JP2003217101A - プログラマブル書込イクライゼーション回路およびプログラマブル書込イクライゼーション方法 - Google Patents
プログラマブル書込イクライゼーション回路およびプログラマブル書込イクライゼーション方法Info
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Abstract
て磁気記録システムの多くの特性の変化に対応できるよ
うな能力を特定する。 【解決手段】 プログラマブル書込イクライゼーション
回路は、データレートを示すための基準として用いられ
る第1のデジタルクロックと、書込イクライゼーション
量子化を示す第2のデジタルクロックと、第1のデジタ
ルクロックドメインから第2のデジタルクロックドメイ
ンへの入力をイクアライズするのに用いられる波形を記
憶するルックアップテーブルと、各変換のために用いら
れるべきルックアップテーブル内のビット数を示すカウ
ンタと、入力データの現在の状態を検出する極性検出器
と、データ遷移および非遷移の配置を示すノンリターン
ツーゼロ(NRZ)フィルタと、プログラマブルレジス
タを含んでイクライゼーション回路内で各パラメータを
制御するソフトウェアインターフェイスとを含む。
Description
等の磁気データ記憶装置に関し、より具体的には、デジ
タル書込信号のイクライゼーションのプログラマブル調
整に関する。
憶装置の送信経路内での歪みを予め補償するために、磁
気記憶装置内で一般に用いられている。磁気記録およ
び、他の通信および送信関連の分野では、種々の形の最
適化および適合化が送信される、または書込まれるデー
タに適用され、これによって、受信または読出時に元の
データを回復させるような能力が改善され得る。書込イ
クライゼーション回路10を含む典型的な磁気記憶シス
テムが以下の図1で示される。
線12上で受取られ、書込最適化回路14によって予め
歪まされる。書込最適化回路の出力信号が書込バッファ
16によってバッファリングされ、書込ヘッド18に送
られる。予め歪まされ、さらにはバッファリングされた
入力信号は、磁気テープ20に転送され、読出ヘッド2
2によって読出され、読出バッファ24によってバッフ
ァリングされ、読出回路26によって出力データ線28
上で出力データに変換される。
および書込ヘッド特性、用いられる媒体の種類、および
他の多くの要因等の、所与の記録チャネルの多くの特性
の実際上の知識に依存している。これらの特性はすべ
て、このようなシステムの動作中に時間とともに変化し
得る。イクライゼーション回路が図1で示されるように
静的であって、条件が変化するならば、システム性能
は、新しい書込イクライゼーション回路または解決策が
実現され得るまでは最適化されないであろう。
書込イクライゼーションが用いられ、さらにはシステム
性能が継続的に最適化され得るように、書込イクライゼ
ーション回路をプログラムして磁気記録システムの多く
の特性の変化に対応できるような能力である。
イクライゼーション回路は、データレートを示すための
基準として用いられる第1のデジタルクロックと、書込
イクライゼーション量子化を示すために用いられる第2
のデジタルクロックと、第1のデジタルクロックドメイ
ンから第2のデジタルクロックドメインへの入力をイク
アライズするのに用いられる波形を記憶するために用い
られるルックアップテーブルと、各変換のために用いら
れるべきルックアップテーブル内のビット数を示すため
に用いられるカウンタと、入力データの現在の状態を検
出するために用いられる極性検出器と、データ遷移およ
び非遷移の配置を示すために用いられるノンリターンツ
ーゼロ(NRZ)フィルタと、プログラマブルレジスタ
を含んでイクライゼーション回路内でのパラメータの各
々を制御するためのソフトウェアインターフェイスとを
含む。整数比Nは、第1のクロックレートおよび第2の
クロックレートに関連し、Nはまた、イクライゼーショ
ンにとって利用可能な量子化の量である。
ータのNRZ変換を用いること、第1のクロックおよび
第2のクロックの可変レート、プログラマブル出力デー
タシーケンスの可変長、および望まれる出力データシー
ケンスの実際の内容を含む。たとえば、製品の設計者、
研究者、またはソフトウェアプログラマーであり得る、
