DE3202738A1

DE3202738A1 - Einrichtung und verfahren zum bewerten von aufzeichnungssystemen

Info

Publication number: DE3202738A1
Application number: DE19823202738
Authority: DE
Inventors: Douglas K. 95006 Boulder Creek Calif. Mahon
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1981-02-02
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1983-05-19
Also published as: US4394695A; FR2499281B1; CA1166349A; NL8200258A; FR2499281A1; IT8219358A0; JPS57147110A; GB2092310A; GB2092310B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Bewerten von AufZeichnungssystemen.

Die Bitfehlerquote in digitalen Magnetaufzeichnungssystemen ist ein Maß für deren Leistungsfähigkeit„ Sie. ist definierbar als das Verhältnis der in einer Bitströmung festgestellten Bits zu denjenigen, die tatsächlich auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet und davon abgelesen werden. Die Bitfehlerquote ergibt sich aus den in dem System vorhandenen Fehlern wie Naehbarspurabtastung _s schlechter Spurlauf usw.

Die Daten werden im allgemeinen in seriellen Intervallen mit einem Bit in jeweils einem Intervall aufgezeichnet. Wenn die Daten abgelesen werden, bilden die zugeordneten Stromkreise ein Fenster für jeweils einen Bit. Ein in dem Fenster festgestellter Impuls ist eine "Eins" und kein Impuls ist eine "Null". Wenn das Fenster schmal ist, können Bits nicht festgestellt werden, weil sie aus dem Fenster-Zeitintervall heraus verschoben werden. Das Aufzeichnungssystem kann dadurch bewertet werden«, dass die Fehlerquote als Funktion der Grosse "des Fensters gemessen wird. Die Bitfehlerquote ist in einem Aufsatz "Effect of Bitshift Distribution on Error Rate in Magnetic Recording" von Kat-z und Campbell, abgedruckt in IEEE Transactions on Magnetics, Vol.' Mag-15_s No. 3_S vom 3° Mai 1979 beschrieben. In dem Aufsatz wird ein Verfahren zum Bewerten eines Aufzeichnungssystems unter Verwendung eines Datentrenners erläutert, der mit der Datentaktge™ schwindigkeit läuft und eine einstellbare Fensterbreite

aufweist. Die ausserhalb des Fensters fallenden Bits werden als Fehler gezählt. Die so gewonnene Information wird benutzt, um die Fehlerquote des Aufzeichnungssystems vorauszusagen, da eine direkte Messung der Fehlerquote innerhalb einer vernünftigen Zeitspanne nicht durchführbar ist. Um einen Meßwert für die Fehlerquote zu erhalten, müssten Prüfungen bei einer Anzahl von Fensterbreiten durchgeführt werden. Dies geschah bisher nacheinander unter Inanspruchnahme einer beträchtlichen Zeit, die erforderlich war, um ein Aufzeichnungsgerät vollständig zu prüfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bewertung von Aufzeichnungssystemen ohne vermeidbaren Zeitverlust durch gleichzeitige Benutzung mehrerer Fenster unterschiedlicher Breite zur Fehlerquotenmessung zu ermögliehen.

Diese Aufgabe wird erfirtdungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung vorhanden ist, die in Abhängigkeit von den Ursprungsdaten mehrere Fenster mit Vorder- und Hinterkanten bildet, um die reproduzierten Daten zu trennen, und dass eine Vorrichtung zur Relativbewegung mindestens der einen Kante jedes Fensters um jeweils eine unterschiedliche vorbestimmte Strecke gegenüber der normalen Verteilung der reproduzierten Daten sowie eine Vorrichtung zum Empfang der getrennten Daten durch jedes dieser Fenster und zu seinem Vergleich mit den Ursprungsdaten vorgesehen ist, um eine Fehleranzeige für jedes dieser Fenster zu schaffen.

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Dies wird mit weiteren Einzelheiten anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 ein Blockschema eines Bitfehlerquotenprüfsystems gemäss der Erfindung;

F i g. 2 mehrere Signalwellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung von Fig. Ij

Fig. 3 ein Kurvenbild, das die Bitverschiebungsverteilung als Funktion der Fensterbreite veranschaulicht; F i g. 4 eine andere Ausführungsform gemäss der Erfindung und '

F i g. 5 ein Taktschema zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. h.

