專利名稱：：用于光盤系統(tǒng)的聚焦捕捉的制作方法本申請是申請日為1996年1月18日、申請?zhí)枮?6101465.2的分案申請。本申請是1993年8月11日申請的美國專利申請序號08/105,866的部分繼續(xù)，它是1991年2月15日申請的美國專利申請序號07/657,155的繼續(xù)，現(xiàn)為美國專利號5,265,079。本申請涉及這樣類型的數(shù)據(jù)存據(jù)系統(tǒng)，它包括一殼體，它具有用于接收可移動盤盒的開口，在用于保護盤的盤盒中可安放信息記錄介質，特別是，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，用于以高密度形式將信息迅速地編碼寫入到光盤上，并將所寫信息讀出并解碼。隨著數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和個人計算機廣泛使用，對大容量數(shù)據(jù)存儲器的需求不斷增大，光學數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)成為滿足這種增長要求的日益通用的裝置。這些光學數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供了可迅速地進行存取的大容量的相對低成本存儲器。在光盤系統(tǒng)中，可將編碼的視頻信號、音頻信號或其它信息信號在盤的一面或兩面上以信息軌道的形式記錄在盤上。光存儲系統(tǒng)的核心是至少具有一激光器(或其它光源)。在第一操作方式下，激光產(chǎn)生一高強度激光束，它聚焦在旋轉存儲盤信息軌道上的一個小點上，高強度激光束將材料記錄表面的溫度升高到其居里點以上，使得材料在該點下失去其磁性，并受到盤所在處磁場的磁化作用，由此，通過控制該環(huán)繞磁場或加偏置，并使盤在控制的磁場環(huán)境下冷卻到其居里點以下，使信息以磁疇的形式被記錄在盤上，稱作記錄介質上的“凹坑”。接著，當操作者需要重現(xiàn)或讀出先前所記錄的信息時，激光進入第二操作方式，在該方式下，激光產(chǎn)生低強度激光束，它再被聚焦在旋轉盤的軌道上，該低強度激光束不會將盤加熱到居里點以上。然而，激光束會由于先前所形成的凹坑存在而以先前所記錄信息的表示方式由盤表面反射，由此，使先前所記錄的信息得到再現(xiàn)。由于激光可以緊密地聚焦，從而使這種類型的信息處理系統(tǒng)具有高記錄密度和所記錄信息的精確再現(xiàn)的優(yōu)點。一種典型的光學系統(tǒng)部件包括具有插入口的殼體，使使用者可通過它將記錄介質插入到驅動器中，該殼體可容納與其它物件一道，機械和電氣分系統(tǒng)，用以對光盤進行裝載，讀出，寫入的卸載。這些機械和電氣分系統(tǒng)的操作典型地在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的專門控制之中，驅動裝置與該系統(tǒng)連接。在使用盤盒的常用系統(tǒng)殼體內(nèi)，在系統(tǒng)底板上典型地安裝有用的使盤在其上旋轉的轉盤該轉盤可包括一主軸，它具有磁鐵，其上安裝有盤轂以便使用，磁鐵吸引盤轂，由此使盤保持在旋轉所需位置上。在光盤系統(tǒng)中，如上所述，通過將所需磁場施加到在寫入(記錄或消除)操作過程中由激光加熱的盤的至少部分上時，在寫入操作過程中對盤施加磁偏置是必要的，因此，安裝磁場偏置裝置是必要的，在盤通過與主軸相聯(lián)的磁鐵而定位時，可方便地放于靠近盤表面的位置上。在光學數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中使用的各種媒質或盤型可用來存儲數(shù)字信息。例如，標準光盤系統(tǒng)可使用51/4英寸盤，這些光盤可放置或不放置在保護外殼或盒中。如果不將光盤固定安放在保護盒中，操作者便可用于從保護外殼中拿出盤，然后操作者便可用手將盤放在加載機構上，小心使用以防止盤表面的損壞。另外，為了既方便又保護，可將盤放在匣或盒內(nèi)，其本身即可插入到驅動器的插入口中，然后被送到預定位置上，這些盤盒在計算機技術中是眾所周知，盤盒是由盒的殼體組成，其殼體包含可在其上記錄數(shù)據(jù)的盤。盤盒的裝載當盤盒在驅動器外面時為了保護盤，盤盒典型地包括至少一個門或活門，它通常是關閉的，盒門可具有一個或多個與其相連的鎖定件，相應的盤驅動裝置包括一機構，可用以在將盒推入系統(tǒng)中時打開盤盒上的門或活門，這種機構可包括一門鏈，它與鎖定件相連接，由此開啟活門。當將盒進一步插入驅動裝置中時，活門打開部分地露出其中所包含的信息記錄媒質。這便盤轂被裝載到電機主軸或其它驅動機構上，并使讀寫頭進入，使偏置磁場進入保護盒中。當盤由驅動機構旋轉時，可允許讀寫頭存取盤媒質的所有部分。為了節(jié)省光存儲系統(tǒng)中的空間，希望將盤裝載在主軸上并以主軸上卸下的設備所需尺寸是減至最小。通常裝盤和卸盤裝置依照所使用盤的類型而變化。通常使用盤盒的裝盤和卸盤系統(tǒng)典型地能夠自動地將盤盒由接收入口輸送到主軸上。當盤不再需要時，常用裝盤和卸盤系統(tǒng)會自動地將盤由主軸上卸下。用以進行這種盤的裝盤和卸盤的裝載裝置通常是這樣構成的，使得在裝盤過程中(即，當盤由退出位置移動到重放裝置中并移動到主軸上時)，使光盤平行于底板和轉盤水平移動至轉盤，當盤已定位在轉盤上時，光盤會垂直于轉盤表面豎直向下到主軸上，一旦到轉盤上，主軸磁鐵便會吸住固定到媒質中心上的盤轂，由此，在可轉動條件下夾緊光盤以進行讀寫操作。當操作者結束使用光盤時，操作者啟動退出操作。最常用的由主軸上退出盤盒和光盤的方法就是在最多的日本驅動裝置中所使用的技術。在這種類型的卸盤裝置中，盤盒的“框”在其側面上具有四個引腳，并且引腳會置于相鄰金屬板導軌上。在光盤退出過程中，盤盒框將光盤一直升上并離開主軸。然后，裝置將光盤平行于底板和轉盤水平移動到光盤機前的光盤接收口。當光盤在卸盤操作過程中如此由主軸升起時，必須產(chǎn)生足夠向上的作用于盤盒上的力以克服將盤轂保持在主軸磁鐵上的磁夾持力。用以克服磁夾持力所需的最大向上的力是由退出桿的機械操作或通過啟動電退出系統(tǒng)而產(chǎn)生的。在常用電退出系統(tǒng)中，其中盤盒的卸載裝置將豎直升起盤盒以切斷主軸磁鐵與盤轂之間的磁力，退出電機必須產(chǎn)生大負荷以完成盤盒的移出。接下來，當操作者選擇使用電退出系統(tǒng)時，需要具有大轉矩的大電機以產(chǎn)生足夠豎直向上的力。在系統(tǒng)殼體中必須保留空間以容納這種大電機，由此會增加裝盤裝置殼體的整個尺寸。另外，大電機會消耗相當大數(shù)量的功率。由此期望減小光盤機的復雜性，同時減小光盤機的整個尺寸的便于驅動裝置適用于計算機應用中。為了能夠接收51/4英寸盤盒，并且仍足夠小的適合于與個人計算機結合，光盤驅動裝置必須使用緊湊和仔細定位的機械和電氣分系統(tǒng)?？紤]到這一點，就希望減小所需退出電機的尺寸。要達到這種結果的一個途徑就是減小為切斷將盤轂保持在主軸磁鐵上的磁夾持力所需的力的大小，通過減小該所需力，就可以使用較小的光盤機中的退出電機，由此期望設計一種裝盤裝置，其中光盤不豎直向上離開主軸磁鐵，而是由磁鐵上“剝離”。試圖獲得這種剝離作用的常用方法就是使轉盤和主軸向下轉動離開光盤，該方法在美國專利號4,791,511中加以了討論，該專利授權給了MarvinDavis，并已轉讓給了激光磁性存儲器國際組織(LaserMagneticStorageInternationd)。然而，仍期望設計一種驅動裝置，其中可將光盤由主軸磁鐵上脫離。聚焦和跟蹤致動為了獲得存儲在光盤上的信息的準確讀出，有必要能夠在聚焦(即垂直于光盤平盤)或Z方向上移動物鏡，用以將激光束聚焦成光盤準確位置上的小光點，以便寫入或檢索信息，并且在跟蹤(即由光盤中心的徑向)或Y方向上將光束定位在光盤所需信息軌跡的準確中心上。聚焦和跟蹤的校正可通過在物鏡光軸方向上移動物鏡以進行聚焦，或是在垂直于光軸方向上移動物鏡以進行跟蹤而完成。在這些系統(tǒng)中，在聚焦和跟蹤方向上物鏡的位置通?？捎煽刂葡到y(tǒng)來調整，致動器支撐物鏡，并且將來自反饋控制系統(tǒng)的位置校正信號變成物鏡的移動。最普通地，這些致動器包括可動線圈，固定磁鐵和固定磁軛，其中磁場是在磁軛和磁鐵之間的空氣隙中產(chǎn)生。頒發(fā)給lguma的美國專利號4,568,142題為“物鏡驅動裝置”說明了這種類型的致動器，其中致動器包括位于U形磁軛內(nèi)的矩形磁鐵。磁軛以其相對的北極相互間隔，而又相互靠得足夠近以形成磁路?？蓪⒎叫尉劢咕€圈連接到方形物鏡的外側上，可將四個跟蹤線圈固定到聚焦線圈的角上，然后將聚焦線圈端部定位在由每個U形軛所形成的空氣隙內(nèi)，以使得聚焦線圈跨在磁軛上。由于聚焦線圈必須繞這些“中心”或“內(nèi)部”軛板延伸，所以線圈不能象所期望的那么緊密地繞制，并且要兼顧線圈結構的剛性。進一步地，在這種類型的封閉磁路設計中，將大部分線圈線定位在空氣隙的外側，明顯地會降低致動器的效率。在許多光學系統(tǒng)中，空氣隙中的線圈剛性必須是很高的，并且線圈去耦共振頻率應在10DHz以上，并且最好是在25KHz以上。在許多類型的先前的致動器設計中，在磁空氣隙中通常需要大量線圈線以獲得電機最大效能。為了將該大量線圈放于空氣隙內(nèi)并仍適應于致動器設計的有限空間限制，線圈必全部地或部分地“獨立”，或必繞制在盡可能薄的線圈架上。這些類型的線圈結構具有低的剛性，并且典型地在較低頻率下去耦。許多致動器設計的動態(tài)共振性能還會使線圈在操作過程中松繞。其它致動器設計已使用了相同的磁隙來增進聚焦和跟蹤的運動力，使得可將跟蹤線圈粘接到聚焦線圈上，或反之亦然，用以試圖節(jié)省部件，空間和重量。在這些類型的設計中，粘接到獨立聚焦線圈上的跟蹤線圈的去耦頻率典型地在15KHz左右，明顯地在優(yōu)選去耦頻率以下。聚焦檢測光記錄和盤放系統(tǒng)，如那些使用光存儲盤，光盤，或視盤的系統(tǒng)，需要精確地將由物鏡照射到光盤表面上的光束聚焦。入射光束通常會通過物鏡而反射，然后用來讀出存儲在光盤上的信息。在通過物鏡返回之后，一部分反射光束典型地導向一個設計用以測量照射在光盤上的光束聚焦的裝置，通過該裝置由反射光束提取的信息可用來通過改變可動物鏡相對于光盤的位置來調整照射光束的聚焦。已知有許多用以檢測照射光束聚焦的技術。例如，美國專利號4,423,495；4,425,636；和4,453,239使用一種叫做“臨界角棱鏡”的確定光束聚焦的方法。在該方法中，要使由存儲光盤反射的照射光束在檢測棱鏡表面上入射，其棱鏡表面設置在相對于反射照射光束很接近臨界角的位置上。當照射在光盤表面上的光束聚焦偏離所需狀態(tài)時，可使用由檢測棱鏡表面的反射光能數(shù)量的改變來得到聚焦誤差信號，用以調整照射光束的聚焦。臨界角棱鏡方法通常需要精確地調整相對于反射光束的檢測棱鏡表面的取向。這種要求的出現(xiàn)是由于臨界角附近檢測棱鏡的反射特性的結果，這使得基于該方法的聚焦誤差檢測系統(tǒng)極為敏感。然而，臨界角技術具有一些缺點。首先，聚焦誤差信號的產(chǎn)生取決于檢測棱鏡表面與空氣之間界面上的光反射，如此，高度的改變會改變空氣的折射率，這就會造成出現(xiàn)誤聚焦讀出(偏移)。再有，臨界角技術本身不適用于有差聚焦檢測系統(tǒng)中。有差系統(tǒng)日益變得重要了，因為它們可消除可能出現(xiàn)在光盤驅動裝置中的一些類型的噪聲。臨界角方法不適合于有差操作有兩個原因。其一，由檢測棱鏡所產(chǎn)生的透射光束沿一個軸壓縮，這使其與反射光束不對稱，在有差系統(tǒng)中最好選用對稱的兩束光束，用以在變化條件下確定消除噪聲的最佳特性?；?，在兩束光束強度平衡的臨界角棱鏡反射率曲線的某點上，斜率太低以致不會產(chǎn)生有用的有差聚焦誤差信號。聚焦檢測裝置在與美國專利號4,862,442，所公開的臨界角技術相比較時只要求入射有反射光束的光學表面的微小精確調整，特別是，這里所述的光學表面包括具有一定反射率的多層介電涂層，其反射率相對于反射光束的入射角而連續(xù)地變化，由此可見，由多層介電涂層組成表面的轉動失調將會對聚焦誤差信號的數(shù)值產(chǎn)生較小影響，而且該技術還將會減小角度的敏感性。再有，由多層介電系統(tǒng)所產(chǎn)生的聚焦誤差信號的不準確性會隨著掃射光束波長相對微小的變化而出現(xiàn)。這種對于波長變化的敏感性是所不期望的，因為設計的聚焦誤差信號是只針對照射光束的聚焦。另外，使用多層介電反射表面的某些系統(tǒng)提供了聚焦誤差信號，它只具有有限的敏感度。例如，美國專利號4,862,442的圖37表示了對于多層介電反射表面的特殊反射率特性曲線其反射率特性曲線的斜度正比于聚焦誤差信號的敏感度。所公開的反射強度是處于在42至48度入射角上約為0.75至0.05的范圍內(nèi)。該反射率的改變約為10％角度，產(chǎn)生出相對低敏感性的聚焦誤差信號。因此，在該
技術領域：
中需要一種光學設備，其特征在于反射率分布，它可產(chǎn)生高敏感的聚焦誤差信號，它對高度的變化和對色差具有相當?shù)牟幻舾行裕⑶铱捎糜谟胁钕到y(tǒng)中。尋跡致動使用聚焦激光光束進行信息記錄和即時重放的光學數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)在計算機大量存儲工業(yè)中是很有吸引力的。這種光學數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)提供了具有很高存儲密度的很高數(shù)據(jù)率，并且提供了對于存儲在信息媒介最普通的就是光盤上的數(shù)據(jù)的迅速隨機存取。在這些類型的光盤存儲系統(tǒng)中，讀寫數(shù)據(jù)通常是使用在兩種對應強度下起作用的單一激光源完成的。在每一個操作過程中，來自激光光源的光通過物鏡，它會將光束會聚于光盤上的特定焦點上。在數(shù)據(jù)檢索過程中，激光會聚焦在記錄媒質上，并且通過數(shù)據(jù)存儲媒質的信息而改變。然后，該光由盤反射回物鏡，通過物鏡到光檢測器上。它就是傳輸記錄信息的該反射信號。因此尤其重要的在于，當寫入信息或由存儲讀取信息時，物鏡和具有的聚焦光束被精確地聚焦在正確軌跡的中心上，使得可以準確地寫入信息，并進行檢索。為了獲得準確讀取存儲在光盤上的信息，有必要能夠在聚焦(即垂直于光盤的平面)或Z方向上移動物鏡以便將激光束聚焦成光盤準確位置上的小光點用以寫入或檢索信息，并能夠在跟蹤(即經(jīng)向上)或Y方向上移動物鏡使光束定位在光盤上所需信息軌跡的克切中心上。聚焦和跟蹤校正可的通過在物鏡光軸再個方向之一上移動物鏡以進行聚焦，或是在垂直于光軸方向上移動物鏡的進行跟蹤而完成。在這些系統(tǒng)中，在聚焦和跟蹤方向上物鏡的位置通常是通過控制系統(tǒng)來調整的。致動器支撐物鏡，并將來自反饋控制系統(tǒng)的位置校正信號變成物鏡的運動。正如所知道的那樣，沒有將光聚焦在足夠小的媒質區(qū)域上將會導致過大的光盤部分被用于存儲一定的信息，或導致太大的光盤區(qū)域被讀出。同樣地，不能精確地控制激光跟蹤將會導致信息被存儲在錯誤位置上，或使錯誤位置上的信息被讀出。除了沿Z軸轉換以實現(xiàn)聚焦和沿Y軸轉換以實現(xiàn)跟蹤以外，還有至少四種輔助運動方式用于致動器，其每一種都會降低讀寫操作的精度，并且其在系統(tǒng)正常工作過程中是不期望的。這些不期望的運動方式是繞X軸(X方向和Z方向二者的正交軸)轉動，或傾斜；繞Z軸轉動，稱作偏轉；繞Y軸轉動，稱作滾動；和沿X軸的直線運動，或切向轉換。在這些方向上的運動通常是由于電機和作用于盤盒和/或致動器上的反作用力所引起的。這些運動方式在跟蹤或聚焦操作過程中典型地產(chǎn)生了所不期望的運動，它們會影響到物鏡相對于光盤的對準。合成消色差棱鏡系統(tǒng)。光盤系統(tǒng)通常使用合成棱鏡用于呈橢圓形地調整激光光束，用于消除激光束散光，和/或光束轉向。參考文獻，如頒發(fā)給Yoneza-wa等人的美國專利號4,333,173，頒發(fā)給Leterme等人的美國專利號4,542,492，和頒發(fā)給Bricot等人的美國專利號4,607,356，描述了使用簡單的合成棱鏡來在光盤應用中形成光束。通常地，合成棱鏡系統(tǒng)具有嵌入薄膜。用以將部分或所有的返回光束(由光學媒質所反射的)反射到檢測系統(tǒng)。Deguchi等人的美國專利號4,573,149描述了薄膜的使用，用以將返回光束反射到檢測系統(tǒng)。進一步地，正如在美國專利號4,542,492和4,607,356中所描述的，通常采用合成棱鏡的入射面來反射返回的光束到檢測系統(tǒng)。通常，最好是具有多個檢測通道。例如，就光盤來說，一個檢測器可提供數(shù)據(jù)信號，另一檢測器可提供控制信號，如跟蹤和/或聚焦伺服信號。通常棱鏡的典型問題在于，合成棱鏡會經(jīng)受色散，它會導致橫向的色差，換句話說，當光源的波長變化時，通過合成棱鏡所得折射角也變化。這些變化在將光束聚焦到光媒質如光盤上時會導致橫向光束移位。在光盤系統(tǒng)中，光束的小的移位可能會造成錯誤的數(shù)據(jù)信號，例如，如果移位是突然的并且是在數(shù)據(jù)方向上時，光束可能會跳過光盤上所記錄的數(shù)據(jù)。如果光源(如激光器)真正是單色光，那么棱鏡的色差將不會造成問題。然而，一些因素通常會造成激光光譜的變化。例如，大多數(shù)的激光二極管響應在功率增加時會隨波長的變化而變化。在磁-光盤系統(tǒng)中，功率增加的出現(xiàn)是激光器由低向高功率脈沖的時候，以便寫入光盤，正如本領域公知的。這種激光器功率的增加通常會在通用系統(tǒng)中產(chǎn)生1.5至3毫微米(nm)左右的波長移位。較多的激光二極管還會隨溫度的變化而出現(xiàn)波長的變化。另外，隨機的“模式跳躍”會造成無法預料的波長變化，其變化通常在1-2毫微米的范圍內(nèi)。通常要將RF調制施加到在讀出功率下工作的激光二極管上，用以減小系統(tǒng)上具有的“模式跳躍”的影響。然而，RF調制會增加光譜帶寬，并能改變中心頻率，另外，在激光器工作在寫入功率下時，通常不使用RF調制。在非消色系統(tǒng)中，入射光波長的瞬時變化典型地會導致幾百毫微米聚焦光點的橫向光束移位，這種大小的橫向光束移位將會造成數(shù)據(jù)信號的明顯錯誤。使用多元件棱鏡系統(tǒng)束校正色散在光學設計領域中是公知的。課文里討論了這種方法，如WarrenJ.Smith著的，現(xiàn)代光學工程，McGraw-Hill出版，1966，75-77頁。進一步地，一些光盤系統(tǒng)使用多元件合成棱鏡系統(tǒng)，其系統(tǒng)是消色差的。然而，現(xiàn)有代表性的多元件棱鏡系統(tǒng)需要單獨安裝多個棱鏡元件，安裝多個元件增加了費用，并且增加了制造難度，因為每個元件必須仔細地相對于系統(tǒng)中的其它元件對準，校準上的小偏差都會造成功能上的明顯變化，這也使質量控制變得復雜化了。其它現(xiàn)有多元件棱鏡系統(tǒng)就是將各元件安裝成單一棱鏡，但這些棱鏡系統(tǒng)需要每種棱鏡的棱鏡材料是不同的，以便使系統(tǒng)成為消色差的。最后，消色差的現(xiàn)有系統(tǒng)不會為多檢測系統(tǒng)提供返回光束的反射。數(shù)據(jù)檢索-轉換(Transition)檢測許多年以來，各種類型的可記錄和/或可清除媒質已用于數(shù)據(jù)存儲目的。這種媒質可包括如在具有各種配置的系統(tǒng)中的磁帶或盤。磁光(“MO”)系統(tǒng)用于將數(shù)據(jù)記錄在磁盤上并從磁盤上檢索數(shù)據(jù)。在磁-光系統(tǒng)中記錄的過程典型地包括使用磁場，在盤上確定普遍區(qū)域的極性，同時激光脈沖加熱一局部區(qū)域，由此固定局部區(qū)域的極性。具有固定極性的局部區(qū)域通常稱作凹坑。一些編碼系統(tǒng)使用盤上凹坑的存在與否來分別地將記錄的數(shù)據(jù)確定為“1”或“0”。當記錄數(shù)據(jù)時，二進制輸入數(shù)據(jù)序列可通過數(shù)字調制而變換為具有更期望特性的不同的二進制序列。例如，調制器可將m數(shù)據(jù)位變換為具有n調制碼位(或“數(shù)位”)的碼字。在大多數(shù)情況下，碼位要比數(shù)據(jù)位多，即m＜n。特定記錄系統(tǒng)的密度比通常按照公式(m/n)×(d＋1)來表示，其中m和n按上述確定，和d按在1之間出現(xiàn)零的最小數(shù)目來確定。由此，按照上述公式，RLL2/7/1/2碼具有密度比為1.5，而GCR0/3/8/9碼具有密度比為0.89。為了在MO系統(tǒng)中讀數(shù)據(jù)，通常要將聚焦的激光束或其它光學器件直接對在旋轉光盤的記錄表面上，使得激光束可選擇地在記錄表面的多個軌跡中的一個上進行存取。由記錄表面所反射的激光束的轉動可通過借助Kerr轉動來檢測。例如，第一型式的Kerr轉動變化表示為第一二進制值，第二型式的Kerr轉動變化表示為第二二進制值，那么輸出信號便從以特定時鐘間隔產(chǎn)生的第一第和第二二進制值而產(chǎn)生。雖然不斷地需要光盤系統(tǒng)能夠存儲日益增大的數(shù)據(jù)密度，但是獲得高數(shù)據(jù)存儲密度的能力已遇到了某些限制。一般情況下，對于數(shù)據(jù)密度合理的上限是部分地決定于可靠性要求，激光二極管的光波長，光調制質量，硬件成本和操作速度。最大的數(shù)據(jù)密度也還會受到抑制各種形式的噪聲、干擾和失真能力的影響。例如，裝的數(shù)據(jù)的密度越大，符號間干擾越大會阻礙數(shù)據(jù)的準確恢復。另外，由于許多過渡的高性能光盤驅動技術已經(jīng)受到的向老機型兼容的限制，因而信號處理技術不會象其所可能具有的那樣迅速提高。當試圖恢復所存儲的數(shù)據(jù)時，現(xiàn)有的磁-光讀出通道和其它類型的盤驅動裝置通常會遇到許多問題，這是由于在讀出信號中DC成分無意識的出現(xiàn)。DC出現(xiàn)的一個原因是由于在許多字節(jié)或數(shù)據(jù)段上記錄非對稱數(shù)據(jù)模式的結果?？蓪ΨQ數(shù)據(jù)模式著作是在感興趣區(qū)域上平均DC成分為零的模式。然而，由于記錄位的一些序列在許多調制碼中實質上是隨機的，所以具有1的和0的特殊模式的記錄數(shù)據(jù)的局部區(qū)域將會產(chǎn)生具有不要的DC成份的非對稱讀出信號。由于數(shù)據(jù)模式在時間上是變化的，所以DC出現(xiàn)的電平也將變化，致使DC基線漂移，閾值檢測邊緣降低，并增大了對噪聲和其它干擾的敏感性。由于作用于寫入激光或存儲媒質上的熱效應而由凹坑尺寸的變化也會造成所不期望的DC出現(xiàn)。例如，在寫入激光進行加熱時，光點尺寸的增加會致使凹坑變寬。當讀取記錄凹坑時，凹坑尺寸的變化將會產(chǎn)生具有DC成份的非對稱輸入信號。凹坑尺寸的變化不僅會產(chǎn)生不期望的DC，而且還會使數(shù)據(jù)的相對位置出現(xiàn)即時移位，從而減小了定時余量，并導致可能的讀取錯誤。為了克服上述問題進行了各種嘗試，例如，各種磁帶驅動系統(tǒng)通常使用無DC碼，如0/3/8/10碼，另外簡稱為8/10碼。由于8/10碼需要10個存儲位以產(chǎn)生8個數(shù)據(jù)位，然而，在試圖記錄高密度數(shù)據(jù)時它只有80％是有效的，這是一個缺點?？刂艱C產(chǎn)生的另一種方法包括使用雙微分。這種方法典型地包括通過檢測輸入信號第二導數(shù)的零交叉而檢測輸入信號第一導數(shù)的峰值。由此可有效地濾掉DC成份。這種方法的一個缺點在于微分或雙微分會造成不期望的噪聲效果。第二個缺點在于，該方法可能會將定時余量減小到難以接受的低電平(如，多達50％)。在用以尋求DC出現(xiàn)的另一種方法中，待存儲的數(shù)據(jù)在記錄以前被隨機化，使得數(shù)據(jù)模式不會在數(shù)據(jù)段上重復。然而，這種方法不會被ISO標準所接受，并且可能會缺乏對以前光盤驅動系統(tǒng)的向下兼容性。這種方法的進一步缺點是，使數(shù)據(jù)標準化會是很復雜的。用以控制DC出現(xiàn)的還有一種方法包括在數(shù)據(jù)段之間使用所謂的再同步字節(jié)。這種方法通常包括在將數(shù)據(jù)記錄之前要對其進行檢查和處理，以便為了減小在重放時DC的出現(xiàn)。在記錄之前，要檢查兩個相鄰的數(shù)據(jù)段，以確定1的和0的模式在重放時產(chǎn)生正DC，負DC還是無DC成份。例如，如果兩個相鄰數(shù)據(jù)段具有相同DC極性，那么要將數(shù)據(jù)段中之一在記錄到媒質以前進行反向。然而，為了保持在特定編碼系統(tǒng)的限制內(nèi)，就必須寫入數(shù)據(jù)段之間的再同步字節(jié)，使得鄰接位和磁通反向的模式是適當?shù)摹＿@種方法的缺點在于，它將不必要地減少了所有DC形成，并且必須確定時間常數(shù)使得可預計的DC形成將不會影響性能。另外，該方法需要附加開銷，它包括數(shù)據(jù)段的檢查的確定它們的相對極性。因此，人們需要一種方法和裝置用以從媒質上讀取所存儲的數(shù)據(jù)，而不會受到所不期望的DC形成的影響，不會產(chǎn)生不能接受的噪聲電平或明顯降低的定時格量，不會需要大量開銷或去隨機化算法，并同時提供高數(shù)據(jù)存儲效率。數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)檢索的其它方面?，F(xiàn)在可以得到用作數(shù)據(jù)存儲媒質的可記錄/可清除光盤。磁-光記錄是通常用的技術，它用來將數(shù)據(jù)存儲在光盤上和/或由光盤檢索數(shù)據(jù)。在記錄過程中，磁場確定了光盤上普通區(qū)域的極性方向，同時激光脈沖加熱一局部區(qū)域，由此固定了較小區(qū)域的極性，具有固定極性的局部區(qū)域通常稱為凹坑。一些編碼系統(tǒng)使用光盤上凹坑的存在與否來確定記錄的數(shù)據(jù)分別為“1”或“0”。對于這種凹坑型記錄來說，最常用的編碼系統(tǒng)是行程長度受限(RLL)2.7碼，因為它給出了最高的數(shù)據(jù)-凹坑比。然而，這種記錄型式不會導致較高密度，因為幅度和定時裕量會隨著頻率的增加而很快地降低。這里公開了一種數(shù)字伺服超前/滯后補償電路，適用于伺服機構。補償電路具有對相位的極小影響，并且具有在數(shù)字取樣頻率一半的頻率下的陷波濾波器。補償電路使用單個超前，復合滯后。被償電路以及數(shù)字取樣頻率的數(shù)值可以進行選擇，使得補償電路具有在伺服機構機械共振頻率下的濾波器陷波頻率。特別是，按照本發(fā)明的光盤驅動系統(tǒng)包括光學組件，能夠通過光學組件傳送光的光源，用通過在光學組件和各信息存儲媒質之間的光源來控制光的物鏡分組件，設置在物鏡組件中的物鏡，懸掛有物鏡分組件以使其與致動器組件相對運動的致動器組件，用以在相對于致動器組件的跟蹤方向上便物鏡分組件移動的第一伺服電機，用以在相對于致動器組件的聚焦方向上使物鏡分組件移動的第二伺服電機，用以在相對于各媒質上跟蹤方向上移動致動器組件的第三伺服電機，用以控制第一、第二和第三伺服電機的第一電子裝置，用以使各媒質相對于物鏡分組件移動的電機，用以支撐各媒質具有轂組件的電機，設置在由各媒質返回光路徑上的光檢測器，響應于光檢測器輸出信號用以對由各媒質返回光中攜帶的信息進行解碼的第二電子裝置，用以能使光源在第一強度電平下發(fā)射光以對各媒質上的信息進行編碼并在第二強度電平下讀出所編碼的信息的第三電子裝置，用以接收可存儲在各媒質上的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收裝置，用以再現(xiàn)以預定格式存儲的數(shù)據(jù)的響應于數(shù)據(jù)接收裝置的數(shù)據(jù)編碼裝置，還有用以將數(shù)據(jù)導向第三電子裝置的數(shù)據(jù)編碼裝置，用以在各媒質的一部分上產(chǎn)生磁場并用以與第三電子裝置和光源協(xié)同作用以在各媒質上進行寫入和清除的磁場發(fā)生器，盤盒裝載組件用以可移動地將各媒質定位在電機轂組件上，與第一電子裝置相連接并設置在由各媒質光返回路徑上用以檢測隨物鏡相對于各媒質位置變化的返回光特性的伺服錯誤檢測裝置，和用以將光學驅動系統(tǒng)的各部分相互定位的殼體結構。各媒質可以是具有許多數(shù)據(jù)段的盤的形式。按照本發(fā)明一個實施例的光學驅動系統(tǒng)的第一強度電平包括第一寫入強度電平，第二寫入功率電平和第三寫入功率電平。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，第三電子裝置包括用以在讀出電平下驅動光源的前置放大器。按照本發(fā)明的光學系統(tǒng)的其它實施例包括用以吸收機械能的機械隔離體，機械隔離體具有用以接收極塊組件使其一同運動的裝置和用以使接觸到相對于隔離體運動的結構就緊急停止的裝置。根據(jù)本發(fā)明機械隔離體的一個實施例就是裝有靴(shoe)，其內(nèi)帶有波保護在殼體結構內(nèi)的一部分結構，或裝有接觸到相對于隔離體運動的物體的緊急停止的裝置?；蜻@樣的一個靴和緊急停止裝置二者。按照本發(fā)明的靴可包括在其上所具有的壓縮肋用以吸收作用在靴上的壓縮力。本發(fā)明的光學驅動系統(tǒng)可替換地裝備有機械隔離體，它具有第一裝置用以減緩所不期望的機械力作用在可移盤驅動部件上，和第二裝置用以支撐在驅動部分與所不需要的機械力源之間的第一裝置，由此提供驅動部件的機械隔離。在該實施例中，第一裝置是一減震緩沖器，它可裝有至少一個壓縮肋，和第二裝置包括一殼體，它適于裝配到極塊組件的端部。第一裝置最好是由顯示出極小蠕變的材料組成，并且可以選自硅橡膠，聚氨酯和注模塑料。第一裝置還裝有緊急停止形式的減震和機械隔離，它適于防止可移動托架撞擊固態(tài)表面。熱膨脹也要適應本發(fā)明的這方面應用。按照本發(fā)明光學驅動系統(tǒng)實施例中之一的另一方面，第三電子裝置進一步包括Colpitts型振蕩器，它具有增力了電阻的負載電路。負載電路最好包括一電感。本實施例的振蕩器具有增大的電源電壓，由此便于增加R.F.調制幅度和減小振鈴。第三電子裝置還包括一晶體管，它具有發(fā)射極，基極和集電極；一個電壓源和一負載電阻，它串聯(lián)連接在集電極和電源之間，使得在寫入脈沖提供給振蕩器時，減輕了振蕩器振鈴。負載電感最好是與負載電阻串聯(lián)，同時將寫入脈沖提供到負載電阻與負載電感之間的接點上。第三電子裝置的一個實施例就是具有分裂電容槽路，它跨過晶體管的發(fā)射極和集電極而連接在集電極和地之間。和本發(fā)明的該實施例一同使用的光源是一激光器，同時第三電子裝置進一步包括一開關用以將電流傳到激光器上，和數(shù)字邏輯裝置用開關進行電源轉換以驅動激光器，使得只在激光器通電時才消耗電力，并且獲得了升降轉換性能的提高。在特定的實際應用中，第一電子裝置和伺服誤差檢測裝置進一步包括一模擬到數(shù)字轉換器，它具有參考電壓輸入端，時鐘輸入端，模擬輸入端，和數(shù)字輸出端一信息檢測裝置，它具有多路檢測輸出端，基于所檢測的信息控制第一、第二和第三伺服電機；一信號加法電路，它具有與模擬-數(shù)字轉換器的參考電壓，輸入相連的和信號輸出，并具有與檢測裝置的多路檢測輸出相連的多路輸入；一伺服誤差信號電路，它具有伺服誤差信號輸出和多路輸入，其中多路輸入與檢測裝置的多路檢測輸出相連，伺服錯誤信號輸出是多路輸入和一部分和信號輸出的組合，伺服信號輸出與模擬-數(shù)字轉換器的模擬輸入相連用以轉換；一取樣時鐘，與時鐘輸入相連，用以控制轉換器將伺服錯誤信號轉成數(shù)字信號，它規(guī)范化為和信號輸出；和一處理電路，它具有一輸入端，連接于模擬-數(shù)字轉換器的數(shù)字輸出端和一輸出端，用以控制伺服電機。在可替換的優(yōu)選實施例中，第一電子裝置和伺服誤差檢測裝置包括一模擬-數(shù)字轉換器，它具有參考電壓輸入端，時鐘輸入端，模擬輸入端和數(shù)字輸出端；一開關，它包括第一和第二輸入端，一輸出端一控制輸入端，用以交替地將第一第二輸入端與輸出端相連，將其輸出提供給參考電壓輸入端；一信息檢測裝置，它具有多路檢測輸出，用以基于所檢測的信息控制第一，第二和第三伺服電機；一信號加法電路，它具有和信號輸出，它連接于開關的第一輸入，并具有多路輸入，連接到檢測裝置的多路檢測輸出端；一直流電壓基準，連接于開關的第二輸入端；一控制時鐘，連接于開關的控制輸入端，用以在預定速率下啟動開關，由此，在參考電壓輸入端上復合和信號和直流電壓基準；伺服誤差信號電路，它具有伺服誤差信號輸出和多路輸入，其中多路輸入連接于檢測裝置的多路檢測輸出端，伺服誤差信號輸出是多路輸入與一部分和信號輸出的組合，并且伺服信號輸出連接于模擬-數(shù)字轉換器的模擬輸入端用以轉換；一取樣時鐘，連接于時鐘輸入端以控制轉換器在開關的第一輸入端與輸出端相連時將伺服誤差信號轉換為數(shù)字信號，它被規(guī)范成和信號輸出；和一處理電路，它具有與模擬-數(shù)字轉換器的數(shù)字輸出端相連的輸入端和輸出端用以控制伺服電機。按照本發(fā)明的該實施例的一個方面，轉換器進一步包括多路模擬輸入和選擇輸入，用以選擇模擬輸入中的一個進行轉換。最好是，控制時鐘的速率基本上等于取樣時鐘速率，并且轉換器的模擬輸入連同控制時鐘一起選擇，使得可選擇伺服誤差信號在每次另外取樣時鐘周期時進行轉換并規(guī)范為和信號。在靴上最好裝有壓縮肋，用以吸收作用于其上的壓縮力，并且振蕩器具有增大的電源電壓，由此便于增大R.F.調制幅度并減小振鈴。在按照本發(fā)明的光學驅動系統(tǒng)另一實施例中，系統(tǒng)包括光學組件，能夠將光傳送過光學組件的光源，物鏡分組件用以導引來自光學組件與各信息存儲媒質之間的光源的光，設置在物鏡分組件中的物鏡，設置在由各媒質返回光路徑上用以測量由各媒質所接受總光量的光檢測裝置，懸掛物鏡分組件使其與致動器組件做相對運動的致動器組件，用以監(jiān)視回路和信號的裝置，第一伺服電機用以使物鏡分組件在相對于致動器組件的跟蹤方向上移動并用以在聚焦俘獲時使物鏡移動到第一位置，用以使物鏡離開第一位置移動到待讀出的各媒質同時搜索最大的回路和信號，和用以使物鏡由各媒質再返回，第二伺服電機用以使物鏡分組件在聚焦方向上相對于致動器組件-運動，一個第三伺服電機用以使致動器組件在跟蹤方向上相對于各媒質移動，第一電子裝置用以控制第一、第二和第三伺服電機，一電機用以使各媒質相對于物鏡分組件移動，電機具有一表面用以支撐各媒質，響應于光檢測裝置輸出信號的第二電子裝置用以將載于由各媒質返回光中的信息解碼，第三電子裝置用以使光源能夠在第一強度下發(fā)射光以將各媒質上的信息編碼，并在第二強度下發(fā)射光以將其上所編碼的信息讀出，數(shù)據(jù)接收裝置用以接收可存儲在各媒質上的數(shù)據(jù)，響應于數(shù)據(jù)接收裝置的數(shù)據(jù)編碼裝置用于以預定格式再現(xiàn)所儲的數(shù)據(jù)，還數(shù)據(jù)編碼裝置用以將數(shù)據(jù)傳給第三電子裝置，寫入裝置與第三電子裝置一起用以將信息寫在各媒質上，盤盒裝載組件用以可移動地將各媒質定位在電機表面上，伺服誤差檢測裝置連接于第一電子裝置并設置在由各媒質返回的光路上，用以確定何時總光量超過所測峰值的一半，用以搜索在QuadSum信號超過一半峰值幅度時確定的第一零交叉，并用以在QuadSum信號超過一半峰值幅度時指示給第一電子裝置以通過第二伺服電機來操作聚焦的完成，和一殼體結構用以使光學驅動系統(tǒng)的各部件相互定位。在本發(fā)明該方面的一優(yōu)選實施例中，數(shù)字邏輯裝置包括CMOS緩沖器，它連接在電接地與滿電源電壓之間，和開關包括旁路晶體管。在使用盤媒質的實施例中，提供一放大器，用以評估區(qū)段中特定之一，以確定特定區(qū)段是否是空白的，還提供一種裝置用以防止放大器在最大增益下操作，同時評估特定區(qū)段。實際上，用以阻止放大器的裝置可包括一微處理機，用以設置放大器的AGC電平。在本發(fā)明的該實施例中，第一電子裝置和伺服誤差檢測裝置可以按上述完成。在一實施例中，按照本發(fā)明的光學驅動系統(tǒng)可包括一偏置線圈裝置用于磁動發(fā)生器。該偏置線圈裝置將包括一繞組；一具有本體部分的返回軛和一末端其中繞組繞于本體部分上，具有凸緣的末端伸出本體疊加在繞組表面上；在繞組上設置有第一板，并且有與第一板基本垂直伸出的第一凸緣；和設置在繞組上的第二板，它在具有第一板和返回軛的磁路上，由此在繞組接通電源時第一凸緣會輻射出由裝置產(chǎn)生的熱能。在使用本發(fā)明這一方面的實施例中，返回軛在繞組表面上伸出，第一板具有孔隙，允許返回軛由其伸出，并具至少第一板或第二板中的一個包括多個側凸緣。最好是，側凸緣是弄成黑的以增加其熱輻射。可替換地，按照本發(fā)明光學驅動系統(tǒng)的不同實施例可包括偏置磁場發(fā)生裝置用以將磁碭引過空間區(qū)域。該偏置磁場發(fā)生裝置類似地將包括一繞組用以承載電流；一具有本體的返回軛和一末端，其中繞組繞在本體上，并且末端具有凸緣，它伸出本體外以疊在繞組表面；在繞組上設置有第一板，它具有多個由繞組伸出的垂直指，其中垂直指輻射熱能；設置在繞組下的第二板；磁通量與第一板交流的第一極塊；磁通量與第二極板交流的第二極塊，第二極塊的第一端部通過經(jīng)受磁場的空間區(qū)域與第一極塊的第一端部相對。為了將本發(fā)明這一方面用于實施例，第一和第二板分別連接于第一極塊和第二極塊的第二端部，由此，使繞組，返回軛，第一板和第二板遠離主空間區(qū)域。最好是，返回軛由繞組表面上伸出，第一板具有孔隙，其允許伸出的返回軛通過，并且第一板包括許多側凸緣。第一板的側凸緣最好與第二板的側凸緣對準。按照一特殊實施方式，返回軛包括一細長桿，并且末端包括與桿的第一端相連接的第一端凸緣，以及與桿的第二端相連的第二端凸緣。本發(fā)明的其它目的，優(yōu)點和特征將通過下列描述和附圖而使本
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的專業(yè)人員進一步地清楚理解。附圖的簡要說明圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的光盤驅動裝置的立體圖；圖2是圖1除去了驅動裝置殼體的光盤驅動裝置的頂視圖；圖3是以圖1箭頭3-3方向所截的圖1光盤驅動裝置的截面圖；圖4A是圖1光盤驅動裝置的光學組件的頂視圖；圖4B是圖1光盤驅動裝置光路圖；圖5是圖1光盤驅動裝置的電子裝置系統(tǒng)方框圖；圖6是具有待插入盤盒光盤驅動裝置的另一立體圖；圖7是圖6光盤驅動裝置的分解立體圖，它描繪其主要分組件；圖8A和8B是圖7所描繪基板的立體圖9是圖6驅動裝置的頂視圖，它去掉了一些部件用以更好地表示舵桿，舵桿驅動齒輪，驅動這些齒輪的電機，和這些部件之間的操作關系；圖10A-10F是舵桿的正視圖和立體圖；圖11A-11C包括左滑動件的正視圖和立體圖；圖12A-12E是右滑動件的正視圖和立體圖；圖13是處于兩個位置上的停置臂的頂視平面圖，其以平面形式示出，表示出使托架在驅動裝置后面停置的動作，而驅動裝置處于靜止；圖13A是圖1光盤驅動裝置的透視圖，它特別示出了細致動器組件托架，它支撐用于將激光光束聚焦在光盤的數(shù)據(jù)軌道上的光學裝置；圖14A-14C包括停置臂的正視圖和立體圖；圖15A和15B是盤盒接收器的立體圖；圖16A和16B是正視圖，它是在盤盒插入過程中，去掉了一些部件的圖6驅動裝置圖，用來更好地表示在右門鏈上的解扣耳，鎖閂，和這些部件之間的操作關系；圖17A和17B是鎖閂的立體圖，它保持盤盒接收器在向上位置；圖18是偏置線圈組件夾緊裝置的立體圖；圖19是偏置線圈組件的立體圖；圖20是組成偏置線圈組件的主要部件分解圖；圖21是可轉動地支撐偏置線圈組件的樞軸桿或軌的立體圖；圖22是偏置線圈組件的立體圖，可將偏置線圈組件安裝于其上，并順序地安裝到圖21所描繪的樞軸桿上；圖23是恰在盤盒排出操作起始以前盤盒接收器與盤盒的右側正視圖，它描繪出光盤安裝于主軸上的操作位置上；圖24是在盤盒排出操作過程中盤盒接收器與盤盒的右側正視圖，它描繪出盤盒已解扣并且光盤已脫離主軸；圖25是在盤盒排出過程中盤盒接收器與盤盒的右側正視圖，它描繪出盤盒裝載系統(tǒng)處于朝上位置，并且光盤開始由盤驅動裝置中排出；圖26是按照本發(fā)明的致動器示意透視圖；圖27是圖26致動器的透鏡保持架的透視圖；圖28是在磁場殼體內(nèi)與記錄系統(tǒng)一同使用的圖26致動器的透視圖；圖29是圖28記錄系統(tǒng)的頂視平面圖30是圖28記錄系統(tǒng)的右側正視圖；圖31是圖28記錄系統(tǒng)的前正視圖；圖32是示意圖，它表示由圖26致動器磁鐵對所產(chǎn)生的磁場；圖33是圖26致動器的聚焦線圈和永久磁鐵的透視圖；圖34是沿圖33的截線34-34所截取的圖26致動器的聚焦線圈和永久磁鐵的示意截面圖，它表示作用于致動器上的聚焦力；圖35是圖26致動器跟蹤線圈和永久磁鐵的示意截面圖，它表示作用于致動器上的跟蹤力；圖36是本發(fā)明光束聚焦檢測裝置優(yōu)選實施例的方框圖表示；圖37是發(fā)明的光束分離部件(FTR棱鏡)的差動形式的放大頂視截面圖；圖38是包含在發(fā)明聚焦檢測裝置中的第一和第二回路檢測器的前視圖；圖39是一曲線圖，它表示FTR棱鏡的反射率隨伺服光束入射角的變化；圖40是由本發(fā)明裝置優(yōu)選實施例所產(chǎn)生的差動聚焦誤差信號值隨物鏡相對于光盤位置的變化的曲線；圖41示意地示出了具有代表性光的讀出/寫入系統(tǒng)，其中可以使用本發(fā)明的盤托架和致動器組件；圖42是托架和致動器組件的透視圖；圖43是托架和致動器組件的部件分解圖；圖44是致動器的部件分解圖；圖45是示意頂視圖，它表示作用于組件上的大粗調跟蹤力；圖46是側視圖，它進一步表示大粗調跟蹤力；圖47是部件分解圖，它表示作用在致動器上的聚焦力；圖48是部件分解圖，它表示作用在致動器上的細調跟蹤力；圖49A是示意頂視圖，它表示在水平面上大粗調跟蹤力的對稱；圖49B是示意側視圖，它表示在豎直平面上大粗調跟蹤力的對稱；圖50A是示意頂視圖，它表示在水平面上細調跟蹤力的對稱；圖50B是示意端視圖，它表示凈細調跟蹤力與細調跟蹤電機的質量中心對準；圖51A是示意頂視圖，它表示在水平面上細調跟蹤反作用力的對稱；圖51B是示意端視圖，它表示凈細調跟蹤反作用力與細調跟蹤電機的質量中心對準；圖52A是示意側視圖，它表示在水平面上聚焦力的對稱；圖52B是示意端視圖，它表示凈聚焦力與物鏡的光軸對準；圖53A是示意側視圖，它表示在水平面上聚焦反作用力的對稱；圖53B是示意端視圖，它表示凈聚焦反作用力與物鏡光軸對準；圖54是示意頂視圖，它表示撓曲力和對應于撓曲力所產(chǎn)生的細調電機反作用力；圖55A是示意側視圖，它表示在水平面上托架懸浮力的對稱；圖55B是示意端視圖，它表示凈托架懸浮力與物鏡的光軸對準；圖56A是示意頂視圖，它表示在水平面上摩擦力的對稱；圖56B是示意側視圖，它表示摩擦力與托架的質量中心對準；圖57是示意端視圖，它表示作用在細調電機質量中心和托架質量中心上對應于垂直加速度的凈慣性力；圖58A是示意側視圖，它表示細調電機的凈慣性力與物鏡的光軸對準；圖58B是示意側視圖，它表示托架的凈慣性力與物鏡的光軸對準；圖59A是示意頂視圖，它表示作用在用以水平加速的托架和致動器組件的部件上的慣性力；圖59B是示意頂視圖，它表示用于水平加速的凈慣性力；圖60A是示意端視圖，它表示用于在撓曲臂共振頻率以上加速的細調電機和托架的慣性力；圖60B是示意端視圖，它表示用于在撓曲臂共振頻率以下加速的細調電機和托架的慣性力；圖61A-61D曲線圖，表示細調跟蹤位置與細調電機電流之間的關系；圖62A-62C表示作用在組件上非對稱聚焦力的影響；圖63表示托架和致動器組件的可替換實施例；圖64表示致動器在聚焦方向上移動物鏡保持器的操作；圖65表示致動器在跟蹤方向上移動物鏡保持器的操作；圖66描繪了一種簡單的合成棱鏡，并且表示出棱鏡中的色散作用；圖67表示現(xiàn)有的多元件合成棱鏡系統(tǒng)；圖68表示按照本發(fā)明的具有代表性的空氣間隔的棱鏡系統(tǒng)；圖69和69A表示本發(fā)明的空氣間隔多元件棱鏡系統(tǒng)的一個實施例；圖70、70A和70B分別表示圖69所示棱鏡系統(tǒng)實施例的平板棱鏡的側視、頂視和底視平面圖；圖71、71A和71B分別表示圖69所示棱鏡系統(tǒng)實施例的梯形棱鏡的側視，頂視和底視平面圖；圖72和72A分別表示圖69所示棱鏡系統(tǒng)實施例的色彩校正棱鏡實施例的一光學表面的側視圖和平面圖；圖73表示本發(fā)明空氣間隔多元件棱鏡系統(tǒng)的可替換實施例；圖74、74A和74B分別表示圖73中所示可替換實施例的四邊形棱鏡的側視，頂視和底視平面圖；圖75是一方框圖，它表示光學數(shù)據(jù)存儲和檢索系統(tǒng)；圖76是一系列采試樣(Sample)波形；圖77A和77B分別是對稱和非對稱輸入信號的波形圖；圖78是讀出通道的方框圖；圖79A是讀出通道各級的詳細方框圖；圖79B是部分積分器級的詳細電路圖；圖80A-80E是讀出通道各級的頻率響應曲線圖；圖80F是對于讀出通道中各級組合的組延遲曲線圖；圖80G(1)-80G(4)是波形圖，它表示在讀出通道中的各級上的信號波形；圖81是峰值檢測和跟蹤電路的方框圖；圖82是圖81峰值檢測和跟蹤電路的示意圖；圖83是波形圖，它表示通過輸入信號DC包線的閾值信號而跟蹤；圖84A-84D是曲線圖，它表示在讀出通道中各點上的典型波形；圖85是方框圖，它們表示光數(shù)據(jù)存儲和檢索系統(tǒng)；圖86是一系列波形，它表示在脈沖GCR格式下的均勻激光脈沖，和在RLL2，7格式下的非均勻激光脈沖；圖87是一系列波形，它表示通過寫入補償電路所調整的各種數(shù)據(jù)模式的激光脈沖；圖88是示意圖，它表示寫入補償電路；圖89是一系列波形，它表示振幅不對稱校正的激光脈沖；圖90是示意圖，它表示振幅不對稱校正電路；圖91是一方框圖，它表示脈沖細化裝置各元件的基本關系；圖92是一系列波形，它表示通過動態(tài)閾值電路的閾值調整；圖93是動態(tài)閾值電路的示意圖；圖94是包含有向下兼容性的光數(shù)據(jù)存儲和檢索系統(tǒng)的方框圖；圖95是高密度光盤軌跡布局圖；圖96是高密度光盤區(qū)段格式圖；圖97是更為詳細的方框圖，它表示圖94的讀出/寫入電路圖；圖98是一繪制的表，它表示出在高密度光盤的優(yōu)選格式中21個區(qū)域的每個，區(qū)域內(nèi)的一些軌跡，區(qū)域內(nèi)每個軌跡的區(qū)體段數(shù)，區(qū)域內(nèi)區(qū)段總數(shù)，和記錄在區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入頻率；圖99提供了一用以計算ID字段的CRC位的公式表；圖100A是表(Hex00至7F)的上半，它表示除再同步字節(jié)的外在三個地址字段上和數(shù)據(jù)字段上的8位字節(jié)是如何變換成光盤上的通道位的；圖100B是表(Hex80至FF)的下半，它表示除再同步字節(jié)以外在三個地址字段和數(shù)據(jù)字段上的8位字節(jié)是如何變換成光盤上的通道位的；圖101A至119是本發(fā)明優(yōu)選實施例中的電子線路示意圖；圖120是根據(jù)第一優(yōu)選實施例的機械隔離體和極塊的立體圖；圖121是在第二優(yōu)選實施例中的機械隔離體的立體圖；圖122是與本發(fā)明一同使用的讀出模式固件模塊的狀態(tài)圖；圖123是與本發(fā)明一同使用的寫入模式固件模塊的狀態(tài)圖；圖124表示用于選擇閉合環(huán)峰值數(shù)量的聚焦環(huán)傳遞函數(shù)的Nyquist圖；圖125是對應于開閉條件的聚焦環(huán)傳遞函數(shù)數(shù)值響應的曲線圖；圖126是對應于開閉條件的聚焦環(huán)傳遞函數(shù)相位響應的曲線圖；圖127表示對應于聚焦補償傳遞函數(shù)數(shù)值響應的曲線圖；圖128表示聚焦補償傳遞函數(shù)的相位響應曲線。優(yōu)選實施例的描述系統(tǒng)綜述主光學部件，電氣和機械部件先參照圖1，示出了一光盤驅動裝置10，它具有一殼體14。光驅10可將放置于可移動光盤盒12中的盤(未示出)進行播放或/和記錄其上?？商鎿Q地，可將光盤放于光驅10的殼體14內(nèi)?，F(xiàn)參照圖2和3，其中圖2表示去掉殼體14的光驅10的頂視圖，用以展示光驅10的一些重要機械、電氣和光學部件；圖3是沿圖1線段3-3方向所取的光驅10的截面圖。在圖2中，示出了底板16，主軸17，線性致動器組件20，物鏡托架組件2，光學組件24，驅動電路板26，和柔軟電路連接器28。圖3示出了主電路板30，主軸電機18，光學組件電路板27，和驅動電路極26。簡言之，底板16對光驅10的其它部件起普基座的作用，并使各部件相互定位和排齊，底板16最好是由鑄鋼制成以降低成本。如圖2所示，線性致動器組件20包括一對線性音圈致動器23，每個音圈致動器23是由一軌34組成，它固定連接到底板16上。軌34實質上是相互平行的。與每條軌34相鄰的是極塊32，環(huán)繞每個極塊32的一部分的是致動器線圈23中的一個，每個致動器線圈23安裝于物鏡托架組件22的相對部分上，使得當線圈23選擇地通電時，物鏡托架組件22會沿軌34移動。致動器線圈23是通過來自驅動電路板26的信號驅動的，它致使物鏡托架組件22相對于光學組件24，并相對于插入光驅10中的一個個別的光盤(未示出)直線運動。以這種方式，使物鏡托架組件22能夠對盤進行粗調跟蹤。光學組件24和透鏡托架組件22一起包含光驅10的主要光學部件，光學組件24固定安裝在底板16上，并且包含有激光器，各種傳感元件和光學部件(未示出)。在操作中，激光器將來自光學組件24的光束射向透鏡托架組件22，并且光學組件24順序地接收到由透鏡托架組件22返回的光束(未示出)。透鏡托架組件22被安裝在線性致動器組件20上，如上所述。透鏡托架組件22包含一五棱鏡(未示出)，物鏡(未示出)，伺服電機(未示出)用以使物鏡聚焦，和伺服電機(未示出)用以對物鏡位置相對于線性致動器組件20和所插入光盤的位置進行微調整，以便能夠對光盤進行細跟蹤。電信息和控制信號一方面在透鏡托架組件22與這電路板30之間傳遞，另一方面則借助于柔性電路連接器28在它和驅動電路板26之間傳遞。光學組件電路板27包含激光驅動器和前置放大器(未示出)。驅動電路板26控制主軸電機18，線性致動器組件20的線性線圈致動器23，和透鏡托架組件22的伺服電機。驅動電路板26是通過主電路板30來控制的。主電路板30包括大部分電子部件，其各種設計考慮(如，降低噪聲，EMI和功率損耗)不需要設置在光學組件電路板27或驅動電路板26上。主軸電機18固定地安裝在底板16上，電機18直接地驅動主軸17，它依次轉動光盤。光學部件光學組件和物鏡組件?，F(xiàn)參照圖4A，它示出了光學組件24的頂視截面圖。光學組件24包括殼體40，半導體激光二極管42，準直透鏡44，消色差棱鏡46，合成膨脹棱鏡48，漏泄分光鏡49，DFTR棱鏡50，柱面透鏡51，讀出透鏡52，微棱鏡54，伺服檢測傳感器56和58，前向傳感器60，和數(shù)據(jù)檢測傳感器62。這些元件也示于圖4B中，它表示按激光光束64的光路圖。圖4B表示光學組件24的光學元件與透鏡托架組件22的五棱鏡66和物鏡68一起工作。為了便于圖4B的說明，示出了五棱鏡66和物鏡68之間的激光光束64的一部分70，它處于與通過光學組件24的激光光束64的一些部分相同的平面上。實際上，五棱鏡66是設置用來引導激光光束部分70，使其相對于通過光學組件24的激光光束64的一些部分垂直。繼續(xù)參照圖4B，可以理解，在操作中，激光光束64是由透鏡44所產(chǎn)生的準直光束，它來自由激光二極管42所發(fā)射的散射光束。光束64穿過棱鏡46和48，穿過分光鏡49并射出光學組件24到透鏡托架組件22上，在那里它通過五棱鏡66，并通過物鏡68而聚焦在光盤表面上。在由光盤反射時，激光光束64的反射部分返回通過物鏡68和五棱鏡66而再進入光學組件24。光束64的第一部分反射在棱鏡48和分光鏡49之間的分光鏡交界面上，透過該界面，而由讀出透鏡52聚焦，并進入微棱鏡54，在那里，光束按照偏振被分成兩部分，其每部分將通過數(shù)據(jù)檢測傳感器62的各元件進行檢測。光束64的第二第部分穿過分光鏡49，并由合成棱鏡48進行內(nèi)反射。光束64的該第二部分射出合成棱鏡48，并進入DFTR棱鏡50。在其中光束64的該第二部分被分成兩部分，其每部分均通過柱面透鏡51而聚焦到相應伺服傳感器56和58的各表面上。相應地，傳感器56和58產(chǎn)生信號，它被引導到光學組件電路板27，在其中信號用來產(chǎn)生跟蹤和聚焦誤差信號。電子系統(tǒng)主電路板，驅動電路板，和光學組件電路現(xiàn)參見圖1，2，4A和5，在圖5中示出了光驅10的電子分系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖，其中方框80包括讀出傳感器前置放大器82，激光驅動器84和伺服傳感器前置放大器86。如圖4A和5所示，讀出傳感器前置放大器82連接于數(shù)據(jù)檢測傳感器62，并放大由數(shù)據(jù)檢測器62所產(chǎn)生的信號。同樣地，伺服傳感器前置放大器86連接于伺服檢測器56和58，并放大由伺服檢測器56和58所產(chǎn)生的信號。激光二極管42連接于激光驅動器84，它提供驅動激光器42的信號。方框圖80的分系統(tǒng)82，84和86一起聚集在光學組件電路板27上，它位于靠近光學組件24的位置上。這樣縮小了信號必須由傳感器62傳遞給前置放大器82，和由傳感器56和58到前置放大器86的距離，用以減小在這些信號上的噪聲的有害影響。由于激光驅動器84產(chǎn)生用以驅動激光二極管42的信號具有相對的高頻，優(yōu)良的設計實際要求將激光驅動器84靠近激光二極管42定位。圖5中的方框88包括主軸電機接口90，機械分組件(MSA)接口92，位置傳感器接口94，和轉換與顯示的組件96。方框88的部件90，92，94和96都設置在驅動電路板26上，主軸電機接口90控制主軸電機18，MSA接口92與各種顯示與轉換組件96相接，它包括前面板顯示，排出電路，和關于盤盒12的轉換。位置傳感器接口94與致動器組件20的線圈致動器23相連接，它通過功率放大器102來供電。圖5系統(tǒng)方框圖的剩余分系統(tǒng)設置在圖3所示的主電路板30上。這些分系統(tǒng)包括模擬讀出通道100，編碼器/解碼器104，SUSI芯片組106，緩沖存儲器108，和GLIC接口110以及相關的EEPROM112。主電路板30還包括模擬接口電路114，數(shù)字信號處理器(DSP)116，嵌入式控制器118以及相關的RAM/EPROM120。應注意光驅10是MO可記錄驅動器，功率放大器102也驅動偏置線圈122。盤盒裝載裝置首先參見圖6，它示出了磁盤存儲系統(tǒng)，通常標為1-10。圖6描述了一種可更換盤盒1-13，它適當定位以插入到光驅1-10中，光驅包括本發(fā)明的裝盤盒和卸盤盒裝置。光驅1-10包括底殼1-16和面板1-19，面板1-19包括盤接收口1-22，驅動器工作顯示燈1-25，和排出按鈕1-28。光盤系統(tǒng)1-10是具有聚焦機構和跟蹤機構的型式，它還有透鏡以及待續(xù)盤，其中機構是通過反饋回路控制的，它最好包括一電子電路，用以產(chǎn)生伺服信號以有效地校正聚焦機構和跟蹤機構；第一裝置，用以消除作用在可移動光驅部件上所不期望的機械力；和第二裝置，用以支撐在部件與不期望的機械力源之間的第一裝置，由此提供部件的機械隔離本發(fā)明的這些方面將在對應于本發(fā)明具體特征的標題下更詳細地加以描述。具有通常型式的盤盒1-13的外殼包括示于圖25中的上平面1-31和下平面1-32。盤盒1-13還具有前向的標示端1-34。在優(yōu)選實施例中，盤盒1-13的前向標示端1-34是使用戶在盤盒1-13插入光驅1-10中時仍可見。例如，側壁1-37在上平面1-31和下平面1-32之間延伸，并且盤盒進一步包括后壁1-38，安在上平面1-31和下平面1-32之間延伸，并平行于前向標示端1-34?？拷鼈缺?-37的標示端1-34的是槽1-40，用以容納位于底板1-46上的盤盒定位銷1-43(圖8A-8B)。盤盒1-13還包括盤盒門或活門1-49。活門1-49被彈簧彈頂在閉合位置上(圖6，7和16)。當活門1-49處于打開時，它停留在上平面1-31的凹進部分1-52中。由于優(yōu)選實施例的光驅1-10讀出兩面的盤盒1-13，因此在下平面1-32上也有同樣的活門和凹進部分，而這些特征沒有在附圖中示出?；铋T典型地具有在盤盒1-13后壁1-38上的門閂1-55(未示出)。保護在盤盒1-13內(nèi)的是光盤1-14(圖23-25)，它具有金屬盤轂1-15。正如在相關技術中所知，可將光盤1-14制成具有磁性材料涂覆其上的剛性基片。嵌于磁性材料層中的是同心或螺旋環(huán)形的一些軌道。磁性覆層可以在剛性基片的某一表面或兩表面上，并且涂覆層可通過通常稱作光頭的磁性換能器將數(shù)據(jù)磁性地記錄在光盤1-14上，在剛性基片的中央是金屬盤轂1-15?，F(xiàn)參見圖7，在本發(fā)明的光驅1-10內(nèi)的主要部件組包括如下，它有底殼1-16，其中可放置底板1-46。在圖7中，所示主軸電機1-61被安裝在底板1-46上，主軸電機1-61包括主軸磁鐵1-63，它在將盤盒1-13裝于光驅1-10中時會吸準光盤1-14(圖23-25)的金屬盤轂1-15。按照本發(fā)明的排出機構通常標為1-67，排出機構1-67包括左滑桿1-70，右滑桿1-73和舵桿1-76，下面將更全面地描述排出機構1-67。在圖7中還示出了停置臂1-79，其位置處于左滑動桿1-70的上面。盤盒接收器通常以1-82示出，在圖7中還示出了左門連桿1-85，右門連桿1-88和接收門1-91，其中每個均可轉動地安裝在盤盒接收器1-82上，在盤盒接收器1-82前的是驅動器面板1-19。最后，所示的可轉動磁偏置線圈組件1-94可固定到偏置線圈壁1-97上，在所示偏置線圈臂1-97上帶有偏置線圈夾1-100。以后還將對這些主要部件做一步詳細的描述。繼續(xù)參見圖7，它示出了底殼1-16包括側壁1-103和后壁1-106，在底殼1-16的內(nèi)底座上是四個安裝位置1-109，它可用來固定底板1-46。底殼1-16還將裝入控制電子裝置，它未示于圖中。現(xiàn)參照圖8A和8B，將進一步詳細地描述底板1-46的結構。底板1-46安裝在底殼1-16的四個安裝位置1-109(圖7)上，底板1-46具有許多部件，它們或是模壓入、嵌裝入、安裝到底板上，或與其相連，底板1-46是“膠粘物”，它把本發(fā)明的許多部件帶在一起而使它的相互作用。在底板1-46的外圍，有前壁1-112，左外側壁1-115，左內(nèi)側壁1-118，右外側壁1-121，右內(nèi)側壁1-124，和后部的豎直壁1-127。左和右外側壁1-115，1-121分別地每個包括有各自的豎槽1-130，1-133。左豎槽1-130在將盤盒接收器1-82放置在底板1-46內(nèi)時可接納盤盒接收器1-82上的左升降銷1-136(圖15A)，右豎槽1-133同樣地可接納盤盒接收器1-82的右升降銷1-139(圖15B)。圖8B的兩個盤盒定位銷1-43分別放在左右外側壁1-115，1-121的前端附近，這些定位銷1-43適合于與盒的凹槽1-40(圖6)配合。當銷1-43位于槽1-40中時，銷1-43保持盤盒1-13，并防止其徑向(即，側到側)和縱向(即前和后)移動。主軸電機架1-142模壓到底板1-46的底部中，使主軸電機1-61(圖7)固定在主軸電機架1-142上，例如，可通過安裝在中間肋1-145上的彈簧夾(未示出)來固定。底板1-46具有各種斧和與其相關的安裝銷。例如，舵桿轉軸1-148安裝在底板1-46上與主軸電機架1-142相鄰處。將舵桿彈簧銷1-151固定到底板1-46底部靠近前壁1-112處(圖8A)安裝于底板1-46底部前壁1-112附近的其它銷起起著轉軸的作用而用于排出齒輪系的齒輪。底板1-46還包括左滑桿槽1-154和右滑桿槽1-157，滑桿槽1-154，1-157沿底板1-46的側面延伸。左滑桿槽1-154是在左外側壁1-115和左內(nèi)側壁1-118之間形成的。當處于適當位置時，左滑桿1-70夾持在左內(nèi)側壁1-118和左外側壁1-115之間，并安放于左滑桿槽1-154中(見圖9，13和16A)。同樣地，右滑桿槽1-157是在右外側壁1-121和右內(nèi)側壁1-124之間形成，當處于適當位置時，右滑桿1-73被夾在右內(nèi)側壁1-124和右外側壁1-121之間，并載于右滑桿槽1-157中。左右滑桿1-70，1-73分別地被保持在其各槽1-154，1-157中，例如，可通過用以將主軸電機1-61就位在主軸電機架1-142上的彈簧夾(未示出)上的“耳”來實現(xiàn)。在右滑桿槽1-157的端部上，鄰近后豎直壁1-127，在底板1-46上形成插孔1-160，在其中使右內(nèi)側壁1-124的后部與右外側壁1-121的后部合并在一起。該插孔1-160可接納接收器門鎖1-166的轉動銷1-163(圖17B和17A)。接收器門鎖1-166具有豎直表面1-169(圖17B)，可使固定到右門連桿1-88上的門鎖釋放的釋放凸耳1-172(圖7和16A)作用其上，以釋放接收器門鎖1-166。底板1-46在后豎直壁1-127上具有孔1-175，而位于左角柱1-178和右角柱1-181之間后豎直壁后的激光二極管42(未示出)將通過孔1-175而照射到托架1-184(如圖9，13，13A，16A和16B很好地示出)上，托架包含光學裝置用以將激光束聚焦在光盤1-14的信息軌道上。托架1-184將進一步討論如下。底板1-46還具有模制在其中的孔1-187，用以接納停置臂1-79的轉軸1-190(圖14B)。該孔1-187與左內(nèi)側壁1-118模制成一整體，例如，圖9示出了停置臂1-79以其轉軸1-190就位在孔1-187中。光驅1-10包括光學組件1-189，它類似于上述光學組件24而操作?，F(xiàn)參照圖14A至14C，將進一步地描述停置臂1-79的特性。除轉軸1-190以外，停置臂1-79包括壓動端1-193，停置臂1-79在遠離壓動端1-193的端部上形成有鉗口1-196，鉗口1-196具有長邊1-199和短邊1-202。當停置臂1-79處于適當位置上時，鉗口1-196會跨裝在左滑桿1-70上的凸耳1-205(圖11C)。在圖9，13，16A和16B中可以更容易看到就位的停置臂1-79，它的鉗口1-196跨裝在左滑桿1-70的凸耳1-205上。由此停置臂1-79的位置可以通過左滑桿1-70在左滑桿槽1-154中的定位而控制。如圖13可以更方便地看到，停置臂1-79使托架1-184停止。托架1-184可聚焦激光束，它來自底板1-46后豎直壁1-127上的孔1-175(圖8A和8B)。特別是，托架使激光束定位在包含待讀出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)軌道中心上。托架1-184跨在支撐軌1-208上，圖9。常用的磁性裝置會沿軌1-208驅動托架1-184。當盤盒接收器1-82處于向上位置時，由左滑桿1-70驅動的停置臂1-79會將托架1-184托向驅動裝置的后部，該位置狀態(tài)示于圖9和16A中，在圖13中以實線來表示停置臂1-79來說明。當在盤盒1-13排出過程中左滑桿1-70是通過舵桿1-76面向前驅動時，停置臂1-79通過壓在鉗口1-196的短邊1-202上的凸耳1-205而轉動，直到停置臂1-79的壓動端1-193將托架1-184推向光驅1-10的后部。當盤盒接收器1-82處于向下位置時，左滑桿1-70已通過舵桿1-76驅動到光驅1-10的后部。在這種情況下，已由左滑桿1-70向后驅動的凸耳1-205已把停置臂1-79轉向光驅1-10的前部。在左滑桿1-70和停置臂1-79就位時，托架1-184不會受到停置臂1-79的壓動端1-193影響，并且可自由地在光驅1-10中盤1-13下移動。排出機構1-67，它在圖7和9中可很好地看到，包括下列關鍵特征。排出電機1-209會驅動排出機構。特別是，排出電機1-209驅動齒輪系，它驅動輸出凸輪，依次迫使舵桿1-76(圖9)以第一方向(圖9中的逆時針)轉動，由此使盤盒1-13由光驅1-10中退出。當啟動退出操作時，電機1-209驅動相應的螺桿1-211。螺桿1-211固定于退出電機1-209的中心軸上，該螺桿1-211驅動繞第一軸1-217的第一大齒輪1-214，該第一大齒輪1-214的轉動使第一小齒輪1-220轉動，該小齒輪固定于第一大齒輪1-214的底部，從而使其隨之繞第一齒輪軸1-217轉動。第一小齒輪1-220驅動繞第二齒輪軸1-226的第二大齒輪1-223，第二小齒輪1-229固定于第二大齒輪1-223的頂部，使其隨之繞第二齒輪軸1-226轉動。第二小齒輪1-229依次驅動繞第三齒輪軸1-235的第三大齒輪1-232，第三大齒輪1-232驅動凸輪1-238，它迫使舵桿1-76繞舵桿軸1-148轉動?，F(xiàn)將參照圖10A-10F和圖9描述舵桿1-76。舵桿1-76通過舵桿軸1-148可轉動地安裝于底板1-46。舵桿彈簧鉤1-239模制在舵桿1-76的細長部分上，舵桿彈簧1-241(圖9)連接于舵桿彈簧鉤1-239和舵桿彈簧銷1-151之間。舵桿彈簧1-241使舵桿1-76偏置在繞舵桿軸1-148的第二方向(順時針方向，圖9中)上，這就是裝盤方向，它驅動右滑桿1-73向前和左滑桿1-70向后，使盤盒1-13就位于主軸電機1-61上。舵桿進一步包括舵桿裙部或腹板部1-244，它跨于舵桿齒輪系統(tǒng)的頂部，由此幫助退盤齒輪就位在它們各自的齒輪軸上?？拷鏃U裙部1-244的舵桿端部包括一U形鉗口1-247，并且遠離裙部1-244的舵桿端部包括一類似U形鉗口1-250。U形鉗口1-247圍繞左滑桿1-70(圖11C)的柱形連接柱1-253可轉動地安裝，類似地，舵桿1-76的U形鉗口1-250圍繞右滑桿1-73的柱形連接柱1-256(圖12E)可轉動地安裝。由此，使舵桿1-76可在樞軸上可轉動地分別連接于左和右滑桿1-70，1-73的前端上。另外，由于左和右滑桿1-70，1-73通過也使主軸電機1-61定位的彈簧夾(未示出)而保持在其各自滑桿槽1-154，1-157中，因而，舵桿1-76通過U形鉗口1-147，1-250與柱形連接柱1-253，1-256之間的相互作用而保持在舵桿軸1-148上。當舵桿1-76以第一方向(逆時針方向，圖9中)轉動時，左滑桿1-70在左滑桿槽1-154中向前驅動，而右滑桿1-73同時在右滑桿槽1-157中向后驅動。因此，舵桿1-76以第一方向(圖9逆時針方向)轉動使盤盒接收器1-82升起，使得盤盒1-13可由光驅1-10中退出或裝入。另一方面，當舵桿1-76以第二方向(順時針方向，圖9中)轉動時，左滑桿1-70在左滑桿槽1-154中向后驅動，而右滑桿1-73在右滑桿槽1-157中同時向前驅動。