專利名稱：伺服追蹤零點參考的偏斜致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相對于在例如磁帶的縱向磁帶中采用的縱向伺服磁道來伺服讀/寫頭，更具體地說，涉及確定所述伺服磁道以及所述磁帶的偏斜。
背景技術(shù)：
諸如磁帶之類的縱向磁帶的伺服系統(tǒng)的功能是側(cè)向移動縱向磁帶的頭，例如在頭的讀寫操作期間，精確追隨磁帶的側(cè)向移動。如果精確追隨，貝1J當(dāng)磁帶在縱向方向被驅(qū)動時，讀/寫頭沿著縱向磁帶以直線寫入與讀取數(shù)據(jù)磁道。就磁帶而言，數(shù)據(jù)包括沿著磁帶縱向方向的平行磁條(stripe)。伺服磁道預(yù)先記錄在磁帶內(nèi)，與預(yù)期的數(shù)據(jù)磁條平行并與預(yù)期的數(shù)據(jù)磁條具有橫向偏移。通常在跨磁帶的單獨側(cè)向位置處提供伺服磁道，如此磁帶可包括許多伺服磁道以及許多組數(shù)據(jù)帶。伺服頭(通常位于讀/寫頭的頭模塊的相對末端)讀 出兩個伺服磁道并控制讀/寫頭的側(cè)向定位，以便追蹤追隨伺服磁道。讀/寫頭跨一組伺服磁道側(cè)向移位(shift)，以在數(shù)據(jù)帶的數(shù)據(jù)磁道之間移位，并且在數(shù)據(jù)帶之間從一組伺服磁道移位至另一組。伺服磁道的各實施例可包括以連續(xù)重復(fù)模式(pattern)排列的縱向磁道，一個實例包括時基伺服磁道，并且相應(yīng)伺服磁道的模式彼此縱向偏移，以允許通過測量兩個伺服磁道之間的縱向偏移，來確定伺服頭以及磁頭所在的數(shù)據(jù)帶的總側(cè)向位置。一旦已知由頭模塊的相對末端處的伺服頭所讀出的伺服磁道的縱向偏移，并因此知道數(shù)據(jù)帶時，伺服磁道的計時與已知縱向偏移的比較的相對測量提供了磁帶相對于讀/寫頭的偏斜的測量，這可例如通過傾斜讀/寫頭來補償。通常，磁帶的側(cè)向移動受限于在頭兩側(cè)處的磁帶導(dǎo)件(tape guide)上的凸緣(flange)，如此伺服系統(tǒng)導(dǎo)致所述頭在存在主要由稱為側(cè)向磁帶運動(LTM)的磁帶受限側(cè)向運動所造成的干擾之下，追隨所述數(shù)據(jù)磁條。磁帶路徑的凸緣(諸如滾柱(roller))限制磁帶的側(cè)向運動，但是可傾向于彎曲磁帶，并且導(dǎo)入碎片累積在所述凸緣上，其影響磁帶的使用壽命同時產(chǎn)生不希望的動態(tài)效應(yīng)。無凸緣磁帶路徑有助于解決凸緣磁帶路徑的問題，但在沒有約束的情況下，縱向磁帶傾向于從磁帶路徑的一側(cè)迅速移位至另一側(cè)，并且可能在一側(cè)的路徑上僅運行很短一段時間。在讀/寫頭一側(cè)處的磁帶路徑的移位可至讀/寫頭另一側(cè)處的路徑的相對側(cè)，造成縱向磁帶的顯著偏斜?？赏ㄟ^測量磁帶頭模塊上下端處的伺服頭所讀出的伺服磁道之間的縱向偏移來確定偏斜。但是，伺服磁道可在磁帶制造時被縱向偏移，以指示讀/寫頭所定位的數(shù)據(jù)帶。無凸緣磁帶路徑造成的偏斜可偏移或加強伺服磁道的制造縱向偏移，其抑制了確定讀/寫頭(其進(jìn)行伺服追蹤)的總側(cè)向定位的能力。因為并不知道伺服磁道的零點偏斜位置，所以不正確或未知的總側(cè)向定位又抑制了采用伺服頭測量磁帶相對于讀/寫頭的偏斜的能力。伺服偏斜致動器制造時可能具有偏差(bias)，導(dǎo)致磁帶初始相對于讀/寫頭移動時，例如將磁帶盒裝入數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器并且磁帶跨讀/寫頭移動時，讀/寫頭相對于伺服磁道處于不理想的位置。這些偏差由彈性纜線偏差、致動器機構(gòu)上重力所導(dǎo)致的偏差、沖擊與震動的外部力以及施加于讀/寫頭上的磁帶運動力的作用所造成。2007年11月I日提交的美國專利申請第11/933,966號(美國專利申請公開2009/0116140)描述了一種用于調(diào)整讀/寫頭與縱向數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)之間的偏斜失準(zhǔn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括頭支架組件、包含可樞轉(zhuǎn)地支撐所述頭支架組件的樞轉(zhuǎn)件的線性組件，以及與所述頭支架組件耦合的磁性組件。將電流施加于所述磁性組件以便相對于介質(zhì)跨所述頭支架組件移動的方向動態(tài)定位所述頭支架組件。將第一電流施加于所述磁性組件以便追蹤追隨跨所述頭支架組件移動的介質(zhì)。將第二電流施加于所述磁性組件以便動態(tài)地旋轉(zhuǎn)定位所述頭支架組件，以便補償跨所述頭支架組件移動的柔性介質(zhì)的偏斜。因此，本領(lǐng)域中需要解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
