TWI480866B - 伺服系統及其操作方法 - Google Patents

Description

伺服系統及其操作方法

本發明係關於用於在縱向方向上移動之縱向磁帶的伺服系統，且更特定言之，係關於用於在縱向磁帶於橫向方向上移位時跟隨界定於該磁帶上之縱向伺服磁軌的磁軌跟隨伺服系統。

縱向磁帶(諸如，磁帶)之伺服系統的功能為(例如)在縱向磁帶之磁頭之讀取/寫入操作期間橫向地移動磁頭以準確地跟隨磁帶之橫向移動。若準確地完成此操作，則資料磁軌在磁帶於縱向方向上移動時被沿縱向磁帶直線地寫入及讀取。關於磁帶，資料包含在磁帶之縱向方向上的平行等量磁碟區。伺服磁軌預先記錄於平行於預期資料等量磁碟區(data stripe)或自預期資料等量磁碟區偏移的磁帶中。通常，磁帶之橫向移動受到在磁頭任一側處存在於磁帶導軌上的凸緣之約束，使得在存在主要由磁帶之受限橫向運動(稱為LTM(橫向磁帶運動))產生的干擾之情況下，伺服系統使磁頭跟隨資料等量磁碟區。

伺服系統常常使用複合致動器來橫向地移動磁頭以便跟隨磁軌，且自一個伺服磁軌(或伺服磁軌集合)移位到另一個伺服磁軌並跟隨不同資料等量磁碟區集合。複合致動器(包含粗致動器及安裝於該粗致動器上之精細致動器)提供大的工作動態範圍與高頻寬。高頻寬精細致動器通常具有受限的行進範圍以達到高頻寬，且，在典型磁軌跟隨配置中，其中精細致動器作為精細致動器移動之主控器且粗致動器作為受控器，若精細致動器在磁帶橫向移動時漂移至一側，則粗致動器跟隨(以較慢速率)精細致動器之移動的中線。

磁帶導軌(諸如，捲筒)之凸緣限制磁帶之橫向運動，但可能傾向於使磁帶彎曲，並引入凸緣之碎片累積(其影響磁帶之使用壽命)，且另外，產生不合需要的動態效應。

無凸緣磁帶導軌傾向於解決帶凸緣磁帶導軌之問題，但，在不加約束的情況下，縱向磁帶傾向於自磁帶導軌之一側快速移位至另一側，且在導軌之一側僅運行歷時短的時段。因此，在試圖自一側至另一側跟隨磁帶時，需要粗致動器(跟隨精細致動器之移動的中線)在磁帶快速移位時來回移動。此運動傾向於磨損粗致動器且縮短粗致動器之壽命，且會使用粗致動器之功率。

在一第一態樣中，本發明提供一種操作一伺服系統之方法，該伺服系統用於橫向地置放一磁頭以使其跟隨一縱向磁帶的橫向運動，該縱向磁帶具有至少一縱向界定的伺服磁軌，該伺服系統包含：一伺服感測器，其經組態以感測該磁頭相對於所界定之伺服磁軌之橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一位置誤差信號迴路，其經組態以感測該伺服感測器，判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差，且操作該精細致動器以使其以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭，該方法包含：自該位置誤差信號迴路感測該至少一所界定之伺服磁軌之橫向位移偏移；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌之該橫向位移偏移的一中點處。

較佳地，該感測步驟包含感測由該位置誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的電流信號，以感測該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移。較佳地，該感測步驟包含感測該位置誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的一位置誤差信號之一積分功能。較佳地，藉由無凸緣磁帶導軌相對於該磁頭而導引該磁帶，使得該橫向位移偏移大於該精細致動器之一單向衝程，且其中該粗致動器操作步驟包含操作該粗致動器以置放該粗致動器使得該精細致動器能夠到達該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之兩側。該方法可額外包含：儲存該縱向磁帶之該所判定之橫向位移偏移的該所判定之中點位置；及使該所儲存之中點位置與該縱向磁帶之一識別相關聯。

在一第二態樣中，提供一種伺服系統，其經組態以相對於縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌橫向地置放一磁頭，該伺服系統包含：一伺服感測器，其用於感測該磁頭相對於該縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌的橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一伺服控制器，其經組態以：感測該伺服感測器；判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差；提供信號以操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭；自該等所提供之信號感測該至少一所界定之伺服磁軌之橫向位移偏移；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處。

較佳地，該等感測的所提供之信號包含用以操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭之電流信號。較佳地，該等感測的所提供之信號包含用以操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭之一位置誤差信號的一積分功能。較佳地，藉由無凸緣磁帶導軌相對於該磁頭而導引該磁帶，使得該橫向位移偏移大於該精細致動器之一單向衝程，且其中該伺服控制器經組態以操作該粗致動器以置放該粗致動器，使得該精細致動器能夠到達該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之兩側。

該伺服系統可額外經組態以：儲存該縱向磁帶之該所判定之橫向位移偏移的該所判定之中點位置；且使該所儲存之中點位置與該縱向磁帶之一識別相關聯。

可提供一種呈一資料儲存驅動器之形式之實施例，該資料儲存驅動器包含：一磁頭，其經組態以將資料記錄於一縱向磁帶資料儲存媒體上並讀取該縱向磁帶資料儲存媒體上之資料；一驅動器，經組態以相對於該磁頭在縱向方向上移動該縱向磁帶資料儲存媒體；及一根據該第二態樣之伺服系統。

方法、伺服系統及資料儲存驅動器因此經組態以跟隨該縱向磁帶之該橫向位移偏移。

在一實施例中，一種用於橫向地置放一磁頭以使其跟隨具有至少一縱向界定的伺服磁軌之一縱向磁帶之橫向運動的伺服系統包含：一伺服感測器，其經組態以感測該磁頭相對於所界定之伺服磁軌之橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一位置誤差信號迴路，其經組態以感測該伺服感測器。該伺服系統判定該磁頭與有關於該所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差，且操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭。

在該實施例中，該伺服系統自該位置誤差信號迴路感測該所界定之伺服磁軌的橫向位移偏移；且操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處。

在另一實施例中，該感測步驟包含感測由該位置誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的電流信號，以感測該所界定之伺服磁軌之該橫向位移偏移。

在另一實施例中，該感測步驟包含感測由該位置誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的位置誤差信號之一積分功能。

在再一實施例中，其中藉由無凸緣磁帶導軌相對於該磁頭而導引該磁帶，使得該橫向位移偏移大於該精細致動器之一單向衝程，該粗致動器操作步驟包含操作該粗致動器以置放該粗致動器，使得該精細致動器能夠到達該所界定之伺服磁軌之該橫向位移偏移的兩側。

在另一實施例中，該伺服系統判定該縱向磁帶相對於該磁頭之橫向位移偏移；自該所判定之橫向位移偏移判定該縱向磁帶之該所判定之橫向位移偏移的一中點位置；且操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該中點位置處。

在另一實施例中，該縱向磁帶之該所判定之橫向位移偏移的該所判定之中點位置經儲存且與該縱向磁帶之一識別相關聯。因此，該所判定之中點位置可用於在再次裝載該磁帶時初始置放該磁頭。

在另一實施例中，該伺服系統判定該位置誤差信號之DC分量的一最大正值；判定該位置誤差信號之該DC分量的一最大負值；且判定該粗致動器之一中點位置，其中該DC分量之該最大正值與該DC分量之該最大負值實質上相等。

在另一實施例中，該伺服系統將該粗致動器維持於實質上該中點位置，且操作該位置誤差信號迴路及該精細致動器以減小該位置誤差信號迴路所判定之位置誤差。

現將僅作為實例參考附圖描述本發明之一較佳實施例。

在以下描述中參考諸圖以較佳實施例描述本發明，在諸圖中，相似數字表示相同或類似元件。儘管依據最佳模式描述本發明以達成本發明之目標，但熟習此項技術者應瞭解，在不偏離本發明之範疇的情況下，可依據此等教示實現各種變化。

