專利名稱：用于檢測(cè)硬盤驅(qū)動(dòng)器中的同步標(biāo)記的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬盤驅(qū)動(dòng)器中的同步標(biāo)記(syncMark)檢測(cè)技術(shù)，并且更具體地，涉及用于在未檢測(cè)到第一同步標(biāo)記時(shí)檢測(cè)硬盤驅(qū)動(dòng)器中的第二同步標(biāo)記的技術(shù)。
背景技術(shù)：
存儲(chǔ)系統(tǒng)(諸如，盤驅(qū)動(dòng)器)典型地包括一個(gè)或更多個(gè)具有多個(gè)同心數(shù)據(jù)軌跡的盤或其它存儲(chǔ)介質(zhì)。在寫入或讀取操作期間，典型地將換能器置于目標(biāo)軌跡之上。伺服頭位置信息典型地記錄在盤上。圖1中示出了一種用于盤驅(qū)動(dòng)器的通常記錄格式100，其包括伺服地址標(biāo)記(SAM)碼型(pattern) 110，其標(biāo)識(shí)下一組嵌入的伺服信息的開始；以及分別在所記錄的數(shù)據(jù)140之前和之后的同步標(biāo)記碼型120和后置碼(postamble)碼型130。典型地，伺服解調(diào)器基于最新近檢測(cè)到的SAM確定何處開始搜索SAM碼型。典型地，伺服解調(diào)器在基于最新近檢測(cè)到的SAM的定時(shí)(timing)的時(shí)間窗口期間搜索SAM。一旦檢測(cè)到SAM，則高度準(zhǔn)確地知道該SAM和同步標(biāo)記之間的間隔。因此，同步標(biāo)記位置檢測(cè)器典型地可以在相對(duì)小的窗口內(nèi)搜索同步標(biāo)記。一旦識(shí)別了同步標(biāo)記，則同步標(biāo)記位置檢測(cè)器可以確定數(shù)據(jù)部分位于記錄軌跡內(nèi)的什么位置。在同步標(biāo)記上的回讀(read-back)信號(hào)損毀或失真超出同步標(biāo)記檢測(cè)器的容差的情況下，同步標(biāo)記檢測(cè)器可能例如由于信號(hào)缺陷而漏檢測(cè)同步標(biāo)記。已經(jīng)提出或建議了多種用于從故障恢復(fù)以檢測(cè)同步標(biāo)記的技術(shù)。例如，圖2中所示的一種技術(shù)在數(shù)據(jù)中插入輔助同步標(biāo)記240 (常稱作同步標(biāo)記2 (syncMark2)或SiC)。在同步標(biāo)記檢測(cè)器未能檢測(cè)到第一同步標(biāo)記110時(shí)，硬盤驅(qū)動(dòng)器可以依靠第二同步標(biāo)記240來(lái)定位和檢測(cè)數(shù)據(jù)。第一同步標(biāo)記110和第二同步標(biāo)記240典型地分開恒定的長(zhǎng)度。典型地，使用足以存儲(chǔ)第一和第二同步標(biāo)記110、240之間的數(shù)據(jù)的緩沖器(buffer)來(lái)恢復(fù)由于遺漏的同步標(biāo)記而不工作 (onthe fly)的數(shù)據(jù)。然而，第二同步標(biāo)記240必須被插入到數(shù)據(jù)中，并因此影響了格式效率，導(dǎo)致相對(duì)于圖1的技術(shù)降低了數(shù)據(jù)容量。因此，需要對(duì)于從故障恢復(fù)以檢測(cè)硬盤驅(qū)動(dòng)器中同步標(biāo)記的改善的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
總的來(lái)說(shuō)，提供了讀通道(諸如，硬盤驅(qū)動(dòng)器)中檢測(cè)同步標(biāo)記的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在迭代式(iterative)讀通道中通過如下檢測(cè)扇區(qū)中的至少一個(gè)同步標(biāo)記從存儲(chǔ)介質(zhì)獲得扇區(qū)信號(hào)，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、和基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記；確定在所述扇區(qū)信號(hào)中是否檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記； 如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則搜索所述第二同步標(biāo)記；以及基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)和解碼所述扇區(qū)信號(hào)。所述第二同步標(biāo)記可以位于，例如，所述扇區(qū)信號(hào)中的數(shù)據(jù)之后，諸如根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)常規(guī)技術(shù)將放置后置碼碼型的位置。可以在所述信號(hào)扇區(qū)內(nèi)以窗口搜索所述第二同步標(biāo)記。所述窗口可以基于例如所述第一同步標(biāo)記的估計(jì)位置。
