DE112014000922T5 - Magnetkopf und -System mit versetzten Arrays - Google Patents

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Abstract

Bei einer allgemeinen Ausführungsform beinhaltet eine Vorrichtung zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern aufweist, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in einer beabsichtigten Richtung eines Bandlaufs darüber ausgerichtet sind; und einen Mechanismus zum Orientieren der Module um eine Achse orthogonal zu der Ebene, in der sich die Arrays befinden, zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Datenspeichersysteme, und im Besonderen bezieht sich diese Erfindung auf einen Magnetkopf und ein System, das diesen implementiert, wobei der Kopf versetzte Arrays aufweist.
  • Bei magnetischen Speichersystemen werden Daten unter Verwendung magnetischer Wandler von magnetischen Aufzeichnungsmedien gelesen und auf diese geschrieben. Daten werden auf das magnetische Aufzeichnungsmedium geschrieben, indem ein magnetischer Aufzeichnungswandler zu einer Position über dem Medium bewegt wird, an der die Daten gespeichert werden sollen. Dann erzeugt der magnetische Aufzeichnungswandler ein Magnetfeld, das die Daten in das Magnetmedium codiert. Daten werden von dem Medium gelesen, indem der magnetische Lesewandler in ähnlicher Weise positioniert wird und dann das Magnetfeld des Magnetmediums erfasst wird. Lese- und Schreiboperationen können unabhängig so mit der Bewegung des Mediums synchronisiert werden, dass sichergestellt wird, dass die Daten von dem gewünschten Ort auf dem Medium gelesen und an diesen geschrieben werden können.
  • Ein wichtiges und weiter bestehendes Ziel in der Datenspeicherbranche ist das Erhöhen der Dichte von auf einem Medium gespeicherten Daten. Bei Bandspeichersystemen hat dieses Ziel zu einem Erhöhen der Spur- und der linearen Bit-Dichte auf dem Aufzeichnungsband und zu einem Verringern der Dicke des Magnetbandmediums geführt. Die Entwicklung von Bandlaufwerksystemen mit geringem Platzbedarf und höherer Leistungsfähigkeit hat jedoch verschiedene Probleme bei der Ausgestaltung einer Bandkopf-Baugruppe zur Verwendung in solchen Systemen entstehen lassen.
  • Bei einem Bandlaufwerksystem wird ein Magnetband mit hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche des Bandkopfes bewegt. Üblicherweise ist der Bandkopf so ausgestaltet, dass der Abstand zwischen dem Kopf und dem Band minimiert wird. Der Abstand zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband ist entscheidend, sodass die Aufzeichnungsspalte der Wandler, die die Quelle des Magnetaufzeichnungsflusses sind, so in engem Kontakt mit dem Band sind, dass ein Schreiben deutlicher Übergänge bewirkt wird, und sodass das Leseelement so in engem Kontakt mit dem Band ist, dass ein wirksames Verbinden des Magnetfeldes von dem Band zu dem Leseelement bereitgestellt wird.
  • Die Menge der auf einem Magnetband gespeicherten Daten kann durch Erhöhen der Anzahl von Datenspuren über das Band hinweg erhöht werden. Durch Verringern von Strukturgrößen der Leseeinheiten und Schreibeinheiten, zum Beispiel mithilfe von Dünnschicht-Fertigungstechniken und MR-Sensoren, werden mehr Spuren ermöglicht. Aus verschiedenen Gründen können die Strukturgrößen von Leseeinheiten und Schreibeinheiten jedoch nicht beliebig verringert werden, und daher müssen Faktoren wie Seitenbewegungstransienten des Bandes und eine seitliche Ausdehnung und Kontraktion des Bandes (z. B. senkrecht zu der Richtung des Bandlaufs) durch Größen von Leseeinheiten/Schreibeinheiten ausgeglichen werden, die akzeptable geschriebene Spuren und Auslesesignale bereitstellen. Ein Problem, das die Flächendichte begrenzt, sind Deckungsfehler, die durch eine seitliche Ausdehnung und Kontraktion des Bandes verursacht werden. Aufgrund der durch Änderungen in der Feuchtigkeit, der Bandspannung, der Temperatur, der Alterung usw. verursachten Ausdehnung und Kontraktion kann die Breite des Bandes um bis zu etwa 0,1% schwanken. Dies wird häufig als Formbeständigkeit des Bandes (tape dimensional stability, TDS) bezeichnet.
  • Wenn das Band in einer Umgebung beschrieben und dann in einer anderen ausgelesen wird, kann die TDS verhindern, dass der Abstand der Spuren auf dem Band während des Auslesens exakt mit dem Abstand der Leseelemente übereinstimmt. Bei aktuellen Produkten ist die Änderung im Spurabstand aufgrund der TDS gering im Vergleich mit der Größe der geschriebenen Spuren und ist Teil des Nachlaufaufwands, der beim Ausgestalten eines Produkts berücksichtigt wird. Mit im Laufe der Zeit zunehmender Bandkapazität werden die Spuren kleiner, und die TDS wird zu einem zunehmend größeren Anteil des Nachlaufaufwands, und dies ist ein Begrenzungsfaktor für eine zunehmende Flächendichte.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform beinhaltet zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern aufweist, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in einer beabsichtigten Richtung eines Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber orientiert ist; und einen Mechanismus zum Orientieren der Module zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird.
  • Eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern, einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Magnetmediums über die Module; einen Mechanismus zum Orientieren der Module zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie den Mechanismus zum Orientieren der Module auf Grundlage eines Zustands einer Ausdehnung des Bandes steuert, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu einer beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber orientiert ist, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind.
  • Ein Computerprogrammprodukt zum Orientieren eines Kopfes beinhaltet ein computerlesbares Speichermedium, in dem ein Programmcode verkörpert ist. Der Programmcode ist durch eine Steuereinheit lesbar/ausführbar zum: Ermitteln eines gewünschten Abstands für Wandler durch die Steuereinheit zum Lesen von einem und/oder Schreiben auf ein Magnetband; und Veranlassen eines Mechanismus, einen Kopf so zu orientieren, dass der gewünschte Abstand erzielt wird, wobei der Kopf zumindest zwei gegenüberliegende Module aufweist, die allgemein in einer beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber miteinander ausgerichtet sind, wobei Positionen der beiden Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei jedes Modul ein Array der Wandler aufweist. Eine Achse jedes Arrays ist zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert. Das Array eines ersten der Module ist von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs orientiert ist.
  • Beliebige dieser Ausführungsformen können in einem magnetischen Datenspeichersystem wie zum Beispiel einem Bandlaufwerksystem implementiert werden, das einen Magnetkopf, einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Magnetmediums (z. B. eines Aufzeichnungsbandes) über den Magnetkopf und eine Steuereinheit beinhalten kann, die mit dem Magnetkopf elektrisch verbunden ist.
  • Sonstige Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, die zusammen mit den Zeichnungen die Grundgedanken der Erfindung beispielhaft veranschaulicht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1A eine schematische Darstellung eines vereinfachten Bandlaufwerksystems gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 1B eine schematische Darstellung einer Bandkassette gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 2 eine Seitenansicht eines flachgeläppten, bidirektionalen Magnetbandkopfes mit zwei Modulen gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • 2A eine Ansicht einer Bandauflagefläche von einer Linie 2A von 2 aus ist.
  • 2B eine Detailansicht von einem Kreis 2B von 2A aus ist.
  • 2C eine Detailansicht eines Teils einer Bandauflagefläche eines Paares von Modulen ist.
  • 3 eine Teilansicht einer Bandauflagefläche eines Magnetkopfes mit einer Schreib-Lese-Schreib-Gestaltung ist.
  • 4 eine Teilansicht einer Bandauflagefläche eines Magnetkopfes mit einer Lese-Schreib-Lese-Gestaltung ist.
  • 5 eine Seitenansicht eines Magnetbandkopfes mit drei Modulen gemäß einer Ausführungsform ist, wobei die Module sämtlich entlang ungefähr paralleler Ebenen liegen.
  • 6 eine Seitenansicht eines Magnetbandkopfes mit drei Modulen mit einer tangentialen (winkeligen) Gestaltung ist.
  • 7 eine Seitenansicht eines Magnetbandkopfes mit drei Modulen mit einer Umschlingungsgestaltung ist.
  • 8A bis 8C Teildraufsichten auf ein Modul eines Magnetbandkopfes gemäß einer Ausführungsform sind.
  • 9A bis 9C Teildraufsichten auf ein Modul eines Magnetbandkopfes gemäß einer Ausführungsform sind.
  • 10A eine Teildraufsicht auf eine Vorrichtung mit zwei Modulen gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 10B ein Schaubild des Systems ist, das die Vorrichtung von 10A aufweist.
  • 10C eine Teildraufsicht auf eine Vorrichtung mit zwei Modulen gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 10D eine Teildraufsicht auf ein System mit mehreren Sätzen von Modulen gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 11 ein Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform ist.
  • 12 eine Teildraufsicht auf einen Magnetkopf mit drei Modulen gemäß einer Ausführungsform ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung erfolgt zur Veranschaulichung der allgemeinen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung und soll die hierin beanspruchten Erfindungsgedanken nicht einschränken. Des Weiteren können bestimmte hierin beschriebene Merkmale zusammen mit anderen beschriebenen Merkmalen in jeder der verschiedenen möglichen Kombinationen und Umstellungen verwendet werden.
  • Sofern sie hierin nicht ausdrücklich anders definiert sind, sollen alle Begriffe die breitestmögliche Auslegung einschließlich der Bedeutungen, die aus der Beschreibung geschlossen werden können, wie auch der Bedeutungen erhalten, die Fachleuten geläufig sind und/oder in Wörterbüchern, Abhandlungen usw. definiert sind.
  • Es ist außerdem zu beachten, dass die Singularformen „ein”, „eine” und „der”, „die”, „das”, wie sie in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, auch die Pluralformen beinhalten, sofern nichts anderes angegeben wird.
  • Die folgende Beschreibung offenbart mehrere bevorzugte Ausführungsformen von Magnetspeichersystemen sowie deren Betrieb und/oder Bestandteile.
  • Bei einer allgemeinen Ausführungsform beinhaltet eine Vorrichtung zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern aufweist, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in einer beabsichtigten Richtung eines Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber orientiert ist; und einen Mechanismus zum Orientieren der Module zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird.
  • Bei einer weiteren allgemeinen Ausführungsform beinhaltet eine Vorrichtung zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern, einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Magnetmediums über die Module; einen Mechanismus zum Orientieren der Module zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie den Mechanismus zum Orientieren der Module auf Grundlage eines Zustands einer Ausdehnung des Bandes steuert, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu einer beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber orientiert ist, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind.
  • Bei einer noch weiteren allgemeinen Ausführungsform beinhaltet ein Computerprogrammprodukt zum Orientieren eines Kopfes ein computerlesbares Speichermedium, in dem ein Programmcode verkörpert ist. Der Programmcode ist durch eine Steuereinheit lesbar/ausführbar zum: Ermitteln eines gewünschten Abstands für Wandler durch die Steuereinheit zum Lesen von einem und/oder Schreiben auf ein Magnetband; und Veranlassen eines Mechanismus, einen Kopf so zu orientieren, dass der gewünschte Abstand erzielt wird, wobei der Kopf zumindest zwei gegenüberliegende Module aufweist, die allgemein in einer beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber miteinander ausgerichtet sind, wobei Positionen der beiden Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei jedes Modul ein Array der Wandler aufweist. Eine Achse jedes Arrays ist zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert. Das Array eines ersten der Module ist von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs orientiert ist.
  • 1A veranschaulicht ein vereinfachtes Bandlaufwerk 100 eines Datenspeichersystems auf Grundlage eines Bandes, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Wenngleich eine spezifische Implementierung eines Bandlaufwerks in 1A dargestellt wird, ist zu beachten, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen eines beliebigen Typs eines Bandlaufwerksystems implementiert werden können.
  • Wie dargestellt, werden eine Bandzufuhrkassette 120 und eine Aufwickelspule 121 zum Tragen eines Bandes 122 bereitgestellt. Eine oder mehrere der Spulen können einen Teil einer wechselbaren Kassette ausbilden und sind nicht zwingend Teil des Systems 100. Das Bandlaufwerk, wie dasjenige, das in 1A veranschaulicht wird, kann des Weiteren einen oder mehrere Antriebsmotoren zum Antreiben der Bandzufuhrkassette 120 und der Aufwickelspule 121 zum Bewegen des Bandes 122 über einen Bandkopf 126 jeglichen Typs beinhalten. Ein solcher Kopf kann ein Array von Leseeinheiten, Schreibeinheiten oder beidem beinhalten.
  • Führungen 125 führen das Band 122 über den Bandkopf 126. Ein solcher Bandkopf 126 ist seinerseits über ein Kabel 130 mit einer Steuereinheit 128 verbunden. Die Steuereinheit 128 kann ein Prozessor und/oder eine beliebige Logik zum Steuern eines beliebigen Teilsystems des Laufwerks 100 sein oder diese beinhalten. Beispielsweise steuert die Steuereinheit 128 üblicherweise Kopffunktionen wie zum Beispiel Folgeregelung, Datenschreiben, Datenlesen usw. Die Steuereinheit 128 kann nach einer Logik nach dem Stand der Technik wie auch nach einer beliebigen hierin offenbarten Logik arbeiten. Die Steuereinheit 128 kann mit einem Speicher 136 jedes beliebigen bekannten Typs verbunden sein, der Befehle speichern kann, die durch die Steuereinheit 128 ausführbar sind. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 128 so gestaltet und/oder programmierbar sein, dass sie einen Teil oder die gesamte hierin dargestellte Methodik durchführt oder steuert. Folglich kann die Steuereinheit als so gestaltet betrachtet werden, dass sie verschiedene Vorgänge durch eine Logik, die in einen Chip programmiert ist; Software, Firmware oder sonstige Befehle, die für einen Prozessor verfügbar sind; usw. und Kombinationen davon durchführt.
  • Das Kabel 130 kann Lese-/Schreib-Schaltungen zum Senden von Daten an den Kopf 126 zum Aufzeichnen auf dem Band 122 und zum Empfangen von Daten beinhalten, die durch den Kopf 126 von dem Band 122 gelesen werden. Ein Aktuator 132 steuert eine Position des Kopfes 126 im Verhältnis zu dem Band 122.
  • Eine Schnittstelle 134 kann ebenfalls für eine Datenübertragung zwischen dem Bandlaufwerk 100 und einem Host (intern oder extern) zum Senden und Empfangen der Daten und zum Steuern des Betriebs des Bandlaufwerks 100 und zum Übermitteln des Status des Bandlaufwerks 100 an den Host bereitgestellt werden, was sämtlich für Fachleute verständlich ist.
  • 1B veranschaulicht eine beispielhafte Bandkassette 150 gemäß einer Ausführungsform. Eine solche Bandkassette 150 kann mit einem System wie dem in 1A dargestellten verwendet werden. Wie dargestellt, beinhaltet die Bandkassette 150 ein Gehäuse 152, ein Band 122 in dem Gehäuse 152 und einen nichtflüchtigen Speicher 156, der mit dem Gehäuse 152 verbunden ist. Bei einigen Ansätzen kann der nichtflüchtige Speicher 156 in das Gehäuse 152 integriert sein, wie in 1B dargestellt. Bei weiteren Ansätzen kann der nichtflüchtige Speicher 156 ohne Modifizierung des Gehäuses 152 innen oder außen an dem Gehäuse 152 angebracht sein. Beispielsweise kann der nichtflüchtige Speicher in ein selbstklebendes Etikett 154 integriert sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei dem nichtflüchtigen Speicher 156 um eine Flash-Speichereinheit, eine ROM-Einheit usw. handeln, die in die Bandkassette 150 integriert oder innen oder außen mit dieser verbunden ist. Der nichtflüchtige Speicher ist durch das Bandlaufwerk und die Bandbetriebs-Software (die Treiber-Software) und/oder eine sonstige Einheit zugänglich.
  • Als Beispiel veranschaulicht 2 eine Seitenansicht eines flachgeläppten, bidirektionalen Magnetbandkopfes 200 mit zwei Modulen, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung implementiert werden kann. Wie dargestellt, beinhaltet der Kopf ein Paar Basisteile 202, die jeweils mit einem Modul 204 ausgestattet und in einem kleinen Winkel α im Hinblick aufeinander feststehend sind. Bei den Basisteilen kann es sich um „U-Träger” handeln, die haftend miteinander verbunden sind. Jedes Modul 204 beinhaltet ein Substrat 204A und einen Abschluss 204B mit einem Dünnschichtabschnitt, der allgemein als „Spalt” bezeichnet wird, in dem die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 ausgebildet sind. Bei der Verwendung wird ein Band 208 mithilfe der Leseeinheiten und Schreibeinheiten entlang einer Medien(Band)-Auflagefläche 209 in der dargestellten Weise zum Lesen und Schreiben von Daten von dem/auf das Band 208 über die Module 204 bewegt. Der Umschlingungswinkel θ des Bandes 208 an Kanten, die auf die ebenen Medienauflageflächen 209 gelangen und diese verlassen, beträgt üblicherweise zwischen etwa 0,1 Grad und etwa 5 Grad.
  • Die Substrate 204A sind üblicherweise aus einem verschleißfesten Material wie zum Beispiel einer Keramik hergestellt. Die Abschlüsse 204B sind aus derselben oder einer ähnlichen Keramik wie die Substrate 204A hergestellt.
  • Die Leseeinheiten und Schreibeinheiten können in einer Huckepack- oder einer ineinander übergehenden Gestaltung angeordnet sein. Eine veranschaulichende Huckepackgestaltung weist einen (magnetisch induktiven) Schreibeinheitenwandler auf (oder unter) einem (magnetisch abgeschirmten) Leseeinheitenwandler (z. B. einer magnetoresistiven Leseeinheit usw.) auf, wobei die Pole der Schreibeinheit und die Abschirmungen der Leseeinheit im Allgemeinen getrennt sind. Eine veranschaulichende ineinander übergehende Gestaltung weist eine Leseeinheitenabschirmung in derselben physischen Schicht wie ein Schreibeinheitenpol auf (daher „ineinander übergehend”). Die Leseeinheiten und Schreibeinheiten können auch in einer ineinandergreifenden Gestaltung angeordnet sein. Alternativ kann es sich bei jedem Array von Kanälen nur um Leseeinheiten oder Schreibeinheiten handeln. Jegliche dieser Arrays können eine oder mehrere Servospur-Leseeinheiten zum Lesen von Servodaten auf dem Medium enthalten.
  • 2A veranschaulicht die Bandauflagefläche 209 eines der Module 204 von einer Linie 2A von 2 aus. Ein repräsentatives Band 208 wird mit gestrichelten Linien dargestellt. Das Modul 204 ist bevorzugt lang genug, um in der Lage zu sein, das Band zu tragen, während sich der Kopf zwischen Datenbändern bewegt.
  • In diesem Beispiel beinhaltet das Band 208 4 bis 22 Datenbänder, wobei sich z. B. 8 Datenbänder und 9 Servospuren 210, wie in 2A dargestellt, auf einem Band 208 mit einer Breite von einem halben Zoll befinden. Die Datenbänder sind zwischen Servospuren 210 definiert. Jedes Datenband kann eine Anzahl von Datenspuren, zum Beispiel 1.024 Datenspuren beinhalten (nicht dargestellt). Während Lese-/Schreib-Operationen werden die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 an spezifischen Spurpositionen innerhalb eines der Datenbänder positioniert. Äußere Leseeinheiten, bisweilen als Servoleseeinheiten bezeichnet, lesen die Servospuren 210. Die Servosignale werden ihrerseits dazu verwendet, die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 während der Lese-/Schreib-Operationen mit einem bestimmten Satz von Spuren ausgerichtet zu halten.
