带驱动器中的伺服读取信号的字同步化制造技术

本公开提供了用于检测在从带驱动器（１）中的磁带（３）读取的ＰＰＭ编码伺服图案读取信号中的Ｎ位间隔上出现的Ｌ位同步字的装置和方法。软输出检测器（１１）处理ＰＰＭ编码伺服图案读取信号以产生与在伺服图案中编码的各位对应的一系列的软输出采样。然后，同步字检测器（１２）为软输出采样系列中的滑动Ｌ采样块的各位置产生块相关值。通过在各块位置上计算表示各采样和同步字的相应的位之间的相关性的位相关值并将各位相关值相加并减去相应的采样值的预定函数产生块相关值。然后，同步字检测器（１２）用软输出采样系列的（Ｎ＋Ｌ－１）采样序列中的最大块相关值检测块位置上的同步字。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及带存储系统中的伺服读取信号的字同步化。更特别地，提供用 于检测从带驱动器中的磁带读取的脉冲位置调制(PPM)编码伺服图案读取信号中的同步 字的方法和装置。
技术介绍
一般地，同步数字通信接收器包含诸如符号同步化和字同步化(也称为帧同步 化)子系统的各种类型的同步化子系统。假定已实现符号同步化，那么字同步化的任务 包含确定接收的数据流内的同步字的位置。在“Frame synchronization techniques，” R. A.Scholtz, IEEE Trans.on Commun., vol.28, August 1980，pp.1204-1213 中描述了用于 字同步化的各种技术。在关于字同步化的早期工作中，引入相关判决规则的概念(参 见 R.H.Barker, Group synchronization of binary digital systems, ” in Communication Theory, W.Jackson, Ed丄ondon.Butterworth，1953，pp.273-287)。根据该规则，接收 的数据流中的位与各个同步字位和在最大相关性的位置上检测的同步字相关。美国专 利No.5,073,906在移动卫星通信接收器中使用用于软输出采样的相关技术，其中，采样 与同步字位相关，以产生与依赖于同步字检测的平均功率的阈值相比较的互相关值。在Optimum framesynchronization, ” J.L.Massey， IEEE Trans.on Commun., vol.20, April 1972，pp.115-119中提出在存在加性高斯白噪声的情况下接收的专用于对映二元信号的 最佳字同步算法(还参见上面的Scholtz文献)。特别地，对映二元信号的最佳字同步算法 的相关判决规则是由依赖于信号噪声比(SNR)的附加校正项修改的相关判决规则。也给 出最佳字同步化算法的高SNR和低SNR近似。模拟结果表明，对映二元信号的最佳字同 步算法的高SNR近似几乎如最佳字同步化算法一样好地执行(参见“Some optimum and suboptimum framesynchronizers for binary data in Gaussian noise”，P.T.Nielsen, IEEETrans. on Common., vol.21, June 1973, pp.770-772)。在Framesynchronization for Gaussian channels, ” G.L.Lui and H.H.Tan, IEEE Trans.on Commun., vol.35, August 1987, pp.818-829中，矢量空间中的对映二元信号的最佳字同步算法可望为假定最大可能性单 稳态(one shot)接收器结构的高斯信道上的相干和非相干相位解调(参见“Principles of Communication Engineering” , J.M.Wozencraft andl.M.Jacobs，John Wiley&Sons，1965)。在带存储系统中，为了在带的邻近数据轨道的纵向延伸的专用伺服轨道中记录 伺服信息，使用基于定时的伺服(TBS)技术。LTO(线性带开(Linear Tape Open))联盟 采用TBS方法并将用于LTO带驱动器的健壮的、可裁剪的、专用的伺服图案标准化， 该伺服图案提供后向兼容性并以较高的轨道密度在后续LTO标准中保持不变。在标准 ECMA-319, Data interchange on 12.7mm 384—track magnetictape cartridges-Ultrium-1 for mat,，，June 2001, pp.48_56中详细描述了 TBS伺服图案。后面详细描述的伺服图案包 含用两个不同的方位角斜率限定一系列的条带的磁性转变。可从由读取条带图案的窄伺 服头产生的脉冲的相对定时得到头的横向位置。TBS图案还在不影响横向位置误差信号(PES)的产生的情况下允许附加的纵向位置(LPOS)信息的编码。通过沿带的纵向从它们 的标称图案位置偏移伺服图案的转变(条带)，将LPOS信息编码。在伺服图案的36帧 上在36位字中记录LPOS信息，每个LPOS字表示带上的特定的、绝对的纵向位置。各 伺服帧由此将LPOS信息的一个位编码，该位值由伺服图案条带中的特定的偏移表示。36 位LPOS字的前8位构成已知的同步化字。由于通过偏移伺服帧条带的纵向位置来记录 LPOS位，因此得到的伺服头读取信号是为了位置数据的恢复而必须识别同步字的PPM 编码信号。LTO驱动器中的常规的字同步化系统对从PPM编码伺服图案读取信号得到 的硬输出位应用校正判决规则。如我们的US专利No.7,245,450和“ Synchronous Servo Channel Design for Tape DriveSystems, ” Cherabini et al.，Proc.l7th Annual ASME InformationStorage and Processing Systems Conf.ISPS 2007, Santa ClaraUniversity, CA, June 18-19, 2007，pp.160-162详细描述的那样，通过使用遵循伺服读取信号采样的内插 的匹配滤波器方法，检测硬输出位。在附图的图1中示出同步字检测器。通过一系列的 七个延迟元件D对值+1或-1的硬输出位&的流计时，这些延迟元件D的输入/输出向各乘法器供给八个位&、4-1..... 的滑动块。如所示的那样，向乘法器的其它输入供给已知的同步字位pQ、P1 >…、p7(其中，Ptl=I并且，对于i = l、…、7，P1 = -1)。 得到的位相关值被求和，以在输出位流中的滑动8位块的各位置上产生块相关值Ck。当 Ck = 8(这表示当前块和期望的同步字之间的匹配)时，向输出字同步指示符的检测器供 给块相关值。为了带驱动器的可靠操作，存在干扰和噪声时的字同步化操作的健壮性当然是 十分重要的。读取后LPOS信息和LPOS字的同步化中的误差可在正常的驱动伺服操作 中产生错误位置信息。因此，希望用于带驱动器的改进的字同步系统。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供一种用于检测在从带驱动器中的磁带读取的PPM编码伺 服图案读取信号中的N位间隔上出现的L位同步字的字同步化装置。该装置包括用于处理PPM编码伺服图案读取信号以产生与在伺服图案中编码的各位对应的 一系列的软输出采样的软输出检测器；和用于通过在各块位置上计算表示各采样和同步字的相应的位之间的相关性的位 相关值并将各位相关值相加并减去相应的采样值的预定函数，来产生软输出采样系列中 的滑动L采样块的各位置的块相关值的同步字检测器；其中，同步字检测器适于用软输出采样系列的(N+L-1)采样序列中的最大块相 关值检测块位置上的同步字。上述描述的常规的LTO系统执行硬判决字同步化，由此，从硬输出位(具有已 判决为两种可能的值中的一个的值)检测同步字。本专利技术与该常规的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测在从带驱动器（１）中的磁带（３）读取的ＰＰＭ编码伺服图案读取信号中的Ｎ位间隔上出现的Ｌ位同步字的字同步化设备（１０），所述字同步化设备（１０）包括：　　软输出检测器（１１），用于处理ＰＰＭ编码伺服图案读取信号以产生与在伺服图案中编码的各位对应的软输出采样系列；和　　同步字检测器（１２），用于通过在各块位置上计算表示各采样和同步字的相应位之间的相关性的位相关值，并将各位相关值相加并减去相应采样值的预定函数，来产生滑动Ｌ采样块在软输出采样系列中的各位置的块相关值；其中，同步字检测器（１２）适于用软输出采样系列的（Ｎ＋Ｌ－１）采样序列中的最大块相关值来检测块位置上的同步字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2008-6-18 08104459.61.一种用于检测在从带驱动器(1)中的磁带(3)读取的PPM编码伺服图案读取信号 中的N位间隔上出现的L位同步字的字同步化设备(10)，所述字同步化设备(10)包括软输出检测器(11)，用于处理PPM编码伺服图案读取信号以产生与在伺服图案中编 码的各位对应的软输出采样系列；和同步字检测器(12)，用于通过在各块位置上计算表示各采样和同步字的相应位之间 的相关性的位相关值，并将各位相关值相加并减去相应采样值的预定函数，来产生滑动L 采样块在软输出采样系列中的各位置的块相关值；其中，同步字检测器(12)适于用软输出采样系列的(N+L-1)采样序列中的最大块相 关值来检测块位置上的同步字。2.如权利要求1所述的设备，其中，所述预定函数包含由下式定义的函数h(u)3.如权利要求1所述的设备，其中，所述预定函数包含软输出采样值的模数。4.如任一在前权利要求所述的设备，其中，软输出检测器(Ila)包含信号采样产生器(13)，用于在编码位周期T内产生伺服图案读取信号的信号采样η。 的集合，其中，J是索引的集合；和软输出产生器(14a)，用于从信号采样I^j产生以下形式的软输出采样u:5.如权利要求1-3中的任一项所述的设备，其中，软输出检测器(lib)包含信号采样产生器(13)，用于在编码位周期T中产生伺服图案读取信号的信号采样η。 的集合，其中，J是索引的集合；和软输出产生器(14b)，用于从信号采样ηΜ产生以下形式的软输出采样u:6.如权利要求4或5所述的设备，其中，所述求和是在索引的集合J的子集上进行的。7.如权利要求4-6中的任一项所述的设备，其中，信号采样产生器(13)包含 采样器(15)，用于以固定的采样频率对读取信号采样；和内插器(16)，用于内插固定频率采样以便对于单位带长度，以固定的速率产生所述 信号采样η e ,。8.如任一在前权利要求所述的设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：G切鲁比尼，RD西德西扬，ES伊莱夫特希里欧，J杰里托，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]