通過參考下面的具體實(shí)施方式
和附圖，將獲得對(duì)本發(fā)明以及本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)的更加完整的理解。


圖1示出了示例性的用于盤驅(qū)動(dòng)器的常規(guī)記錄格式；圖2示出了替代的示例性的用于盤驅(qū)動(dòng)器的常規(guī)的記錄格式；圖3示出了并入了本發(fā)明特征的用于盤驅(qū)動(dòng)器的示例性記錄格式；圖4是示例性的迭代式硬盤驅(qū)動(dòng)器的示意框圖；以及圖5是描述并入了本發(fā)明特征的迭代式硬盤驅(qū)動(dòng)器處理過程的實(shí)現(xiàn)方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了用于從故障恢復(fù)來(lái)檢測(cè)硬盤驅(qū)動(dòng)器中的同步標(biāo)記的改善的技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，第二同步標(biāo)記寫入在扇區(qū)的末端處，在后置碼130的位置。圖3示出了并入了本發(fā)明特征的用于盤驅(qū)動(dòng)器的示例性記錄格式300。如圖3中所示，以與圖1類似的方式，所公開的記錄格式300包括伺服地址標(biāo)記(SAM)碼型110，其標(biāo)識(shí)下一組嵌入的伺服信息的開始；以及第一同步標(biāo)記碼型120。另外，所公開的記錄格式300包括在扇區(qū)末端處的第二同步標(biāo)記碼型330，在其中在圖1的格式中通常將預(yù)期是后置碼碼型130的位置。以這樣的方式，所公開的記錄格式 300允許在硬盤驅(qū)動(dòng)器遺漏第一同步標(biāo)記碼型120時(shí)檢測(cè)到第二同步標(biāo)記碼型330。因此， 本發(fā)明允許恢復(fù)不工作的數(shù)據(jù)，而且相對(duì)于圖1的格式不降低數(shù)據(jù)容量。根據(jù)本發(fā)明另一方面，兩個(gè)同步標(biāo)記120、300之間的最大分隔提供了抗介質(zhì)缺陷以及其它導(dǎo)致同步標(biāo)記檢測(cè)失敗的最可靠的保護(hù)。硬盤驅(qū)動(dòng)器編碼器/解碼器(編解碼器)典型地可以對(duì)于多個(gè)解碼迭代保持完整扇區(qū)的接收的信號(hào)和檢測(cè)的數(shù)據(jù)。解碼處理過程典型地包括多級(jí)的以已知的方式的檢測(cè)和解碼。一般地，如下面結(jié)合圖5中的示例性實(shí)施例進(jìn)一步討論的，如果同步標(biāo)記檢測(cè)器未檢測(cè)到同步標(biāo)記120，則使用同步標(biāo)記120的估計(jì)位置，就好像檢測(cè)到了同步標(biāo)記120 —樣。然而，在這種情況下，同步標(biāo)記檢測(cè)器嘗試?yán)没跀?shù)據(jù)長(zhǎng)度(即，第一和第二同步標(biāo)記120、 330之間的預(yù)期的分隔)的“查找第二同步”窗口 340查找在扇區(qū)末端處的第二同步標(biāo)記。如果在指定的窗口內(nèi)找到在扇區(qū)末端處的第二同步標(biāo)記碼型330，并且在與第一同步標(biāo)記120的位置相符的位置處，則已經(jīng)確認(rèn)了估計(jì)的同步標(biāo)記位置，并且硬盤驅(qū)動(dòng)器基于所述估計(jì)的同步標(biāo)記位置進(jìn)行正常的檢測(cè)/解碼。如果在指定的窗口內(nèi)未找到在扇區(qū)末端處的第二同步標(biāo)記碼型330，并且不在與第一同步標(biāo)記120的位置相符的位置處，則確認(rèn)估計(jì)的同步標(biāo)記位置是不準(zhǔn)確的，并且可以通過第二扇區(qū)末端同步標(biāo)記330確定正確的同步標(biāo)記位置或數(shù)據(jù)開始點(diǎn)。在這種情況下，硬盤驅(qū)動(dòng)器需將接收到的信號(hào)和檢測(cè)的數(shù)據(jù)重新校準(zhǔn)(re-align)。重新校準(zhǔn)的信號(hào)和數(shù)據(jù)可以用于在第二以及后續(xù)的迭代中檢測(cè)和解碼數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)重新校準(zhǔn)典型地僅包括存儲(chǔ)器地址指針偏移。圖4是示例性的迭代式硬盤驅(qū)動(dòng)器400的示意框圖。如圖4中所示，模擬和數(shù)字前端405生成均衡化的采樣Y。例如，所述均衡化的采樣Y可以在有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波之后獲得。對(duì)于常規(guī)的迭代解碼技術(shù)的詳細(xì)討論，請(qǐng)見例如，E. Yeo等人所著的"VLSI Architectures for Iterative Decoders in Magnetic Recording Channels " , IEEE Trans. On Magnetics, Vol. 37，No. 2,2001 年 3 月，通過引用將其并入在此。軟通道檢測(cè)器420處理均衡化的采樣Y，并對(duì)于每一個(gè)Y采樣以軟比特判決的形式產(chǎn)生一系列的可靠性信息，諸如對(duì)數(shù)似然比(LLR)。該LLR值由LPDC解碼器430以已知的迭代方式處理，來(lái)產(chǎn)生硬判決和軟判決，所述判決存儲(chǔ)在緩沖器440中。通常，硬比特判決與檢測(cè)器和解碼器軟輸出(LLR)值緊密相關(guān)。同樣地，檢測(cè)器和解碼器輸出LLR值的幅度提供了判決可靠性的指示。如先前指出的，解碼處理典型地包括多級(jí)以已知方式的檢測(cè)和解碼。LPDC解碼器 430采用局部迭代，并且如果在LDPC解碼器局部迭代內(nèi)解碼未收斂，則在LDPC解碼器和軟通道檢測(cè)器420之間采用全局迭代。對(duì)于每一個(gè)全局迭代，解碼器軟輸出(LLR) 440被發(fā)送回檢測(cè)器以用于另一輪檢測(cè)。圖5是描述并入了本發(fā)明特征的迭代式硬盤驅(qū)動(dòng)器處理過程500的一種實(shí)現(xiàn)方式的流程圖。如圖5中所示，迭代式硬盤驅(qū)動(dòng)器處理過程500最初在步驟510期間執(zhí)行測(cè)試， 以確定在窗口 320內(nèi)是否找到了第一同步標(biāo)記120。如果在步驟510期間確定在窗口 320 內(nèi)找到了第一同步標(biāo)記120，則在步驟515期間，根據(jù)第一同步標(biāo)記120的檢測(cè)位置將均衡化的采樣(即，信號(hào))保存到存儲(chǔ)器520。然后程序控制進(jìn)行到下面討論的步驟M0。然而，如果在步驟510期間確定在窗口 320內(nèi)未找到第一同步標(biāo)記120，則在步驟 530期間根據(jù)基于SAM距離的第一同步標(biāo)記120的位置的估計(jì)值也將該信號(hào)保存到存儲(chǔ)器 520。另外，在步驟560期間發(fā)起搜索以在窗口 340內(nèi)搜索第二同步標(biāo)記330。在步驟570 期間進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試以確定在該窗口 340內(nèi)是否找到第二同步標(biāo)記330。如果在步驟570 期間確定在窗口 340內(nèi)未找到第二同步標(biāo)記330，則可選地在步驟580期間在程序控制終止之前宣稱檢測(cè)/解碼故障。如果第一同步標(biāo)記的粗略的估計(jì)值是錯(cuò)誤的，則可選地檢測(cè) /解碼可以在根據(jù)扇區(qū)末端同步標(biāo)記位置重新調(diào)節(jié)信號(hào)索引(signal index)之后重新開始。盡管損失了一次全局迭代，但是在后續(xù)的全局迭代中仍可以檢測(cè)和解碼數(shù)據(jù)，并且避免了重新讀取。然而，如果在步驟570期間確定在窗口 340內(nèi)找到了第二同步標(biāo)記330，則程序控制進(jìn)行到步驟M0，在這里基于第二同步標(biāo)記330的檢測(cè)位置重新調(diào)節(jié)信號(hào)索引。之后，在程序控制終止之前，利用多次全局迭代檢測(cè)和解碼來(lái)自存儲(chǔ)器520的信號(hào)。結(jié)論盡管已經(jīng)就數(shù)字邏輯塊描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白的，各種功能可以在數(shù)字范疇中實(shí)現(xiàn)為軟件程序中的處理步驟，通過電路元件或狀態(tài)機(jī)以硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者以軟件和硬件兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述軟件可以采用在例如數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器、或通用計(jì)算機(jī)中。所述硬件和軟件可以實(shí)施在集成電路內(nèi)實(shí)現(xiàn)的電路內(nèi)。因此，本發(fā)明的功能可以以方法以及用于踐行這些方法的裝置的形式實(shí)施。本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)方面可以以程序代碼的形式實(shí)施，例如，不管是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中、加載到機(jī)器中和/或由機(jī)器執(zhí)行，或在某些傳輸介質(zhì)上傳輸，其中，在該程序代碼被加載到機(jī)器(諸如，計(jì)算機(jī))中并由機(jī)器執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器成為用于踐行本發(fā)明的裝置。在被實(shí)現(xiàn)在通用處理器上時(shí)，程序代碼段與處理器組合以提供類似于特定邏輯電路地操作的裝置。本發(fā)明也可以以集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、和微控制器中的一種或更多種來(lái)實(shí)現(xiàn)。典型地在晶片的表面上以重復(fù)的圖案形成多個(gè)相同的管芯。每一個(gè)管芯包括此處描述的裝置，并且可以包括其它的結(jié)構(gòu)或電路。單獨(dú)的管芯被從晶片切割或切片，然后封裝為集成電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道如何將晶片切片和封裝管芯以生產(chǎn)集成電路。如此制造的集成電路被認(rèn)為是本發(fā)明的一部分。應(yīng)當(dāng)理解，在這里示出和描述的實(shí)施例和變化僅僅是說(shuō)明本發(fā)明的原理，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)各種修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1 一種在迭代式讀通道中檢測(cè)扇區(qū)中的至少一個(gè)同步標(biāo)記的方法，包括從存儲(chǔ)介質(zhì)獲得扇區(qū)信號(hào)，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、和基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記；確定在所述扇區(qū)信號(hào)中是否檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記；如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則搜索所述第二同步標(biāo)記；以及基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)和解碼所述扇區(qū)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二同步標(biāo)記在所述扇區(qū)信號(hào)中在數(shù)據(jù)之后。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二同步標(biāo)記被設(shè)置在根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)常規(guī)技術(shù)將放置后置碼碼型的位置處。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)調(diào)節(jié)信號(hào)索引。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測(cè)和解碼步驟進(jìn)一步包括如下步驟執(zhí)行所述檢測(cè)和解碼的多次全局迭代。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述搜索所述第二同步標(biāo)記的步驟在所述信號(hào)扇區(qū)內(nèi)利用窗口進(jìn)行搜索。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述窗口是基于所述第一同步標(biāo)記的估計(jì)位置的。
8.一種迭代式讀通道，包括讀取頭，其用于從存儲(chǔ)介質(zhì)獲得扇區(qū)信號(hào)，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、和基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記；存儲(chǔ)器；以及至少一個(gè)處理器，其耦接到所述存儲(chǔ)器，操作用于確定在所述扇區(qū)信號(hào)中是否檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記；如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則搜索所述第二同步標(biāo)記；以及基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)和解碼所述扇區(qū)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的迭代讀通道，其中所述第二同步標(biāo)記在所述扇區(qū)信號(hào)中在數(shù)據(jù)之后。
