JP2000260014A - 磁気記憶媒体の時間軸サーボ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記憶媒体の一つ以上のトラックに対する
ヘッドを位置決めするための時間軸サーボを提供する。 【解決手段】 サーボトラック構造は、幅を有する少な
くとも一つのサーボトラック２７を含む。サーボパター
ンは、少なくとも一つのサーボトラック２７内に反復的
に記録される。サーボパターンを反復的に記録すること
は、少なくとも一つのサーボトラック２７内の第１およ
び第２基準パターンラインとトラックパターンラインの
同時記録を反復することを含む。第１および第２基準パ
ターンラインのそれぞれは、同一の所定形状を有し、少
なくとも一つのサーボトラックの幅にわたって延在す
る。さらに、トラックパターンラインは、第１および第
２の基準パターンラインの所定形状と異なる所定形状を
有し、少なくとも一つのサーボトラックの幅にわたって
延在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、磁気記憶
媒体からのデータの記録および読み出しに関する。より
厳密には、本発明は、磁気記憶媒体の一つ以上のトラッ
クに対するヘッドを位置決めするための時間軸サーボに
関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記憶媒体システム、例えば、線状テ
ープ記憶システム、内のデータ記憶は、密度の高度化
が、より狭いデータトラックを使用できるようにするた
めにサーボシステムに従うトラックを実施しなければな
らない時期に来ている。例えば、サーボを用いないテー
プ製品は、一般に、サーボ技術を採用するシステムより
も遙かに少ないトラック数／ｃｍで動作する。

【０００３】磁気記憶媒体のトラックへのデータの記録
および読み出しには、磁気読み出し／書き込みヘッドの
精密位置決めが必要である。読み出し／書き込みヘッド
は、データの記録および読み出しが実行されるときに速
やかに移動され、特定のトラック上にその中心が寄せら
れるようにしなければならない。ヘッドは、トランスデ
ュース方向のヘッドと磁気記憶媒体との間での相対的運
動、例えば、読み出し／書き込みヘッドを横切るテープ
カートリッジ内のテープの運動、が生じる際にデータを
記録および読み出すことができる。ヘッドは、トランス
デュース方向と垂直のトランスレート方向にテープの幅
にわたってトラックからトラックへと移動される。

【０００４】一般に、磁気媒体上のデータの読み出しお
よび記録を行う磁気記憶媒体デバイスは、データ読み出
し／書き込みヘッドをトランスデュース方向、例えば、
テープの長さと一致する方向、と垂直をなすトランスレ
ート方向、例えば、テープの幅をわたる方向、に正しく
位置決めするためにサーボ制御システムを使用する。サ
ーボ制御システムは、一般に、磁気記憶媒体上の一つ以
上のサーボトラックに記録された横幅位置制御情報を読
み出す一つ以上のサーボ読み出しヘッドからの位置信号
を提供する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のサーボシステム
は、一般に、磁気媒体、例えば、テープ、の長さに沿っ
て延在する少なくとも一つのサーボトラックまたはサー
ボトラックパターンが、線状境界線によって分離され
た、２つ以上の領域に横向きに分割される境界システム
と呼ばれる分類に属する。別個の領域は、サーボ読み出
しヘッドによって検出できる異なる属性を有する。例え
ば、これらの領域は、異なる周波数または位相で記録さ
れる、またはそれらは別個の時間で起こるバーストを包
含する恐れがある。一般に、例えば、サーボヘッド要素
は、領域間の境界を跨ぎ、各領域に対するサーボヘッド
の応答の振幅比は、トラック従動サーボが作用する位置
信号を提供する。

【０００６】このような境界型サーボおよびテープシス
テムは、特に位置信号の誤りを受けやすい。例えば、十
分な横方向ダイナミックレンジを提供するために、サー
ボ読み出しヘッド要素は、全サーボトラック幅とほぼ同
じ幅になる傾向がある。サーボヘッド不安定、ヘッド摩
耗、ヘッドまたはテープ上の局部集中したクズ、および
媒体不良の全てが、サーボトラック内の記録されたサー
ボパターンへのサーボヘッドの空間的応答の一時的また
は長期的シフトの一因となる。

【０００７】このようなシステムは、特に上述のような
位置信号の誤りを受けやすい境界型サーボに関する問題
を扱うために、磁気記憶媒体用の時間軸サーボシステム
が説明されている。米国特許第５，６８９，３８４号
は、一つ以上の特別にパターン化されたサーボトラック
からヘッド位置情報を得る磁気媒体テープシステムで使
用するトラック従動サーボ制御システムを説明してい
る。サーボパターンは、サーボトラック内の２つ以上の
方位角の向きで記録された磁気遷移から構成されるの
で、サーボパターンの読み出しから得られたサーボ位置
信号パルスのタイミングは、サーボシステムによって使
用された位置信号を提供するために復号されて記憶媒体
の所望データトラック上にデータヘッドを位置決めす
る。

【０００８】例えば、米国特許第６，６８９，３８４号
に記載のサーボパターンは、方位角的に傾いたまたは傾
斜した遷移と交互になるトラックの長さとほぼ垂直な直
線遷移から構成されても良い。つまり、方位角的に傾い
たまたは傾斜した遷移は、ヘッドトランスデュース方向
と角度をなしてトラックの幅にわたって延在しても良
い。サーボ読み出しヘッドによって読み出された遷移の
相対的タイミングは、サーボトラックの中心に対するヘ
ッド位置により線形的に変わる。位置信号は、２つのタ
イミング間隔の比率を決定することによって発生され
る。特に、その比率は、同一遷移間で測定された間隔で
異なる遷移間の可変時間間隔を標準化することによって
決定できる。サーボトラックパターンの幅およびデータ
トラック幅に対して狭い読み出しヘッドを使用できる。

【０００９】このような時間軸サーボは、境界サーボシ
ステムと比べて多数の利点を有する。例えば、このよう
な時間軸サーボは、一般に幅の広いサーボ読み出しヘッ
ドの使用に関連した欠点を扱う。但し、このような時間
軸サーボシステムは、サーボトラック内に記録された時
間軸サーボパターンの型、およびそのような時間軸サー
ボパターンを記録する方法により、サーボパターンがサ
ーボトラック内に記録されるときのテープ速度変動に敏
感となる恐れがある。時間軸サーボパターンを記録する
際にテープ速度変動を制御しなければならないので、特
別の速度制御特徴を含む特別の設備が、そのような時間
軸サーボ記録を実行するために一般に必要となる。この
ように、時間軸サーボ読み出しプロセスが複雑且つ高価
となる。さらに、このような磁気記憶媒体に記録された
データの再生中、時間軸サーボは、サーボトラック内に
記録されたサーボパターンの型により、例えば、サーボ
トラックの幅をわたる、横方向トラッキング変動に敏感
となる恐れがある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるサーボトラ
ック構成を形成する方法は、幅を有する少なくとも一つ
のサーボトラックを備えた少なくとも一つのサーボトラ
ックを形成するステップを含む。サーボパターンは、少
なくとも一つのサーボトラック内に反復的に記録され
る。サーボパターンを反復的に記録する記録ステップ
は、少なくとも一つのサーボトラック内の第１および第
２基準パターンラインと、トラックパターンラインとの
同時記録を反復するステップを含む。第１および第２基
準パターンラインのそれぞれは、同一所定形状を有し、
少なくとも一つのサーボトラックの幅にわたって延在す
る。さらに、トラックパターンラインは、第１および第
２基準パターンラインの所定形状と異なる所定形状を有
し、少なくとも一つのサーボトラックの幅にわたって延
在する。

【００１１】方法の様々な態様では、少なくとも一つの
サーボトラックを提供するステップは、テープの少なく
とも一部分の長さに沿って少なくとも一つのサーボトラ
ックを提供するステップを含み、少なくとも一つのサー
ボトラックを提供するステップは、テープの長さに沿っ
て連続的に少なくとも一つのサーボトラックを提供する
ステップを含み、さらに第１および第２基準パターンラ
インと、トラックパターンラインとの同時記録は、第１
および第２基準パターンライン間のトラックパターンを
記録するステップを含み、互いに近接した第１および第
２基準パターンラインを記録するステップを含み、サー
ボトラックの幅にわたって延在する平行パターンライン
を記録するステップを含み、サーボトラックの長さに沿
って延在するサーボトラックの中心ラインと直交する平
行第１および第２サーボ基準パターンラインを記録する
ステップを含む、またはサーボトラックの中心ラインと
角度をなす傾斜したトラックパターンラインを記録する
ステップを含んでも良い。

