專利名稱：多通道數(shù)據(jù)檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多通道數(shù)據(jù)檢測(cè)，更具體而言，涉及多讀取通道的采樣定時(shí)，其中多讀取通道所接收的信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相關(guān)聯(lián)的。
背景技術(shù)：
具有多通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通常采用可移動(dòng)介質(zhì)，其中將數(shù)據(jù)記錄在介質(zhì)的一個(gè)通路 (pass)上，并在介質(zhì)的可能不同的通路上以及在與記錄數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)器可能不同的驅(qū)動(dòng)器上 在隨后的時(shí)間將數(shù)據(jù)讀回并檢測(cè)?？梢苿?dòng)介質(zhì)的一個(gè)例子是磁帶，其具有多個(gè)用于進(jìn)行記 錄的并行軌道。通常并行軌道同時(shí)被寫入，使得寫入在并行介質(zhì)上的信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相 關(guān)聯(lián)的。讀回期間的符號(hào)定時(shí)恢復(fù)表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取通道中的最關(guān)鍵功能之一。在適當(dāng) 的時(shí)刻采樣模擬讀回信號(hào)對(duì)于實(shí)現(xiàn)良好的總體性能非常重要。出現(xiàn)的挑戰(zhàn)有，干擾的存在 (例如信息遺失事件)，瞬時(shí)速度變化，以及各種原因的信號(hào)失真，這使得定時(shí)恢復(fù)非常困 難。由于面積記錄密度越來越高，減小了 SNR(信噪比)余量，使得令人滿意的定時(shí)恢復(fù)甚 至成為更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。定時(shí)恢復(fù)通常是基于針對(duì)每個(gè)通道的PLL (鎖相環(huán))，其目的是在采樣模擬信號(hào)之 前準(zhǔn)確地評(píng)估定時(shí)偏移。在上下文中，尤其是在如上所解釋的通道狀況惡化的情況下，其中 的問題是暫時(shí)的“時(shí)鐘丟失”或“周跳”的問題。這些術(shù)語(yǔ)指的是這樣的現(xiàn)象，其中定時(shí)控制 環(huán)路的相位調(diào)整穩(wěn)定在不期望的相位值附近，所述不期望的相位值位于與期望的操作點(diǎn)分 開一個(gè)或若干個(gè)符號(hào)間隔時(shí)長(zhǎng)之處。該現(xiàn)象經(jīng)常導(dǎo)致位錯(cuò)誤和符號(hào)錯(cuò)誤的長(zhǎng)脈沖(burst)， 這可能超出糾錯(cuò)碼(例如Reed-Solomon碼)的糾錯(cuò)能力，引起嚴(yán)重的性能惡化或者甚至是 永久的錯(cuò)誤情況。傳統(tǒng)的方法已經(jīng)用來針對(duì)最大噪聲抑制和環(huán)路抖動(dòng)最小化來優(yōu)化PLL的操作，以 通過使用更為可靠的決策等等來增加環(huán)路健壯性。其中，美國(guó)專利5，442，315通過提供全局時(shí)鐘來利用多通道的優(yōu)勢(shì)，全局時(shí)鐘通 過將各個(gè)通道的PLL采用的頻率寄存器的內(nèi)容平均化來產(chǎn)生全局平均頻率信號(hào)。全局平均 頻率被每個(gè)軌道的PLL所采用，每個(gè)軌道將其自身標(biāo)度的相位誤差添加到全局平均頻率。

發(fā)明內(nèi)容
—種與多讀取通道的樣本定時(shí)有關(guān)的公共樣本定時(shí)控制和方法，其中多讀取通道 所接收的信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相關(guān)聯(lián)的。在一個(gè)實(shí)施例中，一種公共樣本定時(shí)控制邏輯包括多相位誤差輸入，其每個(gè)指示 所述讀取通道之一的相位誤差。響應(yīng)于所述多相位誤差輸入的邏輯被配置為對(duì)每個(gè)相位誤 差輸入的相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他相位誤差輸入的相位誤差指示交叉耦合， 并施加公共增益。反饋邏輯響應(yīng)于所述交叉耦合，并配置為提供每個(gè)讀取通道的樣本定時(shí) 相位評(píng)估。
