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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE102012216591 A1
Publication typeApplication
Application numberDE201210216591
Publication date11 Apr 2013
Filing date18 Sep 2012
Priority date6 Oct 2011
Also published asDE102012216591B4, US8576510, US8891199, US20130088794, US20140036382
Publication number1210216591, 201210216591, DE 102012216591 A1, DE 102012216591A1, DE 2012/10216591 A1, DE-A1-102012216591, DE102012216591 A1, DE102012216591A1, DE1210216591, DE2012/10216591A1, DE201210216591
InventorsGiovanni Cherubini, Jens Jelitto, Robert A. Hutchins
ApplicantInternational Business Machines Corporation
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Datensymbolerfassung mit robuster Messgrößenberechnung von Längspositionen (LPOS)
DE 102012216591 A1
Abstract
In einer Ausführungsform umfasst ein Bandlaufwerksystem einen Magnetkopf mit einem Servosensor zum Erkennen einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes, und es ist so konfiguriert, dass es Servoimpulse von Servobursts der Servospur liest, während sich das Magnetband an dem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei die Servobursts ein codiertes Datensymbol darstellen, einen Analog-Digital-Umsetzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt, einen digitalen Korrelator, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnet, ein Referenz-Taktungsmodell, das so konfiguriert ist, dass es dem digitalen Korrelator ein Referenz-Taktungsmodell mit Interpolationszeitpunkten bereitstellt, einen Korrelations-Interpolator, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längs-(LPOS)Erfassungsmessgröße berechnet, und einen LPOS-Detektor, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol der Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert.
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Claims(15)
  1. Bandlaufwerksystem, aufweisend: einen Magnetkopf mit wenigstens einem Servosensor zum Erkennen wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes, wobei der Servosensor so konfiguriert ist, dass er eine Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts der Servospur lesen kann, während sich das Magnetband an dem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen; einen Analog-Digital-Umsetzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Mustern des Readback-Servosignals bereitstellt; einen digitalen Korrelator, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnen kann; ein Taktungs-Referenzmodul, dass so konfiguriert ist, dass es dem digitalen Korrelator ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol liefert; ein Korrelations-Interpolator, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet; und einen LPOS-(Längspositions-)Detektor, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder mehreren Servobursts schätzt.
  2. Bandlaufwerksystem nach Anspruch 1, das des Weiteren einen Servosignal-Interpolator aufweist, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an interpolierten Samples von der Sequenz bereitstellt, wobei der digitale Korrelator so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz an interpolierten Samples und der Referenzwellenform berechnet.
  3. Bandlaufwerksystem nach Anspruch 2, wobei der Servosignal-Interpolator ein interpoliertes Servosignal erzeugt, das ungefähr eine konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes aufweist.
  4. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Signal-Verzerrungs-Verhältnis der LPOS-Erfassungsmessgröße für das Magnetband, das sich bei einer Geschwindigkeit in einem Bereich von ungefähr 1 m/s bis ungefähr 12 m/s an dem Magnetkopf vorbeibewegt, im Wesentlichen ähnlich ist.
  5. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei der digitale Korrelator auf eine Vielzahl von Koeffizienten der Referenzwellenform zurückgreift, um das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform zu berechnen, wobei die Vielzahl von Koeffizienten von sechs bis achtzehn nummeriert sind.
  6. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sequenz aus interpolierten Samples einem Längsabstand zwischen Samples in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 300 nm auf dem Magnetband entspricht.
  7. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei der LPOS-Detektor so konfiguriert ist, dass er unter Verwendung der LPOS-Erfassungsmessgröße bestimmt, dass ein Längsabstand auf dem Magnetband zwischen einem ersten Servoimpuls und einem zweiten Servoimpuls größer ist als ein Abstand zwischen einem zweiten Servoimpuls und einem dritten Servoimpuls und bestimmt, dass ein Abstand zwischen einem vierten Servoimpuls und einem fünften Servoimpuls größer ist als ein Abstand zwischen dem vierten Servoimpuls und dem dritten Servoimpuls.
  8. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, wobei der LPOS-Detektor so konfiguriert ist, dass er unter Verwendung der LPOS-Erfassungsmessgröße bestimmt, dass ein Längsabstand auf dem Magnetband zwischen einem ersten Servoimpuls und einem zweiten Servoimpuls kleiner ist als ein Abstand zwischen dem zweiten Servoimpuls und einem dritten Servoimpuls und bestimmt, dass ein Abstand zwischen einem vierten Servoimpuls und einem fünften Servoimpuls kleiner ist als ein Abstand zwischen dem vierten Servoimpuls und dem dritten Servoimpuls ist.
  9. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, wobei das codierte Datensymbol, das von einem oder mehreren Servobursts dargestellt ist, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” entspricht.
  10. Bandlaufwerksystem nach Anspruch 9, wobei jeder des einen oder der mehreren Servobursts, die zum Codieren des Datensymbols verwendet werden, fünf aufeinanderfolgende Servoimpulse aufweist, wobei in Längsrichtung ein zweiter Servoimpuls näher an einem dritten Servoimpuls als ein erster Servoimpuls ist und ein vierter Servoimpuls näher an dem dritten Servoimpuls als ein fünfter Servoimpuls ist, um das binäre Datensymbol „Null” darzustellen, und wobei in Längsrichtung der zweite Servoimpuls näher an dem ersten Servoimpuls als der dritte Servoimpuls ist und der vierte Servoimpuls näher an dem fünften Servoimpuls als der dritte Servoimpuls ist, wenn der Servoburst das binäre Datensymbol „Eins” darstellt.
  11. Bandlaufwerksystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, wobei vier Interpolationszeitpunkte für jeden der einen oder mehreren Servobursts berechnet werden, wobei die vier Interpolationszeitpunkte zwei Zeitpunkte aufweisen, die sich auf eine Messgröße „Null” beziehen und zwei Interpolationszeitpunkte auf eine Messgröße „Eins” beziehen, und wobei der LPOS-Detektor so konfiguriert ist, dass er: das interpolierte Korrelationssignal, das zu den zwei Interpolationszeitpunken der Messgröße „Null” erhalten wurde, für einen ersten Burst summiert, um eine Messgröße „Null” eines ersten Bursts zu berechnen; das interpolierte Korrelationssignal, das zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Null” erhalten wurde, für einen zweiten Burst summiert, um eine Messgröße „Null” eines zweiten Bursts zu berechnen; das interpolierte Korrelationssignal, das zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Eins” erhalten wurde, für den ersten Burst summiert, um eine Messgröße „Eins” eines ersten Bursts zu berechnen; das interpolierte Korrelationssignal, das zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Eins” erhalten wurde, für den zweiten Burst summiert, um eine Messgröße „Eins” eines zweiten Bursts zu berechnen; die Messgröße „Null” des ersten Bursts und die Messgröße „Null” des zweiten Bursts summiert, um eine LPOS-Messgröße „Null” zu berechnen; die Messgröße „Eins” des ersten Bursts und die Messgröße „Eins” des zweiten Bursts summiert, um eine LPOS-Messgröße „Eins” zu berechnen; und eine höhere der LPOS-Messgröße „Null” und der LPOS-Messgröße „Eins” als decodiertes Datensymbol anzeigt.
  12. Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium mit einem darin enthaltenen computerlesbaren Programmcode aufweist, wobei der computerlesbare Programmcode aufweist: computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Vielzahl von Servoimpulsen empfängt, die von wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes gelesen werden, während sich das Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei die Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts stammen, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet; und computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts schätzt.
  13. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12, des Weiteren aufweisend: computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an interpolierten Samples von der Sequenz bereitstellt; und wobei der computerlesbare Programmcode so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform und das Korrelationssignal zwischen der Sequenz an interpolierten Samples und der Referenzwellenform berechnet.
  14. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12, wobei ein Signal-Verzerrungs-Verhältnis der LPOS-Erfassungsmessgröße für das Magnetband, das sich bei einer Geschwindigkeit im Bereich von ungefähr 1 m/s bis ungefähr 12 m/s an dem Magnetkopf vorbeibewegt, im Wesentlichen ähnlich ist.
  15. Verfahren, aufweisend: Lesen einer Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts einer Servospur, während sich ein Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen; Bereitstellen einer Sequenz an Samples des Readback-Servosignals; Berechnen eines Korrelationssignals zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform; Bereitstellen eines Referenz-Taktungsmodells, das eine oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungs-Messgröße für ein Datensymbol hervorbringt; Interpolieren des Korrelationssignals zu den Interpolationszeitpunkten und Berechnen einer Längs-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples; Decodieren des codierten Datensignals für den einen oder die mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße; und Schätzen einer Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts, wobei das interpolierte Servosignal eine ungefähr konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes hat, wobei das codierte Datensymbol, das von dem einen oder den mehreren Servobursts dargestellt wird, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” entspricht, und wobei zwischen sechs und achtzehn Koeffizienten der Referenzwellenform verwendet werden, um das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform zu berechnen.
Description
  • HINTERGRUND
  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft das Lesen von Daten von einer Servospur in einem längsgerichteten Bandsystem, und insbesondere das Anwenden einer robusten Messgrößenberechnung für die Längspositions-(LPOS)Symbolerfassung.
