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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberCN101300634 B
Publication typeGrant
Application numberCN 200680041270
PCT numberPCT/EP2006/069110
Publication date12 Jan 2011
Filing date30 Nov 2006
Priority date8 Dec 2005
Also published asCN101300634A, EP1958197A1, US7436615, US7821733, US20070133115, US20080297937, WO2007065842A1
Publication number200680041270.0, CN 101300634 B, CN 101300634B, CN 200680041270, CN-B-101300634, CN101300634 B, CN101300634B, CN200680041270, CN200680041270.0, PCT/2006/69110, PCT/EP/2006/069110, PCT/EP/2006/69110, PCT/EP/6/069110, PCT/EP/6/69110, PCT/EP2006/069110, PCT/EP2006/69110, PCT/EP2006069110, PCT/EP200669110, PCT/EP6/069110, PCT/EP6/69110, PCT/EP6069110, PCT/EP669110
InventorsE埃莱夫特里乌, J耶利托, RA哈钦斯, S厄尔策尔
Applicant国际商业机器公司
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: SIPO, Espacenet
使用测量误差来确定提供给均衡器的用于均衡输入信号的系数
CN 101300634 B
Abstract
提供了一种使用测量误差来确定提供给均衡器的用于均衡输入信号的多个系数的读取通道、存储驱动器和方法。将读取通道结合在存储设备内以处理从存储介质读取的多个信号。均衡器使用多个系数来均衡多个输入读取信号以产生多个均衡器输出信号。检测器处理多个调整后的均衡器输出信号,以确定包括由所述多个输入读取信号代表的数据的多个输出值。均衡器适配器被启用以提供基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量误差关联的多个调整后的均衡器信号的系数。所述均衡器适配器计算用于均衡多个输入读取信号的导致所述检测器出现新测量误差的多个新的均衡器系数,并且计算所述多个新的均衡器系数的新测量误差。
Claims(10)
  1. 一种结合在存储设备内以处理从存储介质读取的多个信号的读取通道,所述读取通道包括:均衡器,其使用多个系数来均衡多个输入读取信号以产生多个均衡器输出信号;检测器,其处理多个增益调整后的均衡器输出信号以确定包括由所述多个输入读取信号代表的数据的多个输出值;以及均衡器适配器,其被启用以执行以下操作:提供一个基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量误差关联的多个增益调整后的均衡器输出信号的系数;根据均衡器输出信号或增益调整后的均衡器输出信号以及检测器的输出值计算用于均衡多个输入读取信号的导致所述检测器出现新测量误差的多个新的均衡器系数;计算所述多个新的均衡器系数的新测量误差;判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言是否降级;保存所述多个新的均衡器系数和所述新测量误差,以响应判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级;以及将与所述基准测量误差关联的多个均衡器系数提供给所述均衡器以用于均衡多个输入读取信号,以响应判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级。
  2. 2.如权利要求1中所 述的读取通道,其中各测量误差基于多个调整后的均衡器输出信 号和来自所述检测器的多个输出值;并且其中响应于判定所述新测量误差相对于所述基准 测量误差而言被降级,将停止均衡器自适应过程,并将多个固定的均衡器系数提供给所述 均衡器以用于均衡所述多个输入读取信号,直到检测到数据集结束为止。
  3. 3.如权利要求1或2中所述的读取通道,其中响应于检测到数据集结束和检测到所述 新测量误差较之所述基准测量误差的改进,将保存所述多个新的均衡器系数并且将所述新 测量误差保存为所述基准测量误差。
  4. 4.如权利要求1或2中所述的读取通道,其中各测量误差包括作为到所述检测器的输 入与来自所述检测器的输出的差而测量的多个均方误差值,并且其中所述各测量误差对应 于到所述检测器的输入处的信噪比。
  5. 5.如权利要求1或2中所述的读取通道,其中所述均衡器适配器还被启用以执行以下 操作:对于初始测量误差计算阶段,将多个固定系数提供给所述均衡器以用于均衡所述多个 读取输入信号;以及根据所均衡的输入信号来计算测量误差。
  6. 6.如权利要求中5所述的读取通道,其中所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:响应于确定不存在基准测量误差值,将所述计算的测量误差保存为所述基准测量误差 并保存所述多个固定系数以用于均衡所述输入信号;响应于确定存在基准测量误差值,并响应于确定所述计算的测量误差的降级超出一定 余量,将所述计算的测量误差保存为所述基准测量误差并保存所述多个固定系数以用于均 衡所述输入信号。
  7. 7.如权利要求1或2中所述的读取通道,其中将执行计算多个新的系数、使用多个新的个均衡器输出信号,以及判定新测量误差是否降级 的操作,直到检测到数据集结束为止,其中所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:响应于确定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言的降级超出一定余量,停止 均衡器自适应过程以及将多个固定系数提供给所述均衡器以用于均衡所述输入信号。
  8. 8.如权利要求7中所述的读取通道,其中所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:判定所述新测量误差是否降级;当所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级时,保存所述多个新的系数 并将所述新测量误差保存为基准测量误差;以及当所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级时,重新加载多个先前的系数 并将先前的测量误差重新加载为基准测量误差。
  9. 9.如权利要求8中所述的读取通道,其中用户可设置参数指示是否在初始测量误差计 算阶段使用所述多个固定系数以处理来自下一个数据集的多个输入信号。
  10. 10. 一种用于处理从存储介质读取的多个信号的方法,所述方法包括: 使用多个系数来均衡多个输入读取信号以产生多个均衡器输出信号;处理多个增益调整后的均衡器输出信号以确定包括由所述多个输入读取信号代表的 数据的多个输出值;提供一个基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量误差关联的多个增益调整后 的均衡器输出信号的系数;根据均衡器输出信号或增益调整后的均衡器输出信号以及检测器的输出值计算用于 均衡多个输入读取信号的导致所述检测器出现新测量误差的多个新的均衡器系数; 计算所述多个新的均衡器系数的新测量误差; 判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言是否降级; 保存所述多个新的均衡器系数和所述新测量误差,以响应判定所述新测量误差相对于 所述基准测量误差而言没有降级;以及将与所述基准测量误差关联的多个系数提供给均衡器以用于均衡多个输入读取信号, 以响应判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级。
Description

