DE10057232A1 - Magnetisches Datenübertragungssystem mit dynamischer Kopf-Band-Ausrichtung - Google Patents
Magnetisches Datenübertragungssystem mit dynamischer Kopf-Band-AusrichtungInfo
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Abstract
Ein magnetisches Datenübertragungssystem umfaßt ein Bandlaufwerk mit einer Magnetbandkassette, die in eine Kassetten-Aufnahme in dem Bandlaufwerk einzusetzen ist, und einem magnetischen Datenübertragungskopf mit wenigstens zwei Datenübertragungselementen, die in Folge entlang einer Transportrichtung des Laufwerks angeordnet sind. Die vertikale Position des magnetischen Datenübertragungskopfes in dem Bandlaufwerk ist entlang einer vertikalen Einstellrichtung einstellbar. Die Datenübertragungselemente überwachen ein überwachtes Merkmal des Magnetbandes, beispielsweise eine Bandkante, eine Referenzspur oder eine Servospur, und erzeugen jeweilige Signale, die an eine Controllerschaltung geliefert werden. Die Controllerschaltung, abhängig von einer Differenz zwischen diesen Signalen, erzeugt ein Steuersignal, das an einen Einstellmechanismus geliefert wird. Der Einstellmechanismus wirkt entweder auf ein Element der Bandkassette oder einen Bandführungsweg, der innen im magnetischen Datenübertragungssystem liegt, oder auf die Montageanordnung für den magnetischen Datenübertragungskopf oder auf eine Bandführungsstruktur, die einen Bandtransportweg innerhalb der Kassette definiert, um so immer die Differenz zwischen den Signalen so nahe wie möglich an Null zu halten, so daß auch die Transportrichtung des Magnetbandes senkrecht zu der vertikalen Einstellrichtung des magnetischen Datenübertragungskopfes eingehalten wird.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Magnetbandlaufwerk gerichtet, wobei der Typ betrach
tet wird, der eine magnetische Kassette aufnimmt und der einen magnetischen Lese/Schreib-
Kopf enthält.
Bei Bandlaufwerken sind viele Typen und Strukturen bekannt, die eine Magnetbandkassette
aufnehmen, so daß das in der Kassette enthaltene Magnetband, wenn sie in ein Bandlaufwerk
eingeführt wird, vor einem magnetischen Lese/Schreib-Kopf positioniert wird oder wenig
stens nahe bei den Lese/Schreib-Elementen angeordnet wird.
Typischerweise wird bei einer solchen Magnetbandkassette das Band durch Bandführungen,
die auf der Kassetten-Basisplatte angebracht sind, hinter eine Öffnung in der Kassette geführt.
Wenn die Kassette richtig in das Laufwerk eingeführt ist, wird durch diese Öffnung ein Ab
schnitt des Bandes für den Zugang zu einem Magnetkopf freigegeben, um zu erlauben, daß
Information darauf geschrieben wird und Information davon gelesen wird, während das Ma
gnetband hinter den Magnetkopf bewegt wird. Daten werden auf dem Magnetband in der
Form einer Anzahl magnetischer Polaritätsumkehrungen in parallelen Spuren gespeichert.
Offensichtlich können bei einer gegebenen Bandbreite (wobei die Breite in einer Richtung
senkrecht zur Richtung des Bandtransportes gemessen wird) mehr Daten auf einem Magnet
band gespeichert werden, wenn die Spuren so nah wie möglich zueinander angeordnet wer
den. Ein solches nahes Positionieren (dichtes Packen) der Spuren erfordert jedoch hohe An
forderungen dahin, die Kassette anfangs korrekt innerhalb des Laufwerks zu positionieren und
eine präzise Position des Magnetbands in der Kassette relativ zu den Lese/Schreib-Elementen
des Magnetkopf zu halten, so daß Daten wegen einer Fehlausrichtung zwischen dem Band
und dem Magnetkopf nicht auf eine unrichtige Spur geschrieben oder davon gelesen werden.
Der Magnetkopf ist typischerweise auf einem Mechanismus wie einer drehbaren, mit Gewin
de versehenen Spindel angeordnet, der es ermöglicht, daß der Magnetkopf vertikal nach oben
und unten in einer Richtung entlang der Bandbreite bewegt wird, um von Spur zu Spur zu
lesen oder darauf zu schreiben oder um den Magnetkopf in die Nähe einer festgelegten Spule
zu bringen.
Viele Techniken und Strukturen sind auf dem Fachgebiet bekannt, um die Bandkassette an
fangs in dem Bandlaufwerk entweder auf eine exakt reproduzierbare Weise oder in einer an
fangs einstellbaren Weise zu positionieren, so daß, wenn das Bandlaufwerk den Betrieb be
ginnt, eine Referenz- oder Startposition der Bandkassette und somit des Magnetbandes selbst
bekannt ist und in das System eingegeben werden kann oder dieses sie liest, was dazu benutzt
wird, die Position des Magnetkopfes während der Lese- und Schreiboperationen zu bewegen.
Eine solche Positionierung der Kassette, selbst wenn sie einstellbar ist, wird abgeschlossen,
bevor das Laufwerk zu arbeiten beginnt, und dies bleibt der Status während des Betriebes.
