專(zhuān)利名稱(chēng)：利用故障門(mén)限檢測(cè)器和維特比增益進(jìn)行數(shù)據(jù)差錯(cuò)復(fù)原的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該項(xiàng)發(fā)明有關(guān)于在存儲(chǔ)設(shè)備中的讀信道，特別與讀信道中的故障檢測(cè)有關(guān)。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中，被寫(xiě)進(jìn)存儲(chǔ)媒介中的數(shù)據(jù)經(jīng)由讀信道從媒介中讀出。理想狀態(tài)下，讀信號(hào)的平均幅度在整個(gè)媒介上保持在一個(gè)預(yù)期的范圍內(nèi)。然而，由于媒介上的故障情況以及在在數(shù)據(jù)被寫(xiě)進(jìn)媒介中所發(fā)生的差錯(cuò)，從媒介中讀出的小部分?jǐn)?shù)據(jù)可能在幅度方面比從媒介其它部分讀出的數(shù)據(jù)有顯著增大或減小。
讀信號(hào)幅度中的顯著變化能在從讀信號(hào)譯碼的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生差錯(cuò)。雖然其中一些差錯(cuò)能被讀信道中的一個(gè)糾錯(cuò)編碼模塊所糾正，但另一些差錯(cuò)太大了以至于糾錯(cuò)編碼無(wú)法糾正它們。當(dāng)糾錯(cuò)編碼檢測(cè)到一個(gè)差錯(cuò)但無(wú)法糾正它時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備自然就會(huì)重讀數(shù)據(jù)。
在利用部分響應(yīng)最大似然(PRML)讀信道的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，讀信道的參數(shù)在重試期間會(huì)發(fā)生變化。特別是應(yīng)用在讀信道中的增益在試圖減少讀取數(shù)據(jù)中的差錯(cuò)數(shù)量的重試期間會(huì)更改。利用現(xiàn)有的技術(shù)，數(shù)據(jù)中的差錯(cuò)被糾錯(cuò)編碼識(shí)別為發(fā)生在媒介的一個(gè)特別扇區(qū)中。然而糾錯(cuò)編碼無(wú)法查明差錯(cuò)所在區(qū)域的位置。正因?yàn)槿绱耍x信道里的增益調(diào)節(jié)必須以扇區(qū)寬度的基礎(chǔ)上施行。這種扇區(qū)寬度的增益調(diào)節(jié)卻不能帶來(lái)象期望那樣多的數(shù)據(jù)差錯(cuò)的減少。
發(fā)明概述提供一種方法和設(shè)備從一存儲(chǔ)媒介讀出以形成數(shù)據(jù)值。一信號(hào)從存儲(chǔ)媒介的一扇區(qū)中產(chǎn)生，識(shí)別那個(gè)信號(hào)在幅度上有變化的一部分。啟動(dòng)一個(gè)增益乘法器使該信號(hào)的那個(gè)部分倍乘一個(gè)增益值。在這個(gè)部分結(jié)尾停用該增益乘法器以使該扇區(qū)信號(hào)剩余部分不倍乘。這產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)用于檢測(cè)器檢測(cè)數(shù)據(jù)值的故障調(diào)節(jié)信號(hào)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的透視圖，該項(xiàng)發(fā)明的各方面都可以在驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)。
圖2是采用現(xiàn)有技術(shù)的讀信道框圖。
圖3是用前置放大器輸出的讀信號(hào)曲線(xiàn)圖。
圖4是當(dāng)沒(méi)有增益調(diào)節(jié)應(yīng)用于圖3的讀信號(hào)時(shí)的NRZ數(shù)據(jù)曲線(xiàn)5是帶有由前置放大器產(chǎn)生故障的讀信號(hào)曲線(xiàn)圖。
圖6是用現(xiàn)有技術(shù)的扇區(qū)寬度增益調(diào)節(jié)之后從圖5的讀信號(hào)產(chǎn)生的NRZ數(shù)據(jù)曲線(xiàn)圖。
圖7是采用該項(xiàng)發(fā)明的讀信道框圖。
圖8是一個(gè)該項(xiàng)發(fā)明實(shí)施例的故障門(mén)限檢測(cè)器框圖。
圖9是另一個(gè)該項(xiàng)發(fā)明實(shí)施例的故障門(mén)限檢測(cè)器框圖。