提供了用于檢測縱向磁帶的伺服磁道的方法、伺服系統(tǒng)、伺服檢測系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器。在一個方面中，本發(fā)明提供了一種用于在伺服檢測系統(tǒng)中檢測縱向磁帶的縱向伺服磁道的伺服檢測方法，其中所述伺服檢測系統(tǒng)包括至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔；以及在所述讀/寫頭的第二頭模塊上的至少一個伺服讀取頭，其相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，所述方法包括以下步驟初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)；存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭。在另一方面中，本發(fā)明提供了一種伺服檢測系統(tǒng)，包括至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的伺服磁道；至少一個伺服讀取頭，其在所述讀/寫頭的第二頭模塊之上并相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的一個伺服磁道；以及伺服控制器(control)，其可操作以初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)；存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭。在進(jìn)一步的實施例中，校準(zhǔn)后的零點參考值與所檢測的側(cè)向位置差異有關(guān)。在進(jìn)一步的實施例中，提供信號以操作偏斜致動器以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零，并且其中校準(zhǔn)后的零點參考值的值與所述偏斜致動器信號有關(guān)。在進(jìn)一步的實施例中，采用校準(zhǔn)后的零點參考值作為伺服偏移來操作所述偏斜致動器，以響應(yīng)由所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭所讀出的偏斜。
在另一實施例中，其中所述伺服磁道相對于彼此縱向偏移，所述方法包括以下步驟應(yīng)用校準(zhǔn)后的零點參考值來調(diào)整讀出的所述偏斜；以及采用所述伺服磁道縱向偏移來確定所述第一頭模塊所在的伺服磁道和數(shù)據(jù)帶。在進(jìn)一步的實施例中，如果確定所述伺服磁道縱向偏移小于所述伺服磁道的最大縱向偏移，則將所述讀/寫頭側(cè)向重新定位至另一組伺服磁道。在另一方面中，本發(fā)明提供了一種伺服系統(tǒng)，包括至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的伺服磁道；至少一個伺服讀取頭，其在所述讀/寫頭的第二頭模塊之上并相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的一個伺服磁道；伺服控制器，其被配置為初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)；存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第 二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭；以及伺服偏斜致動器，其由所述伺服控制器的信號操作以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零。在另一方面中，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器，包括讀/寫頭，其配置為根據(jù)縱向磁帶的數(shù)據(jù)而讀取和寫入數(shù)據(jù)，所述讀/寫頭還包括至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的伺服磁道；以及至少一個伺服讀取頭，其在所述讀/寫頭的第二頭模塊之上并相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的一個伺服磁道；伺服控制器，其被配置為初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)；存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭；以及伺服偏斜致動器，其由所述伺服控制器的信號操作以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零。


