(57)【要約】　　　（修正有）【課題】光ディスク装置に於いて書込みパルスが供給された時の望ましくない発振器リンギングを軽減する為の構成を検討する。【解決手段】コルピッツタイプの発振器回路で、インダクタの代わりの適切な抵抗負荷と、発振器供給電圧を含む回路エレメントを設ける。改良された光ディスクシステムは、光アセンブリ、レーザ光源、対物レンズ、アクチュエータアセンブリ、光検出器、サーボモータ、書込みパルス源、サーボモータ制御用の第１電子回路、各ディスクを移動するモータ、復号化するための第２電子回路、レーザ光源のための第３電子回路、発振器のための電圧供給装置、データ受取器、データエンコーダ、磁界発生器、各ディスクを着脱可能に位置させるためのカートリッジローディングアセンブリ、及び、ディスクからの戻る光が所定の値を超えるときを決定するためのサーボエラー回路と組み合わせて使用される本件の発振器含む。【選択図】　　図１７９
2004005907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の抵抗を有する負荷回路と、
エミッタ、ベース及びコレクタを有するトランジスタと、
前記エミッタ及び前記コレクタを横切って、前記コレクタと地面との間で接続されるスプリットコンデンサタンクと、
電圧供給装置と、そして、
負荷インダクタンスであって、書込みパルスが、前記負荷回路と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に供給されるときに、発振器リンギングを軽減するために、前記コレクタと前記電圧供給装置との間で、前記負荷回路と直列接続された負荷インダクタンスと
を具備することを特徴とする発振器。
【請求項２】
前記負荷回路はインダクタンスを含むことを特徴とする請求項１に記載の発振器。
【請求項３】
前記電圧供給装置は、５ボルトを超える電圧を供給して、ＲＦモジュレーションの振幅の増加、及び、発振器リンギングの減少を実現することを特徴とする請求項１又は２に記載の発振器。
【請求項４】
エミッタ、ベース及びコレクタを有するトランジスタと、
電圧供給装置と、
前記コレクタ及び地面間で直列接続され、そして、前記エミッタ及び前記コレクタ間で並列接続されたコンデンサと、そして、
書込みパルスが発振器に供給されるときに、発振器リンギングを軽減するように、前記コレクタと前記電圧供給装置との間で、直列接続された負荷抵抗と
を具備することを特徴とする発振器。
【請求項５】
前記負荷抵抗に直列接続された負荷インダクタンスを更に含む請求項４に記載の発振器。
【請求項６】
前記書込みパルスが、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に供給されることを特徴とする請求項５に記載の発振器。
【請求項７】
前記コンデンサがスプリットコンデンサタンクであることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１つに記載の発振器。
【請求項８】
前記電圧供給装置は、５ボルトを超える電圧を供給して、前記発振器の出力におけるＲＦモジュレーションの振幅の増加、及び、リンギングコンポーネントの最小化を実現することを特徴とする請求項４に記載の発振器。
【請求項９】
ディスクドライブシステムにおいて使用されるアセンブリであって、前記アセンブリは、レーザ、書込みパルス源、及び、発振器を具備しており、前記書込みパルスが前記発振器の出力と組み合わされて、前記レーザへの入力信号を生成することを特徴とするアセンブリ。
【請求項１０】
前記発振器は、負荷抵抗に直列接続されたインダクタンスを含むことを特徴とする請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
５ボルトを超える発振器電圧を供給して、前記発振器の出力におけるＲＦモジュレーションの振幅の増加、及び、リンギングコンポーネントの最小化を実現する電圧供給装置を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記発振器は、エミッタ、ベース及びコレクタを有するトランジスタを更に含んでおり、前記負荷抵抗は、書込みパルスが発振器に供給されるときに、発振器リンギングを軽減するように、前記コレクタと前記電圧供給装置との間で、直列接続されており、前記書込みパルスは、前記発振器の出力と組み合わされて、前記レーザへの入力信号を生成することを特徴とする請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記負荷抵抗に直列接続された負荷インダクタンスを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記書込みパルスが、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に供給されることを特徴とする請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記コレクタと地面との間で直列接続され、そして、前記エミッタと前記コレクタとを横切って並列接続されたスプリットコンデンサタンクを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記スプリットコンデンサタンクは、第２コンデンサに直列接続された第１コンデンサを含んでおり、前記第１コンデンサは、前記エミッタ及び前記コレクタを横切って並列接続されていることを特徴とする請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
焦点調節機構及びトラッキング機構の補正を行うためのサーボエラー信号を生成するための電子回路を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記書込みパルスを、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に導く導電通路上におけるフェライトビードを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
フィードバックループによって制御される焦点調節機構及びトラッキング機構を有するタイプの光ディスクシステムであって、前記システムは、
前記焦点調節機構及び前記トラッキング機構の補正を行うためのサーボエラー信号を生成するための電子回路と、
レーザと、
書込みパルス源と、
エミッタ、ベース及びコレクタを有するトランジスタと、前記コレクタ及び地面間で直列接続され、そして、前記エミッタ及び前記コレクタを横切って並列接続されたスプリットコンデンサタンクとを含むコルピッツタイプの発振器と、
電圧供給装置と、そして、
書込みパルスが、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に供給されるときに、発振器リンギングを軽減するために、前記コレクタと前記電圧供給装置との間で直列接続された負荷インダクタンス及び負荷抵抗と
を具備することを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項２０】
前記スプリットコンデンサタンクは、第２コンデンサに直列接続された第１コンデンサを含んでおり、前記第１コンデンサは、前記トランジスタの前記エミッタ及び前記コレクタを横切って並列接続されていることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記書込みパルスを、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に導く導電通路上におけるフェライトビードを更に含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
エミッタ、ベース及びコレクタを有するトランジスタを含む発振器において、リンギングを軽減させるための方法であって、
所定の最小抵抗値よりも大きい抵抗値を有する負荷抵抗であって、前記トランジスタの前記コレクタに直列接続された負荷抵抗を設け、そして、
所定の最小値よりも大きい電圧を前記トランジスタの前記コレクタに印加して、前記発振器の出力におけるＲＦモジュレーションの振幅の増加、及び、リンギングコンポーネントの最小化を実現する
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
負荷インダクタンスを、前記負荷抵抗と前記発振器トランジスタのコレクタとの間で直列接続することを更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
パルス化された書込み信号を、前記負荷インダクタンスと前記負荷抵抗との間に位置する接合部に導くことを更に含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記パルス化された書込み信号を、前記負荷抵抗と前記負荷インダクタンスとの間の接合部に導く導電通路に、フェライトビードを結合することを更に含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報読取り媒体が保護のために取り付けられている取り外し可能ディスクカートリッジを受け入れるための開口部を備えたハウジングを具備するタイプのデータ記憶装置システムに関する。さらに特定すると、本発明は、高密度フォーマットで情報を急速に復号化し、光ディスク上に書き込み、その上に書き込まれた情報を読み取り、復号化するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大量データ記憶装置に対する要望は、データ処理システムとパーソナルコンピュータの使用の拡大に伴い、さらに伸び続けている。光データ記憶装置システムは、この拡大する要望に応えるための手段としてますます普及してきている。これらの光データシステムは、迅速にアクセスすることが可能な比較的に安価な大量の記憶領域を提供する。
【０００３】
光データシステムにおいては、コード化されたビデオ信号、音声信号、またはそれ以外の情報信号は、ディスクの片側の平面または両側の平面上にある情報トラックという形でディスク上に記録される。光ディスク記憶装置システムの中心にあるのは、少なくとも１つのレーザ（またはそれ以外の光源）である。第１動作モードにおいては、レーザは、回転する記憶装置ディスクの情報トラック上の任意の小さなスポットに集束する高輝度レーザビームを生成する。この高輝度レーザビームは、材質がその磁性を失い、ディスクが配置される磁界の磁性を受け入れるそのキュリー点を超えて、材質の記録面の温度を上昇させる。したがって、この周辺磁界を制御または偏向させ、ディスクが制御された磁気環境においてそのキュリー点以下に冷却することができるようにすることによって、情報は、記録媒体上の「ピット」と呼ばれる磁気ドメインの形でディスク上に記録することができる。
【０００４】
その後、オペレータが、過去に記録した情報を再生または読み取ることを希望すると、レーザは第２動作モードに入る。このモードでは、レーザは、やはり回転するディスクのトラック上に集束する、低輝度レーザビームを生成する。この低輝度レーザビームは、ディスクをそのキュリー点を超えて加熱しない。ただし、レーザビームは、過去に形成されたピットが存在するがゆえに、過去に記録された情報を示すようなやり方でディスク表面から反射され、過去に記録された情報はそれにより再生することができる。レーザは緊密に集束されるため、このタイプの情報処理システムは、高記録密度および記録された情報の正確な再生という優位点を持つ。
【０００５】
典型的な光システムの構成部分は、ユーザがそれを通して記録媒体をドライブの中に挿入する挿入ポートが備わったハウジングを具備する。このハウジングは、それ以外の品目の内でも、光ディスクのロード、光ディスクからの読取り、光ディスクへの書込み、および光ディスクのアンロードのための機械式かつ電気的なサブシステムを収容する。これらの機械式かつ電気的はサブシステムの動作は、一般的には、ドライブ接続先のデータ処理システムの独占的な制御を受ける。ディスクカートリッジを使用する従来のシステムのハウジングの中では、通常、その上でディスクを回転させるためのターンテーブルが、システムの基板上に取り付けられている。ターンテーブルは、使用するためにその上にディスクハブを取り付けるマグネットを備えたスピンドルを具備する場合がある。マグネットは、ディスクハブを引きつけ、それによりディスクを回転のための希望の位置に保持する。
【０００６】
前記のような光ディスクシステムにおいては、書込み（読取りまたは消去）動作中にレーザにより加熱されているディスクの少なくとも一部に対して希望の磁界を適用することにより、書込み動作中にディスクを磁気的に偏向させる必要がある。したがって、ディスクがスピンドルに結び付けられたマグネットにより定位置に保持されるときに、従来は、ディスク表面に近接して配置される磁界偏向装置を取り付けることが必要となる。
【０００７】
ディジタル情報を記憶するために、光データ記憶装置システムの中で、さまざまな媒体またはディスクのタイプが使用されている。例えば、標準的な光ディスクシステムは、５．２５インチのディスクを使用するが、これらの光ディスクは、保護ケースまたは保護カートリッジの中に取り付けることも、取り付けないでおくことも可能である。光ディスクが保護カートリッジの中に固定して取り付けられていない場合には、オペレータは、手作業でディスクを保護ケースより取り除く。それから、オペレータは、記録面に損傷を加えないように注意しつつ、手作業でディスクをロード機構上にロードする。
【０００８】
代わりに、便利さおよび保護の目的で、ディスクを、それ自体がドライブの挿入ポートの中に挿入され、その後で事前に設定された位置に運ばれる密封箱あるいはカートリッジの中に取り付けることもできる。これらのディスクカートリッジは、コンピュータ技術においては周知である。ディスクカートリッジは、その上にデータを記録することができるディスクを格納するカートリッジハウジングを具備する。
カートリッジのロード
カートリッジがドライブの外部にある場合にディスクを保護する目的で、ディスクカートリッジは、一般的には、通常は閉じられている少なくとも１つのドアまたはシャッターを具備する。カートリッジシャッターには、それと結び付いた任意の数のロッキングタブが付いている場合がある。対応するディスクドライブは、カートリッジがシステムの中に押し込まれるにつれて、カートリッジ上のドアやシャッターを開くための機構を備える。このような機構は、ロッキングタブと接触し、それによりシャッターをアンロックするドアリンクを具備することがある。カートリッジがさらにドライブの中に挿入されるに従って、シャッターは開き、その中に格納される情報記録媒体を部分的に露呈する。これにより、ディスクハブは、モータまたはその他の駆動機構のスピンドルの上にロード可能となり、読書きヘッドおよび偏向磁気が保護カートリッジの中に入ることが可能となる。ディスクは、駆動機構により回転されると、読書きヘッドがディスク媒体のすべての部分にアクセスできるようにする。
【０００９】
光記憶装置システムにおいてスペースを節約して使用する目的で、ディスクをスピンドル上にロードし、ディスクをスピンドルからアンロードする装置により要求されるサイズを最小限に抑えることが望ましい。従来のロード装置およびアンロード装置は、使用されているディスクのタイプに応じてさまざまである。ディスクカートリッジを使用する従来のディスクロードシステムおよびディスクアンロードシステムは、通常は、ディスクカートリッジを受入れポートからスピンドル上へ自動的に移送する機能を持つ。ディスクが必要なくなると、従来のディスクロードシステムおよびディスクアンロードシステムは、ディスクをスピンドルからアンロードする。このディスクのロードとアンロードを実行するためのロード装置は、一般的には、ディスクのロード中（つまり、ディスクが取出し位置からプレーヤーの中に、それからスピンドルの上に移動されるとき）に、ディスクが、基板およびターンテーブルと平行して、ターンテーブルに向かって水平に移動するように構築されている。ディスクがターンテーブル上に配置されている場合には、ディスクは、ターンテーブルの面に直角にスピンドル上に垂直に引き下げられる。いったんターンテーブルに載ると、スピンドルマグネットが、媒体の中心に固定されたディスクハブを引きつけ、それによりディスクが読書き動作のための回転可能状態に固定される。
【００１０】
オペレータがディスクの使用を終了すると、オペレータは、取出し動作を開始する。カートリッジとディスクをスピンドルから取り出すためのもっとも一般的な解決策は、大部分の日本のドライブで使用されている技法である。このタイプのディスクアンロード装置においては、カートリッジ「ボックス」の側面に４つのピンが付き、そのピンが隣接する薄板ガイドの中のトラックに乗る。ディスクが取り出されている間に、カートリッジボックスは、ディスクをまっすぐに持ち上げ、スピンドルから離す。それから、装置は、ディスクを水平に、基板およびターンテーブルと平行して、プレーヤーの前にあるディスク受入れポートの方向に移動する。ディスクがこのようにしてアンロード動作中にスピンドルから持ち上げられる場合、ディスクハブをスピンドルマグネット上に保持する磁気固定力に打ち勝つのに十分な上向きの力を、カートリッジ上で生成する必要がある。磁気固定力に打ち勝つのに必要とされるピーク上向き力は、取出しレバーの機械式な動作あるいは電気式取出しシステムの起動により作成される可能性がある。
【００１１】
ディスクカートリッジアンロード装置が、ディスクカートリッジを垂直に持ち上げ、スピンドルマグネットとディスクハブの間の磁力を打ち破る従来の電気式取出しシステムにおいては、電気式取出しモータが大きな負荷を生成し、ディスクカートリッジの除去を実行しなければならない。その結果、オペレータが電気式取出しシステムの使用を選択する場合、十分な垂直揚力を生成するには、大きなトルクの大型モータが必要になる。この大型モータを収容するためには、システムハウジング内にスペースを確保する必要があり、これによりカートリッジロード装置上のハウジングの全体的なサイズが拡大する。さらに、大型モータは、大量の電力を消費する。
【００１２】
したがって、コンピュータアプリケーションでのドライブの便利な使用を助長するために、プレーヤーの全体的なサイズを縮小する一方で、ディスクプレーヤーの複雑さを削減することが望ましい。５．２５インチのディスクカートリッジを受け入れることができ、なおかつパーソナルコンピュータと共に十分に便利に使用できるほど小さくあるために、光ディスクドライブは、コンパクトで、注意深く配置された機械式および電気的なサブシステムを使用しなければならない。この結果を達成するための一つの方法として、スピンドルマグネット上にディスクハブを保持する磁気固定力を打ち破るのに必要となる力の量を削減する方法がある。この必要な力を削減することにより、プレーヤー内でさらに小さな取出しモータを使用できる。したがって、ディスクをスピンドルマグネットから離して垂直に持ち上げるのではなく、むしろマグネットから「引き剥す」ディスクロード装置を設計することが望ましい。
【００１３】
この引き剥す動作を達成しようとする従来の方法は、ターンテーブルおよびディスクから離れたスピンドルスイングを使用する。この方法は、マービンデービス（Ｍａｒｖｉｎ　　Ｄａｖｉｓ）に認可され、レーザマグネティックストレージインターナショナル（Ｌａｓｅｒ　　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　　Ｓｔｏｒａｇｅ　　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）に譲渡された、米国特許番号４，７９１，５１１号明細書に説明される。ただし、ディスクがスピンドルマグネットから引き剥されるドライブを設計することは依然として望ましい。
フォーカシングおよびトラッキング作動
ディスクに記憶される情報の正確な読出しを達成する目的で、フォーカシングする（すなわち、ディスクの平面に対して垂直に）、つまり情報を書き込むか検索するためにディスクの正確なロケーションにある光の小さな点にレーザビームをフォーカシングするためのＺ方向、およびトラッキングする（すなわち、ディスクの中心から放射状に）、つまりディスク上の希望の情報トラックの正確な中心上にビームを位置させるためのＹ方向の両方で、対物レンズを移動できることが必要である。フォーカシングおよびトラッキング処理は、フォーカシングするためのレンズの光軸の方向、またはトラッキングするための光軸に垂直な方向のどちらかに対物レンズを移動することにより訂正できる。
【００１４】
これらのシステムにおいては、フォーカシング方向およびトラッキング方向での対物レンズの位置は、一般的には制御システムにより調節される。アクチュエータは、対物レンズを支え、フィードバック制御システムからの位置訂正信号を、対物レンズの動きに変換する。もっとも一般的には、これらのアクチュエータは、移動コイル、永久磁石、および固定ヨークを具備し、その場合磁界がヨークとマグネットの間のエアギャップに作成される。イグマ（Ｉｇｕｍａ）に発行され、「対物レンズ駆動装置」という題の米国特許第４，５６８，１４２号は、Ｕ字形をしたヨークの中に配置される矩形マグネットを具備するこのタイプのアクチュエータを説明する。ヨークは互いに間隔を空けて配置され、そのＮ極は、磁気回路を形成するほど互いに近接して向かい合う。四角い形をしたフォーカシングコイルは、四角い形をしたレンズフレームの外側に接着される。４つのトラッキングコイルは、フォーカシングコイルの隅に接着される。その結果、フォーカシングコイルの端は、フォーカシングコイルがヨークにまたがるように、Ｕ字形をしたヨークのそれぞれにより形成されるエアギャップの中に位置する。フォーカシングコイルは、これらの「中央」または「内側」ヨークのプレートの回りに伸びなければならないので、コイルを希望するほどきつく巻き付けることは不可能となり、コイルの構成の厳密さが妥協される。さらに、このタイプの閉鎖型磁気回路設計においては、コイルワイヤの大半がエアギャップの外側に位置し、アクチュエータの効率が大幅に低下する。
【００１５】
大部分の光システムにおいて、エアギャップ内でのコイルのスチフネスはきわめて高く、コイルデカップリング共振周波数は１０ｋＨｚを上回る必要があり、２５ｋＨｚを上回るのがもっとも望ましい。さまざまなタイプの従来のアクチュエータの設計においては、最大限のモータ性能を達成するのに、たいていの場合、磁気エアギャップ内の大量のコイルワイヤが必要となる。このような大量のコイルをエアギャップ内に配置し、アクチュエータの設計の制限されたスペースの制約事項にも準拠するには、コイルは、完全にまたは部分的に「自立構造式」であるか、最大限に薄いボビンに巻き付けられなければならない。このタイプのコイルの構成は、低スチフネスとなり、通常はより低い周波数でデカップリングする。また、多くのアクチュエータ設計の動的共振動作により、コイルが動作中解けてしまうこともある。
【００１６】
それ以外のアクチュエータ設計は同じ磁気エアギャップを使用し、パーツ、スペース、および重量を節約しようと試みて、トラッキングコイル（複数の場合がある）がフォーカシングコイル（複数の場合がある）に接着剤で接着されるか、その逆にフォーカシングコイルがトラッキングコイルに接着剤で接着されるように、フォーカシングおよびトラッキングのモータ力を大きくした。このタイプの設計においては、自立構造式フォーカシングコイル上に接着剤で接着されたトラッキングコイル（複数の場合がある）のデカップリング周波数は、通常、約１５ｋＨｚであり、望まれているデカップリング周波数を大幅に下回っている。
フォーカシング感知
光メモリディスク、コンパクトディスク、またはビデオディスクなどを活用するもののような光記録再生システムは、対物レンズを通過して光ディスクの表面上に発光する光ビームの正確なフォーカシングを必要とする。入射発光ビームは、通常、対物レンズを通して反射して戻されてから、ディスク上に記憶される情報を読み取るのに使用される。通常、対物レンズを通って戻った後に、反射されたビームの一部は、ディスク上の発光ビームのフォーカシングを測定することを目的とした装置に向けられる。それから、反射された光からこの装置が抽出する情報は、ディスクに相対する可動対物レンズの位置を変更することにより発光ビームのフォーカシングを調節するのに使用されることがある。
【００１７】
発光光ビームのフォーカシングを検出するための多くの技法が知られている。例えば、米国特許第４，４２３，４９５号、同第４，４２５，６３６号、および同第４，４５３，２３９号は、ビームフォーカシングを判断する「臨海角プリズム」法と名付けられたものを利用している。この方法では、記憶装置ディスクから反射される発光ビームは、反射される発光ビームに関して臨海角に非常に近くセットされる検出プリズム表面上に入射させられる。ディスクの表面の発光ビームの焦点が希望の状態から逸脱する場合、検出プリズム表面により反射される光エネルギーの量の変動を使用し、発光ビームのフォーカシングを調節するのに使用されるフォーカシングエラー信号を引き出す。
【００１８】
一般的には、臨海角プリズム法では、反射される発光ビームに対する検出プリズム表面の向きを正確に調節することが必要となる。この要件は、臨海角の近隣での検出プリズムの反射率特性の結果として生じ、この方法に基づいたフォーカシングエラー検出システムをきわめて鋭敏にする。しかしながら、臨海角技法にはいくつかの不利な点がある。まず最初に、この技法により作成されるフォーカシングエラー信号は、検出プリズム表面と大気の間の界面での光反射に依存する。したがって、大気の屈折の指数を変更する高度の変化によって、間違った焦点読取り値（オフセット）が発生することがある。また、臨海角技法は、本来、差動焦点感知システムでの使用には不適当である。
【００１９】
差動システムは、使用すると、光ディスクドライブ内で発生するある種のノイズを取り消すことができるようになるため、ますます重視されてきた。臨海角方法は、次の示す２つの理由から差動動作には不適当である。第１に、感知プリズムにより作成されたビームは伝達されると、１つの軸に沿って圧縮され、反射ビームと非対称になる。差動システムにおいては、多様な環境でのノイズ取り消し特性を最適化するために、２つのビームが対称であることが望まれる。第２に、２つのビームの輝度が均衡する臨海角プリズムの反射率曲線上の点において、傾きは緩やかすぎて、有効な差動フォーカシングエラー信号を作成することができない。
【００２０】
臨海角技法に比較した場合に、反射発光ビームが入射する光表面でそれより幾分正確ではない調整を必要とする焦点検出装置が、米国特許第４，８６２，４４２号明細書に開示される。特に、その中に記述される光表面は、反射される発光ビームの入射角に関して継続して変化する反射率を持つ誘電マルチレイヤで被覆されている。マルチレイヤ被覆をほどこされた表面の回転調整不良が、フォーカシングエラー信号に与える影響は小さくなるが、この技法では角度の感度が低くなるという結果になる。また、マルチレイヤ誘電システムにより作成されるフォーカシングエラー信号の不正確さは、反射される発光ビームの波長での比較的わずかな変化に反応して明らかになる場合がある。フォーカシングエラー信号は、発光ビームのフォーカシングにのみ関係するように設計されているため、このような波長の変化に対する感度は望ましくない。
【００２１】
さらに、誘電マルチレイヤ反射表面を利用するある種のシステムは、限定された感度だけしか持たないフォーカシングエラー信号を提供する。例えば、米国特許第４，８６２，４４２号明細書の図５６は、反射率特性の傾きがフォーカシングエラー信号の感度に比例する、層構造誘電反射表面の特定の反射率特性を示している。開示された反射輝度は、４２度から４８度に拡張する入射角上での約０．７５から０．０５という値の範囲となる。この１度につき約１０％という反射率の変化により、比較的低い感度のフォーカシングエラー信号が作成される。
【００２２】
したがって、技術においては、高度の変化および色収差に比較的免疫がある高度に敏感なフォーカシングエラー信号の生成を可能とし、差動システムでの使用が可能である反射率プロファイルを特徴とする光装置に対する必要性が存在する。
シーク作動
コンピュータ大容量記憶装置業界において、フォーカシングしたレーザビームを活用し、情報を記録し、瞬時に再生する光データ記憶装置システムは、非常に魅力的である。このような光データ記憶装置システムは、非常に高い記憶密度による非常に速いデータ転送速度、および情報媒体、もっとも一般的には光ディスクに記憶されるデータへの高速ランダムアクセスを提供する。これらの種類の光ディスクメモリシステムにおいては、データの読取りとデータの書込みは、たいていの場合、２つのそれぞれの輝度で機能する１つの単独レーザ源を使用して達成される。どちらか一方の動作中、レーザ源からの光は、光ビームを光ディスク上の特定の焦点にフォーカシングする対物レンズを通過する。データ検索の間に、レーザ光は記録媒体上でフォーカシングし、データ記憶装置媒体の情報により変更される。それから、この光はディスクから離れて反射され、対物レンズを通して、光検出器に戻される。記録された情報を伝送するのは、この反射される信号である。したがって、情報がメモリに書き込まれるか、メモリから読み取られているときに、対物レンズおよび既存のフォーカシングされたビームを、情報が正確に書き込まれ、検索できるように、正しいトラックの中心にフォーカシングすることは、特に重要である。
【００２３】
ディスク上に記憶される情報の正確な読み出しを達成する目的では、フォーカシングする（すなわち、ディスクの平面に垂直に）つまり、情報を書き込むか、検索するために、ディスクの正確なロケーションにある光の小さな点にレーザビームをフォーカシングするためのＺ方向、およびトラッキングする（すなわち、放射状）、つまりディスクの希望の情報トラックの正確な中心上にビームを位置するためのＹ方向の両方で、対物レンズを移動できるようにすることが必要である。フォーカシングおよびトラッキング処理は、フォーカシングのためのレンズの光軸の方向またはトラッキングのための光軸に垂直な方向のどちらかで、対物レンズを移動することにより訂正できる。
【００２４】
これらのシステムにおいては、フォーカシング方向およびトラッキング方向での対物レンズの位置は、一般的には制御システムにより調整される。アクチュエータは対物レンズを支え、フィードバック制御システムからの位置訂正信号を対物レンズの動きに変換する。理解されるように、光を媒体の十分に狭い領域の上にフォーカシングできないと、指定量の情報を記憶するのに使用されているディスクの部分が大きすぎたり、読み出し中のディスク領域が広すぎる結果となる。同様に、レーザ光のトラッキングを正確に制御できないと、情報が誤ったロケーションに記憶されたり、間違ったロケーションの情報が読み出される結果となる。
【００２５】
フォーカシングを実行するためのＺ軸に沿った変換、およびトラッキングを実行するためのＹ軸に沿った変換に加えて、アクチュエータにはさらに少なくとも４つの運動モードがあり、そのそれぞれが、読取り動作と書込み動作の精度を引き下げるため、システムの通常の運用中には望ましくない。これらの望ましくない運動モードとは、Ｘ軸の回りの回転、あるいは縦揺れ（ｐｉｔｃｈ）、偏揺れ（ｙａｗ）と呼ばれるＺ軸の回りの回転、Ｙ軸の回りの回転、つまり横揺れ（ｒｏｌｌ）、およびＸ軸に沿った線状の運動、つまり接線に沿って働く変換である。これらの方向での運動は、たいていの場合、モータまたは可動台部あるいはその両方に作用する反応力により生じる。これらのモードは、通常、後で光ディスクに対する対物レンズの位置合わせに影響を及ぼす、トラッキング動作またはフォーカシング動作中の望ましくない動きを作り出す。
アナモルフィック、色収差補正プリズムシステム
光ディスクシステムは、たいていの場合、レーザビームの楕円率の調整のため、レーザビームの非点収差の除去のため、またはビームステアリングのため、あるいはそのすべてのためにアナモルフィックプリズムを利用する。ヨネザワ等に発行された米国特許第４，３３３，１７３号、レテルメ（Ｌｅｔｅｒｍｅ）等に発行された米国特許第４，５４２，４９２号、およびブリコット（Ｂｒｉｃｏｔ）等に発行された米国特許第４，６０７，３５６号のような参考文献は、光ディスクアプリケーションでのビーム形成用の単純なアナモルフィックプリズムの使用を説明する。
【００２６】
アナモルフィックプリズムシステムは、頻繁に、埋め込み式の薄いフィルムを使用し、（光媒体から反射され）戻って来るビームのいくらかまたはすべてを検出システムに反射する。デグチ等に対する米国特許第４，５７３，１４９号は、戻りビームを検出システムに反射するための薄いフィルムの使い方を説明する。さらに、アナモルフィックプリズムの入口面は、たいていの場合、米国特許第４，５４２，４９２号および第４，６０７，３５６号に説明されるように、検出システムに対して戻るビームを反射するのに使用される。多くの場合、複数の検出チャンネルを持つのは有利である。例えば、光ディスクでは、一方の検出器がデータ信号を提供し、もう一方の検出器が、トラッキングサーボ信号やフォーカシングサーボ信号のような制御信号を提供する。
【００２７】
従来のプリズムでの一般的な問題点とは、アナモルフィックプリズムが、横方向の色収差という結果になることもある色分散を被るという点である。言い替えると、光源の波長が変化すると、結果として生じるアナモルフィックプリズムを通過する屈折角度も変化する。これらの変化の結果、ビームが光ディスクのような光媒体上にフォーカシングされると、横方向のビームシフトが生じる。光ディスクシステムにおいては、ビーム中の小さなシフトによっても誤ったデータ信号が生じる可能性がある。例えば、このシフトが突然のもので、データ方向に生じる場合、ビームが光ディスクに記録されたデータを抜かす可能性がある。
【００２８】
光源（例えば、レーザ）が真に単色である場合、プリズム中の色収差は問題とはならないだろう。しかし、しばしばいくつかの要素がレーザスペクトルを変更させる。例えば、大部分のレーザダイオードは、パワー上昇時の波長の変化に反応する。磁気光学システムにおいては、技術でよく理解されるように、パワーの上昇は、光ディスクに書き込むために、レーザを低いパワーから高いパワーへとパルス化する場合に生じる。このレーザパワーの上昇により、従来のシステムでは、約１．５ナノメートル（ｎｍ）から３ナノメートルという波長シフトが生じる。また、大部分のレーザダイオードは、波長の変化に伴う温度の変化にも反応する。さらに、ランダム「モードホップ」により、一般的には１−２ナノメートルの範囲の予測できない波長の変化が生じることもある。多くの場合、ＲＦ変調は、「モードホップ」がシステムに対して及ぼす影響を最小限に抑える目的で、読取りパワーで動作するレーザダイオードに適用される。ただし、ＲＦ変調は、スペクトルの帯域幅を広げ、中心周波数を変更する可能性がある。さらに、レーザが書込みパワーで動作している場合には、ＲＦ変調は、一般的には使用されない。非色収差補正システムにおいては、入射光の波長での突然の変化は、最高数百ナノメートルのフォーカシング済みスポットでの横方向のビームシフトという結果をモータらす。この規模の横方向のビームシフトは、データ信号の重大なエラーを引き起こす。
【００２９】
マルチエレメントプリズムシステムを使用し、色分散を訂正することは、光設計の技術で知られている。ウォーレンＪ．スミス（Ｗａｒｒｅｎ　　Ｊ．　　Ｓｍｉｔｈ）、現代の光エンジニアリング、マグロウヒル、１９６６年、７５−７７ページのような教科書に、この考えが説明されている。さらに、いくつかの光ディスクシステムは、無色のマルチエレメントアナモルフィックプリズムシステムを使用する。ただし、通常の既存のマルチエレメントプリズムシステムでは、複数のプリズムエレメントを別個に取り付けることが必要になる。各要素は、注意深く、システム内の他の要素に関して位置合わせされるため、複数のエレメントを取り付けると、製造費用と製造の難しさが増す。位置合わせでの小さな偏差が、機能の大きな変動を生じさせることがある。これは、また品質管理も複雑にする。その他の既存マルチエレメントプリズムシステムでは、単体のプリズムを形成するためにエレメントが接続されるが、これらのプリズムシステムは、システムが無色であるためには、各プリズムに異なったプリズム材を使用することを必要とする。最後に、無色である既存のシステムは、複数の検出システムにビーム反射を提供しない。
データ検索−−遷移検出
長い間、さまざまなタイプの記録可能または消去可能、あるいはその両方の媒体が、データを記憶する目的で使用されてきた。このような媒体は、例えば、多様な構成を持つシステムの磁気テープまたはディスクを具備することがある。
【００３０】
磁気光学（「ＭＯ」）システムは、磁気ディスクにデータを記録し、磁気ディスクからデータを検索するために存在する。磁気光学システムに記録するプロセスでは、通常、レーザパルスが局所化された領域を加熱し、それにより局所化された領域の極性を固定する間にディスク上の汎用化された領域の極性を適応させるために、磁界の使用が必要となる。固定した極性を持つ局所化した領域は、一般的にはピットと呼ばれる。記録されたデータをそれぞれ「１」または「０」として定義するために、ディスク上のピットの存在または不在を利用する符号化システムがある。
【００３１】
データを記録する場合、２進入力データシーケンスは、ディジタル変調によりさらに望ましい特性を備えた別の２進シーケンスに変換される。例えば、変調器は、ｍデータビットをｎ変調コードビット（つまり”ｂｉｎｉｔｓ”）を持つ１つのコードワードに変換することができる。大部分の場合、データビット以上のコードビットが存在する。つまり、ｍ＜ｎである。
【００３２】
指定された記録システムの密度率は、しばしば、ｍおよびｎが上記の定義を持ち、ｄが１の間で発生するゼロの最小数として定義される、等式（ｍ／ｎ）ｘ（ｄ＋１）に従って表記される。このようにして、ＲＬＬ　　２／７／１／２コードは、上記の等式に従って１．５という密度率であるのに対し、ＧＣＲ　　０／３／８／９コードは０．８９という密度率になる。
【００３３】
ＭＯシステムでデータを読み取るために、フォーカシングされたデータビームまたはそれ以外の光装置は、通常、回転する光ディスクの記録表面に向けられ、その結果レーザビームは記録された表面上の複数のトラックの内の１つに選択式でアクセスすることができる。記録された表面から反射されるレーザビームの回転は、カー回転により検出できる。例えば、第１のタイプのカー回転の変化が、第１の２進値を表す。第２のタイプのカー回転の変化は、第２の２進値を表す。出力信号は、指定されたクロック間隔で発生する第１の２進値と第２の２進値から生成される。
【００３４】
ますます高密度化するデータを記憶する機能を持つディスクシステムに対する要望は常に存在してきたが、高データ記憶密度を達成する能力はいくつかの限界に遭遇した。一般的なこととして、データ密度の妥当な上限は、一部には、信頼性要件、レーザダイオードの光波長、光モジュールの品質、ハードウェアコスト、および動作速度により決定される。また、最大データ密度は、さまざまな形のノイズ、干渉、および妨害を拒絶する能力によっても影響を受ける。例えば、そのデータがパックされる密度が高ければ高いほど、データの正確な回復は記号間干渉によりさらに妨げられる。さらに、多くの中間性能および高性能の光ディスクドライブの技術は、より古い型式に対する遡及互換性制約事項により制限されてきたため、信号処理技法は、さもなければ進展していたのと同じ程度に急速に進展してこなかった。
【００３５】
記憶されているデータを回復しようと試みる場合、一般的には、磁気光学の既存の読取りチャンネルおよびそれ以外のタイプのディスクドライブは、読取り信号の中でのＤＣ構成要素の意図されていなかった蓄積を原因とする多くの問題に苦しんでいる。ＤＣ蓄積の１つの原因は、多くのバイトまたはデータセグメント上での非対称データパターンの記録から生じる。対称的なデータパターンは、関心のある領域で、ゼロという平均的なＤＣ構成要素を持つパターンとして考えることができる。しかしながら、記録されたビットのシーケンスは、本来、多くのモジュールにおいてランダムであるため、１と０という特定のパターンを持つ記録されたデータの局所化された領域は、望ましくないＤＣ構成要素を持つ非対称な読取り信号を作成する。データパターンは経時的に変化するため、ＤＣ蓄積のレベルも変化し、ＤＣ基準線が定まらず、スレッショルド検出マージンが狭まり、ノイズおよびそれ以外の干渉に影響を受ける可能性が増大する。
【００３６】
また、望ましくないＤＣ蓄積は、書込みレーザまたは記憶装置媒体上での熱効果を原因とするピットサイズの変異度によっても引き起こされる。例えば、書込みレーザが加熱すると、スポットサイズが拡大し、ピットがさらに広くなる。記録されているピットが読み取られる場合は、ピットサイズの変化率によりＤＣ構成要素を持つ非対称入力信号が生じる。ピットサイズの変化率は、望ましくないＤＣ蓄積を引き起こすだけではなく、データの相対位置が時間内にシフトするように見せ、タイミングマージンを狭め、読取りエラーの発生につながる。
【００３７】
前記の問題点を克服するために、さまざまな試みがなされてきた。例えば、多様なデータドライブシステムは、一般的には、０／３／８／１０コード、そうでない場合には単に８／１０コードと呼ばれるＤＣがないコードを使用する。ただし、８／１０コードは、８データビットを出すために１０個の記憶されたビットを必要とするため、その効率は８０％にすぎなくなり、高いデータ密度を記録しようとする場合には欠点となる。
【００３８】
ＤＣ蓄積を処理するための別の方法には、二重微分の使用が必要となる。通常、この方法では、入力信号の２次導関数のゼロ交差部を検出することにより、入力信号の１次導関数のピークを検出する必要がある。したがって、ＤＣ構成要素は、効果的にフィルタで取り除かれる。この方法の１つの欠点は、微分または二重微分により、望ましくないノイズ効果が引き起こされる可能性があるという点である。第２の欠点は、この方法により、タイミングマージンが許容できないほど低いレベル（例えば、最大５０パーセントも）に狭められる可能性があるという点である。
【００３９】
ＤＣ蓄積に取り組む別の方法では、データパターンのどれもデータセクタ上で繰り返されないように、記憶されるデータが記録の前に無作為化される。しかし、この方法は、ＩＳＯ規格に認められない可能性があり、過去のディスクドライブシステムとの遡及互換性に欠ける可能性がある。この方法のもう一つの欠点として、データの無作為化の解除が複雑である。
【００４０】
しかし、別のＤＣ蓄積制御方法には、データセグメント間でのいわゆる再同期バイトの使用が必要となる。一般的に、この方法では、リードバック時のＤＣ蓄積を最小限に抑えるために、データを記録する前にデータの検査および操作を必要とする。記録する前に、２つの連続するデータセグメントが検査され、１と０のパターンが、リードバック時に、正のＤＣ構成要素を引き起こすほどのものなのか、負のＤＣ構成要素を引き起こすほどのものなのか、あるいはＤＣ構成要素を引き起こさないほどのものなのかが判断される。例えば、２つの連続するデータセグメントに同じＤＣ極性がない場合、データセグメントの一方は、媒体上に記録される前に反転される。しかしながら、特定の符号化システムの制約事項内にとどまるためには、隣接するビットのパターンおよびフラックス反転のパターンが適切であるように、セグメント間の再同期バイトを書き込む必要がある。このような方法の欠点とは、その方法により必ずしもすべてのＤＣ蓄積が減少するわけではなく、予測可能なＤＣ蓄積により性能に影響が及ぼされないように、時間的な制約を決定しなければならないという点である。さらに、この方法では、その相対極性を決定するために、データセグメントの検査を含むオーバーヘッドを加えなければならない。
【００４１】
したがって、ＤＣ蓄積の望ましくない影響を被らず、許容できないほどのノイズレベルを出したり、タイミングマージンを大幅に狭めず、大量のオーバヘッドやアルゴリズムの無作為化解除を必要とせず、なおかつ高いデータ記憶効率を提供する、媒体から記憶されたデータを読み取るための方法および装置を持つことが優位となるであろう。
データ記憶およびデータ検索のそれ以外の点
現在のところ、記録可能／消去可能光ディスクは、データ記憶装置媒体として使用するために利用できる。磁気光学記録は、ディスクにデータを記憶したり、ディスクからデータを検索したり、その両方を行うために一般的に使用される技法である。記録中、磁界がディスク上の汎用化された領域の極性を適応させる一方、レーザパルスは局所化された領域を加熱し、それによりさらに狭い領域の極性を固定する。固定された極性を持つ局所化された領域は、一般的には、ピットと呼ばれる。記録されたデータをそれぞれ「１」または「０」として定義するために、ディスク上のピットの存在または不在を使用する符号化システムもある。このピットタイプの記録にもっとも一般的に使用される符号化システムが、ランレングス制限（ＲＬＬ）２，７コードである。これは、このコードが最高のデータ対ピット比を提供するためである。ただし、振幅およびタイミングマージンが、周波数の上昇に伴って非常に急速に悪化するため、このタイプの記録はより高い密度にはつながらない。
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来の光ディスクシステムの欠点を解消する改良された光ディスクシステムを提供することを目的とする。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
本明細書では、サーボ機構とともに使用するための、ディジタルサーボ進み／遅れ補償回路が開示される。補償回路は、位相およびノッチフィルタにディジタルサンプリング周波数の２分の１の周波数で、最小の衝撃を与える。補償回路は、単純な進みと複雑な遅れを利用する。補償回路の値およびディジタルサンプリング周波数の値は、補償回路が、フィルタノッチ周波数をサーボ機構の機械式な共振周波数とするように、選択することができる。
【００４４】
特に、本発明に従った光ディスクシステムは、光アセンブリ、光アセンブリを通して光を伝送することができる光源、光アセンブリと各情報記憶装置媒体の間にある光源から光を導くための対物レンズサブアセンブリ、対物レンズサブアセンブリの中に配置される対物レンズ、アクチュエータアセンブリに対して相対してそれが運動するために対物レンズサブアセンブリを吊り下げるアクチュエータアセンブリ、対物レンズサブアセンブリをトラッキング方向でアクチュエータアセンブリに相対して移動するための第１サーボモータ、対物レンズサブアセンブリをフォーカシング方向でアクチュエータアセンブリに相対して移動するための第２サーボモータ、アクチュエータアセンブリをトラッキング方向で各媒体に相対して移動するための第３サーボモータ、第１、第２、および第３サーボモータを制御するための第１電子手段、各媒体を対物レンズサブアセンブリに相対して移動するためのモータ、各媒体を支えるためのハブアセンブリを備えるモータ、各媒体から戻る光の経路の中に配置される光検出器、各媒体から戻る光の中で伝搬される情報を復号化するために、光検出器の出力信号に応答する第２電子手段、光源が第１輝度レベルで光を放出し、各媒体上の情報を符号化し、その上で符号化された情報を第２輝度レベルで読み取ることができるようにするための第３電子手段、各媒体上で記憶可能なデータを受け入れるためのデータ受入れ手段、事前に決定したフォーマットで記憶されるデータを表すためのデータ受入れ手段に応答するデータ符号化手段、第３電子手段にデータを導くためのやはりデータ符号化手段、各媒体の一部で磁界を作成し、各媒体上の情報を書き込み、消去するために、第３電子手段および光源と協力するための磁界生成装置、モータのハブアセンブリ上に各媒体を取り外すことができるように配置するためのカートリッジロードアセンブリ、各媒体に相対して対物レンズの位置に伴って変化する戻る光の特性を検出するために、第１電子手段に連結され、各媒体化ら戻る光の経路内に配置されるサーボエラー検出手段、および光ドライブシステムの構成部品を互いに関して配置するためのハウジング構造とを具備する。各媒体は、その上に複数のセクタを持つディスクの形を取ることができる。
【００４５】
本発明の１つの態様に従った光ドライブシステムの第１輝度レベルは、第１書込み輝度レベル、第２書込み力レベル、および第３書込み力レベルを構成する。本発明の別の態様に従って、第３電子手段は、読取りレベルで光源を駆動するための前置増幅器を具備する。本発明に従った光システムのそれ以外の態様は、機械式なエネルギーを吸収するための機械式なアイソレータを含み、機械式なアイソレータは、そことの運動のための磁極片アセンブリを受け入れるための手段、およびアイソレータに相対して移動する接触構造用の衝突抑制装置を備える。本発明の機械式なアイソレータの１つの態様に従って、アイソレータに相対して移動する物体、またはこのようなシューと衝突抑制装置の両方と接触するための衝突抑制装置は、ハウジング構造の中で保護される必要のある構造物の一部をその中で運搬するシューを具備する。本発明に従ったシューは、シュー上に作用する圧縮力を吸収するためにその上に具備される圧縮リブを具備することがある。
【００４６】
あるいは、本光ドライブシステムは、可動ディスクドライブ構成部品に対する望ましくない機械式な力を軽減するための第１手段、およびドライブ構成部品と望ましくない機械式な値からの源の間で第１手段を支え、それによりドライブ構成部品の機械式な分離を実現するための第２手段を備える機械式なアイソレータを具備する場合がある。本態様においては、第１手段とは緩衝バンパーであり、少なくとも１つの圧縮リブを具備することがあり、第２手段は、磁極片アセンブリの端にはめるために適応できるハウジングを具備する。第１手段が、最小限のクリープを示す物質から成り立ち、シリコンゴム、ポリウレタン、および射出成形加工されたプラスチックから構成されるグループから選択できることが望ましい。また、第１手段は、緩衝および機械式な分離を、可動台部が固い表面に衝撃を与えないようにするために適応された衝突抑制装置という形で実現する。本発明のこの点を実践する上で、熱膨張も適応される。
【００４７】
本発明の光ドライブシステムの態様の内の１つの別の面に従って、第３電子手段は、さらに、抵抗が増えた負荷回路を備えるコルピッツタイプの発振器を具備する。負荷回路は、１つのインダクタンスを具備することが望ましい。この態様の発振器では供給電圧が上昇し、それによりＲ．Ｆ．変調の増大、および共振の減少が助長されるのが望ましい。また、第３電子手段は、エミッタ、ベース、およびコレクタ、電気的な電圧供給、および発振器の共振が、書込みパルスが発振器に供給されると緩和されるように、コレクタと電圧供給の間で直列で接続される負荷抵抗を備えたトランジスタも具備する。負荷インダクタンスは、書込みパルスが負荷抵抗と負荷インダクタンスの間の接合部に供給される間に、負荷抵抗と直列で実現されるのが望ましい。本発明の第３電子手段は、トランジスタのエミッタとコレクタを横切って、コレクタと地面の間で接続されるスプリットコンデンサタンクを具備する。本発明のこの態様に関連して利用される光源は、レーザであるが、第３電子手段は、さらにレーザに通電するためのスイッチ、およびレーザに通電し、強化された高低切替え特性が達成されたときだけに、電力が消費されるように、レーザを駆動するためのスイッチを電力切替えするためのディジタル論理手段を具備する。
【００４８】
特殊な実際的な応用例においては、第１電子手段およびサーボエラー検出手段は、さらに、基準電圧入力、クロック入力、アナログ入力、およびディジタル出力を備えた、アナログからディジタルへの変換器、検出される情報に基づいて第１、第２、および第３のサーボモータを制御する複数の検出出力を持つ情報検出装置、アナログからディジタルへの変換器の基準電圧入力に接続される加算信号出力を持ち、検出装置の複数の検出出力に接続される複数の入力を持つ信号加算回路、複数の入力が検出装置の複数の検出出力に接続され、サーボエラー信号出力が複数の入力と加算信号出力の一部の組み合わせであり、サーボ信号出力が変換のためにアナログからディジタルへの変換器のアナログ入力に接続されるところの１つのサーボエラー信号出力と複数の入力を持つサーボエラー信号回路、信号出力を加算するために正規化されるディジタル信号にサーボエラー信号を変換するために、変換器を制御するためのクロック入力に接続されるサンプリングクロック、およびアナログからディジタルへの変換器のディジタル出力に接続される１つの入力、およびサーボモータを制御するための１つの出力を持つ処理回路を具備する。
【００４９】
さらに他の態様においては、第１電子手段およびサーボエラー検出手段は、基準電圧入力、クロック入力、アナログ入力、およびディジタル出力を持つアナログからディジタルへの変換器、第１入力と第２入力、交互に第１入力と第２入力を出力に接続するための出力および制御入力、基準電圧入力に適用される出力を具備するスイッチ、検出される情報に基づいて第１、第２、および第３のサーボモータを制御する複数の検出出力を持つ情報検出装置、スイッチの第１入力に接続される１つの加算信号出力と、検出装置の複数の検出出力に接続される複数の入力を持つ信号加算回路、スイッチの第２入力に接続される直流電圧参照、事前に決定した速度でスイッチを起動するためにスイッチの制御入力に接続され、それにより基準電圧入力で加算信号と直流電圧参照を多重化する制御クロック、複数の入力が検出装置の複数の検出出力に接続され、サーボエラー信号出力が複数の入力と加算信号出力の一部の組み合わせであり、サーボ信号出力が変換のためにアナログからディジタルへの変換器のアナログ入力に接続されるところの１つのサーボエラー信号出力と複数の入力を持つサーボエラー信号回路、スイッチが第１入力を出力に接続するときに加算信号出力に正規化されるディジタル信号にサーボエラー信号を変換するために変換器を制御するためのクロック入力に接続されるサンプリングクロック、およびアナログからディジタルへの変換器のディジタル出力に接続される入力とサーボモータを制御するための出力を持つ処理回路を具備する。制御クロックの速度は、実質上、サンプリングクロックに等しくなり、サーボエラー信号が、１つおきのサンプリングクロックサイクルで、加算信号に変換および正規化するために選択されるように、制御クロックと関係して変換器のアナログ入力が選択されるのが望ましい。
【００５０】
圧縮リブは、その上に作用する圧縮力を吸収するためのシューの上に具備され、発振器では、供給電圧が上昇し、それによりＲ．Ｆ．変調の増大と共振の減少が助長されるのが望ましい。
【００５１】
本発明に従った光ドライブシステムの別の態様においては、システムは、光アセンブリ、光アセンブリを通して光を伝達することができる光源、光アセンブリと各情報記憶装置媒体の間にある光源からの光を導くための対物レンズサブアセンブリ、対物レンズサブアセンブリの中に配置される対物レンズ、各媒体から受け取られる光総量を測定するために各媒体から戻る光の経路の中に配置される光検出手段、アクチュエータアセンブリに関してそれが相対的に運動するために対物レンズサブアセンブリを吊り下げるアクチュエータアセンブリ、四辺形加算信号をモニタするための手段、対物レンズサブアセンブリをアクチュエータアセンブリに相対してトラッキング方向で移動し、焦点の捕捉の間に、対物レンズを第１の位置に移動し、最大四辺形加算信号を探索中に読み取られる各媒体に向かって第１位置から離してレンズを移動し、各媒体から離してレンズを戻すための第１サーボモータ、対物レンズサブアセンブリをアクチュエータアセンブリに相対してフォーカシング方向で移動するための第２サーボモータ、アクチュエータアセンブリを各媒体に相対してトラッキング方向で移動するための第３サーボモータ、第１、第２、および第３のサーボモータを制御するための第１電子手段、各媒体を対物レンズサブアセンブリに相対して移動するためのモータ、各媒体を支えるための面を持つモータ、各媒体から戻る光の中で伝搬される情報を復号化するための光検出手段の出力信号に応答する第２電子手段、光源が第１輝度で光を放出し、各媒体上の情報を符号化し、第２輝度でその上で符号化された情報を読み取ることができるようにする第３電子手段、各媒体上で記憶可能なデータを受け入れるためのデータ受入れ手段、事前に決定されたフォーマットで記憶されるデータを表すためのデータ受入れ手段に応答するデータ符号化手段、第３電子手段にデータを導くためのやはりデータ符号化手段、各媒体上に情報を書き込むために第３電子手段と協力する書込み手段、モータの表面上に各媒体を取り外しできるように配置するためのカートリッジロードアセンブリ、光総量が測定されたピーク値の２分の１をいつ超えるのかを判断し、四辺形加算信号が２分の１のピーク振幅を超えるときを決定する第１ゼロ交差部を探索し、第２サーボモータによるフォーカシングの終わりを導くための第１電子手段に対して、四辺形加算信号がいつ２分の１のピーク振幅を上回るのかを示すために、第１電子手段に連結され、各媒体から戻る光の経路の中に配置されるサーボエラー検出手段、および光ドライブシステムの構成部品を互いに対して配置するためのハウジング構造物を具備する。
【００５２】
本発明の１つの望ましい態様においては、ディジタル論理手段は、電気的な接地と完全な供給電圧の間で接続されるＣＭＯＳバッファを具備し、スイッチは通過トランジスタを具備する。ディスク媒体を利用する態様においては、特定のセクタがブランクであるかどうかを判断するためにセクタの内の特定の１つを評価するための増幅器が具備され、特定のセクタの評価中に、増幅器が最大利得で動作しないようにするための手段も具備される。実際には、増幅器を抑制するための手段は、増幅器のＡＧＣレベルを設定するためのマイクロプロセッサを具備する場合がある。
【００５３】
本発明のこの態様においては、第１電子手段およびサーボエラー検出手段は、前述のように実現される可能性がある。どちらの態様でも、本発明に従った光ドライブシステムは、起磁生成装置で使用するためのバイアスコイル装置を具備する場合がある。このバイアスコイル装置は、１本の巻線、巻線が本体部分の回りに巻かれ、先端に巻線の表面に重なり合うために本体部分を超えて突き出すフランジがあるところの戻りヨーク、巻線上に配置され、第１プレートと実質上垂直にその回りに伸びる第１フランジを持つ第１プレート、およびそれにより第１フランジが巻線が電源に接続されているときに装置により作成される熱エネルギーを放射する、第１プレートと戻りヨークで磁気回路内の巻線上に配置される第２プレートを具備する。
【００５４】
本発明の他の態様においては、戻りヨークは巻線の表面を超えて付き出し、第１プレートは突き出た戻りヨークがその中を通ることができる口径となり、第１プレートまたは第２プレートの少なくともどちらか１つが複数のサイドフランジを具備する。サイドフランジは、そこからの熱放射を増加させるために黒くするのが望ましい。
【００５５】
あるいは、本発明に従った光ドライブシステムのさまざまな態様が、磁界をスペースの領域を通して導くための磁気バイアス場生成装置を具備する場合がある。この磁気バイアス場生成装置は、同様に、電流を通すための１本の巻線、巻線が本体部分の回りに巻かれ、先端に巻線の面と重なり合うために本体部分を超えて伸びるフランジがあるところの本体部分と先端のある戻りヨーク、垂直フィンガーが熱エネルギーを放射するところの、巻線上に配置され、巻線の回りに複数の垂直フィンガーが伸びる第１プレート、巻線の下に配置される第２プレート、第１プレートと磁束連絡する第１位磁極片、および第２磁極片の第１端部分が、磁界にさらされるスペースの領域を横切って第１磁極片の第１端部分と向かい合う、第２プレートと磁束連絡する第２磁極片を具備するであろう。本発明のこの点を利用する態様の場合、第１プレートおよび第２プレートは、それぞれ第１磁極片と第２磁極片の第２端部分と接触し、それにより巻線、戻りヨーク、第１プレート、および第２プレートが対象となるスペースの領域から離れる。戻りヨークは巻線の面の上に突き出し、第１プレートにはその中を通って戻りヨークが突き出すことができる口径があり、第１プレートが複数のサイドフランジを具備することが望ましい。第１プレートのサイドフランジは、第２プレートのサイドフランジと整列しているのが望ましい。１つの特殊な実現に従って、戻りヨークは細長いバーを具備し、先端はバーの第１端に接続する第１端フランジ、およびバーの第２端に接続する第２端フランジを構成する。
【００５６】
本発明に役立つ補助的な特徴、および本発明から生じる優位点とともに、本発明の他の目的は、付随する図面の図に図示される本発明の実施態様のさまざまな点および要素に関する以下の記述から明かになるであろう。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の光ディスクシステムの実施形態を説明する。
システム概要：主要な光構成部品、電気構成部品、および機械構成部品
これから、さまざまな特徴、優位点、および実施例の詳細を含む本発明は、図１−図２３８に対する具体的な参照とともに記述される。最初に図１を参照すると、ハウジング１４を備える光ディスクドライブ１０が図示される。ディスクドライブ１０は、取り外し可能ディスクカートリッジ１２の中に収容されるディスク（図示されていない）上で再生または記録、あるいはその両方を行う。代わりに、ディスクは、ディスクドライブ１０のハウジング１４の中に格納される。
【００５８】
図２および図３を参照すると、図２は、ドライブ１０のある種の重要な機械式構成部品、電気的構成部品、および光構成部品を明らかにするためにハウジング１４が取り除かれた状態のドライブ１０の平面図である。図３は、図１の区切り線３−３の方向で取られたドライブ１０の断面図である。図２では、基板１６、スピンドル１７、リニアアクチュエータアセンブリ２０、対物レンズ可動部台アセンブリ２２、光学モジュール２４、ドライブ回路基板２６、およびフレキシブル回路コネクタ８が図示される。図３は、メイン回路基板３０、スピンドルモータ１８、光学モジュール回路基板２７、およびドライブ回路基板２６を示す。
【００５９】
簡略すると、基板１６は、ドライブ１０のそれ以外の構成部品のベースとして動作し、構成部品を互いに関して配置し、位置合わせする。基板１６は、低価格とするため、鋳鋼製とするのが望ましい。
【００６０】
図２に示されるように、リニアアクチュエータアセンブリ２０は、一対のリニア音声コイルアクチュエータ２３を具備する。各音声コイルアクチュエータ２３は、基板１６に固定されるレール３４から構成される。レール３４は、実質上、互いに平行である。各レール３４に隣接するのが磁極片３２である。各磁極片３２の周辺には、アクチュエータコイル２３の内の１つである。各アクチュエータコイル２３は、レンズ可動部台アセンブリ２２の反対部分に取り付けられ、その結果、コイル２３が選択して付勢されると、レンズ可動部台アセンブリ２２がレール３４に沿って移動する。アクチュエータコイル２３は、駆動回路基板２６の信号で駆動され、その結果、レンズ可動部台アセンブリ２２が光学モジュール２４およびドライブ１０に挿入される各ディスク（図示されていない）に相対して運動する。このようにして、レンズ可動部台アセンブリ２２は、ディスクのトラッキングを可能とする。
【００６１】
光学モジュール２４およびレンズ可動部台アセンブリ２２はともに、ドライブ１０の主要な光学機器を格納する。光学モジュール２４は、基板１６に固定して取り付けられ、レーザ、さまざまなセンサ、および光学機器（図示されていない）を格納する。動作中、レーザは、レンズ可動部台アセンブリ２２に向かって、光学モジュール２４からビーム（図示されていない）を導き、光学モジュール２４は、代わりに、レンズ可動部台アセンブリ２２からの戻りビーム（図示されていない）を受け取る。レンズ可動部台アセンブリ２２は、リニアアクチュエータアセンブリ２０に、前記のように取り付けられる。レンズ可動部台アセンブリ２２は、ペンタプリズム（図示されていない）、対物レンズ（図示されていない）、対物レンズの焦点を合わせるためのサーボモータ（図示されていない）、およびディスクの緻密なトラッキングを可能とするために、リニアアクチュエータアセンブリ２０の位置および挿入されたディスクに相対した対物レンズの位置の微調整のためのサーボモータ（図示されていない）を格納する。電気的な情報および制御信号は、レンズ可動部台アセンブリ２２と、一方ではメイン回路基板３０の間、他方ではフレキシブル回路コネクタ２８を使ってドライブ回路基板２６の間で転送される。
【００６２】
光学モジュール回路基板２７は、レーザドライバおよび前置増幅器（図示されていない）を格納する。ドライブ回路基板２６は、スピンドルモータ１８、リニアアクチュエータアセンブリ２０のリニアコイルアクチュエータ２３、およびレンズ可動部台アセンブリ２２のサーボモータを制御する。ドライブ回路基板２６は、メイン回路基板３０により制御される。メイン回路基板３０は、（ノイズの削減、ＥＭＩ、および電力損失などの）さまざまな設計上の考慮点から光学モジュール回路基板２７、またはドライブ回路基板２６上に配置されることが必要とされていない電子構成部品の大部分を具備する。
【００６３】
スピンドルモータ１８は、基板１６に固定して取り付けられている。モータ１８は、代わりにディスクを回転させるスピンドル１７を直接駆動する。
光学機器：光学モジュールおよび対物レンズアセンブリ
ここでは、図４を参照すると、光学モジュール２４の上部断面図が図示される。光学モジュール２４は、ハウジング４０、半導体レーザダイオード４２、視準レンズ４４、色消しプリズム４６、アナモルフィック拡張プリズム４８、漏れ孔のあるビームスプリッタ４９、ＤＦＴＲプリズム５０、シリンダレンズ５１、読取りレンズ５２、マイクロプリズム５４、サーボ検出器センサ５６および５８、前方センサ６０、およびデータ検出器センサ６２を具備する。また、これらの要素は、レーザビーム６４が従う光経路の図を提示する図５にも図示される。図５は、レンズ可動部台アセンブリ２２のペンタプリズム６６および対物レンズに関連した光学モジュール２４の光要素を示す。図５での図解を容易にするために、ペンタプリズム６６と対物レンズ６８の間のレーザビーム６４の一部７０は、光学モジュール２４を通過するレーザビーム６４の部分として同じ平面上にあるように図示されている。実際には、ペンタプリズム６６は、光学モジュール２４を通過するレーザビーム６４の部分に対して垂直なレーザビーム部分７０を導くように配置されている。
【００６４】
図５を続けて参照すると、動作中、レーザビーム６４は、レーザダイオード４２により放出される発散ビームからのレンズ４４により作り出される平行にされたビームである。ビーム６４は、プリズム４６および４８を通して伝送し、ビームスプリッタ４９を通して伝送し、レンズ可動部台アセンブリ２２に向かって光学モジュール２４を出る。そこで、ビーム６４はペンタプリズム６６を通過し、対物レンズ６８によりディスク表面上に集束される。
【００６５】
ディスクから反射されると、レーザビーム６４の反射された部分は、対物レンズ６８およびペンタプリズム６６を通して戻り、光学モジュール２４に再入する。ビーム６４の最初の部分は、プリズム４８とビームスプリッタ４９の間のビームスプリッタ界面で反射し、読取りレンズ５２を通って伝送し、読取りレンズ５２によりフォーカシングされ、マイクロプリズム５４に入る。そこで、ビームは、偏光に従って２つの部分に分割され、各部はデータ検出器センサ６２の別個の要素により検出される。
【００６６】
ビーム６４の第２の部分はビームスプリッタ４９を通って伝送し、アナモルフィックプリズム４８内で内部的に反射される。このビーム６４の第２部分は、アナモルフィックプリズム４８を出て、ＤＦＴＲプリズム５０に入る。そこで、このビーム６４の第２部分は２つの部分に分割され、それぞれシリンダレンズ５１により対応するサーボセンサ５６および５８の各表面上に集束される。これに応えて、センサ５６と５８は、信号をトラッキングエラー信号およびフォーカシングエラー信号を生成するために使用する光学モジュール回路基板２７に向けられる信号を生成する。
電子システム：メイン回路基板、ドライブ回路基板、および光学モジュール回路
ここでは、図１、図２、図４および図６を参照すると、図６にドライブ１０の電子サブシステムのシステムブロック図が図示され、その中ではブロック８に読取りセンサ前置増幅器８２、レーザドライバ８４、およびサーボセンサ前置増幅器８６が入っている。図４および図６によって表されるように、読取りセンサ前置増幅器８２は、データ検出器センサ６２に接続され、データ検出器６２により生成される信号を増幅する。同様にして、サーボセンサ前置増幅器８６は、サーボ検出器５６および５８に接続され、サーボ検出器５６と５８により生成される信号を増幅する。レーザダイオード４２は、レーザ４２を駆動する信号を提供するレーザドライバ８４に接続される。ブロック８０のサブシステム８２、８４および８６は、光学モジュール２４に近接して配置される光学モジュール回路基板２７上でまとめられる。これにより、信号が、これらの信号に対するノイズの悪影響を削減するために、センサ６２から前置増幅器８２まで、およびセンサ５６と５８から前置増幅器８６まで移動しなければならない距離が最小限に抑えられる。レーザドライバ８４がレーザダイオード４２を駆動するために生成する信号は比較的に高い周波数なので、優れた設計を実践するには、レーザドライバ８４がレーザダイオード４２の近くに配置される必要がある。
【００６７】
図６のブロック８８は、スピンドルモータインタフェース９０、機械サブアセンブリ（ＭＳＡ）インタフェース９２、位置センサインタフェース９４、およびスイッチとディスプレイのアセンブリ９６を含む。ブロック８８の構成部品９０、９２、９４および９６は、すべて駆動回路基板２６上に存在する。スピンドルモータインタフェース９０は、スピンドルモータ１８を制御する。ＭＳＡインタフェース９２は、フロントパネルディスプレイ、取出し回路、およびディスクカートリッジ１２に関係するスイッチを含む、さまざまなディスプレイとスイッチ９６とインタフェースする。位置センサインタフェース９４は、電力増幅器１０２により動力を供給されるアクチュエータアセンブリ２０のコイルアクチュエータ２３に接続する。
【００６８】
図６のシステムブロック図の残りのサブシステムは、図３に図解されるメイン回路基板３上に常駐する。これらのサブシステムは、アナログ読取りチャンネル１００、エンコーダ／デコーダ１０４、ＳＣＳＩチップセット１０６、バッファドラム１０８、およびＧＬＩＣインタフェース１１０と対応するＥＥＰＲＯＭ１１２を具備する。メイン回路基板３０は、アナログインタフェース回路１１４、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１１６、埋め込み式制御装置１１８、およびそれに対応するＲＡＭ／ＥＰＲＯＭ１２０も具備する。ＭＯ記録可能ドライブである光ドライブ１０に関しては、電力増幅器１０２もバイアスコイル１２２を駆動することに注意する。
カートリッジロード装置
最初に図７を参照すると、通常は１−１０として示される磁気ディスク記憶装置システムが図示される。図７は、本発明のカートリッジロード／アンロード装置を取り入れたディスクドライブ１０の中に挿入するために配置された交換可能ディスクカートリッジ１−１３を示す。ディスクドライブ１−１０は、底部ハウジング１−１６および面板１−１９を具備する。面板１−１９は、ディスク受入れポート１−２２、ドライブ活動インジケータライト１−２５、および取出しボタン１−２８を具備する。
【００６９】
光ディスクシステム１−１０は、フォーカシング機構およびトラッキング機構、レンズと読取り用ディスクを備えたタイプであり、そこでは機構は、フィードバックループにより制御され、フォーカシング機構とトラッキング機構を訂正するためのサーボ信号を生成するための電子回路、可動ディスクドライブ構成部品に対する望ましくない機械式な力の影響を軽減するための第１手段、および構成部品と望ましくない機械式な力の源の間で第１手段を支え、それにより構成要素の機械式な隔離を実現する第２手段を具備する。本発明のこれらの点は、以下の本発明の特定の特徴に対応する見出しの元で詳細に説明する。
【００７０】
従来のタイプであるディスクカートリッジの外部ハウジングは、上部平坦な表面１−３１および下部平坦な表面１−３２を具備し、図４４に図示される。ディスクカートリッジ１−１３には、前方を向いたラベル端１−３４もある。実施例では、ディスクカートリッジ１−１３の前方に向いたラベル端１−３４は、ユーザが見ることができるが、ディスクカートリッジ１−１３はディスクドライブ１−１０の中に挿入される。例えば、側壁１−１７のような側壁は、上部平坦な表面１−３１と下部平坦な表面１−３２の間に伸張し、カートリッジは、さらに、前方に向いたラベル端１−３４に平行して、上部平坦な表面１−３１と下部平坦な表面１−３２の間に伸張する背面壁１−３８を具備する。側壁１−３７のラベル端１−３４の近くには、基板１−４６上に位置するカートリッジ配置ピン１−４３（図９、図１０）を収容するためのチャンネル１−４０がある。
【００７１】
ディスクカートリッジ１−１３は、カートリッジドアつまりシャッター１−４９も具備する。シャッター１−４９は、閉鎖位置でスプリング式で装填される（図７、図８、および図１６）。シャッター１−４９は、開いているときには、上部平坦な表面１−３１の凹部１−５２の中に収容される。実施例のディスクドライブ１−１０は、両面ディスクカートリッジ１−１３を読み取るので、類似したシャッターおよび凹部は下部平坦な表面１−３２上に存在するが、これらの機構は図には示されていない。シャッターは、通常、ディスクカートリッジ１−１３の背面壁１−３８上にシャッターラッチ５５（図示されていない）を備える。
【００７２】
ディスクカートリッジ１−１３の中で保護されているのが、金属製のディスクハブ１−１５を備えたディスク１−１４（図４２−４４）である。関連する技術で知られているように、ディスク１−１４は、その上に磁気材料被覆をほどこした固定サブストレートとして成形される。磁気材料被覆剤の中に埋め込まれているのは、同心または螺旋形のリングという形のトラックである。磁気被覆は、固定したサブストレートの片面または両面に塗布され、被覆によって、データを、通常はヘッドと呼ばれる磁気トランスデューサによりディスク１−１４上に磁気的に記録できるようになる。固定サブストレートの中心にあるのが金属製のディスクハブ１−１５である。
【００７３】
今度は図８を参照すると、本発明のディスクドライブ１−１０の中の主要な構成要素グループは、以下を含む。中に基板１−４６が収容される底部ハウジング１−１６がある。図８では、スピンドルモータ１−６１は、基板１−４６上に取り付けられた状態で示されている。ディスクカートリッジ１−１３がディスクドライブ１−１０の中に取り付けられている場合に、ディスク１−１４（図４２−４４）の金属製ディスクハブ１−１５を引きつけるスピンドルマグネット１−６３を具備する。本発明に従った取出し機構は、通常は１−６７と参照される。取出し機構１−６７は、左スライダ１−７０、右スライダ１−７３および操縦装置１−７６を具備する。取出し機構６７は、以下にさらに詳細に説明する。パーキングアーム１−７９も、左スライダ１−７０の上の位置で、図８に描写されている。カートリッジレシーバは、通常１−８２で示される。図８には、そのそれぞれがカートリッジレシーバ１−８２にピボットのように取り付けられる、左ドアリンク１−８５、右ドアリンク１−８８、およびレシーバドア１−９１も図示される。最後に、回転可能な磁気バイアスコイルアセンブリ１−９４は、バイアスコイルアーム１−９７に取り付けられた状態で描写され、バイアスコイル締め具１−１００が、バイアスコイルアーム１−９７の上に描写されている。これらの主要な構成部品アセンブリのそれぞれについての詳細は、次に示す。
【００７４】
図８を続けて参照すると、底部ハウジング１−１６が、側壁１−１０３および背面壁１−１０６を具備することが示されている。底部ハウジング１−１６の内側の基部上には、基板１−４６が固定されている４つの取付ステーション１−１０９がある。また、底部ハウジング１−１６は、右には描写されていないが、制御エレクトロニクスも収容する。
【００７５】
図９および図１０を参照すると、基板１−４６の構築の詳細が示される。基板１−４６は、底部ハウジング１−１６の４つの取付ステーション１−１０９（図８）上に取り付けられている。基板１−４６は、その中に成形され、埋め込まれ、取り付けられるか、あるいはそれに結合されている多くの構成要素を備える。基板１−４６は、本発明の多くの構成部品をまとめて、それらが相互に作用できるようにする「接着剤」である。基板１−４６の周辺部の回りには、前方壁１−１１２、左外側側壁１−１１５、左内側側壁１−１１８、右外側側壁１−１２１、右内側側壁１−１２４、および背面垂直壁１−１２７がある。左側および右側の外側側壁１−１１５、１−１２１のそれぞれに垂直スロット１−１３０、１−１３３が具備される。左垂直スロット１−１３０は、カートリッジレシーバ１−８２が基板１−４６の回りに配置されているときに、カートリッジレシーバ１−８２上の左リフトピン１−１３６（図３１）を収容する。右垂直スロット１−１３３は、同様に、カートリッジレシーバ１−８２の右リフトピン１−１３９（図３２）を収容する。
【００７６】
２つのカートリッジ配置ピン１−４３、図１０は、それぞれ左右の外側側壁１−１１５、１−１２１の前方端の近くに配置される。これらの配置ピン１−４３は、カートリッジチャンネル１−４０とかみ合うように適応される。ピン１−４３がチャンネル１−４０に位置しているとき、ピン１−４３はディスクカートリッジ１−１３を保持し、ディスクカートリッジが横方向（つまり、端から端へ）、および縦方向（つまり、前後に）移動しないようにする。
【００７７】
スピンドルモータマウント１−１４２は、基板１−４６の底部の中に成形される。スピンドルモータ１−６１（図８）は、例えば中間リブ１−１４５に取り付けられたスプリングクリップ（図示されていない）によって、スピンドルモータマウント１−１４２上に保持される。
【００７８】
基板１−４６は、さまざまな軸とそれに結び付いた取付ピンを備える。例えば、操縦装置ピボット軸１−１４８は、スピンドルモータマウント１−１４２に隣接する基板１−４６上に取り付けられる。操縦装置−スプリングピン１−１５１は、前方壁１−１１２（図９）の近くにある基板１−４６の手威武に固定される。前方壁１−１１２後閣にある基板１−４６の底部に取り付けられるそれ以外のピンは、取出しギヤトレインの中のギヤのピボットシャフトとして動作する。基板１−４６は、左スライダチャンネル１−１５４および右スライダチャンネル１−１５７も具備する。スライダチャンネル１−１５４、１−１５７は、基板１−４６の側面に沿って伸びる。左スライダチャンネル１−１５４は、左外側側壁１−１１５と左内側側壁１−１１８の間に形成される。左スライダ１−７０は、配置されているときに、左内側側壁１−１１８と左外側側壁１−１１５の間に挟まれる。同様に、右スライダチャンネル１−１５７は、右外側側壁１−１２１と右内側側壁１−１２４の間に形成される。右スライダ１−７３は、配置されているときに、右内側側壁１−１２４と右外側側壁１−１２１の間に挟まれ、右スライダチャンネル１−１５７に乗る。左右スライダ１−７０、１−７３は、スピンドルモータ１−６１をスピンドルモータマウント１−１４２上の一に保持するスプリングクリップ（図示されていない）上の「耳」により、それぞれその各チャンネル１−１５４、１−１５７の中に保持される。
【００７９】
背面垂直壁１−１２７に隣接する右スライダチャンネル１−１５７の端には、ソケット１−１６０が基板１−４６の中に形成され、右内側側壁１−１２４の背面が右外側側壁１−１２１の背面と結合する。このソケット１−１６０は、レシーバラッチ１−１６６のピボットピン１−１６３（図３６および図３５）を収容する。レシーバラッチ１ー１６６には、右ドアリンク１−８８に固定されるラッチリリース引き外し出っ張り部１−１７２（図８および図３３）が、レシーバラッチ１−１６６をリリースするために衝撃を与える垂直面１−１６９（図３６）がある。
【００８０】
基板１−４６は、背面垂直壁１−１２７にポート１−１７５を備える。左隅柱１−１７８と右端柱１−１８１の間の背面垂直壁の後ろに位置する、レーザダイオード４２（図示されていない）は、ポート１−１７５を通して、ディスク１−１４上の情報トラック上にレーザビームをフォーカシングする光学機器を格納する可動部台１−１８４の中に発光する（図１１、図２６）、図２７、図３３および図３４でもっともよく図示される）。可動部台１−１８４は、以下に詳細に説明する。
【００８１】
基板１−４６は、パーキングアーム１−７９のピボットシャフト１−１９０（図２９）を収容するためにその中に成形される穴１−１８７も備える。この穴１−１８７は、左内側側壁１−１１８の一体部分として成形される。例えば、図１１は、ピボットシャフト１−１９０が穴１−１８７の中にある状態で配置されたパーキングアーム１−７９を示す。ディスクドライブ１−１０は、前記光学モジュール２４に対して同様に実行する光学モジュール１−１８９を具備する。
【００８２】