舵桿1-76以該方向的轉動使盤盒接收器1-82下降，將盤放在主軸電機上。下面將進一步地討論通過舵桿1-76的轉動而使盤盒接收器1-82升起和下降。如上所述，左滑桿1-70載于左滑桿槽1-154中，并且右滑桿1-73在舵桿1-76的作用下載于右滑桿槽1-157中。下面將對滑桿1-70，1-73做進一步詳細的描述?，F(xiàn)參照圖11A-11C，左滑桿1-70的特征如下，左滑桿包括在其前端上的柱形連接柱1-253。在第一凹進部分1-259上有停置臂凸耳1-205。停置臂1-79在凸耳1-205的作用下沿左滑桿1-70的第一凹進部分1-259滑動?？稍谧蠡瑮U1-70中制成S形槽1-262，當左滑桿1-70位于左滑桿槽1-154中時，S形槽1-262向左外側壁1-115敞開，鄰近并在左豎槽1-130后面。當盤盒接收器1-82在底板1-46適當位置上時，盤盒接收器1-82的左升降銷1-136(圖15A)載于底板1-46的左豎槽1-130中，左升降銷比左外側壁1-115的厚度長。因此，左升降銷1-136通過左豎槽1-130伸出并載于左滑桿1-70上的S形槽1-262中。當盤盒接收器1-82由此而處于底板1-46的適當位置上時，由于左升降銷1-136載于豎槽1-130和S形槽1-262中，所以使盤盒接收器1-82向前或向后移動受到限制，而只能豎直地向上和向下移動。豎槽1-130限制了盤盒接收器1-82的前后運動，而左滑桿1-70上的S形槽1-262確定了盤盒接收器的垂直高度。換句話說，在任何特定時刻根據(jù)S形槽1-262的哪個部分處于豎槽1-130之后，盤盒接收器1-82在最高位置，最低位置，或最高最低位置之間的某位置。第二凹進部分1-265是在左滑桿1-70的頂部上。水平銷(未示出)可安裝到底板1-46上，以便于沿第二凹進部分1-265滑動。該水平銷(未示出)將限制左滑桿1-70的最大向前位置和最大向后位置，因為銷將壓緊第二凹進部分1-265的邊緣而達到左滑桿的極限位置之一。左滑桿1-70的最后端包括一凹口1-268，它在圖11B和圖7中很好地示出了。凹口1-268位于左滑桿1-70移動端部1-272上，凹口1-268可接收圖7偏置線圈臂1-97的杠桿臂1-275，該杠桿臂1-275依照左滑桿1-70的位置而轉動偏置線圈臂1-97，特別是，取決于凹口1-268的位置。左滑桿1-70的移動端部分1-272載于底板1-46的左外側壁1-115上的凹槽1-278(圖8B)中。現(xiàn)參照圖12A-12E，將給出右滑桿1-73的特征。如上所述，舵桿1-76通過柱形連接柱1-256而與右滑桿1-73相連接。右滑桿1-73中有形成的S形槽1-281，該S形槽1-281是左滑桿1-70上的S形槽1-262的翻轉形式。它在圖7很好地示出了。在仔細考慮了圖7以后，將會很清楚，當滑桿1-70，1-73連接于舵軒1-76上時，S形槽1-262，1-281會相互鏡象翻轉，這種設置是必要的，因為滑桿1-70，1-73在舵桿1-76的作用下會以相反的方向移動。在右滑桿1-73上的S形槽1-281在右滑桿1-73處于其右滑桿槽1-157的操作位置上時也會向右外側壁1-121敞開。類似于上述有關左滑桿1-70的內(nèi)容，當盤盒接收器1-82處于底板1-46的適當位置上時，右升降銷1-139(圖15B)載于右豎槽1-133中(圖8B)，由于右升降銷1-139要比右外側壁1-121的厚度長，因而，右升降銷1-139通過右豎槽1-133從右外側壁1-121伸出，并載于右滑桿1-73上的S形槽1-281中。右豎槽1-133限制了右升降銷1-139平行于底板1-46的縱軸(即平行于垂直通過前壁1-112和后豎直壁1-127的線)運動。由于右升降銷1-139載于S形槽1-281中，所以盤盒接收器1-82的豎直高度會通過S形槽1-281中右升降銷1-139的位置而確定。右滑桿1-73上的S形槽1-281運動到右豎槽1-133的后面，與左滑桿1-70上的S形槽1-262運動到左豎槽1-130的后面，二者速度相同但方向相反。然而，S形槽1-262，1-281的翻轉鏡象設計確保了，在任何特定時刻，左、右升降銷1-136，1-139分別地保持在底板1-46底部實質上相同的垂直高度上。仍主要參照圖12A-12E，右滑桿1-73包括下列附加特征，凹進部分1-284是設置在右滑桿1-73的頂表面上。銷(未示出)可橫過右滑桿槽1-157而水平地安裝，以便沿凹進表面1-284滑動。沿凹進表面1-284滑動的水平銷將限制右滑桿1-73的最大向前和向后運動，因為水平銷將會達到右滑桿1-73運動極限位置上的凹進1-284邊緣。右滑桿1-73還包括凹口區(qū)域1-287，以接納接收器鎖閂1-166的止動爪1-290(圖17A和17B)。升起部分1-293設置在右滑桿1-73的后端部上。當舵桿1-76以第一方向(如圖13中逆時針方向)轉動時，會將右滑桿1-73在右滑桿槽1-157中向后驅動，鎖定動作會發(fā)生在接收器鎖閂1-166止動爪1-290與右滑桿1-73的升起部分1-293之間。特別是，位于止動爪1-290上的第一滑動表面1-296(圖17A)會滑過右滑桿1-73升起部分1-293上的第二滑動表面1-299(圖12C和12E)。當表面1-296和299相互滑過時，以圖17A箭頭1-302所示方向彈簧頂?shù)闹箘幼?-290會進入保持右滑桿1-73處于向后位置上的右滑桿1-73凹口區(qū)域1-287，接著，使盤盒接收器1-82處于其最上位置。當盤盒接收器處于該位置時，任何光驅1-10中的盤盒1-13將會退出，或可替換地可將盤盒1-13裝入光驅1-10中。左和右滑桿1-70，1-73上的S形槽1-262和1-281在將盤盒裝于主軸電機上和由主軸電機上將其卸下時在由本發(fā)明所完成的脫離動作中分別起著重要的作用。下面將進一步地討論適用于本發(fā)明產(chǎn)生脫離動作的S形槽1-262，1-281的這種作用?，F(xiàn)參見圖15A和15B，將描述盤盒接收器1-82和設置其上的各部件。盤盒接收器1-82是一體的，它是塑料模鑄件，左門桿1-85(圖7)和右門桿1-88是加上去的。當光驅1-10完全組裝成時，盤盒接收器1-82會載于底板1-46左外側壁和右外側壁1-115，1-121上。盤盒接收器1-82隨著升降銷1-136，1-139按照它們各自的S形槽1-262，1-281上下移動而豎直地上下運動。盤盒接收器1-82圍繞一根通過左右升降銷1-136，1-139的想象的橫軸也會有輕微的上下?lián)u動，這種輕微的搖動會同上下運動一起產(chǎn)生本發(fā)明所獲得的適宜的脫離動作。盤盒接收器1-82如果在除去光驅1-10的蓋時可由機構殘留部分上卸下或排出。盤盒接收器1-82其上形成有左盤盒接收通道1-305和右盤盒接收通道1-308，止動擋板1-311設置在右盤盒接收通道1-308的后部，以防止盤盒1-13不適當?shù)夭迦搿Ｈ鐖D6和7所見，盤盒1-13具有一對模制到側壁1-37中的槽1-314，如果將盤盒1-13正確插入，其后壁1-38首先進入盤接收口1-22，盒盤1-13上的槽1-314中之一將接納止動擋板1-311，并使盤盒1-13完全地插入光驅1-10中。另一方面，如果使用者將盤盒1-13其朝前的標示端1-34首先插入到盤接收口1-22中時，止動擋板1-311將撞擊盤盒1-13的標示端1-34，由此防止盤盒1-13完全插入到光驅1-10中。盤盒接收器1-82的后壁1-317其上形成有凹口區(qū)1-320，該凹口區(qū)1-320使安裝到右門桿1-88上的鎖定釋放凸耳1-172(圖16)作用于接收器鎖閂1-166的豎直表面1-169(圖17B)上。由于左右門桿1-85和1-88隨著盤盒1-13插入到盤盒接收器1-82中而分別向光驅1-10的后部轉動，當盤盒1-13接近完全插入時，凸耳1-172會通過壓接收器鎖閂1-166的豎直表面1-169而使其轉動，該接收器鎖閂1-166的轉動，使爪1-290脫離其右滑桿1-73升起部分1-293上的鎖定位置。當接收器鎖閂1-166以這種方式松開時，可使盤盒接收器1-82下降，將盤盒1-13放置在主軸電機1-61的操作位置上。參見圖7，15A，15B，16A和16B，現(xiàn)將描述左門桿1-85和右門桿1-88與接收器盒1-82的安裝。可將左右門桿1-85和1-88分別靠近后壁1-317而安裝到盤盒接收器1-82的后角上。特別是，左門桿1-85可在第一轉動點1-323上轉動地安裝到盤盒接收器1-82上，并且右門桿1-88在第二轉動點1-326上轉動地安裝到盤盒接收器1-82上。門桿1-85和1-88通過彈簧(未示出)而偏置向光驅1-10的面板1-19，在操作中，門桿1-85，1-88的一個或另一個會拉開盤盒活門鎖，并且在將盤盒1-13插入光驅1-10中時打開盒活門1-49。是否由左門桿1-85或右門桿1-88開盒活門1-49是由在將盤盒1-13插入光驅1-10中時盤盒1-13哪一面朝上而確定。如果盤盒1-13第一面朝上插入，則右門桿1-88操作活門鎖并打活門1-49。如果將盤盒1-13另一面朝上插入，則左門桿1-85操作活門鎖并打開活門1-49。當沒有盤盒1-13在光驅1-10中時，門桿1-85和1-88會靠在門桿止擋1-329上，它整體地制成盤盒接收器1-82的一部分。這些門桿止擋1-329確保了，門桿1-85和1-88的自由端1-332適當?shù)囟ㄎ?，以便在將盤盒1-13插入光驅1-10中時釋放活門鎖并打開活門1-49。現(xiàn)參照圖18-22，將更詳細描述磁偏置線圈組件1-94。在光驅1-10進行寫入和清除操作過程中使用偏置線圈組件1-94。偏置線圈組件1-94包括鋼條1-335，它包封在線圈1-338中。當偏置線圈組件1-94定位在盤1-14上時，如圖23中最好地示出，它將徑向伸過盤1-14，并由此能夠在盤1-14的徑向條帶上產(chǎn)生強磁場，從主軸1-62(圖23-25)附近延伸到盤1-14的邊緣。當盤1-14通過主軸電機1-61而在偏置線圈組件1-94下轉動時，便會在盤1-14的整個表面上產(chǎn)生磁場，如此就使用戶能夠將信息寫入盤1-14最內(nèi)到最外軌道的所有部分上。線圈1-338和條1-335被偏置線圈頂殼1-341蓋上，可安裝到偏置線圈底殼1-344上。偏置線圈組件1-94安裝到偏置線圈彎曲部1-347上，圖22，它依次地安裝到偏置線圈臂1-97上，圖21。偏置線圈臂1-97跨在底板1-46的寬度上，并且通過一對偏置線圈夾1-100(圖18)可轉動地置于底板1-46的角柱1-178和1-181上，圖8A和8B。如此偏置線圈夾1-100起支承塊作用，在它們的下面偏置線圈臂1-97能夠轉動。偏置線圈夾1-100包括止擋橫檔1-350，圖18，其在排出操作過程中將終止盤盒接收器1-82向上移動，正如下面參照圖23-25更詳細加以描述的。如前所述，偏置線圈臂1-97包括杠桿臂1-275，它在操作中與左滑桿1-70的后端上凹口1-268相連系，用以升降偏置線圈組件1-94。由于杠桿臂1-275嚙合左滑桿1-70上的凹口1-268，左滑桿1-70控制何時偏置線圈組件1-97轉向或離開盤盒1-13。偏置線圈組件1-94可繞靠近其中心的點1-353擺動或轉動，并且它是彈簧彈頂向下的。采用這種方式，使偏置線圈組件1-94在處于下部位置時(即圖23所繪位置，其中盤盒1-13完全裝載)在處于上部位置時(即圖25中所繪位置，其中盤盒1-13已卸載)保持與盤盒1-13平行。在處于上部位置時偏置線圈組件1-94保持與盤盒1-13平行的能力提供了光驅1-10所需公差，用以能夠完成退盤操作，如下所述。當處于下部位置上并加載于盤盒1-13時，偏置線圈組件1-94會在三處停留在盤盒1-13上?，F(xiàn)進一步參照圖23-25，將描述盤盒1-13由光驅1-10中排出。圖23描繪了帶有盤轂1-15的盤盒1-13完全裝載在主軸電機1-61的主軸1-62上。在該結構中，將偏置線圈組件1-94通過開著的活門1-49而裝于盤盒1-13中。當以這種方式完全地裝載盤盒1-13時，左滑桿1-70通過舵桿1-76已滑動到其最后位置，偏置線圈臂1-97的杠桿臂1-275已轉向光驅1-10的后部，正是杠桿臂1-275的該轉動，使偏置線圈組件1-94裝到盤盒1-13中。由于盤盒接收器1-82的升降銷1-136和1-139由于豎槽1-130和1-133(圖8A和8B)而只限于豎直運動，當左滑桿1-70通過舵桿1-76已驅動向光驅1-10后部時，如圖23中所繪，盤盒接收器1-82通過其升降銷1-133和1-136而驅動到S形槽1-262和1-281的最低點。現(xiàn)將參照圖24描述退出過程的中間階段。在使用者起動由光驅1-10中退出盤盒1-13以后，圖9所示的退出電機1-208會以第一方向(圖9中逆時針方向)轉動舵桿1-76。舵桿的該轉動將左滑桿1-70拉向光驅1-10的前部，如圖24所示。當左滑桿1-70向前滑動時，凹口1-268向前轉動杠桿臂1-275，由此使偏置線圈組件1-94升出盤盒1-13。在圖24中還可以看到，固定到盤盒接收器1-82上的升降銷1-136和1-139將通過舵桿1-76的運動在S形槽1-262和1-281中被壓向上。由于升降銷1-136和1-139位于盤盒接收器上的某點上，在那里通過兩升降銷1-136和1-139的橫軸將不再通過主軸1-62，“脫離”作用會隨盤盒接收器1-82的升起而獲得，它便盤轂1-15離開主軸磁鐵1-64。換句話說，如圖24中所示，在退出過程中，盤1-14不是豎直地升起離開主軸1-62。相反，當升降銷1-136和1-139沿著各自的S形槽1-262和1-281運動時，由于盤盒接收器1-82的升降銷1-136，1-139的位置，使盤盒1-13的后部比盤盒1-13的前端先升起。該脫離操作減小了用以從主軸電機1-61的磁性夾1-64移去盤轂1-15所需的峰值力。仍參照圖24，很明顯，在盤盒接收器1-82通過滑桿1-70和1-73的運動已升起預定量以后，盤盒接收器1-82后壁1-317上的前緣1-356，圖15A，會壓在偏置線圈夾1-100上的止動橫擋1-350的下表面上，圖18。在止動橫擋1-350底表面和唇緣1-356頂表面之間的該接觸，與舵桿1-76的連續(xù)轉動一起，以及滑桿1-70和1-73的最終縱向運動，致使盤盒接收器1-82在圖24中略微地向上傾斜。這實質上出現(xiàn)在升降銷1-136，1-139連續(xù)托起接收器時，在止動橫擋1-350與唇緣1-356之間的接觸點附近。這種盤盒接收器1-82的稍微傾斜運動影響上面所稱的“脫離”操作。圖25描繪了在盤盒接收器1-82完成略微上傾以后，和盤盒接收器1-82壓到鄰近盤接收口1-22的止擋以后，光驅1-10的相對位置。在這點，左滑桿1-70已到達其最前位置，并且已將杠桿臂1-275拉到其最前位置，由此使偏置線圈組件1-94轉出盤盒1-13。由此，使偏置線圈組件平行并停于盤盒1-13上方，實質上靠在光驅1-10頂表面的內(nèi)側上，或靠在位于光驅1-10頂表面內(nèi)側上的印刷電路板上。偏置線圈組件1-94從在盤盒1-13內(nèi)的加載位置到其剛描述的升起位置，其豎直運動最好是大約9mm。當盤盒接收器1-82上升到其最高位置(在最低位置上方大約5mm)時，右滑桿1-73(圖12A-12E)會通過接收器鎖閂1-166(圖17A和圖17B)而鎖在其最后部位置如上面充分描述的。當盤盒接收器1-82處于圖25所繪的上部位置時，盤盒接收器1-82平行于底板1-46定位，準備排出盤盒1-13。如上所述偏壓向光驅1-10前端的門桿1-85和1-88的彈力，和偏壓向關閉位置的盤盒活門1-49的彈力使盤盒1-13從光驅1-10中排出，如圖25中所示。裝盤操作實質上與上述退盤操作相反。因此，將不再對插盤操作做詳細描述。在本發(fā)明中，當盤轂1-15脫離主軸磁鐵1-64時，所需的退出力可通過將盤1-14由裝載位置移動到卸載位置的方式而有效地減小。通過根據(jù)本發(fā)明使用“脫離”運動，為移動盤轂1-15需要的力比通常豎直升降系統(tǒng)要小。另外，設計節(jié)省了整個驅動器高度。上述設計完成了由主軸磁鐵1-64上使盤轂1-15脫離，它采用了使用光驅1-10側面的可用空間的機構來完成的，而不是需要跨過底板1-46的寬度的一些部件，把盤盒接收器1-82兩側的運動系在一起并使用附加高度來完成。這種設計的另一有益特征是，大多數(shù)要求的尺寸的非臨界特性。此外，將偏置線圈組件裝入盤盒1-13中的偏置線圈致動機構是很簡單的，并且具有極少量的磨損點。整個設計便于組裝，并且對于大多數(shù)部件可以使用簡單方便的制造部件而制成。在對于本發(fā)明優(yōu)選實施例進行了上述描述的同時，在不脫離本發(fā)明精神或范圍內(nèi)可進行許多改變，對于本領域的專業(yè)人員來說，這將是明顯的。例如通過取消用以操作偏置線圈臂1-97的部件，本發(fā)明可用于不需要偏置線圈組件1-94(即相位改變或一次寫入系統(tǒng))的媒質系統(tǒng)。另外，雖然在優(yōu)選實施例中，存儲媒質是5.25英寸磁光盤盒，本發(fā)明還可應用于所有類型的媒質和所有尺寸的驅動裝置。兩軸移動線圈致動器圖26示意地表示按照本發(fā)明所構成的兩軸電磁致動器2-10。致動器2-10包括設置在透鏡架2-14內(nèi)的物鏡2-12。徑向或跟蹤線圈2-16繞在并固定于透鏡架2-14上，使得它一般地垂直于Z軸而定位。第一和第二聚焦線圈2-18和2-20定位在透鏡架2-14的兩側，并固定到跟蹤線圈2-16上，以便一般地垂直于Y軸而定位。第一對永久磁鐵2-22鄰近第一聚焦線圈2-18而定位，第二對永久磁鐵2-24鄰近第二聚焦線圈2-20而定位。如圖27中所示，透鏡架2-14包括其中央具有圓形孔2-32的一般矩形凸緣2-30。將物鏡2-12粘到凸緣2-30上的圓孔2-32頂部的位置。凸緣2-30由一般I形平臺2-34支撐，該臺具有一對槽2-44它形成在臺的邊緣上，用以在跟蹤線圈繞于平臺上時裝定并卡緊跟蹤線圈2-16。支撐平臺2-34的底座2-36包括其間形成有槽2-50的第一和第二T形部分2-46和2-48。正如下面將要詳細說明的那樣，該底座2-36起著對于透鏡架2-14質量平衡的作用。凸緣2-30，平臺2-34和底座2-36在兩側上找平以形成透鏡架的第一和第二相對面2-52和2-54。聚焦線圈2-18和2-20固定到跟蹤線圈2-16上，使得聚焦線圈的中軸與跟蹤線圈的中軸重合，相交，并最好是垂直。聚焦線圈2-18和2-20最好是由具有粘結材料層于其上的熱粘接線制成，并且最好是繞于適當工具或支撐上。線圈2-18和2-20最好是盡可能緊密地繞于支撐上，使導線不會變形。正如本
技術領域：
的專業(yè)人員將會知道的，該緊密度將隨導線的類型而改變。在繞制過程中，聚焦線圈2-18和2-20最好是加熱而使導線上的粘接材料層熔化，從而有利于增加繞制線圈的密實度和硬度。溫度最好選擇得高到足夠熔化粘接材料，但不要過高而使絕緣熔化。在冷卻之后，將線圈2-18和2-20由支撐上取下，然后將這些獨立線圈使用適當?shù)恼澈蟿┮怨绞焦潭ǖ礁櫨€圈2-16上。第個獨立聚焦線圈2-18和2-20形狀均為橢圓，并且具有由一對較短端2-58所連接的兩個細長邊2-56。線圈2-18和2-20的邊2-56和端2-58環(huán)繞一開口或空心的環(huán)形中心2-60。跟蹤線圈2-16繞于透鏡架2-14的I形平臺2-34上，使得線圈被接納并固定于槽2-44內(nèi)，并靠在透鏡架的相對面2-52和2-54上定位。參照圖26和圖27兩者將兩個聚焦線圈2-18和2-20安裝到跟蹤線圈2-16上，使得跟蹤線圈定位在每個聚焦線圈的中心2-60內(nèi)，聚焦線圈2-18和2-20進一步定位，使得每個線圈相接于透鏡架2-14的相對面2-52和2-54。以這種方式，使跟蹤線圈2-16和聚焦線圈2-18和2-20剛性地固定于透鏡架2-14上，由此得到一更為堅固的驅動單元，它相當于一單個體。參照圖28，29，30和31，在操作中，光源元件(未示出)，典型地為激光二極管，發(fā)射激光光束2-70，圖31。光束2-70入射到棱鏡2-72上，它正交地將光束向上反射到物鏡2-12上。透鏡2-12將光束2-70在記錄媒質表面上會聚成一精確的焦點或光點2-74，記錄媒質諸如光盤2-76。當射到光盤2-76上時，光束2-70通過存儲在盤2-76上的信息改變，并且會作為載有與盤2-76上已編碼的信息相同的發(fā)散束而被反射，該反射光束再進入物鏡2-12，它在其中被準直，并且再通過棱鏡2-72反射到光檢測器(未示出)，它可用來檢測存儲在盤2-27上的數(shù)據(jù)。另外，如果落于光檢測器上的光束是不聚焦的或未對準的，則進行對未對準或散焦的量的電子測量，并用作反饋而提供給本
技術領域：
公知的伺服系統(tǒng)(未示出)，進行物鏡2-12相對于盤2-76的適當再對準。正是這些反饋信號確定了，使光束相對于盤2-76進入到希望的聚焦位置所需的致動器2-10及載于其上的物鏡2-12的移動量和方向。當需要徑向或跟蹤移動使物鏡2-12定位在光盤2-76上所選軌道的中心下時，電流提供給跟蹤線圈2-16，電流與由永久磁鐵對2-22和2-24所產(chǎn)生的磁場交互作用而產(chǎn)生使致動器2-10的跟蹤方向移動的力。這些力是按照Lorentz定律F＝B·X·I·l產(chǎn)生的，其中F代表作用在跟蹤線圈2-16上的力，B代表在永久磁鐵對2-22和2-24之間的磁場的磁通密度，I代表通過跟蹤線圈2-16的電流，和1代表線圈2-16的長度。當提供給跟蹤線圈2-16的電流I的逆時針方向流過線圈時，相對于圖29的取向，產(chǎn)生使致動器2-10向右移動的力，該向右移動在圖31中是以箭頭2-15表示的。當提供給線圈2-16的電流的相反方向或順時針方向流過線圈時，產(chǎn)生使致動器2-10向左移動的力，如圖31中的箭頭2-17所示。以這種方式，使致動器2-10徑向移動，從而將物鏡2-12定位在光盤2-76表面上所需信息軌道的中心下。當在固定于透鏡架2-14側面的跟蹤線圈2-16上的兩聚焦線圈2-18和2-20中產(chǎn)生電流時，會產(chǎn)生致動器2-10實現(xiàn)聚焦的移動。當提供通過這些線圈2-18和2-20的電流使電流在圖30的平面上逆時針方向流動時，將產(chǎn)生一力，它的作用使透鏡架2-14和物鏡2-12向上朝光盤2-76的表面移動，如圖31中的箭頭2-19所示，相反，當提供電流使電流在圖30的平面上以順時針方向流過線圈2-18，2-20時，會產(chǎn)生一力，它使透鏡架2-14向下移動，如圖31中的箭頭2-21所示，或遠離開盤2-76的表面。由于跟蹤線圈2-16與透鏡架2-14結合在一起，并依次地聚焦線圈2-18和2-20直接地與跟蹤線圈2-16結合在一起，從而使線圈和透鏡架相當于一“單個體”，并且會明顯地增大線圈相對于透鏡架去耦的頻率，采用本發(fā)明的致動器設計已測得，去耦頻率高達30KHz。參照圖28和29，磁鐵對2-22和2-24在透鏡架2-14移動過程中保持靜止，并固定于通常為矩形的殼體或基座2-80內(nèi)?？裳b配兩對吊線2-82和2-84以懸吊起磁鐵對2-22和2-24之間的物鏡架2-14。線對2-82和2-84安裝于靜止印刷電路板2-85上，它相對于透鏡架2-14垂直定位，并起著支撐線對2-82和2-84的作用。線對2-82和2-84進一步地固定到移動電路板2-87上的電氣接點上，該電路板也以垂直取向地安裝于透鏡架2-14上。特別地，每個聚焦線圈2-18和2-20的自由端焊接于電氣接點2-86上，使得電流可通過也焊接于接點2-86上的第二或底部線對2-84而提供給聚焦線圈2-16和2-18。每個聚焦線圈2-18和2-20的另一自由端可焊接到電路板2-87上，并沿電氣接點2-88連接。跟蹤線圈2-16的自由端和第一或頂部吊線對2-82可焊接到移動電路板2-87上的電氣接點2-89上，使電流可通過頂部線對提供給線圈。透鏡架2-14的底座2-36起著質量平衡的作用，它可以抵消物鏡2-12和電路板2-87的重量。透鏡架2-14連接到電路板2-87?？商鎿Q地，可以使用四個彎曲來懸吊透鏡架2-14。彎曲按所希望地起著平行片簧的作用，它允許物鏡架2-14為聚焦進行的上下移動，同時阻止透鏡2-12光軸取向的變化。以這種方式，使物鏡2-12在透鏡架2-14以聚焦方向移動時，將不會相對于光盤2-76的表面傾斜。每個彎曲進一步包括窄部，它象鉸鏈一樣操作，以便允許物鏡架2-14在側對側的方向上進行一些移動用以跟蹤調節(jié)。除了完成透鏡架2-14的精聚焦和跟蹤移動以外，通常需要檢測透鏡架2-14相對于底座2-80的位置。為了確定在跟蹤和/或聚焦兩個方向上物鏡2-12的位置，致動器2-10裝備有位置傳感器2-90。最好是，發(fā)光二極管(LED)2-92與傳感器2-90相對地定位在致動器2-10的一側上，使得在物鏡架2-14在底座2-80內(nèi)居中時，由LED2-92所射出的光將通過透鏡架2-14上的槽2-50照到傳感器2-90的一部分上。位置敏感檢測器可適宜補充作為傳感器2-90，并且傳感器的定位使得當透鏡架2-14在底座2-80內(nèi)居中心時，由LED2-92所發(fā)射的光將通過槽縫2-50，并將分布于檢測器上。由此，當透鏡架2-14以側對側方向即跟蹤方向移動時，傳感器2-90的各部分將會被照亮，以指示在跟蹤方向上透鏡架2-14的位置。接著，當透鏡架2-14相對于底座2-80不居中時，由LED2-92所發(fā)射的光的一部分將會受到透鏡架2-14的阻擋，致使光不對稱地分布在傳感器2-90上。然后，將該不對稱分布通過公知電路和方法分析的確定透鏡架2-14相對于底座2-80的位置。當控制信號由伺服系統(tǒng)產(chǎn)生時，將根據(jù)透鏡架2-14和安裝其上的物鏡2-12所需的移動方向，提供給跟蹤線圈2-16和/或聚焦線圈2-18和2-20一定電流。該伺服系統(tǒng)和控制電流量的反饋電路在本領域是公知的。如上所述，該電流與由永久磁鐵對2-22和2-24所產(chǎn)生的電磁場相互作用，產(chǎn)生使透鏡架2-14和安裝其上的物鏡2-12在適當?shù)木劢够蚋櫡较蛏衔灰频牧Α，F(xiàn)將更加詳細地描述聚焦和跟蹤機構的操作和結構。如圖32和33所示，永久磁鐵對2-22和2-24以相反的磁極相互對立地取向。更特別地，第一對磁鐵2-22包括第一或頂部磁鐵2-100，和第二或底部磁鐵2-102，它們是沿平界面相連的疊層關系，使得頂磁鐵2-100的北極和底磁鐵2-102的南極相鄰于透鏡架2-14而定位，如圖33中所示。第二對磁鐵2-24包括第三或頂部磁鐵2-104和第四或底部磁鐵2-106，它們是具有相反取向的沿平界面相連的疊層關系，使得頂磁鐵2-104的南極和底磁鐵2-106的北極相鄰于透鏡架2-14而定位，如圖33中所示。如圖32中所示，由該取向產(chǎn)生磁力線起始于每個磁鐵對2-22和2-24的北極，并終止于每個磁鐵對的南極。鐵板2-110(為了清楚以虛線示出)可安裝到每個磁鐵對2-22和2-24的與透鏡架2-14相對的永久磁鐵側上。鐵板2-110有效地“分流”由磁鐵2-100，2-102，2-104和2-106的與透鏡架2-14相對的側所發(fā)出的磁道，由此會增加透鏡架相鄰部分的磁通，并產(chǎn)生致動器功率的相應增加。在圖34中更詳細地示出了作用在致動器2-10上的聚焦力。當電流I以所示方向，即由相鄰于頂磁鐵2-100，2-104的圖紙平面出來并從相鄰于底磁鐵2-102和2-106的圖紙平面進入而提供給聚焦線圈2-18和2-20時，會產(chǎn)生力FFOCUS1和FFOCUS2，它會被轉換給透鏡架2-14以加速或減速移動物體(透鏡架)，并轉換給吊線對2-82和2-84，彎曲吊線以移動透鏡架2-14及相關物鏡2-12便靠近光盤2-76。由于如上所述的磁力線曲線，使磁場方向在聚焦線圈2-18，2-20中豎直變化。例如，對于相鄰第一磁鐵對2-22定位的聚焦線圈2-18，在垂直截開鄰近頂磁鐵2-100的線圈的圖34平面上，磁場在線圈2-18的頂部具有第一方向，由B1表示，在鄰近底磁鐵2-102的截面上，磁場在線圈2-18的底部具有第二方向，由B2表示。根據(jù)Lorentz定律F＝B·X·I·l，電流與磁場B1交互作用而產(chǎn)生作用在鄰近頂磁鐵2-100的聚焦線圈2-18部分上的第一分力F1，并與磁場B2交互作用而產(chǎn)生作用在鄰近底磁鐵2-102的聚焦線圈部分上的第二分力F2。當分力F1和F2水平部分的大小相等而方向相反時，根據(jù)矢量加法原則，這些水平分力分量相互抵消而產(chǎn)生合力FFOCUS1，它在圖34平面上是垂直向上的。類似地，整個線圈2-18的其它部分上的水平力分量抵消了，而得到一垂直合力，它嚴格地垂直向上(即垂直向上而沒有有效的水平分量)因此使透鏡架2-14移動更靠近光盤2-76的表面。當由第二磁鐵對2-24所產(chǎn)生的磁力線與第一磁鐵對2-22所產(chǎn)生的彎曲相反時，則在聚焦線圈2-20上任何點的磁場方向均不同于在聚焦線圈2-18上相應點磁場的方向。再有，由于磁力線彎曲，會使作用于線圈2-20上的磁場方向沿線圈垂直地變化。在垂直截開鄰近第二磁鐵對2-24頂磁鐵2-104的線圈的圖34平面上，在線圈2-20的頂部磁場方向由B3表示，并且根據(jù)Lorentz定律會產(chǎn)生方向F3的力，同時在鄰近底磁鐵2-106的截面上，在線圈2-20底部上磁場方向由B4表示，并產(chǎn)生力F4。各力相加產(chǎn)生合力FFOCUS2，如所示，它是嚴格地垂直向上的。因此，可以看到，分別作用在聚焦線圈2-18和2-20上的力FFOCUS1和FFOCUS2使透鏡架2-14向上移動。相反地，如果電流以相反方向提供給聚焦線圈2-18和2-20時，將會產(chǎn)生使透鏡架2-14向下一些力，或更遠離光盤2-76的表面。通過使物鏡2-12靠近或遠離盤2-76表面的移動，使聚焦線圈2-18和2-20可把射出物鏡2-12的激光束精確地聚焦在光盤2-76上。如圖35中所示，當在固定于透鏡架2-14上的跟蹤線圈2-16中產(chǎn)生電流時，會產(chǎn)生使致動器2-10影響細調跟蹤的移動。在圖35的平面上，它水平地平分了跟蹤線圈2-16，具有方向B1的磁場作用于位于最靠近第一磁鐵對2-22的線圈2-16的截面上，并且具有方向B2的磁場作用于位于最靠近第二磁鐵時2-24的線圈截面上。例如，如果將電流I以逆時針方向提供給跟蹤線圈2-16時，力F1會作用于鄰近第一磁鐵對2-22的跟蹤線圈部分上，力F2會作用于鄰近第二磁鐵對2-24的跟蹤線圈部分上。這些力在矢量加法定律下相加而產(chǎn)生合力FTRACK，它可使透鏡架2-14在圖35的平面中向右移動。當力以這種方式作用于跟蹤線圈2-16上時，它們通過透鏡架2-14變換，使移動物體(透鏡架)加速或減速，并變換給吊線對2-82和2-84，它們在相應方向上彎曲，以移動物鏡2-12，并精確地將由其射出的激光束定于光盤2-76表面上所選取的數(shù)據(jù)軌道的中心內(nèi)。相反地，如果將電流I以順時針方向提供給線圈2-16時，則產(chǎn)生的合力會使透鏡架2-14向圖35平面中的左邊移動。由此，可以看到，本發(fā)明的耦合排列進一步減小了作用于線圈2-16，2-18和2-20上的合力與物鏡2-12光軸之間的距離，減少了在聚焦和跟蹤操作過程中運動的不利方式，如擺動，滾動和偏轉。采用本發(fā)明的致動器設計，只需要兩對永久磁鐵，即總共四塊磁鐵，和三個線圈，便可實現(xiàn)在跟蹤和聚焦方向上的移動，由此減小了致動器的尺寸和重量，并獲得較高的去耦頻率。當用于致動器的部件數(shù)降低時，會使致動器與先前具有許多線圈、磁鐵和極部的致動器設計相比更便于制造和組裝。另外，由于跟蹤和聚焦線圈2-16，2-18和2-20直接地結合到透鏡架2-14上，而不繞于軛或極部上，所以明顯地改善了線圈剛性和共振頻率特性。進一步地，線圈2-16，2-18和2-20的直接耦合減小了產(chǎn)生有效跟蹤與聚焦力的點與物鏡光軸之間的距離，由此減少了不利運動，如搖動、滾動和偏轉。本發(fā)明改善了電機特性。對于按照本發(fā)明所構成的致動器，已測得對于聚焦方向最優(yōu)值為130m/s2/sqrt.(w)，對于徑向為70m/s2/sqrt.(w)。這些數(shù)值明顯高于以前的數(shù)值。本
技術領域：
的專業(yè)人員將會認識到，本發(fā)明的設計也保證了大約40％的線圈導線用來，由此增加致動器的效率超過了先前的設計。參照圖26中所示的座標系統(tǒng)已描述了兩軸電磁致動器2-10的優(yōu)選實施例，其中光盤2-76定位在物鏡2-12的上方，使得聚焦可通過使致動器2-10沿Z軸的上下移動而完成，而跟蹤移動可通過使致動器沿Y軸側對側移動而完成。然而，本
技術領域：
的專業(yè)人員將會認識到，本發(fā)明的致動器2-10還可包含在具有不同于所示取向的光學系統(tǒng)中。聚焦傳感裝置圖36是本發(fā)明光束聚焦傳感裝置3-10優(yōu)選實施例的方框圖。裝置3-10包括一光學裝置3-12，用以提供伺服光束S，它示出照射到光盤3-14上的光束1的聚焦。伺服光束S包括由盤3-14所反射的照射光束1的一部分。用以產(chǎn)生這種伺服光束的技術對于本
技術領域：
的專業(yè)人員來說是公知的。例如，在美國專利號4,862,442中描述了一種光學系統(tǒng)，即用以產(chǎn)生伺服光束S的光學裝置3-12，它在這里可結合作參考。下面將進一步簡要說明光學裝置3-12的操作。如圖36中所示，光學裝置3-12包括一激光源3-16，它產(chǎn)生直線偏振光束B。光束B通過準直透鏡3-18進行準直，并且準直光束通過光學分光裝置3-20引導到物鏡3-24上，然后，準直光束通過物鏡3-24會聚到光盤3-14的表面上。例如光盤可包括CD盤，視盤或光存儲盤。盤3-14將聚焦在其上的照射光束通過物鏡3-24反射回分光裝置3-20。本
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的專業(yè)人員將會知道，分光裝置3-20可包括第一分光鏡(未示出)，用以將反射的照射光束第一部分改變方向為以便形成伺服光束S。分光裝置3-20通常還將包括第二分光鏡(未示出)用以將反射的照射光束第二部分改變方向以產(chǎn)生一數(shù)據(jù)光束，該數(shù)據(jù)光束載有存儲于光盤3-14上的信息。伺服光束S可通過FTR棱鏡3-30折射，其設計和結構將在下面更全面地加以討論。正如下面詳細描述的，伺服光束S通過FTR棱鏡3-30分成發(fā)射光束T和反射光束R。在圖36的實施例中，發(fā)射和反射光束T和R實質上截面和強度相等。發(fā)射光束T入射到第一四元檢測器3-32上，同時反射光束R入射到第二四元檢測器3-34上。對應于發(fā)射和反射光束T和R的強度分布由凹倍檢測器3-32和3-34產(chǎn)生電信號，它通過控制單元3-37而使用，以產(chǎn)生微分聚焦誤差信號(DFES)，表示在光盤3-14上照射光束1的聚焦。下面討論控制單無3-37的一優(yōu)選實施例和用以產(chǎn)生DFES的有關方法。例如，可將聚焦誤差信號用來控制機械裝置(未示出)，其設置是用來通過改變物鏡3-24相對于盤3-14的位移而調整照射光束1的聚焦。圖37表示FTR棱鏡3-30放大的頂視截面圖。棱鏡3-30包括第一和第二光學元件3-35和3-36，它夾有一分離層3-38，光學元件3-35和3-36可由玻璃制成，它具有比分離層3-38大的折射率。例如，在一優(yōu)選實施例中，光學元件3-35和3-36可由具有折射率為1.55的玻璃制造，而分離層3-38可由固體組成諸如折射率分別為1.38和1.48的氟化鎂(MgF2)或硅石(SiO2)之一。只要光學元件3-35和3-36具有較大的折射率分離層3-38可不必由固體組成，它可由液體或空氣制。光束S中的光與層3-38相互作用的物理意義簡要說明如下。如果層3-38和光學元件3-35不存在，全內(nèi)反射公知現(xiàn)象會發(fā)生在光學元件3-36的斜面上，以光束R的方向射出所有光束S，然而，一些光能以不傳播的“損耗波”形式存在于光學元件3-36的斜面后。當光學元件3-35被帶到距離光學元件3-36足夠近時，該能量將無損耗地耦合進元件3-35中，并以光束T的方向傳播。該現(xiàn)象稱作受抑全反射(FTR)。在這種情況下，如果將FTR棱鏡相對于光束S設置，使得在分離層3-38上光束S的入射角A接近于受抑全反射區(qū)域，那么發(fā)射和反射電線將具有很陡的斜率(角敏感性)。這允許了很敏感的聚焦傳感系統(tǒng)的制造。另外，對于基于FTR原理的該系統(tǒng)的發(fā)射和反射曲線與多層結構的曲線相比較，對于光束S的光波長相對是不敏感的。棱鏡3-30可通過常規(guī)薄膜技術而由在兩個光學元件的任一個上首先沉積分離層而制成。然后可將互被光學元件粘接到帶有光粘劑的分離層暴露表面上。雖然第一和第二光學元件3-35和3-36的折射率通常選擇為一樣的，但也可以選擇不同折射率的。在優(yōu)選實施例中，第一和第二光學元件具有一樣的折射率，以這樣的幾何結構使得發(fā)射和反射光束T和R實質上具有相同截面。正如圖38的正視圖所示，第一四元檢測器3-32包括第一、第二、第三和第四光測元件3-40，3-42，3-44和3-46，它們分別對應于射于其上的發(fā)射光束T的強度而產(chǎn)生電信號，以后稱作T1，T2，T3和T4。類似地，第二四元檢測器3-34包括第五，第六，第七和第八光測元件3-50，3-52，3-54和3-56，它們分別對應于入射的反射光束R而提供電信號，以后稱作R1、R2、R3和R4。光測元件可以是PIN二極管，其中由每個二極管輸出的電平正比于它所接收的光能。當圖36的物鏡3-24相對于盤3-14如此放置，使得光束I被正確地聚焦時，包含在伺服光束S內(nèi)的光線被準直(即基本平行)，因此以基本上相同的角A入射到分離層3-38上，如圖37所示。與此相反，當物鏡3-24不在由盤3-14的表面占據(jù)的平面上對光束聚焦時，構成伺服光束S的光線將不是互相會聚就是發(fā)散。因此當光束I被合適地聚焦時在伺服光束S內(nèi)的所有光線將以基本相同的角度照射到分離層3-38上，而當光束I沒有聚焦時各種各樣入射角的光線將訪問尋址分離層3-38。棱鏡3-30如此設計，使得分離層3-38的反射率和透射率對入射到分離層3-38上的光能的角度極其敏感。這樣，發(fā)射和反射光束T和R的強度中的空間分布將隨光束I相對于盤3-14表面的聚焦位置的改變而改變。即，被合適地聚焦的光束I就產(chǎn)生充分準直伺服光束S，從而使其中所有的光線都經(jīng)受分離層3-38相同程度的反射。因而，當光束I被合適地聚焦時透射和反射光束T和R將是基本上強度均勻的。相反，會聚或發(fā)散的伺服光束S將產(chǎn)生空間強度分布不均勻的發(fā)射和反射光束T和R，這是因為伺服光束S內(nèi)的光線受到分離層3-38不同程度的反射所致。借助于檢測發(fā)射和反射光束強度的空間變化，光檢測器3-32和3-34產(chǎn)生可被用來產(chǎn)生指示光束I的聚焦位置的DFES的電信號。參見圖39可進一步理解根據(jù)伺服光束S的準直程度可使DFES合成的方式。圖39表明FTR棱鏡3-30的反射率(光束R的強度÷光束S的強度)對于伺服光束S內(nèi)的光線相對于分離層3-38的入射角的函數(shù)關系。具體地說，圖39的曲線表明棱鏡3-30響應0.78μm波長的S偏振和P偏振光能的照射的反射率Rs和Rp。圖39的反射率曲線是關于FTR棱鏡3-30的，它具有厚度為4.5μm折射率為1.38的分離層3-38，該分離層由折射率為1.55的玻璃元件夾在中間。如圖39所示，棱鏡3-30最好相對于伺服光束S被定位于入射角A1，使得棱鏡3-30在工作點P附近工作。即在工作點P，棱鏡3-30被定位，使得合適地聚焦在盤3-14上的光束I造成充分準直的伺服光束S，該伺服光束具有以角A1投射到分離層3-38的光線。因為在操作點P棱鏡3-30的反射率近似為0.5，所以由包括棱鏡3-30的光學裝置3-12產(chǎn)生的透射光束和反射光束的平均強度基本相等。當在物鏡3-24和盤3-14之間的間隔改變，便得伺服光束S以會聚或發(fā)散方式失去準直時，其第一部分將以大于A1的入射角投射到分離層3-38上。例如，在圖39中的入射角A2下，伺服光束的相應的部分將經(jīng)受近似0.7的反射率。由于當伺服光束S充分準直時第一伺服光束部分只經(jīng)受0.5的反射率，接收來自第一伺服光束部分的反射和透射光束R和T的部分的檢測器3-32和3-34的區(qū)域將比當光束I被合適地聚焦時分別集聚更多及更少的光能。類似地，檢測器3-32和3-34的區(qū)域，它們和來自以小于角A1的入射角A3入射到分離層3-38上的伺服光束S的第二部分的透射和反射光束T、R的部分呈光學校直，將比在合適聚焦條件下分別受到更多及更少的光能照射。響應由光檢測器3-32和3-34產(chǎn)生的代表透射和反射光束T和R強度的空間分布不均勻性而產(chǎn)生的電信號，就產(chǎn)生了DFES。而且，因為在這里所述的最佳實施例中，棱鏡3-30是不吸收光的，由一部分伺服光束S的入射角的改變引起的透射光束T的強度的變化反映為由同一伺服光束部分產(chǎn)生的反射光束R的部分的幅值相等而方向相反的變化。使用下列公式可以從透射光束或反射光束獨立地產(chǎn)生非差分誤差信號(1)FES(透射的)＝(T1＋T2)－(T3＋T4)(2)FES(反射的)＝(R1＋R2)－(R3＋R4)在差分系統(tǒng)中，通過控制單元3-37按下式產(chǎn)生差分誤差信號(3)DFES＝(R1＋R2＋T3＋T4)－(T1＋T2＋R3＋R4)控制單元3-37包括用來進行公式(3)的運算操作的電路，并根據(jù)這些操作產(chǎn)生DFES。包括了前置放大器(未示出)，用來在由控制單元3-37處理之前放大來自光檢測器3-32和3-34的電信號。利用這里描述的雙向四路光檢測器裝置導致差分聚焦誤差信號的合成，該信號具有減少對光束某些不完善性的靈敏度，這些不完善性并不是光束相對于盤3-14的聚焦位置不精確所引起的影響。因為與光束的聚焦位置無關的伺服光束強度局部減小以基本相同的方式影響檢測器3-32和3-34，由于在公式(3)中產(chǎn)生的相應的抵消，這種減小不影響DFES的值。在如上所述的發(fā)明背景中，現(xiàn)有的聚焦系統(tǒng)一般不適用于執(zhí)行由公式(3)描述的差分聚焦檢測裝置。具體地說，本發(fā)明的特點在于FTR棱鏡3-30能夠提供橫截面和強度基本相同的透射和反射光束，使兩者可被有效地用于合成DFES。除了提供DFES用來維持光束I的聚焦在垂直于盤3-14表面的方向之外，來自光檢測器3-32和3-34的電輸出也可被控制單元3-37使用以產(chǎn)生跟蹤誤差信號(TES)。TES代表光束I相對于壓刻在盤3-14表面上的常規(guī)螺旋或同心引導軌跡(未示出)的徑向位置。TES使光束I能跟隨引導軌跡而不管其中的偏心率，這由控制一機械裝置(未示出)來實現(xiàn)，該機械裝置可有效地調節(jié)物鏡3-24相對于盤3-14的徑向位置。TES由控制裝置3-37根據(jù)來自光檢測器3-32和3-34的電輸出按照下式計算(4)TES＝(T1＋T3＋R3＋R1)－(T2＋T4＋R2＋R4)此外，從伺服光束空間強度的變化和光束的尋跡位置之間存在的關系可以導出跟蹤誤差信號的方法也在例如美國專利4,707,648中披露了。在用于控制光束相對于光盤的聚焦的或許大多數(shù)系統(tǒng)中總是希望響應光檢測元件的電輸出產(chǎn)生跟蹤和聚焦誤差信號二者。因為已知產(chǎn)生聚焦和跟蹤誤差信號二者，一般至少需要一個回路光檢測器，所以此外披露的本發(fā)明的實施例參照回路光檢測器進行了說明。然而還知道，聚焦誤差信號可以根據(jù)由只具有兩個獨立的光敏感區(qū)(雙元件檢測器)的光檢測器產(chǎn)生的電信號導出。因而，在只需要產(chǎn)生聚焦誤差信號的應用中，一個光檢測元件可以代替光檢測器3-32的第一第二元件3-40和3-42，并且一個光檢測元件可以代替第三第四元件3-44和3-46。類似地，一個光檢測元件可用來代替光檢測器3-34的第五第六元件3-50和3-52，并且一個元件可以代替第七第八元件3-54和3-56。在工作點P附近的圖39的反射率曲線的斜率正比于由裝置3-10產(chǎn)生的DFES的靈敏度。具體地說，裝置3-10對于光束I的焦點改變的靈敏度隨靈敏度曲線斜率的增加而增加。因而，本發(fā)明的目的在于提供棱鏡3-30，其特征在于反射率曲線盡可能地陡。圖39的反射率曲線在工作點P附近的形狀可通過調節(jié)分離層3-38的厚度而改變。例如，增加分離層3-38的厚度將朝著圖39所示的極限角Ac方向平移最小反射率率角Am而不影響極限角Ac的值。因而，增加分離層厚度可以增加工作點P附近的反射率曲線的斜率。類似地，減少分離層3-38的厚度可增大極限角Ac和最小反射率角Am之間的角位移。棱鏡3-30的反射率曲線的形狀可以改變，以便調節(jié)DFES的靈敏度。通過例如使用具有大于光束I的半個波長的厚度的分離層，可得到合適的斜率。極限角Ac的值可通過改變分離層3-38相對于玻璃元件3-35和3-36的折射率進行調整。這樣，分離層厚度的調整結合分離層和周圍的玻璃元件的折射率的調整可使用棱鏡3-30按照希望的反射率曲線制造。圖40是作為物鏡3-24相對于盤3-14的所希望位移的偏差的函數(shù)而由裝置3-10產(chǎn)生的DFES(NDFES)的標稱值的曲線。圖40的數(shù)據(jù)是再次利用這樣的棱鏡3-30獲得的，它具有夾在折射率為1.55的玻璃元件之間的厚度為4.5μm折射率為1.38的分離層，用波長為0.78μm的伺服光束照射棱鏡3-30。如圖40所示，當在物鏡3-24和盤3-14之間具有所希望的位移時DFES的值最好為零。DFES的符號(＋或－)代表物鏡和盤表面之間的位移是大于或小于為合適聚焦所需的值。如上所述，DFES可用來控制一個機械裝置(未示出)以便調節(jié)物鏡3-24和盤3-14之間的距離。有理由重視的是在由0(零)盤位移限定的工作點處NDFES的斜率近似為0.16μm｀(－1｀)。雖然已說明伺服光束S當入射到分離層3-38上時應該是基本準直的，但本發(fā)明不限于只產(chǎn)生準直伺服光束的結構。當使用會聚或發(fā)散的伺服光束時，光束的聚焦位置的不準將改變其會聚或發(fā)散的程度。本領域的技術人員會理解，本發(fā)明的聚焦檢測裝置可被用來根據(jù)會聚或發(fā)散的這種變化產(chǎn)生DFES。本發(fā)明的聚焦檢測裝置已經(jīng)表明克服了其它聚焦檢測系統(tǒng)中的固有的缺點，借助于提供形狀和強度基本相同的透射和發(fā)射光束，從中可以獨特地導出高精度、對幅值(altitude)的不敏感的聚焦誤差信號。這里披露的聚焦檢測技術仍然保留某些相關的聚焦檢測系統(tǒng)中具有的特征，諸如對機械振動的靈敏度低，對盤傾斜的靈敏度小以及增強的熱穩(wěn)定性等。查找致動器圖41示意地說明示范性光讀/寫系統(tǒng)4-50的操作，它從信息存儲媒質例如光盤4-54上的精確位置4-52中讀出數(shù)據(jù)。雖然所示系統(tǒng)4-50是一種寫一次(write-once)或WORM系統(tǒng)，本領域的技術人員可以理解本發(fā)明的托架和致動器組件也可被用于磁光可擦除系統(tǒng)中。利用由光源4-58產(chǎn)生的光束4-56，信息被傳送到盤4-54并從其上讀出，該光束通過幾個元件，其中包括立方形的光束分離器4-60，該光束分離器按照光束4-56的偏振將其分離，四分之一波片4-62，它改變光束4-56的偏振，準直器透鏡4-64以及物鏡4-66，它們聯(lián)合作用把光束4-56引向盤4-54上所希望的位置4-52。在操作中，光源4-58(它一般是激光二極管)向凸準直透鏡4-64發(fā)射光束4-56。準直透鏡4-64把此光源光束4-56轉控成平行的線性S偏振的光束4-70并將其引向光束分離器4-60。立方形光束分離器4-60通過把兩個直角棱鏡4-72和4-74沿其各自的斜邊連接而成，并包括在兩個斜邊之間形成光束分離界面4-76的偏振敏感涂層光束分離器4-60分離和/或結合不同的偏振狀態(tài)，即線性S偏振和線性P偏振狀態(tài)的光束。由偏振敏感涂層完成分離，該涂層透射線性P偏振光束并反射線性S偏振的光束。從光束分離器4-60出來的光通過四分之一波片4-62，它把線性偏振的光束4-70轉換成圓偏振的光束4-78。圓偏振的光束4-78從四分之一波板4-62出來后，便進入致動器4-80。致動器4-80包括反射鏡4-82，它垂直地將光束4-78向上反射給物鏡4-66。物鏡4-66把圓偏振光束4-78會聚成盤4-54表面上的精確焦點4-52。當照到盤4-54上時，圓偏振光束4-78被盤4-54上存儲的信息改變，并作為發(fā)散的圓偏振光束4-84被反射，它帶有和盤4-54上的編碼信息相同的信息。反射的圓偏振光束4-84重新進入物鏡4-66被準直。光束4-84再從反射鏡4-82反射并再進入四分之一波片4-62。從四分之一波片4-62出來之后，圓偏振光束被會聚為線性P偏振光束4-86。由于線性P偏振光束通過光束分離器4-60被透射而不在分離界面上反射時，光束4-86便繼續(xù)進入光檢測器4-88，它檢測存儲在盤4-54中的數(shù)據(jù)。此外，如果落在光檢測器4-88上的光束4-86散焦或沒有對準，則用電子的方法測量未對準或散焦的程度，作為反饋用于伺服系統(tǒng)(未示出)，使物鏡4-66重新正確對準。圖42說明按照本發(fā)明構成的電磁托架和致動器組件4-100。該組件可與光學組件4-102一起用來如上結合圖41所述在光盤表面上讀寫數(shù)據(jù)，其中光源4-58，檢測器4-88，準直透鏡4-64，四分之一波片4-62以及光束分離器4-60全都包含在組件4-102中。主軸電機4-104位于組件4-100附近，并使光盤(未示出)圍繞組件4-100的轉軸A旋轉。組件4-100包括托架4-106它具有第一第二承載表面4-108和4-110，可滑動地分別安裝在第一第二導軌4-112和4-114上，還包括致動器4-116，它安裝在托架4-106上?？梢岳斫?，導軌4-112和4-114提供一個供托架運動的框架。從光學組件4-102中的光源4-58發(fā)出的光束4-120通過圓孔4-118進入致動器4-116，并被裝在致動器內(nèi)部的反射鏡反射，通過限定光軸O的物鏡4-122到達盤的表面?？梢岳斫?，盤的轉軸A并行于物鏡4-122的光軸O。托架4-106和其上的致動器4-116由粗跟蹤電機其沿跟蹤方向沿導軌4-112和4-114水平運動，以訪問盤表面上的各個信息光道。跟蹤電機包括包括兩個永磁鐵4-130和4-132其中每個磁鐵被分別固定在C形外極靴4-134和4-136上。兩個內(nèi)極靴4-138和4-140橫跨外極靴4-134和4-136的端部，從而圍繞永磁鐵4-130和4-132形成一矩形盒。兩個等長度的粗調線圈4-142和4-144長度相等，并被固定在圖43的垂直板4-174和4-176上，并以足夠的間隙包圍著內(nèi)極靴，以便當托架4-106沿跟蹤方向運動時在極靴4-138和4-140上運動。在本實施例中，這些粗調線圈4-142和4-144是粗跟蹤電機的唯一的可運動的部分。如下所詳細說明的，致動器4-116也可以移動物鏡4-122，使其離盤更近或更遠，從而把發(fā)出的光束4-120聚焦在盤表面上所希望的位置上。圖43是托架4-106和致動器4-116的詳圖。托架4-106包括大體為矩形的基座4-150，其上固定著致動器4-116?；?-150具有基本扁平的頂面4-152，其中形成有大體矩形的室4-154。第一承載面4-108是圓柱形的，而第二承載面4-110由兩個橢圓承載部分4-160和4-162構成，它們的長度近似相等并在基座4-150的內(nèi)部相遇。導軌4-112和4-114相對于光軸O的間距被這樣選擇，使得每個承載面4-108和4-110受到相同的預加載(prelad)量。承載面4-108和4-110還這樣設計，使得這兩個面具有基本相同的與導軌4-112和4-114接觸的表面積。組成第二承載面的承載部分的長度大致等于第一承載面的長度，雖然考慮到磨損二者的長度可能需要有較小的差異。兩個垂直壁4-156和4-158從基座4-150靠近室4-154端的頂面4-152向上延伸?；?-150還包括兩個平臺區(qū)域4-164和4-166，它們形成在支承載面4-108和4-110上方的基座4-150的端部。臺階4-168把基座4-150的頂面4-152和第二平臺區(qū)域4-166相連。第一U形缺口4-170形成在第一平臺區(qū)域4-164中，第二U形缺口4-172形成在第二平臺區(qū)域4-166和臺階4-168中。粗調線圈4-142和4-144被分別固定在兩個垂直板4-174和4-176上。板4-174和4-176分別位于基座4-150端部的缺口4-180和4-182中?；?-150還包括質量平衡板4-184，它通過螺釘4-188固定在基座4-150的底面4-186上，以及質量平衡凸起4-190，它從臨近第一粗調線圈4-142的基座4-150向外伸出。圓孔4-192形成在基座4-150的前側，并接收從圖42中的光組件4-102發(fā)出的光束4-120。具有圓孔4-198在其中的支架4-196沿著基座4-150的前側4-194被置于第二垂直壁4-158和第一平臺區(qū)域4-164之間。支架4-196還包括缺口4-200，它接收光檢測器4-202，使得光檢測器4-202位于支架4-196和第一平臺區(qū)域4-164之間。至動器4-116通常稱為“2-D”致動器用于作兩維(degree)運動，即聚焦和跟蹤，它被安裝在垂直壁4-156和4-158以及平臺區(qū)域4-164和4-166之間。棱鏡(未示出)位于基座4-150的室4-154內(nèi)，用來折射從光組件4-102發(fā)出的光束4-120，使得光束通過物鏡4-122從致動器4-116射出。物鏡4-122位于與聚焦和細跟蹤電機相連的透鏡夾持器2-210內(nèi)，聚焦和細跟蹤電機使物鏡4-122運動以便把射出的光束4-120精確地對準并聚焦在光盤平面上的所希望的位置上。物鏡4-122確定通過透鏡中心垂直延伸的光軸O。致動器4-116的元件可由圖44最清楚地看出。透鏡夾持器4-210大體上呈矩形且包括貫通的大體矩形開孔4-212。透鏡夾持器4-210的頂面4-214包括位于兩個肩部4-218和4-220之間的圓頸圈4-216。具有基本上等于圓頸圈4-216的直徑的圓孔4-222形成在透鏡夾持器的底面4-224中。矩形聚焦線圈4-230位于透鏡夾持器4-210的矩形開孔4-212內(nèi)。兩個橢圓形的細跟蹤線圈4-232和4-234位于聚焦線圈4-230的第一端4-240的拐角處，另兩個相同的跟蹤線圈4-236和4-238位于聚焦線圈4-230的第二端4-242的拐角處。第一對U形極靴2-244包圍著聚焦線圈4-230的第一端4-240和縛在該第一端上的跟蹤線圈4-232以及4-234，而第二對U形極靴4-246包圍著聚焦線圈4-230的第二端4-242和縛在該第二端上的跟蹤線圈4-236和4-238。此外，兩個永磁鐵4-250和4-252位于各自的極靴對4-244和4-246之間，與各自的跟蹤線圈4-232，4-234和4-236，4-238相鄰。兩個頂彎曲臂4-260和4-262和透鏡夾持器4-210的頂面4-214相連，而兩個另外的底彎曲臂4-264和4-266和透鏡夾持器4-210的底面相連。每個彎曲臂最好由蝕刻的或沖壓的金屬薄片構成(一般是鋼或鈹銅)，其厚度為25μm到75μm的量級。為簡化起見，將只對彎曲臂4-260進行說明。不過，應當說明，其余的彎曲臂4-262，4-264和4-266的結構基本相同。彎曲臂4-260包括與第一、第二、第三水平部分4-272，4-274和2-276相連的第一垂直部分4-270。第三水平部分4-276還和與其成直角的橫臂4-280相連。第一水平部分4-272包括肩部4-218，它與透鏡夾持器4-210上的相應的肩部4-218相連。以類似的形式，第二頂彎曲臂4-262的肩和相應的肩4-220相連而底部彎曲臂4-264和4-266的肩和透鏡夾持器4-210的底面上的相應的結構相連。彎曲臂4-260，4-262，4-264和4-266還和支撐件4-290相連。支撐件4-290包括接收第二對極靴4-246的中央缺口4-292。凸出部分4-294形成在支撐件4-290的頂?shù)酌嫔系娜笨?-292的每個側部。彎曲臂4-260和4-262的橫臂部分4-280與這些凸出部分4-294相連，而彎曲臂4-264和4-266和支撐件4-290底上的相應的凸出部分相連，從而從支撐件4-290共同地懸掛著透鏡夾持器4-210。支撐件4-290還包括用來接收發(fā)光二極管4-300的孔4-296。二極管4-300和圖43中的支架4-196中的孔4-198以及位于該支架上的缺口4-200內(nèi)的光檢測器4-202對齊，使得發(fā)光二極管4-300被激勵時，從支架4-196的孔4-198中發(fā)出基本上準直的光，并入射到光檢測器4-202上。根據(jù)透鏡夾持器4-210相對于支撐件4-290的位置，由二極管4-300發(fā)的光將落到檢測器4-202的不同部分。通過分析檢測器4-202上入射的光量，可以產(chǎn)生一位置校正信號，從而確定用于在盤的表面上的希望位置進行精確聚焦和跟蹤所需的位移量。在所說明的實施例中，細調電機總體包括透鏡夾持器4-210，物鏡4-122聚焦線圈4-230以及細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238。托架總體包括基座4-150，粗跟蹤線圈4-142和4-144，支架4-196，以及光檢測器4-202，支撐件4-290，垂直板4-174和4-176，質量平衡板4-184和螺釘4-188，永磁鐵4-250和252，極靴4-244和4-246，以及承載表面4-108和4-110。參照以上結合圖43和圖44的說明，粗跟蹤線圈4-142和4-144具有相等的尺寸并以物鏡的光軸O為對稱。此外，跟蹤線圈對4-232，4-234和4-236，4-238具有相等的尺寸以透鏡4-122的光軸O為對稱。質量平衡板4-184和質量平衡凸起4-190作有利的選擇以補償支撐件4-290，彎曲臂4-260，4-262，4-264，4-266，承載表面4-108，4-110，支架4-196和光二極管4-202的質量，使得托架的質量中心以及細調和聚焦驅動器(包括極靴4-244，4-246，永磁鐵4-250，4-252，聚焦線圈4-230，以及跟蹤線圈4-232，4-234，4-236，4-238)的質量中心大體上與透鏡4-122的光軸O相交。以下將詳細說明，這些重力中心和透鏡4-122的光軸的對準以及電機作用在托架4-106和致動器4-116上的作用力和反作用力的對稱確保使會給物鏡4-122的位置帶來不利影響的運動方式減到最小。參見圖45，與粗跟蹤線圈4-142，4-144相鄰的永磁鐵4-130，4-132產(chǎn)生磁場B，其磁力線向里伸進粗調線圈4-142和4-144。當粗跟蹤運動要把物鏡4-122定位在光盤上所選光道的下面時，就向粗跟蹤線圈4-142，4-144送入電流。電流與磁場B相互作用便產(chǎn)生使托架4-106沿跟蹤方向運動的力。所述力按Lorentz定律F＝B·X·I·l產(chǎn)生，其中，如上所述，F(xiàn)代表作用在聚焦線圈上的力，B代表在兩個永磁鐵之間磁場的磁通密度，I代表流過聚焦線圈的電流，l代表線圈的長度。例如，當送入第一粗跟蹤線圈4-142電流I沿進入圖45的平面的方向流過位于磁場B中的線圈部分時，便產(chǎn)生沿箭頭4-320的方向的力FCoarse1。類似地，當電流I流過處于離開圖45的平面方向的磁場B中的第二跟蹤線圈4-144的部分時，便產(chǎn)生沿箭頭4-322方向的力FCoarse2。力FCoarse1和FCoarse2，使托架4-106水平向左運動。相反，圖46所示為如果處于磁場B內(nèi)的跟蹤線圈4-142，4-144中的電流I的方向相反，則力FCoarse1和FCoarse2將使托架朝進入圖46的紙面(向圖45的右方)方向運動。沿跟蹤方向的運動量取決于供入粗調線圈4-142和4-144的電流量。用這種方式，托架4-106運動使物鏡如此定位，使得從透鏡4-122出來的激光束4-120在光盤表面上所希望的信息光道內(nèi)聚焦。當控制信號由光學組件4-102產(chǎn)生時，給定的電流被加于細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236以及4-238上，或者加于聚焦線圈4-230上，這根據(jù)透鏡夾持器4-210和連在其上的物鏡4-122所需的位移的方向而定。這種控制電流量的伺服系統(tǒng)和反饋電路是非常熟知的。這一電流和由永磁鐵4-250，4-252產(chǎn)生的電磁場的相互作用便產(chǎn)生使透鏡夾持器4-210和連于其上的物鏡4-122沿合適的跟蹤或聚焦方向移動的力。例如，如果希望沿聚焦方向按照聚焦誤差信號重新定位，這信號就被傳送到伺服放大器(未示出)，該伺服放大器產(chǎn)生通過聚焦線圈4-230的電流。如上所述，力按Lorentz定律F＝B·X·I·l產(chǎn)生?，F(xiàn)在參見圖47，二維致動器4-116的永磁鐵4-250和4-252被這樣對準，使得每個磁鐵4-250，4-252的南極面向透鏡夾持器4-210。在這種結構中，形成磁場B，其磁力線發(fā)自磁鐵4-250，4-252并指向透鏡夾持器4-210內(nèi)部，如圖所示。當電流I流入聚焦線圈4-230并通過位于所示方向的磁場B內(nèi)的線圈4-230部分時，便在聚焦圈4-230的每一部分產(chǎn)生向上的力FFocus，它被傳遞給彎曲臂4-260，4-262，4-264，以及4-266，使彎曲臂彎曲，從而移動透鏡夾持器4-210和相聯(lián)的物鏡4-122使其靠近光盤。相反，當電流I沿與上述相反的方向運動時，將產(chǎn)生作用在彎曲臂上的向下的力，從而使透鏡夾持器4-210和物鏡4-122遠離光盤表面。位移的大小取決于加入聚焦線圈4-230的電流的大小。通過使物鏡4-122靠近或移開光盤表面，在聚焦線圈4-230的作用下使從物鏡4-122出來的激光束4-120精確地聚焦在盤上所希望的信息光道內(nèi)。如圖48所示，致動器4-116實現(xiàn)細跟蹤的運動在4個細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236以及4-238中產(chǎn)生電流時發(fā)生，細跟蹤線圈固定在聚焦線圈4-230上。當電流沿所示方向通過處于磁場B內(nèi)的跟蹤線圈部分而加于跟蹤線圈時，便產(chǎn)生力FTrack，使透鏡夾持器4-210向右移動。當力FTrack作用在跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238上時，它們通過聚焦線圈4-230和透鏡夾持器4-210傳到彎曲臂4-260，4-262，4-264和4-268，這些彎曲臂沿相應方向彎曲，因而物鏡4-122沿力的方向移向圖48的右方。當電流沿相反方向通過跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238時，則產(chǎn)生使透鏡夾持器4-210向左運動的力。施加于細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238中的電流比施加于粗跟蹤線圈4-242，4-244的電流相對地小，因而這些細跟蹤線圈的大小也遠小于粗調線圈，以便提高諧振頻率，使得可具有較高的伺服帶寬，以便控制實現(xiàn)較緊密的跟蹤誤差。圖49A-56B是致動器和托架組件4-100的示意圖，它們說明利用本發(fā)明的設計實現(xiàn)的力的對稱和平衡。圖49A是說明在水平面內(nèi)作用在致動器4-116上的粗調或托架電動力對稱性的示意圖。當如上所述把電流加于粗跟蹤線圈4-142和4-144上時，便產(chǎn)生力FCoarse1和FCoarse2，它們集中于分別位于永磁鐵4-130和4-132附近的粗調線圈4-142，4-144的部分內(nèi)。選擇第一粗調線圈4-142的大小等于第二粗調線圈4-144的大小，并使每個線圈中的電流相同，從而使作用在線圈上的力FCoarse1和FCoarse2相等。此外，粗調線圈4-142和4-144距物鏡4-122的距離LC1和LC2相等，從而使繞物鏡4-122圍繞光軸O得到的力矩相等，因而使托架縱向左右搖擺(yaw)最小。在圖49B中，在垂直平面上示出了粗調電動力FCoarse1和FCoarse2的中心。因為力FCoarse1和FCoarse2和托架質量的中心CMC垂直地對齊(即它們這些力通常與直線相交，該直線垂直于徑向以及垂直于含托架質量中心CMC的光軸)，所以繞水平軸的轉矩相等，并減小了可以使棱鏡將光束角偏移從而引入跟蹤偏離的托架俯仰搖擺(pitch)。在水平和垂直平面內(nèi)的細跟蹤電動力如圖50A和50B所示。由處于永磁鐵4-250和4-252產(chǎn)生的磁場內(nèi)的細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238的激勵產(chǎn)生的力FTrack1和FTrack2被集中在細跟蹤線圈對4-232，4-234和4-236，4-238之間，并沿跟蹤方向水平地延伸。這些線圈的大小相等且通入的電流量也相等，使得綜合力FTrack1和FTrack2相等。此外，細跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238距透鏡4-122的光軸O的距離LT相等。因而繞光軸O產(chǎn)生的轉矩相等，使得透鏡夾持器4-210以及其上的透鏡4-122繞垂直軸的縱向左右搖擺被減小。如圖50B所示，合成的細跟蹤力FTrack作用在細調電動部分CMF的質量中心，從而使透鏡夾持器的俯仰搖擺減到最小。圖51A表示來自細跟蹤電機的反作用力FReact1和FReact2，它們沿與圖50A所示的細調跟蹤電機作用力FTrack1和FTrack2相反的方向作用在托架4-106上。這些反作用力FReact1和RReact2作用在位于透鏡夾持器4-210的每側上的跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238上的極靴4-244和4-246上。如上所述，跟蹤力FTrack1和FTrack2的大小是相等的。此外，極靴4-244、4-246的尺寸也相同，使得產(chǎn)生反作用力FReact1和FReact2相等。因為極靴4-244和4-246距透鏡4-122的光軸O的距離LR相等，所以繞光軸O的轉矩大小相等，從這減小了繞垂直軸的轉動或縱向左右搖擺。圖51B表示在垂直平面內(nèi)的合成反作用力FReact。如圖所示，反作用力FReact作用在細調電機總體的質量中心CMF上，位于托架質量中心CMC上方距離為LRM處，因此在托架4-106上將作用一個轉矩。然而，因為距離LRM和反作用力FReact1和FReact2都相當小，所以這一轉矩也相當小，不會顯著影響托架的性能。作用在致動器4-116上的合成聚焦力FFocus1和FFocus2如圖52A所示。聚焦力FFocus1和FFocus2集中在位于跟蹤線圈4-232，4-234，4-236和4-238和極靴4-244，4-246之間的聚焦線圈4-230的部分上，靠近永磁鐵4-250和4-252。聚焦線圈4-230繞在圖44的透鏡夾持器4-210的開口4-212內(nèi)，使相同的電流流過和磁鐵相鄰的線圈4-230的每邊，從而在透鏡夾持器4-210的邊上產(chǎn)生相等的力FFocus1和FFocus2，使透鏡夾持器4-210和其上的物鏡4-122沿垂直方向移動。線圈在透鏡夾持器4-210的開口4-212內(nèi)對稱地設置，使得產(chǎn)生的力FFocus1和FFocus2的中心離開物鏡4-122的光軸O相等的距離LF。在這種結構中，繞透鏡4-122的光軸O產(chǎn)生的轉矩是相等的，從而減小透鏡夾持器4-210的橫向左右搖擺(roll)。此外，如圖52B所示，當從托架的端部看時，聚焦力FFocus1和FFocus2(圖中為FFocus)和托架質量的質量中心CMC對齊，從而減小托架4-106的俯仰搖擺。圖53A的平面中示出了響應聚焦力FFocus1、FFocus2而產(chǎn)生的反作用力FFR1、FFR2。它們和聚焦力FFocus1、FFocus2的大小相等方向相反，并被集中在極靴4-244、4-246中間的細調電機永磁鐵4-250、4-252附近。如上所述，聚焦力FFocus1、FFocus2相等，因而反作用力FFR1、FFR2也相等。此外，反作用力FFR1、FFR2距離物鏡4-122的光軸O的距離LFR相等，從而進一步減少俯抑搖擺。此外，如圖53B所示，當從托架4-106的端部看時，反作用力FFR1、FFR2(圖中為FFR)和托架質量的質量中心CMC對齊，借以減小托架的俯仰搖擺。圖54中示出了由透鏡夾持器4-210上的彎曲臂4-260，4-262，4-264和4-266產(chǎn)生的力FFlex1、FFlex2。所示的力FFlex1、FFlex2作用在上彎臂4-260、4-262上，本領域的技術人員顯然易見，相同的力也作用在下彎臂4-264、4-266。作用在上彎臂4-260、4-262上的力FFlex1、FFlex2分別集中在使彎臂固定在支撐件4-290上的彎臂4-260、4-262的橫臂部分4-280上。如上所述，當這些力FFlex1、FFlex2作用在彎曲臂4-260、4-262上時，這些彎臂向合適的方向彎曲，從而實現(xiàn)細跟蹤。為了使彎臂4-260、4-262保持在其彎曲狀態(tài)，細調電機產(chǎn)生反作用力FRA、FRB，被集中在透鏡夾持器4-210每側的極靴4-244和4-246處。如上所述，彎曲力FFlex1和FFlex2離開聚焦透鏡4-122的光軸O一個距離LFlex，而反作用力FRA、FRB離開光軸O的距離分別為LRA、LRB。本領域的技術人員能夠顯然看出，由這些成對力產(chǎn)生的繞光軸O的轉矩是不相等的，因為(FFlex1＋FFlex2)LFlex不等于(FRALRA＋FRBLRB)。然而，因為這些力除在很低的頻率(在典型情況下大約低于40Hz)之外已被有效地和托架解耦，所以在大多數(shù)正常操作條件下它們不會影響致動器的性能。如上所述，托架4-106包括兩個承載面4-108和4-110，它們可滑動地安裝在導軌4-112和4-114上，以便把托架4-106定位在光盤上各個數(shù)據(jù)光道的下方。實際上，承載4-108、4-110作為把托架4-106保持在軌道4-112、4-114上方的“彈簧”。承載“彈簧”的剛性力FBearing1、FBearing2如圖55A所示。力FBearing1、FBearing2被集中在承載面4-108、4-110和軌道4-112、4-114之間的接觸點上，并通過軌道中心向下延伸。如上所述，在承載面4-108和軌道4-112之間的面接觸面積近似等于承載面4-110和軌道4-114之間的面接觸面積，因而這些剛性力FBearing1、FBearing2基本相等。承載面4-108、4-110距透鏡光軸O一個相等的距離LBearing，從而使由這些力產(chǎn)生的繞光軸O的轉矩相等，因此減小了托架的縱向左右搖擺。參見圖55B，在垂直平面內(nèi)，凈托架懸掛力FBearing作用在兩個承載正中間的并與光軸O對準的一點上。作用在承載4-108、4-110和軌道4-112和4-114上的摩擦力FFriction1A、FFriction1B以及FFriction2如圖56A所示。因為第一承載面4-108包括兩部分4-160和4-162，所以有兩個摩擦力FFriction1A、FFriction1B，每個分別與每個承載部分4-160、4-162有關，它們集中在承載面的中部，沿著和軌道4-114接觸的面積的方向。第二個摩擦力FFriction2作用在第二承載面4-108上并集中于承載面的中部，沿著與軌道4-112相接觸的方向，如圖所示。因為形成第一承載面4-110的承載部分4-160和4-162的接觸面積基本上等于第二承載面4-108的接觸面積，并且兩個承載面的預載荷和磨擦系數(shù)相同，所以摩擦力FFriction1A、FFriction1B之和等于摩擦力FFriction2。承載表面4-112和4-114離開聚焦透鏡4-122的光軸O相等的距離LF，因而繞透鏡的光軸的合力矩也相等。在垂直平面內(nèi)，力FFriction1A、FFriction1B作用在軌道4-112、4-114和承載表面4-108、4-110之間的接觸區(qū)域上，如圖56B所示，它們被有利地設計成和托架質量中心CMC水平地對齊，從而減少可以產(chǎn)生托架俯仰搖擺的繞質量中心的轉矩。圖57-60說明垂直和水平加速度二者作用在托架4-106和致動器4-116上的慣性力。響應組件的垂直加速度而作用在細調電機和托架上的慣性力如圖57所示。圖57和58A中第一向下的慣性力FIF等于細調電機的質量乘以加速度，它作用在細調電機的質量中心CMF。圖57和58B中的第二向下的慣性力FIC作用在托架的質量中心CMC，并等于托架的質量乘以加速度。圖58A和58B進一步說明慣性力FIF和FIC和物鏡4-122的光軸O水平地對齊。圖59A說明作用在粗調線圖4-142、4-144和細調電機極靴4-244、4-246上分別用于產(chǎn)生托架和細調電機的加速度的慣性力。慣性力FIC1作用在第一粗調線圈4-142上部的中心，慣性力FIC2作用在第二粗調線圈4-144的上部的中心。如上所述，線圈4-142和4-144的大小相同，從而第一線圈4-142的質量等于第二線圈4-144的質量。每個力FIC1和FIC2的大小等于各自線圈的質量乘以加速度，因而作用在線圈4-142和4-144上的慣性力相等。因為線圈4-142、4-144離開物鏡4-122的光軸O的距離LC相等，所以由慣性力FIC1和FIC2產(chǎn)生的繞光軸的所得力矩相等。類似地，因為細調電機極靴4-244和4-246的大小相等且距光軸O的距離相同，作用在極靴上的慣性力FIP1、FIP2相等，繞物鏡4-122的光軸O得出的力矩相等。對于托架和致動器組件的所有其它元件或“子部件”應用同樣的分析，并按下述的詳細解釋，在彎曲臂的諧振頻率以上由水平和垂直加速度產(chǎn)生的慣性力是平衡的且對稱于光軸O。作用在組件上用于產(chǎn)生水平加速度的細調電機和托架的凈慣性力FIF和FIC于是沿通過托架中心與光軸相交的直線起作用，如圖59B所示。由于粗調電機而產(chǎn)生的凈慣性力FIC等于粗調電機的質量乘以加速度，而由于細調電機而產(chǎn)生的凈慣性力FIF等于細調電機的質量乘以加速度。在高頻時，即在透鏡夾持器-彎曲臂諧振頻率，大約40Hz，以上沿跟蹤方向被加速時，組件4-100的元件被解耦因而不影響物鏡4-122的位置。因而，對于彎曲臂諧振頻率以上或以下的加速度，慣性力不同。在高頻時的水平加速慣性力如圖60A所示。在這些高頻上，致動器4-116和托架4-106解耦，使得等于細調電機的質量乘以加速度的第一慣性力F11作用在細調電機的質量中心CMF，等于粗調電機的質量乘以加速度的第二慣性力F12集中在托架部分的質量中心CMC。圖60B說明低于彎曲臂諧振頻率的水平加速度的慣性力。在這些低頻上，細調電機部分和托架部分作為一個單元運動，它們具有凈質量中心CMC′。如圖所示，凈質量中心CMC′位于托架質量中心CMC的垂直上方一個距離X處，因而粗調電機力FCoarse1、FCoarse2和磨擦力FFriction1和FFriction2不再和現(xiàn)在移到CMC′的托架質量中心對齊。雖然托架質量中心垂直地發(fā)生了位移，但組件4-100的對稱性設計確保托架質量中心CMC不會在水平面內(nèi)發(fā)生位移，因而作用在托架上的力仍保持對稱于質量中心和光軸O，而與質量中心從CMC移到CMC′無關。此外，設計的對稱性確保當在高頻下托架的元件或子部件解耦時不發(fā)生質量中心CMC的水平位移。例如，在KHz級的頻率上，細調電機極靴4-244，4-246和磁鐵4-250，4-252將解耦。不過，由于設計的對稱性，質量中心不會在水平面內(nèi)移位。因為沒有質量中心CMC的水平位移，聚焦電機的反作用力在子部件成為“松開”的這些頻率之上不會引起托架的俯仰搖擺或左右搖擺。因而，借助于使透鏡4-122的光軸O和質量中心水平地對準，則可使透鏡的位置“在風暴眼內(nèi)”不受在該位置上透鏡受諧振，電機以及作用在組件4-100上的反作用力的影響最小。圖61A和61B是細跟蹤位置對本發(fā)明的致動器4-116的細調電機電流的Bode傳遞圖，其中細調電機的質量為1.9克，懸在其上的物鏡的質量為0.24克。如圖61A所示，致動器呈現(xiàn)近乎理想的dB曲線4-310，它具有近似40dB/decade的斜率，以及理想的相移曲線4-312，如圖61B所示。dB和相移曲線分別用跡線4-310和4-312表示，圖61C和61D表示對同一傳遞函數(shù)當透鏡沿水平方向或跟蹤方向偏心0.15mm時的曲線。軌跡線分別為4-410′和4-412′的dB和相移曲線二者都揭示在大約3.2KHz處有一個擾動，或毛刺。相位裕度大約凹下25度，使環(huán)路阻尼減小，并使調整時間和超調量增大。從透鏡定位的觀點看，透鏡位置的水平移動干擾了作用在透鏡上的各細跟蹤力的平衡或對稱，產(chǎn)生繞透鏡光軸的轉矩而引起縱向左右搖擺。因而，可以看出，在組件4-100中繞透鏡4-122的光軸O的各力的平衡將顯著地改善跟蹤定位。圖62A-62C說明作用在組件4-100上的非對稱聚焦力的影響。圖62A說明當跨過光道間距為1.5μm的光道時的跟蹤信號，如跡線4-320所示，其中每個正弦波相應于光盤表面上的一個信息光道。在圖62B中，聚焦力集中在細調電機質量中心CMF和光軸O上。上部的曲線4-322表示在這過程中加于聚焦線圈的電流，而下部曲線4-324表示對于聚焦電流為0.1Amp、聚焦加速度為0.75m/s｀(2｀)下跟蹤一特定光道時的跟蹤誤差信號。如圖所示，跟蹤誤差信號實際上不受聚焦電流的影響。圖62C表示當聚焦力偏離質量中心CMF和光軸大約0.2mm時對如圖62B中的電流和跟蹤誤差信號的影響。相應的曲線分別用跡線4-322′和4-324′表示。現(xiàn)在跟蹤信號明顯地受聚焦電流的影響。在相同的聚焦電流和加速度下，產(chǎn)生了0.022μm的跟蹤偏移。一般在光驅中總的可允許的跟蹤偏移處在0.05μm到0.1μm的范圍內(nèi)。因而，通過校準聚焦力如圖62B所示，跟蹤偏移被顯著地減小。圖63示出了托架和致動器組件4-400的另一個實施例，其中2-D致動器的質量中心和托架質量中心一致。除了繞物鏡光軸基本對稱之外，細調電機的質量中心和托架的質量中心一致并與光軸對齊。第一實施例的托架和致動器組件4-100對于大部分頻率范圍是適當?shù)摹２贿^，本另一實施例的組件4-400可用在希望在低于彎曲臂諧振頻率的頻率下避免托架質量中心偏移的情況下。組件4-400包括托架4-406，它具有第一第二承載表面4-408和4-410，基本上和組件4-100中的相同，可被能滑動地裝在導軌(未示出)上，還包括二維致動器4-416，它裝在托架4-406內(nèi)。托架4-406包括一對粗跟蹤線圈4-412、4-414，位于形成在托架4-406內(nèi)的靠近承載表面4-408、4-410各自的缺口4-417和4-418內(nèi)，其作用是使托架4-406水平地沿跟蹤方向運動，如圖65所示，從而訪問光盤表面上的各個信息光道。致動器4-416包括透鏡夾持器4-420，其上裝著物鏡4-422。形成在托架4-406的頂部表面上的一對凸肩4-424支撐著一對頂部彎曲臂4-426，該彎曲臂被連于形成在透鏡夾持器4-420上的一對凸起4-428的頂表面上。一對和頂彎曲臂4-426的結構相同的底彎曲臂4-429被托架底部中相應的凸肩(未示出)支撐著，并連接于透鏡夾持器4-420上的凸起4-428的相應的底表面上。光束4-430通過橢圓孔4-432進入致動器4-416，并被含于致動器4-416內(nèi)的反射鏡(未示出)通過物鏡4-422沿光軸O′反射。致動器416還被連接于聚焦和細跟蹤電機上，該電機使透鏡4-422移動，從而使射出的光束精確地對準并聚焦在光盤表面上的所需位置上。聚焦和細跟蹤電機包括兩個永磁鐵4-440、4-442裝在透鏡夾持器4-420相對的兩端。橢圓形細跟蹤線圈4-444安裝在每個永磁鐵4-440、4-442上，靠近托架承載表面4-408、4-410。聚焦線圈4-448安裝在托架4-406的頂表面和底表面上，由在托架的內(nèi)部形成的凸肩支撐，使透鏡夾持器4-420位于聚焦線圈4-448之間。托架4-406和致動器4-416的粗跟蹤運動以和圖46、47所示的組件4-100的相同的方式進行。當電流被加在處于磁場中的粗跟蹤線圈4-412、4-414時，則按Lorentz定律產(chǎn)生一個力，它的作用使托架4-406和致動器4-416沿跟蹤方向運動，如圖65所示，從而把物鏡4-422定位在光盤上的各個信息道的下方。圖64說明致動器4-416的操作，用來使透鏡夾持器4-420和其上的物鏡4-422沿聚焦方向移動。當在聚焦線圈4-448中產(chǎn)生電流時，便在每個線圈內(nèi)導出電磁場4-450。電磁場4-450對于各個聚焦線圈其方向不同，如圖所示。在所示的例子中，兩個永磁鐵4-440、4-442都被底聚焦線圈4-448(未示出)吸引，也都被頂聚焦線圈4-448排斥，這樣便使透鏡夾持器4-420向著底聚焦線圈4-448以及離開頂聚焦線圈4-448運動，從而使物鏡4-422離光盤表面更遠，其位移的大小取決于導出電磁場的強度。以類似的方式，圖65示出了和細跟蹤線圈4-444相互作用的永磁鐵4-440、4-442。跟蹤圈4-444的通電使透鏡夾持器4-420水平地沿跟蹤方向朝右或朝左運動，這由通過線圈的電流方向而定。例如，在所示的磁場4-460存在的情況下，透鏡夾持器4-420和物鏡4-422朝左運動。用這種方式，細跟蹤線圈4-444的作用在于把從透鏡4-422出來的光束更精確地定位在光盤上所希望的信息軌道的中心內(nèi)。在下面的討論中，所標記的力和長度與上述結合組件4-100的討論中的力和長度相應。為說明方便，將使用撇符號“′”來討論相應的值，同時，參看圖46，49B，50A，51A-53A，55A，56A，58A和58B，這些圖是討論與組件4-100有關的長度和力時使用的。如上所述，粗跟蹤電機的操作方式和組件4-100中的粗跟蹤電機相同。粗跟蹤線圈4-412和4-414具有相同的大小并距物鏡4-422的光軸O′的距離相等。對線圈施加相同的電流，產(chǎn)生相應于圖46中的力FCoarse1′和FCoarse2′，以距光軸O′相等的相應距離LC1′和LC2′圖49B，作用在托架4-406上。在垂直平面中，這些力FCoarse1′和FCoarse2沿半徑方向與細調電機質量中心CMF′(圖58A)和托架質量中心CMC′(圖58B)這兩個重合的質量中心對齊，從而減小托架和致動器的俯仰搖擺。以類似的方式，承載表面4-408和4-410距光軸O′的距離相等，使得托架懸掛力也以光軸O′對稱。見作對照用的圖55A，每個力FBearing1′1和FBearing2′距光軸O′的距離LBearing1′的距離相等，從而產(chǎn)生的繞光軸的轉矩相等，從而進一步減少托架和致動器的俯仰搖擺。與軌道接觸的各承載的表面面積設計得基本相等，使得作用在托架4-406上的各摩擦力基本相等。因為承載面4-408和4-410距光軸0′的距離相等，繞光軸的轉矩相等，因而托架和致動器的縱向左右搖擺被減至最小。組件還被這樣設計，使得各摩擦力與托架4-406和致動器的質量中心在垂直面上對齊。細跟蹤線圈4-444的大小相等并且所加電流也相等，從而作用在致動器上的細跟蹤力相等。此外，細跟蹤線圈4-444距光軸O′一相等距離LT′，見圖50A，因而繞光軸的轉矩相等。在垂直平面中，這些力FTrack1′和FTrack2′與致動器4-416和托架4-406的重心對齊，從而減少致動器4-416的俯仰搖擺。因為作用在組件上的細跟蹤力相等，所以響應跟蹤力FTrack1′和FTrack2而產(chǎn)生的反作用力FReact1和FReact2，見圖51A，也相等。這些反作用力距光軸的距離LR′相等，并在垂直面上與重心對齊，使繞光軸的轉矩相等，因而減小縱向左右搖擺。與上相似，聚焦線圈4-448的大小基本相等，加入其中的電流也相等，因而所產(chǎn)生的作用在致動器上的力FFocus1′和FFocus2′相等。不過，在本實施例中，聚焦線圈4-448距細調電機和托架互相重合的重心的距離相等，使得繞光軸O′的轉矩相等。此外，見圖52A，因為聚焦力FFocus1′和FFocus2′相等，作用在細調電機總體的聚焦反作用力FFR1、FFR2(見圖53A)相等，并距電機總體的重心CMF′和托架總體的重心CMC′的距離相等，因此，由反作用力產(chǎn)生的繞光軸O′的轉矩相等，使致動器的俯仰搖擺進一步被減小。作用在致動器和細調電機上的彎曲力FFlex1′、FFlex2′以及響應該彎曲力而產(chǎn)生的反作用力FRA′、FRB′實際上和圖54中對于組件4-100所示的相同。因為彎曲力和反作用力不以光軸O′為對稱，由這些力對產(chǎn)生的繞光軸O′的轉矩不相等。不過，除去在低頻(一般低于約40Hz)之外，這些力實際上與托架4-406解耦，因此，在大部分操作條件下，這些轉矩影響致動器的性能。這樣，作用在組件4-400上的電動力和反作用力以光軸O′為對稱，并在垂直面上和細調電機總體的重心CMF′以及托架總體的重力CMC′對齊。因為細調電機總體和托架總體的重心相重合，所以致動器4-416或組件4-400的任何子部件的解耦不會使質心偏移作用在組件4-400上的力和轉矩實際上總是對所有水平和垂直加速度保持平衡。變形的消色差的棱鏡系統(tǒng)圖66表示一種現(xiàn)有技術的光學系統(tǒng)，它具有光源5-102，該光源提供用虛線表示的入射光束5-106，一個簡單的變形棱鏡5-108，聚焦透鏡5-110，以及光媒質4-112。光束5-106以相對于棱鏡的進入面法線的入射角5-114進入棱鏡。激光光源通常產(chǎn)生具有某些象散的橢圓光束，這在現(xiàn)有技術中是熟知的。變形的棱鏡5-108沿橢圓的短軸提供擴張，從而校正了光束的橢圓性。選擇入射角4-114以提供沿短軸所需的擴張。變形棱鏡5-108還可以校正在入射光束4-106中的散象性。透鏡5-110使得到的校正光束5-118聚焦，從而在光介質5-112上形成光點5-120。只要入射光束5-106的波長保持恒定，簡單棱鏡5-108就足夠了。然而，實際上，正如現(xiàn)有技術中熟知的，由于溫度變化，功率變化、隨機的“狀態(tài)跳躍”以及其它條件使光源波長一般說是有變化的。在磁光盤系統(tǒng)中，激光功率不斷地在用于寫操作和用于讀操作的值之間變換。在材料界面上光的折射角用Snell定律計算如已有技術中所公知n1Sinθ1＝n2Sinθ2其中n1＝材料1的折射率；θ1＝相對于法線的入射角；n2＝材料2的折射率；以及θ2＝相對于法線的折射角。當光束5-106進入棱鏡5-108時，這一關系控制著該光束的折射。如圖66所示，當一個波長的光束進入變形棱鏡5-108時，光束以棱鏡5-108的折射率和光束5-106的入射角5-114決定的給定角折射。經(jīng)過橢圓校正并且如可能的話經(jīng)過象散校正的由入射光束5-106得到的光束5-118進入聚焦透鏡5-110并在光媒質5-112上產(chǎn)生聚焦光點5-120。然而，折射率隨波長而改變。這叫作色散。因而，當入射光束5-106的波長改變時，在空氣和棱鏡5-108之間的界面上產(chǎn)生的折射角和原先波長的折射角不同。圖66用點劃線表示入射光束5-106的波長必變的影響。入射光束5-106以不同的角度折射而產(chǎn)生光束5-122，它以不同的角度進入聚焦透鏡5-110，從而在光媒質上形成聚焦光點5-124。如圖66所示，光點5-124離開了光點5-120。這一由入射光束波長的改變引起的位移這里叫作橫向光束漂移。橫向光束漂移可以通過不使用變形棱鏡5-108來避免。例如，系統(tǒng)可以使用圓透鏡以便在光介質上提供圓的光點。然而，要用透鏡形成圓光點。該透鏡則僅聚焦橢圓光束內(nèi)的一個圓的孔徑。這便不能有效地利用激光的功率，因為圓孔徑外面的光束部分被丟棄。因而，不使用變形棱鏡的光束成形系統(tǒng)不會從入射光束的橢圓度校正和散象性校正中得到好處。變形棱鏡的光束成形能力通過把橢圓光束擴展為圓形光束可充分利用激光功率，充分利用功率是有利的，尤其是在光盤系統(tǒng)中當需要增加功率用于寫操作時。圖67是一種多元件棱鏡系統(tǒng)5-130的常規(guī)結構，這在現(xiàn)有技術中是熟知的。所示的系統(tǒng)由三個棱鏡件5-132，5-134，5-136，聚焦透鏡5-138以及反射型光媒質5-140構成。棱鏡系統(tǒng)5-130可通過合適地選擇各個棱鏡件5-132，5-134，5-136的幾何尺寸、折射率和色散而設計成消色差的。圖67所示的棱鏡系統(tǒng)5-130還可以通過在棱鏡5-134和5-136之間提供一光束分離薄膜5-146使從光媒質5-140反回的光束反射到檢測系統(tǒng)5-144。如圖67所示，進入的光束5-148通過棱鏡5-132，5-134和5-136，然后和透鏡5-138聚焦以形成光媒質5-140上的光點5-137。光束5-148通過聚焦透鏡5-138從光學媒質5-140返回進入棱鏡5-136，并從薄膜5-146作為光束5-150被反射。然后光束5-150進入檢測系統(tǒng)5-144。如果設計成消色差的，在輸入光束5-148中波長的改變不應該引起在光媒質5-140上的聚焦光點5-137的橫向漂移。如前所述，光學系統(tǒng)具有一個以上的檢測器是有利的。在光路上具有氣隙的棱鏡系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)點，特別是能夠提供緊湊的、能夠將入射和反回光束的部分經(jīng)反射進入多個檢測器的消色差的棱鏡系統(tǒng)。此外，通過使用空氣隙可在現(xiàn)有的變形棱鏡系統(tǒng)中添加對稱的校正棱鏡。最后，具有空氣隙的整體棱鏡系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的、緊湊的、容易制造容易安裝的棱鏡組件，這是有利的。為了更充分地解釋在棱鏡之間具有氣隙的消色差棱鏡系統(tǒng)的設計，參見圖68，其中示出了二元件棱鏡系統(tǒng)5-152，它在變形棱鏡5-156上增加了色彩校正棱鏡5-154。校正棱鏡具有n1的折射率而簡單變形棱鏡具有n2的折射率。如圖68所示，系統(tǒng)中的角度用φ，α1，α2，α3，α4，α5，α6，α7，β1，β2和βair表示。從入射光束到出來的光束的偏移角叫作α，其中α＝β1＋βair－(α7＋φ＋β2)并且α7可通過重復應用Snell定律和三角形的幾何形狀進行計算。選擇一些設計條件以達到所希望的結果(例如通過系統(tǒng)的總的偏移角)。例如，為了設計消色差系統(tǒng)，該條件就是在某一波長范圍內(nèi)α為常數(shù)。對于總的所希望偏移角α＝A，從進入光束到射出光束，滿足的條件如下A＝β1＋βair－(α7＋φ＋β2)此外，為了使校正棱鏡5-154成為對稱的棱鏡而沒有入射光束的凈擴張，從而可以如圖68所示將其附加在簡單的變形棱鏡5-156上，條件是φ＝Sin-1[n1*Sin(β1/2)]通過選擇這一條件，校正棱鏡不擴張入射光束。因此，校正棱鏡可以附加于現(xiàn)有的被選擇提供合適的擴張的變形棱鏡系統(tǒng)中。最后，棱鏡組件5-152通過合適地選擇中，β1，β2，βair和玻璃的色散可以滿足所有所需的設計要求。在某些情況下，可能希望射出光束相對于進入光束具有顯著的偏移角。例如90度的偏移角可能是有利的。這可以通過在光束出棱鏡之前在棱鏡5-156中提供總的內(nèi)部反射來實現(xiàn)。這改變了上述的計算，但通過合適地選擇參數(shù)仍可達到設計目標。應用上述的把對稱的校正棱鏡附加在現(xiàn)有的變形棱鏡上的原理，設計了一種具有多個用來把反回光束部分地反射回不同檢測器的表面的棱鏡系統(tǒng)。下面說明一些實施例，它們具有進入光和射出光之間的大的偏移角，具有對不同檢測系統(tǒng)的多個反射，是一種整體的有氣隙的消色差的棱鏡系統(tǒng)。圖69表示按照本發(fā)明的有氣隙的、變形的消色差的棱鏡系統(tǒng)5-170。圖69所示的棱鏡系統(tǒng)5-170最好具有結合成整體的三個棱鏡。如前所述，這具有使棱鏡組件5-170作為一個單件安裝的優(yōu)點。因為這些棱鏡被連結在一起，它們不需要分開安裝。這就減小了安裝時間，增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少了安裝成本，并使不同光學系統(tǒng)的性能差別最小。三個棱鏡元件是平板棱鏡5-172，梯形棱鏡5-174和校正棱鏡5-176。圖69還示出了光束5-178的光束通路，從光源5-102，氣隙光束5-180，射出/反射光束5-182，第一檢測器通道光束5-184到第一檢測器5-185，第二檢測通道光束5-186到第二檢測器5-187，第三檢測光束5-188到第三檢測器5-189。通過在校正棱鏡5-176和平板棱鏡5-172之間提供氣隙，使氣隙光束5-180通過，校正棱鏡5-176可被設計成對稱校正器而沒有對入射光束5-178的凈擴張。因此，校正棱鏡5-176可附加于平板棱鏡5-172和梯形棱鏡5-174的組合體上，以便對棱鏡系統(tǒng)5-170消色差。圖69還表示其安放位置使射出光束5-182在光介質上聚焦的透鏡5-190。將討論圖69所示的設計細節(jié)，它們是對785±22nm的設計波長為基本上消色差而設計的。在這一波長下，系統(tǒng)將具有下述特性。平板棱鏡5-172在圖70，70A和70B中作了詳細說明。圖70是平板棱鏡5-172的側視圖，圖70A是頂視圖，說明表面S15-200，圖70B是頂視圖，說明表明S25-202。平板棱鏡具有光表面S15-200，光表面S25-202，光表面S35-204，表面S45-206以及表面S55-208。在一個實施例中，表面S15-200和S25-202基本平行且分開一個距離，該距離在圖70中指明為5-210。在本文實施例中，距離5-210的有利數(shù)字為6.27mm。在本實施例中表面S55-208和S35-204也基本平行。表面S15-200和S35-204交叉并在邊緣5-211(即S1/S3的邊緣)以角度5-212(即S1/S3角)終止，在本實施例中其有利值是50度21′±10′。表面S35-204和S25-202交叉并在邊緣5-214終止；表面S25-202和表面S45206交叉并在邊緣5-216終止，表面S45-206和表面S55-208交叉并在邊緣5-218終止，表面S55-208和S15-200交叉并在邊緣5-220終止，如圖70所示。在圖70中表面S25-202。具有長度5-222，而在圖70A中其寬度為5-224。在本實施例中，長度5-222是13.34mm，寬度5-224是8.0mm。在本實施例中，棱鏡的總長度5-225的有利尺寸為23.61mm，該總長度平行于表面S1從邊緣5-218到邊緣5-220的距離5-227最好為2.14mm，沿著垂直于表面S15-200和表面S25-202所定義的參考平面5-226測得。圖70A的平面圖說明在表面S15-200上限定的清凈(clear)孔徑5-230和5-232。清凈孔徑只不過是棱鏡表面上的一個區(qū)域，要求其表面滿足所選的質量。在本實施例中，清凈孔徑是8.5mm乘6.5mm的圓卵。最好孔5-230的中心位于使其短軸距邊緣5-211一段距離5-233而使其長軸在表面S15-200的正中，如圖70A所示。在本實施例中，清凈孔徑5-232的中心使其短軸距邊緣5-220一段距離5-234而其長軸位于表面S15-200的正中，在本實施例中最好是，距離5-233為6.15mm，距離5-234為5.30mm。圖70B所示的頂視圖說明在表面S25-202上限定的清凈孔徑5-235。本實施例中，限定清凈孔徑為8.5mm乘6.5mm的圓卵，其中心使得短軸離邊緣5-214的距離為5-236，長軸位于表面S25-202的正中，如圖70B所示。在本實施例中，距離5-236為5.2mm。清凈孔徑5-230、5-232和5-235限定的表面部分，其表面質量最好至少是40/20，這在本行技術中是熟知的。在所述實施例中，BK7A級高質量的退火玻璃是適用于棱鏡5-172的光學材料，這在本行技術中是熟知的。圖71所示為圖69所示實施例的梯形棱鏡5-174的詳圖。梯形棱鏡5-174具有光學表面S65-240，光學表面S75-242，光學表面S85-244以及光學表面S95-246。表面S65-240和表面S75-242終止并交叉在邊緣5-248。表面S75-242和表面S85-244交叉并終止在邊緣5-250，交叉角為5-251。角5-251最好基本上為135度。表面S85-244和表面S95-246交叉并終止在邊緣5-252，在本實施例中交叉角5-254最好為50度21′。表面S95-246和表面S65-240交叉并終止在邊緣5-256。表面S65-240具有長度5-258如圖71所示。在本實施例中，長度5-258最好為9.5mm。表面S65-240和表面S85-244基本平行，其距離為5-260，圖71。在本實施例中，距離5-260為8.0mm，從垂直于表面S65-240和表面S85-244的方向測得。沿著平行于表面S85-244限定的平面5-262，邊緣5-250和5-248離開的距離為5-261。在本實施例中，距離5-261的值最好為8.0mm。圖70A是梯形棱鏡5-174的頂視平面圖，用于說明表面S65-240和S95-246如圖71A所示，在本實施例中，梯形棱鏡5-174的厚度為5-263，其值最好為8mm。如圖71A所示，S65-240具有清凈孔徑5-264，它在本實施例中限定為一直徑最小為6.5mm的圓形孔徑，該圓形孔徑位于橫跨表面寬度的正中，圓心距邊緣5-248的距離為5-265。在本實施例中，距離5-265最好為4.0mm。表面S95-246具有位于其中心的清凈孔徑5-266。在本實施例中，清凈孔徑5-266限定為6.5mm乘8.5mm的最小圓卵。圖71B是梯形棱鏡5-174的底視平面圖，它說明分別具有清凈孔徑5-268和5-270的表面S75-242和表面S85-244。如圖71B所示，梯形棱鏡的長度為5-272，該長度沿參考平面5-262從邊緣5-252到邊緣5-248測得。在本實施例中長度5-272最好為16.13mm。在一個實施例中，表面S75-242的清凈孔徑為6.5mm乘9.2mm的圓卵。其該清凈孔徑在平面S75-242的中央，其短軸平行于邊緣5-248、5-250且位于這兩個邊緣之間的中央。清凈孔徑5-270最好是6.5mm乘6.7mm的位于表面S85-244中心的圓卵，其長軸在邊緣5-250，5-252之間的中央且平行于邊緣5-250，5-252。在本實施例中，清凈孔徑5-264，5-266，5-268和5-270的表面質量最好為40/20，這在本行技術中是熟知的。這些棱鏡中的許多表面具有鍍層以促進棱鏡的功能。在本實施例中，表面S65-240具有抗反射鍍層，在90°±0.5度入射角時透射率≥99.8％。表面S85-244的鍍層對于內(nèi)部入射光在10.7°±0.5的入射角時具有透射率≥98.5％。表面S95-246具有低吸光薄膜鍍層，對于偏振狀態(tài)(Rs)(即垂直于入射平面)的反射率＞90％，對于P偏振狀態(tài)(Rp)的反射率在39°39′±0.5°的入射角時為12.5％±2.5％。用于圖69和71-71B中的梯形棱鏡的材料是BK7A級高質量退火的光學玻璃，這種玻璃在本行技術中是熟知的。圖69所示的棱鏡系統(tǒng)5-170實施例的彩色校正棱鏡5-176的細節(jié)如圖72和72A所示。如所示，彩色校正棱鏡5-176具有光學表面S105-290，光學表面S115-292和表面S125-294，構成三角棱鏡。表面S115-292和表面S125-294相交并終止在邊緣5-296。表面S105-290和表面S125-294相交并終止在邊緣5-298。最好表面S105-290和S115-292是對稱的。S125-294的長度為5-300，本例中為7.78mm。這樣，邊緣5-296和邊緣5-298分開的距離為5-300。S105-290和S115-292彼此相接的角稱為5-302。在實施例中角5-302最好為38°20′。表面S115-292和表面S105-290終止在離S125-294一段距離5-303處，在垂直于表面S125-294的方向上測得。在本實施例中距離5-303為10.5mm。圖72A是表面S105-290的圖。在本實施例中，棱鏡5-176的厚度為5-304，厚度5-304的值最好為8.0mm，希望表面S105-290具有卵形清凈孔徑5-306。在本實施例中，清凈孔徑5-306是一圓卵，其中心使得其長軸平行于交線5-298并與其相距5-308。其短軸在表面S105-290的中央，如圖所示。在本實施例中，清凈孔徑5-306最好限定為6.5mm乘2.8mm的圓卵，整個清凈孔徑5-306的表面質量最好為40/20，如本行所知。在本實施例中，表面S115-292也有限定于其表面上的類似的清凈孔徑。如同梯形棱鏡5-174那樣，彩色校正棱鏡5-176在其一些表面上具有鍍層以改善性能。在一個實施例中，表面S105-290、S115-292的每一個都具有抗反射鍍層(例如，在35.5°±1.0°的入射角下反射率≤3％，如本行人員所熟知)。在本實施例中，校正棱鏡5-176的材料為SF11A級高質量的退火玻璃。當上述的棱鏡被裝配成圖69所示的本實施例的整體棱鏡系統(tǒng)后，對于波長為785±22nm的光束的反射的圖示說明如下，為討論方便，沿棱鏡系統(tǒng)5-170的一側定義參考平面5-237，如圖69A所示。來自光源5-102的入射光束5-178進入表面S105-290，入射角為5-326，且與參考平面5-237平行。光束5-178射出棱鏡5-176作為光束5-180進入氣隙，然后通過表面S25-202進入棱鏡5-172。一部分光束在S95-246的薄膜上反射并作為光束5-188射出表面S35-204。在一個實施例中，光束5-188可被導向檢測系統(tǒng)5-189。因為此反射光束是入射光束的一部分，接收光束5-188的檢測系統(tǒng)5-189可以監(jiān)視入射光的強度。未在表面S95-246的薄膜上反射的剩余光束進入梯形棱鏡5-174，在表面S75-242進行內(nèi)部反射并作為光束5-182通過表面S65-240射出。在所述實施例中，如果光束5-178的入射角5-236是35°26′，光束就射出棱鏡5-174，具有從進入光束5-178到射出光束5-182的總偏移為87°37′±5′，射出光束平行于參考平面5-237，偏差為±5′，光束5-182垂直射出表面S65-240，偏差為±5′。透鏡5-190把光束5-182在光媒質5-191上聚焦。光束通過透鏡反射回來并垂直于S65-240進入，在表面S75-242上進行內(nèi)反射，然后在梯形棱鏡5-174和平板棱鏡5-172之間的薄膜上反射。最后的光束通過表面S85-244作為光束5-184射出梯形棱鏡5-174，偏移角為5-238。光束5-184進入第一檢測器5-185。從光媒質5-191返回的光束的一部分也通過薄膜，在表面S25-202上反射作為光束5-186從平板棱鏡5-172射出。這種反射是可得到的，因為在棱鏡系統(tǒng)中具有氣隙。在一個實施例中，光束5-184和光束5-186二者可被分別導向分開的檢測系統(tǒng)5-185和5-187。例如，檢測系統(tǒng)5-185可以收集數(shù)據(jù)信號，檢測系統(tǒng)5-187可以收集檢測信號(例如聚焦與跟蹤伺服信息)。如上所述，所述實施例在常規(guī)激光光源的波長變化范圍內(nèi)基本上是消色差的。因而，入射光的波長變化不會顯著地影響在光媒質5-191上聚焦光束的橫向位置。對于從780nm到785nm的不同波長棱鏡系統(tǒng)5-170的性能的模擬計算如下表所示。Phi是在校正棱鏡上的入射角(在本實施例中為35°26′)其偏差估計為±0.5°。在一欄內(nèi)示出了波長偏移，并對Phi±0.5°范圍內(nèi)的入射角，在各欄內(nèi)示出了從棱鏡系統(tǒng)出來的聚焦光點相應的偏移。例如，如表第一行所示，對于780nm-781.5nm的入射光束的波長偏移，在入射角Phi下，聚焦光點偏稱為-0.2nm，對于入射角Phi-0.5°則為2.6nm，對于Phi＋0.5°則為-2.9nm。波長偏移Phi-0.5°PhiPhi±0.5°780-781.5nm2.6nm-0.2nm-2.9nm780-783nm5.2nm-0.2nm-5.6nmm780-785nm9.0nm-0.1nm-9.0nm如上表所示，對于從780到783nm的波長偏移，在入射角Phi下，橫向偏移小于1nm。而在與上述類似但沒有彩色校正的實施例中，對于3nm的波長偏移，橫向位移大約為200nm。從而表明這基本上是一個消色差的系統(tǒng)。圖73說明作為本發(fā)明另一個實施例的棱鏡系統(tǒng)5-339。此實施例具有校正棱鏡5-340，平板棱鏡5-342以及四邊形棱鏡5-344。校正棱鏡5-340和平板棱鏡5-342基本上和圖69所示的棱鏡系統(tǒng)5-170的校正棱鏡5-176和平板棱鏡5-172分別相同。不過，四邊形棱鏡5-344和梯形棱鏡5-174不同。圖73的四邊形棱鏡5-344的細節(jié)示于圖74、74A和74B中。四邊形棱鏡5-344具有表面S135-346，表面S145-348，表面S155-350，和表面S165-352。表面S135-346，S145-348，S155-350和S165-352的形狀相似但與梯形棱鏡5-174的表面S65-240，S75-242，S85-244和S95-246不同。表面S135-346和S145-348在邊緣5-353相交，角度為5-354；表面S145-348和S155-350在邊緣5-355相交，角度為5-356；表面S155-350和S165-352在邊緣5-357相交，角度為5-358，如圖74所示。最后，表面S165-352和S135-346在邊緣5-359相交。在一個實施例中，角度5-354是49°40′，5-356是135°，5-358是50°21′。邊緣5-353、5-355之間的距離在圖74稱為5-360，垂直于表面S155-350測得。在一個實施例中，距離5-360為8.0mm。另外，邊緣5-353、5-359之間的距離標號為5-362，在一個實施例中，距離5-362為8.9mm，平行于S155-350測得。最后，邊緣5-353、5-355之間的距離標號為5-364，沿平行于S155-350的平面測得。在一個實施例中，距離5-364最好為8.0mm。圖74A是表面S135-346的平面圖，它也表示表面S165-352。圖74A示出棱鏡5-344的標號為5-368的厚度。在一個實施例中，厚度5-368為8.0mm。棱鏡5-344最好具有沿表面S135-346限定的清凈孔徑5-370，以及沿表面S165-352限定的清凈孔徑5-372，如圖74A所示。在本實施例中，清凈孔徑5-370是一個圓孔徑，其位于表面中央，圓心距邊緣5-353的距離為5-374，在一個實施例中，清凈孔徑5-370是一個圓孔徑，其最小直徑為6.5mm，距離5-374是4.0mm。表面S165-352最好也具有清凈孔徑5-372，位于表面的中央。在一個實施例中，清凈孔徑5-372是6.5mm乘8.5mm的圓卵孔徑，位于表面S165-352的中央，如圖74A所示。圖74B是表面S145-348的平面圖，它也表示表面S155-350。棱鏡5-344由邊緣5-353到邊緣5-357的全長標號為5-380，它沿平行于S155-350的平面測得。在一個實施例中，長度5-380為16.13mm。如圖74B所示，表面S145-348具有位于該表面中央的清凈孔徑5-382，表面S155-350也具有位于表面中央的清凈孔徑5-384。在一個實施例中，清凈孔徑5-382是6.5mm乘9.2mm的圓卵，清凈孔徑5-384是6.5mm乘6.7mm的圓卵。四邊形棱鏡5-344最好也在其某些表面上具有涂層。在一個實施例中，表面S135-346具有的涂層對于內(nèi)入射光相對于法線的入射角為4°40±5′時的反射率≤0.2％。在同一實施例中，表面S155-350具有涂層對于內(nèi)入射光相對于法線的入射角為10.7°±0.5°時的反射率≤0.5％。最后，表面S165-352最好具有薄膜鍍層，該薄膜鍍層對于法線的入射角為39°39′±0.5°時的Rs＞90％，Rp＝12.5％。這個薄膜鍍層最好也具有對所有操作光學條件小于8°的相移。利用圖74的結構，從進入光束到射出光束總的偏轉角最好為90°。這有利于制造，因為90°偏轉角的安裝元件比如圖69的實施例中那樣的87°偏轉角的安裝元件容易制造。對于圖73實施例確定的鍍層和尺寸，棱鏡不是完全消色差的。不過，圖73所示的棱鏡系統(tǒng)在設計波長附近的可接受的范圍內(nèi)基本上是消色差的。圖73的棱鏡系統(tǒng)5-339的性能的模擬計算如下表所示，波長從780nm變到785nm。在本實施例中，Phi也是35°26′。波長偏移Phi－0.5°PhiPhi＋0.5°780－781.5nm12.5nm9.8nm7.1nm780－783nm25.1nm19.6nm14.3nm780－785nm42.0nm32.9nm24.0nm由上表可見，圖73的設計不如圖69的設計的消色差性那樣好。不過，對于波長780到783nm的偏移，聚焦光點的橫向位移僅有19.6nm。而和上述實施例相似但不具有消色差校正的實施例對于3nm的波長偏移其橫向位移大約為200nm。數(shù)據(jù)檢索-轉換檢測用于從磁光器件中檢索和存儲數(shù)據(jù)的詳細系統(tǒng)在相關的申請?zhí)枮?7/964,518的申請中提供了，申請日為1993年1月25日，此處把該申請作為參考就如將它全部擺出一樣。圖75所示為示范性磁光系統(tǒng)的方塊圖，該系統(tǒng)可以具有讀方式和寫方式。在寫方式期間，數(shù)據(jù)源6-10把數(shù)據(jù)送到編碼器6-12。編碼器6-12把數(shù)據(jù)轉換成二進制代碼比特。二進制代碼比特被傳送給激光脈沖發(fā)生器6-14，在那里代碼比特可被轉換成激勵脈沖用于使激光器6-16通斷。在一個實施例中，例如，代碼比特“1”表示激光器將發(fā)出一串與代碼比特圖形無關的固定間隔的脈沖。而代碼比特“0”則表示在此間隔內(nèi)激光器不發(fā)脈沖。通過調整激光脈沖的相對發(fā)生次數(shù)或擴展在其他情況下均勻的脈沖持續(xù)時間，可以增強性能，這取決于所用的特定激光器和光介質的類型，響應發(fā)出的脈沖，激光器6-16加熱光介質6-18的局部化區(qū)域，借以使光介質6-18的局部區(qū)域暴露在磁通中，從而固定光介質6-18上磁材料的極性。這些局部化區(qū)域通常稱為“坑”，它們以磁的形式存儲編碼數(shù)據(jù)直到被擦除為止。在讀方式期間，激光束或其它光源從光介質6-18的表面反射。反射的激光束根據(jù)光介質6-18的磁表面的極性而偏振。反射的激光束被送到光讀出器6-20，該光讀出器向波形處理器6-22發(fā)出輸入信號或讀出信號，用來處理輸入信號并恢復編碼數(shù)據(jù)。波形處理器6-22的輸出可送到譯碼器6-24。譯碼器6-24將編碼數(shù)據(jù)變回為其原來的形式并把譯碼后的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)輸出端口6-26根據(jù)需要進行傳輸或進行其它處理。圖76更詳細地示出了使用GCR8/9代碼格式的數(shù)據(jù)存儲和檢索處理的過程。對于GCR8/9代碼，如圖76A所示，規(guī)定一個單元(ce-11)6-28作為一個通道比特。每個時鐘周期6-42相應于一個通道比特；這樣，單元6-30到6-41的每一個相應于時鐘波形6-45的一個時鐘周期6-42。作為時鐘速度的一個例子，對于以2400轉/分的轉速旋轉，存儲容量為256M的3.5″光盤，時鐘周期一般為63ns或頻率為15.879MHz。GCR輸入波形6-47是來自圖75中編碼器6-12的編碼的數(shù)據(jù)輸出。GCR輸入波形6-47相應于有代表性的通道序列“010001110101”。激光脈沖發(fā)生器6-14使用GCR數(shù)據(jù)波形6-47得出脈沖GCR波形6-65(在圖76中該脈沖GCR波形還沒有在時間上或持續(xù)期間上作調整以反映對特定數(shù)據(jù)圖形的性能增強)。一般地說，GCR脈沖6-67到6-78發(fā)生在當GCR數(shù)據(jù)波形6-47為高時的時鐘周期。脈沖GCR波形6-65被送給激光器6-16。光介質的先前的磁性已被抹去，當存在和已抹去的媒質的相反極性的外磁場時，并當激光發(fā)出足夠的能量而超過媒質的居里溫度時，媒質的磁化極性就反向，由GCR脈沖6-68，6-69，6-70等產(chǎn)生的激光脈沖在光媒質6-18上形成記錄坑6-80的圖形。這樣，記錄坑6-82到6-88就分別相應于脈沖6-68，6-69，6-70，6-71，6-73，6-76和6-77。連續(xù)的記錄坑6-82到6-85可以匯合在一起從而實際上形成一個長坑。長坑具有相應于第一個記錄坑6-82的前沿的前沿和相應于最后一個記錄坑6-85的后沿的后沿。用光器件例如激光讀記錄坑導致產(chǎn)生播放信號6-90。在沒有記錄坑處播放信號6-90是低的。在坑6-86的前沿，播放信號6-90上升，并直到坑6-86的后沿一直保持為高，在此之后下降，直到下一個坑6-87一直保持為低。上述的過程可以稱為脈寬調制(PWM)，因為播放信號6-90中的脈寬代表各1-比特之間的距離。這樣，限定播放信號中的脈沖長度的記錄坑6-80的邊沿含有恰當?shù)臄?shù)據(jù)信息。如果播放信號6-90被微分，一次導數(shù)信號的信號尖峰則相應于記錄坑6-80的邊沿。播放信號的一次導數(shù)的信號尖峰可能從記錄坑6-80的邊沿略有偏移，因為播放信號6-90是作為一種理想播放信號來表示的。為了從一次導數(shù)中恢復坑邊沿信息，需要檢測這些信號尖峰。這一過程在此詳細說明如下。與此相對，大多數(shù)現(xiàn)有的RLL2，7編碼系統(tǒng)與脈沖位置調制(PPM)結合使用。在PPM系統(tǒng)中，每個坑代表“1”，當沒有坑時則為“0”?？又g的距離代表各個1比特之間的距離。每坑的中心相應于數(shù)據(jù)的位置。為了找到坑的中心，播放信號被微分，并對一次導數(shù)進行過零檢測。這種技術可和上述的PWM系統(tǒng)大不相同，在PWM系統(tǒng)中一次導數(shù)的信號尖峰含有恰當?shù)拿}寬信息。然而，利用具有RLL系統(tǒng)例如RLL2，7編碼系統(tǒng)的PWM系統(tǒng)來代替PPM系統(tǒng)是可能的。每個通道比特可以相應于時鐘波形的一個時鐘周期。如同以上使用PWM描述的GCR系統(tǒng)那樣，可以用輸入波形的變化代表“1”。這樣，PLL2，7輸入波形當“0”發(fā)生時可以保持為相同的狀態(tài)。而當“1”發(fā)生時則發(fā)生由高到低或由低到高的變化。在RLL和GCR碼中，和其它碼一樣當讀取數(shù)據(jù)圖形時，由光讀出器6-20產(chǎn)生的輸入信號經(jīng)常是不對稱的。當不對稱的信號在電路之間進行AC耦合時，平均的DC值將離開峰對峰的中點。這種不是故意的偏離中點可能引起數(shù)據(jù)視在位置的漂移，不利地影響確定數(shù)據(jù)位置的精度，和減少定時裕度或使記錄的數(shù)據(jù)不能恢復。這一現(xiàn)象可以參照圖77A和77B加以解釋，它們表示從對稱的數(shù)據(jù)圖形得到的理想的輸入信號S1。正常情況下，在數(shù)據(jù)中1和0之間的變化在輸入信號的高低峰之間的中點上檢測。從圖77A可見，在輸入信號S1的峰對峰的中點Mp1的上部和下部的面積A1和A2是相等的。1和0之間的變化精確地相應(在理想系統(tǒng)中)于輸入信號S1和峰對峰的中點MP1的交點。與此相反，圖77B表示由不對稱數(shù)據(jù)圖形得到的輸入信號S2?？梢钥闯?，峰對峰的中點Mp2以上的面積A1＇大于其以下的面積A2＇。因此，輸入信號S2具有直流分量，使得DC基準線DCBASE移到峰對峰的中點Mp2以上。當通過確定AC耦合的輸入信號S2的過零點來定位1和0之間的轉換時，可能發(fā)生錯誤，因為直流電平不和峰對峰的中點Mp2一致。DC電平不保持常數(shù)，而是根據(jù)輸入信號的性質上升或下降。建立的DC分量越大，檢測到的變換點與真正的變換點的偏差也越大。這樣，DC分量可以引起定時裕度減小或使數(shù)據(jù)不能恢復。圖78是按照本發(fā)明用于減輕DC分量的影響的一個實施例的讀通道6-200的方塊圖。讀通道6-200大致相應于圖75的波形處理器6-22。它包括前置放大級6-202，微分級6-204，均衡級6-206，部分積分級6-208以及數(shù)據(jù)發(fā)生級6-210。將參照更詳細的圖79的方塊圖，圖84A-84D的波形圖并不時參考其它的附圖對讀通道6-200的操作進行說明。當光媒質6-18被掃描以便讀出數(shù)據(jù)時，前置放大級6-202把輸入信號放大到合適的電平。前置放大級6-202可以包括本行熟知的前置放大器6-203。作為一個替代的辦法前置放大器6-203也可以放于別處，例如放在光讀出器6-20內(nèi)。圖84A所示為一示范性被放大的播放信號6-220。圖79A所示的前置放大級6-202的輸出被送到微分級6-204。微分級6-204可以包括微分放大器6-212，例如以本行熟知的方式由電容器6-213構成的視頻微分放大器。圖80A所示為微分級6-204的有代表性的頻率響應曲線。微分級6-204有效地增加了被放大的播放信號6-202的高頻分量的相對幅值。微分級6-204的輸出波形示于圖84B中。微分級6-204的后面是均衡級6-206，如圖79A所示。均衡級6-206提供附加的濾波，從而修正總的通道傳遞函數(shù)并提供更可靠的數(shù)據(jù)檢測。均衡級6-206對微分后的輸入信號整形，從而均衡高低頻分量的幅值產(chǎn)生較平滑的信號用于下級處理。均衡濾波器通常既修正信號頻諧也修正信號頻譜。這樣，經(jīng)過微分的輸入信號波形的改善(即減少失真)通常伴隨有信噪比的降低。因而，均衡級6-206的設計涉及到在努力將噪聲減至最小和以可接收的硬件成本提供無失真信號之間的折衷。一般說，均衡器設計取決于要被補償?shù)拇a間干擾量，調制碼，所使用的數(shù)據(jù)恢復技術，信噪比，以及噪聲頻譜的形狀。當讀存儲在磁光盤中的數(shù)據(jù)時線性碼間干擾的基本部分是由有限的模擬讀通道帶寬和因存儲密度的增加而導致的輸入信號幅值的滾降(roll-off)而引起的。因而，均衡級6-206可以包括一個或幾個線性濾波器，該濾波器修正讀通道的傳遞函數(shù)，從而提供更可靠的數(shù)據(jù)檢測。均衡級一般作為讀通道的一部分來實現(xiàn)，但是在某些條件下，均衡濾波的一部分也可作為寫通道的一部分來實現(xiàn)。為了分析的目的，播放信號可認為是一串雙極性具有單位幅值和持續(xù)時間T的矩形脈沖。另一種辦法是播放信號可被認為是一串在每一磁通反向的位置上的雙向階躍函數(shù)。其中階躍幅值和脈沖幅值一致。當輸入信號加于均衡級6-206時，時鐘信息以及對于每個時鐘單元或二進制數(shù)位(binit)的脈沖極性可從均衡級6-206的輸出信號中導出。在理論上，時鐘和極性信息可使用理想波形恢復均衡器導出，它提供具有與輸入信號的位中間(mid-binit)和位邊界(binitboubdary)值相似的輸出信號。輸出信號的過零點發(fā)生在位邊界處以便精確地再生時鐘。如果過零時刻和方向是已知的，則從信號過零點中可提取時鐘的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，均衡級6-206包括從一組波形恢復均衡器中選出的一個均衡器。波形恢復均衡器一般產(chǎn)生類似于輸入波形或播放波形的二進制序列的信號。所得信號的原則是矩形脈沖的拐角被弄圓，因為在通道中信號諧波被消弱。所得信號也可以呈現(xiàn)某些輸出信號幅值的改變。產(chǎn)生最小帶寬輸出信號的均衡器是一個理想的低通濾波器，具有對最小截止頻率的響應為一而對較高頻率的響應為零。雖然這種理想的低通濾器在實際上不能實現(xiàn)，但關于殘留對稱(vestigialsymmetry)的Nyquist理論認為可以修改銳截止(sharpcutoff)最小帶寬濾波器而仍舊保持輸出脈沖在所有的位中間單元時刻過零。為實現(xiàn)這一結果，被均衡的通道的高頻滾降最好是對稱的并使半幅(halfampeitude)點位于最小帶寬濾波器截止頻率上?？捎删饧?-206中的濾波器呈現(xiàn)的一種類型的滾降特性是一種上升的余弦滾降，所以稱為上升的余弦均衡器。上升的余弦滾降傳遞函數(shù)可以近似地實現(xiàn)，并比最小帶寬濾波器具有改善的響應。輸出脈沖在時刻nT具有零值，但邊瓣(sidelobe)阻尼振蕩的幅值被減小了。上升余弦濾波器的輸出過零比最小帶寬濾波器的更加一致，并且由于逐漸滾降，例如由于上升余弦濾波器的相對逐漸的滾降，更容易地實現(xiàn)線性相位特性。然而，這些優(yōu)點的獲得一般要以增加帶寬為代價。帶寬擴展對最小帶寬fm的比有時稱上升余弦通道的“α”。這樣，在使用d＝0的調制碼的情況下，α＝0是最小帶寬，但它代表不能實現(xiàn)的矩形傳遞函數(shù)，而α＝1代表使用兩倍最小帶寬的濾波器。上升余弦均衡通道(包括模擬通道加均衡器，但不包括輸入濾波器)的脈沖傳遞函數(shù)如下H(f)＝1，適用于0＜f＜(1－α)·fmH(f)＝1/2{1＋Cos[(f－(1－α)fm)/(2·α·fm)]}，適用于(1－α)·fm＜f＜(1＋α)·fmH(f)＝0，適用于f＞(1＋α)·fm其中φ(f)＝k·f是相位，k是常數(shù)。上述的一類均衡器可以稱為α波形恢復均衡器。α＝1通道具有在半位(half-binit)間隔以及整位(fullbinit)間隔處為零的特性。這樣的通道便產(chǎn)生在位中間或位邊界時刻(這些時刻就是信號過零和采樣時刻)沒有碼間干擾信號，從而使時鐘和數(shù)據(jù)能精確地恢復。對于這種全帶寬均衡器，滾降在零頻率開始，并擴展到截止頻率fc。給定足夠的信噪比，上升的余弦均衡器能夠校正大量的線性碼間干擾?？赡苄枰罅康母哳l提升以補償磁光媒質和光學系統(tǒng)的分辨率。最好使用帶寬等于至少兩倍最小帶寬的均衡器以消除線性的碼間干擾，這里假定是采用d＝0的調制碼的物理上可實現(xiàn)的通道。這樣寬度的帶寬一般引起信噪比的減小。均衡器帶寬被這樣選擇，使得實現(xiàn)干擾失真和噪聲之間的最佳折衷。在某些情況下，可能希望通過使用α＜1傳遞函數(shù)使帶寬變窄，以便以增加時鐘抖動形式的失真為代價來改善噪聲。另一種波形恢復均衡器被稱為余弦β響應均衡器。全帶寬β通道的沖激傳遞函數(shù)如下H(f)＝cosβ(π·f/(2·fc))適用于0＜f＜fcH(f)＝0，適用于f＞fc如同α均衡器族一樣，有許多的β均衡器。全帶寬β均衡器具有截止頻率fc，所以由于在位(binit)邊界上干擾量相對小而減少了時鐘抖動。在該領域內(nèi)用于使這些類型的均衡濾波器最佳化以達到在各種噪聲條件下最少的出錯概率的技術是已知的。使用α均衡器一般引起帶寬變窄，因此以時鐘抖動或水平開眼(horizontaleyeopening)為代價減少了噪聲。使用β均衡器一般通過減少高頻的提升而不減少帶寬來使信噪比改善。選用β均衡器可以減少垂直開眼(Verticaleyeopening)或使有效幅值減少。α＝1和β＝2均衡器通道從眼圖(eyepattern)的觀點看來是相同的，兩類通道都具有相當張開的眼圖。對于d＞0的碼的最佳的均衡器通道帶寬未必象所期望的那樣依賴于最小記錄脈沖寬度Tr，而是依賴于位寬Tm。這是因為數(shù)據(jù)恢復電路一般需要用來識別具有一個位寬(binitwidth)的微小區(qū)別的不同脈沖。(0，k)碼(k表示沒有磁通反向的最大連續(xù)位數(shù))要求標稱帶寬BWNOM＝1/Tm＝fc，以便在每位的邊沿和中心消除干擾，如果在位邊界不存在碼間干擾的括。對于d＞0的碼，使用減少的帶寬BW＝1/(2·Tm)＝fc/2可基本上在位邊沿消除干擾。在這種情況下，所有位讀出脈沖在磁通反向時就具有單位幅值，并在磁通轉換時讀出脈沖的尾沿過零。較窄的帶寬BW導致輸出信號在無干擾點過零，而不考慮位的中心，但在存在通道損傷的情況下一般在獲得帶寬減小的同時也增加了檢測的模糊度。較窄的帶寬BW也可以引起信號過零斜率的減少，從而導致對于噪聲、盤速改變、模擬通道的差別、或不合適的均衡的檢測敏感度的可能的增加。例如，具有(1，k)2/3速率調制碼的半帶寬β＝2均衡通道可能產(chǎn)生在信號零處沒有碼間干擾的信號，但在過零點之間有某些幅值改變。該帶寬小于不歸零(NRZ1)調制的帶寬，雖然比用NRZ1調制記錄了更多的信息。(例如相對于NRZ1的帶寬＝0.75，比特率＝1.33)。減少的帶寬補償了調制碼的速率的浪費。α＝1和β波形恢復均衡器可使輸出的過零點能發(fā)生在輸入脈沖邊沿的等同處。然后通過硬限制(hard-limiting)被均衡的信號，就可獲得數(shù)據(jù)檢測，一般能產(chǎn)生類似于原始播放信號的輸出信號。不過，這個結果僅發(fā)生在均衡器應擴展到DC時，對磁光盤通道一般不存在這種情況、在MO(磁光)通道中的盤的雙折射使DC基線上下漂移，從而產(chǎn)生按照過零點檢測器幅值偏移的程度產(chǎn)生被拉長或縮短的輸出碼位。這個問題可通過使用這里描述的DC恢復加以減輕。為了實現(xiàn)波形恢復均衡器的所零低頻響應，低頻信號可能必須被充分放大，這在某些條件下會嚴重使信噪比變差。如果存在顯著數(shù)量的低頻噪聲，波形恢復均衡技術可能不是非常滿意的，除非使用無DC和極低頻含量的調制碼或使用DC恢復電路。在最佳實施例中，均衡級6-206可以包括位于集成片上的可編程濾波器和均衡器6-207，如圖79A所示。當前可從各個制造廠商得到這種集成片。濾波器和均衡器6-207可以是等波紋型的，并對直到約等于兩倍截止頻率的頻率具有相對恒定的群延遲。均衡級6-206的典型的頻率響應曲線如圖80B所示，輸出波形的例子示于圖84C。在信號被均衡器級6-206處理之后，圖84C中的波形的信號波峰含有關于讀出數(shù)據(jù)的位置的精確信息。信號波峰可以通過取另一次導數(shù)檢測，但這對系統(tǒng)的信噪比可能是有害的，并很可能引起不希望的抖動。這里所述的本發(fā)明的最佳實施例中提供了一種不用取二次導數(shù)的波峰檢測裝置，其方法是使用局部積分以及新的數(shù)據(jù)發(fā)生電路。信號被均衡級6-206處理之后，送入局部積分級6-208進行波形成形。如圖79A所示，局部積分級6-208可以包括放大級6-229，帶通濾波級6-230，積分器和低通濾波級6-232，以及減法器和低通濾波級6-234。放大級6-229接收均衡級6-206的輸出并對帶通濾波級6-230以及積分器和低通濾波級6-232提供信號。積分器和低通濾波級6-232最好對選定范圍的高頻分量進行衰減。積分器和低電濾波級6-232的典型的頻率響應6-260以及帶通濾波器級的典型的頻率響應6-261如圖80C所示。圖79A的帶通濾波級6-230的輸出和積分器和低通濾波級6-232的輸出相減之后被低通濾波級6-234濾波。包括低通濾波器6-234的局部積分級6-208的總頻率響應曲線如圖80D所示。局部積分級6-208的示范性輸出波形見圖84D。局部積分級6-208的特定實施例的詳細電路圖如圖79B所示。首先，接收例如來自均衡級6-206的差分輸入6-238，6-239。差分輸入6-238，6-239被送到其構造如圖示的差分放大器6-240，進行差分求和。差分放大器6-240基本上相應于圖79A所示的放大級6-229。差分放大器6-240的輸出被連接于一對電流發(fā)生器6-241和6-242。第一電流發(fā)生器6-241包括電阻R77和PNP晶體管Q61，其結構如圖79B。第二電流發(fā)生器6-242也包括電阻R78和PNP晶體管Q11，其結構如圖所示。電流發(fā)生器6-241的輸出連到帶通濾波器6-243。帶通濾波器6-243包括電感L3，電容C72和電阻R10，如圖所示并聯(lián)形成。帶通濾波器6-243基本上相應于圖79A的帶通濾波級6-230。電流發(fā)生器6-242的輸出連接于積分器6-244。積分器6-244包括電容C81和電阻R66，并聯(lián)連接，如圖79B所示。積分器6-244的輸出通過電阻R55連于NPN晶體管Q31。晶體管Q31接成射極跟隨器，提供和積分器6-244的輸出的隔離并作為電壓源。晶體管Q31的發(fā)射極連接于低通濾波器6-245。低通濾波器6-245包括電感L6，電容C66和電阻R49，其形式如圖79B所示。積分器6-244包括晶體管Q31的射極跟隨器，以及通濾波器6-245基本相當于圖79A所示的積分器和低通濾波級6-232。積分器6-244的頻率響應基本上相當于圖80C所示的頻率響應6-260，而帶通濾波器6-243的頻率響應基本上相當于圖80C所示的頻率響應6-261。低通濾波器6-245的輸出以及帶通濾波器6-243的輸出被耦合到差分放大器6-246，如圖79B所示。差分放大器6-246對其輸入差分求和，并對低通濾波器6-247提供差分輸出。差分放大器6-246和低通濾波器6-247基本上相當于圖79A的減法器和低通濾波級6-234。圖79B的電路的波形的例子示于圖80G(1)-80G(4)。圖80G(1)表示第一個示例的輸入波形6-256，可以從例如均衡器6-206提供給差分放大器6-240。圖80G(2)中的下一個波形6-257相當于圖79B的帶通濾波器6-243響應接收輸入波形6-256的電路后的輸出。圖80G(3)中的下一個波形6-258相當于響應圖79B接收輸入波形6-256的電路之后從低通濾波器6-245的輸出。波形6-258表示積分器6-244的操作結果。低通濾波器6-245的功能主要是提供一個滯后，從而使帶通濾波器6-243的輸出和積分器6-244的輸出在差分放大器246的輸入端上的時間一致。因而，低通濾波器6-245匹配在差分求和之前的差分放大器6-246的每個輸入端的滯后。圖80G(4)的最后的波形6-259相應于在從帶通濾波器6-243和低通濾波器6-245輸出的信號已被結合并濾波之后，從第二低通濾波器6-247的輸出。波形6-259表現(xiàn)出比從磁介質上讀出的原始信號具有明顯改善的分辨率。應當注意，參照圖79A、79B所述的局部積分功能通過使用差分放大器(例如差分放大器6-240和6-246)來實現(xiàn)，因此提供共模抑制，相當于輸入信號6-238，6-239的DC分量的抑制。圖79A和79B所示實施例的另一個特點是局部積分級呈現(xiàn)相當好的頻率響應特性。尤其是，通過將積分信號和高通濾波信號(例如在減法器和低通濾波器方塊6-234處或在差分放大器6-246處)相結合，可以從已差分和已均衡的播放信號中除去噪聲，而同時部分地由于由帶通濾波器提供的高通頻率提升卻保持相當快的響應時間。差分級6-204，均衡級6-206以及局部積分級6-208組合的主要功能是以合適的方式對播放信號6-220整形從而促進數(shù)據(jù)恢復。比較圖84A和84D可見，圖84D所示的最后信號類似于圖84A的播放信號6-220(前者從后者導出)，但不同處在于它的高低頻分量的幅值都已被均衡并除去了尖銳的類噪聲特性。差分級6-204，均衡級6-206和局部積分級6-208的組合的總頻率響應曲線如圖80E所示。對于同一元件鏈的總的群延遲響應曲線示于圖80F?？赡茏⒁獾浆F(xiàn)在就存在利用播放信號的均衡和積分來幫助數(shù)據(jù)恢復的磁帶驅動系統(tǒng)。不過，這些系統(tǒng)不存在DC分量的問題，因為它們一般利用無DC碼。如上所述，無DC碼有密度比低因而效率低的缺點。本發(fā)明通過提供消除DC分量建立的影響的裝置而不必使用無DC碼，在不同的實施例中允許使用更有效的編碼系統(tǒng)。局部積分級6-208的輸出(例如圖84D中的波形)被送入圖79的數(shù)據(jù)發(fā)生級6-210。數(shù)據(jù)發(fā)生級6-210的方塊圖示于圖81。它包括正峰值檢測器6-300，負峰值檢測器6-302，電壓分壓器6-304，比較器6-306，以及雙沿電路6-308。參照圖83可以解釋圖81所示電路的操作。在圖83中，假定被記錄的位序列6-320已用前述的方式被讀出并最終被導致產(chǎn)生從局部積分級6-208輸出的預處理信號6-322。應當注意，預處理信號6-322和此處所示的其它波形已有些理想化，以便說明方便，本領域人員能夠理解實際波形可能在形狀和大小上與圖83及別處所示的有些不同。預處理信號6-322被送入正峰值檢測器6-300和負峰值檢測器6-302，它們分別測量和跟蹤預處理信號6-322的正負峰值。正峰值檢測器6-300的正峰值輸出信號6-330和負峰值檢測器6-302的負峰值輸出信號6-332示于圖83。正峰值輸出信號6-330和負峰值輸出信號6-332被由電阻對6-341和6-342構成的分壓器6-304平均。分壓器6-304的輸出被用作圖81-83的門限信號6-334，并近似代表預處理信號6-322的峰對峰的中點。分壓器6-304的輸出被提供給比較器6-306，該比較器把分壓電壓和預處理信號6-322進行比較。當預處理信號6-322超過門限信號6-334時，比較器6-306改變狀態(tài)，表示讀出的數(shù)據(jù)從1到0或從0到1的轉換。比較器6-306的輸出作為輸出數(shù)據(jù)波形6-362示于圖83中。如以下詳細說明的，輸出數(shù)據(jù)波形6-362被反饋回正峰值檢測器6-300和負峰值檢測器6-302以允許DC包絡的跟蹤。比較器6-306的輸出也被送到雙沿電路6-308，每當比較器6-306的狀態(tài)改變時，該雙沿電路便產(chǎn)生一固定寬度的單極脈沖。