无凸缘带路径的带驱动器的快速中心校准的系统和方法.pdf

根据一实施例的伺服系统包括：至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及伺服控制器。所述伺服控制器配置为执行各种操作，所述操作可用于评估无凸缘带路径的横向带摆动的中间点以用于校准带驱动器。还给出了其他系统和方法。

权利要求书
1.  一种伺服系统，包括：
至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；
细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；
粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及
伺服控制器，配置为：
当所述纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；
确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；
提供信号来操作所述细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；
基于目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头的第一偏移；
操作所述粗调致动器以利用所述第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置；以及
将所述第一偏移储存到存储器。

2.  如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；
计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第 一实际横向带摆动；
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差是在预期方向上或在非预期方向上；
如果所述偏差在非预期方向上，则更新所述第一偏移；
将所述第一偏移标记为已验证；以及
操作所述粗调致动器以基于已验证的第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置处。

3.  如权利要求1所述的伺服系统，其中，假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时，且其中所述伺服控制器配置为：
当所述偏离在预期方向上时，利用所述第一实际横向带摆动验证所述假设是正确的，即，所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时；或者
当所述偏离处于非预期方向上时，假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最底部位置时，并且基于所述带处于所述供带卷轴的最底部位置时发生的所述磁头的第一平均位置和所述第一实际横向带摆动重新计算所述第一偏移。

4.  如权利要求1所述的伺服系统，还包括用于感测所述磁头相对于所述纵带的所述至少一个定义伺服道的横向位置的第二伺服传感器，所述第二伺服传感器在带移动方向上平行于第一伺服传感器定位；且
其中，所述伺服控制器配置为：
当所述纵带沿第二方向移动时感测所述第二伺服传感器，所述第二方向与所述第一方向相反；
确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；
提供信号来操作所述细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第三平均位置；
基于所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时或所述供带卷轴的最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第二方向移动时所述磁头的第二偏移；
操作粗调致动器以利用所述第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在目标位置；以及
将所述第二偏移储存到存储器。

5.  如权利要求4所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第四平均位置；
计算所述第三平均位置和所述第四平均位置之间的第二偏差，所述第二偏差被关联到所述纵带沿第二方向移动时所述至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；
基于所述磁头的第二平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述第二偏差处于预期方向或非预期方向；
如果所述第二偏差处于非预期方向，则更新所述第二偏移；
将所述第二偏移标记为已验证；以及
操作所述粗调致动器以基于已验证的第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在目标位置处。

6.  一种带驱动器系统，包括权利要求1所述的伺服系统。

7.  如权利要求1所述的伺服系统，其中，在所述至少一个第一跳动周期期间，所述纵带以已知的固定速度从带始点（BOT）附近已知 半径的供带卷轴移动。

8.  如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述第一偏移是所述第一平均位置和所述目标位置之间的差，且其中所述目标位置是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。

9.  如权利要求8所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：
从所述位置误差信号感测所述至少一个定义伺服道的横向带摆动；
确定所述横向带摆动的最大正峰值和最大负峰值；以及
基于所述最大正峰值和最大负峰值更新所述目标位置。

10.  如权利要求9所述的伺服系统，其中，所述伺服控制器配置为：
仅用超过先前的最大正峰值的峰值来更新所确定的最大正峰值；
仅用超过先前的最大负峰值的峰值来更新所确定的最大负峰值；以及
基于所更新的最大正峰值和/或所更新的最大负峰值来更新所述目标位置。

11.  如权利要求1所述的伺服系统，其中，所述磁头包括在与带移动方向垂直的方向上彼此平行地定位的多组传感器，其中所述伺服控制器配置为：
从每组传感器激活一个传感器以确定哪个传感器在所述至少一个定义伺服道上方；以及
基于哪个传感器在所述至少一个伺服道上方，提供信号来操作所述粗调致动器以横向平移所述磁头。

12.  一种伺服系统，包括：
至少一个伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；
细调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；
粗调致动器，配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；
伺服控制器，配置为：
提供信号以道跟踪所述至少一个定义伺服道；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；
计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；
利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时；
基于所述第一实际横向带摆动、目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头的第一偏移；
将所述第一偏移标记为已验证；以及
将所述第一偏移储存到存储器。

13.  如权利要求12所述的伺服系统，其中，利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时包括：
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所以偏离是处于预期方向还是非预期方向；
其中，当所述偏离处于非预期方向时，所述假设是不正确的，相 反假设成立，且
其中当所述偏离处于预期方向时，所述假设是正确的。

14.  如权利要求12所述的伺服系统，还包括用于感测所述磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的第二伺服传感器，所述第二伺服传感器在带移动方向上平行于所述第一伺服传感器定位；且
其中，所述伺服控制器配置为：
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第三平均位置，所述第二方向与所述第一方向相反；
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第四平均位置；
计算所述第三平均位置和所述第四平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第二方向移动时所述至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；
利用所述第二实际横向带摆动确定所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时；
基于所述第二实际横向带摆动、所述目标位置、以及所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时，计算所述纵带沿第二方向移动时所述磁头的第二偏移；
将所述第二偏移标记为已验证；以及
将所述第二偏移储存到存储器。

15.  一种带驱动器系统，包括权利要求12所述的伺服系统。

16.  一种方法，包括：
当纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中所述第一伺服传感器配置为感测磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；
确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；
提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头，其中所述细调致动器配置为相对于所述纵带横向平移所述磁头；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头的第一偏移；
操作粗调致动器以利用所述第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在目标位置，其中所述粗调致动器配置为相对于所述纵带横向平移所述细调致动器；以及
将所述第一偏移储存到存储器。

17.  如权利要求16所述的方法，其中，该方法在盒启动期间执行。

18.  如权利要求16所述的方法，还包括：
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；
计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差处于预期方向或非预期方向；
如果所述偏差处于非预期方向，则更新所述第一偏移；
将所述第一偏移标记为已验证；以及
操作所述粗调致动器以基于已验证的第一偏移和所述第一平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置。

19.  如权利要求18所述的方法，其中，假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最顶部位置时，且所述方法还包括：
当所述偏差处于预期方向上时，利用所述第一实际横向带摆动验证所述假设是正确的，即，所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时；或者
当所述偏差处于非预期方向上时假设所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于供带卷轴的最底部位置时，并且基于所述第一实际横向带摆动和当所述带处于供带卷轴的最底部位置时发生的所述磁头的第一平均位置，重新计算所述第一偏移。