實(shí)施例具體描述圖1是一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器100的透視圖，在其中該項(xiàng)發(fā)明是很有用的。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器100包括有基座102和頂蓋(沒(méi)有顯示)的外殼。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器100還包括磁盤(pán)組106，它被一個(gè)磁盤(pán)夾108裝在了一個(gè)軸電動(dòng)機(jī)(沒(méi)有顯示)上。磁盤(pán)組106包括多個(gè)獨(dú)立的磁盤(pán)，它們放置在一起能夠圍繞中心軸109共同旋轉(zhuǎn)。每個(gè)磁盤(pán)表面都有個(gè)相聯(lián)系的磁盤(pán)滑動(dòng)觸頭110，它放置在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器100中使其能與磁盤(pán)表面進(jìn)行通信。如圖1所示，滑動(dòng)觸頭110被懸臂112所支撐，懸臂依次附加于一個(gè)傳動(dòng)裝置116的軌跡磁頭臂114上。圖1所示的傳動(dòng)裝置是一種被稱(chēng)作為旋轉(zhuǎn)移動(dòng)線(xiàn)圈傳動(dòng)裝置，它包括一個(gè)音圈電動(dòng)機(jī)(VCM)，大致如118所示。音圈電動(dòng)機(jī)118使傳動(dòng)裝置116帶動(dòng)著所附滑動(dòng)頭110圍繞一個(gè)主軸120旋轉(zhuǎn)以使滑動(dòng)頭110能沿著磁盤(pán)內(nèi)徑124和外徑126之間的弓形軌跡122定位于一個(gè)所期望的數(shù)據(jù)軌跡上。音圈電動(dòng)機(jī)118是由伺服電子設(shè)備130根據(jù)由滑動(dòng)頭110和主計(jì)算機(jī)(沒(méi)有顯示)產(chǎn)生的信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的。
圖2是采用現(xiàn)有技術(shù)從媒介中讀取信息的組成部分框圖。在圖2中，一個(gè)讀取頭200通過(guò)變換磁場(chǎng)或從媒介的光學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)電子的讀信號(hào)。這個(gè)由讀取頭200產(chǎn)生的電子信號(hào)提供給放大信號(hào)的前置放大器202。這個(gè)放大信號(hào)用于讀信道，它開(kāi)始于一個(gè)自動(dòng)的增益控制204，該控制利用內(nèi)部反饋回路(沒(méi)有顯示)來(lái)調(diào)節(jié)一個(gè)可變的放大器206。通常這個(gè)自動(dòng)增益控制204有相對(duì)較慢的響應(yīng)時(shí)間以使它可以忽視在一小段時(shí)間里讀信號(hào)幅度上的變化。
從可變?cè)鲆娣糯笃?06出來(lái)的放大信號(hào)提供給一個(gè)均衡器208，它對(duì)于讀信號(hào)進(jìn)行一項(xiàng)或幾項(xiàng)均衡操作。均衡器208所施行的均衡操作將讀信號(hào)整形以便使它更好地匹配一個(gè)期望的信道響應(yīng)信號(hào)。例如，均衡器208能使響應(yīng)整形來(lái)匹配一個(gè)稱(chēng)作為EPR4的信道響應(yīng)或是一個(gè)稱(chēng)作為E2PR4的信道響應(yīng)。
由均衡器208提供的均衡讀信號(hào)被采樣并被模-數(shù)轉(zhuǎn)換器210轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。在提供給維特比檢測(cè)器214之前，采樣值通過(guò)一個(gè)數(shù)字增益乘法器212(以下會(huì)更深入描述)，該檢測(cè)器形成讀信道的最后一部分。
維特比檢測(cè)器214用數(shù)字采樣來(lái)鑒別一個(gè)最相似的數(shù)據(jù)值序列來(lái)代表那些樣值，這個(gè)最相似的數(shù)據(jù)值序列提供給一個(gè)糾錯(cuò)編碼模塊216，它施行糾錯(cuò)編碼檢測(cè)和糾錯(cuò)。如果糾錯(cuò)編碼模塊216沒(méi)有檢測(cè)出任何差錯(cuò)或它能糾正所有檢測(cè)出的差錯(cuò)，那么它輸出一個(gè)數(shù)據(jù)值序列218。
然而，如果糾錯(cuò)編碼模塊216檢測(cè)出一個(gè)它無(wú)法糾正的差錯(cuò)，那么它就通過(guò)傳遞一個(gè)差錯(cuò)值給一個(gè)差錯(cuò)恢復(fù)模塊220指出當(dāng)前區(qū)域有錯(cuò)。在現(xiàn)有的技術(shù)中，糾錯(cuò)編碼模塊216不能識(shí)別在有錯(cuò)區(qū)域中的特定位置。而是糾錯(cuò)編碼模塊216簡(jiǎn)單的指出整個(gè)區(qū)域有錯(cuò)。