使用测量误差来确定提供给均衡器的用于均衡输入信号的

系数

技术领域

[0001] 本发明涉及一种使用测量误差来确定提供给均衡器的用于均衡输入信号的系数 的系统和设备。

背景技术

[0002] 磁带盒中具有存储要保存并在以后读回的数据的磁带。磁带机将数据写入通常为 一组平行磁道的磁带,并且磁带机随后读回数据。为了读回数据,磁带机通常包括:多个用 于读取每个平行磁道的平行读取磁头、相对于读取磁头移动磁带以使读取磁头可以检测磁 带上的磁信号的驱动系统,以及以数字方式对读取磁头所读出的磁信号进行采样并提供磁 信号的数字采样的读取通道。然后将所述数字采样解码成数据位,并且将来自平行磁道的 数据位组合成所保存的数据。读取通道通常需要均衡器,以使每个读取磁头补偿由于写入 磁头、磁带以及读取磁头的磁记录特性导致的信号变化。磁带盒可以在各磁带机之间互换, 从而使在一台磁带机上写入的磁带可以由另一台磁带机进行读取。读取磁头对以不同方式 写入的磁带的响应变化可能导致所记录信号的读回变差以致变得不可接受。

[0003] 磁带机中实现的自适应均衡器求解一组方程来查找减小期望幅度与实际幅度之 间的误差的均衡器特征。因此,可以针对磁带在开始使用时对均衡器进行计算,也可以在使 用期间多次重新计算。进而,期望幅度可能很难估计。因此在许多情况下,通过使用诸如同 步信号或数据集分离器信号(而非随机数据信号)之类的具有已知特征的信号来最佳地估 计期望幅度。

[0004] 在磁带中,记录特征不仅随着磁道的不同而有所不同,而且可以沿一个或多个磁 道以连续的方式变化。因此,选定的均衡器特征(尽管在磁带的开头或者在某个特定磁道 位置处符合要求)可能会在磁道的某个点处导致数据读取误差增加。进而,来自不同制造 商的不同磁带机可能将数据集写入具有不同磁特性(即,不同信噪比)的磁带盒。此外, 需要磁带机读取由若干不同供应商生产的磁带,其中所有磁带都具有略微不同的磁记录特 性。再进一步地,数据集可能在多种环境条件下被写入磁带盒,这些条件与读取数据时的条 件是不同的。

