CN1447964A - 用于伺服系统的相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的方法和位置控制装置 - Google Patents

用于伺服系统的相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的方法和位置控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1447964A
CN1447964A CN01814174A CN01814174A CN1447964A CN 1447964 A CN1447964 A CN 1447964A CN 01814174 A CN01814174 A CN 01814174A CN 01814174 A CN01814174 A CN 01814174A CN 1447964 A CN1447964 A CN 1447964A
Authority
CN
China
Prior art keywords
servo
definition
servo track
actuator part
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01814174A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1207701C (zh
Inventor
N·X·布伊
J·A·科斯基
佐佐木昭光
鹤田和弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN1447964A publication Critical patent/CN1447964A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1207701C publication Critical patent/CN1207701C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/08Track changing or selecting during transducing operation
    • G11B21/081Access to indexed tracks or parts of continuous track
    • G11B21/086Access to indexed tracks or parts of continuous track on tapes
    • G11B21/088Access to indexed tracks or parts of continuous track on tapes with track following of accessed part
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/10Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
    • G11B21/103Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following on tapes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5504Track change, selection or acquisition by displacement of the head across tape tracks
    • G11B5/5508Control circuits therefor

Abstract

一种用于伺服系统的相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的方法和位置控制装置。该伺服系统包括伺服检测器(115),用于检测该磁头(15)的横向位置,和复合致动器(14),其具有微调致动器部分(20)和粗调致动器部分(16)。该位置控制装置(116)提供用于该粗调致动器部分(16)的位置指示,其包括使预定标称横向位置指示与该定义的伺服磁道相关联的表。该位置控制装置(116)相对于该定义伺服磁道将该粗调致动器部分(116)定位在一估计位置,且响应于该伺服检测器以确定哪个伺服磁道最接近于该估计位置。该位置控制装置(116)通过,例如查表,将该粗调致动器部分(16)位置指示设定为该最近的定义伺服磁道的预定标称横向位置指示。由此纠正该粗调致动器部分(16)的位置指示。

