(57)【要約】【課題】磁気テープの長手方向の規定サーボ・バンドに関して横方向にヘッドを位置付けるための方法及びサーボ・システムを提供する。【解決手段】サーボ・バンド（３０−３４）は、識別のために長手方向にシフトしたパターンで配列され、データ・トラックによって分離されている。サーボ・コントローラ（２７）は、横方向位置の喪失に応答して磁気テープ（３６）における推定の長手方向位置をセンスする。推定の長手方向位置がテープ（３６）の端部から所定の距離内にある場合、サーボ・コントローラ（２７）は、センスされた端部から離れる向きに磁気テープ（３６）を連続的に移動するようにドライブ（１０）を操作する。サーボ・コントローラ（２７）は、複合アクチュエータ（１４）が磁気テープ（３６）のエッジから所定の距離内にあるかどうかを決定するためにホーム横方向位置センサ（１７５）をセンスする。それが肯定される場合、それは、複合アクチュエータ（１４）のコース・アクチュエータ部分（１６）を磁気テープ（３６）のエッジから離れる横方向に移動させるように操作し、それが所定距離内にない場合、エッジに向けて移動させるよう操作する。サーボ・コントローラ（２７）は、デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）をセンスして規定サーボ・バンド（３０−３４）のうちのいずれか２つを検出し、そしてその規定サーボ・バンド（３０−３４）のうちのいずれか２つをセンスした時、その２つの規定サーボ・バンドとしてどのサーボ・バンドが検出されたのかを識別する。【選択図】図４
2004507015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープ・ドライブにおけるサーボ・システムの横方向位置を回復するための方法にして、
前記サーボ・システムは、磁気テープ（３６）の複数の平行した長手方向の規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に磁気ヘッド（１５）を位置付けるためのシステムであり、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）の各々は、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に平行した複数のデータ・トラックによって分離され、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）は、識別のための長手方向にシフトしたパターンで配列され、
前記磁気テープ・ドライブ（１０）は、前記磁気テープ（３６）においてデータを読み取る及び（又は）書き込むための名目上の速度で前記磁気テープ（３６）を前記長手方向に移動させるためのドライブ・システムを有し、
前記サーボ・システムは、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）のうちの２つに関して前記磁気ヘッド（１５）の横方向位置をセンスするためのデュアル・サーボ・センサ（４５、４６）と、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記磁気ヘッド（１５）を平行移動するためのファイン・アクチュエータ部分（２０）及び前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記ファイン・アクチュエータ部分（２０）を平行移動するためのコース・アクチュエータ部分（１６）を有する複合アクチュエータ（１４）と、前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから所定距離内にあるかどうかをセンスするためのホーム横方向位置センサ（１７５）と、前記磁気テープ（３６）の長手方向位置を予測するための長手方向位置エスティメータと、前記複合アクチュエータ（１４）を操作して前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）を前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）において横方向に位置付け且つ前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）をトラック追従し、それによって前記磁気ヘッド（１５）を位置付けるためのサーボ・コントローラ（２７）とを含み、
前記横方向位置の喪失に応答して、前記長手方向位置エスティメータが予測した前記磁気テープ（３６）の長手方向位置をセンスするステップと、
前記磁気テープ（３６）の前記センスされた長手方向位置が前記磁気テープ（３６）の端部から所定距離内にある場合、前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作して前記磁気テープ（３６）を前記磁気テープ（３６）の前記センスされた端部から離れる向きの長手方向に連続的に移動させるステップと、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にあるかどうかを決定するために前記ホーム横方向位置センサ（１７５）をセンスするステップと、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にある場合、前記サーボ・コントローラ（２７）を操作して前記コース・アクチュエータ部分（１６）を前記磁気テープ（３６）のエッジから離れる向きの横方向に移動させ、前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）の前記エッジから前記所定距離内にない場合、前記サーボ・コントローラ（２７）を操作して前記コース・アクチュエータ部分（１６）を前記エッジに向けて横方向に移動させるステップと、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出するために前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）をセンスするステップと、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出する時、前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）としてどのサーボ・バンドが検出されたかを識別するために前記長手方向シフトを検出するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作して前記磁気テープ（３６）を長手方向に連続的に移動させるステップは、前記名目上の速度の所定基準内の速度で前記磁気テープ（３６）を移動させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）は、第１セットの遷移相互間における一定距離のインターバル及び第２セットの遷移相互間における横方向の可変距離のインターバルを有する磁気遷移のタイミング・ベースの反復サーボ・パターンを含み、
前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作して前記磁気テープ（３６）を長手方向に連続的に移動させるステップは、更に、前記反復サーボ・パターンにおける前記一定距離のインターバルを有する磁気遷移の移動距離をセンスすることにより前記磁気テープ（３６）の速度を測定して前記名目上の速度に比較することを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出する時、前記長手方向シフトを検出するステップは、更に、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関する前記サーボ・センサの横方向位置を決定するために、前記横方向の可変距離のインターバルを有する磁気遷移の移動距離と前記２つの規定サーボ・バンドの各々における前記一定距離のインターバルを有する磁気遷移の移動距離との比をセンスすること、及び前記サーボ・コントローラ（２７）を操作して前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）を前記２つの規定サーボ・バンドの実質的中心に位置付けるために前記コース・アクチュエータ部分（１６）を移動させることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記磁気テープ（３６）を長手方向に連続的に移動させるステップは、更に、前記磁気テープ（３６）のセンスされた長手方向位置が前記磁気テープ（３６）の端部から前記所定距離の外にある場合、前記磁気テープ・ドライブ（１０）が前記磁気テープ（３６）を移動させていた方向を決定すること及び前記磁気テープ（３６）を反対方向に移動させるように前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作することを含む、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
