專利名稱：用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)一般地涉及數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)信號(hào)檢測(cè)，特別涉及一種用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)持續(xù)發(fā)展，對(duì)更大且更快的用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)軟件和數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)裝置的需求持續(xù)增加。電子數(shù)據(jù)庫(kù)和諸如多媒體應(yīng)用的計(jì)算機(jī)應(yīng)用需要大量的盤存儲(chǔ)空間。
大容量存儲(chǔ)裝置制造商致力于以越來(lái)越低的成本來(lái)制造具有大數(shù)據(jù)容量的高速硬盤驅(qū)動(dòng)器。高速硬盤驅(qū)動(dòng)器是可以快速存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器。增大盤驅(qū)動(dòng)器速度和容量的一個(gè)方面是提高或增大面密度?？梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的方法來(lái)增大面密度。
通常，大容量存儲(chǔ)裝置和系統(tǒng)(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器)包括磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如旋轉(zhuǎn)盤或底板(platter))、主軸電動(dòng)機(jī)、讀取/寫入頭、致動(dòng)器、預(yù)放大器、讀取通道、寫入通道、伺服控制器或數(shù)字信號(hào)處理器、以及用來(lái)控制硬盤驅(qū)動(dòng)器的操作并使硬盤驅(qū)動(dòng)器與主機(jī)或系統(tǒng)總線正確地對(duì)接的控制電路。讀取通道、寫入通道、伺服控制器和存儲(chǔ)器可以作為被稱為數(shù)據(jù)通道的一個(gè)集成電路而全部實(shí)現(xiàn)。控制電路常常包括用于在硬盤驅(qū)動(dòng)器的操作期間執(zhí)行控制程序或指令的微處理器。
當(dāng)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)時(shí)，硬盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行寫入和讀取操作。典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器通過(guò)將數(shù)據(jù)從主機(jī)接口傳遞到其控制電路來(lái)進(jìn)行寫入操作。然后，控制電路將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中?？刂齐娐诽幚砥髡{(diào)度一系列事件，以便允許將該信息通過(guò)寫入通道傳遞到盤底板?？刂齐娐穼⒆x取/寫入頭移動(dòng)到適當(dāng)?shù)能壍?，并確定該軌道的適當(dāng)扇區(qū)的位置。最后，硬盤驅(qū)動(dòng)器控制電路將數(shù)據(jù)從動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器通過(guò)寫入通道傳遞到盤底板上所定位的扇區(qū)。扇區(qū)通常具有固定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分配，典型的是512字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。寫入時(shí)鐘控制寫入通道中寫入操作的定時(shí)。寫入通道可以將數(shù)據(jù)編碼，使得以后可以更可靠地檢索該數(shù)據(jù)。
在讀取操作中，通過(guò)正確地對(duì)讀取頭定位來(lái)確定要讀取的適當(dāng)扇區(qū)的位置，并讀取先前寫入盤中的數(shù)據(jù)。讀取/寫入頭探測(cè)盤底板的磁通量的改變，并生成對(duì)應(yīng)的模擬讀取信號(hào)。讀取通道接收該模擬讀取信號(hào)，調(diào)節(jié)(condition)該信號(hào)，并從該信號(hào)中檢測(cè)“0”和“1”。讀取通道通過(guò)使用自動(dòng)增益控制(AGC)技術(shù)將信號(hào)放大到適當(dāng)?shù)碾娖絹?lái)調(diào)節(jié)該信號(hào)。然后，讀取通道對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，以消除不希望有的高頻噪聲，使通道均衡，從該信號(hào)中檢測(cè)“0”和“1”，并格式化用于控制電路的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。然后，從讀取通道傳遞該二進(jìn)制或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在控制電路的DRAM中。然后，處理器告知主機(jī)數(shù)據(jù)已做好傳遞準(zhǔn)備。讀取時(shí)鐘控制讀取通道中讀取操作的定時(shí)。
當(dāng)盤底板移動(dòng)時(shí)，讀取/寫入頭必須對(duì)準(zhǔn)或保持在特定的軌道上。這通過(guò)從盤中讀取被稱為伺服楔(wedge)的輔助信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。伺服楔指示頭在徑向上和沿軌道的圓周的位置。數(shù)據(jù)通道接收這一位置信息，所以伺服控制器可以繼續(xù)將頭正確定位于該軌道上。
傳統(tǒng)的硬盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)或讀取通道使用被稱為峰值檢測(cè)的技術(shù)來(lái)從磁介質(zhì)上存儲(chǔ)的模擬信息中提取或檢測(cè)數(shù)字信息。在這一技術(shù)中，檢測(cè)波形的電平，并且如果在采樣窗期間波形電平在閾值之上，則將該數(shù)據(jù)視為“1”。最近，在讀取通道電子設(shè)備中，正在使用通過(guò)利用離散時(shí)間信號(hào)處理來(lái)重建寫入盤中的原始數(shù)據(jù)的先進(jìn)技術(shù)，來(lái)提高面密度。在這些技術(shù)中，使用數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采樣。然后，使用信號(hào)處理理論，通過(guò)一系列數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)處理樣本。
有幾種類型的同步采樣數(shù)據(jù)通道。部分響應(yīng)、最大似然(PRML)、擴(kuò)展PRML(EPRML)、增強(qiáng)擴(kuò)展PRML(EEPRML)、固定延遲樹(shù)搜索(FDTS)、和決策反饋均衡(DFE)是使用離散時(shí)間信號(hào)處理技術(shù)的不同類型的同步采樣數(shù)據(jù)通道的幾個(gè)示例。在這些系統(tǒng)中的很多系統(tǒng)中進(jìn)行的最大似然檢測(cè)通常由實(shí)現(xiàn)Viterbi(維特比)算法的Viterbi檢測(cè)器來(lái)進(jìn)行。
同步采樣數(shù)據(jù)通道或讀取通道通常需要混合型電路來(lái)進(jìn)行讀取操作。該電路可以進(jìn)行諸如模擬信號(hào)放大、自動(dòng)增益控制(AGC)、連續(xù)時(shí)間濾波、信號(hào)采樣、離散時(shí)間信號(hào)處理操縱、定時(shí)恢復(fù)、信號(hào)檢測(cè)和格式化的功能。在所有同步采樣數(shù)據(jù)通道中，讀取操作期間的主要目的是在最高噪聲的環(huán)境中以最低的誤碼率來(lái)準(zhǔn)確地檢索數(shù)據(jù)。
