CN1297228A - 自适应的最大似然检测 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于使可编程的数字最大似然检测器和可变的通道输出相适应的适配器和方法,以及一种用于在可变的通道输出下由已知的编码中的未知的数据校准可编程数字最大似然检测器的校准系统。所述最大似然检测器具有若干个最大似然状态。检测器检测按照一个最大似然状态检测记录的模拟信号的数字采样。累加器按照一个最大似然状态部分地累加检测的数字采样和前一个数字采样。和检测器相连的逻辑使用累加的数字采样作为相应的最大似然状态,从而确定至少一个使数字采样和一个最大似然状态匹配的数字度量系数,并更新或设置所述数字度量系数。

Description

自适应的最大似然检测
关于作为模拟信号记录的数据的最大似然检测的编程度量系数可参考共同转让的Hutchins等人的序列号为09/282419的美国专利申请，关于在419号专利申请的最大似然检测中使用的差分度量可参考共同转让的Hutchins等人的序列号为09/282420的美国专利申请。
本发明涉及表示有限状态数的作为模拟信号记录的数据的最大似然检测，尤其涉及处理可变的数据通道的自适应最大似然检测。
从局部响应采样检测的作为模拟信号记录的数据的最大似然检测用于磁盘驱动中是非常有利的，其中磁盘和磁头是固定的并不可拆下的。通道的特征是固定的，其中包括特定的磁盘介质，特定的记录头和读出头，线速度和磁盘介质与记录磁头以及读出磁头之间的浮动高度，以及用于记录和读出的电子电路。通道特征可以测量，并且一旦被确定，便基本上保持恒定。
利用恒定的通道特征，可以这样设计最大似然检测的检测能力，使得尽可能没有错误。被接收的局部响应采样被均衡，使得被提供给最大似然检测器的信号趋于精确地与期望信号相匹配。
此外，可以使用使检测的状态之间的距离为最大的特定的编码。只有有限的改变被考虑，例如在内外磁道之间的数据速率的不同，小的伺服系统偏离磁道的操作，小的磁盘缺陷和一些磁头随着时间的磨损。因而，可以设计专用于某类磁盘驱动器的特定的最大似然检测电路，其在高的记录密度下具有低的错误率。此外，这些小的改变已经通过使用数字FIR(有限脉冲响应)滤波器进行过调节，这些滤波器的系数是可编程的，因而通过改变滤波器的频率响应，使得较好地均衡正在被读出的信号，从而和最大似然检测器匹配。这些方面的例子包括美国专利5321559(Nguyen et al.)，5365342(Abbott eta1.)，5442760(Abbott et al.)。
对于具有可拆卸的介质的记录装置，使用这种最大似然检测方法更加困难。
可拆卸的介质装置一般是大容量存储装置，其使数据能够被记录在可以从装置上拆下的便携介质上，并被存储在其它的地点，例如被存储在自动数据存储图书馆的存储架中，或者被存储在驱动器外部的真正的文档库中，或被存储在存储架上的库中，或被存储在盒子和其它容器中。被这样存储的数据的数量很快就会非常大，因而，如果引入新的和更新的便携介质，在用户方面则需要耐受把所有的文档数据都重新记录到被更新的便携介质上。因而，可拆卸的介质装置一般需要向后的兼容性。
因而，便携介质的特征在介质类型之间改变，但是也趋于在一些相同类型的介质之间改变，并且趋于在同一个介质内改变。
可拆卸介质装置的例子包括光盘和光带存储器，它们可以是只读介质，写一次介质，和可重写的介质，并且是不同类型的介质，例如模制的，磁光的和相位改变的介质。
光学介质在被记录的数据输出特性方面根据介质的类型因介质而不同，如上所述，在制造者之间以及随着时间在介质材料方面发生改变，并在记录密度之间发生改变。光学介质当在记录在轨迹之间进行记录移动时还发生改变，此时有效头对轨迹的速度可以改变，或者当记录从盘的一侧移动到另一侧时发生改变，此时有效头对光盘表面的角度可能发生倾斜。
可拆卸的介质装置的另一种例子包括磁带记录，其根据在同一类介质上的不同的数据密度、不同类型的介质例如铬基的、镍基的铁基的介质、或者在由不同的制造者使用的材料之间随介质而改变。此外，带介质可能具有不同的厚度，因此不同的介质具有不同的在记录头和读出头上方磁头(悬浮的和接触的)特性，因而引起不同的磁头对介质的间距。带介质在带从一盘移动到另一盘时，也可能出现不同的磁头对介质的间距，并且磁带对磁头的张力或角度发生改变。此外，带介质的悬浮特性可能当磁头从带的一侧移动到带的另一侧上的轨迹时发生改变。
在这些不同的环境下的最大似然检测是极其困难的，并且对于每一种环境可能需要不同的最大似然检测器。
Hutchins等人的’019和’020专利申请提出了一种最大似然检测器，其使得数字度量系数能够被编程或被设置，能够调节最大似然检测器的响应。所述系数最好从和被记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差导出。这些系数被分别施加于每个数字采样，从而产生另一种度量，并且各个另一种度量和前一个的度量进行比较。根据比较的结果，选择处于确定的正负约束之内的所提供的多个度量中的一个。然后，识别由所选择的度量表示的有限个状态中的一个，并响应被识别的有限状态中的一个状态，最大似然状态检测器被增加到由识别的有限状态中的一个状态规定的最大似然状态，增加的最大似然状态检测被记录的模拟信号。
最大似然检测器的数字度量系数根据采样“情况”，所述“情况”从对于特定介质的期望波形的采样输出得到，并且对于期望的采样输出计算度量系数的数值。具体地说，确定期望波形的采样输出，例如，通过对于波形的采样点测量若干个实际输出，计算每个采样点的平均值，并对于采样输出的平均值计算度量系数的数字值，借以提供数字度量系数。用于导出度量系数的公式把接收的信号和理想信号之间的均方误差减到最小，所述理想信号是无噪声信号。
数字度量系数在一旦被确定之后，便被存储在查阅表中，并在被装入装置中的具有所述特性的便携介质被识别时被选择。便携的可拆卸的介质可以借助于标签从外部识别，或者通过读取一种存储芯片，从介质中读出一种通用的调制代码而从内部被识别，或者要被读取的介质的头几个字节可以具有较多的容易读取的用于识别介质的通用字符。
介质检测器可以包括用于读取标签的光学读取器或扫描器，用于读取芯片的无线接口，或者可以包括和读取通道有关的逻辑，并且数字度量系数从被检测的介质的查阅表中被选择。
因而，必须预先知道特定介质的数字系数，并且预定的数字系数必须被存储并可供使用。此外，特定介质的特性必须是不能改变的，从而对所述介质可以使用相同的数字系数而不改变所述系数。
然而，如上所述，光学介质在记录在轨迹之间移动时由于有效磁头的跟踪速度可能改变而被改变，或者当记录从盘的一面移动到另一面有效磁头相对于盘表面的角度可能倾斜而被改变。带介质当带从一盘转换到另一盘时不同的磁头相对于介质的间距以及带对磁头的张力或角度可能改变。此外当带头从带的一侧移动到带的另一侧的轨迹时带介质的特性可能改变。
此外，特殊的便携可拆卸介质可能没有被读出用于识别介质和选择预定的数字系数的字符。
即使介质被识别，读写界面也可能改变。例如，在带的读写界面中一个最大的改变是由于热磨损。带将引起磁头的磨损，侵蚀MR读头材料，而写元件的金属极尖被侵蚀的程度低。净余的结果是，传递函数被改变，因而在写数据时，根据磁带头的老化程度各个磁带互不相同，在读出数据时，根据相同的或不同的(不同的驱动器)带头老化程度而不同。
本发明的目的在于提供可适应的最大似然检测。
本发明的另一个目的在于提供不知道其精确的特性并且没有预定的数字系数的那些介质的最大似然检测。