接收到一個(gè)關(guān)于一個(gè)區(qū)域有錯(cuò)的指示，差錯(cuò)恢復(fù)模塊220就暫緩數(shù)據(jù)的讀入并開(kāi)始重讀有錯(cuò)區(qū)域。利用現(xiàn)有技術(shù)的一些系統(tǒng)中，在重讀之前，差錯(cuò)恢復(fù)模塊220在被用于增益乘法器212的增益寄存器222中調(diào)節(jié)增益值。通過(guò)調(diào)節(jié)增益值，差錯(cuò)恢復(fù)模塊220能增加或減少用于由模-數(shù)轉(zhuǎn)換器210提供的用于數(shù)字采樣的增益。如果重讀沒(méi)有成功，那么差錯(cuò)恢復(fù)模塊220將再改變?cè)鲆婕拇嫫?22中的增益值并再一次重讀。
值得注意的是在現(xiàn)有技術(shù)下，放置在增益寄存器222中的增益在重試讀操作期間僅僅是在恢復(fù)模塊220部分上的猜測(cè)，因?yàn)樗恢烙杉m錯(cuò)編碼模塊216檢測(cè)出來(lái)的差錯(cuò)是由于讀信號(hào)過(guò)大的幅度還是由于其過(guò)小的幅度。還有值得注意的是由于糾錯(cuò)編碼模塊216無(wú)法識(shí)別該區(qū)域哪里有錯(cuò)，所以增益必須被用于整個(gè)的區(qū)域。
圖3顯示了一個(gè)讀信號(hào)從前置放大器202輸出的曲線(xiàn)圖，它包括一個(gè)故障區(qū)域300。在圖3中，前置放大器輸出信號(hào)的幅度沿縱軸302顯示，時(shí)間沿橫軸304顯示。圖3顯示的讀信號(hào)從代表一串全零的數(shù)據(jù)碼型中產(chǎn)生。在故障部分300，前置放大器輸出信號(hào)的幅度比周?chē)渌糠值男盘?hào)幅度要低。
圖4顯示了當(dāng)圖2的讀信道收到圖3的讀信號(hào)時(shí)維特比檢測(cè)器214的輸出。在圖4中，不歸零值(NRZ)沿著縱軸400顯示，時(shí)間沿著橫軸402顯示。在圖4中的NRZ值和圖3中部分衍生它們的讀信號(hào)水平地對(duì)齊。沒(méi)有把增益應(yīng)用于由模-數(shù)轉(zhuǎn)換器210提供的數(shù)字值導(dǎo)出圖4中的NRZ值。
在圖4中，NRZ值理想的應(yīng)該全是零因?yàn)閺拇疟P(pán)讀出的數(shù)據(jù)代表的是一串全零。這樣，在圖4中的一個(gè)NRZ的“非零”就代表一個(gè)差錯(cuò)。
如圖4中所看到的，維特比檢測(cè)器的輸出包括由圖3故障區(qū)域300低幅度所引起的很大一組差錯(cuò)404。這樣，沒(méi)有了一些增益調(diào)節(jié)，在讀信號(hào)的幅度不同于它的期望幅度時(shí)維特比檢測(cè)器就產(chǎn)生了大量的差錯(cuò)。
圖5提供了第二個(gè)讀信號(hào)500的曲線(xiàn)圖，讀信號(hào)幅度沿縱軸502顯示，時(shí)間沿橫軸504顯示。讀信號(hào)500包括一個(gè)故障區(qū)域506。和圖3的讀信號(hào)一樣，圖5的讀信號(hào)也是由代表一串全零的數(shù)據(jù)媒介碼型產(chǎn)生的。
圖6是維特比檢測(cè)器的輸出與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)圖，這是根據(jù)圖5的讀信號(hào)的。在圖6中，數(shù)據(jù)的NRZ值沿縱軸600顯示，時(shí)間沿橫軸602顯示。為了能從糾錯(cuò)編碼模塊216檢測(cè)到的差錯(cuò)中恢復(fù)出來(lái)，在增益乘法器212把一個(gè)增益應(yīng)用于整個(gè)區(qū)域后，圖6所示的NRZ數(shù)據(jù)由維特比檢測(cè)器產(chǎn)生。
如圖6中所看到的，增益調(diào)節(jié)除去了可能與圖5故障有關(guān)的差錯(cuò)。這可從圖6部分606看出，那里沒(méi)有值為“1”的NRZ值。然而調(diào)節(jié)增益引起了另外一些附加在NRZ序列上的差錯(cuò)。特別的如差錯(cuò)608、610、612、614和616是由增益調(diào)節(jié)附加的。這樣，雖然在現(xiàn)有技術(shù)下的增益調(diào)節(jié)減少了與故障區(qū)域有關(guān)的差錯(cuò)，但是它引入了其它與讀信號(hào)某些部分有關(guān)、以前所不包括的差錯(cuò)。
這樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了利用現(xiàn)有技術(shù)的扇區(qū)寬度的增益調(diào)節(jié)是不理想的，也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更好地為故障調(diào)節(jié)讀信號(hào)的系統(tǒng)將是有利的。
圖7提供了一個(gè)該項(xiàng)發(fā)明實(shí)施例讀取和恢復(fù)部件700的框圖。在這些部分700中，一個(gè)讀取數(shù)據(jù)頭702產(chǎn)生一個(gè)由前置放大器704提供的讀信號(hào)。前置放大器放大讀信號(hào)并將放大信號(hào)提供給由一個(gè)自動(dòng)增益控制706開(kāi)始的讀信道。自動(dòng)增益控制706包括一個(gè)放大讀信號(hào)的可變?cè)鲆娣糯笃?08。