圖1及圖2說明磁帶資料儲存驅動器10，其將資料18寫入至縱向磁帶且自縱向磁帶讀取資料，該縱向磁帶包含磁帶資料儲存媒體11。如熟習此項技術者所理解，磁帶資料儲存驅動器(亦稱為磁帶驅動器(magnetic tape drives或tape drive))可採取各種形式中之任一者。所說明之磁帶驅動器10在磁帶之縱向方向上沿磁帶路徑將磁帶11自磁帶資料儲存卡匣13中之供應捲盤12移動至收納捲盤(take up reel)14。磁帶驅動器之一實例為IBMLTO(開放式線性磁帶)磁帶驅動器。磁帶驅動器之另一實例為IBMTotalStorage Enterprise磁帶驅動器。磁帶驅動器之上述兩個實例使用單捲盤磁帶卡匣13。替代磁帶驅動器及磁帶卡匣為雙捲盤卡匣及驅動器，其中捲盤12與14兩者含於卡匣中。

磁帶媒體11跨越磁帶磁頭65在縱向方向上移動。磁帶磁頭可由磁軌跟隨伺服系統之複合致動器17來支撐及橫向移動。當磁帶媒體縱向移動時，磁帶媒體由無凸緣之捲筒磁帶導軌50、51、52、53來支撐。

典型磁帶資料儲存驅動器在前向與反向方向兩者上操作，以讀取及寫入資料。因此，磁帶磁頭65可包含用於在前向方向上操作之讀取及寫入元件之一集合及用於在反向方向上操作之另一集合，或者，可具有在寫入元件任一側上之讀取元件的兩個集合，以允許相同寫入元件在兩個方向上寫入，而讀取元件之該兩個集合允許在兩個方向上之寫入後讀取。

磁帶資料儲存驅動器10包含用於根據自外部系統所接收之命令操作磁帶資料儲存驅動器之一或多個控制器20。該外部系統可包含網路、主機系統、資料儲存庫或自動化系統、資料儲存子系統等等，如熟習此項技術者所已知。控制器通常包含具有記憶體19之邏輯及/或一或多個微處理器，記憶體19用於儲存用於操作該(等)微處理器及驅動器的資訊及程式資訊。該程式資訊可經由介面21、藉由至控制器20之輸入(諸如，軟性磁碟或光碟)或藉由自磁帶卡匣讀取或藉由任何其他合適手段而供應至記憶體。磁帶資料儲存驅動器10可包含獨立單元或包含磁帶庫或其他子系統(可包含外部系統)之一部分。如熟習此項技術者所已知，控制器20亦提供用於待自磁帶媒體讀取或待寫入至磁帶媒體之資料的資料流及格式器。

卡匣收納器39經組態以收納以單一方向定向之磁帶卡匣13，且相對於卡匣收納器對準該磁帶卡匣(例如，與導銷41對準)。適當定向可說明於卡匣自身上(例如，藉由卡匣上的箭頭42來說明)。如熟習此項技術者所已知，該適當定向可藉由卡匣的特定形狀或借助於與該收納器相互作用之各種凹口來加強。磁帶卡匣之定向使得磁帶11在卡匣收納器之指定點退出卡匣。磁帶螺接機構可將磁帶11之自由端自磁帶卡匣13移動至收納捲盤14，例如，將自由端引導塊置放於收納捲盤之中心軸75處。磁帶因此沿磁帶路徑而置放。

在所說明之實施例中，無凸緣磁帶導軌捲筒50、51、52及53各自具有一經定向以跨越磁帶磁頭65提供用於磁帶11之磁帶路徑的柱面80、81、82及83。

該磁帶路徑包含置放於磁帶卡匣13與磁帶磁頭65之間的至少一無凸緣磁帶導軌捲筒50，且可包含位於磁帶磁頭65任一側處的至少一無凸緣磁帶導軌捲筒50、51。取決於磁帶路徑之長度及/或複雜性，可提供額外磁帶導軌捲筒或其他類型的導軌，且該等額外磁帶導軌捲筒或其他類型的導軌較佳包含無凸緣磁帶導軌捲筒(諸如，磁帶導軌捲筒52及53)。