限制磁和光記錄系統(tǒng)中的記錄密度的基本效應(yīng)之一是碼間干擾(ISI)。這一效應(yīng)是由于頭/介質(zhì)組合的有限帶寬性質(zhì)引起的，并由于介質(zhì)上順次記錄的轉(zhuǎn)變(transition)而導(dǎo)致響應(yīng)的重疊。也就是說(shuō)，在給定的瞬時(shí)時(shí)刻，來(lái)自介質(zhì)的輸出信號(hào)不僅包括該瞬時(shí)的輸入碼元引起的向應(yīng)，還包括來(lái)自一些先前記錄的碼元的響應(yīng)。隨著線性記錄密度增大，這種重疊的量和范圍增大，引起通常非常復(fù)雜且難以用簡(jiǎn)單的裝置解開(kāi)(unravel)的多個(gè)碼元之間的重疊模式(pattern)。
可以使用有限脈沖響應(yīng)濾波來(lái)使所接收的信號(hào)均衡。例如，為了減小由通信通道引入的碼間干擾，可以使用自適應(yīng)濾波器來(lái)提供相當(dāng)精確的均衡。然而，自適應(yīng)濾波器也可以用于噪聲消除、線性預(yù)測(cè)、自適應(yīng)信號(hào)增強(qiáng)和自適應(yīng)控制。
自適應(yīng)濾波器是能夠自我調(diào)整的數(shù)字濾波器，并且，其被用在響應(yīng)變化的信號(hào)條件而需要不同的濾波器特性的應(yīng)用中。自適應(yīng)濾波器具有更新其系數(shù)的能力。通過(guò)將新系數(shù)從系數(shù)發(fā)生器發(fā)送到自適應(yīng)濾波器來(lái)更新該濾波器的系數(shù)。系數(shù)發(fā)生器是響應(yīng)到來(lái)信號(hào)而修改系數(shù)的自適應(yīng)算法。
均衡器性能的重要方面是其收斂性。在任何初始訓(xùn)練階段之后，可以根據(jù)合適的算法，以決策指引的方式來(lái)不斷調(diào)整自適應(yīng)均衡器的系數(shù)。以此方式，從所傳輸?shù)男蛄械淖罱K接收機(jī)估計(jì)(不必正確)得出誤差信號(hào)。在常規(guī)操作中，接收機(jī)決策正確的概率很高，使得誤差估計(jì)常常足夠正確以允許自適應(yīng)均衡器維持精確均衡。此外，決策指引的自適應(yīng)均衡器可以跟蹤通道特性的緩慢變化或者接收機(jī)前端的線性微擾，例如采樣器相位的緩慢抖動(dòng)。
這樣，必須使用合適的算法來(lái)確定描述有限脈沖響應(yīng)濾波器的良好的均衡器抽頭(tap)。用于解決這一問(wèn)題的直接方法是將已知模式寫入盤中，讀回該模式，給所寫入的模式去卷積以獲得系統(tǒng)響應(yīng)，然后直接求解對(duì)于均衡器抽頭的方程的所得系統(tǒng)。這一途徑需要首先將已知模式寫入盤中。
另一已知(眾所周知)的解決方案是LMS(最小均方)算法。在B.Widrow和M.E.Hoff，Jr.，“Adaptive Switching Circuits(自適應(yīng)切換電路)”in IREWescon Conv.Rec.，Part4，pp.96-104，August 1960中描述了最小均方(LMS)誤差自適應(yīng)濾波方案。在S.U.H.Qureshi，“Adaptive Equalization (自適應(yīng)均衡)”，Proc.IEEE，Vol.73，No.9，pp.1349-1387，September 1987中討論了在自適應(yīng)均衡器使用LMS算法來(lái)減小碼間干擾。
在LMS均衡器中，選擇均衡器濾波器系數(shù)，以使均方誤差(即，所有ISI項(xiàng)的平方和加上均衡器輸出端的噪聲功率)最小化。因此，LMS均衡器使其輸出端的信號(hào)失真比在均衡器時(shí)間范圍和通過(guò)該均衡器的延遲的約束下最大化。在正常的數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始之前，可以在訓(xùn)練階段期間進(jìn)行對(duì)未知通道的LMS均衡器的自動(dòng)合成。這通常涉及對(duì)一組聯(lián)立方程的迭代解。在訓(xùn)練階段期間，傳輸已知信號(hào)，并在接收機(jī)中產(chǎn)生該信號(hào)的同步版本，以獲取有關(guān)通道特性的信息。訓(xùn)練信號(hào)可以由周期性的孤立脈沖或者諸如廣為人知的最大長(zhǎng)度移位寄存器或偽噪聲序列的具有寬均勻譜的連續(xù)序列組成。然而，LMS均衡器的收斂速度比較低，而且將為訓(xùn)練序列而消耗帶寬。此外，LMS解不收斂于與直接方法相同的解。
可以看到，需要用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的局限性，并克服當(dāng)閱讀和理解本說(shuō)明書時(shí)將變得清楚的其它局限性，本發(fā)明公開(kāi)了用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備。
本發(fā)明通過(guò)提供在不必首先將已知模式寫入盤中或者需要任何對(duì)已經(jīng)寫入在盤上的數(shù)據(jù)的預(yù)先了解的情況下朝著與直接方法相同的解收斂的均衡器系數(shù)更新來(lái)解決上述問(wèn)題。可以使用自適應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)僅修改DFIR抽頭設(shè)置(tap set)，僅修改余弦均衡器的j和k參數(shù)，或者既修改DFIR濾波器的抽頭設(shè)置，又修改余弦均衡器的j和k參數(shù)?？梢允褂闷渌惴?例如LMS算法)來(lái)修改未通過(guò)余弦算法修改的參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的原理的讀取通道包括均衡器，其配置為使數(shù)字信號(hào)均衡，以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)；和Viterbi檢測(cè)器，其能夠接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)，其中，使用基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)的系數(shù)學(xué)習(xí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所述均衡器。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種波形均衡器。該波形均衡器包括延遲元件，其延遲再現(xiàn)信號(hào)的傳播；多個(gè)乘法器，其將預(yù)定系數(shù)與再現(xiàn)信號(hào)和來(lái)自延遲元件的延遲信號(hào)相乘；系數(shù)學(xué)習(xí)電路，其自適應(yīng)地更新所述多個(gè)乘法器的每一個(gè)的預(yù)定系數(shù)；和加法器，其將來(lái)自所述多個(gè)乘法器的輸出相加，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種信號(hào)處理系統(tǒng)。該信號(hào)處理系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器，用于在其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；和處理器，耦接到存儲(chǔ)器上，用于使數(shù)字信號(hào)均衡，以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)，該處理器基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種磁存儲(chǔ)裝置。