專利名稱:監(jiān)測調(diào)節(jié)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器的馬達(dá)電流最佳化盤轉(zhuǎn)速的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器,尤其涉及使盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器中的盤轉(zhuǎn)速最佳化。
盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器利用一種盤狀的數(shù)據(jù)載體對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和/或?qū)懭耄P數(shù)據(jù)驅(qū)動器的實(shí)例可以是光學(xué)的,光磁的或磁性的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。通常,這種盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器允許移去和插入光學(xué)的(小型盤,數(shù)字通用盤),光磁的和/或磁盤。插入的盤在驅(qū)動器內(nèi)由馬達(dá)使其轉(zhuǎn)動,一個(gè)馬達(dá)電流輸入到馬達(dá)。一旦盤轉(zhuǎn)動,數(shù)據(jù)可以利用合適的讀出和/或?qū)懭胙b置,從盤中讀出和/或?qū)懭氡P中。
數(shù)據(jù)讀出和/或?qū)懭氲乃俾剩疵繂挝粫r(shí)間從盤讀出和/或?qū)懭氡P中的信息量取決于盤的轉(zhuǎn)動速度。具體地說,盤的轉(zhuǎn)速愈高,可以獲取的讀出和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)的速度愈大。由于盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器的盤可能存在的缺陷,一種高的盤轉(zhuǎn)動速度可能導(dǎo)致產(chǎn)生振動或其它甚至使數(shù)據(jù)讀出和/或?qū)懭氚l(fā)生錯(cuò)誤的問題。所以,盤轉(zhuǎn)速需調(diào)節(jié)至盡可能的高,但是這種調(diào)節(jié)需在讀出和/或?qū)懭胝`差的可容納數(shù)值的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的方法用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)馬達(dá)電流,以使具有所述馬達(dá)電流的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的盤的轉(zhuǎn)速最佳化。該方法包括下述步驟(a)以某個(gè)第一特征值驅(qū)動馬達(dá),(b)測量某個(gè)第二特征值,(c)將第二特征值與適用于所述第一特征的第二特征的標(biāo)稱值進(jìn)行比較,(d)如果測量值偏離標(biāo)稱值,則保持第一特征值為恒定值,(e)否則改變第一特征,并繼續(xù)以后步驟(b)。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是,最佳盤的轉(zhuǎn)速的測定不依賴于盤是否可以由驅(qū)動器讀出,或是否它是不可讀的。這表明,在將盤直接插入裝置之后,按照本發(fā)明的方法可以進(jìn)行和對所述盤提供最佳轉(zhuǎn)速值。還表明,在可以確定最佳轉(zhuǎn)速之前不需要使裝置功能的某些特征適應(yīng)于盤的特性。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例,它由一個(gè)低值的第一特征開始,并使該第一特征只是在測量值超過標(biāo)稱值時(shí)保持常數(shù),否則使第一步驟數(shù)值增加。這種方式具有的優(yōu)點(diǎn)是,該方法在安全的條件下開始。這表示,在該條件下的值最可能低于第一特征的最佳值。在這種情況下裝置的工作不存在問題,例如那些由偏心或盤的平面度所造成的問題。增加第一特征值直至最佳,從而可以獲取最大的可取的第一特征值。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,所述的方法由一個(gè)最大的第一特征值開始,其優(yōu)點(diǎn)是,在高質(zhì)量盤的情況下,因只出現(xiàn)非常小的偏心情況,可以非常迅速地達(dá)列最佳值,因?yàn)閷τ谶@些盤來說,第一特征的最佳值最可能不較多偏離最大值。如果一般情況下較少使用低質(zhì)量盤而較多使用的是較高質(zhì)量的盤,本發(fā)明方法可以非常迅速地得到所希望的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例,它從第一特征的某一中間值開始,然后根據(jù)它是否超過或低于標(biāo)稱值的閾值來進(jìn)行增加或減少。之后的步驟類似于以上所述的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是,具有該中間值的方法,其中間值可以選擇為一個(gè)盡可能等于最佳值的數(shù)值,該值可以通過對大量的不同盤的最大可取的平均值來確定。在這種情況下,只需進(jìn)行很少的步驟就可達(dá)到最佳值。這表明,該裝置通常在接通電源或新盤插入之可快速讓用戶使用。
根據(jù)本發(fā)明的第一種解決方案,第一特征是馬達(dá)轉(zhuǎn)速,而第二特征是馬達(dá)電流。它的優(yōu)點(diǎn)是,通常是將這種裝置的馬達(dá)控制在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),在這種情況下,為了執(zhí)行本發(fā)明的方法完全有可能對馬達(dá)電流進(jìn)行測量,并且不需要對控制器或控制方案進(jìn)行改變。