Description

用于伺服系统的相对于定义的伺服磁道横向 定位磁头的方法和位置控制装置
技术领域
本发明涉及一种采用包括微调致动器部分和粗调致动器部分的复合致动器的伺服系统,更具体地,涉及该复合致动器的粗调致动器部分的定位。
背景技术
在诸如用于使用数据存储媒体,例如磁带进行数据传送的具有复合致动器的伺服系统中,复合致动器既能提供大的工作动态范围,也能提供高带宽。典型的复合致动器包括粗调致动器部分,例如步进电机,和微调致动器部分,例如音圈电机,其安装在该粗调致动器部分上。由此,在数据传送的例子中,可利用该粗调致动器部分使数据磁头在磁带整个宽度范围内的磁道之间移动,且数据磁头可通过使用该复合致动器的微调致动器部分跟踪该磁道的横向运动。
通常,该复合致动器的微调致动器部分跟踪磁道引导干扰以将数据磁头定位于所期望的数据磁道的中央,所述磁道引导干扰由检测伺服磁道的伺服检测器确定。其质量较小且带宽较宽,从而能够跟踪高频干扰。然而为了提供高带宽,其行进范围受到很大限制。粗调致动器部分携带微调致动器部分从一个磁道到另一个磁道,而且还帮助使该微调致动器居中。
在每个数据磁道或每组平行的数据磁道具有一个伺服磁道的系统中,可通过读取被记载作为伺服磁道一部分的磁道地址来事先确定致动器的位置,如专利号为5,121,270的美国专利所述。然而,记载用于这些单独可检测的伺服磁道的地址可能太昂贵,且与访问数据所需的短时间相比读取该地址太费时间。
数据磁道变得越来越小且越来越靠近,以便通过增加数据磁道密度来提高例如一给定磁带的数据容量。针对该增加的数据磁道密度,可提供横向索引定义伺服位置,所述伺服位置以横向等距间隔横跨于单独可检测伺服磁道上。在一个例子中,提供6个独立索引的定义伺服位置用于单独可检测伺服磁道。为每个索引的定义伺服位置记载一个独立的地址是不现实的,而且将证明向伺服检测器增加外在精确检测器以试图确定被跟踪的精确伺服磁道是非常昂贵的。
理想地,复合致动器利用粗调致动器部分将磁头定位在一期望的索引位置,然后利用微调致动器部分跟踪该定义伺服磁道的索引位置。粗调致动器部分通常为一步进电机,其由步进驱动脉冲向前或向后驱动。脉冲个数的计数从一基准位置,例如从磁带的边沿开始,且每个索引位置位于该步进电机的步进计数位置。由此,该粗调致动器部分被移动至该期望索引的定义伺服位置的步进计数位置。
伺服磁道通常被预先记载,其趋于与该磁带相对固定,如索引的定义伺服位置那样。然而,该磁带倾向于在被引导经过该磁头时横向移动,该运动趋于超出微调致动器部分的运动范围。因此,在磁道跟踪操作的过程中,粗调致动器部分和微调致动器部分均被有效地控制以达到磁道跟踪要求。该微调致动器部分具有高的带宽响应,且能够跟踪磁带引导中的快速变化。它还能抑制振动和极度冲击干扰的影响以满足磁道跟踪要求。然而,其运动范围受到限制,通常不能跨越用于跟踪该磁带整个长度上的数据磁道所需的运动的全部动态范围。该粗调致动器部分的响应慢得多,但冲程很大,其被命令运动使得微调致动器部分保持在其运动的中央附近。其结果是该粗调致动器的横向位置不断变化。此外,该粗调致动器使该磁头在不同的伺服磁道间移动经过长距离,需要大量的步进。
结果,如果例如由于摩擦,后冲,非线性或错误步进,错过步进,则用于该粗调致动器部分的位置控制装置会累计实际粗调位置和假设粗调位置之间的误差。如果由于错过步进丢失步进计数或步进计数不再精确,则可通过将该复合致动器移动到基准位置来重新启动步进计数,所述基准位置例如为磁带的边沿位置。然而,这会造成大量的时间浪费在重新初始化该复合致动器上,降低了磁带驱动装置的性能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一复合致动器的粗调致动器部分的正确的粗调位置。
根据本发明的第一方面,提供一种如权利要求1所述的方法。
根据本发明的第二个方面,提供一种伺服系统,如权利要求8所述。
根据本发明的第三个方面,提供一种磁带数据存储驱动装置,如权利要求10所述。
公开了一种用于伺服系统的相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的方法和位置控制装置。该伺服系统包括伺服检测器,用于检测该磁头相对于该定义的伺服磁道的横向位置,和复合致动器,其具有用于相对于该定义的伺服磁道横向地移动该磁头的微调致动器部分,和用于相对于该定义的伺服磁道横向地移动该微调致动器部分的粗调致动器部分。
所述位置控制装置被耦合至伺服检测器,且被耦合至该复合致动器,用于操作该复合致动器以定位致动器部分。该位置控制装置向粗调致动器部分提供位置指示,其中包括相对于该定义的伺服磁道的预定的标称横向位置指示。该预定的标称横向位置指示可包括使该预定的标称横向位置指示与该定义的伺服磁道联系的表。该位置控制装置将该粗调致动器部分相对于该定义伺服磁道定位在一估计位置,并响应于该伺服检测器以确定哪个伺服磁道位置最接近于该估计位置。该位置控制装置将该粗调致动器部分位置指示设定为确定的定义伺服磁道的预定标称横向位置指示,由此纠正该粗调致动器部分的位置指示。这可包括在该表中查看该确定的定义伺服磁道以确定最近的定义伺服磁道的粗调致动器部分预定的标称横向位置指示。
