專利名稱：用占空比從存儲(chǔ)介質(zhì)重現(xiàn)信息以跟蹤直流分量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?5106528.9、申請(qǐng)日為95年5月6日申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?7/934,401，申請(qǐng)日為92年8月24日申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，而該申請(qǐng)又依次是申請(qǐng)?zhí)?7/698,673，申請(qǐng)日為91年5月10日[已放棄]和申請(qǐng)?zhí)?7/758,059，申請(qǐng)日為91年9月12日[已放棄]申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
本申請(qǐng)還是申請(qǐng)?zhí)?8/238831、申請(qǐng)日1994年5月6日的具有相同名稱的部分繼續(xù)申請(qǐng)，現(xiàn)將該申請(qǐng)作為參考?xì)w入本申請(qǐng)，等效于在本申請(qǐng)中已充分陳述。
本發(fā)明涉及到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)，更準(zhǔn)確地說(shuō)，是光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明涉及在各種磁和/或電介質(zhì)上存貯數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和重現(xiàn)，更準(zhǔn)確地說(shuō)，涉及用于在磁光盤系統(tǒng)中存貯和重現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置和方法。
各種類型的可記錄的和/或可擦除的介質(zhì)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用途已經(jīng)使用許多年了。這種介質(zhì)可包括，例如，在具有各種構(gòu)成的系統(tǒng)中的磁帶或盤。
磁光(“MO”)系統(tǒng)用于在磁盤上記錄數(shù)據(jù)和從磁盤中重放數(shù)據(jù)。在磁光系統(tǒng)中記錄的方法一般包括激光脈沖加熱定位區(qū)域的同時(shí)，用磁場(chǎng)定向盤上廣義區(qū)域的極性，由此，固定定位區(qū)域的極性。具有固定極性的定位區(qū)域通常稱為坑。有些編碼系統(tǒng)使用盤上的坑的存在或不存在分別確定記錄數(shù)據(jù)為“1”或“0”。
當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時(shí)，二進(jìn)制輸入數(shù)據(jù)序列可由數(shù)字調(diào)制變換為具有更理想特性的不同二進(jìn)制序列。例如，調(diào)制器可以把m數(shù)據(jù)比特(信息單位)變換為具有n調(diào)制碼比特(bit)(或“binits”)的碼字。在大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)比特比代碼比特多，即m＜n。
大多數(shù)的或全部的盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用運(yùn)行長(zhǎng)度限制(run-length-limited)(“RLL”)調(diào)制碼，例如RLL2/7/1/2或RLL1/7/2/3碼。另一族的調(diào)制碼是群編碼記錄(“GCR”)碼，例如，GCR0/11/8/9/或GCR0/3/8/9碼(有時(shí)縮寫為GCR8/9)。加到特定碼名字后的數(shù)字一般表示某種編碼約束，如在比特和磁通反轉(zhuǎn)之間或在沒(méi)有磁通轉(zhuǎn)換時(shí)鄰接比特(binits)可能的最小數(shù)和最大數(shù)之間的關(guān)系，例如，通常用于坑型的編碼系統(tǒng)是RLL2/7/1/2碼，該碼約束記錄信息在2個(gè)“1”之間具有最少2個(gè)“0”最多7個(gè)“0”。通常RLL記錄提供相當(dāng)大的數(shù)據(jù)一坑比，可是，因?yàn)榉群投〞r(shí)容限隨著頻率增加而很快變壞，以致在許多情況下不可能允許高數(shù)據(jù)存貯密度。
在另一方面，GCR0/3/8/9不僅對(duì)每8個(gè)數(shù)據(jù)比特需要9個(gè)磁通反向，而且在它們之間還要求在“1”之間最少可以設(shè)有“0”，最多三個(gè)“0”。
給定記錄系統(tǒng)的密度比通常按照公式(m/n)×(d＋1)來(lái)表示，式中m和n具有上述提供的定義，d定義為在2個(gè)“1”之間的“0”的最少數(shù)目。于是，根據(jù)上述公式，RLL2/7/1/2碼具有1.5的密度比，而GCR0/3/8/9碼具有0.89的密度比。
為了讀MO系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，聚焦激光或其它光學(xué)設(shè)備一般對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)光盤的記錄表面，以使激光束能選擇地使用記錄表面上的多個(gè)磁跡之一。從記錄表面反射的激光束的旋轉(zhuǎn)可由克爾旋轉(zhuǎn)裝置檢測(cè)。例如，在克爾旋轉(zhuǎn)裝置中的第一類型變化，表示第一二進(jìn)制值；在克爾旋轉(zhuǎn)裝置中的第二類型變化表示第二二進(jìn)制值。從在特定時(shí)鐘間隔上產(chǎn)生的第一和第二二進(jìn)制值產(chǎn)生輸出信號(hào)。
雖然對(duì)能存貯越來(lái)越高數(shù)據(jù)密度的盤系統(tǒng)的需求連續(xù)不斷，實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度的能力還受到幾種限制。一般來(lái)說(shuō)，合理的數(shù)據(jù)密度上限是由可靠性要求、激光二極管的光波長(zhǎng)、光學(xué)組件的質(zhì)量、硬件成本和操作速度確定的。最大數(shù)據(jù)密度也受抑制各種形式的噪聲、干擾和失真的能力影響。例如，數(shù)據(jù)壓縮得越密，符號(hào)間干擾就越多，這將會(huì)妨礙精確地恢復(fù)數(shù)據(jù)。然而，因?yàn)樵S多中等性能和高性能光盤驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)受到對(duì)老型號(hào)的向下兼容性約束的限制，信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展沒(méi)有象他們理應(yīng)發(fā)展的那么快。
當(dāng)企圖恢復(fù)存貯數(shù)據(jù)時(shí)，由于讀信號(hào)中的DC分量非預(yù)期升高，磁光和其它類型盤驅(qū)動(dòng)器的讀信道通常受到許多問(wèn)題的損害。直流升高的一個(gè)原因起因于在許多字節(jié)或數(shù)據(jù)段上記錄非對(duì)稱的數(shù)據(jù)碼型。對(duì)稱數(shù)據(jù)碼型可認(rèn)為是在所考慮的區(qū)域上具有的平均直流分量為0。然而，由于記錄比特的序列在許多調(diào)制碼中基本上可以是隨機(jī)的，具有1和0特定碼型記錄數(shù)據(jù)的定位區(qū)域?qū)a(chǎn)生具有多余DC分量的非對(duì)稱讀信號(hào)。因?yàn)閿?shù)據(jù)碼型隨時(shí)間而改變，DC升高的電平也將改變，使DC基線漂移，致使門限檢測(cè)容限減小，且對(duì)噪聲及其它干擾有較高靈敏度。
由于在寫入激光或存儲(chǔ)介質(zhì)上熱效應(yīng)導(dǎo)致的坑尺寸的偏差也會(huì)產(chǎn)生不希望的DC升高。例如，當(dāng)寫入激光加熱時(shí)，光點(diǎn)大小可能增加，導(dǎo)致較寬的坑。當(dāng)記錄的坑被讀出時(shí)，坑大小的改變將會(huì)產(chǎn)生具有DC分量的非對(duì)稱輸入信號(hào)?？哟笮〉淖兓粌H會(huì)產(chǎn)生不希望的DC升高，而且也會(huì)使數(shù)據(jù)的相對(duì)位置出現(xiàn)時(shí)間偏移，從而減小定時(shí)容限，產(chǎn)生可能的讀數(shù)誤差。
為克服所述的問(wèn)題，已進(jìn)行了各種嘗試。例如，各種磁帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常使用無(wú)直流碼，諸如0/3/8/10碼，或者稱為8/10碼。因?yàn)?/10碼需要10個(gè)存貯比特以得出8數(shù)字比特，這樣只有80％的效率，這就是當(dāng)企圖記錄高數(shù)據(jù)密度時(shí)存在的缺點(diǎn)。
控制DC升高的另一種方法包括使用二次微分。該方法一般包括，通過(guò)檢測(cè)輸入信號(hào)的第二微分的零交點(diǎn)，檢測(cè)輸入信號(hào)的第一微分的峰值。于是，DC分量被有效地濾掉。這個(gè)方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于微分或二次微分能產(chǎn)生不希望有的噪聲效應(yīng)。其第二個(gè)缺點(diǎn)在于該方法可使定時(shí)容限減小到不容許的低電平(例如，多達(dá)50％)。
在編址DC升高的另一種方法中，要存貯的數(shù)據(jù)在記錄之前是不規(guī)則分布的，以致于數(shù)據(jù)碼型之中沒(méi)有一個(gè)在數(shù)據(jù)區(qū)上重復(fù)。然而，該方法與ISO標(biāo)準(zhǔn)不相容并缺乏對(duì)先前盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的向下兼容性。該方法還有一個(gè)缺點(diǎn)，其去隨機(jī)化數(shù)據(jù)會(huì)變得復(fù)雜。
還有，控制DC升高的另一種方法涉及使用在數(shù)據(jù)段之間的所謂再同步字節(jié)。該方法一般包括為了減小在回讀時(shí)的直流升高，在記錄之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)和操作。在記錄之前，二個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)段被檢驗(yàn)以確定“1”和“0”的碼型是否在回讀時(shí)產(chǎn)生諸如正DC、負(fù)DC或無(wú)DC分量。例如，如果二個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)段具有相同的DC極性，則在將其記錄在介質(zhì)上之前，反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)段之一。然而，為了不超出特定編碼系統(tǒng)的約束范圍，必須在段之間寫入再同步字節(jié)，這樣才能使鄰接比特和磁通反轉(zhuǎn)的碼型是正確的。這種方法的缺點(diǎn)在于它將不必要地減小所有DC升高，并且必須確定時(shí)間常數(shù)，以便使可預(yù)測(cè)的DC升高不影響性能。而且，該方法需要附加的輔助操作，包括對(duì)數(shù)據(jù)段的檢驗(yàn)，以確定其相對(duì)極性。
為此，應(yīng)該提出一種用于從介質(zhì)中讀出和存貯數(shù)據(jù)的裝置和方法，該裝置和方法不受DC升高的不希望出現(xiàn)效應(yīng)的影響，不會(huì)產(chǎn)生不可接受水平的噪聲，也不會(huì)大大減少定時(shí)容限，不要求大量輔助操作或去隨機(jī)化算法，同時(shí)還提供高數(shù)據(jù)存貯效率。
根據(jù)本發(fā)明的特征，提供用于在光盤上存儲(chǔ)和重現(xiàn)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。為在盤上寫入，產(chǎn)生在給定的時(shí)鐘間隔上具有第一和第二二進(jìn)制值的二進(jìn)制信號(hào)。在具有二進(jìn)制值之一的每個(gè)時(shí)鐘間隔期間，產(chǎn)生具有持續(xù)時(shí)間少于該時(shí)鐘間隔的激勵(lì)脈沖。根據(jù)二進(jìn)制信號(hào)的值激勵(lì)脈沖接通和關(guān)斷激光束。激光束聚焦在旋轉(zhuǎn)盤的記錄表面上，這樣使得激光束能在記錄表面上選取多個(gè)同心的或螺旋形的軌跡中的一個(gè)。
