专利名称：动态自适应磁带读通道均衡器的方法及磁带读通道均衡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁带驱动器，更具体地说，本发明涉及磁带读通道的均衡功能。
背景技术：
磁带盒提供了一种在磁带上存储要存储的数据以及在随后的时间回读该数据的装置。磁带驱动器通常利用一组平行磁道将数据写入磁带，然后，磁带驱动器回读该数据。为了回读该数据，磁带驱动器通常包括平行读磁头，用于分别读取每个平行磁道；驱动系统，用于使磁带相对于读磁头移动，以致读磁头能够检测磁带上的磁信号；以及读通道，用于数字采样读磁头检测的磁信号，从而提供磁信号的数字采样。然后，将该数字采样解码成数据位，将从各平行磁道获得的数据位组合成要存储的数据。对于每个读磁头，读通道通常需要一个均衡器，用于对因为写磁头、磁带以及读磁头的磁记录特性引起的信号变化进行补偿。磁带可以在磁带驱动器之间互换，因此，通过一个磁带驱动器被写的磁带可以被另一个磁带驱动器读。读磁头对各种已写磁带的响应的变化可能导致所回读的记录信号糟糕得不可接受。
在磁带驱动器上实现自适应均衡器，而且该自适应均衡器基于求解方程组，从而找到减小要求振幅与实际振幅之间的误差的均衡器特性。该方程组可能非常复杂，计算它需要花费一些时间。因此，在开始使用磁带时可以计算该均衡器，也可以在使用过程中重新计算几次。此外，要求振幅很难估计。因此，在许多情况下，利用具有已知特性的信号，例如，同步信号，或者数据集分隔符信号，可以最佳估计要求振幅，而不使用随机数据信号。
在磁带上，记录特性可能不仅对磁道各不相同，而且还可能沿磁道或者沿各磁道的连续方式而不同。因此，尽管选择的均衡器特性在磁带的开始处或者在某些特定磁道位置令人满意，但是它可能导致沿磁道的某些点的数据读出误差增大。
另外，在磁带上，均衡器通常均衡异步域信号，这意味着，与用于将数据写到磁道上的时钟异步，获取均衡器处理的数字采样。这使得在异步采样点确定要求振幅是一项困难任务。
发明内容
为了动态适应磁带读通道的均衡器，提供磁带驱动器、读通道以及逻辑。利用数据信号实现动态适应。
磁带驱动器包括至少一个读磁头；驱动系统，用于使磁带相对于(各)读磁头移动，以致(各)读磁头可以检测磁带上的磁信号；以及读通道，用于数字采样(各)读磁头检测的磁信号，提供磁信号的数字采样。
读通道包括至少一个具有至少一个可调抽头的动态自适应读通道均衡器，该均衡器均衡输入读信号，而且提供输出信号。
在一个实施例中，均衡器动态适应逻辑包括检测器，用于检测偏离至少一个要求值的均衡器输出信号，并发送检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及反馈逻辑，用于将发送的检测振幅无关误差信号反馈到均衡器的至少一个可调抽头。该振幅无关误差信号表示存在偏离。
在一个实施例中，自适应逻辑的检测器检测偏离(各)要求值的偏离均衡器输出信号的极性，而且发送检测的偏离均衡器输出信号，作为表示偏离的极性的振幅无关误差信号。
在一个实施例中，(各)要求值包括根据记录磁信号的解码模式的(各)值。
在一个实施例中，反馈逻辑还加权所述振幅无关误差信号。
在另一个实施例中，均衡器在具有第一采样速率的异步域内工作，而且均衡器包括多个根据第一采样速率排列的抽头；检测器在具有比第一采样速率低的第二采样速率的同步域内工作，以检测偏离至少一个同步要求值的均衡器输出信号，而且发送检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及反馈逻辑调节送到多个抽头的反馈，以使振幅无关误差信号与均衡器的抽头匹配。
在又一个实施例中，通过将信号发送到均衡器的多个抽头中的选择抽头，反馈逻辑调节送到多个抽头的反馈，以使同步误差信号与均衡器的抽头匹配。
在又一个实施例中，反馈逻辑包括内插器，用于将振幅无关误差变换到匹配均衡器的可调抽头。
在一个实施例中，自适应逻辑的反馈逻辑还包括衰减装置，用于减小振幅无关误差信号对均衡器的(各)可调抽头的影响。
在又一个实施例中，反馈逻辑衰减装置包括累加器，其中将累加器的溢出和/或者下溢送到均衡器的(各)可调抽头。
在又一个实施例中，反馈逻辑衰减装置包括振幅无关误差信号的至少一个阈值。
在一个实施例中，均衡器包括多个抽头，而且其中反馈逻辑被安排成同时分别调节多个抽头。
在一个实施例中，均衡器还包括用于将(各)抽头复位到标称值的逻辑。