20.  如权利要求16所述的方法，还包括：
在所述纵带沿第二方向移动时感测第二伺服传感器，其中所述第二伺服传感器配置为感测所述磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置，所述第二伺服传感器在带移动方向上与所述第一伺服传感器平行地定位，所述第二方向与所述第一方向相反；
确定所述磁头和与所述至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；
提供信号以操作所述细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移所述磁头；
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期计算所述磁头的第三平均位置；
基于所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第二方向移动时所述磁头的第二偏移；
操作所述粗调致动器以利用所述第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置；以及
将所述第二偏移储存到存储器。

21.  如权利要求20所述的方法，还包括：
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第四平均位置；
计算所述第三平均位置和所述第四平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第二方向移动时所述至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差时在预期方向上或非预期方向上；
如果所述偏差在非预期方向上，则更新所述第二偏移；
将所述第二偏移标记为已验证；以及
操作所述粗调致动器以基于已验证的第二偏移和所述第三平均位置将所述粗调致动器基本定位在所述目标位置处。

22.  一种方法，包括：
当纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中所述第一伺服传感器配置为感测磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；
提供信号以道跟踪所述至少一个定义伺服道；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算所述磁头的第一平均位置；
针对所述纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第二平均位置；
计算所述第一平均位置和所述第二平均位置之间的偏差，所述偏差被关联到所述纵带沿第一方向移动时所述至少一个定义伺服道的第 一实际横向带摆动；
利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带是处于供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时；
基于所述第一实际横向带摆动、目标位置和所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算所述纵带沿第一方向移动时所述磁头的第一偏移；
将所述第一偏移标记为已验证；以及
将所述第一偏移储存到存储器。

23.  如权利要求22所述的方法，其中，利用所述第一实际横向带摆动确定所述磁头的第一平均位置发生在所述带是处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时包括：
基于所述磁头的第一平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定所述偏差是在预期方向上或非预期方向上，
其中当所述偏差在非预期方向上时，所述假设不正确，相反假设才是正确的，且
其中当所述偏差在预期方向上时，所述假设是正确的。

24.  如权利要求22所述的方法，还包括：
在所述纵带沿第二方向移动时感测第二伺服传感器，其中所述第二伺服传感器配置为感测所述磁头相对于所述纵带的至少一个定义伺服道的横向位置，所述第二伺服传感器在带移动方向上与所述第一伺服传感器平行地定位，所述第二方向与所述第一方向相反；
针对所述纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期计算所述磁头的第三平均位置；
针对沿第二方向时的至少一个第二跳动周期，计算所述磁头的第四平均位置；
计算所述第三平均位置和所述第四平均位置之间的偏差，所述偏 差被关联到所述纵带沿第二方向移动时所述至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；
利用所述第二实际横向带摆动确定所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置时还是处于所述供带卷轴的最底部位置时；
基于所述第二实际横向带摆动、所述目标位置、以及所述磁头的第三平均位置发生在所述带处于所述供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时，计算所述纵带沿第二方向移动时所述磁头的第二偏移；
将所述第二偏移标记为已验证；以及
将所述第二偏移储存到存储器。

25.  如权利要求24所述的方法，其中，所述第一偏移是所述第一平均位置和所述目标位置之间的差，且其中所述目标位置是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。

