KR101350030B1 - 데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스 - Google Patents

데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR101350030B1
KR101350030B1 KR1020107024748A KR20107024748A KR101350030B1 KR 101350030 B1 KR101350030 B1 KR 101350030B1 KR 1020107024748 A KR1020107024748 A KR 1020107024748A KR 20107024748 A KR20107024748 A KR 20107024748A KR 101350030 B1 KR101350030 B1 KR 101350030B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
output
pass filter
high pass
amplifier
Prior art date
Application number
KR1020107024748A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110073383A (ko
Inventor
양 카오
Original Assignee
에이저 시스템즈 엘엘시
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이저 시스템즈 엘엘시 filed Critical 에이저 시스템즈 엘엘시
Publication of KR20110073383A publication Critical patent/KR20110073383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101350030B1 publication Critical patent/KR101350030B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046—Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10268—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods
    • G11B20/10287—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors
    • G11B20/10296—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors using the Viterbi algorithm
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G11B20/22—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing distortions
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09—Digital recording
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2508—Magnetic discs
    • G11B2220/2516—Hard disks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 자기 저장 디바이스에서의 저주파 손실을 줄이기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 예컨대, 데이터 처리 회로는 증폭기, 2개의 필터 및 합산 요소를 포함하는 것으로 기재된다. 증폭기는, 2개의 필터 중 하나를 이용하여 필터링되어 제 1 필터링 출력을 생성한 증폭된 출력을 제공한다. 제 1 필터링 출력은 2개의 필터 중 나머지를 이용하여 필터링되어 제 2 필터링 출력을 생성한다. 합산 요소는 제 1 필터링 출력과 제 2 필터링 출력을 합산하여 극 변경된 출력을 생성한다.

Description

데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스{SYSTEMS AND METHODS FOR REDUCING LOW FREQUENCY LOSS IN A MAGNETIC STORAGE DEVICE}
본 발명은 정보를 전송하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 저장 매체로부터 정보를 전송하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 저장 디바이스에서는, 정보가 자기 저장 매체(a magnetic storage medium)에 종방향(longitudinally)으로 기록된다. 종방향 기록 시나리오에서는, 데이터 검출 처리들(data detection processes)은 데이터 천이(data transitions)에 초점을 맞추고 있다. 이와 같이, 자기 저장 매체로부터 감지된 신호의 저주파 성분(임의의 DC 성분을 포함)이 정보를 담고 있지 않아 제거될 수 있다. 또한, 데이터 검출 시스템에 관련되는 전치 증폭기(preamplifier)에 하이패스 필터를 마련하여, 고속 라이트 투 리드 리커버리(fast write to read recovery)를 행하는 것이 바람직하다.
데이터 검출이 천이에 초점을 맞추는 종방향 기록과 대조적으로, 새로운 수직형 기록 시나리오에서는, 자기 저장 매체로부터 감지된 자계의 크기(magnitude)로 정보를 전달한다. 그러한 경우, 하이패스 필터를 이용하는 것은 자기 저장 매체로부터 감지된 몇몇 정보가 제거될 가능성이 있다. 또한, 디스크 포맷 효율화(disk format efficiency)는 낮은 코딩 오버헤드(low coding overhead)이 필요하기 때문에, RLL 인코딩에 의해 저주파 성분을 검출하는 것을 제공하는 능력이 제한된다. 몇몇 경우에는, 전술한 저주파 에너지의 손실은 수직 기록 방식을 이용하는 디바이스에서 신호 대 잡음비를 더욱 낮아지게 한다. 이전의 데이터 검출 시스템은 스펙트럼 부정합 보상 회로(spectrum mismatch compensation circuit)를 구동시키기 위해서, 검출된 비트로부터 유도된 에러 피드백 신호(error feedback signal)를 사용하고 있다. 그러한 방식은 하이패스 필터에 의해 제거되는 저주파 정보를 보존하기 위해 이용되지만, 이 방식은 검출된 데이터 비트로부터 유도된 DC 및 저주파 에너지에 의거하여 피드백 에러 신호를 구동하고 있다. 이러한 방식에서는, 대기 시간(latency)이 주요 관심사(major concern)로 되어, 결국 DC 및 저주파 에너지를 얻기 위한 어떠한 능력을 제한하게 된다.
이 때문에, 적어도 전술한 이유에 대해서는, 저장 매체로부터 정보를 액세스하기 위한 개선된 시스템 및 방법의 필요성이 당해 기술분야에서 존재하고 있다.
본 발명은 정보를 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 저장 매체로부터 정보를 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서는, 증폭기, 2개의 필터 및 합산 소자를 포함하는 데이터 처리 회로를 제공한다. 증폭기는 2개의 필터 중 제 1 필터를 이용하여 필터링되는 증폭된 출력을 제공하여, 제 1 필터링 출력을 생성한다. 제 1 필터링 출력은 2개의 필터 중 제 2 필터를 이용하여 필터링되어, 제 2 필터링 출력을 생성한다. 합산 소자는 제 1 필터링 출력과 제 2 필터링 출력을 합하여 극 변경된 출력(pole altered output)을 제공한다. 전술한 실시예들의 몇몇 예에서는, 당해 회로는 판독 채널 회로로부터 증폭기로의 피드백 루프를 더 포함한다. 그러한 예에서는, 피드백 루프는, 제 1 필터는 사용되고 제 2 필터는 사용되지 않는 해당 주파수보다 제 2 필터의 포함으로 인해, 더 낮은 주파수를 나타내는 에러 신호를 이용한다.
