[发明专利]用于控制带传送系统内带的传送的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于基于带的主速率（velocity）测量和带的次速率测量来控制带传送系统内带的传送的方法和装置。

背景技术

在现代的带储存系统中，已经显著增加带储存系统的容量和性能。然而，为了实现更高的盒或带容量和改善的性能，需要若干方面的进一步改进。为了实现更高的存储容量，可能需要带上的线性密度和道密度的增加。然而，线性密度的增加可能导致相邻比特单元之间的距离的减小，而这继而可能导致符号间干扰的增加。道密度的增加可能导致更窄的单个道宽度和更窄的写和/或读头，这可能需要对带传送系统的非常精确的控制以及对带头的跟随控制。因而，可靠且精确的带传送对于确保带操作期间所有并行数据通道上的读通道性能而言很重要。

为了实现可靠且精确的带传送，张力的严格控制以及可能的带尺寸稳定性（TDS）变化的严格控制会成为必需。这可能导致使用更薄的带材料，而这继而可能使得体积密度增加。通常，带传送伺服机制的性能和数据通道中回读信号的质量受带速率和张力的变化的影响。例如，在巡航（cruise）速率模式的操作中，带速率和张力围绕标称值的变化，也称为圈绕（once-around），可以由盘离心率诱发。当盘旋转频率接近带路径确定的谐振频率时该问题可能变得关键。

常规地，对于带传送操作而言，双伺服通道提供带速率、带纵向位置和头横向位置的估计，这源自于由头模块中的伺服读取器读取的伺服信号。在当前的带传送控制系统中，使用预格式化伺服信息在头处测量的带速率（所谓的主速率）是用于巡航模式期间的速率控制的唯一速率信息。可以使用霍尔传感器，从各个盘得到次带速率信息，该信息典型地用于在没有来自提供主速率测量的伺服通道的有效参数估计的情况下实现适当带传送操作。这可以是例如带的加速或减速期间的情况。这样的系统例如在US6,754,026B1中公开。

发明内容

根据第一方面的实施例，提出一种控制装置，用于控制带传送系统内带的传送。带传送系统具有头、外置盘和内置盘，头可操作用于读取来自带的数据和/或将数据写入带，其中带可在前向方向上从外置盘运动到内置盘，或者在反向方向上从内置盘运动到外置盘。控制装置适配成生成控制信号，以根据头处的带的主速率以及内置盘处的带的次速率和/或外置盘处的带的次速率来控制外置盘的速率和内置盘的速率。

典型地，将带组织成彼此并行的多个数据道。头可以包括多个读和/或写元件，其中在读和/或写操作期间每个读和/或写元件被指定从数据道之一读取数据和/或向数据道之一写入数据。带上的数据道的数目通常超过头处可获得的读/写元件的数目。因此，在带的给定纵向位置处，例如在带的端部处，优选地通过使盘被驱动的方向反向，带驱动可以使带运动方向反向，并且包括读/写元件的头可以横向地偏离当前位置，优选地偏离至少一个数据道的宽度，从而可以通过使头相对于带以蜿蜒方式运动来读取所有数据道。因此，作为供给盘或收带盘的盘的作用依赖于带运动方向。

在本上下文中的术语“供给盘”可以是指供给带的盘。在本上下文中的术语“收带盘”可以是指收起带的盘，或者换言之，是指带所供向的盘。当带的传送或运动的方向改变时，先前的供给盘变成收带盘，并且先前的收带盘变成供给盘。这些盘也称为“内置（inboard）盘”和“外置（outboard）盘”。这些表达指代盘的位置，即，在驱动系统内部（内置）或在驱动系统外部（外置）。分别对于正向和反向的带运动方向而言，内置盘可以是收带盘或供给盘，外置盘可以是供给盘或收带盘中的另一个。

在一些实施例中，控制装置包括第一输入端子、第二输入端子和速率调整单元，所述第一输入端子适配成接收指示在外置盘和内置盘之间的头位置处的带速率的带的主速率，第二输入端子适配成接收指示在外置盘和/或内置盘处的带速率的带的次速率，速率调整单元适配成基于主速率和次速率这两者来调整外置盘的速率和内置盘的速率，以便控制带的传送。

为了提供改善的带容量，例如用于带储存系统的磁带，实现对带传送的可靠控制并因而实现对带张力的可靠控制。为了提供改善的带容量，带的张力不应改变，因而应使带的变形最小化。由于带张力与外置盘和内置盘的速率相互关联，所以对盘的速率的可靠且改善的控制可以提供至少基本恒定的带张力。由此，随着带可能越来越细，可以实现越来越大的体积记录密度，并且可以减少带速度变化和带的变形。