[发明专利]偏离伺服轨道边缘的索引伺服位置的探测

说明书

本申请是题为“DECODING DIGITALLY SAMPLED SERVOTRACKS”的美国申请No．09-365，898的部分继续申请，该申请是于1999年8月13日提交到美国专利商标局的。

一般转让的美国专利No．5，448，430结合引入，以用于展示其用于磁道跟随伺服系统的伺服轨道，并且一般转让的美国专利No．5，844，814结合引入，以用于展示其头定位系统中的独立位置传感器。

本发明涉及对预先记录的伺服轨道定位信息的探测，更具体地说，涉及对至少具有两个边缘的伺服轨道的伺服轨道定位信息的探测和跟随，各边缘包括在两个不同记录伺服信号之间的分界面，由一个伺服读元件读出，以允许对伺服读元件和对应数据头的定位。

在数据存储工业中，技术的进步包括给定数据存储介质的数据存储容量的增加。增加数据存储介质例如磁带盒或磁带箱的数据存储容量的一种措施，是增加数据存储介质的轨道密度，并且按对应方式，是减小各轨道的宽度。

在典型磁带中，数据记录在多个并行纵向的数据轨道中。数据头可以是比轨道具有较少个读／写元件的多个数据头。数据轨道被分成几个典型地隔行的组，并且数据头相对轨道横向索引，以存取各组的数据轨道。为了用数据轨道适当地记录数据头，提供与数据轨道平行的预先记录的伺服轨道。一个相对读／写元件位于索引位置处的伺服读头读伺服轨道。伺服轨道提供横向定位信息，该信息在由伺服读头读出时，能被解码，以指示伺服读头是否相对伺服轨道正确地定位。因此，伺服头能相对伺服轨道横向移动到希望位置，以便相对希望的数据轨道组适当地记录读／写元件。于是，伺服头能在介质和头相对之间纵向移动时，跟随伺服轨道，以便读／写元件保持用数据轨道的记录。

作为一个例子，预先记录的伺服轨道定位信息包括相邻伺服轨道具有不同的伺服图形，伺服图形之一包括单第一频率的恒定幅值信号，而另一个伺服图形在单第二频率的恒定幅值脉冲信号与零幅值空信号之间交替。相邻伺服信号之间的分界面称为“边缘”。由伺服头读出的合成信号是包括第一频率信号与第二频率脉冲信号结合的最大信号，和包括第一频率信号与空信号结合的最小信号。如果伺服头正确地定位在相邻伺服轨道的接合处，结合的第一和第二频率信号的幅值是结合的第一和空信号的幅值的两倍，并且容易解码。共同转让的美国专利No．5，448，430说明了上述讨论的伺服轨道图形，并且叙述了使用峰值探测来确定最大和最小信号的轨道跟随伺服定位系统。

随着数据容量的增加，还希望对具有现有数据容量水平的数据存储介质具有向后的兼容性，以避免必须把记录在现有介质上的所有数据拷贝到新介质。

因此本发明的一个目的是在利用现有介质伺服轨道的同时，增加数据存储介质的轨道密度，以便使伺服系统可以操作为像以前对于现有介质那样，利用伺服轨道定位信息，并且以更精确方式利用相同的伺服轨道定位信息，以在较高轨道密度下存取轨道。

提供一种伺服位置探测器和一种方法，以探测相对索引位置的伺服定位，索引位置相对伺服轨道位移一个偏移。伺服轨道至少具有两个边缘，各边缘包括在两个不同记录伺服信号之间的分界面。边缘在一个中间记录的伺服信号的相对侧边，并且边缘分开预定距离。

传感器包括一个伺服读元件，它具有一个有效传感区，不大于并且大致上为分开边缘的整个预定距离。因此，伺服读元件从而在边缘之一处传感不同记录伺服信号中的不多于两个。与伺服读元件耦合的逻辑电路比较两个传感伺服信号，以确定它们之间的比，并且确定传感伺服信号的比较比与预定比之间的误差。预定比包括在预定方向相对幅值的居中边缘比的预定偏移，并且识别索引位置。索引位置大致上与边缘平行，并且偏离边缘。

逻辑电路提供一个与确定误差有关的输出信号，该输出信号识别相对索引位置的伺服位置误差。

在本发明的又一个实施例中，提供伺服轨道跟随器和方法，以探测和跟随与伺服轨道有关的伺服索引位置。一个伺服定位器与逻辑电路耦合，并且沿减小伺服位置误差的方向移动伺服读元件。

在本发明的另一个实施例中，索引位置相对边缘之一的位移大致上是分开边缘的预定距离的1／4，总共有四个索引位置，在边缘各侧一个。另一个实施例使用如现有技术中的边缘，并且另外具有位移大致上是分开边缘的预定距离的1／3的索引位置，总共有六个索引位置。伺服读元件有效传感区距离包括在分开边缘的预定距离的大致80％与大致100％之间。