在一个实施例中，均衡器还包括用于阻塞发送的检测振幅无关误差信号，以避免调节(各)抽头的逻辑。
为了更全面理解本发明，请参考下面结合附图所做的详细说明。
图1是示出可以实现本发明的磁带驱动器的方框图；图2是示出具有根据本发明的动态自适应均衡器的图1所示磁带驱动器的读通道的方框图；图3是用于检测偏离要求值的均衡器输出信号，并用于发送该检测的均衡器输出信号作为振幅无关误差信号的图2所示读通道的检测器的方框图；图4是表示图3所示检测器实施例的各信号操作的表；图5是示出假想的均衡器输出信号以及根据图3所示检测器实施例的图4所示的操作过程的例子的原理图；图6是对于PR4检测解决方案，根据图3所示检测器实施例，在执行图4所示均衡前的输入和输出的原理图；图7是对于PR4检测解决方案，根据图3所示检测器实施例，图4所示输入和振幅无关输出的原理图；图8是对于EPR4检测解决方案，根据图3所示检测器实施例，在执行图4所示均衡前的输入和输出的原理图；图9是对于EPR4检测解决方案，根据图3所示检测器实施例，图4所示输入和振幅无关输出的原理图；图10是用于将所发送的图3所示检测器检测的振幅无关误差信号反馈到图2所示均衡器的可调抽头的反馈逻辑的方框图；图11是用于对图10所示反馈逻辑的反馈误差信号进行加权的逻辑的方框图；图12是用于减小误差信号对图2所示均衡器的影响的逻辑的方框图；图13是用于减小误差信号对图2所示均衡器的影响的替换逻辑的方框图；图14是附加到图2所示动态自适应均衡器逻辑、用于在同步域与异步域之间进行内插的内插器的方框图；图15是图14所示内插器对误差信号进行内插的原理图；图16是用于对图2所示均衡器的选择抽头发送信号的抽头选择逻辑的方框图；以及图17是图16所示逻辑的进行抽头选择，以在同步域与异步域之间进行操作的原理图。
具体实施例方式
下面将参考附图以优选实施例的方式，说明本发明，附图中同样的数字表示相同或相似的元件。尽管以实现本发明的目的的最佳方式对本发明进行描述，但是，显然，在不脱离本发明的实质范围的情况下，本技术领域内的技术人员可以根据讲述的内容进行各种变更。
参考图1，图1示出可以实现本发明各方面的磁带驱动器10。磁带驱动器提供用于对磁带盒11中的磁带14读和写信息的装置。
磁带盒提供了在磁带上存储要存储的数据并在随后的时间读出该数据的装置。此外，可以在磁带驱动器之间互换磁带盒，因此，通过一个磁带驱动器写的磁带可以被另一个磁带驱动器读。
本技术领域内的技术人员明白，磁带盒11包括卷在一个或者两个卷轴15、16上的磁带14的长度。
该图示出单卷轴磁带盒11，这种单卷轴磁带盒11的例子是符合线性磁带开放(Linear Tape Open)(LTO)格式的单卷轴磁带盒11。磁带驱动器10的例子是基于LTO技术的IBM 3580 Ultrium磁带驱动器。单卷轴磁带驱动器及其相关磁带盒的另一个例子是IBM 3592 TotalStorageEnterprise磁带驱动器及其相关磁带盒。双卷轴磁带盒的例子是IBM3570磁带盒及其相关驱动器。
本技术领域内的技术人员还明白，磁带驱动器10包括一个或者多个记录系统控制器18，用于根据在接口21从主机系统20接收的命令，使磁带驱动器运行。控制器通常包括逻辑和/或者一个或者多个具有存储器19的微处理器，该存储器19用于存储用于使(各)微处理器运行的信息和程序信息。利用接口21，通过对控制器18的输入，诸如软盘或者光盘，或者通过从磁带盒读出，或者利用其它任意适当装置，可以将程序信息送到存储器。磁带驱动器10可以包括独立单元，或者包括一部分磁带库或者其它子系统。磁带驱动器10可以通过库或者通过网络直接连接到主机系统20，而在接口21采用小型计算机系统接口(SCSI)、光纤通道接口等。
磁带盒11可以插入磁带驱动器10，然后，被磁带驱动器装载，这样，当一个或者多个使卷轴15、16旋转的电动机25以纵向移动磁带时，记录系统的一个或者多个读和/或写磁头23以信号的形式对磁带14读和/或写信息。磁带通常包括大量平行磁道或磁道群。本技术领域内的技术人员明白，在某些格式中，例如在上面提到的LTO格式中，磁道被排列成独立环绕的往返螺旋模式。本技术领域内的技术人员还明白，记录系统可以包括环绕(wrap)控制系统27，用于自动切换到另一组读和/或写磁头，和/或者用于寻找并移动位于磁带侧面的读和/或写磁头23，用于使磁头定位在要求的环绕或者各环绕上，以及在某些实施例中，用于跟踪要求的环绕。该环绕控制系统还可以通过电动机驱动器28控制电动机25的运行，电动机25和电动机驱动器28二者均响应控制器18的指令。