전술한 실시예들의 몇몇 예에서는, 제 1 필터는 하이패스 필터이다. 그러한 몇몇 예에서는, 제 1 필터는 로우패스 필터이다. 특정 예에서는, 하이패스 필터 및 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수는 하이패스 필터의 코너 주파수보다 더 낮다. 전술한 실시예들의 다양한 예에 있어서, 제 1 필터 및 제 2 필터는, 이에 제한되지 않지만, 인덕터, 캐패시터, 및 저항을 포함하는 회로 요소의 조합을 이용하여 생성된다. 따라서, 필터는 예컨대 LC 필터 또는 RC 필터일 수 있다. 여기서 제공되는 개시 내용에 근거하여, 당해 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 상이한 실시예에서 이용될 수 있는 필터의 구현법이 다양하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 전술한 실시예들의 하나 이상의 예에서는, 합산 소자는 제 1 필터링 출력과 제 2 필터링 출력의 물리적 결합(즉, 도트-OR 구성 또는 와이어드-OR 구성(a dot-or or wired-or configuration)으로서 구현된다. 여기서 제공되는 개시 내용에 근거하여, 당해 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 상이한 실시예에서 이용될 수 있는 합산 소자의 구현법이 다양하다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
전술한 실시예의 몇몇 예에서는, 증폭된 출력, 제 1 필터링 출력, 제 2 필터링 출력 및 극 변경된 출력이 모두 아날로그 전기 신호이다. 그러한 예에서는, 회로는 A-D 컨버터(analog to digital converter)를 더 포함하여, 극 변경된 출력을 일련의 디지털 샘플들로 변환할 수 있다. 또한, 전술한 실시예의 몇몇 예에서는, 회로는 일련의 디지털 샘플들에 대해 데이터 검출 처리를 행해서, 증폭된 출력에 의해 나타내어지는 데이터 세트를 복원(recover)하도록 동작하는 판독 채널 회로(read channel circuit)를 더 포함한다. 데이터 검출 처리는 데이터 검출기를 이용하여 행해질 수 있다. 데이터 검출기는, 이에 한정되지 않지만, 비터비 알고리즘 검출기(Viterbi algorithm detector) 또는 피크 검출기일 수 있다.
전술한 실시예의 다양한 예에서는, 증폭기는 수직 기록 포맷으로 기록된 정보를 포함하는 저장 매체로부터 유도된 순간 전기 신호(minute electrical signal)를 수신한다. 이러한 몇몇 예에서는, 저장 매체는 자기 저장 매체이고, 순간 전기 신호는 자기 기록 매체와 연관되어 배치된 판독/기록 헤드 어셈블리에 의해 감지된다.
본 발명의 다른 실시예들은 자기 저장 매체에서의 저주파 손실을 줄이기 위한 방법을 제공한다. 그러한 방법은 증폭기 및 하이패스 필터를 포함하는 전치 증폭기 회로를 제공하는 것을 포함한다. 증폭기의 출력은 하이패스 필터를 이용하여 필터링되고, 하이패스 필터링된 출력을 생성한다. 극 변경 필터도 또한 제공되며, 하이패스 필터링된 출력은 극 변경 필터를 이용하여 필터링되어, 극 변경된 출력을 생성한다. 극 변경된 출력 및 하이패스 필터링된 출력은 서로 더해져, 전치 증폭의 출력을 생성한다. 전술한 실시예들의 몇몇 예에서, 극 변경 필터는 로우패스 필터이다. 그러한 예에 있어서, 하이패스 필터와 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수(corner frequency)는 하이패스 필터의 코너 주파수보다 낮을 수 있다. 따라서, 로우패스 필터는 하이패스 필터의 극을 변경하도록 동작한다.
본 발명의 또 다른 실시예들은 데이터 세트의 표현(representation)을 갖는 저장 매체를 포함하는 저장 디바이스를 제공한다. 판독/기록 헤드 어셈블리는 저장 매체와 관련지어 배치되고, 저장 매체에 저장된 정보를 나타내는 입력 신호를 제공하도록 동작한다. 제 1 필터 및 제 2 필터를 포함하는 증폭기가 구비된다. 제 2 필터는 제 1 필터의 극을 변경하도록 동작하고, 증폭기는 입력 신호를 증폭하여 증폭된 신호를 제공한다. 증폭된 신호를 일련의 디지털 샘플들로 변환하는 A-D 컨버터가 포함되며, 일련의 디지털 샘플들에 대해 데이터 검출 처리를 수행하여 데이터 세트를 복원하도록 동작하는 판독 채널 회로가 포함된다. 전술한 실시예들의 몇몇 예에서는, 증폭된 출력은 제 1 증폭 출력이고, 증폭기는 제 2 증폭 출력을 제공한다. 제 2 증폭 출력은 제 1 필터링 출력을 제공하는 제 1 필터에 제공되고, 제 1 필터링 출력은 제 2 필터링 출력을 제공하는 제 2 필터에 제공된다. 제 1 필터링 출력은 제 2 필터링 출력과 합산되어 제 1 증폭 출력을 생성한다.