參看圖3，如熟習此項技術者所已知，無凸緣磁帶導軌(諸如，圖2之捲筒50、51、52及53)傾向於解決帶凸緣磁帶導軌之問題，但，在縱向磁帶11跨越磁帶磁頭65縱向移動時，在不加約束的情況下，磁帶傾向於自磁帶磁頭之一側快速移位至另一側，且在磁帶磁頭之一側僅運行歷時短的時段。

仍參看圖3，縱向磁帶11在圖1之控制器20的磁帶運動控制器75的控制下藉由捲盤馬達15及16跨越磁帶磁頭65在捲盤12與14(未展示磁帶導軌捲筒)之間移動。該等捲盤馬達在磁帶運動控制器的控制下以各種速度操作，以確保磁帶媒體以與捲繞至一捲盤上之速度相同的速度離開另一捲盤。磁帶運動控制器亦控制施加至每一驅動馬達15及16之轉矩，以控制在磁帶磁頭65處施加至磁帶媒體的張力。

磁帶磁頭65包含伺服讀取磁頭或感測器76，伺服讀取磁頭或感測器76感測記錄於磁帶11之伺服磁軌68中的伺服圖案。伺服讀取磁頭可包含處於磁頭65之各位置處之複數個伺服讀取感測器，且伺服磁軌68可包含跨越磁帶11之各位置處的諸多平行伺服磁軌。如熟習此項技術者所理解，伺服磁軌通常在縱向方向上延伸磁帶之整個長度，且預先記錄並界定為磁帶卡匣13之製造製程之一部分。資料磁頭78(其可包含若干資料讀取/寫入轉換器)展示為置放於磁帶之資料磁軌區域18(例如，含有複數個平行資料磁軌)上。如熟習此項技術者所理解，通常，磁帶系統之所界定之伺服磁軌平行於資料磁軌且自資料磁軌偏移。伺服磁軌68說明為單條線(例如，伺服磁軌之中線)，其足夠寬以允許單一伺服磁軌或磁軌之集合藉由使伺服磁頭自中線偏移而允許伺服資料磁軌之各集合。

當磁帶11沿磁帶路徑縱向移動時，伺服讀取磁頭76讀取在伺服信號線84上提供至伺服解碼器86之伺服信號。伺服解碼器處理所接收之伺服信號且產生位置信號，該位置信號在位置信號線88上提供至伺服控制器90。伺服控制器90回應於搜尋信號而使複合致動器17在伺服磁軌之間移動，且回應於位置信號而使致動器17跟隨所要伺服磁軌。

如上文所論述，當縱向磁帶11跨越磁帶磁頭65縱向移動時，磁帶傾向於自磁帶磁頭之一側快速移位至另一側，且在磁帶磁頭之一側僅運行歷時短的時段。磁帶11之移位導致伺服磁軌68在橫向方向上的移位，其在圖3中說明為橫向位移極端77與橫向位移極端79之間的移位，包含在該等極端之間的橫向位移偏移。

參看圖3、圖4及圖5，說明複合致動器17之一實施例。致動器17包含安裝磁帶磁頭65之致動器臂32。粗致動器馬達59驅動導螺桿36以在垂直於基底55的垂直方向上在孔隙44A處移動精細致動器級44。孔隙44B經提供以收納抗旋轉銷34，且負載彈簧48提供於外殼26與級44之間。扭轉彈簧46固定至級44，且在其末端46A及46B處耦接至致動器臂32，以使得級44跨越磁帶在垂直方向上移動安裝於致動器臂32上之磁頭65。

精細致動器線圈總成60附接至致動器臂32之末端。線圈總成60包含線圈框架71、線圈72及心軸74。線圈72具有上部部分72A及下部部分72B，且安置於固持於磁體外殼38中之磁體40A與40B之間，該等磁體經配置以大致在線70處分出北極與南極。在於線圈72處施加電流時，線圈垂直地移動，且使致動器臂32繞扭轉彈簧46樞轉並橫向地移動磁帶11之磁帶磁頭65以進行小的調整(諸如，調整磁軌跟隨模式)。