プログラマブルイクライゼーション回路のユーザは、こ
れらの回路パラメータを調整して所望の出力波形を実現
し、図1で示される読出ヘッド、書込ヘッド、テープ媒
体、および他の構成要素を含む媒体および媒体アクセス
サブシステムを通して波形が送信および/または記録さ
れた後に、元のデータを回復させるような読出回路の能
力を最適化することができる。
の所望の最適化は、シュナイダー書込イクライゼーショ
ン、パルス書込、イクライゼーションによるパルス書
込、デュアルシーケンステーブルを用いた差動出力を用
いることを含み得るが、各々は、イクライゼーション信
号の種々の間隔とともに、差動線、差動パルス波形、お
よびダブルパルス書込のうちの1つのためのシーケンス
ソースとして用いられる。これらが、この発明のイクラ
イゼーション回路で可能な最も典型的な動作であるが、
多くの種類の出力信号が可能であり、可能な限り優れた
最適化が実現され得るか、またはリアルタイムで必要に
応じて適合させられ得る。
は、記憶システム動作条件のいずれかがわかる前に、そ
の製造を始められることであり、一旦、動作条件がはっ
きりと特定されると最適化され得ることである。
ューリングの柔軟性が増すことである。
ステム内の条件を変えることによって必要に応じて外部
制御下で回路を継続的に再び最適化できるという点で、
回路が「適応可能な」ことである。
徴、および利点は、添付の図を参照しながら説明される
この発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明から、よ
り容易に明らかとなるだろう。
クライゼーション回路30は、第1の出力と第2の出力
および入力データの受け取りのためのルックアップテー
ブル60を含む。入力データは、ノード32で受け取ら
れ、マルチプレクサ38を通してルックアップテーブル
60に転送される。第1のシフトレジスタ62は、ルッ
クアップテーブル60の第1の出力に結合された入力
と、ノード82において第1の出力データシーケンスを
提供するための出力とを有する。第2のシフトレジスタ
64は、ルックアップテーブル60の第2の出力に結合
された入力と、ノード84において第2の出力データシ
ーケンスを提供するための出力とを有する。イクライゼ
ーション回路30は、ノード78における第1のイクラ
イゼーション回路出力と、ノード80における第2のイ
クライゼーション回路出力とを含む。出力スイッチング
回路は、第1のシフトレジスタ62の出力を第1のイク
ライゼーション回路出力78または第2のイクライゼー
ション回路出力80のいずれか、またはそれらの両者に
結合するためのマルチプレクサスイッチング回路を含
み、同様に、第2のシフトレジスタ64の出力を第1の
イクライゼーション回路出力78または第2のイクライ
ゼーション回路出力80のいずれか、またはそれらの両
者に結合するためのマルチプレクサスイッチング回路を
含む。マルチプレクサスイッチング回路は、動作の差動
モードとシングルエンドモードとの両者を可能にする。
第1のマルチプレクサ68を含み、これは、第1のシフ
トレジスタ62に結合される第1の入力と、第2のシフ
トレジスタ64に結合される第2の入力と、ノード78
において第1のイクライゼーション回路出力を形成する
出力とを有する。第2のマルチプレクサ70は、第1の
シフトレジスタ62に結合される第1の入力と、第2の
シフトレジスタ64に結合される第2の入力と、出力と
を有する。第3のマルチプレクサ72は、第2のマルチ
プレクサ70の出力に結合される第1の入力と、ロジッ
クゼロ信号を受取るための第2の入力と、ノード80に
おける第2のイクライゼーション回路出力を形成する出
力とを有する。第1のマルチプレクサ68および第2の
マルチプレクサ70はさらに、ノード76においてのシ
ングルエンドモード制御信号を受取るための切換入力を
含む。
路30はまた、入力データノード32での新しいビット
を示すために用いられる基準ビットクロック48と、wr
eqクロック52(wreq=書込(write)/読出(read)
/イクライゼーション(equalization))とを含み、こ
れは、シフトレジスタ62および64を駆動するために
用いられる(wreqクロック52の各サイクルに対して1
つの出力ビット)。wreqクロック52は、周波数逓倍基
準クロック信号であり、基準クロック信号をN倍にした
周波数を有し、Nは2以上8以下の整数である。
信号を受取るための入力と、第1のシフトレジスタ62
に結合される第1の出力56と、第2のシフトレジスタ
64に結合される第2の出力58とを有する。カウンタ
は、予め選択された整数Nまでのカウントに到達した後
で、シフトレジスタ62および64に再ロード信号を提
供する。
路30はまた、パルスモードおよびダブルパルスモード
動作を可能にするようなNRZフィルタ回路を含む。N
RZフィルタ回路は、ノード32上の入力データを受け
取るための入力と、ノード36における出力とを有する
NRZフィルタ34を含む。第1のマルチプレクサ38
は、ノード32の入力データを受け取るための第1の入
力と、NRZフィルタ34の出力にノード36で結合さ
れる第2の入力と、ルックアップテーブル60に結合さ
れる出力とを有する。第2のマルチプレクサ40は、ノ
ード32の入力データを受け取るための第1の入力と、
ノード36でNRZフィルタ34の出力に結合される第
2の入力と、極性検出回路74を通して出力スイッチン
グ回路に結合される出力とを有する。第1のマルチプレ
クサ38および第2のマルチプレクサ40の各々はさら
に、ノード42のNRZイネーブル制御信号を受け取る
ための切換入力を含む。
路30はまた、極性検出回路74を含み、これは、マル
チプレクサ40を通してNRZ回路34に結合される入
力と、マルチプレクサ70での出力マルチプレクサスイ
ッチング回路に結合される出力とを有する。NRZフィ
ルタ34は、「プラス」(1)または「マイナス」
(0)情報を除去し、それを「遷移」(1)または「非
遷移」(0)情報に取り換える。極性検出回路74がこ
の情報を復元する。「遷移」とは、2つの連続するクロ
ックサイクルを想定すると、1から0へと、または0か
ら1へと変化する入力データとして定義される。「非遷
移」とは、2つの連続するクロックサイクルを想定する
と、入力データに変化がないものとして定義され、0の
後に0が続き、または1の後に1が続くことを意味す
る。
イゼーション回路は、システムクロック信号よりもN倍
大きい細分性を有する第1の出力データシーケンスを生
成し、Nは、1よりも大きな整数であり、プログラマブ
ル書込イクライゼーション回路は、システムクロック信
号よりもN倍大きい細分性を有する第2の出力データシ
ーケンスを生成し、さらには第1および第2のシステム
出力データシーケンスを生成する。出力でのデータシー
ケンスは、第1の出力データシーケンス、第2の出力デ
ータシーケンス、または両者のシーケンスの差分(減
算)組合せのいずれかに等しい。第1および第2のシス
テム出力データシーケンスは、シングルエンド出力信
号、差分出力信号、パルスモード出力信号、または種々
の出力信号を形成する。
れていない場合の、シングルエンド出力信号を示す、種
々のイクライゼーション回路ノードのオシロスコープか
らのタイミング図であり、トレース92はシステムまた
はwreqクロックであり、トレース94はビットクロック
であり、トレース96はハイデータ出力であり、トレー
ス98はローデータ出力であり、トレース100は書込
ヘッド18に対するエミュレートされた書込電流であ
る。
れていない場合の、差分出力信号を示す、種々のイクラ
イゼーション回路ノードのオシロスコープからのタイミ
ング図であり、トレース92はシステムまたはwreqクロ
ックであり、トレース94はビットクロックであり、ト
レース96はハイデータ出力であり、トレース98はロ
ーデータ出力であり、トレース100は書込ヘッド18
に対するエミュレートされた書込電流である。
れ、クロック比が6の場合の、差分出力信号を示す、種
々のイクライゼーション回路ノードのオシロスコープか
らのタイミング図であり、トレース92はシステムまた
はwreqクロックであり、トレース94はビットクロック
であり、トレース96はハイデータ出力であり、トレー
ス98はローデータ出力であり、トレース100は書込
ヘッド18に対するエミュレートされた書込電流であ
る。
れ、クロック比が4の場合の、パルス化された出力信号
を示す、種々のイクライゼーション回路ノードのオシロ
スコープからのタイミング図であり、トレース92はシ
ステムまたはwreqクロックであり、トレース94はビッ
トクロックであり、トレース96はハイデータ出力であ
り、トレース98はローデータ出力であり、トレース1
00は書込ヘッド18に対するエミュレートされた書込
電流である。
れ、クロック比が6の場合の、パルス化された出力信号
を示す、種々のイクライゼーション回路ノードのオシロ
スコープからのタイミング図であり、トレース92はシ
ステムまたはwreqクロックであり、トレース94はビッ
トクロックであり、トレース96はハイデータ出力であ
り、トレース98はローデータ出力であり、トレース1
00は書込ヘッド18に対するエミュレートされた書込
電流である。
ョンを行ない、クロック比が5の場合の、ダブルパルス
出力信号を示す、種々のイクライゼーション回路ノード
のオシロスコープからのタイミング図であり、トレース
92はシステムまたはwreqクロックであり、トレース9
4はビットクロックであり、トレース96はハイデータ
出力であり、トレース98はローデータ出力であり、ト
レース100は書込ヘッド18に対するエミュレートさ
れた書込電流である。
明し、例示してきたが、このような原理から逸脱するこ
となしに、この発明の構成および詳細を変形できること
が、当業者によって理解されるだろう。たとえば、ビッ
トクロック48によって示される各入力データに対し
て、各出力信号78および80上で2−8の出力が生じ
得るように、比率Nが変更されてもよい。比率Nに基づ
いて、ルックアップテーブル60が再びプログラムされ
て4×2N通りのシーケンスが出力されてもよい(たと
えば、N=8ならば、ルックアップテーブル60へとプ
ログラムされ得る1024の可能性が存在する)。ルッ
クアップテーブル60のサイズを調整してさらなる可能
性を可能にすることもでき、これはまた、Nのサイズ/
可能性が変化することを必要とするであろう。したがっ
て、すべての変形および変更が前掲の請求項の思想およ
び範囲内にあると主張される。
データ記憶システムのブロック図である。
ロック、ルックアップテーブル、カウンタ、極性検出
器、ノンリターンツーゼロ(NRZ)フィルタ、および
プログラマブルレジスタを含むソフトウェアインターフ
ェイスを含む、この発明に従ったプログラマブル書込イ
クライゼーション回路のブロック図である。
の、シングルエンド出力信号を示す、種々のイクライゼ
ーション回路ノードのオシロスコープからのタイミング
図である。
の、差分出力信号を示す、種々のイクライゼーション回
路ノードのオシロスコープからのタイミング図である。
ク比が6の場合の、差分出力信号を示す、種々のイクラ
イゼーション回路ノードのオシロスコープからのタイミ
ング図である。
ク比が4の場合の、パルス化された出力信号を示す、種
々のイクライゼーション回路ノードのオシロスコープか
らのタイミング図である。
ク比が6の場合の、パルス化された出力信号を示す、種
々のイクライゼーション回路ノードのオシロスコープか
らのタイミング図である。
われ、クロック比が5の場合の、ダブルパルス出力信号
を示す、種々のイクライゼーション回路ノードのオシロ
スコープからのタイミング図である。
0 ルックアップテーブル、62 第1のシフトレジス
タ、64 第2のシフトレジスタ、78 第1のイクラ
イゼーション回路出力、80 第2のイクライゼーショ
ン回路出力。
Claims (22)
- 【請求項1】 プログラマブル書込イクライゼーション
回路であって、 第1の出力と第2の出力および入力データの受け取りの
ためのルックアップテーブルと、 第1のルックアップテーブル出力に結合される入力と、
第1の出力データシーケンスを提供するための出力とを
有する第1のシフトレジスタと、 第2のルックアップテーブル出力に結合される入力と、
第2の出力データシーケンスを提供するための出力とを
有する第2のシフトレジスタと、 第1のイクライゼーション回路出力と、 第2のイクライゼーション回路出力と、 出力手段とを含み、 前記出力手段は、 第1のシフトレジスタ出力を第1のイクライゼーション
回路出力または第2のイクライゼーション回路出力のい
ずれか、またはそれらの両者に結合するための手段と、 第2のシフトレジスタ出力を第1のイクライゼーション
回路出力または第2のイクライゼーション回路出力のい
ずれか、またはそれらの両者に結合するための手段とを
含む、プログラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項2】 周波数逓倍基準クロック信号を受け取る
ための入力と、第1のシフトレジスタに結合される第1
の出力と、第2のシフトレジスタに結合される第2の出
力とを有するカウンタをさらに含む、請求項1に記載の
プログラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項3】 周波数逓倍基準クロック信号は基準クロ
ック信号のN倍の周波数を有し、Nは2以上8以下の整
数である、請求項2に記載のプログラマブル書込イクラ
イゼーション回路。 - 【請求項4】 NRZフィルタ回路をさらに含む、請求
項1に記載のプログラマブル書込イクライゼーション回
路。 - 【請求項5】 NRZフィルタ回路は、 入力データを受け取るための入力と出力とを有するNR
Zフィルタと、 入力データを受け取るための第1の入力と、NRZフィ
ルタの出力に結合される第2の入力と、ルックアップテ
ーブルに結合される出力とを有する第1のマルチプレク
サと、 入力データを受け取るための第1の入力と、NRZフィ
ルタの出力に結合される第2の入力と、出力手段に結合
される出力とを有する第2のマルチプレクサとを含む、
請求項4に記載のプログラマブル書込イクライゼーショ
ン回路。 - 【請求項6】 第1のマルチプレクサと第2のマルチプ
レクサとの各々はさらに、NRZイネーブル制御信号を
受け取るための切換入力を含む、請求項5に記載のプロ
グラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項7】 NRZ回路に結合される入力と、出力手
段に結合される出力とを有する極性検出回路をさらに含
む、請求項4に記載のプログラマブル書込イクライゼー
ション回路。 - 【請求項8】 出力手段は、 第1のシフトレジスタに結合される第1の入力と、第2
のシフトレジスタに結合される第2の入力と、第1のイ
クライゼーション回路出力を形成する出力とを有する第
1のマルチプレクサと、 第1のシフトレジスタに結合される第1の入力と、第2
のシフトレジスタに結合される第2の入力と、出力とを
有する第2のマルチプレクサと、 第2のマルチプレクサの出力に結合される第1の入力
と、ロジックゼロ信号を受け取るための第2の入力と、
第2のイクライゼーション回路出力を形成する出力とを
有する第3のマルチプレクサとを含む、請求項1に記載
のプログラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項9】 第1のマルチプレクサおよび第2のマル
チプレクサはさらに、制御信号を受け取るための切換入
力を含む、請求項8に記載のプログラマブル書込イクラ
イゼーション回路。 - 【請求項10】 第3のマルチプレクサはさらに、シン
グルエンドモード制御信号を受け取るための切換入力を
含む、請求項8に記載のプログラマブル書込イクライゼ
ーション回路。 - 【請求項11】 磁気データ記憶システムで用いられる
プログラマブル書込イクライゼーション回路であって、 入力データを受け取るためのルックアップテーブルと、 第1のルックアップテーブルに結合されて第1の出力デ
ータシーケンスを提供するための第1のシフトレジスタ
と、 第2のルックアップテーブルに結合されて第2の出力デ
ータシーケンスを提供するための第2のシフトレジスタ
と、 第1のイクライゼーション回路出力と、 第2のイクライゼーション回路出力と、 第1のイクライゼーション回路出力と第2のイクライゼ
ーション回路出力との間で第1のデータシーケンスと第
2のデータシーケンスとを選択的に切換えるための出力
手段とを含む、プログラマブル書込イクライゼーション
回路。 - 【請求項12】 周波数逓倍基準クロック信号を受け取
り、再ロード信号を第1のシフトレジスタおよび第2の
シフトレジスタに提供するためのカウンタをさらに含
む、請求項11に記載のプログラマブル書込イクライゼ
ーション回路。 - 【請求項13】 周波数逓倍基準クロック信号は、シス
テム基準クロック信号のN倍の周波数を有し、Nは2以
上8以下の整数である、請求項12に記載のプログラマ
ブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項14】 NRZフィルタ回路をさらに含む、請
求項11に記載のプログラマブル書込イクライゼーショ
ン回路。 - 【請求項15】 NRZフィルタ回路は、 入力データを受け取り、遷移検出データを提供するため
のNRZフィルタと、 ルックアップテーブルに結合される遷移検出データおよ
び入力データの受け取りのための第1のマルチプレクサ
と、 出力手段に結合される遷移検出データおよび入力データ
の受け取りのための第2のマルチプレクサとを含む、請
求項14に記載のプログラマブル書込イクライゼーショ
ン回路。 - 【請求項16】 第1のマルチプレクサおよび第2のマ
ルチプレクサの各々は、NRZイネーブル制御信号を受
け取るための切換入力をさらに含む、請求項15に記載
のプログラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項17】 NRZ回路と出力手段との間に結合さ
れる極性検出回路をさらに含む、請求項14に記載のプ
ログラマブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項18】 出力手段は、 第1のイクライゼーション回路出力に結合される第1の
出力データシーケンスおよび第2の出力データシーケン
スを受け取るための第1のマルチプレクサと、 第2のイクライゼーション回路出力に結合される第1の
出力データシーケンスおよび第2の出力データシーケン
スを受け取るための第2のマルチプレクサとを含む、請
求項11に記載のプログラマブル書込イクライゼーショ
ン回路。 - 【請求項19】 第1のマルチプレクサおよび第2のマ
ルチプレクサは、制御信号を受け取るための切換入力を
さらに含む、請求項18に記載のプログラマブル書込イ
クライゼーション回路。 - 【請求項20】 第2のマルチプレクサと第2のイクラ
イゼーション回路出力との間に配置される第3のマルチ
プレクサをさらに含む、請求項18に記載のプログラマ
ブル書込イクライゼーション回路。 - 【請求項21】 第3のマルチプレクサはさらに、シン
グルエンドモード制御信号を受取るための切換入力を含
む、請求項20に記載のプログラマブル書込イクライゼ
ーション回路。 - 【請求項22】 プログラマブル書込イクライゼーショ
ン方法であって、システムクロック信号よりもN倍大き
い細分性を有する第1の出力データシーケンスを生成す
るステップを含み、Nは1よりも大きな整数であり、前
記方法はさらに、 システムクロック信号よりもN倍大きな細分性を有する
第2の出力データシーケンスを生成するステップと、 第1の出力データシーケンス、第2の出力データシーケ
ンス、または両者のシーケンスの時間多重化組合せのい
ずれかに等しい第1のシステム出力データシーケンスお
よび第2のシステム出力データシーケンスを生成するス
テップとを含み、第1のシステム出力データシーケンス
および第2のシステム出力データシーケンスは、シング
ルエンド出力信号、差分出力信号、パルスモード出力信
号、またはダブルパルス出力信号を形成する、プログラ
マブル書込イクライゼーション方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/953060 | 2001-09-14 | ||
US09/953,060 US6831797B2 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Programmable write equalization circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003217101A true JP2003217101A (ja) | 2003-07-31 |
JP3995568B2 JP3995568B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
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