(57)【要約】処理回路（１００）が、アナログフィルタ（１０２）とフィルタ制御回路（１０６）とを含み、変化するデータ転送速度を有するアナログ信号（１１２）を処理する。アナログフィルタ（１０２）は、伝達特性に基づいてアナログ信号（１１２）を濾波して、濾波済みの信号（１１３）を伝達する。フィルタ制御回路（１０６）は、変化するデータ転送速度に対応するデータクロック信号（１２２）、および基準クロック信号（１２１）を処理して、変化するデータ転送速度に比例して伝達特性を調整するフィルタ制御信号（１２５）を生成する。アナログフィルタ（１０２）は、フィルタ制御信号（１２５）に応答して、変化するデータ転送速度に比例して伝達特性を調整する。処理回路（１００）は、テープドライブ内部、磁気ドライブ内部、または光ドライブ内部に実装することができる。
2005522135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達特性に基づいて変化するデータ転送速度を有するアナログ信号（１１２）を濾波して、濾波済みの信号（１１３）を伝達するように構成されたアナログフィルタ（１０２）を含む処理回路（１００）であって、
前記アナログフィルタ（１０２）が、フィルタ制御信号（１２５）に応答して、前記変化するデータ転送速度に比例して前記伝達特性を調整するように構成されること、および
前記変化するデータ転送速度に対応するデータクロック信号（１２２）および基準クロック信号（１２１）を処理して、前記変化するデータ転送速度に比例して前記伝達特性を調整する前記フィルタ制御信号（１２５）を生成するように構成されたフィルタ制御回路（１０６）を特徴とする処理回路（１００）。
【請求項２】
前記フィルタ制御回路（１０６）が、較正段階中に前記データクロック信号（１２２）と前記基準クロック信号（１２１）の間の第１の関係を決定し、実用段階中に前記データクロック信号（１２２）と前記基準クロック信号（１２１）の間の第２の関係を決定し、前記第１の関係と前記第２の関係の差に基づいて前記フィルタ制御信号（１２５）を生成するように構成された請求項１に記載の処理回路（１００）。
【請求項３】
前記フィルタ制御回路（１０６）が、前記較正段階中に第１の基準クロックカウントおよび第１のデータクロックカウントを決定し、前記実用段階中に第２の基準クロックカウントおよび第２のデータクロックカウントを算出するように構成され、前記第１の関係が、前記第１の基準クロックカウントと前記第１のデータクロックカウントの第１の比を含み、前記第２の関係が、前記第２の基準クロックカウントと前記第２のデータクロックカウントの第２の比を含む請求項２に記載の処理回路（１００）。
【請求項４】
前記伝達特性が、較正段階中に予期されるデータ転送速度向けに構成され、前記伝達特性が、実用段階中に前記変化するデータ転送速度に比例して調整される請求項１に記載の処理回路（１００）。
【請求項５】
前記変化するデータ転送速度が、テープドライブの変化するデータ速度に対応する請求項１に記載の処理回路（１００）。
【請求項６】
前記アナログフィルタ（１０２）および前記フィルタ制御回路（１０６）が、テープドライブの読み取りチャネル回路を含む請求項５に記載の処理回路（１００）。
【請求項７】
前記変化するデータ転送速度が、光ドライブの変化するデータ速度に対応する請求項１に記載の処理回路（１００）。
【請求項８】
前記アナログフィルタ（１０２）および前記フィルタ制御回路（１０６）が、光ドライブの読み取りチャネル回路を含む請求項７に記載の処理回路（１００）。
【請求項９】
変化するデータ転送速度を有するアナログ信号（１１２）を処理する方法であって、
伝達特性に基づいて前記アナログ信号（１１２）を濾波して、濾波済みの信号（１１３）を伝達するステップを含み、
前記変化するデータ転送速度に対応するデータクロック信号（１２２）および基準クロック信号（１２１）を処理して、前記変化するデータ転送速度に比例して前記伝達特性を調整するフィルタ制御信号（１２５）を生成するステップと、
前記フィルタ制御信号（１２５）に応答して、前記変化するデータ転送速度に比例して前記伝達特性を調整するステップとを特徴とする方法。
【請求項１０】