【００１２】移動磁気記憶媒体の表面に近接して磁気ヘ
ッドを位置決めするためのサーボ制御システムも提供さ
れる。このシステムは、記憶媒体のサーボトラック内に
記録された反復サーボパターンを読み出すためのサーボ
読み出しヘッドを有し、サーボパターンに対応する読み
出しヘッド信号を発生するヘッドアセンブリを含む。サ
ーボ復号回路構成は、読み出しヘッド信号を受け、サー
ボパターンに対するサーボ読み出しヘッドの位置を示す
読み出しヘッド信号に基づく位置信号を発生する。この
システムは、記憶媒体に対してヘッドアセンブリを位置
決めするための位置決めアクチュエータと、位置信号の
関数として位置決めアクチュエータを作動するコントロ
ーラとをさらに含む。このサーボ復号回路構成は、サー
ボ読み出しヘッドが記憶媒体に沿ってトランスデュース
方向に移動されると、反復サーボパターンから発生され
た読み出しヘッド信号を受ける。このサーボパターン
は、第１サーボパターン基準領域と第２サーボパターン
基準領域とを含む。第１および第２サーボパターン基準
領域のそれぞれは、サーボトラックの幅にわたって延在
する所定形状を有する少なくとも一つの基準パターンラ
インを含む。第１および第２サーボパターン基準領域内
の基準パターンラインの所定形状は、同一である。この
サーボパターンは、サーボパターントラック領域をさら
に含む。このサーボパターントラック領域は、サーボト
ラックの幅にわたって延在する所定形状を有する少なく
とも一つのトラックパターンラインを含む。サーボパタ
ーントラック領域内の少なくとも一つのトラックパター
ンラインの所定形状は、第１および第２サーボパターン
基準領域内の基準パターンラインの所定形状と異なる。
このサーボ復号回路構成は、第１および第２サーボパタ
ーン基準領域内の基準パターンライン間の時間間隔を決
定し、サーボパターントラック領域内の少なくとも一つ
のトラックパターンラインと、少なくとも一つのサーボ
パターン基準領域内の基準パターンラインとの間の時間
間隔を決定して位置信号を発生する。

【００１３】本発明によるサーボトラッキングデータ記
録テープは、テープの少なくとも一部分の長さに沿って
延在する少なくとも一つのデータトラックと、テープの
少なくとも一部分の長さに沿って延在する少なくとも一
つのサーボトラックとを含む。少なくとも一つのサーボ
トラックは、テープの長さと直交するトラック幅を有す
る。さらに、少なくとも一つのサーボトラックは、テー
プの少なくとも一部分の長さに沿って反復したサーボパ
ターンを含む。このサーボパターンは、第１サーボパタ
ーン基準領域と第２サーボパターン基準領域とを含む。
第１および第２サーボパターン基準領域のそれぞれは、
サーボトラックの幅にわたって延在する所定形状を有す
る少なくとも一つの基準パターンラインを含む。第１お
よび第２パターン基準領域内の基準パターンラインの所
定形状は、同一である。このサーボパターンは、サーボ
パターントラック領域をさらに含む。このサーボパター
ントラック領域は、サーボトラックの幅にわたって延在
する所定形状を有する少なくとも一つのトラックパター
ンラインを含む。サーボパターントラック領域内の少な
くとも一つのトラックパターンラインの所定形状は、第
１および第２サーボパターン基準領域内の基準パターン
ラインの所定形状と異なる。

【００１４】テープの一態様では、第１サーボパターン
基準領域および第２サーボパターン基準領域のそれぞれ
は、サーボトラックの幅にわたって延在する複数の基準
パターンラインを含む。第１および第２パターン基準領
域内のそれぞれの複数の基準パターンラインのそれぞれ
の所定形状は同じである。さらに、サーボパターントラ
ック領域は、サーボトラックの幅にわたって延在する複
数のトラックパターンラインを含み、そのサーボパター
ントラック領域内のそれら複数のトラックパターンライ
ンのそれぞれの所定形状が同じである。

【００１５】テープの少なくとも一部分の長さに沿って
延在するサーボトラック内に本発明によるサーボパター
ントラック情報を記録するためのシステムも提供され
る。このサーボトラックは、テープの長さと直交するト
ラック幅を有する。このシステムは、サーボ書き込みヘ
ッドを含む。このサーボ書き込みヘッドは、第１および
第２基準書き込みギャップを含む。第１および第２基準
書き込みギャップのそれぞれは、ほぼ同一の所定形状を
有する。このサーボ書き込みギャップは、トラック書き
込みギャップをさらに含む。このトラック書き込みギャ
ップは、第１および第２基準書き込みギャップの所定形
状と異なる所定形状を有する。このシステムは、テープ
のサーボトラックとサーボ書き込みヘッドを互いに対し
て移動する手段をさらに含む。このサーボ読み出しヘッ
ドは、励起中にサーボパターンの第１および第２基準パ
ターンラインと、トラックパターンラインとがサーボト
ラック内に同時に記録されるように選択的に励起され
る。第１および第２基準パターンラインは、サーボトラ
ックの幅を横切る第１および第２基準書き込みギャップ
のそれぞれによって記録され、トラックパターンライン
は、サーボトラックの幅を横切るトラック書き込みギャ
ップによって記録される。

【００１６】本発明によるサーボトラック内にサーボ情
報を記録するためのサーボ書き込みヘッド装置は、ヘッ
ド本体と、ヘッド本体内に画成された第１および第２基
準書き込みギャップとを含む。第１および第２書き込み
ギャップのそれぞれの長さがその幅をわたるサーボトラ
ックの状態を変更させる。第１および第２基準書き込み
ギャップのそれぞれはほぼ同一の所定形状を有する。さ
らに、トラック書き込みギャップは、ヘッド本体内に画
成される。このトラック書き込みギャップは、その幅を
わたるサーボトラックの状態を変更させる長さを有す
る。このトラック書き込みギャップは、第１および第２
基準書き込みギャップの所定形状と異なる所定形状を有
する。

【００１７】サーボ書き込みシステムおよびサーボ書き
込みヘッド装置の様々な態様では、トラック書き込みギ
ャップは、第１および第２基準書き込みギャップ間に配
置され、第１および第２基準書き込みギャップは互いに
近接しており、第１および第２書き込みギャップは平行
ギャップであり、さらにトラック書き込みギャップは第
１および第２基準書き込みギャップに対して角度をなし
て形成されても良い。

【００１８】テープカートリッジ内のテープのサーボト
ラック内に時間軸サーボトラック情報を記録するための
システムおよび方法も、本発明により提供される。例え
ば、これは、工場サーボ書き込みと対照的に時間軸サー
ボの現場消去およびサーボ記録を可能にする。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜１０を参照して説
明する。図１は、一般にサーボトラッキングシステム１
０を示す。このサーボトラッキングシステム１０は、テ
ープ２０に対して位置決めされたヘッドアセンブリ１２
を含む。一般に、テープ２０は、サーボトラック２７
と、一つ以上のデータトラックを含むデータバンド２５
とを含む。このヘッドアセンブリ１２は、位置情報信号
を提供するためにサーボトラック２７を読み出すのに使
用するサーボ読み出しヘッド１６を含む。このサーボ読
み出しヘッド１６は、テープ２０に対するヘッドアセン
ブリ１２の位置、例えば、読み出されるサーボトラック
２７に対するサーボ読み出しヘッド１６の位置に対応す
る信号を提供する。サーボ読み出しヘッド１６からの位
置情報信号は、サーボ読み出しおよび復号回路構成２４
に提供される。ヘッドアセンブリ１２は、テープ２０の
データバンド２５内の一つ以上のデータトラックから情
報を読み出す、および／またはそれらに情報を書き込む
ためのデータ読み出し／書き込みヘッド１４をさらに含
む。

【００２０】サーボ読み出しおよび復号回路構成は、サ
ーボ読み出しヘッド１６から提供された位置情報信号を
復号し、テープ２０に対するヘッドアセンブリ１２の位
置に対応する処理ユニット２６に位置誤り信号を提供す
る。処理ユニット２６に提供された位置誤り信号は、サ
ーボトラック内に記録されたサーボパターンの、例え
ば、磁束遷移のサーボパターンの関数として発生された
信号である。

【００２１】復号された情報は、次に処理ユニット２６
によって変換され、トラッキングシステム１０によって
所望通りに利用される。一般に、このような情報は、テ
ープ２０に対してヘッドアセンブリ１２を位置決めする
のに使用するための作動信号を発生するのに使用され
る。例えば、図１に示されたような単一サーボトラック
の場合、サーボ読み出しおよび復号回路構成２４は、処
理ユニット２６によって使用するための磁気テープ２０
のサーボトラック２７に対するサーボ読み出し要素１６
の位置に対応する出力を発生する。この処理ユニット２
６は、サーボ読み出しおよび復号回路構成２４の出力に
基づく作動コマンドを発生する。このサーボ読み出しお
よび復号回路構成２４は、ここに説明されるようにサー
ボパターンを含むサーボトラックを読み出すサーボ読み
出しヘッド１６によって発生された情報信号を復号する
のに適したいかなる回路構成、ハードウエア、および／
またはソフトウエアを含んでも良い。

