비터비 검출을 이용하는 디스크 드라이브에 대한 와이드 바이-페이즈 디지탈 서보 정보, 검출 및 추정 document_id 1019970704275

[청구항 1] a) 좁은 서보 스포크(servo spoke)에 의해 데이타 섹터로 분할된 기록 트랙을 규정하는 주면을 갖는 적어도 하나의 회전 데이타 저장 디스크 b) 소정의 거리 및 사용자 데이타 코드 레이트를 갖는 코드에 따라 인코드된 사용자 데이타로 기록하는 기록 트랙의 데이타 섹터 c) 상기 사용자 데이타 코드 레이트의 1/4인 서보 코드 레이트로 와이드 바이-페이즈 패턴으로 코드화된 적어도 하나의 서보 정보 필드를 갖는 기록 영역의 서보 스포크 d) d-1) 기록 트랙상에 서보 제어 액츄에이터 에 의해 위치결정되는 데이타 트랜스듀서 헤드 d-2) 적어도 서보 정보 필드에 존재하는 플럭스 천이로부터 데이타 트랜스듀서 헤드에 의해 자기적으로 유도되는 전기적 아날로그 신호를 수신하는 전치 증폭기 및 d-3) 디지탈 샘플이 발생하도록 상기 전기적 아날로그 신호를 동기 샘플링하는 디지탈 샘플러를 포함하는 동기 샘플링 데이타 검출 채널 및 e) 상기 동기 샘플링 데이타 검출 채널에서 디지탈 샘플을 수신하도록 접속되어 코드화된 와이드 바이-페이즈 패턴(wide bi-phase pattern)을 최우도 서브 데이타 시퀀스(maximum likelihood servo data sequence)로서 디코드하는 비터비 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이 [청구항 2] 제1항에 있어서,비터비 검출기는차분매트릭검출기포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 차분 매트릭 비터비 검출기는 차분값이 발생하도록 채널에서 수신된 현재의 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플을 차분 매트릭에서 두번 감산하도록 접속된 차분 회로:상기 차분값을 수신하도록 접속되어 다수의 논리값을 산출하고 제1 서바이빙경로(suviving path)의 상태를 산출하며 제3 서바이빙 경로의 상태를 산출하는 제1 계산기(calculator):상기 제1 및 제2 상태를 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 소정의 경로 길이를 가지며 검출된 서보 정보를 나타내는(put out) 서바이벌 메모리 (suviving memory):다수의 논리값, 차분 매트릭 및 현재 샘플을 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되어 현재 차분 매트릭값을 산출하는 차분 매트릭 계산기: 및 차분 매트릭이 발생하도록 상기 현재 차분 매트릭값을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 기간만큼 지연시키는지연레지스터포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 4] 제2항에 있어서,상기 차분 매트릭 비터비 검출기는 차분값 a가 발생하도록 채널에서 수신된 현재의 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플y(k)를 차분 매트릭 m(k-1)에서 두번 감산하도록 접속된 차분 회로:상기 차분값 a를 수신하도록 접속되어, x=a＞1 및 y=a1에 따라 x 및 y에 대하여 논리값 0 및 1을 산출하고, a0(k+1)=noty일 때 상태 0에 있어서 시간 k+3 에서 끝나는 서바이빙 경로의 상태를 산출하며, k+1에서 서바이빙 경로의 상태를 산출하며, al(k+1)=x일 때 상태 1에 있어서, 시간 k+3에서 끝나는 시간 k+1에서 서바이빙 경로의 상태를 산출하는 제1 계산기:상태 a0(k+1) 및 a1(k+1)을 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 소정의경로 길이를 가지며 검출된 서보 정보를 나타내는 서바이벌 메모리:x 및 y를 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 차분 매트릭 m(k-1) 및 현재 샘플 y(k)를 수신하도록 접속되어,if(x,y)==(1,0), then z=-2y(k)-1if(x,y)==(0,1), then z=-2y(k)+1otherwise z=-m(k-1)에 따라 미가공 차분 매트릭(raw difference metric) z를 산출하는 미가공 차분 매트릭 계산기:상기 미가공 차분 매트릭 z를 수신하고 시간 조정된 샘플 y(k+1)을 수신하도록 접속되어 현재 차분 매트릭 m(k+1)=4y(k+1)+z를 산출하는 중간 차분 매트릭 계산기: 및 차분 매트릭 m(k-1)이 발생하도록 상기 현재 차분 매트릭 m(k+1)을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 만큼 지연시키는지연레지스터포함하는것을특징으로하는디스크 드라이브. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 동기 샘플링 데이타 검출 채널은 부분 응답 iv급 카겟 스펙트럼(partial reponse, class iv, target spectrum)에 대하여 조정된 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고, 상기 차분 회로는 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력에서 등화된 디지탈 샘플을 수신하도록접속되는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 6] 제2항에 있어서,상기 채널은 epr4 타겟 스펙트럼에 대하여 등화되고, 상기 비터비 검출기는thr(k-1) = m(k-1) - 2y(k-1) - 4y(k-2) +2y(k-3):if(thr(k-1) ＞ 2) then {m(k+3) = 8y(k) + 2y(k-1) - 4y(k-2) - 2y(k-3) -2: a0(k-1) = a1(k-1) =1: /*both paths merge to state 1*/ }else if (thr(k-1) ＜2) then {m(k+3) = 8y(k) + 2y(k-1) - 4y(k-2) - 2y(k-3): a0(k-1) = a1(k-1) =0: /*both paths merge to state 0*/else{m(k+3) = -m(k-1) + 8y(k) + 4y(k-1) - 4y(k-3): a0(k-1) = 1: a1(k-1) = 0: /*the paths do not merge*/ }에 따라 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하고, 상기 a0(k-1)은 상태 0에서 시간 k+3에서 끝나는 시간 k-1에서 사바이빙 경로의 상태를 나타내고, a1(k-1)은 상태 1에서 시간 k+3에서 끝나는 시간 k-1에서 서바이빙 경로의 상태를 나타내고 y(k)는 이상적 값 -2, -1, -1, 0, 1 및 2로 스캐일링 된 후 시간 k에서 두개의 샘플의 평균과 같은 수신된 노이지 샘플을 나타내고, m0(k)는 시간 k에서 상태 0의 경로 매트릭을 나타내고, m1(k)는 시간 k에서 상태 1의 경로 매트릭을 나타내고, m(k)=m0(k)-m1(k)는차분매트릭나타내는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 비터비 검출기는트리탐색검출기인것을특징으로하는디스크 드라이브. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 트리 탐색 비터비 검출기는 차분값 a가 발생하도록 하나의 단위 시간 조정된 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플 y(k+1)을 수신하고 현재 샘플 y(k)에서 두번 감산하도록 채널에 접속된 차분 회로:상기 차분 값 및 2 단위 시간(two-unit time) 조정된 샘플 y(k+2)를 수신하도록 접속되어 제1 매트릭 1=y(k)-2y(k+1)+y(k+2)를 산출하여 나타내는 제1 매트릭 계산기:상기 차분 값 및 3 단위 시간 조정된 샘플 y(k+3)을 수신하도록 접속되어 제2 매트릭 2=y(k)-2y(k+1)+2y(k+3)을 산출하여 나타내는 제2 매트릭 계산기: 및 상기 매트릭 1, 매트릭 2 및 검출기 출력 값 a(k-1)을 수신하고,if(a(k-1)=0, then a(k+1)=(metric1 ＜0) or ((metric1 ＜)(metric2＜0.5)),else a(k+1)=(metric1 ＜1) or ((metric1 ＜0)(metric2 ＜-0.5))에 따라 중간값 a(k+1)을 산출하는 트리 탐색 계산기: 및 검출기 출력값 a(k-1)이 발생되도록 상기 중간값 a(k+1)을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 기간만큼 지연시키는레지스터포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 9] 제7항에 있어서,동기 샘플링 데이타 검출 채널은 부분 응답 iv급 타겟 스펙트럼(partial response, class iv, target spectrum)에 대하여 조정된 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고, 상기 차분 회로는 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력에서 등화된 디지탈 샘플을 수신하도록접속되는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 동기 샘플링 데이타 검출 채널은 d가 1 비트 셀 지연을 나타낼 때 1-d2 펄스 응답(부분 