為了在盤上讀出數(shù)據(jù)，聚焦的激光束對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)光盤的記錄表面，這樣使得激光束能在已記錄的表面上選取多個(gè)軌跡的一個(gè)。記錄表面反射出的激光束的旋轉(zhuǎn)性用克爾(Kerr)旋轉(zhuǎn)裝置來(lái)檢測(cè)。在克爾旋轉(zhuǎn)裝置中的第一種類型的變化表示第一種二進(jìn)制值。在克爾旋轉(zhuǎn)裝置中的第二種類型的變化表示第二種二進(jìn)制值。因此產(chǎn)生了表示出現(xiàn)在二進(jìn)制值和在時(shí)鐘間隔的邊界上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變化所界定的時(shí)鐘間隔上的二進(jìn)制值的二進(jìn)制信號(hào)。
提供一種用于在光盤上記錄數(shù)據(jù)的裝置。信號(hào)源在給定的時(shí)鐘間隔上產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。一電路把數(shù)據(jù)變換成在給定時(shí)鐘間隔具有第一和第二二進(jìn)制值并代表該數(shù)據(jù)的二進(jìn)制信號(hào)。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生具有持續(xù)時(shí)間少于用于已變換的具有第一二進(jìn)制值數(shù)據(jù)的時(shí)鐘間隔的激勵(lì)脈沖。激光控制器把激勵(lì)脈沖加到激光器，以響應(yīng)于激勵(lì)脈沖來(lái)接通和斷開聚焦的激光。電路把激光對(duì)準(zhǔn)在旋轉(zhuǎn)光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的記錄表面上，這樣使得激光束能在記錄表面上選取多個(gè)軌跡中的一個(gè)。
提供一種用于在光盤上讀出數(shù)據(jù)的裝置。一個(gè)電路旋轉(zhuǎn)具有記錄表面的光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤?？刂破鲗⒕劢沟募す馐鴮?duì)準(zhǔn)記錄表面，以使激光能夠在記錄表面上選取多個(gè)軌跡中的一個(gè)。一個(gè)電路檢測(cè)記錄表面反射出的激光束的旋轉(zhuǎn)。一個(gè)解碼器分別將第一和第二類型的旋轉(zhuǎn)變化變換成第一和第二二進(jìn)制值，一個(gè)電路產(chǎn)生表示發(fā)生在由二進(jìn)制值和在時(shí)鐘間隔的邊界上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變化所界定的時(shí)鐘間隔上的二進(jìn)制值的二進(jìn)制信號(hào)。
光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)具備有利用單元邊界躍變碼的數(shù)據(jù)記錄和讀出、專門信號(hào)處理、以及寫入脈沖控制。特別是，數(shù)據(jù)編碼器以僅在單元邊界上發(fā)生躍變的編碼對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。單元定義為表示一個(gè)數(shù)據(jù)比特的編碼比特。例如，在RLL2，7中，比特就可記錄在單元邊界或單元的中心上。檢測(cè)窗口是單元的+/-25％。在本發(fā)明中優(yōu)選地使用群碼記錄(GCR)8/9碼的一脈沖編碼。因?yàn)?數(shù)據(jù)比特被編碼成9比特，因此，一單元就有效地定義為一個(gè)數(shù)據(jù)比特。對(duì)本發(fā)明，單元將產(chǎn)生在每個(gè)時(shí)鐘間隔上。檢測(cè)窗口變?yōu)閱卧?/-50％。此外，GCR8/9碼允許有限數(shù)目的＂0＂連續(xù)，例如，可有3個(gè)，甚至可以跨在字邊界上，這種碼也包括自計(jì)時(shí)。
對(duì)于某些數(shù)據(jù)碼型，定時(shí)容限能夠增加。其中包括有一個(gè)查尋與這些預(yù)定數(shù)據(jù)碼型相匹配的數(shù)據(jù)序列的監(jiān)視器。當(dāng)發(fā)生這些數(shù)據(jù)碼型之一時(shí)，激光提前地產(chǎn)生脈沖，優(yōu)選地為4到6毫微秒。在正常的寫入情況下，激光均勻地產(chǎn)生脈沖。對(duì)于一些數(shù)據(jù)碼型隨著有效寫入功率的增加產(chǎn)生了較好的定義邊界。第二監(jiān)視器查尋這些數(shù)據(jù)序列，當(dāng)出現(xiàn)某一個(gè)時(shí)，激光器將不像在其它數(shù)據(jù)碼形下一樣切斷脈沖。因此，增加了有效寫入功率。
為降低單個(gè)脈沖上升和下降的不對(duì)稱性，信號(hào)處理將對(duì)讀出數(shù)據(jù)波形進(jìn)行再整形。例如，脈沖將變窄和放大。優(yōu)選實(shí)施例微分放大的讀出波形。放大的信號(hào)與其導(dǎo)數(shù)相加使脈沖變窄并對(duì)稱。
對(duì)較低頻率信號(hào)，使脈沖變窄將產(chǎn)生過(guò)沖。由于這種過(guò)沖是可預(yù)見的，所以讀出電路的門限值短時(shí)間地增加以防止讀出虛假數(shù)據(jù)。監(jiān)視器將監(jiān)視重新整形的波形，一旦發(fā)生過(guò)沖時(shí)，監(jiān)視器將增加讀出波形檢測(cè)器的閾值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)具備有從高密度記錄格式到低密度ANST格式的向下兼容性。特別是，第一寫編碼器以第一格式編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，可優(yōu)選為高密度格式。第二寫編碼器以第二格式(如，ANST)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。第一讀出解碼器從第一格式解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。第二讀出解碼器從第二格式解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。盤驅(qū)動(dòng)器可裝入90毫米可更換的光盤。讀/寫頭從驅(qū)動(dòng)器中的90毫米光盤上讀出已編碼的數(shù)據(jù)并將已編碼的數(shù)據(jù)寫到該光盤中。在第一模式中，第一編碼器連接在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信號(hào)源和讀/寫頭之間，第一解碼器連接在讀/寫頭和使用設(shè)備之間。在第二模式中，第二編碼器連接在信號(hào)源和讀/寫頭之間，第二解碼器連接在讀/寫頭和使用設(shè)備之間。在第一和第二模式之間的控制電子開關(guān)的操作，取決于盤驅(qū)動(dòng)器中的盤上記錄數(shù)據(jù)的格式。結(jié)果，本系統(tǒng)在完成向下兼容到低密度ANST格式的同時(shí)，又能利用高密度的記錄格式。因此，數(shù)據(jù)就能夠在使用同一讀/寫頭和盤驅(qū)動(dòng)器的單個(gè)系統(tǒng)中，以不同的格式存儲(chǔ)和重現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明還有的另一個(gè)特征，第一和第二格式被組織到具有相同字節(jié)數(shù)的扇形區(qū)中，由于有較高密度，第一格式中的扇形區(qū)多于第二格式中的扇形區(qū)。結(jié)果，相同的電接口設(shè)備能用于存儲(chǔ)和重現(xiàn)兩種格式的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供一種用于從各種類型的磁介質(zhì)中重現(xiàn)密集存貯數(shù)據(jù)的裝置和方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括微分、均衡、部分積分和數(shù)據(jù)和生成等步驟。微分、均衡和部分積分的步驟一般可提供一個(gè)對(duì)應(yīng)于重放信號(hào)的預(yù)處理信號(hào)，并且該信號(hào)具有更好分辨率并減小了噪聲。數(shù)據(jù)生成可進(jìn)一步包括以下二個(gè)步驟為解決DC分量問(wèn)題檢測(cè)預(yù)處理信號(hào)的正和負(fù)峰值；對(duì)應(yīng)于被測(cè)的正和負(fù)峰值的中點(diǎn)產(chǎn)生一門限。該方法還包括反饋一個(gè)表示在輸出信號(hào)的占空因數(shù)中變化的信號(hào)的步驟，以便通過(guò)正和負(fù)峰值檢波電路能跟蹤DC分量。


圖1是表示光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)的方框圖；圖2表示在脈沖GCR格式情況下的均勻激光脈沖和在RLL2，7格式下的非均勻激光脈沖的系列波形圖；圖3是表示由寫補(bǔ)償電路調(diào)節(jié)的各種數(shù)據(jù)碼型的激光脈沖系列波形圖；圖4表示寫補(bǔ)償電路的示意圖；圖5表示激光脈沖的幅度不對(duì)稱校正系列波形圖；圖6表示幅度不對(duì)稱校正電路的示意圖；圖7表示脈沖窄小化(Slimming)裝置單元的基本關(guān)系的方框圖；圖8表示由動(dòng)態(tài)門限電路調(diào)節(jié)門限的系列波形圖；圖9是用于動(dòng)態(tài)門限電路的示意圖；圖10是具有向下兼容的光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)的示意方框圖。
圖11是表示光數(shù)據(jù)存貯和重現(xiàn)系統(tǒng)的方框圖；圖12是與GCR格式有關(guān)的一系列取樣波形；圖13A和13B分別是對(duì)稱和非對(duì)稱輸入信號(hào)的波形圖；圖14是一讀出信道的方框圖；圖15是一讀出信道各級(jí)的更詳細(xì)方框圖；圖15B是部分積分級(jí)的詳細(xì)電路圖；圖16A-16E是一讀出信道各級(jí)的頻響圖；圖16F是在一讀出信道中組合級(jí)的群延遲圖；圖16G是表示在該讀出信道中各級(jí)的信號(hào)波形的波形圖；圖17是峰值檢測(cè)和跟蹤電路的方框圖；圖18是圖17的峰值檢測(cè)和跟蹤電路的示意圖19是表示由輸入信號(hào)的DC分量門限信號(hào)跟蹤的波形圖；圖20A-20D是表示在讀出信道中各個(gè)點(diǎn)上典型波形的圖。
在圖1中，在寫模式期間，數(shù)據(jù)源10傳送數(shù)據(jù)到編碼器12。編碼器12把二進(jìn)制數(shù)據(jù)變換成二進(jìn)制碼比特。然后，該碼比特傳送到激光脈沖發(fā)生器14，以變換成為用于接通或斷開激光器16的激勵(lì)脈沖。在優(yōu)選實(shí)施例中，碼比特“1”表示在與碼比特型無(wú)關(guān)的一固定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，激光器將接通。然而，根據(jù)使用的激光和光介質(zhì)，的性能可用調(diào)節(jié)激光脈沖的發(fā)生或延長(zhǎng)均勻脈沖持續(xù)時(shí)間來(lái)提高。激光器16的輸出加熱光介質(zhì)18的定位區(qū)域，該處介質(zhì)受到設(shè)定光介質(zhì)18上磁性材料極性的磁流場(chǎng)的作用。在光介質(zhì)的讀出期間，激光束照射到介質(zhì)的表面。反射的激光束的極性取決于光介質(zhì)磁性表面的極性。
在讀模式期間，反射的激光束將輸入到光讀出器20，讀出碼輸出將送到波形處理器22。處理的讀出碼將送到解碼器24，輸出數(shù)據(jù)將傳送到用于傳送的數(shù)據(jù)輸出端口26。
圖2描述在GCR8/9和RLL2，7碼格式之間激光脈沖差別。在GCR8/9中，單元28被定義為相應(yīng)于一數(shù)據(jù)比特的碼字。對(duì)GCR8/9，一個(gè)單元等于一數(shù)據(jù)比特。于是，單元30至41的每一個(gè)相應(yīng)于時(shí)鐘波形45的一個(gè)時(shí)鐘周期42。對(duì)于以2400轉(zhuǎn)/分(RPM)旋轉(zhuǎn)的具有256兆字節(jié)存儲(chǔ)容量的3 1/2″光盤，時(shí)鐘周期42將典型地是63毫微秒或15.879兆赫的時(shí)鐘頻率。GCR數(shù)據(jù)波形47是從編碼器12輸出的編碼數(shù)據(jù)。在圖2中描述了有代表性的數(shù)據(jù)序列。在GCR數(shù)據(jù)50至61表示編碼數(shù)據(jù)序列“010001110101”，其中GCR數(shù)據(jù)50是低電位，GCR數(shù)據(jù)51是高電位，GCR數(shù)據(jù)52是高電位，對(duì)GCR數(shù)據(jù)53至61也類似。脈沖GCR波形65是輸入到脈沖激光器16的激光脈沖裝置14的輸出。如圖所示的脈沖GCR波形65沒(méi)有在時(shí)間或持續(xù)時(shí)間上進(jìn)行調(diào)節(jié)，以反映對(duì)于特定數(shù)據(jù)碼型性能的加強(qiáng)。脈沖GCR67至78，當(dāng)相應(yīng)的GCR數(shù)據(jù)47是低電位時(shí)就沒(méi)有出現(xiàn)脈沖，當(dāng)GCR數(shù)據(jù)47是高電位時(shí)就出現(xiàn)脈沖。例如，脈沖GCR67沒(méi)有脈沖，因?yàn)镚CR數(shù)據(jù)50是低電位。相反地，脈沖GCR68、69、70和71表示有激光脈沖，因?yàn)镚CR數(shù)據(jù)51至54每個(gè)分別都是高電位，脈沖GCR72至78也類似。在所描述的均勻的情況下，脈沖GCR脈沖寬度79對(duì)脈沖GCR68、69、70、71、73、76和77是一致的。對(duì)該優(yōu)選實(shí)施例，其脈沖寬度是28毫微秒。相應(yīng)于脈沖GCR波形65的每一個(gè)激光脈沖在光介質(zhì)18上產(chǎn)生一個(gè)記錄坑。記錄坑82相應(yīng)于脈沖GCR68。記錄坑83相應(yīng)于脈沖GCR69。類似地，記錄坑84至88分別相應(yīng)于脈沖GCR70、71、73、76和77。