说明书无凸缘带路径的带驱动器的快速中心校准的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于道跟踪沿纵向的纵带移动的伺服系统，更特别地，涉及和无凸缘带路径一起使用的带驱动器的快速中心校准。
背景技术
用于诸如磁带之类的纵带的伺服系统的功能在于，例如在头（head）的读/写操作期间，相对于纵带横向移动头以准确地跟踪带的横向移动。如果准确地实现，则随着带沿纵向移动而以沿纵带的直线对数据道进行读写。就磁带而言，数据包括磁带的沿纵向的平行条。伺服道平行于或偏离于预期数据条预录在磁带中。通常，磁带的横向移动受到在头的任一侧的带引导件上存在的凸缘限制，从而伺服系统在存在主要由带的有限横向运动（称为横向带运动LTM或带摆动）产生的干扰时使头跟踪数据条。
伺服系统一般采用复合致动器来横向移动头部以用于道跟踪和从一个伺服道（或一组伺服道）移至另一伺服道从而跟踪一组不同的数据条。复合致动器包括粗调致动器和安装在粗调致动器上的细调致动器，提供大的动态工作范围和高的带宽。高带宽细调致动器通常具有有限的行程范围以达到高带宽，在一般的道跟踪装置中，细调致动器作为主致动器，粗调致动器为从致动器，其跟随细调致动器的移动，如果细调致动器随着带横向移动而漂移至一侧，则粗调致动器跟随（以更慢的速度）细调致动器的移动的中心线。此动作更详细地论述于2003年7月1日公告的美国专利No.6587303中，其通过引用合并于此。
带引导件诸如辊的凸缘限制了带的横向移动，但是有可能容易使 带弯折和引入凸缘的碎屑积累，这影响了带的寿命且附加地产生了不期望的动态效果。
无凸缘带引导件，诸如LTO Generation5带驱动器、3592E07带驱动器和之后的带驱动器等使用的那些，可以解决带凸缘的带引导件的问题，但是在没有约束的情况下，纵带容易从带引导件的一侧迅速移至另一侧，以及仅在引导件的一侧运行短时间。因此，为了跟踪带从一侧到另一侧，要求跟踪细调致动器的移动的中心线的粗调致动器随着带迅速移位而从一侧移动到另一侧。该运动容易磨损粗调致动器且缩短其寿命，并且增大了粗调致动器的功率使用。
在无凸缘带路径设计中，如果在发生LTM时带没有关于摆幅居中，那么LTM或带摆动有可能超过细调致动器的范围。这是因为细调致动器具有有限的运动范围，且设计为使得它能扫描带的宽度。因此，如果在进行精细致动之前头位于纵带的顶部或底部附近，则有可能细调致动器会不能将头驱动到纵带的另一侧。为了解决该缺陷，驱动器必须确定横向带摆动的中间点，并将粗调致动器系统置于该中间点以允许细调致动器道跟踪该纵带，无论是上移摆动还是下移摆动。找到横向带摆动的中间点并不容易，因为横向带摆动的中间点对于每个驱动器都是不同的，并且粗调和细调致动器系统相对于纵带路径没有绝对参考位置。因此，必须对于每个驱动器独立确定横向带摆动的中间点。
一种相当直接了当的方法是找到带在最顶部位置和最底部位置之间移动时的横向带摆动的中间点，其已经描述于2009年11月4日提交的美国专利申请No.12/612403中，该申请通过引用合并于此。然而，一些带的行为方式使得难以找到可以从其计算横向带摆动的中间点的这些极值。有些带表现出带相对于无凸缘供带卷轴或卷带卷轴总是或几乎总是在最顶部位置的行为。另一些带表现出带相对于无凸缘供带卷轴或卷带卷轴总是或几乎总是在最底部位置的行为。这使得不可能使用已有方法来计算带驱动器的横向带摆动的中间点，因为LTM没有在观察到可从其计算中间点的完整横向移动所需的范围上发生。另 一些带表现出从一极值小的摆离（也称为“矮摆（runt）”），但是不完整移动到另一极值。这种行为也使得难以确定横向带摆动的适当中间点，或者甚至难以感测到带摆动。
使用一般的定中心方法，带位置通过对流到细调致动器的电流进行积分（称为积分器值）来近似或确定。确定横向带摆动的中间点的另一问题是，该电流包含细调致动器道跟踪电流，进而以及所积分的道跟踪值，所积分的道跟踪值是卷轴跳动（run-out）以及带运动的函数，其通常可包括摆动。
当前的带定中心方法要求在能计算横向带摆动的中间点之前确定最顶部和最底部位置二者。为了确定最顶部和最底部位置，通常需要将带从带始点（BOT）移动到带末端（EOT），然后回到BOT，预期将沿两个方向发生足够的带摆动以能够计算横向带摆动的中间点。如果最顶部和最底部位置未被正确检测，则可能会计算出不正确的横向带摆动中间点，驱动器将不会正常操作，并且如果计算了不准确的中间点，甚至可导致驱动器将不再起作用的情况。
发明内容
根据一实施例的伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道（track）的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：当纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移（offset）；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位 置处；以及将该第一偏移储存到存储器。
根据另一实施例的一种伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差（deviation），该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用第一实际横向带摆动确定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时；根据第一实际横向带摆动、目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；将该第一偏移标记为已验证；以及将该第一偏移储存在存储器中。
根据另一实施例的一种方法包括：在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移该磁头，其中该细调致动器配置为相对于该纵带横向平移该磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时的假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处，其中粗调致动器配置为相对于纵带横向平移细调致动器；以及将该第一偏移储存到存储器。
根据另一实施例的一种方法包括：在纵带沿第一方向移动时感测 第一伺服传感器，其中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用第一实际横向带摆动确定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时；根据第一实际横向带摆动、目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；将该第一偏移标记为已验证；以及将该第一偏移储存在存储器中。
本发明的其他方面和实施例将从下面的详细说明变得明显，该详细说明结合附图以示例的方式示范了本发明的原理。
附图说明
图1是可实施本发明的实施例的示例性磁带数据储存驱动器的局部剖切视图。
图2是根据一实施例的移除了盖的图1的数据储存驱动器的视图。
图3是根据一实施例的图1的纵带、带头和伺服系统的示意图。
图4是根据一实施例的图1的数据储存驱动器的磁带头和复合致动器的视图。
图5是根据一实施例的图4的磁带头和复合致动器的局部剖切侧视图。
图6是图3的伺服系统的实施例的框图。
图7是根据一实施例的方法的流程图。
图8是根据一实施例的方法的流程图。
图9是根据一实施例的方法的流程图。
具体实施方式
进行以下说明是为了示范本发明的一般原理，而无意限制这里主张的发明概念。此外，这里描述的特定特征可以与所描述的其他特征以各种可行组合和置换中的每种方式组合地使用。
除非这里另外具体定义，否则所有术语具有其最宽可行解释，包括说明书暗示的含义以及本领域技术人员理解和/或字典、论文等中定义的含义。
必须注意，当用在说明书和所附权利要求中时，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非另外指定。
下面的说明描述了估计无凸缘带路径的横向带摆动的中间点以校准带驱动器的方法和系统。