現(xiàn)在將僅通過實例的方式參考如附圖中所示的優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，這些附圖是圖I示出其中可實現(xiàn)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的示意性磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器的部分剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的例示具有兩個模塊的圖I的磁帶頭的方塊圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的例示處于旋轉(zhuǎn)位置的圖2的磁帶頭的方塊圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的圖I的磁帶頭頂端的示意圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的圖4的磁帶頭的偏斜致動器的示意圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的磁帶的示意性伺服模式的示意圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的在磁帶的平行伺服磁道實施例內(nèi)排列的圖6的伺服模式的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的描繪圖I的數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器內(nèi)的卡盒初始化的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的描繪校準(zhǔn)和調(diào)整圖8的偏斜失準(zhǔn)的示意性方法的流程圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的描繪校準(zhǔn)和調(diào)整圖8的偏斜失準(zhǔn)的備選方法的流程圖；以及圖11示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的偏斜失準(zhǔn)與偏斜致動器信號的示圖。
具體實施例方式在以下說明中參考附圖以優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，其中相似的編號代表相同或類似元素。雖然以達(dá)到本發(fā)明目的的最佳模式來描述本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可鑒于這些教導(dǎo)而實現(xiàn)許多變化。圖I例示磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10的一個實例，驅(qū)動器10將數(shù)據(jù)18寫入縱向磁帶11并從縱向磁帶11讀取數(shù)據(jù)，縱向磁帶11例如為磁帶數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器(也稱為磁帶驅(qū)動器)可采取許多形式。所例示的磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10沿著磁帶縱向方向內(nèi)的磁帶路徑,從磁帶數(shù)據(jù)存儲卡盒(cartridge) 13內(nèi)的供帶輪12向收帶輪14移動縱向磁帶11。磁帶驅(qū)動器的一個實例是IBM(I)ETO (線性磁帶開放)磁帶驅(qū)動器。示意性磁帶驅(qū)動器采用單滾輪磁帶盒13,備選的磁帶驅(qū)動器與磁帶盒為雙滾輪盒與磁帶驅(qū)動器，其中卡盒內(nèi)含滾輪12和14。IBM是國際商業(yè)機器公司在許多國家/地區(qū)注冊的商標(biāo)?？v向磁帶11以縱向方向跨磁帶頭16移動，磁帶頭可以由伺服系統(tǒng)的復(fù)合致動器17支撐、側(cè)向移動以及樞轉(zhuǎn)?？v向磁帶由無凸緣的滾柱磁帶導(dǎo)件50、51、52、53支撐，而縱向磁帶被縱向移動。采用無凸緣磁帶導(dǎo)件，磁帶在磁帶路徑中未受側(cè)向約束，并且縱向磁帶傾向于從磁帶路徑的一側(cè)迅速移位至另一側(cè)，并且在路徑一側(cè)處僅運行很短一段時間。在讀/寫頭16 —側(cè)的磁帶導(dǎo)件52處的移位可到達(dá)磁帶導(dǎo)件的一側(cè)，與在讀/寫頭另一側(cè)上的磁帶導(dǎo)件53處的移位相對，造成縱向磁帶的顯著偏斜。
磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10包括一個或多個控制器20，用于例如根據(jù)經(jīng)由接口 19從外部系統(tǒng)所接收的命令，來操作磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器?？刂破魍ǔ０ㄟ壿嫼?或一個或多個微處理器21，所述處理器具有存儲器22來存儲信息與程序信息，以便操作所述邏輯與微處理器以及所述磁帶驅(qū)動器。所述程序信息可通過諸如軟盤或光盤之類的輸入、從磁帶盒讀取或由任何其它合適的方式，經(jīng)由接口 19提供給所述存儲器。磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10可包括獨立單元或包括磁帶庫的一部分或其它子系統(tǒng)，此子系統(tǒng)可包括所述外部系統(tǒng)。參閱圖2，典型磁帶數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10以正向與逆向操作來讀取與寫入數(shù)據(jù)。因此，讀/寫頭16包括兩個頭模塊35和36，每個模塊上都具有一組讀寫元件41。磁帶通常采用寫入之后讀取，以指示寫入數(shù)據(jù)的有效性。