該磁存儲(chǔ)裝置包括用于在其上記錄數(shù)據(jù)的磁存儲(chǔ)介質(zhì)、用于移動(dòng)磁存儲(chǔ)介質(zhì)的電動(dòng)機(jī)、用于在磁存儲(chǔ)介質(zhì)上讀取和寫入數(shù)據(jù)的頭、用于相對(duì)于磁存儲(chǔ)介質(zhì)而對(duì)頭進(jìn)行定位的致動(dòng)器、和用于處理磁存儲(chǔ)介質(zhì)上的編碼信號(hào)的數(shù)據(jù)通道，該數(shù)據(jù)通道包括均衡器，其配置為使數(shù)字信號(hào)均衡以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)；Viterbi檢測(cè)器，其能夠接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)，并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)；其中，使用基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)的系數(shù)學(xué)習(xí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所述均衡器。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了另一種讀取通道。此讀取通道包括用于使數(shù)字信號(hào)均衡以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)的部件，以及耦接到用于均衡的部件而用于接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)的部件，其中，使用用于基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新用于均衡的部件的系數(shù)的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)所述用于均衡的部件。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了另一種波形均衡器。此波形均衡器包括用于延遲再現(xiàn)信號(hào)的傳播的部件、用于將預(yù)定系數(shù)與再現(xiàn)信號(hào)和來(lái)自用于延遲的部件的延遲信號(hào)相乘的部件、用于自適應(yīng)地更新用于相乘的部件的預(yù)定系數(shù)的部件、和用于將來(lái)自用于相乘的部件的輸出相加的部件，其中，用于自適應(yīng)地更新預(yù)定系數(shù)的部件基于余弦函數(shù)來(lái)更新所述預(yù)定系數(shù)。
作為本發(fā)明的特征的這些和其它各種優(yōu)點(diǎn)以及新穎性的特征在說(shuō)明書所附的并形成本說(shuō)明書的一部分的權(quán)利要求中被具體指出。然而，為了更好地理解本發(fā)明、它的優(yōu)點(diǎn)和通過(guò)對(duì)它的使用而達(dá)到的目的，應(yīng)當(dāng)參考形成本說(shuō)明書另一部分的附圖和伴隨的描述性內(nèi)容，其中圖示和描述了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的具體示例。


下面參考附圖，其中相同的標(biāo)號(hào)始終代表對(duì)應(yīng)的部件圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器裝置的方框圖；圖3是圖2的采用PRML檢測(cè)的讀取/寫入通道電路的方框圖；圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器的每一步驟的信號(hào)的功能方框圖；圖6圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于更新抽頭權(quán)重(weight)的系統(tǒng)的方框圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的k余弦函數(shù)的圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的j、k余弦函數(shù)的圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器的每一步驟的信號(hào)的功能方框圖；圖10圖示根據(jù)本發(fā)明的余弦均衡器的函數(shù)的圖表；圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將j參數(shù)設(shè)置為0的余弦均衡器的相對(duì)于歸一化頻率而畫出的幅度和相位。
圖12圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將k參數(shù)設(shè)置為0的余弦均衡器的相對(duì)于歸一化頻率而畫出的幅度和相位。
具體實(shí)施例方式
在下面對(duì)實(shí)施例的描述中，對(duì)形成其一部分的附圖進(jìn)行了參考，并且其中，通過(guò)圖示示出了可以實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，因?yàn)樵诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改變，所以可以使用其它實(shí)施例。
本發(fā)明提供了一種用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備。本發(fā)明提供在不必首先將已知模式寫入盤中或者需要任何對(duì)已經(jīng)寫在盤上的數(shù)據(jù)的預(yù)先了解的情況下朝著與直接方法相同的解收斂的均衡器系數(shù)更新?？梢允褂米赃m應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)僅修改DFIR抽頭設(shè)置，僅修改余弦均衡器的j和k參數(shù)，或者既修改DFIR濾波器的抽頭設(shè)置又修改余弦均衡器的j和k參數(shù)?？梢允褂闷渌惴ㄈ鏛MS算法來(lái)修改未被余弦算法修改的參數(shù)。
圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)100。在圖1中，換能器(transducer)110處于致動(dòng)器120的控制之下。致動(dòng)器120控制換能器110的位置。換能器110在磁介質(zhì)130上寫入和讀取數(shù)據(jù)。讀取/寫入信號(hào)被傳送到數(shù)據(jù)通道140。信號(hào)處理器系統(tǒng)150控制致動(dòng)器120，并處理數(shù)據(jù)通道140的信號(hào)。此外，信號(hào)處理器系統(tǒng)150控制介質(zhì)平移器160，以使磁介質(zhì)130相對(duì)于換能器110而移動(dòng)。然而，并不意味著本發(fā)明限于存儲(chǔ)系統(tǒng)100的特定類型或者存儲(chǔ)系統(tǒng)100中使用的介質(zhì)130的類型。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器裝置200的方框圖。在圖2中，主軸電動(dòng)機(jī)234旋轉(zhuǎn)盤210，并且，頭212定位在對(duì)應(yīng)一個(gè)盤210的表面。頭212安裝在從E形部件組(block assembly)214延伸到盤210的對(duì)應(yīng)伺服臂上。部件組214具有關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)音圈致動(dòng)器230，其移動(dòng)部件組214，從而改變到用于從盤210的一個(gè)或更多上的指定位置讀取數(shù)據(jù)、或者將數(shù)據(jù)寫入到該指定位置的頭212的位置。
