用于準靜態(tài)斜向讀取和/或記錄的向后兼容磁頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，并且更具體而言，本發(fā)明設(shè)及具有換能器陣列的模塊， 在陣列相對于磁介質(zhì)W不同角度定位時能夠讀出和/或?qū)懭?，由此使得能夠W多于一種的 數(shù)據(jù)存儲格式讀出和/或?qū)懭搿?br>【背景技術(shù)】
[0002] 在磁存儲系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是利用磁換能器從磁記錄介質(zhì)讀出并寫到其上的。通過把 磁記錄換能器移動到介質(zhì)上方將要存儲數(shù)據(jù)的位置，數(shù)據(jù)被寫到磁記錄介質(zhì)上。然后，磁記 錄換能器生成磁場，該磁場把數(shù)據(jù)編碼到磁介質(zhì)中。通過類似地定位磁讀取換能器，然后感 測磁介質(zhì)的磁場，從介質(zhì)讀出數(shù)據(jù)。讀出操作和寫入操作可W獨立地與介質(zhì)的運動同步，W 確保數(shù)據(jù)可W從介質(zhì)上期望的位置讀取出并寫到介質(zhì)上期望的位置。
[0003] 數(shù)據(jù)存儲行業(yè)中一個重要且持續(xù)的目標是增加介質(zhì)上所存儲的數(shù)據(jù)的密度。對于 帶式存儲系統(tǒng)，該個目標已經(jīng)導致增加記錄帶上的軌道和線性位密度，并且減小磁帶介質(zhì) 的厚度。但是，隨著小占用面積的發(fā)展，更高性能的帶驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)在用于此類系統(tǒng)的磁帶 頭組件的設(shè)計中造成了各種問題。
[0004] 在帶驅(qū)動系統(tǒng)中，磁帶在磁帶頭的表面上方高速移動。通常，磁帶頭設(shè)計成最小化 磁頭和帶之間的間距。磁頭和磁帶之間的間距是至關(guān)重要的，因此該些系統(tǒng)中的目標是讓 與帶近距離接觸的作為磁記錄通量的來源的換能器的記錄間隙，實現(xiàn)寫入的急劇轉(zhuǎn)變，并 且讓與帶近距離接觸的讀出元件，提供從帶到讀出元件的有效磁場禪合。
[0005] 通過增加跨磁帶的數(shù)據(jù)軌道的個數(shù)，存儲在磁帶上的數(shù)據(jù)的數(shù)量可W增加。通過 減小讀出器和寫入器的特征尺寸，諸如通過使用薄膜制備技術(shù)和MR傳感器，更多軌道成為 可能。但是，出于各種原因，讀出器和寫入器的特征尺寸不能任意減小，并且諸如橫向帶運 動暫態(tài)W及帶橫向擴張和收縮（例如，與帶行進的方向垂直）的該些因素必須與提供可接 受的寫入軌道和回讀信號的讀出器/寫入器的尺寸取得平衡。限制面密度的一個問題是由 帶橫向擴張和收縮造成的對齊不良。由于由濕度、磁帶張力、溫度、老化等變化造成的擴張 和收縮，磁帶的寬度可W變化多達大約0. 1%。該常常被稱為磁帶尺寸穩(wěn)定性（TDS)。
[0006] 如果磁帶在一個環(huán)境中被寫入，然后在另一個環(huán)境中被回讀，則TDS可能在回讀 期間阻止磁帶上軌道的間距精確地匹配讀出元件的間距。在目前的產(chǎn)品中，與寫入軌道的 尺寸相比，由TDS造成的軌道間距的變化很小，并且是在設(shè)計產(chǎn)品時被考慮的軌道預算的 一部分。隨著磁帶的容量隨時間增加，軌道變得越來越小并且TDS變成軌道預算越來越大 的部分并且該是增大面密度的限制因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)一種實施例的裝置包括至少兩個模塊，每個模塊具有化1個換能器的陣列。 每個陣列的軸被限定在其相對的末端之間。陣列的軸彼此大致平行地定向。當陣列的軸朝 著第一位置定位時，第一模塊的第一陣列的化1個換能器中的N個換能器與第二模塊的第 二陣列的化1個換能器中的N個換能器大致對齊，所述第一位置的特征在于；每個陣列的軸 都相對于與帶行進跨過的預期方向垂直定向的線W大約o.r和大約10°之間的第一角 度定向。當陣列的軸朝著第二位置定位時，第一陣列的化1個換能器中的化1個換能器與 第二陣列的化1個換能器中的化1個換能器大致對齊，每個陣列的軸都相對于與帶行進的 預期方向垂直定向的線W比第一角度小的第二角度定向。
