DE69727914T2

DE69727914T2 - Servosystem zur Spurführung von Magnetspuren mit Identifizierungspulsbreiten

Info

Publication number: DE69727914T2
Application number: DE69727914T
Authority: DE
Inventors: Donald J. Boise Fasen
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: US5995315A; JP3869117B2; EP0877356B1; JPH1116137A; EP0877356A3; DE69727914D1; EP0877356A2

Description

Gebiet der Erfindung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Servosysteme zu einem Positionieren eines Kopfs zu einem Folgen einer Spur an einem Magnetband durch ein Bestimmen von Positionsinformationen aus einem Signal, das von der Spur gelesen wird, und auf Verfahren und Vorrichtungen zu einem Voraufzeichnen eines derartigen Signals.
Hintergrund der Erfindung
Als eine Einleitung zu Problemen, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden, betrachte man das herkömmliche Magnetbandlaufwerk, das zu einem Speichern von Informationen von einem Personalcomputer verwendet wird. Ein derartiges Bandlaufwerk zeichnet Daten auf einem Magnetband auf, das innerhalb einer auswechselbaren Bandkassette gespult wird. Das Bandlaufwerk umfaßt einen Lesen/Schreiben-Kopf und einen Transportmechanismus zum Bewegen des Bands über den Kopf. Ein Magnetband umfaßt im allgemeinen Dutzende von Spuren, die entweder parallel zu einer Mittellinie entlang der Länge des Bands angeordnet sind, oder auf eine schraubenmäßige Weise mit einem Winkel zu der Mittellinie des Bands angeordnet sind.
Der herkömmliche Kopf ist eine laminierte Struktur, die einen sehr kleinen Zwischenraum für jede Spur umfaßt. Der Zwischenraum für eine spezielle Spur ist breitenmäßig schmaler als die Breite der Spur, um eine gewisse Fehlausrichtung des Bands an dem Kopf zu ermöglichen, ohne daß der Zwischenraum von der speziellen Spur abweicht. Eine Fehlausrichtung wird durch ein Bewegen des Kopfs über die Breite des Bands korrigiert, so daß der Zwischenraum zu der Mittellinie der speziellen Spur zurückkehrt. Wenn der Kopf bewegt wird, sind alle Zwischenräume wieder ausgerichtet. Wenn daher das Band über den Kopf transportiert wird, ist ein Zwischenraum zum Lesen von Daten kontinuierlich über einer Datenspur ausgerichtet, wenn ein zweiter Zwischenraum durch eine Servosteuerung über einer zweiten Spur beibehalten ist, die voraufgezeichnete Informationen enthält, die das Ausmaß einer Fehlausrichtung angeben.
Herkömmliche Spurfolge-Servosysteme positionieren einen Lesekopf durch ein Bestimmen von Positionsinformationen aus einem Signal, das durch den Kopf von einer Servospur gelesen wird. Ein zuverlässiges Kopfpositionieren is durch eine Schwankung bei der Qualität des Signals erschwert. Eine derartige Schwankung kann vielen Quellen zugeschrieben werden, einschließlich z. B. Defekten bei dem Band, Defekten bei der Weise, auf die die Servospur voraufgezeichnet wurde, Defekten und Abmessungsänderungen bei dem Band, einschließlich eines Dehnens, das auftrat, seit die Servospur voraufgezeichnet wurde, Abfall zwischen dem Servolesekopf und dem Band, einer Schwankung bei einer Bandspannung und -geschwindigkeit über den Lesekopf und bei elektromechanischen Systemen häufige Rauschquellen.
Bei herkömmlichen Servosystemen werden diese Schwierigkeiten teilweise durch ein Verwenden komplexer voraufgezeichneter Informationen auf Kosten einer Bandkapazität eingehalten. Servosystem-Genauigkeitsbegrenzungen reduzieren die maximale sichere Datenaufzeichnungsdichte, was ähnliche unerwünschte Wirkungen auf eine Bandkapazität und eine Suchzeit aufweist. Versuche, eine Servosystemstabilität und -positioniergenauigkeit zu erhöhen, haben zu höheren Bandgeschwindigkeitserfordernissen geführt, so daß mehr Medien für komplexere Servosignalmuster verfügbar sind. Eine Verwendung von herkömmlichen Servosystem-Entwurfstechniken bei Anwendungen, die eine niedrige Bandgeschwindigkeit aufweisen, resultiert in einer niedrigen Bandkapazität und einer schwachen Zuverlässigkeit.
Als eine Folge derartiger Begrenzungen ist eine weitere Verbesserung des Bandsystem-Ansprechvermögens auf einem Computersystempegel behindert. Bandsysteme dienen einem persönlichen Backup, sowie institutionellen Diensten. Die oben beschriebenen Begrenzungen weisen eine ökonomische Wirkung auf praktisch jeden auf, der eine Bandbibliothek betreibt, Datenbankverwaltungsdienste bereitstellt oder einen Computer mit einer Erwartung einer zuverlässigen Datenspeicherung und einer schnellen Wiedererlangung betreibt.
Die EP-0 690 442 A2 beschreibt ein Servosteuersystem, das magnetische Servospurmuster verwendet, die die Übergänge betreffen, die bei mehr als einer azimuthalen Ausrichtung über die Breite eines Servobands aufgezeichnet sind. Bei den Mustern weisen die jeweiligen Streifen eine gleiche Breite auf, so daß ein Signal, das durch einen Kopf erzeugt wird, der diese Muster überquert, eine Sequenz von Signalen erzeugt, die die gleiche Pulsbreite aufweisen. Ferner ist ein Mehrzwischenraum-Kopf beschrieben, der die Aufzeichnung eines Servomusters ermöglicht. Die Zwischenräume oder der Kopf sind strukturiert, derart, daß die Muster, die Streifen von gleichen Breiten umfassen, aufgezeichnet werden können, d. h., die Zwischenräume weisen die gleiche Zwischenraumlänge auf.
Die US-A-4,897,746 betrifft ein Magnetkopfgerät zum Lesen von Daten von einer Diskette und um das Lesen und Schreiben mit unterschiedlichen Dichten zu ermöglichen weist der Kopf zwei Zwischenräume auf, die unterschiedliche Zwischenraumbreiten aufweisen. Bei einem Schreiben/Lesen von Daten mit einer ersten Dichte wird ein erster Zwischenraum verwendet und bei einem Schreiben/Lesen der Daten mit einer zweiten Dichte wird der zweite Zwischenraum verwendet, d. h., die Zwischenräume werden nicht simultan verwendet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Spurfolge-Sevosystemen verbesserte Schaltungen und Verfahren zum Bestimmen von Positionsinformationen aus einem Signal, das von einem Band gelesen wird, und verbesserte Verfahren und eine Vorrichtung zum Voraufzeichnen derartiger Signale zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Kopf gemäß Anspruch 1, durch ein Servosystem gemäß Anspruch 2 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.