本技术领域内的技术人员明白，利用缓冲器30和记录通道32，控制器18还对从磁道读出的和写入磁带的数据提供数据流和格式器(formatter)。
至少包括电动机25和卷轴15、16的驱动器系统使磁带14相对于(各)读磁头23移动，以致(各)读磁头可以检测磁带上的磁信号，而且，记录通道32的读通道数字采样(各)读磁头检测的磁信号，从而提供磁信号的数字采样。
图2示出具有根据本发明的动态自适应均衡器的图1所示记录通道32的部分读通道40的实施例。在被同时读出的大量平行磁道的例子中，记录通道32可以包括相同的多个读通道40，其中某些部件可以共享。
参考图2，省略了示例性读通道中的某些元件，例如，模-数转换器(ADC)，它提供读磁头检测的磁信号的数字采样。在ADC输出端将数字采样送到具有可调抽头的均衡器45的输入端43。数字采样均衡器45的实施例通常包括有限冲激响应(FIR)滤波器。该均衡器45修改数字采样以补偿由于写磁头、磁带以及读磁头的磁记录特性引起的信号变化。修改基于一系列特定函数，通过改变均衡器上至少一个抽头46的控制设置，可以修改该函数。通常将均衡器45输出的修改数字采样送到中线性滤波器47，该滤波器47确定中间采样瞬间的信号采样值，然后，将它送到采样内插器50。
确定磁信号的信息内容需要确定磁信号发生磁转变(transition)的时间或者位置。通常，与在磁带上写数据使用的时钟异步，获取位于均衡器输入端43的采样。采样内插器50将该异步采样插入一组被认为与写时钟或者与磁记录转变的位置同步的采样中。相位误差生成逻辑52、锁相环(PLL)53以及相位内插逻辑54通常利用采样内插器的输出获得采样内插器50的时钟，以提供同步采样。在采样内插器50的输出端可以选择设置增益元件。
然后，利用采样内插器50输出的同步数字采样确定利用数字采样表示的数据信息。在一个例子中，部分响应数据检测器包括路径度量(pathmetrics)55和路径存储器56，以确定和解码数据信息，并通过输出端58提供该数据信息。本技术领域内的技术人员明白，一种部分响应解码解决方案被称为PR4，而另一种被称为EPR4。本技术领域内的技术人员明白，可以采用许多替换数字解码配置。
均衡器45、滤波器47以及采样内插逻辑50通常在异步域内工作，而数据检测器55、56通常在同步域内工作。在其它实施例中，控制检测磁信号的时钟，以使均衡器45、滤波器47以及采样内插逻辑50都处于同步域内。本发明既适合同步域又适合异步域和同步域的组合，将在下面说明。
根据本发明实施例的动态自适应逻辑60包括检测器63，用于检测这些采样内插器的输出信号(为方便起见，在此还被称为均衡器输出信号)，而且，用于发送所检测的、均衡器输出信号与至少一个要求值的偏差或者偏离，作为振幅无关误差信号64；以及反馈引擎65，用于将所发送的检测振幅无关误差信号反馈到该均衡器上的至少一个可调抽头。动态自适应逻辑60可以包括本技术领域内的技术人员已知的或者将要知道的任意适当逻辑。例子包括离散逻辑、ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)以及定制处理器。
振幅无关误差信号可以被看作表示分别存在偏离的信号，而不反映偏离量。此外，每个信号表示的偏离的极性可以是振幅无关误差信号的一部分。
在本发明的一个实施例中，输入缓冲器67将输入的数字采样送到反馈引擎，下面将做说明。
根据本发明，检测器63将均衡器的输出信号与要求值进行比较，而且，如果它们不相同，即存在偏离，则发送误差信号。该误差信号不标识误差的振幅，而是表示存在误差的信号。这样，误差信号在此被称为“振幅无关误差信号”。
在一个实施例中，自适应逻辑检测器检测均衡器输出信号与(各)要求值的偏离的极性，然后，提供检测的均衡器偏离输出信号，作为用于指出偏离极性的振幅无关误差信号。
这样，振幅无关误差信号不仅指出存在误差，而且指出误差的方向。该简化误差信号使均衡器实现动态自适应，而且允许利用数据信号提供动态自适应。
可以用多种方法进行要求值与均衡器输出信号之间的检测器63的比较，例如，包括直接进行比较。在一个实施例中，(各)要求值包括基于所记录磁信号的解码模式的(各)值。例如，PR4解码模式的数字采样的要求值可能包括值“+2”、“0”、“-2”。因此，检测器63将均衡器输出端的数字采样与最接近的要求值之一进行比较，然后，指出是否存在误差。