根据本发明的一个方面,提供一种伺服系统用于相对于定义的伺服磁道横向定位磁头,该伺服系统包括用于检测所述磁头相对于所述定义的伺服磁道的横向位置的伺服检测器,复合致动器,其具有用于相对于所述定义伺服磁道横向地移动所述磁头的微调致动器部分,和用于相对于所述定义的伺服磁道横向地移动所述微调致动器部分的粗调致动器部分,一伺服控制装置,包括:耦合至所述伺服检测器的伺服输入;用于操作所述复合致动器以定位所述致动器部分的伺服信号输出;和耦合至所述伺服输入和所述伺服信号输出的位置控制装置,所述位置控制装置:提供用于所述粗调致动器部分的位置指示,包括相对于所述定义伺服磁道的预定的标称横向位置指示;在所述伺服信号输出位置提供伺服信号以将所述粗调致动器部分相对于所述定义的伺服磁道定位在一估计位置上;在所述定位之后,响应于在所述伺服输入的所述伺服检测器以确定哪个所述伺服磁道最接近所述估计位置;并将所述粗调致动器部分位置指示设定为所述确定的定义伺服磁道的所述预定的标称横向位置指示。
该粗调致动器部分可包括一步进电机,其中所述位置控制装置提供的位置指示包括用于所述步进电机的步进计数,且其中,所述位置控制装置将所述粗调致动器部分位置指示设定为所述确定的定义伺服磁道的所述预定的标称横向位置的所述步进计数。
位置控制装置的关于所述定义伺服磁道的粗调致动器部分预定标称横向位置指示可包括使所述预定标称横向位置指示和所述定义的伺服磁道关联的表,且其中,所述位置控制装置在所述表中查找所述确定的定义伺服磁道以确定所述定义的伺服磁道的所述粗调致动器部分预定标称横向位置指示以设定所述粗调致动器部分位置指示。
该定义的伺服磁道可包括记录在磁带上在单独的可检测伺服磁道内的横向索引的定义伺服位置,至少一个所述索引的定义伺服位置相对于每个单独可检测伺服磁道在中央定位,其中,所述伺服检测器包括磁伺服读出头,且其中所述位置控制装置估计位置包括一个所述中央定位的索引定义伺服位置,且所述最近的定义伺服磁道包括一个所述索引的定义伺服位置。
所述单独可检测伺服磁道可包括基于定时的伺服磁道,且其中所述索引的定义伺服位置包括在所述单独可检测伺服磁道上具有横向等距离间隔的位置,且其中所述中央定位的索引定义伺服位置被定位为使得在其两侧所具有的所述索引的定义伺服位置基本上相等。
该单独可检测伺服磁道可包括基于振幅的伺服磁道,其具有在两个频率信号之间的中央沿,且其中所述索引的定义伺服位置包括在所述单独可检测伺服磁道上具有横向等距离间隔的位置,且其中所述中央定位的索引定义伺服位置基本被定位在所述中央沿处。
该位置控制装置可将所述粗调致动器部分定位于所述最近的定义伺服磁道的一预定横向距离之内。
附图说明
为完全理解本发明,应结合附图参考以下详细说明。
现在就结合附图描述仅作为例子的本发明的实施例,其中:
图1为具有可实施本发明的复合致动器和伺服系统的磁带驱动装置的部分分解的等比例视图;
图2为现有技术中磁带的示意图,其中具有用于图1中的磁带驱动装置的多个基于定时的伺服磁道;
图3为图2的现有技术中基于定时的伺服磁道的一部分的放大图示;
图4为现有技术磁带的示意图,其中具有用于图1的磁带驱动装置的基于振幅的伺服磁道;
图5示出现有技术中用于访问并跟踪伺服磁道的方法的流程图;
图6为根据本发明的用于操作图1的复合致动器的伺服系统的一个实施例的框图;
图7为图6的伺服系统采用的定义伺服位置的表的示意图;
图8为如图6的伺服系统所进行的本发明的方法的一个实施例的流程图。
具体实施例
在以下说明中,结合附图对本发明的优选实施例进行描述,其中相同的标号代表相同或类似的元件。尽管以特定实施例的方式对本发明进行描述,本专业技术人员将会理解根据这些讲解在不脱离本发明的精神或范围的情况下可实现多种改变。
参考图1,示出可实现本发明的磁带驱动装置10。其中示出从磁带驱动底盘11中分解出来的磁头15和致动器组件12。磁头15由复合致动器14支撑。该磁头可包括多个读写元件,用于在磁带上读和/或写数据,和至少一个伺服读取元件,用于读取记录在该磁带上的伺服信息。
复合致动器14相对于磁带横向地定位该磁头15以使该磁头15在磁道间移动,且沿磁带跟踪纵向记录的期望的磁道。该复合致动器14包括一采用例如步进电机17的粗调致动器部分16,还包括采用例如音圈致动器的微调致动器部分20,其安装在该粗调致动器部分16上。由此,可主要使用粗调致动器部分16-17使该磁头15在该磁带的整个宽度范围内的磁道之间移动,且该磁头15可主要利用该复合致动器部分14的微调致动器部分20跟踪该磁道的横向运动。在共同转让的US专利5,793,573中对复合致动器14的一个例子进行了说明,且本专业技术人员可以理解能够采用多种不同类型的复合致动器来实现本发明。在所示例子中,作为粗调致动器部分的步进电机17通过齿轮22,例如蜗轮来定位该磁头。
可将该磁带装在一磁带盒内,且一磁带盒接收/弹出步进电机23可提供用于接收并弹出该盒的驱动元件。该磁带驱动装置10还可包括轮28A,28B,由电机29A,29B驱动,用于沿该磁头15纵向地移动该磁带。可提供一盒检测器26,例如一LED或RF接收器,用来指示是否有盒。
该示例性的磁头15可附加地读取记录在该磁带上的伺服信息以便使用该复合致动器14相对于该磁带横向地对该磁头进行正确的定位。伺服控制装置27提供电子模块和处理器以实现本发明。
图2和3示出在共同转让的美国专利5,689,384中描述的类型的基于定时的伺服模式,其中,磁伺服磁道模式包括沿该伺服磁道的宽度以不同方位角位置记录的转换。在图2的特定例子中,在磁带36上预先记录了5个纵向的基于定时定义的伺服磁道30-34,用于这些位置的磁道跟踪。记录在伺服磁道上的磁转换模式为重复的一组帧38,每一个包括具有不同方位角的磁转换突跳(burst)40-43。在图2的例子中,磁头15包括至少一个窄伺服读取元件45,并且在当前例子中,还包括一个第二窄伺服读取元件46。在具有两个伺服读取元件的情况下,可同时检测两个伺服磁道,并对其输出进行平均。