因此，寫入元件將在一個于縱向磁帶移動方向上領(lǐng)先的模塊上，并且在另一模塊上的同一數(shù)據(jù)磁道處的讀取組件落后于所述寫入元件。結(jié)果，讀/寫頭16包括在相對模塊上的用于正向操作的一組讀寫元件，以及用于逆向操作的另一組讀寫元件。兩個頭模塊35和36的末端處提供伺服讀取頭(S0、SI、S2、S3)。在操作期間，當(dāng)縱向磁帶從卡盒12卷繞至收帶輪14(正向方向)時,通過上伺服讀取頭SO和下伺服讀取頭SI作為伺服控制器(servo control),而當(dāng)磁帶卷回卡盒12時,則通過上伺服讀取頭S2和下伺服讀取頭S3。兩個頭模塊35、36的伺服讀取頭與所述數(shù)據(jù)讀寫元件在縱向方向上彼此對齊。 參閱圖3、圖4和圖5，兩個模塊讀/寫頭16的一個實例包括一對基座42，每個基座均具備模塊35、36。所述基座通常是粘附在一起的“U型梁”。每一模塊都包括基板(substrate) 44以及其間容納讀寫元件的外殼45。磁帶頭的形成使得在磁帶縱向移動時，在縱向磁帶11與所述模塊之間產(chǎn)生部分真空，以便保持磁帶接近所述讀寫元件。致動器組件17布置成樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)讀/寫頭16至所需方位角，一個實例包括方位角55、56，以補償讀/寫頭16處縱向磁帶的偏斜。致動器組件17的一個實例(如美國專利申請第11/933，966號內(nèi)所說明的)包括樞轉(zhuǎn)地耦合至線性組件54的頭支架組件62，以及用于相對于線性組件54移動所述頭支架組件的音圈馬達(dá)(VCM)組件57。 頭支架組件62配置為支撐讀/寫頭16，并且可包括頭支撐結(jié)構(gòu)63，頭支撐結(jié)構(gòu)63從基座平板66的頂端表面64向外延伸。樞轉(zhuǎn)軸承組件68可包括樞轉(zhuǎn)件68A，樞轉(zhuǎn)件68A形成于基座平板66的底部表面70上，并且從基座平板66往下延伸。因此，可在支撐軛76的中央部分80內(nèi)形成樞轉(zhuǎn)接受器68B來容納樞轉(zhuǎn)件68A，以便將支撐軛76樞轉(zhuǎn)地耦合至基座平板66，由此將頭支架組件62樞轉(zhuǎn)地耦合至線性組件54。線性組件54包括支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)允許支撐軛76沿著末端部分78的孔洞82內(nèi)的軌道移動，以負(fù)擔(dān)頭支架組件62橫越磁帶行進(jìn)方向的移動。支撐結(jié)構(gòu)63可包括一對臂72，所述一對臂72從基座平板66向外延伸，并且耦合至頭16的每一末端來支撐所述頭。VCM 57的線圈與磁鐵組件84包括耦合至基座平板66的每一末端的線圈86。每一磁極組件90都包括磁鐵94以及至少一個極件(pole piece)92,在以同步方式由電線102提供電流以激勵線圈86時，在直線方向移動線圈與線性組件54，以橫越磁帶11的移動方向；并且在以相反方式讓激勵線圈時，則圍繞頭的行進(jìn)方向樞轉(zhuǎn)頭支架組件62，以產(chǎn)生所需的方位角55、56。因此，致動器組件17相對于縱向磁帶11側(cè)向移動磁帶頭16，并且樞轉(zhuǎn)磁帶頭16，以用作偏斜致動器。圖6中例示伺服模式的一個實例，并且包括以直線方式排列的倒V字形(chevron-like)條模式。模式包括往第一方向傾斜的4條A模式、往相反方向傾斜的4條B模式、往第一方向傾斜的5條C模式以及往相反方向傾斜的5條D模式。所述模式稱為時基磁道追隨伺服，其中伺服讀取頭的側(cè)向位置由橫越所述模式的時間所確定，由于所述條的斜率，所以藉由側(cè)向位置改變計時。在一個特定實例中，通過精確測量從A橫越至B伺服格式模式的時間，并且除以從A橫越至C伺服格式模式的時間，產(chǎn)生側(cè)向定位所述伺服讀取頭的位置誤差信號(PES)。檢測這些值然后由所述控制器處理，以產(chǎn)生這兩個值的無量綱t匕，此比例提供所述頭相對于磁帶的確切側(cè)向位置。此已知系統(tǒng)可確定側(cè)向位置至次微米精確度。圖I例示具有5條相隔的伺服磁道110(伺服帶0)、111 (伺服帶I)、112(伺服帶2),113(伺服帶3)和114 (伺服帶4)，隔開的4條數(shù)據(jù)帶120 (數(shù)據(jù)帶0),121(數(shù)據(jù)帶I)、122(數(shù)據(jù)帶2)和123(數(shù)據(jù)帶3)的磁帶11的一個實例。在此實例中，伺服磁道在制造時彼此縱向偏移。假設(shè)讀/寫頭與磁帶垂直，此偏移提供用于識別目前讀取的伺服磁道(多個)，因此識別讀/寫頭中央處的數(shù)據(jù)磁道的手段。