較正段階中に前記データクロック信号（１２２）と前記基準クロック信号（１２１）の間の第１の関係を決定するステップをさらに含み、前記変化するデータ転送速度に対応する前記データクロック信号（１２２）および基準クロック信号（１２１）を処理して、前記フィルタ制御信号（１２５）を生成するステップが、実用段階中に前記データクロック信号（１２２）と前記基準クロック信号（１２１）の間の第２の関係を決定するステップと、前記第１の関係と前記第２の関係の差に基づいて前記フィルタ制御信号（１２５）を生成するステップとを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の関係を算出するステップが、前記較正段階中に第１の基準クロックカウントおよび第１のデータクロックカウントを算出するステップを含み、前記第２の関係を算出するステップが、前記実用段階中に第２の基準クロックカウントおよび第２のデータクロックカウントを算出するステップを含み、前記第１の関係が、前記第１の基準クロックカウントと前記第１のデータクロックカウントの第１の比を含み、前記第２の関係が、前記第２の基準クロックカウントと前記第２のデータクロックカウントの第２の比を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記伝達特性が、較正段階中に予期されるデータ転送速度向けに構成され、前記伝達特性が、実用段階中に前記変化するデータ転送速度に比例して調整される請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記変化するデータ転送速度が、テープドライブの変化するデータ速度に対応する請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記アナログフィルタ（１０２）および前記フィルタ制御回路（１０６）が、テープドライブの読み取りチャネル回路を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記変化するデータ転送速度が、光ドライブの変化するデータ速度に対応する請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記アナログフィルタ（１０２）および前記フィルタ制御回路（１０６）が、光ドライブの読み取りチャネル回路を含む請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログフィルタに関し、詳細には、通信チャネルの変化するデータ転送速度に基づいて通信チャネル上で動作するアナログフィルタの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープドライブでは、磁気ヘッドが、磁気テープを読み取り、テープ上に記憶されたデータを表す対応するアナログ信号を生成する。アナログ信号のデータ転送速度は、テープドライブの速度に依存する。テープドライブの速度は、システム要件に適応するように変化し、機械的欠陥および環境の変化のために変化する可能性もある。この速度の変化により、アナログ信号のデータ転送速度の対応する変化が生じさせられる。
【０００３】
アナログフィルタは、伝達関数に基づいてアナログ信号を処理する。例えば、低域アナログフィルタは、通過帯域以外の信号エネルギーを減衰させることにより、雑音を除去することができる。通過帯域は、予期されるデータ転送速度を中心とし、したがって、アナログフィルタは、予期されるデータ転送速度に近い周波数におけるエネルギーを通過させるが、予期されるデータ転送速度に近くない周波数におけるエネルギーを減衰させることにより、雑音を除去する。
【０００４】
残念ながら、テープドライブの速度が変化するにつれ、データ転送速度の周波数は偏移する。上記の例では、実際のデータ転送速度は、予期されるデータ転送速度から偏移して離れる可能性があり、このため、実際のデータ転送速度の周波数は、低域フィルタの通過帯域の外部に偏移する可能性がある。このため、実際のデータ周波数における信号エネルギーが、信号が下流のコンポーネントによって処理される前にアナログフィルタによって減衰させられる。例えば、濾波済みの信号がアナログ−デジタル変換器によってサンプリングされ、望ましくない減衰が、サンプリング品質に相当な悪影響を与える可能性がある。劣悪なサンプリング品質は、テープドライブの全体的品質に悪影響を及ぼす。
【０００５】
一部の応用例では、電流信号が、位相ロックループで発振器の周波数を制御し、したがって、変化するデータ転送速度に応答してアナログ−デジタル変換器のサンプリング周波数を制御する。また、電流信号を使用してアナログフィルタ設定を調整することもできる。残念ながら、この問題解決法は、すべての応用例向けに、特に変化する環境条件の存在下では、十分に正確でない可能性がある。例えば、この技術は、予期されるよりも高い運用温度では、うまく機能しない可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、変化するデータ転送速度に比例してアナログフィルタのフィルタ特性を調整する技術で前述した問題を解決するのに役立つ。有利には、アナログフィルタは、変化するデータ転送速度の存在下で、例えば、実際のデータ転送速度におけるエネルギーを減衰させることにより、アナログ信号の重大に誤った処理を行うことがない。この技術は、特に変化する環境条件の存在下において、電流信号を使用する従来の技術よりも正確であることが可能である。本発明の例には、変化するデータ転送速度を有するアナログ信号を処理する処理回路と処理方法がともに含まれる。処理回路は、アナログフィルタおよびフィルタ制御回路を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一部の例では、アナログフィルタは、伝達特性に基づいてアナログ信号を濾波して、濾波済みの信号を伝達するように構成される。フィルタ制御回路は、変化するデータ転送速度に対応するデータクロック信号、および基準クロック信号を処理して、変化するデータ転送速度に比例して伝達特性を調整するフィルタ制御信号を生成するように構成される。アナログフィルタは、フィルタ制御信号に応答して、変化するデータ転送速度に比例して伝達特性を調整するように構成される。本発明の一部の例では、伝達特性は、較正段階中に予期されるデータ転送速度向けに構成され、実用段階中に変化するデータ転送速度に比例して調整される。
【０００８】
本発明の一部の例では、フィルタ制御回路は、較正段階中にデータクロック信号と基準クロック信号の間の第１の関係を決定し、実用段階中にデータクロック信号と基準クロック信号の間の第２の関係を決定するように構成される。フィルタ制御回路は、第１の関係と第２の関係の差に基づいてフィルタ制御信号を生成するように構成される。本発明の一部の例では、フィルタ制御回路は、較正段階中に第１の基準クロックカウントおよび第１のデータクロックカウントを算出し、実用段階中に第２の基準クロックカウントおよび第２のデータクロックカウントを算出するように構成される。第１の関係は、第１の基準クロックカウントと第１のデータクロックカウントの第１の比を含み、第２の関係は、第２の基準クロックカウントと第２のデータクロックカウントの第２の比を含む。
【０００９】
本発明の一部の例では、変化するデータ転送速度は、テープドライブの変化するデータ速度に対応する。本発明の一部の例では、アナログフィルタおよびフィルタ制御回路は、テープドライブの読み取りチャネル回路を含む。
【００１０】
同一の符号は、すべての図面で同一の要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜５および以下の説明は、本発明の最良の形態をどのように実施し、使用するかを当業者に教示する具体的な例を示す。本発明の原理を教示する目的で、一部の従来の態様は簡略化し、省略する。本発明の範囲に含まれるそれらの例の変種が、当業者には認められよう。以下に説明する特徴を様々な形で組み合わせて本発明の多数の変種を形成できることが当業者には認められよう。このため、本発明は、以下に説明する特定の例に限定されず、特許請求の範囲およびそれと等価なものだけによって限定される。
【００１２】
図１は、本発明の例における処理回路１００を示す。処理回路１００は、アナログ回路１０１、アナログフィルタ１０２、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０３、デジタル回路１０４、基準クロック回路１０５、フィルタ制御回路１０６、およびデータクロック回路１０７を含む。処理回路１００の要素１０１〜１０５および１０７は、従来どおりであることが可能である。本開示に基づき、フィルタ制御回路１０６および処理回路１００をどのように実施し、使用するかが当業者には理解されよう。処理回路１００は、テープドライブ、光ドライブ、および磁気ディスクドライブなどのメモリシステム内部に組み込むことができる。処理回路１００は、無線受信機などの通信システム内部に組み込むこともできる。また、処理回路１００は、他のシステム内部に組み込むこともできる。
【００１３】
アナログ回路１０１は、入力信号１１１を受け取り、アナログ信号１１２を転送する任意の回路であることが可能である。アナログ回路のいくつかの例には、アンテナ、通信ポート、磁気ヘッドおよび光学ヘッド、ならびに光−電気変換器が含まれる。
【００１４】
アナログフィルタ１０２は、伝達特性に基づいてアナログ信号１１２を濾波して、濾波済みの信号１１３を伝達する任意のフィルタであることが可能である。また、アナログフィルタ１０２は、フィルタ制御信号１２５に応答して伝達特性を調整することも行う。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器１０３は、濾波済みの信号１１３をサンプリングして、デジタル信号１１４を転送する任意のコンポーネントであることが可能である。デジタル信号１１４は、アナログ信号１１１〜１１３を表す。信号１１１〜１１３は、変化するデータ転送速度を有する。例えば、信号１１１は、テープドライブの変化する速度とともにデータ転送速度が変化するメモリテープから来ることが可能である。Ａ／Ｄ変換器１０３は、データクロック信号１２３によって示された変化するデータ転送速度で濾波済みの信号１１３をサンプリングする。
【００１６】
デジタル回路１０４は、デジタル信号１１４を受け取り、出力信号１１５を転送する任意の回路であることが可能である。デジタル回路１０４のいくつかの例には、メモリシステム読み取りチャネル回路、デジタル信号処理回路、および通信コントローラ回路が含まれる。
【００１７】
基準クロック回路１０５は、基準クロック信号１２１を転送する水晶発振器または他の何らかの機構であることが可能である。基準クロック信号１２１は、通常、固定周波数を有する。
【００１８】
データクロック回路１０７は、変化するデータ転送速度に比例するデータクロック信号１２２を提供する任意の回路であることが可能である。本発明の一部の例では、データクロック回路１０７は、変化するデータ転送速度を表す信号（図示せず）を受け取り、その信号を逓倍してデータクロック信号１２２を生成する。また、データクロック回路１０７は、アナログ−デジタル変換器１０３およびデジタル回路１０４にそれぞれ、データクロック信号１２３〜１２４を提供することも行う。データクロック信号１２３〜１２４も変化するデータ転送速度に比例し、実際には、データクロック信号１２２と同一の信号であることも可能である。
【００１９】
フィルタ制御回路１０６は、基準クロック信号１２１およびデータクロック信号１２２を処理して、フィルタ制御信号１２５を生成する任意の回路であることが可能である。データクロック信号１２２は、信号１１１〜１１３の変化するデータ転送速度に対応する。フィルタ制御信号１２５に応答して、アナログフィルタ１０２は、変化するデータ転送速度に比例して自らの伝達特性を調整する。
【００２０】
アナログフィルタ１０２およびフィルタ制御回路１０６の動作は、２つの段階、すなわち、較正段階および実用段階に分けることができる。較正段階では、アナログフィルタ１０２は、基準伝達特性を有して初期構成される。実用段階では、アナログフィルタ１０２は、フィルタ制御信号１２５に応答して、変化するデータ転送速度に比例して伝達特性を調整する。
【００２１】
本発明の一部の例では、フィルタ調整は、フィルタノードに入るロードが多いか少ないかを切り替えることによって行うことができ、フィルタ制御信号１２５が、この動的なローディングを提供することができる。本発明の他の例では、フィルタ調整は、フィルタ伝達段における電流チューニングを介して相互コンダクタンスを変化させることにより、行うことができる。
【００２２】
図２は、本発明の例における較正段階中のアナログフィルタ１０２の伝達特性の例を示す。水平軸は、周波数を表し、垂直軸は、アナログフィルタ１０２の伝達関数Ｈ（ｓ）を表す。伝達関数は、アナログフィルタ１０２によって伝達される信号エネルギーの量を表す。したがって、図２の伝達特性は、アナログフィルタ１０２が様々な周波数で伝達するエネルギーの量を示す。図２の伝達特性は、低域の周波数における信号エネルギーを通過させ、高域の周波数における信号エネルギーを減衰させる低域ブーストフィルタに関する。信号エネルギーが通過させられる周波数を通過帯域と呼ぶ。通過帯域は、遮断周波数を限界として、遮断周波数の中央に中心周波数を有する。較正段階中、アナログフィルタ１０２は、信号１１１〜１１３の予期されるデータ転送速度に中心周波数が位置するよう伝達特性が位置付けられるように構成される。