응답, iv급)에 따라 디지탈 샘플을 필터링 하는 유한 임펄스 응답 필터: 및 1+d-d2 -d3 펄스 응답(epr4)에 따라 필터링된 디지탈 샘플이 마련되도록 유한 임펄스 응답 하류측에 접속된 1+d 필터를 구비하고, 상기 비터비 검출기는 1+d 필터의 출력에서 epr4 등화된 와이드 바이-페이즈 샘플을 수신하도록접속되는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 비터비 검출기는metric1 = 2y(k-1) + 4y(k-2) - 2y(k-3) - 8y(k-4) - 2y(k-5) + 4y(k-6) + 2y(k-7):metric2 = 8y(k) - 4y(k-1) + 4y(k-3) - 8y(k-4) - 2y(k-5) + 4y(k-6) + 2y(k-7):if (a(k-1) ==0) then a(k+3) = (metric1 ＜0) or ((metric2 ＜1) and (metric2 ＜2))else a(k+3) = (metric1 ＜0) or ((metric2 ＜1) and (metric2 ＜-2))을 포함하는 단계에 따라 시간 k+3에서 서바이빙 경로를 검출하고, 상기 a(k-1)은 시간 k-1에서 머지된 서바이빙 경로를 나타내고, y(k), y(k-1)...y(k-7)은 등화되고 평균화된 와이드 바이-페이즈 인코드된서보 정보샘플나타내는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 서보스포크는 와이드 바이-페이즈로 인코드된다수의서보 정보필드구비하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 다수의 서보 정보 필드에 기록된 와이드 바이-페이즈 마그넷 패턴은 2진 0 정보값에 대하여 --++이고,2진1정보값인것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 다수의 서보 정보 필드 중의 하나는서보 어드레스 마크패턴포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 서보 어드레스 마크 패턴은 서보 블럭의 시작을 마크하는 9심볼 워드 000100101(2진수인것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 16] 제1항에 있어서,적어도 하나의 서보 정보 필드는 소정의 비트 길이의 트랙 번호 2진 패턴을 포함하고, 상기 패턴은 와이드 2단계 코드로 디코드된 후 하나의 코드 레이트를 갖는 그레이 코드로서디코되는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 트랙 번호 2진 패턴은 패리티 심볼을 구비하고, 상기 디스크 드라이브는 상기 트랙 번호 2진 패턴을 수신하여 디코드하고 상기 패리티 심볼을 검사하는수단포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 18] 제1항에 있어서,적어도 하나의 서보 정보 필드는 소정의 비트 길이의 2개의 트랙 번호 2개의 트랙 번호 2진 패턴을 포함하고, 제1 트랙 번호는 트랙의 어드레스이고, 제2 트랙 번호는 그 트랙에 인접하는제2트랙어드레스인것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 제2 트랙 번호는 제2 트랙으로 연장하는 1/2트랙오프셋기록되는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 20] 제19항에 있어서,적어도 하나의 서보 정보 필드는 상기 제1 및 제2 트랙 번호에 대하여 산출된 에러 정정 코드값을 포함하고, 상기 디스크 드라이브는 상기 동기 샘플링 데이타 검출 채널에 결합되어 상기 제1 및 제2 트랙 번호의 디코드된 값을 디코드하고 검사하며 정정하는에러정정 코드디코딩정정회로더포함하는것을특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 21] a) 좁은 서보 스포크에 의해 데이타 섹터로 분할된 기록 트랙을 규정하는 주면을 갖는 적어도 하나의 회전 데이타 저장 디스크 b) 소정의 거리 및 사용자 데이타 코드 레이트를 갖는 코드에 따라 인코드된 사용자 데이타로 기록 트랙의 데이타 섹터 c) 상기 사용자 데이타 코드 레이트의 1/4인 서보 코드 레이트로 와이드 바이-페이즈 패턴으로 코드화된 적어도 하나의 서보 정보 필드를 및 하나의 프리앰블 필드를 갖는 기록 영역의 서보 스포크 d) d-1) 기록 트랙상에 서보 제어 액츄에이터 에 의해 위치결정되는 데이타 트랜스듀서 헤드 d-2) 적어도 서보 정보 필드에 존재하는 플럭스 천이로부터 데이타 트랜스듀서 헤드에 의해 자기적으로 유도되는 전기적 아날로그 신호를 수신하는 전치 증폭기, d-3) 디지탈 샘플이 발생하도록 상기 전기적 아날로그 신호를 동기 샘플링하는 디지탈 샘플러, d-4) pr4 샘플이 발생하도록 부분 응답 iv급 타겟 스펙트럼에 대하여 상기 디지탈 샘플을 필터링하는 부분 응답 필터, 및 d-5) d가 단위 지연 에퍼레이터일 때 epr4 타겟 샘플에 대하여 pr4 샘플을 필터링하도록 접속된 1+d 필터를포함하는 동기 샘플링 데이타 검출 채널 및 e) 가장 근사한 서보 정보 2진값으로 상기 서보 정보 필드에서 취한 epr4 타겟 샘플을 수신하고 디코드하도록 접속된 와이드 바이-페이즈 비터비 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 [청구항 22] 부분 응답 iv급 동기 샘플링 데이타 검출 채널 내의 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하는 차분 매트릭 비터비 검출기에 있어서 차분값 a가 발생하도록 채널에서 수신된 현재의 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플 y(k)를 차분 매트릭 m(k-1)에서 두번 감산하도록 접속된 차분 회로 상기 차분값 a를 수신하도록 접속되어, x=a＞ 1 및 y=a ＜1에 따라 x 및 y에 대하여 논리값 0 및 1을 산출하고, a0(k+1)=noty일 때 상태 0에 있어서 시간 k+3 에서 끝나는 시간 k+1에서 서바이빙 경로의 상태를 산출하며, al(k+1)=x일 때 상태 1에 있어서, 시간 k+3에서 끝나는 시간 k+1에서 사바이빙 경로의 상태를 산출하는 제1 계산기 상태 a0(k+1) 및 a1(k+1)을 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 소정의경로 길이를 가지며 검출된 서보 정보를 나타내는 서바이벌 메모리 x 및 y를 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 차분 매트릭 m(k-1) 및 현재 샘플 y(k)를 수신하도록 접속되어, if(x,y)==(1,0), then z=-2y(k)-1 if(x,y)==(0,1), then z=-2y(k)+1 otherwise z=-m(k-1) 에 따라 미가공 차분 매트릭 z를 산출하는 미가공 차분 매트릭 계산기 상기 미가공 차분 매트릭 z를 수신하고 시간 조정된 샘플 y(k+1)을 수신하도록 접속되어 현재 차분 매트릭 m(k+1)=4y(k+1)+z를 산출하는 중간 차분 매트릭 계산기 및 차분 매트릭 m(k-1)이 발생하도록 상기 현재 차분 매트릭 m(k+1)을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 만큼 지연시키는 지연 레지스터를 포함하는 것을 특징으로하는 디스크 드라이브 [청구항 23] 제22항에 있어서,상기 채널은 부분 응답 iv급 타겟 스펙트럼(partial reponse, class iv, target spectrum)에 대하여 조정된 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고, 상기 차분 회로는 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력에서 샘플을 수신하도록접속되는것을특징으로 하는차분 매트릭 비터비 검출기. [청구항 24] 부분 응답 iv급 동기 샘플링 데이타 검출 채널 내에서 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하는 트리 탐색 비터비 검출기에 있어서 차분값 a가 발생하도록 하나의 단위 시간 조정된 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플 y(k+1)을 수신하고 현재 샘플 y(k)에서 두번 감산하도록 채널에 접속된 차분 회로 상기 차분 값 및 2 단위 시간 조정된 샘플 y(k+2)를 수신하도록 접속되어 제1 매트릭 1=y(k)-2y(k+1)+y(k+2)를 산출하여 나타내는 제1 매트릭 계산기 상기 차분 값 및 2단위 시간 조정된 샘플 y(k+2)을 수신하도록 접속되어 제1 매트릭 1=y(k)-2y(k+1)+y(k+2)를 산출하여 나타내는 제2 매트릭 계산기 및 상기 매트릭 1, 매트릭 2 및 검출기 출력 값 a(k-1)을 수신하고, if(a(k-1)=0, then a(k+1)=(metric1 ＜0) or ((metric1 ＜)(metric2＜0.5)), else a(k+1)=(metric1 ＜1) or ((metric1 ＜0)(metric2 ＜-0.5)) 에 따라 중간값 a(k+1)을 산출하는 트리 탐색 계산기 및 검출기 출력값 a(k-1)이 발생되도록 상기 중간값 a(k+1)을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 기간만큼 지연시키는 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리 탐색 비터비 검출기 [청구항 25] 제21항에 있어서,상기 채널은 부분 응답 iv급 타겟 스펙트럼에 대하여 조정된 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고, 상기 차분 회로는 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력에서 샘플을 수신하도록 접속된느 것특징으로 하는디스크 드라이브. [청구항 26] 부분 응답 동기 샘플링 데이타 검출 내에서 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 를 검출하는 차분 매트릭 비터비 검출기에 있어서 차분값이 발생하도록 채널에서 수신된 현재의 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플을 차분 매트릭에서 두번 감산하도록 접속된 차분 회로 상기 차분값을 수신하도록 접속되어 다수의 논리값을 산출하고 제1 서바이빙경로의 상태를 산출하며 제2 서바이빙 경로의 상태를 산출하는 제2 계산기 상기 제1 및 제2 상태를 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되고, 소정의 경로 길이를 가지며 검출된 서보 정보를 나타내는 서바이벌 메모리 다수의 논리값, 차분 매트릭 및 현재 샘플을 수신하도록 상기 제1 계산기에 접속되어 현재 차분 매트릭값을 산출하는 차분 매트릭 계산기 및 차분 매트릭이 발생하도록 상기 현재 차분 매트릭값을 수신하고 와이드 바이-페이즈 클럭 구간만큼 지연시키는 지연 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차분 매트릭 비터비 검출기 [청구항 27] epr4 타겟 스펙트럼에 대하여 등화된 부분 응답 동기 샘플링 데이타 검출 채널 내에서 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하는 차분 매트릭 비터비 검출기에 있어서, thr(k-1) = m(k-1) - 2y(k-1) - 4y(k-2) +2y(k-3): if(thr(k-1) ＞ 2) then {m(k+3) = 8y(k) + 2y(k-1) - 4y(k-2) - 2y(k-3) -2: a0(k-1) = a1(k-1) =1: /*both paths merge to state 1*/ } else if (thr(k-1) ＜2) then {m(k+3) = 8y(k) + 2y(k-1) - 4y(k-2) - 2y(k-3): a0(k-1) = a1(k-1) =0: /*both paths merge to state 0*/ else {m(k+3) = -m(k-1) + 8y(k) + 4y(k-1) - 4y(k-3): a0(k-1) = 1: a1(k-1) = 0: /*the paths do not merge*/ } 에 따라 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하고, 상기 a0(k-1)은 상태 0에서 시간 k+3에서 끝나는 시간 k-1에서 서바이빙 경로의 상태를 나타내고, a1(k-1)은 상태 1에서 시간 k+3에서 끝나는 시간 k-1에서 서바이빙 경로의 상태를 나타내고, y(k)는 이상적 값 -2, -1, -1, 0, 1 및 2로 스캐일링 된 후 시간 k에서 두개의 샘플의 평균과 같은 수신된 노이지 샘플을 나타내고, m0(k)는 시간 k에서 상태 0의 경로 매트릭을 나타내고, m1(k)는 시간 k에서 상태 1의 경로 매트릭을 나타내고, m(k)=m0(k)-m1(k)는 차분 매트릭을 나타내는 것을 특징으로 하는 차분 메트릭스 비터비 검출기 [청구항 28] epr4 타겟 스펙트럼에 대하여 등화된 부분 응답 동기 샘플링 데이타 검출 채널 내에서 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하는 트리 탐색 비터비 검출기로서, 상기 검출기는 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보를 검출하고, 2개의 서바이벌 경로는 시간 k-1에서 머지되고, 시간 k+3에서 서바이빙 경로는 metric1 = 2y(k-1) + 4y(k-2) - 2y(k-3) - 8y(k-4) - 2y(k-5) + 4y(k-6) + 2y(k-7): metric2 = 8y(k) - 4y(k-1) + 4y(k-3) - 8y(k-4) - 2y(k-5) + 4y(k-6) + 2y(k-7): if (a(k-1) ==0) then a(k+3) = (metric1 ＜0) or ((metric2 ＜1) and (metric2 ＜2)) else a(k+3) = (metric1 ＜0) or ((metric2 ＜1) and (metric2 ＜-2)) 을 포함하는 단계에 따라 검출되고, 상기 a(k-1)은 시간 k-1에서 머지된 서바이빙 경로를 나타내고, y(k), y(k-1)...y(k-7)은 등화되고 평균화된 와이드 바이-페이즈 인코드된 서보 정보 샘플을 나타내는 것을 특징으로 하는 트리 탐색 비터비 검출기