CN1249840A - 磁带伺服系统和方法,读写头,以及有关的伺服磁道结构 - Google Patents

磁带伺服系统和方法,读写头,以及有关的伺服磁道结构 Download PDF

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Abstract

一种磁带伺服系统(60),它包括:具有一系列磁道带的磁带,所述磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带(76)。所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道(85、87、89),其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中M对于每一对相邻伺服磁道可以是≥2的任何整数。所述系统还包括一个磁头组件(80),该磁头组件具有一个单磁阻读出元件(116),后者被抽头分接,以提供至少(K+1)个抽头伺服读出元件,用来读出写在所述伺服带中的伺服信息;其中,K是具有最大中心间距的那个相邻伺服磁道对所对应的整数M,并由一个移动装置来根据所述伺服信息移动所述磁头组件。另外,所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道(210、212、214)来说是不同的。本发明还提供了一种伺服跟踪数据记录磁带,该磁带具有两个或多个不相邻接的伺服磁道,而这些不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。本发明还提供了连同所述磁带一起使用的一种伺服磁道识别方法。另外本发明还分别提供了读(96)/写(106)磁道磁头组件(90、100),其中所述伺服读写元件分别与数据读(92)写(104)装置在同一缝线上。

Description

磁带伺服系统和方法,读写头,以及有关的伺服磁道结构
发明领域
本发明涉及磁带伺服跟踪。更具体地,本发明涉及磁带伺服系统和方法、伺服磁道结构,以及用于前述系统、方法和结构的读写头。
发明背景
为了对磁带上的平行磁道读写数据,通常提供具有一个或多个读写转换头(write/read transducer head)的磁带读写头组,所述读写转换头设置在磁记录介质也就是磁带要经过的路径的横向上。我们还知道,在至少某些磁道上包括有伺服信息,并提供伺服转换头(servotransducer head)来读出所述信息,以能够控制所述磁头组件的侧向位置,从而动态保持所述磁头组件中的各转换头相对于磁带磁道的位置。通过使用伺服控制,数据磁道宽度可以显著变窄,从而使记录介质的容量得以提高。
此前已经使用过各种各样的在磁道,也就是在伺服磁道中包含伺服信息的技术。例如,众所周知,可以在制造时在记录介质上提供专用的伺服磁道。然而,还希望使得最终用户能够向介质中即时写入与厂家写入的伺服信息不同的伺服结构(servo pattern)。这样就可以允许最终用户或者是向空白介质中添加伺服信息,或者是可以继续使用有意无意被擦除了的介质。
为了提供伺服控制,存在相当多的不同的伺服磁道结构。例如,某些不同结构的共同特征是,或者是使用嵌入在某个擦除带(erasedband)上的包含交替信息的磁道以及一个单磁头或中间抽头磁头,如图1所示,或者是使用具有不同区别特征比如一个或多个离散单频的交替磁道,以及一个单磁头或中间抽头磁头,比如如图2所示。如图1所示,使用一个单伺服转换头(servo transducer)14来读擦除背景下伺服带10中的交替伺服磁道12中的伺服信息,用来在数据带18内定位数据磁头19。要不然,可以使用一个中间抽头磁头16来提供位置误差信号,后者是磁头16在伺服带10内的磁道12上的位置的函数。
如图2所示,可以使用一个单伺服磁头24来从伺服带20中的具有不同区别特征的交替磁道22中读取伺服信息。然后用所述信息使所述数据磁头29在所述数据带28内正确地定位,以执行读和/或写功能。要不然,也可以使用一个中间抽头磁头(或者两个伺服转换组件)26来从所述记录在伺服带20内的伺服信息生成一个位置误差信号。
但是,在识别系利用哪一条伺服带来生成所述位置误差信号以提供给系统的伺服控制机构的方面,上述各种伺服结构具有模糊性。尽管伺服磁道提供了充分的定位信息,但它未提供任何信息表明伺服磁头当前是利用的哪一条伺服磁道来生成所述用于伺服控制的位置误差信号。因此,如果所述伺服转换头被不小心移动了位置,就会发生用于数据读写头的伺服定位的伺服磁道的错误识别。
在图3、图4和图5中示出了相对于前述结构有所改进的各种方案,其中,利用多磁头来从写在所述伺服带中的伺服信息生成定位信息。如图3所示,利用多磁头32从记录在伺服带30中的伺服磁道34读取伺服信息,以完成数据磁头36在所述数据带38中的定位。另外,如图4所示,利用多伺服磁头42从伺服带40中的一对有区别的伺服磁道44读取伺服信息,以完成数据磁头46在数据带48中的定位。
上述结构或者依赖于一个使用多伺服磁头(其中,磁头数目至少为N-2,N为数据带中的数据磁道的数目)的单伺服磁道,或者依赖于同样需要使用至少N-2个伺服磁头的一对有区别的伺服磁道,或者依赖于一组填满整个伺服带的有区别的交替磁道。如果使用多磁头和一个单伺服磁道或一对有区别的伺服磁道(图3和图4),就需要使用不期然的大量数目的伺服磁头。对于后一种使用多个有区别的交替磁道的情况,这样的磁道非常难以在磁带驱动器中即时写入。
例如,在对多个区别磁道进行写操作时,伺服写磁头可能不是相互相邻地布置。因此,在使用一对有区别的交替伺服磁道(图4)结构以及使用有区别的多个交替伺服磁道(图2)结构的情况下,当对相互邻接的伺服磁道进行写操作时,就要求进行多遍写操作,或者要求磁头布置在多条磁头缝线(gap line)上。为了精确写入,这通常要求磁道结构在出厂时就写好。但在很多情况下,又希望即时写入伺服信息。另外,尽管通过在伺服带整个宽度上写入多个有区别的交替磁道,使得所需的伺服磁头数目降至一两个,但伺服磁道识别的模糊性问题依然存在。
在另一种使用多个间隔的磁头的伺服结构中,如图5(摘自1993年11月16日授权给Iwamatsu等的美国专利第5262908号)所示,多磁头52用来从伺服带50内的多个间隔的伺服磁道54读取信息,以完成数据读写磁头56在数据带58中的定位。但是,对于这样的结构以及前所描述的使用多伺服磁头的其他的结构,难以生产包括这样的多伺服磁头的磁头组件。尤其是,在薄膜磁头中,分配在相邻的数据带间的间隔有限,因此,多伺服磁头中的每一个的引线的空间也是有限的。在高磁道密度磁头中,所述引线比磁道间距的宽度大得多。因为此,要生产所述磁头组件中的所述多磁头,对于所述薄膜磁头来说是困难的。