【００２２】このヘッドアセンブリ１２は、処理ユニッ
ト２６からの作動コマンドに応じてアクチュエータ３４
を位置決めすることによってテープ２０に対して位置決
めされる。この位置決めアクチュエータ３４は、磁気テ
ープ２０に対するヘッドアセンブリ１２の所望アライメ
ントが達成されるようにヘッドアセンブリ１２を位置決
めする。この作動コマンドは、位置決めアクチュエータ
３４への適用前に、増幅器または補償フィルタなどの、
回路構成３２を調整することによって調整されても良
い。このような位置決めは、サーボトラック２７に対す
るサーボ読み出し要素１６の位置を調整し、テープ２０
のデータバンド２５内のデータトラックからのデータの
読み出し／データトラックへのデータの書き込みを行う
ためのデータ読み出し／書き込み要素１４を位置決めす
る。

【００２３】一般に、このサーボトラッキングシステム
１０は、サーボ読み出し要素とデータ読み出し／書き込
み要素との様々な構成を採用できる。例えば、サーボ読
み出し要素は、データ読み出し／書き込み要素と同じギ
ャップラインに沿って、またはそれと異なるギャップラ
インに沿って位置決めされても良い。さらに、ここに記
載された様々な技術が、単一サーボ読み出し要素と対照
的に多数サーボ読み出し要素と共に使用するために実施
されても良い。本発明は、サーボ読み出しまたは書き込
み要素が、ここに記載されたようなサーボトラック内の
サーボパターンの読み出しおよび記録を行うために適切
に構成される限り使用されたそれら要素の型には特に関
係ない。故に、ヘッドアセンブリ１２は、当業者には明
白であるが、様々な構成のものであっても良い。

【００２４】サーボ制御システム１０は、一巻の磁気テ
ープ２０を収容するテープカートリッジを受け入れるテ
ープドライブの略一部であるか、または関連している。
例えば、このテープドライブは、このようなテープカー
トリッジが挿入される収容スロットを含んでも良い。こ
のテープドライブは、一般にホストプロセッサに接続さ
れる。このホストプロセッサは、例えば、ＩＢＭ Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ社「ＰＳ−２」パーソナルコンピュ
ータなどのパーソナルコンピュータ、ワークステーショ
ン、またはミニコンピュータであっても良い。例えば、
このテープドライブは、ホストプロセッサと互換性のド
ライブおよびＩＢＭ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社「３４
８０」および「３４９０」ドライブユニットなどの、テ
ープカートリッジを採用するテープライブラリシステム
であっても良い。さらに、例えば、テープ２０は、例え
ば、従来型の８ミリメートル、４ミリメートル、１／４
インチ、および１／２インチテープカートリッジフォー
マットを含む、様々なカートリッジフォーマットのいず
れかのテープカートリッジの一部分であっても良い。

【００２５】図２は、ヘッドアセンブリ１２の側面から
磁気テープ２０の片面を見た図である。このテープ２０
は、それがヘッドアセンブリ１２の下を通過するところ
を点線を用いて透視で示される。このヘッドアセンブリ
１２は、実線で示され、本発明によるサーボトラック２
７内に記録されたサーボパターンに対応する情報信号を
提供する比較的狭いサーボ読み出しヘッド２６を含む。
テープ２０のサーボトラック２７内に記録されたサーボ
パターンを検出するためにこのヘッドアセンブリ１２に
加えて、このヘッドアセンブリは、相対的サイズを示す
ために、データ読み出しヘッド１４ａおよびデータ書き
込みヘッド１４ｂを含む。これらのデータ読み出し／書
き込みヘッド１４は、データトラックに対するデータの
読み出し／書き込みを行うための多数データトラックを
包含するテープ２０のデータバンド２５の上に位置決め
される。

【００２６】図１および図２は、単一のサーボ読み出し
ヘッド２６と、単一のサーボトラック２７と、単一のデ
ータ読み出しヘッド１４ａおよび書き込みヘッド１４ｂ
とを示す。当業者には、大抵のテープシステムが複数サ
ーボトラック、複数サーボ読み出しヘッド、および複数
データ読み出し／書き込みヘッドを有することは理解さ
れよう。簡略化のため、本発明をここでは、単一サーボ
読み出しヘッド２６と、単一サーボトラック２７と、単
一データ読み出しヘッド１４ａおよび書き込みヘッド１
４ｂとのみを使用して説明する。故に、本発明は、ここ
で説明したこの簡略化した代表的な構成の使用に限定さ
れない。

【００２７】一般に、本発明によるテープ２０は、磁気
テープ２０の長さに沿って延在する少なくとも一つのサ
ーボトラック２７内に記録される磁束遷移の反復サーボ
パターンを含む。このサーボトラック２７は、テープ２
０の長さと直交してサーボトラック２７をわたって延在
する幅２９を有する。図２に示されるように、サーボト
ラック２７は、中心ライン３０を含む。この中心ライン
３０は、サーボトラック２７の略平行縁部３１間の中心
に位置してテープ２０の長さに沿って延在する。

【００２８】図２は、サーボ読み出しヘッド２６が比較
的狭く、サーボトラック２７の幅２９よりもほぼ小さい
幅を有することをさらに示す。特に、サーボ読み出しヘ
ッド２６の好適実施例では、サーボ読み出しヘッド２６
は、単一データトラック（図示せず）の幅の１／２未満
である幅を有する。一般に、データトラックは、サーボ
トラックと比べて狭い。

【００２９】典型的に、サーボ読み出しヘッド２６がサ
ーボトラック２７内に記録されたサーボパターンを読み
出すことができるような、ヘッドアセンブリ１２に対す
るトランスデュース方向のテープ運動は、テープ２０が
サーボトラック２７の長さに沿ってサーボ読み出しヘッ
ド２６に対して線状に移動される際に起こる。そのよう
な運動が起きると、サーボトラック２７内に記録された
磁束遷移を含むサーボパターンは、サーボ読み出しヘッ
ド２６によって検出されるので、それが、サーボ信号ラ
インを介して読み出しおよび復号器回路構成２４に提供
されるアナログサーボ読み出しヘッド信号を発生する。
この読み出しおよび復号器回路構成２４は、サーボ読み
出しヘッド信号を処理し、処理ユニット２６、例えば、
サーボコントローラ、に提供される位置誤り信号を発生
する。このサーボコントローラまたは処理ユニット２６
は、サーボ位置決め作動コマンドまたは制御信号を発生
し、調整回路３２を介して、そのような信号を位置決め
アクチュエータ３４に提供する。この位置決めアクチュ
エータ３４、例えば、サーボ機構は、トランスレート方
向にサーボトラック２７の幅２９をわたって横向きにサ
ーボヘッド２６を移動することによって処理ユニット２
６からの制御信号に応答する。この処理ユニット２６、
例えば、サーボコントローラは、読み出しおよび復号器
回路構成２４からの位置信号を監視し、サーボヘッドを
所望位置に到達させるのに必要な制御信号、すなわち、
作動コマンド、を発生する。サーボ読み出しヘッド２６
の位置決めを通して、データ読み出し／書き込みヘッド
１４も同様に所望通りに移動される。

【００３０】図３（ａ）〜（ｃ）は、時間軸サーボシス
テム用のサーボトラック内に記録された先行技術のサー
ボパターンを示す。これらのサーボパターンは、サーボ
トラックの幅にわたって延在する磁束遷移を含むので、
パターンを読み出すことによって生成されたサーボ読み
出しヘッド信号は、サーボ読み出しヘッドが各サーボト
ラックの幅を横切って移動されるときに連続的に変化す
る。このようなサーボパターンは、米国特許第５，６８
９，３８４号に記載されている。

【００３１】図３（ａ）〜（ｃ）は、サーボトラックの
幅にわたって延在する記録された磁束の磁化された部分
に対応する暗垂直帯、すなわち、縞状部を含む先行技術
のサーボパターンの代わりの実施例を示す。縞状部の縁
部は、テープがサーボ読み出しヘッドを横切って移動さ
れるときに検出されてサーボ読み出しヘッド信号を発生
する磁束遷移を構成する。これらの遷移は、縞状部の各
縁部に一つずつの、２つの磁極を有する。サーボ読み出
しヘッドが遷移を横断すると、それは、その極性が遷移
の極性によって決まるパルスを生成する。例えば、サー
ボ読み出しヘッドは、各縞状部の先導縁部に（縞状部に
遭遇するとき）正のパルスを、後方縁部に（縞状部を去
るとき）負のパルスを生成する。

