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Diese
Erfindung betrifft Servosysteme zur seitlichen Positionierung von
Datenköpfen
in Bezug auf lineare Datenspeichermedien, beispielsweise Magnetbänder, und
insbesondere zeitsteuerungsbasierte Servomuster mit linearer Servospur
(linear servo track timing based servo patterns).
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Lineare
Datenspeichermedien, beispielsweise Magnetbänder, stellen ein Mittel zum
physischen Speichern von Daten bereit, die archiviert oder in Speicherfächern von
automatisierten Datenspeicherbibliotheken gespeichert werden können und
auf die bei Bedarf zugegriffen werden kann. Ein Verfahren zum Maximieren
der Datenmenge, die gespeichert werden kann, besteht darin, die
Anzahl paralleler Spuren auf den Medien zu maximieren, und dies
wird normalerweise durch die Verwendung von Servosystemen ausgeführt, die
eine Spurverfolgung bereitstellen und ermöglichen, dass die Spuren sehr
nah beieinander liegen können.
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Ein
Beispiel für
Servomechanismen mit Spurverfolgung (track following servoing) ist
die Bereitstellung von zuvor aufgezeichneten parallelen, längsverlaufenden
Servospuren, die zwischen Gruppen von längsverlaufenden Datenspuren
liegen, so dass ein oder mehrere Servoköpfe die Servospuren lesen können und
ein begleitender Servomechanismus mit Spurverfolgung die seitliche
Position des Kopfes oder des Bandes einstellen kann, um die Servoköpfe bei
einer gewünschten
seitlichen Position in Bezug auf die Servospuren zu halten, so dass
die Datenköpfe
in Bezug auf die Datenspuren zentriert werden.
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Ein
Beispiel für
ein Servosystem mit Spurverfolgung umfasst ein zeitsteuerungsbasiertes
Servosystem der US-Patentschrift Nr. 5 689 384. Beispielsweise wird
ein zeitsteuerungsbasiertes Servosystem mit dem Format Linear Tape
Open (LTO) verwendet, wobei ein Beispiel das Magnetbandlaufwerk
LTO Ultrium (Warenzeichen) von IBM und eine zugehörige Bandkassette
umfasst. Eine lineare Servospur umfasst beispielsweise ein deutliches Übergangsmuster von
zuvor aufgezeichneten magnetischen Übergängen, die ein zeitsteuerungsbasiertes
Servomuster einer sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge
von Übergängen mit
zwei verschiedenen azimutalen Ausrichtungen bilden, die sich seitlich über die
lineare Servospur erstrecken. Beispielsweise kann das Muster schräg verlaufende Übergänge umfassen
oder eine azimutale Ausrichtung in einer ersten Richtung in Bezug
auf die Richtung der linearen Servospur aufweisen, die mit schrägen Übergängen abwechselt,
oder eine azimutale Ausrichtung in der entgegengesetzten Richtung
aufweisen. Da das Medium in Bezug auf einen Servolesekopf in der
linearen Richtung bewegt wird, wird die seitliche Positionierung
des Servolesekopfes in Bezug auf die zeitsteuerungsbasierte Servospur
folglich auf der Grundlage einer Messung der Zeit zwischen zwei Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung im Vergleich zur
Zeit zwischen zwei Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung abgetastet. Die relative
Zeitsteuerung der vom Servolesekopf gelesenen Übergänge verändert sich linear in Abhängigkeit
von der seitlichen Position des Kopfes. Folglich kann eine Anzahl
paralleler Datenspuren mit verschiedenen seitlichen Positionen über der
Servospur ausgerichtet werden.
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Die
Synchronisierung des Servolesekopfes und des Decodierers mit dem
Servomuster kann durch das Vorliegen zweier gesonderter Sätze von Übergängen ausgeführt werden,
wobei jeder Satz eine Gruppierung einer anderen Anzahl von Paaren von Übergängen umfasst,
wobei ein Satz eine Gruppierung mit beispielsweise 4 Paaren von Übergängen und
ein anderer Satz eine Gruppierung von 5 Paaren von Übergängen umfasst.
Folglich kann die seitliche Position eines Servolesekopfes in Bezug
auf die Servospur eine Messung der Zeit zwischen zwei Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung umfassen, z.B. zwischen
dem ersten Übergang
eines Paares in einem Satz und dem anderen Übergang des Paares, wobei dieser
Abstand als der Abstand "A" bezeichnet wird;
im Vergleich zur Zeit zwischen zwei Übergängen mit einer parallelen azimutalen
Ausrichtung, z.B. zwischen dem ersten Übergang eines Paares in einem
Satz und einem ähnlichen
ersten Übergang
eines anderen Paares in einem anderen Satz, der als Abstand "B" bezeichnet wird.
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Das
zeitsteuerungsbasierte Servomuster mit linearer Servospur nach dem
Stand der Technik wird von einer Servoschreibeinrichtung (servo
writer) mit zwei in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen
mit verschiedenen azimutalen Ausrichtungen erzeugt, die den Abstand "A" bilden. Ein Laufwerk bewegt das lineare
Datenspeichermedium mit einer festgelegten Geschwindigkeit über die Schreibelemente,
und eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen veranlasst die Schreibelemente
zum Schreiben eines einzigen Paares von Übergängen für jeden Impuls, so dass das Muster
von Paaren von Übergängen auf
das lineare Datenspeichermedium geschrieben wird.
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In
der Theorie ist das Format auf größere seitliche Spurabstände (track
pitches) erweiterbar, wobei die Datenspuren näher beieinander liegen. Der
geometrische Abstand "A" wird fotolithographisch
ermittelt und ist unabhängig
von der Zeitsteuerung der Impulse oder von der Geschwindigkeit des Laufwerks
der Servoschreibeinrichtung.
