光盘驱动器马达驱动电路深度研究：电压控制与保护策略

光盘驱动器作为现代数据存储设备的重要组成部分，凭借其高容量、低成本、高速传输和良好的控制性能，已成为信息时代不可或缺的设备。随着技术的进步和市场的需求增长，光盘驱动器的研发领域持续活跃，尤其是马达驱动电路的研究。国内以往的研究主要集中在外围电路的应用层面，对于驱动芯片的核心电路探讨相对较少。 本文聚焦于光盘驱动器中的马达驱动电路设计，特别关注电压控制模式下的两个关键通道：托盘进出伺服通道（Loading Channel）和进给伺服通道（Sled Channel）。在12V电源电压下，Sled Channel支持宽广的输入范围(-1.3V至11V)，并具有高达0.1V至9V的输出摆幅，两个通道的失调电压分别为50mV和100mV，输入偏置电流控制在30nA到300nA之间。电路采用了先进的电源分离技术和第二代电流传输器(CCL2)技术，提供了灵活的输入选择方式，同时具备欠压和过温保护功能。 电路设计分为多个阶段，首先介绍了马达驱动电路的发展背景、伺服系统的原理以及电压控制模式和电流反馈控制模式的比较。第二部分详细阐述了电路的工作原理和拓扑结构，提供理论基础支撑。接着，电路的总体结构设计和子电路模块，如偏置电路、CCL2、运算放大器和保护电路，逐一进行了深入探讨，并展示了相应的设计原理和仿真结果。 文章在第四章展望了马达驱动电路的未来发展趋势，并提出了两种可能的后续研究方向。整个研究工作以电路原理分析和设计为基础，通过电子设计自动化（EDA）软件HSPICE进行了功能仿真和量化模拟，确保电路性能满足预期，且考虑到芯片生产中的不确定性因素。目前，该课题已通过版图设计、验证和后仿真的关键阶段，正在进行实际的晶圆制作流程。 关键词：光盘驱动器、马达驱动、电压控制模式、电流反馈控制，充分揭示了本文的核心研究内容和技术挑战。通过本文的研究，不仅可以提升光盘驱动器的性能，也有助于推动相关技术的进一步发展。