根據(jù)本發(fā)明的第二解決方案,第一特征是馬達(dá)電流,而第二特征是馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。它的優(yōu)點(diǎn)是,馬達(dá)電流不可以超過最大的可允許值,因?yàn)樵撝蹈鶕?jù)預(yù)先規(guī)定的方案是已經(jīng)調(diào)節(jié)好的。這樣做將使能耗受到限制,并降低裝置的損壞,從而延長裝置的壽命。在這種情況下,實(shí)際值和標(biāo)稱值的偏離其含義與第一種解決方案中的含義相反。
如果第一特征的實(shí)際值等于裝置的第一特征的一個(gè)最大的可允許值,并且與第一特征的最佳值是否達(dá)到的判據(jù)無關(guān),最好使第一特征的值保持常數(shù)。它具有的優(yōu)點(diǎn)分別是,不超過最大允許的,或所希望的馬達(dá)電流或馬達(dá)速度或盤速度。對于一個(gè)非常好的盤,幾乎不存在偏心度,并具有良好的平面度,在裝置的最佳狀態(tài)下,本方法用于測量最佳速度的條件在裝置的最大速度達(dá)到之前不可能取得。如果截止轉(zhuǎn)速或馬達(dá)電流的增加,可以減少其損壞,從而增加裝置的壽命。
對第二特征值的測量最好包括測量多個(gè)第二特征的取樣值,并由此給出一個(gè)平均值。利用平均值的優(yōu)點(diǎn)是,由該誤差探測偏高或偏低值所引起的誤差不會對本方法產(chǎn)生負(fù)面的影響。另一優(yōu)點(diǎn)是,在切換到不同的第一特征值之后,即使在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前也可開始測量,不然的話測量需要等待,直至完全達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。另一優(yōu)點(diǎn)是,如果控制特性是非常快速,這包括對于某一加長的時(shí)間內(nèi)可以存在平均值上下的偏差,這些偏差或振動可以利用產(chǎn)生平均值來去掉。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,第一特征值在保持恒定之前下降某一定的量。該方法優(yōu)點(diǎn)是,對于不再增加第一特征值的判據(jù)略位于最佳值之上,同時(shí)該值可向下降低所述的預(yù)定的某一量值。這表明,用于改變第一特征的步驟可以相對地取大一些,因?yàn)樵谶_(dá)到最佳值判據(jù)之前,實(shí)際值下降,例如下降第一特征值改變之前值的一半。即根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例的改變第一特征值的大步驟,可以非常快速地達(dá)到最佳值。
每次將不同的盤插入盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)時(shí)執(zhí)行本發(fā)明方法。其優(yōu)點(diǎn)是,對于每個(gè)盤,它相比于前次使用的盤可以有不同的偏心度和平面度,而每次操作也可能使盤相對于驅(qū)動器引起偏心安裝,不同情況下偏心率很可能產(chǎn)生改變,對此,分別采用第一特征的值來處理。在其它情況下,例如如果裝置關(guān)掉,但盤仍保持,或長時(shí)間運(yùn)行而沒有讀取盤,可使盤和裝置結(jié)合的偏心度不發(fā)生大的改變。本方法所執(zhí)行的次數(shù)可下降到一個(gè)合理的不需太高的次數(shù)。
如果某些條件得到滿足,也可再次執(zhí)行本方法,這種條件可以是在上次執(zhí)行本方法之后的一段時(shí)間。其優(yōu)點(diǎn)是,可以使那些在運(yùn)行時(shí)發(fā)生但不改變盤的變化得以補(bǔ)償,例如,裝置可能收到機(jī)械沖擊,例如在將它使用在便攜裝置中時(shí)的沖擊,也例如用于膝上計(jì)算機(jī)或用于汽車系統(tǒng)中時(shí)的沖擊。這種沖擊可能會引起盤相對于它的安裝位置產(chǎn)生某種位移,這也會造成偏心度的改變。其它條件可以是,裝置的接通可不考慮盤是否受到改變,或是否保持相同的盤。在此需指出,外部沖擊或其它的影響可以造成內(nèi)部連接的改變,也會產(chǎn)生實(shí)際的偏心度。
最好,對某一速度的第二特征的標(biāo)稱值相應(yīng)于所述速度的所述值是一個(gè)最大的所述第二特征的希望值。這表示,可將標(biāo)稱值取作閾值,這種比較容易進(jìn)行。其它較容易實(shí)施的可能方法是,將第二特征的理想值取作為標(biāo)稱值,在這種情況下,這種比較將意味著位于理想值上下一定范圍內(nèi)的實(shí)際值可視為正確只有在可允許范圍外的值可用作過分偏離最佳值的指示。
根據(jù)本發(fā)明,用于測定數(shù)據(jù)驅(qū)動器中驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)速的馬達(dá)電流的歸一化貯存的標(biāo)稱值的方法,包括步驟(g),用一定的負(fù)負(fù)載安裝裝置,步驟(h),將驅(qū)動馬達(dá)調(diào)節(jié)到一定的轉(zhuǎn)速,步驟(i),測定馬達(dá)電流的實(shí)際值,步驟(k),將所述馬達(dá)電流的實(shí)際值與用于達(dá)到所述某轉(zhuǎn)速的貯存的馬達(dá)電流的標(biāo)稱值作比較,步驟(l),如果馬達(dá)電流的實(shí)際值偏離所述的標(biāo)稱值,則對所述馬達(dá)電流的所述貯存的標(biāo)稱值進(jìn)行校正。這種規(guī)定的負(fù)載可以是具有一定偏心度的某一種盤,最好這種規(guī)定負(fù)載在沒有盤的時(shí)候予以確定。在這種情況下,馬達(dá)在沒有任何負(fù)載時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),這是歸一化所希望的。作為安置到馬達(dá)的每種負(fù)載可能采用稍微偏心或不均勻的方式安裝,因此有可能影響到歸一化過程的結(jié)果。比較上述監(jiān)測和調(diào)節(jié)馬達(dá)電流的方法,其標(biāo)稱值不同于規(guī)定方法的標(biāo)稱值,這種不同通常有某種因素。歸一化是為了將監(jiān)測和調(diào)節(jié)方法用的標(biāo)稱值適配于裝置的機(jī)械的或電性質(zhì)的改變,例如馬達(dá)軸承的機(jī)械阻力,即磨擦或損耗隨時(shí)間的變化。于是,對于一個(gè)新裝置有需要使馬達(dá)有一個(gè)較高的電流,以達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速。如果這種外部的變化不考慮,則上述的監(jiān)測和調(diào)節(jié)方法會帶來不正確或欠佳的結(jié)果。歸一化方法使用一個(gè)歸一,它表示在無盤時(shí)進(jìn)行比較及需要時(shí)修正所貯存的標(biāo)稱值,如果裝置的特性是眾所周知的,它可以只做一次測量和校正,根據(jù)這些測量和校正,所有相應(yīng)于不同轉(zhuǎn)速的馬達(dá)電流的其它標(biāo)稱值可以例如通過計(jì)算正確地得到校正。