在一概要实施例中，一种伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：当纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于目标位置以及磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处；以及将该第一偏移储存到存储器。
在另一概要实施例中，一种伺服系统包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器。该伺服控制器配置为：提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道；针对纵带沿第一方向移动 时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用第一实际横向带摆动确定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时；根据第一实际横向带摆动、目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；将该第一偏移标记为已验证；以及将该第一偏移储存在存储器中。
在又一概要实施例中，一种方法包括：在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移该磁头，其中该细调致动器配置为相对于该纵带横向平移该磁头；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时的假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处，其中粗调致动器配置为相对于纵带横向平移细调致动器；以及将该第一偏移储存到存储器。
根据又一实施例的一种方法包括：在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置；提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；利用第一实际横向带摆动确定磁头 的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时；根据第一实际横向带摆动、目标位置和磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；将该第一偏移标记为已验证；以及将该第一偏移储存在存储器中。
使用时，跟踪无凸缘带路径的带通常在带运动期间将其本身定位在最顶部位置或最底部位置处。带很少在带运动期间定位在中央位置。该观察可用于开发根据一些步骤确定横向带摆动的中间点的方法。
图1和2示出根据一实施例的磁带数据储存驱动器10，其写数据18到包括磁带数据储存介质11的纵带且从其读取数据。
如本领域技术人员可以理解的那样，磁带数据储存驱动器也称为磁带驱动器或带驱动器，可具有各种形式。所示的磁带驱动器10沿在带的纵方向上的带路径从磁带数据储存盒13中的供带卷轴12向卷带卷轴14移动磁带11。磁带驱动器的一个例子是LTO（线性带开放协议）磁带驱动器。磁带驱动器的另一例子是TotalStorage Enterprise磁带驱动器。磁带驱动器的上述两个例子都采用单个卷轴带盒13。替选的磁带驱动器和磁带盒是双卷轴盒和驱动器，其中卷轴12和14二者都包含在盒中。
磁带介质11沿纵向跨过带头65移动。带头可以被道跟踪伺服系统的复合致动器17支承和横向移动。在磁带介质纵向移动时，磁带介质由无凸缘的辊轮带引导件50、51、52、53支承。
典型的磁带数据储存驱动器沿正向和反向二者操作以读写数据。因此，磁带头65可包括用于沿正向操作的一组读写元件和用于沿反向操作的另一组读写元件，或者替选地，可具有在写元件两侧的两组读元件以允许相同写元件在两个方向执行写入，而两组读元件允许在两个方向上的写后读取。
磁带数据储存驱动器10包括一个或多个控制器20以用于根据从外部系统接收到的命令来操作磁带数据储存驱动器。外部系统可包括网络、主机系统、数据储存库或自动系统、数据储存子系统等，如本 领域技术人员在阅读本说明书后将意识到的那些。控制器20一般包括逻辑器和/或一个或多个微处理器，存储器19用于储存操作微处理器和驱动器的信息和程序信息。程序信息可通过到控制器20的输入（诸如软盘、光盘、闪存、CD-ROM等），或通过从磁带盒读取，或通过任何其他合适的设备或方法，经接口21提供到存储器。磁带数据储存驱动器10可包括独立单元，或者包括带库或其他子系统（其可包括外部系统）的一部分。控制器20还提供数据流和格式器以用于要从磁带介质读取和要写入到磁带介质的数据，如本领域技术人员已知的那样。
盒接收器39配置为接收沿单个方向取向的磁带盒13，且配置为使磁带盒相对于盒接收器与例如引导销41对准。正确的取向可以在盒本身上示出，例如通过盒上的箭头42示出。正确的取向可通过盒的特定形状或通过使用与接收器相互作用的各种凹口来强制执行，如本领域技术人员已知的那样。磁带盒的取向使得磁带11在和接收器的特定点离开盒。穿带机构可将磁带11的自由端从磁带盒13移动到卷带卷轴14，例如，将自由端引导块定位在卷带卷轴的中轴75处。于是，磁带沿带路径定位。
在所示实施例中，无凸缘带引导辊50、51、52和53每个都具有圆柱表面80、81、82、83，其取向为提供磁带11跨磁带头65的带路径。
带路径包括位于磁带盒13和磁带头65之间的至少一个无凸缘带引导辊50，且可包括在磁带头65任一侧的至少一个无凸缘引导辊50、51。根据带路径的长度和/或复杂度，可以提供附加的带引导辊或其他类型的引导件，优选包括无凸缘带引导辊，诸如带引导辊52和53。
参照图3，如本领域技术人员在阅读本说明书后将意识到的那样，无凸缘带引导件诸如图2的辊50、51、52和53有助于解决带凸缘的带引导件的问题，但是，如图3所示，当纵带11跨磁带头65纵向移动而不受限制时，带容易从带头的一侧快速移位到另一侧，仅在带头的一侧运行短时段。然而，在一些系统中，带可能倾向于在带头的一侧运行延长的时段，有时候根本不移位到另一侧。
仍参照图3，纵带11通过在图1的控制器20的带运动控制器75的控制下的卷轴电机15和16在卷轴12和14之间（未示出带引导辊）跨带头65移动。卷轴电机以带运动控制器控制的各种速度操作以确保磁带介质离开一个卷轴的速度与它缠绕到另一个卷轴上的速度相同。再参照图3，带运动控制器还控制施加到每个驱动电机15和16上的转矩以控制在带头65处施加到磁带介质的张力。
磁带头65包括伺服读头、读取器或传感器76，其感测记录在带11的伺服道68中的伺服图案。伺服读头可包括在磁头65的各种位置处的多个伺服读取传感器，伺服道68可包括在穿越带11的各种位置处的多个平行伺服道。如本领域技术人员将理解的那样，伺服道一般沿纵向延伸带的整个长度，作为带盒13的制造过程的一部分被预先记录和定义。数据头78可包括若干数据读/写换能器，示为位于带的例如包括多个平行数据道的数据道区域18上方。本领域技术人员将理解，通常，磁带系统的所定义的伺服道平行于数据道且偏离于数据道。伺服道68示为单条线，例如伺服道的中心线，伺服道宽到足以允许单个伺服道或一组伺服道，从而允许通过使伺服头从中心线偏离来为各组数据道提供伺服。
当带11沿带路径纵向移动时，伺服读头76读取伺服信号，伺服信号在伺服信号线84上提供到伺服解码器86。伺服解码器处理所接收的伺服信号并且生成位置信号，位置信号在位置信号线88上提供到伺服控制器90。伺服控制器90响应于寻道信号使复合致动器17在伺服道之间移动，并且响应于位置信号而使致动器17跟踪期望的伺服道。
如上所述，当纵带11跨磁带头65纵向移动时，带易于停留在带头的一侧或者从带头的一侧移位到另一侧。如果带移位，则带11的移位导致横向移动伺服道68，图3中示为在横向移位极限77和横向移位极限79之间移位，包括极限之间的横向移位摆动。
现在参照图3、4和5，示出根据一实施例的复合致动器17。致动器17包括安装磁带头65的致动器臂32。粗调致动器电机59驱动导 向螺杆36以沿与基座55垂直的垂直方向在缝隙44A处移动细调致动器台44。缝隙44B设置为接收抗旋转销34，负载弹簧48设置在外壳26和台44之间。扭力弹簧46固定到台44且在其末端46A和46B耦合到致动器臂32，从而台44沿垂直方向横过带移动安装在致动器臂32上的头65。
