DE10162389A1 - Dynamische Bandweg-Einstellung - Google Patents

Abstract

Ein Datenaufzeichnungsband (12) wird an Führungen (22, 26) und einem Daten-Lese-/Schreib-Kopf (18) entlangbewegt. Sensoren (30, 32) detektieren die Position des Bandes (12) und stellen die Position der Führungen (22, 26) und des Kopfes (18) als Funktion der Band-Position ein. Falls das Band (12) von dem vorgesehenen Bandweg abweicht, bewegt eine Steuervorrichtung (72) unter Verwendung der Sensorsignale eine Führung (22, 26), derart, dass das Band zu dem vorgesehenen Bandweg rückbewegt wird. Im Falle von Bandstörungen wie z. B. einer zu schnellen Bandbewegung verwendet eine adaptive Schätzvorrichtung die Sensorsignale zwecks Positionierens des Kopfes (18) dahingehend, dass dieser im voraus auf die erwartete Position des Bandes (12) reagiert, die sich beim Eintreffen der Störung an dem Kopf (18) ergeben würde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung beim Lesen elektro­ nischer Medien und beim Schreiben in elektronische Medien, und insbeson­ dere zur Verwendung in Systemen, bei denen ein Datenaufzeichnungsband eingesetzt wird.

Band-Lese-/Schreibkopfvorrichtungen weisen einen oder mehrere Lese- Schreib-Transducer auf, die quer zu dem vorgesehenen Weg eines Aufzeich­ nungsbandes angeordnet ist. Die Transducer-Köpfe schreiben Daten auf als "Datenspuren" bezeichnete parallele Spuren auf dem Band und lesen Daten von den Datenspuren. Die Kopfvorrichtung ist quer zu der Breite des Bandes bewegbar, um einen bestimmten Transducer-Kopf relativ zu einer be­ stimmten Datenspur zu positionieren, wobei die Position der Kopfvorrichtung durch eine Servovorrichtung gesteuert wird.

Das Band selbst kann Spuren aufweisen, die als "Servospuren" bezeichnet werden und Information zum Steuern der Lateralposition der Kopfvorrich­ tungen enthalten. Die Servospuren dienen als Referenzmerkmale oder Führungsmarken auf dem Band. Durch Überwachen der Position der Kopf­ vorrichtung relativ zu den Servospuren kann die Kopfvorrichtung die Posi­ tion der Transducer-Köpfe dynamisch derart einstellen, dass die Köpfe in einer korrekten Position relativ zu den Bandspuren gehalten werden. Idea­ lerweise sollte der Bewegungsweg des Bandes an der Kopfvorrichtung vor­ bei keinen Abweichungen unterworfen sein; in der Praxis jedoch beeinträch­ tigt eine unerwünschte laterale Bandbewegung die Position eines Trans­ ducer-Kopfs relativ zu einer Spur. Es ist wichtig, ein dynamisches Repositio­ nieren vorzunehmen, um dadurch die Lateralbewegung zu kompensieren.

Teilweise aufgrund der Servosteuerung sind die Breitenbemessungen der Datenspuren beträchtlich reduziert worden; andererseits ist die Aufnahme­ kapazität des Aufzeichnungsmediums vergrößert worden. Bedingt durch die Abnahme der Breite der Datenspuren und die Vergrößerung der Anzahl der Spuren auf einer Bandbreite gewinnt die Servosteuerung zusätzliche Be­ deutung, und eine erhöhte Genauigkeit erscheint besonders vorteilhaft. Die Position der Transducer-Köpfe der Kopfvorrichtung relativ zu den Bandspu­ ren kann empfindlich auf verschiedene Störungen reagieren, oft sogar dann, wenn sich diese Störungen im kleinsten Bereich bewegen:
Störungen können beispielsweise von der Vorrichtung, die zum Zuführen des an den Transducer-Köpfen vorbeibewegten Bandes verwendet wird, und von der Vorrichtung ausgehen, die das Band aufnimmt, nachdem es die Transducer-Köpfe passiert hat. In einem typischen Fall z. B. wird das Band von einer ersten Spule her zugeführt, die einen Wickelkern und oft einen Flansch aufweist, und wird von einer zweiten Spule aufgenommen. Falls eine Nabe oder eine Spindel, die zum Halten der Spule vorgesehen ist, nicht exakt rechtwinklig zu der Spule angeordnet ist, kann die Spule während ihrer Drehung schlingern oder taumeln. Dieses Schlingern verursacht eine unerwünschte seitliche Bewegung des Bandes relativ zu der Kopfvorrich­ tung.

