[发明专利]磁性多输入多输出信道的低复杂性磁道间干扰消除接收器

说明书

技术领域

本公开涉及磁性记录系统，并且尤其涉及用于解码与磁性记录系统关联的回读信号。

背景技术

存储器存储密度是可以在给定磁道长度、表面积上存储或在计算机存储介质的给定卷中存储的信息量(即，比特)的度量。通常，较高的密度是更为期待的，因为这允许更大的数据卷被存储在相同的物理空间中。密度因而与给定介质的存储容量有着直接关系。密度还通常对特定介质内的性能以及价格有着相当的直接影响。硬盘驱动以(通常)附涂于金属盘上的表面的小块的磁极化来存储数据。最大面积密度受限于表面中磁性颗粒的尺寸以及用于读取和写入数据的“磁头”的尺寸。

为了增加面积密度，磁性记录系统已经开始使用“叠瓦式”写入方案，其中新写入的磁道部分地覆写之前写入的磁道。这具有使得之前写入的磁道变窄的效果，产生的宽度小于写入磁头的宽度。结果是，磁道密度以及因此的面积密度增加。然而，与“叠瓦式”写入方案关联的回读信号表现出更多的磁道间干扰(ITI)，对位误差率和扇区误差率(BER和SER)产生不利效果。例如，在叠瓦式写入方案中，新写入的磁道被标记为n，而相邻的、部分覆写的磁道被标记为n-1和n+1。磁性记录典型地采用“宽写窄读”的策略。在这种情形下，磁性记录的最小光刻特征(lithographic feature)是磁性读取宽度(MRW)，因而是未来面积密度改进中的关键尺寸(dimension)。在目前的叠瓦式写入系统中，MRW典型是磁道间距(TP)的60％。例如，缩放磁道间距以实现面积密度增加将要求更小的MRW。然而，更小的MRW导致更低的信噪比(SNR)和磁头不稳定性的更多出现。克服MRW限制以增加面积密度的系统将因而是令人期待的。

发明内容

大体上，本公开描述用于从磁性存储介质回读数据的技术。具体地，本公开描述用于处理从硬盘驱动的磁盘回读的信号。

根据本公开的一个示例，接收器利用多个读取元件，每一个均响应于位于该读取元件之下的数据磁道而生成回读信号。该多个回读信号的每个被分别提供给至少一个空时干扰消除过滤器，其基于该多个回读信号生成经过滤的输出，该经过滤的输出最大化与多个数据磁道之一关联的信号。经过滤的输出被提供给一维维特比检测器，其被配置作为响应生成表示被写入到多个数据磁道之一的数据序列的输出。

根据本公开的另一示例，描述磁性存储系统，其包括具有多个数据磁道的磁性介质。另外，包括多个读取元件，每一个读取元件位于多个数据磁道之一之上，并配置为至少部分地响应于与该读取元件关联的数据磁道而生成回读信号。该系统进一步包括至少一个空时干扰消除过滤器，配置为接收由多个读取元件生成的回读信号并且提供与数据磁道之一关联的经过滤回读信号。该系统还包括至少一个一维维特比检测器，配置为响应于经过滤的回读信号提供表示被写入到多个数据磁道之一的数据序列的输出。

根据本公开的另一实施例，描述从磁性介质读取数据的方法。该方法包括使用多个读取元件生成回读信号，每一个读取元件位于多个数据磁道之一之上。多个回读信号的每一个随后被提供给至少一个空时消除过滤器。响应于多个回读信号，生成经过滤的输出，该输出最大化与多个数据磁道之一关联的信号。

附图说明

图1是根据本发明实施例的利用低复杂性磁道间干扰和消除接收器的磁性存储系统的框图。

图2是以更多细节图示根据本发明实施例的利用低复杂性磁道间干扰和消除接收器的框图。

具体实施方式

这里公开是利用低复杂性磁道间干扰和消除接收器的回读系统，该低复杂性磁道间干扰和消除接收器提供了减轻在回读信号中生成的磁道间干扰(ITI)的低成本途径。具体地，回读系统采用位于相邻磁道之上的多个读取元件。由多个读取元件的每一个生成的回读信号包括响应于相邻磁道而生成的ITI。低复杂性磁道间干扰和消除接收器包括一个或多个空时干扰消除过滤器，最优化为使得与特定数据磁道关联的信号对干扰加噪声比(SINR)最大化。每一个过滤器的经过滤输出表示相对不具有响应于相邻磁道生成的ITI的回读信号。结果是，公知的一维部分响应(PR)均衡器和维特比检测器可以用来基于经过滤输出检测所存储的数据。回读系统可以在多输入多输出(MIMO)回读信道中采用，该多输入多输出回读信道包括多输入单多输出(MISO)信道和单输入多输出(SIMO)信道。