CN104834476B - 基于段结束标记的数据对准的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于段结束标记的数据对准的系统和方法，一般地涉及数据处理的系统和方法，并且更特别地涉及用于数据同步和检测的系统和方法。

Description

基于段结束标记的数据对准的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于数据处理的系统和方法，并且更特别地涉及用于数据同步和检测的系统和方法。

背景技术

各种数据传输系统已被开发出，包括存储系统、蜂窝电话系统和无线传输系统。在这些系统中的每个系统内，数据经由某种介质由发送器传输到接收器。例如，在存储系统中，数据经由存储介质从发送器(即，写功能)传送到接收器(即，读功能)。任何传输的有效性都受恢复最初提供的数据的能力所影响。这样的恢复通常涉及对指示待恢复的用户数据的位置和时序的同步标记的检测。在某些情况下，同步标记无法被正确地恢复，从而导致数据丢失。

因此，至少由于上述原因，在本技术领域中需要用于数据处理的先进的系统和方法。

发明内容

本发明涉及用于数据处理的系统和方法，并且更特别地涉及用于数据同步和检测的系统和方法。

本发明的某些实施例提供包括同步标记识别电路和对准电路的数据处理系统。同步标记识别电路可操作用于：在第一时间窗内识别出在数据输入中的同步标记图案以得到第一同步发现输出(sync foundoutput)，其中同步标记在比较指标小于阈值时于第一时间窗内被识别出；并且在第二时间窗内识别出在数据输入中的同步标记图案以得到第二同步发现输出，其中同步标记在第二时间窗内被识别为在数据输入中的比较指标在第二时窗内为最低值且小于阈值的位置。对准电路可操作用于基于第一同步发现输出与第二同步发现输出的组合来对准从数据输入得出的处理输入以得到对准的输出。

本发明内容仅提供本发明的某些实施例的总体概要。短语“在一种实施例中”、“根据一种实施例”、“在各种实施例中”、“在一种或多种实施例中”、“在特定的实施例中”等一般地意指：随该短语之后的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一种实施例中，并且可以包含于本发明的多种实施例中。重要的是，这样的短语并不一定指的是同一实施例。根据下面的具体实施方式、所附权利要求书和附图，本发明的许多其它实施例将变得更加充分明显的。

附图说明

关于本发明的各种实施例的进一步理解可以参照在本说明书的剩余部分中描述的附图来实现。在附图中，在所有若干附图中使用相同的参考数字来指代相似的构件。在某些情况下，由小写字母组成的下标与参考数字关联以表示多个相似构件之一。当在不指定现有的下标的情况下引用参考数字时，它意指指代所有此类多个相似构件。

图1a示出了包括具有根据本发明的各种实施例的段结束同步标记处理电路的读通道电路的存储器件；

图1b是根据本发明的某些实施例的包括段结束同步标记的磁存储介质和扇区数据方案的框图；

图2示出了包括具有根据本发明的各种实施例的段结束同步标记处理电路的接收器的数据传输器件；

图3示出了包括具有根据本发明的某些实施例的段结束同步标记处理电路的数据处理电路的固态存储器电路；

图4示出了包括根据本发明的一种或多种实施例的双同步标记检测和数据对准电路的数据处理电路；

图5是示出根据本发明的各种实施例的给两个同步标记开窗口的实例的时序图；以及

图6是示出根据本发明的一种或多种实施例的包括依靠段结束同步标记检测和对准的数据处理的方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及用于数据处理的系统和方法，并且更特别地涉及用于数据同步和检测的系统和方法。

本发明的某些实施例提供了包括同步标记识别电路和对准电路的数据处理系统。同步标记识别电路可操作用于：在第一时间窗内识别出在数据输入中的同步标记图案以得到第一同步发现输出，其中在第一时间窗内的同步标记在比较指标小于阈值时被识别出；并且在第二时间窗内识别出在数据输入中的同步标记图案以得到第二同步发现输出，其中同步标记在第二时间窗内被识别为在数据输入中的比较指标在第二时窗内为最低值的且小于阈值的位置。对准电路可操作用于：基于第一同步发现输出与第二同步发现输出的组合来对准从数据输入得出的处理输入，以得到对准的输出。在某些情况下，数据处理系统被实现为存储器件的一部分。在其它情况下，数据处理系统被实现为通信器件的一部分。在各种情况下，数据处理系统被实现为集成电路的一部分。在上述实施例的某些情况下，第一时间窗对应于在数据段之前的一系列数据，而第二时间窗对应于在数据段之后的一系列数据。