전술한 실시예의 다양한 예에서는, 데이터 세트의 표현이 수직 기록 포맷으로 기록된다. 전술한 실시예의 특정 예에서는, 제 1 필터는 하이패스 필터이고, 제 2 필터는 로우패스 필터이다. 그러한 예 중 몇몇에서는, 하이패스 필터와 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수는 하이패스 필터의 코너 주파수보다 낮다.
이러한 요약 내용은 본 발명의 몇몇 실시예의 전반적인 개요만을 제공한다. 본 발명의 많은 다른 목적, 특징, 장점 및 다른 실시예는 이하의 상세한 설명, 첨부한 특허청구범위 및 도면으로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 다양한 실시예는 본 명세서의 나머지 부분에서 설명하는 도면을 참조하여 더욱 이해될 수 있을 것이다. 도면에 있어서, 몇몇 도면에서는 동일한 참조 부호를 이용하여 동일한 구성요소를 나타내고 있다. 몇몇 예에서는, 소문자로 이루어지는 서브-라벨(sub-label)은 복수의 유사한 구성요소 중 하나를 나타내는 참조 부호와 관련지어져 있다. 참조 부호가, 서브-라벨에 대한 명시없이 참조 부호를 참조하는 경우, 그러한 복수의 유사한 구성요소 모두를 지칭하는 것이다.
도 1a은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 극 변경 전치 증폭기(pole altered preamplifier)를 포함하는 데이터 검출 시스템을 나타내는 도면,
도 1b는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 극 변경 전치 증폭기를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따른 잠정적 신호(interim signals)에 따라 극 변경 필터의 예시적 입력 및 예시적 출력을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 검출 시스템에서의 저주파 데이터를 복구하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 극 변경 전치 증폭기를 포함하는 저장 시스템을 나타내는 도면이다.
본 발명은 정보를 전달하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 저장 매체로부터 정보를 전달하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서는, 하이패스 필터를 내장한 전치 증폭기에 의해 야기되는 스펙트럼 부정합으로 인하여 신호 대 잡음비가 증가되도록 동작하고 있다. 전술한 실시예들의 다양한 사례에 있어서, 전치 증폭기에 내장된 하이패스 필터로부터의 출력은 로우패스 필터를 통과하여, 하이패스 필터의 출력이 로우패스 필터의 출력과 합산된다. 그 결과가, 저주파 에너지가 주어진 비트 주기에 관해 복원되는 변경된 극(altered pole)을 갖는 전치 증폭기이다. 그러한 극 변경 전치 증폭기로부터의 출력은 A-D 컨버터에 제공되고, A-D 컨버터는 극 변경 전치 증폭기의 출력에 대응하는 일련의 디지털 샘플을 제공한다.
도 1a로 가서, 데이터 검출 시스템(200)은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 나타내어진 극 변경 전치 증폭기(210)를 포함한다. 극 변경 전치 증폭기(210)는 입력 신호(205)를 수신한다. 입력 신호(205)는 자기 저장 매체로부터 자기적으로 기록된 데이터를 나타내는 순간 아날로그 신호(a minute analog signal)일 수 있다. 여기서 제공되는 개시 내용에 근거하여, 당업자라면 본 발명의 상이한 실시예에 대해 다양한 입력 신호 및 소스를 이용할 수 있음을 인식할 것이다. 극 변경 전치 증폭기(210)는 입력 신호를 증폭하고, 신호의 표준 하이패스 필터링(standard high pass filtering)을 수행하여, 입력 신호(205)에서의 현저한 저주파 에너지 삭감을 일으킨다. 또한, 극 변경 전치 증폭기(210)는 하이패스 필터 처리에 관련해 극(pole)을 변경하도록 효율적으로 동작하는 다른 필터링 처리를 행하고, 증폭된 결과(215)를 제공한다. 이러한 극 변경 필터 처리에 의해, 입력 신호(205)에서의 원래 눈에 띄는 저주파 에너지의 적어도 일부가 복원된다.
