[发明专利]调整读写头与柔性数据存储介质之间的未对准的系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及柔性介质数据存储装置及系统，更具体地说，涉及一种用于调整读/写头与柔性数据存储介质(如磁带)之间的未对准的磁头定位系统。

背景技术

商业、科学及娱乐应用依靠计算机来处理并记录数据，其中常将大量数据存储或转移至诸如磁盘、磁带盒或光盘盒的非易失性存储介质。数据存储磁带上的数字数据记录仍为一种用于存储大量数据的可行解决方法。

增加的数据存储容量以及数据存储及检索性能是所有商业上可行的大量存储装置及介质所期望的。在线性数据存储磁带的情况下，流行的趋势倾向于具有狭窄磁道宽度的多通道可移动磁头结构，使得可在具有预定宽度的记录介质(如半英寸宽的磁带)上实现许多线性数据磁道。为了增加给定盒大小的存储密度，记录介质上的数据的位必须被精确地写入较小区域及写在多个平行的线性数据磁道上。

随着将更多数据磁道记录在磁带上，每一磁道变得越来越窄，因此，更容易受到由磁带头与数据磁道的未对准而导致的误差的影响。作为磁道密度增加的结果，一个已知问题为磁带相对于磁带头的参考中心线的偏斜。

通常允许数据存储磁带垂直于磁带运动方向移动或相对于该磁带运动方向横向地移动。磁带的横向运动可能由内建于驱动器中的磁带路径的磁带路径公差及尺寸变化引起。考虑到磁带的横向运动的公差的实例可包括盒卷盘高度、接纳卷盘高度、导轨高度、磁带导轨凸缘间间距、接纳卷盘及供应卷盘凸缘间间距，及磁带宽度变化(以及若干其他公差)。另外，由于磁带通常由磁带头在两个方向上读取及写入，所以偏斜可随着磁带行进方向改变而改变。

在数据写入操作期间，多个单独通道允许对特定数据磁道的同时读取及写入操作。同时读取及写入操作被称为写时读(read-while-write)或读取验证写入(read-verify-write)，其中数据在其被写入磁带后被立即读取以确认数据在磁带上的正确存储。磁带偏斜可限制针对给定数据磁道及读/写元件尺寸的写时读的能力，因为读取元件可能未与由写入元件写入的数据磁道对齐。为了补偿带偏斜，以足够的宽度写入数据磁道，以使得读取头在最大预期磁带偏斜情况期间将在磁道上。然而，以足够的宽度写入磁道以补偿磁带偏斜限制了给定磁带宽度的数据磁道的可能密度，且相应地限制了磁带的存储容量。因此，磁带偏斜是限制数据存储磁带的磁道密度及数据存储容量的一个因素。

在Jurneke的美国专利申请第2006/103,968A1中揭示了一种用于限制磁带偏斜的系统。其中揭示了一种用于相对于存储介质定位转换器头的系统。据称，该系统补偿诸如数据存储磁带的存储介质的偏斜，且包括转换器头组件，该转换器头组件包括读写元件、用于调整该转换器头的方位位置的至少一个致动器、第一及第二位置传感器及控制器。该第一及该第二传感器感测与磁带位置相关联的基准，其中该第一及该第二传感器沿着磁带移动方向定位于该转换器头的读取及写入元件的中心线的相反侧上。读取及写入元件的相反侧上的基准的所感测位置可指示磁带及其上的数据磁道相对于转换器头的相对倾斜或偏斜。

该控制器响应于由该第一及该第二传感器感测到的基准的位置来调整转换器头的方位位置。对转换器头的调整可在读取及写入操作期间在作业中进行。另外，与磁带位置相关联的基准可包括可以是磁带的磁性及/或光学可检测特征的磁带的一个或多个边缘。转换器头可由诸如压电致动器的差分致动器来调整，所述致动器使转换器头环绕其质心旋转。

该由Jurneke揭示的系统还包括一种用于检测转换器头相对于存储介质的位置的方法。该方法包括：感测在沿着存储介质传送方向的第一位置处的与存储介质的位置相关联的基准；感测在沿着该存储介质传送方向的第二位置处的与该存储介质的该位置相关联的基准，其中该第一位置及该第二位置沿着存储介质传送方向在转换器头的相反侧上；及响应于感测到的基准的第一位置及第二位置而相对于该存储介质定位该转换器头的方位。

所揭示系统的一缺点为围绕转换器头的质心调整该头的位置可能未提供该头与线性数据磁道的最佳对齐。理想地，转换器头的中心应与调整该头的致动器组件(包括任何支撑结构及电缆线)的质心一致。

所揭示系统的另一已知缺点为用于调整转换器头的方位及其他定位的构件(诸如步进马达及齿轮)可能不能足够快地动态调整该头来维持适当的循轨。另外，归因于(例如)磨损，已知步进马达及齿轮系统会随时间过去而发生故障。