磁気テープ・ドライブのサーボ・システムにして、
前記サーボ・システムは、磁気テープ（３６）の複数の平行した長手方向の規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に磁気ヘッド（１５）位置付けるためのシステムであり、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）の各々は、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に平行した複数のデータ・トラックによって分離され、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）は、識別のための長手方向にシフトしたパターンで配列され、
前記磁気テープ・ドライブ（１０）は、前記磁気テープ（３６）においてデータを読み取る及び（又は）書き込むための名目上の速度で前記磁気テープ（３６）を前記長手方向に移動させるためのドライブ・システムを有し、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）のうちの２つに関して前記磁気ヘッド（１５）の横方向位置をセンスするためのデュアル・サーボ・センサ（４５、４６）と、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記磁気ヘッド（１５）を平行移動するためのファイン・アクチュエータ部分（２０）及び前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記ファイン・アクチュエータ部分（２０）を平行移動するためのコース・アクチュエータ部分（１６）を有する複合アクチュエータ（１４）と、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから所定距離内にあるかどうかをセンスするためのホーム横方向位置センサ（１７５）と、
前記磁気テープ（３６）の長手方向位置を予測するための長手方向位置エスティメータと、
前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）、前記複合アクチュエータ（１４）、前記ホーム横方向位置センサ（１７５）、前記長手方向位置エスティメータ、及び前記ドライブ・システムに結合され、前記複合アクチュエータ（１４）を操作して前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）を前記２つの規定サーボ・バンドにおいて横方向に位置付け且つ前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）をトラック追従し、それによって前記磁気ヘッド（１５）を位置付けるためのサーボ・コントローラ（２７）と、
を含み、
前記サーボ・コントローラ（２７）は、
前記横方向位置の喪失に応答して、前記長手方向位置エスティメータが予測した前記磁気テープ（３６）の長手方向位置をセンスし、
前記磁気テープ（３６）の前記センスされた長手方向位置が前記磁気テープ（３６）の端部から所定距離内にある場合、前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作して前記磁気テープ（３６）を前記磁気テープ（３６）の前記センスされた端部から離れる向きの長手方向に連続的に移動させ、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にあるかどうかを決定するために前記ホーム横方向位置センサ（１７５）をセンスし、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にある場合、前記コース・アクチュエータ部分（１６）を操作して前記磁気テープ（３６）の前記エッジから離れる横方向に移動させ、前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にない場合、前記コース・アクチュエータ部分（１６）を操作して前記エッジに向けて横方向に移動させ、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出するために前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）をセンスし、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出する時、前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）としてどのサーボ・バンドが検出されたかを識別するために前記長手方向シフトを検出する、
サーボ・システム。
【請求項７】
前記サーボ・コントローラ（２７）は、前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作して前記磁気テープ（３６）を長手方向に連続的に移動させ、更に、前記名目上の速度の所定基準内の速度で前記磁気テープ（３６）を移動させる、請求項６に記載のサーボ・システム。
【請求項８】
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）は、第１セットの遷移相互間における一定距離のインターバル及び第２セットの遷移相互間における横方向の可変距離のインターバルを有する磁気遷移のタイミング・ベースの反復サーボ・パターンを含み、
前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）は前記磁気遷移を検出し、
前記サーボ・コントローラ（２７）は、更に、前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）によって検出された前記反復サーボ・パターンにおける前記一定距離のインターバルを有する磁気遷移の移動時間をセンスすることにより前記磁気テープ（３６）の速度を測定して前記名目上の速度に比較し、前記磁気テープ・ドライブを操作して前記磁気テープ（３６）を前記速度で長手方向に連続的に移動させる、
請求項７に記載のサーボ・システム。
【請求項９】
前記サーボ・コントローラ（２７）は、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出する時、前記長手方向シフトを検出し、更に、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関する前記サーボ・センサの横方向位置を決定するために、前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）によってセンスされた前記横方向の可変距離のインターバルを有する磁気遷移の移動距離と前記２つの規定サーボ・バンドの各々における前記一定距離のインターバルを有する磁気遷移の移動距離との比を決定し、前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）を前記２つの規定サーボ・バンドの実質的中心に位置付けるために前記コース・アクチュエータ部分（１６）を移動させることを含む、請求項８に記載のサーボ・システム。
【請求項１０】
前記サーボ・コントローラ（２７）は、更に、前記磁気テープ（３６）のセンスされた長手方向位置が前記磁気テープ（３６）の端部から前記所定距離の外にあることに応答して、前記磁気テープ・ドライブ（１０）が前記磁気テープ（３６）を移動させていた方向を決定し、前記磁気テープ（３６）を反対方向に移動させるように前記磁気テープ・ドライブ（１０）を操作する、請求項６乃至請求項９のいずれか１つに記載のサーボ・システム。
【請求項１１】
