Abstract
本文以複雜型可規劃邏輯晶片(Complex Programmable logic device, CPLD)實現可應用於光碟機主軸伺服系統之控制晶片，經由數位電路規劃模擬與實驗驗證，完成等角速度控制模式與等線速度控制模式所需之鎖相迴路控制器相關模組，包括頻率誤差偵測模組、相位誤差偵測模組、壓控振盪模組等模組。至於主軸伺服系統中所需之資料鎖相迴路以及主軸馬達鎖相迴路，吾人亦完成了其全數位化之電路設計。在等線速度控制模式下，配合自行設計之資料切割器(Data Slicer)以及數位電路模組，從RF訊號之輸入到控制力之輸出均由數位或類比元件實現，使得主軸伺服控制之實作更趨完整；並以實驗驗證其性能優於一般商用之伺服晶片；此外以時域鑑別方式對本文之受控體，包括驅動電路以及直流無刷馬達進行系統模式鑑別，求得受控體之近似數學模式，以供未來設計控制器參數時使用。 控制器設計的實驗架構，是以個人電腦(利用8051-ICE線上模擬器或燒錄EEPROM配合8032 uP)下載韌體(Firmware)程式至光碟機電路板(PCBA)再配合美商Altera公司的FLEX 10K-100晶片來完成設計與實作。實驗結果則包括對主軸馬達以及其驅動電路的系統模式鑑別，包括頻域與時域方式之實驗方法，以得到其實驗轉移函數(Experimental Transfer Function, ETF)；資料切割器(Data Slicer)之實驗結果，等角速度模式之數位電路設計與實驗結果，整體等線速度模式包括資料鎖相迴路以及主軸馬達鎖相迴路數位電路設計與實驗結果。