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Da
der Servoschreibeinrichtungsgenerator nach dem Stand der Technik
zwei in einem bestimmten Abstand voneinander befindliche Elemente
mit verschiedenen azimutalen Ausrichtungen verwendet, wird er jedoch
periodisch gespeist, wobei die Periode zwischen Impulsen so eingestellt
wird, dass der geometrische Abstand zwischen Mustern bei der nominellen
Bandgeschwindigkeit der Servomuster-Schreibeinrichtung der oben
erwähnte
Abstand "B" ist. Folglich führt jeder
Fehler bei der Geschwindigkeit des Bandes in der Servoschreibeinrichtung
zu einem Fehler beim Abstand "B" und folglich zu
einem Fehler bei der seitlichen Position, die auf der Grundlage
einer Impulszeitsteuerung des Impulses "B" unter
Voraussetzung des korrekten Abstands "B" berechnet
wurde. Folglich hängt
die Genauigkeit des geometrischen Abstandes "B" zwischen
dem ersten Übergang
eines Paares in einem Satz und einem ähnlichen ersten Übergang
eines anderen Paares in einem anderen Satz von der Genauigkeit der
Geschwindigkeit des Bandes im Laufwerk der Servoschreibeinrichtung
und der Genauigkeit der Zeitsteuerung zwischen den Impulsen ab,
so dass der ähnliche
erste Übergang
eines anderen Paares in einem anderen Satz von Übergängen in Bezug auf den ersten Übergang
des Paares in dem einen Satz fehlerhaft justiert (misregistered)
werden kann. Bei einer gegebenen Impulszeitsteuerung ist der Abstand
zwischen Übergängen, die
den Abstand "B" festlegen, folglich
streng proportional zur Geschwindigkeit des Bandes in der Servoschreibeinrichtung.
Ein Fehler bei der Geschwindigkeit der Servoschreibeinrichtung führt zu einem
Servopositionsfehler im Servosystem mit Spurverfolgung und zu einer
fehlerhaften Justierung der Datenspur.
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Außerdem wird
die fehlerhafte Justierung der Datenspur schlechter bei Datenspuren,
die so positioniert werden, dass der Abstand zwischen Impulsen "A" näher
beim Abstand zwischen Impulsen "B" liegt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
genaueren zeitsteuerungsbasierten Servomusters mit linearer Servospur.
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Die
Erfindung stellt eine Servoschreibeinrichtung bereit, wie sie in
Anspruch 1 beansprucht wird. Eine Servoschreibeinrichtung der vorliegenden Erfindung
erzeugt ein zeitsteuerungsbasiertes Servomuster mit einer linearen
Servospur in einer linearen Richtung auf einem linearen Datenspeichermedium.
Das zeitsteuerungsbasierte Servomuster besteht aus einer sich wiederholenden
zyklischen periodischen Folge von Übergängen mit zwei verschiedenen
azimutalen Ausrichtungen, die sich seitlich über die lineare Servospur erstrecken,
so dass die zeitsteuerungsbasierte seitliche Servoposition auf der
Grundlage einer Messung der Zeit zwischen zwei Übergängen mit unterschiedlicher
azimutaler Ausrichtung, z.B. dem Abstand "A",
im Vergleich zur Zeit zwischen zwei Übergängen mit einer parallelen azimutalen
Ausrichtung, z.B. dem Abstand "B", festgelegt wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung umfasst der Servoschreibeinrichtungsgenerator
mindestens drei in einem bestimmten Abstand angeordnete Schreibelemente,
von denen zwei eine parallele azimutale Ausrichtung aufweisen und
mindestens eines eine andere azimutale Ausrichtung als die beiden
mit paralleler azimutaler Ausrichtung aufweist. Vorzugsweise befindet
sich das Schreibelement mit der anderen azimutalen Ausrichtung zwischen
den beiden Schreibelementen mit paralleler azimutaler Ausrichtung. Ein
Laufwerk bewegt das lineare Datenspeichermedium in der linearen
Richtung über
die Schreibelemente; und eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen
veranlasst die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente
zum gleichzeitigen Schreiben.
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Die
Schreibelemente schreiben Muster auf das lineare Datenspeichermedium,
die den in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneten Schreibelementen
entsprechen, wobei diese sowohl den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "A", als auch den Abstand zwischen Übergängen mit einer
parallelen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "B",
unabhängig
von der Geschwindigkeit des Bandes in der Servoschreibeinrichtung
mit fotolithographischer Genauigkeit festlegen.
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Außerdem stellt
die Erfindung ein Verfahren zum Schreiben des Servomusters, des
deutlichen Übergangsmusters
bereit und wobei das Magnetbandmedium zuvor aufgezeichnete Servodaten
aufweist, die in magnetischen Übergangsmustern
aufgezeichnet werden, die die lineare Servospur definieren.
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In
einer Ausführungsform
werden in der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge
von Übergängen die Übergänge mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung an einem Ende eines Musters mit
den Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung am entgegengesetzten Ende
des nächsten
Musters fortgesetzt, so dass die fortgesetzten Übergänge so verknüpft werden,
dass sie eine andere Anzahl von Übergängen als
der Rest der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge von Übergängen aufweisen,
wodurch eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen
periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt
wird.
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In
einer alternativen Ausführungsform
mit einer geraden Anzahl von Schreibelementen stellt die Quelle
von zeitgesteuerten Impulsen für
wechselnde Sätze
von an die Schreibelemente übertragenen
Impulsen eine unterschiedliche Anzahl der Impulse bereit. Folglich
schreiben die Sätze
von Impulsen abwechselnde Muster mit unterschiedlichen Anzahlen von Übergängen, wodurch
eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge
von Übergängen bereitgestellt
wird.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
ist die Quelle von zeitgesteuerten Impulsen mit zwei benachbarten
Schreibelementen und gesondert mit den anderen Schreibelementen
verbunden. Die Quelle von zeitgesteuerten Impulsen überträgt einen ersten
Satz von zeitgesteuerten Impulsen an alle der in einem bestimmten
Abstand angeordneten Schreibelemente zum gleichzeitigen Schreiben,
um die Abstände
sowohl zwischen den "A"- als auch den "B"- Übergängen festzulegen,
und überträgt außerdem mindestens
einen zweiten zeitgesteuerten Impuls an lediglich zwei benachbarte
Schreibelemente, um verschiedene Anzahlen von Übergängen im Muster zu schreiben,
wodurch eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen
periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt
wird.
