DE10255274A1 - Hybrid-Servopositioniersystem - Google Patents

Hybrid-Servopositioniersystem

Info

Publication number
DE10255274A1
DE10255274A1 DE10255274A DE10255274A DE10255274A1 DE 10255274 A1 DE10255274 A1 DE 10255274A1 DE 10255274 A DE10255274 A DE 10255274A DE 10255274 A DE10255274 A DE 10255274A DE 10255274 A1 DE10255274 A1 DE 10255274A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
servo
signal
time
amplitude
based servo
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.)
Withdrawn
Application number
DE10255274A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard W Molstad
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.)
GlassBridge Enterprises Inc
Original Assignee
Imation 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 Imation Corp filed Critical Imation Corp
Publication of DE10255274A1 publication Critical patent/DE10255274A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • G11B5/488Disposition of heads
    • 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
    • G11B5/52Disposition 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 simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • G11B5/53Disposition or mounting of heads on rotating support
    • 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
    • G11B5/596Disposition 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 disks
    • G11B5/59633Servo formatting
    • 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
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3103Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
    • G11B5/3106Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
    • 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
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • 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
    • G11B5/488Disposition of heads
    • G11B5/4893Disposition of heads relative to moving tape

Abstract

Die Erfindung betrifft Servopositioniersysteme, -verfahren, -formate und in Verbindung mit denselben verwendete Datenaufzeichnungsmedien, wobei sowohl Zeit basierte als auch Amplituden basierte Quernachführservobänder an denselben oder unterschiedlichen Stellen auf dem Medium verwendet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren für die Servopositionierung im Zusammenhang mit linearen Datenaufzeichnungsmedien, wie beispielsweise Magnetband.
  • Moderne Datenspeichersysteme nutzen Servopositionier-(oder "Servo")Systeme zur Führung ihrer Aufzeichnungs- und Wiedergabebauteile relativ zu einem Aufzeichnungsmedium und ermöglichen somit eine hohe Spurdichte, wodurch die Datenspeicherkapazität erhöht wird. Fehler beim Abtasten der Servopositioniersignale auf dem Medium können nicht annehmbare Minderungen der Speicherkapazität, der Aufzeichnungs- und Wiedergaberaten und anderer Parameter verursachen, die den Anwendern (und somit auch den Systemherstellern) wichtig sind.
  • Traditionell gibt es zwei verschiedene Arten von Servomustern oder -formaten für lineare Magnetbandaufzeichnungssysteme. Bei der einen Art werden sogenannte Zeit basierte Servotechniken verwendet; ein Beispiel dafür ist in US-A-5 689 384 offenbart. Herkömmliche Magnetbandantriebe wie beispielsweise das IBM-Modell 3570 und unter den Bezeichnungen "Ultrium" und "Accelis" bekannte Antriebe, wie sie von dem Linear Tape Open-Konsortium beschrieben sind, nutzen Zeit basierte Servopositioniersysteme. Bei der anderen Art werden sogenannte Amplituden basierte Servotechniken verwendet; Beispiele dafür sind in US-A-5 426 543 und 5 898 533 offenbart.
  • Jede Servotechnikart weist Vor- und Nachteile auf. Zu den Vorteilen der Zeit basierten Servosysteme zählen ein sehr breiter dynamischer Bereich, eine inhärente Spuridentifizierung, eine geringe Gleichspannung-Mittellinien- Fehlerquote und die Fähigkeit, die Zulässigkeit eines Positionsfehlersignals (PES) anhand der Amplitude des Servosignals zu kennzeichnen. Zu den Nachteilen zählen die sehr hohe Empfindlichkeit in Bezug auf die Bandgeschwindigkeit während des Schreibens, die Empfindlichkeit gegenüber Hochgeschwindigkeitsfehlern während des Lesens und die schlechte Skalierbarkeit in bezug auf sehr geringe Spurabstände. Die Vorteile der Amplituden basierten Servosysteme spiegeln im Groben die Nachteile der Zeit basisierten Servosysteme wieder, nämlich Unempfindlichkeit gegenüber der Bandgeschwindigkeit während des Schreibens, Unempfindlichkeit gegenüber Bandgeschwindigkeitsfehlern während des Lesens und gute Skalierbarkeit in bezug auf sehr geringe Spurabstände. In ähnlicher Weise spiegeln die Nachteile der Amplituden basierten Servosysteme im Groben die Vorteile der Zeit basierten Servosysteme wieder, denn sie umfassen einen eingeschränkten dynamischen Bereich, keine inhärente Spuridentifizierung, eine sehr hohe Gleichspannung-Mittellinienfehlerquote und keine sekundäre PES- Gültigkeitsprüfung.
