发明名称 采用匹配一通道码限制的格栅式序列检测器之取样振幅读取通道和利用信号样本和误差症状修正受检测二进制序列之误差的后处理器
摘要 本发明揭櫫一种用于磁碟储存系统之取样振幅读取通道,包括一编码器/解码器,用来实施一高码率通道码以藉着实施一特别码限制标记出(code out)一格栅式序列检测器之特定最小距离误差事件。该格栅式序列检测器包括一匹配于该码限制的状态机器以有效地从受检测之输出序列中移除对应的最小距离误差。此外,该通道码将冗余位元编码成写入资料以实施一误差检测码。冗余位元在读取作业期间被处理以产生一用来检测并修正诸如NRZ(+)与(+-+)误差事件等其他主要误差事件的误差症状。依此方式,格栅式序列检测器之最可能误差事件或则被通道码限制标记出,或则被检测出并利用误差症状修正。结果,本发明提供较以前技术有显着效能增益的距离提升,而不降低系统之码率,藉此提供线性位元密度与整体储存容量的大幅提升。
申请公布号 TWI223798 申请公布日期 2004.11.11
申请号 TW088113104 申请日期 1999.08.03
申请人 卷藤逻辑公司 发明人 威廉G. 比里斯;珍N. 里宾斯登
分类号 G11B20/18 主分类号 G11B20/18
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种取样振幅读取通道,用来藉由检测一来自一序列的离散时间样本値的估计二进制序列,读取纪录在碟片储存媒体上的资料,该等样本値是藉从位于碟片储存媒体上方之读取头发出的类比读取信号取样产生,该取样振幅读取通道包括:(a)一取样装置,用来取样类比读取信号以产生离散时间样本値序列;(b)一格栅式序列检测器,用来检测一来自离散时间样本値序列之初步二进制序列,该格栅式序列检测器包括一匹配于一预定码限制的时间改变状态机器,该预定码限制被编码成纪录在碟片储存媒体上的资料;及(c)一后处理器,包括一误差修正器因应离散时间样本値以修正该初步二进制序列中的误差。2.如申请专利范围第1项之取样振幅读取通道,其中该格栅式序列检测器不检测一预定位元序列。3.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中代表预定位元序列之信号样本与代表初步二进制序列中对应数目个位元之信号样本之间差异为尤拉(Euclidean)空间内的一最小距离。4.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中该预定位元序列包括多于四个的连续NRZI "1"位元。5.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中:(a)该序列检测器检测该初步二进制序列的偶数与奇数交错;以及(b)该预定位元序列在偶数或奇数交错二者之一中包括四个连续NRZI "1"位元。6.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中若该初步二进制序列之修正结果内包括该预定位元序列,则该误差修正器不修正该初步二进制序列。7.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中:(a)该通道的一个双脉冲响应包括许多个非零样本値;(b)该等离散时间样本値包括时间位移双脉冲响应的线性组合;(c)一完全格栅式状态机器界定该等时间位移双脉冲响应的所有可能组合;(d)该码限制标记出该完全格栅式状态机器的一第一最小距离误差事件;以及(e)该误差修正器修正该完全格栅式状态机器的一第二最小距离误差事件。8.如申请专利范围第7项之取样振幅读取通道,其中该双脉冲响应系从包括一EPR4双脉冲响应与一EEPR4双脉冲响应的群组中选出。9.如申请专利范围第2项之取样振幅读取通道,其中:(a)该后处理器尚包括一症状产生器,用来从该初步二进制序列产生一误差症状;以及(b)该误差修正器使用该误差症状以修正该初步二进制序列。10.如申请专利范围第9项之取样振幅读取通道,其中该误差症状系一由该初步二进制序列内一预定数目个位元上产生之奇偶检验误差症状。11.一种取样振幅读取/写入通道,用来将使用者资料写至碟片储存媒体并从碟片储存媒体读取使用者资料,包括:(a)一编码器,用来将n位元的使用者资料编码成为一m位元码字组,该m位元码字组包括一通道码限制、连续NRZI "1"位元、及至少一个误差检测码之冗余位元;(b)写入电路,用来将该m位元码字组写至碟片储存媒体;(c)一取样装置,用来取样一类比读取信号以产生一序列的离散时间样本値;(d)一格栅式序列检测器,用来检测一来自该离散时间样本値序列的初步二进制序列;以及(e)一后处理器,包括:(i)一症状产生器,用来因应该初步二进制序列产生一误差症状;以及(ii)一误差修正器,用来因应于该等离散时间样本値与该误差症状以修正该初步二进制序列内的误差。12.