專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于具有時(shí)間變化mtr的信道的全速率和半速率信號(hào)空間檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明尤其涉及磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的數(shù)據(jù)檢測(cè)器，其中，數(shù)據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)按照具有時(shí)間變化限制碼來(lái)編碼的數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
：典型的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)，磁盤(pán)安裝在一個(gè)軸或轉(zhuǎn)軸上并隨之旋轉(zhuǎn)。典型的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器還包括由在每一磁盤(pán)上飛行的流體動(dòng)力空氣軸承支承的傳感器。傳感器和流體動(dòng)力空氣支承統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)據(jù)磁頭。驅(qū)動(dòng)器控制器傳統(tǒng)上用來(lái)根據(jù)從主機(jī)系統(tǒng)接收的命令，控制磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器控制器控制磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，從磁盤(pán)檢索信息，以及將信息存儲(chǔ)到磁盤(pán)上。在傳統(tǒng)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，機(jī)電致動(dòng)器在一個(gè)負(fù)反饋閉合環(huán)路伺服系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行。致動(dòng)器使數(shù)據(jù)磁頭在磁盤(pán)表面上徑向移動(dòng)進(jìn)行磁道搜尋操作，并將傳感器直接保持在磁盤(pán)表面上的一個(gè)磁道上方，進(jìn)行磁道跟隨操作。信息通常是存儲(chǔ)在磁盤(pán)表面上的同心磁道內(nèi)的，通過(guò)將寫(xiě)信號(hào)送到數(shù)據(jù)磁頭上，而將信息寫(xiě)到代表要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的磁盤(pán)表面上。在從磁盤(pán)檢索數(shù)據(jù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器控制機(jī)電致動(dòng)器，從而數(shù)據(jù)磁頭在磁盤(pán)上飛行，并根據(jù)磁盤(pán)上存儲(chǔ)的信息產(chǎn)生一個(gè)讀信號(hào)。讀信號(hào)通常是經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，并且隨后由驅(qū)動(dòng)器控制器譯碼而還原數(shù)據(jù)。典型的讀信道包括數(shù)據(jù)磁頭、預(yù)處理邏輯電路(如前置放大電路和濾波電路)、數(shù)據(jù)檢測(cè)器和還原電路以及差錯(cuò)檢測(cè)和校正電路。讀信道通常是設(shè)置在與磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器有關(guān)的驅(qū)動(dòng)器控制器內(nèi)的。在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，重要的是將記錄的相對(duì)于位數(shù)的差錯(cuò)率(位差錯(cuò)率)保持在相對(duì)低的水平上。為了改進(jìn)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的位差錯(cuò)率性能，或者為了提高磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的線性記錄密度，需要采用一些最大似然序列檢測(cè)(MLSD)方法。這些方法可以用眾所周知的維特比(Viterbi)規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，直接采用MLSD方法開(kāi)銷(xiāo)是很大的。例如，前向?yàn)V波以后的信道響應(yīng)通常很長(zhǎng)，并且可能含有10個(gè)或更多的項(xiàng)。所以，維特比檢測(cè)器需要有210-1個(gè)狀態(tài)，在實(shí)際使用中很復(fù)雜。所以，人們研究了其他的技術(shù)，試圖減少?gòu)?fù)雜性但仍能給出接近直接MLSD方法所能得到的結(jié)果。一種技術(shù)是通過(guò)去掉一些具有反饋的項(xiàng)對(duì)數(shù)量減少的項(xiàng)執(zhí)行維特比規(guī)則。例如，去掉所有的項(xiàng)而僅保留兩項(xiàng)(并包括主光標(biāo))，使維特比檢測(cè)器只有四種狀態(tài)。這種檢測(cè)器稱(chēng)為簡(jiǎn)約狀態(tài)序列估算器(RSSE)。另一種技術(shù)是選擇一個(gè)信道響應(yīng)目標(biāo)，它不是一種白化的目標(biāo)，但所具有的項(xiàng)數(shù)更少。在這樣的系統(tǒng)中，發(fā)展了局部響應(yīng)目標(biāo)。在這些目標(biāo)中，有一個(gè)稱(chēng)為增強(qiáng)擴(kuò)展局部響應(yīng)最大似然(E2PRML)目標(biāo)。在高記錄密度下，已經(jīng)觀察到，對(duì)于某些高階的局部響應(yīng)信道(如E2PRML信道)，采用這種局部響應(yīng)目標(biāo)的檢測(cè)器所遇到的主要差錯(cuò)事件(兩個(gè)輸入序列之差)通常是+/-(2,-2,2)的形式。這樣的差錯(cuò)通常是在一個(gè)取樣時(shí)間內(nèi)移位三位時(shí)，或者四位錯(cuò)成一個(gè)二位時(shí)引起的，反之也然。本發(fā)明針對(duì)的就是這些問(wèn)題，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，還有其他的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明概述目前，正在研究一種相對(duì)較新等級(jí)的編碼。這種編碼包括最大轉(zhuǎn)換運(yùn)行(MTR,maximumtransitionrun)碼，這種碼被建議作為一種在高密度下的最大似然序列檢測(cè)器(MLSD)或更高階局部響應(yīng)信道如增強(qiáng)擴(kuò)展局部響應(yīng)最大似然率(E2PRML)中去掉主要差錯(cuò)事件的方法。MTR碼用來(lái)增大磁記錄信道中數(shù)據(jù)樣本之間的歐幾里德距離。例如，MTR=2碼限制了在寫(xiě)電流中連續(xù)轉(zhuǎn)換到二者的運(yùn)行。本質(zhì)上，MTR=2碼去除了含有兩次以上的連續(xù)轉(zhuǎn)換的所有編碼數(shù)據(jù)碼型。因此，MTR=2碼還去掉了高記錄密度下和更高階PR信道內(nèi)MLSD檢測(cè)器的主要差錯(cuò)事件。采用MTR限制(constraint)，已研制了一種檢測(cè)器，稱(chēng)為是3D-110檢測(cè)器，其性能可與在高信號(hào)密度下采用深度2判決反饋的固定延遲樹(shù)搜尋(FDTS/DF(2))相比擬。該檢測(cè)器是通過(guò)考慮三維空間中三個(gè)接收取樣的矢量來(lái)構(gòu)成的。計(jì)算三個(gè)平面邊界，并用來(lái)將信號(hào)空間分成兩個(gè)區(qū)域，每一區(qū)域?qū)?yīng)于當(dāng)前正處理的位的+1或-1的判決。3D-110檢測(cè)器還包括一個(gè)前向?yàn)V波器，該濾波器去除光標(biāo)前(precursor)碼間干擾(ISI)項(xiàng)，并強(qiáng)迫光標(biāo)后(postcursor)ISI項(xiàng)分別為1和0,這里光標(biāo)還被歸一化為1。反饋濾波器用來(lái)去除所有的項(xiàng)，但僅留下兩個(gè)后光標(biāo)ISI項(xiàng)。所以，由于沒(méi)有差錯(cuò)通過(guò)檢測(cè)器傳播，可以將等效的分立時(shí)間信道脈沖響應(yīng)表示為110。