【００３２】図３（ａ）〜（ｃ）に示された各サーボパ
ターンは、トラックの幅をわたる少なくとも２つの向き
を有する異なる縞状部の反復する列を含むので、第１の
向きが第２の向きと平行ではない。例えば、図３（ａ）
に示されるように、サーボパターン４４は、トラックの
トランスデュース方向とほぼ垂直をなすトラックの幅に
わたって延在する第１縞状部４６と、サーボ読み出しヘ
ッドに対して方位角的傾きを有する第２縞状部４８との
交互になった列を具備する。つまり、第２縞状部は、長
手方向トラック中心ライン４９に対して傾きがある。図
３（ｂ）に示されたサーボパターン５０は、トラック中
心ラインと垂直をなす方向に位置する直線第１縞状部５
２と、トラック中心ライン５５を中心にしてそれぞれが
他方と対称的に方位角的傾きを持った２つの脚部を有す
る山形状第２縞状部５４との交互になった列を含む。つ
まり、パターン５０は、それぞれのトラックが山形状部
の一方の脚部５４ａまたは他方の５４ｂを含み、互いの
反射像である２つのトラックから形成されることを特徴
とする。図３（ｃ）に示されたパターン５６は、トラッ
ク中心ライン６２を中心にして対称的となるダイヤモン
ド状パターンを形成するように背面同士が対向して配置
される山形状第１縞状部５８および第２縞状部６０を具
備する。

【００３３】図３（ａ）〜（ｃ）に示されたサーボパタ
ーン４４、５０、５６のそれぞれで、テープ２０の上に
位置決めされる磁気サーボ読み出しヘッドは、そのテー
プがトランスデュース方向にヘッドに対して線状に移動
されると、ヘッドがトランスレート方向にトラックの幅
を横切って移動される場合にそのピーク間タイミングが
変化するピークを有するアナログサーボ読み出しヘッド
信号を発生する。タイミングのその変化は、サーボトラ
ック内の磁気サーボ読み出しヘッドの相対的位置を決定
するために使用される。

【００３４】サーボパターン４４、５０、５６は、位置
信号を発生するために使用されるＡ間隔とＢ間隔として
米国特許第５，６８９，３８４号で言及された第１およ
び第２間隔を画成する第１および第２縞状部を含む。こ
の位置信号は、間隔のタイミングをとり、それらの比率
を計算することによって発生される。これらのパターン
に対して、Ａ間隔は、一方の型の縞状部から他方の型の
次縞状部までのテープトランスデュース方向に沿う間隔
として画成され、しかもＢ間隔は、同一型の２つの縞状
部間のテープトランスデュース方向に沿う間隔として画
成される。

【００３５】米国特許第５，６８９，３８４号に記述さ
れるように、サーボパターンは、磁気テープにサーボ書
き込みヘッドを通過させるパターン記録システムを使用
して書き込まれる。このサーボ書き込みヘッドは、所定
時間所定極性の電流パルスで定期的に励起される。つま
り、このヘッドは、ゼロ電流と単一極性の電流との間で
切換えられる。図３（ａ）〜（ｃ）に示されたパターン
を生成するために、２ギャップサーボ書き込みヘッドが
使用される。この２つのギャップは、所望サーボパター
ンとなるように構成される。例えば、図３（ａ）のサー
ボパターンに対しては、これらの２つのギャップは、縞
状部４６と縞状部４８と同じように構成された書き込み
ギャップであろう。故に、テープがサーボ書き込みヘッ
ドの２つの書き込みギャップを横切って移動されると、
サーボ書き込みヘッドが定期的に励起されて時間ｔ０で
垂直および傾斜ライン４６、４８の第１対、時間ｔ１で
第２組、時間ｔ２で第３組、時間ｔ３で第４組等々を記
録する。

【００３６】このように、図３（ａ）〜（ｃ）に示され
たものなど、２つの縞状パターンの書き込みは、サーボ
パターンが記録されるときのテープ速度変動のため誤り
を受けやすい。例えば、制御システムの位置誤り信号
（ＰＥＳ）は、上述のように時間間隔の比率（A/Ｂ）を
測定することによって計算されても良い。例えば、この
比率は、トラックテーブル内に格納された理想的所望値
と比較され、誤り測度はその差から得られても良い。サ
ーボトラック内のサーボパターンの記録中に、テープが
時間ｔ０と時間ｔ１との間で速度が変化した場合、基準
として使用された時間間隔、すなわち、サーボ読み出し
ヘッドが同一縞状部間で移動されるときに決定された時
間間隔Ｂは、この記録速度変化に比例した量だけ誤りと
なろう。この時間間隔Ｂは、サーボ読み出しヘッドが異
なる向きの縞状部間で移動されるときに決定されたタイ
ミング間隔Ａを標準化するために使用されて、位置信号
を発生するので、テープ速度変化のために生じる記録速
度の誤り（例えば、時間ｔ０とｔ１との間の速度変化）
は、不都合にも位置信号にほぼ直接、故に、サーボ機構
の制御のために発生されたＰＥＳにも転送される。ＰＥ
Ｓ内の不都合な誤りに加えて、典型的に従来のドライブ
システムは、測定された基準間隔、例えば、間隔Ｂを報
告して、再生速度を決定および／または報告し、時間間
隔Ｂ内のそのような誤りも同様に、すなわち、基準時間
間隔も、この再生速度決定に転送される。

【００３７】本発明によれば、以下でさらに詳述するよ
うに、サーボトラックの長さに沿って記録された反復サ
ーボパターンは、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して上述さ
れたような２つの縞状部と対照的に、３つのパターンラ
インを記録することによって実行される。本発明により
記録された変更した磁気状態の３つのパターンラインの
２つは、図４（ａ）に示されるような同一所定形状、例
えば、垂直パターンライン１１２、１１６を有するが、
図４（ａ）に示されるようなサーボトラック２７の中心
ライン３０に対して傾きを有する残りのパターンライン
３０，例えば、傾斜したパターンライン１１４は、同一
形状を有する２つのパターンラインと異なる所定形状を
有する。このように、サーボサンプル時間中の以下で詳
述されるように位置トラック時間間隔（ｔｔｒｋ）を標
準化できるように基準時間間隔（ｔｒｅｆ）を提供する
のに使用できるパターンラインは、同時に記録される。
これは、上述のようなサーボパターンを記録するときの
テープ速度に対する敏感性を除去する。

【００３８】同時に基準時間間隔（ｔｒｅｆ）とトラッ
キング時間間隔（ｔｔｒｋ）との決定のために使用され
る両方のパターンラインを書き込むことが望ましい。つ
まり、本発明により反復されるサーボパターンは、サー
ボ書き込みサイクル当たりの、例えば、図３（ａ）〜
（ｃ）を参照して上述されたような記録された２つの縞
状部に対する、所望の３つのパターンラインと同じよう
に構成された３つの書き込みギャップを有する書き込み
ヘッドの励起毎、の変更磁気状態の３つのパターンライ
ンを含む。これは、サーボトラック内のサーボパターン
がサーボ読み出しヘッドと関連回路構成とによって読み
出される際のサーボトラック２７内のサーボパターンの
記録中の記録速度が、確実に誤りの一次的原因とならな
いようにする。

【００３９】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明によるサー
ボトラック２７の長さに沿って反復的に記録されたサー
ボパターン１００、１５０、２００の代わりの実施例を
示す。サーボパターンがテープの長さに沿ってサーボト
ラック内に連続的に記録される必要はなく、さらに、サ
ーボトラックがテープの全長に沿って延在する必要もな
いことは、ここでの説明から当業者には理解されよう。
例えば、このサーボシステムは、例えば、テープの始め
および／または終わりのサーボトラック、またはテープ
の長さに沿って定期的に位置するサーボトラックセクタ
など、テープの長さに沿って様々な位置に位置するサー
ボトラックセクターを採用しても良い。つまり、例え
ば、サーボトラックパターンは、テープの一部分の長さ
のみに沿って延在するサーボトラック内に記録されても
良く、例えば、サーボパターンがテープの長さの部分に
沿って位置する定期的サーボトラックセクタ内に定期的
に記録されても良い。さらに、ここで説明され、使用さ
れたサーボパターンは、テープ記憶媒体以外の媒体、例
えば、ディスク媒体で記録され、使用されても良い。

【００４０】図４（ａ）〜（ｃ）のサーボトラック２７
の長さに沿って反復された各サーボパターンは、３つの
パターンライン、例えば、図４（ａ）内のパターンライ
ン１１２、１１４、１１６を含む。このサーボトラック
２７は、サーボトラック２７の長さに沿って延在する中
心ライン３０と直交して測定され、好ましくはサーボト
ラックの縁３１から等距離に配置された幅２９を有す
る。これらの３つのパターンラインのそれぞれは、好ま
しくはサーボトラック２７内に同時に記録されて、上述
のように記録速度に対する敏感性を消去する。反復した
サーボパターンの各パターンライン、サーボトラック２
７の変更された磁気状態のラインである。各パターンラ
インは、サーボトラック２７の幅２９をわたって延在す
る記録された磁束の磁化された部分を表す。パターンラ
インの縁部は、サーボ読み出しヘッド信号を発生するた
めにサーボ読み出しヘッド２６によって検出できる磁束
遷移を含む。これらの遷移は、パターンラインの各縁に
一つずつ、二つの磁極を有する。