  • 2B stellt eine Mehrzahl von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 dar, die in einem Spalt 218 auf dem Modul 204 in dem Kreis 2B von 2A ausgebildet sind. Wie dargestellt, beinhaltet das Array von Leseeinheiten und Schreibeinheiten 206 zum Beispiel 16 Schreibeinheiten 214, 16 Leseeinheiten 216 und zwei Servoleseeinheiten 212, wenngleich die Anzahl der Elemente variieren kann. Veranschaulichende Ausführungsformen beinhalten 8, 16, 32, 40 und 64 aktive Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 je Array und alternativ ineinandergreifende Ausgestaltungen mit ungeraden Anzahlen von Leseeinheiten oder Schreibeinheiten wie zum Beispiel 17, 25, 33 usw. Eine veranschaulichende Ausführungsform beinhaltet 32 Leseeinheiten je Array und/oder 32 Schreibeinheiten je Array, wobei die tatsächliche Anzahl von Wandlerelementen größer sein könnte, z. B. 33, 34 usw. Dies ermöglicht, dass das Band langsamer läuft, wodurch durch Geschwindigkeit verursachter Nachlauf und mechanische Probleme verringert werden, und/oder weniger „Umschlingungen” zum Befüllen oder Lesen des Bandes ausgeführt werden. Wenngleich die Leseeinheiten und Schreibeinheiten in einer Huckepackgestaltung angeordnet sein können, wie in 2B dargestellt, können die Leseeinheiten 216 und die Schreibeinheiten 214 auch in einer ineinandergreifenden Gestaltung angeordnet sein. Alternativ kann es sich bei jedem Array von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 nur um Leseeinheiten oder Schreibeinheiten handeln, und die Arrays können eine oder mehrere Servoleseeinheiten 212 enthalten. Wie durch Betrachtung von 2 und 2A bis B zusammen zu erkennen ist, kann jedes Modul 204 einen ergänzenden Satz von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 für solche Aspekte wie zum Beispiel bidirektionales Lesen und Schreiben, die Fähigkeit, während des Schreibens zu lesen, Abwärtskompatibilität usw. beinhalten.
  • 2C stellt eine Teilansicht einer Bandauflagefläche sich ergänzender Module eines Magnetbandkopfes 200 gemäß einer Ausführungsform dar. Bei dieser Ausführungsform weist jedes Modul eine Mehrzahl von Lese-/Schreib(R/W)-Paaren in einer Huckepackgestaltung auf, die auf einem gemeinsamen Substrat 204A und einer optionalen elektrisch isolierenden Schicht 236 ausgebildet sind. Die Schreibeinheiten, die durch den Schreibkopf 214 beispielhaft dargestellt werden, und die Leseeinheiten, die durch den Lesekopf 216 beispielhaft dargestellt werden, sind parallel zu einer Richtung eines Laufs eines Bandmediums darüber so ausgerichtet, dass sie ein R/W-Paar ausbilden, das durch das R/W-Paar 222 beispielhaft dargestellt wird.
  • Mehrere R/W-Paare 222 können vorhanden sein, zum Beispiel 8, 16, 32 Paare usw. Die R/W-Paare 222 sind, wie dargestellt, in einer Richtung allgemein senkrecht zu einer Richtung eines Bandlaufs darüber linear ausgerichtet. Die Paare können jedoch auch diagonal usw. ausgerichtet sein. Servoleseeinheiten 212 sind außerhalb des Arrays von R/W-Paaren positioniert, deren Funktion bestens bekannt ist.
  • Im Allgemeinen bewegt sich das Magnetbandmedium entweder in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung, wie durch den Pfeil 220 angegeben. Das Magnetbandmedium und die Kopfbaugruppe 200 arbeiten in einer Umwandlungsbeziehung in der nach dem Stand der Technik bestens bekannten Weise. Die Huckepack-MR-Kopfbaugruppe 200 beinhaltet zwei Dünnschichtmodule 224 und 226 mit einem im Allgemeinen übereinstimmenden Aufbau.
  • Die Module 224 und 226 sind mit einem Zwischenraum, der zwischen Abschlüssen 204B davon vorhanden ist (teilweise dargestellt), so miteinander verbunden, dass sie eine einzige physische Einheit ausbilden, um eine Fähigkeit, während des Schreibens zu lesen, bereitzustellen, indem die Schreibeinheit des führenden Moduls und die Leseeinheit des abschließenden Moduls aktiviert werden, die mit der Schreibeinheit des führenden Moduls parallel zu der Richtung des Bandlaufs im Verhältnis dazu ausgerichtet ist. Wenn ein Modul 224, 226 eines Huckepackkopfes 200 aufgebaut wird, werden Schichten in dem Spalt 218, der oberhalb eines elektrisch leitfähigen Substrats 204A (teilweise dargestellt) z. B. aus AlTiC erzeugt worden ist, im Allgemeinen in der folgenden Reihenfolge der R/W-Paare 222 ausgebildet: eine Isolierschicht 236, eine erste Abschirmung 232 üblicherweise aus einer Eisenlegierung wie zum Beispiel NiFe (–), CZT oder Al-Fe-Si (Sendust), ein Sensor 234 zum Erfassen einer Datenspur auf einem Magnetmedium, eine zweite Abschirmung 238 üblicherweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung (z. B. ~80/20 AT% NiFe, auch als Permalloy bezeichnet), ein erstes und ein zweites Schreibeinheiten-Polende 228, 230 und eine (nicht dargestellte) Spule. Der Sensor kann einen beliebigen bekannten Typ aufweisen, einschließlich derjenigen, die auf MR, GMR, AMR, magnetischem Tunnelwiderstand (tunneling magnetoresistance, TMR) usw. beruhen.
  • Der erste und der zweite Schreibeinheitenpol 228, 230 können aus Materialien mit hohem magnetischen Moment wie zum Beispiel ~45/55 NiFe hergestellt werden. Es ist zu beachten, dass diese Materialien lediglich als Beispiel genannt werden und dass sonstige Materialien verwendet werden können. Zusätzliche Schichten wie zum Beispiel eine Isolierung zwischen den Abschirmungen und/oder Polenden und eine Isolationsschicht, die den Sensor umgibt, können vorhanden sein. Zu veranschaulichenden Materialien für die Isolierung zählen Aluminium und sonstige Oxide, isolierende Polymere usw.
  • Die Gestaltung des Bandkopfes 126 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet mehrere Module, bevorzugt drei oder mehr. In einem Schreib-Lese-Schreib(W-R-W)-Kopf grenzen äußere Module zum Schreiben an ein oder mehrere innere Module zum Lesen. Unter Bezugnahme auf 3, die eine W-R-W-Gestaltung darstellt, beinhalten die äußeren Module 252, 256 jeweils ein oder mehrere Arrays von Schreibeinheiten 260. Das innere Modul 254 von 3 beinhaltet ein oder mehrere Arrays von Leseeinheiten 258 mit einer ähnlichen Gestaltung. Zu Varianten eines Kopfes mit mehreren Modulen zählt ein R-W-R-Kopf (4), ein R-R-W-Kopf, ein W-W-R-Kopf usw. Bei noch weiteren Varianten können ein oder mehrere Module Lese-/Schreib-Paare von Wandlern aufweisen. Darüber hinaus können mehr als drei Module vorhanden sein. Bei sonstigen Ansätzen können zwei äußere Module an zwei oder mehr innere Module angrenzen, z. B. in einer W-R-R-W-, einer R-W-W-R-Anordnung usw. Der Einfachheit halber wird hierin vor allem ein W-R-W-Kopf verwendet, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft darzustellen. Einem Fachmann mit Kenntnissen der Lehren hierin ist ersichtlich, wie Umstellungen der vorliegeriden Erfindung auf andere Gestaltungen als eine W-R-W-Gestaltung angewendet würden.
  • 5 veranschaulicht einen Magnetkopf 126 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der ein erstes, ein zweites und ein drittes Modul 302, 304, 306 beinhaltet, die jeweils eine Bandauflagefläche 308, 310 bzw. 312 aufweisen, die eben, konturiert usw. sein kann. Es ist zu beachten, dass, wenngleich der Begriff „Bandauflagefläche” zu besagen scheint, dass die Fläche, die dem Band 315 zugewandt ist, mit der Bandauflagefläche in physischem Kontakt steht, dies nicht zwingend der Fall ist. Vielmehr kann nur ein Abschnitt des Bandes mit der Bandauflagefläche dauerhaft oder zeitweise in Kontakt stehen, wobei andere Abschnitte des Bandes oberhalb der Bandauflagefläche auf einer Luftschicht, die bisweilen als „Luftlager” bezeichnet wird, laufen (oder „schweben”). Das erste Modul 302 wird als „führendes” Modul bezeichnet, da es bei einer Ausgestaltung mit drei Modulen bei einem Band, das sich in der angegebenen Richtung bewegt, das erste Modul ist, auf das das Band trifft. Das dritte Modul 306 wird als „abschließendes” Modul bezeichnet. Das abschließende Modul folgt auf das mittlere Modul und ist das letzte Modul, auf das das Band bei einer Ausgestaltung mit drei Modulen trifft. Das führende und das abschließende Modul 302, 306 werden zusammen als äußere Module bezeichnet. Es ist außerdem zu beachten, dass die äußeren Module 302, 306 sich abhängig von der Laufrichtung des Bandes 315 als führende Module abwechseln.
  • Bei einer Ausführungsform liegen die Bandauflageflächen 308, 310, 312 des ersten, des zweiten und des dritten Moduls 302, 304, 306 auf ungefähr parallelen Ebenen (was parallele und nahezu parallele Ebenen beinhalten soll, z. B. zwischen parallel und tangential, wie in 6), und die Bandauflagefläche 310 des zweiten Moduls 304 befindet sich oberhalb der Bandauflageflächen 308, 312 des ersten und des dritten Moduls 302, 306. Wie im Folgenden beschrieben wird, hat dies den Effekt, dass der gewünschte Umschlingungswinkel α2 des Bandes im Verhältnis zu der Bandauflagefläche 310 des zweiten Moduls 304 erzeugt wird.