對(duì)信道響應(yīng)的這種限制用來(lái)使檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。盡管磁信道自然響應(yīng)接近高記錄密度下的110目標(biāo)，但它明顯偏離了較低記錄密度下的110目標(biāo)。所以，限制對(duì)該特定110目標(biāo)的脈沖響應(yīng)導(dǎo)致與FDTS/DF(2)相比的性能衰減，特別是在較低的記錄密度下。即使在高密度下，檢測(cè)器中實(shí)際元件也會(huì)使信道響應(yīng)偏離110目標(biāo)。例如，采用限制長(zhǎng)度有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器會(huì)產(chǎn)生這種偏離。所以，盡管3D-110信道與其他的檢測(cè)器(如更復(fù)雜的FTDS/DF(2)檢測(cè)器)相比，在性能和/或簡(jiǎn)化性方面有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但它確實(shí)存在上述缺點(diǎn)。本發(fā)明涉及的是一種針對(duì)這樣和那樣問(wèn)題的系統(tǒng)，并且還具有其他的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)被取樣以臨時(shí)提供分立數(shù)據(jù)取樣的數(shù)據(jù)信號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)值。第一檢測(cè)器部分構(gòu)成用來(lái)確定第一信號(hào)空間內(nèi)第一取樣矢量的位置。構(gòu)成的第二檢測(cè)器部分用來(lái)確定第二信號(hào)空間中第二取樣矢量的位置。第二檢測(cè)器部分確定采用邏輯表述將多個(gè)位置指示符組合起來(lái)的位置。每一位置指示符提供相對(duì)于各個(gè)邊界表面的第二取樣矢量的位置。邏輯表述的形式是獨(dú)立于位置指示符的值的。另外，每一位置指示符是獨(dú)立于所有其他的位置指示符的。附圖簡(jiǎn)述圖1是去掉了頂殼并采用本發(fā)明的特性的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的俯視圖。圖2是圖1中磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的高級(jí)別方框圖。圖3是描述磁道以及相關(guān)讀電路以更好描述數(shù)使用的標(biāo)記的示意圖。圖4-1和4-2描繪的是相應(yīng)于按照本發(fā)明的一個(gè)方面的檢測(cè)器的符號(hào)圖(symbolconstellation)。圖5-1和5-2是描述MLSD高密度的主要差錯(cuò)事件的波形圖。圖6是描述按照本發(fā)明的一個(gè)方面的檢測(cè)器結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7-1和7-2描述的是用來(lái)描述按照本發(fā)明的一個(gè)方面的檢測(cè)器操作的FTDS/DF樹(shù)。圖8是描述本發(fā)明的3D/4D信號(hào)空間檢測(cè)器一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的方框圖。圖9是描述本發(fā)明的二分之一速率3D/4D信號(hào)空間檢測(cè)器一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的方框圖。較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述參照?qǐng)D1，以示意圖的形式示出適合于采用本發(fā)明的原理的旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，并且總的用標(biāo)號(hào)110表示。多個(gè)信息存儲(chǔ)盤(pán)112安裝在殼116內(nèi)一個(gè)主軸電機(jī)組件114上。每一磁盤(pán)112有多個(gè)同心圓記錄磁道，用來(lái)記錄信息，并用118表示。每一磁道118再分成多個(gè)扇區(qū)，用120表示。數(shù)據(jù)可以通過(guò)參照特定的磁道118和扇區(qū)120存儲(chǔ)到磁盤(pán)112上或從中檢索出。致動(dòng)器臂組件122最好可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼116的一個(gè)角上。致動(dòng)器臂組件122帶有多個(gè)磁頭水平支架組件124，每一個(gè)磁頭水平支架組件124帶有一個(gè)具有讀/寫(xiě)磁頭的滑塊125，或傳感器126，用來(lái)從磁盤(pán)122讀取信息和將信息寫(xiě)到磁盤(pán)112上。聲圈電動(dòng)機(jī)128精確地使致動(dòng)器臂組件122來(lái)回旋轉(zhuǎn)，從而傳感器126沿弧線130跨越在磁盤(pán)112上移動(dòng)。控制電路132控制傳感器126的位置，并處理寫(xiě)到磁盤(pán)112上或從磁盤(pán)112接收的信息。圖2是磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)110的控制電路132的高級(jí)別方框圖。微控制器134直接執(zhí)行磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)110所有的主要功能。用標(biāo)號(hào)136表示的讀/寫(xiě)支持和接口控制電路以及一電機(jī)和致動(dòng)器控制器138通過(guò)通用數(shù)據(jù)、地址和控制總線140與微控制器134相連。電路136通常通過(guò)通信總線142在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)110和主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)之間提供一硬件接口。同時(shí)，電路136通常在電機(jī)和致動(dòng)器控制器138與讀/寫(xiě)信道144之間提供一個(gè)接口。讀/寫(xiě)信道144從前置放大器143接收信號(hào)，而前置放大器143從傳感器126接收信號(hào)。讀/寫(xiě)信道144用作微控制器134和傳感器126在線路145上的接口。讀/寫(xiě)信道144還在線路146上向電機(jī)和致動(dòng)器控制器138提供信號(hào)?？刂破?38用作微控制器134和電機(jī)組件114在線路148上的接口，以及微控制器134和致動(dòng)器臂組件122在線路150上的接口。圖3是磁信道160和讀信道塊162的示意圖，用于更好地理解所使用的標(biāo)號(hào)。正象人們所知道的那樣，信道160包括記錄介質(zhì)，如磁盤(pán)112和傳感器126。讀信道塊162包括加法器164、前濾波器(frontfilter)166、取樣器186、前向?yàn)V波器(forwardfilter)168、加法器170、檢測(cè)器172和反饋濾波器174。讀信道塊162通常是應(yīng)用在圖2所示的讀/寫(xiě)信道144內(nèi)的。磁信道166的輸入176最好是一個(gè)數(shù)據(jù)位序列，當(dāng)前時(shí)間周期k的數(shù)據(jù)位用ak表示。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，最好按照強(qiáng)迫使MTR=2碼限制的編碼，對(duì)輸入位序列進(jìn)行編碼，并且位是以反向不歸零制(NRZI)格式來(lái)提供的，其中，“1”是由轉(zhuǎn)換來(lái)表示，而“0”由非轉(zhuǎn)換表示。當(dāng)從磁信道讀取數(shù)據(jù)位時(shí)，它們是用作回讀信號(hào)178的?；刈x信號(hào)178通常由噪音180所毀損，而噪音180是用由加法器164加到回讀信號(hào)178上的n(t)來(lái)表示的。應(yīng)當(dāng)注意，噪聲n(t)和加法器164僅僅作為毀損回讀信號(hào)178的噪聲表示而示出的，因此不是實(shí)際硬件結(jié)構(gòu)的一部分。不管是哪一種情況下，噪聲n(t)都會(huì)出現(xiàn)，并且會(huì)毀損回讀信號(hào)178，形成毀損的讀信號(hào)182。毀損的讀信號(hào)182被提供至前濾波器156。舉例來(lái)說(shuō)，前濾波器156是一種模擬低通濾波器，它避免了混淆和濾去高頻噪聲，并將濾出的輸出184提供給取樣器186。