(57)【要約】      （修正有）【課題】データ回復のためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法を提供する。識別回路は、媒体欠陥検出回路１１２およびアンカ固定回路１１４を含む。媒体欠陥検出回路１１２は、媒体欠陥を識別するように動作可能であり、アンカ固定回路１１４は、その媒体欠陥を基準とするロケーションを識別するように動作可能である。このロケーションは、再現可能である。【選択図】図１ａ
2011175721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別する回路であって、
媒体欠陥を識別するように動作可能な媒体欠陥検出器と、
前記媒体欠陥を基準とした再現可能なロケーションを識別するように動作可能なアンカ固定回路とを備える、回路。
【請求項２】
前記媒体欠陥検出器は離散フーリエ変換回路を含む、請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記離散フーリエ変換回路は２Ｔパターンに合わせられる、請求項２に記載の回路。
【請求項４】
前記媒体欠陥検出器が、記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを使用して媒体欠陥を識別するように動作可能であり、前記回路がさらに、
前記ロケーションから固定の距離である強制データ同期標識を使用して前記一続きのデータ・サンプルのサブセットを処理するように動作可能なデータ処理回路をさらに備える、請求項１に記載の回路。
【請求項５】
前記データ処理回路が収束することに失敗した場合はいつでも強制データ同期標識を繰り返し識別し、前記データ処理回路が収束すると前記強制データ同期標識を格納するように動作可能な同期強制回路をさらに備える、請求項４に記載の回路。
【請求項６】
前記記憶媒体からの後の読取りの際に、前記記憶媒体上の復号可能なデータ・セットの先頭を示すように使用可能な強制データ同期標識を格納するデータ・バッファをさらに備える、請求項５に記載の回路。
【請求項７】
前記媒体欠陥検出器はプリアンブル終端検出回路を含む、請求項１に記載の回路。
【請求項８】
記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別する方法であって、
記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを受け取り、
前記一続きのデータ・サンプルを使用して前記記憶媒体上の媒体欠陥を識別し、
前記媒体欠陥を基準とした前記記憶媒体上の再現可能であるロケーションを固定する、方法。
【請求項９】
復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として前記ロケーションを使用して、前記一続きのデータ・サンプルのサブセットに復元アルゴリズムを適用する、ことをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記復号アルゴリズムが収束し、前記方法がさらに、
前記記憶媒体からの後の読取りの際に前記記憶媒体上の復号可能なデータ・セットの先頭を示すように使用可能な、前記ロケーションを示す強制データ同期標識を、メモリの中に格納する、ことをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ロケーションが第１のロケーションであり、前記方法が、
復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として前記第１のロケーションを使用して、前記一続きのデータ・サンプルの第１のサブセットに、収束することに失敗する復号アルゴリズムを適用し、
前記媒体欠陥を基準とした前記記憶媒体上の再現可能な第２のロケーションを固定し、そして、
前記復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として前記第２のロケーションを使用して、前記一続きのデータ・サンプルの第２のサブセットに前記復号アルゴリズムを適用する、ことをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のロケーションを使用する前記復号アルゴリズムの適用が収束し、前記方法が、
前記記憶媒体からの後の読取りの際に前記記憶媒体上の前記復号可能なデータ・セットの先頭を示すように使用可能な、前記第２のロケーションを示す強制データ同期標識を、メモリの中に格納する、ことをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のロケーションは前記第１のロケーションと比べて前記媒体欠陥から遠く離れている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記復号アルゴリズムは低密度パリティ検査アルゴリズムである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを受け取ることは、データ・バッファから前記一続きのデータ・サンプルにアクセスすることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記記憶媒体からの情報にアクセスし、そして、
前記情報に基づいて前記一続きのデータ・サンプルを生成する、ことをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
記憶媒体と、
前記記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを使用して、前記記憶媒体上の媒体欠陥を識別するように動作可能な媒体欠陥検出器と、
前記媒体欠陥を基準とした再現可能なロケーションを識別するように動作可能なアンカ固定回路とを備える、ハードディスク・ドライブ・システム。
【請求項１８】
前記媒体欠陥検出器は、離散フーリエ変換回路およびプリアンブル終端検出回路からなるグループから選択された回路を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ロケーションから固定距離である強制データ同期標識を使用して、前記一続きのデータ・サンプルのサブセットを処理するように動作可能なデータ処理回路をさらに備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記データ処理回路が収束することに失敗した場合はいつでも強制データ同期標識を繰り返し識別し、前記データ処理回路が収束すると前記強制データ同期標識を格納するように動作可能な同期強制回路をさらに備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記記憶媒体上の前記復号可能なデータ・セットの先頭を示すように前記記憶媒体からの後の読取りの際に使用可能な前記強制データ同期標識を格納するデータ・バッファをさらに備える、請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、検出された媒体欠陥に基づいて記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクは、通常、プリアンブルおよびデータ同期パターンを含む同期情報が先行するいくつかのユーザ・データ領域を含む。プリアンブルは、非同期読取り中に位相および周波数を同期するのに使用され、データ同期パターンは、一続きのユーザ・データの開始点を定義するのに使用される。動作の際、回路が、データ同期パターンを探し、そのデータ同期パターンを基準とするロケーションにおいて導き出された、その後に受け取られる一続きのデータ・サンプルを処理する。ときとして、データ同期パターンが欠けていて、データ同期パターンを識別するのに１つまたは複数の探索アプローチが使用される再試行が行われることになる。そのような探索アプローチは、しばしば、回路および時間の点で高い費用がかかる。さらに、一部の事例において、探索アプローチは、データ同期標識を識別することができず、データの損失が生じることになる。
【０００３】
このため、少なくとも前述の理由で、記憶媒体からデータを回復するための高度化されたシステムおよび方法の必要性が、当技術分野に存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、検出された媒体欠陥に基づいて記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の様々な実施形態が、記憶媒体の再現可能なロケーションを識別するための回路を提供する。そのような回路には、媒体欠陥検出器およびアンカ固定回路が含まれる。媒体欠陥検出器は、媒体欠陥を識別するように動作可能であり、アンカ固定回路は、媒体欠陥を基準とした再現可能なロケーションを識別するように動作可能である。一部の事例において、媒体欠陥検出器は、２Ｔパターンに合わせられた離散フーリエ変換回路を含む。他の事例において、媒体欠陥検出器は、プリアンブル終端検出回路を含む。
【０００６】
前述の実施形態の一部の実例において、媒体欠陥検出器は、記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを使用して媒体欠陥を識別するように動作可能である。そのような実例において、回路は、媒体欠陥のロケーションからの固定距離である強制データ同期標識を使用して、一続きのデータ・サンプルのサブセットを処理するように動作可能なデータ処理回路をさらに含む。一部のそのような実例において、回路は、データ処理回路が収束することに失敗した場合はいつでも、強制データ同期標識を繰り返し識別し、さらにデータ処理回路が収束すると、強制データ同期標識を格納するように動作可能な同期強制回路をさらに含む。特定の実例において、回路は、記憶媒体上の復号可能なデータ・セットの先頭を示すように記憶媒体からの後の読取りの際に使用可能な強制データ同期標識を格納するデータ・バッファをさらに含む。
【０００７】
本発明の他の実施形態が、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するための方法を提供する。この方法は、記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを受け取ること、この一続きのデータ・サンプルを使用して記憶媒体上の媒体欠陥を識別すること、およびこの媒体欠陥を基準とした記憶媒体上の再現可能なロケーションを固定する、または識別することを含む。一部の事例において、これらの方法は、このロケーションを、復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として使用して、一続きのデータ・サンプルのサブセットに復号アルゴリズムを適用することをさらに含む。復号アルゴリズムが収束する、一部のそのような実例において、これらの方法は、メモリの中に強制データ同期標識を格納することをさらに含む。強制データ同期標識は、そのロケーションを示し、さらに記憶媒体上の復号可能なデータ・セットの先頭を示すように記憶媒体からの後の読取りの際に使用可能である。
【０００８】
