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光盘前端芯片技术是光存储行业的共性技术和关键技术,同时也是公益性技术。该技术将促进高清光存储行业的发展,从而刺激整个光存储业务和利润的上升。目前整个光盘视盘机行业的专利技术都掌握在国际巨头手中,光存储伺服芯片也基本上从海外采购,而采用自主研发的技术后,中国的光盘视盘机行业将摆脱国际巨头索取巨额专利费和权利金的阴影,使我国规模巨大的光存储整机产业得到振兴。NVD(Next-Generation Versatile Disc)前端芯片系统是红光高清光盘播放系统的核心器件,其输入端连接光学读写头,输出端到高清解码系统,是将盘片物理格式与记录内容联系起来的重要纽带。其中的核心技术包括信道调制编解码、信道纠错编解码、伺服控制、信号识别、缓存与ATAPI/SATA接口。在简要介绍NVD光盘数据读取过程的基础上,对NVD前端芯片信号处理系统的方案进行了研究,设计了该系统的各个子功能系统,主要包括:光盘数据读取RF(Radio Frequency)信号输出、RF信号处理及PRML(Partial Response Maximum Likelihood)通道、调制码解调和ECC(Error Checking and Correcting)、高清解码播放。重点结合可移植嵌入式系统SoPC(System on Programmable Chip)的特点,基于FPGA(Field Programmable Gate Array)设计并实现了NVD前端芯片信号处理系统的数据转换功能模块;给出了详细的设计思路与原理,介绍了基于SoPC的NVD数据转换系统的搭建流程;着重完成了NVD数据转换系统中的接口设计与实现,并对从RF信号处理及PRML通道子系统中输出的“0”、“1”序列进行了调制码解调、ECC纠错等处理;搭建了NVD前端芯片信号处理实验平台,完成了各个子系统的系统集成,并在该实验平台下对NVD前端芯片信号处理系统的正确性进行了测试。分析测试结果表明, NVD前端芯片信号处理系统的处理算法功能正确、性能可靠,可以满足NVD光盘播放系统前端芯片进一步深入研发和测试的要求。