硬盤讀寫通道全數(shù)字時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)的研究與仿真
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 06:55
隨著時(shí)代的進(jìn)步,信息的爆炸性增長(zhǎng)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備性能提出了更高的要求。作為目前最主要的在線存儲(chǔ)設(shè)備,硬盤的存儲(chǔ)密度和存取速度的飛速增長(zhǎng),極大的推動(dòng)了硬盤讀寫通道信號(hào)處理技術(shù)的巨大變革,部分響應(yīng)極大似然技術(shù)的出現(xiàn)便是其變革之一。部分響應(yīng)極大似然通道極大的降低了高速高密度存儲(chǔ)條件下的讀出誤碼率,從而使硬盤提高存儲(chǔ)密度成為可能。時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)是硬盤讀寫通道的關(guān)鍵技術(shù)之一,時(shí)鐘恢復(fù)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(shí)鐘恢復(fù)技術(shù),其主要原理是通過(guò)反饋,調(diào)節(jié)本地時(shí)鐘相位使其同步于碼元相位。這種方法電路復(fù)雜,鎖定時(shí)間慢并且難以調(diào)試。超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)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(yīng)這一時(shí)代趨勢(shì),依據(jù)插值時(shí)鐘恢復(fù)的原理,針對(duì)第四類部分響應(yīng)通道,提出了兩種全數(shù)字式異步插值時(shí)鐘恢復(fù)的方案。其主要思想是通過(guò)插值的方式,利用自由時(shí)鐘采樣到的數(shù)據(jù)和定時(shí)誤差估計(jì)值,恢復(fù)出最佳采樣時(shí)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(shí)鐘誤差估計(jì)算法,而另一種方案采用前饋式的時(shí)鐘誤差估計(jì)算法。為...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁滯曲線
dtdekφ= ,其中負(fù)號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向不同。這樣,不同方向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(jìn)制值,可以有多進(jìn)制輸入數(shù)值避免碼間干擾,這種多進(jìn)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(chǔ)通道中,由于磁滯效應(yīng),需要用飽和記錄方式來(lái)獲得最大的通信躁比,只能選擇二進(jìn)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(lái)硬盤記錄密度較低的情況下,對(duì)讀回波形的檢測(cè)技術(shù)一直采用的是峰值檢測(cè)(peak dectecteor)技術(shù)。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(hào)間的互相干擾,造成峰值偏移和振幅衰減。當(dāng)峰值偏移量超過(guò)檢測(cè)視窗一半時(shí),將產(chǎn)生位元偏移錯(cuò)誤(Bit Shift Error),而振幅衰減在低于峰值檢測(cè)器閾值時(shí),將產(chǎn)生丟失位元錯(cuò)誤(Missing Bit Error),使系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降,而部分響應(yīng)均衡技術(shù)的出現(xiàn),使這個(gè)問(wèn)題得以很好的解決。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬盤的歷史、發(fā)展與未來(lái)——紀(jì)念硬盤誕生50周年[J]. 劉春,謝長(zhǎng)生. 記錄媒體技術(shù). 2006(Z4)
[2]硬盤磁記錄介質(zhì)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(jī)中插值濾波器的設(shè)計(jì)——全響應(yīng)線性調(diào)制信號(hào)的插值問(wèn)題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學(xué)學(xué)刊. 1997(02)
本文編號(hào):2917855
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁滯曲線
dtdekφ= ,其中負(fù)號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向不同。這樣,不同方向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(jìn)制值,可以有多進(jìn)制輸入數(shù)值避免碼間干擾,這種多進(jìn)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(chǔ)通道中,由于磁滯效應(yīng),需要用飽和記錄方式來(lái)獲得最大的通信躁比,只能選擇二進(jìn)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(lái)硬盤記錄密度較低的情況下,對(duì)讀回波形的檢測(cè)技術(shù)一直采用的是峰值檢測(cè)(peak dectecteor)技術(shù)。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(hào)間的互相干擾,造成峰值偏移和振幅衰減。當(dāng)峰值偏移量超過(guò)檢測(cè)視窗一半時(shí),將產(chǎn)生位元偏移錯(cuò)誤(Bit Shift Error),而振幅衰減在低于峰值檢測(cè)器閾值時(shí),將產(chǎn)生丟失位元錯(cuò)誤(Missing Bit Error),使系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降,而部分響應(yīng)均衡技術(shù)的出現(xiàn),使這個(gè)問(wèn)題得以很好的解決。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬盤的歷史、發(fā)展與未來(lái)——紀(jì)念硬盤誕生50周年[J]. 劉春,謝長(zhǎng)生. 記錄媒體技術(shù). 2006(Z4)
[2]硬盤磁記錄介質(zhì)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(jī)中插值濾波器的設(shè)計(jì)——全響應(yīng)線性調(diào)制信號(hào)的插值問(wèn)題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學(xué)學(xué)刊. 1997(02)
本文編號(hào):2917855
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