  • [0002]
    Taktungsbasierte Servosysteme (TBS, timing-based servo) nutzen Technologie, die speziell für lineare Bandlaufwerke entwickelt wurde. In TBS-Systemen weisen aufgezeichnete Servomuster Übergänge mit zwei unterschiedlichen Azimutneigungen auf. Die seitliche Kopfposition wird von der relativen Taktung von Impulsen abgeleitet, die von einem Servo-Leseelement, das das Muster liest, erzeugt werden. Die Servomuster werden auf fünf zugehörige Servobänder geschrieben, die sich über vier Datenbänder erstrecken. Eine Spezifikation für die Servomuster in derzeit gängigen Bandlaufwerken wird von dem linearen Tape-Open-Format (LTO) bereitgestellt. Das vollständige Format für LTO-Laufwerke der Generation 1 (LTO-1) wurde 2001 von der European Computer Manufacturers Association (ECMA) als ECMA-319 standardisiert. Weiterführende Informationen zur LTO-Technologie, insbesondere zu LTO-Laufwerken der Generationen 2 bis 5 (LTO-2 bis LTO-5) sind im Internet verfügbar.
  • [0003]
    Mit TBS-Mustern kann das Codieren von zusätzlichen LPOS-Daten durchgeführt werden, ohne dass dabei die Erzeugung des transversalen Positions-Fehlersignals (PES), das für die seitliche Bandbestimmung verwendet wird, beeinträchtigt wird. Die LPOS-Daten werden durch binäre Pulsphasenmodulation (PPM, pulse-position-modulation) von Dibits bezogen, die den zweiten und vierten Streifen in Bursts entsprechen, die fünf Streifen aufweisen. Ein LPOS-Wort im LTO-Format hat 36 binäre Datensymbole, bzw. Bits, und liefert Daten zu einer spezifischen absoluten längsgerichteten Adresse. Dementsprechend erscheint ein LPOS-Wort alle 7,2 mm des Bandes, d. h. jeden 36. Servoframe, von denen jeder 200 μm lang ist und 1 Bit an Daten codiert. Die LPOS-Werte zweier aufeinanderfolgender LPOS-Wörter unterscheiden sich durch Eins. Dementsprechend kann ein LTO-Laufwerk unter Verwendung der LPOS-Daten die Daten-/Servo-Kopfanordnung nach unten auf einem Band zu einem gegebenen LPOS-Wert mit einer Längsauflösung von 7,2 mm positionieren. Das taktungsbasierte Servoformat ist über die fünf Generationen der LTO-Laufwerke (LTO-1 to LTO-5) unverändert geblieben.
  • [0004]
    Optimale Erfassung der Servomuster wird mit einem synchronen Servokanal erzielt, der einen Interpolator/Korrelator verwendet, der sicherstellt, dass optimales Filtern des Servo-Leseelementsignals für den Auszug von Taktungsdaten nicht nur bei konstanter Bandgeschwindigkeit, sondern auch bei Beschleunigung und Verlangsamung durchgeführt wird. Ein synchroner Servokanal stellt demzufolge die optimale Verarbeitung eines Servosignals für die Erzeugung von Schätzungen der seitlichen Kopfposition, Geschwindigkeitsschätzungen und LPOS-Daten sicher. Dennoch wird die Messgröße für die LPOS-Erfassung typischerweise durch Filtern interpolierter Samples der Servosignalwellenform durch ein digitales nicht rekursives Filter erhalten, dessen Koeffizienten durch Downsampling (Heruntertaktung) einer Impulsantwort erhalten werden. Im Idealfall entspricht dies dem Berechnen der Messgröße zur LPOS-Erfassung als Ausgabe eines angepassten Filters zu den zwei vorab festgelegten Zeitpunkten. Dieses Verfahren ist jedoch nur dann optimal, wenn die heruntergetaktete Antwort des angepassten Filters genau mit den entsprechenden Samples der Servokanalantwort übereinstimmt. Sollte eine Nicht-Übereinstimmung zwischen den zwei Antworten vorliegen, so beispielsweise wenn Bandkasetten signifikante Abweichungen der Servoformatparameter von den Standardwerten aufweisen, kann die Leistung der LPOS-Erfassung ernsthaft behindert und der Betrieb des Bandlaufwerks eingeschränkt sein.
  • [0005]
    Des Weiteren bieten derzeit implementierte Verfahren bei schneller Bandgeschwindigkeit keinen hohen Schutz vor Rauschen und anderen Störungen, da Aliasing-Effekte die Berechnung der Messgröße für die LPOS-Erfassung negativ beeinflussen, basierend auf angepasstem Filtern durch ein digitales nicht rekursives Filter, das feste Filterkoeffizienten von einer heruntergetakteten Impulsantwort verwendet.
  • KURZDARSTELLUNG
  • [0006]
    In einer Ausführungsform beinhaltet ein Bandlaufwerksystem einen Magnetkopf mit wenigstens einem Servosensor zum Erkennen wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes, wobei der Servosensor so konfiguriert ist, dass er eine Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts der Servospur lesen kann, während sich das Magnetband an dem Magnetkopf vorbeibewegt und der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, einen Analog-Digital-Umsetzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Mustern des Readback-Servosignals bereitstellt, einen digitalen Korrelator, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnen kann, ein Taktungs-Referenzmodul, das so konfiguriert ist, dass es dem digitalen Korrelator ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, einen Korrelations-Interpolator, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längspositions-(EPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet, und einen LPOS-Detektor, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten EPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts schätzt.
  • [0007]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit einem darin enthaltenen computerlesbaren Programmcode auf, der so konfiguriert ist, dass er: eine Vielzahl von Servoimpulsen empfängt, die von wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes gelesen werden, während sich das Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei die Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts stammen, und der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt, ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnet, ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine LPOS-Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet und das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts schätzt.
  • [0008]
    In einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Verfahren Lesen einer Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts einer Servospur, während sich ein Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, Bereitstellen einer Sequenz an Samples des Readback-Servosignals, Berechnen eines Korrelationssignals zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform, Bereitstellen eines Referenz-Taktungsmodells, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, Interpolieren des Korrelationssignals zu den Interpolationszeitpunkten und Berechnen einer LPOS-Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples, Decodieren des codierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße, und Schätzen einer Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts, wobei das interpolierte Servosignal eine ungefähr konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes aufweist, wobei das codierte Datensymbol, das durch den einen oder die mehreren Servobursts dargestellt wird, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” entspricht und zwischen sechs und achtzehn Koeffizienten der Referenzwellenform werden zum Berechnen des Korrelationssignals zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform verwendet.
  • [0009]
    Es kann jede beliebige dieser Ausführungsformen in einem magnetischen Datenspeichersystem wie einem Bandlaufwerksystem implementiert werden, das einen Magnetkopf, einen Antriebsmechanismus zum Vorbeibewegen eines Magnetmediums (z. B. Aufzeichnungsband) über dem Magnetkopf und einen Controller umfassen kann, der elektrisch mit dem Magnetkopf verbunden ist.
  • [0010]
    Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium mit einem darin enthaltenen computerlesbaren Programmcode aufweist, wobei der computerlesbare Programmcode aufweist:
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Vielzahl von Servoimpulsen empfängt, die von wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes gelesen werden, während sich das Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei die Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts stammen und der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen;
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt;
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnet;
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt;
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet; und
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts schätzt.
  • [0011]
    Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Computerprogrammprodukt des Weiteren auf:
    computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an interpolierten Samples von der Sequenz bereitstellt.
  • [0012]
    Der computerlesbare Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform berechnet, berechnet das Korrelationssignal zwischen der Sequenz an interpolierten Samples und der Referenzwellenform.
  • [0013]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Signal-Verzerrungs-Verhältnis der LPOS-Erfassungsmessgröße für das Magnetband, das sich bei einer Geschwindigkeit in einem Bereich von ungefähr 1 m/s bis ungefähr 12 m/s an einem Magnetkopf vorbeibewegt, im Wesentlichen ähnlich.
  • [0014]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das interpolierte Servosignal eine ungefähr konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes auf.
  • [0015]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Vielzahl von Koeffizienten der Referenzwellenform verwendet, um das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform zu berechnen, wobei die Vielzahl von Koeffizienten von sechs bis achtzehn nummeriert ist.
  • [0016]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entspricht die Sequenz an interpolierten Samples dem Längsabstand zwischen den Samples in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 300 nm auf dem Magnetband.
  • [0017]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entspricht das codierte Datensymbol, das von dem einen oder den mehreren Servobursts dargestellt wird, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins”.
  • [0018]
    Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jeder des einen oder der mehreren Servobursts, die zum Codieren des Datensymbols verwendet werden, fünf aufeinanderfolgende Servoimpulse auf dem Magnetband auf, wobei in Längsrichtung ein zweiter Servoimpuls einem dritten Servoimpuls näher ist als ein erster Servoimpuls und ein vierter Servoimpuls dem dritten Servoimpuls näher als ein fünfter Servoimpuls ist, um das binäre Datensymbol „Null” darzustellen, und wobei in Längsrichtung der zweite Servoimpuls dem ersten Servoimpuls näher als der dritte Servoimpuls ist und der vierte Servoimpuls dem fünften Servoimpuls näher ist als der dritte Servoimpuls, wenn der Servoburst das binäre Datensymbol „Eins” darstellt.
  • [0019]
    Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, aufweisend:
    Lesen einer Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts einer Servospur, während sich ein Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen;
    Bereitstellen einer Sequenz an Samples des Readback-Servosignals;
    Berechnen eines Korrelationssignals zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform;
    Bereitstellen eines Referenz-Taktungsmodels, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt;
    Interpolieren des Korrelationssignals zu den Interpolationszeitpunkten und Berechnen einer Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples;
    Decodieren des codierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße; und
    Schätzen einer Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts,
    wobei das interpolierte Servosignal eine ungefähr konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes hat,
    wobei das codierte Datensymbol, das von dem einen oder den mehreren Servobursts dargestellt wird, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” entspricht, und
    wobei zwischen sechs und achtzehn Koeffizienten der Referenzwellenform zum Berechnen des Korrelationssignals zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform verwendet werden.