今度は、図２８から図３０を参照して、パーキングアーム１−７９の特徴がさらに説明する。パーキングアーム１−７９は、ピボットシャフト１−１９０だけではなく圧縮成形端１−１９３も備える。パーキングアーム１−１７９は、圧縮成形端１−１９３から離れた端上に形成されるツメを備える。ツメ１−１９６は、長い辺１−１９９と短い辺１−２０２を持つ。パーキングアーム１−７９が配置されている場合、ツメ１−１９６は、左スライダ１−７０上の出っ張り部１−２０５（図２０）にまたがる。そのツメ１−１９６が右スライダ１−７０の出っ張り部分１−２０５にまたがった状態で配置されるパーキングアーム１−７９は、図１１、図２６、図３３および図３４でもっともよく示されている。パーキングアーム１−７９の位置は、それによって左スライダチャンネル１−１５４での左スライダ１−７０の位置により決められる。
【００８３】
図２６でもっともよく示されるように、パーキングアーム１−７９は、可動部台１−１８４を留めておきます。可動部台１−１８４は基板１−４６の背面垂直壁１−１２７のポート（図９および図１０）を通ってくるレーザビームをフォーカシングする。特に、可動部台は、レーザビームを読取り対象のデータを格納するデータトラックの中心の上に配置する。可動部台１−１８４は、図１１のサポートレール１−２０８に乗る。従来の磁気装置は、レール１−２０８に沿って可動部台１−１８４を駆動する。カートリッジレシーバ１−８２がアップ状態にあるとき、左スライダ１−７０に動力を供給してもらうパーキングアーム１−７９が、ドライブの背面に向かって可動部台１−１８４を保持する。この状態は、図１１および図３３に示され、実線として示されるパーキングアーム１−７９により図２６に示される。左スライダ１−７０がディスクカートリッジ１−１３の取出しの最中に操縦装置１−７６により前方に駆動されるときに、パーキングアーム１−７９は、パーキングアーム１−７９の圧縮成形端１−１９３が、ディスクドライブ１−１０の背面に向かって可動部台１−１８４を保持するまで、ツメ１−１９６の短い辺１−２０２に対して押しつける出っ張り部分１−２０５により回転される。カートリッジレシーハ゛　１−８２がそのダウン位置にあるとき、左スライダ１−７０は、操縦装置１−７６によりディスクドライブ１−１０の背面に向かって動かされる。このシナリオでは、左スライダ１−７０で背面方向に動かされた出っ張り部１−２０５が、ディスクドライブ１−１０の前面に向かってパーキングアーム１−７９を回転した。左スライダ１−７０およびパーキングアーム１−７９がこれらの位置にある場合、可動部台１−１８４は、パーキングアーム１−７９の圧縮成形端１−１９３の影響を受けず、ディスクドライブ１−１０の中のディスク１−１３の下で自由に移動することができる。
【００８４】
図８および図１１でもっともよく表示される取出し機構１−６７は、以下に挙げる重要な機構を具備する。取出しモータ１−２０９は、取出し機構に動力を供給する。特に、取出しモータ１−２０９は、代わりに操縦装置１−７６、図１１を第１の方向（図１１では左回り）で強制的に回転させ、それによりディスクカートリッジ１−１３をディスクドライブ１−１０から取り出す出力カムに動力を供給するギヤトレインに動力を供給する。取出しプロセスが開始すると、モータ１−２０９が対応するウォームギヤを駆動する。ウォームギヤ１−２１１は取出しモータ１−２０９の中央シャフトに固定されている。このウォームギヤ１−２１１が第１軸１−２１７の回りで第１大型ギヤ１−２１４を動かす。第１大型ギヤ１−２１４の回転により、第１ギヤ軸１−２１７の回りでのその回転のために第１大型ギヤ１−２１４の底部に固定される、第１小型ギヤ１−２２０が回転する。第１小型ギヤ１−２２０は、第２ギヤ軸１−２２６の回りで第２大型ギヤ１−２２３を動かす。第２小型ギヤ１−２２０は、第２ギヤ軸１−２２６の回りでのその回転のために第２大型ギヤ１−２２３の上部に固定される。第２小型ギヤ１−２２９は、代わりに、第３ギヤ軸１−２３５の回りで第３大型ギヤ１−２３２を動かす。第３大型ギヤ１−２３２は、操縦装置１−７６を操縦装置軸１−１４８の回りで回転させるカム１−２３８を駆動する。
【００８５】
今度は、図１２−図１７および図１１を参照して、操縦装置１−７６について説明する。操縦装置１−７６は、操縦装置軸１−１４８により、ピボットのように基板１−４６に取り付けられる。操縦装置スプリングフック１−２３９は、操縦装置１−７６の細長い部分に成形される。操縦装置スプリング１−２４１（図１１）は、操縦装置スプリングフック１−２３９と操縦装置スプリングピン１−１５１の間に取り付けられる。操縦装置−スプリング１−２４１は、操縦装置１−７６を、操縦装置軸１−１４８の回りで第２の方向（図１１では右回り）に偏向する。これは、ディスクカートリッジ１−１３をスピンドルモータ１−６１上に設置するために、スライダ１−７３を前方に、スライダ１−７０を後方に駆動するカートリッジロード方向である。操縦装置は、さらに、操縦装置のギヤトレインの上部に乗り、それにより取出しギヤをそのそれぞれのギヤ軸上の位置に格納するのに役立つ操縦装置スカート、つまりウェブが取り付けられた部分１−２４４を具備する。操縦装置スカート１−２４４の近くにある操縦装置の端は、Ｕ字形のツメ１−２４７を具備し、スカート１−２４４から離れたところにある操縦装置端は類似したＵ字形のツメ１−２５０を具備する。Ｕ字形のツメ１−２４７は、左スライダ１−７０（図２０）の円筒形をした接続ポスト１−２５３の回りで回転できるようにはめられる。同様に、操縦装置１−７６のＵ字形をしたツメ１−２５０は、右スライダ１−７３の円筒形をした接続ポスト１−２５３の回りで回転できるようにはめられる。操縦装置１−７６は、それにより、ピボットのように、左右のスライダ１−７０、１−７３のそれぞれの前方端に接続される。さらに、左右のスライダ１−７０、１−７３は、スピンドルモータ１−６１も位置に保持するスプリングクリップ（図示されていない）によりそのそれぞれのスライダチャネル１−１５４、１−１５７に保持されるので、操縦装置１−７６は、Ｕ字形をしたツメ１−２４７、１−２５０と円筒形をした接続ポスト１−２５３、１−２５６の間の相互作用により、操縦装置軸１−１４８の上に保持される。
【００８６】
操縦装置１−７６が第１方向（図１１では左回り）で回転すると、左スライダ１−７０は左スライダチャネル１−１５４の中で前方に動くが、右スライダ１−７３は同時に右スライダチャネル１−１５７の中で後方に動く。このようにして、操縦装置１−７６の第１方向（図１１では左回り）の回転により、カートリッジレシーバ１−８２が持ち上がり、その結果ディスクカートリッジ１−１３が、ディスクドライブ１−１０から取り出されたり、ディスクドライブの中にロードされる。他方、操縦装置１−７６が第２方向（図１１では右回り）で回転すると、左スライダ１−７０は左スライダチャネル１−１５４の中で後方に動くが、右スライダ１−７３は、同時に右スライダチャネル１−１５７の中で前方に動く。この方向で操縦装置１−７６が回転すると、カートリッジレシーバ１−８２が下がり、ディスクがスピンドルモータ上に置かれる。カートリッジレシーバ１−８２を操縦装置１−７６の回転で上下させることについて、以下に詳細に説明する。
【００８７】
前記のように、左スライダ１−７０は、左スライダチャネル１−１５４に乗り、右スライダ１−７３は、操縦装置１−７６の影響を受けて右スライダチャネル１−１５７に乗る。スライダ１−７０、１−７３に関する詳細は、次に説明する。
【００８８】
今度は図１８−図２０を参照すると、左スライダ１−７０の特徴は、以下の通りである。左スライダはその前方端に円筒形をした接続ポスト１−２５３を具備する。パーキングアーム凸部１−２０５が、第１の凹部１−２５９上に存在する。パーキングアーム１−７９は、凸部１−２０５の影響を受けて、左スライダ１−７０の第１凹部１−２５９に沿ってスライドする。Ｓ字形をしたスロット１−２６２が、左スライダ１−７０の中に形成される。左スライダ１−７０が左スライダチャネル１−１５４の中で配置されていると、Ｓ字形スロット１−１６２は、左垂直スロット１−１３０の後ろに隣接する左外側側壁１−１５５に向かって開く。カートリッジレシーバ１−８２が基板１−４６の回りで配置されていると、カートリッジレシーバ１−８２の左リフトピン１−１３６（図３１）が基板１−４６の左垂直スロット１−１３０に乗る。左リフトピンは、左外側側壁１−１１５の厚さより長い。したがって、左リフトピン１−１３６は、左垂直スロット１−１３０から突き出し、左スライダ１−７０の中にあるＳ字形スロット１−２６２に乗る。カートリッジレシーバ１−８２がこのようにして基板１−４６の回りに配置され、左リフトピン１−１３６が垂直スロット１−１３０およびＳ字形スロット１−２６２に乗っている場合、カートリッジレシーバ１−８２は、前後の移動を制限され、垂直に上下にしか移動できない。カートリッジレシーバは、１−８２垂直スロット１−１３０によりその前後の移動を制限される一方、左スライダ１−７０のＳ字形スロット１−２６２によりその高さを定義される。言い替えると、Ｓ字形スロット１−２６２のどの部分が任意のある特定な瞬間に垂直スロット１−１３０の後ろにあるかによって、カートリッジレシーバ１−８２は、そのもっとも高い位置、もっとも低い位置、あるいはその最高位置と最低位置の間のどこかの位置に来る。
【００８９】
第２凹部１−２６５が、左スライダ１−７０の上部に存在する。水平ピン（図示されていない）が、第２凹部１−２５５に沿ってずれるように、基板１−４６に取り付けられることがある。この水平ピン（図示されていない）は、左スライダの最端の一方に到達すると、第２凹部１−２６５の端に衝撃を与えるため、左スライダ１−７０のもっとも前方の位置ともっとも後方の位置を制限する。
【００９０】
左スライダ１−７０の最後尾の端は、図１９および図８にもっともよく示されるノッチ１−２６８を具備する。ノッチ１−２６８は、左スライダ１−７０の変位した端部分１−２７２に位置する。ノッチ１−２６８は、バイアスコイルアーム１−９７、図８のレバーアーム１−２７５を受け入れる。このレバーアーム１−２７５は、左スライダ１−７０の位置、特に、ノッチ１−２６８の位置に応じて、バイアスコイルアーム１−９７を回転させる。左スライダ１−７０の変位した端部分１−２７２は、基板１−４６の左外側側壁１−１１５の窪み１−２７８（図１０）に乗る。
【００９１】
今度は図２１−図２５を参照して、右スライダ１−７３の機構を提示する。前述のように、操縦装置１−７６は、円筒形をした接続ポスト１−２５６を介して、右スライダ１−７３に接続される。右スライダ１−７３には、その中にＳ字形スロット１−２８２が形成されている。Ｓ字形スロット１−２８１は、左スライダ１−７０のＳ字形スロット１−２６２を裏返しにしたバージョンである。これは、図８でもっともよく示される。図８を綿密に検討すると、スライダ１−７０、１−７３が操縦装置１−７６に接続されている場合、Ｓ字形スロット１−２６２、１−２８１は互いの裏返しの鏡像であることが明らかになる。スライダ１−７０、１−７３は操縦装置１−７６の影響を受けて反対方向に移動するため、この配置が必要である。右スライダ１−７３のＳ字形スロット１−２８２は、右スライダ１−７３が右スライダチャネル１−１５７の動作位置にあるときにも、右外側側壁１−１２１に向かって開く。左スライダ１−７０に関して前述されたことを同様に、カートリッジレシーバ１−８２が基板１−４６の回りで配置されているとき、右リフトピン１−１３９（図３２）は、右垂直スロット１−１３３（図１０）に乗る。右リフトピン１−１３９は、右外側側壁−１２１の厚さより長いので、右リフトピン１−１３９は右垂直スロット１−１３３で右外側側壁１−２１２から突き出し、右スライダ１−７３のＳ字形スロット１−２８１に乗る。右垂直スロット１−１３３は、右リフトピン１−１３９が基板１−４６の縦方向の軸に平行して（つまり前方壁１−１１２と背面垂直壁１−１２７を垂直に通る線に平行に）移動するのを制限する。右リフトピン１−１３９はＳ字形スロット１−２８１に乗るので、カートリッジレシーバ１−８２の垂直高さは、Ｓ字形スロット１−２８１の右リフトピン１−１３９の位置により定義される。右スライダ１−７３のＳ字形スロット１−２８１は、左スライダ１−７０のＳ字形スロット１−２６２が左垂直スロット１−１３０の後ろを通過するのと同じ速度で、右垂直スロット１−１３３の後ろではあるが、反対方向に移動する。ただし、Ｓ字形スロット１−２６２、１−２８１を裏返しの鏡像として設計することにより、左右のリフトピン１−１３６、１−１３９のそれぞれが、任意の時点で基板１−４６の底部上の実質的には同じ垂直高さで保持されることが確実になる。
【００９２】
依然としておもに図２１−１２Ｅを参照すると、右スライダ１−７３は以下の追加機構を具備する。凹部１−２８４は、右スライダの上部表面に設けられる。ピン（図示されていない）は、窪んだ表面１−２８４に沿ってスライドできるように右スライダチャネル１−１５７を横切って水平に取り付けられる。水平ピンは右スライダ１−７３の移動の最端で窪み１−２８４の縁にあたるので、水平ピンが窪んだ表面１−２８４に沿ってスライドすると、右スライダ１−７３の最大前方および後方移動が制限されるであろう。また、右スライダ１−７３は、レシーバノッチ１−１６６の手１−２９０（ｐａｗ）（図３５および図３６）を収容するための切り欠き領域１−２８７を具備する。隆起部分１−２９３が右スライダ１−７３の背面端に設けられる。操縦装置１−７６が第１方向（例えば、図２６では左方向）で回転し、右スライダ１−７３が右スライダチャネル１−１５７を動かすと、レシーバラッチ１−１６６の手１−２９０と右スライダ１−７３の隆起部分１−２９３の間でラッチ動作が発生する。特に、手１−２９０の上に位置する第１ずらし表面１−２９６（図３５）は、右スライダ１−７３の隆起部分１−２９３上にある第２ずらし表面１−２９９を通り越してスライドする。表面１−２９６と１−２９９が互いを通り越してずれると、（図３５の矢印１−３０２により示される方向にスプリング式でロードされる）手１−２９０は、右スライダ１−７３を後方位置に、そしてその結果カートリッジレシーバ１−８２をその最上の位置に保持する右スライダ１−７３の切り欠き領域１−２８７に入る。カートリッジレシーバがこの位置にあるときは、ドライブ１−１０のあらゆるディスクカートリッジ１−１３は取り出されるか、あるいは代わりにディスクカートリッジ１−１３をディスクドライブ１−１０にロードできるであろう。
【００９３】
それぞれ左右スライダ１−７０、１−７３の中にあるＳ字形スロット１−２６２と１−２８２は、ディスクカートリッジをスピンドルモータにロードするとき、およびディスクカートリッジをスピンドルモータからアンロードするときに、本発明により達成される引き剥し動作を生成する上で重大な役割を果たす。本発明により生成される引き剥し動作を助長する上でのＳ字スロット１−２６２、１−２８１のこの役目について、以下に詳細に説明する。
【００９４】
今度は、図３１、図３２を参照して、カートリッジレシーバ１−８２およびそれに取り付けられる構成部品について説明する。カートリッジレシーバ１−８２は、左ドアリンク１−８５（図８）および右ドアリンク１−８８が加えられる、プラスチック製の上下一続きの射出成形部分である。ディスクドライブ１−１０が完全に組み立てられている場合、カートリッジレシーバ１−８２は、基板１−１３６の左右外側側壁１−１１５、１−１２１に乗る。カートリッジレシーバ１−８２は、リフトピン１−１３６、１−１３９が、そのそれぞれのＳ字形スロット１−２６２、１−２８１の後に従って上下に移動するにつれて、垂直に上下に移動する。カートリッジレシーバ１−８２も、左右のリフトピン１−１３６、１−１３９を通り抜ける架空の横方向の軸の回りでわずかに上下に縦揺れする。本発明により達成される有益な引き剥し動作を生成するのが、上下運動に関連したこのわずかな縦揺れ運動である。カートリッジレシーバ１−８２は、ディスクカバーが取り外されている場合は、機構の残りの部分から手早く離されるか、持ち上げられる。
【００９５】
カートリッジレシーバ１−８２には、その中に左カートリッジ受入れチャネル１−３０５および右カートリッジ受入れチャネル１−３０８が形成される。ストップバンパ１−３１１は、ディスクカートリッジ１−１３が不適当に挿入されないように、右カートリッジ受入れチャネル１−３０８の背面に配置される。図７および図８に示されるように、ディスクカートリッジ１−１３には、一対のスロット１−３１４が側壁１−３７の中に成形される。ディスクカートリッジ１−１３が正しく挿入され、その背面壁１−３８が先にディスク受入れポート１−２２に入る場合は、ディスクカートリッジ１−１３のスロット１−３１４の内の１つにストップバンパ１−３１１が収納され、カートリッジ１−１３がドライブ１−１０に完全に挿入できるようにする。他方、ユーザがディスクカートリッジ１−１３を挿入し、前方に向いたラベル端１−３４が先にディスク受入れポート１−２２に入る場合、ストップバンパ１−３１１はディスクカートリッジ１−１３のラベル端１−３４に衝撃を与え、それによりディスクカートリッジ１−１３がディスクドライブ１−１０の中に完全に挿入されないようにする。カートリッジレシーバ１−８２の背面壁１−３１７には、その中に切り欠き領域１−３２０が形成される。切り欠き領域１−３２０により、右ドアリンク１−８８に固定されるラッチ−リリース引き外し装置凹部１−１７２（図１６）は、レシーバラッチ１−１６６の垂直表面１−１６９（図３６）に衝撃を与えることができる。ディスクカートリッジ１−１３がカートリッジレシーバ１−８２の中に挿入されるに従って、左右のドアリンク１−８５および１−８８は、それぞれディスクドライブ１−１０の背面に向かって回転されるため、ディスクカートリッジ１−１３が完全な挿入に近づくに従い、引き外し装置凹部１−１７２は、垂直表面１−１６９を押して、レシーバラッチ１−１６６を回転させることにより、レシーバラッチ１−１６６を引き外す。レシーバラッチ１−１６６のこの回転により、手１−２９０は、右スライダ１−７３の隆起部分１−２９３の回りのそのラッチ位置から解放される。レシーバラッチ１−１６６がこのようにして引き外されると、カートリッジレシーバ１−８２を下げて、ディスクカートリッジ１−１３をスピンドルモータ１−６１上の動作位置に置くことができる。
【００９６】
今度は、図８、図３１、図３２、図３３および図３４を参照して、レシーバカートリッジ１−８２に対する左ドアリンク１−８５および右ドアリンク１−８８の付属品について説明する。左右のドアリンク１−８５と１−８８は、それぞれ、背面壁１−３１７の近くのカートリッジレシーバ１−８２の背面の角に取り付けられている。特に、左ドアリンク１−８５は、第１ピボットポイント１−３２３にあるカートリッジレシーバ１−８２に回転できるように取り付けられ、右ドアリンク１−８８は、第２ピボットポイント１−３２６にあるカートリッジレシーバ１−８２に回転できるように取り付けられる。ドアリンク１−８５および１−８８は、スプリング（図示されていない）により、ディスクドライブ１−１０の面板１−１９に向かって偏向される。動作中、ドアリンク１−８５、１−８８の一方または他方が、ディスクカートリッジ１−１３がドライブ１−１０の中に挿入されるに従って、カートリッジシャッターロックのラッチを解除し、カートリッジシャッターを開く。左ドアリンク１−８５がカートリッジシャッター１−４９を空けるのか、右ドアリンク１−８８がカートリッジシャッター１−４９を空けるのかは、カートリッジ１−１３がドライブ１−１０に挿入された時点で、ディスクカートリッジ１−１３のどちらのサイドが上向きになっているかによって決まる。ディスクカートリッジ１−１３が第１サイドが上になった状態で挿入されると、右ドアリンク１−８８がシャッターラッチを操作し、シャッター１−４９を開く。ディスクカートリッジ１−１３がそのもう一方のサイドが上になった状態で挿入されると、左ドアリンク１−８５がシャッターラッチを操作し、シャッター１−４９を空ける。ディスクカートリッジ１−１３がドライブ１−１０の中にない場合は、ドアリンク１−８５と１−８８は、カートリッジレシーバ１−８２の一部として一体化して形成されるドアリンクストップ１−３２９に寄りかかる。これらのドアリンクストップ１−３２９により、ドアリンク１−８５と１−８８の自由端１−３３２が、ディスクカートリッジ１−１３がドライブ１−１０の中に挿入されるにつれて、シャッターラッチをリリースし、シャッター１−４９をリリースするように適切に配置されることが確実になる。
【００９７】
今度は、図３７−図４１を参照すると、磁気バイアスコイルアセンブリ１−９４がさらに詳細に説明されている。バイアスコイルアセンブリ１−９４は、ディスクドライブ１−１０の書込み動作および消去動作の間に使用される。バイアスコイルアセンブリ１−９４は、ワイヤのコイル１−３３８が巻き付けられた鋼鉄製のバーを具備する。図４２にもっともよく示されるように、バイアスコイルアセンブリ１−９４は、ディスク１−１４上に位置すると、ディスク１−１４全体で放射状に広がるので、スピンドル１−６２（図４２−図４４）からディスク１−１４の縁まで伸びるディスク１−１４の放射状の片の上に強い磁界を生成することができる。ディスク１−１４が、スピンドルモータ１−６１によりバイアスコイルアセンブリ１−９４の下で回転する場合、ディスク１−１４の表面全体の上に磁界を生成することが可能となり、これによりユーザはディスク１−１４のいちばん内側のトラックからいちばん外側のトラックまですべての部分に情報を書き込むことができるようになる。コイル１−３３８およびバー１−３３５は、バイアスコイルハウジング底部に取り付けられているバイアスコイルハウジング上部１−３４１に覆われる。
【００９８】
バイアスコイルアセンブリ１−９４は、代わりにバイアスコイルアーム１−９７、図４０上に取り付けられる）バイアスコイル湾曲部１−３４７、図４１に取り付けられる。バイアスコイルアーム１−９７は、基板１−４６の幅に広がり、一対のバイアスコイル締め具１−１００、図３７により図９と図１０の基板１−４６の角の柱１−１７８と１−１８１に回転できるように保持される。このようにして、バイアスコイル締め具１−１００は、その下をバイアスコイルアーム１−９７が回転するベアリングブロックとして動作する。バイアスコイル締め具１−１００は、図４２−図４４を参照して、以下に詳細に説明するように、取出し動作の間にカートリッジレシーバ１−８２の上方への移動を終了する抑制桟（ｓｔｏｐ　　ｌｅｄｇｅ）１−３５０を具備する。前述したように、バイアスコイルアーム１−９７は、バイアスコイルアセンブリ１−９４を持ち上げたり、引き下げるために、左スライダ１−７０の後方端上にあるノッチ１−２６８と操作上関連するレバーアーム１−２７５を具備する。レバーアーム１−２７５は、左スライダ１−７０のノッチ１−２６８とかみ合うので、左スライダ１−７０は、バイアスコイルアセンブリ１−９７が、いつディスクカートリッジ１−１３の上に、またはディスクカートリッジから離れて回転するのかを制御する。
【００９９】
バイアスコイルアセンブリ１−９４は、その中心近くのポイント１−３５３の回りで傾むか、回転し、スプリング式で下方にロードされている。このようにして、バイアスコイルアセンブリ１−９４は、ダウン状態（つまり、ディスクカートリッジ１−１３が完全にロードされている図４２に示される位置）にあるとき、およびアップ状態（ディスクカートリッジ１−１３がアンロードされている図４４に示される位置）にあるときに、ディスクカートリッジ１−１３に平行のままとなる。バイアスコイルアセンブリ９４は、アップ状態にあるときもディスクカートリッジ１−１３に平行のままでいることができるので、ドライブ１−１０が、後述するように、ディスク取出し動作を完了できるようにするのに必要な隙間が得られる。バイアスコイルアセンブリ１−９４は、ダウン状態にあり、ディスクカートリッジ１−１３の中にロードされているときには、３つの位置でディスクカートリッジ１−１３に乗せられている。
【０１００】
今度は、さらに図４２−図４４を参照し、ディスクカートリッジ１−１３のディスクドライブ１−１０からの取出しを説明する。図４２は、ディスクハブ１−１５がスピンドルモータ１−６１のスピンドル１−６２の上に完全にロードされている状態のディスクカートリッジ１−１３を示す。この構成では、バイアスコイルアセンブリ１−９４は、開いているシャッター１−４９を通してディスクカートリッジ１−１３にロードされる。ディスクカートリッジ１−１３がこのようにして完全にロードされると、左スライダ１−７０が、操縦装置１−７６によりその最後尾の位置の中にスライドされる。バイアスコイルアーム１−９７のレバーアーム１−２７５は、ディスクドライブ１−１０の背面に向かって回転させられる。バイアスコイルアセンブリ１−９４をディスクカートリッジ１−１３の中に設置したのは、このレバーアームの回転である。カートリッジレシーバ１−８２のリフトピン１−１３６と１−１３９は、左スライダ１−７０が、図４２に示されるように、操縦装置１−７６によりディスクドライブ１−１０の背面に向かって動かされると、垂直スロット１−１３０と１−１３３（図９および図１０）による垂直移動だけに制限されるので、カートリッジレシーバ８２は、そのリフトピン１−１３３と１−１３６を介して、Ｓ字形スロット１−２６２と１−２８２の中のもっとも低い位置に動かされた。
【０１０１】
今度は、図４３を参照しながら、取出しサイクルの中間段階を説明する。ユーザがディスクドライブ１−１０からのディスクカートリッジ１−１３の取出しを開始してから、取出しモータ１−２０８、図１１は、第１方向（図１１では左回り）で操縦装置１−７６を回転させる。操縦装置のこの回転により、左スライダ１−７０は、図４３に図解されるように、ドライブ１−１０の前面に向かって引かれる。左スライダ１−７０が前方にスライドするにつれて、ノッチ１−２６８は、レバーアーム１−２７５を前方に回転させ、それによりバイアスコイルアセンブリ１−９４をディスクカートリッジ１−１３の中から持ち上げる。図４３にも示されるように、カートリッジレシーバ１ー８２に固定されているリフトピン１−１３６と１−１３９は、操縦装置１−７６の運動によりＳ字形スロット１−２６２と１−２８１から強制的に持ち上げられる。リフトピン１−１３６と１−１３９は、リフトピン１−１３６と１−１３９の両方を通過する横方向の軸もスピンドルマグネット１−６２を通過しないポイントにあるカートリッジレシーバ上に位置しているので、ディスクハブ１−１５をスピンドルマグネット１−６４から取り除くための「引き剥し」動作は、カートリッジレシーバ１−８２が上がるに伴い、達成される。言い替えると、図４３に示されるように、ディスクは、取出しサイクルの間スピンドル１−６２から垂直に持ち上げられない。むしろ、リフトピン１−１３６、１−１３９のカートリッジレシーバ１−８２上での位置のため、ディスクカートリッジ１−１３の背面部分は、リフトピン１−１３６と１−１３９がそのそれぞれのＳ字形スロット１−２６２と１−２８１の後を続くに従って、ディスクカートリッジ１−１３の前方端の前に持ち上げられる。この引き剥し動作により、ディスクハブ１−１５をスピンドルモータ１−６１の磁気締め具１−６４から取り除くのに必要となるピーク力が減少する。
【０１０２】
図４３を参照すると、カートリッジレシーバ１−８２が、スライダ１−７０と１−７３の運動により事前に決定した量持ち上げられてから、カートリッジレシーバ１−８２の背面壁１−３１７上のへり、１−３５６、図３１が、バイアスコイル締め具１−１００上の抑制桟１−３５０、図３７の下方表面に衝撃を与えるのは明かである。操縦装置１−７６の連続回転、およびその結果生じるスライダ１−７０と１−７３の縦方向の運動に関連したこの抑制桟１−３５０の底面とへり１−３５６の上面の間の接触により、カートリッジレシーバ１−８２は図４３でわずかに上方向に縦揺れする。これは、実質的には、リフトピン１−１３７、１−１３９がレシーバのピックアップを続けるので、抑制桟１−３５０とへり１−３５６の間の接触のポイントの周辺で発生する。カートリッジレシーバ１−８２のわずかな縦揺れ運動が、前述した「引き剥し」動作を実現する。
【０１０３】
図４４は、カートリッジレシーバ１−８２のわずかな上方への縦揺れが終わり、カートリッジレシーバ１−８２がディスク受入れポート１−２２に隣接する抑制装置に衝撃を与えた後のダブルクリックドライブ１−１０の構成を描写する。この時点では、左スライダ１−７０は、そのもっとも遠い前方位置に到達し、レバーアーム１−２７５をそのもっとも遠い前方位置まで引っ張り、それにより、バイアスコイルアセンブリ１−９４をディスクカートリッジ１−１３の外へ回転させる。バイアスコイルアセンブリは、このようにしてディスクカートリッジ１−１３に平行に、その上に、実質上はディスクドライブ１−１０の上面の内側に接して、または実質上はディスクドライブ１−１０の上面の内側に接して位置するプリント配線板を接してとめられる。バイアスコイルアセンブリ１−９４は、できればディスクカートリッジ１−１３内でのそのロード位置から約９ミリからその前述したばかりの隆起位置に移動する。
【０１０４】
カートリッジレシーバ１−８２がそのもっとも高い位置（そのもっとも低い位置の上、約５ミリ）に持ち上がるにつれて、図２１−図２５の右スライダ１−７３は、前記に詳細に説明したように、レシーバラッチ１−１６６、図３５および図３６によりその最後尾の位置でラッチされる。カートリッジレシーバ１−８２が図４４で示されるアップ位置にある場合は、カートリッジレシーバ１−８２は、基板１−４６に平行に位置し、カートリッジ１−１３の取出しに備えている。前述したように、ディスクドライブ１−１０の前方の端に向かって偏向されるドアリンク１−８５および１−８８のスプリング力、および閉鎖位置に向かって偏向されるカートリッジシャッター１−４９のスプリング力により、ディスクカートリッジ１−１３は、図４４に示されるように、ディスクドライブ１−１０から取り出される。
【０１０５】
ディスクロードプロセスは、本来、前記の取出しプロセスの逆である。したがって、ディスク挿入プロセスについての詳細な説明は行わない。
【０１０６】
ディスクハブ１−１５がスピンドルマグネット１−６４から引き剥される本発明においては、必要な取出し力は、ディスク１−１４をロード位置からアンロード位置に移動するようにして効果的に削減される。本発明に従って利用される「引き剥し」運動を使用することにより、ディスクハブ１−１５を取り除くのに必要となる力は、従来の垂直リフティングシステムで必要とされるより小さくなる。さらに、設計は全体的なドライブの高さも節約する。前記設計では、基板１−４６の幅に広がり、カートリッジレシーバ１−８２の両面の運動を一つにまとめるパーツを必要とし、それを実行するためにさらに高さを要するのではなく、ドライブ１−１０の側面にある利用可能なスペースを使用する機構により、スピンドルマグネット１−６４からディスクハブ１−１５を引き剥す。設計のもう一つの有為な特徴とは、必要となる寸法の大部分の重大ではない性質である。さらに、バイアスコイルアセンブリをカートリッジ１−１３の中にロードするバイアスコイル作動機構は、単純であり、最小数の摩耗点を持つ。設計全体は組立てが容易であり、大部分の場合、製作が単純かつ容易なパーツを使って製造することができる。
【０１０７】
前述したことは、本発明の実施例ではあるが、当業者にとっては、本発明の精神または範囲を逸脱することなく多数の変更を加えることができることは明かであろう。例えば、本発明は、バイアスコイルアーム１−９７を動作するために使用されるパーツを排除することにより、バイスコイルアセンブリ１−９４を必要としない媒体システムに使用できる（つまり、位相変化システムや追記型システム）。さらに、実施例においては、記憶装置媒体は５．２５磁気光学ディスクカートリッジであるが、本発明はすべてのタイプの媒体およびすべてのサイズのドライブに適用することができる。
２軸移動コイルアクチュエータ
図４５は、本発明に従って構築された２軸電磁アクチュエータ２−１０の概略図である。アクチュエータ２−１０は、レンズホルダ２−１４の中に位置する対物レンズ２−１２を具備する。放射状、つまりトラッキング用のコイル２−１６は、通常はＺ軸に直角に位置できるように、レンズホルダ２−１４の回りに巻き付けられ、取り付けられている。第１フォーカシングコイルおよび第２フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、通常はＹ軸に直角に位置でいるように、レンズホルダ２−１４の側面に位置し、トラッキングコイル２−１６に取り付けられている。永久磁石の第１ペア２−２２は、第１フォーカシングコイル２−１８に隣接して位置し、永久磁石の第２ペア２−２４は、第２フォーカシングコイル２−２０に隣接して位置する。
【０１０８】
図４６に示されるように、レンズホルダ２−１４は、円形の口径２−３２がその中央に位置する通常は矩形のつばを具備する。対物レンズ２−１２は、つば２−３０の中の円形口径２−３２の上部の位置に接着剤で接着される。つば２−３０は、トラッキングコイルがプラットホームの回りに巻き付けられている場合、そこにトラッキングコイルを合わせ、固定するために、その縁に一対の溝２−４４が形成される、通常は、Ｉ字型のプラットホーム２−３４により支えられる。プラットホーム２−３４を支える基部２−３６は、その間にスロット２−５０が形成されるＴ字型のセクション２−４６と２−４８を具備する。以下に詳細に説明するように、この基部２−３６は、レンズホルダ２−１４の質量バランスとして動作する。つば２−３０、プラットホーム２−３４、および基部２−３６は、２つの側面で揃えられ、レンズホルダの向かい合う第１面と第２面２−５２と２−５４を形成する。
【０１０９】
フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、フォーカシングコイルの中心軸が一致し、交差し、できればトラッキングコイルの中心軸に垂直となるようにトラッキングオイル２−１６に取り付けられる。フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、その上に接着材層がある熱により接着されたワイヤから形成されるのが望ましく、適当なツールまたは支持物の上に巻き付けられるのが望ましい。コイル２−１８と２−２０は、ワイヤを変形することなく、できるかぎりきつく支持物の回りに巻き付けられる。当業者はこのきつさがワイヤのタイプに応じて変化することを理解するであろう。巻き付けプロセスの間、フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、ワイヤの上の接着材例やを溶かすために加熱され、巻き付けられたコイルの個体性と剛性を優位に上げる。温度は、接着材を溶かすほど高いが、絶縁を溶かすほど高くないように有利に選択される。冷却後、こいる２−１８と２−２０は、支持物から取り除かれてから、これらの自立構造式コイルは適当な接着剤を使って周知の方法でトラッキングコイル２−１６に付けられる。
【０１１０】
各自立構造式コイル２−１８および２−２０は楕円形で、２つの細長い側面は一対の短い方の端２−５８により接合されている。コイル２−１８および２−２０側面２−５６および端２−５８は、開いているまたは中空の環状の中心部分２−６０を取り囲む。トラッキングコイル２−１６は、コイルが溝２−４４により受け入れられ、溝２−４４の中に固定され、レンズホルダの向かい合う面２−５２と２−５４に接して位置するように、レンズホルダ２−１４のＩ字形プラットホーム２−３４の回りに巻き付けられる。図４５および図４６の両方を参照すると、２つのフォーカシングコイル２−１８と２−２０は、トラッキングコイルが各フォーカシングコイルの中心２−６０の中に位置するように、トラッキングコイル２−１６に取り付けられる。フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、さらに、各コイルがレンズホルダ２−１４の向かい合う面２−５２と２−５４に接するように、位置する。このようにして、トラッキングコイル２−１６およびフォーカシングコイル２−１８と２−２０は、レンズホルダ２−１４に固定され、それにより１つにまとめられた単独のかたまりとして動作するさらに固定的に駆動されるユニットを作成する。
【０１１１】
図４７、図４８、図４９および図５０を参照すると、動作中、通常はレーザダイオードである光源要素（図示されていない）が、レーザ光ビーム２−７０（図５０）を照射する。ビーム２−７０は、対物レンズ２−１２に向かって上方に光ビームを直角に反射するプリズム２−７２に入射する。レンズ２−１２は、ビーム２−７０を正確な焦点、つまり光ディスク２−７６のような記録媒体の表面上の光学スポット２−７４に収束する。光ビーム２−７０は、ディスク２−７６にあたると、ディスク２−７６に記憶される情報により変更され、ディスク２−７６で符号化された情報に同一の情報を伝搬する発散光ビームとして反射される。この反射されるビームは、視準され、再び、ディスク２−７６上に記憶されるデータを検出する光検出器（図示されていない）に、プリズム２−７２により反射される対物レンズ２−１２に再入する。さらに、光検出器にあたる光ビームが、焦点がずれていたり、位置合わせされていない場合、位置合わせ不良または焦点ぼけの量は電子的に測定され、当該技術で周知の、ディスク２−７６に相対して対物レンズ２−１２を適切に位置合わせし直すサーボシステム（図示されていない）のフィードバックとして使用される。
【０１１２】
光ビームをディスク２−７６に関して希望の焦点状態にするために必要となる、その上で運ばれるアクチュエータ２−１０および対物レンズ２−１２の移動の量と方向を判断するのが、このフィードバック信号である。対物レンズを光ディスク２−７６の選択されたトラックの中央の下に位置するために、放射状の、つまりトラッキング移動が必要な場合、トラッキングコイル２−１６に電流がかけられる。電流は永久磁石のペア２−２２と２−２４により作り出される磁界と相互に作用し、アクチュエータ２−１０をトラッキング方向に移動する力を作り出す。力は、ローレンツの法則Ｆ＝Ｂ×Ｘ×Ｉ×１に従って生成される。この場合、Ｆはトラッキングコイル２−１６に作用する力を表し、Ｂは永久磁石のペア２−２２と２−２４の間の磁界の磁束密度を表し、Ｉはトラッキング回路２−１６を通る電流を表し、１はコイル２−１６の長さを表す。トラッキング回路２−１６に適用される電流Ｉが、図４８の向きに相対して、コイルを通って左回りの方向に移動する場合、アクチュエータ２−１０を右方向に移動する力が作り出される。右方向への移動は、矢印２−１５により図５０に示される。コイル２−１６に適用される電流が反対、つまり右回りの方向で適用されると、図５０で矢印２−１７により示されるようにアクチュエータ２−１０を左側に移動する力が作り出される。このようにして、アクチュエータ２−１０は放射状に移動し、光ディスク２−７６の表面上の希望の情報トラックの中心の下に対物レンズ２−１２を位置させる。
【０１１３】
電流がレンズホルダ２−１４の側面にあるトラッキングコイル２−１６に取り付けられる２つの収束コイル２−１８と２−２０の中で生成されると、フォーカシングを実現するアクチュエータ２−１０の運動が作り出される。これらのコイル２−１８と２−２０を通る電流が、電流が図４９の面で左回りに移動するようにかけられると、レンズホルダ２−１４および対物レンズ２−１２を、図５０の矢印２−１９により示されるように、光ディスク２−７６の表面に向かって上方に移動するために作用する力が作り出される。逆に言えば、図４９の平面で右回りの方向でコイル２−１８、２−２０を通って移動するように電流がかけられると、レンズホルダ２−１４を、図５０の矢印２−２１により示されるように、下方に、つまりディスク２−１７の表面からさらに遠ざかるように移動する力が作り出される。
【０１１４】
トラッキングコイル２−１６がレンズホルダ２−１４に連結され、代わりにフォーカシングコイル２−１８と２−２０がトラッキングコイルに直接連結されるので、コイルとレンズホルダは、「一つにまとめられたかたまり」として動作し、コイルがレンズホルダに関してデカップリングする周波数は大幅に上昇する。本発明のアクチュエータの設計で、最大３０ｋＨｚのデカップリング周波数が測定された。
【０１１５】
今度は、図４７および図４８を参照すると、マグネットのペア２−２２と２−２４は、レンズホルダ２−１４の運動の間も静止したままとなり、通常は矩形のハウジング、つまり基部２−８０内に取り付けられる。マグネットのペア２−２２と２−２４の間に対物レンズホルダ２−２４を吊り下げるために、吊り下げワイヤ２−８２と２−８４の２つのペアが提供される。ワイヤペア２−８２と２−８４は、レンズホルダ２−１４に関して垂直に位置し、ワイヤペア２−８２と２−８４に対する支持物として動作する定置プリント配線板に接続される。ワイヤのペア２−８２と２−８４は、さらに、やはり垂直向きでレンズホルダ２−１４に取り付けられる移動する回路基板２−８７上の電気接触部分に接続される。特に、フォーカシングコイル２−１８と２−２０のそれぞれの自由端は電気接触部分２−８６にはんだ付けされ、電流が、やはり接触部分２−８６にはんだ付けされる第２のワイヤペアまたは底部ワイヤペア２−８４を通して、フォーカシングコイル２−１６と２−１８に供給されるようにする。フォーカシングコイル２−１８と２−２０のそれぞれの他方の自由端は、回路基板２−８７にはんだ付けされ、電気接触部分２−８８に沿って結合される。トラッキングコイル２−１６および第１つまり上部吊り下げワイヤのペア２−８２の自由端は、電流がいちばん上のワイヤペアを通ってコイルに供給されるように、移動する回路基板２−８７上の電気接触部分２ー８９にはんだ付けされる。レンズホルダ２−１４の基部２−３６は、対物レンズ２−１２およびレンズホルダ２−１４が取り付けられる回路基板２−８７の重量を相殺することにより、質量バランスとして動作する。
【０１１６】
レンズホルダ２−１４を吊り下げるには、代わりに、４つの湾曲部を使うことができる。湾曲部は、レンズ２−１２の光軸の向きの変更を禁止しつつ、対物レンズホルダ２ー１４がフォーカシングのために上下に移動できるようにする平行板バネとして動作するのが望ましい。このようにして、対物レンズ２−１２は、レンズホルダ２−１４がフォーカシング方向で移動するに従い、光ディスク２−７６の表面に関して傾けられない。各湾曲部は、トラッキング調整のために、端から端への方向でレンズホルダ２−１４の運動を可能にするように、蝶番として動作する狭い部分を具備する。
【０１１７】
緻密なフォーカシングおよびレンズホルダ２−１４のトラッキング運動を達成することに加えて、しばしば基部２−８０に関する対物レンズホルダ２−１４の位置を検出することが望ましい。トラッキング方向またはフォーカシング方向、あるいはその両方の方向で対物レンズ２−１２の位置を確認するために、アクチュエータ２−１０には、位置センサ２−９０が具備される。望ましくは、対物レンズホルダ２−１４が基部２−８０内で中央に位置する場合、ＬＥＤ２−９２により放出される光が、レンズホルダ２−１４のスロット２−５０を通って輝き、センサ２−９０の一部を照らし出すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）２−９２は、センサ２−９０に向かい合うアクチュエータ２−１０の片側に位置する。位置感知検出器はセンサ２−９０として優位に実現され、レンズホルダ２−１４が基部２−８０の中心に位置するときに、ＬＥＤ２−９２により放出される光がスリット２−５０を通り抜け、検出器上で分散されるように、センサが位置する。このようにして、レンズホルダ２−１４が端から端への方向、つまりトラッキング方向で移動するに従い、センサ２−９０のさまざまな部分が照らし出され、トラッキング方向でのレンズホルダ２−１４の位置を示す。その結果、レーザホルダ２−１４が基部２−８０に関して中心に位置していない場合には、ＬＥＤ２−９２から放出される光の一部は、レンズホルダ２−１４により遮られ、センサ２ー９０上で光が不均等に分散されることになる。
【０１１８】
制御信号がサーボシステムにより生成される場合、レンズホルダ２−１４およびそれに取り付けられる対物レンズ２−１２の変位が要求される方向に応じて、指定電流がトラッキングコイル２−１６またはフォーカシングコイル２−１８と２−２０あるいはその両方に適用される。電流の両を制御するこのようなサーボシステム、およびフィードバックは、当該技術で周知である。前記のように、電流は、永久磁石のペア２−２２と２−２４により作り出される電磁界と相互作用し、レンズホルダ２−１４、およびそれに接続される対物レンズ２−１２を適切なフォーカシング方向またはトラッキング方向で変位する力を作成する。
【０１１９】
今度は、フォーカシングトラッキング機構の動作および構造を詳細に説明する。図５１および図５２に図解されるように、永久磁石のペア２−２２と２−２４は、互いに向かい合う反対側の極に適応される。さらに具体的には、上部マグネット２−１００のＮ極と基部マグネット２−１０２の南極が、図５２に表されるように、レンズホルダ２−１４に隣接して位置するように、第１ペアのマグネット２−２２は、平面状の界面に沿って結合された積み重ね関係にある、第１、つまり上部マグネット２−１００と第２、つまり底部マグネット２−１０２を具備する。手威武マグネット２−１０６のＮ極が、図５２に表されるように、レンズホルダ２−１４に隣接して位置するように、第２ペアのマグネット２−２４は、反対の向きの平面状の界面に沿って結合された積み重ね関係にある第３、つまり上部マグネット２−１０４と第４、つまり底部マグネット２−１０６を具備する。図５１に示されるように、この向きから生じる場の線は、マグネットペア２−２２と２−２４のそれぞれのＮ極で始まり、各マグネットペアの南極で終わる。レンズホルダ２−１４に向かい合う永久磁石の側面の上にあるマグネットペア２−２２と２−２４のそれぞれに、（明確にするために名目上図示される）鉄板２−１１０を取り付けることがある。鉄板２−１１０は、レンズホルダ２−１４に向かい合うマグネット２−１００、２−１０２、２−１０４、および２−１０６の側面から発出する磁束を効果的に「分路」し、それによりレンズホルダに隣接する磁束を強化し、アクチュエータのパワーを対応して増加させる。
【０１２０】
アクチュエータ２−１０に作用するフォーカシング力は、図５３にさらに詳細に図解される。電流Ｉがフォーカシングコイル２−１８と２−２０に示された方向、つまり上部マグネット２−１００、２−１０４に隣接する描画シートの平面の中から底部マグネット２−１０２と２−１０６に隣接する描画シートの平面の中に適用されると、移動する質量（レンズホルダ）を加速または減速するために、レンズホルダ２−１４に移され、レンズホルダ２−１４および結び付けられた対物レンズ２−２２を光ディスク２−７６にさらに近づけるために、吊り下げワイヤを曲げるワイヤペア２−８２と２−８４に移される力、ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２が生成される。磁束の線が前記のように曲線を描くため、磁界の方向は、フォーカシングコイル２−１８、２−２０の中で垂直に変化する。例えば、上部マグネット２−１００に隣接するコイルを垂直に交差する、図５３の平面上で第１マグネットペア２−２２に隣接して位置するフォーカシングコイル２−１８の場合、磁界には、Ｂ１　により指定されるコイル２−１８のいちばん上での第１の方向と、Ｂ２　により指定されるコイル２−１８の底部マグネット２−１０２に隣接する交差平面上の第２の方向がある。ロレンツの法則Ｆ＝Ｂ×Ｘ×Ｉ×１に則って、電流は磁界Ｂ１と相互作用し、上部マグネット２−１００に隣接するフォーカシングコイル２−１８の部分に作用する第１の力構成要素Ｆ１を作り出し、磁界Ｂ２と相互作用し、底部マグネット２−１０２に隣接するフォーカシングコイルの部分に作用する第２の力構成要素Ｆ２を作り出す。力の構成要素Ｆ１とＦ２の水平部分の大きさは、大きさという点では等しいが、方向という点では反対なので、これらの水平の力の構成要素はベクトル加算の法則に則って互いを取り消し、図５３の平面で垂直に上向きとなる結果として生じる力ＦＦＯＣＵＳ１を作り出す。同様にして、コイル２−１８の残り全体で水平の力の構成要素は取り消され、厳密に垂直に上向きであり（つまり、垂直に上向きで、事実上、水平の構成要素を持たない）、そのためレンズホルダ２−１４を光ディスク２−７６の表面にさらに近く移動する垂直の結果として生じる力を与える。
【０１２１】
第１マグネットペア２−２２により生成される線と向かい合う第２マグネットペア２−２４曲線束の線として、フォーカシングコイル２−２０の任意のポイントでの磁界の方向は、フォーカシングコイル２−１８の対応するポイントでの界の方向と異なる。この場合も、磁束線が曲線を描くため、コイル２−２０に作用する界の方向はコイルに沿って垂直に変化する。第２マグネットペア２−２４の上部マグネット２−１０４に隣接するコイルを垂直に交差する図５３の平面では、磁界方向はコイル２−２０のいちばん上にあるＢ３　により指定され、力は方向Ｆ３　でロレンツの法則に則って生成されるが、底部マグネット２−１０６に隣接する交差平面では、磁界方向はコイル２−２０の底部にあるＢ４　により指定され、力Ｆ４　が生成される。力は加算され、図示されるように厳密に垂直に上向きである結果として生じる力ＦＦＯＣＵＳ２を作り出す。
【０１２２】
したがって、力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２はフォーカシングコイル２−１８と２−２０のそれぞれに作用し、レンズホルダ２−１４を上方に移動することが分かる。逆に言えば、電流が反対の方向でフォーカシングコイル２−１８と２−２０に適用されると、力は、レンズホルダ２−１４を下方、つまり光ディスク２−７６の表面からさらに遠ざかるように移動するために生成されるであろう。対物レンズ２−１２を光ディスク２−７６にさらに近づくか、それからさらに遠ざかるように移動することで、フォーカシングコイル２−１８と２−２０は、ディスク２−７６で対物レンズ２−１２を出るレーザビームを正確にフォーカシングするように動作する。
【０１２３】
図５４に図解されるように、電流がレンズホルダ２−１４に取り付けられるトラッキングコイル２−１６で生成されると、トラッキングを実行するためのアクチュエータ２−１０の運動が作り出される。トラッキングコイル２−１６を水平に交差する図５４の平面では、方向Ｂ１の磁界が、第１マグネットペア２−２２にもっとも近く配置されるコイル２−１６の交差点に作用し、方向２の磁界は、第２マグネットペア２−２４にもっとも近く配置されるコイルの交差点に作用する。例えば、電流Ｉがトラッキングコイル２−１６の回りで左方向に適用されると、力Ｆ１が第１マグネットペア２−２４に隣接するトラッキングコイルの部分に作用し、力Ｆ２が第２マグネットペア２−２４に隣接するトラッキングコイルの部分に作用する。これらの力は、ベクトル加算の法則の元で加算され、レンズホルダ２−１４を図５４の平面で右側に移動するために作用する結果として生じる力ＦＴＲＡＣＫ　を作り出す。力がこのようにしてトラッキングコイル２−１６に作用する場合、力は、移動する質量（レンズホルダ）を加速または減速するためにレンズホルダ２−１４から、対物レンズ２−１２を移動し、光ディスク２−７６の表面上の選択されたデータトラックの中心の範囲内でそこから出るレーザビームを中心に位置させるために、吊り下げワイヤペア２−８２と２−８４に移される。逆に言えば、電流Ｉがコイル２−１６の回りで右回り方向に供給されると、レンズホルダ２−１４を図５４の平面で左方向に移動するその結果生じる力が作り出される。
【０１２４】
したがって、本発明の連結装置が、さらに、コイル２−１６、２−１８、および２−２０、ならびに対物レンズの光軸に対して作用する結果として生じる力の間の距離をさらに削減し、フォーカシング動作とトラッキング動作中の縦揺れ、横揺れ、および偏揺れのような逆の運動モードを弱めることが分かる。
【０１２５】
本発明のアクチュエータの設計を用いれば、必要となるのは、トラッキング方向とフォーカシング方向の両方での運動を実現するには２ペアの永久磁石、つまり合計４個のマグネット、および３つのコイルだけなので、アクチュエータのサイズと重量の両方が縮小し、さらに高いデカップリング周波数が生じる。アクチュエータのための構成要素の総数が少ないので、さらに多くのコイル、マグネットおよび磁極片を使用する従来のアクチュエータの設計に比較して、このアクチュエータは製造と組立が容易である。加えて、トラッキングコイルおよびフォーカシングコイル２−１６、２−１８および２−２０はレンズホルダ２−１４に直接連結され、ヨークや極の回りに巻き付けられていないため、コイルの剛性および共振周波数応答は大幅に改善される。さらに、コイル２−１６、２−１８およ２−２０を直接連結すると、効果的なトラッキング力とフォーカシング力が生成されるポイントと、対物レンズの光軸の間の距離が削減され、それにより縦揺れ、横揺れ、および偏揺れのような逆の運動が弱まる。
【０１２６】
本発明は、モータ性能を改善する。本発明に従って構築されたアクチュエータに関しては、フォーカシング方向の場合１３０ｍ／ｓ２　／平方ルート（Ｗ）、放射方向の場合は７０ｍ／ｓ２　／平方ルート（Ｗ）ほど高い優秀な値が測定された。当業者は認識するように、本発明の設計によりコイルワイヤの約４０％が活用され、それにより従来の設計よりアクチュエータの効率が上がることも確実になる。
【０１２７】
アクチュエータ２−１０をＺ軸に沿って上下に移動することによりフォーカシングを実現し、アクチュエータをＹ軸に沿って端から端に移動することによりトラッキング運動を実現するように、光ディスク２−７６が対物レンズ２−１２の上に位置する、２軸電磁アクチュエータ２−１０の実施例を、図４５に図解される座標系を参照して説明してきた。しかしながら、当業者は、本発明のアクチュエータ２−１０が、図解された向き以外の向きの光システムにおいても取り入れることができることを認識するであろう。
フォーカシング感知装置
図５５は、本発明のビームフォーカシング感知装置３−１０の実施例のブロック図である。装置３−１０は、光ディスク３−１４上で照らし出すビームＩを示すサーボビームＳを提供するための光装置３−１２を具備する。サーボビームＳは、ディスク３−１４により反射される照明ビームＩの一部を構成する。このようなサーボビームを生成するための技法は、従来の技術の当業者にとっては周知である。例えば、サーボビームＳを生成するための光装置３−２のような光システムは、本明細書に参照により取り入れられる米国特許第４，８６２，４４２号明細書に記述される。光装置３−１２の動作の簡略な要約を以下に説明する。
【０１２８】
図５５に示されるように、光装置３−１２は、線状に偏向されたビームＢを生成するレーザソース３−１６を具備する。ビームＢは、視準レンズ３−１８により視準され、視準されたビームは、光ビームスプリット装置３−２０により対物レンズ３−２４に導かれる。それから、視準されたビームは、光ディスク３−１４の表面の上に対物レンズ３−２４により収束される。例えば、光ディスクは、コンパクトディスク、ビデオディスク、または光メモリディスクを構成する場合がある。ディスク３−１４は、対物レンズ３−２４を通してその上でフォーカシングする照明ビームをビームスプリット装置３−２０に反射する。当業者は、ビームスプリット装置３−２０が、サーボビームＳを形成するために、反射された照明ビームの第１部分を再度導くための第１ビームスプリッタ（図示されていない）を具備することを理解するであろう。ビームスプリット装置３−２０は、通常、反射された照明ビームの第２部分を再度導き、データビームを作成するための第２ビームスプリッタ（図示されていない）も具備する。このようなデータビームは、光ディスク３−１４に記憶される情報を伝搬する。サーボビームＳは、その設計と構造については以下に詳細に説明するＦＴＲプリズム３−３０により遮られる。
【０１２９】
やはり以下にさらに詳述されるように、サーボビームＳは、ＦＴＲプリズム３−３０により、伝送されたビームＴと反射されたビームＲに分けられる。図５５の実施例では、伝送されたビームと反射されたビームＴとＲは、実質上、等しい交差と輝度である。伝送されたビームＴは、第１直交検出器３−３２に入射するが、反射されたビームＲは第２直交検出器３−３４に入射する。直交検出器３−３２と３−３４により伝送されたビームＴと反射されたビームＲの輝度分布に応えて作成される電気信号は、制御装置３−３７により、ディスク３−１４上の照明ビームＩのフォーカシングを示す差動フォーカシングエラー信号（ＤＦＥＳ）を生成する。以下に、制御装置３−３７およびＤＦＥＳを生成するための対応する方法の１つについての実施例を説明する。例えば、フォーカシングエラー信号は、対物レンズ３−２４のディスク３−１４に相対した変位を変更することにより、照明ビームＩの焦点を調整するために配置される機械装置（図示されていない）を制御するために使用できる。
【０１３０】
図５６は、ＦＴＲプリズム３−３０の拡大上部断面図である。プリズム３−３０は、分離層３−３８を挟み込む第１光部材と第２光部材３−３５と３−３６を具備する。光部材３−３５と３−３６は、分離層３−３８の屈折率を上回る屈折率を持つガラスから形成される。例えば、１つの実施例では、光部材３−３５と３−３６は、屈折率１．５５のガラスから製造されるが、分離層３−３８は、それぞれ屈折率１．３８と１．４８のマグネシウムフッカ物（ＭｇＦ２　）および石英ガラスのような固体から構成される。分離層３−３８は固体から構成される必要はなく、光部材３−３５と３−３６の屈折率の方が大きい場合には、液体や気体から形成することもできる。
【０１３１】
ビームＳの光線の層３−３８との相互作用の物理的現象について以下に簡略に説明する。層３−３８および光部材３−３５が存在しない場合、内部全反射という周知の現象が光部材３−３６の斜辺面で発生し、ビームＳのすべてをビームＲの方向に送る。ただし、ある程度の光エネルギーは、伝搬しない「束の間の波」という形で光部材３−３６の斜辺面の後ろに存在する。光部材３−３５を光部材３−３６に十分に近く置いていない場合、このエネルギーは、部材３−３５の中に損失なく連結され、ビームＴの方向で伝搬する。この現象は挫折全反射（ＦＴＲ）として知られている。この状況では、分離層３−３８でのビームＳの入射角Ａが挫折全反射の領域に近くなるように、ＦＴＲプリズムがビームＳに関して配置されると、伝達と反射の曲線は非常に急激な傾斜となる（角感度）。これにより、非常に鋭敏なフォーカシング感知システムの製作が可能になる。さらに、ＦＴＲ原則に基づくこのようなシステムの伝送と屈折の曲線は、マルチレイヤ構造の曲線と比較して、ビームＳの光線の波長に対して比較的に鈍感となる。
【０１３２】
プリズム３−３０は、まず、従来の薄膜技法によって光部材のどちらかに分離層を配置して製作することができる。それから、補足の光部材を、光接着剤を用いて分離層の露呈した表面に取り付けることもえきる。一般的には、第１光部材と第２光部材３−３５と３−３６は、同一となるように選択されるが、異なる屈折率を選択することができる。実施例においては、第１光部材と第２光部材は、伝送されたビームと反射されたビームＴとＲが実質上等しい交差となるような結合構造で同一の屈折率を持つ。
【０１３３】
図５７の図解前面図に示されるように、第１直交検出器３−３２は、これ以降、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、およびＴ４呼ぶ電気信号を、それに衝突する伝送されたビームＴの輝度に応じて作成する、それぞれ第１、第２、第３、および第４光の検出要素、３−４０、３−４２、３−４４、および３−４６を具備する。同様にして、第２直交検出器３−３４は、これ以降Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４と呼ぶ電気信号を反射されたビームＲの入射に応えて提供するそれぞれ第５、第６、第７、および第８の光検出要素を具備する。光検出要素には、各ダイオードからの電気的な出力のレベルがそれによって受け取られる光エネルギーに比例する、ＰＩＮダイオードを使用できる。
【０１３４】
照明ビームＩが適切に集束されるように、図５５の対物レンズ３−２４がディスク３−２４に相対して位置する場合、サーボビームＳの内に含まれる光線は十分に視準され（つまり、実質上、平行となり）、それゆえ図５６に示される実質上同一の角度Ａで分離層３−３８に入射する。これに反して、対物レンズ３−２４がディスク３−１４の表面で占有される平面に照明ビームをフォーカシングしない場合、サーボビームＳを構成する光線は、手作業で収束または発散される。照明ビームＩが適当に集束される場合、サーボビームＳの中のすべての光線は実質上同じ角度にある分離層３−３８に衝突するが、ビームＩの焦点が合っていない場合、異なった範囲の入射角の光線が分離層３−３８をアドレス指定することになる。プリズム３−３０は、分離層３−３８の屈折率および透過度が、光エネルギーが分離層３−３８に入射する角度にきわめて鋭敏になるように、設計される。したがって、伝送されたビームと反射されたビームＲの輝度の空間分布は、照明ビームＩのフォーカシング位置がディスク３−１４の表面に相対して変化するに従って、変化する。すなわち、適当にフォーカシングされた照明ビームＩは、そのすべての光線が分離層３−３８による同程度の反射を経験できるように、十分に視準されたサーボビームＳを生じさせる。したがって、伝送されたビームと反射されたビームＴとＲは、照明ビームＩが適切にフォーカシングされている場合、実質上均一な輝度となるであろう。逆に言えば、サーボビームＳの中の光線は、分離層３−３８によるさまざまな反射度しだいなので、収束または発散サーボビームＳは、不均一な空間輝度分布の伝送されたビームと反射されたビームＴとＲを生み出す。伝送されたビームと反射されたビームの輝度でこれらの空間的な変動を検出することにより、光検出器３−３２と３−３４は、照明ビームＩの収束位置を示すＤＦＥＳを作成するために活用できる電気信号を作成する。
【０１３５】
ＤＦＥＳがサーボビームＳの視準の度合いに呼応してどのようにして合成されるのかについては、図５８を参照してさらに理解できる。図５８は、ＦＴＲプリズム３−３０の反射率（ビームＲの輝度÷ビームＳの輝度）を、分離層３−３８に相対したサーボビームＳの中の光線の入射角の関数として示したグラフである。具体的には、図５８のグラフは、波長０．７８ミクロンというｓ偏光およびｐ偏光光学エネルギー両方による照明に呼応したプリズム−３０の反射率ＲｓおよびＲｐを描く。図５８の反射率プロファイルは、厚さ４．５ミクロンおよび屈折率１．３８の分離層３−３８を持つＦＴＲプリズムに関し、分離層は、屈折率１．５５のガラス部材により挟み込まれている。図５８に表されるように、プリズム３−３０が作業ポイントＰの周辺で動作するように、プリズム３−３０は入射角Ａ１　でのサーボ・ビームＳに相対して位置するのが望ましい。つまり、作業ポイントＰでは、プリズム３−３０は、ディスク３−１４に適切にフォーカシングした照明ビームＩが、角度Ａ１　で分離層３−３８に衝突する光線を持つよく視準されたサーボビームＳを発するように位置している。プリズム３−３０の反射率は動作ポイントＰで約０．５であるため、プリズム３−３０を含む光学装置３−１２により作り出される透過されたビームおよび反射されたビームは実質上、同一平均輝度となる。
【０１３６】
サーボビームＳが収束または発散のどちらかで視準解除されるように、対物レンズ３−２４とディスク３−１４の間の分離が変化する場合、その第１部分は、角度Ａ１　より大きな入射角で分離層３−３８に衝突する。例えば、入射角Ａ２、（図５８）では、サーボビームの対応部分が約０．７という反射率を経験する。サーボビームＳがよく視準されている場合には、第１サーボビーム部分の反射率は０．５にすぎないため、第１サーボビーム部分から引き出される反射されたビームＲと透過されたビームＴの部分を受け入れる検出器３−３２と３−３４の領域は、それぞれ、照明ビームＩが適切にフォーカシングされているときより多い光エネルギーと低い光エネルギーを収集することになる。同様に、角度Ａ１　より小さい入射角Ａ３　で分離層３−３８に入射するサーボビームＳの第２部分から生じる透過されたビームＴと反射されたビームＲの部分と光学的に位置合わせされている検出器３−３２と３−３４は、適切なフォーカシング状態にある場合より、それぞれ多い光エネルギーと少ないエネルギーによって照らし出される。ＤＦＥＳは、光検出器３−３２と３−３４により生ずる、透過されたビームＴと反射されたビームＲの輝度分散でのこの空間的な不均等さを示す電気信号に応えて作り出される。さらに、本明細書に記載される実施例においては、プリズム３−３０は、光学的には非吸収で、サーボビームＳの一部の入射角の変化から生じる透過されたビームＴの輝度の変動は、同一のサーボビーム部分により発せられる反射されたビームＲの部分および大きさにおける等しい、反対の方向に向けられた変動により反映される。非差動エラー信号は、以下の等式を用いて、透過されたビームまたは反射されたビームのどちらかと関係なく生成できる。
【０１３７】
ＦＥＳ（透過）＝（Ｔ１＋Ｔ２）−（Ｔ３＋Ｔ４）　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
ＦＥＳ（反射）＝（Ｒ１＋Ｒ２）−（Ｒ３＋Ｒ４）　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
差動システムにおいては、差動フォーカシングエラー信号（ＤＦＥＳ）は、以下の等式に従って制御装置３−３７により生成される。
【０１３８】
2004005907.tif 000003
制御装置３−３７は、等式（３）の算術演算を実行し、これらの演算に基づいてＤＦＥＳを生成するのに適当な回路を具備する。前置増幅器（図示されていない）は、制御装置３−３７による処理の前に光検出器３−３２と３−３４からの電気信号を増幅するために具備される。
【０１３９】
本明細書に記述される双対的な直交光検出器装置を活用すると、ディスク３−１４に相対した照明ビームのフォーカシング位置の不正確さにより誘導されたのではないある種のビームの不完全さに対する感度が減じた差動フォーカシングエラー信号の合成につながる。照明ビームのフォーカシング位置に無関係なサーボビームＳの輝度の局所的な減少は、実質上同じように検出器３−３２と３−３４に影響を与えるため、このような減少は、等式（３）で発生する対応する取り消しのために、ＤＦＥＳの値に影響を及ぼさない。
【０１４０】
発明の背景で前述したように、従来のフォーカシングシステムは、一般的には、等式（３）により記述される差動フォーカシング感知スキームを実現するには不十分であった。特に、本発明の特徴は、ＦＴＲプリズム３−３０の実質上類似した交差および輝度の透過されたビームおよび反射されたビームを提供し、その結果両方が効果的にＤＦＥＳの合成に寄与できるようにする能力にある。
【０１４１】
ディスク３−１４の表面に対して直角な方向で照明ビームＩのフォーカシングを維持するためにＤＦＥＳを提供することに加えて、光検出器３−３２と３−３４の電気出力も、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を作成する目的で、制御装置３−３７により使用される。ＴＥＳは、ディスク３−１４の表面に刻印された従来の螺旋形または同心の誘導トラック（図示されていない）に相対した照明ビームＩの放射状の位置を示す。ＴＥＳにより、ビームＩは、ディスク３−１４に相対して対物レンズ３−２４の放射状の位置を調整するために動作する機械装置（図示されていない）を制御して、その偏心距離に関係なく誘導トラックに従うことができるようになる。ＴＥＳは、以下に示す等式に則って光検出器３−３２と３−３４からの電気的な出力基づいて制御装置３−３７により計算される。
【０１４２】
2004005907.tif 000004
トラッキングエラー信号をサーボビームの輝度の空間的な変化と照明ビームのトラッキング装置の間にすでに存在する関係性から引き出す方法が、米国特許第４，７０７，６４８号などに開示されている。
【０１４３】
光ディスクに相対して照明ビームのフォーカシングを制御することができるシステムのおそらく大半では、光検出要素の電気的な出力に呼応してトラッキングエラー信号とフォーカシングエラー信号の両方を生成することが望まれるであろう。フォーカシングエラー信号とトラッキングエラー信号の両方の生成は、一般的には少なくとも１つの直交光検出器を必要とすることが知られているので、本明細書に開示される本発明の実施例については、直交光検出器を参照して説明してきた。しかしながら、フォーカシングエラー信号は、２つの独立した感光性領域（ＢＩＣＥＬＬ検出器）だけを持つ光検出器により作成される電気的な信号に基づいて引き出すことが可能であることも知られている。したがって、フォーカシングエラー信号の生成のみを必要とする応用例においては、光検出器３−３２の第１要素３−４０と第２要素３−４２の代わりに単独の光検出要素を使用し、単独の光検出要素が第３要素３−４４と第４要素３−４６を置き換えることが可能であろう。同様にして、単独の光検出要素は、光検出器３−３４の第５要素３−５０と第６要素３−５２の代わりに使用され、単独要素は第７要素３−５４と第８要素３−５６の代わりに使用することもできるであろう。
【０１４４】
作業ポイントＰの回りの図５８の反射率プロファイルの傾斜は、装置３−１０により生成されるＤＦＥＳの感度に比例する。具体的には、照明ビームＩのフォーカシングの変化に対する装置３−１０の感度は、反射率プロファイルの傾斜の増加により増大する。したがって、実際にできる限り急勾配の反射率プロファイルを特徴とするプリズム３−３０を提供することが本発明の目的である。
【０１４５】
作業ポイントＰの回りの図５８の反射率の形状は、分離層３−３８の厚さを調整することにより変更できる。例えば、分離層３−３８の厚さを増すと、臨界角の値には影響が及ぼされずに、最小反射率Ａｍ　の角度が臨界角Ａｃ　（図５８）に近づく。分離層の厚さの増加が作業ポイントＰの近隣での反射率プロファイルの傾斜を強める役割を果たす。同様に、分離層３−３８の厚さを減らすと、臨界角Ａｃ　と最小反射率Ａｍ　の角度の間の角変位が大きくなる。プリズム３−３０の反射率プロファイルの形状は、ＤＦＥＳの感度を調節する目的で変化させることができる。例えば、照明ビームＩの波長の２分の１を上回る厚さの分離層を使用すると、妥当な傾斜を獲得することができる。
【０１４６】
臨界角Ａｃ　の値は、ガラス部材３−３５と３−３６の屈折率に相対して、分離層３−３８の屈折率を変化させることにより調節できる。このようにして、分離層および周辺のガラス部材の屈折率を操作するとともに分離層の厚さを調節することにより、プリズム３−３０を希望の反射率プロファイルに従って製作することができるようになる。
【０１４７】
図５９は、装置３−１０により生成される正規化されたＤＦＥＳ（ＮＤＦＥＳ）の値を、ディスク３−１４に相対する対物レンズ３−２４の希望の変位からの偏差の関数として示すグラフである。
【０１４８】
再び、屈折率１．５５のガラス部材に挟み込まれた、屈折率１．３８と厚さ４．５ミクロンの分離層を持つプリズム３−３０を活用し、プリズム３−３０を波長０．７８ミクロンのサーボビームで照らし出すことによって、図５９のデータを求めた。図５９に示されるように、希望の変位が対物レンズ３−２４とディスク３−１４の間に存在する場合は、ＤＦＥＳの値はゼロであるのが望ましい。したがって、ＤＦＥＳの符号（＋または−）は、対物レンズとディスク表面の間の変位が適切なフォーカシングに必要とされるものを上回るのか、あるいは下回るのかを示す。前記のように、ＤＦＥＳは、対物レンズ３−２４とディスク３−１４の間の分離を調節するために配置された機械装置（図示されていない）を制御するのに使用することができる。ＮＤＦＥＳの傾斜が０（ゼロ）ディスク変位により定義される作業ポイントでの約０．１６ミクロン−１であることが理解できる。
【０１４９】
サーボビームＳは、本明細書においては、分離層３−３８に入射時に実質上視準されているとして表されているが、本発明は、視準されたサーボビームを生じさせる構成に制限されるものではない。収束または発散サーボビームが活用されると、照明ビームのフォーカシング位置の不正確さにより、その収束度または発散度が変化する。当業者は、本発明のフォーカシング感知装置が、収束や発散のこのような変化に呼応してＤＦＥＳを生成するのに活用できることを理解するであろう。
【０１５０】
したがって、本発明のフォーカシング感知装置は、高精度、高度無感応フォーカシングエラー信号を弁別的に引き出す元となる、実質上類似した形状と輝度を持つ反射されたビームと透過されたビームを提供することにより、その他のフォーカシング検出システムに固有の不利な点を克服することが示されている。それにも関わらず、本明細書に開示されるフォーカシング感知技法は、機械式な振動に対する低感度、ディスクの傾きに対する感度の低下、および熱安定性の増加などのある種の関連したフォーカシング検出システムに存在する特徴を保持する。シークアクチュエータ
図６０は、光学ディスク４−５４のような情報記憶装置媒体上の正確な位置４−５２からデータを読み取る際の、例示的な光学読書きシステム４−５０の動作の概略図である。図解されたシステム４−５０は、追記型つまりＷＯＲＭシステムであるが、当業者は、本発明のカートリッジとアクチュエータのアセンブリが磁気光学消去可能システムにおいても使用できることを認識するであろう。情報は、光ビーム４−５６をその偏光に従って分離する正六面体の形をしたビームスプリッタ４−６０、光ビーム４−５６の偏光を変更する四分の１波長板４−６２、コリメータレンズ４−６４、および組み合わせられてディスク４−５４上の希望の位置４−５２に向かって光ビーム４−５６を向ける対物レンズ４−６６を含む、複数の構成部品を通過する光源４−５８により作り出される光ビーム４−５６を活用することにより、ディスク４−５４に透過され、ディスク４−５４から読み取られる。
【０１５１】
運用中は、通常はレーザダイオードである光源４−５８が、光ビーム４−５６を凸コリメータレンズ４−６４に向かって照射する。コリメータレンズ４−４６は、このソースビーム４−５６を平行した線状Ｓ偏光ビーム４−７０に変換し、ビーム４−７０をビームスプリッタ４−６０方向に導く。この正六面体の形をしたビームスプリッタ４−６０は、２つの右角度プリズム４−７２と４−７４をそのそれぞれの斜辺に沿って取り付けることにより形成され、２つの斜辺の間のビームスプリット界面４−７６を形成する偏光感知式被覆をほどこされている。ビームスプリッタ４−６０は、異なる偏光状態の光ビームの分離または結合、あるいはその両方、つまり線状Ｓ偏光と線状Ｐ偏光を行う。分離は、線状Ｐ偏光ビームを透過し、線状Ｓ偏光ビームを反射する偏光感知式被覆に関連して達成される。ビームスプリッタ４−６０を出た光は、線状偏光ビーム４−７０を環状偏光ビーム４−７８に変換する、四分の一波長板４−６２を通過する。四分の一波長板４−６２を出ると、環状偏光ビーム４−７８は、アクチュエータ４−８０に入る。
【０１５２】
アクチュエータ４−８０は、光ビーム４−７８を対物レンズ４−６６に向かって上方に直角に反射する鏡４−８２を具備する。対物レンズ４−６６は、環状偏光ビーム４−７８を光ディスク４−５４の表面上の正確な焦点４−５２に収束する。環状偏光ビーム４−７８は、ディスク４−５４にあたると、ディスク４−５４上に記憶される情報により変更され、ディスク４−５４上で符号化された情報と同一の情報を伝搬する発散環状偏光ビーム４−８４として反射される。反射された環状偏光ビーム４−８４は、対物レンズ４−６６に再入し、そこで視準される。光ビーム４−８４は、再び鏡４−８２から反射され、四分の一波長板４−６２に再入する。環状偏光ビーム４−８４は、四分の一波長板４−６２を出ると、線状Ｐ偏光ビーム４−８６に変換される。線状Ｐ偏光ビームは、分割界面で反射せずにビームスプリッタ４−６０を通して透過されるので、この光ビーム４−８６は、ディスク４−５４に記憶されるデータを検出する光検出器４−８８まで続行する。さらに、光検出器４−８８にあたる光ビーム４−８６が焦点ぼけまたは位置合わせされていない場合には、位置合わせ不良または焦点ぼけの量は電子的に測定され、適切に対物レンズ４−６６の位置を合わせ直すサーボシステム（図示されていない）向けのフィードバックとして使用される。
【０１５３】
図６１は、本発明に従って構築される電磁可動台部とアクチュエータのアセンブリ４−１００を図解する。このアセンブリは、図６０に関係して前述したように、光ディスクの表面にデータを読み書きするために光学モジュール４−１０２とともに使用することができる。その場合、光源４−５８、検出器４−８８、視準レンズ４−６４、四分の一波長板４ー６２、およびビームスプリッタ４−６０は、すべてモジュール４−１０２の中に取り込まれている。スピンドルモータ４−１０４は、アセンブリ４−１０４に隣接して位置し、アセンブリ４−１００の上の回転Ａの軸の回りで光学ディスク（図示されていない）を回転させる。アセンブリ４−１００は、第１ガイドレール４−１１２と第２ガイドレール４−１１４のそれぞれにスライドできるように取り付けられる第１ベアリング面４−１０８と第２ベアリング面４−１１０を持つ可動台部４−１０６、および可動台部４−１０６に取り付けられるアクチュエータ４−１１６を具備する。理解されるように、レール４−１１２と４−１１４は、可動台部がそれに沿って移動するフレームとなる。光学モジュール４−１０２の中の光源４−５８から放出される光のビーム４−１２０は、円形の窓４−１１８を通ってアクチュエータ４−１１６に入り、アクチュエータの内側に収納される鏡により、光軸Ｏを定義する対物レンズ４−１２２を通して、ディスクの表面に対して反射される。容易に理解されるように、ディスクの回転Ａの軸は、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏに平行である。
【０１５４】
可動台部４−１０６およびその上を運ばれるアクチュエータ４−１１６は、ディスクの表面上のさまざまな情報トラックにアクセスするために、疎トラッキングモータにより、トラッキング方向でレール４−１１２と４−１１４に沿って水平に移動する。トラッキングモータは、各マグネットが、Ｃ字形をした外部磁極片４−１３４と４−１３６にそれぞれ取り付けられるところの、２つの永久磁石４−１３０と４−１３２を具備する。２つの内部磁極片４−１３８と４−１４０は、永久磁石４−１３０と４−１３２の回りに矩形のボックスを形成できるように、外部磁極片４−１３４と４−１３６の端を横切って配置される。等しい長さの２つの疎コイル４−１４２と４−１４４が、垂直プレート４−１７４と４−１７６（図６２）に取り付けられ、カートリッジ４−１０６がトラッキング方向で移動するときに磁極片４−１３８と４−１４０の上を移動するのに十分な隙間をもって内部磁極片４−１３８と４−１４０を取り囲む。この実施例においては、これらの疎コイル４−１４２と４−１４４が、可動コーストラッキングモータの唯一の部分である。以下に詳述するように、アクチュエータは、対物レンズ４−１２２をディスクにさらに近づけたり、ディスクからさらに遠ざけ、それによりディスクの表面の希望位置で、出ていく光ビーム４−１２０をフォーカシングすることができる。
【０１５５】
図６２は、カートリッジ４−１０６とアクチュエータ４−１１６を詳細に図解する分解図である。可動台部４−１０６は、アクチュエータを取り付ける、通常は矩形をした基部４−１５０を具備する。基部４−１５０は、実質上、通常は矩形のチェンバ４−１５４がその中に形成される平坦な上面を持つ。第１ベアリング面４−１０８の形状は円筒形であるが、第２ベアリング面４−１１０は、基部４−１５０の内側で合わせられるほぼ等しい長さの２つの長円形のベアリングセクション４−１６０と４−１６２から構成される。レール４−１１２と４−１１４の光軸Ｏに相対したスペーシングは、各ベアリング面４−１０８と４−１１０が同じ与荷重にを受けるように選択される。ベアリング面４−１０８と４−１１０は、さらに、両方の面が、実質上、レール４−１１２と４−１１４に接触する同じ量の表面面積となるように設計される。摩耗のためにマイナーな長さの変化量を考慮する必要はあるかもしれないが、第２ベアリング面を構成するベアリングセクションの長さは、第１ベアリング面の長さにほぼ等しい。
【０１５６】
２つの垂直壁４−１５４と４−１５８は、チェンバ４−１５４の両端に隣接する基部４−１５０の上面４−１５２から上方に伸張する。基部４−１５０は、さらに、ベアリング面４−１０８と４−１１０の上の基部４−１５０の両端に形成された２つのプラットホーム領域４−１６４と４−１６６を具備する。ステップ４−１６８では、第２プラットホーム領域４−１６６に基部４−１５０の上面４−１５２が加わる。第１のＵ字形をしたノッチ４−１７０が第１プラットホーム領域４−１６４の中に形成され、第２のＵ字形をしたノッチ４−１７２が第２プラットホーム領域４−１６６とステップ４−１６８に形成される。
【０１５７】
疎コイル４−１４２と４−１４４は、２つの垂直プレート４−１７４と４−１７６にそれぞれ取り付けられる。プレート４−１７４と４−１７６は、それぞれ基部４−１５０の両端に形成されるノッチ４−１８０と４−１８２の中に位置する。基部４−１５０は、さらに、ネジ４−１８８を介して基部４−１５０の底面４−１８６に取り付けられる質量バランスプレート４−１８４、および第１の疎コイル４−１４２に隣接する基部４−１５０から外側に伸びる質量バランス突出部４−１９０を具備する。円形の窓４−１９２は、基部４−１５０の前面側４−１９４に形成され、図６１の光学モジュール４−１０２から放出される光ビーム４−１２０を受け取る。その中に円形の窓４−１９８を備える取付金具４−１９８は、基部４−１５０の前面側４−１９４に沿って、第２垂直壁４−１５８と第１プラットホーム領域４−１６４の間に位置する。取付金具４−１９９は、さらに、光検出器４−２０２が取付金具４−１９６と第１プラットホーム領域４−１６４の間に位置するように光検出器４−２０２を受け入れるノッチ４−２００を具備する。