前述の実施形態の様々な実例において、ロケーションは、第１のロケーションであり、方法は、第１のロケーションを、復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として使用して、一続きのデータ・サンプルの第１のサブセットに復号アルゴリズムを適用することをさらに含む。復号アルゴリズムが収束することに失敗した場合、これらの方法は、再現可能である媒体欠陥を基準とした記憶媒体上の第２のロケーションを固定すること、および第２のロケーションを、復号可能なデータ・セットの先頭に関する基準として使用して、一続きのデータ・サンプルの第２のサブセットに復号アルゴリズムを適用することをさらに含む。一部のそのような事例において、第２のロケーションを使用する復号アルゴリズムの適用は、収束する。これらの事例において、これらの方法は、メモリの中に強制データ同期標識を格納することをさらに含むことが可能である。強制データ同期標識は、第２のロケーションを示し、さらに記憶媒体上の復号可能なデータ・セットの先頭を示すように記憶媒体からの後の読取りの際に使用可能である。１つの特定の事例において、第２のロケーションは、第１のロケーションと比べて媒体欠陥から遠く離れている。
【０００９】
前述の実施形態の様々な実例において、復号アルゴリズムは、低密度パリティ検査アルゴリズムである。前述の実施形態の１つまたは複数の実例において、記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを受け取ることは、データ・バッファからその一続きのデータ・サンプルにアクセスすることを含む。一部の事例において、これらの方法は、記憶媒体から情報にアクセスすること、およびこの情報に基づいて、その一続きのデータ・サンプルを生成することをさらに含む。
【００１０】
本発明のさらに他の実施形態は、記憶媒体、媒体欠陥検出器、およびアンカ固定回路を含むハードディスク・ドライブ・システムを提供する。媒体欠陥検出器は、記憶媒体から導き出された一続きのデータ・サンプルを使用して、記憶媒体上の媒体欠陥を識別するように動作可能であり、アンカ固定回路は、その媒体欠陥を基準とするロケーションを識別するように動作可能である。そのような事例において、そのロケーションは、再現可能である。
【００１１】
この概要は、本発明の一部の実施形態の一般的な概略を提供するに過ぎない。本発明の他の多くの目的、特徴、利点、およびその他の実施形態が、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面から、より完全に明白となろう。
【００１２】
本発明の様々な実施形態のさらなる理解が、本明細書の残りの部分において説明される図を参照して実現される。これらの図において、同様の参照符号が、いくつかの図にわたって同様の構成要素を参照するのに使用される。一部の実例において、小文字から成る下位ラベルが、参照符号に関連付けられて、同様な複数の構成要素の１つを表す。既存の下位ラベルを明記することなしに参照符号が参照される場合、そのことは、すべてのそのような同様の複数の構成要素を参照することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１ａ】本発明の様々な実施形態によるアンカ・ポイント回路およびデータ同期標識強制回路を含む読取りチャネル回路を示す図である。
【図１ｂ】本発明の一部の実施形態による図１ａの読取りチャネル回路の例示的な動作を示すタイミング図である。
【図２】本発明の様々な実施形態による離散フーリエ変換ベースのアンカ位置付け回路を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態によるプリアンブル終端ベースのアンカ位置付け回路を示す図である。
【図４ａ】本発明の１つまたは複数の実施形態に従って、アンカ・ポイントを固定し、そのアンカ・ポイントを基準としたデータ同期標識を強制するための、本発明の一部の実施形態による方法を示す流れ図である。
【図４ｂ】本発明の１つまたは複数の実施形態に従って、アンカ・ポイントを固定し、そのアンカ・ポイントを基準としたデータ同期標識を強制するための、本発明の一部の実施形態による方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の一部の実施形態によるアンカ・ポイント回路および同期標識強制回路を有する読取りチャネルを含む記憶システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、検出された媒体欠陥に基づいて記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するためのシステムおよび方法に関する。
【００１５】
本発明の様々な実施形態が、記憶媒体上の媒体欠陥、または他の何らかの異常のために記憶媒体上で検出され得ない元のデータ同期標識の代わりに使用されることが可能な強制データ同期標識を提供する。１つの特定の事例において、強制データ同期標識は、記憶媒体上の媒体欠陥から規定された距離に位置付けられる。媒体欠陥は移動しないので、媒体欠陥のロケーションは、再現可能である。媒体欠陥のロケーションは、再現可能であり、さらに強制データ同期標識は、媒体欠陥を基準として位置付けられるため、強制データ同期標識も再現可能である。強制データ同期標識の再現性は、強制データ同期標識の有用性を判定するように強制データ同期標識が試験されることを許し、有用であると実証されると、強制データ同期標識は、記憶媒体からデータを読み取るのに、将来使用されることが可能である。
【００１６】
本発明の一部の実施形態は、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するための回路を提供する。そのような回路には、媒体欠陥検出器およびアンカ固定回路が含まれる。本明細書で使用される場合、「媒体欠陥検出器」という句は、記憶媒体上の媒体欠陥のロケーションを示すことができる任意の回路、デバイス、またはシステムを意味するように、この句の最も広い意味で使用される。本明細書で使用される場合、「アンカ固定回路」という句は、識別された媒体欠陥を基準とする再現可能なロケーションを識別することができる任意の回路、デバイス、またはシステムを意味するように、この句の最も広い意味で使用される。
【００１７】
前述の実施形態の一部の実例において、回路は、データ処理回路をさらに含むことが可能である。本明細書で使用される場合、「データ処理回路」という句は、データ入力に定義されたプロセスを適用して、データ出力をもたらすことができる任意の回路を意味するように、この句の最も広い意味で使用される。一部の事例において、この定義されたプロセスは、データ検出器アルゴリズムおよび／またはデータ復号器アルゴリズムである。１つの特定の事例において、データ入力が、知られているロケーションから始まり、有する誤りビットが多過ぎない場合に、適切な結果に収束する低密度パリティ検査復号器アルゴリズムが使用される。本明細書で提供される開示に基づいて、本発明の様々な実施形態に関連して使用されることが可能な様々なデータ復号回路および／またはデータ検出回路が、当業者には認識されよう。
【００１８】
データ処理回路は、検出されなかった元のデータ同期標識の代わりに強制データ同期標識から始まるデータを受け取ることが可能である。強制データ同期標識が元のデータ同期標識と同一のロケーションにある場合、データ処理回路は、存在するデータ誤りが多過ぎない場合、収束するはずである。これに対して、強制データ同期標識が元のデータ同期標識と同一のロケーションにはない場合、データ処理回路が収束する可能性は非常に低い。このため、媒体欠陥に対応するアンカ・ロケーションを識別した後、本発明の一部の実施形態は、データ処理回路が収束するまで、アンカ・ロケーションを基準とした様々なロケーションに強制データ同期標識を繰り返し位置付ける。データ処理回路が収束した場合、強制データ同期標識は、適切なロケーションに位置付けられたものと仮定する。データ処理回路によるデータ収束をもたらす強制データ同期標識が識別されると、その強制データ同期標識のロケーションがバッファに格納され、このバッファにおいて、その強制データ同期標識が、検出不能な元のデータ同期標識の代わりに、記憶媒体の次の読取り上で使用されることが可能である。
【００１９】
図１ａを参照すると、本発明の様々な実施形態によるアンカ・ポイント回路およびデータ同期標識強制回路を含む読取りチャネル回路１００が示されている。読取りチャネル回路１００は、アンカ位置付け回路１１０を含む。アンカ位置付け回路１１０は、マルチプレクサ１４０を介してディスクまたは他の記憶媒体から出力１４５として導き出されたデータ１０５を受け取る媒体欠陥検出回路１１２を有する。一部の事例において、データ１０５は、例えば、記憶媒体からの情報を感知すること、その情報をフィルタリングすること、およびその情報を一続きの対応するデジタル・サンプルに変換することを担うアナログ処理回路（図示せず）から受け取られることが可能な、一続きのデジタル・サンプルである。本明細書で提供される開示に基づいて、データ１０５および前処理回路のための様々なソースが当業者には認識されよう。
【００２０】
媒体欠陥検出回路１１２は、マルチプレクサ出力１４５を受け取り、アンカ固定回路１１４に媒体欠陥出力１１３を供給するように動作可能である。媒体欠陥出力１１３は、データ１０５が導き出された媒体上の検出された欠陥に対応する期間にわたってアサートされる。媒体欠陥検出回路１１２は、データ１０５が導き出された媒体上の欠陥の発生を示す出力をもたらすことができる、当技術分野で知られている任意の媒体欠陥検出回路であることが可能である。アンカ固定回路１１４は、媒体欠陥出力１１３にフィルタリング・アルゴリズムを適用して、現在、識別されている媒体欠陥が十分に信頼できるかどうかを判定するとともに、識別された媒体欠陥のロケーションおよび位相を特定する。媒体欠陥出力１１３によって示される、現在、識別されている媒体欠陥が十分に信頼できない場合、その媒体欠陥は無視され、次の媒体欠陥が待たれる。代替として、媒体欠陥出力１１３によって示される、現在、識別されている媒体欠陥が十分に信頼できる場合、アンカ固定回路１１４は、アンカ・ロケーション−位相記憶回路１２０に欠陥−位相ロケーション出力１１５を供給する。アンカ・ロケーション−位相記憶回路１２０は、繰り返される強制データ同期標識のためのアンカ・ポイントとして使用されるように、受け取られた位相およびロケーションを格納する。
【００２１】
アンカ・ロケーション−位相記憶回路１２０は、アンカ固定回路１１４に位相出力１２２を供給する。再試行番号１２５によって示されるとおり、２回目以降の再試行が処理される場合はいつでも、アンカ固定回路１１４は、位相出力１２２として供給された、それまでに特定された位相を使用して、それまでに識別されたアンカ・ポイントだけを探す。アンカ・ロケーション−位相記憶回路１２０は、受け取られたアンカ−位相出力１２８を基準とした強制データ同期出力１３５をもたらす同期強制回路１３０にアンカ−位相出力１２８を供給する。
【００２２】
また、データ１０５が、データ処理回路１６０によって復号されるように少なくとも１つの完全な符号化されたデータ・セットを格納するのに十分なサイズのデータ・バッファ１５０に供給される。データ１０５が最初に受け取られると、再試行入力１４２が論理「０」として設定され、したがって、データ１０５は、マルチプレクサ１４０を介して、多重化された出力１４５としてデータ処理回路１６０および媒体欠陥検出回路１１２に供給される。元のデータ同期標識が検出される、この初回の処理において、データ処理回路１６０は、データ１０５を処理して、データ出力１６５をもたらす。代替として、元のデータ同期標識が検出されなかった場合、後続の回は、データ・バッファ１５０からのバッファリングされたデータ１５５を、マルチプレクサ１４０を介してデータ処理回路１６０および媒体欠陥検出回路１１２に供給する。
【００２３】
再試行番号１２５によって示されるすべての回の再試行において、同期強制回路１３０が、データ処理回路１６０に強制データ同期標識１３５を供給する。強制データ同期標識１３５は、複数回の再試行において、データ処理回路１６０によって処理されるべきデータ・バッファ１５０の中のデータの再現可能な先頭を示すのに使用される。データ処理回路１６０が収束する場合、結果は、データ出力１６５として与えられ、前に強制されたデータ処理機構が機能したことを示すデータ収束出力１７０がアサートされる。そのような事例において、同期強制回路１３０が、前に強制されたデータ同期標識を、アンカ・ポイントを基準としたロケーションとして格納する。このロケーション情報は、記憶媒体の対応する領域への後のアクセスの際に使用されることが可能である。この時点で、データが見つかっているので、再試行プロセスは完了する。
【００２４】
代替として、データ処理回路１６０が収束しない場合、データ収束信号１７０が、収束の失敗を同期強制回路１３０に示す。これに応答して、同期強制回路１３０は、後の強制データ同期標識を、前に強制されたデータ同期標識と比べてアンカ・ポイントから、より大きい距離に強制する。データ・バッファ１５０からのデータが、前述したとおりにデータ処理回路１６０によって再処理される。出力１２８の一部として受け取られた、前に識別されたアンカ・ロケーションから相次ぐ異なる距離に強制データ同期標識を繰り返し配置し、データ処理回路１６０による処理を再試行する、このプロセスは、タイムアウト条件が満たされるまで、または有効なデータ同期標識ロケーションが識別されるまで（すなわち、データ処理回路１６０が収束するまで）続く。
【００２５】
図１ｂを参照すると、タイミング図１８０が、本発明の一部の実施形態による読取りチャネル回路１００の例示的な動作を示している。タイミング図１８０をたどると、ディスクからのデータ（すなわち、マルチプレクサ１４０からの出力１４５）が、当技術分野で知られているとおり、２Ｔプリアンブル１９２を含む。２Ｔプリアンブル１９２は、後に続く元のデータ同期標識１９４およびユーザ・データ１８８の位相および周波数を同期させるのに使用されることが可能な反復信号である。ユーザ・データは、同期標識１９４の後に始まる、知られているビット数１９８である。一部の実施形態において、知られているビット数１９８は、４Ｋビットである。図示されるとおり、媒体欠陥１８６が、媒体上に２Ｔプリアンブル１９２が格納されているロケーションにおいて生じる。読取りチャネル回路は、媒体欠陥１８６が生じる２Ｔプリアンブル１９２および／または元のデータ同期標識１９４の中のどこでも機能することに留意されたい。
【００２６】
媒体欠陥出力１１３が、媒体欠陥１８６に対応する期間１８４中にアサートされる。識別された媒体欠陥が十分に信頼できると判定されると、アンカ・ポイント１２８が、データ同期標識を強制することと関係して使用されるように格納される。図示されるとおり、強制同期標識１３５が、元のデータ同期標識１９４に対応するロケーションに最終的に配置される。強制同期標識１３５のロケーションは、アンカ・ポイント１２８からの再現可能な距離１９０である。このため、強制データ同期標識１３５が格納され、さらにユーザ・データ１８８の後のアクセスの際に再現されることが可能である。図示されていないのは、試みられたいくつかの強制同期標識である。これらの、より早期に試みられた強制同期標識は正しくなかったため、データ処理回路１６０は、収束することに失敗して、後の強制データ同期標識の配置および試行をもたらした。このプロセスは、アンカ・ポイント１２８からの再現可能な距離１９０に対応する、図示される強制同期標識１３５が位置付けられるまで、繰り返される。
【００２７】
図２を参照すると、本発明の様々な実施形態による離散フーリエ変換ベースのアンカ位置付け回路２００が示されている。アンカ位置付け回路２００は、図１のアンカ位置付け回路１１０の代わりに使用されることが可能である。アンカ位置付け回路２００は、２Ｔ周波数に合わせられた離散フーリエ変換回路２１０を含む。離散フーリエ変換回路２１０は、当技術分野で知られている任意の離散フーリエ変換回路であることが可能である。当技術分野で知られているとおり、２Ｔ周波数は、周期４Ｔを有するプリアンブル・パターン（すなわち、「１１００１１００１１００．．．」）の基本周波数であり、ただし、Ｔは１ビットの持続時間を表す。離散フーリエ変換回路２１０は、データ入力２０５（ｘ［ｎ］）を受け取り、データ入力２０５を周波数領域出力２１５（Ｘ［ｎ］）に変換する。１つの特定の実施形態において、データ入力２０５は、図１ａに示されるマルチプレクサ１４０からのデータ出力１４５であることが可能である。周波数領域出力２１５は、以下の式によって表される。
Ｘ［ｎ］＝  ｜ｘ［ｎ−４］−ｘ［ｎ−２］＋ｘ［ｎ］−ｘ［ｎ＋２］｜
＋｜ｘ［ｎ−３］−ｘ［ｎ−１］＋ｘ［ｎ＋１］−ｘ［ｎ＋３］｜
移動平均フィルタ回路２２０が、周波数領域出力２１５を受け取り、平均出力２２５、Ｘｍ［ｎ］として与えられる移動平均を実行する。移動平均フィルタ回路２２０は、当技術分野で知られている任意の移動平均フィルタ回路であることが可能である。本発明の１つの特定の実施形態において、移動平均フィルタ回路２２０は、周波数領域出力２１５の４つ、または８つのインスタンスを平均して、平均出力２２５をもたらすことが可能である。本明細書で提供される開示に基づいて、平均出力２２５を計算する際に使用されることが可能な周波数領域出力２１５のインスタンスの様々な数が、当業者には認識されよう。例として、移動平均フィルタ回路２２０は、定義された数の周波数領域出力２１５の最新のインスタンスを保持するメモリを含むことが可能である。以下の式が、平均出力２２５を記述する。すなわち、
【数１】
2011175721.tif 000003
ただし、βは、Ｎが「４」である場合、「１」であり、βは、Ｎが「８」である場合、「２」である。
【００２８】
平均出力２４５、Ｘｍ，ｄ［ｎ］が、平均回路２４０によって生成され、ただし、平均出力２４５は、以下の式によって表される平均出力２２５の平均である。すなわち、
Ｘｍ，ｄ［ｎ］＝Ｘｍ，ｄ［ｎ−１］＋γ（Ｘｍ［ｎ］−Ｘｍ，ｄ［ｎ−１］）
（欠陥出力２５５が、先行するインスタンス上でアサートされなかった（すなわち、Ｄ［ｎ−１］＝「０」である）場合）
であり、
Ｘｍ，ｄ［ｎ］＝Ｘｍ，ｄ［ｎ−１］
（欠陥出力２５５が、先行するインスタンス上でアサートされた（すなわち、Ｄ［ｎ−１］＝「１」である）場合）
である。閾値試験回路２３０が、平均出力２２５と、閾値２２７に平均出力２４５を掛けた値との比較に基づいて、欠陥出力２５５をアサートする。詳細には、以下の式が、閾値試験回路２３０による欠陥出力２５５のアサートを表す。すなわち、
Ｄ［ｎ］＝「１」（Ｘｍ［ｎ］≦閾値＊Ｘｍ，ｄ［ｎ］である場合）
であり、
Ｄ［ｎ］＝「０」（他の場合）、
である。欠陥出力２５５および平均出力２２５は、検出された出力を試験して、その出力がアンカ・ポイントを確立するために十分に信頼できるかどうかを判定する単調試験回路２６０に供給される。単調試験回路２６０は、事実上、後続のデータ・ポイントを試験して、検出された欠陥条件が続くかどうかを判定する。特定の実例において、検出された媒体欠陥は、以下の条件が満たされる場合、十分に信頼できると考えられる。すなわち、
Ｘｍ［ｎ０−４＋ｉ］＞Ｘｍ［ｎ０−２＋ｉ］＞Ｘｍ［ｎ０＋ｉ］＞Ｘｍ［ｎ０＋２＋ｉ］
ただし、ｎ０は、前述した単調条件（すなわち、信頼性条件）が最初に満たされるロケーションであり、ｉは、ｉ∈｛０，１，２，３，４．．．｝である正の整数である。ｉ０を、前述した条件が成立するｉの最小値であるものとする。単調試験回路２６０が、信頼性条件が満たされたと判定した場合、ｎ１＝ｎ０＋ｉ０によって与えられる特定された単調条件のロケーションが、アンカ・ポイント２７０としてもたらされ、アンカ・ポイント２７０における閾値２８０が、もたらされる。閾値２８０は、以下のとおり算出される。すなわち、
【数２】
2011175721.tif 000004
ｎ１が位置する１／４レート位相２８２、Φ∈｛０，１，２，３｝も表される。一部の事例において、閾値２２７は、プログラミング可能である。
【００２９】
後続の回において（すなわち、再試行番号１２５が２回目以降の再試行を示す場合）、アンカ・ポイントを確立する同一のプロセスが、このプロセスは反復可能であるので、使用されることが可能である。しかし、前述の実施形態の一部の事例において、後の再試行に関して、前述の単調条件を満たす最初の欠陥２１５が、識別される。この欠陥の開始ロケーションは、本明細書でｋ０と呼ばれる。この条件が満たされると、アンカ・ポイント２７０が最初の回に確立されたのと同一の位相２８２において生じたサンプル・インスタンスｋ１が、ｋ１≧ｋ０であるように特定される。ここから、識別されたポイントが最初の回に確立された閾値２８０を満たすかどうかが判定される。詳細には、アンカ・ポイントは、以下の式によって表される。すなわち、
アンカ・ポイント＝ｋ１＋４＊ｉ１
ただし、ｉ１は、閾値試験が満たされるｉ∈｛−１，０，１｝の最小値である。詳細には、閾値試験は、以下の式によって表される。すなわち、
Ｘｍ［ｋ１＋４＊ｉ１］≦Θ
そのようなアプローチは、アンカ・ポイントを最初に確立するのに使用されるアプローチと比べて、相当に少ない処理しか要求しないことが可能であり、多くの事例において、元のアンカ・ポイントが再び見出されることをさらに保証する。
【００３０】
図３は、本発明の他の実施形態によるプリアンブル終端ベースのアンカ位置付け回路３００を示す。プリアンブル終端ベースのアンカ位置付け回路３００は、いくつかのデータ検出回路に含まれるユークリッド・メトリック回路３１０を再使用する。当技術分野で知られているとおり、ユークリッド・メトリック回路３１０は、データ入力３０５とベースライン３０３の間のユークリッド距離を計算する。或る特定の実施形態において、データ入力３０５は、図１のマルチプレクサ１４０からのデータ出力１４５である。ベースライン３０３がプリアンブル・パターンに対応する場合、ユークリッド出力３２５、Ｙｍ［ｎ］は、データ入力３０５がベースライン３０３と一致している場合、比較的低い値でアサートされ、データ入力３０５がベースライン３０３から外れる場合、比較的高い値でアサートされる。ユークリッド出力３２５が、相当に長い期間（例えば、１４ビット期間から２０ビット期間までの間の）にわたって比較的低いレベルでアサートされ、その後、ユークリッド値３２５が増加する場合、プリアンブルの終わりが示される。通常の条件下で、プリアンブルの、この終わりは、元のデータ同期標識の始まりを示す。しかし、媒体欠陥が、プリアンブルが元々書き込まれていたロケーションで生じた場合、ユークリッド値３２５の同じ増加が生じる。このため、ユークリッド値３２５の低下の後に、元のデータ同期標識の検出が続かない場合、再現可能な媒体欠陥検出が行われたと見なされることが可能である。この再現可能な媒体欠陥検出は、図２に関連して前述した強制データ同期標識と同様の強制データ同期標識の基礎として使用され得るアンカ・ポイントを固定するのに使用されることが可能である。
【００３１】
ユークリッド値３２５は、閾値試験回路３３０に供給される。閾値試験回路３３０は、ユークリッド値３２５を閾値３２７と比較する。ユークリッド値３２５が閾値３２７より大きい場合、プリアンブルの終わりが宣言される（すなわち、欠陥出力３５５、Ｄ［ｎ］がアサートされる）。アンカ・ポイント生成回路３６０が、そのロケーションを示すアンカ・ポイント３７０をもたらし、アンカ・ポイント３７０における閾値３８０がもたらされる。アンカ・ポイントが位置する１／４レート位相３８２、Φ∈｛０，１，２，３｝も表される。一部の事例において、閾値３２７は、プログラミング可能である。閾値３８０は、閾値３２７を最初に超えたユークリッド値３２５と、プリアンブルの終わりが検出される前のユークリッド値３２５の最大値とを平均することによって計算されることが可能である。
【００３２】
後続の回において（すなわち、再試行番号１２５が２回目以降の再試行を示す場合）、アンカ・ポイントを確立する同一のプロセスが、このプロセスは反復可能であるので、使用されることが可能である。しかし、前述の実施形態の一部の事例において、後続の再試行に関して、閾値３２７は、閾値３８０が再び識別されるといつでも、アンカ・ポイントが示されるように、閾値３８０と同一の値であるようにプログラミングされることが可能である。すべての回の再試行において、アンカ・ポイントの探索は、最初の回に識別されたのと同一の１／４レート位相３８２において行われる。
【００３３】
閾値３２７は、デフォルトの値をプログラミングすることによって最初、設定されることが可能であるが、その後、再試行のたびに動的に更新されることが可能である。最初の回に、プリアンブル終端検出ポイントに先立つユークリッド値３２５の最大値が、レジスタＭＡＸ＿ＶＡＬＵＥ値の中に記録される。後の再試行のたびに、このレジスタは、その回に関する新たな最大値が、レジスタＭＡＸ＿ＶＡＬＵＥの内容より大きい場合、プリアンブル終端検出ポイントに先立つ新たな最大ユークリッド値３２５で更新される。現行の回において、ユークリッド値３２５が閾値３８０より大きい場合、次の再試行に関する閾値３８０は、以下のとおり設定される。すなわち、
閾値３８０＝（ユークリッド値３２５＋ＭＡＸ  ＶＡＬＵＥ）／２
【００３４】
図２および図３に示されるような本発明の様々な実施形態の説明に基づいて、図２および図３に示されるアンカ・ポイント検出回路は、入力データの中に媒体欠陥が存在しない場合でさえ、アンカ・ポイントを検出することに成功する可能性があることが、当業者には認識されよう。実際のデータ同期標識は、図２における閾値試験回路２３０および図３における閾値試験回路３３０に、プリアンブル終端の検出を有効なアンカ・ポイントとしてアサートさせる。このことは、図２で使用されるユークリッド・メトリック回路によって行われるが、実際の同期標識にわたる２Ｔ  ＤＦＴ値２１５は、２Ｔプリアンブル・パターンにわたる２Ｔ  ＤＦＴ値２１５より、はるかに小さいので、図３においても行われる。このため、本発明は、媒体欠陥が生じるか否かにかかわらず、アンカ・ポイントの位置付けのために使用されることが可能である。
【００３５】
図４ａおよび図４ｂを参照すると、流れ図４００および流れ図４６０が、本発明の１つまたは複数の実施形態に従って、アンカ・ポイントを固定し、そのアンカ・ポイントを基準としたデータ同期標識を強制するための、本発明の一部の実施形態による方法を示す。流れ図４００をたどると、データ・サンプルが読み取られる（ブロック４０３）。データ・サンプルは、記憶媒体から感知された情報のデジタル表現であることが可能である。データ・サンプルは、ライブのデータ・ストリームとして、またはライブのデータ・ストリームが以前にバッファリングされたバッファから読み取られることが可能である。このデータ・サンプルは、より大きい一続きのデータ・サンプルの中に含められ、元の同期標識が識別されているかどうかを判定するように比較される（ブロック４０６）。元の同期標識が識別された場合（ブロック４０６）、処理されるべき符号語がどこで始まるかの指示として元のデータ同期標識を使用して、元のデータ同期標識の後に続くユーザ・データに対して標準の処理が実行される（ブロック４０９）。
【００３６】
代替として、元の同期標識が見出されなかった場合（ブロック４０６）、同期標識の探索が、同期標識が見出されると予期されていた場所を過ぎて、既に拡張されているかどうかが判定される（ブロック４１２）。同期標識が予期されていた領域をまだ過ぎていない場合（ブロック４１２）、元のデータ同期標識を探索するプロセスは、続けられる。反対に、元のデータ同期標識が予期されていた領域を過ぎていると判定された場合（ブロック４１２）、再試行処理が開始される（ブロック４１５）。再試行処理は、データ・サンプルを、元の処理中にデータ・サンプルが格納されたバッファから読み取ることを含む（ブロック４１８）。これらのサンプルは、受け取られたデータを処理して、媒体欠陥が示されるかどうかを判定する欠陥検出回路に供給される（ブロック４２１）。欠陥が見出されなかった場合（ブロック４２１）、データ・サンプルを読み取り、欠陥を探索するプロセスは、続けられる。代替として、欠陥が見出された場合（ブロック４２１）、その欠陥が試験されて、その欠陥が十分に信頼できる（すなわち、単調性を示す、または閾値試験に合格する）かどうかが調べられる（ブロック４２４）。その欠陥が十分に信頼できると判明しなかった場合（ブロック４２１）、データ・サンプルを読み取り、欠陥および信頼性に関して再試験するプロセスが、続けられる。そうではなく、欠陥が十分に信頼できると判明した場合（ブロック４２４）、アンカ・ポイント（すなわち、欠陥のロケーション）が、サンプルが見出された際のサンプルの位相と一緒に格納され（ブロック４２７）、さらに閾値が、後続の再試行において使用されるように計算されて、格納される。
【００３７】
流れ図４６０をたどると、それまでに特定されたアンカ・ポイントを基準とする初期ロケーションにおいて同期標識が強制される（すなわち、強制同期標識）（ブロック４６３）。一部の事例において、この初期同期標識は、アンカ・ポイントと同一のロケーションにおいて強制される。他の事例において、初期同期標識は、アンカ・ポイントから再現可能な距離に強制されることが可能である。次に、強制同期標識のロケーションの後に続くデータが、強制同期標識を、強制同期標識がユーザ・データの先頭を示す元のデータ同期標識であるかのように使用して、処理される（ブロック４６６）。そのようなデータ処理には、当技術分野で知られているとおり、低密度パリティ検査復号および／または最大事後データ検出が含まれることが可能であるが、以上には限定されない。本明細書で提供される開示に基づいて、読み取られたデータに適用されることが可能である様々なデータ処理アプローチが、当業者には認識されよう。
【００３８】
データ処理が収束した（すなわち、予期される結果をもたらした）かどうかが判定される（ブロック４６９）。データ処理が収束した場合（ブロック４６９）、強制同期標識は、元のデータ同期標識のロケーションにあるものと見なされ、媒体の対応する領域への後のアクセスの際に再使用されるように格納される（ブロック４７２）。そうではなく、データ処理が収束することに失敗した場合（ブロック４６９）、識別されたアンカ・ポイントを基準としたロケーションは、インクリメントされ（ブロック４７５）、その新たにインクリメントされたロケーションに同期標識が強制される（ブロック４７８）。同期標識を強制する、このプロセスは、タイムアウト条件が満たされるまで、またはデータ処理が収束するまで、続く（ブロック４６９）。
【００３９】
図５を参照すると、本発明の様々な実施形態による、アンカ・ポイント回路および同期標識強制を有する読取りチャネル５１０を含む記憶システム５００が、示されている。記憶システム５００は、例えば、ハードディスク・ドライブであることが可能である。また、記憶システム５００は、前置増幅器５７０、インタフェース・コントローラ５２０、ハードディスク・コントローラ５６６、モータ・コントローラ５６８、スピンドル・モータ５７２、ディスク・プラッタ５７８、および読取り／書込みヘッド５７６も含む。インタフェース・コントローラ５２０は、ディスク・プラッタ５７８への／からのデータのアドレス指定およびタイミングを制御する。ディスク・プラッタ５７８上のデータは、読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６がディスク・プラッタ５７８上に適切に位置付けられた際に、このアセンブリによって検出されることが可能な磁気信号のグループから成る。一実施形態において、ディスク・プラッタ５７８は、垂直記録スキームに従って記録された磁気信号を含む。
【００４０】
通常の読取り動作において、読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６は、ディスク・プラッタ５７８上の所望されるデータ・トラックの上方にモータ・コントローラ５６８によって正確に位置付けられる。モータ・コントローラ５６８は、ハードディスク・コントローラ５６６の指示の下でディスク・プラッタ５７８上の適切なデータ・トラックに読取り／書込みヘッド・アセンブリを移動させることによって、ディスク・プラッタ５７８に対して読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６を位置付けるとともに、スピンドル・モータ５７２を駆動する。スピンドル・モータ５７２は、所定のスピン速度（ＲＰＭ）でディスク・プラッタ５７８を回転させる。読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６が、適切なデータ・トラックに隣接して位置付けられると、ディスク・プラッタ５７８上のデータを表す磁気信号が、ディスク・プラッタ５７８がスピンドル・モータ５７２によって回転させられるにつれ、読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６によって感知される。感知された磁気信号は、ディスク・プラッタ５７８上の磁気データを表す連続的な、細かいアナログ信号としてもたらされる。この細かいアナログ信号は、前置増幅器５７０を介して読取り／書込みヘッド・アセンブリ５７６から読取りチャネル・モジュール５１０に転送される。前置増幅器５７０は、ディスク・プラッタ５７８からアクセスされる細かいアナログ信号を増幅するように動作可能である。次に、読取りチャネル・モジュール５１０は、受け取られたアナログ信号を復号し、デジタル化して、ディスク・プラッタ５７８に最初に書き込まれた情報を再現する。このデータが、読み取られたデータ５０３として受信回路に供給される。書込み動作は、書込みデータ５１０が読取りチャネル・モジュール５１０に供給されて、実質的に前述の読取り動作の逆である。次に、このデータは、符号化されて、ディスク・プラッタ５７８に書き込まれる。
【００４１】
アンカ・ポイント回路および同期標識強制回路は、図１〜図３に関連して前述した回路と同様であることが可能であり、さらに／または図４ａ〜図４ｂに関連して前述した回路と同様に動作することが可能である。そのようなアンカ・ポイント回路および同期標識強制回路は、本明細書で説明されるとおり、媒体上の再現可能なロケーションを識別することができ、さらにその再現可能なロケーションを基準としたロケーションに同期標識を強制することができる。
【００４２】
結論として、本発明は、記憶媒体上の再現可能なロケーションを識別するための新規なシステム、デバイス、方法、および構成を提供する。本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明が以上に与えられたが、本発明の趣旨を逸脱することなく、様々な代替形態、変形形態、および均等形態が、当業者には明白となろう。したがって、以上の説明は、添付の特許請求の範囲によって規定される、本発明の範囲を限定すると解釈されてはならない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
2011175721.tif 000009
【図４ｂ】
2011175721.tif 000010
【図５】
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