细调致动器线圈组件60附连到致动器臂32的末端。在一实施例中，线圈组件60包括线圈框架71、线圈72和芯轴74。线圈72具有上部分72A和下部分72B，且设置在保持于磁体外壳38中的磁体40A和40B之间，磁体40A和40B布置为大致在线70处分开南极和北极。线圈在施加电流到线圈72时垂直移动并使致动器臂32绕扭力弹簧46枢转且横贯带11移动带头65从而以诸如道跟踪模式进行小的调节。
伺服控制器90响应于位置信号产生线91上的伺服控制信号以操作细调致动器60来跟踪期望的伺服道，并且当细调致动器移动不足以提供完全移动时，或者需要大幅移动以用于其他目的时，伺服控制器90产生线93上的伺服控制信号以使粗调致动器59沿期望的方向移动细调致动器。
本领域技术人员在阅读本说明书之后将理解，可以使用替代的复合致动器。每种复合致动器具有提供高带宽（bandwidth）但行程范围有限的细调致动器和提供大的动态工作范围的粗调致动器。
根据一实施例，伺服控制器90在图6中示为伺服系统180的位置误差信号回路170的一部分。伺服系统的操作详细论述于先前引用的美国专利No.6587303中。简要言之，伺服信号被头65的伺服传感器76感测到，伺服传感器相对于伺服道的位置由信号解码器86从伺服信号检测到。所检测到的位置信号在线88上提供且优选包括数字信号。然后由比较器178将位置信号与参考信号177进行比较以确定读取位置和与所定义的伺服道相关的期望位置之间的位置误差，称为线179上的位置误差信号（PES）。
在位置误差信号回路中，细调致动器伺服通常具有补偿器功能185，其设计为以足够的稳定性裕度实现最大带宽。补偿器功能185 通过向PES应用可变增益来修改PES，该增益是基于输入PES179的频率的，或者从另一观点来看，基于输入PES的变化速率的。
补偿器功能185包括积分器187和其他变换功能元件，诸如提前/延迟功能元件186，以实现期望的静态和动态系统性能以及总体稳定性。每个元件可实现为滤波器，采用离散部件的模拟滤波器或者数字滤波器，诸如IIR（无限脉冲响应）或FIR（有限脉冲响应），或者实现为使微处理器执行该功能的微码。
积分器187提供响应200，其一般随着频率增大而减小增益。提前/延迟元件186提供响应201，其在高频处被增强且在低频处减小。组合响应205向细调致动器60提供伺服信号，其具有高带宽和稳定性二者，如本领域技术人员将理解的那样。数模转换器206和功率放大器207将该信号应用到细调致动器60。
积分器187对当前信号进行积分，估计施加到细调致动器的电流以及进而力，先前的信号用于确定细调致动器PES的DC成分。替选的积分功能包括确定细调致动器的驱动电流的DC成分。连接200上的积分功能输出信号向驱动器211提供积分控制信号，驱动器211驱动粗调致动器59，操作粗调致动器来平移细调致动器。如果粗调致动器是步进电机，则驱动器211优选是数字上下逻辑器和步进驱动器。因此，如果积分功能输出信号的绝对最大值大于绝对最小值，则驱动器211操作步进电机以沿朝向积分输出信号的最大值和最小值的中心的方向步进。步进电机的步进可导致细调致动器的例如约12微米的线性平移。替选地，在一方案中，如果粗调致动器是模拟的，那么驱动器211可以将数字信号转换为模拟信号并采用功率放大器来操作粗调致动器59。
粗调致动器还可由寻道功能183来操作，其将细调致动器从一个伺服道移动到另一个伺服道。
根据一实施例，积分器的输出200还提供到移位控制器220，其移动粗调致动器至特定位置且将其维持在该位置。
如上所述，图2的无凸缘带引导件50、51、52和53有助于解决 带凸缘的带引导件的问题，但是，在没有约束的情况下，纵带11容易停留在带引导件的一侧或另一侧，或者在短的带运行期间从带引导件的一侧移位到另一侧。该运动可能超过细调致动器60的沿一个方向的范围，并且超过粗调致动器阈值中的一个或另一个。因此，为了在带移位期间跟踪带从一侧到另一侧，跟踪细调致动器60的移动的中心线的粗调致动器59需要在带快速移位时从一侧移动到另一侧。该运动容易磨损粗调致动器和缩短其寿命，并且不必要地耗费功率。
根据一实施例，一种用于在无凸缘带路径中确定偏移以用于定位粗调致动器的方法是非常快的，且比当前的方法更准确，更不易导致当前方法的问题和局限。可以确定该偏差而不需要最顶部和最底部横向带摆动。根据各种实施例，任一地感测一个极限摆动并且假定摆动的上或下位置允许该方法确定该偏移，其进而提供离开观察的平均头位置的粗调致动器的目标位置。该方法还可利用积分电流的辊跳动分量。该方法减少或消除了确定/选择错误的中心值时驱动器变得不可操作的问题。
该方法可在盒启动期间执行，不需要任何额外时间或操作来获得精确偏移、目标位置或横向带摆动中间点。其可在构建新驱动器期间执行，不需要使用含有至最顶部和最底部位置的摆动的特殊盒。由于横向带摆动的中间点倾向于是驱动器带路径几何构型的函数，且不依赖于带盒本身或是其函数，所以该方法可执行一次且从平均头位置的偏移可保存到带驱动器（和任何其他值一起，例如中间点、平均头位置等）。因此，根据优选实施例的该方法不用针对每次盒加载都执行。
在一实施例中，该方法依赖于在至少一个跳动周期期间带以固定已知的速度运行。根据一些实施例，固定速度可以在从约3m/sec到约5m/sec的范围，诸如约4m/sec。在另一实施例中，该方法能以带始点（BOT）附近的已知辊半径执行，并且在一些方案中可以在带启动期间执行。
利用该知识，所积分的细调致动器电流可以在一个跳动周期（一个电机旋转）上平均，以确定平均积分器值。该积分器值被关联到提 供给细调致动器以相对于带路径将磁头定位在一位置的电流的量。在一方案中，还可以检查接下来的周期以查看平均积分器值是否有显著改变或台阶。如果没有显著变化，则确定若干周期的连续平均。如果一个周期的平均相对于若干周期的连续平均有显著的台阶或改变，则可以确定已经发生了“矮摆”或完全横向带运动摆动，矮摆或完全横向带摆动的方向可以被确定。所有这些都可以在发生于小于一秒时间内的若干卷轴跳动周期中确定。
一旦确定了连续平均，则关于这代表哪个位置（例如，最顶部位置或最底部位置）做出假设。由于在大多数盒中，带偏好最顶部位置，所以首先假设最顶部位置是从连续平均计算确定的位置。如果在跳动周期期间已经发生了矮摆或完全摆动，则其可用于确定当进行平均时带处于哪个位置。如果没有矮摆或摆动，则不知道平均积分器值是用于最顶部还是最底部带摆动位置。但是，假设是最顶部，驱动器继续运行。然后，如果在道跟踪期间发生误差，诸如积分器达到其最大范围（这是容易检测的），则可以确定最顶部假设是不正确的，值的符号被反转，从而变成最底部位置，然后可以进行带读取。一旦原始假设被验证为有误且被校正，那么驱动器保存指示已经确定了步进器偏差的正确值的验证位，并且对于未来在带驱动器中使用的所有盒上的带运动，都不再需要改变平均积分器值的符号。
接下来，可以根据所确定的带盒经历的和/或为带盒估计的范围（最顶部位置和最底部位置之间的差）来确定横向带摆动的中间点，该范围具有较窄的分布。通过已知边缘条件之一，例如最顶部或最底部位置，可以通过将已知范围的一半加到该边缘值（或从其减去）来确定横向带摆动的中间点。然后，该值可用于该盒的整个使用期间，并且被保存到非易失性存储器，诸如重要产品数据（VPD）储存器以用于将来可能使用。
根据另一实施例，作为改善，如果在监视积分器时在两个带方向上都发生完全摆动，则可通过简单地找到差值并且除以二来确定准确的目标位置。
现在参照图7，示出根据一实施例的方法700。根据各种实施例，方法700可以在任何期望环境中实施，包括图1-6所示的那些。当然，根据各种实施例，与下面具体描述的那些操作相比更多或更少的操作可包括在方法700中或从方法700排除，如本领域技术人员在阅读了本说明书后将意识到的那样。
在一些实施例中，方法700可以在盒启动期间执行。
在操作702，将带加载在带驱动器中，带运动控制器操作驱动电机以沿第一方向纵向移动带经过磁头，在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，并且从第一伺服传感器获取伺服信号，在一些方案中，诸如通过信号解码器来获取伺服信号。
