(57)【要約】【課題】補間を用いる非同期サーボ・データの最尤検出を提出する。【解決手段】繰り返し振れ（ＲＲＯ）検出器が、１つまたは複数のデジタル補間回路を用いて、ＲＲＯアドレス・マーク（ＡＭ）およびＲＲＯデータを表す非同期サンプル値を補間し、非同期最尤（ＡＭＬ）検出器がＲＲＯ  ＡＭを検出し、ＲＲＯデータ復号器がＲＲＯデータを復号化する。ＡＭＬ検出器は、ヴィタビ・アルゴリズムなどのＡＭＬアルゴリズムを用いて、観察されたピークの全シーケンスの検出に基づいてＲＲＯ  ＡＭの一連のピークを検出する。ＡＭＬ検出では、理想的なＲＲＯ  ＡＭ個のサンプル・シーケンスに距離が最も近い非同期サンプル・シーケンスまたは補間されたサンプル・シーケンスのいずれか１つを選択する。一度ＲＲＯ  ＡＭが検出されると、ＡＭＬ検出器は、ＲＲＯ  ＡＭ発見信号、およびＲＲＯデータを検出し復号化するための最良の位相を有するサンプル・シーケンスの選択された１つを提供する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録チャネルから読み取られたサンプル・シーケンス内のデータを検出する方法であって、
（ａ）前記読み取られたサンプル・シーケンスから１つまたは複数の補間されたサンプル・シーケンスを生成する工程を含み、それぞれの補間されたサンプル・シーケンスが、前記読み取られたサンプル・シーケンスとは異なる対応する位相を有し、
（ｂ）最尤（ＭＬ）検出アルゴリズムにより、それぞれのサンプル・シーケンスの一部分と理想的なサンプル・シーケンスの間の距離測定値を生成する工程を含み、前記理想的なサンプル・シーケンスが、前記データ内のピークに対応し、
（ｃ）前記データを検出する際に使用する前記最小距離測定値に基づいて、前記読み取られたサンプル・シーケンスまたは前記補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかを選択する工程を含む方法。
【請求項２】
工程（ｃ）が、前記データを検出する際に使用する前記読み取られたサンプル・シーケンスまたは前記補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかを選択するために前記距離測定値の最小値を決定する工程を含む請求項１に記載の発明。
【請求項３】
工程（ｃ）について、前記データが、アドレス・マークと符号化されたデータ・フィールドとを有するサーボ・データであり、工程（ｃ）が、前記選択されたサンプル・シーケンスから前記アドレス・マークを検出する工程を含み、前記方法が、前記選択されたサンプル・シーケンスから前記符号化されたデータを復号化する工程をさらに含む請求項１に記載の発明。
【請求項４】
前記復号化する工程が、２／８符号器または１／４符号器のいずれかの制約を用いて、前記符号化されたデータを生成する請求項３に記載の発明。
【請求項５】
工程（ｃ）について、前記アドレス・マークが繰り返し振れ（ＲＲＯ）アドレス・マークであり、符号化されたデータが符号化されたＲＲＯデータである請求項３に記載の発明。
【請求項６】
工程（ａ）について、前記読み取られたサンプルが非同期サンプルである請求項１に記載の発明。
【請求項７】
工程（ｃ）について、前記距離測定値が、それぞれのサンプル・シーケンスの一部分と理想的なサンプル・シーケンスの間のユークリッド距離であり、工程（ｃ）が、それぞれのサンプル・シーケンスの一部分と理想的なサンプル・シーケンスの間の前記平方ユークリッド距離の前記最小値を決定する工程を含む請求項１に記載の発明。
【請求項８】
工程（ｃ）が、時間ｋの前記平方ユークリッド距離
【数１】
2004342300.tif 000031
の前記最小値を、
【数２】
2004342300.tif 000032
と決定する工程を含み、
上式で、ｙ（・）は観察されたサンプルまたは補間されたサンプルのいずれかであり、
【数３】
2004342300.tif 000033
は理想的なサンプルであり、Ｂはいくつかのピークに対応する正の整数であり、Ｔはシンボル期間であり、Ｓｂは先のピーク・サンプルからｂ番目のピーク・サンプル（０≦ｂ≦Ｂ）であり、τｍは前記読み取られたサンプル・シーケンスまたは前記補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかの位相（ｍは整数、０≦ｍ≦Ｍ、Ｍはいくつかのサンプル・シーケンスに対応する正の整数）である請求項７に記載の発明。
【請求項９】
工程（ｃ）が、それぞれのサンプル・シーケンスの一部分と理想的なサンプル・シーケンスの間の時間ｋの前記絶対ユークリッド距離ｄａｍ（ｋ）の前記最小値を、
【数４】
2004342300.tif 000034
と判断する工程を含み、
上式で、ｙ（・）は観察されたサンプルまたは補間されたサンプルのいずれかであり、
【数５】
2004342300.tif 000035
は理想的なサンプルであり、Ｂはいくつかのピークに対応する正の整数であり、Ｔはシンボル期間であり、Ｓｂは先のピーク・サンプルからｂ番目のピーク・サンプル（０≦ｂ≦Ｂ）であり、τｍは前記読み取られたサンプル・シーケンスまたは前記補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかの位相（ｍは整数、０≦ｍ≦Ｍ、Ｍはいくつかのサンプル・シーケンスに対応する正の整数）である請求項７に記載の発明。
【請求項１０】
工程（ｃ）が、前記最小値が検出誤差の確率に基づく閾値未満であった場合には、現在の時間ｋのためのまたは以前の時間ｋ−１のための、前記ユークリッド距離の前記最小値のいずれかを選択する工程を含む請求項７に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおけるデータの検出、より詳細には、チャネルからのサーボの繰り返し振れ（ＲＲＯ）情報の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
読取チャネル集積回路（ＩＣ）は、多くのＰＣに見られるハード・ディスク・ドライブなどのモデム・ハード・ディスク・ドライブの一構成要素である。読取チャネル構成要素は、データを変換し符号化して、１つまたは複数の（たとえば磁気）記録ヘッドが、データをディスクに書き込み、次いでそのデータを正確に読み返すことを可能にする。ハード・ディスク・ドライブ内のディスクは、一般に、符号化されたデータを含む多くのトラックを有し、それぞれのトラックが、１つまたは複数のユーザ（または「読取」）データ・セクタと、読取セクタ間に埋め込まれた「サーボ」データ・セクタとを含む。サーボ・セクタの情報は、ディスク上のトラックの上で磁気記録ヘッドを位置決めする際に支援し、それにより読取セクタ内に格納された情報を正確に取り出すことができる。
【０００３】
繰り返し振れ（ＲＲＯ）とは、ディスクがその上を回転するスピンドルが不完全なために発生する現象を指す。不完全なスピンドルにより、ハード・ドライブ内のディスクが、ディスクの中心で適切に回転できないことがある。ディスクが中心で回転していないと、ヘッドの下で回転するトラックが円軌道に従わず、したがって、ヘッドがサーボ情報を適切に読み取ることができない可能性がある。サーボ情報がディスクに書き込まれる時にスピンドルが不完全な場合にも、同様の現象が発生する。たとえディスクが、サーボ情報を読み取っている間に、異なるハード・ディスク・ドライブ内で適切に回転し得ても、円形のトラック上に情報が適切に書き込まれないために、ヘッドがサーボ情報を正確に読み取ることができない可能性がある。したがって、トラックの軌道に従うよう、ヘッドを適切に案内するメカニズムが求められている。サーボ情報内のＲＲＯデータ・フィールドが、この目的に役立つ。