Zudem kann ein Kontakt zwischen dem Rand des Bandes und dem Flansch eine Lateralbewegung des Bandes verursachen. Wenn das Band mit hoher Geschwindigkeit von einer Spule aufgenommen wird, können z. B. kleine Lufttaschen zwischen den Lagen des Bandes eingeschlossen werden, so dass eine Lage relativ zu darüber- oder darunterliegenden anderen Lagen verrutschen kann. Eine weitere potentielle Ursache für laterale Bandbewe­ gung liegt in dem Zusammenwirken zwischen der Kopfvorrichtung und dem Band. Zu den Zeitphasen, in denen die Kopfvorrichtung zwecks Auffindens einer bestimmten Spur relativ zu dem Band lateral bewegt wird, hat die ent­ stehende Reibung zwischen der Kopfvorrichtung und dem Band die Auswir­ kung, dass das Band an der Kopfvorrichtung anhaftet und der Kopfvorrich­ tung "folgt".

Bei einigen der vorstehend beschriebenen Lateralbewegungen treten uner­ wünschte schnelle Veränderungen der Lateralposition des Bandes relativ zu der Kopfvorrichtung auf, und bei anderen Bewegungen erfolgen diese Ver­ änderungen nur allmählich. In dem Fall beispielsweise, in dem das Band der Kopfvorrichtung folgt, tritt diese Folgebewegung zunächst eventuell nur als allmähliche Bewegung auf. Es kann jedoch ein Punkt erreicht werden, an dem die Spannung des Bandes die zwischen Band und Kopf vorhandene Reibkraft überwindet und das Band ruckartig in seine vorherige Position zurückschnappt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorstehend beschriebenen Probleme uner­ wünschter Lateralbewegungen des Bandes zu beseitigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß der Erfindung ein System und ein Verfahren zum Positionieren eines Datenaufzeichnungsbandes gemäß An­ spruch 1 bzw. Anspruch 8 vorgeschlagen; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Mit der Erfindung werden Systeme geschaffen, die die Lateralbewegung von Datenaufzeichnungsbändern wie z. B. Magnetaufzeichnungsbändern detek­ tieren. Eines der Systeme überwacht die Bandposition und stellt auf der Basis der detektierten Bandposition den Bandweg nach. Ein weiteres System überwacht die Bandposition und stellt die Position der Kopfvorrichtung nach. Diese Systeme werden im folgenden separat beschrieben; typischerweise jedoch arbeiten die Systeme dahingehend miteinander zusammen, dass sie schnelle (oder "Hochfrequenz"-) Veränderungen oder eher allmählich erfol­ gende (oder "Niedrigfrequenz"-) Veränderungen der Bandposition kompen­ sieren.