  • Wenn die Bandauflageflächen 308, 310, 312 entlang paralleler oder nahezu paralleler, jedoch versetzter Ebenen liegen, sollte sich das Band intuitiv von der Bandauflagefläche 308 des führenden Moduls 302 lösen. Durch Versuche hat sich jedoch herausgestellt, dass das Vakuum, das durch die Abstreifkante 318 des führenden Moduls 302 erzeugt wird, ausreicht, um das Band weiter an der Bandauflagefläche 308 des führenden Moduls 302 anhaften zu lassen. Die abschließende Kante 320 des führenden Moduls 302 (das Ende, an dem das Band das führende Modul 302 verlässt) ist der ungefähre Bezugspunkt, der den Umschlingungswinkel α2 über der Bandauflagefläche 310 des zweiten Moduls 304 definiert. Das Band bleibt in unmittelbarer Nähe zu der Bandauflagefläche, bis es der abschließenden Kante 320 des führenden Moduls 302 nahegekommen ist. Dementsprechend können sich Lese- und/oder Schreibelemente 322 in der Nähe der abschließenden Kanten der äußeren Module 302, 306 befinden. Diese Ausführungsformen sind besonders an Schreib-Lese-Schreib-Anwendungen angepasst.
  • Ein Vorteil dieser und sonstiger Ausführungsformen, die hierin beschrieben werden, besteht darin, dass, da die äußeren Module 302, 306 mit einem festgelegten Versatz von dem zweiten Modul 304 fixiert sind, der innere Umschlingungswinkel α2 feststehend ist, wenn die Module 302, 304, 306 miteinander verbunden werden oder auf andere Weise zu einem Kopf fixiert werden. Der innere Umschlingungswinkel α2 beträgt ungefähr tan–1(δ/W), wobei δ die Höhendifferenz zwischen den Ebenen der Bandauflageflächen 308, 310 ist und W die Breite zwischen den gegenüberliegenden Enden der Bandauflageflächen 308, 310 ist. Ein veranschaulichender innerer Umschlingungswinkel α2 liegt in einem Bereich von etwa 0,5° bis etwa 1,1°, wenngleich er ein beliebiger Winkel sein kann, den die Ausgestaltung erfordert.
  • Vorteilhafterweise kann der innere Umschlingungswinkel α2 auf der Seite des Moduls 304, das das Band aufnimmt (an der führenden Kante) etwas kleiner als der innere Umschlingungswinkel α3 an der abschließenden Kante eingestellt werden, während das Band 315 oberhalb des abschließenden Moduls 306 läuft. Diese Differenz ist im Allgemeinen vorteilhaft, da ein kleinerer α3 tendenziell dem entgegenwirkt, was bisher ein steilerer effektiver Austrittsumschlingungswinkel war.
  • Es ist zu beachten, dass die Bandauflageflächen 308, 312 der äußeren Module 302, 306 so positioniert sind, dass ein negativer Umschlingungswinkel an der abschließenden Kante 320 des führenden Moduls 302 erzielt wird. Dies trägt im Allgemeinen in vorteilhafter Weise dazu bei, Reibung aufgrund eines Kontakts mit der abschließenden Kante 320 zu verringern, sofern die Position des Crowbar-Bereichs angemessen berücksichtigt wird, der sich dort in dem Band ausbildet, wo es sich von dem Kopf löst. Dieser negative Umschlingungswinkel verringert außerdem Gleichlaufschwankungen und Scheuerschäden an den Elementen des führenden Moduls 302. Des Weiteren schwebt das Band 315 an dem abschließenden Modul 306 über der Bandauflagefläche 312, sodass praktisch kein Verschleiß an den Elementen entsteht, wenn sich das Band in diese Richtung bewegt. Im Besonderen führt das Band 315 Luft mit und läuft daher nicht wesentlich auf der Bandauflagefläche 312 des dritten Moduls 306 (ein gewisser Kontakt kann auftreten). Dies ist zulässig, da das führende Modul 302 schreibt, während das abschließende Modul 306 inaktiv ist.
  • Schreib- und Lese-Funktionen werden jederzeit durch unterschiedliche Module durchgeführt. Bei einer Ausführungsform beinhaltet das zweite Modul 304 eine Mehrzahl von Daten- und optionalen Servoleseeinheiten 331 und keine Schreibeinheiten. Das erste und das dritte Modul 302, 306 beinhalten eine Mehrzahl von Schreibeinheiten 322 und keine Leseeinheiten, mit der Ausnahme, dass die äußeren Module 302, 306 optionale Servoleseeinheiten beinhalten können. Die Servoleseeinheiten können dazu verwendet werden, den Kopf während Lese- und/oder Schreib-Operationen zu positionieren. Die Servoleseeinheit(en) an jedem Modul befinden sich üblicherweise in Richtung des Endes des Arrays von Leseeinheiten oder Schreibeinheiten.
  • Dadurch, dass nur Leseeinheiten oder nebeneinanderliegende Schreibeinheiten und Servoleseeinheiten in dem Spalt zwischen dem Substrat und dem Abschluss vorhanden sind, kann die Spaltlänge erheblich verringert werden. Typische Köpfe weisen Huckepack-Leseeinheiten und -Schreibeinheiten auf, wobei die Schreibeinheit oberhalb jeder Leseeinheit ausgebildet ist. Ein typischer Spalt beträgt 25 bis 35 Mikrometer. Unregelmäßigkeiten an dem Band können jedoch dazu neigen, in den Spalt herabzuhängen und eine Spaltabnutzung erzeugen. Folglich ist es umso besser, je kleiner der Spalt ist. Der kleinere Spalt, der hierin ermöglicht wird, zeigt weniger Probleme im Zusammenhang mit Verschleiß.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist das zweite Modul 304 einen Abschluss auf, wohingegen das erste und das dritte Modul 302, 306 keinen Abschluss aufweisen. Wenn kein Abschluss vorhanden ist, wird das Modul bevorzugt mit einer Hartbeschichtung versehen. Bei einer bevorzugten Beschichtung handelt es sich um diamantähnlichen Kohlenstoff (diamond-like carbon, DLC).
  • Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform weisen das erste, das zweite und das dritte Modul 302, 304, 306 jeweils einen Abschluss 332, 334, 336 auf, der die Bandauflagefläche des zugehörigen Moduls erweitert, wodurch die Lese-/Schreib-Elemente wirksam von der Kante der Bandauflagefläche entfernt positioniert werden. Bei dem Abschluss 332 an dem zweiten Modul 304 kann es sich um einen Keramikabschluss eines Typs handeln, der üblicherweise an Bandköpfen zu finden ist. Die Abschlüsse 334, 336 des ersten und des dritten Moduls 302, 306 können jedoch, parallel zu einer Richtung des Bandlaufs über das jeweilige Modul gemessen, kürzer als der Abschluss 332 des zweiten Moduls 304 sein. Dies ermöglicht, die Module näher aneinander zu positionieren. Eine Möglichkeit, kürzere Abschlüsse 334, 336 zu erzeugen, besteht darin, die Standardkeramikabschlüsse des zweiten Moduls 304 um ein zusätzliches Ausmaß zu läppen. Eine andere Möglichkeit ist, während der Dünnschichtbearbeitung Dünnschichtabschlüsse über den Elementen aufzutragen oder abzuscheiden. Beispielsweise kann ein Dünnschichtabschluss aus einem harten Material wie etwa Sendust oder einer Nickel-Eisen-Legierung (z. B. 45/55) auf dem Modul ausgebildet werden.
  • Bei Keramik- oder Dünnschichtabschlüssen 334, 336 mit verringerter Dicke oder ohne Abschlüsse auf den äußeren Modulen 302, 306 kann das Maß des Lese-Schreib-Spalts auf weniger als etwa 1 mm verringert werden, z. B. auf etwa 0,75 mm, oder auf 50% weniger als Standardmaße eines LTO-Bandkopfes. Der freie Raum zwischen den Modulen 302, 304, 306 kann gar auf ungefähr 0,5 bis 0,6 mm festgelegt werden, was bei einigen Ausführungsformen ideal zum Stabilisieren einer Bandbewegung über das zweite Modul 304 ist.
  • Abhängig von der Bandspannung und -steifigkeit kann es wünschenswert sein, die Winkel der Bandauflageflächen der äußeren Module im Verhältnis zu der Bandauflagefläche des zweiten Moduls einzustellen. 6 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die Module 302, 304, 306 eine tangentiale oder nahezu tangentiale (winkelige) Gestaltung aufweisen. Im Besonderen sind die Bandauflageflächen der äußeren Module 302, 306 bei einem gewünschten Umschlingungswinkel α2 des zweiten Moduls 304 ungefähr parallel zu dem Band. Mit anderen Worten, die Ebenen der Bandauflageflächen 308, 312 der äußeren Module 302, 306 sind ungefähr mit dem gewünschten Umschlingungswinkel α2 des Bandes 315 im Verhältnis zu dem zweiten Modul 304 orientiert. Bei dieser Ausführungsform löst sich das Band auch von dem abschließenden Modul 306, wodurch der Verschleiß an den Elementen in dem abschließenden Modul 306 verringert wird. Diese Ausführungsformen sind besonders für Schreib-Lese-Schreib-Anwendungen nützlich. Zusätzliche Aspekte dieser Ausführungsformen ähneln den oben genannten.
  • Üblicherweise können die Bandumschlingungswinkel etwa in der Mitte zwischen den in 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen eingestellt werden.