參閱圖I、圖2、圖3和圖7，無凸緣磁帶導(dǎo)件52、53傾向于解決凸緣磁帶導(dǎo)件的問題，但在沒有約束的情況下，縱向磁帶11傾向于從磁帶路徑的一側(cè)迅速移位至另一側(cè)，并可能在路徑的一側(cè)僅運行一段很短的時間。在讀/寫頭16 —側(cè)上的磁帶導(dǎo)件52處的移位可到達(dá)在讀/寫頭另一側(cè)上的磁帶導(dǎo)件53的相對側(cè)，造成縱向磁帶的顯著偏斜。可通過測量磁帶頭模塊35上下端處伺服頭S0、SI所讀出的伺服磁道112、113之間的縱向偏移來確定偏斜。如上所述，伺服磁道可在磁帶制造時縱向偏移，以指示讀/寫頭所定位的數(shù)據(jù)帶。無凸緣磁帶路徑造成的偏斜可偏移或加強伺服磁道的制造縱向偏移，抑制確定讀/寫頭的總側(cè)向定位的能力，使得伺服系統(tǒng)控制器20無法確定伺服磁道及其所在的數(shù)據(jù)帶。因為并不知道伺服磁道的制造縱向偏移，所以不正確或未知的總側(cè)向定位又抑制了采用伺服頭測量磁帶相對于讀/寫頭的偏斜的能力。另外，伺服偏斜致動器17制造時可能具有偏差，導(dǎo)致磁帶初始相對于讀/寫頭移動時，例如將磁帶盒13裝入數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10并且磁帶11跨讀/寫頭移動時，讀/寫頭16相對于伺服磁道處于不理想的位置。這些偏差由彈性纜線偏差、致動器機構(gòu)上重力所導(dǎo)致的偏差、沖擊與震動的外部力以及施加于讀/寫頭上的磁帶運動力的作用所造成。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例校準(zhǔn)零點參考值，該零點參考值代表讀/寫頭16與縱向磁帶11垂直時的情況的指示，采用第一頭模塊的一個伺服讀取頭(例如伺服讀取頭so)以及第二頭模塊的所述伺服讀取頭(例如伺服讀取頭S2)來檢測伺服讀取頭SO、S2之間相對于伺服磁道的側(cè)向位置差異，并且校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)。一旦完成校準(zhǔn)，存儲代表已校準(zhǔn)的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；并且伺服從第一頭模塊的一個伺服讀取頭SO以及第二頭模塊的伺服讀取頭S2切換至第一頭模塊的兩個伺服讀取頭S0、SI以進(jìn)行磁道與偏斜檢測。另外參閱圖8和圖9，本發(fā)明的校準(zhǔn)處理的一個優(yōu)選實施例由步驟200開始，例如在卡盒13被放入數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器10時，開始卡盒初始化，磁帶從供帶輪12往收帶輪14卷繞，并且磁帶11以允許讀寫的速度跨讀/寫頭16移動。此時會進(jìn)行一些初始化程序，其中之一描繪于圖8和圖9內(nèi)。在步驟203內(nèi)，控制器20操作致動器組件17來定位讀/寫頭16，使得至少一個伺服讀取頭讀取伺服磁道。步驟205和206代表從讀/寫頭的每一模塊選擇伺服讀取頭的過程，并且圖9的過程在步驟208校準(zhǔn)偏斜。在步驟210內(nèi)，選擇在磁帶移動的縱向方向內(nèi)彼此對齊的兩個伺服讀取頭，例如第一頭模塊35的伺服讀取頭SO與第二頭模塊36的伺服讀取頭(例如伺服讀取頭S2)，并且如果有任何偏移的話，由致動器17將初始偏斜偏移施加于頭16。所述初始偏斜偏移包括估計的使頭16與磁帶11垂直對齊的偏移。如果所述控制器可檢測并識別伺服磁道，則頭也在數(shù)據(jù)帶0處側(cè)向?qū)R，如此所選取的伺服讀取頭定位在伺服帶2上。伺服帶2位于磁帶中央，所以可能是最穩(wěn)定的伺服磁道。另外，所述伺服磁道(伺服帶2和3)彼此具有最大縱向偏移。檢測到伺服磁道時，可能并不知道該伺服磁道為何。所選取的伺服讀取頭讀取其所在的伺服磁道的信號，并且在步驟212內(nèi)，控制器20等待信號穩(wěn)定。在步驟215內(nèi)，控制器20獲取伺服信號的若干樣本，并針對每一樣本確定每一伺服頭的側(cè)向位置，并且將樣本求平均。第一伺服讀取頭SO的平均側(cè)向位置為"Acount 1”，并且第二伺服讀取頭S2的平均側(cè)向位置為“Acount 2”，然后通過將兩個平均側(cè)向位置相減來比較所述平均側(cè)向位置，所得到的差就是偏斜量，稱為“ADelta'“ADelta”是在測量時，伺服磁道相對于讀/寫頭16的偏斜失準(zhǔn)。步驟220確定偏斜失準(zhǔn)的絕對值“ABS (ADelta) ”是否足夠小，使得其指示讀/寫頭16和伺服磁道基本上彼此垂直。如果否，表示已經(jīng)到達(dá)或超過閾值，則在步驟223內(nèi)，控制器20確定偏斜偏移，其可應(yīng)用至致動器17來調(diào)整讀/寫頭。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施 例內(nèi)，偏斜偏移為“ADelta”值乘以增益。在步驟225內(nèi)，將步驟223內(nèi)確定的偏斜偏移應(yīng)用至致動器17以便樞轉(zhuǎn)讀/寫頭。在步驟230內(nèi)，控制器等待讀/寫頭的運動穩(wěn)定，同樣在步驟215內(nèi)，獲取第一伺服讀取頭SO與第二伺服讀取頭S2的伺服信號的若干樣本，并針對每一樣本確定每一伺服頭的側(cè)向位置，并且將所述樣本求平均。與之前一樣，將其中一個與另一個相減來比較所述平均側(cè)向位置，并且所得到的差就是偏斜量，稱為“ADelta”。如果讀/寫頭16已經(jīng)移動到平均起來變得與伺服磁道基本垂直，則“ADelta”的值低于步驟220的閾值，并且控制器在步驟235內(nèi)確定已經(jīng)校準(zhǔn)偏斜偏移，并且可正常使用。在步驟238內(nèi)，過程回到圖8的步驟240，并且控制器20存儲校準(zhǔn)后的偏斜偏移值作為零點參考值。在步驟260達(dá)到基本上與伺服磁道垂直的讀/寫頭的位置可稱為“伺服鎖定(servo lock)”。