特許 5653953 非二値復号バイアス制御のためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5653953

(24)【登録日】2014年11月28日

(45)【発行日】2015年1月14日

(54)【発明の名称】非二値復号バイアス制御のためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G11B 20/18 20060101AFI20141218BHJP

   G11B 20/14 20060101ALI20141218BHJP

   H03M 13/41 20060101ALI20141218BHJP

【ＦＩ】

   G11B20/18 534Z

   G11B20/14 341B

   H03M13/41

【請求項の数】17

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2012-54025(P2012-54025)

(22)【出願日】2012年3月12日

(65)【公開番号】特開2013-58297(P2013-58297A)

(43)【公開日】2013年3月28日

【審査請求日】2014年4月8日

(31)【優先権主張番号】13/227,538

(32)【優先日】2011年9月8日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】508243639

【氏名又は名称】エルエスアイ コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100121061

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 清春

(72)【発明者】

【氏名】シャオファ，ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ウェイジュン，タン

(72)【発明者】

【氏名】ツォンワン，リー

(72)【発明者】

【氏名】チュン−リー，ワン

(72)【発明者】

【氏名】ウー，チャン

(72)【発明者】

【氏名】ファン，チャン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，ハン

【審査官】 堀 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１６６０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０８２９４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１１２５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４５９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６８０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ２０／１８

Ｇ１１Ｂ ２０／１４

Ｈ０３Ｍ １３／４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ処理回路であって、
一連のシンボルにデータ検出アルゴリズムを適用して検出出力をもたらすように動作可能なデータ検出器回路であって、該検出出力は非二値シンボルに対応する一連の軟判定データを含む、データ検出器回路と、
該一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用して一連の被バイアス軟判定データをもたらすように動作可能なバイアス回路と、
該非二値シンボルに対応する該一連の被バイアス軟判定データにデータ復号アルゴリズムを適用するように動作可能なデータ復号器回路と、
を備え、
前記一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用することは、
該一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリックに変換すること、
該相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすること、及び
該一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データに変換することを含む、データ処理回路。

【請求項2】

データ検出アルゴリズムは、非二値最大事後データ検出アルゴリズム及び非二値ビタビデータ検出アルゴリズムからなる群から選択される、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項3】

データ復号アルゴリズムは非二値低密度パリティチェック復号アルゴリズムである、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項4】

相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすることは、相対メトリックを、ルックアップテーブルからアクセスされた被バイアス相対メトリックと置き換えることを含む、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項5】

一連の軟判定データは、それぞれのシンボル値が正しいことの尤度を示す一連の非二値軟判定データである、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項6】

一連の被バイアス軟判定データは、それぞれのシンボル値が正しいことの尤度を示す一連の被バイアス非二値軟判定データであり、該一連の被バイアス非二値軟判定データは該一連のバイアスされていない軟判定データの対応するインスタンスよりも低い尤度を示す、請求項４に記載のデータ処理回路。

【請求項7】

バイアス値メモリであって、該バイアス回路からアドレスを受信し、該アドレスに対応するバイアス値を返すように動作可能であり、該バイアス値は対応する相対メトリックと置き換わる被バイアス相対メトリックとして用いられる、バイアス値メモリを更に備える、請求項６に記載のデータ処理回路。

【請求項8】

アドレスは該一連の相対メトリックのうちの１つから導出される、請求項７に記載のデータ処理回路。

【請求項9】

一連の軟判定データは、該非二値シンボルのそれぞれの値に対応する４つの値（Ｍ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）を含み、該一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１）に変換することは以下の式に従って行われ、
ＲＭ_００＝Ｍ_００−基準メトリック、
ＲＭ_０１＝Ｍ_０１−基準メトリック、
ＲＭ_１０＝Ｍ_１０−基準メトリック、及び
ＲＭ_１１＝Ｍ_１１−基準メトリック、
該基準メトリックは予期されるシンボル値に対応するメトリック値である、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項10】

一連の被バイアス軟判定データは該非二値シンボルのそれぞれの値に対応する４つの値（Ｍ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）を含み、該一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データ（ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）に変換することは以下の式に従って行われ、
ＵＮＢＭ_００＝ＢＲＭ_００−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_０１＝ＢＲＭ_０１−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_１０＝ＢＲＭ_１０−最小相対メトリック、及び
ＵＮＢＭ_１１＝ＢＲＭ_１１−最小相対メトリック、
該最小相対メトリックは最も低い値を有する該被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）である、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項11】

データ処理回路は集積回路に実装される、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項12】

データ処理回路はストレージデバイスに実装される、請求項１に記載のデータ処理回路。

【請求項13】

データ処理回路の誤り率を予測可能に増大させる方法であって、
データセットを受信することであって、該データセットは一連のシンボルを含む、受信すること、
データ検出器回路によって一連のシンボルにデータ検出アルゴリズムを適用することであって、検出出力をもたらし、該検出出力は非二値シンボルに対応する一連の軟判定データを含む、適用すること、
該一連の軟判定データのそれぞれをバイアスすることであって、一連の被バイアス軟判定データをもたらす、バイアスすること、及び
データ復号器回路によって該非二値シンボルに対応する該一連の被バイアス軟判定データにデータ復号アルゴリズムを適用すること、
を含み、
前記一連の軟判定データのそれぞれにバイアスすることであって、該一連の被バイアス軟判定データをもたらす、バイアスすることは、
該一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリックに変換すること、
該相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすること、及び
該一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データに変換することを含む、データ処理回路の誤り率を予測可能に増大させる方法。

【請求項14】

一連の被バイアス軟判定データは、それぞれのシンボル値が正しいことの尤度を示す一連の被バイアス非二値軟判定データであり、該一連の被バイアス非二値軟判定データは該一連のバイアスされていない軟判定データの対応するインスタンスよりも低い尤度を示す、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

相対メトリックの該サブセットをバイアスすることであって、該一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすることは、該相対メトリックの該サブセットのそれぞれにバイアス値を乗算することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

バイアス値メモリにアクセスすることであって、該バイアス値を得る、アクセスすることを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

データストレージデバイスであって、
ストレージ媒体と、
該ストレージ媒体に対して配置され、該ストレージ媒体から情報を感知し、対応するアナログ信号を与えるように動作可能なセンサーデバイスと、
該アナログ信号から取り出したものを一連のデジタルサンプルに変換するように動作可能なアナログ／デジタル変換器回路と、
該一連のデジタルサンプルに対し等化を実行して等化された出力をもたらすように動作可能な等化器回路であって、該等化された出力は一連のシンボルを含む、等化器回路と、
該一連のシンボルにデータ検出アルゴリズムを適用して検出出力をもたらすように動作可能なデータ検出器回路であって、該検出出力は非二値シンボルに対応する一連の軟判定データを含む、データ検出器回路と、
該一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用して一連の被バイアス軟判定データをもたらすように動作可能なバイアス回路と、
該非二値シンボルに対応する該一連の被バイアス軟判定データにデータ復号アルゴリズムを適用するように動作可能なデータ復号器回路と、
を備え、
前記一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用することは、
該一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリックに変換すること、
該相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすること、及び
該一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データに変換することを含む、データストレージデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はデータを格納するシステム及び方法に関し、より詳細にはストレージデバイスを特徴付けるシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ストレージデバイスの製造は、所与のデバイスを動作させて、該デバイスが所定の品質基準を満たしているか否かを判断するプロセスを含む。品質基準は僅かな数の不具合しか許容しない場合があるので、その僅かな数の不具合が発生するか否かを判断するのに長い検査期間が費やされる場合がある。この長い期間によってデバイスを特徴付けるコストが増大する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

このため、少なくとも上述した理由のために、当該技術分野においてストレージデバイスを特徴付けるための進化したシステム及び方法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明はデータを格納するシステム及び方法に関し、より詳細にはストレージデバイスを特徴付けるシステム及び方法に関する。

【0005】

本発明の様々な実施の形態がデータ処理回路を提供する。そのようなデータ処理回路は、データ検出器回路と、バイアス回路と、データ復号器回路とを備える。データ検出器回路は、一連のシンボルにデータ検出アルゴリズムを適用して検出出力をもたらすように動作可能であり、該検出出力は非二値シンボルに対応する一連の軟判定データを含む。バイアス回路は、一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用して一連の被バイアス軟判定データをもたらすように動作可能である。データ復号器回路は、非二値シンボルに対応する一連の被バイアス軟判定データにデータ復号アルゴリズムを適用するように動作可能である。上述した実施の形態のいくつかの例では、データ検出アルゴリズムは、非二値最大事後データ検出アルゴリズムである。上述した実施の形態の他の例では、データ検出アルゴリズムは、非二値ビタビデータ検出アルゴリズムである。本発明のいくつかの実施の形態では、データ復号アルゴリズムは非二値低密度パリティチェック復号アルゴリズムである。

