自适应基线补偿的系统和方法转让专利

申请号 : CN200980123445.6

文献号 : CN102067224B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : N·R·阿拉温德

申请人 : 艾格瑞系统有限公司

摘要 :

本发明的各种实施例提供用于降低磁存储设备中的低频损失的系统和方法。例如,某些实施例提供数据处理电路,这些电路包括:输入电路、处理电路、数据检测电路以及基线补偿电路。输入电路接收第一数据输入,并提供第二数据输入。输入电路从第二数据输入中排除在第一数据输入中展现出的低频能量。处理电路生成第二数据输入的表示,而数据检测电路至少部分地基于第二数据输入的表示,生成第一数据输入的表示。基线补偿电路跨多个位周期地计算第一数据输入的表示和第二数据输入的表示之间的累加的差,并至少部分地基于该累加的差计算补偿因子。

权利要求 :

1.一种数据处理系统,所述系统包括:

前置放大器,能够操作用于接收从存储介质得到的输入信号,并放大所述输入信号以生成已放大的信号,并且其中,所述已放大的信号不包括在所述输入信号中展现出的某些低频能量;

模拟-数字转换器,能够操作用于将所述已放大的信号转换为对应的数字信号;

数据检测器,能够操作用于至少部分地基于从所述数字信号得到的检测器输入提供检测到的数据输出,并且其中,所述检测到的数据输出表示所述输入信号;

基线补偿模块,其中,所述基线补偿模块包括:累加器模块,能够操作用于累加所述检测器输入和所述检测到的数据输出之间的差,和计算模块,能够操作用于基于累加的差计算补偿因子;

求和元件,能够操作用于将所述补偿因子与所述已放大的信号相加,并且其中,对所述数字信号进行滤波以产生所述检测器输入,其中,所述累加的差是通过跨多个位周期地将每一个相应的位周期的差除以所述相应的位周期的所述检测到的数据输出以产生除法的结果,并加上除法的结果来累加的。

2.如权利要求1所述的系统,其中,位周期的数量与所述存储介质的扇区的位周期的数量相对应。

3.如权利要求1所述的系统,其中,所述基线补偿模块包括可变q低通滤波器。

4.如权利要求1所述的系统,其中,所述基线补偿模块包括数字-模拟转换器。

5.一种用于执行基线补偿的方法,所述方法包括:接收第一模拟输入信号,其中,所述第一模拟输入信号与已经被高通滤波的第二模拟输入信号相对应;

将所述第一模拟输入信号转换为数字信号;

对所述数字信号进行滤波以产生检测器输入;

对所述检测器输入执行数据检测以提供检测到的数据输出;

计算所述数字信号和所述检测到的数据输出之间的差;

将所述差与累加的差相加,以产生差累加;以及使用所述差累加修改低通滤波器的极点,

其中,所述差是通过从所述检测到的数据输出中减去所述数字信号并将结果除以所述检测到的数据输出来计算的。

6.如权利要求5所述的方法,其中,所述方法还包括:将从所述低通滤波器得到的输出与所述第一模拟输入相加,其中,恢复从所述第一模拟输入中去除的低频能量。

7.如权利要求5所述的方法,其中,将所述差累加乘以阻尼因子,以产生被阻尼的差因子,并使用所述被阻尼的差因子对所述低通滤波器的极点进行修改。

8.一种数据处理电路,其中,所述电路包括:输入电路,能够操作用于接收第一数据输入并提供第二数据输入,其中,所述输入电路从所述第二数据输入中排除在所述第一数据输入中展现出的低频能量;

处理电路,能够操作用于生成所述第二数据输入的表示;

数据检测电路,能够操作用于至少部分地基于所述第二数据输入的表示生成所述第一数据输入的表示;以及基线补偿电路,所述基线补偿电路包括:

累加器电路,能够操作用于跨多个位周期地计算所述第一数据输入的表示和所述第二数据输入的表示之间的累加的差,和计算电路,能够操作用于至少部分地基于所述累加的差计算补偿因子,其中,所述累加的差是通过跨多个位周期地将每一个相应的位周期的差除以所述相应的位周期的所述第一数据输入的表示以产生除法的结果,并加上除法的结果来累加的。

9.如权利要求8所述的电路,其中,所述输入电路是前置放大器,并且其中,所述第一数据输入是从磁存储介质得到的。

10.如权利要求8所述的电路,其中,所述基线补偿模块包括数字-模拟转换器。

说明书 :

自适应基线补偿的系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于传输信息的系统和方法,具体来说,涉及用于传输来自存储介质的信息的系统和方法。

背景技术

[0002] 在传统的存储设备中,信息被纵向地记录在磁存储介质上。在纵向记录情形下,数据检测过程接通数据转换。如此,从磁存储介质感测的信号的低频分量(包括任何DC分量)不传递信息,并可以被消除。另外,有期望在与数据检测系统相关联的前置放大器中提供高通滤波器,以允许快速写入读恢复。
[0003] 与其中数据检测接通转换的纵向记录不同,在较新的垂直记录情形下,从磁存储介质感测的字段的幅度携带信息。在这样的情况下,使用高通滤波器可能消除从磁存储介质感测的某些信息。此外,随着磁盘格式效率要求低编码开销,通过RLL编码检测低频分量的能力是受限的。在某些情况下,如前所述的低频能量的损失导致在使用垂直记录方法的设备中有较低的信噪比。以前的数据检测系统包括使用从检测到的位得到的误差反馈信号来驱动频谱不匹配补偿电路。这样的方法可以用来保留由高通滤波器消除的较低频率信息,然而,这样的方法依赖于从检测到的数据位得到的DC和低频能量来驱动反馈误差信号。在这样的方法中,延迟变成主要的问题,并最终限制获得DC和低频能量的任何能力。
[0004] 因此,至少由于如前所述的原因,存在对于改进的用于从存储介质访问信息的系统和方法的需要。

发明内容

[0005] 本发明涉及用于传输信息的系统和方法,具体来说,涉及用于传输来自存储介质的信息的系统和方法。
[0006] 本发明的各种实施例提供包括下列各项的数据处理系统:前置放大器、模拟-数字转换器、数据检测器,以及基线补偿模块。前置放大器接收从存储介质得到的输入信号,并放大输入信号以生成已放大的信号。已放大的信号不包括在输入信号中展现出的某些低频能量。系统还包括模拟-数字转换器,该模拟-数字转换器将已放大的信号转换为对应的数字信号。数字信号被提供到数据检测器,该数据检测器执行导致检测到的数据输出的检测算法。检测到的数据输出表示输入信号。基线补偿模块累加数字信号和检测到的数据输出之间的差,并基于累加的差计算补偿因子。求和元件将补偿因子与已放大的信号相加。
[0007] 在如前所述的实施例的某些实例中,数字信号是使用数字有限脉冲响应滤波器进行滤波的。在如前所述的实施例的各种实例中,累加的差是通过跨多个位周期地将每一个相应的位周期的差除以相应的位周期的检测到的数据输出,并加上除法的结果来累加的。在某些情况下,位周期的数量与存储介质的扇区的位周期的数量相对应。在如前所述的实施例的某些实例中,累加的差是通过跨多个位周期地将每一个相应的位周期的差除以相应的位周期的检测到的数据输出,并加上除法的结果来累加的。在如前所述的实施例的各种实例中,累加的差是通过跨多个位周期地将每一个相应的位周期的差乘以相应的位周期的检测到的数据输出的符号,并加上除法的结果来累加的。在某些情况下,累加的差不包括乘法的结果,其中,检测到的数据输出的幅度小于相应的位周期的阈值。
[0008] 本发明的其他实施例提供用于执行基线补偿的方法。这些方法包括接收第一模拟输入信号。第一模拟输入信号与已经被高通滤波的第二模拟输入信号相对应。第一模拟输入信号被转换为数字信号,对数字信号执行数据检测以提供检测到的数据输出。计算数字信号和检测到的数据输出之间的差,将差与累加的差相加,以产生差累加。使用差累加修改低通滤波器的极点。在如前所述的实施例的某些实例中,方法还包括将从低通滤波器得到的输出与第一模拟输入相加,使得恢复从第一模拟输入中去除的低频能量。
[0009] 在如前所述的实施例的各种实例中,通过从检测到的数据输出减去数字信号并将结果除以检测到的数据输出来计算差。在某些情况下,差是通过从检测到的数据输出中减去数字信号并将结果乘以检测到的数据输出的符号来计算的。在特定情况下,只有在检测到的数据输出的幅度超出阈值的时才将结果包括在累加中。在一种或多种情况下,将差累加乘以阻尼因子,以产生被阻尼的差因子,并使用被阻尼的差因子来修改低通滤波器的极点。
[0010] 本发明的其他实施例提供数据处理电路,这些电路包括:输入电路、处理电路、数据检测电路,以及基线补偿电路。输入电路接收第一数据输入,并提供第二数据输入。输入电路从第二数据输入中排除在第一数据输入中展现出的低频能量。处理电路生成第二数据输入的表示,而数据检测电路至少部分地基于第二数据输入的表示生成第一数据输入的表示。基线补偿电路跨多个位周期地计算第一数据输入的表示和第二数据输入的表示之间的累加的差,并至少部分地基于该累加的差计算补偿因子。
[0011] 本小结只提供了本发明的一些实施例的概述。通过下面的详细描述、所附的权利要求和附图,本发明的许多其他目的、特征、优点及其他实施例将变得更加显而易见。