Folglich umfaßt ein Servoschreibkopf bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwei Zwischenräume einer unterschiedlichen Zwischenraumlänge, gemessen entlang einer Mittellinie des Bands. Wenn ein derartiger Kopf verwendet wird, um ein Muster von Pulsen auf eine Spur zu schreiben, resultieren Pulse von unterschiedlichen Breiten. Derartige Pulse sind ohne weiteres zu unterscheiden, was zu kompakteren Servomustern, einer größeren Redundanz bei einer höheren Bandgeschwindigkeit und einem annehmbaren Verhalten bei einer niedrigen Bandgeschwindigkeit führt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Kopf, wie derselbe oben beschrieben ist, durch einen Minimalabstand zwischen den zwei Zwischenräumen gekennzeichnet, der die Zwischenraumlänge von beiden Zwischenräumen überschreitet. Bei einer Anwendung wird ein derartiger Kopf mit Energie versorgt, um eine verschachtelte Reihe von Pulsen zu erzeugen.
Die Erfindung kann gemäß einem Verfahren bei einem Ausführungsbeispiel zum Voraufzeichnen auf ein Band einer regelmäßig beabstandeten Reihe von magnetisierten Bereichen zu einem Positionieren eines Lesekopfs zum Lesen des Bands praktiziert werden. Das Verfahren umfaßt die Schritte in einer Reihenfolge eines Bereitstellens eines Servoschreibkopfs, wie es oben beschrieben ist, eines Betreibens des Schreibkopfs, eines Bewegens des Bands entlang der Mittellinie um einen bestimmten Abstand, der geringer ist als der Minimalabstand, und eines Betreibens des Schreibkopfs ein zweites Mal, um die Reihe zu einer Erfassung durch einen Lesekopf für eine spezielle Spur der Mehrzahl von Spuren zu liefern, wodurch ein Signal geliefert wird, das eine Mehrzahl von ersten Pulsen, die zu dem ersten Zwischenraum identifizierbar sind, und eine Mehrzahl von zweiten Pulsen aufweist, die zu dem zweiten Zwischenraum identifizierbar sind, gemäß jeweiligen Pulsbreiten. Eine Zeit zwischen einem ersten Puls und einem zweiten Puls fördert Positionsinformationen zum Beibehalten des Lesekopfs an der speziellen Spur.
Gemäß einem ersten Aspekt eines derartigen Verfahrens ist ein Betrieb bei einer niedrigen Bandgeschwindigkeit ermöglicht. Gemäß einem anderen Aspekt wird ein für eine genaue Servosteuerung ausreichendes Muster an einer kürzeren Länge eines Bands plaziert, was eine höhere Bandkapazität für eingebettete Servotechniken ermöglicht. Gemäß noch einem anderen Aspekt wird das Muster pro Einheitslänge eines Bands häufiger wiederholt, was eine größere Servopositionierungsgenauigkeit und ein größeres Ansprechverhalten ermöglicht.
Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel folgt ein Servosystem einer Magnetbandspur, die eine Mittellinie aufweist. Das System umfaßt einen Kopf, eine Diskriminatorschaltung und einen Kopfpositionierer. Der Kopf liefert ein zusammengesetztes Signal ansprechend auf Flußumkehrungen in der Spur. Das zusammengesetzte Signal umfaßt eine Mehrzahl von Pulsen, die ein erstes Signal, das eine erste Pulsbreite aufweist, ein zweites Signal, das eine zweite Pulsbreite aufweist, die sich von der ersten Pulsbreite unterscheidet, und ein drittes Signal umfassen, das eine dritte Pulsbreite aufweist, die sich von der zweiten Pulsbreite unterscheidet.
Die Diskriminatorschaltung liefert ein Treibersignal ansprechend auf das zusammengesetzte Signal. Die Diskriminatorschaltung umfaßt eine Bereichsüberprüfungsschaltung, eine Zeitsteuerungsschaltung und eine Arithmetikschaltung. Die Bereichsüberprüfungsschaltung liefert ein erstes Synchronisationssignal, wenn die erste Pulsbreite innerhalb eines ersten Bereichs ist, und liefert ein zweites Synchronisationssignal, wenn die dritte Pulsbreite innerhalb des ersten Bereichs ist.
Die Zeitsteuerungsschaltung identifiziert einen ersten Zeitpunkt ansprechend auf das erste Synchronisationssignal, identifiziert einen zweiten Zeitpunkt ansprechend auf das zweite Signal und identifiziert einen dritten Zeitpunkt ansprechend auf das zweite Synchronisationssignal.
Die Arithmetikschaltung bestimmt eine erste Dauer ansprechend auf den ersten Zeitpunkt und den zweiten Zeitpunkt, bestimmt eine zweite Dauer ansprechend auf den ersten Zeitpunkt und den dritten Zeitpunkt, bestimmt ein Verhältnis, das die erste Dauer geteilt durch die zweite Dauer aufweist, und stellt das Treibersignal ansprechend auf das Verhältnis bereit.
Der Kopfpositionierer bewegt den Kopf ansprechend auf das Treibersignal zu der Mittellinie hin.
Gemäß einem ersten Aspekt eines derartigen Systems ist der Kopf bei einem Verfolgen eines Servomusters genau positioniert, das gemäß dem vorhergehenden Verfahren geschrieben ist. Die mit der obigen Beschreibung des Verfahrens aufgezählten Vorteile werden durch eine Verwendung eines derartigen Systems erhalten.
Diese und andere Ausführungsbeispiele, Aspekte, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise Fachleuten auf dem Gebiet durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Erfindung und angegebene Zeichnungen oder durch eine Praxis der Erfindung ersichtlich. Die Aspekte, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden mittels der Einrichtungen, Prozeduren und Kombinationen, die speziell in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt sind, realisiert und erzielt.
Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht eines Servoschreibkopfs, der durch einen Abschnitt eines Magnetbands ausgerichtet ist, bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Servoschreibkopfs und des Bands, die in 1 gezeigt sind.
3 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das ein Verfahren zum Schreiben eines Servomusters bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Servosystems bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Bereichsüberprüfungsschaltung, die in 4 gezeigt ist.
Ein Fachmann auf dem Gebiet erkennt, wo Abschnitte eines Diagramms vergrößert wurden, um die Klarheit der Präsentation zu verbessern.
Bei jedem Zeitsteuerungsdiagramm stellt die vertikale Achse logische Pegel dar und die horizontale Achse stellt eine Zeit dar. Die vertikale Achse soll den Übergang von einem aktiven (aktivierten) zu einem passiven (nicht-aktivierten) Pegel jedes logischen Signals zeigen. Die Spannungen, die den logischen Pegeln der verschiedenen Signale entsprechen, sind unter den verschiedenen Signalen nicht notwendigerweise identisch.
Bei jedem funktionalen Blockdiagramm stellt ein breiter Pfeil symbolisch eine Gruppe von Signalen dar, die zusammen einen binären Code bedeuten. Zum Beispiel ist eine Gruppe von Adreßleitungen durch einen breiten Pfeil dargestellt, weil eine binäre Adresse durch die Signale bedeutet ist, die bei einem Zeitpunkt zusammengenommen sind. Eine Gruppe von Signalen, die keine binäre codierte Beziehung aufweisen, ist als eine einzige Linie mit einem Pfeil gezeigt. Eine einzige Linie zwischen funktionalen Blöcken stellt eines oder mehrere Signale dar. Signale, die an mehreren Figuren erscheinen und dieselbe Mnemonik aufweisen, sind direkt oder indirekt miteinander gekoppelt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 ist eine Vorderansicht eines Servoschreibkopfs 12, der durch einen Abschnitt eines Magnetbands 10 ausgerichtet ist, bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Betrieb bewegt sich eine Länge des Bands 10 über den Kopf 12 entlang einer Mittellinie 11 des Bands 10, um ein Servomuster simultan in allen Spuren voraufzuzeichnen.