磁気テープ（３６）に関してデータを転送するための磁気テープ・ドライブにして、前記磁気テープ（３６）は、複数の平行した長手方向の規定サーボ・バンド（３０−３４）を有し、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）の各々は前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に平行した複数のデータ・トラックによって分離され、前記規定サーボ・バンド（３０−３４）は識別のための長手方向にシフトしたパターンで配列され、
前記磁気テープ（３６）においてデータを読み取る及び（又は）書き込むための磁気ヘッド（１５）と、
前記磁気ヘッド（１５）が前記磁気テープ（３６）においてデータを読み取る及び（又は）書き込むことを可能にするために前記磁気テープ（３６）を前記長手方向に名目上の速度で移動させるためのドライブ・システムと、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）のうちの２つに関して前記磁気ヘッド（１５）の横方向位置をセンスするためのデュアル・サーボ・センサ（４５、４６）と、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記磁気ヘッド（１５）を平行移動するためのファイン・アクチュエータ部分（２０）及び前記規定サーボ・バンド（３０−３４）に関して横方向に前記ファイン・アクチュエータ部分（２０）を平行移動するためのコース・アクチュエータ部分（１６）を有する複合アクチュエータ（１４）と、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから所定距離内にあるかどうかをセンスするためのホーム横方向位置センサ（１７５）と、
前記磁気テープ（３６）の長手方向位置を予測するための長手方向位置エスティメータと、
前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）、前記複合アクチュエータ（１４）、前記ホーム横方向位置センサ（１７５）、前記長手方向位置エスティメータ、及び前記ドライブ・システムに結合され、前記複合アクチュエータ（１４）を操作して前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）を前記２つの規定サーボ・バンドにおいて横方向に位置付け且つ前記２つの規定サーボ・バンドをトラック追従し、それによって前記磁気ヘッド（１５）を位置付けるためのサーボ・コントローラ（２７）と、
を含み、
前記サーボ・コントローラ（２７）は、
前記横方向位置の喪失に応答して、前記長手方向位置エスティメータが予測した前記磁気テープ（３６）の長手方向位置をセンスし、
前記磁気テープ（３６）の前記センスされた長手方向位置が前記磁気テープ（３６）の端部から所定距離内にある場合、前記磁気テープ・ドライブを操作して前記磁気テープ（３６）を前記磁気テープ（３６）の前記センスされた端部から離れる向きの長手方向に連続的に移動させ、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にあるかどうかを決定するために前記ホーム横方向位置センサ（１７５）をセンスし、
前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にある場合、前記コース・アクチュエータ（１６）を操作して前記磁気テープ（３６）のエッジから離れる向きの横方向に移動させ、前記複合アクチュエータ（１４）が前記磁気テープ（３６）のエッジから前記所定距離内にない場合、前記コース・アクチュエータ部分（１６）を操作して前記エッジに向けて横方向に移動させ、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出するために前記デュアル・サーボ・センサ（４５、４６）をセンスし、
前記規定サーボ・バンド（３０−３４）におけるいずれか２つを検出する時、前記２つの規定サーボ・バンド（３０−３４）としてどのサーボ・バンドが検出されたかを識別するために前記長手方向シフトを検出する、
磁気テープ・ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、磁気テープ上に記録された長手方向の規定のサーボ・トラック又はバンドに関して横方向に磁気ヘッドを位置付けるためのサーボ・システムに関し、更に詳しくいえば、一旦横方向位置が失われた時の横方向位置の回復に関するものである。
【０００２】
磁気記録テープ上のトラックにおけるデータの読み取り及び（又は）書き込みは、磁気ヘッドを正確に位置付けることを必要とする。磁気テープが磁気ヘッドを通して長手方向に移動する時、磁気ヘッドは特定の長手方向のデータ・トラックまで移動し、そのデータ・トラック上に中心をあわせて維持されなければならない。磁気ヘッドは、長手方向のデータ・トラックに関して横方向にトラック間を平行移動する。
【０００３】
サーボ・システムは、磁気ヘッドを所望のデータ・トラックまで移動するために、そしてその磁気ヘッドを所望のデータ・トラックの中心に位置付けるために使用される。データ・トラック密度を高めるために及び、それによって所与のテープのデータ密度を高めるために、データ・トラックは益々小さくなり、近接するようになりつつある。従って、テープの幅全体にわたって種々のロケーションに、しかもデータ・トラックのグループによって分離されたロケーションに、長手方向の規定のサーボ・トラック又はバンドを設けることが望ましくなっている。これは、サーボ・トラック又はバンドがデータ・トラックに近接することを可能にし、テープ・ストレッチ（ｔａｐｅ ｓｔｒｅｔｃｈ）等によるオフセットを制限することを可能にする。これは、サーボ・トラック又はバンドとデータ・トラックとの間の関係における高い精度のために、極めて多数のトラックが使用されることも可能にする。
【０００４】
有利なタイプのサーボ・トラックは、米国特許第５，６８９，３８４号のサーボ・トラックであり、それはタイミング・ベースのものである。その磁気サーボ・トラック・パターンは、ヘッドがサーボ・トラックの幅を横方向に移動する時、そのパターン上の任意のポイントにおけるサーボ・パターンの読み取りから得られるサーボ位置信号パルスのタイミングが連続的に変化するように、サーボ・トラックの幅全体に複数の方位角方向で記録された遷移を含む。サーボ・センサによって発生されたパルスのタイミングがデコードされて、サーボ・システムにより使用される速度不変の位置信号を供給し、所望のデータ・トラック上にデータ・ヘッドを位置付けさせる。
【０００５】
いずれのサーボ・トラックも、サーボ・バンドと呼ばれるサーボ・トラックの幅方向における複数のインデックスした規定のサーボ位置を更に持ち得るし、それによって、サーボ・バンドの間のスペースに設けられるデータ・トラックの数を更に増加させ得る。本願では、「サーボ・バンド」は、単一の位置サーボ・トラックを含み、或いは複数のインデックスしたサーボ位置を有する１つのサーボ・トラックを含む。
【０００６】
データ・トラックの数を最大にするように、サーボ・バンドの幅は実用的な限り狭く、サーボ・バンドの間の離隔距離は実用的な限り大きく離れている。データ・トラックに関するサーボ・バンドの精度を最大にするための方法が米国特許第５，６８９，３８４号に開示されており、それは、データ・トラックの両サイドにある２つの規定サーボ・バンドに関する横方向位置をセンスするためのデュアル・サーボ・センサを使用することを含む。２つの規定サーボ・バンドから検出されたサーボ信号が平均化されるか、又は磁気ヘッドをデータ・トラックに良好に位置付けるための冗長部分を個別に検出され得る。１つの例では、磁気テープの幅にわたって５個の規定サーボ・バンドが設けられ得るし、各サーボ・バンドは、その規定サーボ・バンドの幅にわたって６個のインデックス位置を持ち得る。更に、磁気ヘッドは、サーボ・センサ変換器の間に配置された複数の読み取り／書込み変換器を持ち得るので、多数のデータ・トラックを各インデックス位置に設けることができる。
【０００７】
そのようなサーボ・システムは、一般に、大きなワーキング・ダイナミック・バンド及び高い帯域幅の両方を提供するために複合アクチュエータを使用する。典型的な複合アクチュエータは、ステッパ・モータのようなコース・アクチュエータ（ｃｏａｒｓｅ ａｃｔｕａｔｏｒ）部分及びそのコース・アクチュエータ部分に装着されたボイス・コイル・モータのようなファイン・アクチュエータ（ｆｉｎｅ ａｃｔｕａｔｏｒ）部分から成る。従って、データ・ヘッドは、コース・アクチュエータ部分を使用して磁気テープの幅全体にわたってインデックス位置相互間及びサーボ・バンド相互間を平行移動され得るし、複合アクチュエータのファイン・アクチュエータ部分を使用してトラックの横方向移動をトラック追従することができる。複合アクチュエータのファイン・アクチュエータ部分は、一般に、磁気ヘッドを所望のデータ・トラックの中心に位置付けるためにトラック・ガイドの擾乱を追従する。しかし、それは非常に限られた移動範囲となる。コース・アクチュエータ部分は、ファイン・アクチュエータ部分をインデックス位置の間で及びサーボ・トラック相互間で搬送する。
