TW544659B - Psuedo-synchronous interpolated timing recovery for a sampled amplitude read channel - Google Patents

Description

A7 B7 544659 ;、發明説明（ 發明範蜂 本發明有關讀取儲存於一磁性媒介上資訊之系統與方 法。 發明背景 在一磁性光f儲存系統中，一讀取頻道擷取儲存於_磁 性光碟上的資訊，並將該資訊傳輸至一主系統（如電腦）。該 磁性光碟係已用複數個同心圓之資料執道來格式化，每一 個資料執道係配置以在光碟表面上以磁性轉移的形式储存 一固疋S之資料。一心軸馬達旋轉該磁性光碟，而一鄰接 該光碟之磁性換能器感測在該光碟表面的磁性轉移，並對 應該記錄之資料產生一個輸入讀取信號。該讀取頻道包括 複數個元件，自該換能器所接收之輸入讀取信號來重建該 記錄之資料。已取樣之振幅讀取頻道包括的元件（如一數位 式波形整修電路及一數位式之濾波器），用來將該輸入讀取 ί吕號均衡化，成為一預先決定之部分響應（如？尺4或 E P R4)，使該讀取頻道之輸出能夠被近似為 一以二位元序 列來調變之時間延遲的線性組合。 在 已取樣之振幅讀取頻道能夠彳貞測正在從一磁性光碟 讀取之資料信號的已編碼之資料符號並將之解碼之前，該 等貧料符號必須要與該波特速率（即資料被寫入該磁性媒介 的速率）同步化。一些讀取頻道包括一單一取樣定時回復迴 路’其以最小化該等資料取樣與估計之取樣值等之間誤差 的方式’將一取樣時脈與波特速率同步化。其他的讀取頻 道（如在美國專利序號5,696,63 9中所敘述之已取樣振幅讀 本紙張尺度適用中國國孓標準(CNS) A4規格（21〇x 297公楚) 544659 A7 B7 五、發明説明（2 ) 取頻道）等包括一單一内插定時回復迴路，其將異步之取樣 資訊值等同步化，以產生與該波特速率幾乎同步的内插之 取樣值等。 發明概要 本發明有關一種讀取儲存於一磁性媒介上資訊的系統與 方法，資訊符號的產生，係從以一波特速率編碼之信號與 資料而來，包括一資料搜集前同步化碼定義一資料搜集頻 率及一資料搜集相位。該系統包括一新發明之雙迴路同步 器，其已最佳化以改良該操作效率並降低該讀取頻道之總 等待時間。 在本發明一特徵中，該雙迴路同步器包括一頻率同步化 迴路、一信號取樣器、一内插器、及一相位同步化迴路。 該頻率同步迴路係配置以產生幾乎與編碼之資料信號的資 料搜集頻率及資料搜集相位同步化之一取樣時脈。該信號 取樣器與該頻率同步化迴路轉合，並係配置為響應該取樣 時脈，來取樣L馬之資料信號，以產生複數個資料取 樣。該内插器與該頻率同步化迴路耦合，並係配置為響應 該取樣時脈，從該等資料取樣來產生内插之取樣。該相位 同步化迴路與該内插器揭合，並配置為將該内插器與該編 碼之資料信號的波特速率同步化。 本發明另有一特徵，即該頻率同步化迴路包含一延遲鎖 定迴路，係配置為合成該取樣時脈。 具體實施例等可以包括以下_個或是_個以上之特性。 該延遲鎖定迴路較佳為包含相串聯之一相位偵測器及一 本紙張尺度適财_家標準((：^^714規格(21() x 297公釐) 544659 A7 ______B7 五、發明説明（3 ) 濾波器’並配置以經由該延遲鎖定迴路來控制信號的傳播 延遲。-固定之頻率㈣產生器與該延遲鎖定迴路搞合為 較佳…反饋迴路可以在該錢取㈣的輸出與該頻率同 步化迴路的一輸入間耦合。該反饋迴路較佳為包含一相位 偵測器，㉟置以基於估計之取樣等與該等f料取樣間的差 異，來產生一相位誤差信號。該反饋迴路較佳也包含一迴 路濾波為，係配置以過濾該相位誤差信號，以產生一過濾 之相位號，可以操作來同步化該合成之取樣時脈，使之^ 乎該編碼資料信號的資料搜集頻率。 該相位同步化迴路可以包含一相位偵測器，係配置以基 於估計之取樣等與該等資料取樣間的差異來產生一相位誤 差信號。該相位同步化迴路可以配置以時間移動該内插器 的響應。