【００４１】図３（ａ）〜（ｃ）を参照してここで先に
説明されたように、サーボ読み出しヘッドがパターンラ
インの遷移を横切るとき、それは、その極性が遷移の極
性によって決まるパルスを生成する。例えば、サーボ読
み出しヘッドは、各パターンラインの先導縁に（パター
ンラインに遭遇するとき）正パルスを、後方縁に（パタ
ーンラインを去るとき）負パルスを生成する。サーボト
ラック２７の長さに沿って反復された各サーボパターン
は、サーボトラック２７の幅２９をわたって延在する同
一形状の２つのサーボ基準ラインと、同一形状を有する
２つのサーボ基準パターンラインと異なる形状を有する
一つのサーボトラックパターンラインとを有する。

【００４２】本発明による図４（ａ）に示されたよう
に、反復したサーボパターン１００は、サーボトラック
２７の長さに沿って反復されたサーボパターン１０１を
含む。各サーボパターン１０１は、明確な時間でサーボ
トラック２７に沿って記録される。例えば、サーボパタ
ーン１０１は、時間ｔ０、時間ｔ１、時間ｔ２、時間ｔ
３、等々で書き込まれる。

【００４３】各サーボパターン１０１は３つのパターン
ラインを含む。三つのパターンラインは、第１および第
２サーボパターン基準領域１０２、１０６内にそれぞれ
記録された２つのサーボ基準パターンライン１１２、１
１６を含む。さらに、各サーボパターン１０１は、サー
ボパターン領域１０４内に記録されたサーボトラックパ
ターンライン１１４を含む。基準パターンライン１１
２、１１６のそれぞれは、トランスデュース方向とほぼ
垂直をなし、すなわち、サーボトラック２７の中心ライ
ン３０と直交してサーボトラック２７の幅２９をわたっ
て延在する。図４（ａ）に示されるように、基準パター
ンライン１１２、１１６は、直線パターンラインであ
る。

【００４４】サ−ボパターントラック領域１０４内に記
録されたトラックパターンライン１１４は、中心ライン
３０に対して角度を持って配置された、すなわち傾斜し
た線状パターンラインである。トラックパターンライン
１１４は、故に、基準パターンライン１１２、１１６に
対しても角度をなす。トラックパターンライン１１４
は、サーボトラック２７の幅２９に沿っても延在する。

【００４５】図４（ｂ）に示されるように、反復したサ
ーボパターン１５０は、サーボトラック２７の長さに沿
って記録されたサーボパターン１５１を含む。サーボト
ラック２７の長さに沿って反復された各サーボパターン
１５１は、サーボパターン基準信号１５２、１５６内に
それぞれ記録された２つの基準パターンライン１６２、
１６６を含む。さらに、各サーボパターン１５１は、サ
ーボパターントラック領域１５４内に記録されたサーボ
トラックパターンライン１６４を含む。基準パターンラ
イン１６２、１６６のそれぞれは、各脚部が中心ライン
３０に対して傾きを有し、中心ライン３０を中心にして
互いに対して対称性である２つの脚部を有する山形状パ
ターンラインである。さらに、基準パターンライン１６
２、１６６のそれぞれは、サーボトラック２７の幅２９
をわたって延在する。各サーボパターン１５１のトラッ
クパターンライン１６４は、サーボトラック２７の中心
ライン３０と直交するサーボトラック２７の幅２９をわ
たって延在する直線パターンラインである。サーボパタ
ーン１５１は、時間ｔ０、ｔ１、ｔ２等々でサーボトラ
ック２７に沿って反復される。

【００４６】他の反復したサーボパターン２００は、図
４（ｃ）に示される。反復したサーボパターン２００
は、時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、等々でサーボトラック２７
に沿って反復的に記録されたサーボパターン２０１を含
む。各サーボパターン２０１は、それぞれのサーボパタ
ーン基準領域２０４、２０６内に記録された２つの基準
パターンライン２１４、２１６を含む。さらに、各サー
ボパターン２０１は、サーボトラック２７の幅２９をわ
たって延在するトラックパターンライン２１２を含む。
基準パターンライン２１４、２１６は、サーボトラック
２７の中心ライン３０と略直交し、その幅２９をわたっ
て延在する。トラックパターンライン２１２は、例え
ば、アーチ状、楕円セグメント、円のセグメントなど
の、湾曲ラインである。この湾曲トラックパターンライ
ン２１２も、サーボトラック２７の幅２９をわたって延
在する。

【００４７】図４（ａ）〜（ｃ）に示されたサーボトラ
ック２７内で反復された各サーボパターン１０１、１５
１、２０１は、基準距離（ｄｒｅｆ）を画成する第１お
よび第２基準パターンライン、例えば、図４（ａ）の基
準パターンライン１１２、１１６を含み、これは、その
ような基準パターンラインがサーボトラック２７内に同
時に記録されるときサーボトラック２７の幅２９をわた
って一定である。さらに、反復したサーボパターン１０
１、１５１、２０１のそれぞれは、例えば、トラックパ
ターンライン１１４などのトラックパターンラインを含
み、基準パターンラインの一つと関連して、サーボトラ
ック２７の幅２９をわたって変化するトラッキング距離
（ｄｔｒｋ）を画成する。

【００４８】図４（ｂ）により示されるように、基準パ
ターンラインは、サーボトラック２７の幅２９をわたっ
て延在する直線パターンラインまたは直交パターンライ
ンである必要がないことは理解されよう。そのようなサ
ーボ基準パターンラインが、例えば、図４（ａ）および
図４（ｃ）の直線基準パターンラインや図４（ｂ）の山
形状基準パターンラインなど、同一の形状のものである
ことだけが求められる。さらに、サーボトラックパター
ンラインは、図４（ａ）に示されるようにサーボトラッ
クの幅２９をわたって延在する傾斜したパターンライン
である必要もないことは理解されよう。そのようなサー
ボ基準パターンラインが、例えば、図４（ａ）の傾斜し
たトラックパターンライン、図４（ｂ）に示されるよう
な直線トラックパターンライン、および図４（ｃ）に示
されるような湾曲したパターンラインなど、サーボ基準
パターンラインと異なる形状のものであることだけが求
められる。

【００４９】このように、サーボ基準パターンラインま
たはサーボトラックパターンラインに対していかなる特
別な形状も求められないが、ある形状が他のものよりも
有利であることはここでの説明から当業者には理解され
よう。例えば、好ましくは、基準パターンラインは、サ
ーボトラック２７が読み出されるときにテープ速度に対
して横方向に作用する中心ライン３０と直交する直線パ
ターンラインである。このように、直交直線基準パター
ンラインは、一般に、中心ライン３０に対する基準トラ
ックの直交性のために横方向トラッキング運動に対して
無反応である。さらに、好ましくは、サーボトラックパ
ターンラインは、図４（ｃ）に示された湾曲トラックパ
ターンライン２１２などのラインと対照的に図４（ａ）
に示されたような連続した単一傾斜パターンラインであ
る。曲線または２つ以上の傾斜を有するラインの代わり
に一つの連続傾斜パターンライン１１４を持たせること
によって、絶対トラック位置が明白となる、例えば、パ
ターンの中心周辺の曖昧さが除去される。

【００５０】故に、パターンラインの２つが同一の所定
形状を有し、３つのパターンラインの他が２つの同一パ
ターンラインと異なる形状を有してなる、３つのパター
ンラインのいかなる反復サーボパターンも、本発明によ
り使用されても良いことはここでの説明から当業者には
理解されよう。本発明によれば、トラック基準ライン
は、好ましくはサーボトラック２７に同時に記録され、
同様に、好ましくは、サーボトラックパターンライン
は、サーボ基準トラックラインと同時に記録される。

【００５１】図４（ｃ）に示されるように、基準パター
ンライン２１４、２１６は、それらの間にトラック基準
ラインを持たせるものとは対照的に互いに近接してい
る。一般に、図４（ｃ）は、ここで説明されたようなサ
ーボパターンが、基準パターンラインが互いに近接した
３つのパターンラインを包含しても良いことを示す。つ
まり、サーボトラック２７内に反復的に記録される３つ
のパターンラインは、任意の順序のものであっても良
い。例えば、基準パターンラインは、トラックパターン
ラインのいずれかの側に互いに近接してあっても良い、
例えば、図４（ｃ）に示されたパターンライン、トラッ
クパターンラインは、２つの基準パターンラインを分離
しても良い、例えば、図４（ａ）および図４（ｃ）に示
されたパターンライン等々。

【００５２】サーボトラック２７内のサーボ読み出しヘ
ッドの位置を示す位置信号の発生は、ほぼ同じ方法で任
意の反復サーボパターン１００、１５０、２００を使用
して実行される。このように、説明の簡略化のため、位
置信号の発生は、図５に示されるようなサーボパターン
１００を参照しての説明に限定する。図５は、テープ２
０がサーボ読み出しヘッド２６を横切るトランスデュー
ス方向に移動されるときサーボ読み出しヘッド２６が辿
る通路１０３を示す図４に示されるような反復サーボパ
ターン１００を示す。サーボトラック２７内の反復サー
ボパターン１００の下には、磁気サーボ読み出しヘッド
２６がサーボトラック２７内に記録されたパターンライ
ン１１２、１１４、１１６を横切るときそれによって発
生された対応するサーボ読み出しヘッド信号１１７があ
る。例えば、サーボ読み出しヘッド２６がパターンライ
ン１１２を横切ると、遷移信号１１８、１１９が発生さ
れる。サーボ読み出しヘッド２６がトラックパターンラ
イン１１４を横切ると、遷移信号１２３、１２５が発生
され、同様に、サーボ読み出しヘッド２６が基準パター
ンライン１１６を横切ると、遷移信号１２７、１２９が
発生される。遷移信号１１８、１２３、１２７などのこ
のような信号を使用して、時間間隔ｔｒｅｆおよびｔｔ
ｒｋが図５に示されるように発生される。

