伺服图案的检测和获取制造技术

提供了用于获取伺服信号的锁定的方法、伺服系统和带驱动器。监视至少一个伺服元件的信号以检测有效伺服信号。如果未检测到有效伺服信号，则在第一方向上移动该精细致动器，直到检测到有效伺服信号或者达到精细致动器行程限制。当检测到有效伺服信号时，将该精细致动器移动到中立位置，并在该第一方向上移动粗略致动器。当达到精细致动器行程限制时，将所述精细致动器移动到第一位置，并在与所述第一方向相反的第二方向上移动粗略致动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于相对于磁带横向地定位数据头部的伺服系统，更具体地，涉及检测和获取记录在磁带上的轨道跟踪伺服图案。
技术介绍
磁带提供了用于物理地存储可以被存档或者可以被存储在自动数据存储库的储存架中并且当需要时被访问的数据的手段。最大化可以存储的数据量的一种方法是最大化介质上的平行轨道的数量，并且这通常通过采用提供轨道跟踪并允许轨道间隔非常紧密的伺服系统来实现。 用于磁带数据存储的轨道跟踪伺服系统通常包括预记录的伺服轨道的轨道跟踪伺服图案，以允许相对于伺服轨道精确地定位具有伺服元件的带头部。带头部包括相对于伺服元件精确地定位并且追踪平行于伺服轨道的数据轨道的一个或多个读/写元件。具体地，安装在带头部上的伺服元件读取伺服图案并将伺服信号馈送到伺服控制环路中。在高轨道密度带存储设备中，可以在轨道跟踪系统中使用复合致动器(actuator)。该复合致动器通常包括粗略致动器和精细致动器。精细致动器部分具有高带宽响应，并且可以跟踪带引导(tape guiding)中的快速改变。该精细致动器通常用于“精细”轨道跟踪，允许带头部准确跟踪带的小位移。但是，精细致动器的运动范围有限，并且通常将不会跨过在带的整个长度上跟踪数据轨道所需的运动的整个动态范围。粗略致动器通常用于带头部的大的移动，比如获取伺服信号的锁定以及将带头部从一组伺服轨道移位到另一组伺服轨道。尽管粗略致动器能够有非常大的划距(stroke distance)，但是粗略致动器具有慢得多的响应。带通常被包含在一个或两个卷轴的带盒中，并且带在供应卷轴和接收卷轴之间移动。卷轴通常具有在带纵向移动时致使带横向移动的跳动(runout)。通常提供带导轨来限制带横向移动的幅度以便其不超过轨道跟踪伺服系统的横向移动能力。但是，即使在采用带导轨时，仍发生迅速的横向瞬时偏移。认识到横向瞬时偏移的出现可能如此迅速并且覆盖的距离可能如此之大以至于伺服信号不再在精细致动器的范围内。另外，应该认识到，粗略致动器可能移动的太慢而不能获得在伺服锁定时间阈值内的伺服信号。结果，由于不能进行轨道跟踪，读取可能停止，并且写入可能停止以防止对相邻轨道的重写以便不引起读回错误。随着带移动到甚至更高的轨道密度，横向移动的问题变得更严重，即使具有导轨的带路径也是如此。因此，存在对于改善的带定位系统的需要，以在操作期间迅速获得关于伺服信号的锁定以及提供精确的稳定性和相对于带头部对带的追踪。
技术实现思路
随着带移动到甚至更高的轨道密度，横向移动的问题变得更严重。这是因为随着轨道变得更小并且更靠近在一起，未对准的机会增加。因此，存在对于改善的带定位系统的需要，以在操作期间迅速获得伺服信号的锁定以及提供精确的稳定性和相对于带头部对带的追踪。从而，本专利技术的实施例提供了在获取伺服信号的锁定时利用精细致动器的方法、伺服系统和带驱动器。在一个实施例中，该精细致动器被设置到第一位置。在一个实施例中，该第一位置是相对于粗略致动器的中立(neutral)位置。监视至少一个伺服元件的信号以检测有效伺服信号。如果未检测到有效伺服信号，则在第一方向上移动该精细致动器，直到检测到有效伺服信号或者已经达到精细致动器行程限制。在一个实施例中，当检测到有效伺服信号时，将该精细致动器设置到第一位置，并在第一方向上移动粗略致动器。此外，在一个实施例中，当达到精细致动器行程限制时，将所述精细致动器移动到第一位置，并在与所述第一方向相反的第二方向上移动粗略致动器。