雙沿電路6-308的輸出提供時鐘和數(shù)據(jù)信息，由這些信息可以直截了當?shù)鼗謴蛿?shù)據(jù)。例如，在脈寬調制(PWM)技術例如前述的GCR8/9調制碼中，從雙沿電路6-308輸出的每個數(shù)據(jù)脈沖代表一次磁通的轉換(即記錄的1位)，而在時鐘間隔處沒有數(shù)據(jù)脈沖則表示沒有磁通轉換(即記錄的0位)。然后記錄位的序列可由譯碼器6-24(圖75)以本領域熟知的方式譯碼從而確定原始數(shù)據(jù)。為了正確地跟蹤由預處理信號6-322的DC部分引起的包絡線，最佳實施例把來自輸出信號6-362的占空比信息反饋到峰值檢測器。這樣，比較器6-306的輸出被反饋給正峰值檢測器6-300和負峰值檢測器6-302。這一過程可參照圖82進一步說明，那里給出了數(shù)據(jù)發(fā)生器級6-210的更詳細的電路圖。如圖82所示，預處理信號6-322被送到晶體管Q2和Q5的基極。晶體管Q2與正峰值檢測器6-300相關，晶體管Q5與負峰值檢測器6-302相關。因為正峰值檢測器6-300和負峰值檢測器6-302以相似的方式操作，所以占空比反饋操作將只參照正峰值檢測器6-300進行說明，本領域的技術人員參照圖82將會明白負峰值檢測器6-302的類似的操作。當預處理信號6-322的幅值超過電容器C1的存儲電壓(以及晶體管Q2的正偏壓)時，晶體管Q2給電容器C1充電。在圖83中，可以看出，正峰值輸出信號6-330快速地充到信號6-322的峰值。通過反饋，輸出信號6-362當其為高時維持電容器C1上的正電荷，當其為低時則使電容器C1放電。因而，如果輸出信號6-362為高，則電容器C1上的正電荷由晶體管Q1通過電阻R2維持。電阻R1、R2最好選擇相同的值，使得通過電阻R2加到電容器上的電荷與通過電阻R1放出的電荷的速率相同，從而在電容器C1上保留恒定的靜電荷。在另一方面，如果輸出信號6-362為低，則晶體管Q1截止，電容器C1通過電阻R1放電。電容器C1和電阻R1的值最好這樣選擇，使得時間常略微快于所期望的直流分量建立的速度，從而當直流分量發(fā)生變化時使電容器C1可以跟蹤DC電平的變化。電容器C1的輸出被送到晶體管Q3的基極。Q3的發(fā)射極的電壓電平大于電容器C1的偏壓電平。通過電阻R3流過的電流使晶體管Q3的發(fā)射極跟隨電容器C1的電壓(減去射-基偏壓)。這樣，晶體管Q3的發(fā)射極產(chǎn)生正峰值輸出信號6-330。應當注意，晶體管Q1和Q2是NPN型晶體管而Q3是PNP型晶體管。這樣，NPN-PNP結構便大大抵消Q1、Q2和Q3所受熱效應的不良影響，并且也可以抵消與其操作相關的偏壓。負峰值檢測器6-302的操作方式和正峰值檢測器6-300相似，因此不再詳細解釋。晶體管Q6發(fā)射極產(chǎn)生負峰值輸出信號6-332。如上所述，正峰值輸出信號6-330和負峰值輸出信號6-332由用一對電阻R4，6-341和6-342，構成的分壓器6-304平均，如圖81和82所示，從而形成門限信號6-334，因此，門限信號6-334構成預處理信號6-322的峰對峰的中點，并通過占空比反饋補償來跟蹤預處理信號6-322的DC包絡線。雖然在最佳實施例中已經(jīng)表明由比較器6-306的輸出取占空比反饋，可以觀察到也可使用其它的反饋路徑。例如，如果觸發(fā)器或其它記憶元件被置于雙沿電路6-308的輸出端，則可從雙沿電路6-308的輸出取類似的反饋通路。此外，也可以利用其它用來測量占空比和調整門限信號從而跟蹤DC包絡線的裝置。如圖78和79B所述的最佳技術包括在局部積分之前對反饋信號進行差分的步驟；在此之后是DC跟蹤步驟。所述最佳方法特別適用于具有相對低劣的分辨率的播放信號的系統(tǒng)，并可能有利地應用于讀取以GCR格式存儲的信息。在最佳方法的一個方面，開始的差分步驟減小了輸入播放信號中的低頻分量。在最佳方法的另一個方面，局部積分級使播放信號恢復或局部恢復，同時通過(例如從帶通濾波級得到的)高通提升提供快速響應。最佳方法可以和一開始就進行播放信號的積分(即在差分之前)的方法作對照，這后一種方法可能導致DC分量的增加因而更加難于及時跟蹤DC分量。可以理解，這里所述的各種電路和方法不限于磁光系統(tǒng)，也可用于磁帶系統(tǒng)或其它類型的盤的系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的讀取，在更廣泛的意義上，可用于用來處理電信號的任何系統(tǒng)(不論它是否數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng))，其中希望減輕DC分量的影響。數(shù)據(jù)檢索的其它方面以及數(shù)據(jù)存儲在圖85中，在寫方式期間，數(shù)據(jù)源7-10向編碼器7-12傳送數(shù)據(jù)。編碼器7-12把二進制數(shù)據(jù)轉換成二進制碼位。然后把碼位送到激光脈沖發(fā)生器7-14，在其中碼位被轉換成使激光器7-16導通或截止的激勵脈沖。在最佳實施例中，碼位“1”表示激光器應發(fā)出與碼位形式無關的一段固定持續(xù)期間的脈沖。不過，根據(jù)所用的激光器和光媒質，通過調整激光脈沖的發(fā)生時刻或通過擴展脈沖的持續(xù)時間可以提高性能。激光器7-16的輸出加熱光媒質7-18的局部化區(qū)域，該光介質正被暴露在建立光介媒質7-18上的磁材料的極性的磁通中。在讀光媒質7-18的期間，激光束被照到媒質的表面上，反射激光束的偏振取決于光媒質的磁表面的極性。在讀方式期間，則反射的激光束被輸入到光閱讀器7-20上，讀出的代碼被送到波形處理器7-22。經(jīng)過處理過的讀出碼被送到譯碼器7-24，輸出的數(shù)據(jù)被傳送到數(shù)據(jù)輸出端口7-26用于傳輸。圖86說明在GCR8/9和RLL2，7碼格式中的激光脈沖之間的區(qū)別。在GCR8/9中，如圖86A所示，單元7-28被定義為碼位。對于GCR8/9，9個單元或碼位等于8個數(shù)據(jù)位。這樣，單元7-30到7-41的每一個相應于時鐘波形7-45的一個時鐘周期7-42。對于存貯容量為256Mbvtes，轉速為2400轉/分(RPM)的3.5"光盤，時鐘周期7-42一般為63ns或15.879MHz的時鐘頻率。GCR數(shù)據(jù)波形7-47是編碼器7-12輸出的編碼數(shù)據(jù)，典型的數(shù)據(jù)序列如圖86A所示。以GCR數(shù)據(jù)7-50到7-61表示編碼數(shù)據(jù)序列“010001110101”，其中GCR數(shù)據(jù)7-50為低，GCR數(shù)據(jù)7-51為高。GCR數(shù)據(jù)7-52為高，GCR數(shù)據(jù)7-53到7-61，以此類推。脈沖GCR波形7-65是激光脈沖發(fā)生器7-14的輸出并被輸入到激光器7-16。在本發(fā)明的實施中，利用不歸零的驅動信號來激勵磁記錄頭。這樣，由于激光器發(fā)出足夠的脈沖能量使介質超過居里溫度，已經(jīng)擦除的光媒質的磁化當存在與抹去的相反極性的外磁場時發(fā)生極性反向。圖示的脈沖GCR波形7-65沒有進行過時間或持續(xù)間隔的調整以反映對特定數(shù)據(jù)形式的性能增強。脈沖GCR7-67到7-78當相應的GCR數(shù)據(jù)7-47為低時表現(xiàn)為無脈沖，當GCR數(shù)據(jù)7-47為高時，表現(xiàn)為有脈沖，例如，脈沖GCR7-67無脈沖，因為數(shù)據(jù)7-50為低。相反，脈沖GCR7-68，7-70，7-70和7-71表現(xiàn)為有脈沖，因為GCR數(shù)據(jù)7-51到7-54的每一個都為高，對脈沖GCR7-72到7-78情況類似。在所述的均勻的情況下，脈沖GCR7-65的脈寬對于脈沖GCR7-68，7-69，7-70，7-71，7-73，7-76和7-77是均勻的。在最佳實施例中，這一脈寬為28ns。每個相應于脈沖GCR波形7-65的激光脈沖都在光媒質7-18上形成記錄坑7-80。記錄坑7-82相應于脈沖GCR7-68。記錄坑7-83相應于脈沖GCR7-69。類似地，記錄坑7-84到7-88分別相應于脈沖GCR7-70，7-71，7-73，7-76和7-77。因為熱擴散以及光媒質7-18上的光點大小，記錄坑7-80比脈沖GCR7-65寬。連續(xù)的記錄坑7-80連在一起實際上形成一個較大的記錄坑。這樣，被加長的記錄坑具有相應于第一記錄坑的前沿，和相應于最后記錄坑的后沿。例如，由記錄坑7-82到7-85形成的坑具有來自記錄坑7-82的前沿和坑7-85的后沿。在GCR8/9數(shù)據(jù)格式下，前沿相應于GCR數(shù)據(jù)7-47變高，而后沿相應于GCR數(shù)據(jù)7-47變低。因而，對于由GCR數(shù)據(jù)7-51到7-55表示的數(shù)據(jù)形式“10001”，前沿發(fā)生在第一個“1”(GCR數(shù)據(jù)7-47變高)處，如記錄坑7-82所示，而在GCR數(shù)據(jù)7-54的末尾發(fā)生后沿，如記錄坑7-85所示，因為GCR數(shù)據(jù)7-55為低。當記錄坑7-80表現(xiàn)為沒有坑時，播放信號7-90為低。在一個坑的前沿，播放信號上升，接著，保持為高直到達到坑的后沿。信號變低并保持低直到下一個坑。例如，播放信號7-91為低，因為GCR數(shù)據(jù)7-50為低，不產(chǎn)生坑。在記錄坑7-82的前沿，播放信號7-90具有在播放信號7-92中所示的前沿。然后播放信號7-90將保持不變直到一個記錄坑的后沿。例如，因為記錄坑7-83、7-84沒有后沿，播放信號7-93、7-94保持為高。在播放信號7-95期間信號保持為高，因為有記錄坑7-85。不過，因為GCR數(shù)據(jù)7-55為低，記錄坑7-85產(chǎn)生后沿。這樣，播放信號7-96減弱。該信號將減弱到“0”，直到一個記錄坑發(fā)生，形成一個前沿。這樣，由于記錄坑7-86的出現(xiàn)，它相應于GCR數(shù)據(jù)7-56為高，播放信號7-97升高。因為當GCR數(shù)據(jù)7-57為低時記錄坑7-86沒有立即的后繼者，播放信號7-98下落。播放信號7-99保持為低，因為當GCR數(shù)據(jù)7-58為低時沒有記錄坑。隨著GCR數(shù)據(jù)7-59和7-60變高，記錄坑7-87和7-88重迭，形成一個大坑。這樣，播放信號7-100上升，播放信號7-101保持為高。當GCR數(shù)據(jù)7-61為低時在記錄坑7-88的尾沿播放信號7-102下降。對于RLL2，7一個單元包括兩個數(shù)據(jù)位，相應于圖86B的2F時鐘波形7-120的兩個時鐘周期7-121。對于256M的盤，RLL2，7編碼格式要求35.4ns的2F時鐘脈寬或28.23MHz的時鐘頻率。此值是直接算出的。為了維持相同的盤密度，GCR8/9和RLL2，7編碼格式必須在相同的記錄時間內(nèi)含有相同的信息量。因為在RLL2，7格中的每個數(shù)據(jù)位要求兩個碼位，所以需要的時鐘頻率為GCR格式的2·(8/9)。GCR數(shù)據(jù)格式每8個數(shù)據(jù)位記錄9個碼位。這樣，GCR數(shù)據(jù)位時鐘為時鐘周期7-42的9/8。因而，對于63ns的GCR時鐘周期，RLL2，7脈寬7-121必須為35.4ns，以便保持相同的盤密度。RLL2，7數(shù)據(jù)波形7-122每個單元反映兩個碼位。例如，RLL2，7數(shù)據(jù)7-124表示數(shù)據(jù)形式“00”，而RLL2，7數(shù)據(jù)7-125表示數(shù)據(jù)形式“10”。在這一數(shù)據(jù)格式中，“1”代表數(shù)據(jù)轉換。這樣，當在數(shù)據(jù)形式中出現(xiàn)“1”時RLL2，7數(shù)據(jù)7-125變高。類似地，當在數(shù)據(jù)格式中出現(xiàn)“1”時RLL2，7數(shù)據(jù)7-126變低。而當出現(xiàn)“0”時，RLL2，7數(shù)據(jù)7-122保持相同狀態(tài)。脈沖的2，7波形7-137反映相應于RLL2，7數(shù)據(jù)7-122的激光7-16的脈沖。這樣，對于RLL2，7數(shù)據(jù)7-125和7-126，在信號為高的期間內(nèi)，脈沖的2，7波形7-140和7-141為高。因為坑的熱伸長，脈沖的2，7波形7-141在RLL2，7數(shù)據(jù)7-126之前變低。對于“0”的較長的數(shù)據(jù)形式，脈沖必須保持有。例如，在數(shù)據(jù)形式“10001”期間，如RLL2，7數(shù)據(jù)7-128、7-129所示，脈沖的2，7波形7-143、7-144保持為高的時間比脈沖的2，7波形7-140、7-141較長。對于連續(xù)為“0”的數(shù)據(jù)形式，脈沖的2，7波形7-137可呈單獨的脈沖。例如，對于數(shù)據(jù)形式“1000001”，RLL2，7數(shù)據(jù)7-132，7-133和7-134可表現(xiàn)為兩個單獨的脈沖，如脈沖的2，77-147，7-148和7-149所示。當用GCR8/9格式時，記錄的坑7-160表現(xiàn)為熱伸長。例如，記錄坑7-162比脈沖的2，7波形7-140、7-141較寬，對記錄坑7-163有類似的結果。此外，由播放信號7-168到7-174說明的播放信號7-167在記錄坑7-160的前沿變高，在記錄坑7-160的尾沿減弱，在無坑的或有坑的期間保持不變。脈沖GCR碼可通過校正可預測的位置偏移來改善。圖87所示為用于激光脈沖發(fā)生器7-14的寫補償?shù)臅r序圖。實際測試表明，當激光器7-16關斷時間為兩位或更多時提前記錄可改善性能。時鐘波形7-176是打入數(shù)據(jù)7-177，7-203和7-229用的碼位時鐘，這些數(shù)據(jù)表示提高性能的最壞的數(shù)據(jù)形式。其它形式可以被校正，但在信號幅值上受損失。數(shù)據(jù)7-180到7-184相應于數(shù)據(jù)序列“10100”。未補償?shù)拿}沖波形7-188到7-192相應于這一沒有寫補償?shù)臄?shù)據(jù)形式。未補償?shù)拿}沖波形7-189、7-191發(fā)生在時鐘周期的第二半周。在寫補償之后，激光脈沖發(fā)生器7-14的輸出相當于補償脈沖波形7-195，其中補償脈沖波形7-197、7-198保持不變，而補償脈沖波形7-199縮短的截止間隔則提供較早的補償脈沖波形7-200。在補償脈沖7-201期間，激光器7-16保持截止的時間大于未補償?shù)拿}沖7-192。類似地，對于數(shù)據(jù)7-206到7-209，相應于數(shù)據(jù)形式“1100”，未補償?shù)拿}沖波形7-211理應是截止的未補償脈沖波形7-213后繼兩個脈沖，即未補償?shù)拿}沖波形7-214和7-216。寫補償電路再次調節(jié)補償脈沖波形7-220，使補償?shù)拿}沖波形7-225在發(fā)生的時間上更接近于補償?shù)拿}沖波形7-223，使得補償?shù)拿}沖波形7-224比未補償?shù)拿}沖波形7-215較短。最后，數(shù)據(jù)7-231到7-235，相當于“00100”，具有未補償?shù)拿}沖波形7-237，出現(xiàn)在未補償?shù)拿}沖波形7-240處。寫補償將會向前移動補償?shù)拿}沖波形7-243成為出現(xiàn)較早的補償脈沖波形7-246。圖88是寫補償電路的示意圖。其中包括數(shù)據(jù)形式監(jiān)視器7-248，寫補償形式檢測器7-249以及延遲電路7-269。數(shù)據(jù)形式監(jiān)視器7-248是一個串行移位寄存器，它按順序使來自編碼器7-12的編碼數(shù)據(jù)按時鐘移位。在數(shù)據(jù)位中的最后的被移位的5個被送到寫補償形式檢測器7-249，在那里它們被分析從而確定是否使激光器比正常時提前發(fā)出脈沖。數(shù)據(jù)形式檢測器7-248由數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250到7-256組成，編碼數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250的D端口，該觸發(fā)器的Q輸出端WD1成為數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-251的D端口的輸入。這種時鐘打入通過數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-252到7-256繼續(xù)進行，觸發(fā)器7-256的Q輸出WD7是延遲了7個時鐘周期的數(shù)據(jù)序列，從該數(shù)據(jù)序列第一次被輸入到數(shù)據(jù)形式監(jiān)視器7-248時標起。數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250到7-254的Q輸出WD1、WD2、WD3、WD4和WD5分別代表輸入數(shù)據(jù)形式監(jiān)視器7-248的最后7位數(shù)據(jù)的最后5位。這5位數(shù)據(jù)被送到寫補償形式檢測器7-149，在那里它們和預定的數(shù)據(jù)形式比較；如果相符，啟動寫信號被送入延遲電路7-269，表明激光器應比正常提前發(fā)出脈沖。第一數(shù)據(jù)形式通過使分別來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250、7-251、7-253和7-254的Q數(shù)據(jù)WD1、WD2、WD4和WD5分別經(jīng)由數(shù)據(jù)倒相器7-282、7-283、7-284變反進行檢測。這些倒相器輸出在檢測“與”門7-264中與來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-252中的輸出相“與”。這樣，當發(fā)生序列“00100”時，檢測“與”門7-264的輸出變高，表示發(fā)生了數(shù)據(jù)形式的檢測。類似地，第二數(shù)據(jù)形式通過把分別來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250，7-251和7-253的Q輸出WD1、WD2和WD4分別通過數(shù)據(jù)倒相器7-282、7-283、7-284取反，并把這些取反的輸出和數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-252和7-254的輸出WD3和WD5在檢測“與”門7-286相“與”進行檢測。這樣，數(shù)據(jù)形式“10100”將由檢測“與”門7-286觸發(fā)為高，指示有檢測。第三數(shù)據(jù)序列通過把分別來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-250和7-251的Q輸出WD1和WD2經(jīng)過數(shù)據(jù)倒相器7-287、7-288取反，然后把這些取反后的輸出和來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-252、7-253的Q輸出WD3、WD4在數(shù)據(jù)檢測“與”門7-289分別相“與”進行檢測。這樣，數(shù)據(jù)形式“1100”將由檢測“與”門7-289觸發(fā)檢測，表示該數(shù)據(jù)存在。檢測“與”門7-264、7-286、7-289的數(shù)據(jù)形式檢測輸出在檢測形式“或”門7-266相“或”，當檢測到三個數(shù)據(jù)形式之一時“或”門7-266的輸出變高。檢測形式輸出被時鐘打入啟動寫D觸發(fā)器7-268中，該觸發(fā)器的Q輸出，即啟動寫信號，被送到延遲電路7-269。延遲電路7-269接收數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-253送來的數(shù)據(jù)輸出并同時把其送入延遲電路7-276和非延遲選擇“與”門7-274。延遲電路7-276的延遲輸出被送到延遲選擇“與”門7-272。來自寫補償形式檢測器7-249的啟動寫信號將啟動延遲選擇“與”門7-272或非延遲選擇“與”門7-274。當啟動寫信號為低時，這表示三個數(shù)據(jù)之一未發(fā)生，它就被啟動寫反相器7-270取反。這使得從延遲電路7-276輸出的延遲數(shù)據(jù)有待時鐘打入(tobeclocked)。在另一方面，如果啟動寫為高，這表示三個數(shù)據(jù)形式之一已經(jīng)發(fā)生，非延遲選擇“與”門7-274就允許傳輸未延遲的來自數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-253的數(shù)據(jù)。來自延遲選擇“與”門7-272和非延遲選擇“與”門7-274的輸出在數(shù)據(jù)“或”門7-278相“或”，在這里從延遲電路7-269輸出。雖然上述關于寫補償電路或定時的討論是針對三個數(shù)據(jù)形式的，指出寫脈沖應早發(fā)生10ns，但在實際的實現(xiàn)上則是對所有不是三個數(shù)據(jù)形式的數(shù)據(jù)都延遲10ns。對于最佳實施例的頻率，延遲電路7-276的延遲設定為7到12ns之間。當記錄較低的頻率數(shù)據(jù)形式時，最后的磁光信號的上升時間比下降時間長。這引起波形處理器7-22的最后輸出在正峰值時幅值變差，這可通過在數(shù)據(jù)形式的前沿以較高的有效功率記錄來進行校正。在最佳實施例中，數(shù)據(jù)形式“000111”在其第二個“1”期間將觸發(fā)一個寬的寫信號，從而給激光器在其正常為截止的期間內(nèi)施加脈沖。在圖89中，時鐘波形7-301通過激光脈沖發(fā)生器7-14打入數(shù)據(jù)形式“000111”的數(shù)據(jù)波形7-303。如數(shù)據(jù)7-305到7-310所示，當數(shù)據(jù)波形7-303為“1”時，激光脈沖發(fā)生器7-14產(chǎn)生具有脈沖7-314、7-315和7-316的脈沖波形7-312。在這一數(shù)據(jù)形式的第二個“1”的期間內(nèi)，激光脈沖發(fā)生器7-14將為一個增加功率的波形7-318而工作并產(chǎn)生脈沖7-320。輸出激光脈沖波形7-322來自脈沖7-312和增加功率的波形7-318的“或”，從而產(chǎn)生激光脈沖7-323、7-324和7-325。在正常操作下，激光脈沖7-324在時鐘周期的第一個半周內(nèi)理應是截止的。然而，在第一特定的數(shù)據(jù)形式下，對于激光脈沖7-323和7-324保持激光器導通，便在這個時間間隔內(nèi)有效地增加了50％的功率。在圖90中，幅值不對稱校正電路7-291產(chǎn)生寬寫(write-wide)脈沖7-292(相應于圖89中增加功率的波形7-318)，它將和延遲電路7-269的激光脈沖輸出(相應于圖89的脈沖波形7-312)在產(chǎn)生輸出激光脈沖波形7-322的激光脈沖“或”門中相“或”。數(shù)據(jù)形式監(jiān)視器7-248的操作如圖88所示。數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-251到7-256的Q輸出WD2到WD7分別被輸入到幅值不對稱校正電路7-291。其中數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-254、7-255和7-256的輸出WD5、WD6、WD7在數(shù)據(jù)反相器7-293、7-294、7-295中分別取反。數(shù)據(jù)反相器7-293、7-294、7-295的輸出和數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器7-251、7-252、7-253的輸出在檢測“與”門7-296中相“與”。檢測“與”門7-296的的輸出指示檢測到的形式為“000111”，它將在下一時鐘7-301從寬D觸發(fā)器7-297用時鐘打出。光閱讀器7-20的波形輸出將根據(jù)頻率和數(shù)據(jù)形式而變劣。通過波形處理器7-22處理信號可改善幅值和定時。弧立脈沖的上升和下降時間的不對稱可通過對均衡的差分的信號與其導數(shù)求和來改善。在圖91中，磁光信號7-327被差分放大器7-329差分。被差分過的信號送到均衡器7-331，在本實施例中在那里得到5dB的均衡，幅值根據(jù)頻率進行均衡。由導致處理器7-333取均衡信號的導數(shù)，該導數(shù)和均衡的信號在加法器7-335中求和，加法器7-335的輸出是讀出信號7-337。圖92所示為圖93的動態(tài)門限電路的時序圖。讀出信號7-337含有由脈沖變細(slimming)產(chǎn)生的過沖。因為這種過沖是可預見的，在過沖期間可增加讀出電路的門限值，以避免在讀出信號7-337的正峰值7-339、7-340、7-341，7-342和負峰值7-343、7-344、7-345期間讀出錯誤碼的數(shù)據(jù)。在正峰值期間，門限波形7-348轉變?yōu)楦摺Ｔ谡逯?-339、7-340和7-341期間，門限波形7-349、7-350、7-351分別為高。在負峰值7-343、7-344、7-345期間，門限波形7-352、7-353、7-354分別為低。讀出信號7-337的每個峰值，不管正負都產(chǎn)生峰值波形7-356，它是一個短的時鐘脈沖，發(fā)生在讀出信號7-337峰值之后。讀出信號7-337的峰值7-339、7-343、7-340、7-344、7-341、7-345和7-342分別產(chǎn)生峰值波形7-358到7-364。如圖93所示，門限波形7-348送入門限延遲D觸發(fā)器7-366的D端口。峰值波形7-356充當時鐘使同步門限波形7-348通過觸發(fā)器7-366。延遲的門限波形7-368是門限延遲D觸發(fā)器7-366的Q輸出，它和門限波形7-348在門限異或門7-370進行異或。異或信號7-372是門限異或門7-370的輸出。異或信號7-372的頻率為原始門限波形7-348的兩倍。異或信號7-372送入異或D觸發(fā)器7-374的D端口，在那里它被讀時鐘7-375打入。F1波形7-376是異或D觸發(fā)器7-374的Q輸出。讀時鐘波形7-375在異或信號7-372的高脈沖期間具有上升沿，除非當異或信號7-372在多于一個讀時鐘波形7-275的期間為低的時候。這樣，除去在EXOR信號7-372在一個以上的讀時鐘7-375為低之后的第一讀時鐘7-375脈沖和下一個(遇到)EXOR信號7-372(為高的讀時鐘)脈沖之間的時間之外，F(xiàn)1波形7-376為高。F1波形7-376用EXOR信號7-372在包絡“或”門7-378中被“或”。包絡“或”門7-378的輸出為高，除去從EXOR信號7-372在一個以上的時鐘周期已經(jīng)為低之后的第一讀時鐘7-375起直到信號7-372再次變高的這段時間之外。包絡“或”門7-378的輸出用讀時鐘7-375通過包絡D觸發(fā)器7-379的D輸入被打入。包絡D觸發(fā)器7-379的Q輸出是F2波形7-381。除去從EXOR信號7-372變低之后的第二讀時鐘7-375起到再次讀時鐘7-375打入的EXOR信號7-372為高這段時間之外，F(xiàn)2波形7-381為高。F2波形7-381通過F2反相器7-383被反相并和EXOR信號7-372在動態(tài)門限“或非”門7-385中相“或非”，從而產(chǎn)生動態(tài)門限波形7-387。除去當F2波形7-381為低時之外，動態(tài)門限波形7-387在EXOR信號7-372為低的任何時間都為高。這樣，除去在下一讀時鐘7-375周期EXOR信號7-372為低時之外，動態(tài)門限波形7-387為高的時間都小于半個讀時鐘7-375周期。這一例外從EXOR信號7-372結束為高起直到第二讀時鐘7-375脈沖，在此期間動態(tài)門限波形7-387始終保持為高。動態(tài)門限波形7-387用來使偏置二極管7-389正偏或反偏。當動態(tài)門限7-387為高時，偏置二極管7-389被反偏。相反，當動態(tài)門限波形7-387為低時，偏置二極管7-389為正偏。當動態(tài)門限波形7-387使偏置二極管7-389正偏(即為低)時，濾波器偏置信號7-390的電位高出該動態(tài)門限電壓的值等于偏置二極管7-389的結電壓。這一電位對標準器件為0.6V。5V的電源電在限流電阻7-393兩端降壓，降到濾波器偏置信號7-390的電位，因為充電電容7-394兩端的電壓是濾波偏置信號7-390和地電位之差。充電電容器7-394充電到這一電位，這電位也是晶體管7-395的偏壓。這使晶體管7-395導通，使在晶體管7-395發(fā)射極上的電壓為1.4伏。因為晶體管7-395和8-396的發(fā)射極相連，晶體管7-396的發(fā)射極電壓小于晶體管7-396的2.5V的基極電壓。因而，晶體管396截止，從而使集電極電阻兩端的集電極電壓產(chǎn)生為0伏(地)的增加門限波形7-399。增加門限波形7-399是在過沖期間增加讀信號7-377檢測器的門限的信號。當動態(tài)門限波形7-387為高時，偏置二極管7-389被反偏，從而不再使晶體管7-395的基極為0.6伏。當動態(tài)門限波形7-387變高時，充電電容器7-394開始充電，從而在晶體管7-395和基極產(chǎn)生指數(shù)上升到電源電壓5伏的電位。當濾波器偏壓信號7-390的電壓上升時，在晶體管7-395發(fā)射極的電壓增加，這同樣地增加了晶體管7-396的發(fā)射極電壓。當這發(fā)射極電壓由于晶體管7-396的發(fā)射極-基極結的結電位而超過基極電壓時，晶體管7-396導通。晶體管7-396的導通使增加門限波形7-399變高。在正常操作下，動態(tài)門限波形7-387是如上所述的脈沖。在正常讀信號期間，動態(tài)門限7-387為高的時間相當于讀時鐘7-375為高的時間。將充電電容7-394兩端的電壓充電到超過基極電壓2.5伏的充電時間比半個時鐘周期長。這樣，在正常情況下，增加門限波形7-399保持為低。然而，在過沖期間，動態(tài)門限波形7-387在更長的時間內(nèi)為高，從而使充電電容器7-394充電到超過2.5V的電壓，因而引起增加門限波形7-399變高。在圖94中，主計算機7-410作為數(shù)字數(shù)據(jù)的源和利用者，接口電路7-412將它連接到數(shù)據(jù)總線7-414上。主計算機7-410處理數(shù)據(jù)并需要經(jīng)常讀寫外部存儲器，因而通過接口電路7-412和數(shù)據(jù)總線7-414建立連系。數(shù)據(jù)總線7-414和寫編碼器7-416以及寫譯碼器7-418的輸入相連。寫編碼器7-416最好以低密度(即ANSI)格式編碼來自總線7-414的數(shù)據(jù)；而寫編碼器7-418以高密度格式編碼來自數(shù)據(jù)總線7-414的數(shù)據(jù)。此處可參考說明ANSI格式的1991年1月1日發(fā)布的TheDraftProposalfor90MMRewritableOpticalDiscCartridgesforInformationInterchange。寫編碼器7-416和7-418的輸出通過開關7-422交替地和磁光盤讀/寫頭7-420的寫輸入相連。頭7-420的讀輸出通過開關7-424交替地和讀譯碼器7-426、7-428的輸入相連。讀譯碼器7-426以相同于寫譯碼器7-416的格式即ANSI格式對數(shù)據(jù)譯碼；讀譯碼器7-428以相同于寫譯碼器7-418的格式對數(shù)據(jù)譯碼。最好用以上披露的編碼和譯碼技術來實現(xiàn)寫編碼器7-418和讀譯碼器7-428。譯碼器7-426和7-428的輸出和數(shù)據(jù)總線7-414相連。響應于方式選擇信號，開關控制電路7-430把開關7-422和7-424的狀態(tài)設置為第一方式或第二方式。在第一方式中，寫編碼器7-418和讀譯碼器7-428被連在數(shù)據(jù)總線7-414和讀/寫頭7-420之間。在第二種方式中，寫編碼器7-416和讀譯碼器7-426被連在數(shù)據(jù)總線7-414和讀/寫頭7-420之間。讀/寫頭7-420在被盤驅動電路7-434控制的由可替換的光驅7-432接納的90mm光盤上讀編碼數(shù)據(jù)和寫編碼數(shù)據(jù)。讀/寫頭7-420由位置控制電路7-436控制徑向地在由盤驅動器7-432接納的盤的表面上運動。當90mm的高密格式盤由盤驅動器7-432接納時，方式選擇信號以第一方式設置系統(tǒng)。結果，來自主機7-410的要被存在盤上的數(shù)據(jù)由接口電路7-412組織并由寫編碼器7-418編碼。從盤讀出的數(shù)據(jù)被讀譯碼器7-428譯碼，由接口電路7-412重新組織，并傳送給主機7-410進行處理。當由盤驅動7-432接納的是ANSI格式的90mm的低密度盤時，方式選擇信號把系統(tǒng)設置為第二方式。結果，來自主機7-410的要被存在盤上的數(shù)據(jù)由接口電路7-412組織，并由寫編碼器7-416編碼。從盤上讀出的數(shù)據(jù)由讀譯碼器7-426譯碼，由接口電路7-412重新組織，并傳輸給主機7-410進行處理。不管用來存儲數(shù)據(jù)的格式是哪一種，在每個盤上最好都存儲一種格式的方式選擇信號，例如低密的ANSI格式，系統(tǒng)也默認相應的方式例如第二方式。這種方式選擇信號可被以ANSI格式記錄在控制軌道區(qū)。當把盤裝在盤驅動器7-432中時，盤驅動電路7-434一開始就控制位置控制電路7-436，讀其上存儲著方式選擇信號的盤的區(qū)域。讀譯碼器7-426重現(xiàn)被加到開關控制電路7-430上的方式選擇性信號。如果安裝的盤具有低密度ANSI格式，則當方式選擇信號被讀出時，系統(tǒng)保持為第二方式不變。如果安裝的盤具有高密度格式，則當讀出方式選擇信號時系統(tǒng)轉換到第一方式。在某種情況下，可能希望修正用于第一、第二方式的激光器。例如，對于不同的方式可能使用不同的激光頻率或不同的聚焦透鏡系統(tǒng)。在這種情況下，方式選擇信號也和讀/寫頭7-420相連，從而根據(jù)情況控制頻率或光透鏡聚焦系統(tǒng)之間的轉換。最好以兩種格式組織存儲的數(shù)據(jù)使得在每個扇區(qū)有相同的字節(jié)數(shù)，即在ANSI下有512個字節(jié)。在這種情況下，可以使用相同的接口電路7-412來組織以兩種格式存儲或檢索的數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明，可以使用相同的讀/寫頭7-420，位置控制電路7-436，光盤驅動器7-432，盤驅動電路7-434，接口電路7-412，以及數(shù)據(jù)總線7-414，以便以不同格式在光盤存儲或檢索數(shù)據(jù)。結果，使用同一設備可以實現(xiàn)從作為先進技術正在發(fā)展的高密格式到工業(yè)標準ANSI格式向下的兼容?，F(xiàn)在參見圖95，96和98，說明高密光盤的最佳格式。有10000條軌道，即軌道0到9999，安置在21個區(qū)域中。每個軌道被分成幾個扇區(qū)。在每個區(qū)域中有不同的扇區(qū)數(shù)，其數(shù)量由里向外增加。記錄在每個區(qū)中的數(shù)據(jù)的頻率也不同，也從里向外增加。(見圖95、98對每個區(qū)域中的軌道數(shù)，每個區(qū)域中扇區(qū)數(shù)以及每個區(qū)域中的記錄頻率的說明)。和低密盤相反，格式標記使用與記錄數(shù)據(jù)的相同的技術可擦地記錄在盤上，最好在磁光盤上。這些格式標記包括扇區(qū)字段，每個扇區(qū)的標題字段和控制軌道。與標題字段和數(shù)據(jù)相反，所有區(qū)域的扇區(qū)字段以相同的頻率記錄。扇區(qū)格式的最佳實施例的說明如下。扇區(qū)格式扇區(qū)包括扇區(qū)標記，標題，以及其中可以記錄512個用戶數(shù)據(jù)的記錄字段。記錄字段可以是空的或是由用戶寫上的。扇區(qū)的總長度是其頻率因區(qū)域而不同的標題和記錄字段，721個字節(jié)(一個字節(jié)相當于9個通道位)，加上固定頻率即對每個區(qū)都相同的頻率的扇區(qū)標記的80個通道位。由緩沖器即扇區(qū)的最后字段承擔容許偏差。標題字段的長度為48字節(jié)。記錄字段的長度為673字節(jié)。扇區(qū)標記(SM)扇區(qū)標記由在數(shù)據(jù)中不會發(fā)生的形式組成，它使驅動器能不依靠鎖相環(huán)而識別扇區(qū)的開頭。扇區(qū)標記對所有扇區(qū)都用11.6MHz的固定頻率記錄。扇區(qū)標記的長度是80個通道位。下圖表示以NRZI格式的形式。11111111110000001111110000000000000011111100000011111100000011111111110010010010VFO字段有4個字段，或被叫作VFO1，兩個VFQ2之一或被叫做VFQ3，用來給讀通道的鎖相環(huán)的電壓控制振蕩器進行相位鎖定的信號。在VFO字段中的信息，VFQ1和VFQ3在形式上相同，并具有108位的相同長度。叫做VFQ2的兩個字段每個的長度為72位。地址標記(AM)地址標記由在數(shù)據(jù)中不會發(fā)生的形式構成。該字段用來使盤驅動器對于隨后的ID字段進行驅動字節(jié)同步，它具有9位的長度，形式如下110000101ID字段三個ID字段每個含有扇區(qū)地址，即軌道號和扇區(qū)的扇區(qū)號，以及CRC(周期性冗余碼檢驗)字節(jié)。每個字段包括5個字節(jié)，內(nèi)容如下第一字節(jié)-軌道最高有效字節(jié)第二字節(jié)-軌道最低有效字節(jié)第三字節(jié)-位7和600-ID字段001-ID字段110-ID字段211-不允許位5-零位4到位0-二進制扇區(qū)號第4和第5字節(jié)-CRC字段CRC字節(jié)內(nèi)含CRC信息，按表99中所示的公式1、2、和3遍及前三字節(jié)計算。據(jù)此，ID字段的CRC的16個檢查位當然應當遍及本字段中的前三字節(jié)計算。生成多項式是圖99的方程(1)。剩余多項式由方程(2)定義，其中bi代表前三字節(jié)的位而bi是取反的位，b23是第一字節(jié)的最高階位。CRC的16個檢驗位Ck的內(nèi)容由圖99的方程(3)定義，其中C15是ID字段中第四字節(jié)的最高階位。結束標記(PA)結束標記字段的長度相等，都具有9位。有一個跟隨LD3的結束標記和一個跟隨數(shù)據(jù)字段的結束標記。結束標記允許終止其前面的CRC或數(shù)據(jù)字段的最后字節(jié)。結束標記具有如下形式的9位100010001間隙(Gaps)CAP1是一個具有9個通道位的標稱長度的字段，CAP2有54個通道位。CAP1應當為零而GAP2未規(guī)定。CAP2是記錄字段的第一字段，并在盤驅動器完成讀標題之后及必須寫或讀VFQ3字段之前給盤驅動一些時間進行處理。SyncSync字段使驅動獲得字節(jié)同步，用于后面的數(shù)據(jù)字段。它具有27位的長度，并用如下的位形式記錄101000111110110001111000111數(shù)據(jù)字段數(shù)據(jù)字段用來記錄用戶數(shù)據(jù)。它有639個字節(jié)(1字節(jié)＝9個通道位)并包括512字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)；4個字節(jié)，其內(nèi)容不由此標準規(guī)定，在交換時應被忽略；4個字節(jié)的CRC同格位(parity)；80個字節(jié)的ECC同格位；以及39個字節(jié)用于再同步；用戶數(shù)據(jù)字節(jié)用戶數(shù)據(jù)字節(jié)由用戶支配記錄信息。CRC和ECC字節(jié)CRC(CyclicRedundancyCheck)字節(jié)和ECC(ErrorCorrect-ionCode)字節(jié)用于錯誤檢測和校正系統(tǒng)，以糾正錯誤數(shù)據(jù)。ECC是秩(degree)為16的Reed-Solomon碼。再同步字節(jié)再同步字節(jié)用于在數(shù)據(jù)字段大的缺損之后使驅動重新進行字節(jié)同步。它有9位長度，形式如下100010001其在數(shù)據(jù)字段中的內(nèi)容和位置如下。再同步字段被插入字節(jié)A15n和A15＋1之間，此處1≤n≤39。緩沖器字段緩沖器字段的長度為108個通道位。除去再同步字節(jié)之外，在數(shù)據(jù)字段和三個地址字段中的各個8位字節(jié)按照圖100A和100B被轉換成盤上的通道位。扇區(qū)中的所有其它字段是都按以上規(guī)定用通道位來表示。用來在盤上的信息區(qū)域內(nèi)記錄所有數(shù)據(jù)的記錄碼是Group-Code(GCR8/9)。在圖97中，對于低容量128M(低密)方式寫數(shù)據(jù)用RLL2，7編碼器/譯碼器(ENDEC)7-502譯碼。在高容量，256M(高密)方式中，使用GCR編碼器/譯碼器(ENDEC)7-504。寫脈沖發(fā)生器7-506產(chǎn)生86ns脈寬的脈沖，對于低容量方式，其寫功率從內(nèi)區(qū)域到外區(qū)域從7.0mW到8.5mW的范圍內(nèi)變化。對于高容量方式，寫脈沖發(fā)生器7-507把脈寬減小到28ns，但寫功率從內(nèi)區(qū)域到外區(qū)域增加到從9.0mW到10.0mW。選擇電路7-509根據(jù)所加的控制位HC的狀態(tài)把脈沖發(fā)生器7-506或7-507二者之一連接到磁光讀/寫頭的激光二極管驅動器。在低容量方式中控制位HC等于零，在高容量方式中HC等于1。選擇合適的輸出以驅動激光二極管驅動器。由數(shù)據(jù)分離器7-508的頻率合成器產(chǎn)生寫時鐘。對于低容量方式頻率設置為11.6MHz，對于高容量方式從內(nèi)區(qū)域到外區(qū)域頻率設置為10.59MHz到15.95MHz。在播放期間，由磁光讀/寫頭內(nèi)的光二極管輸入的前置放大器7-510可被選擇用于和方式(A＋B)或差方式(A－B)。對于和方式，前置放大器7-510讀由于預先格式化好的坑而引起的反射改變。這些坑以RLL2，7碼印制，它們識別出扇區(qū)標記，VFO字段和軌道扇區(qū)數(shù)據(jù)。在每個預先格式化的扇區(qū)中記錄有512個用戶字節(jié)的數(shù)據(jù)。有10000條軌道，分成25個扇區(qū)，對低容量方式共有128Mbytes的數(shù)據(jù)。在高容量方式中，盤以GCR碼格式化。在內(nèi)區(qū)域(即區(qū)域1)有40個扇區(qū)，扇區(qū)數(shù)逐漸增加到外區(qū)域(即區(qū)域21)的60個扇區(qū)。在每個扇區(qū)中記錄512個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)，總共為256Mbytes的數(shù)據(jù)。以RLL2，7方式寫的數(shù)據(jù)也以坑的形式記錄。當這些坑以差方式(A－B)讀出時，在前置放大器輸出呈現(xiàn)的波形和當以和方式(A＋B)讀時的預先格式化的坑是相同的。這個信號只需要由dv/dt放大器7-512微分一次。近似相應于每個坑的中心的脈沖借助于使可編程濾波器的標稱輸出(VNOMP，VNOMN)數(shù)字化而產(chǎn)生。對于低容量方式，響應HC控制位，濾波器的截止頻率設為5.4MHz。濾波后的信號被數(shù)字化，并被通過去假信號(去毛刺)邏輯電路7-518。被稱為HYSTOUT(滯后)的所得信號被送到數(shù)據(jù)分離器7-508。該信號也被耦合到系統(tǒng)控制器以便檢測扇區(qū)標記。響應于HC控制位，在數(shù)據(jù)分離器7-508中的頻率合成器的PLO的倍除器被設為3，并把合成器設為11.6MHz。同步，數(shù)據(jù)與由RLLENDEC7-502原始編碼數(shù)據(jù)相同。這個數(shù)據(jù)被耦合到RLLENDEC7-502用于譯碼然后被送到數(shù)據(jù)總線以供利用。在高容量方式中，選擇前置放大器的差方式。出現(xiàn)在前置放大器輸出的播放信號呈NR2(不歸零)形式，它需要兩個邊沿都檢測。這在由dv/dt放大器和通過AGC放大器7-516之后可編程濾波器芯片7-514中的微分器進行兩次微分來實現(xiàn)。芯片7-514上的微分器、高頻率截止濾波器及均衡器由HC控制位啟動。濾波器的截止頻率根據(jù)加于芯片7-514上的區(qū)域識別位(zonebits)調整(在低容量方式中不用芯片7-514中的微分器和均衡器)。從芯片7-514來的輸出信號(VDIFFP，VDIFFN)在去假邏輯電路7-518中被數(shù)字化并被去假。該電路抑制低信號電平的噪聲。由加于去假邏輯電路7-518上的HYST控制信號設置門限值。向數(shù)據(jù)分離器輸入DATAP輸出。響應于HC控制位，PLO倍除器被設為2，合成器也被設定到由從系統(tǒng)控制器提供的應用區(qū)域號各位確定的合適的頻率?？删幊绦驗V波器的截止頻率也取決于區(qū)域位，但僅在高容量方式下如此。同步數(shù)據(jù)與原始的GCR編碼數(shù)據(jù)相同。該數(shù)據(jù)被耦連到GCRENDEC7-504用于譯碼，然后耦連到數(shù)據(jù)總線以供利用。全部的讀功能在低容量和高容量方式之間共享。在圖94中用寫編碼器7-416和讀譯碼器7-426代表RLL2，7ENDEC7-502和寫脈沖發(fā)生器7-506。圖94中用寫編碼器7-418和讀譯碼器7-428表示GCRENDEC7-504和寫脈沖發(fā)生器7-507。圖94中選擇電路7-509用開關7-422表示。圖94中，由開關7-424表示ENEDC7-502和7-504的內(nèi)部控制，所述內(nèi)部控制根據(jù)HC控制位輪換地啟動ENDEC7-502和7-504。前置放大器7-510，放大器7-512，AGC放大器7-516，芯片7-514，去假邏輯電路7-518以及數(shù)據(jù)分離器7-508被用于高容量和低容量兩種方式中。因而，它們部分地用讀譯碼器7-426和讀譯碼器7-428二者表示。機械隔離器現(xiàn)在參見圖120和圖121，示出了本發(fā)明的機械隔離器的兩個實施例，分別用標號9-10和9-12表示。機械隔離器9-10和9-12用于光驅是理想的，例如CD盤，激光盤或磁光播放/記錄器。不過，機械隔離器9-10和9-12也適用于任何類似的系統(tǒng)。展望本發(fā)明的兩個實施例第一實施例9-10如圖120所示，第二實施例9-12如圖121所示。機械隔離器9-12具有壓縮肋9-14，用來吸收本發(fā)明的壓縮。機械隔離器9-10，9-12可以裝在極靴組件9-16的末端。止撞件9-18用來阻止運動的光盤托架撞上固體的盒屬。靴9-20裝在極靴9-16的一端，并幫助提供振動隔離及幫助容納熱膨脹。機械隔離器9-10、9-12應該用呈現(xiàn)最小蠕變的材料制成，例如硅橡膠、聚氨酯或澆注成形塑料。在這種情況下選擇過材料MS40G14H-4RED。本領域的技術人員應當明白，機械隔離器9-10和9-12是適用于特定應用的可替換的實施例，因為它們都一般包括第一裝置，用來減輕不希望的機械力對可運動的盤驅動器元件的影響，以及第二裝置，用來支撐在元件和不希望的機械力的源之間的第一裝置，從而提供元件的機械隔離。在每個隔離器9-10、9-12中，第一裝置作為沖擊吸收件或撞擊阻止件9-18來實現(xiàn)，它可以包括至少一個壓縮肋9-14。圖121所示的幾個壓縮肋914用來吸收壓縮力。第二裝置最好包括如圖120、121所示的殼體，該殼體適合于安裝在極靴件9-16的末端。第一裝置是由呈現(xiàn)最小蠕變的材料制成，最好從包括硅橡膠、聚氨酯和注塑成形的塑料的組中選擇。機械隔離器9-10、9-12和第一裝置提供沖撞吸收和機械隔離，用來以止撞件9-18的形式防止可動托架撞上固體表面。固件在此所附加的和所編入的以備參考的附錄A包括在固件中的十六進制可執(zhí)行碼。下列各部分提供了在附錄A中的十六進制碼的詳細的功能和結構的定義。如在下列各部分中所更詳細的描述那樣，80C188固件控制SCSI接口到主機或從主機到SCSI接口。固件包括具有數(shù)字信號處理器的接口起動和完成讀出、寫入和查尋所需的碼，也包括一個直接同許多硬件部件相接的驅動命令模塊。固件包括一個核和一個SCSI監(jiān)控任務模塊。該核和SCSI監(jiān)控任務模塊從主機接收SCSI命令。由于這些功能不需要介質存取，SCSI監(jiān)控模塊既可以執(zhí)行這些功能也可以指揮一個低級的任務監(jiān)控模塊來執(zhí)行這些功能。對于所有的其它功能，SCSI監(jiān)控模塊對功能請求驅動任務層來執(zhí)行，并等待來自驅動任務層的回答以表明功能已完成。驅動任務層交替地指揮幾個模塊中的任一個來執(zhí)行所要求的功能。這些模塊包括驅動命令模塊、驅動維護模塊和格式模塊。這些模塊相互配合、用故障管理模塊、異常處理模塊、以及數(shù)字信號處理器來完成這些功能。驅動命令模塊指揮數(shù)字信號處理器或指揮硬件裝置自己來控制硬件裝置的運動。格式模塊指揮驅動命令模塊來使介質格式化。在處理期間所發(fā)現(xiàn)的介質中的所有缺陷都存儲在缺陷管理模塊中，亦可以放在隨機存取存儲器中。來自數(shù)字信號處理器和硬件裝置的反饋以命令執(zhí)行信號的形式出現(xiàn)，并傳到驅動注意模塊中斷。另外，驅動注意模塊允許其他的模塊記錄注意，以便于當中斷出現(xiàn)時，記錄模塊接收中斷的通知。當一個驅動注意中斷發(fā)出一個故障或異常信號時，驅動注意模塊從驅動命令模塊檢索與介質和驅動的狀態(tài)相關的信息，而異常處理模塊利用該信息試圖從故障中復原。不會通過一個故障狀態(tài)回到驅動任務層和同主機相接的SCSI接口，異常處理模塊可以指揮驅動控制模塊或格式模塊來再次嘗試該功能。在出現(xiàn)故障并在故障狀態(tài)返回到驅動任務層之前，驅動注意模塊可以指揮多次重試。各種驅動功能，例如，查尋、退出、磁偏置和溫度均可出現(xiàn)異常處理過程。除了故障狀態(tài)外，一個檢測碼限定詞被送到驅動任務層。檢測碼限定詞精確地指出所發(fā)生的故障，使SCSI接口確定給主機的信息。本領域的技術人員應知道異常處理模塊可以包含在驅動注意模塊內(nèi)。在有關磁偏置的工作中，偏置磁體被接通，并通過一串連的模-數(shù)轉換器監(jiān)控該偏置。監(jiān)控該偏置直到進入所需范圍內(nèi)為止，或直到經(jīng)過5毫秒為止，在此情況下故障狀態(tài)傳到驅動任務層。在工作中，監(jiān)控主板的溫度。介質的特性會因溫度升高而變化。在高信息密度下，恒密度寫入光束會隨溫度變化及介質特性變化而在所記錄的信息上產(chǎn)生覆蓋層。因而，通過監(jiān)測室內(nèi)的環(huán)境溫度，固件可以根據(jù)介質的溫敏特性來調節(jié)寫入光束的功率，即能夠實現(xiàn)重新校準。寫入光束的特性也會隨著介質上的位置而變化。介質被分為多個同心的區(qū)域。區(qū)域的數(shù)量由記錄在介質上的信息的密度所決定。對于雙倍密度記錄，介質被分為16個區(qū)。對于四倍密度記錄，介質被分為32或34個區(qū)。在區(qū)之間寫入光束的功率近似于線性變化。另外，寫入光束和讀出光束的特性隨介質自身而變化。由不同制造廠家所制造的不同介質具有不同的光學特性。當介質處于所需轉速時，從介質中讀出標識碼。與介質相關的光學特性信息在制造驅動器的同時被加到非易失隨機存取存儲器(NVRAM)中，并且當讀出標識碼時對應于當前介質的信息被加給數(shù)字信號處理器。如果未能讀出標識碼，讀出光束的功率被設置為低功率，并慢慢地升高直到標識碼變?yōu)榭勺x的為止。在監(jiān)控中和變化讀出光束和寫入光束的功率中，可使用許多數(shù)-模轉換器。功率的監(jiān)控和變化可以包括一個或多個數(shù)-模轉換器。本發(fā)明也包括一個把存儲介質的旋轉速率從初始旋轉速率變到具有可允許的下限和可允許的上限的所需旋轉速率的方法。該方法包括下列步驟給存儲介質施加一個力以把存儲介質的旋轉速率從初始旋轉速率變到第一上限，該第一上限位于初始旋轉速率和所需旋轉速率之間，在執(zhí)行施加力的步驟期間，當存儲介質的旋轉速率超過第一上限時產(chǎn)生第一信號，在執(zhí)行加力步驟期間和在產(chǎn)生第一信號的步驟之后，當存儲介質的旋轉速率超過可允許的下限時產(chǎn)生第二信號，然后終止給存儲介質的加力。在該方法的一個具體的實施例中，限定步驟可以包括在所需旋轉速率的可允許上限上設置第二上限，在所需旋轉速率的可允許下限處設置下限，及當存儲介質的旋轉速率大于下限時終止給存儲介質施加力。所需旋轉速率的可允許上限最好大于所需旋轉速率的可允許下限。另外，可允許上限大于所需旋轉速率的百分之五十而可允許下限小于所需旋轉速率的百分之五十。根據(jù)本發(fā)明的另一個方法包括把存儲介質的旋轉速率從初始旋轉速率變到具有第一允許界限和第二允許界限的所需旋轉速率。該方法包括下列步驟給存儲介質施加一個力以把存儲介質的旋轉速率從初始旋轉速度變到第一中間界限，該第一中間界限處于初始旋轉速率和所需旋轉速率之間，在執(zhí)行施加力的步驟期間，當存儲介質的旋轉速率通過第一中間界限時產(chǎn)生第一信號，在執(zhí)行加力步驟期間和產(chǎn)生第一信號的步驟之后，當存儲介質的旋轉速率通過第一可允許界限時產(chǎn)生第二信號，然后終止施加給存儲介質的力。在該方法的一個特定執(zhí)行過程中，限定步驟進一步包括把第一工作界限設置在所需旋轉速率的第一可允許界限上，把第二工作界限設置在所需旋轉速率的第二可允許界限上，當存儲介質的旋轉速率在這兩個工作界限之間時終止施加給存儲介質的力。第一工作界限同所需旋轉速率之差最好是所需旋轉速率的百分之五十，第二工作界限同所需旋轉速率之差也最好為所需旋轉速率的百分之五十。當主軸馬達從靜止或慢旋轉狀態(tài)轉起來時，驅動命令模塊寫入數(shù)字信號處理器一個轉速上限。該上限慢于所需速度。當主軸轉速超過該上限時，數(shù)字信號處理器產(chǎn)生一個中斷。則驅動命令模塊把另一個上限寫入數(shù)字信號處理器。該新的上限低于正常工作的可允許下限。當主軸轉速超過該新的上限時，最后的上限和下限被寫入數(shù)字信號處理器。這兩個最后界限決定了主軸轉速的工作范圍，并可以有大約1％的偏離。在初始的起轉過程中，介質首先轉到該驅動器的正常工作的最低轉速上，根據(jù)上述過程。在此點上，讀出標識碼。如果未能讀出標識碼，介質就以相對于正常工作的下一個最高轉速旋轉，并再次嘗試讀出標識碼。重復進行該過程，直到在正常工作的最高速度下不能讀出標識碼(在這種情況下，出現(xiàn)了故障)，或成功地讀出標識碼為止。在該驅動器中可以具有幾種類型的存儲器存儲。首先，可具有閃速電可擦可編程序只讀存儲器(EEPROM)。本發(fā)明的執(zhí)行過程可以包括256K字節(jié)的閃速EEPROM。其次，可具有靜態(tài)隨機存取存儲器，本發(fā)明的執(zhí)行過程可以包括256K字節(jié)的靜態(tài)隨機存取存儲器。最后，可以具有非易失隨機存儲器NVRAM，本發(fā)明的執(zhí)行過程可包括2K字節(jié)的NVRAM。用“TBD”代表下列各段中的信息部分DiscDriveSCSIFirmware，DriveExceptions，ReadAheadCache和DiscDriveFirmwareArchitecture，既表明了模塊的執(zhí)行過程未在事前被決定，涉及優(yōu)化或周圍環(huán)境的一些參數(shù)(不是主要功能或操作)還需決定。也表明了根據(jù)其它模塊的執(zhí)行過程某些模塊變成不需要如附錄A中的可執(zhí)行碼中所代表的及如在下列各段中所描述的那樣。每個“TBD”情況都是不影響本領域技術人員實施本發(fā)明的設計考慮?？梢砸韵铝蟹绞絹韴?zhí)行其執(zhí)行過程未事先決定的模塊。在介質被格式化同時，缺陷管理模塊將建立一個缺陷表，并把該缺陷表寫入介質的一部分中。當一個預先已被格式化的介質被加入驅動器時，缺陷管理模塊將從介質中讀出缺陷表并把它裝到存儲器內(nèi)。則缺陷管理模塊就能查閱缺陷表以保證數(shù)字信號處理器或硬件裝置不會直接試圖訪問介質的缺陷部分。命令SEEKCOMPON和SEEKCOMPOFF分別激活和撤消一個對介質上某一點優(yōu)化查道時間的算法。該命令可以直接產(chǎn)生該算法，可以設置標記表明另一模塊以產(chǎn)生該算法，也可以產(chǎn)生一個指揮另一模塊的中斷以產(chǎn)生該算法。另外，本領域技術人員應知道其他的執(zhí)行過程。命令NORMALPLLBWIDTH，HGHPLLBWIDTH，ANDVHGHPLLBWIDTH可以從存儲器讀出值并把值存儲到讀芯片存儲器中。另外，命令可以計算值并把值存儲到讀芯片存儲器中。對于2X的WritePowerCalibration和4X的WritePowerCali-bration可具有類似的執(zhí)行過程。在制造期間，來自數(shù)-模轉換器的數(shù)值控制發(fā)射能源的寫入功率。以對于不同數(shù)-模轉換器值可測量其寫入功率，并決定檢測值。這些檢測值可存儲在驅動器的存儲器中。在該驅動器使用中，來自數(shù)-模轉換器的數(shù)值控制發(fā)射能源的寫入功率，并測量檢測值。這些檢測值同所存儲的檢測值相比較直到他們在可允許限度內(nèi)為止。該處理可使用一個以上數(shù)-模轉換器。另外，該處理也可以根據(jù)溫度來校準寫入功率，如上述那樣。如上述那樣，可根據(jù)溫度、介質類型和其他因素執(zhí)行再校準。另外，可以通過指揮數(shù)字信號處理器根據(jù)某些可變因素設定伺服機構來完成伺服機構的再校準。制造要求表明在驅動制造時間所決定的上述信息被記錄和存儲在同驅動器相關的存儲器中。FrontPanelEjectRequest功能產(chǎn)生一個驅動注意中斷。該FrontPanelEjectRequest功能可以決定驅動狀態(tài)，并根據(jù)其信息使目前命令去完成或停止該命令。固件性能結果是優(yōu)化結果。當一個命令在固件內(nèi)被排隊時，固件內(nèi)的模塊將決定某些標準，包括完成目前命令的時間，托架的目前位置與由排隊的命令所要求的位置之間的距離，介質的轉速，以及相對于由排隊命令所要求的位置的托架的圓周位置。從該信息和其他信息，固件決定時間以把托架在相對于排隊命令所要求的位置的該時間下移動到由排隊命令所要求的位置和托架的圓周位置上。如果需要托架等待一些時間使介質旋轉到排隊命令所要求轉到托架的位置，則固件將指揮驅動器以連續(xù)處理目前命令，直到在移動托架之后沒有或幾乎沒有等待時間為止?？梢杂晒忾_關來禁止SCSIEjectCommand，該光開關能以DIP開關的形式來執(zhí)行。如同Pown-onSelfTest部分執(zhí)行的那樣，ExternalENDECTest和GlueLogicTest包括在某些條件下的讀和寫信息以保證Ex-ternalENDEC和GlueLogic的適當功能執(zhí)行。下面各段更詳細地描述了系統(tǒng)固件。由于本申請的申請日期，說明書描述了被認為可以實現(xiàn)的本發(fā)明的目前最佳方式。如本領域技術人員所知，下面各段包括被確定為“TBD”的某些限定區(qū)域，該“TBD”表明將應用上述執(zhí)行過程的地方。盤驅動器SCSI固件下面各段的目的是為了說明用于Jupiter-15.25英寸MO盤驅動器的SCSI固件的功能特性。SCSI固件是由80C188CPU所執(zhí)行的控制器編碼部分。這段描述并不說明由DSP所執(zhí)行的控制器編碼的功能特性。已被利用的本發(fā)明的這一目標的固件要求包括在這段討論中并且可從下面的A.FirmwareRequirements的小標題下找到。在此引證下列相關文件供參考1)CirrusLogicCL-SM330，OpticalDiskENDEC/ECC，April1991，2)CirrusLogicCL-SM331，SCSIOpticalDiskController，April1991，3)MOSTManufacturing，lnc.，1，7ENDEC/FORMATTER，August2，1994，4)MOSTManufac-turing，Inc.，Jupiter-1ProductSpecification，September15，1994，and5)MOSTManufacturing，Inc.，80C188/TMS320C5XCommunications，Rev.XH，August25，1994。SCSISUPPORTSCSICommands(SCSI命令)由下列表1-5中列出了Jupiter固件支持的SCSICommands。除了列出了所支持的命令集，在安裝1X，CCW，O-ROM或P-ROM介質時，命令在發(fā)出給驅動器時表1-5所確定的命令是無效的。P-ROM欄表明為塊所發(fā)出的命令，該塊是在P-ROM介質的只讀組中。表1-組0，6-字節(jié)命令碼命令名1XCCWP-ROM00h檢測單元準備01h復零單元03h請求檢測04h格式單元NOTBDTBD07h重新指定塊NOTBDNo08h讀出09h擦除0Ah寫入NoNo0Bh查尋0Ch擦除NoNoNo12h詢問15h方式選擇16h保留單元17h釋放單元1Ah方式檢測1Bh啟動停止單元1Ch接收診斷1Dh發(fā)送診斷1Eh阻止允許介質排除表2-組1，10-字節(jié)命令碼命令名1xCCWP-ROM25h讀出容量28h讀2Ah寫NoNo2Bh查尋2Ch擦除NoNoNo2Eh寫入和檢驗NoNo2Fh檢驗35h同步高速緩存NoNo36h鎖定解鎖高速緩存37h讀出缺陷數(shù)據(jù)3Bh寫入緩沖器3Ch讀出緩沖器3Eh長時間讀出3Fh長時間寫入NoNo表3-組2，10-字節(jié)命令碼命令名1xCCWP-ROM40h改變定義41h寫入相同內(nèi)容NoNo55h方式選擇5Ah方式檢測表4-組5，12-字節(jié)命令碼命令名1xCCWP-ROMA8h讀出Aah寫入NoNoAch擦除NoNoNoAEh寫入和檢驗NoNoAfh檢驗B7h讀出缺陷數(shù)據(jù)表5-組7，提供者唯一命令碼命令名1xCWP-ROME0hPeek/PokeCPU存儲器E1h讀出驅動注意計數(shù)E5h讀出軌道緩沖器E7h讀/寫ESDIE8h專讀EAh專寫NoNoECh絕對擦除NoNoNoFAh制造檢驗TBD清潔光學部件如在此所引證的，在Jupiter-1ProductSpecificationSe-ction9，SCSISupport中提供了所支持的SCSI命令集的全部說明。重要的是注意Jupiter固件將不支持LogSelect和LogSense命令。SCSIMessages(SCSI信息)在下表6中列出了由Jupiter固件所支持的SCSI信息。表6-所支持的SCSI信息碼信息名00h命令完成01h擴展信息00h-修改數(shù)據(jù)指針01h-同步數(shù)據(jù)傳送請求02h保存數(shù)據(jù)指針03h恢復指針04h斷開05h起動者檢測錯06h異常中止07h信息撤銷08h不工作09h信息奇偶校驗錯0Ah鏈接命令完成0Bh鏈接命令完成(帶標志)0Ch總線裝置復位0Eh清除隊列80h＋標識重要的是注意將不支持Terminate1/0Message。SCSIModePagesSCSI方式頁在表7中列出了由Jupiter固件所支持的ModePages。表7-所支持的方式頁碼信息名00h單元參數(shù)01h讀/寫錯恢復參數(shù)02h斷開/再連接控制參數(shù)07h核驗錯誤恢復參數(shù)08h高速緩沖存儲參數(shù)頁0Bh支持介質類型的參數(shù)0Ch標記和區(qū)分參數(shù)30h銷售商的唯一性參數(shù)3BhMOST工程特征控制3Ch錯誤重試限制參數(shù)3Dh銷售商的唯一性詢問數(shù)據(jù)頁3Eh銷售商唯一制造數(shù)據(jù)頁Jupiter固件將不支持保存頁。重要的是注意將不支持ModePages20h和21h。Reset(復位)復位將由驅動器根據(jù)SCSIBusReset(SCSI總線復位)、AutochangerReset(自動改變復位)、或12V供電故障來執(zhí)行。在下面描述對于這些類型復位中的每個由驅動器所執(zhí)行的功能。(SCSIBusReset)(SCSI總線復位)當SCSIBusRESET信號置位時，將給80C188產(chǎn)一個INT3。INT3的使用將使驅動器靈活的響應如Hard或SoftReset這樣的復位。但是，INT3的使用需假定用于INT3的中斷向量仍是有效的。如果固件已經(jīng)偶然重寫了中斷向量表(InterruptVectorTable(IVT))的那個入口，則復位將不恢復驅動器，使用者將采取的選擇只有斷開驅動器的供電然后再打開。INT3(InterruptSerivceRoutine(ISR)(中斷服務子程序)必須由選擇開關決定是否必須執(zhí)行Hard或Soft復位。如果HardReset選擇開關被接通，將執(zhí)行HardReset。如果HardReset選擇開關被禁止，將執(zhí)行SoftReset。HardSCSIReset當SCSIBusReset被驅動器檢測并且HardReset(硬復位)選擇開關被接通(表示為HardReset)時，驅動器將會(1)不會企圖處理正在進行中的任何命令；(2)不把BufferRAM中(即WirteCache中)的任何數(shù)據(jù)寫入介質；(3)不保存任何SCSI裝置條件；(4)從隊列中移出全部等待狀態(tài)的命令；(5)為HardReset執(zhí)行下面PowerupSequence中的各步驟；(6)把每個ModePages的數(shù)值設定為缺省值；(7)設定單元注意條件。沒有硬件復位線來使板上的各種芯片復位，固件必須使用具有這樣一個特征的芯片的軟件復位特征。如CirrusLogicSM330手冊第36頁和CirrusLogicSM331手冊第47頁上對芯片的硬和軟復位的說明所描述的那樣，固件也必須初始化寄存器。