【０００４】
図１Ａ〜１Ｄは、スピンドルが不完全なために生じる（１つの「ｆ」振れと呼ばれる）ＲＲＯの一形式を示す図である。図１Ａは、図１Ｂのディスク１０３上の破線の円１０２によって示された円軌道内を追跡するヘッドに対応する、誤差がゼロの場合の径方向位置対誤差を示す図である。図１Ｃに示されるように、１つの「ｆ」振れについての誤差は径方向位置に応じて変化するが、所与の位置の誤差はディスクの１回転後にそれを繰り返す。図１Ｄに示されるように、１つの「ｆ」振れは、ディスク１０３上の破線の経路１０４によって示された楕円経路を追跡するヘッドの結果として生じる。誤差は、回転毎にそれ自体を「繰り返す」ため、その問題を補償するために技法を考案することができる。「繰り返し」誤差についての位置決め情報をサーボ制御回路に送ることにより、誤差が補正されて、サーボ・トラック上で適切にヘッドを位置決めできることとなる。アナログ技術を用いる旧式のシステムとは異なり、最先端の磁気記録システムは、デジタル信号処理を用いてサーボ・データを検出する。
【０００５】
図２は、先行技術による従来の磁気記録システムを示す図である。サーボ・データが、ブロック符号器２０１によって符号化される。ブロック符号器２０１は、サーボ・データの異なるフィールドに関連付けられたいくつかの異なる符号器を表し得る。符号化されたサーボ情報は、サーボ・セクタ情報としてディスク（または他の記録媒体）に書き込まれる。
【０００６】
図３は、サーボ・セクタ情報３００のフォーマットを示す図である。サーボ・セクタ情報３００は、システムが、書き込まれたサーボ・データのタイミングおよびゲインを回復できるようにするプリアンブル３０１（たとえば２Ｔパターン）を有する。プリアンブル３０１の後には、符号化されたサーボ・アドレス・マーク（ＳＡＭ）３０２が続き得、これは一般に、すべてのサーボ・セクタについて同一の識別アドレス（固定数のビット）である。次いで、ＳＡＭ３０２の後には、符号化されたグレイ・データ３０３が続き得る。グレイ・データ３０３は、トラック番号／シリンダ情報を表し、磁気ヘッドのための粗い位置決め情報として用いられ得る。グレイ・データ３０３の後には、１つまたは複数のバースト復調フィールド３０４が続く。バースト復調フィールド３０４は、トラック上のヘッドのための精密な位置決め情報として用いられる。バースト復調フィールド３０４の後には、ＲＲＯデータ・フィールド３０５が続く。ＲＲＯデータ・フィールド３０５内の情報がヘッド位置決め情報を提供して、ＲＲＯを補正し、その情報は、グレイ・データによって提供されるものより精密であり、バースト復調フィールドによって提供されるものより粗いものである。
【０００７】
ＲＲＯデータ・フィールド３０５のフォーマットが、図４に示されている。ＲＲＯデータ・フィールド３０５は、ＤＣイレース４０１から開始し、これは、一般にすべてゼロまたはすべての１のパターンのいずれかである定義済みパターンである。ＤＣイレース４０１の後にはＲＲＯアドレス・マーク（ＡＭ）４０２が続き、これは、すべてのサーボ・セクタについて同じビット・パターンである。ＲＲＯ  ＡＭ４０２は、いつＲＲＯデータの復号化が始動するかを示し、ＲＲＯデータ４０３を復号化するための最良のサンプリング位相の選択を支援する。ＲＲＯ  ＡＭ４０２の後にはＲＲＯデータ４０３が続き、これにはヘッド位置決め情報が含まれる。ＲＲＯデータ４０３の後にはパリティ・フィールド４０４が続き、これには誤差検出／補正のために用いられるパリティ・ビットが含まれる。パリティ・フィールド４０４の後にはトグル・ビット４０５が続き、これは磁化レベルを、どのような磁化レベルであれディスクがＤＣイレース４０１で使用していた磁化レベルに戻す。
【０００８】
サーボ・プリアンブル、ＳＡＭ、グレイ・データ、バースト復調フィールドは、一般に、サーボ・トラック書出しプログラムによって書き込まれる。しかし、最後のバースト復調フィールドに続くＲＲＯデータ・フィールドは、一般に読取チャネル構成要素によって書き込まれる。サーボ・プリアンブル、ＳＡＭ、グレイ・データ、復調フィールドを検出するために、デジタル位相ロック・ループ（ＤＰＬＬ）が、プリアンブルによって提供されたタイミング情報に基づいて適切なサンプリング位相を獲得する。しかし、ＲＲＯ検出については、フォーマットの効率上の理由から、プリアンブルを書き込むことは望ましくない。したがって、検出器は、ＲＲＯ情報を読み取るために適切なサンプリング位相（タイミング）を先験的に認識しない。したがって、ＲＲＯ情報を読み取ることは、「非同期」データ検出プロセスである。またＲＲＯアドレス・マークの検出には、検出誤差が発生しがちである。なぜなら、ＲＲＯ検出器は、適切なサンプリング位相なしで（すなわち、タイミング・ループを案内するためのプリアンブルがなく）ＤＣイレース・フィールド内で検出を開始することがあるからである。フォーマットの効率上の理由から、ＲＲＯアドレス・マークとして書き込まれるビット数が少ない場合には、検出誤差の数が増える。
【０００９】
図２に戻り、符号化されたサーボ情報が、磁気記録ヘッドによって読み返される。それと共に、記録ヘッドによってディスクに書き込み、ディスクに格納し、ディスクから読み取るプロセスは、磁気記録チャネル２０２としてモデリングされ得る。ディスクから読み取られたデータは、読返しデータと呼ばれる。読返しデータは、その後に離散時間、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ２２１が続く連続時間フィルタ（ＣＴＦ）２２０を含む等化器２０３により、所望の目標部分応答に等化される。（図２のスイッチ２２２で示された）ＣＴＦ２２０からの信号のサンプリングは、サーボ・グレイおよび復調バースト・データが読み取られた場合には、ＤＰＬＬからのタイミング情報（図２に図示せず）を使用して同期しているが、ＲＲＯデータが読み取られた場合には、同期していない。等化器２０３の出力は、Ａ／Ｄ変換器２０４によってディジルタル化され、かつ量子化され、その出力は「Ｙ」値として示される。
【００１０】
Ｙ値は、部分応答最尤（ＰＲＭＬ）検出器であるヴィタビ検出器２０５に印加される。ブロック符号器２０１のサーボ符号器によって課される制約が、最適な形でサーボ・データを復号化するためのヴィタビ検出器の設計において用いられ得る。ヴィタビ検出器２０５の出力が、ブロック復号器２０７に印加されて、復号化されたＳＡＭおよびグレイ・データを生成する。ヴィタビ検出器２０５（このヴィタビ検出器は、ＲＲＯ符号器の符号化制約を実施するために、制限されたトレリスを用いることがある）の出力も、ＲＲＯ検出器２０８に印加される。ＲＲＯ検出器２０８は、ＲＲＯアドレス・マーク（ＡＭ）および最良位相（ＢＰ）検出器２０９を含み、これがＲＲＯアドレス・マークを検出し、同時に（ＲＲＯ符号語の中間位相ビットに対応する）ＢＰも検出する。ＲＲＯ検出器２０８のＲＲＯデータ復号器２１０は、ＲＲＯ  ＡＭおよびＢＰを用いて、ＲＲＯデータに復号化するためのサンプルを選択する。「Ｙ」値も、バースト復号器２０６に伝えられて、トラック上のヘッドについての精密な位置決め情報を生成する。