從可變?cè)鲆娣糯笃?08送出的放大模擬信號(hào)提供給一個(gè)均衡器710，它工作起來(lái)在某種意義上與圖2的均衡器208相似。均衡信號(hào)提供給一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712，它將模擬信號(hào)抽樣然后在把抽樣轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712的輸出是一個(gè)提供給增益乘法器714的數(shù)字值序列。
增益乘法器714倍乘數(shù)字抽樣一個(gè)數(shù)字值來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增益調(diào)節(jié)數(shù)字值序列。這個(gè)增益調(diào)節(jié)數(shù)字值序列提供給一個(gè)維特比檢測(cè)器716解碼增益調(diào)節(jié)值來(lái)識(shí)別一個(gè)形成讀信道輸出的解碼數(shù)據(jù)序列。
解碼數(shù)據(jù)序列提供給一個(gè)糾錯(cuò)編碼模塊718，它能檢測(cè)，可能的話(huà)也能糾正數(shù)據(jù)序列中的差錯(cuò)。如果糾錯(cuò)編碼模塊718不能檢測(cè)出任何差錯(cuò)，或者糾正它所發(fā)現(xiàn)的所有差錯(cuò)，它輸出一個(gè)讀數(shù)據(jù)序列720。
可變?cè)鲆娣糯笃?08的輸出也提供給一個(gè)故障門(mén)限檢測(cè)器722。故障門(mén)限檢測(cè)器722跟蹤模擬信號(hào)的幅度將幅度和一個(gè)或更多在故障門(mén)限寄存器724找到的門(mén)限作比較。在一個(gè)實(shí)施例中，故障門(mén)限寄存器724包括一個(gè)低門(mén)限和一個(gè)高門(mén)限。如果讀信號(hào)的最大幅度落至低門(mén)限以下或升至高門(mén)限以上超過(guò)一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間，那么故障門(mén)限檢測(cè)器722產(chǎn)生一個(gè)差錯(cuò)標(biāo)記。在一個(gè)實(shí)施例中，故障門(mén)限檢測(cè)器722維持這個(gè)差錯(cuò)標(biāo)記直到最大幅度回復(fù)到高門(mén)限以下和低門(mén)限以上。
故障門(mén)限檢測(cè)器722產(chǎn)生的這個(gè)差錯(cuò)標(biāo)志提供給一個(gè)標(biāo)記延遲726。標(biāo)記延遲726把標(biāo)記延遲一段時(shí)間，這段時(shí)間等于讀信號(hào)的故障部分穿過(guò)均衡器710和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712所花的時(shí)間。用這種方法，在讀信號(hào)故障部分的數(shù)字抽樣進(jìn)入增益乘法器714的同時(shí)由標(biāo)記延遲726所產(chǎn)生的標(biāo)記也提供給增益乘法器714。
當(dāng)增益乘法器714接收到從故障門(mén)限檢測(cè)器722而來(lái)的一個(gè)標(biāo)記顯示在讀信號(hào)中有一個(gè)故障的時(shí)候，增益乘法器就從增益寄存器730中取出一個(gè)增益值開(kāi)始把從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712輸出的數(shù)字抽樣倍乘這個(gè)增益值。增益乘法器714繼續(xù)倍乘這個(gè)數(shù)字抽樣直到標(biāo)記值改變狀態(tài)顯示讀信號(hào)故障的結(jié)束。
值得注意的是增益乘法器714在整個(gè)扇區(qū)是不起作用的，但只在讀信號(hào)的故障部分期間起作用。正是這樣，增益就只應(yīng)用于信號(hào)的故障部分，從而避免了把增益應(yīng)用于與讀信號(hào)的非故障部分有關(guān)的附加差錯(cuò)的引入。
在該項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，故障門(mén)限寄存器724包括很多不同的門(mén)限，它們每一個(gè)都和一個(gè)不同的標(biāo)記有關(guān)。例如，故障門(mén)限寄存器724可以包括的門(mén)限有正10％、正20％、正30％、負(fù)10％、負(fù)20％和負(fù)30％。這些門(mén)限的每一個(gè)都有一個(gè)不同的標(biāo)記與其有關(guān)就象當(dāng)增益乘法器714接收到一個(gè)特別對(duì)應(yīng)某個(gè)門(mén)限的標(biāo)記，它能重新得到一個(gè)特別設(shè)定于那個(gè)門(mén)限的增益。例如，如果增益乘法器714接收到一個(gè)有關(guān)在幅度上增加正20％的標(biāo)記，那么它就可以在增益寄存器730中選擇一個(gè)增益，它提供一個(gè)比1提高20％的增益。這樣，增益乘法器714選擇的增益可以在根據(jù)由故障門(mén)限檢測(cè)器722檢測(cè)出的故障區(qū)域大小被特別的選擇出來(lái)。