Gemäß einer Ausführungsform schafft die Erfindung ein System zum Posi­ tionieren eines Datenaufzeichnungsbands. Das System weist einen Sensor auf, der die Position des Bandes detektiert und ein Positionssignal als Funk­ tion der Bandposition ausgibt. Bei dem Sensor kann es sich z. B. um einen optischen Sensor oder um einen Magnetsensor handeln, und das Signal kann angeben, wie nahe sich das Band an einem Ziel-Bandweg befindet. Das System weist ferner eine Führung, die mit dem Band zusammenwirkt, und eine Steuervorrichtung auf, mittels derer die Führung als Funktion des Positionssignals bewegt wird. Indem sich die Führung bewegt, steuert sie das Band. Eine mögliche Technik zum Steuern des Bandes mittels der Füh­ rung besteht darin, die Führung zu neigen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung ein System zum Positionieren eines Kopfs zum Lesen und Schreiben von Daten von einem Datenaufzeichnungsband bzw. auf ein Datenaufzeichnungsband. Das System weist einen Lese-/Schreib-Kopf, einen Sensor zum Detektieren der Position des Bandes und zum Erzeugen eines Signals als Funktion der Posi­ tion, und eine mit dem Kopf gekoppelte Servoantriebsvorrichtung auf. Die Servoantriebsvorrichtung dient zum Bewegen des Kopfs als Funktion des Signals. Typischerweise ist der Sensor derart angeordnet, dass er die Band­ position detektiert, bevor das Band den Kopf passiert. Das System kann auch eine adaptive Schätzvorrichtung aufweisen, die das Signal empfängt. Basierend auf der detektierten Position oder Bewegung des Bandes kann die adaptive Schätzvorrichtung ein zweites Signal erzeugen, das von der Servo­ antriebsvorrichtung verwendet wird, um den Kopf entsprechend zu bewe­ gen. Bei diesem System kann die Servoantriebsvorrichtung den Kopf in Er­ wartung einer Störung bewegen, die den Kopf noch nicht erreicht hat.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit der Erfindung ein Verfah­ ren zum Steuern eines Datenaufzeichnungsbandes vorgeschlagen. Ent­ sprechend diesem Verfahren wird das Band entlang einer Führung bewegt, die Position des Bandes detektiert, ein Signal als Funktion der Position er­ zeugt, und die Führung als Funktion des Signals bewegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit der Erfindung ein Verfah­ ren angegeben, um den Kopf bereits in Erwartung von Bandstörungen zu bewegen. Entsprechend diesem Verfahren wird eine Störung in dem Weg des Bandes detektiert, bevor diese Störung den Kopf erreicht; als Funktion der Störung wird ein Signal erzeugt, und der Kopf wird als Funktion des Signals bewegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung ein System, das einen Sensor enthält, der die Position des Datenaufzeichnungsbandes detektiert und ein Positionssignal als Funktion der Position des Bandes aus­ gibt. Ferner enthält das System eine mit dem Band zusammenwirkende Führung, eine erste Steuervorrichtung zum Bewegen der Führung als Funk­ tion des Positionssignals, einen Daten-Lese-/Schreib-Kopf und eine zweite Steuervorrichtung zum Bewegen des Kopfs als Funktion des Positions­ signals. Die Steuervorrichtungen können Signale an die jeweils andere Steuervorrichtung ausgeben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit der Erfindung ein Steuer­ verfahren angegeben. Entsprechend diesem Verfahren wird das Datenauf­ zeichnungsband entlang einer Führung bewegt und passiert einen Kopf. Die Position des Bandes wird detektiert, und es wird ein Positionssignal als Funktion der Position des Bandes erzeugt. Ferner wird bei dem Verfahren die Führung als Funktion des Positionssignals bewegt, und der Kopf wird ebenfalls als Funktion des Positionssignals bewegt.

Zusammenfassend betrachtet betrifft die Erfindung eine dynamische Band­ weg-Einstellung, bei der ein Datenaufzeichnungsband an Führungen und einem Daten-Lese-/Schreib-Kopf entlangbewegt wird, und bei dem Senso­ ren die Position des Bandes detektieren und die Position der Führungen und des Kopfes als Funktion der Band-Position einstellen. Falls das Band von dem vorgesehenen Bandweg abweicht, bewegt eine Steuervorrichtung unter Verwendung der Sensorsignale eine Führung derart, dass das Band zu dem vorgesehenen Bandweg rückbewegt wird. Im Falle von Bandstörungen wie z. B. einer zu schnellen Bandbewegung verwendet eine adaptive Schätzvor­ richtung die Sensorsignale zwecks Positionierens der Kopfes dahingehend, dass dieser im voraus auf die erwartete Position des Bandes reagiert, die sich beim Eintreffen der Störung an dem Kopf ergeben würde.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Bandführungssystems;

Fig. 2 eine Ansicht einer beweglichen Bandführung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Feedback-Systems; und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Feedback- und Feedforward-Systems.