第一伺服传感器配置为用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置。在一实施例中，第一方向将带从供带卷轴或盒移动到卷带卷轴，例如为正向。在一替选实施例中，第一方向可以将带从卷带卷轴移动到供带卷轴，例如为反向。
在操作704，确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差。在一些实施例中，该位置误差可以被关联到细调致动器PES。
在操作706，产生信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头。如前所述，细调致动器配置为相对于纵带横向平移磁头。
例如，伺服信号是道跟踪的，在一实施例中，积分器可对表示施加到细调致动器的力的信号有效地进行积分并且表明伺服道相对于粗调致动器的当前位置。移位控制器可以从积分器确定细调致动器相对于粗调致动器的位置分量。该位置是纵带的横向移位的一个极值。
在操作708，针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置。跳动周期等于一个电机旋转，第一平均位置可以基于细调致动器电流的平均积分器值来计算，如前面所描述的那样。第一平均位置是在伺服信号被道跟踪时确定的。
在操作710，基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的 最顶部位置或最底部位置时这一假设，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移。在优选实施例中，假设磁头处于所计算的第一平均位置时带处于供带卷轴的最顶部位置处。该假设是可能的，因为很多情况下带位于供带卷轴的最顶部位置，该平均考虑了离开最顶部位置的小波动。当然，在一些实施例中，可以假设带位于供带卷轴的最底部位置处。在任一种情况下，该假设可考虑其他因素，诸如在磁头的第一平均位置的平均期间经历的矮摆或横向带移动的方向。稍后详细描述如下情形：带实际上从最底部位置馈送，但是假设带从最顶部位置馈送。在一方案中，第一偏移可以确定为第一平均位置和目标位置之间的差。目标位置是基于特定带类型的摆动特性的，其可以从经验或通过使用带类型来识别。在一方案中，目标位置可以是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。当然，描述与其他值相关的优选粗调致动器位置的其他方式也是可行的，该实施例无意限制确定允许细调致动器将头平移到带的每个最大摆幅的粗调致动器位置的其他方式。
在操作712，操作粗调致动器以利用第一偏移和第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置。如前所述，粗调致动器配置为相对于纵带横向平移细调致动器。目标位置可以被关联到目标积分器值，其通过将所计算的偏移应用到标称步进器值而获得。该操作将粗调和细调致动器定位为使得操作积分器值匹配与目标位置相关的目标值。
在操作714，第一偏移被储存到存储器，优选储存到其中加载纵带的带驱动器的存储器。
如果操作中发生驱动器错误而使得达到最大积分器值，则可知磁头的第一平均偏移位置在最顶部或最底部位置的假设是错误的。当这发生时，第一偏移值的符号切换（例如，“－”变成“＋”，或反之）。此时，在第一道跟踪操作期间带位置在供带卷轴的最顶部还是最底部是已知的，无需假设。根据又一实施例，验证信息可以储存在存储器中，表明第一跳动期间带的位置已知，而不是仅仅假设。
在更多实施例中，方法700可以针对带驱动器仅执行一次，可以 在盒启动期间执行，第一偏移可以用于读取随后加载到该带驱动器中的每个带盒。
参照图6，根据一实施例，第一偏移可以由伺服控制器90、控制器20储存，储存在盒的盒存储器中，储存在主机系统处，等等，以用于未来该带或任何其他带的安装。在另一实施例中，该过程还可以在每次加载带时更新所储存的第一偏移，以确保任何变化都被察觉到。
在一实施例中，可以针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期计算磁头的第二平均位置，可计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动，基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时的假设，确定该偏差是在预期方向或非预期方向，考虑到偏差处于非预期方向而更新第一偏移（如果事实上处于非预期方向，否则第一偏移不必更新），第一偏移被标记为已验证，操作粗调致动器以根据已验证的第一偏移和第一平均位置来将粗调致动器基本定位在目标位置处。
在更多方案中，磁头的第一偏移可被标记为已验证，诸如通过触发与所储存的第一偏移相关联的验证位，已验证的第一偏移可储存到存储器。然后，可操作粗调致动器以根据磁头的第一平均位置和第一偏移来将粗调致动器基本定位在目标位置。
在一些实施例中，如先前暗示的那样，可能利用第一实际横向带摆动验证了假设是正确的，即，磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时。例如，如果第一实际横向带摆动在基于带的假设卷轴位置（例如，带处于供带卷轴上的最顶部位置）预期的方向上（例如，向下），则假设得到验证。否则，如果实际横向带摆动在基于带的假设卷轴位置（例如，带处于供带卷轴上的最顶部位置）非预期的方向上（例如，向上而非向下），则假设不正确，因为磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最底部位置时。在该情况下，根据第一实际横向带摆动、带处于供带卷轴的相反位置（例如，最底部位置而非最顶部位置，或者最顶部位置而非最底部位置）、 以及目标位置（例如，在横向带摆动极值之间的中间点）来重新计算纵带沿第一方向移动时的第一偏移。
例如，在沿第一方向的至少一个第二跳动周期期间，如果带使伺服道从一个横向移位极限移位的相反的横向移位极限，那么PES急剧改变，细调致动器被伺服系统操作来跟踪PES的改变，该改变有可能超过粗调致动器的阈值。
参照图6，在一实施例中，积分器187可指示至少一个第一跳动周期期间伺服道相对于粗调致动器59的第一位置，并且可确定该时段的PES的DC分量。然后，积分器187可以指示至少一个第二跳动周期期间伺服道相对于粗调致动器59的当前位置，并且可确定该时段的PES的DC分量。根据先前确定的DC成分和当前DC成分之间的差异，移位控制器220可确定带的横向移位摆动（横向带摆动）导致的伺服道从一个极限位置到另一个极限位置的横向移位摆动。
然后，移位控制器220可确定定义伺服道的横向带摆动的中间点，粗调致动器59可被操作以使粗调致动器移位并将粗调致动器59基本定位在定义伺服道的横向带摆动的所确定的中间点。
在一实施例中，移位控制器220可将粗调致动器59基本维持在该中间点位置，并操作位置误差信号回路和细调致动器60以减小所确定的位置误差。在一实施例中，偏移控制器220通过改变驱动器211的上下逻辑器（updown logic）的正和负阈值以使得粗调致动器59在正常跟踪伺服道时不被激活，来将粗调致动器59维持在中间点位置。因此，仅细调致动器60跟踪横向移位摆动，而粗调致动器59保持在中间点。
在另一实施例中，可以在纵带沿第二方向移动时感测第二伺服传感器。第二伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置，第二伺服传感器在带移动的方向上平行于第一伺服传感器定位，第二方向与第一方向相反。在一些方案中，第二方向使带从卷带卷轴移动到供带卷轴，例如为反向。
此外，可以确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置 之间的位置误差，可以提供信号来操作细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头，可以针对纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第三平均位置，可根据磁头的第三平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时的假设来计算纵带沿第二方向移动时磁头的第二偏移，可操作粗调致动器以利用磁头的第二偏移和第三平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置，并且可以将第二偏移储存在存储器中。