Ein Aufzeichnungssystem wird durch direkte Messung der Fehlerquote als Funktion der Datenfenstergrösse oder -breite bewertet. Die Information wird durch Verwendung eines Datentrenners gewonnen, der mit der Datentaktgeschwindigkeit läuft und eine einstellbare Fensterbreite besitzt. Bits, die ausserhalb des gewählten Fensters fallen, werden als Fehler gezählt. Die Fehler nehmen mit abnehmender Fensterbreite zu. Beim Prüfen von Aufzeichnungssystemen wird nach dem Stand der Technik die Anordnung für eine¹vorbestimmte Zeit mit einem Fenster von einer Breite betrieben^ danach wird die Fensterbreite verkleinert und die Anordnung nochmals betrieben und sofort, bis genügend viele Fensterbreiten durchgemessen worden sind_s um die Bestimmung der Ursprungsfehlerhäufigkeit für die Anordnung bei einer Fensterbreite zu ermöglichen, die dem für das Gerät betriebsmässigen Fenster entspricht.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren und eine Einrichtung geschaffen, wobei gleichzeitig die Fehlerquote für mehrere Pensterbreiten gemessen wird, so dass die Prüfzeit beträchtlich verringert wird.

Nach Fig. 1 werden die Ursprungsdaten einem Fenstergenerator 11 zugeleitet, der ein Fenster von vorbestimmter Breite bei der Datentaktgeschwindigkeit erzeugt. Geeignete Fenstergeneratoren sind bekannt und beispielsweise in dem U.S. Patent 3 810 23¹* beschrieben. Die Daten und die durch den Fenstergenerator 11 erzeugten Taktfenster sind in den Fig. 2A und 2B veranschaulicht. Die Ursprungsdaten werden ausserdem einem Verzögerungsglied 12 zugeleitet, das aus einer mit Anzapfungen versehenen Verzögerungsleitung bestehen kann, welche das Signal um vorbestimmte Beträge, bezogen auf die Vorderkante des durch die Ursprungsdaten ausgelösten Datenfensters verzögert. Das Signal kann, wie in Fig. 2C gezeigt, um 90° verzögert werden, so dass es in die Mitte des Fensters fällt. Gemäss der Erfindung sind mehrere Ausgangssignale aus dem Verzögerungsglied 12 verfügbar, die den Datentrennern 13a bis 13n zugeführt werden. Wenn, wie in Fig. 2D veranschaulicht, die Daten nur um 5° verzögert werden, genügt dies vollauf, um die Vorderkante des Fensters so zu bewegen, dass eine grosse Fehlerquote erhalten wird, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn andererseits das Signal um 90° verzögert wird, wie es gewöhnlich zur Informationswiedergewinnung bei normalem Betrieb geschieht, wird die kleinste Fehlerquote erhalten. Eine zusätzliche Verzögerung, wie in Fig. 2E gezeigt,

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vergrössert wiederum die Fehlerquote, da dann Bits auf der anderen Seite des Fensters verlorengehen. Die gestrichelte Kurve in Fig. 3 zeigt die normale Verteilung der Impulse, während die voll gezeichnete Kurve die Zunahme der Fehlerquote für verschiedene Signalverzögerungen veranschaulicht. Die von dem Trenner ausgehenden Daten worden einem zugeordneten Vergleicher 1^a bis l^n zugeführt, der auch Daten empfängt, die den ursprünglichen Daten entsprechen. Der Vergleicher dient zum Vergleichen der Ursprungsdaten und der wiedergewonnenen Daten und bildet ein Differenzsignal, das die Fehlerquote angibt. Dieses Signal kann getrennten Zählern l6a bis l6n oder anderen Schaltungen zugeführt werden und wird dann dazu benutzt, eine Kurve aufzuzeichnen₃ die entsprechend den Anweisungen in der oben genannten Literaturstelle erweitert werden kann, um die Ursprungsfehlerhäufigkeit zu bestimmen. Es zeigt sich also, dass die Prüfung parallel durchgeführt wird und der Zeitbedarf wesentlich kürzer ist.

Statt die Ursprungsdaten, wie oben beschrieben, zu verzögern, können die Daten auch direkt mehreren Fenstergeneratoren 21a bis 2In (Fig. ^) zugeführt werden, von denen jeder ein Fenster unterschiedlicher Breite erzeugt wie anhand der in Fig. 5B, 5C und 5D angegebenen Fenster gezeigt, die den Datenimpulsen entsprechen. Auch hier wieder wird mit dem normalen Fenster die maximale Menge von Daten wiedergewonnen, und da sich das Fenster mehr und mehr verschmälert, fallen die Daten ausserhalb des

Fensters, das einen Fehler anzeigt. Das Fenster und die Datenimpulse werden den Trennern 13a bis 13n zugeführt. Die Ausgangsgrössen aus den Trennern werden zu Vergleichfern der vorher beschriebenen Art geleitet, die zum Vergleich der Daten dienen, und danach zu Zählern, welche die Fehler anzeigen.

Es wurde also ein Gerät und ein Verfahren zur Bitfehlerfeststellung und -messung geschaffen, womit mehrere Daten gleichzeitig durch Verwendung getrennter Fenster von unterschiedlicher effektiver Grosse erhalten werden, bei dem einen Ausführungsbeispiel durch Verschieben der Daten in Beziehung auf das Fenster und bei dem anderen Ausführungsbeispiel durch Schaffung unterschiedlicher Fenstergrössen.

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Leerseite

Claims

DIPL.-ING. J. RICHTER «Ρ Α·Τ· E N. T A N W A L T E

DIPL.-ING. F. WERDERMANN

ZUSEL. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO ■ MANDATAIRES AeREES PRiS LOEB

2OOO HAMBURG 36 % 7. JAN. 1982

NEUER WALL IO

¹S¹ (O 4O) 340045/34 00 56

TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG

TELEX 2163 551 INTU D

UNSER ZEICMEN/OUR FILE S. 82

Wdm/le

Anmelder:

SEAGATE TECHNOLOGY, INC.

360 El Pueblo Road,

Scotts Valley, Kalif. 95066 (V.St.A.)

Einrichtung und Verfahren zum Bewerten von Aufzeichnungssystemen.

Patentansprüche:

Einrichtung zum Bewerten von Aufzeichnungssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datenfensterh mit Vorder- und Hinterkante in Abhängigkeit von den Ursprungsdaten, mehrere Datentrenner, welche die Datenfenster und die reproduzierten Daten empfangen und die Daten aussondern, und eine Vorrichtung aufweist, die dalzü dient, an jedem Datentrenner verschiedene Relativstellungen zwischen mindestens einer Pensterkante und den Daten herbeizuführen und auf diese Weise an jedem der Trenner Fenster von unterschiedlich effektiver Bemessung zum Aussondern der Daten zu schaffen.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1_? dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die dazu dient_s an jedem Datentrenner verschiedene Relativstellungen zwischen mindestens einer Fensterkante und den Daten herbeizufuhren₉ aus einer Vergleichervorrichtung zum Verzögern der jedem der Trenner zugeführten Daten um einen unterschiedlichen Zeitbetrag besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, welche dazu dient, an jedem Datentrenner verschiedene Relativstellungen zwischen mindestens einer Fensterkante und den Daten herbeizuführen aua einer Vorrichtung zur Zuführung von Fenstern unterschiedlicher Breite zu den Trennern besteht,
4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, welche die getrennten Daten empfängt und eine die Fehler anzeigende Ausgangsgrösse bildet»
5. Verfahren zum Bewerten eines AufZeichnungssystems₃ dadurch gekennzeichnet, dass die reproduzierten Daten aus dem System gleichzeitig durch mehrere Fenster mit jeweils unterschiedlicher Fensterbreite geleitet_s die Daten an jeder dieser Breiten getrennt und die getrennten Daten mit den reproduzierten Daten verglichen werden,, um ein Fehlersignal zu bilden.
6. Einrichtung zum Bewerten eines Aufzeichnungssystems durch Messen der Fehlerquote als Funktion der effektiven Fenstergrösse, dadurch gekennzeichnet_s dass eine Einrichtung zur Bildung von Fensterimpulsen mit einer Vorderkante, ein Verzögerungsglied zur Aufnahme

der Ursprungsdaten und Bildung von Aucgangsdaten mi L mehreren festgelegten Verzögerungen gegenüber der Vorderkante des Fensters und mehrere Trenner, von denen jeder die Fensterimpulse und die verzögerten Daten empfängt und die Daten trennt, sowie eine Vorrichtung zum Empfangen und Vergleichen der getrennten Daten mit den Ursprungsdaten zwecks Bildung einer Anzeige der Fehlerquote für jede Datenverzögerung vorgesehen sind.
7. Einrichtung zum Bewerten eines Aufzeichnungsmediums durch Messung der Fehlerquote als Funktion der Fenstergrösse, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die dazu dient, in Abhängigkeit von den Ursprungsdaten mehrere Fenster unterschiedlicher Grosse bzw. Länge zu bilden, eine Trennervorrichtung zum Empfangen der Daten und Fenster, eine Vorrichtung zum Trennen der Daten und eine Vorrichtung zum Vergleichen mit den Ursprungsdaten zwecks Bildung einer Fehleranzeige.