如果已經(jīng)到達(dá)或超過所述閾值，則重復(fù)循環(huán)。因此，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例內(nèi)，校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)以及零點參考值為“ADelta”的值，其用于產(chǎn)生偏斜偏移信號，應(yīng)用該信號之后，將讀/寫頭移動為變成與所述伺服磁道基本垂直。如此，根據(jù)第一頭模塊的伺服讀取頭與第二頭模塊的伺服讀取頭，校準(zhǔn)后的零點參考值與所檢測的側(cè)向位置差異有關(guān)。參閱圖8和圖10，在本發(fā)明的一個備選實施例內(nèi)，校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)以及零點參考值是所應(yīng)用的偏斜偏移信號(多個)的值，當(dāng)應(yīng)用所述信號之后，導(dǎo)致所述致動器移動讀/寫頭而變成與所述伺服磁道基本垂直。在一個實例中，如圖10的過程所表示，在步驟261內(nèi)開始計算應(yīng)用偏移信號的偏斜。參閱圖I、圖2、圖3、圖7和圖10，在步驟263內(nèi)，選擇在磁帶移動的縱向方向上彼此對齊的兩個伺服讀取頭，例如第一頭模塊35的伺服讀取頭SO與第二頭模塊36的伺服讀取頭(例如伺服讀取頭S2)，并且如果存在任何偏移的話，由致動器17將初始偏斜偏移施加于頭16。所述初始偏斜偏移包括估計的使頭16與磁帶11垂直對齊的偏移。如果所述控制器可檢測并識別伺服磁道，則頭也在數(shù)據(jù)帶0處側(cè)向?qū)R，如此所選取的伺服讀取頭定位在伺服帶2上。伺服帶2位于磁帶中央，所以可能為最穩(wěn)定的伺服磁道。另外，所述伺服磁道(伺服帶2和3)彼此具有最大縱向偏移。用于檢測側(cè)向位置差異并計算偏斜誤差的過程可與上面討論的圖9的過程相同，其中選取的伺服讀取頭讀取其所在的伺服磁道的信號，控制器20等待信號穩(wěn)定，并且控制器20獲取伺服信號的若干樣本,針對每一樣本確定每一伺服頭的側(cè)向位置,并將所述樣本求平均。第一伺服讀取頭SO的平均側(cè)向位置為“Acount 1”，并且第二伺服讀取頭S2的平均側(cè)向位置為“Acount 2”，然后將兩個平均側(cè)向位置相減來比較所述平均側(cè)向位置，所得到的差就是偏斜量，稱為“ADelta”?！癆Delta”是在測量時，所述伺服磁道相對于讀/寫頭16的偏斜失準(zhǔn)。例如由控制器20在步驟265內(nèi)計算校正任何偏斜失準(zhǔn)所需的偏斜偏移并將其施加于致動器17以調(diào)整讀/寫頭。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例內(nèi)，偏斜偏移為“ADelta”值乘以增益。將所確定的偏斜偏移施加于致動器17，以便樞轉(zhuǎn)封閉伺服循環(huán)內(nèi)的讀/寫頭，亦即第一伺服讀取頭SO與第二伺服讀取頭S2具有恒定的側(cè)向位置反饋。所述偏斜偏移信號用于關(guān)閉偏斜伺服，所述偏斜伺服提供致動器電流來旋轉(zhuǎn)并定位致動器17。致動器電流的測量屬于集成功能，由控制器20引導(dǎo)來操作數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)以提供致動器電流。接下來，控制器等待讀/寫頭的運動穩(wěn)定，并且同樣獲取第一伺服讀取頭SO與第二伺服讀取頭S2的伺服信號的若干樣本，針對每一樣本確定每一伺服頭的側(cè)向位置，并且將所述樣本求 平均。與之前一樣，通過彼此相減來比較所述平均側(cè)向位置，并且所得到的差為偏斜量，稱為“ADelta”。在封閉式循環(huán)伺服系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)此過程，直到已經(jīng)移動讀/寫頭16變成與所述伺服磁道基本垂直，可能增加電流使致動器旋轉(zhuǎn)更多，或減少電流使致動器旋轉(zhuǎn)較少。在步驟266內(nèi)分析反饋，最終所述控制器確定，所述頭已經(jīng)旋轉(zhuǎn)至其中偏斜偏移接近零的位置，在步驟268內(nèi)鎖定該偏斜伺服，并且已經(jīng)校準(zhǔn)偏斜并可使用正常。在步驟268內(nèi)，過程回到圖8的步驟240，并且由控制器20存儲代表已校準(zhǔn)的偏斜偏移值的值作為零點參考值。因此，在本發(fā)明的一個備選實施例內(nèi)，校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)以及零點參考值為所施加的偏斜偏移信號的值，應(yīng)用該信號之后，導(dǎo)致致動器移動讀/寫頭變成與所述伺服磁道基本垂直。在一個實例中，所施加的偏斜偏移信號為由控制器20施加于DAC的集成功能。圖11是磁帶數(shù)據(jù)存儲頭16的一個實例中，所檢測的側(cè)向位置差異270和所施加的偏斜偏移信號272的圖表，其中磁帶沒有側(cè)向約束。如上面所討論的，在沒有約束時，縱向磁帶傾向于從磁帶路徑的一側(cè)迅速移位至另一側(cè)，并在路徑一側(cè)上僅運行一段很短的時間。