DE4020875A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum umwandeln von analogen lesesignalen in digitale signale - Google Patents
Verfahren und schaltungsanordnung zum umwandeln von analogen lesesignalen in digitale signaleInfo
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsan
ordnung zum Umwandeln von analogen Lesesignalen, die von
einem Lesekopf einer Speichereinrichtung beim Abtasten
eines Speichermediums gelesen werden, in digitale Signale,
wobei die analogen Lesesignale vorher aufbereitet werden.
Zur Speicherung von großen Datenmengen wird bei Massenspei
chern die Information auf bewegten magnetischen oder opti
schen Medien aufgezeichnet. Dabei werden die Daten in einer
Bitfolge codiert und die Bitfolge wird dann mittels eines
Schreibkopfes in Form von magnetischen Flußwechseln auf
das Medium "geschrieben".
Zur Rückgewinnung der Information werden die Daten von
einem Lesekopf gelesen und mittels eines Lesekanals in die
ursprüngliche Bitfolge decodiert.
Hierbei werden verschiedene Codierverfahren angewandt, wie
etwa das MFM (Modified Frequency Modulation)-Verfahren,
das RLL (Run Length Limited) 1.7-Verfahren, das RLL 2.7-Ver
fahren oder dergleichen, die unterschiedliche Speicherkapa
zitäten und Übertragungsraten zur Folge haben und die die
Gemeinsamkeit haben, daß die Daten in magnetische Flußwech
sel umgesetzt werden.
Die Aufgabe des Lesekanals besteht darin, die vom Lesekopf
erhaltenen schwachen Lesesignale so aufzubereiten, daß eine
anschließende Wandlung in digitale Signale/Informationen
möglich ist. Dabei werden die vom Lesekopf gelesenen Signa
le üblicherweise erst durch Verstärkung, Filterung, Kompen
sation von linearen Verzerrungen, Amplitudenregelung oder
dergleichen aufbereitet. Danach wird zur Feststellung des
Signalmaximums das analoge Lesesignal differenziert und in
einem Schwellwert-Detektor mit einem Schwellwert vergli
chen, um so eine digitale Information zu erhalten. Diese
noch codierte digitale Information wird dann in einem Deco
dierer in die ursprüngliche Bitfolge decodiert.
Bei den bekannten Techniken wird das Überschreiten eines
Schwellwerts als Kriterium dafür verwendet, ob ein Flußwech
sel stattgefunden hat oder nicht. Die Nachteile der bekann
ten Techniken, die sich in falsch detektierten Flußwechseln
offenbaren, werden dann offensichtlich, wenn der Störab
stand (Signal- zu Rauschverhältnis bzw. Verhältnis von Si
gnal- zu Störgröße) schlechter wird.
Da die Fehlerrate der Datendecodierung vom Störabstand ab
hängig ist, wird mit steigender Speicherdichte das Krite
rium des Flußwechsels für Hochleistungsspeicher immer kriti
scher. Heutige Speicher zeigen bei Unterschreiten von etwa
20 bis 26 dB Störabstand ein Ansteigen der Fehlerrate.
Diese Fehler können zwar - in Grenzen - mit Fehlerkorrektur
verfahren korrigiert werden. Dies erfordert aber einen
hohen Zeitaufwand im Gesamtspeichersystem und reduziert
somit den maximal erreichten Datendurchsatz im Vergleich
zum theoretisch möglichen Datendurchsatz.
Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, das Verfahren
und die Schaltungsanordnung der oben beschriebenen Art so
zu verbessern, daß die Fehlerrate der Datendecodierung auch
bei geringem Störabstand, das heißt bei einem schlechten
Verhältnis von Signal- zu Störgröße gering gehalten werden
kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verlauf der auf
bereiteten analogen Lesesignale erfaßt, mit einem gespei
cherten Lesesignal-Vergleichsmuster, das einem üblichen
Lesesignal entspricht, verglichen und, bei Übereinstimmung,
die bei Vorliegen einer bestimmten Korrelation gegeben ist,
dieser Teil des Lesesignals als Leseimpuls und, bei
Nicht-Übereinstimmung, dieser Teil des Lesesignals als
Nicht-Impuls gewertet wird.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit ihr eine
stark verbesserte Immunität gegen Rauschen und andere Stör
signale erreicht werden kann. Damit kann eine verbesserte
Datensicherheit und -Integrität gewährleistet werden.
Mit der Erfindung ist es möglich, die Fehlerrate der Daten
decodierung auch bei geringem Störabstand gering zu halten
bzw. die Fehlerrate allgemein zu vermindern, so daß sich
der tatsächlich erreichte und der theoretisch mögliche Da
tendurchsatz stark nähern.