其優(yōu)點(diǎn)是,規(guī)一化方法的步驟可重復(fù)用于所有常用的標(biāo)稱值或一定數(shù)量的值以校正這些標(biāo)稱值,在采用較少的值的情況下,漏掉的值可以用內(nèi)插法由測量和校正一個(gè)值來計(jì)算。這種方法優(yōu)點(diǎn)是,所有貯存的標(biāo)稱值根據(jù)實(shí)際測量校正為歸一值。甚至在該特性是不可預(yù)知的情況下,如果考慮到對所有標(biāo)稱值的測量值,這種校正可得出正確的標(biāo)稱值。
在實(shí)際值位于各自標(biāo)稱值上下的一定范圍內(nèi)時(shí),標(biāo)稱值認(rèn)為得到了校正,并且歸一化過程結(jié)束。
標(biāo)稱值的校正最好包括步驟(m),通過從馬達(dá)電流的實(shí)際值中減去標(biāo)稱值來計(jì)算偏置值,步驟(n),將偏置值加到標(biāo)稱值上,以獲取經(jīng)校正的標(biāo)稱值,步驟(o),對經(jīng)校正的標(biāo)稱值進(jìn)行貯存。
換言之,根據(jù)本發(fā)明對所述問題的一個(gè)解決方案是,采用一種用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)一個(gè)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器中的馬達(dá)電流的方法,以通過供給馬達(dá)電流的馬達(dá)來最佳化運(yùn)轉(zhuǎn)的盤的轉(zhuǎn)速。該方法包括-測量供給馬達(dá)的使盤轉(zhuǎn)速達(dá)到實(shí)際值的馬達(dá)電流的值,-比較馬達(dá)電流的值與在盤速的實(shí)際值時(shí)馬達(dá)電流的標(biāo)稱值,如果馬達(dá)電流的值基本上等于馬達(dá)電流的標(biāo)稱值,則增加盤的轉(zhuǎn)速至一個(gè)新的盤轉(zhuǎn)速的實(shí)際值。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,本方法包括-測量一個(gè)供給馬達(dá)電流的用于使盤轉(zhuǎn)速達(dá)到新實(shí)際值的馬達(dá)電流的新值,-比較馬達(dá)電流的新值與在盤轉(zhuǎn)速的新實(shí)際值上馬達(dá)電流的標(biāo)稱值,-如果馬達(dá)電流的新值大于馬達(dá)的新標(biāo)稱值,調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)速至實(shí)際值。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,本方法包括-獲取一個(gè)用于測量時(shí)間數(shù)的馬達(dá)電流的測量值,-對所取得的測量值進(jìn)行平均。
根據(jù)本發(fā)明的另一所描述問題的解決方案是,一種數(shù)據(jù)驅(qū)動器中通過驅(qū)動器馬達(dá)確定的轉(zhuǎn)速對馬達(dá)電流的標(biāo)稱值進(jìn)行歸一化的方法,它包括-將驅(qū)動器的馬達(dá)調(diào)節(jié)到第一確定轉(zhuǎn)速,-測量馬達(dá)電流的第一值,-將馬達(dá)電流的第一值與用于第一確定轉(zhuǎn)速的馬達(dá)電流的第一標(biāo)稱值進(jìn)行比較,-如果馬達(dá)電流的第一值不同于第一標(biāo)稱值,則對馬達(dá)電流的第一標(biāo)稱值進(jìn)行校正。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述方法包括如果馬達(dá)電流的第一值基本上等于馬達(dá)電流的第一標(biāo)稱值,則對驅(qū)動器馬達(dá)進(jìn)行制動。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述方法包括-將驅(qū)動器調(diào)節(jié)到一個(gè)第二確定的轉(zhuǎn)動速度,-測量馬達(dá)電流的第二值,-將馬達(dá)電流的第二值與用于第二確定轉(zhuǎn)動速度的馬達(dá)電流的第二標(biāo)稱值進(jìn)行比較,
-如果馬達(dá)電流的第二值不同于第二標(biāo)稱值,則對馬達(dá)電流的第二標(biāo)稱值進(jìn)行校正。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述方法包括-通過從馬達(dá)電流的值中減去標(biāo)稱值來計(jì)算一個(gè)偏置值,-將偏置值加至標(biāo)稱值上,得到一個(gè)經(jīng)校正的標(biāo)稱值,-對經(jīng)校正的標(biāo)稱值進(jìn)行貯存。
本發(fā)明的另一方面的上述問題的另一解決方案是,一種用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器中的馬達(dá)電流以使供給馬達(dá)電流的馬達(dá)所運(yùn)轉(zhuǎn)的盤的轉(zhuǎn)速最佳化的方法,該方法包括-對供給馬達(dá)的馬達(dá)電流的實(shí)際值測量盤的轉(zhuǎn)動速度值,-將盤轉(zhuǎn)速的值與馬達(dá)電流的實(shí)際值上盤轉(zhuǎn)速的標(biāo)稱值進(jìn)行比較,-如果盤轉(zhuǎn)速的值基本上等于盤轉(zhuǎn)速的標(biāo)稱值時(shí),增加馬達(dá)電流至一個(gè)新的馬達(dá)電流的實(shí)際值。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述方法包括-對供給馬達(dá)的馬達(dá)電流的新的實(shí)際值測量一個(gè)新的盤轉(zhuǎn)速值,-將盤轉(zhuǎn)速的新值與新的馬達(dá)電流的實(shí)際值上盤轉(zhuǎn)速的新標(biāo)稱值進(jìn)行比較,-如果盤轉(zhuǎn)速的新值小于盤轉(zhuǎn)速的新標(biāo)稱值,則調(diào)節(jié)馬達(dá)電流到實(shí)際值。