因为上述原因以及从下文的说明可以看出的别的原因,需要使用替代前述结构的方案来克服前述结构所具有的困难。例如,希望能够对各伺服磁道进行无歧义识别。另外,还希望能够减少为提供伺服控制而必须的伺服磁头的数目,同时还希望能够对伺服磁道单遍即时写入。
发明方案概述
按照本发明的一种磁带伺服系统包括具有一系列磁道带的磁带。该磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带。所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,对于每一对相邻磁道,M可以是≥2的任何整数。所述系统还包括一个磁头组件,后者具有一个单一的磁阻读出元件,该元件被抽头,以提供至少(K+1)个抽头伺服读出元件,用来读出写入到所述伺服带中的伺服信息;其中,对于具有最大中心间距的那对相邻伺服磁道,K等于所述整数M。根据利用所述伺服读出元件从所述伺服带读出的伺服信息,由所述系统的一个移动装置移动所述磁头组件。
在所述系统的一个实施例中,每一数据带包括N个数据磁道,所述伺服读出元件的数目为H,所述伺服磁道的数目为S,而且S×(H-1)≥N。在所述系统的另一个实施例中,所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。在所述系统的又一个实施例中,所述磁头组件包括一系列伺服写入元件,以单遍同一地对所述伺服磁道系列进行写操作;所述伺服写入元件具有与数据写入元件相同的缝线(gap line)。
按照本发明的另一种磁带伺服系统包括具有一系列磁道带的磁带。该磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带。所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,M是≥2的任何整数。所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。所述系统还包括一个磁头组件,后者包括一系列伺服读出元件(H),用来读出写入到所述伺服带中的伺服信息。所述伺服读出元件(H)的数目至少为K+1,其中,K是具有最大中心间距的一对相邻伺服磁道中的两个伺服磁道的中心间的磁道间距数。根据利用所述伺服读出元件系列从所述伺服带读出的伺服信息,由所述系统的一个移动装置移动所述磁头组件。
本发明还包括一种伺服跟踪数据记录磁带。该磁带包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带。所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,M是≥2的任何整数。所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。
在所述系统及所述磁带的各种实施例中,所述相邻伺服磁道对之间的中心间距对于所述伺服带上的每一对伺服磁道来说是不同的。另外,对于所述相邻伺服磁道对间的间距,在所述伺服带上,一对伺服磁道与其后续的伺服磁道对之间可以有一个或若干个磁道间距的差异,而且,相邻伺服磁道对间的中心间距可以在所述伺服带上从一对伺服磁道到后续的伺服磁道对以一个磁道间距的步幅单调递增。
本发明还包括一种向磁带的伺服带中写入伺服磁道信息的系统。该写入系统包括磁带,磁带具有一系列磁道带。所述磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带。该系统还包括一个磁头组件,后者包括一系列数据写入元件和一个伺服写入器,后者与前者具有同一缝线。所述伺服写入器对所述伺服带中的两个或多个不相邻接的伺服磁道进行写操作,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,对于每一对相邻伺服磁道,M可以是≥2的任何整数。
在该系统的一种实施例中,所述磁头组件还包括一个在另一个缝线上的伺服擦除磁头,用来擦除所述伺服带。
按照本发明的一种伺服磁道识别方法,包括:间隔不相邻接的伺服磁道系列,使得相邻伺服磁道对之间的中心间距对于所述不相邻接的伺服磁道系列的至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。该方法还包括:进行检测,看是否有至少一对伺服读出元件贴近至少一个伺服磁道的中心。
在该方法的一个实施例中,伺服读出元件的数目至少为K+1,其中K为所述不相邻接的伺服磁道系列中具有最大中心间距的一对相邻伺服磁道中的两个伺服磁道的中心间的磁道间距数。在该方法的另一种实施例中,该方法还包括:将所检测到的信息,与一个预定的标记每一伺服磁道的代数码相比较。
本发明还描述了一种读出伺服信息的方法。该方法包括:提供具有一系列磁道带的磁带。该磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带。所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,对于每一对相邻伺服磁道,M可以是≥2的任何整数。一个单一的抽头磁阻读出元件贴近所述磁带设置,以提供代表K+1个伺服读出元件的K+1个抽头伺服读出元件信号,其中,K等于具有最大中心间距的那对相邻伺服磁道对应的整数M。该方法还包括:选择性地在K+1个代表所述抽头伺服读出元件的抽头伺服读出元件信号中循环(cycling selectively through…),以提供一对代表所述抽头伺服读出元件中的相邻伺服读出元件相对于一个或多个不相邻接的伺服磁道的位置的输出信号,并比较该对输出信号,确定出一个作为其函数的位置误差信号。
按照本发明的磁头组件包括沿着一条第一缝线分布的一系列数据写入元件、沿着一条第二缝线分布的一系列数据读出元件、一个包括沿着所述第一缝线分布的若干伺服写入元件的单遍伺服写入器,以及一个单一的磁阻伺服读出元件,后者被抽头,以提供一系列嵌在所述沿着第二缝线分布的若干数据读出元件之间的分段伺服读出元件。
在所述磁头组件的一个实施例中,所述组件还包括一个沿着一条第三缝线布置的伺服擦除元件。