  • Generell kann die Erfindung in Servopositioniersystemen, -verfahren und -formaten verkörpert oder bei in Verbindung mit diesen verwendeten Datenaufzeichnungsmedien verwirklicht werden, so dass die vorliegende Offenbarung auch so verstanden werden sollte, selbst wenn nur ein Beispiel einer bestimmten Ausführungsform im Detail beschrieben ist. Ebenso sollte die vorliegende Offenbarung so verstanden werden, dass sie sich gemäß den auf dem Gebiet bekannten Prinzipien entweder auf analoge oder auf digitale Signale anwenden lässt. Somit können die Ausdrücke "Signal", "Daten" und dergleichen untereinander ausgetauscht werden, und sind so zu verstehen, dass sie sich entweder auf analoge oder auf digitale Informationsdarstellungen anwenden lassen.
  • Die Erfindung verwendet sowohl auf Zeit- als auch auf Amplituden basierte Querabtastservobänder an denselben oder an unterschiedlichen Stellen auf dem Medium. Bei einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um ein Servopositioniersystem für ein Datenaufzeichnungssystem. Auf ein lineares Datenaufzeichnungsmedium, vorzugsweise magnetisches Aufzeichnungsband, ist mindestens ein Amplituden basiertes Servosignal und mindestens ein Zeit basisiertes Servosignal geschrieben. Die beiden Servosignalarten können auf dieselbe Stelle des Aufzeichnungsmediums geschrieben sein oder nicht; mit anderen Worten kann keine Überlappung, eine teilweise Überlappung oder eine vollständige Überlappung der physischen Stellen auf dem Medium, auf das die beiden Servosignaltypen geschrieben sind, vorliegen. Ferner weist das System eine geeignete Schaltung auf, die separat auf die Amplituden basierten Servosignale und die Zeit basierten Servosignale reagiert, um von jedem Servosignal entsprechende Positionsfehlersignale zu erzeugen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Servopositionierung, bei dem mindestens ein Teil eines linearen Datenaufzeichnungsmediums mit mindestens einem Amplituden basisierten Servosignal und mindestens einem Zeit basierten Servosignal beschrieben ist. Wiederum können die zwei Servosignalarten auf dieselbe Stelle des Aufzeichnungsmediums geschrieben sein oder nicht. Das Verfahren erzeugt von jedem Servosignal entsprechende Positionsfehlersignale.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um einen Magnetkopf zum gleichzeitigen Lesen und Schreiben von Daten, der zwei Paare von einander gegenüber angeordneten Zeit basierten Servolesespalten, Amplituden basierten Servolesespalten, die größer als die Zeit basierten Servolesespalten sind, und zwischen den Paaren von einander gegenüber angeordneten Servolesespalten angepasste Dünnfilmmagnetowiderstandsdatenlese-/-schreibspalten aufweist.
  • Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung als Beispiel und sollen den Umfang der Erfindung nicht einschränken.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Amplituden basierten Servomusters nach dem Stand der Technik,
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Zeit basierten Servomusters nach dem Stand der Technik,
  • Fig. 3 eine schematische Ansicht der geometrischen Aspekte eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • Fig. 4 ein schematisches Schaubild der Azimut-Verlustfunktion des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels,
  • Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • Fig. 6 ein schematisches Diagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • Fig. 7 ein schematisches Diagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • Fig. 8 ein schematisches Diagramm eines Aufzeichnungskopfs zur Verwendung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • Fig. 9 ein schematisches Diagramm der Stirnansicht eines Servoschreibkopfausführungsbeispiels der Erfindung, mit durch Kreise angezeigten vergrößerten Ansichten, und
  • Fig. 10 ein schematisches Diagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • Generell kann die Erfindung in einem vollständigen Datenaufzeichnungs- und -wiedergabesystem verkörpert werden, einschließlich der Kombination aus einem Antrieb und einem linearen Aufzeichnungsmedium; oder nur als Aufzeichnungsmediumsteil eines solchen Systems; oder als Verfahren zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Daten in Kombination mit dem Datenaufzeichnungsmedium. Zwar mag sich die folgende Beschreibung gelegentlich auf nur einen Aspekt eines gesamten Systems (z. B. nur das Aufzeichnungsmedium) konzentrieren, um das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung zu offenbaren, jedoch dient dies lediglich als Beispiel und nicht der Einschränkung des Umfangs der Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, dass der volle Umfang der Erfindung, abhängig von den Umständen, andere Aspekte des Systems umfasst, wie beispielsweise Kombinationen aus Medium und Antrieb sowie Verfahren zur Verwendung derartiger Kombinationen oder relevanter Teile derselben.
  • Fig. 1 zeigt ein repräsentatives Amplituden basiertes Servoband 1 mit einer Bandhöhe h nach dem Stand der Technik. Wie auf dem Gebiet bekannt, umgibt ein Sinuswellenaufzeichnungsbereich des Musters 2 gelöschte "Fenster" 3, die durch weiße Rechtecke dargestellt sind. Dieses bestimmte Muster zeigt vier Fenster in Band 1 und daher acht Spurabstände, die sich an den Querrändern einer Reihe von Fenstern 3 befinden, wie beispielsweise der repräsentative Abstand 4, weil sich an jeder der vier Folgen von Fenstern 3 zwei Querränder befinden.