在更多实施例中，可以针对纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期计算磁头的第四平均位置，可计算第三平均位置和第四平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第二方向移动时至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动，可以基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置的假设来确定该偏差是在预期方向或非预期方向，针对非预期方向，可更新第二偏移，可将第二偏移标记为已验证，可操作粗调致动器以基于已验证的第二偏移和第三平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置。
例如，对于确定第三平均位置时带处于供带卷轴的最顶部位置的假设，然后当偏差在非预期方向上时（例如，向上而非向下），该假设是不正确的，相反的假设（例如，带实际处于最底部位置）是正确的。当偏离在预期方向上时（例如，向下），则该假设是正确的。对于相反的初始假设，相反情况也成立。
现在参照图8，示出根据一实施例的方法800。根据各种实施例，方法800可以在任何期望环境中实施，包括图1-6所示的那些。当然，根据各种实施例，与下面具体描述的那些操作相比更多或更少的操作可包括在方法800中或从方法800排除，如本领域技术人员在阅读了本说明书后将意识到的那样。
在一些实施例中，方法800可以在盒启动期间执行。当然，根据各种实施例，可以随着方法800执行其他操作，诸如加载带、道跟踪伺服信号、纵向移动带经过磁头等。
在操作802，在纵带沿第一方向移动时感测第一伺服传感器，其 中第一伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置。
在操作804，提供信号以道跟踪该至少一个定义伺服道。
在操作806，针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置。
在操作808，针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置。
在操作810，计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动。
在操作812，利用第一实际横向带摆动确定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时。
在操作814，根据第一实际横向带摆动、目标位置、以及磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置还是最底部位置时，来计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移。
在操作816，第一偏移被标记为已验证。
在操作818，第一偏移被储存到存储器。
在另一些实施例中，可能利用第一实际横向带摆动验证假设是正确的，即磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时，否则的话，磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的相反位置时。例如，可以根据磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，来确定偏差是在期望方向还是非期望方向上。当偏差在非期望方向上时，假设是不正确的，相反假设才是正确的；当偏差在期望方向上是，假设是正确的，第一偏移得到验证。
在更多实施例中，可以在纵带沿第二方向移动时感测第二伺服传感器，其中第二伺服传感器配置为感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置，第二伺服传感器在带移动的方向上平行于第一伺服传感器定位，第二方向与第一方向相反。此外，可以确定磁头和 与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差，可提供信号来操作细调致动器从而以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头，可针对纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第三平均位置，可针对沿第二方向的至少一个第二跳动周期计算磁头的第四平均位置，可计算第三平均位置和第四平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第二方向移动时至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动，利用第二实际横向带摆动可以确定磁头的第三平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时，可根据第二实际横向带摆动、目标位置和磁头的第三平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时还是最底部位置时来计算纵带沿第二方向移动时磁头的第二偏移，该第二偏移可被标记为已验证，且第二偏移可储存到存储器。
在这里描述的任何实施例中，第一偏移可以是第一平均位置和目标位置之间的差，目标位置可以是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。
在另一实施例中，第一、第二、第三和第四平均位置可以根据用于细调致动器的平均积分器值来确定。
现在参照图9，示出根据一实施例的方法900。尽管每个操作都在之前得到过描述，但是本图试图描述可用于对带驱动器快速进行中心跟踪的方法的更总体的视图。
在操作902，带从BOT起沿第一方向（正向）运行，FWD偏移设置为0。如果带头具有多个模块（每个模块具有读取器和/或写入器），那么中心模块或者在头的前导边缘的模块被选择，使得带可以更容易和更准确地被读取。
在操作904，确定是否可以通过带头上的伺服传感器检测到伺服信号。如果检测到伺服信号，那么方法900移至操作916。否则，方法900移至操作906。
在操作906，确定是否带头上的任何传感器（包括数据读取器（传感器））可检测到伺服信号。如果可以，则可以移动带头，使得伺服 传感器能感测伺服信号。如果不可以，则移动带头，直到传感器之一检测到伺服信号。
在操作908，利用细调致动器在带的横向方向上向上和/或向下移动带头，以尝试用传感器之一检测伺服信号。
在操作910，确定是否可以通过带头上的伺服传感器检测到伺服信号。如果检测到伺服信号，则方法900移至操作916。否则，方法900移至操作912。
在操作912，确定细调致动器是否已经达到了移动极限，例如积分器发信号表明细调致动器不再能够移动，因为最大积分电流正被提供给细调致动器。如果尚未达到极限，那么方法900返回到操作908，如果已经达到，那么方法900移动到操作914。
在操作914，粗调致动器通过递增或递减FWD偏移来移动细调致动器和磁头，使得粗调致动器朝向伺服信号移动头。然后，积分器值被重置，方法900返回到操作908以继续搜寻伺服信号。
在操作916，在检测到伺服信号之后锁定伺服信号，根据一方案，通过诸如使用一个或更多跳动周期期间的平均磁头位置来确定积分器水平（例如，磁头位置）。
在操作918，当假定带从最顶部或最底部位置来自供带卷轴（当沿正向时）或卷带卷轴（当沿反向时）时，调节带沿正向移动时的FWD偏移（或者BWD偏移，如果带沿反向移动的话），使得积分器水平等于目标水平。优选地，假定最顶部位置，因为实践中这是最一般的情况。
在操作920，确定积分器值是否过零点，例如带从卷轴的一侧经过部分或全部行程跳到卷轴的另一侧。如果过零点，则在操作926通过确定跳跃是适当的（例如当假定带来自卷轴的最顶部位置时的负跳跃）还是不适当的（例如当假定带来自卷轴的最底部位置时的负跳跃），来验证步进偏移。否则的话，方法900继续进行到操作922。
