DE112011100150B4

DE112011100150B4 - Positionieren eines Grobaktors eines Bandservosystems mit zusammengesetztem Aktor am Mittelpunkt maximaler Höchstwerte seitlicher Bandbewegung

Info

Publication number: DE112011100150B4
Application number: DE112011100150T
Authority: DE
Inventors: Reed Alan Hancock; Randy Clark Inch; Kevin Bruce Judd; Kazuhiro Tsuruta
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2031-02-19
Also published as: DE112011100150T5; WO2011107350A1; CN102782752A; GB201207555D0; GB2490772A; JP2013521591A; GB2490772B; CN102782752B; US8059362B2; DE112011100150T8; US20110216440A1; JP5567697B2

Abstract

Wenn ein Band seitlichen Verschiebungsauslenkungen von einer Seite eines Kopfes zur anderen unterworfen ist, wird ein Grobaktor seitlich positioniert, um es einem Feinaktor zu ermöglichen, der seitlichen Bewegung eines längslaufenden Bandes mit mindestens einer festgelegten Servospur zu folgen. Eine Positionsfehlersignalschleife ist so eingerichtet, dass sie einen oder mehrere Servosensoren erfassen kann und einen Positionsfehler zwischen dem Kopf und einer gewünschten Position bezüglich der festgelegten Servospur(en) bestimmen kann. Eine Servosteuerung erfasst die seitliche Verschiebungsauslenkung der festgelegten Servospur(en); bestimmt einen maximalen positiven Höchstwert und einen maximalen negativen Höchstwert der seitlichen Verschiebungsauslenkung; und positioniert den Grobaktor im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des maximalen positiven Höchstwertes und des maximalen negativen Höchstwertes der seitliche Verschiebungsauslenkung der festgelegten Servospur(en). Somit folgt der Feinaktor der seitlichen Verschiebungsauslenkung, während der Grobaktor im Mittelpunkt verbleibt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft Servosysteme für in eine Längsrichtung bewegtes längslaufendes Band und insbesondere Spurfolge-Servosysteme zur Verfolgung längslaufender Servospuren, die auf dem längslaufenden Band festgelegt sind, wenn sich das Band in seitlicher Richtung verschiebt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Funktion eines Spurfolge-Servosystems für längslaufendes Band, wie beispielsweise Magnetband, ist es, einen Kopf seitlich zum längslaufenden Band zu bewegen, um der seitlichen Bewegung des Bandes zum Beispiel während Lese-/Schreibvorgängen des Kopfes genau zu folgen. Erfolgt dies genau, werden die Datenspuren in geraden Linien entlang des längslaufenden Bandes geschrieben und gelesen, wenn das Band in Längsrichtung bewegt wird. Bezüglich des Magnetbands umfassen die Daten parallele Streifen, die in der Längsrichtung des Magnetbandes aufgezeichnet sind. Im Magnetband werden Servospuren zu den erwarteten Datenstreifen parallel und versetzt voraufgezeichnet. Üblicherweise wird die seitliche Bewegung des Magnetbandes durch Bunde an Bandführungen auf jeder Seite des Kopfes begrenzt, so dass das Servosystem den Kopf veranlasst, den Datenstreifen bei Vorhandensein von Störungen zu folgen, die hauptsächlich von der begrenzten seitlichen Bewegung des Bandes herrühren, die LTM (Lateral Tape Motion – seitliche Bandbewegung) genannt wird.
In Servosystemen werden oftmals zusammengesetzte Aktoren verwendet, um den Kopf seitlich zu bewegen, um sowohl einer Spur zu folgen als auch um von einer Servospur (oder einem Satz von Servospuren) zu einer (oder einem) anderen zu wechseln und einem anderen Satz von Datenstreifen zu folgen. Ein zusammengesetzter Aktor, der einen Grobaktor und einen auf dem Grobaktor angebrachten Feinaktor umfasst, bietet sowohl einen großen dynamischen Arbeitsbewegungsbereich als auch eine hohe Bandbreite. Der Feinaktor mit hoher Bandbreite besitzt üblicherweise einen begrenzten Verfahrweg, um die hohe Bandbreite zu erreichen. Mit dem Feinaktor als Master und dem Grobaktor als Slave bei der Bewegung des Feinaktors folgt bei der typischen Spurfolgeeinrichtung der Grobaktor der Mittellinie der Bewegung des Feinaktors (mit langsamerer Geschwindigkeit), wenn der Feinaktor bei seitlicher Bandbewegung zu einer Seite driftet.
Die Bunde der Bandführungen, wie beispielsweise Rollen, begrenzen die seitliche Bewegung des Bandes, können jedoch dazu neigen, das Band zu dehnen und die Ansammlung von Partikeln an den Bunden mit sich zu bringen, was Auswirkungen auf die Lebensdauer des Bandes hat und darüber hinaus unerwünschte dynamische Effekte hervorruft.
Bundlose Bandführungen lösen in der Regel die Probleme der Bandführungen mit Bund, ohne Begrenzung neigt das längslaufende Band jedoch dazu, sich rasch von einer Seite des Weges auf die andere zu bewegen und läuft eventuell nur kurzzeitig auf einer Seite des Weges. In dem Versuch, dem Band von einer Seite auf die andere zu folgen muss sich der Grobaktor somit beim Verfolgen der Mittellinie der Bewegung des Feinaktors mit seiner höchsten Geschwindigkeit von Seite zu Seite bewegen, wenn sich das Band schnell verschiebt. Diese Bewegung neigt dazu, am Grobaktor Verschleiß zu verursachen und dessen Lebensdauer zu verkürzen und bedeutet einen Energieverbrauch des Grobaktors.
Die am 4. November 2009 eingereichte US-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 12/612,403 (veröffentlicht als WO 2011/54 558 A1 ), ”Positioning Coarse Servo Actuator of Tape Servo System to Allow Fine Servo Actuator to Follow Tape Shift Extensions”, offenbart ein Bandservosystem zum Positionieren eines Grobservoaktors, damit ein Feinservoaktor Bandverschiebungsauslenkungen folgen kann, indem der Grobaktor am Mittelpunkt der seitlichen Verschiebungsauslenkungen zentral positioniert wird, anstatt zu versuchen, dem Feinaktor zu folgen. Somit folgt der Feinaktor der seitlichen Verschiebungsauslenkung, während der Grobaktor im Mittelpunkt verbleibt.
Aus DE 101 23 069 A1 ist eine Servotechnik für ein Grobstellglied bekannt. Mit der vorgeschlagenen Servotechnik soll ein Feinstellglied durch ein Grobstellglied verfolgt werden, ohne dass dazu auf einen relativen Positionssensor zurückgegriffen werden muss.
Aus US 2003/0016467 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompensieren der Verschiebung eines Aufzeichnungsbandes bekannt. Dazu wird die seitliche Verschiebung des Bandes erfasst, und anschließend wird ein Grobstellglied so eingestellt, dass es der seitlichen Bandverschiebung folgt.
Es ist somit ein Bedarf in der Technik vorhanden, die zuvor genannten Probleme zu lösen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es werden Verfahren, Servosysteme, Datenspeicherlaufwerke und Computerprogrammprodukte zum seitlichen Positionieren eines Kopfes bereitgestellt, um das Verfolgen seitlicher Bewegungen eines längslaufenden Bandes zu ermöglichen, das mindestens eine in Längsrichtung festgelegte Servospur besitzt. Das Servosystem umfasst mindestens einen Servosensor, der so eingerichtet ist, dass er eine seitliche Position des Kopfes bezüglich der festgelegten Servospuren erfassen kann, einen Feinaktor, der so eingerichtet ist, dass er den Kopf bezüglich des längslaufenden Bandes seitlich verfahren kann, einen Grobaktor, der so eingerichtet ist, dass er den Feinaktor bezüglich des längslaufenden Bandes seitlich verfahren kann, und eine Positionsfehlersignalschleife, die so eingerichtet ist, dass sie den oder die Servosensoren erfassen kann, um einen Positionsfehler zwischen dem Kopf und einer gewünschten Position bezüglich der festgelegten Servospur(en) zu bestimmen und den Feinaktor so zu betätigen, dass er den Kopf seitlich in einer Weise bewegen kann, die den bestimmten Positionsfehler verringert.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Verfahren das Erfassen einer seitlichen Verschiebungsauslenkung der festgelegten Servospur(en) aus der Positionsfehlersignalschleife; das Bestimmen eines maximalen positiven Höchstwertes und eines maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung; und das Betätigen des Grobaktors derart, dass der Grobaktor im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des maximalen positiven Höchstwertes und des maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung der festgelegten Servospur(en) positioniert ist.
In einer weiteren Ausführungsform, in der das längslaufende Band eine Vielzahl festgelegter Servospuren und eine Vielzahl von Datenbändern umfasst, die jeweils zwischen zwei festgelegten Servospuren angeordnet sind, liegt der Mittelpunkt theoretisch so, dass der Grobaktor derart betätigt wird, dass der Grobaktor mit einem Versatz zum theoretischen Mittelpunkt positioniert ist, der gleich dem Versatz eines gewünschten Datenbandes vom theoretischen Mittelpunkt ist.
Es wird der bestimmte maximale positive Höchstwert nur durch einen Höchstwert aktualisiert, der einen bisherigen maximalen positiven Höchstwert überschreitet; und der bestimmte maximale negative Höchstwert wird nur durch einen Höchstwert aktualisiert, der einen bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Feststellung, ob es sich bei einem Höchstwert um einen maximalen Höchstwert handelt, nur dann durchgeführt, wenn der Höchstwert auf einen Nulldurchgang der seitlichen Verschiebungsauslenkung folgt.
In noch einer weiteren Ausführungsform wird der Schritt des Bestimmens eines maximalen positiven Höchstwertes und eines maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung für jede Längsbewegungsrichtung des längslaufenden Bandes getrennt durchgeführt.
Noch eine weitere Ausführungsform umfasst zudem einen vorläufigen Schritt des Erfassens der Positionsfehlersignalschleife und des Feststellens, ob die Positionsfehlersignalschleife der Spur der festgelegten Servospur(en) innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes des Positionsfehlers folgt.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt des Erfassens der Positionsfehlersignalschleife das Erfassen einer Integrationsfunktion der Schleife.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt des Erfassens der Positionsfehlersignalschleife zudem einen vorläufigen Schritt des Feststellens, ob die Amplitude der Integrationsfunktion kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nun in lediglich beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, wie sie in den folgenden Figuren dargestellt sind:
1 zeigt eine teilweise Schnittansicht eines beispielhaften Magnetband-Datenspeicherlaufwerks gemäß dem Stand der Technik, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
2 zeigt eine Ansicht des Datenspeicherlaufwerks von 1 mit abgenommener Abdeckung, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
3 zeigt eine schematische Ansicht des längslaufenden Bandes, des Bandkopfes und des Servosystems von 1, bei denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
4 zeigt eine Ansicht eines Magnetbandkopfes und eines zusammengesetzten Aktors des Datenspeicherlaufwerks von 1, bei denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
5 zeigt eine teilweise Seitenschnittansicht des Magnetbandkopfes und des zusammengesetzten Aktors von 4, bei denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
6 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Servosystems von 3, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann;
7 zeigt eine Abbildung beispielhafter Signale eines Integrators des Servosystems von 6, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann; und
8 zeigt einen Ablaufplan, der eine Ausführungsform von Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren in bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, in denen gleiche Nummern für dieselben oder ähnliche Elemente stehen. Obwohl diese Erfindung hinsichtlich der besten Weise zur Erreichung der Ziele der Erfindung beschrieben wird, ist für den Fachmann ersichtlich, dass Variationen im Hinblick auf diese Lehren vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
1 und 2 zeigen ein Magnetband-Datenspeicherlaufwerk 10, das Daten 18 auf längslaufendes, ein Magnetband-Datenspeichermedium 11 umfassendes Magnetband schreibt und von diesem liest. Wie dem Fachmann bekannt ist, können Magnetband-Datenspeicherlaufwerke, die auch Magnetbandlaufwerke oder Bandlaufwerke genannt werden, verschiedene Formen annehmen. Das abgebildete Magnetbandlaufwerk 10 bewegt das Magnetband 11 entlang eines Bandweges in Längsrichtung des Bandes von einer Abwickelspule 12 in einer Magnetband-Datenspeicherkassette 13 zu einer Aufwickelspule 14. Ein Beispiel für ein Magnetbandlaufwerk stellt das Magnetbandlaufwerk „IBM^® LTO” (Linear Tape Open) dar. Ein weiteres Beispiel für ein Magnetbandlaufwerk stellt das Magnetbandlaufwerk „IBM^® TotalStorage Enterprise” dar. Beide vorstehenden Beispiele für Magnetbandlaufwerke verwenden Einzelspulen-Bandkassetten 13. Ein alternatives Magnetbandlaufwerk und eine alternative Magnetbandkassette stellen eine Doppelspulen-Kassette und ein Doppelspulen-Laufwerk dar, bei denen beide Spulen 12 und 14 in der Kassette enthalten sind. IBM ist eine eingetragene Marke der International Business Machines Corporation, die in vielen Rechtsprechungsgebieten weltweit eingetragen ist.
Das Magnetbandmedium 11 wird in Längsrichtung über einen Bandkopf 65 bewegt. Der Bandkopf kann an einem zusammengesetzten Aktor 17 eines Spurfolge-Servosystems angebracht sein und von diesem seitlich bewegt werden. Während das Magnetbandmedium in Längsrichtung bewegt wird, wird das Magnetbandmedium durch Bandführrollen 50, 51, 52, 53 gestützt, die bundlos sind.
Ein typisches Magnetband-Datenspeicherlaufwerk kann Daten sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung lesen und schreiben. Daher kann der Magnetbandkopf 65 einen Satz Lese- und Schreibelemente für den Betrieb in Vorwärtsrichtung und einen weiteren Satz für den Betrieb in Rückwärtsrichtung umfassen oder alternativ zwei Sätze der Leseelemente auf jeder Seite der Schreibelemente aufweisen, damit diese Schreibelemente in beide Richtungen schreiben können, während mit den beiden Sätzen von Leseelementen ein Lesen-nach-dem-Schreiben in beiden Richtungen möglich ist.
Das Magnetband-Datenspeicherlaufwerk 10 umfasst eine oder mehrere Steuerungen 20, um das Magnetband-Datenspeicherlaufwerk gemäß Befehlen zu betreiben, die von einem externen System empfangen werden. Wie dem Fachmann bekannt ist, kann das externe System ein Netzwerk, ein Host-System, eine Datenspeicherbibliothek oder ein Automatisierungssystem, ein Datenspeicherteilsystem usw. umfassen. Eine Steuerung umfasst üblicherweise Logik und/oder einen oder mehrere Mikroprozessoren mit einem Speicher zum Speichern von Informationen und Programminformationen zum Betreiben des oder der Mikroprozessoren und des Laufwerks. Die Programminformationen können dem Steuerungsspeicher über eine Eingabe an die Steuerung 20 wie eine Floppy-Diskette oder optische Festplatte oder durch Lesen von einer Magnetbandkassette oder durch jedes andere geeignete Mittel bereitgestellt werden. Das Magnetband-Datenspeicherlaufwerk 10 kann eine selbstständige Einheit oder einen Teil einer Bandbibliothek oder anderen Teilsystems umfassen, die das externe System umfassen können. Wie dem Fachmann bekannt ist, stellt die Steuerung 20 zudem den Datenfluss und den Formatierer für Daten bereit, die vom Magnetbandmedium gelesen und darauf geschrieben werden sollen.
Eine Kassettenaufnahme 39 ist so eingerichtet, dass sie eine Magnetbandkassette 13 aufnehmen kann, die in eine einzige Richtung ausgerichtet ist, und die Magnetbandkassette zum Beispiel mit einem Führungsstift 41 bezüglich der Kassettenaufnahme ausrichten kann. Die ordnungsgemäße Ausrichtung kann auf der Kassette selbst zum Beispiel durch einen Pfeil 42 auf der Kassette abgebildet sein. Wie dem Fachmann bekannt ist, kann die ordnungsgemäße Ausrichtung durch die spezifische Form der Kassette oder mittels verschiedener Einkerbungen erzwungen werden, die mit der Aufnahme wechselwirken. Die Ausrichtung der Magnetbandkassette ist derart, dass das Magnetband 11 die Kassette an einem speziellen Punkt der Kassettenaufnahme verlässt. Ein Bandeinfädelmechanismus kann das freie Ende des Magnetbandes 11 von der Magnetbandkassette 13 zu einer Aufwickelspule 14 bewegen und zum Beispiel den Leitblock für das freie Ende auf der Zentralachse 75 der Aufwickelspule anordnen. Das Magnetband ist somit entlang des Bandweges angeordnet.
In der abgebildeten Ausführungsform besitzen die bundlosen Bandführrollen 50, 51, 52 und 53 jeweils eine zylindrische Oberfläche 80, 81, 82, 83, die so ausgerichtet ist, dass sie für das Magnetband 11 einen Bandweg entlang des Magnetbandkopfes 65 bereitstellt.
Der Bandweg umfasst mindestens eine bundlose Bandführrolle 50, die zwischen der Magnetbandkassette 13 und dem Magnetbandkopf 65 angeordnet ist, und kann mindestens eine bundlose Bandführrolle 50, 51 an jeder Seite des Magnetbandkopfes 65 umfassen. Zusätzliche Bandführrollen oder andere Arten von Führungen können abhängig von der Länge und/oder Komplexität des Bandweges bereitgestellt werden und umfassen vorzugsweise bundlose Bandführrollen wie die Bandführrollen 52 und 53.
Unter Bezugnahme auf 3 lösen bundlose Bandführungen wie die Rollen 50, 51, 52 und 53 von 2 in der Regel die Probleme von Bandführungen mit Bund, wie dem Fachmann bekannt ist. Da das längslaufende Band 11 jedoch ohne eingeschränkt zu werden längs über den Magnetbandkopf 65 bewegt wird, neigt das Band dazu, sich schnell von einer Seite des Bandkopfes zur anderen zu bewegen und nur kurzzeitig auf einer Seite des Bandkopfes zu laufen.
Immer noch unter Bezugnahme auf 3 wird das längslaufende Band 11 durch Spulenmotoren 15 und 16, die von einer Bandbewegungssteuereinheit 66 der Steuerung 20 von 1 gesteuert werden, zwischen Spulen 12 und 14 (die Bandführrollen sind nicht abgebildet) über den Bandkopf 65 bewegt. Die Spulenmotoren werden bei unterschiedlichen durch die Bandbewegungssteuereinheit gesteuerten Geschwindigkeiten betrieben, um sicherzustellen, dass das Magnetbandmedium eine Spule mit derselben Geschwindigkeit verlässt, mit der es auf die andere Spule aufgewickelt wird. Die Bandbewegungssteuereinheit steuert auch das Drehmoment auf jeden der Antriebsmotoren 15 und 16, um die Spannung zu steuern, die auf das Magnetbandmedium am Bandkopf 65 aufgebracht wird.
Der Magnetbandkopf 65 umfasst mindestens einen Servolesekopf oder Sensor 76, der ein Servomuster erfasst, das in mindestens einer Servospur 68 des Bandes 11 festgehalten ist. Die Servospuren 68 können eine Anzahl paralleler Servospuren an vielfältigen Positionen entlang des Bandes 11 umfassen, und in einem Beispiel umfassen die Servosensoren 76 eine Vielzahl von Servolesesensoren, die denselben Abstand zueinander aufweisen wie er zwischen zwei Servospuren besteht. Wie dem Fachmann bekannt ist, erstrecken sich die Servospuren üblicherweise in der Längsrichtung über die gesamte Länge des Bandes und werden im Rahmen des Herstellungsprozesses der Bandkassette 13 voraufgezeichnet und festgelegt. Datenköpfe, die mehrere Datenlese-/schreibwandler (data read/write transducers) umfassen können, werden über Datenspurregionen des Bandes positioniert, die zum Beispiel eine Vielzahl paralleler Datenspuren enthalten. Wie dem Fachmann bekannt ist, verlaufen die festgelegten Servospuren von Magnetbandsystemen üblicherweise parallel zu den Datenspuren und zu diesen versetzt und bilden zum Beispiel Datenbänder zwischen den Servospuren 68. Obwohl die Servospuren als einzelne Linie abgebildet sind, welche die Mittellinie der Spuren darstellt, sind die Servospuren in einem Beispiel breit genug, um einer einzelnen Servospur oder einem Satz von Servospuren das servounterstützte Anfahren verschiedener Sätze von Datenspuren im Datenband durch Versetzen des Servokopfes aus der Mittellinie zu ermöglichen.
Wenn das Band 11 längs entlang des Bandweges bewegt wird, lesen der oder die Servoleseköpfe 76 die Servosignale, die einem Servodecoder 86 auf einer oder mehreren Servosignalleitungen 84 bereitgestellt werden. Der Servodecoder verarbeitet die empfangenen Servosignale und erzeugt ein Positionssignal, das einer Servosteuerung 90 auf einer Positionssignalleitung 88 bereitgestellt wird. Die Servosteuerung 90 umfasst einige der Funktionen der Steuerung 20 von 1. In 3 reagiert die Servosteuerung 90 auf Suchsignale, um den zusammengesetzten Aktor 17 zu veranlassen, sich zwischen Servospuren zu bewegen, und reagiert auf die Positionssignale, um den Aktor 17 zu veranlassen, der gewünschten Servospur zu folgen.
Wenn das längslaufende Band 11 wie vorstehend erläutert längs über den Magnetbandkopf 65 bewegt wird, neigt das Band dazu, sich schnell von einer Seite des Bandkopfes zur anderen zu bewegen und nur kurzzeitig auf einer Seite des Bandkopfes zu laufen. Die Verschiebung des Bandes 11 führt zu einer Verschiebung einer Servospur 68 in seitlicher Richtung, was in 3 als Verschiebung zwischen einem seitlichen Verschiebungsextrempunkt 77 und einem seitlichen Verschiebungsextrempunkt 79 mit seitlichen Verschiebungsauslenkungen zwischen den Extrempunkten abgebildet ist.
3, 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform des zusammengesetzten Aktors 17. Der Aktor 17 weist einen Aktorarm 32 auf, an dem der Magnetbandkopf 65 befestigt ist. Ein Grobaktormotor 59 treibt eine Leitschraube 36 so an, dass sie eine Feinaktor-Bühne 44 in einer Öffnung 44A in vertikaler Richtung senkrecht zu einer Grundplatte 55 bewegt. Eine Öffnung 44B ist angeordnet, um einen Drehverhinderungsstift 34 aufzunehmen, und eine Spannfeder 48 ist zwischen einem Gehäuse 26 und der Bühne 44 angeordnet. Eine Torsionsfeder 46 ist an der Bühne 44 angebracht und an ihren Enden 46A und 46B mit dem Aktorarm 32 verbunden, so dass die Bühne 44 den am Aktorarm 32 befestigten Kopf 65 in einer vertikalen Richtung über das Band bewegt.
Eine Feinaktor-Spulenbaugruppe 60 ist an einem Ende des Aktorarms 32 befestigt. Die Spulenbaugruppe 60 umfasst einen Spulenrahmen 71, eine Spule 72 und einen Dorn 74. Die Spule 62 besitzt einen oberen Bereich 72A und einen unteren Bereich 72B und ist zwischen Magneten 40A und 40B angeordnet, die in einem Magnetgehäuse 38 gehalten werden und so angeordnet sind, dass sich der Nord- und der Südpol näherungsweise an der Linie 70 trennen. Bei Beaufschlagung der Spule 72 mit einem Strom bewegt sich die Spule in vertikaler Richtung, veranlasst den Aktorarm 32 zu einer Neigung um die Torsionsfeder 46 und bewegt den Bandkopf 65 quer zum Band 11, um kleine Anpassungen wie beispielsweise im Spurfolgemodus vorzunehmen.
Die Servosteuerung 90 reagiert auf die Positionssignale und erzeugt auf einer Leitung 91 Servosteuersignale, um den Feinaktor 60 so zu betätigen, dass er der gewünschten Servospur folgt, und wenn die Bewegung des Feinaktors nicht für die gesamte Bewegung ausreicht oder für andere Zwecke eine große Bewegung erforderlich ist, erzeugt die Servosteuerung 90 auf einer Leitung 93 Servosteuersignale, um den Grobaktor 59 zu veranlassen, den Feinaktor in die gewünschte Richtung zu bewegen.
Dem Fachmann sind alternative zusammengesetzte Aktoren bekannt, die alle sowohl einen Feinaktor zur Bereitstellung hoher Bandbreite bei allerdings begrenztem Verfahrweg, als auch einen Grobaktor zur Bereitstellung eines großen dynamischen Arbeitsbereiches aufweisen.
Eine Ausführungsform einer Servosteuerung 90 ist in 6 als Teil einer Positionsfehlersignalschleife 170 eines Servosystems 180 abgebildet. Der normale Betrieb des Servosystems nach der Initialisierung ist in der US-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 12/612,403 erläutert. Kurz zusammengefasst, werden die Servosignale durch den Servosensor 76 des Kopfes 65 erfasst und die Position des Servosensors relativ zu einer Servospur wird durch den Signaldecoder 86 aus den Servosignalen erkannt. Die erkannten Positionssignale werden auf der Leitung 88 bereitgestellt und umfassen vorzugsweise digitale Signale. Die Positionssignale werden dann durch einen Vergleicher 178 mit einem Referenzsignal 177 verglichen, um auf der Leitung 179 einen Positionsfehler zwischen der Leseposition und einer gewünschten Position bezüglich der festgelegten Servospuren zu bestimmen, was Positionsfehlersignal bzw. „PES” genannt wird.
Der Feinaktorservo besitzt üblicherweise eine Kompensatorfunktion 185 in der Positionsfehlersignalschleife, die so konzipiert ist, dass sie maximale Bandbreite bei angemessenen Stabilitätsspielräumen ermöglicht. Die Kompensatorfunktion 185 verändert das PES-Signal, indem eine variable Verstärkung auf das PES-Signal aufgebracht wird, die auf der Frequenz des Eingangs-PES-Signals 179 oder anders gesehen auf den Änderungsraten des Eingangs-PES-Signals beruht.
Die Kompensatorfunktion 185 beinhaltet eine Integratorfunktion 187 und andere Transferfunktionselemente wie beispielsweise ein Voraus-/Nacheilfunktionselement 186, um die gewünschte statische und dynamische Systemleistung und Gesamtstabilität zu erreichen. Jedes Element kann als Filter realisiert werden, entweder als Analogfilter, das diskrete Komponenten verwendet, oder als Digitalfilter wie beispielsweise als Filter mit unendlicher Impulsantwort (infinite impulse response IIR), als Filter mit endlicher Impulsantwort (finite impulse response FIR) oder als Mikrocode, der einen Mikroprozessor zum Durchführen der Funktion veranlasst.
Die Integratorfunktion 187 stellt eine Ausgabe 200 bereit, bei der sich generell die Verstärkung mit wachsender Frequenz verringert. Sie kann auch zur Aufsummierung mehrerer Abtastwerte des zu integrierenden Signals dienen. Das Voraus-/Nacheilelement 186 stellt eine Ausgabe 201 bereit, die in bestimmten Frequenzbereichen verstärkt oder abgeschwächt ist. Wie für den Fachmann ersichtlich ist, stellt die kombinierte Ausgabe 205 ein Servosignal für den Feinaktor 60 bereit, das sowohl hohe Bandbreite als auch Stabilität besitzt. Ein Digital-Analog-Wandler 206 und ein Leistungsverstärker 207 leiten das Signal an den Feinaktor 60.
Die Integratorfunktion 187 integriert das vorhandene Signal mit bisherigen Signalen, wobei der Strom und damit die Kraft auf den Feinaktor genähert wird, um die Gleichstrom(DC)-Komponente des Feinaktor-PES zu bestimmen. Wenn der Feinaktor auf Federn montiert ist, stellt die Integratorfunktion die Position des Feinaktors dar. Eine alternative Integrationsfunktion umfasst das Bestimmen der DC-Komponente des Antriebsstroms für den Feinaktor.
Die Ausgabe 200 der Integratorfunktion stellt somit eine enge Näherung der momentanen seitlichen Bandbewegung (LTM) dar.
Wenn der Grobaktor dem PES folgt, stellt das Ausgangssignal der Integrationsfunktion auf der Verbindung 200 ein Integrationssteuersignal für einen Antrieb 211 bereit, der den Grobaktor 59 antreibt und diesen so betätigt, dass er den Feinaktor bewegt.
Wenn es sich bei dem Grobaktor um einen Schrittmotor handelt, ist der Antrieb 211 vorzugsweise eine digitale Auf-und-Ab-Logik und ein Schrittantrieb. Ein Schritt des Schrittmotors kann zu einer linearen Bewegung des Feinaktors um beispielsweise 3 Mikrometer führen. Wenn es sich alternativ um einen analogen Grobaktor handelt, kann der Antrieb 211 das digitale Signal in ein analoges umwandeln und einen Leistungsverstärker einsetzen, um den Grobaktor zu betreiben.
Der Grobaktor kann auch über eine Suchfunktion 183 betrieben werden, die den Grobaktor von einer Servospur oder einem Satz von Servospuren zur oder zum anderen bewegt oder den Grobaktor zwischen Sätzen von Datenspuren innerhalb eines Datenbands bewegt, indem die Position des Kopfes innerhalb einer Servospur oder eines Satzes von Servospuren angepasst wird.
Die Ausgabe 200 des Integrators wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch einer Verschiebungssteuerung 220 zugeführt, die den Grobaktor an eine bestimmte Stelle bewegt und ihn an dieser Stelle hält.
Wie vorstehend erläutert, lösen bundlose Bandführungen 50, 51, 52 und 53 von 2 unter Bezugnahme auf 3, 6, 7 und 8 in der Regel die Probleme der Bandführungen mit Bund, ohne Begrenzung neigt das längslaufende Band 11 jedoch dazu, sich rasch von einer Seite des Weges auf die andere zu bewegen und läuft eventuell nur kurzzeitig auf einer Seite des Weges. Die Bewegung kann den Bereich des Feinaktors 60 in einer Richtung überschreiten und den Grobaktor zu ständiger Bewegung veranlassen, um die Auslenkung des Feinaktors zu verringern. In dem Versuch, dem Band von einer Seite auf die andere zu folgen, muss sich der Grobaktor 59 somit beim Verfolgen der Bewegung des Feinaktors 60 von Seite zu Seite bewegen, wenn sich das Band schnell verschiebt. Diese Bewegung neigt dazu, am Grobaktor Verschleiß zu verursachen und dessen Lebensdauer zu verkürzen und bedeutet einen Energieverbrauch durch den Grobaktor. Weiterhin ist die Reaktion im Vergleich zur Bandverschiebung langsam.
Die US-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 12/612,403 (veröffentlicht als WO 2011/54 558 A1 ) löst dieses Problem durch Zentrieren des Grobaktors am Mittelpunkt der seitlichen Verschiebungsauslenkungen, anstatt zu versuchen, dem Feinaktor zu folgen. Somit folgt der Feinaktor der seitlichen Verschiebungsauslenkung, während der Grobaktor im Mittelpunkt verbleibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mittelpunkt für den Grobaktor bestimmt, indem der maximale positive Höchstwert und ein maximaler negativer Höchstwert der seitlichen Verschiebungsauslenkung bestimmt werden; und der Grobaktor derart betätigt wird, dass der Grobaktor im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des maximalen positiven Höchstwertes und des maximalen negativen Höchstwertes der seitliche Verschiebungsauslenkung der festgelegten Servospur(en) positioniert ist.
7 zeigt die seitliche Bandbewegung eines beispielhaften Magnetbandes 11 an einem Bandkopf 65. Bei dem abgebildeten Signal kann es sich zum Beispiel um das der Integratorfunktion 187 handeln. Es ist zu beachten, dass die Bandposition zu Bipositionalität neigt, d. h. dass sie sich bevorzugt entweder in einer Oben- oder einer Untenposition und selten in der Mitte des Bandweges befindet. Die Amplitude der seitlichen Auf- und Abbewegung des Bandes kann schwanken. Wie dem Fachmann bekannt ist, können die Schwankungen der Amplitude der seitlichen Bandbewegung von verschiedenen Faktoren abhängen, wie beispielsweise der Art wie das Band auf die Spule aufgewickelt ist, von der es abgewickelt wird; den Bunden der Spulen; den relativen Winkeln der Bandkassettenachse, der Spule des Datenspeicherlaufwerks und den Bandführungen innerhalb des Datenspeicherlaufwerks; und der Geschwindigkeit oder dem Status der Rückstellspannung der Bewegung des längslaufenden Bandes.
In Schritt 230 rasten der oder die Servosensoren 76 auf eine Servospur oder benachbarte Servospuren 68 ein, zum Beispiel, wenn ein Band in das Datenspeicherlaufwerk eingelegt und auf Geschwindigkeit gebracht wird. In einem Beispiel werden die Servospuren, die ein zentral angeordnetes Datenband umfassen, zum Einrasten ausgewählt, um die Mitte des Bandweges zu bestimmen. Schritt 233 stellt eine Beruhigungszeit dar, damit sich die Bandbewegung stabilisieren kann. Zum Beispiel kann sich das Band gerade in einer Beschleunigungs- oder Abbremsphase in Längsrichtung befinden, wenn es auf Geschwindigkeit gebracht wird.
In Schritt 235 führen der Signaldecoder 86 und die Servosteuerung einen vorläufigen Schritt des Erfassens der Positionsfehlersignalschleife und des Feststellens, ob die Positionsfehlersignalschleife der Spur der festgelegten Servospur(en) innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes des Positionsfehlers folgt, durch. Dieser Schritt dient dazu, sicherzustellen, dass das Servosystem tatsächlich der Spur folgt. In einer bevorzugten Ausführungsform muss das PES 5 μm oder weniger betragen. Wenn das Servosystem nicht der Spur folgt, führt der Prozess eine Schleife aus, bis die Spurverfolgung funktioniert.
Die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entwickelte Mittenposition neigt zu einer starken Laufwerksabhängigkeit. Daher kann der Grobaktor zur Zentrierung anfänglich an der wahrscheinlichsten Stelle positioniert werden. Es gibt jedoch keine Gewähr dafür, dass die anfängliche Positionierung absolut korrekt ist. In einem weiteren vorläufigen Schritt 238 wird das PES der Integrationsfunktion 187 zugeführt, und die Verschiebungssteuerung 220 stellt fest, ob die Amplitude der Integrationsfunktion kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Wenn somit der Grobaktor nicht korrekt positioniert ist, so dass der Feinaktor Gefahr läuft, sich über seinen gewünschten Bereich hinaus zu bewegen, wird dies in Schritt 238 erkannt und der Grobaktor in Schritt 240 so bewegt, dass der Integrator innerhalb des Schwellenwerts gezwungen wird. In diesem Beispiel wird in Schritt 240 der Grobaktor nur bewegt, wenn er sich an einer von der Position der Servospur entfernten Stelle befindet. In einer bevorzugten Ausführungsform durchläuft der Prozess wiederholt den vorläufigen Schritt 235, bevor der Schwellenwert in Schritt 238 erneut getestet wird.
Die Verschiebungssteuerung 220 sucht nach den maximalen positiven und negativen Höchstwerten, und in Schritt 245 wird zwischen positiv und negativ umgeschaltet, indem die Bestimmung, ob es sich bei einem Höchstwert um einen maximalen Höchstwert handelt, auf Fälle begrenzt wird, in denen der Höchstwert einem Nulldurchgang der seitlichen Verschiebungsauslenkung folgt. Daher wird in Schritt 245 auf einen Nulldurchgang des Integratorwertes gewartet. In Schritt 246 wird auf der Grundlage des bisher erfassten Höchstwerts (ob der Höchstwert als maximaler Höchstwert ausgewählt wurde oder nicht) oder auf der Grundlage des vorherigen Nulldurchgangs bestimmt, ob es sich bei dem in Schritt 245 erkannten vorhergehenden Nulldurchgang um einen negativen oder einen positiven Nulldurchgang handelt.
Wenn in Schritt 246 festgestellt wird, dass ein negativer Nulldurchgang aufgetreten ist, wird in Schritt 247 das Integratorsignal betrachtet, um festzustellen, ob es sich bei dem nächsten angetroffenen negativen Höchstwert 250 um einen maximalen Höchstwert handelt. Im in 7 abgebildeten Beispiel handelt es sich bei dem Höchstwert 250 um den ersten angetroffenen Höchstwert und damit um einen maximalen Höchstwert, dessen Wert in Schritt 247 festgehalten wird.
Wenn dann in Schritt 246 festgestellt wird, dass ein positiver Nulldurchgang aufgetreten ist, wird in Schritt 249 das Integratorsignal betrachtet, um festzustellen, ob es sich bei dem nächsten angetroffenen positiven Höchstwert 251 um einen maximalen Höchstwert handelt. Da der Höchstwert 251 den ersten angetroffenen positiven Höchstwert darstellt, handelt es sich somit um einen maximalen Höchstwert.
Mit der Erkennung sowohl eines positiven als auch eines negativen maximalen Höchstwertes wird in Schritt 260 festgestellt, ob die momentanen Signale auf die ermittelten Maximal- und Minimalwerte zentriert sind, wobei der Maximalwert den maximalen positiven Höchstwert umfasst und der Minimalwert den maximalen negativen Höchstwert umfasst. Falls nicht, betätigt die Verschiebungssteuerung 220 in Schritt 265 den Grobaktor derart, dass er sich so bewegt, dass das Signal zentriert wird, und die Maximal- und Minimalwerte werden eingerichtet. Der Prozess kehrt dann zu Schritt 235 zurück.
Der Prozess wird mindestens so lange fortgesetzt, dass der exakte maximale positive Höchstwert und der maximale negative Höchstwert gefunden werden können. Genauer wird der bestimmte maximale positive Höchstwert nur durch einen Höchstwert aktualisiert, der einen bisherigen maximalem Höchstwert überschreitet; und der bestimmte maximale negative Höchstwert wird nur durch einen Höchstwert aktualisiert, der einen bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet.
Zum Beispiel wird in Schritt 247 beim nächsten in Schritt 246 erkannten negativen Nulldurchgang festgestellt, ob der negative Höchstwert 270 den bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet. Im Beispiel überschreitet der negative Höchstwert 270 den bisherigen maximalen negativen Höchstwert 250. Somit wird in Schritt 247 der maximale negative Höchstwert mit dem Wert des Höchstwertes 270 aktualisiert und in Schritt 260 festgestellt, dass sich die Mitte aufgrund des neuen Höchstwertes verschoben hat. In Schritt 265 werden der Grobaktor 59 und die Maximal- und Minimalwerte so angepasst, dass sie die Anpassung wiedergeben. Als nächstes wird in Schritt 249 nach der Erkennung eines positiven Nulldurchgangs in Schritt 246 festgestellt, ob der positive Höchstwert 271 den bisherigen maximalen positiven Höchstwert 251 überschreitet. Im Beispiel überschreitet der Höchstwert 271 den bisherigen maximalen negativen Höchstwert 251, und in Schritt 260 wird festgestellt, dass sich die Mitte aufgrund des neuen Höchstwertes leicht verschoben hat. In Schritt 265 werden der Grobaktor 59 und die Maximal- und Minimalwerte so angepasst, dass sie die Anpassung wiedergeben.
Der Prozess wird wiederholt und der negative Höchstwert 280 und der positive Höchstwert 281 werden untersucht. Keiner der Höchstwerte überschreitet jedoch den bisherigen maximalen Höchstwert, so dass sie ignoriert werden und in Schritt 260 im Prozess ein Rücksprung erfolgt, um die nächsten Höchstwerte zu testen.
Zum Beispiel wird in Schritt 247 beim nächsten in Schritt 246 erkannten negativen Nulldurchgang festgestellt, ob der negative Höchstwert 290 den bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet. Im Beispiel überschreitet der negative Höchstwert 290 den bisherigen maximalen negativen Höchstwert 270. Somit wird in Schritt 247 der maximale negative Höchstwert mit dem Wert des Höchstwertes 290 aktualisiert und in Schritt 260 festgestellt, dass sich die Mitte aufgrund des neuen Höchstwertes verschoben hat. In Schritt 265 werden der Grobaktor 59 und die Maximal- und Minimalwerte so angepasst, dass sie die Anpassung wiedergeben.
In Schritt 247 wird beim nächsten in Schritt 246 erkannten positiven Nulldurchgang festgestellt, ob der positive Höchstwert 291 den bisherigen maximalen positiven Höchstwert überschreitet. Im Beispiel überschreitet der positive Höchstwert 291 den bisherigen maximalen positiven Höchstwert 271. Somit wird in Schritt 247 der maximale positive Höchstwert mit dem Wert des Höchstwertes 291 aktualisiert und in Schritt 260 festgestellt, dass sich die Mitte aufgrund des neuen Höchstwertes verschoben hat. In Schritt 265 werden der Grobaktor 59 und die Maximal- und Minimalwerte so angepasst, dass sie die Anpassung wiedergeben.
Im Beispiel überschreitet von allen nachfolgenden negativen und positiven Höchstwerten keiner die bisherigen Höchstwerte, so dass sie ignoriert werden. Die Mittenposition des Grobaktors kann dann für das Magnetband für seine momentane Bewegungsrichtung festgelegt werden, indem sie zum Beispiel im Speicher des Verschiebungssteuerungsprozessors platziert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt des Bestimmens eines maximalen positiven Höchstwertes und eines maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung für jede Längsbewegungsrichtung des Bandes getrennt durchgeführt. Unter Bezugnahme auf 1 sind zum Beispiel die Spulenspezifikationen für die Spule 14 des Datenspeicherlaufwerkes viel strenger als für die Spule 12 der transportablen Datenspeicherkassette 13. Somit kann die sich ergebende seitliche Bandbewegung je nach der Bewegungsrichtung des Bandes und abhängig von der Spule, von der das Band abgewickelt wird, jeweils eine andere sein.
Unter Bezugnahme auf 3 ist die seitliche Bewegung des Feinaktors begrenzt und bietet eine hohe Bandbreite. Die seitliche Bewegung überschreitet zum Beispiel die seitliche Auslenkung von Position 77 zu Position 79 um einen bestimmten Betrag, reicht jedoch nicht für eine Bewegung von einer Seite des Magnetbandes 11 zur anderen aus, was eine Neupositionierung des Grobaktors erfordert, wenn sich das Servosystem zu einem anderen Datenband bewegen und die Servosensoren 76 einem anderen Satz von Servospuren 68 folgen sollen. Wenn somit das längslaufende Band eine Vielzahl festgelegter Servospuren und eine Vielzahl von Datenbändern umfasst, die jeweils zwischen zwei festgelegten Servospuren angeordnet sind, liegt der Mittelpunkt theoretisch so, dass der Grobaktor derart betätigt wird, dass der Grobaktor mit einem Versatz zum theoretischen Mittelpunkt positioniert ist, der gleich dem Versatz eines gewünschten Datenbandes vom theoretischen Mittelpunkt ist. Wenn im abgebildeten Beispiel 5 Servospuren vorhanden sind, kann die Mitte der mittleren Servospur oder alternativ dazu eine Position innerhalb der Servospuren auf jeder Seite eines vorgegebenen Datenbandes den theoretischen Mittelpunkt darstellen.
Die schließlich ermittelten Mittelpunkte für jede Richtung der Längsbewegung eines Bandes oder die aus einer Anzahl von Bändern ermittelten Durchschnittswerte können gespeichert und als Ausgangsstartposition des Grobaktors für nachfolgende Bänder verwendet werden.
Die Realisierungen können Software, Firmware, Mikrocode, Hardware und/oder jede beliebige Kombination davon einbeziehen. Die Realisierung kann in Form von Code oder Logik vorliegen, die in einem Medium wie der Steuerung 20 oder der Servosteuerung 90 ausgebildet ist, wobei das Medium Hardware-Logik (z. B. einen Baustein mit integrierter Schaltung, eine programmierbare Gatter-Anordnung (Programmable Gate Array [PGA]), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit [ASIC]) oder eine andere Schaltung, Logik oder Einheit) umfassen und auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einem magnetischen Speichermedium (z. B. einem elektronischen, magnetischen, optischen, elektromagnetischen, Infrarot- oder Halbleitersystem, Halbleiter- oder Festkörperspeicher, Magnetband, einer wechselbaren Computerdiskette und einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (random access memory [RAM]), Nur-Lese-Speicher (read-only memory [ROM]), einer starren magnetischen Festplatte und einer optischen Festplatte, einem Nur-Lese-Compact-Disk-Speicher (compact disk – read only memory [CD-ROM]), einer wiederbeschreibbaren Compact Disk (compact disk – read/write [CD-R/W]) oder einer DVD) gespeichert sein kann.
Für den Fachmann ist ersichtlich, dass Änderungen im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Verfahren einschließlich Änderungen an der Reihenfolge der Schritte vorgenommen werden können. Weiterhin ist für den Fachmann ersichtlich, dass bestimmte von den hierin dargestellten abweichende Anordnungen von Komponenten verwendet werden können.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind vorstehend unter Bezugnahme auf Abbildungen von Ablaufplänen und/oder Blockschaltbildern von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Abbildungen von Ablaufplänen und/oder Blockschaltbilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Abbildungen von Ablaufplänen und/oder Blockschaltbildern durch Computerprogrammanweisungen realisiert werden kann. Diese Computerprogrammanweisungen können, wie vorstehend erläutert, auch einem Prozessor bereitgestellt und, wie vorstehend erläutert, in einem computerlesbaren Speichermedium als Computerprogrammprodukt gespeichert werden, das einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten anleiten kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel einschließlich Anweisungen erzeugen, welche die im Block oder in den Blöcken des Ablaufplans und/oder des Blockschaltbilds angegebenen Funktionen/Handlungen ausführen. Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten geladen werden, um eine Reihe von auf dem Computer, der anderen programmierbaren Vorrichtung oder den anderen Einheiten auszuführenden Operationsschritten hervorzurufen, um einen auf dem Computer ausgeführten Prozess so zu erzeugen, dass die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführten Anweisungen Prozesse zur Ausführung der im Block oder in den Blöcken des Ablaufplans und/oder Blockschaltbilds angegebenen Funktionen/Handlungen bereitstellen.
Der Ablaufplan und die Blockschaltbilder in den vorstehenden Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und die Arbeitsweise möglicher Realisierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß vielfältigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dieser Hinsicht kann jeder Block im Ablaufplan oder den Blockschaltbildern für ein Modul, ein Segment oder einen Codebereich stehen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Realisieren der angegebenen logischen Funktion oder Funktionen umfasst. Es soll zudem angemerkt werden, dass bei einigen alternativen Realisierungen die im Block angegebenen Funktionen in anderer Reihenfolge als der in den Figuren angegebenen auftreten können. Zum Beispiel können zwei aufeinander folgend abgebildete Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal abhängig von der betreffenden Funktionalität in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es wird ebenfalls angemerkt, dass jeder Block der Blockschaltbilder und/oder Abbildungen von Ablaufplänen und Kombinationen von Blöcken in den Blockschaltbildern und/oder Abbildungen von Ablaufplänen durch zweckbestimmte hardwaregestützte Systeme oder Kombinationen von zweckbestimmter Hardware und Computeranweisungen realisiert werden kann, welche die angegebenen Funktionen oder Handlungen durchführen.
Für den Fachmann ist ersichtlich, dass Änderungen im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Verfahren einschließlich Änderungen an der Reihenfolge der Schritte vorgenommen werden können. Weiterhin ist für den Fachmann ersichtlich, dass bestimmte von den hierin dargestellten abweichende Anordnungen von Komponenten verwendet werden können.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert dargestellt wurden, ist offensichtlich, dass durch den Fachmann Änderungen und Anpassungen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist.

Claims

Servosystem (180), das so eingerichtet ist, dass es einen Kopf bezüglich mindestens einer festgelegten Servospur (68) eines längslaufenden Bandes (11) seitlich positionieren kann, wobei das System folgendes umfasst: mindestens einen Servosensor (76) zum Erfassen einer seitlichen Position des Kopfes bezüglich mindestens einer festgelegten Servospur des längslaufenden Bandes; einen Feinaktor (60), der so eingerichtet ist, dass er den Kopf bezüglich des längslaufenden Bandes seitlich bewegen kann; einen Grobaktor (59), der so eingerichtet ist, dass er den Feinaktor bezüglich des längslaufenden Bandes seitlich bewegen kann; und eine Servosteuerung (90), die so eingerichtet ist, dass sie den mindestens einen Servosensor erfassen kann; einen Positionsfehler zwischen dem Kopf und einer gewünschten Position bezüglich der mindestens einen festgelegten Servospur bestimmen kann; Signale bereitstellen kann, um den Feinaktor so zu betätigen, dass er den Kopf in einer Weise seitlich bewegen kann, durch die der bestimmte Positionsfehler verringert werden kann; aus den Positionsfehlersignalen eine seitliche Verschiebungsauslenkung der mindestens einen festgelegten Servospur erfassen kann; einen maximalen positiven Höchstwert und einen maximalen negativen Höchstwert der seitlichen Verschiebungsauslenkung bestimmen kann; und den Grobaktor so betätigen kann, dass der Grobaktor im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des maximalen positiven Höchstwertes und des maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung der mindestens einen festgelegten Servospur positioniert ist, wobei die Servosteuerung so eingerichtet ist, dass der bestimmte maximale positive Höchstwert nur durch einen Höchstwert aktualisiert wird, der einen bisherigen maximalen positiven Höchstwert überschreitet; und dass der bestimmte maximale negative Höchstwert nur durch einen Höchstwert aktualisiert wird, der einen bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet.
Servosystem nach Anspruch 1, wobei das längslaufende Band eine Vielzahl der festgelegten Servospuren und eine Vielzahl von Datenbändern umfasst, die jeweils zwischen zwei festgelegten Servospuren angeordnet sind; und wobei der Mittelpunkt theoretisch so liegt, dass die Servosteuerung den Grobaktor so betätigt, dass der Grobaktor mit einem Versatz zum theoretischen Mittelpunkt positioniert ist, der gleich dem Versatz eines gewünschten Datenbandes vom theoretischen Mittelpunkt ist.
Servosystem nach Anspruch 1, wobei die Servosteuerung so eingerichtet ist, dass sie nur dann feststellt, ob es sich bei einem Höchstwert um einen maximalen Höchstwert handelt, wenn der Höchstwert einem Nulldurchgang der seitlichen Verschiebungsauslenkung folgt.
Servosystem nach einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei die Servosteuerung so eingerichtet ist, dass sie für jede Längsbewegungsrichtung des längslaufenden Bandes einen maximalen positiven Höchstwert und einen maximalen negativen Höchstwert der seitlichen Verschiebungsauslenkung getrennt bestimmen kann.
Servosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Servosteuerung zudem so eingerichtet ist, dass sie die Positionsfehlersignale vorläufig erfassen und feststellen kann, ob die Servosteuerung der mindestens einen festgelegten Servospur innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts des Positionsfehlers folgt.
Servosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Servosteuerung so eingerichtet ist, dass sie die erfassten Positionsfehlersignale als Integrationsfunktion bereitstellen kann.
Servosystem nach Anspruch 6, wobei die Servosteuerung zudem so eingerichtet ist, dass sie vorläufig feststellen kann, ob die Amplitude der Integrationsfunktion unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt.
Verfahren zum seitlichen Positionieren eines Kopfes in einem Servosystem (180), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen mindestens einer festgelegten Servospur (68) eines längslaufenden Bandes (11); Erfassen einer seitlichen Position des Kopfes bezüglich mindestens einer festgelegten Servospur des längslaufenden Bandes; seitliches Bewegen des Kopfes bezüglich des längslaufenden Bandes; als Reaktion auf den Schritt des seitlichen Bewegens des Kopfes, seitliches Bewegen bezüglich des längslaufenden Bandes; Erfassen des mindestens einen Servosensors (76); Bestimmen eines Positionsfehlers zwischen dem Kopf und einer gewünschten Position bezüglich der mindestens einen festgelegten Servospur; Bereitstellen von Signalen zum Betätigen eines Feinaktors (60) zum seitlichen Bewegen des Kopfes in einer Weise, die den bestimmten Positionsfehler verringert; Erfassen einer seitlichen Verschiebungsauslenkung der mindestens einen festgelegten Servospur aus den Positionsfehlersignalen; Bestimmen eines maximalen positiven Höchstwertes und eines maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung; und Betätigen eines Grobaktors (59) derart, dass der Grobaktor im Wesentlichen an einem Mittelpunkt des maximalen positiven Höchstwertes und des maximalen negativen Höchstwertes der seitlichen Verschiebungsauslenkung der mindestens einen festgelegten Servospur positioniert ist, wobei das Verfahren weiterhin die Schritte umfasst, den bestimmten maximalen positiven Höchstwert nur durch einen Höchstwert zu aktualisieren, der den bisherigen maximalen Höchstwert überschreitet; und den bestimmten maximalen negativen Höchstwert nur durch einen Höchstwert zu aktualisieren, der den bisherigen maximalen negativen Höchstwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bereitstellens des längslaufenden Bandes weiterhin den Schritt des Bereitstellens einer Vielzahl der festgelegten Servospuren und einer Vielzahl von Datenbändern umfasst, die jeweils zwischen zwei festgelegten Servospuren angeordnet sind; und wobei der Mittelpunkt theoretisch so liegt, dass die Servosteuerung (76) den Grobaktor derart betätigt, dass der Grobaktor mit einem Versatz zum theoretischen Mittelpunkt positioniert ist, der gleich dem Versatz eines gewünschten Datenbandes vom theoretischen Mittelpunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin den Schritt umfasst, nur dann festzustellen, ob es sich bei einem Höchstwert um einen maximalen Höchstwert handelt, wenn der Höchstwert einem Nulldurchgang der seitlichen Verschiebungsauslenkung folgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 10, das weiterhin den Schritt umfasst, für jede Längsbewegungsrichtung des längslaufenden Bandes einen maximalen positiven Höchstwert und einen maximalen negativen Höchstwert der seitlichen Verschiebungsauslenkung getrennt zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, das weiterhin die Schritte umfasst, die Positionsfehlersignale vorläufig zu erfassen und festzustellen, ob die Servosteuerung der mindestens einen festgelegten Servospur innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts des Positionsfehlers folgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, das weiterhin den Schritt umfasst, die erfassten Positionsfehlersignale als Integrationsfunktion bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin den Schritt umfasst, vorläufig festzustellen, ob die Amplitude der Integrationsfunktion unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt.
Datenspeicherlaufwerk, das Folgendes umfasst: einen Kopf, der so eingerichtet ist, dass er Daten auf einem Datenspeichermedium mit längslaufendem Band aufzeichnen und von dort lesen kann; ein Laufwerk, das so eingerichtet ist, dass es das längslaufende Band-Datenspeichermedium bezüglich des Kopfes in der Längsrichtung bewegen kann, wobei das Laufwerk mindestens eine bundlose Bandführung auf jeder Seite des Kopfes in der Längsrichtung umfasst und so eingerichtet ist, das das längslaufende Band-Datenspeichermedium bezüglich des Kopfes in der Nähe angeordnet werden kann; und ein Servosystem (180) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Computerprogrammprodukt zum seitlichen Positionieren eines Kopfes in einem Servosystem (180), das ein Servosystem betätigt, das so eingerichtet ist, dass es einen Kopf bezüglich mindestens einer festgelegten Servospur (68) eines längslaufenden Bandes (11) seitlich positionieren kann, wobei das Programm Folgendes umfasst: ein computerlesbares Speichermedium, das durch eine Verarbeitungsschaltung lesbar ist und Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 14 zur Ausführukng durch die Verarbeitungsschaltung speichert.
Auf einem computerlesbaren Medium gespeichertes und in den internen Speicher eines digitalen Computers ladbares Computerprogramm, das Softwarecodeabschnitte umfasst, die zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 14 geeignet sind, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.