伺服控制器90回應於位置信號而在線91上產生伺服控制信號以操作精細致動器60使其跟隨所要伺服磁軌，且在精細致動器移動不足以適應全距移動或出於其他目的而需要大的移動時，伺服控制器90在線93上產生伺服控制信號以使粗致動器59在所要方向上移動精細致動器。

替代複合致動器為熟習此項技術者所已知，所有該等替代複合致動器具有提供高頻寬但具有有限行進範圍之精細致動器與提供大工作動態範圍之粗致動器兩者。

伺服控制器90之一實施例作為伺服系統180之位置誤差信號迴路170之部分說明於圖6中。所併入之'303專利中詳細論述了伺服系統之操作。簡言之，由磁頭65之伺服感測器76感測伺服信號，且由信號解碼器86自伺服信號來偵測伺服感測器相對於伺服磁軌之位置。所偵測到的位置信號提供於線88上，且較佳包含數位信號。接著藉由比較器178將該等位置信號與參考信號177進行比較，以判定磁頭與有關於所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差(稱為位置誤差信號，或「PES」)(在線179上)。

精細致動器伺服通常在位置誤差信號迴路中具有補償器功能185，該位置誤差信號迴路經設計而以適當的穩定性容限致能最大頻寬。補償器功能185藉由對PES信號施加可變增益而修改PES信號，該增益係基於輸入PES信號179之頻率，或自另一觀點觀之，係基於輸入PES信號之改變速率。

補償器功能185包括積分器187及其他轉移函數元件(諸如，超前/滯後功能元件186)，以達成所要靜態及動態系統效能及總穩定性。每一元件可實施為濾波器，其可為使用離散組件之類比濾波器或諸如IIR(無限脈衝回應)或FIR(有限脈衝回應)之數位濾波器，或實施為使微處理器執行功能之微碼。

積分器187提供回應200，回應200大體上隨頻率增加而減小增益。超前/滯後元件186提供回應201，回應201在高頻率下增強且在低頻率下減少。組合回應205提供伺服信號至精細致動器60，如熟習此項技術者所理解，該伺服信號具有高的頻寬與穩定性兩者。數位轉類比轉換器206及功率放大器207將該信號施加至精細致動器60。

積分器187對當前信號求積分，從而對電流求近似值且因此對施加至精細致動器的力求近似值，以與先前信號一起來判定精細致動器PES之DC分量。替代積分功能包含判定精細致動器的驅動電流之DC分量。連接200上之積分功能輸出信號提供積分控制信號至驅動器211，驅動器211驅動粗致動器59，從而操作該粗致動器以平移精細致動器。若粗致動器為步進馬達，則驅動器211較佳為數位上下邏輯(digital up-down logic)及步進驅動器。因此。若積分功能輸出信號之絕對最大值大於絕對最小值，則驅動器211操作步進馬達以在使積分輸出信號之最大值與最小值居中之方向上步進。步進馬達之步長可導致精細致動器之線性平移(例如，3微米)。或者，若粗致動器為類比致動器，則驅動器211可將數位信號轉換為類比信號，且使用功率放大器來操作粗致動器59。

粗致動器亦可藉由搜尋功能183來操作，搜尋功能183將精細致動器自一伺服磁軌移動至另一伺服磁軌。

根據本發明，積分器之輸出200亦供應至移位控制器220，移位控制器220將粗致動器移動至特定位置並將其維持於彼位置處。

參看圖6、圖7、圖8及圖9，如上文所論述，圖2之無凸緣磁帶導軌50、51、52及53傾向於解決帶凸緣磁帶導軌之問題，但，在不加約束之情況下，縱向磁帶11傾向於自磁帶導軌之一側快速地移位至另一側，且在導軌之一側僅運行歷時短的時段。該運動可能超出精細致動器60之一方向上的範圍，且超出粗致動器臨限值中之一者或另一者。因此，在試圖自一側至另一側跟隨磁帶時，在跟隨精細致動器60之移動的中線時，需要粗致動器59在磁帶快速移位時來回移動。此運動傾向於磨損粗致動器並縮短粗致動器之壽命，且使用粗致動器之功率。