在操作922，确定绝对积分器值是否大于目标值的两倍。如果是，则方法900继续到操作924；否则，方法900进行到操作928。
在操作924，确定关于带在哪个位置离开卷轴的初始假设是不正确的，切换假设，从而假设带离开卷轴的相反位置。在该情况下，步进偏移被反转，例如400的步进偏移变成-400，该步进偏移被验证，如操作926中那样。
在操作928，确定是否已经沿反向（例如，与正向相反）执行了方法900。如果是，则方法900进行到操作932。否则，方法900进行到操作930。
在操作930，带反向运行，BWD偏移设置为FWD偏移，如果带头具有多个模块（每个模块具有读取器和/或写入器），则选择中心模块或者在头的前导边缘的模块，使得可以更容易和准确地对带进行读取，方法返回到操作916以进行反向处理。
在操作932，FWD偏移和BWD偏移储存到存储器，方法900结束。
这里描述的任何实现和/或实施方式可以包含软件、固件、微码、硬件和/或它们的任意组合。实现可采取代码或逻辑的形式，其实施在控制器（图1的20）中的介质中，诸如存储器、储存器和/或电路系统，其中介质可包括硬件逻辑器（例如，集成电路芯片、可编程门阵列（PGA）、专用集成电路（ASIC）或其他电路、逻辑器或器件）或计算机可读储存介质，诸如磁储存介质，例如电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机磁盘、以及随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、刚性磁盘和光盘、紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、紧凑盘读/写（CD-R/W）、数字万用盘（DVD）等。
例如，在一实施例中，一种伺服系统可包括：用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置的至少一个伺服传感器；配置为相对于纵带横向平移磁头的细调致动器；配置为相对于纵带横向平移细调致动器的粗调致动器；以及伺服控制器，该伺服控制器配置为：当纵带沿第一方向移动时感测所述至少一个伺服传感器中的第一伺服传感器；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之 间的位置误差；提供信号以操作细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头（例如，提供信号来道跟踪该至少一个定义伺服道）。
在一实施例中，该伺服控制器可配置为：针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第一平均位置；基于目标位置且假定磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时，计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移；操作粗调致动器以利用该第一偏移和该第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处；以及将该第一偏移储存到存储器。
在另一实施例中，该伺服控制器配置为：针对纵带沿第一方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第二平均位置；计算第一平均位置和第二平均位置之间的偏差，该偏差被关联到纵带沿第一方向移动时该至少一个定义伺服道的第一实际横向带摆动；基于磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定该偏差是处于预期方向或非预期方向；如果所述偏差处于非预期方向，则更新所述第一偏移；将所述第一偏移标记为已验证；以及操作粗调致动器以基于已验证的第一偏移和第一平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置处。
在另一实施例中，假设磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时，且伺服控制器配置为：当所述偏差在预期方向上时，利用所述第一实际横向带摆动验证该假设是正确的，即，磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时，或者当所述偏差在非预期方向上时假设磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最底部位置时，并且基于当带处于供带卷轴的最底部位置时已经发生的磁头的第一平均位置和第一实际横向带摆动重新计算第一偏移。
根据另一实施例，该系统可包括第二伺服传感器，用于感测磁头相对于纵带的至少一个定义伺服道的横向位置，该第二伺服传感器在带移动方向上平行于第一伺服传感器定位。在该实施例中，伺服控制器可配置为：在纵带沿第二方向移动时，感测第二伺服传感器，该第 二方向与该第一方向相反；确定磁头和与该至少一个定义伺服道相关的期望位置之间的位置误差；提供信号以操作该细调致动器来以减小所确定的位置误差的方式横向平移磁头；针对纵带沿第二方向移动时的至少一个第一跳动周期，计算磁头的第三平均位置；基于磁头的第三平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或供带卷轴的最底部位置时这一假设，计算纵带沿第二方向移动时磁头的第二偏移；操作粗调致动器以利用第二偏移和第三平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置；以及将第二偏移储存到存储器。
此外，伺服控制器还可配置为：针对纵带沿第二方向移动时的至少一个第二跳动周期，计算磁头的第四平均位置；计算第三平均位置和第四平均位置之间的第二偏差，该第二偏差被关联到纵带沿第二方向移动时至少一个定义伺服道的第二实际横向带摆动；基于磁头的第二平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置或最底部位置时这一假设，确定该第二偏差是在预期方向或非预期方向；针对第二偏差在非预期方向上，更新第二偏移；将第二偏移标记为已验证；操作粗调致动器以基于已验证的第二偏移和第三平均位置将粗调致动器基本定位在目标位置。
在一实施例中，纵带可以在该至少一个第一跳动周期期间以固定的已知速度从BOT附近的已经半径的供带卷轴移动。
在另一实施例中，第一偏移可以是第一平均位置和目标位置之间的差，目标位置可以是最大横向带摆动和最小横向带摆动之间的中间点。在这些实施例中，伺服控制器可配置为：从位置误差信号感测至少一个定义伺服道的横向带摆动；确定横向带摆动的最大正峰值和最大负峰值；以及基于最大正峰值和最大负峰值更新所述目标位置。在又一方案中，伺服控制器可配置为：仅用超过先前的最大正峰值的峰值来更新所确定的最大正峰值；仅用超过先前的最大负峰值的峰值来更新所确定的最大负峰值；以及基于更新的最大正峰值和/或更新的最大负峰值来更新所述目标位置。
在又一实施例中，磁头可包括在与带移动的方向垂直的方向上彼 此平行地定位的多组传感器，伺服控制器可配置为：从每组传感器激活一传感器以确定哪个传感器在所述至少一个伺服道上方；以及基于哪个传感器在所述至少一个伺服道上方，提供信号来操作粗调致动器以横向平移所述磁头。
在优选实施例中，假设磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时，伺服控制器配置为利用第一实际横向带摆动验证该假设是正确的，即，磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最顶部位置时，或者如果该假设是不正确的，那么假设磁头的第一平均位置发生在带处于供带卷轴的最底部位置时，并且基于带在供带卷轴的最底部位置时已经发生的磁头的第一平均位置和第一实际横向带摆动，重新计算纵带沿第一方向移动时磁头的第一偏移。
在另一实施例中，带驱动系统，诸如图1所示的系统，可包括这里描述的根据各种实施例中的任何实施例的伺服系统。
虽然上面已经描述了各种实施例，但是应理解，它们仅以示例而非限制的方式给出。因此，本发明的实施例的广度和范围不应局限于任何上述示范性实施例，而是应仅根据所附权利要求及其等价物来定义。