  • 7 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die Module 302, 304, 306 eine Umschlingungsgestaltung aufweisen. Im Besonderen sind die Bandauflageflächen 308, 312 der äußeren Module 302, 306 etwas stärker gewinkelt als das Band 315, wenn der gewünschte Umschlingungswinkel α2 im Verhältnis zu dem zweiten Modul 304 eingestellt ist. Bei dieser Ausführungsform löst sich das Band nicht von dem abschließenden Modul, was ermöglicht, dass es zum Schreiben oder Lesen verwendet wird. Dementsprechend können das führende und das mittlere Modul Lese- und/oder Schreib-Funktionen durchführen, während das abschließende Modul jegliche soeben geschriebenen Daten lesen kann. Folglich werden diese Ausführungsformen für Schreib-Lese-Schreib-, Lese-Schreib-Lese- und Schreib-Schreib-Lese-Anwendungen bevorzugt. Bei den letztgenannten Ausführungsformen sollten Abschlüsse breiter als Bandabdeckungen sein, um die Lesefähigkeit sicherzustellen. Die breiteren Abschlüsse erzwingen einen breiteren Spalt-Spalt-Abstand. Daher weist eine bevorzugte Ausführungsform eine Schreib-Lese-Schreib-Gestaltung auf, die verkürzte Abschlüsse verwenden kann, die folglich einen engeren Spalt-Spalt-Abstand ermöglichen.
  • Zusätzliche Aspekte der in 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen ähneln den oben genannten.
  • Eine 32-Kanal-Version eines Kopfes 126 mit mehreren Modulen kann Kabel 350 verwenden, die Anschlüsse mit demselben Rasterabstand aufweisen wie aktuelle 16-Kanal-Huckepack-LTO-Module, oder die Verbindungen an dem Modul können alternativ wie eine Orgeltastatur so angeordnet sein, dass eine Verringerung der Kabellänge um 50% erzielt wird. Nach dem Over/Under-Prinzip aufgewickelte, ungeschirmte Schreibpaarkabel können für die Schreibeinheiten verwendet werden, die integrierte Servoleseeinheiten aufweisen können.
  • Die äußeren Umschlingungswinkel α1 können in dem Laufwerk eingestellt sein, zum Beispiel durch Führungen beliebiger Art nach dem Stand der Technik wie etwa einstellbare Rollen, Schieber usw. Beispielsweise können Rollen mit einer versetzten Achse zum Einstellen der Umschlingungswinkel verwendet werden. Die versetzte Achse erzeugt einen orbitalen Rotationsbogen, der eine exakte Ausrichtung des Umschlingungswinkels α1 ermöglicht.
  • Zum Montieren jeglicher der oben beschriebenen Ausführungsformen kann eine herkömmliche U-Träger-Montage verwendet werden. Dementsprechend kann die Masse des resultierenden Kopfes im Verhältnis zu Köpfen früherer Generationen beibehalten oder sogar verringert werden. Bei anderen Ansätzen können die Module als einstückiger Körper aufgebaut sein. Fachleuten ist angesichts der vorliegenden Lehren ersichtlich, dass sonstige bekannte Verfahren zum Fertigen solcher Köpfe zur Verwendung bei der Konstruktion solcher Köpfe angepasst werden können.
  • Wie oben angemerkt, bereitet die seitliche Ausdehnung und Kontraktion des Bandes zahlreiche Probleme bei dem Erhöhen der Datenspurdichte bei herkömmlichen Produkten. Es ist versucht worden, die seitliche Ausdehnung und Kontraktion des Bandes bei herkömmlichen Produkten durch Steuern der Breite des Bandes durch Zug und Verbessern der Eigenschaften des Mediums selbst auszugleichen. Diese Verfahren heben jedoch die seitliche Ausdehnung und Kontraktion des Bandes nicht vollständig auf und führen tatsächlich zu weiteren Problemen, unter anderem steigen die Kosten für die Banddehnung bzw. das Medium.
  • 8A bis 8C sollen die Auswirkung der seitlichen Ausdehnung und Kontraktion des Bandes auf die Position von Wandler-Arrays im Verhältnis dazu darstellen und sollen die Erfindung in keiner Weise einschränken. 8A stellt ein Modul 800 im Verhältnis zu dem Band 802 dar, wobei das Band eine Nennbreite aufweist. Wie dargestellt, sind die Wandler 804 bevorzugt mit den Datenspuren 806 auf dem Band 802 ausgerichtet. 8B veranschaulicht jedoch die Auswirkung einer seitlichen Kontraktion des Bandes. Wie dargestellt, bewirkt die Kontraktion des Bandes, dass auch die Datenspuren kontrahieren, und die äußersten Wandler 808 sind infolgedessen entlang der äußeren Ränder der äußeren Datenspuren positioniert. Darüber hinaus veranschaulicht 8C die Auswirkung einer seitlichen Ausdehnung des Bandes. Hier bewirkt die Ausdehnung des Bandes, dass sich die Datenspuren weiter auseinanderbewegen, und die äußersten Wandler 808 sind infolgedessen entlang der inneren Ränder der äußeren Datenspuren positioniert. Wenn die seitliche Kontraktion des Bandes größer als die in 8B dargestellte ist oder die seitliche Ausdehnung des Bandes größer als die in 8C dargestellte ist, gehen die äußersten Wandler 808 auf angrenzende Spuren über, wodurch sie bewirken, dass die angrenzenden Spuren während einer Schreiboperation überschrieben werden, und/oder was zu einem Auslesen der falschen Spur während einer Ausleseoperation führt. Darüber hinaus können Laufeffekte wie zum Beispiel Bandschräglauf und seitliche Verlagerung solche Probleme verschärfen, insbesondere bei Bändern mit geschindelten Datenspuren.
  • Folglich wäre es wünschenswert, ein Bandlaufwerksystem zu entwickeln, das in der Lage ist, Spuren an der korrekten Position von dem Band zu lesen und/oder darauf zu schreiben, unabhängig von dem Ausmaß der seitlichen Ausdehnung und/oder Kontraktion des Bandes zu einem jeweiligen Zeitpunkt. Verschiedene hierin beschriebene und/oder vorgeschlagene Ausführungsformen lösen die obigen Probleme herkömmlicher Produkte, indem zumindest zwei Module eines Bandlaufwerksystems orientiert werden, zum Beispiel durch Drehen, Schwenken und/oder Kippen, wodurch selektiv der Abstand der Wandler in ihren Arrays geändert wird, wie im Folgenden ersichtlich wird.
  • Durch selektives Orientieren eines Moduls wird der Abstand der Wandler auf dem Modul geändert, wobei die Wandler bevorzugt mit den Spuren auf einem Band für eine bestimmte seitliche Ausdehnung und/oder Kontraktion ausgerichtet werden. Einer Kontraktion (Schrumpfung) des Bandes kann durch Orientieren eines nominell nicht versetzten Kopfes begegnet werden, bei einer Bandausdehnung (Erweiterung) ist dies jedoch nicht möglich. Um sowohl eine Schrumpfung als auch eine Erweiterung um einen „Nennbetrag” auszugleichen, muss der Kopf folglich statisch in einem Nennwinkel von zumindest ungefähr 0,2° positioniert werden, wie im Folgenden erläutert wird. Anschließend können kleinere Winkelanpassungen (z. B. etwa 1° oder weniger, es ist jedoch auch mehr möglich) an dem bereits orientierten Modul vorgenommen werden, um jegliche Schwankung der seitlichen Ausdehnung und/oder Kontraktion des Bandes zu kompensieren, wodurch die Wandler mit Spuren auf dem Band ausgerichtet gehalten werden.
  • 9A bis 9C veranschaulichen repräsentative Ansichten der Auswirkungen eines Orientierens eines Moduls mit Wandler-Arrays. Es ist zu beachten, dass die in 9A bis 9C veranschaulichten Orientierungswinkel übertrieben sind (z. B. größer als es üblicherweise zu beobachten wäre) und die Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
  • Unter Bezugnahme auf 9A wird das Modul 900 im Verhältnis zu dem Band 902 dargestellt, wobei das Band eine Nennbreite aufweist. Wie veranschaulicht, ist das Modul 900 in einem Winkel θnom so orientiert, dass die Wandler 904 in vorteilhafter Weise mit den Datenspuren 906 auf dem Band 902 ausgerichtet sind. Wenn das Band 902 jedoch eine seitliche Kontraktion und/oder Ausdehnung des Bandes erfährt, kontrahieren und/oder dehnen sich die Datenspuren 906 auf dem Band ebenfalls aus. Infolgedessen sind die Wandler auf dem Modul nicht mehr in vorteilhafter Weise mit den Datenspuren 906 auf dem Band 902 ausgerichtet.
  • In 9B hat das Band 902 eine seitliche Kontraktion des Bandes erfahren. Daher wären die Wandler 904 auf dem Modul 900 von 9B in einer Weise, die durch 8B beispielhaft dargestellt wird, nicht mehr in vorteilhafter Weise mit den Datenspuren 906 auf dem Band 902 ausgerichtet, wenn keine Anpassung vorgenommen würde. Wie oben erwähnt, können jedoch kleinere Winkelanpassungen an dem bereits orientierten Modul 900 vorgenommen werden, um eine seitliche Kontraktion des Bandes zu kompensieren. Daher wird, erneut unter Bezugnahme auf 9B, der Orientierungswinkel > θnom des Moduls 900 weiter in einem Winkel größer als θnom positioniert. Durch Vergrößern des Winkels > θnom nimmt die effektive Breite w2 des Arrays von Wandlern gegenüber der in 9A veranschaulichten effektiven Breite w1 ab. Dies führt außerdem zu einer Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Wandlern, wodurch die Wandler entlang der kontrahierten Datenspuren 906 auf dem Band 902 neu ausgerichtet werden, wie in 9B dargestellt.