【0006】

上述した実施の形態のいくつかの例では、一連の軟判定データのそれぞれにバイアスを適用することは、一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリックに変換すること、相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすること、及び一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データに変換すること、を含む。そのようないくつかの例では、一連の軟判定データは、それぞれのシンボル値が正しいことの尤度を示す一連の非二値軟判定データである。特定の場合、一連の被バイアス軟判定データは、それぞれのシンボル値が正しいことの尤度を示す一連の被バイアス非二値軟判定データであり、一連の被バイアス非二値軟判定データは一連のバイアスされていない軟判定データの対応するインスタンスよりも低い尤度を示す。

【0007】

上述した実施の形態の他の例では、相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすることは、相対メトリックのサブセットのそれぞれにバイアス値を乗算することを含む。いくつかのそのような例では、回路は、バイアス回路からアドレスを受信し、アドレスに対応するバイアス値を返すように動作可能なバイアス値メモリを更に備える。特定の例では、アドレスは一連の相対メトリックのうちの１つから導出される。

【0008】

本発明の他の実施の形態は、データ処理回路の誤り率を予測可能に増大させる方法を提供する。そのような方法は、データセットを受信することであって、データセットは一連のシンボルを含む、受信すること、データ検出器回路によって一連のシンボルにデータ検出アルゴリズムを適用することであって、検出出力をもたらし、検出出力は非二値シンボルに対応する一連の軟判定データを含む、適用すること、一連の軟判定データのそれぞれをバイアスすることであって、一連の被バイアス軟判定データをもたらす、バイアスすること、及びデータ復号器回路によって非二値シンボルに対応する一連の被バイアス軟判定データにデータ復号アルゴリズムを適用すること、を含む。いくつかのそのような例では、一連の軟判定データのそれぞれをバイアスすることであって、一連の被バイアス軟判定データをもたらす、バイアスすることは、一連の軟判定データを対応する一連の相対メトリックに変換すること、相対メトリックのサブセットをバイアスすることであって、一連の被バイアス相対メトリックをもたらす、バイアスすること、及び一連の被バイアス相対メトリックを対応する一連の被バイアス軟判定データに変換すること、を含む。

【0009】

この概要は、本発明のいくつかの実施の形態の概略のみを提供するものである。本発明の多くの他の目的、特徴、利点、及び他の実施の形態は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面からより完全に明らかとなるであろう。

【0010】

図面を参照することにより、本発明の様々な実施の形態の更なる理解を実現することができ、図面については明細書の残りの部分で説明する。図面において、同様の参照符号がいくつかの図面の全てにわたって類似の構成要素を指すのに用いられる。いくつかの例では、下付き文字からなるサブラベルが、複数の類似の構成要素のうちの１つを表すように参照符号に関連付けられる。存在するサブレベルを指定することなく参照符号が参照されるとき、そのような複数の類似の構成要素全てを指すことが意図される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のいくつかの実施形態による選択可能な動作縮退（operation degrading）回路部を備えたデータ処理回路を示す図である。

【図2】図１との関連で上述したデータ処理回路に関連して用いることができる軟データバイアス回路を示す図である。

【図3】本発明のいくつかの実施形態による選択可能な動作縮退回路部を備えた別のデータ処理回路を示す図である。

【図4】本発明のいくつかの実施形態による選択可能な軟データバイアスのための方法を示す流れ図である。

【図5a】標準動作及び縮退動作の双方の軟データ出力の分布を示すヒストグラム図である。

【図5b】標準動作及び縮退動作の双方の正規化軟データ出力の分布を示すヒストグラム図である。

【図6】本発明の１つ又は複数の実施形態による性能縮退制御回路部を有する受信機を備えるデータ送信システムを示す図である。

【図7】本発明の１つ又は複数の実施形態による性能縮退制御回路部を有する読取りチャネルを備えるストレージシステムを示す図である。

【図8】本発明のいくつかの実施形態による、縮退係数又はバイアス値を求める方法を示す流れ図である。

【図9】本発明の様々な実施形態によるヒストグラムに基づくバイアス値計算回路を示す図である。

【符号の説明】

【0012】

図１
１０５ Analog Input アナログ入力
１１０ Analog Front End Circuit アナログフロントエンド回路
１１４ Analog to Digital Converter Circuit アナログ／デジタル変換器回路
１２０ DFIR Circuit DFIR回路
１３０ Buffer Circuit バッファー回路
１３５ Data Detector Circuit データ検出器回路
１４０ Soft Data Biasing Circuit 軟データバイアス回路
１５０ Selector Circuit 選択器回路
１５５ Data Decoder Circuit データ復号器回路
１５７ Decoded Output 復号出力
１６５ Biasing Look Up Table バイアスルックアップテーブル
１７０ Biasing Control Circuit バイアス制御回路
１８０ Histogram Based LUT Calculation Circuit ヒストグラムに基づくＬＵＴ計算回路
図２
１３７ Detector Soft Decision Data 検出器軟判定データ
１４２ Updated Detector Soft Decision Data 更新された検出器軟判定データ
１６７ Bias Relative Metric From Biasing Look Up Table バイアスルックアップテーブルからのバイアス相対メトリック
１６９ Relative Soft Decision Data to Biasing Look Up
Table バイアスルックアップテーブルへの相対軟判定データ
２０５ Non-Binary Metrics to Relative Metrics Conversion
Circuit 非二値メトリック対相対メトリック変換回路
２２０ Biased Relative Metrics Replacement Circuit 被バイアス相対メトリック置換回路
２３０ Biased Relative Metrics to Updated Non-Binary
Metrics ConversionCircuit 被バイアス相対メトリック対更新された非二値メトリック変換回路
Lowest Metric 最も低いメトリック
図３
３０５ Analog Input アナログ入力
３１０ Analog Front End Circuit アナログフロントエンド回路
３１４ Analog to Digital Converter Circuit アナログ／デジタル変換器回路
３２０ DFIR Circuit DFIR回路
３３０ Buffer Circuit バッファー回路
３３５ Data Detector Circuit データ検出器回路
３４０ Soft Data Biasing Circuit 軟データバイアス回路
３５０ Selector Circuit 選択器回路
３５５ Data Decoder Circuit データ復号器回路
３５７ Decoded Output 復号出力
３６５ Fixed Bias Value 固定バイアス値
３７０ Biasing Control Circuit バイアス制御回路
図４
４０５ Receive Analog Input アナログ入力を受信する
４１０ Convert Analog Input to a Series of Digital Samples アナログ入力を一連のデジタルサンプルに変換する
４１５ Equalize the Series of Digital Samples to Yield an
Equalized Output 一連のデジタルサンプルを等化して等化された出力をもたらす
４２０ Perform Data Detection on the Equalized Output to
Yield a DetectedOutput 等化された出力に対しデータ検出を実行して検出出力をもたらす
４２５ Soft Data Marginalization Selected? 軟データ周辺化が選択された？
４３０ Convert Non-Binary Metrics to Relative Metrics 非二値メトリックを相対メトリックに変換する
４３５ Bias the Relative Metrics to Yield Biased Relative
Metrics 相対メトリックをバイアスして被バイアス相対メトリックをもたらす
４４０ Convert Biased Relative Metrics to Updated
Non-Binary Metrics 被バイアス相対メトリックを更新された非二値メトリックに変換する
４４５ Provide the Updated Non-Binary Metrics as a
Modified Detected Output 更新された非二値メトリックを変更された検出出力として与える
４５０ Perform Data Decoding on the Detected Output to
Yield a DecodedOutput 検出出力に対しデータ復号を実行して復号出力をもたらす
４５５ Decoded Output Converged? 復号出力が収束しているか？
４６０ Perform Decoded Output as Data Output 復号出力をデータ出力として実行する
図６
６１０ Transmitter 送信機
６２０ Receiver Including Performance Degradation Control
Circuitry 性能縮対制御回路部を備える受信機
６３０ Transfer Medium 転送媒体
図７
７０１ Write Data 書込みデータ
７０３ Read Data 読取りデータ
７１０ Read Channel Including Performance Degradation
Control Circuitry 性能縮対制御回路部を備える読取りチャネル
７２０ Interface Controller インターフェースコントローラー
７６６ Hard Disk Controller ハードディスクコントローラー
７６８ Motor Controller モーターコントローラー
７７０ Preamp 前置増幅器
７７２ Spindle Motor スピンドルモーター
７７６ Read/Write Head 読取り／書込みヘッド
７７８ Disk Platter ディスクプラッター
図８
８１０ Calculate Histogram of Relative Metrics For a First
Condition 第１の状態の相対メトリックのヒストグラムを計算する
８１５ Normalize the Histogram Corresponding to the First
Condition 第１の状態に対応するヒストグラムを正規化する
８１７ Calculate the Cumulative Mass of the Normalized
HistogramCorresponding to the First Condition 第１の状態に対応する正規化されたヒストグラムの累積質量を計算する
８２０ Calculate Histogram of Relative Metrics For a
Second Condition 第２の状態の相対メトリックのヒストグラムを計算する
８２５ Normalize the Histogram Corresponding to the Second
Condition 第２の状態に対応するヒストグラムを正規化する
８２７ Calculate the Cumulative Mass of the Normalized
HistogramCorresponding to the Second Condition 第２の状態に対応する正規化されたヒストグラムの累積質量を計算する
８３０ Sequentially Determine Bias Values For the Biasing
Look Up Table by Matchingthe Projected Probability Mass Distribution of the
First Condition toApproximate the Second Condition 第１の状態の投影された確率質量密度を第２の状態を近似するようにマッチングすることによってバイアスルックアップテーブルのバイアス値を順次求める
８３５ Write the Bias Values to the Biasing Look Up Table バイアス値をバイアスルックアップテーブルに書き込む
From Block430 ブロック４３０から
図９
１３７ Detector Soft Decision Data 検出器軟判定データ
１８２ Bias Values バイアス値
９０５ Histogram Generation Circuit ヒストグラム生成回路
９０７ Histogram A ヒストグラムＡ
９０９ Histogram B ヒストグラムＢ
９１０ Histogram Normalization Circuit ヒストグラム正規化回路
９１７ Normalized Histogram A 正規化されたヒストグラムＡ
９１９ Normalized Histogram B 正規化されたヒストグラムＢ
９２０ Cumulative Mass Calculation Circuit 累積質量計算回路
９２７ Cumulative Mass A 累積質量Ａ
９２９ Cumulative Mass B 累積質量Ｂ
９３０ Bias Value Calculation Circuit バイアス値計算回路