由于在光介質(zhì)18上的熱耗散和光點(diǎn)大小，記錄坑80在時(shí)間上要比脈沖GCR65寬。連續(xù)的記錄坑80匯合在一起，有效地形成較大的記錄坑。于是拉長(zhǎng)的記錄坑具有相應(yīng)于第一記錄坑的前沿，以及相應(yīng)于最后記錄坑的后沿。例如，由記錄坑82至85產(chǎn)生的坑具有由記錄坑82形成的前沿和由坑85形成的后沿。在GCR8/9數(shù)據(jù)格式情況下，前沿相應(yīng)于GCR數(shù)據(jù)47變高，而后沿相應(yīng)于GCR數(shù)據(jù)47變低。因此，對(duì)于如GCR數(shù)據(jù)51至55表示的數(shù)據(jù)圖形“10001”，對(duì)于記錄坑82表示的第一個(gè)“1”(GCR數(shù)據(jù)47變高時(shí))產(chǎn)生前沿，在GCR數(shù)據(jù)54的末端，如圖所示出現(xiàn)了由記錄坑85表示的后沿，這是因?yàn)镚CR數(shù)據(jù)55是低的。
當(dāng)記錄坑80沒(méi)有坑時(shí)，重放信號(hào)90將是低的。在坑的前沿時(shí)，重放信號(hào)90將上升并一直保持高直到坑的后沿為止，然后該信號(hào)將變低并將保持低電位直到下一個(gè)坑為止。例如，重放信號(hào)91是低的，因?yàn)镚CR數(shù)據(jù)50是低的，沒(méi)有產(chǎn)生坑。在記錄坑82的前沿時(shí)，重放信號(hào)90具有如在重放信號(hào)92中所示的前沿。然后，重放信號(hào)90將保持不變，直到記錄坑出現(xiàn)后沿為止。例如，由于記錄坑83和84沒(méi)有顯示后沿，所以重放信號(hào)93和94保持高電位。因?yàn)橛涗浛?5的原因，在重放信號(hào)95期間，信號(hào)保持高電位。然而，因?yàn)镚CR數(shù)據(jù)55是低的，所以記錄坑85產(chǎn)生后沿。于是，重放信號(hào)96衰減。信號(hào)將衰減到“0”，直到記錄坑出現(xiàn)，產(chǎn)生前沿為止。于是，由于相應(yīng)于GCR數(shù)據(jù)56是高電位的記錄坑86的產(chǎn)生，重放信號(hào)97上升。當(dāng)GCR數(shù)據(jù)57是低時(shí)，由于記錄坑86后沒(méi)有緊跟的后續(xù)坑，重放信號(hào)98衰減。當(dāng)GCR數(shù)據(jù)58是低時(shí)，由于沒(méi)有記錄坑，重放信號(hào)99保持低電位。由于GCR數(shù)據(jù)59和60是高的，記錄坑87和88重疊產(chǎn)生一個(gè)大的坑。于是，重放信號(hào)100上升，重放信號(hào)101保持高電位。當(dāng)GCR數(shù)據(jù)61是低時(shí)，重放信號(hào)102在記錄坑88的后沿處下降。
對(duì)于RLL2，7，一個(gè)單元由兩個(gè)數(shù)據(jù)比特組成時(shí)，它相應(yīng)于2F時(shí)鐘波形120的兩個(gè)時(shí)鐘周期121。對(duì)256兆字節(jié)盤，一個(gè)RLL2，7編碼格式將需要35.4毫微秒的2F時(shí)鐘脈沖寬度121或28.23兆赫的時(shí)鐘頻率。該值的計(jì)算是簡(jiǎn)單的。為了保持相同盤密度，GCR8/9和RLL2，7編碼格式必須在同一記錄時(shí)間中包含相同的信息量。由于在RLL2，7格式中，每個(gè)數(shù)據(jù)比特要求兩個(gè)碼比特，因此，它需要兩倍于GCR數(shù)據(jù)格式的時(shí)鐘頻率。GCR數(shù)據(jù)格式記錄每8個(gè)數(shù)據(jù)比特需要9個(gè)碼比特。于是，GCR數(shù)據(jù)比特時(shí)鐘是時(shí)鐘周期42的9/8。于是，對(duì)63毫微秒的GCR時(shí)鐘周期42，為了保持相同盤密度，RLL2，7脈沖寬度121必須是35.4毫微秒。
RLL2，7數(shù)據(jù)波形122每個(gè)單元表示兩個(gè)碼比特。例如，RLL2，7數(shù)據(jù)124表示數(shù)據(jù)碼型“00”，而RLL2，7數(shù)據(jù)125表示數(shù)據(jù)碼型“10”。在該數(shù)據(jù)格式中，“1”表示在數(shù)據(jù)中的躍變。于是，當(dāng)在數(shù)據(jù)碼型中產(chǎn)生“1”時(shí)，RLL2，7數(shù)據(jù)125變高。類似地，當(dāng)在數(shù)據(jù)碼型中產(chǎn)生“1”時(shí)，RLL2，7數(shù)據(jù)126變低。在產(chǎn)生“0”的同時(shí)，RLL2，7數(shù)據(jù)122保持相同狀態(tài)。脈沖2，7波形137表示相應(yīng)于RLL2，7數(shù)據(jù)122的激光器16的脈沖。于是，對(duì)RLL2，7數(shù)據(jù)125和126，在信號(hào)是高電位周期時(shí)，脈沖2，7波形140和141也是高的。因?yàn)榭拥臒嵫娱L(zhǎng)，脈沖2，7波形141在時(shí)間上先于RLL2，7數(shù)據(jù)126到達(dá)低電位。對(duì)“0”組成的較長(zhǎng)數(shù)據(jù)碼型，脈沖必須保持。例如，在數(shù)據(jù)碼型“10001”期間，如RLL2，7數(shù)據(jù)128和129所示的，脈沖2，7波形143和144保持高電位時(shí)間要比脈沖2，7波形140和141長(zhǎng)。對(duì)于連續(xù)“0”的數(shù)據(jù)碼型，脈沖2，7波形137能按分離脈沖形式產(chǎn)生。如，對(duì)數(shù)據(jù)碼型“1000001”，RLL2，7數(shù)據(jù)132、133和134能以兩個(gè)分離脈沖形式產(chǎn)生脈沖，如脈沖2，7中147、148和149所示。
如GCR8/9格式的情況，記錄坑160表示熱延長(zhǎng)。例如，記錄坑162在時(shí)間上要比脈沖2，7中波形140和141的脈沖寬；類似的結(jié)果參見記錄坑163?，F(xiàn)有的激光器和光盤的實(shí)際限制限制了記錄坑163以2F時(shí)鐘120頻率的兩個(gè)連續(xù)脈沖進(jìn)行記錄。于是，對(duì)于這些中等大小的坑，熱積累失真效果將大于記錄坑162或164和165組合記錄坑中的失真。并且通過(guò)重放信號(hào)168到174所描述的重放信號(hào)167，在記錄坑160的前沿到達(dá)高電位，在記錄坑160的后沿衰減，并在有坑的存在和沒(méi)有坑存在期間保持不變。
脈沖GCR碼能夠由校正可預(yù)測(cè)的位置移位來(lái)改進(jìn)。圖3表示用于激光脈沖發(fā)生器14的寫補(bǔ)償?shù)臅r(shí)序圖。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，當(dāng)激光器16中斷兩比特或更長(zhǎng)時(shí)，提前記錄提高了性能。時(shí)鐘波形176是用于時(shí)鐘數(shù)據(jù)177、203和229的碼比特時(shí)鐘，這些波型表示對(duì)提高數(shù)據(jù)碼型最壞的情況。其它碼型能夠被校正，但是在信號(hào)幅度上將受到損害。數(shù)據(jù)180至184對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)序列“10100”。未補(bǔ)償脈沖波形188至192相應(yīng)于沒(méi)有寫補(bǔ)償?shù)脑摂?shù)據(jù)碼型。未補(bǔ)償脈沖波形189和191發(fā)生在時(shí)鐘周期的后半段。在寫補(bǔ)償之后，激光脈沖發(fā)生器14的輸出相應(yīng)于補(bǔ)償脈沖波形195，在波形195中補(bǔ)償脈沖波形197和198保持不變，并利用縮短補(bǔ)償脈沖波形的“低”電位時(shí)間來(lái)生成提前補(bǔ)償脈沖波形200。在補(bǔ)償脈沖201期間，激光16保持中斷要比未補(bǔ)償脈沖192持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)。類似地，對(duì)相應(yīng)于數(shù)據(jù)碼型“1100”的數(shù)據(jù)206至209，對(duì)于后隨有兩個(gè)未補(bǔ)償脈沖波形214和216的未補(bǔ)償脈沖波形213，未補(bǔ)償脈沖波形序列211應(yīng)中斷。而且寫補(bǔ)償電路調(diào)節(jié)補(bǔ)償脈沖波形220，以使得補(bǔ)償脈沖波形225在時(shí)間上更造近補(bǔ)償脈沖波形223，從而使補(bǔ)償脈沖波形224要比未補(bǔ)償脈沖波形215短。最后，相應(yīng)于數(shù)據(jù)碼型“00100”的數(shù)據(jù)231至235具有發(fā)生在未補(bǔ)償脈沖波形序列237中的無(wú)補(bǔ)償脈沖波形240。寫補(bǔ)償使補(bǔ)償脈沖波形243在時(shí)間上向前移動(dòng)，以補(bǔ)償脈沖波形246。
圖4為表示寫補(bǔ)償電路的示意圖，主要包括數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248、寫補(bǔ)償碼型檢測(cè)器249和延遲電路269。數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248是對(duì)從編碼裝置12輸出的編碼數(shù)據(jù)順序進(jìn)行時(shí)序化的序列移位寄存器。在數(shù)據(jù)比特中最后5個(gè)被計(jì)時(shí)的數(shù)據(jù)被送到寫補(bǔ)償碼檢測(cè)器249，對(duì)它們進(jìn)行分析，以確定是否使激光脈沖早于正常的脈沖。
數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248由數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250至256組成。編碼數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250的D端，而其Q輸出WD1變?yōu)閿?shù)據(jù)序列D觸發(fā)器251的D端的輸入。該時(shí)序化過(guò)程繼續(xù)在數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器252至256中進(jìn)行，而觸發(fā)器256的Q輸出WD7比它剛輸入到數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248時(shí)延遲了7個(gè)時(shí)鐘周期。數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250至254的Q輸出WD1、WD2、WD3、WD4和WD5分別表示輸入到數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248的最后7個(gè)數(shù)據(jù)比特的最后5個(gè)。這5比特被送到寫補(bǔ)償碼型檢測(cè)器249，以與預(yù)定的數(shù)據(jù)碼型比較；如果它們匹配，使可寫入信號(hào)送到延遲電路269以指示激光脈沖發(fā)生比正常的早。