【００２３】
図３は、本発明の例における実用段階中の調整前にアナログフィルタ１０２の伝達特性の例を示す。水平軸は、周波数を表し、垂直軸は、アナログフィルタ１０２の伝達関数Ｈ（ｓ）を表す。信号１１１〜１１３のデータ転送速度は、実用中、変化するため、実際のデータ転送速度は、予期されるデータ転送速度と一致しない可能性がある。図３で、実際のデータ転送速度は、上側の遮断周波数を超えている。残念ながら、アナログフィルタ１０２は、現在、Ａ／Ｄ変換器１０３が濾波済みの信号１１３をサンプリングするのに使用している周波数における信号エネルギーを減衰させている。
【００２４】
図４は、本発明の例における実用段階中の調整後にアナログフィルタ１０２の伝達特性の例を示す。垂直軸は、周波数を表し、垂直軸は、アナログフィルタ１０２の伝達関数Ｈ（ｓ）を表す。矢印で示すとおり、伝達特性は、予期されるデータ転送速度に位置する古い中心周波数から、実際のデータ転送速度に位置する新しい中心周波数に移動している。新しい遮断周波数は、新しい中心周波数の両側に示されている。
【００２５】
図２〜４は、例示を目的としており、特定の低域ブーストフィルタの正確な伝達特性を表してはいないことが当業者には認められよう。上記の例では、低域ブーストフィルタを使用したが、他の例では、いくつかの例を挙げれば、ノッチフィルタ、帯域フィルタ、および高域フィルタなどの他の様々なフィルタも使用することができる。上記の例では、伝達特性は、周波数領域が偏移したが、他の例では、伝達特性は、変化するデータ転送速度に比例して、広くなること、狭くなること、高くなること、低くなること、および／または他の何らかの形で変化することも可能である。
【００２６】
図５は、本発明の例におけるフィルタ制御回路１０６の動作を示す。図５からの符号は、以下に括弧内で示す。フィルタ制御回路１０６が、較正段階で開始する（５０１）。較正段階で、フィルタ制御回路１０６は、基準クロック信号１０５のサイクル数、およびデータクロック信号１２２のサイクル数をカウントする（５０２）。カウントは、基準クロック信号１０５の決められたサイクル数にわたることが可能である。フィルタ制御回路１０６は、基準クロック信号１０５のサイクルカウントをデータクロック信号１２２のサイクルカウントで割った値に等しいことが可能な較正比を計算する（５０３）。フィルタ制御回路１０６は、その較正比を記憶する（５０４）。
【００２７】
フィルタ制御回路１０６は、アナログフィルタ１０２が実用段階にあるかどうかを判定する（５０５）。実用段階にある場合、フィルタ制御回路１０６は、基準クロック信号１０５のサイクル数、およびデータクロック信号１２２のサイクル数をカウントする（５０６）。カウントは、基準クロック信号１０５の決められたサイクル数にわたることが可能である。フィルタ制御回路１０６は、基準クロック信号１０５のサイクルカウントをデータクロック信号１２２のサイクルカウントで割った値に等しいことが可能な実用比を計算する（５０７）。フィルタ制御回路１０６は、較正比と実用比の差を算出する（５０８）。フィルタ制御回路１０６は、その差に基づいてフィルタ制御信号１２５を生成して、アナログフィルタ１０２の伝達特性を調整する（５０９）。プロセスステップ５０６〜５０９は、継続的に、または定期的に繰り返すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の例における処理回路を示す図である。
【図２】本発明の例における較正段階中のアナログフィルタの伝達特性の例を示す図である。
【図３】本発明の例における実用段階中の調整前にアナログフィルタの伝達特性の例を示す図である。
【図４】本発明の例における実用段階中の調整後にアナログフィルタの伝達特性の例を示す図である。
【図５】本発明の例におけるフィルタ制御回路の動作を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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