  • Fig. 2 zeigt ein repräsentatives Zeit basiertes Servoband 5 mit derselben Bandhöhe h nach dem Stand der Technik. Das Servomuster weist, lediglich als Beispiel, vier Impulse 6 pro Abtastwert 7 und einen Neigungswinkel θ von 20 Grad relativ zu der Vertikalen auf, die sich quer zur Breite des Bandes erstreckt. Bei dieser genannten Zahl von Impulsen pro Abtastwert und bei dem Neigungswinkel handelt es sich lediglich um Beispiele.
  • Es gibt zwei Ansätze zur Durchführung der Erfindung. Bei jedem Ansatz werden Amplituden basierte Servomuster wie das in Fig. 1 gezeigte zusammen mit Zeit basierten Servomustern wie das in Fig. 2 gezeigte verwendet.
  • Bei dem ersten der beiden Ansätze wird, wie in Fig. 3 gezeigt, das Zeit basierte Servomuster mit dem Amplituden basierten Servomuster kombiniert. Das bevorzugte Verfahren, um dies zu erreichen, besteht darin, die beiden Muster auf eine gemeinsame physische Stelle des Mediums zu schreiben. Es wird bevorzugt, jedoch nicht verlangt, dass eine komplette Überlappung der mit den Signalen beschriebenen Bereiche vorliegt. Eine teilweise Überlappung liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, d. h. das Amplituden basierte Servopositioniersignal und das Zeit basierte Servopositioniersignal werden wenigstens teilweise auf eine gemeinsame Stelle des Mediums geschrieben.
  • Auch auf Fig. 4 bezugnehmend, beruht der Ansatz von Fig. 3 darauf, dass bei einer vorgegebenen Lesespurbreite Tw und einem vorgegebenen Neigungswinkel θ eine natürliche Ortsfrequenz den Wert Null bei einer Wellenlänge λHF hat, die proportional zu der Lesespurbreite und der Tangente des Neigungswinkels θ ist, anders gesagt gilt λHF = Tw'tan(θ). Indem das Amplituden basierte Servomuster in dem Azimut Null des Zeit basierten Servosystems angeordnet wird, können beide Servostystemarten von der Servosteuereinrichtung nach einer geeigneten Filterung erfasst werden. Eine Steuerung der Anstiegszeit der Lösch-Burst-Signale steuert die Bandbreite des Amplituden basierten Servomusters. Es ist besonders bevorzugt, die Löschstromburst-Signale linear zu erhöhen, um die Musterkreuzkopplung zu minimieren.
  • Fig. 5 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Aufzeichnungssystems, das für diesen Ansatz geeignet ist, wobei (nur zum Zweck der Veranschaulichung) Magnetaufzeichnungsband als bevorzugte Art des linearen Aufzeichnungsmediums verwendet wird.
  • Das Aufzeichnungssystem 20 weist eine Vorratsspule 21, Band 22, einen Amplituden basierten Servoschreiberkopf 23, einen Zeit basierten Servoschreibkopf 24, einen Verifizierabspielkopf 25 und eine Aufnahmespule 26 auf. Das Vorspannungs- und Trägersignal 27 stellt, zusammen mit dem Löschburstsignal 28, das die zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Fenster 3 erzeugt, ein Eingangssignal des Amplitudenservoschreibkopfes 23 dar. Ein Stromimpulssignal 29 ist das Eingangssignal für den Zeit basierten Servoschreibkopf 24. Der Verifizierschreibkopf 25 erzeugt das Verifizierungssignal 30.
  • Zunächst wird das Amplituden basierte Servosignal mit einer Gesamtamplitude geschrieben, die unter Berücksichtigung der anderen Beschränkungen bezüglich des Systems geeignet ist. Anschließend wird das Zeit basierte Servosignal geschrieben. Das Zeit basierte Signal beeinträchtigt das andere Servosystem nicht, weil das Zeit basierte Signal außerhalb des Azimut geschrieben wird und in der Bandbreite des Amplituden basierten Servosignals nur wenig Energie hat.