【０１５８】
たいていの場合は、２自由度の運動、つまりフォーカシングおよびトラッキングを表す「２−Ｄ」アクチュエータと呼ばれるアクチュエータ４−１１６が、垂直壁４−１５６と４−１５８およびプラットホーム領域４−１６４と４−１６６の間の基部４−１５０に取り付けられる。プリズム（図示されていない）は、基部４−１５０の中のチェンバ４−１５４の中に位置し、ビーム４−１２０が対物レンズ４−１２２を通してアクチュエータ４−１１６を出るように、光学モジュール４−１０２から放出される光ビーム４−１２０を偏向する。出て行くビーム４−１２０を光学ディスクの表面の希望の位置に正確に合わせ、フォーカシングできるように、対物レンズ４−１２２は、レンズ４−１２２を移動するフォーカシング精密トラッキングモータに取り付けられるレンズホルダ４−２１０の中に配置される。対物レンズ４−１２２は、レンズの中心を通って垂直に伸びる光軸Ｏを定義する。
【０１５９】
アクチュエータ４−１１６の構成部品は、図６３でもっともよく示される。レンズホルダ４−２１０の形状は、通常、矩形で、その中を通して形成される通常は矩形をした開口部４−２１２を具備する。レンズホルダ４−２１０の上面４−２１４は、２つのショルダ４−２１８と４−２２０の間に位置する環状のつば４−２１６を具備する。実質上つば４−２１６の直径に等しい直径を持つ円形の窓４−２２２が、レンズホルダの底面４−２２４に形成される。矩形フォーカシングコイル４−２３０が、レンズホルダ４−２１０の矩形開口部４−２１２の中に位置する。２つの楕円形をした、精密トラッキングコイル４−２３２と４−２３４は、フォーカシングコイル４−２３０の第１端の隅に位置し、さらに２つの同一のトラッキングコイル４−２３６と４−２３８が、フォーカシングコイル４−２３０の第２端４−２４２の隅に位置する。Ｕ字形をした磁極片４−２４４の第１ペアは、フォーカシングコイル４−２３０の第１端４−２４０およびそれに取り付けられるトラッキングコイル４−２３２と４−２３４を取り囲むように配置されるが、Ｕ字形をした磁極片４−２４６の第２ペアは、フォーカシングコイル４−２３０とそれに取り付けられるトラッキングコイル４−２３６と４−２３８の第２端４−２４２を取り囲む。さらに、２つの永久磁石４−２５０と４−２５２が、それぞれのトラッキングコイル４−２３４、４−２３４および４−２３６、４−２３８に隣接するそれぞれの磁極片ペア４−２４４と４−２４６の間に配置される。
【０１６０】
２つの上部湾曲アーム４−２６０と４−２６２は、レンズホルダ４−２１０の上面４−２１４に取り付けられるが、２つの補助的な底部湾曲アーム４−２６４と４−２６６は、レンズホルダ４−２１０の底面に取り付けられる。それぞれの湾曲アームは、約２５マイクロメートルから７５マイクロメートルの厚さのエッチングされた金属または刻印が押された金属の薄い板（通常は、鋼鉄またはベリリウム銅）から構成される。簡略にするために、湾曲アーム４−２６０のみを説明する。ただし、残りの湾曲アーム４−２６２、４−２６４、および４−２６６が同一の構造であることに注記する必要がある。湾曲アーム４−２６０は、第１水平セクション４−２７２、第２水平セクション４−２７４、および第３水平セクション４−２７６に取り付けられる第１垂直セクション４−２７０を具備する。第３水平セクション４−２７６は、さらに垂直な横木４−２８０に接続する。第１水平セクション４−２７２は、レンズホルダ４−２１０の対応するショルダ４−２１８に接続するショルダ４−２７８を具備する。同様にして、第２上部湾曲アーム４−２６２のショルダは、対応するショルダ４−２２０に接続し、底部湾曲アーム４−２６４と４−２６６のショルダは、レンズホルダ４−２１０の底面の対応する構造物に取り付けられる。
【０１６１】
湾曲部４−２６０、４−２６２、４−２６４および４−２６６は、さらに支持部材４−２９０に取り付けられる。支持部材４−２９０は、磁極片４−２４６の第２ペアを受け入れる中央ノッチ４−２９２を具備する。横桟４−２９４が、サポート部材４−２９０の上面と底面上のノッチ４−２９２のそれぞれの側に形成される。湾曲アーム４−２６０と４−２６２の横木セクション４−２８０は、これらの横桟４−２９４に取り付けられるが、湾曲アーム４−２６４と４−２６６は、支持部材４−２９０からレンズホルダ４−２１０を協調して吊り下げることができるように、支持部材４−２９０の底部の対応する横桟に接続される。支持部材４−２９０は、さらに、発光ダイオード４−３００を受け入れるための窓４−２９６を備える。光ダイオード４−３００が付勢されると、実質上視準された光が取付金具４−１９６の窓４−１９８を通して放出され、光検出器４−２０２に入射するように、ダイオード４−３００は、取付金具４−１９６、図６２の中の窓４−１９８および取付金具のノッチ４−２００の中に位置する光検出器４−２０２と位置が合わせられている。サポート部材４−２９０に関するレンズホルダ４−２１０の位置に応じて、ダイオード４−３００により放出される光は検出器４−２０２のさまざまな部分にあたる。検出器４−２０２に入射する光の量を解析することにより、ディスクの表面上の希望位置での正確なフォーカシングおよびトラッキングに必要となる変位の量を決定するために、位置訂正信号を生成することができる。
【０１６２】
図解された実施例においては、密モータ質量は、レンズホルダ４−２１０、対物レンズ４−１２２、フォーカシングコイル４−２３０および密トラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６および４−２３８から構成される。可動台部質量は、基部４−１５０、コーストラッキングコイル４−１４２と４−１４４、取付金具４−１９６、および光検出器４−２０２、支持部材４−２９０、垂直プレート４−１７４と４−１７６、質量バランスプレート４−１８４とネジ４−１８８、永久磁石４−２５０と４−２５２、磁極片４−２４４と４−２４６、およびベアリング面４−１０８と４−１１０から構成される。
【０１６３】
図６２および４４に関係した前記記述を参照して、疎トラッキングコイル４−１４２と４−１４４が等しい寸法を持ち、対物レンズの光軸Ｏの回りで対称である。さらに、トラッキングコイルのペア、４−２３２、４−２３４と４−２３６、４ー２３８は、等しい寸法を持ち、レンズ４−１２２の光軸Ｏの回りで対称である。カートリッジの質量の中心および（磁極片４−２４４、４−２４６、永久磁石４−２５０、４−２５２、フォーカシングコイル４−２３０、およびトラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６、４−２３８から構成される）密ドライブとフォーカシングドライブの質量の中心を、通常、レンズ４−１２２の光軸Ｏが交差するように、質量バランスプレート４−１８４および質量バランス突出部４−１９０は、支持部材４−２９０、湾曲部４−２６０、４−２６２、４−２６４、４−２６６、ベアリング面４−１０８、４−１１０、取付金具４−１９６と光検出器４−２０２を補うために優位に選択される。以下にさらに詳述するように、これらの重心をレンズ４−１２２の光軸Ｏに位置合わせし、カートリッジ４−１０６とアクチュエータ４−１１６に作用するモータ力と反応力を対称させることにより、対物レンズ４−１２２の位置に悪影響を及ぼす望ましくない運動モードは、確実に最小限に抑えられる。
【０１６４】
図６４を参照すると、疎トラッキングコイル４−１４２、４−１４４に隣接する永久磁石４−１３０、４−１３２が、その磁束線が疎コイル４−１４２と４−１４４に向かって内向きに伸張する磁界Ｂを生成する。対物レンズ４−１２２を光ディスク上の選択したトラックの下に配置するのに、疎トラッキング運動が必要となる場合、疎トラッキング回路４−１４２、４−１４４に電流が適用される。この電流は磁界Ｂと相互作用し、可動台部４−１０６をトラッキング方向で移動する力を作り出す。力は、ロレンツの法則Ｆ＝Ｂ×Ｘ×Ｉ×１に則って生成される。その場合、前記のように、Ｆはフォーカシングコイルに作用する力を表し、Ｂは２つの永久磁石の間の磁界の磁束密度を表し、Ｉはフォーカシングコイルを通る電流を表し、１はコイルを表す。例えば、第１の疎トラッキングコイル４−１４２に適用される電流Ｉが、磁界Ｂの中に位置するコイルの部分を通って、図６４の平面に入る方向で移動する場合、矢印４−３２０の方向の力ＦＣＯＡＲＳＥ１　が作成される。同様にして、電流Ｉが、磁界Ｂの中に位置する第２トラッキングコイル４−１４４の部分を通って、図６４の平面から出る方向で移動する場合、矢印４−３２２の方向の力ＦＣＯＡＲＳＥ２　が作り出される。力ＦＣＯＡＲＳＥ１　と力ＦＣＯＡＲＳＥ２　は、カートリッジ４−１０６を左側に水平に移動するために働く。
【０１６５】
逆に言えば、図６５は、磁界Ｂの中のトラッキングコイル４−１４２、４−１４４の部分の中での電流Ｉの方向が反転されると、図６５の図面シートの面の中に可動台部を移動するように働く力ＦＣＯＡＲＳＥ１　と力ＦＣＯＡＲＳＥ２　が作り出される。トラッキング方向の運動の量は、疎コイル４−１４２と４−１４４に適用される電流の量に依存する。このようにして、可動台部４−１０６は、レンズ４−１２２を出るレーザビームが、光ディスクの表面上の希望の情報の中でフォーカシングするように対物レンズ４−１２２を配置するために移動する。
【０１６６】
制御信号が光学モジュール４−１０２によって作成されると、レンズホルダ４−２１０とそれに取り付けられる対物レンズ４−１２２の変位が必要となる方向に応じて、指定される電流が、密トラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６、および４−２３９、またはフォーカシングコイル４−２３０のどちらかに適用される。電流の量を制御するこのようなサーボシステムとフィードバック回路は、当業で周知である。この電流が、永久磁石４−２５０と４−２５２により作り出される電磁界と相互作用し、レンズホルダ４−２１０およびそれに取り付けられる対物レンズを適切なトラッキング方向またはフォーカシング方向で変位させる力を作り出す。例えば、フォーカシングエラー信号に従って、フォーカシング方向で再配置が必要な場合、この信号は、フォーカシングコイル４−２３０を通る電流を生成するサーボ増幅器（図示されていない）に伝送される。前記のように、力は、ロレンツの法則Ｆ＝Ｂ×Ｘ×Ｉ×１に従って生成される。図６６を参照すると、２−Ｄアクチュエータ４−１１６の永久磁石４−２５０と４−２５２は、マグネット４−２５０、４−２５２のそれぞれのＳ極がレンズホルダ４−２１０に向くように適応される。この構成では、その磁束線がマグネット４−２５０、４−２５２で始まり、図示されるように、レンズホルダ４−２１０に向かって内向きに導かれる磁界Ｂが形成される。電流Ｉがフォーカシングコイル４−２３０に適用され、示される方向で磁界Ｂの中に位置するコイル４−２３０の部分を通って移動する場合、湾曲アーム４−２６０、４−２６２、４−２６４および４−２６６に移され、湾曲アームを曲げ、レンズホルダ４−２１０と結び付けられた対物レンズ４−１２２を光ディスクにさらに近づける上向きの力ＦＦＯＣＵＳ　が、フォーカシングコイル４−２３０の各セクションで生成される。逆に言えば、電流Ｉが、図解されるのと反対方向でコイルセクションを流れると、レンズホルダ４−２１０と対物レンズ４−１２２を光ディスクの表面からさらに遠ざけるために湾曲部に作用する下向きの力が生成される。変位の大きさは、フォーカシングコイル４−２３０に適用される電流の量に依存する。対物レンズ４−１２２を光ディスクの表面に近づけるか、光ディスクの表面から遠ざけることで、フォーカシングコイル４−２３０は、ディスクの希望情報トラックの中に、対物レンズ４−１２２を出るレーザビーム４−１２０を正確にフォーカシングするように働く。
【０１６７】
図６７に示されるように、密トラッキングを実行するためのアクチュエータ４−１１６の運動は、電流がフォーカシングコイル４−２３０に取り付けられる４つの密トラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６および４−２３８の中で生成されると、作り出される。電流が、磁界Ｂの中に位置するトラッキングコイルの部分を通って示される方向でトラッキングコイルに適用されると、レンズホルダ４−２１０を右方向に移動する力ＦＴＲＡＣＫ　が作り出される。
力ＦＴＲＡＣＫ　がトラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６、および４−２３８に作用すると、これらは、フォーカシングコイル４−２３０とレンズホルダ４−２１０を通って、対応する方向で曲がる湾曲部４−２６０、４−２６２、４−２６４、４−２６８に移され、対物レンズ４−１２２が力の方向、図６７では右方向に移動する。電流が反対方向でトラッキング回路４−２３２、４−２４２、４−２３６、および４−２３８を通って反対方向で移動すると、レンズホルダ４−２１０を左方向に移動するために作用する力が生成される。密トラッキングコイル４−２３２、４−２４２、４−２３６、および４−２３８に適用される電流の量は、疎トラッキングコイル４−２４２、４−２４４に適用される量に比べて比較的小さく、密トラッキングコイルの寸法は疎コイルよりかなり小さくなり、共振周波数を上昇させ、それによりさらに密トラックエラーを制御するさらに高いサーボ帯域幅を可能にする。
【０１６８】
図６８−図８２は、アクチュエータとカートリッジのアセンブリ４−１００の概略図で、本発明の設計を用いて達成される力の対称とバランスを図解する。
【０１６９】
図６８は、水平面でアクチュエータ４−１１６に作用する疎モータ力または可動台部のモータ力の斜視図である。電流が、前記のように、疎トラッキング回路４−１４２と４−１４４に供給されると、それぞれ永久磁石４−１３０と４−１３２に隣接して位置する疎コイル４−１４２と４−１４４の部分の中央に位置する力ＦＣＯＡＲＳＥ１　およびＦＣＯＡＲＳＥ２　が作り出される。第１の疎コイル４−１４２の寸法は、第２の疎コイル４−１４４の寸法に等しく選択され、各コイルに適用される電流は、コイルに作用する力ＦＣＯＡＲＳＥ１　とＦＣＯＡＲＳＥ２　が等しくなるように同じである。さらに、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏの回りで結果として生じるモーメントが等しくとなり、可動台部の偏揺れが最小限に抑えられるように、疎コイル４−１４２と４−１４４は、対物レンズ４−１２２から等しい距離ＬＣ１とＬＣ２に配置される。図６９では、疎モータ力ＦＣＯＡＲＳＥ１　とＦＣＯＡＲＳＥ２　が垂直面で図解されている。力ＦＣＯＡＲＳＥ１　とＦＣＯＡＲＳＥ２　は、可動台部の質量の中心ＣＭＣ　と垂直で合わせられている（つまり、通常は、放射方向に直角な線および可動台部の質量の中心ＣＭＣ　を含む光軸Ｏが交差する）ため、水平軸の回りのモーメントは等しく、プリズムにビーム角度を偏向させ、それによりトラックのオフセットを導入する可動台部の縦揺れが少なくなる。
【０１７０】
水平面および垂直面での密トラッキングモータ力は、図７０と図７１に図解される。永久磁石４−２５０と４−２５２によって誘導された磁界の中で密トラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６および４−２３８を付勢することにより作り出される力ＦＴＲＡＣＫ１とＦＴＲＡＣＫ２は、密トラッキングコイルのペア４−２３２、４−２３４と４−２３６、４−２３８の間で中央に位置され、トラッキング方向で水平に伸びる。結果として生じる力ＦＴＲＡＣＫ１とＦＴＲＡＣＫ２の大きさが等しくなるように、コイルの寸法は等しく、コイルに適用される電流の量も等しい。さらに密トラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６、および４−２３８は、対物レンズ４−１２２の光学軸Ｏから等しい距離ＬＴ　に位置するので、光軸Ｏの回りで作り出されるモーメントは等しくなり、その結果、垂直軸の回りでのレンズホルダ４−２１０とその上で運ばれるレンズ４−１２２の偏揺れが減少する。図７１では、レンズホルダの縦揺れが最小限に抑えられるように、結果の密トラッキング力ＦＴＲＡＣＫ　が、密モータ質量ＣＭＦ　の質量の中心に作用する。
【０１７１】
図７２は、図７０に図解される密トラッキングモータ力ＦＴＲＡＣＫ１とＦＴＲＡＣＫ２に反対して可動台部４−１０６に作用する密トラッキングモータから生じる反発力ＦＲｅａｃｔ１とＦＲｅａｃｔ２を図解する。これらの反発力ＦＲｅａｃｔ１とＦＲｅａｃｔ２は、レンズホルダ４−２１０の片側にあるトラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６、および４−２３８上に位置する磁極片４−２４４と４−２４６に作用する。前記のように、トラッキング力ＦＴＲＡＣＫ１とＦＴＲＡＣＫ２の大きさは等しい。さらに、作り出される反発力ＦＲｅａｃｔ１とＦＲｅａｃｔ２が等しくなるように、磁極片４−２４４と４−２４６の寸法は等しい。磁極片４−２４４と４−２４６は、レンズ４−１２２の光軸Ｏから等しい距離ＬＲ　に位置しているので、光軸Ｏの回りのモーメントは大きさが等しくなり、垂直軸の回りの回転、つまり偏揺れが少なくなる。図７３は、垂直面での結果として生じるＦＲｅａｃｔ　を図解する。示されているように、反発力ＦＲｅａｃｔ　は、可動台部質量ＣＭＣ　の質量の中心上の距離ＬＲＭにある密モータ質量ＣＭＦ　の質量の中心で働くので、モーメントは可動台部４−１０６に作用する。ただし、距離ＬＲＭと反発力ＦＲｅａｃｔ１とＦＲｅａｃｔ２はかなり小さいため、このモーメントは比較的小さく、可動台部の性能に大きく影響を及ぼさない。
【０１７２】
アクチュエータ４−１１６に作用する、結果のフォーカシング力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２は、図７４に図解される。フォーカシング力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２は、永久磁石４−２５０と４−２５２に隣接するトラッキングコイル４−２３２、４−２３４、４−２３６および４−２３８と、磁極片４−２４４、４−２４６の間に位置するフォーカシングコイル４ー２３０の部分で中央に位置する。同じ量の電流が、マグネットに隣接するコイル４−２３０の片側を通って流れて、それによりレンズホルダおよびその上を運ばれる対物レンズ４−１２２を垂直方向で移動するために作用する、レンズホルダ４−２１０の側面で等しい力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２を作り出すように、フォーカシングコイル４−２３０が、レンズホルダ４−２１０、図６３の開口部４−２１２の中で巻かれる。作り出された力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２の中心が、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏから距離ＬＦ　に等距離で配置されるように、コイルはレンズホルダ４−２１０の開口部４−２１２の中で対照して配置される。この構成では、レンズ４−１２２の光軸Ｏの回りで作り出されるモーメントは等しく、レンズホルダ４−２１０の横揺れを少なくする。さらに、図７５に図解されるように、可動台部の端から見ると、フォーカシング力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２（図面の中のＦＦＯＣＵＳ　）は、可動台部質量の質量の中心ＣＭＣ　と合わせられ、それにより可動台部４ー１０６の縦揺れを少なくする。
【０１７３】
図７４に示される、反発力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２に応えて作り出される反発力ＦＦＲ１　とＦＦＲ２　が、図７６の水平面に図解される。反発力ＦＦＲ１　とＦＦＲ２　は、大きさで等しく、フォーカシング力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２に対して反対の方向にあり、磁極片４−２４４と４−２４６の中間で、密モータ永久磁石４−２５０と４−２５２に隣接して中央に位置する。前記のように、フォーカシング力ＦＦＯＣＵＳ１とＦＦＯＣＵＳ２が等しいので、反発力ＦＦＲ１　とＦＦＲ２　も等しい。さらに、反発力ＦＦＲ１　とＦＦＲ２　はさらに縦揺れを少なくするために、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏから等しい距離ＬＦＲで働く。加えて、図７７に図解されるように、可動台部４−１０６の端から見ると、反発力ＦＦＲ１　とＦＦＲ２（ＦＦＲは図中）は、可動部台質量の質量の中心ＣＭＣ　に合わせられ、それによって可動台部の縦揺れを少なくする。
【０１７４】
レンズホルダ４２０上で湾曲アーム４−２６０、４−２６２、４−２６４、および４−２６６によって生成される力ＦＦｌｅｘ１　とＦＦｌｅｘ２　を、図７８に図解する。図解されている力ＦＦｌｅｘ１　とＦＦｌｅｘ２　は、上部湾曲アーム４−２６０、４−２６２に作用する力である。当業者は、同一の力が下方湾曲アーム４−２６４と４−２６６にも作用することを理解する必要がある。上部湾曲アーム４−２６０と４−２６２のそれぞれに作用する力ＦＦｌｅｘ１　とＦＦｌｅｘ２　は、湾曲アームが支持部材２−２９０に取り付けられている湾曲アーム４−２６０と４−２６２の横木セクション４−２８０で中央に位置している。前述したように、これらの力ＦＦｌｅｘ１　とＦＦｌｅｘ２　が湾曲アーム４−２６０と４−２６２に作用すると、湾曲アームは適切な方向で曲がり、密トラッキングを達成する。湾曲アーム４ー２６０と４−２６２をその曲がった状態で維持しておくために、密モータが、レンズホルダ４−２１０の片側にある磁極片４−２４４と４−２４６で中央に揃えられる反発力ＦＲＡとＦＲＢを生成する。示されるように、湾曲力ＦＦｌｅｘ１　とＦＦｌｅｘ２　はフォーカシングレンズ４−１２２の光軸Ｏから距離ＬＦｌｅｘで作用し、反発力ＦＲＡとＦＲＢは、それぞれ光軸Ｏから距離ＬＲＡとＬＲＢで作用する。当業者にとっては、（ＦＦｌｅｘ１　＋ＦＦｌｅｘ２　）は（ＦＲＡＬＲＡ＋ＦＲＢＬＲＢ）に等しくではないので、力のペアによってレンズ４−１２２の光軸Ｏの回りで作り出されるモーメントが等しくないことは明かであろう。しかしながら、これらの力は非常に低い周波数（通常は約４０ｈｚ以下）である場合を除いて、可動台部から効果的にデカップリングされるので、これらの力は大部分の正常な操作状態でのアクチュエータ性能には影響を及ぼさない。
【０１７５】
前記のように、可動台部４−１０６は、光ディスクのさまざまなデータトラックの下に可動台部４−１０６を配置する目的で、ガイドレール４−１１２と４−１１４にスライドできるように取り付けられる２つのベアリング面４−１０８と４−１１０を具備する。本来、ベアリング面４−１０８と４−１１０は、可動台部４−１０６をレール４−１１２と４−１１４の上に保持する「スプリング」として動作する。ベアリング「スプリング」スチフネス力ＦＢｅａｒｉｎｇ１とＦＢｅａｒｉｎｇ２は、図７９に説明する。力ＦＢｅａｒｉｎｇ１とＦＢｅａｒｉｎｇ２は、ベアリング面４−１０８と４−１１０、およびレール４−１１２と４−１１４の間の接触のポイントで中央に位置し、レールの中央を通って下方に伸張する。前記のように、ベアリング面４−１０８とレール４−１１２の間の面接触領域は、ベアリング面４−１１０とレール１１４の間の面接触領域にほぼ等しいので、これらのスチフネス力ＦＢｅａｒｉｎｇ１とＦＢｅａｒｉｎｇ２は、実質上等しい。これらの力ＦＢｅａｒｉｎｇ１とＦＢｅａｒｉｎｇ２により作り出される光軸Ｏの回りでのモーメントが等しく、可動台部の偏揺れを最小限に抑えるように、ベアリング面４−１０８と４−１１０は、レンズ４−１２２の光軸Ｏから等しい距離ＬＢｅａｒｉｎｇ　に位置する。図８０を参照すると、垂直平面では、純可動台部吊り下げ力ＦＢｅａｒｉｎｇ　は、直接２つのベアリングの間のポイントで、光軸Ｏと合わせられ作用する。
【０１７６】
ベアリング面４−１０８、４−１１０およびレール４−１１２と４−１１４に作用する摩擦力ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ａ、ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ｂ，およびＦＦｒｉｃｔｉｏｎ２　が図解される。第１ベアリング面４−１０８は、２つのセクション４−１６０と４−１６２を具備するので、レール４−１１４との接触領域に沿ったベアリングの真中で中央に位置する、２つの摩擦力ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１ＡとＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ｂが存在し、それぞれ各ベアリングセクション４−１６０と４−１６２と結び付いている。第２摩擦力ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ２　は、第２ベアリング面４ー１０８に作用し、示されるように、レール４−１１２とのその接触部分に沿ってベアリングの真中に位置する。第１ベアリング面４−１１０を形成するベアリングセクション４−１６０と４ー１６９の接触の領域は、実質上、第２ベアリング面４−１０８の接触領域に等しく、与荷重の量と摩擦係数は両方の面に対して同じなので、摩擦力ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ａ、ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ｂの総計は摩擦係数ＦＦｒｉｃｔｉｏｉｎ２に等しい。ベアリング面４−１１２と４−１１４は、フォーカシングレンズ４−１１２の光軸Ｏから当距離ＬＦ　に位置し、その結果レンズの光軸の回りのモーメントも等しい。垂直平面では、ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ａ、ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１Ｂ、およびＦＦｒｉｃｔｉｏｎ２　は、レール４−１１２、４−１１４、および可動台部の縦揺れを作り出す質量の中心の回りでのモーメントが少なくなるように、可動台部の質量の中心と水平に合わせるように優位に設計された、ベアリング面４−１０８、４−１１０、図８２の間の接触の領域で作用する。
【０１７７】
図８３−図８９は、垂直加速と水平加速の両方を達成するために、可動台部４−１０６およびアクチュエータ４−１１６に作用する慣性力を図解する。アセンブリの垂直加速に呼応して、密モータと可動台部に作用する慣性力は、図８３に示す。加速により増加する密モータの質量に等しい、第１の下向き慣性力ＦＩＦ、図８３および図８４は、モータ質量ＣＭＦ　の質量の中心で作用する。第２の下向き慣性力ＦＩＣ、図８３および図８５は、可動台部質量の質量の中心ＣＭＣ　で働き、加速により増加する可動台部の質量に等しい。図８４および図８５は、さらに、慣性力ＦＩＦとＦＩＣが対物レンズ４−１２２の光軸Ｏと水平に合わせられているのを図解する。
【０１７８】
図８６は、それぞれ可動台部と密モータの水平の加速のために、疎コイル４−１４２、４−１４４および密モータ磁極片４−２４４、４−２４６に作用する慣性力を説明する。慣性力ＦＩＣ１　は、第１の疎コイル４−１４２の上部の中心で作用し、慣性力ＦＩＣ２　は、第２の疎コイル４−１４４の上部の中心で作用する。前記のように、第１コイル４−１４２の質量が第２コイル４−１４４の質量と等しくするように、コイル４−１４２と４−１４４は同一の寸法となる。各力ＦＩＣ１　とＦＩＣ２　の大きさは、加速により増加される各コイルの質量に等しいので、コイル４−１４２と４−１４４に作用する慣性力は等しくする。コイル４−１４２と４−１４４は、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏから等しい距離Ｌｃ　にあるので、慣性力ＦＩＣ１　とＦＩＣ２　により作り出されるレンズの光軸の回りでの結果として生じるモーメントは等しい。同様にして、モータ磁極片４−２４４と４−２４６は同じ寸法で、光軸Ｏから等距離Ｌｐに位置しているため、磁極片に作用する慣性力ＦＩＰ１　とＦＩＰ２　は同等で、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏの回りの結果のモーメントは等しい。この同じ解析を、カートリッジとアクチュエータアセンブリの他のすべての構成部品つまり「サブパート」に適用すると、以下に詳説するように、湾曲アームの共振周波数以上の水平および垂直の加速により作り出される慣性力は、均衡し、光軸Ｏに関して対称である。したがって、水平加速を求めてアセンブリで作用するための密モータの純慣性力ＦＩＦおよび可動台部の純慣性力ＦＩＣは、図８７に示されるように光軸Ｏを交差する可動台部の中心を通る線に沿って作用する。疎モータＦＩＣが原因の純慣性力は、加速により増加される疎モータの質量に等しいが、密モータＦＩＦが原因の純慣性力は、加速により増加される密モータの質量に等しい。
【０１７９】
高周波数では、トラッキング方向でのレンズホルダ湾曲アーム共振周波数、約４０Ｈｚを超えて加速すると、アセンブリ４ー１００の構成部品はデカップリングし、対物レンズ４−１２２の位置に影響を与えない。その結果、慣性力は、湾曲アーム共振周波数の上下で加速に関して異なる。これらの高周波数での水平加速の慣性力は、図８８に図解する。これらの高周波数では、加速により増加する密モータの質量に等しい第１慣性力Ｆ１１が、密モータ質量ＣＭＦ　の質量の中心で作用し、加算により増大する疎モータの質量に等しい第２慣性力ＦＩ２が可動台部質量ＣＭＣ　の中心に置かれるように、アクチュエータ４−１１６は可動台部４−１０６からデカップリングされる。
【０１８０】
図８９は、湾曲アーム共振周波数以下の水平加速での慣性力を図解する。これらの低い周波数では、密モータ質量と可動台部質量はＣＭｃ’にある純質量の中心を持つユニットとして移動する。図解されるように、この純質量の中心ＣＭｃ’は、可動台部質量の質量の中心ＣＭｃ　の上で垂直に距離ｘのところに位置するので、疎モータ力ＦＣｏａｒｓｅ１　とＦＣｏａｒｓｅ２　および摩擦力ＦＦｒｉｃｔｉｏｎ１　とＦＦｒｉｃｔｉｏｎ２　は、可動台部質量の質量の中心に合わなくなる。可動部台の質量の中心での垂直シフトが発生するが、アセンブリ４−１００を対称的に設計することにより、可動台部質量の質量の中心ＣＭＣ　が水平面ではシフトしないことが確実となり、可動台部に作用する力は、ＣＭＣ　からＣＭ’Ｃへの質量の中心の垂直シフトにも関わらず、質量の中心と光軸Ｏの回りで対称のままとなる。
【０１８１】
さらに、設計の相称は、サブパート、つまり可動部台の構成部品が高周波数でデカップリングするときに、質量の中心ＣＭＣ　の水平シフトが起こらないことを確実にする。例えば、ＫＨｚ範囲の周波数で、密モータ磁極片４−２４４、４−２４６とマグネット４−２５０、４−２５２がデカップリングする。しかしながら、設計が相称であるために、質量の中心は水平面ではシフトしない。質量の中心にシフトがないため、フォーカシングモータの反発力は、サブパーツが「ゆるんだ」場合の周波数より高い周波数で可動部台を縦揺れもシークは横揺れしない。したがって、対物レンズ４−１２２の光軸Ｏに質量の中心を水平に合わせることにより、レンズは「台風の目」に位置し、その位置は、アセンブリ４−１００に作用する共振力、モータ力、および反発力により最小の影響を受ける。
【０１８２】
図９０と図９１は、１．９グラムの質量の密モータの中に吊り下げられる０．２４グラムの対物レンズに関する、本発明のアクチュエータ４−１１６の密モータ電流に対する密トラッキング位置のボード遷移図である。図９０に説明されるように、アクチュエータは、近似４０ｄＢ／デケードの傾斜のほぼ理想的なｄＢ曲線４−３１０および理想的な移相曲線４−３１２、図９１を示す。２つのｄＢおよび移相の曲線は、それぞれトレース線４−３１０と４−３１２により確認される。図９２および図９３は、レンズが水平つまりトラッキング方向で０．１５ミリ中心からずれて位置している場合の同じ伝達関数を示す。ｄＢおよび位相の両方の曲線、トレース線４−４１０’と４ー４１２’がそれぞれ妨害つまり約３．２ｋＨｚで発生するグリッチを明らかにする。位相マージンは約２５度落ち込み、ループダンピングを削減し、設定時間およびオーバシュートを増加する。レンズの位置設定という点では、レンズ位置の水平シフトにより、レンズに作用する密トラッキング力の対称またはバランスが妨害され、レンズの光軸の回りでのモーメントが生じ、その結果偏揺れが発生する。したって、アセンブリ４−１００の中での対物レンズ４−１２２の光軸Ｏの回りでの力を均衡すると、トラッキング位置は著しく改善される。
【０１８３】
図９４−図９６は、アセンブリ４−１００に作用する非対称フォーカシング力の影響を図解する。図９４は、その正弦波が光ディスクの表面の情報トラックに対応するところの、トラックピッチ１．５μｍのトラックを横切る間のトレース線４−３２０として描かれるトラッキング信号を図解する。図９５では、フォーカシング力が密モータＣＭＦ　および光軸Ｏの質量の中心で中央に位置される。上部トレース４−３２２は、ステップ中にフォーカシングコイルに適用される電流を示すが、底部トレースは、フォーカシング電流０．１アンペア、フォーカシング加速０．７５ｍ／ｓ２　の場合の、ある特定のトラックに従っている間のトラッキングエラー信号を示す。図解されるように、トラッキングエラー信号は、実際にはフォーカシング電流レベルに影響を受けないままとなる。図９６は、フォーカシング力が光軸Ｏと質量の中心ＣＭＦの位置合わせから約０．２ミリずれてしまった場合、図９５でのような電流およびトラッキングエラー信号Ｎ対する影響を示す。対応する曲線はそれぞれトレース線４−４２２’と４−４２４’として識別される。トラッキング信号は、現在では、明らかにフォーカシング電流に影響されている。同じフォーカシング電流および加速で、トラッキングオフセット０．０２２ｍ．という結果となる。通常、光ドライブでの総許容トラッキングオフセットは０．０５μｍから０．１μｍの範囲内にあるため、力を右６２Ｂのなでのように位置合わせすることにより、トラッキングオフセットは大幅に削減される。
【０１８４】
図９７では、２−Ｄアクチュエータの質量の中心が可動台部質量の質量の中心と一致する可動台部とアクチュエータのアセンブリ４−４００の代替実施例が説明される。実質上、対物レンズの光軸の回りで対称であるだけではなく、密モータ質量の質量の中心は、可動台部質量の質量の中心と一致し、光軸と位置合わせされている。第１実施例の可動台部とアクチュエータのアセンブリ４−１００は、大部分の周波数範囲に対して適当である。ただし、この代替実施例のアセンブリ４−４００は、湾曲アーム共振周波数を下回る周波数で可動台部質量の質量の中心のシフトを回避することが望まれる応用例でも使用できる。
【０１８５】
アセンブリ４−４００は、ガイドレール（図示されていない）上にスライドできるように取り付けらることができる、実質上アセンブリ４−１００のそれらと同一である第１ベアリング面４−４０８と第２ベアリング面４−４１０を持つ可動台部４−４０６、および可動台部４−４０６の中に取り付けられる２−Ｄアクチュエータ４−４１６を具備する。可動台部４−４０６は、可動台部４−４０６をトラッキング方向、図９９で水平に移動し、光ディスクの表面のさまざまな情報トラックにアクセスするように動作する、ベアリング面４−４０８と４−４１０に隣接する可動台部４−４０６に形成されるそれぞれのノッチ４−４１７と４−４１８の中に位置する疎トラッキングコイル４−４１２と４−４１４のペアを具備する。
【０１８６】
アクチュエータ４−４１６は、その上に対物レンズ４−４４２が取り付けられたレンズホルダを具備する。可動台部４−４０６の上面に形成される横桟−４２４のペアが、さらに、レンズホルダ４−４２０上に形成される一対の突出部４−４２８の上面に取り付けられる一対の上部湾曲アーム４−４２６を支持する。上部湾曲アーム４−４２６に構造が同一である一対の底部湾曲アーム４−４２９は、可動台部（図示されていない）の底部の対応する横桟により支持され、レンズホルダ４−４２０上の突出部４−４２８の対応する底面に取り付けられる。光のビーム４−４３０は、楕円形の窓４−４３２を通ってアクチュエータ４−４１６に入り、光軸Ｏ’に沿って対物レンズ４−４２２を通ってアクチュエータ４−４１６の内側に収納される鏡（図示されていない）により反射される。アクチュエータ４−４１６は、さらに、出てくるビームを正確に合わせ、光ディスクの表面の希望の位置にフォーカシングできるように、レンズ４−４２２を移動するフォーカシング密トラッキングモータに取り付けられる。フォーカシング密トラッキングモータは、レンズホルダ４−４２０の向かい合う両端に取り付けられる２つの永久磁石４−４４０と４−４４２を具備する。楕円形をした密トラッキングコイル４−４４４が、可動台部ベアリング面４−４０８と４−４１０に隣接する永久磁石４−４４０と４−４４２のそれぞれに取り付けられる。フォーカシングコイル４−４４８は、レンズホルダ４−４２０がフォーカシングコイル４−４４８の間に配置されるように、可動台部４−４０６の上面と底面に取り付けられ、可動台部の内部の中に形成される横桟により支えられる。　　可動台部４−４０６とアクチュエータ４−４１６の疎トラッキング運動は、図６５と図６６に図解されるアセンブリ４−１００のトラッキング運動と同じように実現される。電流が、磁界が存在する場合に、疎トラッキングコイル４−４１２と４−４１４に適用されると、光ディスクのさまざまな情報トラックの下に対物レンズ４０４４２を配置できるように、トラッキング方向、図９９の可動台部４−４０６とアクチュエータ４−４１６を移動するように作用する力が、ロレンツの法則に則って生成される。
【０１８７】
図９８は、レンズホルダ４−４２０とその上で運ばれる対物レンズ４−４２２をフォーカシング方向で移動するためのアクチュエータ４−４１６の動作を図解する。電流が、フォーカシングコイル４−４４８で生成されると、電磁界４−４５０がコイルのそれぞれで誘導される。電磁界４−４５０は、図示される各フォーカシングコイルに関して方向が異なる。示されている例においては、永久磁石４−４４０と４−４４２の両方が、底部フォーカシングコイル４−４４８（図示されていない）により引きつけられ、上部フォーカシング回路４−４４８により押し戻されるため、対物レンズホルダ４−４２０が底部フォーカシングコイル４−４４８に向かって移動し、対物レンズ４−４２２を光ディスクの表面からさらに遠くに配置するために上部フォーカシングコイル４−４４８から遠ざかる。その場合、変位の規模は、誘導される電磁界の強さに依存する。
【０１８８】
同様にして、図９９は、密トラッキングコイル４−４４４と相互作用する永久磁石４−４４０と４−４４２を図解する。トラッキングコイル４−４４４の付勢により、レンズホルダ４−４２０は、コイルを通る電流の方向に応じて、トラッキング方向で左右に水平に移動する。例えば、図解される磁界４−４６０が存在する場合は、レンズホルダ４−４２０と対物レンズ４−４２２が左方向に移動する。この世にして、密トラッキングコイル４−４４４が、対物レンズ４−４２２を出る光ビームを、光ディスク上の希望の情報トラックの中心の中にさらに正確に配置する。
【０１８９】
以下の説明において、確認された力および長さは、アセンブリ４−１００に関連して前述した力と長さに対応する。図解しやすくするために、アセンブリ４−１００に対応する、表示された力と長さを説明する際に利用されるように、図６５、６９、７０、７２−７６、７９、８１、８４および８５を参照する間、対応する値を説明するためにプライム「’」記号を使用する。
【０１９０】
前述したように、疎トラッキングモータは、アセンブリ４−１００での疎トラッキングモータの動作と同じように動作する。密トラッキングコイル４−４１２と４−４１４は、同一の寸法で、対物レンズ４−４２２の光軸Ｏ’から等距離に配置される。可動台部４−４０６に働く対応する力ＦＣｏａｒｓｅ１’とＦＣｏａｒｓｅ２’（図６５参照）が、光軸Ｏ’から対応する等距離ＬＣ１’　とＬＣ２’　（図６９）で働くように、等しい電流がコイルに適用される。放射方向の垂直面では、これらの力ＦＣｏａｒｓｅ１’とＦＣｏａｒｓｅ２’が、対応する密モータ質量ＣＭＦ’（図８４）および可動台部質量ＣＭＣ’（図８５）の一致する重心と合わせられ、それにより可動台部とアクチュエータの縦揺れを少なくする。同じようにして、可動台部の吊り下げ力も光軸Ｏ’の回りで対称となるように、ベアリング面４−４０８と４−４１０が光軸Ｏ’から等距離に配置される。光軸の回りで作り出されるモーメントが等しくなり、可動台部とアクチュエータの縦揺れがさらに少なくなるように、それぞれの力ＦＢｅａｒｉｎｇ１’　とＦＢｅａｒｉｎｇ２’　（比較するために図７９を参照）は、光軸Ｏ’から等距離ＬＢｅａｒｉｎｇ１’　で動作する。可動台部４−４０６に作用する摩擦力が実質上等しくするように、レールに接触するベアリングの表面領域は、実質上等しくするように設計される。ベアリング面４−４０８と４−４１０は、光軸Ｏ’から等距離に配置されるので、光軸の回りで働くモーメントは等しくし、可動台部とアクチュエータは最小限に抑えられる。アセンブリは、さらに、摩擦力が実際には可動台部４−４０６とアクチュエータ４−４１６の質量の中心と合うように、設計される。
【０１９１】
アクチュエータに働く密トラッキング力が等しくするように、密トラッキングコイル４−４４４は同じ寸法で、コイルに適用される電流は等しい。さらに、この軸の回りで作り出されるモーメントが等しくするように、密トラッキングコイル４−４４４は、光軸Ｏ’から等しい距離ＬＴ　’（図７０）に配置される。垂直面では、アクチュエータ４−４１６の縦揺れが少なくなるように、これらの力ＦＴｒａｃｋ１’とＦＴｒａｃｋ２’（図７０）も、アクチュエータ４−４１６と可動台部４−４０６の重心と合わせられる。アセンブリに働く密トラッキング力は等しいので、トラッキング力ＦＴｒａｃｋ１’　とＦＴｒａｃｋ２’　に呼応して作り出される反発力、ＦＲｅａｃｔ１’　とＦＲｅａｃｔ２’　も等しくする。光軸Ｏ’の回りのモーメントが等しく、偏揺れが少なくなるように、これらの反発力は、光軸から等距離ＬＲ’で働き、重心と垂直に合わせられる。
【０１９２】
同じようにして、フォーカシングコイル４−４４８がアクチュエータに作用する等しい力ＦＦｏｃｕｓ１’　とＦＦｏｃｕｓ２’　を作り出すように、フォーカシングコイル４−４４８は、実質上、等しい寸法となり、等しい電力が適用される。しかしながら、この実施例においては、光軸Ｏ’の回りのモーメントが等しくするように、フォーカシングコイル４−４４８が、密モータ質量と可動台部質量の一致する重心から等距離ＬＦ’に位置する。さらに、フォーカシング力ＦＦｏｃｕｓ１’　とＦＦｏｃｕｓ２’　（図７４）が等しいために、密モータ質量に作用するフォーカシング反発力ＦＦＲ１’とＦＦＲ２’（図７６）は、等しくし、可動台部質量ＣＭＣ’と密モータ質量ＣＭＦ　の一致する重心から等距離ＬＦＲ’　（図７６）で働く。したがって、光軸Ｏ’の回りの反発力により作り出されるモーメントは等しくし、アクチュエータの縦揺れは、さらに最小限に抑えられる。
【０１９３】
アクチュエータに作用する湾曲力ＦＦｌｅｘ１’、ＦＦｌｅｘ２’、および湾曲力に呼応して作り出される密モータ反発力ＦＲＡ’　、ＦＲＢ’　は、実際には、アセンブリ４−１００に関する図７８に図解されるものと同じである。湾曲力と反発力は光軸Ｏ’の回りで対称ではないため、軸Ｏ’の回りのこれらの力のペアは等しくしない。ただし、これらのモーメントが大部分の操作状態でアクチュエータの性能に影響を及ぼさないように、これらの力は、低周波数（通常は約４０Ｈｚ以下）の場合を除いて、実際には、可動台部４−４０６からデカップリングされる。
【０１９４】
したがって、アセンブリ４−４００に作用するモータ力と反発力は、光軸Ｏ’の回りで対称であり、実際には、密モータ質量ＣＭＦ’と可動台部質量ＣＭＣ’の重心と合っている。密モータ質量の重心と可動台部質量の重心は一致するため、アクチュエータ４−４１６またはアセンブリ４−４００のサブパーツのいずれかをデカップリングしても、質量の中心はシフトされず、アセンブリ４−４００に作用する力およびモーメントは、実際にはすべての水平加速および垂直加速の場合に均衡が取られたままとなる。
アナモルフィック色消しプリズム系
図１００は光源５−１０２を有する先行技術の光学系５−１００を示しており、それは点線で示される入射光ビーム５−１０６、簡単なアナモルフィックプリズム５−１０８、焦点レンズ５−１１０、及び光学媒体５−１１２を具備する。光ビーム５−１０６はプリズムの入口面５−１１６に対する法線に対して、入射角５−１１４でプリズム５−１０８に入る。レーザ光源は、当業界で公知のように、通常はある程度の非点収差を伴う楕円形ビームを発生させる。アナモルフィックプリズム５−１０８はビームの楕円状を補正するために、楕円の短軸に沿った拡大を提供する。入射角５−１１４は短軸に沿った所望の拡大を提供するように選択される。アナモルフィックプリズム５−１０８は入射光ビーム５−１０６における非点収差を補正することもできる。光学媒体５−１１２にスポット５−１２０を形成するため、レンズ５−１１０は結果的に生じる補正されたビーム５−１１８の焦点を合わせる。
【０１９５】
入射光ビーム５−１０６の波長が不変である限り、簡単なプリズム５−１０８で適当である。しかしながら、実際のところ、当業界で公知のように、温度変化、パワーシフト、無作為の「モードホッピング」やその他の条件により、光源は典型的に波長を変化させる。磁気光学的ディスク系では、レーザパワーは書き込み操作に必要なパワーレベルと読み取り操作に必要なパワーレベルとの間で連続的にシフトする。
【０１９６】
材料の界面における光の屈折角は、当業界で公知のように、下記のスネルの法則で計算される：
ｎ１　ｓｉｎθ１　＝ｎ２　ｓｉｎθ２
式中：
ｎ１　＝材料１の屈折率；
θ１　＝法線に対する入射角；
ｎ２　＝材料２の屈折率；及び
θ２　＝法線に対する入射角。
【０１９７】
この関係は光ビーム５−１０６がプリズム５−１０８に入る時の光ビームの屈折を支配する。図１００に示されるように、１つの波長の入射ビーム５−１０６がアナモルフィックプリズム５−１０８に入る時、ビームはプリズム５−１０８の屈折率及び光ビーム５−１０６の入射角５−１１４によって指図される所定の角度で屈折される。結果的に生じる、楕円状、そしておそらく入射ビーム５−１０６の非点収差が補正された光ビーム５−１１８は、焦点レンズ５−１１０に入り、光学媒体５−１１２上に焦点の合わされた光スポット５−１２０を生じさせる。しかしながら、屈折率は波長と共に変化する。これは色分散と称される。従って、入射光ビーム５−１０６の波長が変化する時、空気とプリズム５−１０８間の界面から生じる屈折角は前の波長に対する屈折角とは異なる。図１００における点線は入射ビーム５−１０６の波長のシフトの結果を描いている。入射光ビーム５−１０６は異なる角度で屈折し、異なる角度で焦点レンズ５−１１０に入る光ビーム５−１２２を生じさせ、その結果光学媒体５−１１２上に焦点の合わされた光スポット５−１２４を生じさせる。図１００に図示されるように、光スポット５−１２４は光スポット５−１２０から転置されている。入射光ビームにおける波長の変化から生じるこの変位は、本明細書において水平ビームシフトと称する。
【０１９８】
水平ビームシフトはアナモルフィックプリズム５−１０８を使用しないことによって避けられる。例えば、系は光学媒体上に円形スポットを提供するために円形レンズを使用してもよい。しかしながら、レンズで円形スポットを形成するために、レンズは楕円形光ビーム内で円形アパーチャに焦点を合わせるだけである。このため、円形アパーチャの外側の光ビーム部分が捨てられるので、レーザパワーの使用が非効率的になる。従って、ビーム整形のためにアナモルフィックプリズムを使用しない系は、入射光ビームにおける楕円状及び非点収差のプリズム補正から恩恵を受けることができない。アナモルフィックプリズムのビーム整形能力によって、楕円形ビームを円形ビームに拡大させることによって、レーザパワーを効率的に使用できるようになる。効率的なパワーの使用は、特にディスクに書き込むために増大したパワーが必要な時に光ディスクシステムにおいて好都合である。
【０１９９】
図１０１は、当業界において公知であるように、マルチエレメントプリズム系５−１３０用の従来の構成を示す。図示される系は３つのプリズムエレメント、プリズム５−１３２、プリズム５−１３４、及びプリズム５−１３６、焦点レンズ５−１３８、及び反射式光学媒体５−１４０から成る。プリズム系５−１３０はプリズム５−１３２、プリズム５−１３４とプリズム５−１３６のために、個々のプリズムの結合構造、屈折率、及び分散を適切に選択することによって、色消しであるように設計することができるであろう。
【０２００】
図１０１に図示されるプリズム系５−１３０は更に、プリズム５−１３４とプリズム５−１３６の間にビームスプリッティング薄膜５−１４６を挟むことによって、光学媒体５−１４０から検出システム５−１４４への反射ビームの反射を許す。
【０２０１】
図１０１から解るように、入ってくる光ビーム５−１４８はプリズム５−１３２、５−１３４、及び５−１３６を通り、レンズ５−１３８によって焦点が合わされ、光学媒体５−１４０上にスポット５−１３７を形成する。光ビーム５−１４８は光学媒体５−１４０から焦点レンズ５−１３８を通りプリズム５−１３６へと反射し、光ビーム５−１５０として薄膜５−１４６から反射する。光ビーム５−１５０は次に検出システム５−１４４に入る。
【０２０２】
色消しであるように設計された場合、入力光ビーム５−１４８の波長の変化が、光学媒体５−１４０上に焦点合わせされた光スポット５−１３７における水平シフトを生じさせるべきではない。
【０２０３】
前述したように、光学系は１つ以上の検出器からしばしば利益を受ける。光路内にエアスペースを備えたプリズム系は、特に多数の検出器に対して入射ビーム及び反射ビームの部分を反射することができるコンパクトな色消しプリズム系を提供する際に、重要な利点を提供することができるであろう。更に、エアスペースを使用することにより、対称的補正プリズムを既存のアナモルフィックプリズム系に付け加えることができる。最後に、エアスペースを備えた単一式プリズム系が、安定した、コンパクトな、製造しやすく、設置しやすいプリズムアセンブリを提供するのに好都合であろう。
【０２０４】
プリズム間にエアスペースを備えた色消しプリズム系のデザインをより完全に説明するために、簡単なアナモルフィックプリズム５−１５６に加えられた色補正プリズム５−１５４を具備する二エレメントプリズム系５−１５２を描いた図１０２を参照する。補正プリズム５−１５４は選択された波長において、ｎ１　の屈折率を有し、簡単なアナモルフィックプリズム５−１５６はｎ２　の屈折率を有する。系における角度は図１０２において示されるように、Ф、ａ１　、ａ２　、ａ３　、ａ４　、ａ５　、ａ６　、ａ７　、β１　、β２　、βａｉｒ　として表される。入射ビームから出口ビームへの偏向角度はαと称され、その場合
α＝β１　＋βａｉｒ　−（ａ７　＋Ф＋β２　）
であり、ａ７　は繰り返し応用されるスネルの法則及び三角形の結合構造を通して計算される。
【０２０５】
デザイン条件は所望の結果（例えば、系を通しての全体的偏向）を達成するために選択される。例えば、色消し系を設計するための条件は、αがある範囲の波長に亙って不変であることである。
【０２０６】
入口ビームから出口ビームまでの全体的な所望の偏向角度、α＝Ａに対して、条件は以下のように満たされる：
Ａ＝β１　＋βａｉｒ　−（ａ７　＋Ф＋β２　）
更に、補正プリズム５−１５４を、図１０２に示すように、簡単なアナモルフィックプリズム５−１５６に加えられるように、入射光ビームの正味拡大を持たない対称的プリズムにするための条件は以下の通りである：
Ф＝ｓｉｎ−１［ｎ１　＊ｓｉｎ（β１　／２）］
この条件を選択することによって、補正プリズム５−１５４は入射光ビームを拡大させない。従って、補正プリズムを適切な拡大を提供するために選択される既存のアナモルフィックプリズム系に加えることができる。
【０２０７】
最後に、プリズムアセンブリ５−１５２はФ、β１　、β２　、βａｉｒ　及びガラス分散を適切に選択することによって、所望のデザインの全てを満たすことができる。
【０２０８】
ある場合には、出口ビームが入口ビームからかなりの偏向角を持つことが望ましいかもしれない。例えば、９０度の偏向が好都合であろう。これはビームがプリズムを出る前に、プリズム５−１５６において全体的な内部反射を提供することによって達成され得る。これは上記の計算を変化させるが、デザイン目標はパラメーターの適当な選択によって満たされ得る。
【０２０９】
既存のアナモルフィックプリズムに対称的補正プリズムを付け加えるために上記原則を応用して、異なる検出器に反射ビームを部分的に反射させるため多数の表面を持ったプリズム系が設計された。様々な検出システムに対する多重反射と共に、入口ビームと出口ビームの間にかなりの偏向角を持った単一式エアスペース付き色消しプリズム系の態様について説明する。
【０２１０】
図１０３は本発明によるエアスペース付きアナモルフィック色消しプリズム系５−１７０を図示している。好ましくは、プリズム系５−１７０は、図１０３に描くように、単一ユニットとして結合される３つのプリズムを有している。前述したように、これはプリズムアセンブリ５−１７０が単一ユニットとして装着されるという利点を提供する。プリズムが共に結合されるので、それらは光学系において別々に装着される必要がない。これは装着時間を減少させ、系の安定性を増し、装着費用を減少させ、異なる光学系間の機能的偏向を最小にする。３つのプリズムエレメントはプレートプリズム５−１７２、台形プリズム５−１７４、及び補正プリズム５−１７６である。図１０３は更に光源５−１０２からの光ビーム５−１７８、エアギャップ光ビーム５−１８０、出口／反射光ビーム５−１８２、第１の検出器５−１８５に対する第１の検出器チャンネル光ビーム５−１８４、第２の検出器５−１８７に対する第２の検出器チャンネル光ビーム５−１８６、及び第３の検出器５−１８９に対する第３の検出器チャンネル光ビーム５−１８８としての光ビーム路を示す。補正プリズム５−１７６とプレートプリズム５−１７２間に、エアギャップ光ビーム５−１８０が通過するエアギャップを含むことにより、補正プリズム５−１７６は入射ビーム５−１７８に対する正味拡大を持たない対称的修正器として設計され得る。従って、図１０３に示したプリズム系５−１７０を色消しにするために、補正プリズム５−１７６をプレートプリズム５−１７２と台形プリズム５−１７４の組合せに付け加えることができる。
【０２１１】
更に、図１０３は光学媒体５−１９１上に出口光ビーム５−１８２の焦点を合わせるために配置されるレンズ５−１９０を描いている。図１０３に示したデザインの特性は、７８５±２２ｎｍのデザイン波長のために実質的に色消しであるように説明され、設計されている。この波長では、系は後述する性質を有するであろう。
【０２１２】
プレートプリズム５−１７２は図１０５、１０６及び１０７において詳細に描かれている。図１０５はプレートプリズム５−１７２の側面図であり、図１０６は表面Ｓ１　　５−２００を図示する底平面図である、図１０７は表面Ｓ２　　５−２０２を図示する上平面図である。プレートプリズムは光学表面Ｓ１　　５−２００、光学表面Ｓ２　　５−２０２、光学表面Ｓ３　　５−２０４、表面Ｓ４　　５−２０６、及び表面Ｓ５　　５−２０８を有する。１つの態様では、表面Ｓ１　　５−２００とＳ２　　５−２０２は実質的に平行し、図１０５において５−２１０で指摘される距離を置いて配置される。本態様では、距離５−２１０は６．２７ｍｍであることが好都合である。表面Ｓ５　　５−２０８と表面Ｓ３　　５−２０４も本態様では実質的に平行である。表面Ｓ１　　５−２００と表面Ｓ３　　５−２０４は交差し、図１０５におけるエッジ５−２１１（つまり、Ｓ１／Ｓ２の縁）において角度５−２１２（つまり、Ｓ１／Ｓ２の角度）で終了するが、その角度は本態様では５０゜２１′±１０′であることが好都合である。図１０５において指定されるように、表面Ｓ３　　５−２０４と表面Ｓ２　　５−２０２は交差し、エッジ５−２１４で終了し；表面Ｓ２　　５−２０２と表面Ｓ４　　５−２０６は交差し、エッジ５−２１６で終了し；表面Ｓ４　　５−２０６と表面Ｓ５　　５−２０８は交差し、エッジ５−２１８で終了し；表面Ｓ５　　５−２０８と表面Ｓ１　　５−２００は交差し、エッジ５−２２０で終了する。表面Ｓ２　　５−２０２は図１０５において５−２２２で示される長さと、図１０６において５−２２４で示される幅を持つ。本態様では、長さ５−２２２は１３．３４ｍｍであり、幅５−２２４は８．０ｍｍである。図１０５において５−２２５で示される、表面Ｓ１　　５−２００に平行して測定される、エッジ５−２１８からエッジ５−２１１までのプリズムの全体的な長さは、本態様では２３．６１ｍｍであることが好都合である。５−２２７で示され、表面Ｓ１　　５００と表面Ｓ２　　５−２０２に対して垂直に限定される基準面５−２２６に沿って測定される、エッジ５−２１８とエッジ５−２２０の距離は２．１４ｍｍであることが好都合である。図１０６の平面図は表面Ｓ１　　５−２００上に限定される明確なアパーチャ５−２３０と明確なアパーチャ５−２３２を図示している。明確なアパーチャは単にプリズムの表面領域であり、その上で表面が選択された特性を満たすように指定される。本態様では、明確なアパーチャ５−２３０と５−２３２は８．５ｍｍｘ６．５ｍｍの卵形である。好都合なことに、アパーチャ５−２３０は、図１０６に示すように、その短軸の中心がエッジ５−２１１から距離５−２３３に置かれ、その長軸の中心が表面Ｓ１　　５−２００の中央に置かれる。本態様では、明確なアパーチャ５−２３２はその短軸の中心がエッジ５−２２０から距離５−２３４に置かれ、その長軸の中心が表面Ｓ１　　５−２００の中央に沿って置かれる。好都合なことに、本態様では、距離５−２３３は６．１５ｍｍであり距離５−２３４は５．３０ｍｍである。
【０２１３】
図１０７に描かれた平面図は表面Ｓ２　　５−２０２上に限定される明確なアパーチャ５−２３５４を図示する。本態様はこの明確なアパーチャを、図１０７に示すように、その短軸の中心がエッジ５−２１４から距離５−２３６に置かれ、その長軸の中心が表面Ｓ２　　５−２０２の中央に置かれた、８．５ｍｍｘ６．５ｍｍの卵形として定義する。本態様では、距離５−２３６は５．２ｍｍである。明確なアパーチャ５−２３０、５−２３２、及び５−２３５は表面部分を限定し、その上で表面特性が、当業界で公知のように、好ましくは少なくとも４０／２０である。図示した態様では、当業界で公知のように、ＢＫ７グレードＡの焼きなましされた微粒子ガラスがプリズム５−１７２用の適切な光学材料である。
【０２１４】
図１０８は図１０３に描かれた態様の台形プリズム５−１７４の付加的な詳細を示している。台形プリズム５−１７４は光学表面Ｓ６　　５−２４０、光学表面Ｓ７　　５−２４２、光学表面Ｓ８　　５−２４４、及び光学表面Ｓ９　　５−２４６を有する。表面Ｓ６　　５−２４０と表面Ｓ７　　５−２４２はエッジ５−２４８で終了し交差する。表面Ｓ７　　５−２４２と表面Ｓ８　　５−２４４は５−２５１で示される角度で、エッジ５−２５０において交差し終了する。好都合なことに、角度５−２５１は実質的に１３５゜である。表面Ｓ８　　５−２４４と表面Ｓ９　　５−２４６は角度５−２５４で、エッジ５−２５２において交差し終了し、その角度は本態様では５０゜２１′であることが好都合である。表面Ｓ９　　５−２４６と表面Ｓ６　　５−２４０は、エッジ５−２５６において交差し終了する。表面Ｓ６　　５−２４０は図１０８に示す長さ５−２５８を有する。長さ５−２５８は本態様では９．５ｍｍであることが都合がよい。表面Ｓ６　　５−２４０と表面Ｓ８　　５−２４４は実質的に平行であり、図１０８における距離５−２６０を置いて配置される。本態様では、距離５−２６０は表面Ｓ６　　５−２４０と表面Ｓ８５−２４４に対して垂直方向に測定して、８．０ｍｍである。エッジ５−２５０と５−２４８は表面Ｓ８　　５−２４４と平行に限定される面５−２６２に沿って距離５−２６１を置いて配置される。距離５−２６１は本態様では８．０ｍｍであることが都合が良い。図１０９は表面Ｓ６　　５−２４０と表面Ｓ９　　５−２４６を図示する台形プリズム５−１７４の上平面図である。図１０９に描かれているように、台形プリズム５−１７４は厚さ５−２６３を有する。好ましくは、厚さ５−２６３は本態様では約８ｍｍである。図１０９に示すように、表面Ｓ６５−２４０は本態様において、表面の幅を横切って中心が置かれ、エッジ５−２４８から距離５−２６５の所に中心が置かれる、６．５ｍｍの最小直径円形アパーチャとして限定される明確なアパーチャ５−２６４を持つ。好ましくは、距離５−２６５は本態様では４．０ｍｍである。表面Ｓ９　　５−２４６は表面上に中心が置かれる明確なアパーチャ５−２６６を有する。本態様では、明確なアパーチャ５−２６６は６．５ｍｍｘ８．５ｍｍの最小卵形として定義される。
【０２１５】
図１１０は明確なアパーチャ５−２６８、５−２７０を各々備えた表面Ｓ７　　５−２４２及び表面Ｓ８　　５−２４４を図示する台形プリズム５−１７４の底平面図である。図１１０に示すように、台形プリズム５−１７４はエッジ５−２５２からエッジ５−２４８までの基準面５−２６２に沿って測られた長さ５−２７２を持っている。好ましくは、その長さ５−２７２は本態様では１６．１３ｍｍである。１つの態様では、表面Ｓ７　　５−２４２用の明確なアパーチャ５−２６８は、表面Ｓ７　　５−２４２上に中心が置かれる６．５ｍｍｘ９．２ｍｍの卵形として定義され、その短軸はエッジ５−２４８とエッジ５−２５０に並列し、それらの間に中心が置かれる。明確なアパーチャ５−２７０は表面Ｓ８　　５−２４４上に中心が置かれる６．５ｍｍｘ６．７ｍｍの卵形であることが好都合であり、その長軸はエッジ５−２５０とエッジ５−２５２の間に並列して中心が置かれる。本態様では、明確なアパーチャ５−２６４、５−２６６、５−２６８及び５−２７０の表面特性は、当業界で公知のように、４０／２０であることが好都合である。
【０２１６】
プリズム内の多くの表面はプリズムの機能を助長するために被覆されている。本態様では、表面Ｓ６　　５−２４０は９０゜±０．５゜の入射角で透過率≧９９．８％の反射防止塗装が施されている。表面Ｓ８　　５−２４４は内部入射光のために１０．７゜±０．５゜の入射角で透過率≧９８．５％の被覆が施されている。表面Ｓ９　　５−２４６はｓ分極状態（ＲＳ　）（つまり、入射面に垂直）＞９０％の反射光と、３９゜３９′±０．５％の入射角でｐ分極状態（ＲＰ　）＝１２．５％±２．５％の反射光を持つ低吸光度の薄膜被覆が施されている。図１０３及び図１０８〜１１０に図示された態様の台形プリズム５−１７４用の材料は、当業界で公知のように、ＢＫ７グレードＡの焼きなましされた微粒子光学ガラスである。
【０２１７】
図１０３に描かれたプリズム系５−１７０の態様の色補正プリズム５−１７６は、図１１１と図１１２においてより詳細に示されている。図示されているように、色補正プリズム５−１７６は三角形のプリズムを形成するために構成された光学表面Ｓ１０　　５−２９０、光学表面Ｓ１１　　５−２９２及び表面Ｓ１２　　５−２９４を有する。表面Ｓ１１　　５−２９２と表面Ｓ１２　　５−２９４はエッジ５−２９６において交差し終了する。表面Ｓ１０　　５−２９０と表面Ｓ１２　　５−２９４はエッジ５−２９８において交差し終了する。好ましくは表面Ｓ１０　　５−２９０と表面Ｓ１１　　５−２９２は対称である。表面Ｓ１２　　５−２９４は長さ５−３００を有し、その長さは本態様では７．７８ｍｍである。こうして、エッジ５−２９６とエッジ５−２９８は距離５−３００によって分離される。表面Ｓ１０　　５−２９０と表面Ｓ１１　　５−２９２は５−３０２で示される角度で互いに接近する。本態様では、角度５−３０２は３８゜２０′であることが好都合である。表面Ｓ１１　　５−２９２と表面Ｓ１０　　５−２９０は表面Ｓ１２　　５−２９４から、表面Ｓ１２　　５−２９４に対して垂直に測定された距離５−３０３で終了する。距離５−３０３は本態様では１０．５ｍｍである。
【０２１８】
図１１２は表面Ｓ１０　　５−２９０の図である。本態様では、プリズム５−１７６は図１１２において５−３０４で示される厚さを持っている。本態様では、厚さ５−３０４は８．０ｍｍであることが好都合である。望ましくは、表面Ｓ１０　　５−２９０は卵形の明確なアパーチャ５−３０６を有する。本態様では明確なアパーチャ５−３０６は、長軸が５−２９８における共通部分と並列して、そこから距離５−３０８に中心が置かれた卵形である。短軸は図示されるように表面Ｓ１０　　５−２９０上に中心が置かれる。好ましくは、明確なアパーチャ５−３０６は本態様では６．５ｍｍｘ２．８ｍｍの卵形として定義され、明確なアパーチャ５−３０６を横切る表面特性は、当業界で公知のように、４０／２０であることが好都合である。本態様では、表面Ｓ１１　　５−２９２もその表面上に限定される同様の明確なアパーチャを有している。
【０２１９】
台形プリズム５−１７４と同様に、色補正プリズム５−１７６は性能を助長するために、その表面の一部に被覆が施されている。１つの態様では、表面Ｓ１０５−２９０とＳ１１　　５−２９２　　は反射防止塗装（例えば、当業界で公知のように、入射角３５．５°±１．０°で、反射率≦３％）が施されている。本態様では、ＳＦＩＩグレードＡの焼きなましされた微粒子ガラスが補正プリズム５−１７６用の材料である。
【０２２０】
上述のようなプリズムが図１０３に示した態様の単一式プリズム系５−１７０として組立られる場合、光ビームは７８５±２２ｎｍの波長のために下記に図示し、説明するように反射する。議論目的のために、基準面５−２３７は図１０４に図示するようなプリズム系５−１７０の１側面に沿って限定される。光源５−１０２からの入射ビーム５−１７８は入射角５−３２６で、基準面５−２３７に平行して表面Ｓ１０　　５−２９０に入る。光ビーム５−１７８は光ビーム５−１８０としてエアギャップへとプリズム５−１７６を出て、表面Ｓ２　　５−２０２を通りプリズム５−１７２に入る。光ビームの一部は表面Ｓ９　　５−２４６上の薄膜において反射し、光ビーム５−１８８として表面Ｓ３　　５−２０４に入る。１つの態様では、ビーム５−１８８は検出システム５−１８９に向けられてよい。この反射ビームは入力ビームの一部であるので、光ビーム５−１８８を受け取る検出システム５−１８９は入射光の強度を監視できる。表面Ｓ９　　５−２４６上の薄膜において反射しない残りの光ビームは、台形プリズム５−１７４へと通過し、表面Ｓ７　　５２４２において内部的に反射し、表面Ｓ６　　５−２４０を通る光ビーム５−１８２として出る。
【０２２１】
説明した態様では、光ビーム５−１７８の入射角５−３２６が３５°２６′である場合、光ビームは５′以内で基準面５−２３７と平行してプリズム５−１７４を出るが、入口ビーム５−１７８から出口ビーム５−１８２までの全体的偏向は８７°３７′±５′である。光ビーム５−１８２は５′以内で表面Ｓ６　　５−２４０に対して垂直に出る。
【０２２２】
レンズ５−１９０は光学媒体５−１９１上に光ビーム５−１８２の焦点を合わせる。光ビームはレンズを通って反射し、表面Ｓ６　　５−２４０に対して垂直に入り、表面Ｓ７　　５−２４２において内部的に反射し、その後台形プリズム５−１７４とプレートプリズム５−１７２間の薄膜において反射する。その結果生じるビームは表面Ｓ８　　５−２４４を通り、５−３２８の偏向角で光ビーム５−１８４として台形プリズム５−１７４を出る。光ビーム５−１８４は第１の検出器５−１８５に入る。
【０２２３】
光学媒体５−１９０から反射する光ビームの一部は薄膜を通過し、表面Ｓ２　　５−２０２で反射し、光ビーム５−１８６としてプレートプリズム５−１７２を出る。この反射はプリズム系におけるエアギャップの故に利用可能である。１つの態様では、光ビーム５−１８４と光ビーム５−１８６は、検出器システム５−１８５と５−１８７に各々向けることができる。例えば、検出器システム５−１８５はデータ信号を集め、検出器システム５−１８７は制御信号（例えば、焦点及びトラッキングサーボ情報）を集めることができる。
【０２２４】
上述のように、説明した態様は従来のレーザ光源からの典型的な波長変化範囲内で実質的に色消しである。従って、入射光の波長におけるシフトは、光学媒体５−１９０上に焦点が合わされたビームの結果的に生じる水平位置に重大な影響を及ぼさない。
【０２２５】
７８０ｎｍから７８５ｎｍまでの波長の変化のために、プリズム系５−１７０の性能をシミュレートする計算を下記の表に示す。Ｐｈｉは補正プリズム上の入射角（つまり、本態様では３５°２６′）であり、その変化は±０．５°と見積られている。波長のシフトは１コラムで表示され、プリズム系から焦点合わせされたスポットにおける対応するシフトはＰｈｉ±０．５°の入射角用のコラムにおいて表示される。例えば、表の１行目に見られるように、７８０−７８１．５ｎｍの入射光ビームの波長シフトに対して、Ｐｈｉの入射角における−０．２ｎｍにより焦点合わせされたスポットシフト、Ｐｈｉ−０．５°の入射角用に２．６ｎｍにより焦点合わせされたスポットシフト、及びＰｈｉ＋０．５°の入射角用に−２．９ｎｍにより焦点合わせされたスポットシフトを示している。
2004005907.tif 000005
上記表から解るように、入射角、Ｐｈｉにおける水平変位は、Ｐｈｉの入射角で７８０〜７８３ｎｍの波長シフトに対しては、１ｎｍ以下で変化する。これに対して、上記のものに類似する態様で色補正なしのものでは、３ｎｍの波長シフトに対しておよそ２００ｎｍの水平変位が起こる。これは実質的に色消し系を指示する。
【０２２６】
図１１３は本発明の代替態様としてのプリズム系５−３３９を示す。この態様は補正プリズム５−３４０、プレートプリズム５−３４２、及び四辺形プリズム５−３４４を具備する。補正プリズム５−３４０とプレートプリズム５−３４２は、図１０３に示したプリズム系５−１７０の補正プリズム５−１７６とプレートプリズム５−１７２と各々実質的に同じものである。しかしながら、四辺形プリズム５−３４４は台形プリズム５−１７４とは異なる。
【０２２７】
図１１３の四辺形プリズム５−３４４は図１１４、１１５、１１６において詳細に描かれている。四辺形プリズム５−３４４は表面Ｓ１３　　５−３４６、表面Ｓ１４　　５−３４８、９表面Ｓ１５　　５−３５０、及び表面Ｓ１６　　５−３５２を有する。表面Ｓ１３　　５−３４６、Ｓ１４　　５−３４８、Ｓ１５　　５−３５０、Ｓ１６　　５−３５２は台形プリズム５−１７４の表面Ｓ６　　５−２４０、Ｓ７５−２４２、Ｓ８　　５−２４４、及びＳ９　　５−２４６と同様ではあるが、同じではないように構成される。図１１４に示すように、表面Ｓ１３　　５−３４６とＳ１４　　５−３４８は角度５−３５４でエッジ５−３５３において交差し；表面Ｓ１４　　５−３４８とＳ１５　　５−３５０は５−３５６で示される角度でエッジ５−３５５において交差し；そして表面Ｓ１５　　５−３５０とＳ１６　　５−３５２は角度５−３５８でエッジ５−３５７において交差する。最後に、表面Ｓ１６　　５−３５２とＳ１３　　５−３４６はエッジ５−３５９において交差する。１つの態様では、角度５−３５４は４９°４０′であり、角度５−３５６は１３５°であり、角度５−３５８は５０°２１′である。表面Ｓ１５　　５−３５０に対して垂直に測定される、エッジ５−３５３とエッジ５−３５５間の距離は、図１１４において５−３６０の参照符が付けられている。１つの態様では、距離５−３６０は８．０ｍｍである。加えて、エッジ５−３５３からエッジ５−３５９までの距離は５−３６２の参照符が付けられている。１つの態様では、表面Ｓ１５５−３５０に平行に測定される、距離５−３６２は８．９ｍｍである。最後に、表面Ｓ１５　　５−３５０に平行な面に沿って測定される、エッジ５−３５３とエッジ５−３５５間の距離は５−３６４の参照符が付けられている。１つの態様では、距離５−３６４は好ましくは８．０ｍｍである。
【０２２８】
図１１５は表面Ｓ１３　　５−３４６の平面図であり、表面Ｓ１６　　５−３５２も描いている。図１１５は５−３６８の参照符が付けられたプリズム５−３４４の厚さを示している。１つの態様では、厚さ５−３６８は８．０ｍｍである。好都合なことに、図１１５に示すように、プリズム５−３４４は表面Ｓ１３　　５−３４６に沿って限定される明確なアパーチャ５−３７０と、表面Ｓ１６　　５−３５２に沿って限定される明確なアパーチャ５−３７２を有する。本態様では、明確なアパーチャ５−３７０は表面を横切って、エッジ５−３５３から距離５−３７４に中心が置かれる円形アパーチャである。１つの態様では明確なアパーチャ５−３７０は６．５ｍｍの最小直径を持つ円形アパーチャであり、距離５−３７４は４．０ｍｍである。好都合なことに、表面Ｓ１６　　５−３５２も表面上に中心が置かれる明確なアパーチャ５−３７２を有する。１つの態様では、明確なアパーチャ５−３７２は、図１１５において表示されるように、表面Ｓ１６　　５−３５２上に中心が置かれる６．５ｍｍｘ８．５ｍｍの卵形アパーチャである。
【０２２９】
図１１６は表面Ｓ１４　　５−３４８の平面図であり、更に表面Ｓ１５　　５−３５０も図示している。表面Ｓ１５　　５−３５０に平行な面に沿って測定される、エッジ５−３５３からエッジ５−３５７までのプリズム５−３４４の卵形の長さは、図１１６において５−３８０の参照符号が付けられている。１つの態様では、長さ５−３８０は１６．１３ｍｍである。図１１６に見られるように、表面Ｓ１４　　５−３４８は表面上に中心が置かれる明確なアパーチャ５−３８２を有し、表面Ｓ１５　　５−３５０は表面上に中心が置かれる明確なアパーチャ５−３８４を有する。１つの態様では、明確なアパーチャ５−３８２は６．５ｍｍｘ９．２ｍｍの卵形であり、明確なアパーチャ５−３８４は６．５ｍｍｘ６．７ｍｍの卵形である。
【０２３０】
好都合なことに、四辺形プリズム５−３４４は更にその光学表面の一部に被覆が施されている。１つの態様では、表面Ｓ１３　　５−３４６は内部入射光のために法線に対して、４゜４０′±５′の入射角で反射率≦０．２％の被覆が施されている。同じ態様では、表面Ｓ１５　　５−３５０は内部入射光のために、法線に対して１０．７゜±０．５゜の入射角で反射率≦０．５％の被覆が施されている。最後に、表面Ｓ１６　　５−３５２は都合良く、法線に対して３９゜３９′±０．５％の入射角でＲＳ　＞９０％、ＲＰ　＝１２．５％±２．５％の反射光を持つ薄膜被覆が施されている。好ましくは、この薄膜被覆は全ての操作及び光学条件に対して８°以下の位相シフトを有する。
【０２３１】
図１１４に示した構成では、入口ビームの出口ビーム全体に対する偏向角は９０°であることが好都合である。これは製造を容易にする。なぜなら、９０°の偏向のための装着構成要素は、図１０３の態様におけるように、８７°の偏向用の装着構成要素より製造しやすいからである。
【０２３２】
７８０ｎｍから７８５ｎｍまでの波長の変化のために、プリズム系５−３３９の性能をシミュレートする計算を下記の表に示す。本態様でも、やはりＰｈｉは３５°２６′である。
2004005907.tif 000006
上表から解るように、図１１３に示したデザインは、図１０３に示したデザインのように色消しではない。しかしながら、７８０〜７８３ｎｍの波長シフトに対しては、プリズムを出る光から焦点合わせされたスポットの水平変位はわずか１９．６ｎｍである。この場合も、上述の態様と類似するが色補正なしの態様では、３ｎｍの波長シフトに対しておよそ２００ｎｍの水平変位が起こるのと好対照である。
データ検索　−　　遷移検出
磁気光学装置からデータを記憶検索するための詳細なシステムが、１９９３年１月２５日に申請された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ　　Ｎｏ．０７／９６４、５１８に記載されており、参照のため本明細書に挿入した。
【０２３３】
例示的な磁気光学系のブロック線図を図１１７に示す。この系は読み取りモードと書き込みモードを持つことができる。書き込みモード中に、データソース６−１０はエンコーダ６−１２にデータを伝送する。エンコーダ６−１２はデータをバイナリーコードビットに変換する。バイナリーコードビットはレーザパルス発生器６−１４に伝送され、そこでコードビットはレーザ６−１６をオン／オフに切り換えるための付勢パルスに変換され得る。例えば１つの態様では、”１”のコードビットはレーザがコードビットパターンとは無関係の固定された期間の間オンにされることを指示する一方、”０”のコードビットはレーザがその間隔の時オンにされないことを指示する。特別なレーザや使用される光学媒体のタイプに応じて、レーザパルスの相対的発生を調整するか、あるいは別な風に均一なパルス期間を延長することによって、性能を高めることができる。パルスに答えて、レーザ６−１６は光学媒体６−１８の局在化領域を加熱し、それによって光学媒体６−１８の局在化領域を、磁気材料の極性を光学媒体６−１８に固定させる磁束に露出する。一般的に「ピット」と称される局在化領域は、削除されるまで符号化データを磁気形態で記憶する。
【０２３４】
読み取りモードの間、レーザビームもしくは他の光源は光学媒体６−１８の表面から反射される。反射されたレーザビームは光学媒体６−１８の磁気表面の極性に依存する極性を持つ。反射されるレーザビームは光学読取り装置６−２０に提供され、光学読取り装置は入力信号をコンディショニングし、符号化データを回復するために、入力信号もしくは読取り信号を波形プロセッサ６−２２に送る。波形プロセッサ６−２２の出力はデコーダ６−２４に提供され得る。デコーダ６−２４は符号化されたデータをその元の形状に翻訳し、復号されたデータを所望により翻訳もしくは他の処理のためにデータ出力ポート６−２６に送る。
【０２３５】
図１１８、１１９はＧＣＲ８／９コードフォーマットを使用するデータ記憶検索のプロセスをより詳細に示すものである。ＧＣＲ８／９コードに対して、図１１８のセル６−２８は１チャンネルビットとして定義される。各クロック期間６−４２はチャンネルビットに対応する；こうして、セル６−３０〜６−４１はクロック波形６−４５の１クロック期間６−４２に各々対応する。クロックスピードの例として、２５６メガバイトの記憶能力を持つ、毎分２、４００回転で回転する３　　１／２″の光学ディスク用には、クロック期間６−４２は典型的に６３ナノセカンド、もしくは１５．８７９ＭＨｚのクロック周波数であろう。ＧＣＲ入力波形６−４７は図１１７のエンコーダ６−１２から符号化されたデータ出力である。ＧＣＲ入力波形６−４７は代表的なチャンネルシーケンス”０１０００１１１０１０１”に対応する。レーザパルス発生器６−１４はパルスＧＣＲ波形６−６５（それは図１１８、１１９では特殊なデータパターンのために性能向上を反映するのにちょうど良い時期に、あるいは期間に調整されていない）を引き出すために、ＧＣＲデータ波形６−４７を使用する。一般に、ＧＣＲパルス６−６７〜６−７８は、ＧＣＲデータ波形６−４７が高いクロック期間に発生する。パルスＧＣＲ波形６−６５はレーザ６−１６に提供される。消去された媒体に対して反対の極性の外部磁界が存在する時、そして媒体のキュリー温度を越えるために充分なエネルギーでレーザがパルスを送る時、前に消去された光学媒体の磁化が極性を逆にする。ＧＣＲパルス６−６８、６−６９、６−７０等から生じるレーザパルスは光学媒体６−１８上に記録されたピット６−８０のパターンを作り出す。このように、記録されたピット６−８２〜６−８８は各々パルス６−６８、６−６９、６−７０、６−７１、６−７３、６−７６そして６−７７に対応する。
【０２３６】
連続的に記録されたピット６−８２〜６−８５は細長いピットを効果的に作るために共に組み合わされてよい。細長いピットは最初に記録されるピット６−８２のリーディングエッジに対応するリーディングエッジと、最後に記録されるピット６−８５のトレーリングエッジに対応するトレーリングエッジを持つ。
【０２３７】
レーザ等の光学装置で記録されたピットを読み取ることは、再生信号６−９０を発生させる。再生信号６−９０はいずれかの記録ピットが存在しない場合に低くなる。ピット６−８６のリーディングエッジにおいて、再生信号６−９０はピット６−８６のトレーリングエッジに達するまで上昇し、高いままであり、その時点で再生信号６−９０が減衰し、次のピット６−８７まで低いままである。
【０２３８】
上述のプロセスはパルス幅変調（”ＰＷＭ”）と称されるが、それは再生信号６−９０におけるパルス幅が１ビット間の距離を示すからである。このように、再生信号６−９０内のパルス長を限定する記録ピット６−８０のエッジは、関連データ情報を含む。再生信号６−９０が微分化される場合、１次導関数信号の信号ピークは記録ピット６−８０のエッジに対応するであろう。再生信号６−９０が理想的な再生信号として示されているので、１次導関数再生信号の信号ピークは、記録ピット６−８０のエッジからわずかにオフセットされるであろう。１次導関数信号からのピットエッジ情報を回復させるために、その信号ピークを検出することが必要である。該かるプロセスについて更に詳細に説明する。