Bei der Erfindung wird im Gegensatz zum Stand der Technik,
bei dem das Überschreiten eines Schwellwerts als Erkennungs
kriterium für den Flußwechsel verwendet wird, der Signal
verlauf des Lesesignals als Kriterium für die Erkennung des
Flußwechsels herangezogen.
Wenn bei den bekannten Techniken Lesesignale nur bis zu
Störabständen von minimal 20 dB sicher festgestellt werden
können, so ist dies mit der Erfindung noch bis zu einem
Störabstand von nur 3 dB möglich.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind
in den Ansprüchen 2 bis 16 beschrieben.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnun
gen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschaltbild eines Lesekanals;
Fig. 2 das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Datenkor
relators;
Fig. 3 das Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer
Analogpipeline des erfindungsgemäßen Datenkorrelators nach
Fig. 2 und
Fig. 4 das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Datenkorre
lators nach Fig. 2 mit 9 Taps.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild eines übli
chen Lesekanals wird ein von einem Lesekopf erhaltenes ana
loges Lesesignal RD einem Vorverstärker 1 zugeführt. Dabei
wird das Lesesignal RD üblicherweise auf Spannungswerte im
unteren Voltbereich verstärkt. Das Ausgangssignal des Vor
verstärkers 1 wird einem Tiefpaßfilter (TP) 2 zugeführt,
das unerwünschte hochfrequente Störsignale ausfiltert.
In einem Kompensator 3 werden dann lineare Verzerrungen
des Lesesignals RD, das aufgrund von magnetischen Phänome
nen und elektrischen Charakteristiken, wie etwa Gruppenlauf
zeitverzerrungen, phasengestört ist, kompensiert.
Das Ausgangssignal des Kompensators 3 wird einem Regelkreis
zur Amplitudenregelung des analogen Lesesignals zugeführt,
wobei der Regelkreis zur Amplitudenregelung hintereinander
einen veränderlichen Verstärker 4, einen Vollwellengleich
richter 5 und einen Kompensator/Integrator 6 aufweist. Da
bei wird das Ausgangssignal des Kompensators/Integrators
6 zum veränderlichen Verstärker 4 rückgekoppelt.
Durch Fehler im Aufzeichnungsmedium kann die Lesesignal
amplitude schwanken, was durch den Regelkreis so geregelt
wird, daß die automatische Verstärkungsregelung als Aus
gangssignal ein amplitudenkonstantes Analogsignal A lie
fert, das einem Differentiator 7 zugeführt wird.
Im Differentiator 7 wird das analoge Lesesignal zur Fest
stellung des Signalmaximums differenziert, wobei am Ausgang
des Differentiators 7 das bearbeitete analoge Lesesignal
RD* und das differentierte Lesesignal RD′ anliegen.
In einem Datendetektor 8 wird das differentierte analoge
Lesesignal RD′ - und evtl. auch das bearbeitete analoge
Lesesignal RD* - mit einem Schwellwert verglichen und in
ein digitales Signal/Information umgewandelt. Dabei wird
das Vorhandensein eines Signals als logische "1" und der
Rest bzw. "kein Signal" als logische "0" interpretiert.
Dieses digitale Signal wird dann in einem Decodierer 9 deco
diert, im dargestellten Beispiel in NRZ (non-return-to
zero)-Daten, die der ursprünglichen Bitfolge entsprechen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsge
mäßen Schaltungsanordnung wird anstelle des Differentiators
7 und des Datendetektors 8 ein Datenkorrelator 10 verwen
det, dessen Blockschaltbild in Fig. 2 dargestellt ist.
Der Datenkorrelator 10 weist eine Analogpipeline 11, einen
Korrelator 12 und einen Kurvenformspeicher 13 auf, der mit
einem Mikroprozessor 14 in Verbindung steht.
Bei der Analogpipeline 11 handelt es sich um einen analogen
Kurzzeitspeicher, dem das Ausgangssignal A (vergleiche Fig. 1)
des Regelkreises zur Amplitudenregelung zugeführt wird.
Die Aufgabe der Analogpipeline 11 besteht in der kurzzeiti
gen Speicherung eines analogen Lesesignals und der
Parallelisierung dieses Signals. Die Funktion ist dabei
ähnlich einem Schieberegister mit seriellem Eingang und
parallelem Ausgang, mit der Ausnahme, daß der Vorgang konti
nuierlich ist und keinen Takt benötigt.