증폭된 출력(215)은 A-D 컨버터(analog to digital converter)(220)에 제공된다. A-D 컨버터(220)는 당해 분야에서 공지된 A-D 컨버터일 수 있으며, 수신된 아날로그 신호의 상이한 샘플링 증가분에 대응하는 일련의 디지털 샘플들(225)을 제공한다. 디지털 샘플들(225)은 디지털 필터(230)에 제공된다. 몇몇 경우에서는, 디지털 필터(230)가 당해 분야에서 공지된 바와 같은 디지털 유한 임펄스 응답 필터(digital finite impulse response filter)이다. 수신한 입력 신호(205)를 나타내는 필터링된 출력(235)은 데이터 검출기(250)에 제공되고, 데이터 검출기(250)는 수신한 입력에 근거하여 적절한 비트 시퀀스를 알고리즘적으로 판정한다. 데이터 검출기(250)는 당해 분야에서 공지된 어떤 데이터 검출기일 수 있다. 예컨대, 데이터 검출기(250)는, 이것에 한정되지 않지만, 비터비 알고리즘 데이터 검출기(Viterbi algorithm data detector) 또는 피크 검출기일 수 있다. 여기서 제공되는 개시 내용에 근거하여, 당업자라면, 본 발명의 상이한 실시예에 대해서 다양한 데이터 검출기가 이용될 수 있음을 인식할 것이다.
데이터 검출기(250)로부터 출력(295)이 제공된다. 에러항(error term)(257)을 제공하기 위해 합산 소자(255)를 이용하여, 출력(295)으로부터 필터링된 출력(235)이 차감된다(즉, 데이터 검출기(250)에 제공되는 입력과 데이터 검출기(250)의 출력의 차이). 에러항(257)은 피드백 루프(260)에서 이용되어, 예컨대, 이 에러항(257)을 최소화하고자 A-D 컨버터(220)에 피드백 신호(265)를 제공한다. 피드백 루프(260)는 당해 분야에서 공지된 다양한 다른 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 피드백 루프(260)는 오프셋 보상 회로를 포함하고, 어떠한 레벨의 오프셋 보상을 실시하기 위해 극 변경 전치 증폭기에 피드백 신호(265)를 제공하는 오프셋 보상 회로가 제공된다. 이와 달리 또는 부가적으로(alternatively or in addition), 피드백 루프(260)는 A-D 컨버터(220)를 이용하여 증폭된 신호(215)가 샘플링되는 위상을 조정하도록 동작하는 디지털 위상 고정 루프(digital phase lock loop)를 포함할 수 있다. 여기서 제공되는 개시 내용에 근거하여, 당업자라면, 본 발명의 상이한 실시예에서 다양한 피드백 루프 및 대응 피드백 회로를 이용할 수 있음을 인식할 것이다.
도 1b로 가서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 극 변경 전치 증폭기(201)가 도시되어 있다. 극 변경 전치 증폭기(201)는 입력 신호(205)를 수신하는 증폭기(216)를 포함한다. 증폭기(216)는 순간 아날로그 신호를 수신할 수 있고 그 신호를 증폭할 수 있는 당해 분야에서 공지된 어떠한 증폭기일 수 있다. 증폭기(216)는 입력 신호(205)를 증폭하여, 증폭된 출력(219)을 하이패스 필터(221)에 제공한다. 하이패스 필터(221)는 신호에 대해 비교적 높은 고주파를 통과시키는 반면에 신호의 낮은 주파수를 차단하도록 설계된 당해 분야에서 공지된 어떠한 필터일 수 있다. 본 발명의 특정 일 실시예에서는, 하이패스 필터(221)는 저항, 캐패시터 및/또는 인덕터의 조합을 이용하여 구현된다. 하이패스 필터(221)는 하이패스 출력(226)을 제공한다.
하이패스 출력(226)은 로우패스 필터(231)에 제공된다. 로우패스 필터(231)는 신호에 대해 비교적 낮은 주파수를 통과시키는 반면에 신호의 높은 주파수를 차단하도록 설계된 당해 분야에서 공지된 어떠한 필터일 수 있다. 본 발명의 일 특정 실시예에서는, 로우패스 필터(231)는 저항, 캐패시터 및/또는 인덕터의 조합을 이용하여 구현된다. 로우패스 필터(231)는 로우패스 출력(236)을 제공한다. 로우패스 출력(236)은 합산 소자(241)를 이용하여 하이패스 출력(226)과 합산되어, 극 변경 전치 증폭기(201)로부터의 필터링된 출력(256)을 생성한다. 로우패스 출력(236)과 하이패스 출력(226)을 합산하여 필터링된 출력(256)을 생성함으로써, 하이패스 필터(221)에 의해 설정된 극(pole)이 변경된다. 본 발명의 일 특정 실시예에서는, 로우패스 필터(231)의 코너 주파수(corner frequency)는 하이패스 필터(221)에 의해 설정된 극과 매칭되어, 시스템으로 되돌아온 저주파 신호에 대응하는 약간의 손실된 에너지를 시스템으로 다시 추가하게 된다.
극 변경 전치 증폭기(201)는 로우패스 필터(231) 및 합산 소자(241)를, 하이패스 필터를 내장하는 기존의 전치 증폭기 회로에 부가함으로써 구성될 수 있음을 유의해야 할 것이다. 따라서, 이러한 방식은 수직형 재설계에서 이용하도록 설계된 회로에 대해, 종방향 기록에서 이용되도록 원래 설계된 회로를 이용하기 위한 회로의 재설계가 필요하지 않다. 또한, 극 변경 전치 증폭기(201)가 하이패스 필터(221)에 의해 설정된 극을 변경하도록 설계된 로우패스 필터를 포함하지만, 동일한 효과를 얻기 위해서 밴드패스 필터와 같은 다른 타입의 필터를 이용할 수 있음을 유의해야 할 것이다. 여기서 제공된 개시 내용에 근거하여, 당업자라면, 본 발명의 상이한 실시예에 대해서, 필터를 변경하는 극이 다양한 것을 이용할 수 있음을 인식할 것이다.