将均衡器的输出与最接近的要求值之一进行比较的检测器63的实施例包括图3所示的限幅器，图4是表示图3所示检测器的各个信号操作的表64。
参考图3和图4，比较器65、66、67和68以及门电路(gate)70、71、72和73用于对振幅电平进行限幅，以确定最接近的要求值。图3所示的限幅器可以在PR4与EPR4之间切换，因此，要求值是“+2”、“0”或“-2”的PR4需要双倍的比较器组和门电路组，以适应要求值是“+2”、“+1”、“0”、“-1”或“-2”的EPR4。参考表64，对于PR4，设置比较器65和66以及门电路70和71，以分离大于“+1”的输入采样75，而设置比较器67和68以及门电路72和73，以分离小于“-1”的输入采样。因此，在该实施例中，大于“+1”的数字采样接近要求值(正电平“PLEV”)“+2”，门电路70和71选通该要求值；小于“-1”的数字采样接近要求值(负电平“NLEV”)“-2”，门电路72和73选通该要求值；小于“+1”而大于“-1”的数字采样接近要求值“0”，该要求值是由门电路70、71、72和73选通的另一(alternative)值。图5示出用于PR4的假想模拟波形88的两个输入采样86、87的限幅器的运行过程的例子。“+1”的限幅器设置89将两个最接近要求值91，即，“+2”的采样分离。对于这个例子，输入采样86负偏离(negatively offset)要求值，而输入采样87正偏离(positively offset)要求值。
图6示出PR4检测方法中的限幅器的输入和输出，其中在横轴上，利用不断变化的数值表示PR4输入信号振幅90，而纵轴表示误差振幅92。
在图3和图4所示的实施例中，通过将选通的最接近要求值倒相80，然后，计算输入采样与倒相的输入采样的和81，将选通的最接近要求值与输入采样75进行比较。结果是要求值与输入采样之间的偏离的带符号振幅，将该偏离量化85为指出该偏离的极性的振幅无关误差信号。
图7示出PR4检测方法的检测器63的输入和输出，其中在横轴上，利用不断变化的数值表示PR4输入信号振幅90，而利用纵轴表示振幅无关误差信号93。
仍参照图3和图4所示的表64，对于EPR4，设置比较器65和门电路70，以分离大于“+1.5”的输入采样75，设置比较器66和门电路71以分离大于“+0.5”的输入采样75，设置比较器67和门电路72，以分离小于“-0.5”的输入采样75，以及设置比较器68和门电路73，以分离小于“-1.5”的输入采样。因此，在这个实施例中，大于“+1.5”的数字采样接近要求值(正电平“PLEV”)“+2”，门电路70选通该要求值；小于“+1.5”而大于“+0.5”的数字采样接近要求值(正电平“PLEV”)“+1”，门电路71选通该要求值；小于“-1.5”的数字采样接近要求值(负电平“NLEV”)“-2”，门电路73选通该要求值；小于“-0.5”而大于“-1.5”的数字采样接近要求值(负电平“NLEV”)“-1”，门电路72选通该要求值；小于“+0.5”而大于“-0.5”的数字采样接近要求值“0”，该要求值是门电路70、71、72和73选通的另一值。
在该实施例中，通过将选通的最接近要求值倒相80，然后，计算输入采样与倒相的输入采样的和，将选通的最接近要求值与输入采样75进行比较。结果是要求值与输入采样之间的偏离的带符号振幅，将该偏离量化85为指出该偏离的极性的振幅无关误差信号。
图8示出EPR4检测方法的检测器的输入和输出，其中在横轴上，利用不断变化的数值表示EPR4输入信号振幅94，而利用纵轴误差振幅95。
图9示出EPR4检测方法的检测器63的输入和输出，其中在横轴上，利用不断变化的数值表示EPR4输入信号振幅94，而在纵轴上表示振幅无关误差信号96。
检测器63的另一个实施例包括用于确定输入采样与每个要求值之间的偏离；然后，确定最小偏离；提供表示最小偏离的符号的振幅无关误差信号的逻辑。
图10是反馈引擎65的方框图，该反馈引擎65包括用于将图3所示检测器63发送的检测振幅无关误差信号64反馈到图2所示均衡器的可调抽头46的逻辑。在一个实施例中，自适应逻辑60的反馈引擎65还对振幅无关误差信号进行加权。作为一种选择，反馈引擎65直接将振幅无关误差信号反馈到均衡器45的可调抽头。