【００１１】
サーボ情報を検出するために用いられる他の検出器には、ピーク検出器が含まれる。ピーク検出器においては、（サーボ符号器の制約に依存する）ピークの場所および極性が、データの復号化を可能にする働きをする。ＲＲＯ情報を検出するために、ピーク検出器の出力もＲＲＯ検出器に送られ得る。ピーク検出器とヴィタビ検出器の両方が、ビットを検出するために適切にサンプリングされた信号を使用した場合には、非常に良い性能を出す。これらの検出器の性能は、タイミング誤差のあるサンプルが生成された場合には、著しく低下する。
【００１２】
（ブロック符号器２０１に含まれるものなどの）ＲＲＯ符号器は、１ビット値を３回繰り返す（すなわち「１」が「１１１」となり、「０」が「０００」となる）ことにより、ＲＲＯデータのそれぞれの１ビット値を３ビット値に変換し得る。２つの遷移が隣接しないという制約（ｄ＝１制約と呼ばれ、しばしば非ゼロ復帰（ＮＲＺ）ライン符号化に用いられる）が、符号化されたＲＲＯデータの検出に課されると、ヴィタビ検出器２０５によって用いられるトレリスは、この制約（すなわち、ヴィタビ検出器の出力ビット・ストリーム内では「０１０」のビット・パターンも「１０１」のビット・パターンも許容されないという制約）を実施するよう制限される。１６状態ヴィタビ検出器においてｄ＝１制約を実施することにより、ｄ＝１制約のための無効な状態が、００１０、０１００、０１０１、１１０１、１０１１、１０１０と定義される。ｄ＝１制約のための有効な状態は、００００、０００１、００１１、０１１０、０１１１、１１１１、１１１０、１１００、１００１、１０００である。
【００１３】
図５は、ｄ＝１制約を有するヴィタビ検出器のトレリスの制限を示す図である。左の列は、時間「ｋ−１」の１６の可能な状態を表し、右の列は、時間「ｋ」の１６の可能な状態を表す。それぞれの状態におけるビット・パターンは、最後に受信されたビットを表す最下位のビット（ＬＳＢ）（すなわち、時間「ｎ−１」の状態のＬＳＢがＹ「ｎ−１」である）を有する検出器における現在の４ビットを表す。したがって、１ビット・サイクルが示されている。一般に、左の列の無効な状態からの遷移が右の列へと制限され（遷移を有さない）、例外として状態２（００１０）および１３（１１０１）があり、その遷移によりそれぞれの状態に少なくとも１経路だけ到達することが可能となる。これらの例外については、その遷移は、次のサイクルで制限される無効な状態に対してである。制限された経路を有する有効な状態が太い実線で示されており、有効な状態から無効な状態への経路が制限されている。左の列の他の有効な状態により、右の列の無効な状態への遷移が、それぞれの状態に少なくとも１経路だけ到達することが可能となる。次いで、無効な状態への遷移が、次のサイクル内で制限される。
【００１４】
ＲＲＯデータ・フィールドを読み取っている時にはサンプリング位相が認識されていないので、ヴィタビ検出器はより誤差を発生しがちである。課されたｄ＝１制約により、一定のタイプの誤差のみが生じ得る。それぞれのビットが３回書き込まれるので、かつヴィタビ検出器におけるｄ＝１制約により、第１および第３のビットが影響を受ける可能性が最も高く、第２の（中間）ビットは、不適当なサンプリング位相により保存される可能性が最も高い。たとえば、ｄ＝１制約で制限されたヴィタビ検出器への．．．１１１  ０００  １１１  ０００  ０００入力の符号化されたユーザ・データ・ストリームが、（図５の制限された１６状態トレリスを使用して）．．．０１１  １００  １１１  １００  ０００．．．．として出力される。中間ビットを識別することにより、対応するＲＲＯデータ・フィールドが検出される。ＲＲＯアドレス・マークは、ヴィタビ検出器出力のどのビットが中間ビットであるかを識別するために用いられる。
【００１５】
中間ビット、または最良の位相としての「中間位相」を識別するためにＲＲＯ  ＡＭ／ＢＰ検出器２０９によって用いられる先行技術による１つの技術では、中間位相選択論理が用いられている。たとえば、０１０１００１がＲＲＯアドレス・マークのために使用されるパターンであると、符号化された後に、このパターンが０００１１１０００１１１００００００１１１となる（つまり２１ビットとなる）。検出器２０９によるＲＲＯ同期および位相センタリングが、制限されたヴィタビ検出器の出力部からのデータをスライド・ウィンドウを通って伝えることによって達成される。ウィンドウ内のデータは、ビット（３Ｔ／ビット、ここでＴはビット期間）のそれぞれの位相について、期待されるアドレス・マークと比較される。不一致の数が閾値未満である（あるいは同様に、一致するビットの数が閾値以上である）場合には、ＲＲＯアドレス・マークが発見される。たとえば、読み取られたＲＲＯアドレス・マーク内の誤差についての許容差が許容されないと、ＲＲＯアドレス・マークのすべての７ビットが一致しなければならず、一致するビットの数のための閾値が７に設定される。位相センタリング（どれが中間ビットであるかを選択すること）が、隣接位相上での一致の数を評価することによって達成される。
【００１６】
図６は、最良の位相としての「中間位相」を検出するためにＲＲＯ  ＡＭ／ＢＰ検出器２０９によって使用される、先行技術による位相センタリングの１つの技術を示す図である。データＣは、ヴィタビ検出器から出力されるビット・ストリームである。「０１０１００１」がＲＲＯアドレス・マークのために使用されるパターンであると、符号化した後に、このパターンが、データＣビット・ストリームとして示される０００１１１０００１１１００００００１１１となる。データＢおよびデータＡビット・ストリームは、それぞれ、１および２ビット期間だけ時間が遅延したデータＣビット・ストリームである。ビット・ストリームは、スライド・ウィンドウ６０１を通って伝えられ、期待されるＲＲＯアドレス・マーク値と比較される。スライド・ウィンドウは、以下のオペレーションをビット期間Ｔ：Ａ＝Ｂ、Ｂ＝Ｃ毎に効果的に作成し、Ｃがヴィタビ検出器から次のビットを得る。不一致の数が閾値未満、あるいは同様に、一致の数が閾値以上である場合には、ＲＲＯアドレス・マーク値が発見される。図６の例については、一致するビットの数のための７の閾値には、不一致が存在しないことが必要である。位相センタリング（すなわち、中間で符号化されたビットを検出すること）が、隣接位相内の一致の数を数えることによって達成される。
【００１７】
他の技術では、ピーク毎にＲＲＯ  ＡＭの一連のピークを検出するためにビット・ピーク検出を行うデジタル補間を用いる。１つまたは複数のデジタル補間回路が用いられて、受信機のＡ／Ｄ変換器からの非同期サンプルを補間して、非同期サンプル間に１つまたは複数の補間されたサンプルを生成する。したがって、それぞれのデジタル補間回路が、Ａ／Ｄ変換器のサンプル・タイミングのそれに対して、いくつかの位相に対応する補間されたサンプルを生成する。補間の１つの態様では、位相誤差検出を行う位相ロック・ループを用いて、同期補間されたサンプルを生成する。この方法は、参照により本明細書内に組み込まれている、１９９６年１１月１８日に出願した米国特許第５，８３５，２９５号明細書、Ｂｅｈｒｅｎｓ、「Ｚｅｒｏ  Ｐｈａｓｅ  Ｒｅｓｔａｒｔ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅｄ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｉｎ  ａ  Ｓａｍｐｌｅｄ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｒｅａｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ」に記載されている。
【特許文献１】米国特許第５，８３５，２９５号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１０／３４２，１５３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、アドレス・マーク（ＡＭ）およびデータを表す非同期サンプル値を補間するための１つまたは複数のデジタル補間回路と、ＡＭを検出するための非同期最尤（ＡＭＬ）検出器と、データを復号化するためのデータ復号器とを用いる繰り返し振れデータ検出に関する。ＡＭＬ検出器は、ヴィタビ・アルゴリズムなどのＡＭＬアルゴリズムを用いて、観察されたピークの全シーケンスの検出に基づいてＡＭの一連のピークを検出する。ＡＭＬ検出では、理想的なＡＭ個のサンプル・シーケンスに距離が最も近い、非同期サンプル・シーケンスまたは補間されたサンプル・シーケンスのいずれか１つを選択する。一度ＡＭが検出されると、ＡＭＬ検出器は、ＡＭ発見信号、およびデータを検出し復号化するための最良の位相を有するサンプル・シーケンスの選択された１つを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一実施形態に従って、記録チャネルから読み取られたサンプル・シーケンス内のデータが、読み取られたサンプル・シーケンスから１つまたは複数の補間されたサンプル・シーケンスを生成することによって検出され、それぞれの補間されたサンプル・シーケンスは、読み取られたサンプル・シーケンスとは異なる対応する位相を有する。最尤（ＭＬ）検出アルゴリズムでは、それぞれのサンプル・シーケンスの一部分と理想的なサンプル・シーケンスの間の距離測定値を生成し、理想的なサンプル・シーケンスがデータ内のピークに対応する。読み取られたサンプル・シーケンス、または補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかが、データを検出する際に使用される最小距離測定値に基づいて選択される。
以下の詳細な説明、特許請求の範囲、添付の図面より、本発明の他の態様、特徴、利点がより充分に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図７は、本発明の例示的実施形態に従って、ＲＲＯデータ・フィールド情報を検出し復号化するための繰り返し振れ（ＲＲＯ）検出器７０１を含む受信機７００を示す図である。ＲＲＯ検出器７０１は、ＲＲＯアドレス・マーク（ＡＭ）およびＲＲＯデータを含む、図４に示されるようなＲＲＯデータ・フィールド情報を検出し復号化し得る。受信機７００は、等化器７１０とアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７１１とをさらに備える。等化器７１０は、磁気記録ディスクなどの磁気記録媒体から読み取られた信号に等化を適用して、磁気記録チャネル（媒体）を通る信号の通路によって引き起こされた符号間干渉（ＩＳＩ）および信号分散の影響を補償する。信号は、図３および４に示されるような、符号化されたＳＡＭ、グレイ、ＲＲＯデータなどのサーボ・データを表す一連のシンボルであり得る。等化器７１０は、アナログ信号のサンプリングを可能にするスイッチ（図７に図示せず）を含み得る。Ａ／Ｄ変換器７１１は、等化器７１０から等化された信号からシンボル速度Ｔでデジタル・サンプルを生成する。等化器７１０からの信号のサンプリングは、サーボＳＡＭ、グレイ、復調バースト・データが読み取られた場合には、デジタル位相ロック・ループ（ＤＰＬＬ、図７に図示せず）からのタイミング情報を使用して同期していることがあるが、ＲＲＯデータが読み取られた場合には、同期していないことがある。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル・シーケンスが、ＲＲＯ検出器７０１に入力された一連の「Ｙ」値として示されている。Ａ／Ｄ変換器７１１からの一連の「Ｙ」値は、ＲＲＯデータ・フィールド情報のための任意の位相を有する非同期サンプル値を表す。
【００２２】
ＲＲＯ検出器７０１は、デジタル補間回路ブロック７０２と、最尤（ＭＬ）ＲＲＯアドレス・マーク（ＡＭ）検出器７０３と、ＲＲＯデータ復号器７０４と、オプションの最良の位相（ＢＰ）検出器７０５とを備える。デジタル補間回路ブロック７０２は、１つまたは複数のデジタル補間回路を備えることができ、それぞれの補間回路が、Ａ／Ｄ変換器７１１からの一連の「Ｙ」値を補間して、非同期サンプル値の位相とは異なる位相を有する対応する補間されたサンプル・シーケンスを生成する。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、一連の「Ｙ」値内のＲＲＯ  ＡＭを検出する。デジタル補間回路ブロック７０２は、それぞれ、Ｍ個のサンプル・シーケンス（Ｍは正の整数）、すなわち位相τ０を有するＡ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル、および位相τ１からτＭ−１を有するＭ−１個の異なる補間されたサンプル・シーケンスを提供する。
【００２３】
ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、デジタル補間回路ブロック７０２からのＭ個のサンプル・シーケンスの１つの中の（ＤＣイレース・フィールドの後の）ＲＲＯデータ・フィールドのＲＲＯ  ＡＭを検出する。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、ヴィタビ・アルゴリズムなどの非同期最尤（ＡＭＬ）検出アルゴリズムを用いて、ピーク毎でなく、全シーケンスの観察されたピークの検出に基づいてＲＲＯ  ＡＭの一連のピークを検出する。ＲＲＯ  ＡＭのＡＭＬ検出により、たとえば、ユークリッド距離で理想的なＲＲＯ  ＡＭ個のサンプル・シーケンスに「最も近い」デジタル補間回路ブロック７０２からＭ個のサンプル・シーケンスの１つが選択される。「最も近い」関係は、以下に記載するように、距離および費用関数の点において異なる方式で表現され得る。一度ＲＲＯ  ＡＭが検出されると、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）、および最良の位相を有するＭ個のサンプル・シーケンスの選択された１つを提供する（すなわち、ＲＲＯデータを検出し復号化するための最良のサンプルを提供する）。
【００２４】
たとえば、１ビットが３ビットに符号化される場合には、中間ビットの検出および復号化が１ビット誤差を引き起こす可能性は最も低い。最良の位相選択については、参照により本明細書内に組み込まれている、２００３年１月１４日に出願した米国特許出願第１０／３４２，１５３号明細書、Ｖｉｓｗａｎａｔｈ  ＡｎｎａｍｐｅｄｕおよびＰｅｒｖｅｚ  Ａｚｉｚ、「Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｓｅｒｖｏ  ＲＲＯ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ」に記載されている。あるいは、ＢＰ検出器７０５を用いて、ＲＲＯデータ復号器７０４によって使用されるデジタル補間回路ブロック７０２から、最良のサンプルと呼ばれる最良の位相サンプル・シーケンスを決定し得る。ＢＰ検出器７０５は、ＲＲＯ  アドレス・マークの検出中にＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３によって生成された最良の位相情報を用いる。
【００２５】
ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）およびＲＲＯ符号器の符号化制約についての先験的情報に基づいて、ＲＲＯデータ復号器７０４が、最良の位相に対応するＭ個のサンプル・シーケンスの選択された１つを、ＲＲＯデータに復号化する。次に、本発明の例示的実施形態によるデジタル補間回路ブロック７０２、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３、ＲＲＯデータ復号器７０４のオペレーションについて記載する。
【００２６】
デジタル補間回路ブロック７０２が、たとえば、４つの「Ｙ」値、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を受信するが、これらの値は、シンボル速度ＴでサンプリングされたＡ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプルである。これらのサンプルは、Ａ／Ｄ変換器７１１に入力されたアナログ波形のピークおよびゼロ交差に対応している必要はなく、時間がＴだけ離れた任意のサンプルであり得る。これらの４つの非同期サンプルを使用して、デジタル補間回路ブロック７０２が、補間されたサンプル（たとえばＹ１１、Ｙ１２、Ｙ１３）の推定値を生成する。たとえば、以下の等式（１）〜（３）のフィルタリング・オペレーションで、サンプル、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３が生成される。すなわち、
Ｙ１１＝（−２＊Ｙ３＋５＊Ｙ２＋１３＊Ｙ１−２＊ＹＯ）／１６  （１）
Ｙ１２＝（−２＊Ｙ３＋９＊Ｙ２＋９＊Ｙｌ−２＊ＹＯ）／１６  （２）
Ｙ１３＝（−２＊Ｙ３＋１３＊Ｙ２＋５＊Ｙｌ−２＊ＹＯ）／１６  （３）
等式（１）〜（３）によって表されるフィルタ・オペレーションのそれぞれが、デジタル補間である。等式（１）〜（３）の分母にある項「１６」は、補間されたサンプル値を、Ａ／Ｄ変換器からの６ビット・サンプル値と互換性のあるように調整するために用いられるゲイン項である。互換性のあるサンプルは、Ａ／Ｄ変換器に伝えられる、オーバーサンプリングされた信号のサンプルに類似していなければならない。他の実施形態では、元の読み取られたサンプルを基準化し得る（たとえば、等式（１）、（２）、（３）の分母が「４」になり、サンプル、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３が、補間の前に、４倍に基準化される）。デジタル補間回路ブロック７０２は、補間すべきサンプリング・ポイントのそれぞれについて、１つのデジタル補間フィルタを有することができる（すなわち、等式毎に１つの補間回路）が、別個の逐次処理も用い得る（たとえば、１つの補間回路がすべての等式を実施する）。本発明は、等式（１）、（２）、（３）に記載されている、これらの形式のフィルタリング・オペレーションに限定されるものではないが、当業者なら、他のタイプの補間を用いて、補間されたサンプルを生成することができよう。
【００２７】
補間されたサンプルＹ１１は、非同期サンプルＹ１の後にＴ／４だけ離れたサンプルに対応する。同様に、補間されたサンプルＹ１２およびＹ１３は、それぞれ、Ｙ１の後にＴ／２および３Ｔ／４だけ離れている。したがって、サンプルＹ１が時間ｋＴに対応する場合は、サンプルＹ１１はＹ１（ｋＴ＋Ｔ／４）に対応し、サンプルＹ１２はＹ１（ｋＴ＋Ｔ／２）に対応し、サンプルＹ１３はＹ１（ｋＴ＋３Ｔ／４）に対応し、サンプルＹ２はＹ１（ｋＴ＋Ｔ）に対応する。図８は、ｉ）非同期サンプル・ポイントＹ１およびＹ２と、ｉｉ）補間されたサンプル・ポイント、Ｙｌｌ、Ｙ１２、Ｙｌ３とを含むＡ／Ｄ変換器に印加される波形を示すグラフである。固有のフィルタおよび実施遅延を斟酌した後に、デジタル補間回路ブロック７０２が、互いからＴ／４だけ離れた連続ストリームのサンプルを生成する。あるいは、オーバーサンプリングを用いて、同様の連続ストリームのサンプルを生成し得るが、Ａ／Ｄ変換器７１１の速度（クロック周波数）が４倍に増加する。
【００２８】
本発明は、Ｔ／４だけ離れたサンプルに限定されるものではなく、追加の補間回路を用いて、他のサンプリング例でのサンプル・ポイントを推定し得る。たとえば、Ｔ／８解像度（すなわち、２つのサンプル間の間隔がＴ／８）のサンプルを推定するために、７つの補間回路を用いて、Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプルに加えて使用される補間されたサンプルを生成し得る。これらの７つのデジタル補間回路の可能なフィルタ係数が、以下の表１に示されている。
【表１】
2004342300.tif 000003
【００２９】
本発明の例示的実施形態に従って、Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル・シーケンスおよびＭ−１補間されたサンプル・シーケンスが、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３に印加される。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、ＡＭＬ検出アルゴリズムを適用して、観察されたピークの全シーケンスの検出に基づいてＲＲＯ  ＡＭの一連のピークを検出する。ＡＭＬ検出アルゴリズムでは、ｉ）Ａ／Ｄからの非同期サンプル、またはｉｉ）たとえばユークリッド距離で理想的なＲＲＯ  ＡＭ個のサンプル・シーケンスに最も近い、数組の補間されたサンプルの１つのサンプルのいずれかを選択する。最も近い関係は、ユークリッド距離の最小平方やユークリッド距離の最小絶対値などの、費用関数の最小化の点において異なる方式で表現され得る。ここで、時間ｋで、観察されたサンプルｙ（ｋ）と理想的なサンプル
【数１】
2004342300.tif 000004
の間のユークリッド距離ｅｍ（ｋ）は、等式
【数２】
2004342300.tif 000005
に示されている。
シンボル期間と同じ期間Ｔを有する非同期サンプリングについては、時間ｋの非同期サンプルの位相の点においてｍ番目の位相の１つのピークのための平方ユークリッド距離が、等式（５）に示されている。
【数３】
2004342300.tif 000006
【００３０】
ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３の所与の実装形態、およびＲＲＯデータ復号器７０４の所与の実装形態は、１つまたは複数のＲＲＯ  ＡＭおよびＲＲＯデータ符号器によって用いられる符号化のタイプに基づく。ＲＲＯ  ＡＭ符号化については、所与の入力ビットが、繰り返されるか、または長さＮＴビットの符号語に変換され得、したがってピークはＮＴだけ離れる。さらに、数Ｂは、ＲＲＯ  ＡＭ内の正のピークの総数として（および負のピークの総数としても）定義される。
【００３１】
たとえば、ＲＲＯ  ＡＭおよびデータ符号器が、符号化、すなわち「０」が「００１１」に、「１」が「１１００」になるなどの、１入力ビットを受信し、４出力ビットを生成する１／４符号器であると、ピークは４Ｔだけ離れる。したがって、４Ｔだけ離れたすべてのＢピークを斟酌するサンプリングのｍ番目の位相のユークリッド距離の合計平方
【数４】
2004342300.tif 000007
が、等式（６）に示されている。
【数５】
2004342300.tif 000008
ユークリッド距離の最小平方は、等式（７）に示されている。
【数６】
2004342300.tif 000009
上式で、
【数７】
2004342300.tif 000010
は、時間ｋで、すべてのｍシーケンス位相について計算された「・」の数学的最小値である。
【００３２】
検出器は、一般に所与の性能レベルで動作するよう設計されており、検出された値内の誤差の所与の確率にしばしば関係することがある。したがって、所与の実装形態については、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３が、仮にユークリッド距離の最小平方が定義済みの閾値ｔｈｒ未満であれば、非同期サンプル・シーケンス、または補間されたサンプル・シーケンスの１つのいずれかを選択し、これが等式（８）に示されている。
【数８】
2004342300.tif 000011
上式で、閾値ｔｈｒは、実システムおよび／またはシミュレートされたシステムの計算を通してまたは観察を通して決定され得る。最初に、変数ｔ（ｋ）が「０」に設定され、
【数９】
2004342300.tif 000012
である場合には、変数ｔ（ｋ）は「１」に設定される。
【００３３】
たとえば、ＲＲＯ検出器７０１は、デジタル補間回路ブロック７０２について、３つの補間回路を用い得る。したがって、ｍ＝｛０、１、２、３｝となり、デジタル補間回路ブロック７０２は、位相τｍを有する４サンプル・シーケンス、すなわち、位相τ０を有するＡ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプルと、それぞれ、位相τ１＝Ｔ／４、τ２＝Ｔ／２、τ３＝３Ｔ／４を有する３つの異なる補間されたサンプル・シーケンスとを提供する。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、すべてのサンプル・シーケンスにわたって式（６）を評価し、式（８）が真であった場合には、暫定ＲＲＯ  ＡＭ検出を宣言する。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、暫定決定に基づいて、ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）を設定する場合もしない場合もある。いくつかの実施形態については、閾値ｔｈｒに達しない
【数１０】
2004342300.tif 000013
の最初の発生は、最良の位相サンプル・シーケンスである位相τｍのサンプル・シーケンスに対応しないことがある。したがって、いくつかの実施形態については、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３は、別のクロック・サイクル中のすべてのサンプル・シーケンスにわたって等式（８）を評価する。ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）は、等式（９）の決定規準に基づいて設定される。
【数１１】
2004342300.tif 000014
【００３４】
上式で、ｍｋは、時間ｋのユークリッド距離の最小平方の位相数に対応し、ｍｋ−１は、時間ｋ−１のユークリッド距離の最小平方の位相数に対応する。当業者には明らかであろうが、等式（６）は、等式（１０）に示されるように、ほぼ４Ｔだけ離れたピークを斟酌するよう修正され得る。
【数１２】
2004342300.tif 000015
上式で、Ｓｂは、先のピーク・サンプルからｂ番目のピーク・サンプルである。たとえば５Ｔ（およびＳｂ＝５）のピーク分離は、ＥＰＲ４目標チャネル応答の高度な検出に有利であろう。
【００３５】
図９は、図７のＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３の第１の例示的実装形態９００を示す図である。ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器９００は、デジタル補間回路ブロック７０２からの４サンプル・シーケンス、すなわち、Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル（ｙ（ｋＴ＋τ０））、および３つの異なる補間されたサンプル・シーケンス（ｙ（ｋＴ＋τ１、）、ｙ（ｋＴ＋τ２）、ｙ（ｋＴ＋τ３））を処理する。ＲＲＯ  ＡＭ検出器９００は、等式（６）〜（９）の関係に従って、
【数１３】
2004342300.tif 000016
のための理想的なサンプル値を使用して、４つのサンプル・シーケンスを処理する。上式で、添字ｂは、ピーク数を表す。表２は、ＥＰＲ４チャネル応答（すなわち、ＥＰＲ４（［５５−５−５」））のためのピーク値の
【数１４】
2004342300.tif 000017
のための比較的理想的なサンプル値を示している。上式で、それぞれのビット（行）は、時間がＴだけ離れている。ＲＲＯ  ＡＭ／ＢＰ検出器９００は、このシーケンスを処理して、（表２のピーク値などの）ピーク値を検出する。
【表２】
2004342300.tif 000018
【００３６】
ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器９００は、４つのユークリッド（ＥＵＣ）距離モジュール９０１〜９０４、最小値計算器９０５、閾値検出器９０６、遅延９０８、決定論理９０７を含む。ＥＵＣモジュール９０１〜９０４のそれぞれが、等式（６）に示されている対応するサンプル・シーケンスについて、平方ユークリッド距離計算を実施する。サンプル・シーケンス位相τ０（たとえば、Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル・シーケンス）についての一実装形態が、ＥＵＣモジュール９０１として図９に示されている。すなわち、位相τ１〜τ３を有する補間されたサンプル・シーケンスのためのＥＵＣモジュール９０２〜９０４が、同様の方式で実施され得る。図中には、加算が、
【数１５】
2004342300.tif 000019
要素（結合器、たとえば加算器または減算器のいずれか）によって示されており、乗算が、
【数１６】
2004342300.tif 000020
要素（たとえば乗算器）によって示されており、１つのサンプル時間の遅延「Ｄ」が、Ｄ要素（たとえばフリップフロップ）によって示されている。図９に示されている実装形態は、パイプライン処理の実装形態であり、ここでは、１クロック・サイクルの処理および遅延連鎖を通る可能な伝搬遅延を斟酌するよう、遅延要素が用いられている。
ＥＵＣモジュール９０１−９０４が、４サンプル・シーケンスのための平方ユークリッド距離
【数１７】
2004342300.tif 000021
〜
【数１８】
2004342300.tif 000022
を生成し、最小値計算器９０５が、等式（７）の計算を実施して、平方ユークリッド距離
【数１９】
2004342300.tif 000023
〜
【数２０】
2004342300.tif 000024
の最小値を決定する。平方ユークリッド距離
【数２１】
2004342300.tif 000025
〜
【数２２】
2004342300.tif 000026
の最小値は、閾値検出器９０６に適用されて、等式（８）の計算を実施して、時間ｋの最小値が閾値ｔｈｒ未満であるかどうかを判断する。閾値検出器９０６が、閾値比較に基づいて、真または偽（Ｔ／Ｆ）信号を生成する。遅延９０８は、時間ｋ−１の平方ユークリッド距離の最小値を提供するために用いられる。決定論理９０７が、時間ｋとｋ−１の最小値を比較して、閾値検出器９０６のＴ／Ｆを使用する等式（８）および（９）の計算を実施して、ＲＲＯ  ＡＭが検出されたことを示すＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）を生成する。ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）が、ＲＲＯ  ＡＭが検出されたことを示した場合には、最小平方ユークリッド距離に対応する位相τｍを有するサンプル・シーケンスは、最良の位相に対応し得、この位相を有する後続の非同期サンプル・シーケンスまたは補間されたサンプル・シーケンスのいずれかが、ＲＲＯデータ復号器７０４によるＲＲＯデータ検出および復号化のための最良のサンプルとして用いられ得る（図７）。
【００３７】
本発明の別の例示的実施形態では、ユークリッド距離の平方ではなくユークリッド距離のための絶対基準値（絶対メトリック）を用いる。たとえば、ユークリッド距離ｄａｍ（ｋ）の絶対値は、等式（１１）で表現され得る。すなわち、
【数２３】
2004342300.tif 000027
および  等式（７）、（８）、（９）は、
【数２４】
2004342300.tif 000028
にｄａｍ（ｋ）を代入することによって修正され得る。
【００３８】
図１０は、ユークリッド距離ｄａｍ（ｋ）の絶対値を用いる、図７のＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３の第２の例示的実装形態１０００を示す図である。第２の例示的実装形態１０００は、４つの絶対（ＡＢＳ）モジュール１００１〜１００４、最小値計算器１００５、閾値検出器１００６、遅延１００８、決定論理１００７を含む。ＡＢＳモジュール１００１〜１００４のそれぞれが、等式（１１）に示されている、対応するサンプル・シーケンスのための絶対ユークリッド距離計算を実施する。サンプル・シーケンス位相τ０（たとえば、Ａ／Ｄ変換器７１１からの非同期サンプル・シーケンス）のための一実装形態が、ＡＢＳモジュール１００１として図１０に示されている。すなわち、位相τ１〜τ３を有する補間されたサンプル・シーケンスのためのＡＢＳモジュール１００２〜１００４は、同様の方式で実施され得る。図１０に示される実装形態は、パイプライン処理の実装形態であり、処理のクロック・サイクルおよび遅延連鎖を通る可能な伝搬遅延を斟酌するための遅延要素が用いられる。ＡＢＳモジュール１００１においては、それぞれの｜ａｂｓ｜要素が、入力値の絶対値を生成する。
【００３９】
ＡＢＳモジュール１００１〜１００４は、４サンプル・シーケンスのための絶対ユークリッド距離ｄａ０（ｋ）〜ｄａ１（ｋ）を生成し、最小値計算器１００５は、等式（７）と同様の計算を実施して、絶対ユークリッド距離ｄａ０（ｋ）〜ｄａ１（ｋ）の最小値を決定する。絶対ユークリッド距離ｄａ０（ｋ）〜ｄａ１（ｋ）の最小値は、閾値検出器１００６に適用されて、等式（８）と同様の計算を実施して、時間ｋの絶対ユークリッド距離の最小値が閾値ｔｈｒ未満であるかどうかを判断する。遅延１００８は、時間ｋ−１の絶対ユークリッド距離の最小値を生成するために用いられる。決定論理１００７は、等式（９）と同様の計算を実施して、時間ｋとｋ−１の最小値を比較して、ＲＲＯ  ＡＭが検出されたことを示すＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）を生成する。ＲＲＯ  ＡＭ発見信号ｒ（ｋ）が、ＲＲＯ  ＡＭが検出されたことを示した場合には、最小絶対ユークリッド距離に対応する位相τｍを有するサンプル・シーケンスは、最良の位相（ＢＰ）に対応し得、対応する最良のサンプルは、ＲＲＯデータ復号器７０４によるＲＲＯデータ検出および復号化のために用いられ得る。（図７）
【００４０】
図７に戻り、ＲＲＯデータ復号器７０４を用いて、ＭＬ  ＲＲＯ  ＡＭ検出器７０３から、ＢＰシーケンスのサンプルまたは最良のサンプルからのＲＲＯデータを検出し復号化する。ＲＲＯデータ復号器７０４による復号化は、ＲＲＯデータを符号化するために用いられるＲＲＯデータ符号器（図７に図示せず）に依存する。２つの例示的形式の符号化のための検出および復号化のための方法を以下に記載するが、当業者なら、本明細書に記載の教示を特定の符号器の制約に基づく他の符号器に容易に応用できるであろう。ＲＲＯデータ検出は、一般に非同期のデータ検出であり得る。
【００４１】
第１の例示的符号器は、上述したように、ＲＲＯデータ符号器のために用いられる１／４符号器である。１／４符号器は、以下の如く、入力ビットを受信し、４出力ビットを生成する。すなわち、「０」は「００１１」となり「１」は「１１００」となる。このような符号器は、ワイド二相符号器（Ｗｉｄｅ  Ｂｉｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅｒ）とも呼ばれる。この符号器については、４Ｔ毎に（すなわち語境界毎に）、正のピークまたは負のピークのいずれかがある。ピークの値は、ＥＰＲ４目標部分応答について±２０である。したがってこの符号器については、データ・ビットは、以下の如く非同期に検出され得る。まず第１に、最良のサンプルＹ（ＢＰ＋ｎ４Ｔ＋４Ｔ）が検索される（ｎは、ＲＲＯアドレス・マーク検出の最後のピーク中に選択された最良の位相から４Ｔ毎に数える整数である）。検索されたサンプルは、ゼロの閾値と比較される。サンプルがゼロより大きいと、ＲＲＯデータ・ビットは「０」と宣言され、そうでない場合は、ＲＲＯデータ・ビットは「１」と宣言される。
【００４２】
第２の例示的ＲＲＯデータ符号器は、以下の表３に示されるように、２入力ビットを受信し、８出力ビットを生成する２／８符号器である。また表３には、入力ビットのすべての組み合わせについて、ＥＰＲ４目標部分応答のための