【００５３】このようなタイミング間隔は、サーボトラ
ック２７内のサーボ読み出しヘッド２６の相対的位置を
決定するために使用される。読み出しヘッドがサーボト
ラック２７の幅２９をわたるトランスレート方向に移動
されるときのトラッキング時間間隔（ｔｔｒｋ）の変化
は、基準時間間隔（ｔｒｅｆ）によって標準化される。
つまり、時間間隔ｔｒｅｆおよびｔｔｒｋは、サーボ読
み出しヘッド２６を使用する間隔のタイミングを発生
し、間隔の比率（ｔｔｒｋ／ｔｒｅｆ）を計算すること
によって位置信号を発生するために使用される。

【００５４】サーボパターン毎に、ｔｒｅｆ間隔は、同
一形状を有する２つの同時記録された基準パターンライ
ン間のテープトランスデュース方向に沿って基準距離
（ｄｒｅｆ）をサーボ読み出しヘッドが移動するのにか
かる時間として画成され、ｔｔｒｋ間隔は、トラックパ
ターンラインと基準パターンラインとの間のトラッキン
グ距離（ｄｔｒｋ）をサーボ読み出しヘッドが移動する
のにかかる時間として画成される。一定のサーボ読み出
し速度とすると、サーボ読み出しヘッドがサーボトラッ
ク２７の幅を横切って移動するとｔｔｒｋ間隔しか変化
しないことが分かる。サーボ読み出しヘッドが一定速度
であるとすると、基準パターンラインの同時記録のため
に、ｔｒｅｆ間隔、すなわち一定基準距離（ｄｒｅｆ）
は、サーボトラック２７の幅にわたってほぼ一定のまま
である。

【００５５】このように、サーボ読み出しヘッドがトラ
ンスデュース方向に移動すると、サーボ制御システムの
位置誤り信号（ＰＥＳ）は、時間間隔の比率（ｔｔｒｋ
／ｔｒｅｆ）の発生を使用することにより計算されても
良い。例えば、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して上述され
たように、この比率は、トラックテーブル内に格納され
た理想的所望値と比較され、誤り測度が処理ユニット２
６による比較から得られても良い。故に、このような時
間間隔の比率は、位置決めアクチュエータ３４によっ
て、特定目標地点に達するように、サーボトラック２７
内にサーボ読み出しヘッド２６を再位置決めするために
使用される。

【００５６】トラッキング時間間隔も、図５に示された
トラッキング距離（ｄｔｒｋ２）に対応して発生されて
も良いことはここでの説明から当業者には理解されよ
う。この時間間隔は、より正確な位置信号を提供するた
めにトラッキング距離（ｄｔｒｋ）に対応するトラッキ
ング時間間隔（ｔｔｒｋ２）で使用されても良い。例え
ば、比率（ｔｒｅｆ-ｔｔｒｋ２／ｔｒｅｆ）は、位置
信号を決定するために比率（ｔｔｒｋ／ｔｒｅｆ）で平
均化されても良い。

【００５７】図６（ａ）および図６（ｂ）は、本発明に
よる代わりの代表的反復サーボパターンである。一般
に、反復したサーボパターン２４０は、時間ｔ０、ｔ
１、等々でサーボトラック２７に沿って記録されたサー
ボパターン２４１を含む。サーボパターン２４１のそれ
ぞれは、同時に記録された５つのパターンラインを含
む。そのようなパターンラインは、基準パターンライン
２４２、２４８、２５２を含む。さらに、そのようなパ
ターンラインは、トラックパターンライン２４６、２５
０を含む。図６（ａ）に示されるように、それぞれ同時
に記録されたサーボパターン２４１は、基準距離（ｄｒ
ｅｆ１、ｄｒｅｆ２）とトラッキング距離（ｄｔｒｋ
１、ｄｔｒｋ２）とにそれぞれ対応する少なくとも２つ
の基準時間間隔（ｔｒｅｆ）と２つのトラック時間間隔
（ｔｔｒｋ）とを提供して、サーボ読み出しヘッドがト
ランスデュース方向に移動するときサーボトラック２７
内の読み出しヘッドの位置を決定する。例えば、ｔｔｒ
ｋ１／ｔｒｅｆ１およびｔｔｒｋ２／ｔｒｅｆ２の比率
は、位置信号を提供するために平均化されても良い。

【００５８】本発明による３つのパターンラインよりも
多い同時記録が、本発明による時間軸サーボを提供する
ための付加的サーボ読み出しヘッド信号を提供するため
に使用されても良いが、好ましくは、各サーボパターン
は、同時に記録された３つのパターンラインしか含まな
い。図４（ａ）〜（ｃ）を参照して先に説明されたよう
な３つのパターンラインを使用すると、このようなパタ
ーンラインは、パターンライン寸法間の少ない公差で適
合性が保たれる。これは、より適合性のあるサーボ読み
出し信号を提供する。さらに、サーボトラック２７内に
３つのパターンラインを超えて記録することは、より多
くの書き込みギャップを備えたより複雑なサーボ書き込
みヘッド、さらにテープ接触長までのより長いヘッドが
必要となり、さらなる公差問題が生じることになる。

【００５９】図６（ｂ）の反復サーボパターン３００
は、サーボトラック２７に沿って記録されたサーボパタ
ーン３０１を含む。サーボトラック３０１は、サーボパ
ターン基準領域３０２、３０６内に、それぞれ記録され
た多数基準パターンライン３１２、３１６の組を含む。
さらに、サーボパターン３０１は、サーボパターントラ
ック領域３０４内に記録された１組のトラックパターン
ライン３１４を含む。容易に分かるように、基準パター
ンラインとトラックパターンラインとは、図４（ａ）を
参照して示され、説明されたように、反復サーボパター
ン１００内に記録されたものとほぼ同じである。但し、
パターンラインの組を記録するために、各組３１２、３
１４、３１６の一つのパターンラインは、ｔ０などの特
定の時間に同時に書き込まれ、それらの組の他のライン
は異なる時間に書き込まれる。このように、図６（ｂ）
に示されるように、基準パターンライン３１２、３１６
の組と、トラックパターンライン３１４の組とは、各組
３１２、３１４、３１６が５つのパターンラインを含む
ので、時間ｔ０〜ｔ４に５つの同時書き込みが必要であ
る。さらに、図６（ｂ）に示された付加的サーボパター
ン３０１は、時間ｔ５〜ｔ９、ｔ１０〜ｔ１４、ｔ１５
〜ｔ１９、等々の間に書き込まれる。

【００６０】単一パターンラインと対照的にパターンラ
インの組を使用すると、サーボ読み出しヘッド２６の位
置を決定する際の精度が向上する。例えば、サーボパタ
ーン３０１内の多数サブサンプル測定が、トラッキング
サンプル中に実行されても良い、すなわちサーボ読み出
しヘッド２６の位置を決定するために使用されたサンプ
ル。単一パターンラインと対照的な多数パターンライン
のそのような使用は、誤り補正、信号発生の改善等のた
めの米国特許第５，６８９，３８４号に記載されてい
る。簡略のため、単一パターンラインと置き換えられる
多数パターンラインの組の使用についてのさらなる説明
は省く。ここで説明したようないかなるサーボパターン
も、単一パターンラインの代わりにパターンラインの組
を使用して実施されても良く、本発明がここに提供され
た特定の代表的単一サーボパターン実例に限定されるも
のではないことは当業者には理解されよう。

【００６１】様々な技術がここで説明されたように本発
明によりサーボトラック内にサーボパターンを記録する
ために使用できることは当業者には理解されよう。図７
〜９は、そのようなサーボパターンを記録するためのサ
ーボ書き込みヘッドおよびシステムの一実施例を示すた
めに提供される。