Der Kopf 12 ist von einem herkömmlichen gestapelten laminierten Aufbau. Der Kopf 12 umfaßt zwei Magnetflußzwischenräume. Wenn der Kopf 12 mit Energie versorgt ist, wird in Zwischenräumen 13 und 15 simultan und im wesentlichen gleichmäßig überall in einer Breite 19 jedes Zwischenraums ein Fluß entwickelt. Der Synchronisationszwischenraum 13 weist eine schmale Zwischenraumlänge 14 auf, gemessen entlang einer Linie parallel zu der Mittellinie 11 des Bands 10. Der Synchronisationszwischenraum 13 erstreckt sich gerade über das Band 10, d. h. in einer geraden Linie. Der Synchronisationszwischenraum 13 ist im allgemeinen rechteckig, wobei die längste Abmessung desselben im allgemeinen in einem rechten Winkel zu der Mittellinie 11 ausgerichtet ist. Der Positionszwischenraum 15 weist eine Zwischenraumlänge 16 auf, gemessen entlang einer Linie parallel zu der Mittellinie 11 des Bands 10, die breiter ist als die Zwischenraumlänge 14. Der Positionszwischenraum 15 erstreckt sich über das Band 10 in einem Zick-Zack von gleichen und entgegengesetzten Azimuthausrichtungen mit Bezug auf die Mittellinie 11.
Der Abstand zwischen dem Synchronisationszwischenraum 13 und dem Positionszwischenraum 15 weist einen Minimalabstand 18 auf, der entlang einer Linie parallel zu der Mittellinie 11 gemessen wird. Der Minimalabstand 18 ist größer als der Abstand 16 und daher auch größer als der Abstand 14. Der Minimalabstand 18 ist bei einer von mehreren symmetrischen Positionen gezeigt, wo sich die Zwischenräume 13 und 15 in enger Nähe zueinander befinden. Alle anderen symmetrischen Positionen zeigen den gleichen Minimalabstand innerhalb herkömmlicher Herstellungstoleranzen. Der Minimalabstand 18 ist zu einem Erzeugen von verschachtelten Mustern von Pulsen auf dem Band 10 ausreichend, wie es unten mit Bezug auf 3 ersichtlicher wird.
Wie es zu einer Zweckmäßigkeit gezeigt ist, ist die Ausrichtung des Kopfs 12 und des Bands 10 für Spuren parallel zu der Mittellinie 11 optimiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die Ausrichtung des Bands 10 und des Kopfs 12 für einen herkömmlichen schraubenmäßigen Spurentwurf optimiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen umfaßt ein Band viel mehr als zwei Spuren. Einem Fachmann auf dem Gebiet ist klar, wie die Erfindung bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen derselben bei Spurentwürfen zu praktizieren ist, die sich von dem gezeigten Entwurf unterscheiden, der parallele Spuren und zwei Spuren pro Band aufweist.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts eines Servoschreibkopfs 12 und eines Bands 10, die in 1 gezeigt sind. Ein Segment 17 des Positionszwischenraums 15 erstreckt sich einen Abstand 20 über einen Abschnitt des Bands 10, der ein Band von Spuren umfaßt. Wie es gezeigt ist, umfaßt ein Band 21 zwei Spuren, 22 und 26, die je eine jeweilige Mittellinie 24 und 28 aufweisen. Die Spurmittellinien 24 und 28 sind parallel zu der Bandmittellinie 11. Wenn ein Lesekopf bei einer Position 24A, über der Mittellinie 24, oder bei einer Position 24B, unter der Mittellinie 24, positioniert ist, ist es ein Entwurfsziel eines Spurfolgeservosystems, einen derartigen Lesekopf zu der Mittellinie 24 hin zu bewegen. Eine derartige Bewegung ist im wesentlichen in einem rechten Winkel zu der Mittellinie 24.
3 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das ein Verfahren zum Schreiben eines Servomusters bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei einer Vorbereitung zu einem Verwenden des Bands 10 zu der Speicherung und Wiedererlangung von Daten wird ein Servomuster der vorliegenden Erfindung auf allen Spuren in einem Durchlauf des Bands 10 über den Servoschreibkopf 12 voraufgezeichnet. Um ein derartiges Servomuster gemäß einem Verfahren bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu schreiben, wird ein im übrigen herkömmlicher Servoschreibbandtransport mit einem Servoschreibkopf des mit Bezug auf 1 beschriebenen Typs ausgerüstet. Ein derartiges Verfahren umfaßt der Reihe nach die folgenden Schritte:

a. Betreiben des Kopfs 12, um einen Fluß in beiden Zwischenräumen 13 und 15 simultan über alle Spuren des Bands 10 zu erzeugen;
b. Bewegen des Bands 10 entlang der Mittellinie 11 um einen ersten Abstand, der geringer als der Minimalabstand 18 ist;
c. Betreiben des Kopfs 12, um einen Fluß in beiden Zwischenräumen 13 und 15 simultan über alle Spuren des Bands 10 zu erzeugen;
d. Bewegen des Bands 10 entlang der Mittellinie 11 um einen zweiten Abstand; und
e. Wiederholen der Schritte a. bis d., um eine erwünschte Vielzahl von Servorahmen aufzuzeichnen, wobei jeder Rahmen aus einer regelmäßig beabstandeten Reihe von magnetisierten Bereichen besteht, die bei jeder Ausführung der Schritte a. bis d. erzeugt werden.

Eine Genauigkeit ist zu einem erfolgreichen Durchführen des Verfahrens wichtig. Bei den Schritten a. und c. wird eine herkömmliche Schaltungsanordnung verwendet, um den Kopf 12 für eine präzise gemessene Dauer mit Energie zu versorgen. Eine Bewegung des Bands bei einem Ausführungsbeispiel ist kontinuierlich bei einer präzise kalibrierten Geschwindigkeit. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel werden die Schritte b. und d. äquivalent durch ein Warten auf das Verstreichen von präzise vorgeschriebenen Zeitdauern erzielt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Schritt e. wiederholt, um die gesamte Länge des Bands 10 voraufzuzeichnen. Folglich wird ein Schreibkopf bei einer jeglichen Position, z. B. den Positionen 24A und 24B in 2, auf der Breite des Bands 10 und bei einer jeglichen Position entlang der Länge des Bands 10 ein Muster von Pulsen erfassen, das durch ein Signal SP24A in 3 veranschaulicht ist.
Die obere horizontale Linie von 3 identifiziert Zeitpunkte t12 bis t60 zu einer Bezugnahme. Das Signal SP24A stellt ein zusammengesetztes Signal dar, das durch einen Lesekopf in der Position 24A von 2 erfaßt wird. Das Signal SP24A wurde auf eine herkömmliche Weise durch ein Verstärken des Analogsignals, das durch einen herkömmlichen Lesekopf als voraufgezeichnet erfaßt wurde, und ein Umwan deln desselben zu logischen Pegeln gemäß dem obigen Verfahren erzeugt.
Pulscharakteristika des Signals SP24A entsprechen speziellen Verfahrensschritten und sind zu Merkmalen des Kopfs 12 identifizierbar. Weil der Synchronisationszwischenraum 13 eine geringere Zwischenraumlänge als die Zwischenraumlänge des Positionszwischenraums 15 aufweist, weisen Synchronisationspulse eine charakteristische geringere Pulsbreite als eine charakteristische Pulsbreite von Positionspulsen auf. Synchronisationspulse von t12 bis t18 und Positionspulse von t28 bis t34 entsprechen dem Verfahrensschritt a. Synchronisationspulse von t20 bis t26 und Positionspulse von t34 bis t42 entsprechen dem Verfahrensschritt c. Die Dauer t18 bis t28 entspricht allgemein dem Minimalabstand 18. Die Dauer t18 bis t20 und die Dauer t34 bis t36 entsprechen allgemein der Bandbewegung des Verfahrensschritts b. Die Dauer t26 bis t46 entspricht allgemein der Bandbewegung des Verfahrensschritts d.
Der Abschnitt des zusammengesetzten Signals SP24A, der einen Synchronisationspuls umfaßt, ist durch eine Pulsbreite gekennzeichnet. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine derartige Pulsbreite durch eine Dauer t12 bis t14 veranschaulicht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist eine derartige Pulsbreite durch eine Dauer t12 bis t18 veranschaulicht. Bei noch einem anderen ist eine derartige Pulsbreite durch eine Dauer t12 bis t26 veranschaulicht. Unter Verwendung einer ähnlichen Terminologie ist eine Pulsbreitencharakteristik eines Positionspulses bei verschiedenen Ausführungsbeispielen durch Dauern t28 bis t30, t28 bis t34 und t28 bis t42 veranschaulicht. Synchronisations- und Positionspulsbreiten bilden wesentliche Merkmale für den Betrieb eines Diskriminators 111, erörtert mit Bezug auf 4.
Die Dauer t42 bis t44, wenn dieselbe für eine Bandgeschwindigkeit normiert ist, fördert Informationen, die das Ausmaß einer Lesekopffehlausrichtung angeben. Ein Lesekopf bei der Position 24A, gezeigt in 2, erfaßt den endgültigen Übergang des zweiten Positionspulses früher, als wenn der Lesekopf bei der Mittellinie 24 positioniert wäre. Dieses Ergebnis folgt aus der Tatsache, daß ein Punkt 23 einen Punkt 25 an dem Servoschreibkopf anführt, der das Signal voraufzeichnete, das durch den Lesekopf erfaßt wird. Die anführende Beziehung ist durch das Signal SP24A in 3 dargestellt, das eine Zeitdifferenz zwischen einem Zeitpunkt t42, wenn der endgültige Übergang erfaßt wird, und einem Zeitpunkt t44 aufweist, wenn der endgültige Übergang bei der Mittellinie 24 erfaßt worden wäre.
Signale SYNC und POS werden durch eine Diskriminatorschaltung erzeugt, die mit Bezug auf 4 beschrieben werden soll. Die Signale SYNC und POS sind als schmale Pulse in 3 gezeigt, um die Zeit anzugeben, wenn ein ordnungsgemäßes Synchronisations- oder Positionspulsmuster erfaßt wurde. Die Auswahl einer geeigneten Angabe, z. B. ein Spannungspuls oder ein Spannungsübergang, zur Erkennung eines Pulsmusters ist eine bloße Entwurfswahl innerhalb der Fähigkeit des durchschnittlichen Entwicklers.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Servosystems bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Servosystem 110 umfaßt primär einen Lesekopf 112, einen Kopfpositionierer 114, eine Bandtransportsteuerung 118 und eine Diskriminatorschaltung 111. Der Lesekopf 112 ist von einem herkömmlichen gestapelten laminierten Aufbau. Zu einer Einfachheit sind zehn Lesezwischenräume dargestellt, einschließlich eines Lesezwischenraums 113. Herkömmliche Köpfe verwenden einen Zwischenraum pro Datenspur plus einen Zwischenraum pro zweckgebundener Servospur. Die Anzahl von Daten- und Servospuren ist eine Frage einer Systementwurfswahl. Jeder Lesezwischenraum liefert ein zusammengesetztes Signal, wenn eine voraufgezeichnete Servospur gelesen wird, oder liefert ein Datensignal, wenn eine Datenspur gelesen wird. Die Bestimmung bezüglich von welchem speziellen Lesekopf erwartet wird, positioniert zu sein, um eine Servospur zu lesen, ist eine andere Frage einer Entwurfswahl. Einer oder mehrere Zwischenräume liefern Signale an einer Kopfschnittstelle 117. Derartige Signale sind schwache Ströme, die einem Erfassen von Magnetflußumkehrungen bei der Spur, die gelesen wird, zugeordnet sind.
Der Kopfpositionierer 114 ist von dem herkömmlichen Typ, der einen integrierten kontinuierlichen Positionssensor, wie beispielsweise einen Schrittgebermotor in Kombination mit einer Treiberschraube und einem variablen Kondensator aufweist, der eine Kapazität bei einem Drehen der Schraube ändert. Der Kopfpositionierer 114 bewegt den Kopf 112 ansprechend auf ein Signal VDRIVE an einer Leitung 144, das durch die Diskriminatorschaltung 111 geliefert wird. Der Kopfpositionierer 114 liefert ein Analogsignal POS2 ansprechend auf die Absolutposition des Kopfs 112.
Die Bandtransportsteuerung 118 verwaltet eine Bewegung des Bands 10 über dem Kopf 112 in einem Vorwärts-Lesen/Schreiben-, einem Rückwärts-Lesen/Schreiben-, einem Streaming- und einem Start/Stop-Betriebsmodus. Die Bandtransportsteuerung 118 empfängt digitale Positionierungsbefehle an einem Bus 124 und liefert einen Status sowohl an dem Bus 124 als auch an der Leitung 122. Ein Signal DIRECTION an der Leitung 122 identifiziert eine Bewegungsrichtung des Bands 10, z. B. vorwärts oder rückwärts, gegenüber dem Diskriminator 111 zum Verbessern einer Servosteuerung, wie es unten erörtert wird. Die Struktur und eine weitere Operation der Bandtransportsteuerung 118 verwenden einen herkömmlichen elektronischen Entwurf.