【数２５】
2004342300.tif 000029
の対応する理想的な値が（Ｙ１〜Ｙ８として）示されている。
【表３】
2004342300.tif 000030
【００４３】
２／８符号器は、８ビットの語境界を有する。したがって、毎８ビットの最後に、すべてのＲＲＯデータ・ビットが検出されるまで、以下のオペレーションが繰り返される。まず第１に、最良のサンプル、Ｙ（ＢＰ＋ｎ８Ｔ＋４Ｔ）、Ｙ（ＢＰ＋ｎ８Ｔ＋５Ｔ）、Ｙ（ＢＰ＋ｎ８Ｔ＋６Ｔ）、Ｙ（ＢＰ＋ｎ８Ｔ＋７Ｔ）、Ｙ（ＢＰ＋ｎ８Ｔ＋８Ｔ）が検索される（ｎは、ＲＲＯアドレス・マーク検出の最後のピーク中に選択された最良の位相から４Ｔ毎に数えるための整数である）。これらの値は、表３に示された値などの対応する理想的な値と比較される。その比較には、２／８データ符号器およびその制約に基づいて定義され得る、対応する「基準値」の計算が含まれる。たとえば、１つのこのような基準値は、最良のサンプルと一連の理想的な値の間の絶対誤差の計算された合計であり得る。この場合についての最良の基準値は、それらの計算された合計の最小値であり得る。最良の基準値に対応する符号語が、ＲＲＯデータとして復号化され得る。
【００４４】
１／４符号化されたＲＲＯ  ＡＭを有するＴ／４だけ離れたサンプルについての例示的実施形態を記載したが、本発明はそれらに限定されるものではない。当業者なら、本明細書の教示を、１）任意の数の補間回路、および２）正および負のピークを含む任意のＲＲＯアドレス・マーク・パターン（たとえば、遷移によって特徴付けられるパターン）について修正できよう。さらに、２０および−２０のピーク値を有するＥＰＲ４（［５５−５−５」）目標部分チャネル応答を用いて本発明を記載したが、本発明はそれらに限定されるものではない。当業者なら、本明細書の教示を、異なるピーク値の他の目標チャネル応答に応用できよう。
【００４５】
磁気記録媒体からの符号化されたＲＲＯデータの検出および復号化について本発明を記載したが、本発明はそれらに限定されるものではない。当業者なら、本明細書の教示を、光学記録媒体などの他のタイプの記録媒体から読み取られたサンプリングされたデータに容易に応用できよう。さらに、非同期にサンプリングされたサーボＲＲＯデータ検出について、以下に例示的実施形態を記載するが、同期的にサンプリングされたサーボＲＲＯデータ検出にも、本明細書に記載した技術を用いることができよう。
【００４６】
本発明の１つまたは複数の実施形態を用いる受信機は、非同期にサンプリングされたサーボＲＲＯ情報のための非常に改良された検出性能を有することができる。いくつかの例示的実装形態については、ピーク毎の検出を行うシステムと比較した場合に、その受信機は、ＲＲＯデータ誤り率においてほぼ０．４ｄＢゲイン、およびＲＲＯアドレス・マーク失敗率において３ｄＢゲインを経験し得る。デジタル補間回路を使用する受信機は、アナログ信号をオーバーサンプリングするために用いられ得る、より高速度の（かつより高いコストの）サンプリング回路に取って代わる。
【００４７】
本発明は、上記の方法を実践する方法および装置の形で具体化され得る。本発明はまた、フロッピ・ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハード・ドライブ、または他の機械読取可能記憶媒体などの有形の媒体において具体化されるプログラム・コードの形においても具体化され得、プログラム・コードがコンピュータなどの機械にロードされるか、または機械によって実行される場合には、その機械は、本発明を実践するための装置となる。本発明はまた、プログラム・コードの形で具体化され得、たとえば、記憶媒体内に格納される、機械内にロードされるかつ／または機械によって実行される、あるいは電気配線またはケーブル布線を介して、光ファイバを通ってなどのいくつかの伝送媒体を介して、あるいは電磁放射を介して伝送され、プログラム・コードがコンピュータなどの機械にロードされるか、または機械によって実行される場合には、その機械は、本発明を実践するための装置となる。汎用プロセッサ上で実施される場合には、プログラム・コード・セグメントは、プロセッサと組み合わさって、特定の論理回路と同様に動作する一意の装置を提供する。
【００４８】
本発明の性質を説明するために記載し例示してきた詳細事項、材料、部品の配置構成におけるさまざまな変更形態が、頭記の特許請求の範囲に記載した本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者により実施され得ることがさらに理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】誤差がゼロである場合の回転ディスク上の軌道に従うヘッドの、径方向位置対誤差を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａのグラフのための円軌道を追跡するヘッドを示す図である。
【図１Ｃ】ディスクが１回転した後にゼロに戻る誤差の変化についての回転ディスク上の軌道に従うヘッドの、径方向位置対誤差を示す図である。
【図１Ｄ】図１Ｃのグラフのための楕円経路を追跡するヘッドを示す図である。
【図２】先行技術による従来の磁気記録システムを示す図である。
【図３】図２の磁気記録システムと共に用いられるサーボ・セクタ情報のためのフォーマットを示す図である。
【図４】図３の繰り返し振れ（ＲＲＯ）データ・フィールドのフォーマットを示す図である。
【図５】ｄ＝１制約を課すための図２のヴィタビ検出器の制限されたトレリスを示す図である。
【図６】先行技術による中間ビットに基づいて最良の位相を設定することを示す図である。
【図７】本発明の例示的実施形態に従って、データを検出し復号化するための繰り返し振れ（ＲＲＯ）検出器を含む受信機を示す図である。
【図８】図７のデジタル補間回路ブロックによって提供される非同期サンプル・ポイントおよび補間されたサンプル・ポイントを含む波形を示すグラフである。
【図９】図７のＲＲＯ  ＡＭ検出器の第１の例示的実装形態を示す図である。
【図１０】図７のＲＲＯ  ＡＭ検出器の第２の例示的実装形態を示す図である。
【図１Ａ】
2004342300.tif 000036
【図１Ｂ】
2004342300.tif 000037
【図１Ｃ】
2004342300.tif 000038
【図１Ｄ】
2004342300.tif 000039
【図２】
2004342300.tif 000040
【図３】
2004342300.tif 000041
【図４】
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【図５】
2004342300.tif 000043
【図６】
2004342300.tif 000044
【図７】
2004342300.tif 000045
【図８】
2004342300.tif 000046
【図９】
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【図１０】
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