【０２３９】
対照的に、全てではなくてもほとんどの既存のＲＬＬ２、７コードシステムはパルス位置変調（”ＰＰＭ”）との関連で使用される。ＰＰＭシステムでは、各ピットは”１”を表し、ピットの不在は”０”である。ピット間の距離は１ビット間の距離を表す。各ピットの中心はデータの位置に対応する。ピットの中心を見つけるために、再生信号は微分化され、１次導関数のゼロ交差が検出される。該かる技術は、１次導関数の信号ピークが関連パルス幅情報を含んでいる上記ＰＷＭシステムと対照的である。
【０２４０】
それにもかかわらず、ＲＬＬ２、７コードシステム等のＲＬＬシステムと共に、ＰＰＭの代わりにＰＷＭを利用することも可能である。各チャンネルビットはクロック波形のクロック期間に対応してよい。ＰＷＭを使用する前述のＧＣＲシステムの場合と同様に、”１”は入力波形における遷移によって表されてよい。このように、”０”が発生する間、ＲＬＬ２、７入力波形は同じ状態で留まってよいが、”１”が発生すると、高から低へ、あるいは低から高へと変化する。
【０２４１】
他のコードと共に、ＲＬＬとＧＣＲ両コードにおいて、データパターンが読み取られる時、光学読取り装置６−２０から発生される入力信号はしばしば対称的ではない。非対称的な信号が回路間でＡＣ結合される時、平均ＤＣ値は最高最低中間点からシフトする。中間点からの意図されないシフトはデータの見掛け位置におけるシフトを生じさせ、正確にデータの位置を決定する能力に悪影響を及ぼし、タイミング限界を減少させるか、もしくは記録データを回復不能にするかもしれない。
【０２４２】
この現象について、対称的データパターンから引き出された理想的入力信号Ｓ１　を示す、図１２０及び図１２１を参照して説明する。通常、データにおける１と０の間の遷移は入力信号の最高最低ピーク間の中間点において検出される。図１２０において、入力信号Ｓ１　の最高最低中間点ＭＰ１の上と下の領域Ａ１　、Ａ２　は等しく、１と０の間の遷移は入力信号Ｓ１　と最高最低中間点ＭＰ１の交差に（理想的なシステムでは）正確に対応する。
【０２４３】
図１２１は、対照的に、非対照的データパターンから引き出された入力信号Ｓ２　を示す。最高最低中間点ＭＰ２より上の領域Ａ１　’はグラフの下の領域Ａ２　’より大きいことが観察できるであろう。従って、入力信号Ｓ２　はＤＣベースラインＤＣＢＡＳＥを最高最低中間点ＭＰ２より上にシフトさせるＤＣ成分を有する。ＡＣ結合入力信号Ｓ２　のゼロ交差を決定することによって、１と０の間の遷移を位置付けようとすれば、誤差が生じるであろう。なぜならＤＣレベルは最高最低中間点ＭＰ２と同じではないからである。ＤＣレベルは不変ではなく、入力信号の特性により上昇したり下降したりする。ＤＣビルドアップが大きければ大きい程、検出される遷移は真の遷移点からより多く離れることになる。このように、ＤＣビルドアップはタイミング限界を収縮させるか、あるいはデータを回復不能にすることができる。
【０２４４】
図１２２はＤＣビルドアップの影響を軽減するための、本発明の１態様による読取りチャンネル６−２００のブロック線図である。読取りチャンネル６−２００は図１１７の波形プロセッサ６−２２におおまかに相応する。読取りチャンネル６−２００は前増幅ステージ６−２０２、微分ステージ６−２０４、等化ステージ６−２０６、部分積分ステージ６−２０８、及びデータ生成ステージ６−２１０を含む。読取りチャンネル６−２００の操作を、図７９に示した詳細なブロック線図、図１３８〜１４１に示した波形線図、及び時々参照する他の図面を参照して説明する。
【０２４５】
光学媒体６−１８がデータのために走査される時、前増幅ステージ６−２０２は入力信号を適切なレベルまで増幅する。前増幅ステージ６−２０２は、当業界で公知のように、前置増幅器を含むことができる。前置増幅器６−２０３は二者択一的に、光学読取り装置６−２０内等の他の場所に置かれてもよい。例示的な増幅再生信号６−２２０が図１３８に示されている。
【０２４６】
前増幅ステージ６−２０２の出力は、図１２３に示すように、差分ステージ６−２０４に送られる。差分ステージ６−２０４は当業界で公知の方法でコンデンサ６−２１３と共に構成されるビデオ微分増幅器等の微分増幅器６−２１２を含んでもよい。差分ステージ６−２０４の代表的な周波数応答線図を図１２５に示す。差分ステージ６−２０４は増幅再生信号６−２０２の高周波成分の相対的大きさを効果的に増大させる。差分ステージ６−２０４の出力の例示的な波形を図１３９に示す。
【０２４７】
差分ステージ６−２０４の後には、図１２３に示すように、等化ステージ６−２０６が続く。等化ステージ６−２０６は全体的なチャンネル伝送機能を修正し、より信頼できるデータ検出を提供するために付加的なフィルタリングを提供する。等化ステージ６−２０６は高低周波成分の振幅を平衡させ、後処理のためにより平滑な信号を発生させるために、差分入力信号を整形する。等化フィルタはしばしば信号と共に雑音スペクトルを修正する。このように、差分入力信号の形状の改良（つまり、ディストーションの減少）は、通常ＳＮ比におけるデグラデーションによって達成される。従って、等化ステージ６−２０６のデザインは雑音を最小にしようとする試みと、許容できるハードウェアの費用でディストーションのない信号を提供することとの間の妥協の産物である。一般に、等化器のデザインは補償される符号間干渉量、変調コード、使用されるデータ回復技術、ＳＮ比、及び雑音スペクトルの形状に依存する。
【０２４８】
磁気光学的読取りシステムにおいて記憶データを読み取る時に、線形符号間干渉のかなりの部分がアナログ読取りチャンネルの制限された帯域幅、及び増大する記憶密度と共に入力信号振幅のロールオフによって引き起こされる。従って、等化ステージ６−２０６はより信頼できるデータ検出を提供するために、読取りチャンネル伝送機能を修正する１つかそれ以上の線形フィルタを含むことができる。通常、等化ステージは読取りチャンネルの一部として実装されるが、ある条件下では、等化フィルタリングの部分はその上書き込みチャンネルの一部として実装されることも可能である。
【０２４９】
分析目的のために、再生信号は単位振幅と期間Ｔを持つ一連の二極方形パルスとして考慮することができる。あるいは、再生信号はステップ振幅がパルス振幅と整合する各々の磁束反転位置における一連の二方向性ステップ関数として考慮されてもよい。入力信号が等化ステージ６−２０６に印加される時、クロッキング情報は各々のクロックセルまたはバイニットのためのパルス極性と共に、等化ステージ６−２０６の信号から引き出されてよい。クロッキング及び極性情報は、理論的には、中間バイニット及び入力信号のものに類似するバイニット境界値を持つ出力信号を作り出す、理想波形復元等化器の使用によって引き出されてよい。出力信号のゼロ交差はクロックを正確に再生するために、バイニット境界において発生する。ゼロ交差時間及び方向が解っている場合、クロック及びデータは共に信号ゼロ交差から引き出され得る。
【０２５０】
１つの態様では、等化ステージ６−２０６は波形復元等化器のクラスから選ばれる等化器から成る。一般に、波形復元等化器は入力もしくはプレイバック波形に似たバイナリーシーケンスから成る信号を発生させる。信号高調波がチャンネル内で減衰されるので、結果として生じる信号のそうでなければ方形のパルスの角が丸められる。結果として生じる信号はある程度の出力信号振幅変化を呈してもよい。
【０２５１】
最小の帯域幅出力信号を作り出す等化器は、最小のカットオフ周波数に対する単位の周波数応答を持つが、それより高い周波数での周波数応答を持たない理想的な低域フィルタである。該かる理想的な低域フィルタは物理的には実現不可能であるが、残留対称に関するナイキスト定理は鋭いカットオフ最低帯域フィルタが修正され、全ての中間バイニットセル時間において出力パルスゼロ交差をなお保持できると提案している。この結果を達成するために、等化チャンネルの高周波ロールオフは対称的であることが好ましく、最低帯域フィルタカットオフ周波数に半振幅点を置く。
【０２５２】
等化ステージ６−２０６においてフィルタによって提示され得るロールオフ特性の１つのタイプは、名前が掲げられたコサイン等化器に導く隆起コサインロールオフである。隆起コサインロールオフ伝達機能はおおよそ実現可能であり、最低帯域フィルタに亙って改良された周波数応答を持つ。出力パルスは時間ｎＴにおいてゼロ値を持つが、サイドローブ減衰振動の振幅が減少される。隆起コサインフィルタの出力ゼロ交差は最低帯域フィルタのものより矛盾がなく、線形位相特性が隆起コサインフィルタの比較的漸進的ロールオフ等の漸進的ロールオフで容易に達成される。しかしながら、これらの利点は典型的に増大する帯域幅を犠牲にして得られるものである。最低帯域幅ｆｍに対する帯域幅拡張の割合は、隆起コサインチャンネルの”α”としばしば称される。このように、ｄ＝０の変調コードの場合、α＝０が最低帯域幅であるが、実現不可能な方形伝達関数を表し、一方α＝１は最低帯域幅を二度使用するフィルタを表す。
【０２５３】
（アナログチャンネルと等化器を含むが、入力フィルタは含まない）隆起コサイン等化チャンネルの衝撃伝達関数は次のように与えられる：
０＜ｆ＜（１−α）ｆｍに対して、
Ｈ（ｆ）＝１
（１−α）ｆｍ＜ｆ＜（１＋α）ｆｍに対して、
Ｈ（ｆ）＝１／２｛１＋ｃｏｓ［ｆ−（１−α）ｆｍ）／（２αｆｍ）］｝
ｆ＞（１＋α）ｆｍに対して、
Ｈ（ｆ）＝０
式中、Φ（ｆ）＝ｋｆは位相であり、ｋは定数である。上記族はα波形復元等化器と称されてよい。α＝１チャンネルは全バイニット間隔におけると共に、半バイニット間隔においてもゼロを持つという特性を持つ。該かるチャンネルは中間バイニットまたは信号ゼロ交差及びサンプル時間であるバイニット境界時間において、符号間干渉を持たない信号を生じさせ、こうして正確なクロック及びデータの回復を可能にする。該かる全帯域幅等化器のために、ロールオフはゼロ周波数で始まり、カットオフ周波数ｆＣ　まで伸びる。
【０２５４】
隆起コサイン等化器は適切なＳＮ比が与えられる線形の符号間干渉の莫大な量を補正することができる。ＭＯ媒体及び光学系の解像度を補償するために、多量の高周波ブーストが必要であるかもしれない。線形符号間干渉の除去のために、少なくとも二倍の最低帯域幅に等しい等化器の帯域幅が好ましく、物理的に実現可能なチャンネルがｄ＝０の変調コードに作用すると仮定する。該かる幅の帯域幅は一般にＳＮ比の減少を生じさせる。等化器帯域幅が干渉ディストーションと雑音間の最適の妥協を達成するために選択される。ある場合には、クロックジッターの形態のディストーションが付け加えられるのを犠牲にして雑音を改善するために、α＜１の伝達関数を使用することで、帯域幅を狭めることが望ましいかもしれない。
【０２５５】
別の波形復元等化器はコサインβ周波数応答等化器として知られている。全帯域幅βチャンネルの衝撃伝達関数は下記の通りである：
０＜ｆ＜ｆＣ　では、Ｈ（ｆ）−ｃｏｓβ（ＴＴｆ／（２ｆＣ　））
ｆ＞ｆＣ　では、Ｈ（ｆ）＝０
α等化器と同様に、多数のβ等化器がある。全帯域幅β等化器はｆＣ　のカットオフ周波数を持ち、従ってバイニット境界での比較的少量の干渉のためクロックジッターを減少させる。種々のタイプの雑音状態における誤差を最小にするため、これらのタイプの等化フィルタを最適化するための技術は当業界で公知である。
【０２５６】
α等化器の使用は一般により狭い帯域幅を生じさせ、それによってクロックジッターもしくは水平のアイオープニングを犠牲にして雑音を減少させる。β等化器の使用は一般に、帯域幅を減少させることなく、高周波ブーストを減少させることによって、ＳＮ比の改善を生じさせる。β等化器を選択することは、垂直のアイオープニングもしくは効果的な振幅減少を減少させるかもしれない。α＝１及びβ＝２の等化器チャンネルはアイパターンの観点からは同じものであり、両タイプのチャンネルは比較的広いオープンアイパターンを持っている。
【０２５７】
ｄ＞０のコード用の好ましい等化器チャンネル帯域幅は、期待されるようには、必ずしも最低記録パルス幅Ｔｒに依存せず、むしろバイニット幅Ｔｍに依存する。これはデータ回復回路が一般に１バイニット幅程しか異ならないパルス間で識別をするために必要であり、時間解像度は信号帯域幅の関数である。（０、ｋ）コード（ｋは磁束反転なしの接触バイニットの最大数を表す）は、各バイニットの中心及びエッジにおいて干渉を除去するために、名目帯域幅ＢＷＮＯＭ　＝１／Ｔｍ＝ｆＣ　を必要とする。但し、バイニット境界における符号間干渉は存在しない。
【０２５８】
ｄ＞０のコードでは、干渉はＢＷ＝１／（２Ｔｍ）＝ｆＣ　／２の減少した帯域幅で、バイニットエッジにおいて本質的に除去され得る。このような場合には、全てのバイニット読取りパルスは次に磁束反転において単位振幅を持ち、読取りパルスのテールは磁束遷移においてゼロと交差する。幅の狭い帯域幅ＢＷはバイニットの中心を考慮することなく、無干渉ポイントにおいて出力信号ゼロ交差を生じさせるが、帯域幅の減少は典型的にチャンネル減損の存在下における検出のあいまいさの増大を伴って得られる。更に、狭い帯域幅ＢＷは信号ゼロ交差スロープの減少を引き起こし、雑音、ディスク速度の変化、アナログチャンネルの違い、または不適切な等化に関する検出感度の潜在的な増大に導く。例えば、（１、ｋ）２／３のレート変調コードを備えた半帯域幅のβ＝２等化チャンネルは、信号ゼロ交差において符号間干渉を持たないが、ゼロ交差間にある程度の振幅変化のある信号を生じさせるかもしれない。たとえ非ゼロ復帰方式（”ＮＲＺＩ”）変調（例えば、ＮＲＺＩに対して帯域幅＝０．７５で、ビットレート＝１．３３）で多くの情報が記録されるとしても、帯域幅はＮＲＺＩ変調のための帯域幅より狭い。減少した帯域幅は変調コードレートの損失を埋め合わせる。
【０２５９】
α＝１及びβ波形復元等化器は出力ゼロ交差が入力パルスエッジの等価において発生できるようにする。データ検出は等化信号をハードリミッティングすることによって得られ、一般に元の再生信号に似た出力信号を生じさせる。しかしながら、この結果は等化器の周波数応答がＤＣにまで伸びる場合にのみ発生し、これは典型的に磁気光学チャンネルの場合ではない。ＭＯチャンネルにおけるディスク複屈折がＤＣベースラインのドリフトアップダウンを生じさせ、ゼロ交差検出器における振幅オフセットの度合に応じて長くされるか、短縮される出力バイニットを結果的に生み出す。この問題は本明細書において説明するようなＤＣ復元の使用によって減少させることができる。波形復元等化器のために所望の低周波数応答を達成するために、低周波信号がかなり増幅されねばならず、それはある条件下ではＳＮ比を重大に低下させ得る。低周波雑音がかなりの量で存在する場合、ＤＣのない、またほとんど低周波成分のない変調コード、あるいはＤＣ復元回路が使用されない限り、波形復元等化技術は満足できるものでないかもしれない。
【０２６０】
好ましい態様では、等化ステージ６−２０６は図１２３において集積チップ上に置かれるプログラム可能フィルタ及び等化器６−２０７から成ることができる。該かる集積チップは様々な製造業者のものが現在利用可能である。フィルタ及び等化器６−２０７は等リップル変化のものであってよく、カットオフ周波数の約二倍に等しい周波数までの比較的不変のグループ遅延を持つことができる。等化ステージ６−２０６の代表的な周波数応答線図は図１２６に示され、例示的な出力波形が図１４０に示されている。
【０２６１】
信号が等化ステージ６−２０６によって処理された後、図１４０の波形の信号ピークは読取りデータの位置に関して正確な情報を含んでいる。信号ピークは別の導関数を取ることによって検出され得るが、そうすることで系のＳＮ比にとって不利益になるかもしれず、また望ましくないジッターを生じるであろう。本明細書に記載する発明の好ましい態様は、２次導関数を取ることなく、部分積分と新規のデータ生成回路を使用することによって、信号ピークを検出する正確な手段を提供する。
【０２６２】
信号が等化ステージ６−２０６によって処理された後、信号は更に波形の整形のために部分積分器６−２０８に送られる。図１２３に図示するように、部分積分器ステージ６−２０８は、増幅ステージ６−２２９、帯域フィルタステージ６−２３０、積分器と低域フィルタステージ６−２３２、及び引算器と低域フィルタステージ６−２３４から成ることができる。増幅ステージ６−２２９は等化ステージ６−２０６の出力を受け取り、信号を帯域フィルタステージ６−２３０及び積分器と低域フィルタステージ６−２３２に送る。積分器及び低域フィルタステージ６−２３２は好ましくは高周波成分の選択された範囲を減衰させる。積分器と低域フィルタステージ６−２３２の代表的な周波数応答６−２６０、及び帯域フィルタステージ６−２３０の代表的な周波数応答６−２６１は図１２７に描かれている。
【０２６３】
図１２３の帯域フィルタステージ６−２３０の出力は、その後積分器及び低域フィルタステージ６−２３２の出力から引かれ、低域フィルタステージ６−２３４によってフィルタリングされる。低域フィルタ６−２３４を含む部分積分器６−２０８の全体的な周波数応答のグラフを図１２８に示す。部分積分器ステージ６−２０８の例示的な出力波形を図１４１に示す。
【０２６４】
部分積分器ステージ６−２０８の特別な態様の詳細な回路図を図１２４に示す。図１２４に示すように、始めに差入力６−２３８、６−２３９が等化器ステージ６−２０６等から受け取られる。差入力６−２３８、６−２３９は、図示されるように構成された差動増幅器６−２４０に提供され、差動増幅器はその入力を合計する。差動増幅器６−２４０は本質的に図１２３に示した増幅器ステージ６−２２９に対応する。
【０２６５】
差動増幅器６−２４０からの出力６−２４９は一対の定電流源６−２４１、６−２４２に接続される。第１の定電流源６−２４１は、図１２４に示されるように構成される、抵抗器Ｒ７７とＲＮＰトランジスターＱ６１から成る。第２の定電流源６−２４２は同様に、図１２４に示されるように構成される、抵抗器Ｒ７８とＲＮＰトランジスターＱ１１から成る。
【０２６６】
定電流源６−２４１からの出力は帯域フィルタ６−２４３に接続される。帯域フィルタ６−２４３は、図示されるように並列に構成される、コイルＬ３、コンデンサＣ７２、及び抵抗器Ｒ１０を含む。帯域フィルタ６−２４３は本質的に図１２３の帯域フィルタステージ６−２３０に対応する。別の定電流源６−２４２の出力は積分器６−２４４に接続される。積分器６−２４４は、図１２４に示すように、並列に構成されるコンデンサＣ８１と抵抗器Ｒ６６から成る。
【０２６７】
積分器６−２４４からの出力は抵抗器Ｒ５５を通してＮＰＮトランジスターＱ３１に接続される。トランジスターＱ３１はエミッタホロワーとして構成され、積分器６−２４４の出力に対して隔離を提供し、電圧供給源として作用する。トランジスターＱ３１のエミッタは低域フィルタ６−２４５に接続される。低域フィルタ６−２４５は図１２４に図示されるように構成される、コイルＬ６、コンデンサＣ６６、及び抵抗器Ｒ４９から成る。積分器６−２４４、トランジスターＱ３１を含むエミッタホロワー、及び低域フィルタ６−２４５は本質的に図１２３に示す積分器及び低域フィルタステージ６−２３２に対応する。積分器６−２４４の周波数応答は図１２７に示した周波数応答６−２６０に本質的に対応し、一方帯域フィルタ６−２４３の周波数応答は図１２７に示した周波数応答６−２６１に本質的に対応する。
【０２６８】
低域フィルタ６−２４５からの出力及び帯域フィルタ６−２４３からの出力は、図１２４に示すように構成された差動増幅器６−２４６に結合される。差動増幅器６−２４６はその入力を差別的に合計し、低域フィルタ６−２４７に差出力を提供する。差動増幅器６−２４６及び低域フィルタ６−２４７は、図１２３に示した引算器及び低域フィルタステージ６−２３４に本質的に対応する。
【０２６９】
図１２４の回路用の例示的な波形を図１３１〜１３４に示す。図１３１はまず、例えば、等化器６−２０６から差動増幅器６−２４０に提供されるかもしれない例示的な入力波形６−２５６を示す。図１３２に示した次の波形６−２５７は、入力波形６−２５６を受け取る回路に応答する、図１２４の帯域フィルタ６−２４３からの出力に対応する。図１３３に示した次の波形６−２５８は、入力波形６−２５６を受け取る図１２４の回路に応答する、低域フィルタ６−２４５からの出力に対応する。波形６−２５８は積分器６−２４４の操作結果を示す。低域フィルタ６−２４５の機能は、本質的に、差動増幅器６−２４６の入力において、ちょうど良い時期に帯域フィルタ６−２４３と積分器６−２４４の出力を整列させるために遅延を提供することである。それによって、低域フィルタ６−２４５は差合計の前に差動増幅器６−２４６の各々の入力レッグに沿って遅延を調和させる。
【０２７０】
図１３４に示した最後の波形６−２５９は、帯域フィルタ６−２４３と低域フィルタ６−２４５からの信号出力が組み合わされ、フィルタリングされた後の、第２の低域フィルタ６−２４７からの出力に対応する。波形６−２５９は典型的に磁気媒体から読み込まれた元の再生信号に関するかなり改善された解像度を呈している。
【０２７１】
図１２３及び１２４に関して説明した部分積分機能は、差動増幅器（例えば、差造増幅器６−２４０と６−２４６）を使用して遂行され、それによって入力信号６−２３８、６−２３９のＤＣ成分の共通モード阻止性能、もしくは同等の阻止性能を提供することに注意すべきである。図１２３及び１２４に示した態様の別の特徴は、部分積分ステージによって呈される比較的好ましい周波数応答特性である。特に、積分された信号を高域フィルタリングされた信号（例えば、引算器及び低域フィルタブロック６−２３４において、あるいは差動増幅器６−２４６において）と組み合わせることによって、微分化され、等化された再生信号から雑音が取り除かれるが、一方で帯域フィルタによって提供される高域周波数ブーストに一部起因する比較的高速の応答時間を維持する。
【０２７２】
差分ステージ６−２０４、等化ステージ６−２０６、及び部分積分ステージ６−２０８の組合せの基本的な機能は、データ回復を容易にするため、適切な方法で再生信号６−２２０を整形することである。図１３８と１４１を比較することによって解るように、図１４１に示した結果として生じる信号は、（そこから引き出された）図１３８の再生信号６−２２０に類似するが、その高周波成分と低周波成分の振幅が等化され、鋭い雑音のような特性が取り除かれている点が異なる。差分ステージ６−２０４、等化ステージ６−２０６、及び部分積分ステージ６−２０８の組合せのための全体的な周波数応答のグラフを図１２９に示す。同じ一連のエレメントに対する全グループ遅延応答のグラフを図１３０に示す。
【０２７３】
テープドライブシステムは現在のところデータ回復を容易にするために、等化及び再生信号の積分を利用するものが存在していることが注目されよう。しかしながら、該かるシステムは典型的にＤＣのないコードを利用するため、ＤＣビルドアップという問題にさほど苦しんでいない。前述したように、ＤＣのないコードは密度比が比較的低く、従って非効率的であるという欠点を有する。本発明は様々な態様において、ＤＣのないコードを必然的に使用することなく、ＤＣビルドアップの影響を除去する手段を提供することによって、より効率的なコードシステムの使用を可能にする。
【０２７４】
部分積分器ステージ６−２０８の出力（例えば図１４１の波形）が、図７９のデータ生成ステージに送られる。データ生成ステージ６−２１０のブロック線図を図１３５に示す。データ生成ステージ６−２１０は、正のピーク検出器６−３００、負のピーク検出器６−３０２、分圧器６−３０４、コンパレータ６−３０６、及びデュアルエッジ回路６−３０８を含む。図１３５に示した回路の操作は図１３７を参照して説明されよう。図１３７において、記録されたビットシーケンス６−３２０が読み取られ、最終的に前述したような方法で、部分積分器ステージ６−２０８から前処理された信号６−３２２が生成されると仮定される。前処理された信号６−３２２及び前述の様々な他の波形は、説明目的のために幾分理想化されていることに注意すべきであり、当業者なら実際の波形は図１３７等において描かれているものとは形も大きさも変化することを認識するであろう。前処理された信号６−３２２は、前処理された信号６−３２２の正と負のピークを各々測定しトラッキングする正のピーク検出器６−３００及び負のピーク検出器６−３０２に送られる。正のピーク検出器６−３００の正のピーク出力信号６−３３０、及び負のピーク検出器６−３０２の負のピーク出力信号６−３３２を図１３７に示す。正のピーク出力信号６−３３０と負のピーク出力信号６−３３２は、一対の抵抗器６−３４１、６−３４２から成る分圧器６−３０４によって平均化される。分圧器６−３０４の出力は図１３５〜８３のしきい値信号６−３３４として利用され、前処理された信号６−３２２のおよそ最高最低中間点を表す。分圧器６−３０４の出力はコンパレータ６−３０６に送られ、コンパレータは分けられた電圧を前処理された信号６−３２２と比較する。コンパレータ６−３０６は、前処理された信号６−３２２がしきい値信号６−３３４と交差する時に状態を変え、読取りデータにおける遷移を１から０へと、あるいは０から１へと指示する。コンパレータ６−３０６の出力は図１３７の出力データ波形６−３６２として示されている。下記において詳細に説明するように、出力データ波形６−３６２は正のピーク検出器６−３００及び負のピーク検出器６−３０２に送り返され、ＤＣ包絡線のトラッキングを可能にする。コンパレータ６−３０６の出力は更にデュアルエッジ回路６−３０８にも提供され、デュアルエッジ回路はコンパレータ６−３０６が状態を変える度に、固定された期間の単極パルスを発生させる。
【０２７５】
デュアルエッジ回路６−３０８の出力はクロッキング及びデータ情報を提供し、そこから記録されたデータの回復が明瞭な方法で行われ得る。例えば、前述のＧＣＲ８／９変調コード等のパルス幅変調（”ＰＷＭ”）において、デュアルエッジ回路６−３０８からの各々のデータパルス出力が磁束の遷移（つまり、記録された１ビット）を表す一方、クロック間隔におけるデータパルスの欠如が磁束遷移の欠如（つまり、記録された０ビット）を表すであろう。記録されたビットのシーケンスは、その後、元のデータを決定するための当業界で公知の方法によって、デコーダ６−２４（図１１７に図示）によって解読され得る。
【０２７６】
前処理された信号６−３２２のＤＣ部分によって引き起こされる包絡線を適切にトラッキングするために、好ましい態様は出力信号６−３６２からピーク検出器へと衝撃係数情報を送り返す。このようにして、コンパレータ６−３０６の出力は正のピーク検出器６−３００と負のピーク検出器６−３０２に送り返される。このプロセスはデータ生成ステージ６−２１０の詳細な回路線図を描いた図１３６を参照して更に説明される。図１３６に示すように、前処理された信号６−３２２はトランジスターＱ２及びＱ５のベースに提供される。トランジスターＱ２は正のピーク検出器６−３００と連合し、トランジスターＱ５は負のピーク検出器６−３０２と連合する。正のピーク検出器６−３００と負のピーク検出器６−３０２は類似した方法で操作するので、衝撃係数フィードバック操作を正のピーク検出器６−３００のみに関連して説明するが、当業者であれば図１３６及び下記の説明を参照して、負のピーク検出器６−３０２の類似した操作を理解するであろう。
【０２７７】
前処理された信号６−３２２の振幅がコンデンサＣ１（＋トランジスターＱ２の順方向バイアス）の蓄積された電圧を越える時に、トランジスターＱ２がコンデンサＣ１を充電する。図１３７において、正のピーク出力信号６−３３０が急速に信号６−３２２のピークに対して充電することが解るであろう。出力信号６−３６２が高い時、出力信号６−３６２はフィードバックを通して、コンデンサＣ１上に正の電荷を維持し、出力信号６−３６２が低い時、コンデンサＣ１を放電させる。このようにして、出力信号６−３６２が高い場合、コンデンサＣ１上の正の電荷は抵抗器Ｒ２を通してトランジスターＱ１によって維持される。好ましくは、電荷が抵抗器Ｒ１を通して放電されるのと同じ率で、抵抗器Ｒ２を通してコンデンサに印加され、こうしてコンデンサＣ１上に不変の正味電荷を維持するように、抵抗器Ｒ１及びＲ２は同じ値であるように選択される。他方、出力信号６−３６２が低い場合、トランジスターＱ１は切断され、コンデンサＣ１が抵抗器Ｒ１を通して放電するようにされる。コンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１の値は、好ましくは、コンデンサＣ１がＤＣレベルの変化が発生した時に、それをトラッキングできるように、時定数がＤＣビルドアップの期待される速度よりわずかに速くなるように選択される。
【０２７８】
コンデンサＣ１の出力はトランジスターＱ３のベースに提供される。Ｑ３のエミッタの電圧レベルはコンデンサＣ１の出力より上のバイアス電圧レベルである。電流は抵抗器Ｒ３を通して引き出され、トランジスターＱ３のエミッタがコンデンサＣ１の電圧に続く（エミッタベースのバイアス電圧によってオフセットされる）ようにする。こうして、トランジスターＱ３のエミッタは正のピーク出力信号６−３３０を生じる。トランジスターＱ１とＱ２はＮＰＮタイプのトランジスターである一方、Ｑ３はＰＮＰタイプのトランジスターであることに注意。このようにして、ＮＰＮ−ＰＮＰ構成はトランジスターＱ１、Ｑ２、Ｑ３で経験されるかもしれない熱の悪影響を大きく中和し、更にその操作に関連するバイアス電圧をも中和する。
【０２７９】
負のピーク検出器６−３０２は正のピーク検出器６−３００に類似する方法で操作するので、詳細には説明しない。トランジスターＱ６のエミッタは負のピーク出力信号６−３３２を生じる。
【０２８０】
前述したように、正のピーク出力信号６−３３０と負のピーク出力信号６−３３２は、図１３５、８２に示すように、一対の抵抗器Ｒ４、６−３４１と６−３４２から成る分圧器６−３０４によって平均化され、しきい値信号６−３３４を形成する。しきい値信号６−３３４は、従って、前処理された信号６−３２２の最高最低値のほぼ中間点を構成し、衝撃係数フィードバック補償を通して、前処理された信号６−３２２のＤＣ包絡線をトラッキングする。
【０２８１】
衝撃係数フィードバックはコンパレータ６−３０６の出力から始まるものとして、好ましい態様で示されているが、他のフィードバックパスも利用できることが観察される。例えば、フリップフロップまたは他の記憶エレメントがデュアルエッジ回路６−３０８の出力に置かれる場合は、同様のフィードバックパスがデュアルエッジ回路６−３０８の出力から取られてよい。更に、衝撃係数を測定し、ＤＣ包絡線をトラッキングするためにしきい値信号を調節するための他の手段を利用してもよい。
【０２８２】
一般的に図１２２及び１２３において説明したような好ましい技術は、その後にＤＣトラッキングステップが続く部分積分の前に、再生信号の微分ステップを含む。好ましい方法は比較的劣等な解像度を持つ再生信号を持つシステムに特にふさわしく、例えば、ＧＣＲフォーマットで記憶される情報を読み取るために好都合に応用され得る。好ましい方法の１局面では、微分の初期ステップは入ってくる再生信号から低周波成分を減らす。好ましい方法の別の局面では、部分積分ステージは再生信号の復元もしくは部分復元を生じさせる一方、（例えば、帯域フィルタステージからの）高域ブーストのため急速な周波数応答を提供する。好ましい方法は再生信号の積分が初期に（つまり、微分の前に）行われる方法と対照的であり、この方法はＤＣ成分の規模の増大に導き、またＤＣ成分をトラッキングすることを相応じて困難にするかもしれない。
【０２８３】
ここで説明する様々な回路及び方法は磁気光学系に制限されず、記憶済みテープや他のタイプのディスク上のデータを読み取るシステムにおいても同様に、より一般的な意味では、（データ記憶システムであろうとなかろうと）ＤＣビルドアップの影響を軽減するために望ましい電気信号を処理するためのシステムにおいて有用であるかもしれない。
データ記憶及びデータ検索の別の局面
図１４２において、書き込みモードの間、データソース７−１０はデータをエンコーダ７−１２に伝送する。エンコーダ７−１２はバイナリーデータをバイナリーコードビットに変換する。コードビットは次にレーザパルス発生器７−１４に伝送され、そこでコードビットはレーザ７−１６をオンオフに切り換えるための付勢パルスに変換される。好ましい態様では、コードビット”１”はコードビットパターンとは別に固定された期間の間、レーザがオンにされることを示す。しかしながら、使用されるレーザ及び光学媒体に応じて、レーザパルスの発生を調節することによって、あるいはそうでなければ均一のパルス持続時間を延長することによって、性能を高めることができる。レーザ７−１６の出力は、光学媒体７−１８上の磁気材料の極性を設定する磁束に曝されている光学媒体７−１８の局部を加熱する。光学媒体７−１８の読取り中に、レーザビームは媒体の表面に衝突する。反射レーザビームの極性は光学媒体の磁気表面の極性に依存するであろう。
【０２８４】
読取りモードの間、反射されるレーザビームは光学読取り装置７−２０に入力され、そこで読取りコード出力が波形プロセッサ７−２２に送られるであろう。処理された読取りコードはデコーダ７−２４に送られ、そこで出力データが伝送のためにデータ出力ポートＰＴＯ７−２６に伝送されるであろう。
【０２８５】
図１４３、１４４はＧＣＲ８／９及びＲＬＬ２、７コードフォーマットにおけるレーザパルシング間の差を示している。ＧＣＲ８／９において、図１４３のセル７−２８はコードビットとして定義される。ＧＣＲ８／９にとっては、９個のセルもしくはコードビットが８つのデータビットに等しい。このように、セル７−３０から７−４１は各々クロック波形７−４５の１クロック期間に対応する。２５６メガバイトの記憶能力を持った毎分２、４００回転（ＲＰＭ）で回転する３　　１／２″の光学ディスクに対して、クロック期間７−４２は典型的に６３ナノセカンド、もしくは１５．８７９ＭＨｚのクロック周波数であろう。ＧＣＲデータ波形７−４７はエンコーダ７−１２から符号化されたデータ出力である。代表的なデータシーケンスは図１４３に示されている。コードデータシーケンス”０１０００１１１０１０１”はＧＣＲデータ７−５０から７−６１に示されており、そこではＧＣＲデータ７−５０は低く、ＧＣＲデータ７−５１は高い。ＧＣＲデータ７−５２は高く、ＧＣＲデータ７−５３から７−６１までそのように繰り返される。パルスＧＣＲ波形７−−６５はレーザパルス発生器７−１４からの出力であり、レーザ７−１６に入力される。発明を実行する際に、非ゼロ復帰方式の駆動信号が利用され、磁気記録ヘッドを付勢する。このように、消去された媒体に対して反対の極性の外部磁界の存在下、レーザが媒体のキュリー温度を越えるために充分なエネルギーでパルスを送る時、前に消去された光学媒体の磁化が極性を逆にする。パルスＧＣＲ波形７−６５は図示されるように、特殊なデータパターンのために性能向上を反映するために時間もしくは持続時間が調整されていない。パルスＧＣＲ７−６７から７−７８は、対応するＧＣＲデータ７−４７が低い時にパルスを反射せず、ＧＣＲデータ７−４７が高い時にパルスを反射する。例えば、パルスＧＣＲ７−６７はＧＣＲデータ７−５０が低いので如何なるパルスも持たない。逆に、パルスＧＣＲ７−６８、７−６９、７−７０及び７−７１は、ＧＣＲデータ７−５１から７−５４が各々高いので、各々レーザパルスを示し、パルスＧＣＲ７−７２から７−７８も同様である。描かれている均一のシナリオの下で、パルスＧＣＲパルス幅７−６５はパルスＧＣＲ７−６８、７−６９、７−７０、７−７１、７−７３、７−７６及び７−７７にとって均一である。好ましい態様にとって、このパルス幅は２８ナノセカンドである。パルスＧＣＲ波形７−６５に対応する各レーザパルスは、光学媒体７−１８上に記録されたピット７−８０のパターンを作り出す。記録されたピット７−８２はパルスＧＣＲ７−６８に対応する。記録されたピット７−８３はパルスＧＣＲ７−６９に対応する。同様に、記録されたピット７−８４〜７−８８は各々パルスＧＣＲ７−７０、７−７１、７−７３、７−７６そして７−７７に対応する。
【０２８６】
光学媒体７−１８上の熱散逸及びスポットサイズの故に、記録されたピット７−８０はパルスＧＣＲ７−６５より時間的に広い。連続的に記録されたピット７−８０はより大きな記録ピットを効果的に作り出すために共に組み合わされる。このように、細長い記録ピットは第１の記録ピットに対応するリーディングエッジと、最後の記録ピットに対応するトレーリングエッジを持つ。例えば、記録ピット７−８２〜７−８５によって作られるピットは記録ピット７−８２からのリーディングエッジと、ピット７−８５からのトレーリングエッジを持つ。ＧＣＲ８／９データフォーマットの下で、リーディングエッジは上昇するＧＣＲデータ７−４７に対応し、トレーリングエッジは降下するＧＣＲデータ７−４７に対応する。従って、ＧＣＲデータ７−５１〜７−５５によって示されるデータパターン”１０００１”に対して、リーディングエッジは記録ピット７−８２により示されるように、最初の”１”（ＧＣＲデータ７−４７が上昇する）のために発生し；そして、ＧＣＲデータ７−５４の終わりに、トレーリングエッジが記録ピット７−８５によって示されるように発生するが、それはＧＣＲデータ７−５５が低いからである。
【０２８７】
再生信号７−９０は記録ピット７−８０がピットを示さない時に低くなるであろう。ピットのリーディングエッジにおいて、再生信号７−９０は、ピットのトレーリングエッジに達するまで上昇し、高いままである。信号は次のピットまで降下し低いままである。例えば、低いＧＣＲデータ７−５０がピットを作らなかったので、再生信号７−９１は低い。記録ピット７−８２のフロントエッジにおいて、再生信号７−９０は再生信号７−９２に示すように、リーディングエッジを持つ。次に、再生信号７−９０はトレーリングエッジが記録ピット上に発生するまで不変である。例えば、記録ピット７−８３及び７−８４は如何なるトレーリングエッジも示さないので、再生信号７−９３と７−９４は高いままである。記録ピット７−８５のために、信号は再生信号７−９５の間高いままである。しかしながら、ＧＣＲデータ７−５５が低いので、記録ピット７−８５はトレーリングエッジを作り出す。このように、再生信号７−９６は減衰する。信号は記録ピットが発生してリーディングエッジを作り出すまで、”０”にまで減衰するであろう。このように、高いＧＣＲデータ７−５６に対応する記録ピット７−８６の発生と共に、再生信号７−９７は上昇する。ＧＣＲデータ７−５７が低い時は、記録ピット７−８６に対する直接的な後継者がいないので、再生信号７−９８は減衰する。ＧＣＲデータ７−５８が低い時は記録ピットがないので、再生信号７−９９は低いままである。ＧＣＲデータ７−５９及び７−６０が高い場合、記録ピット７−８７及び７−８８は重なり合って、１つの大きなピットを作り出す。このようにして、再生信号７−１００が上昇し、再生信号７−１０１は高いままである。再生信号７−１０２は、ＧＣＲデータ７−６１が低い時、記録ピット７−８８のトレーリングエッジにおいて降下する。
【０２８８】
ＲＬＬ２、７に対して、セルは２つのデータビットから成り、それは図１４４の２Ｆクロック波形７−１２０の２つのクロック期間７−１２１に対応する。２５６メガバイトのディスクのために、ＲＬＬ２、７符号化フォーマットは、３５．４ナノセカンドの２Ｆクロックパルス幅７−１２１もしくは２８．２３ＭＨｚのクロック周波数を必要とするであろう。この値の計算は明瞭である。同じディスク密度を維持するために、ＧＣＲ８／９及びＲＬＬ２、７符号化フォーマットは同じ記録時間内に同じ量の情報を含まなければならない。ＲＬＬ２、７フォーマットにおいて２つのコードビットがデータビット毎に必要とされるので、ＲＬＬ２、７フォーマットはＧＣＲデータフォーマットの２（８／９）のクロック周波数を必要とする。ＧＣＲデータフォーマットはデータの８ビット毎にコードビットの９ビットを記録する。このように、ＧＣＲデータビットクロックはクロック期間７−４２の８分の９である。このように、６３ナノセカンドのＧＣＲクロック期間７−４２に対して、ＲＬＬ２、７パルス幅７−１２１は、同じディスク密度を維持するために、３５．４ナノセカンドでなければならない。
【０２８９】
ＲＬＬ２、７データ波形７−１２２はセル毎に２つのコードビットを反射する。例えば、ＲＬＬ２、７−データ７−１２４はデータパターン”００”を示す一方、ＲＬＬ２、７データ７−１２５はデータパターン”１０”を示す。このデータフォーマットでは、”１”はデータにおける遷移を表す。このように、データパターンに”１”が発生する時、ＲＬＬ２、７データ７−１２５は上昇する。同様に、データパターンに”１”が発生する時、ＲＬＬ２、７データ７−１２６は下降する。”０”が発生している間、ＲＬＬ２、７データ７−１２２は同じ状態のままである。パルス２、７波形７−１３７はＲＬＬ２、７データ７−１２２に対応して、レーザ７−１６のパルシングを反射する。こうして、ＲＬＬ２、７データ７−１２５と７−１２６用に、その信号が高い期間の間、パルス２、７波形７−１４０と７−１４１は高い。ピットの熱的伸長のため、パルス２、７波形７−１４１はＲＬＬ２、７データ７−１２６より時間的に早く低くなる。”０”の長いデータパターンのために、パルシングを続けなければならない。例えば、ＲＬＬ２、７データ７−１２８と７−１２９に示すように、データパターン”１０００１”の間、パルス２、７波形７−１４３と７−１４４は、パルス２、７波形７−１４０及び７−１４１より長く高いままである。連続する”０”のデータパターンに対して、パルス２、７波形７−１３７は別のパルスとしてパルスを送ることができる。例えば、データパターン”１０００００１”に対して、ＲＬＬ２、７データ７−１３２、７−１３３、７−１３４は、パルス２、７　　７−１４７、７−１４８、及び７−１４９に示すように、２つの別のパルスでパルスを送ることができる。
【０２９０】
ＧＣＲ８／９フォーマットと同様に、記録ピット７−１６０は熱的伸張を示す。例えば、記録ピット７−１６２はパルス２、７波形７−１４０、７−１４１からのパルスより時間的に広く；同様の結果が記録ピット７−１６３にも見られる。更に、再生信号７−１６８〜７−１７４によって描かれる再生信号７−１６７は、記録ピット７−１６０のリーディングエッジ上で上昇し、記録ピット７−１６０のトレーリングエッジ上で減衰し、そしてピットが存在している間、もしくは欠如している間、不変である。
【０２９１】
パルスＧＣＲコードは予測可能な位置シフトを補正することによって改善できる。図１４５はレーザパルス発生器７−１４の書込み補償のためのタイミング線図を示す。実験に基づくテストから、レーザ７−１６が２ビットまたはそれ以上のビットに対してオフである時の初期の記録は性能を高めることが示されている。クロック波形７−１７６はクロッキングデータ７−１７７、７−２０３及び７−２２９のために使用されるコードビットクロックであり、それは向上すべき最悪の場合のデータパターンを示している。他のパターンも補正できるが、信号振幅に苦しむであろう。データ７−１８０〜７−１８４はデータシーケンス”１０１００”に対応する。無補整のパルス波形７−１８８〜７−１９２は、書込み補償が為されないこのデータパターンに対応する。無補整のパルス波形７−１８９と７−１９１はクロック期間の後半に発生する。書込み補償の後、レーザパルス発生器７−１４の出力は補償されたパルス波形７−１９５に対応する一方、補償されたパルス波形７−１９７と７−１９８は変化なく、補償されたパルス波形７−１９９のために短縮されたオフ期間が初期の補整済みパルス波形７−２００を提供する。補償されたパルス７−２０１の間、レーザ７−１６は無補整パルス７−１９２より長い期間の間オフのままである。同様に、データパターン”１１００”に対応するデータ７−２０６〜７−２０９に対して、無補整パルス波形７−２１１は無補整パルス波形７−２１３とそれに続く２つのパルス、つまり、無補整パルス波形７−２１４と７−２１６の間オフであろう。更に、書込み補償回路は、補整済みパルス波形７−２２５が補整済みパルス波形７−２２３に時間的に近接して発生するように補整済みパルス波形７−２２０を調節し、その結果補整済みパルス波形７−２２４は無補整のパルス波形７−２１５より短くなる。最後にデータパターン”００１００”に対応するデータ７−２３１〜７−２３５は無補整のパルス波形７−２４０において発生する無補整のパルス波形７−２３７を持つ。書込み補償は補整済みパルス波形７−２４３を補整済みパルス波形７−２４６まで時間的に早く移動させるであろう。
【０２９２】
図１４６はデータパターンモニター７−２４８、書込み補償パターン検出器７−２４９、及び遅延回路７−２６９から構成される書込み補償回路の概略線図を示す。データパターンモニター７−２４８はエンコーダ７−１２からの符号化データを逐次刻時する連続的シフトレジスターである。データビットにおいて記録された最後の５データビットは書込み補償パターン検出器７−２４９に送られ、そこでそれらのデータビットは通常より早くレーザにパルスを送るか否かを決定するために分析される。
【０２９３】
データパターンモニター７−２４８はデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５０〜７−２５６で構成される。符号化データはデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５０のＤポートに入力され、そのＱ出力ＷＤ１はデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５１のＤポートの入力になる。このクロッキングはデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５２から７−２５６まで連続し、そのＱ出力ＷＤ７はそれがデータパターンモニター７−２４８に最初に入力された時から７つのクロック期間分だけ遅延されるデータシーケンスである。データシーケンスＤフリップフロップ７−２５０〜７−２５４のＱ出力ＷＤ１、ＷＤ２、ＷＤ３、ＷＤ４及びＷＤ５は、各々データパターンモニター７−２４８に入力された最後の７つのデータビットの最後の５つを表す。これら５つのビットは書込み補償パターン検出器７−２４９に送られ、そこでそれらのビットは所定のデータパターンと比較され；それらが整合すれば、エネイブル書込み信号が遅延回路７−２６９に送られ、レーザパルスが通常より早く発生すべきであることを指示する。
【０２９４】
最初のデータパターンは、データインバーター７−２６０、７−２６１、７−２６２及び７−２６３を各々通して、データシーケンスＤフリップフロップ７−２５０、７−２５１、７−２５３及び７−２５４からのＱ出力ＷＤ１、ＷＤ２、ＷＤ３、ＷＤ４及びＷＤ５を各々逆転することによって検出される。これらのインバーターの出力は検出アンドゲート７−２６４におけるデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５２からの出力でアンドされる。このように、シーケンス”００１００”が発生する時、検出アンドゲート７−２６４の出力は高くなり、データパターンの検出が発生したことを示す。同様に、第２のデータパターンが、各々データインバーター７−２８２、７−２８３、及び７−２８４を通して、データシーケンスＤフリップフロップ７−２５０、７−２５１、及び７−２５３からのＱ出力ＷＤ１、ＷＤ２、及びＷＤ４を逆転することによって検出され、検出アンドゲート７−２８６において、これらの逆転された出力をデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５２及び７−２５４の出力ＷＤ３及びＷＤ５でアンドする。このように、”１０１００”のデータパターンは検出アンドゲート７−２８６から最高記録をトリガーし、検出を示す。第３のデータシーケンスは、データインバーター７−２８７及び７−２８８を通して、データシーケンスＤフリップフロップ７−２５０及び７−２５１からのＱ出力ＷＤ１及びＷＤ２を各々逆転することによって検出され、データ検出アンドゲート７−２８９において、これらの逆転された出力をデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５２及び７−２５３の出力ＷＤ３及びＷＤ４でアンドする。このように、”１１００”のデータパターンは検出アンドゲート７−２８９からの検出をトリガーし、データの存在を示す。検出アンドゲート７−２６４、７−２８６及び７−２８９のデータパターン検出出力は検出されたパターンオアゲート７−２６６においてオアされ、その出力は３つのデータパターンの内の１つが検出された時に高くなる。検出されたパターン出力はエネイブル書込みフリップフロップ７−２６８において刻時され、そのＱ出力、エネイブル書込み信号は次に遅延回路７−２６９に送られる。
【０２９５】
遅延回路７−２６９はデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５３の刻時されたデータ出力ＷＤ４を取り、同時にそれを遅延回路７−２７６と非遅延選択アンドゲート７−２７４に入力する。遅延回路７−２７６の遅延された出力は遅延選択アンドゲート７−２７２に入力される。書込み補償パターン検出器７−２４９からのエネイブル書込み信号は、遅延選択アンドゲート７−２７２または非遅延選択アンドゲート７−２７４のいずれかを可能化する。それは３つのデータパターンの内の１つが発生していないことを示すが、エネイブル書込み信号が低い時、それはエネイブル書込みインバーター７−２７０によって逆転される。これによって、遅延回路７−２７６からの遅延データが刻時されるようになる。他方、エネイブル書込みが高い時、それは３つのデータパターンの内の１つが発生したことを示すが、その時には非遅延選択アンドゲート７−２７４がデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５３からのデータの伝達を可能にし、それは遅延されない。遅延選択アンド７−２７２及び非遅延選択アンド７−２７４からの出力は、データオアゲート７−２７８においてオアされ、そこでその出力は遅延回路７−２６９から出力される。書込み補償回路もしくはタイミングに関する前述の説明は、３つのデータパターンに対して、書込みパルスが１０ナノセカンド早く発生することを示しているが、実際には、データは３つのデータパターン以外の全てのデータに対して１０ナノセカンド遅延される。遅延回路７−２７６の遅延は好ましい態様の周波数に対して７〜１２ナノセカンドの間で設定される。低周波数のデータパターンを記録する時、結果として生じる磁気光学信号は降下時間より遅い上昇時間を持つ。これは波形プロセッサ７−２２からの最後の出力が正のピーク上に減損振幅を持つようにさせるが、それはデータパターンのリーディングエッジにおいて高い実効パワーで記録することによって補正され得る。好ましい態様に対して、データパターン”０００１１１”はデータパターンのセカンド”１”の間にワイド書込み信号をトリガーし、それによってその通常のオフ期間にレーザにパルスを送るであろう。
【０２９６】
図１４７において、クロック波形７−３０１はデータパターン”０００１１１”のためにレーザパルス発生器７−１４を通してデータ波形７−３０３を刻時する。データ７−３０５〜７−３１０によって描かれるように、レーザパルス発生器７−１４は、データ波形７−３０３が”１”の時、パルス７−３１４、７−３１５及び７−３１６を持つパルス波形７−３１２を発生させる。このデータパターンのセカンド”１”の間、レーザパルス発生器７−１４はパワー波形７−３１８の増大のためにオンにされ、パルス７−３２０を発生させる。出力レーザパルス波形７−３２２はパルス７−３１２のオア、及びレーザパルス７−３２３、７−３２４、及び７−３２５を作り出す増大パワー波形７−３１８から生じる。通常の操作では、レーザパルス７−３２４はクロック期間の前半の間オフとなるであろう。しかしながら、この特別なデータパターンの下で、レーザパルス７−３２３及び７−３２４のためにレーザをオンに保持することは、この時間期間の間パワーを効果的に５０％増大させる。
【０２９７】
図１４８において、振幅非対照補正回路７−２９１は（図１４７の増大パワー波形７−３１８に対応する）書込みワイドパルス７−２９２を発生させ、それはレーザパルスオアゲートにおいて（図１４７のパルス波形７−３１２に対応する）遅延回路７−２６９からのレーザパルス出力でオアされ、出力レーザパルス波形７−３２２を生じるであろう。データパターンモニター７−２４８は図１４６に示すように操作する。データシーケンスＤフリップフロップ７−２５１〜７−２５６のＱ出力ＷＤ２、ＷＤ３、ＷＤ４、ＷＤ５、ＷＤ６及びＷＤ７は、各々５が振幅非対照補正回路７−２９１に入力され、そこでデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５４、７−２５５、及び７−２５６の出力ＷＤ５、ＷＤ６及びＷＤ７がデータインバーター７−２９３、７−２９４、及び７−２９５において各々逆転される。データインバーター７−２９３、７−２９４、７−２９５、及びデータシーケンスＤフリップフロップ７−２５１、７−２５２、７−２５３の出力は検出アンドゲート７−２９６においてアンドされる。検出アンドゲート７−２９６の出力は検出されたパターンフォーム”０００１１１”を示し、それは次のクロック７−３０１において書込みワイドＤフリップフロップ７−２９７から刻時されるであろう。
【０２９８】
光学読取り装置７−２０の波形出力は周波数及びデータパターンの関数として減損されるであろう。振幅及びタイミングは波形プロセッサ７−２２を通して信号を処理することによって高められる。隔離されたパルスの上昇時間及び下降時間の非対照は、その導関数で等化微分化された信号を合計することによって改善され得る。図１４９において、磁気光学信号７−３２７は微分増幅器７−３２９によって微分される。微分化信号は等化器７−３３１に入力され、そこで好ましい態様においては５ｄＢだけ等化され、振幅は周波数の関数として等化される。等化信号の導関数は導関数プロセッサ７−３３３によって取られ、加算器７−３３５において等化信号と合計される。加算器７−３３５の出力が読取り信号７−３３７である。
【０２９９】
図１５０は図１５１の動的しきい値回路用のタイミング線図である。読み取り信号７−３３７はパルススリミングによって作られるオーバーシュートを含むであろう。このオーバーシュートは予測できるので、読取りサーキットリー用のしきい値はオーバーシュートの間に増大され、読取り信号７−３３７の正のピーク７−３３９、７−３４０、７−３４１、７−３４２の間、及び負のピーク７−３４３、７−３４４、７−３４５の間の偽データ読取りを防止することができる。しきい値波形７−３４８は正のピークの間高く切り換えられる。しきい値波形７−３４９、７−３５０、及び７−３５１は正のピーク７−３３９、７−３４０及び７−３４１の間各々高くなっている。しきい値波形７−３５２、７−３５３、及び７−３５４は負のピーク７−３４３、７−３４４及び７−３４５の間各々低くなっている。読取り信号７−３３７の各ピークは、正であろうと負であろうと、ピーク波形７−３５６を発生させ、それは読取り信号７−３３７のピークのすぐ後に発生する短いクロッキングパルスである。読取り信号７−３３７のピーク７−３３９、７−３４３、７−３４０、７−３４４、７−３４１、７−３４５及び７−３４２はピーク波形７−３５８〜７−３６４を各々発生させる。
【０３００】
図１５１に示すように、しきい値波形７−３４８はしきい値遅延Ｄフリップフロップ７−３６６に入力される。ピーク波形７−３５６はしきい値波形７４３をフリップフロップ７−３６６を通して刻時する。遅延しきい値波形７−３６８はしきい値遅延Ｄフリップフロップ７−３６６のＱ出力であり、それはしきい値専用オアゲート７−３７０においてしきい値波形７−３４８で独占的にオアされる。ＥＸＯＲ信号７−３７２はしきい値専用オアゲート７−３７０の出力である。ＥＸＯＲ信号７−３７２は元のしきい値波形７−３４８の周波数の二倍である。ＥＸＯＲ信号７−３７２はＥＸＯＲ　　Ｄフリップフロップ７−３７４のＤポートに入力され、そこで読取りクロック７−３７５において刻時される。Ｆ１波形７−３７６はＥＸＯＲ　　Ｄフリップフロップ７−３７４のＱ出力である。読取りクロック波形７−３７５は、ＥＸＯＲ信号７−３７２が１つ以上の読取りクロック波形７−３７５の間低い時以外は、ＥＸＯＲ信号７−３７２の高パルスの間リーディングエッジを持つ。こうして、Ｆ１波形７−３７６は、１つ以上の読取りクロック７−３７５のためにＥＸＯＲ信号７−３７２が低くなった後の、第１の読取りクロック７−３７５パルスと次のＥＸＯＲ信号７−３７２パルスとの間の時間を除いて高くなる。
【０３０１】
Ｆ１波形７−３７６は包絡線オアゲート７−３７８においてＥＸＯＲ信号７−３７２でオアされる。包絡線オアゲート７−３７８の出力は、１つ以上のクロック期間のために、ＥＸＯＲ信号７−３７２が低くなった後の、第１の読取りクロック７−３７５から信号７−３７２が再び高くなるまでの時間を除いて高くなる。包絡線オアゲート７−３７８の出力は、読取りクロック７−３７５によって刻時される包絡線Ｄフリップフロップ７−３７９のＤ入力を通して刻時される。包絡線Ｄフリップフロップ７−３７９のＱ出力はＦ２波形７−３８１である。Ｆ２波形７−３８１は、ＥＸＯＲ信号７−３７２が低くなった後の、第２の読取りクロック７−３７５期間から、ＥＸＯＲ信号７−３７２のために次の読取りクロック７−３７５が最高記録を刻時するまでの期間を除いて高くなる。Ｆ２波形７−３８１はＦ２インバーター７−３８３を通して逆転され、動的しきい値ノアゲート７−３８５においてＥＸＯＲ信号７−３７２でノアされ、動的しきい値波形７−３８７を作り出す。動的しきい値波形７−３８７は、Ｆ２波形７−３８１が低い時を除いて、ＥＸＯＲ信号７−３７２が低い時はいつでも高くなる。このように、動的しきい値波形７−３８７は、次の読取りクロック７−３７５期間にＥＸＯＲ信号７−３７２が低い時を除き、半読取りクロック７−３７５期間以下のオンタイムを持つ。この例外のために、動的しきい値波形７−３８７は、ＥＸＯＲ信号７−３７２の端から、第２の読取りクロック７−３７５のパルスまで高いままである。
【０３０２】
動的しきい値波形７−３８７はバイアシングダイオード７−３８９を順方向バイアスするか、あるいは逆バイアスするために使用される。動的しきい値７−３８７が高い時、バイアシングダイオード７−３８９は逆バイアスされる。逆に、動的しきい値波形７−３８７が低い時、バイアシングダイオード７−３８９は順方向バイアスされる。
【０３０３】
動的しきい値波形７−３８７がバイアシングダイオード７−３８９を順方向バイアスする（つまり、低い）時、フィルタバイアス信号７−３９０の電位は、バイアシングダイオード７−３８９の接合電圧分だけ高くなる。この電位は標準の装置に対して０．６ボルトである。５ボルトの供給電圧はフィルタバイアス信号７−３９０の電位まで、リミッティング抵抗器７−３９３を横切って低下する。なぜなら、充電コンデンサ７−３９４を横切る電圧はフィルタバイアス信号７−３９０と接地との差であるからである。充電コンデンサ７−３９４はこの電位まで充電し、それはトランジスター７−３９５のベース電圧でもある。これによってトランジスター７−３９５のスイッチが入れられ、トランジスター７−３９５のエミッタの電圧を１．４ボルトにする。トランジスター７−３９５と７−３９６のエミッタが接続されるので、トランジスター７−３９６のエミッタ電圧はトランジスター７−３９６のベース電圧２．５ボルトより低くなる。従って、トランジスター７−３９６は切られ、コレクタ抵抗器７−３９７を横切るコレクタ電圧が０ボルト（接地）である増大しきい値波形７−３９９を作り出す。増大しきい値波形７−３９９はオーバーシュートの期間中読取り信号７−３７７検出器のしきい値を増大させる信号である。
【０３０４】
動的しきい値波形７−３８７が高い時、バイアシングダイオード７−３８９は逆バイアスされ、それによって、もはやトランジスター７−３９５のベースを６ボルトにしない。動的しきい値波形７−３８７が上昇する時、充電コンデンサ７−３９４は充電を開始し、供給電圧である５ボルトまで指数関数的に上昇するトランジスター７−３９５のベースにおいて電位を作る。フィルタバイアス信号７−３９０の電圧が上昇するにつれて、トランジスター７−３９５のエミッタの電圧が上がり、それはトランジスター７−３９６のエミッタ電圧をも同様に増大させる。このエミッタ電圧がトランジスター７−３９６のエミッタベース接合点を横切る接合電位分だけベース電圧を越えると、トランジスター７−３９６のスイッチが入れられる。トランジスター７−３９６を入れることによって、増大しきい値波形７−３９９を上昇させる。
【０３０５】
通常の操作では、動的しきい値波形７−３８７は上述したように脈動される。通常の読取り信号の間に、動的しきい値７−３８７は読取りクロック７−３７５のオン期間に等しい期間の間オンにされる。２．５ボルトのベース電圧を越えるために充電コンデンサ７−３９４を横切る電圧のための充電時間は、この時間の半クロック期間より長い。こうして、通常の環境下では、増大しきい値波形７−３９９は低いままである。しかしながら、オーバーシュートの期間中、動的しきい値波形７−３９９は長い時間の間オンであり、それによって、充電コンデンサ７−３９４が２．５ボルトを越える電圧まで充電できるようにし、それによって増大しきい値波形７−３９９をトリガーして上昇させる。
【０３０６】
図１５２において、ディジタルデータのソース及び利用者として作用するホストコンピューター７−４１０は、データバス７−４１４を通してインターフェイスエレクトロニクス７−４１２によって連結される。ホストコンピューター７−４１０がデータを処理し、時々外部記憶装置にアクセスすることが必要である時、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２を通してデータバス７−４１４への接続が為される。データバス７−４１４は書込みエンコーダ７−４１６に入力、及び書込みエンコーダ７−４１８の入力に連結される。好ましくは、書込みエンコーダ７−４１６は低密度（つまり、ＡＮＳＩ）フォーマットでバス７−４１４からデータを符号化し；書込みエンコーダ７−４１８はそれより高い密度フォーマットでバス７−４１４からデータを符号化する。ＡＮＳＩフォーマットについて記載している、１９９１年１月１日付のＴｈｅ　Ｄｒａｆｔ　Ｐｒｏｐｏｓａｌ　ｆｏｒ　９０ＭＭ　Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｃ　Ｃａｒｔｒｉｄｇｅｓ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ（情報交換用９０ＭＭ再書込み可能光学ディスクカートリッジに対する草案）を参考のためここに挿入する。書込みエンコーダ７−４１６と７−４１８の出力は、スイッチ７−４２２を通して磁気光学読取り／書込みヘッド７−４２０の書込み入力に二者択一的に連結される。ヘッド７−４２０の読取り出力は、スイッチ７−４２４を通して読取りデコーダ７−４２６及び読取りデコーダ７−４２８の入力に二者択一的に連結される。読取りデコーダ７−４２６は書込みエンコーダ７−４１６と同じフォーマット、つまりＡＮＳＩでデータを復号し；読取りデコーダ７−４２８は書込みエンコーダ７−４１８と同じフォーマットでデータを復号する。上記の符号化及び復号化技術を使用して書込みエンコーダ７−４１８及び読取りデコーダ７−４２８を実装することが好ましい。デコーダ７−４２６及び７−４２８の出力はデータバス７−４１４に連結される。
【０３０７】
モード選択信号に答えて、スイッチ制御エレクトロニクス７−４３０がスイッチ７−４２２と７−４２４の状態を第１のモードもしくは第２のモードに設定する。第１のモードでは、書込みエンコーダ７−４１８と読取りデコーダ７−４２８がデータバＳ７−４１４と読取り／書込みヘッド７−４２０の間に接続される。第２のモードでは、書込みエンコーダ７−４１６と読取りデコーダ７−４２６がデータバＳ７−４１４と読取り／書込みヘッド７−４２０の間に接続される。読取り／書込みヘッド７−４２０は、ディスクドライブエレクトロニクス７−４３４によって制御される、取り替え可能な光学ディスクドライブ７−４３２によって受け取られる９０ｍｍの光学ディスクから／へと符号化データを読取り／書き込む。読取り／書込みヘッド７−４２０は、位置制御エレクトロニクス７−４３６によって、ディスクドライブ７−４３２により受け取られるディスクの表面を横切って放射状に送られる。
【０３０８】
高密度フォーマットにおける９０ｍｍディスクがディスクドライブ７−４３２によって受け取られる時、モード選択信号が第１のモードにシステムを設定する。その結果、ディスクに記憶されるべきホストコンピューター７−４１０からのデータは、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２によって組織化され、書込みエンコーダ７−４１８によって符号化される。ディスクから読み取られたデータは読取りデコーダ７−４２８によって復号化され、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２によって再組織化され、処理のためにホストコンピューター７−４１０に伝達される。
【０３０９】
低密度のＡＮＳＩフォーマットにおける９０ｍｍディスクがディスクドライブ７−４３２によって受け取られる時、モード選択信号が第２のモードにシステムを設定する。その結果、ディスクに記憶されるべきホストコンピューター７−４１０からのデータは、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２によって組織化され、書込みエンコーダ７−４１６によって符号化される。ディスクから読み取られたデータは読取りデコーダ７−４２６によって復号化され、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２によって再組織化され、処理のためにホストコンピューター７−４１０に伝達される。
【０３１０】
好ましくは、データを記憶するために使用されるフォーマットに関わらず、モード選択信号が１つのフォーマット、例えば低密度ＡＮＳＩフォーマットにおいて各々のそして全てのディスクに記憶され、システムは対応するモード、例えば、第２のモードにデフォールトする。モード選択信号はＡＮＳＩフォーマットにおいて制御トラックゾーンに記録され得る。ディスクがディスクドライブ７−４３２に設置される時、ディスクドライブエレクトロニクス７−４３４が初期に位置制御エレクトロニクス７−４３６を制御し、モード選択信号が記憶されているディスク領域を読み取る。読取り復号器７−４２６がモード選択信号を再生し、それがスイッチ制御エレクトロニクス７−４３０に印加される。設置されたディスクが低密度ＡＮＳＩフォーマットを持っていれば、システムはモード選択信号が読み取られる時、第２のモードのままである。設置されたディスクが高密度フォーマットを持っていれば、システムはモード選択信号が読み取られる時、第１のモードに切り替わる。
【０３１１】
ある場合には、レーザを第１と第２のモードのために修正することが望ましいかもしれない。例えば、異なるモードのために異なるレーザ周波数を使用することができ、あるいは異なるレーザ焦点レンズ系を使用することができるであろう。このような場合には、モード選択信号は更に、場合に応じて、周波数もしくは光学レンズ焦点合わせ系の間での変換を制御するために、読取り／書込みヘッド７−４２０に連結される。
【０３１２】
セクタ毎に同じバイト数、つまりＡＮＳＩの場合、５１２バイトを持つために、両フォーマットにおいて記憶されるデータを組織化することが好ましい。このような場合、両フォーマットにおけるディスクに保存／から検索されるデータを組織化するために、同じインターフェイスエレクトロニクス７−４１２を使用することができる。
【０３１３】
発明によれば、同じ読取り／書込みヘッド７−４２０、位置制御エレクトロニクス７−４３６、光学ディスクドライブ７−４３２、ディスクドライブエレクトロニクス７−４３４、インターフェイスエレクトロニクス７−４１２、及びデータバス７−４１４を使用して、異なるフォーマットで光学ディスクに／からデータを記憶／検索することができる。その結果、技術状態が進むにつれて開発されている更に高密度のフォーマットから、業界の標準ＡＮＳＩフォーマットに対する下方への互換性は、同じ装置を使用して実現され得る。
【０３１４】
図１５３、１５４及び１５６に関連して、高密度光学ディスクの好ましいフォーマットを説明する。２１のゾーンに配置された１０、０００トラック、つまりトラック０からトラック９９９９がある。各トラックは複数のセクタに分けられる。各ゾーンには異なった数のセクタがあり、ディスクの外側に行くにつれて数が増える。各ゾーンに記録されるデータの周波数も異なり、ディスクの外側に行くにつれて周波数が増える。（各ゾーンにおけるトラック数、各ゾーンにおけるセクタ数、及び各ゾーンにおける記録周波数の説明については、図１５３及び１５６を参照。）低密度ディスクと対照的に、フォーマットマーキングは、データのために使用されるのと同じ記録技術、好ましくは磁気光学（ＭＯ）技術を用いて、ディスクに消去可能に記録される。これらのフォーマットマーキングはセクタフィールド、各セクタ用のヘッダーフィールド、及び制御トラックから成る。ヘッダーフィールド及びトラックと対照的に、全てのゾーン用のセクタフィールドは同じ周波数で記録される。セクタフォーマットの好ましい態様について説明する。
セクタレイアウト
セクタはセクタマーク、ヘッダー、及び５１２のユーザーデータバイトを記録できる記録フィールドから成る。記録フィールドは空であっても、ユーザーによって書き込まれてもよい。セクタの全長はヘッダーの７２１バイト（１バイトは９チャンネルビットに等しい）、及びゾーンからゾーンへと変化する周波数での記録フィールド、プラス固定された周波数、つまり、各ゾーンに対して同じ周波数での９０チャンネルビットのセクタマークである。公差はバッファ、つまりセクタの最後のフィールドによって処理される。ヘッダーフィールドの長さは４８バイトである。記録フィールドの長さは６７３バイトである。
セクタマーク（ＳＭ）
セクタマークはデータにおいては発生しないパターンから成り、フェイズロックループによらずにセクタの開始を特定するためにドライブを可能化するよう意図されている。セクタマークは全てのゾーンに対して１１．６ＭＨｚの固定周波数で記録される。セクタマークの長さは８０チャンネルビットである。以下の図はＮＲＺＩフォーマットにおけるパターンを示す。
１１１１　　１１１１　　１１００　　００００
１１１１　　１１００　　００００　　００００
００００　　１１１１　　１１００　　００００
１１１１　　１１００　　００００　　１１１１
ＶＦＯフィールド
読取りチャンネルのフェイズロックループの電圧制御発振器に位相ロックするための信号を与えるために、ＶＦＯ１、２つのＶＦＯ２の１つ、もしくはＶＦＯ３のいずれかに指名される４つのフィールドがある。ＶＦＯフィールド、ＶＦＯ１及びＶＦＯ３内の情報はパターンが同じで、同じ１０８ビットの長さを持っている。ＶＦＯ２に各々指名される２つのフィールドは７２ビットの長さである。
アドレスマーク（ＡＭ）
アドレスマークはデータにおいては発生しないパターンで構成される。フィールドはディスクドライブに以下のＩＤフィールドのためのドライブバイト同期化を提供するように意図されている。それは以下のパターンを持つ９ビットの長さを持つ：
１１００００１０１
ＩＤフィールド
３つのＩＤフィールドは各々セクタのアドレス、つまり、トラック数及びセクタのセクタ数、及びＣＲＣ（周期的冗長検査）バイトを含む。各フィールドは以下の内容を持った５バイトで構成される：
第１のバイト　−　　トラックＭＳバイト
第２のバイト　−　　トラックＬＳバイト
第３のバイト　−
ビット７及び６
００　−　　ＩＤフィールド　　０
０１　−　　ＩＤフィールド　　１
１０　−　　ＩＤフィールド　　２
１１　−　　許可されない
ビット５　−　　ゼロ
ビット４からビット０　−　　バイナリーセクタ数
第４及び第５のバイト　−　　ＣＲＣフィールド
ＣＲＣバイトは図１５７の表に示される式１、２、３に従って、最初の３バイトに亙って計算されるＣＲＣ情報を含む。それに関連して、ＩＤフィールドのＣＲＣの１６のチェックビットは、このフィールドの最初の３バイトに亙って計算されることが理解される。生成元の多項式は図１５７の式（１）である。残留多項式は式（２）によって定義され、式中、ｂｉ　は最初の３バイトのビットを表し、＊ｂｉ　は逆転されたビットを表す。Ｂｉｔ２３は最初のバイトの最高のオーダービットである。ＣＲＣの１６チェックビットｃＫ　の内容は図１５７の式（３）によって定義され、式中、ｃ１５はＩＤフィールドにおける４番目のバイトの最高オーダービットに記録される。
ポストアンブル（ＰＡ）
ポストアンブルフィールドは長さが等しく、両方とも９ビットを有する。ＩＤ３に続くポストアンブルとデータフィールドに続くポストアンブルがある。ポストアンブルは前のＣＲＣもしくはデータフィールドの最後のバイトの終止を許す。ポストアンブル（ＰＡ）は以下のパターンの９ビットを有する：
１０　　００１００　　０１
Ｇａｐｓ
ＧＡＰ１は９チャンネルビットの名目長を持つフィールドであり、ＧＡＰ２は５４チャンネルビットのものである。ＧＡＰ１はゼロであり、ＧＡＰ２は指定されない。ＧＡＰ２は記録フィールドの最初のフィールドであり、ディスクドライブにそれがヘッダーの読取りを完了した後、及びＶＦＯ３フィールドを書込み、もしくは読取りをしなければならない前に、処理のための時間を提供する。
Ｓｙｎｃ
Ｓｙｎｃフィールドはドライブが以下のデータフィールドのためにバイト同期化を得られるようにする。それは２７ビットの長さを持ち、ビットパターンで記録される：
１０１０００１１１　　１１０１１０００１　　１１１０００１１１
データフィールド
データフィールドはユーザーデータを記録するために使用される。それは６３９バイトの長さ（１バイト＝９チャンネルビット）を持ち、以下のものから成る：
ユーザーデータの５１２バイト；
この基準によって指定されず、やり取りにおいて無視されるであろう内容の４バイト；
ＣＲＣパリティの４バイト；
ＥＣＣパリティの８０バイト；及び
再同期化のための３９バイト。
ユーザーデータバイト
ユーザーデータバイトは情報を記録するためにユーザーが自由に使用できる。
ＣＲＣ及びＥＣＣバイト
周期的冗長検査（ＣＲＣ）バイト及びエラー補正コード（ＥＣＣ）バイトは、間違ったデータを修正するために、エラー検出補正システムによって使用される。ＥＣＣは１６度のリードソロモンコードである。
Ｒｅｓｙｎｃバイト
Ｒｅｓｙｎｃバイトは、ドライブがデータフィールドにおける大きな欠陥の後、バイト同期化を回復することができるようにする。それは以下のパターンを持った９ビットの長さを持つ：
１０００１０００１
データフィールドにおけるそれらの内容及び位置は次のようになっている。Ｒｅｓｙｎｃフィールドは１≦ｎ≦３９の時に、Ａ１５ｎバイトとＡ１５ｎ＋１バイトの間に挿入される。
バッファフィールド
バッファフィールドは１０８チャンネルビットの長さを持つ。
【０３１５】
３つのアドレスフールドとデータフィールドにおける８ビットバイトは、ｒｅｓｙｎｃバイトを除いて、図１５８及び１５９に従ってディスクのチャンネルビットに変換される。セクタ内の他の全てのフィールドはチャンネルビットに関しては上述の如くである。ディスクの情報領域に全てのデータを記録するために使用される記録コードはグループコード（ＧＣＲ８／９）である。
【０３１６】
図１５５において、書込みデータは低容量の１２８メガバイト（低密度）モード用のＲＬＬ２、７エンコーダ／デコーダ（ＥＮＤＥＣ）７−５０２によって復号化される。ＧＣＲエンコーダ／デコーダ（ＥＮＤＥＣ）７−５０４は高容量の２５６メガバイト（高密度）モードにおいて使用される。書込みパルス発生器７−５０６は、低容量モードのために内部ゾーンから外部ゾーンへと７．０ｍＷ〜８．５ｍＷ変化する書込みパワーレベルで８６ｎｓｅｃのパルス幅を作り出す。高容量モードに対しては、書込みパルス発生器７−５０７がパルス幅を２８ｎｓｅｃまで減少させるが、書込みパワーは内部ゾーンから外部ゾーンへと９．０ｍＷ〜１０．０ｍＷ変化するレベルに増大される。選択回路７−５０９は、印加される制御ビットＨＣの状態に応じて、パルス発生器７−５０６または７−５０７を二者択一的に磁気光学読取り／書込みヘッドのレーザダイオードドライバーに連結する。制御ビットＨＣは低容量モードにおいては０に等しく、高容量モードにおいては１に等しい。レーザダイオードドライバーを駆動させるために適当な出力が選択される。書込みクロックはデータセパレータ７−５０８において周波数シンセサイザーによって発生される。周波数は低容量モードに対しては１１．６ＭＨｚに設定され、高容量モードに対しては内部ゾーンから外部ゾーンへと１０．５９ＭＨｚ〜１５．９５ＭＨｚに設定される。
【０３１７】
再生の間、磁気光学読取り／書込みヘッドにおいてフォトダイオードによって供給される前置増幅器７−５１０は、和モード（Ａ＋Ｂ）もしくは差モード（Ａ−Ｂ）のために選択される。和モードのために、前置増幅器７−５１０は予めフォーマットされたピットによる反射率を読み取る。これらのピットはＲＬＬ２、７コードにおいてスタンプされ、セクタマーク、ＶＦＯフィールド及びトラックセクタデータを識別する。各々の予めフォーマットされたセクタに記録される５１２ユーザーバイトのデータがある。２５セクタに分割される１０、０００トラックがあり、それは総計で低容量モードに対して１２８メガバイトのデータになる。高容量モードでは、ディスクはＧＣＲコードでフォーマットされる。内部ゾーン（つまり、ゾーン１）には４０セクタあり、セクタ数は外部ゾーン（つまり、ゾーン２１）の６０セクタにまで徐々に増加する。この場合も、５１２バイトのユーザーデータが各セクタにおいて記録され、それは総計で２５６メガバイトのデータになる。
【０３１８】
ＲＬＬ２、７モードにおけるデータの書込みもピットタイプの記録である。これらのピットが差モード（Ａ−Ｂ）において読み取られる時、前置増幅器の出力に現れる波形は、和モード（Ａ＋Ｂ）において読み取られる時の予めフォーマットされたピットに等しい。この信号はｄｖ／ｄｔ増幅器７−５１２によって一度だけ微分される必要がある。各ピットのほぼ中心に対応するパルスが、プログラム可能フィルタからの名目出力（ＶＮＯＭ　　Ｐ、ＶＮＯＭ　　Ｎ）を計数化することによって発生される。フィルタカットオフ周波数はＨＣ制御ビットに応答して低容量モードに対して５．４ＭＨｚに設定される。フィルタリングされた信号は計数化され、デグリッチング論理回路７−５１８を通過する。その結果生じるＨＹＳＴＯＵＴ（ヒステリシス）と呼ばれる信号はデータセパレータ７−５０８に送られる。信号は更にシステム自動制御装置に連結されて、セクタマークを検出する。ＨＣ制御ビットに応答して、データセパレータ７−５０８内の周波数シンセサイザーのＰＬＯディバイダーは３に設定され、シンセサイザーは１１．６ＭＨｚに設定される。ｓｙｎｃデータはＲＬＬ　　ＥＮＤＥＣ７−５０２によって符号化される元のデータに等しい。これは復号化目的のためにＲＬＬ　　ＥＮＤＥＣ７−５０２に連結され、更にデータバスに連結されて利用される。
【０３１９】
高容量モードでは、前置増幅器７−５１０の差モードが選択される。前置増幅器の出力に現れる再生信号はＮＲＺ（非ゼロ復帰）形態であり、両エッジの検出が必要である。これはＡＧＣ増幅器７−５１６を通過した後、プログラム可能フィルタチップ７−５１４におけるｄｖ／ｄｔ増幅器及び微分器による二重微分によって達成される。チップ７−５１４上の微分器、高周波フィルタカットオフ、及び等化器がＨＣ制御ビットによって活性化される。フィルタカットオフはチップ７−５１４に印加されるゾーン識別ビットに応じて調整される。（チップ７−５１４内の微分器及び等化器は低容量モードでは使用されない。）チップ７−５１４からの出力信号（ＶＤＩＦＦ　　Ｐ、ＶＤＩＦＦ　　Ｎ）は計数化され、デグリッチング論理回路７−５１８においてデグリッチされる。この回路は低信号レベルの雑音を抑制する。しきい値レベルはデグリッチング論理回路７−５１８に印加されるＨＹＳＴ制御信号によって設定される。ＤＡＴＡ　　Ｐ出力はデータセパレータに送られる。ＨＣ制御ビットに応答して、ＰＬＯディバイダーは２に設定され、シンセサイザーはシステム自動制御装置から引火されるゾーンナンバービットにより決定される適当な周波数に設定される。プログラム可能フィルタのカットオフ周波数はゾーンビットにも依存するが、それは高容量モードにおいてだけである。ｓｙｎｃデータは元のＧＣＲ符号化データに等しい。これは復号化目的のためにＧＣＲ　　ＥＮＤＥＣ７−５０４に連結され、更にデータバスに連結されて利用される。全体的な読取り機能は低容量モードと高容量モード間で分けられる。
【０３２０】
ＲＬＬ２、７ＥＮＤＥＣ７−５０２及び書込みパルス発生器７−５０６は、図１５２の書込みエンコーダ７−４１６と読取りデコーダ７−４２６によって表される。ＧＣＲ　　ＥＮＤＥＣ７−５０４及び書込みパルス発生器７−５０７は図１５２の書込みエンコーダ７−４１８及び読取りデコーダ７−４２８によって表される。選択回路７−５０９は図１５２のスイッチ７−４２２によって表される。ＨＣ制御ビットに応じてそれらを交互に活性化するＥＮＤＥＣｓ７−５０２の内部制御は、図１５２のスイッチ７−４２４によって表される。前置増幅器７−５１０、増幅器７−５１２、ＡＧＣ増幅器７−５１６、チップ７−５１４、デグリッチング論理回路７−５１８、及びデータセパレータ７−５０８は高容量モード及び低容量モードの両方において使用される。このように、それらは読取りデコーダ７−４２６及び読取りデコーダ７−４２８の両方によって一部分表される。機械式アイソレータ
次に図２３０及び２３１において、本発明による機械式アイソレータの２つの態様が、各々９−１０及び９−１２と別々に参照符号が付けられて示されている。機械式アイソレータ９−１０及び９−１２はコンパクトディスク、レーザディスク、もしくは磁気光学プレーヤー／レコーダー等の光学ドライブにおける使用に理想的に適している。しかしながら、機械式アイソレータ９−１０及び９−１２は、同様のシステムにおいても有用であろう。発明の２つの態様が描かれ、機械式アイソレータ９−１０の第１の態様が図２３０に示され、第２の態様である機械式アイソレータ９−１２が図２３１に示されている。機械式アイソレータ９−１２は圧縮リブ９−１４を持っている。これらは発明の圧縮を吸収するために機能する。機械式アイソレータ９−１０及び９−１２は磁極片アセンブリ９−１６の端に嵌合され得る。移動する光学往復台が硬質金属に衝突するのを防止するために、クラッシュストップ９−１８がデザインされている。磁極片９−１６の端に亙ってブレーキ片９−２０が嵌合し、振動分離を提供する助けをし、熱膨張を収容する助けをする。
【０３２１】
機械式アイソレータ９−１０及び９−１２は最小のクリープを呈する材料で作られるべきである。そのようなものとして、シリコンゴム、ポリウレタンもしくは射出成形されたプラスチックが使用され得る。この場合は、材料ＭＳ４０Ｇ１４Ｈ−４ＲＥＤを選択した。
【０３２２】
当業者には自明であろうように、機械式アイソレータ９−１０及び９−１２は、一般に可動ディスクドライブ構成部材に対する望ましくない機械力の影響を緩和するための第１の手段と、該構成部材と望ましくない機械力源との間に第１の手段を支持する第２の手段を各々具備し、それによって構成部材の機械式分離が提供されるので、特殊な応用に使用されるのに適した代替態様である。各アイソレータ９−１０及び９−１２において、第１の手段は緩衝バンパーもしくはクラッシュストップ９−１８として実装され、少なくとも１つの圧縮リブ９−１４を含んでもよい。図２３０に図示されている複数の圧縮リブ９−１４は圧縮力を吸収するために設けられる。第２の手段は好ましくは図２３０及び２３１に図示されるようなハウジングを含み、該ハウジングは磁極片アセンブリ９−１６の端に嵌合するように適合される。第１の手段は最小のクリープを呈する材料で、好ましくはシリコンゴム、ポリウレタン及び射出成形プラスチックから成る群から選ばれた材料で構成される。機械式アイソレータ９−１０及び９−１２の第１の手段は、可動往復台が硬い表面に衝突するのを防止するために適合されるクラッシュストップ９−１８の形態で緩衝及び機械式分離を提供する。
ファームウェア
本明細書の末尾に添付され、参考のためここで引用する添付書類Ａ（数２４〜数２４０）は、ファームウェアに含まれる１６進法の実効可能なコードを含む。以下のセクションは添付書類Ａに含まれる１６進法のコードの詳細な機能的かつ構造的定義についての説明である。以下のセクションにおいて詳細に説明するように、８０Ｃ１８８ファームウェアはホストへの／からのＳＣＳＩインターフェイスを取り扱う。ファームウェアはインターフェイスを通してディジタル信号プロセッサで読取り、書込み、及びシークを開始し、完了することができるために必要なコードを含み、更に多くのハードウェア特性と直接結合するドライブコマンドモジュールを含む。
【０３２３】
ファームウェアは核及びＳＣＳＩモニタータスクモジュールを含む。核及びＳＣＳＩモニタータスクモジュールはホストからＳＣＳＩコマンドを受け取る。媒体アクセスを必要としない機能のために、ＳＣＳＩモニタータスクモジュールは機能を果たすか、もしくは機能を果たすように低レベルタスクモジュールを指示する。他の全ての機能のために、ＳＣＳＩモニターは実行のためにドライブタスク層に機能要求を送り、その機能が完了されたことを示すドライブタスク層からの応答を待つ。
【０３２４】
ドライブタスク層は次に幾つかのモジュールに要求された機能を果たすように指示する。これらのモジュールはドライブコマンドモジュール、ドライブアテンションモジュール及びフォーマットモジュールを含む。これらのモジュールは欠陥管理モジュール、例外処理モジュール、及びこれらの機能を果たすためのディジタル信号プロセッサと相互に作用し合う。
【０３２５】
ドライブコマンドモジュールはディジタル信号プロセッサに、もしくはハードウェア装置自体に、ハードウェア装置の動きを制御するよう指示する。フォーマットモジュールはドライブコマンドモジュールに媒体をフォーマットするように指示する。このプロセスの間に発見された媒体の欠陥は欠陥管理モジュールに記憶され、それはランダムアクセク記憶装置に配置されてよい。
【０３２６】
ディジタル信号プロセッサ及びハードウェア装置からのフィードバックはドライブアテンションモジュールに送られるコマンド完了信号及び割り込みの形態で発生する。それに加えて、ドライブアテンションモジュールは、割り込みが発生した時、記憶モジュールが割り込み通知を受け取るように、他のモジュールがアテンションを記憶するのを許す。
【０３２７】
ドライブアテンション割り込みが故障もしくは例外を合図すると、ドライブアテンションモジュールはドライブコマンドモジュールから媒体及びドライブの状態に関する情報を検索し、例外ハンドラーモジュールがこの情報を使用して、故障を回復しようとする。故障状態をドライブタスク層及びホストとのＳＣＳＩインターフェイスに送り返さずに、例外処理モジュールは機能を再度試みるようにドライブ制御モジュールもしくはフォーマットモジュールに指示する。ドライブアテンションモジュールは機能を打ち切り、ドライブタスク層に故障状態を戻す前に、多くの再試行を指示してもよい。この例外処理プロセスはシーク、イジェクト、磁気バイアス及び温度等のドライブ機能のために発生することができる。故障状態に加えて、感知コードクォリファイアーがドライブタスク層に送られる。感知コードクォリファイアーはどの故障が発生したのかを正確に指定し、ＳＣＳＩインターフェイスがその情報をホストに指定するのを可能にする。例外処理モジュールがドライブアテンションモジュールに含まれてもよいことが当業者には自明であろう。
【０３２８】
磁気バイアスに関連する操作では、バイアス磁石がオンにされ、バイアスは直列アナログディジタル変換器を通して監視される。バイアスは所望の範囲内になるまで、あるいは５ミリセカンドが過ぎるまで監視され、その場合故障状態がドライブタスク層に送られる。
【０３２９】
操作に際して、メインボードの温度が監視される。媒体の特性は温度が上昇するにつれて変化するかもしれない。情報が高密度の場合、不変強度書込みビームは温度が変化し、媒体特性が変化するにつれて、記録される情報にオーバーラップを生じさせるかもしれない。従って、ハウジング内の周囲温度を監視することによって、ファームウェアは媒体の温度感知特性に応じて書込みビームに対するパワーを調整することができ、あるいはリキャリブレーションをすることができる。
【０３３０】
更に、書込みビームの特性も媒体の位置に応じて変化する。媒体は同心ゾーンに分けられる。ゾーン数は媒体に記録される情報の密度によって決定される。二重密度記録に対しては、媒体は１６のゾーンに分けられる。書込みビームのパワーはゾーン間でほぼ直線的に異なる。
【０３３１】
加えて、書込みビームと読取りビームの特性は媒体自体に応じて変化する。異なる製造業者によって作られた異なる媒体は異なる光学特性を持つかもしれない。媒体が所望の回転率である時、識別コードは媒体から読み取られる。媒体に関する光学特性情報は、ドライブが製造される時に持久ランダムアクセス記憶装置（ＮＶＲＡＭ）にロードされ、識別コードが読み取られる時に、その時の媒体に対応する情報がディジタル信号プロセッサにロードされる。識別コードが読取り不可能な場合、読取りビームのパワーは低パワーに設定され、識別コードが読取り可能になるまで、徐々に上げられる。
【０３３２】
読取りビームもしくは書込みビームのパワーを監視し、変更する際に、複数のディジタルアナログ変換器を使用することができる。パワーの監視及び変更には１つかそれ以上のディジタルアナログ変換器が含まれてよい。
【０３３３】
更に、本発明は初期の回転率から、許容下限と許容上限を持つ所望の回転率まで、記憶媒体の回転率を変化させる方法を含む。この方法は記憶媒体の回転率を、初期の回転率から第１の上限まで変化させるために、記憶媒体に力を印加するステップを含み、第１の上限は初期回転率と所望の回転率の間にあり、印加ステップを遂行する間、記憶媒体の回転率が第１の上限を越える時に第１の信号を発生させ、印加ステップを遂行する間、そして第１の信号を発生させるステップの後、記憶媒体の回転率が許容下限を越える時に第２の信号を発生させ、その後記憶媒体に対する力の印加を終了させる。この方法の１つの特殊な態様では、終了ステップは所望の回転率の許容上限に第２の上限を設定するステップ、所望の回転率の許容下限に下限を設定するステップ、及び記憶媒体の回転率が下限より大きい時、記憶媒体に対する力の印加を終了させるステップを含んでよい。所望の回転率の許容上限は好ましくは、所望の回転率の許容下限より大きい。加えて、許容上限は所望の回転率より１％増の半分であり、許容下限は所望の回転率より１％減の半分である。
【０３３４】
本発明による代替方法は、記憶媒体の回転率を、初期回転率から第１の許容限度と第２の許容限度を持つ所望の回転率まで変化させることを含む。この方法は記憶媒体の回転率を、初期の回転率から第１の中間限度に向けて変化させるために、記憶媒体に力を印加するステップを含み、第１の中間限度は初期回転率と所望の回転率の間にあり、印加ステップを遂行する間、記憶媒体の回転率が第１の中間限度を通過する時に第１の信号を発生させ、印加ステップを遂行する間、そして第１の信号を発生させるステップの後、記憶媒体の回転率が第１の許容限度を通過する時に第２の信号を発生させ、その後記憶媒体に対する力の印加を終了させる。この方法の１つの特殊な実装では、終了ステップは更に所望の回転率の第１の許容限度に第１の操作限度を設定するステップ、所望の回転率の第２の許容限度に第２の操作限度を設定するステップ、及び記憶媒体の回転率が操作限度の間にある時、記憶媒体に対する力の印加を終了させるステップを含む。第１の操作限度と所望の回転率との差は、好ましくは所望の回転率の１％の半分であり、第２の操作限度と所望の回転率との差も、好ましくは所望の回転率の１％の半分である。
【０３３５】
スピンドルモータが残りの状態もしくは遅い回転状態から回転する時、ドライブコマンドモジュールがディジタル信号プロセッサに回転速度用の上限を書き込む。この上限は所望の速度より遅い。スピンドルの速度がこの上限を越える時、ディジタル信号プロセッサは割り込みを発生させる。その後、ドライブコマンドモジュールは別の上限をディジタル信号プロセッサに書き込む。この新しい上限は通常の操作のための許容下限である。スピンドル速度がこの新しい上限を越える時、最終的な上限と下限がディジタル信号プロセッサに書き込まれる。これらの最終限度がスピンドル速度に対する操作範囲を限定し、それは別に１％のオーダーであろう。
【０３３６】
初期スピニングプロセスにおいて、媒体はまず上記プロセスに従って、ドライブの通常操作のための最低速度まで回転される。この時点で、識別コードが読み取られる。識別コードが読取り不可能であれば、媒体は通常操作のための次の最高速度で回転され、識別コードの再読み取りが試みられる。このプロセスは識別コードが通常の操作のための最高速度で読取り不可能である．．．この場合は故障状態が発生している、あるいは識別コードがうまく読み取られるまで繰り返される。
【０３３７】
ドライブには幾つかのタイプの記憶装置があってよい。まず、電気的に消去可能で新たにプログラム可能なフラッシュ読取り専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）があろう。発明を実装したものは、２５６キロバイトのフラッシュＥＥＰＲＯＭを含むことができる。第２に、スタティックランダムアクセス記憶装置を含むことができ、発明を実装したものは、２５６キロバイトの静的ランダムアクセス記憶装置を含むことができる。最後に、ＮＶＲＡＭを含むことができ、発明を実装したものは、２キロバイトのＮＶＲＡＭを含むことができる。
【０３３８】
以下のセクションにおいて、情報の一部、ディスクドライブＳＣＳＩファームウェア、ドライブ例外、リードアヘッドキャッシュ、ディスクドライブファームウェアアーキテクチャーは、”ＴＢＤ”として表され、添付書類Ａの実行可能なコードで表されるように、また特定された以下のセクションで説明されるように、モジュールの実装がまだ決定されていなかったか、もしくは最適化または環境に関係するが、機能または操作にとって重要ではない特定のパラメーターがいまだ合意されていなかったか、もしくは他のモジュールの実装に基づいて特定のモジュールが不要になったことを示す。”ＴＢＤ”事項の各々は、本明細書において可能にされ、開示されるように、当業者が本発明を実行するのに影響を及ぼさないであろうデザイン上の問題である。その実装が前もって決定されていなかったモジュールは次の方法で実装することができる。
【０３３９】
欠陥管理モジュールは媒体がフォーマットされている間に、欠陥表を作成し、媒体の一部に欠陥表を書き込むであろう。前にフォーマットされた媒体がドライブにロードされる時、欠陥管理モジュールは媒体から欠陥表を読み取り、それを記憶装置にロードするであろう。その後欠陥管理モジュールは欠陥表を調べ、ディジタル信号プロセッサもしくはハードウェア装置が媒体の欠陥部分に直接アクセスしないことを保証する。
【０３４０】
コマンドＳＥＥＫ＿ＣＯＭＰ＿ＯＮ及びＳＥＥＫ＿ＣＯＭＰ＿ＯＦＦは、媒体上の特定のポイントへのシーク時間を最適にするアルゴリズムを各々活性化、不活性化する。コマンドはアルゴリズムを直接呼び出してもよく、アルゴリズムを呼び出すために別のモジュールを示すフラグを設定しても、あるいはアルゴリズムを呼び出すために別のモジュールを指示する割り込みを発生させてもよい。加えて、他の実装も当業者には自明であろう。
【０３４１】
コマンドＮＯＲＭＡＬ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨ、ＨＧＨ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨ、ＡＮＤ　　ＢＨＧＨ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨは記憶装置から値を読み取り、その値を読取りチップ記憶装置に記憶することができる。加えて、それらのコマンドは値を計算し、その値を読取りチップ記憶装置に記憶することができる。
【０３４２】
２ｘ用の書込みパワーキャリブレーション及び４ｘ用の書込みパワーキャリブレーションは同様の実装を持つことができる。製造中に、ディジタルアナログ変換器からの値が放射源用の書込みパワーを制御する。書込みパワーは異なるディジタルアナログ変換器の値のために測定可能であり、センス値が決定され得る。これらのセンス値はドライブの記憶装置に記憶できる。ドライブの使用中、ディジタルアナログ変換器からの値が放射源用の書込みパワーを制御し、センス値が測定され得る。これらのセンス値は、許容範囲限度内で等しくするまで、記憶されているセンス値と比較される。このプロセスは１つ以上のディジタルアナログ変換器を使用してもよい。加えて、このプロセスは上述のように、温度に応じて書込みパワーを絞正できる。
【０３４３】
リキャリブレーションは上述のように、温度、媒体の種類、及び他の要素に基づいて行われる。それに加えて、サーボのリキャリブレーションは特定の可変要素に基づいてサーボを設定するように、ディジタル信号プロセッサに指示することによって遂行され得る。
【０３４４】
製造要件は、ドライブの製造時に決定される上記情報が記録され、ドライブと連合する記憶装置に記憶されることを求める。
【０３４５】
フロントパネルイジェクトリクエスト機能はドライブアテンション割り込みを発生させる。フロントパネルイジェクトリクエスト機能はドライブ状態を決定し、その情報に基づいて、現行のコマンドがそのコマンドを完了または停止することができるようにする。
【０３４６】
ファームウェア動作結果は最適化結果である。コマンドがファームウェア内で並べられると、ファームウェア内のモジュールが、現行のコマンドを完了するための時間、往復台の現行の位置と並べられたコマンドにより要求される位置との間の距離、媒体の回転速度、及び並べられたコマンドにより要求される位置に関する往復台の円周上の位置を含む特定の基準を決定する。これらの情報やその他の情報から、ファームウェアは往復台を並べられたコマンドにより要求される位置、及び並べられたコマンドにより要求される位置に対してその時点での往復台の円周位置へと動かすための時間を決定する。並べられたコマンドにより要求される位置を往復台の付近に持っていくために、媒体が回転する時間の間往復台が待たなければならない場合、ファームウェアは、往復台を動かした後、待ち時間がないか、ほとんどなくなるまで、ドライブに現行のコマンドを処理し続けるように指示するであろう。
【０３４７】
ＳＣＳＩイジェクトコマンドはオプションスイッチによって不能化され得る。オプションスイッチはＤＩＰスイッチの形態で実装され得る。
【０３４８】
パワーオンセルフテストの一部として遂行される外部ＥＮＤＥＣテスト及びグルーロジックテストは、外部ＥＮＤＥＣ及びグルーロジックの適切な機能遂行を保証するため、特定の条件の下での読取り書込み情報から成る。
【０３４９】
以下のセクションではシステムファームウェアを更に詳細に説明する。本出願の申請日時点において、本明細書は充分可能化され操作可能であると考えられる本発明の現行のベストモードを記載している。当業者なら理解できるであろうように、以下のセクションは上述の実装が適用されるであろう場合を指示する”ＴＢＤ”として特定される特定の制限領域を含む。
ディスクドライブＳＣＳＩファームウェア
以下のセクションの目的はＪｕｐｉｔｅｒ−Ｉ　　５．２５インチＭＯディスクドライブ用のＳＣＳＩファームウェアの機能的特徴を説明することである。ＳＣＳＩファームウェアは８０Ｃ１８８ＣＰＵによって実行される自動制御装置コードの部分である。ここでの議論はＤＳＰによって実行される自動制御装置の機能的特徴を説明するためのものではない。
【０３５０】
本発明のこの局面を発展させるために使用されてきたファームウェア要件は、ここでの議論に含まれ、Ａ．ファームウェア要件というセクション名の下に見い出されるであろう。以下の参考文献を参照のためここに引用する：１）Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＣＬ−ＳＭ３３０、光学ディスクＥＮＤＥＣ／ＥＣＣ、１９９１年４月、２）Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＣＬ−ＳＭ３３１、ＳＣＳＩ光学ディスク自動制御装置、１９９１年４月、３）ＭＯＳＴ　　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．、１、７ＥＮＤＥＣ／ＦＯＲＭＡＴＴＥＲ、１９９４年８月２日、４）ＭＯＳＴ　　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．、Ｊｕｐｉｔｅｒ−Ｉ製品仕様書、１９９４年９−月１５日、及び５）ＭＯＳＴ　　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．、８０Ｃ１８８／ＴＭＳ３２０Ｃ５Ｘ通信、改訂ＸＨ、１９９４年８月２５日。
【０３５１】
ＳＣＳＩサポート：ＳＣＳＩコマンド：Ｊｕｐｉｔｅｒファームウェアによって支援されるＳＣＳＩコマンドを下記の表１〜表５に記す。支援されるコマンドセットをリストアップすることに加えて、表１〜表５は１ｘ、ＣＣＷ、Ｏ−ＲＯＭまたはＰ−ＲＯＭ媒体が設置される場合、ドライブに出される時どのコマンドが有効でないかを特定する。Ｐ−ＲＯＭ用のカラムがＰ−ＲＯＭ媒体の読取り専用グループにあるブロックのために出されるコマンドを示す。
【０３５２】
【表１】
2004005907.tif 000007
【０３５３】
【表２】
2004005907.tif 000008
【０３５４】
【表３】
2004005907.tif 000009
【０３５５】
【表４】
2004005907.tif 000010
【０３５６】
【表５】
2004005907.tif 000011
支援されるＳＣＳＩコマンドセットの完全な説明は、Ｊｕｐｉｔｅｒ−Ｉ製品仕様書、セクション９、ＳＣＳＩサポートに提供されているが、参考のためここに引用した。ログ選択及びログセンスコマンドがＪｕｐｉｔｅｒファームウェアによって支援されないことに注意することが重要である。
ＳＣＳＩメッセージ：Ｊｕｐｉｔｅｒファームウェアによって支援されるＳＣＳＩメッセージは下記の表６に記載されている。
【０３５７】
【表６】
2004005907.tif 000012
Ｉ／Ｏメッセージ終了が支援されないことに注目することが重要である。
ＳＣＳＩモードページ：Ｊｕｐｉｔｅｒファームウェアによって支援されるモードページを下記の表７に記す。
【０３５８】
【表７】
2004005907.tif 000013
セーブされたページはＪｕｐｉｔｅｒファームウェアによって支援されないであろう。更に、モードページ２０ｈ及び２１ｈも支援されないことに注意することが重要である。
リセット：リセットはＳＣＳＩバスリセット、オートチェンジャーリセット、もしくは１２Ｖ電力不足に答えてドライブによって遂行される。これら各々のリセットタイプのためにドライブが果たす機能を、下記のサブセクションにおいて説明する。
ＳＣＳＩバスリセット：ＳＣＳＩバスリセット信号が主張される時、８０Ｃ１８８に対してＩＮＴ３が作られる。ＩＮＴ３の使用により、ハードまたはソフトリセットとしてのリセットに答える柔軟性がドライブに許される。しかしながら、ＩＮＴ３の使用はＩＮＴ３用の割り込みベクトルがなお有効であると仮定する。ファームウェアが割り込みベクトル表（ＩＶＴ）へのエントリーをうっかりして書き込み過ぎた場合、リセットしてもドライブは回復しないであろう。ユーザーが使える唯一のオプションはドライブをオフにして戻ることであろう。
【０３５９】
ＩＮＴ３割り込みサービスルーチン（ＩＳＲ）はハードもしくはソフトリセットを遂行しなければならないか否かをオプションスイッチから決定しなければならない。ハードリセットオプションスイッチが可能化されると、ハードリセットが遂行される。ハードリセットオプションスイッチが不能化されると、ソフトリセットが遂行される。
ハードＳＣＳＩリセット：ＳＣＳＩバスリセットがドライブによって検出され、ハードリセトオプションスイッチが可能化される（ハードリセットを指示する）と、ドライブは、１）現在進行中であるかもしれないコマンドを処理しようとしない、２）バッファＲＡＭ（つまり、書込みキャッシュ）にあるかもしれないデータを媒体に書き込まない、３）ＳＣＳＩ装置の予約を保存しない、４）列から全ての未決定のコマンドを取り除く、５）以下のセクション、ハードリセットのためのパワーアップシーケンスにおいてステップを実行する、６）各々のモードページのための値をそれらのデフォールト値に設定する、及び７）ユニットアテンション状態を設定するであろう。
【０３６０】
ボード上の様々なチップをリセットするためのハードウェアリセットラインを持たずに、ファームウェアは該かる特性を持つチップのソフトウェアリセット特性を使用しなければならない。ファームウェアは、チップのハードリセット及びソフトリセット間の差を説明するために、Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３０マニュアルの３６ページ、及びＣｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３１マニュアルの４６ページに記載されているように、レジスターを初期化しなければならない。
ソフトＳＣＳＩリセット：ＳＣＳＩバスリセットがドライブによって検出され、ハードリセットオプションスイッチが不能化される（ソフトリセットを指示する）と、ドライブは、１）現在進行中であるかもしれないコマンドを処理しようとしない、２）バッファＲＡＭ（つまり、書込みキャッシュ）にあるかもしれないデータを媒体に書き込まない、３）ＳＣＳＩ装置の予約を保存しない、４）列から全ての未決定のコマンドを取り除く、５）以下のセクション、ソフトリセットのためのパワーアップシーケンスにおいてステップを実行する、６）各々のモードページのための値をそれらのデフォールト値に設定する、及び７）ユニットアテンション状態を設定するであろう
オートチェンジャーリセット：オートチェンジャーがパワーアップシーケンスの間にオートチェンジャーリセットを主張すると、ドライブは、ａ）オートチェンジャーＥＪＥＣＴを無視しなければならず、またｂ）ＳＣＳＩ初期化を行う前に、オートチェンジャーＲＥＳＥＴが主張取消しされるのを待たなければならない。オートチェンジャーはドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤを変更するために、いつでもオートチェンジャーＲＥＳＥＴを主張できる。
１２Ｖの電力不足：１２Ｖの電力が不足する（ＴＢＤ）と、ハードウェアリセットが８０Ｃ１８８、ＳＭ３３０、ＳＭ３３１、及びＲＬＬ（１、７）外部ＥＮＤＥＣに対して発生される。一度ＥＮＤＥＣがリセットされると、それはサーボリセットを初期化状態に動かし、それは主張されて、次にＤＳＰ及びサーボをリセットするであろう。
障害を取り除けない状態：ドライブがサーボエラー（下記表８に記載）を検出すると、障害を取り除けない状態が存在することが宣言される。障害を取り除けない状態はドライブがＨＡＲＤＷＡＲＥ　　ＥＲＲＯＲのセンスキー、ＩＮＴＥＲＮＡＬ　　ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ　　ＥＲＲＯＲのエラーコード、及びエラーに対して特殊な付加的なセンスコードクォリファイアーでリクエストセンスコマンドに答えるように強いる。診断ＳＣＳＩを送るコマンドはハードウェアエラーのソースを取り除き、障害を取り除けない状態をクリアすることができる。診断送信コマンドがハードウェアエラーをうまく取り除けない場合、ＳＣＳＩバスリセットが障害を取り除けない状態をクリアするために必要となるであろう。ドライブが障害を取り除けない状態を持っている間に受け取られるＳＣＳＩバスリセットは、ドライブがハードウェアリセットを遂行し、診断のフルセットを実行するように強要するであろう。この方法では、操作を遂行中に発見される重大なエラーはまず現行の操作を打ち切り、次にドライブがその後の操作中に媒体を変えようとするのを妨げるであろう。
【０３６１】
【表８】
2004005907.tif 000014
マルチイニシエーター支援：複数のイニシエーターのための支援がＪｕｐｉｔｅｒファームウェアによって提供されるであろう。コマンドを切断するための複数のイニシエーターからの要求を整理するため、入ってくる要求のための列がファームウェアによって維持される。タグが付けられ並べられたコマンドは初期には支援されないであろう。しかしながら、ファームウェアデザインはその特徴を後日付け加えるための能力を妨げてはならない。
【０３６２】
ドライブが切断された媒体アクセスコマンドを処理中である間に、非媒体アクセスコマンドが受け取られると、ファームウェアは接続されている間に新しいコマンドを使えるようにできなければならない。この能力を提供する正確な方法は指定されていない。この非切断方式で支援されるコマンドを、下記の表９に記す。
【０３６３】
【表９】
2004005907.tif 000015
ＳＣＳＩ　　ＲＥＱ／ＡＣＫ応答：Ｃｉｒｒｕｓ　　ＳＭ３３１チップはＳＣＳＩコマンド記述子ブロック（ＣＤＢ）の最初の６バイトだけを受け入れ、その後割り込みを発生させる。その後ファームウェアはプログラムされたＩ／Ｏ（ＰＩＯ）を用いて残りのバイトを伝達しなければならない。ファームウェアが遅延されると、コマンドは６番目と７番目のバイト間で失速するであろう。ＣｉｒｒｕｓＳＣＳＩ割り込みに応答するためのドライブの待ち時間は以下の範囲内でなければならない：２０μｓが道理的な数であり、４０μｓは時間が短く、１５０μｓは受け入れられない。
ＳＣＳＩ問い合わせコマンド：ドライブはＳＣＳＩ問い合わせコマンドに答えて、ＳＣＳＩファームウェア及びＤＳＰファームウェア用のファームウェア改訂レベル、ＳＣＳＩファームウェアフラッシュＰＲＯＭ及びＤＳＰ　　ＰＲＯＭ用のチェックサム、及びハードリセットもしくはソフトリセット機能のいずれが現在支持されているかを示すビットを戻すであろう。
ＩＮＩＴＩＡＬＩＺＡＴＩＯＮ：診断：ドライブが行う診断は、ＳＣＳＩ診断送信コマンドに答えて、あるいはドライブが連続的診断インターフェイスケーブルが取り付けられたことを検出する時に、パワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）中に実行される。
パワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）：ドライブは下記に記すテストを行う。各テストの詳細な説明は、Ｂ．定義後というセクション名の下で為される。これらのテストには、１）８０Ｃ１８８レジスター及びフラグテスト、２）ＣＰＵ　　ＲＡＭテスト、３）８０Ｃ１８８割り込みベクトルテスト、４）ＲＯＭチェックサムテスト、５）ＳＭ３３１レジスターテスト、６）ＳＭ３３１シーケンサーテスト、７）ＳＭ３３０ＥＮＤＥＣテスト、８）外部ＥＮＤＥＣテスト、９）グルーロジックテスト、１０）バッファＲＡＭテスト、１１）ＤＳＰ　　ＰＯＳＴ、及び１２）バイアス磁石テストが含まれる。
【０３６４】
バッファＲＡＭテストを遂行中に、バッファＲＡＭの一部が不良であると判断された場合、ドライブは使用不可と考えられる。ドライブはＳＣＳＩコマンドに応答するが、ハードウェアの故障を報告するためだけに応答する。バッファＲＡＭテストは２つのステージで行われる。第１ステージはバッファの６４Ｋバイトをテストするだけである。この間に、ドライブはＳＣＳＩコマンドに対してＢｕｓｙと応答することができるであろう。ドライブが初期化された後、バッファＲＡＭの残りが背景モードでテストされるであろう。（詳細な説明は下記のパワーアップシーケンスのセクションを参照。）背景テスト中に、バッファＲＡＭの一部が不良であると判断された場合、ドライブは障害を取り除けない状態が存在すると宣言するであろう。
診断送信コマンド：ドライブがＳＣＳＩ診断送信コマンドを受け取った場合、ドライブは次の診断を行うであろう：１）ＲＯＭチェックサムテスト、２）ＳＭ３３１シーケンサーテスト、３）ＳＭ３３１　　ＳＣＳＩインターフェイステスト、４）ＳＭ３３０　　ＥＮＤＥＣテスト、５）外部ＥＮＤＥＣテスト、６）グルーロジックテスト、７）バッファＲＡＭテスト、及び８）バイアス磁石テスト。診断送信コマンドに応じて行われるテストは、ＰＯＳＴを遂行する時にドライブが実行する上述のテストと同じであろう。
連続的診断インターフェイス：ドライブがパワーアップすると、上記パワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）の１から４の符号が付けられた診断を遂行し、その後連続的診断インターフェイスケーブルが現在取り付けられているかどうかを調べる。ケーブルが検出されると、ドライブはＰＯＳＴの遂行を中断し、連続的診断インターフェイスを通して、診断コマンドを受け取る準備をするであろう。診断コマンドとそれらのフォーマットは本議論の範囲外である。
【０３６５】
１）汎用出力（ＥＤＣ＿ＧＰＯ）レジスター用の現行値がセーブされる。
【０３６６】
２）チップはＥＤＣ＿ＣＦＧ＿ＲＥＧ１内のＥＤＣ＿ＣＨＩＰ＿ＲＥＳＥＴ、ＥＤＣ＿ＯＰＥＲ＿ＨＡＬＴ、ＥＤＣ＿ＥＲＲＯＲ＿ＲＥＳＥＴフィールドによってリセットに置かれる。
【０３６７】
３）ＥＤＣ＿ＶＵ＿ＰＴＲ＿ＳＲＣ＿ＭＯＤＥ、ＥＤＣ＿１３０ＭＭ＿ＭＯＤＥ、及びＥＤＣ＿１＿ＳＰＥＥＤ＿ＴＯＬフィールドがＥＤＣ＿ＣＦＧ＿ＲＥＧ２に設定される。
【０３６８】
４）ＥＤＣ＿ＳＰＴレジスターがトラック毎のデフォールトセクタ数に設定される；ＳＥＣＴ＿ＰＥＲ＿ＴＲＫ＿ＲＬＬ＿１Ｘ＿５１２＿１。
【０３６９】
５）ＥＤＣ＿ＳＭ＿ＷＩＮ＿ＰＯＳ、ＥＤＣ＿ＳＭＭ（３だけ左にシフトされた）、及びＥＤＣ＿ＳＭＳフィールドがＥＤＣ＿ＳＭＣレジスターに設定される。
【０３７０】
６）ＥＤＣ＿ＲＭＣレジスターがデフォールト値２に設定される。
【０３７１】
７）ＥＤＣ＿ＩＤ＿ＦＬＤ＿ＳＹＮ＿ＣＴＬレジスターが３つのＩＤの内の２、及び１２のＤａｔａ　　Ｓｙｎｃマークの内の９のデフォールト値に設定される。
【０３７２】
８）ＥＤＣ＿ＷＩＮ＿ＣＴＬレジスターが０ｘ００に初期化される。
【０３７３】
９）チップはＥＤＣ＿ＣＦＧ＿ＲＥＧ１レジスターに０ｘ００を書き込むことによって、リセットから外される。
【０３７４】
１０）ＥＤＣ＿ＧＰＯレジスターからセーブされた値がレジスターに書き戻される。
【０３７５】
１１）ＥＤＣ＿ＣＦＧ＿ＲＥＧ３レジスターが０ｘ００に初期化される。
【０３７６】
１２）ＥＤＣ＿ＩＮＴ＿ＳＴＡＴ及びＥＤＣ＿ＭＥＤ＿ＥＲＲ＿ＳＴＡＴレジスターに０ｘＦＦを書き込むことによって、全てのチップ割り込みがクリアされる。
【０３７７】
１３）ＥＤＣ＿ＩＮＴ＿ＥＮ＿ＲＥＧ及びＥＤＣ＿ＭＥＤ＿ＥＲＲ＿ＥＮレジスターに０ｘ００を書き込むことによって、全てのチップ割り込みが不能化される。
【０３７８】
１４）ＳＦ＿ＳＹＮＣ＿ＢＹＴＥ＿ＣＮＴ＿ＬＭＴレジスターに４０を書き込むことによって、シーケンサーｓｙｎｃバイトカウントが初期化される。
【０３７９】
１５）データバッファアドレスポインターがゼロに初期化される（ＥＤＣ＿ＤＡＴ＿ＢＵＦ＿ＡＤＲ＿Ｌ、ＥＤＣ＿ＤＡＴ＿ＢＵＦ＿ＡＤＲ＿Ｍ、及びＥＤＣ＿ＤＡＴ＿ＢＵＦ＿ＡＤＲ＿Ｈレジスター）。
【０３８０】
１６）ＥＤＣ＿ＴＯＦ＿ＷＩＮ＿ＣＴＬレジスターが０ｘ００にクリアされる。
【０３８１】
１７）ＥＤＣ＿ＳＭ−ＡＬＰＣ＿ＬＥＮレジスターが０ｘ００にクリアされる。
【０３８２】
１８）ＥＤＣ＿ＰＬＬ＿ＬＯＣＫ＿ＣＴＬレジスターが０ｘＥ０にクリアされる。
【０３８３】
１９）ＥＤＣ＿ＰＬＬ＿ＲＥＬＯＣＫ＿ＣＴＬレジスターが０ｘ００にクリアされる。
【０３８４】
２０）ＥＤＣ＿ＬＦＬＤ＿ＷＩＮ＿ＣＴＬレジスターが０ｘ００にクリアされる。
【０３８５】
２１）ＥＣＣ修正器ＲＡＭ位置０ｘ００及び０ｘ０１がゼロの目盛りに合わされる。
【０３８６】
２２）ＥＣＣ修正器ＲＡＭ位置０ｘ０Ｆ及び０ｘ０１６がゼロの目盛りに合わされる。
【０３８７】
２３）ＥＣＣ修正器ＲＡＭ位置０ｘ２０及び０ｘ０２７がゼロの目盛りに合わされる。
【０３８８】
２４）セクタ修正用のＥＣＣ修正器ＲＡＭのしきい値が０ｘ０Ｆに初期化される。
【０３８９】
２５）インターリーブ修正用のＥＣＣ修正器ＲＡＭのしきい値が０ｘ０３に初期化される。
【０３９０】
２６）ＥＤＣ＿ＧＰＯレジスターがＤＳＰ＿ＤＩＲ、ＢＩＡＳ＿ＥＮ＿、ＢＩＡＳ＿Ｅ＿Ｗ、ＳＣＬＫ、ＳＤＯ及びＭＩＲＲＯＲ＿ＴＸ＿ｂｉｔｓをクリアすることによって初期化される。
【０３９１】
２７）ドライブ用のＬＥＤが切られる。
ＳＭ３３１初期化：このセクションはＣｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３１の初期化について説明する。ＳＭ３３１レジスターのために使用される記憶術を下記のセクションＤ．ＳＭ３３１レジスターにおいて提供される表３２に記載する。
【０３９２】
ＳＭ３３１の初期化は、オプションスイッチ及びチップのＳＣＳＩの初期化、バッファマネージャー、及びフォーマットシーケンサー部分の読取りを含む。ＳＣＳＩバス上のトライステートにされるオプションスイッチを読み取るために、ファームウェアは以下のステップを実行する。
【０３９３】
１）ＢＭ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスターにＢＭ＿ＳＷ＿ＲＥＳＥＴを設定することによって、ＳＭ３３１がリセットに置かれる。
【０３９４】
２）ＢＭ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスター内でＢＭ＿ＳＷ＿ＲＥＳＥＴをクリアすることによって、ＳＭ３３１をリセットから外す。
【０３９５】
３）ＳＦ＿ＯＣＡＬ＿ＨＩＮＴ＿ＥＮ、ＳＦ＿ＬＯＣＡＬ＿ＤＩＮＴ＿ＥＮ、及びＳＦ＿ＳＣＳＩ＿ＩＯ＿４０＿４７ＴＨフィールドがＳＦ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスターに設定される。
【０３９６】
４）ＢＭ＿ＭＯＥ＿ＤＩＳＡＢＬＥビットがＢＭ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスターに設定される。
【０３９７】
５）ＢＭ＿ＳＣＨＥＤ＿ＤＡＴＡレジスターが二度読み取られる。（第２の読取りの間に捕らえられるバッファからの実際のデータ伝達を最初の読取りが開始させる。）
６）読み取られた値が補足され、オプションスイッチの値としてセーブされる。
【０３９８】
７）ＢＭ＿ＭＯＥ＿ＤＩＳＡＢＬＥビットがＢＭ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスターにおいてクリアされる。
【０３９９】
ＳＭ３３１のＳＣＳＩ部分を初期化するために取られるステップは下記の通りである：
１）ドライブ用のＳＣＳＩ　　ＩＤがＧＬＩＣ＿ＪＢ＿ＩＮＰ＿ＲＥＧレジスターを介して２０ピンコネクターから読み取られ、可変ｔａｒｇｅｔ−ｉｄに置かれる。
【０４００】
２）ＳＣＳＩパリティエネイブルオプションがＧＬＩＣ＿ＪＢ＿ＩＮＰ＿ＲＥＧレジスターを介して２０ピンコネクターから読み取られる。
【０４０１】
３）ＳＣＳＩ＿ＭＯＤＥ＿ＣＴＬレジスターがドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤ、ＳＣＳＩパリティエネイブルと共に設定され、ＣＬＫ＿ＰＲＥＳＣＡＬＥフィールドが設定される。
【０４０２】
４）位相制御レジスターＳＣＳＩ＿ＰＨＡ＿ＣＴＬが０ｘ００でクリアされる。
【０４０３】
５）同期的制御レジスターＳＣＳＩ＿ＳＹＮＣ＿ＣＴＬが（０ｘ０Ｆ−１）０ｘ１０という値で初期化される。
【０４０４】
６）ＢＭ＿ＳＴＡＴ＿ＣＴＬレジスターに０ｘ１０を書き込むことによって、バッファマネージャーＦＩＦＯがクリアされる。
【０４０５】
７）ＢＭ＿ＳＣＳＩ＿ＤＡＴＡ＿２Ｔ及びＢＭ＿ＤＲＡＭ＿ＢＵＲＳＴ＿ＥＮフィールドがバッファマネージャー制御レジスターＢＭ＿ＳＴＡＴ＿ＣＴＬ内に設定される。
【０４０６】
８）バッファマネージャー伝達制御レジスターＢＭ＿ＸＦＥＲ＿ＣＴＬが０ｘ００に初期化される。
【０４０７】
９）ＳＣＳＩ再選択ＩＤレジスターＳＣＳＩ＿ＳＥＬ＿ＲＥＧがドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤに設定される。
【０４０８】
１０）ＳＣＳＩ＿ＲＥＳＥＴ、ＳＣＳＩ＿ＡＴＴＮ、ＳＣＳＩ＿ＯＦＳＴ＿ＯＶＥＲＲＵＮ、ＳＣＳＩ＿ＢＵＳ＿ＦＲＥＥ、ＳＣＳＩ＿ＢＦＲ＿ＰＴＹ＿ＥＲＲ、ＳＣＳＩ＿ＢＵＳ＿ＰＴＹ＿ＥＲＲビットがＳＣＳＩステータスレジスターＳＣＳＩ＿ＳＴＡＴ＿１内に設定される。
【０４０９】
１１）ＳＣＳＩ＿ＳＴＡＴ＿２レジスターが０ｘＦＦに初期化される。
【０４１０】
１２）ＳＣＳＩ＿ＮＴ＿ＥＮ＿２レジスターに０ｘ００を書き込むことによって、ＳＣＳＩ割り込みが不能化される。
【０４１１】
ＳＭ３３１のバッファマネージャー部分を初期化するために取られるステップは下記の通りである：
１）ＢＭ＿ＳＣＳＩ＿ＤＡＴＡ＿２Ｔ及びＢＭ＿ＤＲＡＭ＿ＢＵＲＳＴ＿ＥＮフィールドがバッファマネージャー制御レジスターＢＭ＿ＴＡＴ＿ＴＬ内に設定される。
【０４１２】
２）バッファマネージャー伝達制御レジスターＢＭ＿ＸＦＥＲ＿ＣＴＬが０ｘ００に初期化される。
【０４１３】
３）ＢＭ＿ＤＲＡＭ、ＢＭ＿２５６Ｋ＿ＲＡＭ、ＢＭ＿ＰＴＹ＿ＥＮ、及びＢＭ＿ＮＯ＿ＷＳフィールドがバッファマネージャーモード制御レジスターＢＭ＿ＭＯＤＥ−ＣＴＬ内に設定される。
【０４１４】
４）ＤＲＡＭタイミングがＢＭ＿ＴＩＭＥ＿ＣＴＬ及びＢＭ＿ＤＲＡＭ＿ＲＥＦ＿ＰＥＲレジスターにおいて初期化される。
【０４１５】
５）バッファＲＡＭの大きさがＢＭ＿ＢＵＦＦ＿ＳＩＺＥレジスターに符号化される。
【０４１６】
６）ディスクアドレスポインターがＢＭ＿ＤＡＰＬ、ＢＭ＿ＤＡＰＭ、及びＢＭ＿ＤＡＰＨレジスターにおいて０ｘ００００００に初期化される。
【０４１７】
７）ホストアドレスポインターがＢＭ＿ＨＡＰＬ、ＢＭ＿ＨＡＰＭ、及びＢＭ＿ＨＡＰＨレジスターにおいて０ｘ００００００に初期化される。
【０４１８】
８）ストップアドレスポインターがＢＭ＿ＳＡＰＬ、ＢＭ＿ＳＡＰＭ、及びＢＭ＿ＳＡＰＨレジスターにおいて０ｘ００００００に初期化される。
【０４１９】
ＳＭ３３１のフォーマットシーケンサー部分を初期化するために取られるステップは下記の通りである：
１）シーケンサー開始アドレスレジスターＳＦ＿ＳＥＱ＿ＳＴＲＴ＿ＡＤＲに０ｘ１Ｆ（停止アドレス）を書き込むことによって、フォーマットシーケンサーが停止される。
【０４２０】
２）０ｘ００を書き込むことによって、５１２バイトのデフォールトセクタサイズがセクタサイズレジスターＳＦ＿ＳＥＣＴ＿ＳＩＺＥ内に設定される。
【０４２１】
３）ＳＦ＿ＳＹＮＣ＿−　ＢＹＴＥ＿ＣＮＴ＿ＬＭＴレジスターにｘ０２８を書き込むことによって、ｓｙｎｃバイトカウントが初期化される。
【０４２２】
４）ＳＦ＿ＤＡＴＡ＿ＢＲ＿ＦＬＤ＿ＥＮフィールドを設定することによって、操作制御レジスターＳＦ＿ＯＰ＿ＣＴＬが初期化される。
【０４２３】
５）ブランチアドレスレジスターＳＦ＿ＢＲＡＮＣＨ＿ＡＤＲが０ｘ００に初期化される。
【０４２４】
６）ＳＦ＿ＩＮＴ＿ＥＮレジスターに０ｘ００を書き込むことによって、シーケンサー割り込みが不能化される。
【０４２５】
７）デフォールト書込み制御記憶（ＷＣＳ）プログラムがフォーマットシーケンサーにロードされる。
ＲＬＬ（１、７）外部ＥＮＤＥＣ初期化：（ＴＢＤ）。
グルーロジックＩＣ（ＧＬＩＣ）初期化：ＧＬＩＣの初期化は、１）リードゲートホールドーオーバーライドビットをＧＬＩＣ＿ＪＢ＿ＣＴＲＬ＿ＲＥＧレジスターに設定し、２）ＧＬＩＣ＿ＩＮＴ＿ＥＮ＿ＲＥＧレジスター内の全ての割り込みを可能にするステップを含む。
ＳＣＳＩ初期化：ＳＣＳＩ初期化ファームウェアはドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤ及びＳＣＳＩパリティエネイブルのソースとして２０ピンコネクターを使用する。ケーブルが取り付けられると、信号がｊｕｋｅｂｏｘによって駆動される。ケーブルが取り付けられない場合、同じピンが使用されるＳＣＳＩ　　ＩＤ及びＳＣＳＩパリティエネイブルに設置されるジャンパーを持つであろう。
【０４２６】
ドライブ内でのＳＣＳＩバスの終了は、オプションスイッチを介して選択されるであろう。ＳＣＳＩ終了を支援するためにファームウェア相互作用は必要とされないであろう。
パワーアップシーケンス：下記の表１０ではパワーアップシーケンスのために遂行されるオーダーでのステップが箇条書にして記載される。パワーオン、ソフトリセット、及びハードリセットのカラムはどのステップがパワーオン状態、ソフトリセット、もしくはハードリセットに続いて遂行されるかを特定する。ソフトリセットを発生させたであろうリセットが受け取られる時、障害を取り除けない状態が存在する場合、リセットは代わりにハードリセットを生じさせて、ドライブが診断のフルセットを完了するように強要する。
【０４２７】
【表１０】
2004005907.tif 000016
この時点で、８０Ｃ１８８は完全なハードリセットが実行されるべきか、あるいはファームリセットと称される変形を代わりに使用できるか否かを見るためにチェックする。ファームリセットはＤＳＰをリセットしないであろう。このアプローチはＤＳＰのコードがダウンロードされることを強要しないし、ＤＳＰが全てのサーボループを再初期化するよう強要しないことによって、かなりの時間を節約する。ファームリセットは８０Ｃ１８８ＣＰＵ記憶装置において、有効なＲＡＭ識別特性（ＴＢＤ）のために、障害を取り除けない状態が存在しないこと、及びＤＳＰが的確にゲットステータスコマンドに応答することができることをチェックするであろう。これらの再条件のいずれかが真でなければ、ドライブはハードリセットを実行するであろう。以後の説明は表１１〜表１３において表１０からの連続番号が付けられている。
【０４２８】
【表１１】
2004005907.tif 000017
【０４２９】
【表１２】
2004005907.tif 000018
【０４３０】
【表１３】
2004005907.tif 000019
ＤＲＩＶＥ　　ＡＴＴＥＮＴＩＯＮＳ：ドライブアテンション割り込み：ドライブアテンション割り込みは、ドライブ内に異例の状態が存在することを指示する。割り込みはグルーロジックＩＣ（ＧＬＩＣ）に取り付けられたハードウェアもしくはＤＳＰによって発生される。ＤＳＰ割り込みは組み合わされた割り込み源を（ＩＮＴ２上に）形成するため、ＧＬＩＣを通り８０Ｃ１８８に送られる。以下のセクションはＤＳＰによって発生される割り込みについて説明する。セクション「ＧＬＩＣ割り込み」は、ＧＬＩＣに取り付けられる他のハードウェアによって発生される割り込みについて説明する。ファームウェアはＧＬＩＣ割り込みステータスレジスター（Ｂａｓｅ　　Ａｄｄｒ＋０５ｈ）を調べることによって、割り込み源を決定することができる。
ＤＳＰ割り込み：ＤＳＰの割り込み源は打ち切り割り込み、及び非打ち切り割り込みから成る２つのカテゴリーに分けられる。打ち切り割り込みは、ドライブの書込み能力が直ちに不能化されることを要求する激変事件が発生する時に、ドライブによって発生される。ＤＳＰが打ち切り割り込みを主張する時には、ドライブハードウェアは書込みゲートの主張取消しをし、レーザを切り、８０Ｃ１８８にドライブアテンション割り込みを発生させる。ＤＳＰが非打ち切り割り込みを主張する時には、ドライブアテンション割り込みだけが８０Ｃ１８８に発生される。
打ち切りＤＳＰ割り込み：ＤＳＰが打ち切り割り込みを報告するようにさせる条件が表１４において特定される。
【０４３１】
【表１４】
2004005907.tif 000020
焦点エラーは、焦点エラー信号が８０Ｃ１８８によって設定されるプログラム可能しきい値を越える時に、ＤＳＰによって報告される。オフトラックエラーは、トラッキングエラー信号が８０Ｃ１８８によって設定されるプログラム可能しきい値を越える時に、ＤＳＰによって報告される。レーザ読取りパワー制御エラーは、レーザ出力が８０Ｃ１８８によって設定されるしきい値内でＤＳＰによってもはや制御できない時に、ＤＳＰによって報告される。スピンドル速度エラーは、スピンドルの速度が８０Ｃ１８８により設定される最小ＲＰＭ以下に低下するか、あるいは８０Ｃ１８８により設定される最大ＲＰＭを越えて上昇する時に、ＤＳＰによって報告される。
非打ち切りＤＳＰ割り込み：ＤＳＰが非打ち切り割り込みを報告するようにさせる条件が下記表１５において特定される。
【０４３２】
【表１５】
2004005907.tif 000021
１０秒タイマー発生割り込みは、その内部クロックが１０秒に達したことを合図するために、ＤＳＰによって戻される。８０Ｃ１８８は全体のパワードオン時間／分の動くクロックを維持する責任がある。各々の１０秒タイマー発生割り込みはパワードオン時間クロックを前進させる。不良コマンドチェックサムは、コマンドのためのチェックサムの計算が、８０Ｃ１８８からちょうど受け取ったばかりのコマンド内のチェックサムバイトの内容と合わない時に、ＤＳＰによって報告される。未知のコマンドは、８０Ｃ１８８からちょうど受け取ったばかりのコマンドバイトの内容が有効なＤＳＰコマンドではない時に、ＤＳＰによって報告される。
【０４３３】
不良シークエラーは、ａ）シーク速度表への最初のエントリーが空である時、あるいはｂ）焦点ループが閉鎖されていない時（これはＤＳＰが初期化するよう指令される前に、シークが最初のコマンドとして出される場合にのみ発生する）、ＤＳＰによって報告される。シーク設定エラーがオフトラックエラーとして現れる。ＤＳＰは、修正時間中に偽のオフトラックエラーを防止するためにトラッキングループが閉じられた後、（ＴＢＤ）μｓのためにオフトラックエラーを不能化するであろう。カートリッジイジェクト失敗エラーは、イジェクトリミット信号が（ＴＢＤ）μｓ内でＤＳＰにより検出されない時に、ＤＳＰによって報告される。
ＧＬＩＣ割り込み：ＧＬＩＣ（グルーロジックＩＣ）は８０Ｃ１８８が管理しなければならない様々な入力と出力信号に対するインターフェイスを提供する。ＧＬＩＣからの割り込みを作り出すために定義されてきた入力信号は下記の表１６において特定されるものである。
【０４３４】
【表１６】
2004005907.tif 000022
オートチェンジャーリセット割り込みは、Ｊｕｋｅｂｏｘ　　２０ピンコネクター上のオートチェンジャーリセット入力信号に上昇エッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。オートチェンジャーパワーダウン要求割り込みは、Ｊｕｋｅｂｏｘ　　２０ピンコネクター上のオートチェンジャーパワーダウン要求入力信号に上昇エッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。オートチェンジャーイジェクト割り込みは、Ｊｕｋｅｂｏｘ　　２０ピンコネクター上のオートチェンジャーイジェクト入力信号に上昇エッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。フロントパネルイジェクト割り込みはフロントパネルイジェクトスイッチからの信号に上昇エッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。カートリッジ挿入（ドライブののどに検出されるカートリッジ）割り込みは、カートリッジ挿入スイッチからの信号に上昇エッジもしくは下降エッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。割り込みはＧＬＩＣハードウェアにより発生され得るが、割り込みを発生させるための実際のスイッチはない。この時、如何なるファームウェアもこの特徴を支持するために書き込まれないであろう。カートリッジプレゼント（カートリッジがドライブハブ上に収容される）割り込みは、カートリッジ収容スイッチからの信号にリーディングエッジもしくはトレーリングエッジが検出される時はいつでも、ＧＬＩＣによって発生される。
ドライブアテンション回復：ドライブアテンションコードは全てのドライブアテンションが使えるようにし、ドライブを安全で公知の状態に戻さなければならない。このために、ドライブアテンションコードは割り込みサービスルーチン（ＩＳＲ）とハンドラーに区分されなければならない。ドライブアテンションＩＳＲはＳＣＳＩ　　ＩＳＲ及び／もしくはディスクＩＳＲを先取し、進行中かもしれない操作を不能化し、ドライブを安全な状態にすることができるように、最優先のマスク可能なＩＳＲとして実行しなければならない。操作が一旦不能化されると、ＳＣＳＩ　　ＩＳＲもしくはディスクＩＳＲが完了まで操作し、出ることが許される。その後ドライブアテンションハンドラーが自由に動けるようになり、ドライブを公知の状態に持っていこうとする。しばしばドライブが一連の故障を続けて発生させ、ハンドラーがハンドラー自体に割り込むようにさせる時には、多数のドライブアテンション割り込みが発生する。
【０４３５】
ＤＳＰがドライブアテンションを検出する時、割り込みがＧＬＩＣ（ＩＮＴ２上）により８０Ｃ１８８に対して発生されるであろう。割り込みが打ち切り割り込みである時、ＧＬＩＣは書込みゲートの主張取消しをし、レーザを切る。ドライブアテンションＩＳＲはＳＭ３３１フォーマットシーケンサー、ＳＭ３３０、及び外部ＥＮＤＥＣを停止させることによって、進行中のドライブ操作を停止させるであろう。特殊用途の停止ルーチンを呼ぶためにフックが提供されるであろう。以下のセクション、ドライブアテンション通知では、これに関する更に詳細な情報を提供する。
【０４３６】
ドライブアテンションハンドラーはドライブアテンション割り込みの理由を特定し、割り込み源を取り除き、ドライブを公知の状態に持っていくため回復手順を開始させ、そして初期エラー状態が取り除かれたことを確認する責任がある。ドライブアテンション割り込み源は、ＧＬＩＣ割り込みステータスレーザ（Ｂａｓｅ　　Ａｄｄｒ＋０５ｈ）を調べることにより、またおそらく現行のＤＳＰステータスを要求することにより決定される。以下のセクションでは、可能なエラーの相対的優先順位に焦点を当てる。ＤＳＰが割り込み源であれば、ドライブアテンションハンドラーはＤＳＰにアテンション状態をリセットし、ステータスビットをクリアするようコマンドを送る。各々の異なるエラー状態のためのエラー回復手順について説明する。
ドライブアテンションエラー優先順位：このセクションはＪｕｐｉｔｅｒドライブにより認識される異なるドライブアテンションエラー状態をリストアップし、その相対的優先順位が各々のタイプのエラーのために提案される。各エラーの相対的ランキングと共に、ドライブアテンション優先順位を下記表１７に記す。
【０４３７】
【表１７】
2004005907.tif 000023
ドライブアテンションエラー回復：このセクションはＪｕｐｉｔｅｒドライブにより認識される異なるドライブアテンションエラー状態について説明する。各々のサブセクションはエラー状態を分類するために使用されるステータスビットについて説明し、更に、エラー状態が如何に処理されるかを説明するための疑似コードを含む。
【０４３８】
各サブセクションにリストアップされる疑似コードは、ＲＭＤ−５３００と共に現在使用されているドライブアテンションハンドラーから再処理されており、ガイドラインとしてのみ使用すべきものである。実際のコードはドライブアテンションの優先順位を更に洗練するために多数のフラグを使用する。
【０４３９】
疑似コードに示される変数ＳｕｇｇＳｅｎｓｅＫｅｙ、ＳｕｇｇＳｅｎｓｅ　　Ｃｏｄｅ、及びＳｕｇｇＳｅｎｓｅＣｏｄｅＱは、ＳＣＳＩセンスデータフィールドセンスキー、エラーコード及び付加的なセンスコードクォリファイアー（ＡＳＣＱ）を各々表す。可変ｕｎｃｌｒ＿ｃｏｎｄ＿ｆｌａｇは、障害を取り除けない状態がドライブ内に存在する時を指示するために使用される。障害を取り除けない状態は、ＨＡＲＤＷＡＲＥ　　ＥＲＲＯＲのセンスキーを備えたリクエストセンスコマンド、ＩＮＴＥＲＮＡＬ　　ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ　　ＥＲＲＯＲのエラーコード、及びｕｎｃｌｒ＿ｃｏｎｄ＿ｆｌａｇ内の現行値のＡＳＣＱに応答するよう、ドライブに強要する。ＳＣＳＩ診断送信コマンドのリセットもしくは実行が、ドライブにフルセットの診断を実行するよう強要することによって、障害を取り除けない状態をクリアするかもしれない。この方法では、操作を遂行中に発見される重大なエラーが、ドライブが媒体を変更するのを妨げるであろう。
以下のサブセクションはＳがドライブの標準ステータスであり、Ｏがドライブの光学ステータスであり、ＤがＤＳＰステータスであり、ＧがＧＬＩＣ割り込みステータスであるという申し合わせの下で説明される。標準ステータス及び光学ステータスはドライブ用の修正されたＥＳＤＩステータス用語である。下記のセクション、ドライブコマンドステータスは、ＥＳＤＩステータスに関する情報を提供する。各サブセクションの始めに記載されているのは、その特定のエラー状態が存在するか否かを決定するために使用されるステータスビットである。そして疑似コードがその状態を如何に処理するかを説明する。
【０４４０】
2004005907.tif 000024
不良コマンドチェックサムがＤＳＰによって検出されるか、あるいは無効コマンドがＤＳＰによって受け取られると、コマンドフォールトが発生するであろう。これらのエラーのいずれも本発明の教示に従って製造される最終製品に発生してはならないものである。従って、それらが発生した場合は、障害を取り除けない状態をクリアするために必要なリセット中に検出されるであろう記憶装置エラー等の別のタイプのエラーをおそらく示しているのである。
【０４４１】
2004005907.tif 000025
もしＤＳＰが３回試行した後、焦点、及び／もしくはトラッキングループをうまく閉じられない場合、ディスク拒絶エラーが報告されるであろう。
【０４４２】
2004005907.tif 000026
【０４４３】
2004005907.tif 000027
【０４４４】
2004005907.tif 000028
３秒後にイジェクトリミット信号が主張されない場合、ＤＳＰはイジェクトカートリッジシーケンスをモニターし、割り込みを発生させるであろう。回復手順はカートリッジを３回取り出そうと試みるであろう。エラーが持続すれば、故障がＳＣＳＩに適切に報告され、２０ピンオートチェンジャーコネクター信号ＥＲＲＯＲ（低活動中）となる。
【０４４５】
2004005907.tif 000029
【０４４６】
2004005907.tif 000030
イジェクト要求はオートチェンジャーから、あるいはフロントパネルから来ることができる。カートリッジが存在すれば、スピンドルが停止され、オートチェンジャーＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤ信号が主張取消しされる（低活動中）。（下記のセクション、ＳＴＯＰ＿ＳＰＩＮＤＬＥに明記するように）スピンドルが停止するのを待った後、カートリッジを取り出す。
【０４４７】
2004005907.tif 000031
【０４４８】
この状態は、カートリッジがハブ上に収容され、カートリッジプレゼントスイッチを閉じる時に存在する。オートチェンジャー信号ＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤが主張される（低活動中）。
【０４４９】
2004005907.tif 000032
【０４５０】
2004005907.tif 000033
【０４５１】
ＤＳＰは特殊なタイプの媒体のために、許容できる速度範囲に基づいてスピンドルの速度をモニターするであろう。最低速度及び最高速度がＤＳＰに対して８０Ｃ１８８によって特定された。もしスピンドル速度が指定された範囲外であると検出されたなら、ＤＳＰは割り込みを発生させるであろう。
【０４５２】
2004005907.tif 000034
レーザ読取りパワーしきい値を超え、ＤＳＰがそれを検出した場合、打ち切り割り込みが発生されるであろう。ドライブがリキャリブレーションを実行した後、レーザ故障がクリアされない場合、障害を取り除けない状態が存在すると宣言される。
【０４５３】
2004005907.tif 000035
【０４５４】
2004005907.tif 000036
【０４５５】
焦点外れエラーのためのしきい値は８０Ｃ１８８によってプログラム可能である。焦点合わせ信号が指定されたしきい値を超える時、ＤＳＰは８０Ｃ１８８に対して打ち切り割り込みを発生させるであろう。
【０４５６】
2004005907.tif 000037
2004005907.tif 000038
バッドシークがＤＳＰによって報告されると、ドライブアテンションハンドラーはシークがエラーを生じたのか、あるいは速度表が的外れであったのかを決定するために、ＤＳＰからステータスを要求すべきである。もしバッドシークステータスビットが設定され、「焦点ループ未閉鎖」ステータスビットが設定されていなければ、これはシーク表が正しく初期化されていないことを暗示する。シークフォールトステータスビットだけが設定されていれば、ドライブアテンションハンドラーは「リセットアテンション」コマンドをＤＳＰに送り、シークフォールトステータスビットがクリアされるべきであることを指示する。８０Ｃ１８８シークコードが次にドライブアテンションレジストレーションポイントから再開始する必要があるであろう。
【０４５７】
オフトラックエラーのためのしきい値は８０Ｃ１８８によってプログラム可能である。書込みプロセスがより高い束縛を持つ必要がある場合、しきい値は読取り用と書込み用に別々に設定され得る。オフトラックが検出されると、ＤＳＰは「激変」割り込みを使用して、ドライブ操作を終了させるであろう。ドライブアテンションハンドラーはＤＳＰに「リセットアテンション」を出すであろう。
【０４５８】
オープンイシュー。回復メカニズムはファームウェアが別のシークコマンドを出せるようにすることである（それによって、ＤＳＰがシークし、次にトラッキングを再取得できるようにする）。代替案はトラッキングループを開き、次にＤＳＰにトラッキングを再取得するように指令することである。このアプローチは、シークが修正されておらず、ヘッドがディスクを横切って「スケーティング」している時の故障モードのためには作用しない。従って、最善の回復メカニズムは別のシークを試みることである。最後のシークがオフトラックエラーで失敗する場合を処理するためには、特殊なコードが必要であろう。別のシークが最善の回復試行であろう。
2004005907.tif 000039
渦巻モード：全てのエラー状態がクリアされた時、ドライブアテンションハンドラーは螺旋化（別な呼び方では、トラックフォローイングもしくはジャンプバック不能化として知られている）のためにドライブを元の状態に戻さなければならない。これは入口で元の状態をセーブし、出口で下記のコードを実行することによって達成される。
【０４５９】
2004005907.tif 000040
ドライブアテンション通知：ドライブアテンションはドライブを公知の状態に持っていくドライブアテンションハンドラーに割り込みを生じさせる。そうすれば、ハンドラーは現在の操作を管理する責任があるファームウェアの部分に、アテンション状態が存在したこと及びその状態をクリアするために何が為されたかを通知する責任がある。２つのメカニズムがファームウェアに通知するために使用される。これらはメッセージと直接通知である。
【０４６０】
タスクが操作を開始させ、ＳＣＳＩ　　ＩＳＲもしくはディスクＩＳＲがメッセージを送るのを待っている時、ドライブアテンションハンドラーはドライブアテンションが発生したことを指示するために、タスクの列にメッセージを送るであろう。どのタスクが現在の操作に責任があるかはルーティング変数に維持される。ファームウェアの一部がいつでもドライブアテンションを発生させることができるであろうこと（シークコード等）を実行している時、メッセージのために連続的にタスクの列にポーリングすることは、あまりに多くのオーバーヘッド処理を必要とするであろう。ドライブアテンションに報告するための第２のメカニズムは「ロングジャンプ」特徴を利用して、ファームウェアがどのようにしてアルゴリズムを再始動させるか、あるいは再試行を試みるかを知っている場所にコード実行を戻す。ロングジャンプすべき場所を特定するプロセスはレジスタリングと呼ばれる。多数のレジストレーションレベルを実行することができ、各々の新しいレベルが前のレジストレーション情報をその局部的スタックにセーブする。コードのセクションがそれ自体をレジスターする時、コードは更にドライブアテンションＩＳＲが文脈感知打ち切りを実行するよう命じるルーチンを特定することができる。
ＭＥＤＩＡ　　ＦＯＲＭＡＴＳ：媒体タイプ決定：媒体のタイプが以下のイベントシーケンスを用いて決定されるであろう：
ａ）ドライブがパワーアップする時に、カートリッジが挿入されるか、あるいは既に存在する。
【０４６１】
ｂ）８０Ｃ１８８がスピンドルモータに４ｘ速のためにスピンアップコマンドを出す。
【０４６２】
ｃ）８０Ｃ１８８がＲＰＭが６０ＲＰＭより大きくなる時を通知するためＤＳＰコマンドを出す。
【０４６３】
ｄ）ＤＳＰが６０より大きなＲＰＭで割り込む時、８０Ｃ１８８はＲＰＭが４ｘ最低ＲＰＭより大きくなる時を通知するためにＤＳＰコマンドを出す。
【０４６４】
ｅ）その後初期化のために８０Ｃ１８８がＤＳＰコマンドを出す：
１）ＤＳＰが内部クラッシュストップをゆっくり見つける。
【０４６５】
２）ＤＳＰが（ＴＢＤ）トラック用にＯＤに向かってシークする。
【０４６６】
３）デフォールトはジャンプバックが可能化され、方向が４ｘであることである。
【０４６７】
４）ＤＳＰが初期シークの間にエラーに遭遇すると、エラーは８０Ｃ１８８に報告される。８０Ｃ１８８はＤＳＰをリセットし、次に再初期化する。
【０４６８】
ｆ）８０Ｃ１８８が内部直径から（ＴＢＤ）トラックに対応する４ｘのためのゾーン（ＴＢＤ）用のＩＤを読もうと試みる。
【０４６９】
ｇ）如何なるＩＤも読み取られなければ、８０Ｃ１８８は隣のゾーン、プラスゾーン及びマイナスゾーン（ＴＢＤ）用の周波数を用いて、ＩＤを読み取ろうと試みる。
【０４７０】
ｈ）如何なるＩＤも読み取られなければ、８０Ｃ１８８はスピンドルモータに２ｘ速コマンドを出す。
【０４７１】
ｉ）ＲＰＭが２ｘ最低より大きい時を通知するため、８０Ｃ１８８がＤＳＰコマンドを出す。
【０４７２】
ｊ）ＤＳＰが２ｘ最低より大きいＲＰＭで割り込む時、８０Ｃ１８８がＤＳＰに初期化コマンドを出し、それから（ＴＢＤ）トラックに対応するゾーン（ＴＢＤ）においてＩＤを読み取ろうと試みる。
【０４７３】
ｋ）如何なるＩＤも読み取られなければ、８０Ｃ１８８は隣のゾーン、プラスゾーン及びマイナスゾーン（ＴＢＤ）用の周波数を用いて、ＩＤを読み取ろうと試みる。
【０４７４】
ｌ）如何なるＩＤも読み取られなければ、１ｘ用のステップ（ｈ）〜（ｋ）。
ｍ）如何なるＩＤも読み取られなければ、８０Ｃ１８８はスピンドルモータに２ｘ速コマンドを出す。
【０４７５】
ｎ）ＲＰＭが２ｘ最大より小さい時を通知するため、８０Ｃ１８８がＤＳＰコマンドを出す。
【０４７６】
ｏ）ＤＳＰが２ｘ最大より小さいＲＰＭで割り込む時、８０Ｃ１８８は周波数掃引を実行することによってＩＤを読み取ろうとする。全ての周波数を試みるまで、掃引パターンは：デフォールトゾーン、ゾーン−１、ゾーン＋１、ゾーン−２、ゾーン＋２等であろう。
【０４７７】
ｐ）如何なるＩＤも読み取られなければ、８０Ｃ１８８はスピンドルモータに４ｘ速コマンドを出す。
【０４７８】
ｑ）ＲＰＭが４ｘ最大より小さい時を通知するため、８０Ｃ１８８がＤＳＰコマンドを出す。
【０４７９】
ｒ）ＤＳＰが４ｘ最大より小さいＲＰＭで割り込む時、８０Ｃ１８８は周波数掃引を実行することによってＩＤを読み取ろうとする。全ての周波数を試みるまで、掃引パターンは：デフォールトゾーン、ゾーン−１、ゾーン＋１、ゾーン−２、ゾーン＋２等であろう。
ＩＤが読み取られた：
ｓ）８０Ｃ１８８はＳＦＰ領域内の位置にシークコマンドを出す。
【０４８０】
ｔ）８０Ｃ１８８は５１２バイトのセクタのためにＳＦＰデータを読み取ろうとする。セクタをうまく読み取ることに失敗すると、８０Ｃ１８８は１０２４バイトのセクタのためにＳＦＰデータを読み取ろうとする。
【０４８１】
ｕ）８０Ｃ１８８は媒体タイプ及びＳＦＰ情報のためにドライブの媒体パラメーターを初期化する。媒体への書込みの前にプレライトテスティングを実施しなければならないことを指示するために、プレライトテストフラグが設定される。
ｖ）８０Ｃ１８８はカートリッジの初期化（つまり、欠陥管理領域（ＤＭＡ）を読む、グループ表を作成する、等）を開始する。ＤＭＡを他のＤＭＡと一致させるためにＤＭＡを再書込みしなければならない場合、ドライブはプレライトテスティングをまず実行すべきかどうかをチェックしなければならない。
ＣＣＷ（疑似ＷＯＲＭ）支援：Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３０のブランクチェック機能を使用して、１ｘもしくは２ｘカートリッジが未記録か否かを決定するであろう。ＤＭＰフィールドは使用されないであろう。外部ＥＮＤＥＣのブランクチェック機能を使用して、４ｘカートリッジが未記録であるか否かを決定するであろう。ＤＭＰフィールドは使用されないであろう。
【０４８２】
ＣＣＷカートリッジがドライブに挿入される時はいつでも、ドライブは自動的に書込みキャッシュを不能化し、モードページ０８ｈ、キャッシングパラメーター内のＷＣＥ（書込みキャッシュエネイブル）フィールドをクリアするであろう。ＣＨＥＣＫ　　ＣＯＮＤＩＴＩＯＮを出すことによって、各イニシエーターから全てのイニシエーターに次のコマンドに関する変更が通知されるであろう。リクエストセンスコマンドに応答して戻されたセンスキー／センスコードの組合せは、ＵＮＩＴ　　ＡＴＴＥＮＳＩＯＮ／ＭＯＤＥ　　ＳＥＬＥＣＴ　　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ　　ＣＨＡＮＧＥＤ（変更されたユニットアテンション／モードセレクトパラメーター）（０６ｈ／２９ｈ）であろう。
Ｐ−ＲＯＭ支援：オープンイシュー：Ｐ−ＲＯＭ媒体のために、ヘッドがカートリッジのＲＯＭ領域の上、もしくはＲＯＭ領域の３つのトラック内にある時、ＰＲＥＦＭＴ信号が設定されなければならない。シークアルゴリズムはＰ−ＲＯＭ領域がカートリッジ上にある場合を考慮に入れる必要があり、それらを通って進む必要があるかもしれない。初期化の間にＰ−ＲＯＭ領域をシークするため、ＤＳＰが必要であるかもしれない。この初期シークはオフトラックエラーのための変更を最小限にするため、低速で実施されるであろう。
再試行戦略：ドライブが読取り、消去、書込み、もしくは照合操作のために、媒体にアクセスしようとする時、ドライブは媒体エラー、修正エラーもしくは他のエラーに出会うかもしれない。媒体エラー源は：セクタマーク（ＳＭ）、セクタＩＤＳ、データＳｙｎｃｓ（ＤＳ）、もしくはＲｅｓｙｎｃｓ（ＲＳ）である。修正エラー源は：周期的冗長検査（ＣＲＣ）もしくはエラーチェッキング及び修正（ＥＣＣ）である。ドライブが遭遇するかもしれない他のエラー源は：フォーマットシーケンサーエラー、ドライブアテンション、もしくはバッファＲＡＭパリティエラーである。媒体もしくは修正エラーの各々のために、ドライブはエラーのタイプ及び操作タイプのためのしきい値に対するエラーを確認する。しきい値はホストによって修正されるかもしれない様々なモードページに維持される。下記の表１８はドライブが使用するデフォールトしきい値を特定している。
【０４８３】
【表１８】
2004005907.tif 000041
媒体エラーもしくは修正エラーが現在のしきい値を超える時、あるいは上記の他のエラーが発生する時、ドライブは本セクションの残部において説明するように操作の再試行を試みることができる。障害を取り除けない状態もしくは他の打ち切り状態を生じさせる重大なエラーが発生しない限り、データへのアクセスを試みる間に再試行が行われる。それに加えて、内部デバッグフラグ、ｄｒｖＲｅｔｒｙＤｉｓａｂｌｅが設定された場合は、再試行は実施されない。ｄｒｖＲｅｔｒｙＤｉｓａｂｌｅフラグはＳＣＳＩ読取り／書込みＥＳＤＩコマンド（Ｅ７ｈ）を介して設定またはクリアされる。
【０４８４】
ドライブが読取り操作を実行中は、ドライブはモードページ０１ｈ、読取り／書込みエラー回復パラメーター、読取り再試行カウント（バイト３）において特定されるように、最大数の再試行を実施するであろう。ドライブが消去もしくは書込み操作を実行中は、ドライブはモードページ０１ｈ、読取り／書込みエラー回復パラメーター、書込み再試行カウント（バイト８）において特定されるように、最大数の再試行を実施するであろう。ドライブが照合操作を実行中は、ドライブはモードページ０７ｈ、照合エラー回復パラメーター、照合再試行カウント（バイト３）において特定されるように、最大数の再試行を実施するであろう。セクタが現在のしきい値内で読み取られない場合、ドライブは下記のセクション、大胆な回復戦略において説明するような大胆な手段を用いてセクタを回復しようと試みることができる。セクタが回復された場合、セクタは下記のセクション、再配置戦略において説明するように再配置され得る。
エラーチェッキング及びコレクション（ＥＣＣ）：読取り操作もしくは照合操作のためのエラーチェッキングはＣｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３０内のハードウェアにおいて行われる。エラーのバイトを修正するための更新ベクトルはＳＭ３３０によって発生され、２つのチップ間の専用シリアルリンクを介してＳＭ３３１に伝達される。書込み操作のためのＣＲＣ及びＥＣＣコードはＳＭ３３０によって作られる。
【０４８５】
ディゼイブルコレクション（ＤＣＲ）ビットがモードーページ０１ｈの読取り／書込みエラー回復パラメーターに設定される時、修正は読取り操作用のセクタに使用されない。更に、エネイブルアーリーコレクション（ＥＥＣ）ビットがモードーページ０１ｈの読取り／書込みエラー回復パラメーターに設定されない時、ＥＣＣも読取り操作のためのセクタに使用されない。ＥＥＣビットが設定されずに、ほとんどの再試行が失敗した場合、ＤＣＲが設定されなくても、ドライブは自動的に最終の再試行に修正を加える。ＤＣＲビットが設定されると、ＥＣＣエラーはまだ検出されるが、修正されないことに注意することが重要である。
大胆な回復戦略：大胆な回復という用語は媒体からのデータを回復するためにあらゆる可能な手段を使用するプロセスを説明するために使用される。戦略は様々なしきい値を選択的にゆるめ、完全なデータを次第に回復することである。セクタが回復されたか否かを決定するための絶対基準は、コレクションハードウェアによって設定される最大しきい値内でデータが修正され得るか否かである。ミスコレクションを最小にするため、媒体しきい値は漸進的シーケンス（ＴＢＤ）において緩められる。
【０４８６】
大胆な回復はセクタが現在のしきい値内で読取り不可能な場合に開始され、トランスファーブロック（ＴＢ）ビットもしくはオートマティックリードリアロケーションエネイブルド（ＡＲＲＥ）ビットがモードページ０１ｈ、読取り／書込みエラー回復パラメーターに設定される。セクタ用のデータが完全に回復され、ＡＲＲＥが可能化されると、セクタは下記のセクション、再配置戦略において説明されるように、再配置され得る。
【０４８７】
データを回復しようとする試みにおいて変更され得るドライブパラメーターは、１）ＰＬＬ帯域幅（通常、高、及び非常に高）、２）周波数ゾーン（予測されるゾーン−１、予測されるゾーン＋１）、３）疑似セクタマーク、４）疑似データＳｙｎｃ、５）ロックオンファーストＲｅｓｙｎｃ（セクタは再配置のために好適ではなく、ホストに送られるだけかもしれない）、及び６）（ＴＢＤ）である。
再配置戦略：再配置は論理的セクタ用のデータを新しい物理的セクタに配置し直すプロセスである。セクタは、１）ホストの要求に答えて（ＳＣＳＩリアサインブロックコマンド、０７ｈ）、２）セクタが現在のしきい値内で読み取られない時、セクタは完全に回復され、ＡＲＲＥビットが設定される、３）セクタが現在のしきい値を用いて消去もしくは書込みされず、オートマティックライトリアロケーションエネイブルド（ＡＷＲＥ）ビットがモードページ０１ｈ、読取り／書込みエラー回復パラメーターに設定される、もしくは４）セクタがＳＣＳＩ書込み及び照合コマンドの一部として現在のしきい値内で照合され得ない場合に、再配置される。
読取り再配置：読取りしきい値を超えたセクタ用のデータが完全に回復され、ＡＲＲＥビットが設定される時、ドライブはまず、超えたしきい値がＤａｔａ　　Ｓｙｎｃ、ＲｅｓｙｎｃもしくはＥＣＣ修正エラーによるものであった場合に、同じ物理的セクタにデータを再書込みしようと試みるであろう。同じセクタ用のデータがモードページＰ７Ｈ照合エラー回復パラメーターにおいて定義されるしきい値内で照合され得る場合、セクタは再配置されないであろう。ＩＤフィールドのセクタマーク内のエラーのためにエラーを生じさせたセクタ、もしくは正しく照合されなかったセクタが、新しい物理的セクタに再配置されるであろう。
【０４８８】
新しい物理的セクタが論理的セクタを配置し直すために必要である時、ドライブはスペアセクタにデータを（書込みしきい値を用いて）書込み、それからそのセクタを（照合しきい値を用いて）照合するであろう。現在のしきい値を用いてセクタが書込みもしくは照合され得ない場合、別の物理的セクタがスペアとして特定され、プロセスが繰り返されるであろう。３つのスペアセクタの内最大のものが、１つの論理的セクタを再配置する試みにおいて使用されるであろう。
書込み再配置：セクタマークしきい値、もしくはモードページ０１ｈ、読取り／書込みエラー回復パラメーターにおいて定義されるように、有効なセクタＩＤＳの数に対するしきい値を満たすことができないセクタは、オートマティックライトリアロケーションエネイブルド（ＡＷＲＥ）ビットが設定される場合に再配置されるであろう。
【０４８９】
論理的セクタを配置し直すために、新しい物理的セクタが必要である時、ドライブはスペアセクタに（書込みしきい値を用いて）データを書込み、それからそのセクタを（照合しきい値を用いて）照合するであろう。現在のしきい値を用いてセクタが書込みもしくは照合され得ない場合、別の物理的セクタがスペアとして特定され、プロセスが繰り返されるであろう。３つのスペアセクタの内最大のものが、１つの論理的セクタを再配置する試みにおいて使用されるであろう。
書込み再配置後の照合（ベリファイ）：モードページＰ７ｈ、照合エラー回復パラメーターにおいて定義されるように、ＳＣＳＩ書込み及び照合コマンドの一部として、照合しきい値を満たすことができないセクタは再配置されるであろう。ＡＲＲＥ及びＡＷＲＥビットは、ＳＣＳＩ書込み及び照合コマンドの一部として、現在のしきい値内で照合できないセクタを再配置する決定に影響を及ぼさない。
【０４９０】
論理的セクタを配置し直すために、新しい物理的セクタが必要である時、ドライブはスペアセクタに（書込みしきい値を用いて）データを書込み、それからそのセクタを（照合しきい値を用いて）照合するであろう。現在のしきい値を用いてセクタが書込みもしくは照合され得ない場合、別の物理的セクタがスペアとして特定され、プロセスが繰り返されるであろう。３つのスペアセクタの内最大のものが、１つの論理的セクタを再配置する試みにおいて使用されるであろう。
ＳＣＳＩエラーコードリターンド：以下のサブセクションは上記セクションにおいて説明した状態の各々に関して、ＳＣＳＩセンスキー／センスコード／アディショナルセンスコードクォリファイアー（ＡＳＣＱ）の組合せについて説明する。ドライブの応答に影響を及ぼす制御ビット、及びホストに戻されるＳＣＳＩセンスキー／センスコード／ＡＳＣＱの組合せを下記の表１９　−　　モードページ０１ｈ、エラー回復パラメーターに記載する。
【０４９１】
【表１９】
2004005907.tif 000042
再配置中のエラー：論理的セクタを新しい物理的セクタに再配置しようと試みる間に、指示されたエラー状態に遭遇した場合に、表２０のセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。
【０４９２】
【表２０】
2004005907.tif 000043
ハードウェアエラーもしくは他の重大なエラーがドライブが再配置を実行するのを妨げる時、自動再配置は失敗したと考えられる。再配置を実行する間、ドライブは論理的セクタを新しい物理的セクタに配置する試みを３回だけ続けるであろう。３回以上の試みが必要な場合、ドライブはハードウェアエラーが発生したと仮定する。このアプローチはセクタを再配置する試みの数を制限し、それによって再配置に要する時間を最小にし、全ての利用できるスペースを消費する機会を最小にする。ドライブがディスク上に１つだけの欠陥管理領域（ＤＭＡ）を書込み、照合できる場合、ドライブは欠陥リストエラーを報告するであろう。
読取りエラーコード：このセクションはドライブが読取り操作を遂行中に、ステータスを潜在的にホストに報告するようにさせる状態を特定する。ステータスが実際に報告されるか否かは、ホストがＳＣＳＩリクエストセンスコマンドを出すか否かにかかっている。
【０４９３】
その状態は５つの主要なカテゴリーに分けることができ、これらのカテゴリーは、１）所望のセクタの位置決めを試みること、２）セクタの読取りを試みること、３）大胆な行為でセクタの回復を試みること、４）セクタの再配置を試みること、及び５）ドライブアテンション及び他の重大なエラーである。表２０は再配置が失敗した時に報告されるセンス組合せを提供する一方、表８は重大なエラーのために報告されるセンス組合せを提供する。
【０４９４】
所望のセクタの位置決めを試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２１のセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。
【０４９５】
【表２１】
2004005907.tif 000044
セクタを読み取ろうと試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、ＡＲＲＥが設定されていない場合、及び再試行を行う間にしきい値内でデータを回復できない場合、表２２のセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。全ての再試行が行われて、データが回復されなかった場合、ドライブはＴＢビットが設定されていれば、大胆な回復を実施するであろう。そうすれば、データが完全に回復されてもされなくても、データはホストに戻されるであろう。完全に回復された場合、データは新しいセクタに再配置されない。
【０４９６】
【表２２】
2004005907.tif 000045
セクタの読取りを試みる間に、ＤＣＲが設定され、再試行もしくは大胆な行為を行う間に、データをしきい値内で回復できる場合、表２３のセンス組合せが記載された状態のためにドライブによって報告されるであろう。大胆な行為を通してデータを回復できない場合、戻されるエラーコードは上記表２２に記載されたものである。データが完全に回復され、ＡＲＲＥが設定された場合、ドライブは新しい物理的セクタに論理的セクタを再配置しようと試みるであろう。
【０４９７】
【表２３】
2004005907.tif 000046
セクタの読取りを試みる間に、ＤＣＲが設定されず、再試行もしくは大胆な行為を行う間に、データをしきい値内で回復できる場合、表２４のセンス組合せが記載された状態のためにドライブによって報告されるであろう。大胆な行為を通してデータを回復できない場合、戻されるエラーコードは上記表２２に記載されたものである。データが完全に回復され、ＡＲＲＥが設定された場合、ドライブは新しい物理的セクタに論理的セクタを再配置しようと試みるであろう。
【０４９８】
【表２４】
2004005907.tif 000047
エラー報告読取り：このセクションは特殊なセンス組合せをいつ設定すべきか、チェックコンディションを介してエラーをいつ報告すべきか、及びデータをいつ戻すべきかを決定するため、ファームウェアが使用する論理について説明する。
2004005907.tif 000048
2004005907.tif 000049
2004005907.tif 000050
2004005907.tif 000051
2004005907.tif 000052
エラーコード照合：このセクションはＳＣＳＩ照合コマンドに答えて照合操作を遂行している間に、ドライブがホストに対して潜在的にステータスを報告するようにさせる状態を特定する。ステータスが実際に報告されるか否かは、ホストがＳＣＳＩリクエストセンスコマンドを出すかどうかにかかっている。
【０４９９】
その状態は３つの主要なカテゴリーに分けることができ、これらのカテゴリーは、１）所望のセクタの位置決めを試みること、２）セクタの照合を試みること、及び３）ドライブアテンション及び他の重大なエラーである。上記の表８、重大なエラーは重大のエラーのために報告されるセンス組合せを提供する。
【０５００】
所望のセクタの位置決めを試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２３において前述されたセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。セクタの照合を試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２２において前述されたセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。しかしながら、照合操作では、如何なるデータも実際にホストに戻されることはないであろう。定義によって、大胆な行為は照合操作中には決して実行されない。その目的は、モードページ０７ｈ、エラー回復パラメーターを照合の（潜在的に）より厳重なしきい値を用いて、データが読み取られることを確かめることである。現在のしきい値で照合できないセクタに応答した、セクタの自動再配置は行われない。（注：自動再配置は、完全に異なるＳＣＳＩコマンドを通して開始される書込み操作の後の照合中に行われてよい。）
エラー報告照合：このセクションは特殊なセンス組合せをいつ設定すべきか、チェックコンディションを介してエラーをいつ報告すべきか、及びデータをいつ戻すべきかを決定するため、ファームウェアが使用する論理について説明する。
2004005907.tif 000053
2004005907.tif 000054
書込みエラーコード：このセクションはドライブが書込み操作を遂行中に、ステータスを潜在的にホストに報告するようにさせる状態を特定する。ステータスが実際に報告されるか否かは、ホストがＳＣＳＩリクエストセンスコマンドを出すか否かにかかっている。
【０５０１】
その状態は４つの主要なカテゴリーに分けることができ、これらのカテゴリーは、１）所望のセクタの位置決めを試みること、２）セクタの書込みを試みること、３）セクタの再配置を試みること、及び４）ドライブアテンション及び他の重大なエラーである。上記表２０−セクタの再配置を試みる間に報告されるエラーコードは再配置が失敗した時に報告されるセンス組合せを提供する一方、表８−重大なエラーは重大なエラーのために報告されるセンス組合せを示す。
【０５０２】
所望のセクタの位置決めを試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２３において前述されたセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。セクタの書込みを試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、下記の表２５に示されるセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。
【０５０３】
【表２５】
2004005907.tif 000055
エラー報告書込み：このセクションは特殊なセンス組合せをいつ設定すべきか、チェックコンディションを介してエラーをいつ報告すべきか、及びデータをいつ戻すべきかを決定するため、ファームウェアが使用する論理について説明する。
2004005907.tif 000056
2004005907.tif 000057
2004005907.tif 000058
書込みエラーコード後の照合：このセクションは書込み操作後の照合を実行している間に、ドライブがホストに対して潜在的にステータスを報告するようにさせる状態を特定する。ステータスが実際に報告されるか否かは、ホストがＳＣＳＩリクエストセンスコマンドを出すかどうかにかかっている。
【０５０４】
その状態は４つの主要なカテゴリーに分けることができ、これらのカテゴリーは、１）所望のセクタの位置決めを試みること、２）セクタの照合を試みること、３）セクタの再配置を試みること、及び４）ドライブアテンション及び他の重大なエラーである。上記の表２０−セクタの再配置を試みる間に報告されるエラーコードは再配置が失敗した時に報告されるセンス組合せを提供する一方、表８−重大なエラーは重大のエラーのために報告されるセンス組合せを提供する。
【０５０５】
所望のセクタの位置決めを試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２１において前述されたセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。セクタの照合を試みる間に、指示されたエラータイプに遭遇した場合、表２２において前述されたセンス組合せがドライブによって報告されるであろう。
書込みエラー報告後の照合：このセクションは特殊なセンス組合せをいつ設定すべきか、チェックコンディションを介してエラーをいつ報告すべきか、及びデータをいつ戻すべきかを決定するため、ファームウェアが使用する論理について説明する。
2004005907.tif 000059
2004005907.tif 000060
2004005907.tif 000061
欠陥管理領域：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書き及び質問表である。ＤＭＡｓを読み取る：どのしきい値を使用すべきかはデザイン上の問題である。再試行は何回ＤＭＡｓの比較／更新：何回が適当であるか？いつそれらを再書込みするか？「エンドオブライフに近付いている」及び「エンドオブライフ」を知らせる。これら各々の事項は、本明細書において可能にされ、開示されるように、当業者が本発明を実行するのに影響を及ぼさないであろうデザイン上の問題である。セクタスリッピング、直線的置換を支援するためにＤＭＡデータ構造を構築すること。
異なる媒体のためのシーク表：ドライブに設置されることが検出される媒体のタイプのために、ファームウェアが適当な速度表をＤＳＰにダウンロードするであろう。媒体タイプが決定されるまで、デフォールト（つまり、保守的）速度表が使用されるであろう。
ドライブコマンドインターフェイス：ドライブコマンドインターフェイスはドライブのハードウェアプラットフォームへのアクセスを提供するソフトウェアインターフェイスである。ＳＣＳＩインターフェイス、フォーマットシーケンサー、ＥＮＤＥＣ及び外部ＥＮＤＥＣへのアクセスは、これらの構成要素への直接的アクセスとして実行され、ドライブコマンドインターフェイスを通して実行されるのではない。他の全ての構成要素は以下のセクションにおいて定義されるドライブコマンドを用いてアクセスされる。
ドライブコマンド：Ｊｕｐｉｔｅｒファームウェアが使用するドライブコマンドは下記の表２６、表２７に記載される。タイプのカラムはドライブコマンドが８０Ｃ１８８（１８８）により実行される直接（１）であるか、あるいはＤＳＰ（ＤＳＰ）により実行される直接（１）であるかを定義する。直接コマンドは設定されるフラグもしくはビットを生じさせ、操作を処理もしくは監視するためにＣＰＵ時間を必要としない。直接コマンドはコマンドが直ちに完全なものであることを指示する。下記のセクション、ドライブコマンド完了はこれに関して更に詳細に説明する。１８８コマンドタイプは、８０Ｃ１８８が要求を満たすために付加的な処理を必要とすることを指示する。ハードウェアが所望の状態に達したことを確認するために付加的なモニタリングが必要であるかもしれない。処理もしくはモニタリングが完了した時、コマンドは完了と指示される。ＤＳＰコマンドタイプは、ドライブコマンドを満たすために、コマンドがＤＳＰに送られねばならないことを指示する。ＤＳＰがそのコマンド用のステータスを戻す時、コマンドは完了と指示される。
【０５０６】
【表２６】
2004005907.tif 000062
【０５０７】
【表２７】
2004005907.tif 000063
ドライブコマンドはある機能が８０Ｃ１８８によって実行されるか、あるいはＤＳＰに送られることを要求する１つか２つのワードコマンドである。ドライブコマンドコードはＤＳＰと共にプロトコールを維持し、いつコマンドが完了したかを決定する責任がある。ある場合には、８０Ｃ１８８が機能を果している時、コマンドは直ちに完了と特定される。他の場合には（例えば、バイアス磁石をオンにする場合）、ハードウェアが修正できるようになる間遅延が必要である。８０Ｃ１８８がＰＳＰに機能を実行するよう指令する場合、８０Ｘ１８８はＤＳＰがコマンドが完了したことを指示するまで待たねばならない。コマンドの完了に関する詳細な説明のためには、下記のセクション、ドライブコマンド完了を参照。２ワードコマンド用のハイワードが変数ｅｓｄｉ＿ｃｍｄに置かれる。ローワードは変数ｅｓｄｉ＿ｃｍｄ２に置かれる。シングルワードのみを使用するコマンドもｅｓｄｉ＿ｃｍｄを使用する。これらの変数は大域変数であり、Ｄｒｉｖｅ＿ｃｍｄ機能への呼出の前にセットアップされなければならない。
ドライブコマンド説明：以下のサブセクションはドライブコマンドのより詳細な説明を提供する。
【０５０８】
ＳＥＴ＿ＥＥ＿ＡＤＤＲ：ＥＥＰＲＯＭアドレス設定コマンドは次のＮＶＲＡＭ操作用のアドレスを特定するために使用される。アドレスがまず設定され、次に下記において論じるように、ＲＥＡＤ＿ＥＥＰＲＯＭもしくはＷＲＩＴＥ＿ＥＥＰＲＯＭコマンドが続く。
【０５０９】
ＲＥＡＤ＿ＥＥＰＲＯＭ：ＥＥＰＲＯＭ読取りコマンドはＳＥＴ＿ＥＥ＿ＡＤＤＲコマンドを用いて前に特定された場所から、ＮＶＲＡＭに現在記憶されているデータを読み取る。
【０５１０】
ＳＥＴ＿ＪＵＭＰ＿ＢＡＣＫ＿ＩＮ：セットジャンプバックインコマンドは、媒体がＩＤに向かって螺旋形にされ、従ってジャンプバックはＩＤに向かって１つのトラックシークを行うべきであることをＤＳＰに対して特定する。ジャンプバックは同じ物理的トラックの上で光学を維持するため、１回転毎に一度行われる。
【０５１１】
ＳＥＴ＿ＪＵＭＰ＿ＢＡＣＫ＿ＯＵＴ：セットジャンプバックアウトコマンドは、媒体がＯＤに向かって螺旋形にされ、従ってジャンプバックはＯＤに向かって１つのトラックシークを行うべきであることをＤＳＰに対して特定する。ジャンプバックは同じ物理的トラックの上で光学を維持するため、１回転毎に一度行われる。
【０５１２】
ＪＵＭＰ＿ＢＡＣＫ＿ＥＮＡＢＬＥ：ジャンプバックエネイブルコマンドは、媒体の上の現在の光学ヘッド位置を維持するために、ジャンプバックが行われるべきであることをＤＳＰに知らせる。
【０５１３】
ＪＵＭＰ＿ＢＡＣＫ＿ＤＩＳＡＢＬＥ：ジャンプバックディゼイブルコマンドは、ジャンプバックを行うべきではないこと、及び光学ヘッドが媒体の螺旋形に従えるようにするべきであることをＤＳＰに知らせる。
【０５１４】
ＤＩＳＡＢＬＥ＿ＥＥＷＲ：このセクションはＴＢＤである。
【０５１５】
ＲＥＱ＿ＳＴＡＴＵＳ：リクエストステータスコマンドはＤＳＰから現在のステータスを要求する。
【０５１６】
ＳＥＴ＿ＬＡＳＥＲ＿ＴＨＯＬＤ：レーザ読取りしきい値設定コマンドはレーザ読取りパワー信号のために許容できる範囲を設定する。読取りパワーがしきい値を超える場合、ＤＳＰは打ち切り割り込みを発する。
【０５１７】
ＳＥＴ＿ＦＯＣＵＳ＿ＴＨＯＬＤ：焦点しきい値設定コマンドは焦点エラー信号のために許容できる範囲を設定する。焦点エラー信号がしきい値を超える場合、ＤＳＰは打ち切り割り込みを発する。
【０５１８】
ＳＥＴ＿ＴＲＡＣＫ＿ＴＨＯＬＤ：トラッキングしきい値設定コマンドはトラッキングエラー信号のために許容できる範囲を設定する。トラッキングエラー信号がしきい値を超える場合、ＤＳＰは打ち切り割り込みを発する。
【０５１９】
ＳＥＴ＿ＳＥＥＫ＿ＴＨＯＬＤ：このセクションはＴＢＤである。
【０５２０】
ＳＥＴ＿ＳＰＩＮ＿ＴＨＯＬＤ：データが媒体に書き込まれ、後に回復できることを保証するため、スピンドル速度を監視する必要がある。スピンドル速度はこのコマンドで指定される最低及び最高ＲＰＭに対してＤＳＰによって監視される。スピンドル速度が最低以下に落ちるか、あるいは最高を超える場合、ＤＳＰは打ち切り割り込みを発生させる。
【０５２１】
監視機能は、ドライブコマンドインターフェイスがカートリッジが速度に達した時、及びカートリッジが正しい速度を維持し損なう時を検出できるようにする。最低ＲＰＭをゼロに設定し、最高ＲＰＭを媒体の名目範囲に対して低いＲＰＭに設定することによって、ＤＳＰはカートリッジが実際に速度に達する時、８０Ｃ１８８に割り込むであろう。一度速度に達すると、８０Ｃ１８８はＤＳＰに対して新しい範囲を発し、媒体の名目範囲として最低及び最高のＲＰＭを指定する。ゼロの最低ＲＰＭは最低ＲＰＭに関してチェックを行うべきではないことを指示する。
【０５２２】
ＢＩＡＳ＿ＴＥＳＴ：バイアステストコマンドはバイアス磁石をテストすることを要求する。テスト中に取られる実際のステップは下記のセクション、Ｂ．ポスト定義、バイアス磁石テストにおいて説明される。
【０５２３】
ＲＥＡＤ＿ＤＳＰ＿ＲＥＶ：ＤＳＰファームウェア修正読取りコマンドはＤＳＰからのファームウェアの修正レベルを要求する。
【０５２４】
ＷＲＩＴＥ＿ＥＥＰＲＯＭ：ＥＥＰＲＯＭ書込みコマンドは、上述したように、ＳＥＴ＿ＥＥ＿ＡＤＤＲコマンドを用いて前に特定されている場所において、ＮＶＲＡＭにデータバイトを書き込む。
【０５２５】
ＲＥＱ＿ＳＴＤ＿ＳＴＡＴ：標準ステータス要求コマンドはＥＳＤＩ標準ステータスを要求する。提供されるステータスはドライブ用のステータス及びＤＳＰからのステータスを含む。
【０５２６】
ＲＥＱ＿ＯＰＴ＿ＳＴＡＴ：光学ステータスＥＳＤＩ要求コマンドはＥＳＤＩ光学ステータスを要求する。提供されるステータスはドライブ用のステータス及びＤＳＰからのステータスを含む。
【０５２７】
ＳＥＴ＿ＭＡＧ＿ＲＥＡＤ：磁石読取り設定コマンドは読取り操作のためにドライブを準備する。バイアスコマンドは下記のセクション、磁石バイアス、レーザパワー、及びＰＬＬ周波数コマンドにおいて説明される。
【０５２８】
ＳＥＴ＿ＭＡＧ＿ＥＲＡＳＥ：磁石消去設定コマンドは消去操作のためにドライブを準備する。バイアスコマンドは下記のセクション、磁石バイアス、レーザパワー、及びＰＬＬ周波数コマンドにおいて説明される。
【０５２９】
ＳＥＴ＿ＭＡＧ＿ＷＲＩＴＥ：磁石書込み設定コマンドは書込み操作のためにドライブを準備する。バイアスコマンドは下記のセクション、磁石バイアス、レーザパワー、及びＰＬＬ周波数コマンドにおいて説明される。
【０５３０】
ＲＥＳＥＴ＿ＡＴＴＮ：アテンションリセットコマンドはＤＳＰに、８０Ｃ１８８に対してドライブアテンション割り込みを発生させたエラー状態を指示するために設定したステータスビットをリセットするよう指令する。
【０５３１】
ＲＥＣＡＬ＿ＤＲＩＶＥ：このセクションはＴＢＤである。
【０５３２】
ＳＴＯＰ＿ＳＰＩＮＤＬＥ：スピンドル停止コマンドはサーボループを開き、カートリッジを下向きにスピンさせる。ドライブコマンドコードはまずＤＳＰにレーザ、焦点及びトラッキング用にサーボループを開くよう指令する。次にスピンドルＲＰＭがゼロに設定され、ブレーキがかけられる。（ＴＢＤ）セカンド後、ブレーキが解除され、ファームウェアはスピンドルが（ＴＢＤ）ＲＰＭまで充分に減速されたことを確認する。一度スピンドルが減速すると、ファームウェアは再度ブレーキをかけ、カートリッジが停止するように（ＴＢＤ）ミリセカンドの間遅延させる。初期のスピンダウンを待つ時間、及びスピンドルが停止するのを待つ時間は、カートリッジがプラスチックであるかガラスであるかによって異なるであろう。ファームウェアは設置される媒体のタイプを決定するために、カートリッジをスピンさせる時間を監視するであろう。上記ＳＥＴ＿ＳＰＩＮ＿ＴＨＯＬＤコマンドがスピンドルＲＰＭ率を監視するために使用されるであろう。ＳＴＡＲＴ＿ＳＰＩＮＤＬＥ：スピンドル開始コマンドは、カートリッジをスピンさせ、カートリッジが正しいＲＰＭを達成することを確認し、次にＤＳＰがカートリッジに初期化を行うよう要求する責任がある。スピンドルＲＰＭの監視は上述のＳＥＴ＿ＳＰＩＮ＿ＴＨＯＬＤを用いて達成される。
【０５３３】
スピンアップは２ステージのプロセスであり、１）カートリッジが特殊な媒体タイプのための最低ＲＰＭに達するまで、ＲＰＭを監視するようスピンドルしきい値が設定される、そして２）スピンドルしきい値が媒体のための名目ＲＰＭ範囲のためにＲＰＭを監視するように設定される、のプロセスから成る。カートリッジスピンアップが長くかかりすぎると、ファームウェアはカートリッジをスピンダウンし、エラーコード（ＴＢＤ）を戻す。ドライブはカートリッジをイジェクトさせてはならない。
【０５３４】
媒体を４ｘ（デフォールト）ＲＰＭまで持っていくために要する時間の量を測定するためにタイマーが使用される。カートリッジをスピンアップするために必要な時間が、媒体がプラスチックであるかガラスであるかを指示するであろう。一度それが特定されると、ＳＴＯＰ＿ＳＰＩＮＤＬＥコマンドがカートリッジのタイプに基づいて適切なタイムアウトを使用するであろう。
【０５３５】
一度カートリッジがＲＰＭに達すると、ファームウェアはＤＳＰに対して初期化コマンドを発するであろう。その時、ＤＳＰはその全てのサーボループを閉じようとするであろう。
【０５３６】
ＬＯＣＫ＿ＣＡＲＴ：カートリッジロックコマンドは、拒絶されるカートリッジをイジェクトするよう次の要求を出させるフラグを設定する。
【０５３７】
ＵＮＬＯＣＫ＿ＣＡＲＴ：カートリッジアンロックコマンドはフラグをクリアし、受け入れられるカートリッジをイジェクトすることを求める次の要求を許可する。
【０５３８】
ＥＪＥＣＴ＿ＣＡＲＴ：カートリッジイジェクトコマンドは、カートリッジが現在スピンしていれば、カートリッジをスピンダウンしてカートリッジをイジェクトする。カートリッジをスピンダウンするために取られるステップは、上述のＳＴＯＰ＿ＳＰＩＮＤＬＥコマンドのために取られるステップと同じである。一度スピンダウンすると、ファームウェアはＤＳＰにカートリッジイジェクトコマンドを出す。
【０５３９】
ＳＥＥＫ＿ＣＯＭＰ＿ＯＦＦ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４０】
ＳＥＥＫ＿ＣＯＭＰ＿ＯＮ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４１】
ＳＬＣＴ＿ＦＲＯ＿ＳＥＴ：周波数セット選択コマンドは周波数のセットを選択する。各々の媒体フォーマットは媒体レコーディングのために異なるセットの周波数を要求する。後述するように、このコマンドで特定されるセットから１つの周波数を選択するために、バイアス磁石コマンドが使用される。
【０５４２】
ＡＬＬＯＷ＿ＡＴＴＮ＿ＣＬＥＡＲ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４３】
ＲＥＡＤ＿ＤＲＶ＿ＲＡＭ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４４】
ＮＯＲＭＡＬ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４５】
ＨＧＨ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４６】
ＶＨＧＨ＿ＰＬＬ＿ＢＷＩＤＴＨ：このセクションはＴＢＤである。
【０５４７】
ＳＥＴ＿ＬＷＰ＿ＲＡＭ：レーザ書込みパワーＲＡＭ設定コマンドは、特殊なレーザパワーゾーンのためにレーザ書込みパワー値を設定する。このコマンドは診断中にドライブが指定されたパワーゾーンにおいて実行される次の消去もしくは書込み操作の間に使用されるであろう書込みパワーを修正することを可能にする。
【０５４８】
ＳＥＥＫ＿ＢＡＣＫＷＡＲＤ：バックワードシークコマンドは下記のセクション、シークコマンドにおいて説明される。
【０５４９】
ＳＥＥＫ＿ＦＯＲＷＡＲＤ：フォワードシークコマンドは下記のセクション、シークコマンドにおいて説明される。
【０５５０】
シークコマンド：２ワードシークコマンド用のフォーマットを下記の表２８に示す。
【０５５１】
【表２８】
2004005907.tif 000064
シークコマンドのために、”ＯＤ”はＯＤに向かう方向もしくはスピンドルモータから離れる方向として定義される。”ＩＤ”はＩＤに向かう方向もしくはスピンドルモータに向かう方向として定義される。シーク中にＤＳＰが使用するしきい値は、シークコマンドを発する前に別個に設定されなければならない。シークしきい値はＳＥＴ＿ＳＥＥＫ＿ＴＨＯＬＤコマンドを用いて設定される。
【０５５２】
磁石バイアス、レーザパワー、及びＰＬＬ周波数コマンド：バイアスコマンドはドライブが媒体上の特殊な位置において読取り、消去、もしくは書込みができるようにハードウェアを設定する責任がある。１ワードバイアスコマンド用のフォーマットを下記の表２９に示す。
【０５５３】
【表２９】
2004005907.tif 000065
媒体上の特殊な位置において読取り、消去、もしくは書込みをするため、ドライブコマンドコードは磁石バイアス、レーザ書込みパワーレベル（２ｘ及び４ｘ用のみ）、ＰＬＬ周波数、及びＤＳＰ焦点及びトラッキングしきい値を設定しなければならない。コマンドが消去もしくは書込み操作の準備をするべき時には、ドライブコマンドコードは更にバイアス磁石が（ＴＢＤ）ミリセカンド内の（ＴＢＤ）Ｖと（ＴＢＤ）Ｖとの間で電流を引っ張ることを確認しなければならない。バイアス磁石が引っ張る電流をサンプリングするためにシリアルＡＤＣが使用されるであろう。読取り、消去、もしくは書込み操作の間に使用されるＤＳＰ焦点及びトラッキングしきい値は、操作の前に別々に設定されなければならない。これらのしきい値を設定するためにＳＥＴ＿ＦＯＣＵＳ＿ＴＨＯＬＤ及びＳＥＴ＿ＴＲＡＣＫ＿ＴＨＯＬＤコマンドが使用される。
【０５５４】
１ｘ媒体のためには１つだけの周波数帯域があり、書込みは１ｘのためには支持されないので、レーザパワー書込みゾーンはない。２ｘのためのレーザパワー書込みゾーン数は帯域数（つまり、１６ゾーン）に等しいであろう。４ｘのためのレーザパワー書込みゾーンは帯域数（つまり、５１２バイトセクタでフォーマットされる媒体に対しては３０帯域、そして１０２４バイトセクタでフォーマットされる媒体に対しては３４帯域）に等シークするであろう。
【０５５５】
ドライブコマンドステータス：ドライブコマンドインターフェイスから利用できるステータスは、ＲＭＤ−５０００シリーズの製品と共に使用されるように、修正されたＥＳＤＩインターフェイスに基づく。ステータスビットはハードウェアの実際の状態、ＤＳＰからのエラー状態、もしくはファームウェアにより管理される状態を反映する。ステータスは２つの１６ビットワードで提供され、それらは一般的に標準ステータス及び光学ステータスと呼ばれる。ステータスワードの定義及びステータス源は下記の表３０　−　　ＥＳＤＩ標準ステータス、及び表３１　−　　ＥＳＤＩ光学ステータスに記載されている。
【０５５６】
【表３０】
2004005907.tif 000066
【０５５７】
【表３１】
2004005907.tif 000067
シリアルコライブ制御インターフェイス：ドライブコマンドインターフェイスはＪｕｐｉｔｅｒハードウェア内で様々なシリアル装置をプログラミングするために共通のメカニズムを提供する。シリアル装置はスピンドルモータ制御、ＡＤＣ、読取りチャンネル成分、及びＮＶＲＡＭのために選択されている。シリアルインターフェイスはファームウェアに対して透明である。ドライブコマンドファームウェアはスピンドルを開始する、ＡＤＣ上のバイアス電流を読み取る、もしくはＮＶＲＡＭ内の位置でデータを読み取るもしくは書き込む等のために、どのようにして各装置に話しかけるかを知る責任がある。ドライブコマンドファームウェアが、今なお進行中かもしれない前の操作を打ち切るために、全てのシリアルチップ選択の選択取り消しをすることが重要である。
【０５５８】
オープンイシュー：シリアルアクセスが行われている間、全ての割り込みが不能化されなければならない。割り込みは１００μｍと１ｍｓの間で不能化される必要があろう。
【０５５９】
８０Ｃ１８８／ＤＳＰ通信インターフェイス：ＤＳＰに対するコマンド及びその機能は、８０Ｃ１８８／ＴＭＳ３２０Ｃ５Ｘ通信文書（ＤＳＰ−ＣＯＭＭ．ＤＯＣ）、改訂ＸＧＨ，１９９４年８月２５日版に明記されている。便利さのために、コマンドを下記の表３２　−　　ＤＳＰコマンドに記載する。
【０５６０】
【表３２】
2004005907.tif 000068
ＤＳＰステータス定義：表３３はＤＳＰステータスバイト用のビット定義を記載している。表３３は更に、各ビットがＥＳＤＩ標準ステータスもしくはＥＳＤＩ光学ステータス定義におけるビットにどのように翻訳されるかを特定している。
【０５６１】
【表３３】
2004005907.tif 000069
ドライブコマンド完了：ドライブコマンドのコマンド及びステータスステージは、ＤＳＰがコマンドを実行している間に処理を続ける柔軟性を８０Ｃ１８８に提供するために分離されている。後の時点で、８０Ｃ１８８ファームウェアはコマンドが完了するのを特に待つことができる。通常、唯一必要なことは２つの連続的なコマンドがオーバーランしないことである。従って、各ドライブコマンドの始まりで、ファームウェアは前のコマンドが完了したことをチェックしなければならず、もし完了していなければ、タイミングアウトの前に指定量の時間（ＴＢＤ）の間待たねばならない。
【０５６２】
ＤＳＰに対するコマンドは異なるタイムアウトを要求する異なるカテゴリーに分かれる。メモリーアクセスは５００μｓ内に完了すべきである。短いシークは２ミリセカンド内に完了すべきであり、長いシークは１００ミリセカンド内に完了すべきである。ＤＳＰの初期化は２秒まで取ることができる。
【０５６３】
ドライブコマンドファームウェアは、バイアス磁石や読取りチャンネル構成要素等の管理に直接的な責任があるハードウェアのためにタイムアウトを監視しなければならない。バイアス磁石は所望のフィールド強度を達成するために４．５ミリセカンドまでの長さを取ってもよい。読取りチャンネルが修正する間の遅延は（ＴＢＤ）μｓである。
ＪＵＫＥＢＯＸ　　２０−ピンコネクター支援：このセクションはＪｕｐｉｔｅｒドライブが２０−ピンｊｕｋｅｂｏｘコネクター上の様々な信号に答えて取る行動について説明する。ｊｕｋｅｂｏｘケーブルが取り付けられているか否かを決定するためのファームウェア内のテストはないであろう。ケーブルが取り付けられていようとなかろうと、ｊｕｋｅｂｏｘインターフェイスにおいて全ての信号が主張／主張取り消しされるであろう。
【０５６４】
ＡＣイジェクト：ＡＣ＿ＥＪＥＣＴ信号が２０−ピンコネクター上で主張されると、ドライブは現行の操作を打ち切り、書込みキャッシュ内の全てのデータを媒体に伝達するであろう。もしカートリッジがスピニングしていれば、ファームウェアはカートリッジをスピンダウンするようにドライブコマンドを発するであろう。ドライブがカートリッジがスピニングを停止したことを一旦確認する（方法はＴＢＤ）と、ドライブはカートリッジをイジェクトするようドライブコマンドを発するであろう。
【０５６５】
ＡＣリセット：オープンイシュー。ＡＣ＿ＲＥＳＥＴ信号が２０−ピンコネクター上で主張されると、ドライブはもはや新しいコマンドを受け入れないであろう。現在列に並んでいるこれらのコマンドは完了までサービスされるであろう。書込みキャッシュに現在あるデータは媒体にどっと流されるであろう。一旦ドライブが上記機能を完了すると、ドライブは上述のように、ＳＣＳＩ初期化を完了する前に主張取り消しをするためにオートチェンジャーリセット信号を待つであろう。
【０５６６】
ドライブ内のカートリッジ：２０−ピンコネクター上のＣＡＲＴ＿ＩＮ＿ＤＲＩＶＥ（ＡＫＡカートリッジプレゼント）信号は、ドライブにカートリッジがあろうとなかろうと、主張取り消しされた状態で維持される。この信号のために如何なるファームウェア支援も提供されないであろう。外部ＥＮＤＥＣから割り込みが可能である。しかしながら、カートリッジｉ喉信号を発生させるセンサーはない。
【０５６７】
ロードされるカートリッジ：２０−ピンコネクター上のＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤ（ＡＫＡカートリッジプレゼント）信号は、カートリッジが存在し、ハブに収容され、スピニングし、ＤＳＰがその初期化（焦点及びトラッキングを含む）を完了した時に主張される。
【０５６８】
エラー：２０−ピンコネクター上のエラー信号は、カートリッジイジェクトシーケンスが失敗する時はいつでも主張される。現在のところ、ファームウェアが喉センサー内のカートリッジなしに、カートリッジのロードもしくはアンロードを検出する方法はない。
【０５６９】
ＬＥＤパイプ：２０−ピンコネクター上のＬＥＤ＿ＰＩＰＥ信号は、ドライブのＬＥＤが照明される時はいつでも主張される。
【０５７０】
パワーダウン要求：２０−ピンコネクター上のＰＷＲＤＮＲＥＱ信号が主張される時、ドライブは既に進行中の書込みコマンドを完了し、次に書込みキャッシュ／書込みバッファ内の全てのデータを媒体に伝送するであろう。
【０５７１】
パワーダウン承認：書込みキャッシュがＰＷＲＤＮＲＥＱ信号に答えて流された時、ドライブは２０−ピンコネクター上のＰＷＲＤＮＡＣＫ信号を主張するであろう。
【０５７２】
スタンドアローン／ＡＣ：ドライブは、ｊｕｋｅｂｏｘインターフェイス上のこの信号のレベルを感知することによって、２０−ピンコネクターが取り付けられているか否かを決定することができる。もし信号が高ければ、ドライブは独立モードにある。もし信号が低ければ、ドライブはｊｕｋｅｂｏｘに取り付けられた２０−ピンコネクターを持っているであろう。
【０５７３】
ＤＲＩＶＥ　　ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ：持久ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）：ＮＶＲＡＭがＪｕｐｉｔｅｒドライブと共に使用される。幾つかのドライブパラメーター（レーザパワーセッティング及びＯＥＭ製品情報等）が特別注文に応じて作られ、ＮＶＲＡＭに記憶されるであろう。ＮＶＲＡＭが後にデザインから削除される場合、パラメーターはフラッシュに記憶されるであろう。
【０５７４】
電源不足：５Ｖもしくは１２Ｖの電力不足は８０Ｃ１８８に対してハードウェアリセットを発生させるであろう。
【０５７５】
１ｘ及び２ｘ用の焦点オフセットキャリブレーション：ＤＳＰは１ｘ及び２ｘ媒体のために焦点オフセットキャリブレーションを実行し、最適のラジアルプッシュプル（ＲＰＰ）信号のために最適化するであろう。
【０５７６】
４ｘ用の焦点オフセットキャリブレーション：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。４ｘ用の焦点オフセットキャリブレーションは２つの部分で実行される。キャリブレーションの第１の部分はＤＳＰによって実行され、そこでＤＳＰは１ｘ及び２ｘの焦点オフセットキャリブレーションのために行ったように、最適のＲＰＰ信号のために最適化を行うであろう。４ｘ用の焦点オフセットキャリブレーションの第２の部分は、最適の搬送波対雑音比（ＣＮＲ）のための最適化のために実施されるであろう。これは８０Ｃ１８８がデータパターンを読取り、書込み、最適のオフセットを選択し、そしてオフセットをＤＳＰに送ることを要求する。８０Ｃ１８８はＤＳＰに特殊な焦点オフセットを使用し、セクタに２Ｔデータパターンを書き込むように指令するであろう。セクタが読み取られ、およそ１００μｓ内にシリアルＡＤＣが読み取られて、「サンプル及びホールド」の値を獲得しなければならない。最適値が決定されるまで、このプロセスが様々な焦点オフセットを使用して繰り返される。特殊なアルゴリズムはＴＢＤである。そして最終値がＤＳＰに送られる。
【０５７７】
２ｘ用の書込みパワーキャリブレーション：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。オープンイシュー。８０Ｃ１８８は以下の（ＴＢＤ）アルゴリズムを用いて書込みパワーキャリブレーションを実行するであろう。
【０５７８】
４ｘ（予備書込みテスト）用の書込みパワーキャリブレーション：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。オープンイシュー。予備書込みテストが実施されるべき時を特定することが必要である：１）開始温度、全てのゾーンをテストする、２）ゾーンが次に使用される時にのみ開始される温度、３）新しいゾーンが書き込まれる度に、そして４）他のアルゴリズムである。更に、予備書込みテストトラックにヘッダーを持たせる。これらの事項はデザイン上の問題であり、当業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５７９】
４ｘ用の書込みパワーキャリブレーションのためのプロセスは４ｘ焦点オフセットを決定するプロセスと同様である。８０Ｃ１８８はＷＲ１用の書込みパワーレベルを変えながら、一連のセクタを書き込む責任がある。次の書込みのためのセットアップが実施されている間に、１つか２つのセクタを飛ばすことも必要かもしれない。値の範囲が一度使用されれば、８０Ｃ１８８は同じセクタを読取り、リードバック信号の量を測定するためにシリアルＡＤＣを使用する。アルゴリズム（ＴＢＤ）に基づいて、最適の書込みパワーレベルが決定される。
【０５８０】
このシーケンスは割り込み可能で、再開始可能である必要があることに注意する事が重要である。新しいＳＣＳＩコマンドがアルゴリズムの中間で受け取られる場合、ドライブはコマンドに対して時機を得た方法で応答し、後に予備書込みテストに戻る必要がある。
【０５８１】
オープンイシュー。ドライブが予備書込みテストを実行中であり、新しいＳＣＳＩ書込みコマンドが受け取られる場合、ドライブは、１）予備書込みテストを打ち切って、古い書込みパワーレベルを使用して書込みコマンドを実行するか、もしくは２）新しい書込みパワーレベルを決定するために予備書込みテストを続け、それによってこのコマンドのオーバーヘッドを増大させるかである。これらの事項はデザイン上の問題であり、当業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５８２】
リキャリブレーション：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。それはいつ為されるか。何が為されるか。温度管理は何回。温度のどの程度の上昇がリキャリブレーションを誘発するために必要であるか。
【０５８３】
何が較正され、何が再較正されるか。ドライブはいつ再較正するか。キャリブレーションとリキャリブレーションは同じであるか。レーザの現行値のためにリキャリブレーションが行われるか。これらの事項はデザイン上の問題であり、当業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５８４】
ＤＳＰキャリブレーションは焦点オフセット及びＲＰＥオフセットの設定を含む。焦点を較正するために２つのアルゴリズムがある。どちらのアルゴリズムを使用するかは設定されていない。リキャリブレーションは温度の関数もしくはエラー回復手順として実行される。温度の５〜１０℃の上昇毎に焦点オフセット、ＲＰＥオフセット及び書込みレーザパワーが再較正される。「外に何も」処理されていない時にリキャリブレーションが実行されるべきである。リキャリブレーションが処理中であれば、それは入ってくるＳＣＳＩコマンドに対して割り込み可能でなければならない。システムが延長された期間の間多忙であれば、最終的にリキャリブレーションが優先しなければならない。レーザ読取りパワーにおける全ての変更の度にリキャリブレーションは起こらないであろう。
【０５８５】
フラッシュＥＥＰＲＯＭ支援：書込みバッファＳＣＳＩコマンドが新しいＳＣＳＩファームウェアをドライブにダウンロードするために使用されるであろう。ドライブはフラッシュＥＥＰＲＯＭの更新の間に発生するかもしれないリセットもしくはパワーサイクルにもかかわらず生きることはできないであろう。ファームウェア更新を実行しようと試みるかもしれないエンドユーザーにこの事実を明白にすることが非常に重要であろう：彼らはダウンロードプロセスの間に、電力を循環させてはならないし、リセットを起こしてはならない。もしこれが発生すれば、ドライブは修理のために工場に送り返される必要があろう。
【０５８６】
製造要件：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。バッファ支援をトラッキング（ＲＭＤ−５３００と同じであるかどうかはデザイン上の問題である）。
【０５８７】
リードアヘッドキャッシュ：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。キャッシュの読取り部分及び書き込み部分専用のメモリー量はモードページを介して設定されるであろう。下記を参照。
【０５８８】
書込みキャッシュ：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。キャッシュの読取り部分及び書き込み部分専用のメモリー量はモードページを介して設定されるであろう。時間指定の消却は支援されるか。直接的報告。書込みリオーダリング。これらの事項はデザイン上の問題であり、業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５８９】
ＳＣＳＩコマンド動作：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。１つの媒体要求に多数のＳＣＳＩコマンドを組み合わせること。シークを予備的及び最終的なシークに分けること。バス占有アルゴリズム：書込み用のバッファエンプティレシオ。読取り用のバッファフルレシオ。これらの事項はデザイン上の問題である。
【０５９０】
パワードオン時間：ドライブがパワーオンされている時間数はＮＶＲＡＭに保持されるであろう。パワードオン時間を蓄積するために、ＤＳＰは約１０秒（２１９ｘ２０μｓ）毎に８０Ｃ１８８に割り込むであろう。８０Ｃ１８８はパワードオン時間を２１９ｘ２０μｓ分だけ更新し、全体をＮＶＲＡＭに記憶するであろう。ドライブがエラーに遭遇すれば、８０Ｃ１８８はＤＳＰクロックの現行値を要求することができる。低い１９ビットだけが使用され、エラー発生に対して相対的時間スタンプを与えるパワードオン時間に加えられるであろう。注：１）ＤＳＰをリセットから解除する前の初期化の間に費やされる時間は含まれない。この時間はドライブがパワーアップする度に加えられ得る。２）次の１０（およそ５秒）まで残る時間がドライブがパワーアップする度に加えられるであろう。
【０５９１】
レンズクリーニング：レンズを磨かなければならないと一旦決定されると、次にドライブがカートリッジをイジェクトする時、アクチュエータが適所に動かされるであろう。カートリッジイジェクトによりブラシがレンズの上まで動かされるであろう。カートリッジが喉部分をクリアした時、アクチュエータがその通常の位置へと動かされるであろう。次のことはオープンイシューである：１）カートリッジが喉部分に残っている場合はどうなるか。２）アクチュエータをその通常の位置に戻すのが安全であるのはいつか。３）もしアクチュエータがこの手順の「不都合な」時間に動かされたら、レンズが傷付けられることがあるだろうか。これらの事項はデザイン上の問題であり、業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５９２】
ファームウェア動作：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。媒体ＲＰＭのために最低のセクタ時間を特定する。割り込み毎に多数のセクタ用の戦略を使用する。割り込みサービスルーチン（ＩＳＲｓ）の時間臨界領域を特定する。
【０５９３】
フロントパネルイジェクト要求：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。これは現在のコマンドを打ち切るか。キャッシュの内容はまず媒体に書かれるか。これらの事項はデザイン上の問題であり、業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５９４】
ＳＣＳＩイジェクトコマンド：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。これはたとえカートリッジプレゼントスイッチがカートリッジがないことを指示しても、常にイジェクトするであろうか。これはオプションスイッチを介して不能化されるべきであろうか。Ｊｕｋｅｂｏｘはホストがカートリッジを直接イジェクトできることを望むかもしれないし、望まないかもしれない。これらの事項はデザイン上の問題であり、業者が本明細書において可能にされ、開示されるように本発明を実施することに影響を及ぼさないであろう。
【０５９５】
オプションスイッチ：このセクションはＴＢＤである。以下はこのセクションの定義の間に使用されるであろう注意書きと質問である。ＳＣＳＩバスリセット信号からハードリセットを可能化／不能化する。（可能化のためにハードウェアリセットへの経路が定められるであろうか）。ＳＣＳＩ終了を可能化／不能化する。書込み後の自動照合を可能化／不能化する。ＳＣＳＩファームウェア更新のためにフラッシュメモリープログラミングを可能化／不能化する。ＳＣＳＩコマンドからのイジェクトを可能化／不能化する。予約済み（ＴＢＤナンバー）。
Ａ．ファームウェア要件：このセクションはファームウェア機能的仕様書を引き出すために使用されたファームウェア要件を含む。
【０５９６】
１．診断
１）診断のためにシリアル通信を支援する。
【０５９７】
２）シリアル通信は新しいハードウェアへのアクセスを支援する。
【０５９８】
３）新しいチップアンドハードウェアのためにパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）診断を発展させる：ＲＬＬ（１，７）ＥＮＤＥＣ、ＧＬＩＣ（グルーロジックＩＣ）、ＮＶＲＡＭ、読取りチャンネル、スピンドルモータ、直列Ａ／Ｄ変換器、並列Ｄ／Ａ変換器。
【０５９９】
４）モータスピンドル速度はＳＣＳＩコマンドを介して変更可能でなければならない。
【０６００】
２．ファームウェア向上
１）ＳＣＳＩファームウェアのためにフラッシュＥＥＰＲＯＭを支援する。
２）新しいファームウェア（ＳＣＳＩ及び／もしくはＤＳＰ）はＳＣＳＩを通してダウンロード可能でなければならない。
【０６０１】
３）ファームウェアダウンロード操作は回復可能でなければならない。
【０６０２】
３．ＤＳＰ支援
１）ＳＣＳＩのＥＥＰＲＯＭからＤＳＰコードをダウンロードできなければならない。
【０６０３】
２）コマンド、ステータス、及びデータ交換を提供する通信インターフェイスを支援しなければならない。
【０６０４】
３）ＲＯＭできるＤＳＰを支援できなければならない。
【０６０５】
４）異なる媒体フォーマットのために異なる速度表を支持しなければならない。
４．２０−ピンコネクター
１）ファームウェアは２０−ピンコネクターが装着されている時を検出できなければならない。
【０６０６】
２）ファームウェアは次の２０−ピンコネクター信号のためにラッチ値を読み取ることができなければならない：オートチェンジャーＲＥＳＥＴ、オートチェンジャーパワーダウン要求、オートチェンジャーイジェクト、ＳＣＳＩ　　ＩＤ、ＳＣＳＩパリティエネイブルド。
【０６０７】
３）ファームウェアはオートチェンジャーＲＥＳＥＴ（ノンラッチド）の現行のステータスを読み取ることができなければならない。
【０６０８】
４）ファームウェアは２０−ピンコネクター上の次の信号が主張される時、割り込みを受け入れなければならない：オートチェンジャーＲＥＳＥＴ、オートチェンジャーパワーダウン要求、オートチェンジャーイジェクト。
【０６０９】
５）ファームウェアは２０−ピンコネクター上の次の信号を主張／主張取り消しできなければならない：ＣＡＲＴ＿ＩＮ＿ＤＩＲＶＥ、ＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤ、ＥＲＲＯＲ、ＰＷＲＤＮＡＣＫ（パワーダウンアクノレッジ）。
【０６１０】
６）２０−ピンコネクター上のＰＷＲＤＮＲＥＱが主張される時、１）書込みキャッシュが消却され、２）ＰＷＲＤＮＡＣＫが主張される。
【０６１１】
５．ＳＣＳＩ初期化
１）ＳＣＳＩ初期化ファームウェアはドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤのソースとして２０−ピンコネクターを使用するであろう。ケーブルが取り付けられると、信号はｊｕｋｅｂｏｘによって駆動されるであろう。ケーブルが取り付けられない場合、同じピンが使用されるＳＣＳＩ　　ＩＤを指示するために設置されるジャンパーを持つであろう。
【０６１２】
２）ＳＣＳＩ初期化ファームウェアはＳＣＳＩパリティエネイブルのソースとして２０−ピンコネクターを使用するであろう。ケーブルが取り付けられると、信号はｊｕｋｅｂｏｘによって駆動されるであろう。ケーブルが取り付けられない場合、同じピンがＳＣＳＩパリティが可能化されるべきであるか否かを指示するために設置されるジャンパーを持つであろう。
【０６１３】
３）ドライブはターミネーターパワーのユーザー選択を支援しなければならない。
【０６１４】
６．リセット
１）ＳＣＳＩバスＲＥＳＥＴ信号が主張されると、８０Ｃ１８８に対するＩＮＴ３が発生される。
【０６１５】
２）オートチェンジャーＲＥＳＥＴ信号が主張されると、８０Ｃ１８８に対する割り込みが発生される。
【０６１６】
３）ＳＣＳＩバスがＲＥＳＥＴを主張した場合、ＩＮＴ３　　ＩＳＲはハードリセットもしくはソフトリセットが実行されなければならないか否かをオプションスイッチから決定しなければならない。ソフトリセットが実行される場合、ＩＮＴ３　　ＩＳＲはモニタータスクにリセットが発生し、書込みキャッシュの内容が消却されなければならないことを通知する。
【０６１７】
４）オートチェンジャーがパワーアップシーケンスの間にオートチェンジャーＲＥＳＥＴを主張した場合、ドライブは、ａ）オートチェンジャーＥＪＥＣＴを無視しなければならず、ｂ）ＳＣＳＩ初期化を実行する前に、オートチェンジャーＲＥＳＥＴが主張取り消しされるのを待たなければならない。
【０６１８】
５）オートチェンジャーはドライブのＳＣＳＩ　　ＩＤを変更するためにいつでもオートチェンジャーＲＥＳＥＴを主張してよい。
【０６１９】
７．読取りチャンネル支援
１）ファームウェアは現行のタイプの読取り操作のために読取りチャンネルをセットアップしなければならない。
【０６２０】
８．書込みチャンネル支援
１）ファームウェアは予備書込みテストのために使用されるセクタのために、読取りチャンネルから信号をサンプリングするプロセスを開始しなければならない。
【０６２１】
２）ファームウェアは現行の周波数ゾーン及び現行のドライブ温度に対する最適の書込みパワーレベルを決定しなければならない。
【０６２２】
３）ファームウェアは４ｘ媒体のためにＤＳＰに焦点オフセットを送らなければならない。
【０６２３】
９．ドライブコマンド支援
１）ドライブコマンドインターフェイスはＨＣ１１と共に使用されるインターフェイスに基づかなければならない。
【０６２４】
２）ドライブコマンドステータスワード定義はＣＰと共に使用されるステータスワードと等シークなければならない。
【０６２５】
３）ジャンプバックはＤＳＰにより読み取られたＧＬＩＣレジスタを通して可能化／不能化されなければならない。
【０６２６】
４）ジャンプバックの方向はＤＳＰに対して指定されなければならない。
【０６２７】
５）ドライブコマンドファームウェアは媒体タイプのためにスピンドル速度を設定しなければならない。
【０６２８】
６）ドライブコマンドファームウェアはスピンドルが速度に達したことを確認できなければならない。
【０６２９】
７）ドライブコマンドファームウェアはドライブの温度をサンプリングできなければならない。
【０６３０】
８）リセットインターフェイスコマンドは１つのマイクロセカンドのためにＳＥＲＶＯ　　ＲＥＳＥＴを主張し、次にＳＥＲＶＯ　　ＲＥＳＥＴの主張取り消しをするであろう。
【０６３１】
９）シークコマンドは−３３６６から＋７６７２４の範囲で論理トラックに対応する物理的トラックの範囲を収容しなければならない。
【０６３２】
１０）ドライブコマンドファームウェアはバイアス磁石を可能化／不能化し、磁石の極性を選択するであろう。
【０６３３】
１１）バイアス／レーザ／周波数コマンドは３４周波数まで及びレーザパワーゾーンを収容しなければならない。
【０６３４】
１２）ドライブコマンドファームウェアはＤＳＰにカートリッジをイジェクトするように告げるであろう。
【０６３５】
１３）ドライブコマンドファームウェアはカートリッジが書込みプロテクトされている時を感知できなければならない。
【０６３６】
１４）ドライブコマンドファームウェアはシリアルインターフェイスのためにチップセレクトを制御するであろう。
【０６３７】
１５）ドライブコマンドファームウェアはログされたイベント及び他のセーブされたドライブパラメーター（例えば、レーザパワーレベル）のためにＮＶＲＡＭを使用するであろう。
【０６３８】
１０．ドライブアテンションハンドラー
１）ドライブアテンションハンドラーはカートリッジが挿入され、ハブに収容される時を検出しなければならない。そうすればカートリッジがスピンアップするであろう。
【０６３９】
２）カートリッジが挿入、ロード、スピンアップされ、ＤＳＰが「ロックアップ」された後、ＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤが主張されなければならない。
【０６４０】
３）オートチェンジャーＥＪＥＣＴが主張されるか、あるいはフロントパネルＥＪＥＣＴスイッチが押されると、ドライブは、ａ）全ての並んでいる書込み操作を媒体に伝送（書込みキャッシュを消却）し、カートリッジをスピンダウンし、ｃ）カートリッジをイジェクトする。
【０６４１】
４）カートリッジがスピンダウンすると、ＣＡＲＴ＿ＬＯＡＤＥＤが主張取り消しされなければならない。
【０６４２】
５）カートリッジアンローディングシーケンスの間、ＤＳＰがイジェクトが失敗したことを報告すれば、オートチェンジャーＥＲＲＯＲ信号が主張される。
６）ドライブアテンションハンドラーは次のタイプのエラーを処理し、クリアしなければならない：シークフォールト、オフトラック、バイアス磁石故障、レーザ故障、ロード／アンロード故障、スピンドルノットアットスピード、書込みフォールト。
【０６４３】
１１．要求される機能上の向上
１）ドライブが媒体アクセスコマンドを満たしているが、現在切断されている間に、非媒体アクセスコマンドのための支援を加える。（これは一般に多重イニシエーター支援と呼ばれる。）
２）様々なコマンドセットを支援するためにコマンドを修正する。（ＴＢＤ−ＨＰ、ＩＢＭ、ＤＥＣ、Ａｐｐｌｅ、Ｆｕｊｉｔｓｕ等。）
３）新しいコマンドセットのための支援を加える。（ＴＢＤ）
４）ベンダーユニークセンスデータ及びセンスキー／コードの組合せのための支援を加える。
【０６４４】
５）Ｐ−ＲＯＭ支援を加える。
【０６４５】
６）ＣＣＷ（疑似ウォーム）支援を加える。
【０６４６】
７）リードアヘッドキャッシュを加える。
【０６４７】
８）ユーザー選択可能な時間遅延の後、バッファの消却を含む書込みキャッシュを加える。
【０６４８】
１２．動作要件
１）割り込みサービスルーチンは：３６００ＲＰＭ５３８マイクロセカンドでの１ｘ、３３２０ＲＰＭ３６８マイクロセカンドでの２ｘ、１９００ＲＰＭ２７２マイクロセカンドでの４ｘの最低セクタ時間を処理できなければならない。１３．他の要件
１）ファームウェアはフロントパネルＬＥＤを主張／主張取り消ししなければならない。
【０６４９】
２）ファームウェアはパワーオン時間走行距離計を支援するであろう。
【０６５０】
３）ファームウェアはカートリッジロード走行距離計を支援するであろう。
４）５Ｖもしくは１２Ｖの電力不足になれば、ドライブは（ＴＢＤ）するであろう。
【０６５１】
１４．割り込み源
１）Ｊｕｐｉｔｅｒ用の割り込み源は：ｉ）ＩＮＴＯ、Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３１（ＤＩＮＴ）、Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３０、ＲＬＬ（１，７）ＥＮＤＥＣ；ｉｉ）ＩＮＴ１、Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３１（ＨＩＮＴ）；ｉｉｉ）ＩＮＴ２、ＤＳＰ、ＧＬＩＣ（グルーロジックＩＣ）；（ｉｖ）ＩＮＴ３、ＳＣＳＩバスリセットである。
【０６５２】
２）ＤＳＰ割り込み源は次の通りである：ｉ）非打ち切り割り込み、バッドシークエラー、１０秒タイマーイベント、バッドコマンドチェックサム、未知のコマンド、カートリッジイジェクト失敗；ｉｉ）打ち切り割り込み、焦点エラー、オフトラックエラー、レーザパワー制御エラー、スピンドルノットアットスピードエラー。
【０６５３】
３）ＧＬＩＣ割り込み源は次の通りである：オートチェンジャーリセット、オートチェンジャーパワーダウン要求、オートチェンジャーイジェクト、フロントパネルイジェクト、カートリッジ挿入（喉部に）、カートリッジプレゼント（ハブに収容される）。
【０６５４】
４）挿入されるカートリッジはファームウェアによって支持されないであろう。
【０６５５】
１５．エラー回復
１）個々のセクタのための大胆なエラー回復は、再試行のユーザー指定数及びユーザー指定しきい値の後に試みられるであろう。
【０６５６】
２）エラー回復は次のエラー回復モードを使用した回復を含むであろう：（ＴＢＤ）。
Ｂ．ポスト定義：このセクションはパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）の間に実行されるテストの説明を含む。
１．８０Ｃ１８８レジスタ及びフラグテスト
８０Ｃ１８８ＣＰＵサイン、パリティ、桁上げ及びゼロフラグはそれらが適正にセットされ、その後リセットされることを確実にするためにチェックされる。テストは２つの部分で行われる。まず、値０ｘＣ５がＡＨレジスタに置かれ、それからＳＡＨＦ命令を用いてフラグに記憶される。フラグはそれらのリセット状態（つまり、ＪＮＳ、ＪＮＰ、ＪＮＣ及びＪＮＺ）のためにテストされる。第２に、値が補足され、フラグに記憶される。フラグはそれらのセット状態（つまり、ＪＳ、ＪＰ、ＪＣ及びＪＺ）のためにテストされる。適切な状態にないフラグはテストに不合格であり、ＣＰＵ故障を合図するためにＬＥＤを使用するようドライブに強要する。
【０６５７】
レジスタテストはリップルテストであり、全てのレジスタ（つまり、ＡＸ、ＢＸ、ＥＳ、ＣＸ、ＤＳ、ＤＸ、ＳＳ、ＢＰ、ＳＩ、ＤＩ、及びＳＰ）に０ｘＦＦＦＦという値をパスする。値０ｘ００００が次に同じレジスタにパスされる。所望の値が一続きのレジスタに存在しない場合、テストは不合格で、ＣＰＵ故障を合図するためにＬＥＤを使用するようドライブに強要する。
２．ＣＰＵ　　ＲＡＭテスト
ＣＰＵ　　ＲＡＭテストは２つのパスにある静的ＲＡＭ（ＳＰＡＭ）の全てのロケーションに増大バイトパターンを書き込む。代替パターンが１２８バイトのブロックに再度書き込まれる。第１のパスの間の、第１のブロック用のパターンは０ｘ００、０ｘ０１、０ｘ０２、．．、０ｘＦＥ、０ｘＦＦである。次のブロック用のパターンは０ｘ０１、０ｘ０２、０ｘ０３、．．、０ｘＦＦ、０ｘ００である。第２のパスの間に、パターンが逆転される。各々のパスの終わりのリードバック時にＳＲＡＭロケーションが正しい値を含んでいない場合、テストは不合格で、ＲＡＭ故障を合図するためにＬＥＤを使用するようドライブに強要する。
３．８０Ｃ１８８割り込みベクトルテスト
割り込みベクトルテストは８０Ｃ１８８のディスパッチング能力をテストするためにソフトウェア割り込みを使用する。割り込みベクトル表（ＩＶＴ）におけるエントリーが初期化され、テストの割り込みサービスルーチン（ＩＳＲ）を指す。ＡＸレジスタが０ｘ００００に初期化される。割り込みがＩＮＴ命令を使用してディスパッチされ、ＡＸレジスタが減少され、ＩＳＲが出る。割り込みから戻ると同時に、ＡＸ内の値がチェックされる。値が０ｘＦＦＦＦでなければ、テストは不合格で、ＣＰＵ故障を合図するためにＬＥＤを使用するようドライブに強要する。
４．ＲＯＭチェックサムテスト
ＲＯＭチェックサムテストは原始度１６多項式を用いて、フラッシュＰＲＯＭの内容をチェックする。計算されたチェックサムがゼロでなければ、テストは不合格で、ＲＯＭ故障を合図するためにＬＥＤを使用するようドライブに強要する。　　ＰＲＯＭにおける各１６ビットワードのために、低バイトはＢＨレジスタへとＸＯＲされ、ＢＸに２が掛けられる。桁上げフラグが乗算（桁送り）の後設定される場合、多項式０ｘ３８ＣＢがＢＸにＸＯＲされる。ＰＲＯＭからの高バイトはＢＨレジスタにＸＯＲされ、ＢＸに２が掛けられる。桁上げフラグが乗算（桁送り）の後設定される場合、多項式０ｘ３８ＣＢがＢＸにＸＯＲされる。
５．ＳＭ３３１レジスタテスト
Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＣＬ−ＳＭ３３１レジスタテストがＳＭ３３１をリセットし、適当な値のためのリセット後レジスタをチェックする。いずれかのレジスタがテストに不合格であれば、ドライブは障害を取り除けない状態であることを宣言し、（ＴＢＤ）エラーを合図するためにＬＥＤを使用する。
【０６５８】
特殊なステップは次の通りである：１）ＳＭ３３１チップリセットを主張する、２）ＳＭ３３１チップリセットの主張取り消しをする、３）ディスクアクセスポインター（ＤＡＰ）をクリアする、４）レジスタ０ｘ５７（ＢＭ＿ＤＡＰＬ）〜０ｘ５Ｆがゼロのためにチェックされる、５）レジスタ０ｘ４１（ＳＣＳＩ＿ＳＥＬ＿ＲＥＧ）がゼロのためにチェックされる、６）レジスタ０ｘ４３（ＳＣＳＩ＿ＳＹＮＣ＿ＣＴＬ）〜０ｘ４５がゼロのためにチェックされる、７）レジスタ０ｘ４８（ＳＣＳＩ＿ＳＴＡＴ＿２）〜０ｘ４９がゼロのためにチェックされる、８）レジスタ０ｘ５０（ＢＭ＿ＳＣＨＥＤ＿ＤＡＴＡ）〜０ｘ５２がゼロのためにチェックされる。
６．ＳＭ３３１シーケンサーテスト
Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＣＬ−ＳＭ３３１シーケンサーテストがシーケンサーのために書込み制御ストア（ＷＣＳ）にパターンを書き込み、書き込まれたパターンを確認する。テストのいずれかの部分が不合格であれば、ドライブは障害を取り除けない状態であることを宣言し、（ＴＢＤ）エラーを合図するためにＬＥＤを使用する。
【０６５９】
特殊なステップは次の通りである：
１）シーケンサーが停止される。（値０ｘＩＦがスタートアドレスに書き込まれる。）
２）増大パターンが次のアドレス、制御、カウント、及びブランチフィールドのためにＷＣＳ内の３１のロケーションの各々に書き込まれる。
【０６６０】
３）増大パターンが照合される。
【０６６１】
４）増大パターンが次のアドレス、制御、カウント、及びブランチフィールドのためにＷＣＳ内の３１のロケーションの各々に書き込まれる。
【０６６２】
３）減少パターンが照合される。
７．ＳＭ３３０ＥＮＤＥＣテスト
Ｃｉｒｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＣＬ−ＳＭ３３０ＥＮＤＥＣテストがＳＭ３３０をリセットし、ＧＰＯレジスタをクリアし、コレクタＲＡＭをクリアし、コレクタＲＡＭを照合し、セクタトランスファーカウントイーコールゼロ割り込みを誘発する。テストのいずれかの部分が不合格であれば、ドライブは障害を取り除けない状態であることを宣言し、（ＴＢＤ）エラーを合図するためにＬＥＤを使用する。
【０６６３】
特殊なステップは次の通りである：
１）ＳＭ３３０チップリセットを主張する。
【０６６４】
２）ＳＭ３３０チップリセットの主張取り消しをする。
【０６６５】
３）チップがそのリセットを実行するために少なくとも１０ミリセカンド遅延させる。
【０６６６】
４）汎用出力（ＧＰＯ）レジスタが０ｘ００に初期化される。
【０６６７】
５）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ００及び０ｘ０１がゼロにされる。
【０６６８】
６）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ０Ｆから０ｘ１６がゼロにされる。
【０６６９】
７）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ２０から０ｘ２７がゼロにされる。
【０６７０】
８）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ００及び０ｘ０１がゼロのためにチェックされる。
【０６７１】
９）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ０Ｆから０ｘ１６がゼロのためにチェックされる。
【０６７２】
１０）コレクタＲＡＭロケーション０ｘ２０から０ｘ２７がゼロのためにチェックされる。
【０６７３】
１１）標準チップ初期化が上述のように行われる。
【０６７４】
１２）ＳＭ３３０用の割り込みベクトルが初期化され、テスト割り込みサービスルーチンを指す。
【０６７５】
１３）「セクタトランスファーカウントイーコールゼロ」割り込みが、セクタトランスファーカウントレジスタに対するトランスファーカウントとしてゼロを書き込むことによって強要される。
【０６７６】
１４）割り込みがポーリングしているレジスタを減少させるために、０ｘＦＦＦＦの最大カウントの間ファームウェアが待機する。
８．外部ＥＮＤＥＣテスト（ＴＢＤ）
９．グルーロジックテスト（ＴＢＤ）
１０．バッファＲＡＭテスト
バッファＲＡＭテストはバッファＲＡＭ内の全てのロケーションに増大アドレスパターンを書込み、それからそのパターンを照合する。使用される増大パターンは０ｘ００、０ｘ０１、０ｘ０２、．．、０ｘＦＦである。次にテストはバッファＲＡＭにある全てのロケーションにアドレスパターンを書き込み、逆転させ、次にそのパターンを照合する。使用される逆パターンは０ｘ０１、０ｘＦＦ、０ｘＦＥ、．．、０ｘ０１である。最後に、テストは０ｘ００をバッファＲＡＭ内の全てのロケーションに書き込む。バッファＲＡＭ内のいずれかのロケーションが不合格であれば、ドライブは障害を取り除けない状態であることを宣言するが、ＬＥＤでエラーを合図しない。
１１．ＤＳＰ　　ＰＯＳＴ
ＤＳＰの基本的な機能性は、ＤＳＰに対して読取りコード改訂コマンドを出すことによって、８０Ｃ１８８によって確認される。このコマンドは８０Ｃ１８８とＤＳＰ間のインターフェイスをテストし、ＤＳＰ記憶装置内のロケーションにアクセスし、有効なステータスを戻す能力をテストするであろう。
１２．バイアス磁石テスト
バイアス磁石テストは書込み機能のためにバイアス磁石をオンにするであろう。（偶発的なデータ損失を妨げるため、レーザ書込みパワーディジタルアナログ変換器（ＤＡＣｓ）が読取りパワーレベルに維持されるであろう。）ドライブコマンドコードは磁石をオンにし、レーザ書込みパワーを設定し、それからアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）を読み取ってバイアスコイルが（ＴＢＤ）電流を引っぱっていることを照合する。ドライブコマンドコイルはＡＤＣを読み取る前に（ＴＢＤ）ミリセカンド待つであろう。電流が（ＴＢＤ）範囲内にない場合、ドライブは障害を取り除けない状態を宣言するが、ＬＥＤでエラーを合図することはない。
Ｃ．ＳＭ３３０レジスタ：このセクションは下記の表３４〜表３６に記載されるように、Ｃｉｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３０、光学ディスクＥＮＤＥＣ／ＥＣＣレジスタの説明を含む。
【０６７７】
【表３４】
2004005907.tif 000070
【０６７８】
【表３５】
2004005907.tif 000071
【０６７９】
【表３６】
2004005907.tif 000072
Ｄ．ＳＭ３３１レジスタ：このセクションは下記の表３７〜表３９に記載されるように、Ｃｉｒｕｓ　　Ｌｏｇｉｃ　　ＳＭ３３１、ＳＣＳＩ光学ディスク自動制御装置レジスタの説明を含む。
【０６８０】
【表３７】
2004005907.tif 000073
【０６８１】
【表３８】
2004005907.tif 000074
【０６８２】
【表３９】
2004005907.tif 000075
Ｅ．ＧＬＩＣレジスタ：このセクションは下記の表４０に記載されるように、ＭＯＳＴ　　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．Ｇｌｕｅ　　Ｌｏｇｉｃ　　集積回路（ＧＬＩＣ）レジスタの説明を含む。
【０６８３】
【表４０】
2004005907.tif 000076
ドライブの例外：ステータス、および、エラー取扱いの考察
次の表４１〜表４５３は、本発明のファームウェアに関する”例外”取扱い問題の要約、および、それに関する特定の問題を提供する。
【０６８４】
次の目的＝未着項目／変更、データの安全性のリスクに関する問題を議論し、さらに、ドライブ内のどこで、どの機能が実行されているのかを決定する（論理、コスト、および、人力の影響を考慮して）。
【０６８５】
注意と仮定：
１）このリストは、すべてのドライブの例外的な取扱い条件を含むことを目的としている。
【０６８６】
２）本発明の現行の最高のモードを開示する本出願を提出する時、電力の規制、レーザフィードバック、および、メディア読み取りレベル損失しきい値についていくつかの懸念があります。このことを考えると、次のものは、ドライブの初期化中内径で生じるために、すべての読み取りレベル、および、フォーカスを獲得することによって、安全な初期ドライブ動作経路を取っている（読み取り電力、および、フォーカスは、ちょうど維持されるデータ領域で、獲得されることはない）。
【０６８７】
３）リカバリーセクションは、リカバリー不履行のためによるドライブ終了、および、非揮発静エラーログに関係している。これらの不履行は識別され、ログされるが、しかし、ユーザーが、再びコマンドを実行することを妨げない。これは、いくつかの補償が非揮発性エラーログによって与えられている状態で、ユーザーのデータの安全性に対するリスクを増加する。
【０６８８】
４）一つ以上の初期プログラムが、ＳＣＳＩバス上にあると仮定する。
【０６８９】
５）エラーの検出は、割り込み禁止であってはならない（割り込みはマスクされるけれども）。
【０６９０】
６）例外の取扱い特性＝１）データの安全性、２）コストの影響、３）システムの性能、および、４）エラーロッギングケイパビリティ。
【０６９１】
７）いくつかのドライブ実行設計方法、および、例外の取扱いタイミングの詳細な点は、私たちがターゲットにしているマーケットの機能である。大きな震動のある環境に対して大変な悪影響を及ぼす環境は、特定の実行に対して性能に差がある。
【０６９２】
８）ＤＳＰは、現在支持されている通信テスト、および、詳シーク述べられたエラーステータスの条件外のリセットテストで、追加電力を実行する計画を持たない。
【０６９３】
９）ＧＰＯレジスタービット２、および、５は、適当なパワーアップ極性をチェックする必要がある。
表の追加例外否定：
１）”パワーオン”、”ハードリセット”、および、”ソフトリセット”は、前に議論されている。
【０６９４】
２）”無効ＳＣＳＩコマンド”、および、”不適切ＳＣＳＩコマンド”の例外の取扱いは、ＳＣＳＩ取扱いに関連して議論されている。
【０６９５】
３）”パワー不履行”（５Ｖ＆１２Ｖ）は、現在は、前記のようにリセットすると電力をトリガーする。しかし、現在は、異なって取り扱われるパワー不履行に対する議論がある（個々の１２ＶはＤＳＰに割り込み、５Ｖは設計の問題にはならない）。本出願を提出する時、この問題は公開された。しかし、この詳細に述べられた問題は、ここで開示されるような本発明の動作可能性に影響を与えない、連続的な開発の問題を示してだけと信じられている。
【０６９６】
４）書き込み中、レーザ書き込み電力レベルをモニターするために予約される”レーザライトパワーエラー”は、実行されないか、あるいは、続行されない。
５）１８８の内部”ライトフォールト”は、スピンエラー（等）によってトリガーされる不適当な書き込み条件をフラッグする。すでに、これは、またバイアス電流で、リアルタイム測定によってトリガーされていた。バイアス電流のリアルタイム測定は、現在は未来思考である。次の表に現れるクエスチョンマークは、ここで割り込み可能で開示されているような本発明を実行しても、技術的な技量の一つも生じない設計の考察を示す。
【０６９７】
【表４１】
2004005907.tif 000077
【０６９８】
【表４２】
2004005907.tif 000078
【０６９９】
【表４３】
2004005907.tif 000079
【０７００】
【表４４】
2004005907.tif 000080
【０７０１】
【表４５】
2004005907.tif 000081
【０７０２】
【表４６】
2004005907.tif 000082
【０７０３】
【表４７】
2004005907.tif 000083
【０７０４】
【表４８】
2004005907.tif 000084
【０７０５】
【表４９】
2004005907.tif 000085
【０７０６】
【表５０】
2004005907.tif 000086
【０７０７】
【表５１】
2004005907.tif 000087
【０７０８】
【表５２】
2004005907.tif 000088
【０７０９】
【表５３】
2004005907.tif 000089
キャッシュの前の読み出し：
この節では、ＲＭＤー５２００ーＳＤ駆動のためのリードアヘッドキャッシュの動作を説明する。簡単なキャッシュの概要に続き、個々のキャッシュ構成要素について説明される。この節では、さらに、リードアヘッドキャッシュの動作を検査するために使用されるテストを説明する。
【０７１０】
２５６キャッシュコードは、１２８キャッシュコードに基づいて開発された。二つの動作には、ただ二つの相違点がある（媒体の特定の機能呼び出しとは別に）。第一の相違点は、２５６キャッシュＩＳＲが、遅延エラープロセッシングを含むことである。（遅延エラーは、以前のセクタが修正を完了する前に、検出される媒体エラーである。）第二の相違は、２５６モードが、”シーケンサーストップ”エラーを診断しないことである。これらの相違は、キャッシュの動作に対してクリティカルではない。従って、この議論は、２５６、および、１２８キャッシングを区別しない。
【０７１１】
リードアヘッドキャッシュコードは、これまでに始められた。本発明は、元来のコードに対する修正を含んでいる。これらの変更は、データの保全性を改良し、２５６モードの機能性を追加しるためにおこなわれた。この議論は、どの特徴が変更になったかということを強調しない。かわりに、それは、現行のコードの最も良いモードのふるまいを説明する。
【０７１２】
Ｃａｃｈｅ　　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ：キャッシュ割り込み可能条件：キャッシングは、次の条件のすべてが適応する時のみ始められる、１）モードページ８のＲＣＤ　　ｂｉはゼロに設定される、２）現行のＳＣＳＩコマンドは、アドレッシングのＬＢＡモードでＲｅａｄ＿６、あるいは、Ｒｅａｄ＿１０である、あるいは、３）現行のＳＣＳＩ　　ＲＥＡＤコマンドは、いかなるエラーもなく完了する。これは、チェック条件ステータスフェーズ、および、リロケーションを含む。キャッシングは、いかなるリロケーションも、ＳＤＬが遅延せずに更新できるように行われた時、実行されない。
【０７１３】
Ｃａｃｈｅ　　Ｐｒｅｆｅｔｃｈ　　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ：事前取り出し動作は、以前のＲＥＡＤコマンドの最後の論理ブロックの直後に、論理ブロックで開始する。事前取り出し動作中に生じるエラーは、もし、エラーの結果として、ターゲットがその後のコマンドを正確に実行することができないならば　　、開始プログラムに報告されない。
【０７１４】
Ｃａｃｈｅ　　Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ：キャッシングは、次の条件のどれかで終わる、１）キャッシュされる最後のＬＢＡが読み込まれる、２）リカバーできない読み取りエラーが発生し、再試行が使い果たされる、３）バスドライブリセットのリセットが発生する、４）コンフリクティングＳＣＳＩコマンドが受け取られる、（”コンフリクティング”ＳＣＳＩコマンドは、シークし、バッファにアクセスし、あるいは、ドライブパラメーター（軸の速さ、媒体移動防止ステータス等）を変更するためにドライブを必要とするコマンドである、下記の議論を参照）、あるいは、ドライブアッテンションの発生。
【０７１５】
キャッシュ構成要素：Ｍｏｄｅ　　Ｐａｇｅ　　８：モードページ８は、リードアヘッドキャッシュの動作に影響をおよぼすパラメーターを定義する。しかし、ＲＣＤビット（バイト２のビット０）のみは、ＲＭＤ＿５２００＿ＳＤでリードアヘッドキャッシュの動作に、いかなる実際の影響をも与えない。このビットは、リードキャッシュディスエーブルビットである。その名前が意味するように、このビットが設定される時、キャッシングは割り込み禁止である。
【０７１６】
モードページ８の他のフィールドは実行されず、それらのデフォールト値から変更することはできない。
【０７１７】
ドライブ構造キャッシュパラメーター：リードアヘッドキャッシュのステータスを示すキャッシュパラメーターは、ドライブ構造、ｄｒｖ＿ｃｆｇに記憶される：
１）ｃａｃｈｅ＿ｃｔｒｌ（ＵＮＩＴ）
個々のビットは現行のキャッシュのステータスを述べる：
０ｘ０００１：ＣＡＣＨＥ＿ＥＮＡＢＬＥＤ
モードページ８がキャッシュを許容する時設定する、ホストからの最後のＲＥＡＤコマンドは、ＬＢＡモードでＲｅａｄ＿６、あるいは、Ｒｅａｄ＿１０であり、キャッシュできるブロックがある。
【０７１８】
０ｘ０００２：ＣＡＣＨＥ＿ＩＮ＿ＰＲＯＧ
ハードウェアがキャッシュ読み取りを実行することを示す。キャッシュ読み取りを開始する時設定し、キャッシュＩＳＲがキャッシュ待機でｔｃｓを待つ時リセットする。
【０７１９】
０ｘ０００４：ＣＡＣＨＥ＿ＳＴＯＰ
キャッシングを終了することをキャッシュＩＳＲに通知するために、キャッシュモニタータスクによって設定する。　　　　　　　　　　０ｘ０００８：ＣＡＣＨＥ＿ＴＣＳ＿ＯＮ＿Ｑ
キャッシュＩＳＲからのｔｃｓが、キャッシュモニター待ちであることを示す。このｔｃｓは、他のキャッシュ読み取りを開始する前に処理されなければならない。
【０７２０】
０ｘ００１０：ＣＡＣＨＥ＿ＳＴＡＲＴ＿ＳＣＳＩ＿ＸＦＥＲ
キャッシュヒットが発生した時、機能ＲｄＤａｔａＩｎＣａｃｈｅによって設定する。このビットは、読み取りプロセッサーが、ＳＣＳＩ転送をすぐに始めることを示す。
【０７２１】
０ｘ００２０：ＣＡＣＨＥ＿ＡＢＯＲＴ＿ＲＥＡＤ＿ＴＡＳＫ
制御がＳＣＳＩモニタータスクに戻らなければならないことを示すように、キャッシュモンターによって設定する。
【０７２２】
０ｘ００４０：ＣＡＣＨＥ＿ＭＯＲＭ＿ＩＮ＿ＰＲＯＧ
現行の読み取り動作が、要求されるデータに対していることを示す。
２）ｃａｃｈｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｌｂａ（ＵＬＯＮＧ）
キャッシュされる第一のＬＢＡ。
【０７２３】
３）ｃａｃｈｅ＿ｃｕｒ＿ｌｂａ（ＵＬＯＮＧ）
キャッシュされる最後のＬＢＡに続くＬＢＡ。
【０７２４】
４）ｃａｃｈｅ＿ｂｕｆｆ＿ａｄｄｒ（ＵＬＯＮＧ）
ｃａｃｈｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｌｂａに対応するバッファアドレス
５）ｃａｃｈｅ＿ｘｆｅｒ＿ｌｅｎ（ＵＮＩＴ）
キャッシュするために残されたブロックの数。
【０７２５】
６）ｃａｃｈｅ＿ｂｌｋｓ＿ｒｄ（ＵＮＩＴ）
キャッシュされるブロックの数。
【０７２６】
７）ｃａｃｈｅ＿ｆｒｅｅ＿ｓｐａｃｅ（ＵＮＩＴ）
キャッシュされるデータに役立つ自由空間。
【０７２７】
８）ｃａｃｈｅ＿ｆｒｅｅ＿ｓｐａｃｅ＿ｐｒｅｄｉｃｔ（ＵＮＩＴ）
キャッシュされるデータのために期待される自由空間。
【０７２８】
キャッシュ機能：キャッシングが割り込み可能な時に呼び出される機能は、それらがサンプルキャッシュシーケンス中呼び出されるおおよその順序で、説明される。
【０７２９】
ＣｈｅｃｋＱｕｅｕＲｏｕｔｉｎｇ（Ｏｌｄ　　Ｔａｓｋ、Ｎｅｗ　　Ｔａｓｋ）：ＳＣＳＩモニタータスク、および、キャッシュモニタータスクは、両方とも、ＳＣＳＩ　　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　　ＩＳＲからのＴＣＳｓを処理することができる。これらの二つのタスクのうち一つだけが、一度にこの役目を果たす。可変のｓｃｓｉ＿ｍｏｎ＿ｔａｓｋは、どのタスクが、さらにどのＳＣＳＩセレクションＴＣＳｓを受け取るのかを指定するために使用される。ＣｈｅｃｋＱｕｅｕＲｏｕｔｉｎｇは、ｓｃｓｉ＿ｍｏｎ＿ｔａｓｋ＝Ｎｅｗ＿Ｔａｓｋを指定する。それに加えて、Ｏｌｄ＿Ｔａｓｋの待機は、フィルタを通される。ドライブアテンションＩＳＤからの、あるいは、ＳＣＳＩセレクションＩＳＲからのいかなるＴＣＳｓも、Ｎｅｗ＿Ｔａｓｋの待機に転送される。他のＴＣＳｓは割り振り解除される。
【０７３０】
ＣｈｅｃｋＱｕｅｕＲｏｕｔｉｎｇは、ＳＣＳＩ制御がそれらの間で切り換えられるので、ＳＣＳＩモニタータスク、および、モニタータスクの両方によって呼び出される。
【０７３１】
Ｃｏｍｐｕｔｅ＿ｃａｃｈｅ＿ｒｎｇ（）：この機能は、キャッシングが後で実行される時、普通の読み取り動作を開始する前に呼び出されるアセンブリールーチンである。その目的は、キャッシュされる最初のＬＢＡ、および、キャッシュできるブロックの最大数（ｃａｃｈｅ＿ｘｆｅｒ＿ｌｅｎ）を計算することである。キャッシュ転送長さは、利用できる自由空間の最大量によって、および、最大ＬＢＡによって打ち切られる。Ｃｏｍｐｕｔｅ＿ｃａｃｈｅ＿ｒｎｇ（）は、さらに、ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｂｌｋｓ＿ｒｄ＝０を初期化する。もし転送長さが有効ならば、ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｃｔｒｌ内のＣＡＣＨＥ＿ＥＮＡＢＬＥＤビットは設定される。
【０７３２】
Ｐｒｅｐ＿Ｃａｃｈｅ（）：この機能はアセンブリールーチンであり、その目的は、普通の読み取りが完了したかどうかを決定し、もしそうならば、次のキャッシュパラメーターを初期化することである：１）ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｆｒｅｅ＿ｓｐａｃｅ、２）ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｆｒｅｅ＿ｓｐａｃｅ＿ｐｒｅｄｉｃｔ、３）ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｂｕｆｆ＿ａｄｄｒ。Ｐｒｅｐ＿Ｃａｃｈｅ（）は、もしキャッシュが開始されるならば、ＴＲＵＥに戻り、さもなければ、ＦＡＬＳＥに戻る。
【０７３３】
キャッシュＩＳＲ（ＲＡ＿ｃａｃｈｅ＿ｉｓｒ、あるいは、ｇｃｒＲＡＣ＿ｉｓｒ）：キャッシュＩＳＲは、次の領域内で簡単にされることを除いて、普通の読み取りＩＳＲの簡単なバージョンである：１）ＥＣＣ完了時に、ＩＳＲは自由空間の使用可能度、および、バースト完了のチェックのみを行う。普通の読み取りと違って、キャッシュはＳＣＳＩ転送に関係していない、それだから、ＳＣＳＩ通知条件をチェックする必要はない；２）シーケンサー停止エラーを除いて、キャッシュＩＳＲはエラーのタイプを区別しない。キャッシングは、再試行時にいかなるエラーのしきい値をも修正しないので、エラーの特定なタイプを決定する必要はない；３）キャッシュＩＳＲは、各ＥＣＣ完了時に、ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｃｔｒｌ内のＣＡＣＨＥ＿ＳＴＯＰビットをチェックする。もし設定すれば、ＩＳＲはさらなるキャッシングを終了する。
【０７３４】
その簡素化された特質のために、キャッシュＩＳＲは３つのキャッシュステータスに戻る：１）ＲＡ＿ＸＦＥＲ＿ＣＭＰＬＴ、キャッシュブロックがうまく読み取られ、さらに、新しいシークはキャッシュを続けるために必要とされる時戻される；２）ＲＡ＿ＲＤ＿ＥＲＲＯＲ、もしそれがシーケンサー停止によるものでないならば、いかなるエラーが生じた時でも戻される；さらに、３）ＲＡ＿ＳＥＱ＿ＳＴＯＰＰＥＤ。このエラーは、正しい活動をするために、シーケンサーが再開されることが必要なので、分離して取り扱われる。
【０７３５】
ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＡＳＫ（Ｎｅｗ　　Ｔａｓｋ）：Ｒｅｑｕｅｓｔ＿ｔａｓｋは、Ｎｅｗ＿Ｔａｓｋを活動化する間、スリープに対する呼び出しタスクの状態を設定する。Ｒｅｑｕｅｓｔ＿ｔａｓｋは、さらに、呼び出し機能で命令ポインターの値をセーブする。Ｎｅｗ＿Ｔａｓｋは、それが最後にＲｅｑｕｅｓｔ＿ｔａｓｋを呼び出したポイントで実行を始める（セーブされた命令ポインターによって示される）。
【０７３６】
Ｃａｃｈｅ　　Ｍｏｎｉｔｏｒ　　Ｔａｓｋ：キャッシュモニタータスクの活動化：キャッシュモニタータスクは、データをホストの戻す最後の転送時に、リードタスクによって活動化される。いったん活動化されると、それはＳＣＳＩセレクションＩＳＲから、ドライブアテンションＩＳＲ、および、キャッシュＩＳＲからのＴＣＳｓを処理する。
【０７３７】
キャッシュモニタータスクは、ＴＣＳを待機中に置くことによってのみそれが活動化されないという意味で、真のタスクではない。代わりに、それは、前記のように、リードタスクによって、呼び出しを経て、ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＡＳＫ（Ｎｅｗ＿Ｔａｓｋ）に呼び込まれる。最初に、キャッシュモニタータスクは、一番外側のスリープ（）ステートメントでそれを実行し始める。キャッシュモニタータスクは、ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＡＳＫへの他の呼び出しによって、キャッシュモニタータスクに制御を戻す。
【０７３８】
キャッシュモニタータスクが活動的な間、まだシステムに戻されていないリードタスクによって使用される一つのＴＣＳがあることに注目することは重要です。ＳＣＳＩモニタータスクは、制御がＳＣＳＩモニタータスクに戻る時、この特定のＴＣＳをまだ待っている。
【０７３９】
ＳＣＳＩモニター機能：キャッシュモニタータスクの役割の一部分は、ＳＣＳＩセレクションＩＳＲからＴＣＳｓを処理することである。キャッシュモニタータスクは、ＳＣＳＩモニタータスクがＲＥＡＤコマンドを受取り、モードページ８がキャッシングを割り込み禁止にしなかった時、ＳＣＳＩセレクションＩＳＲからＴＣＳｓを受取り始める。この点で、ＳＣＳＩモニタータスクは、ＣｈｅｃｋＱｕｅｕＲｏｕｔｉｎｇ（ＳＣＳＩ＿ＭＯＮＩＴＯＲ＿ＴＡＳＫ、ＣＡＣＨＥ＿ＭＯＮＩＴＯＲ＿ＴＡＳＫ）を呼び出すことによって、そのＴＣＳｓの経路を再び決める。
【０７４０】
キャッシュモニタータスクは、ＳＣＳＩコマンドを次の三つのに分類する、１）コンフリクティングコマンド、２）平行コマンド、および、３）連続コマンドを含む。コマンドの分類に依存して、キャッシュモニタータスクは、キャッシングを打ち切り、コマンドを実行し、あるいは、キャッシングを停止し、かつ、再開する。
【０７４１】
コンフリクティングコマンド：コンフリクティングコマンドは、シークし、バッファにアクセスし、あるいは、ドライブパラメーター（軸の速さ、媒体の移動予防ステータス等）を変更するためのドライブを必要とするコマンドである。コンフリクティングＳＣＳＩコマンドを受け取った時、キャッシュモニタータスクはキャッシングを終了し、打ち切る。ＳＣＳＩモニタータスクは復旧する。次のコマンドは、コンフリクティングコマンドとして定義される：Ｒｅｚｅｒｏ　　Ｕｎｉｔ、Ｐｒｅｖｅｎｔ／Ａｌｌｏｗ　　Ｍｅｄｉａ　　Ｒｅｍｏｖａｌ、Ｆｏｒｍａｔ、Ｗｒｉｔｅ＿１０、Ｒｅａｓｓｉｇｎ　　Ｂｌｏｃｋ、Ｓｅｅｋ＿１０、Ｅｒａｓｅ＿６、Ｅｒａｓｅ＿１０、Ｗｒｉｔｅ＿６、Ｗｒｉｔｅ／Ｖｅｒｉｆｙ、Ｓｅｅｋ＿６、Ｖｅｒｉｆｙ、Ｍｏｄｅ　　Ｓｅｌｅｃｔ、Ｒｅａｄ　　Ｄｅｆｅｃｔ　　Ｄａｔａ、Ｒｅｓｅｒｖｅ　　Ｕｎｉｔ、Ｗｒｉｔｅ　　Ｂｕｆｆｅｒ、Ｒｅｌｅａｓｅ　　ＵｎｉｔＲｅａｄ　　Ｂｕｆｆｅｒ、Ｍｏｄｅ　　Ｓｅｎｓｅ、Ｒｅａｄ　　Ｌｏｎｇ、Ｓｔａｒｔ／Ｓｔｏｐ、Ｗｒｉｔｅ　　Ｌｏｎｇ、Ｓｅｎｄ　　Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ、Ａｌｌ　　Ｖｅｎｄｏｒ　　Ｕｎｉｑｕｅコマンド。
【０７４２】
平行コマンド：平行コマンドは、キャッシュの状態を低下させずに実行できるコマンドである。次のコマンドは、平行コマンドとして定義される：Ｔｅｓｔ　　Ｕｎｉｔ　　Ｒｅａｄｙ、Ｉｎｑｕｉｒｙ、Ｒｅｑｕｅｓｔ　　Ｓｅｎｓｅ、Ｒｅａｄ　　Ｃａｐａｃｉｔｙ。
【０７４３】
継続コマンド：継続コマンドは、キャッシュされたデータを要求し、追加キャッシュ読み取りを開始する読み取りコマンドである。二つのコマンドのみが、継続コマンドとして分類される。これらのコマンドは、Ｒｅａｄ＿６、および、Ｒｅａｄ＿１０である。
【０７４４】
プロセッシングキャッシュＩＳＲ　　ＴＣＳｓ：キャッシュモニタータスクは、キャッシュＩＳＲからＴＣＳｓを受取り、それからＴＣＳを処理するためにＲａＣａｃｈｅｌｓｒＰｒｏｃ（）を呼び出す。
【０７４５】
キャッシュモニタータスクが非活動化：制御はリードタスクに戻され、非キャッシュデータを要求するいかなるＳＣＳＩリードコマンドも、入ってこなければならない。制御はＳＣＳＩモニタータスクに戻され、キャッシングは、ＳＣＳＩリセット、バスディバイスリセットメッセージ、コンフリクティングＳＣＳＩコマンド、あるいは、ドライブアテンションの発生のために、終了されるべきである。
【０７４６】
キャッシュモニタータスクが非活動的な時は、制御はリードタスクに戻され、それから、それは制御をＳＣＳＩモニタータスクに戻す。制御フローは、キャッシュモニタータスクによって設定されるキャッシュタスク状態によって決定される。キャッシュタスク状態は、それが呼び出しをへてＲＥＱＵＡＳＴ＿ＴＡＳＫに復旧される時、リードタスクによって評価される。三つのキャッシュタスク状態は、次に説明される。１）ＲＡＣ＿ＴＥＲＭ：この状態は、キャッシングが打ち切られたことを示す。リードタスクは、ＳＣＳＩモニターに戻り、それはすぐにＲＥＡＤ　　ＴＣＳに戻り、次のＴＣＳを待機から取り出す。ＳＣＳＩモニタータスクは、それが正常になるようにＳＴＡＴＵＳ相に行かない、なぜなら、ステータスとコマンドの完了は、キャッシュモニタータスクへの変換の一部分として、すでに送られている。２）ＲＡＣ＿ＣＯＮＴ：この状態は、ＲＥＡＤコマンドが来て、要求されたデータのすべて、あるいは一部分がすでにキャッシュされたことを示す。キャッシュモニタータスクはＳＣＳＩ転送を開始して、リードプロセッサーはＳＣＳＩ　　ＴＣＳが入ってくることを待つ必要がある。３）ＲＡＣ＿ＮＥＷ＿ＲＥＱ：この状態は、新しいＲＥＡＤコマンドが入ってきて、要求されたデータのどれもがキャッシュされなかったことを示す。リードプロセッサーは、”正常な”読み取りを開始し、それからリードＩＳＲからのＴＣＳを待つ必要がある。
【０７４７】
ＲａＣａｃｈｅＩｓｒＰｒｏｃ（）：このルーチンは、キャッシュモニタータスクによって呼び出され、その目的はディスク転送に関するリードタスクの機能を実行することである。それは、キャッシュＩＳＲからのＴＣＳｓを処理し、ドライブ構造内の適当なパラメーターを更新し、要求されるような追加読み取り動作を開始する。
【０７４８】
ＳｔｏｐＣａｃｈｅｉｎＰｒｏｇ（）：このルーチンは、それが”継続”ＲＥＡＤコマンドを受け取る時、キャッシュモニタータスクによって呼び出される。ＳｔｏｐＣａｃｈｅｉｎＰｒｏｇの目的は、現行のキャッシュプロセスをきれいに終了することです。それは、キャッシュが進行中かどうか見るために、ＣＨＡＣＨＥ＿ＩＮ＿ＰＲＯＧビットをチェックする。もしそうならば、ＣＨＡＣＨＥ＿ＳＴＯＰビットは、キャッシングの終了をＣＡＣＨＥ　　ＩＳＲに知らせるために設定される。キャッシュを終了することができるように５ｍｓの遅延のあとで、ＣＡＣＨＥ＿ＩＮ＿ＰＲＯＧビットは、ＩＳＲがキャッシュを終了したかどうかを見るために、再びチェックされる。もしビットがクリアされなければ、キャッシュがなんらかの他の理由で終了されたと仮定する。
【０７４９】
ＲｄＤａｔａＩｎＣａｃｈｅ（）：このルーチンは、それが”継続”ＲＥＡＤコマンドの処理を開始する時、キャッシュモニタータスクによって呼び出される。その目的は、新しい読み取り要求によるキャッシュヒットがあるかどうかを決定することである。もしキャッシュヒットがあるならば、ＣＡＣＨＥ＿ＳＴＡＲＴ＿ＳＣＳＩ＿ＸＦＥＲビットは、ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｃａｃｈｅ＿ｃｔｒｌに設定される。ＲｄＤａｔａＩｎＣａｃｈｅは、さらに、多くの要求されたブロックがどのようにキャッシュされたかを反射するために、ｄｒｖ＿ｃｆｇ．ｒｗ＿ｓｃｓｉ＿ｂｌｋｓを修正する。
【０７５０】
もしもしキャッシュヒットがあるが、すべての要求されたデータがキャッシュされていないならば、ＲｄＤａｔａＩｎＣａｃｈｅは、多くのブロックがどのように読み取られ、多くがどのように読み取られるためにもこされ、さらに、読み取りがどこで再開されるべきかを示すために、ドライブ構造データを修正する。リードアヘッド。キャッシュ性能テスト：テストの説明：ＣＴ．Ｃと呼ばれるキャッシュテストプログラムが開発された。このキャッシュテストプログラムは、ＳＤＳー３（Ｆ）ホストアダプターで作動する。このプログラムは、ＣＣＴ．Ｃをイールドするためにわずかに修正された。ＣＣＴ．ＥＸＥは、ＲＭＤー５２００ーＳＤリードアヘッドキャッシュを検査するために使用された。
【０７５１】
ＣＣＴは、最初の６４Ｋ　　ＬＢＡｓにキャッシュを実行した。特別なパターンは、これらのＬＢＡｓのおのおのに書き込まれる。そのパターンは、最初の４バイトが、ブロックの１６進法のＬＢＡアドレス（最初の４バイトが０ｘＦＦに設定されているＬＢＡ　　０を除いて）で書き込まれた状態で、すべての０Ｘ５Ａｓから構成される）。ＣＣＴは最初ＬＢＡ　　０をチェックし、もし期待されるパターンがミッシングならば、ＣＣＴはディスクを初期化する。もしＬＢＡ　　０が突き合っているならば、その時ディスクは初期化されていると仮定する。
【０７５２】
ディスクが初期化された後で、ＣＣＴは６４ｋブロックを越えて順次読み取りのいくつかのパスを実行する。同じ転送の長さは、一つのパス内で使用される。転送の長さは、その時次のパスに対して２倍にされる。最大転送長さの使用は、ホストアダプターの限定されたバッファサイズのために、６４ブロックである。データ比較は、データの安全性を検査するために、各読み取り時に実行される。テストオプション：結果をファイルにロッグする（コマンドラインオプシン）：ユーザーはコマンドライン、Ｃ：＞ＣＴＴーｆｏ＝ｆｉｌｅｎａｍｅ．ｅｘｔで実行することによって、ログファイルを指定することができる。もしログファイルが指定されるならば、スクリーンに正常にプリントされるどの結果も、さらに、ログファイルにプリントされる。
【０７５３】
ターゲットＩＤ：ＣＴＴは様々なターゲットＩＤｓをテストすることができる、それが同様の実行中それをすることができないけれど。
【０７５４】
繰り返し数：ユーザーは、どのぐらいの回数ＣＣＴが全テストを実行するのか指定することができる。
【０７５５】
初期転送長さ：ユーザーは、初期転送長さを指定することができる。その後のパスで、転送長さは、転送長さが６４ブロックを越えるまで二倍にされる。
【０７５６】
読み取り間の休止：ＣＴＴは、いつも、読み取り間で休止することなくパスを実行する。しかし、オプションとして、ＣＴＴは、さらに、読み取り間で休止してパスを実行する。このオプションは、ドライブが遅延に依存して、すべての、あるいは、部分的なキャッシュを実行する時間を有することを保証する。部分的なキャッシュは、ドライブがキャッシュを確かに停止することを保証することをテストされた。すべてのキャッシュは、バッファが十分な時、ドライブがキャッシングを停止することを保証することをテストされた。　　休止の長さ：もしポーズオプションが選択されたら、ユーザーは、さらに、ミリセカンドで休止された遅延時間について尋ねられる。
【０７５７】
エラーによる停止：ＣＴＴは、さらに、それがエラー条件（データ比較の誤り、あるいは、チェック条件ステータス等）に遭遇した時、テストが停止しなければならないか否かをたずねる。停止は、頻繁なエラーをテストする時等、ユーザーが結果をファイルにログすることを実行していない時役に立つ。
ディスクドライブファームウェアアーキテクチャ
この節は、シラス論理工学ディスク制御装置チップセットを使用して、さらに、ベースラインとしてＲＭＤー５２００ーＳＤファームウェアを使用して、ジュピター−Ｉを実施することを必要とされるアーキテクチャの変更を説明する。　　ジュピター−Ｉアーキテクチャは、システム内で必要とされるタスクの数を減少する。ＳＣＳＩモニタタスク（今モニタタスクと呼ばれる）は、駆動機構のすべての機能を制御する。リードタスク、および、ライトタスクは、ドライブタスクに結合される。リードアヘッドキャッシュモニタタスクの機能性は分割される：モニタ機能の重複は除去され、キャッシング機能がドライブタスクに移動される。（ＳＣＳＩ）モニタタスク、および、ドライブタスクへの特定の変更は、上で述べられている。
【０７５８】
割り込み：ジュピター−Ｉ駆動機構には、割り込みの四つのカテゴリーがある。これらは、非マスク可能割り込み（ＮＭＩ）、ＳＣＳＩ割り込み、ドライブ割り込み、および、ドライブアテンション割り込みを含む。
【０７５９】
ＮＭＩｓは、ＳＣＳＩバスＲＥＳＥＴ信号が断定される時、２０ピンコネクタＡＣＲＥＳＥＮＹが断定される時（ＴＢＤ）、あるいは、ＰＷＲＤＮＲＥＱ（オートチェンジャーパワーダウンリクエスト）が断定される時、生成される。
【０７６０】
ＳＣＳＩ割り込みは、コマンドの最初の６バイトが受け取られた時、ＳＣＳＩバスアテンション信号が断定された時、ＳＣＳＩパリティエラーが発生した時、バッファパリティエラーが発生した時、あるいは、ＳＣＳＩ転送が完了した時に、生成される。
【０７６１】
ドライブ割り込みは、三つの可能なチップから生成される：ＳＭ３３１、ＳＭ３３０、あるいは、外部ＥＮＤＥＣ。ＳＭ３３１は、フォーマットシーケンサーが停止する時、あるいは、ＥＣＣ修正ベクトルパリティエラーが検出される時に割り込む。ＳＭ３３０は、有効なＩＤが読み込まれた時、媒体エラーが発生した時、ＥＣＣエラーが発生する時、スリップしたセクタに遭遇する時、セクタ転送カウントレジスターがゼロに減少する時、あるいは、オプション完了割り込みが生成する時に、１ｘ、あるいは、２ｘモードに割り込む。ＳＭ３３０はＥＣＣエラーが発生する時、あるいは、動作完了割り込みが生成する時、４ｘモードに割り込む。外部ＥＮＤＥＣは、有効なＩＤが読み込まれ、媒体のエラーが発生し、分割されたセクタが遭遇し、セクタトランスファーカウントレジスターがゼロに減少し、消去、あるいは、書取りが異常な状態で終わる時、あるいは、インデックスパルスが生成される時に、４ｘモードに割り込む。
【０７６２】
ドライブアテンション割り込みは、ＤＳＰ、あるいは、グルー論理ＩＣ（ＧＬＩＣ）によって生成される。ＤＰＳは、それが適当な初期化に失敗し、シーク故障が発生し、オフートラック条件が検出され、軸モータのスピードが上がる時、および、軸モータがスピードのない時、ドライブアテンション割り込みを生成する。ＧＬＩＣは、ＡＣイジェックトが断定され、前方のパネルイジェクトボタンが押され、イジェクトリミット信号が断定され、カートリッジセンサー信号がトグルし時、さらに、カートリッジシートセンサー信号がトグルする時、ドライブアテンション割り込みを生成する。
【０７６３】
マルチ−タスキングカーネル：メッセージタイプを識別：現行のアーキテクチャは、受け取られた特定のメッセージのタイプを識別する手段を提供する。現在メッセージのソースは問い合わせられ、さらに、メッセージの”ステータス”は、タイプとして時々使用される。ＴＣＳ　　ＩＤ、ＴＣＳソースＩＤ、および、ＴＣＳ宛先ＩＤに対する整数の変数は、バイト変数に変換される。メッセージタイプに対する新しいバイト変数が追加される。メッセージタイプに対する新しいバイト変数は追加され、ＴＣＳヘッダーに予約されるように追加バイトを維持する。メッセージタイプ変数は、異なった記録でタッグフィールドとして機能する。
同時プロセッシング：同時プロセッシングは、ａ）コマンド待ちを実行するために、さらに、ｂ）読み取り、あるいは、書き込み要求がドライブタスクに発せられた時、多重開始プログラム環境で、非媒体アクセスコマンドに応答するための駆動機構として、ジュピター−Ｉに要求される。現行のアーキテクチャは、リードタスク、あるいは、ライトタスクが現行の要求の処理を完了するまで、ＳＣＳＩモニタタスクが実行をブロックする原因となる。
【０７６４】
ジュピター−Ｉにおける同時プロセッシングは、１）要求をドライブタスクに送った後で、モニタタスクがブロックできないことによって、２）ＣＰＵリソースを”共用する”ことによって、ラウンドーロビンスケジューリングにすべてのタスクを参加させることによって、さらに、３）非接続コマンドが受け取られた時、モニタタスクが、ドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクを優先使用できるようにすることによって達成される。前記１）を実施することによって、モニタタスクはドライブタスクに要求を送るために、新しいカーネルサービスを使用する。ドライブアテンションが発生する時、タスクがメッセージを受け取る、タスクが登録する現行の方法は、変更する必要がある。ドライブアテンションメッセージルーチンは、下記で詳細に議論される。項目２０、ラウンドーロビンスケジューリングは、次の節で説明されるように実施される。項目３）、優先使用は、次の節の後で説明されるように実施される。もし優先使用が実施されないならば、セマフォアはＳＣＳＩインターフェイスを管理することを要求されることに注意すべきである。新しいカーネルサービスは、ＳＣＳＩ＿ｉｎ＿ｕｓｅ　　ｓｅｍａｐｈｏｒｅをテストし、テスト＆設定し、さらにクリアすることを要求される。
【０７６５】
ラウンドーロビンスケジューリング：各タスクがＣＰＵリソースに”等シーク”アクセスするために、各タスクは周期的な間隔でＣＰＵをギブアックしなければならない。これは、待機中に次のメッセージが着くのを待っている間、タスクの実行がブロックする時、すでにある程度まで達成される。同時プロセッシングに対する要件で、モニタタスクは作動するために待ち時間を必要とし、さらに、ドライブタスクがＣＰＵに引き渡す時間は最小にされる必要がある。待ち時間の問題は、優先使用に関する次の節で説明される。
【０７６６】
優先使用が要求されない時、ＣＰＵはタスク間で自発的に共用される。次のメッセージを待つためのカーネル呼び出しは、カーネルが作動可能タスクを探索している間、現行のタスクがブロックする原因となる。カーネルがこの探索を実行している間、スケジューリングの待ち時間は、１）チェックされるタスクの数を減少することによって、さらに、２）タスクの可能な状態を減少することによって最小となる。タスクの数は、リードアヘッドモニタタスクを除去することによって、さらに、各媒体タイプを読み取り、単一タスクに書き込むために、分離したタスクを結合することによって減少される。結合については、下記でさらに詳シーク説明される。
【０７６７】
タスクに対する可能な状態の組は、現在、”特定のメッセージ待ち”状態を含む。同時プロセッシング要件で、この状態は無効であり、従って、システムから除去される。ただ三つの可能な状態がある：活動状態、メッセージ待ち、および、スリーピング。スリーピングタスクをチェックし、メッセージを待つタスクをチェックするカーネルコードは、すでに高度に最適化されている。再開の準備のできたタスクの作動可能リストは、いかなる重要な性能をも追加しない。カーネルは、オリジナルタスクをチェックするために戻る前に、二つの追加タスクをテストするため、１１ｓの追加を要求する。
【０７６８】
優先使用：ジュピター−Ｉアーキテクチャは、切断された媒体アクセスコマンド中に受け取られる非切断コマンドが、モニタタスクがドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクを優先使用できる原因となるステージまで、優先使用する必要がある。モニタタスク、あるいは、ローレベルタスクを優先使用するドライブタスクに関する要件はまだない。ここでは、ドライブタスクが、１０、あるいは、何１０ミリセカンドによって、非切断コマンドを遅延させるよりもむしろ、そのプロセッシングのいくつかの部分を再開させる原因となることのほうがより良いことが提案されている。
【０７６９】
コードのセクションは、もしタスクが優先使用されるならば、処理がそのセクションに対して再開されることを要求するドライブタスク、および、ローレベルタスク（特にヘロイックリカバリールーチン）の範囲内で、識別されることを必要とする。ドライブタスク、および、ローレベルタスクは、リスタートする所を識別するために、これらのコードのセクションの始めにそれら自身を登録する。これは、ドライブアテンションに対する登録と同様である。もしドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクが活動状態のタスクであるが、登録されていないならば、タスクは完全に優先使用可能であると仮定される。すなわち、タスクは割り込み可能であり、後に、いかなる悪影響もなく、同様の点から再開することができる。
【０７７０】
新しいコマンドがＳＣＳＩＩＳＲによって受け取られる時、新しいカーネル呼び出しは、優先使用が要求されているかどうかを決定し、もし要求されているならばタスクを指名するために、ＩＳＲからの出口で行われる。もしモニタタスクが、ＳＣＳＩＩＳＲが作動するの前に現行のタスクであるならば、優先使用は要求されない。もしドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクが現行のタスクであるならば、それは優先使用される。
【０７７１】
新しい非切断コマンドが、駆動機構が切断媒体アクセスコマンドを処理している間、ＳＣＳＩＩＳＲによって受け取られる時、ＩＳＲは、タスクがそれ自身を登録したかどうかを検出するために、出口で新しいカーネルサービスルーチンを出口で呼び出す。もし登録されていないならば、タスクはモニタタスクによって優先使用され、ラウンドーロビンスケジューリングが再開する時、それが割り込まれた点で再開する。もしタスクが登録されるならば、カーネルは、ａ）駆動を終了し、ｂ）スパイラルモード（現在のＤＳＰに対するドライブコマンド）から出て駆動し、ｃ）登録されたアドレスでリスタートするためにドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクをベクトルし、さらに、ｄ）実行をモニタタスクに転送する。モニタタスクが新しいコマンドを処理した後で、それは、次のメッセージを待つためにカーネル呼び出しをする。カーネルは、その時、作動可能タスクを探してアイドルループに入る。ドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクは、まだ作動可能であり、カーネルはそれにタスクを指名し、そして、リスタートしたＡＸ表示の値を持つ登録されたアドレスから実行が再開される。
【０７７２】
ＣＰＵがディスクのいくつかのアスペクトをリアルタイムで監視している（例えば、セクタマーク待っている）所でのいかなる媒体アクセスも、もしモニタタスクによって優先使用されるならば、論争がある。これらのコードのセクションは、もし優先使用されるならば、リスタートのために登録することによって管理される必要がある。
【０７７３】
いったんドライブタスク、あるいは、ローレベルタスクが媒体アクセスを開始すると、ハードウェア、および、ディスクＩＳＲはバーストを継続し、それがきれいに終わるようにし、そして、バーストが完了したことを表示するために、メッセージをタスクに送る。タスクはその時、メッセージをキュウーからはずし、次のバーストを開始する責任がある。ハードウェアが開始した後の優先使用は、いかなる駆動制御の問題も生じない。
【０７７４】
媒体アクセスに対する暗示シーク中、シークコードはＳＣＳＩ割り込みを禁止し、ＩＤを読み取ることを試み、ラッチされたＩＤを読み取るためにＩＳＲに対して１６ミリセカンドまで待つ。この１６ミリセカンド中、ＳＣＳＩバスがコマンドフェーズの中間で（最初の６バイトがＳＭ３３１によって読み取られた後で）潜在的に保持されることを意味するＳＩＩＳＲは、作動することができない。シークがうまくいっている場合は、ＳＣＳＩ割り込みは、シークコードがセットアップコード（例えば、ｇｃｒ＿ＳｔａｒｔＲｄＶｆｙ）に戻った後まで、すべてのレジスターがセットアップされた後まで、および、シーケンサーが開始された後まで、シークコードがＩＤの読み取りを開始する時から、割り込み禁止の状態にある。この条件をより良く取り扱うために、新しいアーキテクチャは、モニタタスクがシークを優先使用することを可能にする。これは、優先使用のためのシークコードを登録し、その後、ＳＣＳＩ割り込みを可能にすることによって達成される。シークが進行中、もしＳＣＳＩ割り込み（優先使用を要求）が発生した時は、ＤＰＳはシークを完了し、その後、駆動機構をジャンプバックに置く。（これは、ＤＰＳが、それがシークを完了する間に、割り込み禁止スパイラルコマンドを待つことができると仮定する。）もしＳＣＳＩ割り込み（優先使用を要求）が、シークが完了した後であるが、ハードウェアが開始される前に発生するならば、コードはその登録されたアドレスでリスタートし、結局はリシークを実行しなければならない。もしＳＣＳＩ割り込みがハードウェアが開始された後で発生するならば、媒体アクセスは完全に優先使用可能となり、従って、もはや登録される必要がない。
【０７７５】
スタックサイズ：各スタックに対するスタックサイズは、現在５１２バイトに設定されている。増加したモジュール性がジュピター−Ｉを予想された状態で、さらに、追加層が待機コマンド、キャッシング等を管理することを要求される状態で、スタックサイズを１０２４バイトに増加することが必要とされる。タスクの数を３に減らすと、スタックに割り振られるメモリーは実際には減少する。
【０７７６】
ドライブコンフィギュレーションストラクチャー：媒体タイプの識別：ファームウェアは、各媒体タイプに対する適当なルーチンにタスクを指名するために、どの媒体のタイプが駆動機構に挿入されるかを決定する必要がある。ドライブコンフィギュレーション変数”ｉｎｉｔｅｄ”の分離ビットは、媒体タイプ：１ｘ、２ｘ、および、４ｘの各々に対して使用される。
【０７７７】
駆動機構状態変数：前記同時プロセッシングに対する要件で、モニタタスクは、現行の駆動機構の状態を決定し、新たに到着した事象に対応する適当なメッセージを発することができる必要がある。これは、単にモニタタスクによって維持される新しい”駆動機構状態”変数を導入することによって達成される。下記の表５４は、可能な駆動機構状態のリストである。
【０７７８】
【表５４】
2004005907.tif 000090
ドライブタスクは、”読み取り”から”読み取り、接続”、あるいは、”読み取り、切断”に状態が変わる。
【０７７９】
パワーオンセルフテスト：ＲＯＭ検査合計：Ｒｏｍテストは、現在単一ＥＰＲＯＭに対する検査合計を計算する。ジュピター−Ｉの２種チップ設計で、ＲＯＭ検査合計に対する範囲は、両方のチップに対するアドレス範囲を含まなければならない。両方のチップに対するアドレス範囲は、０ｘＣ００００から０ｘＦＦＦＦＦである。
【０７８０】
バッファＲＡＭ診断：バッファＲＡＭ診断は、バッファＲＡＭの４ＭＢでかなり長くかかる。ジュピター−Ｉは、２５０ミリセカンド後ＳＣＳＩ選択を取り扱うことができることを要求される。ファームウェアは、現在２層初期化を有する。フェーズ１初期化は、駆動機構がその診断を実行している間、いかなる選択もすることができない所にある（現在、バッファＲＡＭ診断を含む）。いったん基礎的な駆動機構の保全性が設定されると、駆動は、それが選択を取り扱い、テストユニットレディ、あるいは、照合コマンドにのみ応答することができる所で、フェーズＩＩ初期化に入る。フェーズＩＩ中、駆動機構はＥＥＰＲＯＭを読み取り、照合データ、モードページデータ、および、様々な他のデータストラクチャーを初期化する。それは、ジュピター−Ｉ４ＭＢバッファＲＡＭテストが実行されなければならない所で、フェーズＩＩ初期化中である。
【０７８１】
ＲＡＭ診断：両方のＳＲＡＭチップに対するＲＡＭ診断がより長くかかるならば、テストは分割され、残った部分はバッファＲＡＭテストに対して、前記のようなフェーズＩＩ初期化中に実行することができる。
【０７８２】
オートチェンジャーリセット：もし駆動機構が、使用するためのＳＣＳＩ　　ＩＤ、および、ＳＣＳＩパリティを割り込み可能にするかどうかに対して、２０ピンコネクタを読み取ろうとする前に、断定されないオートチェンジャーリセットを待たなければならない間、オートチェンジャーリセットが断定されることを、駆動機構が検出した場合。ジュピター−Ｉ駆動機構は、オートチェンジャーリセットが断定されている間、すべてのフェーズＩの初期化を実行できる。駆動機構がＳＭ３３１のＳＣＳＩ部分を初期化する準備ができている時、それは２０ピンコネクタが取り付けられているかどうか見るために、ＧＬＩＣチップを検査する。もし取り付けられていないならば、ＳＣＳＩ　　ＩＤ、および、ＳＣＳＩパリティが割り込み可能かどうかは、任意のジュピター−によって決定される。もし２０ピンコネクタが取り付けられるならば、駆動機構はオートチェンジャーリセットの実際のレベルを監視するために、ＧＬＩＣチップをポーリングする。オートチェンジャーリセットが断定されないならば、２０ピンコネクタからの信号は、ＳＣＳＩ　　ＩＤ、および、ＳＣＳＩパリティが割り込み可能かどうかを決定する。
【０７８３】
ブートタスク：初期化コード：フェーズＩＩ初期化のためのコードは、ブートタスク内に含まれる。ブートタスクは初期化を行い、他のタスクを創造し、その後、モニタタスクをブートタスクにオーバーレイするために、いくらかの時間がかかる。ジュピター−Ｉは、その代わりに、フェーズＩＩ初期化コードを、モニタタスク内で実行される最初のルーチンに置く。初期化が実行された後で、モニタタスクは、それが正常に実行するコードへ進む。各タスクで定義される制御ループのために、タスクを実行しても決してループを残さない。初期化コードは、タスクループの前に置かれ、従って、タスクがカーネルによって独創的に創造される時、一度実行されるだけである。
【０７８４】
単一リード、および、ライトタスク：現行のアーキテクチャは、１ｘリード、２ｘリード、１ｘライト、および、２ｘライトに対して分離タスクを有する。一度にインストールされる媒体が一つ以上のタイプであることは決してない。一つの機能のみ、読み取り、あるいは、書き込みが、一度に実行できる。したがって、一つの媒体アクセストーク、リード／ライトタスクであることを必要とするだけである。
【０７８５】
フェーズＩＩ初期化コードは、ドライブタスクとしてのこの議論で参照される単一リード／ライトタスクを創造するのみである。
【０７８６】
カートリッジ初期化：カートリッジ初期化は、カートリッジがすでに駆動機構にすでにある時パワーオンで、あるいは、カートリッジが挿入される時パワーオン後、実行される。現行のアーキテクチャは、ブートタスクの一部分として、パワーオン時に初期化を実行する。カートリッジがパワーオン後挿入される時、初期化は、割り込みサービスルーチン（ＩＳＲ）であるドライブアテンションハンドラーの一部分として実行される。ＤＰＳ、および、タイムアウトメッセージからの新しい割り込みの構造のために、カートリッジ初期化機能は、それが待機中にメッセージ受け取ることができるように、タスクによって実行されなければならない。（タスクのみが待機を持つ。）フェーズＩＩ初期化コードは、今、パワーオン時に、さらに、カートリッジが挿入される時、カートリッジ初期化を実行するためにドライブタスクにメッセージを送る。カートリッジ初期化は、下記でさらに詳細に議論される。
【０７８７】
（ＳＣＳＩ）モニタタスク：同時プロセッシング：
駆動機構状態管理、および、制御：モニタタスクは、現在、”駆動機構状態”変数を維持する責任がある。次のサブセクションは、受け取られるＳＣＳＩコマンド、駆動機構状態、および、全駆動機構アーキテクチャを通して使用される様々なメッセージの間の関係を説明する。
【０７８８】
非媒体アクセスコマンド：モニタタスクは、テストユニットレディ、インクワィアリー、および、モードセンス等の非媒体アクセスコマンドを実行する責任がある。
【０７８９】
スタート／ストップスピンドルコマンド：現行のアーキテクチャで、ＳＣＳＩモニタタスクは、スタート／ストップスピンドルコマンドを実行する。コマンドが実行されている間、同時プロセッシングを提供するために、このコマンドは、分離したタスクによって実行されなければならない。カートリッジ初期化を実行する時、アーキテクチャと一致するために、”スピニングダウン”する。ローレベルタスクに対しては、下記を参照。
【０７９０】
ＳＣＳＩシーク：ＳＣＳＩシークコマンドは、今、ドライブタスクによって取り扱われる。これは、それらが受け取られるように、モニタタスクが、新しいコマンドの同時プロセッシングを支持することができるように要求される。モニタタスクは、駆動機構状態を”シーク”に変え、シークを実行するために、メッセージをドライブタスクに送る。ドライブタスクは、要求が満足されたことを示すために、”シークステータス”メッセージをモニタタスクに戻す。
【０７９１】
媒体アクセスコマンド：モニタタスクは、読み取り、検査、書き込み、書き込み／検査、および、フォーマットコマンドの各々に対して、メッセージをドライブタスクに送る責任がある。モニタタスクは、駆動機構状態を、要求されるような”リード”、”ライト”、あるいは、”フォーマット”に設定する。モニタタスクは、要求を満足させるためにドライブタスクを待っている間、その実行をブロックしない。ドライブタスクは、要求が満足されることを示すために、ステータスメッセージをモニタタスクに戻す。
【０７９２】
読み取り状態、および、キャッシング：読み取り要求が開始プログラムから受け取られる時、モニタタスクは、現行のモードページ０８ｈが割り込み可能なキャッシングを読み取ったかどうかをチェックする。もし割り込み可能で、待機中に他のコマンドがない場合、モニタタスクは、読み取り要求を処理し始め、さらに、実行された時リードアヘッドキャッシュを開始するために、メッセージをドライブタスクに送る。その点での駆動機構状態は、”キャッシングで読み取り”に変えられる。もし他のコマンドが待機中に事前に送られるならば、モニタタスクは、次のコマンドがキャッシングを排除するかどうかを決定する。もしそうならば、ドライブタスクに送られるメッセージは、読み取り要求を処理し始め、さらに、実行された時リードアヘッドキャッシュを開始する。その点での駆動機構状態は、”チャッシングで読み取り”に変えられる。もし他のコマンドが待機中にあるならば、モニタタスクは、次のコマンドがキャッシングを排除するかどうかを決定する。もしそうならば、ドライブタスクに送られるメッセージは、キャッシングが開始されなかったことを示し、駆動機構状態は”キャッシングせずに読み取り”に送られる。
【０７９３】
もし読み取りキャッシングが割り込み可能で、開始されるならば、その後、他のコマンドが受け取られるならば、モニタタスク（同時に実行している）は、リードアヘッドキャッシュが停止されるべきかどうかを決定する。もし受け取られたコマンドが、例えば、書き込み要求であるならば、モニタタスクは、リードアヘッドキャッシュを打ち切るためにメッセージをドライブタスクに送り、さらに、キャッシュ時のいかなるデータも無効にする。もし受け取られたコマンドが、読み取り要求であるならば、モニタタスクは、リードアヘッドキャッシュを停止するためにメッセージをドライブタスクに送り、さらに、キャッシュ時にデータ保持する。ドライブアテンションメッセージの取り扱いに関連した問題は、後で述べられる。
【０７９４】
書き込み状態、および、キャッシング：書き込み要求が開始プログラムから受け取られる時、モニタタスクは、現行のモードページ０８ｈが割り込み可能なキャッシングを書き込んだかどうかをチェックする。もし割り込み可能で、待機中に他のコマンドがない場合、モニタタスクは、要求される書き込み要求を処理するために、メッセージをドライブタスクに送る。その点での駆動機構状態は、”チャッシングで書き込み要求”に変えられる。もし他のコマンドが待機中にあるならば、モニタタスクは、次のコマンドがキャッシングを排除するかどうかを決定する。もしそうならば、ドライブタスクに送られるメッセージは、キャッシングが適当でないことを示し、駆動機構状態は、”キャッシングせずに書き込み要求”に送られる。
【０７９５】
もし書き込みキャッシングが割り込み可能で、他のコマンドが受け取られるならば、モニタタスク（同時に実行している）は、ライトキャッシュが停止されるべきかどうかを決定する。もし受け取られたコマンドが、例えば、読み取り要求であるならば、モニタタスクは、ライトキャッシュを停止するためにメッセージをドライブタスクに送り、さらに、キャッシュ時のいかなるデータも媒体にフラッシュする。もし受け取られたコマンドが、書き込み要求であるならば、モニタタスクは、現行の要求を満足した後で、処理のためにコマンドを待つことを除いて、何の活動もしない。ドライブアテンションメッセージの取り扱いに関連した問題は、後で述べられる。
【０７９６】
カタストロフィック出来事：破滅的出来事は、ＳＣＳＩバスリセット、あるいは、オートチェンジャーからのパワーダウンリセットとして定義される。これらの出来事の一つが起きた時は、ＮＭＩＩＳＲは、メッセージをモニタタスクに送るために呼び込まれる。駆動機構状態に基づいて、モニタタスクは後に述べられる正しい活動をとる。
【０７９７】
”ＳＣＳＩバスリセット”メッセージが受け取られる時、モニタタスクは、現行の駆動機構状態を検査する。もし駆動機構が、現在”書き込み”状態にあるならば、”フラッシュライトキャッシュ”メッセージはドライブタスクに送られ、駆動機構状態は、”フラッシュライトキャッシュ、その後、リセット”に変更される。ドライブタスクが”フラッシュステータス”メッセージを戻す時、モニタタスクは、ベンダーユニークモードページ２１ｈの１４バイトでリセットビットを検査する。もしハードリセットが構成されると、モニタタスクは、駆動機構状態を”ハードリセット”に設定し、その後、ブートアドレス（ＯＦＦＦＦＯｈ）にジャンプすることによって、ハードリセットを開始する。もしソフトリセットが構成されると、モニタタスクは、駆動機構状態を”ソフトリセット”に設定し、その後、ソフトリセットを開始する。”ＳＣＳＩバスリセット”メッセージが受け取られ、駆動機構が現在”読み取り”状態にある時、モニタタスクは、ベンダーユニークモードページ２１ｈの１４バイトでリセットビットを検査し、表示されるようにハード、あるいは、ソフトリセットを開始する。
【０７９８】
”パワーダウンリセット”メッセージが受け取られる時、モニタタスクは、現行の駆動機構状態を検査する。もし駆動機構が、現在”書き込み”状態にあるならば、”フラッシュライトキャッシュ”メッセージはドライブタスクに送られ、駆動機構状態は、”フラッシュライトキャッシュ、その後、パワーダウン”に変更される。ドライブタスクが”フラッシュステータス”メッセージを戻す時、モニタタスクは、駆動機構状態を”パワーダウン”に変え、２０ピンコネクタ上のＰＷＲＤＮＡＣＫを断定する。”パワーダウンリクエスト”メッセージが受け取られ、駆動機構が”読み取り”状態にある時、モニタタスクは、駆動機構状態を”パワーダウン”に設定し、２０ピンコネクタ上のＰＷＲＤＮＡＣＫを断定する。注意：ＰＷＲＤＮＡＣＫを断定する前に、あるいは、制約を残す前に取る追加動作。
【０７９９】
コマンド待ち：注意：タグされた、あるいは、タグされない待ち。これらの事柄の各々は、ここで割り込み可能で開示されているように、本発明を実行することによって、技術的な技量の一つに影響をおよぼさないように設計が考察されている。
【０８００】
ドライブタスク：ドライブタスクはカートリッジの初期化、ＳＣＳＩシーク、および、すべての媒体アクセス、および、キャッシング機能を実行する。単一タスクは、ただ一つのタイプの媒体アクセスだけが一度に起こり、一つのタイプのキャッシングが一度に支持される。モニタタスクは、適当なサービスを要求するために、メッセージをドライブタスクに送る。
【０８０１】
ＳＣＳＩコマンドのサービス：ドライブタスクが、ＳＣＳＩコマンド（シーク、読み取り／検査、消去／書き込み、あるいは、フォーマット）のためのサービスを要求するメッセージを受け取る時、ドライブタスクに対するファームウェアは、読み取り、書き込み、あるいは、フォーマット、および、再び１ｘ、２ｘ、あるいは、４ｘ媒体フォーマットするための適当な通路に分岐する。各媒体タイプに対するコードは、保守容易性、および、安定性という理由で、依然のようなモジュールの分離したセットとして維持される。
【０８０２】
カートリッジ初期化：カートリッジ初期化機能は、メッセージが、パワーオン時にモニタタスクから受け取られる時、ドライブタスクによって実行される。カートリッジがパワーオン後挿入される時、ドライブアテンションハンドラーは、”カートリッジ挿入”メッセージをモニタタスクに送る。モニタタスクは、駆動機構状態を”ローディングカートリッジ”に変更し、”カートリッジ初期化要求”メッセージを、下記のようにローレベルタスクに送る。いったん、カートリッジがうまくロードされ、スピードが上がると、ドライブタスクは、カートリッジタイプと媒体フォーマットを決定し、四つの欠陥管理領域（ＤＭＡ）を読み取り、要求されるようないかなるＤＭＡもリライトし、さらに、欠陥管理構造を初期化する。初期化行程が完了した時、ドライブタスクは、”カートリッジステータス初期化”メッセージを、モニタタスクに戻す。駆動機構状態は、その後、”アイドル”に変更される。
【０８０３】
リード、および、リードアヘッドキャッシュ：ドライブタスク内の読み取りコードは、読み取りプロセスを管理、リードアヘッドキャッシュ、ヒットを起きた時の決定、あるいは、媒体へのアクセスの決心をする責任がある。モニタタスクからのメッセージは、読み取り、キャッシュ、あるいは、キャッシュしないドライブタスクの動作を制御する。
【０８０４】
ドライブタスクが、読み取りを実行するためにメッセージを受け取る時、メッセージは、キャッシングが読み取りが完了した後で開始されるべきであるかどうかを示す。”キャッシングせずに読み取り要求”メッセージは、ドライブタスクがいかなるデータもキャッシュすることを計画すべきでないことを示す。”キャッシングで読み取り要求”メッセージは、ドライブタスクがキャッシュで読み取りを拡張する計画をすべきでないことを示す。これらのメッセージのどちらかが、ドライブタスクによって受け取られ時、モニタタスクはすでに、駆動機構状態を適当な読み取り状態に設定している。
【０８０５】
ドライブタスクは、初期キャッシング要求を無視するためにキャッシュされない読み取りを実行している間、他のメッセージを受取り、読み取りを拡張しない。もし、”ストップリードキャッシュ”メッセージが受け取られる場合、ドライブタスクは、読み取りのキャッシュされない部分を満足するだけである。もしキャッシングがまだ始められていないならば、ドライブタスクはリードアヘッドを開始しない。もしキャッシングがすでに始められているならば、リードアヘッドは終了し、すべてのキャッシュされたデータは保持される。読み取りモード状態
ダイヤグラムは、図２１２に図示されている。もし”アボートリードキャッシュ”メッセージが受け取られる場合、ドライブタスクは、読み取りのキャッシュされない部分を満足するだけである。もしキャッシングがまだ始められていないならば、ドライブタスクはリードアヘッドを開始しない。もしキャッシングがすでに始められているならば、リードアヘッドは終了し、すべてのキャッシュされたデータは無効になる。
【０８０６】
リードアヘッドキャッシュは、１）”ストップリードキャッシュ”、あるいは、”アボートリードキャッシュ”メッセージが受け取られるまで、２）最大事前取り出しが満足されるまで、３）自由空間がバッファＲＡＭに残ることがなくなるまで、あるいは、４）セクタが現行のしきい値内でリカバーされることがない時まで、最後のＬＢＡ、ＡＢＡ、あるいは、トラックセクタをバッファする。
【０８０７】
必要に応じて、ドライブタスクは、ドライブアテンションルーター（ＤＡＲ）トークンを保たなければならない。もしドライブアテンションがリードアヘッド実行中に生じる場合、ドライブタスクは注意条件に気が付き、それをクリアするために適当な行動をとり、さらに、リカバリー動作を開始しなければならない。ＤＡＲトークンの管理は、後で説明される。
【０８０８】
ライトキャッシュ：この議論は図２３３に関して行われる。ドライブタスク内のライトコードは、媒体にアクセスする時を決定し、ライトキャッシュを管理し、ライトキャッシュバッファ待ち時間を管理し、さらに、ライトキャッシュをフラッシュする責任がある。
【０８０９】
ドライブタスクが、書き込みを実行するためにメッセージを受け取る時、メッセージは、データがキャッシュされたかどうかを示す。”キャッシングで書取り要求”メッセージは、ドライブタスクがＣＤＢでのイミディアットフラッグ、および、現行のライトキャッシュの内容に依存するデータをキャッシュすることを示す。”キャッシングしないで書き込み要求”メッセージは、ドライブタスクがいかなる環境の下でもデータをキャッシュしないことを示す。
【０８１０】
ドライブタスクは、ライトキャッシュの内容をフラッシュするために、キャッシュされた書き込みを実行している間、他のメッセージを受取る。もし、”ストップライトキャッシュ”メッセージが受け取られる場合、ドライブタスクは、現行の書き込み要求を満足し、その後、すべてのキャッシュされたデータを媒体にフラッシュする。もし”フラッシュライトキャッシュ”メッセージが受け取られる場合、ドライブタスクは、もし一つ要求が進行中ならば現行書き込み要求を満足し、その後、すべてのキャッシュされたデータを媒体にフラッシュする、さもなければ、もし、どの要求も進行中でないならば、すべてのキャッシュされたデータは媒体にフラッシュされる。
【０８１１】
ライトキャッシュの機能は、多重ＳＣＳＩ書き込み要求からのデータの可干渉性を利用することである。連続した多重要求からのセクタは、より少ないプロセッシングオーバーヘッドを提供する単一媒体アクセスに結合することができる。連続したセクタはキャッシュされる。連続していないセクタは、キャッシュ時最も長かったセクタが、媒体に転送される原因となる。
【０８１２】
データは、モードページ２１ｈの最大バッファ待ち時間で指定されるような最大時間まで、バッファＲＡＭに留まることができる。書き込み要求がキャッシュされる時、ドライブタスクは、最大バッファ待ち時間に指定された時間が終了した後で、タイマーサービスがメッセージを送ることを要求する。もしドライブタスクが、データが媒体に転送される前にタイムアウトメッセージを受け取るならば（その後の要求の非連続的な性質のために）、ドライブタスクは、そのデータ（および、すべての連続的なデータ）を媒体に転送開始する。もしデータが非連続的なセクタのために媒体に強いて転送されるならば、ドライブタスクは、タイマーサービスがすでに要求されたメッセージを送らないことを要求する。
【０８１３】
ただ一回のタイムアウトが、バッファ待ち時間を監視するために、いかなる時でも要求される。シングルタイムアウトは、キャッシュされる最初の書き込み要求に対するものである。もし次の要求が連続ならば、その要求は最初にキャッシュされ、最初の要求がその結果シングルタイムアウトになる時、媒体に書き込まれる。もし次の要求が連続的でないならば、最初の要求は媒体に書き込まれ、そのタイムアウトはキャンセルされ、新しいタイムアウトが次の要求のために要求される。したがって、シングルタイムアウトのみが要求される。
【０８１４】
必要に応じて、ドライブタスクは、ドライブアテンションルーター（ＤＡＲ）トークンを保たなければならない。もしドライブアテンションがライトキャッシュを実行中に生じた場合、ドライブタスクは注意条件に気が付き、それをクリアするために適当な行動をとり、さらに、リカバリー動作を開始しなければならない。ＤＡＲトークンの管理は後で説明される。
【０８１５】
ローレベルタスク：現行の設計のローレベルタスクは、読み取り、検査、消去、書き込み、あるいは、セクタをヘロイックリカバーするために、システムの要求を取り扱う責任がある。これらの要求は、セクタの再割当て中、セクタの自動再割り振り中、書き込みエラーのリカバリー中、および、読み出しエラーのヘロイックリカバリー中に使用される。新しいローレベルタスクに対する責任は、スピンドルスタート／ストップリクエスト、および、イジェクトカートリッジリクエストを取り扱うことを含む。
【０８１６】
同時プロセッシングに対する要件で、モニタタスクは、それがＳＣＳＩコマンド、あるいは、タイムアウトを待っている間、スピンドルをポーリングしたり、あるいは、事象を取り出すことはもはやできない。結果として、これらの機能はローレベルタスクに移動された。ローレベルタスクは、それ自身のタスク待ちを有し、様々な事象が起きるのを待っている間、ブロックすることができる。
【０８１７】
ローレベルタスクは、”スピンドルスタート／ストップリクエスト”を受け取る時、それはスピンドルをスタートするか、あるいは、ストップするためにドライブコマンドを発し、その後、タイムアウトを監視する。スタートスピンドルドライブコマンドが受け取られた時、ドライブコマンドファームウェアは、適当なスピードコマンドをスピンドルモータ制御チップに発する。コマンドは、スピンドルスピードを監視し、スピンドルが要求される最小スピードに達する時割り込みを発するように、ＤＳＰに発せられる。
【０８１８】
スピンドルスタート機能を要求される時間を監視するために、ローレベルタスクは、（ＴＢＤ）秒でメッセージを受け取るように、タイムサービスに要求を発する。ローレベルタスクは、その時、二つのメッセージのうちの一つを待つ。ＤＰＳがスピードのあるスピンドルに割り込みを与える時、ドライブアテンションハンドラーは呼び込まれる。ローレベルタスクは、ドライブアテンションメッセージに対する登録される受取りとして、”スピンドルアットスピード”メッセージを受け取る。タイマーサービスは、スピンドルタイムアウトメッセージがもはや要求されず、”スピンドルスタート／ストップステータス”メッセージがモニタタスクに戻されることを通知される。もしスピンドルタイムアウトメッセージが受け取られるならば、スピンドルモータはスピードが上がらない。ドライブコマンドはスピンドルを停止するために発せられ、”スピンドルスタート／ストップステータス”メッセージはモニタタスクに戻される。ほどなく、スピンドル機能の停止を監視する必要があるかどうかが提案される。
【０８１９】
タイマーサービス：ジュピター−１に役立つ新しいサービスは、システムタイマーサービスである。タイマーサービスは、タイマー１、および、タイマー２（プレサクラーとして）を特別な用途向きで使用する。タイマー０はファームウェアによって、いつでも使用できる。タイマーサービスは、指定された時間が経過した後で、要求者にメッセージを送る責任がある。複数の要求がオーバーラップした時、タイマーサービスは、分離した要求を管理し、正確な時間でメッセージを提供する責任がある。
【０８２０】
タイマーサービスは、二つのタイプの要求を受け取る：インサートタイマー事象、および、リムーブタイマー事象である。インサートタイマー事象が受け取られ、他の顕著な要求がない時、タイマーサービスは、指定されたクロックティックのすべてに対してタイマーを開始し、タイマー割り込みを可能にし、要求をそのタイマー事象のリストのヘッドに置き、さらに、タイマー事象に対するハンドルで呼び出し者に戻す。タイマー割り込みが発生する時、タイマーサービスは、タイマー事象リストのヘッドからの要求を除去し、要求者にメッセージを送る。タイマーサービスが、一つ、あるいは、それ以上の要求が顕著である時、タイマー事象に対する要求を受け取る時、タイマーサービスは、遅延の期間を長くすることによって、評価される適当な順序でタイマー事象リストに要求を置く。リスト内のすべての事象は、デルタ回、管理される。現在の要求の前にそれを置く新しいタイマー事象が要求される時、現在の要求、および、リスト内のすべての後の事象は、デルタタイムを再計算される。もし新しい要求が、現在待機のヘッドにある事象より小さいタイムアウトで受け取られるならば、タイマーは再プログラムされ、新しいデルタは事象リストにカスケードダウンする。
【０８２１】
リムーブタイマー事象要求が受け取られる時、タイマーサービスは、タイマー事象を識別するために、挿入タイマー事象から戻されるハンドルを使用し、タイマー事象リストからそれを除去する。もし除去された事象がタイマー事象リストのヘッドにあるならば、タイマーはリスト内の次の事象の残りの時間内に再プログラムされ、新しいデルタは事象リストにカスケードダウンする。もし除去された事象がリストの中間にある場合、除去された事象に対するデルタは、事象リストにカスケードダウンする。
【０８２２】
ＮＭＩ　　ＩＳＲ：オートチェンジャーからのＳＣＳＩバスベース、あるいは、パワーダウンリクエストが生じる時、ＮＭＩ　　ＩＳＲは呼び込まれる。ＩＳＲはグルー論理ＩＣ（ＧＬＩＣ）に、割り込みのソースを決定し、その後、モニタタスクにメッセージを送ることを質問する。受け入れられたメッセージに基づいて、モニタタスクは前記の調整された活動をする。
【０８２３】
ＧＬＩＣ（ＴＢＤ）レジスター内のＳＣＳＩバスリセットビットが断定されるならば、ＮＭＩは断定されているＳＣＳＩバスリセットラインによって生じたものであり、”ＳＣＳＩバスリセット”メッセージは、モニタタスクに送られる。もしＧＬＩＣ（ＴＢＤ）レジスター内のオートチェンジャーリセットビットが断定されるならば、ＮＭＩは断定されているオートチェンジャーリセットラインによって生じたものであり、”オートチェンジャーリセット”メッセージは、モニタタスクに送られる。もしＧＬＩＣ（ＴＢＤ）レジスター内のオートチェンジャーパワーダウンリクエストが断定されているならば、ＮＭＩは断定されているオートチェンジャーＰＷＲＤＮＲＥＱラインによって生じたものであり、”オートチェンジャーパワーダウンリクエスト”メッセージは、モニタタスクに送られる。
【０８２４】
ドライブアテンション：ドライブアテンションは、オフトラック、シークフォールト、あるいは、イジェクトリクエスト等の駆動機構に関係した例外事象である。この節では、ドライブアテンションが発生し、どのメッセージがその条件の下で生成されるかをファームウェアに知らせるために必要なメカニズムを述べる。
【０８２５】
ドライブアテンションノーティフィケーション：ドライブアテンションが発生した時、異なるリカバリー手順は、事象が発生した時駆動機構が何をしていたかに依存して要求される。たとえば、もし駆動機構がアイドル状態であり、オフトラックを生じるに十分なほどバンプされることが万一起きたら、どんなリカバリーも必要ではない。もし一方で、読み取りが進行中ならば、駆動機構は再シークする必要があり、その時、読み取り動作を継続する。
【０８２６】
駆動機構とインターフェイスしている現行のタスクは、そのタスクが何をしているのかに基づいてリカバリーのためにとる適当な方策を知っている。したがって、ドライブアテンションが発生したという通知は、駆動機構とインターフェイスしている現行のタスクに分配されなければならない。これは必ずしも実行中の現行のタスクではないので、各タスクは、それがドライブアテンションに責任をとる時を識別しなければならない。最初の通知メカニズムは、したがって、ドライブアテンションが発生した時、メッセージを責任のあるタスクに送っている。責任のあるタスクは、すべてのタスクと協力して管理される可変のｔａｓｋ＿ｉｄ＿ｒｏｕｔｅｒによって識別される。
【０８２７】
最初のメカニズムは、メッセージを受け取ることを待っている各タスクを頼りにし、その一つはドライブアテンションメッセージである。もしファームウェアがメッセージを実行していないならば、待ちをポーリングするために停止することは、計算力の重大な損失になる。ドライブアテンションメッセージに対してポーリングするタスクに頼らない通知のための第二のメカニズムが、さらに使用される。ファームウェアの臨界点で、タスクは、もしドライブアテンションが発生した時、ベクトルされるコードのセクションを登録することができる。もしドライブアテンションが発生しい場合、レジスター／非レジスターを越えて追加時間は要求されない。
【０８２８】
ドライブアテンションハンドリング、および、同時性：ドライブアテンションハンドラーはＩＳＲとして実行し、小さいコアＩＳＲは最初割り込み禁止で、その時、より大きなハンドラーは割り込み可能である。次の例１は図解されたシナリオを提供する。
【０８２９】
例１
進行中のシーク、および、ＳＣＳＩ割り込みは、割り込み禁止となる。駆動機構はシークフォールトを有し、したがって、ドライブアテンションが発生する。ドライブアテンションハンドラーは、いＳＲとして作動する。もし他のＳＣＳＩコマンドが入ろうとしているならば、最初の６ビットは、ハードウェアによって取り扱われる。どの残りのバイトも、ドライブアテンションが再び割り込みを可能になる後まで、ＳＣＳＩＩＳＲでＰＩＯ’ｄになることを待つ。駆動機構がシークしていたので、ＳＣＳＩ割り込みはまだマスクオフされている。したがって、リカバリーがドライブアテンションハンドラー（もし必要ならば、ｒｅｃａｌｓを含む）によって実行されているすべての時間で、ＳＣＳＩバスはコマンドの中間に保持される。
【０８３０】
ドライブアテンション事象、および、メッセージ：
アテンションのソースを決定する。
【０８３１】
ドライブアテンションメッセージのために現在登録されている受け入れに、メッセージを送る。
【０８３２】
ＡＣイジェクトリクエスト、フロントパネルイジェクトリクエスト、スピンドルアットスピード、および、イジェクトリミットのためのメッセージを送る。
【０８３３】
カートリッジが挿入されている時、自動スピンアップ、および、初期化を実行しないこと。
【０８３４】
ドライブアテンションルーチング、および、キャッシング：モニタタスクは、ドライブアテンションルータートークンが必要とされる時、リードアヘッドキャッシュの効果を弱めるためにＴＣＳを送る。
【０８３５】
ドライブタスクは、それがリードアヘッドキャッシュを実行している間、ドライブアテンションメッセージを受け取るためのタスクとして引続き登録されていなければならない。もしドライブアテンションが起きたら（たとえば、オフトラック）、ドライブタスクは調整活動をする必要がある。モニタタスクは、ドライブアテンションルータートークンを打ち切ったり、戻したりすることをドライブタスクに告げるために、ドライブタスクにメッセージを送る。
【０８３６】
ＳＣＳＩ転送：ＰＩＯモード：もし転送が（ＴＢＤ）バイトより大きい場合、データをバッファＲＡＭにコピーし、その後、それをそこからそとにＤＭＡする。
【０８３７】
ＳＣＳＩメッセージ：バスドライブリセット、ターミネートＩ／Ｏ、および、アボート。
【０８３８】
事象：事象のリスト。
【０８３９】
メッセージタイプ：
現行ＴＣＳソースタイプ
ＳＣＳＩ＿ＴＣＳ　　モニタタスクからドライブタスクへ要求をパスする
ＡＴＴＮ＿ＴＣＳ　　ドライブアテンションハンドラーから
ＬＬ＿ＲＤ＿ＴＣＳ　　ローレベルリードに対する要求
ＬＬ＿ＷＤ＿ＴＣＳ　　ローレベルライトに対する要求
ＥＲＣＶＲＹ＿ＴＣＳ　　セクタエラーリカバリーに対する要求
下記に置き換えること：
メッセージ
ＳＣＳＩバスリセット
オートチェンジャーリセット
オートチェンジャーパワーダウンリセット
ドライブアテンションＴＣＳｓ
エラー（シークフォールト、オフトラック、カートリッジノットアットスピード等）
カートリッジインスロート
カートリッジインハブ
イジェクトリクエスト（オートチェンジャー、あるいは、フロントパネル）
イジェクトリミット
スピンドルアットスピード
タイマー事象リクエスト
タイマー事象発生
スピンドルスタート／ストップリクエスト
スピンドルスタート／ストップステータス（ＯＫ、フェイル）イジェクトカートリッジリクエスト
イジェクトカートリッジステータス（ＯＫ、フェイル）
カートリッジリクエスト初期化
カートリッジステータス初期化（ＯＫ、フェイル；カートリッジのタイプ）
ドライブアテンションルーター（ＤＡＲ）トークン
ドライブアテンションルーター（ＤＡＲ）トークンに戻る
ＤＡＴ　　Ｒｅｔｕｒｎｅｄ
Ｓｅｅｋ　　Ｒｅｔｕｒｎｅｄ
シークステータス（ＤＡＲ　　Ｔｏｋｅｎ　　ｒｅｔｕｒｎｅｄ）
キャッシングでリードリクエスト
キャッシングなしでリードリクエスト
リードステータス
ストップリードキャッシュ（リードリクエストが後に続く）
アボートリードキャッシュ、フラッシュリードキャッシュキャッシングでライトリクエスト
キャッシングなしでライトリクエスト
ライトステータス
ストップライトキャッシュ（ライト、および、フラッシュキャッシュの終了）
タイムドライトキャッシュ（ライトキャッシュの選択された部分を媒体に書き込む）
フラッシュライトキャッシュ（リセット、あるいは、パワーダウンリクエスト）
フラッシュステータス
ハードウェア要件：１）セーブされたデータにクイックアクセスするためにＮＶＲＡＭに影をつけるための２Ｋ　　ＲＡＭ。これは、非切断コマンド（すなわち、モードセンス、および、ログセンス。）に対する要件にあうよう手助けをする。　　２）パワーオン時中の経過時間カウンター）
エレクトロニクス
駆動機構エレクトロニクスは、三つの回路アセンブリーから構成される：図１６２〜図１６８に図示される集積スピンドルモータ回路、図１６９〜１８１に図示される前置増幅器付きフレックス回路、および、図１８２ないし図２２９に図示される多数の駆動機構機能を含む主要な回路ボード。
集積スピンドルモータボード
スピンドルモータボードは、三つの機能を有する。一つの機能は、図１６２のコネクタＪ２でアクチュエーター信号を受け取り、図１６８のコネクタＪ１を介して、それらをメインボードにパスすることである。ボードに関する他の目的は、ブラシなしのスピンドルモータドライバー、および、粗位置センサー前置増幅器である。これらの特徴は、後に詳細に説明される。
【０８４０】
図１６２〜１６８を連続してに参照すると、図示された回路はスピンドルモータを駆動する。このスピンドルドライバー回路は、図１６７のＵ１を含み、それらは、ブラシなしモータドライバー、および、スピンドルモータ（モータは図示されていない）を安定化するための種々雑多の構成要素である。Ｕ１はプログラム可能であり、メインボードから供給される１ＭＨｚクロックを使用する。Ｕ１はメインボードに対してＦＣＯＭ信号のタックパルスを送り、したがって、メインボードはスピンドルスピードを監視することができる。
【０８４１】
図１６２〜図１６８に図示される回路は、さらに、粗い位置エラ−を生成するように機能する。オペレーショナル増幅器Ｕ２、および、Ｕ３は、エラー信号を生成する。Ｕ２、および、Ｕ３は１２ボルト供給用、および、＋５ボルト供給用を使用する。＋５ボルト供給用はリファランスとして使用される。リファランス信号は、フェライトビードを介してＵ３の入力ピン３、および、５内に伝播し、それらは並列に４７ピコファラッドのコンデンサＣ９、および、Ｃ２０を備えた、４８７Ｋフィードバック抵抗Ｒ１８、および、Ｒ１９を有する。二つのトランスインピーダンス増幅器Ｕ３Ａ、および、Ｕ３Ｂは、アクチュエーター（図示されていない）上に配置されている位置感知検出器からの入力を受け取る。検出器は、スプリット検出器フォトダイオードに等しい。増幅器Ｕ２Ａは、２のゲインと共に、Ｕ３Ａ、および、Ｕ３Ｂからの出力を区別して増幅する。Ｕ２Ａの出力は、粗い位置エラーとしてメインの回路ボードに送られる。
【０８４２】
他のオペレーショナル増幅器２Ｂは、抵抗器Ｒ２３、および、Ｒ１７によって生成される入力ピン６上に、リファランスレベルを有する。そのリファランスレベルは、トランスインピーダンス増幅器Ｕ３Ａ、および、Ｕ３Ｂの合計された出力、Ｕ２Ｂのノード５で見られるようなこれら二つの和は、抵抗器デバイダーＲ２３、および、Ｒ１７からのノード６上に見られるものと同じである。フィードバックのコンデンサＣ２１は、Ｕ２Ｂがインテグレーターとして作用し、それによって、抵抗器Ｒ２１を介してトランジスターＱ３を駆動する原因となる。Ｑ３は、フォトダイオード（図示されず）で光輝くＬＥＤを駆動する。これは、基本的に、トランスインピーダンス増幅器Ｕ３Ａ、および、Ｕ３Ｂからのあるレベルの電圧を保証する閉鎖されたループシステムである。
【０８４３】
図１６２〜図１６８をもう一度参照すると、このボード上の他の機能は、モータイジェクトドライバーである。モータドライバーは、図１６６のダーリントンＱ１であり、電流は抵抗器Ｒ７によって決定されるようなトランジスターＱ２によって限定されている。ダイオードＤ１、および、Ｃ１１は、モータ（図示せず）に対するノイズサプレッションである。カートリッジイジェクトメカニズムの位置は、図１６５のホール効果センサーＵ４、および、カートリッジが取り出されるまでギヤトレインの位置を決定する機能を介して検出される。さらに、ボード上には三つのスイッチ、ＷＰ−ＳＷ、ＣＰ−ＳＷ、および、ＦＰ−ＳＷがあり、カートリッジが書き込みプロテクトされているかどうか、カートリッジプレゼントがあるかどうか、さらに、フロントパネルスイッチが、メインプロセッサーがカートリッジを取り出すことを要求しているかどうかを検出する。
前置増幅器
ここでは、前置増幅器の二つの実施例を説明する。共通の要素は、図１６９〜図１７３、および、図１７４〜図１７７に図示されている。二つの実施例の間要素の違いは、図１７８〜図１７９に図示される。
【０８４４】
図１６９〜図１７３に図示されるオプティクスモジュールフレックスリードは、三つの主要な機能を有する。一つはサーボトランスインピーダンス増幅器部分であり；第二は読み取りチャンネル読み取り前置増幅器であり；さらに、第三はレーザドライバーである。
【０８４５】
図１６９にはコネクタＪ４が図示され、図１７０からくる信号はトランスインピーダンス信号である。ＴＤ、および、ＲＤは、サーボ信号に対する二つのカッド検出器である。初期アラインメント中、Ｘ１は、ここのカッドが位置合わせできるように、Ｘ２に接続されない。その後、Ｘ１ピンはＸ２ピン１、Ｘ１ピン２、ないし、Ｘ２ピン２等に接続される。二つのカッドの電流の和は、その時、増幅器Ｕ１Ａ、ないし、Ｕ１Ｄを介して増幅されるトランスインピーダンスである。四つのカッド信号は、メインボードにサーボ信号を作成する。トランスインピーダンス増幅Ｕ１ＡーＵ１Ｄは、並列の１ピコファラッドのコンデンサＣ１０１−Ｃ１０４と、１００ｋオーム抵抗器ＲＰ１Ａ、ＲＰ１Ｂ、ＲＰ１Ｃ、および、ＲＰ１Ｄで行われる。
【０８４６】
図１６９の図示されるフォトダイオードＦＳは、フォーワードセンスダイオードである。フォーワードセンス電流は、レーザからくる電力の表示であり、ピン１５でコネクタＪ４を経てメインボードに通じている。
【０８４７】
図１７０を参照すると、Ｕ１０６はＪ１０３に接続されている。Ｊ１０３は他のカッド検出器であり、四つのカッドの内二つが、微分ＭＯ（マグネットオプティックス）信号、および、合計の信号を生成するために使用される。ＶＭ８１０１、Ｕ１０６は、ＭＯドライブ用に特に作られた前置増幅器であり、かつ、トランスインピーダンス増幅器である。Ｕ１０６からの読み取り＋／−信号は、コネクタＪ１０３、ピン６からくるプレフォーマット信号によって、差、および、和の信号の間で切り替わることができる。
【０８４８】
図１７４〜図１７８は、書き込みレベルに対するレベルトランスレーターＵ７Ｂ、Ｕ７Ｃ、および、Ｕ７Ｄを図示する。Ｕ７Ｂ、Ｕ７Ｃ、および、Ｕ７Ｄは、さらに、大きな容量のロードで安定するように補償される三つの微分オペレーショナル増幅器である。Ｕ７Ｂ、Ｕ７Ｃ、および、Ｕ７Ｄの周囲の抵抗器、および、コンデンサによって安定化する。微分増幅器であるＵ７Ｂ、Ｕ７Ｃ、および、Ｕ７Ｄは、図１７８〜図１７９に図示されるトランジスタベースＱ３０１、Ｑ３０２、Ｑ３０３、Ｑ３０４、Ｑ３０５、および、Ｑ３０６に対して、書き込みレベルを設定するために、１／２のゲインを有する。三つの書き込みレベルがある：発明が、ＭＯ信号を書き込むパルストレインで、異なるパルスに対して異なる書き込みレベルを有することができる、書き込みレベル１；書き込みレベル２；および、書き込みレベル３。
【０８４９】
図１７６に図示される四つの演算増幅器Ｕ７Ａは、読み取り電流レベルを設定する。Ｕ７ＡはトランジスタＱ７、Ｑ８、および、Ｑ９にミラーされる。Ｑ７、および、Ｑ８でミラーされた電流は、レーザに入る実際のリード電流である。　　本発明に従う光学ディスクシステムは、レーザ、電流をレーザに流すための第一の手段、および、レーザを駆動するために第一の手段の電源を切り換えるためのディジタル論理手段を組み合わせて含み、それによって、電力はレーザが励起された時のみ消費され、上昇、および、下降切り替え特性は達成される。一つの好ましい実施例において、ディジタル論理手段は、図１７８、および１７９に図示されるＣＭＯＳバッファー、Ｕ３０１、および、Ｕ３０２を含み、それらは、電気接地と十分な供給電圧の間に接続される。それに加えて、第一の手段は、図１７８〜１７９のパストランジスタＱ３０１ーＱ３０２を使用することによって、好ましく実施される。
【０８５０】
フォーカシングメカニズムとトラッキングメカニズム、レンズ、および、読み取られるディスクを有するタイプの本発明の光学ディスクシステムの他の見地に従って、本発明のメカニズムは、フィードバックループによって制御される。本フィードバックループの好ましい実施例は、フォーカシングメカニズムとトラッキングメカニズム、電流をレーザに流すための第一の手段、および、レーザを駆動するために第一の手段の電源を切り替えるためディジタル論理手段の修正に影響を与えるサーボ信号を生成する電気回路を含み、それによって、電力はレーザが励起された時のみ消費され、上昇、および、下降切り替え特性は達成される。本実施例において、ディジタル論理手段は、電気接地と十分な供給電圧の間に好ましく接続されるＣＭＯＳバッファー、Ｕ３０１、および、Ｕ３０２を含む。前記第一の手段は、パストランジスタを使用することによって、好ましく実施される。
【０８５１】
図１７８〜１７９は、さらに、レーザＬＤ１をオンにするための実際のパルスドライバーであり、割り込み可能である。レーザは、電圧レベルが上がる時、レーザが実際いかなる電流スパイクにも影響されないことを補償するために、ＣＭＯＳゲートＵ３０１、および、Ｕ３０２Ａで実際に保護される。Ｕ３０２Ａは、レーザオン信号に入ってくる論理的ローを補償し、さらに、Ｕ３０２Ａは、Ｕ３０２Ａの読み取り割り込み可能バー、ピン１、２、および、３が、Ｕ３０２Ａのピン２０、２１、２２、および、２３の高論理レベルで割り込み可能となるまで、図１７４の電流ミラーは割り込みから守られる。起動はＵ３０２Ａのピン４で実施され、それは３０１Ａ、３０１Ｂ、および、３０２Ｂの入力を制御する。
【０８５２】
割り込み可能ピン、Ｕ３０２、および、Ｕ３０１のピン１３、および、２４、および、Ｕ３０１Ａのピン２４は、書き込みストーブ１、書き込みストーブ２、および、書き込みストーブ３に対応する個々の書き込み信号である。Ｑ３０６を介して個々のトランジスタＱ３０１によって生成される電流源をオンにすると、三つの書き込みのレベルが可能になる。図１７９のフェライトビード３０１、および、３０２は、リード電流がライト電流から絶縁されるように作用し、さらに、ＲＦモジュレーションがＥＭＩ目的のケーブルに戻ることから守る。
【０８５３】
図１８０、図１８１を参照すると、Ｕ３０３は、Ｈｅｗｌｅｔｔ　　ＰａｃｋａｒｄからのＩＤＺ３であり、約４６０ＭＨｚ電流を生成する機能を実行するカスタム集積回路である。この電流はレーザノイズを減少するために、ＲＦモジュレーションに対するレーザ内に伝導される。その出力はＣ３０７を介して結合される。モジュレーションをオン、オフするための割り込み可能ピン１がＵ３０３にある。
【０８５４】
本発明は、パルスリンギングの減少を受ける改良されたコルピッツタイプ発振器を含む。発振器は、増加した抵抗を有する発振器に対するタンク回路を含む。タンク回路は、さらに、インダクタンスを含む。本発明の一つの見地は、発振器は一つの増加した供給電圧を有し、それによって、ＲＦモジュレーションの振幅の増加、および、リンギングの減少を促進することである。後にこれについて詳シーク説明される、改良されたコルピッツ発振器電気回路の好ましい実施例は、エミッタ、ベース、および、コレクタを有するトランジスタ；電圧供給装置；および、コレクタと電圧供給装置の間で連続して接続される負荷抵抗を含み、それによって、発振器リンギングは、書き込みパルスが発振器に供給された時、軽減される。負荷インダクタンスは、負荷抵抗と直列に好都合に備えられる。本実施例において、書き込みパルスは負荷抵抗と負荷インダクタンスの間の接合点に供給され、さらに、スプリットコンデンサタンクは、コレクタとアースの間で、エミッタ、および、コレクタを横切って接続される。
【０８５５】
本改良されたコルピッツ発振器電気回路の替わりの好ましい実施例は、エミッタ、ベース、および、コレクタを有するトランジスタ；コレクタとアースの間で、エミッタ、および、コレクタを横切って接続されるスプリットコンデンサタンク；電圧供給装置；および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続される負荷インダクタンス、および、負荷抵抗を含み、それによって、発振器リンギングは、ライトパルスが負荷インダクタンス、および、負荷抵抗の間の接続点に供給された時、軽減される。この実施例は、同様に、供給電圧を有し、それによって、ＲＦモジュレーションの振幅の増加、および、リンギングの減少を促進する。抵抗が増加された負荷回路を有する本コルピッツ発振器は、レーザ、および、書き込みパルスを組み合わせて設けられている。一つの好ましい実施例において、負荷回路は、さらに、インダクタンスを含む。
【０８５６】
この組合せは、レーザ、書き込みパルス源、電圧供給装置、エミッタ、ベース、および、コレクタを有するコルピッツ発振器、および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続される負荷抵抗を含み、それによって、発振器リンギングは、書き込みパルスが発振器に供給された時軽減される。これは、負荷抵抗と直列のタンクを含み、そこにおいて、書き込みパルスは負荷抵抗と負荷インダクタンスの間の接合点に供給され、さらに／または、スプリットコンデンサタンクは、コレクタとアースの間で、エミッタ、および、コレクタを横切って接続される。
【０８５７】
本発明に従ったディスクドライブシステムに使用するためのこの組合せの他の実施例は、レーザ、書き込みパルス源、エミッタ、ベース、および、コレクタを有するコルピッツ発振器、および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続される負荷抵抗、電圧供給装置、および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続される負荷インダクタンス、および、負荷抵抗を含み、それによって、発振器リンギングは、書き込みパルスが負荷インダクタンス、および、負荷抵抗の間の接続点に供給された時軽減される。この実施例では、同様に、負荷抵抗増加され、および、電圧供給装置増加され、それによって、ＲＦモジュレーションの振幅の増加、および、リンギングの減少を促進する。コルピッツ発振器でリンギングを減少する方法は、発振器内の負荷抵抗を増加し、さらに、発振器への電圧供給を増加するステップを含む。
【０８５８】
上記のように、本発明の光学ディスクシステムは、フォーカシングメカニズムとトラッキングメカニズムを有し、そこにおいて、そのメカニズムは、フォーカシングメカニズムとトラッキングメカニズムの修正に影響を与えるためのサーボ信号を生成する電気回路を含むフィードバックループによって制御され、さらに、本発明の光学ディスクシステムは、レーザ、書き込みパルス源、エミッタ、ベース、および、コレクタを有するコルピッツ発振器、および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続される負荷抵抗、電圧供給装置、および、コレクタと電圧供給装置の間で直列に接続されるタンクインダクタンス、および、負荷抵抗を有し、それによって、発振器リンギングは、書き込みパルスがタンクインダクタンス、および、負荷抵抗の間の接続点に供給された時、軽減される。
【０８５９】
図１０４において、第二の実施例は、図１７９の単一トランジスタＱ４００の周囲に備えられるコルピッツ発振器と、スプリットコンデンサ設計Ｃ４０３と、インダクターＬ４００を設けたＣ４０２を有する。この回路は、フェライトビードＦＢ３０１を介して入ってくる書き込みパルスが、発振器回路によっていかなるリンギングも生成されることのないことを保証するために、１２ボルト、２ｋの抵抗負荷Ｒ４００でバイアスされる。もし割り込み禁止が必要ならば、発振器に対する割り込み禁止は、Ｒ４０２をアースに短絡することによって、ベース信号を介して提供される。
【０８６０】
コルピッツ発振器の従来の設計は、５ボルト供給と、Ｒ４００に代わりのインダクターを含む。この他の設計は、ノイズを減少するために、十分な振幅のモジュレーションをレーザに与えた。しかし、この従来の設計は、書き込みパルスが供給された時いつでもリングしてしまう。書き込みパルスは、インダクターが抵抗Ｒ４００と置き換えられたので、発振器回路にリンギングを生じる。リンギングを除去し、ＲＦモジュレーションでピークピーク電流を十分に維持するために、それは、発振器に対する供給を５ボルトから１２ボルトに変更し、その後、すべての抵抗を適当に修正することを必要とする。
主要な回路ボード
図１８２〜図２２９は主要な回路ボードを示す。主要な回路ボードは、スピンドルモータボードに含まれない駆動装置、あるいは、前置増幅器の機能を含む。これはＳＣＳＩ制御装置、読み取り、および、書き込み用エンコーダ／デコーダ、読み取りチャンネル、サーボ、電力増幅器、および、サーボエラー生成器を含む。
【０８６１】
図１８２は、前置増幅器フレックス回路Ｊ１からの接続を示す。前置増幅器フレックス回路Ｊ１のピン１５は、図１６９に示されるように、前置増幅器フレックス回路からのフォーワード感知電流である。図１８２の抵抗Ｒ２は、センス出力をマイナス基準電圧に関連させる。演算増幅器Ｕ２３Ｂは、この信号をバッファし、それはＡＤＣ　　Ｕ１１で測定される（図２０４、図２０５）。
【０８６２】
図１８２の二つの抵抗器、Ｒ５８、および、Ｒ５９は、レーザ読み取り電流レベルでより微細な分解能を得るために、抵抗器デバイダーの機能を実行する。図２０５に図示されるディジタルーアナログ変換器Ｕ３からの出力は、レーザ読み取り電流を設定する。図２０２、図２０３のＤＰＳ　　Ｕ４は、変換器を制御する。
【０８６３】