  • [0020]
    Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Bandlaufwerksystem, in der im Wesentlichen nachfolgend in Bezug auf die 1, 2, 4, 7, 8, 9, 10 und 11 der begleitenden Zeichnungen beschriebenen Form.
  • [0021]
    Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, in der im Wesentlichen nachfolgend in Bezug auf die 1, 2, 4 und 7 bis 11 der begleitenden Zeichnungen beschriebenen Form.
  • [0022]
    Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt in der im Wesentlichen nachfolgend in Bezug auf die 1, 2, 4 und 7 bis 11 der begleitenden Zeichnungen beschriebenen Form.
  • [0023]
    Weitere Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich, die, wenn diese zusammen mit den Zeichnungen gelesen wird, im beispielhaften Sinne die Prinzipien der Erfindung veranschaulicht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • [0024]
    1 veranschaulicht einen flach geläppten Magnetkopf gemäß einer Ausführungsform.
  • [0025]
    2A ist eine Ansicht der Bandtragfläche, die von Linie 2A von 1 aufgenommen wurde.
  • [0026]
    2B ist eine detaillierte Ansicht, die von Kreis 2B in 2A aufgenommen wurde.
  • [0027]
    3A ist ein repräsentatives Diagramm eines herkömmlichen Servomusters gemäß dem Stand der Technik.
  • [0028]
    3B veranschaulicht ein Magnetband mit Servomustern unterschiedlicher Eigenschaften je nach Positionierung des Magnetbandes, die durch einen Servokanal gemäß dem Stand der Technik bestimmt werden.
  • [0029]
    3C veranschaulicht Servobursts auf einem Längsband, das sich an einem Servoleseelement vorbeibewegt, gemäß dem Stand der Technik.
  • [0030]
    4 ist ein schematisches Diagramm eines Bandlaufwerksystems gemäß einer Ausführungsform.
  • [0031]
    5 veranschaulicht ein typisches Magnetband mit herkömmlichen Servoframe-Parametern gemäß dem Stand der Technik.
  • [0032]
    6 zeigt eine herkömmliche Pulsphasenmodulation von Servomarkierungen in einem typischen Servomuster gemäß dem Stand der Technik.
  • [0033]
    7 ist eine schematische Darstellung eines Bandlaufwerksystems, das einen Längspositions-Symboldetektor gemäß einer Ausführungsform verwendet.
  • [0034]
    8 ist eine graphische Darstellung eines Servosignals, das von einem Servoleseelement gelesen wird und des Ausgabesignals des digitalen Korrelators in einem synchronen Servokanal in einem Bandlaufwerksystem, das einen Längspositions-Symboldetektor gemäß einer Ausführungsform verwendet.
  • [0035]
    Die 9A bis 9B sind graphische Darstellungen, die Signal-Verzerrungs-Verhältnisse („signal-to-distortion ratios”, (SDR)), wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems beobachtet werden, das einen Längspositions-(EPOS)Symboldetektor verwendet und bei dem sich ein Magnetband bei sehr hoher Geschwindigkeit von ungefähr 12 m/s gegenüber bewegt, gegenüber einem Magnetband, das sich bei geringerer Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s gemäß dem Stand der Technik bewegt, vergleichen.
  • [0036]
    Die 9C bis 9D sind graphische Darstellungen, die Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR), wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems auftreten, das einen LPOS-Detektor verwendet und bei dem sich ein Magnetband bei einer höheren Geschwindigkeit von ungefähr 12 m/s bewegt, gegenüber einem Magnetband, das sich gemäß einer Ausführungsform bei einer geringeren Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s bewegt, vergleichen.
  • [0037]
    10A ist ein Graph, der die erwarteten Servosignalimpulse und die beobachteten Servosignalimpulse von einem Bandlaufwerksystem, das einen LPOS-Detektor als eine Funktion der Servomarkierungsbreite gemäß einer Ausführungsform verwendet, vergleicht.
  • [0038]
    10B ist ein Graph, der Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR), wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems, das gemäß dem Stand der Technik einen LPOS-Detektor und eine Erfassungsmessgröße verwendet, vergleicht.
  • [0039]
    10C ist ein Graph, der SDR-Verhältnisse, wie diese bei Verwendung eines Bandlaufwerksystems beobachtet werden, das einen LPOS-Detektor und eine Erfassungsmessgröße mit Standardparametern gemäß einer Ausführungsform einsetzt, vergleicht.
  • [0040]
    10D ist ein Graph, der Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR), wie diese bei Verwendung eines Bandlaufwerksystems beobachtet werden, das einen LPOS-Detektor und eine Erfassungsmessgröße mit identifizierten Parametern gemäß einer Ausführungsform einsetzt, vergleicht.
  • [0041]
    11 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • [0042]
    Die folgende Beschreibung wird zum Zwecke der Veranschaulichung der allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung erstellt und beabsichtigt keine Einschränkung der hierin beanspruchten erfinderischen Konzepte. Des Weiteren können bestimmte hierin beschriebene Leistungsmerkmale in Kombination mit anderen beschriebenen Leistungsmerkmalen in jeder der verschiedenen möglichen Kombinationen und Abänderungen verwendet werden.
  • [0043]
    Sofern hierin nicht ausdrücklich etwas Anderslautendes festgelegt ist, sind sämtliche Begriffe in ihrer weitest möglichen Bedeutung zu verstehen, einschließlich von Bedeutungen anhand der Spezifikation ebenso wie Bedeutungen, die sich den Fachleuten erschließen und/oder die in Enzyklopädien, Abhandlungen usw. festgelegt sind.
  • [0044]
    Es muss darüber hinaus beachtet werden, dass die Singularformen „ein”, „ein/e” und „der(die/das)” in ihrer in der Beschreibung und den angehängten Ansprüchen verwendeten Form auch die Plural-Bezugsgrößen umfassen, es sei denn, es wird etwas Anderslautendes festgelegt.
  • [0045]
    Die folgende Beschreibung beschreibt das Zusammenstellen von Daten von einer Servospur während des Betreibens eines Bandlaufwerkes, und insbesondere die Verwendung einer robusten Messgrößenberechnung für eine Längspositions-(LPOS)Symbolerfassung von einer Servospur. In einer allgemeinen Ausführungsform umfasst ein Bandlaufwerksystem einen Magnetkopf mit wenigstens einem Servosensor zum Erkennen wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes, wobei der Servosensor so konfiguriert ist, dass er eine Vielzahl von Impulsen von einem oder mehreren Servorbursts der Servospur liest, während sich das Magnetband an dem Magnetkopf vorbeibewegt und der eine oder die mehreren Servorbursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, einen Analog-Digital-Umsetzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt, einen digitalen Korrelator, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnen kann, ein Taktungs-Referenzmodul, dass so konfiguriert ist, dass es dem digitalen Korrelator ein Referenz-Taktungsmodell bereitstellt, das einen oder mehreren Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, ein Korrelations-Interpolator, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignal-Samples berechnet und einen LPOS-Detektor, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder mehreren Servobursts schätzt.
  • [0046]
    Gemäß einer weiteren allgemeinen Ausführungsform umfasst ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit einem darin enthaltenen computerlesbaren Programmcode. Der computerlesbare Programmcode enthält einen computerlesbaren Programmcode, der konfiguriert ist, um: eine Vielzahl von Servoimpulsen zu empfangen, die von wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes gelesen werden, während sich das Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei die Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts stammen und der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitzustellen, ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform zu berechnen, ein Referenz-Taktungsmodell bereitzustellen, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten zu interpolieren und eine Längspositions-(EPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples zu berechnen und eine LPOS-Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples zu berechnen und das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße zu decodieren und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts zu schätzen.
  • [0047]
    In einer weiteren allgemeinen Ausführungsform umfasst ein Verfahren Lesen einer Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts einer Servospur, während sich ein Magnetband an einem Magnetkopf vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen, Bereitstellen einer Sequenz aus Samples des Readback-Servosignals, Berechnen eines Korrelationssignals zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform, Bereitstellen eines Referenz-Taktungsmodells mit einem oder mehreren Interpolationszeitpunkten, wobei das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, eine Messgröße für ein Datensymbol hervorbringt, Interpolieren des Korrelationssignals zu den Interpolationszeitpunkten und Berechnen einer LPOS-Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples, Decodieren des codierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße und Schätzen einer Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts, wobei das interpolierte Servosignal eine ungefähr konstante Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes hat, das codierte Datensymbol, das von dem einen oder den mehreren Servobursts dargestellt wird, entspricht entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” und zwischen sechs und achtzehn Koeffizienten der Referenzwellenform werden zum Berechnen des Korrelationssignals zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform verwendet.
  • [0048]
    Wie es den Fachleuten offensichtlich ist, können Aspekte der vorliegenden Erfindung als System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt ausgebildet sein. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Erfindung als eine vollständige Hardware-Ausführungsform, eine vollständige Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) ausgebildet sein oder als eine Ausführungsform, die Software- und Hardwareaspekte kombiniert, die allesamt im Allgemeinen als „Logik”, „Schaltung”, „Modul” oder „System” bezeichnet werden können, ausgebildet sein. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Erfindung als ein Computerprogrammprodukt ausgebildet sein, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medium(en) mit darin enthaltenen computerlesbaren Programmcodes ausgebildet ist.