在該項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，由故障門(mén)限檢測(cè)器722產(chǎn)生的標(biāo)記也提供給糾錯(cuò)編碼模塊718，該標(biāo)記作為一個(gè)刪除指針來(lái)指向由維特比檢測(cè)器716所提供的數(shù)據(jù)序列中的數(shù)據(jù)子串。在圖7的實(shí)施例中，這個(gè)刪除指針由指針發(fā)生器728產(chǎn)生，它接收從標(biāo)記延遲726來(lái)的標(biāo)記和由維特比檢測(cè)器716產(chǎn)生的數(shù)據(jù)定位。利用刪除指針，糾錯(cuò)編碼模塊718可以將它的糾錯(cuò)編碼算法限于刪除指針?biāo)赶虻臄?shù)據(jù)塊中。通過(guò)集中于這限制部分的數(shù)據(jù)，糾錯(cuò)編碼模塊718就能更有效率的發(fā)揮它的糾錯(cuò)功能。
在一些實(shí)施例中，如果糾錯(cuò)編碼模塊718仍不能恢復(fù)數(shù)據(jù)，那么它就會(huì)向差錯(cuò)復(fù)原732指出，差錯(cuò)復(fù)原將重試讀操作。在重試讀操作之前，差錯(cuò)復(fù)原732能在門(mén)限寄存器724中改變故障門(mén)限設(shè)置以便使它們更敏感。這樣，能在幅度上形成更小變化的故障就會(huì)被故障門(mén)限檢測(cè)器722檢測(cè)出來(lái)。
雖然故障檢測(cè)器722在圖7中顯示于可變?cè)鲆娣糯笃?08的輸出位置，但在其它實(shí)施例中，故障檢測(cè)器被放在均衡器710的輸出位置。在其它實(shí)施例中，故障門(mén)限檢測(cè)器722還被放在模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712的輸出位置。熟悉本技術(shù)的人會(huì)知道故障門(mén)限檢測(cè)器722在所有這些位置的作用基本上是相同的，雖然故障門(mén)限檢測(cè)器必須有微小的變化來(lái)接受它在這些不同位置所收到的不同種類(lèi)的輸入。例如，如果故障門(mén)限檢測(cè)器722被放置在均衡器710之后而不是可變?cè)鲆娣糯笃?08之后，則它必須有微小的變化來(lái)接受由均衡器710產(chǎn)生的均衡信號(hào)。相似地，如果故障門(mén)限檢測(cè)器722被放置在模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712之后，則它必須有微小的變化來(lái)接受數(shù)字信號(hào)而不是模擬信號(hào)。
圖8提供了在該發(fā)明下的一個(gè)故障檢測(cè)器實(shí)施例的框圖。圖8的故障檢測(cè)器連接在圖7可變?cè)鲆娣糯笃?08的輸出位置這樣就可以處理模擬信號(hào)了。
在圖8中，可變?cè)鲆娣糯笃?08的輸出提供給一個(gè)低通濾波器800。低通濾波器800的時(shí)間常數(shù)不變的以使它對(duì)在可變?cè)鲆娣糯笃?08輸出中的短持續(xù)時(shí)間的變化不起反應(yīng)，但要反應(yīng)足夠快以迅速檢測(cè)出真實(shí)的故障。這使故障檢測(cè)器避免了被錯(cuò)誤啟動(dòng)而且同時(shí)限制了沒(méi)有檢測(cè)出的差錯(cuò)字節(jié)的數(shù)目。
從低通濾波器800的濾波輸出提供給一個(gè)檢波器802，它提供濾波信號(hào)的絕對(duì)幅度。然后這個(gè)絕對(duì)幅度信號(hào)提供給兩個(gè)比較器804和806。
比較器804在它的倒相輸入端接收絕對(duì)幅度信號(hào)，并把一個(gè)直流低門(mén)限信號(hào)接在它的非倒相輸入端。低門(mén)限信號(hào)是由一個(gè)低門(mén)限發(fā)生器根據(jù)圖7故障門(mén)限寄存器724儲(chǔ)存的一個(gè)低門(mén)限值所產(chǎn)生的。根據(jù)這些輸入，只要從檢波器802出來(lái)的絕對(duì)幅度信號(hào)高于低門(mén)限，比較器804就產(chǎn)生一個(gè)低輸出信號(hào)。當(dāng)從檢波器802出來(lái)的信號(hào)降至低門(mén)限以下時(shí)，比較器804的輸出就為高。