[0005] 为了解决上述问题,可以使用最小均方(LMS)算法调整均衡器的系数,均衡器 处理模数(A/D)转换器输出处的读回信号并提供对均衡器特征的连续调整。但是,在当 前实施方式中,必须固定数量相对较多的均衡器抽头系数(tap coefficients),例如为 30% _40%,以便确保自适应算法稳定的运算。这限制了均衡器充分适应变化条件的能力。 如果在磁带机工作的环境中,数据集具有明显不同的磁报告特性,则希望使尽可能多的均 衡器系数适应读回信号。

发明内容

[0006] 在第一方面,本发明相应地提供了一种结合在存储设备内以处理从存储介质读取

4的多个信号的读取通道,所述读取通道包括:均衡器,其使用多个系数来均衡多个输入读取 信号以产生多个均衡器输出信号;检测器,其处理多个调整后的均衡器输出信号以确定包 括由所述多个输入读取信号代表的数据的多个输出值;以及均衡器适配器,其被启用以执 行以下操作:提供一个基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量误差关联的多个调整 后的均衡器信号的系数;计算用于均衡多个输入读取信号的导致所述检测器出现新测量误 差的多个新的均衡器系数;计算所述多个新的均衡器系数的新测量误差;判定所述新测量 误差相对于所述基准测量误差而言是否降级;保存所述多个新的均衡器系数和所述新测量 误差,以响应判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级;以及将与所述 基准测量误差关联的多个均衡器系数提供给所述均衡器以用于均衡多个输入读取信号,以 响应判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级。

[0007] 优选地,各测量误差基于多个调整后的均衡器输出信号和来自所述检测器的多个 输出值。

[0008] 优选地,响应于判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级,将停 止均衡器自适应过程,并将多个固定的均衡器系数提供给所述均衡器以用于均衡所述多个 输入读取信号,直到检测到数据集结束为止。

[0009] 优选地,响应于检测到数据集结束和检测到所述新测量误差较之所述基准测量误 差的改进,将保存所述多个新的均衡器系数并且将所述新测量误差保存为所述基准测量误差。

[0010] 优选地,各测量误差包括作为到所述检测器的输入与来自所述检测器的输出的差 而测量的多个均方误差值,并且其中所述各测量误差对应于到所述检测器的输入处的信噪 比。

[0011] 优选地,所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:对于初始测量误差计算阶 段,将多个固定系数提供给所述均衡器以用于均衡所述多个读取输入信号;以及根据所均 衡的输入信号来计算所述测量误差。

[0012] 优选地,根据使用多个固定系数均衡的多个输入信号来计算所述新测量误差,其 中所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:响应于确定不存在基准测量误差值,将所 述新测量误差保存为所述基准测量误差并保存所述多个固定系数以用于均衡所述输入信 号;响应于在初始测量误差计算阶段使用所述多个固定系数,判定所述新测量误差相对于 所述基准测量误差而言是否降级;以及响应于确定所述新测量误差的降级超出一定余量, 将所述新测量误差保存为所述基准测量误差并保存所述多个固定系数以用于均衡所述输 入信号。

[0013] 优选地,将执行计算多个新的系数、使用多个新的系数来均衡多个输入读取信号 以产生多个均衡器输出信号,以及判定新测量误差是否降级的操作,直到检测到数据集结 束为止,其中所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:响应于确定所述新测量误差相 对于所述基准测量误差而言的降级超出一定余量,判定是否停止均衡器自适应过程以及是 否将多个固定系数提供给所述均衡器以用于均衡所述输入信号。

[0014] 优选地,所述均衡器适配器还被启用以执行以下操作:判定所述新测量误差是否 降级;当所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级时,保存所述多个新的系 数并将所述新测量误差保存为基准测量误差;以及当所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级时,重新加载多个先前的系数并将先前的测量误差重新加载为基准测量误差。

[0015] 优选地,用户可设置参数指示是否在初始测量误差计算阶段使用所述多个固定系 数以处理来自下一个数据集的多个输入信号。

[0016] 优选地,所述测量误差基于所述检测器的输入与输出的差,并且其中使用所述检 测器的输出来计算所述多个新的系数。

[0017] 在第二方面,提供了一种用于针对与其相连的存储介质执行输入/输出(I/O)操 作的存储设备,所述存储设备包括:一个从所述存储介质读取数据的磁头;以及一个根据 第一方面的读取通道。

[0018] 在第三方面,提供了一种用于处理从存储介质读取的多个信号的方法,所述方法 包括:使用多个系数来均衡多个输入读取信号以产生多个均衡器输出信号;处理多个调整 后的均衡器输出信号以确定包括由所述多个输入读取信号代表的数据的多个输出值;提供 一个基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量误差关联的多个调整后的均衡器信号 的系数;计算用于均衡多个输入读取信号的导致所述检测器出现新测量误差的多个新的均 衡器系数;计算所述多个新的均衡器系数的新测量误差;判定所述新测量误差相对于所述 基准测量误差而言是否降级;保存所述多个新的均衡器系数和所述新测量误差,以响应判 定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级;以及将与所述基准测量误差关 联的多个系数提供给均衡器以用于均衡多个输入读取信号,以响应判定所述新测量误差相 对于所述基准测量误差而言被降级。

[0019] 优选地,响应于判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级,将停 止均衡器自适应过程,并将多个固定的均衡器系数提供给所述均衡器以用于均衡所述多个 输入读取信号,直到检测到数据集结束为止。

[0020] 优选地,响应于检测到数据集结束和检测到所述新测量误差较之所述基准测量误 差的改进,将保存所述多个新的均衡器系数并且将所述新测量误差保存为所述基准测量误差。

[0021] 优选地,根据使用多个固定系数均衡的多个输入信号来计算所述新测量误差,还 包括:响应于确定不存在基准测量误差值,将所述新测量误差保存为所述基准测量误差并 保存所述多个固定系数以用于均衡所述输入信号;响应于在初始测量误差计算阶段使用所 述多个固定系数,判定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言是否降级;以及响应 于确定所述新测量误差的降级超出一定余量,将所述新测量误差保存为所述基准测量误差 并保存所述多个固定系数以用于均衡所述输入信号。

[0022] 优选地,将执行计算多个新的系数、使用多个新的系数来均衡多个输入读取信号 以产生多个均衡器输出信号,以及判定新测量误差是否降级的操作,直到检测到数据集结 束为止,还包括:响应于确定所述新测量误差相对于所述基准测量误差而言的降级超出一 定余量,判定是否停止均衡器自适应过程以及是否将多个固定系数提供给所述均衡器以用 于均衡所述输入信号。

[0023] 提供了一种使用测量误差来确定提供给均衡器的用于均衡输入信号的多个系数 的读取通道、存储驱动器和方法。将读取通道结合在存储设备内以处理从存储介质读取的 多个信号。均衡器使用多个系数来均衡多个输入读取信号以产生多个均衡器输出信号。检测器处理多个调整后的均衡器输出信号,以确定包括由所述多个输入读取信号代表的数据 的多个输出值。均衡器适配器被启用以提供基准测量误差和多个用于产生与所述基准测量 误差关联的多个调整后的均衡器信号的系数。所述均衡器适配器计算用于均衡多个输入读 取信号的导致所述检测器出现新测量误差的多个新的均衡器系数,并且计算所述多个新的 均衡器系数的新测量误差。所述均衡器适配器判定所述新的测量误差相对于所述基准测量 误差而言是否降级,并保存所述多个新的均衡器系数以及所述新的测量误差,以响应判定 所述新的测量误差相对于所述基准测量误差而言没有降级。所述均衡器适配器将与所述基 准测量误差关联的多个均衡器系数提供给均衡器以用于均衡多个输入读取信号,以响应判 定所述新的测量误差相对于所述基准测量误差而言被降级。

附图说明

[0024] 现在将参考附图仅通过实例的方式描述本发明的优选实施例,其中:

[0025] 图1示出了磁带机的实施例;

[0026] 图2示出了磁带机中的读取通道的实施例;以及

[0027] 图3和图4示出了确定提供给均衡器的系数的操作的实施例。

具体实施方式

[0028] 在以下说明中参考附图描述了本发明的优选实施例,在所述附图中,相同的数字 表示相同或类似的元素。虽然根据可以实现本发明目标的最佳方式描述了本发明,但是本 领域的技术人员将理解,可以在不偏离本发明范围的情况下根据上述教导实现多种改变。

[0029] 图1示出了磁带机10的实施例。所述磁带机提供了用于在磁带盒12的磁带14 上读取和写入信息的装置。磁带盒中具有存储要保存并在以后读取的数据的磁带存储介 质。进而,磁带盒可以在各磁带机之间互换,从而使在一台磁带机上写入的磁带可以由另一 台磁带机进行读取。磁带盒12包括一段卷绕在轴15或16或两者上的磁带14。