預(yù)放大器216預(yù)放大由頭212拾取的信號(hào)，從而在讀取操作期間給讀取/寫入通道電路218提供放大后的信號(hào)。在寫入操作期間，預(yù)放大器216將編碼的寫入數(shù)據(jù)信號(hào)從讀取/寫入通道電路218傳遞到頭212。在讀取操作中，讀取/寫入通道電路218從預(yù)放大器216提供的讀取信號(hào)中檢測(cè)數(shù)據(jù)脈沖，并將該數(shù)據(jù)脈沖解碼。讀取/寫入通道電路218將解碼后的數(shù)據(jù)脈沖傳遞到盤數(shù)據(jù)控制器(DDC)220。此外，讀取/寫入通道電路218還將從DDC220接收的寫入數(shù)據(jù)解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)提供給預(yù)放大器216。
DDC220既通過(guò)讀取/寫入通道電路218和預(yù)放大器216而將從主機(jī)(未示出)接收的數(shù)據(jù)寫入到盤210上，又將讀取數(shù)據(jù)從盤210傳遞到主機(jī)。DDC220還在主機(jī)與微控制器224之間提供接口。緩沖器RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)222臨時(shí)存儲(chǔ)在DDC220與主機(jī)、微處理器224和讀取/寫入通道電路218之間傳遞的數(shù)據(jù)。微控制器224響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的讀取和寫入命令而控制軌道搜尋和軌道跟隨功能。
ROM(只讀存儲(chǔ)器)226存儲(chǔ)微控制器224的控制程序以及各種設(shè)置值。伺服驅(qū)動(dòng)器228響應(yīng)于從微控制器224生成的提供對(duì)頭212的位置的控制的控制信號(hào)，而生成用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器230的驅(qū)動(dòng)電流。將驅(qū)動(dòng)電流施加到致動(dòng)器230的音圈上。致動(dòng)器230根據(jù)從伺服驅(qū)動(dòng)器228提供的驅(qū)動(dòng)電流的方向和量而相對(duì)于盤210對(duì)頭212定位。主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器232根據(jù)從微控制器224生成的用于控制盤210的控制值，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤210的主軸電動(dòng)機(jī)234。
圖3是圖2的采用PRML檢測(cè)的讀取/寫入通道電路300的方框圖。在圖3中，讀取/寫入通道電路300包括具有讀取/寫入部件和記錄介質(zhì)的物理記錄通道338、用于將數(shù)據(jù)寫入到記錄介質(zhì)上的寫入通道電路340、和用于從記錄介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)的讀取通道電路342。寫入通道電路340由編碼器344、預(yù)編碼器346和寫入預(yù)補(bǔ)償器348組成。讀取通道電路342由自動(dòng)增益控制(AGC)放大器350、低通濾波器(LPF)352、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)354、自適應(yīng)均衡器356、Viterbi檢測(cè)器358、增益控制器360、定時(shí)控制器362和解碼器364組成。Viterbi檢測(cè)器358包括匹配濾波器(圖3中未示出)。
在操作中，編碼器344將所輸入的要寫入到記錄介質(zhì)上的寫入數(shù)據(jù)編碼為預(yù)定的代碼。例如，對(duì)于此預(yù)定代碼，一般使用RLL(游程長(zhǎng)度受限)碼，其中，相鄰的0的數(shù)目必須保持在指定的最大和最小值之間。然而，并不意味著本發(fā)明限于RLL，而是也可以使用其它編碼。預(yù)編碼器346被包括在內(nèi)以防止誤差傳播。寫入預(yù)補(bǔ)償器348減小由讀取/寫入頭引起的非線性影響。然而，因?yàn)閷?shí)際的記錄通道的響應(yīng)不完全符合這一傳遞函數(shù)，所以總是需要一些后續(xù)的均衡。
自動(dòng)增益控制(AGC)放大器350放大從盤讀取的模擬信號(hào)。低通濾波器352在從AGC放大器350輸出的信號(hào)中除去高頻噪聲，并對(duì)該信號(hào)重新整形。從低通濾波器352輸出的信號(hào)被模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器354轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)。然后，將所得的數(shù)字信號(hào)施加到自適應(yīng)均衡器356上，其自適應(yīng)地控制碼間干擾，以生成期望的波形。Viterbi檢測(cè)器358接收從自適應(yīng)均衡器356輸出的均衡信號(hào)，并從它產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。解碼器364將從Viterbi檢測(cè)器358輸出的編碼數(shù)據(jù)解碼，以產(chǎn)生最終的讀取數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了校正模擬信號(hào)包絡(luò)和數(shù)字化采樣定時(shí)，增益控制器360控制AGC放大器350的增益，而定時(shí)控制器362控制A/D轉(zhuǎn)換器354的采樣定時(shí)。
圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器400。在圖4中，將輸入信號(hào)410饋送給移位寄存器電路412。利用對(duì)移位寄存器每個(gè)相繼的輸入，存儲(chǔ)器元件420的值被抽出(tap off)?？梢越o所抽取的信號(hào)乘以(430)所選擇的系數(shù)440。然后，將所得的抽取信號(hào)450相加(460)，以提供輸出470。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器500的每一步驟的信號(hào)的功能方框圖。在圖5中，在輸入端提供所寫入的要檢測(cè)的位ak510。當(dāng)從記錄介質(zhì)讀回這些位時(shí)，例如，每個(gè)邏輯“1”將產(chǎn)生雙位響應(yīng)，即相反極性的兩個(gè)重疊的洛侖茲式(lorentzian-like)的脈沖，而邏輯“0”根本不產(chǎn)生輸出。在圖5中，hk512代表系統(tǒng)雙位響應(yīng)。這樣，sk514是無(wú)噪聲回讀信號(hào)。將無(wú)噪聲回讀信號(hào)sk514與噪聲惡化回讀信號(hào)nk520合并，產(chǎn)生有噪聲回讀信號(hào)xk530。通過(guò)DFIR濾波器抽頭權(quán)重wk540來(lái)調(diào)整有噪聲回讀信號(hào)xk530，以產(chǎn)生有噪聲均衡回讀信號(hào)yk550。從所寫入的要檢測(cè)的位ak510和目標(biāo)響應(yīng)tk560(例如，對(duì)于PR4，(tk，tk-1，tk-2)＝(1，0，-1))得到期望的無(wú)噪聲信號(hào)dk570。有噪聲均衡回讀信號(hào)yk550與期望的無(wú)噪聲信號(hào)dk570之差是由yk-dk給出的誤差信號(hào)ek580。
根據(jù)由wi＝wi-g*f(ak-i)*ek給出的更新算法來(lái)更新DFIR濾波器抽頭權(quán)重wk540，其中g(shù)是更新衰減增益，而f()是個(gè)函數(shù)，下面將對(duì)其進(jìn)行描述。如較早些時(shí)候所描述的，用于確定DFIR濾波器抽頭權(quán)重540的直接方法是將已知模式寫入盤中，讀回該模式，給所寫入的模式去卷積以獲得系統(tǒng)響應(yīng)，然后直接求解對(duì)于均衡器抽頭權(quán)重540的方程的所得系統(tǒng)。這一途徑需要首先將已知模式寫入盤中。更典型地是，使用由wi＝wi-g*xk-i*ek給出的LMS算法來(lái)更新DFIR濾波器抽頭權(quán)重540。在LMS均衡器中，均衡器濾波器系數(shù)選為使得均方誤差(即，所有ISI項(xiàng)的平方和加上均衡器輸出端的噪聲功率)最小化。然而，LMS均衡器的收斂速度比較低，而且將為訓(xùn)練序列而消耗帶寬。此外，LMS解不收斂于與直接方法相同的解。