取樣器186對(duì)濾出的輸出184進(jìn)行取樣，并且可以用模一數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。取樣器186產(chǎn)生的取樣信號(hào)被提供至前向?yàn)V波器168。前向?yàn)V波器168最好單獨(dú)工作，或與其他的濾波一起工作，以使回讀信號(hào)中的噪聲白化，并向加法器170提供經(jīng)修改的回讀信號(hào)188(也標(biāo)記為rk)。一個(gè)前向?yàn)V波器168的例子是有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器，它包括多個(gè)抽頭。前向?yàn)V波器168去掉了所有的光標(biāo)前信號(hào)間干擾(ISI)項(xiàng)。光標(biāo)后ISI項(xiàng)允許取它們的自然值，這是因?yàn)閷?duì)信道系數(shù)是沒(méi)有強(qiáng)制性限制的。檢測(cè)器172在其輸出處提供一序列190(也稱(chēng)為)。輸出是輸入數(shù)據(jù)序列ak的一種估計(jì)。輸出還被提供至反饋濾波器174，該濾波器是用來(lái)向加法器170提供反饋信號(hào)192的。反饋信號(hào)192被加到前向?yàn)V波器168的輸出rk上。這些信號(hào)的組合在加法器170的輸出194(也記為yk)提供到判決裝置172。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，反饋濾波器174是用來(lái)去掉所有的項(xiàng)，僅留下兩個(gè)光標(biāo)后ISI項(xiàng)。在另一種實(shí)施例中，用來(lái)去掉除三個(gè)光標(biāo)后ISI項(xiàng)的所有項(xiàng)。對(duì)于去掉除兩個(gè)光標(biāo)后項(xiàng)的所有項(xiàng)的反饋濾波器，假設(shè)判決裝置172以前的判決都是正確的，等效的離散時(shí)間信道響應(yīng)包括三項(xiàng)，并且記為(1,f1,f2)。所以，在時(shí)刻k，判決裝置172的無(wú)噪聲輸入yk可以寫(xiě)成yk=ak+f1ak-1+f2ak-2等式1這里，ak是在時(shí)刻k時(shí)的輸入數(shù)據(jù)位。三維信號(hào)空間檢測(cè)器(3D-SSD)可以通過(guò)首先考慮三維空間中的一個(gè)符號(hào)圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。正如在下文中將更詳細(xì)描述的那樣，這樣一種檢測(cè)器將可以代表輸入數(shù)據(jù)序列的所有可能的符號(hào)映射到三維空間內(nèi)。隨后，檢測(cè)器得到一種取樣矢量，它包括來(lái)自多個(gè)輸入取樣的貢獻(xiàn)，而這些取樣中的每一個(gè)是由表示輸入取樣序列中輸入數(shù)據(jù)取樣的多個(gè)項(xiàng)組成的。隨后，將取樣矢量變換成符號(hào)圖中相同的三維空間內(nèi)。檢測(cè)器隨后判斷哪一個(gè)可能的數(shù)據(jù)符號(hào)在三維空間內(nèi)最接近每一時(shí)刻時(shí)的取樣矢量。這與確定對(duì)固定延遲檢測(cè)器(如FDTS/DF檢測(cè)器)或先行部分響應(yīng)信道(如Patel、Rutledge和So在“六取樣先行1,7ML檢測(cè)信道的性能數(shù)據(jù)(PerformanceDataForASix-SampleLook-Ahead1,7MLDetectionChannel)”,IEEETrans.Magn.Vol.29,No.6,pp.4012-4014,1993年11月中所描述的那樣，以及Yamasaki等人在“具有模擬噪聲白化檢測(cè)器的A1,7編碼EEPR4讀信道IC(A1,7CodeEEPR4ReadChannelICWithAnalogNoiseWhitenedDetector)”,PROC.OFISSCC,1997年,pp.316-317中所描述)的觀察取樣值和要求取樣值之間的相應(yīng)最小歐幾里德距離的路徑是相似的。指向不同檢測(cè)器判斷的每一對(duì)可能的符號(hào)應(yīng)當(dāng)由邊界面分開(kāi)。平面邊界由邏輯規(guī)則組合，從而信號(hào)空間被分隔成兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)與+1的檢測(cè)器判決相應(yīng)，而另一個(gè)與-1的檢測(cè)器判斷相應(yīng)。根據(jù)取樣矢量相對(duì)于邊界面落在三維矢量空間中的什么地方，由檢測(cè)器172發(fā)出二進(jìn)制判斷作為檢測(cè)器輸出。正如將在下面描述的那樣，通過(guò)去掉多余的面，以及也可以通過(guò)去掉比與該編碼相關(guān)的最小歐幾里德距離要遠(yuǎn)得多的分開(kāi)的符號(hào)，可以使檢測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。圖4-1和4-2描述的是分析具有構(gòu)成取樣矢量(也稱(chēng)為觀察矢量)的三個(gè)項(xiàng)的輸入序列的檢測(cè)器的矢量空間。更具體地說(shuō)，圖4-1和4-2描繪的是在密度為2.25的符號(hào)密度下洛倫茲信道的符號(hào)圖。該符號(hào)圖具有軸yk(也用標(biāo)號(hào)200表示)，以及y’k-1(也用標(biāo)號(hào)202表示)。圖4-1和4-2中示出的符號(hào)圖還包括第三個(gè)軸y’’k-2(也用標(biāo)號(hào)204表示)。軸y’’k-2延伸到圖4-1和4-2所在平面內(nèi)，也從圖4-1和4-2所在平面延伸出。正如將在后文中描述的那樣，根據(jù)MTR限制去掉某些符號(hào)，而所有可能余下的可以代表三維觀察矢量的符號(hào)被映射到圖4-1和4-2所描述的符號(hào)圖中。隨后構(gòu)成平面邊界，以便將那些符號(hào)劃分到由符號(hào)圖所限定的三維空間中。觀察矢量隨后被映射到該符號(hào)圖(constellations)，并且檢測(cè)器根據(jù)觀察矢量在符號(hào)圖中相對(duì)于平面邊界的位置，提供一個(gè)判決。符號(hào)圖的軸定義如下yk=ak+rf1ak-1+f2ak-2等式2y’k-1=ak-1+f1ak-2等式3y’’k-2=ak-2等式2這里，y’k-1和y’’k-2通常表示由于刪除了過(guò)去的判斷(即在時(shí)刻k處的判斷和而在時(shí)刻k-1和k-2處具有符號(hào)間干擾的檢測(cè)器輸入。因?yàn)闄z測(cè)器是對(duì)三個(gè)輸入取樣進(jìn)行處理作為觀察矢量的，所以在檢測(cè)過(guò)程中每一時(shí)刻k處，必須對(duì)輸入位ak-2作出判斷。表1<tablesid="table1"num="001"><table>指數(shù)(ak-2,ak-2,ak)(y’,y’k-1,y’’k-2)0(+1,+1,+1)(+1+f1+f2,+1+f1,+1)(+1,+1,-1)(-1+f1+f2,+1+f1,+1)2*(+1,-1,+1)(+1-f1+f2,-1+f1,+1)3(+1,-1,-1)(-1-f1+f2,-1+f1,+1)4(-1,+1,+1)(+1+f1-f2,+1-f1,-1)5(-1,+1,-1)(-1+f1-f2,+1-f1,-1)6(-1,-1,+1)(+1-f1-f2,-1-f1,-1)7(-1,-1,-1)(-1-f1-f2,-1-f1,-1)</table></tables>表1描述的是可以用觀察矢量代表的所有可能的輸入序列。表1包括一個(gè)涉及與2n(這里，n=3)個(gè)可能的符號(hào)相應(yīng)的指數(shù)0-7的指數(shù)。表1還包括按照ak-2,ak-1,ak寫(xiě)出的可能的符號(hào)，并且還提供按照信道響應(yīng)寫(xiě)出的yk,y’k-1,y’’k-2軸的估計(jì)。圖5-1和5-2描述的是波形206、208、210和212，它代表在高密度下和高階局部響應(yīng)目標(biāo)下為MLSD檢測(cè)器所觀察到的主要差錯(cuò)事件。圖5-l中，差錯(cuò)事件是在三位波形206移位一個(gè)時(shí)間間隔以產(chǎn)生移位的三位208時(shí)所產(chǎn)生的。圖5-2中，差錯(cuò)事件是在檢測(cè)到四位波形210作為二位212或者反之時(shí)產(chǎn)生的。為了去掉這樣的主要差錯(cuò)事件，最好按照不允許三位的MTR=2限制對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。