  • [0049]
    Es kann jede beliebige Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medium/Medien verwendet werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium kann zum Beispiel unter anderem ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, solche Vorrichtung oder Einheit oder jede beliebige geeignete Kombination der vorstehend Genannten sein. Konkretere Beispiele (eine ergänzbare Liste) des computerlesbaren Speichermediums würden umfassen: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen elektronisch löschbarer programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Memory), einen tragbaren CD-Nur-Lesespeicher (CD-ROM), eine optische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit oder jede beliebige Kombination der vorstehend Genannten. Im Kontext dieses Dokumentes kann ein computerlesbares Speichermedium jegliches dauerhafte, materielle Medium sein, das ein Programm zur Verwendung durch ein oder im Zusammenhang mit einem Befehlsausführungssystem, einer solchen Vorrichtung oder Einheit ein Programm enthalten oder speichern kann.
  • [0050]
    Ein computerlesbares Signalmedium kann ein weitergegebenes Datensignal mit einem darin enthaltenen, computerlesbaren Programmcode, beispielsweise im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle sein. Solch ein weitergegebenes Signal kann jede beliebige einer Reihe verschiedener Formen, unter anderem elektromagnetische, optische oder jede beliebige geeignete Kombination daraus umfassen. Ein computerlesbares Signalmedium kann jegliches computerlesbare Medium sein, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder im Zusammenhang mit einem Befehlsausführungssystem, solcher Vorrichtung oder Einheit ein Programm übertragen, weitergeben oder senden kann, so wie beispielsweise eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, ein Lichtwellenleiter, usw.
  • [0051]
    Ein in einem computerlesbaren Medium enthaltener Programmcode kann unter Verwendung eines jeden beliebigen geeigneten Mediums, unter anderem drahtlos, drahtgebunden, Lichtwellenleiter, HF usw. oder einer jeden beliebigen geeigneten Kombination der vorstehend Genannten gesendet werden.
  • [0052]
    Der Computerprogrammcode zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in jeder beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen, unter anderem einer objektorientierten Programmiersprache wie beispielsweise Java, Smalltalk, C++ oder Ähnlichen und herkömmlichen prozeduralen Programmiersprachen wie beispielsweise die ”C”-Programmiersprache oder ähnlichen Programmiersprachen, geschrieben werden. Der Programmcode kann gänzlich auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als ein Stand-alone-Softwarepaket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem fernen Computer oder gänzlich auf dem fernen Computer oder Server ausgeführt werden. In dem letzten Szenario kann der ferne Computer über jede beliebige Art von Netz, unter anderem ein lokales Netz (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), mit dem Computer des Benutzers verbunden sein, oder die Verbindung kann zu einem externen Computer (beispielsweise über das Internet unter Verwendung eines Internet-Service-Providers) hergestellt werden.
  • [0053]
    Nachstehend werden Aspekte der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Veranschaulichungen der Ablaufpläne und/oder die Blockschaltbilder der Verfahren, Vorrichtungen (Systeme) und Computerprogrammprodukte gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es ist offensichtlich, dass jeder Block der Veranschaulichungen der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder sowie Kombinationen aus Blöcken in den Veranschaulichungen der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder von Computerprogrammanweisungen umgesetzt werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor eines Universal-Computers, Spezial-Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zur Herstellung einer Maschine bereitgestellt werden, und zwar so, dass mit den Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder anderen Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der in dem Ablaufplan und/oder dem/den Block/Blöcken der Blockschaltbilder spezifizierten Funktionen/Schritte geschaffen werden.
  • [0054]
    Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder Einheiten anleiten kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel produzieren, der die Anweisungen enthält, mit denen die/der in dem Ablaufplan und/oder dem/den Block oder Blöcken der Blockschaltbilder spezifizierten Funktion/Schritt implementiert wird.
  • [0055]
    Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Einheiten geladen werden, um eine Reihe von Arbeitsschritten zu veranlassen, die auf dem Computer, anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen oder Einheiten auszuführen sind, um einen computerimplementierten Prozess so zu schaffen, dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder anderen programmierbaren Vorrichtungen ausgeführt werden, Prozesse zum Implementieren der/des in dem Ablaufplan und/oder dem/den Block oder Blöcken des Blockschaltbildes spezifizierten Funktion/Schrittes bereitstellen.
  • [0056]
    1 veranschaulicht einen bidirektionalen flach geläppten Magnetbandkopf aus zwei Modulen 100 gemäß einer Ausführungsform. Wie dies dargestellt ist, umfasst der Kopf ein Paar Unterteile 102, die beide mit einem Modul 104 ausgestattet sind. Die Unterteile können „U-Träger” sein, die mittels Klebstoff miteinander verbunden sind. Jedes Modul 104 umfasst ein Substrat 104A und ein Gehäuse 104B mit Leseelementen und Schreibelementen 106, die dazwischen angeordnet sind. In der Verwendung bewegt sich ein Band 108 über die Module 104 entlang der Auflagefläche 109 in der dargestellten Weise, um unter Verwendung der Leseelemente und Schreibelemente 106 Daten auf dem Band 108 zu lesen und zu schreiben. Üblicherweise wird ein Teilvakuum zwischen dem Band 108 und der Bandauflagefläche 109 gebildet, um das Band sehr nahe bei den Leseelementen und Schreibelementen 106 zu halten.
  • [0057]
    Die Substrate 104A sind typischerweise aus einem verschleißfesten Material wie beispielsweise Keramik hergestellt. Die Abschlüsse 104B können aus derselben oder einer ähnlichen Keramik wie die der Substrate 104A hergestellt sein.
  • [0058]
    Die Leseelemente und Schreibelemente 106 können in einer Huckepack-Anordnung konfiguriert sein. Die Leseelemente und Schreibelemente 106 können auch ineinander verzahnt konfiguriert sein. Alternativ dazu kann jeder Array aus Kanälen jeweils nur Leseelemente oder Schreibelemente sein. Jede dieser Anordnungen kann ein oder mehrere Servoleseelemente enthalten.
  • [0059]
    2A veranschaulicht die Bandauflagefläche 109 von einem der Module 104. Ein repräsentatives Band 108 ist in den gestrichelten Linien dargestellt. Das Modul 104 ist vorzugsweise lang genug, um das Band zu tragen, wenn der Kopf zwischen die Datenbänder tritt.
  • [0060]
    In diesem Beispiel umfasst das Band 108 4 bis 22 Datenbänder, z. B. mit 16 Datenbändern und 17 Servospuren 202, wie dies in 2A dargestellt ist, auf einem einen halben Inch breiten Band 108. Die Datenbänder sind zwischen den Servospuren 202 definiert. Jedes Datenband kann eine Anzahl von Datenspuren enthalten, beispielsweise 96 Datenspuren (nicht dargestellt). Während Lese-/Schreiboperationen sind die Elemente 106 innerhalb eines der Datenbänder positioniert. Äußere Leseelemente, mitunter Servoleseelemente genannt, lesen die Servospuren 202. Die Servosignale werden wiederum verwendet, um während der Lese-/Schreiboperationen die Elemente 106 zu einer bestimmten Spur ausgerichtet zu halten.
  • [0061]
    2B stellt eine Vielzahl von Lese-/Schreibelementen 106 dar, die in einer Lücke 208 auf dem Modul in 2A ausgebildet sind. Wie dies dargestellt ist, beinhaltet die Anordnung von Elementen 106 beispielsweise 16 Schreibelemente 209, 16 Leseelemente 210 und zwei Servoleseelemente 212, obgleich die Anzahl von Elementen variieren kann. Veranschaulichende Ausführungsformen umfassen 8, 16, 32, und 64 Elemente pro Anordnung 106. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst 16 Leseelemente pro Anordnung und/oder 16 Schreibeelemente pro Anordnung. Obgleich die Leseelemente und Schreibelemente in einer Huckepack-Konfiguration wie in 2B dargestellt angeordnet sein können, können die Leseelemente 210 und Schreibelemente 209 auch ineinander verzahnt konfiguriert sein. Alternativ dazu kann jede Anordnung aus Elementen 106 jeweils aus nur Leseelementen und Schreibelementen bestehen, und die Anordnungen können ein oder mehrere Servoleseelemente enthalten. Wie dies durch gemeinsame Betrachtung der 1 und 2A bis B offensichtlich ist, kann jedes Modul 104 einen ergänzenden Satz an Elementen 106 für solche Funktionen wie bidirektionales Lesen und Schreiben, „read-while-write”-Funktion (gleichzeitiges Lesen und Schreiben) usw. umfassen.
  • [0062]
    In einigen Ausführungsformen ist die Breite des Servoleseelementes so gestaltet, dass Verbreiterungseffekte an Übergängen minimiert werden. Es werden bevorzugt Giant Magnetoresistive-(GMR) und Tunneling Magnetoresistive-(TMR)Einheiten in Servoleseelementen für verbesserte Formate verwendet, die Servoleseelemente mit kleinen Breiten wie beispielsweise 0,5 Mikrometer erfordern. Eine typische Servospur, die in 3A dargestellt ist, umfasst sich wiederholende Servomuster 302. Ein typisches Servomuster 302 umfasst einen oder mehrere magnetisch-definierte Basissätze, auch als „Servobursts” 304 bekannt (z. B. in einer Zickzackform: /\) aus zwei oder mehreren magnetisch-definierten Streifen, auch bekannt als „Servomarkierungen” oder „Servostreifen” 306, die in einigen Ausführungsformen gleichzeitig geschrieben werden können.