[000引該些實施例中任何一個都可W在諸如帶驅(qū)動系統(tǒng)的磁性數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中實現(xiàn)，其 中帶驅(qū)動系統(tǒng)可W包括磁頭、用于在磁頭上方使磁介質(zhì)（例如，記錄帶）經(jīng)過的驅(qū)動機構(gòu)， W及電禪合到磁頭的控制器。
[0009] 從W下具體描述，本發(fā)明的其它方面和實施例將變得清晰，當結(jié)合附圖考慮時，所 述具體描述將通過例子說明本發(fā)明的原理。
【附圖說明】
[0010] 圖1A是根據(jù)一種實施例的簡化的帶驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
[0011] 圖1B是根據(jù)一種實施例的帶盒（tapecartridge)的示意圖。
[0012] 圖2示出了根據(jù)一種實施例的平直搭接的（flat-lapped)雙向兩模塊的磁帶頭的 側(cè)視圖。
[0013] 圖2A是從圖2的線2A取得的帶支承表面視圖。
[0014] 圖2B是從圖2A的圓圈2B取得的詳細視圖。
[0015] 圖2C是一對模塊的部分帶支承表面的詳細視圖。
[0016] 圖3是具有寫-讀-寫配置的磁頭的部分帶支承表面視圖。
[0017] 圖4是具有讀-寫-讀配置的磁頭的部分帶支承表面視圖。
[0018] 圖5是根據(jù)一種實施例、具有=個模塊的磁帶頭的側(cè)視圖，其中模塊一般而言全 都沿著大致平行的平面放置。
[0019] 圖6是具有處于正切（有角度）配置的S個模塊的磁帶頭的側(cè)視圖。
[0020] 圖7是具有處于重疊（overwrap)配置的S個模塊的磁帶頭的側(cè)視圖。
[0021] 圖8A-8C是根據(jù)一種實施例的磁帶頭的一個模塊的部分自頂向下視圖。
[0022] 圖9A-9C是根據(jù)一種實施例的磁帶頭的一個模塊的部分自頂向下視圖。
[002引圖10A-10C是根據(jù)一種實施例、具有兩個模塊的裝置的部分自頂向下視圖。
[0024] 圖10D是具有圖10A-10B的裝置的系統(tǒng)的圖。
[0025] 圖11是根據(jù)一種實施例、具有S個模塊的裝置的部分自頂向下視圖。
[0026] 圖12A是根據(jù)一種實施例、具有W非蛇形方式寫入的覆寫軌道（shingledtrack) 的帶的圖。
[0027] 圖12B是根據(jù)一種實施例、具有W蛇形方式寫入的覆寫軌道的帶的圖。
【具體實施方式】
[002引 W下描述是為了說明本發(fā)明的一般原理而作出的，而不是要限制本文所要求的發(fā) 明概念。另外，本文所述的特定特征能夠在每種可能的組合和置換中與其它描述的特征結(jié) 合起來使用。
[0029] 除非本文另有?？诙x，否則所有術(shù)語都要賦予其最廣泛可能的解釋，包括本說 明書暗示的意義w及本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的和/或在詞典、論文等中定義的意義。
[0030] 還必須指出，如在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，除非另外規(guī)定，否則單數(shù) 形式"一"、"一個"和"該"、"所述"包括多個所指對象。
[0031] W下描述公開了具有與多種數(shù)據(jù)存儲格式兼容的數(shù)據(jù)換能器的磁存儲系統(tǒng)的若 干優(yōu)選實施例，及其操作和/或組成部分。在本文的各種實施例中，在相對于磁帶W不同角 度定向時，換能器陣列可W讀出和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)，由此使得能夠與不同的數(shù)據(jù)存儲格式兼 容。此外，通過使得換能器能夠相對于向其寫入和/或從其讀出數(shù)據(jù)的磁帶選擇性旋轉(zhuǎn)，本 文的有些實施例還優(yōu)選地能夠補償向其寫入和/或從其讀出數(shù)據(jù)的磁帶的變化的狀況，如 W下將更詳細討論的。