本发明还包括其他的磁头组件。其中一种磁头组件具有若干沿着一条写入缝线分布的数据写入元件以及一个单遍伺服写入器,后者包括若干沿着该写入缝线布置的伺服写入元件,以对两个或多个不相邻接的伺服磁道进行写操作。还有另一种磁头组件,它包括一个单一的磁阻读出元件以及若干引线,后者将所述单一磁阻读出元件以等于一个数据磁道间距的间距抽头分接,利用这些抽头引线,可利用所述磁头组件提供至少三个分段伺服读出元件。
图面说明
图1到图5是伺服系统结构的几种现有技术。图1中的结构包括若干在一擦除背景下的交替伺服磁道。图2中的伺服结构包括若干具有不同区别信号特征的交替伺服磁道。图3中的伺服结构包括一个使用多伺服磁头的单一伺服磁道。图4是使用多伺服磁头的一对区别伺服磁道。图5的伺服结构包括多个间隔的伺服磁道和多个伺服磁头。
图6简要示出了本发明的一种磁带伺服系统。
图7更为详细地示出了本发明示于图6中的磁带。
图8A详细示出了示于图7中的数据带的一部分和伺服带。
图8B详细示出了示于图7中的数据带的一部分和伺服带的替代结构。
图9是一个磁头组件的读出层,所述磁头组件具有一个嵌在数据读出元件之间的中央伺服读出段。
图10A是示于图9中的所述伺服读出段的一部分的细部图。
图10B是示于图9中的所述伺服读出段的一种替代方案的细部图。
图11是一个磁头组件的写入层,该磁头组件包括一个伺服写入器,后者嵌在该磁头组件的数据写入元件中间。
图12更为详细地示出了示于图11中的所述伺服写入器和一对相邻的数据写入元件。
图13是按照本发明的示于图1中的伺服读出电路的框图。
图14是按照本发明的一种替代的伺服读出元件和伺服磁道结构。
图15是示于图14中的替代伺服读出元件和伺服磁道结构的更为详细的视图。
图16是示于图14的结构当伺服磁道数目增加时的进一步结构,示出了伺服磁道间的间隔。
实施例的详细说明
图6简要示出了一种用来读写磁带64的闭环磁带伺服系统60。该磁带伺服系统60包括一个可通过定位驱动机构68相对于磁带64的长度方向横向定位的磁头组件62。记录在磁带64上的一个伺服带76中的伺服信息利用磁头组件62读取,该磁头组件62包括沿着一条公共缝线166布置的一个单一的抽头磁阻读出元件80和多个数据读出元件82,沿着一条第二公共缝线167布置的多个伺服写入元件102和多个数据写入元件104,以及沿着一条第三缝线168布置的一个伺服擦除元件190。
按照本发明,所述磁头组件62能够对伺服磁道结构单遍写入。而且,所述磁头组件62将代表所述单一抽头磁阻读出元件80中的抽头伺服读出元件相对于伺服带76中的伺服磁道的位置的信号提供给位置误差信号生成电路70的伺服读出电路63。伺服读出电路63生成代表所述伺服带中的伺服信息的输出信号,以供处理单元或者控制逻辑单元65使用,生成一个基于来自伺服读出电路63的伺服信息的位置误差信号命令。
然后,根据由调节电路67比如一放大器调节过的位置误差信号命令,由定位驱动机构68对所述磁头组件定位,移动之,使得所述单一磁阻元件80中的抽头伺服读出元件与所述伺服带76中的伺服磁道对齐。这样,数据读出元件82和/或数据写入元件104就得以正确地定位,能够在磁带64数据带72组的各数据带的数据磁道上读写数据。
通常,伺服系统60能够使用分别与数据写入和读出元件在同一缝线上的伺服写入元件和伺服读出元件。但是,按照本发明的各种设计,下述情况都是可以的:可以使用沿着分立的缝线布置的多个元件,该多个元件可以由多个间隔的读出元件提供而不是由抽头的单一磁阻元件提供,磁头组件可仅包括伺服读出元件而没有伺服写入元件(也就是说,在出厂时就写入了伺服信息),磁头组件可以不包括伺服擦除元件(即,仅在预先擦除过的伺服带上才能进行即时伺服写操作),还可以使用对于本领域技术人员来说显而易见的其他各种磁头组件。
如同下文将要参照图14到图16的替代伺服磁道结构所要描述的那样,本发明试图仅使用单一的写在磁带64的一个被擦除伺服带上的非邻接的相同也就是单频伺服磁道的结构。具体地,该单一结构在伺服磁道之间设置有多个间隔。如此选择所述单一结构,令伺服磁道识别的模糊性减至最小,并将完成伺服控制所需的伺服读出元件的数目减至最少。
如图7所示,磁带64被划分为整数组磁道带,包括若干组数据带72。在每一数据带72组中,每一个磁道都专属于一个特定的数据带比如数据带74。磁道64上的某一个带,通常是中央的那个带,专用于伺服信息,在图7中即为被示为伺服带76者。该伺服带76位于数据带72组的中间。但是,对于伺服带76,不是必须设置在所述数据带的中间,因为其可以靠近磁带的一边或者另一边设置,或者甚至设置在磁带的一侧边缘或者另一侧边缘上。但是,该伺服带76最好还是设置在中间,以减少跟踪公差,后者因为与磁带有关的磁道移位而产生,而所述磁道移位,例如是因为由环境变化或老化而造成的磁带收缩或伸张导致的。这样的中心定位减小了伺服读出元件和最远的数据元件83之间的距离(图7)。在各数据带74中,数据磁道是相邻接的,也就是说,数据磁道相互间直接相邻。
如图8A中的伺服带76的更为详细的视图所示,伺服带76包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,例如,由多于一半的磁道间距P实现伺服磁道的物理分隔,换句话说,所述伺服磁道相互不直接相邻。通常,按照本发明,磁带64包括预定数目的单个数据带74,各数据带具有特定数目的磁道间距为P的数据磁道。而且,磁带64还包括专用于伺服信息的伺服带76,后者包括两个或多个不相邻接的伺服磁道78,比如被同等写入的伺服磁道85、87和89。相邻伺服磁道,比如示于图8A中的伺服磁道85和伺服磁道87间的中心到中心间距,等于M×P,其中M可以是任何≥2的整数。在本发明中,每一伺服磁道的宽度大约等于所述磁道间距P。最好,所述宽度稍大于P,例如1.1P或更小。如此,所述伺服磁道的宽度没有必要等于磁道间距P。
用于从所述伺服带76读取伺服信息的伺服系统60的所述磁头组件62包括多个伺服读出元件,它们可以设计为一个被按照数据磁道间距抽头分接的单一的磁阻元件,这将在下文详述。通常,如果S是伺服磁道的数目,N是单个数据带74中的数据磁道的数目,H是按照本发明读所述伺服磁道78所需的伺服读出元件80的最低数目,那么,所述伺服带76中的伺服磁道数同伺服读出元件80的最少数目间的关系是这样的:S×(H-1)≥N。按照本发明,伺服读出元件80的最少数目(H)等于K+1,其中,K等于整数M,M是一对相邻伺服磁道,比如伺服磁道85和87,或者磁道87和89,的中心间的数据磁道间距数(图8A)。