在步驟240中，將磁帶裝載於圖1之磁帶驅動器10中，且圖3之磁帶運動控制器75操作驅動馬達15、16以縱向移動磁帶使其經過磁頭65。在圖6、圖7、圖8及圖9中，在步驟243中，藉由信號解碼器86自伺服感測器76獲取伺服信號。

在步驟245中，追蹤伺服信號，且積分器187有效地對表示施加至精細致動器的力之信號求積分，且指示伺服磁軌相對於粗致動器之當前位置，例如，最終到達「0」(如藉由信號300展示)。在步驟250中，移位控制器220自積分器判定位置誤差信號之DC分量。此「0」位置為磁帶11之橫向位移之一極端(例如，圖3之伺服磁軌68的位置77)。

當磁帶使伺服磁軌68自一橫向位移極端77(如藉由圖7之信號300展示)移位至圖3之相對橫向位移極端79時，如藉由圖7之信號302展示，PES戲劇性地改變，且精細致動器由伺服系統操作以跟隨PES之改變，從而可能超出一粗致動器臨限值。仍參看圖6、圖7、圖8及圖9，在步驟253中，積分器再次指示伺服磁軌相對於粗致動器之當前位置，且判定位置誤差信號之DC分量(如藉由信號302展示)，在步驟255中，移位控制器220自積分器判定位置誤差信號之DC分量。自步驟250之DC分量與步驟255之當前DC分量的差異，在步驟257中，移位控制器220判定由於磁帶11之橫向位移偏移而引起的伺服磁軌68自圖3之位置77至位置79的橫向位移偏移。

仍參看圖6、圖7、圖8及圖9，在步驟260中，移位控制器220判定所界定之伺服磁軌之橫向位移偏移的中點，且，在步驟265中，操作粗致動器59以使粗致動器移位並將粗致動器實質上置放於所界定之伺服磁軌的橫向位移偏移的中點268(圖8)處。

在步驟269中，移位控制器220維持粗致動器處於實質上該中點位置，且操作位置誤差信號迴路及精細致動器以減小該所判定之位置誤差。在一實例中，該移位控制器藉由以下操作而維持粗致動器處於中點位置：更改驅動器211之上下邏輯之正臨限值及負臨限值，以使得在伺服磁軌之正常循軌下不啟動粗致動器。因此，僅精細致動器60跟隨橫向位移偏移，而粗致動器保持於中點處。

在一實施例中，在圖9之步驟270中將該所判定之中點位置儲存於記憶體中，且使該所儲存之中點位置與該縱向磁帶之一識別相關聯。舉例而言，該磁帶識別包含圖1之磁帶卡匣13之識別。因此，下次將磁帶卡匣13裝載於磁帶驅動器10中且在圖9之步驟243中獲取伺服時，步驟280將指示已儲存中點，且步驟283初始化移位控制器220以將粗致動器初始置放於藉由該所儲存之中點位置指示的位置處，從而使粗致動器免於橫向位移恢復過程中之實質活動。

中點位置可由伺服控制器90、控制器20儲存於卡匣之卡匣記憶體中或儲存於主機系統處，以用於磁帶之未來安裝。該過程亦可於每次裝載磁帶時更新所儲存之中點位置，以確保追蹤任何改變。

該等實施可涉及軟體、韌體、微碼、硬體及/或其任何組合。實施可採取實施於控制器20中之媒體(諸如，記憶體、儲存器及/或電路)中的程式碼或邏輯的形式，其中該媒體可包含硬體邏輯(例如，積體電路晶片、可程式化閘陣列[PGA]、特殊應用積體電路[ASIC]，或其他電路、邏輯或器件)，或電腦可讀儲存媒體，諸如磁性儲存媒體(例如，電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、半導體或固態記憶體、磁帶、抽取式電腦碟片，及隨機存取記憶體[RAM]、唯讀記憶體[ROM]、硬質磁碟及光碟、光碟-唯讀記憶體[CD-ROM]、光碟-讀/寫[CD-R/W]及DVD)。