附图说明现在将参考附图仅通过例子描述本专利技术的实施例，附图中图I例示实施根据本专利技术的实施例的伺服系统的带驱动器；图2例示根据本专利技术的实施例的带头部和伺服控制器的未按比例绘出的框图；以及图3是根据本专利技术的实施例的获取伺服图案的方法的流程图。具体实施例方式图I例示利用根据本专利技术的一个实施例的伺服系统的诸如磁带驱动器的带驱动器10。磁带21沿着从磁带盒23的供应卷轴22到接收卷轴24的带路径移动,卷轴包括由驱动马达操作的驱动系统的驱动卷轴。该磁带穿过带头部25沿着带路径在纵向方向上移动。带头部由伺服系统的致动器27支撑，该致动器27可以包括例如复合致动器。例如磁带头部的带头部25可以包括多个读和写元件以及多个伺服读元件。该带可以包括多个伺服轨道或者条带(band)，它们在与数据轨道平行的带的纵向方向上记录在带上。伺服读元件(未示出)是轨道跟踪伺服系统的部分，用于在带21在纵向方向上移动时跟随纵向轨道的横向移动而在横向方向上移动带头部25，由此在数据轨道上定位带头部25来跟踪数据轨道。复合致动器27具有诸如步进马达的粗略致动器(图2中示出，下文中是426)以及安装在粗略致动器上的诸如音圈马达的精细致动器(图2中示出，下文中是420)。在一个实施例中，该精细致动器部分具有高带宽响应，并且跟踪磁带引导中的快速改变。但是，精细致动器的移动范围被限制为其不能跨过在磁带的全部长度上跟踪数据轨道所需的移动的整个动态范围。在一个实施例中，精细致动器的移动范围(例如精细致动器的行程限制)是900微米。在一个实施例中，粗略致动器能够具有大的划距并且被用于在大的横向距离上(例如在12到8500微米的范围)移动带头部。尽管粗略致动器能够具有非常大的划距，但是粗略致动器具有比精细致动器慢得多的响应。在联合受让的美国专利No. 5，793，573中描述了复合致动器的一个例子，该专利通过全部参考合并于此。本领域技术人员理解，可以采用许多不同类型的复合致动器来实施本专利技术的实施例。认识到，横向瞬时偏移的出现可能如此迅速并且覆盖距离如此之大以至于伺服信号不再在精细致动器的范围内，并且粗略致动器偏移得太慢而不能获得在锁定容限窗内的伺服信号。结果，由于不能进行轨道跟踪，读取可能停止，并且写入可能停止以防止重写相邻的轨道以便不引起读回错误。带驱动器10另外包括伺 服控制器30，其提供用于实施伺服系统以操作复合致动器的电子模块和处理器。本例子的磁带21可以提供在具有供应卷轴22或者具有供应卷轴22和接收卷轴24两者的带盒或带匣中。在一个实施例中，至少从带的移动的幅度的观点来说，带导轨41、42、43、44减小了带例如来自供应卷轴22或接收卷轴24的跳动的过量横向移动。但是，当卷轴上有破损时，带经常经历例如来自堆叠偏移或者错开缠绕的迅速的横向瞬时偏移，在所述错开缠绕中带的一圈缠绕相对于相邻的缠绕偏移得相当大。快速横向瞬时偏移的其他通常的原因包括I)褶皱的带边缘，其中带相对于带导轨凸缘行进并且突然横向偏移退回到轴(bearing), 2)损坏的带边缘,其导致带在接触到带导轨时横向跳跃，以及3)当接收卷轴或者供应卷轴跳动显著而使得卷轴凸缘碰到带边缘时。应该认识到，带21可以很薄，在边缘具有很小的横向劲度。在一个实施例中，带导轨41、42、43、44是无凸缘带导轨。尽管无凸缘带导轨具有消除了由于与凸缘的相互作用引起的带边缘的损坏的优点，但是它们允许多得多的带横向移动。在一些环境中，采用无凸缘带导轨允许磁带21在任一方向上横向偏移100微米或更多。此横向偏移使得伺服系统难以获得和维持伺服信号。图2是根据本实施例的其中可以实现本专利技术的带驱动系统400的部分的框图，所述带驱动系统400具有带头部配件411、伺服控制器430和粗略马达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA汉考克，南武威，鹤田和弘，KB贾德，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：