在所述伺服磁道和伺服读出元件布局的说明性的实施例中,图8A示出了使用三个不相邻接的伺服磁道85、87和89。每一对伺服磁道间间隔六个数据磁道间距。例如,伺服磁道对85和87的中心间距六个数据磁道间距,伺服磁道对87和89的中心也间隔六个数据磁道间距。示于图8A中的结构在一个单数据带74中包括18条数据磁道,在此特定的实施例中,N=18,S=3,M=6,H=至少7。对于本领域技术人员来说显而易见的是,这些数目是可以变化的,包括数据带的数目,按照前述一般等式概略所示,所述数据带可以更宽或者更窄。而且,尽管图中所示的伺服带76在数据带72组的中间以使最远的数据磁头和伺服磁道间的距离最小,如前所述,所述伺服带76的位置也是可以变化的。另外,本实施例中的磁带64在工业界众所周知为四分之一英寸磁带,但是,本发明适用于其他可能尺寸的磁带,比如8mm或者12.7mm磁带,或者是为本领域技术人员所知的其他任何磁带。
图8A示出了相对于磁带64处于六种不同位置的多个伺服读出元件80。为了清晰起见,图中示出的该六种不同位置在侧向排列,尽管包括所述多个伺服读出元件80的磁头组件62是由定位驱动机构68在磁带64长度方向的横向上移动。在第一种位置(在图8中从左到右),在所述多个伺服读出元件80的一端的两个伺服读出元件访问所述伺服磁道85的中央,同时数据元件82访问与伺服带76相邻的第一条数据磁道。类似地,在所述多个伺服读出元件80的随后的位置状态下,所述多个伺服读出元件80中的不同的相邻伺服读出元件对相对于所述不相邻接的伺服磁道85、87和89之一而被定位,以定位所述数据读出元件82,使之访问各数据带74中的数据磁道。显然,所述数据读出元件82可以是读出元件,也可以是写入元件,这取决于驱动器要提供的功能,而不是对本发明的限制。
使所述伺服磁道78如此间隔,使得每一伺服磁道85、87或89能够提供对各数据带74中的六个不同数据磁道的访问。如图所示,伺服读出元件80利用伺服磁道85来访问与所述伺服带76相邻的第一批六个数据磁道,伺服磁道87被用来访问第二批六个数据磁道,伺服磁道89则被用来访问各数据带74中的最后六个数据磁道。所述伺服磁道78还被伺服隔离带(servo guard band)84与所述数据带隔离开来,以防止将相邻的各数据带74中的信息误读为伺服信息。
按照本发明,在磁带64上读写数据的方法包括:在磁带64长度方向的横向上移动磁头组件62,以访问所述专用的伺服磁道85、87、89之一,从而访问希望访问的数据磁道。所述多个伺服读出元件80用来读出相同写入所述伺服读出元件80所贴近的所述专用伺服带的伺服信息。所述磁带伺服系统60使用所述伺服信息来确定磁头组件62和所希望的某一伺服磁道78上的中心位置之间的误差。然后利用该位置误差信息,使用定位驱动机构68对磁头组件62进行精确定位。这样,数据读写元件就被精确定位在各数据带74中所希望的数据磁道上,可以向其中写入数据或从中读出数据。通常,在磁带64的数据磁道上的数据读写是这样完成的:移动磁头62,使之近似地到达这样的位置,即,在此位置,伺服读出元件80中的一对相邻伺服读出元件定位在某一伺服磁道78的中心。通过使用相邻的伺服读出元件来检测伺服磁道的中心位置,所述伺服磁道的宽度就可以变化,伺服磁道尺寸的容差就可以放松。这使得可以对这样的伺服磁道更容易地进行即时写入,而不是在出厂时对伺服磁道进行有更大公差的写入。
通过将所述伺服磁道78的中心隔开若干磁道间距,磁道位置的模糊性减小了。换句话说,伺服磁道78间的间隔足够大,如果磁头从磁道滑移开一个或多个磁道的距离,这样的磁道滑移就会被感知。如同图中在各种位置的伺服读出元件80所表明的那样,仅允许一对相邻伺服读出元件访问一个伺服磁道78。换句话说,伺服读出元件80完全脱离某一伺服磁道,比如伺服磁道85,而不会从相邻的伺服磁道比如伺服磁道87或89拾取任何相邻信号。
而且,通过使用不相邻接的伺服磁道,将如下文详细所述,可以有这样的优点:可以用一个公共伺服写入器单遍实现对伺服磁道的写入。另外,通过使用多个伺服磁道,可以减少伺服读出元件的数目,或者减少单一磁阻元件的分接抽头数目。
最好,所述伺服磁道78是等同写入的,以使得可以对它们进行即时单遍写操作。但是,本发明试图使用不同但类似的强度对伺服带中的每一伺服磁道进行伺服写操作,以使得磁道识别可以无二义性地实现。但是,写入不同的强度通常会要求在厂中而不是即时地进行这样的伺服写操作,因为没有足够的空间供三个独立的伺服写入器写入不同的强度同时仍然使它们如下面将要描述的那样与数据写入元件拥有同一缝线。
为了无二义性地识别磁道而使用不同的强度的一种替代方案是,在所有的磁道上都使用相同的强度,但使用变化的物理隔离来确定哪一伺服磁道被访问。下文将参照附图14到16详细描述这样的实现磁道的无二义性识别的可变物理分隔。
在图8B中示出了所述伺服带和相邻的单个数据带的一种替代方案,下面参照该图描述之。在伺服磁道和数据元件的分隔方面,可以利用附加的尺寸特征,以使得可以在沿着所述伺服隔离带384布置的各个数据磁道带374内的多个数据磁道之间利用所述隔离带或者间隙386。所述间隙386的使用可提高对磁带上的伺服磁道布局的变化的容差,所述变化也就是,例如,由于用来写所述伺服磁道的写入元件的公差而可能产生的变化。另外,所述间隙的使用提供了一个带边隔离带,其中,交替数据带(alterate data band)可以与磁带运动方向相反的方向写入,而不会碰到额外的与方向有关的在同一数据带内的相邻数据磁道间的跟踪误差。
如图8B所示,两外侧伺服磁道385和389与伺服磁道387的中心之间具有一个附加间隔dP1,后者小于或等于数据磁道间距P。因此,相邻伺服磁道的中心间距等于(dP1+M×P),其中M是相邻伺服磁道中心间的为整数的数据磁道间距数。dP1值也是隔离带或者间隙386的宽度,各数据带374中的间隙或隔离带386的数目等于S-1,例如,在图8B中S-1=2。另外,从伺服读出元件组380的中心线到相邻数据磁头382的中心线的距离是[G+(S-1)×(M×P+dP1)+P×(H/2)],其中,G是伺服隔离带384的宽度。例如,如图8B所示,图中使用了三个伺服磁道,从伺服磁道387的中心到外侧伺服磁道385的中心间距为(6P+dP1),也就是M=6。另外,从伺服读出元件组380的中心线到相邻数据元件382的中心的距离是G+15.5P+2×dP1。另外,提供了隔离带384,以便如果伺服读出元件380移入所述隔离带区域而仍在工作状态的话,不会从相邻数据带拾取信号。