参考图10，在一个对误差信号加权的实施例中，输入缓冲器67包括一系列寄存器，以使输入采样43延迟某个量，从而补偿图2所示均衡器45、滤波器47、内插器50、任何增益元件以及检测器63的工作延迟，因此，到均衡器45的抽头46的误差信号与产生该误差信号的ADC 43的采样匹配(aligned)。
参考图10和图11，所示实施例中的加权包括与产生该误差信号的采样的振幅有关的加权。
在图10中，加权包括以产生该误差信号的采样振幅对误差信号直接进行缩放。在这个例子中，17个采样对应FIR均衡器的17个抽头。缓冲器67的寄存器将输入采样从寄存器100、101...116送到反馈引擎65的寄存器120、121...136，而振幅无关误差信号提供存在误差的事实，而且提供该误差的符号，因此，反馈逻辑的输出包括以输入采样直接进行缩放、具有振幅无关误差信号的符号的误差信号。替换(alternative)加权是以该误差对要求信号值的百分比对振幅无关误差信号进行加权。例如，在EPR4中，误差与要求采样“+1”的百分比是该误差与采样“+2”百分比的两倍。
图11示出图10所示反馈引擎65的替换实施例，其中增益157也施加到反馈误差信号。首先，利用逻辑140、141...156，振幅无关误差信号64以图10所示的寄存器100、101...116输出的输入采样进行缩放，然后，利用逻辑160、161...176，使它与增益157相乘，之后，将它送到反馈引擎65的累加器180、181...196，以便将它作为误差信号送到均衡器45的抽头46。后面说明累加器的功能。作为一种选择，可以将加权误差信号直接送到均衡器的抽头46。
本技术领域内的技术人员明白，其它算法也可以应用于振幅无关误差信号，以定义误差信号，从而将它作为误差信号送到均衡器45的抽头46。
参考图10，在一个实施例中，寄存器120、121...136的排列有助于分别同时调节多个抽头46。同时调节所有抽头使均衡器与所有抽头一致。
图12和图13涉及减小振幅无关误差信号对图2所示均衡器45的(各)可调抽头46的影响。
参考图12，图2所示的反馈逻辑60还包括衰减(damping)装置，例如，在加权时，该衰减装置对振幅无关误差信号应用至少一个阈值200。图12所示的衰减装置仅用于抽头中的一个抽头。因此，可以对各个抽头应用单独阈值。将抽头输入201送到累加器202，该累加器202可以包括适合在正方向和负方向进行累加的图11所示累加器180、181...196。因此，在图12中，在正方向上累加带正号加权误差信号，而在负方向上累加带负号加权误差信号。当累加总和超过正阈值200时，比较器205使逻辑206将“+1”信号送到累加器207。这样，累加器202累加低序(order)位，当超过时，它将信号送到累加器207，累加器207累加均衡器的抽头46的各高序位。如上所述，加权的振幅无关误差信号可能正也可能负。因此，倒相器209在负方向应用同样的阈值200。当负累加总和超过负阈值200时，比较器211使逻辑212将“-1”信号送到累加器207。累加器202累加正的和负的加权误差信号，而且仅当在一个方向累加误差时，它达到阈值200，从而减小抽头输入201。
图13示出衰减装置的替换实施例，其中在累加器220上，将该累加器的溢出和/或下溢(underflow)送到均衡器的(各)可调抽头。累加器220仅将上层部分(section)221的输出送到FIR抽头46，而在底层部分222接收抽头输入201。累加器220适合在正方向和负方向进行累加。因此，在正方向上累加带正号的加权误差信号，而从累加总和中扣减带负号的加权误差信号。当累加总和超过底层部分222的最大值时，将溢出进位(carry)送到上层部分221。相反，当底层部分222的累加总和小于“0”时，下溢导致上层部分221负递减。因此，累加器220的底层部分222与上层部分221之间的交互使抽头输入201衰减。本技术领域内的技术人员明白，也可以使用另外的衰减配置。
如上对图2所述，均衡器45、滤波器47及采样内插逻辑50通常在异步域工作，而数据检测器55、56通常在同步域工作，检测器63也在同步域工作。在许多系统中，异步域包括的数字采样数比同步域包括的多。因此，以比均衡器45的输出信号低的数据速率，产生数字误差信号。在这种情况下，自适应逻辑60的工作可以很好地使同步误差信号与均衡器抽头46匹配(alignment)。