本发明公开了一种用于使可编程的数字最大似然检测器和可变的通道输出相适应的适配器和方法，还披露了一种用于以可变的通道输出由已知的编码中的未知的数据校准可编程数字最大似然检测器的校准系统。最大似然检测器是Hutchins等人的’419和’420专利申请中的最大似然检测器，用于检测作为模拟信号记录的数据的数字采样，所述数字采样按照有限数量的最大似然采样对采样通路情况表示有限数量的最大似然状态。不过，数字采样以相对于所述采样的预定的定时表示记录的模拟信号的可变的通道输出。在Hutchins等人的’419和’420专利申请中，检测器包括一个采样输入，用于接收记录的模拟信号的数字采样，和编程源，用于提供数字度量系数。采样逻辑对每个数字采样提供编程的数字度量系数。相关的逻辑提供前一个的度量，其包括前一个的数字采样的差分度量函数，所述度量函数是从表示在和记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差的差分度量导出的。选择一个各自产生的其它度量，其使相对于前一个的度量的均方误差最小，并且最大似然通路存储器识别由选择的度量表示的最大似然情况，通路存储器状态的设置的最大似然情况检测记录的模拟信号。
所述适配器包括检测器，用于识别相应于记录的模拟信号的数字信号的最大似然状态；和检测器相连的累加器，用于部分地累加检测的数字采样和相应于最大似然状态的前一个检测的数字采样；以及和累加器以及编程源相连的逻辑，其对于相应的最大似然状态使用累加的数字采样，以便对于最大似然状态确定与/或更新数字度量系数。
校准系统包括一个检测器，用于检测相应于一个最大似然状态的记录的模拟信号的数字采样；和所述检测器相连的累加器，用于对于相应的最大似然状态部分地累加检测的数字采样；以及和累加器以及编程源相连的逻辑，其对于相应的最大似然状态使用累加的数字采样确定使数字采样和一个最大似然状态相匹配的数字度量系数，并设置被提供的数字度量系数为一个和确定的匹配的数字系数相关的值。
为了进一步理解本发明，下面参照附图进行详细说明。
图1是实施本发明的一个通道的示意图；
图2表示写数据流及其在NRZ、NRZI中的表示；
图3是图2的被记录的信号的通道阶跃响应曲线，包括一阶检测的信号采样；
图4是一阶检测中从一个采样到下一个采样分支的最大似然网格结构的例子；
图5是最大似然检测和峰值检测的信号对噪声特性的例子；
图6是表示一个最大似然状态的数字采样的可变的通道输出的例子；
图7是本发明的最大似然检测器和本发明的适配器/校准系统的方块图；
图8A，8B是本发明的最大似然检测的自适应/校准的实施例的流程图；
图9是表示按照图7所示的本发明的实施例对输入进行编程和把被编程的度量系数应用于通道输出信号的数字采样，从而提供其度量的方块图；以及
图10与图11是按照图7的本发明的实施例的一个逻辑方块图，所述逻辑用于从图9的电路的度量中提供被选择的一阶差分度量和选择使相对于前面的最大似然状态均方误差最小的最大似然分支。
下面参照附图说明本发明的实施例，其中相同的标号表示相同的或类似的元件。虽然本发明是通过用于实现本发明的目的的最好的方式来说明的，但是，本领域的技术人员应当理解，根据这些教导，不脱离本发明的范围和构思，可以作出许多改变和改型。
参看图1和图2，图1中示出了一个写读通道，其用于实施本发明，用于例如图2所示的写数据的最大似然检测的自适应/校准，所述的写数据在输入端10被提供。典型的二进制数据12作为NRZ数据13被传递，其中为1的位具有信号电压，而为0的位没有信号电压。当要在数据存储介质上记录二进制数据时，所述数据一般通过电路15被转换为记录格式例如NRZI数据14，并被提供给目标通道17。因而，最大似然检测器18必须使用所述NRZI数据作为重构写数据12的基础。
一般目标通道17被设计用于在合理的成本约束内尽可能真实地再现数据。图中虽然以使用带介质20的带系统和写读头21、22进行说明，但是也可以使用光盘和磁盘系统。在任何系统中，使用写均衡器24和读均衡器26用于补偿介质和驱动系统的一定程度的非线性。在最大似然检测系统中，被接收的输出信号一般通过读均衡器26被首先均衡。如果读均衡器26是数字式的，则使用模数转换器27提供读头22的输出的数字采样。模数转换器27包括时钟恢复电路和用于在实际的采样之间内插的内插逻辑，用于提供具有正确定时的数字采样。
图3说明一种理想的PRI阶跃响应曲线30和非理想的阶跃响应曲线31，其在被称为“1”状态的正幅值状态和在成为“0”状态的零幅值状态之间转换，并说明一阶数字采样点的理想的定时，其中“yk”表示当前的数字采样，“yk-1”表示前一个数字采样，“yk+1”表示下一个数字采样。理想的数字采样点以统一的时钟速率按照被记录的数据的时钟速率的倍数被选择。由模数转换器接收的模拟信号比输入的方波信号更像正弦波，并且可以受到噪声信号的干扰。所取的实际的采样的时钟频率不和被记录的信号的下一位的边界同步，而是使锁相环(PLL)的相位锁定在被检测的信号的相位，并存储(产生)这个时钟。在数字PLL的情况下，重要的是计算同步时钟周期。然后，数字采样被内插，以便估算合成时钟速率的信号。这个内插的输出是一个新的采样流yk，其在每个合成的时钟周期有效，因而yk一般在具有相应的有效信号的数据总线上被发出，并且它们被原始采样时钟速率同步。
合成的采样通常很少相似于曲线30的理想的数字采样“yk”。在解释被检测到的采样以便在最少的错误下对数据译码时，通过根据包括当前采样的采样检测图形确定每个数据采样，已经证明最大似然检测是有效的。
作为图2的模拟输入信号14记录的、并作为具有图3的示例的输出被说明的数据的数字采样的一阶最大似然检测在图4中被说明了，图4表示对于记录信号的“0”状态和“1”状态的一阶检测的从一个采样到下一个采样分支的可能的最大似然网格。在图4的例子中，按照Hutchins等人的’419和’420申请，对于情况“0”，“1”，“2”和“3”，对于特定的介质，对于特定的读头，用于计算g和P的μ值，在度量计算中的系数，通过确定(例如通过计算或测量)每个点的平均值被确定。然后在度量方程中使用所述平均值估算各种情况，并且然后解所述方程来确定特定的度量系数，这在可拆卸的介质的正常情况下，信号14没有信号30的理想关系。
通过具有整体相关的数字采样使得容易计算合适的度量，理想的种类允许最大似然检测被简化。如上所述，磁盘驱动的最大似然检测，其中盘和头是固定的和不可拆卸的，可以具有图1所示的均衡器24和26，其被如此设计，使得对最大似然检测提供理想的信号。
如上所述，可拆卸的介质可以明显地改变其特性。Hutchins等人的’419和’420专利申请提供了一种最大似然检测器，其允许进行数字度量系数的编程或设置，允许对不同的可拆卸介质的不同特性调节最大似然检测器的响应。在上述的专利申请中，对容易被装载在数据存储装置中的各种便携数据存储介质确定不同的平均值，并由所述平均值确定系数。所述系数被存储在查阅表中，当所述类型的介质作为被装载在数据存储装置中的介质被识别时，把所述系数提供给最大似然检测器。
图3和图4说明示例的理想的PRⅠ阶跃响应曲线30和一阶采样，以及用于检测一阶采样的非理想情况31，例如在光存储系统中的遇到的那些。如在Hutchins等人的专利申请’419和’420中所述，也使用其它的编码和采样系统，例如PRⅡ编码和二阶采样，这些也可以在光存储系统中遇到，例如PRⅣ编码和二阶采样，以及例如扩展的PRⅣ编码和三阶采样，如在磁盘或带存储系统中遇到的。
为了说明本发明，将讨论一阶PRⅠ检测，本领域的技术人员将能够推广到其它的最大似然检测系统。
按照Hytchins等人的’419和’420专利申请，PRⅠ系统的通道采样yk是输入位ak和ak-1的函数。最大似然检测器的目的是通过观察脉冲幅值调制序列{yk}，产生通道输入序列{ak}的精确的估计。最大似然检测器通过是似然函数p(yk|S0；{ak})=p(yk|Sk；{ak})为最大进行上述估计，其中S0=初始状态，Sk=当前状态。在时刻k给定的输出采样的几率只取决于系统的当前状态和可能的输入ahε{0,1}。总的似然函数可以表示为：
p(yk|s0；{ak｝=πkp(yk|sk；{ak})。
对于这一系统，在任何时刻k，有两种度量：
Figure 0013092400181
其中如果ak-1=a0，则Sk=0，如果ak-1=a1，则Sk=1。
参看图4，对于一阶最大似然检测器，有4种方法使网格图可以从一个响应时刻到另一个采样时刻分支，分别被称为“情况0”，“情况1”，“情况2”和“情况3”。
如在Hutchins等人的’419和’420的专利申请中所讨论的，使用图4所示的“情况”导出不同电流的度量系数。
因而，使用差分度量：
1．对于情况0，有：
m(0)k+2μ0yk-μ0 2＞m(1)k-1+2μ1yk-μ1 2
m(0)k+2μ2yk-μ2 2＜m(1)k-1+2μ3yk-μ3 2
定义DJk=m(1)k-m(0)k
如果
DJk-1＜2(μ0-μ1)yk+ (-μ0 2+μ1 2)；
且
DJk-1＞2(μ2-μ3)yk+(-μ2 2+μ3 2)；
则情况0已经发生，并DJk=DJk-12(μ3-μ0)yk+(-μ3 2+μ0 2)；
定义：
其中    g1=2(μ0-μ1)and P1=-μ0 2+μ1 2，
其中    g2=2(μ2-μ3)and P2=-μ2 2+μ3 2，
其中    g3=2(μ3-μ0)and P3=-μ3 2+μ0 2；
因此，    DJk-1＜g1yk+P1；and DJk-1＞g2yk+P2；
此时，情况0已经发生，因而
Djk=DJk-1+g3yk+P3。2．如果DJk-1＜2(μ0-μ1)yk+(-μ0 2+μ1 2)；且
DJk-1＜2(μ2-μ3)yk+(-μ2 2+μ3 2)；
则情况1发生，并DJk=2(μ2-μ0)yk+(-μ2 2+μ0 2)；
定义：
其中    g1=2(μ0-μ1)并P1=-μ0 2+μ1 2，
其中    g2=2(μ2-μ3)并P2=-μ2 2+μ3 2，
其中    g4=2(μ2-μ0)并P4=-μ2 2+μ0 2；
因而    DJk-1＜g1yk+P1 ；并DJk-1＜g2yk+P2；
此时，情况1发生，因而
DJk=g4yk+P4。3．如果DJk-1＞2(μ0-μ1)yk+(-μ0 2+μ1 2)；且
DJk-1＜2(μ2-μ3)yk+(-μ2 2+μ3 2)；
则情况2发生，并DJk=-Djk-1+2(μ2-μ1)yk+(-μ2 2+μ1 2)
定义：
其中    g1=2(μ2-μ1)并P1=-μ0 2+μ1 2，
其中    g2=2(μ2-μ3)并P2=-μ2 2+μ3 2，
其中    g5=2(μ2-μ1)并P5=-μ2 2+μ1 2；
因DJk-1＞g1yk+P1；并DJk-1＜g2yk+P2 ；
则情况2发生，因而
Djk=-Djk-1+g5yk+P5。4．如果DJk-1＞2(μ0-μ1)yk+(-μ0 2+μ1 2)；且
DJk-1＞2(μ2-μ3)yk+(-μ2 2+μ3 2)；
则情况3发生，且 DJk=2(μ3-μ1)yk+(-μ3 2+μ1 2)；
定义：
其中    g1=2(μ0-μ1)并P1=-μ0 2+μ1 2，
其中    g2=2(μ2-μ3)并P2=-μ2 2+μ3 2，
其中    g6=2(μ3-μ1)并P6=-μ3 2+μ1 2；
因DJk-1＞g1yk+P1；并DJk-1＞g2yk+P2；
则情况3发生，因而
Djk=g6yk+P6。
在Hutchins等人的’419和’420的专利申请中通过测量波形的采样输出数并计算每个采样点的平均值确定期望波形的采样输出。然后，对于采样输出的平均值计算度量系数的数值，借以提供数值度量系数。
这样，从和记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差导出度量系数。
对于特定类型的可拆卸存储介质计算的数字系数被存储在查阅表中，并当被装入装置的介质类型被识别时，被提供给最大似然检测器。例如，一种便携式可拆卸的介质可以通过标签从外部被识别，或者通过读存储器芯片、读介质中的通用调制代码或者读介质的具有几个字符的容易读取的用于识别介质的头几个字节从内部被识别。一种介质检测器例如可以包括用于读取标签的光读取器或扫描器，用于读取芯片的无线接口，或者可以包括和读通道有关的逻辑，或者，如果在库中，当选择介质时，库将知道介质的类型。然后，使用介质识别符，从用于被检测的介质的查阅表中选择数字度量系数。
因而，必须预先知道特定介质的数字系数，并且预定的数字系数必须被存储并且可供使用。此外，特定介质的特性必须是不改变的，从而对于介质可以使用相同的数字系数而不改变。
然而，如上所述，光学介质当记录在轨迹之间移动时会发生改变，其中用于跟踪速度的有效头可能改变，或者当盘旋转时，有效头对介质表面的角度可能倾斜。带介质当带从一盘转换到另一盘时，可能以不同的头对介质的间距浮动，并且带对头的张力或角度改变。此外，带介质的浮动特性当带头从带的一侧移动到另一侧的轨迹时可能改变。此外，特殊的便携可拆卸介质可能没有可被读取用于识别介质和用于选择预定的数字系数的标识字符。
参见图5，其中示出了最大似然检测的信噪特性的例子33(SNR增益对采样与理想的偏差37)的例子和数字峰值检测的信噪特性的例子32。SNR增益特性说明，当数字采样在期望的幅值37附近时，最大似然检测33的精度远大于峰值检测32的精度。这是当可以使用最大似然检测时尽可能使用最大似然检测的原因。
然而，如果数字采样不在期望的幅值37上或其附近，最大似然检测33具有较高的错误率和较低的效率。因而，在通道容易改变或者在所需的预定数字系数是不能得到的系统中不能使用最大似然检测。
本发明提供了一种用于可变通道的自适应的最大似然检测，并提供了一种对于不知道其精确特性的介质和没有预定数字系数的介质的最大似然检测。
仍然参看图5，如果用于ML检测器的均衡器被正确地设置对目标通道进行均衡时，主要用于磁带的数字峰值检测32，或者主要用于光学介质的门限检测的精度低于最大似然检测的精度，但是当采样离开期望的幅值时，能够识别信号的合理部分。
参看图1，本发明包括适配器和校准系统34，用于使可编程的数字最大似然检测器适应于可变通道输出，并用于由在可变通道输出的已知代码中未知数据校准可编程的数字最大似然检测器。适配器可以相应于一个最大似然状态借助于来自最大似然检测器18的反馈35识别被记录的模拟信号的数字采样，从而使最大似然检测器自适应，或者借助于非最大似然检测器36，使最大似然检测器18自适应与/或校准检测器。非最大似然检测器36的例子是用于磁带介质的数字峰值检测器和用于光学介质的数字门限检测器。
将可以看出，当识别位移的数字采样31时的最大似然检测器18的反馈的较高的错误率，或者当识别位移的数字采样32时的非最大似然检测器36的较高的错误率通过本发明被大大减少了。
再次参看图6，按照本发明，作为相应于一个最大似然状态识别的每个数字采样随着作为相应于最大似然状态被前一个识别的前一个数字采样被部分地累加。因而，图6表示一系列数字采样(yk)40-43的一个例子。在这个例子中，采样作为相应于最大似然状态“0-1”被单独地识别，其中当前采样表示“1”状态，紧跟的前一个采样表示“0”状态。
按照本发明，当数字采样41作为相应于“0-1”的最大似然状态被识别时，其由适配器/校准系统34利用包括前一个的数字采样40的前一个的累加进行累加。类似地，当数字采样42作为相应于“0-1”的最大似然状态被识别时，其利用包括前一个的数字采样40和41的前一个的累加进行局部地累加。此外，当数字采样43作为相应于“0-1”的最大似然状态被识别时，其利用包括前一个的数字采样40，41和42的前一个的累加进行局部累加。这样，对于每个相应的最大似然状态，一系列的数字采样被累加。
部分累加最好包括每个被识别的数字采样的一部分加一减去被识别的数字采样的前一个累加的部分。所述累加可以用以下公式表示：