10.如權(quán)利要求8所述的迭代讀通道，其中所述第二同步標(biāo)記被設(shè)置在根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)常規(guī)技術(shù)將放置后置碼碼型的位置處。
11.如權(quán)利要求8所述的迭代讀通道，其中所述處理器進(jìn)一步被配置用于基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)調(diào)節(jié)信號(hào)索引。
12.如權(quán)利要求8所述的迭代讀通道，其中所述檢測(cè)和解碼包括所述檢測(cè)和解碼的多個(gè)全局迭代。
13.如權(quán)利要求8所述的迭代讀通道，其中在所述信號(hào)扇區(qū)內(nèi)在窗口中搜索所述第二同步標(biāo)記。
14.如權(quán)利要求13所述的迭代讀通道，其中所述窗口是基于所述第一同步標(biāo)記的估計(jì)位置的。
15.一種處理從存儲(chǔ)介質(zhì)獲得的扇區(qū)信號(hào)的方法，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、和基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記，所述方法包括如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則搜索第二同步標(biāo)記；以及基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)和解碼所述扇區(qū)信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第二同步標(biāo)記在所述扇區(qū)信號(hào)中在數(shù)據(jù)之后。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第二同步標(biāo)記被設(shè)置在根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)常規(guī)技術(shù)將放置后置碼碼型的位置處。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)調(diào)節(jié)信號(hào)索引。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述搜索所述第二同步標(biāo)記的步驟在所述信號(hào)扇區(qū)內(nèi)利用窗口進(jìn)行搜索。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述窗口是基于所述第一同步標(biāo)記的估計(jì)位置的。
21.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，包括用于存儲(chǔ)扇區(qū)信號(hào)的可記錄介質(zhì)，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、以及基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記，其中如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)和解碼所述扇區(qū)信號(hào)。
全文摘要
提供了讀通道(諸如，硬盤驅(qū)動(dòng)器)中檢測(cè)同步標(biāo)記的方法和裝置。在迭代式讀通道中通過如下檢測(cè)扇區(qū)中的同步標(biāo)記從存儲(chǔ)介質(zhì)獲得扇區(qū)信號(hào)，所述扇區(qū)信號(hào)包括第一同步標(biāo)記、數(shù)據(jù)、和基本上在所述扇區(qū)的末端處的第二同步標(biāo)記；確定在所述扇區(qū)信號(hào)中是否檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記；如果在所述扇區(qū)信號(hào)中未檢測(cè)到所述第一同步標(biāo)記，則搜索所述第二同步標(biāo)記；以及基于所述第二同步標(biāo)記的檢測(cè)來(lái)檢測(cè)并解碼所述扇區(qū)信號(hào)。所述第二同步標(biāo)記可以位于，例如，在所述扇區(qū)信號(hào)中的數(shù)據(jù)之后?？梢栽谒鲂盘?hào)扇區(qū)內(nèi)在窗口中搜索所述第二同步標(biāo)記，所述窗口基于所述第一同步標(biāo)記的估計(jì)位置。
文檔編號(hào)G11B20/14GK102177547SQ200880131428
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者佐井文憲, 李元興, 楊少華 申請(qǐng)人:Lsi公司