如申请专利范围第11项之取样振幅读取/写入通道,其中该冗余位元被产生做为该m位元码字组内一预定数目个位元上的奇偶检验。13.如申请专利范围第12项之取样振幅读取/写入通道,其中该奇偶检验被在NRZ内一预定数目个位元上产生。14.如申请专利范围第11项之取样振幅读取/写入通道,其中该通道码限制从该m位元码字组中标记出一预定资料序列。15.如申请专利范围第14项之取样振幅读取/写入通道,其中该预定资料序列包括多于四个的连续NRZI "1"位元。16.如申请专利范围第14项之取样振幅读取/写入通道其中:(a)该m位元码字组包括一偶数与奇数交错隔行;且(b)该预定资料序列在偶数或奇数交错其中之一内包括四个连续NRZI "1"位元。17.如申请专利范围第11项之取样振幅读取/写入通道,其中该格栅式序列检测器包括一匹配于该通道码限制的状态机器。18.如申请专利范围第17项之取样振幅读取/写入通道,其中该状态机器为时间改变型。19.如申请专利范围第11项之取样振幅读取/写入通道,其中该后处理器尚包括:(a)一再调变器,用来将该初步二进制序列再调变成为一序列的估计样本値;(b)一样本误差产生器,用来因应该等离散时间样本値与该等估计样本仅以产生一样本误差序列;(c)一误差模式检测器,用来检测该样本误差序列内的误差事件。20.如申请专利范围第19项之取样振幅读取/写入通道,其中该误差模式检测器包括一匹配于该格栅式序列检测器之最小距离误差事件的离散时间滤波器。21.一种将使用者资料写入碟片储存媒体并从其上读回的方法,包括下列步骤:(a)将使用者资料的n位元编码成为一m位元码字组,其中该m位元码字组没有一预定资料序列,且码率n/m大于2/3;(b)取样从位于碟片储存媒体上方之读取头流出的类比读取信号以产生一序列的离散时间样本値;(c)检测来自该离散时间样本値序列中的一初步二进制序列;(d)因应该初步二进制序列产生一误差症状;以及(e)使用该等离散时间样本値与该误差症状修正该初步二进制序列内的误差。22.如申请专利范围第21项之方法,其中该预定资料序列包括多于四个的连续NRZI "1"位元。23.如申请专利范围第21项之方法,其中:(a)该m位元码字组包括一偶数与奇数交错;且(b)该预定资料序列在偶数或奇数交错其中之一内包括四个连续NRZI "1"位元。图式简单说明:图1A显示一PR4,EPR4,与EEPR4读取通道之频率响应。图1B显示图1A中PR4,EPR4,与EEPR4读取通道的双脉冲响应。图2A是一PR4序列检测器之状态转变图。图2B是对应于图2A中PR4状态转变图之格栅图,显示某一输入序列之路径记忆体与存活序列。图3A-3D分别显示以NRZ,PR4,EPR4,与EEPR4空间之PR4序列检测器的主要最小距离误差事件。图4A显示一磁碟储存媒体之典型资料格式,包括分群成许多预定区域的许多个同心资料轨道,其中每个资料轨道被分割成许多个资料区段。图4B显示一资料区段的典型格式。图5是本发明之取样振幅读取通道的方块图,包括一匹配于QM2码之时间变化EEPR4序列检测器及一后处理器,该后处理器使用误差检测码修正最小距离误差事件。图6是一完整16状态EEPR4序列检测器的状态转变图,其输出位元标示于NRZ内。图7是一匹配于QM2码限制的16状态时间变化EEPR4序列检测器之状态转变图。图8A显示后处理器的细节,包括症状产生器、再调变器、误差模式检测器、及误差修正器。图8B显示图5之后处理器之较佳具体实例的进一步细节。图8C显示图8A之后处理器的误差模式检测器之细节。图8D是描述图8A之后处理器的作业流程图。图8E与8F举例说明当一误差事件跨越码字组边界发生时的症状产生(奇偶检验)。图8G是图8A之后处理器内误差修正器的方块图。图9A是本发明之QM2的状态转变图(state transitiondiagram STD)。图9B对应于图9A之STD的二次幂之两状态STD。图9C是对应于图9B之STD的四次幂与图9A之STD的八次幂之两状态STD。图9D是对应于图9C之STD的二次幂与图9A之STD的16次幂之两状态STD。图9E是将图9C之STD中某些分支删除而产生的两状态STD。图9F是对应于图9E之STD的二次幂的两状态STD。图10A显示被选择来使用图9E之STD的两个状态实施一额定15/16 QM2码的状态序列。图10B显示图10A之状态分支的码字组集合如何被因子分解成为2的乘羃以达成编码器内一简单定址架构。图11显示用以实施图10B之可能码字组级联的记忆体库。图12是举例说明额定15/16 QM2码之编码方法的树状图。图13A-13G显示使用一种类似于用以产生额定15/16 QM2码之技术的技术产生额定17/18 QM2码的状态转变图。图14显示额定15/16 QM2码之记忆体库被分割成偶数与奇数奇偶检验的记忆体库,该等被分割的记忆体库被用以实施图8A之后处理器的奇偶检验误差检测码。
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