магнитная головка

Формула изобретения

МАГНИТНАЯ ГОЛОВКА, содержащая нанесенный на подложку тонкопленочный сердечник, примыкающие к нему через прокладку рабочего зазора проводник с постоянным магнитом, подводящие контакты, латунную обойму и магнитный экран, отличающаяся тем, что в ней сердечник выполнен в виде пластинки из магнитоодноосной пленки с низкими значениями коэффициента затухания и коэрцитивности доменных границ, а проводник выполнен в виде микрополоскового излучающего элемента из магнитомягкого материала, причем вводы микроплоского элемента сопряжены с постоянным магнитом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к информационной технике, в частности к конструкции магнитных головок для записи-воспроизведения информации, предпочтительно видеоинформации, и может найти применение в промышленной и бытовой видеотехнике.

Известна индукционная магнитная головка, основными элементами которой являются сердечник с зазором (магнитопровод) для создания магнитного потока и одна или несколько обмоток, в которые подаются (при записи) или с которой снимаются (при воспроизведении) электрически сигналы, несущие информацию. Сердечник магнитной головки изготавливают из массивного монокристаллического феррита с высокой относительной магнитной проницаемостью и магнитной индукцией (Теория и техника магнитной записи./Под ред. В.Г.Королькова. Мир, 1968, с. 290).

Основными недостатками этой головки являются невысокие значения разрешающей способности, соотношение сигнал/шум, сложности в изготовлении, связанные с намоткой обмоток и прецизионной обработкой абразивного материала сердечника.

В качестве прототипа принята тонкопленочная магнитная головка, содержащая разделенные рабочим зазором верхний и нижний полюсные наконечники (сердечника) из тонких магнитных слоев, осажденных на подложку, расположенную между полюсными наконечниками спиральную обмотку вместе с токовводами, защитное диэлектрическое покрытие и защитную пластину (Карпенков С.Х. Токопленочные магнитные преобразователи. М. Радио и связь, 1985, с. 184).

Тонкопленочная магнитная головка позволяет повысить продольную и поперечную плотность записи, так как крутизна фронта поля записи у нее больше, чем в массивной. Кроме того, она проста в изготовлении, так как для ее создания используется хорошо отработанная технология интегральных схем.

Тонкопленочная магнитная головка имеет существенные недостатки, обусловленные индукционным принципом ее работы:

недостаточно высокая разрешающая способность (до 70%);

низкое значение отношения сигнал/шум (40-50 дБ) из-за низкого значения ЭДС, возбуждаемой в обмотке (до 10 мВ);

узкий частотный диапазон работы (1-6 мГц).

Задача изобретения повышение разрешающей способности, увеличение соотношения сигнал/шум, расширение частотного диапазона.

Для этого в магнитной головке, содержащей нанесенный на подложку тонкопленочный сердечник, примыкающие к нему через прокладку рабочего зазора проводник и постоянный магнит, прижимную пластину, подводящие контакты, латунную обойму и магнитный экран, сердечник выполнен в виде пластины из магнитоодноосной пленки с низким коэффициентом затухания электромагнитных волн и низкой коэрцитивностью доменных границ, проводник выполнен в виде микрополоскового излучающего элемента из магнитомягкого материала и сопряжен вводами с постоянным магнитом.

Лабораторные испытания предложенной головки показали, что разрешающая способность увеличилась до 90% (вместо 70% у прототипа), отношение сигнал/шум достигло 70 дБ (вместо 40-50 дБ у прототипа), частотный диапазон работы составил 4-6 гГц (вместо 1-10 мГц у прототипа).

На фиг. 1 показана магнитная головка; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 схема работы магнитной головки.

Головка содержит обойму 1, контакты 2 для подвода/съема СВЧ-сигнала, пластину 3 из феррогранатовой пленки, выращенной на гадолиний-галлиевой подложке 4, прокладку рабочего зазора 5 из соответствующего диэлектрического материала, микрополосковый излучающий элемент 6 из пермаллоя, постоянный магнит 7, наложенный на вводы микрополоскового элемента, и прижимную пластину 8 из гадолиний-галлиевого граната. Для защиты от внешних наводок предусмотрен магнитный экран.

Описанной магнитной головкой пользуются следующим образом (фиг.2). Одну или две магнитные головки Г подсоединяют к СВЧ-автогенератору, содержащему СВЧ-усилитель 9, направленный ответвитель 10, регулируемую линию 11 задержки, переключатель 12 головок, вентиль 13, переключатель 14 рода работы.

Для осуществления записи на микрополосковый излучающий элемент 6 через подводящие контакты 2 от автогенератора подается СВЧ-сигнал мощностью 1-2 Вт, промодулированный по частоте записываемым сигналом. Несущая частота СВЧ-сигнала выбирается в диапазоне частоты ферромагнитного резонанса магнитного материала носителя информации (ленты 4-6 гГц). Постоянный магнит благодаря пермаллоевому магнитопроводу создает в рабочем зазоре головки постоянное магнитное поле, несколько меньшее, чем коэрцитивность магнитного слоя носителя (450-500 Э). При движении носителя относительно магнитной головки происходит резонансное поглощение носителем всего СВЧ-излучения, благодаря чему имеет место локальный нагрев носителя (уменьшение коэрцитивности), в результате чего нагретые и распределенные на носителе в соответствии с частотой модуляцией участки однородно перемагничиваются постоянным магнитным полем, обеспечивая качественную запись информации.

Для воспроизведения записанной информации в магнитоодноосной пленке с помощью автогенератора возбуждают спинволновой резонанс. Добротность резонанса благодаря низкому значению коэффициента затухания составляет Q=500, а резонансная частота f_рез=5,2 гГц. При движении носителя относительно головки остаточный магнитный поток носителя проникает в рабочий зазор головки и воздействует на доменные границы в магнитоодноосной пленке. Благодаря малой коэрцитивности доменные границы сдвигаются от слабого магнитного потока носителя, изменяя частоту резонанса. Таким образом происходит модуляция частоты резонанса движущимся носителем. Детектируя с помощью СВЧ-автогенератора промодулированную носителем частоту резонанса, воспроизводят записанную информацию.