  • Fig. 6 ist eine schematische Abbildung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Servoleseschaltung 40. Die Servoleseschaltung 40 empfängt ein von dem (nicht gezeigten) herkömmlichen Servolesekopfvorverstärker erzeugtes zusammengesetztes Eingangssignal 41. Dieses Signal wird von der Kombination aus Sperrfilter 42 und Bandfilter 44 geteilt. Derjenige Teil des Signals, der den Sperrfilter 42 passiert, ist das Eingangssignal einer Zeit basierten Servodemodulatorschaltung 43. Diese erzeugt ein Positionsfehlersignal (PES) 48, welches einen breiten dynamischen Bereich hat, aber relativ verrauscht ist und in einem später zu beschreibenden "Spursuch"-Modus arbeitet. Es ist bevorzugt, jedoch nicht erforderlich, den den Bandfilter 44 passierenden Teil des Signals, nachdem dieser zudem einen strengen Begrenzer 45 passiert hat, als Eingangssignal für einen Phasenregelkreis 46 zu verwenden, der ein Zeit basiertes Messungssignal 50 für die Zeit basierte Servodemodulatorschaltung 43 erzeugt. Dies ist jedoch nicht erforderlich, so dass das Zeit basierte Signal 50 auch unabhängig zugeführt werden kann. Das den Bandfilter 44 passierende Signal ist außerdem das Eingangssignal für eine Amplituden basierte Servodemodulatorschaltung 47. Dadurch wird ein anderes Positionsfehlersignal (PES) 49 erzeugt, welches zwar einen niedrigen dynamischen Bereich, aber eine relativ hohe Auflösung hat und in einem später zu beschreibenden "Spurfolge"-Modus arbeitet.
  • Damit die Servomustersignale 48, 49 voneinander getrennt werden können, ist ein gewisses Maß an Linearität in dem gesamten Wiedergabesystem erforderlich. Die Steuerung der absoluten Amplitude der beiden Formate beeinträchtigt die Linearität und den Grad der Kreuzkopplung zwischen den beiden Formaten. Somit beruht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darauf, dass jedes Störsignal bekannt ist. Daher kann eine elektronische Kreuzkopplungsannullierung verwendet werden, um die PES-Qualität in beiden Formaten zu verbessern.
  • Bei dem anderen der beiden Ansätze zur Durchführung der Erfindung werden solche Amplituden basierte Servomuster wie das in Fig. 1 gezeigte in Kombination mit Zeit basierten Servomustern wie dem in Fig. 2 gezeigten verwendet, aber sie werden einander nicht an derselben physischen Stelle auf dem Medium überlagert.
  • Fig. 7 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieses Ansatzes. Das bestimmte Format von Fig. 7 zeigt ein Band 100 mit einer Bandbreite H in Querrichtung. Über die Breite H sind fünf Servobänder 110-114 mit vier Datenbändern 120-123 abwechselnd kombiniert. Aus bekannten Gründen ist der Wechsel zwischen Servo- und Datenbändern bevorzugt, er stellt jedoch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung dar. Wie gezeigt, sind die Amplituden basierten Servobänder 110, 112 und 114 und die Zeit basierten Servobänder 111 und 113 auf Zeitbasis, doch ist dies nur ein Beispiel; bei den fünf Servobänder könnte es sich auch um drei Zeit basierte Servobänder und zwei Amplituden basierte Servobänder handeln.
  • Wie zuvor in Bezug auf Fig. 1 beschrieben, weist jedes Amplituden basierte Servoband 110, 112, 114 acht Spurabstände auf, und die Servobänder sind mit einem bevorzugten konstanten Abstand von acht Bandabständen voneinander angeordnet. Somit könnte jedes Datenband 120-123 bei Verwendung eines Acht-Datenkanal-Kopfs, wie bevorzugt, vierundsechzig Spuren aufnehmen. Wie durch die Pfeile 115-118 angezeigt, sind die vier Datenbänder 120-123 in solche, die in Vorwärtsrichtung (von links nach rechts, wie gezeigt) beschrieben sind, und in solche, die in Rückwärtsrichtung (von rechts nach links, wie gezeigt) beschrieben sind, unterteilt, um dem bei Bandformaten bevorzugten Serpentinenaufzeichnungsschema Rechnung zu tragen. In diesem Beispiel gibt es insgesamt zweihundertsechsundfünfzig Datenspuren. Es sind auch andere Spurenzahlen pro Servoband möglich, beispielsweise neun, wodurch sich insgesamt zweihundertachtundachtzig Datenspuren ergäben, oder zehn, wodurch sich insgesamt dreihundertzwanzig Datenspuren ergäben.
  • Bei jeder Servopositioniersystemart ist eine optimale Servolesekopfspurbreite bevorzugt. Diese Breiten sind nicht notwendigerweise dieselben, wie sie in dem oben beschriebenen anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung bevorzugt waren. Das Amplituden basierte Servosystem bevorzugt eine Breite in der Größenordnung des Schreibspurabstands zur Maximierung des dynamischen Bereichs. Das Zeit basierte Servosystem bevorzugt eine Spurbreite, die viel kleiner als der Spurabstand ist, um den Azimutverlust und die Mittellinienunsicherheit zu minimieren.