圖6圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于更新DFIR濾波器的抽頭權(quán)重的系統(tǒng)600的方框圖。在圖6中，將現(xiàn)有的DFIR抽頭權(quán)重610施加到具有預(yù)定參數(shù)的余弦均衡器620上，以提供新的DFIR抽頭權(quán)重630。下面將討論該參數(shù)。
當(dāng)已經(jīng)存在一組合理的起始DFIR抽頭(例如，在制造時(shí)獲得)，并且只需要一些調(diào)諧量例如用來(lái)補(bǔ)償飛行高度變化、溫度變化等的時(shí)候，余弦均衡器620是有優(yōu)勢(shì)的。余弦均衡器620不僅對(duì)自適應(yīng)地改變均衡器抽頭以改善總出錯(cuò)率是有益的，而且作為快速數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)程也是有益的。余弦均衡器630朝著與上述直接方法相同的解收斂，而不必首先將已知模式寫入盤中、或者需要任何對(duì)已經(jīng)寫入在盤上的數(shù)據(jù)的預(yù)先了解。
可以使用余弦均衡器630來(lái)讀回碰巧在盤上的無(wú)論什么未知的現(xiàn)有用戶數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，這在某些數(shù)據(jù)恢復(fù)情形中具有意義深遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。例如，考慮在低溫下寫入而現(xiàn)在在高溫下讀回的數(shù)據(jù)。由讀取通道看到的有效位密度由于溫度漲落(swing)而顯著地改變，從而影響所需的最佳均衡器抽頭設(shè)置。在恢復(fù)直接對(duì)扇區(qū)操作的算法時(shí)，自動(dòng)地考慮這些改變。當(dāng)使用首先要求寫入已知數(shù)據(jù)模式的算法時(shí)，試圖模仿每個(gè)扇區(qū)的寫入溫度將有很大的困難。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的k余弦函數(shù)的線圖700。圖7的余弦均衡器線圖700包括用于調(diào)整幅度響應(yīng)的單個(gè)參數(shù)k。在圖7中，用k710、l720、k730來(lái)代表余弦均衡器，其中，k是余弦均衡器參數(shù)。因此，如果給4抽頭DFIR提供現(xiàn)有的抽頭w1、w2、w3、w4，那么余弦均衡器700的DFIR抽頭權(quán)重由w1+kw2、kw1+w2+kw3、kw2+w3+kw4、kw3+w4給出。因?yàn)楫?dāng)你以N個(gè)抽頭開(kāi)始時(shí)，使用k參數(shù)的卷積產(chǎn)生N+2個(gè)抽頭，所以使用截?cái)?truncation)，從而通過(guò)舍棄最先和最后兩個(gè)值來(lái)將最終結(jié)果截回到N個(gè)抽頭。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的j、k余弦函數(shù)的線圖800。圖8的余弦均衡器線圖800包括用于調(diào)整幅度響應(yīng)的參數(shù)k、和用于調(diào)整相位響應(yīng)的參數(shù)j。在圖8中，用j802、+k810、l820、+k830、-j840來(lái)代表余弦均衡器，其中，k是用于調(diào)整幅度響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，而j是用于調(diào)整相位響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)。因?yàn)楫?dāng)你以N個(gè)抽頭開(kāi)始時(shí)，使用j、k參數(shù)的卷積產(chǎn)生N+4個(gè)抽頭，所以使用截?cái)?，從而通過(guò)舍棄最先和最后兩個(gè)值來(lái)將最終結(jié)果截回到N個(gè)抽頭。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器900的每一步驟的信號(hào)的功能方框圖。在圖9中，在輸入端提供所寫入的要檢測(cè)的位ak910。當(dāng)從記錄介質(zhì)讀回這些位時(shí)，例如，每個(gè)邏輯“1”將產(chǎn)生雙位響應(yīng)，即相反極性的兩個(gè)重疊的洛侖茲式脈沖，而邏輯“0”根本不產(chǎn)生輸出。在圖9中，hk912代表系統(tǒng)的雙位響應(yīng)。這樣，sk914是無(wú)噪聲回讀信號(hào)。將無(wú)噪聲回讀信號(hào)sk914與噪聲惡化回讀信號(hào)nk920合并，產(chǎn)生有噪聲回讀信號(hào)xk930。由DFIR濾波器932和余弦均衡器940調(diào)整有噪聲回讀信號(hào)xk930。余弦均衡器940產(chǎn)生有噪聲均衡回讀信號(hào)yk950。從所寫入的要檢測(cè)的位ak910和目標(biāo)響應(yīng)tk960得出期望的無(wú)噪聲信號(hào)dk970。又一次，有噪聲均衡回讀信號(hào)yk950和期望的無(wú)噪聲信號(hào)dk970之差是由yk-dk給出的誤差信號(hào)ek980。然而，使用誤差信號(hào)ek980和余弦算法來(lái)更新DFIR濾波器932的抽頭權(quán)重和/或余弦均衡器940的抽頭權(quán)重。
例如，可以使用自適應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)僅修改DFIR抽頭設(shè)置932。可以使用其它算法(例如LMS算法)來(lái)修改余弦均衡器940的j和k?？商鎿Q地，可以使用自適應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)僅修改余弦均衡器的j和k參數(shù)。同上，可以使用其它算法(例如LMS算法)來(lái)修改DFIR濾波器932的抽頭設(shè)置。此外，可以使用自適應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)既修改DFIR濾波器932的抽頭設(shè)置，又修改余弦均衡器940的j和k參數(shù)。
只使用用于修改幅度響應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)wi＝wi-g*f(ak-i)*ek來(lái)更新DFIR濾波器932的抽頭權(quán)重，其中g(shù)是更新衰減增益，而f()基于所選擇的余弦函數(shù)。這樣，當(dāng)與LMS算法相比較時(shí)，余弦均衡器提供修改后的抽頭更新方程，以便用f(ak-i)代替xk-i。然而，如上所述，也可以包括參數(shù)j來(lái)修改相位。
圖10圖示根據(jù)本發(fā)明的余弦均衡器的函數(shù)f()1010的圖表1000。圖10示出了對(duì)函數(shù)的描述1020和函數(shù)1010。根據(jù)圖10，可以將f(ak-i)選為ak-i-ak-i-21050，其將ak-i與PR4響應(yīng)卷積1052?？商鎿Q地，可以將f(ak-i)選為等于ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-31060，其中將ak-i與EPR4響應(yīng)卷積1062。此外，可以將f(ak-i)選為等于ak-itk1070，其中將ak-i與tk卷積1072，或者可以選為等于ak-ihk1080，其中將ak-i與hk卷積1082。