所以，在表1中，根據(jù)的的值，不允許有符號(hào)2或符號(hào)5，這是因?yàn)檫@些符號(hào)代表存在三位。例如，當(dāng)時(shí)，符號(hào)5與來(lái)自(+1,-1,+1,-1)的輸入位序列對(duì)應(yīng)，它含有三個(gè)連續(xù)的轉(zhuǎn)換，并且必須被去掉。由于同樣的原因，當(dāng)時(shí)，則必須去掉符號(hào)2。圖4-1中所示的符號(hào)圖具有所有映射到該圖內(nèi)的可能符號(hào)，假設(shè)注意，符號(hào)2是不映射到圖4-1中所示的符號(hào)圖的。與此類(lèi)似，圖4-2所示的符號(hào)圖具有所有可能映射到該圖內(nèi)的可能符號(hào)的，這里，。注意，符號(hào)5已被去掉。與y’’k-2=+1和-1相應(yīng)的符號(hào)分別用x和0表示。在符號(hào)x和0下標(biāo)記指數(shù)。圖4-1和4-2還描述了用來(lái)劃分映射到符號(hào)圖中的各種符號(hào)的分割平面A、B、C和D。一開(kāi)始，注意到采用了四個(gè)分割平面。然而正如將在下文中描述的那樣，為了簡(jiǎn)化檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)，平面數(shù)被限制在3個(gè)(例如，將平面C和D組合起來(lái)形成將在下面討論的新的平面E)。為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)，還應(yīng)當(dāng)限制平面的方向。平面A用來(lái)將符號(hào)0和4隔開(kāi)(以及圖4-1中的符號(hào)1和5)。對(duì)于最佳的檢測(cè)器，判決邊界是將連接一對(duì)將分開(kāi)的符號(hào)的線二等分的平面。然而，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)限制系統(tǒng)，使平面不會(huì)將三維空間中的兩個(gè)符號(hào)(symbol)分開(kāi)，但卻將它們?cè)谝槐砻嫔贤队胺珠_(kāi)。這一限制是通過(guò)拾取對(duì)兩個(gè)符號(hào)間的間距起最大作用的坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？梢钥吹剑捎谂c輸入位ak-2的不同判斷對(duì)應(yīng)的兩個(gè)符號(hào)在該軸上是容易分開(kāi)的，所以y’’k-2坐標(biāo)應(yīng)當(dāng)保留。而其余的兩個(gè)坐標(biāo)(除了很低的符號(hào)密度)，y’’k-1坐標(biāo)是對(duì)符號(hào)0和4之間的距離比yk坐標(biāo)起更大的作用。所以，符號(hào)被投影到y(tǒng)’k-1y’’k-2表面。因此，分割面A被限制在僅垂直于y’k-1y’’k-2表面旋轉(zhuǎn)。因此，平面A在選擇表面上的投影代表一條線，該線的方向當(dāng)分割面允許旋轉(zhuǎn)時(shí)而變化。線上所有的點(diǎn)具有與投影的符號(hào)對(duì)相同的距離。從表1中可以看到，y’k-1y’’k-2表面上符號(hào)0和4投影的坐標(biāo)分別是(1-f1,+1)和(1-f1,-1)。所以，可以得到如下所述平面A的等式(y’k-1-(-1+f1))2+(y’’k-2-1)2=(y’k-1-(1-f1))2+(y’’k-2+1)2等式5可以將該表達(dá)式簡(jiǎn)化而得到y(tǒng)’’k-2+f1y’k-1-f1=0等式6采用相似的過(guò)程，將符號(hào)3和7(也可以是圖4-2中的符號(hào)2和6)分開(kāi)的分割面等式能寫(xiě)出如下形式y(tǒng)’’k-2+f1y’k-1+f1=0等式7當(dāng)時(shí)，平面C將符號(hào)3和5分開(kāi)。平面C被限制在僅垂直于yky’’k-2表面旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)閷?duì)符號(hào)間的間距起最大作用的坐標(biāo)是相應(yīng)于yk和y’’k-2軸的坐標(biāo)。通過(guò)找到將兩個(gè)符號(hào)在yky’’k-2表面上的投影等分的線，得到平面等式。對(duì)當(dāng)時(shí)對(duì)將符號(hào)2和4分開(kāi)的平面D，再重復(fù)該操作。這些過(guò)程將導(dǎo)致下面四個(gè)位置標(biāo)識(shí)符等式A:sgn(y’’k-2+f1y’k-1-f1)等式8B:sgn(y’’k-2+f1y’k-1-f1)等式9C:sgn(y’’k-2-(f1-f2)yk-(f1-f2))等式10當(dāng)，D:sgn(y’’k-2-(f1-f2)yk+(f1-f2))等式11當(dāng)，還可以將位置標(biāo)識(shí)符等式C和D組合起來(lái)，給出等式12等式12還可以通過(guò)設(shè)置(f1-f2)=1而進(jìn)一步簡(jiǎn)化。由于在感興趣的更低信道密度下，由該平面分開(kāi)的兩個(gè)符號(hào)比由平面A和B分開(kāi)的符號(hào)相距更遠(yuǎn)，所以這一簡(jiǎn)化對(duì)檢測(cè)器的性能具有一個(gè)負(fù)面影響。所以，平面取向和位置的微小變化不會(huì)影響所接收的取樣相對(duì)于該平面的相對(duì)位置。所以，等式12可以簡(jiǎn)化如下等式13從等式3和4中代換y’k-1和y’’k-2，對(duì)于三個(gè)位置標(biāo)識(shí)符，得到下面的關(guān)系式A:sgn(yk-2-f1yk-1+ΔA)等式14B:sgn(yk-2-f1yk-1+ΔB)等式15E:sgn(yk-2-yk-1+ΔE)等式16這里，值ΔA、ΔB和ΔE是由下式給出的偏移值等式17等式18等式19通常，偏移值是作為具有二進(jìn)制輸入端、兩個(gè)輸入多路復(fù)用器或查詢(xún)表的短FIR濾波器實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)三維信號(hào)空間中測(cè)試點(diǎn)的移動(dòng)以及記錄點(diǎn)相對(duì)于平面的相對(duì)位置，可以執(zhí)行判斷邏輯。通過(guò)找到符號(hào)圖中最靠近測(cè)試點(diǎn)的符號(hào)，得到相應(yīng)的檢測(cè)器輸出。隨后，通過(guò)將得到來(lái)自檢測(cè)器的相同輸出判斷的情況組合起來(lái)，得到邏輯規(guī)則或表述。然而，對(duì)于這里所討論的三維情況，通過(guò)觀察可以簡(jiǎn)單地得到邏輯規(guī)則。將邊界判斷-1變換成0，可以將邏輯規(guī)則形成等式20這里，“·”表示邏輯“與”運(yùn)算，而+表示邏輯“或”運(yùn)算。圖6是描述按照本發(fā)明的一個(gè)方面的3D-SSD檢測(cè)器214的結(jié)構(gòu)方框圖。檢測(cè)器214包括延遲操作器216和218、乘法器220、加法電路222、224和226、分割器228、230、234、“與”電路236和“或”電路238。如圖6所描述的那樣，將yk提供給延遲操作器216，而該操作器216在其輸出處，提供yk-1。這一項(xiàng)還被提供到延遲操作器218，由延遲操作器218在其輸出處提供yk-2。乘法器220在其輸入244處接收f(shuō)1。加法電路222在其一個(gè)輸入端246處接收偏移值ΔE，而在其另外兩個(gè)輸入端處接收yk和yk-2。加法器224與其一個(gè)輸入端248處偏移值ΔB而在另外兩個(gè)輸入端接收乘法器220的輸出250以及yk-2。加法電路226在其第一輸入252處接收偏移值ΔA，而在其其他的輸入處接收來(lái)自乘法器220的輸出250以及來(lái)自延遲操作器218的yk-2。加法電路222、224和226的輸出分別被提供到分割器228、230和234。分割器228、230和234的輸出229、231和235如圖所示被提供到電路236和238。電路238的輸出256提供。所以，檢測(cè)器214使用一個(gè)乘法器、三個(gè)分割器、三個(gè)加法器和三個(gè)二輸入端的多路復(fù)用器。類(lèi)似的3D-110檢測(cè)器可以用三個(gè)分割器、三個(gè)加法器和二輸入端的多路復(fù)用器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上面的討論中，檢測(cè)器214是利用了這樣一個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)構(gòu)成的，即，在每一時(shí)間間隔，在信號(hào)空間符號(hào)圖中只出現(xiàn)來(lái)自表1的符號(hào)2或5中的一個(gè)。