Ak=(α)(yk)+(1-α)(Ak-1)，
其中A表示累加，α表示分数。
作为一个例子，分数α可以包括1/16，这样，在累加时每个数字采样在其最高的重要性开始累加，然后，在进行下一个部分累加时按照重要性连续地减少一个部分量(1-α)。
按照本发明，部分累加确保没有一个数字采样会控制数字系数的确定，而最大具有重要性(α)(yk)。因而，即使被检测的采样是错误的，最终的累加(Ak)也是精确的。
接着，适配器/校准系统34对于每个相应的最大似然状态使用累加的数字采样，确定使累加的采样和最大似然状态匹配的数字度量系数，并且设置(用于校准)或更新被提供的每个数字度量系数为和确定的匹配数字系数相关的值。按照Hutchins等人的’419和’420专利申请中的计算确定匹配数字系数，其中使用累加的数字采样作为每个采样点的平均值。然后，对于采样点的累加的采样值计算度量系数数值，借以提供数字系数，被识别为“gn”和“Pn”。作为一个特定的例子，在公式中
g1=2(μ0-μ1)，P1= μ0 2+μ1 2，使用对于μ0的累加值处理并计算数字系数g1和P1。对于μ0的累加值也用于计算以μ0作为一个组成部分的每个数字系数。因而，对于一个采样点μn的每个累加以及每个累加值影响利用该采样点的所有的数字系数。
此外，按照本发明，如果介质不能被预先识别，则系数的初始值可被设置为0，或者被设置为一个假定的通用的值，并且α被设置为一个非常大的分数，例如1/4，使得系数被非常快地调节。一旦M/L检测器运行平稳，则α被复位为正常值，例如1/16。
此外，按照本发明，如果介质不快速地改变特性，而是经过一个大的记录数据串之后改变特性，则确定可编程的系数的步骤可以包括把α设置为一个非常小的分数，例如1/100，或者可以包括相应于每第n个的累加的数字采样的系数。
图7说明本发明的最大似然检测器和适配器/校准系统的实施例，图8A和8B是本发明的最大似然检测的自适应/校准的方法的实施例。图7的实施例可以利用逻辑电路或者在计算机处理器中实施，或者通过上述两者的组合来实施。
用于最大似然检测器的异步的数字采样可以由均衡器(图1中的26)在输入100被提供，输入100被称为“MLOUT”，其输出给最大似然检测器。在所示的实施例中，对于同步数字采样的内插由内插器101进行。也可以在内插之后均衡。因而，异步数字采样被延迟102延迟，从而使和在输入端105提供的时钟信号的传递相匹配。内插器101使用时钟信号提供在异步数字采样100之间的内插，从而在线106上提供估算的同步数字采样yk，其是在时钟的相位和合成的同步时间边界相交时的估算的信号幅值。在被称为“t_qual”的线107上的信号表示在线106上的数字采样是有效的并被“均衡”。在同步环境下，例如许多硬盘驱动器，不需要内插器101和延迟102，因而直接在线106上提供数字采样。然后，同步数字采样yk被提供给M/L检测器118。数字采样也被延迟，以便由延迟108补偿M/L状态识别，被延迟的采样被称为ykd。
按照Hutchins等人的’419和’420专利申请，数字采样yk被提供给一般化的最大似然检测器118的采样输入端。
当最大似然检测器被在线111上的信号选通时其可以作为自适应最大似然检测器操作，或者按照Hutchins等人的’419和’420专利申请，如果不被线111上的信号选通，则利用可编程系数作为非最大似然检测器操作。被编程的数字系数可以在线112上由微处理器提供。
数字系数被提供给可编程寄存器114。寄存器114和输入106被提供给多个差分度量确定块118的采样逻辑，其还包括Hutchins等人的’419和’420专利申请的相关的逻辑和选择器。块118的相关逻辑提供前一个的度量，其包括前一个数字采样的差分度量函数，所述度量函数是从表示直接和记录信号的“0”、“1”状态相关的度量之间的差的差分度量导出的。选择器和采样逻辑相连，并和用于选择一个各自产生的其它度量的相关逻辑相连，所述其它度量使相对于前一个的度量的均方误差最小，并用于选择一个被导出的差分度量。此外，选择的导出的差分度量包括用于后面的数字采样的前一个的度量。最大似然通路存储器119和选择器相连，用于识别由选择的度量表示的有限个最大似然情况中的一个。通路存储器响应被识别的一个有限情况，并被设置为由识别的一个有限状态表示的最大似然状态，设置的最大似然状态检测被记录的模拟信号。译码器120和最大似然通路存储器相连，用于发送设置的最大似然状态，把所述状态转换为NRZ数据。
对于本发明的包括AC PRML通道的实施例，例如PRⅣ类编码和二阶采样，以及扩展的PRⅣ类编码和三阶采样，通路存储器119的长度为16。
按照本发明，对于每个采样点μn，提供一个累加器122。每个累加器包括寄存器输入110和用于每个采样值的可编程的寄存器114。一旦累加被完成，系数的计算按照Hutchins等人的’419和’420专利申请由多个差分度量决定块118被完成，便对于相应的最大似然状态计算对于采样输出的累加值计算度量系数的数值。
首先，必须选择正确的累加器122用于累加被延迟的同步数字采样yk，被延迟的采样被表示为ykd。按照本发明，由图1可见，适配器借助于来自最大似然寄存器18的反馈35，通过使用最大似然通路119，或者借助于非最大似然检测器36，可以识别相应于一个最大似然状态的被记录的模拟信号的数字采样。非最大似然检测器36的例子是用于磁带介质的数字峰值检测器以及用于光学介质的数字门限检测器。
需要对适配器122附加一个相应于一个最大似然状态的延迟以便补偿多个差分度量决定块118的处理和补偿最大似然通路存储器119或者用于补偿非最大似然检测器36的处理。利用各种延迟，使采样和采样的识别同步。
NRZI抗扭曲125和译码器126确定相应于记录的模拟信号的数字采样的最大似然状态，用于选择用于非最大似然检测器36的正确的适配器122。NRZI抗扭曲利用在线129和130上的时钟信号使通过线127和128来自检测器36的实际的数字采样和数据流同步，并通过多路传输器131把数据装入FIFO缓冲器132中。例如，数据在被称为“d2”的线133上被提供，并被表示为有效，借助于在被称为“v2”的线134上的信号加载。包括最近的数据的运动的数据序列被存储在FIF0132中并被提供给译码器126。译码器126解释数据序列，并相应于一个最大似然状态确定正确的适配器。
此外，来自最大似然检测器的反馈35可以用来确定相应于数字采样的最大似然状态。最大似然反馈借助于在线137上的信号被选择，线137用于转换多路传输器131，使得选通反馈35而不选通非最大似然数据133。均衡信号107对最大似然检测器排序，并且也用于对多路传输器131和FIF0缓冲器132排序。
被选择的一个(第N个)适配器122的的逻辑140被译码器126选择，并累加被识别的延迟数字采样ykd的一部分和1减去被识别的数字采样的前一个的累加的一部分。如上所述，累加可以用以下的公式表示：
Ak=(α)(yk)+(1-α)(Ak-1)
其中A表示累加，α表示分数。
因而逻辑140可以包括无限脉冲响应滤波器(ⅡR)，用于滤波或者平均被识别的数字采样。正如本领域技术人员所熟知的，ⅡR滤波器可以用固定的逻辑来实现，或者被在可编程的逻辑处理器中编程。作为一个例子，分数α被在输入148设置，并且可以包括1/16。因而，在累加时每个数字采样在对于累加其重要性最高的一个开始，然后在进行下一个部分累加时通过在输入149设置的分数值(1-α)例如15/16连续地减少重要性。其中，术语“累加器”，“累加”等等也包括“平均器”，“平均”，“滤波器”，“滤波”等等。
按照本发明，对于每个被识别的数字采样在连续的基础上进行累加，并把累加提供给多个差分度量决定块118，用于确定一个匹配的可编程的数字度量系数。在上述的例子中，被识别的数字采样可以被累加，从而提供公式中对于μ0-μ3的累加A0-A3，用于确定匹配的可编程的数字度量系数g1-g6和P1-P6。
如果系数的计算相当慢，则在输入141的控制下只有每个第n个数字采样可以被累加，用于确定可编程的数字度量系数，使数字采样和所述的一个最大似然状态匹配。因而，进行部分累加所需的逻辑和用于确定匹配的(N)可编程的数字度量系数的多个差分度量决定块118的逻辑根据需要可以相当廉价和费时。
尤其由图7可见，乘法器145当被设置为“0”时，则反复循环对于在线144上来自寄存器146的第N个累加器122的逻辑140的前一个的累加，并且，当被输入141触发时，选通一个从逻辑140到乘法器147和寄存器146的新的部分累加。累加在输出150被提供给多个差分度量决定块118。
如图7所示，一个累加器122可用于累加采样值，以便确定某个可编程的和一个最大似然状态匹配的数字度量系数，或者多个累加器122可以提供和多个最大似然状态匹配的多个数字采样的每个采样的累加。多个累加器122的每个的累加的反馈144被表示为线152，并且多个累加器122的每个的累加的输出150被表示为线153，其按照Hutchins等人的’419和’420专利申请对多个差分度量决定块118提供累加的数字采样，用于计算对于相应的最大似然状态的采样输出的累加值的度量系数数值。
图7说明对于使用非最大似然检测器的数据检测器的常规的校准逻辑，例如用于平均，并可以提供初始的校准，或者提供介质类型的检测，和介质的编码格式的检测，使得可以选择正确的最大似然方程和系数。此外，信号150是位序列的平均数的好的估计。因而通过把α设置为一个低的值并例如通过微处理器读出输出150，可以不用全加器和计数器产生一个平均数。
一旦编码格式被确定，当具有所述特性的便携介质被装入装置中被识别时，按照Hutchins等人的’419和’420专利申请导出的并被存储在查阅表中的数字度量系数便被选择。
按照本发明，本发明的适配器122也可以用于适应来自预定的数字系数的最大似然检测器。因而，不直接地提供预定的数字系数，通过微处理器在线112向乘法器147从查阅表中提供用于确定数字系数的平均值。然后，输入154操作乘法器147，对寄存器147选通查阅表的值，因而寄存器的输出包括在线144上的反馈，被和在线109上提供的数字采样部分累加。
因而，最大似然检测器利用包括作为编程的数字系数的基础的平均值被初始预置，并随后被数字采样更新。
此外，编程的数字系数可以按照Hutchins等人的’419和’420专利申请被直接地提供给多个差分度量决定块118的编程的寄存器，并且然后利用在线141上的输入选择适配器122。
此外，本发明提供介质的最大似然检测，所述介质的特性是未知的，因而没有预定的数字系数，因此没有表项。
因而，在每一种情况中，利用微处理器在线112进行的寄存器的初始设置可以假定为一个一般化的值或0。在此情况下，在输入148被初始设置为一个大的分数，例如1/4，因而在输入149，1-α被初始设置为3/4。一旦最大似然检测器运行稳定，α就被复位到正常值。
图8A和8B说明按照本发明的另一个方法的实施例，其可以在图1和图7的适配器中实施。
在步200，介质的类型和介质的编码格式被检测，使得可以选择正确的最大似然方程。步201确定是否具有特定介质的表项。如果在表中具有一个表项，即步201为“YES”，则在步202提供介质类型的表项。如上所述，表项可以包括利用线112输入到乘法器147的编程数字系数的基础，或者可以包括按照Hutchins等人的’419和’420专利申请直接提供给多个差分度量确定块118的编程寄存器的编程的数字系数。
如果没有介质类型的表项，或者介质的类型是不可检测的，即在步201为“NO”，但是编码格式是已知的，则步205把α和1-α输入148与149设置为暂时的值，并把乘法器147设置为0号一般化的值。然后，在步210，在寄存器146中的乘法器147的值被在输出150上被提供，并且按照Hutchins等人的’419和’420专利申请检测器校准或更新可编程的数字系数。此外，按照Hutchins等人的’419和’420专利申请，在步211对步212的每一个数字采样提供编程的数字度量系数，从而产生另一个度量。在步213，提供存储的前一个的度量，其包括前一个的数字采样的函数。在步214，选择一个各自产生的另一个度量，其使相对于在步213的前一个的度量的均方误差最小。然后，在步213，选择的度量被存储。在步215，识别一种有限数的最大似然情况，其由步214的选择的度量表示。在步215还响应识别的一个有限的最大似然情况，把最大似然通路存储器设置为由识别的一个有限的最大似然情况指示的最大似然状态。设置的最大似然状态检测记录的模拟信号，并且在步220，由记录的模拟信号表示的数据在数据输出被提供。
按照本发明，此外，相应于下一个数字采样ykd的最大似然状态通过来自在步225对所述数字采样检测的最大似然状态的反馈被提供，或者通过在步226借助于非最大似然检测器的检测被提供。连接器227在步230引导步225或步226的最大似然状态的识别。在步230，选择用于所述识别的最大似然状态的累加器。
在步232，在选择的累加器122，逻辑140部分发累加来自步233的识别的数字采样ykd和前一个的累加。如上所述，前一个的累加包括识别的数字采样的累加，另外包括步205和步206的值，或者还包括步202和210的编程的数字系数的基础的初始平均值。
如上所述，步232的累加可以由以下公式表示：
Ak=(α)(yk)+(1-α)(Ak-1)，
其中A表示累加，α表示分数。
累加值被存储在寄存器146中，并被反馈以便和后面的识别的数字采样部分地累加。如上所述，每个识别的数字采样可以被累加，或者每第n个数字采样可以被累加。
在步240，多个差分度量决定块118由输出150按照Hutchins等人的’419和’420专利申请确定可编程的数字系数。然后连接器250连接到步210，用于校准或更新在步240确定的可编程的数字度量系数。
步251确定步232的α是否是一个暂时的设置。如果是，在步252确定最后的累加的采样或步232的所有的累加的采样是否已经稳定因而最大似然检测器运行稳定。这可以通过计数已经被累加的采样数来实现，例如，每个采样点100，或者通过测量累加值对于门限值的变化来实现。如果检测器尚未稳定，即步252为“N0”，则维持暂时的α设置。如果检测器是稳定的，则步253把α重置为正常的设置。如果在步252只测试最后累加的采样点，则步253只对所述采样点重置α。如果在步252测试所有的采样点，则步253把所有的α设置重置为正常值。
因而，本发明的方法和适配器/校准系统提供可自适应的最大似然检测，并提供其精确的特性未知的或者没有预定的数字系数的介质的最大似然检测，只要知道编码格式并且最大似然检测器的适配器122是用于所述编码格式的。
图9是编程的输入和逻辑的方块图，所述逻辑用于向通道输出信号的数字采样提供按照本发明确定的编程的度量系数，以便提供其度量；图10和图11是逻辑方块图，所述逻辑用于由图9的电路的度量提供选择的一阶差分度量，并选择使相对于前一个的有限最大似然状态均方误差最小的最大似然分支。图9-11的检测器是Hutchins等人的’419和’420专利申请的一个实施例。数字度量系数被编程，或者按照本发明被设置，借以调整最大似然检测器对各种介质的响应。
在图9中，本发明的编程的数字度量系数被在编程输入401,402,411和412提供，并且包括被提供的编程的度量系数“g1”，“g2”，“P1”，和“P2”，它们被分别提供给寄存器421,422,431和432。度量系数g1和g2是乘数(积)，度量系数P1和P2是附加的(偏移)度量系数。编程的度量系数分别由逻辑441,442,451,和452提供给在输入50被提供的通道输出信号yk的每个数字采样，并被在时钟周期存储在寄存器51中。应用度量系数分别在输出54和55在寄存器52和53提供其另一种度量。
在最大似然检测器中使用另一种度量比较当前采样的函数和前一个选择的度量，以便选择使相对于前一个的度量均方误差最小的度量。因而，编程输入401,402,411和412使得能够按照本发明使另一种度量适应于被读出的采样。
编程输入403-406和413-416分别向寄存器423-426以及433-436提供编程的度量系数“g3”-“gn”，“P3”-“Pn”，它们用于计算各种情况的各种差分度量。此外，度量系数g3-gn是乘数(积)度量系数，度量系数P3和Pn是附加的(偏移)度量系数。编程的度量系数分别由443-446，453-456提供给在输入50被提供的并被寄存器51延迟的通道输出信号yk的每个数字采样。
在瞬时采样中，使用4组度量系数计算4种可能的情况的4种差分度量。因而，寄存器460-463分别提供输出465-468，它们分别表示g3yk+P3,g4yk+P4,g5yk+P5,和g6yk+P6。
因为度量系数“g1”-“gn”和“P1”-“Pn”是从用于一阶最大似然检测的直接和记录信号的“0”、“1”状态相关的度量之间的差导出的，所以这确保没有度量的累加是不受约束的，并且在不同的寄存器中永远不会发生溢出。
在图9中，在编程输入401-406和411-416向寄存器421-426以及431-436提供由上面导出的度量系数“g1”-“g6”和“P1”-“P6”。编程的度量系数分别由逻辑441-446和451-456提供给在输入50提供的每个数字采样yk。合成的输出被存储在寄存器460-463中，并在输出465-468提供给图10的逻辑。在图10中，输出465-468被进一步处理，并通过逻辑470-472选择地和来自寄存器68的前一个的采样组合。因而，在输入468,480,481和466上向多路传输器64提供差分度量，例如，在线481上的度量表示情况“0”，在线466上的度量表示情况“1”，在线480上的度量表示情况“2”，在线468上的度量表示情况“3”。结果，提供的度量和其它的度量相关，并和前一个的度量68相关。
使用差分度量和所得的差分度量系数使得图10的响应在线61和62上的输入的检测器60能够在多路传输器64的输入的468，480，481或466的计算的度量之间选择一个作为差分度量“DJk”63。在线61和62上的信号具有二进制的值，在整体上它们表示4种情况，并且操作多路传输器64，从而选通由特定情况表示的输出465-468中的一个。由图11的线61和62的状态编码的情况，负的信号表示二进制“1”，正的信号表示二进制的“0”，产生代表4种情况的两行。选择一个输入468,480,481和466提供的差分度量可以确保在输出63上得到的度量保持的限定的约束内。通过比较在输入54和55上的其它度量和前一个的差分度量，产生在线61和62上表示的情况。
在多路传输器64的差分度量(DJk)63在寄存器68中被延迟，并在一个延迟时间之后在输出69上被提供给图11的加法器70和71。来自输出54和55的各个其它度量“g1yk+P1”和“g2yk+P2”被提供给反相器490和491，进行减1相乘并被加法器70和71加于前一个的差分度量“DJ(k-1)”69，以便在输出61和62上提供各个正负状态，其识别一个由选择的累加度量代表的有限个情况。加法器70和71有效地提供度量和前一个差分度量的比较。在输出61和62上的状态用于在多路传输器64选择下一个度量“DJk”63，并用于在通路存储器80中选择一个到由识别的有限状态指示的最大有限状态的网格通路。通路存储器80可以包括图7的通路存储器119，并在输出81提供合适的数据位，用于发送设置的最大似然状态，并把所述状态转换为NRZ数据。
总之，使用涉及采样yk和系数的公式计算度量。进行比较，并且从在一个时刻可利用的采样yk中选择一种情况作为最接近的情况。不过每种情况允许选择两个通路中的一个(图4)。然后，通路存储器在经过足够的时间(同步时钟周期)之后确定两个通路中的一个。关键在于每种情况考虑到或者是0，或者是1的位{每种情况的右侧，m(1)k或m(0)k}。如果具有只包括情况0和情况2的长串，则通路存储器不能确定两个通路中的哪一个已经发生。不过，情况1和情况3使得能够收敛，因而使得通路存储器在扩展的时间间隔期间可以确定PRⅣ或者EPRⅣ，即情况0和情况2可以发生。而在基线通道，几乎所有的转换都可以变换为情况1和情况3。在适应的过程中，本发明使用检测位(ML或其它)利用ⅡR滤波器估计平均值。每个噪声采样具有一个新的估计的平均值，但是不需要一个较好的估计(取决于在乘以系数的采样中的噪声)。然后，使用这些估计改变系数，所述系数改变由ML检测器使用的度量公式。而ML检测本身给出位序列的最大似然或最小平方误差估计，平均值(或μ)的估计不是最大似然。
因而，按照本发明，图9-11的最大似然检测器提供了一种可变通道的自适应最大似然检测，并提供了一种对于不知道其精确的特性并且没有预定的数字系数的介质的最大似然检测。
再次参看图5，本发明校准并修正最大似然检测器，使得其向着最小的采样位移37操作33。
虽然上面详细说明了本发明的优选实施例，但是显然，不脱离在下面所附的权利要求中提出的本发明的范围和构思，本领域技术人员可以作出各种改变和改型。

Claims (50)

1．一种作为模拟信号记录的数据的数字采样的最大似然检测方法，所述数字采样按照有限数量的最大似然采样对采样通路情况表示有限数量的最大似然状态，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的通道输出，所述方法包括以下步骤：
提供至少两个可编程的数字度量系数，所述数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；
对所述数字采样的每一个分别提供所述至少两个可编程的度量系数，从而产生另一个度量；
提供由前一个的数字采样的函数构成的前一个的度量；
选择使相对于所述前一个度量均方误差最小的所述分别产生的另一个度量中的一个；
识别一个由所述选择的度量表示的所述有限数量的最大似然情况；
响应所述识别的一个所述有限的最大似然情况，设置最大似然通路存储器为由所述识别的一个有限最大似然情况指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；
识别符合一个所述最大似然状态的一个所述数字采样；
对于所述对应的最大似然状态部分地累加所述识别的数字采样；
响应对于所述对应的最大似然状态的所述累加的数字采样，确定至少一个所述被提供的可编程的使所述数字采样和所述一个最大似然状态匹配的数字度量系数；以及
更新所述至少一个被提供的可编程的数字度量系数为和所述确定的匹配数字系数相关的值。
2．如权利要求1所述的方法，其中所述识别步骤包括通过每个所述最大似然状态的反馈识别所述数字采样作为和所述最大似然状态相符的数字采样。
3．如权利要求1所述的方法，其中所述部分地累加步骤还包括对于所述每个最大似然状态保持所述识别的数字采样的单独的累加。
4．如权利要求1所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
5．如权利要求4所述的方法，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
6．如权利要求1所述的方法，其中所述识别步骤包括不通过所述最大似然检测识别符合所述最大似然状态的所述数字采样。
7．如权利要求1所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加每一个第n个所述的识别的数字采样，其中n大于1。
8．一种用于使可编程的数字最大似然检测器适应于可变通道输出的方法，所述最大似然检测器检测作为模拟信号记录的按照有限数量的最大似然采样对采样的通路情况表示有限数量的最大似然状态的数据的数字采样，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的所述可变的通道输出；所述最大似然检测器提供至少两个可编程的数字度量系数，所述数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；对所述数字采样的每一个分别提供所述至少两个可编程的度量系数，从而产生另一个度量；提供由前一个的数字采样的函数构成的前一个的度量；选择使相对于所述前一个度量均方误差最小的所述分别产生的另一个度量中的一个；识别一个由所述选择的度量表示的所述有限数量的最大似然情况；以及响应所述识别的所述一个有限的最大似然情况，设置最大似然通路存储器为由所述识别的一个有限最大似然情况指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；所述方法包括以下步骤：
按照一个所述最大似然状态检测所述记录的模拟信号的数字采样；
按照一个所述最大似然状态部分地累加所述检测的数字采样和前一个所述检测的数字采样；
响应所述累加的数字采样，确定至少一个所述被提供的可编程的使所述数字采样和所述一个最大似然状态匹配的数字度量系数；以及
更新所述至少一个被提供的可编程的数字度量系数为和所述确定的匹配数字系数相关的值。
9．如权利要求8所述的方法，其中所述检测步骤包括通过除去所述最大似然检测之外的对与所述最大似然状态对应的所述数字采样的检测。
10．如权利要求9所述的方法，其中所述其它的检测包括峰值检测。
11．如权利要求9所述的方法，其中所述其它的检测包括门限检测。
12．如权利要求8所述的方法，其中所述部分地累加步骤还包括对于所述每个最大似然状态保持所述识别的数字采样的单独的累加。
13．如权利要求8所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
14．如权利要求13所述的方法，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
15．如权利要求8所述的方法，其中所述数字采样检测步骤包括通过每个所述最大似然状态的反馈检测和所述最大似然状态相符的数字采样。
16．如权利要求8所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加每一第n个所述的检测的数字采样，其中n大于1。
17．一种用于在可变的通道输出由已知的编码中的未知的数据校准可编程数字最大似然检测器的方法，所述最大似然检测器按照所述已知的编码检测作为模拟信号记录的按照有限数量的最大似然采样对采样的通路情况表示有限数量的最大似然状态的数据的数字采样，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的所述可变的通道输出；所述最大似然检测器提供至少两个可编程的数字度量系数，所述数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；对所述数字采样的每一个分别提供所述至少两个可编程的度量系数，从而产生另一个度量；提供由前一个的数字采样的函数构成的前一个的度量；选择使相对于所述前一个度量均方误差最小的所述分别产生的另一个度量中的一个；识别一个由所述选择的度量表示的所述有限数量的最大似然情况；以及响应所述识别的所述一个有限的最大似然情况，设置最大似然通路存储器为由所述识别的一个有限最大似然情况指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；所述方法包括以下步骤：
预置所述至少一个被提供的可编程的数字系数为一个预定的值；
按照一个所述最大似然状态检测所述记录的模拟信号的数字采样；
部分地累加所述检测的数字采样；
响应对于所述相应的最大似然状态所述累加的数字采样，确定至少一个所述被提供的可编程的使所述数字采样和所述一个最大似然状态匹配的数字度量系数；以及
更新设置所述至少一个被提供的可编程的数字度量系数为和所述确定的匹配数字系数相关的值。
18．如权利要求17所述的方法，其中所述检测步骤包括通过除去所述最大似然检测之外的对与一个所述最大似然状态对应的所述数字采样的检测。
19．如权利要求18所述的方法，其中所述其它的检测包括峰值检测。
20．如权利要求18所述的方法，其中所述其它的检测包括门限检测。
21．如权利要求17所述的方法，其中所述部分地累加步骤还包括对于所述每个最大似然状态保持所述检测的数字采样的单独的累加。
22．如权利要求17所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
23．如权利要求22所述的方法，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
24．如权利要求17所述的方法，其中所述数字采样检测步骤包括通过每个所述最大似然状态的反馈检测和所述最大似然状态相符的数字采样。
25．如权利要求17所述的方法，其中所述部分地累加步骤包括累加每一第n个所述的检测的数字采样，其中n大于1。
26．一种用于检测作为模拟信号记录的数据的数字采样的自适应的最大似然检测器，所述数字采样按照有限数量的最大似然采样对采样的通路情况表示有限数量的最大似然状态，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的通道输出，包括：
一个采样输入，用于接收所述记录的模拟信号的所述数字采样；
至少两个编程源，用于提供至少两个数字度量系数；所述至少两个数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；
和所述采样输入以及所述至少一个编程源相连的采样逻辑，用于对所述每个数字采样提供至少两个所述的编程的数字度量系数，从而产生另一个度量；
和所述采样逻辑相连的关联逻辑，用于提供前一个度量，其包括前一个的数字采样的差分度量函数，所述度量函数是从表示在和记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差的差分度量导出的；
和所述采样逻辑和所述关联逻辑相连的选择器，用于选择一个各自产生的其它度量，其使相对于前一个的度量的均方误差最小，并用于选择一个所述导出的差分度量，借以使所述选择的导出的差分度量在下一个所述数字采样期间包括所述前一个度量；
和所述选择器相连的最大似然通路存储器，用于识别由所述选择的度量表示的一个所述有限数量的最大似然情况，所述通路存储器响应所述识别的一个所述有限状态设置为由所述识别的一个有限状态指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；
和所述最大似然通路存储器相连的输出，用于发送所述设置的最大似然状态；
检测器，用于按照所述一个最大似然状态识别所述记录的模拟信号的数字采样；
和所述检测器相连的累加器，用于部分地累加所述识别的所述相应的最大似然状态的数字采样；以及
和所述累加器以及所述编程源中的至少一个相连的逻辑，其使用对于所述相应的最大似然状态所述累加的数字采样，以便确定使所述数字采样和所述的一个最大似然状态匹配的至少一个所述的被提供的数字度量系数，并更新所述至少一个被提供的数字度量系数为和所述确定的匹配的数字系数相关的值。
27．如权利要求26所述的最大似然检测器，其中所述数字采样检测器和所述最大似然通路存储器相连，并通过所述最大似然状态的反馈按照所述最大似然状态识别所述数字采样。
28．如权利要求26所述的最大似然检测器，其中所述累加器包括多个数字累加器，每个单独维持对于每个所述最大似然状态的所述识别的数字采样的累加。
29．如权利要求26所述的最大似然检测器，其中所述累加器累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
30．如权利要求29所述的最大似然检测器，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
31．如权利要求26所述的最大似然检测器，其中所述数字采样检测器包括非最大似然检测器，其通过利用所述最大似然检测器进行所述最大似然检测之外的方法识别相应于所述最大似然状态的所述数字采样。
32．如权利要求22所述的最大似然检测器，其中所述累加器累加每一个第n个所述的识别的数字采样，其中n大于1。
33．一种用于可编程的数字最大似然检测器的适配器，用于使所述检测器适应于可变的通道输出；所述检测器检测作为模拟信号被记录的数据的数字采样，所述数字采样按照有限数量的最大似然采样对采样通路情况表示有限数量的最大似然状态，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的所述可变的通道输出；所述检测器包括采样输入，用于接收所述记录的模拟信号的所述数字采样；至少两个编程源，用于提供至少两个数字度量系数，所述至少两个数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；和所述采样输入以及所述至少一个编程源相连的采样逻辑，用于对所述每个数字采样提供至少两个所述的编程的数字度量系数，从而产生另一个度量；和所述采样逻辑相连的关联逻辑，用于提供前一个度量，其包括前一个的数字采样的差分度量函数，所述度量函数是从表示在和记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差的差分度量导出的；和所述采样逻辑和所述关联逻辑相连的选择器，用于选择一个各自产生的其它度量，其使相对于前一个的度量的均方误差最小，并用于选择一个所述导出的差分度量，借以使所述选择的导出的差分度量在下一个所述数字采样期间包括所述前一个度量；和所述选择器相连的最大似然通路存储器，用于识别由所述选择的度量表示的一个所述有限数量的最大似然情况，所述通路存储器响应所述识别的一个所述有限状态设置为由所述识别的一个有限状态指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；以及和所述最大似然通路存储器相连的输出，用于发送所述设置的最大似然状态；所述适配器包括：
检测器，用于按照所述一个最大似然状态检测所述记录的模拟信号的数字采样；
和所述检测器相连的累加器，用于按照所述一个最大似然状态部分地累加所述检测的数字采样和前一个所述检测的数字采样；以及
和所述累加器以及所述编程源中的至少一个相连的逻辑，其使用对于所述相应的最大似然状态所述累加的数字采样，确定使所述数字采样和所述的一个最大似然状态匹配的至少一个所述的被提供的数字度量系数，并更新所述至少一个被提供的数字度量系数为和所述确定的匹配的数字系数相关的值。
34．如权利要求33所述的适配器，其中所述数字采样检测器包括非最大似然检测器，其通过利用所述最大似然检测器进行所述最大似然检测之外的方法检测相应于所述最大似然状态的所述数字采样。
35．如权利要求34所述的适配器，其中所述数字采样检测器包括峰值检测器。
36．如权利要求34所述的适配器，其中所述数字采样检测器包括门限检测器。
37．如权利要求33所述的适配器，其中所述累加器包括多个数字累加器，每个单独维持对于每个所述最大似然状态的所述检测的数字采样的累加。
38．如权利要求33所述的适配器，其中所述累加器累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
39．如权利要求38所述的适配器，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
40．如权利要求33所述的适配器，其中所述数字采样检测器和所述最大似然通路存储器相连，并通过每个所述最大似然状态的反馈检测和所述最大似然状态相符的数字采样。
41．如权利要求33所述的适配器，其中所述累加器累加每一个第n个所述的识别的数字采样，其中n大于1。
42．一种校准系统，用于在可变的通道输出由已知编码中的未知数据校准可编程的数字最大似然检测器，所述检测器按照所述已知编码检测作为模拟信号被记录的数据的数字采样，所述数字采样按照有限数量的最大似然采样对采样通路情况表示有限数量的最大似然状态，所述数字采样以相对于其本身的预定的定时表示所述记录的模拟信号的所述可变的通道输出；所述检测器包括采样输入，用于接收所述记录的模拟信号的所述数字采样；至少两个编程源，用于提供至少两个数字度量系数，所述至少两个数字度量系数和由数据序列构成的所述数字采样的概率相关；和所述采样输入以及所述至少一个编程源相连的采样逻辑，用于对所述每个数字采样提供至少两个所述的编程的数字度量系数，从而产生另一个度量；和所述采样逻辑相连的关联逻辑，用于提供前一个度量，其包括前一个的数字采样的差分度量函数，所述度量函数是从表示在和记录的信号的“0”和“1”状态直接相关的度量之间的差的差分度量导出的；和所述采样逻辑和所述关联逻辑相连的选择器，用于选择一个各自产生的其它度量，其使相对于前一个的度量的均方误差最小，并用于选择一个所述导出的差分度量，借以使所述选择的导出的差分度量在下一个所述数字采样期间包括所述前一个度量；和所述选择器相连的最大似然通路存储器，用于识别由所述选择的度量表示的一个所述有限数量的最大似然情况，所述通路存储器响应所述识别的一个所述有限状态设置为由所述识别的一个有限状态指示的最大似然状态，所述设置的最大似然状态检测所述记录的模拟信号；以及和所述最大似然通路存储器相连的输出，用于发送所述设置的最大似然状态；所述校准系统包括：
被编程的输入，其把至少一个所述的被提供的可编程的数字系数预置为一个预定的值；
检测器，用于按照所述一个最大似然状态检测所述记录的模拟信号的数字采样；
和所述检测器相连的累加器，用于按照所述一个最大似然状态部分地累加所述检测的数字采样；以及
和所述累加器以及所述编程源中的至少一个相连的逻辑，其使用对于所述相应的最大似然状态所述累加的数字采样，确定使所述数字采样和所述的一个最大似然状态匹配的至少一个所述的被提供的数字度量系数，并设置所述至少一个被提供的数字度量系数为和所述确定的匹配的数字系数相关的值。
43．如权利要求42所述的校准系统，其中所述检测器和所述最大似然通路存储器相连，并通过利用所述最大似然检测器进行所述最大似然检测之外的方法检测相应于所述最大似然状态的所述数字采样。
44．如权利要求43所述的校准系统，其中所述数字采样检测器包括峰值检测器。
45．如权利要求43所述的校准系统，其中所述数字采样检测器包括门限检测器。
46．如权利要求42所述的校准系统，其中所述累加器包括多个数字累加器，每个单独维持对于每个所述最大似然状态的所述检测的数字采样的累加。
47．如权利要求42所述的校准系统，其中所述累加器累加所述识别的数字采样的一部分和1减去所述识别的数字采样的前一个累加的所述部分。
48．如权利要求47所述的校准系统，其中所述部分在最初被设置为第一个值，随后被复位为第二个值。
49．如权利要求42所述的校准系统，其中所述数字采样检测器和所述最大似然通路存储器相连，并通过每个所述最大似然状态的反馈检测和所述最大似然状态相符的数字采样。
50．如权利要求42所述的校准系统，其中所述累加器累加每一个第n个所述的识别的数字采样，其中n大于1。
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