該相位同步化迴路較佳為包含一記憶體，儲存i 數組之係數，其中每一係數相對其他係數組來定義一個内 插為響應在時間上的移動。該相位同步化迴路的配置，可 以只有時間移動該内插器的響應一取樣時脈週期之一小部 刀而已。一相位仪準态可以耦合於該頻率同步化迴路與該 相位同步化迴路之間，並可以配置以於由該相位同步化迴 路的相位偵測器所產生的誤差累積超過一臨限值時，校準 遠頻率同步化迴路。該相位校準器可以配置以調整該取樣 時脈相位或是取樣時脈頻率或是兩者的方式，來校準該頻 率同步化迴路。該相位校準器較佳為包含一反饋隔離器 (isolator)，用來幾乎取消一於該相位同步化迴路所產生之相 位暫態（transient)，做為一頻率同步化迴路校準的結果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） A7 __B7 五、發明説明（4 ) 該頻率同步化迴路可以配置為，於該信號取樣器已取樣 該編碼之資料信號的整個資料搜集前同步化碼之前，以固 定該取樣時脈頻率。該相位同步化迴路可以配置為，於該 信號取樣器已取樣該編碼之資料信號的整個資料搜集前同 步化碼之期間與之後，以同步化該内插器。 本發明的好處如下。 以將該等貧料取樣以兩個分開的控制迴路來與該波特速 率同步化的方式，其每一迴路在每一讀取循環中特定週期 内被操作最佳化，該總讀取頻道等待時間（如由任何類比至 數位轉換β及仕何有限脈衝響應濾波器所產生的等待時間） 可以被大大地降低了。還有，本發明改良該讀取頻道同步 化的精確度，同時降低將該等資料取樣與該波特速率同步 化所而之元件的複雜度α同時，因為該頻率同步化迴路幾 乎將該等資料取樣與該波特速率同步化，該相位同步化迴 路僅包括一有限之内插窗口（如一位元週期之土 2 5 %或更 低）。此允許該相關之内插濾波器（其將該等資料取樣均衡化 至一預先決定的頻譜）的設計大大地簡化了。 本發明的其他特性與好處將於以下的說明、所附之圖式 與申請專利範圍中變得更明白易見。 圖式簡單說明 圖1 Α為一磁性光碟儲存系統的側視圖，包括一引動器組 件、複數個磁性儲存光碟、及複數個磁頭（head)支持，每 一個磁頭與一對應之讀取/寫入換能器耦合。 圖1B為一格式化之磁性儲存光碟之上視圖。 本紙張尺度it财_家標準(CNS) A4祕(210X297公釐) 544659 A7 B7

五、發明説明 圖1C為圖1B中之磁性儲存光碟一扇區（sector)之資料符 號格式。 圖2為圖ία中之磁性光碟儲存系統之一區塊圖，包括一讀 取頻道與一解碼器。 圖3為一 EPRML讀取頻道的區塊圖，包括一雙迴路同步 器。 圖4為圖3之雙迴路同步器的區塊圖。 圖5A為實施圖4之雙迴路同步器的詳細區塊圖，包括_延 遲鎖定迴路頻率合成器。 圖5B為圖5 A之延遲鎖定迴路頻率合成器的區塊圖。 圖6為一對應於圖3之讀取頻道不同操作模式之一定時 圖0 本發明之詳細說明 參考圖1 A至1C，一磁性光碟儲存系統10包括一磁頭堆疊 組件1 1及複數個磁性儲存光碟1 2、1 4與1 6，每一個都配置 對一軸1 8旋轉。磁頭堆疊組件1 1包括複數個磁頭支持2 2、 24、26、28、30與32，每一個都與一水平自由（gimba〇 機制與分別之滑件（slide r)34、36、38、40、42與44輕 合。每一個滑件3 4 - 4 4支持一個或是一個以上的磁性讀取/ 寫入換能器（如磁阻磁頭），其可以將資料寫入磁性儲存光碟 1 2 - 1 6並從之讀取。滑件的移動由一引動器組件4 6來控制， 其控制該等磁頭支持2 2 - 3 2的定位。磁頭支持2 2 - 3 2係配置 對光碟12-16的表面等來偏斜滑件34-44。光碟12-16的旋 轉，在滑件3 4-44與光碟12· 16的表面間產生空氣軸承（air 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐）