比較器806在它的非倒相輸入端接收絕對(duì)幅度信號(hào)，并把一個(gè)直流高門(mén)限信號(hào)接在它的倒相輸入端。高門(mén)限信號(hào)是由一個(gè)高門(mén)限發(fā)生器根據(jù)圖7故障門(mén)限寄存器724儲(chǔ)存的一個(gè)高門(mén)限值所產(chǎn)生的。根據(jù)這些輸入，只要從檢波器802出來(lái)的絕對(duì)幅度信號(hào)低于高門(mén)限，比較器804就產(chǎn)生一個(gè)低輸出信號(hào)。當(dāng)從檢波器802出來(lái)的信號(hào)升至高門(mén)限以上時(shí)，比較器804的輸出就為高。
比較器804和806的輸出可以被直接提供給增益乘法器714和糾錯(cuò)編碼器718作為兩個(gè)單獨(dú)的標(biāo)記，或者也可以被一個(gè)標(biāo)記發(fā)生模塊(沒(méi)有顯示)結(jié)合成單個(gè)的標(biāo)記。
圖9提供了一個(gè)該發(fā)明故障檢測(cè)器的可選實(shí)施例。圖9的故障檢測(cè)器被設(shè)定成從圖7模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712接收輸入而不是從可變?cè)鲆娣糯笃?08。特別的，圖9的故障檢測(cè)器被設(shè)計(jì)成接收提供到模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)的峰值抽樣。
在圖9中，從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712輸出的數(shù)字抽樣提供給兩個(gè)數(shù)字比較器900和902。數(shù)字比較器900也接收從代表故障檢測(cè)器低門(mén)限的低門(mén)限寄存器904而來(lái)的數(shù)字值。數(shù)字比較器902接收從高門(mén)限寄存器906而來(lái)的高門(mén)限值。
比較器900的輸出被接在計(jì)數(shù)器908的使能輸入端和復(fù)位輸入端。計(jì)數(shù)器908也從時(shí)鐘910接收時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)數(shù)字抽樣降至低門(mén)限以下時(shí)，比較器900就產(chǎn)生一個(gè)高輸出信號(hào)。由低到高的的轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器908復(fù)位。當(dāng)比較器900的輸出保持為高時(shí)，在時(shí)鐘910產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)每一次正向變換時(shí)計(jì)數(shù)器908就增加它的計(jì)數(shù)一次。當(dāng)計(jì)數(shù)器908中的計(jì)數(shù)達(dá)到一個(gè)預(yù)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器908的輸出就從低轉(zhuǎn)換到高表示故障的位置。這樣，從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712輸出的數(shù)字抽樣在計(jì)數(shù)器908指示有故障之前會(huì)在低門(mén)限以下保持一段時(shí)間。
比較器902的輸出被接在計(jì)數(shù)器914的使能輸入端和復(fù)位輸入端。計(jì)數(shù)器908也從時(shí)鐘920接收時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)數(shù)字抽樣升至高門(mén)限以上時(shí)，比較器902就產(chǎn)生一個(gè)高輸出信號(hào)。由低到高的的轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器914復(fù)位。當(dāng)比較器900的輸出保持為高時(shí)，在時(shí)鐘920產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)每一次正向變換時(shí)計(jì)數(shù)器914就增加它的計(jì)數(shù)一次。當(dāng)計(jì)數(shù)器914中的計(jì)數(shù)達(dá)到一個(gè)預(yù)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器914的輸出就從低轉(zhuǎn)換到高表示故障的位置。這樣，從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器712輸出的數(shù)字抽樣在計(jì)數(shù)器914指示有故障之前會(huì)在門(mén)限以上保持一段時(shí)間。
雖然故障檢測(cè)器的兩個(gè)實(shí)施例已在上面描述了，但該發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。特別的，在該發(fā)明運(yùn)用的故障檢測(cè)器可以有其他設(shè)計(jì)，它也可放置在讀信道中的其它地方。
總括地說(shuō)，該項(xiàng)發(fā)明提供一個(gè)方法從一個(gè)存儲(chǔ)媒介106讀出形成數(shù)據(jù)值720。這個(gè)方法包括從存儲(chǔ)媒介106的一個(gè)扇區(qū)中產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，識(shí)別信號(hào)的一部分506在幅度上有變化。然后啟動(dòng)一個(gè)增益乘法器714使該信號(hào)的那個(gè)部分在該部分幅度有變化期間倍乘一個(gè)增益值。在這個(gè)幅度有變化信號(hào)部分結(jié)尾停用該增益乘法器。然后數(shù)據(jù)從總故障調(diào)節(jié)信號(hào)中檢測(cè)出來(lái)。
該項(xiàng)發(fā)明也在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中提供了讀取和恢復(fù)部件700為了使媒介106上的碼型可轉(zhuǎn)換成可讀數(shù)據(jù)720。這些讀取和恢復(fù)部分包括一個(gè)讀取數(shù)據(jù)頭702用來(lái)從媒介106的碼型扇區(qū)產(chǎn)生一個(gè)讀信號(hào)。一個(gè)故障門(mén)限檢測(cè)器722用來(lái)接收第一組讀信號(hào)且至少識(shí)別一部分讀信號(hào)為有異常幅度的故障部分。一個(gè)增益乘法器714用來(lái)接收第二組讀信號(hào)形成故障調(diào)節(jié)信號(hào)，這是通過(guò)倍乘與故障部分相應(yīng)的第二組讀信號(hào)部分一個(gè)增益值而不增益其剩余部分形成的。然后一個(gè)檢測(cè)器716將故障調(diào)節(jié)讀信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)值。
需要了解的是，即使該發(fā)明不同實(shí)施例的許多特性和優(yōu)點(diǎn)在前述中已被闡明，加之該發(fā)明不同實(shí)施例結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)的闡述，這些也只是說(shuō)明性的，在細(xì)節(jié)方面可能會(huì)有變化，尤其是在該項(xiàng)發(fā)明達(dá)到完整的原理范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)方面和各部分的安排，該發(fā)明要通過(guò)各方面廣泛全面的意思來(lái)說(shuō)明，其中還有附加的權(quán)利要求要表述。例如，在充分保持同樣的功能特性不離開(kāi)該發(fā)明的范圍和精神，某些特定的成分會(huì)依賴(lài)于對(duì)讀信道的特別應(yīng)用而改變。此外，雖然在這里描述的首選實(shí)施例是面向用于磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的讀信道，但熟悉本技術(shù)的人應(yīng)懂得該發(fā)明的教導(dǎo)可以應(yīng)用到其它系統(tǒng)中，象通信系統(tǒng)或其它存儲(chǔ)系統(tǒng)，而不會(huì)離開(kāi)該項(xiàng)發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種從存儲(chǔ)媒介中讀出形成數(shù)據(jù)值的方法，該方法包括步驟有(a)從數(shù)據(jù)媒介的扇區(qū)中產(chǎn)生信號(hào)；(b)識(shí)別該信號(hào)在幅度上有變化的一部分；(c)在該信號(hào)幅度上有變化的部分期間啟動(dòng)增益乘法器，把該信號(hào)的所述部分與一增益值倍乘，而在該部分結(jié)尾停用該增益乘法器，以產(chǎn)生一故障調(diào)節(jié)信號(hào)；以及(d)檢測(cè)故障調(diào)節(jié)信號(hào)中的數(shù)據(jù)值。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于識(shí)別步驟(b)包括比較信號(hào)的幅度和門(mén)限值。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于比較信號(hào)的幅度和門(mén)限值包括比較該幅度和多個(gè)門(mén)限值，啟動(dòng)步驟(c)包括根據(jù)一特定門(mén)限值從多個(gè)增益值中選擇一個(gè)增益值。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括的步驟有(e)產(chǎn)生一個(gè)刪除指針，該指針指示與該信號(hào)的所述部分有關(guān)的數(shù)據(jù)值的位置；和(f)限制用于根據(jù)刪除指針糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)值的數(shù)目。