도 2로 가서, 도면(300)은, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 예시적 입력(310)의 신호 스펙트럼 주파수(실선) 및, 예시적 극 변경 필터 출력(320)의 신호 스펙트럼 주파수를 나타낸다. 전술한 신호들은 하이패스 필터의 출력(340)의 신호 스펙트럼과, 예시적 입력(310)에 대응하는 로우패스 필터의 출력(330)의 신호 스펙트럼을 비교하여 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 예시적 입력(310)의 스펙트럼은 하이패스 필터의 출력(340)에서 감소된 저주파 에너지를 실질적으로 포함한다. 로우패스 필터의 출력(330)과 하이패스 필터의 출력(340)을 합산함으로써, 극 변경 필터의 출력(320)이 생성된다. 알 수 있는 바와 같이, 극 변경 필터의 출력(320)의 3㏈의 효율적 주파수는 하이패스 필터의 출력(340)보다 더 낮게 푸쉬된다. 이것은, 신호 에너지 손실의 저감을 야기하고 또한 그에 상응하여 신호 대 잡음비의 증가를 초래한다.
피드백 신호(예컨대, 피드백 루프(260) 및 검출기(250)를 통과하는 신호)의 지연(latency)은 극 변경 전치 증폭기 또는 하이패스 필터를 포함하는 표준 전치 증폭기의 이용 여부에 관계없이 동일하다. 따라서, 하이패스 필터의 효율적 코너 주파수를 더 낮게 푸쉬함으로써, 피드백 루프의 고정 지연의 제한이 없어진다. 지연의 제한은, 어떤 에러 신호 피드백(예컨대 에러 신호(257)가, 하이패스 필터로 필터링된 것을 나타내는 것보다, 더 낮은 저주파를 나타내기 때문에 덜 중요하다. 이러한 더 낮은 저주파는 피드백 루프를 통과하는데 요구되는 시간(예컨대 피드백 루프(260)는 검출기(250)를 통과하는 시간이 더해짐)이 덜 중요하게 한다.
도 3으로 가서, 흐름도(400)는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 검출 시스템에서 저주파 데이터를 복원하는 방법을 나타낸다. 다음의 흐름도(400)에서, 하이패스 필터를 포함하는 증폭기가 마련된다(블록 410). 증폭기로부터의 하이패스 필터링된 출력은 로우패스 필터에 제공되어, 로우패스 필터링된다(블록 420). 그후, 하이패스 필터링된 출력은 로우패스 필터의 출력에 더해진다(블록 430). 그 출력의 합(블록 430)은 수신 회로에 제공되어, 아날로그 신호 도메인으로부터 디지털 신호 도메인으로 변환되고, 디지털적으로 필터링되어, 데이터 검출기를 이용해서 처리된다(블록 440).
도 4로 가서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 극 변경 전치 증폭기(570)를 포함하는 저장 시스템(500)이 도시되어 있다. 저장 시스템(500)은 예컨대 하드디스크 드라이브일 수 있다. 극 변경 전치 증폭기(570)에 부가하여, 저장 시스템(500)은 데이터 검출기를 갖는 판독 채널(read channel)(510)을 포함한다. 내장된 데이터 검출기는 예컨대 비터비 알고리즘 데이터 검출기를 포함하는 당해 분야에서 공지된 어떠한 데이터 검출기일 수 있다. 저장 시스템(500)은 또한 인터페이스 제어기(520), 하드디스크 제어기(566), 모터 제어기(568), 디스크 플래터(disk platter)(578) 및 판독/기록 헤드(576)도 포함한다. 인터페이스 제어기(520)는 디스크 플레터(578)로/로부터의 데이터의 어드레싱 및 타이밍을 제어한다. 디스크 플래터(578)의 데이터는, 그 어셈블리(assembly)가 디스크 플래터(578) 상에 적절히 위치되면 판독/기록 헤드 어셈블리(576)에 의해 검출될 수 있는 자기 신호(magnetic signal)의 그룹으로 구성된다. 일 실시예에서는, 디스크 플래터(578)는 수직 기록 방식에 따라 기록되는 자기 신호를 포함한다.