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明はデータを格納するシステム及び方法に関し、より詳細にはストレージデバイスを特徴付けるシステム及び方法に関する。

【0014】

図１は、本発明のいくつかの実施形態による選択可能な動作縮退回路部を備えるデータ処理回路１００を示している。データ処理回路１００は、アナログ入力１０５を受信し、処理済みアナログ信号１１２を与えるアナログフロントエンド回路１１０を備える。アナログフロントエンド回路１１０は当該技術分野において既知の任意のアナログ処理回路とすることができる。本発明の１つの特定の実施形態では、アナログフロントエンド回路１１０は、受信した入力を増幅し、雑音フィルタリングして処理済みアナログ信号１１２をもたらすように動作する増幅器回路及び連続時間フィルター（すなわちアナログフィルター）を備える。アナログ信号１０５は、ストレージ媒体又は転送媒体を含むがそれらに限定されない種々のソースから取り出すことができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、アナログ入力信号１０５を取り出すことができる種々のソースを認識するであろう。

【0015】

処理済みアナログ信号１１２はアナログ／デジタル変換器回路１１４に与えられ、該アナログ／デジタル変換器回路１１４は処理済みアナログ信号１１２をサンプリングして対応する一連のデジタルサンプル１１６をもたらす。アナログ／デジタル変換器回路１１４は、連続時間信号を一連のデジタル値に変換することが可能な当該技術分野において既知の任意の回路とすることができる。デジタルサンプル１１６は、当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答回路として実装することができる等化器回路１２０に与えられる。等化器回路１２０はデジタルサンプル１１６に対し等化を実行し、等化された出力１２５をもたらす。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々の等化器回路を認識するであろう。

【0016】

等化された出力１２５はデータ検出器回路１３５及びバッファー回路１３０に与えられる。データ検出器回路１３５は等化された出力１２５にデータ検出アルゴリズムを適用し、検出出力１３７をもたらす。データ検出器回路１３５は、ビタビアルゴリズムデータ検出器回路又は最大事後データ検出器回路を含むがそれらに限定されない当該技術分野において既知の任意のデータ検出器回路とすることができる。いくつかの場合、検出出力１３７は硬判定データ及び軟判定データの双方を含む。本明細書において用いられるとき、「硬判定データ」というフレーズは、所与の単数又は複数のビット期間の或る特定の論理レベルを示すデータ出力を指す。例えば、二値システムでは、論理レベルは「１」又は「０」とすることができる。別の例として、２ビット二値システムでは、論理レベルは「００」、「０１」、「１０」、又は「１１」とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、データ検出器回路によって生成することができる種々の硬判定データを認識するであろう。本明細書において用いられるとき、「軟判定データ」というフレーズは、データ検出器回路１３５が単数又は複数のビット期間のデータを正しく検出した尤度を示すデータ出力を指す。本発明の１つの特定の実施形態では、軟判定データは−１５〜＋１５の範囲をとり、−１５は判定が正しい可能性が非常に低いことを示し、＋１５は判定が正しい可能性が非常に高いことを示す。−１４〜から＋１４に増大する値は、判定が正しかったことの尤度における対応する増大に対応する。本明細書において提示される開示に基づいて、当業者であれば、軟判定データを表すのに用いることができる種々の値及び範囲を認識するであろう。

【0017】

非二値データ処理システムでは、シンボル群は一緒に処理される。例えば、２ビット非二値データ処理システムでは、２ビットシンボルの群は一緒に処理され、該２ビットシンボルの群は、４つの可能な出力（すなわち、００、０１、１０、１１）を表すことが可能である。そのようなシステムでは、メトリック（すなわちユークリッド距離）は、可能なシンボル値のそれぞれについて計算される。２ビットシンボルの場合、４つのメトリックが計算される。大きなメトリック値は、対応するシンボル値の可能性が低いことを示し、小さなメトリックはより高い尤度を示す。シンボルは、正しく選択されたシンボル値が最小のメトリックに対応しないとき、誤りである。対照的に、シンボルは、正しく選択されたシンボル値が最も小さなメトリックに対応するとき、正しいと判断される。以下で検討する復号アルゴリズムは、複数のメトリックを処理して任意の誤りを訂正する。検出出力１３７は、軟データ判定としてシンボル値の可能な値のそれぞれのメトリックを含み、最小のメトリックに対応するシンボル値を含む場合も含まない場合もある。

【0018】

検出出力１３７は、軟データバイアス回路１４０及び選択器回路１５０の双方に与えられる。軟データバイアス回路１４０は、検出出力１３７に含まれる軟判定データをバイアスして変更された検出出力１４２をもたらすように動作可能である。特に、検出出力１３７からの軟判定データは、非二値メトリックから相対メトリックに変換され、相対メトリックに雑音バイアスを適用することによってバイアスされて、被バイアス相対メトリックがもたらされ、被バイアス相対メトリックは非二値メトリック（すなわち更新された二値メトリック）に逆変換される。

【0019】

非二値メトリックから相対メトリックへの変換は、最も可能性の高いシンボル値に対応するメトリックにゼロ値が割り当てられ、全ての他の可能なシンボル値に非負のメトリックが割り当てられるように、受信した非二値メトリック間の相対差を計算することを含む。検出出力１３７に４つの可能なシンボル値（すなわち００、０１、１０、１１）及び対応する非二値メトリック（すなわちＭ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）が含まれる２ビット非二値データ処理システムを例として用いると、以下の式に従って相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１）が計算される。
ＲＭ_００＝Ｍ_００−基準メトリック、
ＲＭ_０１＝Ｍ_０１−基準メトリック、
ＲＭ_１０＝Ｍ_１０−基準メトリック、及び
ＲＭ_１１＝Ｍ_１１−基準メトリック、
ここで、基準メトリックは書き込まれた真のシンボル値（すなわちテストパターン）に対応するメトリック値である。真のシンボル値に対応するメトリック値は、メモリから再生することもできるし、予めプログラムされたメモリから基準メトリックにアクセスする等の別の手法を用いて再生することもできる。

【0020】

理解されるように、正しいシンボル値に対応する相対メトリックは、適切に選択された場合ゼロである。データ検出が正しい場合、全てのメトリックは非負となる。代わりに、検出が正しくない場合、最小メトリックを有するシンボルは正しいシンボルと異なることになる。この不正確な検出の場合、検出器判定シンボルの相対メトリックは負である。

【0021】

軟データバイアス回路１４０は、非ゼロ相対メトリックをバイアスして被バイアス相対メトリックをもたらす。これは、歪みの結果生じる誤りが、歪みが適用されない場合に結果として生じる誤りの数に予測可能に関連するよう、検出出力１３７を歪めるように行うことができる。データ処理回路１００の動作を予測可能に縮退させることによって、データ処理回路１００が展開されるシステムを特徴付けるのに十分な数の誤りを生成するのに必要とされる時間が減少し、縮退動作からの対応する誤りの数が実際の誤りの数に予測可能に関連しているので、特徴付けはシステムの実際の動作を表す。いくつかの場合、非ゼロ相対メトリックの全てがバイアスルックアップテーブル１６５からアクセスされる被バイアス相対メトリック１６７によって置き換えられる。被バイアス相対メトリック１６７はバイアスルックアップテーブル１６５にアドレス１６９として与えられる対応する計算された相対メトリックに対応する。そして、軟データバイアス回路１４０は、返された被バイアス相対メトリックを用いてそれぞれの相対メトリックを置きかえる。