第一個(gè)數(shù)據(jù)碼型是各自通過(guò)數(shù)據(jù)反相器260、261、262和263分別將從數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250、251、253和254輸出的Q數(shù)據(jù)WD1、WD2、WD4和WD5反相來(lái)檢測(cè)的。這些反相器的輸出與從數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器252的輸出在檢測(cè)與門264中作與運(yùn)算。于是，當(dāng)發(fā)生序列“00100”時(shí)，檢測(cè)與門264的輸出變高，表示進(jìn)行了數(shù)據(jù)碼型的檢測(cè)。類似地，第二數(shù)據(jù)碼型是各自通過(guò)數(shù)據(jù)反相器282、283和284分別將從數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250、251和253的Q輸出WD1、WD2和WD4反相來(lái)檢測(cè)的。這些反相器的輸出與數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器252和254的輸出WD3和WD5在檢測(cè)與門286中作與運(yùn)算。于是，“010100”的數(shù)據(jù)碼型將觸發(fā)檢測(cè)與門286為高電位，以表示已檢測(cè)。第三數(shù)據(jù)序列是通過(guò)數(shù)據(jù)反相器287和288分別將從數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器250和251的Q輸出WD1和WD2反相并將這些反相器的輸出與從數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器252和253的輸出WD3和WD4在數(shù)據(jù)檢測(cè)與門289中作與運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。于是，“1100”的數(shù)據(jù)碼型將通過(guò)檢測(cè)與門289觸發(fā)已檢測(cè)狀態(tài)，以表示數(shù)據(jù)的存在。檢測(cè)與門264、286和289的數(shù)據(jù)碼型檢測(cè)輸出在檢測(cè)碼型或門266中作或運(yùn)算，當(dāng)檢測(cè)到三個(gè)數(shù)據(jù)碼型中的一個(gè)時(shí)，或門輸出就變高。檢測(cè)碼型輸出在可寫入D觸發(fā)器268中時(shí)序化，它的Q輸出為可寫信號(hào)，此信號(hào)被送到延遲電路269。
延遲電路269得到數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器253的時(shí)鐘數(shù)據(jù)輸出WD4并同時(shí)將它輸入到延遲電路276和非延遲選擇與門274。延遲電路276的延遲輸出輸入到延遲選擇與門272。從寫補(bǔ)償碼型檢測(cè)器249來(lái)的可寫信號(hào)將起動(dòng)延遲選擇與門272或非延遲選擇與門274。當(dāng)可寫信號(hào)是低時(shí)，就表示沒(méi)有檢測(cè)到三個(gè)數(shù)據(jù)碼型中的任一個(gè)，它被可寫反相器270反相。這就允許從延遲電路276來(lái)的延遲數(shù)據(jù)被時(shí)序化。另一方面，如果可寫信號(hào)是高的，就表示有三個(gè)數(shù)據(jù)碼型之一出現(xiàn)，則非延遲選擇與門274允許傳輸未延遲的數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器253的數(shù)據(jù)。延遲選擇與門272和非延遲選擇與門274的輸出在數(shù)據(jù)或門278中作或運(yùn)算，并將它從延遲電路269輸出。雖然先前關(guān)于寫補(bǔ)償電路或時(shí)序的討論表明，對(duì)于三個(gè)數(shù)據(jù)碼型，寫脈沖提前10毫微秒出現(xiàn)，但在實(shí)際上，除三個(gè)數(shù)據(jù)碼型以外，所有數(shù)據(jù)被延遲10毫微秒。對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的頻率，延遲電路276的延遲設(shè)定在8～12毫微秒之間。
當(dāng)記錄較低頻率數(shù)據(jù)碼型時(shí)，磁光信號(hào)上升時(shí)間比下降時(shí)間短。這樣就導(dǎo)致從波形處理器22的末級(jí)輸出信號(hào)正向峰值幅度降低。這種情況能夠由在數(shù)據(jù)碼型的前沿具有較大有效功率的記錄來(lái)校正。對(duì)優(yōu)選實(shí)施例，在數(shù)據(jù)碼型的第二個(gè)“1”期間，數(shù)據(jù)碼型“000111”將觸發(fā)一個(gè)寬寫信號(hào)，由此，在正常斷開時(shí)間期間，使激光產(chǎn)生脈沖。
在圖5中，時(shí)鐘波形301通過(guò)激光脈沖發(fā)生器14對(duì)數(shù)據(jù)碼型“000111”數(shù)據(jù)波形303時(shí)序化。如由數(shù)據(jù)305至310所描述的，當(dāng)數(shù)據(jù)波形303是“1”時(shí)，激光脈沖發(fā)生器14產(chǎn)生具有脈沖314、315和316的脈沖波形312。在該數(shù)據(jù)碼型的第二個(gè)“1”期間，激光脈沖發(fā)生器14將由于增加功率波形318而接通并產(chǎn)生脈沖320。由脈沖312的或運(yùn)算產(chǎn)生輸出激光脈沖波形322并對(duì)于增加功率波形318接通，因此產(chǎn)生激光脈沖323、324和325。在正常工作情況下，在時(shí)鐘周期的第一個(gè)半周期間，激光脈沖324會(huì)斷開。然而，在該特定數(shù)據(jù)碼型情況下，在該時(shí)間內(nèi)，對(duì)于激光脈沖323和324保持接通激光器，這樣有效地增加50％的功率。
在圖6中，幅度不對(duì)稱校正電路291產(chǎn)生相應(yīng)于圖5中增加功率波形318的寫寬脈沖292，它與從相應(yīng)于圖5中脈沖波形312的延遲電路269中輸出的激光脈沖在激光脈沖或門280(圖4)中作或運(yùn)算，結(jié)果輸出激光脈沖波形322。在圖4中表示數(shù)據(jù)碼型監(jiān)視器248的工作。數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器251到256的Q輸出WD2、WD3、WD4、WD5、WD6和WD7分別輸入到幅度不對(duì)稱校正電路291，其中，數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器254、255和256的輸出WD5、WD6和WD7分別在數(shù)據(jù)反相器293、294和295中反相。數(shù)據(jù)反相器293、294和295和數(shù)據(jù)序列D觸發(fā)器251、252和253的輸出在檢測(cè)與門296中作與運(yùn)算。檢測(cè)與門296的輸出表示檢測(cè)到“000111”的檢測(cè)碼型，將以下一個(gè)時(shí)鐘301時(shí)間在寫寬D觸發(fā)器297計(jì)時(shí)輸出。
光讀出器20的波形輸出將以頻率和數(shù)據(jù)碼型的函數(shù)降低。通過(guò)波形處理器22處理信號(hào)能夠改善幅度和定時(shí)。單個(gè)脈沖的上升和下降時(shí)間的不對(duì)稱性能夠用將被均衡、差分的信號(hào)與其導(dǎo)數(shù)相加來(lái)改進(jìn)。在圖7中，磁光信號(hào)327由差分放大器329來(lái)差分。差分信號(hào)輸入到均衡器331，在優(yōu)選實(shí)施例中，它被均衡5dB，并且振幅被作為頻率的函數(shù)來(lái)均衡。均衡信號(hào)的導(dǎo)數(shù)由導(dǎo)數(shù)處理器333來(lái)處理并在加法器335中與均衡信號(hào)相加。加法器335的輸出是讀出信號(hào)337。
圖8表示圖9中所示的動(dòng)態(tài)門限電路的定時(shí)圖。
讀信號(hào)337含有由脈沖細(xì)窄化產(chǎn)生的過(guò)沖。由于過(guò)沖是可預(yù)見的，所以可以增加在過(guò)沖期間的讀電路門限以防止讀信號(hào)337在正峰值339、340、341和342以及負(fù)峰值343、344和345期間讀出虛假數(shù)據(jù)。在正峰期間，門限波形348轉(zhuǎn)換為高電位。在正峰值339、340和341期間，門限波形349、350和351分別是高電位。在負(fù)峰值343、344和345期間，門限波形352、353和354分別是低電位。無(wú)論是正或負(fù)峰，讀信號(hào)337的每個(gè)峰都產(chǎn)生峰值波形356，它是一個(gè)在讀信號(hào)337峰值之后很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的短計(jì)時(shí)脈沖。讀信號(hào)337峰值339、343、340、344、341、345和342分別產(chǎn)生峰值波形358至364。
如圖9中所示，門限波形348輸入到門限延遲D觸發(fā)器366的D端。峰值波形356對(duì)經(jīng)過(guò)該觸發(fā)器的門限波形348進(jìn)行計(jì)時(shí)。延遲的門限波形368是門限延遲D觸發(fā)器366的Q輸出，它與門限波形348在門限異或門370中作異或運(yùn)算。異或信號(hào)372是門限異或門370的輸出。異或信號(hào)372具有兩倍于初始門限波形348的頻率。異或信號(hào)372輸入到異或D觸發(fā)器374的D端，以在讀時(shí)鐘375下計(jì)時(shí)。F1波形376是異或D觸發(fā)器374的Q端輸出。除非是當(dāng)異或信號(hào)372在一個(gè)以上讀時(shí)鐘波形375中是低電位時(shí)，在異或信號(hào)372的高脈沖期間，讀時(shí)鐘波形375具有前沿。于是，除了在異或信號(hào)372在一個(gè)以上讀時(shí)鐘波形375中是低的之后的第一讀時(shí)鐘375脈沖和下一個(gè)異或信號(hào)372脈沖之間的時(shí)間之外，F(xiàn)1波形376是高電位。
F1波形376與異或信號(hào)372在包絡(luò)或門378中作或運(yùn)算。除了從當(dāng)異或信號(hào)372在一個(gè)以上時(shí)鐘周期中已經(jīng)是低電位的第一讀時(shí)鐘375直到信號(hào)372再到高電位時(shí)為止的時(shí)間之外，包絡(luò)或門378的輸出是高位。包絡(luò)或門378的輸出通過(guò)包絡(luò)D觸發(fā)器379的D輸入端計(jì)時(shí)，而D輸入端由讀時(shí)鐘375計(jì)時(shí)。包絡(luò)D觸發(fā)器379的Q輸出是F2波形381。除了從在異或信號(hào)372到達(dá)低電位后的第二讀時(shí)鐘周期直到下一個(gè)讀時(shí)鐘375對(duì)異或信號(hào)372計(jì)時(shí)一個(gè)高電位為止的時(shí)間之外，F(xiàn)2波形381是高位。F2波形381經(jīng)過(guò)F2反相器383反轉(zhuǎn)并與異或信號(hào)372在動(dòng)態(tài)門限或非門385中作或非運(yùn)算，以產(chǎn)生動(dòng)態(tài)門限波形387。除當(dāng)F2波形381是低時(shí)，如果異或信號(hào)372為低，動(dòng)態(tài)門限波形387任何時(shí)間都是高的。于是，除了當(dāng)異或信號(hào)372在下一個(gè)讀時(shí)鐘375周期時(shí)是低位時(shí)，動(dòng)態(tài)門限波形387的接通時(shí)間少于讀時(shí)鐘375周期的一半。在這種除外情況下，從異或信號(hào)372的結(jié)束直到第二讀時(shí)鐘375脈沖為止，動(dòng)態(tài)門限波形387保持高位。
動(dòng)態(tài)門限波形387用于正向或反向偏置一個(gè)偏置二極管389。當(dāng)動(dòng)態(tài)門限387是高時(shí)，偏置二極管389是反向偏置。相反地，當(dāng)動(dòng)態(tài)門限波形387是低時(shí)，偏置二極管389是正向偏置。
當(dāng)動(dòng)態(tài)門限波形387正向偏置偏置二極管389(即低的)時(shí)，濾波偏置信號(hào)390的電位高于偏置二極管389的結(jié)電壓。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器件該電位是0.6伏。由于充電電容器394兩端的電壓是濾波偏置信號(hào)390和地之間的電壓差，在限流電阻器393兩端電源電壓由5伏降到濾波偏置信號(hào)390的電位。充電電容394充電到該電位，也就是晶體管395的基極電壓。這時(shí)晶體管395導(dǎo)通，使得限流電阻392兩端的電壓降幾乎到5伏。由于晶體管395和396的發(fā)射極連在一起，因此晶體管396的發(fā)射極電壓低于晶體管396的基極2.5V電壓。因此，晶體管396截止。這樣，集電極電阻397兩端的集電極電壓就產(chǎn)生增加門限波形399(它原來(lái)是低的)。在過(guò)沖期間，增加門限波形399是增加讀信號(hào)377檢測(cè)器的門限的信號(hào)。
當(dāng)動(dòng)態(tài)門限波形387是高位時(shí)，偏置二極管389反向偏置，因此晶體管395的基極不再是地電位。當(dāng)動(dòng)態(tài)門限波形387到高位時(shí)，充電電容394開始充電，在晶體管395的基極上產(chǎn)生電位，并指數(shù)上升到供電的5V電壓。在濾波偏置信號(hào)390電壓上升時(shí)，晶體管395的發(fā)射極電壓升高，同樣也升高晶體管396的發(fā)射極電壓。當(dāng)該發(fā)射極電壓超過(guò)基極電壓的值達(dá)到發(fā)射極—基極的結(jié)電位時(shí)，晶體管396導(dǎo)通。晶體管396的導(dǎo)通使增加門限波形399到達(dá)高位。
在正常工作情況下，動(dòng)態(tài)門限波形387產(chǎn)生如上述的脈沖。在正常讀信號(hào)時(shí)，動(dòng)態(tài)門限387接通的周期等于該讀時(shí)鐘375的接通周期。充電電容394兩端的電壓超過(guò)2.5V的基極電壓的充電時(shí)間比該時(shí)鐘周期的一半時(shí)間長(zhǎng)。于是，在正常情況下，增加門限波形399保持低位。然而，在過(guò)沖期間時(shí)，動(dòng)態(tài)門限波形399接通較長(zhǎng)時(shí)間，因此允許充電電容器394充電到超過(guò)2.5V的電壓，由此觸發(fā)增加門限波形399到達(dá)高位。
在圖10中，主計(jì)算機(jī)410作為數(shù)據(jù)源和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用戶，通過(guò)電接口設(shè)備412耦合到數(shù)據(jù)總線414。在主計(jì)算機(jī)410處理數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)常地需要存取外存儲(chǔ)器，所以經(jīng)過(guò)電接口設(shè)備412建立到數(shù)據(jù)總線414的連接。數(shù)據(jù)總線414耦合到寫編碼器416的輸入和寫編碼器418的輸入端。優(yōu)選地，寫編碼器416編碼從總線414來(lái)的低密度(即，ANSI)格式的數(shù)據(jù)；而寫編碼器418編碼從數(shù)據(jù)總線414來(lái)的高密度格式的數(shù)據(jù)。對(duì)用于信息交換的90mm可再寫光盤盒的初步建議發(fā)布于1991年1月1日，它描述了ANSI格式，現(xiàn)歸入本文以作參考。寫編碼器416和418的輸出經(jīng)過(guò)開關(guān)422交替耦合到磁光讀/寫頭420的寫輸入。頭420的讀輸出經(jīng)過(guò)開關(guān)424交替耦合到讀解碼器426和讀解碼器428的輸入。讀解碼器426以與寫編碼器416相同的格式，即ANSI解碼數(shù)據(jù)；讀解碼器428以與寫編碼器418相同的格式解解碼數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，在上面已披露的編碼和解碼技術(shù)已應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)寫編碼器418和讀解碼器428。解碼器426和428的輸出連接到數(shù)據(jù)總線414。
響應(yīng)于模式選擇信號(hào)，開關(guān)控制電子設(shè)備430將開關(guān)422和424的狀態(tài)設(shè)置成第一模式或第二模式。在第一模式中，寫編碼器418和讀解碼器428連接在數(shù)據(jù)總線414和讀/寫頭420之間。在第二模式中，寫編碼器416和讀解碼器426連接在數(shù)據(jù)總線414和讀/寫頭420之間。讀/寫頭420從裝在可替換光盤驅(qū)動(dòng)器432中的90mm光盤上讀出編碼的數(shù)據(jù)并將編碼的數(shù)據(jù)寫入該光盤，該光盤驅(qū)動(dòng)器是由盤驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備434控制。讀/寫頭420在位置控制電子設(shè)備436控制下，在裝在盤驅(qū)動(dòng)器432中的盤的表面徑向運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)高密度格式的90mm盤裝在盤驅(qū)動(dòng)器432中時(shí)，模式選擇信號(hào)把該系統(tǒng)設(shè)置在第一模式。結(jié)果，由主計(jì)算機(jī)410輸出的將被存儲(chǔ)在盤上的數(shù)據(jù)由電接口設(shè)備412編制并由寫編碼器418編碼；從盤中讀出的數(shù)據(jù)由讀解碼器428解碼、由電接口412再編制，并傳送到主計(jì)算機(jī)410作處理。
當(dāng)?shù)兔芏華NSI格式的90mm盤裝在盤驅(qū)動(dòng)器432中時(shí)，模選擇信號(hào)把系統(tǒng)設(shè)置在第二模式。結(jié)果，由主計(jì)算機(jī)410輸出的將被存儲(chǔ)在盤上的數(shù)據(jù)由電接口412編制并由寫編碼器416編碼；從盤中讀出的數(shù)據(jù)由讀解碼器426解碼、由電接口412再編制，并傳送到主計(jì)算機(jī)410作處理。
優(yōu)選地，與所使用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式無(wú)關(guān)，模式選擇信號(hào)以一種格式，例如低密度ANSI格式存儲(chǔ)在每個(gè)盤上，系統(tǒng)默認(rèn)該相應(yīng)的模式，例如第二種模式。模式選擇信號(hào)應(yīng)以ANSI格式記錄在控制軌跡區(qū)域中。當(dāng)盤安裝在盤驅(qū)動(dòng)器432中時(shí)，盤驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備434控制位置控制電子設(shè)備436，先讀出盤上模式選擇信號(hào)區(qū)域存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。讀解碼器426恢復(fù)加到電開關(guān)控制設(shè)備424的模式選擇信號(hào)。如果裝入的盤是低密度ANSI格式，則在讀模式選擇信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)保持在第二模式中。如果裝入的盤為高密度，在讀模式選擇信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到第一模式。
在某些情況下，需要調(diào)整用于第一和第二模式的激光。例如，不同的模式可使用不同的激光頻率或不同的激光聚焦透鏡系統(tǒng)。在這種情況下，模式選擇信號(hào)也聯(lián)接到讀/寫頭420，以控制在不同頻率或光透鏡聚焦系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換，這要看情況而定。
最好是編制存儲(chǔ)在兩種格式中的數(shù)據(jù)，以在每個(gè)扇區(qū)有相同的字節(jié)數(shù)，即在ANSI情況中的512字節(jié)。在這種情況下，同一個(gè)電接口設(shè)備412就能夠以兩種格式編制存儲(chǔ)在盤上和從盤中重現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，同樣的讀/寫頭420、位置控制電子設(shè)備436、光盤驅(qū)動(dòng)器432、盤驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備343、電接口設(shè)備412和數(shù)據(jù)總線414可被應(yīng)用于以不同格式在光盤上存儲(chǔ)和從其中重現(xiàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果，從隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展正在出現(xiàn)的高密度格式向下對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式的兼容就能用同一設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
同時(shí)，本發(fā)明還涉及消除讀出信號(hào)中DC分量不良影響的裝置和方法。
雖然，本發(fā)明可應(yīng)用于許多數(shù)據(jù)存貯和重現(xiàn)系統(tǒng)，下面優(yōu)選實(shí)施例將主要集中在磁光系統(tǒng)。但本發(fā)明并不局限于磁光設(shè)備上。
一種用于從磁光設(shè)備中存貯和重現(xiàn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)系統(tǒng)提供在有關(guān)申請(qǐng)?zhí)?7/964518的申請(qǐng)中，申請(qǐng)日為1993年1月25日，現(xiàn)將該申請(qǐng)作為參考?xì)w入本申請(qǐng)，等效于在本申請(qǐng)中已充分陳述。
圖11示出了典型磁光系統(tǒng)的方框圖。該系統(tǒng)可具有讀出模式和寫入模式。在寫入模式下，數(shù)據(jù)源10發(fā)送數(shù)據(jù)到編碼器12。該編碼器12將數(shù)據(jù)變換成二進(jìn)制碼比特。該二進(jìn)制碼比特傳送到激光脈沖發(fā)生器14，在該發(fā)生器中編碼比特可變換為激勵(lì)脈沖，用于使激光器16接通和關(guān)閉。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，代碼比特的“1”表示在與碼比特碼型無(wú)關(guān)的固定脈沖時(shí)間中將脈沖接通激光器，而碼比特的“0”表示在該間隔上激光器沒(méi)有脈沖。根據(jù)特定激光和正被使用的光介質(zhì)的類型，通過(guò)調(diào)節(jié)激光脈沖的相對(duì)發(fā)生或延長(zhǎng)均勻脈沖寬度可提高性能。在脈沖驅(qū)動(dòng)下，激光器16加熱光介質(zhì)18的定位區(qū)域，由此光介質(zhì)18的定位區(qū)域受到磁通作用，使在光介質(zhì)18上的磁性材料的極性固定。該定向區(qū)域通常稱為“坑”，它以磁方式存貯編碼數(shù)據(jù)直到抹去為止。
在讀數(shù)模式下，激光束或其它光從光介質(zhì)18的表面被反射。反射的光束具有與光介質(zhì)18磁表面的極性有關(guān)的極化。反射激光束輸入到光讀出器20，光讀出器20將輸入信號(hào)或讀出信號(hào)送到波形處理器22，用于調(diào)節(jié)輸入信號(hào)和恢復(fù)編碼數(shù)據(jù)。波形處理器22的輸出可輸入到解碼器24。解碼器24把編碼數(shù)據(jù)譯回到原始形式，并把譯碼數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)輸出端26，用于傳送或按需要進(jìn)行其它處理。
圖12更詳細(xì)地描繪使用GCR8/9碼格式存貯和重現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法。對(duì)于GCR8/9碼，單元28定義為一個(gè)信道比特，每個(gè)時(shí)鐘周期42對(duì)應(yīng)于信道比特，于是，單元30到41，每個(gè)對(duì)應(yīng)于時(shí)鐘波形45的一個(gè)時(shí)鐘周期42。如時(shí)鐘速度的一個(gè)例子，對(duì)于以2400轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，存貯容量為256Mbytes(兆字節(jié))的3 1/2″光盤，時(shí)鐘周期42一般為63毫微秒或時(shí)鐘頻率為15.879MHz(兆赫茲)，GCR輸入波形47是編碼器12(見圖11)的編碼輸出。該GCR輸入波形47對(duì)應(yīng)于通道序列“010001110101”。激光脈沖發(fā)生器14使用GCR數(shù)據(jù)波形47得到脈沖GCR波形65(在圖12中為表示對(duì)特定的數(shù)據(jù)碼型進(jìn)行性能增強(qiáng)而沒(méi)有在時(shí)間或?qū)挾壬霞右哉{(diào)節(jié))。通常，當(dāng)GCR數(shù)據(jù)波形47在高位時(shí)，GCR脈沖67到78按時(shí)鐘周期產(chǎn)生。脈沖GCR波形65提供到激光器16。光介質(zhì)的磁化在激光脈沖開和關(guān)時(shí)反轉(zhuǎn)極性(例如，利用不歸零(“NRZ”)驅(qū)動(dòng)信號(hào)去激勵(lì)磁記錄磁頭)。由GCR脈沖68、69、70等產(chǎn)生的激光脈沖在光介質(zhì)18上生成一記錄坑80。于是，記錄坑82到88分別對(duì)應(yīng)于68、69、70、71、73、76和77。
連續(xù)記錄坑82到85合在一起可有效地形成一長(zhǎng)坑。該長(zhǎng)坑具有一前沿和一后沿，前沿對(duì)應(yīng)于第一記錄坑82的前邊緣，而后沿對(duì)應(yīng)于最后記錄坑85的后邊緣。
用諸如激光器之類的光學(xué)設(shè)備讀出記錄坑導(dǎo)致重放信號(hào)90的生成。在沒(méi)有任何記錄坑的情況，該重放信號(hào)90處于低電位。在坑86的前邊緣，重放信號(hào)90將上升并保持高電位，一直到達(dá)坑86的后邊緣，在坑86的后邊緣點(diǎn)處，重放信號(hào)90將衰減并保持低電位直到下一坑87。
上述所述的方法，因?yàn)橹胤判盘?hào)90中的脈沖寬度表示比特值“1”之間的距離，所以該方法被稱為脈沖寬度調(diào)制(“PWM”)。因此，定義在重放信號(hào)90中脈沖長(zhǎng)度的記錄坑80的邊緣包括相關(guān)數(shù)據(jù)信息。如果重放信號(hào)被微分了，第一微分信號(hào)110的信號(hào)峰值111到116對(duì)應(yīng)于記錄坑80的邊緣。(在圖12中示出的第一微分重放信號(hào)110的信號(hào)峰值稍偏離記錄坑80的邊緣，因?yàn)橹胤判盘?hào)90被表示成理想的)。為了從第一微分信號(hào)110中恢復(fù)坑邊緣信息，必須檢測(cè)信號(hào)峰值111到116。在本說(shuō)明書中還將詳細(xì)描述這種方法。
可是，大多數(shù)或全部現(xiàn)有RLL2/7碼系統(tǒng)與脈沖位置調(diào)制(“PPM”)一起使用。在PPM系統(tǒng)中，坑不表示“0”，而表示“1”。坑之間的距離表示在比特值“1”之間的距離。每個(gè)坑的中心對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)的位置。為了找出坑的中心，則微分重放信號(hào)并檢測(cè)第一微分的零交點(diǎn)。這種技術(shù)可與上述的PWM系統(tǒng)相對(duì)比，PWM中第一微分的信號(hào)峰值包括相關(guān)脈沖寬度信息。
盡管如此，利用PWM代替PPM，與RLL系統(tǒng)，如RLL2/7碼系統(tǒng)一起使用是可能的。每個(gè)信道比特可對(duì)應(yīng)于時(shí)鐘波形的一個(gè)時(shí)鐘周期。正如早期描述的使用PWM的GCR系統(tǒng)，“1”可由輸入波形的躍變來(lái)表示。因此，在“0”出現(xiàn)時(shí)，RLL2/7輸入波形可保持在相同狀態(tài)，可是，當(dāng)“1”發(fā)生時(shí)，從高到低或低到高改變。
在RLL和GCR碼，或其它碼中，當(dāng)數(shù)據(jù)碼型讀出時(shí)，從光讀出器20中產(chǎn)生的輸入信號(hào)通常是不對(duì)稱的。當(dāng)不對(duì)稱信號(hào)是在電路之間交流AC耦合時(shí)，平均DC值偏離峰-峰中點(diǎn)。非預(yù)期偏離中點(diǎn)可產(chǎn)生數(shù)據(jù)視在位置的偏移，對(duì)精確測(cè)定數(shù)據(jù)的位置起有害的作用，并且減小定時(shí)容限或使記錄數(shù)據(jù)不可恢復(fù)。
參照?qǐng)D13A和13B可說(shuō)明這種現(xiàn)象。圖13A表示由對(duì)稱數(shù)據(jù)碼型得出的理想輸入信號(hào)S1。一般在輸入信號(hào)的高和低峰值之間中點(diǎn)檢測(cè)到數(shù)據(jù)在1和0之間的躍變。在圖13A中可顯見，輸入信號(hào)S1的峰-峰中點(diǎn)連線MP1上面和下面區(qū)域A1和A2是相等的，并且在1和0之間的躍變精確地對(duì)應(yīng)于(在理想系統(tǒng)中)輸入信號(hào)S1和峰-峰中點(diǎn)MP1連線的交點(diǎn)。
圖13B相反地表示由不對(duì)稱數(shù)據(jù)碼型得出的輸入信號(hào)S2?？娠@見，峰-峰中點(diǎn)線MP2上面區(qū)域A｀[1｀]′是比曲線圖下面的區(qū)域A｀[2｀]′大。因此，輸入信號(hào)S2具有一個(gè)直流基線DC基偏在峰-峰中點(diǎn)MP2上方的直流分量。當(dāng)通過(guò)確定輸入信號(hào)S2的零交點(diǎn)來(lái)進(jìn)行在1和0之間躍變定位時(shí)，因DC電平與峰-峰中點(diǎn)MP2不一致而會(huì)產(chǎn)生誤差。DC電平不保持常數(shù)，而隨著輸入信號(hào)的原始狀態(tài)上升和下降。直流升高越大，檢測(cè)的躍變將偏離真躍變點(diǎn)越多。因此，直流升高能使定時(shí)容限縮縮小或數(shù)據(jù)不可恢復(fù)。
圖14是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種用于減輕DC升高效應(yīng)的讀出信道200的方框圖。該讀出信道200大致上與圖1的波形處理器22對(duì)應(yīng)。讀出信道200包括前置放大級(jí)202、微分級(jí)204、均衡級(jí)206、部分積分級(jí)208和數(shù)據(jù)生成級(jí)210。參照更詳細(xì)的圖15方框圖、圖20A-20D所示的波形圖，和在本說(shuō)明書中作為參考的各種其它圖將對(duì)讀出信道200的操作予以說(shuō)明。
當(dāng)掃描光介質(zhì)以讀出數(shù)據(jù)時(shí)，前置放大級(jí)202把輸入信號(hào)放大到適當(dāng)電平。前置放大級(jí)202可包括在本領(lǐng)域中是眾所周知的一種前置放大器203。前置放大器203可設(shè)置在別的地方，例如在光閱讀器20內(nèi)。在圖20A中描繪了一種典型的放大重放信號(hào)220。
如圖15所示，前置放大級(jí)202的輸出提供到微分級(jí)204。微分級(jí)204可包括一差分放大器212，例如，以本技術(shù)領(lǐng)域眾所周知的方法構(gòu)成的帶有電容器213的視頻差分放大器。圖16A表示微分級(jí)204的典型頻率諧振圖。微分級(jí)204有效地增加放大重放信號(hào)220高頻分量的相對(duì)幅度。在圖20B中表示微分級(jí)204的一個(gè)典型輸出波形。
如圖15所示，微分級(jí)204后隨均衡級(jí)206。該均衡級(jí)206提供附加濾波，以修改總信道轉(zhuǎn)移函數(shù)，并提供更可靠的數(shù)據(jù)檢測(cè)。均衡級(jí)206整形微分輸入信號(hào)，以便使高頻和低頻分量的幅度變平緩，并且產(chǎn)生用于后面處理的更平滑的信號(hào)。均衡濾波器通常修改噪聲頻譜以及信號(hào)。因此，微分輸入信號(hào)整形的改進(jìn)(即減小失真)通常伴同信噪比的降低。因此，均衡級(jí)206的設(shè)計(jì)包括一個(gè)在可接受的硬件成本前提下企圖使噪聲最小和提供無(wú)失真信號(hào)之間的折衷選擇。一般，均衡器設(shè)計(jì)與要補(bǔ)償?shù)姆?hào)間干擾的總數(shù)、調(diào)制碼、使用的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)、信噪比以及噪聲頻譜形狀有關(guān)。
當(dāng)在磁光記錄系統(tǒng)中讀出存貯數(shù)據(jù)時(shí)線性符號(hào)間干擾的很大部分是由于限制模擬讀出信道的帶寬和用增加存貯密度輸入信號(hào)幅度的滾降來(lái)產(chǎn)生的。因此，均衡級(jí)206可包括一個(gè)或多個(gè)改進(jìn)讀出信道轉(zhuǎn)移函數(shù)的線性濾波器，以提供更可靠的數(shù)據(jù)檢測(cè)。通常，均衡級(jí)被實(shí)現(xiàn)為讀出信道的一部分，可是在某種情況下，均衡濾波部分也可成為寫入信道的一部分。
為了進(jìn)行分析，重放信號(hào)可認(rèn)為是一串具有單位幅度和持續(xù)時(shí)間T的雙極性矩形脈沖。另外，重放信號(hào)可認(rèn)為是一串在每個(gè)磁通反轉(zhuǎn)位置上的雙向階躍函數(shù)，其中，階躍幅度與脈沖幅度相適應(yīng)。當(dāng)輸入信號(hào)加到均衡級(jí)206時(shí)，時(shí)鐘信息以及每個(gè)時(shí)鐘單元或比特的脈沖極性可由均衡級(jí)206的輸出信號(hào)得出。在理論上，時(shí)鐘和極性信息可由使用理想的波形恢復(fù)均衡器得出，該均衡器產(chǎn)生一個(gè)具有與輸入信號(hào)相似的比特中間值和比特邊界值的輸出信號(hào)。為了再產(chǎn)生精確的時(shí)鐘，輸出信號(hào)的零交點(diǎn)產(chǎn)生在比特邊界。如界零交點(diǎn)時(shí)間和方向是已知的，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)都能從信號(hào)零交點(diǎn)提取。
在一個(gè)實(shí)施例中，均衡級(jí)206包括從一系列波形恢復(fù)均衡器中選出的均衡器。一般，波形恢復(fù)均衡器產(chǎn)生包括類似輸入或重放波形的二進(jìn)制序列的信號(hào)。因?yàn)樵谛诺乐兴p信號(hào)諧波，所以合成信號(hào)的另外矩形脈沖的角就變圓了。該合成信號(hào)也可出現(xiàn)一些輸出信號(hào)幅度變化。
產(chǎn)生最小帶寬輸出信號(hào)的均衡器是一種理想的低通濾波器，對(duì)最小截止頻率具有一致的響應(yīng)和在較高頻率上沒(méi)有響應(yīng)。雖然，這種理想的低通濾波器在結(jié)構(gòu)上不可能實(shí)現(xiàn)，關(guān)于剩余對(duì)稱的奈奎斯特定理提出銳截止最小帶寬濾波器能被改進(jìn)，并且在所有中比特單元時(shí)間處仍能保持輸出脈沖零交點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果，均衡信道的高頻滾降是優(yōu)選對(duì)稱的，并且在最小帶寬濾波器截止頻率上設(shè)置半幅度點(diǎn)。
可通過(guò)在均衡級(jí)206中一濾波器呈現(xiàn)的一種類型的滾降特性是一個(gè)升余弦滾降，導(dǎo)致稱為升余弦均衡器的裝置。升余弦滾降轉(zhuǎn)移函數(shù)大概可以實(shí)現(xiàn)，并且在最小帶寬濾波器基礎(chǔ)上具有一個(gè)改進(jìn)的響應(yīng)。在時(shí)間nT，輸出脈沖具有零值，可是旁瓣阻尼振蕩幅度被減小了。升余弦濾波器的輸出零交點(diǎn)比最小帶寬濾波器的更一致，并且線性相位特性用漸變滾降，例如用升余弦濾波器的相對(duì)漸變滾降更容易實(shí)現(xiàn)。然而，這些優(yōu)點(diǎn)一般是以增加帶寬為代價(jià)來(lái)得到的。帶寬擴(kuò)展對(duì)最小帶寬的比f(wàn)m有時(shí)稱作為升余弦信道的“α”。于是，在具有d＝0的調(diào)制碼時(shí)，α＝0是最小帶寬，但表示不可實(shí)現(xiàn)的矩形轉(zhuǎn)移函數(shù)，而α＝1表示使用兩倍最小帶寬的濾波器。
升余弦均衡信道(包括模擬信道脈沖均衡器，但除去輸入濾波器)的脈沖轉(zhuǎn)移函數(shù)可給出如下H(f)＝1， 當(dāng)0＜f＜(1－α)*fmH(f)＝1/2{1＋COS[(f－(1－α)*fm)/(2*α*fm)]}當(dāng)(1－α)*m＜f＜(1＋α)*fmH(f)＝0，當(dāng)f＞(1＋α)*fm這里φ(f)＝K*f是相位，K為常數(shù)。上面系列可稱為α波形恢復(fù)均衡器，α＝1信道具有以半比特間隔和全比特間隔的零位特性。這種信道在中比特或比特邊界時(shí)無(wú)符號(hào)間干擾，這時(shí)為信號(hào)零交點(diǎn)和取樣時(shí)間，因此，允許精確時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。對(duì)這種全帶寬均衡器，滾降在零頻率開始，并擴(kuò)展到截止頻率fc。
升余弦均衡器能校正大量具有足夠大信噪比的線性符號(hào)間干擾。大量的高頻提升通常需要用于補(bǔ)償MO介質(zhì)損耗和光短波長(zhǎng)低分辨率。假設(shè)結(jié)構(gòu)上可實(shí)現(xiàn)的信道以d＝0的調(diào)制碼操作，為了清除線性符號(hào)間干擾，均衡器帶寬優(yōu)選等于至少兩倍最小帶寬。這種寬度的帶寬一般導(dǎo)致信噪比的減小。該均衡器帶寬被選擇以使在干擾失真和噪聲之間實(shí)現(xiàn)最佳的折衷。在一些實(shí)例中，有希望通過(guò)使用α＜1轉(zhuǎn)移函數(shù)使帶寬變窄，從而以增加時(shí)鐘抖動(dòng)形式的失真為代價(jià)來(lái)改進(jìn)噪聲。
另一種波形恢復(fù)均衡器稱為余弦β響應(yīng)均衡器。全帶寬β信道的脈沖轉(zhuǎn)移函數(shù)如下H(f)－COS｀(β｀)(π*f/(2*fc)) 當(dāng)0＜f＜fcH(f)＝0 當(dāng)f＞fc象α均衡器系列一樣，有多種β均衡器。全頻帶β均衡器具有截止頻率fc，由于在比特邊界干擾量相當(dāng)小，因此減小了時(shí)鐘抖動(dòng)。在本專業(yè)中使運(yùn)些類型的均衡濾波器最佳，以在各種類型噪聲條件中實(shí)現(xiàn)使誤差減小到最小可能的技術(shù)是已知的。
利用α均衡器一般導(dǎo)致一較窄頻帶，由此，以時(shí)鐘抖動(dòng)或水平眼張開度為代價(jià)來(lái)減少噪聲。利用β均衡器一般通過(guò)減小高頻提升而沒(méi)有減小帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)信噪比改進(jìn)。選擇β均衡器可減小垂直眼張開度或有效的幅度壓縮。α＝1和β＝2均衡器信道，從眼的觀點(diǎn)來(lái)看是相同的，兩種類型的信道都具有相當(dāng)寬的眼張開度。
對(duì)于d＞0的碼的優(yōu)選均衡器信道帶寬不必需依賴于最小記錄脈沖寬度Tr，如可預(yù)期的，而是依賴于比特寬度Tm。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)恢復(fù)電路一般需要區(qū)別兩個(gè)脈沖，其差別僅僅為一比特寬度，且時(shí)間分辨率是信號(hào)帶寬的函數(shù)。例如在比特邊界沒(méi)有符號(hào)間干擾，該(O、K)碼(這里K表示沒(méi)有磁通反轉(zhuǎn)的最大連續(xù)比特?cái)?shù))需要標(biāo)稱帶寬BW｀[MOM｀]＝1/Tm＝fc，以便消除在每個(gè)比特的中心和邊界上的干擾，除非這些符號(hào)間干擾不在比特邊界上。
對(duì)于d＞0的碼，用縮小帶寬BW＝1/(2*Tm)＝fc/2基本上能消除在比特邊緣的干擾。在這種情況下，所有比特讀數(shù)脈沖在磁通反轉(zhuǎn)處具有單位幅度，且在磁通躍變處讀數(shù)脈經(jīng)過(guò)交叉零。較窄帶寬BW在無(wú)干擾點(diǎn)處產(chǎn)生輸出信號(hào)零交叉，而不考慮比特的中心，可是，在有信道損傷的情況下，一般在獲得的帶寬減小的同時(shí)檢測(cè)的不確定性增加。較窄帶寬BW也產(chǎn)生在信號(hào)零交叉鈄率的減小，導(dǎo)致對(duì)于噪聲、盤速變化、模擬信道差值、或不適當(dāng)均衡的檢測(cè)靈敏度的可能增加。例如，具有(1，K)2/3比率調(diào)制碼的半帶寬β＝2均衡信道可產(chǎn)生一個(gè)具有在信號(hào)零交叉處沒(méi)有符號(hào)間干擾而在零交叉之間有一些幅度變化的信號(hào)。即使記錄信息比NRZ1調(diào)制(例如，帶寬＝0.75且相對(duì)于NRZ1比特率＝1.33)多，其帶寬也比不歸零(“NRZ1”)調(diào)制的帶寬小。該減小帶寬構(gòu)成了調(diào)制碼率損耗。
α＝1和β波形恢復(fù)均衡器可使輸出零交叉出現(xiàn)在等效的輸入脈沖邊緣。數(shù)據(jù)檢測(cè)可通過(guò)硬限幅均衡信號(hào)獲得，結(jié)果均衡信號(hào)一般產(chǎn)生類似原始重放信號(hào)的輸出信號(hào)。然而，這種結(jié)果只有在均衡器響應(yīng)擴(kuò)展到直流的時(shí)候產(chǎn)生，一般對(duì)于磁光信道的情況不是這樣。在MO信道中低頻損耗使DC基線上下偏移，導(dǎo)致輸出比特按照在零交叉檢測(cè)器的幅度補(bǔ)償程度伸長(zhǎng)或縮短。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)無(wú)直流調(diào)制碼或如本說(shuō)明書中所述優(yōu)選的DC恢復(fù)來(lái)解放。為了實(shí)現(xiàn)波形恢復(fù)均衡器的理想的低頻響應(yīng)。該低頻信號(hào)必須大大地放大，在某些條件下會(huì)嚴(yán)重地降低信噪比。如果低頻噪聲大量出現(xiàn)，除了使用具有無(wú)DC和少量低頻含量或DC恢復(fù)電路的調(diào)制碼外，波形恢復(fù)均衡技術(shù)不可能是十分滿意的。
在優(yōu)選實(shí)施例中，均衡級(jí)206可包括設(shè)置在集成芯片上的可編程濾波器和均衡器207。這種集成芯片目前可從各家制造廠買到。該濾波器和均衡器207可以是等波紋型的且具有頻率可達(dá)大約等于兩倍截止頻率的相對(duì)群延遲常數(shù)，圖16B中示出均衡級(jí)204的一個(gè)典型頻響圖，在圖20C中示出一個(gè)典型的輸出波形。
在信號(hào)已被均衡級(jí)206處理以后，在圖10C中信號(hào)波形的峰值包括關(guān)于讀出數(shù)據(jù)位置的精確信息。該信號(hào)峰值可通過(guò)取另一個(gè)微分來(lái)檢測(cè)，但是這樣做對(duì)系統(tǒng)的信噪比有害，并且很可能產(chǎn)生不希望的抖動(dòng)。在這里所述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)使用部分積分和新型的數(shù)據(jù)生成電路提供一個(gè)檢測(cè)信號(hào)峰值而不取第二微分的精確裝置。
在信號(hào)已被均衡級(jí)206處理以后，提供到部分積分級(jí)208，用于進(jìn)一步修整波形。如圖15所示，部分積分級(jí)208可包括放大級(jí)229，帶通濾波級(jí)230、積分器和低通濾波器級(jí)232、以及減法器和低通濾波器級(jí)234。放大級(jí)209接收均衡級(jí)206的輸出，并將信號(hào)提供給低通濾波級(jí)230和積分器和低通濾波器級(jí)232。積分器和低通濾波器級(jí)232優(yōu)選地衰減選擇范圍的高頻分量。積分器和低通濾波器級(jí)232的典型頻響260和帶通濾波級(jí)230的典型頻響261顯示在圖16C中。
帶通濾波級(jí)230的輸出從積分器和低通濾波器級(jí)232的輸出中減去，并經(jīng)低通濾波級(jí)234濾波。部分積分級(jí)208包括一低通濾波器234的總頻響曲線圖表示在圖16D中，圖20D中表示了部分積分級(jí)208的典型輸出波形。
在圖15B中表示特定實(shí)施例的部分積分級(jí)的詳細(xì)電路圖。在圖15B中，差動(dòng)輸入238、239從均衡級(jí)206接收。該差動(dòng)輸入238、239提供給差分放大器240，其結(jié)構(gòu)如圖，差分放大器240對(duì)其輸入作差分和。差分放大器240基本上對(duì)應(yīng)于圖15中所示的放大級(jí)229。
差分放大器240的輸出249送到一對(duì)電流發(fā)生器241和242。如圖15B所示的結(jié)構(gòu)，第一電流發(fā)生器241包括電阻R77和PNP晶體管Q61，第二電流發(fā)生器242也包括電阻R78和PNP晶體管Q11。
電流發(fā)生器241的輸出送到帶通濾波器243。如圖15B中所示的并聯(lián)構(gòu)形，帶通濾波器243包括電感L3、電容C72和電阻R10。該帶通濾波器243基本上對(duì)應(yīng)于圖15的帶通濾波級(jí)230。另一電流發(fā)生器242的輸出送到積分器244。如圖15B中所示的并聯(lián)構(gòu)形，積分器244包括電容C81和電阻R66。
積分器244的輸出通過(guò)電阻R55送到NPN晶體管Q31、晶體管Q31構(gòu)成發(fā)射板跟隨器，對(duì)于積分器244的輸出提供隔離，并起電壓源的作用。晶體管Q31的發(fā)射極接到低通濾波器245。如圖15B所示的構(gòu)形，低通濾波器245包括電感L6，電容C66和電阻R49。積分器244接到晶體管Q31和低通濾波器245。如圖15B所示的構(gòu)形，低通濾波器245包括電感L6、電容C66和電阻R49。積分器244，和晶體管Q31的發(fā)射級(jí)跟隨器，以及低通濾波器245基本上對(duì)應(yīng)于圖15中所示的積分器和低通濾波器級(jí)232。積分器244的頻響基本上對(duì)應(yīng)于圖16C所示的頻響260，而低通濾波器245的頻響基本上對(duì)應(yīng)于圖16C中所示的頻響261。
從低通濾波器245的輸出和從帶通濾波器243的輸出接到差動(dòng)放大器246，其構(gòu)形如圖15B所示。差動(dòng)放大器246差分總和其輸入，并且把差動(dòng)輸出提供到另一低通濾波器247。差動(dòng)放大器246和低通濾波器247基本上對(duì)應(yīng)于圖15所示的減法器和低通濾波器級(jí)234。
圖16G表示圖15B電路的典型波形，圖16G先表示可能從均衡器260提供到差動(dòng)放大器240的典型輸入波形256，圖16G的下一個(gè)波形257對(duì)應(yīng)于響應(yīng)于接收輸入波形256的圖15B電路的帶通濾波器243的輸出。圖16G的再下一個(gè)波形258對(duì)應(yīng)于響應(yīng)于接收輸入波形256的圖15B電路的低通濾波器245的輸出。波形258表示積分器244的操作效果，低通濾波器245的功能基本上是提供一延遲，以便在差動(dòng)放大器246的輸入下及時(shí)調(diào)節(jié)帶通濾波器243和積分器244的輸出。由此，低通濾波器245在差分總和之前與差動(dòng)放大器246的每個(gè)輸入線上的延遲相匹配。
圖16G的最后波形259對(duì)應(yīng)于從帶通濾波器243和低通器245輸出的信號(hào)已經(jīng)被組合和濾波之后從第二低通濾波器247的輸出。波形259典型地顯示出與從磁介質(zhì)讀出的原始重放信號(hào)相比，其分辨率大大地改進(jìn)了。
應(yīng)該注意，根據(jù)圖15和圖15B所述的部分積分功能是使用差動(dòng)放大器(例如差動(dòng)放大器240和246)來(lái)完成的，由此，提供共模抑制或輸入信號(hào)238、239的DC分量的等效抑制。圖15和15B所示的實(shí)施例的另一個(gè)特征是由部分積分級(jí)呈現(xiàn)的相當(dāng)有利的頻響特性。實(shí)際上，通過(guò)積分信號(hào)與高通濾波信號(hào)的組合(例如，在減法器和低通濾波器塊214中或在差動(dòng)放大器246中)，噪聲被從微分和均衡重放信號(hào)中去除，然而，部分由于帶通濾波器提供的高通頻率提升而保持極快的時(shí)間響應(yīng)。
微分級(jí)204，均衡級(jí)206和部分積分級(jí)208組合的主要作用是以適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ沃胤判盘?hào)220，以利于數(shù)據(jù)恢復(fù)。如由圖20A和20D的比較可見，在圖20D中所示的合成信號(hào)類似于圖20A的重放信號(hào)220(是由此得出的)，其差別在于它的高和低頻分量的幅度已經(jīng)被均衡，并且去除了銳噪聲類的特性。在圖16E中示出了微分級(jí)204、均衡級(jí)206和部分積分級(jí)208組合的總頻響曲線圖。圖16F中示出了相同單元鏈的總?cè)貉舆t曲線圖。
值得注意，為了便于數(shù)據(jù)恢復(fù)，現(xiàn)有磁帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用重放信號(hào)的均衡和積分，然而，因?yàn)樗鼈円话闶褂脽o(wú)DC(DC-free)碼，這種系統(tǒng)很大程度上沒(méi)有DC升高的問(wèn)題。如前所述，無(wú)DC碼的缺點(diǎn)是密度比較低，并且效率差。本發(fā)明的各種實(shí)施例中，由于提供消除DC升高效果的裝置，所以允許使用更有效的編碼系統(tǒng)，不必使用無(wú)DC碼。
部分積分級(jí)208的輸出(例如圖20D中的波形)提供到數(shù)據(jù)生成級(jí)210。圖17中示出了數(shù)據(jù)生成級(jí)210的方框圖。數(shù)據(jù)生成級(jí)210包括正峰值檢波器300、負(fù)峰值檢波器302、分壓器304、比較器306、以及雙沿電路308。圖17所示的電路操作可參照?qǐng)D19進(jìn)行說(shuō)明。在圖19中，假設(shè)以如前述的方法，記錄比特序列320已經(jīng)讀出，并最終導(dǎo)致在部分積分級(jí)208產(chǎn)生預(yù)處理信號(hào)322。值得注意這里所述的預(yù)處理信號(hào)322和各種其它的波形已在某種程度上理想化，以便于說(shuō)明，并且對(duì)于本專業(yè)的普通技術(shù)人員易于理介在圖19和別處所描述的波形與實(shí)際波形相比可以在形狀和大小上有所變化。
預(yù)處理信號(hào)322送到正峰值檢波器300和負(fù)峰值檢波器302，分別測(cè)量和跟蹤預(yù)處理信號(hào)322的正和負(fù)峰值。圖19描繪了正峰值檢波器300的正峰值輸出信號(hào)330和負(fù)峰值檢波器302的負(fù)峰值輸出信號(hào)332。正峰值輸出信號(hào)330和負(fù)峰值輸出信號(hào)332都由分壓器304平均，分壓器304由一對(duì)電阻340和341組成。分壓器304的輸出用作門限信號(hào)334，并且表示預(yù)處理信號(hào)332的近似峰-峰中點(diǎn)。分壓器304的輸出提供到比較器306，比較器306將分壓與預(yù)處理信號(hào)332相比較。在預(yù)處理信號(hào)332相交于門限信號(hào)334時(shí)，比較器306改變狀態(tài)，表示讀出數(shù)據(jù)從1到0或0到1的躍變。比較器306的輸出如在圖19中輸出數(shù)據(jù)波形362所示。如下更詳細(xì)地進(jìn)行解釋，輸出數(shù)據(jù)波形362反饋到正峰值檢波器300和負(fù)峰值檢波器302，以允許跟蹤DC包絡(luò)。比較器306的輸出也送到雙沿電路350，每當(dāng)比較器306改變狀態(tài)時(shí)，雙沿電路350產(chǎn)生一個(gè)固定持續(xù)時(shí)間的單極性脈沖。
