利用故障门限检测器和维特比增益进行数据差错复原的方法和设备技术

提供一种方法和设备从一存储媒介（１０６）读出以形成数据值。一信号从存储媒介（１０６）的一扇区中产生，识别那个信号（５０６）在幅度上有变化的一部分。启动一个增益乘法器（７１４）使该信号的那个部分倍乘一个增益值。在这个部分结尾停用该增益乘法器以使该扇区信号剩余部分不倍乘。这产生一个应用于检测器（７１６）检测数据值的故障调节信号。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该项专利技术有关于在存储设备中的读信道，特别与读信道中的故障检测有关。
技术介绍
在数据存储设备中，被写进存储媒介中的数据经由读信道从媒介中读出。理想状态下，读信号的平均幅度在整个媒介上保持在一个预期的范围内。然而，由于媒介上的故障情况以及在在数据被写进媒介中所发生的差错，从媒介中读出的小部分数据可能在幅度方面比从媒介其它部分读出的数据有显著增大或减小。读信号幅度中的显著变化能在从读信号译码的数据中产生差错。虽然其中一些差错能被读信道中的一个纠错编码模块所纠正，但另一些差错太大了以至于纠错编码无法纠正它们。当纠错编码检测到一个差错但无法纠正它时，存储设备自然就会重读数据。在利用部分响应最大似然(PRML)读信道的存储系统中，读信道的参数在重试期间会发生变化。特别是应用在读信道中的增益在试图减少读取数据中的差错数量的重试期间会更改。利用现有的技术，数据中的差错被纠错编码识别为发生在媒介的一个特别扇区中。然而纠错编码无法查明差错所在区域的位置。正因为如此，读信道里的增益调节必须以扇区宽度的基础上施行。这种扇区宽度的增益调节却不能带来象期望那样多的数据差错的减少。专利技术概述提供一种方法和设备从一存储媒介读出以形成数据值。一信号从存储媒介的一扇区中产生，识别那个信号在幅度上有变化的一部分。启动一个增益乘法器使该信号的那个部分倍乘一个增益值。在这个部分结尾停用该增益乘法器以使该扇区信号剩余部分不倍乘。这产生一个应用于检测器检测数据值的故障调节信号。附图简述附图说明图1是一个磁盘驱动器的透视图，该项专利技术的各方面都可以在驱动器上实现。图2是采用现有技术的读信道框图。图3是用前置放大器输出的读信号曲线图。图4是当没有增益调节应用于图3的读信号时的NRZ数据曲线5是带有由前置放大器产生故障的读信号曲线图。图6是用现有技术的扇区宽度增益调节之后从图5的读信号产生的NRZ数据曲线图。图7是采用该项专利技术的读信道框图。图8是一个该项专利技术实施例的故障门限检测器框图。图9是另一个该项专利技术实施例的故障门限检测器框图。实施例具体描述图1是一个磁盘驱动器100的透视图，在其中该项专利技术是很有用的。磁盘驱动器100包括有基座102和顶盖(没有显示)的外壳。磁盘驱动器100还包括磁盘组106，它被一个磁盘夹108装在了一个轴电动机(没有显示)上。磁盘组106包括多个独立的磁盘，它们放置在一起能够围绕中心轴109共同旋转。每个磁盘表面都有个相联系的磁盘滑动触头110，它放置在磁盘驱动器100中使其能与磁盘表面进行通信。如图1所示，滑动触头110被悬臂112所支撑，悬臂依次附加于一个传动装置116的轨迹磁头臂114上。图1所示的传动装置是一种被称作为旋转移动线圈传动装置，它包括一个音圈电动机(VCM)，大致如118所示。音圈电动机118使传动装置116带动着所附滑动头110围绕一个主轴120旋转以使滑动头110能沿着磁盘内径124和外径126之间的弓形轨迹122定位于一个所期望的数据轨迹上。音圈电动机118是由伺服电子设备130根据由滑动头110和主计算机(没有显示)产生的信号所驱动的。图2是采用现有技术从媒介中读取信息的组成部分框图。在图2中，一个读取头200通过变换磁场或从媒介的光学响应产生一个电子的读信号。这个由读取头200产生的电子信号提供给放大信号的前置放大器202。这个放大信号用于读信道，它开始于一个自动的增益控制204，该控制利用内部反馈回路(没有显示)来调节一个可变的放大器206。通常这个自动增益控制204有相对较慢的响应时间以使它可以忽视在一小段时间里读信号幅度上的变化。从可变增益放大器206出来的放大信号提供给一个均衡器208，它对于读信号进行一项或几项均衡操作。均衡器208所施行的均衡操作将读信号整形以便使它更好地匹配一个期望的信道响应信号。例如，均衡器208能使响应整形来匹配一个称作为EPR4的信道响应或是一个称作为E2PR4的信道响应。由均衡器208提供的均衡读信号被采样并被模-数转换器210转换成数字信号。在提供给维特比检测器214之前，采样值通过一个数字增益乘法器212(以下会更深入描述)，该检测器形成读信道的最后一部分。维特比检测器214用数字采样来鉴别一个最相似的数据值序列来代表那些样值，这个最相似的数据值序列提供给一个纠错编码模块216，它施行纠错编码检测和纠错。如果纠错编码模块216没有检测出任何差错或它能纠正所有检测出的差错，那么它输出一个数据值序列218。然而，如果纠错编码模块216检测出一个它无法纠正的差错，那么它就通过传递一个差错值给一个差错恢复模块220指出当前区域有错。在现有的技术中，纠错编码模块216不能识别在有错区域中的特定位置。而是纠错编码模块216简单的指出整个区域有错。接收到一个关于一个区域有错的指示，差错恢复模块220就暂缓数据的读入并开始重读有错区域。利用现有技术的一些系统中，在重读之前，差错恢复模块220在被用于增益乘法器212的增益寄存器222中调节增益值。通过调节增益值，差错恢复模块220能增加或减少用于由模-数转换器210提供的用于数字采样的增益。如果重读没有成功，那么差错恢复模块220将再改变增益寄存器222中的增益值并再一次重读。值得注意的是在现有技术下，放置在增益寄存器222中的增益在重试读操作期间仅仅是在恢复模块220部分上的猜测，因为它不知道由纠错编码模块216检测出来的差错是由于读信号过大的幅度还是由于其过小的幅度。还有值得注意的是由于纠错编码模块216无法识别该区域哪里有错，所以增益必须被用于整个的区域。图3显示了一个读信号从前置放大器202输出的曲线图，它包括一个故障区域300。在图3中，前置放大器输出信号的幅度沿纵轴302显示，时间沿横轴304显示。图3显示的读信号从代表一串全零的数据码型中产生。在故障部分300，前置放大器输出信号的幅度比周围其它部分的信号幅度要低。图4显示了当图2的读信道收到图3的读信号时维特比检测器214的输出。在图4中，不归零值(NRZ)沿着纵轴400显示，时间沿着横轴402显示。在图4中的NRZ值和图3中部分衍生它们的读信号水平地对齐。没有把增益应用于由模-数转换器210提供的数字值导出图4中的NRZ值。在图4中，NRZ值理想的应该全是零因为从磁盘读出的数据代表的是一串全零。这样，在图4中的一个NRZ的“非零”就代表一个差错。如图4中所看到的，维特比检测器的输出包括由图3故障区域300低幅度所引起的很大一组差错404。这样，没有了一些增益调节，在读信号的幅度不同于它的期望幅度时维特比检测器就产生了大量的差错。图5提供了第二个读信号500的曲线图，读信号幅度沿纵轴502显示，时间沿横轴504显示。读信号500包括一个故障区域506。和图3的读信号一样，图5的读信号也是由代表一串全零的数据媒介码型产生的。图6是维特比检测器的输出与时间关系曲线图，这是根据图5的读信号的。在图6中，数据的NRZ值沿纵轴600显示，时间沿横轴602显示。为了能从纠错编码模块216检测到的差错中恢复出来，在增益乘法器212把一个增益应用于整个区域后，图6所示的NRZ数据由维特比检测器产生。如图6中所看到的，增益调节除去了可能与图5故障有关的差错。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从存储媒介中读出形成数据值的方法，该方法包括步骤有： （ａ）从数据媒介的扇区中产生信号； （ｂ）识别该信号在幅度上有变化的一部分； （ｃ）在该信号幅度上有变化的部分期间启动增益乘法器，把该信号的所述部分与一增益值倍乘，而在该部分结尾停用该增益乘法器，以产生一故障调节信号；以及 （ｄ）检测故障调节信号中的数据值。

【技术特征摘要】
US 1999-11-22 60/166,8031.一种从存储媒介中读出形成数据值的方法，该方法包括步骤有(a)从数据媒介的扇区中产生信号；(b)识别该信号在幅度上有变化的一部分；(c)在该信号幅度上有变化的部分期间启动增益乘法器，把该信号的所述部分与一增益值倍乘，而在该部分结尾停用该增益乘法器，以产生一故障调节信号；以及(d)检测故障调节信号中的数据值。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于识别步骤(b)包括比较信号的幅度和门限值。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于比较信号的幅度和门限值包括比较该幅度和多个门限值，启动步骤(c)包括根据一特定门限值从多个增益值中选择一个增益值。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括的步骤有(e)产生一个删除指针，该指针指示与该信号的所述部分有关的数据值的位置；和(f)限制用于根据删除指针纠错的数据值的数目。5.按权利要求1所述的方法，其特征在于启动步骤(c)包括把信号的数据抽样倍乘该增益值。6.在磁盘驱动器中，从媒介码型转换成可读数据的读取和恢复部件，这些部件包括一个读取头，用来从媒介的码型区产生一个读信号；一个故障门限检测器，用来接收第一种形式的读...

【专利技术属性】
技术研发人员：KM林，M魏，KL加，LA沙拉，QL曹，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]