SoftSCSIReset(SCSI軟復位)當SCSIBusReset由驅動器所檢測并且HardReset選擇開關被禁止(表示為SoftReset)時，驅動器將會(1)不會企圖處理正在進行中的各種命令；(2)不把Bu-fferRAM(即WirteCache中)的任何數(shù)據(jù)寫入介質；(3)不保存任何SCSI裝置條件；(4)從隊列中移出全部等待狀態(tài)的命令；(5)為SofSeset執(zhí)行下面PowerupSequence中的各步驟；(6)把每個ModePages的數(shù)值設定為缺省值；(7)設定單元注意條件。AutochangerReset如果Autochanger在供電程序中設置Aut-ochangerReset，驅動器必須(1)忽略AutochangerEJECT，并且(2)等待在執(zhí)行SCSI初始化之前解除AutochangerRESET。Autoch-anger可以在任何時候設定AutochangerRESET以改變驅動器的SCSIID。12VPowerFailure(12V電源故障)當12V電源減弱到(TBD)以下時，對80C188、SM330、SM331和RLL(1，7)ExternalENDEC產(chǎn)生硬件復位。一旦ENDEC復位，這將驅動ServoReset置位到初始化狀態(tài)，將依次復位DSP和伺服機構。UnclearableConditions(不可清除的狀態(tài))當驅動器檢測到嚴重錯誤(在下表8中所列出)時，出現(xiàn)不可清除狀態(tài)。不可清除狀態(tài)迫使驅動器響應帶有HARDWAREERROR的SenseKey、INTERNALCONTROLLERERROR的ErrorCode和專門對錯誤AdditionalSenseCodeQualifier的RequestSenseCommand。SendDiagnosticSC-SI命令可以去除硬件錯誤的來源并清除不可清除狀態(tài)。如果SendDiagnostic命令不能成功地清除硬件錯誤，將需要SCSIBus復位以清除不可清除狀態(tài)。在驅動器具有不可清除狀態(tài)期間所接收的SCSIBusReset將迫使驅動器執(zhí)行HardReset并執(zhí)行其診斷的完全設定。在該方式中，在執(zhí)行一個操作期間所發(fā)現(xiàn)的任何嚴重錯誤將首先使目前操作異常終止，然后阻止驅動器在后來操作期間試圖改變介質。表8-嚴重錯誤符號名說明ASCQ_NO_TCS_AVAIL無有效信息塊ASCQ_CZ_RD_ERR在讀出控制道期間的錯誤/SFPASCQ_UNDEF_UNIT_ATTN未定義單元注意ASCQ_CPU_FAILURECPU故障ASCQ_BUFF_RAM_FAILURE緩沖器RAM故障ASCQ_SM330_FAILURECirrusLogicSM330故障ASCQ_SM331_FAILURECirrusLogicSM331故障ASCQ_WCS1_FAILURECirrusLogic寫入控制存儲測試#1故障ASCQ_WCS2_FAILURECirrusLogic寫入控制存儲測試#2故障ASCQ_EXT_ENDEC_FAILURERLL(1，7)ENDEC故障ASCQ_UNDEF_REALLOC未確定的實地址ASCQ_LOAD_SEQ_FAILURE在加格式定序器期間的故障ASCQ_TOO_MANY_ATTNS過多的驅動注意ASCQ_DSP_CMD_CHECKSUMDSP指令核查和故障ASCQ_LASER_FAIL激光功率控制故障ASCQ_HRDWR_FAIL硬件故障ASCQ_UNKNOWN_READ_ERROR在讀出期間未知的中斷ASCQ_UNKNOWN_WRITE_ERROR在寫入期間未知的中斷ASCQ_DRV_INIT_FAIL驅動器初始化故障ASCQ_INV_OP無效DSP指令ASCQ_RELOC_LIMIT_RCHD試圖在同一扇區(qū)用過多重新分配ASCQ_DRV_SELECT_FAIL驅動選擇故障ASCQ_MAGNET_FAILED偏磁故障Multi-InitatorSupport對多個啟動程序的支持將由Jupit-er固件所提供。由固件維持輸入請求的隊列對斷開指令從多個啟動程序順序請求。開始時不支持TaggedQueued命令。但是，固件設計并不排除以后加入該特性。當驅動器正處理一個斷開的介質存取命令期間接收到一個非介質存取命令時，固件必須在保持連接的同時能夠使用新的命令。提供該能力的正確方法并未確定。在下表9中列出了在該非斷開方式下所支持的命令。表9-非斷開SCSI命令碼信息名00h測試單元準備03h請求檢測12h詢問16h保留單元17h釋放單元1Ah方式檢測1Ch接收診斷1Eh阻止/允許介質移動25h讀出容量5Ah方式檢測E0hPeek/PokeCPU存儲器E1h讀出驅動注意計數(shù)E5h讀出軌道緩沖器E7h讀/寫ESDISCSIREQ/ACKResponseCirrusSM331芯片只接收SCSICo-mmandDescriptorBlock(CDB)的前六字節(jié)，然后產(chǎn)生一個中斷。固件就必須使用ProgrammedI/O(P10)來傳送所有其余的字節(jié)。如果固件被延遲，命令就停留在第六和第七字節(jié)之間。響應CirrusSCSI中斷的驅動等待時間必須在下列范圍內(nèi)20μs是一個合適的數(shù)，40μs是一個不良的時間長度，150μs是不允許的。SCSIInquiryCommand(SCSI查詢命令)驅動器將響應SCSIInquiryCommand，而該SCSIInquiryCommand返回SCSI固件和DSP固件的固件修正級(revisionlevel)，SCSI固件閃速存儲器PROM和DSPPROM的檢驗總和，以及表示HardReset或SoftReset功能是否正在被支持的一位。INITIALIZATIONDiagnoslics(診斷)根據(jù)SCSISendDiag-nosticCommand或當驅動器檢測到串行特征接口電纜被連上時，在Power-OnSelfTest(POST)期間執(zhí)行由驅動器所執(zhí)行的診斷。Power-OnSelfTest(POST)在POST期間，驅動器將執(zhí)行下面列出的測試。在下面段首的B.PostDefinition下提供了每種測試的詳細說明。這些測試包括1)80C188RegisterandFlagTest，2)CPURAMTest，3)80C188InterruptVectorTest，4)ROMChecksumTest，5)SM331RegisterTest，6)SM331SequencerTest，7)SM330ENDECTest，8)ExternalENDECTest，9)GlueLogicTest，10)BufferRAMTest，11)DSPPOST，and12)BiasMagnetTest。如果在執(zhí)行BufferRAMTest時確定出某些BufferRAM是壞的，驅動器被認為是不能使用的。驅動器就響應SCSI命令，但只報告硬件故障。BufferRAM測試將在兩相中完成。第一相只測試緩沖器的64K字節(jié)。在此期間，驅動器能夠使Busy響應SCSI命令。在驅動器初始化之后，將在后臺方式下測試BufferRAM的剩余部分。(詳細說明見下面的PowerupSequence部分)。如果在后臺測試期間Buff-erRAM的一部分被確定為是壞的，驅動器將宣布不可清除狀態(tài)存在。SendDiagnosticCommand(送診斷命令)當驅動器接收到一個SCSISendDiagnosticCommand時，驅動器將執(zhí)行下列診斷(1)ROMChenksumTest，(2)SM331SequencerTest，(3)SM331SCSIInterfaceTest，(4)SM330ENDECTest，(5)ExternalENDECTe-st，(6)GlueLogicTest，(7)BufferRAMTest，和(8)BiasMag-netTest。如上所述，根據(jù)SendDiagnosticCommand所執(zhí)行的各個測試將同執(zhí)行POST時驅動執(zhí)行的測試相同。SerialDiagnosticInterface當驅動器加電時，其將執(zhí)行上面部分Power-OnSelfTest(POST)中診斷號1至4，然后檢查是否正連接著串行接口電纜。如果未檢測到電纜，驅動器繼續(xù)執(zhí)行Post；如果檢測到電纜，驅動器將中斷執(zhí)行POST并準備通過串行診斷接口接收診斷命令。診斷命令及其格式不在本文討論范圍之內(nèi)。ChipInitialization(芯片初始化)SM330Initialization這部分描述了CirrusLogic330的初始化。在由后面的C.SM330Registers部分所提供的表31列出了用于SM330寄存器的記憶符號。下面列出了初始化CirrusLogicSM330所采取的步驟1)保留GeneralPurposeOutput(EDC_GPO)寄存器的當前值。2)通過在EDC_CFG_REG1中設置EPC_CHIP_RESET，EDC_OPER_HALT和EDC_ERROR_RESET字段，芯片被復位。3)EDC_VU_PTR_SRC_MODE，EDC_130MM_MODE和EDC_1_SPEED_TOL字段被設置在EDC_CFG_REG2中。4)EDC_SPT寄存器被設置給每條軌道的缺省扇區(qū)數(shù)，SECT_PERTRK_RLL_1X_512_1。5)EDC_SM_WIN_POS，EDC_SMM(左移3)和EDC_SMS區(qū)被設置在EDC_SMC寄存器中。6)EDC_RMC記錄被設置為缺省值2。7)EDC_ID_FLD_SYN_CTL寄存器被設置給3IDs之外的缺省值2和12DataSyncMarks之外的缺省值9。8)EDC_WIN_CTL記錄被初始化為Ox00。9)通過把Ox00寫給EDC_CFG_REG1寄存器中，芯片脫離復位。10)把EDC_GPO寄存器所保留的值寫回到寄存器。11)EDC_CFG_REG3寄存器被初始化為Ox00。12)通過把OXFF寫入EDC_INT_STAT和EDC_MED_ERR_STAT寄存器來清除所有芯片中斷。13)通過把0x00寫入EDC_INT_EN_REG和EDC_MED_ERR_EN寄存器來阻止所有芯片中斷。14)通過把40寫入SF_SYNC_DYTE_CNT_LMT寄存器來被初始化定序器同步字節(jié)計數(shù)。15)DataDufferAddress指針被初始化為零(EDC_DAT_BUF_ADR_LEDC_DAT_BUF_ADR_M和EDC_DAT_BUF_ADR_H記錄)。16)EDC_TOF_WIN_CTL寄存器被清為0x00。17)EDC_SM_ALPC_LEN寄存器被清為0x00。18)EDC_PLL_LOCK_CTL記存器被初始化為0xE0。19)EDC_PLL_RELOCK_CTL寄存器被清為0x00。20)EDC_LFLD_WIN_CTL寄存器被清為0x00。21)ECCCorrectorRAM地址0x00和0x01被置零。22)ECCCorrectorRAM地址0x0F和0x016被置零。23)ECCCorrectorRAM地址0x20和0x027被置零。24)用于扇區(qū)校正的ECCCorrectorRAM閾值被初始化為0x0F。25)用于交叉校正的ECCCorrectorRAM閾值被初始化為0x03。26)通過清除DSP_DIR_，BIAS_EN_，BIAS_E_W_，SCLK，SDO和MTRRORTX位來使EDCGPO寄存器初始化。27)用于驅動器的LED被斷開。SM331Initialization該部分描述了CirrusLogicSM331的初始化。在下面D.SM331Registers部分中所提供的表32中列出了用于SM331寄存器的記憶符號。SM331的初始化包括讀選擇開關和芯片的SCSI、BufferManag-er和FormatSequencer各部分的初始化。為了讀出在SCSIBus上的三態(tài)選擇開關，固件執(zhí)行下列步驟1)通過在BM_MODE_CTL寄存器中設置BM_SW_RESET而把SM331放置在復位上。2)通過在BM_MODE_CTL寄存器中清除BM_SW_RESET而使SM331脫離復位。3)SF_LOCAL_HINT_EN，SF_LOCAL_DINT_EN和SF_SCSI_ID_40_47H_字段被設置在SF_MODE_CTL寄存器中。4)BM_MOE_DISABLE位被設置在BM_MODE_CTL寄存器中。5)BM_SCHED_DATA記錄被讀兩次。(第一次讀促使從第二次讀期間所取出的緩沖器的數(shù)據(jù)的有效傳送)。6)所讀出的數(shù)值作為選件開關的值被補充和保留。7)在BM_MODE_CTL寄存器中清除BM_MOE_DISABLE位。下面列出了使SM331的SCSI部分初始化所采取的步驟1)用于驅動的SCSIID通過GLIC_JB_INP_REG寄存器從20針連接器讀出并被放置在變量target-id中。2)SCSIParityEnableSCSI奇偶校驗允許選件通過GLIC_JB_INP_REG寄存器從20針連接器讀出。3)同驅動的SCSIID，SCSIParityEnable和CLK_PRESCALE字段一起建立的SCSI_MODE_CTL寄存器被設定。4)用0x00來清除相位控制寄存器SCSI_PHA_CTL。5)用數(shù)值(0x0F-1)·0x10來初始化同步控制寄存器SCSI_SYNC_CTL。6)通過把0x10寫入BM_STAT_CTL寄存器來清除BufferManagerF1F0。7)BM_SCSI_DATA_2T和BM_DRAM_BURST_EN字段被設置在BufferManagerControl(緩沖器管理控制)寄存器BM_STAT_CTL中。8)BufferManagerTransfer(緩沖器管理傳輸)控制寄存器BM_XFER_CTL被初始化為0x00。9)SCSIReselectionID寄存器SCSI_SEL_REG被設置給驅動的SCSIID。10)SCSI_RESET，SCSI_ATTN，SCSI_OFST_OVERRVN，SCSI_BUS_FREE，SCSI_BFR_PTY_ERR，SCSI_BUS_PTY_ERR位被設置在SCSIStatus寄存器SCSI_STAT_1中。11)SCSI_STAT_2寄存器被初始化為0xFF。12)通過把0x00寫入SCSI_NT_EN_2寄存器來阻塞SCSI中斷。使SM331的BufferManager部分初始化所采取的步驟如下1)BM_SCSI_DATA_2T和BM_DRAM_BURST_EN字段被設置在BufferManagerControl寄存器BM_TAT_TL中。2)BufferManagerTransfer控制寄存器BM_XFER_CTL被初始化為0x00。3)BM_DRAM，BM_256K_RAM，BM_PTY_EN和BM_NO_WS字段被設置在BufferManagerModeControl寄存器BM_MODE_CTL中。4)DRAM定時在BM_TIME_CTL和BM_DRAM_REF_PER寄存器中被初始化。5)BufferRAM的大小被編碼放入BM_BUFF_SIZE寄存器中。6)DiskAddressPointer(盤地址指針)在BM_DAPL，BM_DAPM和BM_DAPH寄存器中被初始化為0x000000。7)HostAddressPointer(主機地址指針)在BM_HAPL，BM_HAPM和BM_HAPH寄存器中被初始化為0x000000。8)StopAddressPointer在BM_SAPL，BM_SAPM和BM_SAPH寄存器中被初始化為0x000000。使SM331的FormratSequencer部分初始化所采取的步驟被確定如下1)通過把0x1F(停止地址)寫入定序啟動地址寄存器SF_SEQ_STRT_ADR來停止FormatSequencer。2)通過寫入0x00在扇區(qū)尺寸寄存器SF_SECT_SIZE中建立512字節(jié)的缺省扇區(qū)尺寸。3)通過把X028寫入SF_SYNC_BYTE_CNT_LMT寄存器來使同步字節(jié)計數(shù)初始化。4)通過設置SF_DATA_BR_FLD_EN字段來使操作控制寄存器SF_OP_CTL初始化。5)轉移地址寄存器SF_BRANCH_ADR被初始化為0x00。6)通過把0x00寫入SF_INT_EN寄存器來阻塞定序器中斷。7)缺省WriteControlStore(WCS)程序被載入FormatSequen-cer。RLL(1，7)ExternalENDECInitialization(TBD)。GlueLogicIC(GLIC)InitializationGLIC的初始化包括下列步驟(1)在GLIC_JB_CTRL_REG寄存器中設置ReadGateOverri-de位，和(2)在GLIC_INT_EN_REG寄存器中允許所有中斷。SCSIInitialization(SCSI初始化)SCSIInitialization固件將使用20針連接器作為驅動的SCSIID和SCSIParityEnable的信號源。當電纜被連上時，信號將由“投幣式自動電唱機”(Ju-kebox)驅動。當電纜未連上時，同樣的針裝有跳線以表示要使用SCSIID和SCSIParityEnable。通過一個選擇開關來選擇驅動器內(nèi)的SCSIBus的Termination。將沒有需要支持SCSITermination的固件相互作用。PowerupSequence(加電順序)下表10以所執(zhí)行的次序逐條列出了加電次序的步驟。PowerOn，SoftReset和HardReset項標記下述的PowerOn條件、SoftReset或HardReset的執(zhí)行步驟。如果當接收到產(chǎn)生一個SoftReset的復位時不可清除狀態(tài)產(chǎn)生，復位將替代產(chǎn)生一個HardReset以使驅動器完成其全部的診斷設置。表10PowerHardSoft說明OnResetResetY(1)由ENDEC保持ServoReset信號。SCSI芯片不(不能)響應一個選擇。YY(2)80C188初始化用于ROM，SRAM的Peri-pheralControlBlock及外部芯片選擇開關。YY(3)80C188阻塞計時器。YYY(4)80C188使中斷控制器初始化。YY(5)80C188執(zhí)行一個CPU標志測試。YY(6)80C188執(zhí)行一個CPU寄存器波紋測試。在該點，80C188進行檢查以查看一個完全的HardReset是否將被執(zhí)行或一個被稱為FirmReset的變更能被替代使用。FirmReset將不復位DSP。這種方法，通過不強行卸載DSP碼亦不用DSP使所有其伺服回路再初始化而大大節(jié)約時間。FirmReset將對80C188CPU存儲器中一個有效的RAM標記(TBD)檢查不可清除狀態(tài)不存在，并檢查DSP能合適地響應一個GetStatus命令。如果這些調整中的任一個不是真的，驅動器將執(zhí)行一個HardReset。在表11中對后續(xù)的說明進行順序編號。表11PowerOnHardFirmSoft說明YY(7)80C188復位ExternalENDEC，置位ServoReset信號。YYY(8)80C188執(zhí)行一個CPURAM測試。YYY(9)80C188執(zhí)行一個CPU中斷測試。YYY(10)80C188初始化全部中斷向量。YYY(11)80C188執(zhí)行一個CPUROM檢查和。YYYY(12)80C188使全部芯片和計時器初始化。YYY(13)80C188測試CirrnsLogicSM331。YYY(14)80C188測試CirrnsLogicSM330。YYY(15)80C188測試RLL(1，7)ExternalENDEC。YYY(16)80C188執(zhí)行一個BufferRAM測試。僅測試BufferRAM的前64K字節(jié)。YYY(17)80C188執(zhí)行一個BiasMagnet測試。YYYY(18)系統(tǒng)固件自身初始化(即，核初始化)。YYYY(19)驅動器初始化SenseData結構。YYYY(20)驅動器初始化主機請求塊信息結構。YYYY(21)對SCSI和DriveAffentions的中斷被允許。YYYY(22)SCSI接口被初始化并且驅動器對任何SCSI命令具有響應Busy的能力。YY(23)80C188不設置ServoReset。YY(24)從SCSIROM卸載DSP碼。YYY(25)DSP開始執(zhí)行并完成診斷的一個有限設置(TBD)。YY(26)80C1288請求VelocityTable的地址并裝載缺省(低速率表)。YY(27)80C188確認(TBD)DSP正在適當運行。如果不，SevoReset置位，復位并同步驟(23)一起重復處理，再試兩次。YYYY(28)80C188使能來自GLIC的全部中斷。YYYY(29)驅動器使ModePage結構初始化。YYYY(30)驅動器使InquiryData結構初始化。YYYY(31)DSP確認EjectLimit開關處于正確位置。否則通知(TBD)80C188(TBD)。YYYY(32)驅動檢驗載架是否存在并且使其起轉。YYYY(33)DSP被指示關閉聚焦和尋跡環(huán)。如果DSP報告盤盒初始化故障，則在報告“載架初始化故障”之前執(zhí)行兩個附加再試。YY(34)驅動執(zhí)行在段5.1中所述的介質類型確定算法。類型一被確定，介質參數(shù)被初始化。YYY(35)所裝的目前介質的VelocityTable被裝載到DSP。YYY(36)驅動讀出缺陷表并建立DefectMana-gement數(shù)據(jù)結構。YYY(37)驅動器開始在后臺方式下測試BufferRAM的剩余部分。YYYY(38)SCSI接口形成全部工作(即，其不再返回BUSY)。DRIVEATTENTIONSDriveAttentionInterruptsDriveAttention中斷被表面在驅動器內(nèi)異常狀態(tài)存在。由連到GlueLogicIC(GLIC)上的硬件或由DSP產(chǎn)生中斷。通過GLIC發(fā)送DSP中斷形成中斷(在INT2上)的組合形式到達80C188。下面各段描述了由DSP所產(chǎn)生的中斷。GLICInterrupts部分描述了由連到GLIC的其他硬件所產(chǎn)生的中斷。固件能通過分析GLICInterruptStatusRegister(BaseAddr＋05h)來確定中斷的源。DSPInterrupts(DSP中斷)DSP中斷的源可以被分裂成包括異常終止中斷和非異常終止中斷的兩類。當出現(xiàn)事故需要立即禁止驅動器的寫入時由DSP產(chǎn)生一個異常終止中斷。當DSP處于異常終止中斷時，驅動器硬件將不置位WriteGate，關閉激光，并給80C188產(chǎn)生一個DriveAttentionInterrupt。當DSP為非異常終止中斷時，只給80C188產(chǎn)生一個DriveAttentionInterrupt。AbortingDSPInterupts(異常終止DSP中斷)在表12中表示出產(chǎn)生DSP以報告異常終止中斷的狀態(tài)。表12-異常終止DSP中斷聚焦誤差偏離軌道誤差激光功率控制錯誤主軸不在正確速度上錯誤當聚焦誤差信號超出由80C188所設定的可編程序閾值時，由DSP報告一個FocusError。當偏離軌道誤差信號超出由80C188所設定的可編程序閾值時，由DSP報告一個ff-TrackError。當激光的輸出不再能由DSP控制在由80C188所設定的閾值內(nèi)時，DSP報告一個LaserPowerControlError。當主軸速度降到由80C188所建立的最小RPM之下或升到由80C188所建立的最大RPM之上時，由DSP報告一個SpindleNotAtSpeedError。Non-AbortingDSPInterrupts(非異常終止DSP中斷)在下表13中表示出產(chǎn)生DSP以報告一個非異常終止中斷的狀態(tài)。表13-非異常中止DSP中斷10秒計時器事件壞指令檢驗總和未知指令壞找道誤差盤盒退出故障錯誤10-SecondTimerEvent中斷由DSP返回內(nèi)部時鐘已到達10秒的信號。80C188負責管理總的加電小時和分鐘的運行時鐘。每個10-SecondTimerEvent中斷推進供電小時時鐘。當其用于命令的檢驗總和的計算不符合由80C188接收的命令內(nèi)的檢驗和字節(jié)的內(nèi)容時，由DSP報告一個BadCommandChecksum。當由80C188接收的命令字節(jié)的內(nèi)容不是一個有效DSP命令時，由DSP報告一個UnknownComm-and。當(a)SeekVelocityTable(找道速率表)中的第一次輸入是空的，或者(b)FocusLoop沒有閉合(僅發(fā)生在DSP被命令初始化之前隨著第一個指令出現(xiàn)找道)時，由DSP報告一個BadSeekError。SeekSettlingErrors將顯露為Off-TrackErrors。在TrackingLoop閉合后DSP將阻塞Off-TrackErrors(TBD)μs以防止在設定時間期間假的Off-trackErrors。當在(TBD)μs內(nèi)DSP沒有檢測到EjectLimit信號時，由DSP報告一個CartridgeEjectFailedError。GLICInterruptsGLIC(GlueLogicIC)給80C188必須管理的各種輸入和輸出信號提供一個接口。在表14中表示出為了由GLIC產(chǎn)生中斷而已定義的輸入信號表14-其他驅動注意中斷自動變換器復位自動變換器掉電請求自動變換器退出前面板退出盤盒插入(在入口)(將要)盤盒存在(坐在盤轂上)每當在Jukebox20針連接器上的AutochangerReset輸入信號上檢測到一個上升沿時，就由GLIC產(chǎn)生一個AutochangerReset中斷。每當在Jukebox20針連接器上的AutochangerPowerDownRequest輸入信號上檢測到一個上升沿時，就會由GLIC產(chǎn)生一個AutochangerPowerDownRequest中斷。每當在Jukebox20針連接器上的AutochangerEject輸入信號上檢測到一個上升沿時，就會由GLIC產(chǎn)生一個AutochangerEject中斷。每當在來自ForntPanelEjectSwitch的信號上檢測到一個上升沿時，就會由GLIC產(chǎn)生一個FrontPanelEject中斷。每當在來自CartridgeInsertedSwitch的信號上檢測到一個上升或下降沿時，就會由GLIC產(chǎn)生一個Cartr-idgeInserted(在驅動器的入口中所檢測的盤盒)中斷。中斷能夠由GLIC硬件所產(chǎn)生，但實際沒有開關來產(chǎn)生中斷。在此時，將沒有固件被寫入以支持該特征。每當在來自CartridgeSeatedSwitch的信號上檢測到前沿或后沿時，就會由GLIC產(chǎn)生一個CartridgePresent(一個盤盒被安置在驅動器盤轂上)中斷。DriveAttentionRecoveryDriveAttention碼必須為所有DriveAttention服務并且使驅動器返回到安全、熟知的狀態(tài)。為了做到這點，DriveAttention碼必須被分割成一個InterruptServiceRoutine(ISR)和一個Handler。DriveAttentionISR必須象最高優(yōu)先權的可遮蔽ISR那樣執(zhí)行以使其能夠搶占SCSIISR和/或DiskISR并禁止所有在進行中的操作，使驅動器到達安全狀態(tài)。一但操作被禁止，就允許SCSIISR或DiskISR運行到完成并退出。DriveAttentionHandle的處理器部分就成為空閑運行并試圖使驅動器到達所知狀態(tài)。一般有多個DriveAttentionInterrupts象驅動器通過一連串故障串連那樣，使Handler自己中斷。當DSP檢測到一個DriveAttention時，就會由GLIC(INT2上)產(chǎn)生一個中斷供給80C188。當該中斷是一個異常終止中斷時，GLIC也就撤消WriteGate并關閉激光。DriveAttentionISR將通過終止SM331FormatSequencer、SM330和ExternalENDEC來停止所有進行中的驅動操作。將提供一個線路中繼(hook)以調用一個應用專用終止例程。下面DriveAttentionNotification部分進一步提供了與此相關的信息。DriveAttentionHandler擔負識別DriveAttention中斷的原因，清除中斷源啟動恢復過程而使驅動器到達已知狀態(tài)，并核實原始誤差狀態(tài)已被清除。通過分析GLICInterruptStatusRegis-ter(BaseAddr＋05h)并可通過請求目前的DSP狀態(tài)來確定DriveAttention中斷的來源。在下面尋址可能誤差的相關優(yōu)先權。如果DSP是中斷源，DriveAttentionHandler將給DSP發(fā)送一個命令以使注意狀態(tài)復位并清除狀態(tài)位。下面說明各種誤差狀態(tài)中的每種的錯誤恢復過程。DriveAttentionErrorPriorities這段列出了各種DriveAttention誤差狀態(tài)，這些誤差狀態(tài)由Jupiter驅動器辨認和給每種錯誤類型的相對優(yōu)先權。下面表示出表15-DriveAttentionPri-orities，具有每個錯誤的對應隊列。表15-驅動注意優(yōu)先權激光功率錯誤聚焦故障未在道上，包括找道設置錯誤跟蹤誤差寫入終止寫入故障(寫入門置位并且偏置OK仍未置位)偏磁故障(TBD)主軸速度故障退出請求，包括前面板退出請求自動轉換器退出請求自動轉換器掉電請求自動轉換器復位盤盒架檢測(盤盒在入口開關中)介質變換(盤盒當前開關)盤盒卸載故障(在退出周期后盤盒仍在原處)盤拒絕(未用于Jupiter)命令故障，包括壞命令校檢和無效命令DriveAttentionErrorRecovery這段描述了由Jupiter驅動器所辨認的各種DriveAttention錯誤狀態(tài)。每一小段將描述用于錯誤狀態(tài)進行分類的情況位并且也包括偽碼以說明如何處理錯誤狀態(tài)。在每小段中所列出的偽碼已從在目前同RMD-5300產(chǎn)品一起使用中的DriveAttentionHandler重新設計并僅作為一個指南。實現(xiàn)碼使用多個標志以進一步精練DriveAttention的優(yōu)先權。在偽碼中表示的變量SuggSenseKey、SuggSense和SuggSense-CodeQ分別代表SCSISenseData字段SenseKev、ErrorCode和Addi-tionalSenseCodeQualifier(ASCQ)。變量unclr_cond_flag被用于表示何時在驅動器內(nèi)存在不可清除狀態(tài)。不可清除狀態(tài)迫使驅動器用HARDWAREERROR的SenseKey、INTERNALCONTROLLERERROR的ErrorCode和unclr_cond_flag中的目前數(shù)值的ASCQ響應RequestSenseCommand。通過使驅動器執(zhí)行其全部診斷設置，一個SCSISendDiagnostic命令的復位或執(zhí)行可以清除一個不可清除狀態(tài)。在該方式中，在執(zhí)行一個操作期間所發(fā)現(xiàn)的任何嚴重錯誤將阻止驅動器更換介質。下列各小段使用的項目是S是驅動器的StandardStatus，O是驅動器的OpticalStatus，D是DSPStatus，以及G是GLICInter-ruptStatus。StandardStatus和OpticalStatus是驅動器的修改的ESDI狀態(tài)字。下段DriveCommandStatus提供了在ESDIStatus下的信息。下段DSPStatusDefinitions提供了DSPStatus下的信息。在每小段的開始列出了被用于確定特定誤差狀態(tài)是否存在的狀態(tài)位。偽碼描述了如何處理該狀態(tài)。命令故障狀態(tài)位S＝ESDI_CMD_PTY_FLT|ESDI_INVALID_CMD；偽碼SuggSenseKey＝HARDWARE_ERROR；SuggSenseCode＝INTERNAL_CONTROLLER_ERR；若S＝ESDI_CMD_PTY_FLTSuggSenseCodeQ＝ASCQ_CMD_PRTY；若S＝ESDI_INVALID_CMDSuggSenseCodeQ＝ASCQ_INV_OP；unclr_cond_flag＝SuggSenseCodeQ；如果由DSP檢測到一個壞命令校檢和或由DSP接收到一個無效命令，將出現(xiàn)命令失敗。根據(jù)本發(fā)明的觀點，這些錯誤都不會出現(xiàn)在所制造的最終產(chǎn)品中。因此，如果它們出現(xiàn)了，它們可能表示另一種類型錯誤例如存儲器錯誤，這類錯誤將會在需要清除不可清除狀態(tài)的復位過程中被檢測到。盤拒絕狀態(tài)位O＝CARTRIDGE_REJECTED偽碼送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；送出BiasMagnet命令以斷開磁體若介質存在送STOP_SPINDLE命令Wait_for_cmd_cmplt如果在三次嘗試后DSP仍不能成功閉合聚焦和/或跟蹤環(huán)，將報告一個DiskRejected(盤拒絕)錯誤。盤盒卸載故障狀態(tài)位O＝CART_LOAD_FAILURE偽碼若三次嘗試失敗GLIC_JB_CTRL_REG&amp;＝～JB_ERROR；//Assert.SuggSenseKey＝HARDWARE_ERROR；SuggSenseCode＝INTERNAL_CONTROLLER_ERR；SuggSenseCodeQ＝ASCQ_CANT_UNLD；否則送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT取REQ_OPT_STAT；GLIC_JB_CTRL_REG|＝JB_CART_LOADED；//Deassert.若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；若介質存在送EJECT_CART命令Wait_for_cmd_cmplt()；如果在三秒后未置位EjectLimit信號，DSP將監(jiān)控退出盤盒次序并產(chǎn)生一個中斷。將三次嘗試恢復過程以退出盤盒。如果錯誤仍存在，在SCSI和20針Autochanger連接器信號ERROR(低有效)上報告故障。退出請求狀態(tài)位O＝EJECT_REQUEST偽碼SuggSenseKey＝MEDIUM_ERROR；SuggSenseCode＝MEDIUM_OUTSuggSenseCodeQ＝NO_SENSE_CODE_QUAL；取REQ_STD_STAT；若介質存在送出BiasMagnet命令以關斷磁體送STOP_SPINDLE命令GLIC_JB_CTRL_REG|＝JB_CART_LOADED；//Deassert.送EJECT_CART命令Wait_for_cmd_cmplt()；送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；EjectRequest(退出請求)既可以來自Autochanger也可以來自FrontPanel。如果盤盒存在，主軸將停止并且AutochangerCART_LOADED信號被撤消(低有效)。在等候主軸停止以后(如下段中所述，STOP_SPINDLE)，盤盒被退出。更換介質狀態(tài)位O＝CARTRIDGE_CHANGED偽碼SuggSenseKey＝MEDIUMERROR；SuggSenseCode＝MEDIUM_OUT；SuggSenseCodeQ＝NO_SENSE_CODE_QUAL；Set_not_rdy_mchg_attn()；送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT；取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；送STOP_SPINDLE命令送START_SPINDLE命令給4xRPMWait_for_cmd_cmplt()；GLIC_JB_CTRL_REG&amp;＝～JB_CART_LOADED；//Assert.當盤盒在盤轂上并閉合CartridgePresent開關時此條件存在。Autochanger信號CART_LOADED被置位(低有效)。主軸速度故障狀態(tài)位O＝SPINDLE_SPEED_FAILURE偽碼送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT；取REQ_OPT_STAT；GLIC_JB_CTRL_REG1＝JB_CART_LOADED//Deassert.若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；如果介質存在給當前介質送START_SPINDLE命令Wait_for_cmd_cmplt()；GLIC_JB_CTRL_REG&amp;＝～JB_CART_LOADED；//Assert.對于一種特殊類型介質，根據(jù)可接受的速度范圍DSP將監(jiān)控主軸速度。由80C188給DSP識別最小和最大速度。如果主軸速度被檢測為在特定范圍之外，DSP將產(chǎn)生中斷。激光電源故障狀態(tài)位O＝LASER_DRIVE_FAILURE偽碼送RESET_ATTN命令送RECAL_DRIVE命令取REQ_STD_STAT；取REQ_OPT_STAT；若O＝LASER_DRIVE_FAILURESuggSenseKey＝HARDWARE_ERROR；SuggSenseCode＝INTERNAL_CONTROLLER_ERR；SuggSSenseCodeQ＝ASCQ_CASER_FAIL；unclr_cond_rlag＝SuggSenseCodeQ；返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；返回(ALL_DONE)；當一個LaserReadPower閾值被超過并由DSP檢測到時，將產(chǎn)生一個異常中止中斷。如果在驅動器執(zhí)行一個重新校準后激光故障仍未清除，則一個不可清除狀態(tài)被宣告存在。聚焦故障狀態(tài)位O＝FOCUS_SERVO_FAILURE偽碼CLIC_JB_CTRL_REG|＝JB_CART_LOADED；//Deassert.送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT；取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；GLID_JB_CTRL_REG&amp;＝～JB_CART_LOADED；//Assert.OutofFocus錯誤的閾值可由80C188編程。當聚焦信號超出指定閾值時。DSP將產(chǎn)生一個異常中止中斷給80C188。寫入故障狀態(tài)位S＝WRITE_FAULT_ERROR偽碼如果介質無寫入保護Se_not_rdy_mchg_attn()；SuggSenseKey＝NOT_READY；SuggSenseCode＝DRIVE_NO_READY；SuggSenseCodeQ＝NO_SENSE_CODE_QUAL；否則SuggSenseKey＝MEDIUM_ERROR；SuggSenseCode＝WRITE_PROTECTED；SuggSenseCodeQ＝NO_SENSE_CODE_QUAL；送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；未在軌跡上狀態(tài)位O＝NOT_ON_TRACK|WRITE_TERMINATED；S＝SEEK_FAULT；偽碼取DSP狀態(tài)若BadSeekandFocusLoopNOTClosed把查尋表(seektable)下載給DSP送RESET_ATTN命令否則送RESET_ATTN命令若(S＝SEEK_FAULT)或(O＝WRITE_TERMINATED)送RECAL_DRIVE命令取REQ_STD_STAT取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；當由DSP報告一個BadSeek時DriveAttentionHandler將從DSP請求狀態(tài)以確定是否產(chǎn)生找道錯誤或VelocityTable是否丟失。如果BadSeek狀態(tài)位被設置并且“FocusLoopNotClosed”狀態(tài)位未設置，這意味著查尋表沒有被正確初始化。如果僅設置了SeekFault狀態(tài)位，DriveAttentionHandler將發(fā)送一個“ResetAtt-ention”命令給DSP并表明SeekFault狀態(tài)位要被清除。然后，80C188查尋碼將需要從DriveAttention記錄點重新開始。用于Off-TrackErrors的閾值可由80C188編程。如果寫入處理需要具有較高約束，閾值可被分別設置以進行讀或寫。當檢測到一個Off-Track時，DSP將使用“災難性的”中斷來結束驅動操作。DriveAttentionHandler將發(fā)出一個“ResetAttention”給DSP。OpenIssue。恢復機構是為了使固件發(fā)出另一找道命令(由此允許DSP進行找道并重新實現(xiàn)跟蹤)。一種可采用的方法是打開TrackingLoop并命令DSP重新跟蹤。當找道沒有停息并且頭部正在滑過光盤時，對于一故障模式該方法不工作。由此，最佳恢復機構是嘗試再查尋。將需要特定碼來處理最后查尋因Off-TrackError而發(fā)生故障時的情況。再查尋應是最佳恢復嘗試。偏磁體故障狀態(tài)位S＝MAGNET_BIAS_FAILURE偽碼SuggSenseKey＝HARDWARE_ERROR；SuggSenseCode＝INTERNAL_CONTROILER_ERR；SuggSenseCodeQ＝ASCQ_MAGNET_FAILED；送RESET_ATTN命令取REQ_STD_STAT取REQ_OPT_STAT；若(ANY_ATTN_PENDING)返回(ATTN_DIDNT_CLEAR)；SpiralMode(螺旋模式)當所有錯誤狀態(tài)已被清除時，DriveAttentionHandler必須使驅動器返回到螺旋形的原始狀態(tài)(也稱為軌道跟隨或禁止跳回)。這是通過在入口處保存初始狀態(tài)和在出口執(zhí)行以下碼而完成的。若((WasSpiraling＝＝0)&amp;&amp;！(S&amp;MEDIUM_NOT_PRESENT)&amp;&amp;！(S&amp;SPINDLE_STOPPED))SpiralMode(FALSE)；DriveAttentionNotificationDriveAttention產(chǎn)生中斷送給把驅動器接成已知狀態(tài)的DriveAttentionHandler。然后，此Handler的責任是通知負責管理當前操作的固件部分所存在的注意狀態(tài)和做什么來清除狀態(tài)。兩個機構被用于通知固件。它們包括信息通知和直接通知。當一個任務已初始化了一個操作并正在等候SCSIISR或DiskISR發(fā)送一個信息時，DriveAttentionHandler將給任務的隊列發(fā)送一個信息以表明一個DriveAttention發(fā)生了。當前擔負一個操作的那個任務被維持在一個路徑變量(aroutingvariable)中。當固件的一部分正在執(zhí)行而能在任何時候產(chǎn)生一個DriveAttenti-on(例如找道碼時)，對信息連續(xù)輪詢的任務隊列將占用太多的開銷處理。用于報告DriveAttention的第二機構利用一個“長跳(longjump)”特征使碼執(zhí)行回到固件知道如何重新開始一個算法或嘗試一個重試的地方。識別何處長跳的處理被稱為登記?？梢詧?zhí)行多級登記，每一新級在它的棧中保留了在該層上的以前登記信息。當一部分碼自身登記時，該碼也能識別DriveAttentionISR將調用以執(zhí)行一個與上下文有關的異常終止的例程(ContextSensitiveabort)。MEDIAFORMATS(介質格式)MediaTypeDetermination(介質類型確定)使用下列事件次序來識別介質的類型。a)當驅動器供電時，盤盒被插入或已存在。b)80C188給主軸馬達機發(fā)出一個4x速度的起轉命令。c)當RPM大于60RPM時，80C188發(fā)出一個DSP命令以進行通知。d)當DSP以大于60的RPM而中斷時，80C188發(fā)出一個DSP命令以通知何時RPM大于4x最小RPM。e)然后，80C188發(fā)出一個DSP命令去初始化(1)DSP慢慢尋找內(nèi)部的緊急停止。(2)DSP向(TBD)道的OD進行查尋。(3)缺省值是JumpBacks被允許并且方向是4x。(4)如果在初始找道期間，DSP遇到一個錯誤，該錯誤將報告給80C188。80C188將使DSP復位，然后重新初始化。f)80C188嘗試從InnerDiameter讀出一個對應于(TBD)道的4x的區(qū)(TBD)的ID。g)如果沒有ID能被讀出，80C188嘗試使用加和減(TBD)區(qū)的相鄰區(qū)頻率去讀ID。h)如果沒有ID能被讀出，80C188給主軸馬達發(fā)出一個2x速度命令。i)當RPM大于2x最小值時，80C188發(fā)出一個DSP命令以進行通知。j)當DSP以大于2x最小值RPM而中斷時，80C188給DSP發(fā)出一個初始化命令，然后嘗試在對應于(TBD)道的區(qū)(TBD)中讀出一個ID。k)如果沒有ID能被讀出，80C188嘗試使用加和減(TBD)區(qū)的相鄰區(qū)的頻率去讀ID。l)如果沒有ID能被讀出，步驟(h)至(k)為1x。m)如果沒有ID能被讀出，80C188經(jīng)主軸馬達發(fā)出一個2x速度命令。n)當RPM小于2x最大值時，80C188發(fā)出一個DSP命令以進行通知。o)當DSP以小于2x最小值的RPM而中斷時，80C188通過執(zhí)行一個頻率掃描(sweep)來嘗試讀出一個ID。掃描方式將是缺省區(qū)、區(qū)-1、區(qū)+1、區(qū)-2、區(qū)+2，等等，直到所有頻率都試完為止。p)如果沒有ID能被讀出，80C188給主軸馬達發(fā)出一個4x速度命令。q)當RPM小于4x最大值時，80C188發(fā)出一個DSP命令以進行通知。r)當DSP以小于4x最大值的RPM而中斷時，通過執(zhí)行一個頻率掃描，80C188嘗試讀出一個ID。掃描方式將是缺省區(qū)、區(qū)-1、區(qū)+1、區(qū)-2、區(qū)+2，等等，直到所有頻率都試完為止。ANIDHASBEENREAD(已讀出一個ID)s)80C188發(fā)出一個找道命令以確定在SFP區(qū)域內(nèi)的位置。t)80C188嘗試讀出512字節(jié)扇區(qū)的SFP數(shù)據(jù)。如果沒有成功地讀出該扇區(qū)，80C188嘗試讀出1024字節(jié)扇區(qū)的SFP數(shù)據(jù)。u)80C188根據(jù)介質類型和SFP信息初始化驅動器的介質參數(shù)。設置一個預寫測試標識以表明預寫測試必須先于寫入介質被執(zhí)行。v)80C188開始盤盒的初始化(即，讀出DefectManagementAreas，建立組表，等等)。如果任一DMA必須重寫以使其同其他DMA相一致，驅動器必須檢查預寫檢驗是否應首先執(zhí)行。CCW(Pseudo-WORM)SupportCirrusLogicSM330的BlankCheck功能將用于決定1x和2x盤盒是否未被記錄。DMP字段將不被使用。ExternalENDEC的BlankCheck功能將被用于決定4x盤盒是否未被記錄。將不使用DMP字段。每當CCW盤盒被插在驅動器內(nèi)時，驅動器將自動禁止WriteCache并在ModePage08h、CachingParameters中清除WCE(WriteCacheEnable)字段。通過發(fā)出一個CHECKCONDITION，所有的啟動程序將被通知來自每個啟動程序的下一個命令上的變更。根據(jù)Reque-stSenseCommand而返回的SenseKey/SenseCode組合將是UNITATTENTION/MODESELECTPARAMETERSCHANGED(06h/29h)。P-ROMSupportOpenIssue。對于P-ROM介質，當首部超出或在盤盒的一個ROM區(qū)域的三條軌道中時，必須設置PREFMT信號。找道算法需要考慮P-ROM區(qū)域位于盤盒上何處，并可能需要通過它們的步驟。在初始化期間需要DSP在一個P-ROM區(qū)域上方進行找道。以一個低速率來執(zhí)行該初始找道而使Off-TrackError的變化最小。RetryStrategy(重試策略)當驅動器嘗試訪問介質以進行讀出、擦除、寫入或檢驗操作時，可能碰到介質錯誤、校正錯誤或其他錯誤。介質錯誤的來源是SectorMark(SM)、SectorIDS、DataSyncs(DS)或Resyns(RS)。校正錯誤的來源是CyclicalRedundancyCheck(CRC)或ErrorCheckingandCorrection(ECC)。驅動器所能碰到的其他錯誤是FormatSequencer錯誤、DriveAttentions或BufferRAM奇偶校驗錯誤。對于每種介質或校正錯誤，驅動器對照錯誤類型和操作類型的閾值確認錯誤。閾值保持在可以被主機(host)修改的各種ModePages中。表16表示出由驅動器所使用的缺省閾值。表16-DefaultThresholds缺省閾值閾值1x，2x1x，2x4x4x512BPS1024BPS512BPS1024BPS扇區(qū)標記4/5Marks4/5Marks3/4Spaces3/4Spaces4/5Segments4/5Segments扇區(qū)IDs讀出2/32/32/32/3擦除、寫入2/32/32/32/3修改3/33/33/33/3DaraSync9/129/123/43/4(DS)GroupsGroupsGroupsGroupsResync(RS)3636每扇區(qū)錯誤15301530中ECC字節(jié)每交替錯誤3636中ECC字節(jié)當遇到介質或校正誤差超出目前的閾值或上面所定義的任何其他誤差時，如該段其余部分所述那樣，驅動器會嘗試重試操作。執(zhí)行重試除非在嘗試存取數(shù)據(jù)期間碰到導致不可清除狀態(tài)或其他異常終止狀態(tài)的嚴重錯誤。另外，如果設置一個內(nèi)部調試標志，drvRe-tryDisable，就不執(zhí)行重試。通過SCSIRead/WriteESDIComm-and(E7h)來設置或清除drvRetryDisable標志。當驅動器正執(zhí)行一個讀出操作時，如ModePage01h、Read/WriteErrorRecoveryParameters、ReadRetryCount(Byte3)中所表示的那樣，其將執(zhí)行最大數(shù)量的重試。當驅動器正執(zhí)行一個擦除或寫入操作時，如ModePage01h、Read/WriteErrorRecov-eryParameters、WriteRetryCount(Byte8)中所表示的那樣，其將執(zhí)行最大數(shù)量的重試。當驅動器正在執(zhí)行一個檢驗操作時，如ModePage07h、VerifyErrorRecoveryParameters、VerifyRetryCount(Byte3)所示那樣，其將執(zhí)行最大數(shù)量的重試。如果在目前的閾值內(nèi)不能讀出一個扇區(qū)，如下段HeroicReco-veryStrategies所述那樣，驅動器會嘗試使用大于實物的方法(heroicmeans)去恢復扇區(qū)。如果該扇區(qū)被恢復，如下段Realloca-tionStrategy所述那樣，該扇區(qū)會被重新分配。ErrorCheckingandCorrection(ECC)；在CirrusLogicSM330中的硬件中執(zhí)行用于讀出或檢驗操作的ErrorChecking。由SM330產(chǎn)生為了校正錯誤中的所有字節(jié)的更新向量，并通過兩個芯片之間的專用串行線將其傳送給SM330。由SM330產(chǎn)生用于寫入操作的CRC和ECC碼。當DisableCorrection(DCR)位被設置在ModePage01h、Read/WriteErrorRecoveryParameters中時，校正不加給用于讀出操作的扇區(qū)。當EnableEarlyCorrection(ECC)位未被設置在ModePage01h、Read/WriteErrorRecoveryParameters中時，ECC也不會加給用于讀出操作的扇區(qū)。如果未置EEC位，在除掉一個重試外全部重試都已失敗后，驅動器將在最后重試上自動施加校正，如果DCR未被設置的話。重要的是注意DCR位設置，ECC錯誤仍被檢測，但不被校正。HeroicRecoveryStrategies術語MeroicRecovery被用于描述使用所有可能的方法恢復來自介質的數(shù)據(jù)的過程。該對策是為了有選擇地放寬各個閾值并最終恢復數(shù)據(jù)的原狀。為了決定扇區(qū)是否已被恢復的絕對標準是數(shù)據(jù)是否能在由校正硬件所建立的最大閾值內(nèi)被校正。為使錯誤校正最小，以漸進的次序(TBD)來放寬介質閾值。如果在目前閾值內(nèi)不能讀出一個扇區(qū)則啟動HeroicRecovery，并且把TransferBlock(TB)位或AutomaticReadReallocationEnabled(ARRE)位設置在ModePage01h，Read/WriteErrorReco-veryParameters中。如果扇區(qū)的數(shù)據(jù)被完全恢復并且ARRE被允許，如下段ReallocationStrategy所述那樣，扇區(qū)被重新分配。在嘗試恢復數(shù)據(jù)中能被改變的驅動器參數(shù)是(1)PLLBandwi-dth(正常、高和極高)，(2)FrequencyZone(期望區(qū)-1、期望區(qū)+1)，(3)PseudoSectorMark，(4)PseudoPataSync，(5)LockonFirstResync(扇區(qū)不適于重新分配，只能被送給主機)，(6)(TBD)。ReallocationStrategy重新分配是把邏輯扇區(qū)的數(shù)據(jù)重新定位給一個新的物理扇區(qū)的過程。一扇區(qū)的重新分配(1)按照一個主機請求(SCSIReassignBlockCommand，07h)；(2)當在當前閾值內(nèi)不能讀出一個扇區(qū)，該扇區(qū)被完全恢復，并且ARRE位被設置時；(3)使用當前閾值不能擦除或寫入該扇區(qū)并且AutomaticWriteRealloca-tionEnabled(AWRE)位被設置在ModePage01h，Read/WriteErrorRecoveryParameters；或者(4)該扇區(qū)不能在目前閾值內(nèi)被證實為一個SCSIWrite和VerifyCommand的部分。ReadReallocation當超出讀出閾值的扇區(qū)的數(shù)據(jù)已被完全恢復且AREE位被置位，如果超出閾值是因為一個DataSyncResync或ECC校正錯誤，則驅動器將嘗試把該數(shù)據(jù)重新寫入相同的物理扇區(qū)。如果該相同扇區(qū)的數(shù)據(jù)現(xiàn)在能在MoedPage07hVerifyErrorRecoveryParameters中所確定的閾值內(nèi)被驗證，該扇區(qū)將不被重新分配。在ID字段的SectorMark中的錯誤而產(chǎn)生錯誤的扇區(qū)或不能被正確驗證的扇區(qū)將被重新分配給一個新的物理扇區(qū)。當需要一個新的物理扇區(qū)來重新定位一個邏輯扇區(qū)時，驅動器將把數(shù)據(jù)(使用寫入閾值)寫入一個備用扇區(qū)，然后驗證該扇區(qū)(使用驗證閾值)。如果使用當前的閾值不能寫入或驗證該扇區(qū)，另一個物理扇區(qū)將被辨認為備用的并重復進行該處理。三個備用扇區(qū)中的最大的將被用于嘗試重新分配一個單獨邏輯扇區(qū)。WriteReallocation(寫重新分配)如果AutomaticWriteReallocationEnabled(AWRE)位被設置，一個扇區(qū)將被重新分配，該扇區(qū)不能滿足SectorMark閾值或用于如ModePage01h，Read/WriteErrorRecoveryParameters所確定那樣的有效SectorIDS的數(shù)量的閾值。當需要一個新的物理扇區(qū)來重新定位一個邏輯扇區(qū)時，驅動器將把數(shù)據(jù)(使用寫入閾值)寫入一個備用扇區(qū)，然后驗證該扇區(qū)(使用驗證閾值)。如果使用當前閾值不能寫入或驗證該扇區(qū)，另一個物理扇區(qū)將被識別為備用的，并重復該處理。三個備用扇區(qū)中的最大的將被用于嘗試重新分配一個單獨邏輯扇區(qū)。VerifyAfterWriteReallocation(寫后驗證重新分配)一個扇區(qū)將被重新分配，該扇區(qū)不能滿足如ModePage07h、VerifyErrorRecoveryParameters所定義的、如一個SCSIWriteandVerifyCommand的部分那樣的驗證閾值。ARRE和AWRE位不影響該決定重新分配在如SCSIWriteandVerifyCommand的部分那樣的當前閾值內(nèi)不能被驗證的一個扇區(qū)。當需要一個新的物理扇區(qū)來重新定位一個邏輯扇區(qū)時，驅動器將把數(shù)據(jù)(使用寫入閾值)寫入一個備用扇區(qū)，然后驗證該扇區(qū)(使用驗證扇區(qū))。如果使用當前閾值不能寫入或驗證該扇區(qū)，另一個物理扇區(qū)將被識別為備用的，并重復該處理。三個備用扇區(qū)的最大的將被用于嘗試重新分配一個單獨邏輯扇區(qū)。SCSIErrorCodesReturned(返回的SCSI錯誤碼)下面各小段描述在上段RetryStrategy及后面所述的每個狀態(tài)的SCSISenseKey/SenseCode/AdditionalSenseCodeQualifier(ASCQ)給合。在下表17-ModePage01h，ErrorRecoveryParameters中列出了影響驅動器的響應和返回主機的SCSISenseKey/SenseCode/ASCQ組合的的控制位。表17-ModePage01h，ErrorRecoveryParameters(方式頁01h，誤差恢復參數(shù))位名稱說明AWRE自動寫入允許驅動器將在寫入操作期間實現(xiàn)檢測出的缺陷塊的自動重新分配。ARRE自動讀出允許驅動器將在讀出操作期間實現(xiàn)檢測出的缺陷塊的自動重新分配。TB傳送塊驅動器將傳送給主機一個在閾值外被恢復的塊。RC讀出連續(xù)驅動器將傳送數(shù)據(jù)而不加延遲以實現(xiàn)錯誤恢復。數(shù)據(jù)可以被生成以維持連接數(shù)據(jù)流。ECC允許早校正驅動器將在重試之前使用錯誤校正。PER后誤差驅動器將報告一個CheckCorclition給通過重試、校正或重新分配而恢復的塊。DTE出錯時禁止當碰到一個錯誤時，驅動器將終止數(shù)據(jù)傳送傳送。DCR禁止校正驅動器將不使用數(shù)據(jù)錯誤恢復的錯誤校正。驅動器將仍檢測ECC錯誤。ErrorswhileReallocating(重新分配時的錯誤)在嘗試把一個邏輯扇區(qū)重新分配給一個新的物理扇區(qū)時，如果碰到所表示的錯誤狀態(tài)，將由驅動器報告表18中的感測(sense)組合。表18-ErrorCodesReportedWhileAttemptingtoReallocateaSector(在嘗試重新分配一個扇區(qū)時所報告的誤差碼)誤差狀態(tài)SenseKey/Code/ASCQ數(shù)據(jù)返回無可用備用區(qū)03/32/00Yes自動重新分配失敗04/81/00Yes過多嘗試重新分配04/44/A6Yes缺陷表誤差03/32/01Yes當一個硬件錯誤或其他嚴重錯誤使驅動器不能執(zhí)行重新分配時，AutomaticRealtocation被認為失敗。在執(zhí)行重新分配期間，驅動器將只進行三次嘗試來把邏輯扇區(qū)分配給一個新的物理扇區(qū)。如果需要多于三次嘗試，驅動器就認為出現(xiàn)硬件錯誤。該方法限制了企圖重新分配扇區(qū)的嘗試次數(shù)，由此極大減小了進行重新分配所耗費的時間并極大減小了有效備用區(qū)的消耗。如果驅動器只能在盤上寫入和驗證一個單獨DefectManagementArea(DMA)，驅動器將報告一個DefectListError。ReadErrorCodes(讀錯誤碼)這段表示出了在執(zhí)行一個讀出操作期間使驅動器能報告返回主機狀態(tài)的條件。狀態(tài)是否被實際上報告要取決于主機是否發(fā)出一個SCSIRequestSenseCommand。上述條件可被分成五個主要類型，包括(1)嘗試定位所需扇區(qū)，(2)嘗試讀出該扇區(qū)，(3)嘗試用大于實物方法(heroics)來恢復該扇區(qū)，(4)嘗試重新分配該扇區(qū)，以及(5)DriveAttentions和其他嚴重錯誤。表18提供了當重新分配發(fā)生故障時所報告的感測組合，而上表8則提供了對嚴重錯誤所報告的感測組合。當嘗試定位所需扇區(qū)時，如果遇到所表示的錯誤類型則由驅動器報告表19中的感測組合。表19-ErrorCodesReportedWhileLocatingtheDesiredSector(當定位所需扇區(qū)時所報告的錯誤碼)錯誤狀態(tài)SenseKey/Code/ASCQ數(shù)據(jù)返回扇區(qū)標記閾值03/01/00No[ID閾值(壞的CRC)]03/10/00No[ID閾值(非地址標記)]03/12/00No在嘗試讀出該扇區(qū)期間，如果碰到所表示錯誤類型，ARR未被設置，以及在執(zhí)行重試時數(shù)據(jù)不能在閾值內(nèi)被恢復，則將由驅動器報告表20中的感測組合。如果所有重試都被用過而數(shù)據(jù)還未恢復，如果TB位被設置的話，驅動器將執(zhí)行heroic恢復。然而，無論數(shù)據(jù)是否被完全恢復，數(shù)據(jù)將返回主機。如果完全恢復，數(shù)據(jù)就不被重新分配給一個新的扇區(qū)。表20-ErrorCodesReportedWhileAttemptingtoRead，ARREisNotSet(當嘗試讀出，ARRE未被設置時所報告的錯誤碼)錯誤狀態(tài)SenseKey/Code/ASCQ數(shù)據(jù)返回數(shù)據(jù)同步閾值03/13/00若TB＝1再同步閾值03/11/07若TB＝1ECC錯誤閾值03/11/0C若TB＝1不可校正的ECC錯誤03/11/02若TB＝1在嘗試讀出該扇區(qū)期間，如果DCR被設置并且在執(zhí)行重試或heroics時數(shù)據(jù)能在閾值內(nèi)被恢復，對所述狀態(tài)將由驅動器報告表21中的感測組合。如果數(shù)據(jù)不能通過heroics恢復，所返回的錯誤碼是列在上表20中的那些。如果數(shù)據(jù)被完全恢復并且ARRE被設置，驅動器將嘗試重新分配邏輯扇區(qū)給一個新的物理扇區(qū)。表21-ErrorCodesReportedWhilePerformingReadRetries，DCRisSet(當報告讀出重試、DCR被設置時所報告的錯誤碼)錯誤狀態(tài)SenseKey/Code/ASCQDataReturned不需重試，不用ECC。00/00/00Yes需要重試。不用ECC。01/17/01Yes需要夸張。不用ECC。01/17/06Yes執(zhí)行自動重新分配。(ARRE＝1)需要夸張。不用ECC。01/17/07若TB＝1推薦自動重新分配。(ARRE＝0)需要夸張。不用ECC。01/17/09Yes用于自動重新分配的再寫入是成功的當嘗試讀出扇區(qū)，如果DCR未被設置并且在執(zhí)行重試或heroics時數(shù)據(jù)能在閾值內(nèi)被恢復，對所述狀態(tài)將由驅動器報告表22中的感測的組合。如果數(shù)據(jù)不能通過heroics恢復，所返回的錯誤碼是在表20中所列出的那些。如果數(shù)據(jù)被完全恢復并且ARRE被設置，驅動器將嘗試把邏輯扇區(qū)重新分配給一個新的物理扇區(qū)。表22-ErrorCodesReportedWhilePerforningReadRetries，DCRNotSet(當執(zhí)行讀出重試，DCR未設置時所報告的錯誤碼)錯誤狀態(tài)SenseKey/Code/ASCQDataReturned-不需重試。不用ECC。00/00/00Yes不需重試。需要ECC01/18/00Yes(在閾值內(nèi))。需要重試。需要ECC01/18/01Yes(在閾值內(nèi))。需要heroics。執(zhí)行01/18/02Yes自動重新分配(ARRE＝1)需要heroics。推薦01/18/05若TB＝1自動重新分配(ARRE＝0)需要heroics。用于01/18/07Yes自動重新分配的再寫入是成功的ReadErrorReporting這段描述了由固件使用的，決定何時設置一特定檢測組合，何時通過一個CheckCondition報告錯誤，以及何時返回數(shù)據(jù)的邏輯。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[讀操作Do_seekseektodesiredsectorifseekerrorabortwith04/15(隨機定位錯誤)initreadretrycountfromModePage01hifDCRissetorEECissetsettodetectECCerrorsbutnotcorrectifRCissetif1xor2xmodesetRCmodeinSM330elsesetRCmodeinSM330settoignoreIDerrors，RSerrors，andDSerrors(注等待硬件以表示扇區(qū)已讀出或存在錯誤)Wait_for_msgwaitformsgfromISRifnoerrorifrecoveredfromretryifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/01(有錯誤校正和重試的恢復數(shù)據(jù))ifDTEissetsettoretumallblocksreaddonotcontinueaferthisblockqueuedataforSCSIifnewseekrequiredgotoDo_seekelseifmoretodogotoWait_for_msgelsereturntocallerelsedecrementreadretrvcountifnomoreretriesif(TBissetorARREisset，andnotphysicalaccess，andnotreadlong)performHeroicRecoveryifsuccessfulifPERissetSetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/07(無ECC的恢復數(shù)據(jù)，推薦再賦值)elsesetsenseto01/18/05(恢復數(shù)據(jù)，推薦再賦值)ifTBissetsettoreturnfullyrecoveredblockifARREisnotsetgogoReport_errorifARREissetattempttoreallocateifrewriteofsamesectorwassuccessfulifPERissetifDCRissetsetsenseto01/17/09(有重試與/或ECC的恢復數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重寫是成功的)elsesetsenseto01/18/07(有重試和ECC恢復數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重寫是成功的)elseifreallocationwassuccessfulifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/06(無ECC的恢復數(shù)據(jù)，執(zhí)行了自動重新分配)elsesetsenseto01/18/02(無ECC的恢復數(shù)據(jù)，執(zhí)行了自動重新分配)elsesetCheckConditionifnosparesavailablesetsenseto03/32(無可用的缺陷備用存儲單元)ifautomaticreallocationfailedsetsenseto04/81iftoomanyattemptstoreallocatesetsenseto04/44/A6(達到了再定位界限)ifDefectListcouldnotbewrittensetsenseto03/32/01(缺陷表更新失敗)elsesetCheckConditionifTBissetsettoreturnpartiallyrecoveredblockgotoReport_errorelsedonotreturnblocksetCheckConditiongotoReport_errorelseifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/01(再重試恢復的數(shù)據(jù))elsesetsenseto01/18/0l(用錯誤校正和重試恢復的數(shù)據(jù))preparetoretrytheblockiflastretryandEECissetsettouseECCcorrectiongotoSetup_for_readReport_errorifSectorMarkThresholderrorsetsenseto01/01(無INDEX/SECTOR信號)ifIDCRCerrorsetsenseto03/10(IDCRC或ECC錯誤)ifIDThresholderrorsetsenseto03/12(對ID字段未找到地址標記)ifDataSyncThresholderrorsetsenseto03/13(對數(shù)據(jù)字段未找到地址標記)ifResyncThresholderrorsetserseto03/11/07(數(shù)據(jù)再同步誤差)ifECCThresholderrorsetsenseto03/11/0C(未恢復的讀錯誤，推薦重寫此數(shù)據(jù))ifUncorrectableECCerrorsetsenseto03/22/02(錯誤太長，不能校正)returntocaller]]></pre>VerifyErrorCodes(驗證錯誤碼)這段表示出隨著SCSIVerifyCommand執(zhí)行驗證操作時使驅動器以能報告返回主機的狀況的情況。是否實際報告該狀況取決于主機是否發(fā)生一個SCSIRequ-estSenseCommand。這些情況可以分成三個主要類型，包括(1)嘗試分配所需扇區(qū)，(2)嘗試驗證該扇區(qū)，以及(3)DriveAttentions和其他嚴重錯誤。上表8-SeverError提供了對嚴重誤差所報告的感測組合。在嘗試分配所需扇區(qū)期間，如果碰到所表示錯誤類型，將由驅動器報告在表19中所列出的感測組合。在嘗試驗證該扇區(qū)期間，如果碰到所表示的錯誤類型，將由驅動器報告表20中所列出的感測組合。但是隨著驗證操作，將沒有數(shù)據(jù)實際上返回到主機。通過確定，在驗證操作期間從不執(zhí)行heroics。其目的是為了驗證能使用ModePage07h、VerifyErrorRecoveryParameters的(可能)更精確閾值來讀出的數(shù)據(jù)。對在當前閾值不能被驗證的扇區(qū)，不執(zhí)行扇區(qū)的自動重新分配(注意在通過一個完全不同的SCSI命令所啟動的寫入操作之后，可以在一個驗證期間執(zhí)行自動重新分配)。VerifyErrorReporting(校驗錯誤報告)這段描述了固件使用的決定何時設置一個特定檢測組合，何時通過一個CheckCondition來報告錯誤，以及何時返回數(shù)據(jù)的邏輯。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[檢驗操作seektodesiredsectorifseekerrorabortwith04/15(隨機定位錯誤)SetupforverifyinitverifyretrycountfromModePage07hifDCRissetsettodetectECCerrorsbutnotcorrect(注等待硬件表示扇區(qū)已被讀出或存在誤差)Wait_for_msgwaitformsgfromISRifnoerrorifrecoveredfromretryifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/01(有重試的恢復數(shù)據(jù))elseSetsenseto01/18/01(加有錯誤校正的恢復數(shù)據(jù))ifDTEissetdonotcontinueafterthisblockifnewseekrequiredgotoSetup_for_verifyelseifmoretodogotoWait_for_msgelsereturntocallerelsedecrementverifyretrycountifnomoreretriessetCheckConditiongotoReport_error(與讀操作相同)elseifPERissetsetCheckconditionifDCRissetsetsenseto01/17/01(有重試的恢復數(shù)據(jù))elsesetsenseto01/18/01(加有錯誤校正的恢復數(shù)據(jù))preparetoretrytheblockgotoSetup_for_verify]]></pre>WriteErrorCodes(寫錯誤碼)這段表示出在執(zhí)行一個寫入操作期間使驅動器能報告返回主機的狀況的條件，是否實際報告該狀況取決于主機是否發(fā)出一個SCSIRequestSenseCommand。該條件可被分成四個主要類型，包括(1)嘗試定位所需扇區(qū)，(2)嘗試寫入該扇區(qū)，(3)嘗試重新分配該扇區(qū)，(4)DriveAtten-tion和其他嚴重錯誤。上表18-ErrorCodesReportedWhileAttemptingtoReallocateaSector提供了當重新分配發(fā)生故障時所報告的感測組合，而表8-SevereErrors則表示了對嚴重錯誤所報告的dgkn測組合。在嘗試定位所需扇區(qū)期間，如果遇到所表示錯誤類型則由驅動器報告表19中所列出的感測組合。在嘗試寫入該扇區(qū)時，如果遇到所表示的錯誤類型則由驅動器報告列在表23中的感測組合。表23-ErrorCodesReportedWhilePerformingWriteOperations(在執(zhí)行寫入操作時所報告的錯誤碼)錯誤條件SenseKey/Code/ASCQ不需重試00/00/00需要重試01/0C/00執(zhí)行了自動重新分配。01/0C/01(ARRE＝1)推薦自動重新分配。03/0C/00(ARRE＝0)WriteErrorReporting(寫錯誤報告)這段描述了由固件使用的邏輯，以決定何時設置一個特定檢測組合，何時通過一個CheckCondition來報告錯誤，以及何時返回數(shù)據(jù)。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[寫入操作seektodesiredsectorifseekerrorabortwith04/15(隨機定位誤差)(注建立節(jié)(section))Setup_for_writeinitwriteretrycountfromModePage01h(注等待硬件來表示扇區(qū)已被寫入或存在誤差。)Wait_for_msgwaitformsgfromISRifnoerrorifrecoveredfromretryifPERissetsetCheckconditionsetsenseto01/0C/00(恢復了的寫錯誤)ifDTEissetdonotcontinueafterthisblockifnewseekrequiredgotoSetup_for_writeelseifmoretodogotoWait_for_msgelsereturntocallerelsedecrementwriteretrycountifnomoreretriesifAWREisset，notphysicalaccess，notwritelongattempttoreallocateifreallocationwassuccessfulifPERissetsetCheckConditionsetsenseto01/0C/0l(用自動重新分配恢復的寫錯誤)elsesetCheckConditionifnosparesavailablesetsenseto03/32(無可用的缺陷備用存儲單元)ifautomaticreallocationfailedsetsenseto04/81(自動重新分配失敗了)iftoomanyattempatstoreallocatesetsenseto04/44/A6(達到了再定位界限)ifDefectListcouldnotbewrittensetsenseto03/32/0l(缺陷表更新失敗)elsesetCheckConditiongotoReport_errorelseifPERissetsetCheckConditionsetsenseto01/0C/00(恢復了的寫錯誤)preparetoretrytheblockgotoSetup_for_Write]]></pre>VerifyAfterWriteErrorCodes(寫后驗證錯誤)這段表示出在寫入操作后在執(zhí)行一個驗證時使驅動器能報告返回主機的狀況的情況。是否實際報告該狀況取決于主機是否發(fā)出一個SCSIRequestSenseCommand。該情況可被分成四個主要類型，包括(1)嘗試定位所需扇區(qū)，(2)嘗試驗證該扇區(qū)，(3)嘗試重新分配該扇區(qū)，以及(4)DriveAttentions和其他嚴重錯誤。上表18-ErrorCodesReportedWhileAttenptingtoReallocateaSector表示出當重新分配發(fā)生故障時所報告的感測組合，而表8-SevereErrors提供了對嚴重錯誤所報告的感測組合。在嘗試分配所需扇區(qū)期間，如果碰到所表示的錯誤類型，由驅動器報告在表19中所列的感測組合。在嘗試驗證該扇區(qū)期間，如果碰到所表示的錯誤類型，將由驅動器報告在表20中所列出的感測組合。VerifyAfterWriteErrorReporting(寫后驗證錯誤報告)這段描述了固件使用的邏輯，以決定何時設置一個特定感測組合，何時通過一個CheckCondition報告錯誤，以及何時返回數(shù)據(jù)。在寫入操作之后進行驗證<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[seektodesiredsectorifseekerrorabortwith04/15(隨機定位錯誤)(注建立節(jié))Setup_for_verifyinitverifyretrycountfromModePage07hifDCRissetsettodetectECCerrorsbutnotcorrect(注等待硬件來表示扇區(qū)已被讀出或存在誤差)Wait_for_msgwaitformsgfromISRifnoerrorifrecoveredfromretryifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto0l/17/01(有重試的恢復數(shù)據(jù))elsesetsenseto01/18/01(加有ECC和重試的恢復數(shù)據(jù))ifDTEissetdonotcontinueafterthisblockifnewseekrequiredgotoSetup_forverifyelseifmoretodogotoWait_for_msgelsereturntocallerelsedecrementreadretrycountifnomoreretriesattempttoreallocateifrewriteofsamesectorwassuccessfulifPERissetifDCRissetsetsenseto01/17/09(有重試與/或ECC的恢復數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重寫是成功的)elsesetsenseto01/18/07(有重試和ECC的恢復數(shù)據(jù)的重寫是成功的)elseifreallocationwassuccessfulifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/06(有ECC的恢復數(shù)據(jù)，執(zhí)行了自動重新分配)elsesetsenseto01/18/02(有ECC的恢復數(shù)據(jù)，執(zhí)行了自動重新分配)elsesetCheckConditionifnosparesavailablesetsenseto03/32(無可用的缺陷備用存儲單元)ifautomaticrealocationfailedsetsenseto04/81(自動重新分配失敗了)iftoomanyattemptstoreallocatesetsenseto04/44/A6(達到了再定位界限)ifDefectListcouldnotbewrittensetsenseto03/32/01(缺陷表更新失敗)elseifPERissetsetCheckConditionifDCRissetsetsenseto01/17/01(有重新的恢復數(shù)據(jù))elsesetsenseto01/18/01(如有ECC和重試的恢復數(shù)據(jù))preparetoretrytheblockgotoSet_for_verify]]></pre>DefectManagementAreas(缺陷管理區(qū))這段是TBD。下面是在這段定義期間將使用的注釋和問題。ReadingDMAS要使用的哪個閾值是一個設計考慮。多少次重試。Comparing/VpdatingDMAs多少是好。它們何時重寫入。宣布“ApproachingEndofLife”和“EndofLife”。這些內(nèi)容的每個都是不影響本領域技術人員實施本發(fā)明的設計考慮。建立DMA數(shù)據(jù)結構以支持SectorSlipp-ing，LinearReplacement。SeekTablesforDifferentMedia(對不同介質的找道表可)固件將根據(jù)被安裝在驅動器中被檢測的介質類型下載給DSP合適的速度表。一個缺省(即固定的)速度表將被使用，直到介質類型已被確定為止。DRIVECOMMANDINTERFACEDriveCommandInterface是提供訪問驅動器的硬件平臺的軟件接口。訪問SCSI接口、FormatSequencer、ENDEC和ExternalENDEC被執(zhí)行，按直接訪問那些部件而不通過DriveCommandInterface。使用下段所定義的DriveComman-ds來訪問所有其它的部件。DriveCommands在下表24中列出Jupiter固件使用的DriveCommands。Type欄定義了DriveCommand是即時的(I)、由80C188所執(zhí)行的(188)、還是由DSP所執(zhí)行的(DSP)。一個ImmediateCommand導致設置的標識或位，并且不需要任何CPU時間來處理或監(jiān)控該操作。一個ImmediateCommand表示命令是立即完成的。下段DriveCommandCompletion進一步提供了與此相關的細節(jié)。188Command類型表示80C188需要附加處理來滿足其要求。需要附加監(jiān)控來證實硬件已到達所需狀態(tài)。當處理或監(jiān)控已完成時該命令被表示為完成。DSPCommand類型表示必須發(fā)送給DSP一個命令以滿足DriveCommand的需要。當DSP返回其命令的狀態(tài)時，該命令被表示為完成。表24-DriveCommands(驅動器命令)碼名稱說明類型0x0000SET_EE_ADDR設置EEPROM地址I0x0100READ_EEPROM讀出EEPROM(在目前地址上)1880x0200SET_JUMP_BACK_IN設置跳回到ODDSP0x0300SET_JUMP_BACK_OUT設置跳回到IDDSP0x0400JUMP_BACK_ENABLE允許跳回I0x0500JUMP_BACK_DISABLE禁止跳回I0x06000x0700DISABLE_EEWR禁止EEPROM寫入功能(TBD)0x0800REQ_STATUS請求DSP狀態(tài)DSP0x0900SET_LASER_THOLD設置激光讀出功率閾值DSP0x0A00SET_FOCUS_THOLD設置DSP聚焦閾值DSP0x0B00SET_TRACK_THOLD設置DSP跟蹤閾值DSP0x0C00SET_SEEK_THOLD設置DSP找道閾值DSP0x0D00SET_SPIN_THOLD設置主軸RPM閾值DSP0x0E00BIAS_TEST報告偏磁測試1880x0F00READ_DSP_REV取DSP固件修正DSP0x1000WRITE_EEPROM寫入EEPROM(在目前地址上)1880x2000REQ_STD_STAT請求標準狀態(tài)188，DSP0x2900REQ_OPT_STAT請求選擇狀態(tài)188，DSP0x4400SET_MAG_READ設置偏磁頻率供讀出1880x4800SET_MAG_ERASE設置偏磁頻率供擦除1880x4C00SET_MAG_WRITE設置偏磁頻率供寫入1880x5000RESET_ATTN復位DriveAttentionDSP0x5100RECAL_DRIVE重新校準驅動器(TBD)0x5200STOP_SPINDLE停止主軸188，DSP0x5300START_SPINDLE起動主軸188，DSP0x5400LOCK_CART鎖定盤盒I0x5500UNLODK_CART解鎖盤盒I0x5600EJECT_CART退出盤盒188，DSP0x5B00SEEK_COMP_OFF設置找道補償接通(TBD)0x5B01SEEK_COMP_ON設置找道補償關斷(TFB)0x5F00SLCT_GCR_FRQ_SET選擇一組頻率I0x6700ALLOW_ATTN_CLEAR(TBD)0x6800READ_DRV_RAM在DSP中讀出RAMDSP0x6A00NORMAL_PLL_BWIDTH把PLL帶寬設置到正常I0x6A01HGH_PLL_BWIDTH把PLL帶寬設置到高I0x6A02VHGH_PLL_BWIDTH把PLL帶寬設置到極高I0x7000SET_LWP_RAM在RAM中設置激光功率DSP0x8000SEEK_BACKWARD找道到IDDSP0xC000SEEK_FORWARD找道到OD1DriveCommands是一或二個字的命令，這些命令請求用80C188或傳送到DSP執(zhí)行某些功能或將其傳送給DSP。DriveCommand碼是負責維持DSP的協(xié)議并決定何時命令已被完成。在某些情況下，當80C188正在的執(zhí)行其功能時，命令被立即識別為完成的。在其它情況下，在硬件被允許穩(wěn)定(如在接通偏磁的情況下)時需要一個延遲。在80C188命令PSP執(zhí)行一個功能的情況下，80X188必須等待DSP以表示命令已完成。參見下段DriveCommandCompletion，是完成命令的更詳細討論。用于兩字的命令的高字被放在變量esdi_cmd中。低字被放在變量esdi_cmd2中。只用一個單字的命令仍使用esdi_cmd。這些變量是綜合變量并且必須在調用給Drive_cmd功能之前被建立。DriveCommandDescriptions(驅動器命令說明)下面這些小段提供了DriveCommand(驅動命令)的更詳細的說明。SET_EE_ADDR使用SetEEPROMAddress命令來識別用于下一個NVRAM操作的地址。如下所述，該地址首先被設置，然后跟著一個READ_EEPROM或一個WRITE_EEPROM命令。READ_EEPROMReadEEPROM命令從以前用SETEE_ADDR命令所識別的位置讀出當前存儲在NVRAM中的數(shù)據(jù)。SET_JUMP_BACK_INSetJumpbacksInCommand對DSP進行識別以使介質螺線對著ID，并由此一個跳回應執(zhí)行一次對著ID的一道找道。每轉一圈執(zhí)行一跳回以維持光學(裝置)在同一物理軌道上方。SET_JUMP_BACK_OUTSetJumpbacksOutCommand對DSP進行識別以使介質螺線對著OD，由此一個跳回應執(zhí)行一次對著OD的一道找道。每轉一圈執(zhí)行一次跳回以維持光學(裝置)在同一物理軌道上方。JUMP_BACK_ENABLEJumpbackEnableCommand(回跳允許命令)通知DSP執(zhí)行跳回，以便于維持介質上的當前光頭位置。JUMP_BACK_DISABLEJumpbackDisableCommand通知DSP不執(zhí)行跳回并且允許光頭跟隨介質的螺線。DISABLE_EEWB該部分是TBD。REQ_STATUSRequeststatusCommand(請求狀態(tài)命令)向DSP請求目前狀態(tài)。SET_LASER_THOLDSetLaserReadThresholdCommand(設置激光讀閾值命令)設置激光讀出功率信號的可允許范圍。如果讀出功率超出該閾值，DSP發(fā)出一個異常終止中斷。SET_FOCUS_THOLDSetFocusThresholdCommand(設置聚焦閾值命令)設置聚焦誤差信號的可允許范圍。如果聚焦誤差信號超出該閾值，DSP發(fā)出一個異常終止中斷。SET_TRACK_THOLDSetTrackingThresholdCommand(設置跟蹤閾值命令)設置跟蹤誤差信號的可允許范圍。如果跟蹤誤差信號超出該閾值，DSP發(fā)出一個異常終止中斷。SET_SEEK_THOLD該部分是TBD。SET_SPIN_THOLD需監(jiān)控主軸速度以保證數(shù)據(jù)被寫入介質并在以后能被恢復。通過DSP依靠由該命令指定的最小和最大RPM來監(jiān)控主軸速度。如果主軸速度降到最小值以下或超出最大值，DSP產(chǎn)生一個異常終止中斷。該監(jiān)控功能使DriveCommand接口去檢測何時盤盒達到正常速度以及何時盤盒發(fā)生故障，以維持正確速度。通過把最小RPM設定為零并且把最大值設定為介質額定范圍的較低RPM，DSP將在盤盒實際上達到正常速度時中斷80C188。一旦達到正常速度，80C188發(fā)出一個新的范圍給DSP以指定介質額定范圍的最大和最小RPM。最小RPM零表示在最小RPM上將不執(zhí)行檢測。BLAS_TESTBiasTestCommand(偏置測試命令)請求測試偏磁。在下段B.POSTDefinition，BiasMagnetTest中描述了在測試中所采取的實際步驟。READ_DSP_REVReadDSPFirmwareRevisionCommand向DSP請求固件修正級。WRITE_EEPROMWriteEEPROM命令在上述使用SET_EE_ADDR命令所已識別的位置上把一字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入NVRAM。REQ_STD_STATRequestStandardStatusCornnand請求ESDIStandardStatus。所提供的狀態(tài)包括驅動器的狀況和來自DSP的狀態(tài)。REQ_OPT_STATRequestStandardStatusCommand請求ESDIOpticalStatus。所提供的狀態(tài)包括驅動器的狀態(tài)和來自DSP的狀態(tài)。SET_MAG_READSetMagnetReadCommand使驅動器準備進行讀出操作。在下段MagnetBias，LaserPower和PLLFrequencyCommand中描述了該偏置命令。SET_MAG_ERASESetMagnetEraseCommand(設置磁擦除命令)使驅動器準備進行擦除操作。在下段MagnetBias，LaserPower和PLLFrequencyCommand中描述了該偏置命令。SET_MAG_WRITESetMagnetWriteCommand(設置磁寫命令)使驅動器準備進行寫入操作。在下段MagnetBias，LaserPower和PLLFrequencyCommand中描述了該偏置命令。RESET_ATTNResetAttentionCommand(復位注意命令)指示DSP去復位狀態(tài)位，該狀態(tài)位已被設置成表示給80C188產(chǎn)生DriveAttention中斷的錯誤狀態(tài)。RECALDRIVE這部分是TBD。STOP_SPINDLEStopSpindle命令打開伺服環(huán)路并使盤盒轉速下降。DriveCommand碼首先指示DSP打開用于激光、聚集和跟蹤的伺服環(huán)路。然后主軸PRM被設置為零并施加制動器。在(TBD)數(shù)秒之后，制動器被去除并且固件證實主軸已完全慢到(TBD)RPM。一旦主軸慢下來，固件將再次施加制動器并且延伸(TBD)幾毫秒使盤盒停止。等待開始降速的時間和等待主軸停止的時間將取決于盤盒是塑料的還是玻璃的。固件將監(jiān)控主軸升速時間，以便于確定所裝介質的類型。上述SET_SPIN_THOLD命令將被用于監(jiān)控主軸RPM率。START_SPINDLEStartSpindleCommand擔負使盤盒升速、確認盤盒獲得正確的PRM，以及請求DSP同盤盒一起執(zhí)行初始化。如上述那樣，使用SET_SPIN_THOLD指令來監(jiān)控所達到的主軸RPM。升速是兩步過程，包括(1)設置主軸閾值以監(jiān)控RPM直到盤盒達到特定介質類型的最小RPM為止，(2)設置主軸閾值以監(jiān)控該介質額定RPM范圍的RPM。如果盤盒的升速耗時過長，固件將使盤盒降速并返回一個錯誤碼(TBD)。驅動器不必退出盤盒。將使用一個定時器來測量使介質升到4x(缺省值)RPM所需的時間值。使盤盒升速所需時間將取決于介質是塑料的還是玻璃的。當被識別后，STOP_SPINDLE命令將根據(jù)盤盒類型使用適當暫停。一旦盤盒達到所需RPM，固件將給DSP發(fā)出一個初始化命令。在此時，DSP將嘗試閉合其所有伺服環(huán)路。LOCK_CARTLockCartridgeCommand(鎖盤盒命令)設置一個產(chǎn)生一系列請求的標志，以便拒絕退出盤盒。UNLOCK_CARTUnlockCartridgeCommand(解鎖盤盒命令)清除一個標志并允許一系列請求，以便允許退出盤盒。EJECT_CARTEjectCartidgeCommand使盤盒降速，如果其目前正在旋轉的話，并退出該盤盒。為使盤盒降速所采取的步驟與上述用于STOP_SPINDLE的步驟相同。一旦其速度降下來，固件將給DSP發(fā)出一個退出盤盒命令。SEEK_COMP_OFF這部分是TBD。SEE_COMP_ON這部分是TBD。SLCT_FRO_SETSelectFrequencySetCommand(選擇頻率設置命令)選擇一組頻率。每種介質格式需要一組相應的頻率來進行介質記錄。使用下述BiasMagnetCommand來從由該指令所識別的那組中選擇出一個頻率。ALLOW_ATTN_CLEAR這部分是TBD。READ_DRV_RAM這部分是TBD。NORMAL_PLL_BWIDTH這部分是TBD。HGH_PLL_BWIDTH這部分是TBD。VHGH_PLL_BWIDTH這部分是TBD。SET_LWP_RAMSetLaserWritePowerRAMCommand設置一特定激光功率區(qū)的激光寫入功率值。該命令允許驅動器在診斷時期修改在特定功率區(qū)內(nèi)所執(zhí)行的下一個擦除或寫入操作期間將被使用的寫入功率。SEEK_BACKWARD用于SeekBackwardCommand(向后找道命令)的格式被表示在下段SeekCommand中。SEEK_BOEWARD用于SeekForwardCommand(向前找道命令)的格式被表示在下段SeekCommand中。SeeKCommand在下表25中表示出用于兩字找道命令的格式。表25-SeekCommand(找道命令)hi_Wd(位)bit15找道命令＝1(位)bit14方向位(1＝“OD”，O＝“ID”)(位)bit13-0未使用lo_Wd(位)bit15-0為進行查尋導的道數(shù)對于SeelkCommand(找道命令)，“OD”被定義為向著OD的方向即背離主軸馬達的方向?！癐D”被定義為向著ID的方向即向著主軸馬達的方向。在找道時DSP所用的閾值必須在發(fā)出找道命令之前分別設置。使用SET_SEEK_THOLD命令來設置找道閾值。MagnetBias，LaserPower和RLLFrequencyCommandBiasCommand(偏置命令)擔負建立硬件使驅動器能夠在介質上的特定位置上進行讀出、擦除或寫入。在下表26中表示出用于單字BiasCommand的格式。表26-Bias，LaserPower，andFrequencyCommand(偏置、激光功率和頻率命令)hi_wd(位)bit15-12偏置命令＝0100(位)bit11-10MO偏置01＝讀出10＝擦除11＝寫入(位)bit9“到下面找道”＝1(位)bit8-0區(qū)(激光功率和頻率)lo_wd(位)bit15-0未使用為了在介質上的特定位置上進行讀出、擦除或寫入，DriveCommand碼必須建立磁偏置、激光寫入功率級(僅用于2x和4x)、PLL頻率和DSP聚焦與跟蹤閾值。當命令是準備進行擦除或寫入操作時，DrveCommand碼也必須證實偏磁在(TBD)幾毫秒內(nèi)正在(TBD)V和(TBD)V之間感應出電流。將使用串行ADC來對偏磁正在感應的電流進行取樣。必段在該操作之前分別設置在讀出、擦除或寫入操作期間所使用的DSP聚焦和跟蹤閾值。SET_FOCUS_THOLD和SET_TRACK_THOLD命令被用于設置這些閾值。對于1x介質只存在一個頻段，而不存在LaserPowerWriteZone，因為寫入不被1x所支持。對于2x的LaserPowerWriteZon-es的數(shù)量將等于頻段的數(shù)量(即，16區(qū))。對于4x的LaserPowerWriteZones的數(shù)量將等于頻段的數(shù)量(即，512字節(jié)所格式化介質扇區(qū)為30頻段和1024字節(jié)所格式化的介質扇區(qū)為34頻段)。DriveCommandStatus(驅動命令狀態(tài))來自DriveCommandInterface的有效狀態(tài)被建立在一個修改的ESDL接口的基礎上。同RAM-5000系列產(chǎn)品一起使用。況狀位反映了硬件的實際狀態(tài)、來自DSP的錯誤狀態(tài)或正在由固件所管理的狀態(tài)。該狀態(tài)具有兩個16位字，通常被稱為StandardStatus和OpticalStatus。在下表27-ESDIStandardStatus和表28-ESDIOpticalStatus中列出了狀態(tài)字的定義和狀態(tài)源。表27-ESDIStandardStatus(ESDI標準狀態(tài))標準狀態(tài)比特狀態(tài)源(被保留)15(未使用)MEDIUM_NOT_PRESENT14FW維持WRITE_PROTECT13FW維持OROM_MEDIA12FW維持(被保留)11(未使用)(被保留)10(未使用)SPINDLE_STOPPED9FW維持POWER_ON_CONDITION8(未使用)ESDI_CMD_PTY_FIT7來自DSPESDI_(INTERFACE_FLT6FW維持ESDI_INVALID_CMD5來自DSPSEEK_FAULT4來自DSPMAGNET_BIAS_FAILURE3FW維持MAX_LASER_POWER_EXCEEDED2(未使用)WRITE_FAULI_ERROR1(TBD)CARTRIDGE_CHANGED0來自GLIC表28-ESDIOpticalStatus標準狀態(tài)位狀態(tài)源DRIVE_INIT_FAULURE15(未使用)NOT_ON_TRACK14來自DSPCART_LOAD_FAILURE13來自DSPSPINDLE_SPEED_FAILURE12來自DSPFOCUS_SERVO_FAILURE11來自DSP(被保留)10(未使用)(被保留)9(未使用)LASER_DRIVE_FAILURE8來自DSPCARTRIDGE_REJECTED7(未使用)CARTRIDGE_INIT_FAILURE6來自DSPDRIVE_HARDWARE_FAILURE5(未使用)WRITE_TERMINATED4(TBD)EJECT_REQUEST3來自GLICERASE_BLAS_IS_ON2FW維持WRITE_BIAS_IS_ON1FW維持DC_POWER_FAILURE0(未使用)SerialDriveControlInterfaceDriveCommandInterfa-ce(驅動命令接口)提供一種普通機構以在Jupiter硬件中對一系列裝置編程。已選擇的串行裝置，用于主軸馬達控制、ADC、讀出通道部件和NVRAM。對固件來說，串行接口是透明的。DrveCommand固件擔負下列任務懂得如何同每個裝置對話以啟動主軸、讀出ADC上的偏流或在NVRAM中的一個位置上讀出或寫入數(shù)據(jù)，等等。重要的是DriveCormmand固件不選擇所有串行芯片選擇以使所有仍在進行中的前面的操作異常終止。OpenIssue在執(zhí)行連續(xù)訪問期間必須禁止所有中斷。中斷需要被禁止100μs至1ms。80C188/DSPCommunicationInterface在80C1188/TMS320C-5XCommunicationdocument(DSPCOMM.DOC)，RevXGH-1994，8.25中指定了對DSP的指令和他們的功能。為了方便，在表29-DSPCommands中列出了這些命令。表29-DSPCommands(DSP命令)表29-DSP命令>DriveCommandCompletion(驅動器命令完成)為了在DSP執(zhí)行命令期間給80C188固件提供靈活的連續(xù)處理，而分開DriveCommand的命令和狀態(tài)相位。在后一點上，80C188固件能專門等待命令完成。通常，所需的全部是兩個連續(xù)命令不超出正常限度。因而，在每個DriveCommand的開始，固件必須檢查以前命令已經(jīng)完成，如果沒有，在定時結束前等待一特定時間(TBP)。給DSP的命令分成需要不同暫停的不同類型。一個存儲器存取應在500μs內(nèi)完成。短的找道應在2毫秒內(nèi)完成，長的找道應在100毫秒內(nèi)完成。DSP的初始化費時可達到2秒。DriveCommand固件也必須監(jiān)控硬件的暫停，該硬件負責管理如偏磁和ReadChannal部件。偏磁會花費4.5毫秒這么長的時間來獲得所需的場強。在ReadChnnel處理期間的延遲是(TBD)μs。JUKEBOX20-PINCONNECTORSUPPORT這段描述了Jupiter驅動器根據(jù)20針投幣式自動電唱機連接器(Jukebox)上的各種信號所采取的各種動作在固件中將不進行檢驗來確定是否連上了自動幣式電唱機電纜。無論電纜是否被連上，自動投幣式電唱機接口上都將認定/禁止所有信號。ACEject當在20針連接器上置位ACEJECT信號時，驅動器將異常終止所有目前操作并把WriteCache中的所有數(shù)據(jù)傳輸給介質。如盤盒正在旋轉，固件將發(fā)出一個DriveCommand以使盤盒降速。一旦驅動器證實盤盒已停止旋轉(方法是DTB)，驅動器將發(fā)出一個DriveCommand以退出該盤盒。ACResetOpenIssue。當ACRESET信號在20針連接器上被置位時，驅動器將不再接受任何新命令。而在當前隊列上的那些命令將會被完成。當前在WriteCache中所有數(shù)據(jù)將放入介質。一旦驅動器完成上述功能，如上述那樣，在完成SCSI初始化之前它將等候AutochangerReset信號以撤消ACReset。CartridgeinDrive在20針連接器上的CART_IN_DRIVE(AKA盤盒存在)信號將被保持在撤消狀態(tài)，而不管盤盒是否在驅動器內(nèi)。對這信號將提供無固件支持。中斷可以來自ExternalENDEC。但是，沒有傳感器發(fā)出盤盒i入口信號。CartridgeLoaded當盤盒存在、被置于盤轂中、旋轉、以及DSP已完成其初始化(包括聚焦和跟蹤時，20針連接器上的CART_LOADED(AKA盤盒存在)信號將被置位。Error每當盤盒退出順序發(fā)生故障時，20針連接器上的ERROR信號將被置位。目前尚無辦法使固件在入口傳感器中沒有盤盒的情況下去檢測盤盒裝入可卸下故障。LEDpipe每當驅動器的LED被照亮時，在20針連接器上的LED_PIPE信號將被置位。PowerDownRequest當20針連接器上的PWRDNREQ信號被置位時，驅動器將完成已在進行中的所有寫入命令，然后把WriteCac-he/寫入緩沖器中的全部數(shù)據(jù)傳送給介質。PowerDownAcknowledge當WriteCache響應一個PWRDNREQ信號而已經(jīng)注滿時，驅動器將置位20針連接器上的PWRDNACK信號。Slandalone/AC驅動器可以通過檢測自動投幣式電唱機(juke-box)接口上的該信號的電平來確定20針連接器是否已被連上。如果該信號是高電平，驅動器處于可獨立應用的模式下。如果該信號是低電平，驅動器具有連到自動投幣式電唱機上的20針連接器。DRIVEOPERATIONNon-VolatileRAM(NVRAM)在Jupiter驅動器中將使用NVRAM。一些驅動參數(shù)(例如激光功率設置和OEM產(chǎn)品信息)將被定制并存儲在NVRAM內(nèi)。，如果以后NVRAM從設計中刪去，這些參數(shù)將被存儲在Flash中。PowerSupplyFailures5V或12V電源的任何故障將給80C188產(chǎn)生一個硬件復位。FocusOffsetCalibrationfor1xand2xDSP將執(zhí)行1x和2x介質的FocusOffsetCalibration，優(yōu)化最佳RadialPushPull(RPP)信號。FocusOffsetCalibrationfor4x這部分是TBD。下面是在該部分的定義期間將使用的要點和問題。FocusOffsetCalibra-tionfor4x被分成兩部分執(zhí)行。由DSP執(zhí)行校準的第一部分，其中其將優(yōu)化為最佳RPP信號，如為1x和2xFocusOffsetCalibration所做的那樣。用于4x的FocusOffsetCalibration的第二部分將被執(zhí)行以優(yōu)化為最佳載波-噪聲比(CNR)。這需要80C188寫入讀出數(shù)據(jù)方式，選擇最佳偏置并使該偏置進入DSP。80C188將命令DSP使用一個特定聚焦偏置，然后把一個ZT數(shù)據(jù)方式寫入一個扇區(qū)。該扇區(qū)被讀出，并且在大約100μs內(nèi)必須讀出串行ADC以獲取“取樣和保持”的值。使用各種聚焦偏置來重復該過程，直到確定了一個最佳值為止。該特定算法是TBD。最終的值然后進入DSP。WritePowerCalibrationfor2x這部分是TBD。下面是在該部分的定義期間所使用的要點和問題。OpenIssue。80C188將使用下列(TBD)算法來執(zhí)行寫入功率校準。WritePowerCalibrationfor4x(PrewriteTesting)這部分是TDB。下面是在這部分定義期間所使用的要點和問題。OpenIssue。當預寫測試將被執(zhí)行時，我們需要辨別(1)起始溫度，檢驗所有區(qū)；(2)起始溫度，僅當該區(qū)在下一個時間使用；(3)每次一個新區(qū)被寫入；(4)某種其他算法。而且，預寫測試值具有首部。這些內(nèi)容的每個都不會影響本領域技術人員按本文實施本發(fā)明的設計問題。對4x的寫入功率校準的處理類似于確定4x聚焦偏置的處理。80C188負責在改變WR1的寫入功率等級時寫入一系列扇區(qū)。在執(zhí)行下一個寫入建立時必需跳過一個或兩個扇區(qū)。一旦一個范圍的數(shù)值已被使用，80C188讀出相同扇區(qū)并使用串行ADC來確定讀回信號的數(shù)量。在一個算法(TBD)的基礎上，確定最佳寫入功率等級。重要的是注意該順序需要能可中斷的和可重新開始。如果在該算法的中部接收到一個新的SCSI命令，驅動器需要以一種定時方式來響應該命令并在以后的時間內(nèi)返回預寫測試。OpenIssue。如果驅動器正在執(zhí)行預寫測試并且接收到一個新的SCSI寫入命令。驅動器要做的是(1)異常終止預寫測式并使用老的寫入功率等級執(zhí)行寫入命令，或者(2)連續(xù)用預寫測試去確定新的寫入功率等級，由此增加了該命令的額外開銷。這些內(nèi)容的每個都是不影響本領域普通技術人員按本文實施本發(fā)明的設計問題。Recalibration這部分是TBD。下面是在這部分定義期間所使用的要點和問題。何時做，做什么，溫度監(jiān)控，多久，在溫度升到多少時需要引起一個復校。與重校相比校驗將做什么。驅動器何時進行重校。校準和復校是否應該相同。是否應以激光電流改變來做復校。這些內(nèi)容都是不影響本領域普通技術人員按本文實施本發(fā)明的設計問題。DSP校準包括建立FocusOffset和RPEOffset。校準聚焦有兩種算法。要使用那種算法還沒被確定。復校將被執(zhí)行隨溫度或誤差恢復過程而變。溫度每上升5～10℃，F(xiàn)ocusOffset，RPEOffset，以及WriteLaserPower將被復校。當“nothirgelse”被處理時應執(zhí)行復校。如果復校正在處理過程中，其輸入的SCSI命令必須是可中斷的。如果系統(tǒng)仍忙于一個擴展周期。最終復校必須優(yōu)先進行。對于激光讀出功率中的各個變化，復校將不會發(fā)生。FlashEEPROMSupportWriteBufferSCSICommand將被用于給驅動器，加入新的SCSI固件。驅動器將沒有能力經(jīng)受在FlashEEPROM的更新期間可能發(fā)生的復位或電源循環(huán)。非常重要的是清除這些因素以使最后用戶可以嘗試實現(xiàn)固件修改在拆裝處理期間，他們決不能循環(huán)工作或產(chǎn)生一個復位。如果這種情況發(fā)生了，驅動器將需要被送回到制造廠以進行修理。制造要求這部分是TBD。以下是在對這部分下定義時要用的注釋和問題。TraceBufferSupport(記錄道緩存器支持)(在設計時可考慮是否與RMA-5300相同)。ReadAheadCache(超前讀高速緩存器)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題高速緩沖存儲器中指定給讀和寫部分的存儲量是通過下文中的ModePages(方式頁面)來設定的。WriteCache(寫高速緩存器)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。高速緩沖存儲器中指定給讀和寫部分的存儲量是通過ModePages(方式頁面)設定的。在設計時要考慮定時的沖洗(flush)支持，立即報告(ImmediateReporting)，寫記錄(WriteReordering)等問題，這些問題不會妨礙本領域的技術人員根據(jù)說明書實現(xiàn)本發(fā)明。SCSI命令執(zhí)行這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。把多個SCSI命令組合成一個介質請求。把一次尋道(Seek)分成預尋道和最終尋道?？偩€占用算法用于寫的緩沖器空間率(BufferEmptyRatio)，用于讀的緩沖器充滿率(BufferFullRatio)。這些問題在設計時需要考慮。Powered-ONHours(電小時數(shù))在非易失RAM中要保存驅動器已被供電的小時數(shù)。為了累計供電的小時，DSP大約每過10秒(2｀(19｀)×20μs)使80C188中斷一次，80C188每經(jīng)過2｀(19｀)×20μs就更新供電小時數(shù)，并將點數(shù)存入不揮發(fā)RAM。如果驅動器遇到出錯，80C188就可以請求DSP時鐘的當前值。僅使用較低的19位并加到供電小時數(shù)上，為出錯事件提供一個相關的時間標記。注釋1)在從復位狀態(tài)釋放DSP之前的初始化期間所花費的時間不包括在內(nèi)。每次接通驅動器電源時可以加上這一時間。2)每次接通驅動器電源時可以加上最多達到下一個10(大約5秒)的持續(xù)時間。清潔鏡頭(LensCleaning)一旦確定了鏡頭需要清洗，下一步驅動器就應該退出盤盒，把執(zhí)行機構移動到位。盤盒的退出會使一個刷子掃過鏡頭。當盤盒清掃過喉部時，執(zhí)行機構就被移到其正常位置。以下是打開的問題1)盤盒是否保持在喉部。2)何時才能安全地把執(zhí)行機構移回其正常位置。3)如果執(zhí)行機構在這一過程中的“錯誤”時間移動是否會對鏡頭造成任何形式的損傷。在設計時要考慮這些問題，但不會妨礙熟悉本領域的人員根據(jù)說明書來實現(xiàn)本發(fā)明。FirmwarePerformance(固件性能)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。為介質RPM識別最小扇區(qū)倍數(shù)。每次中斷中對多個扇區(qū)的使用策略。識別中斷服務例程(ISR)的時間極限范圍。FrontPanelEjectRequest(前面板退出請求)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。是否會使當前的命令異常終止。是否首先已把高速緩沖存儲器的內(nèi)容寫入介質。這些都是設計時要考慮的問題，并不影響本領域技術人員按照說明書來實現(xiàn)本發(fā)明。SCSIEjectCommand(SCSI退出命令)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。是否在CartridgePresentSwitch(盤盒存在開關)指示出沒有盤盒時仍會執(zhí)行退出。這種情況是否應通過一個選擇開關來禁止。投幣式自動唱機可能希望也可能不希望主人能直接地退出盤盒。在設計時要考慮這些問題，但不會影響本領域的技術人員按照說明書的內(nèi)容來實現(xiàn)本發(fā)明。OPtionSwitches(選擇開關)這部分是TBD。以下是定義這部分時要用到的注釋和問題。根據(jù)SCSI總線復位信號允許(Enable)/禁止(Disable)硬件復位(為了允計需要送到硬件復位)。允許/禁止SCSI終端。在寫入之后自動地識別允許/禁止。允許/禁止閃速存儲器編程用于更新SCSI固件。允許/禁止SCSI命令中的“退出”。保留(Reserved)(TBD號)。A.FIRMWAREREQUIREMENTS(固件請求)這部份包含用于獲得FirmwareFunctionalSpecificatim(固件功能說明)的固件要求。1.Diagnostics(診斷)1)支持用于診斷的串行通信。2)串行通信支持對新固件的訪問。3)開發(fā)電源接通自測試(POST)診斷，用于新的芯片和硬件RLL(1，7)ENDEC，GLIC(GlueLogicIC)，非易失RAM，讀通道，主軸電機，串行A/D轉換器，并行D/A轉換器。4)通過SCSI命令應該能改變電機主軸速度。2.FirmwareUpgrades(固件更新)1)支持用于SCSI固件的閃速EEPROM。2)應能通過SCSI對新固件(SCSI和/或DSP)加載(downloadable)。3)對固件的加載操作必須是可恢復的。3.DSPSupport(數(shù)字信號處理器支持)1)必須能根據(jù)SCSIEEPROM加載DSP代碼。2)必須支持用于提供命令，狀態(tài)及數(shù)據(jù)交換的通信接口。3)必須能支持ROM化(ROMable)DSP。4)必須為不同的介質格式支持不同的速度表。4.20腳接插件(20針連接器)1)當20腳接插件被連接時固件必須能檢測。2)固件應該能讀出下列20腳接插件信號的鎖定值，Autochang-erRESET，AutochangerPowerDownRequest，AutochangderEject，SCSIID，SCSIParityEnabled。3)固件必須能讀出AutochangerRESET的當前狀態(tài)(未鎖定)。4)在20腳接插件上的以下信號被置位時，固件必須接到一個中斷AutochangerRESET，PowerDownRequest，AutochangerEject。5)固件必須能置位/撤消20腳接插件上的以下信號CART_IN_DIRVE，CART_LORDED，ERROR，PWRDNACK(PowerDownAcknowled-ge)。6)在置位20腳接插件上的PWRDNREQ時，1)WriteCache被沖洗，然后，2)PWRDNACK被置位。5.SCSI初始化1)SCSI初始化固件采用20腳接插件作為驅動器的SCSIID源。如果連接了電纜，可以用投幣式唱機驅動該信號。如果沒有連接電纜，相同的腳上可以安裝跳線，從而指示將被使用的SCSIID。2)SCSI初始化固件采用20腳接插件作為驅動器的SCSI允許奇/偶校驗(ParityEnable)的源。如果連接電纜，可以用投幣式唱機驅動該信號。如果不連接電纜，相同腳上可以安裝跳線，從而指示出是否應允許SCSI奇/偶校驗。3)驅動器必須支持用戶選擇終端的電源。6.Reset(復位)1)如果置位了SCSI總線復位信號，就為80C188產(chǎn)生中斷3(INT3)。2)如果置位了Autochanger復位信號，就產(chǎn)生一個80C188的中斷。3)如果置位了SCSI總線復位，則中斷3中斷服務例程必須根據(jù)選擇開關來確定是否必須要執(zhí)行硬件或軟件復位。如果執(zhí)行軟件復位，中斷3中斷服務例程就向監(jiān)控任務(MonitorTask)報告已發(fā)生了復位，并且寫高速緩存器的內(nèi)容一定會被沖洗。4)如果Autochanger在電源接通過程中置位了Autochanger復位信號，驅動器a)必須忽略AutochangerEJECT，以及b)在執(zhí)行SCSI初始化之前必須等待Autochanger復位信號的撤除。5)Autochanger可以在任何時間置位Autochanger復位信號，從而改變驅動器的SCSIID。7.ReadChannelSupport(讀通道支持)1)固件必須為當前的讀操作類型設置讀通道。8.WriteChannelSupport(寫通道支持)1)固件必須啟動對采樣信號的處理，此采樣信號來自用于預寫測試扇區(qū)的讀通道(ReadChannel)。2)固件必須能確定用于當前頻率范圍和當前驅動溫度的最佳寫功率電平(WritePowerLevel)。3)固件必須向用于4x介質的DSP傳送FocusOffset(聚焦偏置)。9.DriveCommandSupport(驅動命令支持)1)驅動命令接口必須建立在用于HCll的接口之上。2)驅動命令狀態(tài)字定義必須與用于CP的狀態(tài)字相同。3)通過GLIC寄存器應能夠允許/禁止JumpBack，供DSP讀取。4)必須為DSP指定JumpBack的方向。5)驅動命令固件必須設置適合介質類型的主軸速度。6)驅動命令固件應該能證實主軸速度達到。7)驅動命令固件應該能對驅動器的溫度采樣。8)ResetInterfaceCommand(復位接口命令)每當置位伺服復位信號(SERVORESET)1微秒，然后就撤消SERVORESET。9)SeekCommand(尋道命令)必須提供一個物理道范圍，該范圍對應從-3355到+76724范圍內(nèi)的邏輯道。10)驅動命令固件可以允許/禁止偏磁以及選擇磁極性。11)Bias/Lase/Freq命令必須適合多達34個頻率和激光功率區(qū)。12)驅動命令固件會通知DSP退出盤盒。13)當盤盒具有寫保護時，驅動命令固件應能檢測出來。14)驅動命令固件可以控制對串行接口的芯片選擇。15)驅動命令固件使用非易失RAM來記錄事件和其他要保存的驅動參數(shù)(例如激光功率電平)。10.驅動器Attention信號的處理程序1)驅動器Attention信號處理程序必須進行檢測盤盒插入并到達中心處。然后使盤盒轉動。2)在盤盒被插入，加載，轉動且DSP被“鎖定”之后，必須置位CART_LOADED。3)如果置位了AutochangerEJECT或是按下了前面板退出開關，驅動器a)向介質傳輸所有排隊的寫操作(沖洗寫高速緩存器)，停止盤盒的轉動，并且c)退出盤盒。4)當盤盒被停轉時，CART_LOADED應被撤消。5)在盤盒自卸載過程中，如果DSP報告退出故障，就置位Auto-changerERROR信號。6)驅動器Attention信號處理程序必須處理和清除下列類型的出錯SeekFault(尋道失敗)，OffTrack(脫離跟蹤)，BiasMag-netFailure(偏磁故障)，LaserFailure(激光故障)，Load(加載)/Unload(卸載)故障，主軸失速，WriteFaull(寫失敗)。11.FunctionalEnhancemeatsRequired(所需的功能增強)1)當驅動器滿足介質訪問命令但介質當前未連接增加支持非介質訪問命令。(這一點通常稱為多始發(fā)者支持)。2)修改命令，以支持各種命令集(TBD_HP，IBM，DEC，AppleFujitsu等)。3)增加支持的命令集。(TBD)4)增加支持銷售商唯一檢測數(shù)據(jù)(VendorUniqneSenseData)和檢測關鍵字/碼(SenseKey/Code)組合。(TBD)5)增加可編程-ROM支持。6)增加CCW(偽一次寫ROM-WORM)支持。7)增加超前讀高速緩存器(ReadAheadCache)。8)增加寫高速緩存(WriteCache)，包括在用戶可選擇的延時之后沖洗緩沖器的flush功能。12.PerformanceRequirements(性能要求)1)中斷服務例程必須能處理以下的最小扇區(qū)倍數(shù)1x在3600RPM538微秒，2x在3320RPM368微秒，4x在1900RPM272微秒。13.其他要求1)固件應能置位/撤消前面板發(fā)光二極管(LED)。2)固件應支持電源接通時間記錄器。3)固件應支持盤盒加載記錄器。4)如果5V或12V電源故障，驅動器就會(TBD)。14.InterruptSources(中斷源)。1)Jupiter的中斷源有ⅰ)中斷0(INTO)，CirrusLogicSM331(DINT)，CirrusLogicSM330，RLL(1，7)ENDEC；ⅱ)中斷1(INT1)，CirrusLogicSM331(HINT)；ⅲ)中斷2(INT2)，DSP，GLIC(GlueLogicIC)；ⅳ)中斷3(INT3)，SCSI總線復位信號。2)DSP中斷源如下ⅰ)非異常終止(Non_Aborting)中斷，尋道錯，10秒時鐘事件，命令校驗和錯，未知命令，盤盒退出故障；ⅱ)異常終止中斷，聚焦錯，脫離跟蹤錯，激光功率控制錯，主軸失速錯。3)GLIC中斷源如下AutochangerReset，AutochangerPowerDownRequest，AutochangerEject，F(xiàn)rontPanelEject，Cartr-idgeInserted(在喉部)，CartridgePresent(定位在中心)。4)CartridgeInserted不是由固件支持的。15.ErrorRecovery(錯誤恢復)1)在用戶指定數(shù)目的重試和用戶指定門限之后對各個扇區(qū)嘗試HeroicErrorRecovery。2)ErrorRecovery應包括采用以下錯誤恢復模式的恢復。(TBD)B.POSTDEEINITION這部分包含對(通電自檢)Power-ONSelfTest(POST)期間的執(zhí)行的測試的說明。1.80C188寄存器和標志測試檢查80C188CPU符號，奇偶性，進位和零標志，以確保它們的設定正確，然后復位。測試是分兩部分執(zhí)行的。首先把數(shù)值OxC5置入AH寄存器，然后用SAHF指令入標志中。對標志的復位狀態(tài)進行測試(即JNS，JNP，JNC和JNZ)。其次將其數(shù)值求補并存入標志中。對標志的設定狀態(tài)時行測試(即JS，JP，JC和JZ)。標志的任何錯誤狀態(tài)都會使測試失敗，并且迫使驅動器用LED發(fā)出的CPU故障信號。寄存器測試是一種波動測試(rippletest)，使數(shù)值OxFFFF通過所有寄存器(即AX，BX，EX，CX，DS，DX，SS，BP，SI，DI和SP)。然后使數(shù)值0x0000通過這些寄存器。如果在此系列的終點寄存器上沒有出現(xiàn)所期望的值，就表明測試失敗并近迫使驅動器用LED發(fā)出CPU故障信號。2.CPURAM測式CPURAM測試是分兩遍把一個遞增字節(jié)圖案(pattern)寫入靜態(tài)RAM(SRAM)的所有位置。近128字節(jié)塊交替圖案重寫。在第一遍期間的第一塊圖案是Ox00，Ox01，Ox02，……OxFE，OxFF。下一塊的圖案是Ox01，Ox02，Ox03……OxFF，Ox00。在第二遍期間，圖案被逆轉。如果在每遍結束時讀回的某個SRAM單元所含的值不正確，就表明測試失敗，并強迫驅動器用LED發(fā)出RAM故障信號。3.80C188中斷向量測試中斷向量測試采用軟件中斷來測試80188的派送能力。對中斷向量表(IVT)的一個入口進行初始化，以指向測試中斷服務例程(ISR)。把AX寄存器初始化為Ox0000。中斷是采用INT指令派送的。使AX寄存器遞減，并退出ISR。在中斷返回時檢測AX中的值。如果其值不是OxFFFF，就表明試失敗并迫使驅動器用LED發(fā)出CPU故障信號。4.ROM校驗和測試ROM校驗和測試用16次基本多項式檢查閃速PROM內(nèi)容。如算出的校驗和不為零，就表明測試失敗并迫使驅動器和LED發(fā)出ROM故障信號。對PROM中的每個16位字，低位字節(jié)經(jīng)過異或門進入BH寄存器，并將BX乘以2。如果在相乘(移位)后設定了進位標志，多項式Ox38CB就經(jīng)過異或門進入BX。PROM的高位字節(jié)經(jīng)異或門進入BH寄存器，并將BX乘2。如果在相乘(移位)后設定了進位標志，多項式Ox38CB就經(jīng)過異或門進入BX。5.SM331寄存器測試CirrusLogicCL-SM331寄存器測試使SM331復位，并在復位后檢查寄存器值的正確性。如有任何寄存器的測試失敗，驅動器就報告不可消除的狀態(tài)，并且用LED發(fā)出(TBD)錯誤信號。具體的步驟如下1)置位SM331芯片復位，2)撤消SM331芯片復位，3)清除盤訪問指針(DAP)，4)檢測寄存器Ox57(BM_DAPL)至Ox5F是否為零，5)檢測寄存器Ox41(SCSI_SEL_REG)是否為零，6)檢測寄存器Ox43(SCSI_SYNC_CTL)至Ox45是否為零，7)檢測寄存器Ox48(SCSI_STAT_2)至Ox49是否為零，8)檢測寄存器Ox50(BM_SCHED_DATA)至Ox52是否為零。6.SM331定序器(Sequencer)測試CrirrusLogicCl-SM331定序器測試把一個圖案寫入定序器的寫控制存儲器(WCS)并且確認該圖案的寫入。如果任何部位的測試失敗，驅動器就報告不清楚的狀態(tài)，并用LED發(fā)出(TBD)錯誤信號。具體的步驟如下1)停止定序器。(把數(shù)值Ox1F寫入起始地址)2)在WCS中用于NextAddress，Control，Count，及Branch字段的31個位置的每一個上寫入一個遞增圖案。3)核實增量圖案。4)在WCS中用于NextAddress，Control，Count，及Branch字段的31個位置的每一個上寫入遞減圖案。5)核實遞減圖案。7.SM330ENDEC測試CirrusLogicCL-SM330ENDEC測試使SM330復位，清除GPO寄存器，清除CorrectorRAM，核實CorrectorRAM，并且引發(fā)SectorTransferCountEqualsZero中斷。如果任何部分的測試失敗，驅動器就報告不清楚的狀態(tài)并使用LED發(fā)出(TBD)錯誤信號。具體的步驟如下1)置位SM3030芯片復位。2)撤消SM330芯片復位。3)延遲至少10微秒以便芯片執(zhí)行復位。4)把GeneralPurposeOutput(GPO)寄存器初始化為Ox00。5)CorrectorRAM位置Ox00和Ox01置零。6)CorrectorRAM位置Ox00和Ox16置零。7)CorrectorRAM位置Ox20和Ox27置零。8)檢查CorrectorRAM位置Ox00和Ox01是否為零。9)檢查CorrectorRAM位置Ox0F和Ox16是否為零。10)檢查CorrectorRAM位置0×20和0×27是否為零。11)如上所述執(zhí)行標準的芯片初始化。12)對SM330的中斷向量進行初始化，指向測試中斷服務例程。13)在SectorTransferCountRegister中寫入一個零作為傳輸計數(shù)，強制執(zhí)行“SectorTronsferCountEqualsZero”中斷。14)固件等待最大計數(shù)OxFFFF，為中斷去遞減一正初查詢的寄存器。8.外部的ENDEC測試(TBD)9.GLueLogic測試(TBD)10.緩沖器RAM測試緩沖器RAM測試是把一個遞增地址圖案寫入緩沖器RAM中的所有位置，然后再核實圖案。所用的遞增圖案是Ox00，Ox01，Ox02，……OxFF。該測試隨后把一個逆轉的地址圖案寫入緩沖器RAM的所有地址，再核實該圖案。逆轉的圖案采用Ox00，OxFF，OxFE，……Ox01。最后，該測試在緩沖器RAM的所有位置寫入Ox00。如果緩沖器RAM中任一位置出現(xiàn)故障，驅動器就報告不清楚的狀態(tài)，但并不用LED發(fā)出出錯信號。11.DSPPOSTDSP的基本功能是通過80C188向DSP發(fā)出ReadCodeRevision命令而生效的。這一命令能測試80C188與DSP之間的接口，訪問DSP存儲器中的一個位置，并且測試返回有效狀態(tài)的能力。12.BiasMagnetTest(偏磁測試)BiasMagnetTest將會接通用于寫功能的偏磁。(為了防止偶然的數(shù)據(jù)丟失，激光寫功率數(shù)-模轉換器(DAC)可以維持在讀功率電平)。DriveCommand代碼的作用是接通偏磁，設定激光寫入功率，然后讀模-數(shù)轉換器(ADC)，以核實流過電流的偏置線圖(TBD)。DriveCommand代碼在讀ADC之前將會等待(TBD)數(shù)毫秒。如果電流不在(TBD)范圍之內(nèi)，驅動器就報告不清楚的狀態(tài)，但不用LED發(fā)出出現(xiàn)信號。C.SM330的寄存器如以下的表31中所示，這部分包含對Ci-rrusLogicSM330，光盤ENDEC/ECC寄存器的說明。表31表32表32續(xù)E.GLICREGISTERS如下表33所示，這部分是對MOSTManufacturing，Inc，GlueLogicIntegratedCircuit(GLIC)寄存器的說明。表33除驅動異常狀態(tài)和出錯處理問題以下的表33-43概括了涉及本發(fā)明的固件的“異常”處理問題，這些問題都是專門針對這種固件的。下一個目標是討論遺漏的項目/變化，數(shù)據(jù)完整性保障問題，以及驅動器執(zhí)行何種功能的方案(考慮到邏輯，費用及人為的影響)。注釋和前提1)這一目錄的目的是要包括所有驅動器異常處理的條件。2)在遞交本申請時公開了本發(fā)明當前的最佳模式，其中考慮到了功率調節(jié)，激光反饋，以及介質讀出電平損傷門限。從這一角度出發(fā)，在驅動器初始化期間應使所有讀出電平的聚焦探測都發(fā)生在內(nèi)半徑區(qū)間，從而采取一種安全啟動驅動操作的方式(在數(shù)據(jù)區(qū)中決不會發(fā)生讀出功率和聚焦探測，僅是維持)。3)恢復部分指的是由于恢復失敗造成的驅動器停止及非易失性出錯記錄。這些失敗被標識和記錄，但不會阻止用戶再次試圖執(zhí)行此命令。這樣對用戶數(shù)據(jù)的完整性是有危險的，由非易失性誤差記錄提供了一些補償。4)假設在SCSI總線上有一個以上初發(fā)者(initiator)。5)誤差檢測不能被禁止(盡管中斷可能會被屏蔽)。6)異常處理優(yōu)選權＝1)數(shù)據(jù)完整性，2)費用問題，3)系統(tǒng)性能，4)出錯記錄能力。7)某些驅動工具設計方法和專用的異常處理定時是由我們所面對的市場來決定的。對于特定的實施方案來說，高污染的環(huán)境與高振動的環(huán)境就會要求具有不同的性能。8)DSP對目前所支持的通信測試及所述的出錯狀態(tài)條件以外的復位測試沒有提供完成額外能力的計劃。9)為了供電極性的正確性，需要檢查GPO寄存器的比特2和5。表中沒有其他異常1)“PowerOn”，“HardReset”和“SoftReset”已在上文中談過了。2)“InvalidSCSICommand(非法SCSI命令)”和“ImpoperSCSICommand(不合適的SCSI命令)”的異常處理結合著SCSI處理來說明。3)“PowerFailure(電源故障)”(5V和15V)通常會觸發(fā)通電復位，如上所述。然而，這里要討論的是不同的處理的電源故障(對DSP只有12V中斷，在設計方案中沒有5V)。在遞交本申請時沒有公開這一內(nèi)容。然而這一問題的細節(jié)僅是進一步完善的問題，不會影響本文所述的本發(fā)明的可操作性。4)“LaserWritePowerError(激光寫功率錯)”保留用于在沒有執(zhí)行或正在進行寫入期間監(jiān)視激光寫入功率電平。5)188內(nèi)部“WriteFault(寫出錯)”標志的錯誤寫入狀態(tài)是由旋轉出錯(等等)來觸發(fā)的。這種標志原先是通過對偏流的實時測量來觸發(fā)的。偏流的實時測量是下一步的問題。出現(xiàn)在下列表中的問題是設計中要考慮的問題，不會影響本領域的技術人員按照說明書的描述實現(xiàn)本發(fā)明。表34s>表36<p>表37表38表39表40<表42表43ReadAheadCache(超前讀高速緩存器)這個部分描述用于RMD-5200-SD驅動器的ReadAheadCache原操作。首先簡要地說明高速緩沖存儲器的概況，然后對各個高速緩沖存儲器部件進行說明。這部分還要說明用于ReadAheadCache的操作的測試。256高速緩存代碼建立在128高速緩存代碼的基礎上。在兩種操作模式中僅有兩個差別(除了介質指定功能的調用之外)。第一，256高速緩存器ISR包含延遲的出錯處理。(延遲的錯誤是在前面扇區(qū)的糾錯完成之前檢測到的介質錯誤。)第二個差別是256模式不診斷“定序器停止”錯誤。這些差別對高速緩沖存儲器的操作并不重要。因而此處的說明不在256和128個高速緩沖存儲器之間加以區(qū)別。超前讀高速緩存器代碼是在此之前產(chǎn)生的。本發(fā)明包括對原始代碼的修改。這些改變是為了改善數(shù)據(jù)完整性和增加256模式功能。在此并不著重說明被改變的特征，而是要說明代碼的目前最佳模式的規(guī)則。CacheOverviewCacheEnableConditions只有以下條件均滿足時高速緩沖存儲器才被啟動，1)模式頁8的RCD位被設為零，2)在尋址的LBA模式下，當前的SCSI命令是Read6或Read10，或是3)當前的SCSIREAD命令完成而沒有任何錯誤。這其中包括CheckCondition狀態(tài)的階段以及重新定位。如果為了使SDL無延遲地被更新而執(zhí)行了任何重新定位，就不執(zhí)行高速緩沖。CachePretetchOperation預取操作從緊接著前一個READ命令的最后一個邏輯塊之后的那個邏輯塊開始。在預取操作期間出現(xiàn)的錯誤不向始發(fā)者報告，除非是目標由于出錯的作用無法正確地執(zhí)行后續(xù)的命令?？梢栽诤罄m(xù)的命令中報告錯誤。CacheTermination在出現(xiàn)以下的任一條件時，高速緩沖就會結束，1)被高速緩存的最后一個LBA被讀出，2)發(fā)生了不可恢復的讀錯誤并已采用了重試，3)發(fā)生BusDeviceReset復位，4)接收到一個沖突的SCSI命令，(“沖突的”SCSI命令是指需要驅動器找道，訪問緩沖器，或是改變驅動器參數(shù)(主軸速度，介質取出阻止狀態(tài)，等等，參見下文)，或是5)出現(xiàn)一個DriveAttention。CacheComponentsModePage8ModePage8定義了影響超前讀緩存操作的參數(shù)。然而，僅有RCD位(字節(jié)2的0位)對RMD-5200-SD中的超前讀緩存操作具有實際的影響。該位是ReadCacheDisa-ble位。按照這一名稱的隱含，當該位被設定時，禁止高速緩存。ModePage8中的其它字段不能被執(zhí)行，并且無法改變其缺省值。DriveStructureCacheParameters指示超前讀緩存狀態(tài)的高速緩沖存儲器參數(shù)被存儲在驅動結構drv_cfg中1)Cache_ctrl(UINT)各個比特表示了高速緩沖存儲器的當前狀態(tài)Ox000lCACHE_ENABLED當模式頁8允許高速緩存時設置，在LBA模式下來自主機的最后READ命令是Read6或Read10，并且具有可被高速緩存的塊。Ox0002CACHE_IN_PROG表示硬件正在執(zhí)行高速緩沖存儲器讀。在高速緩沖存儲器讀啟動時設置，并當高速緩沖存儲器ISR在高速緩沖存儲器排隊中排列了一個tcs時被復位。Ox0004CACHE_STOP由CacheMonitor任務設定，以通知高速緩沖存儲器ISR結束高速緩存。Ox0008CACHE_TCS_ON_Q指示來自高速緩沖存儲器的ISR的tcs處在CacheMonitor排隊中。在啟動另一個高速緩沖存儲器讀之前應對這一tcs進行處理。Ox0010CACHE_START_SCSI_XFER在發(fā)生高速緩沖存儲器命中時由RdDataInCache功能來設定。該位表示讀處理器可以立即開始SCSI傳送。Ox0020CACHE_ABORT_READ_TASK由CacheMonitor設定，表示控制應返回到SCSIMonitorTask。Ox0040CACHE_MORM_IN_PROG指示當前的讀操作是針對所需的數(shù)據(jù)。2)cache_start_lba(ULONG)高速緩存第一個LBA。3)cache_cur_lba(ULONG)在高速緩存最后一個LBA之后的LBA。4)cache_buff_addr(ULONG)對應cache_start_lba的緩沖器地址。5)cache_xfer_len(UINT)留給高速緩沖存儲器的塊數(shù)。6)cache_blks_rd(UINT)高速緩存的塊數(shù)。7)cache_free_space(UTNI)可用于高速緩存數(shù)據(jù)的空閑空間。8)cache_free_space_redict(UINT)期望用于高速緩存數(shù)據(jù)的空閑空間。CacheFunctions當允許高速緩存時調用的功能，以下要粗略地說明這些功能在簡單高速緩存順序期間的調用次序。CheckQueuRouting(OldTask，NewTask)SCSIMonitorTask和CacheMonitorTask二者都可以處理來自SCSI選擇ISR的TCS。每次只有這兩項作業(yè)之一執(zhí)行這一角色?？勺兊膕csi-mon-task被用來指示用哪個作業(yè)來接收任何進一步的SCSI選擇TCS。CheckQue-uRouting會指定scsi_mon_task＝New_Task。此外，對OLd_Task排隊的濾波。來自DriveAttentionISR或來自SCSI選擇ISR的任何TCS被傳送到New_Task的排隊。其他TCS被重新定位。CheckQueuRouting當SCSI控制在SCSIMonitorTask和CacheMonitorTask之間切換時被二者調用。Compute_cache_rng()這一功能是一匯編程序，在開始正常讀操作之前調用，此后可以執(zhí)行高速緩存。其作是計算準備高速緩存的第一個LBA和可被高速緩存的最大塊數(shù)(cache_xfer_len)。根據(jù)最大可用空閑空間和最大LBA截斷高速緩沖存儲器的傳送長度。Compute_cache_rng()還把drv_cfg.cache_blks_rd初始化為0。如果傳送長度有效，就設定drv_cfg.cache_ctrl中的ENABLED位。Prep_Cache()該功能是一匯編程序，其作用是確定正常讀是否已完成。如果是，就對下列高速緩沖存儲器參數(shù)初始化1)drv_cfg.cache_free_space，2)drv_cfg.cache_free_space_predict，3)drv_cfg.cache_buff_addr。Prep_Cache()在高速緩沖存儲器可被啟動時返回TRUE，否則返回FALSE。CacheISR(RA_cache_isr或gcrRAC_isr)高速緩沖器ISR是正常讀ISR的簡化版本，它在以下范圍被簡化了1)在完成ECC時，ISR僅檢查空閑空間的可用性和脈沖串的結束。與正常讀不同，高速緩沖存儲器與SCSI傳送無關，因而不需要檢查SCSI通知狀態(tài)；2)除了定序器停止錯誤之外，高速緩沖存儲器ISR不對錯誤類型進行識別，高速緩沖在重試時不修改任何錯誤門限，因而不必確定錯誤的特殊類型；3)高速緩沖存儲器ISR在每次ECC完成時檢查drv_cfg.Cache_ctrl中的CACHE_STOP位。如果該位被設定，ISR就停止進一步的高速緩存。由于這種簡化，CacheISR僅返回三種高速緩沖存儲器狀態(tài)1)在高速緩沖存儲塊已被成功讀出并且新的找道需要使高速緩存繼續(xù)時返回RA_XFER_CMPLT；2)在出現(xiàn)了除定序器停止所導致的錯誤之外的其他任何錯誤時，返回RA_RD_ERROR；3)RA_SEQ_STOPPED。這種錯誤是被單獨對待的，因為校正的動作需要重新啟動定序器。REQUEST_TASK(NewTask)Request_task設定調用任務狀態(tài)到SLEEP，同時激活New_Task。Request_task還要保存調用函數(shù)中的指令指針值。New_Task將會在其最后一次調用Request_task的點上開始執(zhí)行(由保存的指令指針來指示)。CacheMonitorTaskActivationofCacheMonitorTask在最后傳輸數(shù)據(jù)返回主機的時刻由ReadTask激活CacheMonitorTask。一旦被激活，它就去處理來自SCSI選擇ISR，DriveAtten-tionISR和來自CacheISR的TCS。CacheMonitorTask不是僅通過把一個TCS置于其排隊中來激活的，從這一點來看，它不是一項真正的任務。與此相反。如上所述，它是由ReadTask通過調入REQUEST_TASK(New_Task)來調入的。最初，CacheMonitorTask要從最外層的Sleep()語句開始執(zhí)行。通過另一次調用REQUEST_TASK使CacheMonitorTask把控制歸還給ReadTask。應該特別注意到，在CacheMonitorTask活動時，ReadTask正在使用一個TCS，尚未返回到系統(tǒng)。當控制返回到SCSIMonitorTack時，SCSIMonitorTask仍在等待這一特定的TCS。SCSIMonitorFunctionsCacheMonitorTask的一部分角色是處理來自SCSI選擇ISR的TCR。當SCSIMonitorTask接收一個READ命令并且ModePage8尚未禁止高速緩存時，CacheMonitorTask就從SCSI選擇ISR接收TCS。在這一點，SCSIMonitorTask通過調用CheckQueuRouting(SCSI_MONITOR_TASK，CACHE_MONITOR_TASK)來重新安排其TCS。CacheMonitorTack把SCSI命令編組成三個等級，包括1)沖突的命令，2)同時出現(xiàn)的命令，3)連續(xù)的命令。根據(jù)命令的分類，CacheMonitorTask會異常中斷高速緩存，執(zhí)行命令，或是停止并恢復高速緩存。沖突的命令(ConflictingCommand)沖突的命令是那種要求驅動器找道，訪問緩沖器或是改變驅動器參數(shù)的指令(改變主軸速度，介質取出阻止狀態(tài)等等)。一旦接收到?jīng)_突的SCSI命令，CacheMonitorTask就關閉并異常終止高速緩存。SCSIMonitorTask被重新安置。以下的命令被定義為沖突的命令RezeroUnit，Prevent/AllowMediaRemoval，F(xiàn)ormat，Write_10，ReassignBlock，Seek_10，Erase_6，Erase_10，Write_6，Write/Verify,Seek_6，Verify,ModeSelect，ReadDefectData，ReserveUnit，WriteBuffer，ReleaseUnifReadBuffer,ModeSense，ReadLong，Start/Stop，WriteLong，SendDiagnosti-cs，AllVendorUnique命令。ConcurrentCommand同時出現(xiàn)的命令是那些在不影響高速緩沖存儲器的狀態(tài)的條件下可以執(zhí)行的命令。以下指令被定義為同時出現(xiàn)的命令TestUnitReady，Inquiry，RequestSense，ReadCapcity。ContinuingCommands連續(xù)的命令是讀命令，這些命令可能要求高速緩存的數(shù)據(jù)，并且啟動額外的高速緩沖存儲器讀。僅有兩個命令被劃分為連續(xù)命令。即Read_6和Read_10。ProcessingCacheISRTCSCacheMonitorTask從CacheISR接收TCS，然后調用RaCacheIsrProc()來處理TCS。CacheMonitorTaskDeactivation若是接收到任何要求非高速緩存數(shù)據(jù)的SCSIREAD命令，控制就返回ReadTask。若是由于出現(xiàn)了SCSI復位，BusDeviceResetMessage，沖突的SCSI命令，或是DriveAttention而結束了高速緩存，控制就返回SCSIMonit-orTask。當CacheMonitorTask被撤消(deactivated)時，控制返回ReadTask，而ReadTask隨后可能使控制返回到SCSIMonitorTask?？刂屏魇峭ㄟ^由CacheMonitorTask設置的高速緩沖存儲器任務狀態(tài)來確定的。當ReadTack通過調用REQUEST_TASK而被重新安置時，它可以評估高速緩沖存儲器任務狀態(tài)。接下來說明三種高速緩沖存儲器任務狀態(tài)。1)RAC_TERM這一狀態(tài)表示高速緩沖已被異常終止。ReadTask會返回到SCSIMonitor，后者立即返回READTCS并從排隊中取出下一個TCS。值得注意的是，SCSIMonitorTask并不象其正常時那樣進到STATUS階段，因為作為向CacheMon-itorTask傳送的一部分已經(jīng)送出了全部的狀態(tài)和命令。2)RAC_CONT這一狀態(tài)表示有一個新的READ命令已經(jīng)進入，并且所要求的數(shù)據(jù)的全部或局部已被高速緩存了。CacheMonitor任務已經(jīng)啟動了SCSI傳送，并且ReadProcessor需要等待SCSITCS的到來。3)RAC_NEW_REQ這一狀態(tài)表示有一個新的READ命令已經(jīng)到來，并且要求的數(shù)據(jù)尚未被高速緩存。ReadProcessor需要啟動“正常的”讀，然后等待來自ReadISR的TCS。RaCacheIsrProc()這一程序由CacheMonitorTask調用，并且其作用是相對于盤傳送執(zhí)行ReadTask的功能。它處理來自CacheISR的TCS，更新驅動結構中的適當?shù)膮?shù)，并且根據(jù)要求啟動額外的讀操作。StopCacheinProg()當CacheMonitorTask接收到一個“連續(xù)的”READ命令時就調用這一程序。它的作用是徹底結束當前的高速緩存處理。它檢查CACHE_IN_PROG位，看高速緩存是否正在進行。如果是，就設定CACHE_STOP位以通知CacheISR結束高速緩存。延遲5ms使高速緩存能夠結束，然后再次檢查CACHE_IN_PROG位，看看ISR是否停止了高速緩存。如果該位未被清除，就假定高速緩存被某個其他裝置關閉了。在這種情況下就清除CACHE_STOP和CACHE_IN_PROG位。RdDataInCache()這一程序由CacheMonitorTask在開始處理一個“連續(xù)的”READ命令時調用。其作用是確定新的讀所要求的高速緩存是否命中。如果高速緩存命中，就在drv-cfg.cache_ctrl中設定CACHE_START_SCSI_XFER位。RdDataInCache還修改drv_cfg.rw_scsi_blks，以便反映出有多少要求的塊已被高速緩存了。如果高速緩存已命中了，但并非所有要求的數(shù)據(jù)已完成了高速緩存，RdDataInCache就修改驅動結構數(shù)據(jù)，從而指出有多少塊已被讀出，有多少塊的待讀出，以及讀應從哪里重新開始。ReadAheadCachePerformanceTestTestDescription編制一個稱為CT.C的高速緩存測試程序。這一高速緩存測試程序和SDS-3(F)主機適配器配合運行。這一程序曾稍做修改就得到原先用于校驗RMD-5200-SD的超前讀緩存的CTT.C.CTT.EXE。CTT在第一個64KLBAs中對高速緩沖存儲器進行試驗。在每個這些LBA中寫入唯一的圖案。該圖案全部由0X5A構成，前四個字節(jié)被塊的十六進制LBA地址重寫(除了LBAO，其前四個字節(jié)被設定為0XFF)。CTT首先檢查LBAO，如果未找到預期的圖案，CTT就初始化該盤。如果LBAO相符，就認為盤已被初化了。在盤初始化之后，CTT就多次執(zhí)行64K塊的序列讀。每次中使用相同的傳送長度。在下一次中把傳送長度加倍。由于主機適配器的緩沖器尺寸有限，所用的最大傳送長度為64個塊。對每次讀出的數(shù)據(jù)執(zhí)行比較，從而校驗數(shù)據(jù)的完整性。TestOptions(測試選擇)LoggingResultstoaFile(Co-mmandLineOption)用戶可以通過執(zhí)行命令行C＞CTT-fo＝fi-lename.ext.來指定一個記錄文件。若指定了一個記錄文件，正常復印在屏幕上的任何結果也會被復印到記錄文件中。TargetIDCTT可以測試各種目標ID，盡管它不能在一次執(zhí)行過程中完成。NumberofLterations用戶可以指定CTT執(zhí)行整個測試的次數(shù)。InitialTransferLength(初始傳送長度)用戶可以指定初始傳送長度。在后續(xù)的每遍過程中把傳送長度加倍，直至傳送長度超過64個塊。PauseBetweenReads(讀出之間暫停)CTT在讀之間總是不間斷地執(zhí)行一遍。然而可以選擇，使CTT在一遍的讀之間暫停。這種選擇確保了驅動有時間完成全部或部分的高速緩存，這取決于延遲。對部分高速緩存進行測試，以便確保驅動能可靠地停止高速緩存。對全部高速緩沖進行測試，以便確保驅動在緩沖器充滿時能停止高速緩存。PauseLength(暫停長度)如果選定了暫停選擇，還可以向用戶詢問以毫秒為單位的暫停延續(xù)時間。HaltingonErrors(出誤停機)CTT還要詢問當其遇到出誤狀態(tài)時(例如數(shù)據(jù)失配或檢查條件狀態(tài))是否應使測試停止。當用戶在執(zhí)行中不是把結果存入文件時，例如在測試頻繁的出錯時，停機是有用的。DiscDriveFirmwareArchitecture(盤驅動固件結構)這部分要說明在使用CirrusLogic的光盤控制器芯片集并采用RMD-5200-SD固件作為基礎來實施Jupiter-1時所要求的結構變化。Jupiter-1結構可以減少系統(tǒng)中所需的任務數(shù)目。SCSIMonit-orTask(此處稱為MonitorTask)可以控制驅動的所有功能。ReadTask和WriteTask可以被合并到DriveTask中。ReadAheadCacheMoritorTask的功能可以被分解重復的監(jiān)控器功能可被省去并可把高速緩存功能移到DriveTask中。上文中說明了(SCSI)MonitorTask和DriveTask的特殊改變。Interrupts(中斷)Jupiter-1的中斷分為四類。其中包括非屏蔽中斷(NMI)，SCSI中斷，Drive中斷，以及DriveAttention中斷。當SCSIBusRESET信號被置位時，當20腳接插件ACRESENT被置位(TBD)時，或當PWRDNREQ(自動換片器斷電請求)被置位時，就產(chǎn)生NMI。當接收到一條命令的前六個字節(jié)時，在置位了SCSIBusAtt-ention信號時，在發(fā)生SCSI奇偶校驗錯誤時，當發(fā)生了緩沖器奇偶校驗錯誤時，或是在完成了SCSI傳送時，就產(chǎn)生SCSI中斷。驅動器中斷有可能由三個芯片產(chǎn)生即SM331，SM330或外部的ENDEC。SM331中斷發(fā)生在格式定序器停止時或是檢測到ECC校正向量奇偶校驗錯誤時。在1x或2x模式中的SM330中斷發(fā)生的時間是讀出了一個有效的ID時，發(fā)生介質錯誤時，發(fā)生ECC錯誤時，遇到了一個變壞(sliped)的扇區(qū)時，SectorTransferCount寄存器遞減到零時，或是當產(chǎn)生一個Operation完成時中斷產(chǎn)生。在4x模式下的SM330中斷在出現(xiàn)ECC錯誤或產(chǎn)生了一個OperationComplete中斷時發(fā)生。在4x模式中的外部ENDEC中斷發(fā)生的時間是讀出了一個有效ID時，發(fā)生介質錯誤時，遇到一個變壞了的扇區(qū)時，SectorTransferCount寄存器遞減到零時，擦除或寫入異常結束時，或是在產(chǎn)生了一個索引脈沖時。驅動器Attention中斷是由DSP或GlueLogicIC(GLIC)產(chǎn)生的。DSP在以下情況下產(chǎn)生DriveAttention中斷；當其不能正確地初始化時，發(fā)生找道故障時，檢測到脫離跟蹤的狀態(tài)時，主軸電機速度正常以及主軸電機速度不正常時。GLIC在以下情況下產(chǎn)生DriveAttention中斷在ACEject置位時，按下前面板退出按鈕時，置位了EjectLimit信號時，CartridgeSensor信號拔動時，以及CartridgeSeatedSensor信號拔動時。Multi-TaskingKernel(多任務核心)IdentifyingMessageTypes(標識信息種類)現(xiàn)行的結構提供了識別接收到的特定信息種類的手段。流行的方式是詢問信息源并且有時把信息的“狀態(tài)”用做其種類。TCSID，TCS源ID，以及TCSDestinationID的整數(shù)變量被轉換成字節(jié)變量。增加一個用于信息種類的新字節(jié)變量，維持了保留在TCS標頭中的附加字節(jié)。信息種類變量在不同的(Vari-ant)記錄中起到標識字段的作用。ConcurrentProcessing(同時處理)Jupiter-1需要同時處理，以便使驅動器能a)執(zhí)行命令排隊，以及b)在向DriveTask發(fā)出讀或寫請求時在多始發(fā)者環(huán)境下響應一個非介質訪問指令。這種結構使SCSIMonitorTask阻斷執(zhí)行，直到ReadTask或WriteTask完成了對當前的請求的處理時為止。Jupiter-1中的同時處理可以由以下途徑來實現(xiàn)1)在向DriveTask傳送請求之后不允許MonitorTask阻斷，2)把所有任務都納入round-robin調度中，以便“共亨”CPU資源，以及3)在接收到非斷開命令時允許MonitorTask優(yōu)先占有DriveTask或Low-LevelTask。以實現(xiàn)上述的1)，MonitorTask可以用了個新的核心服務向DriveTask傳送請求。在發(fā)生DriveAttention時，任務從任務寄存器中接收信息，任務寄存器的現(xiàn)存方式需要改變。以下要詳細討論Dri-veAttention信息路徑。項目2)round-robin調度的實施方式如下一段所述。項目3)優(yōu)選占有的實施方式在下一段之后說明。值得注意的是，如果不采用優(yōu)先占有，就需要用一個信號(Semaphore)來管理SCSI接口。新核心服務需要測試，測試和設定，以及清除SCSI-in-use信號。Round-RobinScheduling為了使每個任務對CPU資源具有“相等的”訪問，每個任務必須按照周期性的間隔釋放CPU。當任務的執(zhí)行在其等待下一個信息到達其排隊中時的阻斷，已經(jīng)在某種程度上實現(xiàn)了上述要求。根據(jù)同時處理的需求，從MonitorTask需要的運行時間和DriveTask包圍CPU的時間造成的等待時間應該盡量小。在下一段討論優(yōu)先占有時會涉及等待時間的問題。如果不需要優(yōu)選占有，就在作業(yè)之間自動地分享CPU。當核心調用等待下一個信息時造成當前任務阻斷，與此同時核心正在搜索一個準備好的任務。在核心執(zhí)行這種搜索時，調度等待時間可以通過以下方式被盡量縮短1)減少需要檢查的任務數(shù)量，2)減少一項任務所處的可能的狀態(tài)。取消一項ReadAheadTask并且把讀、寫各種介質類型的獨立任務合并成一項任務的方式可以減少任務的數(shù)量。下文要進一步詳細說明任務合并的細節(jié)。一項任務中設定的可能狀態(tài)包括“等待指定信息”的狀態(tài)。按照同時處理的需要，這一狀態(tài)應該廢除，因此應從系統(tǒng)中去掉這一狀態(tài)。這里只應有三種可能的狀態(tài)活動，等待信息，以及休眠。用于檢查休眠的任務以及檢查等待信息的任務的核心代碼已經(jīng)被高度優(yōu)化了。任務準備好的ReadyList不會使執(zhí)行過程明顯地增加。在返回對原始任務的檢查之前，核心需要額外的11秒來測試兩個附加的作業(yè)。Preemption(優(yōu)先占有)Jupite-1結構需要在這樣的程度上優(yōu)先，使得在斷開的介質訪問命令期間接收到的一個非斷開命令能使MonitorTask優(yōu)先占有DriveTask或Low-LevelTask。到目前為止，不要求DriveTask優(yōu)先占有MonitorTask或Low-LevelTask。本文中建議應使DriveTask重新啟動其處理中的某些部分，而不是把非斷開命令延遲十或者數(shù)十毫秒。在DriveTask和Low-LevelTask內(nèi)部需要標識部分的代碼(特別是heroic恢復程序)，如果該任務被優(yōu)先占有，處這一部分處理需要重新啟動。DriveTask和Low-LevelTask在這些部分的開頭會自己記錄，以便標識重新啟動的起點。這一點類似于DriveAttention的記錄。如果DriveTask或Low-LevelTask是活動的任務但卻沒有記錄，就認為該任務可被充分地優(yōu)先占有。也就是說，該任務可以被中斷并在此后不受有害影響地從同一點恢復。當SCSIISR接收到一個新命令時，在ISR的出口會形成一個新的核心調用，以確定是否需要優(yōu)先占有，如果是，就分派。如果在運行SCSIISR之前正在執(zhí)行的任務是MonitorTask，就不需要優(yōu)先占有。如果當前的任務是DriveTask或Low-LevelTask，該任務就被優(yōu)先占有。如果在驅動器正在處理一個斷開的介質訪問命令時由SCSIISR接收到了一個新的非斷開命令，ISR就在出口處調用新的核心服務程序，以檢測一任務是否自己做了記錄了。如果沒有記錄，該任務就會被MonitorTask優(yōu)先占有，并且在round-robin調度恢復時從其被中斷的那一點恢復。如果該任務是記錄的，核心就會a)關閉驅動器，b)使驅動器脫離SpiralMode(給DSP-個DriveTaskcomm-and)，c)導引DriveTask或Low-LevelTask從記錄的地址重新啟動，以及d)轉移執(zhí)行給MonitorTask。在MonitorTask處理了新命令之后，它將做出一個核心調用，以便等待下一個信息。然后，核心將進入空閑的循環(huán)尋找一個準備好的任務。DriveTask或Low-LevelTask也仍然是準備好的，核心就會分派到該任務，并且用AX中的值指示重新啟動的發(fā)生，從記錄的地址恢復執(zhí)行。如果被MonitorTask優(yōu)先占用了，在CPU正在實時監(jiān)測盤的某些內(nèi)容(即等待扇區(qū)標記)任何介質的訪問將會被破壞。這部分代碼需要通過記錄來管理，以供在被優(yōu)先占有的情況下重新啟動。一旦DriveTask或LowLevelTask啟動了介質訪問，硬件和盤ISR就會使脈沖串繼續(xù)，促使任務徹底結束，并且向任務發(fā)送一個信息指示出脈沖串突發(fā)已經(jīng)完成。該任務隨后就做出響應，解除信息的排隊，并啟動下一個脈沖串。在硬件已經(jīng)啟動之后的優(yōu)先占有不會造成任何驅動控制的問題。在一個介質訪問的隱含找道期間，找道代碼就禁止SCSI中斷，嘗試讀出ID，并用16毫秒等待一個ISR以便讀出被鎖定的ID。在這一16毫秒期間，SCSIISR不能運行，這意味著SCSI總線在CommandPhase的中間(在前六個字節(jié)已被SM331讀出之后)暫時被占據(jù)。在找道成功的情況下，在從找道代碼開始讀出ID直到找道代碼返回到設置代碼(即gcr_StartRdVfy)的過程中，在所有寄存器均被設置之后，以及在定序器被啟動之后，SCSI中斷仍保持被禁止。為了較好地處理這一問題，新結構將會允許MonitorTask優(yōu)先占用找道。為了優(yōu)先占用，可以通過記錄找道代碼來實現(xiàn)，然后允許SCSI中斷。如果正在進行找道時發(fā)生了SCSI中斷(要求優(yōu)先占用)，DSP就結束找道并把驅動器置為JumpBack。(此處假定DSP可以在結束找道的同時將DisableSpiral命令排上隊)。如果在結束找道之后但在硬件啟動之前發(fā)生SCSI中斷(要求優(yōu)先占用)，代碼就應從其記錄的地址重新啟動并最終執(zhí)行重新找道。若在硬件啟動之后發(fā)生SCSI中斷，介質訪問完全可以被優(yōu)先占用，因而不需要記錄。StackSize(堆棧大小)每個任務的堆棧尺寸目前被設置為512字節(jié)。為了Jupiter-1預期增加模塊性和為了對命令排隊及高速緩存等等進行管理的附加的層，可能需要使堆棧的尺寸增加到1024字節(jié)。如果把任務數(shù)量減少到3個，分配給堆棧的存儲器實際上是減少了。DriveconfigurationStrwture(驅動器配置結構)Identi-ficationofMediaType(介質類型標識)固件需要確定插入驅動器的介質的類型，以便為每種介質類型分派適當?shù)某绦?。DriveCon-figuration變量“inited”中的獨立的位被用于各種介質類型1x、2x、以及4x。DriveStateVariable(驅動器狀態(tài)變量)按照上述同時處理的需要，MonitorTask必須能夠確定驅動器的當前狀態(tài)并且發(fā)出與新近到達的事件相對應的適當信息。這些可以通過引入一個由Mon-itorTask獨立維持的新“驅動狀態(tài)”來實現(xiàn)。表44列出了可能的驅動器狀態(tài)。表44-驅動器狀態(tài)加電，階段1(無選擇)加電，階段2(忙)斷電軟復位硬復位加載盤盒主軸加速主軸減速退出盤盒間置找道格式化帶緩沖讀無緩沖讀讀高速緩存器寫寫高速緩存器出清寫高速緩存器，然后斷電出清寫高速緩存器，然后退出盤盒出清寫高速緩存器，然后復位DriveTask可以把狀態(tài)從“Read”改變到“Read，Connected”或“Read，Disconnected”。PowerOnSelfTest(通電自檢)ROMChecksum(ROM檢測和)ROMTest通常計算單個EPROM的檢測和。按照Jupiter-1的雙芯片設計方案，ROM檢測和的范圍必須包括兩個芯片的地址范圍。兩個芯片的地址范圍是0xC0000到0xFFFFF。BufferRAMDiagnostic(緩沖器RAM診斷)在4MBBufferRAM的情況下，BufferRAM診斷要花長得多的時間。要求Jupiter-1能在250毫秒之后處理一個SCSI選擇。這種固件通常具有一個二階段(phase)初始化。Phase1初始化是在驅動器執(zhí)行自身診斷的過程中(這其中通常包括BufferRAM診斷)不允許選擇。一旦確立了驅動器基本上完整，驅動器就進入PhaseII初始化，此時它可以處理一個選擇并且僅響應testUnitReady或InquiryCommand。在PhaseII期間，驅動器讀出EEPROM，初始化InquiryData，ModePageData以及其他各種數(shù)據(jù)結構。Jupiter-14BMBufferRAM測試應該在PhaseII初始化期間執(zhí)行。RAMDiagnostic(RAM診斷)如果針對兩個SRAM芯片的RAM診斷時間過長，就可以把測試分開，并在PhaseII初始化期間接上述方式執(zhí)行BufferRAM測試的剩余部分。AutochangerReset(自動換片器復位)如果驅動器檢測到AutochangerReset已被復位，在嘗試從20腳接插件讀出使用的SCSIID以及是否允許SCSIParity之前，在驅動器必須等待Auto-changerReset被撤消。Jupiter-1驅動器可以在AutochangerReset被復位的同時執(zhí)行其所有的PhaseI初始化。在驅動器準備好對SM331的SCSI部分進行初始化時，它要檢查GLIC芯片，查看是否連接了20腳接插件。若沒有連接，就用選擇跳線來確定SCSIID以及是否允許SCSIParity。如果連接了20腳接插件，驅動器就會查詢GLIC芯片，以監(jiān)視AutochangerReset的實際電平。當Autochan-gerReset被撤消時，來自20腳接插件的信號將確定SCSIID以及是否允許SCSIParity。BootTask(引導任務)InitializationCode(初始化碼)用于PhaseII初始化的代碼被包含在BootTask之內(nèi)。BootTask執(zhí)行初始化，產(chǎn)生其他驅動任務，然后用MonitorTask的代碼替換其本身。它需要一定的時間，以便用MonitorTask覆蓋BootTask。Jupirer-1反之會把PhaseII初始化代碼裝入在MonitorTask中首先被執(zhí)行的一個程序中。在執(zhí)行了初始化之后，MonitorTask就轉到其正常執(zhí)行的代碼。由于每項任務的控制環(huán)所限，任務的執(zhí)行決不會脫離其控制環(huán)。初始化代碼在任務環(huán)之前被設置，因此，初始化代碼僅在核心最初生成任務時執(zhí)行一次。SingleReadandWriteTask(單個讀和寫任務)現(xiàn)有的結構為1x讀、2x讀、1x寫、和2x寫設置了獨立的任務。決不能同時安裝多于一種類型的介質。每次只能執(zhí)行一種讀或寫功能。因此只需要一種介質訪問對話，即Read/WriteTask。PhaseII初始化代碼僅生成單個讀/寫任務，在此討論中稱做DriveTask。下幾段提供進一步的細節(jié)。CartridgeInitializtion(盤盒初始化)在盤盒已在驅動器中的情況下通電，或是在通電之后插入盤盒時，就執(zhí)行盤盒初始化。現(xiàn)行的結構在通電時把初始化作為BootTask的一部分來執(zhí)行。如果在通電后插入盤盒，初始化就作為DriveAttentionHandler的一部分被執(zhí)行，DriveAttentionHandler是一個中斷服務例程(ISR)。根據(jù)來自DSP的新的中斷結構和超時信息，Cartridge初始化功能的必須由任務來執(zhí)行，以便使任務能接收在其隊列中的信息(只有任務才有隊列)。PhaseII初始化代碼此時就向DriveTask傳送一個信息，以便在通電時以及在插入盤盒時執(zhí)行盤盒初始化。以下還要討論盤盒初始化的細節(jié)。(SCSI)MonitorTask(SCSI監(jiān)控任務)ConcurrentProcess-ing(同時處理)DriveStateManagementandControl(驅動器狀態(tài)管理和控制)MonitorTask此時可以做出響應，以便維護“驅動器狀態(tài)”變量。以下的子段說明了接收到的各SCSI命令，驅動器狀態(tài)，以及在整個驅動器結構中使用的各種信息之間的關系。如上文所述，表44提供了驅動器狀態(tài)的列表。Non-MediaAccessCommand(非介質訪問命令)MonitorTa-sk會對非介質訪問命令的執(zhí)行保持響應，這類命令例如有TestUnitReady，Inquiry，以及ModeSense。Start/StopSpindleCommand(起動/停止主軸轉動命令)在現(xiàn)有的結構中，SCSIMonitorTask執(zhí)行Start/StopSpindleCo-mmand。為了在執(zhí)行該命令時實現(xiàn)同時處理，這一命令必須由一個獨立的任務來執(zhí)行。在執(zhí)行盤盒初始化時，為了結構的相容性，驅動器狀態(tài)為“SpinningDown”。關于LOW-LevelTask請看下文。SCSISeek(SCSI查找)SCSISeekCommand將由DriveTask來處理。需要這樣做是為了使MonitorTask在接收到新命令時能夠支持同時處理。MonitorTask會把驅動器狀態(tài)改變成“Seek”并且向DriveTask傳送一個執(zhí)行找道的信息。DriveTask會向MonitorTask回傳一個“SeekStatus”信息，指示出請求已被滿足。MediaAccessCommands(介質訪問命令)MonitorTask對每個讀、校驗、刪除、寫、寫/校驗及格式化指令，負責向DriveTa-sk傳送一個信息。MonitorTask可以按照要求把驅動器狀態(tài)設置到“Read”，“Write”或“Format”。在等待DriveTask滿足其要求時MonitorTask不會停止其執(zhí)行。DriveTask會向MonitorTask?；貍饕粋€狀態(tài)信息，指示出要求已經(jīng)被滿足。ReadStateandCaching(讀狀態(tài)并進行緩存)當MonitorTask從始發(fā)者之一接收到一個讀請求時，它要檢查當前的ModePa-ge08h是否允許讀高速緩存。如果允許并且在隊列中沒有其他命令，MonitorTask就會向DriveTasK傳送一個信息，開始處理讀請求，并且隨后開始ReadAheadCache。在該時刻，驅動器狀態(tài)會變?yōu)椤癛ead，WithCaching”。如果在隊列中還有其他命令，MonitorTask就要確定下一個命令是否排除高速緩存。如果是，該信息就被傳送給DriveTask，開始處理讀出請求，并隨后開始ReadAheadCache。在該時刻的驅動器狀態(tài)會改變?yōu)椤癛eadWithCaching”。如果在隊列中存在其他命令，MonitorTask要確定下一個命令是否排除高速緩存。如果不是，傳送給DriveTask的信息就會指示出高速緩沖不應該開始，并且將會把驅動狀態(tài)設置為“Read，WithoutCaching”。如果讀高速緩存被允許并開始了，而在其后接收到了另一個命令，MonitorTask(同時在執(zhí)行)就要確定是否應停止ReadAheadCache。例如，如果接收到的命令是一個寫請求，MonigorTask就會向DriveTask傳送一個信息使ReadAheadCache異常終止并且廢除高速緩沖存儲器中的所有數(shù)據(jù)。如果接收到的命令是一個讀請求，MonitorTask就會向DriveTask傳送一個信息，停止ReadAheadCache，并且保留高速緩沖存儲器的數(shù)據(jù)。以下將涉及處理DriveAttention信息的有關問題。WriteStateandCaching(寫狀態(tài)和進行緩存)當MonitorTask從一個始發(fā)者接收到一個寫請求時，它要檢查當前的ModePa-ge08h是否表決允許高速緩存。如果允許，并且在隊列中沒有其他命令，MonitorTask就會向DriveTask傳送一個信息，按要求處理寫請求。此時的驅動的器狀態(tài)會變?yōu)椤癢riteRequest，WithCa-ching”。如果在隊列中有其他命令，MonitorTask就要確定下一個命令是否妨礙高速緩存。如果是，傳送到DriveTask的信息就會指出不應執(zhí)行高速緩存，并把驅動器狀態(tài)設置為“WriteRequestWithoutCaching”。如果允許寫高速緩存并且接收到另一命令，(同時執(zhí)行的)Moni-torTask將會確定是否應停止WriteCache。若接收到的命令例如是一個讀請求，MonitorTask就應向DriveTask傳送一個信息，以停止WriteCache并且把高速緩沖存儲器中的所有數(shù)據(jù)注入介質。如果接收到的命令是一個寫請求，MonitorTask就不會動作，只是把該命令排隊，等到當前的請求被滿足之后再處理。以下將討論處理DriveAttention信息的有關問題。CatastrophicEvents(災難事件)CatastrophicEvents被定義為來自自動換片器的SCSIBUSReset或是PowerDownRequest。在發(fā)生了這類事件之一時，就會引起NMIISR(非屏蔽中斷中斷服務例程)，向MonitorTask傳送一個信息。如下文所述，MonitorTask會根據(jù)驅動器狀態(tài)采取改正的行動。當接收到一個“SCSIBUSReset”命令時，MonitorTask要檢查當前的驅動器狀態(tài)。如果當前的驅動器狀態(tài)是“Write”狀態(tài)，就向DriveTask傳送“FlushWriteCache”信息，并把驅動狀態(tài)改為“FlushWriteCache，thenReset”。當DriveTask回傳了一個“FlushStatus”信息時，MonitorTask就會檢查VendorUniqueModePage21h的字節(jié)14中的ResetBit。如果配置了硬件復位，MonitorTask就把驅動狀態(tài)設置為“HardReset”，然后跳到引導地址(OFFFFOh)啟動硬件復位。如果配置了軟件復位，Moni-torTask就把驅動器狀態(tài)設置到“SoftReset”然后啟動軟件復位。如果在驅動器正處于“Read”狀態(tài)時接收到一個“SCSIBusReset”信息，MonitorTask就會檢查VendorUniqueModePage21h的字節(jié)14中的ResetBit，然后按照指示啟動硬件或軟件復位。在接收到“PowerDownRequest”信息時，MonitorTask會檢查當前的驅動器狀態(tài)。如果當前的驅動器狀態(tài)是“Write”狀態(tài)，就向DriveTask傳送一個“FlushWriteCache”信息，并使驅動器狀態(tài)變?yōu)椤癋lushWriteCache，thenPowerDown”。當DriveTask回傳了一個“FlushStatus”信息時，MonitorTask就會把驅動器狀態(tài)改為“PowerDown”并且置位20腳接插件上的PWRDNACK信號。當接收到“PowerDownRequest”信息并且驅動器處于“Read”狀態(tài)時，MonitorTask就會把驅動器狀態(tài)設置為“PowerDown”并且置位20腳接插件上的RWRDNACK信號。注在置位了PWRDNACK之后采取其他行動或保持不變。CommandQuening(命令排隊)注連接(tagged)或不連接的排隊。這些問題都是設計的問題，不會影響本領域的技術人員按照本文允許和公開的內(nèi)容實現(xiàn)本發(fā)明。DriveTaskDriveTask用于執(zhí)行盤盒初始化，SCSI找道，以及所有介質訪問和高速緩存功能。由于每次只能出現(xiàn)一種類型的介質訪問，并且每次僅支持一種類型的高速緩存，任務應該是單一的。MonitorTask會向DriveTask傳送信息，請求適當?shù)姆?。ServicingSCSICommands(SCSI服務命令)當DriveTask接收到一個請求為SCSI命令服務(找道，讀/校驗，擦除/寫，或格式化)的信息時，DriveTask固件就會分支到用于讀、寫、或格式化的適當路徑，然后再分支到用于1x、2x或4x介質格式化的路徑。每種介質類型的代碼也會被作為獨立的一組模塊被保存，象前述的一樣為了可維護性和穩(wěn)定性。CartridgeInitialization(盤盒初始化)盤盒初始化功能將由DriveTask在電源接通時從MonitorTask接收到一個信息的時刻執(zhí)行。若在電源接通后插入盤盒，DriveAttentionHandler會向MonitorTask傳送一個“CartridgeInserted”(盤盒已插入)信息。MonitorTask會把驅動器狀態(tài)選擇為“LoadingCartridge”并向DriveTask傳送“InitializeCartridgeRequest”信息。DriveTask接著向LOW-LevelTask傳送“SpindleStart/StopRequest”信息，參見下文。一旦盤盒被成功地加載并達到轉速時，DriveTask就會確定盤盒類型和介質格式，讀四個DefectManagementAreas(DMA)，按要求重寫任意的DMA，并且初始化故障的管理結構。在完成了初始化工作時，DriveTask會向MonitorTask回傳一個“InitializeCartridgeStatus”信息。然后，驅動器狀態(tài)會變?yōu)椤翱臻e”。ReadandReadAheadCacheDriveTask內(nèi)的讀代碼負責管理讀過程，ReadAheadCache，確定命中發(fā)生的時間，或是決定介質的訪問。來自MonitorTask的信息會控制DriveTask的讀，高速緩存，或是非高速緩存的動作。當DriveTask接收到一個執(zhí)行讀的信息時，該信息會指示出讀完成之后是否應該開始高速緩存。“ReadRequest，WithontCa-ching”信息表示DriveTask不應打算高速緩存任何數(shù)據(jù)?！癛eadRequest，withcaching”信息表示DriveTask應該計劃把讀擴展到高速緩存。當DriveTask接收到這些信息之一時，MonitorTask已經(jīng)把驅動器狀態(tài)設定到了適當?shù)淖x狀態(tài)。DriveTask在執(zhí)行非高速緩存讀的過程中可以接收其他信息，從而忽略最初的高速緩存并且不使讀擴展。如果接收到“StopRe-adCache”信息，DriveTask僅會滿足讀的非高速緩存部分。如果高速緩存尚未開始，DriveTask就不會開始超前讀。如果高速緩存已經(jīng)開始，超前讀就會被關閉，并且保留所有高速緩存的數(shù)據(jù)。ReadMode狀態(tài)圖如圖122所示。如果接收到“AbortReadCache”信息，DriveTask只會滿足讀的非高速緩存部分。如果高速緩存尚未開始，DriveTask就不會開始超前讀。如果高速緩存已經(jīng)開始，就關閉超前讀并廢除所有高速緩存的數(shù)據(jù)。ReadAheadCache將會從最后的LBA，ABA緩存各個扇區(qū)，或是緩存跟蹤扇區(qū)，直到1)接收到“StopReadCache”或“AbortRe-adCache”信息，2)滿足了最大的預取要求，3)緩沖器RAM中沒有空閑空間，或4)在當前的門限內(nèi)無法恢復一扇區(qū)。DriveTask勢必必須保持DriveAttentionRouter(DAR)標志(token)。如果在執(zhí)行超前讀時發(fā)生了DriveAttention，必須使SriveTask能知道Attontion狀態(tài)，采取適當?shù)膭幼髑宄藸顟B(tài)，并且開始各恢復操作。DAR標志的管理在下文中討論。WriteCache這一問題的討論是參照圖123說明的。DriveTask內(nèi)的寫代碼的任務是負責決定訪問介質的時間，管理WriteCache，管理WriteCache緩沖器延遲時間，以及沖洗WriteCache。來自MonitorTask的信息會控制寫入過程的動作。當DriveTask接收到一個要求執(zhí)行寫入的信息時，該信息會指示出數(shù)據(jù)是否可以被高速緩存。“WriteRequest，WithCaching”信息表示DriveTask根據(jù)CDB中的ImmediateFlag和WriteCache的當前內(nèi)容對數(shù)據(jù)可能進行高速緩存?！癢riteRequest，withoutcaching”信息表示DriveTask在任何情況下都不可能對數(shù)據(jù)進行高速緩存。DriveTask在執(zhí)行高速緩存的寫入以便注入WriteCache的內(nèi)容的同時可以接收其他信息。如果接收到“StopWriteCache”信息，DriveTask就會滿足當前的寫請求并隨后把所有高速緩存的數(shù)據(jù)注入介質。如果接收到“FlushWriteCache”信息，如果寫請求正在進行，DriveTask就會滿足當前的寫請求并隨后把所有高速緩存的數(shù)據(jù)注入介質，若是沒有正在進行的寫請求，就把所有高速緩存數(shù)據(jù)注入介質。WriteCache的功能是利用了來自多個SCSI寫請求的數(shù)據(jù)的相關性的優(yōu)點。來自多個請求的連續(xù)扇區(qū)可以被合并成一個介質訪問，所需的處理開銷較小。連續(xù)的扇區(qū)可以被高速緩存。不連續(xù)的扇區(qū)會造成已在高速緩存器中的扇區(qū)將用最長的時間傳送到介質上。允許數(shù)據(jù)保留在BufferRAM中的最長時間是在ModePage21h中的MaximumBufferLatency內(nèi)指定的。當一個寫請求被高速緩存時，DriveTask會請求TimerService在MaximumBufferLatency中指定的時間結束之后發(fā)送一個信息。如果DriveTask在數(shù)據(jù)被傳送到介質之前接收到超時信息(這是由于相繼的請求的非連續(xù)性造成的)，DriveTask就開始向介質傳送數(shù)據(jù)(以及所有連續(xù)的數(shù)據(jù))。如果由于扇區(qū)是非連接的而強行向介質傳送數(shù)據(jù)，DriveTask會請求TimerService在不要發(fā)送此前請求的超時信息。在每次監(jiān)控緩沖器延遲時間時只需要一個超時。這一個超時是針對被高速緩存的第一個寫請求的。如果隨后的請求是連續(xù)的，這一請求應與第一個一起被高速緩存，當?shù)谝粋€請求要被寫入介質時，后一個請求也和第一個一起被寫入介質，因此，超時是單一的。如果后一個請求不連續(xù)，第一個請求就被寫入介質，其超時被取消，并為后一個請求請求一個新的超時。因此僅需要一個超時。DriveTask勢必必須保存DriveAttentionRouter(DAR)標志。如果在執(zhí)行WriteCache時出現(xiàn)DriveAttention，應該使DriveTask知道Attention狀態(tài)，采取適當?shù)膭幼髑宄藸顟B(tài)，并且開始各恢復操作。DAR標志的管理在下文中討論。Low-LevelTaskLow-LevelTask在這一設計方案中的職責是處理有關讀，校驗，擦除，寫，或是大范圍恢復扇區(qū)的系統(tǒng)請求。這些請求的使用是在讀出DefectManagementAreas期間，重新安排一個扇區(qū)的期間，扇區(qū)的自動重新定位期間，寫出錯的恢復期間，以及讀出錯的大范圍恢復期間。Low-LevelTask的新職責還包括處理SpindleStart/StopRequests和EjectCartridgeRequests。按照同時處理的要求，MonitorTask在等待新的SCSI命令或是等待超時的情況下不再能查詢主軸或退出事件。相應地，這些功能被移到了Low-LevelTask中。Low-LevelTask具有自身的任務隊列，并且在等待各種事件發(fā)生時可以阻斷。當Low-LevelTask接收到“SpindleStart/StopRequest”時，它會發(fā)出DriveCommand去啟動或停止主軸，然后監(jiān)控超時。在接收到啟動主軸的DriveCommand時，DriveCommand固件會向主軸電機控制芯片發(fā)出適當?shù)乃俣让?。還會向DSP發(fā)出一個命令，以便監(jiān)控主軸速度，并在主軸達到了要求的最小速度時發(fā)出一個中斷。為了監(jiān)控主軸啟動功能所需的時間，Low-LevelTask向TimerService發(fā)出請求，請求接收以(待定)秒為單位的信息。然后，Low-LevelTask就等待兩個信息之一。當DSP發(fā)出了主軸達到速度的中斷時，DriveAttentionHandler會收到要求。Low-LevelTask，作為對DriveAttention信息的已登記的接收者，將接收“SpindleAtSpeed”信息。TimerSercice會收到不再需要主軸超時信息的通知，并且向MonitorTask回傳一個“SpindleStart/StopStat-us”信息。如果接收到主軸超時信息，則主軸電機尚未達到規(guī)定速度。就會發(fā)出一個DriveCommand，從而停止主軸，并且向Morn-itorTask回傳一個“SpindleStart/StopStatus”信息。目前有人對是否有必要監(jiān)控停止主軸的功能提出建議。TimerServeceJupiter-1的一個新的有效服務是系統(tǒng)TimerService。TimerService具有專用的Timet1和Timer2(作為prescaler)。Timer0在任何時間都可供固件使用。TimerService的職責是在經(jīng)過指定時間之后向請求方傳送一個信息。若有多個重疊的請求，TimerService就負責管理各個請求，并在正確的時間產(chǎn)生信息。TimerService可接受兩類請求InsertTimerEvent和Remo-veTimerEvent。當接收到一個InsertTimerEvent請求并且沒有其他突出的請求時，TimerService就啟動指定時鐘信號(clockticks)總數(shù)的各定時器，允許定時器中斷，將請求置入其定時事件表的標頭中，并向主叫者回傳一定時事件的句柄(handle)。如果發(fā)生定時器中斷，TimerService就會從定時事件表的標頭中去除該請求，并向請求者發(fā)出信息。如果TimerService在一或多個請求是突出的時接收到一個定時事件請求，TimerService就會按照適當?shù)拇涡虬言撜埱笾糜诙〞r事件表中，按照由小到大的延遲周期來排隊。在表中的所有定時事件均由增量時間來管理。如果有一個新的定時事件請求被排在了原有的一個請求之前，表中原有的這一請求及其后的事件的增量時間就要重新計算。如果新接收到的一個請求的超時比當前處在排頭的那一事件的超時短，各定時器就會被重新編程，并且按新的增量逐級下排事件表。如果接收到RemoveTimerEvent請求，TimerService就會利用從InsertTimerEvent請求回傳的句柄來標識該定時事件，并將其從定時事件表中去除。如果被去除的事件原先處在定時事件表的頭上，各定時器就會在剩余時間對表中的下一事件的重新編程并且按新的增量逐級下排事件表。如果被去除的事件原先處在表的中間，被去除的事件的增量就使事件表逐級下排。NMIISR(非屏蔽中斷中斷服務例程)如果出現(xiàn)了來自自動換片器事件的SCSIBusBase或是PowerDownRequest，就會引起NMIISR。ISR將詢問GlueLogicIC(GLIC)，以便確定中斷源，然后向MonitorTask傳送信息。MonitorTask根據(jù)接收到的信息采取上述的改正動作。如果置位了GLIC(TBD)寄存器中的SCSIBusReset位，SCSIBusReset線的置位就曾造成NMI，并有一個“SCSIBusReset”信息被傳送給MonitorTask。如果置位了GLIC(待定)寄存器中的Au-tochangerReset位，AutochangerReset線的置位就曾造成NMI，并有一個“AutochangerReset”信息被傳送給MonitorTask。如果置位了GLIC(待定)寄存器中的AutochangerPowerDownRequest，AutochangerPWRDNREQ線的置位就曾造成NMI，并有一個“Autoch-angerPowerDownRequest”信息被傳送給MonitorTask。DriveAttentionsDriveAttention相對于諸如脫離跟蹤，找道故障，或退出請求而言是一種異常事件。本文這一部分要說明在發(fā)生了DriveAttention時需要向固件報告的過程，以及在這種情況下將產(chǎn)生什么樣的信息。DriveAttentionNotification在發(fā)生DriveAttention時，可能需要不同的恢復程序，這取決于事件發(fā)生時驅動器正在做什么。例如，如果驅動器正處于空閑并且碰巧在這時脫離軌道，就不需要恢復。另一方面，如果正在執(zhí)行讀出，驅動器就需要重新找道，然后還要繼續(xù)進行讀操作。具有當前與驅動器接口的那個任務，根據(jù)任務曾做過的內(nèi)容才知道用于恢復的適當措施。因此，發(fā)生DriveAttention的通知必須被傳送給當前與驅動器接口的那個任務。由于該任務不一定總是當前正在執(zhí)行的任務，每個任務必須要標識它引起DriveAttetion的時間。因此，第一種通知機制是在發(fā)生DriveAttention時向對此負責的任務傳送一個信息。這一有責任的任務是通過一個可變的task-id-router來標定的，該程序由所有的任務共同管理。第一種機制依賴于等待接收信息的每個任務，其中的一個信息可能是DriveAttention信息。如果固件不打算要信息時，停止對隊列的查詢會使計算能力明顯下降。也可以采用第二種通知機制，它不依靠任務來查詢DriveAttention信息。在固件中的關鍵點上，如果發(fā)生DriveAttention，任務可以記錄要指向的一段代碼。如果如沒有發(fā)生DriveAttention，就不需要除了記錄/不記錄之外的附加時間。DriveAttentionHandlingandConcurrencyDriveAtten-tionHandler的執(zhí)行就象一個ISR，首先是一個內(nèi)容短小的ISR，在其間禁止中斷，然后是一個允許中斷情況下的較大的處理程序。以下的例1提供了一個解釋性的方案。例1找道正在進行并且SCSI中斷被禁止。驅動器出現(xiàn)找道故障從而發(fā)生了一個DriveAttention。DriveAttentionHandler象一個ISR那樣運行。如果有另一個SCSI命令想要進入，前六個字節(jié)將由硬件來處理。其他剩余字節(jié)需要等待在SCSIISR中被PIO處理，一直等到DriveAttention重新允許中斷之后。由于驅動器此前正在找道，SCSI中斷仍會被屏蔽掉。因此，由DriveAttentionHandler(必要時還包括再調用)來執(zhí)行的全部恢復時間內(nèi)，在一個命令的中間SCSI總線可以被占據(jù)。DriveAttentionEventsandMessages確定Attention源。向DriveAttention信息的當前記錄的接受者傳送信息。傳送用于ACEjectRequest，F(xiàn)rontPanelEjectRequest，SpindleAtSpecd，以及EjectLimit的信息。在插入盤盒時不執(zhí)行自動加速旋轉和初始化。DriveAttentionRouting和Caching在需要DriveAttentionRouter標志時，MonitorTask傳送TCS，以終止ReadAheadCache。DriveTask的記錄在執(zhí)行ReadAheadCache時必須保持為用于接收DriveAttention信息的那個任務。如果準備出現(xiàn)一個DriveAttention(例如脫離跟蹤)，DriveTask就需要采取改正行動。MonitorTask應該向DriveTask傳送一個信息，通知其異常終止，并且返回DriveAttentionRouter標志。SCSITransferPIOMode如果傳送量大于(待定)字節(jié)，就把數(shù)據(jù)復制到BufferRAM，然后從那里將其DMA掉。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[SCSIMessagesBusDeviceReset，TerminateI/O，andAbort.EventsListofEvents.MessageTypesCurrentTCSSourcesTypesSCSI_TCSPassrequestfromMonitorTasktoDriveTaskATTN_TCSFromDriveAttentionHandlerLL_RD_TCSRequestforLow-LevelReadLL_WR_TCSRequestforLow-LevelWriteERCVRY_TCSRequestforSectorErrorRecovery將被代替MessagesSCSIBusResetAutochangerResetAutochangerpowerDownRequestDriveAttentionTCSsError(SeekFault，OffTrack，CartridgeNotAtSpeed，etc.)CartridgeinThroatCartridgeonHubEjectRequest(自動變換器或前面板)EjectLimitspindleAtSpeedTimerEventRequestTimerEventOccurredSpindleStart/StopRequestSpindleStart/StopStatus(OK，F(xiàn)ail)EjectCartridgeRequestEjectCartridgeStatus(OK，F(xiàn)ail)InitializeCartridgeRequestInitializeCartridgeStatus(OK，F(xiàn)ail；盤盒類型)DriveAttentionRouter(DAR)TokenReturnDriveAttentionRouter(DAR)TokenDARReturnedSeekRequestSeekStatus(DARToken返回)ReadRequest，withcachingReadRequest，withoutcachingReadStatusStopReadCache(將發(fā)送ReadRequest)AbortReadCache，flushReadCacheWriteRequest，withcachingWriteRequest，withoutcachingWriteStatusStopWriteCache(完成對WriteCache的寫和清倉(flush))TimedWriteRequest(將選擇的WriteCache部分寫到介質上)FlushWriteCache(Reset或PowerDownRequest)FlushStatus]]></pre>硬件要求1)2KRAM，以便作為非易失RAM的鏡象滿足快速存取保存的數(shù)據(jù)。這樣做有助于滿足非斷開命令(即ModeSense和LogSense)的需求。2)用于通電小時計數(shù)的ElapsedTimeCounter。電子電路驅動器電子電路由三個電路組件構成一個集成的主軸電機電路，如圖101A-101G所示；一個帶前置放大器的柔性(flex)電路，如圖102-105所示；以及一個包含主要驅動功能的主電路板，如圖106A至119所示。集成的主軸電機電路主軸電機板具有三個功能一個功能是接收圖101A中接插件J2上的致動器信號，并將其通過圖101G中的接插件J1傳遞到主板。該板的其他功能有無刷主軸電機驅動器和一個粗調位置傳感器前置放大器。這些功能將在以下詳述。繼續(xù)參考圖101A-G，該電路示出了主軸電機的驅動器。主軸電機驅動器電路包含圖101F中的U1，它是一個無刷電機驅動器，以及用于穩(wěn)定主軸電機(電機未示出)的各種元件。U1是可編程的，并且使用由主板提供的1MHz時鐘。U1在FCOM信號端子上向主板發(fā)送定位脈中，使主板能監(jiān)控主軸速度。圖101A-G的電路還被用于產(chǎn)生一粗調位置誤差。運算放大器U2和U3產(chǎn)生該誤差信號。U2和U3使用12伏電源和+5伏電源。+5伏電源被用作參考。參考信號穿過鐵氧體磁珠進到U3的輸入腳3和5，U3具有487K的反饋電阻R18和R19與47微微法拉的電容C19和C20相并聯(lián)。兩個互阻抗(transimpedance)放大器U3A和U3B接收來自位于致動器(未示出)上的位置敏感檢測器的輸入。該檢測器類似于一個分離檢測器光電二極管。放大器U2A的增益為2，用于差分放大來自U3A和U3B的輸出。U2A的輸出作為粗調位置誤差被發(fā)送給主電路板。另一運算放大器U2B的參考電平是輸入腳6上由電阻R23和R17產(chǎn)生的。該參考電平需要互阻抗放大器U3A和U3B的和輸出，這二者的和出現(xiàn)在U2B的節(jié)點5上，它應該與節(jié)點6上來自分壓電阻R23和R17的電壓相同。反饋電容C21使U2B形成一個積分器，通過電阻R21驅動晶體管Q3。Q3驅動一個LED，其光線照射到光電二極管(均未示出)上。這樣就基本上構成一個閉環(huán)系統(tǒng)，確保從互阻抗放大器U3A和U3B輸出的某些電壓電平。參見圖101A-G，該板的另一功能是電機退出驅動器。電機驅動器是一個達林頓Q1，參見圖101E，電流由晶體管Q2限制并取決于電阻R7。二極管D1和C11用于抑制電機(未示出)的噪聲。