In Fig. 1 ist ein System 10 gezeigt, mit dem ein Datenaufzeichnungsband 12 an einem Lese-/Schreib-Kopf 18 entlanggeführt wird. Das Band 12 hat einen unteren Rand 14 und einen oberen Rand 16. Das Band 12 wird von einer geeigneten Vorrichtung wie z. B. einer (in Fig. 1 nicht gezeigten) ersten Spule her zugeführt und von einer weiteren Vorrichtung wie z. B. einer (in Fig. 1 nicht gezeigten) zweiten Spule aufgenommen. Ferner kann sich das Band 12 von rechts nach links oder in umgekehrter Richtung an dem Lese-/ Schreibkopf 18 entlangbewegen. Wenn sich das Band 12 von links nach rechts bewegt, passiert das Band 12 nach seiner Ausgabe aus der ent­ sprechenden Vorrichtung (Spule) eine erste Führung 22. Dann passiert das Band 12 den Kopf 18. Anschließend passiert das Band 12 eine zweite Füh­ rung 26, bevor es von der anderen Vorrichtung (Spule) wieder aufgenommen wird.

Der Lese-/Schreibkopf 18 ist auf- und abbewegbar, so dass er auf verschie­ dene Spuren auf dem Band 12 zugreifen kann. Die Position des Kopfs 18 wird von einer Kopf-Servobewegungsvorrichtung 20 gesteuert, die durch eine (in Fig. 1 nicht gezeigte) Servo-Steuervorrichtung gesteuert wird. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 1 ist der Kopf 18 ein Magnetkopf zum Lesen und Schreiben von Daten von dem bzw. auf das Band 12, bei dem es sich um ein Magnetaufzeichnungsband handelt. Bei anderen Ausführungsformen je­ doch können der Kopf 18 und das Band 12 für optisches Aufzeichnen aus­ gelegt sein.

Die Führungen 22 und 26 stabilisieren das Band 12, während dieses den Kopf 18 passiert. Mittels der Führungen 22 und 26 wird das Band 12 auf oder nahe dem "Ziel"- oder Soll-Bandweg gehalten. Die Art, in der die Füh­ rungen 22 und 26 das Band 12 steuern, wird noch eingehender beschrie­ ben. Die Führungen 22 und 26 können in Form von Rollführungen mit glat­ ten zylindrischen Oberflächen vorgesehen sein und haben gegenüber dem Band 12 einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Die Führungen 22 und 26 sind um Achsen 24 bzw. 28 drehbar. Alternativ können die Führungen 22 und 26 festgelegt sein, wobei das Band 12 über die Führungen 22 und 26 gleitet oder sich auf mitgeführter Luft schwebend über die Führungen 22 und 26 bewegt. Wie Fig. I zeigt, weisen die Führungen 22 und 26 keine Flansche zur Führung der Bandränder 14 und 16 auf. Eine Interaktion zwi­ schen dem Bandrand 14 oder dem Bandrand 16 und einem Flansch würde die Qualität des Randes beeinträchtigen und dazu tendieren, den Rand zu beschädigen. Wahlweise können die Führungen 22 und 26 dennoch mit Flanschen versehen sein, wobei die Flansche von dem Bandweg entfernt angeordnet sind. Die Flansche dienen nicht dazu, das Band 12 während des normalen Betriebs zu steuern, sondern sind als Sicherheitsvorkehrung vor­ gesehen, um in den seltenen Fällen einer extremen Bandbewegung ein Ab­ gleiten des Bandes von den Führungen 22 und 26 zu verhindern.

Das Band 12 kann z. B. in einer Bandkassette untergebracht sein. Einige Komponenten des Systems 10 einschließlich nachstehend beschriebener Komponenten können in der Bandkassette enthalten sein. Alternativ können einige Komponenten in einem Bandlaufwerk enthalten sein, das die Band­ kassette aufnimmt und das Band 12 an dem Kopf 18 entlangbewegt. Die Führungen 22 und 26 können z. B. an der Bodenplatte oder unteren Ge­ häusehälfte der Bandkassette befestigt sein, oder die Führungen 22 und 26 können auf einem Deck innerhalb des Bandlaufwerks befestigt sein. Die Er­ findung umfasst das System 10 unabhängig davon, ob die Komponenten des Systems in der Bandkassette, dem Laufwerk oder einer Kombination dieser Elemente vorgesehen sind.

Die Führungen 22 und 26 sind beweglich, wobei deren Achsen 24 und 28 derart konfiguriert und befestigt sind, dass ihre Orientierung veränderbar ist. Ein erstes Führungs-Stellglied 34 regelt die Orientierung der Achse 24 und regelt folglich auch die Orientierung der ersten Führung 22. In ähnlicher Weise regelt ein zweites Führungs-Stellglied 36 die Orientierung der Achse 28 und somit auch die Orientierung der zweiten Führung 26. Durch Regeln der Ausrichtung der Führungen 22 und 26 können die Führungs-Stellglieder 34 und 36 eine oder beide Führungen 22 und 26 relativ zu einer Achse nei­ gen, die im wesentlichen senkrecht zu dem Bandlaufwerks-Deck verläuft, über das hinweg das Band 12 bewegt wird.

Gemäß Fig. 2 wird durch das Neigen einer Führung (in Fig. 2 ist dies die Führung 22) der Bewegungsweg des Bandes 12 verändert. In Fig. 2 ist die Neigeachse 24 des erstes Führungs-Stellglieds 34 in der Situation gezeigt, in der sie um einen Winkel α in eine Neige-Position 24' geneigt ist, so dass die Führung 22 eine neue Position 22' einnimmt. In dem Beispiel, in dem die Führung 22 sich nicht dreht, erzeugt das Neigen eine ungleichförmige Längsspannung in dem Band 12. Der obere Rand 16 des Bandes 12 ist einer größeren Spannung ausgesetzt als der untere Rand 14. Während sich das Band 12 über die Führung 22 bewegt, tendiert das Band 12 dazu, an der Führung 22 abwärts zu gleiten, um die Spannung in dem oberen Rand 16 zu reduzieren. Durch Neigen der Führung 22 in eine entgegengesetzte Rich­ tung setzt die Führung 22 den unteren Rand 14 einer größeren Spannung aus als den oberen Rand 16 und führt das Band 12 somit in Aufwärtsrich­ tung. In dem Beispiel, in dem die Führung 22 drehend ausgebildet ist, sind die Steuertechniken anders ausgelegt. Wenn das Band 12 eine drehende Führung passiert, bewegt sich das Band 12 eventuell nicht notwendiger­ weise in einer Richtung, die zur Reduzierung der Spannung geeignet wäre, und kann unter bestimmten Umständen sogar in eine Richtung gezogen werden, die eine Zunahme der Spannung bewirkt. Das Band 12 kann jedoch immer noch durch Neigen der Führung 22 gesteuert werden, wobei sich allerdings die Neigetechniken von den bei einer festgelegten Führung 22 verwendeten Techniken unterscheiden können.

Die in Fig. 2 gezeigte Art des Neigens dient lediglich der Veranschaulichung und ist nicht im Sinne einer Beschränkung der Erfindung zu verstehen. In Fig. 2 ist ein Neige-Drehpunkt 38, an dem sich die Achsen 24 und 24' schneiden, nahe dem unteren Ende der Führung 24 gezeigt; der Drehpunkt 38 kann jedoch alternativ an jeder anderen Stelle angeordnet sein, ein­ schließlich einer Stelle, die nicht mit den Achsen 24 oder 24' übereinstimmt. Ferner kann das Stellglied 34 derart konfiguriert sein, dass es nicht nur die Achse 24 der Führung 22 neigen kann, sondern auch die Führung 22 in einer, zwei oder drei Dimensionen translatorisch bewegen kann. Beispiels­ weise kann das Stellglied 34 die Führung 22 nach unten bewegen und da­ durch das Band 12 gesteuert nach unten bewegen. Obwohl in Fig. 2 nur die erste Führung 22 gezeigt ist, kann die zweite Führung in ähnlicher Weise bewegbar ausgebildet sein.

Wie nochmals anhand Fig. 1 ersichtlich, sind Sensoren 30 und 32 jeweils zwischen einer der Führungen 24,28 und der betreffenden Spule angeord­ net, die das Band 12 aufnimmt oder abgibt. Die Sensoren 30 und 32 sind in der Position angeordnet gezeigt, in der sie den oberen Rand 16 des Bandes 12 überwachen; die Sensoren 30, 32 können jedoch auch zur Überwachung des unteren Randes 14 angeordnet sein. Es können auch zusätzliche Sen­ soren hinzugefügt werden, die z. B. die Möglichkeit: bieten, den oberen Rand 16 und den unteren Rand 14 gleichzeitig zu überwachen, oder Randpositio­ nen zwischen Führungen 24,28 und dem Kopf zu überwachen. Die Sensoren 30 und 32 können elektrische Signale erzeugen, die die Position des oberen Randes 16 angeben. Die Sensoren 30 und 32 können als optische Sensoren vorgesehen sein. Optische Sensoren bieten gute Empfindlichkeit und hohe Präzision, d. h. sie sind in der Lage, den oberen Rand 16 sehr präzise zu überwachen. Ferner zeichnen sich optische Sensoren durch eine große Bandbreite aus, d. h. sie reagieren unmittelbar auf schnelle Veränderungen der Bandposition. Die Erfindung ist jedoch nicht auf optische Sensoren be­ schränkt. Bei den Sensoren 30 und 32 kann es sich auch um andere Arten von Sensoren handeln, z. B. um Magnetsensoren, die eine Magnetspur nahe dem Rand des Bandes 12 detektieren können.

Wie noch detailliert zu beschreiben ist, können die Ausgangssignale der Sensoren 30 und 32 von dem ersten Führungs-Stellglied 34 (Servobewegungsvorrichtung) und dem zweiten Führungs-Stellglied 36 (Servobewegungsvorrichtung) verwendet werden, um die erste Führung 22 und die zweite Führung 26 zu positionieren. Die Ausgangssignale der Sen­ soren 30 und 32 können ferner von der Kopf-Servobewegungsvorrichtung 20 zum Positionieren des Lese-/Schreib-Kopfes 18 verwendet werden.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Feedback-Systems 40. Für die Zwecke der folgenden Erläuterung sei angenommen, dass das System im Zusammen­ hang mit einem Rand-Sensor 30 und einer Führung 22 angewandt wird. In das Feedback-System 40 wird ein Bandpositions-Einstellpunkt 42 eingege­ ben, der die ideale Position des oberen Randes 16 bei Ausrichtung des Ban­ des mit dem Ziel-Bandweg angibt. Die tatsächliche Position 50 des oberen Randes 16 bildet das Ausgangssignal an das Feedback-System 40. Die Posi­ tion des oberen Randes 16 wird - wie bei 48 angedeutet - von dem Sensor 30 detektiert. Die tatsächliche Position 50 wird - wie bei 44 angedeutet - von der idealen Position 42 subtrahiert, was in einem Fehlersignal resultiert. Eine Führungs-Steuervorrichtung, die das Führungs-Stellglied 34 handhabt, steuert das Band 12 zu der Ziel-Position und steuert somit das Fehlersignal auf Null. Ein ähnliches Feedback-System kann für den Rand-Sensor 32 und die Führung 26 verwendet werden.

Das mittels der Führung 22 oder 26 durchgeführte Steuern des Bandes 12 kann die Bandposition generell nicht sehr schnell ändern. Aus diesem Grund tendiert das Feedback-System 40 dazu, auf Niedrigfrequenz-Veränderungen der Bandposition stärker zu reagieren und auf Hochfrequenz-Veränderungen schwächer zu reagieren. In Fig. 4 ist ein System gezeigt, das zu einer bes­ seren Reaktion auf Hochfrequenz-Veränderungen in der Lage ist. Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das ein Feedback-/Feedforward-System 60 darstellt. Das Feedback-/Feedforward-System 60 verwendet die von den Sensoren 30 und 32 eintreffenden Signale zum Korrigieren von Positionsfehlern des Lese- /Schreib-Kopfes 18 und zum Vorhersagen von Bewegungen des Bandes 12. Obwohl das Feedback-/Feedforward-System 60 einige Komponenten mit dem Feedback-System 40 gemeinsam verwendet, z. B. die Sensoren 30 und 32, sind die beiden Systeme aus Gründen der Klarheit durch separate Blockschaltbilder gezeigt.

Das Eingangssignal des Feedback-/Feedforward-Systems 60 besteht in der gewünschten Position 62 des Kopfes 18 relativ zu einem Punkt auf dem Band 12. Diese Soll-Position des Kopfes 18 kann auch in anderer Weise spe­ zifiziert sein, z. B. in Bezug auf eine bestimmte Datenspur oder eine be­ stimmte Servospur. Die Servo-Steuervorrichtung 72 platziert den Kopf 18 an einer Position 74 relativ zu dem Band 12. Die tatsächliche Kopf-Position 74 relativ zu dem Band 12 wird - wie bei 64 angedeutet - negativ rückge­ führt, um Fehler der Position des Kopfes 18 zu korrigieren. Die Ist-Position 74, subtrahiert (64) von der Soll-Position 62, erzeugt ein Fehlersignal 78, das von der Servo-Steuervorrichtung 72 verwendet wird.

Eine Bandstörung 70, wie z. B. eine Hochfrequenz-Lateralbewegung des Bandes 12, kann die Position 74 des Kopfes 18 relativ zu dem Band 12 be­ einträchtigen. Bandstörungen 70 beeinflussen ferner die von dem Sensor 30 oder 32 detektierte Position 68 des Bandes 12. Da zahlreiche Störungen 70 von den Sensoren 30,32 detektiert werden, bevor sie den Kopf 18 er­ reichen, kann eine adaptive Schätzvorrichtung 66 die Signale des Sensors 66 dazu verwenden, im Feedforward-Verfahren Signale an die Servo- Steuervorrichtung 72 auszugeben, um, wie bei 64 angedeutet, eine auf­ grund der Bandstörung 70 bevorstehende Bewegung im voraus mitzuteilen. Somit kann, wenn die Störung den Kopf 18 erreicht, die Servo-Steuervor­ richtung 72 den Kopf 18 schnell korrigierend positionieren und die Störung voll oder teilweise kompensieren.

Die adaptive Schätzvorrichtung 66 kann z. B. eine Differenziervorrichtung aufweisen, um die Positionssignale des Sensors 68 zu Signalen zu konver­ tieren, die die Bandbewegungsgeschwindigkeit angeben. Ferner kann die adaptive Schätzvorrichtung 66 Instruktionen oder eine Logik enthalten, um Bandstörungen zu erkennen, die durch den Kopf 18 selbst verursacht wer­ den. Beispielsweise kann die adaptive Schätzvorrichtung 66 die Bandposi­ tion 68 mit Signalen 76 von der Servo-Steuervorrichtung 72 in Korrelation bringen, um Fälle zu erkennen, in denen aufgrund der Reibung zwischen dem Kopf 18 und dem Band 12 das Band an dem Kopf 18 anhaftet und dem Kopf folgt. In einem derartigen Fall kann die adaptive Schätzvorrichtung 66 Forward-Signale ausgeben, um den Feedback-Signalen entgegenzuwirken und auf diese Weise den Kopf 18 stationär zu halten. Der Vorteil dieser Gegenmaßnahme besteht darin, dass der Kopf 18 an dem Versuch gehin­ dert wird, einer Spur auf dem Band 12 zu folgen, die er aufgrund von Reibung nicht erreichen kann.

Obwohl das Feedback-System 40 und das Feedback-/Feedforward-System 60 vorstehend getrennt voneinander beschrieben worden sind, und obwohl die Systeme 40 und 60 separat oder unabhängig voneinander arbeiten kön­ nen, ist es normalerweise vorteilhaft, wenn die beiden Systeme 40 und 60 miteinander zusammenwirken. Ein derartiges Zusammenwirken ermöglicht eine verbesserte Kompensation von Hochfrequenz-Veränderungen und Niedrigfrequenz-Veränderung der Bandposition. Beispielsweise kann das Feedback-System 40 an das Feedback-/Feedforward-System 60 ein Signal ausgeben, welches angibt, dass das Feedback-System 40 das Band 12 nach unten hin steuert. Das Feedback-/Feedforward-System 60 kann dieses Signal verwenden, um die Position des Kopfes 18 derart einzustellen, dass er der Abwärtsbewegung des Bandes 12 folgt.

Claims (10)

1. System zum Positionieren eines Datenaufzeichnungsbands, mit:
einem Sensor (30), der die Position des Bandes (12) detektiert und ein Positionssignal als Funktion der Position des Bandes (12) aus­ gibt;
einer mit dem Band (12) zusammenwirkenden Führung (22, 26), und
einer Steuervorrichtung (72) zum Bewegen der Führung (22, 26) als Funktion des Positionssignals.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) ein magnetischer oder optischer Sensor ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (22, 26) kippbar ausgebildet ist, wobei die Steuervorrichtung (72) die Führung (22, 26) als Funktion des Positionssignals neigt.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein mit der Steuervorrichtung (72) verbundenes Stellglied (34, 36) zum Bewegen der Führung (22, 26).

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein für das Band (12) verwendeter Daten-Lese-/Schreib-Kopf (18) als Funktion des Positionssignals durch die Steuervorrichtung (72) neigbar ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) ein erster Sensor ist, das System ferner einen zweiten Sensor (32) aufweist, und der erste Sensor (30) zum Detek­ tieren des oberen Randes (16) des Bandes (12) und der zweite Sen­ sor (32) zum Detektieren des unteren Randes (14) des Bandes (12) positioniert ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) ferner die Geschwindigkeit des Bandes (12) detektiert.

8. Verfahren zum Positionieren eines Datenaufzeichnungsbands, mit den folgenden Schritten:

• - Bewegen des Datenaufzeichnungsbands (12) entlang einer Füh­ rung (22, 26);
• - Bewegen des Datenaufzeichnungsbands (12) entlang eines Daten- Lese-/Schreib-Kopfs (18);
• - Detektieren der Position des Bandes (12) und Erzeugen eines Posi­ tionssignals als Funktion der Position des Bandes (12);
• - Bewegen der Führung (22, 26) als Funktion des Positionssignals; und
• - Bewegen des Daten-Lese-/Schreib-Kopfs (18) als Funktion des Positionssignals.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Erzeugen eines ersten Signals als Funktion des Positionssignals; und
• - Bewegen des Daten-Lese-/Schreib-Kopf: (18) als Funktion des ersten Signals.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die folgen­ den Schritte:

• - Erzeugen eines zweiten Signals als Funktion des Positionssignals; und
• - Bewegen der Führung (22, 26) als Funktion des zweiten Signals.