所述磁头组件62的多个伺服读出元件80(图8A)最好由一个抽头的单一磁阻元件提供。但是,在本发明的各种方案中,也可以使用多个磁阻元件。所述单一磁阻元件被按照单个元件间的数据磁道间距被抽头分接,这在下文将针对其几种实施例作进一步说明。
在图9中示出了按照本发明的一种读出磁头结构的一种说明性实施例的一个层。所述磁头组件62的读出层90包括两组数据读出元件92和一个置于中央的七元件伺服读出段94。如图所示,所述伺服读出段94包括从一伺服读出元件端区96延伸出来,终止于终结焊区95的引线98。所述数据元件的引线在图中示为折叠构形,其中一个引线折叠在另一引线上,以减少容纳引线所必需的空间。但是,本发明可以使用任何引线结构,而决不限于数据元件和引线的该种结构。
在图10A和图10B中更详细地示出了所述伺服读出元件端区96的替代实施例。如图10A所示,该伺服读出元件端区96包括一个单磁阻元件116,后者被从中引出的端引线按照数据磁道间距抽头分接。如图10A所示,所述端引线包括端抽头引线111和输入输出引线110和112。所述输入输出引线110、112用来连接到一个偏压源或偏流源并接地,以便对所述元件加偏压。在所述外侧引线110和112之间是六个抽头引线111,它们按数据磁道间距分布,相互之间以绝缘材料113绝缘。这样,所述单磁阻元件116就被抽头分接以提供需要用于参照图8A所述的说明性实施例的代表七个伺服读出元件段的信号。显然,取决于所使用的伺服结构,可以有任意数目的抽头元件。
如图10B的替代方案所示,伺服读出端区296包括单磁阻元件216,还包括以引线的结构材料制造的输入输出段217、219。所述输入输出段217、219与所述单磁阻读出元件216对齐,以控制流经各个单一读出元件的单一磁阻材料的电流。因此,电流基本上线性地从所述输入引线段217流到所述输出引线段219,这与图10A所示实施例不同,在图10A的实施例中,电流不是线性地流入所述单磁阻元件116,而有一定的角度。通过使用图10B所示的输入输出引线段,在同样的条件下,电流从输入到输出的流动更为均一,由所述单一元件的抽头段提供的电压也更为均一。所述端区296还包括隔离引线291、210和212的绝缘层213。
另外,通过使用相互邻接的伺服读出元件段,相邻的段用作一个中间抽头磁头的一半。这样的结构使得两不同读出元件间因制造公差导致的灵敏度的变化最小化。另外,这样的抽头结构还使得由于磁头到磁带的位置变化而导致的信号幅度的变化最小化。对于图10A和图10B所示的结构,分别禁止了电流流经所述端引线111和291。
所述抽头单磁阻元件116提供代表所述单一元件116的抽头元件段的输出信号到伺服读出电路63。所述磁带伺服系统60的该伺服读出电路63用来端接或接收来自所述多个伺服读出元件段的输出,示于图13中。该伺服读出电路63包括薄膜放大器128、130各自的两个群组122、124。这两个放大器组的输出连接到各组122、124自己的多路转换器126和128。所述放大器128和130用来通过所述多路转换器126和128提供来自所述单磁阻元件116的每一抽头伺服读出元件段的可选择的输出。通过多路传输各个输出并提供来自每一群组122、124的代表相邻伺服读出元件段的输出,可以由差值放大器142通过比较所述两个输出而生成一个误差信号。
来自所述放大器142的该差值信号被提供给信号处理单元65(图6),比如是一个数字信号处理器,用来生成一个位置误差信号命令,以控制定位驱动机构68,来在磁带64长度方向的横向上移动磁头组件62,从而将所述相邻伺服读出元件对对正所述伺服磁道的中央。所述输出还由一个加法放大器140进行求和,该放大器可用来提供自动增益控制。另外,可以用一个比较器144来比较其中一个输出与某一基准值或者阈值,以确定所述磁头组件62相对于所述磁带64移动的横向方向。
如图13所示,抽头伺服读出元件段116A的一侧连接到放大器组122的放大器128A。该抽头伺服读出元件段116A的另一侧,也是段116B的一个侧界,也连接到放大器128A,同时还连接到放大器组124的放大器130B。抽头伺服读出元件段116B的另一侧连接到放大器组的放大器128C的一个输入端,同时还连接到放大器组124的放大器130B的另一输入端。其他的抽头伺服读出元件段116C-116G以类似方式连接所述两个放大器组122、124的相应放大器。应当注意,每一伺服读出元件段,除了两个外侧的伺服读出元件段116A和116G之外,的引线,每一个都连接到放大器组122和124各自的一个放大器,以便将代表相邻的伺服读出元件段116的信号提供给相对的两个放大器组的放大器。例如,代表相邻元件段116A和116B的信号被分别提供给放大器组122和124。这样,各个放大器组122、124的输出当被相应的多路转换器选中时就代表了相邻的伺服读出元件段。所述输出然后可以被比较,以提供有关某一对相邻伺服读出元件段相对于某一伺服磁道中心的位置的位置误差信号。
现在参照所述抽头伺服读出元件116描述所述伺服系统60的工作过程,所述元件116相当于在图8中在伺服带上横向移动的多伺服读出元件80。当磁头组件62相对于磁带64的长度方向横向移动时,伺服读出元件段116A和116B就在第一伺服磁道85上横向越过。当伺服元件116A在伺服磁道85上方移动时,前置放大器128A上的信号增强。如果仅有伺服读出元件116A位于伺服磁道85上,由差值放大器142生成的差值就表明仅有伺服读出元件116A定位于伺服磁道85上。当伺服读出元件116B开始移到伺服磁道85上方而伺服读出元件116A的一部分开始离开伺服磁道85时,来自放大器组122和124的被选中的代表所述相邻元件段116A和116B的输出就接近而趋于同一。多路转换器126和128的输出经过滤波器128、136和整流器134、138滤波整流后提供给差值放大器142。该差值放大器142比较所述输出,当所述两输出值的差值趋近于零时,信号处理单元65就作出判断:示差传感器对,也就是所述抽头伺服读出元件段116A和116B已经找到了伺服磁道的中心。这样,磁头组件62就实现了在伺服磁道85上的伺服锁定。然后就可以利用数据读写元件82来在与所述伺服带76相邻的第一条磁道上读写数据。应当注意,示于图7中,以及图6的磁头组件中的数据读写元件有许多。