熟習此項技術者將理解，可關於上文所論述之方法進行改變，包括改變步驟之排序。另外，熟習此項技術者將理解，可使用與本文中所說明之配置不同的特定組件配置。

儘管已詳細地說明本發明之較佳實施例，但應顯而易見，熟習此項技術者將易瞭解對彼等實施例之修改及調適，且該等修改及調適不偏離如在以下申請專利範圍中所闡述之本發明之範疇。

10．．．磁帶資料儲存驅動器

11．．．磁帶資料儲存媒體

12．．．供應捲盤

13．．．磁帶資料儲存卡匣

14．．．收納捲盤

15．．．捲盤馬達

16．．．捲盤馬達

17．．．複合致動器

18．．．資料/資料磁軌區域

19．．．記憶體

20．．．控制器

26．．．外殼

32．．．致動器臂

34．．．抗旋轉銷

36．．．導螺桿

38．．．磁體外殼

39．．．卡匣收納器

40A．．．磁體

40B．．．磁體

41．．．導銷

42．．．箭頭

44．．．精細致動器級

44A．．．孔隙

44B．．．孔隙

46．．．扭轉彈簧

46A．．．末端

46B．．．末端

48．．．負載彈簧

50．．．捲筒磁帶導軌

51．．．捲筒磁帶導軌

52．．．捲筒磁帶導軌

53．．．捲筒磁帶導軌

55．．．基底

59．．．粗致動器馬達

60．．．精細致動器線圈總成

65．．．磁帶磁頭

68．．．伺服磁軌

70．．．線

71．．．線圈框架

72．．．線圈

72A．．．上部部分

72B．．．下部部分

74．．．心軸

75．．．中心軸/磁帶運動控制器

76．．．伺服讀取磁頭或感測器

77．．．橫向位移極端

78．．．資料磁頭

79．．．橫向位移極端

80．．．柱面

81．．．柱面

82．．．柱面

83．．．柱面

84．．．伺服信號線

86．．．伺服解碼器

88．．．位置信號線

90．．．伺服控制器

91．．．線

93．．．線

170．．．位置誤差信號迴路

177．．．參考信號

178．．．比較器

179．．．線/輸入PES信號

180．．．伺服系統

183．．．搜尋功能

185．．．補償器功能

186．．．超前/滯後功能元件

187．．．積分器

200．．．回應

201．．．回應

205．．．組合回應

206．．．數位轉類比轉換器

207．．．功率放大器

211．．．驅動器

220．．．移位控制器

268．．．中點

300．．．信號

302．．．信號

圖1為一可實施本發明之諸個態樣之例示性磁帶資料儲存驅動器的部分剖示圖；

圖2為移除罩蓋後的圖1之資料儲存驅動器的視圖；

圖3為圖1之縱向磁帶、磁帶磁頭及伺服系統之圖解視圖；

圖4為圖1之資料儲存驅動器的磁帶磁頭及複合致動器之視圖；

圖5為圖4之磁帶磁頭及複合致動器的部分剖示側視圖；

圖6為圖3之伺服系統之一實施例的方塊圖；

圖7及圖8為圖6之伺服系統的補償器之例示性信號的說明；及

圖9為描繪本發明之方法之一實施例的流程圖。

10．．．磁帶資料儲存驅動器

11．．．磁帶資料儲存媒體

12．．．供應捲盤

13．．．磁帶資料儲存卡匣

14．．．收納捲盤

17．．．複合致動器

18．．．資料/資料磁軌區域

20．．．控制器

50．．．捲筒磁帶導軌

51．．．捲筒磁帶導軌

52．．．捲筒磁帶導軌

53．．．捲筒磁帶導軌

65．．．磁帶磁頭

Claims (11)