在上述实施例的某些情况下，数据处理系统还包括可操作用于将数据处理算法应用于对准的输出以得到数据输出的数据处理电路。在上述实施例的各种情形中，数据处理系统还包括可操作用于使数据输入均衡化以得到处理输入的均衡器电路。在其它实例下，处理输入是与数据输入相同的。在上述实施例的特定实例中，同步标记识别电路包括欧几里德(Euclidean)距离计算电路。在其它特定的实例中，同步标记识别电路包括绝对值计算电路。

在上述实施例的一种或多种实例中，第一同步发现输出指示同步发现的位置和该同步发现的质量。在这样的实例中，当同步发现的质量为高时，对准处理输入仅基于同步发现的位置。在其它这样的实例中，当同步发现的质量为低时，对准处理输入基于第二同步发现输出以及第一窗口的末端或同步发现的位置加限定的偏移中的一个。在上述实施例的各种情形中，第一同步发现输出指示缺失同步发现，而对准处理输入基于第一窗口的末端和第二同步发现。

本发明的其它实施例提供用于数据处理的方法，这些方法包括：将数据输入与同步标记图案比较以得到比较指标的多个实例；将在第一时间窗内的比较指标的多个实例中的至少一个与阈值比较；当比较指标的多个实例之一在第一时间窗内小于阈值时断言第一同步发现输出；在第二时间窗内的比较指标的实例的最低值小于阈值时与在第二时间窗内的比较指标的实例的最低值对应的位置处断言第二同步发现输出；并且使用对准电路基于第一同步发现输出与第二同步发现输出的组合来对准从数据输入中得出的处理输入以得到对准的输出。

转至图1a，图中示出了包括具有根据本发明的一种或多种实施例的段结束同步标记处理电路的读通道110的存储系统100。存储系统100可以是例如硬盘驱动器。存储系统100还包括前置放大器170、接口控制器120、硬盘控制器166、电机控制器168、主轴电机172、盘片178和读/写头176。接口控制器120控制到/自盘片178的数据的寻址和时序，并且与主机控制器(未示出)交互。在盘片178上的数据包括可以在读/写头组件176被正确地定位于盘片178之上时由该组件检测到的磁信号组。在一种实施例中，盘片178包括根据纵向或垂直记录方案来记录的磁信号。

在典型的读操作中，读/写头176由电机控制器168精确地定位于盘片178上的期望数据磁道之上。电机控制器168既使读/写头176相对于盘片178来定位，也在硬盘控制器166的指导下通过将读/写头组件176移动到盘片178上的正确数据磁道来驱动主轴电机172。主轴电机172以确定的旋转速度(RPM)来旋转盘片178。一旦读/写头176被定位于正确的数据磁道的相邻处，表示在盘片178上的数据的磁信号就由读/写头176在盘片178由主轴电机172旋转时感测出。所感测的磁信号被提供为表示在盘片178上的磁数据的连续的微小模拟信号。该微小模拟信号经由前置放大器170从读/写头176传输到读通道电路110。前置放大器170可操作用于放大从盘片178取得的微小模拟信号。进而，读通道电路110解码并数字化所接收的模拟信号以重建原先写入盘片178的信息。该数据被作为读出数据103提供给接收电路。写操作与前述读操作基本上是相反的，写入数据101被提供给读通道电路110。该数据然后被编码并被写入盘片178。

在操作中，从盘片178取得的数据使用位于数据段之前的第一同步标记与随数据段之后的第二同步标记的组合来同步。识别每个同步标记的尝试被进行，并且基于同步标记是否被识别以及所识别的同步标记的质量，数据可以使用同步标记中的一个或另一个来对准以用于处理。提供上述同步标记检测的数据处理电路和数据对准电路可以按类似于下文关于图4所讨论的方式来实现。数据处理可以使用诸如关于图6所讨论的方法那样的方法来完成。