【0022】

誤りは、ほとんどの場合に（小さな相対メトリック値を有する）最も可能性の高いシンボルに関連しており、他の可能性のより低いシンボル値のバイアス関数は、誤り訂正性能にあまり関連していないことがわかっている。これに起因して、ハードウェア複雑度を節減するために、非ゼロ相対メトリックの全てに同じバイアス値を適用することができる。このため、例えば単一の被バイアス相対メトリック１６７を返すアドレス１６９として単一の相対メトリックがバイアスルックアップテーブル１６５に与えられる。この被バイアス相対メトリック１６７は非ゼロ相対メトリックの全ての代わりに用いられる。他の場合、バイアス値は正しく選択されたシンボル値（すなわち、最も低い相対メトリック値）に基づいて選択することができる。なぜなら、磁気記録物理学の特性に起因して、磁気ベースのストレージデバイスでは、非遷移シンボル（例えば「１１」及び「００」）と比較して、遷移シンボル（例えば「００」及び「１０」）の場合に本質的により多くの雑音が存在するためである。

【0023】

被バイアス相対メトリックを非二値メトリックに逆変換することは、実質的に、非二値メトリックから相対メトリックへの上述した変換の逆である。同じ２ビット非二値データ処理システムを例として用いて、以下の式に従って、被バイアス相対メトリック（すなわち、ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）から、更新された非二値メトリック（すなわち、ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）が計算される。
ＵＮＢＭ_００＝ＢＲＭ_００−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_０１＝ＢＲＭ_０１−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_１０＝ＢＲＭ_１０−最小相対メトリック、及び
ＵＮＢＭ_１１＝ＢＲＭ_１１−最小相対メトリック、
ここで、最小相対メトリックは最も低い値を有する被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）である。更新されたバイアスされていないメトリックは、変更された検出出力１４２の一部分として与えられる。軟バイアス回路１４０の例は２ビットの例であるが、同じ手法を、シンボルあたり３つ以上のビットを含むシンボルに対し動作する非二値データ処理システムに適用するように拡張することができることに留意すべきである。

【0024】

加えて、軟データバイアス回路１４０は、検出出力１３７からの軟判定データ及び変更された検出出力１４２からの軟判定データを、ヒストグラムに基づくルックアップテーブル計算回路１８０への軟判定出力１４４として与える。ヒストグラムに基づくルックアップテーブル計算回路１８０は、検出出力１３７の複数のインスタンスに対応する受信した軟判定出力１４４をヒストグラム化する。それぞれ異なる誤り率を呈する検出出力１３７の２つの異なるインスタンス（すなわち第１の符号語に対応する第１の一連の検出出力及び第２の符号語に対応する第２の一連の検出出力）に対応するヒストグラムを用いて、検出出力１３７の２つのインスタンス間の縮退に対応するバイアス値１８２を計算する。

【0025】

図５を見ると、グラフ表現５００が、ヒストグラムＡ（曲線５０１）及びヒストグラムＢ（曲線５０３）の例を示している。特に、ヒストグラムＡ（曲線５０１）は、−１５の対数尤度比（正しい可能性が非常に低い）を有する検出出力１３７からの軟判定出力１４４の正規化された数が約１０^−５であることを示している。−１４〜１５の対数尤度比の各値は、約１０^−５から１０^０を僅かに下回る数まで増大する。同様に、ヒストグラムＢ（曲線５０３）は、−１５（正しい可能性が非常に低い）の対数尤度比を有する検出出力１３７からの軟判定出力１４４の正規化された数が約１０^−４であることを示している。−１４〜１５の対数尤度比の各値は、約１０^−４から１０^０を僅かに下回る数まで増大する。データセットからの低い値の軟判定出力１４４の尤度の増大によって明白であるように、ヒストグラムＡ（曲線５０１）に対応するデータセットの誤り率は、ヒストグラムＢ（曲線５０３）に対応するデータセットの誤り率より低い。図５ｂを見ると、グラフ表現５５０が、ヒストグラムＡに対応する累積質量関数（cumulative mass function）（曲線５５１）及びヒストグラムＢに対応する累積質量関数（曲線５５３）の例を示している。

【0026】

例示的なヒストグラムＡ及びヒストグラムＢを用いると、バイアス値１８２を計算するプロセスは、（１）軟判定出力１４４として受信されたデータをヒストグラム化し、ヒストグラムＡ及びヒストグラムＢをもたらし、（２）ヒストグラムＡ及びヒストグラムＢを正規化して、曲線５０１及び曲線５０３に類似したデータをもたらし、（３）受信したヒストグラムデータの正規化された累積質量関数を計算し、（４）計算された累積質量関数を用いてバイアス値１８２を計算することを含む。ヒストグラムＡ及びヒストグラムＢを正規化し、正規化された累積質量関数を計算し、バイアス値１８２を計算することは、以下の疑似コードに従って行うことができる。
／＊（２）ヒストグラムＡ及びヒストグラムＢを正規化する＊／
For（ｉ＝１〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］＝（ヒストグラムＡ［ｉ］）／（ヒストグラムＡの全ての要素の和）；
正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］＝（ヒストグラムＢ）［ｉ］／（ヒストグラムＢの全ての要素の和）
｝
／＊（３）受信したヒストグラムデータの正規化された累積質量関数を計算する＊／
累積質量関数Ａ（ＣＭＦＡ［１］）＝正規化されたヒストグラムＡ［１］；
累積質量関数Ｂ（ＣＭＦＢ［１］）＝正規化されたヒストグラムＢ［１］；
For（ｉ＝２〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
ＣＭＦＡ［ｉ］＝ＣＭＦＡ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］；
ＣＭＦＢ［ｉ］＝ＣＭＦＢ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］
｝
／＊（４）計算された累積質量関数を用いてバイアス値１８２を計算する＊／
バイアスルックアップテーブル１６５の長さ（ＬＵＴ長）＝ヒストグラムＡの長さ；
バイアス値１８２（ＬＵＴ［］）＝Ａｒｒａｙ［ＬＵＴ長］；
ｋ＝１；
For（ｉ＝１〜ＬＵＴ長）
｛
If（ｉ＝＝１）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝１
｝
Else
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ＬＵＴ［ｉ−１］
｝
For（ｊ＝ＬＵＴ［ｉ］〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
If（ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ＬＵＴ［ｉ］］）＞ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ｊ］）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ｊ
｝
｝
While（ｋ＜＝ＬＵＴ［ｉ］）
｛
更新された累積質量関数（ＵＣＭＦＡ［］）＝ＣＭＦＡ［ｉ］；
ｋ＝ｋ＋１
｝
｝

【0027】

上述した疑似コードは、ヒストグラムＡ内のインスタンス数（すなわちヒストグラムＡの長さ）がヒストグラムＢのインスタンス数と同じであると仮定する。図１に戻ると、処理の終了時に、バイアス値１８２に対応するＬＵＴ［ｉ］は、ヒストグラムＡがヒストグラムＢによって置き換えられるように、対応する相対メトリック値を置き換えるのに用いられる被バイアス相対メトリックを表す。これらの値はバイアスルックアップテーブル１６５に格納される。このため、ヒストグラムＡ内の値のうちの１つに対応する値がアドレス１６９によって選択されるとき（例えばヒストグラムＡの要素のうちの１つに対応する−１５と１５との間の対数尤度比）、対応する被バイアス相対メトリック１６７がバイアスルックアップテーブル１６５によって軟データバイアス回路１４０に与えられる。そして、軟データバイアス回路１４０は相対メトリックを、受信したバイアス相対メトリックと置き換える。次に、これらの被バイアス相対メトリックが上述した更新された非二値メトリックに変換される。

【0028】

計算されたバイアス値１８２はバイアスルックアップテーブル１６５に格納される。上述したように、非ゼロ相対メトリックが計算され、非ゼロ相対メトリックに対応するアドレス１６９がバイアスルックアップテーブル１６５に与えられる。それに応じて、バイアスルックアップテーブル１６５はバイアス値１６７を与え、該バイアス値１６７を用いて、回路動作を、バイアス値１８２を計算するのに用いられた２つのヒストグラムの誤り率差に対応する、より高い誤り率差を呈するように縮退させることができる。

【0029】

選択器回路１５０は、検出出力１３７と変更された検出出力１４２との間で選択し、選択出力１５２を与える。検出出力１３７と変更された検出出力１４２との間での選択は、バイアス制御回路１７０によって制御された選択器入力１７２に基づいて行われる。本発明のいくつかの実施形態では、バイアス制御回路１７０はプログラム可能なレジスタである。選択器入力１７２が論理「１」としてアサートされると、変更された検出出力１４２が選択出力１５２として与えられる。代わりに、選択器入力１７２が論理「０」としてアサートされると、検出出力１３７が選択出力１５２として与えられる。

【0030】

選択出力１５２はデータ復号器回路１５５に与えられる。データ復号器回路１５５は選択出力１５２にデータ復号アルゴリズムを適用して、復号出力１５７をもたらす。データ復号器回路１５５は、当該技術分野において既知の任意のデータ復号器回路とすることができる。本発明の１つの実施形態では、データ復号器回路１５５は非二値低密度パリティチェック復号器回路である。復号出力１５７が収束に失敗した（すなわち、誤り又は元々書き込まれタデータセットとの差を含む）場合、データ検出器回路１３５は、バッファー回路１３０からバッファー済みデータ１３２として引き出された、復号出力１５７を導出するのに用いられたデータセットを再処理することができる。再処理は、復号出力１５７をガイドとして用いて行われる。データ検出アルゴリズム及びデータ復号アルゴリズムの双方の適用を組み合わせたものは大域反復と呼ばれる。元のデータセットを取り出すプロセスは、多数の大域反復を含むことができる。