Der Diskriminator 111 erkennt Synchronisationspulse und Positionspulse inmitten von anderen Signalen und einem Rauschen, die von der Kopfschnittstelle 117 empfangen werden. Der Diskriminator 111 liefert eine verbesserte Immunität gegen eine Schwankung bei einer Zusammengesetz tes-Signal-Qualität durch ein Handeln lediglich an Pulsmustern, die Zeitsteuerungstests basierend auf mehreren Charakteristika des zusammengesetzten Signals SP24 an einer Leitung 120 in 4 bestehen und z. B. als Signal SP24A in 3 dargestellt sind. Der Diskriminator 111 wendet Zeitsteuerungstests an, um ein Rauschen zu unterdrücken und Abschnitte des zusammengesetzten Signals SP24 als für die Ableitung von Positionsinformationen gültig zu identifizieren.
Eine Diskriminierung und Normierung für eine Bandgeschwindigkeit kann besser durch eine Bezugnahme auf in 3 identifizierte Zeitpunkte verstanden werden. Dort umfaßt das zusammengesetzte Signal SP24A einen kompletten Servorahmen und den Beginn eines zweiten Rahmens. Der erste Servorahmen erstreckt sich von einem Zeitpunkt t12 zu einem Zeitpunkt t46. Der zweite Servorahmen erstreckt sich über den Zeitpunkt t46 hinaus. Bei jedem Rahmen gehen vier Synchronisationspulse bei einem Zeitpunkt t12 bis t26 vier Positionspulsen bei einem Zeitpunkt t28 bis t42 voraus. Synchronisationspulse sind von im wesentlichen gleicher Dauer und schreiten in Paaren von entgegengesetzten Polaritätspulsen fort. Positionspulse schreiten ebenfalls in Paaren von entgegengesetzten Polaritätspulsen fort. Bei einem Muster von Positionspulsen sind der erste und der letzte von im wesentlichen gleicher Dauer und die mittleren zwei sind von im wesentlichen gleicher Dauer. Schließlich unterscheiden sich Positionspulsdauern von Synchronisationspulsdauern.
Um geeignete Zeitsteuerungstests zu implementieren, umfaßt der Diskriminator 111 primär einen Signalselektor 116, eine Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126, eine Positionsbereichsüberprüfungsschaltung 128, eine Zeitsteuerungsschaltung 130, eine Arithmetikschaltung 132 und einen Positionierungsprozessor 138. Das geeignete Zwischenraumsignal der Kopfschnittstelle 117 wird durch den Signalselektor 116 ausgewählt und zu digitalen logischen Pegeln umge wandelt. Der Signalselektor 116 liefert das zusammengesetzte Signal SP24 an der Leitung 120 zu den Bereichsüberprüfungsschaltungen 126 und 128.
Die Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126 führt Zeitsteuerungstests an dem zusammengesetzten Signal SP24 durch, um das Signal SYNC an einer Leitung 127 auf jedes Auftreten eines gültigen Synchronisationspulsmusters hin zu liefern. Die Positionsbereichsüberprüfungsschaltung 128 führt analoge Tests durch, um das Signal POS an einer Leitung 129 zu liefern. Die Signale SYNC und POS sind in 3 dargestellt. Eine detaillierte Beschreibung der Struktur und Operation der Bereichsüberprüfungsschaltung 126 folgt mit Bezug auf 5. Bereichsgrenzen werden an dem Bus 124 zu den Bereichsüberprüfungsschaltungen 126 und 128, wie es vorgeschrieben ist, durch den Positionierungsprozessor 138 gefördert, der unten erörtert werden soll.
Die Zeitsteuerungsschaltung 130 liefert ein Signal EVENT an einen Bus 131 ansprechend auf die Signale SYNC, POS und DIRECTION. Die Zeitsteuerungsschaltung 130 umfaßt primär einen Codierer, eine Taktschaltung, einen Zähler und einen Doppeltorspeicher, der als eine Zuerst-Hinein-Zuerst-Hinaus- (FIFO- = First-In-First-Out-) Pipeline organisiert ist. Die Taktschaltung und der Zähler wirken als ein Chronometer zusammen. Wenn ein SYNC- oder ein POS-Signal empfangen wird, speichert die Zeitsteuerungsschaltung 130 einen Ereigniscode in dem FIFO, der das Ergebnis eines Codierens des Signaltyps (SYNC oder POS), die aktuelle Bandbewegungsrichtung und den aktuellen Chronometerausgangszählwert umfaßt.
Die Arithmetikschaltung 132 liest das Signal EVENT, um den FIFO der Zeitsteuerungsschaltung 130 routinemäßig zu entladen. Wenn eine Sequenz von Ereigniscodes empfangen wird, die SYNC- und POS-Auftretensfällen entspricht, wie es in 3 dargestellt ist, berechnet die Arithmetikschaltung 132 die folgenden Dauern und Verhältnisse unter Verwendung von herkömmlichen binären Subtraktions- und Divisionstechniken. Ergebnisse werden dann zu dem Positionierungsprozessor 138 übertragen.
Die Dauer t26 bis t60, die eine Rahmendauer darstellt, wird durch ein Subtrahieren der Chronometerwerte von aufeinanderfolgenden Synchronisationsereigniscodes berechnet. Eine Rahmendauer ist proportional zu einer Bandgeschwindigkeit gemäß einer Referenzkonstante, die verwendet wird, um Servomuster auf dem Band 10 voraufzuzeichnen. Daher leitet der Arithmetikprozessor 132 eine aktuelle Bandgeschwindigkeit von EVENT-Signalwerten ab.
Die Dauer t26 bis t42, die eine aktuelle Position darstellt, wird durch ein Subtrahieren des Chronometerwerts eines POS-Ereignisses von einem unmittelbar vorhergehenden SYNC-Ereignis berechnet.
Die Dauer t26 bis t44, die eine erwünschte Kopfposition darstellt, wird aus mehreren Termen berechnet. Eine Referenzzeit t44 wird von einer Bandgeschwindigkeit, einer Rahmendauer und dem Chronometerwert eines SYNC-Ereignisses erhalten. Eine Zulässigkeit für eine Spurposition innerhalb eines Bands wird durch herkömmliche algorithmische oder Tabellennachschlagtechniken vorgenommen. Das Verhältnis einer erwünschten Kopfposition geteilt durch eine Rahmendauer stellt eine erwünschte Position dar, die für eine Bandgeschwindigkeit normiert ist.
Das Verhältnis einer aktuellen Position geteilt durch eine Rahmendauer stellt eine aktuelle Position dar, die für eine Bandgeschwindigkeit normiert ist. Eine Differenz zwischen einer normierten aktuellen Position und einer normierten erwünschten Position ist das Servosystemfehlersignal.
Für eine verbesserte Servopositionierungsgenauigkeit berechnet die Arithmetikschaltung 132 laufende Mittel der obigen Dauern und Verhältnisse. Bei anderen Ausführungsbei spielen werden andere herkömmliche digitale Filtertechniken verwendet, um das sogenannte Signal-zu-Rauschen-Verhältnis dieser Dauer- und Verhältniswerte zu verbessern.
Die Arithmetikschaltung 132 liefert die folgenden Daten in gemittelter Form (d. h. digitalgefiltert) und in roher Form zu dem Positionierungsprozessor 138 über den Bus 124: aktuelle Bandgeschwindigkeit, normierte aktuelle Position, normierte erwünschte Position und aktuelles Fehlersignal.
