在存储读取通道中进行非对称性补偿的动态方法技术

本发明专利技术提供了一种在存储读取通道中进行非对称性补偿的动态方法。与模数转换器通信的非对称性消除组件接收表示由读取头从存储介质上读取的数据的模拟信号。该非对称性消除组件接收来自模数转换器的表示从存储介质上读取的数据的数字信号，并计算表示数字信号中的非对称性的误差信号。计算的误差信号用于确定一个系数。利用该系数来调整数字信号，从而产生修正的数字信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于的系统和设备。
技术介绍
在数据存储设备的读取过程中，读取头经过数据记录，以将预先记录的数据转换为模拟信号。例如，在磁带驱动器中，磁阻读取头(“MRRH”)经过以磁通翻转形式写入在磁带上的数据记录。当MRRH经过磁带时，MRRH将磁通翻转转换为表示最初存储在磁带上的数据的电模拟信号。模数转换器(“ADC”，)对模拟信号进行周期采样，并将采样后的模拟信号转换为数字输入信号。ADC一般采样并转换大量数字输入信号后形成数字波形。数据存储设备(例如磁介质存储设备)处理数字波形来重建最初写入在磁带上的数据。数据波形通常是作为磁通翻转记录在磁介质上面的，而且是对称的，从而如果MRRH被精确调整后，接收的模拟信号会关于已知参考电平对称。例如，模拟信号可能相对于零伏(0V)参考电平是对称的。不幸的是，制造误差和读取头磨损可能会导致读取头从磁介质中生成非对称模拟信号。这个非对称模拟信号被转换为形成非对称数字波形的大量数字输入信号。数字波形的非对称性将增加数据存储设备错误解释非对称数字输入信号的概率，从而增加数据错误数量。由于读取头产生非对称模拟信号所导致的数据错误可能使读取头不适于在磁介质存储设备中运送，从而会提高故障率和读取头制造成本。另外，由于读取头日渐磨损，这种磨损的读取头所产生的模拟信号将会变得越来越不对称。这就缩短了读取头和数据存储设备的使用寿命，增加了无法修复的读取错误的概率，并且增加了保修成本。共同未决、共同转让的名为“Apparatus，System，and Method forMitigating Signal Asymmetry”(Evangelos S.Eleftheriou、Ernest S.Gale、Robert A.Hutchins、Glen A.Jaquette和Sedat Oelcer于2004年10月15日申请的，其美国申请序列号是10/966,531)的专利申请提供了一种技术，其利用查找模块将来自模数转换器(ADC)的采样转换成具有较少非对称性错误的修正信号来减轻非对称性。因此，本领域需要进一步的技术来减少与非对称性相关的错误。
技术实现思路
本专利技术提供的是一种在存储读取通道(storage read channel)中进行非对称性补偿的动态方法。与模数转换器通信的非对称性消除组件接收表示由读取头从存储介质上读取的数据的模拟信号。该非对称性消除组件接收来自模数转换器的表示从存储介质上读取的数据的数字信号，并计算表示数字信号中的非对称性的误差信号。计算的误差信号被用于确定系数。利用该系数来调整数字信号以产生修正的数字信号。附图说明图1表示磁带驱动器的一种实施方式。图2表示读取通道和非对称性消除电路的一种实施方式。图3和4表示由非对称性消除组件所执行的操作的一种实施方式。具体实施例方式在下列描述中，参照附图描述了本发专利技术的一些优选实施方式，其中，相同的标号代表相同或类似的单元。虽然本专利技术依照能达到本专利技术目标的最佳方式进行了描述，但是本领域技术人员能够理解鉴于本专利技术的教导，可以在不偏离本专利技术的精神或范围的情况下作出各种变形。图1表示磁带驱动器10的一种实施方式。该磁带驱动器提供了相对于磁带盒(magnetic tape cartridge)11的磁带14读取和写入信息的手段。磁带盒包括磁带存储介质，用于存储以后要保存和读取的数据。此外，磁带盒可以在磁带驱动器之间交换使用，从而在一个磁带驱动器中写入的磁带就可以由另一个磁带驱动器进行读取。磁带盒11包括缠绕在一个或两个卷轴15、16上的一定长度的磁带14。下面将描述单轴磁带盒11，例如遵守线性磁带开放(LTO)格式的磁带盒。磁带驱动器10的一个例子是基于LTO技术的IBM 3580Ultrium磁带驱动器。单轴磁带驱动器和相关磁带盒的另一个例子是IBM 3592TotalStorage Enterprise磁带驱动器和相关磁带盒。双轴磁带盒的一个例子是IBM 3570磁带盒和相关驱动器。在另一些实施方式中，其他可用的磁带格式包括数字线性磁带(DLT)、数字音频磁带(DAT)等。磁带驱动器10包括记录系统的一个或多个控制器18，用以根据在接口21接收的从主机系统20接收到的命令来操作磁带驱动器。控制器通常包含逻辑和/或一个或多个微处理器，带有存储器19，用于存储信息以及操作微处理器的程序信息。程序信息可以通过接口21以如下方式提供给存储器例如借助到控制器18的输入(例如软盘或光盘)，或者借助从磁带盒进行读取，或借助任何其他合适的方式。磁带驱动器10可以包括独立单元或者包括磁带库或其他子系统的一部分。磁带驱动器10可直接、通过库或经网络直接连接到主机系统20，并在接口21处使用小型计算机系统接口(SCSI)、光纤信道接口等。磁带盒11可以插入磁带驱动器10中并由磁带驱动器加载，从而记录系统的一个或多个读取和/或写入头23随着磁带由旋转卷轴15、16的两个电机(motor)25在纵向移动，以相对于磁带14的信号的形式读取和/或写入信息。磁带通常包括多个并行磁道或磁道组。正如本领域技术人员所知，在某些磁带格式(例如LTO格式)中，磁道是按照独立卷带(wrap)来回前后蜿蜒方式排列的。同样，记录系统也包含卷带控制系统27，以电切换到另一组读取和/或写入头，和/或在磁带的横向寻找和移动读取和/或写入头，以把磁头定位到所需的一个或多个卷带处，并且在有些实施方式中跟踪所需的一个或多个卷带。卷带控制系统还可以通过电机驱动程序28来控制电机25的操作(二者均响应于控制器18的指令)。正如本领域技术人员所知，控制器18还利用缓冲器30和记录通道32为要相对于磁带读取、写入的数据提供数据流和格式化器。磁带驱动器10系统还包括电机25和卷轴15、16，用以相对于一个或多个读取头23移动磁带14，从而一个或多个读取头可以检测磁带上的磁信号。记录通道32的读取通道将对一个或多个读取头检测到的磁信号进行数字采样，以便提供磁信号的数字采样用于作进一步处理。图2示出了图1中的记录通道32的读取通道50的一部分(而非全部)组件的一种实施方式，其中包括非对称性消除电路52的一种实施方式以提供由读取头23检测到的磁信号的数字采样。在读取通道可以同时读许多并行磁道的实施方式中，记录通道32可以包含在其中可以共享某些组件的多个读取通道。在图2中，模数转换器(ADC)54把从磁带中读取的模拟信号56转换成数字采样，然后由读取通道50组件进行处理。ADC 54的数字信号输出(Zk)被输入到非对称性消除电路52，该电路通过下述方式对数字信号进行处理以减小非对称性的影响和读取误差出现的可能性。来自非对称性消除电路52 的调整后的数字信号被作为到均衡器58的输入提供。在一种实施方式中，均衡器58可以包括具有可调分支的有限冲激响应(FIR)滤波器。均衡器58修改数字采样，以补偿因为写入头、磁带和读取头的磁记录属性导致的信号差异。这种修改基于一系列特定函数，函数的系数可适用于均衡器适配器58。均衡器52输出的修改数字采样被输入到内插器60，内插器含有定时电路，用以将信号分割成由比特或码元间隔隔开的单个采样。要确定磁信号的信息内容需要确定磁信号的磁转换的时间或位置。通常情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与模数转换器方法通信的非对称性消除组件，所述模数转换器方法接收表示由读取头从存储介质上读取的数据的模拟信号，其中该组件使得执行如下操作，所述操作包括：接收来自模数转换器的表示从存储介质上读取的数据的数字信号；计算表示数字信号中的非对称性的误差信号；利用计算的误差信号来确定系数；和利用该系数来调整数字信号以产生修正的数字信号。

