專利名稱：有效運行帶有短交叉存取約束的長度限制代碼的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明與數(shù)字通信系統(tǒng)有關(guān)。更確切地說是與磁盤驅(qū)動器中的編碼和解碼系統(tǒng)有關(guān)。
在數(shù)字通信系統(tǒng)領(lǐng)域中，數(shù)字信息通過一個通道從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌?。通道是一個常規(guī)術(shù)語，可包括許多不同的介質(zhì)如記錄媒質(zhì)，電話線和電磁波譜。在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中，如磁盤驅(qū)動器中，通道包括一個存儲介質(zhì)，數(shù)字信息傳輸給存儲介質(zhì)且在復(fù)原和傳遞給接收器之前將存儲一段時間。
一個典型的磁盤驅(qū)動器包括一個或多個安裝在轂或軸上作旋轉(zhuǎn)的硬盤。每個磁盤都有一個由水力(hydrodynamic)軸承和傳感器組成的相應(yīng)的數(shù)據(jù)頭，該數(shù)據(jù)頭用來與磁盤表面通信。一個機電致動器在磁盤面上方徑向移動數(shù)據(jù)頭用作磁道尋道操作，且保持傳感器正好位于磁盤表面上的磁道上方用于隨后的磁道操作。驅(qū)動控制器基于來自主機系統(tǒng)的命令控制磁盤驅(qū)動器來獲取來自磁盤的信息和向磁盤存儲信息。驅(qū)動控制器包含各種子系統(tǒng)，通常包含與主機系統(tǒng)通信的“主機接口”，用于控制致動器的“伺服子系統(tǒng)”和一個“讀通道”用來從存儲介質(zhì)恢復(fù)所記錄的數(shù)據(jù)。
通常信息存儲在磁盤表面上的同心數(shù)據(jù)磁道上。控制通過傳感器的電流方向來對選定數(shù)據(jù)磁道內(nèi)的磁盤表面上的磁通量反轉(zhuǎn)編碼。在一種編碼類型中，公認(rèn)為是不歸零反轉(zhuǎn)編碼，數(shù)字“1”代表從數(shù)據(jù)磁道的一個位單元到下一位置的磁通量反轉(zhuǎn)，數(shù)字“0”代表從一個位單元到下一位單元沒有磁通量反轉(zhuǎn)。
在從磁盤獲取數(shù)據(jù)中，驅(qū)動控制器控制機電致動器致使數(shù)據(jù)頭移到期望的數(shù)據(jù)磁道上方，感觸存儲在數(shù)據(jù)磁道中的磁通量反轉(zhuǎn)，且基于那些磁通量反轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個讀信號。讀信號通常帶條件，然后由驅(qū)動控制器解碼恢復(fù)代表磁通量反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)。
所有通道，包括磁盤驅(qū)動存儲通道，把噪音引入它們傳輸?shù)男盘栔?。要檢查且有時糾正由該通道噪音引起的錯誤信號，開發(fā)了大量的編碼技術(shù)。這些代碼技術(shù)把由許多數(shù)據(jù)位組成的數(shù)據(jù)字轉(zhuǎn)換成由大量代碼位組成的代碼字。強加在代碼字上的編碼約束允許檢查且有時糾正從通道中接收的信號中的錯誤。
大量數(shù)據(jù)位對大量代碼位的平均比率被認(rèn)作代碼的代碼比率。一般來講，當(dāng)代碼比率減少時，檢測和糾正在接收信號中的錯誤能力增加，因為低代碼率意味著在代碼字中更多的附加位。然而，由編碼器添加的每個附加位增加了需要通過通道傳送信號的時間和能量。因此，為了最小化需要發(fā)送代碼的時間和能量，必須最小化代碼率。
取決于檢測計劃，代碼在代碼字模式上強加了一定約束。例如，在磁盤驅(qū)動器中，旋轉(zhuǎn)磁性媒質(zhì)的心軸電動機的旋轉(zhuǎn)速度隨時間變化。這在讀信號電壓脈沖之間導(dǎo)致了不一致的時間間隔。鎖相環(huán)(PLL)用于把讀定時時鐘的相位和頻率鎖定到讀信號電壓脈沖的相位和頻率。為確保PLL正常更新，代碼可用來限制連續(xù)的零的數(shù)量不大于最大數(shù)“k”。這種代碼被認(rèn)作是帶“k”約束的運行長度限制(RLL)代碼。較小的“k”值確保在PLL內(nèi)有最小的定時更新率。然而，較小的“K”值產(chǎn)生了更多帶有較低可取得代碼比率的約束代碼。
在采用硬盤最大相似性技術(shù)(PRML)信令和用一個維特比檢測器恢復(fù)數(shù)據(jù)的磁記錄通道中，另一個約束“i”也可加入到代碼中限制在維特比算法中的延遲。在代碼字流中“i”約束代表流中二進制數(shù)字每兩個交叉存取子序列中0的最大運行長度。子序列之一通過取流的奇數(shù)變址的二進制數(shù)組成，另一個通過取流的偶數(shù)變址的二進制數(shù)組成。由于“i”約束直接影響維特比算法中判定的延遲且還影響錯誤傳播的長度，最好保持“i”約束盡可能地短。
假設(shè)輸入到通道的二進制序列標(biāo)為{C0,C1,C2……}。則簡化公式 被當(dāng)作是使用單元延遲算子“D”的輸入序列的“D-轉(zhuǎn)換”，正如在文獻中所知，DK的系統(tǒng)Ck表示第K次輸入到通道中。用于磁記錄的部分響應(yīng)通道以存儲介質(zhì)的接收輸出為條件，這樣，由典型的部分響應(yīng)多項式或“通道傳遞函數(shù)”P(D)給出至隔離的輸入比特的取樣的系統(tǒng)響應(yīng)。用于磁記錄的部分響應(yīng)通道經(jīng)常有一個如下形式的部分響應(yīng)多項式P(D)=(1-D)(1+D)n式2式中n是一個正整數(shù)。無噪音的通道輸出D變換V(D)由下式給出V(D)=C(D)P(D) 式3此處乘積由多項式乘法給出。
因為P(D)的(1-D)(1+D)因子，通道對奇、偶變址二進制子序列中的長運轉(zhuǎn)的連續(xù)相同的二進制輸入符號和組合的全序列中的長運轉(zhuǎn)連續(xù)交替的輸入符號具有全零響應(yīng)。這些序列應(yīng)該避免，因為它們幾乎不含用于關(guān)閉對讀通道環(huán)路控制的相位與振幅信息。
一種產(chǎn)生期望的通道輸入序列的方法使用了在數(shù)據(jù)通道輸入處的編碼器和預(yù)編碼器。編碼器把存儲在通道中的用戶數(shù)據(jù)字轉(zhuǎn)換成有選擇約束的代碼字，這樣，代碼字避免非期望的位序列。預(yù)編碼器進而調(diào)節(jié)代碼字且有如下形式的轉(zhuǎn)換函數(shù)， 式中“”表示異或運算。編碼器產(chǎn)生一個輸入到預(yù)編碼器中的二進制代碼序列b(D)。預(yù)編碼器的輸出是通道的輸入，由下式給出c(D)=b(D)H(D) 式5調(diào)節(jié)好的代碼字然后提供給通道。當(dāng)收到部分響應(yīng)通道的嘈雜輸出時，使用檢測器和解碼器估計原始的用戶數(shù)據(jù)。