【0031】

図２を見ると、図１の軟データバイアス回路１４０の代わりに用いることができる軟データバイアス回路２００の１つの実施態様が示されている。軟データバイアス回路２００は、非二値メトリック対相対メトリック変換回路２０５を含む。非二値メトリックは検出出力１３７から取り出された軟判定データに対応する。非二値メトリックから相対メトリックへの変換は、最も可能性の高いシンボル値に対応するメトリックにゼロ値が割り当てられ、全ての他の可能なシンボル値に非負のメトリックが割り当てられるように、受信した非二値メトリック間の相対差を計算することを含む。検出出力１３７において４つの可能なシンボル値（すなわち００、０１、１０，１１）及び対応する非二値メトリック（すなわち、Ｍ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）が存在する２ビット非二値データ処理システムを例として用いると、以下の式に従って相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１）が計算される。
ＲＭ_００＝Ｍ_００−基準メトリック、
ＲＭ_０１＝Ｍ_０１−基準メトリック、
ＲＭ_１０＝Ｍ_１０−基準メトリック、及び
ＲＭ_１１＝Ｍ_１１−基準メトリック、
ここで、基準メトリックは書き込まれた真のシンボル値（すなわちテストパターン）に対応するメトリック値である。真のシンボル値に対応するメトリック値は、メモリから再生することもできるし、予めプログラムされたメモリから基準メトリックにアクセスする等の別の手法を用いて再生することもできる。

【0032】

上述した最低メトリックは、変換回路２０５によって、バイアスルックアップテーブル１６５へのアドレス１６９として与えられる。引換えに、バイアスルックアップテーブル１６５は対応する被バイアス相対メトリック１６７を与える。被バイアス相対メトリック１６７は、被バイアス相対メトリック置換回路２２０に与えられる。被バイアス相対メトリック置換回路２２０は、非ゼロ相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１のうちの３つ）を被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１のうちの３つ）として受信されたそれぞれの値と置き換える。いくつかの場合、被バイアス相対メトリック１６７は、３つの非ゼロ相対メトリックを置き換えるのに用いられる単一の被バイアス相対メトリックである。他の場合、被バイアス相対メトリック１６７は、３つの非ゼロ相対メトリックに対応して置き変えるのに用いられる３つの値である。

【0033】

被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）は被バイアス相対メトリック対更新された非二値メトリック変換回路２３０に与えられる。変換回路２３０は実質的に、変換回路２０５によって実行される変換の逆変換を実行する。同じ２ビット非二値データ処理システムを例として用いて、以下の式に従って、被バイアス相対メトリック（すなわち、ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）から、更新された非二値メトリック（すなわち、ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）が計算される。
ＵＮＢＭ_００＝ＢＲＭ_００−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_０１＝ＢＲＭ_０１−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_１０＝ＢＲＭ_１０−最小相対メトリック、及び
ＵＮＢＭ_１１＝ＢＲＭ_１１−最小相対メトリック、
ここで、最小相対メトリックは最も低い値を有する被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）である。更新されたバイアスされていないメトリックは、変更された検出出力１４２の一部分として与えられる。軟バイアス回路２００の例は２ビットの例であるが、同じ手法を、シンボルあたり３つ以上のビットを含むシンボルに対し動作する非二値データ処理システムに適用するように拡張することができることに留意すべきである。

【0034】

図３を見ると、本発明のいくつかの実施形態による、選択可能な動作縮退回路部を含む別のデータ処理回路３００が示されている。データ処理回路１００とデータ処理回路３００との間の基本的な差は、適応バイアス値がデータ処理回路１００によって生成されるのと比較して、データ処理回路３００が固定のバイアス値又はプログラム可能なバイアス値を用いることである。いくつかの例では、データ処理回路において用いられる固定のバイアス値又はプログラム可能なバイアス値は、図１に関連して上記で検討したものと同じヒストグラムに基づく手法を用いて計算することができるが、適応的に更新されない。他の場合、固定のバイアス値又はプログラム可能なバイアス値は、別の手法を用いて計算又は選択される。

【0035】

データ処理回路３００は、アナログ入力３０５を受信し、処理済みアナログ信号３１２を与えるアナログフロントエンド回路３１０を含む。アナログフロントエンド回路３１０は当該技術分野において既知の任意のアナログ処理回路とすることができる。本発明の１つの特定の実施形態では、アナログフロントエンド回路３１０は、受信した入力を増幅し、雑音フィルタリングして処理済みアナログ信号３１２をもたらすように動作する増幅器回路及び連続時間フィルター（すなわちアナログフィルター）を含む。アナログ信号３０５は、ストレージ媒体又は転送媒体を含むがそれらに限定されない種々のソースから取り出すことができる。本明細書において与えられる開示に基づいて、当業者であれば、アナログ入力信号３０５を取り出すことができる種々のソースを認識するであろう。

【0036】

処理済みアナログ信号３１２はアナログ／デジタル変換器回路３１４に与えられ、該アナログ／デジタル変換器回路３１４は処理済みアナログ信号３１２をサンプリングして対応する一連のデジタルサンプル３１６をもたらす。アナログ／デジタル変換器回路３１４は、連続時間信号を一連のデジタル値に変換することが可能な当該技術分野において既知の任意の回路とすることができる。デジタルサンプル３１６は、当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答回路として実装することができる等化器回路３２０に与えられる。等化器回路３２０はデジタルサンプル３１６に対し等化を実行し、等化された出力３２５をもたらす。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々の等化器回路を認識するであろう。

【0037】

等化された出力３２５はデータ復号器回路３３５及びバッファー回路３３０に与えられる。データ復号器回路３３５は等化された出力３２５にデータ検出アルゴリズムを適用し、検出出力３３７をもたらす。データ復号器回路３３５は、ビタビアルゴリズムデータ復号器回路又は最大事後データ復号器回路を含むがそれらに限定されない当該技術分野において既知の任意のデータ復号器回路とすることができる。いくつかの場合、検出出力３３７は硬判定データ及び軟判定データの双方を含む。本明細書において用いられるとき、「硬判定データ」というフレーズは、所与の単数又は複数のビット期間の或る特定の論理レベルを示すデータ出力を指す。例えば、二値システムでは、論理レベルは「１」又は「０」とすることができる。別の例として、２ビット二値システムでは、論理レベルは「００」、「０１」、「１０」、又は「１１」とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、データ復号器回路によって生成することができる種々の硬判定データを認識するであろう。本明細書において用いられるとき、「軟判定データ」というフレーズは、データ復号器回路３３５が単数又は複数のビット期間のデータを正しく検出した尤度を示すデータ出力を指す。本発明の１つの特定の実施形態では、軟判定データは−１５〜＋１５の範囲をとり、−１５は判定が正しい可能性が非常に低いことを示し、＋１５は判定が正しい可能性が非常に高いことを示す。−１４〜から＋１４に増大する値は、判定が正しかったことの尤度における対応する増大に対応する。本明細書において提示される開示に基づいて、当業者であれば、軟判定データを表すのに用いることができる種々の値及び範囲を認識するであろう。

【0038】

非二値データ処理システムでは、シンボル群は一緒に処理される。例えば、２ビット非二値データ処理システムでは、２ビットシンボルの群は一緒に処理され、該２ビットシンボルの群は４つの可能な出力（すなわち、００、０１、１０、１１）を表すことが可能である。そのようなシステムでは、メトリック（すなわちユークリッド距離）は、可能なシンボル値のそれぞれについて計算される。２ビットシンボルの場合、４つのメトリックが計算される。大きなメトリック値は、対応するシンボル値の可能性が低いことを示し、小さなメトリックはより高い尤度を示す。シンボルは、正しく選択されたシンボル値が最小のメトリックに対応しないとき、誤りである。対照的に、シンボルは、正しく選択されたシンボル値が最も小さなメトリックに対応するとき、正しいと判断される。以下で検討する復号アルゴリズムは、任意の誤りを訂正する複数のメトリックを処理する。検出出力１３７は、軟データ判定としてシンボル値の可能な値のそれぞれのメトリックを含み、最小のメトリックに対応するシンボル値を含む場合も含まない場合もある。

【0039】

検出出力３３７は、軟データバイアス回路３４０及び選択器回路３５０の双方に与えられる。軟データバイアス回路３４０は、検出出力３３７に含まれる軟判定データをバイアスして変更された検出出力３４２をもたらすように動作可能である。特に、検出出力３３７からの軟判定データは、非二値メトリックから相対メトリックに変換され、相対メトリックに雑音バイアスを適用することによってバイアスされて、被バイアス相対メトリックがもたらされ、被バイアス相対メトリックは非二値メトリック（すなわち更新された二値メトリック）に逆変換される。

【0040】

非二値メトリックから相対メトリックへの変換は、最も可能性の高いシンボル値に対応するメトリックにゼロ値が割り当てられ、全ての他の可能なシンボル値に非負のメトリックが割り当てられるように、受信した非二値メトリック間の相対差を計算することを含む。検出出力１３７において４つの可能なシンボル値（すなわち００、０１、１０，１１）及び対応する非二値メトリック（すなわち、Ｍ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）が存在する２ビット非二値データ処理システムを例として用いると、以下の式に従って相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１）が計算される。
ＲＭ_００＝Ｍ_００−基準メトリック、
ＲＭ_０１＝Ｍ_０１−基準メトリック、
ＲＭ_１０＝Ｍ_１０−基準メトリック、及び
ＲＭ_１１＝Ｍ_１１−基準メトリック、
ここで、基準メトリックは書き込まれた真のシンボル値（すなわちテストパターン）に対応するメトリック値である。真のシンボル値に対応するメトリック値は、メモリから再生することもできるし、予めプログラムされたメモリから基準メトリックにアクセスする等の別の手法を用いて再生することもできる。

【0041】

理解されるように、正しいシンボル値に対応する相対メトリックは、適切に選択された場合ゼロである。このため、不正確なシンボル値（すなわち最低のメトリックに対応しないシンボル値）のそれぞれについて、対応する相対メトリックが正である場合、データ検出アルゴリズムの適用によって適切なシンボル値が正しく選択されている。逆に、相対メトリックのうちのいずれかが負である場合、データ検出アルゴリズムの適用によって適切なシンボル値が正しく選択されていない。

【0042】

軟データバイアス回路３４０は、非ゼロ相対メトリックをバイアスして被バイアス相対メトリックをもたらす。これは、歪みの結果生じる誤りが、歪みが適用されない場合に結果として生じる誤りの数に予測可能に関連するよう、検出出力３３７を歪めるように行うことができる。データ処理回路３００の動作を予測可能に縮退させることによって、データ処理回路３００が展開されるシステムを特徴付けるのに十分な数の誤りを生成するのに必要とされる時間が減少し、縮退動作からの対応する誤りの数が実際の誤りの数に予測可能に関連しているので、特徴付けはシステムの実際の動作を表す。いくつかの場合、非ゼロ相対メトリックの全てに同じ固定のバイアス値が乗算される。他の場合、非ゼロ相対メトリックの全てに、非ゼロ相対メトリックのうちの１つ又は非ゼロ相対メトリックの組合せに基づいて選択された同じバイアス値が乗算される。更に他の場合、非ゼロ相対メトリックのそれぞれに、対応する相対メトリックに基づいて選択されたそれぞれのバイアス値が乗算される。個々のバイアス値が用いられる場合、バイアス値は相対メトリックの値及びゼロへの近接性（すなわちゼロに最も近いか、ゼロに２番目に近いか、ゼロに３番目に近い）の双方に基づいて選択することができる。

【0043】

誤りは、ほとんどの場合に（小さな相対メトリック値を有する）最も可能性の高いシンボルに関連しており、可能性のより低い他のシンボル値のバイアス関数は、誤り訂正性能にあまり関連していないことがわかっている。これに起因して、ハードウェア複雑度を節減しようとして、非ゼロ相対メトリックの全てに同じバイアス値を適用することができる。他の場合、バイアス値は正しく選択されたシンボル値（すなわち、最も低い相対メトリック値）に基づいて選択することができる。なぜなら、磁気記録物理学の特性に起因して、磁気ベースのストレージデバイスでは、非遷移シンボル（例えば「１１」及び「００」）と比較して、遷移シンボル（例えば「０１」及び「１０」）の場合に本質的により多くの雑音が存在するためである。

【0044】

本発明のいくつかの実施形態では、バイアスは、計算された相対メトリックに、軟データバイアス回路３４０によってバイアス値３６７を乗算してそれぞれの被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ）をもたらすことによって行われる。バイアス値３６７は、特定の実施態様に依拠してプログラム可能又はハードワイヤードのいずれかとすることができる固定バイアス値レジスター３６５によって与えられる。次に、軟データバイアス回路３４０は、実質的に非二値メトリックから相対メトリックへの上述した変換の逆であるプロセスを用いて被バイアス相対メトリックを非二値メトリックに逆変換する。同じ２ビット非二値データ処理システムを例として用いて、以下の式に従って、被バイアス相対メトリック（すなわち、ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）から更新された非二値メトリック（すなわち、ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）が計算される。
ＵＮＢＭ_００＝ＢＲＭ_００−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_０１＝ＢＲＭ_０１−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_１０＝ＢＲＭ_１０−最小相対メトリック、及び
ＵＮＢＭ_１１＝ＢＲＭ_１１−最小相対メトリック、
ここで、最小相対メトリックは最も低い値を有する被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）である。更新されたバイアスされていないメトリックは、変更された検出出力３４２の一部分として与えられる。軟バイアス回路３４０の例は２ビットの例であるが、同じ手法を、シンボルあたり３つ以上のビットを含むシンボルに対し動作する非二値データ処理システムに適用するように拡張することができることに留意すべきである。

【0045】

選択器回路３５０は、検出出力３３７と変更された検出出力１４２との間で選択し、選択出力３５２を与える。検出出力３３７と変更された検出出力３４２との間での選択は、バイアス制御回路３７０によって制御された選択器入力３７２に基づいて行われる。本発明のいくつかの実施形態では、バイアス制御回路３７０はプログラム可能なレジスターである。選択器入力３７２が論理「１」としてアサートされると、変更された検出出力３４２が選択出力３５２として与えられる。代わりに、選択器入力３７２が論理「０」としてアサートされると、検出出力３３７が選択出力３５２として与えられる。

【0046】

選択出力３５２はデータ復号器回路３５５に与えられる。データ復号器回路３５５は選択出力３５２にデータ復号アルゴリズムを適用して、復号出力３５７をもたらす。データ復号器回路３５５は、当該技術分野において既知の任意のデータ復号器回路とすることができる。本発明の１つの実施形態では、データ復号器回路３５５は非二値低密度パリティチェック復号器回路である。復号出力３５７が収束に失敗した（すなわち、誤り又は元々書き込まれタデータセットとの差を含む）場合、データ検出器回路３３５は、バッファー回路３３０からバッファー済みデータ３３２として引き出された、復号出力３５７を導出するのに用いられたデータセットを再処理することができる。再処理は、復号出力３５７をガイドとして用いて行われる。データ検出アルゴリズム及びデータ復号アルゴリズムの双方の適用を組み合わせたものは大域反復と呼ばれる。元のデータセットを取り出すプロセスは、多数の大域反復を含むことができる。

【0047】

図４を見ると、流れ図４００が、本発明のいくつかの実施形態による選択可能な軟データバイアスの方法を示している。流れ図４００に従ってアナログ入力が受信される（ブロック４０５）。アナログ入力はストレージ媒体上に保持される情報に対応することができる。アナログ入力は一連のデジタルサンプルに変換される（ブロック４１０）。アナログ／デジタル変換プロセスは、アナログ信号を対応するデジタルサンプルに変換する、当該技術分野において既知の任意のプロセスとすることができる。次に、データ等化プロセスがデジタルサンプルに適用され、等化された出力がもたらされる（ブロック４１５）。本発明のいくつかの実施形態では、等化プロセスは、１つ又は複数のデジタル有限インパルスフィルターによって実行される。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々の等化方法を認
識するであろう。

【0048】

等化された出力に対しデータ検出が実行される（ブロック４２０）。データ処理は、限定ではないが、等化された出力にデータ検出アルゴリズムを適用して検出出力をもたらすことを含むことができる。１つの実施形態では、データ検出プロセスは当該技術分野において既知のビタビアルゴリズム検出プロセス又は最大事後検出プロセスである。検出出力は硬判定データ及び軟判定データの双方を含むことができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々のデータ検出プロセス及び／又はアルゴリズムを認識するであろう。

【0049】

軟データ周辺化（soft data marginalization）が選択されているか否かが判断される（ブロック４２５）。そのような軟データ周辺化は、データ処理の結果生じる誤りの数を予測可能に増大させるように選択することができる。データ処理の結果生じる誤りの数を予測可能に増大させることによって、プロセスが展開されるシステムを特徴づけるのに十分な数の誤りを生成するのに必要とされる時間が減少する。周辺化された動作からの対応する誤りの数は実際の誤りの数に予測可能に関連しているので、特徴付けはシステムの実際の動作を表す。