为了应付与提供给所述前置放大器的信号有关的每一伺服读出元件段两端的巨大的电压降,需要在所述前置放大器中提供一个交流电源的电容器或者一个补偿电路,这在图13中并未示出。例如,所述抽头伺服读出元件段的信号通常可能是,例如整个单磁阻元件两端的直流电压的百分之一到三。
显而易见,可选的用来利用抽头伺服读出元件进行输出差值比较的奇数/偶数个放大器组的设计,基于所用的伺服结构,可以包括任何数目的伺服读出元件段,以及任何数目的放大器。图13所示的说明性实施例提供了七个伺服读出元件段的端接,所述伺服读出元件段是与图8A和图8B所示的伺服结构配合使用的。但是,本发明决不限于该特定的说明性实施例,而是以所附权利要求的陈述为限。
尽管在出厂时可写入各种结构的伺服磁道,但最好,所述磁头组件62包括一个伺服写入器102,用来即时地写伺服磁道。按照本发明的伺服写入器102示于图6对磁头组件62的图解中,如图11所示沿着一条公共缝线167(图6)嵌在所述数据写入元件104中间。图11是所述磁头组件的一个数据写入层100的图解,示出了多个数据写入元件104,所述伺服写入器102嵌在两组数据写入元件104的中间。所述伺服写入器102离所述数据写入元件有1/2个数据磁道间距,以便所述伺服磁道的定位便于所述伺服读出元件的读操作,并在对中时正确地将数据元件对准数据磁道。
所述磁头组件62是一个薄膜磁头,所述伺服写入器102包括一个薄膜伺服写入梳形结构106,后者在图12中图示得更详细,该图同时还更详细地示出了两个相邻的数据写入元件104。所述伺服写入器还包括由之延伸出的端引线108。
如图12所示,所述梳形结构106用来对磁带64上的非邻接的伺服磁道进行单遍写入。所述伺服写入器102位于所述数据元件104的中间,以使最外侧的数据元件到所述伺服带76的间距最短,但所述伺服带的别种定位也是可以的。所述数据写入元件104均匀地间隔整数个数据磁道间距,除非有如图8B所示的隔离带。
所述薄膜伺服写入器102包括一个公共基极(bottom pole)166、一层或多层168设置的一个连续线圈组,和一个顶极(top pole)172。所述顶极具有两个或多个分隔的齿状或指状物,用来在在此所述的各种伺服结构中随意地对伺服磁道进行写操作。为所述基极166还提供了一个后罩170。另外,如图12所示,所述顶极在所述磁带接触面上凹入了几个微米,以防止在不希望写入伺服信息的齿间区域录入信号。通过对各个齿形物使用同一公共线圈,可以写入相同的伺服磁道。由于伺服磁道是同时写入的,并且各齿形物具有公共的缝线,因此,各磁道间易于保持平行性和/或共线转换(collinear transition)。
如图12所示的所述梳形结构是一个三齿或三指的梳形,比如系用来写入如图8A所示的伺服磁道。伺服写入器102大约占据了单个数据带74的宽度。另外,所述梳形结构106的齿构成了各个写入极,它们具有公共的平面缝线167(图6),后者与所述数据写入元件104的缝线是同一的。在磁带64初次通过所述磁头组件62时,伺服信息可以写入到一个预先擦洗了的伺服带。通常,这只操作一次。随后,所有数据写入和读出操作都在磁头组件62受到伺服控制的前提下进行。这就使得厂家不必具有伺服写入能力。如果所述伺服信息被无意中破坏,可以由驱动器利用所述伺服写入器102进行重写。
所述伺服写入器102利用公共的薄膜加工工序嵌在所述数据写入元件中间。例如,对于伺服写入器的形成,利用公共加工工序,同时形成所述伺服写入器102的顶极和所述数据写入元件的顶极。对于伺服写入器和数据写入元件,形成两种写入元件的薄膜加工步骤是公共的,以使所述元件具有公共的缝线。例如,数据和伺服写入元件通常的极板级同时公共构建是这样的:在合适的陶瓷基底比如氧化铝碳化钛陶瓷(alumina titanium-carbide,Al2O3TiC)上镀上高磁矩、低矫顽力磁性材料的第一层或者基极层,所述磁性材料比如是坡莫合金NiFe,或者是钴锆钽合金(cobalt zirconium tantalum,CZT)。然后镀上绝缘的形成缝隙(gap)的氧化铝(Al2O3)层。使用光刻技术,从将抛光形成前缝隙(front gap)的地方偏离开的(displaced)一个或多个线圈层被镀以必不可少的烧固(baked)光致抗蚀剂绝缘层。在所述线圈上镀上一层烧固光致抗蚀剂的光滑顶层,然后再在上面镀上一层与所述第一磁性层相同的磁性材料层,形成所述顶极。然后镀上氧化铝的第三层,该层足够厚,以允许所述基底的薄膜侧抛光形成一个平面,然后极板的薄膜侧被抛光,形成一个平面。
类似地,所述伺服读出元件可以利用公共的薄膜加工工序嵌在所述数据读出元件中间。对于伺服读出元件和数据读出元件,形成两种读出元件的薄膜加工步骤是公共的,以使所述伺服读出元件和数据读出元件同时形成并具有公共的缝线,如图9所示。例如,数据和伺服读出元件通常的极板级同时公共构建是这样的:在合适的陶瓷基底比如氧化铝碳化钛陶瓷(Al2O3TiC)上镀上高磁导率、低矫顽力磁性材料的第一屏蔽层,所述磁性材料比如是坡莫合金NiFe,或者是钴锆钽合金(CZT)。然后镀上绝缘的形成缝隙的氧化铝(Al2O3)层。使用光刻技术,镀上一个刻图的磁阻读出传感器夹心层,该夹心层由非常薄的坡莫合金薄膜、磁性薄膜和非磁性层构成。然后再镀上第二氧化铝层,再在上面镀上一个与所述第一磁性层相同的磁性材料层,形成所述顶屏蔽层。然后,镀上厚的保护性氧化铝层,并被抛光形成一个平面。
尽管加大伺服磁道间隔可减少伺服磁道识别方面的模糊性,从而减少由于磁头滑离磁道一个或若干个伺服磁道而导致误识别的可能性,但某种程度的模糊性仍然会存在。用下述方法可以消除伺服磁道识别的模糊性:利用同一写入的伺服磁道,但利用伺服磁道间的不同的物理间隔来确定哪一伺服磁道被访问。这样的无二义性地确定伺服磁道识别的物理间隔将在下文参照示于图14到16的伺服结构补充方案进行说明。通过在可同时同一写入的伺服磁道对之间提供变化的间隔,即使任何伺服磁道都不具有区别特征也就是例如变化的频率、强度,每一伺服磁道都可以用邻接设置的伺服读出元件唯一识别。
利用单遍伺服写入器进行可靠的磁道识别,可以通过对伺服磁道的布局进行编码而实现,也就是,在两个或多个伺服磁道对或者每一伺服磁道对之间提供有差异的间隔。其中一种形式是,如下文所述,在每相继的伺服磁道对之间增加一个磁道间距的间隔,这样的磁道可以用类似于图12所示的写入器齿间具有不同间隔的伺服写入器进行写入。
一种利用前述差异间隔的变化间隔伺服磁道结构示于图14中。该伺服系统的结构包括数据带202,一伺服带200位于所述数据带的中间。所述伺服带200包括伺服磁道204和多伺服读出元件206。按照本发明,相邻伺服磁道对210、212的伺服磁道间的中心间距大约是两个数据磁道间距,而伺服磁道对212、214的伺服磁道间的中心间距大约为三个数据磁道间距。