【０００８】
その結果、複合アクチュエータがデータ・トラックのグループ相互間で磁気ヘッドを移動させる時、関連のデュアル・サーボ・センサがデータ・トラックの拡張横した方向スパンを移動し、サーボ・システムは、精度制御のためのフィードバックすべき、サーボ・バンドからの何らかのサーボ信号を必要とする。コース・アクチュエータ部分のステッパ・モータは、一般に、ステップ駆動パルスによって前後に駆動される。従って、ターゲット・サーボ・バンド内にデュアル・サーボ・センサを入れたい場合、コース・アクチュエータ部分が１つ又は複数のグループのデータ・トラックを横切って２つのサーボ・バンドの所望のセットに到達するよう、コース・アクチュエータ部分が所定の距離を移動した時点を推定するために、そのコース・アクチュエータ部分が移動する時にパルスの数がカウントされる。そこで、コース・アクチュエータ部分をサーボ・バンド内の所望のインデックス位置まで更に移動させるために、位置エラー信号（ＰＥＳ）が使用される。そこで、ファイン・アクチュエータ部分がそのバンドの所望のインデックス位置にロックされ、そのインデックス位置を追従する。ＰＥＳを検出するに十分な許容誤差内の新たな絶対横方向位置までコース・アクチュエータ部分が移動し得る場合、ターゲット・インデックス位置を得るためのシーケンスにおいて何の問題も生じない。
【０００９】
しかし、コース・アクチュエータ部分は、リード・スクリューを介してステッパ・モータにより駆動され、一般には、コース・アクチュエータ位置のフィードバックを行うための絶対位置センサを持たない。本質的には、ステッパ・モータは、ステップ信号を供給することによってオープン・ループ態様で駆動され、ステップ信号に対する実際のモータ・レスポンスは監視されない。コース・アクチュエータは、ギア摩擦又は微粒子効果のような機械的な理由により新たな絶対基準位置への途中における或る位置に留まることがあり、或いは、ばね力効果、ギアの歪み、ギア及びリード・スクリューのバックラッシュ等のようなコース・アクチュエータ上の非線形要素により新たな絶対基準位置を跳び越すことがある。これらのエラーがサーボ読み取り素子をサーボ・バンドの外に移動させるに十分なほど大きい時、トラック追従サーボ・システムに対する横方向位置が完全に失われ、捕捉が失敗する。
【００１０】
光学的センサ及び関連の電子機器のような磁気テープに関する磁気ヘッドの絶対的位置を実時間で監視するためのセンス・システムを設けることは可能であるが、それは装着スペースを必要とし、コスト高となる。横方向位置が失われた時、テープ及びコース・アクチュエータを「ホーム位置」まで移動させ、しかる後、そのホーム位置のロケーションを導出し、そしてそのテープ及びコースアクチュエータをテープ・ヘッドの付近まで移動させることによって回復しようとすることが可能である。しかし、これは時間がかかり、しかも非常に混乱させるものであり、効果的ではないことがある。
【００１１】
本発明の目的は、絶対位置モニタを追加することなく、一旦横方向位置が失われた時、横方向位置の回復を行うことにある。
【００１２】
本発明の第１の態様に従って、特許請求の範囲における請求項１で定義された方法が提供される。
【００１３】
本発明の第２の態様に従って、特許請求の範囲における請求項６で定義されたサーボ・システムが提供される。
【００１４】
本発明の第３の態様に従って、特許請求の範囲における請求項１１で定義された磁気テープ・データ記憶装置が提供される。
【００１５】
磁気テープにおける複数の平行した長手方向の規定サーボ・バンドに関して横方向に磁気ヘッドを位置付けるためのサーボ・システム及び方法が開示される。規定サーボ・バンドの各々は、それら規定サーボ・バンドに平行した複数のデータ・トラックによって分離される。規定サーボ・バンドは、識別のために長手方向にシフトしたパターンで配列される。磁気テープ・ドライブは、磁気テープ上でデータを読み取る及び書き込むための名目上の速度で磁気テープを長手方向に移動させる駆動システムを有する。
【００１６】
横方向位置を回復するためのサーボ・システムは、規定サーボ・バンドのうちの２つに関してヘッドの横方向位置をセンスするためのデュアル・チャネル読み取りヘッド及びディテクタのようなデュアル・チャネル・サーボ・センサと、規定サーボ・バンドに関して横方向にヘッドを平行移動するためのファイン・アクチュエータ部分及びを規定サーボ・バンドに関して横方向にファイン・アクチュエータ部分を平行移動するためのコース・アクチュエータ部分を有する複合アクチュエータと、複合アクチュエータがテープのエッジから所定の距離内にあるかどうかをセンスするためのホーム横方向位置センサと、テープの長手方向位置を推定するための長手方向位置エスティメータ（ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）と、サーボ・コントローラとを含む。
【００１７】
サーボ・コントローラは、デュアル・センサ、複合アクチュエータ、ホーム横方向位置センサ、長手方向位置エスティメータ、及び駆動システムに結合され、デュアル・サーボ・センサを横方向に２つの規定サーボ・バンドに位置付けるように及び２つの規定サーボ・バンドの各々において同じインデックス位置をトラック追従するように複合アクチュエータを操作し、それによってヘッドを位置付けるためのものである。
【００１８】
サーボ・コントローラは、横方向位置の喪失に応答して長手方向位置エスティメータが推定した磁気テープの長手方向位置をセンスする。磁気テープのセンスされた推定の長手方向位置がテープの端部から所定の距離内にある場合、サーボ・コントローラは、磁気テープのセンスされた端部から離れる向きの長手方向に磁気テープを連続的に移動するように磁気テープ・ドライブを操作する。それが否定される場合、即ち、その長手方向位置が所定距離内にない場合、サーボ・コントローラは、磁気テープ・ドライブが磁気テープを移動させようとしている方向を決定し、そのテープを逆方向に連続的に移動するようにそのドライブを操作する。サーボ・コントローラは、複合アクチュエータが磁気テープのエッジから横方向に所定の距離内にあるかどうかを決定するためにホーム横方向位置センサをセンスする。複合アクチュエータが磁気テープのエッジから所定の距離内にある場合、サーボ・コントローラは、コース・アクチュエータ部分を磁気テープのエッジから離れる方向に移動させるよう操作し、それが所定距離内にない場合、コース・アクチュエータ部分をエッジに向けて横方向に移動させるよう操作する。サーボ・コントローラは、デュアル・サーボ・センサをセンスして規定サーボ・バンドのうちのいずれか２つを検出し、そして規定サーボ・バンドのうちのそれらいずれか２つをセンスする時、それら２つのサーボ・バンドの間における長手方向のシフトを検出してそれら２つの規定サーボ・バンドとしてどのサーボ・バンドが検出されたのかを識別する。
【００１９】
本発明をより完全に理解するためには、添付図面に関連して示された以下の詳細な説明を参照すべきである。
【００２０】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施例を単なる例として説明することにする。
【００２１】
以下の記述では、図面を参照して本発明が望ましい実施例に関して説明される。図面では、同じ参照番号が同じ又は同様の素子を表す。本発明が特定の実施例によって説明されるけれども、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、これらの教示事項から見て種々の変更が行われ得るということは当業者には明らかであろう。
【００２２】
図１及び図２を参照すると、米国特許第５，６８９，３８４号に開示されたタイプのタイミング・ベースのサーボ・パターンが示される。この米国特許における磁気サーボ・トラック・パターンは、サーボ・トラックの幅にまたがって異なる方位角方向で記録された遷移を含む。図１の特定の例では、５個の長手方向のタイミング・ベースの規定サーボ・バンド３０−３４がこれらの位置におけるトラック追従のために磁気テープ３６上に事前記録されている。それらの規定サーボ・バンドに記録された磁気遷移のパターンは、各々が異なる方位角方向のものであるフレーム３８の反復したセットである。図１の例では、４つの二重にセンスされるバンドが設けられるように、テープ・ヘッド１５が少なくとも２つの狭いサーボ読み取り素子４５、４６を含むことによって、２つのサーボ・バンドが同時にセンスされることを可能にし、しかもエラー率を下げるために出力が平均化され、或いは冗長性をもって使用される。