図１８６は、テストコネクタとして知られる評価コネクタＪ６を示す。評価コネクタＪ６は、図１９４、図１９５に図示されるＵ４３のＩ／Ｏポートを介して、テストモードの直列通信リンクを、プロセッサＵ３８（図２０１、２０２）に提供する。図１０６のコンパレーターＵ２９Ａは、プロセッサにＳＣＳＩリセット信号を生成する。
【０８６４】
図１８８の電力モニターＵ５は、システムの電力を監視し、５ボルト供給が許容度の範囲内にあり、さらに、１２ボルト供給が許容度の範囲内にある時まで、システムをリセット状態に保持する。
【０８６５】
図１８９のコネクタＪ３Ａは、主要な回路ボードを主要な電力に接続する。電力フィルタＦ１、Ｆ２は、主要な回路ボードに対するフィルタとなる。
【０８６６】
容量性結合のシャシーは、図１８９のＭＴ１、ＭＴ２を据え付け、主要な回路ボードはシャシーにアースし、シャシーをＡＣアースする。
【０８６７】
図１９１；Ｕ３２は、ＳＣＳＩバッファー管理／制御回路を示す。Ｕ３２は、ＳＣＳＩバスに対してバッファ機能、および、コマンド取扱いを実行する。Ｕ１９Ａは、図１９４〜１９６；Ｕ４３からのＩＤ発見信号の長さをのばす。図１９３；Ｕ４１、Ｕ４２、および、Ｕ４４には、ＳＣＳＩバッファーに対する１Ｍｂｘ９バッファーＲＡＭがある。図１９２は、８位置ディップスイッチＳ２を示す。スイッチＳ２は、リセット、および、終了等のＳＣＳＩバスパラメーターを選択するための一般的な目的のＤＩＰである。
【０８６８】
図１９４〜１９６は、エンコーダ／デコーダ回路Ｕ４３を示し、それはＳＣＳＩ制御装置の一部分である。エンコーダ／デコーダ回路Ｕ４３は、データのＲＬＬ２、７エンコード／デコードを実行し、１ｘ、および、２ｘ５−１／４インチディスクに対するＩＳＯ基準ディスクフォーマットに対して、セクタフォーマットをデコーディングするのに加えて、必要なすべての信号を提供する。さらに、一般的な目的入力／出力があり、それは様々なシリアル装置の伝達を含み、バイアスコイルドライバーを割り込み可能にし、さらに、バイアスコイルの極性を決定する雑機能を実行する。
【０８６９】
図１９６の小さい非揮発性ＲＡＭ　　Ｕ３４は、駆動機構ー特定パラメーターを保存する。これらのパラメーターは、駆動機構製造業時に、駆動機構の目盛り修正中に設定される。
【０８７０】
図１９７に図示されるＳＣＳＩアクティブ端子パッケージＵ５０、Ｕ５１は、図１９２に図示されるスイッチＳ２によって割り込み可能となる。
【０８７１】
図１９４のエンコード／デコード回路Ｕ４３は、ＮＲＺビットパターンが入力、および、出力に対して割り込み可能となる駆動機構で使用される特定のモードを有する。割り込み可能の時、図２１３のカスタムＧＬＥＮＤＥＣ　　Ｕ１００は、４Ｘディスクに対するＲＬＬ１、７エンコード／デコードのために使用することができる。エンコード／デコードのこのモードで、回路Ｕ４３は他のディスク仕様に対して、多くの他のエンコード／デコードシステムの使用を割り込み可能にする。
【０８７２】
図１０９は、８０Ｃ１８８システム制御プロセッサＵ３８を示す。８０Ｃ１８８システム制御プロセッサＵ３８は、図２００のプログラムメモリーＵ３５、Ｕ３６の２５６バイト、および、２５６バイトＲＡＭ　　Ｕ３９、Ｕ４０で、２０メガヘルツで動作する。８０Ｃ１８８システム制御プロセッサＵ３８は、駆動機構の機能を制御する。８０Ｃ１８８システム制御プロセッサＵ３８は、一般的な目的のプロセッサであり、さらに、異なるフォーマット、および、異なる顧客の要件を取り扱うためにプログラムすることができる。異なるディスクフォーマットは、適当な支持機器、および、エンコード／デコードシステムで取り扱うことができる。
【０８７３】
図１１０は、ＴＩ　　ＴＭＳ３２０Ｃ５０　　ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４と、サーボエラー信号を変換するためのマルチ入力アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１と、さらに、サーボ駆動機構信号とレベル設定を与えるための８チャンネル／８ビットディジタルーアナログ変換器Ｕ３とを示す。ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１からの信号、および、ディジタルーアナログ変換器Ｕ３の出力信号を受け取る。
【０８７４】
ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４のピン４０で、インデックス信号を経てスピンドルスピードを管理する等の機能を制御する。ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、駆動機構がピン４５の制御信号を経て書き込み、あるいは、読み取りをしているかどうかを決定する。ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、図２１３に図示されるＧＬＥＮＤＥ　　Ｕ１００を経てシステム制御プロセッサと通信する。ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、微細なトラッキングサーボと、粗いトラッキングサーボと、フォーカスサーボと、レーザ読み取り電力制御と、さらに、カートリッジ取り出し制御とを実行する。ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４は、さらに、ディスクが速さの許容度の範囲内で回転していることを検査するために、スピンドルスピードを監視する。アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１は、フォーカス上での変換と、トラッキングと、さらに、粗い位置信号とを実行する。フォーカス、および、トラッキング変換は、クアドラチャサム信号から生成される、アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１のピン１７、および、１８からの＋／ー基準を使用して行われる。クアドラチャサム信号は、サーボ信号の和である。エラー信号の規格化は、基準としての＋／ークアドラチャサムを使用して実行される。粗い位置と、クアドラチャサム信号と、さらに、フォーワードセンスとが、＋／ー電圧基準を使用して変換される。
【０８７５】
図２０５のディジタルーアナログ変換器Ｕ３は、微細な駆動信号と、粗い駆動信号と、フォーカス駆動機構と、ＬＳ、および、ＭＳ信号とを含む出力を有する。これらの信号は、電力増幅器（図２０６のＵ９、および、Ｕ１０、および、図２０９のＵ８）を駆動するために機能する、さらに、サーボループを閉じるために機能するサーボ信号である。フォーカスは、ＦＯＣＵＳＤＲＹＬＳ、および、ＦＯＣＵＳＤＲＹＭＳ駆動信号を有する。ＦＯＣＵＳＤＲＹＬＳ信号は、開放ループセンスでのフォーカスモータの微細なステッピングが、非常に微細なステップでステッピングすることによって、ディスクを獲得することを可能にする。ＦＯＣＵＳＤＲＹＭＳ信号は、サーボループドライバーとして使用される。図２０５のディジタルーアナログ変換器Ｕ３のピン７は、信号ＲＥＡＤ＿ＬＥＶＲＬ＿ＭＳを含む。ディジタルーアナログ変換器Ｕ３のピン９は、信号ＲＥＡＤ＿ＬＥＶＲＬ＿ＬＳを含む。ディジタルーアナログ変換器Ｕ３のピン７、９からのこれらの信号は、レーザ読み取り電力を制御するために使用される。ディジタルーアナログ変換器Ｕ３のピン３は、４ｘ読み取りチャンネルエラーリカバリーで使用されるしきい値オフセットであり、エラーリカバリーのために読み取りチャンネルの中に射出されるオフセットを、割り込み可能にする。
【０８７６】
本光学ディスクシステムは、一般に、レンズ、および、読み取られるディスクを含み、さらにそれに関連した発明は、読み取られるディスクへ光をインピンジングするステップと、最初にレンズをそのストロークの底に引っ込めるステップと、図２０５に図示される最大クアドラチャサム信号Ｕ１１のピン２５を探している間、レンズストロークのトップまで走査するステップと、レンズをディスクから離して後方に移動するステップと、ディスクから後方にくるすべての光を監視するステップと、すべての光が測定されるピーク値の１／２の以上である時を監視中に決定するステップと、最初のゼロクロッシングを探すステップと、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時を決定するステップと、さらに、その点でフォーカスを閉じるステップとを含む、フォーカス獲得のための改良された方法を含む。発明の従うこの方法の代わりの実施例は、読み取られるディスク上へ光をインピンジングするステップと、レンズを最初の位置に移動するステップと、クアドラチャサム信号を監視するステップと、最大のクアドラチャサム信号を探している間レンズを最初の位置から読み取られるディスクへ移動するステップと、レンズをディスクから離れて後方に移動するステップと、ディスクから受け取られるすべての光を監視するステップと、すべての光が測定されるピーク値の１／２の以上である時を光を監視中に決定するステップと、最初のゼロクロッシングを探すステップと、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時を決定するステップと、および、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時フォーカスを閉じるステップとを含む。この方法のどちらか一方の実施例において、インピンジング光はレーザからのものである。
【０８７７】
本発明にしたがう改良されたフォーカス獲得システムは、読み取られるディスク上へ光をインピンジングするための手段と、最初にレンズをそのストロークの底に引っ込めるための手段と、最大クアドラチャサム信号を探している間レンズストロークのトップまで続いて走査するための手段と、レンズをディスクから離れて後方に移動するための手段と、ディスクから後方にくるすべての光を監視するための手段と、すべての光が測定されるピーク値の１／２の以上である時を監視中に決定するための手段と、最初のゼロクロッシングを探すための手段と、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時を決定するための手段と、さらに、その点でフォーカスを閉じるための手段を含む。
【０８７８】
本発明にしたがう改良されたフォーカス獲得システムの代わりの実施例は、読み取られるディスク上へ光をインピンジングするための手段と、クアドラチャサム信号を監視するための手段と、レンズを最初の位置に移動するための手段と、最大のクアドラチャサム信号を探している間レンズを最初の位置から読み取られるディスクへ移動するための手段と、レンズをディスクから離れて後方に移動するための手段と、ディスクから受け取られるすべての光を監視するための手段と、すべての光が測定されるピーク値の１／２の以上である時を光を監視中に決定するための手段と、最初のゼロクロッシングを探すための手段と、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時を決定するための手段と、さらに、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時フォーカスを閉じるための手段とを含む。この実施例において、読み取られるディスクへ光をインピンジングするための手段は、レーザを含む。
【０８７９】
本発明の他の見地は、フォーカシングメカニズムと、トラッキングメカニズムと、レンズと、さらに、読み取られるディスクとを有し、そのメカニズムは、フィードバックループによって制御されるタイプの本光学ディスクシステムに関連して用いられるフィードバックループを含む。このフィードバックループの一つの実施例は、フォーカシングメカニズム、および、トラッキングメカニズムの修正に影響を与えるためのサーボ信号を生成するための電子回路と、読み取られるディスク上へ光をインピンジングするための手段と、最初にレンズをそのストロークの底に引っ込めるための手段と、最大クアドラチャサム信号を探している間レンズストロークのトップまで続いて走査するための手段と、レンズをディスクから離れて後方に移動するための手段と、ディスクから後方にくるすべての光を監視するための手段と、すべての光が測定されるピーク値の１／２の以上である時を監視中に決定するための手段と、最初のゼロクロッシングを探すための手段と、クアドラチャサム信号がピーク振幅の１／２以上である時を決定するための手段と、さらに、その点でフォーカスを閉じ、それによって、フォーカス獲得が達成されるための手段とを含む。
【０８８０】
図２０５は、さらに、２．５ボルト基準Ｕ２４を示し、それは、２のファクターで、増幅器Ｕ２３Ｄで、５ボルト基準で増幅される。２．５ボルト基準のＵ２４は、コンパレーターＵ２９によって使用される。コンパレーターＵ２９は、ゼロトラッククロッシングを決定するために、トラッキングエラー信号のＡＣ構成要素をゼロボルトと比較する。トラッキングエラー信号はディジタル化され、さらに、シーク動作中に使用されるトラッククロッシングを決定するために、図２１３に図示されるＧＬＥＮＤＥＣ　　Ｕ１００に送られる。
【０８８１】
図２０４のアナログ−ディジタル変換器Ｕ１１は、フォーカシング、および、トラッキングエラーに対して変換を行うために、クアドラチャサム信号を使用する。アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１のピン１７、および、１８の基準に対してクアドラチャサムを使用することによって、エラー信号は自動的にクアドラチャサム信号に規格化される。アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１は、サム信号によってエラーを分割し、そして、入力のための規格化されたエラー信号をサーボループに与える。利点は、サーボループが取り扱う変動が少なくなることである。この規格化の機能は、アナログディバイダーで外で実行することができる。アナログディバイダーには、固有の精度と速さの問題がある。この機能は、さらに、クアドラチャサム信号によりエラー信号のディジタル分割し、図２０２ーＢのＤＰＳサーボ制御装置Ｕ４によって実行することができる。ＤＰＳサーボ制御装置Ｕ４での分割には、多くの時間がかかる。５０キロヘルツのサンプル速度で、サーボループ内でディジタルに分割し、エラーを処理する時間はない。クアドラチャサムは基準として使用されるので、分割は必要でなく、エラー信号は自動的に規格化される。
【０８８２】
図２０１〜２０９を参照すると、アナログ−ディジタル変換器Ｕ１１のピン１７、および、１８のアナログ−ディジタル基準信号は、図２１０の演算増幅器Ｕ１７Ａ、Ｕ１７Ｂから生じる。演算増幅器Ｕ１７Ａ、Ｕ１７Ｂは、基準＋／ー電圧を生成する。スイッチＵ２７Ａ、Ｕ２７Ｂは、演算増幅器Ｕ１７Ａ、Ｕ１７Ｂに対する入力基準を選択する。演算増幅器Ｕ１７Ａ、Ｕ１７Ｂは、スイッチＵ２７Ｂが活動している時に、１ボルト基準、および、４ボルト基準（２．５ボルト＋／ー１．５ボルト基準）を生成する機能を果たすか、スイッチＵ２７Ａが活動している時に、クアドラチャサムからの基準を生成するための機能を果たす。スイッチＵ２７Ａ、および、Ｕ２７Ｂは、５０キロヘルツのサーボサンプル速度で切り替えられる。これは、どのサーボサンプルでも使用されるクアドラチャサムに、フォーカス、および、トラッキングサンプルを割り込み可能にし、さらに、クアドラチャサムと、フォーワードセンスと、さらに、粗い位置は、基準として２．５ボルト＋／ー１．５ボルトで受け取られる。基準をマルチプレクシングすることによって、サーボエラーの自動的な規格化は、単一アナログ−ディジタル変換で達成される。
【０８８３】
つまり、図２１０に図示される切り替えシステムは、二つの異なる基準のレベルをマルチプレクスする。切り替えシステムは、クアドラチャサム基準を使用する時、サーボエラー信号の規格化に加えて、レーザ電力、および、ディスクから検出される信号の量に対する真の基準レベルのアナログ−ディジタル変換を、割り込み可能にする。変換は、５０キロヘルツの速度で、両方の基準レベルの間で切り替えることによって、レーザ電力と、クアドラチャサムレベルと、エラー信号フォーカスと、さらに、トラッキング等の信号に、リアルタイムで実行することができる。
【０８８４】
図２０６はフォーカス電力増幅器Ｕ９を備えた回路、図２０７は微細起動機構電力増幅器Ｕ１０を示す。電力増幅器Ｕ９、Ｕ１０は、プロセッサによって制御されるピン１０上にディジタル割り込み可能ラインを有する。マイクロプロセッサ制御の一つの利点は、電力増幅器が、駆動機構パワーアップ中活動的であり、関連したフォーカス、および、駆動機構アセンブリーの損害、および、制御されない動作を防ぐことである。電力増幅器Ｕ９、Ｕ１０の両方は、アナログ基準として使用される２．５ボルト基準を有し、さらに、５ボルト供給によって電力が供給される。電力増幅器Ｕ９、Ｕ１０は、現行の出力を制御するために、ＤＳＰサーボ制御装置Ｕ４からのディジタルーアナログ入力を有する。フォーカス電力増幅器は、＋／ー２５０ミリアンペアの電流を駆動することができ、さらに、微細な電力増幅器は、＋／ー２００ミリアンペアの電流を駆動することができる。バイアスコイル駆動機構、および、粗い駆動機構における電力増幅器Ｕ３０を図２０８に示し、電力増幅器Ｕ８を有する回路を図２０９に示す。電力増幅器Ｕ３０、Ｕ８は、モータを横切ってより高い電圧範囲を可能にするために、１２ボルト供給によって、パワーアップされる。バイアスコイル（図示せず）は、割り込み可能になるようにディジタルに制御され、さらに、極性を消去するか、あるいは、極性を書き込むかどちらか一方に設定される。電力増幅器Ｕ３０は、増幅器の出力の１／３を２０オームのコイルに出力する。粗いモータ電力増幅器Ｕ８は、１３ー１／２オーム負荷に４５アンペアまで供給するように指定されている。電力増幅器Ｕ８は、入力でレベルトランスレーターＵ２３Ａを有し、その結果、電圧駆動機構は２．５ボルトの代わりに５ボルト基準になる。
【０８８５】
図２０６〜２０８に図示されるような電力増幅器Ｕ９、Ｕ１０、Ｕ３０、Ｕ８は、同様に構成され、３０キロヘルツより大きい帯域を生じるように補償される。粗電力増幅器Ｕ８上にある、図２０９のクランピングダイオードＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ４、ＣＲ５は、粗モータが、モータのバックＥＭＦのために方向が制限されている時、電力増幅器Ｕ８の出力の電圧が、レールを越えないように保つ。クランピングダイオードＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ４、ＣＲ５は、電力増幅器Ｕ８が、引き延ばされた周期の間飽和しないように、したがって、シークが困難にならないようにする。
【０８８６】
図２０８の増幅器Ｕ２６Ａの出力、および、抵抗器ディバイダーＲ２８／Ｒ３０は、バイアス電流を、図２１１に図示されるアナログ−ディジタル変換器Ｕ６に戻す。これは、バイアスコイルが、書き込みが試みられる前に所望のレベルにあることを保証するために、プロセッサＵ３８（図１９８）を割り込み可能にする。
図２１０を参照すると、クアドラチャサム基準トランスレーターは、図１１０に関してすでに議論されたように、回路Ｕ２７Ａ、Ｕ２７Ｂ、Ｕ１７Ａ、および、Ｕ１７Ｂとして達成される。スピンドルモータコネクタＪ２は、信号を他の回路要素に転送する。
【０８８７】
微分増幅器Ｕ２３Ｃは、粗位置エラーを２．５ボルト基準にトランスレートする。スピンドルモータボード（Ｊ２）からの粗位置エラーは、Ｖｃｃに参照される。トランスレーターＱ１４は、フロントパネルＬＥＤ、ＬＥＤ１に対するドライバーである。
【０８８８】
図２１１を参照すると、シリアルＡ−Ｄ変換器があり、それは温度センサーＵ２０からの信号を変換する。駆動機構の目盛り修正は、測定された温度変化に対応して生じる。これは、特に４ｘ書き込みの場合に、発明の重要な特徴であり、そこで、書き込み電力は限界であり、システム温度の関数として変化することを要求される。
【０８８９】
アナログ−ディジタル変換器Ｕ６のピン２（ＰＷＣＡＬ）、および、ピン６での信号は、８４９１０（図２１８）から生じるサーボ微分増幅器信号である。これらの信号は、読み取りチャンネル信号をサンプルにする時使用され、図２１９の８４９１０のピン２７ー３０でディジタル信号によって制御される。本実施例において、ピン２７ー３０はアースされるが、しかし、当業者には、これらのピンが様々な異なる信号によって駆動され、様々な信号を目盛り修正のためにサンプルにできることを理解されたい。
【０８９０】
図２１１のＵ６のピン３はＡＧＣレベルであり、それは、Ｕ２１Ｂによってバッファされ、その後、Ａ−Ｄ変換器に入力するためそれを測るために分割される。ＡＧＣレベルは、既知の書き込まれたセクタでサンプルにされる。結果として生じる値は、固定ＡＧＣレベルとしてＵ１６のピンに書かれる。固定ＡＧＣレベルは、その時、図２１８の８４９１０に入力される。８４９１０は、その時、増幅器が、セクタがそれがブランクセクタであるかどうかを決定するために評価される間、最大ゲインで動作することを禁じるＡＧＣレベルを設定する。
【０８９１】
本光学ディスク起動機構システムは、その上に複数のデータセクタを有するディスクの形をしたリストア媒体と、セクタがブランクかどうかを決定するためにセクタの特別な一つを評価する増幅器手段と、さらに、セクタが評価されている間増幅器手段が最大ゲインで動作することを禁じるための手段を、組み合わせて含んでいる。本発明のこの実施例の特定の実施において、増幅器手段を禁じるための手段は、増幅器手段に対してゲインのレベルを設定するために、図１９８、１９９のマイクロプロセッサＵ３８を含む。
【０８９２】
後に、さらに詳細に説明されるように、本光学ディスクシステムは、フォーカシングメカニズムと、トラッキングメカニズムと、レンズと、さらに、読み取られるディスクとを有するタイプのシステムであり、そこにおいて、そのメカニズムが、フォーカシングメカニズム、および、トラッキングメカニズムの修正に影響を与えるためサーボ信号を生成する電子回路と、セクタがブランクかどうかを決定するためにディスクの一つの特別なセクタを評価する増幅器手段と、さらに、セクタが評価されている間増幅器手段が最大ゲインで動作することを禁じるための手段とを含むフィードバックループによって制御される。本発明のこの実施例の他の特定の実施において、増幅器手段を禁じるための手段は、増幅器手段に対してゲインのレベルを設定するために、図１９８、１９９に図示されるようなマイクロプロセッサＵ３８を含む。
【０８９３】
図２０８に関して議論されたバイアス電流は、それが、正しい振幅、および、極性であることを決定するために、動作の書き込みと消去中にさらに保護されるように、図２１１のアナログ−ディジタル変換器Ｕ６のピン４で監視される。
【０８９４】
信号ＰＷＣＡＬＬＦ、および、ＰＷＣＡＬＨＦは、Ａ６、および、Ａ７でＵ６のピン７、および、８に各々現れる。これらの信号は、サンプルからでたもので、回路を保持し（図２２３参照）、さらに、図２２５に図示されるように信号ＷＹＬＦ、あるいは、ＷＴＨＦによるグルー論理エンコーダ／デコーダ（ＧＬＥＮＤＥＣ）によって制御することができる。それらは、高周波数書き込みパターンをサンプルにするためにセクタの範囲内で、および、底周波数書き込みパターンの平均ＤＣ構成要素の範囲内で用いられる。平均値は、４ｘライトパワーを最適化するために使用できるオフセットを得るために比較される。
【０８９５】
図２１１のＵ６（９）のピン１１は、Ｕ２１Ａを介して結合され、微分増幅器は入力ＩＮＴＤ＋、および、ＩＮＴＤーを有する。これらの信号は、４ｘ読み取りチャンネル内のリストア信号のＤＣレベルに関するデータのＤＣレベルである。微分信号は、４ｘ読み取りチャンネル内のコンパレーターに対するしきい値レベルを決定する。Ｄ−Ａ変換器、Ｕ３、ピン３（図２０５）でのＤＳＰしきい値を使用して、このＤＣオフセットはキャンセルすることができる。それに加えて、エラーリカバリーのために、オフセットは、ほかの方法でリカバリーできないデータを、リカバーしようと試みるために出される。このように、４ｘ読み取りチャンネルリカバリー、及び、目盛り修正機能は設けられている。
【０８９６】
信号ＲｅａｄＤＩＦＦは、図２１１、２１２の微分増幅器Ｕ１５Ｂの出力として、Ｕ６、Ａ１０のピン１２に現れる。ＲｅａｄＤＩＦＦは、ＭＯ前置増幅器、あるいは、事前フォーマット前置増幅器のＤＣ構成要素である。このように、読み取り信号のＤＣ値は決定され、さらに、ピークピークＭＯ信号に対して異なる値を与えるために、第一の指示で消去されたトラック、および、第二の指示で消去されたトラックのＤＣ値を測定するために使用することができる。さらに、書き込まれたデータは、発生している書き込みの測定を提供する平均ＤＣ値をだすために平均化することができる。この値は、さらに、４ｘ書き込み電力目盛り修正のために使用される。
【０８９７】
図２１２のＵ１６は、８０Ｃ１８８（図１９８、１９９；Ｕ３８）プロセッサによって制御されるＤ−Ａ変換器。Ｕ１６の出力は、三つの書き込み電力レベル；ＷＲ１−Ｖ、ＷＲ２−Ｖ、および、ＷＲ３−Ｖに対する電流レベルを制御する電圧。これらの信号は、こ個々のパルスの電力を決定する。四番目の出力は、前に注意した固定ＡＧＣである。
【０８９８】
ＧＬＥＮＤＥＣは、Ｕ１００として図１１５に図示される。グルー論理ＥＮｃｏｄｅ／ＤＥＣｏｄｅは、本質的に、ゲートアレイの多くの異なる機能を結合している。エンコード／デコード部分は、ＲＩＬＬ１、７ーエンコード／デコード機能である。エンコード機能の入力は、Ｕ４３（図１９４）、ピン７０のＮＲＺであり、その出力はＲＬＬ１、７にエンコードされ、それは、その時Ｕ１００のピン３６、３７、および、３８（ＷＲ１、ＷＲ２、ＷＲ３）によってディスクに書き込まれる。デコード機能は、ディスクからのＲＬＬ１、７−エンコードデータを受け取り、それは、デコードされ、Ｕ４３（図１９４）に転送するためにＮＲＺに戻される。図２１２のＵ１６は、さらに、タイミング用に使用される４ｘセクタフォーマットを含む。もちろん、Ｕ１６はプログラム可能であり、その結果、異なるセクタフォーマットは、そこで決定することができる。
【０８９９】
図２１３のＧＬＥＮＤＥＣ　　Ｕ１００による他の機能は、ＤＳＰ（Ｕ４、図２０２）、および、ホストプロセッサ、８０Ｃ１８８（Ｕ３８、図１９８）の間の通信インターフェイスを含む。トラッククロッシングのためのカウンター、および、トラッククロッシング間の時間を測定するための時間が、さらに、提供され、それはシーク機能のためにＤＳＰによって使用される。
【０９００】
図２１６は、サーボエラー生成回路を示す。図２１６の信号ＱＵＡＤＡ、ＱＵＡＤＢ、ＱＵＡＤＣ、および、ＱＵＡＤＤは、前置増幅器ボードに置かれるサーボトランスインピーダンス増幅器の出力を表す（図１７０、Ｕ１Ａ−Ｕ１Ｄ）。これらの信号は、図２１６のＪ４で、各々、トラッキング、および、フォーカスエラー信号ＴＥ、および、ＦＥを生成するために、図２１６、２１７の演算増幅器Ｕ２２Ａ、および、Ｕ２２Ｂで、適当に加算され、さらに、減算される。図２１７のＵ２２Ｃは、クアドラチャサム信号ＱＳとして、ＱＵＡＤＡ、ＱＵＡＤＢ、ＱＵＡＤＣ、および、ＱＵＡＤＤの和を求める。
【０９０１】
スイッチＵ２８Ａ、Ｕ２８Ｂ、Ｕ２８Ｃ、Ｕ２８Ｄ、Ｕ２７Ｃ、および、Ｕ２７Ｄは、書き込み中カッド電流が増加したので、回路ゲインを低くするために、書き込み中割り込み可能になる。書き込みＱＵＡＤＡ、ＱＵＡＤＢ、ＱＵＡＤＣ、および、ＱＵＡＤＤ中、ファクター４によってすべて減衰される。
【０９０２】
読み取りチャンネルは、いま、図２２３に関して議論される。読み取り信号ＲＦＤ＋、ＲＦＤーは、前置増幅器ボード（図１７０、Ｕ１０６）に生じ、事前フォーマット済み信号、および、ＭＯ信号の相対的レベルを規格化するために、図２２３のゲインスイッチＵ４８Ａ、Ｕ４８Ｂを介して伝播する。
【０９０３】
書き込み動作中、Ｕ４８Ｃ、Ｕ４８Ｄは開き、その結果、読み取り信号は、読み取りチャンネルの入力を飽和しない。読み取り動作中、これらのスイッチの両方は閉じられ、さらに、読み取り信号は、図２２４の微分回路Ｕ４７に送られる。Ｕ４７は、最小群遅延エラーのために補償され、２０ＭＨｚまで動作することができる。Ｕ４７の出力は、Ｃ３６、および、Ｃ３７を介してＳＳＩフィルタＵ１にＡＣ結合され、さらに、ＦＲＯＮＴＯＵＴ＋、および、ＦＲＯＮＴＯＵＴーを介して８４９１０（図２１８）にＡＣ結合される。信号は、図２２０に図示されるように、Ｒ７５、および、Ｒ４８によって抵抗して各々減衰され、その結果、信号レベルは８４９１０によって受け入れ可能に見える。ＦＲＯＮＴＯＵＴ＋、および、ＦＲＯＮＴＯＵＴ−は、その時、Ｃ３４、および、Ｃ３３を介して、各々８４９１０にＡＣ結合される。
【０９０４】
いくつかの機能は、読み取りチャンネルが適切に機能するように８４９１０に含まれる。これらは、読み取りチャンネルＡＧＣと、読み取りチャンネル位相ロックループと、データディテクターと、データセパレーターと、周波数シンセサイザーとを含む。サーボエラーは、典型的なウィンチェスターサーボエラー生成器機能であり、さらに、８４９１０の一部分である。しかし、本実施例には使用されない。
【０９０５】
図２１８の８４９１０（Ｕ１３）のデータ分離信号の出力は、ピン１４、および、１５に表れ、その時、ＳＭ３３０、Ｕ４３（図１９４）に接続される。これらの信号は、１ｘ、および、２ｘ読み取りチャンネルモードのために使用される。
【０９０６】
事前フォーマット信号は、実際に二つの分離したＡＧＣ信号があるように、８４９１０のピン３１を制御する。一つは、ヘッダー、あるいは、事前フォーマット済みデータを読み取るために使用され、他方はＭＯデータを読み取るために使用されている。
【０９０７】
４ｘ読み取りチャンネルの場合、図２２４の信号ＳＳＩＦＰ、および、ＳＳＩＦＮは、Ｕ４９、バッファー増幅器に入る（図２２７）。Ｕ４９の出力は、ブーストを備えたインテグレーターとして機能するＱ３、Ｑ４、および、Ｑ５（図２２７）に伝導される。図２２８のＵ５は、積分され、ブーストされた信号に対するバッファ増幅器である。４ｘ読み取りチャンネルは、このように、ＳＳＩフィルタ、等価、微分、および、積分を含む。
【０９０８】
Ｕ５の出力は、図２２７の増幅器Ｕ１２によってバッファされ、ピークピークレベル間の中間点決定し、また、リストア回路として知られる回路に結合される。そのレストレーション結果として、図２２６の信号ＩＮＴＤ＋、および、ＩＮＴＤーは、コンパレーターに入力され、その出力はデータ分離の際に使用されるしきい値レベル信号を与える。信号ＩＮＴ＋、ＩＮＴー、ＩＮＴＤ＋、および、ＩＮＴＤーは、その時、図２２６のＵ１４、ＭＲＣ１に入力され、そこで、それらは比較され、さらに、読み取られたデータは分離される。Ｕ１４の出力は、エンコード／デコード動作のために、ＧＬＥＮＤＥＣ　　Ｕ１００（図２１３）に戻される。
【０９０９】
ディジタル信号プロセッサファームウェアは、明細書末尾に添付した数２４９〜数３０４に示す添付書類Ｂに開示され、参照文献によってここに組み入れられる。
ディジタル進み／遅れ補償回路
加速に比例した駆動信号を有する（たとえば、駆動信号は電流である）モータを使用する位置制御システムと特に関係のあることは、技術的によく知られている。これらの位置制御システムは、位置制御システム、あるいは、サーボシステムを安定化させるために、実質的に震動を除去するために、進み／遅れ補償回路を要求する。
【０９１０】
本発明の回路は、実質的に震動を除去するばかりでなく、ディジタルサンプリング周波数の１／２ノッチフィルタ周波数を提供するディジタル進み／遅れ補償回路である。転送機能と名付けられた次の節には、本発明のディジタル進み／遅れ回路の数学的伝達関数のリストがあり、それは信号進み、複素遅れ補償である。さらに、少ないディジタル進み／遅れ補償回路の先行技術があり、および、アナログ進み／遅れ補償回路のリストがある。下記の節から、発明の転送機能は、Ｈ（ｓ）＝（ｓ＋ｗ６）ｘｓｑｕａｒｅ（ｗ７）ｄｉｖｉｄｅｄ　　ｂｙ（ｓｑｕａｒｅ（ｓ）＋２ｚｅｔａ７ｗｓ＋ｓｑｕａｒｅ（ｗ７））ｗ６　　であるように見える。
【０９１１】
さらに、次の節には、伝達関数のｓ−領域の公式、ボード線図で表示するのに適した公式のリストがある。ボード線図から、本発明の補償回路の位相に与えるインパクトは最小であることが分かる。
【０９１２】
さらに、先行技術でも補償回路が、最小位相インパクトを持つことが分かるが、一方で、本発明の補償回路だけが、ディジタルサンプリング周波数の１／２の周波数でノッチフィルタを有する。サンプリング周波数を適当に選択すると、このノッチフィルタは、サーボモータの周波数が補償されるような、非励起機械式共振周波数をノッチするために、使用することができる。図１の駆動機構１０、および、その代わりの好ましい実施例において、単一進み複素遅れ補償回路は、次の節で示される微細な、フォーカスサーボモータの機械式デカップリング共振を抑制するために使用される。
伝達関数
次の数学的誘導は、本発明のディジタル進み／遅れ補償回路の伝達関数を示す。フォーカスループ伝達関数は、最初に示され、議論される。この議論の後には、同様の補償伝達関数の詳細な説明が続く。
【０９１３】
【数１】
2004005907.tif 000091
【０９１４】
【数２】
2004005907.tif 000092
【０９１５】
【数３】
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【０９１６】
【数４】
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【０９１７】
【数５】
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【０９１８】
【数６】
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【０９１９】
【数７】
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【０９２０】
【数８】
2004005907.tif 000098
【０９２１】
【数９】
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図２３４に図示されているように、フォーカスループ伝達関数のナイキストダイヤグラムは、円Ｍ、９−２２、９−２４、９−２６、および、９−２８を作成する等価ピーキングロッシを含む。各々は、それぞれＭｐの値４．０、２．０、１．５、１．３を有する。図２３４は、さらに、前記開放ループ式から生成されるようなループ曲線９−３０を示す。図２３６は、開放ループ応答のマグニチュード曲線９−３２、および、閉鎖ループ応答マグニチュード曲線９−３４を示す。図２３７は、開放ループ応答の位相曲線９−３６、および、閉鎖ループ応答位相曲線９−３８を示す。
【０９２２】
【数１０】
2004005907.tif 000100
【０９２３】
【数１１】
2004005907.tif 000101
【０９２４】
【数１２】
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【０９２５】
【数１３】
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【０９２６】
【数１４】
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【０９２７】
【数１５】
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【０９２８】
【数１６】
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【０９２９】
【数１７】
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【０９３０】
【数１８】
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【０９３１】
【数１９】
2004005907.tif 000109
図２３７は、表示された式から誘導されるようなフォーカス補償伝達関数に対するマグニチュード応答曲線を示す。図２３７のグラフは、記号説明ボックス内のキーによって識別される、三重進み遅れ、単一進み遅れ、複素進み遅れ、アナログボックス、および、単一進み複素遅れに対する個々の応答曲線を示す。同様に、図２３８は、対応する式から誘導されるフォーカス補償伝達関数に対する位相応答曲線を示す。図２１８のグラフは、記号説明ボックス内で識別される、三重進み遅れ、単一進み遅れ、複素進み遅れ、アナログボックス、および、単一進み複素遅れに対する個々の位相応答曲線を示す。
【０９３２】
【数２０】
2004005907.tif 000110
【０９３３】
【数２１】
2004005907.tif 000111
【０９３４】
【数２２】
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【０９３５】
【数２３】
2004005907.tif 000113
まだ開示されていない範囲まで、次の米国特許明細書は、参照文献によって、ここに組み入れられている：Ｇｒｏｖｅ　　ｅｔ　　ａｌ．，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．５，１５５，６３３；Ｐｒｉｋｒｙｌ　　ｅｔ　　ａｌ．，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．５，２４５，１７４；および、Ｇｒａｓｓｅｎｓ，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．５，１７７，６４０．
本発明は、ある好ましい実施例に関して詳細に説明されたが、一方で、本発明はこれらの適確な実施例に限定されるものでないことを理解されたい。むしろ、発明を実行するための現行の最も良い方法を説明する本開示にかんがみて、多くの修正、および、変更は、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、当業者には可能である。したがって、発明の範囲は、前記の説明によるよりもむしろ下記のクレームによって示される。クレームと同等の物の意味、および、範囲内で生じるすべての変更、修正、および、変動は、それらの範囲内で考察される。
【０９３６】
本発明の光ディスクシステムに関するオブジェクトプログラムを数２４〜数２４８に示す。
【０９３７】
【数２４】
2004005907.tif 000114
【０９３８】
【数２５】
2004005907.tif 000115
【０９３９】
【数２６】
2004005907.tif 000116
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【数２７】
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2004005907.tif 000334
【１１５８】
【数２４５】
2004005907.tif 000335
【１１５９】
【数２４６】
2004005907.tif 000336
【１１６０】
【数２４７】
2004005907.tif 000337
【１１６１】
【数２４８】
2004005907.tif 000338
本発明の光ディスクシステムに関するソースプログラムを数２４９〜数３０４に示す。
【１１６２】
【数２４９】
2004005907.tif 000339
【１１６３】
【数２５０】
2004005907.tif 000340
【１１６４】
【数２５１】
2004005907.tif 000341
【１１６５】
【数２５２】
2004005907.tif 000342
【１１６６】
【数２５３】
2004005907.tif 000343
【１１６７】
【数２５４】
2004005907.tif 000344
【１１６８】
【数２５５】
2004005907.tif 000345
【１１６９】
【数２５６】
2004005907.tif 000346
【１１７０】
【数２５７】
2004005907.tif 000347
【１１７１】
【数２５８】
2004005907.tif 000348
【１１７２】
【数２５９】
2004005907.tif 000349
【１１７３】
【数２６０】
2004005907.tif 000350
【１１７４】
【数２６１】
2004005907.tif 000351
【１１７５】
【数２６２】
2004005907.tif 000352
【１１７６】
【数２６３】
2004005907.tif 000353
【１１７７】
【数２６４】
2004005907.tif 000354
【１１７８】
【数２６５】
2004005907.tif 000355
【１１７９】
【数２６６】
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【１１８０】
【数２６７】
2004005907.tif 000357
【１１８１】
【数２６８】
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【１１８２】
【数２６９】
2004005907.tif 000359
【１１８３】
【数２７０】
2004005907.tif 000360
【１１８４】
【数２７１】
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【１１８５】
【数２７２】
2004005907.tif 000362
【１１８６】
【数２７３】
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【１１８７】
【数２７４】
2004005907.tif 000364
【１１８８】
【数２７５】
2004005907.tif 000365
【１１８９】
【数２７６】
2004005907.tif 000366
【１１９０】
【数２７７】
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【１１９１】
【数２７８】
2004005907.tif 000368
【１１９２】
【数２７９】
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【１１９３】
【数２８０】
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【１１９４】
【数２８１】
2004005907.tif 000371
【１１９５】
【数２８２】
2004005907.tif 000372
【１１９６】
【数２８３】
2004005907.tif 000373
【１１９７】
【数２８４】
2004005907.tif 000374
【１１９８】
【数２８５】
2004005907.tif 000375
【１１９９】
【数２８６】
2004005907.tif 000376
【１２００】
【数２８７】
2004005907.tif 000377
【１２０１】
【数２８８】
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【１２０２】
【数２８９】
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【１２０３】
【数２９０】
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【１２０４】
【数２９１】
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【１２０５】
【数２９２】
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【１２０６】
【数２９３】
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【１２０７】
【数２９４】
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【１２０８】
【数２９５】
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【１２０９】
【数２９６】
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【１２１０】
【数２９７】
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【１２１１】
【数２９８】
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【１２１２】
【数２９９】
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【１２１３】
【数３００】
2004005907.tif 000390
【１２１４】
【数３０１】
2004005907.tif 000391
【１２１５】
【数３０２】
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【１２１６】
【数３０３】
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【１２１７】
【数３０４】
2004005907.tif 000394
【１２１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来の種々の欠点を解消した改良された光ディスクシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実現する光ディスクドライブの斜視図である。
【図２】ドライブのハウジングを取り除いた、図１のディスクドライブの平面図である。
【図３】図１の矢印３−３の方向で取られた、図１のディスクドライブの断面図である。
【図４】図１のディスクドライブの光学モジュールの平面図である。
【図５】図１のディスクドライブの光学経路の図である。
【図６】図１のディスクドライブのエレクトロニクスのシステムブロック図である。
【図７】ディスクカートリッジを挿入するところであるディスクドライブの別の斜視図である。
【図８】その主要なサブアセンブリを描写する、図７のディスクドライブの分解斜視図である。
【図９】図７で描写された基板の斜視図である。
【図１０】図７で描写された基板の斜視図である。
【図１１】図７のドライブの平面図であり、操縦装置、操縦装置駆動ギヤ、これらのギヤを駆動するモータ、これらの機構の間の操作関係性をさらによく示すために、いくつかの機構を取り除かいている。
【図１２】操縦装置の側面図である。
【図１３】操縦装置の側面図である。
【図１４】操縦装置の側面図である。
【図１５】操縦装置の側面図である。
【図１６】操縦装置の斜視図である。
【図１７】操縦装置の斜視図である。
【図１８】左スライダの側面図である。
【図１９】左スライダの側面図である。
【図２０】左スライダの斜視図である。
【図２１】右スライダの側面図である。
【図２２】右スライダの側面図である。
【図２３】右スライダの側面図である。
【図２４】右スライダの側面図である。
【図２５】右スライダの斜視図である。
【図２６】２つの位置でのパーキングアームの平面図であり、１つの位置は、名目上描画されており、ドライブ休止中に、ドライブの背面にカートリッジを留めておくその動作を示す。
【図２７】図１のディスクドライブの透視図で、特にレーザビームを光ディスクのデータトラック上にフォーカシングさせるために使用される光学機器を支える密アクチュエータアセンブリを図解する。
【図２８】パーキングアームの側面図である。
【図２９】パーキングアームの側面図である。
【図３０】パーキングアームの斜視図である。
【図３１】カートリッジレシーバの斜視図である。
【図３２】カートリッジレシーバの斜視図である。
【図３３】図７のドライブのディスクカートリッジを挿入する間の立面図で、右側ドアリンクの引き外し装置の出っ張り部分、ラッチ、およびこれらの機構の操作関係性をさらによく示すために、いくつかの機構を取り除いてある。
【図３４】図７のドライブのディスクカートリッジを挿入する間の立面図で、右側ドアリンクの引き外し装置の出っ張り部分、ラッチ、およびこれらの機構の操作関係性をさらによく示すために、いくつかの機構を取り除いてある。
【図３５】カートリッジレシーバをそのアップ位置に保持するラッチの斜視図である。
【図３６】カートリッジレシーバをそのアップ位置に保持するラッチの斜視図である。
【図３７】バイアスコイルアセンブリ締め具の斜視図である。
【図３８】バイアスコイルアセンブリの斜視図である。
【図３９】バイアスコイルアセンブリを構成する主要な構成部品の分解斜視図である。
【図４０】ピボットバーまたはバイアスコイルアセンブリを回転できるように支えるレールの斜視図である。
【図４１】バイアスコイルアセンブリの取付先で、代わりに図４０に描かれるピボットバーに取り付けられるバイアスコイルアセンブリ湾曲部の斜視図である。
【図４２】カートリッジレシーバの右側面の立面図で、カートリッジがカートリッジ取出しサイクルの開始直前であり、スピンドル上の動作位置に取り付けられているディスクを描いている。
【図４３】カートリッジレシーバの右側面の立面図で、カートリッジはカートリッジ取出しサイクルの最中であり、カートリッジが傾き、ディスクがスピンドルから引き剥されるのを描いている。
【図４４】カートリッジレシーバの右側面の立面図で、カートリッジはカートリッジ取出しサイクルの最中であり、カートリッジロードシステムがアップ位置にあり、ディスクのディスクドライブからの取出しが始まるのを描いている。
【図４５】本発明に従ったアクチュエータの概略透視図である。
【図４６】図４５のアクチュエータ用のレンズホルダーの透視図である。
【図４７】記録システムといっしょに利用される磁界ハウジングの中での図４５のアクチュエータの透視図である。
【図４８】図４７の記録システムの平面図である。
【図４９】図４７の記録システムの右側面の立面図である。
【図５０】図４７の記録システムの前面立面図である。
【図５１】図４５のアクチュエータのマグネットのペアにより作り出される磁界を図解する概略分解図である。
【図５２】図４５のアクチュエータのフォーカシングコイルおよび永久磁石の透視図である。
【図５３】アクチュエータに作用するフォーカシング力を図解する図５２の区切り線３４−３４に沿って取られた、図４５のアクチュエータのフォーカシングコイルおよび永久磁石の概略断面図である。
【図５４】アクチュエータに作用するトラッキング力を図解する図４５のアクチュエータのトラッキングコイルおよび永久磁石の概略断面図である。
【図５５】本発明のビームフォーカシング感知装置の実施例のブロック図による提示である。
【図５６】創意に富んだビーム分離モジュール（ＦＴＲプリズム）の差動バージョンの拡大上部断面図である。
【図５７】創意に富んだフォーカシング感知装置の中に具備される第１直交検出装置および第２直交検出装置の図解前面図である。
【図５８】サーボビームの入射角の関数としてのＦＴＲプリズムの屈折率を示すグラフである。
【図５９】対物レンズの光ディスクに相対する位置の関数としての、本発明の装置の実施例により生成される差動フォーカシングエラー信号の値のグラフである。
【図６０】その中で本発明の可動台部およびアクチュエータアセンブリを使用することができる例示的な光読書きシステムの概略図である。
【図６１】可動台部およびアクチュエータアセンブリの透視図である。
【図６２】可動台部およびアクチュエータアセンブリの分解図である。
【図６３】アクチュエータの分解図である。
【図６４】アセンブリに作用する疎トラッキング力を図解する概略平面図である。
【図６５】疎トラッキング力をさらに図解する側面概略図である。
【図６６】アクチュエータに作用するフォーカシング力を図解する分解図である。
【図６７】アクチュエータに作用するトラッキング力を図解する分解図である。
【図６８】水平面での疎トラッキング力の相称を図解する概略平面図である。
【図６９】垂直面での疎トラッキング力の相称を図解する概略側面図である。
【図７０】水平面での密トラッキング力の相称を図解する概略平面図である。
【図７１】密トラッキングモータの質量中心との密純トラッキング力の合わせを図解する概略断面図である。
【図７２】水平面における密トラッキング反発力の相称を図解する概略平面図である。
【図７３】密トラッキングモータの質量中心との密純トラッキング反発力の合わせを図解する概略断面図である。
【図７４】水平面のフォーカシング力の相称を図解する概略側面図である。
【図７５】対物レンズの光軸との純フォーカシング力の合わせを図解する概略断面図である。
【図７６】水平面でのフォーカシング反発力の相称を図解する概略側面図である。
【図７７】対物レンズの光軸との純フォーカシング反発力の合わせを図解する概略断面図である。
【図７８】湾曲部力および湾曲部力に応えて生成される密モータ反発力を図解する概略平面図である。
【図７９】水平面での可動台部吊り下げ力の相称を図解する概略側面図である。
【図８０】対物レンズの光軸との純可動台部吊り下げ力の合わせを図解する概略断面図である。
【図８１】水平面での摩擦力の相称を図解する概略平面図である。
【図８２】可動台部の質量中心との摩擦力の合わせを図解する概略側面図である。
【図８３】密モータの質量中心および垂直加速に応える可動台部の質量中心に作用する純慣性力を図解する概略断面図である。
【図８４】対物レンズの光軸との密モータの純慣性力の合わせを図解する概略側面図である。
【図８５】対物レンズの光軸との可動台部の純慣性力の合わせを図解する概略側面図である。
【図８６】水平加速のための可動台部およびアクチュエータアセンブリに作用する慣性力を図解する概略平面図である。
【図８７】水平加速のための純慣性力を図解する概略平面図である。
【図８８】湾曲アーム共振周波数を上回る加速のために、密モータと可動台部の慣性力を図解する概略断面図である。
【図８９】湾曲アーム共振周波数を下回る加速のために、密モータと可動台部の慣性力を図解する概略断面図である。
【図９０】密トラッキング位置と密モータ電流の間の関係性を図解する図である。
【図９１】密トラッキング位置と密モータ電流の間の関係性を図解する図である。
【図９２】密トラッキング位置と密モータ電流の間の関係性を図解する図である。
【図９３】密トラッキング位置と密モータ電流の間の関係性を図解する図である。
【図９４】アセンブリに作用する非対称フォーカシング力の効果を図解する。
【図９５】アセンブリに作用する非対称フォーカシング力の効果を図解する。
【図９６】アセンブリに作用する非対称フォーカシング力の効果を図解する。
【図９７】可動台部およびアクチュエータアセンブリの代替実施例を図解する。
【図９８】レンズホルダーをフォーカシング方向に移動するためのアクチュエータの動作を図解する。
【図９９】レンズホルダーをトラッキング方向に移動するためのアクチュエータの動作を図解する。
【図１００】単純なアナモルフィックプリズムを描写し、プリズムの色収差の影響を図解する。
【図１０１】既存のマルチエレメントアナモルフィックプリズムシステムを描写する。
【図１０２】本発明に従った例示的な空隙のあるプリズムシステムを描写する。
【図１０３】本発明の空隙のあるマルチエレメントプリズムシステムの１つの実施例を描写する。
【図１０４】本発明の空隙のあるマルチエレメントプリズムシステムの１つの実施例を描写する。
【図１０５】図１０３に描写されるプリズムシステム実施例のプレートプリズムのそれぞれ側面平面図、底部平面図、および上部平面図である。
【図１０６】図１０３に描写されるプリズムシステム実施例のプレートプリズムのそれぞれ側面平面図、底部平面図、および上部平面図である。
【図１０７】図１０３に描写されるプリズムシステム実施例のプレートプリズムのそれぞれ側面平面図、底部平面図、および上部平面図である。
【図１０８】図１０３に図示されるプリズムシステムの実施例の台形プリズムのそれぞれ、側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１０９】図１０３に図示されるプリズムシステムの実施例の台形プリズムのそれぞれ、側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１１０】図１０３に図示されるプリズムシステムの実施例の台形プリズムのそれぞれ、側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１１１】図１０３に図示されるプリズムシステム実施例の色訂正プリズムの実施例の１つの光面の、それぞれ側面図および平面図である。
【図１１２】図１０３に図示されるプリズムシステム実施例の色訂正プリズムの実施例の１つの光面の、それぞれ側面図および平面図である。
【図１１３】本発明の空隙のあるマルチエレメントプリズムシステムの大体実施例である。
【図１１４】図１１３に図解される大体実施例の四辺形プリズムの、それぞれ側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１１５】図１１３に図解される大体実施例の四辺形プリズムの、それぞれ側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１１６】図１１３に図解される大体実施例の四辺形プリズムの、それぞれ側面平面図、上部平面図、および底部平面図である。
【図１１７】光データ記憶装置検索システムを示すブロック図である。
【図１１８】一連のサンプル波形である。
【図１１９】一連のサンプル波形である。
【図１２０】それぞれ対称入力信号および非対称入力信号の波形図である。
【図１２１】それぞれ対称入力信号および非対称入力信号の波形図である。
【図１２２】読取りチャンネルのブロック図である。
【図１２３】読取りチャンネルのさまざまなステージのさらに詳細なブロック図である。
【図１２４】部分的な積分器ステージの詳細な回路図である。
【図１２５】読取りチャンネルのさまざまなステージの周波数応答図である。
【図１２６】読取りチャンネルのさまざまなステージの周波数応答図である。
【図１２７】読取りチャンネルのさまざまなステージの周波数応答図である。
【図１２８】読取りチャンネルのさまざまなステージの周波数応答図である。
【図１２９】読取りチャンネルのさまざまなステージの周波数応答図である。
【図１３０】読取りチャンネルのステージを組み合わせたもののグループ遅延のプロットである。
【図１３１】読取りチャンネルのさまざまなステージでの信号波形を示す波形図である。
【図１３２】読取りチャンネルのさまざまなステージでの信号波形を示す波形図である。
【図１３３】読取りチャンネルのさまざまなステージでの信号波形を示す波形図である。
【図１３４】読取りチャンネルのさまざまなステージでの信号波形を示す波形図である。
【図１３５】ピーク検出トラッキング回路のブロック図である。
【図１３６】図１３５のピーク検出トラッキング回路の概略図である。
【図１３７】入力信号のＤＣ管球容器のスレッショルド信号によるトラッキングを示す波形図である。
【図１３８】読取りチャンネルのさまざまなポイントでの例示的な波形を示す図である。
【図１３９】読取りチャンネルのさまざまなポイントでの例示的な波形を示す図である。
【図１４０】読取りチャンネルのさまざまなポイントでの例示的な波形を示す図である。
【図１４１】読取りチャンネルのさまざまなポイントでの例示的な波形を示す図である。
【図１４２】光データ記憶装置検索システムを示すブロック図である。
【図１４３】被パルス化ＧＣＲフォーマットでの均一レーザパルス化およびＲＬＬ２，７フォーマットで非均一レーザパルス化を示す一連の波形である。
【図１４４】被パルス化ＧＣＲフォーマットでの均一レーザパルス化およびＲＬＬ２，７フォーマットで非均一レーザパルス化を示す一連の波形である。
【図１４５】書込み補償回路により調節されるさまざまなデータパターンのためのレーザパルス化を示す一連の波形である。
【図１４６】書込み補償回路を示す概略図である。
【図１４７】振幅非対称訂正用のレーザパルス化を示す一連の波形である。
【図１４８】振幅非対称訂正回路を示す概略図である。
【図１４９】パルススリミング手段の要素の基本的な関係性を示すブロック図である。
【図１５０】動的スレッショルド回路によるスレッショルド調整を示す一連の波形である。
【図１５１】動的スレッショルドの概略図である。
【図１５２】遡及互換性を取り入れた光データ記憶装置検索システムの概略ブロック図である。
【図１５３】高密度光ディスクのトラックレイアウトの図である。
【図１５４】高密度光ディスクのセクタフォーマットの図である。
【図１５５】図１５２の読書き回路を示す詳細なブロック図である。
【図１５６】高密度光ディスクの望ましいフォーマットをした２１個のゾーンのそれぞれの場合のゾーン内のトラック、ゾーン内のトラック毎のセクタ数、ゾーンに記録されるデータの書込み周波数を示す図表である。
【図１５７】ＩＤフィールドのＣＲＣビットの計算に使用される等式の図表である。
【図１５８】再同期バイトを除く、データフィールドの中の３つのアドレスフィールドの８ビットバイトが、どのようにディスク上でチャンネルビットに変換されるのかを示す図表（１６進数００から７Ｆ）の前半である。
【図１５９】再同期バイトを除く、データフィールドの中の３つのアドレスフィールドの８ビットバイトが、どのようにディスク上でチャンネルビットに変換されるのかを示す図表（１６進数００から７Ｆ）の後半である。
【図１６０】再同期バイトを除く、データフィールドの中の３つのアドレスフィールドの８ビットバイトが、どのようにディスク上でチャンネルビットに変換されるのかを示す図表（１６進数８０からＦＦ）の前半である。
【図１６１】再同期バイトを除く、データフィールドの中の３つのアドレスフィールドの８ビットバイトが、どのようにディスク上でチャンネルビットに変換されるのかを示す図表（１６進数８０からＦＦ）の後半である。
【図１６２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１６９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７０】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１７９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８０】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１８９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９０】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図１９９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２００】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２０９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１０】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２１９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２０】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２１】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２２】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２３】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２４】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２５】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２６】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２７】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２８】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２２９】本発明の実施例の電子回路の概略図である。
【図２３０】第１の実施例に従った機械式なアイソレータおよび磁極片の斜視図である。
【図２３１】第２実施例の機械式なアイソレータの斜視図である
【図２３２】本発明に関係して利用される読取りモードファームウェアモジュールの状態図である。
【図２３３】本発明に関係して利用される書込みモードファームウェアモジュールの状態図である。
【図２３４】選択した量のクローズドループピーク処理に関するフォーカシングループ伝達関数のナイキスト線図を示す。
【図２３５】オープン状況およびクローズド状況に関するフォーカシングループ伝達関数の重要性応答の図表による表記である。
【図２３６】オープン状況およびクローズド状況に関するフォーカシングループ伝達関数の位相応答の図表による表記である。
【図２３７】フォーカシング補償伝達関数の重要性応答曲線を示す。
【図２３８】フォーカシング補償伝達関数の位相応答曲線を示す。
【符号の説明】
１２…ディスクカートリッジ
１４…ハウジング
【図１】
2004005907.tif 000395
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004005907.tif 000398
【図５】
2004005907.tif 000399
【図６】
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【図７】
2004005907.tif 000401
【図８】
2004005907.tif 000402
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
2004005907.tif 000500
【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【図１２３】
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【図１２４】
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【図１２５】
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【図１２６】
2004005907.tif 000520
【図１２７】
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【図１２８】
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【図１２９】
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【図１３０】
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【図１３１】
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【図１３２】
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【図１３３】
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【図１３４】
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【図１３５】
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【図１３６】
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【図１３７】
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【図１３８】
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【図１３９】
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【図１４０】
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【図１４１】
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【図１４２】
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【図１４３】
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【図１４４】
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【図１４５】
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【図１４６】
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【図１４７】
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【図１４８】
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【図１４９】
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【図１５０】
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【図１５１】
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【図１５２】
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【図１５３】
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【図１５４】
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【図１５５】
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【図１５６】
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【図１５７】
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【図１５８】
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【図１５９】
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【図１６０】
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【図１６１】
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【図１６２】
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【図１６３】
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【図１６４】
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【図１６５】
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【図１６６】
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【図１６７】
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【図１６８】
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【図１６９】
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【図１７０】
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【図１７１】
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【図１７２】
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【図１７３】
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【図１７４】
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【図１７５】
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【図１７６】
2004005907.tif 000570
【図１７７】
2004005907.tif 000571
【図１７８】
2004005907.tif 000572
【図１７９】
2004005907.tif 000573
【図１８０】
2004005907.tif 000574
【図１８１】
2004005907.tif 000575
【図１８２】
2004005907.tif 000576
【図１８３】
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【図１８４】
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【図１８５】
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【図１８６】
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【図１８７】
2004005907.tif 000581
【図１８８】
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【図１８９】
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【図１９０】
2004005907.tif 000584
【図１９１】
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【図１９２】
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【図１９３】
2004005907.tif 000587
【図１９４】
2004005907.tif 000588
【図１９５】
2004005907.tif 000589
【図１９６】
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【図１９７】
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【図１９８】
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【図１９９】
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【図２００】
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【図２０１】
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【図２０２】
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【図２０３】
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【図２０４】
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【図２０５】
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【図２０６】
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【図２０７】
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【図２０８】
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【図２０９】
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【図２１０】
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【図２１１】
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【図２１２】
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【図２１３】
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【図２１４】
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【図２１５】
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【図２１６】
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【図２１７】
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【図２１８】
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【図２１９】
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【図２２０】
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【図２２１】
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【図２２２】
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【図２２３】
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【図２２４】
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【図２２５】
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【図２２６】
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【図２２７】
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【図２２８】
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【図２２９】
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【図２３０】
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【図２３１】
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【図２３２】
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【図２３３】
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【図２３４】
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【図２３５】
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【図２３６】
2004005907.tif 000630
【図２３７】
2004005907.tif 000631
【図２３８】
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