需知,在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的改變和改動也屬于本發(fā)明的范圍。例如,歸一化方法可修改成調(diào)節(jié)通過驅(qū)動器馬達(dá)的電流同時(shí)測量轉(zhuǎn)速。歸一化方法也可以例如在每次取出盤之后進(jìn)行。
下文通過詳細(xì)的例子和附圖,介紹至少一種實(shí)施本發(fā)明的方式,其中,
圖1表示本發(fā)明方法的流程圖,圖2表示一種通用方法的流程圖,圖3表示本發(fā)明方法的其它方面的流程圖,圖4表示本發(fā)明方法的另一其它方面的流程圖,圖5表示用于執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置示意圖,圖6表示整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)馬達(dá)電流曲線圖,圖7表示一個(gè)通用方法的流程圖,圖8表示本發(fā)明方法的流程圖,
圖9表示一種普通方法的流程圖,圖10表示一種按照本發(fā)明的歸一化方法的流程圖。
提供到使盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)的盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動的馬達(dá)的馬達(dá)電流和盤的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系可表示為一個(gè)將馬達(dá)電流的測量值歸于測定盤轉(zhuǎn)速的函數(shù)。該函數(shù)可作為曲線或表格給出。曲線或表格包括一對馬達(dá)電流或轉(zhuǎn)速值的測量值,可將這些由該函數(shù)提供的值稱為標(biāo)稱馬達(dá)電流和轉(zhuǎn)速值。
可以使用一個(gè)馬達(dá)電流的限制來取得一個(gè)最高的可能的盤轉(zhuǎn)速,即只允許在可容的數(shù)值范圍內(nèi)出現(xiàn)讀出和/或?qū)懭胝`差的優(yōu)化的速度。在第一步驟,將馬達(dá)電流設(shè)在一個(gè)最大值,并測量盤轉(zhuǎn)速。如果盤轉(zhuǎn)速小于根據(jù)所建立的函數(shù)所預(yù)期的電流最大值的預(yù)定標(biāo)稱的盤的轉(zhuǎn)速值,或如果獲得了預(yù)期的標(biāo)稱的盤的轉(zhuǎn)速值,但沒有保持恒定,則設(shè)立一個(gè)新的較低的馬達(dá)電流值,由此盤轉(zhuǎn)速下降。重復(fù)該步驟,直至盤轉(zhuǎn)速值基本上成為和保持等于預(yù)期的所用的馬達(dá)電流值的標(biāo)稱的盤轉(zhuǎn)速值。這種調(diào)節(jié)電流和測量盤轉(zhuǎn)速的方式是基于,如果要求比建立的函數(shù)中較高的馬達(dá)電流來獲取的預(yù)期的標(biāo)稱盤轉(zhuǎn)速現(xiàn),則盤或盤/馬達(dá)組件會存在某些缺點(diǎn),例如盤的偏心度或差的平面度,這些不足將成為調(diào)節(jié)馬達(dá)電流值和造成馬達(dá)電流損耗的一個(gè)問題。這些不足最后會造成在調(diào)節(jié)馬達(dá)電流時(shí)會出現(xiàn)讀出和/或?qū)懭胝`差。本方法的問題是在尋找最佳盤轉(zhuǎn)速的開始時(shí)刻需要相當(dāng)高的調(diào)節(jié)電流。
圖1中表示本方法的一個(gè)流程圖,其中在起始位置1供給馬達(dá)的馬達(dá)電流值在位置2測量,并得到一個(gè)盤轉(zhuǎn)速4的實(shí)際值的馬達(dá)電流值3。盤轉(zhuǎn)速或確切地說,盤轉(zhuǎn)速4的實(shí)際值可以用許多不同的方法予以測量,例如利用從盤讀取的數(shù)據(jù),或用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的盤馬達(dá)的測速信息測量。通常,馬達(dá)電流值3可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電阻器和合適的測量裝置來測取。
比較步驟5將馬達(dá)電流值3與盤轉(zhuǎn)速4的實(shí)際值時(shí)流過馬達(dá)的馬達(dá)電流6的標(biāo)稱值作比較,即與從上述建立的函數(shù)中獲取的馬達(dá)電流的標(biāo)稱值作比較。這種比較可以在馬達(dá)電流的標(biāo)稱值之上表述的部分,例如圖表外(未圖示)或曲線外(未圖示)的部分來說明。也不排除其它獲取標(biāo)稱值6的方法。
步驟7檢查馬達(dá)電流值是否基本上等于標(biāo)稱值6,如果步驟7返回至正結(jié)果(YES),則一個(gè)增加步驟8將盤速增加至一個(gè)新的盤轉(zhuǎn)速的實(shí)際值,測量步驟2再次利用步驟5中的盤轉(zhuǎn)速的新實(shí)際值啟動,以獲取一個(gè)新的馬達(dá)電流的標(biāo)稱值。在將盤轉(zhuǎn)速增加至新的實(shí)際值之前,在步驟9中盤轉(zhuǎn)速的實(shí)際值作為舊速度值予以貯存。
如果在步驟7顯示否定(NO),即馬達(dá)電流值3大于標(biāo)稱值6,調(diào)節(jié)步驟10利用貯存在步驟9內(nèi)的舊的速度值,該值是已在事前貯存的值,并調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)速至舊的轉(zhuǎn)速值。由此,本方法進(jìn)行到結(jié)束步驟11。實(shí)際上,調(diào)節(jié)步驟10使馬達(dá)電流值下降,它們下降使盤轉(zhuǎn)速下降到可能不足以再影響盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電流值。
所述的方法可使插入至盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)的任何盤具有最佳的盤轉(zhuǎn)速。
參見圖2,測量步驟2可實(shí)現(xiàn)許多測量值的平均。在開始步驟,啟動一個(gè)測量,其中在步驟13設(shè)定計(jì)數(shù)器I=N,從電流測量步驟15獲得馬達(dá)電流值14,在步驟16將該值加至總測量值17,后者在開始步驟12后由復(fù)位步驟18已設(shè)定等于零。在步驟19,計(jì)數(shù)器I下減1成為I=I-1,如果在步驟20,I不等于零(No),則測量步驟15再次工作。相反,如果在步驟20顯示I=0(YES),則在除法步驟21,總值17由N除,得到一個(gè)平均馬達(dá)電流22。
也可以利用其它馬達(dá)電流的平均測量方法來代替圖2所述的方法。
馬達(dá)電流的標(biāo)稱值和盤轉(zhuǎn)速之間所建立的函數(shù)關(guān)系可以貯存在盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)作為標(biāo)稱值。為了考慮到例如時(shí)效馬達(dá)轉(zhuǎn)承對這些標(biāo)稱值的影響,所建立的函數(shù)關(guān)系的歸一化可以用調(diào)節(jié)的方法來進(jìn)行。這種方法考慮到軸承的時(shí)效效應(yīng),例如可以用一種測量的方法實(shí)現(xiàn)歸一化。在實(shí)際的過程中,馬達(dá)是以幾種速度,如500,1000,1500...轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動,此時(shí)驅(qū)動器中沒有盤,在每一轉(zhuǎn)速測量馬達(dá)電流值。由后面二個(gè)值的相減所取得的馬達(dá)電流的測量值和所貯存的標(biāo)稱值之間的偏離值可用于改變所貯存的標(biāo)稱馬達(dá)電流值,例如通過將偏離值加至標(biāo)稱值來變動。由此可消除盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器的老化元件的影響。
參見圖3,開始步驟23,當(dāng)無盤受到驅(qū)動器馬達(dá)驅(qū)動時(shí),啟動一種在數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)進(jìn)行歸一化的方法。在步驟24,調(diào)節(jié)馬達(dá)的第一測定速度和步驟25測量馬達(dá)電流以獲取馬達(dá)電流的第一值,后者在步驟26中與圖表27提取的馬達(dá)電流的第一標(biāo)稱值比較,圖表27包含與轉(zhuǎn)速值有關(guān)的標(biāo)稱馬達(dá)電流的值。如果在步驟28,馬達(dá)電流的第一值和第一標(biāo)稱值表現(xiàn)不同(YES),則貯存在圖表27內(nèi)的標(biāo)稱值的校正步驟29工作,并在步驟24調(diào)節(jié)第二測定的轉(zhuǎn)速。
在步驟30,檢驗(yàn)是否調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速等于最后的轉(zhuǎn)速值,如果是相等的,則結(jié)束歸一化方法。這種方式可以測量一系列的轉(zhuǎn)速值,直至最后的轉(zhuǎn)速值得到校驗(yàn)。
如果在步驟28第一值和第一標(biāo)稱值基本上相等(No),則在步驟32結(jié)束歸一化方法,這意味著,馬達(dá)電流的標(biāo)稱值不需改變。
所述的方法在此調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和測量馬達(dá)電流,接下來將測量的馬達(dá)電流與馬達(dá)電流的預(yù)定值作比較。另一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法包括,調(diào)節(jié)馬達(dá)電流值,并測量盤轉(zhuǎn)速,接下來將測量的盤轉(zhuǎn)速與盤轉(zhuǎn)速的標(biāo)稱值作比較。
參見圖4,本方法在步驟33開始,并在步驟35測量轉(zhuǎn)速值34。比較步驟355將盤轉(zhuǎn)速34與盤轉(zhuǎn)速36的標(biāo)稱值作比較,該歸一還需要流過驅(qū)動器馬達(dá)的馬達(dá)電流37的實(shí)際值。
如果在步驟38發(fā)現(xiàn)盤轉(zhuǎn)速34的值和盤轉(zhuǎn)速36的標(biāo)稱值實(shí)質(zhì)上相等(YES),則使馬達(dá)電流增加步驟39將其增加到一個(gè)新的實(shí)際值。因此使盤轉(zhuǎn)速增加。在步驟35再次測量增加的盤轉(zhuǎn)速,在增加步驟39,馬達(dá)電流的實(shí)際值被貯存為步驟40中的舊電流值。如果步驟38顯示盤轉(zhuǎn)速值34小于(NO)盤轉(zhuǎn)速36的標(biāo)稱值,則調(diào)節(jié)步驟41將馬達(dá)電流的值調(diào)節(jié)到舊電流值40,同時(shí)在步驟42結(jié)束本方法。
圖5表示執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置的示意圖。盤50是以斷面視圖方式表示的數(shù)據(jù)載體,數(shù)據(jù)貯存在盤上的載體層51內(nèi),數(shù)據(jù)載體層51受到一光束52掃描,該光束由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)拾取器53產(chǎn)生和接收,光學(xué)拾取器53受到控制單元54控制,并將電信號傳送到控制單元54,控制單元54提供欲再現(xiàn)的數(shù)據(jù)D。裝置的這部分工作情況是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,因此本文不作詳細(xì)介紹。
盤50安裝至盤馬達(dá),并由盤馬達(dá)55驅(qū)動,盤馬達(dá)55轉(zhuǎn)動盤50,使它按箭頭56所示方向轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)速Va也可稱為轉(zhuǎn)數(shù),它由轉(zhuǎn)動傳感器57測量。將實(shí)際轉(zhuǎn)速信號Va饋送至盤速控制器58,該控制器也接收一個(gè)所希望的轉(zhuǎn)速信號Vd。盤轉(zhuǎn)速控制器58提供一個(gè)控制信號來控制其上有一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動器的盤馬達(dá)55(對此本文不作進(jìn)一步驟描述),盤速控制器還提供一個(gè)電流I至盤馬達(dá)55。電流表59用于測量實(shí)際的盤馬達(dá)電流Ia,該電流信號被饋送至比較單元60。比較單元60也接收實(shí)際轉(zhuǎn)速信號Va,將該二個(gè)值分別與依據(jù)本發(fā)明的比較結(jié)果貯存在存儲器61內(nèi)的標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn和標(biāo)稱的盤馬達(dá)電流In比較。比較單元60設(shè)定所希望的供給盤速控制器58的轉(zhuǎn)速Vd。
圖6表示馬達(dá)電流對轉(zhuǎn)速的曲線圖。圖線62表示在歸一情況下不同轉(zhuǎn)速V的盤馬達(dá)電流I的關(guān)系。曲線開始呈現(xiàn)近似于直線的低轉(zhuǎn)速,表明對于較大轉(zhuǎn)速V的較高的增加或一種非線性特征。圖線62表示穩(wěn)定的情況,與此相反,虛線63表示轉(zhuǎn)速從低速向較高速V2增加的開始特征,盤馬達(dá)電流在增加至所希望轉(zhuǎn)速信號Vd之后再迅速增加。盤馬達(dá)電流I在馬達(dá)受到加速時(shí)明顯下降,并趨于V2,電流幾乎下降至圖線62之下,見箭頭64所示,一直降到達(dá)到最后的速度V2之前。這表明,如果轉(zhuǎn)速V很慢地增加,則I(V)特性可能非常近似于圖線62,而實(shí)際上當(dāng)進(jìn)行加速至新的所希望轉(zhuǎn)速Vd時(shí),其電流和速度特性類似于由圖中虛線63所示情況。由于在這種情況下,只要系統(tǒng)不達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),實(shí)際馬達(dá)電流Ia和實(shí)際轉(zhuǎn)速Va不吻合圖線62,比較單元60不開始進(jìn)行比較,為了不至于得出不正確的結(jié)果。這表明,比較單元60僅在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后就開始進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的,為了克服在穩(wěn)態(tài)尚未達(dá)到之前就開始進(jìn)行比較的缺點(diǎn),就需產(chǎn)生Va和/或Ia實(shí)際值的平均值。
點(diǎn)線65表示,例如在盤馬達(dá)55受到機(jī)械阻力,如磨擦或損耗,或者系統(tǒng)受到機(jī)械或電的沖擊情況下由圖線62所示的標(biāo)稱特性是如何改變的。按本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法,可以識別從歸一特征的這種偏離。在標(biāo)稱數(shù)據(jù)Vn和In被貯存在存儲器61內(nèi)的情況下,通常依據(jù)圖線62修正,經(jīng)校正的標(biāo)稱值Vn和In被貯存到存儲器61。在圖線62線性位移至點(diǎn)線64的情況下,可以只需測量一點(diǎn),并從所測的偏離計(jì)算所有的其它點(diǎn)。然而,在非線性偏離情況下,需要進(jìn)行測定和校正每對標(biāo)稱值Vn和Vn,例如對點(diǎn)線65的每對進(jìn)行測量和校正。點(diǎn)劃線66表示I(V)關(guān)系,在這種情況下,用于裝置中的盤50出現(xiàn)偏心。對于低速,如圖中V1或V2所示,點(diǎn)劃線66幾乎表示如同線64相同的特性,但對于高速,該特性就偏離,差不多由速度V3開始,馬達(dá)電流明顯地隨轉(zhuǎn)速增加而增加,因?yàn)楦咂囊鹨粋€(gè)高速,于是有高的能耗。例如對于點(diǎn)劃線66,裝置對于不同盤的使用只可用到最大速度V3。
圖7表示本發(fā)明用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)馬達(dá)電流I的方法的流程圖。在步驟(a),將所要求的轉(zhuǎn)速Vd設(shè)定至一個(gè)初始值V1。在步驟(b),測量對于實(shí)際轉(zhuǎn)速值Va的實(shí)際盤馬達(dá)電流Ia。在步驟(c),將實(shí)際轉(zhuǎn)速Va的實(shí)際盤馬達(dá)電流Ia與相應(yīng)于相同的轉(zhuǎn)速Va的標(biāo)稱盤馬達(dá)電流In比較。在步驟(d),在測量的實(shí)際值Ia超過標(biāo)稱值In的情況下,將實(shí)際轉(zhuǎn)速Va保持為盤馬達(dá)轉(zhuǎn)速V,如果測量值Ia不超過標(biāo)稱值In,進(jìn)入步驟(e)。在步驟(e),所要求的轉(zhuǎn)速Vd,例如可以采用將值dv加至實(shí)際轉(zhuǎn)速Va上來增加,然而步驟返回至步驟(b)。
如果需要將進(jìn)行選擇步驟(ca),這一步驟是在圖7所示的與(c)步驟的肯定結(jié)果之后加進(jìn)去的。在步驟(ca),所希望的轉(zhuǎn)速的設(shè)置值低于實(shí)際轉(zhuǎn)速Va,例如可采用實(shí)際轉(zhuǎn)速Va減去一個(gè)微分值dV1。
其它附加步驟(cb),它是在圖7所示的步驟(c)的否定結(jié)果之后進(jìn)行的。在該步驟檢測實(shí)際轉(zhuǎn)速Va是否等于或超過裝置的最大轉(zhuǎn)速Vn,如果是,步驟進(jìn)至步驟ld),這表明轉(zhuǎn)速沒有被增加到大于由裝置設(shè)定的最大轉(zhuǎn)速Vn的值。
圖8表示一種對測量值進(jìn)行平均的流程圖。這些步驟將代替圖7的步驟(b)。在步驟(ba),將計(jì)算值n和盤馬達(dá)電流Iam的平均實(shí)際值復(fù)位至零。在步驟(bb),測定對于實(shí)際轉(zhuǎn)速Va的實(shí)際馬達(dá)電流Ian的第n個(gè)值。在步驟(bc),對于實(shí)際平均電流Iam的一新值通過將前一個(gè)實(shí)際平均值Iam和實(shí)際測量值Ian相加而產(chǎn)生。在步驟(bd),使計(jì)算值n增加l。在步驟(be),將計(jì)算值與最大的計(jì)算值nmax作比較。在最大值沒有達(dá)到的情況下,回到步驟(bb),否則執(zhí)行另外的步驟(bf)。在步驟(bf),將實(shí)際盤馬達(dá)電流Ia設(shè)定為盤馬達(dá)電流Iam的實(shí)際平均值的l/n。
圖9表示本發(fā)明的另一實(shí)例的流程圖。其中,設(shè)定盤馬達(dá)電流I,測量實(shí)際轉(zhuǎn)速Va,并將它與相應(yīng)于實(shí)際盤馬達(dá)電流Ia的標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn作比較。在圖9的左上部,表示一種采用步驟(a1)中的低的盤馬達(dá)電流I1開始的情況。在步驟(b1),測量實(shí)際轉(zhuǎn)速Va。在步驟(c1),將實(shí)際轉(zhuǎn)速Va與標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn作比較,在Va小于Vn情況,將馬達(dá)電流I保持恒定。否則執(zhí)行步驟(cbl)和(e1),他們類似于圖7的步驟(cb)和步驟(e)。在步驟(cbl),它指示符號“equals2”,然而需明白,對于轉(zhuǎn)速Va超過Vn,將進(jìn)入步驟(d1)。
在圖9的下面部分,所表明的例子是,它是以步驟(a2)中的高速的盤馬達(dá)電流I2開始。在步驟(a2)中,其電流比步驟(e2)減少一個(gè)盤馬達(dá)電流的微分值d2。步驟(b2),(c2)和(d2)分別類似于上述相應(yīng)的步驟。除了步驟(c2)之外,該步驟用于檢驗(yàn)是否實(shí)際轉(zhuǎn)速Va超過標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn。在步驟(cb2),將實(shí)際轉(zhuǎn)速Va與最低可取的轉(zhuǎn)速Vn作比較。如果Va等于或小于該最小轉(zhuǎn)速V1,則產(chǎn)生一個(gè)誤差信號,這一低轉(zhuǎn)速V1通常是不會出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速。在實(shí)際轉(zhuǎn)速低于V1情況,在裝置中會出現(xiàn)某些錯(cuò)誤,例如盤可能被機(jī)械地停住,使盤馬達(dá)55不轉(zhuǎn),或者只以非常低的速度轉(zhuǎn)動。在這種情況下,裝置不能再進(jìn)行使用。
在圖9的右上部,它表示一種用步驟(a3)中盤馬達(dá)轉(zhuǎn)速Va的某一中間值開始的例子。在步驟(b3),測量相應(yīng)的實(shí)際轉(zhuǎn)速Va,若此時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)速Va超過相應(yīng)于盤馬達(dá)電流I3的標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(e2),如果Va值低于Vn值,則繼續(xù)步驟(e2)。在轉(zhuǎn)速Va假定等于標(biāo)稱轉(zhuǎn)速Vn情況。在步驟(d3)保持實(shí)際盤馬達(dá)電流Ia。
需指出,對于上述所列舉的實(shí)例不可能描述每個(gè)有益的特征,然而在本發(fā)明領(lǐng)域內(nèi),可將所有的有益的特征或有效的修改結(jié)合至其它的本發(fā)明技術(shù)方案中。
雖然圖9的實(shí)例是指將盤馬達(dá)55控制到假設(shè)的某一盤馬達(dá)電流I,但顯然對于控制有關(guān)的轉(zhuǎn)速V也可以采用類似的方法進(jìn)行。
圖10表示一種對于確定的轉(zhuǎn)速Va進(jìn)行馬達(dá)電流In歸一化的方法,該方法由步驟(g)開始,將一定的負(fù)載安置到裝置上。在一個(gè)實(shí)例中,一定的負(fù)載是指沒有裝載盤。在步驟(h),將一個(gè)所希望的轉(zhuǎn)速Vd設(shè)定至一個(gè)初始值V1。在步驟(i),測量以相應(yīng)于Vd的轉(zhuǎn)速Va驅(qū)動盤馬達(dá)55的實(shí)際馬達(dá)電流Ia。在步驟(K),檢測是否實(shí)際電流Ia位于某一個(gè)對于轉(zhuǎn)速Va的標(biāo)稱馬達(dá)電流In的電流范圍內(nèi)。如果位于該范圍內(nèi),在步驟(m),盤停轉(zhuǎn),歸一化步驟結(jié)束。另一種情況,將貯存在存儲器內(nèi)的標(biāo)稱值In設(shè)定至使它等于實(shí)際馬達(dá)電流Ia的值。在步驟(e),使轉(zhuǎn)速增加,并返回到步驟(i)。此時(shí),本方法在步驟(m)結(jié)束。重復(fù)進(jìn)行直至達(dá)到最大速度。
用圖10中的虛線表示另一種方法。在步驟(n),采用從實(shí)際電流Ia中減去標(biāo)稱電流In來測定偏置電流Io。在步驟(o)和(p),用偏置值Io加到舊值In上來替代所有貯存的標(biāo)稱值In。在所有值得到更替之后,由步驟(n)結(jié)束步驟。
按照本發(fā)明方法所描述的實(shí)例尤其可用于希望有相當(dāng)高的光盤轉(zhuǎn)動速度的光盤驅(qū)動器中,但對于插入某些具有生產(chǎn)缺陷的光盤不一定能實(shí)現(xiàn),這類光盤驅(qū)動器例如包括DVD-ROM和DVD-RAM裝置。
權(quán)利要求
1.監(jiān)測和調(diào)節(jié)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)馬達(dá)電流I,使由該馬達(dá)電流(I)驅(qū)動的馬達(dá)(55)驅(qū)動的盤(50)的轉(zhuǎn)速(V)最佳化的方法,該方法包括下述步驟(a)在第一特征為(V,I)的某一值(Va,Ia)時(shí)驅(qū)動馬達(dá)(55),(b)測量某一第二特征(I,V)的值(Ia,Va),(c)對于所述的第一特征(V,I)的值(Va,Ia),將第二特征(I,V)的測量值(Ia,Va)與第二特征(I、V)的標(biāo)稱值(In,Vn)進(jìn)行比較,(d)如果測量值(Ia,Va)偏離標(biāo)稱值(In,Vn),保持第一特征(V,I)的值(Va,Ia)為常數(shù),(e)否則改變第一特征(V,I)的值(Va,Ia)并繼續(xù)步驟(b)。
2.按權(quán)利要求1的方法,其中,-在步驟(a)內(nèi)以一個(gè)第一特征(V,I)的低值(V1,I1)開始,-在步驟(d)偏離意為超過,-在步驟(e)改變意為增加。
3.按權(quán)利要求1的方法,其中,-在步驟(a)以第一特征(V,I)的一個(gè)最大值(I2)開始,-在步驟(d)偏離意為下降至之下,-在步驟(e)改變意為增加。
4.按權(quán)利要求1的方法,其中,-在步驟(a)以第一特征(V、I)的某一中間值(I3)開始,-如果比較步驟(c)表明,測量值(Ia)超過標(biāo)稱值(In),則繼續(xù)權(quán)利要求3的步驟(e),-如果比較步驟(c)表明,測量值(Ia)低于標(biāo)稱值(In),則繼續(xù)權(quán)利要求2的步驟(e),-否則,將第一特征(I)的值保持恒定。
5.按權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其特征是,第一特征是馬達(dá)(55)的轉(zhuǎn)速(V),而第二特征是馬達(dá)電流(I)。
6.按權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其特征是,第一特征是馬達(dá)電流(I),而第二特征是馬達(dá)(55)的轉(zhuǎn)速(V),其中權(quán)利要求2-4中超過和下降至之下的含義顛倒。
7.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其特征是,保持第一特征(V、I)的值為常數(shù),如果第一特征的實(shí)際值(Va,Ia)等于裝置的第一特征(V、I)的一個(gè)最大值(Vm,Im)。
8.按權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中,測量第二特征(Ia,Va)的值,包括測量第二特征(I)的幾個(gè)取樣值(In)和由其產(chǎn)生一個(gè)平均值。
9.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中,在步驟(b)使第一特征(V,I)的值在保持常數(shù)前下降某一量值(dv,di)。
10.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其特征是,每當(dāng)將不同的盤插入盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器時(shí)實(shí)施該方法。
11.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其特征是,如果某種條件得到滿足,則再次執(zhí)行該方法。
12.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中特征是,對于第一特征的某一值(Va,Ia)的第二特征(I、V)的標(biāo)稱值(In,Vn)是對于所述第一特征(V、I)的所述某值的那個(gè)第二特征(I、V)的最大推薦的值。
13.用于歸一測定數(shù)據(jù)驅(qū)動器裝置內(nèi)驅(qū)動器馬達(dá)的轉(zhuǎn)速(Va)的馬達(dá)電流的標(biāo)稱值的方法,包括下述步驟步驟(g),使裝置設(shè)置一定的負(fù)載;步驟(h),將驅(qū)動器馬達(dá)(55)調(diào)節(jié)至一定的轉(zhuǎn)速(Va);步驟(i),測量馬達(dá)電流(Ia)的實(shí)際值;步驟(K),將所述馬達(dá)電流(Ia)的實(shí)際值與所述某轉(zhuǎn)速(Va)的馬達(dá)電流標(biāo)稱值作比較;步驟(l),如果馬達(dá)電流的實(shí)際值(Ia)偏離所述的標(biāo)稱值,則校正馬達(dá)電流(In)的所述標(biāo)稱值。
14.按權(quán)利要求13的方法,其中,對于位于轉(zhuǎn)速的最小值和最大值之間的某些不同的轉(zhuǎn)速數(shù)值,重復(fù)本方法的步驟。
15.按權(quán)利要求13的方法,包括下述附加步驟步驟(m),如果馬達(dá)電流(Ia)的實(shí)際值基本上等于所述的馬達(dá)電流(Im)的標(biāo)稱值,則使驅(qū)動馬達(dá)(55)停止。
16.按權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)的方法,其中,校正包括下述步驟步驟(n),通過從馬達(dá)電流的實(shí)際值(In)減去標(biāo)稱電流(In)來計(jì)算偏置值(Io);步驟(o),將偏置值(Io)加至標(biāo)稱值(In),獲取一個(gè)校正標(biāo)稱值;步驟(p),貯存校正的標(biāo)稱值。
全文摘要
一種用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器中馬達(dá)電流的方法,允許盡可能高地調(diào)節(jié)盤的轉(zhuǎn)速,以增加盤數(shù)據(jù)驅(qū)動器的整體性能,該方法包括,測量步驟(2),對于一個(gè)盤轉(zhuǎn)速的實(shí)際值測量饋送至馬達(dá)的馬達(dá)電流值,比較步驟(5),在盤轉(zhuǎn)速的實(shí)際值時(shí)將馬達(dá)電流值與馬達(dá)電流的標(biāo)稱值比較,增加步驟(8),如果馬達(dá)電流值基本上等于(7,YES)馬達(dá)電流的標(biāo)稱值,則將盤轉(zhuǎn)速增加至一個(gè)新的實(shí)際盤轉(zhuǎn)速值。
文檔編號G11B19/28GK1256489SQ99127739
公開日2000年6月14日 申請日期1999年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月3日
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