在讀/寫頭一側(cè)上的磁帶路徑的移位可到達(dá)讀/寫頭另一側(cè)上的路徑的相對側(cè)，造成縱向磁帶的顯著偏斜。因此，采用偏斜的平均值而非單獨采用瞬間樣本來確定零點參考值。參閱圖I、圖2、圖3和圖8，在步驟245內(nèi)，所述控制器解除伺服鎖定并將伺服從第一頭模塊的一個伺服讀取頭SO以及第二頭模塊的伺服讀取頭S2切換至第一頭模塊35的兩個伺服讀取頭S0、S1以便進(jìn)行磁道與偏斜檢測。該切換以電子速度進(jìn)行，使得在步驟206處使用零點參考值獲得的伺服鎖定被應(yīng)用在步驟248內(nèi)，并且不太可能被遺失。假如鎖定暫時遺失，則在步驟248內(nèi)應(yīng)用所述零點參考值，以強迫讀/寫頭16進(jìn)入與所述伺服磁道基本垂直的狀態(tài)。在步驟250內(nèi)，讀/寫頭16與所述伺服磁道垂直時，控制器20檢測由第一頭模塊35的兩個伺服讀取頭S0、SI所讀取的伺服磁道之間的縱向偏移。如果所述控制器確定該縱向偏移指示讀/寫頭定位在所需數(shù)據(jù)帶處，例如在數(shù)據(jù)帶0處，則完成伺服的初始化。如果所述控制器確定伺服讀取頭所讀取的縱向偏移指示讀/寫頭位于不同數(shù)據(jù)帶(諸如數(shù)據(jù)帶I)處，所述控制器操作致動器17以側(cè)向移動磁帶11的讀/寫頭，直到所述縱向偏移指示讀/寫頭已定位在所需數(shù)據(jù)帶(例如數(shù)據(jù)帶0)處。在步驟252處完成伺服的初始化，并且當(dāng)磁帶被傳送通過讀/寫頭16時，控制器20采用第一頭模塊35的上下伺服讀取頭S0、SI來調(diào)整縱向磁帶的偏斜。通過初始使讀/寫頭與伺服磁道及磁帶垂直，與如果要在卡盒最初初始化并且偏斜未知時進(jìn)行偏斜調(diào)整的情況相比，步驟252的偏斜調(diào)整可落在較小的磁道定位不準(zhǔn)(TMR)預(yù)算(budget)內(nèi)。所述實施方式可涉及軟件、固件、微碼、硬件和/或它們的任意組合。所述實施方式可采用在介質(zhì)(諸如存儲器22，和/或電路21)內(nèi)實現(xiàn)的程序代碼或邏輯的形式，其中所述介質(zhì)可包括硬件邏輯(例如集成電路芯片、可編程門陣列(PGA)、專用集成電路(ASIC)或其它電路、邏輯或器件)，或經(jīng)由計算機可讀取存儲介質(zhì)的接口 19來存取，諸如磁性存儲介質(zhì)(例如電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、半導(dǎo)體或固態(tài)存儲器、磁帶、可移 除式計算機磁盤以及隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤與光盤、光盤只讀存儲器(CD-ROM)、可擦寫光盤(CD-R/W)以及數(shù)字視頻盤(DVD))。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可進(jìn)行關(guān)于上述方法的變更，包括對步驟順序的變更。另夕卜，本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可采用與本文所例示的不同特定組件布置。雖然已經(jīng)詳細(xì)例示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)顯而易見的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離如以下權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍的情況下，可對這些實施例做出修改與改進(jìn)。為了避免疑義，在說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包括”不應(yīng)被理解為“僅由…構(gòu)成”。
權(quán)利要求
1.一種用于在伺服檢測系統(tǒng)中檢測縱向磁帶的縱向伺服磁道的伺服檢測方法，其中所述伺服檢測系統(tǒng)包括至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔；以及在所述讀/寫頭的第二頭模塊上的至少一個伺服讀取頭，其相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，所述方法包括以下步驟 初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)； 存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及 從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭。
2.如權(quán)利要求I的伺服檢測方法，其中校準(zhǔn)后的零點參考值與所檢測的側(cè)向位置差異有關(guān)。
3.如權(quán)利要求I或2的伺服檢測方法，還包括以下步驟提供信號以操作偏斜致動器以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零，并且其中校準(zhǔn)后的零點參考值的值與所述偏斜致動器信號有關(guān)。
4.如任一上述權(quán)利要求的伺服檢測方法，還包括以下步驟另外采用校準(zhǔn)后的零點參考值作為伺服偏移來操作所述偏斜致動器，以響應(yīng)由所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭所讀出的偏斜。
5.如任一上述權(quán)利要求的伺服檢測方法，其中所述伺服磁道相對于彼此縱向偏移，并且所述方法還包括以下步驟 應(yīng)用校準(zhǔn)后的零點參考值來調(diào)整讀出的所述偏斜；以及 采用所述伺服磁道縱向偏移來確定所述第一頭模塊所在的伺服磁道和數(shù)據(jù)帶。
6.如權(quán)利要求5的伺服檢測方法，還包括以下步驟響應(yīng)于確定所述伺服磁道縱向偏移小于所述伺服磁道的最大縱向偏移，將所述讀/寫頭側(cè)向重新定位至另一組伺服磁道。
7.一種伺服檢測系統(tǒng)，包括 至少兩個伺服讀取頭，其相對于讀/寫頭的第一頭模塊上的縱向磁帶而側(cè)向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的伺服磁道； 至少一個伺服讀取頭，其在所述讀/寫頭的第二頭模塊之上并相對于所述第一頭模塊而縱向間隔，并被配置為讀取所述縱向磁帶的一個伺服磁道；以及伺服控制器，其可操作以 初始讀出所述縱向磁帶的一個伺服磁道，采用所述第一頭模塊的一個所述伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭來檢測所述伺服讀取頭之間相對于所述伺服磁道的側(cè)向位置差異，以及校準(zhǔn)所述伺服磁道相對于所述讀/寫頭的偏斜失準(zhǔn)； 存儲代表校準(zhǔn)后的偏斜失準(zhǔn)的值作為零點參考值；以及 從所述第一頭模塊的所述一個伺服讀取頭以及所述第二頭模塊的所述伺服讀取頭切換至所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭。
8.如權(quán)利要求7的伺服檢測系統(tǒng)，其中校準(zhǔn)后的零點參考值與所檢測的側(cè)向位置差異有關(guān)。
9.如權(quán)利要求7或8的伺服檢測系統(tǒng)，其中所述伺服控制器還可操作以提供信號以操作偏斜致動器以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零，并且其中校準(zhǔn)后的零點參考值的值與所述偏斜致動器信號有關(guān)。
10.如權(quán)利要求7至9中的任一權(quán)利要求的伺服檢測系統(tǒng)，其中所述伺服控制器還可操作以采用校準(zhǔn)后的零點參考值作為伺服偏移來操作所述偏斜致動器，以響應(yīng)由所述第一頭模塊的所述兩個伺服讀取頭所讀出的偏斜。
11.如權(quán)利要求7至10中的任一權(quán)利要求的伺服檢測系統(tǒng)，其中所述伺服磁道相對于彼此縱向偏移，并且所述伺服控制器還可操作以應(yīng)用校準(zhǔn)后的零點參考值來調(diào)整讀出的所述偏斜，以及采用所述伺服磁道縱向偏移來確定所述第一頭模塊所在的伺服磁道和數(shù)據(jù)帶。
12.如權(quán)利要求11的伺服檢測系統(tǒng)，其中所述伺服控制器還配置為如果確定所述伺服磁道縱向偏移小于所述伺服磁道的最大縱向偏移，則將所述讀/寫頭側(cè)向重新定位至另一組伺服磁道。
13.如權(quán)利要求7至12中的任一權(quán)利要求的伺服檢測系統(tǒng)，還包括 伺服偏斜致動器，其由所述伺服控制器的信號操作以傾斜所述頭模塊，以便將所讀出的偏斜失準(zhǔn)調(diào)整歸零。
14.如權(quán)利要求13的伺服檢測系統(tǒng)，其中校準(zhǔn)后的零點參考值的值與所述偏斜致動器 號有關(guān)。
15.如權(quán)利要求13或14的伺服檢測系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器，其中在所述第一頭模塊上間隔的所述至少兩個伺服讀取頭以及在第二頭模塊上的所述至少一個伺服讀取頭包括被配置為根據(jù)所述縱向磁帶的數(shù)據(jù)而讀取和寫入數(shù)據(jù)的讀/寫頭。
全文摘要
一種用于檢測縱向磁帶(11)的伺服磁道的伺服檢測系統(tǒng)。在讀/寫頭內(nèi)，兩個伺服讀取頭(50，51)在第一頭模塊(35)上側(cè)向間隔，并且伺服讀取頭(52，53)位于與所述第一模塊(35)縱向間隔的第二頭模塊(36)上。一種方法包括初始使用所述第一模塊(35)的一個伺服讀取頭以及所述第二模塊(36)的所述伺服讀取頭讀出磁帶伺服磁道(110-114)，來確定所述伺服磁道的偏斜失準(zhǔn)。存儲代表所確定的偏斜失準(zhǔn)的零點參考值。所述檢測系統(tǒng)從每個模塊的所述一個伺服讀取頭切換至所述第一模塊的所述兩個伺服讀取頭，并采用所存儲的值來將所述讀/寫頭定位在零偏斜位置內(nèi)。然后，采用所述兩個伺服讀取頭來讀取兩個伺服磁道，以識別數(shù)據(jù)帶并且控制偏斜。
文檔編號G11B5/584GK102763161SQ201180009540
公開日2012年10月31日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者K·B·賈德, N·X·布伊, R·A·漢考克, R·C·英奇, 鶴田和弘 申請人:國際商業(yè)機器公司