在另一實(shí)施例中，所述加權(quán)和交叉耦合是相對(duì)于每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差指 示的積分(integral)施加的。在另一實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的加權(quán)與被加權(quán)的相位誤差輸入的相位誤 差指示的噪聲方差(variance)相關(guān)。在另一實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的加權(quán)根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 5</formula>
其中，wk⑴是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是與時(shí)間k處通道i的相位誤差指 示相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。在另一實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的加權(quán)根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 5</formula>
其中，wk⑴是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是與時(shí)間k處通道i的相位誤差指 示相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。在另一實(shí)施例中，所述加權(quán)和施加的增益根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 5</formula>其中，β k(i)是在時(shí)間k處通道i的增益，wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，V ζ 是所述公共增益并與以下比率有關(guān)，所述比率為表征頻率誤差變化的噪聲方差與表征所有 通道的所述相位誤差指示的噪聲方差的比率。在另一實(shí)施例中，一種用于磁帶驅(qū)動(dòng)器的讀取檢測(cè)信號(hào)時(shí)鐘系統(tǒng)包括多相位輸 入，其每個(gè)指示針對(duì)所述磁帶驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)讀取通道之一采集的樣本的相位，所述讀取通 道被配置為從磁帶驅(qū)動(dòng)器所讀取的磁帶提供數(shù)據(jù)的樣本；響應(yīng)于多相位輸入中的每個(gè)的相 位誤差邏輯，被配置為確定讀取通道之一的樣本的相位誤差，并相對(duì)于所述多個(gè)讀取通道 中的每個(gè)在相位誤差輸入之處提供相位誤差指示；響應(yīng)于相位誤差輸入的邏輯，被配置為 對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他相位誤差輸入的相位誤差指 示交叉耦合，并施加公共增益；以及反饋邏輯，響應(yīng)于所述交叉耦合，并配置為提供每個(gè)讀 取通道的樣本定時(shí)相位評(píng)估。在另一實(shí)施例中，一種針對(duì)關(guān)聯(lián)信號(hào)的多讀取通道的公共狀態(tài)空間多通道數(shù)字樣 本定時(shí)相位控制，所述信號(hào)在信號(hào)的定時(shí)方面相關(guān)聯(lián)，其包括多相位輸入，其每個(gè)指示針 對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下多個(gè)讀取通道之一采集的至少一個(gè)數(shù)字樣本的相位，所述讀取通道被配置為 提供關(guān)聯(lián)信號(hào)的數(shù)字樣本。響應(yīng)于所述多相位輸入中的每個(gè)的相位誤差邏輯被配置為確定 在當(dāng)前狀態(tài)下讀取通道之一的樣本的相位誤差，并相對(duì)于所述多個(gè)讀取通道中的每個(gè)在相 位誤差輸入之處提供相位誤差指示。響應(yīng)于相位誤差輸入的邏輯，被配置為對(duì)每個(gè)相位誤 差輸入的相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他相位誤差輸入的相位誤差指示交叉耦合， 并施加公共增益；以及反饋邏輯，響應(yīng)于所述交叉耦合，并配置為提供每個(gè)讀取通道的下一 狀態(tài)的樣本定時(shí)相位評(píng)估。