Der Positionierungsprozessor 138 ist eine Mikroprozessorschaltung des Typs, der einen wesentlichen Speicher für eine Programm- und Datenspeicherung aufweist. Auf einen Empfang einer aktuellen Bandgeschwindigkeit hin aktualisiert der Positionierungsprozessor Pulsbreitenbereiche für die Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126 und die Positionsbereichsüberprüfungsschaltung 128 über den Bus 124. Zusätzlich verwendet der Positionierungsprozessor 138 herkömmliche Motorsteueralgorithmen zu einer Entwicklung eines digital kompensierten Motortreibersignals, primär basierend auf dem aktuellen Fehlersignal, das durch die Arithmetikschaltung 132 geliefert wird. Jeder Wert des digital kompensierten Motortreibersignals wird zu einer Umwandlung zu einem Digital-zu-Analog-Wandler (DAC = digital to analog converter) 140 über den Bus 124 geliefert. Der DAC 140 liefert ein Ausgangssignal DACO an einer Leitung 141.
Eine Analogkompensationsschaltung 146 kombiniert das Signal DACO mit dem Signal POS2 von dem Kopfpositionierer 114, um das Signal VDRIVE an einer Leitung 144 zu liefern. Die Servoschleife zu einem Kopfpositionieren spricht auf Servomuster an, die durch den Kopf 113 von dem Band 10 gelesen werden, und entwickelt ein genaues Treibersignal durch ein Anwenden hochentwickelter Zeitsteuerungstests für die Unterdrückung eines Rauschens, ein digitales Filtern, wie beispielsweise laufender Mittel von mehreren Rahmen, und eine Digital- und Analogkompensation. Eine Rauschunterdrüc kung wird primär durch ein Echtzeitbereichsüberprüfen von dem Typ erzielt, der durch die Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126 und die Positionsbereichsüberprüfungsschaltung 128 durchgeführt wird.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm der Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126, die in 4 gezeigt ist. Eine funktionsmäßig ähnliche Schaltung wird für die Positionsbereichsüberprüfungsschaltung 128 verwendet. Die Bereichsüberprüfungsschaltung 126 spricht auf Übergänge an dem zusammengesetzten Signal SP24 an, um das Signal SYNC an einer Leitung 127 zu liefern, wenn Pulsbreiten und Polaritäten konform zu erwarteten Werten sind. Dazwischenliegende Übergänge blockieren einen Ausgang des Signals SYNC und setzen Komponentenschaltungen unter Verwendung herkömmlicher Rücksetz- und Initialisierungstechniken rück.
Die Synchronisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126 umfaßt primär eine Flankenerfassungsschaltung 210, ein Register 216, eine Sequenzsteuerschaltung 220, Zähler 230 und 232, Komparatorschaltungen 234 und 236 und eine Polaritätsüberprüfungsschaltung 246. Die Flankenerfassungsschaltung 210 erkennt und klassifiziert Übergänge an dem zusammengesetzten Signal SP24, um ein Signal UP an einer Leitung 212 und ein Signal DN an einer Leitung 214 entsprechend den vorauseilenden bzw. nacheilenden Flanken des binären logischen Signals SP24 zu liefern.
Das Register 216 empfängt einen Bereichswert von dem Positionierungsprozessor 138, der in 4 gezeigt ist, und liefert den Bereichswert zu Zählerschaltungen A und B als einen anfänglichen Startzählwert.
Die Sequenzsteuerschaltung 220 umfaßt eine Taktschaltung, die einen Oszillator für eine Zeit-Basis-Erzeugung umfaßt. Die Sequenzsteuerschaltung 220 umfaßt ferner eine Zustandsmaschine zu einem Koordinieren von Operationen der Synchro nisationsbereichsüberprüfungsschaltung 126 gemäß herkömmlichen digitalen Logikentwurfstechniken.
Die Sequenzsteuerschaltung 220 orchestriert eine Dauermessung und ein Polaritätsüberprüfen. Diese Funktionen sind mit Bezug auf die an 3 identifizierten Zeiten beschrieben. Um zum Beispiel eine Synchronisationspulsdauer zwischen Zeitpunkten t12 und t14 zu messen, spricht die Schaltung 220 auf das Signal UP durch ein Aktivieren eines Signals LA an einer Leitung 222 an, um die Zählerschaltung A230 aus dem Register 216 mit einem Anfangszählwert zu laden. Dann liefert die Sequenzsteuerschaltung 220 ein Signal CLK A an der Leitung 224, bis das Signal DN an der Leitung 214 empfangen wird. Die Zählerschaltung A 230 zählt von dem Anfangswert nach unten, um einen Endzählwert nahe Null zu liefern, falls die Dauer t12 bis t14 innerhalb eines Bereichs ist. Die niedrigsten mehreren Bits des Endzählwerts werden durch die Komparatorschaltung 234 bei einem Bestimmen ignoriert, ob die Dauer innerhalb eines Bereichs ist.
Die Zählerschaltungen A 230 und B 232 sind in Struktur und Funktion identisch. Zwei unabhängige Zähler sind bereitgestellt, um eine simultane Beendigung einer Zählung und eine Einleitung einer anderen zu unterstützen, wie es beispielsweise zwischen eng beabstandeten Pulsen, bei einer hohen Bandgeschwindigkeit oder als ein Ergebnis anderer Anomalien auftreten kann, die oben als Schwankungen bei einer Qualität des zusammengesetzten Signals beschrieben sind.
Zu einem Polaritätsüberprüfen gibt die Sequenzsteuerschaltung 220 die Polaritätsüberprüfungsschaltung 246 frei, wenn ein Zählen beendet ist. Die Sequenzsteuerschaltung liefert dann ein Signal POLARITY an einer Leitung 242 zu der Polaritätsüberprüfungsschaltung 246 und ein Signal A/B an einer Leitung 244. Das Signal POLARITY identifiziert die empfangene Polarität als dadurch angegeben, ob das Signal UP oder das Signal DN ein Zählen eingeleitet hat. Das Signal A/B identifiziert, welcher Endzählwert gültig ist: ein Signal A0 an einer Leitung 238 oder ein Signal B0 an einer Leitung 240.
Die Polaritätsüberprüfungsschaltung 246 liefert das Signal SYNC, wenn alle der folgenden Bedingungen eingehalten sind: die korrekte Anzahl von Pulsen ist empfangen, jeder Puls weist eine Pulsbreite innerhalb eines Bereichs auf und die Sequenz von Pulspolaritäten ist konsistent mit der Bewegungsrichtung des Bands 10, wie es durch das Signal DIRECTION angegeben ist. Wenn eine oder mehrere dieser Bedingungen nicht eingehalten sind, erzeugt die Polaritätsüberprüfungsschaltung 246 das Signal SYNC an einer Leitung 127 nicht und setzt anstelle dessen rück, um die Bedingungsüberprüfungsliste erneut zu beginnen.
Schwankungen bei einer Qualität des zusammengesetzten Servospursignals, die für ein schlechtes Verfolgen bei niedriger Geschwindigkeit und eine übermäßige Blocksuchzeit verantwortlich waren, weisen teilweise aufgrund einer Operation der Diskriminatorschaltung 111 eine erheblich reduzierte Wirkung auf das Servosystem 110 auf, deren Funktionen sich auf Servoschreibkopf-Ausführungsbeispiele und Servomusteraufzeichnungsverfahren-Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stützen.