附图说明

[0012] 通过参考在说明书的其余部分所描述的附图,可以实现对本发明的各种实施例的进一步理解。在附图中,使用相似的参考编号在几个附图中表示类似的组件。在某些情况下,包括小写字母的子标记与参考编号关联,以表示多个类似的组件中的一个。当对参考编号进行引用而不指定现有的子标记时,是试图引用所有这样的多个类似的组件。
[0013] 图1a描绘了根据本发明的一个或多个实施例的包括自适应基线补偿的数据检测系统;
[0014] 图1b描绘了根据本发明的各种实施例的基线补偿模块;
[0015] 图2示出了根据本发明的各种实施例用于描述自适应基线补偿方法的概念模型;
[0016] 图3a描绘了示出了根据本发明的某些实施例的在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图;
[0017] 图3b描绘了示出了根据本发明的某些实施例的在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图;
[0018] 图3c描绘了示出了根据本发明的某些实施例的在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图;以及
[0019] 图4描绘了根据本发明的各种实施例的包括带有自适应基线补偿的读取通道的存储系统。

具体实施方式

[0020] 本发明涉及用于传输信息的系统和方法,具体来说,涉及用于传输来自存储介质信息的系统和方法。
[0021] 本发明的各种实施例在读取通道电路中提供基线补偿。在某些情况下,基线补偿的自适应特性消除了知道数据检测电路中的前置放大器的实际极点位置的必要性。在各种实现中,数据检测电路中的前置放大器的极点位置一般是已知的,但是在芯片与芯片之间,或系统与系统之间有所不同。本发明的各种实施例允许自动化地减少或去除一般已知的极点位置和实际极点位置之间的任何误差。如此,改善了数据检测性能。在某些情况下,自适应基线补偿依赖于上游检测器输出和检测器误差,以生成补偿估计。在某些情况下,任何基线补偿每个扇区只更新一次,并可以进一步受阻尼因子的限制。这样的限制避免了不合期望的校正振荡。
[0022] 转向图1a,根据本发明的一个或多个实施例,示出了包括自适应基线补偿的数据检测系统100。数据检测系统100包括前置放大器110和读取通道电路101。前置放大器110接收输入信号105,并提供已放大的信号115。前置放大器110可以是能够接收信号并提供对应的已放大的信号的本领域内已知的任何放大电路。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以用于本发明的不同的实施例的各种放大电路。在某些情况下,输入信号105是从相对于磁存储介质(未示出)安置的读/写磁头组合件(未示出)接收到的微小的模拟信号。微小的已放大的信号表示之前存储到磁存储介质的信息。
基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到输入信号105的各种来源。
[0023] 在各种情况下,前置放大器110执行消除某些低频信息的高通滤波器功能。在需要此低频信息的情况下,读取通道电路101操作以通过执行自适应基线补偿重新注入低频信息。读取通道电路101包括接收已放大的信号115的可变增益放大器120。可变增益放大器120可以是本领域内已知的任何可变增益放大器,并且那些精通本技术的普通人员将理解将适用于本发明的一个或多个实施例的不同的可变增益放大器。可变增益放大器120提供增益已调节输入125。向模拟求和电路130提供增益已调节输入125,该模拟求和电路130操作以添加基线校正因子197,并提供相加信号135。在本发明的一个特定实施例中,模拟求和电路135是电连接。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以用于本发明的不同的实施例的各种模拟求和电路。值得注意的是,如下面进一步讨论的,基线校正因子197是对输入信号105中最初所包括的,但是由前置放大器从已放大的信号115去除的低频能量的估计。通过经由基线校正因子197重新注入低频能量,信号中的任何DC积累都是受限制的,确保了最终被呈现给模拟-数字转换器150的信号集中在模拟-数字转换器150的范围内。这避免了在饱和区中操作模拟-数字转换器150,并由此确保对接收到的数据的更准确的数字抽样是可能的。如此,通过经由模拟累加求和135注入基线校正因子197,减轻了前置放大器110的高通滤波器功能的效果。
[0024] 相加信号135被提供到模拟处理电路,该电路向模拟-数字转换器150产生已处理的模拟输入145。如在本领域内已知的,模拟处理电路可以执行一个或多个模拟补偿过程。例如,模拟处理电路140可包括,但不仅限于,本领域内已知的磁阻磁头不对称补偿电路(未示出)和/或本领域内也已知的模拟滤波器(未示出)。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以用于本发明的不同的实施例的各种模拟处理电路。
[0025] 模拟-数字转换器150抽样已处理的模拟输入145,并提供对应的一系列数字样本155。模拟-数字转换器150可以是本领域内已知的任何模拟-数字转换器。数字样本155被提供到数字滤波器160。在某些情况下,数字滤波器160是本领域内已知的数字有限脉冲响应滤波器。在一个特定情况下,数字有限脉冲响应滤波器是十抽头滤波器。表示接收到的输入信号105的经过滤波的输出165被提供到数据检测器170,该数据检测器170基于接收到的输入以算法方式确定适当的位序列。数据检测器170可以是本领域内已知的任何数据检测器。例如,数据检测器170可以是,但不仅限于,维特比算法数据检测器或峰值检测器。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以用于本发明的不同的实施例的各种数据检测器。
[0026] 数据检测器170提供可以被提供到下游处理电路的理想输出175(有时称为Yideal)。另外,理想输出175和经过滤波的输出165被提供到基线补偿模块180。基线补偿模块180自适应地从已放大的信号115中减轻低频能量的损失。补偿输出182被提供到乘法器电路190,在此,它被乘以增益补偿因子185。选择增益补偿因子185,以补偿由模拟处理电路140引入到数据检测系统100的任何增益。如此,例如,在模拟处理电路140具有小于一个单位的增益的情况下,增益因子185大于一个单位,使得总增益大致是一个单位。下列公式描述了增益补偿因子185的值:
[0027] 增益调节因子
[0028] 增益已调节补偿输出192被提供到数字-模拟转换器195。数字-模拟转换器195可以是本领域内已知的任何数字-模拟转换器。数字-模拟转换器195将增益已调节补偿输出192转换为补偿因子197。如上所述,使用模拟求和元件130将补偿因子197与增益已调节输入125相加。
[0029] 转向图1b,示出了根据本发明的各种实施例的基线补偿模块121。可以使用基线补偿模块121来代替基线补偿模块180。基线补偿模块接收Yideal输入141和Y输入143。Y输入143被提供到延迟块,该块延迟Y输入143,以将Y输入143在时间上与Yideal输出
141对齐。如此,在Y输入143与经过滤波的输出165相对应而Yideal输入141与数据检测器170的输出相对应的情况下,由延迟块123引入的时段的延迟与通过数据检测器170的延迟相对应。
[0030] Yideal输入141被提供到求和元件127和累加器模块133。求和元件127从延迟的Y输入129减去Yideal 141,以产生误差信号131(ErrorSignal131)。误差信号131被提供到累加器模块133。累加器模块133执行累加,并根据下列公式提供调节153(Adjustment153):
[0031]
[0032] 其中,L是在期间执行调节的位周期的数量。在本发明的一个特定实施例中,L等于一个数据扇区中的位周期的数量。在这样的情况下,跨单个数据扇区执行每一调节。
[0033] 调节153被提供到q计算模块147。q计算模块147计算与电路中的前置放大器或其他重要的高通滤波器的极点相对应的估计的q因子149。估计的q因子149被提供到可变q低通滤波器137。可变q低通滤波器137提供补偿输出151。在代替基线补偿模块180使用基线补偿模块121的情况下,作为补偿输出182提供补偿输出151。
[0034] 转向图2,使用概念模型200来描述根据本发明的各种实施例的自适应基线补偿方法。在某些情况下,可以根据概念模块200来实现累加器模块133和q计算模块147的组合。如图所示,概念模型200包括接收输入205的目标210。目标210提供被分配到求和元件220、求和元件270以及低通滤波器250的Yideal输出215。经由求和元件220将噪声225添加到Yideal输出215。从求和元件220向高通滤波器230提供相加输出280。高通滤波器230将经过滤波的输出285提供到求和元件240。从低通滤波器255提供补偿注入输出255,该补偿注入输出255被提供到求和元件240。求和元件240将补偿注入输出255添加到经过滤波的输出285,以产生并相加输出245。相加输出245被提供到生成对应的Y输出265的模拟-数字转换器260。使用求和元件270从Yideal 215中减去Y输出265,以产生误差输出275。
[0035] 在概念上,通过低通滤波器250隔离通过高通滤波器230从Yideal 215去除的任何低频能量,并将该低频能量作为补偿注入255添加回。在此情况下,高通滤波器230类似于操作为高通滤波器来操作的任何电路。如此,在数据检测系统100的情况下,高通滤波器230类似于前置放大器110。类似地,低通滤波器250类似于用于将补偿注入提供回数据路径的电路。如此,在数据检测系统100的情况下,低通滤波器250类似于基线补偿模块180、乘法器190和数字-模拟转换器195的组合。Yideal 215与Yideal 141相对应,误差输出
275类似于误差信号131,而经过滤波的输出165与Y输出265相对应。
[0036] 通过下列公式对高通滤波器230的极点建模:
[0037] q=e-2πfT,
[0038] 其中,f是高通滤波器的中心频率。使用此公式,高通滤波器230可以被建模为:
[0039] 高通滤波器
[0040] 低通滤波器250可以被类似地建模,其中q被替换为
[0041] 低通滤波器
[0042] 自适应地计算 的值,以取消高通滤波器230的极点。通过对于低通滤波器250和高通滤波器230使用如前所述的数学模型,并假设无噪声225,下列公式表示误差输出275(ErrorOutput275)与Yideal 215的比率:
[0043] 或
[0044] 其中, H(z)表示带有其峰值响应非常靠近DC的带通滤波器。累加样本的比率 等于将带通滤波器响应H(z)与低通滤波器响应L(z)相乘。因此,累加的比率表示与低通滤波器250的q(即, )的估计中的任何误差成比例的值。通过将 驱动到q,此误差值可以被驱动到零。
[0045] 现在,回头参考图1b,可以描述累加器模块133和q计算模块147的组合的操作。具体而言,累加器模块133跨多个样本地计算比率 以提供调节153(Adjustment153)。在本发明的一个特定实施例中,样本的数量与磁存储介质上的数据的扇区中的位周期的数量相对应。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以根据本发明的不同的实施例使用的不同样本数量。此累加表示成:
[0046]
[0047] 与对概念模型200的讨论相一致,调节153与可变q低通滤波器137的q中的误差成比例。根据该公式,q计算模块147可以计算将被提供到可变q低通滤波器137的已更新的q值(即,)。
[0048] 本发明的某些实施例通过只使用Yideal 141的符号来简化基线补偿模块121的电路。在这样的情况下,根据下列公式来计算调节153(Adjustment153)的值:
[0049]
[0050] 相应地,由可变q低通滤波器137实现的q中的误差可以通过下列公式来表示:
[0051]
[0052] 其中,k表示在其上执行求和的区域,i表示该区域内的单个样本,而L是该区域中的样本的数量。在本发明的一个特定实施例中,k是扇区号,i是扇区内的位周期,而L是该扇区内的位周期的数量。如此,作为示例,是与第k个扇区中的第i位周期相关联的误差。由此,通过下列公式来产生由q计算模块147计算出的并提供到可变q低通滤波器137的q的值:
[0053]
[0054] 其中, 是为后一周期提供到可变q低通滤波器137的值, 是在前面的周期提供到可变q低通滤波器137的值,而μ是可以取决于在任何时候将被允许的校正量而编程的阻尼因子。在阻尼因子非常大的情况下,将需要花费相当长的时间来调节可变q低通滤波器137的q,并且如果有过冲的话,将不会表现非常严重。相比之下,在阻尼因子非常低的情况下,将需要花费较少的时间来调节可变q低通滤波器137的q,但是,可能表现出一些振荡。基于此处所提供的公开,那些精通本技术的普通人员将认识到可以根据特定设计约束来使用的μ的各种值。在k表示一个扇区的情况下,在每一数据扇区末尾处调节提供到可变q低通滤波器137的 的值。
[0055] 在某些情况下,可以使用多级量化滤波器来避免一个极性的小幅度Yideal 141有效地偏移反向极性的大幅度Yideal 141的情况。例如,在Yideal 141的幅度低于某一阈值的情况下,它被视为零值。在该幅度超出某一阈值的情况下,在累加中使用Yideal 141的符号。下面的伪代码描述了滤波过程:
[0056] initialize adjustment 153 to zero;
[0057] for(i=1 to n){
[0058] If {
[0059]
[0060] }
[0061] Else If {
[0062] adjustment 153=adjustment 153;
[0063] }
[0064] }.
[0065] 图3a描绘了示出了根据本发明的某些实施例的用于在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图300。沿着流程图300,调节值被初始化为零(框305)。此调节值构成对用于重新注入由数据处理电路的高通滤波器功能消除的低频能量的可变q低通滤波器进行修改的基础。接收数据输入(框310)。此数据输入可以是,例如,从磁存储介质得到的模拟输入信号。对数据输入执行模拟到数字转换,产生与其对应的一个或多个数字样本(框315)。
[0066] 数字样本被数字地滤波以产生Y输出(框320)。如在本领域内已知的,在某些情况下,数字滤波是使用数字有限脉冲响应滤波器来执行的。然后,经过滤波的输出被传递到数据检测器,该数据检测器对经过滤的数据应用数据检测算法并提供Yideal输出(框325)。数据检测过程可以使用本领域内已知的任何数据检测器/解码器来执行。从Yideal输出中减去Y输出,以产生误差或差(框330),并将误差除以Yideal输出(框335)。将误差除以Yideal输出的结果被称为位周期调节。将位周期调节添加到累加调节值(框340)。
[0067] 判断是否已经到达扇区的末尾(框345)。在没有到达扇区的末尾的情况下(框345),对于后续的位周期,重复框310到345的过程。作为替代,在已经到达扇区的末尾的情况下(框345),调节(Adjustment)值与下列公式相对应:
[0068]
[0069] 其中,L是给定扇区中的位周期的数量。然后根据下列公式,使用此调节值,来计算可变q低通滤波器的已更新的极点(框350):
[0070]
[0071] 其中, 是为后一周期提供到可变q低通滤波器的值, 是在前面的周期期间提供到可变q低通滤波器的值,而μ是可以取决于在任何时候将被允许的校正量而编程的阻尼因子。此更新的值被提供到可变q低通滤波器,以修改其极点(框355)。对于下一扇区,重复框305到355的过程。
[0072] 图3b描绘了示出了根据本发明的某些实施例的用于在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图301。沿着流程图301,调节值被初始化为零(框306)。此调节值构成对用于重新注入由数据处理电路的高通滤波器功能消除的低频能量的可变q低通滤波器进行修改的基础。接收数据输入(框311)。此数据输入可以是,例如,从磁存储介质得到的模拟输入信号。对数据输入执行模拟到数字转换,产生与其对应的一个或多个数字样本(框316)。
[0073] 数字样本被数字地滤波以产生Y输出(框321)。如在本领域内已知的,在某些情况下,数字滤波是使用数字有限脉冲响应滤波器来执行的。然后,经过滤波的输出被传递到数据检测器,该数据检测器对经过滤的数据应用数据检测算法并提供Yideal输出(框326)。数据检测过程可以使用本领域内已知的任何数据检测器/解码器来执行。从Yideal输出中减去Y输出,以产生误差或差(框331)。此外,还获取Yideal的符号(336)。然后,将Yideal的符号乘以误差(框341)。将误差乘以Yideal输出的符号的结果被称为位周期调节。将位周期调节添加到累加调节值(框346)。
[0074] 判断是否已经到达扇区的末尾(框351)。在没有到达扇区的末尾的情况下(框351),对于后续的位周期,重复框311到351的过程。作为替代,在已经到达扇区的末尾的情况下(框351),调节(Adjustment)值与下列公式相对应:
[0075]
[0076] 其中,L是给定扇区中的位周期的数量。然后根据下列公式,使用此调节值,来计算可变q低通滤波器的已更新的极点(框356):
[0077]
[0078] 其中, 是为后一周期提供到可变q低通滤波器的值, 是在前面的周期期间提供到可变q低通滤波器的值,而μ是可以取决于在任何时候将被允许的校正量而编程的阻尼因子。此更新的值被提供到可变q低通滤波器,以修改其极点(框361)。对于下一扇区,重复框306到361的过程。
[0079] 图3c描绘了示出了根据本发明的某些实施例的用于在数据检测系统中执行基线补偿的方法的流程图302。沿着流程图302,调节值被初始化为零(框307)。此调节值构成对用于重新注入由数据处理电路的高通滤波器功能消除的低频能量的可变q低通滤波器进行修改的基础。接收数据输入(框312)。此数据输入可以是,例如,从磁存储介质得到的模拟输入信号。对数据输入执行模拟到数字转换,产生与其对应的一个或多个数字样本(框317)。
[0080] 数字样本被数字地滤波以产生Y输出(框322)。如在本领域内已知的,在某些情况下,数字滤波是使用数字有限脉冲响应滤波器来执行的。然后,经过滤波的输出被传递到数据检测器,该数据检测器对经过滤的数据应用数据检测算法并提供Yideal输出(框327)。数据检测过程可以使用本领域内已知的任何数据检测器/解码器来执行。从Yideal输出中减去Y输出,以产生误差或差(框332)。此外,还获取Yideal输出的符号和幅度(337)。
然后,判断Yideal输出的幅度是否大于阈值(框342)和/或是否已经到达扇区的末尾(框
372)。在该幅度不大于阈值(框342)并没有到达扇区的末尾的情况下(框372),过程返回到框312,并重复框312到342。另一方面,在该幅度不大于阈值(框342)并且已经到达扇区的末尾(框372)的情况下,过程前进到框362,完成。此时,调节(Adjustment)值与下列公式相对应:
[0081]
[0082] 其中,L是给定扇区中的位周期的数量,并只包括其中Yideal超出阈值的分量(即,Errori*Sign(Yideali))。
[0083] 作为替代,在Yideal的幅度确实超出阈值的情况下(框372),将Yideal的符号乘以误差(框347)。误差乘以Yideal输出的符号的结果被称为位周期调节。将位周期调节添加到累加调节值(框352)。判断是否已经到达扇区的末尾(框357)。在没有到达扇区的末尾的情况下(框357),对于后续的位周期重复框312到357的过程。作为替代,在已经到达扇区的末尾的情况下(框357),调节(Adjustment)值与下列公式相对应:
[0084]
[0085] 其中,L是给定扇区中的位周期的数量,并只包括其中Yideal超出阈值的分量(即,Errori*Sign(Yideai))。然后根据下列公式,使用此调节值,来计算可变q低通滤波器的已更新的极点(框362):
[0086]
[0087] 其中, 是为后一周期提供到可变q低通滤波器的值, 是在前面的周期期间提供到可变q低通滤波器的值,而μ是可以取决于在任何时候将被允许的校正量而编程的阻尼因子。此更新的值被提供到可变q低通滤波器,以修改其极点(框367)。对于下一扇区,重复框307到367的过程。
[0088] 转向图4,根据本发明的各实施例,示出了包括带有自适应基线补偿410的读取通道的存储系统400。存储系统400可以是,例如,硬盘驱动器。除基线补偿之外,读取通道410还包括数据检测器。所包括的数据检测器可以是本领域内已知的任何数据检测器,包括,例如,维特比算法数据检测器。存储系统400还包括前置放大器470、接口控制器420、硬盘控制器466、电机控制器468、主轴电机472、磁盘碟478,以及读/写磁头476。接口控制器420控制进出磁盘碟478的寻址和定时。磁盘碟478上的数据包括当读/写磁头组件
476正确地置于磁盘碟478上方时由该组件检测到的磁信号组。在一个实施例中,磁盘碟
478包括根据垂直记录方案记录的磁信号。
[0089] 在典型的读取操作中,读/写磁头组件476由电机控制器468准确地定位于磁盘碟板478上期望数据磁道上方。电机控制器468在硬盘控制器466的指示下,相对于磁盘碟478定位读/写磁头组件476,并通过将读/写磁头组件移动到磁盘碟478上的适当的数据磁道,驱动主轴马达472。主轴马达472以确定的自旋速率(RPM)旋转磁盘碟478。一旦读/写磁头组件478被置于适当的数据磁道的附近,随着磁盘碟478被主轴马达472旋转,由读/写磁头组件476感应代表磁盘碟478上的数据的磁信号。感应的磁信号是作为代表磁盘碟478上的磁数据的连续的、微小的模拟信号提供的。此微小的模拟信号通过前置放大器470从读/写磁头组件476传输到读取通道模块464。前置放大器470可操作用于放大从磁盘碟478访问的微小的模拟信号。而读取通道模块410又对接收到的模拟信号进行解码并使其数字化,以重新创建最初被写入到磁盘碟478的信息。此数据作为读取数据403被提供到接收电路。作为解码接收到的信息的的一部分,读取通道410执行自适应基线补偿过程。在某些情况下,读取通道410包括类似于上文参考图1所讨论的电路。在某些情况下,根据上文参考图2、图3a、图3b和/或图3c所讨论的,来执行基线补偿过程。写入操作基本上与前面的读取操作相反,其中写入数据401被提供到读取通道模块410。然后,此数据被编码,并被写入到磁盘碟478。
[0090] 总之,本发明提供了用于降低数据检测系统中的低频损失的新颖的系统、设备、方法和配置。尽管上文给出了本发明的一个或多个实施例的详细描述,但是,在不偏离本发明的精神的情况下,各种替代方案、修改以及等效的做法,对本领域的技术人员是显而易见的。因此,上面的描述不应该理解为限制由所附的权利要求进行定义的本发明的范围。