[发明专利]用于控制磁带介质的位置的方法和磁带路径控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁带驱动数据存储系统。更特别地，本发明涉及控制流传输磁带介质相对于在磁带上读取和写入数据的磁带驱动转换元件的路径。

背景技术

作为背景技术，在磁带驱动数据存储装置操作期间，磁带介质在供带盘和收带盘之间来回传送，同时通过一个或者多个读/写头将数据从磁带读出，或者将其写入磁带。典型地，磁带介质和供带盘装配在插入磁带驱动器内的槽的磁带盒内部。当磁带盒位于其在槽内的操作位置时，磁带给进机构使磁带前进到收带盘上(典型地在磁带驱动器内)并与读/写头处于对准的接合状态。然后，利用一对以期望速度驱动带盘的马达使磁带经过读/写头，其中每一个马达用于一个带盘。

为了最佳地传送数据，磁带必须准确地通过磁带路径移动且跨过读/写头。因此，现代的磁带驱动器典型地实现磁带引导件，以围绕磁头以期望的包角(wrap angle)来引导磁带。图1是说明性的。其示意了磁带介质“T”在供带盘“SR”和收带盘“TR”之间的读/写头组件“H”上以给进方向“D”缠绕。示出为滚轮轴承(滚轮)“R1”的两个主磁带引导件设置在与头组件“H”很近的位置，每侧一个。诸如副滚轮“R2”的其他磁带路径引导部件也可以放置在头组件“H”和供带盘“SR”之间以及头组件“H”和收带盘“TR”之间，以定义磁带路径。

正如从图2可以看出的，数据通过头组件“H”写在作为一组并行磁道的磁带“T”上，其中并行磁道在磁带移动的方向“D”上纵向延伸。头组件“H”的读/写转换器位于头组件“H”的中心转换区内。在图2中示出此转换区(标记为“TA”)，其在磁带“T”上转换若干个并行数据磁道。由于转换区“TA”的长度典型地远小于磁带“T”的宽度，所以为了将数据填入磁带上的所有可用数据磁道，头组件“H”必须在驱动操作期间横跨过磁带“T”。对此头组件的定位由包含用于在横过轨道方向移动头组件的定位马达的伺服作动系统“SAS”进行。伺服输入典型地由在头组件“H”上的一对伺服读出器提供，其中所述一对伺服读出器检测磁带“T”上的预先记录的伺服磁道(未示出)。

为了得到最好的性能，应当将磁带的横向移动(垂直于磁带移动的方向)减到最小，这是因为这样的移动可以导致对磁带“T”相对于头组件的读/写转换器的定位变得不可靠。这样会产生低回读信号振幅和不良的数据传送可靠性。可能引起横向磁带移动的事件包括：(1)磁带脱开(runout)，其由在带盘上的不良堆叠(堆叠移位或者交错缠绕)引起，其中磁带“T”的一次缠绕相对于相邻缠绕发生相当大的横向偏移；(2)弯曲(buckle)的磁带边缘，其由磁带“T”的边缘对着引导滚轮凸缘爬行并且随后又横向移回正常位置而引起；(3)受损的磁带边缘，当与引导滚轮接触时，其引起磁带横向轻弹；(4)由于磁带磨损已经变成扇形的滚轮凸缘，当磁带边缘接触到扇形区域时，其会引起磁带周期性地横向轻弹。

尽管磁带驱动伺服作动系统“SAS”能够补偿某些横向磁带移动，但是它不能处理超越该系统的伺服响应能力之外的短暂横向移动。也就是说，对于伺服作动系统“SAS”而言，存在一些仅仅是太快或者太大的横向瞬态，以至于难以避免数据读/写错误。为了避免在进行数据写入操作期间，在发生横向移动的情况下出现横向磁道重写，数据轨道彼此之间必须充分地隔开。这就对数据面密度造成了人为的限制。

通过构造具有加强表面摩擦属性的磁带引导滚轮对限制横向磁带移动做了尝试，其中该滚轮通过利用增大的摩擦力抓牢磁带而限制横向磁带移动。尽管这样的方案在横向磁带运动控制方面进行了相当的改进，但是还可以提出通过考虑其他的引导滚轮设计特性达到附加的磁带路径控制。

因此，需要提供用于在磁带驱动数据存储系统中控制磁带路径的改进的设计。具体需要的是：通过考虑磁带路径引导滚轮的形状、大小和对准，对横向磁带移动进行限制的技术，作为防止磁带错误对准问题的进一步方案。

发明内容