应当注意，存储系统100可以被集成到较大的存储系统内，例如，基于RAID(廉价磁盘冗余阵列或独立磁盘冗余阵列)的存储系统。这样的RAID存储系统通过冗余、将多个磁盘组合成逻辑单元来提高稳定性和可靠性。数据可以按照多种算法散布于包含于RAID存储系统内的多个磁盘上，并且如同它是单个磁盘那样由操作系统来访问。例如，数据可以被镜像(mirror)到RAID存储系统中的多个磁盘，或者可以用多种技术被切片并被分布于多个磁盘上。如果在RAID存储系统中的少数磁盘失效或变为不可用，则可以使用纠错技术基于来自RAID存储系统中的其它磁盘的数据的剩余部分来重建缺失的数据。在RAID存储系统中的磁盘可以是(但不限于)个体存储系统，例如，存储系统100，并且可以安置为彼此紧密接近的或者为了提高的安全性而分布得更宽。在写操作中，写入数据被提供给控制器，该控制器用于例如通过镜像或者通过条带化写入数据将写入数据存储于那些磁盘上。在读操作中，控制器从磁盘中检索出数据。控制器然后如同RAID存储系统是单个磁盘那样得到所产生的读出数据。

相对于读通道电路110而使用的数据解码器电路可以是(但不限于)本技术领域已知的低密度奇偶校验(LDPC)解码器电路。这样的低密度奇偶校验技术可应用于在任何虚拟通道上的信息传输或者在任何虚拟介质上的信息存储。传输应用包括(但不限于)光纤、射频通道、有线或无线局域网、数字用户线路技术、无线蜂窝、经由诸如铜或光纤之类的任何介质的以太网、电缆通道(例如，有线电视)，以及地星通信。存储应用包括(但不限于)硬盘驱动器、光盘、数字视频光盘、磁带和存储器件，例如，DRAM、NAND闪存、NOR闪存、其它非易失性存储器和固态驱动器。

另外，还应当注意，存储系统100可以被修改以除了由盘片178提供的存储之外还包括用来存储数据的固态存储器。该固态存储器可以与盘片178并行地使用以提供额外的存储。在这样的情况下，固态存储器接收并将信息直接提供给读通道电路110。作为选择，固态存储器可以用作高速缓存，其中该高速缓存提供比由盘片178提供的访问时间更快的访问时间。在这样的情况下，固态存储器可以布置于接口控制器120与读通道电路110之间，其中该固态存储器在所请求的数据在固态存储器中不可用时或者在固态存储器不具有足够的存储来保存新写入的数据集时作为到盘片178的通路(pass through)来操作。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到包括盘片178和固态存储器两者的多种存储系统。

转至图1b，图中示出了具有示为虚线的两个示例性的磁道20、22的存储介质1。存储介质1可以代替盘片178来使用。磁道由写入楔形19、18内的伺服数据划分成扇区。这些楔形包括用来进行使读/写头组件在存储介质1上的期望位置之上的控制和同步的伺服数据10。特别地，该伺服数据一般地包括随后是扇区地址标记12(SAM)的前置码图案11。扇区地址标记12可以包括随后是SAM的楔形识别信息。扇区地址标记12随后是格雷码13，而格雷码13随后是突发信息14。格雷码13可以包括磁道识别信息。应当注意，虽然图中示出了两个磁道和两个楔形，但是在给定的存储介质上典型地会包括数百个磁道和楔形。此外，还应当注意，伺服数据集可以具有两个或更多个突发信息的字段。另外，还应当注意，不同的信息可以包含于伺服字段内，例如，可以在突发信息14之后出现的可重复的耗用信息(run-outinformation)。

在伺服数据位图案10a和10b之间，设置有用户数据区16。用户数据区16包括一个或多个段，每个段都包括前置码(preamble)91、同步码92、数据段93和具有另一同步码94的结束图案。前置码91可以是例如重复的数据系列(例如，“001110011100111”)。在本发明的某些实施例中，前置码91包括2T图案(即，“110011001100”)。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以用于前置码91的多种图案。同步码92随前置码91之后，并且包括为预定的同步标记图案95设置的多个位。在本发明的某些实施例中，预定的同步标记图案95是特定的十四(14)位图案。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以用于同步标记图案95的多种图案。另外，用户数据区16包括在同步码92与结束图案之间的数据段93。数据段93包括多种用户数据。结束图案包括用来对准连续的段的格式位96以及另一同步标记图案97。在本发明的某些实施例中，同步标记图案97与同步标记图案95相同。

在操作中，存储介质1关于用来从存储介质中感测出信息的传感器而旋转。在读操作中，传感器从楔形19中感测出伺服数据(即，在伺服数据期内)，随后是从楔形19与楔形18之间的用户数据区中感测出用户数据(即，在用户数据期内)，并且然后从楔形18中感测出伺服数据。当读出用户数据区16中的数据时，与数据的同步通过使用前置码91、同步码92和同步码94来完成。在写操作中，传感器从楔形19中感测出伺服数据，然后将数据写入在楔形19与楔形18之间的用户数据区。然后，传感器被开启以感测随后为来自楔形18的伺服数据的用户数据区的剩余部分。应注意，楔形18、19随与本技术领域已知的磁盘臂和枢轴对应的弧形之后。

转至图2，数据传输系统200包括具有根据本发明的一种或多种实施例的段结束同步标记处理电路的接收器220。发送器210经由本技术领域已知的传输介质230来传输已编码数据。已编码数据由接收器220接收自传输介质230。

在操作中，由接收器220接收到的数据使用位于数据段之前的第一同步标记与随数据段之后的第二同步标记的组合来同步。识别每个同步标记的尝试被进行，并且基于同步标记是否被识别以及所识别的同步标记的质量，数据可以使用同步标记中的一个或另一个来对准以进行处理。提供上述同步标记检测的数据处理电路以及数据对准电路可以按照类似于下文关于图4所讨论的方式来实现。数据处理可以使用诸如关于图6所讨论的方法那样的方法来完成。

转至图3，该图中示出了包括具有根据本发明的一种或多种实施例的段结束同步标记处理电路的数据处理电路310的另一个存储系统300。主机控制器电路305接收待存储的数据(即，写入数据301)。固态存储器访问控制器电路340可以是本技术领域已知的能够控制到及自固态存储器的存取的任何电路。固态存储器访问控制器电路340为了传输给固态存储器350而格式化所接收的已编码数据。固态存储器350可以是本技术领域已知的任何固态存储器。在本发明的某些实施例中，固态存储器350是闪存。随后，当先前写入的数据将被从固态存储器350中取出时，固态存储器访问控制器电路340请求来自固态存储器350的数据，并且将所请求的数据提供给数据处理电路310。进而，数据处理电路310使用位于数据段之前的第一同步标记与随数据段之后的第二同步标记的组合来同步所接收的数据。识别每个同步标记的尝试被进行，并且基于同步标记是否被识别以及所识别的同步标记的质量，数据可以使用同步标记中的一个或另一个来对准以进行处理。提供上述同步标记检测的数据处理电路以及数据对准电路可以以类似于下文关于图4所讨论的方式来实现。数据处理可以使用诸如关于图6所讨论的方法那样的方法来完成。

转至图4，该图中示出了包括根据本发明的一种或多种实施例的双同步标记检测和数据对准电路的数据处理电路400。数据处理电路400包括用于接收模拟输入408的模拟前端电路410。模拟输入408可以源自于例如从存储介质中取得数据的读/写头组件(未示出)。作为选择，模拟输入408可以源自于传输自发送器的数据传输介质。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到模拟输入408可以源自于其中的多种来源。模拟前端电路410处理模拟输入408并且将所处理的模拟信号412提供给模拟-数字转换器电路420。模拟前端电路410可以包括(但不限于)本技术领域已知的模拟滤波器和放大器电路。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以作为模拟前端电路410而包含于其中的多种电路。

模拟-数字转换器电路420将所处理的模拟信号412转换成相应的数字样本的系列422。模拟-数字转换器电路420可以是本技术领域已知的能够产生与模拟输入信号对应的数字样本的任何电路。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以关于本发明的不同实施例而使用的多种模拟-数字转换器电路。除了被用于同步标记检测之外，数字样本422还被提供给下游均衡和数据处理电路。该下游数据处理电路可以依靠第一同步发现输出484和第二同步发现输出485。

数字样本422被提供给均衡器电路430，该均衡器电路430将均衡算法应用于所接收的输入以得到均衡化输出436。均衡器电路430可以被实现为本技术领域已知的数字有限脉冲响应滤波器。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以被实现为根据本发明的不同实施例的均衡器电路430的一部分的多种均衡算法。

另外，数字样本422被提供给两个不同的图案检测电路，这两个图案检测电路每个都比较同步标记图案495以得到比较值，从而得到各自的比较指标。特别地，这两个不同的图案检测电路包括绝对差计算电路450和欧几里德距离计算电路460。绝对差计算电路450根据以下方程来计算比较指标452：

$\mathrm{Comparison\; Metric}\left[k\right]452=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}\left(\mathrm{Sample}322\right[k-i]-\mathrm{Pattern}495[k-i\left]\right),$

其中k指示指标的实例，i指示在图案495和样本422内的特定位，而(n-1)是包含于比较内的位数。欧几里德距离计算电路460根据以下方程来计算比较指标462：

$\mathrm{Comparison\; Metric}\left[k\right]462=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\mathrm{Sample}322\right[k-i]-\mathrm{Pattern}495[k-i\left]\right)}^2,$

再次，其中k指示指标的实例，i指示在图案495和样本422内的特定位，而(n-1)是包含于比较内的位数。在本发明的某些实施例中，只有这两个不同的图案检测电路中的一个或另一个被实现。

比较指标452和比较指标462中的一个或两者被提供给同步标记发现电路440，在该同步标记发现电路440中它们被用来确定同步标记是否已经被发现以及所识别的同步标记的质量。自从前置码图案在数字样本422中被识别出(由前置码发现信号497指示)之后，第一同步标记窗口电路444对数字样本422的多个实例进行计数。来自前置码图案的识别的数字样本422的实例数限定预期于其间发现第一同步标记的窗口。于其间预料到第一同步标记的窗口由被提供给步标记发现电路440的第一窗口输出445的断言，以及被提供给第二同步标记窗口电路448的计数器信号446的开始的断言指示。自从计数器信号446的开始被断言之后，第二同步标记窗口电路448对数字样本的实例的第一数量进行计数，并且然后为数字样本422的实例的第二数量而断言第二窗口输出449。数字样本422的实例的第二数量对应于预料可发现第二同步标记的时段。

图5示出了断言第一窗口输出445和第二窗口输出449的实例500。如图所示，前置码图案510被接收并被识别。如图所示，前置码图案是2T图案，但是可以是其它前置码图案。一旦前置码被发现，第一同步标记窗口445就在与预料第一同步标记520跟随着前置码510之时对应的时间段内被断言。随第一同步标记520之后跟随着用户数据530。在用户数据530和格式位535之后，包括第二同步标记540。第二同步标记窗口449在第二同步标记540于其间被预料到的时段内被断言。第二同步标记窗口的位置是自第一同步标记窗口445的开始起的数字样本的实例550的限定的数量(即，对应于计数器信号446的开始)。实例的限定的数量是接收到用户数据530的预期延迟以及第一同步标记520的长度。

再次参照图4，同步标记发现电路440在第一窗口输出445的断言期间将比较指标452或比较指标462之一与检测阈值499进行比较以确定第一同步标记是否被发现。另外，将比较指标452或比较指标462之一与质量阈值498进行比较以确定所识别的第一同步标记的质量。检测阈值499大于质量阈值498。在所选择的比较指标452或比较指标462之一既小于检测阈值499也小于质量阈值498的情况下，第一同步发现输出484被提供，用于指示所识别的同步标记的位置以及识别是高质量识别。作为选择，在所选择的比较指标452或比较指标462之一小于检测阈值499且大于质量阈值498的情况下，第一同步发现输出484被提供，用于指示所识别的同步标记的位置以及识别是低质量识别。否则，第一同步发现输出484被提供，用于指示没有同步标记被发现。

第二同步标记的检测与第一同步标记的检测不同。特别地，第二同步标记的检测包括：在第二窗口输出449的断言期间为所有连续的位置计算比较指标452、462之一或两者，并且在第二窗口输出449的断言期间通过断言第二同步发现输出485来选择展示出小于检测阈值499的最低值比较指标的最后位置作为第二同步标记的位置。在没有所选择的比较指标的值小于检测阈值499的情况下，没有发现同步标记，如同通过不断言第二同步发现输出485所指示的。为了使第二同步标记的检测变得更精确，可以单独地或结合起来使用两种方法，取决于特定的实现方式。提高精度的第一方法包括在第二窗口输出449期间通过选择它的值作为其当前值或所选择的比较指标加上限定的偏移值中的较小者来收紧检测阈值499来使用。选择检测阈值499作为所选择的比较指标加上限定的偏移值只有在所选择的比较指标小于当前阈值时才进行。提高精度的第二方法包括基于同步标记(即，第一同步标记或第二同步标记)在另一附近数据集中的位置来控制第二窗口输出449的断言的位置。一旦第二同步标记被发现，第二同步发现输出485就被提供用于指示所识别的同步标记的位置。否则，第二同步发现输出485被提供，用于指示没有同步标记被发现。

下面的伪代码描述了其中比较指标452用于第一同步标记和第二同步标记两者的同步标记发现电路440的操作。在这样的情况下，可以去除欧几里德距离计算电路460。

作为选择，下面的伪代码描述了其中比较指标462用于第一同步标记和第二同步标记两者的同步标记发现电路440的操作。在这样的情况下，可以去除绝对距离计算电路450。

作为另一种替代，下面的伪代码描述了其中比较指标452用于第一同步标记而比较指标462用于第二同步标记的同步标记发现电路440的操作。

作为又一种替代，下面的伪代码描述了其中比较指标462用于第一同步标记而比较指标452用于第二同步标记的同步标记发现电路440的操作。

基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到根据本发明的不同实施例的其中比较指标452和比较指标462可以使用的其它组合。

第一同步发现输出484被提供给成帧电路432，而第二同步发现输出485被提供给成帧调整电路476。成帧电路432识别出与随第一同步标记之后的用户数据的第一元素对应的均衡化输出436的实例，并且将该实例作为起始输出434来提供。使用起始输出434，存储器电路470存储与所识别的第一同步标记对准的均衡化输出436。对准的数据由存储器电路470提供，作为第一同步对准输出472。

成帧调整电路476可操作用于重新调整第一同步对准输出472，取决于第一同步发现输出484和第二同步发现输出485的组合。前面所提到的重新调整可以根据下表来进行：

如同在上表中所描述的，其中第一同步标记被发现并且是高质量的，然后第一同步对准输出472没有通过成帧调整电路476来调整，并且成帧调整电路476提供第一同步对准输出472，作为对准输出480。该对准输出480然后被存储于输入缓冲电路486，在该输入缓冲电路486中它等待由下游数据处理电路490进行标准处理。

作为选择，在第一同步标记被发现，但是它是低质量的，并且第二同步标记被发现的情况下，成帧调整电路476为第一用户数据在存储器电路470中选择新的位置通过自第二同步标记起偏移达与用户数据的已知长度(参见例如图5的元素530)加格式位的长度(参见例如图5的元素535)对应的大小。成帧调整电路476使在存储器电路470内的数据重新对准于第一用户数据在存储器电路470内的这个新位置，并且提供该重新对准的数据作为对准输出480。该对准输出480然后被存储于输入缓冲电路486，在该输入缓冲电路486中它等待由下游数据处理电路490进行标准处理。

作为另一种替代，在第一同步标记被发现，但是它是低质量的，并且第二同步标记没有发现的情况下，成帧调整电路476不重新调整数据，并且成帧调整电路476提供第一同步对准输出472作为对准输出480。该对准输出480然后被存储于输入缓冲电路486，在该输入缓冲电路486中它等待由下游数据处理电路490进行擦除处理。

作为又一种替代，在第一同步标记没有发现而第二同步标记被发现的情况下，成帧调整电路476选择第一窗口输出445的末端的末端的位置作为第一用户数据在存储器电路470内的位置。成帧调整电路476使在存储器电路470内的数据重新对准于第一用户数据在存储器电路470内的这个新位置，并且提供该重新对准的数据作为对准输出480。该对准输出480然后被存储于输入缓冲电路486，在该输入缓冲电路486中它等待由下游数据处理电路490进行标准处理。

转至图6，流程图600示出了根据本发明的一种或多种实施例的方法，包括依靠段结束同步标记的检测和对准的数据处理。跟随着流程图600，模拟输入信号被接收(方块605)。所接收的模拟输入可以源自于例如从存储介质中取得数据的读/写头组件(未示出)。作为选择，所接收的模拟输入可以源自于传输自发送器的数据传输介质。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到所接收的模拟输入可以源自于其中的多种来源。模拟输入被放大以得到放大信号(方块610)，并且放大信号被过滤以得到滤波信号(方块615)。模拟-数字转换被应用于滤波信号以得到一系列数字样本(方块620)。并行地，限定的同步标记图案被提供给通道(方块625)。限定的同步标记图案是预料将在所接收的模拟输入中发现的图案。

确定在数字样本中是否发现前置码图案(方块635)。前置码图案可以是例如重复的数据系列(例如，“001110011100111”)。在本发明的某些实施例中，前置码图案是2T图案(即，“110011001100”)。基于本文所提供的公开内容，本领域技术人员应当意识到可以用于前置码图案的多种图案。在前置码图案被发现(方块635)的情形中，第一同步窗口被断言(方块640)。该第一同步窗口限定预料将于其间发现第一同步标记的数据区。作为选择，在前置码图案没有发现(方块635)的情况下，确定当前处理的数据位置是否是与第一同步窗口的起始处相距限定的距离(方块645)。在已通过了限定的距离(方块645)的情况下，第二同步窗口被断言(方块650)。该第二同步窗口限定预料将于其间发现第二同步标记的数据区。

将限定的同步标记图案与数字样本的当前处理部分比较，以得到比较值(方块655)。在本发明的某些实施例中，比较值被计算作为欧几里德距离。在这样的实施例中，比较值根据以下方程来计算：

$\mathrm{Comparison\; Value}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\mathrm{Equalized\; Output}\right[k-i]-\mathrm{Defined\; Pattern}[k-i\left]\right)}^2,$

其中k指示指标的实例，i指示在限定的图案和均衡化输出内的特定位，而(n-1)是包含于比较内的位数。在本发明的其它实施例中，比较值被计算作为绝对值。在这样的实施例中，比较值根据以下方程来计算：

$\mathrm{Comparison\; Value}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}\left(\mathrm{Equalized\; Output}\right[k-i]-\mathrm{Defined\; Pattern}[k-i\left]\right)$ ，

再次，其中k指示指标的实例，i指示在限定的图案和均衡化输出内的特定位，而(n-1)是包含于比较内的位数。

将比较值与检测阈值比较，以确定是否在第一同步窗口内发现同步标记(方块660)。这涉及在第一同步窗口期间将比较值与检测阈值进行比较。在比较值于第一同步窗口期间小于检测阈值的情况下，确定第一同步被发现。在第一同步于第一同步窗口内被发现(方块660)的情况下，确定所识别的同步标记是否是高质量同步标记(方块665)。这包括将比较值与质量阈值进行比较。在比较值小于质量阈值的情况下，所识别的同步标记被指示为高质量同步标记。否则，它被指示为低质量同步标记。

在同步标记于第一同步窗口期间被识别出(方块660)并且所识别的同步标记是高质量同步标记(方块665)的情况下，与所识别的第一同步标记的位置对准的数据使用标准处理来处理(方块698)，并且方法继续进行前置码的重新开始查找(方块685)。作为选择，在同步标记于第一同步窗口期间被识别出(方块660)并且所识别的同步标记是低质量同步标记(方块665)的情况下，确定在第二同步窗口内是否发现同步标记(方块670)。这涉及在第二同步窗口期间将比较值与检测阈值进行比较。在比较值于第二同步窗口期间小于检测阈值的情况下，确定第二同步被发现。在确定同步标记没有于第二同步窗口期间发现(方块670)的情况下，数据被擦除(方块680)，并且方法继续进行前置码的重新开始查找(方块685)。否则，在确定同步标记于第二同步窗口期间被发现(方块670)的情况下，将均衡化输出与相对第二同步标记的最小偏移重新对准并进行处理(方块675)。方法继续进行前置码的重新开始查找(方块685)。

作为选择，在第一同步窗口内没有发现同步(方块660)的情况下，确定在第二同步窗口内是否发现同步(方块690)。在第二同步窗口内没有发现同步(方块690)的情况下，不应用处理并且方法继续进行前置码的重新开始查找(方块685)。否则，在第二同步窗口内发现同步的情况下，将均衡化输出与相对第二同步标记的最大偏移重新对准并进行处理(方块695)。方法继续进行前置码的重新开始查找(方块685)。

应当注意，在以上应用中所讨论的各种方块可以连同其它功能一起实现于集成电路内。这样的集成电路可以包括给定的方块、系统或电路的，或者方块、系统或电路的子集的所有功能。此外，方块、系统或电路的元素可以被实现于多个集成电路上。这样的集成电路可以是本技术领域已知的任何类型的集成电路，包括(但不限于)：单片集成电路、倒装芯片集成电路、多芯片模块集成电路和/或混合信号集成电路。还应当注意，本文所讨论的方块、系统或电路的各种功能可以用软件或固件来实现。在某些这样的情况下，整个系统、方块或电路可以使用其软件或固件等价物来实现。在其它情况下，给定的系统、方块或电路的一个部分可以用软件或固件来实现，而其它部分用硬件来实现。

结论是，本发明提供数据处理的新的系统、器件、方法和布局。虽然关于本发明的一种或多种实施例的详细描述已经在上文给出，但是不脱离本发明的精神的各种替代、修改和等价物对本领域技术人员而言应当是显而易见的。因此，以上描述不应当被视为对本发明范围的限制，本发明的范围由所附权利要求书来限定。

Claims (20)

1.一种数据处理系统，所述系统包括：

同步标记识别电路，可操作用于：

在第一时间窗内识别出在数据输入中的同步标记图案以得到第一同步发现输出，其中在比较指标小于阈值时所述同步标记在所述第一时间窗内被识别出；

在第二时间窗内识别出于所述数据输入内的所述同步标记图案以得到第二同步发现输出，其中，所述同步标记在所述第二时间窗内被识别为其中所述比较指标是在所述第二时间窗内的最低值且小于所述阈值的所述数据输入内的位置；以及

对准电路，可操作用于基于所述第一同步发现输出和所述第二同步发现输出的组合来对准源自于所述数据输入的处理输入以得到对准的输出。

2.根据权利要求1所述的数据处理系统，所述数据处理系统还包括：

数据处理电路，可操作用于将数据处理算法应用于所述对准的输出以得到数据输出。

3.根据权利要求1所述的数据处理系统，所述数据处理系统还包括：

均衡器电路，可操作用于使所述数据输入均衡化以得到所述处理输入。

4.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述处理输入与所述数据输入相同。

5.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述数据处理系统被实现为选自存储器件和通信器件当中的器件的一部分。

6.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述数据处理系统被实现为集成电路的一部分。

7.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述同步标记识别电路包括欧几里德距离计算电路和绝对值计算电路中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述第二时间窗的所述位置基于选自下列项的输入：

所述第一时间窗的位置；以及

在包括所述第一时间窗内的所述同步标记图案以及所述第二时间窗内的所述同步标记图案的所述数据输入之外的同步标记发现的位置。

9.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述第一同步发现输出指示同步发现的位置以及所述同步发现的质量，其中当所述同步发现的所述质量为高时，对准所述处理输入仅基于所述同步发现的所述位置。

10.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述第一同步发现输出指示同步发现的位置以及所述同步发现的质量，其中当所述同步发现的所述质量为低时，对准所述处理输入基于所述第二同步发现输出以及所述第一时间窗的末端或所述同步发现的所述位置加限定的偏移中的一个。

11.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述第一同步发现输出指示缺失同步发现，其中对准所述处理输入基于所述第一时间窗的末端和所述第二同步发现输出。

12.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中所述第一时间窗对应于在数据段之前的一系列数据，并且其中所述第二时间窗对应于随所述数据段之后的一系列数据。

13.一种用于数据处理的方法，所述方法包括：

将数据输入与同步标记图案比较以得到比较指标的多个实例；

将在第一时间窗内的所述比较指标的所述多个实例中的至少一个与阈值进行比较；

当所述比较指标的所述多个实例之一在所述第一时间窗内小于所述阈值时，断言第一同步发现输出；

在与所述比较指标在第二时间窗内的所述实例的最低值对应的位置断言第二同步发现输出，其中所述比较指标在第二时间窗内的所述实例的最低值小于所述阈值；以及

使用对准电路基于所述第一同步发现输出和所述第二同步发现输出的组合来对准源自于所述数据输入的处理输入以得到对准的输出。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：

将数据处理算法应用于所述处理输入以得到数据输出。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括：

均衡化所述数据输入以得到所述处理输入。

16.根据权利要求13所述的方法，其中将所述数据输入的第一部分与在所述第一时间窗内的所述同步标记图案进行的比较选自：欧几里德距离比较和绝对值比较。

17.根据权利要求13所述的方法，其中将所述数据输入的第二部分与在所述第二时间窗内的所述同步标记图案进行的比较选自：欧几里德距离比较和绝对值比较。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一同步发现输出指示同步发现的位置以及所述同步发现的质量，其中当所述同步发现的所述质量为高时，对准所述处理输入仅基于所述同步发现的所述位置。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一同步发现输出指示同步发现的位置以及所述同步发现的质量，其中当所述同步发现的所述质量为低时，对准所述处理输入基于所述第二同步发现输出以及所述第一时间窗的末端或者所述同步发现的所述位置加限定的偏移中的一个。

20.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一同步发现输出指示缺失同步发现，其中对准所述处理输入基于所述第一时间窗的所述末端和所述第二同步发现输出。