對(duì)于上面討論的這些實(shí)施例中的每一個(gè)，用于修改幅度響應(yīng)的抽頭更新算法是k＝k-g*(f(ak+1)+f(ak-1))*ek。例如，當(dāng)如PR4響應(yīng)1052的情況下，f(ak)＝ak-ak-21050時(shí)，所述更新變?yōu)閗＝k-g*(ak+1-ak-3)*ek。當(dāng)如EPR4響應(yīng)1062的情況下，f(ak)等于ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-31060時(shí)，所述更新變?yōu)閗＝k-g*(ak+1+ak-ak-3-ak-4)*ek。當(dāng)f(ak-i)＝ak-itk1070時(shí)，所述更新變?yōu)閗＝k-g*(ak+1tk+1+ak-1tk-1)*ek。當(dāng)f(ak-i)＝ak-ihk1080時(shí)，所述更新變?yōu)閗＝k-g*(ak+1hk+1+ak-1hk-1)*ek。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些原理可以延伸到其它類型的濾波器，例如E2PR4濾波器。
此外，對(duì)于上面討論的這些實(shí)施例的每一個(gè)，用于修改相位響應(yīng)的抽頭更新算法是j＝j(luò)-g*(f(ak+2)+f(ak-2))*ek。例如，當(dāng)如PR4響應(yīng)1052的情況，f(ak)＝ak-ak-21050時(shí)，所述更新變?yōu)閖＝j(luò)-g*(ak+2-ak+ak-2-ak-4)*ek。也可以以相同的方式得出對(duì)于與EPR4響應(yīng)卷積的ak-i、與tk(目標(biāo)響應(yīng))卷積的ak-i和與hk(雙位響應(yīng))卷積的ak-i的j更新。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系數(shù)更新循環(huán)使用余弦算法。理想余弦算法的頻率響應(yīng)包括低頻的余弦函數(shù)和高頻的總衰減。然而，并不意味著本發(fā)明嚴(yán)格限于該余弦算法來(lái)更新抽頭系數(shù)?？梢允褂蒙嘞宜惴▉?lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的自適應(yīng)濾波器。理想升余弦算法的頻率響應(yīng)包括低頻的單位增益、中間的升余弦函數(shù)和高頻的總衰減。中間頻率的寬度由滾降因數(shù)(roll offfactor)常數(shù)Alphaα來(lái)限定，其中0＜α＜1。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的余弦均衡器提供具有線性相位的幅度調(diào)整，而不修改前同步模式頻率(即，0.25T同步模式)下DFIR的增益或相位響應(yīng)。這一性質(zhì)對(duì)于維持定時(shí)和增益恢復(fù)環(huán)的完整性可能很重要。
圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將j參數(shù)1120設(shè)置為0的余弦均衡器的相對(duì)于歸一化頻率而畫出的幅度1100和相位1150。
圖12圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將k參數(shù)1230設(shè)置為0的余弦均衡器的相對(duì)于歸一化頻率而畫出的幅度1200和相位1250。
可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或載體(例如，圖1中圖示的固定和/或可拆卸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置188的一個(gè)或更多)或者其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)通信裝置中有形地體現(xiàn)參考圖1-12而圖示的過(guò)程?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序190加載到存儲(chǔ)器170中，以配置處理器172執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序190。計(jì)算機(jī)程序190包括這樣的指令當(dāng)由圖1的處理器172讀取和執(zhí)行所述指令時(shí)，使裝置進(jìn)行執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的步驟或要素所必需的步驟。
出于圖示和描述的目的而給出了對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例的以上描述。并不期望是窮舉的、或者將本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式。根據(jù)上面講述的內(nèi)容，很多修改和變化是可能的。并不期望用此詳細(xì)描述來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種讀取通道，包括均衡器，配置為使數(shù)字信號(hào)均衡，以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)；和維特比檢測(cè)器，能夠接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)，并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)；其中，使用基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)的系數(shù)學(xué)習(xí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所述均衡器。
2.如權(quán)利要求1所述的讀取通道，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改幅度響應(yīng)的第一參數(shù)k的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的讀取通道，其中，根據(jù)k＝k-g*(f(ak+1)+f(ak-1))*ek來(lái)調(diào)整第一參數(shù)k，其中，k是用于修改幅度響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的讀取通道，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改相位響應(yīng)的第二參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的讀取通道，其中，根據(jù)j＝j(luò)-g*(f(ak+2)+f(ak-2))*ek來(lái)調(diào)整第二參數(shù)j，其中，j是用于修改相位響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的讀取通道，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改相位響應(yīng)的參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的讀取通道，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路根據(jù)wi＝wi-g*f(ak-i)*ek來(lái)調(diào)整系數(shù)wi，其中，g是所提供的更新衰減增益，而f(ak-i)基于余弦函數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的讀取通道，其中，f(ak-i)選為ak-i-ak-i-2，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與PR4響應(yīng)卷積。
9.如權(quán)利要求7所述的讀取通道，其中，f(ak-i)選為ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-3，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與EPR4響應(yīng)卷積。