  • [0063]
    In weiteren Ausführungsformen können Servomuster 302 Gruppen 350, 352 verschachtelter Servobursts 304 (z. B. ///\\\) beinhalten. Bei einigen Vorgehensweisen entspricht gemäß einer Ausführungsform der Abstand zwischen der ersten Servomarkierung 306 in einer Gruppe 350 und den ersten Streifen 322 in der nächsten Gruppe 352, b, ungefähr dem Zweifachen des Abstandes zwischen einem Basissatz, a. Wie dies in 3A dargestellt ist, sind a und b die Abstände zwischen entgegengesetzt gewinkelten und parallelen Übergängen an einer Position y über oder unter der Mittellinie, und θ ist der Azimutwinkel der Servomarkierung 306 in Bezug auf eine imaginäre Achse, die sich von der Servoband-Mittellinie x an der Schnittstelle der Servoband-Mittellinie x und der Servomarkierung 306 erstreckt und senkrecht zu ihr verläuft. In LTO beträgt der Azimutwinkel θ 6°, er kann jedoch in einem Bereich von ungefähr 0° bis ungefähr 20°, je nach den verschiedenen Vorgehensweisen, variieren.
  • [0064]
    Hierbei ist zu beachten, dass das zickzackartige Servomuster eines von vielen ist, das in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann. Andere veranschaulichende Servomuster umfassenden den „M”-Typ (/\/\, |\/|, /|\, usw.), den „N”-Typ (/\/, |\|, /|/, usw.), usw. Die Muster des M- oder N-Typs werden möglicherweise in einigen Fällen für einfache Servomuster des Zickzacktyps mit zwei Streifen bevorzugt, so beispielsweise dort, wo das N- oder M-Muster parallele Streifen enthalten, wodurch es dem System ermöglicht wird, eine Geschwindigkeit des Bandes genauer zu berechnen.
  • [0065]
    In weiteren Ausführungsformen sind Varianten und Kombinationen der vorstehenden Typen von Servobasissätzen ebenso möglich. Darüber hinaus ist zu beachten, dass in solchen Anordnungen, wie dies auch den Fachleuten beim Lesen der vorliegenden Beschreibungen offensichtlich ist, die Streifen nicht allesamt die gleichen direkten oder inversen Winkel aufweisen müssen.
  • [0066]
    In einigen Ausführungsformen kann der Winkel θ verkleinert werden, wodurch eine schnellere Servomuster-Wiederholungsrate ermöglicht wird. In anderen Ausführungsformen kann der Winkel θ vergrößert werden, wodurch eine genauere Schätzung der seitlichen Position eines Servoleseelementes ermöglicht wird.
  • [0067]
    Gemäß einigen Ausführungsformen können bei der Servospur Daten eingebettet oder darin codiert sein. Diese Daten können Daten zur Verschlüsselung, zum Feststellen einer Längsposition entlang des Bandes, usw. umfassen.
  • [0068]
    3B ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Magnetbandes 310, das sich an einem Kopfmodul 320 vorbeibewegt, das ein Servoleseelement 308 mit repräsentativen Servomustern 314, 316, und 318 auf dem Band 310 umfasst, die Servomarkierungen kennzeichnen. Typischerweise werden Servomuster mittels unterschiedlicher Verfahren während der Herstellung geschrieben, um Änderungen der seitlichen Position und/oder Änderungen der Geschwindigkeit des Bandes zu korrigieren.
  • [0069]
    In einer Ausführungsform werden die Servomarkierungen mit einer vorgegebenen Höhe geschrieben, und anschließend wird eine optionale Operation ausgeführt, um die Servomarkierungen unter Verwendung eines Löschkopfes auf eine gewünschte Höhe zu trimmen. Die Höhe wird in einer Richtung senkrecht zu einer Länge des Bandes und parallel zur Ebene der Schreiboberfläche des Bandes (z. B. in y-Richtung der 3A und 3C) gemessen. Eine kleine Höhe der Datenbänder gewährleistet darüber hinaus eine größere Störunempfindlichkeit gegenüber Lese-/Schreibproblemen, die typischerweise mit abmessungsbezogener Instabilität bei Bändern, so beispielsweise seitlicher Ausdehnung zugehörig sind.
  • [0070]
    In Bezug auf 3C umfassen gemäß einer Ausführungsform herkömmliche Systeme eine Reihe von vier Servomarkierungen, die jeweils einen Servoburst bilden (A-Burst, B-Burst usw.). Servobursts und Servomarkierungen werden auch entlang einer Servoband-Mittellinie 322 angeordnet (die x-Richtung in 3C). Tatsächlich können Servobursts des Weiteren in Reihen aus vier Bursts gekennzeichnet werden, die jeweils als A-Burst, B-Burst, C-Burst, und D-Burst in 3C markiert sind. Während des Betriebs liest, während sich die Servobursts an dem Servoleseelement 308 vorbeibewegen, das Servoleseelement 308 Servosignale, die von einem Analog-Digital-Umsetzer abgetastet und von einem Servokanal bearbeitet werden, um Schätzungen der Bandgeschwindigkeit und seitlichen Position des Kopfmoduls zu erzeugen.
  • [0071]
    4 veranschaulicht ein vereinfachtes Bandlaufwerk 400 eines bandbasierten Datenspeichersystems, das gemäß verschiedener Ausführungsformen eingesetzt werden kann. Obgleich in 4 eine spezifische Implementierung eines Bandlaufwerkes dargestellt ist, sollte beachtet werden, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen im Kontext eines jeden beliebigen Typs von Bandlaufwerksystem implementiert werden können.
  • [0072]
    Wie dies dargestellt ist, werden zum Tragen eines Bandes 422 eine Bandzufuhrkassette 420 und eine Aufrollspule 421 bereitgestellt. Eine oder mehrere dieser Spulen können einen Bestandteil einer entfernbaren Kassette bilden und sind nicht notwendigerweise Bestandteil des Systems 400. Das Bandlaufwerk kann, wie das in 4 dargestellte, des Weiteren einen Antriebsmotor(en) zum Antreiben der Bandzufuhrkassette 420 und der Aufrollspule 421 umfassen, um das Band 422 über den Bandkopf 426 eines jeden beliebigen Typs zu bewegen.
  • [0073]
    Führungsvorrichtungen 425 führen das Band 422 über den Bandkopf 426. Solch ein Bandkopf 426 ist wiederum über ein Kabel 430 mit einer Controller-Baugruppe 428 verbunden. Der Controller 428 umfasst typischerweise einen Servokanal und steuert die Kopffunktionen, wie beispielsweise Spurverfolgung, Schreiben, Lesen, usw. Das Kabel 430 kann Lese-/Schreibschaltkreise enthalten, um Daten an den Kopf 426 zu übertragen, so dass diese auf das Band 422 aufgezeichnet werden, und um Daten durch den Kopf 426 von dem Band 422 zu empfangen. Ein Aktuator 432 bestimmt die Position des Kopfes 426 in Bezug auf das Band 422.
  • [0074]
    Es kann auch eine Schnittstelle zur Datenübertragung zwischen einem Bandlaufwerk und einem Host (integral oder extern) zum Senden und Empfangen der Daten und zum Steuern des Betriebs des Bandlaufwerkes und zur Übertragung des Status des Bandlaufwerkes an den Host bereitgestellt werden, dies alles ist den Fachleuten offensichtlich.
  • [0075]
    In Bezug auf 5, die herkömmliche Servoframe-Parameter gemäß dem Stand der Technik darstellt, hängt das typische Servosignal von verschiedenen Servoframe-Parametern ab. Insbesondere hängt ein Servosignal von dem Abstand zwischen den Servobursts ab, der entlang einer Servospur-(oder Servoband-)Mittellinie gemessen wird. Diese umfassen: den Abstand zwischen den ersten Servomarkierungen jeweils des A-Bursts und des B-Bursts, bekannt als AB-Abstand; den Abstand zwischen den ersten Servomarkierungen jeweils des C-Bursts und des D-Bursts, bekannt als CD-Abstand; den Abstand zwischen den ersten Servomarkierungen von jeweils dem A-Burst und dem C-Burst, bekannt als AC-Abstand, und den Abstand zwischen der ersten Servomarkierung des C-Bursts eines ersten Servo-Frames und der ersten Servomarkierung des A-Bursts des nächsten Servo-Frames, bekannt als CA-Abstand.
  • [0076]
    Darüber hinaus und unter weiterer Bezugnahme auf 5, hängt das typische Servosignal auch von weiteren Servoframe-Parametern ab, einschließlich eines Azimut-Winkels θ, einer Servoleseelement-Breite W und einer Servomarkierungs-Breite Lm. Typischerweise liegt der Azimutwinkel θ in einem Bereich von ungefähr einem bis ungefähr zwanzig Grad, und die Servomarkierungs-Breite Lm liegt im Bereich von ungefähr 1,0 μm bis ungefähr 2,1 μm.
  • [0077]
    Typischerweise werden die Daten zur Längsposition in den Servomustern durch eine Codierungsverfahrensweise codiert, die als „Pulsphasenmodulation” bekannt ist, die in 6 gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist. Gemäß der herkömmlichen Pulsphasenmodulation können binäre Datensymbole „Null” und „Eins” in einem Servoburst codiert werden, der fünf Servomarkierungen umfasst, indem die Position der ersten und vierten Servomarkierung moduliert wird.
  • [0078]
    Insbesondere wird gemäß dem Stand der Technik ein typisches Servomuster, das ein Datensymbol codiert, welches der binären „Null” entspricht, durch Modulieren der Längsposition der zweiten und vierten Servomarkierung in einem gegebenen Servoburst so codiert, dass in einer Längsrichtung die zweite und vierte Servomarkierung näher bei der dritten (mittleren) Servomarkierung als bei entweder der ersten oder fünften Servomarkierung liegen.
  • [0079]
    Auf ähnliche Weise wird gemäß dem Stand der Technik ein typisches Servomuster, das ein Datensymbol codiert, welches der binären „Eins” entspricht, durch Modulieren der Längsposition der zweiten und vierten Servomarkierung in einem gegebenen Servoburst so codiert, dass in einer Längsrichtung die zweite und vierte Servomarkierung weiter von der dritten (mittleren) Servomarkierung als von entweder der ersten Servomarkierung oder der fünften Servomarkierung liegen.
  • [0080]
    In Bezug auf 7 wird eine verbesserte Berechnung einer Messgröße zur Datensymbolerfassung gemäß einer Ausführungsform dargestellt. In einer Ausführungsform verwendet das System 700 eine Vielzahl von Funktionsmodulen, unter Anderem ein Servoleseelement 702, einen Analog-Digital-Umsetzer 704, einen optionalen Servosignal-Interpolator 706, der in einigen Vorgehensweisen nicht notwendigerweise benötigt oder verwendet wird, einen digitalen Korrelator 708, einen Korrelationsinterpolator 710, einen LPOS-Detektor 712, eine taktungsbasierte Referenz 714, ein Erfassungs-, Überwachungs- und Steuermodul 716 und eine Taktungsreferenz 718. Darüber hinaus kann das System 700 als Eingabe in den LPOS-Detektor 712 eine von dem Korrelations-Interpolator 710 erzeugte Messgröße nehmen, der als Eingabe die Ausgabe des digitalen Korrelators 708 nimmt. Der digitale Korrelator 708 berechnet ein Korrelationssignal zwischen einer Sequenz an Samples des Readback-Servosignals und einer Referenzwellenform oder einer Korrelator-Impulsantwort, die von einer Vielzahl von Koeffizienten (nicht dargestellt) dargestellt wird, die bei einigen Vorgehensweisen eine Menge nummerieren können, wie beispielsweise 8, 10, 16, usw. Als Ausgabe kann das System 700 Schätzungen erzeugen, wie beispielsweise eine Schätzung einer seitlichen Position yest, eine Schätzung einer Bandgeschwindigkeit vest und eine Schätzung einer Zuverlässigkeit, sowie eine Entscheidung darüber, auf welchem Datensymbol âl in den Servobursts dargestellt wird.
  • [0081]
    Gemäß einigen Ausführungsformen überwindet die verbesserte Messgröße zur robusten Datensymbolerfassung die Beschränkungen des Standes der Technik. Insbesondere kann die verbesserte Messgröße durch Korrelieren von Servobursts mit einer Referenzwellenform unter Verwendung eines digitalen Korrelators eines synchronen Servokanals berechnet werden. Durch das Zurückgreifen auf eine Impulsantwort eines programmierbaren digitalen Korrelators und die durch den digitalen Korrelator durchgeführte Filteroperation bei einer ausreichend hohen Samplerate wird eine wesentlich genauere Messgrößenberechnung als beim Filtern mit einem festen angepassten Filter, insbesondere durch das Vorhandensein von Nichtübereinstimmungen in der Servokanalantwort und bei hoher Bandgeschwindigkeit, wie beispielsweise 4 m/, 8 m/s, 12 m/s, 16 m/s und in einigen Beispielen noch höher, ermöglicht. Auf diese Weise werden, wie dies den Fachleuten beim Lesen der vorliegenden Beschreibungen offensichtlich ist, Aliasing-Effekte in Bandlaufwerksystemen, die einen hierein beschriebenen LPOS-Detektor verwenden, vermieden. Dementsprechend weisen die hierein offenbarten Systeme und Verfahren weiterentwickelte Leistungseigenschaften verglichen mit denen herkömmlicher Systeme auf.
  • [0082]
    Gemäß einer Ausführungsform weist in Bezug auf die 4 und 7 ein Bandlaufwerksystem 700 einen Magnetkopf 426 mit wenigstens einem Servosensor 702 zum Erkennen wenigstens einer festgelegten Servospur eines Magnetbandes 422 auf. Der Servosensor 702 ist so konfiguriert, dass er eine Vielzahl von Servoimpulsen von dem einen oder mehreren Servobursts der Servospur lesen kann, während sich das Magnetband 422 an dem Magnetkopf 426 vorbeibewegt, wobei der eine oder die mehreren Servobursts wenigstens ein codiertes Datensymbol darstellen. In einer Ausführungsform umfassen die codierten Datensymbole möglicherweise eine binäre „Null” und eine binäre „Eins”, es können jedoch, wie dies den Fachleuten beim Lesen der vorliegenden Beschreibungen offensichtlich wird, jegliche beliebigen Datensymbole unter Verwendung der Pulsphasenmodulation codiert werden. Das System 700 umfasst des Weiteren einen Analog-Digital-Umsetzer 704, der so konfiguriert ist, dass er eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitstellt, einen digitalen Korrelator 708, der so konfiguriert ist, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform berechnet, ein Taktungs-Referenzmodul 714, das so konfiguriert ist, dass es dem digitalen Korrelator 708 ein Referenztaktungs-Modell bereitstellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist, wobei das Korrelationssignal zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird und eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervorbringt, ein Korrelationsinterpolator 710, der so konfiguriert ist, dass er das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert und eine LPOS-Erfassungsmessgröße (Messgröße) gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet und einen LPOS-Detektor 712, der so konfiguriert ist, dass er das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten LPOS-Erfassungsmessgröße decodiert und eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols für den einen oder die mehreren Servobursts schätzt.
  • [0083]
    Gemäß einer Ausführungsform weist das System 700 des Weiteren möglicherweise als Option einen Servosignal-Interpolator 706 auf, der so konfiguriert ist, dass er anhand der Sequenz eine Sequenz an interpolierten Samples bereitstellt. Der digitale Korrelator 708 wird anschließend so konfiguriert, dass er ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz an interpolierten Samples und der Referenzwellenform in dieser Ausführungsform berechnet. In einer weiteren Ausführungsform kann der Servosignal-Interpolator 706 ein interpoliertes Servosignal mit einer ungefähr konstanten Daten-Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes erzeugen.
  • [0084]
    In einer weiteren Ausführungsform ist das Signal-Verzerrungs-Verhältnis der LPOS-Erfassungsmessgröße für das Magnetband 422, das sich bei einer Geschwindigkeit in einem Bereich von ungefähr 1 m/s bis ungefähr 12 m/s an dem Magnetkopf 426 vorbeibewegt, im Wesentlichen ähnlich. Dieser Bereich kann größer oder kleiner als der angegebene sein, jedoch ist bei einigen Vorgehensweisen in diesem Bereich das Signal-Verzerrungs-Verhältnis (SDR) ungefähr konstant.
  • [0085]
    Bei einer Vorgehensweise kann der digitale Korrelator 708 auf jede beliebige Zahl von Koeffizienten zurückgreifen, so beispielsweise zwischen sechs und achtzehn Koeffizienten der Referenzwellenform, um das Korrelationssignal zwischen der Sequenz und der Referenzwellenform zu berechnen. Dadurch wird eine viel höhere Genauigkeit als bei Verfahrensweisen des Standes der Technik ermöglicht.
  • [0086]
    Bei einer weiteren Vorgehensweise kann die Sequenz an interpolierten Samples einem Längsabstand zwischen den Samples in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 400 nm entsprechen, weiter bevorzugt zwischen ungefähr 100 nm und ungefähr 300 nm auf dem Magnetband 422, so wie beispielsweise ungefähr 200 nm bei einer Vorgehensweise.
  • [0087]
    Gemäß einer Ausführungsform kann der LPOS-Detektor 712 so konfiguriert sein, dass er unter Verwendung der LPOS-Erfassungsmessgröße bestimmt, dass ein Längsabstand auf dem Magnetband 422 zwischen einem ersten Servoimpuls und einem zweiten Servoimpuls größer ist als ein Abstand zwischen dem zweiten Servoimpuls und einem dritten Servoimpuls und bestimmt, dass ein Abstand zwischen einem vierten Servoimpuls und einem fünften Servoimpuls größer ist als ein Abstand zwischen dem vierten Servoimpuls und dem dritten Servoimpuls.
  • [0088]
    In einer weiteren Ausführungsform kann der LPOS-Detektor 712 so konfiguriert sein, dass er unter Verwendung der LPOS-Erfassungsmessgröße bestimmt, dass ein Längsabstand auf dem Magnetband 422 zwischen einem ersten Servoimpuls und einem zweiten Servoimpuls kleiner ist als ein Abstand zwischen dem zweiten Servoimpuls und einem dritten Servoimpuls und bestimmt, dass ein Abstand zwischen einem vierten Servoimpuls und einem fünften Servoimpuls kleiner ist als ein Abstand zwischen dem vierten Servoimpuls und dem dritten Servoimpuls. Dies kann in einer Vorgehensweise, so wie in Bezug auf 6 beschrieben, sein.
  • [0089]
    Unter weiterer Bezugnahme auf 6 kann das codierte Datensymbol, das von dem einen oder den mehreren Servobursts dargestellt wird, entweder einem binären Datensymbol „Null” oder einem binären Datensymbol „Eins” entsprechen.
  • [0090]
    Bei einer weiteren Vorgehensweise kann jeder der einen oder mehreren Servobursts, die zum Codieren des Datensymbols verwendet werden, fünf aufeinanderfolgende Servoimpulse aufweisen, wobei in Längsrichtung ein zweiter Servoimpuls näher an einem dritten Servoimpuls als ein erster Servoimpuls ist und ein vierter Servoimpuls näher an dem dritten Servoimpuls als ein fünfter Servoimpuls ist, um das binäre Datensymbol „Null” darzustellen, und wobei in Längsrichtung der zweite Servoimpuls näher an dem ersten Servoimpuls als der dritte Servoimpuls ist und der vierte Servoimpuls näher an dem fünften Servoimpuls als der dritte Servoimpuls ist, wenn der Servoburst das binäre Datensymbol „Eins” darstellt.
