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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡福欽
研究生(外文):Fu Chin Tsai
論文名稱:光碟機聚焦與定軌伺服控制晶片之設計與實作
論文名稱(外文):The Design and Implementation of Focusing and Tracking Servo for an Optical Disk Drive
指導教授:陳建祥
指導教授(外文):Jian-Shiang Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:38
中文關鍵詞:光碟機聚焦定軌
外文關鍵詞:Optical Disk DriveFocusingTracking
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在光碟機的伺服系統中,定軌伺服與聚焦伺服是非常重要的部分,故本文將著重於以CPLD實現聚焦伺服與定軌伺服,並以實機測試來驗證電路設計之可行性與其有效性,期能整合控制律與特用晶片之設計,以加速伺服晶片之開發時程。
在以CPLD晶片為發展環境架構下,藉由A/D與D/A轉換器擷取誤差控制訊號與送出控制力予驅動IC,並以硬體描述程式(VHDL)撰寫聚焦伺服與定軌伺服的各個模組。最後以實機上驗證模組的正確性,完成聚焦伺服與尋軌伺服之晶片實作。
第一章 緒論
1.1 背景說明……………………………………………………………1
1.2 文獻回顧……………………………………………………………1
1.3 研究動機……………………………………………………………2
1.4 論文架構……………………………………………………………3
第二章 系統描述
2.1 DVD伺服系統……………………………………………………….4
2.2 多重取樣相位領先-落後控制器………………………………...6
2.3 迴路增益值調校…………………………………………………..8
第三章 實驗架構
3.1 DVD測試平台的系統架構………………………………………….11
3.1.1 系統架構…………………………………………………..11
3.1.2 系統簡介……………………………………………………12
3.2 DVD測試平台……………………………………………………….13
3.2.1 機構本體……………………………………………………13
3.2.2 電路板組件…………………………………………………13
3.3 聚焦與定軌伺服……………………………………………………14
3.3.1 輸入輸出模組………………………………………………14
3.3.2 小車控制器模組……………………………………………15
3.3.3 聚焦定軌開關模組與其他模組……………………………16
第四章 實驗結果
4.1 CPLD實現聚焦與定軌於DVD測試平台…………………………….19
4.1.1 聚焦與定軌控制器實現……………………………………19
4.1.2 聚焦伺服……………………………………………………21
4.1.3 定軌伺服……………………………………………………24
4.2 相位法迴路增益調校………………………………………………27
4.2.1 相位法模擬…………………………………………………27
4.2.2 帶通濾波器參數值調校……………………………………29
4.2.3 帶通濾波器實驗……………………………………………32
第五章 結論與未來發展之建議
5.1 本文貢獻………………………………………………………36
5.2 未來發展之建議………………………………………………36
[1] Kees A. Schouhamer Immink, “DIGITAL VERSATILE DISC (DVD), ” New High Capacity Digital Media and Their Applications (Digest No: 1997/114), IEE Half-Day Colloquium on, 1997.
[2] 黃仁宏, 光碟機跨軌漏數偵測與粗調伺服系統之研究, 國立交通大學電機與控制工程學系碩士論文, 1998.
[3] 張世彬, 光碟機位置及速度之估算與控制, 國立清華大學動力機械工程研究所碩士論文, 1994.
[4] M. Zhuang and D. P. Atherton, “Automatic Tuning of Optimum PID Controllers, ” Proc. Inst. Elect. Eng. Vol. 140, Pt , D, no. 3, pp. 216-224 May 1993.
[5] 林建峰, 光碟機之伺服控制晶片設計與實作, 國立清華大學動力機械工程學系碩士論文, 1999.
[6] 楊志彥, 光碟機參數自調系統之設計與實作, 國立清華大學動力機械工程學系碩士論文, 2001.
[7] 黃建銘, 光碟機之短程尋軌伺服控制晶片設計與實作, 國立清華大學動力機械工程學系碩士論文, 2001.
[8] CD-ROM Learning Kit, 太和科技編著, 民87年元月十五日初版.
[9] FLEX 10K Data Book 1996, CA, USA, ALTERA, 1996.
[10] MAX+PLUSII Getting Started, CA, USA, ALTERA, 1994.
[11] Quartus (Altera) Training Manual 2001,國家晶片系統設計中心, 2001.
[12] APEX DSP Development Board Data Sheet, CA, USA, ALTERA, 2001.
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