在一个实施例中，图14示出附加到图2所示动态自适应均衡器逻辑60上、用于在同步域误差信号与处于异步域的均衡器的各抽头之间进行内插的内插器230。在图12或图13的衰减配置之前，内插器被提供，接收较低数据速率的加权误差信号231；内插误差信号，以提供多个比误差信号数(number)大的抽头信号，并将内插的抽头信号送到FIR抽头46。
图15示出利用图14所示的内插器内插误差信号的过程。定时单元240表示异步采样和误差信号的示例性公共定时。定时单元251表示异步采样的下一个定时，定时单元261表示同步误差信号的下一个定时；定时单元252表示第三个异步采样的定时，定时单元262表示第三个同步误差信号的定时；定时单元253表示第四个异步采样的定时，定时单元263表示第四个同步误差信号的定时；定时单元254表示第五个异步采样的定时，却没有相应的同步误差符号。相反，定时单元270表示第二个异步采样和同步误差信号的下一个公共定时，这是第六个异步采样和第五个同步误差信号。从每四个同步误差信号280，内插器在均衡器定时估计均衡器抽头的五个误差信号281。
根据本发明的替换方法是使均衡器的选择抽头保持固定，并将误差信号送到其它选择抽头。参考图10，在一个实施例中，反馈引擎65的输出端的数量少于均衡器抽头46的数量，而且仅选择的均衡器抽头从反馈引擎接收误差信号。
作为又一种选择，图16示出用于对图2所示均衡器45的选择抽头46发送信号的抽头选择逻辑290的例子。将加权误差信号291送到抽头选择逻辑，该抽头选择逻辑选择抽头46中的一些抽头接收加权误差信号，而其余的抽头不接收误差信号。例如，抽头选择逻辑可以选择一组预定抽头46接收加权误差信号。作为另一个例如，可以利用图2所示相位误差生成逻辑52输出的相位误差选择最接近与加权误差信号匹配(aligned)的抽头作为这些误差信号的接收者。
图17是利用图16的逻辑进行抽头选择以在同步域和异步域之间运行的原理图。在图17中，所示的相对定时与图15所示的相对定时相同，其中定时单元240表示异步采样和误差信号的示例性公共定时；定时单元251表示异步采样的下一个定时，定时单元261表示同步误差信号的下一个定时；等等，而定时单元270表示异步采样和同步误差信号的下一个公共定时，这是第六个异步采样和第五个同步误差信号。
然而，在此，对每四个同步误差信号290，抽头选择z均衡器定时提供该均衡器的选择抽头的四个误差信号291。
参考图14，在一个实施例中，自适应逻辑还包括逻辑300，例如，在磁带的起始处，或者在图1所示环绕控制系统27利用电子方法切换到另一组读和/或写磁头，和/或寻找并沿磁带侧面移动读和/或写磁头23以将磁头定位在要求的环绕上时，该逻辑300将抽头46复位为标称值。
仍参考图14，在一个实施例中，自适应逻辑还包括逻辑302，用于阻塞反馈所发送的检测振幅无关误差信号，以防止调节(各)抽头46。门电路303通常可以将振幅无关误差信号送到抽头，在该例子中，该振幅无关误差信号被示为加权误差信号231，但是对于本发明的该方面不必是加权误差信号231。例如，通过将信号送到门电路303，阻塞逻辑302可以响应对于扩展周期非常大的误差信号，以阻止任何其它误差到达各抽头。本技术领域内的技术人员明白，这种误差信号由磁带的瑕疵或者划痕或者其它问题引起。
本技术领域内的技术人员明白，可以对在此描述的部件进行修改。此外，本技术领域内的技术人员明白，可以使用与在此描述的配置不同的特定部件配置。例如，图2所示的检测器63可以包括用于从数据检测器55、56获取要求值；将均衡器的输出信号与要求值进行部件；以及如果存在偏离，发送表示存在误差的信号，作为振幅无关误差信号的检测器。
尽管对本发明的优选实施例进行了详细描述，但是，应该明白，在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下，本技术领域内的技术人员可以对这些实施例进行修改和变更。
权利要求
1.一种用于动态自适应磁带读通道的均衡器的逻辑，所述均衡器至少具有一个可调抽头，所述均衡器均衡输入读信号，并提供输出信号，该逻辑包括检测器，用于检测偏离至少一个要求值的所述均衡器输出信号，并发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及反馈逻辑，用于将所述发送的检测振幅无关误差反馈到所述均衡器的至少一个可调抽头。
2.根据权利要求1所述的逻辑，其中所述检测器检测偏离所述至少一个要求值的所述偏离均衡器输出信号的极性，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为表示所述偏离的所述极性的振幅无关误差信号。
3.根据权利要求2所述的逻辑，其中所述至少一个要求值包括根据所述记录磁信号的解码模式的值。
4.根据权利要求2所述的逻辑，其中所述反馈逻辑还加权所述振幅无关误差信号。
5.根据权利要求4所述的逻辑，其中所述均衡器在具有第一采样速率的异步域内工作，而且所述均衡器包括多个根据所述第一采样速率排列的抽头；其中所述检测器在具有比所述第一采样速率低的第二采样速率的同步域内工作，以检测偏离至少一个同步要求值的所述均衡器输出信号，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及其中所述反馈逻辑调节到所述多个抽头的所述反馈，以使所述振幅无关误差信号与所述均衡器的所述抽头匹配。
6.根据权利要求5所述的逻辑，其中通过向所述多个抽头中的选择抽头发送信号，所述反馈逻辑调节所述反馈。
7.根据权利要求5所述的逻辑，其中所述反馈逻辑还包括内插器，用于将所述振幅无关误差变换到匹配所述均衡器的所述可调抽头。
8.根据权利要求4所述的逻辑，其中所述反馈逻辑还包括衰减装置，用于减小所述振幅无关误差信号对所述均衡器的所述至少一个可调抽头的影响。
9.根据权利要求8所述的逻辑，其中所述反馈逻辑衰减装置包括累加器，其中将所述累加器的溢出和/或者下溢送到所述均衡器的所述至少一个可调抽头。
10.根据权利要求8所述的逻辑，其中所述反馈逻辑衰减装置包括所述振幅无关误差信号的阈值。
11.根据权利要求2所述的逻辑，其中所述均衡器包括多个所述抽头，而且其中所述反馈逻辑被安排成同时分别调节所述多个抽头。
12.根据权利要求2所述的逻辑，还包括用于将所述至少一个抽头复位到标称值的逻辑。
13.根据权利要求2所述的逻辑，还包括用于阻塞所述发送的检测振幅无关误差信号，以避免调节所述至少一个抽头的逻辑。
14.一种自适应磁带读通道均衡器，包括输入端，用于接收输入读信号；均衡器，用于均衡所述输入端的所述输入读信号，并提供均衡器输出信号，所述均衡器具有至少一个可调抽头；以及自适应逻辑，用于动态调节所述均衡器，包括检测器，用于检测偏离至少一个要求值的所述均衡器输出信号，并发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及反馈逻辑，用于将所述发送的检测振幅无关误差信号反馈到所述均衡器的至少一个可调抽头。
15.根据权利要求14所述的磁带读通道均衡器，其中所述自适应逻辑的所述检测器检测偏离所述至少一个要求值的所述偏离均衡器输出信号的极性，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为表示所述偏离的所述极性的振幅无关误差信号。
16.根据权利要求15所述的磁带读通道均衡器，其中所述要求值包括根据所述记录磁信号的解码模式的值。
17.根据权利要求15所述的磁带读通道均衡器，其中所述自适应逻辑的所述反馈逻辑还加权所述振幅无关误差信号。
18.根据权利要求17所述的磁带读通道均衡器，其中所述均衡器在具有第一采样速率的异步域内工作，而且所述均衡器包括多个根据所述第一采样速率排列的抽头；其中所述检测器在具有比所述第一采样速率低的第二采样速率的同步域内工作，以检测偏离至少一个同步要求值的所述均衡器输出信号，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及其中所述反馈逻辑调节到所述多个抽头的所述反馈，以使所述振幅无关误差信号与所述均衡器的所述抽头匹配。
19.根据权利要求18所述的磁带读通道均衡器，其中通过将信号发送到所述多个抽头中的选择抽头，所述反馈逻辑调节所述反馈。
20.根据权利要求18所述的磁带读通道均衡器，其中所述反馈逻辑包括内插器，用于将所述振幅无关误差变换到匹配所述均衡器的所述抽头。
21.根据权利要求17所述的磁带读通道均衡器，其中所述自适应逻辑的所述反馈逻辑还包括衰减装置，用于减小所述振幅无关误差信号对所述均衡器的所述至少一个可调抽头的影响。
22.根据权利要求21所述的磁带读通道均衡器，其中所述反馈逻辑衰减装置包括累加器，其中将所述累加器的溢出和/或者下溢送到所述均衡器的所述至少一个可调抽头。
23.根据权利要求21所述的磁带读通道均衡器，其中所述反馈逻辑衰减装置包括所述振幅无关误差信号的所述至少一个阈值。
24.根据权利要求15所述的磁带读通道均衡器，包括多个所述抽头，而且其中所述反馈逻辑被安排成同时分别调节所述多个抽头。
25.根据权利要求15所述的磁带读通道均衡器，还包括用于将所述至少一个抽头复位到标称值的逻辑。
26.根据权利要求15所述的磁带读通道均衡器，还包括用于阻塞所述发送的检测振幅无关误差信号，以避免调节所述至少一个抽头的逻辑。
27.一种磁带驱动器，包括至少一个读磁头；驱动系统，用于使磁带相对于所述至少一个读磁头移动，以致所述至少一个读磁头可以检测所述磁带上的磁信号；读通道，用于数字采样所述至少一个读磁头检测的磁信号，提供所述磁信号的数字采样；以及读通道均衡器，包括输入端，用于接收输入读信号；均衡器，用于均衡所述输入端的所述输入读信号，并提供均衡器输出信号，所述均衡器具有至少一个可调抽头；以及均衡器逻辑，用于动态调节所述均衡器，包括检测器，用于检测偏离至少一个要求值的所述均衡器输出信号，并发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及反馈逻辑，用于将所述发送的检测振幅无关误差信号反馈到所述均衡器的至少一个可调抽头。
28.根据权利要求27所述的磁带驱动器，其中所述自适应逻辑的所述检测器检测偏离所述至少一个要求值的所述偏离均衡器输出信号的极性，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为表示所述偏离的所述极性的振幅无关误差信号。
29.根据权利要求28所述的磁带驱动器，其中所述要求值包括根据所述记录磁信号的解码模式的值。
30.根据权利要求28所述的磁带驱动器，其中所述自适应逻辑的所述反馈逻辑还加权所述振幅无关误差信号。
31.根据权利要求30所述的磁带驱动器，其中所述均衡器在具有第一采样速率的异步域内工作，而且所述均衡器包括多个根据所述第一采样速率排列的抽头；其中所述检测器在具有比所述第一采样速率低的第二采样速率的同步域内工作，以检测偏离至少一个同步要求值的所述均衡器输出信号，而且发送所述检测的偏离均衡器输出信号，作为振幅无关误差信号；以及其中所述反馈逻辑调节到所述多个抽头的所述反馈，以使所述振幅无关误差信号与所述均衡器的所述抽头匹配。
32.根据权利要求31所述的磁带驱动器，其中通过将信号发送到所述多个抽头中的选择抽头，所述反馈逻辑调节所述反馈。
33.根据权利要求32所述的磁带驱动器，其中所述反馈逻辑包括内插器，用于将所述振幅无关误差变换到匹配所述均衡器的所述抽头。
34.根据权利要求30所述的磁带驱动器，其中所述自适应逻辑的所述反馈逻辑还包括衰减装置，用于减小所述振幅无关误差信号对所述均衡器的所述至少一个可调抽头的影响。
35.根据权利要求34所述的磁带驱动器，其中所述反馈逻辑衰减装置包括累加器，其中将所述累加器的溢出和/或者下溢送到所述均衡器的所述至少一个可调抽头。
36.根据权利要求34所述的磁带驱动器，其中所述反馈逻辑衰减装置包括所述振幅无关误差信号的所述至少一个阈值。
37.根据权利要求28所述的磁带驱动器，包括多个所述抽头，而且其中所述自适应逻辑的所述反馈逻辑被安排成同时分别调节所述多个抽头。
38.根据权利要求28所述的磁带驱动器，还包括用于将所述至少一个抽头复位到标称值的逻辑。
39.根据权利要求28所述的磁带驱动器，还包括用于阻塞所述发送的检测振幅无关误差信号，以避免调节所述至少一个抽头的逻辑。
全文摘要
动态适应用于均衡读磁头检测的数字采样磁信号的磁带驱动器读通道均衡器。均衡器动态自适应逻辑的检测器将均衡器的输出信号与基于解码模式的要求值(例如，对于PR4是+2，0和－2)进行比较，以检测偏离至少一个要求值的均衡器输出信号，然后，发送表示存在偏离及其极性的信号，作为振幅无关误差信号。将发送的检测振幅无关误差信号反馈到均衡器的可调抽头。因此，简化的误差信号可以避免对波形错误进行复杂运算，例如，最小均方计算。可以加权和调节该误差信号，以同时使所提供的误差信号与均衡器的可调抽头匹配。
文档编号G11B5/09GK1815607SQ200510127289
公开日2006年8月9日 申请日期2005年12月1日 优先权日2004年12月3日
发明者罗伯特·A.·哈特金斯, 格伦·A.·贾克特, 埃文格洛斯·S.·艾勒夫瑟里奥尤, 赛达特·奥尔瑟 申请人:国际商业机器公司