[0030] 示出了单轴磁带盒12,其实例为采用线性磁带开放协议(LTO)格式的磁带盒。磁 带机10的实例为基于LTO技术的IBM Ultrium磁带机。单轴磁带机及其关联的磁带盒的 进一步实例为IBM 3592 TotalStorageEnterprise磁带机及其关联的磁带盒。双轴磁带盒 的实例为IBM 3570磁带盒及其关联的磁带机。在备选实施例中,可以使用的其他磁带格式 包括数字线性磁带技术(DLT)、数字音频磁带技术(DAT)等。

[0031] 磁带机10包括一个或多个记录系统控制器18以根据在接口 12处接收的来自主 机系统200的命令来操作磁带机。控制器通常包括逻辑和/或一个或多个带有存储器19的 微处理器,存储器19存储用于操作一个或多个微处理器的信息和程序信息。可以通过到控 制器18的输入(如软盘或光盘)、从磁带盒进行读取,或通过任何其他适合的方式经由接口 21将程序信息提供给存储器。磁带机10可以包括独立单元或包括磁带库的一部分或其他 子系统。磁带机10可以直接或通过库、网络与主机系统20相连,并且在接口 21处采用小 型计算机系统接口(SCSI)、光纤通道接口等。磁带盒12可以插入磁带机10并由磁带机进 行加载,以便当旋转轴15、16的电机25纵向移动磁带时,记录系统的一个或多个读取磁头 和/或写入磁头23可以在磁带14上读和/或写形式为信号的信息。磁带通常包括多个平 行磁道或多个磁道组。在诸如LTO格式之类的特定磁带格式中,如本领域技术人员公知的,磁道以单独卷绕的往复螺旋形式排列。本领域技术人员还公知的是,记录系统可以包括卷 绕控制系统27,以电子地切换到另一组读取磁头和/或写入磁头,和/或在磁带的横向方向 上查找和移动读取磁头和/或写入磁头23,在期望卷绕处定位磁头,以及在某些实施例中, 跟随期望的卷绕。所述卷绕控制系统还可以通过电机驱动器28控制电机25的运行,两者 都响应控制器18的指令。

[0032] 如本领域技术人员公知的,控制器18还提供从磁带读取数据以及向磁带写入数 据的数据流和格式器,其中采用了缓冲器30和读/写通道32。

[0033] 磁带机10系统还包括电机25和轴15、16以相对于读取磁头(多个)移动磁带 14,从而使读取磁头(多个)可以检测磁带上的磁信号。读/写通道32的读取通道以数字 方式对读取磁头(多个)所检测的磁信号进行采样,从而提供磁信号的数字采样以进一步处理。

[0034] 图2示出了图1中的读/写通道32的读取通道部分的实施例,其中包括使用测量 误差调整均衡器所用的系数的均衡器适配器实施例。在读取通道可以同时读取多个平行磁 道的实施例中,读/写通道32可以包括多个读取通道,其中可以共享某些组件。

[0035] 图2示出了读取通道50的某些(而非全部)组件的实施例,以便提供由读取磁头 23所读出的各磁信号的多个数字采样。均衡器52从模数转换器(ADC)(未示出)接收信 号54,所述转换器将从磁带读取的模拟信号转换为可以由均衡器52处理的数字采样。在 一个实施例中,均衡器52可以包括具有可调抽头系数的有限脉冲响应(FIR)滤波器。均衡 器52处理数字采样以在均衡器输出处得到期望的信号特征,从而补偿由于写入磁头、磁带 以及读取磁头的磁记录特性而导致的信号差异。所述处理基于一系列采用可以由均衡器适 配器56进行自适应的抽头系数的特定功能。由均衡器52输出的均衡后的数字采样被提供 给包括定时电路的插入器58,以提供由位或符号间隔(symbol interval)所分隔的信号采 样。

[0036] 确定各磁信号的信息内容需要确定各磁信号的磁转变的时间或位置。通常,相对 于用于在磁带上写入数据的时钟异步地获取各采样信号54。插入器58将各异步采样插入 一组可被认为与写入时钟或与磁带记录转变位置同步的采样中。定时控制组件60可以包 括相位误差产生逻辑、锁相环(PLL)以及相位内插逻辑,以便导出插入器58提供同步采样 的基准。可以包括定制设计的逻辑电路的可变增益放大器电路(VGA) 62调整来自插入器58 的信号的增益,以将增益调整后的同步信号70的采样缩放到最佳级别。

[0037] 检测器64从VGA 62接收增益调整后的同步信号70以确定各数字采样所表示的 数据信息。由一系列检测的位(即0或1)表示的所确定的数据信息被输出为信号65以供 进一步处理。在一个实施例中,检测器64可以是其他逻辑确定数据信息时所遵循的阈值器 件。除了确定数据信息之外,检测器64还可以使用阈值器件来产生对已同步和已调整增益 的均衡器输出信号的估计,并将此估计提供为输出值68。在另一实施例中,检测器64可以 是序列检测器。此序列检测器可以提供数据信息,并且可以额外使用(试验性的)来自检 测器格栅(trellis)的决策来产生对已同步和已调整增益的均衡器输出信号的估计,并将 此估计提供为输出值68。类似地,序列检测器可以使用(试验性的)来自检测器格栅中其 他位置的决策来产生对已同步和已调整增益的均衡器输出信号的另一估计,并将此估计提 供为输出值69。将来自检测器64的输出值68(S卩,对期望值的估计)以及增益调整后的同

8步信号70提供给计算误差信号的增益控制66来调整VGA电路62。类似地,检测器64的输 出值68以及增益调整后的同步信号70被定时控制60用于调整插入器58。进而,将检测器 64的输出值68以及增益调整后的同步信号70提供给均衡器适配器56的最小均方(LMS) 计算组件74,来产生误差信号以调整均衡器52所用的多个系数。在备选实施例中,LMS计 算74可以使用检测器输出68和插入器58的输出来确定用于调整多个系数的误差。

[0038] 均衡器适配器56、增益控制66以及定时控制60所计算的误差信号是确定了误差 的幅度和方向的带符号值。与幅度无关的误差信号的简单版本可以只是使用误差信号的符 号来指示误差的方向。

[0039] 在一个实施例中,均衡器52可以通过使用有限脉冲响应(FIR)滤波器来调整输入 信号54,从而根据LMS计算74所提供的由误差信号调整的系数(Ci,n)来产生输出(Zn),所 述误差信号包括检测器输出68 (期望值)与增益调整后的同步信号70或与插入器58输出 的差。方程⑴描述了使用来自输入54的N个采样(Xlri)和N个滤波器系数(Ci,n)生成均 衡后的信号(Zn)。所述系数(CiJ包括表示时间周期的下标η和表示系数个数的下标i,

[0040] z„ = YiCinXn^ . (1)

issO ‘

[0041 ] 均衡器适配器56根据从检测器输出68和增益调整后的同步信号70 (或插入器58 的输出)计算的误差信号(en)来调整系数(CiJ。可编程参数()控制系数收敛的速度,即 α 0越大,收敛的速度越快。在一个实施例中,LMS计算74通过使用下面方程(2)中示出 的LMS算法来计算调整后的系数(Ci,η)。均衡器52然后在方程(1)中使用已调整的系数来 计算均衡后的信号(Zn)。

[0042] ci n+1 = Ci n-a KXiri,其中 i = 0,1,…N-I (2)

[0043] 在特定实施例中,由于均衡器与定时控制循环之间存在少量交互作用,因此可能 需要约束LMS计算74以避免出现可能的误收敛问题。可以通过固定(即,不调整)某些均 衡器系数(Ci,n)来实现此目的。下面的方程(3)示出了如何计算系数(Ci,n),以便在特定系 数的下标(i)是固定系数集(I)的成员时,将这些特定系数固定为它们的当前值。

[0044] Ci η+ι =< . (3)

,K/

[0045] 因此,如果系数是固定系数集⑴的成员,则根据上一个时间周期(η),将时间周 期(η+1)的系数Ci,n+1设置为系数Ci,η,即将抽头系数固定。如果系数(Ci,η)不是固定系数 集的成员,则调整此系数。读取通道50的设计者可以根据经验的测试来确定要固定的系数 数目。

[0046] 均衡器适配器56还包括均方误差(MSE)计算组件76,组件76用于从包括输出69 与调整增益后的同步信号70的差的误差信号78来计算MSE。MSE控制80使用测量的MSE 值来确定是使用从LMS计算74最近算出的系数,还是重用先前算出的旧系数。根据下面的 方程(4),可以将MSE计算为检测器误差信号78 (err)的平方值的平均值:

[0047] mse(n) = a err2(n) + (l-a) mse(n-l). (4)

[0048] mse(n-l)指示上一个时间周期的MSE值,(errfc))提供了当前的检测器误差信 号78。变量(a)包括定义误差平均运算的时间常数的加权因子,并且可以包括1/1024 =0. 00098。MSE表示逆信噪比(SNR),这样,如果MSE减小,则均衡器适应性会提高,如果MSE 增加,性能便会降低。

[0049] 图3和图4示出了由各均衡器适配器组件56 (包括MSE控制80)在确定提供给均 衡器52以调整输入信号54的各系数时所执行的操作的实施例。图3示出了 MSE控制80在 初始化阶段执行的确定对MSE的初始估计(其适合选择提供给均衡器52的尽可能最佳的 均衡器系数)的操作的实施例。如上所述,MSE和SNR反映了提供给检测器64的调整增益 后的同步信号70的质量。可以在开始读取数据时或从磁带介质读取新的数据集以确定对 测量误差(例如MSE)的初始估计时执行图3的初始化阶段。响应于开始初始化阶段(在 方块100),MSE计算阶段开始(在方块102)以执行以下操作。MSE计算阶段可以执行与读 取固定数目的输入信号54关联的固定数目的周期。在接收到(在方块104)输入信号54 时,MSE控制80为均衡器52提供用于计算(在方块106)均衡后的信号的固定(初始)抽 头系数。在根据输出69与使用固定系数均衡的调整增益后的同步信号70的差来计算(在 方块108)检测器误差信号78时,MSE计算76根据检测器误差信号78计算(在方块110) 测量误差(MSE)。

[0050] 如果(在方块112)尚未到达初始测量误差(MSE)计算阶段的结尾,控制将继续 (在方块112)返回到方块102。在一个实施例中,可以通过计算对已用于初始计算阶段循 环的周期数进行计数的计数器值来确定初始测量误差(MSE)计算阶段的结尾。如果计数器 达到预定的最大值,则假定初始MSE计算收敛并且宣告初始测量误差(MSE)计算阶段结束。 如果达到初始MSE计算阶段的结尾,则控制继续到方块114。

[0051] 如果(在方块114)保存的基准测量误差(MSEref)为零,即计算的初始MSE是首 个计算的MSE,则将在方块110提供的测量误差(MSE)保存(在方块116)为基准测量误差 (MSEref),并将固定均衡器系数保存为与基准测量误差(MSEref)关联。在一个实施例中, 如果(在方块118)最新的测量误差(MSE)变得更差,即大于基准测量误差(MSEref)加某 个MSE余量(增量)(这意味着由均衡器52输出导致的SNR降级的程度超过MSE余量), 则控制继续到方块116以将最新的测量误差(MSE)保存为基准测量误差(MSEref),并将固 定系数保存为与该更新的基准测量误差(MSEref)关联,以便处理新数据集中出现的变化 的SNR条件。如果测量误差(MSE)未降级或将最新的测量误差(MSE)保存为基准测量误差 (MSEref)之后,控制继续到图4 (在方块120)中的方块150,以在运行时模式下调整要提供 给均衡器52的系数。

[0052] 图4示出了均衡器适配器56在运行时模式下执行以便为均衡器52提供用于均衡 输入信号54的系数的操作的实施例。在方块150,LMS算法74根据调整增益后的同步信号 70 (或插入器58的输出信号)以及检测器64的输出值68来计算新的系数。均衡器52使 用(在方块152)新的均衡器系数来调整输入信号54,以产生插入器58要发送到检测器64 的均衡后的信号。在根据输出69与调整增益后的同步信号70的差来计算(在方块154) 检测器误差信号78时,MSE计算76根据检测器误差信号78计算(在方块156)测量误差 (MSE)。如果(在方块158)测量误差(MSE)变得更差,即MSE大于基准测量误差(MSEref) 加某个MSE余量(增量),则LMS自适应过程停止并且固定当前的均衡器系数并将此系数用 于均衡输入信号54 (在方块160)。如果(在方块162)检测到数据集的结尾(这可能包括 在磁带机中生成信号),则控制继续到MSE控制80,后者重新加载(在方块164)先前保存的与当前基准测量误差(MSEref)关联的均衡器系数以供均衡器52使用。否则,将使用当 前的固定均衡器系数来均衡输入信号54(在方块160)。

[0053] 如果(在方块158)测量误差信号尚未恶化到超出某个余量(增量)并且如果(在 方块166)检测到数据集的结尾(这可能包括在磁带机中生成信号),则判定(在方块168) 在数据集结尾处的测量误差(MSE)是否劣于基准测量误差(MSEref),即均衡器性能降级。 如上所述,如果当前的测量误差(MSE)大于基准测量误差(MSEref),则可以将SNR判定为降 级。

[0054] 如果(在方块168)测量误差(MSE)未降级,则MSE控制80将测量误差(MSE)保 存(在方块170)为新的基准测量误差(MSEref),并将新的均衡器系数保存为与新的基准测 量误差(MSEref)关联。

[0055] 如果(在方块168)测量误差(MSE)已降级,即测量误差(MSE)大于基准测量误 差(MSEref),则MSE控制80将重新加载(在方块164)先前保存的与当前基准测量误差 (MSEref)关联的均衡器系数以供均衡器52使用。以此方式,将使用具有尽可能好的测量误 差(MSE)的系数。

[0056] 如果(在方块170或164)均衡器系数已被保存或者先前的系数已被重新加载,则 判定(在方块172)是否要在下一个数据集开始时执行初始化阶段以使用固定系数来重新 初始化测量误差(MSE)值,或者判定运行时模式是否在不重新初始化测量误差(MSE)值的 情况下继续使LMS计算74计算要使用的新系数。在一个实施例中,管理员可以设置变量以 指示是继续运行时模式,还是返回初始化阶段以重新计算在开始处理下一个数据集时使用 的MSE。例如,如果管理员判定数据集可能由不同的磁带机写入或在不同的环境条件下写 入,则管理员可以选择在每个数据集开始时进行初始化以根据预期的新条件重新初始化基 准MSE(MSEref)。在此情况下,控制继续到图3中的方块102以便在下一个数据集开始时执 行初始MSE计算。或者,如果管理员判定可能使用同一磁带机并且环境条件保持相对不变, 则不重新计算基准测量误差(MSEref)是有利的。在此情况下,控制直接继续到运行时模式 (在方块150)。

[0057] 所述各实施例提供了根据用于最新计算系数的已调整增益同步信号70的测量误 差(MSE)是否导致性能降低,来判定是使用先前计算的均衡器系数还是使用最新计算的均 衡器系数以均衡读取输入信号的技术。

[0058] 读取通道50和均衡器适配器56的所述各组件包括离散逻辑、ASIC (专用集成电 路)、FPGA (现场可编程门阵列)以及定制处理器等。

[0059] 读取通道50的所述各组件以及根据图3和图4描述的均衡器适配器56的操作还 可以在程序中的子例程或处理器执行的其他软件实施方式中实现。此类实施诸如图3和图 4中所示操作的均衡器适配器电路56的操作的程序可以在计算机可读介质中实现,所述计 算机可读介质如磁存储介质(例如,硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光存储装置(⑶_R0M、DVD、 光盘等)、易失性和非易失性存储设备(例如,EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、闪存、固 件、可编程逻辑等)。实施所述操作的代码还可以在硬件逻辑(例如,集成电路芯片、可编程 门阵列(PGA)、专用集成电路(ASIC)等)中实现。

[0060] 图1和图2中示为独立组件的各组件可以在单个电路装置中实施,或者其中一个 示出组件的功能可以在单独的电路装置中实施。

11[0061] 本领域技术人员将理解可对此处所示组件做出改变。进而,本领域技术人员将理 解,可采用与此处所示的组件布置不同的其他特定的组件布置。

[0062] 图3和图4中所示的操作示出了按照特定顺序发生的特定事件。在备选实施例中, 可以按照不同的顺序执行特定的操作,可以修改或删除所述特定的操作。此外,可以向上述 逻辑添加步骤并且仍与所述实施例一致。进而,此处所示的操作可以按照顺序发生或者可 以并行处理特定的操作。进而,所述操作可以由单个处理单元或由分布式处理单元执行。

[0063] 出于示例和说明目的给出了对本发明的各种实施例的上述描述,其并非旨在是穷 举的或是将本发明限于所公开的精确形式。通过上述教导,许多修改和变化都是可能的。本 发明的范围并非由此详细描述限制,而是由以下所附的权利要求限制。上述说明书、实例和 数据全面描述了本发明组成部分的生成和使用。由于可以在不偏离本发明范围的情况下生 成本发明的多个实施例,因此本发明在下面所附的权利要求的范围之内。

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Classifications
International ClassificationH04L25/03, G11B20/10, G11B5/035
Cooperative ClassificationG11B5/09, G11B20/10009, G11B20/10046, G11B5/00817
European ClassificationG11B20/10A, G11B5/09, G11B5/008T2, G11B20/10A6
Legal Events
DateCodeEventDescription
5 Nov 2008C06Publication
31 Dec 2008C10Request of examination as to substance
12 Jan 2011C14Granted