位置检测是通过导出两个伺服模式间隔的比率获得的,且其对磁带速度不敏感。具体的,该横向位置可以是(1)突跳40和41之间转换的时间,被称作“A”距离,和(2)突跳40和42之间转换的时间,被称作“B”距离,之间的比率,该比率称为“A”/“B”比率。由此,当磁头伺服读取元件45,46向磁带36的边沿47移动时,由于在突跳40和41之间转换的距离变大,而在突跳40和42之间转换的距离保持不变,因此突跳40和41之间转换的时间与突跳40和42之间转换的时间之比变大。
在图2的例子中,在磁带36的两边提供有保护带48、49,且在定义伺服磁道之间提供有四个数据磁道区域或位置50-53。在磁头15处提供有多个读写元件57,用于读取磁带上的数据和/或向磁带上写数据。当伺服元件45,46被正确地定位在伺服磁道30-34时,该读写元件57相对于该磁带36的数据磁道位置50-53被正确地定位以传输数据。
参考图3,数据磁道变得越来越小且越来越靠近,以便通过提高数据磁道密度来提高数据容量。该提高的数据磁道密度通过提供带索引的定义伺服位置来处理,所述伺服位置以横向等距间隔跨过单独可检测伺服磁道。如在一个例子中,针对一个单独的可检测伺服磁道提供6个独立的索引定义伺服位置60-65,如由突跳40和41所示。由此,该两种伺服模式间隔的特定比率定义每个索引位置。
图4示出在具有共同转让人的专利申请序列号为09/365,898的美国专利申请中描述的类型的基于幅度的伺服模式,该发明申请于1999年8月13日,名称为“解码数字采样伺服磁道”,其中所提供的索引位置关于每个边具有一个偏移,且其中该两个伺服模式频率的特定比率定义每个索引位置。这些特定比率与该中央边上比率有预定偏离。
在图4的特定例子中,两个外部磁道70和72位于中间磁道74的两侧,其记录模式为单个第一频率的恒定幅度信号,该中间磁道74在具有不同频率的恒定幅度脉冲信号和无效信号之间交替以提供边77和78。选择该两个信号的幅度的特定比率以定义该所需的偏离以定义索引位置85-88,如伺服读取元件,例如图2的伺服读取元件45的位置90-93识别的那样。
本专业技术人员将会理解也可想象用于自一伺服磁道的中央位置进行索引的其他系统,且可使用该示例性索引系统的改进版本。
图5示出现有技术中用于访问一所期望的伺服磁道和从该伺服磁道访问该所期望的索引位置的方法,在典型的情况下,粗调致动器部分被移至该索引位置以将微调致动器部分保持在其运动的中央附近,且该粗调致动器部分为一步进电机,其由步进驱动脉冲向前或向后驱动。从一基准位置,例如从该磁带的边沿计算脉冲的个数,且每个索引位置位于该步进电机的步进计数处。
在步骤100,该目标步进计数被设为所期望的索引的定义伺服位置的步进计数。在步骤101中将步骤100的目标步进计数与当前步进计数进行比较。如果不相等,则在步骤102中移动该复合致动器的粗调致动器部分。该处理继续进行直到粗调致动器到达所期望的索引定义伺服位置的步进计数。接着,在步骤105,将目标横向位置比率设定为期望的索引定义伺服位置的比率,在步骤106和107,该粗调致动器部分仅被移动为使得该微调致动器部分在一期望的容限准则内,以便该微调致动器被有希望地锁定至期望的索引伺服位置,且跟踪步骤108中期望的索引定义伺服位置。
然而,如上所述,在磁道跟踪操作期间,粗调和微调致动器部分均被有效地控制以达到该磁道跟踪要求,结果造成该粗调致动器部分的横向位置不断改变。此外,在伺服磁道或伺服带之间转换磁头包括移动一段长的距离,需要大量的步进。
因此,如果错过步进,例如由于摩擦,反冲,非线性,或错误步进,则用于该粗调致动器部分的位置控制装置会累积该实际粗调位置和假设粗调位置之间的误差。因此易使该计数的改变多于相邻索引定义伺服位置之间的步进个数,使得结果访问到错误的数据磁道。
图6示出根据本发明的具有伺服控制装置27的伺服系统的一个实施例,用于操作图1的复合致动器。伺服检测器115被耦合至磁头15的伺服元件45,46,包括用于检测该磁头相对于该定义伺服磁道的横向位置的伺服检测器。该伺服检测器115可包括伺服控制装置27的电子模块。提供有一位置控制装置116,在控制单元内可包括一功能模块,既用于伺服也用于数据处理,该完全控制单元可包括微处理器,例如Intel i930,其具有一附加的非易失性存储器117,用于存储信息且为位置控制装置编程。伺服输入118将位置控制装置耦合至该伺服检测器115。
位置控制装置116在伺服信号输出120,121提供例如数字伺服输出信号,用于操作该复合致动器以定位该致动器部分。本专业技术人员将会理解可使用不同的装置来提供伺服检测器和位置控制功能模块所需的信号。微调伺服驱动器124将输出120处的磁道跟踪伺服输出信号转换为适当的驱动信号,用于操作该微调致动器部分20,粗调伺服驱动器125将输出121处的粗调伺服输出信号转换为,例如适当的步进驱动信号,用于操作图1的粗调致动器部分16,17的步进电机17。该位置控制装置还跟踪粗调致动器部分的当前步进计数,其可在启动时通过在一基准位置开始操作被初始化。然而,根据本发明,可在不在该基准位置重新初始化该复合致动器的情况下保持和纠正该步进计数。该位置控制功能模块116,存储器117,伺服输入118,输出120,121和驱动器124和125也可包括伺服控制装置27的电子模块。
本发明采用图7所示的类型的定义伺服位置130的表。图7的特定表定义了该单独可检测伺服磁道,和在单独可检测伺服磁道内的横向索引定义位置,用于图2中所示的磁带。对基于振幅的单独可检测伺服磁道和图4所示的磁带的横向索引的定义位置可安排类似的表。图7的特定安排用于由两个检测器元件检测的伺服磁道,这两个检测元件由伺服检测器和/或位置控制装置来进行平均。
在列133和134分别定义了在图2的5个单独检测伺服磁道中的6个被索引的定义位置,和这5个单独可检测伺服磁道。列134的示意图不是表的一部分,但被提供用来指示在该伺服磁道内的每个索引定义位置的特定位置。在该特定例子中,“顶”和“底”位置位于伺服磁道的边沿,因此未被用作索引位置。如本专业技术人员所知,可通过测量磁道间的定时或纵向位置关系,或通过检测该复合致动器的粗略位置的一个单独的检测器来定义列134的特定伺服位置。
列135指示定义每个索引位置的两个伺服模式间隔的特定比率。在基于幅度的系统中,列135指示定义每个索引位置的两个伺服模式幅度的特定比率。
列137指示每个定义伺服磁道索引位置的例如,就每个位置的正确步进计数而言的预定标称横向位置指示。
因此,根据本发明且参考图1-7,位置控制装置116相对于该定义伺服磁道将粗调致动器部分16,17定位在一估计位置,且响应于该伺服检测器45,46,115以确定哪个伺服磁道最接近于该估计位置,例如,通过从表130中的列133-135查找预定的定义伺服磁道来确定在最近的定义伺服磁道的列137中的粗调致动器部分预定标称横向位置指示。该位置控制装置将粗调致动器部分位置指示设定为例如在非易失性存储器117中的该预定的定义伺服磁道的预定标称横向位置指示,由此校正该粗调致动器部分的位置指示。本专业技术人员将会认识到即使不采用索引位置,本发明也可同等地应用于例如列134的伺服磁道。
图8示出由图6的伺服系统实现的本发明的方法的一个实施例,从步骤140开始。该方法既可锁定期望的伺服磁道索引位置也可纠正步进计数。
描述两种模式,正常模式,用于保持正确的步进计数,和获取模式,可能需要用来在操作开始时检查初始时的伺服状态,用来锁定目标磁道作为误差恢复的结果,或当获得具有伺服磁道或伺服带改变的目标磁道时使用。步骤141包括模式选择。如果需要初始化,误差恢复,或带改变,即“是”,步骤143将带或伺服磁道的中央设定为目标位置。步进计数可能是错误的,由此,根据本发明,选择中央位置来使得伺服磁道,例如图2中的磁道31-33更可能不被错过。而且,伺服磁道的边可具有使检测较为不精确的改变。在图3的例子中,中央位置可包括索引位置62或索引位置63,或在图4的例子中,中央位置可包括索引位置86或索引位置87,它们距中央的距离相等。
然而如果在正常模式,在步骤141为“否”,在步骤144中直接设定所期望的伺服磁道索引位置。步骤145代表主要的误差情况,例如,是否伺服检测器45,46,115不可用,在步骤146结束当前处理,进入误差恢复处理。
在步骤150,将目标步进计数与当前步进计数相比以确定计数是否不相等,或者说是否“不等”。如果计数不等,即“是”,则在步骤151中移动该粗调致动器部分。重复该处理直到该粗调致动器部分移动至该目标步进计数位置,在步骤150的判断结果为“否”。
达到目标步进计数时,在步骤155中将例如图7的表130中的列135的目标横向位置比率设定为估计的索引定义伺服位置的比率,接着,在误差步骤158之后,在步骤160和162,移动该粗调致动器部分以使“A”/“B”比率限定在期望的位置误差的容限标准(PES)内,例如5%内,使得该微调致动器在最近的索引伺服位置的范围内。在该点,将会存在错误步进的积累或累积,但在步骤160和162采用“A”/“B”比率将达到估计伺服索引位置。
在误差步骤164后,继续PES确认,该伺服定位器将该微调致动器部分锁定至目标定义伺服磁道索引位置,且按需移动该粗调致动器部分以将该微调致动器部分中心定位。在该点,位置控制装置已相对于该定义伺服磁道将粗调致动器部分定位在一个估计位置,且例如基于“A”/“B”比率确定哪个定义伺服装置磁道索引位置最接近于该估计位置。
由此,在步骤170,位置控制装置将粗调致动器部分位置指示设定或重定为例如图7中的表130的列137确定的该定义伺服磁道的预定的标称横向位置指示。结果,可纠正该粗调致动器部分的位置指示的任何误步进或误差。
然后在步骤180中由复合致动器进行正常的磁道跟踪。在误差步骤182后,步骤183包括一例程,确定是否已请求新的目标,如果没有,则磁道跟踪继续。如果已请求一新的目标,则处理循环回到步骤144再一次设定期望的伺服磁道索引位置。
由此,本发明包括一横向位置恢复系统,在识别横向位置有效后,将当前粗调致动器位置指示更新为例如,在图7的参考表中已经计算和准备好的标称位置指示。在该粗调致动器移动后,该系统消除该(累积)的横向位置偏离。此外,该横向位置恢复系统在初始时,或误差恢复时,或当横向位置随伺服带改变而改变时,选择该粗调致动器目标位置作为该目标伺服带的中央位置,而不是直接的目标位置,该横向位置恢复系统提供可靠的基础用于该正确横向位置的识别。此外,如果没有伺服带改变则该目标磁道的直接选择允许数据磁道之间的高性能的切换。
本专业技术人员将会理解可以不同方式排列图8中的步骤,且可在不脱离本发明的情况下重新安排和修改图6中的元件的功能。该方法可以以例如微码实现且可被存储在图6中的非易失性存储器117中,或分配在这些模块中,用于操作该伺服系统。
尽管已详细示出本发明的实施例,很明显对本专业技术人员来说,在不脱离如下权利要求中提出的本发明的范围的情况下,可对本发明的这些实施例进行改进和适应性修改。