隔离带208将编码的伺服磁道204与数据带202隔离开,以使数据带的信号可以充分减弱而不会被伺服读出元件读为可访问的伺服信号。但是,如果伺服磁道是用显著不同于数据频率的同一单频同时同一写入的,则伺服带200边缘上的隔离带通常不是必需的。
示于图14中的伺服磁道结构在除去隔离带208后更详细地示于图15中。如图14所示,贴近伺服带200及伺服读出元件206的各不相同的位置的,是一个代数码,用以解释所述伺服读出元件206相对于差异间隔的伺服磁道204的各位置的唯一性。如图15所示,在相邻伺服磁道对的伺服磁道间的间隔单调递增,从一个伺服磁道对到下一伺服磁道对,所述间隔增加一个磁道间距。但是也可以用别的编码方式。例如,所述码可以是相继磁道对间的为1、2、4、8……的间隔的二进制码,或者所述相邻伺服磁道对可以是随机间隔。另外,也可以利用磁道间距周期间隔(track pitch interval spacing)的倍数。
在操作时,如图15所示,伺服读出元件C和D移动到一个位置,在该位置,由伺服读出电路从伺服读出元件接收到信号。该伺服读出电路类似于伺服读出电路63,但任何能够探测相邻伺服读出元件相对于伺服磁道的位置的电路都可以使用。代表所述多伺服元件206中的每一个的信号可以被多路传输或者遍历(cycle through),以确定与一伺服磁道相邻定位的相邻伺服读出元件对。在相邻伺服读出元件对已锁定某一特定伺服磁道后,比如元件C和D锁定在伺服磁道210的中心之后,代表每一伺服读出元件的输出被遍历,以确定所述元件C和D是锁定的哪一伺服磁道。例如,当伺服元件C和D锁定伺服磁道210时,所述多伺服元件的输出对应的编码是 ABCD。该输出被提供给一个与磁头组件62配合使用的驱动处理单元。这样,所述驱动处理单元就判断出伺服读出元件C和D锁定在伺服磁道210上。类似于前面参照图8A对抽头伺服读出元件所作的描述,当元件C和D的定位使得来自它们的信号相等时,就表明探测到了伺服磁道210的中心,从而完成伺服锁定。然后就可以进行读写功能。
当伺服读出元件206贴近另外的伺服磁道212和214时,也存在唯一的编码对所述元件锁定的是哪一伺服磁道加以识别。例如,在图中所示的最后一个位置,元件A和B贴近伺服磁道214,则有唯一的编码AB CD用来识别伺服磁道214。这样,在伺服元件A、B、C、D的每一位置,都有一个各不相同的编码,以便无二义性地识别所述相邻伺服元件对所锁定的伺服磁道。
图16示出了每个伺服带伺服数目增加了的数据磁道组的编码序列。例如,如果数据带中的数据磁道数为10,则伺服带220中的伺服磁道数为4,其中离得最远的伺服磁道间的中心间距为四个数据磁道间距,如图16所示。这样,就可以有14个代数码用来指示六个伺服读出元件相对于伺服磁道222的唯一定位。
通常,用在变化间隔的伺服磁道结构中的伺服读出元件的数目等于至少K+1,其中K等于离得最远的相邻伺服磁道对的伺服磁道中心间的磁道间距数。例如,如图15所示,伺服磁道212和214中心间的磁道间距数为三。因此,所需的伺服读出元件206数至少为四。类似地,如果离得最远的伺服磁道对的中心间距为四个磁道间距,则伺服读出元件至少为五个。但是,如图16所示,为了向伺服读出元件在伺服带中每一种可能的位置提供唯一的代码,以伺服具有10个数据磁道的各数据带,至少需要6个伺服读出元件。
显然,就本发明所描述的各种元件可以单独使用,在同一系统中一起使用,或者与其他的伺服结构一同使用,且本发明仅限于所附的权利要求。例如,参照图14到16描述的差异间隔的伺服磁道结构可以同从抽头单磁阻元件形成的伺服读出元件一同使用,或者可以进一步包括一种伺服读出元件设计,其中所述元件不是抽头形成的,而是使用分立的磁头。另外,例如,在此描述的所述可以用来单频单遍写入非邻接伺服磁道的伺服写入器不必是所述磁头组件的一部分。这样的伺服磁道可以在厂中写入而不是即时写入。类似地,前所描述的所述伺服读出电路可以与参照图14到16描述的变化间隔的伺服磁道结构一同使用,并可以有对于本领域技术人员来说众所周知的一些变动。
尽管本发明是参照特定的实施例进行说明的,但本领域技术人员会知道:在形式和细节上可以有一些修改和变化,而并不脱离如所附权利要求所述的本发明的范围。

Claims (30)

1.一种伺服跟踪数据记录磁带,该磁带包括:
至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带;
一个专用于伺服信息的伺服带,该伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,M是≥2的任何整数,所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。
2.一种磁带伺服系统,该系统包括:
具有一系列磁道带的磁带,所述磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带,所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中M是≥2的任何整数,所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的;
一个磁头组件,该磁头组件具有一系列伺服读出元件(H),用来读出写入到所述伺服带中的伺服信息,所述伺服读出元件(H)的数目至少为K+1,其中,K是具有最大中心间距的那个相邻伺服磁道对的两个伺服磁道中心间的磁道间距数;
一个移动(repositioning)装置,用来根据利用所述伺服读出元件系列从所述伺服带读出的伺服信息,来移动所述磁头组件。
3.如权利要求2所述的系统,其中,所述伺服读出元件是从一个单磁阻元件抽头分接出的伺服读出元件。
4.如权利要求1到3之任何一项所述的产品,其中,所述两个或多个伺服磁道的每一相邻磁道对的伺服磁道间的距离至少是0.7P,且每一伺服磁道的宽度大于P。
5.如权利要求2或3所述的系统,其中,所述单磁阻元件位于两组数据元件的中间,并与这两组数据元件具有同一缝线。
6.如权利要求2或3所述的系统,其中,所述两个或多个不相邻接的伺服磁道中的相邻伺服磁道对之间的中心间距对于至少两对相邻伺服磁道来说是不同的。
