4通道DVD马达驱动集成电路设计

论文摘要

光碟以其高容量、低成本、传输速度快及可控性佳等优点,已成为资料存储装置的首要之选。而且随着存储容量及市场需求的增加,其发展空间具有很大潜力,所以光盘驱动器是目前科技领域发展最为活跃的分支之一。但是,光盘驱动器中的马达驱动电路的研究在国内主要集中在应用芯片的外围电路,对核心部分即驱动芯片内部电路鲜有涉及,因此发展该驱动IC具有很大的实用和现实意义。本文研究并设计了一种光盘驱动器中的马达驱动电路。研究了采用电流控制模式的两个通道（循迹伺服Tracking Channel和聚焦伺服Focus Channel）以及电压控制模式的两个通道（托盘进出伺服Loading Channel和进给伺服Sled Channel）。其中Sled Channel可选用差分输出,使其在电源电压12V下,实现输入范围:-0.3V-11V,输出摆幅:0.1V-9V。采取的技术方案为电源分离技术、第二代电流传输器（CCII）技术、输入可选等。由于输出负载采用了电感线圈,因此在输出级电路采用了回转线圈电路,很好的解决了电流回流问题。本电路还集成了过温保护和静噪功能。在完成电路原理分析于电路设计的基础之上,还应用EDA软件HSPICE对各个子电路模块和整体电路进行了功能仿真和量化模拟,由于芯片生产的功能有很多不确定因素,所以我们在电路仿真中充分考虑器件特性的容差范围,仿真结果均达到或优于预定指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 光盘机的伺服系统
• 1.2.1 聚焦伺服（Focus Channel）
• 1.2.2 循迹伺服（Tracking Channel）
• 1.2.3 进给伺服（Sled Channel）
• 1.2.4 主轴伺服（Spindle Channel）
• 1.2.5 托盘进出伺服（Loading Channel）
• 1.3 驱动控制模式
• 1.3.1 电压模式控制
• 1.3.2 电流反馈模式控制
• 1.4 NT0001 驱动电路简介
• 1.4.1 主要特点
• 1.4.2 功能、引脚框图及典型应用电路
• 1.5 本文所做的工作
• 第二章 电路设计
• 2.1 顶层电路描述
• 2.1.1 四通道马达驱动芯片工作原理
• 2.1.2 Loading Channel的整体结构和工作原理
• 2.1.3 Sled Channel的整体结构和工作原理
• 2.1.4 Tracking Channel和Focus Channel的整体结构和工作原理
• 2.2 子电路模块设计与仿真
• 2.2.1 运算放大器的基本参数
• 2.2.2 基准电路
• 2.2.3 第二代电流传输器（Second generation current conveyer）
• 2.2.4 Halfvcc电路
• 2.2.5 Halfpvcc1
• 2.2.6 Sled前置输入电路
• 2.2.7 OP3
• 2.2.8 输出电路
• 2.2.9 过温保护电路（Thermal Shut Down）
• 2.2.10 待机电路
• 2.2.11 基准电压检测电路
• 第三章 电路仿真波形
• 3.1 静态电流
• 3.2 静态待机电流
• 3.3 待机开启电压
• 3.4 待机关闭电压
• 3.5 致动器驱动
• 3.6 进给驱动
• 3.7 托盘进出驱动
• 第四章 版图说明
• 小结
• 致谢
• 参考文献