Claims (10)

1.一种用于在伺服系统中相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的方法,所述伺服系统包括用于检测所述磁头(15)相对于所述定义伺服磁道的横向位置的伺服检测器(115),具有微调致动器部分(20)和粗调致动器部(16)的复合致动器(14),其中微调致动器部分(20)用于相对于所述定义的伺服磁道横向地移动所述磁头(15),粗调致动器部分(16)用于相对于所述定义的伺服磁道横向地移动所述微调致动器部分(20),所述粗调致动器部分(16)具有包括关于所述定义的伺服磁道的预定标称横向位置指示的位置指示,并且所述伺服系统还包括耦合至所述伺服检测器(115)的位置控制装置(116),用于操作所述复合致动器(14)以将所述致动器部分(16,20)定位在一个所述定义的伺服磁道处,且跟踪所述一个定义的伺服磁道,该方法包括:
操作所述位置控制装置(116)以相对于所述定义的伺服磁道将所述粗调致动器部分(16)定位在一估计位置;
确定哪个所述定义的伺服磁道最接近于所述操作步骤的所述估计位置;和
将所述粗调致动器部分(16)位置指示设定为在所述确定步骤中确定的所述定义的伺服磁道的所述预定标称横向位置指示。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述伺服系统粗调致动器部分(16)包括一步进电机(17),且其中所述位置指示包括用于所述步进电机(17)的步进计数,且其中所述设定步骤包括将所述粗调致动器部分(16)位置指示设定为在所述确定步骤中确定的所述定义的伺服磁道的所述预定标称横向位置的所述步进计数。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中关于所述定义的伺服磁道的所述粗调致动器部分(16)预定标称横向位置指示包括使所述预定标称横向位置指示与所述定义伺服磁道关联的表,且其中所述设定步骤包括在所述表中查看所述确定的定义伺服磁道以确定所述定义的伺服磁道的所述粗调致动器部分(16)预定标称横向位置指示。
4.如权利要求1-3中任何一个权利要求所述的方法,其中所述定义的伺服磁道包括在单独可检测的伺服磁道内的横向索引的定义位置,所述索引的定义伺服位置中的至少一个相对于每个所述单独可检测的伺服磁道在中央定位,且其中所述方法进一步包括初始地进行所述操作步骤以将所述粗调致动器部分(16)定位在所述中央定位的索引的定义伺服位置的一估计位置的步骤,且所述确定步骤的所述最近的定义伺服磁道包括一个所述的索引的定义伺服位置。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述单独可检测的伺服磁道包括基于定时的伺服磁道,且其中所述索引的定义伺服位置包括以横向等距离间隔跨越所述单独可检测伺服磁道的位置,且其中所述中央定位的索引定义伺服位置被定位为使得在其任何一侧的所述索引定义伺服位置的个数基本上相等。
6.如权利要求4所述的方法,其中所述单独可检测伺服磁道包括具有在两个频率之间的中央边沿的基于幅度的伺服磁道,且其中所述索引定义伺服位置包括横向等距离跨越所述单独可检测的伺服磁道的位置,且其中所述中央定位的索引定义伺服位置基本被定位在所述中央边沿处。
7.如前述任何一个权利要求所述的方法,其中,所述操作步骤包括操作所述位置控制装置(116)以将所述粗调致动器部分(16)定位在所述最近的所述定义伺服磁道的一预定的横向距离内。
8.一种用于相对于定义伺服磁道横向定位磁头的伺服系统,包括:
伺服检测器(115),用于检测所述磁头(15)相对于所述定义的伺服磁道的横向位置;
复合致动器(14),具有相对于所述定义伺服磁道横向地移动所述磁头(15)的微调致动器部分(20),和相对于所述定义伺服磁道横向移动所述微调致动器部分(20)的粗调致动器部分(16);和
耦合至所述伺服检测器(115)且耦合至所述复合致动器(14)的位置控制装置(116),用于操作所述复合致动器(14)以定位所述致动器部分(16,20),所述位置控制装置(116):
提供用于所述粗调致动器部分(16)的位置指示,包括关于所述定义伺服磁道的预定标称横向位置指示;
相对于所述定义伺服磁道将所述粗调致动器部分(16)定位在一估计位置处;
在所述定位后,响应于所述伺服检测器确定哪个伺服磁道最接近于所述估计位置;且将所述粗调致动器部分(16)位置指示设定为所述确定的定义伺服磁道的所述预定标称横向位置指示。
9.如权利要求8所述的伺服系统,包括伺服控制装置,该伺服控制装置包括:
耦合至所述伺服检测器(115)的伺服输入(118);
用于操作所述复合致动器(16)以定位所述致动器部分(16,20)的伺服信号输出(121);以及
耦合至所述伺服输入(118)和所述伺服信号输出(121)的位置控制装置(116)。
10.一种用于相对于磁带传送数据的磁带数据存储驱动装置,所述磁带具有多个沿其纵向延伸的平行的定义伺服磁道,包括:
用于相对于所述磁带传送数据的磁头(15);
用于沿所述纵向使磁带移动经过所述磁头的磁带驱动系统(10);
伺服检测器(115),用于检测所述磁头(15)相对于所述定义伺服磁道的横向位置;
复合致动器(14),具有微调致动器部分(20),用于相对于所述定义伺服磁道横向地移动所述磁头(15),和粗调致动器部分(16),用于相对于所述定义伺服磁道横向地移动所述微调致动器部分(20);以及
位置控制装置(116),其耦合至所述伺服检测器(115),用于操作所述复合致动器(14)以定位所述致动器部分(16,20),所述位置控制装置(116):
提供用于所述粗调致动器部分(16)的位置指示,包括关于所述定义伺服磁道的预定标称横向位置指示;相对于所述定义伺服磁道将所述粗调致动器部分(16)定位在一估计位置;
在所述定位后,响应于所述伺服检测器(115),确定哪个所述定义伺服磁道最接近所述估计位置;且
将所述粗调致动器部分(16)位置指示设定为所述确定的定义伺服磁道的所述预定标称横向位置指示。
CNB018141749A 2000-08-16 2001-07-06 相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的伺服系统和方法 Expired - Fee Related CN1207701C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/641,135 US6721126B1 (en) 2000-08-16 2000-08-16 Position identification for a coarse actuator portion of a compound actuator
US09/641,135 2000-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1447964A true CN1447964A (zh) 2003-10-08
CN1207701C CN1207701C (zh) 2005-06-22