【技术特征摘要】
US 2005-10-3 11/242,3431.一种与模数转换器方法通信的非对称性消除组件，所述模数转换器方法接收表示由读取头从存储介质上读取的数据的模拟信号，其中该组件使得执行如下操作，所述操作包括接收来自模数转换器的表示从存储介质上读取的数据的数字信号；计算表示数字信号中的非对称性的误差信号；利用计算的误差信号来确定系数；和利用该系数来调整数字信号以产生修正的数字信号。2.根据权利要求1的非对称性消除组件，其中调整数字信号包括将系数应用于接收的数字信号，以产生调整的数字信号；和从接收的数字信号减去调整的数字信号，以产生修正的数字信号。3.根据权利要求1的非对称性消除组件，其中利用计算的误差信号来确定系数包括如果数字信号表示在头非对称性未知时的获取模式下所接收的获取或者初始化信息，则将第一增益应用于误差信号来确定系数；和如果数字信号表示在跟踪模式下所接收的数据，则将第二增益应用于误差信号来确定系数。4.根据权利要求1的非对称性消除组件，其中利用计算的误差信号来确定系数包括将增益应用于误差信号来确定系数；和根据误差信号的大小来调整增益，其中增益随误差信号减小而减小，随误差信号增大而增大。5.根据权利要求1的非对称性消除组件，其中计算误差包括如果数字信号表示在头非对称性未知时的获取模式下所接收的获取或者初始化信息，则利用第一个等式来计算误差信号；和如果数字信号表示在跟踪模式下所接收的数据，则利用第二个等式来计算误差信号。6.根据权利要求5的非对称性消除组件，其中来自非对称性消除组件的数字信号由检测器来处理，并且其中第二个等式通过下列方式来计算误差信号确定由检测器在第一时间和第二时间输出的来自非对称性消除组件的数字信号是否在峰值；响应于确定在第一时间和第二时间数字信号在峰值，对在第一时间和第二时间输入到检测器的数字信号求和来产生误差信号；和响应于确定在第一时间和第二时间数字信号不在峰值，将误差信号设为零。7.根据权利要求5的非对称性消除组件，其中来自非对称性消除组件的数字信号由检测器来处理，并且其中第二个等式通过下列方式来计算误差信号确定输入到检测器的来自非对称性消除组件的数字信号是大于理想的最大正峰值还是小于理想的最大负峰值；响应于确定输入到检测器的数字信号大于理想的最大正峰值，将误差信号设为正峰值减去输入到检测器的数字信号；和响应于确定输入到检测器的数字信号小于理想的最小负峰值，将误差信号设为负峰值减去输入到检测器的数字信号。8.根据权利要求7的非对称性消除组件，其中操作还包括响应于确定该数字信号在理想的最大正峰值和理想的最小负峰值之间，将误差信号设为输入到检测器的数字信号的函数。9.根据权利要求5的非对称性消除组件，其中来自非对称性消除组件的数字信号由检测器来处理，并且其中第二个等式利用输入到检测器的数字信号来计算误差信号。10.根据权利要求5的非对称性消除组件，其中来自非对称性消除组件的数字信号由均衡器来处理以产生均衡的数字信号，并且其中第一个等式通过下列方式来计算误差信号确定在某一时间值的均衡数字信号是否在峰值；和响应于确定在该时间值的均衡数字信号在负峰值，对间隔某一延迟时间的正负峰值处的均衡数字信号求和。11.根据权利要求10的非对称性消除组件，其中第二个等式通过下列方式来计算误差信号响应于确定在该时间值的均衡数字信号不在负峰值，将误差信号设为零。12.根据权利要求1的非对称性消除组件，其中利用该系数来调整误差信号以产生修正的数字信号包括对接收的数字信号进行平方；将接收的数字信号乘以该系数以产生经系数调整的值；和从接收的数字信号减去经系数调整的值以产生修正的数字信号。13.一种存储驱动器，用于相对于与存储驱动器耦接的存储介质执行输...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特A哈特津斯，伊万格罗斯S埃列夫特里奥，赛达特奥尔瑟，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]