硬盤讀寫通道全數(shù)字時鐘恢復技術的研究與仿真
發(fā)布時間:2020-12-15 06:55
隨著時代的進步,信息的爆炸性增長對存儲設備性能提出了更高的要求。作為目前最主要的在線存儲設備,硬盤的存儲密度和存取速度的飛速增長,極大的推動了硬盤讀寫通道信號處理技術的巨大變革,部分響應極大似然技術的出現(xiàn)便是其變革之一。部分響應極大似然通道極大的降低了高速高密度存儲條件下的讀出誤碼率,從而使硬盤提高存儲密度成為可能。時鐘恢復技術是硬盤讀寫通道的關鍵技術之一,時鐘恢復的好壞直接影響到硬盤讀寫通道的性能。目前用于硬盤讀寫通道的多為基于模擬鎖相環(huán)的同步時鐘恢復技術,其主要原理是通過反饋,調節(jié)本地時鐘相位使其同步于碼元相位。這種方法電路復雜,鎖定時間慢并且難以調試。超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號處理技術的不斷創(chuàng)新使硬盤讀寫通道也走上了全數(shù)字化的道路。順應這一時代趨勢,依據(jù)插值時鐘恢復的原理,針對第四類部分響應通道,提出了兩種全數(shù)字式異步插值時鐘恢復的方案。其主要思想是通過插值的方式,利用自由時鐘采樣到的數(shù)據(jù)和定時誤差估計值,恢復出最佳采樣時刻的樣值數(shù)據(jù)。兩種方案的相同之處在于,它們都采用升余弦型插值器,不同之處在于,一種方案采用反饋式的時鐘誤差估計算法,而另一種方案采用前饋式的時鐘誤差估計算法。為...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
磁滯曲線
dtdekφ= ,其中負號表示感應電動勢的方向和磁通的變化方向相反。不同的磁化態(tài),所產(chǎn)生的感應電動勢的方向不同。這樣,不同方向的感應電動勢經(jīng)讀出放大放大鑒別,就可以判知讀出的信息是“0”還是“1”。2.2 磁記錄通道模型磁記錄通道相似于數(shù)字通信基帶通道,它們之間的主要區(qū)別在于通道的輸入同。在數(shù)字通信基帶通道中,輸入值不僅限于二進制值,可以有多進制輸入數(shù)值避免碼間干擾,這種多進制輸入不僅增加了數(shù)據(jù)傳輸率,還不需要增加通道帶寬在磁記錄數(shù)據(jù)存儲通道中,由于磁滯效應,需要用飽和記錄方式來獲得最大的通信躁比,只能選擇二進制輸入方式。圖 2-2 展示了磁記錄系統(tǒng)的總體框圖[24]。
10圖 2-3 洛倫茲單脈沖波形在原來硬盤記錄密度較低的情況下,對讀回波形的檢測技術一直采用的是峰值檢測(peak dectecteor)技術。由于再生損失,使得在高記錄密度下讀回波形受到相鄰信號間的互相干擾,造成峰值偏移和振幅衰減。當峰值偏移量超過檢測視窗一半時,將產(chǎn)生位元偏移錯誤(Bit Shift Error),而振幅衰減在低于峰值檢測器閾值時,將產(chǎn)生丟失位元錯誤(Missing Bit Error),使系統(tǒng)性能嚴重下降,而部分響應均衡技術的出現(xiàn),使這個問題得以很好的解決。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硬盤的歷史、發(fā)展與未來——紀念硬盤誕生50周年[J]. 劉春,謝長生. 記錄媒體技術. 2006(Z4)
[2]硬盤磁記錄介質的發(fā)展與展望[J]. 王輝,黃致新,張峰,劉敏. 信息記錄材料. 2006(03)
[3]全數(shù)字接收機中插值濾波器的設計——全響應線性調制信號的插值問題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學學刊. 1997(02)
本文編號:2917855
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
磁滯曲線
dtdekφ= ,其中負號表示感應電動勢的方向和磁通的變化方向相反。不同的磁化態(tài),所產(chǎn)生的感應電動勢的方向不同。這樣,不同方向的感應電動勢經(jīng)讀出放大放大鑒別,就可以判知讀出的信息是“0”還是“1”。2.2 磁記錄通道模型磁記錄通道相似于數(shù)字通信基帶通道,它們之間的主要區(qū)別在于通道的輸入同。在數(shù)字通信基帶通道中,輸入值不僅限于二進制值,可以有多進制輸入數(shù)值避免碼間干擾,這種多進制輸入不僅增加了數(shù)據(jù)傳輸率,還不需要增加通道帶寬在磁記錄數(shù)據(jù)存儲通道中,由于磁滯效應,需要用飽和記錄方式來獲得最大的通信躁比,只能選擇二進制輸入方式。圖 2-2 展示了磁記錄系統(tǒng)的總體框圖[24]。
10圖 2-3 洛倫茲單脈沖波形在原來硬盤記錄密度較低的情況下,對讀回波形的檢測技術一直采用的是峰值檢測(peak dectecteor)技術。由于再生損失,使得在高記錄密度下讀回波形受到相鄰信號間的互相干擾,造成峰值偏移和振幅衰減。當峰值偏移量超過檢測視窗一半時,將產(chǎn)生位元偏移錯誤(Bit Shift Error),而振幅衰減在低于峰值檢測器閾值時,將產(chǎn)生丟失位元錯誤(Missing Bit Error),使系統(tǒng)性能嚴重下降,而部分響應均衡技術的出現(xiàn),使這個問題得以很好的解決。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硬盤的歷史、發(fā)展與未來——紀念硬盤誕生50周年[J]. 劉春,謝長生. 記錄媒體技術. 2006(Z4)
[2]硬盤磁記錄介質的發(fā)展與展望[J]. 王輝,黃致新,張峰,劉敏. 信息記錄材料. 2006(03)
[3]全數(shù)字接收機中插值濾波器的設計——全響應線性調制信號的插值問題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學學刊. 1997(02)
本文編號:2917855
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