現(xiàn)在僅通過示例的方式，參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的并入公共采樣定時(shí)控制的多通道檢測(cè)系統(tǒng)以及與多讀取通道的采樣定時(shí)相關(guān)的方法的框圖表示；圖2是圖1的多讀取通道的采樣定時(shí)控制的框圖表示；圖3是多讀取通道的時(shí)序過程的圖表表示；圖4是用于兩通道系統(tǒng)的多通道濾波器的圖表表示；以及圖5是用于兩通道系統(tǒng)的圖2的采樣定時(shí)控制的圖表表示。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，示出用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多通道檢測(cè)系統(tǒng)10，其例如采用可移動(dòng)介質(zhì)12，其 中將數(shù)據(jù)記錄在介質(zhì)的一個(gè)通路上，并在介質(zhì)的可能不同的通路上以及在與記錄數(shù)據(jù)的驅(qū) 動(dòng)器可能不同的驅(qū)動(dòng)器上在隨后的時(shí)間將數(shù)據(jù)讀回并檢測(cè)?？梢苿?dòng)介質(zhì)12的一個(gè)例子是 磁帶，其具有多個(gè)用于進(jìn)行記錄的并行軌道，并且纏繞在例如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盒和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 驅(qū)動(dòng)器的卷軸14和15上。多軌道頭部17讀回可移動(dòng)介質(zhì)的記錄內(nèi)容，并將讀回信號(hào)供應(yīng) 到多通道19，其檢測(cè)來自讀回信號(hào)的數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2，讀回信號(hào)的符號(hào)定時(shí)恢復(fù)表示數(shù)據(jù)檢測(cè)讀取通道中的最關(guān)鍵功能之一。 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻采樣模擬讀回信號(hào)對(duì)于實(shí)現(xiàn)良好的總體性能非常重要。對(duì)于定時(shí)恢復(fù)出現(xiàn)的 挑戰(zhàn)有，干擾的存在(例如信息遺失事件)，瞬時(shí)速度變化，以及各種原因的信號(hào)失真。由于 面積記錄密度越來越高，減小了 SNR(信噪比)余量，使得令人滿意的定時(shí)恢復(fù)甚至成為更 具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。定時(shí)恢復(fù)通常是基于針對(duì)每個(gè)通道的PLL (鎖相環(huán))，其目的是在采用模擬信號(hào)之前 準(zhǔn)確地評(píng)估定時(shí)偏移。存在許多形式的PLL，包括在美國(guó)專利No. 5，442，315中論述的PLL。圖2示出根據(jù)本發(fā)明并入公共采樣定時(shí)控制的圖1的多通道檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例。來自圖1的頭部17的針對(duì)每個(gè)通道的輸出信號(hào)例如通過ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)從模 擬被轉(zhuǎn)換為數(shù)字，每個(gè)通道的數(shù)字信號(hào)流被提供在圖2的輸入31，32. . . 38之一處。在這種 架構(gòu)下，數(shù)字信號(hào)流還沒有進(jìn)行相位或頻率的調(diào)整，因?yàn)锳DC通過自由運(yùn)行的時(shí)鐘來計(jì)時(shí)。 這樣的架構(gòu)避免了每個(gè)通道需要一個(gè)電壓控制的震蕩電路，這代表多通道系統(tǒng)的一種執(zhí)行 優(yōu)勢(shì)。均衡器41，42. . . 48可以調(diào)整上述信號(hào)以補(bǔ)償例如頭部17和/或介質(zhì)12的特性，并 向樣本內(nèi)插邏輯51，52. . . 58提供結(jié)果信號(hào)。樣本內(nèi)插邏輯51，52. . . 