5.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于啟動(dòng)步驟(c)包括把信號(hào)的數(shù)據(jù)抽樣倍乘該增益值。
6.在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，從媒介碼型轉(zhuǎn)換成可讀數(shù)據(jù)的讀取和恢復(fù)部件，這些部件包括一個(gè)讀取頭，用來(lái)從媒介的碼型區(qū)產(chǎn)生一個(gè)讀信號(hào)；一個(gè)故障門(mén)限檢測(cè)器，用來(lái)接收第一種形式的讀信號(hào)且把讀信號(hào)的至少一部分識(shí)別為有異常幅度的故障部分。一個(gè)增益乘法器，用來(lái)接收第二種形式的讀信號(hào)并形成故障調(diào)節(jié)讀信號(hào)，這是通過(guò)把與故障部分相應(yīng)的第二中形式的讀信號(hào)的部分與一增益值倍乘而不是把該第二種形式的讀信號(hào)的剩余部分與該增益值倍乘而形成的；以及一個(gè)檢測(cè)器，將故障調(diào)節(jié)讀信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)值。
7.按權(quán)利要求6所述的讀取和恢復(fù)部件，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)門(mén)限寄存器，用來(lái)給故障門(mén)限檢測(cè)器提供一個(gè)門(mén)限幅度，其中故障門(mén)限檢測(cè)器比較此門(mén)限幅度和第一種形式的讀信號(hào)的幅度來(lái)識(shí)別故障部分。
8.按權(quán)利要求7所述的讀取和恢復(fù)部件，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)差錯(cuò)恢復(fù)模塊，該模塊能在重試讀操作之前改變門(mén)限寄存器中的門(mén)限幅度。
9.按權(quán)利要求8所述的讀取和恢復(fù)部件，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)增益寄存器，該增益寄存器被增益乘法器訪(fǎng)問(wèn)來(lái)檢索增益值，其中門(mén)限寄存器包含多個(gè)門(mén)限值，而增益寄存器包含相應(yīng)于門(mén)限寄存器的每個(gè)門(mén)限幅度的獨(dú)立增益值。
10.按權(quán)利要求6所述的讀取和恢復(fù)部件，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)指針發(fā)生器，產(chǎn)生一個(gè)刪除指針，該指針指示與故障部分相關(guān)的數(shù)據(jù)的位置；和一個(gè)糾錯(cuò)碼模塊，來(lái)接收從檢測(cè)器中產(chǎn)生的刪除指針和數(shù)據(jù)值以及把糾錯(cuò)編碼活動(dòng)的應(yīng)用僅限于檢測(cè)器根據(jù)刪除指針產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)值。
全文摘要
提供一種方法和設(shè)備從一存儲(chǔ)媒介(106)讀出以形成數(shù)據(jù)值。一信號(hào)從存儲(chǔ)媒介(106)的一扇區(qū)中產(chǎn)生，識(shí)別那個(gè)信號(hào)(506)在幅度上有變化的一部分。啟動(dòng)一個(gè)增益乘法器(714)使該信號(hào)的那個(gè)部分倍乘一個(gè)增益值。在這個(gè)部分結(jié)尾停用該增益乘法器以使該扇區(qū)信號(hào)剩余部分不倍乘。這產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)用于檢測(cè)器(716)檢測(cè)數(shù)據(jù)值的故障調(diào)節(jié)信號(hào)。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1391693SQ00815972
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2000年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月22日
發(fā)明者K·M·林, M·魏, K·L·加, L·A·沙拉, Q·L·曹 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司