Das aktuelle Lesesignal durchläuft den analogen Kurzzeit
speicher kontinuierlich. Die Analogpipeline 11 hat in ver
zögerungszeitlich gleichen Abständen n Anzapfungen, die im
nachfolgenden kurz Taps genannt werden. An diesen Taps kann
der Signalzustand zu verschiedenen Zeitpunkten gleichzeitig
abgenommen werden. Die Anzahl der Taps bestimmt die Genauig
keit und Qualität der Korrelation bzw. des Gesamtsystems.
Die Gesamtlänge der Analogpipeline soll vorzugsweise die
Breite eines Leseimpulses haben, die üblicherweise im
10-ner Nanosekunden Bereich liegt.
Als Analogpipeline kann beispielsweise eine Übertragungs
leitung verwendet werden, auf der das Signal verzögert
wird. So beträgt beispielsweise bei einem 50-Ohm-Koaxialka
bel die Verzögerung etwa 5 nsec/m.
Als Analogpipeline kann aber auch eine Verzögerungsleitung,
die im wesentlichen aus einer Induktivität mit verteilten
Kapazitäten besteht, verwendet werden, wie sie in Fig. 3
dargestellt ist. Diese Verzögerungsleitung weist n Taps und
einen kapazitiven Belag auf, der eine Vielzahl von Konden
satoren bildet, deren eine Elektrode jeweils geerdet und
deren andere Elektrode jeweils mit der Verzögerungsleitung
verbunden ist. Damit weist die Verzögerungsleitung eine
verteilte Kapazität C′ und eine verteilte Induktivität L′
auf. Der Verzögerungsleitung wird das Eingangssignal RD
kontinuierlich zugeführt, und es kann zu verschiedenen Zeit
punkten an den n Taps gleichzeitig abgenommen werden.
Bei derartigen Verzögerungsleitungen werden derzeit Verzö
gerungen von 100 Pikosekunden bis 1 Mikrosekunden er
reicht.
Als Analogpipeline können auch andere analoge Kurzzeitsig
nalspeicher verwendet werden, wie etwa Verstärkerstufen,
die bedingt durch Kapazitäten und Aussteuerverhalten von
Transistoren ebenfalls eine Verzögerungszeit besitzen, so
daß durch eine entsprechende Anzahl von Verstärkerstufen
ein analoger Kurzzeitsignalspeicher erreicht werden kann.
Der erfindungsgemäße Datenkorrelator wird nun anhand des
in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbilds näher beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform weist die Analogpipeline 11 n =
9 Taps auf, an denen die Signale R1 bis R9 abgenommen wer
den.
Der Korrelator 12 weist in der in Fig. 4 dargestellten Aus
führungsform sieben Addierer 21 bis 27 sowie Dividierer 31
bis 33, einen Komparator 34 und Dividierer 35 bis 37 auf.
Hierbei handelt es sich jeweils um analoge Rechenfunktio
nen, die durch entsprechende Schaltungen implementiert wer
den. Der Kurvenformspeicher 13 weist sieben Speicher 41 bis
47 auf.
Wie bereits oben ausgeführt wurde, weist die Analogpipeline
11 neun Anzapfungen oder Taps auf, an denen jeweils die
Signale R1 bis R9 abgenommen werden. Das Signal R1 wird dem
ersten Eingang des Addierers 21 und das Signal R2 dem er
sten Eingang des Addierers 22 zugeführt. Das Signal R3 wird
dem zweiten Eingang des Addierers 21 und dem ersten Eingang
des Addierers 23 zugeführt. Das Signal R4 wird dem zweiten
Eingang des Addierers 22 und dem ersten Eingang des Addie
rers 24 zugeführt. Das Signal R5 wird dem zweiten Eingang
des Addierers 23, dem zweiten Eingang des Addierers 24 und
dem ersten Eingang des Addierers 25 zugeführt. Das Signal
R6 wird dem dritten Eingang des Addierers 24 und dem ersten
Eingang des Addierers 26 zugeführt. Das Signal R7 wird dem
zweiten Eingang des Addierers 25 und dem ersten Eingang des
Addierers 27 zugeführt. Das Signal R8 wird dem zweiten Ein
gang des Addierers 26 und das Signal R9 dem zweiten Eingang
des Addierers 27 zugeführt.
Das am Addierer 21 anliegende Ausgangssignal S1 wird dem
Dividierer 31, das am Ausgang des Addierers 22 anliegende
Signal S2 dem Dividierer 32 und das am Ausgang des Addie
rers 23 anliegende Signal S3 dem Dividierer 33 zugeführt.
Das am Ausgang des Addierers 24 anliegende Signal S4 wird
dem Komparator 34 zugeführt. Das am Ausgang des Addierers
25 anliegende Signal S5 wird dein Dividierer 35, das am Aus
gang des Addierers 26 anliegende Signal S6 dem Dividierer
36 und das am Ausgang des Addierers 27 anliegende Signal S7
dem Dividierer 37 zugeführt.