Die vorhergehende Beschreibung erörtert bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die geändert oder modifiziert werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel besteht das Servosystem 110, wie es oben beschrieben ist, aus herkömmlichen digitalen und analogen elektronischen Komponenten, die unter Verwendung herkömmlicher Techniken entworfen und zusammengefügt sind. Alternative Ausführungsbeispiele umfassen eine Anwendung von spezifischen integrierten Schaltungen, diskreten Zustandsmaschinen, einer Schaltlogik, analogen Zeitsteuerungs- und Rechenschaltungen und programmierbaren Mikroprozessoren und Mikrosteuerungen.
Derartige Modifikationen werden als innerhalb einer Häusungsentwurfswahl durch Schaltungs-, Firmware- und Software-Entwickler mit durchschnittlicher Fachkenntnis befindlich betrachtet.
Der Zwischenraum 15 in 1 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem eine jegliche Spur an dem Band später als eine Servospur verwendet werden kann. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind Servospuren in Abschnitten der Breite des Bands gruppiert oder verteilt, mit einer zugehörigen Vereinfachung eines Servoschreibkopfentwurfs.
Während einer Klarheit und Einfachheit einer Beschreibung halber mehrere spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, soll der Schutzbereich der Erfindung durch die Patentansprüche gemessen werden, wie es unten dargelegt ist. Die Beschreibung soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarte Form begrenzen. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Hinblick auf die Offenbarung und Praxis der Erfindung einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ersichtlich, das die Erfindung betrifft.
Die in den Ansprüchen verwendeten Wörter und Phrasen sollen breit aufgefaßt werden. Zum Beispiel bezieht sich ein „Signal" auf eine mechanische und/oder elektromagnetische Energie, die Informationen fördert. Wenn Elemente gekoppelt sind, kann ein Signal auf eine jegliche angesichts der Natur dieser Kopplung machbare Weise gefördert werden. Falls z. B. mehrere elektrische Leiter zwei Elemente koppeln, dann weist das relevante Signal die Energie an einem, einigen oder allen Leitern bei einer gegebenen Zeit oder einer Zeitdauer auf. Wenn eine physikalische Eigenschaft eines Signals ein quantitatives Maß aufweist und die Eigenschaft durch einen Entwurf verwendet wird, um Informationen zu steuern oder zu kommunizieren, dann soll das Signal durch ein Aufweisen eines „Werts" charakterisiert sein. Die Amplitude kann momentan oder ein Durchschnitt sein.

Claims

Ein Kopf (12) zum Aufzeichnen eines Flußmusters auf ein Magnetband (10) über eine Mehrzahl von Spuren (22, 26) des Bands (10), wobei das Band (10) eine Mittellinie (11) entlang der Länge des Bands (10) aufweist und die Mehrzahl von Spuren (22, 26) parallel zu der Mittellinie (11) ist, wobei das Flußmuster zu einem Bereitstellen von Hinweisen zu einem Positionieren eines bereitgestellten Lesekopfs (112) während einer Operation des Lesekopfs (112) vorgesehen ist, wobei der Kopf (12) folgende Merkmale aufweist: (a) einen ersten Flußzwischenraum (13), der sich in eine erste Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in die das Band auf ein Aufzeichnen des Flußmusters hin über den Kopf (12) bewegt wird, wobei der erste Zwischenraum (13) eine erste Zwischenraumlänge (14) aufweist, die sich in eine zweite Richtung erstreckt, die im wesentlichen der Richtung entspricht, in die das Band (10) auf ein Aufzeichnen des Flußmusters hin über den Kopf (12) bewegt wird; und (b) ein zweiten Flußzwischenraum (15), der sich in einer Zickzackform in die erste Richtung erstreckt, wobei der zweite Zwischenraum (15) eine zweite Zwischenraumlänge (16), die sich in die zweite Richtung erstreckt und die sich von der ersten Zwischenraumlänge (14) unterscheidet, aufweist, wobei ein Betreiben des Kopfs (12) einen Fluß in dem ersten Zwischenraum (13) und in dem zweiten Zwischenraum (15) erzeugt.
Ein Servosystem (110) zum Folgen einer Magnetbandspur (22), wobei die Spur eine Mittellinie (24) aufweist, wobei das System folgende Merkmale aufweist: (a) einen Kopf (112), der ansprechend auf Flußumkehrungen in der Spur (22) ein zusammengesetztes Signal (SP24) liefert, wobei das zusammengesetzte Signal (SP24) eine Mehrzahl von Pulsen aufweist, wobei die Mehrzahl folgende Merkmale aufweist: (1) ein erstes Signal (t12–t26), das eine erste Pulsbreite (t24–t26) aufweist; (2) ein zweites Signal (t28–t42), das eine zweite Pulsbreite (t40–t42) aufweist, die sich von der ersten Pulsbreite (t24–t26) unterscheidet; und (3) ein drittes Signal (t46–t60), das eine dritte Pulsbreite (t58–t60) aufweist, die sich von der zweiten Pulsbreite (t40–t42) unterscheidet; (b) eine Diskriminatorschaltung (111) zum Bereitstellen eines Treibersignals (144) ansprechend auf das zusammengesetzte Signal (SP24), wobei die Diskriminatorschaltung folgende Merkmale aufweist: (1) eine erste Bereichüberprüfungsschaltung (126), die ein erstes Synchronisationssignal (SYNCH, t26) bereitstellt, wenn die erste Pulsbreite (t24–t26) einem vorbestimmten Wert entspricht, und ein zweites Synchronisationssignal (SYNCH, t60) bereitstellt, wenn die dritte Pulsbreite (t58–t60) dem vorbestimmten Wert entspricht; (2) eine Zeitsteuerungsschaltung (130), die einen ersten Zeitpunkt (t26) ansprechend auf das erste Synchronisationssignal (SYNCH, t26) identifiziert, einen zweiten Zeitpunkt (t42) ansprechend auf ein Erfassen eines Auftretens des zweiten Signals (t28–t40) ansprechend auf ein Bestimmen identifiziert, daß eine Pulsbreite eines Pulses der Mehrzahl von Pulsen sich von der ersten Pulsbreite (t24–t26) unterscheidet, und einen dritten Zeitpunkt (t40) ansprechend auf das zweite Synchronisationssignal (SYNCH, t40) identifiziert; und (3) eine Arithmetikschaltung (132, 138), die ansprechend auf den ersten Zeitpunkt (t26) und den zweiten Zeitpunkt (t42) eine erste Zeitdauer (t26–t42) bestimmt, ansprechend auf den ersten Zeitpunkt (t26) und den dritten Zeitpunkt (t60) eine zweite Zeitdauer (t26–t60) bestimmt, ein Verhältnis bestimmt, das die erste Zeitdauer geteilt durch die zweite Zeitdauer aufweist, und ansprechend auf das Verhältnis das Treibersignal (144) bereitstellt; und (c) einen Kopfpositionierer (114), der den Kopf (112) ansprechend auf das Treibersignal (144) zu der Mittellinie (24) hin bewegt.