這是因?yàn)镸TR=2碼在所有的時(shí)間里去掉了兩個(gè)符號(hào)中的一個(gè)符號(hào)。然而，也可以用隨時(shí)間變化的轉(zhuǎn)換操作限制來(lái)去掉參照?qǐng)D5-1和5-2提到的主要差錯(cuò)事件。這樣的限制使得三位并且也僅僅是它們能夠在預(yù)定的時(shí)間區(qū)間里開(kāi)始。在一種實(shí)施例中，隨時(shí)間變化的轉(zhuǎn)換操作限制使得三位能夠僅在相隔的(即，奇數(shù)的或偶數(shù)的)時(shí)間區(qū)間里開(kāi)始。這種類(lèi)型的寬松限制使得能夠開(kāi)發(fā)具有各個(gè)速率的編碼。所以，采用時(shí)間變化MTR碼，可以在相間的時(shí)間區(qū)間里在信號(hào)圖中出現(xiàn)兩個(gè)符號(hào)2和5。為了構(gòu)成按照本發(fā)明的3D檢測(cè)器，必須進(jìn)行修改，以便適應(yīng)編碼限制中的變化。為了更好地理解檢測(cè)按照具有時(shí)間變化碼限制的編碼而編碼的數(shù)據(jù)所需的修改，參照深度為2的FDTS/DF樹(shù)，可以理解按照本發(fā)明的信號(hào)空間檢測(cè)器。圖7-1描繪了這樣一種樹(shù)280，這里，樹(shù)具有在奇數(shù)時(shí)間區(qū)間k-3(也用標(biāo)號(hào)282表示)開(kāi)始的根。圖7-2描繪了這樣一種具有在偶數(shù)時(shí)間區(qū)間k-3(也標(biāo)記為286)處開(kāi)始的根。樹(shù)280和284都取在不損失通用性的情況下，本討論在僅允許三位在偶數(shù)時(shí)間區(qū)間里開(kāi)始的假設(shè)下進(jìn)行下去。盡管樹(shù)280和284的根描繪出的值，但以后從左到右沿樹(shù)進(jìn)行的分支描繪的是取樣的值ak-2、ak-1、ak和ak+1。相應(yīng)的時(shí)間區(qū)間是沿每一樹(shù)的底部繪出的，并且在圖7-1中是用標(biāo)號(hào)288、290、292和294給出的，而在圖7-2中是用標(biāo)號(hào)296、298、300和302給出的。檢查樹(shù)280和284可以看到，由于路徑2或路徑5中的一條路徑違反了編碼限制，所以其中的一條是不被允許的。例如，在圖7-1中，路徑5可以從樹(shù)剪掉，這是因?yàn)樗o出在奇數(shù)時(shí)間區(qū)間開(kāi)始的三位碼型(+1,-1,+1,-1)。所以，在根對(duì)應(yīng)于奇數(shù)時(shí)間區(qū)間的地方，這種情況是與前面描述的檢測(cè)器中的MTR=2相同的。另一方面，如圖7-2所示，在根對(duì)應(yīng)于偶數(shù)時(shí)間區(qū)間的地方(以及允許三位在偶數(shù)時(shí)間區(qū)間處開(kāi)始的地方)，允許有兩條分支2和5。為了實(shí)現(xiàn)具有時(shí)間變化MTR碼的FDTS/DF(2)的編碼增益，可以在奇數(shù)時(shí)間處去掉有問(wèn)題的路徑，而在偶數(shù)時(shí)間處恢復(fù)。然而，路徑2和5的出現(xiàn)增加了選擇樹(shù)280或284有問(wèn)題部分的機(jī)會(huì)。事實(shí)上，隨著用戶(hù)密度的增加，這些差錯(cuò)開(kāi)始變成這樣大，而使得它們消除了時(shí)間變化MTR碼的編碼速率好處。所以，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，在時(shí)間(而不是時(shí)間區(qū)間k)上分支2和5又延伸了一步。這樣的延伸在圖7-1和7-2中標(biāo)記為2A、2B、5A和5B，并且也用標(biāo)號(hào)304、306、308、310、312、314、316和318表示。如圖7-1所示，路徑2和5的延伸不會(huì)影響分支的修剪。路徑2仍然被允許，而路徑5仍然不被允許。然而，在圖7-2中，路徑延伸一個(gè)額外的時(shí)間區(qū)間允許對(duì)分支2B的修剪。換言之，分支2A在圖7-2中仍然是被允許的，這是因?yàn)樗贿`反時(shí)間變化MTR碼限制。然而，分支2B卻違反編碼限制，因?yàn)樗碓谄鏀?shù)時(shí)間區(qū)間開(kāi)始的三位。類(lèi)似地，圖7-2智能多個(gè)分支5B是被允許的，而分支5A是可以被去掉的。圖7-2中，修剪以后用路徑2A和路徑5B代表的其余符號(hào)對(duì)應(yīng)于形式為+/-(2,-2,2,2)的差錯(cuò)事件。所以，這兩個(gè)符號(hào)問(wèn)的間距應(yīng)當(dāng)明顯大于編碼的最小歐幾里德距離。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，三維/四維信號(hào)空間檢測(cè)器(3D/4DSSD)是在接受具有三個(gè)光標(biāo)后ISI項(xiàng)的取樣下實(shí)現(xiàn)的。檢測(cè)器提供三維檢測(cè)和四維檢測(cè)。在三維檢測(cè)中，檢測(cè)器通過(guò)確定三坐標(biāo)信號(hào)空間中取樣矢量的位置來(lái)選擇數(shù)據(jù)值。在四維檢測(cè)中，檢測(cè)器使用四坐標(biāo)信號(hào)空間中取樣矢量的位置來(lái)確定數(shù)據(jù)值。3D/4DSSD采用用時(shí)間變化MTR碼編碼的數(shù)據(jù)工作良好。當(dāng)采用具有對(duì)于奇數(shù)時(shí)間區(qū)間來(lái)說(shuō)MTR限制為2的MTR碼以及對(duì)于偶數(shù)時(shí)間區(qū)間來(lái)說(shuō)MTR限制為3時(shí)，在奇數(shù)時(shí)間區(qū)間采用三維檢測(cè)系統(tǒng)，而在偶數(shù)時(shí)間區(qū)間，采用四維檢測(cè)系統(tǒng)。3D/4DSSD中使用的取樣矢量最好用由下述一般取樣方程定義的取樣之組合來(lái)構(gòu)成yk=ak+f1ak-1+f2ak-2+f3ak-3]]>等式30等式31等式32yk-3=ak-3+f1a^k-4+f2a^k-5+f3a^k-6]]>等式33這里，yk-3是提供給檢測(cè)器的當(dāng)前取樣，a^k-x]]>是第(k-x)個(gè)檢測(cè)的數(shù)據(jù)值，而ak-x是第(k-x)個(gè)輸入值，而被檢測(cè)的當(dāng)前輸入值是ak-3輸入值。所以，在3D/4DSSD的三維部分，取樣矢量是基于yk-1、yk-2和yk-3的組合，而在四維部分，取樣矢量是基于yk-1、yk-2、yk-3和yk-4的組合。在純?nèi)S檢測(cè)時(shí)，三維取樣矢量的位置是在由下面三個(gè)軸所定義的三維空間中確定的y’k-1=ak-1+f1ak-2+f2ak-3等式34y’’k-2=ak-2+f1ak-3等式35y’’k-3=ak-3等式36注意，三個(gè)軸中的每一個(gè)是通過(guò)去掉至少一個(gè)對(duì)各個(gè)基本取樣起作用的輸入值的貢獻(xiàn)來(lái)形成的。采用上述基本取樣方程30-33，通過(guò)按照取樣定義軸可以看到這一點(diǎn)。于是，軸的定義就變成y'k-1=yk-1-f3a^k-4]]>等式37y''k-2=yk-2-f2a^k-4-f3a^k-5]]>等式38y'''k-3=yk-3-f1a^k-4-f2a^k-5-f3a^k-6]]>等式39正如與本發(fā)明的其它實(shí)施例中那樣，3D/4DSSD用三維信號(hào)空間中的邊界平面確定奇數(shù)時(shí)間區(qū)間數(shù)據(jù)值。邊界平面是以與上文中等式5-19類(lèi)似的方式而確定的，得到下面四個(gè)位置識(shí)別符A:sgn(yk-3+f1yk-2+ΔA)等式40B:sgn(yk-3+f1yk-2+ΔB)等式41C:sgn(yk-3-yk-1+ΔC)等式42D:sgn(yk-3-yk-2+ΔD)等式43這里，sgn(表述式)提供表述式的符號(hào)，而值ΔA、ΔB、ΔC和ΔD是由下式給出的偏移值ΔA=(-f1-f1f2)a^k-4-(f2+f1f3)a^k-5-f3a^k-6-f1]]>等式44ΔB=(-f1-f1f2)a^k-4-(f2+f1f3)a^k-5-f3a^k-6+f1]]>等式45ΔC=-(f1-f3)a^k-4-f2a^k-5-f3a^k-6-1]]>等式46ΔD=-(f1-f3)a^k-4-f2a^k-5-f3a^k-6+1]]>等式47這里，當(dāng)a^k-4]]>是-1和+1時(shí)，分別采用平面C和D。在等式40-43中將-1變換成0，檢測(cè)器輸出按照下式提供檢測(cè)器值a^k-3]]>a^k-3=A+B·C]]>當(dāng)a^k-4=-1]]>時(shí)，等式48a^k-3=A+B·D]]>當(dāng)a^k-4=+1]]>時(shí)，等式49這里，“·”代表邏輯“與”操作，而“+”代表邏輯“或”操作。