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Für ein umfassenderes
Verständnis
der vorliegenden Erfindung muss auf die folgende ausführliche
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug
genommen werden.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Magnetkopfes und eines Servosteuersystems
eines Magnetbandlaufwerks und eines zugehörigen Magnetbandes mit einer
Servospur, das die vorliegende Erfindung realisieren kann;
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2 ist
eine schematische Darstellung eines Servokopfes des Bandkopfes von 1,
wenn er ein zeitsteuerungsbasiertes Servomuster verfolgt, zusammen
mit einer Darstellung des Kopfausgangssignals und der entsprechenden
Signalintervalle A und B;
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3 ist
eine schematische Darstellung einer Anordnung von Servoschreibelementen
nach dem Stand der Technik;
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4 ist
eine schematische Darstellung von Servoschreibelementen, die gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angeordnet sind;
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5 ist
eine schematische Darstellung von Servoschreibelementen, die gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angeordnet sind;
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6A und 6B sind
schematische Darstellungen eines von den Servoschreibelementen von 4 geschriebenen
Servomusters bzw. einer Darstellung eines Servokopf-Ausgangssignals und der
entsprechenden Signalintervalle A und B;
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7A und 7B sind
schematische Darstellungen eines von den Servoschreibelementen von 5 geschriebenen
Servomusters bzw. einer Darstellung eines Servokopf-Ausgangssignals und der
entsprechenden Signalintervalle A und B;
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8A und 8B sind
schematische Darstellungen eines von den Servoschreibelementen von 5 geschriebenen
Servomusters, das in gesonderten Gruppen mit einer gesonderten Zeitsteuerung
geschrieben wird, bzw. einer Darstellung eines Servokopf-Ausgangssignals
und der entsprechenden Signalintervalle A und B;
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9 ist
eine schematische Darstellung eines magnetischen Servoschreibkopfes
mit Servoschreibelementen von 4;
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10 ist
eine schematische Darstellung einer Servoschreibeinrichtung zum
Erzeugen einer Servospur gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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11 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Servomusterschreibeinrichtung
der Servoschreibeinrichtung von 10, die die Servoschreibelemente
von 4 verwendet, um das Servomuster von 6A zu
erzeugen;
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12 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Servomusterschreibeinrichtung
der Servoschreibeinrichtung von 10, die die
Servoschreibelemente von 5 verwendet, um das Servomuster
von 7A zu erzeugen;
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13 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Servomusterschreibeinrichtung
der Servoschreibeinrichtung von 10, die die
Servoschreibelemente von 5 verwendet, um das Servomuster
von 8A zu erzeugen; und
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14 ist
eine schematische Darstellung einer Bandlaufwerk-Speichereinheit und einer zugehörigen Bandkassette,
die eine Servospur der vorliegenden Erfindung realisieren kann.
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Mit
Bezugnahme auf 1 ist ein Beispiel für einen
Servomechanismus mit Spurverfolgung für lineare Datenspeichermedien,
beispielsweise das Magnetband 20, die Bereitstellung von
zuvor aufgezeichneten parallelen längslaufenden Servospuren 27,
die zwischen Gruppen von längslaufenden
Datenspuren 29 liegen oder versetzt von diesen sind. Eine
Kopfbaugruppe 24 wird mit durchgezogenen Linien gezeigt
und umfasst einen verhältnismäßig schmalen
Servolesekopf 26, der ein in der verhältnismäßig breiten Servospur 27 aufgezeichnetes
Servomuster erkennt. Die Kopfbaugruppe umfasst außerdem einen
Datenlesekopf 28, der über
dem Datenspurbereich 29 und versetzt zum Servolesekopf positioniert
ist. Obwohl nur ein einziger Servolesekopf und ein einziger Datenlesekopf
gezeigt werden, werden Fachleute verstehen, dass die meisten Bandsysteme
mehrere Servospuren, mehrere Servoleseköpfe und mehrere Datenlese-
und/oder -schreibköpfe aufweisen.
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Wie
in der US-Patentschrift Nr. 5 689 384 erläutert wird, hat der Servolesekopf 26 eine
Breite, die im Wesentlichen geringer als diejenige der Servospur 27 und
die außerdem
weniger als halb so groß wie die
Breite einer einzelnen Datenspur ist, die im Wesentlichen schmaler
als eine Servospur ist. Die Mittellinie 30 der Servospur
wird als über
die gesamte Länge
des Bandes 20 verlaufend gezeigt. Der Servolesekopf 26 liest
das zeitsteuerungsbasierte Servomuster mit linearer Servospur, wenn
das Band 20 in Bezug auf den Kopf linear entlang der Servospur 27 bewegt wird,
und der Servolesekopf erzeugt ein analoges Servosignal, das über eine
Servoleitung 34 einem Signaldecodierer 36 zugeführt wird.
Der Signaldecodierer verarbeitet das Signal des Servolesekopfes und
erzeugt ein Positionssignal, das über eine Positionssignalleitung 38 einer
Servosteuereinheit 40 zugeführt wird. Die Servosteuereinheit
erzeugt ein Servosteuersignal und überträgt dieses über eine Steuerleitung 42,
um die Kopfbaugruppe 24 zu betätigen, um den Servokopf 26 seitlich
zu positionieren und dadurch den versetzten Datenkopf 28 zu
positionieren. Der Servomechanismus mit Spurverfolgung stellt dabei
die seitliche Position des Servokopfes oder des Bandes ein, um den
Servokopf (oder die Servoköpfe) bei
einer gewünschten
seitlichen Position in Bezug auf die Servospur(en) zu halten, so
dass die Datenköpfe
in Bezug auf entsprechende Datenspuren zentriert sind.
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Obwohl
das Servosystem mit linearer Spurverfolgung in einer Bandumgebung
mit einem vom Datenkopf versetzten Servolesekopf beschrieben wurde,
kann ein solches System auch beispielsweise in einer Plattenlaufwerkumgebung
mit einem Servosystem realisiert werden, in dem die Servospuren
in denselben Spuren wie die Daten angeordnet sind und von den Datenköpfen gelesen
werden, die Servoanteile der Spuren befinden sich jedoch in Sektoren,
die über
die Platte verteilt sind und die Daten trennen. In diesem Fall können die
Servospuren jeweils die Breite von mehreren Datenspuren umfassen,
werden jedoch bei Datenfrequenzen voraufgezeichnet, die von einem
Datenkopf gelesen werden können,
wie Fachleuten bekannt ist.
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Ein
Beispiel eines Servosystems mit Spurverfolgung umfasst ein zeitsteuerungsbasiertes
Servosystem der US-Patentschrift Nr. 5 689 384. Ein zeitsteuerungsbasiertes
Servosystem wird beispielsweise mit dem Format Linear Tape Open
(LTO) verwendet, wobei ein Beispiel das Magnetbandlaufwerk LTO Ultrium
von IBM und eine zugehörige
Bandkassette umfasst.
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Mit
Bezugnahme auf 2 umfasst eine lineare Servospur 27 ein
deutliches Übergangsmuster von
beispielsweise zuvor aufgezeichneten magnetischen Übergängen, die
ein zeitsteuerungsbasiertes Servomuster einer sich wiederholenden
zyklischen periodischen Folge von Übergängen mit zwei verschiedenen
azimutalen Ausrichtungen bildet, die sich seitlich über die
lineare Servospur erstrecken. Fachleute werden erkennen, dass die
dunklen senkrechten Streifen magnetisierte Bereiche eines aufgezeichneten
magnetischen Flusses darstellen, der sich über die Breite einer Servospur 27 erstreckt,
und dass die Kanten der Streifen Flussübergänge (flux transitions) umfassen,
die erfasst werden, um das Servolesekopfsignal zu erzeugen. Die Übergänge haben
zwei magnetische Polaritäten,
eine an jeder Kante eines Streifens. Wenn der Servolesekopf einen Übergang
der Servospur 27 z.B. entlang des Pfades 50 überquert,
erzeugt er einen analogen Signalimpuls 52, dessen Polarität durch
die Polarität
des Übergangs
festgelegt wird. Beispielsweise kann der Servolesekopf positive
Impulse an der Vorderkante jedes Streifens (beim Treffen auf einen
Streifen) und negative Impulse an der Hinterkante (beim Verlassen eines
Streifens) erzeugen. Um die Möglichkeit
eines Fehlers zu verringern, steuert das Servosteuersystem nur Intervalle
zwischen magnetischen Flussübergängen, die
die gleiche Polarität
aufweisen. Beispielsweise werden lediglich Übergangsimpulse verwendet,
die vom Servolesekopf bei der Bewegung über die Vorderkante eines Streifens
erzeugt werden, und Übergangsimpulse,
die beim Bewegen über
die Hinterkante eines Streifens erzeugt werden, werden ignoriert.
Folglich bezieht sich der Begriff "Übergang" hierin auf Kanten
von Streifen o. ä.,
die zur Erzeugung von Signalen mit der gleichen Polarität führen.
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Wie
oben erläutert
wurde, kann das Muster schräge Übergänge umfassen
oder eine azimutale Ausrichtung in eine erste Richtung in Bezug
auf die Richtung der linearen Servospur, die mit schrägen Übergängen abwechselt,
oder eine azimutale Ausrichtung in die entgegengesetzte Richtung
haben. Wenn das Medium in Bezug auf den Servolesekopf in der linearen
Richtung bewegt wird, wird die seitliche Positionierung des Servolesekopf
es in Bezug auf die zeitsteuerungsbasierte Servospur folglich auf
der Grundlage einer Messung der Zeit zwischen zwei Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung 53, als "A"-Intervalle bezeichnet, im Vergleich
zur Zeit zwischen zwei Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung 54, als "B"-Intervalle bezeichnet, abgetastet.
Die US-Patentschrift Nr. 5 689 384 erläutert verschiedene Typen von Übergängen und
ihre Ausrichtungen.
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Die
relative Zeitsteuerung der vom Servolesekopf gelesenen Übergänge ändert sich
linear in Abhängigkeit
von der seitlichen Position des Kopfes. Folglich kann eine Anzahl
paralleler Datenspuren mit verschiedenen seitlichen Positionen über der
Servospur ausgerichtet werden.
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Die
Synchronisierung des Servolesekopfes und des Decodierers mit dem
Servomuster kann ausgeführt
werden, indem zwei gesonderte Sätze
von Übergängen vorliegen,
wobei jeder Satz eine Gruppierung einer anderen Anzahl von Paaren
von Übergängen umfasst,
wobei ein Satz eine Gruppierung mit beispielsweise 4 Paaren von Übergängen und
ein anderer Satz eine Gruppierung mit 5 Paaren von Übergängen umfasst.
Hierin bezieht sich "Synchronisierung" auf eine Festlegung
der Position eines abgetasteten Übergangs
in der zyklischen periodischen Folge von Übergängen. In 2 kann
ein Paar von Übergängen die Übergänge 55 und 56 in
einer Gruppierung von 4 Paaren und die Übergänge 57 und 58 in
einer Gruppierung von 5 Paaren umfassen. Folglich kann die seitliche
Position eines Servolesekopfes in Bezug auf die Servospur eine Messung
des Abstandes zwischen zwei Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung umfassen, z.B. zwischen
einem ersten Übergang 55 eines
Paares in einem Satz und dem anderen Übergang 56 des Paares,
wobei dieser Abstand als der Abstand "A" bezeichnet
wird. Der Servolesekopf tastet Übergänge zeitlich
ab, was in einen geometrischen Abstand umgesetzt werden muss, um
die seitliche Position zu berechnen. Der Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen Ausrichtung ist unabhängig von der seitlichen Position.
Parallele Übergänge werden
nominell in einem feststehenden Abstand von der Servoschreibeinrichtung
geschrieben, folglich können durch
den Vergleich der "A"-Zeitsteuerungen 53 mit den "B"-Zeitsteuerungen 54 die
geometrische Länge des "A"-Impulses und folglich die seitliche
Position ermittelt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die auf
diese Weise ermittelte seitliche Position unabhängig von der Bandgeschwindigkeit
in der Rückleseeinheit
(readback device) ist (solange sie sich während der Zeit, in der die "A"- und "B"-Impulse
gemessen werden, nicht ändert).
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Mit
Bezugnahme auf 3 wird das zeitsteuerungsbasierte
Servomuster mit linearer Servospur nach dem Stand der Technik von
einer Servoschreibeinrichtung mit zwei in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen 60 und 61 mit verschiedenen
azimutalen Ausrichtungen erzeugt, die den Abstand "A" bilden. Ein Laufwerk bewegt das lineare
Datenspeichermedium entlang eines durch die Mittellinie 62 dargestellten
Pfades mit einer festgelegten Geschwindigkeit über die Schreibelemente, und
eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen veranlasst die Schreibelemente,
für jeden
Impuls ein einzelnes Paar von Übergängen zu
schreiben, so dass das Muster von Paaren von Übergängen auf das lineare Datenspeichermedium
geschrieben wird.
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In
der Theorie ist das Format auf größere Spurabstände erweiterbar,
wobei die Datenspuren näher
beieinander liegen. Der Abstand "A" wird fotolithographisch
ermittelt und ist unabhängig
von der Zeitsteuerung der Impulse oder von der Geschwindigkeit des
Laufwerks der Servoschreibeinrichtung.
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Der
geometrische Abstand "B" ist jedoch von der
Genauigkeit der Geschwindigkeit des Servoschreibeinrichtungs-Laufwerks
und den zeitgesteuerten Impulsen abhängig. Beispielsweise würden die
Schreibelemente 60 und 61 das zweite Paar von Übergängen schreiben,
wie durch die gestrichelten Linien 64 und 65 dargestellt
wird. Folglich kann der ähnliche
erste Übergang 64 eines
anderen Paares in einem anderen Satz von Übergängen in Bezug auf den ersten,
z.B. vom Schreibelement 60 geformten Übergang des Paares in dem einen
Satz fehlerhaft justiert werden. Bei einer gegebenen Impulszeitsteuerung
ist die geometrische Länge
der "B"-Übergänge folglich streng proportional
zur Geschwindigkeit des Bandes im Laufwerk der Servoschreibeinrichtung.
Ein Fehler bei der Geschwindigkeit der Servoschreibeinrichtung führt zu einem
Servopositionsfehler bei dem Spurverfolgungs-Servosystem und führt zu einer
fehlerhaften Justierung der Datenspur.
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Mit
Bezugnahme auf die 4 und 5 stellt
die vorliegende Erfindung ein genaueres zeitsteuerungsbasiertes
Servomuster mit linearer Servospur bereit, wobei eine Servoschreibeinrichtung
mit mindestens drei in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen
verwendet wird, von denen zwei eine parallele azimutale Ausrichtung
aufweisen und mindestens eines eine andere azimutale Ausrichtung
als die beiden mit paralleler azimutaler Ausrichtung aufweist. Vorzugsweise
befindet sich das Schreibelement mit der anderen azimutalen Ausrichtung
zwischen den beiden Schreibelementen mit paralleler azimutaler Ausrichtung.
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In
der Ausführungsform
von 4 werden drei Schreibelemente 70, 71 und 72 bereitgestellt, von
denen zwei Schreibelemente 70 und 72 eine parallele
azimutale Ausrichtung aufweisen und das Schreibelement 71 eine
andere azimutale Ausrichtung als die beiden mit paralleler azimutaler
Ausrichtung aufweist und sich zwischen den beiden Schreibelementen
mit paralleler azimutaler Ausrichtung befindet.
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In
der Ausführungsform
von 5 werden vier in einem bestimmten Abstand angeordnete Schreibelemente 80 bis 83 bereitgestellt.
Zwei Schreibelemente 80 und 82 haben eine parallele
azimutale Ausrichtung, und die Schreibelemente 81 und 83 haben
eine andere azimutale Ausrichtung als die beiden mit paralleler
azimutaler Ausrichtung (und sind parallel zueinander). Eines der
Schreibelemente mit der anderen azimutalen Ausrichtung 81 befindet sich
zwischen den beiden Schreibelementen mit paralleler azimutaler Ausrichtung.
Alternativ können
die beiden Schreibelemente 81 und 83 eine parallele
azimutale Ausrichtung und die Schreibelemente 80 und 82 eine
andere azimutale Ausrichtung aufweisen, wobei das Schreibelement 82 sich
zwischen den beiden Schreibelementen mit paralleler azimutaler Ausrichtung
befindet.
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Mit
Bezugnahme auf die 6A und 6B wird
ein zeitsteuerungsbasiertes Servomuster mit linearer Servospur von
einer Servoschreibeinrichtung erzeugt, die die Schreibelemente 70 bis 72 von 4 aktiviert,
wenn ein Laufwerk das lineare Datenspeichermedium entlang eines
durch die Mittellinie 78 dargestellten Pfades über die
Schreibelemente bewegt. Eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen
veranlasst die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 70 bis 72 zum gleichzeitigen Schreiben,
so dass die Übergänge auf
dem linearen Datenspeichermedium den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen entsprechen. Beispielsweise werden
die Übergänge 90, 91 und 92 auf
dem linearen Datenspeichermedium gleichzeitig geschrieben und entsprechen
demnach den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 70, 71 und 72.
Ein vollständiges
Muster von jeweils 5 Übergängen wird
durch die eckige Klammer 94 dargestellt.
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Folglich
legen die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 70 bis 72 sowohl
den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "A", als auch den Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "B", fest. Daher beziehen sich sowohl die "A"- als auch die "B"-Zeitsteuerung auf
denselben Moment des Servoschreibvorgangs, und das Positionsfehlersignal
ist unabhängig
von der Bandgeschwindigkeit des Servoschreibvorgangs. Beispielsweise
legt das gleichzeitige Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen 70 und 71 sowohl
die Übergänge 90 und 91 als
auch den dazwischen liegenden "A"-Abstand 95 fest. Das gleichzeitige
Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 70 und 72 legt
sowohl die Übergänge 90 und 92 als
auch den dazwischen liegenden "B"-Abstand 96 fest.
Folglich stellt das gleichzeitige Schreiben mit den drei in einem
bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen ein genaueres zeitsteuerungsbasiertes
Servomuster mit linearer Servospur bereit.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Sätze von zeitgesteuerten Impulsen
den Schreibelementen zugeführt,
wobei jeder Satz von Impulsen ein Muster von Übergängen schreibt, z.B. das Muster 94 von Übergängen, und die
Sätze von
Impulsen werden in einem bestimmten Abstand übertragen, um ein Überschreiben
eines Musters von Übergängen durch
ein anderes zu verhindern, z.B. wird ein Muster 97 in einem
bestimmten Abstand geschrieben, um ein Überschreiben der Übergänge des
Musters 94 zu verhindern.
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Die
Darstellung von 6B zeigt eine Anordnung der Übergänge zur
Bereitstellung einer Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen periodischen
Folge von Übergängen gemäß der obigen
Definition von "Synchronisierung". Insbesondere werden
in der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge von Übergängen die Übergänge mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung an einem Ende eines Musters,
z.B. der Übergang 98 des
Musters 94, mit den Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung am entgegengesetzten Ende des
nächsten
Musters, z.B. mit dem Übergang 99 des
Musters 97, fortgesetzt. Folglich werden die fortgesetzten Übergänge so verknüpft, dass
sie eine andere Anzahl von Übergängen als
der Rest der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge von Übergängen aufweisen,
wodurch eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen
periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt
wird.
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Mit
Bezugnahme auf die 7A und 7B wird
das zeitsteuerungsbasierte Servomuster mit linearer Servospur von
einer Servoschreibeinrichtung erzeugt, die die Schreibelemente 80 bis 83 von 5 aktiviert,
wenn ein Laufwerk das lineare Datenspeichermedium entlang eines
durch die Mittellinie 88 dargestellten Pfades über die
Schreibelemente bewegt. Eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen
veranlasst die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 zum
gleichzeitigen Schreiben, so dass die Übergänge auf dem linearen Datenspeichermedium
den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen entsprechen und
unabhängig
von der Geschwindigkeit der Servoschreibeinrichtung sind. Beispielsweise
werden die Übergänge 100, 101, 102 und 103 auf
dem linearen Datenspeichermedium gleichzeitig geschrieben und entsprechen
demnach den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 80, 81, 82 und 83.
Ein vollständiges
Muster von jeweils 5 Übergängen wird
durch die eckige Klammer 105 dargestellt.
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Folglich
legen die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 sowohl
den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "A", als auch den Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "B", fest. Beispielsweise legt das gleichzeitige
Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 80 und 81 sowohl die Übergänge 100 und 101 als
auch den dazwischen liegenden "A"-Abstand 106 fest.
Das gleichzeitige Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand angeordneten
Schreibelementen 80 und 82 legt sowohl die Übergänge 100 und 102 als
auch den dazwischen liegenden "B"-Abstand 107 fest.
Auf ähnliche Weise
legt das gleichzeitige Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen 82 und 83 sowohl
die Übergänge 102 und 103 als
auch den dazwischen liegenden "A"-Abstand 108 fest.
Das gleichzeitige Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen 81 und 83 legt sowohl
die Übergänge 101 und 103 als
auch den dazwischen liegenden "B"-Abstand 109 fest.
Folglich stellt das gleichzeitige Schreiben mit den vier in einem
bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen ein genaueres zeitsteuerungsbasiertes
Servomuster mit linearer Servospur bereit.
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Eine
alternative Synchronisierungsausführungsform wird durch die Anordnung
der 5 und 7B bereitgestellt, wobei eine
gerade Anzahl der Schreibelemente 80 bis 83 verwendet
wird. Die Quelle von zeitgesteuerten Impulsen führt den Schreibelementen 80 bis 83 für jeden
der abwechselnden Sätzen
von Impulsen eine andere Anzahl von Impulsen zu. Folglich werden
die Schreibelemente 80 bis 83 so gespeist, dass
sie abwechselnde Muster mit unterschiedlichen Anzahlen von Übergängen schreiben, wodurch
eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen periodischen
Folge von Übergängen bereitgestellt
wird. Beispielsweise wird das Muster 105 mit 5 Impulsen
geschrieben, wobei 5 Sätze von Übergängen geschrieben
werden, und das abwechselnde Muster 115 wird mit 4 Impulsen
geschrieben, wobei 4 Sätze
von Übergängen geschrieben
werden, wodurch die Synchronisierung bereitgestellt wird.
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Mit
Bezugnahme auf die 8A und 8B wird
ein zeitsteuerungsbasiertes Servomuster mit linearer Servospur erzeugt,
das das in 2 dargestellte Muster kopiert,
jedoch mit feststehendem Abständen "A" und "B".
Das Servomuster wird von einer Servoschreibeinrichtung erzeugt,
bei der die Impulsquelle gesondert mit den Schreibelementen 80 und 81 sowie
mit den Schreibelementen 82 und 83 von 5 verbunden
ist, wie erläutert
wird.
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Ein
Laufwerk bewegt das lineare Datenspeichermedium entlang eines durch
die Mittellinie 88 dargestellten Pfades über die
Schreibelemente. Wie in 8B dargestellt
wird, führt
eine Quelle von zeitgesteuerten Impulsen allen Schreibelementen
Impulse zu, um die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 zum
gleichzeitigen Schreiben von 4 Übergängen zu
veranlassen, so dass die Übergänge auf
dem linearen Datenspeichermedium den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen entsprechen. Beispielsweise werden
in einem durch die eckige Klammer 118 dargestellten Muster
von Übergängen die Übergänge 120, 121, 122 und 123 auf
dem linearen Datenspeichermedium gleichzeitig geschrieben und entsprechen
demnach den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 80, 81, 82 und 83.
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Folglich
legen die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 sowohl
den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "A", als auch den Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den Abstand "B", fest. Beispielsweise legt das gleichzeitige
Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen 80 und 81 sowohl die Übergänge 120 und 121 als
auch den dazwischen liegenden "A"-Abstand 126 fest.
Das gleichzeitige Schreiben mit den in einem bestimmten Abstand angeordneten
Schreibelementen 80 und 82 legt sowohl die Übergänge 120 und 122 als
auch den dazwischen liegenden "B"-Abstand 127 fest.
Die Abstände können auch
festgelegt werden, wie oben in Bezug auf 7B bezüglich der
Schreibelemente 82 und 83 für einen Abstand "A" und der Schreibelemente 81 und 83 für einen
Abstand "B" erläutert wurde.
Folglich stellt das gleichzeitige Schreiben mit den vier in einem
bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen oder mit drei der
vier Schreibelemente ein genaueres zeitsteuerungsbasiertes Servomuster
mit linearer Servospur bereit.
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Als
eine weitere alternative Synchronisierungsausführungsform wird die Quelle
von zeitgesteuerten Impulsen mit zwei benachbarten Schreibelementen
von 5 und gesondert mit den anderen Schreibelementen
verbunden. In der Anordnung der 5 und 8B wird
die Quelle von zeitgesteuerten Impulsen folglich mit zwei benachbarten
Schreibelementen 80 und 81 und gesondert mit den
anderen Schreibelementen 82 und 83 verbunden.
Die Quelle von zeitgesteuerten Impulsen überträgt einen Satz von zeitgesteuerten
Impulsen an alle der in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 zum
gleichzeitigen Schreiben, wie oben erläutert wurde, um die Abstände zwischen
den Übergängen festzulegen,
die hier als "erste" zeitgesteuerte Impulse
bezeichnet werden, und außerdem
mindestens einen zusätzlichen
zeitgesteuerten Impuls lediglich an die beiden benachbarten Schreibelemente 80 und 81,
der hierin als ein "zweiter" zeitgesteuerter
Impuls bezeichnet wird, um zur Synchronisierung verschiedene Anzahlen
von Übergängen im
Muster zu schreiben. Beispielsweise wird ein zusätzlicher zeitgesteuerter Impuls
den Schreibelementen 80 und 81 zugeführt, um
die Übergänge 128 und 129 zu schreiben,
wobei eine andere Anzahl von Übergängen in
diesem Teil des Musters und eine Synchronisierung der sich wiederholenden
zyklischen periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt werden. Für Fachleute
ist es klar, dass diese Servoschreibeinrichtung durch die gesonderte
Verbindung des Paares von Schreibelementen 80, 81 und
des Paares von Schreibelementen 82, 83 in 5 in
der Lage ist, jedes Muster zu schreiben, das mit dem Servoschreibeinrichtungskopf nach
dem Stand der Technik in 3 geschrieben werden kann, durch
die gleichzeitige Impulsgabe kann sie jedoch die im Servoschreibeinrichtungskopf
integrierte Fähigkeit
zur genauen Kopie des Musters von 4 Übergängen bereitstellen.
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In 9 wird
ein Servoschreibkopf 400 mit mehreren Luftspalten (multiple
gap servo write head) auf der Grundlage der US-Patentschrift Nr.
5 689 384 dargestellt. Der dargestellte Kopf umfasst einen Ferritring 402 mit
einem strukturierten Polschuhbereich (patterned pole piece region) 404 aus
NiFe (oder einem anderen geeigneten magnetischen Material). Zwei
Ferritblöcke 406, 408 bilden
den Hauptteil des Schreibkopfes und werden durch ein gläsernes Distanzstück (glass
spacer) 411 voneinander getrennt. Kreuzförmige Schlitze 412 sind
in den Kopf geschnitten worden, um eingeschlossene Luft zu entfernen, wenn
der Kopf in Betrieb mit einem Magnetband ist. Der Polschuhbereich 404 wird
durch fotolithographische Verfahren in der Form der gewünschten
Servomuster 414 von Schreibelementen strukturiert, wie Fachleuten
bekannt ist.
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Eine
Spule 420 ist durch einen Verkabelungsschlitz 422 um
einen der Ferritblöcke
gewickelt, um den Kopf zu vervollständigen.
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10 stellt
eine Ausführungsform
eines Prozesses zur Erzeugung eines Magnetbandes 504 mit
den oben erläuterten.
Servomustern dar, wobei eine Ausführungsform einer Servoschreibeinrichtung 502 gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Alternative Ausführungsformen einer Servoschreibeinrichtung 502 werden
in den 11 bis 13 dargestellt.
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Ein
Laufwerk, das eine Abwickelspule (supply reel) 520, eine
Aufwickelrolle (take-up reel) 522 und Rollen 505 umfasst,
bewegt das Magnetband 504 in der Richtung des Pfeils 512 über einen Schreibkopf 510,
der die strukturierten Schreibelemente aufweist. Der Schreibkopf
ist so wie der in 9 dargestellte Kopf 400 mit
den Schreibelementen von 4 oder 5. Wenn
das Band 504 über den
Servoschreibkopf 510 bewegt wird, werden den Schreibelementen
Impulse zugeführt,
wie in der US-Patentschrift Nr. 5 689 384 erläutert wird, um die Schreibelemente
zu aktivieren und das Servomuster auf dem Band aufzuzeichnen. Der
Mustergenerator 516 überträgt die Musterimpulse
an einen Impulsgenerator 518, der den Kopf entsprechend
den Musterimpulsen aktiviert. Ein Servolesekopf 524 liest
das aufgezeichnete Servomuster und überträgt ein Servosignal an einen
Vorverstärker 526,
um eine verstärkte
Version des Servosignals zur Überprüfung des
Servomusters an eine Musterüberprüfungseinrichtung
(pattern verifier) 528 zu übertragen. Falls Fehler gefunden
werden, die zu einer unannehmbaren Qualität des Servomusters führen, betätigt die Überprüfungseinrichtung
einen Markierungskopf für ein
fehlerhaftes Band (bad-tape marking head), um eine magnetische Markierung
auf dem Band 504 zu platzieren, so dass fehlerhafte Bandabschnitte
nicht in eine Bandkassette geladen werden.
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11 stellt
eine Ausführungsform
der Servoschreibeinrichtung dar, die die Schreibelemente 70 bis 72 von 4 im
Servoschreibkopf verwendet. Der Mustergenerator 516 betätigt den
Impulsgenerator 518, um Impulse bereitzustellen, die die
in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 70 bis 72 zum
gleichzeitigen Schreiben veranlassen, so dass die Übergänge, z.B.
die Übergänge 90, 91 und 92 von 6B gleichzeitig
geschrieben werden und bei zusätzlich
gleichzeitig geschriebenen Übergängen ein
vollständiges
Muster von jeweils 5 Übergängen bilden,
wie durch die eckige Klammer 94 dargestellt wird.
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Folglich
legen die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 70 bis 72 sowohl
den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den "A"-Abstand 95, als auch den Abstand
zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den "B"-Abstand 94,
fest.
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Wie
oben erläutert
wurde, sind die Impulse Sätze
von zeitgesteuerten Impulsen, die den Schreibelementen zugeführt werden,
wobei jeder Satz von Impulsen ein Muster von Übergängen schreibt, z.B. das Muster 94 von Übergängen, und
in einem bestimmten Abstand übertragen
wird, um das Überschreiben
eines Musters von Übergängen durch
ein anderes zu verhindern, z.B. wird ein Muster 97 in einem
bestimmten Abstand geschrieben, um das Überschreiben von Übergängen des
Musters 94 zu verhindern.
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Die
vom Mustergenerator 516 und vom Impulsgenerator 518 bereitgestellte
Zeitsteuerung der Impulse stellt zusätzlich eine Synchronisierung
bereit, wie oben beschrieben wird. Insbesondere in 6B werden
die Übergänge mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung an einem Ende eines Musters,
z.B. der Übergang 98 des
Musters 94, mit den Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung am entgegengesetzten Ende
des nächsten Musters,
z.B. mit dem Übergang 99 des
Musters 97, fortgesetzt. Folglich werden die fortgesetzten Übergänge so verknüpft, dass
sie eine andere Anzahl von Übergängen als
der Rest der sich wiederholenden zyklischen periodischen Folge von Übergängen aufweisen,
wodurch eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen
periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt
wird.
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12 stellt
eine Ausführungsform
der Servoschreibeinrichtung dar, die die Schreibelemente 80 bis 83 von 5 im
Schreibkopf 510 verwendet. Der Mustergenerator 516 steuert
den Impulsgenerator 518 so, dass er Impulse bereitstellt,
die die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 zum
gleichzeitigen Schreiben veranlassen, so dass die Übergänge, z.B.
die Übergänge 100, 101, 102 und 103 von 7B gleichzeitig
geschrieben werden, und mit zusätzlichen
gleichzeitig geschriebenen Übergängen ein
vollständiges
Muster von jeweils 5 Übergängen bilden,
das durch die eckige Klammer 105 dargestellt wird.
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Folglich
legen die Schreibelemente 80 bis 83 sowohl den
Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den "A"-Abstand 106, 108,
als auch den Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den "B"-Abstand 107, 109,
fest. Folglich stellt das gleichzeitige Schreiben mit den vier in
einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelementen ein genaueres
zeitsteuerungsbasiertes Servomuster mit linearer Servospur bereit.
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Mit
Bezugnahme auf die 12, 5 und 7B wird
eine Synchronisierung durch den Mustergenerator 516 und
den Impulsgenerator 518 bereitgestellt, die für jeden
von abwechselnden Sätzen von
Impulsen eine andere Anzahl von Impulsen an die Schreibelemente 80 bis 83 übertragen.
Folglich werden die Schreibelemente 80 bis 83 so
gespeist, dass sie abwechselnde Muster mit verschiedenen Anzahlen
von Übergängen schreiben,
wodurch eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen
periodischen Folge von Übergängen bereitgestellt
wird. Beispielsweise wird das Muster 105 mit 5 Impulsen
geschrieben, wobei 5 Sätze
von Übergängen geschrieben
werden, und das abwechselnde Muster 115 wird mit 4 Impulsen
geschrieben, wobei 4 Sätze
von Übergängen geschrieben
werden, wodurch eine Synchronisierung bereitgestellt wird. Wie oben
erläutert
wird, ist die Zeitsteuerung der Impulse außerdem so, dass Sätze von Übergängen in
einem bestimmten Abstand geschrieben werden, um ein Überschreiben
zu verhindern.
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13 stellt
eine Ausführungsform
der Servoschreibeinrichtung dar, wobei die Schreibelemente 80 bis 83 von 5 im
Schreibkopf 510 verwendet werden, wobei der Mustergenerator 516 gesondert mit
dem Impulsgenerator 518 und dem Impulsgenerator 519 verbunden
ist. Folglich ist die Impulsquelle gesondert mit den Schreibelementen 80 und 81 sowie
mit den Schreibelementen 82 und 83 verbunden. Der
Schreibkopf 510 ist ein einzelner feststehender Kopf mit
zwei Bereichen, in denen sich Schreibelemente befinden und die gesondert
aktiviert werden, wie von Fachleuten verstanden wird.
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Mit
zusätzlicher
Bezugnahme auf 8B überträgt die Quelle von zeitgesteuerten
Impulsen bei Bewegung des Magnetbandes 504 über die Schreibelemente
durch ein Laufwerk Impulse an alle Schreibelemente, um die in einem
bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 zum gleichzeitigen
Schreiben von 4 Übergängen zu
veranlassen, so dass die Übergänge auf
dem linearen Datenspeichermedium den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen entsprechen.
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Beispielsweise
werden in dem durch die eckige Klammer 118 dargestellten
Muster von Übergängen die Übergänge 120, 121, 122 und 123 gleichzeitig
geschrieben und entsprechen demnach den in einem bestimmten Abstand
angeordneten Schreibelementen 80, 81, 82 und 83.
Folglich legen die in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83 sowohl
den Abstand zwischen Übergängen mit
einer unterschiedlichen azimutalen Ausrichtung, den "A"-Abstand 126, als auch den
Abstand zwischen Übergängen mit
einer parallelen azimutalen Ausrichtung, den "B"-Abstand 127,
fest.
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Die
Verbindung der Quelle von zeitgesteuerten Impulsen mit zwei benachbarten
Schreibelementen 80 und 81 von 5 und
die gesonderte Verbindung der anderen Schreibelemente 82 und 83 ermöglichen
es, dass das Muster synchronisiert wird und ähnlich wie das Muster von 2 erscheint.
Wie oben erläutert
wird, übertragen
der Mustergenerator 516 und die Impulsgeneratoren 518 und 519 erste zeitgesteuerte
Impulse an alle der in einem bestimmten Abstand angeordneten Schreibelemente 80 bis 83,
um die Übergänge gleichzeitig
zu schreiben, um die Abstände
zwischen den Übergängen festzulegen.
Zur Bereitstellung einer Synchronisierung steuert der Mustergenerator 516 lediglich
den Impulsgenerator 518 an, um mindestens einen zweiten
zeitgesteuerten Impuls lediglich an die beiden benachbarten Schreibelemente 80 und 81 zu übertragen,
um verschiedene Anzahlen der Übergänge im Muster
zu schreiben. Folglich werden zusätzliche Übergänge von weniger als allen der
Schreibelemente geschrieben. Dies fügt Übergänge zu einem Teil des Musters hinzu,
deren Anzahl geringer als die der gleichzeitig geschriebenen Übergänge ist.
Beispielsweise wird ein zweiter zeitgesteuerter Impuls an die Schreibelemente 80 und 81 übertragen,
um die Übergänge 128 und 129 zu
schreiben, wodurch eine andere Anzahl von Übergängen in diesem Teil des Musters
und eine Synchronisierung der sich wiederholenden zyklischen periodischen
Folge von Übergängen bereitgestellt
werden. Wie oben erläutert
wird, ist die Zeitsteuerung der Impulse wiederum so, dass Sätze von Übergängen in
einem bestimmten Abstand geschrieben werden, um ein Überschreiben
zu verhindern.
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Fachleute
verstehen, dass alternative Anordnungen des Mustergenerators und
des Impulsgenerators/der Impulsgeneratoren und alternative Zeitsteuerungen
der zeitgesteuerten Impulse mit alternativen Anordnungen der Schreibelemente
verwendet werden können,
um Muster von Übergängen zu
erzeugen, die außerdem
die Abstände "A" und die Abstände "B" festlegen.
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14 stellt
ein Beispiel eines Bandlaufwerksystems 10 dar, das einen
Spurverfolgungs-Servomechanismus verwendet, der mit einem Band mit einem
zeitsteuerungsbasierten Servomuster mit linearer Servospur der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. Das Bandlaufwerk 12 nimmt
eine Bandkassette 14 auf und ist durch eine Verbindung 18 mit
einem Hostsystem 16 verbunden. Die Bandkassette umfasst
ein Gehäuse 19,
das ein Magnetband 20 mit einer bestimmten Länge enthält. Das Bandlaufwerk 12 ist
zur Verwendung mit einer bestimmten Länge eines Magnetbandes mit
einem zeitsteuerungsbasierten Servomuster mit linearer Servospur
angeordnet. Das Bandlaufwerk liest die Servodaten, wenn der Servolesekopf
einen Pfad entlang des Servomusters verfolgt, und erzeugt ein Positionssignal,
um die Position eines Datenkopfes zu steuern, wie in Bezug auf 1 erläutert wird.
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Im
Servomuster werden die Abstände "A" und die Abstände "B" gemäß der vorliegenden
Erfindung festgelegt, wodurch ein genaueres zeitsteuerungsbasiertes
Servomuster mit linearer Servospur bereitgestellt wird.