[发明专利]通道状态辅助的自动增益控制

说明书

技术领域

本文涉及用于通道接收机的自动增益控制(AGC)，尤其涉及利用先验通道状态信息的AGC。

背景技术

在许多通信系统中，所接收的信号振幅变动范围很大。例如，在磁记录通道中，由于头、介质和前置放大器的组合特性，重放信号电平的变动可能在20dB以上。在这类情形中，普遍采用自动增益控制(AGC)来限制信号变动。AGC之后的信号电平变得更符合小得多的动态范围，这便于进一步的信号处理。

根据关于所发送的码元的决策是否被利用，主要有两种不同的自动增益控制方法——非数据辅助(NDA)方法或数据辅助(DA)方法。通常，数据辅助AGC比非数据辅助AGC更有效，因而在现代通信系统中更常采用数据辅助AGC。

虽然已知许多类型的AGC，但仍需要一种能利用数据存储系统的特定特征来提供改善的性能的自动增益控制。

发明内容

本发明提供一种装置，包括：用于生成通道增益控制信号的电路；以及用于响应于通道增益控制信号放大感兴趣的信号的放大器，其中通道增益控制信号是从并非来源于该感兴趣的信号的通道状态信号生成的。

在另一方面，本发明提供了一种方法，包括：生成通道增益控制信号，以及响应于该通道增益控制信号来放大感兴趣的信号，其中通道增益控制信号是从并非来源于该感兴趣的信号的通道状态信号生成的。

本发明还包括：用于生成环路增益信号的第一电路；用于生成通道增益信号的第二电路；以及其中包含一用于响应于增益控制信号放大感兴趣的信号的放大器的装置，其中增益控制信号包括环路增益信号和通道增益信号的组合。

在另一方面，本发明提供了一种方法，包括：生成环路增益信号，生成通道增益信号，以及响应于增益控制信号放大感兴趣的信号，其中增益控制信号包括环路增益信号和通道增益信号的组合。

在又一方面，本发明提供了一种装置，包括：铁电存储介质；用于从该铁电存储介质读取数据的探针阵列；用于生成环路增益信号的第一电路；用于生成通道增益信号的第二电路；以及用于响应于增益控制信号放大来自探针的所读信号的放大器，其中增益控制信号包括环路增益信号和通道增益信号的组合。

附图说明

图1是具有数据辅助AGC的通信系统的示意图。

图2是数据辅助AGC所用的最小均方误差(MMSE)处理的示意图。

图3是探针式数据存储设备的立体图。

图4是示出通道状态辅助的自动增益控制的一般架构的示意图。

图5是通道状态辅助的MMSEAGC的示意图。

图6是用于探针存储设备的通道状态辅助的MMSE自动增益控制的示意图。

图7是用于探针存储设备的通道状态辅助的NDAMMSE自动增益控制的示意图。

图8是开环的非数据辅助AGC的示意图。

图9a、9b、9c和9d示出常规的MMSEAGC的仿真结果。

图10a、10b、10c和10d示出通道状态辅助的MMSEAGC的仿真结果。

图11是用于探针存储设备的通道状态辅助的MMSE自动增益控制的示意图。

图12a是常规的MMSEAGC的误差功率的标绘图。

图12b是通道状态辅助的AGC的误差功率的标绘图。

图13a是MMSEAGC的简化模型。

图13b是明示增益失配的MMSEAGC进一步简化的模型。

图14a是通道状态辅助的(CSA)MMSEAGC的简化模型。

图14b是明示增益失配的通道状态辅助的(CSA)MMSEAGC进一步简化的模型。

图15是包括根据本发明的AGC的数据存储系统的框图。

具体实施方式

参见附图，图1是具有数据辅助AGC12的通信系统10的示意图。感兴趣的信号a_k在具有可变增益λ、通道响应h_c和加性噪声n的传输通道14上传送。这将感兴趣的信号转变成由具有增益系数g的可控放大器电路16接收的信号r。增益受控的信号d由放大器输出并被传递给检测器18，检测器18产生感兴趣的信号的估计该估计通过具有响应h_c的反馈电路20以产生一估计的理想信号该估计的理想信号和信号d在求和点22被组合以产生用于控制AGC放大器的误差信号e。自动增益控制单元利用该误差信号e，即理想信号与增益受控信号d之差来适应放大器的增益系数g。理论上，一旦环路稳定，则增益g应收敛于1/λ。