【００６２】パターンを生成するための好適方法は、図
７に示されたサーボ書き込みヘッド４００などの多数書
き込みギャップサーボ書き込みヘッドを用いてである。
一般に、サーボ書き込みヘッド４００は、２つの書き込
みギャップの代わりに、サーボ書き込みヘッド４００が
書き込みギャップ構造４１４内に３つの書き込みギャッ
プを含むことを除いて、米国特許第５，６８９，３８４
号に記述されたものとほぼ同じである。例えば、サーボ
書き込みヘッド４００は、パターン化したＮｉＦｅ極片
領域４０４を有するフェライトリング４０２を具備して
も良い。２つのフェライトブロック４０６、４０８は、
一体の磁気ヘッドを形成し、ガラススペーサ４１１によ
って分離されている。横方向スロット４１２は、ヘッド
４００が磁気テープとの動作時に閉じこめられた空気を
除去するためにヘッド内に切り込まれている。書き込み
ギャップ構造４１４の所望構成は、本発明によりここで
説明されたようなサーボパターン１０１、１５１、２０
１など、所望のサーボパターン構成によって決まる。こ
の書き込みギャップ構造４１４は、極片領域４０４上に
提供される。さらに、コイル４２０は、配線スロット４
２２を通してフフェライトブロック４０６の一方の周り
に巻き付けられてサーボ書き込みヘッド４００を完成さ
せる。

【００６３】図８は、書き込みギャップ構造４１４を詳
細に示す。この書き込みギャップ構造４１４は、磁気Ｎ
ｉＦｅの連続シート内に包含されても良い。図８に示さ
れるように、一般にこの書き込みギャップ構造４１４
は、書き込まれている所望パターンに対応する３つの書
き込みギャップ４３０を含む。先にここで説明されたよ
うに、書き込まれている所望サーボパターンは、同一形
状を有する２つの基準パターンラインを含み、故に、２
つの書き込みギャップ４３０ａは、同一形状のものであ
る。同様に、ここで説明された所望サーボパターンは、
他の２つの同一パターンラインと異なる形状を有するパ
ターンラインを含むので、書き込みギャップ４３０の一
つは、図８の角度付き書き込みギャップ４３０ｂによっ
て示されるように異なるものでなければならない。書き
込みギャップ４３０のそれぞれは、それぞれの書き込み
ヘッド領域４５２、４５３、４５４に提供される。書き
込みギャップ４３０のそれぞれは、サーボトラック２７
の幅２９にほぼ対応する幅４５９を有するサーボ書き込
みヘッド４００の領域４５８をわたって延在する中心ラ
イン４６０を中心にして対称性である。

【００６４】図９は、パターン記録システム５０２を使
用して上に示されたサーボパターンを有する磁気テープ
を生成するプロセスを示す。このシステム５０２は、例
えば、テープドライブ内に提供できる。特に、図９は、
図４（ａ）に示されたサーボパターンを有する磁気テー
プを生成するプロセスを示し、磁気テープ５０４が書き
込みヘッド５１０と接触して通過させられるときのテー
プ５０４の平面図５０６と側面図５０８とを示す。この
テープは、矢印５１２によって示された方向に移動され
る。

【００６５】このテープ書き込みヘッド５１０は、通常
は励起されていないが、所定時間に所定極性の電流パル
スで、選択的に励起される、例えば、定期的に励起され
る。つまり、ヘッドは、ゼロ電流と単一極性の電流との
間で切換えられても良い。

【００６６】テープ５０４上に所望サーボパターンを生
成するために、このテープは、所定速度で移動される間
に書き込みヘッド５１０に電流が断続的にパルス適用さ
れる。書き込みヘッド５１０の断続的電流パルスは、図
９のテープパターン５１４の表現で示されるような、ヘ
ッドギャップ構造のコピーである磁束パターンをテープ
５０４上に生成する。書き込みギャップは、ギャップ５
１３、５１５、５１７によって示される。サーボパター
ン記録システム５０２のプログラム可能なパターンジェ
ネレータ５１６は、書き込みヘッド５１０の所望の断続
的励起を起こすパルスジェネレータ５１８に提供される
パルスを発生する。このパルス幅が有限であり、このテ
ープが所定速度で移動するので、テープ５０４上に記録
されたサーボ磁束パターンは、書き込みヘッド５１０の
実ギャップ５１３、５１５、５１７の延長したものとな
る。

【００６７】この代表的記録プロセスによって示される
ように、基準パターンラインは、サーボトラックに沿っ
て整合性のあるサーボパターンを準備するためのトラッ
クパターンラインと同時に記録される。そのような整合
性は、サーボ制御システムの精度を向上させる。

【００６８】本発明により記録されたサーボパターンの
性質のために、テープのサーボトラック内に記録された
サーボパターンを読み出す精度は、テープ上のサーボパ
ターンの記録中のテープ速度の精度にあまり依存しな
い。故に、テープ速度制御を備えたサーボ記録装置は、
本発明によるサーボトラックを記録するために必要では
ない。故に、本発明により説明されたようにサーボパタ
ーンを使用すると、図１０に示されるように適切なサー
ボ書き込みヘッドおよび関連回路構成で修正された従来
型のドライブ装置を使用してテープカートリッジのテー
プ上にサーボパターンを記録することが可能となる。一
般に、過去には、そのようなサーボパターン書き込みに
は、適当なテープ速度変化制御機構および／またはテー
プカートリッジ製作前に行われているサーボ記録、例え
ば、工場内でのサーボ記録を伴う技術を含む特別な設備
を使用しなければならなかった。

【００６９】図１０は、テープカートリッジ６０２内に
収められたテープ６０３に本発明によるサーボパターン
を書き込むためのサーボ書き込みシステム６００を示
す。このサーボ書き込みシステム６００は、テープカー
トリッジ６０２を受け入れ、ホストプロセッサ６０４に
接続されるテープドライブ６０６を含む。このテープカ
ートリッジ６０２は、一般に、一巻の磁気テープ６０３
を収納するハウジングを含む。このシステム６００は、
テープ６０３上に本発明によるサーボパターンを書き込
むのに使用するように構成される。

【００７０】このテープドライブ６０６は、テープカー
トリッジ６０２がその中に挿入される収容スロット６０
７を含む。このホストプロセッサ６０４は、例えば、パ
ーソナルコンピュータ、ワークステーション、ミニコン
ピュータ、または任意の他の適当な演算ユニットであっ
ても良い。このテープドライブ６０６は、好ましくは、
ホストプロセッサ６０４と互換性がある、例えば、テー
プカートリッジを採用するテープシステムなど。例え
ば、このテープドライブ６０６は、本発明によるサーボ
パターンの書き込みを実行するために修正されたＩＢＭ
３４８０または３４９０テープドライブユニットであっ
ても良い。

【００７１】そのようなテープドライブ６０６は、ここ
で説明したものなどサーボ読み出しヘッドや、テープド
ライブ６０６内のテープカートリッジ６０２に収納され
たテープ６０３上へのサーボパターンの書き込みを制御
するための回路構成をも含む。そのような修正は、さら
に説明しなくても当業者には容易に明らかとなろう。例
えば、それらの修正は、図７〜９を参照して説明した装
置の包含物と同じものであろう。

【００７２】特別な設備を使用することと対照的に、こ
こで説明したような時間軸サーボパターンを書き込むた
めにテープドライブを使用することができることで、そ
のようなサーボパターン記録が、テープカートリッジの
製造前の工場において行われるのと対照的に現場で実行
されても良い。これは、現場でのテープカートリッジの
消去後にサーボパターンの記録がさらにできるようにす
る。故に、例えば、テープカートリッジの使用者は、時
間軸サーボ情報をその上に記録したテープカートリッジ
を一括消去し、再使用することができる。

【００７３】本発明は、ここで示されたサーボパターン
の特定の代表的構成に限定されるものではない。例え
ば、トラックパターンラインとの基準パターンラインの
同時記録を採用するいかなる技術も、本発明の範囲内に
含まれるものである。さらに、本発明は、本発明による
サーボパターンと関連した様々な方法もその範囲内に包
含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 サーボ制御システムの簡略図である。

【図２】 図１に示されたシステムで使用するような磁
気ヘッドおよびテープ構成の略図である。

【図３】 （ａ）に先行技術で既知の交互になったサー
ボパターンの一つを表し、（ｂ）に先行技術で既知の交
互になったサーボパターンの一つを表し、（ｃ）に先行
技術で既知の交互になったサーボパターンの一つを表
す。

【図４】 （ａ）に本発明による交互になったサーボパ
ターンの一つを表し、（ｂ）に本発明による交互になっ
たサーボパターンの一つを表し、（ｃ）に本発明による
交互になったサーボパターンの一つを表す。

【図５】 図４（ａ）のようなサーボパターンを含むテ
ープが、磁気ヘッドを横切ってトランスデュース方向に
移動される場合に図２に示された磁気ヘッドによって発
生されたサーボ情報信号を示す。