1. 一種用於操作一伺服系統之方法，該伺服系統用於橫向地置放一磁頭以使其跟隨一縱向磁帶之橫向運動，該縱向磁帶具有至少一縱向界定的伺服磁軌，該伺服系統包含：一伺服感測器，其經組態以感測該磁頭相對於所界定之伺服磁軌之橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一位置誤差信號迴路，其經組態以感測該伺服感測器，判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差，且操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭，該方法包含：自該位置誤差信號迴路感測該至少一所界定之伺服磁軌之橫向位移偏移，其包含判定一第一方向中之該所判定之位置誤差之一最大值；及判定與該第一方向相對之一第二方向中之該所判定之位置誤差之一最大值；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處。
2. 如請求項1之方法，其中該感測步驟包含感測由該位置誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的電流信號，以感測該至少一所界定之伺服磁軌之該橫向位移偏移。
3. 如請求項2之方法，其中該感測步驟包含感測由該位置 誤差信號迴路在操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭中所使用的一位置誤差信號之一積分功能。
4. 如請求項1至3中任一項之方法，其額外包含：儲存該縱向磁帶之該所判定之橫向位移偏移的該所判定之中點位置；及使該所儲存之中點位置與該縱向磁帶之一識別相關聯。
5. 一種用於操作一伺服系統之方法，該伺服系統用於橫向地置放一磁頭以使其跟隨一縱向磁帶之橫向運動，該縱向磁帶具有至少一縱向界定的伺服磁軌，該伺服系統包含：一伺服感測器，其經組態以感測該磁頭相對於所界定之伺服磁軌之橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一位置誤差信號迴路，其經組態以感測該伺服感測器，判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差，且操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭，該方法包含：自該位置誤差信號迴路感測該至少一所界定之伺服磁軌之橫向位移偏移；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處；其中藉由無凸緣磁帶導軌相對於該磁頭而導引該磁帶，使得該橫向位移偏移大於該精細致動器之一單向衝 程，且其中該粗致動器操作步驟包含操作該粗致動器以置放該粗致動器，使得該精細致動器能夠到達該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之兩側。
6. 一種經組態以相對於縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌而橫向地置放一磁頭的伺服系統，其包含：一伺服感測器，其用於感測該磁頭相對於該縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌的橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一伺服控制器，其經組態以感測該伺服感測器；判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差；提供信號以操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭；自該等所提供之信號感測該至少一所界定之伺服磁軌的橫向位移偏移，其包含判定一第一方向中之該所判定之位置誤差之一最大值；及判定與該第一方向相對之一方向中之該所判定之位置誤差之一最大值；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處。
7. 如請求項6之伺服系統，其中該等感測的所提供之信號包含：用以操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭之電流信號。
8. 如請求項7之伺服系統，其中該等感測的所提供之信號包含：用以操作該精細致動器以橫向地平移該磁頭之一位置誤差信號的一積分功能。
9. 如請求項6至8之伺服系統，其額外經組態以：儲存該縱向磁帶的該所判定之橫向位移偏移的該所判定之中點位置；且使該所儲存之中點位置與該縱向磁帶之一識別相關聯。
10. 一種經組態以相對於縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌而橫向地置放一磁頭的伺服系統，其包含：一伺服感測器，其用於感測該磁頭相對於該縱向磁帶之至少一所界定之伺服磁軌的橫向位置；一精細致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該磁頭；一粗致動器，其經組態以相對於該縱向磁帶橫向地平移該精細致動器；及一伺服控制器，其經組態以感測該伺服感測器；判定該磁頭與有關於該至少一所界定之伺服磁軌的一所要位置之間的位置誤差；提供信號以操作該精細致動器從而以減小該所判定之位置誤差的一方式橫向地平移該磁頭；自該等所提供之信號感測該至少一所界定之伺服磁軌的橫向位移偏移；及操作該粗致動器以將該粗致動器實質上置放於該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之一中點處，其中藉由無凸緣磁帶導軌相對於該磁頭而導引該磁帶，使得該橫向位移偏移大於該精細致動 器之一單向衝程，且其中該伺服控制器經組態以操作該粗致動器以置放該粗致動器，使得該精細致動器能夠到達該至少一所界定之伺服磁軌的該橫向位移偏移之兩側。
11. 一種資料儲存驅動器，其包含：一磁頭，其經組態以將資料記錄於一縱向磁帶資料儲存媒體上並讀取該縱向磁帶資料儲存媒體上之資料；一驅動器，其經組態以相對於該磁頭在縱向方向上移動該縱向磁帶資料儲存媒體；及一根據請求項6至10中任一項之伺服系統。