本發(fā)明致力于這些以及其它問題，并提供了其它相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面與一種編碼方法有關(guān)，該方法把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成連續(xù)代碼字用來通過提供的通道傳送。把每個連續(xù)的數(shù)字劃分成第一和第二部分。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的第一部分依據(jù)所選代碼映射為相應(yīng)的第一代碼模式和相應(yīng)的狀態(tài)變量。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的第二部分依據(jù)所選代碼變換為與狀態(tài)變量相關(guān)的相應(yīng)第二代碼模式。第一和第二代碼模式組合形成每個連續(xù)代碼字。連續(xù)代碼字串聯(lián)起來形成具有多個位單元的編碼位流。運行長度約束強加在選定代碼上以使編碼位流在多個位單元的相鄰位單元中具有七個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行。一個交織約束強加在選定代碼上以使編碼位流在多個位單元的相隔位單元中有五個連續(xù)相同二進制符號的最大可能運行。
本發(fā)明的另一方面與編碼器有關(guān)，編碼器用來把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成各自連續(xù)代碼字，這些代碼字串聯(lián)起來形成一個編碼位流。編碼器包括用來接收連續(xù)數(shù)據(jù)字的m-位數(shù)據(jù)字輸入，n-位代碼字輸出和第一、第二編碼器。第一編碼器包括一個耦合至m-位數(shù)據(jù)字輸入的P-位數(shù)據(jù)字輸入，耦合至n-位代碼字輸出的u-位代碼字輸出，和狀態(tài)變量輸出。第二編碼器包括耦合至m-位數(shù)據(jù)輸入的q-位數(shù)據(jù)字輸入，耦合至n-位代碼字輸出的v-位代碼字輸出和與狀態(tài)變量輸出連接的狀態(tài)變量輸入，此處m,n,p,q,u,v是整數(shù)變量，p+q=m,u+v=n且u＜p。第一和第二編碼器實現(xiàn)了代碼，它把出現(xiàn)在n位代碼字輸出上的編碼位流中的相鄰位單元序列中的連續(xù)相同二進制符的第一數(shù)字限制為最大值為7，且把出現(xiàn)在n-位代碼字的編碼位流中的在奇、偶索引位單元的序列中連續(xù)相同二進制符號的第二數(shù)字限制為最大值為5。
本發(fā)明另一方面與包含傳感器和寫通道的磁盤驅(qū)動存儲通道相關(guān)。傳感器能和數(shù)據(jù)存儲磁盤通信。寫通道耦合至傳感器，用于依據(jù)選定代碼把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成代碼字來形成編碼位流，然后對此位流預(yù)編碼并把它施加至傳感器用作通道輸入。選定代碼約束連續(xù)代碼字以使在編碼位流中相鄰位單元中有七個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行和在編碼位流中偶索引位單元和奇數(shù)索引位單元中有五個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行。
附圖簡要描述

圖1是在其中使用本發(fā)明的編碼器與解碼器的磁盤驅(qū)動器透視圖。
圖2是在其中使用編碼器和解碼器的通用通信系統(tǒng)的框圖。
圖3是說明把輸入數(shù)據(jù)字劃分成用于編碼的相應(yīng)的塊的圖。
圖4是流程圖，說明了依照本發(fā)明的一個具體例子編碼的方法。
圖5是一個流程圖，說明了依照本發(fā)明的一個具體例子解碼的方法。
圖6是依照本發(fā)明的一個具體例子的編碼器框圖。
圖7是依照本發(fā)明的一個具體例子的解碼器框圖。
較佳實施例的詳細描述圖1是本發(fā)明在其中有用的磁盤驅(qū)動器100的透視圖。磁盤驅(qū)動器100包含一個帶底座102的外殼和一個頂蓋(未圖示)，磁盤驅(qū)動器100還包含一組磁盤106，它們用磁盤夾108安裝在主軸電動機上(未圖示)。磁盤組106包含多個單獨的磁盤，這些磁盤安裝得可繞中心軸109共同旋轉(zhuǎn)。每個磁盤面都有一個相關(guān)聯(lián)的磁頭110，磁頭110在磁盤驅(qū)動器100上與磁盤表面通信。在圖1所示的例子中，頭110由支承件112支承，接著112附著在致動器116的磁道訪問臂114上。圖1中所示致動器被稱為旋轉(zhuǎn)動圈致動器并且包含一種音圈電動機(VCM)，一般如118所示。音圈電動機118使附著的磁頭110繞樞軸120轉(zhuǎn)動致動器116，沿著在磁盤內(nèi)徑124和磁盤外徑126之間的弧形路徑定位頭110到期望的數(shù)據(jù)磁道上方。音圈電動機在內(nèi)部電路128控制下動作。
在內(nèi)部電路128中的寫電路把要存儲在連續(xù)代碼字中的數(shù)據(jù)編碼并以串行模擬寫信號的形式發(fā)送到代碼到磁頭110上的寫傳感器，頭110在磁盤表面的磁性層中對磁通量的反轉(zhuǎn)編碼。在讀操作期間，頭110中的讀傳感器感知磁通量的反轉(zhuǎn)且產(chǎn)生串行模擬讀信號。模擬讀信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號，提供給它的內(nèi)部電路128中的檢測器和解碼器電路來產(chǎn)生一個恢復(fù)數(shù)據(jù)信號。
圖2是依照本發(fā)明的一個實施例的通用通信系統(tǒng)148的框圖，例如它可在磁盤驅(qū)動器110中形成。通信系統(tǒng)148包含一個解碼器150，它接收連續(xù)數(shù)據(jù)字152并把它們編碼成連續(xù)代碼字153。每個數(shù)據(jù)字可包含任意個數(shù)的符號。例如在一個二進制系統(tǒng)中，每個符號代表一個邏輯數(shù)據(jù)位。在磁盤驅(qū)動器應(yīng)用中，通用數(shù)據(jù)字長是八或十六位。如下面更詳細描述的那樣，使用具有“k”和“i”約束的運行長度限制碼，把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成連續(xù)代碼字，這里“i”約束對于選定的代碼速率盡可能小。為了限制差錯的傳播，每個代碼字由相連的兩個短代碼字組成。編碼器150是狀態(tài)驅(qū)動的且所有代碼字經(jīng)仔細選擇以使?fàn)顟B(tài)可用少量的位決定，諸如每個代碼字頭4位。編碼器可用組合邏輯或在帶查找表的軟件中實現(xiàn)，該表用來作每個用戶數(shù)據(jù)字和它相應(yīng)的代碼字之間的轉(zhuǎn)換。同樣可使用其它的硬件和軟件實現(xiàn)。