Family

ID=24571082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018141749A Expired - Fee Related CN1207701C (zh) 2000-08-16 2001-07-06 相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的伺服系统和方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6721126B1 (zh)
EP (1) EP1309967B1 (zh)
JP (1) JP4068959B2 (zh)
KR (1) KR100523704B1 (zh)
CN (1) CN1207701C (zh)
AT (1) ATE275752T1 (zh)
AU (1) AU2001269303A1 (zh)
CA (1) CA2413132C (zh)
DE (1) DE60105436T2 (zh)
MY (1) MY134153A (zh)
WO (1) WO2002015173A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102598129A (zh) * 2009-11-04 2012-07-18 国际商业机器公司 定位磁带伺服系统的粗伺服致动器以允许精细伺服致动器跟随磁带移位偏移

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269533B2 (en) * 1999-02-23 2001-08-07 Advanced Research Corporation Method of making a patterned magnetic recording head
US7773340B2 (en) * 1999-02-23 2010-08-10 Advanced Research Corporation Patterned magnetic recording head having a gap pattern with substantially elliptical or substantially diamond-shaped termination pattern
US6496328B1 (en) 1999-12-30 2002-12-17 Advanced Research Corporation Low inductance, ferrite sub-gap substrate structure for surface film magnetic recording heads
US7038877B2 (en) * 2003-03-12 2006-05-02 Matsushita Electric Idustrial Co., Ltd. Head positioning apparatus
US7106544B2 (en) * 2003-05-09 2006-09-12 Advanced Research Corporation Servo systems, servo heads, servo patterns for data storage especially for reading, writing, and recording in magnetic recording tape
US7142381B2 (en) * 2003-11-10 2006-11-28 Imation Corp. Servo writing devices for creating servo patterns with inherent track ID
US7038871B2 (en) * 2003-11-10 2006-05-02 Imation Corp. Multi-band servo patterns with inherent track ID
US7038872B2 (en) * 2003-11-10 2006-05-02 Imation Corp. Servo patterns with inherent track ID
US7133261B2 (en) * 2003-12-17 2006-11-07 International Business Machines Corporation Tape head having a support plate with contoured surface
US8144424B2 (en) 2003-12-19 2012-03-27 Dugas Matthew P Timing-based servo verify head and magnetic media made therewith
US7283317B2 (en) * 2004-01-30 2007-10-16 Advanced Research Corporation Apparatuses and methods for pre-erasing during manufacture of magnetic tape
US20100321824A1 (en) * 2004-02-18 2010-12-23 Dugas Matthew P Magnetic recording head having secondary sub-gaps
JP2007536683A (ja) * 2004-05-04 2007-12-13 アドバンスト・リサーチ・コーポレーション 任意形状のギャップ・パターンのための集積型薄膜サブギャップ/サブ磁極構造、磁気記録ヘッド、及びその製造方法
US7158338B2 (en) * 2004-05-24 2007-01-02 Quantum Corporation Servo track having periodic frames of tone field and embedded synchronization marks
US7362525B2 (en) * 2005-07-22 2008-04-22 Quantum Corporation PRML based magnetic servo position demodulator
US7307809B2 (en) * 2005-08-18 2007-12-11 Quantum Corporation Correlation servo for positioning recording head
US7428118B2 (en) * 2005-11-28 2008-09-23 Quantum Corporation LTM compensation methods and systems for magnetic servo writing
WO2009094516A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-30 Advanced Research Corporation Recording heads with embedded tape guides and magnetic media made by such recording heads
US8068300B2 (en) * 2008-03-28 2011-11-29 Advanced Research Corporation Thin film planar arbitrary gap pattern magnetic head
WO2011014836A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Advanced Research Corporation Erase drive systems and methods of erasure for tape data cartridge
US8059362B2 (en) * 2010-03-02 2011-11-15 International Business Machines Corporation Positioning a coarse actuator of compound actuator tape servo system at midpoint of maximum peaks of lateral tape movement