Das Servosystem (110) gemäß Anspruch 2, wobei das System ferner folgende Merkmale aufweist: eine zweite Bereichsüberprüfungsschaltung (128), die ein Positionssignal (POS) bereitstellt, wenn die zweite Pulsbreite (t40–t42) innerhalb eines zweiten Bereichs ist; wobei die Zeitsteuerungsschaltung (130) den zweiten Zeitpunkt (t42) ansprechend auf das Positionssignal (POS) identifiziert.
Das Servosystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem die Arithmetikschaltung (132, 138) das Treibersignal (144) ferner ansprechend auf ein gleitendes Mittel einer Mehrzahl von Werten des Verhältnisses bereitstellt.
Das Servosystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem die Arithmetikschaltung (132, 138) ferner eine Differenz zwischen einem Referenzwert und dem Verhältnis bestimmt und das Treibersignal (144) ansprechend auf die Differenz bereitstellt.
Das Servosystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem: (a) das erste Signal (t12–t26) einen positiven Puls (t20–t22) und einen negativen Puls (t24–t26) aufweist; und (b) die erste Bereichüberprüfungsschaltung (126) das erste Synchronisationssignal (SYNCH, t212–t26) bereitstellt, wenn der positive Puls (t20–t22) die erste Pulsbreite (t24–t26) innerhalb des ersten Bereichs aufweist und der negative Puls (t24–t26) die erste Pulsbreite (t24–t26) innerhalb des ersten Bereichs aufweist.
Das Servosystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem: (a) das erste Signal (t12–t26) der Reihe nach einen ersten Puls (t12–t14) mit einer ersten Polarität, einen zweiten Puls (t16–t18) mit einer zweiten, der ersten Polarität entgegengesetzten Polarität, einen dritten Puls (t20–t22) mit der ersten Polarität und einen vierten Puls (t24–t26) mit der zweiten Polarität aufweist; und (b) die erste Bereichsüberprüfungsschaltung (126) das erste Synchronisationssignal (SYNCH, t26) bereitstellt, wenn jeder Puls des Satzes, der den ersten Puls, den zweiten Puls, den dritten Puls und den vierten Puls umfaßt, die erste Pulsbreite (t24–t26) innerhalb des ersten Bereichs aufweist.
Das Servosystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem: (a) die Arithmetikschaltung (132, 138) ferner ein erstes Bereichssignal (RANGE, 124) entsprechend auf die erste Zeitdauer (t26–t60) bestimmt; und (b) die erste Bereichüberprüfungsschaltung (126) den ersten Bereich ansprechend auf das erste Bereichssignal (RANGE, 124) identifiziert.
Das Servosystem gemäß Anspruch 8, bei dem die erste Bereichsüberprüfungsschaltung (126) folgende Merkmale aufweist: (a) eine Flankenerfassungsschaltung (210), die ansprechend auf das erste Signal (t12–t26) ein Vorauseilende-Flanke-Signal (UP, 212) und ein Nacheilende-Flanke-Signal (DN, 214) bereitstellt; (b) eine Taktschaltung (212), die ein Taktsignal (CKA, CKB, 224, 228) bereitstellt; (c) ein Register (216), das den ersten Bereich ansprechend auf das erste Bereichssignal (RANGE, 124) speichert; (d) eine Zählerschaltung (230, 232), die auf das Vorauseilende-Flanke-Signal (UP, 212) anspricht, um den ersten Bereich als ein Startwert zu empfangen, und auf das Nacheilende-Flanke-Signal (DN, 214) anspricht, um das Zählen zu beenden, wodurch ein Endwert bestimmt ist; und (e) eine Komparatorschaltung (234, 236, 246), die das Synchronisationssignal (SYNCH, t26) ansprechend auf den Endwert bereitstellt.
Ein Verfahren zum Aufzeichnen, auf ein Band (10) über eine Mehrzahl von Spuren (22, 26), einer regelmäßig beabstandeten Reihe von magnetisierten Regionen zu einem Bereitstellen von Hinweisen zu einem Positionieren eines Lesekopfs (112) während einer Operation des Lesekopfs (112), wobei das Band (10) eine Mittellinie (11) entlang der Länge des Bands und der Mehrzahl von Spuren (22, 26) aufweist, wobei das Verfahren der Reihe nach folgende Schritte aufweist: (a) Bereitstellen eines Kopfs (12), wobei: (1) der Kopf (12) einen ersten Zwischenraum (13) aufweist, der sich in eine erste Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in die das Band (10) über den Kopf (12) auf ein Aufzeichnen des Flußmusters hin bewegt wird, wobei der erste Zwischenraum (13) eine erste Länge (14) aufweist, die sich in eine zweite Richtung erstreckt, die im wesentlichen der Richtung entspricht, in die das Band (10) über den Kopf (12) auf ein Aufzeichnen des Flußmusters hin bewegt wird; (2) der Kopf (12) ferner einen zweiten Zwischenraum (15) aufweist, der sich in einer Zickzackform in die erste Richtung erstreckt, wobei der zweite Zwischenraum (15) eine zweite Länge (16) aufweist, die sich in der zweiten Richtung erstreckt und sich von der ersten Länge (14) unterscheidet; und (3) ein Minimalabstand (18) in der zweiten Richtung zwischen dem ersten Zwischenraum (13) und dem zweiten Zwischenraum (15) die erste Länge (14) überschreitet und die zweite Länge (16) überschreitet; (b) Betreiben des Kopfs (12), um einen Fluß in dem ersten Zwischenraum (13) und in dem zweiten Zwischenraum (15) zu erzeugen; (c) Bewegen des Bands (10) um einen ersten Abstand entlang der Mittellinie (11), der geringer ist als der Minimalabstand (18); (d) Betreiben des Kopfs (12), um einen Fluß in dem ersten Zwischenraum (13) und in dem zweiten Zwischenraum (15) zu erzeugen; (e) Bewegen des Bands (10) um einen zweiten Abstand entlang der Mittellinie (11); und (f) Wiederholen der Schritte (b) bis (e), um die Reihe zu einer Erfassung durch den Lesekopf (112) für eine spezielle Spur (22) der Mehrzahl von Spuren bereitzustellen, wodurch ein Signal (SP24) bereitgestellt wird, das eine Mehrzahl von ersten Pulsen (t12–t26) aufgrund magnetisierter Regionen, die durch den ersten Zwischenraum (13) aufgezeichnet werden, und eine Mehrzahl von zweiten Pulsen (t28–t42) aufgrund magnetisierter Regionen, die durch den zweiten Zwischenraum (15) aufgezeichnet werden, gemäß jeweiligen Pulsbreiten (t24–t26, t40–t42) aufweist, und wobei das Signal (SP24) einen Zeitpunkt (t26–t42) zwischen einem ersten Puls (t24–t26) und einem zweiten Puls (t40–t42) zu einem Fördern von Positionsinformationen zu einem Beibehalten des Lesekopfs an der speziellen Spur (22) angibt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die Spuren (22, 26) parallel zu der Mittellinie (11) sind.