  • Wenn das Band demgegenüber eine seitliche Ausdehnung des Bandes erfährt, dehnen sich die Datenspuren auf dem Band ebenfalls aus. Infolgedessen wären die Wandler auf dem Modul nicht mehr in vorteilhafter Weise mit den Datenspuren auf dem Band ausgerichtet, wenn keine Anpassungen vorgenommen würden. Unter Bezugnahme auf 9C hat das Band 902 eine seitliche Ausdehnung des Bandes erfahren. Infolgedessen können weitere Winkelanpassungen an dem Orientierungswinkel des Moduls vorgenommen werden, um die seitliche Ausdehnung des Bandes zu kompensieren. Daher wird, erneut unter Bezugnahme auf 9C, der Orientierungswinkel < θnom des Moduls 900 auf einen Winkel kleiner als θnom verringert. Durch Verringern des Orientierungswinkels < θnom nimmt die effektive Breite w3 des Arrays von Wandlern 904 gegenüber der in 9A veranschaulichten effektiven Breite w1 zu. Darüber hinaus bewirkt die Verringerung der effektiven Breite des Arrays von Wandlern 904 auch, dass der effektive Abstand zwischen den Wandlern verringert wird, wodurch die Wandler entlang der Datenspuren 906 auf dem Band 902 neu ausgerichtet werden.
  • Bei einem bevorzugten Ansatz weisen Magnetbandsysteme zwei oder mehr Module auf, die jeweils ein Array von Wandlern, üblicherweise in einer Zeile, aufweisen. Abhängig von der gewünschten Ausführungsform können die zusätzlichen Zeilen von Wandlern dem System ermöglichen, eine Leseüberprüfung während des Schreibprozesses durchzuführen, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Wie oben erwähnt, können die obigen herkömmlichen Probleme gelöst werden, z. B. durch Drehen eines bestimmten Moduls um eine Achse orthogonal zu der Ebene, in der sich ihr Array befindet (z. B. parallel zu der Ebene der Bandauflagefläche), wodurch der Abstand der Wandler in dem Array selektiv geändert wird.
  • Durch Bereitstellen eines Systems, das eine seitliche Ausdehnung und/oder Kontraktion des Bandes kompensiert, ermöglichen verschiedene Ausführungsformen eine Verwendung von breiteren Leseeinheiten, was zu einem besseren Signal-Rausch-Verhältnis (signal to noise ratio, SNR) und/oder zu kleineren Datenspuren führt, was eine höhere Kapazität je Flächeneinheit des Mediums zur Folge hat.
  • 10A bis 10B stellen eine Vorrichtung 1000 zum Kompensieren einer seitlichen Ausdehnung und/oder Kontraktion des Bandes gemäß einer Ausführungsform dar. Als eine Option kann das vorliegende System 1000 zusammen mit Merkmalen einer beliebigen anderen, hierin aufgeführten Ausführungsform implementiert werden, zum Beispiel mit denjenigen, die unter Bezugnahme auf die anderen FIG. beschrieben worden sind. Selbstverständlich können das System 1000 und andere hierin dargestellte jedoch in verschiedenen Anwendungen und/oder Umstellungen verwendet werden, die nicht speziell in den hierin aufgeführten veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben sein müssen. Des Weiteren kann das hierin dargestellte System 1000 in einer beliebigen gewünschten Umgebung verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 10A bis 10B beinhaltet das System 1000 Module 1002, 1004, die jeweils ein Array 1006, 1008 von Wandlern 1010 aufweisen. Die Module 1002, 1004 sind bevorzugt im Verhältnis zueinander feststehend. Angesichts der vorliegenden Beschreibung soll „feststehend” bedeuten, dass eine Richtungsbewegung im Verhältnis zueinander so eingeschränkt ist, dass die jeweiligen Arrays eine feststehende Position im Verhältnis zueinander aufrechterhalten. Gemäß verschiedenen Ansätzen können die Module mithilfe von Stäben, Befestigungselementen, Klebstoffen, Kabeln, Drähten usw. im Verhältnis zueinander fixiert werden. Darüber hinaus werden die Module gemäß verschiedenen Ausführungsformen bevorzugt im Verhältnis zueinander fixiert, bevor sie, abhängig von der gewünschten Ausführungsform, in dem System 1000, dem Kopf usw. eingebaut werden. Die Module sind jedoch bevorzugt als einzelne Struktur selektiv um einen Drehpunkt orientierbar (z. B. kippbar und/oder drehbar), während sie im Verhältnis zueinander feststehend bleiben, wie im Folgenden ersichtlich wird.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 10A bis 10B sind die Module 1002, 1004 bevorzugt so feststehend, dass die Achsen 1012, 1013 der Arrays 1006, 1008 jeweils ungefähr parallel zueinander orientiert sind. Wie in 10A bis 10B veranschaulicht, sind die Achsen 1012, 1013 jedes Arrays von Wandlern durch die gestrichelten Linien definiert, die zwischen gegenüberliegenden Enden davon liegen, z. B. am weitesten voneinander entfernt positioniert sind.
  • Unter Bezugnahme auf 10A ist das Array 1006 eines ersten Moduls 1002 von dem Array 1008 eines zweiten Moduls 1004 in einer ersten Richtung parallel zu der Achse 1013 des Arrays 1008 des zweiten Moduls 1004 versetzt. Die Module 1002, 1004 sind so in einem Nennwinkel in dem Laufwerk eingestellt, dass die Wandler der Arrays entlang der Datenspuren 906 auf einem Band 902 ausgerichtet sind, das eine seitliche Nennausdehnung des Bandes aufweist.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 10A sind die Arrays 1006, 1008 der Wandler 1010 des ersten und des zweiten Moduls bevorzugt so versetzt, dass die Wandler 1010 des ersten Moduls 1002 ungefähr mit den Wandlern 1010 des zweiten Moduls 1004 in einer Richtung 1020 des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel φ zwischen größer als etwa 0,05° und etwa 45° orientiert sind. Der Winkel φ liegt bevorzugt zwischen größer als etwa 0,2° und etwa 10° und idealerweise zwischen größer als etwa 0,25° und etwa 5° im Verhältnis zu einer Linie 1022, die senkrecht zu der Richtung 1020 des Bandlaufs orientiert ist.
  • Darüber hinaus haben die Erfinder überraschend und unerwartet festgestellt, dass die verschiedenen im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen, bei denen der Winkel φ in dem Bereich zwischen größer als etwa 0,2° und etwa 10° liegt, ein Schreiben und Lesen ermöglichen, ohne das Band zu lenken oder Schäden an dem Medium über die Lebensdauer des Bandes hinweg zu verursachen. Beispielsweise erwarteten die Erfinder, dass die Abstreifkanten der Module das Band seitlich lenken würden.
  • Größere Orientierungswinkel als innerhalb des spezifizierten Bereichs (z. B. größer als etwa 10°) sind unerwünscht, da größere Winkel ein Lenken des Bandes im Gebrauch verursachen. Wie oben beschrieben, führten die Orientierungswinkel innerhalb des spezifizierten Bereichs unerwartet und unvorhersehbar nicht zu einem Lenken des Bandes. Darüber hinaus ist es schwieriger, zwischen einer seitlichen Ausdehnung und/oder Kontraktion des Bandes und einem Schräglauf zu unterscheiden, wenn die Orientierungswinkel der Module größer als innerhalb des spezifizierten Bereichs sind. Dies kann zu Schwierigkeiten beim Abstimmen der Abmessungsbedingungen des Bandes und/oder der Orientierung der Module des aktuellen Vorgangs auf diejenigen des vorherigen Vorgangs führen (wie im Folgenden ausführlicher erläutert wird). Es ist außerdem zu beachten, dass der in 10A veranschaulichte Orientierungswinkel φ übertrieben ist (z. B. größer als innerhalb des gewünschten Bereichs) und die Erfindung in keiner Weise einschränken soll.
  • Abhängig von der gewünschten Ausführungsform können die Module selbst so versetzt sein, dass sie die Verlagerung der Wandler-Arrays bewirken, z. B. wie durch den Versatz (Versatz) in 10B dargestellt. Alternativ können die Wandler-Arrays so an einer spezifizierten Position auf dem jeweiligen Modul positioniert sein, dass der Versatz bewirkt wird, während die Module selbst nicht in dem Laufwerk versetzt sind; oder Kombinationen davon.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 10B beinhaltet das System 1000 einen Mechanismus 1014 wie zum Beispiel einen Mechanismus zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes zum Orientieren der Module so, dass sie einen Wandlerabstand steuern, mit dem ein Band konfrontiert wird. Der Mechanismus 1014 zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes ermöglicht bevorzugt, dass das Orientieren der Module vorgenommen wird, während die Module lesen und/oder schreiben. Bei dem Mechanismus 1014 zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes kann es sich um einen beliebigen bekannten Mechanismus handeln, der zum Orientieren der Module geeignet ist. Zu veranschaulichenden Mechanismen 1014 zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes zählen Schneckenschrauben, Schwingspulenaktuatoren, thermische Aktuatoren, Piezoaktuatoren usw.
  • Bei einem Ansatz ist eine Steuereinheit 1016 so konfiguriert, dass sie den Mechanismus 1014 zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes auf Grundlage eines Auslesesignals des Bandes steuert, z. B. von Servosignalen, Datensignalen, einer Kombination von beidem usw. Bei einem weiteren Ansatz können die Abmessungsbedingungen des Bandes und/oder die Orientierung der Module zum Zeitpunkt des Schreibens des Bandes abgerufen werden, z. B. aus einer Datenbank, einem Kassettenspeicher usw., und die Orientierung kann auf Grundlage dessen so eingestellt werden, dass der Wandlerabstand des aktuellen Vorgangs auf denjenigen des vorherigen Vorgangs abgestimmt wird.
  • Bei verschiedenen Ansätzen können eine zusätzliche Logik, Computercode, Befehle usw. oder Kombinationen davon dazu verwendet werden, den Mechanismus 1014 zum Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten der Abmessungen des Bandes zum Anpassen der Orientierung der Module auf Grundlage eines Schräglaufs des Bandes zu steuern. Darüber hinaus können beliebige der hierin beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ausführungsformen abhängig von der gewünschten Ausführungsform mit verschiedenen funktionellen Verfahren kombiniert werden.