  • [0091]
    In einer speziellen Ausführungsform können unter Bezugnahme auf 8 vier Interpolationszeitpunkte 806, 808 für jeden des einen oder der mehreren Servobursts berechnet werden, wobei die vier Interpolationszeitpunkte zwei Zeitpunkte 806 aufweisen, die sich auf eine „Null”-Messgröße beziehen und sich zwei Interpolationszeitpunkte 808 auf eine „Eins”-Messgröße beziehen. In 8 sind Berechnungen für lediglich einen Servoburst dargestellt. In dieser Ausführungsform kann der LPOS-Detektor so konfiguriert sein, dass er das interpolierte Korrelationssignal, dass er zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Null” 806 für einen ersten Burst erhalten hat, summiert, um eine „Null”-Messgröße eines ersten Bursts zu berechnen, anschließend das interpolierte Korrelationssignal summiert, das er zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Null” 806 für einen zweiten Burst erhalten hat, um eine Messgröße „Null” eines zweiten Bursts zu berechnen. Der LPOS-Detektor ist darüber hinaus so konfiguriert, dass er dieselben Berechnungen für die Messgröße „Eins” durchführt, beispielsweise kann der LPOS-Detektor so konfiguriert sein, dass er das interpolierte Korrelationssignal, das er zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Eins” für den ersten Burst erhalten hat, um eine Messgröße „Eins” eines ersten Bursts zu berechnen, und das interpolierte Korrelationssignal summiert, das er zu den zwei Interpolationszeitpunkten der Messgröße „Eins” 808 für den Burst erhalten hat, um eine Messgröße „Eins” eines zweiten Bursts zu berechnen. Anschließend kann der LPOS-Detektor so konfiguriert sein, dass er die Messgröße „Null” des ersten Bursts und die Messgröße „Null” des zweiten Bursts summiert, um eine LPOS-Messgröße „Null” zu berechnen und die Messgröße „Eins” des ersten Bursts und die Messgröße „Eins” des zweiten Bursts summiert, um eine LPOS-Messgröße „Eins” zu berechnen. Anschließend kann der LPOS-Detektor so konfiguriert sein, dass er eine höhere Messgröße aus der LPOS-Messgröße „Null” und der LPOS-Messgröße „Eins” als das decodierte Datensymbol anzeigt, so ist dies beispielsweise entweder „Eins” oder „Null”.
  • [0092]
    Das Problem des Bestimmens von Zeitpunkten zu einer Zeit, zu der das Korrelator-Ausgabesignal interpoliert wird, um die geeigneten Messgrößen-Werte für die LPOS-Erfassung zu erhalten, wird dadurch gelöst, dass als Taktungsreferenz die Ankunftszeit der Spitze des Korrelator-Ausgabesignals unmittelbar vor der Korrelationsspitze genommen wird, die einer modulierten Servomarkierung entspricht. Die Korrelationswerte, die der Messgröße für die zwei Hypothesen des Datensymbols entsprechen, die die binäre „Null” oder „Eins” darstellen, werden anschließend gemäß einer Ausführungsform durch Interpolieren der Korrelations-Ausgabesamples zu den bestimmten Zeitpunkten enthalten.
  • [0093]
    Datensymbolerfassung basierend auf der Messgröße, die anhand des Korrelator-Ausgabesignals erhalten wird, liefert einen weiteren Vorteil einer verringerten Implementierungskomplexität des Erfassungsschaltkreises, da die Realisierung des festen angepassten Filters in den meisten Vorgehensweisen nicht länger erforderlich ist und die Korrelatorimplementierung in einem synchronen Servokanal benötigt wird. Das angepasste Filter wird demzufolge durch die einfache Logik für die Interpolation des Korrelator-Ausgabesignals ersetzt.
  • [0094]
    In einigen Ausführungsformen ist die Ausgabe des Korrelators ein digitales Signal, und die Datensamples treffen in abstandsgleichen Zeitintervallen ein (dabei wird eine konstante Geschwindigkeit des Magnetbandes angenommen). Dementsprechend wird, um eine Sequenz der Readback-Signalsamples mit einer konstanten Samplerate pro Einheitslänge des Magnetbandes zu erhalten, die Sequenz der Readback-Signalsamples, die von dem Digital-Analog-Umsetzer bereitgestellt wird, weiterhin interpoliert, ehe sie in den digitalen Korrelator eingegeben wird. Dementsprechend ist eine feste Interpolation vorteilhaft, um die Messgrößen-Werte genau zu berechnen. Darüber hinaus erhält der Korrelator Taktungsdaten von der Taktungsreferenz und kann dementsprechend Signale dadurch sehr genau erhalten, dass bei einigen Vorgehensweisen eine weitere Interpolationsoperation erfolgt.
  • [0095]
    Als Ausgabe erzeugt der Korrelator eine Sequenz von Samples, die in einer Vorgehensweise ebenfalls einem Abstand von ungefähr 300 nm entsprechen. Die Ausgabe des Korrelators kann auch als eine Eingabe in den Korrelator-Interpolator dienen, der die Ausgabe des Korrelators interpoliert und die Ausgabe des Korrelators zu zwischenzeitlichen Punkten zwischen den Samples, die zu 300 nm-Intervallen genommen werden, schätzt. Um eine Messgröße für eine Datensymbolentscheidung zu erhalten, wird die interpolierte Ausgabe von dem Korrelator solange in einer Messgröße akkumuliert, bis der Detektor eine neue Eingabe von einem zweiten Servoburst empfängt. Nach Abschließen der Akkumulation der Messgrößen-Werte von den modulierten Signalen innerhalb eines Servoframes kann der Detektor eine Schätzung des Datensymbols, das in dem Servomarkierungs-Muster codiert ist, bereitstellen.
  • [0096]
    Die 9A bis 9B sind graphische Darstellungen, die Signal-Verzerrungs-Verhältnisse („signal-to-distortion ratios”, (SDR)) vergleichen, wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems beobachtet werden, das einen Längspositions-(LPOS)Detektor verwendet und bei dem sich ein Magnetband bei sehr hoher Geschwindigkeit von ungefähr 12 m/s gegenüber bewegt, gegenüber einem Magnetband, das sich bei geringerer Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s unter Verwendung herkömmlicher Systeme bewegt. Wie dies anhand der 9A und 9B offensichtlich ist, weisen herkömmliche Messgrößen, wie beispielsweise bei Vorgehensweisen mit Messgrößen angepasster Filter unter Verwendung eines Filters mit endlichem Impuls mit einer kleineren Anzahl von Koeffizienten eine Leistungsverschlechterung auf, insbesondere bei der Fähigkeit, bei steigender Bandgeschwindigkeit zwischen korrekten und inkorrekten Servomuster-Hypothesen zu unterscheiden. 9B zeigt die Leistung eines Systems, das eine herkömmlichen Messgröße und ein Band verwendet, das sich bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s bewegt, was zu einem SDR von ungefähr 27 dB führt, womit eine verlässliche Entscheidung zwischen den inkorrekten Hypothesen 924 und den korrekten Hypothesen 922 ermöglicht wird. Wenn im Vergleich dazu die Bandgeschwindigkeit auf ungefähr 12 m/s erhöht wird, wie dies in 9A dargestellt ist, werden die Entscheidungen zwischen inkorrekten Hypothesen 912 und korrekten Hypothesen 910 deutlich weniger zuverlässig, da das SDR ungünstigerweise auf ungefähr 19 dB reduziert wird.
  • [0097]
    Im Vergleich dazu sind die 9C bis 9D graphische Darstellungen, die Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR) vergleichen, wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems auftreten, das einen LPOS-Detektor und eine Messgröße verwendet, bei dem sich ein Magnetband bei einer hohen Geschwindigkeit von ungefähr 12 m/s bewegt, gegenüber einem Magnetband, das sich gemäß einer Ausführungsform bei einer geringen Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s bewegt. Wie dies anhand der 9C bis 9D offensichtlich ist, weisen verbesserte LPOS-Detektoren und Messgrößen wie beispielsweise jene, die in den vorliegenden Beschreibungen offenbart werden, vergleichsweise weniger Leistungsverschlechterung im Vergleich zu herkömmlichen Systemen und Vorgehensweisen auf. Insbesondere zeigt 9D die Leistung eines Systems, das eine herkömmliche Messgröße verwendet und bei dem sich ein Band bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 4 m/s bewegt, was in einem SDR von ungefähr 27 dB resultiert, wodurch zuverlässige Entscheidungen zwischen den inkorrekten Hypothesen 946 und den korrekten Hypothesen 948 ermöglicht werden. Wenn im Vergleich dazu die Bandgeschwindigkeit auf ungefähr 12 m/s angehoben wird, wie dies in 9C dargestellt wird, wird die Unterscheidung zwischen inkorrekter Hypothese 934 und korrekter Hypothese 936 nur leicht reduziert, da das SDR in diesem Fall ungefähr 25 dB beträgt, womit eine günstige Verbesserung des SDR von ungefähr 6 dB gegenüber herkömmlichen Vorgehensweisen gemäß einer Ausführungsform angezeigt wird.
  • [0098]
    10A ist ein Graph, der die erwarteten und die beobachteten Servosignalimpulse von einem Bandlaufwerksystem vergleicht, das einen LPOS-Detektor als eine Funktion der Servormarkierungsbreite gemäß einer Ausführungsform verwendet. In einer Ausführungsform kann der Korrelator des LPOS-Positionserfassungssystems einen Kernel mit einer Vielzahl von Koeffizienten verwenden, beispielsweise werden von der beispielhaften Ausführungsform, die in 7 dargestellt ist, und von dem beispielhaften Impulsvergleich, der in 10A dargestellt ist, 12 Koeffizienten verwendet. Es kann jedoch, wie dies den Fachleuten beim Lesen der vorliegenden Beschreibungen offensichtlich ist, jede beliebige Anzahl von Koeffizienten verwendet werden. Die Koeffizienten werden so charakterisiert, dass sie Datensamples entsprechen, die von dem Längsband entnommen werden und durch einen Abstand von ungefähr 300 nm voneinander getrennt sind. Der Korrelator wird zum Berechnen einer Korrelation zwischen der erwarteten Servosignal-Impulsantwort, beispielsweise Standardantwort 1018 in 10A und/oder der identifizierten Antwort 1014 10A, und dem beobachteten Servosignalmuster, beispielsweise Kanalantwort 1016, verwendet.