裝 蟪 544659 A7 __________ Β7 五、發明説明（6 ) bearing)，其將滑件34-44舉起至光碟i2_i6的表面上一幾 乎為寺距離的一小段間距。 如圖1B與1C中所示，每一個光碟12-16將資訊儲存於支 持於該等光碟表面的磁性記錄媒介。該資訊通常以一環形 (annul ar)的模式儲存於一同心圓資料軌道以中。每一個資 料軌道48被格式化為由伺服場（$erv〇 fieHs)52所分開之 複數個扇區50的格式。當一光碟旋轉時，儲存在該光碟不 同扇區中的資料可以以移動一滑件至該光碟表面適當的位 置之方式來存取。伺服場52被使用來檢驗換能器34·44的執 迢與扇區定位，並將換能器34-44對準一特定的資料執道 48 在 固疋之區塊結構（architecture)中，每一個資料 執道48被分成一預先決定數目之等大小扇區5〇。每一個資 料扇區5 0通常有一個相關之識別（丨D )場，其含有一資料扇 區識別碼及其他資訊（如識別有暇疵扇區的旗幟）。通常，資 料扇區5 0以一邏輯區塊號碼來識別。該主電腦傳送一列 (list)邏輯區塊號碼以被寫入或讀取，而一光碟驅動控制器 將該邏輯區塊資訊轉換成區段、磁柱、磁頭及扇區值。該 伺服系統找到所想要的區段、磁柱、及磁頭，而該光碟驅 動則開始讀取該扇區ID場直到找到一個符合的為止。在適 當之扇區ID場已被讀取之後，該光碟驅動從對應該符合之 扇區ID場之該扇區中之一使用者資料區塊來讀取資料（或將 資料寫入）。如圖1 C中所示，每一個扇區5 0被格式化為一資 料序列，其包括一資料搜集前同步化碼5 4、一同步標示 5 6、及一使用者資料區塊5 8。資料搜集前同步化碼5 4被使 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 544659 A7 B7 五、發明説明（7 而同步標示5 6被 用來設定該讀取頻道之取樣頻率及相位 使用來識別使用者資料區塊5 8的開始。 ，考圖，土-具體實施例中’換能器34從儲存於磁性儲 存光碟12上局部化（l〇callzed)的磁性場產生一編碼信 號00。換能器34傳送編碼資料作' ;貝|叶1口 I 6 0至一讀取頻道6 2，其 從編碼資料信號60擷取編碼之資料符號。該等操取之資料

裝 符號，以及其他的資訊，被傳送至一解碼器Μ，其從讀取 頻道62所接收之資訊產生解碼之資料符號66。如將於以下 詳細說明，讀取頻道62包括一新型之雙迴路同步器，其包 括一頻率同步化迴路及一相位同步化迴路，兩者都已最佳 化，以改良該讀取頻道之操作效率並降低總等待時間。 參考圖3，為一具體實施例，一磁性光碟儲存系統包括一 EPRML讀取頻道70、一旋轉磁性儲存光碟72、及一換能器 74。換能器74可以以一閉迴路伺服中操作之一旋轉語音線 圈引動器來定位，其包括一滑件承載之換能器74，用來從 m 儲存光碟72讀取（或寫入）資訊。在讀取模式的操作下，磁 通（magnetic flux)轉移感應（induced)於換能器74之一讀 取元件中，以產生一編碼資料信號，其被應用於一讀取預 放大态（preamplifier) 76的輸入上。一可變增益之放大器 (VGA)77控制放大該編碼資料信號，以產生一增益-正常化 之資料h號78 。一非對稱之區塊79及一乘法器 (multlpller)80將資料信號78對稱化，而一偏位（〇ffset)電 路81調整該資料信號78的〇(：偏位。一均衡器82(如一連續 時間濾波b (C T F))配置以提供一些（或是全部）均衡給該增 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 544659

益-正常化之資料信號78。一信號取樣器84(如一類比至數 位轉換器（ADC))以波特速率取樣該均衡之資料信號78， 以提供幾乎同步之該資料信號的離散時間取樣。一離散時 間有限的脈衝響應（FIR)濾波器8 6接收並進一步將該等取樣 均衡化至一預先決定的頻譜（如PR4、Epr4或是eEpr4)。 然後該均衡化之頻譜被應用至一内插器8 8 (如一内插定時之 回復濾波為）的輸入，其被配置以使用數位内插由F丨r濾波 益8 6所接收之該幾乎同步之取樣流，以產生時間移動同步 取樣。該均衡化之頻譜也被應用於一自動增益控制器（AgC) 9〇的一輸入，其調整VGA 77，以正常化資料信號78的增 益。該等内插之取樣以一序列偵測器92來分析，係配置以 產生代表讀取頻道7 〇 —最大可能性之序列估計。偵測之資 料符號等94被施於一解碼器96的輸入，其將資料取樣94解 碼成解碼之資料符號98。 如將於以下所詳細說明，讀取頻道7〇尚包括一雙迴路波 特速率同步為100，其將ADC 84同步化至幾乎為從倚存光 碟72之編碼資料信號中所定義之該資料搜集頻率及該資料 搜集相位，以及將内插器8 8對該編碼資料信號的波特速率 同步化。尤其是，一頻率同步化迴路102以一預先定義的精 確度，將該取樣時脈同步化成波特速率。一相位同步化迴 路104，根據一規定之相位誤差最小化協定，以時間移動每 一取樣的方式，將該等資料取樣同步化成波特速率來完 成。以兩個分開之控制迴路來同步化該等資料取樣至波特 速率的方式，每一迴路在每一讀取循環中特定的週期内的 -11 ^ ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X 297公

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544659 A7 B7 五、發明説明（9 操作被最佳化，該讀取頻道7 0的總等待時間可以大大地縮 減。退有，此方法改善了時步化之正確性，同時降低將該 專資料取樣同步化至波特速率所需的元件之複雜性。 如圖4中所示，同步器100包括一頻率同步化迴路1〇2、 一相位同步化迴路104、及一相位校準器1〇6，其在該頻率 同步化迴路102與該相位同步化迴路1〇4間耦合。該頻率同 步化迴路1 02操作於一快速-獲得模式以同步化該取樣頻 率，近乎從該磁性媒介所讀取之編碼資料信號之資料搜集 前同步化碼中所定義之該資料搜集頻率與該資料搜集相 位。該相位同步化迴路1 〇 4操作於一快速-獲得模式以降低 該相位誤差，並實質將内插器8 8同步化成該波特速率。相 位同步化迴路1 0 4也操作於一資料-追蹤的模式中，以連續 設定内插器8 8的相位，從可以被偵測並解碼之資料符號， 來產生内插之取樣值等。相位校準器1 〇 6操作於該資料-追 縱的模式中，以補償由該頻率同步化迴路102合成取樣時脈 1 24先天所存在之粒度（granuiarity)所引起之小的頻率資 料搜集誤差。如以下所詳細說明’相位校準器1 〇 6包括一反 饋隔離器其近乎取消一產生於内插器8 8之相位暫態，做為 一頻率同步化迴路102頻率調整的結果。 參考圖5 A，在一具體實施例中，同步器丨〇 〇的實施方式 如下。 頻率同步化迴路102產生一取樣時脈1.2 4，其幾乎被同步 化成從該磁性媒介所讀取之編碼資料信號之資料搜集前同 步化碼中所定義之該資料搜集頻率與該資料搜集相位。頻 12 544659 A7 B7 五、發明説明（10 率同步化迴路1 0 2包括一相位偵測器1 1 0、一迴路濾波器 112、 暫存态1 1 4、與一延遲鎖定迴路1 1 6。相位偵測器 1 1 0可以為一相位頻率偵測器或是一對正弦輸入波形最佳化 之隨機梯度（stochastic gradient)相位誤差估計器。相位偵測 器1 10最小化於估計之取樣等與從ADC 84之資料取樣間的 该平均平方誤差，以產生一相位誤差信號丨丨8。迴路濾波器 1 1 2為一數位合成之積分器-零與一第丨丨型相位鎖定迴路特 性結合’其控制頻率同步化迴路丨〇 2的動態（dynamics)。尤 其’選擇迴路濾波器1 1 2的係數以達到一想要之暫態響應及 追蹤品質。例如，在一具體實施例_，選擇一相當寬之迴 路濾波器112頻寬，以達到一快速的暫態響應。從迴路濾波 器112之一過濾誤差信號12〇被載入暫存器114以產生一頻 率選擇信號122，其施於延遲鎖定迴路116的輸入。 