Wie bereits oben ausgeführt wurde, weist der Kurvenformspei
cher 13 die Speicher 41 bis 47 auf. Der Kurvenformspeicher
13 speichert das zeitlich parallelisierte Abbild eines typi
schen Lesesignals in Form von analogen Spannungswerten,
die den Speichern 41 bis 47 von einem Mikroprozessor 14
zugeführt werden. Das am Ausgang des Speichers 41 anliegen
den Signal M1 wird dem Dividierer 31, das am Ausgang des
Speichers 42 anliegende Signal M2 wird dem Dividierer 32,
das am Ausgang des Speichers 43 anliegende Signal M3 dem
Dividierer 33, das am Ausgang des Speichers 44 anliegende
Signal M4 dem Komparator 34, das am Ausgang des Speichers
45 anliegende Signal M5 dem Dividierer 35, das am Ausgang
des Speichers 46 anliegende Signal M6 dem Dividierer 36 und
das am Ausgang des Speichers 7 anliegende Signal M7 dem
Dividierer 37 zugeführt, wie es aus Fig. 4 zu ersehen ist.
Der Korrelator 10 hat die Aufgabe, das der Analogpipeline
11 kontinuierlich zugeführte aktuelle Lesesignal A mit
einem gespeicherten Muster zu vergleichen. Um die Amplitu
denabhängigkeit vom aktuellen Lesesignal zu minimieren,
wird der Vergleich in drei Bereiche "ansteigend", "Maximum"
und "fallend" eingeteilt.
Hierzu enthalten die Speicher 41 bis 43 die Steigungsver
gleichswerte M1, M2 und M3 des Bereichs "ansteigend", der
Speicher 44 die gemittelte Maximalamplitude M4 des Ver
gleichsmuster-Lesesignals und die Speicher 45 bis 47 die
Steigungsvergleichswerte M5 bis M7 des Bereichs "fallend".
Zur Berechnung der Korrelation im Bereich "ansteigend" wer
den die an der Analogpipeline 11 abgenommenen Signale R1
bis R5 und die am Ausgang der Speicher 41 bis 43 anliegen
den Signale M1 bis M3 verwendet.
In den Funktionsblöcken Addierer 21, Addierer 22 und Addie
rer 23 werden zur Berechnung der Steigung des Lesesignals
die Differenzen nach der folgenden Gleichung
Si = Ri+2 - Ri (1)
gebildet, wobei i von 1 bis 3 läuft und das Zwischenergeb
nis Si (S1, S2, S3) jeweils an den Addierern 21, 22 bzw. 23
anliegt. Dies bedeutet, daß am Ausgang des Addierers 21 das
Zwischenergebnis S1 = R3-R1, am Ausgang des Addierers 22
das Zwischenergebnis S2 = R4-R2 und am Ausgang des Addie
rers 23 das Zwischenergebnis S3 = R5-R3 anliegt.
Anschließend werden im Dividierer 31, Dividierer 32 und
Dividierer 33 die Einzelkorrelationen nach der folgenden
Formel gebildet
wobei i von 1 bis 3 läuft und Qi die an den Dividierern 31
bis 33 anliegende Ausgangssignale Q1, Q2 bzw. Q3 und die
von den Speichern 41 bis 43 gelieferten Signale M1, M2 und
M3 Steigungsvergleichswerte eines typischen Lesesignals
darstellen.
Die Berechnung der Korrelation im Bereich "Maximum" erfolgt
durch einen Vergleich der Signale R4, R5 und R6 mit dem
vom Speicher 44 gelieferten Signal M4.
Im Funktionsblock Addierer 24 wird das arithmetische Mittel
der erwarteten Spitzenamplitude des aktuellen Lesesignals
als Zwischenergebnis S4 nach der folgenden Formel ermittelt:
Anschließend wird im Komparator 34 das Zwischenergebnis
S4 mit dem vom Speicher 44 gelieferten Signal M4 nach der
folgenden Gleichung zur Bestimmung der Einzelkorrelation
verglichen:
wobei die Einzelkorrelation Q4 das Ausgangssignal des Kompa
rators 34 darstellt. Der Parameter c liegt bei 9 Taps erfah
rungsgemäß im Bereich
0,4 c 0,6 (5) .
Der Parameter c muß bei einer höheren Tap-Anzahl entspre
chend geändert werden.
Mit Ausnahme des Vorzeichens erfolgt die Berechnung der
Korrelation im Bereich "fallend" sinngemäß wie im Bereich
"steigend" durch Vergleich der Signale R5 bis R9 mit den
Signalen M5, M6, M7.
So werden in den Funktionsblöcken Addierer 25, Addierer 26
und Addierer 27 die Differenzen zur Berechnung der Steigun
gen des Lesesignals nach der Gleichung (1), wobei i von 5
bis 7 läuft, gebildet. Als Zwischenergebnis wird am Ausgang
des Addierers 25 das Signal S5 = R7-R5, am Ausgang des
Addierers 26 das Signal S6 = R8-R6 und am Ausgang des
Addierers 27 das Signal S7 = R9-R7 gebildet.
Anschließend wird, wie im Bereich "steigend", im Dividierer
35 das Ausgangssignal Q5, im Dividierer 36 das Ausgangssi
gnal Q6 und im Dividierer 37 das Ausgangssignal Q7 nach der
Gleichung (2) gebildet, wobei i von 5 bis 7 läuft.
Die Ausgangssignale Q1 bis Q7 werden einem Addierer 28 zuge
führt, der an seinem Ausgang D den Gesamtkorrelationsfaktor
CORR als arithmetisches Mittel der Einzelkorrelationen Qi
nach der folgenden Formel ermittelt:
mit n=9 bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel.
Der Gesamtkorrelationsfaktor CORR wird zur Digitalisierung
dem Schwellwertdetektor 15 zugeführt. Der Gesamtkorrela
tionsfaktor, bei dem am Ausgang des Schwellwertdetektors
15 eine logische "1" anliegt, hängt von den Systemanforde
rungen ab, je nachdem, welchen Störabstand das System zulas
sen soll.
Soll z. B. auch ein kleiner Störabstand zugelassen werden,
so muß der Gesamtkorrelationsfaktor CORR, der bestimmt,
ob am Ausgang des Schwellwertdetektors 15 eine logische
"1" anliegt, entsprechend hoch, z. B. mit 0,8 gewählt wer
den.
Dadurch, daß dem Kurvenformspeicher 13 das zeitlich paralle
lisierte Abbild von typischen Leseimpulsen in Form von ana
logen Spannungsvergleichswerten bzw. Steigungsvergleichs
werten vom Mikroprozessor 14 zugeführt wird, ist es auch
möglich, adaptive Techniken zu verwenden, um optimale Lei
stungen zu erhalten. So ist es z. B. möglich, durch itera
tive Algorithmen das optimale Vergleichsmuster für den Kur
venformspeicher 13 in einem individuellen System von Test
spuren auf einem Speichermedium selbsttätig zu ermitteln.
So können insbesondere auch die im Kurvenformspeicher 13
gespeicherten, die ideelle Kurvenform darstellenden Werte
an die individuellen Kenndaten des jeweiligen Lesekopfes
bzw. Speichermediums angepaßt werden.
Zur Speicherung der quasi statischen Signale Mi (M1 bis
M7) der Speicher 41 bis 47 eignen sich insbesondere Digi
tal/Analog (D/A)-Wandler. Dabei werden die Spannungswerte
bzw. Steigungsvergleichswerte vom Mikroprozessor 14 in die
D/A-Wandler eingeschrieben und können ggf. von diesem auch,
zum Zwecke der Optimierung, modifiziert werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind für den
Fachmann ohne weiteres möglich. So kann z. B. eine Beschleu
nigung des Datendurchsatzes dadurch erreicht werden, daß
die Lesesignale parallel verarbeitet und hierzu Vielfach-
Kurvenformspeicher verwendet werden.
Claims (16)
1. Verfahren zum Umwandeln von analogen Signalen, die von
einem Lesekopf einer Speichereinrichtung beim Abtasten
eines Speichermediums gelesen werden, in digitale Signa
le, wobei die analogen Lesesignale vorher aufbereitet
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlauf der aufbereiteten analogen Lesesigna le erfaßt,
mit einem gespeicherten Lesesignal-Vergleichsmuster, das einem üblichen Lesesignal entspricht, verglichen und
bei Übereinstimmung, die bei Vorliegen einer bestimmten Korrelation gegeben ist, dieser Teil des Lesesignals als Leseimpuls und,
bei Nicht-Übereinstimmung, dieser Teil des Lesesignals als Nicht-Impuls gewertet wird.