  • Diese unterschiedlichen Präferenzen können in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mittels eines Kopfes 200 zum gleichzeitigen Lesen und Schreiben gemäß Fig. 8 vereint werden. Jeder der oberen und unteren Teile des Kopfes 200 weist einen Zeit basierten Servolesespalt 210a, 210b von schmaler Spurbreite und einen größeren Amplituden basierten Servolesespalt 220a, 220b auf. Die Amplituden basierten Servolesespalte 220a und 220b sind vorzugsweise derart bemessen, dass Tw ungefähr dem Spurabstand entspricht, was bevorzugt ist. Zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Kopfes 200 liegen herkömmliche Anordnungen von zueinander passenden Dünnfilmmagnetowiderstand-(TFMR-)Datenköpfen.
  • Es ist bevorzugt, die Servoleser auf derselben Spaltbahn wie die Servoschreiber zu führen, was dank der in Fig. 8 dargestellten Kopfanordnung möglich ist, wobei die Verwendung herkömmlicher "gemeinsamer Pole" von Dünnfilmmagnetowiderstands-(TFMR-)Köpfen oder einer beliebigen anderen Art von Köpfen mit äquivalenten Merkmalen angenommen sei. Somit definieren beispielsweise der Zeit basierte Servolesespalt 210a mit schmaler Spurbreite und der Amplituden basierte Servolesespalt 220a die für die betreffenden Vorwärts- und Rückwärtsrichtungs-Servoschreibschaltungen.
  • Um Toleranzfehler zwischen den Servobändern zu minimieren, ist es wünschenswert, dass derselbe physische Kopf die Zeit basierten Servoimpulse und die Amplituden basierten Löschfenster schreibt. Dies kann mittels eines speziellen Kopfs erzielt werden, der dem bereits bei aktuellen Servoschreibern vom Typ "Ultrium" verwendeten ähnlich ist.
  • Fig. 9 zeigt ein in dem Magnetfilm auf der Fläche eines Servoschreibkopfs 240 herausgeätztes mögliches Muster, mit dem das gleichzeitige Schreiben von Impulsen und Löschen von Fenstern erreicht werden kann. Als Beispiel sind fünf Bänder 241-245 gezeigt. Über der gesamten Fläche des Kopfs 240 ist ein ferromagnetischer Film 250 angeordnet, wobei unter dem ferromagnetischen Film 250 Ferritspaltringe 251 in jedem der Bänder 241-245 positioniert sind.
  • In den Bändern 242 und 244 sind zwei einander entgegengesetzt gegenüberliegende Spalte 246 in einem Winkel zueinander angeordnet, so dass die Zeit basierten Servoimpulse entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung geschrieben werden können. Wie dargestellt, ist es bevorzugt, die "Bandrandabschluss"-Merkmale 247 am oberen und unteren Ende jedes Spalts anzuordnen, um zu verhindern, dass Fremdsignale auf die Datenbänder geschrieben werden.
  • In den Bändern 241, 243 und 245 erzeugt der aktive Löschspalt 248 die Amplituden basierten Löschfenster in dem Sinuswellenaufzeichnungsteil des Amplituden basierte Servomusters. Die rechteckigen Stellen 249 repräsentieren diejenigen Stellen, an denen der ferromagnetische Film 250 weggeätzt worden ist, um den Magnetfluss in den aktiven Löschspalte 248 zu konzentrieren.
  • Der Kopf 220 weist separate Wicklungen für jedes Band 241-245 auf, wie dies durch die Kernwicklungen 260 (nur zwei von normalerweise fünf gezeigt) angedeutet ist.
  • Wie in obiger Beschreibung dargestellt und auf dem Gebiet bekannt, können sich solche Ausdrücke wie "Spalt" und "Kopf" auf Aufzeichnungsmechanismen beziehen, die allein stehen oder miteinander zu einer einzigen physischen Einheit kombiniert sind. Beispielsweise würde ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Systems mit einem Servolesekopf und einem Servoschreibkopf nicht nur ein System mit zwei einzelnen Köpfen für diese Zwecke umfassen, sondern auch einen einzigen "Kopf", der einzelne "Spalte" oder "Elemente", die diese Aufgaben ausführten, in sich vereinte.
  • Bei jedem der oben beschriebenen Hauptansätze hängt die Verwendung der beiden PES-Signale davon ab, ob der Antrieb im "Suchmodus" oder im "Nachführmodus" ist. Im Suchmodus sollte sich die Servosteuereinrichtung in erster Linie auf das Zeit basierte Servosignal verlassen und es möglicherweise verwenden, um das von dem Amplituden basierten Servosignal beim Überqueren der Spurgrenzen erzeugte sägezahnförmige PES-Signal "auszupacken". Im Nachführmodus sollte der Gleichspannung-Teil des PES- Signals aus dem Zeit basierten Servosignal gewonnen werden, wobei der Vorteil der niedrigen Mittellinienfehlerquote genutzt wird. Der Hochfrequenzteil des PES sollte aus dem Amplituden basierten Servosignal, das ein geringeres Rauschen und eine geringere Phasenverzögerung aufweist, gewonnen werden.