  • [0099]
    10B ist ein Graph, der Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR), wie diese bei Verwendung eines Bandlaufwerksystem, das einen LPOS-Detektor und eine Erfassungsmessgröße unter Verwendung herkömmlicher Verfahren einsetzt, vergleicht. Wie dies in 10B dargestellt ist, bietet die herkömmliche LPOS-Erfassungsmessgröße ein sehr geringes Vermögen zur Unterscheidung zwischen den korrekten Servomuster-Hypothesen 1024 und den inkorrekten Servomuster-Hypothesen 1022. Tatsächlich beträgt das SDR ungefähr 4 dB, womit eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass eine inkorrekte Decodierungsentscheidung erfolgen wird, insbesondere dann, wenn sich die Bandgeschwindigkeit erhöht.
  • [0100]
    10C ist ein Graph, der beobachtete SDR-Verhältnisse beim Einsatz eines Bandlaufwerksystems vergleicht, das einen LPOS-Detektor und eine verbesserte Erfassungsmessgröße mit standardmäßiger Referenzimpulsantwort, die von dem digitalen Korrelator verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform einsetzt. Verglichen mit der herkömmlichen Messgröße liefert die verbesserte Messgröße unter Verwendung einer Standard-Antwort aufgrund eines SDR von ungefähr 19 dB eine verbesserte Unterscheidung zwischen inkorrekten Hypothesen 1038 und korrekten Hypothesen 1036, womit entsprechend eine robustere Leistung von der LPOS-Positionserfassung und ein zuverlässigeres Decodieren von Datensymbolen auf einem Magnetband gewährleistet wird.
  • [0101]
    10D ist ein Graph, der Signal-Verzerrungs-Verhältnisse (SDR) vergleicht, wie diese bei der Verwendung eines Bandlaufwerksystems, das einen LPOS-Detektor und eine Erfassungsmessgröße einsetzt, die von einem digitalen Korrelator erhalten wird, der gemäß einer Ausführungsform eine Referenzwellenform hat, die durch identifizierte Servokanalparameter charakterisiert wird. Im Vergleich der herkömmlichen Messgröße mit der verbesserten Messgröße, die unter Verwendung von standardmäßigen Servokanalparametern erhalten wird, liefert die verbesserte Messgröße, die unter Verwendung identifizierter Referenzimpulsantwort in dem digitalen Korrelator erhalten wird, eine verbesserte Unterscheidung zwischen der inkorrekten Hypothese 1046 und der korrekten Hypothese 1044, womit entsprechend eine robustere Leistung von der LPOS-Positionserfassung und ein zuverlässigeres Decodieren von Datensymbolen auf einem Magnetband gewährleistet wird.
  • [0102]
    11 veranschaulicht ein Verfahren 1100 gemäß einer Ausführungsform. Als eine Option kann das vorliegende Verfahren 1100 in dem Kontext der Funktionalität und Architektur der 1 bis 10D implementiert werden. Dennoch kann das Verfahren 1100 in jeder beliebigen, gewünschten Umgebung ausgeführt werden. Hierbei sollte beachtet werden, dass die vorstehenden Definitionen durch die gesamte vorliegende Beschreibung hindurch Anwendung finden, und das Verfahren 1100 kann je nach den verschiedenen Ausführungsformen mehr oder weniger Operationen als die hierin beschriebenen umfassen.
  • [0103]
    In einer Ausführungsform beginnt das Verfahren 1110 bei Operation 1102, wo wenigstens eine Servospur eines Magnetbandes erkannt wird, mittels eines jeden beliebigen Verfahrens und/oder Systems, das auf dem Gebiet der Technik bekannt ist, so wie beispielsweise ein Servoleseelement, Servosensor usw.
  • [0104]
    In Operation 1104 wird eine Vielzahl von Servoimpulsen von einem oder mehreren Servobursts der Servospur gelesen, während sich das Magnetband an dem Magnetkopf vorbeibewegt. Der eine oder die mehreren Servobursts stellen wenigstens ein codiertes Datensymbol dar. So können beispielsweise einer oder mehrere der Servobursts, die jeden Servoframe bilden, ein codiertes Datensymbol darstellen. In einer Ausführungsform können diese Datensymbole in einer Vorgehensweise vorzugsweise eine binäre „Eins” und eine binäre „Null” in einer Datenverarbeitungsumgebung darstellen.
  • [0105]
    In Operation 1106 wird eine Sequenz an Samples des Readback-Servosignals bereitgestellt. Es kann jedes beliebige Verfahren und/oder System verwendet werden, um die Sequenz bereitzustellen, wie dies den Fachleuten auch bekannt ist, so beispielsweise ein Digital-Analog-Umsetzer gemäß einer Ausführungsform.
  • [0106]
    In Operation 1108 wird ein Korrelationssignal zwischen der Sequenz und einer Referenzwellenform unter Verwendung eines jeden beliebigen Verfahrens und/oder Systems berechnet, wie dies den Fachleuten auch bekannt ist, so beispielsweise ein digitaler Korrelator bei einer Vorgehensweise.
  • [0107]
    In Operation 1110 wird ein Referenz-Taktungsmodell bereitgestellt, das einen oder mehrere Interpolationszeitpunkte aufweist. Das Korrelationssignal, das zu jedem Interpolationszeitpunkt bestimmt wird, bringt gemäß einer Vorgehensweise eine Erfassungsmessgröße für ein Datensymbol hervor. Das Referenz-Taktungsmodell kann einem jeden System zur Verwendung bereitgestellt werden, wie dies den Fachleuten offensichtlich ist, so beispielsweise einem digitalen Korrelator in einer Ausführungsform.
  • [0108]
    In Operation 1112 wird das Korrelationssignal zu den Interpolationszeitpunkten interpoliert, und es wird eine Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße gemäß den interpolierten Korrelationssignalsamples berechnet. Zur Interpolation des Korrelationssignals und/oder Berechnung der Längspositions-(EPOS)Erfassungsmessgröße kann jedes beliebige Verfahren und/oder System, wie dies den Fachleuten offensichtlich ist, verwendet werden, so beispielsweise ein Korrelationsinterpolator in einer Vorgehensweise.
  • [0109]
    In Operation 1114 wird das codierte Datensymbol des einen oder der mehreren Servobursts unter Verwendung der berechneten Längspositions-(LPOS)Erfassungsmessgröße decodiert, und es wird eine Zuverlässigkeit des decodierten Datensymbols des einen oder der mehreren Servobursts geschätzt. Das Decodieren und Schätzen kann gemäß eines jeden beliebigen Verfahrens und/oder Systems, wie dies den Fachleuten offensichtlich ist, durchgeführt werden, so beispielsweise mit einem LPOS-Detektor in einer Vorgehensweise.
  • [0110]
    Auf diese Weise kann eine Korrelation von erfassten und interpolierten Stellen in einem pulsphasenmodulierten Servosignalimpuls mit einer Referenzwellenform an einen gewünschten Ort und mit einem gewünschten Muster integriert werden, so wie dem einer codierten binären „Null” und einer codierten binären „Eins” gemäß einer Vorgehensweise.
  • [0111]
    Das Flussdiagramm und die Blockschaltbilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und die Betriebsweise möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Flussdiagramm oder den Blockschaltbildern ein Modul, Segment oder Codeabschnitt darstellen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) aufweist. An dieser Stelle sollte auch beachtet werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block vermerkten Funktionen auch außerhalb der in den Figuren angezeigten Reihenfolge auftreten können. So können beispielsweise zwei Blocks, die aufeinanderfolgend dargestellt sind, im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können mitunter in umgekehrter Reihenfolge, je nach der beteiligten Funktion, ausgeführt werden. Darüber hinaus ist offensichtlich, dass jeder Block der Blockschaltbilder und/oder Veranschaulichungen der Flussdiagramme und Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaltbildern und/oder Veranschaulichungen der Flussdiagramme von speziellen hardwarebasierten Systemen implementiert werden können, die die spezifizierten Funktionen oder Schritte, oder Kombinationen aus spezieller Hardware- und Computeranweisungen ausführen.
  • [0112]
    Obgleich vorstehend verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, sollte berücksichtigt werden, dass diese lediglich im Sinne von Beispielen und nicht im beschränkenden Sinne dargestellt werden. Dementsprechend sollten die Bandbreite und der Umfang einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht durch irgendeine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt werden, sondern vielmehr ausschließlich gemäß der folgenden Ansprüche und ihrer Entsprechungen festgelegt werden.
Classifications
International ClassificationG11B5/008
Cooperative ClassificationG11B5/584, G11B20/1201, G11B2020/1281, G11B2220/90, G11B2220/93, G11B2220/956, G11B20/10231, G11B20/1202, G11B20/10287
Legal Events
DateCodeEventDescription
5 Dec 2012R012Request for examination validly filed
17 Jun 2015R016Response to examination communication
12 Aug 2015R016Response to examination communication
18 Aug 2015R018Grant decision by examination section/examining division
8 Sep 2015R084Declaration of willingness to licence
13 Sep 2016R020Patent grant now final