【図６】 （ａ）は本発明によるサーボパターンの交互
になった構成であり、（ｂ）は本発明によるサーボパタ
ーンの交互になった構成である。

【図７】 図４（ａ）に示されたサーボパターンを記録
するために使用されても良い３つの書き込みギャップヘ
ッドを表す。

【図８】 図８に示されたヘッドのサーボパターン書き
込みギャップ領域の平面図である。

【図９】 本発明による磁気テープにサーボパターンを
記録するためのサーボ記録システムの略図である。

【図１０】 データカートリッジ内に収められたテープ
に時間軸サーボを記録するためのサーボ記録システムの
説明図である。

【符号の説明】

１０ サーボトラッキングシステム １２ ヘッドアセンブリ １４ データ読み出し／書き込みヘッド １６ サーボ読み出しヘッド ２０ テープ ２４ サーボ読み出しおよび復号回路構成 ２５ データバンド ２６ 処理ユニット ２７ サーボトラック ３２ 調整回路構成 ３４ アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェイ・ケリー アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898 (72)発明者 ダグラス・ダブリュー・ジョンソン アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーボトラック構成を形成する方法であ
   って、 幅を有する少なくとも一つのサーボトラックを形成する
   ステップと、 前記サーボトラック内にサーボパターンを反復的に記録
   する記録ステップとを具備し、 前記記録ステップは、前記サーボトラック内に第１およ
   び第２基準パターンラインと、トラックパターンライン
   との同時記録を反復するステップを含み、前記第１およ
   び第２基準パターンラインのそれぞれは同一の所定形状
   を有し、前記サーボトラックの幅にわたって延在し、さ
   らに、前記トラックパターンラインが、第１および第２
   基準パターンラインの前記所定形状と異なる所定形状を
   有し、前記サーボトラックの幅にわたって延在する方
   法。
2. 【請求項２】 移動磁気記憶媒体の表面に近接して磁気
   ヘッドを位置決めするためのサーボ制御システムであっ
   て、 前記記憶媒体のサーボトラック内に記録された反復サー
   ボパターンを読み出すためのサーボ読み出しヘッドを有
   し、前記サーボパターンに対応する読み出しヘッド信号
   を発生するヘッドアセンブリと、 前記読み出しヘッド信号を受け、前記サーボパターンに
   対して前記サーボ読み出しヘッドの位置を示す前記読み
   出しヘッド信号に基づく位置信号を発生するサーボ復号
   回路と、 前記記憶媒体に対して前記ヘッドアセンブリを位置決め
   するための位置決めアクチュエータと、 少なくとも一つの前記位置信号の関数として前記位置決
   めアクチュエータを作動するコントローラとを具備し、 前記サーボ読み出しヘッドが前記記憶媒体に沿ってトラ
   ンスデュース方向に移動すると、前記サーボ復号回路が
   前記反復サーボパターンから発生した前記読み出し信号
   を受け、 前記サーボパターンが、第１サーボパターン基準領域お
   よび第２サーボパターン基準領域と、サーボパターント
   ラック領域とを含み、前記第１および第２サーボパター
   ン基準領域のそれぞれが前記サーボトラックの幅にわた
   って延在する所定形状を有する少なくとも一つの基準パ
   ターンラインを含み、前記第１および第２サーボパター
   ン基準領域内の前記基準パターンラインの前記所定形状
   が同一であり、前記サーボパターントラック領域が前記
   サーボトラックの幅にわたって延在する所定形状を有す
   る少なくとも一つのトラックパターンラインを含み、前
   記サーボパターントラック領域内の前記トラックパター
   ンラインの前記所定形状が、前記第１および第２サーボ
   パターン基準領域内の前記基準パターンラインの前記所
   定形状と異なり、 さらに、前記サーボ復号回路が、前記第１および第２サ
   ーボパターン基準領域内の前記基準パターンライン間の
   時間間隔を決定し、前記サーボパターントラック領域内
   の前記トラックパターンラインと少なくとも一つの前記
   サーボパターン基準領域内の基準パターンラインとの間
   の時間間隔を決定して前記位置信号を発生するサーボ制
   御システム。
3. 【請求項３】 サーボトラッキングデータ記録テープで
   あって、 前記テープの少なくとも一部分の長さに沿って延在する
   少なくとも一つのデータトラックと、 前記テープの少なくとも一部分の長さに沿って延在する
   少なくとも一つのサーボトラックとを具備し、 前記サーボトラックが前記テープの長さと直交するトラ
   ック幅を有し、さらに前記サーボトラックが前記テープ
   の少なくとも前記部分の長さに沿って反復されたサーボ
   パターンを含み、 前記サーボパターンが、第１サーボパターン基準領域お
   よび第２サーボパターン基準領域と、サーボパターント
   ラック領域とを含み、前記第１および第２サーボパター
   ン基準領域のそれぞれが前記サーボトラックの幅にわた
   って延在する所定形状を有する少なくとも一つの基準パ
   ターンラインを含み、前記第１および第２サーボパター
   ン基準領域内の前記基準パターンラインの前記所定形状
   が同一であり、前記サーボパターントラック領域が前記
   サーボトラックの幅にわたって延在する所定形状を有す
   る少なくとも一つのトラックパターンラインを含み、前
   記サーボパターントラック領域内の前記トラックパター
   ンラインの前記所定形状が、前記第１および第２サーボ
   パターン基準領域内の前記基準パターンラインの前記所
   定形状と異なるサーボトラッキングデータ記録テープ。
4. 【請求項４】 テープの少なくとも一部分の長さに沿っ
   て延在するサーボトラック内にサーボトラック情報を記
   録するためのシステムであって、前記サーボトラックが
   前記テープの長さと直交するトラック幅を有する前記シ
   ステムは、 サーボ書き込みヘッドであって、 それぞれがほぼ同一の所定形状を有する第１および第２
   基準書き込みギャップと、 前記第１および第２基準書き込みギャップの前記所定形
   状と異なる所定形状を有するトラック書き込みギャップ
   とを含む、サーボ書き込みヘッドと、 前記テープと前記サーボ書き込みヘッドとを相対移動さ
   せる手段と、 励起中にサーボパターンの第１および第２基準パターン
   ラインとトラックパターンラインとが前記サーボトラッ
   ク内に同時に記録されるように前記サーボ書き込みヘッ
   ドを選択的に励起する手段とを具備し、 前記第１および第２基準パターンラインが前記サーボト
   ラックの前記幅にわたって、それぞれ前記第１および第
   ２基準書き込みギャップによって記録され、前記トラッ
   クパターンラインが前記サーボトラックの前記幅にわた
   って前記トラック書き込みギャップによって記録される
   システム。
5. 【請求項５】 幅を有するサーボトラック内にサーボ情
   報を記録するためのサーボ書き込みヘッド装置であっ
   て、 ヘッド本体と、 前記ヘッド本体内に画成された第１および第２基準書き
   込みギャップであって、前記第１および第２基準書き込
   みギャップのそれぞれの長さがその幅にわたって前記サ
   ーボトラックの状態を変更させ、前記第１および第２基
   準書き込みギャップのそれぞれがほぼ同一の所定形状を
   有する、第１および第２基準書き込みギャップと、 前記ヘッド本体内に画成されたトラック書き込みギャッ
   プであって、前記トラック書き込みギャップがその幅に
   わたって前記サーボトラックの状態を変更させる長さを
   有し、前記トラック書き込みギャップが前記第１および
   第２基準書き込みギャップの前記所定形状と異なる所定
   形状を有するトラック書き込みギャップとを具備するサ
   ーボ書き込みヘッド装置。
6. 【請求項６】 テープカートリッジ内に収められたテー
   プの少なくとも一部分の長さに沿って延在するサーボト
   ラック内にサーボトラック情報を記録するためのシステ
   ムであって、前記サーボトラックが前記テープの長さと
   直交するトラック幅を有する前記システムは、前記テー
   プカートリッジを収容するためのテーブドライブを具備
   し、前記テープドライブがサーボ書き込みヘッドに対し
   て前記テープを移動するように動作可能であり、 前記サ−ボ書き込みヘッドが、その幅にわたる前記サー
   ボトラックの状態を変更するのに使用する第１および第
   ２基準書き込みギャップと、その幅にわたる前記サーボ
   トラックの状態を変更するのに使用するトラック書き込
   みギャップとを含み、前記第１および第２基準書き込み
   ギャップのそれぞれがほぼ同一の所定形状を有し、前記
   トラック書き込みギャップが前記第１および第２基準書
   き込みギャップの前記所定形状と異なる所定形状を有す
   るシステム。
7. 【請求項７】 サーボトラック構成を形成する方法であ
   って、 テープを収めているテープカートリッジを収容するため
   のテープドライブを用意するステップと、 前記テープカートリッジ内に収められた前記テープの少
   なくとも一部分の長さに沿って少なくとも一つのサーボ
   トラック内に少なくとも一つのサーボパターンを記録す
   る記録ステップとを具備し、 前記サーボトラックが前記テープの長さと直交するトラ
   ック幅を有し、前記記録ステップが、前記サーボトラッ
   ク内に第１および第２基準パターンラインとトラックパ
   ターンラインとを同時に記録するステップを含み、前記
   第１および第２基準パターンラインのそれぞれが同一の
   所定形状を有し、前記サーボトラックの幅にわたって延
   在し、さらに、前記トラックパターンラインが、前記第
   １および第２基準パターンラインの前記所定形状と異な
   る所定形状を有し、前記サーボトラックの幅にわたって
   延在する方法。