  • Vorzugsweise kann ein einfaches Überkreuzungsnetzwerk 300 erster Ordnung, wie es als Möglichkeit in Fig. 8 dargestellt ist, die Ausgänge eines Zeit basierten PES-Demodulators 310 und eines Amplituden basierten PES- Demodulators 320 kombinieren, um ein kombiniertes PES-Signal 330 im Nachführmodus mit geringen Phasenauswirkungen auf das Servosystem zu erzeugen. Die Überkreuzungsfrequenz sollte relativ gering sein, um Vorteile aus der hohen Niederfrequenz-Schleifenverstärkung des Servosystems zu ziehen.
  • Außerdem kann der Träger des Amplitudenmodulations-Servosignals als Zeit basierte Referenz zum Messen der Zeit (Entfernung) der Impulsabstände bei dem Zeit basierten Servosignal verwendet werden. Dies könnte die durch ISV induzierten Fehler in dem Servo-PES verringern. Der dynamische Versatz könnte jedoch die Genauigkeit dieses Schemas mindern.
  • Da Datenspeichersysteme üblicherweise eine elektrische oder elektronische "Schaltung" enthalten, umfasst dieser Ausdruck in seiner oben verwendeten Form analoge oder digitale Elektronik in jeder Kombination. Eine solche Schaltung kann, je nach Erfordernis, "programmiert" oder "konfiguriert" sein, indem gemäß bekannter Prinzipien diskrete Bauteile oder Multifunktionsbauteile angeordnet werden. Die Programmierung oder Konfiguration kann unter Verwendung programmierbarer Logikanordnungen, Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren und anderer äquivalenter Vorrichtungen, wiederum gemäß bekannten Prinzipien, erfolgen. Die einzigen Einschränkungen hinsichtlich der Vorrichtung oder des Systems der Erfindung sind die ausdrücklich in den Ansprüchen angeführten.

Claims (15)

1. Servopositioniersystem für ein Datenaufzeichnungssystem, in Kombination aufweisend:
a) ein lineares Datenaufzeichnungsmedium, bei dem wenigstens auf einen Teil desselben mindestens ein Amplituden basiertes Servosignal und mindestens ein Zeit basiertes Servosignal geschrieben sind, und
b) eine Schaltung, die separat auf das Amplituden basierte Servosignal und das Zeit basierte Servosignal reagiert, um aus jedem Servosignal entsprechende Positionsfehlersignale zu erzeugen.
2. Servopositioniersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Amplituden basierte Servosignal und das Zeit basierte Servosignal wenigstens teilweise auf eine gemeinsame Stelle des Mediums geschrieben sind.
3. Servopositioniersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Amplituden basierte Servosignal und das Zeit basierte Servosignal auf eine gemeinsame Stelle des Mediums geschrieben sind.
4. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung das Amplituden basierte Servosignal und das Zeit basierte Servosignal von einem zusammengesetzten Eingangssignal ausgehend trennt.
5. Servopositioniersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Amplituden basierte Servosignal und das Zeit basierte Servosignal jeweils absolute Amplituden aufweisen, die gesteuert werden, um dem gesamten System Linearität zu vermitteln.
6. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Amplituden basierte Servosignal ein gelöschte Fenster umgebendes Sinuswellen-Aufzeichnungsband aufweist, dessen Ränder eine Reihe von Servospurabständen bilden.
7. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeit basierte Servosignal mindestens einen Impuls aufweist, der in einem Winkel in Bezug auf die Querrichtung des Mediums positioniert ist.
8. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einer Servosteuereinrichtung mit einem Suchmodus, in dem die Servosteuereinrichtung primär von den Zeit basierten Servosignalen abhängt, und in dem die Servosteuereinrichtung von dem von den Amplituden basierten Servosignalen erzeugten Positionsfehlersignal an den Servospurgrenzen abhängt.
9. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einer Servosteuereinrichtung mit einem Nachführmodus, in dem ein Gleichspannungs-Teil eines Positionsfehlersignals aus dem Zeit basierten Servosignal gewonnen wird.
10. Servopositioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit einer Servosteuereinrichtung mit einem Nachführmodus, bei dem ein Hochfrequenzteil des Positionsfehlersignals aus den Amplituden basierten Servosignalen gewonnen wird.
11. Magnetischer Kopf zum gleichzeitigen Lesen und Schreiben von Daten, mit:
a) zwei Paar einander gegenüber angeordneten Zeit basierten Servolesespalten und Amplituden basierten Servolesespalten, die größer als die Zeit basierten Servolesespalten sind, und
b) zwischen den Paaren einander gegenüber angeordneter Servolesespalte vorgesehenen angepassten Dünnfilmmagnetowiderstands-Datenlese-/-schreibspalten.
12. Kopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplituden basierten Servolesespalte für eine Servospurbreite bemessen sind, die ungefähr gleich einem Servospurabstand ist.
