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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林士涵
研究生(外文):Shi-Han Lin
論文名稱:嵌入式CPLD於光碟機伺服系統之實現
論文名稱(外文):Toward the Implementation of An embedded CPLD system on 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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:光碟機
外文關鍵詞:Optical Disk Drive
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本文重點在於利用複雜型可規劃邏輯晶片(Complex Programmable Logic Device, CPLD)整合光碟機四個伺服系統,包含聚焦伺服、定軌伺服、尋軌伺服與主軸馬達伺服,並搭配周邊電路作控制力的輸出,以建構一數位化的光碟機伺服系統實驗平台。
論文中將原本獨立的子系統加以整合,其主要的子系統包含聚焦與定軌伺服系統、短跨軌系統、尋軌伺服與主軸馬達伺服,其中又可分高頻寬的系統如:聚焦與定軌伺服系統、短跨軌系統,而頻寬較低者為長尋軌伺服與主軸馬達伺服,由於聚焦與定軌伺服系統、短跨軌系統皆使用並聯控制器,故可先整合成一系統,換句話說,聚焦、定軌與短跨軌藉由適當的切換機制便可共用一控制器,其好處是可節省邏輯閘數,完成後再跟剩餘的子系統合併,而周邊電路的目的則是將碟機的類比訊號轉換成數位訊號以提供數位邏輯電路作運算,或是將數位電路所計算出的結果轉換成驅動碟機的類比訊號。
最後為了驗證每個伺服系統在整合後仍能正常的運作,因此進行了一系列的實驗,從一開始的聚焦到聚焦完成後應接續的定軌,接下來便可開始作尋軌的動作,而當尋軌動作結束後,再銜接定軌,而在此過程中主軸馬達也會隨之作相對應轉速升降動作,經由上述方式驗證系統的完整性。
This thesis aims to design the servo system of a DVD-player with CPLD(Complex Programmable Logic Device). That consists of focusing, tracking, seeking and spindle servo, and sends the control effort to driving IC of DVD-player via peripheral circuit.
This thesis integrates the individual servo system and demonstrates its feasibility by experiment results. The servo system will switch to tracking servo when focusing servo completed. Once the seeking command is issued, the system will switch to seeking servo. During the seeking, the spindle servo will accelerate or decelerate according to the direction of seeking.
論 文 中 文 摘 要 I
Abstract .II
誌 謝 辭 III
第一章 緒論 1
1.1 背景說明與研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文架構 2
第二章 系統描述 4
2.1 光碟機硬體系統簡介 4
2.2 光碟機伺服系統概述 5
2.2.1 聚焦伺服控制系統[1] 5
2.2.2 定軌伺服控制系統[1] 6
2.2.3 多重取樣速率(multi-sampling-rate)相位領先-落後控制器架構簡介 6
2.2.4 主軸馬達軌伺服控制系統[2] 7
2.2.5 長跨軌伺服控制系統[3] 8
2.2.6 短跨軌伺服控制系統[4] 10
第三章 實驗系統架構 12
3.1 實驗系統架構 12
3.2 實驗設備介紹 13
3.3 實驗模組之電路規劃[1] 18
3.3.1 焦伺服模組[1] 18
3.3.2 定軌伺服模組[1] 22
3.3.3 長跨伺服系統[3] 22
3.3.4 短跨伺服系統[4] 26
3.3.5 主軸伺服系統(Spindle Servo System)[2] 29
第四章 實驗結果與討論 33
4.1 聚焦實驗結果 33
4.2 定軌實驗結果 34
4.3 尋軌實驗結果 35
4.4 主軸馬達實驗結果 43
4.5實驗結果討論 46
第五章 結論 47
5.1 本文貢獻 47
5.2未來發展之建議 47
參考文獻
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