[发明专利]减小基于频率的伺服磁带系统中的噪声的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及数据存储磁带驱动器，具体地说，涉及减小数据存 储磁带驱动器中的基于频率的相同间隙的伺服器的噪声。

背景技术

磁带数据存储通常提供一个或多个预先记录的伺服轨道以允许相对于 这些预先记录的伺服轨道精确地定位磁头。布置在磁头上的伺服元件或传 感器用于跟踪所记录的伺服轨道。磁头包括一个或多个相对于这些伺服传 感器精确定位的读/写元件。磁带系统的一个实例是IBM 3590，其采用具 有预先记录的伺服模式的磁带，所述伺服模式包括三组平行的伺服边缘， 每个伺服边缘都是两个不同的记录伺服信号之间的分界面，每组伺服边缘 都在中间记录伺服信号的每个相对横向侧上包括一个伺服边缘。

在特定实施例中，对于每个伺服边缘，磁头都包括多个伺服传感器， 结果是磁头可以在这些伺服传感器之间步进，每个传感器都在各组不同的 交织的数据轨道处横向地定位读/写元件。典型地，对于一组两个伺服边缘 的给定伺服模式，首先记录外侧伺服信号并且最后记录中央伺服信号以便 提供伺服边缘。每组伺服边缘中的各伺服边缘之间的标称间距是特定距离， 但是在伺服边缘之间的磁间隔中存在变化，例如，这是由于预先记录伺服 模式的物理写元件的宽度的变化、由于物理写元件的磁特性的变化等。所 述变化可以在单个磁带中的伺服轨道之间出现，可以在预先记录设备之间 出现并且因此在磁带之间出现。

为了减小预先记录的伺服轨道的边缘间距与标称间距的明显差异，以 不同的振幅执行伺服轨道的预先记录，以便试图补偿物理差异并提供更接 近标称间距的磁模式。因此，物理距离的差异和振幅补偿倾向于在伺服轨 道之间的明显距离方面彼此抵消。这些操作可以为伺服边缘处的轨道跟随 (track following)提供足够的信号。

但是，为了增加轨道密度，伺服传感器可以被索引到与线性伺服边缘 具有横向偏移的位置以便提供其他交织的多组数据轨道。通过测量两个不 同的记录伺服信号的振幅之间的比率来确定索引的位置。因此，当改变记 录的伺服信号的振幅以补偿物理距离变化时，对在偏移索引的位置处的预 先记录的伺服边缘的轨道跟随将变得不很精确。结果，数据轨道会不同于 期望位置，即，被“挤压”在一起，使得使用存在轨道未对准(TMR)的 写元件在一个轨道上的写入会导致紧邻数据轨道上的数据错误。

上述IBM 3590的磁带路径是导向的磁带路径。在此类导向的磁带路 径实施例中，磁带可以沿第一轴(即，沿磁带的纵轴)以第一方向和相反 的第二方向移动。将尽量减少磁带沿与第一轴垂直的第二轴(即，磁带的 横向轴)的移动。限制磁带的横向移动可导致减小噪声。

但是，开放通道导向需要另一种方法，其中磁带可以横向地移动远大 于索引位置之间的间隔的距离，从而将显著的噪声引入导向过程。导向信 噪比因此变为负数，且导向噪声远大于从一个比率到另一个比率的步幅， 使得难以使用单调的斜率收集数据点以便执行伺服比率的校准。

在某些实施例中，磁头包括两个磁头模块，典型地称为左侧和右侧磁 头模块，它们彼此相邻并且都包括写、读以及伺服元件。为了适应在写后 读出数据记录，在一个磁头模块上的写元件将与另一磁头模块上的相对读 元件配对。使用此配置，可以立即读取写入磁带的数据并检查错误。如果 出现错误，可以快速地重写数据。

在某些实施例中，使用同一磁头模块上的伺服元件作为活动读元件来 维护跟踪。因此，如果由左侧磁头模块上的写元件记录数据并且由右侧磁 头模块上的读元件读取该数据，则右侧磁头模块上的伺服元件用于跟踪。 此类配置会引入某些不精确性，这是由于两个磁头模块之间的距离(无论 多小)导致的“特殊滤波”造成的。较新的实施例通过使用同一磁头模块 上的伺服元件作为写元件而减小了不精确性，这称为“相同间隙伺服”。

但是，相同间隙伺服在伺服元件生成的信号中引入了其他噪声。由于 传送到写元件的写入信号非常接近伺服元件在从磁带读取伺服模式时由伺 服元件生成的伺服信号，所以会导致此类噪声。一种用于克服来自相同间 隙伺服的噪声的方法是使用不同的电缆和模块布局来增大写入信号与伺服 信号之间的间隔。但是，重新设计电缆和模块配置是复杂而昂贵的并且不 允许使用现有的硬件组件。

发明内容