10.如權(quán)利要求7所述的讀取通道，其中，f(ak-i)選為ak-itk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與tk卷積。
11.如權(quán)利要求7所述的讀取通道，其中，f(ak-i)選為ak-ihk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與hk卷積。
12.一種使通過(guò)再現(xiàn)記錄介質(zhì)上記錄的標(biāo)記和非標(biāo)記而獲得的再現(xiàn)信號(hào)的波形均衡化的波形均衡器，包括延遲元件，延遲再現(xiàn)信號(hào)的傳播；多個(gè)乘法器，將預(yù)定系數(shù)與再現(xiàn)信號(hào)和來(lái)自延遲元件的延遲信號(hào)相乘；系數(shù)學(xué)習(xí)電路，自適應(yīng)地更新所述多個(gè)乘法器的每一個(gè)的預(yù)定系數(shù)；和加法器，將來(lái)自所述多個(gè)乘法器的輸出相加；其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的波形均衡器，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改幅度響應(yīng)的第一參數(shù)k的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的波形均衡器，其中，根據(jù)k＝k-g*(f(ak+1)+f(ak-1))*ek來(lái)調(diào)整第一參數(shù)k，其中，k是用于修改幅度響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
15.如權(quán)利要求13所述的波形均衡器，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改相位響應(yīng)的第二參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的波形均衡器，其中，根據(jù)j＝j(luò)-g*(f(ak+2)+f(ak-2))*ek來(lái)調(diào)整第二參數(shù)j，其中，j是用于修改相位響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
17.如權(quán)利要求12所述的波形均衡器，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路使用具有用于修改相位響應(yīng)的參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
18.如權(quán)利要求12所述的波形均衡器，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路根據(jù)wi＝wi-g*f(ak-i)*ek來(lái)調(diào)整系數(shù)wi，其中，g是所提供的更新衰減增益，而f(ak-i)基于余弦函數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的波形均衡器，其中，f(ak-i)選為ak-i-ak-i-2，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與PR4響應(yīng)卷積。
20.如權(quán)利要求18所述的波形均衡器，其中，f(ak-i)選為ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-3，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與EPR4響應(yīng)卷積。
21.如權(quán)利要求18所述的波形均衡器，其中，f(ak-i)選為ak-itk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與tk卷積。
22.如權(quán)利要求18所述的波形均衡器，其中，f(ak-i)選為ak-ihk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與hk卷積。
23.一種信號(hào)處理系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器，用于在其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；和處理器，耦接到存儲(chǔ)器上，用于使數(shù)字信號(hào)均衡，以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)，該處理器基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)。
24.如權(quán)利要求23所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，處理器使用具有用于修改幅度響應(yīng)的第一參數(shù)k的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
25.如權(quán)利要求24所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，根據(jù)k＝k-g*(f(ak+1)+f(ak-1))*ek來(lái)調(diào)整第一參數(shù)k，其中，k是用于修改幅度響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
26.如權(quán)利要求24所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，處理器使用具有用于修改相位響應(yīng)的第二參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
27.如權(quán)利要求26所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，根據(jù)j＝j(luò)-g*(f(ak+2)+f(ak-2))*ek來(lái)調(diào)整第二參數(shù)j，其中，j是用于修改相位響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
28.如權(quán)利要求23所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，處理器使用具有用于修改相位響應(yīng)的參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
29.如權(quán)利要求23所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路根據(jù)wi＝wi-g*f(ak-i)*ek來(lái)調(diào)整系數(shù)wi，其中，g是所提供的更新衰減增益，而f(ak-i)基于余弦函數(shù)。
30.如權(quán)利要求29所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，f(ak-i)選為ak-i-ak-i-2，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與PR4響應(yīng)卷積。
31.如權(quán)利要求29所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，f(ak-i)選為ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-3，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與EPR4響應(yīng)卷積。
32.如權(quán)利要求29所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，f(ak-i)選為ak-itk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與tk卷積。
33.如權(quán)利要求29所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，f(ak-i)選為ak-ihk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與hk卷積。
34.一種磁存儲(chǔ)裝置，包括用于在其上記錄數(shù)據(jù)的磁存儲(chǔ)介質(zhì)；用于移動(dòng)磁存儲(chǔ)介質(zhì)的電動(dòng)機(jī)；用于在磁存儲(chǔ)介質(zhì)上讀取和寫入數(shù)據(jù)的頭；用于相對(duì)于磁存儲(chǔ)介質(zhì)而對(duì)頭進(jìn)行定位的致動(dòng)器；和用于處理磁存儲(chǔ)介質(zhì)上的編碼信號(hào)的數(shù)據(jù)通道，該數(shù)據(jù)通道包括配置為使數(shù)字信號(hào)均衡以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)的均衡器、和能夠接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)的維特比檢測(cè)器；其中，使用基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新均衡器的系數(shù)的系數(shù)學(xué)習(xí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所述均衡器。
35.如權(quán)利要求34所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，均衡器使用具有用于修改幅度響應(yīng)的第一參數(shù)k的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
36.如權(quán)利要求35所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，根據(jù)k＝k-g*(f(ak+1)+f(ak-1))*ek來(lái)調(diào)整第一參數(shù)k，其中，k是用于修改幅度響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
37.如權(quán)利要求35所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，均衡器使用具有用于修改相位響應(yīng)的第二參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
38.如權(quán)利要求37所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，根據(jù)j＝j(luò)-g*(f(ak+2)+f(ak-2))*ek來(lái)調(diào)整第二參數(shù)j，其中，j是用于修改相位響應(yīng)的余弦均衡器參數(shù)，g是更新衰減增益，而ek是基于有噪聲均衡信號(hào)與期望的無(wú)噪聲信號(hào)之差的誤差信號(hào)。
39.如權(quán)利要求34所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，均衡器使用具有用于修改相位響應(yīng)的參數(shù)j的抽頭系數(shù)更新方程來(lái)調(diào)整系數(shù)。
40.如權(quán)利要求34所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，系數(shù)學(xué)習(xí)電路根據(jù)wi＝wi-g*f(ak-i)*ek來(lái)調(diào)整系數(shù)wi，其中，g是所提供的更新衰減增益，而f(ak-i)基于余弦函數(shù)。
41.如權(quán)利要求40所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，f(ak-i)選為ak-i-ak-i-2，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與PR4響應(yīng)卷積。
42.如權(quán)利要求40所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，f(ak-i)選為ak-i+ak-i-1-ak-i-2-ak-i-3，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與EPR4響應(yīng)卷積。
43.如權(quán)利要求40所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，f(ak-i)選為ak-itk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與tk卷積。
44.如權(quán)利要求40所述的磁存儲(chǔ)裝置，其中，f(ak-i)選為ak-ihk，其中，基于余弦函數(shù)而將所寫入的要檢測(cè)的位ak-i與hk卷積。
45.一種讀取通道，包括用于使數(shù)字信號(hào)均衡以提供均衡的再現(xiàn)信號(hào)的部件；和耦接到用于均衡的部件而用于接收所述均衡的再現(xiàn)信號(hào)并將該再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的數(shù)字輸出信號(hào)的部件；其中，使用用于基于余弦函數(shù)而自適應(yīng)地更新所述用于均衡的部件的系數(shù)的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)所述用于均衡的部件。
46.一種使通過(guò)再現(xiàn)記錄介質(zhì)上記錄的標(biāo)記和非標(biāo)記而獲得的再現(xiàn)信號(hào)的波形均衡化的波形均衡器，包括用于延遲再現(xiàn)信號(hào)的傳播的部件；用于將預(yù)定系數(shù)與再現(xiàn)信號(hào)和來(lái)自用于延遲的部件的延遲信號(hào)相乘的部件；用于自適應(yīng)地更新用于相乘的部件的預(yù)定系數(shù)的部件；和用于將來(lái)自用于相乘的部件的輸出相加的部件；其中，用于自適應(yīng)地更新預(yù)定系數(shù)的部件基于余弦函數(shù)來(lái)更新所述預(yù)定系數(shù)。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于提供動(dòng)態(tài)均衡器最優(yōu)化的設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)提供在不必首先將已知模式寫入盤中或者需要任何對(duì)已經(jīng)寫入在盤上的數(shù)據(jù)的預(yù)先了解的情況下，朝著與直接方法相同的解收斂的均衡器系數(shù)更新來(lái)解決上述問(wèn)題?？梢允褂米赃m應(yīng)余弦函數(shù)來(lái)僅修改DFIR抽頭設(shè)置、僅修改余弦均衡器的j和k參數(shù)，或者既修改DFIR濾波器的抽頭設(shè)置，又修改余弦均衡器的j和k參數(shù)。可以使用其它算法(例如LMS算法)來(lái)修改未通過(guò)余弦算法修改的參數(shù)。
文檔編號(hào)G11B5/035GK1674133SQ200510005780
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者羅伊·D·西德西揚(yáng), 阿杰伊·多拉基亞, 伊萬(wàn)杰羅斯·S·埃利夫塞里奧, 理查德·L·加爾布雷思, 韋爾登·M·漢森, 托馬斯·米特爾霍爾澤, 特拉維斯·R·奧寧, 邁克爾·J·羅斯, 戴維·J·斯坦尼克 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司