|
成果名称:高速光盘读出信号抖晃测试系统
申请单位:清华大学
鉴定编号:鉴字[教NP2004 ]第 009 号
鉴定日期:2004年06月30日
学 科:09仪器仪表
成果简介:(1000字以内,可公开部分)
"高速光盘读出信号抖晃测试系统"是超快速光信息存储中的基础研究设备,因为光盘读出信号的抖晃参数是衡量光盘制作质量和读出系统性能的一个重要综合技术指标,反映光盘系统再生信号的质量,直接影响数据的正确读出。随着光盘读取速率的提高和信息符尺寸的不断减小,此参数的测试难度更大。目前国内尚无抖晃测试系统生产,所需仪器设备全部依赖进口,不仅价值昂贵,最重要的是不能根据实验要求对测试内容进行特殊调整和分析,无法满足超高速光盘存储实验研究的要求。
根据超高速光盘抖晃测试的需要,本成果在现有各种精密时间间隔测量技术的基础上首次提出一种两级级联延时线法测量原理,利用逻辑器件的转换延时和路径传输延时构建两级延时线对时间间隔进行数字量化,使测量分辨率达到皮秒量级,并使用24个延时单元实现128级时间插值,避免了单级延时线延时单元数目多,线性度差的缺点。
本成果是基于PC的桌面型测试系统,包括硬件电路和应用软件两部分。其中利用单片FPGA芯片和VHDL编程语言完成了测试系统核心测量模块和外围辅助模块的开发,并使用PCI接口芯片实现通过PCI总线的测量数据的传输。应用软件部分提供用户操作界面,实现测量数据的分析计算,并给出最终的抖晃测试报告。系统主要功能模块集成在单片FPGA芯片,结构紧凑。在电路设计中用纯数字电路实现并增加了层间与线间隔离结构,减少了高频噪声,保证了系统的测试精度和稳定性。
经过实际测试表明,本测试系统多发时距测量误差≤55ps,与标准盘片比对的测量误差≤0.1%,可以满足超高密度超快速光信息存储实验要求,实现高速状态下光盘系统的抖晃测试,例如用于高密度的蓝光光盘系统。同时本系统也可用于高倍速CD、DVD等光盘的抖晃测试。系统具有测量精度高、数字电路实现、可连续测量、结构紧凑、稳定性高、操作简便等优点。此项成果在技术上具有独创性,且易于和其他功能光盘测试系统相结合,其主要性能指标与国际同类主流产品相当,达到国际先进水平,填补了国内光盘产业中此类测试仪器的空白,具有实际推广应用价值。
|