基于LabVIEW的CD/DVD双机芯参数测试系统研究

摘要

DVD小机芯参数评价设备的研发是DVD整机开发、生产的重要环节，同时也是我国光存储产业发展较为薄弱的一个环节。
　　 本课题在改造商用伺服板的基础上，以提高生产效率为目的，采用基于LabVIEW双机芯评价方案，对某型号DVD小机芯性能参数进行了评价，并通过实验证实此方案的工作效率有较大地提高。
　　 课题的工作主要集中在硬、软件两部分。硬件方面主要完成选路开关、机芯进给电机电源和信号前置处理电路的设计；根据需要采集信号的特征，合理选择了一款性价比较高的数据采集卡，并对其进行了配置。软件及其算法的设计是本课题的重点，工作主要集中在小机芯各个性能参数的分析和处理上。在信号处理上，设计了数字滤波器并通过了实验验证。在参数的提取上，DVD的TE信号是一个比较难测量的参数，本文对该信号的处理采用了拟合三角波测量法，通过与标准机测量数据的对比证实该方法可以满足TE信号的测量需要。
　　 根据参数Jitter的特点，本文提出了三种仪器测量方案，并把方案一、方案二的测量数据与标准机测量数据进行了重复性和一致性的对比分析，选择了一种性价比较高的Jitter测量方式。
　　 文章最后分析了实际测量参数S曲线二次峰值过高的原因，并采取相应措施避免了这种不良现象的产生。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第1章绪论

1.1 DVD小机芯性能参数评价系统简介

1.1.1小机芯的基本结构及其工作原理

1.1.2 DVD小机芯性能参数评价系统

1.2行业内DVD小机芯评价设备的基本情况

1.3基于虚拟仪器技术开发小机芯的测试评价系统

1.3.1虚拟仪器技术

1.3.2虚拟仪器和传统仪器的比较

1.3.3基于虚拟仪器的小机芯测试评价系统

1.4自主开发小机芯测试评价系统的背景和现实意义

1.5课期研究的主要工作

第2章双机芯测试评价系统的总体结构设计

2.1 DVD双机芯测试评价系统

2.1.1 DVD小机芯测试原理

2.1.2总体设计方案

2.2系统的硬件体系

2.2.1选路开关

2.2.2前置处理电路和伺服控制板

2.2.3数据采集卡(DAQ)

2.3系统的软件体系

2.3.1虚拟仪器的核心——软件

2.3.2驱动程序层

2.3.3应用程序

2.3.4测试评价程序

2.4小机芯性能参数的物理意义以及提取方法

2.4.1与激光二极管功率特性相关的参数

2.4.2与伺服特性相关的参数

2.4.3与读出信号相关的参数

2.5小结

第3章参数评价系统的硬件结构设计

3.1硬件体系设计概述和课题涉及内容

3.2选路开关的设计

3.2.1选路开关的选型

3.2.2选路开关的实验验证

3.3进给电机驱动电源的设计与实现

3.3.1直流稳压方案的选择

3.3.2主要电子元器件的选择

3.3.3进给电机电源电路的实现

3.4前置处理电路的分析与设计

3.4.1模拟运算电路的设计

3.4.2抗混叠低通滤波电路的设计分析

3.5数据采集卡的选型和设置

3.5.1位数的确定

3.5.2采样频率的确定

3.5.3测量系统的连接方式和模拟输入通道数的确定

3.6其他仪器介绍

3.7小结

第4章参数评价系统的软件结构设计

4.1测试系统软件的开发环境

4.1.1 LabVIEW简介

4.1.2 LabVIEW的编程环境

4.2测试系统软件的总体结构和各模块功能

4.2.1测试软件的总体结构

4.2.2参数评价程序的模块划分

4.3参数评价程序的设计与实现

4.3.1程序前面板

4.3.2主控模块的设计

4.3.3用户接口模块的设计

4.3.4测试模块的设计

4.3.5辅助模块的设计

4.4 Jitter的测量

4.4.1专用仪器测试

4.4.2选用带Jitter测试功能的伺服板

4.4.3 Jitter Analysis测试

4.4.4 Jitter的测试方案一与测试方案二对比实验

4.5测试系统的整体运行实验

4.5.1 S曲线二次峰值的分析

4.5.2测试流程及其结果

4.6小结

结论

参考文献

附录

致谢