Selbst wenn die Bandkassette genau an bekannten Referenzpunkten innerhalb des Bandlauf
werks positioniert ist, kann das Magnetband, das aufgrund von Toleranzen, die mit den Spu
len und Bandführungen verbunden ist, jedoch etwas innerhalb der Bandkassette bewegbar ist,
trotzdem verkantet oder schräg gelegt werden, wenn es hinter den Lese/Schreib-Elementen
des Magnetkopfes transportiert wird. Bei dicht gepackten Datenspuren auf dem Magnetband
kann das Schrägliegen von Kopf zu Band (Fehlausrichtung) ernsthaft genug sein, daß
Schreib- oder Lesefehler hervorgerufen werden. Darüberhinaus hat der Mechanismus, der
verwendet wird, um den Magnetkopf in vertikaler Richtung zu positionieren, auch Toleranzen
und damit verbundenen Schlupf, was auch zur Fehlausrichtung zwischen den Aufzeichnungs
elementen und dem Band beitragen kann.
Darüberhinaus, um den Magnetkopf und somit dessen Lese/Schreib-Elemente zu positionie
ren, werden an einer ausgewählten Spurposition entlang der Bandbreite typischerweise Refe
renzsignale vom Band selbst geholt, um die Servokontrolle zum Positionieren des Magnet
kopfes zur Verfügung zu stellen. Zu diesem Zweck kann die Oberseite oder die Unterseite des
Bandes überwacht werden, und der Magnetkopf kann dann in einer festgelegten Entfernung
von der überwachten Kante positioniert werden, bei der erwartet wird, daß sich dort die ge
wünschte Datenspur befindet, was eine richtige Ausrichtung zwischen dem Magnetkopf und
dem Magnetband ergibt. Eine weitere bekannte Technik ist es, eine Servospur zu benutzen,
die auf oder in dem Magnetband eingebettet für den selben Zweck vorgesehen ist, oder eine
der Datenspuren selbst kann beliebig als eine Referenzspur bezeichnet werden und zu dem
selben Zweck benutzt werden. Typischerweise umfaßt das Magnetband mehrere Le
se/Schreib-Elemente, und eines dieser Lese/Schreib-Elemente wird benutzt, um die Ser
vospur, die Referenzspur oder die Bandkante zu überwachen, und eines oder mehrere weiterer
Lese/Schreib-Elemente werden verwendet, um eine Lese- oder Schreiboperation durchzufüh
ren, während das geeignete Positionieren des Magnetkopfes in einer Servoschleife stattfindet.
Wiederum, falls das Band verkippt wird, wenn es am Magnetkopf vorbeiläuft, kann die Ser
voschleife bewirken, daß der Magnetkopf auf eine Spur positioniert wird, die neben der ge
dachten Spur liegt, oder mehrere Spuren weg, wenn die Fehlausrichtung stark ist.
Bei Bandkassetten des dem Typs, die Bandführungen enthalten, muß, selbst wenn die Kas
sette auf sehr exakte Toleranzen hergestellt ist, noch ein kleiner Grad an Spiel zwischen dem
Band und den Bandführungen vorliegen, so daß sich das Band sich mit hoher Geschwindig
keit frei über den Führungen bewegen kann. Es ist daher weder möglich noch wünschenswert,
das Band mechanisch auf einen ausreichenden Grad zu spannen, um sicherzustellen, daß kei
ne Fehlausrichtung auftreten wird. Da jede Bandkassette inhärent eine leicht unterschiedliche
Größe an Spiel enthält, umfassen viele Bandführungen ausgefeilte Einstellmechanismen oder
elektronische Einstellprozeduren, die jedesmal ablaufen müssen, wenn eine neue Bandkas
sette in ein Bandlaufwerk eingesetzt wird, damit die zuvorgenannte statische Referenzposition
erreicht wird. Während solche Einstellprozeduren durchgeführt werden, ist das System für das
Datenlesen oder das Datenaufzeichnen nicht verfügbar. Darüberhinaus nimmt ein solches
herkömmliches Einstellen üblicherweise die Form an, zu versuchen, die Position der Band
kassette selbst präzise innerhalb des Laufwerks einzustellen, unter der Annahme, daß, falls die
Bandkassette richtig positioniert ist, das Band selbst ebenso richtig positioniert werden sein
wird, oder sich wenigstens an einer bekannten Position befindet. Es ist auch bekannt, die
Bandführungen innerhalb der Bandkassette relativ zu der Basisplatte der Kassette oder die
Bandführungen innerhalb des Bandlaufwerks relativ zu dem Kopf einzustellen, alles zu dem
selben Zweck. Aus den oben diskutierten Gründen jedoch ist diese herkömmliche Annahme
nicht richtig, und es wird wahrscheinlich immer eine kleine Größe unbekannter Abweichung
des Bandtransportweges von einem "idealen" Transportweg vorliegen, der präzise parallel zu
der Kassetten-Basisplatte sein würde.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein magnetisches Datenübertragungssystem
zur Verfügung zu stellen, bei dem die Fehlausrichtung zwischen Kopf und Band vermieden
oder wenigstens beträchtlich minimiert wird, mit einer einfachen mechanischen Struktur und
ohne komplizierte Elektronik.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein magnetisches Datenübertra
gungssystem zur Verfügung zu stellen, bei dem die Fehlausrichtung zwischen Kopf und Band
vermieden oder beträchtlich minimiert wird, indem die Fehlausrichtung direkt an dem Ma
gnetband selbst erfaßt wird.