daß der Verlauf der aufbereiteten analogen Lesesigna le erfaßt,
mit einem gespeicherten Lesesignal-Vergleichsmuster, das einem üblichen Lesesignal entspricht, verglichen und
bei Übereinstimmung, die bei Vorliegen einer bestimmten Korrelation gegeben ist, dieser Teil des Lesesignals als Leseimpuls und,
bei Nicht-Übereinstimmung, dieser Teil des Lesesignals als Nicht-Impuls gewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leseimpuls als logische "1" und der Nicht-Impuls
als logische "0" gewertet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lesesignal-Vergleichsmuster in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt und pro Abschnitt ein das Lesesignal-Vergleichsmuster kennzeichnender Wert in einem Speicher gespeichert wird,
daß die Lesesignale kontinuierlich einen, in eine Viel zahl von Abschnitten unterteilten Kurzzeitsignalspeicher durchlaufen und
der Vergleich mit dem Lesesignal-Vergleichsmuster ab schnittsmäßig dadurch erfolgt,
daß der Spannungswert der Lesesignale an jedem Abschnitt des Kurzzeitsignalspeichers abgenommen und abschnitts weise mit dem Lesesignal-Vergleichsmuster entsprechend verglichen wird.
daß das Lesesignal-Vergleichsmuster in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt und pro Abschnitt ein das Lesesignal-Vergleichsmuster kennzeichnender Wert in einem Speicher gespeichert wird,
daß die Lesesignale kontinuierlich einen, in eine Viel zahl von Abschnitten unterteilten Kurzzeitsignalspeicher durchlaufen und
der Vergleich mit dem Lesesignal-Vergleichsmuster ab schnittsmäßig dadurch erfolgt,
daß der Spannungswert der Lesesignale an jedem Abschnitt des Kurzzeitsignalspeichers abgenommen und abschnitts weise mit dem Lesesignal-Vergleichsmuster entsprechend verglichen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergleich in drei Bereiche unterteilt wird, näm lich
in einen Bereich "ansteigend", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster ansteigt,
in einen Bereich "Maximum", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster sein Maximum aufweist und
in einen Bereich "fallend", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster abfällt,
daß im Bereich "ansteigend" und im Bereich "fallend" zur Berechnung der Steigung des Lesesignals als Zwischen wert (Si) von dem am jeweiligen Abschnitt des Kurzzeit signalspeichers abgenommenen Spannungswert (Ri) der des übernächsten Abschnitts abgezogen und der Korrelations faktor (Qi) des jeweiligen Abschnitts durch Vergleich mit dem entsprechenden Wert (Mi) des Lesesignal-Ver gleichsmusters nach der folgenden Gleichung bestimmt wird: daß im Bereich "Maximum" zur Berechnung des Maximums des Lesesignals als Zwischenergebnis (Sj) das arithme tische Mittel aus den in den mittleren Abschnitten des Kurzzeitsignalspeichers abgenommenen Spannungswerten (Rj) gebildet und der Korrelationsfaktor (Qj) durch Ver gleich mit dem, durch die Anzahl der Abschnitte gewich teten Wert (Mj) des Lesesignal-Vergleichsmusters nach der folgenden Gleichung bestimmt wird: wobei c entsprechend der Anzahl (n) der Abschnitte des Kurzzeitsignalspeichers gewählt wird,
daß der Gesamtkorrelationsfaktor (CORR) als arithmeti sches Mittel der Einzelkorrelationen (Qi, Qj) bestimmt wird, und
daß bei einem bestimmten Gesamtkorrelationsfaktor (CORR) von einem Schwellwertdetektor ein Leseimpuls bzw. eine logische "1" abgegeben wird.
daß der Vergleich in drei Bereiche unterteilt wird, näm lich
in einen Bereich "ansteigend", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster ansteigt,
in einen Bereich "Maximum", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster sein Maximum aufweist und
in einen Bereich "fallend", in dem das Lesesignal-Ver gleichsmuster abfällt,
daß im Bereich "ansteigend" und im Bereich "fallend" zur Berechnung der Steigung des Lesesignals als Zwischen wert (Si) von dem am jeweiligen Abschnitt des Kurzzeit signalspeichers abgenommenen Spannungswert (Ri) der des übernächsten Abschnitts abgezogen und der Korrelations faktor (Qi) des jeweiligen Abschnitts durch Vergleich mit dem entsprechenden Wert (Mi) des Lesesignal-Ver gleichsmusters nach der folgenden Gleichung bestimmt wird: daß im Bereich "Maximum" zur Berechnung des Maximums des Lesesignals als Zwischenergebnis (Sj) das arithme tische Mittel aus den in den mittleren Abschnitten des Kurzzeitsignalspeichers abgenommenen Spannungswerten (Rj) gebildet und der Korrelationsfaktor (Qj) durch Ver gleich mit dem, durch die Anzahl der Abschnitte gewich teten Wert (Mj) des Lesesignal-Vergleichsmusters nach der folgenden Gleichung bestimmt wird: wobei c entsprechend der Anzahl (n) der Abschnitte des Kurzzeitsignalspeichers gewählt wird,
daß der Gesamtkorrelationsfaktor (CORR) als arithmeti sches Mittel der Einzelkorrelationen (Qi, Qj) bestimmt wird, und
daß bei einem bestimmten Gesamtkorrelationsfaktor (CORR) von einem Schwellwertdetektor ein Leseimpuls bzw. eine logische "1" abgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrelation entsprechend dem zugelassenen Stör
abstand (Verhältnis von Signal- zu Störgröße) eingestellt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die das Lesesignal-Vergleichsmuster kennzeichnenden
und im Speicher abschnittsweise gespeicherten Werte (Mi,
Mj) von einem Mikroprozessor zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die das Lesesignal-Vergleichsmuster kennzeichnenden
Werte mittels des Mikroprozessors auf das individuelle,
aus Lesekopf und Speichermedium bestehende System ange
paßt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Parallelverarbeitung von einer Vielzahl von Lese
signalen eine entsprechende Vielzahl von Lesesignal-Ver
gleichsmuster-Speicher verwendet werden.
9. Schaltungsanordnung zum Umwandeln von analogen Signalen,
die von einem Lesekopf einer Speichereinrichtung beim
Abtasten eines Speichermediums gelesen werden, in digi
tale Signale, mit einer Einrichtung zum Aufbereiten der
analogen Lesesignale und einem Decodierer zum Decodieren
der festgestellten Signale/Daten in eine, der gespeicher
ten Bitfolge entsprechende Bitfolge,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie aufweist:
einen Datenkorrelator (10), der
einen Kurzzeitsignalspeicher (11), in dem das aufbereite te analoge Lesesignal gespeichert wird,
einen Kurvenformspeicher (13), in dem ein, einem übli chen Lesesignal entsprechendes Lesesignal-Vergleichs muster gespeichert ist, und
einen Korrelator (12) aufweist, der eine Korrelation zwi schen dem aufbereiteten analogen Lesesignal und dem Lese signal-Vergleichsmuster herstellt,
sowie einen Schwellwertdetektor (15), der bei Vorliegen einer bestimmten Korrelation einen Leseimpuls abgibt.
einen Datenkorrelator (10), der
einen Kurzzeitsignalspeicher (11), in dem das aufbereite te analoge Lesesignal gespeichert wird,
einen Kurvenformspeicher (13), in dem ein, einem übli chen Lesesignal entsprechendes Lesesignal-Vergleichs muster gespeichert ist, und
einen Korrelator (12) aufweist, der eine Korrelation zwi schen dem aufbereiteten analogen Lesesignal und dem Lese signal-Vergleichsmuster herstellt,
sowie einen Schwellwertdetektor (15), der bei Vorliegen einer bestimmten Korrelation einen Leseimpuls abgibt.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurzzeitsignalspeicher eine Analogpipeline (11)
ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Analogpipeline eine Übertragungsleitung ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Analogpipeline eine Verzögerungsleitung ist.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Analogpipeline durch eine Reihe von Verstärker
stufen gebildet wird.
14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurzzeitsignalspeicher (11) in gleichen Abstän den eine Vielzahl von Anzapfungen (Taps) aufweist, an denen das analoge Lesesignal abschnittsweise kontinuier lich abnehmbar ist,
daß der Kurvenformspeicher in eine Vielzahl von Einzel speichern aufgeteilt ist, in denen jeweils ein einen Abschnitt des Lesesignal-Vergleichsmusters kennzeichnen der Wert gespeichert ist und
daß der Korrelator (12) in eine Vielzahl von Korrelato ren aufgeteilt ist, die eine abschnittsweise Korrela tion zwischen dem analogen Lesesignal und dem Lesesi gnal-Vergleichsmuster durchführen können.
daß der Kurzzeitsignalspeicher (11) in gleichen Abstän den eine Vielzahl von Anzapfungen (Taps) aufweist, an denen das analoge Lesesignal abschnittsweise kontinuier lich abnehmbar ist,
daß der Kurvenformspeicher in eine Vielzahl von Einzel speichern aufgeteilt ist, in denen jeweils ein einen Abschnitt des Lesesignal-Vergleichsmusters kennzeichnen der Wert gespeichert ist und
daß der Korrelator (12) in eine Vielzahl von Korrelato ren aufgeteilt ist, die eine abschnittsweise Korrela tion zwischen dem analogen Lesesignal und dem Lesesi gnal-Vergleichsmuster durchführen können.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurvenformspeicher (13) mit einem Mikroprozes
sor (14) in Verbindung steht, der dem Kurvenformspei
cher (13) das Lesesignal-Vergleichsmuster zuführt.
16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das vom Mikroprozessor (14) dem Kurvenformspeicher
(13) zugeführte Lesesignal-Vergleichsmuster an die indi
viduellen Kenndaten des jeweiligen Lesekopfes bzw. Spei
chermediums angepaßt wird.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415811A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-09 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zum Entzerren von verzerrten Datensignalen |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4006426C2 (de) * | 1990-03-01 | 1993-11-18 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Verfahren zum Auswerten binärer Informationen einer Magnetspeicherkarte |
US5802505A (en) * | 1993-04-13 | 1998-09-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Waveform signal equalizing method and apparatus and signal recording and reproducing apparatus |
US5408366A (en) * | 1993-06-14 | 1995-04-18 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for detecting and validating formatted blocks on magnetic tape |
JP3841683B2 (ja) * | 2000-02-17 | 2006-11-01 | 株式会社ルネサステクノロジ | 情報再生装置 |
US6711558B1 (en) | 2000-04-07 | 2004-03-23 | Washington University | Associative database scanning and information retrieval |
JP3813079B2 (ja) * | 2001-10-11 | 2006-08-23 | 沖電気工業株式会社 | チップサイズパッケージ |
EP2528000B1 (de) | 2003-05-23 | 2017-07-26 | IP Reservoir, LLC | Intelligente Datenspeicherung und -verarbeitung unter Verwendung von FPGA-Vorrichtungen |
US10572824B2 (en) | 2003-05-23 | 2020-02-25 | Ip Reservoir, Llc | System and method for low latency multi-functional pipeline with correlation logic and selectively activated/deactivated pipelined data processing engines |
EP1859378A2 (de) | 2005-03-03 | 2007-11-28 | Washington University | Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer biosequenz-ähnlichkeitssuche |
US7660793B2 (en) | 2006-11-13 | 2010-02-09 | Exegy Incorporated | Method and system for high performance integration, processing and searching of structured and unstructured data using coprocessors |
US8326819B2 (en) | 2006-11-13 | 2012-12-04 | Exegy Incorporated | Method and system for high performance data metatagging and data indexing using coprocessors |
WO2018119035A1 (en) | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Ip Reservoir, Llc | Pipelines for hardware-accelerated machine learning |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3532912C1 (de) * | 1985-09-14 | 1986-11-13 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Verfahren zur Bitbestimmung in einem Signalverlauf, der im Harvard-Bi-Phase Code aufgezeichnet ist |
DE3813857A1 (de) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | Licentia Gmbh | Verfahren zur verringerung des stoeranteils eines periodischen signals und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3518650A (en) * | 1968-03-22 | 1970-06-30 | Sperry Rand Corp | Signal comparator having distributed playback heads |
GB1577916A (en) * | 1978-01-18 | 1980-10-29 | Ibm | Data recognition apparatus |
US4346411A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-24 | International Business Machines Corporation | Amplitude sensitive three-level detector for derivative read back channel of magnetic storage device |
JPS5996513A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-04 | Nippon Gakki Seizo Kk | 波形の記録及び再生方法 |
JPS59203209A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタル信号検出装置 |
US4837642A (en) * | 1988-01-12 | 1989-06-06 | Ampex Corporation | Threshold tracking system |
US5120985A (en) * | 1989-01-31 | 1992-06-09 | Fujitsu Limited | Data reproducing circuit for correcting amplitude variation and peak shift |
-
1990
- 1990-06-29 DE DE4020875A patent/DE4020875A1/de not_active Ceased
-
1991
- 1991-06-19 DE DE69131675T patent/DE69131675T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-19 EP EP91110096A patent/EP0464477B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-27 JP JP3157000A patent/JPH081736B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-27 US US07/722,046 patent/US5239423A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-28 CA CA002045963A patent/CA2045963C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3532912C1 (de) * | 1985-09-14 | 1986-11-13 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Verfahren zur Bitbestimmung in einem Signalverlauf, der im Harvard-Bi-Phase Code aufgezeichnet ist |
DE3813857A1 (de) * | 1988-04-23 | 1989-11-02 | Licentia Gmbh | Verfahren zur verringerung des stoeranteils eines periodischen signals und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415811A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-09 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zum Entzerren von verzerrten Datensignalen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5239423A (en) | 1993-08-24 |
EP0464477A2 (de) | 1992-01-08 |
DE69131675D1 (de) | 1999-11-11 |
DE69131675T2 (de) | 2000-04-06 |
JPH081736B2 (ja) | 1996-01-10 |
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JPH05217289A (ja) | 1993-08-27 |
EP0464477A3 (en) | 1993-03-17 |
CA2045963C (en) | 1997-12-23 |
CA2045963A1 (en) | 1991-12-30 |
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