雙沿電路350輸出可以用直接方法從中恢復(fù)記錄數(shù)據(jù)的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信息，例如，在脈寬調(diào)制(“PWM”)技術(shù)中，諸如前述的GCR8/9調(diào)制碼，由雙沿電路350輸出的每個(gè)數(shù)據(jù)脈沖表示磁通的躍變(即記錄“1”比特)，而在時(shí)鐘間隔中沒(méi)有數(shù)據(jù)脈沖則表示沒(méi)有磁通躍變(即記錄“0”比特)。由此，記錄比特的序列可通過(guò)本專業(yè)所熟知的方法由解碼器24(圖11所示)譯出，以確定原始數(shù)據(jù)。
為了正確地跟蹤由預(yù)處理信號(hào)322的DC部分產(chǎn)生的包絡(luò)，優(yōu)選實(shí)施例把占空因數(shù)信息從輸出信號(hào)362反饋到峰值檢波器。于是，比較器306的輸出反饋到正峰值檢波器300和負(fù)峰值檢波器302。該方法可參照更詳細(xì)描述數(shù)字生成級(jí)210電路圖的圖18進(jìn)一步予以說(shuō)明。如圖18所示，預(yù)處理信號(hào)322提供到晶體管Q2和Q5的基極。晶體管Q2與正峰值檢波器300相聯(lián)，而晶體管Q5和負(fù)峰值檢波器302相聯(lián)。因?yàn)檎逯禉z波器300和負(fù)峰值檢波器302以模擬形式操作，僅參照正峰值檢波器300將可說(shuō)明占空因數(shù)反饋操作，而本專業(yè)的普通技術(shù)人員通過(guò)參照?qǐng)D18和下面的描述，可以理解負(fù)峰值檢波器302的模擬操作。
當(dāng)預(yù)處理信號(hào)322的幅度超過(guò)電容器C1的存貯電壓(加上晶體管Q2的正向偏壓)時(shí)，晶體管Q2給電容器C1充電。在圖19中，可見正向峰值輸出信號(hào)330很快充到信號(hào)332的峰值。當(dāng)輸出信號(hào)362處在高電平時(shí)，輸出信號(hào)362通過(guò)反饋在電容器C1上保持正向充電。當(dāng)輸出信號(hào)362處于低電平時(shí)，允許電容器C1放電。于是，如果輸出信號(hào)362是高電平，在電容器C1上由晶體管Q1通過(guò)電阻器R2保持正向充電。優(yōu)選地，電阻R1和R2選為相同阻值，以使通過(guò)電阻R2充電的速度，與通過(guò)電阻R1放電的速度相同，于是保持電容器C1上凈電荷不變。另一方面，如果輸出信號(hào)362處于低電產(chǎn)，則晶體管Q1截止，電容器C1通過(guò)電阻R1放電。電容器C1和電阻R1的值優(yōu)選選擇，以使時(shí)間常數(shù)比期望的DC升高速度稍快，因此，電容器C1能按產(chǎn)生的直流電平跟蹤變化。
電容器C1的輸出提供到晶體管Q3的基極。Q3的發(fā)射級(jí)電壓就是在電容器C1的輸出之上的偏壓。電流流過(guò)電阻R3使晶體管Q3的發(fā)射極跟隨電容器C1的電壓(通過(guò)射一基偏壓補(bǔ)償)。于是，晶體管Q3的發(fā)射極產(chǎn)生正峰值輸出信號(hào)330。應(yīng)該注意Q3是PNP型晶體管，晶體管Q1和Q2是NPN型晶體管。因此，NPN-PNP構(gòu)形大大抵消了晶體管Q1、Q2和Q3可能出現(xiàn)的有害熱效應(yīng)，并且也抵消了伴隨其操作的偏壓。
負(fù)峰值檢波器302以正峰值檢波器300的模擬方式進(jìn)行操作，因此不再給予更詳細(xì)地說(shuō)明。晶體管Q6的發(fā)射極得出負(fù)峰值輸出信號(hào)332。
如前面所述，正峰值輸出信號(hào)330和負(fù)峰值輸出信號(hào)332通過(guò)由圖18所示的一對(duì)電阻R4構(gòu)成的分壓器304平均，以形成門限信號(hào)334。因此，門限信號(hào)334設(shè)立在預(yù)處理信號(hào)332的峰-峰值的近似中點(diǎn)，通過(guò)占空因數(shù)反饋補(bǔ)償跟蹤預(yù)處理信號(hào)322的DC包絡(luò)。
雖然占空因數(shù)反饋在優(yōu)選實(shí)施例中表示為從比較器306的輸出開始，顯而易見，也可使用其它反饋通路。例如，如果觸發(fā)器或者其它存儲(chǔ)單元設(shè)置在雙沿電路308的輸出，類似的反饋通路可從雙沿電路308的輸出取得。同時(shí)，也可使用測(cè)量占空因數(shù)和調(diào)節(jié)門限信號(hào)以跟蹤DC包絡(luò)的其它裝置。
根據(jù)在圖14和15中所一般性描述的優(yōu)選技術(shù)包括在部分積分之前重放信號(hào)的微分步驟，以及隨后的DC的跟蹤步驟。該優(yōu)選的方法特別適合于具有相當(dāng)差分辨率的重放信號(hào)的系統(tǒng)，并且可有利地應(yīng)用到諸如以GCR格式存貯的信號(hào)的讀出。在優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)方面中，微分起始步驟減小來(lái)自輸入重放信號(hào)的低頻分量。優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)方面中，在由于高通提升(例如，從帶通濾波級(jí))而提供快速響應(yīng)的同時(shí)，部分積分級(jí)產(chǎn)生重放信號(hào)的恢復(fù)或部分恢復(fù)。該優(yōu)選方法可與一方法相比較，在該方法中，重放信號(hào)的積分一開始就執(zhí)行(即在微分之前)，它可導(dǎo)致DC分量的幅度增加，并對(duì)應(yīng)地更難于跟蹤DC分量。
可以理解，在本說(shuō)明書中所述的各種電路和方法并不受磁光系統(tǒng)所限制，也可用于在存儲(chǔ)磁帶上讀出數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和其它盤類系統(tǒng)，從更廣泛的意義來(lái)說(shuō)，可用于處理電信號(hào)的任一系統(tǒng)中(無(wú)論是否數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng))，其中希望減輕DC升高的效應(yīng)。
盡管本發(fā)明參照某些實(shí)施例已進(jìn)行具體展示和描述，本專業(yè)普通技術(shù)人員易于理解，在不背離本發(fā)明精神范圍的情況下，可有各種改進(jìn)形式。
權(quán)利要求
1.一種從信息存儲(chǔ)介質(zhì)重現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括如下步驟探測(cè)具有預(yù)定波形的輸入信號(hào)，所述預(yù)定波形包括正峰值、負(fù)峰值、和DC(直流)分量；處理所述輸入信號(hào)，以產(chǎn)生預(yù)處理信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)；將所述預(yù)處理信號(hào)送到正峰值探測(cè)器，以測(cè)量和跟蹤所述正峰值；產(chǎn)生正峰值信號(hào)作為所述正峰值探測(cè)器的輸出；將所述預(yù)處理信號(hào)送到負(fù)峰值探測(cè)器，以測(cè)量和跟蹤所述負(fù)峰值；產(chǎn)生負(fù)峰值信號(hào)作為所述負(fù)峰值探測(cè)器的輸出；平均所述負(fù)峰值信號(hào)和所述正峰值信號(hào)，以產(chǎn)生表示所述預(yù)處理信號(hào)的近似峰－峰中點(diǎn)的門限信號(hào)；將所述預(yù)處理信號(hào)與所述門限信號(hào)進(jìn)行比較，以產(chǎn)生比較器輸出；根據(jù)所述比較器輸出來(lái)產(chǎn)生重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)；確定所述重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比；和將所述占空比送到所述正峰值探測(cè)器和所述負(fù)峰值探測(cè)器，以進(jìn)行所述DC分量的跟蹤。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理所述輸入信號(hào)的步驟包括對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行微分，以產(chǎn)生微分信號(hào)；和對(duì)所述微分信號(hào)進(jìn)行頻率均衡。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述處理所述輸入信號(hào)的步驟還包括在所述頻率均衡步驟后進(jìn)行部分積分。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述部分積分的步驟包括對(duì)頻率均衡的結(jié)果進(jìn)行帶通濾波；和從頻率均衡的結(jié)果中減去帶通濾波的結(jié)果。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中減法結(jié)果由低通濾波器進(jìn)行濾波。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其中所述產(chǎn)生重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟包括將所述比較器輸出送到雙沿電路裝置，并且每當(dāng)所述比較器改變其狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生固定持續(xù)時(shí)間單極性脈沖作為所述雙沿電路裝置的輸出。
7.一種用于從信息存儲(chǔ)介質(zhì)重現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括如下步驟處理具有預(yù)定波形的輸入信號(hào)，以產(chǎn)生預(yù)處理信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)，所述預(yù)定波形包括正峰值、負(fù)峰值、和DC分量；探測(cè)所述正峰值和所述負(fù)峰值，以產(chǎn)生表示所述預(yù)處理信號(hào)的近似峰－峰中點(diǎn)的門限信號(hào)；根據(jù)所述預(yù)處理信號(hào)和所述門限信號(hào)來(lái)產(chǎn)生重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)；確定所述重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比；和采用所述占空比來(lái)改變所述門限信號(hào)，以跟蹤所述DC分量。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述產(chǎn)生重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟包括將所述預(yù)處理信號(hào)與所述門限信號(hào)進(jìn)行比較。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括每當(dāng)所述比較結(jié)果改變其狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生固定持續(xù)時(shí)間的單極性脈沖。
全文摘要
一種重現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟探測(cè)具有包括正和負(fù)峰值、DC分量的預(yù)定波形的輸入信號(hào)；產(chǎn)生預(yù)處理信號(hào)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)；將預(yù)處理信號(hào)送到正峰值探測(cè)器以測(cè)量和跟蹤正峰值；產(chǎn)生正峰值信號(hào)；將預(yù)處理信號(hào)送到負(fù)峰值探測(cè)器以測(cè)量和跟蹤負(fù)峰值；產(chǎn)生負(fù)峰值信號(hào)；產(chǎn)生門限信號(hào)；比較預(yù)處理信號(hào)與門限信號(hào)；產(chǎn)生重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)；確定重現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)占空比；進(jìn)行DC分量的跟蹤。該方法通過(guò)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)消除DC分量的不良影響。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1239297SQ9910417
公開日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1999年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月6日
發(fā)明者木村升, 葉文勇 申請(qǐng)人:Dva公司