58對(duì)均衡化的數(shù)字信 號(hào)流進(jìn)行采樣，并將其進(jìn)行內(nèi)插，使得在理想情況下用于寫入和讀取數(shù)據(jù)的各時(shí)鐘信號(hào)的 頻率和相位之間的任意偏移得到補(bǔ)償。例如過采樣架構(gòu)中的樣本內(nèi)插邏輯通常將采集5個(gè) 輸入樣本以生成期望樣本率的4個(gè)輸出樣本，還將在樣本之間進(jìn)行內(nèi)插以提供處于期望采 樣相位的期望樣本。每個(gè)通道的結(jié)果樣本被供應(yīng)到數(shù)據(jù)檢測(cè)器61，62. . . 68。一種類型的數(shù)據(jù)檢測(cè)器是 最大似然序列檢測(cè)器，其將進(jìn)來的信號(hào)與定義的特定預(yù)期信號(hào)進(jìn)行比較，從而生成路徑度 量，并維護(hù)可能數(shù)據(jù)序列的路徑存儲(chǔ)器，選擇具有最大正確似然性的數(shù)據(jù)序列。結(jié)果數(shù)據(jù)在 線路71，72. . . 78上輸出，并行數(shù)據(jù)可以根據(jù)圖1的多通道檢測(cè)系統(tǒng)的需要而通過后續(xù)電路 進(jìn)行進(jìn)一步合并。存在各種形式的數(shù)據(jù)檢測(cè)器61，62. . . 68，包括最大似然序列檢測(cè)器的替代。實(shí)現(xiàn)在適當(dāng)時(shí)間在接收的數(shù)字樣本內(nèi)進(jìn)行內(nèi)插包括檢測(cè)在樣本內(nèi)插51， 52. . . 58之后信號(hào)中仍然存在的相位誤差，并將其校正。在一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)空間邏輯80包括多相位誤差輸入91，92. . . 98，其每個(gè)指示 讀取通道之一的相位誤差。狀態(tài)空間邏輯被配置為響應(yīng)于多相位誤差輸入，對(duì)每個(gè)相位誤 差輸入的相位誤差指示加權(quán)并將其與每個(gè)其他相位誤差輸入的相位誤差指示交叉耦合，并 施加公共增益。在一個(gè)實(shí)施例中，加權(quán)和交叉耦合是相對(duì)于每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差 指示的積分，這稍后將會(huì)進(jìn) 行論述。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的加權(quán)與被加權(quán)的相位誤差輸入的噪聲方 差有關(guān)，并可以通過加權(quán)邏輯101，102. . . 108確定。在一個(gè)例子中，噪聲方差可以包括每個(gè) 通道的相位誤差指示的噪聲方差。替代地，加權(quán)可以基于信號(hào)采樣相位的噪聲方差的任何 適當(dāng)測(cè)量。反饋邏輯響應(yīng)于上述交叉耦合，并配置為提供每個(gè)讀取通道的樣本定時(shí)相位評(píng)估 111，112. . . 118。樣本定時(shí)相位評(píng)估調(diào)整樣本時(shí)間51，52. . . 58以趨向于校正信號(hào)中的相位誤差。為了模擬定時(shí)過程，將頻率偏移表達(dá)為“一階自動(dòng)回歸”。<formula>formula see original document page 7</formula> (1)此處，/ k代表時(shí)間k處的頻率或頻率偏移，Vk代表零均值加性高斯白噪聲(AWGN) 過程的實(shí)現(xiàn)，其自動(dòng)關(guān)聯(lián)函數(shù)為E(VkV1) =qSkl。在磁帶系統(tǒng)的例子中，物理上來說，{vj包 括馬達(dá)速度和磁帶路徑引入的頻率變化的效應(yīng)，以及寫入過程期間發(fā)生的各種噪聲現(xiàn)象。通過時(shí)間k處的采樣相位和頻率獲得時(shí)間k+Ι處的采樣相位θ k+1 <formula>formula see original document page 7</formula>(2)對(duì)于多通道的情況，式(1)和(2)給出的頻率和相位演化用于N個(gè)通道中的每個(gè)。圖3包括N通道記錄系統(tǒng)中的定時(shí)過程的表示。示出狀態(tài)空間模型用于讀回信號(hào) 的采樣相位和頻率偏移。輸入是隨機(jī)過程vk(1)，…，vk(N)，其總體上彼此關(guān)聯(lián)。這些隨機(jī)過程被表示為矢量形式厶=〖V^…4⑴‘，其中角標(biāo)代表矢量轉(zhuǎn)置。因
此，矢量Xk代表矢量零均值高斯隨機(jī)過程，自動(dòng)關(guān)聯(lián)矩陣為Q，也就是，ElVkV' J =QSklo 在每個(gè)通道的第一積分(integration)步驟的輸出處，獲得頻率偏移信號(hào)/ k(1)，···，/ k(N)。 每個(gè)通道上的第二積分步驟提供采樣相位信號(hào)ek(1)，…ek(N)。采樣相位的觀測(cè)值被N測(cè) 量噪聲過程nka)，…，nk(N)所干擾。這些噪聲過程可以用矢量形式表達(dá)為& =[ 彳。 于是nk表示矢量零均值高斯噪聲過程，自動(dòng)關(guān)聯(lián)矩陣由R代表，也就是E {η ' ！} =RSkl。 可以假定，噪聲過程nk(1)，…，nk(N)是獨(dú)立的高斯過程。因此，矩陣R是對(duì)角矩陣，對(duì)角元素 由R = diag(ri，…，rN)代表。最終，采樣相位的噪聲觀察值由yk(1)，…，yk(N)代表。圖3的狀態(tài)空間模型的最佳狀態(tài)評(píng)估器等效于具有直接和交叉耦合的環(huán)路增益 的N個(gè)第二階PLL組。圖4示出對(duì)于N = 2通道系統(tǒng)的多通道PLL，其中交叉耦合包括正比例項(xiàng)和積分 項(xiàng)。到電路的輸入是采樣相位的噪聲觀察值yk(1)和yk⑵。分別從yk(1)和yk(2)減去采樣相 位評(píng)估θ*/1)* θ k/^2)，以獲得兩個(gè)相位誤差，這些誤差被提供到多輸入多輸出(MIMO)環(huán)路濾波器100。該濾波器的系數(shù)，又稱為環(huán)路系數(shù)，由具有適當(dāng)上標(biāo)的α和β代表。α環(huán)路系數(shù)驅(qū)動(dòng)ΜΙΜΟ環(huán)路濾波器的正比例項(xiàng)，而β驅(qū)動(dòng)ΜΙΜΟ環(huán)路濾波器的積分項(xiàng)。總體而言，示出的多通道PLL結(jié)構(gòu)涉及多輸入多輸出(MIMO)環(huán)路濾波器的正比例 項(xiàng)以及積分項(xiàng)的相位誤差(y^-Qk/k-,))的加權(quán)求和。交叉耦合增益ak(")，^k(iJ),i ^ j 給出通道之間的最佳耦合。這里，各個(gè)通道中的頻率偏移變化被指示為相關(guān)聯(lián)的。如上所述，這通過表述噪聲 過程Vk(1)，Vk(2)，…，vk (N)是相關(guān)聯(lián)的而進(jìn)行捕獲。根據(jù)本發(fā)明，多通道磁帶系統(tǒng)中的定時(shí)過 程包括將矢量噪聲過程Ik用標(biāo)量噪聲過程vA =…=替換。實(shí)際的環(huán)路增益總體來說是依賴于時(shí)間的。這里，通過以下方式提出穩(wěn)定狀態(tài)方 案，即，采用用于上述狀態(tài)空間模型的最佳評(píng)估器的穩(wěn)定狀態(tài)環(huán)路增益，并考慮到在實(shí)際系 統(tǒng)中，過程噪聲Vk將具有比測(cè)量噪聲nk(1)和nk(2)的功率低得多的功率，這導(dǎo)致如下增益定 義<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 8</formula>同時(shí) P = P !+P 2，P ！ = 1/巧，以及 P 2 = l/r2 (3)其中，具有適當(dāng)上標(biāo)的α和β分別包括正比例和積分環(huán)路系數(shù)A表示具有數(shù)字 i的通道上的測(cè)量噪聲的變化(或功率)，也就是說，它是噪聲過程nk(1)的方差，并且其中q 表示噪聲過程vk的功率。MIMO環(huán)路濾波器的兩個(gè)輸出被積分，以產(chǎn)生采樣相位評(píng)估θ Μ—/1)和θ k/k—產(chǎn)。在N通道系統(tǒng)的普遍情況下，由下式給出解法<formula>formula see original document page 8</formula>其中，Pj = 1/ι>與通道j相關(guān)聯(lián)的噪聲方差r」可以被認(rèn)為是該通道上經(jīng)歷的 相位抖動(dòng)。最后，定義ζ j = q/r」，將公式(4)和(5)表達(dá)為這樣的形式
<formula>formula see original document page 9</formula>(6)<formula>formula see original document page 9</formula>參照?qǐng)D5，根據(jù)本發(fā)明，示出圖2的狀態(tài)空間邏輯80的多通道PLL實(shí)施例，用于N =2通道系統(tǒng)，其中省略了正比例項(xiàng)的交叉耦合環(huán)路系數(shù)，從而剩下僅用于積分項(xiàng)的環(huán)路 系數(shù)的交叉耦合布置。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，存在與通道一樣多的交叉耦合環(huán)路濾波器， 包括多輸入/多輸出環(huán)路濾波器。相位誤差輸入91和92的每個(gè)指示讀取通道之一的相位誤差，其從輸入信號(hào)的相 位中減去樣本定時(shí)相位評(píng)估111，112。狀態(tài)空間邏輯80被配置為響應(yīng)于多相位誤差輸入 91，92，對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差指示加權(quán)101，102，并將其與每個(gè)其他相位誤差輸 入的相位誤差指示進(jìn)行交叉耦合，并施加公共增益130。在示出的實(shí)施例中，加權(quán)和交叉耦 合是相對(duì)于每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差指示的積分。反饋邏輯141，142響應(yīng)于上述交叉耦合，并配置為提供用于每個(gè)讀取通道的樣本 定時(shí)相位評(píng)估111，112。符號(hào)Pf = ‘用于積分項(xiàng)的環(huán)路系數(shù)。用于正比例項(xiàng)的非交叉耦合的環(huán)路系 數(shù)在該圖中用”和Y2表示，其中環(huán)路濾波器的正比例部分對(duì)于每個(gè)通道實(shí)行，即，不是全局的。根據(jù)本發(fā)明，忽略正比例項(xiàng)的相位誤差的組合，而不引起任何嚴(yán)重的性能損失。僅 對(duì)于積分項(xiàng)執(zhí)行相位誤差的組合。此外，根據(jù)傳統(tǒng)的方法，例如基于環(huán)路時(shí)間響應(yīng)的方法來選擇參數(shù)組ζ i = q/ri; 所述方法最初不考慮環(huán)路耦合。這意味著，可以將ζ i選擇為相等， = ，％，包含公共增益 130。然后，根據(jù)公式(7)僅對(duì)積分項(xiàng)引入耦合交叉通道，因?yàn)?lt;formula>formula see original document page 9</formula>(8)<formula>formula see original document page 9</formula>9)其中，ρ k(i)是在時(shí)間k處通道i的測(cè)量噪聲功率的評(píng)估的倒數(shù)，即，IzVi的評(píng)估， 而N是通道的總數(shù)目。替代地，加權(quán)系數(shù)被定義為忽略平方根，將加權(quán)系數(shù)定義為
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，wk⑴是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是時(shí)間k處通道i的所述相位誤差 指示的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)?？梢杂懈鞣N方式來計(jì)算P )。一種是從下述比較來導(dǎo)出，即，比較到所考慮的通 道i的鎖相環(huán)的輸入信號(hào)的相位與預(yù)期位單元的信號(hào)相位，也即是，通過計(jì)算如此獲得的 誤差信號(hào)的方差并進(jìn)一步提取評(píng)估的方差的倒數(shù)。替代地，通過計(jì)算定時(shí)誤差檢測(cè)器提供的信號(hào)的方差，然后再次取得其倒數(shù)，來估
計(jì)Pk⑴?？梢酝ㄟ^評(píng)估參數(shù)q和r而評(píng)估公式(8)的ζ，或通過使用設(shè)計(jì)者利用任何適宜 技術(shù)發(fā)現(xiàn)的適宜值，來對(duì)公共增益130進(jìn)行評(píng)估。一個(gè)例子是使用經(jīng)典PLL設(shè)計(jì)的環(huán)路系 數(shù)(用于積分項(xiàng))，其中通過考慮PLL的時(shí)間響應(yīng)(例如結(jié)算時(shí)間，超調(diào)的量等)來選擇環(huán) 路系數(shù)。ζ的該值可以保持固定，通過加權(quán)系數(shù)w將時(shí)間可變性考慮在內(nèi)。類似地，Υ項(xiàng)可以是固定的這里并不使用符號(hào)α，因?yàn)闉V波器并不對(duì)正比例項(xiàng) 交叉耦合。如上所述，對(duì)于ζ，可以用設(shè)計(jì)者認(rèn)為合適的任何方式，例如使用經(jīng)典的基于時(shí) 間響應(yīng)的PLL設(shè)計(jì)，來選擇這些γ項(xiàng)系數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解，可以對(duì)以上論述的方法做出改變，包括改變步驟的 次序。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以使用與這里示出的布置所不同的具體部件布置。盡管已經(jīng)詳細(xì)地說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是明顯的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以想到對(duì)這些實(shí)施例做出的修改和調(diào)整，而不背離如所附權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種公共樣本定時(shí)控制邏輯，用于被配置為讀取接收信號(hào)的多讀取通道，其中所述接收信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相關(guān)聯(lián)的，所述控制邏輯包括多相位誤差輸入，其每個(gè)指示所述讀取通道之一的相位誤差；響應(yīng)于所述多相位誤差輸入的邏輯，被配置為對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他所述相位誤差輸入的所述相位誤差指示交叉耦合，并施加公共增益；以及反饋邏輯，響應(yīng)于所述交叉耦合，并配置為提供每個(gè)所述讀取通道的樣本定時(shí)相位評(píng)估。
2.如權(quán)利要求1的公共樣本定時(shí)控制邏輯，其中所述加權(quán)和交叉耦合是相對(duì)于每個(gè)所 述相位誤差輸入的所述相位誤差指示的積分。
3.如權(quán)利要求1的公共樣本定時(shí)控制邏輯，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán) 與被加權(quán)的所述相位誤差輸入的所述相位誤差指示的噪聲方差相關(guān)。
4.如權(quán)利要求3的公共樣本定時(shí)控制邏輯，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán) 根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 2</formula>其中，Wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是與時(shí)間k處通道i的所述相位誤差指 示相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。
5.如權(quán)利要求3的公共樣本定時(shí)控制邏輯，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán) 根據(jù)下式確定其中，Wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是在時(shí)間k處通道i的所述相位誤差指 示的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。
6.如權(quán)利要求5的公共樣本定時(shí)控制邏輯，其中所述加權(quán)和施加的增益根據(jù)下式確定其中，β k(i)是在時(shí)間k處通道i的增益，wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，V ζ是所 述公共增益并與以下比率有關(guān)，所述比率為關(guān)聯(lián)于頻率誤差變化的噪聲方差與關(guān)聯(lián)于所有 通道的所述相位誤差指示的噪聲方差的比率。
7.一種用于磁帶驅(qū)動(dòng)器的讀取檢測(cè)信號(hào)時(shí)鐘系統(tǒng)，包括多相位輸入，其每個(gè)指示針對(duì)所述磁帶驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)讀取通道之一采集的樣本的相 位，所述讀取通道被配置為從所述磁帶驅(qū)動(dòng)器所讀取的磁帶提供數(shù)據(jù)的樣本； 如權(quán)利要求1至6中任一個(gè)的公共樣本定時(shí)控制邏輯；以及響應(yīng)于所述多相位輸入中的每個(gè)的相位誤差邏輯，被配置為確定所述讀取通道之一的 所述樣本的相位誤差，并相對(duì)于所述多個(gè)讀取通道的每個(gè)在相位誤差輸入之一處提供相位 誤差指示。
8.一種針對(duì)關(guān)聯(lián)信號(hào)的多讀取通道的公共狀態(tài)空間多通道數(shù)字樣本定時(shí)相位控制，所 述信號(hào)在所述信號(hào)的定時(shí)方面相關(guān)聯(lián)，包括多相位輸入，其每個(gè)指示針對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下多個(gè)讀取通道之一采集的至少一個(gè)數(shù)字樣本 的相位，所述讀取通道被配置為提供所述關(guān)聯(lián)信號(hào)的數(shù)字樣本；如權(quán)利要求1至6中任一個(gè)的公共樣本定時(shí)控制邏輯；以及響應(yīng)于所述多相位輸入中的每個(gè)的相位誤差邏輯，被配置為確定在所述當(dāng)前狀態(tài)下所 述讀取通道之一的所述樣本的相位誤差，并相對(duì)于所述多個(gè)讀取通道中的每個(gè)在相位誤差 輸入之處提供相位誤差指示。
9.一種為多讀取通道提供樣本定時(shí)相位評(píng)估的方法，所述讀取通道被配置為讀取信 號(hào)，其中所述信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相關(guān)聯(lián)的，所述方法包括如下步驟提供多相位誤差輸入，其每個(gè)指示所述讀取通道之一的相位誤差；對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他所述相位誤差 輸入的所述相位誤差指示交叉耦合；施加公共增益；以及響應(yīng)于所述交叉耦合和增益，提供每個(gè)所述讀取通道的樣本定時(shí)相位評(píng)估。
10.如權(quán)利要求9方法，其中所述加權(quán)和交叉耦合是相對(duì)于每個(gè)所述相位誤差輸入的 所述相位誤差指示的積分。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán)與被加權(quán)的所述 相位誤差輸入的所述相位誤差指示的噪聲方差相關(guān)。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán)根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是與時(shí)間k處通道i的所述相位誤差指 示相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。
13.如權(quán)利要求11的方法，其中對(duì)每個(gè)所述相位誤差輸入的所述加權(quán)根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，P k(i)是與時(shí)間k處通道i的所述相位誤差指 示相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的評(píng)估的倒數(shù)，N是通道的總數(shù)目。
14.如權(quán)利要求11的方法，其中所述加權(quán)和施加的增益根據(jù)下式確定<formula>formula see original document page 3</formula>其中，β k(i)是在時(shí)間k處通道i的增益，wk(i)是在時(shí)間k處通道i的權(quán)重，V ζ是所 述公共增益并與以下比率有關(guān)，所述比率為關(guān)聯(lián)于頻率誤差變化的相位噪聲方差與關(guān)聯(lián)于 所有通道的所述相位誤差指示的噪聲方差的比率。
全文摘要
一種用于多讀取通道的樣本定時(shí)的公共樣本定時(shí)控制，其中多讀取通道所接收的信號(hào)的信號(hào)時(shí)鐘是相關(guān)聯(lián)的，例如來自同時(shí)寫入的磁帶的并行軌道。公共樣本定時(shí)控制邏輯包括多相位誤差輸入(91，92)，其每個(gè)指示讀取通道之一的相位誤差。響應(yīng)于多相位誤差輸入的邏輯被配置為對(duì)每個(gè)相位誤差輸入的相位誤差指示加權(quán)，并將其與每個(gè)其他相位誤差輸入的相位誤差指示交叉耦合，并施加與相位誤差指示的噪聲的方差有關(guān)的增益。反饋邏輯(141，142)響應(yīng)于所述交叉耦合，并被配置為提供每個(gè)讀取通道的樣本定時(shí)相位評(píng)估(111，112)。
文檔編號(hào)G11B20/20GK101809870SQ200880109749
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者J·耶利托, R·A·哈欽斯, S·厄爾策爾 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司