并一串轉(zhuǎn)換器155接收連續(xù)代碼字153，把每個代碼字轉(zhuǎn)換成串行表示并且連接串行表示來產(chǎn)生代碼字位154的串行流。預(yù)編碼器156接收串行代碼字流154并且調(diào)節(jié)序列以使得它對于用來恢復(fù)來自通道的信號的檢測器類型而言是優(yōu)化的。在實施例中，預(yù)編碼器156按照上面公式4中給出的多項式調(diào)節(jié)序列。預(yù)編碼器156產(chǎn)生一個編碼寫信號158，提供給通道160。
在磁盤驅(qū)動器100中，通道160包含頭110中的寫傳感器，磁盤組106和頭110中的讀傳感器。經(jīng)編碼的寫信號由寫傳感器存儲在磁盤表面。在讀操作期間，讀傳感器讀取來自磁盤表面的存儲的經(jīng)編碼信息并且傳送經(jīng)編碼的信息給接收器/檢測器162作為讀信號164。接收器/檢測器162放大并過濾讀信號164，然后使用已知的檢測方法之一從讀信號恢復(fù)經(jīng)編碼的信息。例如，接收器/檢測器162可使用一個維特比檢測器，判定反饋平衡(DFE)，帶判定反饋的固定延時樹查找(FDTS/DF)或減少狀態(tài)序列檢測(RSSE)。在從通道160檢測和放大信號之后，接收器/檢測器162產(chǎn)生代碼字位165的恢復(fù)序列，提供給串一并轉(zhuǎn)換器163。代碼字位165的序列以串行格式出現(xiàn)在到串一并轉(zhuǎn)換器163的輸入處。
串一并轉(zhuǎn)換器163把位組合成代碼字且把代碼字從串行格式轉(zhuǎn)換到并行格式。連續(xù)恢復(fù)的代碼字166有和編碼器150產(chǎn)生的代碼字長度相應(yīng)的長度。然后串一并轉(zhuǎn)換器163以并行格式輸出連續(xù)恢復(fù)的代碼字166給解碼器168。解碼器使用與編碼器150所用的編碼規(guī)則相反的規(guī)則并且轉(zhuǎn)換連續(xù)的代碼字166成對應(yīng)的數(shù)據(jù)字170。
編碼器150強加了一些約束在代碼字流153中的位模式上。因為磁盤旋轉(zhuǎn)速度隨時間會有不同，使用一個鎖相環(huán)來鎖定相位和讀時鐘的頻率和讀信號164的頻率。為確保PLL正常更新，編碼器150在代碼字流153中使用一個代碼來限制連續(xù)的零的個數(shù)小于最大值“k”。這種代碼稱為帶整個“k”或“g”約束的運行長度限制(RLL)碼。編碼器150也限制在代碼字流153中兩個交替子序列中0的最大運行長度，交替子序列在代碼字流153中分別由奇索引二進制數(shù)和偶索引二進制數(shù)形成。這種代碼約束被認(rèn)作是交替“i”約束。因為“i”約束直接影響在維特比算法中的判決延時且也影響差錯傳播的長度，對于給定的代碼速率“i”約束最好保持盡可能短。本發(fā)明的例子中，編碼器150用16/17速率代碼，“k”約束為7和“i”約束為5，且這些約束確實在相鄰代碼字之間的邊界上實施。
在速率為m/n的RLL代碼中，m位長數(shù)據(jù)字映射成n-位長代碼字，滿足選定的RLL約束，這里m和n是正整數(shù)變量。在獨立的塊編碼中，需要2m個n-位代碼字模式以映射所有m-位長數(shù)據(jù)模式。例如，16/17速率代碼映射連續(xù)的16位數(shù)據(jù)字(或兩個8位字節(jié))為連續(xù)17-位代碼字。當(dāng)m和n很大時，編碼器變得很復(fù)雜，且解碼器中的差錯傳播會很嚴(yán)重。
為解決這些問題，編碼器150把每m-位數(shù)據(jù)字模式劃分成二個較小模式，如圖3所示。第一模式為p-位長，而第二模式為q-位長以使p+q=m，式中p和q是正整數(shù)變量。p-位長數(shù)據(jù)字模式變換成u-位長代碼字模式，且q-位長數(shù)據(jù)字模式變換成v-位長代碼字模式，式中u和v是正整數(shù)變量且u+v=n。
如果Nu個u-位長代碼模式和Nv個v-位長代碼模式滿足代碼約束，那么檢查Nu和Nv看它們分別對所有的2p個和2q個數(shù)據(jù)字是否足夠大。因為需要2p個u-位長代碼字變換所有P-位長數(shù)據(jù)字，那么必須滿足公式62p≤Nu 式6同樣，因為需要2q個v-位長代碼字變換所有q-位長數(shù)據(jù)字，那么必須滿足公式72q≤Nv 式7但是，公式6和7不是滿足需求的唯一方式?？梢远x整數(shù)“t”如下2p≤[Nu*t] 式8和[2q*t]≤Nv 式9式8和9是式6和7的變型。式6和7不單獨改變，但是能一起改變?yōu)槭?和9。公式8確保每個P-位數(shù)據(jù)模式能映射到u-位代碼字模式之一且也使每個數(shù)據(jù)模式與一個狀態(tài)號相關(guān)，這里0,1,....,t-1∈S 式10這是一個一一對應(yīng)的變換，因為2p≤(Nu*t)。對于q-位數(shù)據(jù)模式，公式9確保所有Nv個v-位長代碼字能分成t組，而每組至少包括2q個代碼字。可對每組標(biāo)貼一個狀態(tài)號S。在每組中，2q個數(shù)據(jù)模式的每一個能變換到一個唯一的v-位代碼字。
圖4是一個流程圖，它依照本發(fā)明的實施例顯示了一個編碼過程，用于把一個m-位數(shù)據(jù)字變換成一個n-位代碼字。在步驟172中，m-位數(shù)據(jù)字分成一個p-位模式和一個q-位模式。在步驟173中，p-位模式變換成一個u-位代碼字和一個狀態(tài)號S，這里u＜p。在步驟174中，q-位模式變換成與狀態(tài)號S相關(guān)的一個v-位代碼字。u-位和v-位代碼字在步驟175中組合形成n-位代碼字153。
圖5是一個流程圖，顯示了一個解碼過程，用來依照本發(fā)明的實施例把一個n-位代碼字166變換成一個m-位數(shù)據(jù)字170。在步驟178中，n-位代碼字166分成一個u-位代碼模式和一個v-位代碼模式。因為在每個狀態(tài)號S中的v-位模式組是唯一的，在步驟179中能確定用于v-位模式的狀態(tài)號。在步驟180中，v-位代碼模式變換成相應(yīng)的q-位數(shù)據(jù)模式?；谠诓襟E179中確定的狀態(tài)號S和u-位代碼字，在步驟181中恢復(fù)相應(yīng)的p-位數(shù)據(jù)模式。在步驟182中，p-位和q-位數(shù)據(jù)模式組合形成m-數(shù)據(jù)模式170。