如圖5B中所示，頻率選擇信號122控制一動態相位切換 126，係配置以組合複數個相位-移動之時脈信號（CKi ' CK2、...、CKN)的方式合成取樣時脈124。一可變頻率振 盪器（VFO)128產生一固定頻率參考信號13〇，以產生該等 複數個相位-移動之時脈信號（CKI、CK2、…、CKN)於分 別之延遲元件1 3 2、1 j 4、...、1 3 6的輸出。一相位僧測器 1 3 8與一迴路濾波器1 4 0的配置為調整每一個延遲元件丨3 2 · 136，使得延遲元件1 3 2- 1 3 6的累積（cumulative)延遲等於 該參考信號1 3 0的一週期。在一具體實蛛例中，vF 0丨2 8 產生一固定為500 MHz之參考頻率，而三十二個延遲元件 1 3 2 - 1 3 6以參考之頻率產生三十二個相位，每一相位以 -Π - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

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AT _____ B7 五、發明説明（u ) 〇 · 〇 6 2 5十彳思分之一秒來分開。勢態相位切換丨2 6使取樣時 脈頻率能夠被合成為-寬的範圍’並使取樣時脈124能夠以 定義良好之相位跨跳（Jumps)被程式化。然而，如以上所 述，因為延遲鎖定迴路合成頻率先天所存在之粒狀方式， -取樣時脈124只能夠接近從儲存光碟72讀取之編碼資料信號 的波特速率。该結果之取樣時脈丨24使用來對ADc 84、 FIR 8 6、内插裔8 8及序列谓測器9 2計時（c 1 〇 c k)。 參考圖5A，相位同步化迴路1〇4將該内插器88的相位同 步化成從儲存光碟72所讀取之編碼之資料信號。相位同步 化迴路104包括一相位偵測器15〇、一加法器152、一反饋 暫存器154、及一記憶體156，其儲存複數組的時間移動内 插濾波裔係數1 5 8。相位偵測器1 5 〇係為一決定導向之隨機 梯度相位誤差估計器，其對隨機資料輸入波形最佳化。相 位谓測器1 5 0測量該等估計取樣與從内插器8 8之内插資料取 樣1 60間的相位誤差’以產生一相位誤差信號丨62。相位誤 差信號162以加法器152及反饋暫存器154積分，以對儲存 在圮憶體1 5 6中的係數組之一產生一位址。該等内插係數組 儲存於一記憶體1 5 6中之一查用表，每一個係數組代表内插 器88的一個部分時脈延遲。反饋暫存器154對時間延遲積 分’其最小化該等估計取樣值等與從内插器88來之該内插 取樣值間的相位誤差。 在資料搜集的模式時期内，頻率同步化迴路1 〇 2同步化近 乎於從該磁性媒介讀取之該編碼資料信號所定義的資料搜 集頻率及資料搜集相位，而相位同步化迴路1 〇 4將完成對波 - 14 T紙張尺度適用中國國家標準(CNS)__A4規格(⑽χ 297公$ 544659 五、發明説明 特速率之同步化動作。在資料搜集期結束時，將一保持 信號163施於暫存器114，以固定取樣時脈丨24的頻 率。然而，取樣時脈124之操作頻率僅近似於該實際之波特 速率（如在約為波特速率土 〇1%之内）。因此，常常需要經 由内插器8 8之延遲來降低平均相位誤差變化。該等誤差可 能累積一段時間，使得所需要之内插時間移動可能接近由 儲存於圮憶體1 5 6中該等内插係數組所定義之時間移動窗口 的一邊界。為了防止該所須之内插延遲跑出該預先定義之 内插窗口，相位校準器106係設計以將儲存於相位同步化迴 路1 04之記憶體1 5 6的該查用表週期性地重新對準中心。相 位校準器106包括一加法器丨64，其一輸入耦合於反饋暫存 器154之輸出、一反饋暫存器166、一限制閂扣（utch) 168、及一反饋隔離器17〇。加法器164與反饋暫存器i66 將從反饋暫存器154來之輸出的相位修正172做平均。累積 於暫存器166中之該絕對平均相位誤差隨時間增加，因為在 同步之取樣時脈1 2 4與該實際波特速率間的差異。當該累積 之相位誤差值超過一個臨限值時，限制閂扣168產生一輸出 脈衝174，其調整延遲鎖定迴路116的相位，以修正該頻率 同步化迴路102的相位。該新的調整之相位經由ADC ^與 FIR 86傳播’並出現在内插器88的輸出。同時，輸出脈衝 174通過反饋隔離器丨70與加法器152，以調整反饋暫存器 1 5 4的輸出。結不，該所需之時間移動係數組較接近該查用 表之正常（或是_心）位址值。反饋隔離器17〇延遲該脈衝的 量與經由ADC 84與FIR 86等待時間的量，使得從延遲鎖 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) 44規格（210 X 297公釐）

544659 A7 ____ B7 _ 五、發明説明（π ) '~ 定迴路1 1 6來之該相位調整信號與該查用表之位址變化同時 到達内插器8 8。該延遲鎖定迴路相位的調整與該查用表之 相位的α周整大小相等，但是方向相反，使得由於該查用表 重新校準所產生的任何之相位暫態幾乎都取消掉了。 芩考圖6，在一具體實施例中，讀取頻道7〇讀取儲存於一 磁性媒介之上的資訊如下。對每一循環，讀取頻道7 〇之操 作其特徵為二個操作週期：一零相位週期丨8 〇 ; 一快速-獲 得週期182 ;及一資料追蹤週期184。零相位週期由一讀取 閘化號1 8 6觸發。在零相位週期丨8 〇中，該頻率同步化迴路 102的取樣相位係設定為、相對於正從該磁性媒介讀取之編 碼資料信號其所定義之該資料搜集前同步化碼的平均相位 一預先決定的值。在快速獲得週期182中，頻率同步化迴路 102與相位同步化迴路104係為主動。頻率同步化迴路ι〇2 同步化近似該編碼資料信號之資料搜集頻率與資料搜集相 位°相位同步化迴路104調整内插器88的時間延遲，以產生 偵測所需之該時間正常化之内插取樣。在快速獲得週期1 8 2 結束之前，取樣時脈1 2 4的頻率與相位已被設定為近似該正 確值，且該内插的相位誤差已被最小化。在此時，該讀取 循環剩餘的部分頻率同步化迴路1 〇 2係設定以維持一常取樣 時脈頻率。在資料追蹤週期184中，相位同步化迴潞1〇4 , 以經由内插器8 8連續調整該延遲的方式，完成該等資料取 樣對波特速率的同步化。此外，相位校準器i 〇 6週期性地調 整頻率同步化迴路1 02的相位，以將儲存於記憶體丨5 6中之 查用位址重新置於中心。 I_ - 16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 544659 A7 B7 五、發明説明（14 )

其他之具體實施例係於本申請專利範圍之内。例如，在 其他之具體實施例中，延遲鎖定迴路1 1 6可以以一相位鎖定 迴路替代，其包括一數位式程式化之振盪器或是一電壓控 制之振盪家，還有，内插器8 8可能以幾種不同方式實行。 例如，自每一循環中載入内插器8 8的該等係數可以有不同 之時間移動卻有相同之内插功能，或是其可以分開來最佳 化。内插器88也可以從配置以評估一多項式之FIR的結構形 成，藉之在多項式中自變數的變化等改變其延遲的結果。 裝 蟪 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 544659 A B CD π、申請專利範圍 1. 一種讀取儲存於一磁性媒介上之資訊的系統，係從以一 波特速率（baud rate)編碼之信號與資料而來產生資料符 號，包括一資料搜集前同步化碼（preamble )(54)，其定義 一資料搜集頻率與資料搜集相位，包含： 一頻率同步化迴路（1 0 2 )，係配置為產生幾乎與編碼之資 料信號的資料搜集頻率及資料搜集相位同步化之一取樣 時脈（124); 一信號取樣器（84)，其與頻率同步化迴路（1〇2)耦合，並 配置來對該取樣時脈（1 24)響應以取樣該編碼之資料信 號，以產生複數個資料取樣； 一内插器（88)，其與頻率同步化迴路（1〇2)耦合，並配置 來對該取樣時脈（124)響應，以從該等資料取樣產生内插 之取樣；及 一相位同步化迴路（104)，其與該内插器（88)耦合，並配 置以將該内插器（8 8)對該編碼之資料信號的波特速率同 步化。 2.如申請專利範圍第1項之系統，其中該頻率同步化迴路 (102)包含一延遲鎖定迴路（丨丨6)，配置以合成該取樣時 脈（124)。 3·如申請專利範圍第2項之系統，其中該延遲鎖定迴路 (1 16)包含一相位偵測器（138)及一濾波器（14〇)，串聯 耦合，並配置以經由該延遲鎖定迴路（1 1 6)來控制信號傳 播延遲。 4.如申請專利範圍第3項之系統，尚包含一固定頻率之信號 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公董） 544659 六、申請專利範圍 產生态（128)，與該延遲鎖定迴路（116)耦合。 5·如申請專利範圍第2項之系統，尚包含一反饋迴路在該信 唬取樣為（84)之一輸出與該頻率同步化迴路（1〇2)之一輸 入間搞合。 6·如申請專利範圍第5項之系統，其中該反饋迴路包含一相 位偵測器（110)，係配置以估計之取樣等與該資料取樣間 的差異為主，來產生一相位誤差信號（118)。 7. 如申凊專利範圍第6項之系統，其中該反饋迴路包含一迴 路濾波器（112)，係配置以過濾該相位誤差信號（118)， 以產生一過遽之相位誤差信號（1 2 〇 )，可以操作來同步化 該合成之取樣時脈（1 24)近似該編碼之資料信號之資料搜 集頻率。 8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該相位同步化迴路 (104)包含一相位偵測器（15〇)，係配置以估計之取樣等 與S專資料取樣間的差異為主，來產生一相位誤差信號 (162)。 9. 如申請專利範圍第8項之系統，其中該相位同步化迴路 (1 0 4)係配置以時間移動該内插器（8 8 )的響應。 10·如申請專利範圍第9項之系統，其中該相位同步化迴路 (104)包含一記憶體（156)，該記憶體儲存複數組係數， 其中每一係數組定義一内插器響應，相對於其他係數組 做時間上的移動。 11·如申請專利範圍第9項之系統，其中該相位同步化迴路 (104)係配置以將該内插器響應時間（tlm卜shlft)偏移僅 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） A B c D 544659 六、申請專利範圍 僅一取樣時脈週期之一小部分。 12. 如申睛專利範圍第8項之系統，尚包含一相位校準器 (106)，在該頻率同步化迴路（1〇2)與該相位同步化迴路 (1 0 4)間耦合，係配置以於由該相位同步化迴路（丨〇 4)之 該相位偵測器（1 5 0)產生之相位誤差累積超過一臨限值之 後，校準該頻率同步化迴路（102)。 13. 如申请專利範圍第1 2項之系統，其中該相位校準器（1 〇 6) 係配置以調整該取樣時脈相位的方式，來校準該頻率同 步化迴路（102)。 14. 如申請專利範圍第1 2項之系統，其中該相位校準器（1 〇 6) 包含一反饋隔離器（170)，用來幾乎取消一於該相位同步 化迴路（104)所產生之一相位暫態，其為一頻率同步化迴 路校準的結果。 15. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該頻率同步化迴路 (1 〇 2)係配置於該信號取樣器（8 4)已取樣該編碼之資料信 號整個資料搜集前同步化碼（54)之前，來固定該取樣時 脈頻率。 16. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該相位同步化迴路 (104)係配置於該信號取樣器（84)已取樣該編碼之資料 信號整個資料搜集前同步化碼（5 4)之期間與之後，來同 步化該内插器（8 8 )。 17. —種讀取儲存於一·磁性媒介上之資訊的系統，係從以一 波特速率編碼之信號與資料而來產生資料符號，包括一 資料搜集前同步化碼（5 4)定義一資料搜集頻率與資料搜 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 544659 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 集相位，包含： 一信號取樣器（84)，係配置以取樣該編碼之資料信 號’來對該取樣時脈（124)響應，以產生複數個資料取 樣； 一頻率同步化迴路（102)，與該信號取樣器（8 4)耦合， 並配置以產生該取樣時脈（1 2 4 )，其與該編碼之資料信號 的資料搜集頻率與資料搜集相位近乎同步化，其中該頻 率同步化迴路（102)包含一延遲-鎖定迴路（116)，係配置 以合成該取樣時脈（1 2 4 )。 18·如申請專利範圍第1 7項之系統，尚包含一相位校準器 (106) ’其與該頻率同步化迴路（ι〇2)_合，並配置以於 相位誤差累積超過一臨限值之後，校準該頻率同步化迴 路（102)。 19. 如申請專利範圍第18項之系統’其中該相位校準器（1〇6) 係配置以調整該時脈（1 2 4 )相位的方式，來校準該頻率同 步化迴路（102)。 20. —種讀取儲存於一磁性媒介上之資訊的方法，該方法係 從以一波特速率（baud rate)編碼之信號與資料而來產生 資料符號，包括一資料搜集前同步化碼（54)定義一資料 搜集頻率與資料搜集相位，包含： 取樣該編碼之資料信號，以對一取樣時脈（1 2 4)之響應， 來產生複數個資料取樣； 產生該取樣時脈（124)，其與該編碼之資料信號之資料搜 集頻率與資料搜集相位近乎同步； -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

   裝 玎 線

   A BCD 544659 六、申請專利範圍 對一取樣時脈之響應，内插該等資料取樣以產生内插之 取樣等；及 將該等資料取樣的内插對該編碼之資料信號的波特速率 同步化。 21.如申請專利範圍第2 0項之方法，其中將該等資料取樣的 内插同步化包含以該等估計之取樣與該等資料取樣間的 差異為主，產生一相位誤差信號。 22·如申請專利範圍第2 1項之方法，其中將該等資料取樣的 内插同步化包含時間移動該等資料取樣。 2j.如申清專利範圍第2 2項之方法，其中時間移^動該等資料 取樣包含將複數組係數之一戴入一内插器（8 8 )，其中每 一係數組疋義一内插為響應，其相對於其係數組於時間 上移動。 24.如申請專利範圍第22項之方法，其中該等資料取樣僅僅 於時間上偏移（time-shift) —取樣時脈週期之一小部分而 已。 如申請專利範圍第2 1項之方法，尚包含於相位誤差累積 超過一臨限值之後，校準該頻率同步化迴路（丨〇 2)。 26. 如中靖專利圍第2 d項之方法，該頻率同步化迴路（丨〇 2) 係以調整該時脈（124)相位的方式來校準。 27. 如申請專利範圍第25項之方法，尚包含幾乎取消一相仗 暫悲，其為杈準該頻率同步化迴路（丨〇 2)所產生的結果。 28·如^請專利範圍第20項之方法，其中該取樣時脈頻率在 該仏號取樣态已取樣該編碼之資料信號的整個資料搜集 -22 - ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) M規格；-—

   544659 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍 前同步化碼（5 4)之前，來固定該取樣時脈頻率。 29.如申請專利範圍第20項之方法，其中該等資料取樣之内 插在該信號取樣器已取樣該編碼之資料信號的整個資料 搜集前同步化碼（54)之期間與之後被同步化。 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐）