浅析CD-ROM光驱工作原理.doc

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1、浅析CD-ROM光驱工作原理电脑的日益普及已是今非昔比，特别是多媒体的应用，更是给用户带來了视觉和听觉上的极人亨受。而这一切最初的动力似乎就是光驱，可以说光驱在电脑多媒体领域里，曾经有过着那样举足轻重的地位，虽然DVD,刻录机也开始为人们所接受，但是就目前而言，光驱仍然是个人电脑中必不可少的标准配置之一。不少用户在看VCD、玩游戏的时候，其实真正了解光驱是怎样的T作，似乎并不多。也许大家更愿意看到的就是光驱不要太挑盘，耐用乂经济。光驱也就是我们平常所说的CD-ROM.一台普通的光驱主要由以下儿大部分构成：

2、主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板。其屮，激光头组件最为重要，称得上是光驱的“心脏”。下面让我们來看看激光头组件的原理：通常所说的激光头，实际上是光驱屮的一个组件，具有主轴电机、伺服电机、激光头和机械运动部件等结构。而激光头则是由一组透镜和光电二极管组成。在激光头屮，有一个设计非常巧妙的平而反射棱镜。当光驱在读盘时，从光电二极管发出的电信号经过转换，变成激光束，再由平而棱镜反射到光盘上。由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”和“1”來记录数据的，因此它们接受激光朿时所反射的光也有强弱Z分，这吋反射冋

3、來的光再经过平面棱镜的折射，由光电二极管变成电信号,经过控制电路的电平转换，变成只含“0”、“1”信号的数字信号，计算机就能够读出光盘中的内容了。一台光驱的好坏关键有两个方面，即纠错性能和稳定性。在技术上，保证这两个指标的主要有两项技术：寻迹和聚焦。在了解寻迹以前，我们可以先来看看光盘的数据存储方式，与硬盘的同心圆磁道方式不同的是，光盘是以连续的螺旋形轨道來存放数据的。其轨道的各个区域的尺寸和密度都是一样的，这样可以保证数据的存储空间分配更加合理°也正因为如此，使得激光头不能用与换盘磁头一•样的方式來寻道

4、。为了保证激光头能够准确的寻道，就产生了“寻迹”技术，它使得光头能够始终对准螺旋形轨道的轨迹。如果激光束与光盘轨迹正好重合的时候，那么这时的偏差就是“0”。但是人多数情况下，都不可能达到这样理想的状态，寻迹时总会产生一些偏差，这时光驱就需要进行调整。如果寻迹范围不够大的话,那么数据盘就可能读不出,CD可能不能发声。这也就是我们通常所说的纠错性能不好。聚焦就是激光束能够精确射在光盘轨道上并得到最强的信号。当激光朿从光盘上返冋的时候，需要经过四个光电二极管，每个光电二极管所发出的信号需要经过杭加，形成聚焦谋差

5、信号。只有当这个視差信号输出为零时,聚焦才准确。如果聚焦不准确，显然就不能顺利CLV地读取光盘。了解光驱的原理以厉，我们再来看一看比较重要的光驱应川技术:技术由于光盘是以等密度方式存储数据的，因此早期的光驱在读光盘的时候，都是采用的CLV方式，也就是恒定线速度方式，它通过变换主轴电机的速度，可以止光头从盘的内圈移动到外圈的过程屮，单位时间内读过的轨道弧线长度相当，这样势必造成读取内外圈的速度不一样。当光驱的速度比较高以厉，频繁变换主轴电机将降低光驱的寿命，因此CLV技术只适合于低速的光驱，对于高速光驱，则

6、有另一种方式——CAV。CAV技术CAV,即恒定角速度。在这种方式下主轴电机的转速不变，因此在读取内圈和外圈的数据时会有差异。如果一台40X的光驱，其外圈速度可能是40X（事实上，人多数光驱的外圈速度只能达到32X〜36X）,而其内圈速度很有可能是20X或更低。PCAV技术PCAV即区域恒定角速度，它吸收了CLV和CAV的优势。即在读内圈数据时，以CAV方式读取，而在读外圈数据时，以CLV方式。这样既节约了成本，也提高了性能，日前市而上的大部分高速光驱都是采用的这种方式。其他辅助技术高速光驱在运行吋一般会

7、有比较人的震动，为了减少震动，很多厂家采川了浮动承载机构，或橡胶减震机构；为了提高光驱的稳定性，采川金屈机芯（如源兴）；为了提高速度，采用了多束激光技术；为了提高读盘能力（主要是质量比校低的光盘），采用了自动平衡系统；在读取密度不均匀的光盘时，通过离心力作用使光驱平衡，使读盘能力人人提高。相信随着技术的进步，还会有更多的新技术出现，以方便大家的使用。