  • 10C stellt eine Variante einer Vorrichtung dar, wie sie in 10A dargestellt wird, und gleiche Elemente werden in beiden FIG. gleich nummeriert. Unter Bezugnahme auf 10C erstreckt sich ein Abstandselement 1050 zwischen Bandauflageflächen der Module. Das Abstandselement 1050 kann von einer Ebene der Bandauflageflächen vertieft sein, ist jedoch bevorzugt damit koplanar und/oder bildet auf andere Weise einen Abschnitt der gesamten Bandauflagefläche des Kopfes aus.
  • Bei einem Ansatz beinhaltet das Abstandselement 1050 eine magnetische Abschirmung 1052 zum magnetischen Abschirmen des Arrays von Wandlern gegenüber dem zweiten Array von Wandlern. Eine solche magnetische Abschirmung kann aus einem beliebigen geeigneten Material nach dem Stand der Technik ausgebildet sein, zum Beispiel aus NiFe, CoFe usw. Die magnetische Abschirmung kann sich von der Bandauflagefläche oder einem Punkt darunter in einer Höhenrichtung (in die Bandauflagefläche hinein) bevorzugt über eine Strecke erstrecken, die die gewünschte Abschirmwirkung erzielt. Beispielsweise kann die Abschirmung eine ähnliche Höhe wie diejenige von Abschirmungen der Wandler aufweisen.
  • 10D stellt eine alternative Ausführungsform ähnlich wie diejenige von 10B, jedoch mit zwei Sätzen von Modulen dar, wobei jeder Satz zwei oder mehr Module beinhalten kann. Jeder Satz von Modulen ist bevorzugt zum Einstellen des Orientierungswinkels unabhängig orientierbar. Jeder Satz kann außerdem zur Spurverfolgung unabhängig positionierbar sein.
  • Bei einem Ansatz können die äußeren Module jedes Satzes zum Schreiben gestaltet sein und die inneren Module zum Lesen gestaltet sein. Folglich können in einem veranschaulichenden Anwendungsfall die Schreibeinheiten auf dem äußeren Modul eines Satzes schreiben, während die Leseeinheiten eines inneren Moduls des zweiten Satzes die soeben geschriebene Spur auslesen können. In einem weiteren veranschaulichenden Anwendungsfall können die Schreibeinheiten auf dem äußeren Modul eines Satzes schreiben, während die Leseeinheiten eines inneren Moduls desselben Satzes die soeben geschriebene Spur auslesen können.
  • 11 stellt ein Verfahren 1100 zum Orientieren von Modulen, die Wandler aufweisen, gemäß einer Ausführungsform dar. Ein solches Verfahren 1100 kann durch die Steuereinheit von 10B implementiert werden. Optional kann das vorliegende Verfahren 1100 zusammen mit Merkmalen einer beliebigen hierin aufgeführten Ausführungsform wie zum Beispiel denjenigen, die unter Bezugnahme auf die anderen FIG. beschrieben worden sind, implementiert werden. Selbstverständlich können ein solches Verfahren 1100 und andere hierin dargestellte jedoch in verschiedenen Anwendungen und/oder Umstellungen verwendet werden, die nicht speziell in den hierin aufgeführten veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben sein müssen. Des Weiteren kann das hierin dargestellte Verfahren 1100 in einer beliebigen gewünschten Umgebung verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 11 beinhaltet das Verfahren 1100 ein Ermitteln eines gewünschten Abstands für Wandler zum Lesen von einem und/oder Schreiben auf ein Magnetband, wie in dem Vorgang 1102 veranschaulicht. Bei einem Ansatz kann der gewünschte Abstand durch den Zustand des Bandes ermittelt werden. Ein beispielhafter Mechanismus zum Festlegen des korrekten Abstands besteht darin, das durch zwei Servoleseeinheiten gelesene Zeitintervall dazu zu verwenden, den Zustand des Bandes zu ermitteln, z. B. kontrahiert, ausgedehnt oder nominell. Wenngleich eine bevorzuge Vorgehensweise darin besteht, Servodaten zu verwenden, ist dies nicht zwingend erforderlich. So kann es wünschenswert sein, beim Ermitteln des gewünschten Abstands den Zustand des Bandes z. B. durch Einbeziehen beliebiger der hierin beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ansätze und/oder bekannter Prozesse zu ermitteln. Gemäß anderen Ansätzen kann der Abstand jedoch mithilfe eines beliebigen hierin beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ansatzes oder von Kombinationen davon ermittelt werden.
  • Das Verfahren 1100 beinhaltet des Weiteren ein Orientieren eines Kopfes so, dass der gewünschte Abstand erzielt wird, wobei der Kopf zumindest zwei einander gegenüberliegende Module aufweist, die allgemein in einer (beabsichtigten) Richtung eines Bandlaufs darüber miteinander ausgerichtet sind, wobei Positionen der beiden Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei jedes Modul ein Array von Wandlern aufweist, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in einer Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel zwischen größer als 0,2° und etwa 10° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der Richtung des Bandlaufs orientiert ist. Es wird auf den Vorgang 1104 verwiesen.
  • Bei einem weiteren Ansatz können die Schritte 1102 und 1104 gleichzeitig durchgeführt werden. Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform der korrekte Wandlerabstand auf Datensignalen beruhen. Eine Möglichkeit, dies zu implementieren, besteht darin, zuerst den Wandlerabstand durch Auswählen eines Nennwinkels auf einen Nennwert einzustellen und dann die Orientierung davon so anzupassen, dass eine bessere Auslesequalität über die Lesekanäle hinweg erzielt wird. Die Qualität kann zum Beispiel durch Feststellen der niedrigsten Fehlerrate, des besten Signal-Rausch-Pegels usw, ermittelt werden.
  • Optional kann das System fortlaufend oder regelmäßig die entsprechenden Signale überwachen und die Orientierung anpassen. Anpassungen können jederzeit vorgenommen werden, zum Beispiel während eines Initialisierungszeitraums vor einem Lesen oder Schreiben von Benutzerdaten, während Auslese- oder Schreib-Operationen usw.
  • Wenngleich zwei Module 1002, 1004 in 10A bis 10B veranschaulicht werden, kann ein System bei anderen Ansätzen abhängig von der gewünschten Ausführungsform eine beliebige Anzahl von Modulen beinhalten, z. B. zumindest zwei, zumindest drei, zumindest vier, eine Mehrzahl usw. Unter Bezugnahme auf die in 12 dargestellte veranschaulichende Ausführungsform, die als Modifizierung des Systems 1000 von 10A betrachtet werden kann, kann das dargestellte System 1200 ein drittes Modul 1202 beinhalten, das zwischen dem ersten und dem zweiten Modul 1002, 1004 positioniert ist. Wie dargestellt, ist das Array von Wandlern des dritten Moduls 1202 bevorzugt von dem Array des ersten Moduls 1002 in einer ersten Richtung 1204 versetzt. Darüber hinaus ist das Ausmaß des Versatzes t1 des Arrays des dritten Moduls 1202 im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls 1002 geringer als ein Ausmaß des Versatzes t2 des Arrays des zweiten Moduls 1004 im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls 1002.
  • Gemäß verschiedenen Ansätzen können das erste, das zweite und/oder das dritte Modul 1002, 1004, 1202 abhängig von der gewünschten Ausführungsform zum Schreiben von Daten und/oder zum Lesen von Daten verwendet werden. Auf diese Weise kann das System 1200 als Schreib-Lese-Schreib(WRW)-Einheit verwendet werden, wenn das erste und das zweite Modul 1002, 1004 zumindest zum Schreiben von Daten ausgestaltet sind und das dritte Modul 1202 zumindest zum Lesen von Daten ausgestaltet ist. Optional können das erste und das zweite Modul 1002, 1004 zum Schreiben von Daten und nicht zum Lesen von Daten ausgestaltet sein, und/oder das dritte Modul 1202 kann zum Lesen von Daten und nicht zum Schreiben von Daten ausgestaltet sein.
  • Bei einem weiteren Ansatz kann das System 1200 als Lese-Schreib-Lese(RWR)-Einheit verwendet werden, wenn das erste und das zweite Modul 1002, 1004 zumindest zum Lesen von Daten und optional nicht zum Schreiben von Daten ausgestaltet sind und das dritte Modul 1202 zumindest zum Schreiben von Daten und optional nicht zum Lesen von Daten ausgestaltet ist. Dies soll die Erfindung jedoch in keiner Weise einschränken; gemäß verschiedenen sonstigen Ansätzen können abhängig von der gewünschten Ausführungsform ein drittes, viertes, fünftes usw. Modul mit beliebiger Orientierung im Verhältnis zu anderen Modulen des Systems positioniert werden.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 12 können gemäß einem Ansatz der Orientierungswinkel φ der Module 1002, 1202, 1004 und der Abstand y zwischen den Arrays zum Berechnen des Versatzes x verwendet werden. Wie veranschaulicht, befindet sich der Versatz x zwischen den Arrays der Wandler der Module in einer Richtung parallel zu ihren Achsen 1012, 1206, was mithilfe von Gleichung 1 berechnet werden kann. tan(φ) = x/y Gleichung 1
  • Die Gleichung 1 kann in eine Gleichung 2 umgeschrieben werden. y(tan(φ)) = x Gleichung 2
  • Sonstige bekannte Verfahren zum Berechnen und/oder Zuweisen des Versatzes x und des Abstands y zwischen den Arrays eines beliebigen der Module können bei sonstigen Ausführungsformen verwendet werden. Es ist ersichtlich, dass die verschiedenen Merkmale der obigen Systeme und/oder Methoden in beliebiger Weise kombiniert werden können, wodurch eine Mehrzahl von Kombinationen aus den oben dargelegten Beschreibungen erzeugt wird.
  • Wie für einen Fachmann ersichtlich ist, können Aspekte der vorliegenden Erfindung als System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt verkörpert werden. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Erfindung eine reine Hardware-Ausführungsform, eine reine Software-Ausführungsform (darunter Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder eine Ausführungsform annehmen, in der Software- und Hardware-Aspekte kombiniert werden, die sämtlich hierin verallgemeinernd als „Logik”, „Schaltung”, „Modul” oder „System” bezeichnet werden können. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien verkörpert ist, auf denen computerlesbarer Programmcode verkörpert ist.
  • Es kann eine beliebige Kombination eines oder mehrerer computerlesbarer Medien verwendet werden. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein computerlesbares Signalmedium oder ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium handeln. Bei einem computerlesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel um ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine solche Vorrichtung oder Einheit oder um eine beliebige geeignete Kombination aus Obigen handeln, ohne auf diese beschränkt zu sein. Zu konkreteren Beispielen (einer nicht erschöpfenden Liste) des nichttransitorischen computerlesbaren Speichermediums gehören folgende: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM), ein Festwertspeicher (read-only memory, ROM), ein löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory, EPROM oder Flash-Speicher), ein tragbarer Compact-Disk-Festwertspeicher (z. B. eine CD-ROM), ein Blu-Ray-Platten-Festwertspeicher (Blu-Ray disc read-only memory, BD-ROM), eine optische Speichereinheit, eine Magnetspeichereinheit oder eine beliebige geeignete Kombination des Obigen. Im Rahmen dieses Dokuments kann ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium jedes physische Medium sein, das ein Programm oder eine Anwendung zur Verwendung durch ein System, eine Vorrichtung oder Einheit zur Befehlsausführung bzw. in Verbindung mit diesen enthalten oder speichern kann.
  • Ein computerlesbares Signalmedium kann ein sich ausbreitendes Datensignal, in dem computerlesbarer Programmcode verkörpert wird, zum Beispiel im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle beinhalten. Ein solches sich ausbreitendes Signal kann eine Vielfalt von Formen annehmen, darunter eine elektromagnetische Form, eine optische Form oder eine beliebige geeignete Kombination derselben, ohne auf diese beschränkt zu sein. Bei einem computerlesbaren Signalmedium kann es sich um ein beliebiges computerlesbares Medium handeln, das kein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch ein System, eine Vorrichtung oder Einheit zur Befehlsausführung bzw. in Verbindung mit diesen austauschen, verbreiten oder transportieren kann, wie zum Beispiel eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, einen Lichtwellenleiter usw.
  • Auf einem computerlesbaren Medium verkörperter Programmcode kann mithilfe eines beliebigen geeigneten Mediums übertragen werden, zum Beispiel über Funk, Kabel, Lichtwellenleiterkabel, Hochfrequenz (HF) usw. oder über eine beliebige geeignete Kombination der Obigen, ohne auf diese beschränkt zu sein.
  • Computerprogrammcode zum Ausführen von Vorgängen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer beliebigen Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben werden, zum Beispiel in einer objektorientierten Programmiersprache wie etwa Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen und in herkömmlichen verfahrensorientierten Programmiersprachen wie zum Beispiel der Programmiersprache „C” oder ähnlichen Programmiersprachen. Der Programmcode kann vollständig auf dem Computer des Benutzers, zum Teil auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, zum Teil auf dem Computer des Benutzers und zum Teil auf einem entfernt angeordneten Computer oder vollständig auf dem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Szenario kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch jede Art von Netzwerk verbunden sein, zum Beispiel durch ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrs-Netzwerk (WAN), oder die Verbindung kann mit einem externen Computer, zum Beispiel über das Internet mithilfe eines Internet-Diensteanbieters (Internet Service Provider, ISP), hergestellt werden.
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung werden hierin unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder und Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder Blockschaubildern durch Computerprogrammbefehle implementiert werden kann/können. Diese Computerprogrammbefehle können für einen Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, sodass die Befehle, die über den Prozessor des Computers oder einer sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, ein Mittel zum Implementieren der Funktionen/Vorgänge erzeugen, die in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegeben sind.
  • Diese Computerprogrammbefehle können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, eine sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder sonstige Einheiten so steuern kann, dass sie in einer bestimmten Weise funktionieren, sodass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsgegenstand (article of manufacture) erzeugen, der Befehle beinhaltet, die die/den Funktion/Vorgang implementieren, die/der in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegeben ist.
  • Die Computerprogrammbefehle können außerdem so auf einen Computer, eine sonstige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder sonstige Einheiten geladen werden, dass sie bewirken, dass eine Reihe von Schritten eines Vorgangs auf dem Computer, einer sonstigen programmierbaren Vorrichtung oder sonstigen Einheiten so ausgeführt wird, dass ein computerimplementierter Prozess erzeugt wird, sodass die auf dem Computer oder einer sonstigen programmierbaren Vorrichtung ausgeführten Befehle Prozesse so bereitstellen, dass die in dem Block oder den Blöcken des Ablaufplans/der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder angegebenen Funktionen/Vorgänge implementiert werden.
  • Es ist des Weiteren ersichtlich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Form einer im Namen eines Kunden bereitgestellten Dienstleistung bereitgestellt werden können.
  • Oben sind zwar verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass sie lediglich als Beispiel und nicht als Beschränkung dargestellt worden sind. Folglich sollen die Breite und der Umfang einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht durch jegliche der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt werden, sondern sie sollen nur in Übereinstimmung mit den folgenden Ansprüchen und ihren Entsprechungen definiert werden.

Claims (15)

  1. Vorrichtung, die aufweist: zumindest zwei Module, wobei jedes der Module ein Array von Wandlern aufweist, wobei die zumindest zwei Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei die Achsen der Arrays ungefähr parallel zueinander orientiert sind, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in einer beabsichtigten Richtung eines Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel größer als 0,2° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber orientiert ist; und einen Mechanismus zum Orientieren der Module zum Steuern eines Wandlerabstands, mit dem ein Band konfrontiert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei nur zwei Module vorhanden sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein drittes der Module zwischen dem ersten und dem zweiten Modul positioniert ist, wobei das Array des dritten Moduls von dem Array des ersten Moduls in der ersten Richtung versetzt ist, wobei ein Ausmaß des Versatzes des Arrays des dritten Moduls im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls geringer als ein Ausmaß des Versatzes des Arrays des zweiten Moduls im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste und das zweite Modul zum Schreiben von Daten gestaltet sind und nicht zum Lesen von Daten gestaltet sind, wobei das dritte Modul zum Lesen von Daten gestaltet ist und nicht zum Schreiben von Daten gestaltet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste und das zweite Modul zum Lesen von Daten gestaltet sind und nicht zum Schreiben von Daten gestaltet sind, wobei das dritte Modul zum Schreiben von Daten gestaltet ist und nicht zum Lesen von Daten gestaltet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Steuereinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass sie den Mechanismus zum Orientieren der Module auf Grundlage eines Zustands einer Ausdehnung des Bandes steuert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Steuereinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass sie den Mechanismus zum Orientieren der Module auf Grundlage eines Schräglaufs des Bandes steuert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Magnetmediums über die Module aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Abstandselement aufweist, das sich zwischen Bandauflageflächen eines angrenzenden Paares der zumindest zwei Module erstreckt, wobei das Abstandselement eine magnetische Abschirmung zum magnetischen Abschirmen des Arrays von Wandlern auf einem der Module gegenüber dem Array von Wandlern auf dem anderen Modul beinhaltet.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren einen zweiten Satz von zumindest zwei zweiten Modulen aufweist, die allgemein mit den zumindest zwei Modulen in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs ausgerichtet sind, wobei jedes der zweiten Module ein Array von Wandlern aufweist, wobei die zumindest zwei zweiten Module im Verhältnis zueinander feststehend sind; und die des Weiteren einen zweiten Mechanismus zum Orientieren der zweiten Module zum Steuern eines Wandlerabstands aufweist, mit dem ein Band konfrontiert wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, die aufweist: einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Magnetmediums über die Module; und eine Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass sie den Mechanismus zum Orientieren der Module auf Grundlage eines Zustands einer Ausdehnung des Bandes steuert.
  12. Computerprogrammprodukt zum Orientieren eines Kopfes, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium aufweist, in dem ein Programmcode verkörpert ist, wobei der Programmcode durch eine Steuereinheit lesbar/ausführbar ist zu einem: Ermitteln eines gewünschten Abstands für Wandler durch die Steuereinheit zum Lesen von einem und/oder Schreiben auf ein Magnetband; und Veranlassen eines Mechanismus, einen Kopf so zu orientieren, dass der gewünschte Abstand erzielt wird, wobei der Kopf zumindest zwei gegenüberliegende Module aufweist, die allgemein in einer beabsichtigten Richtung eines Bandlaufs darüber miteinander ausgerichtet sind, wobei Positionen der beiden Module im Verhältnis zueinander feststehend sind, wobei jedes Modul ein Array der Wandler aufweist, wobei eine Achse jedes Arrays zwischen gegenüberliegenden Enden davon definiert ist, wobei das Array eines ersten der Module von dem Array eines zweiten der Module in einer ersten Richtung parallel zu der Achse des Arrays des zweiten Moduls so versetzt ist, dass die Wandler des ersten Moduls ungefähr mit den Wandlern des zweiten Moduls in der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs darüber ausgerichtet sind, wenn die Achsen in einem Winkel zwischen größer als 0,2° und etwa 10° im Verhältnis zu einer Linie orientiert sind, die senkrecht zu der beabsichtigten Richtung des Bandlaufs orientiert ist.
  13. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12, das des Weiteren einen Programmcode zum Ermitteln eines Zustands des Bandes aufweist, wobei der gewünschte Abstand auf Grundlage des Zustands des Bandes ermittelt wird.
  14. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12, wobei der Kopf nur zwei Module aufweist.
  15. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12, wobei der Kopf drei Module aufweist, wobei ein drittes der Module zwischen dem ersten und dem zweiten Modul positioniert ist, wobei das Array des dritten Moduls von dem Array des ersten Moduls in der ersten Richtung versetzt ist, wobei ein Ausmaß des Versatzes des Arrays des dritten Moduls im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls geringer als ein Ausmaß des Versatzes des Arrays des zweiten Moduls im Verhältnis zu dem Array des ersten Moduls ist.
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