【００２３】
図１を参照すると、規定サーボ・バンド内での横方向位置のセンスは、２つのサーボ・パターン・インターバルの比を抽出することによって達成され、テープ速度には無関係である。詳しく云えば、横方向位置は、
（１）「Ａ」距離と呼ばれるバースト４０及び４１の遷移相互間の距離、
（２）「Ｂ」距離と呼ばれるバースト４０及び４２の遷移相互間の距離、
の比である。それらの距離は、一定速度におけるそれら遷移の間のタイミングによって測定される。従って、テープ・ヘッド・サーボ読み取り素子４５、４６がテープ３６のエッジ４７に向かって移動する時、バースト４０及び４１の遷移相互間の時間とバースト４０及び４２の遷移相互間の時間との比が大きくなる。それは、バースト４０及び４１の「Ａ」遷移相互間の距離が大きくなり、一方、バースト４０及び４２の「Ｂ」遷移相互間の距離が変わらないままであるためである。
【００２４】
図２を参照すると、各サーボ・バンドは、バースト４０及び４１によって示されるように、個々にセンス可能なサーボ・バンドに対する６個の個別のインデックスした規定のサーボ位置６０−６５のような複数のインデックスした規定のサーボ位置を含み得る。
【００２５】
図１を再び参照すると、磁気テープ３６はそのテープのエッジにおいて保護バンド４８、４９を備えており、規定サーボ・バンドの間に４つのデータ・トラック領域又はロケーション５０−５３が設けられる。磁気テープ・ヘッド１５には、磁気テープにおいてデータを読み取る及び（又は）書き込むための複数の読み取り及び書き込み素子５７が設けられる。サーボ素子４５、４６が規定サーボ・バンド３０−３４に適切に位置付けられる時、読み取り及び書き込み素子５７が磁気テープ３６のデータ・トラック・ロケーションに関してデータを転送するように適切に位置付けられる。
【００２６】
データ・トラックの数を最大にするために、サーボ・バンドの幅は実用的である限り狭くし、サーボ・バンド間の分離は実用的である限り離れさせ、それによってデータ・トラック５０−５３に対するスペースを可能にする。従って、データ・トラックのグループの間で磁気ヘッドを移動する場合、関連のデュアル・サーボ・センサは、データ・トラックの拡張した横方向スパンを横切って移動し、サーボ・システムは、精度制御のためにフィードバック用の何らかのサーボ・バンドを必要とする。
【００２７】
図３を参照すると、本発明を実施し得る磁気テープ・ドライブ１０が示される。テープ・ドライブ・シャーシ１１の外において展開されたヘッド及びベアリング・アセンブリ１２が示される。磁気テープ・ヘッド１５が複合アクチュエータ１４によって支持される。上述のように、磁気テープ・ヘッド１５は、複数の読み取り及び書き込み素子及び複数のサーボ読み取り素子を含み得る。複合アクチュエータ１４は、規定サーボ・バンドとそれら規定サーボ・バンドにおけるインデックス位置との間でテープ・ヘッド１５を移動させるように及び所望のサーボ・バンドを追従するように、磁気テープに関して横方向にテープ・ヘッド１５を位置付ける。複合アクチュエータ１４は、例えば、ステッパ・モータ１７を使用するコース・アクチュエータ部分１６を含み、更にそのコース・アクチュエータ部分上に装着された、例えば、ボイス・コイル・アクチュエータであるファイン・アクチュエータ部分２０を含む。上述のように、テープ・ヘッド１５は、主にコース・アクチュエータ部分１６を使用して磁気テープの幅全体にわたってバンド間を平行移動することができ、しかも、主に複合アクチュエータ１４のファイン・アクチュエータ部分２０を使用してバンドの横方向の移動をトラック追従することができる。複合アクチュエータ１４の１つの例が米国特許第５，７９３，５７３号に開示されており、本発明を実施するに当たり、異なるタイプの複合アクチュエータを使用し得ることは当業者には明らかであろう。図示の例では、コース・アクチュエータ部分のステッパ・モータ１７がウォーム・ギアのようなリード・スクリュー２２を介して磁気テープ・ヘッド１５を位置付ける。
【００２８】
磁気テープがテープ・カートリッジ内に設けられ、テープ・カートリッジ取り込み／取り出しステッパ・モータ２３がカートリッジを取り込む及び取り出すための駆動素子を提供し得る。テープ・ドライブ１０は、更に、テープ・ヘッド１５を横切ってテープを長手方向に移動させるためのモータ２９Ａ、２９Ｂによって駆動されるリール２８Ａ、２８Ｂを含む。カートリッジが存在するか又は存在しないかを表すために、ＬＥＤ又はＲＦレシーバのようなカートリッジ・センサ２６を設けることも可能である。
【００２９】
サーボ・コントローラ２７が、本発明を実施するための電子的モジュール及びプロセッサを提供する。
【００３０】
図４は、図１の複合アクチュエータ１４を操作するための本発明によるサーボ・コントローラ２７を有するサーボ・システムの実施例を示す。規定サーボ・バンドに関するテープ・ヘッド１５の横方向位置をセンスするためのサーボ・センサを含むサーボ・ディテクタ１１５がテープ・ヘッド１５のサーボ素子４５、４６に結合される。サーボ・ディテクタ１１５は、サーボ・コントローラ２７の電子モジュールを含み得る。位置制御装置１１６が設けられ、それは、サーボ動作及びデータ処理動作の両方のための制御ユニットにおける１つの機能を構成し得る。完全な制御装置は、その位置制御装置のための情報及びプログラミングを記憶するための付属の不揮発性メモリ１１７を有する、Ｉｎｔｅｌ ｉ９３０ のようなマイクロプロセッサを含み得る。サーボ入力１１８がその位置制御装置をサーボ・センサ１１５に結合する。
【００３１】
位置制御装置１１６は、例えば、アクチュエータ部分を位置付けるように複合アクチュエータ１４を操作するためのディジタル・サーボ出力データをサーボ信号出力１２０、１２１おいて供給する。必要な信号をサーボ・ディテクタ及び位置制御装置に供給するために種々の装置が利用可能であることは当業者には明らかであろう。ファイン・サーボ・ドライバ１２４は、出力１２０におけるトラック追従サーボ出力信号を、ファイン・アクチュエータ部分２０を操作するための適切な駆動信号に変換し、コース・アクチュエータ部分１２５は、出力１２１におけるコース・サーボ出力信号を、例えば、図１のコース・アクチュエータ部分１６のステッパ・モータ１７を操作するための適切なステップ駆動信号に変換する。位置制御装置１１６は、コース・アクチュエータ部分１６の現在のステップ・カウントも追跡する。ステップ・カウントは、基準位置における開始動作によって始動時に初期設定され得る。位置制御装置１１６、メモリ１１７、サーボ入力１１８、出力１２０、１２１、及びドライバ１２４、１２５も、サーボ・コントローラ２７の電子モジュールを構成し得る。
【００３２】
上述のように、複合アクチュエータのファイン・アクチュエータ部分は、一般に、所望のデータ・トラックの中心に磁気ヘッドを位置付けるようにトラック・ガイドの擾乱に追従する。しかし、それは、極めて限定された移動範囲しか持たない。コース・アクチュエータ部分は、ファイン・アクチュエータ部分を或るインデックス位置から別のインデックス位置に、及び規定サーボ・バンド相互間で搬送する。
【００３３】
その結果、複合アクチュエータがデータ・トラックのグループ間で磁気ヘッド１５を移動させる時、関連のデュアル・サーボ・センサ４５、４６が、データ・トラックの拡張した横方向スパンにわたって移動する。その移動時間中、サーボ・システムは、精度制御のためのフィードバックのために何らかのサーボ・バンドを必要とする。従って、デュアル・サーボ・センサ４５、４６をターゲットの規定サーボ・バンドに位置設定しようとする場合、コース・アクチュエータ部分が１つ又は複数のデータ・トラックのグループを横切って２つのサーボ・バンドの所望のセットに到達するような距離をそのコース・アクチュエータ部分が移動した時を推定するために、コース・アクチュエータ部分が移動するにつれて、ステッパ・モータ１７を前後に駆動するために使用されるステップ駆動パルスの数がカウント・アップ又はカウント・ダウンされる。そこで、コース・アクチュエータ部分をそのサーボ・バンド内の所望のインデックス位置まで更に移動させるために、サーボ・システムの位置エラー信号（ＰＥＳ−Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が使用される。その場合、ファイン・アクチュエータ部分は、所望のバンドに追従するためにそのバンドにロックし得る。ＰＥＳを検出するに十分な或る許容範囲内の新たな絶対横方向位置までコース・アクチュエータ部分が移動し得る場合、ターゲット・バンドを得るためのシーケンスには何の問題も生じない。