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5121270A (en) 1989-09-19 1992-06-09 Alcudia Ezra R Multitransducer head positioning servo for use in a bi-directional magnetic tape system
US5726824A (en) 1991-12-10 1998-03-10 Exabyte Corporation Head positioning in a multi-track magnetic tape recorder/player
EP0565918B1 (en) * 1992-04-13 1998-05-20 Imation Corp. Head positioning mechanism for multitrack tape recorder
US5949604A (en) 1992-06-24 1999-09-07 Quantum Corporation Method of writing and reading servo on tracks having a longitudinal gap
US5689384A (en) 1994-06-30 1997-11-18 International Business Machines Corporation Timing based servo system for magnetic tape systems
US5793573A (en) 1995-06-07 1998-08-11 International Business Machines Corporation Hybrid actuator servo actuated tape drive having a pivotally mounted motion transmission member
US5710681A (en) 1995-06-07 1998-01-20 International Business Machines Corporation Pivot bearing having no moving parts for use in a high density data tape drive
US5726834A (en) * 1995-06-07 1998-03-10 International Business Machines Corporation Actuator for servo actuated tape drive
US5644453A (en) 1995-06-07 1997-07-01 International Business Machines Corporation Tape drive actuator including a one piece internally pre-loaded linear bearing
US5852535A (en) 1996-02-29 1998-12-22 Hewlett-Packard Company Accurate measurement of preformatted track servo patterns by a magnetic data tape drive
US5946159A (en) 1996-11-27 1999-08-31 International Business Machines Corporation Servo edge correction using edge samples taken by independently positioned servo elements
US5946156A (en) 1997-03-04 1999-08-31 Imation Corp. Tape servo system and methods, write/read heads, and servo track configurations regarding same
US5982711A (en) 1997-06-05 1999-11-09 Hewlett-Packard Co. Device for reading data from or writing data to magnetic storage media and a method of positioning a tape head relative to the magnetic storage media
US6078476A (en) * 1997-12-17 2000-06-20 Texas Instruments Incorporated Twin head design for micro-actuator position sensing in a hard disk drive
KR100518514B1 (ko) * 1998-02-20 2005-11-24 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브에서 엑츄에이터 온트랙 제어장치및 그방법
US6075678A (en) * 1998-03-24 2000-06-13 Quantum Corporation Pivoting lever cam guide tape head positioner
JP2004500676A (ja) * 1999-07-23 2004-01-08 シーゲイト テクノロジー エルエルシー 適応フィードフォワード・サーボを使用してのデュアルアクチュエータ・ディスクドライブの機械的相互作用の妨害阻止方法
CN1384961A (zh) * 1999-10-28 2002-12-11 西加特技术有限责任公司 用于精细定位传感器的微致动器感应的反作用力
US6621653B1 (en) * 2000-06-09 2003-09-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Secondary actuator system for mode compensation
US6587303B1 (en) * 2000-06-09 2003-07-01 International Business Machines Corporation Servo control of a coarse actuator
US6519109B1 (en) * 2000-07-21 2003-02-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for providing feedforward control of two interacting actuators
US6580581B1 (en) * 2000-08-16 2003-06-17 International Business Machines Corporation Recovery of lateral position of a servo system with respect to longitudinal servo bands of a magnetic tape

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102598129A (zh) * 2009-11-04 2012-07-18 国际商业机器公司 定位磁带伺服系统的粗伺服致动器以允许精细伺服致动器跟随磁带移位偏移
CN102598129B (zh) * 2009-11-04 2015-02-04 国际商业机器公司 伺服系统及操作伺服系统的方法
TWI480866B (zh) * 2009-11-04 2015-04-11 Ibm 伺服系統及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1309967B1 (en) 2004-09-08
KR20030024848A (ko) 2003-03-26
JP4068959B2 (ja) 2008-03-26
US6721126B1 (en) 2004-04-13
DE60105436D1 (de) 2004-10-14
DE60105436T2 (de) 2005-10-06
WO2002015173A1 (en) 2002-02-21
KR100523704B1 (ko) 2005-10-26
JP2004507014A (ja) 2004-03-04
EP1309967A1 (en) 2003-05-14
MY134153A (en) 2007-11-30
CA2413132A1 (en) 2002-02-21
AU2001269303A1 (en) 2002-02-25
CA2413132C (en) 2006-09-19
CN1207701C (zh) 2005-06-22
ATE275752T1 (de) 2004-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1207701C (zh) 相对于定义的伺服磁道横向定位磁头的伺服系统和方法
CN1207702C (zh) 磁带驱动器伺服系统及其横向位置的恢复方法
US7990646B2 (en) Data pattern detection using adaptive search windows
JP3866440B2 (ja) 変換器装置
TWI480866B (zh) 伺服系統及其操作方法
CN1610937A (zh) 转变之间具有固定距离的基于定时的伺服
CN1399253A (zh) 确定触发码形是否错位的方法
CN102640215A (zh) 伺服图案的检测和获取
EP1564743B1 (en) Head position control method and disk device
CN1116457A (zh) 数据盒式磁带驱动器的磁迹伺服控制方法
EP0479701B1 (en) Transducer head skew arrangement for disk drive system
US5268803A (en) Disc memory apparatus utilizing detection of high-accuracy address data in short servo sectors for high speed accessing
CN1202515C (zh) 用于时序伺服的自适应伺服间隙检测
EP0447460A4 (en) Dual reference track scheme
CN85108798A (zh) 转位伺服系统的磁盘装置中的磁头定位控制系统
US7126780B2 (en) Method, system, and article of manufacture for self-servowriting a disk
CN1519847A (zh) 将头定位在盘的目标位置上的设备和方法
JPS6273430A (ja) 光情報記録再生装置
WO2004105016A1 (en) Method and apparatus for maintaining consistent track pitch in helical scan recorder
CN1920993A (zh) 数据存储装置以及控制其用户数据写入的方法
CN1244109C (zh) 索引伺服位置的探测和跟随的方法
CN1427407A (zh) 使用单根信号线传输读信号和控制信号的装置和方法
CN1144202C (zh) 在以螺旋磁道进行记录的磁带记录装置中进行跟踪的方法
CN1170272C (zh) 磁盘装置中的磁头控制单元

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050622

Termination date: 20200706

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee