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一种用于光盘伺服控制系统的通用滤波器的设计
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上传时间: 2020-07-12
详细说明：介绍了一种通用FIR／IIR滤波器的设计与实现。该滤波器主要用于光盘伺服系统中，以数字化方式完成传统的PID闭环控制。文中通过对其原理和实际应用的分析，给出其最终实现方案。并用Verilog硬件描述语言完成整个滤波器的设计工作。经波形仿真和FPGA验证表明，设计成功。 关键词：FIR／IIR，Verilog，FPGA验证
1引言通常，DVD／CD盘片在高速旋转时，由于表面翘曲、不圆度或者外界干扰等因素的存在，使读数光束焦深范围（简称读数光点）对目标信迹的跟踪扫描出现误差。对此，CD、DVD机中设置了伺服控制系统，以实现读数光点对目标信迹的动态跟踪。该系统以PID（比例微积分）闭环控制理论为基础，采用数字滤波的方式实现。该伺服控制系统的实现原理如图1所示。
图1中，Gc（z）为控制滤波器，G（s）为光盘读写系统的传递函数，R（s）为预期输出响应，C（s）为实际输出响应。整个闭环控制系统实现的核心是滤波器，它通过改善误差（FE）信号的幅相频特性来实现控制方案。这里，由于滤波器类型和阶数与G（s）密切相关，为了保证伺服控制系统的通用性，必然要设计一种通用可配置的滤波器，这正是本文所要
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