NVD光盘PRML读取通道的设计与仿真

发布时间：2020-06-17 00:20

【摘要】：光头读取信号的检测技术是光盘读通道的核心技术之一。红光高清光盘(Next- Generation Versatile Disc, NVD)系统的归一化信息密度大于等于4.6,由于光盘存储密度的增加,使得读出信号的信噪比减小、信号前后码元之间干扰增加,导致数据可靠性降低。采用传统的峰值检测方法将导致较大的误码率,无法满足读出数据数据正确要求。将磁存储中广泛应用的部分响应最大似然(Partial Response Maximum Likelihood, PRML)技术应用于光存储,在光盘系统有严重码间干扰的情况下,也可以保持较高的数据正确检测率,从而可以增加光盘的存储密度,并提高数据读取速度,满足光盘高清视频应用的需求。在简要介绍光盘读取通道、通道处理技术和PRML技术原理的基础上,分析NVD光盘通道的频幅特性,选择适合归一化信息密度为4.6的NVD光盘通道的部分响应多项式为1 + 2 D + 2 D~2 + 2D~3 + D~4;结合NVD光盘采用的RLL(2,12)调制码,给出部分响应多项式对应的状态转移图;设计NVD光盘PRML通道的总体框架,详细介绍了部分响应均衡器和能够实现最大似然序列有效检测的Viterbi译码器的设计。在PC机上用软件对设计的NVD光盘PRML通道进行建模,重点实现了NVD光盘通道模型、部分响应均衡器、Viterbi译码器;采用MATLAB和相应编制的分析软件,在无噪声条件下和高斯白噪声条件下,对实现的NVD光盘PRML通道模型进行仿真,并对仿真结果进行了分析;利用示波器直接从NVD光头采集实际读取信号,对PRML通道模型进行测试,并对测试结果进行了比较和分析。仿真和测试结果表明,基于软件实现的NVD光盘PRML通道对于有一定强度高斯白噪声干扰的读取信号能够满足设计要求、性能良好。具体来说,在信噪比为15db的条件下,误码率小于10~(-6) ,能够满足NVD光盘应用要求。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP333.4
【图文】：

系统结构图,系统结构,位时钟,频谱混叠

该系统结构图中，从光学头读取的 RF 输出信号，同时送给 ADC 采样和锁行时序控制，锁相环生成的信道位时钟用于控制 ADC 按位时钟采样，同时锁一个低通滤波器将信道带宽以外的噪声滤掉，避免采样后信号发生频谱混叠采样后的读出信号首先经过 PR 均衡器进行均衡，然后将均衡后数据送入 V

系统结构图,系统结构,模块,倾斜控制

图 1.3 BD 的 PRML 系统结构结构图中，从光学头读取的 RF 输出信号，同时送给 PRML 模块和 Serv块，Servo 模块负责光斑与光盘轨道的循迹、聚焦、倾斜控制和主轴转速L 模块内部嵌入 ADC 和 PLL 用于提取串行数据和同步时钟，ADC 提取均衡器：自适应均衡器或非线性均衡器，可根据实际情况选择相应的均

【参考文献】