Wie hierin benutzt, bedeutet der Ausdruck "magnetischer Datentransfer" das Lesen und/oder
Schreiben von Information von einem und auf ein Magnetspeichermedium, so wie ein Ma
gnetband. Somit bedeutet ein "magnetischer Datenübertragungskopf", in der Bedeutung, wie
hierin gemein, einen Kopf mit elektromagnetischen, magnetoresistiven oder andersartigen
Elementen, die in der Lage sind, Daten von einem Magnetband zu lesen und Daten auf ein
Magnetband zu schreiben, und umfaßt die Köpfe des Typs, der in der Lage ist, beide Arbeits
gänge gleichzeitig auszuführen, was als eine "Lesen, während geschrieben wird"-Operation
bekannt ist.
Die obigen Aufgaben werden gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung bei einem
magnetischen Datenübertragungssystem gelöst, das ein Bandlaufwerk mit einer Kassettenauf
nahme darin aufweist und auch einen magnetischen Datenübertragungskopf aufweist, der
darin in einer Anbringung angeordnet ist, die die vertikale Einstellung der Position des ma
gnetischen Datenübertragungskopfes entlang einer vertikalen Einstellrichtung ermöglicht. Das
magnetische Datenübertragungssystem umfaßt auch eine Magnetbandkassette, welche ein
Magnetband enthält, die in der Kassettenaufnahme in dem Bandlaufwerk aufgenommen wird.
Wenn sie sich in der Aufnahme befindet, ist das Magnetband in der Kassette durch das
Bandlaufwerk in einer Transportrichtung hinter dem magnetischen Datenübertragungskopf
bewegbar. Der magnetische Datenübertragungskopf ist ein zweikanaliger Kopf, wobei jeder
Kanal ein Datenübertragungselement hat, wobei diese Datenübertragungselemente aufeinan
derfolgend entlang einer Übertragungsrichtung angeordnet sind und ein Merkmal des Ma
gnetbandes überwachen, wenn sich das Magnetband hinter dem magnetischen Datenübertra
gungskopf bewegt. Das überwachte Merkmal kann eine Position einer Bandkante, eine Refe
renzdatenspur oder eine Servospur sein. Jedes der Datenübertragungselemente und somit je
der der beiden Kanäle erzeugt ein Signal, das abhängig von der Überwachung dieses Merk
mals ist. Das magnetische Datenübertragungssystem umfaßt auch einen Einstellmechanismus,
der mechanisch entweder auf die Kassette in der Aufnahme oder die Aufnahme oder die An
bringung für den magnetischen Datenübertragungskopf zugreift, oder eine Bandführungs
struktur innerhalb des magnetischen Datenübertragungssystems oder irgendeine Kombination
von diesen. Eine Controllerschaltung ist elektrisch mit dem Einstellmechanismus verbunden,
um an diesen ein Steuersignal zu liefern, welches den Einstellmechanismus betreibt. Die
Controllerschaltung wird mit den jeweiligen Signalen aus den zwei Kanälen versorgt, und die
Controllerschaltung arbeitet nach Art einer Rückkopplungsschaltung, um den Ausrichteme
chanismus über das zuvor genannte Steuersignal zu steuern, um jegliche Differenz zwischen
den jeweiligen Signalen aus den Kanälen zu minimieren. Eine Differenz zwischen den jewei
ligen Signalen aus den Kanälen rührt von einer Fehlausrichtung des Kopfes zum Band her, da
die zuvor genannten Datenübertragungselemente in Abfolge entlang der Transportrichtung
angeordnet sind. Das Minimieren der Differenz zwischen den jeweiligen Kanalsignalen führt
somit dazu, daß der Einstellmechanismus so arbeitet, daß die zuvor genannte vertikale Ein
stellrichtung senkrecht zu der Bandtransportrichtung gehalten wird, so daß jegliche Fehlaus
richtung von Kopf zu Band, die auftreten könnte, damit vermieden oder beträchtlich mini
miert wird.
Bei einer Ausführungsform kann der Einstellmechanismus eine Höhen-Einstellvorrichtung
umfassen, die so angeordnet ist, daß sie die Magnetkopfanordnung relativ zu der Kassetten-
Basisplatte greift und bewegt oder daß sie die Kassetten-Basisplatte relativ zu der Kopfanord
nung bewegt, abhängig von dem Steuersignal, das von der Controllerschaltung erhalten wird.
Welche von diesen Komponenten gegriffen und bewegt wird, hängt davon ab, welche in einer
festen Weise angebracht ist, wobei die nicht-feste Komponente diejenige ist, die gegriffen und
bewegt wird. Der erfinderische Grundsatz ist derselbe, ungeachtet dessen, welche Kompo
nente bewegt wird. Zum Beispiel kann bei dieser Ausführungsform die Kassetten-Basisplatte
in das Bandlaufwerk so eingesetzt werden, daß ein Ende oder eine Seite an einem festen Azi
mut-Referenzpunkt angeordnet ist, und das entgegengesetzte Ende oder die entgegengesetzte
Seite der Kassetten-Basisplatte ist durch die Höhen-Einstellvorrichtung bewegbar. Die Be
triebsweise der Höhen-EinstellvorriLchtung bewirkt, daß die Kassetten-Basisplatte am festen
Azimut-Referenzpunkt verschwenkt wird, so daß leicht der Winkel des Bandes in der Kas
sette relativ zu dem Magnetkopf eingestellt wird, um jegliche Fehlausrichtung von Kopf zu
Band zu vermeiden oder zu minimieren.
Bei einer weiteren Ausführungsform wirkt der Einstellmechanismus auf Bandführungen, bei
spielsweise solche, die einstellbar in dem magnetischen Datenübertragungssystem (Laufwerk)
angeordnet sind und die einen Bandtransportweg relativ zu dem magnetischen Datenübertra
gungskopf definieren. Zum Beispiel können die Führungen vertikal (azimutal) relativ zu der
Magnetkopfanordnung bewegt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Einstellmechanismus auf die drehbare Spindel
wirken, auf der der Magnetkopf angeordnet ist. Typischerweise wird die zuvor genannte ver
tikale Einstellung des Magnetkopfes durch eine Gewindespindel erreicht, die durch eine Ge
windebohrung an einer Rückseite des Magnetkopfes verläuft. Die Gewindespindel ist drehbar,
so daß der Magnetkopf dadurch entlang der vertikalen Einstellrichtung angehoben oder abge
senkt wird, abhängig von dem Drehbetrag der Gewindespindel. Die ideale vertikale Ausrich
tung der Gewindespindel wird als Zenitrichtung bezeichnet, und bei dieser Ausführungsform
umfaßt der Einstellmechanismus eine Spindeleinstellvorrichtung, die auf die Spindel wirkt,
um die Spindel durch positive und/oder negative Winkel relativ zu der Zenitrichtung zu be
wegen. Die Spindeleinstellvorrichtung kann auf einer Seite der Spindel wirken, und auf die
andere Seite der Spindel kann durch eine Feder eingewirkt werden. Eine solche Feder ist übli
cherweise jedenfalls vorhanden, nämlich als eine einstellbare Zenitführung. Das untere Ende
der Spindel ist schwenkbar in dem Bandlaufwerk angeordnet, um ihre Winkelbewegung rela
tiv zu dem Zenit zu ermöglichen.
Fig. 1 ist eine schematische Veranschaulichung einer ersten Version einer ersten Ausfüh
rungsform eines magnetischen Datenübertragungssystems, das entsprechend den
Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und arbeitet.
Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung einer zweiten Version der ersten Ausfüh
rungsform eines magnetischen Datenübertragungssystems, das entsprechend den
Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und arbeitet.
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das die grundlegende Arbeitsweise des magnetischen Da
tenübertragungssystems gemäß der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 4 ist eine schematische Veranschaulichung eines magnetischen Datenübertragungssy
stems, das gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und
arbeitet.
Fig. 5 ist eine schematische Veranschaulichung einer dritten Ausführungsform eines ma
gnetischen Datenübertragungssystems, das gemäß den Grundsätzen der vorliegen
den Erfindung aufgebaut ist und arbeitet.
Das in Fig. 1 gezeigte magnetische Datenübertragungssystem umfaßt ein Bandlaufwerk 1
mit einer Bandkassetten-Aufnahme, in die eine Bandkassette eingesetzt und wieder herausge
nommen werden kann. Die Bandkassette ist herkömmlich, und nur die Kassetten-Basisplatte
2, die Bandführungen 3 und das Magnetband 4 sind in Fig. 1 gezeigt.
Wenn die Bandkassette in das Bandlaufwerk 1 eingesetzt ist, befindet sich das Magnetband
nahe einem magnetischen Datenübertragungskopf (hiernach "Magnetkopf") 5. Der Magnet
kopf 5 hat wenigstens zwei Kanäle, mit Kanal 1 und Kanal 2 bezeichnet, und Kanal 1 hat ein
Datenübertragungselemente 6, und der Kanal 2 hat ein Datenübertragungselement 7. Die Da
tenübertragungselement 6 und 7 sind von irgendeinem geeigneten herkömmlichen Typ und
sind in Abfolge entlang einer Transportrichtung des Magnetbandes 4 angeordnet. Die Trans
portrichtung ist durch den Doppelpfeil innerhalb des Magnetbandes 4 angegeben.
Wie es auch üblich ist, ist der Magnetkopf 5 innerhalb des Bandlaufwerkes 1 so angebracht,
daß er vertikal einstellbar ist, entlang den Richtungen, die durch den Doppelpfeil angegeben
sind, welcher in dem Magnetkopf 5 enthalten ist. Dies wird durch eine Gewindespindel er
reicht, die im Bandlaufwerk 1 angebracht ist und die durch eine Gewindebohrung an einer
Rückseite des Magnetkopfes 5 verläuft. Wenn die Gewindespindel in eine der Richtungen
gedreht wird, die durch den gekrümmten Doppelpfeil angegeben sind, wird sich der Magnet
kopf 5 nach oben oder unten bewegen. Die Gewindespindel ist mit einem herkömmlichen
Kopfpositioniersystem (nicht gezeigt) verbunden, das diese vertikale Einstellung bewirkt.
In Fig. 1 ist das Magnetband 4 in übertriebener Weise als relativ zu der vertikalen Einstell
richtung des Magnetkopfes 5 verkippt gezeigt. Wenn der Kanal 1 zum Beispiel als ein Kanal
betrieben wird, der eine Referenzspur überwacht, zu dem Zweck, ein Servosignal zum Steu
ern der Vertikalpositionierung des Magnetkopfes 5 zur Verfügung zu stellen, kann der Fig. 1
entnommen werden, daß das Verkippen des Magnetbandes 4 relativ zu der vertikalen Einstell
richtung (Fehlausrichtung von Kopf zu Band) dazu führen kann, daß das Datenübertragungs
element 6 für Kanal 1 eine vertikale Position der Referenzspur erfaßt, die nicht dieselbe ist,
wie die vertikale Position, die die Referenzspur haben wird, wenn sie am Datenübertragungs
element 7 des Kanals 2 vorbeiläuft. Wenn dicht gepackte parallele Datenspuren auf dem Ma
gnetband vorgegeben sind, kann dies zu Datenübertragungsfehlern fuhren, da das Kopfposi
tioniersystem in herkömmlicher Weise gestaltet ist, basierend auf der Annahme, daß die Refe
renzspur senkrecht zu der vertikalen Einstellrichtung laufen wird, aber dies ist aufgrund der
zuvor genannten Fehlausrichtung nicht der Fall.
Das obige Beispiel ist in dem Kontext geschrieben worden, bei dem eine Referenzspur zum
Erzeugen eines Servosignals für das Kopfpositioniersystem verwendet wird, es ist jedoch
gleichermaßen für Kopfpositioniersysteme richtig, die andere Merkmale des Magnetbandes 4
überwachen, so wie eine Bandkante oder eine spezielle Servospur.
Wie oben beschrieben versucht man herkömmlich, die Fehlausrichtung zwischen Kopf und
Band zu vermeiden oder zu minimieren, indem die Bandkassette genau in dem Bandlaufwerk
1 an festen Referenzpunkten positioniert wird, und das Kopfpositioniersystem "kennt" die
Orte dieser festen Referenzpunkte und geht davon aus, um alle weiteren Positionen zu be
stimmen, beispielsweise den Ort einer Datenspur, die zur Verwendung für den Datentransfer
mit dem Magnetkopf 5 gedacht ist Einige Systeme, wie auch oben bemerkt, erlauben einen
bestimmten Betrag der Einstellung der Position der Kassette nach dem Einsetzen, anstatt daß
vollständig feste Referenzpunkte verwendet werden, jedoch wird bei diesen Systemen, nach
dem die Einstellung vorgenommen ist, dieselbe Information an das Kopfpositioniersystem
geliefert, wie sie bei einem Festpunkt-Referenzsystem benutzt wird. Diese herkömmlichen
Systeme berücksichtigen nicht die Tatsache, daß selbst nachdem eine solche Einstellung vor
genommen ist, das Magnetband selbst innerhalb der Kassette nicht genau an der angenomme
nen Position zu sein braucht, aufgrund des notwendigen Spiels oder der Toleranz, die zwi
schen dem Magnetband 4 und den Bandführungen 3 vorliegen muß, um den unbehinderten
Transport des Magnetbandes 4 bei hohen Geschwindigkeiten zu ermöglichen. Diese her
kömmlichen Systemtypen bestimmen daher statisch die Fehlausrichtung, die vorliegen kann,
oder versuchen sie zu kompensieren, jedoch werden danach keine weiteren Einstellungen
mehr vorgenommen, um die Fehlausrichtung zu korrigieren. Diese herkömmlichen Systeme
sind daher keine dynamischen Systeme.
Das magnetische Übertragungssysteme, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein dynamisches Sy
stem, das die kontinuierliche Überwachung jeglicher Fehlausrichtungen zwischen Kopf und
Band ermöglicht, die während des Betriebes auftreten können, und es ermöglicht, daß eine
solche Fehlausrichtung während des Betriebes dynamisch kompensiert wird, so daß die
Fehlausrichtung entweder vermieden oder beträchtlich minimiert wird. Bei der in Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsform, und wie es unten in weiteren Einzelheiten im Zusammenhang mit
Fig. 3 beschrieben wird, wird die mechanische Einstellung, um irgendeine Fehlausrichtung
zu kompensieren, die auftritt, durch eine Höhen-Einstellvorrichtung 9 erreicht, die einen Tau
cher, eine Gewindestange oder irgendeinen anderen Typ eines verlagerbaren Elementes auf
weist, das an der Kassetten-Basisplatte 2 angreift. Die Kassetten-Basisplatte 2 ist innerhalb
der Kassetten-Aufnahme des Bandlaufwerks 1 so angeordnet, daß eines ihrer Enden ein fester
Azimut-Referenzpunkt 10 ist, und die Kassetten-Basisplatte 2 kann leicht relativ zu diesem
Referenzpunkt 10 verschwenkt werden. Die gegenüberliegende Endseite der Kassette-
Basisplatte 2 ist so angeordnet, daß sie mit dem bewegbaren Element der Höhen-
Einstellvorrichtung 9 wechselwirkt. Die Kassetten-Basisplatte 2 kann, falls notwendig, von
unten durch eine Feder vorbelastet werden, um den Eingriff mit dem bewegbaren Element der
Höhen-Einstellvorrichtung 9 jederzeit zu halten.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Höhen-Einstellvorrichtung 9 das
Bandlaufwerk 1 bewegt, d. h. dessen gesamte Kopfanordnung, wobei sie bei dieser Ausfüh
rungsform anstatt der Kassetten-Basisplatte 2 federbelastet angeordnet ist. Alle weiteren
Komponenten der Fig. 2 sind bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, dient während des Betriebes das Ausgangssignal aus einem der Ka
näle des Magnetkopfes 5, bei dieser beispielhaften Ausführungsform die Ausgabe des Kanals
1, als ein Referenzsignal, das zu einer Summiereinheit in einer Controllerschaltung geliefert
wird. Die Ausgabe des anderen Kanals, bei dieser Ausführungsform die Ausgabe des Kanals
2, wird als eine negative Größe auch zu dieser Summiereinheit geliefert, so daß ein Fehlersi
gnal aus dem Ausgang der Summiereinheit ausgegeben wird, das die Differenz zwischen der
Ausgabe von Kanal 1 und der Ausgabe des Kanals 2 darstellt, wenn es eine gibt. Das Fehler
signal wird in einen Controller für die Ausrichtung geliefert, der ein Steuersignal erzeugt,
welches bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 an die Höhen-Einstellvorrichtung 9
geliefert wird. Dieses Steuersignal bewirkt, daß die Höhen-Einstellvorrichtung 9 das bewegli
che Element verlagert, um die Kassetten-Basisplatte 2 bei der Ausführungsform der Fig. 1
oder die Kopfanordnung bei der Ausführungsform der Fig. 2 zu verlagern, so daß die Kas
setten-Basisplatte 2 leicht relativ zu dem Referenzpunkt 10 verschwenkt wird, um eine Fehl
ausrichtung zu vermeiden oder signifikant zu minimieren. Wenn eine Differenz zwischen den
jeweiligen Ausgaben des Kanals 1 und des Kanals 2 vorliegt, wird dies aufgrund einer Feh
lausrichtung von Kopf zu Band des Typs sein, der in übertriebener Form in Fig. I gezeigt
ist. Indem die Position der Kassetten-Basisplatte 2 oder der Kopfanordnung eingestellt wird,
um diese Differenz, falls sie vorliegt, so nah an Null wie möglich einzustellen, führt dies da
zu, daß die Transportrichtung so nahe an die Senkrechte wie möglich relativ zu der vertikalen
Einstellung des Magnetkopfes 5 eingestellt wird. Dies bedeutet, daß die Referenzspur oder ein
welches auch immer überwachtes Merkmal des Magnetbandes 4 benutzt wird, auch senkrecht
zu der vertikalen Einstellrichtung des Magnetkopfes 5 ist. Dies stellt sicher, daß für jede Da
tenspur auf dem Magnetband 4 diese am Datenübertragungskopf 6 an der selben vertikalen
Position vorbeiläuft, an der es an dem Datenübertragungselement 7 vorbeiläuft (oder umge
kehrt, wenn eine entgegengesetzte Transportrichtung vorgegeben ist). Lese- und Schreibfeh
lern aufgrund der Fehlausrichtung von Kopf zu Band wird somit vorgebeugt.
Bei der weiteren Ausführungsform des magnetischen Übertragungssystems, das in Fig. 4
gezeigt ist, sind Elemente, die die selben Elemente sind, wie sie bereits im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschrieben sind, mit den selben Bezugsziffern versehen und brauchen nicht er
neut beschrieben zu werden. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind das Bandlaufwerk 1
und die Kassetten-Basisplatte 2 an mehreren Stellen in mechanischem Kontakt. Zwei dieser
Stellen sind schematisch als Referenzpunkte 14 bezeichnet. Anstatt daß die Position der Kas
setten-Basisplatte 2 eingestellt wird, wird bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Position
des Magnetkopfes 5 relativ zu einer idealen Zenitrichtung durch eine Spindeleinstellvorrichtung 13 eingestellt. Das selbe Steuersignal, wie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben, wird
an die Spindel-Einstellvorrichtung 2 geliefert. Das untere Ende der Gewindespindel 8 wird in
dem Bandlaufwerk 1 als ein Spindel-Schwenkpunkt 11 festgelegt, der das Verkippen der Ge
windespindel 8 in Richtung des gekrümmten Pfeiles ermöglicht, der unmittelbar unterhalb des
Spindel-Schwenkpunktes 11 gezeigt ist. Zum Zwecke der Zeniteinstellung ist es bekannt, eine
Zenitführung 12 zur Verfügung zu stellen, die die präzise Einstellung, beispielsweise durch
eine Einstellschraube, der Zenitposition der Gewindespindel 8 und somit der Zenitposition der
vertikalen Position des Magnetkopfes 5 erlaubt. Diese Zenitführung 12 kann im erfinderi
schen System auf einer Seite der Gewindespindel 8 gegenüber der Spindel-
Einstellvorrichtung 13 genutzt werden, um kontinuierlich die Gewindespindel 8 gegen das
bewegbare Element der Spindel-Einstellvorrichtung 13 zu zwingen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der nur bestimmte Komponenten, die bei der
vorangehenden Ausführungsform beschrieben worden sind, wiederholt worden sind, jedoch
ist die umgebende Struktur, die nicht in Fig. 5 gezeigt ist, im wesentlichen die selbe wie bei
den Fig. 1, 2 und 3. Bei der Ausführungsform der Fig. 5 sind die Bandführungen 3 ein
stellbar angebracht, so daß sie in der Azimut-Richtung bewegbar sind, wie es durch die dop
pelten Pfeile innerhalb der jeweiligen Bandführungen 3 angegeben ist. Die Bandführungen 3
sind auf einer Führungs-Montageplatte 15 angeordnet. Die Führungs-Montageplatte 15 kann
tatsächlich die Kassetten-Basisplatte sein, oder es kann eine getrennte Platte sein, die inner
halb der Kassette an der Kassetten-Basisplatte angebracht ist, oder es kann eine getrennte
Platte sein, die innerhalb des magnetischen Datenübertragungssystems angeordnet ist, wobei
es deren Zweck ist, das Band relativ zu dem Kopf zu führen (für Kassetten ohne Basisplatte
und ohne interne Bandführungen in der Kassette). Die Einstellung der Bandführungen 3 kön
nen entweder durch Bewegen der Führungs-Montageplatte 15 oder durch Bewegen der Band
führungen 3 relativ zu der Führungs-Montageplatte 15 geschehen. Beide Typen der Mecha
nismen sind den Fachleuten wohl bekannt. Die Ausführungsform der Fig. 5 benutzt eine
Bandführungs-Einstellvorrichtung 16 zum Bewirken dieser azimutalen Einstellung der Band
führungen 3, indem entweder direkt auf die Führungs-Montageplatte 15 (oder die Kassetten-
Basisplatte, als die Kassetten-Basisplatte die Führungs-Montageplatte 15 bildet) eingewirkt
wird, oder indem auf die Bandführungen 3 eingewirkt wird, um sie direkt relativ zu der Füh
rungs-Montageplatte 15 zu bewegen. Die Steuersignale, die an die Bandführuns-
Einstellvorrichtung 16 geliefert werden, werden in der selben Weise erhalten, wie es im Zu
sammenhang mit den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben worden ist.
Es ist auch möglich, sowohl die Höhen-Einstellvorrichtung 9 und/oder die Spindel-
Einstellvorrichtung 13 und/oder die Bandführungseinstellvorrichtung 16 zusammen in dem
selben Bandlaufwerk zu verwenden, jedoch wird unter den meisten Umständen nur eine sol
che Einstellvorrichtung benötigt werden.
Obwohl Modifikationen und Änderungen von den Fachleuten vorgeschlagen werden können,
ist es die Absicht des Erfinders, innerhalb des hierauf erteilten Patentes alle Änderungen und
Modifikationen zu verkörpern, wie sie vernünftigerweise und richtig zum im Rahmen dieses
Beitrages zur Technik liegen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbar
ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
1
Bandlaufwerk
2
Kassetten-Basisplatte
3
Bandführung
4
Magnetband
5
Magnetkopf
6
Datenübertragungselement
7
Datenübertragungselement
8
Gewindespindel
9
Höhen-Einstellvorrichtung
10
Azimut-Referenzpunkt
11
Spindel-Schwerpunkt
12
Zenitführung
13
Spindel-Einstellvorrichtung
14
Referenzpunkt
15
Führungs-Montageplatte
16
Bandführungs-Einstellvorrichtung
Claims (6)
1. Magnetisches Datenübertragungssystem, mit
einem Bandlaufwerk (1) mit einer Aufnahme für eine Bandkassette und mit einem ma gnetischen Datenübertragungskopf (5), der darin einer Montageanordnung angeordnet ist, die vertikal den magnetischen Datenübertragungskopf (5) in einer vertikalen Einstellrich tung einstellt;
einer Magnetbandkassette, die ein Magnetband enthält, welches von dem Bandlaufwerk (1) in einer Transportrichtung hinter dem magnetischen Datenübertragungskopf (5) be wegbar ist, wenn die Magnetbandkassette in die Kassetten-Aufnahme eingesetzt ist, wobei das Band ein überwachtes Merkmal hat, das aus der Gruppe bestehend aus der Bandkante, einer Referenzdatenspur und einer Servospur ausgewählt ist, hat;
wobei der magnetische Datenübertragungskopf (5) einen ersten Kanal mit einem ersten Datenübertragungselement (6) und einen zweiten Kanal mit einem zweiten Datenübertra gungselement (7) aufweist, wobei das erste und das zweite Datenübertragungselement (6, 7) in Folge entlang der Transportrichtung angeordnet sind;
wobei das erste und zweite Datenübertragungselement (6, 7) jeweils getrennt und unab hängig das überwachte Merkmal überwachen, wenn sich das Magnetband hinter dem ma gnetischen Datenübertragungskopf (5) bewegt, und der erste und der zweite Kanal jewei lige Signale erzeugen, abhängig von der Überwachung der überwachten Funktion durch das jeweilige erste und zweite Datenübertragungselement (6, 7);
einem Ausrichtemechanismus (9, 13, 16), der mechanisch entweder auf die Kassette in der Aufnahme oder die Montageeinrichtung oder beide zugreift;
und einer Controllerschaltung, die elektrisch mit dem Einstellmechanismus (9, 13, 16) und mit dem ersten und dem zweiten Kanal verbunden ist und die mit den jeweiligen Signalen von dem ersten und dem zweiten Kanal versorgt wird, wobei die Controllerschaltung ein Steuersignal für den Einstellmechanismus (9, 13, 16) erzeugt, um den Einstellmechanis mus (9, 13, 16) so zu betreiben, daß er jegliche Differenz zwischen den jeweiligen Signa len von dem ersten und dem zweiten Kanal minimiert und somit auch die vertikale Ein stellrichtung senkrecht zu der Transportrichtung einhält.
einem Bandlaufwerk (1) mit einer Aufnahme für eine Bandkassette und mit einem ma gnetischen Datenübertragungskopf (5), der darin einer Montageanordnung angeordnet ist, die vertikal den magnetischen Datenübertragungskopf (5) in einer vertikalen Einstellrich tung einstellt;
einer Magnetbandkassette, die ein Magnetband enthält, welches von dem Bandlaufwerk (1) in einer Transportrichtung hinter dem magnetischen Datenübertragungskopf (5) be wegbar ist, wenn die Magnetbandkassette in die Kassetten-Aufnahme eingesetzt ist, wobei das Band ein überwachtes Merkmal hat, das aus der Gruppe bestehend aus der Bandkante, einer Referenzdatenspur und einer Servospur ausgewählt ist, hat;
wobei der magnetische Datenübertragungskopf (5) einen ersten Kanal mit einem ersten Datenübertragungselement (6) und einen zweiten Kanal mit einem zweiten Datenübertra gungselement (7) aufweist, wobei das erste und das zweite Datenübertragungselement (6, 7) in Folge entlang der Transportrichtung angeordnet sind;
wobei das erste und zweite Datenübertragungselement (6, 7) jeweils getrennt und unab hängig das überwachte Merkmal überwachen, wenn sich das Magnetband hinter dem ma gnetischen Datenübertragungskopf (5) bewegt, und der erste und der zweite Kanal jewei lige Signale erzeugen, abhängig von der Überwachung der überwachten Funktion durch das jeweilige erste und zweite Datenübertragungselement (6, 7);
einem Ausrichtemechanismus (9, 13, 16), der mechanisch entweder auf die Kassette in der Aufnahme oder die Montageeinrichtung oder beide zugreift;
und einer Controllerschaltung, die elektrisch mit dem Einstellmechanismus (9, 13, 16) und mit dem ersten und dem zweiten Kanal verbunden ist und die mit den jeweiligen Signalen von dem ersten und dem zweiten Kanal versorgt wird, wobei die Controllerschaltung ein Steuersignal für den Einstellmechanismus (9, 13, 16) erzeugt, um den Einstellmechanis mus (9, 13, 16) so zu betreiben, daß er jegliche Differenz zwischen den jeweiligen Signa len von dem ersten und dem zweiten Kanal minimiert und somit auch die vertikale Ein stellrichtung senkrecht zu der Transportrichtung einhält.
2. Magnetisches Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetbandkassette eine Kassetten-Basisplatte (2) aufweist und daß die Kassetten-
Aufnahme einen festen Azimut-Referenzpunkt (10) aufweist, an dem ein erster Abschnitt
der Kassetten-Basisplatte (2) schwenkbar angeordnet ist, wenn die Magnetbandkassette in
die Kassetten-Aufnahme eingesetzt ist, und daß der Einstellmechanismus (9, 13, 16) eine
Höheneinstellvorrichtung (9) aufweist, mit einem bewegbaren Element, das auf einen
weiteren Abschnitt der Kassetten-Basisplatte (2) einwirkt, so daß die Kassetten-
Basisplatte (2) relativ zu dem festen Azimut-Referenzpunkt (10) verschwenkbar ist.
3. Magnetisches Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kassetten-Aufnahme einen festen Azimut-Referenzpunkt (10) hat, an dem die Kas
setten-Basisplatte (2) fest an einem festen Azimut-Referenzpunkt (10) angeordnet ist,
während die Kassetten-Basisplatte (2) in der Kassetten-Aufnahme angeordnet ist, und daß
wenigstens die Montageanordnung für den magnetischen Datenübertragungskopf (5) be
wegbar in dem Bandlaufwerk (1) angeordnet ist, und daß die Höhen-Einstellvorrichtung
(9) einen Teil hat, der fest in Bezug auf das Bandlaufwerk (1) ist, und ein bewegbares
Element auf die Kassetten-Basisplatte (2) wirkt, so daß die Montageanordnung relativ zu
dem festen Azimut-Referenzpunkt (10) verschwenkt.
4. Magnetisches Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Montageanordnung eine Spindel in dem Bandlaufwerk (1) aufweist, die am magneti
schen Datenübertragungskopf (5) angreift, wobei die Spindel ein Ende hat, das schwenk
bar in dem Bandlaufwerk (1) an einem Spindel-Schwenkpunkt (11) angebracht ist, wel
cher die Bewegung der Spindel relativ zu einer Zenit-Richtung des Bandlaufwerks (1) er
laubt, und daß der Einstellmechanismus eine Spindel-Einstellvorrichtung (13) mit einem
bewegbaren Element aufweist, das an der Spindel angreift, um die Spindel relativ zu der
Zenit-Richtung zu verlagern, indem die Spindel um den Spindel-Schwenkpunkt (11) ver
schwenkt wird.
5. Magnetisches Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetband-Kassette eine Bandführungsstruktur aufweist, die so angeordnet ist, daß
sie das Magnetband (4) entlang einem Transportweg hinter dem magnetischen Daten
übertragungskopf (5) führt, wenn die Bandkassette in die Kassetten-Aufnahme eingeführt
ist, und daß der Einstellmechanismus mechanisch die Bandführungsstruktur greift und
azimutal wenigstens einen Teil der Bandführungsstruktur verlagert, um den Transportweg
azimutal einzustellen.
6. Magnetisches Datenübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bandführungsstruktur eine Führungs-Montageplatte, eine erste Bandführung, die auf
der Führungs-Montageplatte angebracht ist, und eine zweite Bandführung, die auf der
Führungs-Montageplatte angebracht ist, aufweist, wobei das Magnetband (4) von der er
sten und der zweiten Bandführung (3) entlang dem Transportweg geführt wird, und daß
der Einstellmechanismus in mechanischer Weise wenigstens entweder die erste Bandfüh
rung, die zweite Bandführung oder die Führungs-Montageplatte oder eine Kombination
davon angreift.
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