无凸缘带路径的带驱动器的快速中心校准的系统和方法技术方案

根据一实施例的伺服系统包括：至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及伺服控制器。所述伺服控制器配置为执行各种操作，所述操作可用于评估无凸缘带路径的横向带摆动的中间点以用于校准带驱动器。还给出了其他系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无凸缘带路径的带驱动器的快速中心校准的系统和方法
本专利技术涉及用于道跟踪沿纵向的纵带移动的伺服系统，更特别地，涉及和无凸缘带路径一起使用的带驱动器的快速中心校准。
技术介绍
用于诸如磁带之类的纵带的伺服系统的功能在于，例如在头（head）的读/写操作期间，相对于纵带横向移动头以准确地跟踪带的横向移动。如果准确地实现，则随着带沿纵向移动而以沿纵带的直线对数据道进行读写。就磁带而言，数据包括磁带的沿纵向的平行条。伺服道平行于或偏离于预期数据条预录在磁带中。通常，磁带的横向移动受到在头的任一侧的带引导件上存在的凸缘限制，从而伺服系统在存在主要由带的有限横向运动（称为横向带运动LTM或带摆动）产生的干扰时使头跟踪数据条。伺服系统一般采用复合致动器来横向移动头部以用于道跟踪和从一个伺服道（或一组伺服道）移至另一伺服道从而跟踪一组不同的数据条。复合致动器包括粗调致动器和安装在粗调致动器上的细调致动器，提供大的动态工作范围和高的带宽。高带宽细调致动器通常具有有限的行程范围以达到高带宽，在一般的道跟踪装置中，细调致动器作为主致动器，粗调致动器为从致动器，其跟随细调致动器的移动，如果细调致动器随着带横向移动而漂移至一侧，则粗调致动器跟随（以更慢的速度）细调致动器的移动的中心线。此动作更详细地论述于2003年7月1日公告的美国专利No.6587303中，其通过引用合并于此。带引导件诸如辊的凸缘限制了带的横向移动，但是有可能容易使带弯折和引入凸缘的碎屑积累，这影响了带的寿命且附加地产生了不期望的动态效果。无凸缘带引导件，诸如LTOGeneration5带驱动器、3592E07带驱动器和之后的带驱动器等使用的那些，可以解决带凸缘的带引导件的问题，但是在没有约束的情况下，纵带容易从带引导件的一侧迅速移至另一侧，以及仅在引导件的一侧运行短时间。因此，为了跟踪带从一侧到另一侧，要求跟踪细调致动器的移动的中心线的粗调致动器随着带迅速移位而从一侧移动到另一侧。该运动容易磨损粗调致动器且缩短其寿命，并且增大了粗调致动器的功率使用。在无凸缘带路径设计中，如果在发生LTM时带没有关于摆幅居中，那么LTM或带摆动有可能超过细调致动器的范围。这是因为细调致动器具有有限的运动范围，且设计为使得它能扫描带的宽度。因此，如果在进行精细致动之前头位于纵带的顶部或底部附近，则有可能细调致动器会不能将头驱动到纵带的另一侧。为了解决该缺陷，驱动器必须确定横向带摆动的中间点，并将粗调致动器系统置于该中间点以允许细调致动器道跟踪该纵带，无论是上移摆动还是下移摆动。找到横向带摆动的中间点并不容易，因为横向带摆动的中间点对于每个驱动器都是不同的，并且粗调和细调致动器系统相对于纵带路径没有绝对参考位置。因此，必须对于每个驱动器独立确定横向带摆动的中间点。一种相当直接了当的方法是找到带在最顶部位置和最底部位置之间移动时的横向带摆动的中间点，其已经描述于2009年11月4日提交的美国专利申请No.12/612403中，该申请通过引用合并于此。然而，一些带的行为方式使得难以找到可以从其计算横向带摆动的中间点的这些极值。有些带表现出带相对于无凸缘供带卷轴或卷带卷轴总是或几乎总是在最顶部位置的行为。另一些带表现出带相对于无凸缘供带卷轴或卷带卷轴总是或几乎总是在最底部位置的行为。这使得不可能使用已有方法来计算带驱动器的横向带摆动的中间点，因为LTM没有在观察到可从其计算中间点的完整横向移动所需的范围上发生。另一些带表现出从一极值小的摆离（也称为“矮摆（runt）”），但是不完整移动到另一极值。这种行为也使得难以确定横向带摆动的适当中间点，或者甚至难以感测到带摆动。使用一般的定中心方法，带位置通过对流到细调致动器的电流进行积分（称为积分器值）来近似或确定。确定横向带摆动的中间点的另一问题是，该电流包含细调致动器道跟踪电流，进而以及所积分的道跟踪值，所积分的道跟踪值是卷轴跳动（run-out）以及带运动的函数，其通常可包括摆动。当前的带定中心方法要求在能计算横向带摆动的中间点之前确定最顶部和最底部位置二者。为了确定最顶部和最底部位置，通常需要将带从带始点（BOT）移动到带末端（EOT），然后回到BOT，预期将沿两个方向发生足够的带摆动以能够计算横向带摆动的中间点。如果最顶部和最底部位置未被正确检测，则可能会计算出不正确的横向带摆动中间点，驱动器将不会正常操作，并且如果计算了不准确的中间点，甚至可导致驱动器将不再起作用的情况。
技术实现思路
根据一实施例的伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道（track）的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：当纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移（offset）；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处；以及将该第一偏移储存到存储器。根据另一实施例的一种伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差（deviation），该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用第一实际横向带摆动确定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时；根据第一实际横向带摆动、目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；将该第一偏移标记为已验证；以及将该第一偏移储存在存储器中。根据另一实施例的一种方法包括：在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移该磁头，其中该细调致动器配置为相对于该纵带横向平移该磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时的假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处，其中粗调致动器配置为相对于纵带横向平移细调致动器；以及将该第一偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服系统，包括：至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及伺服控制器，配置为：当所述纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号来操作所述细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；基于目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头的第一偏移；操作所述粗调致动器以利用所述第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置；以及将所述第一偏移储存到存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.02 US 13/152,2381.一种伺服系统，包括：至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及伺服控制器，配置为：当所述纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号来操作所述细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；基于所述粗调致动器的目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头相对于所述目标位置的第一偏移；操作所述粗调致动器以利用所述第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置；以及将所述第一偏移储存到存储器。2.如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差是在预期方向上或在非预期方向上；如果所述偏差在非预期方向上，则通过符号切换来更新所述第一偏移；将所述第一偏移标记为已验证；以及操作所述粗调致动器以基于已验证的第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置处。3.如权利要求2所述的伺服系统，其中，假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时，且其中所述伺服控制器配置为：当所述偏差在预期方向上时，利用第一实际横向带摆动验证所述假设是正确的，即，所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时；或者当所述偏差处于非预期方向上时，假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最底部位置时，并且基于所述带处于所述供带卷轴的最底部位置时发生的所述磁头的第一平均位置和所述第一实际横向带摆动重新计算所述第一偏移。4.如权利要求1所述的伺服系统，还包括用于感测所述磁头相对于所述纵带的所述至少一个定义伺服道的横向位置的第二伺服传感器，所述第二伺服传感器在带移动方向上平行于第一伺服传感器定位；且其中，所述伺服控制器配置为：当所述纵带沿第二方向移动时感测所述第二伺服传感器，所述第二方向与所述第一方向相反；确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号来操作所述细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第三平均位置；基于所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时或所述供带卷轴的最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第二方向移动时所述磁头相对于所述目标位置的第二偏移；操作粗调致动器以利用所述第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在目标位置；以及将所述第二偏移储存到存储器。5.如权利要求4所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第四平均位置；计算所述第三平均位置和所述第四平均位置之间的第二偏差，所述第二偏差被关联到所述纵带沿第二方向移动时所述至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；基于所述磁头的第二平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述第二偏差处于预期方向或非预期方向；如果所述第二偏差处于非预期方向，则通过符号切换更新所述第二偏移；将所述第二偏移标记为已验证；以及操作所述粗调致动器以基于已验证的第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在目标位置处。6.一种带驱动器系统，包括权利要求1所述的伺服系统。7.如权利要求1所述的伺服系统，其中，在所述至少一个第一跳动周期期间，所述纵带以已知的固定速度从带始点(BOT)附近已知半径的供带卷轴移动。8.如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述第一偏移是所述第一平均位置和所述目标位置之间的差，且其中所述目标位置是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。9.如权利要求8所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：从所述位置误差信号感测所述至少一个定义伺服道的横向带摆动；确定所述横向带摆动的最大正峰值和最大负峰值；以及基于所述最大正峰值和最大负峰值更新所述目标位置。10.如权利要求9所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：仅用超过先前的最大正峰值的峰值来更新所确定的最大正峰值；仅用超过先前的最大负峰值的峰值来更新所确定的最大负峰值；以及基于所更新的最大正峰值和/或所更新的最大负峰值来更新所述目标位置。11.如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述磁头包括在与带移动方向垂直的方向上彼此平行地定位的多组传感器，其中所述伺服控制器配置为：从每组传感器激活一个传感器以确定哪个传感器在所述至少一个定义伺服道上方；以及基于哪个传感器在所述至少一个伺服道上方，提供信号来操作所述粗调致动器以横向平移所述磁头。12.一种伺服系统，包括：至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；伺服控制器，配置为：提供信号以道跟踪所述至少一个定义伺服道；针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时；基于所述第一实际横向带摆动、所述粗调致动器的目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头相对于所述目标位置的第一偏移；将所述第一偏移标记为已验证；以及将所述第一偏移储存到存储器。13.如权利要求12所述的伺服系统，其中，利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时包括：基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差是处于预期方向还是非预期方向；其中，当所述偏差处于非预期方向时，所述假设是不正确的，相反假设成立，且其中当所述偏差处于预期方向时，所述假设是正确的。14.如权利要求12所述的伺服系统，还包括用于感测所述磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的第二伺服传感器，所述第二伺服传感器在带移动方向上平行于第一伺服传感器定位；且其中，所述伺服控制器配置为：针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第三平均位置，所述第二方向与所述第一方向相反；针对所述纵带沿第二方向移...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·X·布伊，R·A·汉考克，R·C·印驰，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：
国别省市：