【００３４】
しかし、コース・アクチュエータ部分は、図３に示されるようなリード・スクリュー２２によってステッパ・モータ１７により駆動され、しかも、一般には、コース・アクチュエータ位置フィードバックを供給するための絶対位置センサを持っていない。従って、ステッパ・モータ１７は、本質的には、ステップ信号を供給することによってオープン・ループ態様で駆動され、ステップ信号に対する実際のモータ・レスポンスは監視されない。コース・アクチュエータ部分１６は、ギア摩擦又は粉塵効果のような機械的な理由のために新たな絶対基準位置への途中の或る位置で動かなくなることがあり得るし、或いは、コース・アクチュエータ部分は、バネ力効果、ギアの歪み、ギア及びリード・スクリューのバックラッシュのようなそのコース・アクチュエータ部分上の非線形要素のために新たな絶対基準位置を跳び越えることがあり得る。これらのエラーがサーボ読み取り素子をサーボ・バンドの外に移動させるに十分なものである時、その横方向位置はトラック追従サーボシステムから完全に外れてしまい、それを達成することができなくなる。
【００３５】
図１を参照すると、規定サーボ・バンド３０−３４が、識別のために長手方向にシフトしたパターンで配列されている。本発明は、図５のテーブル１３０に示されるような規定サーボ・バンドの相対的な長手方向シフトを使用する。更に、図５を参照すると、欄１３１は、デュアル・サーボ・センサのうちのサーボ・センサ４６によってセンスされようとしている規定サーボ・バンド（Ｎ）を識別し、欄１３２は、サーボ・センサ４５によって同時にセンスされようとしている規定サーボ・バンド（Ｎ＋１）を識別する。欄１３３は、サーボ・センサ４６によってセンスされた規定サーボ・バンドに関するサーボ・センサ４５によってセンスされた規定サーボ・バンドの相対的な長手方向シフト位置を表し、（先行又は遅れ）の標識は、磁気テープ３６がテープ・ヘッド１５を横切って右から左に移動しつつある時の状況を表す。その相対的な長手方向シフト位置の標識は、磁気テープ３６が反対方向に移動しつつある時には逆になる。
【００３６】
図６は、図５のテーブルを実装するために図４のサーボ・システム２７によって使用され得るアルゴリズムを示す。従って、一例として、例えば、テープ・ヘッド１５にまたがるサーボ・バンド３３及び３４の距離”Ｌ”の相対的シフトは、位置１４０から位置１４１までのテープの移動距離を測定することによって及びその移動のタイミング及びテープ速度から変換されるその移動距離を、図５のテーブル１３０によって表された移動距離に比較することによって、測定され得る。従って、その距離は、規定サーボ・バンド３３のバースト・フレーム１４５の最初の磁気遷移１４３から、規定サーボ・バンド３４のバースト・フレーム１４８の最初の磁気遷移１４６までの測定を表す。逆方向の場合、その測定は、規定サーボ・バンド３４のバースト・フレーム１４８の（現在の）最後の磁気遷移１４６が最初に検出され、しかる後、規定サーボ・バンド３３のバースト・フレーム１４５の（現在の）最後の磁気遷移１４３が検出されるように、バンド測定の順序を変更することを含み得る。別の方法として、規定サーボ・バンドの遷移相互間の距離インターバルが、異なるバースト・フレームに対するタイミング・インターバルをカウントすることによってデュアル・サーボ・センサ４５、４６による”Ｎ”から”Ｎ＋１”という同じシーケンスのバンド測定においていつも測定され得る。従って、（テープが右から左に移動する）順方向では、位置１４０から位置１４１までの距離”Ｌ”を表す距離インターバルが以前のように使用される。しかし、逆方向の場合、”２００−Ｌ”を表すインターバルが使用される。従って、逆方向の場合、規定サーボ・バンド３３におけるバースト・フレーム１４５の磁気遷移１４３が最初に検出され、しかる後、バースト・フレーム１５２の磁気遷移１５０が位置１５３において検出される。
【００３７】
従って、一旦デュアル・サーボ・センサ４５、４６が規定サーボ・バンドに位置付けられると、それらデュアル・サーボ・センサ４５、４６が位置指定されている特定の規定サーボ・バンドが、テーブル１３０において示された規定サーボ・バンド相互間の長手方向のシフトによって識別される。
【００３８】
図７乃至図９は、一旦横方向位置が失われてしまうと、図７のステップ１６０において始まる絶対位置の監視を追加することなく、横方向位置の回復を提供するために図４のサーボ・システム２７によって行われる本発明の方法の実施例を示す。
【００３９】
図７、更に、図３及び図４を参照すると、リール・モータ２９Ａ、２９Ｂは、例えば、完全な１回転当たり２４個の位置においてモータの回転を検出することができるホール・センサ１６１Ａ、１６１Ｂを有するブラッシレス・モータを含み得る。従って、何れのモータ２９Ａ、２９Ｂも、タコメータのように見える信号を供給し得る。この情報は、テープの速度を所望の基準内に制御するためにサーボ・システムによって使用され得る。別の方法として、センサ１６１は、モータ２９Ａ又は２９Ｂの駆動シフトに付加されたタコメータを含み得る。一般に、磁気テープは、例えば、テープが単一のリール・カートリッジから巻き戻される時、テープの始めにおける特定の開始位置から捲かれなければならない。従って、位置制御装置１１６は、センサ１６１Ａ、１６１Ｂの１つからの信号をカウントし、テープが巻き戻される時にカウントを加え得るし、テープがカートリッジのリール上に巻き戻される時にカウントを減じ得る。従って、テープのおおよその長手方向位置が、テープの合計長を表すカウントに比べた時の現在のカウントによってわかる。
【００４０】
本発明によると、ステップ１６２において、長手方向位置がテープの端部からの所定距離内にあるかどうか、例えば、テープがそのテープの開始端、即ち、ＢＯＴから所定の距離内にあることを表す所定のカウント「Ｎ」よりも、横方向位置が失われたときのカウントが小さいかどうかを位置制御装置１１６が決定する。１つの例では、カウント「Ｎ」によって表された所定の距離がテープの中央にセットされ得る。従って、カウントが「Ｎ」よりも小さい場合、即ち、ステップ１６２において「イエス」となる場合、テープがＢＯＴに近接しており、ステップ１６３において、位置制御装置１１６が駆動モータ２８を操作してテープをＢＯＴから離れて遠方端、即ち、テープの末端（ＥＯＴ）に向う順方向に移動させる。カウントが「Ｎ」よりも大きい場合、即ち、ステップ１６２において「ノー」となる場合、テープがＥＯＴに近接しており、ステップ１６４において、位置制御装置１１６が駆動モータ２８を操作してテープをＥＯＴから離れてＢＯＴに向う逆方向に移動させる。その結果、たとえ横方向位置が失われても、しかも、テープがサーボ信号を得るように移動しなければならなくても、テープはリールの１つを巻き戻すようにはされず、近接端から離れるように移動する。
【００４１】
別の方法として、ステップ１６２におけるカウント「Ｎ」の所定距離がＢＯＴに近接した短い距離にセットされ得るし、そしてステップ１６５及び１６６が実施され得る。この実施例では、ステップ１６２のカウント「Ｎ」の所定距離がテープの合計長のわずかなパーセンテージにセットされ得る。例えば、安全のために各端部において５メートル及び情報のために５メートルを有する６００メートルの長さのテープに対して、カウント「Ｎ」が４０メートルの結合距離にセットされ得る。それは、ヘッド１５が所定の距離内にある場合、即ち、ステップ１６２において「イエス」となる場合、テープはステップ１６３においてＢＯＴから離れるように移動することを表す。同様に、ステップ１６５において、テープの遠方端（ＥＯＴ）からの距離が決定され、ステップ１６５のカウント「Ｍ」の所定距離がステップ１６２の時のようにテープの合計長と同じか又は同様のわずかなパーセンテージであるＥＯＴからの距離、例えば、４０メートルの結合距離にセットされる。しかし、カウント「Ｍ」は、ＢＯＴからの合計カウントに基づく。従って、ヘッドがステップ１６２の所定距離の外にあった場合、プロセスはステップ１６５に進み、そしてカウントがカウント「Ｍ」よりも大きいことによって表された所定距離内にあることをステップ１６５が表す場合、即ち、ステップ１６５において「イエス」となる場合、ステップ１６４において、位置制御装置１１６が駆動モータ２８を操作してテープをＥＯＴから離れてＢＯＴに向う逆方向に移動させる。更に、ヘッドがステップ１６２の所定距離の外にあった場合、プロセスはステップ１６５に進行し、そしてヘッドがステップ１６５においても所定距離の外にあった場合、プロセスはステップ１６６に進む。ステップ１６６において、位置制御装置は、横方向位置が失われた時にテープが移動していた方向を、例えば、テープが逆方向に移動していたかどうかを決定することによって決定し、駆動モータ２８を操作してステップ１６３又は１６４における方向とは反対の方向に移動させ、ステップ１６８においてテープ・リールを回転させる。従って、テープがＢＯＴ及びＥＯＴの両方から所定距離の外であってテープの中心部のどこかにあった場合、サーボ・システムは、サーボ・バンドを見つけてトラック追従を回復するために、３０メートル以上の長さのテープを有する。
【００４２】
テープの方向を逆にすることによって、それは、回復が生じる間、当初の方向とは反対の方向に移動し、その結果、テープは、横方向位置が失われたポイントを横切って戻されるであろう。従って、横方向位置を回復する時、テープの動きは再び反転され、従って、テープは当初の方向に移動して次の操作に備えることになる。
【００４３】
ステップ１６９において、サーボ・システムは、センサ１６１からの信号を受け取ることができないというような大きなエラーをチェックし、そしてエラーがあった場合、ステップ１７０においてリール・モータを停止させ、ステップ１７１においてプロセスを終了させる。しかし、エラーがなかった場合、プロセスはステップ１７２における横方向位置の回復に進む。
【００４４】
図８、更に、図１及び図４を参照すると、複合アクチュエータがテープのエッジから所定距離内にあるかどうかをセンスするためのホーム方向位置センサ１７５が設けられる。例えば、ホーム横方向位置センサ１７５はテープ・パスの底部に設置され、サーボ・センサ４５がテープ３６のエッジ４７に近接するように図１のテープ・ヘッド１５が下方に移動したかどうかをセンスする。サーボ・センサ４５が規定サーボ・バンド３３を越えてエッジ４７に近づくような位置にテープ・ヘッド１５がある場合、ホーム横方向位置センサ１７５はオンになり、信号を供給することがあり得る。ヘッド１５が磁気テープ３６の下半分まで移動したことを表すホーム横方向位置センサ１７５を有することを含む別の構成も可能である。
【００４５】
ステップ１８０において、ホーム横方向位置センサ１７５がオンであるかどうかを図４の位置制御装置１１６が決定する。それが肯定される場合、ステップ１８１において、位置制御装置１１６がコース・アクチュエータ部分１７を操作してテープ・ヘッド１５を図１におけるテープ３６のエッジ４７の上方に且つそれから離れるように移動させる。センサ１７５がオフである場合、ステップ１８２において、位置制御装置１１６がコース・アクチュエータ部分１７を操作してテープ・ヘッド１５を下方に且つ図１におけるテープ３６のエッジ４７に向かって移動させる。ステップ１８３において、サーボ・システムは、テープ停止のようなすべてのエラーをチェックする。エラーがある場合、ステップ１８４はプロセスをステップ１８５において終了させる。
【００４６】
ステップ１８８において、位置制御装置１１６は、サーボ・ディテクタ１１５に応答して、規定サーボ・バンド３０−３４が検出されようとしているかどうかを決定する。それが検出されるということは、デュアル・サーボ・センサ４５、４６が２つの規定サーボ・バンド上にあることを表す。一般に、サーボ遷移はデータよりもかなり低い密度で記録され、従って、それらのサーボ遷移を表すサーボ信号はデータよりもずっと低い周波数で且つずっと大きい振幅で受信される。従って、データはサーボ・ディテクタ１１５によって検出され得ないので、いずれの検出された信号もサーボ遷移を表すものと仮定して、ステップ１８８は、何らかの信号が検出されようとしているかどうかを決定することを含み得る。
【００４７】
サーボ信号が全く検出されない場合、即ち、ステップ１８８において「ノー」となりデュアル・サーボ・センサ４５、４６がデータ領域上に残っていることを示す場合、ステップ１８９は、コース・アクチュエータ部分がヘッド１５を上方に且つ磁気テープ３６のエッジ４７から離れるように移動しようとしているかどうかを決定する。コース・アクチュエータ部分が磁気テープ３６のエッジ４７に向かっている場合、ステップ１８９では「ノー」となり、ステップ１８０は、センサ１７５がオンになっているかどうかを決定し、従って、上記のように、コース・アクチュエータ部分１７を移動させる。
【００４８】
規定サーボ・バンド３０−３４のサーボ遷移が検出されようとしていることをステップ１８８が決定して「イエス」となる場合、デュアル・サーボ・センサ４５、４６が一組の規定サーボ・バンドに位置付けられる。従って、ステップ１９０において、位置制御装置１１６がコース・アクチュエータ部分を停止させ、拘束する。
【００４９】
次に、規定サーボ・バンドにおけるプロセスは、上述のように、図５のテーブルに示されたような規定サーボ・バンドの長手方向シフトによって表されたタイミング・インターバルを測定することにより、横方向位置を回復するためにどの規定サーボ・バンドが検出されようとしているかを識別する。タイミング・インターバルを検出する１つの方法は、位置制御装置１１６によってタイミング・インターバルをクロック・カウンタ値として測定することである。
【００５０】
これらのクロック・カウンタ値を有効な情報として利用するために、テープ速度が所定の基準によって制御されなければならない。規定サーボ・バンド３０−３４自体の特性を使用して、本発明に従いテープ速度がチェックされる。上で説明したように、そして図１を参照すると、「Ｂ」の値は、「Ｂ」距離と呼ばれるバースト４０及び４２の遷移間の時間を表す。規定サーボ・バンドにおけるテープ・ヘッド・サーボ読み取り素子の横方向位置に関係なく、バースト４０及び４２の間の距離、従って、タイミング・インターバルは変化しないままである。従って、ステップ１９２は、「Ｂ」タイミング・インターバルをチェックすることによってテープ速度をチェックすることを含む。ステップ１９３は、駆動モータの不良操作のようなタイミング・インターバルのチェックを妨げる大きなエラーを表す。そのようなエラーの発生は、ステップ１８５においてプロセスを終了させる。ヘッド１５の横方向位置付けに関するＰＥＳを決定するために「Ｂ」タイミング・インターバルが既に使用されている時、テープ速度をチェックするための更なる回路は必要ない。ステップ１９５において、磁気テープが名目上の速度の限界内で駆動されているかどうかの決定が行われる。例えば、テープは名目上の速度の１０％以内の速度でなければならない。
【００５１】
テープが未だその基準内にない場合、ステップ１９５では「イエス」が生じ、プロセスは、ステップ１９２にサイクル・バックして、再び「Ｂ」タイミング・インターバルをチェックする。
【００５２】
一旦テープが所望に速度に達してしまうと、ステップ１９６において、テープの長手方向がチェックされて、例えば、図６及び上記説明に関連して、「Ｌ」インターバルを測定するために、規定サーボ・バンドがセンスされる順序を決定し、或いは、別の方法として、テープが順方向にある場合（テープが右から左に移動している場合）には位置１４０から位置１４１までの「Ｌ」を表すインターバルが使用され、テープが逆方向にある場合には「Ｎ−Ｌ」を表すインターバルが使用される。
【００５３】
次に、ステップ２００において、図５のテーブルを使用してデュアル・サーボ変換器４５、４６によって検出された規定サーボ・バンド間の相対的シフトを測定するために、選択されたアルゴリズムが図４のサーボ・システム２７によって使用される。従って、１つの例として、例えば、テープ・ヘッド１５を横切るサーボ・バンド３３及び３４の距離「Ｌ」の相対的シフトは、位置１４０から位置１４１までのテープの移動のタイミングを測定すること及びその移動距離と図５のテーブル１３０によって表された移動の距離とを比較することによって測定され得る。逆方向移動の場合、その測定は、規定サーボ・バンド３４におけるバースト・フレーム１４８の最後の（現在の）磁気遷移１４６が最初に検出され、しかる後、規定サーボ・バンド３３におけるバースト・フレーム１４５の最後の（現在の）磁気遷移１４３が検出されるように、バンド測定の順序を変更することを含み得る。別の方法として、上述のように、規定サーボ・バンドの遷移相互間のインターバルは、順方向の場合には位置１４１から位置１４０までの「Ｌ」を表すタイミング・インターバルをカウントすることによって、そして逆方向の場合には「Ｎ−Ｌ」を表すインターバルをカウントすることによって、「Ｎ」乃至「Ｎ＋１」のデュアル・サーボ・センサ４５、４６による同じシーケンスのバンド測定においていつも測定され得る。それによって、位置制御装置は、デュアル・サーボ・センサ４５、４６が図５のテーブル１３０に従って現在位置付けられている規定サーボ・バンド３０−３４を識別できる。
【００５４】
ステップ２０２は、デュアル・サーボ・センサ４５、４６によっていずれの信号も検出し得ないというような大きなエラーを表し、エラーがある場合には、ステップ１８５においてプロセスを終了する。ステップ２０３は、サーボ・バンドが識別されずに残っているかどうかを決定し、それが肯定される場合、ステップ２００を繰り返す。
【００５５】
従って、２つの規定サーボ・バンドとしてどのサーボ・バンドが検出されたかを識別するために長手方向シフトを検出することによって、横方向位置が回復されたことになる。デュアル・サーボ・センサ４５、４６の現在位置を、識別された規定サーボ・バンド３０−３４として識別する時、ステップ２０３では「ノー」が生じ、ヘッド１５の横方向位置が規定サーボ・バンドのセットのコンテキスト内に回復されている。
【００５６】
インデックス位置によって表される更に正確な横方向位置を得るために、ステップ２０５はプロセスを図９に進める。ステップ２０７において、サーボ・コントローラ２７は、サーボのためのターゲット・インデックス位置を２つの規定サーボ・バンドの実質的に中心であるインデックス位置にセットする。更に、図２を参照すると、その中心はインデックス位置６２又はインデックス位置６３によって表される。大きなエラーがあるかどうかをステップ２０９が決定し、それが肯定される場合、ステップ２１０において、プロセスは終了する。ステップ２１２は、デュアル・サーボ・センサ４５、４６が２つの規定サーボ・バンドの中心におけるセットされたインデックス位置にあるか、又はインデックス位置の指定された基準（正規のトラック追従基準）内にあるかどうかを決定する。それが否定される場合、サーボ・コントローラ２７の位置制御装置１１６は、デュアル・サーボ・センサを、上記２つの規定サーボ・バンドの実質的に中心におけるターゲット・インデックス位置に位置付けるように、コース・アクチュエータ部分１７を移動させる。
【００５７】
ＰＥＳが指定の基準内にあり、従って、ステップ２１２において「ノー」となる場合、サーボ・システム２７はターゲット・インデックス位置をトラック追従し始め得る。プロセスはステップ２１３に進み、その時点で大きなエラーがあるかどうかを決定する。それが肯定される場合、プロセスはステップ２１０において終了する。
【００５８】
ステップ２１５は、サーボ・システム２７がトラック追従していて、ターゲット・インデックス位置にロックされているかどうかを決定する。それが否定される場合、サーボ・システムがターゲット・インデックス位置にロックされない限り、プロセスは循環する。サーボ・システムが規定サーボ・バンドのターゲット・インデックス位置にロックされる時、ステップ２２０が位置制御装置１１６によってコース・アクチュエータに対する現在位置の識別を、そのコース・アクチュエータの実際の現在位置にセットし直す。それは、図８のステップ２００において識別された規定にサーボ・バンドのうちのステップ２０７において選択された上記ロックされたターゲット・インデックス位置であり、それによってテープ・ヘッド１５の正確な位置を位置指定する。
【００５９】
従って、絶対位置監視装置を付加することなく、テープ・ヘッドの正確な横方向位置が失われた後に回復され、絶対位置監視装置の装着スペース及びコストを節約する。その位置の回復は、テープ及び（又は）コース・アクチュエータを「ホーム位置」にリセットすることを必要とすることなく達成され、それによって、横方向位置が失われた時に生じた遷移の近くにおける回復を達成する。その結果、その回復は、「ホーム位置」への移動が必要とされる場合よりもかなり少ない時間で且つ少ない中断アクティビティで、しかも絶対位置監視装置が使用された場合よりも少ないコストで行われ得る。
【００６０】
上述のように、テープがそのテープの末端から離れた長手方向位置にあった場合、移動方向が図７のステップ１６３又はステップ１６４において反転され、横方向位置が失われた時、テープを当初の位置を横切って戻される。しかる後、図９のステップ２２０が更に方向を反転させるので、テープは当初の方向に移動し、横方向位置の回復後、次の操作に備える。
【００６１】
上記のステップがシーケンスを手直しされ、同等のステップに変更され得ることは当業者には明らかであろう。
【００６２】
本発明の望ましい実施例を詳細に説明したけれども、それらの実施例に対する修正及び変更が、特許請求の範囲に示された本発明の技術的範囲から逸脱することなく、当業者にとって行い得ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するために使用される複数のタイミング・ベースのサーボ・バンドを備えた従来技術の磁気テープの概略図である。
【図２】図１における従来技術のタイミング・ベースのサーボ・トラックの一部分の展開した概略図である。
【図３】本発明を実施し得る磁気テープ・ドライブの部分的に展開した等距離図である。
【図４】図３の磁気テープ・ドライブを操作するための本発明によるサーボ・システムの実施例のブロック図である。
【図５】図１における規定サーボ・バンドの相対的な長手方向シフトを表すテーブルである。
【図６】図５における長手方向シフトの測定を示す、図１における２つの規定サーボ・バンドの概略図である。
【図７】図４のサーボ・システムによって行われる本発明の方法の実施例を示すフローチャートの一部分である。
【図８】図４のサーボ・システムによって行われる本発明の方法の実施例を示すフローチャートの一部分である。
【図９】図４のサーボ・システムによって行われる本発明の方法の実施例を示すフローチャートの一部分である。
【符号の説明】
１０　磁気テープ・ドライブ
１１　テープ・ドライブ・シャーシ
１２　ヘッド及びベアリング・アセンブリ
１４　複合アクチュエータ
１５　テープ・ヘッド
１６　コース・アクチュエータ部分
１７　ステッパ・モータ
２０　ファイン・アクチュエータ部分
２２　リード・スクリュー
２７　サーボ・コントローラ
２８Ａ、２８Ｂ　リール
２９Ａ、２９Ｂ　モータ
【図１】
2004507015.tif 000003
【図２】
2004507015.tif 000004
【図３】
2004507015.tif 000005
【図４】
2004507015.tif 000006
【図５】
2004507015.tif 000007
【図６】
2004507015.tif 000008
【図７】
2004507015.tif 000009
【図８】
2004507015.tif 000010
【図９】
2004507015.tif 000011
【国際公開パンフレット】
2004507015.tif 000012
2004507015.tif 000013
2004507015.tif 000014
2004507015.tif 000015
2004507015.tif 000016
2004507015.tif 000017
2004507015.tif 000018
2004507015.tif 000019
2004507015.tif 000020
2004507015.tif 000021
2004507015.tif 000022
2004507015.tif 000023
2004507015.tif 000024
2004507015.tif 000025
2004507015.tif 000026
2004507015.tif 000027
2004507015.tif 000028
2004507015.tif 000029
2004507015.tif 000030
2004507015.tif 000031
2004507015.tif 000032
2004507015.tif 000033
2004507015.tif 000034
2004507015.tif 000035
2004507015.tif 000036
2004507015.tif 000037
2004507015.tif 000038
2004507015.tif 000039
2004507015.tif 000040
2004507015.tif 000041
2004507015.tif 000042
2004507015.tif 000043
【国際調査報告】
2004507015.tif 000044
2004507015.tif 000045