文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
NVD前端芯片信号处理系统的设计与实现
姓名:邓见超
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:胡迪青
20090525
华中科技大学硕士学位论文
摘要
光盘前端芯片技术是光存储行业的共性技术和关键技术,同时也是公益性技术。
该技术将促进高清光存储行业的发展,从而刺激整个光存储业务和利润的上升。目
前整个光盘视盘机行业的专利技术都掌握在国际巨头手中,光存储伺服芯片也基本
上从海外采购,而采用自主研发的技术后,中国的光盘视盘机行业将摆脱国际巨头
索取巨额专利费和权利金的阴影,使我国规模巨大的光存储整机产业得到振兴。
NVD(Next-Generation Versatile Disc)前端芯片系统是红光高清光盘播放系统的核
心器件,其输入端连接光学读写头,输出端到高清解码系统,是将盘片物理格式与
记录内容联系起来的重要纽带。其中的核心技术包括信道调制编解码、信道纠错编
解码、伺服控制、信号识别、缓存与 ATAPI/SATA 接口。
在简要介绍 NVD 光盘数据读取过程的基础上,对 NVD 前端芯片信号处理系统
的方案进行了研究,设计了该系统的各个子功能系统,主要包括:光盘数据读取
RF(Radio Frequency)信号输出、RF 信号处理及 PRML(Partial Response Maximum
Likelihood)通道、调制码解调和 ECC(Error Checking and Correcting)、高清解码
播放。重点结合可移植嵌入式系统 SoPC(System on Programmable Chip)的特点,基于
FPGA(Field Programmable Gate Array)设计并实现了 NVD 前端芯片信号处理系统的
数据转换功能模块;给出了详细的设计思路与原理,介绍了基于 SoPC 的 NVD 数据
转换系统的搭建流程;着重完成了 NVD 数据转换系统中的接口设计与实现,并对从
RF 信号处理及 PRML 通道子系统中输出的“0”、“1”序列进行了调制码解调、ECC
纠错等处理;搭建了 NVD 前端芯片信号处理实验平台,完成了各个子系统的系统集
成,并在该实验平台下对 NVD 前端芯片信号处理系统的正确性进行了测试。
分析测试结果表明, NVD 前端芯片信号处理系统的处理算法功能正确、性能
可靠,可以满足 NVD 光盘播放系统前端芯片进一步深入研发和测试的要求。

关键词:高密度光盘,前端芯片,伺服控制,解调,纠错
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The front-end chip technology pact Disc is mon technology and key
techlonogy of the optical storage industry, but also the public technology
will facilitate high-definition optical storage industry, so as to stimulate the entire optical
storage business and increase profit. At present, the patent of the entire vediodisc industry
is in the hands of the international optical storage servo chips are basically
purchased from use of independent research and development of
technology,China’s CD-ROM and DVD industry will break away from the international
giant huge royalties to China’s large –scale optical storage for the revitalization of whole
industries.
The front-end chip system of NVD is core deviceof high-definition optical disc player
first optical input, output ended to hign-defin