當(dāng)試圖在一個(gè)偶數(shù)時(shí)間區(qū)間內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)值時(shí)，3D/4DSSD確定在四坐標(biāo)信號(hào)空間中四維取樣矢量的位置。如上所述，四維檢測(cè)期間使用的四維取樣矢量是基于yk、yk-1、yk-2和yk-3的組合的，而它們是由上述等式30-33描述的。在四維檢測(cè)期間，該四維取樣矢量矢的位置是由下述四個(gè)軸定義的四坐標(biāo)空間內(nèi)確定的yk=ak+f1ak-1+f2ak-2+f3ak-3等式50y’k-1=ak-1+f1ak-2+f2ak-3等式51y’’k-2=ak-2+f1ak-3等式52y’’’k-3=ak-3等式53在該四坐標(biāo)信號(hào)空間內(nèi)，將四維取樣矢量的位置與將相應(yīng)于圖7-2的路徑2A和5B分離兩個(gè)符號(hào)的邊界平面的位置比較。在3D/4DSSD的四坐標(biāo)信號(hào)空間(y’’’k-3,y’’k-2,y’k-1,y’k)中,取樣2A和5B分別位于(1,-1+f1,1-f1+f2,1+f1-f2+f3)和(-1,1-f1,-1+f1-f2,-1-f1+f2-f3)處。在四個(gè)坐標(biāo)中，坐標(biāo)y’’’k-3和yk對(duì)取樣2A和5B之間的距離貢獻(xiàn)最大。采用上述投影技術(shù)，2A和5B之間的平面由下式描述(y’’’k-3-1)2+(yk-(1+f1-f2+f3))2=(y’’’k-3+1)2+(yk-(-1-f1+f2-f3))2等式54這一方程簡(jiǎn)化成y’’’k-3+(1+f1-f2+f3)yk=0等式55用上述等式39代換y’’’k-3，等式55變成yk-3+(1+f1-f2+f3)yk-f1a^k-4-f2a^k-5-f3a^k-6=0]]>等式56采用上述標(biāo)號(hào)，位置標(biāo)識(shí)符P于是就定義為P:sgn(yk-3+(1+f1-f2+f3)yk-1+ΔP)等式57這里，ΔP是由下式定義的ΔP=-f1a^k-4-f2a^k-5-fsa^k-6]]>等式58由于兩個(gè)符號(hào)2A和5B對(duì)應(yīng)于形式+/-(2,-2,2,2)的差錯(cuò)事件，所以?xún)蓚€(gè)符號(hào)之間的距離應(yīng)當(dāng)顯著大于編碼的最小歐幾里得距離。所以，等式57可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化，而不會(huì)顯著影響檢測(cè)器的性能，而得到P:sgn(yk-3+yk+ΔP)等式59在四維檢測(cè)中，三維檢測(cè)中使用的等式40-43的位置標(biāo)識(shí)符A、B、C和D繼續(xù)有效。采用這些位置標(biāo)識(shí)符和等式59的位置標(biāo)識(shí)符P，偶數(shù)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的四維邏輯檢測(cè)方程變成a^k-3=A+B·C+B·D·F]]>等式60這里，“·”代表邏輯“與”操作，“+”代表邏輯“或”操作，并且A、B、C、D和P包括必要時(shí)0至-1的映射。注意，位置標(biāo)識(shí)符中沒(méi)有一個(gè)是依賴(lài)于另一個(gè)位置標(biāo)識(shí)符號(hào)的。換句話(huà)說(shuō)，每一個(gè)標(biāo)識(shí)符號(hào)的確定是與另一個(gè)標(biāo)識(shí)符號(hào)無(wú)關(guān)的。還要注意的是，等式60的四維邏輯表述式的形式是不取決于位置標(biāo)識(shí)符的值的。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，3D/4DSSD是用圖8中的全速率檢測(cè)器400實(shí)現(xiàn)的。檢測(cè)器400包括延遲操作器402、404和406、乘法器408、加法電路410、412、414、416和418、分割器420、422、426和428、“與”電路452、454和456、“或”電路458和460以及多路復(fù)用器462和464。延遲操作器402、404和406是串聯(lián)連接在一起的，并且分別提供輸出403、405和407。延遲操作器402在其輸入處接收yk，從而串聯(lián)的延遲操作器402、404和406在各個(gè)輸出403、405和407處提供yk-1,yk-2，和yk-3。乘法器408在其輸入處接收f(shuō)1和yk-2，并且在其輸出處產(chǎn)生這兩個(gè)值的乘積，并且這個(gè)輸出是與加法電路416和418相連的。除了接收乘法器408的輸出以外，加法電路418還接收yk-3和ΔA。加法電路418將其輸入相加，產(chǎn)生提供給分割器428的輸出，當(dāng)和值大于等于0時(shí)分割器產(chǎn)生1，而如果和值小于0則產(chǎn)生0。加法電路418與分割器428一起執(zhí)行等式40所描述的功能。加法電路416接收乘法器408的輸出與yk和ΔB。加法電路416將其輸入值的和提供給分割器426，該分割器的工作方式與分割器428是相似的。加法電路416與分割器426一起執(zhí)行由等式41所描述的功能。加法電路410和412中的每一個(gè)接收yk-1和yk-3。另外，加法電路410和412分別接收ΔC和ΔD。加法電路410從yk-3中減去yk-1，再加上ΔC，得到提供給分割器420的輸出，而分割器420的工作方式與分割器426和428是相似的。加法電路410和分割器420一起執(zhí)行等式42的功能。加法電路412從yk-3中減去yk-1，再加上ΔD，得到提供給分割器422的輸出，而分割器422的工作方式與分割器426和428是相似的。加法電路412和分割器422一起執(zhí)行等式43的功能。加法電路414接收yk、yk-3和ΔP，并將它們的和提供給分割器424，而分割器424的工作方式與分割器426是相似的。加法電路414和分割器424一起執(zhí)行等式59的功能。奇數(shù)位時(shí)間里數(shù)據(jù)值的檢測(cè)是由“與”門(mén)電路452、“或”門(mén)電路458和多路復(fù)用器462決定的，而這些電路共同執(zhí)行等式48和49的邏輯。根據(jù)a^k-4]]>的值，多路復(fù)用器462傳送分割器420代表位置標(biāo)識(shí)符C的輸出、或者分割器422代表位置標(biāo)識(shí)符D的輸出。具體地說(shuō)，當(dāng)a^k-4]]>是0時(shí)，傳送分割器420的輸出，而當(dāng)a^k-4]]>是1時(shí)，傳送分割器422的輸出。多路復(fù)用器462的輸出與分割器426的輸出一起，被提供到“與”門(mén)電路452，代表位置標(biāo)識(shí)符B?！芭c”門(mén)電路452對(duì)這些輸入值執(zhí)行邏輯“與”操作，并將一輸出提供給“或”門(mén)電路458，該“或”門(mén)電路也接收分割器428代表位置標(biāo)識(shí)符號(hào)A的輸出?！盎颉遍T(mén)電路458對(duì)這兩個(gè)輸入值進(jìn)行邏輯“或”運(yùn)算，并將其輸出提供給多路復(fù)用器464，如果被檢測(cè)的當(dāng)前值是在不允許三位的時(shí)間區(qū)間內(nèi)的，則多路復(fù)用器464給出輸出值?！芭c”門(mén)電路454分別接收分割器422、424和426代表位置標(biāo)識(shí)符D、P和B的輸出，并根據(jù)這些輸入提供邏輯“與”輸出?！芭c”門(mén)電路456接收分割器420和426分別代表位置標(biāo)識(shí)符C和D的輸出，并根據(jù)其輸入，提供邏輯“與”輸出?！芭c”門(mén)電路454和456的輸出與分割器428的輸出一起由“或”門(mén)電路460接收，代表位置標(biāo)識(shí)符A?！盎颉遍T(mén)電路460對(duì)其輸入執(zhí)行邏輯“或”運(yùn)算，如果三位是允許的，則產(chǎn)生由多路復(fù)用器464傳輸出的輸出，作為檢測(cè)值。在3D/4DSSD的另一種實(shí)施例中，構(gòu)成的檢測(cè)器作為一個(gè)半速率檢測(cè)器，能夠在二倍于輸入符號(hào)的頻率下工作。這樣一種檢測(cè)器的方框圖結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9中的檢測(cè)器498所示。檢測(cè)器498有兩個(gè)分別接收yk和yk-1的輸入500和502。