7.如权利要求6所述的系统,其中,伺服读出元件(H)的数目至少为K+1,其中,K是具有最大中心间距的那个相邻伺服磁道对的两个伺服磁道中心间的磁道间距数。
8.如权利要求1到3之任何一项所述的产品,其中,所述两个或多个伺服磁道的每一相邻磁道对间的距离对于伺服带上的每一对伺服磁道来说是不同的。
9.如权利要求8所述的产品,其中,在所述伺服带上,从一对伺服磁道到其后续的伺服磁道对,相邻伺服磁道对间的距离递增一个或若干个磁道间距。
10.如权利要求3所述的系统,其中,所述单磁阻元件被一系列抽头引线以等于数据磁道间距的间隔抽头分接,并在该单磁阻读出元件的两端分别接出一个输入引线和一个输出引线。
11.如权利要求10所述的系统,其中,所述系统还包括一个第一放大器组和一个第二放大器组,所述分接所述单磁阻读出元件的抽头引线连接到该第一和第二放大器组,使得所述单磁阻读出元件的端部抽头伺服元件之间的每一抽头伺服元件连接到所述第一和第二放大器组的每一组的某一个放大器,选择所述第一和第二放大器组中的放大器,由之提供代表相邻抽头伺服读出元件的伺服信息的输出信号,所述系统还包括比较来自所述第一和第二放大器组的被选中的输出信号的装置,该装置在比较后提供一个差值信号,用来移动所述磁头组件。
12.如权利要求1或2所述的系统,其中,每一数据带包括N个数据磁道,所述伺服读出元件的数目为H,所述伺服磁道的数目为S,而且S×(H-1)≥N。
13.如权利要求12所述的系统,其中,所述至少一个数据带包括至少两组被一间隔分开的数据磁道,其中间隔数等于S-1,每一间隔的宽度为dP1;其中所述磁头组件还包括一系列数据元件,包括至少一个以一定距离位于与所述伺服带相邻的数据带中的数据元件,所述相邻的数据带被一个伺服隔离带与所述伺服带中最外侧的伺服磁道隔离开,其中,每一对相邻伺服磁道的间隔等于(dP1+M×P),从伺服读出元件组的中心线到相邻数据元件的中心的距离是[G+(S-1)×(M×P+dP1)+P×(H/2)],其中,dP1小于P,G是伺服隔离带的宽度,不小于零。
14.一种向磁带的伺服带中写入伺服磁道信息的系统,该系统包括:
具有一系列磁道带的磁带,该磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带;
一个磁头组件,包括一系列数据读出元件和一个伺服写入器,后者与前者在同一缝线上,所述伺服写入器用来对所述伺服带中的两个或多个不相邻接的伺服磁道进行写操作,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,对于每一对相邻伺服磁道,M可以是≥2的任何整数。
15.如权利要求14所述的系统,其中,所述伺服写入器包括一个梳形的单遍写入结构,该写入结构包括若干具有一公共缝线的齿,齿数等于要写的伺服磁道的数目,每个齿等于所述伺服磁道系列的宽度,并且所述伺服写入元件具有一个公共线圈。
16.如权利要求15所述的系统,其中,所述梳形结构的相邻齿对间的中心间距对于至少两对相邻齿来说是不同的。
17.一种伺服磁道识别方法,包括下列步骤:
间隔不相邻接的伺服磁道系列,使得相邻伺服磁道对之间的中心间距对于所述不相邻接的伺服磁道系列的至少两对相邻伺服磁道来说是不同的;
进行检测,看是否有至少一对相邻伺服读出元件贴近至少一个伺服磁道的中心。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述伺服读出元件的数目至少为K+1,其中K为所述不相邻接的伺服磁道系列中具有最大中心间距的一对相邻伺服磁道中的两个伺服磁道的中心间的磁道间距数。
19.如权利要求17所述的方法,还包括这样的步骤:将所检测到的信息与一个预定的标记每一伺服磁道的代数码相比较。
20.如权利要求19所述的方法,其中,对于所述伺服带上的不相邻接的伺服磁道系列的每一对伺服磁道,相邻伺服磁道对间的距离是不同的。
21.如权利要求19所述的方法,其中,在所述伺服带上,从一对伺服磁道到其后续的伺服磁道对,相邻伺服磁道对间的距离递增一个或若干个磁道间距。
22.一种读出伺服信息的方法,该方法包括下列步骤:
提供具有一系列磁道带的磁带,该磁道带系列包括至少一个具有一系列磁道间距为P的数据磁道的数据带,和一个专用于伺服信息的伺服带,所述伺服带包括两个或多个不相邻接的伺服磁道,其中每一对相邻磁道的中心间距为M×P,其中,对于每一对相邻伺服磁道,M可以是≥2的任何整数;
将一个抽头单磁阻读出元件贴近所述磁带设置,以提供代表K+1个伺服读出元件的K+1个抽头伺服读出元件信号,其中,K等于具有最大中心间距的那对相邻伺服磁道对应的整数M;
选择性地在K+1个代表所述抽头伺服读出元件的抽头伺服读出元件信号中循环(cycling selectively through…),以提供一对代表所述抽头伺服读出元件中的相邻伺服读出元件相对于一个或多个不相邻接的伺服磁道的位置的输出信号;
比较所述输出信号对,确定出一个作为其函数的位置误差信号。
23.一种磁头组件,它包括:
沿着一条写入缝线分布的一系列数据写入元件;
一个包括沿着所述写入缝线分布的若干伺服写入元件的单遍伺服写入器,用来写入两个或多个不相邻接的伺服磁道。
24.如权利要求23所述的磁头组件,它还包括:
沿着一条第二缝线分布的一系列数据读出元件;
一个单磁阻伺服读出元件,该元件被抽头,以提供一系列嵌在所述沿着第二缝线分布的若干数据读出元件之间的分段伺服读出元件。
25.如权利要求24所述的磁头组件,还包括一个沿着一条第三缝线布置的伺服擦除元件。
26.如权利要求23或24所述的磁头组件,其中,所述伺服写入器包括一个梳形结构,该梳形结构包括若干沿着一条写入缝线布置的齿,其中,齿数等于要写的伺服磁道的数目。
27.如权利要求26所述的磁头组件,其中,所述齿的中心间距等于所述伺服磁道系列的中心间距,每个齿的宽度等于所述伺服磁道系列的宽度,并且所述伺服写入元件具有一个公共线圈。
28.如权利要求26所述的磁头组件,其中,相邻的齿对间的中心间距对于至少两对相邻齿来说是不同的。
29.一种磁头组件,包括:
一个单磁阻读出元件;
若干引线,后者将所述单磁阻读出元件以等于一个磁带数据磁道间距的间距抽头分接,利用这些抽头引线,可利用所述磁头组件提供至少三个分段伺服读出元件。
30.如权利要求29所述的磁头组件,其中,所述单磁阻元件位于具有一个公共读出缝线的两组数据读出元件的中间,该单磁阻元件沿着该公共读出缝线嵌在其间。
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