例子在一個例子中，配置編碼器150和解碼器168以實現(xiàn)一個16/17比例的RLL代碼，這里m=16,n=17,k=7且i=5。配置編碼器和解碼器的有效方式是讓p=8,q=8,u=7且v=10。在滿足“k”和“i”約束條件下，可得到128個7-位代碼字的87種可能和1024個10位代碼字的812種可能。(即Nu=87和Nv=812)。
例如，如果選定“t”等于3，那么滿足公式8如公式11所示2p=28=256≤[Nu*t]=(87*3)=261 公式11同樣，滿足公式9如公式12所示[2q*t]=(28*3)=768≤Nv=812 公式12隨t=3，有三種狀態(tài)S0,S1和S2。因為有足夠多的10-位代碼字，可以仔細選擇在三種狀態(tài)的每種狀態(tài)中的10-位代碼字以使在圖6的步驟179中，解碼器168能用盡可能少的位數(shù)唯一確定任何特定代碼字狀態(tài)。這種安排幫助限制錯誤傳播。表1顯示了依照一個例子把10-位代碼模式分組到相應(yīng)的狀態(tài)，表中“x”表示一個有二進制值“1”或“0”的位單元。
表1
此分組允許一個10-位代碼字狀態(tài)可由代碼字的最主要的四位唯一確定。只要錯誤脈沖串是7位或更少，解碼數(shù)據(jù)的錯誤就能限制在2個連續(xù)數(shù)據(jù)字中。一個8-位錯誤脈沖串(它生成了10-位代碼字的后7位和下一個7-位代碼字的首位)可能會引起三個解碼字遭到破壞。
在一個實施例中，通過利用一個狀態(tài)驅(qū)動碼表產(chǎn)生代碼字，用于將每個數(shù)據(jù)字模式映射到各個代碼字。狀態(tài)驅(qū)動的代碼表通過收集所有7-位和10-位模式產(chǎn)生以滿足k=7和i=5的選定約束。表2是一個狀態(tài)圖表，它將每8-位數(shù)據(jù)字D[15∶8]映射到對應(yīng)的7-位代碼字和在上面例子中的下一個狀態(tài)值S0-S2。
在標(biāo)有“DATA”的欄中提供數(shù)據(jù)字，在標(biāo)有“CW”的欄中提供相應(yīng)的代碼字。在標(biāo)有“NXS”的欄中提供對應(yīng)的下一個狀態(tài)。8-位數(shù)據(jù)字和7-位代碼字均由2個16進制值表示。
表2
表3-5是分別適用于狀態(tài)S0,S1,S2的狀態(tài)表，這些表把每8-位數(shù)據(jù)字D[7∶0]映射到對應(yīng)的10-位代碼字。對于每個數(shù)據(jù)字D[7∶0]，表3、4或5中任一個都可用，這取決于在表2中確定的與D[15∶8]相關(guān)的狀態(tài)號。
8-位數(shù)據(jù)字用兩個十六進制數(shù)列在表3-5的左欄中，如“0X”。第二數(shù)字“x”可以是十六進制值0-F，列在表的首行上。因此，一個8位數(shù)據(jù)字“UB”將映射為一個10-位代碼字“10B”，這里“10B”中的1轉(zhuǎn)換成一個2-位二進制值。且“0”和“B”各轉(zhuǎn)換成4-位二進制值。在每個狀態(tài)S0-S2中的代碼字是唯一的。因此，當(dāng)解碼代碼字時，通過確定代碼字所在的表可以確定相應(yīng)的狀態(tài)。
表3
表4
表5
圖6是一個框圖，表示適用于產(chǎn)生帶有整體運行長度限制“k”為7和交叉存取限制“i”為5的16/17比例代碼的編碼器150。編碼器150分成兩部分，部分A和部分B。部分A包含代碼測試器(A)202和編碼器(A)204，部分B包含代碼測試器(B)206和編碼器(B)208。
編碼器(A)204接收沿輸入總線220的16-位輸入數(shù)據(jù)字D[15∶0]的最主要的8位D[15∶8]。這8位在編碼器(A)204中表示成A7∶0，用于8位字符串的簡寫A7A6A5A4A3A2A1A0。代碼測試器(A)202沿總線222接收編碼器(A)204收到的8位中的后7位，在代碼測試器(A)202中表示成WA6∶0。
代碼測試器(A)202產(chǎn)生輸入到編碼器(A)204的輸出TA203。編碼器(A)204基于TA203和輸入A7∶0在輸出總線210上產(chǎn)生7-位代碼字Y6∶0，它還產(chǎn)生3個狀態(tài)變量S0,S1和S2以及2個B位WB8和WB9。狀態(tài)變量S0,S1和S2之一是有效的，這取決于由表2確定的，與7-位代碼字Y6∶0相關(guān)的下一個狀態(tài)。
B位WB8和WB9分別沿線216和218輸入到代碼測試器(B)206。代碼測試器(B)206沿輸入數(shù)據(jù)總線224也接收輸入數(shù)據(jù)字的非主要的8位D[7∶0]。這些位在代碼測試器(B)206中表示成輸入位WB7∶0。代碼測試器(B)206基于輸入WB7∶0,WB8和WB9產(chǎn)生輸入到編碼器(B)208的輸出TB214。
除了接收TB214外，編碼器(B)208分別沿線228,230和232接收狀態(tài)變量S0,S1和S2，并且沿輸入總線226接收輸入數(shù)據(jù)字的非主要的8位D[7∶0]。在編碼器(B)208中，輸入數(shù)據(jù)字的非主要8位表示成B7∶0。編碼器(B)208基于所有的輸入值，沿輸出總線212產(chǎn)生10個輸出代碼位Z9∶0。這些位與位Y6∶0連接形成一個17-位的代碼字輸出。
編碼器150能在一個組合邏輯中實現(xiàn)。在下面使用下列符號的表中能描述該邏輯。
“|”代表按位或；“&”代表按位與；“+”代表算術(shù)求和；“^”代表異或；“！X”代表X的反；此外，在下表中，下標(biāo)數(shù)字符號由單獨的數(shù)字符號所替代。因此S0表示成S0,B1表示成B1，以此類推。代碼測試器(A)202基于使用表6中等式輸入WA6∶0產(chǎn)生輸出TA203表67-位代碼字測試器(A)布爾等式輸入WA6,WA5,WA4,WA3,WA2,WA1,WA0(7位)輸出TAUA0=WA6 WA5 WA4 WA3UA1=WA3|WA2|WA1{WA0UA2=WA6 WA4 WA2UA3=WA5 WA3 WA1UA4=WA4 WA2TA=UA0&UA1&UA2&UA3&UA4編碼器(A)204使用輸入位A7∶0和TA203以及顯示在表7中的邏輯等式產(chǎn)生輸出210(Y6∶0)。
表77-bit Encoder(A)BOOLEAN EQUEATIONSInput:A7,A6,A5,A4,A3,A2,A1,A0(8-bit Dataword)Input:TA(From CT-A)Output:Y6,Y5,Y4,Y3,Y2,Y1,Y0(7-bit Codeword)Output:S2,S1,S0(To ENC-B)Output:WB9,WB8(To CT-B)NA0=！A3&！A2&！AI&！A0 NAI=！A3&！A2&！A1&A0NA23=！A3&！A2&A1 NA45=！A3&A2&！AIGa=NA0Ga6=Ga&A6 Ga5=Ga&A5Ga4=Ga&A4Ga3=GaGa2=GaGa1=Ga GA0=Ga&A7 Gb=！(A6|A5|A4|A3|NA0)Gb6=Gb&A2 Gb5=Gb&AIGb4=Gb&A0Gb2=GbGb1=GbGb0=Gb & A7Gc=！TA & A3Gc6=Gc & A7Gc5=Gc & (A6|(A5 & A0))Gc4=Gc & (A51 A0)Gc3=GcGc2=Gc &！A0 Gc1=Gc & (A1 & A0)Gc0=Gc & (A1 &！A0)Gd=TA & NA45 &！GbGd6=Gd & A6Gd5=Gd & A7Gd4=Gd & A4Gd3=GdGd1=Gd & A0 GdO=Gd Ge=STA & NAI &！GbGe6=Ge & A6Ge5=GeGe4=Ge &(A6^！A4)Ge2=Ge GE0=Ge & A7 Gf=！TA & NA23 &！GbGf6=Gf & A6Gf5=Gf &(A5 &！A0)Gf4=GfGf1=GfGf0=Gf & A7Y6=(TA & A6)|(！TA & (Ga61Gb61Gc61Gd61Ge61Gf6))Y5=(TA & A5)|(！TA & (Ga5|Gb5|Gc5|Gd5|Ge5|Gf5))Y4=(TA & A4)1(！TA & (Ga4|Gb4|Gc4|Gd4|Ge4|Gf4))Y3=(TA & A3)|(！TA & (Ga3|Gc3|Gd3))Y2=(TA & A2)|(！TA & (Ga21Gb21Gc21Ge2))Y1=(TA & A1)1(！TA & (Ga1|Gb1|Gc1|Gd1|Gf1))YO=(TA & A0)(！TA & (GA0IGbOgGcO1GdO1GE01GfO))S2=A7 & TAS1=！A7 & TAS0=！TAWB9=S21S1WB8=S2S0代碼測試器(B)206使用輸入數(shù)據(jù)字的輸入位WB7∶0，從編碼器(A)204接收的位WB8和WB9以及表8中所示的邏輯等式，產(chǎn)生輸出TB214。
表810-位代碼字測試器(B)布爾等式輸入WB9,WB8,WB7,WB6,WB5,WB4,WB3,WB2,WB1,WB0(10位)輸出TB UBO=WB9 WB8 WB7 WB6 WB5UB1=WB4 WB3 WB2 WB1 WBO UB2=WB9 WB7 WB5 WB3UB3=WB8 WB6 WB4 WB2UB4=WB7 WB5 WB3 WB1UB5=WB6 WB4 WB2 WBOTB=UBO & UB1 & UB2 & UB3 & UB4 & UB5編碼器(B)208使用輸入數(shù)據(jù)字(B7∶0)的非主要8位，3個狀態(tài)變量S0,S1和S2,TB214和表9中所示的邏輯等式產(chǎn)生輸出位212(Z9∶0)。
表910-位編碼器(B)布爾等式輸入B7,B6,B5,B4,B3,B2,B1,B0(8-bit數(shù)據(jù)字)輸入S2,S1,S0(自ENC-A)輸入TB(自CT-B)輸出Z9,Z8,Z7,Z6,Z5,Z4,Z3,Z2,Z1,Z0(10-位代碼字)NA0=！B3 &！B2 &！B1 &！BONA1=！B3 &！B2 &！BI & B0NA2=！B3 &！B2 & B1 &！BONA3=！B3 &！B2 & B1 & B0 Ha=B3Ha7=Ha & (SIIS2)Ha6=Ha & (SIgS0)Ha5=Ha &！BOHa4=HaHa2=Ha & B7Ha1=Ha & B5Ha0=Ha & BIHb=！B3 & B2Hb7=Hb & (S1IS2)Hb6=Hb & (S1|S0)Hb5=Hb &！BI Hb4=HbHb3=HbHb2=Hb & B6Hb1=Hb & B4Hb0=Hb & BOHc=NA0Hc7=Hc & (S11S2)Hc6=Hc & (S))S0)Hc5=Hc & (S1|S0)Hc4=Hc & S2Hc3=Hc &！B7Hc2=Hc &！B6Hc1=Hc &！B5HcO=Hc &！B4 Hd=NA2！(S) & NA3)Hd7=Hd & (SIIS2)Hd6=Hd & (S1|S0)Hd4=Hd & BO Hd3=HdHd2=Hd & (！B6 &！B4)Hd1=Hd & (B71 B6)HdO=Hd & (B51 B4)He=NAit(S0 & NA3)He7=He & (S11S2)He6=He & S1 He5=He & (S0IS2)He4=He & S0 He3=He & B1He2=He &(！B7 &！B5)He1=He & (B71 B6)HE0=He & (B5|B4)Z9=(TB & (S2|S1))Z8=(TB & (S21S0))Z7=(TB & B7)|(！TB & (Ha7|Hb7|Hc7|Hd7|He7))Z6=(TB & B6)|(！TB & (Ha6|Hb6|Hc6|Hd6|He6))Z5=(TB & B5)|(！TB & (Ha5|Hb5|Hc5|He5))Z4=(TB & B4)|(！TB &(Ha4|Hb4|Hc4|Hd4|He4))Z3=(TB & B3)|(！TB &(Hb3|Hc3|Hd3|He3))Z2=(TB & B2)|(！TB & (Ha2|Hb2|Hc2|Hd2|He2))Z1=(TB & B1)|(！TB &(Ha1|Hb1|Hc1|Hd1|He1))ZO=(TB & BO)|(！TB & (HA0IHbOIHcO1HdO1HE0))圖7是一個解碼器168框圖，它用于解碼依照本發(fā)明的一個實施例由編碼器150產(chǎn)生的代碼字。解碼器168包含部分A和部分B，這里部分A包含代碼測試器(A)252和解碼器(A)254，部分B包含代碼測試器(B)256和解碼器(B)258。
每個代碼字(Z9∶0)的非主要10位沿輸入總線260輸入到解碼器168的B部分。代碼測試器(B)256沿輸入總線262接收相同的10個代碼位，但把這10位表示成WB9∶0。代碼測試器(B)256使用上面表8中提供的邏輯等式，用這些輸入位產(chǎn)生輸出TB264。因此，代碼測試器256包含與圖6的代碼測試器(B)206相同的組合邏輯。代碼測試器電路206可以由編碼器150和解碼器168共享。
輸出TB264與代碼字(Z9∶0)的10個非主要位一起輸入到解碼器(B)258。解碼器(B)258分別沿線266,268和270使用這些輸入產(chǎn)生狀態(tài)輸出S0,S1和S2，線272上的無效代碼字指示器FB，沿輸出總線274的恢復(fù)數(shù)據(jù)字的非主要8位(B7∶0)。無效代碼字指示器FB是TB264簡單反轉(zhuǎn)(inverse)。狀態(tài)變量S0,S1和S2與恢復(fù)數(shù)據(jù)位B7∶0使用表10中所示的邏輯等式而產(chǎn)生。
表1010-位解碼器(DEC-B)布爾等式輸入Z9,Z8,Z7,Z6,Z5,Z4,Z3,Z2,Z1,Z0(10-位代碼字)輸入TB(自CT-B)輸出B7,B6,B5,B4,B3,B2,B1,B0(8-位代碼字)輸出S2,S1,S0(至ENC-B)輸出FB(無效代碼字指示器)Ha=(((Z7jZ6) & Z5)(Z7 & Z6)) & Z4 &！Z3Hb=(((Z7Z6) & Z5)！(！Z7 & Z6)) & Z4 & Z3Hc=(Z6 & Z5 &！Z4)！(Z7 &！Z6 &！Z5 & Z4)Hd=(((Z7Z6) &！Z4)1(Z7 & Z6))&！Z5 & Z3He=(！Z6 & Z5 & Z2 & (Z7tZ4))1(Z7 & Z6 &！Z5 &！Z4 &！Z3)Ha7=Ha & Z2Ha5=Ha & Z1Ha3=HaHa1=Ha & ZO HA0=Ha &！Z5Hb6=Hb & Z2Hb4=Hb & Z1Hb2=HbHb1=Hb &！Z5Hb0=Hb & ZOHc7=He &！Z3Hc6=He &！Z2Hc5=Hc &！Z1Hc4=Hc &！ZOHd7=Hd & (Z2 & ZI)Hd6=Hd & (Z1 &！Z2)Hd5=Hd & (Z2 & ZO)Hd4=Hd & (ZO &！Z2)Hd1=HdHdO=Hd & Z4He7=He & (ZI &！Z2)He6=He & (Z2 & Z1)He5=He & (Z0 &！Z2)He4=He & (Z2 & ZO)He1=He & Z3He0=HeZZ=！Z9 &！Z8S2=(Z9 & Z8)1(ZZ & Z7 &！Z6)S1=(Z9 &！Z8)1(ZZ & Z7 & Z6)S0=(！Z9 & Z8)1(ZZ &！Z7)B7=(！ZZ & Z7)1(ZZ & (Ha7|Hc7|Hd7|He7))Bo=(！ZZ & Z6)|(ZZ & (Hb6|Hc6|Hd6|He6))B5=(！ZZ & Z5)|(ZZ & (Ha5|Hc5|Hd5|He5))B4=(！ZZ & Z4)1(ZZ & (Hb41Hc41Hd41He4))B3=(！ZZ & Z3)1(ZZ & (Ha3))B2=(！ZZ & Z2)|(ZZ & (Hb2))BI=(！ZZ & Z1)|(ZZ & (Ha1！Hb1|Hd1|He1))BO=(！ZZ & ZO)|(ZZ & (Ha0|Hb0|Hd0|He0))PB=(Ha1Hb1Hc1Hd1He)FB=(！TB)|(ZZ &！PB)代碼測試器(A)252沿輸入總線276接收代碼字的7個最主要位，它在代碼測試器(A)252中表示成WA6∶0。代碼測試器(A)252使用顯示在上面表6中的邏輯等式和輸入位一起產(chǎn)生輸出TA278，提供給解碼器(A)254。因此，代碼測試器(A)252包含和圖6的代碼測試器(A)202相同的組合邏輯。
解碼器(A)254還沿輸入總線280接收代碼字的最主要7位(Y6∶0)，分別沿線266,268和270接收來自解碼器(B)258的狀態(tài)變量S0,S1和S2。解碼器(A)254使用這些輸入值，分別沿輸出總線282和線284產(chǎn)生恢復(fù)數(shù)據(jù)字的8個最主要位(A7∶0)和無效的代碼字指示器FA。無效的代碼字指示器FA是來自代碼測試器(A)252的TA278簡單反轉(zhuǎn)?；謴?fù)數(shù)據(jù)位A7∶0使用表11所示的邏輯等式來確定。
表117-位解碼器(A)布爾等式輸入Y6,Y5,Y4,Y3,Y2,Y1,Y0(7-位代碼字)輸入TA(自CT-A)輸入S2,S1,S0(自DEC-B)輸出A7,A6,A5,A4,A3,A2,A1,A0(8-位數(shù)據(jù)字)輸出FA(無效代碼字指示器)Ga=Y3 & Y2 & Y1Gb=！Y3 & Y2 & Y1Gc=Y3 & ((Y2 &！YI)I(！Y2 &！YO))Gd=Y3 &！Y2 & YOGe=！Y3 & Y2 &！YI Gf=！Y3 &！Y2 & Y1 & Y4Ga7=Ga & YOGa6=Ga & Y6Ga5=Ga & Y5Ga4=Ga & Y4Gb7=Gb & YOGb2=Gb & Y6Gb1=Gb & Y5GbO=Gb & Y4Gc7=Gc & Y6Gc6=Gc & (Y5 & Y2)Gc5=Gc & (Y4 & (Y51 Y2))Gc3=Gc Gc1=Gc & (Y)！YO)
GcO=Gc &！Y2Gd7=Gd & Y5Gd6=Gd & Y6Gd4=Gd & Y4Gd2=Gd GdO=Gd & YIGe7=Ge & YO Ge6=Ge & Y6Ge5=Ge &(Y4 &！Y6)Ge4=Ge &(Y6^！Y4)GE0=GeGf7=Gf & YOGf6=Gf & Y6Gf5=Gf & (Y5 1 tY6)Gf1=GfGfD=Gf &(！Y6 &！Y5)S12=S1|S2A7=S2|(S0 & (Ga71Gb71Gc71Gd71Ge71Gf7))A6=(S12 & Y6)|(S0 & (Ga6|Gc6|Gd6|Ge6|Gf6))A5=(S12 & Y5)|(S0 & (Ga5|Gc5|Ge5|Gf5))A4=(S12 & Y4)1(S0 & (Ga41Gd41Ge4))A3=(S12 & Y3)|(S0 & (Gc3))A2=(S12 & Y2)1(S0 & (Gb21Gd2))A1=(S12 & YI)A0=(S12 & Y0)1(S0 & (Gb0|Gc0|Gd0|Ge0|Gf0))PP=(Ga|Gb|Gc|Gd|Ge|Gf)FA=(！TA)|(S0 &！PP)總之，本發(fā)明一方面提供了一種方法，用于把連續(xù)數(shù)據(jù)字152編碼成連續(xù)代碼字153，用以通過通道160提供傳輸。每個連續(xù)的數(shù)據(jù)字152分成第一和第二部分A7∶0與B7∶0。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字152的第一部分A7∶0依據(jù)選定代碼映射為相應(yīng)的第一代碼模式Y(jié)6∶0和相應(yīng)的狀態(tài)變量S0-S2。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字152的第二部分B7∶0依據(jù)選定代碼映射為與狀態(tài)變量S0-S2相關(guān)的對應(yīng)的第二代碼模式Z9∶0。第一和第二代碼模式Y(jié)6∶0和Z9∶0組合形成每個連續(xù)的代碼字153。連續(xù)代碼字153串成具有大量位單元的編碼位流。運行長度限制“k”強加于選定代碼上以使編碼位流在大量位單元的鄰近位置上具有7個連續(xù)相同的二進制符的最大運行可能。交叉存取限制“i”強加在選定代碼上以使編碼位流在大量位單元每個其它位置上具有5個連續(xù)相同的二進制符的最大運行可能。
本發(fā)明的另一方面與編碼器150有關(guān)，用于把連續(xù)數(shù)據(jù)字152編碼成各個連續(xù)代碼字153，串聯(lián)成一個編碼位流。編碼器150包括用于接收連續(xù)數(shù)據(jù)字152的m-位數(shù)據(jù)字輸入(A7∶0,B7∶0),n-位代碼字輸出(Y6∶0,Z9∶0)和第一、第二編碼器204和208。第一編碼器204包括p-位數(shù)據(jù)字輸入A7∶0，它與m-位數(shù)據(jù)字輸入相耦合；u-位代碼字輸出Y6∶0，它與n-位代碼字輸出相耦合；和一個狀態(tài)變量輸出S0-S2。第二編碼器208包括與m-位數(shù)據(jù)字輸入相耦合的q-位數(shù)據(jù)字輸入B7∶0，與n-位代碼字輸出相耦合的v-位代碼字輸出Z9∶0和一個與狀態(tài)變量輸出相耦合的狀態(tài)變量輸入。這里m,n,p,q,u和v是整數(shù)變量，p+q=m,u+v=n且u＜p。第一，第二編碼器204和208實現(xiàn)了代碼，代碼限定了n-位代碼字輸出上編碼位流153中相鄰位單元序列中出現(xiàn)的連續(xù)相同二進制符的第一個數(shù)是7個中的最大值，限定了n-位代碼字輸出上編碼位流153中奇偶索引位單元序列出現(xiàn)的連續(xù)相同二進制符的第二個數(shù)是5個中的最大值。
本發(fā)明另一方面與磁盤驅(qū)動器存儲通道148有關(guān)，148包括一個傳感器110和一個寫通道150,155和156。傳感器110能與數(shù)據(jù)存儲磁盤106通信。寫通道150,155和156與傳感器110有關(guān)，用于按照選定編碼把連續(xù)數(shù)據(jù)字152編碼成連續(xù)代碼字153，形成編碼位流154，然后154預(yù)編碼和應(yīng)用傳感器110作為通道輸入158。選定代碼限制連續(xù)代碼字153以使在編碼位流的相鄰位單元中有7個連續(xù)相同二進制符的最大運行可能，在編碼位流154的偶索引位單元和奇索引位單元中，有5個連續(xù)相同二進制符的最大運行可能。
很清楚，即使在前面的描述中提出了本發(fā)明各種不同實施例的大量特性和好處以及具體的結(jié)構(gòu)和功能，這種揭示僅僅是一個說明，也許要做出詳細的改變，尤其是根據(jù)本發(fā)明原理范圍的結(jié)構(gòu)與部件配置到由所附權(quán)利要求書表示的有廣泛含義的術(shù)語表示的所有內(nèi)容。例如，在不脫離本發(fā)明的范疇和精神的情況下，還可以根據(jù)特定的應(yīng)用為編碼方法和設(shè)備改變特定的部件。此外，盡管這里描述的較佳實施例是適于磁盤驅(qū)動器的編碼系統(tǒng)的，但是那些本領(lǐng)域的熟練人員可借鑒它，使本發(fā)明的技術(shù)可用于其他系統(tǒng)中，如衛(wèi)星通信或蜂窩電話系統(tǒng)。也可使用其它不同的代碼，多于一個編碼或解碼表可連接在一起，可以使用額外的或不同的狀態(tài)號，提供給編碼器或解碼器的數(shù)據(jù)可按期望被分割或覆蓋，等等。
權(quán)利要求
1．一種把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成連續(xù)代碼字用于通過通道傳輸?shù)姆椒?，該方法包含以下步驟(a)把每個連續(xù)數(shù)據(jù)字劃分成第一和第二部分；(b)依據(jù)選定代碼把每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的第一部分變換成相應(yīng)的第一代碼模式和相應(yīng)的狀態(tài)變量；(c)依據(jù)選定代碼把每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的第二部分變換成與狀態(tài)變量相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的第二代碼模式；(d)組合第一和第二代碼模式形成每個連續(xù)的代碼字；(e)串聯(lián)連續(xù)代碼字形成具有多個位單元的編碼位流；(f)強加一個運行長度限制在選定代碼上以使編碼位流在多個位單元鄰近位單元中具有7個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行，強加一個交替限制在選定代碼上以使編碼位流在多個位單元的每隔一個位單元中具有5個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行；
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個連續(xù)數(shù)據(jù)字包括m位，m是整數(shù)；每個連續(xù)代碼字包括n位，n是整數(shù)且n=m+1；劃分步驟(a)包含把每個連續(xù)數(shù)據(jù)字劃分成相應(yīng)的第一部分p位和第二部分q位，p和q是整型變量；變換步驟(b)包含把第一部分p位變換成u位第一代碼模式，u是整型變量且u＜p；變換步驟(c)包含把第二部分q位變換成v位第二代碼模式，它與狀態(tài)變量有關(guān)。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，m=16,n=17,p=8,q=8,u=7和v=10。
4．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于還包含以下步驟(g)定義多個v位代碼字模式且把多個v位代碼字模式劃分成多個集合；(h)把多個集合中的每個集合與多個狀態(tài)值中的每個值相關(guān)聯(lián)，其中，在變換步驟(b)中相應(yīng)狀態(tài)變量有多個狀態(tài)值之一，且第二q位部分變換到集合中的多個v位代碼模式之一，該集合與步驟(b)的狀態(tài)值相關(guān)聯(lián)。
5．如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于v=10，且定義步驟(g)包含把多個v位代碼模式劃分成第一、第二、第三集合；以及相關(guān)聯(lián)的步驟(h)包含分別把第一、第二、第三集合與第一、第二、第三狀態(tài)值相關(guān)聯(lián)。
6．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于編碼方法是通過通道傳送數(shù)據(jù)的方法的一部分，該方法還包含(g)把編碼位流劃分成連續(xù)代碼字；(h)把來自步驟(g)的每個連續(xù)代碼字劃分成第一和第二代碼模式；(i)根據(jù)第一代碼模式識別相應(yīng)的狀態(tài)變量；(j)把第一代碼模式變換成連續(xù)數(shù)據(jù)字的第一部分；(k)基于步驟(i)中識別的相應(yīng)狀態(tài)變量，把第二代碼模式變換成連續(xù)數(shù)據(jù)字的第二部分；(1)把連續(xù)數(shù)據(jù)字的第一和第二部分組合起來。
7．一種編碼器，適用于把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成相應(yīng)的連續(xù)代碼字，代碼字串聯(lián)形成編碼位流，該編碼器包含m位數(shù)據(jù)字輸入，用于接收連續(xù)數(shù)據(jù)字；n位代碼字輸出；第一編碼器，包含與m位數(shù)據(jù)字輸入相關(guān)聯(lián)的p位數(shù)據(jù)字輸入，與n位代碼字輸出相關(guān)聯(lián)的u位代碼字輸出，和一個狀態(tài)變量輸出；第二編碼器，包含與n位數(shù)據(jù)字輸入相關(guān)聯(lián)的q位數(shù)據(jù)字輸入，與n位代碼字輸出相關(guān)聯(lián)的v位代碼字輸出，和與狀態(tài)變量輸出相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)變量輸入，m,n,p,q,u和v是整形變量，p+q=m,u+v=n且u＜p；代碼，它由第一和第二編碼器實現(xiàn)，該代碼在n位代碼字輸出上的編碼位流內(nèi)的相鄰位單元的序列中出現(xiàn)的連續(xù)相同二進制符的首個數(shù)字限制為最大值為7；并在n位代碼字輸出上的編碼位流中的偶和奇索引的位單元的子序列中出現(xiàn)的連續(xù)相同二進制符的第二數(shù)字限制為最大值為5。
8．如權(quán)利要求7所述的編碼器，其特征在于m=16,n=17,p=8,q=8,u=7和v=10。
9．如權(quán)利要求7所述的編碼器，其特征在于v=10，并且代碼定義了唯一v位代碼模式的第一，第二和第三集合，這里每個第一，第二和第三集合與第一，第二，第三狀態(tài)值相關(guān)聯(lián)。
10．如權(quán)利要求9所述的編碼器，其特征在于第一編碼器包含這樣的裝置，它在p位數(shù)據(jù)字輸入上接收每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的p位部分，用于并且把p位部分變換成在u位代碼字輸出上的相應(yīng)的u位代碼模式和在狀態(tài)變量輸出上的相應(yīng)的第一，第二，第三狀態(tài)值；第二編碼器包含這樣的裝置，它在q位數(shù)據(jù)字輸入上接收每個連續(xù)數(shù)據(jù)字的q位部分，并把q位部分變換成在v位代碼字輸出上的相應(yīng)的v-位代碼模式。其中相應(yīng)的v位代碼模式在與狀態(tài)變量輸出上的狀態(tài)值相關(guān)聯(lián)的集合中。
11．如權(quán)利要求1所述的編碼器，其特征在于編碼器是數(shù)據(jù)通道的一部分，也包含一個解碼器，包括用于接收連續(xù)代碼字的n-位代碼字輸入；m-位數(shù)據(jù)字輸出；第一解碼器，包含耦合在n-位代碼字輸入的v-位代碼字輸入，耦合至m-位數(shù)據(jù)字輸出的q-位數(shù)據(jù)字輸出，和狀態(tài)變量輸出；第二解碼器，包含耦合至n-位代碼字輸入的u-位代碼字輸入，耦合至m-位數(shù)據(jù)字輸出的p-位數(shù)據(jù)字輸出，和耦合至狀態(tài)變量輸出的狀態(tài)變量輸入，此處m,n,p,q,u和v是整型變量，p+q=m,u+v=n，且u＜p；第一和第二解碼器適于實現(xiàn)代碼。
12．一種磁盤驅(qū)動存儲通道，包含能與數(shù)據(jù)存儲磁盤通信的傳感器；以及寫通道裝置，它耦合至傳感器，用于按照選定代碼把連續(xù)數(shù)據(jù)字編碼成連續(xù)代碼字，以形成編碼位流，然后作為通道輸入，預(yù)編碼和施加在傳感器上，其中，選定代碼限制連續(xù)代碼字，以使在編碼位流的相鄰位單元中有七個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行，在編碼位流的偶和奇索引位單元中有5個連續(xù)相同二進制符的最大可能運行。
13如權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動存儲通道，其特征在于每個連續(xù)數(shù)據(jù)字包含16位；每個連續(xù)代碼位包含17位；寫通道裝置按選定代碼把每個連續(xù)16-位數(shù)據(jù)字的前8-位變換成第一7位代碼模式和相應(yīng)的狀態(tài)值；寫通道裝置按選定代碼把每個連續(xù)16-位數(shù)據(jù)字的后8-位作為相應(yīng)狀態(tài)值的函數(shù)變換成第二個10位代碼模式，寫通道裝置把第一7位代碼模式和第二10-位代碼模式串聯(lián)起來形成連續(xù)代碼字。
14．如權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動存儲通道，其特征在于還包含解碼裝置，它耦合至傳感器，用于按照選定代碼把從傳感器中收到的連續(xù)代碼字解碼成連續(xù)數(shù)據(jù)字。
全文摘要
編碼器(150)把連續(xù)數(shù)據(jù)字(152)劃分成第一和第二部分。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字(152)的第一部分按照選定代碼變換成一個相應(yīng)的第一代碼模式和狀態(tài)變量。每個連續(xù)數(shù)據(jù)字(152)的第二部分按照選定代碼變換成一個與狀態(tài)變量有關(guān)的第二代碼模式。第一和第二代碼模式組合形成每個連續(xù)代碼字(153),串聯(lián)起來形成具有多個位單元的編碼位流。編碼器強加約束在選定代碼上以使編碼位流在多個位單元的相鄰位置上具有最大的七個連續(xù)相同二進制符,在多個位單元的每個其它位置上具有最大的五個連續(xù)相同二進制符。
文檔編號H03M7/14GK1306665SQ99807783
公開日2001年8月1日 申請日期1999年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月24日
發(fā)明者K·P·燦恩, B·魯布 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司