일반적 판독 동작에 있어서, 판독/기록 헤드 어셈블리(576)는 모터 제어기(568)에 의해, 디스크 플래터(578) 상의 원하는 데이터 트랙 위에 정확히 위치된다. 모터 제어기(568)는 디스크 플래터(578)에 대해 판독/기록 헤드 어셈블리(576)를 위치시키고, 하드디스크 제어기(566)의 방향 아래의 디스크 플래터(578) 상의 적절한 데이터 트랙으로 판독/기록 헤드 어셈블리를 이동하여 스핀들 모터(572)를 구동한다. 스핀들 모터(572)는 결정된 스핀 속도(spin rate)(RPM)로 디스크 플래터(578)를 회전시킨다. 판독/기록 헤드 어셈블리(576)가 적절한 데이터 트랙 근처에 위치하면, 디스크 플래터(578) 상의 데이터를 나타내는 자기 신호는, 디스크 플래터(578)가 스핀들 모터(572)에 의해 회전하고 있을 때에 판독/기록 헤드 어셈블리(576)에 의해 감지된다. 감지된 자기 신호는 디스크 플래터(578) 상의 자기 데이터를 나타내는 연속 순간 아날로그 신호로서 제공된다. 이러한 순간 아날로그 신호는 판독/기록 헤드 어셈블리(576)로부터 극 변경 전치 증폭기(570)를 경유하여 판독 채널 모듈(510)로 전달된다. 극 변경 전치 증폭기(570)는 디스크 플래터(578)로부터 액세스된 순간 아날로그 신호를 증폭하도록 동작할 수 있다. 또한, 극 변경 전치 증폭기(570)는 하이패스 필터링 및 로우패스 필터링의 조합을 제공하여, 디스크 플래터(578)로부터 수신한 정보로부터 저주파 에너지를 복원하도록 동작한다. 특정 예에서는, 극 변경 전치 증폭기는 도 1b에 대해 전술한 것과 유사하게 구현될 수 있다. 결국, 판독 채널 모듈(510)은 수신한 아날로그 신호를 디코딩하고 디지털화하여 디스크 플래터(578)에 본래 기록된 정보를 재생성한다. 이 데이터는 판독 데이터(503)로서 수신 회로에 제공된다. 기록 동작은 전술한 판독 동작과는 실질적으로 반대이며, 판독 데이터(501)가 판독 채널 모듈(510)에 제공된다. 이 후, 이 데이터는 인코딩되어 디스크 플래터(578)에 기록된다.
마지막으로, 본 발명은 데이터 검출 시스템에서의 저주파 손실을 줄이기 위한 신규한 시스템, 디바이스, 방법 및 배치를 제공한다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 대한 상세한 설명을 전술하였지만, 당업자라면 다양한 변형물, 변경물, 및 등가물이 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 전술한 설명은 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부한 도면에 의해 규정된다.

Claims (20)

  1. 데이터 처리 회로에 있어서,
    증폭된 출력을 제공하는 증폭기와,
    상기 증폭된 출력을 수신하고 제 1 필터링된 출력을 제공하는 제 1 필터와,
    상기 제 1 필터의 극(pole)을 변경하도록 동작 가능한 제 2 필터 - 상기 제 2 필터는 상기 제 1 필터링된 출력을 수신하고 제 2 필터링된 출력을 제공함 - 와,
    상기 제 1 필터링된 출력과 상기 제 2 필터링된 출력을 합산하여 극 변경된 출력(pole altered output)을 제공하는 합산 소자와,
    상기 극 변경된 출력을 일련의 디지털 샘플로 변환하는 A-D 컨버터와,
    상기 일련의 디지털 샘플에 대해 데이터 검출 처리를 수행하여, 상기 증폭된 출력에 의해 나타내어지는 데이터 세트를 복원(recover)하도록 동작 가능한 판독 채널 회로를 포함하는
    데이터 처리 회로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 검출 처리는 비터비 알고리즘 검출기(Viterbi algorithm detector) 및 피크 검출기로 구성되는 그룹 중에서 선택된 데이터 검출기를 이용하여 수행되는
    데이터 처리 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판독 채널 회로로부터 상기 증폭기로의 피드백 루프를 더 포함하며,
    상기 피드백 루프는 상기 제 2 필터가 이용되지 않는 경우의 주파수와 비교해서, 상기 제 2 필터를 포함하는 것으로 인해, 더 낮은 주파수를 나타내는 에러 신호를 이용하는
    데이터 처리 회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 필터는 하이패스 필터인
    데이터 처리 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 필터는 로우패스 필터인
    데이터 처리 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하이패스 필터 및 상기 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수(corner frequency)는 상기 하이패스 필터의 코너 주파수보다 낮은
    데이터 처리 회로.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭기는 순간 전기 신호(minute electrical signal)를 수신하고,
    상기 순간 전기 신호는 수직 기록 포맷으로 기록된 정보를 포함하는 저장 매체로부터 유도되는
    데이터 처리 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 저장 매체는 자기 저장 매체이고,
    상기 순간 전기 신호는 상기 자기 저장 매체에 관련되어 배치된 판독 및 기록 헤드 어셈블리에 의해 감지되는
    데이터 처리 회로.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터 모두는 인덕터, 캐패시터 및 저항으로 구성되는 그룹 중에서 선택된 회로 소자의 조합을 이용하여 생성되는
    데이터 처리 회로.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산 소자는 상기 제 1 필터링된 출력 및 상기 제 2 필터링된 출력의 물리적 결합인
    데이터 처리 회로.
  13. 자기 기록 매체에서의 저주파 손실을 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    증폭기 및 하이패스 필터를 포함하는 전치 증폭기 회로를 제공하는 단계 - 상기 증폭기의 출력은 상기 하이패스 필터를 이용하여 필터링되어 하이패스 필터링된 출력을 생성함 - 와,
    극 변경 필터(a pole altering filter)를 제공하는 단계와,
    상기 극 변경 필터를 이용하여 상기 하이패스 필터링된 출력을 필터링하여 극 변경된 출력을 생성하는 단계와,
    상기 극 변경된 출력과 상기 하이패스 필터링된 출력을 합산하여 전치 증폭기 출력을 생성하는 단계와,
    상기 극 변경된 출력을 일련의 디지털 샘플로 변환하는 단계와,
    상기 일련의 디지털 샘플에 대해 데이터 검출 처리를 수행하여, 상기 증폭기의 출력에 의해 나타내어지는 데이터 세트를 복원하는 단계를 포함하는
    저주파 손실을 감소시키는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 극 변경 필터는 로우패스 필터이고,
    상기 하이패스 필터와 상기 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수는 상기 하이패스 필터의 코너 주파수보다 낮은
    저주파 손실을 감소시키는 방법.

  15. 저장 디바이스에 있어서,
    데이터 세트의 표현을 포함하는 저장 매체와,
    상기 저장 매체에 대응하여 배치되고, 상기 저장 매체에 저장된 정보를 나타내는 입력 신호를 제공하도록 동작 가능한 판독 및 기록 헤드 어셈블리와,
    제 1 필터 및 제 2 필터를 포함하는 증폭기 - 상기 제 2 필터는 상기 제 1 필터의 극을 변경하도록 동작 가능하며, 상기 증폭기는 상기 입력 신호를 증폭하고 증폭된 신호를 제공함 - 와,
    상기 증폭된 신호를 일련의 디지털 샘플로 변환하는 A-D 컨버터와,
    상기 일련의 디지털 샘플에 대한 데이터 검출 처리를 수행하여, 상기 데이터 세트를 복원하도록 동작 가능한 판독 채널 회로를 포함하는
    저장 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 데이터세트의 표현은 수직 기록 포맷으로 기록되는
    저장 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 필터는 하이패스 필터인
    저장 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 필터는 로우패스 필터인
    저장 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하이패스 필터와 상기 로우패스 필터의 조합의 코너 주파수는 상기 하이패스 필터의 코너 주파수보다 낮은
    저장 디바이스.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 증폭된 출력은 제 1 증폭된 출력이고,
    상기 증폭기는 제 2 증폭된 출력을 제공하며,
    상기 제 2 증폭된 출력은 제 1 필터링된 출력을 제공하는 제 1 필터에 제공되고,
    상기 제 1 필터링된 출력은 제 2 필터링된 출력을 제공하는 제 2 필터에 제공되며,
    상기 제 1 필터링된 출력은 상기 제 2 필터링된 출력과 합산되어, 상기 제 1 증폭된 출력을 생성하는
    저장 디바이스.

KR1020107024748A 2008-09-19 2008-09-19 데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스 KR101350030B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2008/076923 WO2010033120A1 (en) 2008-09-19 2008-09-19 Systems and methods for reducing low frequency loss in a magnetic storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110073383A KR20110073383A (ko) 2011-06-29
KR101350030B1 true KR101350030B1 (ko) 2014-01-13

Family

ID=42039767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107024748A KR101350030B1 (ko) 2008-09-19 2008-09-19 데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8441753B2 (ko)
EP (1) EP2327154A4 (ko)
JP (1) JP5524968B2 (ko)
KR (1) KR101350030B1 (ko)
CN (1) CN102017409B (ko)
TW (1) TWI442386B (ko)
WO (1) WO2010033120A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8996597B2 (en) 2011-10-12 2015-03-31 Lsi Corporation Nyquist constrained digital finite impulse response filter
US8604960B2 (en) 2011-10-28 2013-12-10 Lsi Corporation Oversampled data processing circuit with multiple detectors
US8654474B2 (en) 2012-06-15 2014-02-18 Lsi Corporation Initialization for decoder-based filter calibration
US8719682B2 (en) 2012-06-15 2014-05-06 Lsi Corporation Adaptive calibration of noise predictive finite impulse response filter
US8819519B2 (en) 2012-06-28 2014-08-26 Lsi Corporation Systems and methods for enhanced accuracy NPML calibration
US8908304B2 (en) 2012-07-17 2014-12-09 Lsi Corporation Systems and methods for channel target based CBD estimation
US8854750B2 (en) 2012-07-30 2014-10-07 Lsi Corporation Saturation-based loop control assistance
US8824076B2 (en) 2012-08-28 2014-09-02 Lsi Corporation Systems and methods for NPML calibration
US8861113B2 (en) 2013-02-15 2014-10-14 Lsi Corporation Noise predictive filter adaptation for inter-track interference cancellation
US8922934B2 (en) 2013-03-15 2014-12-30 Lsi Corporation Systems and methods for transition based equalization
US8867154B1 (en) 2013-05-09 2014-10-21 Lsi Corporation Systems and methods for processing data with linear phase noise predictive filter
US9324363B2 (en) 2013-06-05 2016-04-26 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for floating variance branch metric calculation
US8929010B1 (en) 2013-08-21 2015-01-06 Lsi Corporation Systems and methods for loop pulse estimation
US9129647B2 (en) 2013-12-19 2015-09-08 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Servo channel with equalizer adaptation