【0050】

軟データ周辺化が選択されている場合（ブロック４２５）、検出出力の軟判定データとして含まれている非二値メトリックが相対メトリックに変換される（ブロック４３０）。非二値メトリックから相対メトリックへの変換は、最も可能性の高いシンボル値に対応するメトリックにゼロ値が割り当てられ、全ての他の可能なシンボル値に非負のメトリックが割り当てられるように、受信した非二値メトリック間の相対差を計算することを含む。検出出力３３７において４つの可能なシンボル値（すなわち００、０１、１０，１１）及び対応する非二値メトリック（すなわち、Ｍ_００、Ｍ_０１、Ｍ_１０、及びＭ_１１）が存在する２ビット非二値データ処理システムを例として用いると、以下の式に従って相対メトリック（ＲＭ_００、ＲＭ_０１、ＲＭ_１０、及びＲＭ_１１）が計算される。
ＲＭ_００＝Ｍ_００−基準メトリック、
ＲＭ_０１＝Ｍ_０１−基準メトリック、
ＲＭ_１０＝Ｍ_１０−基準メトリック、及び
ＲＭ_１１＝Ｍ_１１−基準メトリック、
ここで、基準メトリックは書き込まれた真のシンボル値（すなわちテストパターン）に対応するメトリック値である。真のシンボル値に対応するメトリック値は、メモリから再生することもできるし、予めプログラムされたメモリから基準メトリックにアクセスする等の別の手法を用いて再生することもできる。

【0051】

次に、相対メトリックがバイアスされ、被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）がもたらされる（ブロック４３５）。これは例えば、図１に関連して上記で検討したような非ゼロ相対メトリックのうちの１つに基づいてバイアスルックアップテーブルにアクセスすることによって行うことができる。他の場合、バイアスは、以下の式に従って相対メトリックのそれぞれにバイアス値を乗算することによって行うことができる。
ＢＲＭ_００＝（バイアス値）＊（ＲＭ_００）
ＢＲＭ_０１＝（バイアス値）＊（ＲＭ_０１）、
ＢＲＭ_１０＝（バイアス値）＊（ＲＭ_１０）、及び
ＢＲＭ_１１＝（バイアス値）＊（ＲＭ_１１）
バイアス値は図３に関連して上記で検討したものに類似した固定値又はプログラム可能な値とすることができる。

【0052】

バイアスを適用するのに用いることができる他の手法に着目すべきである。例えば、本発明の他の実施形態では、バイアスは、以下の式に従って、対応する相対メトリックからバイアス値を減算することによって行うことができる。
ＢＲＭ_００＝ＲＭ_００−バイアス値
ＢＲＭ_０１＝ＲＭ_０１−バイアス値、
ＢＲＭ_１０＝ＲＭ_１０−バイアス値、及び
ＢＲＭ_１１＝ＲＭ_１１−バイアス値
本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる、バイアスを適用する他の手法を認識するであろう。

【0053】

次に、被バイアス相対メトリックは更新された非二値メトリック（ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）に変換される（ブロック４４０）。同じ２ビット非二値データ処理システムを例として用いて、以下の式に従って、被バイアス相対メトリック（すなわち、ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）から更新された非二値メトリック（すなわち、ＵＮＢＭ_００、ＵＮＢＭ_０１、ＵＮＢＭ_１０、及びＵＮＢＭ_１１）が計算される。
ＵＮＢＭ_００＝ＢＲＭ_００−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_０１＝ＢＲＭ_０１−最小相対メトリック、
ＵＮＢＭ_１０＝ＢＲＭ_１０−最小相対メトリック、及び
ＵＮＢＭ_１１＝ＢＲＭ_１１−最小相対メトリック、
ここで、最小相対メトリックは最も低い値を有する被バイアス相対メトリック（ＢＲＭ_００、ＢＲＭ_０１、ＢＲＭ_１０、及びＢＲＭ_１１）である。更新されたバイアスされていないメトリックは、変更された検出出力の一部分として与えられる（ブロック４４５）。流れ図４００のプロセスは２ビットシンボルの例を用いて説明されているが、同じ手法を、シンボルあたり３つ以上のビットを含むシンボルに対し動作する非二値データ処理システムに適用するように拡張することができることに留意すべきである。

【0054】

軟データ周辺化が選択されていないか（ブロック４２５）、又は周辺化プロセスが完了している（ブロック４３０〜４４５）場合、検出出力の標準の処理（ブロック４２０）が実行される。特に、検出出力にデータ復号アルゴリズムが適用され、復号出力がもたらされる（ブロック４５０）。復号アルゴリズムは、例えば当該技術分野において既知の非二値低密度パリティチェックアルゴリズムとすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して適用することができる種々の復号アルゴリズムを認識するであろう。復号出力が収束している（すなわち元々書き込まれたデータが結果として正しく特定されている）か否かが判断される（ブロック４５５）。復号出力が収束している場合（ブロック４５５）、復号出力がデータ出力として与えられる（ブロック４６０）。代替的に、復号出力が収束に失敗した場合（ブロック４５５）、復号出力をガイドとして用いて後続のデータ検出プロセスが適用される（ブロック４２０）。

【0055】

図６を見ると、本発明のいくつかの実施形態による雑音挿入回路部を有する受信機６２０を備えるデータ送信システム６００が示されている。データ送信システム６００は、当該技術分野において既知の転送媒体６３０を介して、符号化された情報を送信するように動作可能な送信機６１０を備える。符号化されたデータは、受信機６２０によって転送媒体６３０から受信される。受信機６２０は、図１、図２、若しくは図３に関連して上記で検討した回路部と同様に実装することができ、かつ／又は図４に関連して上述した回路部と同様に動作することができる性能縮退制御回路部を組み込む。

【0056】

図７は、本発明のいくつかの実施形態による性能縮退制御回路部を有する読取りチャネル回路７１０を備えるストレージシステム７００を示している。ストレージシステム７００は、例えばハードディスクドライブとすることができる。ストレージシステム７００は前置増幅器７７０、インターフェースコントローラー７２０、ハードディスクコントローラー７６６、モーターコントローラー７６８、スピンドルモーター７７２、ディスクプラッター７７８、及び読取り／書込みヘッド機構７７６も備える。インターフェースコントローラー７２０はディスクプラッター７７８への／からのデータのアドレス指定及びタイミングを制御する。ディスクプラッター７７８上のデータは、読取り／書込みヘッド機構７７６がディスクプラッター７７８上に適切に位置決めされているときに該機構によって検出することができる磁気信号の群からなる。１つの実施形態では、ディスクプラッター７７８は長手記録方式又は垂直記録方式のいずれかに従って記録される磁気信号を含む。

【0057】

通常の読取り動作では、読取り／書込みヘッド機構７７６はモーターコントローラー７６８によって、ディスクプラッター７７８上の所望のデータトラックの上方に正確に位置決めされる。モーターコントローラー７６８は、ハードディスクコントローラー７６６の指示の下で読取り／書込みヘッド機構をディスクプラッター７７８上の適切なデータトラックに移動することによって、ディスクプラッター７７８に対して読取り／書込みヘッド機構７７６を位置決めし、かつスピンドルモーター７７２を駆動する。スピンドルモーター７７２は所定のスピンレート（ＲＰＭ）でディスクプラッター７７８をスピンさせる。読取り／書込みヘッド機構７７８が適切なデータトラックに近接して位置決めされると、ディスクプラッター７７８がスピンドルモーター７７２によって回転するのに応じてディスクプラッター７７８上のデータを表す磁気信号が読取り／書込みヘッド機構７７６によって感知される。感知された磁気信号は、ディスクプラッター７７８上の磁気データを表す連続した微小アナログ信号として与えられる。この微小アナログ信号は、読取り／書込みヘッド機構７７６から、前置増幅器７７０を介して、読取りチャネル回路７１０に送信される。前置増幅器７７０は、ディスクプラッター７７８からアクセスされた微小アナログ信号を増幅するように動作可能である。そして、読取りチャネル回路７１０は受信したアナログ信号を復号及びデジタル化し、ディスクプラッター７７８に元々書き込まれた情報を再生する。このデータは、読取りデータ７０３として受信回路に与えられる。書込み動作は実質的に、先行する読取り動作の反対であり、書込みデータ７０１が読取りチャネル回路７１０に与えられる。次にこのデータは符号化され、ディスクプラッター７７８に書き込まれる。

【0058】

１つ又は複数のセットアップ期間中、備えられた性能縮退制御回路部は、回路動作を縮退させ、そうでなければ予期されなかった複数の誤りを引き起こす。このプロセスの間、軟データは、回路性能に制御された形で負の影響を与えるように変更される。多くの利点の単に１つとして、誤りを制御可能に引き起こすことができることによって、通常の誤り率が発生する場合に可能であるよりも高速のデバイス特徴付けが可能になる。そのような性能縮退は、製造中に行うことができ、かつ／又はストレージデバイス７００が展開されると行うことができる。性能縮退制御回路部は、図１、図２、若しくは図３に関連して上記で検討した回路部と同様に実装することができ、かつ／又は図４に関連して上述した回路部と同様に動作することができる。

【0059】

ストレージシステム７００は、例えばＲＡＩＤ（低価格ディスク冗長アレイ又は独立ディスク冗長アレイ）ベースのストレージシステム等のより大きなストレージシステムに統合することができることに留意すべきである。また、ストレージシステム７００の様々な機能又はブロックをソフトウェア又はファームウェアのいずれかに実装することができる一方、他の機能又はブロックはハードウェアに実装されることにも留意すべきである。

【0060】

図８を見ると、流れ図８００が、本発明のいくつかの実施形態による、縮退係数又はバイアス値を求める方法を示している。流れ図８００によれば、相対メトリックが図４のブロック４３０から受信される。これらの相対メトリックは、所与のシンボル値が正しいことの尤度を示す軟判定データに変換される。第１の状態に対応する相対メトリックのヒストグラムが計算される（ブロック８１０）。第１の状態は、処理されると第１の誤り率をもたらす第１のデータセット（すなわち一連の値）である。第１の状態に対応するヒストグラム（ブロック８１０）は正規化される（ブロック８１５）。この正規化は、以下の疑似コードに従って行うことができる。
／＊ヒストグラムＡを正規化する＊／
For（ｉ＝１〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］＝（ヒストグラムＡ［ｉ］）／（ヒストグラムＡの全ての要素の和）；
｝
ヒストグラムＡは第１の状態のヒストグラムに対応する。第１の状態のヒストグラムの累積質量が計算される（ブロック８１７）。この計算は、以下の疑似コードに従って行うことができる。
／＊受信したヒストグラムデータの正規化された累積質量関数を計算する＊／
累積質量関数Ａ（ＣＭＦＡ［１］）＝正規化されたヒストグラムＡ［１］；
For（ｉ＝２〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
ＣＭＦＡ［ｉ］＝ＣＭＦＡ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］；
｝

【0061】

第２の状態（すなわち第２の誤り率）のデータセットについて同じプロセスが実行される。特に、第２の状態に対応する相対メトリックのヒストグラムが計算される（ブロック８２０）。第２の状態は、処理されると第２の誤り率をもたらす第２のデータセット（すなわち一連の値）である。第２の状態に対応するヒストグラム（ブロック８２０）は正規化される（ブロック８２５）。この正規化は、以下の疑似コードに従って行うことができる。
／＊ヒストグラムＢを正規化する＊／
For（ｉ＝１〜ヒストグラムＢの長さ）
｛
正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］＝（ヒストグラムＢ［ｉ］）／（ヒストグラムＢの全ての要素の和）；
｝
ヒストグラムＢは第２の状態のヒストグラムに対応する。第２の状態のヒストグラムの累積質量が計算される（ブロック８２７）。この計算は、以下の疑似コードに従って行うことができる。
／＊受信したヒストグラムデータの正規化された累積質量関数を計算する＊／
累積質量関数Ｂ（ＣＭＦＢ［１］）＝正規化されたヒストグラムＢ［１］；
For（ｉ＝２〜ヒストグラムＢの長さ）
｛
ＣＭＦＢ［ｉ］＝ＣＭＦＢ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］；
｝

【0062】

第１の状態と第２の状態との間で変換するためのバイアス値が順次求められる（ブロック８３０）。これらのバイアス値は、図４に関連して上記で検討したデータ処理動作を予測可能に縮退させるように用いることができ、具体的には、図４のブロック４３５で用いられたバイアス値である。いくつかの実施形態では、バイアス値を求めることは、以下の疑似コードに従って行われる。
／＊計算された累積質量関数を用いてバイアス値を計算する＊／
バイアスルックアップテーブルの長さ（ＬＵＴ長）＝ヒストグラムＡの長さ；
バイアス値（ＬＵＴ［］）＝Ａｒｒａｙ［ＬＵＴ長］；
ｋ＝１；
For（ｉ＝１〜ＬＵＴ長）
｛
If（ｉ＝＝１）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝１
｝
Else
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ＬＵＴ［ｉ−１］
｝
For（ｊ＝ＬＵＴ［ｉ］〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
If（ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ＬＵＴ［ｉ］］）＞ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ｊ］）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ｊ
｝
｝
While（ｋ＜＝ＬＵＴ［ｉ］）
｛
更新された累積質量関数（ＵＣＭＦＡ［］）＝ＣＭＦＡ［ｉ］；
ｋ＝ｋ＋１
｝
｝
次に、計算されたバイアス値（ＬＵＴ［］）はバイアスルックアップテーブルに格納され、該バイアスルックアップテーブルから、バイアスに用いるために計算されたバイアス値にアクセスすることができる（ブロック８３５）。

【0063】

図９を見ると、本発明の様々な実施形態によるヒストグラムに基づくバイアス値計算回路９００が示されている。ヒストグラムに基づくバイアス値計算回路９００はヒストグラム生成回路９０５を備える。ヒストグラム生成回路９０５は、検出出力１３７から軟判定データを受信し、１つのデータセットの軟判定データの各値をカバーするヒストグラムＡ９０７、及び別のデータセットの軟判定データの各値をカバーするヒストグラムＢ９０９を生成する。ヒストグラムＡ９０７及びヒストグラムＢ９０９はヒストグラム正規化回路９１０に与えられ、該ヒストグラム正規化回路９１０は、受信したヒストグラムの双方を正規化して、正規化されたヒストグラムＡ９１７及び正規化されたヒストグラムＢ９１９をもたらす。いくつかの実施形態では、正規化されたヒストグラムは以下の疑似コードに従って計算される。
／＊ヒストグラムＡ及びヒストグラムＢを正規化する＊／
For（ｉ＝１〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］＝（ヒストグラムＡ［ｉ］）／（ヒストグラムＡの全ての要素の和）；
正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］＝（ヒストグラムＢ）［ｉ］／（ヒストグラムＢの全ての要素の和）
｝

【0064】

正規化されたヒストグラムＡ９１７及び正規化されたヒストグラムＢ９１９は累積質量計算回路９２０に与えられ、該累積質量計算回路９２０は正規化されたヒストグラムＡ９１７の累積質量Ａ９２７及び正規化されたヒストグラムＢ９１９の累積質量Ｂ９２９を計算する。いくつかの実施形態では、累積質量計算は以下の疑似コードに従って実行される。
／＊受信したヒストグラムデータの正規化された累積質量関数を計算する＊／
累積質量関数Ａ（ＣＭＦＡ［１］）＝正規化されたヒストグラムＡ［１］；
累積質量関数Ｂ（ＣＭＦＢ［１］）＝正規化されたヒストグラムＢ［１］；
For（ｉ＝２〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
ＣＭＦＡ［ｉ］＝ＣＭＦＡ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＡ［ｉ］；
ＣＭＦＢ［ｉ］＝ＣＭＦＢ［ｉ−１］＋正規化されたヒストグラムＢ［ｉ］
｝

【0065】

累積質量Ａ９２７及び累積質量Ｂ９２９はバイアス値計算回路９３０に与えられ、該バイアス値計算回路９３０はバイアス値１８２を計算する。いくつかの実施形態では、バイアス値は以下の疑似コードに従って計算される。
／＊計算された累積質量関数を用いてバイアス値１８２を計算する＊／
バイアスルックアップテーブルの長さ（ＬＵＴ長）＝ヒストグラムＡの長さ；
バイアス値１８２（ＬＵＴ［］）＝Ａｒｒａｙ［ＬＵＴ長］；
ｋ＝１；
For（ｉ＝１〜ＬＵＴ長）
｛
If（ｉ＝＝１）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝１
｝
Else
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ＬＵＴ［ｉ−１］
｝
For（ｊ＝ＬＵＴ［ｉ］〜ヒストグラムＡの長さ）
｛
If（ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ＬＵＴ［ｉ］］）＞ａｂｓ＿ｖａｌｕｅ（ＣＭＦＡ［ｉ］−ＣＭＦＡ［ｊ］）
｛
ＬＵＴ［ｉ］＝ｊ
｝
｝
While（ｋ＜＝ＬＵＴ［ｉ］）
｛
更新された累積質量関数（ＵＣＭＦＡ［］）＝ＣＭＦＡ［ｉ］；
ｋ＝ｋ＋１
｝
｝

【0066】

上記のアプリケーションにおいて検討された様々なブロックは、他の機能とともに集積回路において実施することができることに留意すべきである。そのような集積回路は、所与のブロック、システム、若しくは回路の機能のすべて、又はブロック、システム、若しくは回路のサブセットのみを含むことができる。また、ブロック、システム、又は回路の要素を複数の集積回路にわたって実装することができる。そのような集積回路は、限定ではないが、モノリシック集積回路、フリップチップ集積回路、マルチチップモジュール集積回路、及び／又は混合信号集積回路を含む、当該技術分野において既知の任意のタイプの集積回路とすることができる。本明細書において検討されたブロック、システム、又は回路の様々な機能を、ソフトウェア又はファームウェアのいずれでも実施することができることにも留意すべきである。いくつかのそのような場合、システム、ブロック、又は回路全体を、そのソフトウェア等価物又はファームウェア等価物を用いて実施することができる。他の場合、所与のシステム、ブロック、又は回路の一部分をソフトウェア又はファームウェアにおいて実装することもできる一方、他の部分はハードウェアにおいて実装される。

【0067】

結論として、本発明はデータ処理のために新規なシステム、デバイス、方法、及び構成を提供する。本発明の１つ又は複数の実施形態の詳細な説明が上記で与えられたが、本発明の趣旨を変えることなく、様々な代替形態、変更形態、及び等価物が当業者には明らかとなろう。したがって、上記の説明は本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】