二延遲電路504和506延時(shí)輸入500和502的信號(hào)兩個(gè)時(shí)間周期分別在線路508和510上產(chǎn)生yk-2和yk-1。線路508和510與偶數(shù)時(shí)間周期電路512相連，它包括乘法器540、加法電路514、516、518、520和522、分割器524、526、528、530和532、與門(mén)電路534和536以及或門(mén)電路538。偶數(shù)時(shí)間周期電路512以與圖8中與偶數(shù)時(shí)間周期數(shù)據(jù)值的檢測(cè)相關(guān)的檢測(cè)器部分類(lèi)似的方式工作。因此，與門(mén)電路534和536以及或門(mén)電路538與檢測(cè)器400的與門(mén)電路454和456以及或門(mén)電路460執(zhí)行相同的邏輯運(yùn)算。偶數(shù)時(shí)間周期電路512的輸出是檢測(cè)值a^k-4]]>。圖9中的檢測(cè)器498還包括兩個(gè)奇數(shù)時(shí)間周期電路550和552，它們分別執(zhí)行等式49和48的功能。具體地說(shuō)，奇數(shù)時(shí)間周期電路550包括加法電路554、556和558、分割器560、562和564、與門(mén)電路566和或門(mén)電路568，而奇數(shù)時(shí)間周期電路552包括加法電路570、572和574、分割器576、578和580、與門(mén)電路582和或門(mén)電路584。加法電路570、572、554和556分別將yk-2加到乘法器590產(chǎn)生的yk-1和f1的乘積以及ΔA0、ΔB0、ΔA1和ΔB1。加法電路574和558分別從yk-2與ΔC0和ΔD1的和中減去yk。ΔA0、ΔB0和ΔC0分別等于等式44、45和46的值。而a^k-4]]>等于0。ΔA1、ΔB1和ΔD1分別等于等式44、45和47的值。而a^k-4]]>等于1。加法電路570、572、574、554、556和558的輸出分別提供到分割器576、578、580、560、562和564。每個(gè)分割器在輸入值是0或大于0時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)+1，而在它們的輸入值小于0時(shí)，則產(chǎn)生0。分割器578和580的輸出提供到與門(mén)電路582，對(duì)兩個(gè)輸入執(zhí)行邏輯與功能。與門(mén)電路582的輸出與分割器576的輸出一起被提供到或門(mén)電路584?；蜷T(mén)電路584對(duì)兩個(gè)輸入執(zhí)行邏輯或運(yùn)算，產(chǎn)生與等式48對(duì)應(yīng)的可能的檢測(cè)輸出。分割器562和564的輸出提供到與門(mén)電路566，執(zhí)行對(duì)于兩個(gè)輸入的邏輯與功能。與門(mén)電路566的輸出與分割器560的輸出一起提供到或門(mén)電路568。或門(mén)電路568對(duì)兩個(gè)輸入執(zhí)行邏輯或運(yùn)算，產(chǎn)生與等式49對(duì)應(yīng)的可能的檢測(cè)輸出。所以，奇數(shù)時(shí)間周期電路552和550分別取a^k-4]]>等于0和1，并根據(jù)這一假設(shè)計(jì)算可能的檢測(cè)值。這一假設(shè)在檢測(cè)器498中是必要的，這是因?yàn)閍^k-3]]>是在已經(jīng)確定了a^k-4]]>之前計(jì)算的。一旦a^k-4]]>已經(jīng)由偶數(shù)時(shí)間周期電路512確定以后，a^k-4]]>的值用來(lái)選擇a^k-3]]>，后者是使用a^k-4]]>的正確假設(shè)計(jì)算的。這一選擇是由多路復(fù)用器592執(zhí)行的，該多路復(fù)用器592當(dāng)a^k-4]]>為0時(shí)傳送來(lái)自奇數(shù)時(shí)間周期電路552的a^k-3]]>值，而當(dāng)a^k-4]]>為1時(shí)傳送來(lái)自奇數(shù)時(shí)間周期電路550的a^k-3]]>值。所以，可以看到，本發(fā)明采用用于MTR-編碼信道的信號(hào)空間檢測(cè)器。由于對(duì)信道響應(yīng)是沒(méi)有強(qiáng)制限制的，所以檢測(cè)器可以用在廣泛的用戶(hù)密度范圍里。同時(shí)，信號(hào)空間檢測(cè)器是按照本發(fā)明采用MTR=2限制以及時(shí)間變化MTR碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用MTR=2碼，檢測(cè)器在較低的用戶(hù)密度下在3D-110檢測(cè)器上提供顯著的增益。采用更高速率的時(shí)間變化MTR碼，特別是在更高的密度下，可以進(jìn)一步提高性能。本發(fā)明提供了一種磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器110中的檢測(cè)器，它包括用來(lái)在第一信號(hào)空間y’’’k-3、y’’k-2、y’k-1中確定取樣矢量yk-3、yk-2、yk-1的位置的第一檢測(cè)器部分462、452、458。檢測(cè)器400還包括用來(lái)在第二信號(hào)空間y’’’k-3、y’’k-2、y’k-1、yk中確定第二取樣矢量yk-3、yk-2、yk-1yk的位置的第二檢測(cè)器部分454、456、460、464。這一確定是用邏輯表達(dá)式、等式60將多個(gè)位置指示符(indicator)A、B、C、D和P組合起來(lái)。每一位置指示符提供相對(duì)于各個(gè)邊界表面A、B、C、D或P的第二取樣矢量的位置0或1。邏輯表達(dá)式和位置標(biāo)識(shí)符是獨(dú)立于其他位置標(biāo)識(shí)符的值的。本發(fā)明也是一種方法。該方法包括至少確定兩個(gè)位置標(biāo)識(shí)符A、B、C和D，這些位置標(biāo)識(shí)符給出第一信號(hào)空間y’’’k-3、y’’k-2、y’k-1中，相對(duì)于各個(gè)邊界A、B、C和D的的取樣矢量yk-3、yk-2、yk-1的位置。隨后根據(jù)位置標(biāo)識(shí)符，確定第一數(shù)據(jù)值a^k-3]]>。當(dāng)每一附加位置標(biāo)識(shí)符指示第二信號(hào)空間y’’’k-3、y’’k-2、y’k-1、yk中相對(duì)于各個(gè)邊界表面A、B、C、D和P的第二取樣矢量y’’’k-3、y’’k-2、y’k-1、yk的位置時(shí)，至少兩個(gè)附加位置標(biāo)識(shí)符A、B、C、D和P被確定。隨后，通過(guò)用判決等式60將附加位置標(biāo)識(shí)符組合起來(lái)確定第二數(shù)據(jù)值a^k-3]]>。判決等式60的格式是獨(dú)立于附加位置標(biāo)識(shí)符的值的。本發(fā)明還可以用作執(zhí)行上述步驟的信號(hào)空間檢測(cè)器。應(yīng)當(dāng)理解，盡管在上述說(shuō)明中在描述本發(fā)明各種各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)已經(jīng)描述了本發(fā)明的許許多多的特征和各種實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)，但這些描述僅是描述性的，各種細(xì)節(jié)是可以有變更的，特別是在本發(fā)明的原理中對(duì)部件結(jié)構(gòu)和安排的變更，變更的程度可以在由權(quán)利要求書(shū)所限定的最寬的范圍內(nèi)。例如，特定元件可以根據(jù)特定的局部響應(yīng)目標(biāo)和MTR碼而變更，同時(shí)基本保持相同的功能，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。另外，盡管這里所描述的較佳實(shí)施例針對(duì)的是磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的信號(hào)空間檢測(cè)器，但本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的原理也可以應(yīng)用于其他的系統(tǒng)，如磁帶驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或磁一光驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。權(quán)利要求1．