US9240199B2 (en) * 2014-03-12 2016-01-19 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for distortion characterization
US9214185B1 (en) 2014-06-29 2015-12-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Adaptive filter-based narrowband interference detection, estimation and cancellation
US9269385B1 (en) 2014-10-10 2016-02-23 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Servo channel hybrid analog-digital high pass filter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334849A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Olympus Optical Co Ltd 光ディスク装置の信号再生装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262583A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 Noboru Yamaguchi 高域周波数利得可変方法
JPH05292454A (ja) * 1992-04-15 1993-11-05 Sharp Corp ノンリニアエンファシス回路
JPH05315887A (ja) * 1992-05-14 1993-11-26 Nec Ic Microcomput Syst Ltd フィルタ回路
CN2262779Y (zh) * 1996-02-15 1997-09-17 上海中实机电技术总公司浦东公司 高频固定衰减器
US5818656A (en) * 1996-03-12 1998-10-06 International Business Machines Corporation Circuitry for correction of thermal transients in the analog signal from a magnetoresistive sensor
JPH11120702A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Sharp Corp データ再生装置
US6295508B1 (en) * 1999-09-01 2001-09-25 Perkinelmer Instruments, Inc. Automatic pole-zero adjustment circuit for an ionizing radiation spectroscopy system and method
JP3692961B2 (ja) * 2001-04-13 2005-09-07 ソニー株式会社 磁気記録データ再生装置及び方法
CN100483531C (zh) * 2001-12-07 2009-04-29 希捷科技有限公司 预处理垂直记录中低频的方法和装置
US7274523B2 (en) * 2004-03-31 2007-09-25 Stmicroelectronics, Inc. Read head preamplifier with thermal asperity transient control
CN2874444Y (zh) * 2005-11-17 2007-02-28 孝感市大禹电气有限公司 高压水电阻起动器用非接触型温度传感器测温装置
US7974366B2 (en) * 2006-02-21 2011-07-05 Marvell World Trade Ltd. Low-latency baseline-wander compensation systems and methods
US7974037B2 (en) * 2008-02-21 2011-07-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Techniques for providing DC-free detection of DC equalization target
US8081395B1 (en) * 2009-12-15 2011-12-20 Western Digital Technologies, Inc. Continuous digital offset cancellation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334849A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Olympus Optical Co Ltd 光ディスク装置の信号再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102017409B (zh) 2014-02-19
JP5524968B2 (ja) 2014-06-18
EP2327154A1 (en) 2011-06-01
TWI442386B (zh) 2014-06-21
WO2010033120A1 (en) 2010-03-25
EP2327154A4 (en) 2014-05-21
KR20110073383A (ko) 2011-06-29
JP2012503268A (ja) 2012-02-02
US8441753B2 (en) 2013-05-14
TW201013655A (en) 2010-04-01
US20110164332A1 (en) 2011-07-07
CN102017409A (zh) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101350030B1 (ko) 데이터 처리 회로, 저주파 손실을 감소시키는 방법 및 저장 디바이스
KR101436305B1 (ko) 적응형 베이스라인 보상 시스템들 및 방법들
US7821730B2 (en) Systems and methods for compensating baseline wandering in perpendicular magnetic recording
KR100749752B1 (ko) 디스크 구동 회로의 리드 회로 및 리드 회로의 신호처리방법
US7525746B1 (en) DC-offset compensation loops for magnetic recording system
JP5773385B2 (ja) ダイバーシティ組合せデータ検出のシステムおよび方法
US5862007A (en) Method and apparatus for removing baseline shifts in a read signal using filters
US8773792B1 (en) Systems and methods for inter-track interference cancellation in magnetic recording channels
JP3996601B2 (ja) 信号処理装置及び信号処理方法
US7643233B2 (en) Disk clock system with up-sampler to generate frequency offset
CN1205578A (zh) 数据解码设备和方法
US20020023248A1 (en) Medium defect detection method and data storage apparatus
US7502187B2 (en) Address mark detection
US7388523B2 (en) MTR encoding method, MTR decoding method, MTR encoder, MTR decoder, and magnetic recording device
JP5317076B2 (ja) 情報再生装置
JP4118561B2 (ja) 信号処理装置及び信号処理方法並びに情報記憶装置
JPH08212717A (ja) 磁気記録再生装置の復調回路
US7965461B2 (en) Information reproducing apparatus
US20130335844A1 (en) Systems and Methods for Hybrid MRA Compensation
Eleftheriou 2.5 Recording Channel Electronics Technology
KR20010078376A (ko) 프리앰블 검출을 위한 평균화된 샘플 결정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee