[发明专利]用于磁记录系统中轨道间干扰消减的基于硬件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及磁记录系统，更具体地，涉及用于消减在磁记录系统中轨道间干扰的影响的改进技术。

背景技术

在磁记录(MR)系统中，数据通常被作为小磁域的序列记录在磁介质上的同心环形轨道上。写入在给定轨道的相邻轨道上的数据会影响信号从该给定轨道的介质读回的信号。在读取给定轨道期间由于一个或多个相邻轨道所引发的信号被称为串扰(crosstalk)或轨道间干扰(inter-track interference，ITI)。给定轨道的读回信号中相邻轨道所引起的ITI噪声的消减通常依赖于提供给ITI消减电路或处理过程的关于来自于相邻轨道的数据模式(data pattern)的信息。

在相对于头(head)的大小，数据的同心的或螺旋形的轨道彼此紧密接近地记录在介质上的硬盘驱动器(HDD)中，ITI尤其值得关注。通过将这些轨道更近地靠在一起来增加盘驱动器的容量。但是已知ITI随着技术发展而增加，并且随着轨道分隔距离变得更小而成为重要的噪声源。随着轨道布置越来越靠近，相邻轨道也就越可能影响到给定轨道的从介质读回时的信号，从而降低了整体信噪比。因此，ITI限制了能够可靠地存储在磁介质的给定区域中的轨道数目。瓦式磁记录(Shingled Magnetic Rcroding，SMR)系统中，轨道布置得非常近以至于在某些情况下轨道彼此接触，在另外的某些情况下甚至彼此重叠，ITI成为更加重要的问题。

已经提出了许多用于消减磁记录系统中ITI的影响的技术。在现有的SMR实施方式中，例如，一般通过硬盘控制器(HDC)中的软件来进行消减处理。然而已经发现，当启用ITI消减时，针对磁盘的每3-6次旋转，HDC不能足够快地处理数据以恢复超过若干扇区(典型地，仅一个扇区)。但是，磁盘的每次旋转可能包含，例如，500或更多扇区(这取决于，例如，所采用的特定的盘驱动器、盘片的大小、以及盘上每个轨道的径向位置)。

因此，存在对改进的消减ITI影响的技术的需要。还存在对消减ITI影响的基于硬件的技术的需要。还存在对消减ITI影响且无需硬盘控制器来执行ITI计算的基于硬件的技术的需要。

发明内容

总的来说，本发明公开了用于磁记录系统中轨道间干扰消减的基于硬件的方法和装置。根据本发明的一个方面，在磁记录系统中，通过以下步骤消减轨道间干扰(ITI)：获取ITI消除数据；和在读取操作期间，利用所述磁记录系统中的写数数通路将所述ITI消除数据提供给ITI消减电路。所述写数据通路可选地与执行读取操作的读数据通路基本上同时地进行操作。

例如，可以从所述写数据通路外部的存储器获取所述ITI消除数据。所述ITI消除数据包括，例如，用户数据和/或介质数据。在一个实施例中，所述写数据通路将用户数据转换为介质数据以用于ITI消减。

能够选择性地对于给定的扇区数据启动所述ITI消减。另外，可以选择性地对一个或多个相邻轨道的给定的读取操作执行所述ITI消减。所述ITI消减可以可选地与后处理过程相结合地进行，以对ITI校正的数据进行后处理，和/或对后处理过的数据进行ITI消减。

参照下面详细描述和附图，可以获得本发明的更加完整的理解以及本发明的其它的特征和优点。

附图说明

图1示出了瓦式磁记录(SMR)系统的磁介质上的多个示例轨道的一部分；

图2是包含依据本发明的ITI消减的磁记录系统的示意框图；

图3和4分别是如图2部分所示的读取通道的另一种实施方式的示意框图；

图5至10示出了如图2-4中在不同结构下的读取通道实现多种示例操作模式，以及针对每种模式的相应的接口信号。

具体实施方式

本发明公开了用于磁记录系统中轨道间干扰消减的基于硬件的方法和装置。为了提高正确的数据恢复的概率，ITI消减将从介质读取的数据与附加数据(以下称为“消除数据”)组合。所述消除数据须提供给ITI消减电路或处理过程。如本领域技术人员将理解的，所述消减数据可以从盘介质读取，或者从其它源获取。

根据本发明的一个方面，所公开的用于轨道间干扰消减的基于硬件的方法从HDC中获取消除数据，但是不需要HDC中的处理单元来执行ITI计算。根据本发明的另一方面，公开了一种系统，其用于存储、提供和操作所述消除数据以呈现给所述读数据通路以用于后续的数字信号处理(DSP)，由此提高了正确地恢复所写入的数据的概率。