[0032] 在一種通用的實施例中，裝置包括至少兩個模塊，每個模塊具有化1個換能器的 陣列。每個陣列的軸被限定在其相對的末端之間。陣列的軸彼此大致平行地定向。當陣列 的軸朝著第一位置定位時，第一模塊的第一陣列的化1個換能器中的N個換能器與第二模 塊的第二陣列的化1個換能器中的N個換能器大致對齊，所述第一位置的特征在于；每個陣 列的軸都相對于與帶行進跨過的預期方向垂直定向的線W大約o.r和大約10°之間的 第一角度定向。當陣列的軸朝著第二位置定位時，第一陣列的化1個換能器中的化1個換 能器與第二陣列的化1個換能器中的化1個換能器大致對齊，每個陣列的軸都相對于與帶 行進的預期方向垂直定向的線W比第一角度小的第二角度定向。
[0033] 圖1A說明了基于帶的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的簡化的帶驅(qū)動器100,它可W在本發(fā)明的語 境下采用。雖然在圖1A中示出了帶驅(qū)動器的一種具體實現(xiàn)，但是應(yīng)當指出，本文所述的實 施例可W在任何類型的帶驅(qū)動系統(tǒng)的語境下實現(xiàn)。
[0034] 如所示出的，提供帶供給盒120和收帶盤121來支撐帶122。一個或多個收帶盤 可W構(gòu)成可移除盒的一部分并且不必是系統(tǒng)100的一部分。帶驅(qū)動器，諸如圖1A中所說明 的帶驅(qū)動器，還可W包括驅(qū)動電機，W驅(qū)動帶供給盒120和收帶盤121在任何類型的磁帶頭 126上方移動帶122。該種磁頭可W包括讀出器、寫入器或者該二者的陣列。
[0035] 引導件125引導帶122跨過磁帶頭126。該種磁帶頭126又經(jīng)電纜130禪合到控 制器128?？刂破?28可W是或者包括用于控制驅(qū)動器100的任何子系統(tǒng)的處理器和/或 任何邏輯。例如，控制器128通?？刂拼蓬^的功能，諸如伺服隨動、數(shù)據(jù)寫入、數(shù)據(jù)讀出等。 控制器128可W在本領(lǐng)域已知的邏輯W及本文所公開的任何邏輯下工作?？刂破?28可W 禪合到任何已知類型的存儲器136,該存儲器136可W存儲由控制器128可執(zhí)行的指令。而 且，控制器128可W配置為和/或可編程為執(zhí)行或控制本文所給出的一些或全部方法。因 而，控制器可W被認為配置為通過編程到巧片中的邏輯；軟件、固件或者處理器可用的其它 指令；及其組合來執(zhí)行各種操作。
[0036] 電纜130可W包括讀出/寫入電路，W便把將要記錄在帶122上的數(shù)據(jù)發(fā)送到磁 頭126,并且從帶122接收由磁頭126讀取的數(shù)據(jù)。致動器132控制磁頭126相對于帶122 的位置。
[0037] 還可W為帶驅(qū)動器100和主機（一體化的或者外部的）之間的通信提供接口 134， W便發(fā)送和接收數(shù)據(jù)并且用于控制帶驅(qū)動器100的操作并且把帶驅(qū)動器100的狀態(tài)傳送到 主機，所有該些都如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。
[003引圖1B說明根據(jù)一種實施例的示例性帶盒150。該種帶盒150可W與諸如圖1A中 所示的系統(tǒng)一起使用。如所示出的，帶盒150包括外罩152、外罩152中的帶122、W及禪合 到外罩152的非易失性存儲器156。在有些實施例中，非易失性存儲器156可W嵌入在外罩 152內(nèi)部，如圖1B中所示。在更多實施例中，非易失性存儲器156可W附連到外罩152的內(nèi) 部或外部，而無需對外罩152進行修改。例如，非易失性存儲器可W嵌入在不干膠標簽154 中。在一種優(yōu)選實施例中，非易失性存儲器156可W是嵌入到或禪合到帶盒150的內(nèi)部或 外部的閃存存儲器設(shè)備、ROM設(shè)備等。非易失性存儲器可由帶驅(qū)動器和帶操作軟件（驅(qū)動 器軟件）和/或其它設(shè)備訪問。
[0039] 作為例子，圖2說明了可W在本發(fā)明語境下實現(xiàn)的平直搭接的雙向兩模塊的磁帶 頭200的側(cè)視圖。如所示出的，磁頭包括一對基座202,每個基座都配備模塊204,并且關(guān)于 彼此W-