一種磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的檢測(cè)器，所述檢測(cè)器采用由多個(gè)相關(guān)的臨時(shí)分開(kāi)的數(shù)據(jù)取樣形成的取樣矢量來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)值，其特征在于，所述檢測(cè)器包含第一檢測(cè)器部分，用來(lái)通過(guò)確定第一信號(hào)空間中第一取樣矢量的位置來(lái)檢測(cè)第一數(shù)據(jù)值；以及第二檢測(cè)器部分，用來(lái)通過(guò)確定第二信號(hào)空間中第二取樣矢量的位置來(lái)檢測(cè)第二數(shù)據(jù)值，所述確定是采用邏輯表達(dá)式組合多個(gè)位置指示符作出的，每一位置指示符提供相對(duì)于各個(gè)邊界表面的第二取樣矢量的位置，所述邏輯表達(dá)式和位置指示符的值是獨(dú)立于其他位置指示符的值的。2．如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述第一信號(hào)空間有(N-1)個(gè)坐標(biāo)，而所述第二信號(hào)空間有N個(gè)坐標(biāo)。3．如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)取樣是基于輸入值的，所述輸入值是采用在多個(gè)時(shí)間區(qū)間上的第一限制和第二限制之間變化的時(shí)間變化最大轉(zhuǎn)換運(yùn)行(run)限制來(lái)編碼的。4．如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述第一檢測(cè)器檢測(cè)相應(yīng)于根據(jù)第一限制編碼的輸入值的數(shù)據(jù)值，所述第二檢測(cè)器檢測(cè)相應(yīng)于根據(jù)第二限制編碼的輸入值的數(shù)據(jù)值。5．如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述第一檢測(cè)器部分用多個(gè)位置指示符確定所述第一取樣矢量的位置，每一位置指示符提供所述第一取樣矢量相對(duì)于各個(gè)相關(guān)的邊界表面的位置。6．如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)器，其特征在于，至少一個(gè)邊界表面是由所述第一檢測(cè)器部分和所述第二檢測(cè)器部分使用的。7．如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述第一檢測(cè)器部分使用的所有邊界表面被所述第二檢測(cè)器部分所使用，并且其中，所述第二檢測(cè)器部分還采用另外一個(gè)邊界表面。8．如權(quán)利要求7所述的檢測(cè)器，其特征在于，與所述另外的邊界相關(guān)的位置指示符是部分地根據(jù)不在所述第一信號(hào)空間中的第二信號(hào)空間確定的。9．如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器，其特征在于，所述位置指示符是第一值和第二值中的一個(gè)，所述第一值表示所述取樣矢量在相關(guān)邊界表面的第一側(cè)，而所述第二值表示所述取樣矢量在邊界表面的第二側(cè)。10．一種根據(jù)從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的磁盤(pán)讀取的取樣讀信號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)值的方法，所述取樣讀信號(hào)包括多個(gè)時(shí)間區(qū)間中提供的數(shù)據(jù)取樣，其特征在于，所述方法包含下述步驟(a)確定至少兩個(gè)位置標(biāo)識(shí)符，每一位置標(biāo)識(shí)符表示相對(duì)于第一信號(hào)空間中各個(gè)邊界表面取樣矢量的位置；(b)根據(jù)所述位置標(biāo)識(shí)符確定第一數(shù)據(jù)值；(c)確定至少兩個(gè)另外的位置標(biāo)識(shí)符，每一個(gè)另外的位置標(biāo)識(shí)符表示第二取樣矢量相對(duì)于第二信號(hào)空間中各個(gè)邊界表面的位置；以及(d)采用一判決等式通過(guò)組合所述另外的位置標(biāo)識(shí)符來(lái)確定第二數(shù)據(jù)值，所述判決等式的格式是獨(dú)立于所述另外的位置標(biāo)識(shí)符的值的。11．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述每一個(gè)另外的位置標(biāo)識(shí)符的值是相互獨(dú)立的。12．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二信號(hào)空間包含四個(gè)坐標(biāo)，而所述第一信號(hào)空間包含三個(gè)坐標(biāo)。13．如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述取樣矢量包含三個(gè)臨時(shí)分開(kāi)的數(shù)據(jù)取樣，所述第二取樣矢量包含四個(gè)臨時(shí)分開(kāi)的數(shù)據(jù)取樣。14．如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二信號(hào)空間的四個(gè)坐標(biāo)包含(ak+f1ak-1+f2ak-2+f3ak-3),(ak-1+f1ak-2+f2ak-3),(ak-2+f1ak-3)和(ak-3)，這里，ak是第k個(gè)輸入值，并且f1、f2和f3是比例常數(shù)。15．如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一信號(hào)空間的三個(gè)坐標(biāo)包含(ak-1+f1ak-2+f2ak-3),(ak-2+f1ak-3)和(ak-3)。16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二取樣矢量包含四個(gè)取樣，分別包含(ak+f1ak-1+f2ak-2+f3ak-3)，以及17．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第二信號(hào)空間中有五個(gè)邊界表面。18．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述讀信號(hào)是基于輸入值的，所述輸入值是已經(jīng)采用在多個(gè)時(shí)間區(qū)間上在第一限制和第二限制之間周期變化的時(shí)間變化最大轉(zhuǎn)換運(yùn)行限制編碼的。19．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)和(c)是同時(shí)發(fā)生的。20．一種檢測(cè)從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的磁盤(pán)讀取并提供作為取樣讀信號(hào)的數(shù)據(jù)的檢測(cè)器，所述取樣讀信號(hào)包括在多個(gè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)取樣，其特征在于，它包含接收數(shù)據(jù)取樣的接收器；以及與所述接收器耦合的檢測(cè)裝置，用來(lái)檢測(cè)按照具有時(shí)間變化最大轉(zhuǎn)換運(yùn)行限制而編碼的數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明的檢測(cè)器(400)用來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)值,并且數(shù)據(jù)信號(hào)被取樣,以提供臨時(shí)分開(kāi)的數(shù)據(jù)取樣。第一檢測(cè)器部分(462,452,458)用來(lái)確定在第一信號(hào)空間中第一取樣矢量的位置。第二檢測(cè)器部分(454,456,460)用來(lái)確定在第二信號(hào)空間中第二取樣矢量的位置。第二檢測(cè)器部分采用邏輯表達(dá)式將多個(gè)位置指示符組合起來(lái)確定位置。每一位置指示符提供第二取樣矢量相對(duì)于各個(gè)邊界表面的位置。邏輯表達(dá)式的形式是獨(dú)立于位置指示符的值的。另外,每一位置指示符是獨(dú)立于所有其他的位置指示符的。文檔編號(hào)H03M5/00GK1301432SQ98813785公開(kāi)日2001年6月27日申請(qǐng)日期1998年9月9日優(yōu)先權(quán)日1998年2月24日發(fā)明者B·魯布,H·R·沙菲申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司