盤盒退出機構位置的是通過霍爾效應傳感器U4檢測的，參見圖101D，并且用于確定齒輪串的位置，直至盤盒被退出。在板上還有三個開關WP-SW，CP-SW和FP-SW，用于檢測盤盒是否處于寫保護狀態(tài)，是否存在盤盒，以及前面板開關是否請求主處理器退出盤盒。前置放大器這里有前置放大器的兩個實施例。通用的元件如圖102A-D和103A-D所示。兩個實施例之間不同的元件如圖104A-105B所示。圖102A-105B中所示的光學模塊柔性連線器(theopticsmod-uleflexLead)有三個主要功能。其一是伺服互阻抗放大器部分；第二是讀通道讀出前置放大器；第三是一個激光器驅動器。圖102A中示出了接插件J4和來自U1的信號，如圖102B所示，這些信號是互阻抗信號。TD和RD是用于伺服信號的兩個四線檢測器。在最初對齊過程中，X1沒有連接到X2，因此四條線可被各自對齊。然后，X1腳1被連接到X2腳1，X1腳2連接到X2腳2，依次類推。然后通過放大器U1A至U1D對兩個四芯導線的電流之和進行互阻抗放大。由四個四線信號產(chǎn)生主板上的伺服信號?；プ杩狗糯笃鱑1A-U1D是由100K歐姆的電阻RP1A，RP1B，RP1C和RP1D與1微微法拉的電容C101-C104并聯(lián)而構成的。圖102A加的光電二極管FS是一個正向檢測二極管。其正向檢測電流指示激光器發(fā)出的功率，并且通過接插件J4的腳15連接到主板上。參見圖102B，圖中的U106連接到J103。J103是另一個四線檢測器，其四條線中的兩條被用于產(chǎn)生差分的MO(磁光)信號以及和信號。U106是一個VM8101，它是專為MO驅動器制做的前置放大器，并且也是一個跨阻抗放大器。來自U106的讀+/-信號可以通過來自接插件J103腳6的預格式信號在差信號與和信號之間切換。圖103A-D示出了用于寫電平的電平轉換器U7B，U7C和U7D。U7B，U7C和U7D是三個差分運算放大器，它們也帶有補償，可以穩(wěn)定地承受大的容性負載。U7B，U7C和U7D外圍的電阻和電容執(zhí)行穩(wěn)定性的任務。差分放大器U7B，U7C和U7D的增益為1/2，用于為圖104A-B中所示的晶體管基極Q301，Q302，Q303，Q304，Q305和Q306建立寫電平。寫電平有三個寫電平1，寫電平2，及寫電平3，這樣就允許本發(fā)明對需要寫入MO信號的脈沖串中的不同的脈沖提供不同的寫電平。圖103C中的第四運算放大器U7A設定讀電流電平。U7A驅動Q12，并把電流鏡像到晶體管Q7，Q8和Q9中。Q7和Q8中的鏡像電流是流向激光器的實際讀出電流。本發(fā)明的光盤系統(tǒng)的組合包括激光器，向激光器傳遞電流的第一裝置，以及數(shù)字邏輯裝置，用于切換第一裝置的電源，從而驅動激光器，因而僅在激勵激光器時才消耗電功率，并且得到能增強上升和下降的切換特性。在一個優(yōu)先實施例中，如圖104A和104B所示，數(shù)字邏輯裝置包括CMOS緩沖器U301和U302，它們可以接在電源地和全供電電壓之間。另外，第一裝置最好是用傳遞晶體管(passtransistors)Q301-Q306來實現(xiàn)，參見圖104A-B。本光盤系統(tǒng)的類型屬于具有聚焦機構和跟蹤機構，一個鏡頭，以及被讀的光盤，按照其另一方面，本例中的機構是由反饋環(huán)來控制的。這種反饋環(huán)的優(yōu)先實施方案之一包括一個用于產(chǎn)生伺服信號的電子電路，以便實現(xiàn)聚焦機構和跟蹤機構的校正，向激光器傳遞電流的第一裝置，以及切換第一裝置的電源以驅動激光器的數(shù)字邏輯裝置，從而僅在激勵激光器時才消耗電功率，并且可以獲得增強的上升和下降切換特性。在本實施例中，數(shù)字邏輯裝置包括CMOS緩沖器，它們最好是連接在電源地和全供電電壓之間。如上所述，第一裝置可用傳遞晶體管來實現(xiàn)。圖104A-B進一步示出了實際的脈沖驅動器及接通激光器LD1的允許腳。激光器實際上是由CMOS門U301和U302A來保護的，從而保證在電壓電平上升時使激光器不受任何電流尖峰的影響。U302A保證來自LaserON信號的邏輯低，并且U302A能保持電流鏡象，如圖103A所示，不被允許，直到U302A的讀允許線，即腳1，2和3被U302A的腳20，21，22和23上的高邏輯電平允許時為止。它還提供一個信號，該信號僅在激光器被激活之后才允許用寫脈沖驅動激光器。激活是由U302A的腳4來執(zhí)行的，該腳4控制著301A，301B和302B的輸入。U302和U301的允許腳，即腳13和24，以及U301A的腳24是獨立的寫信號，它們對應寫選通脈沖1，寫選通脈沖2及寫選通脈沖3。接通由獨立的晶體管Q301至Q306產(chǎn)生的電流源就可以產(chǎn)生的三個寫電平。圖104B中的鐵氧體珠301和302起把讀電流和寫電流隔離的作用，并且出于EMI的要求防止RF調制從電纜中向回發(fā)射。參見圖105A-B，U303是HewlettPackard生產(chǎn)的訂制集成電路IDZ3，其作用是產(chǎn)生約為460MHz的電流。該電流被引入激光器用于RF調制，從而降低激光器噪聲。其輸出通過C307耦合。在U303上有一個允許腳1，用于接通及關斷調制。本發(fā)明包括一個改進的Colpitts型振蕩器，其脈沖振鈴被減小了。該振蕩器包括一個用于提高振蕩器阻抗的諧振電路。諧振電路也可以包括一個電感。本發(fā)明的一個方面就是增大振蕩器的供電電壓，從而便于增大RF調制幅度及減少振鈴。如下文所詳述，改進的Colpitts振蕩器電路的一個優(yōu)選實施例包括一個具有發(fā)射極，基極和集電極的晶體管；一個電壓源；以及一個串聯(lián)在集電極和電壓源之間的負載電阻，從而在向振蕩器提供寫脈沖時緩和振蕩器的振鈴。還可以有益地用一個負載電感與負載電阻相串聯(lián)。在本實施例中，寫脈沖被加到負載電阻和負載電感的連接點上，在跨過發(fā)射極和集電極的集電極與地之間可以連接一個分裂電容器的振蕩槽路。本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的改進Colpitts振蕩器電路包括一個具有發(fā)射極，基極和集電極的晶體管；一個連接在集電極和地之間的分裂電容器，跨接在發(fā)射極和集電極上；一個電壓源；以及串聯(lián)在集電極和電壓源之間的負載電感和負載電阻，從而可以在寫脈沖被加到負載電感與負載電阻之間的連接點上時緩和振蕩器的振鈴。本實施例中也具有提高的供電電壓，以便增大RF調制幅度及減少振鈴。這一Colpitts振蕩器具有一個加大電阻的負載電路，該振蕩器可以有利地與激光器和寫脈沖源組合在一起提供。在一個最佳實施例中，負載電路還包括一個電感。這一組合要以改成包括一個激光器，一個寫脈沖源，一個電壓源一個具有帶發(fā)射極，基極和集電極的晶體管的Colpitts振蕩器，以及一個串聯(lián)連接在集電極和電壓源之間的負載電阻，從而可以在向振蕩器提供寫脈沖時緩和振蕩器的振鈴。它可以包括一個與負載電阻相串聯(lián)的槽路電感，寫脈沖加在負載電阻與諧振電感之間的連接點上，和/或一個連接在集電極與地之間，跨接在發(fā)射極和集電極上的分裂電容器槽路。用于本發(fā)明光盤系統(tǒng)的這一組合中的另一實施例包括一個激光器，一個寫脈沖源，一個具有帶發(fā)射極，基極和集電極的晶體管的Colpitts振蕩器，以及一個連接在集電極與地之間，跨接在發(fā)射極和集電極上的分裂電容器槽路，一個電壓源，以及串聯(lián)在集電極與電壓源之間的負載電感和負載電阻，這樣就可以在把寫脈沖加到負載電阻和負載電感之間的連接點上時緩和振蕩器的振鈴。這一實施例也具有增加的負載阻抗和增加的電壓，以便于增大RF調制幅度并減少振鈴。在Colpitts振蕩器中減少振鈴的方法包括增大振蕩器的負載電阻以及增大供給振蕩器的電壓。如上所述，這種光盤系統(tǒng)包括聚焦機構和跟蹤機構，這些機構是有利地由反饋環(huán)控制的，反饋環(huán)包括產(chǎn)生一個伺服誤差信號的電子電路，用于實現(xiàn)聚焦機構的和跟蹤機構的校正，一個激光器，一個寫脈沖源，一個具有帶發(fā)射極，基極，和集電極的晶體管的Col-pitts振蕩器，以及一個連接在集電極與地之間，跨接在發(fā)射極和集電極上的分裂電容器槽路，一個電壓源，以及串聯(lián)在集電極與電壓源之間的槽路電感和負載電阻，這樣，當寫脈沖被加到負載電阻與諧振電感之間的連接點上時，就可以緩和振蕩器的振鈴。在圖104中，第二實施例使用一個在單個晶體管Q400周圍構成的Colpitts振蕩器，參見圖104B，包括一個分裂電容器組C403，以及C402，和電感L400。該電路的偏置電壓為12伏，負載電阻R400為2K，從而確保來自鐵氧體珠FB301的寫脈沖不會使振蕩器電路產(chǎn)生任何振鈴。如果需要禁止，可以通過將R402接地而形成的基極信號來禁止振蕩器。在以前的設計中，Colpitts振蕩器包括一個5伏電源和一個替代R400的電感。這種不同的設計結構為激光器提供了足夠的調制幅度，可以減少噪聲。然而，這種以前的設計結構在提供寫脈沖時可能會發(fā)生振鈴。由于用電阻R400替代了電感，寫脈沖不再在振蕩電路中感應出振鈴。為了清除振鈴并持續(xù)地維持RF調制中的足夠的峰-峰電流，需要把振蕩器電源由5伏改為12伏，并且要適當?shù)馗淖兯须娮?。主電路板圖106A-119C表示主電路板。主電路板包括未包含在主軸電機板或前置放大器中的驅動功能。其中包括SCSI控制器，用于讀和寫的編碼器/解碼器，讀通道，伺服裝置，功率放大器，以及伺服誤差產(chǎn)生器。圖106A所示是來自前置放大器的flex電路J1的連接。如圖102A中所示，前置放大器flex電路J1的腳15是來自前置放大器flex電路板的正向檢測電流，見圖102A。圖106A中的電阻R2提供檢測輸出負的參考電壓。運算放大器U23B緩沖這一信號，該信號是用ADCU11(圖110C-D)來測量的。圖106A中的兩個電阻R58、R59實現(xiàn)電阻分壓的功能，用于使激光器讀出電流電平獲得較精確的分辨率。圖110D中所示的數(shù)-模轉換器U3的輸出設定了激光器的讀電流。圖110A-B中的DSPU4控制該轉換器。圖106E表示Eval接插件J6，也稱為測試接插件。Eval接插件J6在測試模式下通過圖108A(1)-A(3)中所示的U43的I/O端口向處理器U38(圖109A-B)提供一個串行通信鏈路。圖106F中的比較器U29A為處理器產(chǎn)生SCSI復位信號。圖106G中的電源監(jiān)視器U45監(jiān)測系統(tǒng)電源，并且保持系統(tǒng)在復位狀態(tài)，直到5伏電源和12伏電源達到容許范圍之內(nèi)時為止。圖106H中的接插件J3A把主電路板連接到主電源。電源濾波器F1和F2為主電路板濾波。參見圖106I，電容耦合的底盤MT1，MT2用于主電路板與底盤的電容接地，形成AC接地到底盤。圖107A-C中的U32表示SCSI緩沖器管理器/控制器電路。U32執(zhí)行緩沖功能以及SCSI總線的命令處理。U19A展開來自圖108A的U43的探測到ID信號的長度。在圖107C中，U41，U42和U44是用做SCSI緩沖器的1Mbx9緩沖器RAM。圖107B示出了一個八位雙列直插開關S2。開關S2是一個通用的DIP開關，用于選擇諸如復位和端接的SCSI總線參數(shù)。圖108A表示一個編碼/解碼電路U43，它是SCSI控制器的一部分。編碼/解碼電路U43執(zhí)行數(shù)據(jù)的RLL2，7編碼/解碼，并提供全部所需的信號，以及對用于1x和2x5-1/4英寸光盤的ISO標準光盤格式的扇區(qū)格式進行解碼。該電路還有通用的輸入/輸出，它執(zhí)行多方面的功能，包括與各種串行設備的通信，啟動偏置線圈驅動器，以及確定偏置線圈的極性。圖108A(3)中的一個小的非易失性RAMU34，存儲著驅動器的專用參數(shù)。這些參數(shù)是在驅動器的校驗和制造時設定的參數(shù)。圖108B中所示的SCSI有源終端部件U50、U51可以由圖107B中的開關S2來接入。圖108A中的編碼/解碼電路43具有一個特殊方式，當這種方式在驅動器中使用時，一種NRZ位模式可被允許用于輸入和輸出。在得到允許時，圖115A-C中的訂制GLENDECU100可被用于4x光盤的RLL1，7編碼/解碼。在這種方式的編碼/解碼中，電路U43可以允許使用用于其他光盤規(guī)格的許多其他編碼/解碼系統(tǒng)。圖109示出了一個80C188系統(tǒng)控制處理器U38。80C188系統(tǒng)控制處理器U38的工作頻率是20兆赫茲，帶有256K字節(jié)的程序存儲器U35、U36和256K字節(jié)的RAMU39、U40，參見圖109C-D。80C188系統(tǒng)控制處理器U38控制驅動器的功能。80C188系統(tǒng)控制處理器U38是一個通用處理器，并且可以編程，以便處理不同的格式和不同的用戶需求。不同的光盤格式可以由適當?shù)闹С衷O備和編碼/解碼系統(tǒng)來處理。圖110示出了一個TITMS320C50DSP伺服控制器U4，一個用于轉換伺服誤差信號的多輸入模-數(shù)轉換器U11，以及一個用于提供伺服驅動信號和電平設定的8通道/8位數(shù)-模轉換器U3。DSP伺服控制器U4從模-數(shù)轉換器U11接收信號，并向數(shù)-模轉換器U3輸出信號。DSP伺服控制器U4的控制功能之一是通過DSP伺服控制器U4的腳40上的指示信號監(jiān)控主軸的速度。DSP伺服控制器U4通過腳45上的控制信號來確定寫驅動或是讀驅動。DSP伺服控制器U4通過圖115A-C所示的GLENDECU100與系統(tǒng)控制處理器U38通信。DSP伺服控制器U4執(zhí)行微調跟蹤伺服，粗調跟蹤伺服，聚焦伺服，激光器讀功率控制，以及盤盒退出控制。DSP伺服控制器U4還監(jiān)視主軸速度，用于校驗光盤是否是在速度公差范圍內(nèi)轉動。模-數(shù)轉換器U11執(zhí)行對聚焦，跟蹤，及粗調位置信號的轉換。聚焦和跟蹤轉換是使用來自模-數(shù)轉換器U11的腳17和18上的+/-參考來完成，它是由四線和信號產(chǎn)生的。四線和信號是各伺服信號的和。誤差信號的規(guī)格化是以+/-四線和為參考來執(zhí)行的，利用一個+/-電壓參考來轉換粗調位置，四線信號以及正向檢測。圖110D中的數(shù)-模轉換器U3的輸出包括微調驅動信號，粗調驅動信號，聚焦驅動，LS及MS信號。這些信號是用于驅動功率放大器(圖111A-B中的U9和U11，以及圖112B中的U8)以及閉合伺服環(huán)路的伺服信號。聚焦包括FOCUSDRYLS和FOCUSDRYMS驅動信號。FOCUS-DRYLS信號使聚焦電機以開環(huán)方式微調步進，用很小的步進達到光盤。FOCUSDRYMS信號被用做伺服環(huán)路驅動器。圖110D中的數(shù)-模轉換器U3的腳7包含信號READLEVELMS。數(shù)-模轉換器U3的腳9包含信號READ_LEVEL_LS。來自數(shù)-模轉換器U2的腳7，9的這些信號被用來控制激光讀功率。數(shù)-模轉換器U3的腳3是用在4x讀通道誤差恢復中的門限失調，用于在讀通道中引入失調，實現(xiàn)誤差恢復。本發(fā)明的光盤系統(tǒng)通常包括透鏡和待讀取的光盤，并且本發(fā)明所涉及的內(nèi)容還包括一種聚焦捕捉的改進方法，它包括以下步驟把光照射到待讀的光盤上，最初把透鏡縮回到其行程的底部，掃描到透鏡行程的頂部同時搜索圖110D中U11的腳25上的最大QuadSum信號，移動透鏡使其離開光盤，監(jiān)測從光盤上反回的總光量，在監(jiān)測期間確定總光量，當總光量達到測得的峰值的一半以上，搜索第一個過零點，確定QuadSum信號何時超過峰值的一半，以及在該點上停止調焦。本發(fā)明的這種方法的另一個實施例包括以下步驟把光照射到待讀的光盤上，把透鏡移到第一位置，監(jiān)測QuadSum信號，把透鏡朝著待讀的光盤移離第一位置，同時尋找最大QuadSum信號，移動透鏡使其離開光盤，監(jiān)測從光盤接收到的總光量，在監(jiān)測光的過程中確定總光量何時達到測得的峰值的一半以上，搜索第一個過零點，確定QuadSum信號在何時超過峰值的一半，并且在QuadSum信號超過峰值的一半時停止調焦。在這種方法的兩個實施例中，照射光都是可以來自激光器的。本發(fā)明所改進的聚焦捕捉系統(tǒng)包括用于把光照射到待讀光盤上的裝置，移動裝置，用于在最初把透鏡縮回到其行程的底部，再相繼地一直掃描到透鏡行程的頂部，同時搜索最大的QuadSum信號，然后再反向把透鏡移離光盤，監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測從光盤返回的總光量，并且在監(jiān)測期間確定總光量何時達到測得的峰值的一半以上，用于搜索第一過零點的裝置，以及用于確定QuadSum信號何時超過峰值的一半，并且在該點上停止調焦的裝置。本發(fā)明的聚焦捕捉系統(tǒng)的另一個實施例包括用于把光照射到待讀光盤上的裝置，用于監(jiān)測QuadSum信號的裝置，移動裝置，用于把透鏡移到第一位置，把透鏡朝著待讀光盤移離第一位置，并且再反向把透鏡移離光盤，用于監(jiān)測從光盤接收到的總光量的裝置，在光的監(jiān)視過程中用于確定總光量在何時達到測得的峰值的一半以上的裝置，用于搜索第一過零點的裝置，用于確定QuadSum信號在何時超過峰值的一半的裝置，以及在QuadSum信號超過峰值一半時停止調焦的裝置。在本例中，把光照射到待讀光盤上的裝置包括一個激光器。本發(fā)明的另一方面包括一個與這種光盤系統(tǒng)配合使用的反饋環(huán)，該光盤系統(tǒng)具有聚焦機構，跟蹤機構，一個透鏡，一個待讀的光盤，其中的機構是由反饋環(huán)控制的。這種反饋環(huán)的一個實施例包括用于產(chǎn)生伺服信號的電子電路，伺服信號被用于實現(xiàn)聚焦機構和跟蹤機構的校正，用于把光照射到待讀光盤上的裝置，移動裝置，用于最初把透鏡縮回到其行程的底部，再相繼地掃描到透鏡行程的頂部，同時搜索最大的QuadSum信號，然后再反向移動透鏡使其遠離光盤，用于監(jiān)測從光盤反回的總光量的裝置，并且用于在監(jiān)測過程中確定總光量在何時達到測得峰值的一半以上，用于搜索第一過零點的裝置，以及用于確定QuadSum信號在何時超過峰值的一半，并在該點上停止調焦的裝置，這樣就能提高聚焦收集的能力。圖110D還示出了一個2.5伏參考U24，它被放大器U23D放大2倍，達到5伏參考值。2.5伏參考U24供比較器U29使用。比較器U29把跟蹤誤差信號的AC分量與零電壓相比較，從而確定跟蹤的過零點。跟蹤誤差信號被數(shù)字化后發(fā)送給圖115A-C中所示的GLENDECU100，用于確定在找道操作中使用的跟蹤過零點。圖110C-D中的模-數(shù)轉換器U11使用四線和信號來執(zhí)行聚焦和跟蹤誤差的轉換。把四線和作為模-數(shù)轉換器U11的腳17和18上的參考，可以把誤差信號自動地校正到四線和信號。模-數(shù)轉換器U11用和信號除誤差信號，并給出一個規(guī)格化的誤差信號，輸入到伺服環(huán)內(nèi)。其優(yōu)點是這種伺服環(huán)中要處理的變量數(shù)目可以減少。這種規(guī)格化功能可以由外部的模擬除法器來執(zhí)行。但模擬除法器具有固有的精度和速度問題。這種功能也可由圖110A-B中的DSP伺服控制器U4來執(zhí)行，用四線和信號對誤差信號進行數(shù)字除法運算。在DSP伺服控制器U4中的除法運算需要大量的時間。當采樣速率為50KHz時，可能來不及做除法運算并且在伺服環(huán)內(nèi)對誤差信號作數(shù)字處理。由于以四線和作為參考，不需用除法就能自動地規(guī)格化誤差信號。參見圖110和113，在圖110C-D中的模-數(shù)轉換器U11的腳17、18上的模-數(shù)參考信號是由圖113的運算放大器U17A，U17B發(fā)出的。運算放大器U17A、U17B產(chǎn)生參考+/-電壓。開關U27A，U27B為運算放大器U17A，U17B選擇輸入的參考。當開關27B動作時，運算放大器U17A，U17B的作用是產(chǎn)生1伏參考和4伏參考(2.5伏+/-1.5伏參考)，或是在開關U27A動作時產(chǎn)生一個來自四線和的參考。開關U27A和U27B按照伺服采樣速率50KHz被切換。這樣就使聚焦和跟蹤采樣能使用每個伺服采樣中的QuadSum，并且QuadSum，正向檢測以及粗調位置則以2.5伏+/-1.5伏為參考值來獲得。通過對參考值的多路轉換，可以在單個模-數(shù)轉換中實現(xiàn)伺服誤差的自動規(guī)格化?？傊?，圖113中的開關系統(tǒng)對兩種不同的參考電平執(zhí)行多路轉換。該開關系統(tǒng)能實現(xiàn)真正的參考電平模-數(shù)轉換，用于激光器功率以及來自光盤的檢測信號總量，并且在使用四線和參考時校正伺服誤差信號。對諸如激光功率，四線和電平，聚焦誤差信號，以及跟蹤信號來說，通過在兩個參考電平之間以50kHz的速率進行切換，可以實時地對這些信號進行轉換。圖111示出的電路具有圖111A中的聚焦功率放大器U9和圖111B中的微調驅動功率放大器U10。功率放大器U9、U10的腳10是數(shù)字允許線，它們是由處理器控制的。采用微處理器控制的優(yōu)點之一是功率放大器在驅動電源接通的過程中無效，以便防止損壞以及相應的聚焦和驅動部件在此期間出現(xiàn)失控的移動。功率放大器U9、U10都采用2.5伏參考作為模擬參考值，并且用5伏電源供電。功率放大器U9、U10接受來自DSP伺服控制器U4的數(shù)-模輸入，以控制電流的輸出。聚焦功率放大器可以驅動+/-250毫安的電流，微調功率放大器可以驅動+/-200毫安的電流。圖112示出了具有功率放大器U30(圖112A)和U8(圖112B)的電路，用于MO偏置線圈的驅動和粗調驅動。功率放大器U30、U8由12伏電源供電，以便使電機兩端的電壓范圍較大。偏置線圈(未示出)是數(shù)字控制的，以便被使能，并且被設置到擦除極性或寫極性。功率放大器U30可以向20歐姆的線圈輸出1/3安培的電流。粗調電機功率放大器U8的設計指標是向13-1/2歐姆的負載提供最高為0.45安培的電流。功率放大器U8的一個輸入端上有一個電平變換器U23A，從而把電壓驅動的參考從2.5伏變?yōu)?伏。如圖111和112中所示的功率放大器U9、U10、U30、U8的結構是類似的，并且得到補償?shù)膸挿秶笥?0KHz。圖112B中設在粗調功率放大器U8上的箝位二極管CR1，CR2，CR4，CR5使功率放大器U8的輸出電壓不致當粗調電機反向轉動時，因電機的反電動勢(EMF)而過份升高。箝位二極管CR1，CR2，CR4，CR5將會使功率放大器U8不致長時間進入飽和而給找道造成困難。圖112A中的放大器U26A的輸出和分壓電阻R28/R30把偏置電流反饋回圖114A所示的模-數(shù)轉換器U6。從而使處理器U38(圖109)能確保偏置線圈在實行寫入之前處在所希望的狀態(tài)。參見圖113，按照以上參照圖110的說明，四線和參考變換器是由電路U27A，U27B，U17A和U17B實現(xiàn)的。主軸電機接插件J2把信號傳送給其他電路元件。差分放大器U23C把粗調位置誤差轉換成以2.5伏為參考。來自主軸電機板(J2)的粗調位置誤差是以Vcc為參考的。晶體管Q14是前面板發(fā)光二極管LED1的驅動器。參見圖114，U6是一個串行A/D轉換器，用于轉換來自溫度傳感器U20的信號。響應于被測溫度的變化對驅動器進行校準。這是本發(fā)明的一個重要特性，特別是在4x寫入的情況下，此時的寫入功率是臨界的，并且有可能需要將其作為系統(tǒng)溫度的函數(shù)來調整。在模-數(shù)轉換器U6的腳2(PWCAL)和腳6上的信號是由84910(圖117)發(fā)出的伺服差分放大器信號。這些信號可以用來對讀通道信號采樣，并且由圖117B中84910的腳27-30上的數(shù)字信號來控制。在本實施例中，腳27-30是接地的，但是，熟悉本領域的人員都知道，這些腳可以由各種不同的信號驅動，因此在需要校準時可以對各種信號采樣。圖114A中U6的腳3是AGC電平，該電平經(jīng)過U21B的緩沖，然后用電阻分壓，達到能輸入到A/D轉換器的量級。此AGC電平將在一已知寫過的扇區(qū)中被采樣。所得的值將作為固定的AGC電平在U16的腳19上被寫出。該固定AGC電平被輸入到圖117的84910。84910隨之設置AGC電平，從而在評估扇區(qū)以便確定其是否是一個空白扇區(qū)的過程中禁止放大器工作在最大增益狀態(tài)。本發(fā)明的光盤驅動器系統(tǒng)包括以下裝置的組合一個盤形存儲介質，介質上具有多個數(shù)據(jù)扇區(qū)，放大裝置，用于評估一個特定的扇區(qū)，從而確定該扇區(qū)是否是空白的，以及一個裝置，它在對扇區(qū)進行評估的過程中禁止放大器工作在最大增益狀態(tài)。在本發(fā)明的一個具體實施例中，用于禁止放大裝置的裝置包括圖109A和B所示的微處理器U38，它用于設定放大裝置的增益電平。按照以下的進一步詳述，本發(fā)明的光盤系統(tǒng)屬于這種類型，它具有聚焦機構，和跟蹤機構，一個透鏡，及一個待讀光盤，上述機構是由反饋環(huán)控制的，反饋環(huán)包括用于產(chǎn)生伺服信號的電子電路，從而實現(xiàn)聚焦機構和跟蹤機構的有效校正，放大裝置，用于評估光盤的一個特定扇區(qū)以確定該扇區(qū)是不是空白的，以及一個裝置，用于在對扇區(qū)進行評估時禁止放大裝置以最大的增益工作。在本發(fā)明的另一具體實施例中，用于禁止放大器裝置的裝置包括圖109A和B中所示的微處理器U38，該微處理器用于設定放大裝置的增益電平。以上結合圖112討論的偏置電流是由圖114A中模-數(shù)轉換器U6的腳4監(jiān)控的，作為寫和擦除操作期間的進一步防護，用于確定偏置電流具有正確的幅值和極性。信號PWCALLF和PWCALHF分別出現(xiàn)在A6和A7的U6的腳7和8上，這些信號是由采樣和保持電路(見圖118)獲得的，并且可以由搭接邏輯編碼器/解碼器(GLENDEC)通過信號WTLF或WTHF來控制，如圖118B所示。在一個扇區(qū)內(nèi)采用這些信號以便對高頻寫入的圖案進行采樣，以及對低頻寫入的圖案的平均DC分量采樣。可對平均值進行比較，從而獲得可被用于優(yōu)化4x寫入功率的偏移。圖114A中U6(A9)的腳11通過U21A被耦合到具有INID+和INTD-輸入的差分放大器上。這些信號是與4x讀通道中恢復信號的DC電平有關的數(shù)據(jù)的DC電平。差分信號確定了在4x讀通道中的比較器所用的門限電平。若使用D/A轉換器(見圖110D)中U3腳3上的DSP門限，這一DC編移就可以被抵消。另外，為了錯誤恢復可以引入編移，以便努力恢復否則無法恢復的數(shù)據(jù)。由此就提供了4x讀通道恢復和校準功能。參見圖114A-B，信號ReadDIFF出現(xiàn)在U6的腳12即A10上，作為差分放大器U15B的輸出。ReadDIFF是MO(磁光)前置放大器或預格式前置放大器(preformatpreamplifier)的DC分量。這樣就能確定讀信號的DC值，并且可被用于測量第一方向上的被擦除軌道的DC值和第二方向上的被擦除軌道的DC值，以便提供一個差值信號用于峰-峰MO信號。寫入數(shù)據(jù)也可被平均，產(chǎn)生平均DC值，對正在寫入的過程進行測量。這一值還被用于4x寫入功率的校準。圖114B中的U16是一個由80C188(圖109A-B；U38)處理器控制的D/A轉換器。U16的輸出是幾個電壓，用于控制三個寫功率電平WR1-V、WR2-V及WR3-V的電流電平。這些信號確定了各種脈沖的功率。第四個輸出是上述的固定AGC電平。圖115中用U100示出了GLENDEC。GlueLogicENcode/DECode/主要用一個門陣列組合了多個不同的功能。ENcode/DECode部分是一個RLL1，7編碼/解碼功能。ENCode功能的輸入是U43(圖108A)腳70上的NRZ，其輸出被編碼成FRLL1，7。然后通過U100的腳36、37和38被寫入盤中(WR1，WR2，WR3)。DECode功能從盤上接收RLL1，7編碼的數(shù)據(jù)，將其解碼并恢復成NRZ傳輸給U43(圖108A)。圖114B中的U16還包括用于定時的4x扇區(qū)格式。當然U16是可編程的，因而可在其內(nèi)定義不同的扇區(qū)格式。由圖115中GLENDECU100執(zhí)行的其他功能包括DSP(圖110中U4)與主機處理器即80C188(U38；圖109)之間的通信接口。還提供了對軌道跨越的計數(shù)器和用于測量軌道跨越之間的時間的計時器，這些都是供DSP為尋道功能使用的。圖116示出了伺服誤差發(fā)生電路。圖116A中的信號QUADA，QUA-DB，QUADC和QUADD代表位于前置放大器板上的伺服互阻抗放大器(圖102B，U1A，-U1D)的輸出。這些信號在圖116A-B的運算放大器U22A和U22B中被適當?shù)丶印p，以便在圖116A的J4上及圖116B的U22C上分別產(chǎn)生跟蹤和聚焦誤差信號TE和FE。圖116B的U22C將QUADA，QUADB，QUADC和QUADD相加構成了四線和信號QS。開關U28A，U28B，U28C，U28D，U27C和U27D在寫入期間被允許，從而使電路增益降低，因為寫入期間的四線電流增大了。在寫入期間，QUADA，QUADB，QUADC和QUADD都按照一個大致為4的系數(shù)被衰減了。以下參照圖118A討論讀通道。讀信號RFD+，RFD-由前置放大器板發(fā)出(圖102B，U106)，并通過增益開關U48A，U48B(圖118A(1))的傳播，用于規(guī)格化與預格式信號和MO信號有關的電平。增益開關在U25B的控制下在光盤的預格式和MO區(qū)域之間切換。U48C和U48D在寫入期間是斷開的，因此讀信號不會使讀通道的輸入飽和。在讀操作期間，這些開關都是閉合的，使讀信號通過開關送入微分器U47，參見圖118A(2)。U47的最小群延遲誤差得到補償，并可以工作到20MHz。U47的輸出通過C36和C37被AC(交流)耦合到SSI濾波器U1，并通過FRONTOUT+和FRONTOUT-送到84910(圖117)。如圖117C所示，信號被電阻R75和R48衰減，使信號達到84910可接受的信號電平。然后分別通過C34和C33把FRONTOUT+和FRONTOUT-AC耦合到84910。在84910中包括幾個功能，以便讀通道能正確地工作。其中包括讀通道AGC，讀通道鎖相環(huán)，數(shù)據(jù)檢測，數(shù)據(jù)分離以及頻率合成。具有典型的Winchester伺服誤差發(fā)生器功能的伺服誤差發(fā)生器也是84910的一部分。然而，在本實施例中沒有使用這些功能。圖117和84910(U13)的數(shù)據(jù)分離信號從腳14和15上輸出，然后接到SM330，U43(圖108A)。這些信號被用于1x和2x讀通道模式。預格式信號控制84910的腳31，因而實際上有兩個獨立的AGC信號。其一用于讀出標頭或預格式數(shù)據(jù)，另一個用于MO數(shù)據(jù)。在4x讀通道的情況下，信號SSIFP和SSIFN(圖118A(2))進入緩沖放大器U49(圖119A)。U49的輸出被通到Q3，Q4和Q5(圖119A-B)，其功能是一個帶提升的積分器。圖119B中的U5是一個緩沖放大器，用于積分和提升后的信號。因此，4x讀通道涉及SSI濾波，均衡，微分，以及積分。U5的輸出由圖119A中的放大器U12緩沖，并被耦合到用于確定峰-峰電平之間的中間點的一個電路，又稱為恢復電路。作為恢復的結果，圖118C中的信號INTD+和INTD-被輸入到一個比較器，其輸出提供用于數(shù)據(jù)分離的門限電平信號。信號INT+，INT-，INTD+和INTD-然后被輸入圖118C中的U14一個MRC1，進行比較，從而使讀出數(shù)據(jù)被分離。U14的輸出被回送給GLENDECU100(圖115)用于編碼/解碼操作。在附于本文的附錄B中披露了數(shù)字信號處理器固件，在此提及供參考。數(shù)字超前/滯后補償電路在本領域中熟知，對這樣的位置控制系統(tǒng)，其中使用與加速度成正比的驅動信號(例如驅動信號是電流)來驅動電機。有一些特別關心之處。這類位置控制系統(tǒng)需要有超前/滯后補償，以基本上消除振蕩，使位置控制系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)得到穩(wěn)定。本發(fā)明的電路是一種數(shù)字超前/滯后補償電路，它不僅能基本上消除振蕩，還可以提供頻率等于數(shù)字采樣頻率一半的陷波濾波器。在以下以“傳遞函數(shù)”為標題的段落中列出了本發(fā)明的數(shù)字超前/滯后電路的傳遞函數(shù)數(shù)學公式，這是一種單一超前，綜合滯后的補償。本文還列出了用于比較的幾種現(xiàn)有技術的數(shù)字超前/滯后補償電路和一種模擬的超前/滯后補償電路。從下文中可見，本發(fā)明的傳遞函數(shù)是H(s)=(s+&omega;6)&CenterDot;&omega;72(s2+2&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;s+&omega;72)&CenterDot;&omega;6]]>在以下段落中還列出了S-域的傳遞函數(shù)公式，即一種合適用Bode曲線表示的公式。從Bode曲線圖上可以看出，本發(fā)明的補償電路對相位的影響最小。盡管現(xiàn)有技術的補償電路也具有最小的相位影響，但只有本發(fā)明的補償電路在數(shù)字采樣頻率的一半頻率處有一個陷波濾波器。通過正確地選擇采樣頻率，這一陷波濾波器可被用來對諸如被補償?shù)乃欧姍C的那些寄生機械共振頻率進行陷波。在圖1的驅動器10中，以及在其一些替換實施例中，這種單一超前綜合滯后補償電路被用來抑制微調和聚焦伺服電機的機械去耦共振，參見以下段落。傳遞函數(shù)以下的數(shù)學公式表示本發(fā)明的數(shù)字超前/滯后補償電路的傳遞函數(shù)。首先要討論聚焦環(huán)路的傳遞函數(shù)。在其后是對補償傳遞函數(shù)的細節(jié)所做的說明。聚焦環(huán)路傳遞函數(shù)在23C上的頻移Tfactor＝1ω0＝2·π·3000致動器模型去耦合頻率ω1＝Tfactor·2·π·33·103ζ1＝0.01H1(s)=2&CenterDot;&zeta;1&CenterDot;&omega;1&CenterDot;s+&omega;12(s2+2&CenterDot;&zeta;1&CenterDot;&omega;1&CenterDot;s+&omega;12)]]>寄生諧振ω3＝Tfactor·2·π·23·103ζ3＝0.03ω2＝Tfactor·2·π·27·103&zeta;2=&zeta;3&CenterDot;(&omega;2&omega;3)]]>H2(s)=(s2+2&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;s-&omega;22s2+2&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;s-&omega;32)&CenterDot;(&omega;32&omega;22)]]>高頻(HF)相位損失ω4＝2·π·100·103&tau;4=1&omega;4]]>H3(s)=11+&tau;4&CenterDot;s]]>基波頻率Mconstant＝790m/(s^2*A)ω5＝Tfactor·2·π·36.9ζ5＝0.08H4(s)=Mconstant&omega;52&CenterDot;(&omega;52s2+2&CenterDot;&zeta;5&CenterDot;&omega;5&CenterDot;s+&omega;52)]]>致動器響應Hactuator(s)＝H1(s)·H2(s)·H3(s)·H4(s)DSP模型單一超前綜合滯后電路采樣周期T＝20·10-6Hleadlag(s):=1+0.17e(s&CenterDot;T)-0.893[e(s&CenterDot;T)]21+0.356e(s&CenterDot;T)+0.136[e(s&CenterDot;T)]2]]>DSPS&amp;H以及處理延遲ZOH(s):=(1-exp(s&CenterDot;T)s&CenterDot;T)]]>Tdelay＝3.3·10-6Hdelay(s)＝exp(-s·Tdelay)DSP響應Hdsp(s)＝(ZOH(s)·Hdelay(s)·Hleadlag(s))抗混淆濾波器Rfilt＝20000Cfilt＝100·10-12τfilt＝Rfilt·CfiltHfilt(s):=11+s&CenterDot;&tau;filt]]>Ffilt:=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;&tau;filt]]>Ffilt＝7.958·104簡化的聚焦功率放大器響應ωpa1＝2·π·28000ζpa1＝4Gpal:=0.098AV]]>Gpa2:=5216Vbit]]>DSP模型單一超前綜合滯后電路采樣周期T＝20·10-6Hleadlag(s)=1+0.107e(s&CenterDot;T)-0.893[e(s&CenterDot;T)]21+0.356e(s&CenterDot;T)+0.136[e(s&CenterDot;T)]2]]>DSPS&amp;H以及處理延遲ZOH(s)=(1-exp(-s&CenterDot;T)s&CenterDot;T)]]>Tdelay＝3.3·10-6Hdelay(s)＝exp(-s·Tdelay)DSP響應Hdsp(s)＝(ZOH(s)·Hdelay(s)·Hleadlag(s))抗混淆濾波器Rfilt＝20000Cfilt＝100·10-12τfilt＝Rfilt·CfiltHfilt(s)=11-S&CenterDot;&tau;filt]]>Ffilt=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;&tau;filt]]>Ffilt＝7.958·104簡化的聚焦功率放大器響應ωpa1＝2·π·28000ζpa1＝4Gpa1=0.098AV]]>Gpa2=5216Vbit]]>ωpa2＝2·π·45000ζpa2＝0.8Gpa＝Gpa1·Gpa2A/BITGpa.Mconstant=5.907&CenterDot;10-3ms2&CenterDot;bit]]>Gpa＝7.477·10-6Hpa(s)=Gpa&CenterDot;(&omega;pa12s2+2&CenterDot;&zeta;pa1&CenterDot;&omega;pa1&CenterDot;s+&omega;pa12)&CenterDot;(&omega;pa22s2+2&CenterDot;&zeta;pa2&CenterDot;&omega;pa2&CenterDot;s+&omega;pa22)]]>聚焦誤差信號Slope:=0.1QSum&mu;m]]>Gfe=216Bit2QSu]]>Hfe=Slope&CenterDot;Gfe&CenterDot;106Bitm]]>Hfe＝3.277·109濾波器響應H(s)＝Hfilt(s)Volts/VoltDSP響應H(s)＝Hdsp(s)Volts/Volt功率放大器響應H(s)＝Hpa(s)Amps/bit致動器響應H(s)＝Hactuator(s)m/a聚焦誤差響應H(s)＝Hfebit/m開環(huán)響應H(s)＝Hfilt(s)·Hdsp(s)·Hpa(s)·Hactuator(s)·Hfe增益系數(shù)G=1|H(&omega;0)|]]>G＝36.059閉環(huán)響應Hcl(s):=G&CenterDot;H(s)1+G&CenterDot;H(s)]]>產(chǎn)生帶“M-圓”(M-circle)的Nyquist圖選定的閉環(huán)尖峰Mp的量值j＝1..4M=1.31.52.04.0]]>M-圓的半徑Rj=Mj1-(Mj)2]]>M-圓的中心Ctri=(Mj)21-(Mj)2]]>n2＝100m＝1..n2min2j=Rj+Ctrjmax2j=-Rj+Ctrj]]>xm,j=min2j+(max2j-min2j)&CenterDot;(m-1)(n2-1)]]>ym,l=-(Rj)2-(xm,jCtrj)2]]>zm,j=-(Rj)2(xm,j-Ctrj)2]]>n＝300k＝1nNk＝1000÷100·kBode圖的數(shù)據(jù)min＝100max＝10·104r=ln(maxmin)]]>fk=min&CenterDot;ek&CenterDot;rn]]>deg&equiv;&pi;180]]>Magn(s)＝20·log(|G·H(s)|)φ(s)＝angle(Re(H(s))，lm(H(s)))-360·degMagn1(s)＝20·log(|Hcl(s)|)φ1(s)＝angle(Re(Hcl(s))，lm(Hcl(s)))-360·deg如圖124中所示，聚焦環(huán)路傳遞函數(shù)的Nyquist圖包括等峰值軌跡(equal-Peaking-loci)，這些軌跡構成了M-圓9-22，9-24，9-26和9-28。各自的Mp值分別為4.0，2.0，1.5，1.3。圖124還示出了由上述開環(huán)公式產(chǎn)生的環(huán)路曲線9-30。圖125表示開環(huán)響應9-32的量值曲線，以及閉環(huán)響應量值曲線9-34。圖126示出了開環(huán)響應9-36的相位曲線和閉環(huán)響應相位曲線9-38。補償傳遞函數(shù)T＝20·10-6ω0＝2·π·i·3000DSPS&amp;H和處理延遲ZOH(s)=(1-exp(-s&CenterDot;T)s&CenterDot;T)]]>Tdelay=2.5·10-6Hdelay(s)=exp(-s·Tdelay)DSP模型三重超前/滯后電路&tau;lead=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;2185]]>&tau;lag=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;5848]]>雙向轉換s=2T&CenterDot;(z-1z+1)]]>Hleadlag(s)=(1+&tau;lead&CenterDot;s1+&tau;lag&CenterDot;s)]]>Hleadlag(z)=[1+2&CenterDot;&tau;leadT&CenterDot;(z-1)(z+1)][1+2&CenterDot;&tau;lagT&CenterDot;(z-1)(z+1)]]]>T-2&CenterDot;&tau;leadT+2&CenterDot;&tau;lead=-0.759]]>Hleadlag(z)=(T&CenterDot;z+T+2&CenterDot;&tau;lead&CenterDot;z-2&CenterDot;&tau;lead)(T&CenterDot;z+T+2&CenterDot;&tau;lag&CenterDot;z-2&CenterDot;&tau;lag)]]>T-2&CenterDot;&tau;lagT+2&CenterDot;&tau;lag=-0.463]]>Hleadlag(z)=[1+[(T-2&CenterDot;&tau;lead)(T+2&CenterDot;&tau;lead)]&CenterDot;1z][1+[(T-2&CenterDot;&tau;lag)(T+2&CenterDot;&tau;lag)]&CenterDot;1z]]]>Z的定義z＝es·THTripleComp(s)=[1+[(T-2&CenterDot;&tau;lead)(T+2&CenterDot;&tau;lead)]&CenterDot;1exp(s&CenterDot;T)1+[(T-2&CenterDot;&tau;lag)(T+2&CenterDot;&tau;lag)]&CenterDot;1exp(s&CenterDot;T)]3]]>三重超前滯后響應HTriple(s)=ZOH(s)&CenterDot;Hdelay(s)&CenterDot;HTripleComp(s)|HTripleComp(&omega;0)|]]>單一超前滯后響應&tau;lead=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;1000]]>&tau;lag=12&CenterDot;&pi;&CenterDot;25000]]>HLeadLag(s)=1+[(T-2&CenterDot;&tau;lead)(T+2&CenterDot;&tau;lead)]&CenterDot;1exp(s&CenterDot;T)1+[(T-2&CenterDot;&tau;lag)(T+2&CenterDot;&tau;lag)]&CenterDot;1exp(s&CenterDot;T)]]>HSingle(s):=ZOH(s)&CenterDot;Hdelay(s)&CenterDot;HLeadLag(s)|HLeadLag(&omega;0)|]]>綜合超前滯后ωcenter＝2·π·2200Span＝1.0ω2＝ωcenter-0.5·Span·ωcenter&omega;3:=&omega;center2&omega;2]]>ζ3＝1.7ζ2＝0.707HCompl(s)=(s2+2&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;s+&omega;22s2+2&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;s+&omega;32)&CenterDot;(&omega;32&omega;22)]]>&omega;22&CenterDot;&pi;=1.1&CenterDot;103]]>HCompl(z)=[4T2&CenterDot;(z-1)2(z+1)2+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2T&CenterDot;(z-1)(z+1)+&omega;22][4T2&CenterDot;(z-1)2(z+1)2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3T&CenterDot;(z-1)(z+1)+&omega;32]&CenterDot;&omega;32&omega;22]]>&omega;32&CenterDot;&pi;=4.4&CenterDot;103]]>HCompl(z)=(4&CenterDot;z2-8&CenterDot;z+4+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T&CenterDot;z2-4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T+&omega;22&CenterDot;T2&CenterDot;z2+2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2&CenterDot;z+&omega;22&CenterDot;T2)(4&CenterDot;z2-8&CenterDot;z+4+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T&CenterDot;z2-4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T+&omega;32&CenterDot;T2&CenterDot;z2+2&CenterDot;&omega;32&CenterDot;T2&CenterDot;z+&omega;32&CenterDot;T2)&CenterDot;&omega;32&omega;22]]>HCompl(z)=[(4+&omega;22&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T)&CenterDot;z2+(-8+2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2)&CenterDot;z-4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T+4+&omega;22&CenterDot;T2][(4+&omega;32&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T)&CenterDot;z2+(-8+2&CenterDot;&omega;32&CenterDot;T2)&CenterDot;z-4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T+4+&omega;32&CenterDot;T2]&CenterDot;&omega;32&omega;22]]>HCompl(z)=[(4+&omega;22&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T)+(-8+2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2)&CenterDot;z-1+(4+&omega;22&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T)&CenterDot;z-2][(4+&omega;32&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T)+(-8+2&CenterDot;&omega;32&CenterDot;T2)&CenterDot;z-1+(4+&omega;32&CenterDot;T2-4&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T)&CenterDot;z-2]&CenterDot;&omega;32&omega;22]]>HCompl(s)=[4+&omega;22&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T+(-8-2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2)exp(s&CenterDot;T)+(-4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T+4+&omega;22&CenterDot;T2)exp(s&CenterDot;T)2][4+&omega;32&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T+(-8-2&CenterDot;&omega;32&CenterDot;T2)exp(s&CenterDot;T)+(-4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T+4+&omega;32&CenterDot;T2)exp(s&CenterDot;T)2]&CenterDot;&omega;32&omega;22]]>HComplex(s)=ZOH(s)&CenterDot;Hdelay(s)&CenterDot;HCompl(s)|HCompl(&omega;0)|]]>模擬Box補償τlead＝20.5·103·0.01·10-6&tau;lag=0.01&CenterDot;10-6&CenterDot;20.5&CenterDot;2.05(2.05+2.05)&CenterDot;103]]>τlp＝330·10-12·20.5·103HABox(s)=(1+&tau;lead&CenterDot;s1+&tau;lag&CenterDot;s)-11+&tau;lp&CenterDot;s]]>HAnalogBox(s)=HABox(s)|HABox(&omega;0)|]]>單一超前綜合滯后ω6＝2·π·900ω7＝2·π·22000ζ7＝0.8HCompl(s)=(s+&omega;6)(s2+2&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;s+&omega;72)&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>HCompl(z)=[2T&CenterDot;(z-1)(z+1)+&omega;6][4T2&CenterDot;(z-1)2(z+1)2+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7T&CenterDot;(z-1)(z+1)-&omega;72]&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>HCompl(z)=(2&CenterDot;z-2+&omega;6&CenterDot;T&CenterDot;z+&omega;6&CenterDot;T)&CenterDot;((z+1)&CenterDot;T)(4&CenterDot;z2-8&CenterDot;z+4+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T&CenterDot;z2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T+&omega;72&CenterDot;T2&CenterDot;z2-2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T2&CenterDot;z+&omega;72&CenterDot;T2)&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>HCompl(z)=(2&CenterDot;T&CenterDot;z2-2&CenterDot;T+&omega;6&CenterDot;T2&CenterDot;z2-2&CenterDot;&omega;6&CenterDot;T2&CenterDot;z+&omega;6&CenterDot;T2)(4&CenterDot;z2-8&CenterDot;z+4+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T&CenterDot;z2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T+&omega;72&CenterDot;T2&CenterDot;z2+2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T2&CenterDot;z+&omega;72&CenterDot;T2)&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>HCompl(z)=[&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T+2&CenterDot;&omega;6&CenterDot;T2z+(&omega;6&CenterDot;T2-2&CenterDot;T)z2][4+&omega;72&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T+(-8+2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T2)z+(4+&omega;72&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T)z2]&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>HCompl(s)=[&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;&omega;6&CenterDot;T2exp(s&CenterDot;T)+(&omega;6&CenterDot;T2-2&CenterDot;T)exp(s&CenterDot;T)2][4+&omega;72&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T+(-8+2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T2)exp(s&CenterDot;T)+(4+&omega;72&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T)exp(s&CenterDot;T)2]&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>Hslcl(s)=ZOH(s)&CenterDot;Hdelay(s)&CenterDot;HCompl(s)|HCompl(&omega;0)|]]>曲線數(shù)據(jù)r=ln(maxmin)]]>n＝400k＝1..nmin＝100fk=min&CenterDot;ek&CenterDot;rn]]>deg&equiv;&pi;180]]>max＝10·104Magn1(s)＝20·log(|HSingle(s)|)φ1(s)＝angle(Re(HSingle(s))，lm(HSingle(s))))-360·degMagn2(s)＝20·log(|HComplex(s)|)φ2(s)＝angle(Re(HComplex(s))，lm(HComplex(s)))-360·degMagn3(s)＝20·log(|HAnalogBox(s)′|)φ3(s)＝angle(Re(HAnalogBox(s))，lm(HAnalogBox(s)))-360·degMagn4(s)＝20·log(|Hslcl(s)|)φ4(s)＝angle(Re(Hslcl(s))，lm(Hslcl(s)))-360·deg圖127表示從所示的公式中導出的聚焦補償，傳遞函數(shù)的幅度響應曲線。圖127表示了由圖例框中的圖例來標識的用于三重超前滯后，單一超前滯后，綜合超前滯后，模擬Box，以及單一超前綜合滯后的各個響應曲線。而圖128則示出了由對應的公式導出的用于聚焦補償傳遞函數(shù)的相位響應曲線。圖128表示了用圖例標識的用于三重超前滯后，單一超前滯后，綜合超前滯后，模擬Box，以及單一超前綜合滯后的各個相位響應曲線。綜合超前/滯后N1=4+&omega;22&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T(-8+2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2)]]>N1＝-0.554N2＝1N3=4+&omega;22&CenterDot;T24&CenterDot;&zeta;2&CenterDot;&omega;2&CenterDot;T(-8+2&CenterDot;&omega;22&CenterDot;T2)]]>N3＝-0.456D1＝1D2=-8+2&CenterDot;&omega;32&CenterDot;T2(4+&omega;32&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T)]]>D2＝-0.916D3=4+&omega;32&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T(4+&omega;32&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;3&CenterDot;&omega;3&CenterDot;T)]]>D3＝0.068單一超前綜合滯后HCompl(z)=[(&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T)+2&CenterDot;&omega;6&CenterDot;T2&CenterDot;z-1+(&omega;6&CenterDot;T2-2&CenterDot;T)&CenterDot;z-2][(4+&omega;72&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T)+(-8+2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T2)&CenterDot;z-1+(4+&omega;72&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T)&CenterDot;z-2]&CenterDot;&omega;72&omega;6]]>ω2·T2＋2·T＝4.276·10-52·ω2·T2＝5.529·10-6N1=&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T(&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T)]]>N1＝1N2=2&CenterDot;&omega;6&CenterDot;T2(&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T)]]>N2＝0.107N3=&omega;6&CenterDot;T2-2&CenterDot;T(&omega;6&CenterDot;T2+2&CenterDot;T)]]>N3＝-0.893|N1|＋|N2|＋|N3|＝2D2=-8+2&CenterDot;&omega;72&CenterDot;T24+&omega;72&CenterDot;T2+4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T]]>D2＝0.356D3=4-&omega;72&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T4-&omega;72&CenterDot;T2-4&CenterDot;&zeta;7&CenterDot;&omega;7&CenterDot;T]]>D3＝0.136于本文中沒有說明的內(nèi)容，以下的美國專利可供參考Grove等人的US5,155,633；Prikryl等人的US5,245,174；及Grass-ens的US5,177,640。盡管本發(fā)明是參照某些優(yōu)選實施例詳細描述的，應該認識到本發(fā)明并不僅限于這些不走樣的實施例。相反，根據(jù)本文中對本發(fā)明當前的最佳實施方案的描述，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的條件下還可以完成許多修改和變更。因此，本發(fā)明的范圍是由下述權利要求而不是由說明書來表示的。處于與權利要求書等效的意義和范圍之內(nèi)的所有變更，修改和變形均被認為屬于本發(fā)明的保護范圍。權利要求1.一種在具有透鏡的光盤系統(tǒng)中的聚焦捕捉方法，包括以下步驟將光照射到待讀出盤上；將所述透鏡移動到第一位置；監(jiān)測QuadSum信號；將所述透鏡移開所述第一位置并移向所述待讀出盤，同時搜索QuadSum信號的最大值；將所述透鏡從盤移開；在所述監(jiān)測過程中確定當QuadSum信號超過所述最大值一半的時刻；搜索聚焦誤差信號的第一過零點；和當所述QuadSum信號超過所述最大值的所述一半時在所述第一過零點處結束聚焦。2.如權利要求1所述的聚焦捕捉方法，其中所述將所述透鏡移到第一位置的步驟包括使透鏡返回到其行程的底部的步驟。3.如權利要求1所述的聚焦捕捉方法，其中將所述透鏡移開所述第一位置的所述步驟包括最高掃描到透鏡行程的頂部同時搜索QuadSum信號的最大值。4.如權利要求1、2或3之一所述的方法，其中所述照射光來自激光源。5.一種用于具有透鏡的盤系統(tǒng)中的聚焦捕捉系統(tǒng)，所述聚焦捕捉系統(tǒng)包括用以將光照射到待讀出盤上的裝置；用以監(jiān)測QuadSum信號的裝置；用以將所述透鏡移動到第一位置上，當搜索所述最大QuadSum信號時，將所述透鏡移開第一位置并移向所述待讀出盤，并將所述透鏡從所述盤移回的裝置；用以監(jiān)測QuadSum信號，并且在所述監(jiān)測過程中確定QuadSum信號超過所述最大值的所述一半的時刻的裝置；用以搜索聚焦誤差信號的第一過零點的裝置；和用以當所述QuadSum信號超過所述最大值一半的時刻，在所述第一過零點處結束聚焦的裝置。6.如權利要求5所述的聚焦捕捉系統(tǒng)，其中所述移動裝置包括一裝置，用以最初使透鏡返回到其行程的底部，用以在搜索最大QuadSum信號的同時最高掃描到透鏡行程的頂部，并將所述透鏡從所述盤移回。7.如權利要求6所述的聚焦捕捉系統(tǒng)，其中所述用以監(jiān)測所述QuadSum信號并在所述監(jiān)測過程中確定所述QuadSum信號超過所述最大值一半的時刻的裝置包括用以監(jiān)測所述QuadSum信號的裝置、和在所述監(jiān)測過程中確定當所述QuadSum信號超過所述最大值一半的時刻的裝置。8.如權利要求5、6或7之一所述的聚焦捕捉系統(tǒng)，其中所述用以將光照射到待讀盤上的裝置包括一激光源。全文摘要一種在具有透鏡的光盤系統(tǒng)中的聚焦捕捉方法，包括以下步驟將光照射到待讀出盤上；將透鏡移動到第一位置；監(jiān)測QuadSum信號；將透鏡移開第一位置并移向待讀出盤，同時搜索QuadSum信號的最大值；將透鏡從盤移開；在監(jiān)測過程中確定當QuadSum信號超過最大值一半的時刻；搜索聚焦誤差信號的第一過零點；和當QuadSum信號超過最大值一半時在第一過零點處結束聚焦。文檔編號G11B7/125GK1239295SQ9910861公開日1999年12月22日申請日期1999年6月15日優(yōu)先權日1995年1月25日發(fā)明者倫道夫·S·克魯珀,馬文·B·戴維斯,戴維·E·劉易斯,庫爾特·W·格特魯爾,戴維·L·謝爾,倫納德斯·J·格拉森斯申請人:Dva公司