13. Kopf nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolesespalte Spaltbahnen für das Servoschreiben definieren.
14. Servoschreibkopf, mit mindestens einem Satz an unter einem Winkel angeordneten Zeit basierten Servoschreibspalten und mindestens einem Satz an Amplituden basierten Servoschreibspalten, mit einer derartigen Konfiguration, dass der Kopf gleichzeitig Impulse für ein Zeit basiertes Servopositioniermuster schreiben und Fenster für ein Amplituden basiertes Servomuster löschen kann.
15. Servoschreibkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Satz einander gegenüber angeordneter Zeit basierter Servoschreibspalte vorgesehen ist, so dass die Zeit basierten Servoimpulse entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung geschrieben werden können.
DE10255274A 2001-11-26 2002-11-26 Hybrid-Servopositioniersystem Withdrawn DE10255274A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/995,175 US6873487B2 (en) 2001-11-26 2001-11-26 Hybrid servopositioning systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10255274A1 true DE10255274A1 (de) 2003-06-05

Family

ID=25541477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10255274A Withdrawn DE10255274A1 (de) 2001-11-26 2002-11-26 Hybrid-Servopositioniersystem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6873487B2 (de)
JP (1) JP2003168203A (de)
DE (1) DE10255274A1 (de)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7196870B2 (en) * 1999-02-23 2007-03-27 Advanced Research Corporation Patterned magnetic recording head with termination pattern having a curved portion
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
US6269533B2 (en) * 1999-02-23 2001-08-07 Advanced Research Corporation Method of making a patterned magnetic recording head
US6496328B1 (en) * 1999-12-30 2002-12-17 Advanced Research Corporation Low inductance, ferrite sub-gap substrate structure for surface film magnetic recording heads
US6970312B2 (en) * 2002-12-23 2005-11-29 Imation Corp. Full amplitude time-based servopositioning signals
US7139151B2 (en) * 2003-03-03 2006-11-21 Imation Corp. Band identification in time-based servopositioning formats
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
JP2005166163A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気テープ、磁気テープカートリッジ、磁気テープドライブ、及び磁気テープへのデータ記録方法
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
US7511907B2 (en) 2004-02-17 2009-03-31 Advanced Research Corporation Stepped time based servo pattern and head
US7301716B2 (en) * 2004-02-17 2007-11-27 Advanced Research Corporation Stepped time based servo pattern and head
US20100321824A1 (en) * 2004-02-18 2010-12-23 Dugas Matthew P Magnetic recording head having secondary sub-gaps
US7450341B2 (en) * 2004-05-04 2008-11-11 Advanced Research Corporation Intergrated thin film subgap subpole structure for arbitrary gap pattern magnetic recording heads and method of making the same
JP2005327386A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体、サーボ信号書込ヘッドユニット及びサーボライタ
US7307809B2 (en) * 2005-08-18 2007-12-11 Quantum Corporation Correlation servo for positioning recording head
US7289289B2 (en) * 2005-10-27 2007-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Recording servo stripes onto a servo track
US7474486B2 (en) * 2005-11-18 2009-01-06 International Business Machines Corporation Magnetic storage media
US7679858B2 (en) * 2005-11-18 2010-03-16 International Business Machines Corporation Method for differential timing based servo pattern for magnetic-based storage media
JP2008165918A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Fujitsu Ltd サーボパターン書き込み装置、サーボパターン書き込み方法、サーボパターン読み取り装置、サーボパターン読み取り方法
US7848039B2 (en) * 2007-08-11 2010-12-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk and disk drive with patterned phase-type servo fields for read/write head positioning
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
JP5133124B2 (ja) * 2008-04-30 2013-01-30 日立マクセル株式会社 磁気テープ装置
US7764460B2 (en) * 2008-09-17 2010-07-27 International Business Machines Corporation Adjusting read heads based on misregistration calculated from servo patterns
WO2011014836A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Advanced Research Corporation Erase drive systems and methods of erasure for tape data cartridge
GB2508388A (en) 2012-11-30 2014-06-04 Ibm Tape servo pattern
US8773795B1 (en) 2013-06-20 2014-07-08 International Business Machines Corporation Products with tape formats having one or more spare areas and apparatuses configured for use with such products
US8941949B1 (en) 2014-05-15 2015-01-27 International Business Machines Corporation Write head
US9058828B1 (en) 2014-05-15 2015-06-16 International Business Machines Corporation Servo pattern of a tape storage medium
US9047899B1 (en) 2014-05-15 2015-06-02 International Business Machines Corporation Servo pattern of a tape storage medium
US9171563B1 (en) 2014-09-30 2015-10-27 International Business Machines Corporation Recording medium having independent track for velocity, timing and/or longitudinal position
US9524741B1 (en) 2015-10-30 2016-12-20 International Business Machines Corporation High-density pattern detector for hybrid servo patterns
US10102873B2 (en) 2017-02-22 2018-10-16 International Business Machines Corporation Balanced delay and resolution for high density servo systems
US10141016B2 (en) 2017-02-22 2018-11-27 International Business Machines Corporation Balanced delay and resolution for timing based servo systems

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2405536A1 (fr) * 1977-10-07 1979-05-04 Thomson Csf Dispositif d'enregistrement-lecture d'une information sur une boucle de ruban magnetique enroule dans une cassette sans fin
US4472750A (en) * 1981-07-02 1984-09-18 Irwin Magnetic Systems, Inc. Data record with pre-recorded transducer positioning signals, and system for utilizing same
US4685013A (en) * 1985-08-22 1987-08-04 Pericomp Corp. Magnetic tape head alignment system
US5055951A (en) * 1989-03-10 1991-10-08 Irwin Magnetic Systems, Inc. Method and apparatus for servo-positioning movable transducer heads
US5121270A (en) * 1989-09-19 1992-06-09 Alcudia Ezra R Multitransducer head positioning servo for use in a bi-directional magnetic tape system
DE69225528T2 (de) 1991-06-07 1998-12-24 Minnesota Mining & Mfg Mehrfachspur-Servoaufnahmevorrichtung
US5418670A (en) * 1991-07-29 1995-05-23 Eastman Kodak Company Magnetic recording medium having a servo pattern of the intermittent type with compensation for suppressing self-generated residual fields
US5483394A (en) * 1993-10-29 1996-01-09 Wangtek, Inc. Filtered average servo demodulator
US5689384A (en) 1994-06-30 1997-11-18 International Business Machines Corporation Timing based servo system for magnetic tape systems
US5898533A (en) 1997-02-21 1999-04-27 Storage Technology Corporation Tape servo pattern with embedded servo track number identification
US5930065A (en) 1997-05-16 1999-07-27 International Business Machines Corporation Timing based servo longitudinal addressing
US6134070A (en) * 1997-05-22 2000-10-17 Imation Corp. Encoded servo track configurations, servo writer and systems/method regarding same
US6111719A (en) * 1998-03-06 2000-08-29 Hewlett-Packard Company Linear speed measurement independent of lateral position in linear tape systems
JP2001110027A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Hitachi Ltd 磁気記憶装置
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
US6700729B1 (en) * 2000-10-17 2004-03-02 Hewlett-Packard Development Company Alignment marks for tape head positioning
US6710967B2 (en) * 2001-12-28 2004-03-23 Storage Technology Corporation High frequency and low frequency servo pattern

Also Published As

Publication number Publication date
US6873487B2 (en) 2005-03-29
US20030099057A1 (en) 2003-05-29
JP2003168203A (ja) 2003-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10255274A1 (de) Hybrid-Servopositioniersystem
DE60305155T2 (de) Zeitgebungsabhängiges servosignal mit festem abstand zwischen transaktionen
DE69721479T2 (de) Magnetkopf mit vier kanälen mit und zwei kanälen ohne azimut zur längsgerichteten aufzeichnung mit hinterbandkontrolle
DE2632371A1 (de) Magnetkopfanordnung zum lesen magnetischer informationen und ableiten von servoinformationen
DE2740714A1 (de) Servosystem und code zum folgen einer spur
DE2629710B2 (de) Steueranordnung für Magnetplattenspeicher
DE4027194A1 (de) Verfahren und anordnung zum positionieren eines magnetkopfes eines magnetschichtspeichers
DE2903637A1 (de) Verfahren zur regelung der lage eines schreib/lesekopfes und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens
DE3231248C2 (de)
DE19740769A1 (de) Magnetplatte, Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren und Magnetplatteneinheit
DE3107591A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur magnetbandaufzeichnungund/oder -wiedergabe von digitalsignalen
DE3040527C2 (de)
DE2919391A1 (de) Abtasteinrichtung, insbesondere fuer ein bildbandgeraet
DE10309126A1 (de) Zeitbasiertes Servopositionierverfahren
EP0304695A1 (de) Magnetische Speichereinrichtung mit einem Spurführungssystem
DE69920868T2 (de) Spurfolge-servosignalmusterschreibmethode für magnetplattenvorrichtung
DE3200857A1 (de) Wiedergabegeraet zur wiedergabe von informationen auf einem sich drehenden aufzeichnungsmedium
DE4133036C2 (de) Magnetkopf
DE69931084T2 (de) Verfahren zur Spurverfolgungsregelung
DE19524223C2 (de) Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
DE3146774C2 (de) Wiedergabegerät für ein Videoband
DE2432982A1 (de) Mehrspur-aufzeichnungskopf
DE2823928B2 (de) Verfahren zum Wiedergeben magnetisch aufgezeichneter Zeichen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3737054C3 (de) Videosignalaufzeichnungs-/ -wiedergabegerät
DE60007139T2 (de) Kompaktes optisches spur-folge-verfahren für ein magnetband

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee