自動フィルタリセット機構
【課題】ハードドライブのセクタ内の読み出し動作時に、ハードドライブのリードチャネル内のデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）フィルタなどの等化フィルタを自動的にリセットするための機構を提供する。
【解決手段】一実施形態では、（ハードドライブ）リードチャネルは、（ＤＦＩＲ等化）フィルタを有し、そのタップ係数は適応的に更新される。リセット・コントローラは、例えばユーザ指定のタップ係数の初期セットを再ロードすることにより、フィルタをいつリセットするかを自動的に判定するために、フィルタのダウンストリームで発生される（ＬＬＲ）信号を監視する。ＬＬＲ値に対して、リセット・コントローラは、低過ぎる信頼値を有する最近のＬＬＲ値が多過ぎることをリセット・コントローラが検出したときに、フィルタをリセットするように判定する。ハードドライブ・リードチャネル内に実施されたときは、リセット・コントローラは、ハードドライブのセクタ内の読み出し動作の間に１回または複数回、フィルタをリセットすることができる。
【解決手段】一実施形態では、（ハードドライブ）リードチャネルは、（ＤＦＩＲ等化）フィルタを有し、そのタップ係数は適応的に更新される。リセット・コントローラは、例えばユーザ指定のタップ係数の初期セットを再ロードすることにより、フィルタをいつリセットするかを自動的に判定するために、フィルタのダウンストリームで発生される（ＬＬＲ）信号を監視する。ＬＬＲ値に対して、リセット・コントローラは、低過ぎる信頼値を有する最近のＬＬＲ値が多過ぎることをリセット・コントローラが検出したときに、フィルタをリセットするように判定する。ハードドライブ・リードチャネル内に実施されたときは、リセット・コントローラは、ハードドライブのセクタ内の読み出し動作の間に１回または複数回、フィルタをリセットすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、信号処理を対象とし、具体的には適応等化フィルタを使用した信号処理を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ハードドライブ用の従来技術のリードチャネル１００のブロック図である。リードチャネル１００は、ハードドライブ上に記憶されたデータに対応するアナログ入力信号１２１を受け取り、ハードドライブ上に記憶されたデータを表すデジタル復号出力信号１２９を発生する。
【０００３】
具体的にはアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２２は、アナログ入力信号１２１をデジタル化してデジタル入力信号１２３を発生する。デジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ：ｄｉｇｉｔａｌ ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ１２４は、タップ係数のセット１３１に基づいてデジタル入力信号１２３を等化し、等化されたデジタル信号１２５を発生する。検出器１２６は等化されたデジタル信号１２５を複数ビット対数尤度比（ＬＬＲ：ｌｏｇ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏ）値１２７に変換し、ここで各ＬＬＲ値は符号ビットと複数ビット信頼値とを有する。検出器１２６はＬＬＲ値を発生するために、例えばビタビ・ソフト出力検出または最大事後確率（ＭＡＰ：ｍａｘｉｍｕｍ ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ）検出などの適当な検出技術を実装する。デコーダ１２８は、ＬＬＲ値を復号して復号出力信号１２９を発生する。
【０００４】
ＤＦＩＲフィルタ１２４は適応フィルタであり、このフィルタのためにタップ係数１３１はＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０によって適応的に更新される。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０は、ＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート１３２を通じてユーザ指定のタップ係数の初期セット１３３を受け取り、それらのタップ係数を適応的に更新して、ＤＦＩＲフィルタ１２４の動作を動的な信号状態に適応させるようにタップ係数１３１を発生する。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０は、タップ係数を更新するために（ｉ）ＤＦＩＲフィルタ１２４からの等化された信号１２５と、（ｉｉ）検出器１２６からのＬＬＲ値１２７の符号ビットとに基づいて最小平均二乗（ＬＭＳ：ｌｅａｓｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムを実施する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常のハードドライブ・リードチャネル動作では、ハードドライブのすべてのセクタの開始時に、ユーザ指定のタップ係数の初期セット１３３をＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０に再ロードしてタップ係数１３１をリセットするために、ユーザ再ロード信号１３５がアサートされる。しかし信号対雑音比が低い環境では、ＤＦＩＲフィルタ１２４の適切な設定からのわずかな偏移が制限値を超える信号となり暴走を引き起こし、復号出力信号１２９でのバーストエラーとなる場合があり、ＤＦＩＲフィルタ１２４をさらに発散させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の主題は、ハードドライブのセクタ内の読み出し動作時に、ハードドライブのリードチャネル内のデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）フィルタなどの等化フィルタを自動的にリセットするための機構を提供することによって、最新の技術の問題点に対処する。この機構は、リードチャネルにおける信号状態の変化を追跡するようにフィルタ係数を適応的に調整するが、暴走を避けるように、読み出されている特定のセクタ内で係数を自動的に再調整またはリセットする必要があるかどうかを判定するために閾値処理を使用する。この機構は、データを再読み出しする必要なしに、その動作を動的かつオン・ザ・フライにて実行することができる。
【０００７】
一実施形態では本発明はリードチャネルであり、フィルタ、係数更新器、およびリセット・コントローラを含む。フィルタは、フィルタリングされた信号を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセットに基づいて信号をフィルタリングすることによって動作する。係数更新器は、初期タップ係数のセットに基づいて、適応的に更新されたタップ係数のセットを発生し、リセット・コントローラは、適応的に更新されたタップ係数のセットをいつリセットするかを判定するために、フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号を監視する。このリードチャネルはまた、１つまたは複数の集積回路にて実施することができる。
【０００８】
もう１つの実施形態は、リードチャネルを動作させる方法を対象とする。方法は、フィルタリングされた信号を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセットに基づいて、信号をフィルタリングすることを含む。初期タップ係数のセットに基づいて、適応的に更新されたタップ係数のセットが発生され、適応的に更新されたタップ係数のセットをいつリセットするかを判定するために、フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号が監視される。
【０００９】
次に図面を参照し、ここでは、同様なまたは対応する数字は、同様なまたは対応する構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ハードドライブ用の従来技術のリードチャネルのブロック図である。
【図２】本開示の主題の、ハードドライブ用のリードチャネルのブロック図である。
【図３】図２のリセット・コントローラ内で発生されるカウンタ値のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図２は、本開示の主題の、ハードドライブ用のリードチャネル２００のブロック図を示す。図１のリードチャネル１００と同様に、リードチャネル２００は、ハードドライブ上に記憶されたデータに対応するアナログ入力信号２２１を受け取り、ハードドライブ上に記憶されたデータを表すデジタル復号出力信号２２９を発生する。図２の要素２２２〜２３２、および信号２２１〜２３５は、それぞれ図１の要素１２２〜１３２、および信号１２１〜１３５と同様である。
【００１２】
リードチャネル２００はまた、ＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート２３２から、ユーザ指定のタップ係数２３３をＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０にいつ再ロードするかを判定する、リセット・コントローラ２４０を含む。
【００１３】
具体的には絶対値検出器２５０は、検出器２２６からのＬＬＲ値２２７の絶対値を判定し、絶対値２５１を出力する。例えばＬＬＲ値２２７が符号ビットと４ビット信頼値を有する５ビット値である場合は、絶対値検出器２５０は絶対値２５１として４ビット信頼値を出力する。リードチャネル２００の他の実装形態では、５ビット以外のビット数を有するＬＬＲ値が可能である。
【００１４】
絶対値閾値器２５２は、各絶対値２５１を指定された（プログラマブルな）絶対値閾値ＴＨ１と比較し、現在の絶対値２５１が絶対値閾値ＴＨ１より小さいかどうかを示す１ビット比較信号２５３を出力する。
【００１５】
カウンタ２５４は、Ｌ個の最新ＬＬＲ値２２７に対応する（プログラマブルな）長さＬの（時間的な）移動ウィンドウに対して、デジタル比較信号値２５３を追跡し、移動ウィンドウの現在の位置に対して何個の絶対値２５１が絶対値閾値ＴＨ１より低いかを示すカウンタ値２５５を発生する。
【００１６】
カウンタ閾値器２５６は、現在のカウンタ値２５５を指定された（プログラマブルな）カウンタ閾値ＴＨ２と比較し、現在のカウンタ値２５５がカウンタ閾値ＴＨ２より大きいかどうかを示す１ビット自動再ロード信号２５７を出力する。図２の特定の実装形態では、現在のカウンタ値２５５がカウンタ閾値ＴＨ２より大きい場合は、自動再ロード信号２５７は１（「ハイ」）にセットされる。
【００１７】
論理ブロック２５８は、１ビット・ユーザ再ロード信号２３５と１ビット自動再ロード信号２５７とに論理「ＯＲ」動作を適用して、１ビット再ロード信号２５９を発生する。再ロード信号２３５または２５７のいずれかがハイの場合は、再ロード信号２５９もハイとなる。他の実装形態では、例えば２値の再ロード信号２３５および２５７の論理定義と、マルチプレクサ（ｍｕｘ）２６０の構成とに応じて、論理ブロック２５８によって他の適当なタイプの論理動作（例えば、「ＸＯＲ」）を行い得ることに留意されたい。
【００１８】
ｍｕｘ２６０は、（ｉ）その「１」入力端にてＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート２３２からユーザ指定のタップ係数２３３と、（ｉｉ）その「０」入力端にてＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０から適応的に更新されたタップ係数２６１とを受け取る。再ロード信号２５９がロー（「０」）の場合は、ｍｕｘ２６０は、ＤＦＩＲフィルタ２２４用のタップ係数２３１の発生においてさらに適応更新するために、適応的に更新されたタップ係数２６１を（信号２６３を通じて）ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０に再印加する。一方、再ロード信号２５９がハイ（「１」）の場合は、ｍｕｘ２６０は、ＤＦＩＲフィルタ２２４用のタップ係数２３１の発生をリセットするために、ユーザ指定のタップ係数２３３を（信号２６３を通じて）ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０に印加する。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０の典型的な実装形態では、ＤＦＩＲフィルタ２２４に印加される各タップ係数２３１は、アキュムレータ２３０によってその適応係数更新プロセスにおいて発生され再使用される、対応するタップ係数２６１の最上位ビット（ＭＳＢ）に対応するビットのサブセットから形成されることに留意されたい。
【００１９】
前述のようにリセット・コントローラ２４０は、２つの条件のいずれかが生じるとすぐにＤＦＩＲフィルタ２２４の動作がリセットされることを可能にする。一方の条件は、ユーザ再ロード信号２３５を通じてユーザによって指定される手動再ロード条件である。他方の条件は、低過ぎる信頼値を有するＬＬＲ値２２７が多過ぎることをコントローラ２４０が検出したときに発生する自動再ロード条件である。この後者の条件は、リードチャネルが十分に正確に動作していない場合があることを示し、これはＤＦＩＲフィルタがその適切な設定から偏移することによって引き起こされ得る。この状況に対処するために、タップ係数はそれらのユーザ指定値にリセットされる。
【００２０】
ユーザ再ロード信号２３５は、最新の技術において行われるように、各セクタの読み出しの開始時にタップ係数をそれらのユーザ指定値に手動でリセットするために用いることができる。しかし、リセット・コントローラ２４０は、セクタ内の読み出し動作の間の１回または複数回を含み、いつでも自動再ロード信号２５７を通じてタップ係数をそれらのユーザ指定値に自動的にリセットできることに留意されたい。
【００２１】
一実装形態では、コントローラ２４０の処理は、再ロード信号２５９がアサート（「ハイ」）されるたびにリセットされることに留意されたい。コントローラ２４０の処理のリセットは、カウンタ値２５５をゼロにリセットするように、移動ウィンドウ内のすべての値を指定された絶対値閾値ＴＨ１より大きい値に設定することを含むことができる。このようなコントローラ２４０の処理のリセットは、ユーザ指定のタップ係数２３３をアキュムレータ２３０に再ロードできる頻度を多くても、ＴＨ２ ＬＬＲ値２２７ごとに１回に制限する。
【００２２】
図３は、絶対値閾値ＴＨ１を１０、４ビット信頼値を有する５ビットＬＬＲ値２２７に対するウィンドウ・サイズＬを５００とした、図２のリセット・コントローラ２４０内に発生されるカウンタ値２５５の、（ＬＬＲ値２２７の観点での）時間の関数としてのグラフである。これらの結果は、タップ係数をいつ再ロードするかを判定するためには、カウンタ閾値ＴＨ２を４０とすることができることを示している。ＴＨ２は、公称の信号状態および公称のＤＦＩＲ設定を用い、長さＬの移動ウィンドウ内でＴＨ１を超えてロック外れ率（ＬＯＬＲ：ｌｏｓｓ ｏｆ ｌｏｃｋ ｒａｔｅ）が生じる回数をカウントし、それにマージンを加えることによって得ることができる。
【００２３】
本開示の主題について、ハードドライブ・リードチャネル内の信号を等化するデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）フィルタとの関連において述べたが、本発明は、デジタル無限インパルス応答（ＤＩＩＲ：ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタおよび／またはアナログ適応ＤＦＩＲフィルタなど、同じまたは他のタイプの等化フィルタを有する、同じまたは他のタイプのリードチャネルに対して実施することができる。さらに、本開示の主題について、タップ係数をいつ再ロードするかを判定するために、ＬＬＲ値を処理するリセット・コントローラとの関連において述べたが、本発明は、復号における二乗平均したエラーまたはパリティ違反の数など、他の適当なタイプのデータを処理することによってタップ係数いつ再ロードするかを判定するリセット・コントローラを用いて実施することができる。
【００２４】
本開示の主題について、ＬＭＳアルゴリズムを用いてタップ係数を適応的に更新するＤＦＩＲ適応アキュムレータとの関連において述べたが、本発明はそのように限定されない。他の実装形態では、ゼロ強制アルゴリズムなど他の適当なタイプの適応アルゴリズムを用いることができる。
【００２５】
本開示の主題について、ユーザ指定のタップ係数の初期セットを再ロードすることによってタップ係数をリセットするリセット・コントローラとの関連において述べたが、本発明はそのように限定されない。例えば他の実装形態では、リセット・コントローラは、適応的に発生されるタップ係数の以前に発生されたセットなど、他のタップ係数を用いてタップ係数をリセットすることができる。そのようなタップ係数を用いることにより、現在のチャネル状態に対して適切なタップ係数に適応プロセスが収束するのを加速することができる。
【００２６】
本発明は、（ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）１つまたは複数の集積回路、複数チップモジュール、単一カード、または複数カード回路パックとしての可能な実装形態を含む、（アナログ、デジタル、またはアナログとデジタルの両方の混成）回路ベースのプロセスとして実施することができる。当業者には明らかなように、回路要素の様々な機能は、ソフトウェアプログラム内の処理ブロックとして実施することもできる。このようなソフトウェアは、例えばデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、または汎用コンピュータにて使用することができる。
【００２７】
上述のプロセスは、それらの諸部分を含めて、ソフトウェア、ハードウェア、およびそれらの組み合わせによって実行することができる。これらのプロセスおよびそれらの諸部分は、コンピュータ、コンピュータ・タイプの装置、ワークステーション、プロセッサ、マイクロプロセッサ、その他の電子検索ツールおよびメモリ、ならびにそれらに関連付けられた他の記憶装置タイプの装置によって実行することができる。プロセスおよびそれらの諸部分は、プログラマブル記憶装置、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、または機械などによって読み出すことができる磁気、光などを含む他のディスク、あるいは磁気、光または半導体記憶装置を含む他のコンピュータ使用可能記憶媒体、または他の電子信号源にて実施することもできる。
【００２８】
特許請求の範囲における図番および／または図の参照番号の使用は、特許請求の範囲の解釈を容易にするために、請求された主題の１つまたは複数の可能な実施形態を識別するためのものである。このような使用は、必ずしもそれらの特許請求の範囲を、対応する図に示された実施形態に限定するものと解釈されるべきではない。
【００２９】
本明細書において「一実施形態」または「ある実施形態」に対する言及は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含み得ることを意味する。本明細書内の様々な場所で現れる「一実施形態では」という語句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すものではなく、必ずしも他の実施形態と互いに排他的な別のまたは代替の実施形態を指すものでもない。「実装形態」という用語にも同じことが当てはまる。
【００３０】
本明細書ではプロセス（方法）およびシステムについて、それらの構成要素を含めて、特定のハードウェアおよびソフトウェアを例示的に参照して述べてきた。プロセス（方法）は例示として述べられ、それにより当業者によって、過度の実験を行うことなくこれらの実施形態を実用に移すために、特定のステップおよびそれらの順序を省略かつ／または変更することができる。プロセス（方法）およびシステムについて、当業者が、過度の実験を行うことなくかつ従来の技術を用いて、実施形態のいずれもを実用に移すのに必要となり得る他のハードウェアおよびソフトウェアを容易に適合させることを可能にするのに十分な形で述べた。
【００３１】
本開示の主題の好ましい実施形態について、当業者が本開示の主題を実施することを可能にするように述べたが、これまでの説明は例示のみを意図するものである。これは、添付の特許請求の範囲への参照によって判断されるべき、本開示の主題の範囲を限定するように用いられるべきではない。
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、信号処理を対象とし、具体的には適応等化フィルタを使用した信号処理を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ハードドライブ用の従来技術のリードチャネル１００のブロック図である。リードチャネル１００は、ハードドライブ上に記憶されたデータに対応するアナログ入力信号１２１を受け取り、ハードドライブ上に記憶されたデータを表すデジタル復号出力信号１２９を発生する。
【０００３】
具体的にはアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２２は、アナログ入力信号１２１をデジタル化してデジタル入力信号１２３を発生する。デジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ：ｄｉｇｉｔａｌ ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ１２４は、タップ係数のセット１３１に基づいてデジタル入力信号１２３を等化し、等化されたデジタル信号１２５を発生する。検出器１２６は等化されたデジタル信号１２５を複数ビット対数尤度比（ＬＬＲ：ｌｏｇ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏ）値１２７に変換し、ここで各ＬＬＲ値は符号ビットと複数ビット信頼値とを有する。検出器１２６はＬＬＲ値を発生するために、例えばビタビ・ソフト出力検出または最大事後確率（ＭＡＰ：ｍａｘｉｍｕｍ ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ）検出などの適当な検出技術を実装する。デコーダ１２８は、ＬＬＲ値を復号して復号出力信号１２９を発生する。
【０００４】
ＤＦＩＲフィルタ１２４は適応フィルタであり、このフィルタのためにタップ係数１３１はＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０によって適応的に更新される。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０は、ＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート１３２を通じてユーザ指定のタップ係数の初期セット１３３を受け取り、それらのタップ係数を適応的に更新して、ＤＦＩＲフィルタ１２４の動作を動的な信号状態に適応させるようにタップ係数１３１を発生する。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０は、タップ係数を更新するために（ｉ）ＤＦＩＲフィルタ１２４からの等化された信号１２５と、（ｉｉ）検出器１２６からのＬＬＲ値１２７の符号ビットとに基づいて最小平均二乗（ＬＭＳ：ｌｅａｓｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムを実施する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常のハードドライブ・リードチャネル動作では、ハードドライブのすべてのセクタの開始時に、ユーザ指定のタップ係数の初期セット１３３をＤＦＩＲ適応アキュムレータ１３０に再ロードしてタップ係数１３１をリセットするために、ユーザ再ロード信号１３５がアサートされる。しかし信号対雑音比が低い環境では、ＤＦＩＲフィルタ１２４の適切な設定からのわずかな偏移が制限値を超える信号となり暴走を引き起こし、復号出力信号１２９でのバーストエラーとなる場合があり、ＤＦＩＲフィルタ１２４をさらに発散させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の主題は、ハードドライブのセクタ内の読み出し動作時に、ハードドライブのリードチャネル内のデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）フィルタなどの等化フィルタを自動的にリセットするための機構を提供することによって、最新の技術の問題点に対処する。この機構は、リードチャネルにおける信号状態の変化を追跡するようにフィルタ係数を適応的に調整するが、暴走を避けるように、読み出されている特定のセクタ内で係数を自動的に再調整またはリセットする必要があるかどうかを判定するために閾値処理を使用する。この機構は、データを再読み出しする必要なしに、その動作を動的かつオン・ザ・フライにて実行することができる。
【０００７】
一実施形態では本発明はリードチャネルであり、フィルタ、係数更新器、およびリセット・コントローラを含む。フィルタは、フィルタリングされた信号を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセットに基づいて信号をフィルタリングすることによって動作する。係数更新器は、初期タップ係数のセットに基づいて、適応的に更新されたタップ係数のセットを発生し、リセット・コントローラは、適応的に更新されたタップ係数のセットをいつリセットするかを判定するために、フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号を監視する。このリードチャネルはまた、１つまたは複数の集積回路にて実施することができる。
【０００８】
もう１つの実施形態は、リードチャネルを動作させる方法を対象とする。方法は、フィルタリングされた信号を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセットに基づいて、信号をフィルタリングすることを含む。初期タップ係数のセットに基づいて、適応的に更新されたタップ係数のセットが発生され、適応的に更新されたタップ係数のセットをいつリセットするかを判定するために、フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号が監視される。
【０００９】
次に図面を参照し、ここでは、同様なまたは対応する数字は、同様なまたは対応する構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ハードドライブ用の従来技術のリードチャネルのブロック図である。
【図２】本開示の主題の、ハードドライブ用のリードチャネルのブロック図である。
【図３】図２のリセット・コントローラ内で発生されるカウンタ値のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図２は、本開示の主題の、ハードドライブ用のリードチャネル２００のブロック図を示す。図１のリードチャネル１００と同様に、リードチャネル２００は、ハードドライブ上に記憶されたデータに対応するアナログ入力信号２２１を受け取り、ハードドライブ上に記憶されたデータを表すデジタル復号出力信号２２９を発生する。図２の要素２２２〜２３２、および信号２２１〜２３５は、それぞれ図１の要素１２２〜１３２、および信号１２１〜１３５と同様である。
【００１２】
リードチャネル２００はまた、ＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート２３２から、ユーザ指定のタップ係数２３３をＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０にいつ再ロードするかを判定する、リセット・コントローラ２４０を含む。
【００１３】
具体的には絶対値検出器２５０は、検出器２２６からのＬＬＲ値２２７の絶対値を判定し、絶対値２５１を出力する。例えばＬＬＲ値２２７が符号ビットと４ビット信頼値を有する５ビット値である場合は、絶対値検出器２５０は絶対値２５１として４ビット信頼値を出力する。リードチャネル２００の他の実装形態では、５ビット以外のビット数を有するＬＬＲ値が可能である。
【００１４】
絶対値閾値器２５２は、各絶対値２５１を指定された（プログラマブルな）絶対値閾値ＴＨ１と比較し、現在の絶対値２５１が絶対値閾値ＴＨ１より小さいかどうかを示す１ビット比較信号２５３を出力する。
【００１５】
カウンタ２５４は、Ｌ個の最新ＬＬＲ値２２７に対応する（プログラマブルな）長さＬの（時間的な）移動ウィンドウに対して、デジタル比較信号値２５３を追跡し、移動ウィンドウの現在の位置に対して何個の絶対値２５１が絶対値閾値ＴＨ１より低いかを示すカウンタ値２５５を発生する。
【００１６】
カウンタ閾値器２５６は、現在のカウンタ値２５５を指定された（プログラマブルな）カウンタ閾値ＴＨ２と比較し、現在のカウンタ値２５５がカウンタ閾値ＴＨ２より大きいかどうかを示す１ビット自動再ロード信号２５７を出力する。図２の特定の実装形態では、現在のカウンタ値２５５がカウンタ閾値ＴＨ２より大きい場合は、自動再ロード信号２５７は１（「ハイ」）にセットされる。
【００１７】
論理ブロック２５８は、１ビット・ユーザ再ロード信号２３５と１ビット自動再ロード信号２５７とに論理「ＯＲ」動作を適用して、１ビット再ロード信号２５９を発生する。再ロード信号２３５または２５７のいずれかがハイの場合は、再ロード信号２５９もハイとなる。他の実装形態では、例えば２値の再ロード信号２３５および２５７の論理定義と、マルチプレクサ（ｍｕｘ）２６０の構成とに応じて、論理ブロック２５８によって他の適当なタイプの論理動作（例えば、「ＸＯＲ」）を行い得ることに留意されたい。
【００１８】
ｍｕｘ２６０は、（ｉ）その「１」入力端にてＤＦＩＲユーザ・プログラマブル・ポート２３２からユーザ指定のタップ係数２３３と、（ｉｉ）その「０」入力端にてＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０から適応的に更新されたタップ係数２６１とを受け取る。再ロード信号２５９がロー（「０」）の場合は、ｍｕｘ２６０は、ＤＦＩＲフィルタ２２４用のタップ係数２３１の発生においてさらに適応更新するために、適応的に更新されたタップ係数２６１を（信号２６３を通じて）ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０に再印加する。一方、再ロード信号２５９がハイ（「１」）の場合は、ｍｕｘ２６０は、ＤＦＩＲフィルタ２２４用のタップ係数２３１の発生をリセットするために、ユーザ指定のタップ係数２３３を（信号２６３を通じて）ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０に印加する。ＤＦＩＲ適応アキュムレータ２３０の典型的な実装形態では、ＤＦＩＲフィルタ２２４に印加される各タップ係数２３１は、アキュムレータ２３０によってその適応係数更新プロセスにおいて発生され再使用される、対応するタップ係数２６１の最上位ビット（ＭＳＢ）に対応するビットのサブセットから形成されることに留意されたい。
【００１９】
前述のようにリセット・コントローラ２４０は、２つの条件のいずれかが生じるとすぐにＤＦＩＲフィルタ２２４の動作がリセットされることを可能にする。一方の条件は、ユーザ再ロード信号２３５を通じてユーザによって指定される手動再ロード条件である。他方の条件は、低過ぎる信頼値を有するＬＬＲ値２２７が多過ぎることをコントローラ２４０が検出したときに発生する自動再ロード条件である。この後者の条件は、リードチャネルが十分に正確に動作していない場合があることを示し、これはＤＦＩＲフィルタがその適切な設定から偏移することによって引き起こされ得る。この状況に対処するために、タップ係数はそれらのユーザ指定値にリセットされる。
【００２０】
ユーザ再ロード信号２３５は、最新の技術において行われるように、各セクタの読み出しの開始時にタップ係数をそれらのユーザ指定値に手動でリセットするために用いることができる。しかし、リセット・コントローラ２４０は、セクタ内の読み出し動作の間の１回または複数回を含み、いつでも自動再ロード信号２５７を通じてタップ係数をそれらのユーザ指定値に自動的にリセットできることに留意されたい。
【００２１】
一実装形態では、コントローラ２４０の処理は、再ロード信号２５９がアサート（「ハイ」）されるたびにリセットされることに留意されたい。コントローラ２４０の処理のリセットは、カウンタ値２５５をゼロにリセットするように、移動ウィンドウ内のすべての値を指定された絶対値閾値ＴＨ１より大きい値に設定することを含むことができる。このようなコントローラ２４０の処理のリセットは、ユーザ指定のタップ係数２３３をアキュムレータ２３０に再ロードできる頻度を多くても、ＴＨ２ ＬＬＲ値２２７ごとに１回に制限する。
【００２２】
図３は、絶対値閾値ＴＨ１を１０、４ビット信頼値を有する５ビットＬＬＲ値２２７に対するウィンドウ・サイズＬを５００とした、図２のリセット・コントローラ２４０内に発生されるカウンタ値２５５の、（ＬＬＲ値２２７の観点での）時間の関数としてのグラフである。これらの結果は、タップ係数をいつ再ロードするかを判定するためには、カウンタ閾値ＴＨ２を４０とすることができることを示している。ＴＨ２は、公称の信号状態および公称のＤＦＩＲ設定を用い、長さＬの移動ウィンドウ内でＴＨ１を超えてロック外れ率（ＬＯＬＲ：ｌｏｓｓ ｏｆ ｌｏｃｋ ｒａｔｅ）が生じる回数をカウントし、それにマージンを加えることによって得ることができる。
【００２３】
本開示の主題について、ハードドライブ・リードチャネル内の信号を等化するデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）フィルタとの関連において述べたが、本発明は、デジタル無限インパルス応答（ＤＩＩＲ：ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタおよび／またはアナログ適応ＤＦＩＲフィルタなど、同じまたは他のタイプの等化フィルタを有する、同じまたは他のタイプのリードチャネルに対して実施することができる。さらに、本開示の主題について、タップ係数をいつ再ロードするかを判定するために、ＬＬＲ値を処理するリセット・コントローラとの関連において述べたが、本発明は、復号における二乗平均したエラーまたはパリティ違反の数など、他の適当なタイプのデータを処理することによってタップ係数いつ再ロードするかを判定するリセット・コントローラを用いて実施することができる。
【００２４】
本開示の主題について、ＬＭＳアルゴリズムを用いてタップ係数を適応的に更新するＤＦＩＲ適応アキュムレータとの関連において述べたが、本発明はそのように限定されない。他の実装形態では、ゼロ強制アルゴリズムなど他の適当なタイプの適応アルゴリズムを用いることができる。
【００２５】
本開示の主題について、ユーザ指定のタップ係数の初期セットを再ロードすることによってタップ係数をリセットするリセット・コントローラとの関連において述べたが、本発明はそのように限定されない。例えば他の実装形態では、リセット・コントローラは、適応的に発生されるタップ係数の以前に発生されたセットなど、他のタップ係数を用いてタップ係数をリセットすることができる。そのようなタップ係数を用いることにより、現在のチャネル状態に対して適切なタップ係数に適応プロセスが収束するのを加速することができる。
【００２６】
本発明は、（ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）１つまたは複数の集積回路、複数チップモジュール、単一カード、または複数カード回路パックとしての可能な実装形態を含む、（アナログ、デジタル、またはアナログとデジタルの両方の混成）回路ベースのプロセスとして実施することができる。当業者には明らかなように、回路要素の様々な機能は、ソフトウェアプログラム内の処理ブロックとして実施することもできる。このようなソフトウェアは、例えばデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、または汎用コンピュータにて使用することができる。
【００２７】
上述のプロセスは、それらの諸部分を含めて、ソフトウェア、ハードウェア、およびそれらの組み合わせによって実行することができる。これらのプロセスおよびそれらの諸部分は、コンピュータ、コンピュータ・タイプの装置、ワークステーション、プロセッサ、マイクロプロセッサ、その他の電子検索ツールおよびメモリ、ならびにそれらに関連付けられた他の記憶装置タイプの装置によって実行することができる。プロセスおよびそれらの諸部分は、プログラマブル記憶装置、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、または機械などによって読み出すことができる磁気、光などを含む他のディスク、あるいは磁気、光または半導体記憶装置を含む他のコンピュータ使用可能記憶媒体、または他の電子信号源にて実施することもできる。
【００２８】
特許請求の範囲における図番および／または図の参照番号の使用は、特許請求の範囲の解釈を容易にするために、請求された主題の１つまたは複数の可能な実施形態を識別するためのものである。このような使用は、必ずしもそれらの特許請求の範囲を、対応する図に示された実施形態に限定するものと解釈されるべきではない。
【００２９】
本明細書において「一実施形態」または「ある実施形態」に対する言及は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含み得ることを意味する。本明細書内の様々な場所で現れる「一実施形態では」という語句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すものではなく、必ずしも他の実施形態と互いに排他的な別のまたは代替の実施形態を指すものでもない。「実装形態」という用語にも同じことが当てはまる。
【００３０】
本明細書ではプロセス（方法）およびシステムについて、それらの構成要素を含めて、特定のハードウェアおよびソフトウェアを例示的に参照して述べてきた。プロセス（方法）は例示として述べられ、それにより当業者によって、過度の実験を行うことなくこれらの実施形態を実用に移すために、特定のステップおよびそれらの順序を省略かつ／または変更することができる。プロセス（方法）およびシステムについて、当業者が、過度の実験を行うことなくかつ従来の技術を用いて、実施形態のいずれもを実用に移すのに必要となり得る他のハードウェアおよびソフトウェアを容易に適合させることを可能にするのに十分な形で述べた。
【００３１】
本開示の主題の好ましい実施形態について、当業者が本開示の主題を実施することを可能にするように述べたが、これまでの説明は例示のみを意図するものである。これは、添付の特許請求の範囲への参照によって判断されるべき、本開示の主題の範囲を限定するように用いられるべきではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタリングされた信号（例えば、２２５）を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセット（例えば、２３１）に基づいて信号（例えば、２２３）をフィルタリングするフィルタ（例えば、２２４）と、
初期タップ係数のセット（例えば、２３３）に基づいて、適応的に更新されたタップ係数の前記セットを発生する係数更新器（例えば、２３０）と、
適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号（例えば、２２７）を監視するリセット・コントローラ（例えば、２４０）とを備えるリードチャネル（例えば、２００）。
【請求項２】
前記リードチャネルはハードドライブ・リードチャネルであり、前記リセット・コントローラは前記ハードドライブのセクタ内で１回または複数回、適応的に更新されたタップ係数の前記セットを自動的にリセットするように構成された、請求項１に記載の発明。
【請求項３】
前記フィルタはデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）等化フィルタであり、前記係数更新器は最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズムを用いて前記タップ係数を適応的に更新するＤＦＩＲ適応アキュムレータである、請求項１に記載の発明。
【請求項４】
前記ダウンストリーム信号は対数尤度比（ＬＬＲ）値を含み、各ＬＬＲ値は符号ビットおよび複数ビット信頼値（例えば、２５１）を有し、所定のカウントサイズ（例えば、Ｌ）のウィンドウ内で、指定されたカウント（例えば、ＴＨ２）より多くのＬＬＲ値が指定された絶対値閾値（例えば、ＴＨ１）より小さい複数ビット信頼値を有することを前記リセット・コントローラが検出したときに、前記リセット・コントローラは適応的に更新されたタップ係数の前記セットのリセットを決定する、請求項１に記載の発明。
【請求項５】
前記リセット・コントローラが、初期タップ係数の前記セットを前記係数更新器に再ロードすることによって、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項１に記載の発明。
【請求項６】
前記リセット・コントローラが、自動的に、または手動で活動化された信号に応答して初期タップ係数の前記セットを再ロードする、請求項５に記載の発明。
【請求項７】
前記フィルタリングされた信号を対数尤度比（ＬＬＲ）値（例えば、２２７）に変換する検出器（例えば、２２６）と、
デジタル出力信号を発生するために前記ＬＬＲ値を復号するデコーダ（例えば、２２８）と、
前記係数更新器に初期タップ係数の前記セットを供給するポート（例えば、２３２）とをさらに備え、
前記係数更新器は、初期タップ係数の前記セットに基づいて適応的に更新されたタップ係数の前記セットを発生するために、前記フィルタリングされた信号および前記ＬＬＲ値を使用し、
前記リセット・コントローラは、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされる前記ＬＬＲ値を監視する、請求項１に記載の発明。
【請求項８】
前記リセット・コントローラが、初期タップ係数の前記セットを用いて、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項７に記載の発明。
【請求項９】
前記リセット・コントローラが、自動的に、または手動で活動化された信号に応答して初期タップ係数の前記セットを再ロードすることによって適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項８に記載の発明。
【請求項１０】
（ａ）フィルタリングされた信号（例えば、２２５）を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセット（例えば、２３１）に基づいて信号（例えば、２２３）を機械フィルタリングし（例えば、２２４）、
（ｂ）初期タップ係数のセット（例えば、２３３）に基づいて適応的に更新されたタップ係数の前記セットを機械発生し（例えば、２３０）、そして、
（ｃ）適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号（例えば、２２７）を機械監視する（例えば、２４０）ことを含む、リードチャネル（例えば、２００）を動作させるための機械実装された方法。
【請求項１】
フィルタリングされた信号（例えば、２２５）を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセット（例えば、２３１）に基づいて信号（例えば、２２３）をフィルタリングするフィルタ（例えば、２２４）と、
初期タップ係数のセット（例えば、２３３）に基づいて、適応的に更新されたタップ係数の前記セットを発生する係数更新器（例えば、２３０）と、
適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号（例えば、２２７）を監視するリセット・コントローラ（例えば、２４０）とを備えるリードチャネル（例えば、２００）。
【請求項２】
前記リードチャネルはハードドライブ・リードチャネルであり、前記リセット・コントローラは前記ハードドライブのセクタ内で１回または複数回、適応的に更新されたタップ係数の前記セットを自動的にリセットするように構成された、請求項１に記載の発明。
【請求項３】
前記フィルタはデジタル有限インパルス応答（ＤＦＩＲ）等化フィルタであり、前記係数更新器は最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズムを用いて前記タップ係数を適応的に更新するＤＦＩＲ適応アキュムレータである、請求項１に記載の発明。
【請求項４】
前記ダウンストリーム信号は対数尤度比（ＬＬＲ）値を含み、各ＬＬＲ値は符号ビットおよび複数ビット信頼値（例えば、２５１）を有し、所定のカウントサイズ（例えば、Ｌ）のウィンドウ内で、指定されたカウント（例えば、ＴＨ２）より多くのＬＬＲ値が指定された絶対値閾値（例えば、ＴＨ１）より小さい複数ビット信頼値を有することを前記リセット・コントローラが検出したときに、前記リセット・コントローラは適応的に更新されたタップ係数の前記セットのリセットを決定する、請求項１に記載の発明。
【請求項５】
前記リセット・コントローラが、初期タップ係数の前記セットを前記係数更新器に再ロードすることによって、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項１に記載の発明。
【請求項６】
前記リセット・コントローラが、自動的に、または手動で活動化された信号に応答して初期タップ係数の前記セットを再ロードする、請求項５に記載の発明。
【請求項７】
前記フィルタリングされた信号を対数尤度比（ＬＬＲ）値（例えば、２２７）に変換する検出器（例えば、２２６）と、
デジタル出力信号を発生するために前記ＬＬＲ値を復号するデコーダ（例えば、２２８）と、
前記係数更新器に初期タップ係数の前記セットを供給するポート（例えば、２３２）とをさらに備え、
前記係数更新器は、初期タップ係数の前記セットに基づいて適応的に更新されたタップ係数の前記セットを発生するために、前記フィルタリングされた信号および前記ＬＬＲ値を使用し、
前記リセット・コントローラは、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされる前記ＬＬＲ値を監視する、請求項１に記載の発明。
【請求項８】
前記リセット・コントローラが、初期タップ係数の前記セットを用いて、適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項７に記載の発明。
【請求項９】
前記リセット・コントローラが、自動的に、または手動で活動化された信号に応答して初期タップ係数の前記セットを再ロードすることによって適応的に更新されたタップ係数の前記セットをリセットする、請求項８に記載の発明。
【請求項１０】
（ａ）フィルタリングされた信号（例えば、２２５）を発生するために、適応的に更新されたタップ係数のセット（例えば、２３１）に基づいて信号（例えば、２２３）を機械フィルタリングし（例えば、２２４）、
（ｂ）初期タップ係数のセット（例えば、２３３）に基づいて適応的に更新されたタップ係数の前記セットを機械発生し（例えば、２３０）、そして、
（ｃ）適応的に更新されたタップ係数の前記セットをいつリセットするかを判定するために、前記フィルタリングされた信号からもたらされるダウンストリーム信号（例えば、２２７）を機械監視する（例えば、２４０）ことを含む、リードチャネル（例えば、２００）を動作させるための機械実装された方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−７６６９７（Ｐ２０１１−７６６９７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４５７８９（Ｐ２０１０−１４５７８９）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５０８２４３６３９）エルエスアイ コーポレーション (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５０８２４３６３９）エルエスアイ コーポレーション (124)
【Ｆターム（参考）】
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