CN1577540A - 低噪声的激光驱动电路和可利用该电路的光拾取器电路 - Google Patents

低噪声的激光驱动电路和可利用该电路的光拾取器电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供低噪声化的激光驱动电路和可利用该电路的光拾取器电路，可解决为了减少EMI噪声的影响，在驱动电流的路径上设置铁氧体磁珠和电容器，使光拾取器的尺寸变大的问题。本发明的光盘装置(60)中，光检测元件PD检测包含在光拾取器电路(62)中的激光发光元件LD的激光，将检测信号送到主基板(61)。主基板(61)的APC电路(65)根据来自光检测元件PD的检测信号，输出用于控制固定的激光输出的控制信号。光拾取器电路(62)中包含的激光驱动电路(63)内置晶体管Tr和高频叠加电路(64)。晶体管Tr根据来自APC电路(65)的控制信号产生驱动电流，高频叠加电路(64)在该驱动电流中叠加高频电流。激光发光元件LD由叠加了高频电流的驱动电流驱动。

Description

低噪声的激光驱动电路和可利用该电路的光拾取器电路
技术领域
本发明涉及放大电路。本发明特别涉及改善差动放大电路的频率特性的技术。
背景技术
以往，为了降低在CD驱动装置和DVD驱动装置等的光拾取器(pick up)中发生的返回光噪声，已知利用高频叠加模块的方法(例如：参考专利文献1)。一般来说，为了从CD和DVD等的光盘中读取信息，使用光拾取器用激光发光元件，而来自光盘的反射光产生的返回光噪声对光拾取器的再生信号产生不良影响。因此，高频叠加模块在激光发光元件的驱动电流中叠加高频电流，使激光输出稳定。
专利文献1
特开平5-48184号公报
这里，如果通过高频叠加模块在激光发光元件的驱动电流中叠加高频电流，则容易产生EMI(Electromagnetic Interference：电磁干扰)噪声。以往，为了降低EMI噪声对主基板的影响，需要在驱动电流的路径上设置铁氧体磁珠和电容器。但是，设置铁氧体磁珠和电容器却成为光拾取器的尺寸增大的原因。
发明内容
本发明人根据以上的认识提出本发明，其目的在于兼顾降低激光驱动电路中的EMI噪声和小型化。
本发明的一个方案是激光驱动电路。该激光驱动电路将驱动激光发光元件的驱动元件、以及在由所述驱动元件产生的驱动电流中叠加高频电流的高频叠加电路内置在同一封装中。
在本方案中，将包含在光拾取器电路中的高频叠加电路构成在一个芯片中，同时使驱动激光发光元件的驱动元件内置在与该高频叠加电路相同的芯片内构成为激光驱动电路。这时，驱动电流的线路(line)不到达主基板，所以EMI噪声不到达主基板，不需要在驱动电流的线路中设置铁氧体磁珠和电容器。因此可以兼顾EMI噪声的降低和电路的小型化。
本发明的另一个方案也是激光驱动电路，该激光驱动电路包括：输入端子，从根据光检测元件的检测结果，控制使得激光发光元件的激光输出一定的外部的自动输出控制电路输入控制信号；驱动元件，根据所述控制信号驱动外部的所述激光发光元件；输出端子，向所述激光发光元件输出由所述驱动元件产生的驱动电流；以及高频叠加电路，在向所述激光发光元件输出的驱动电流中叠加高频电流。
在本方案中，虽然通过在主基板等中设置的自动输出控制电路(以下表示为“APC”电路)来控制驱动元件的动作，但是因为在激光驱动电路中设置驱动元件，所以通过高频电流的叠加产生的EMI噪声不到达包含自动输出控制电路的主基板。因此，不需要在自动输出控制电路和驱动元件之间设置铁氧体磁珠和电容器，可以兼顾EMI噪声的降低和电路的小型化。
本发明的另一方案仍是激光驱动电路。该激光驱动电路包括：多个输入端子，从根据光检测元件的检测结果，控制使得激光发光元件的激光输出一定的外部的自动输出控制电路分别输入对于波长不同的多个激光发光元件的控制信号；多个驱动元件，根据所述控制信号分别驱动所述多个激光发光元件；多个输出端子，向所述多个激光发光元件分别输出由所述多个驱动元件产生的各个驱动电流；以及高频叠加电路，在向所述多个激光发光元件输出的各个驱动电流中叠加高频电流。
按照本方案，可以单独驱动和控制CD用激光发光元件和DVD用的激光发光元件，对于每一个，通过高频电流的叠加产生的EMI噪声都不到达主基板。因此，即使在对应CD和DVD双方的激光驱动电路中，也可以兼顾EMI噪声的降低和电路的小型化。
本发明的再一方案是光拾取器电路。该光拾取器电路包括激光驱动电路，以及连接到激光驱动电路的外部、由叠加了高频电流的驱动电流驱动的激光发光元件。
按照本方案，与上述的其它方案相同，通过在发光元件的驱动电流中叠加高频电流而产生的EMI噪声不到达主基板。因此，可以实现兼顾EMI噪声的降低和电路的小型化的光拾取器电路。
而且，将以上结构元件的任意的组合，以及将本发明的结构元件和表现在方法、装置、电路等之间相互置换的情况作为本发明的方案也有效。
附图说明
图1是表示实施方式3的高频振荡电路。
图2是表示可变电流源结构的图。
图3是表示用于比较图1的高频振荡电路和特性的高频振荡电路结构的图。
图4(a)和图4(b)是分别表示基于实验结果的图1的高频振荡电路和图3的高频振荡电路的输出波形的图。
图5是表示实施方式4的高频振荡电路结构的图。
图6是表示在实施方式5的高频振荡电路的应用例中，光拾取器的结构的图。
图7是表示本发明的实施方式1的光盘装置结构的图。
图8是表示本发明的实施方式2的光盘装置结构的图。
具体实施方式
实施方式1
在本发明的实施方式1中，提供具有一对激光发光元件和光检测元件的光盘装置。这一对激光发光元件和光检测元件被设置在光拾取器电路中，同时为了在光拾取器电路中搭载驱动激光发光元件的驱动元件，使其内置于激光驱动电路中。
图7表示本发明的实施方式1的光盘装置。光盘装置60包括主基板61和光拾取器电路62。主基板61主要包括APC电路65。光拾取器电路62主要包括：激光发光元件LD、光检测元件PD和激光驱动电路63。激光发光元件LD是施加电流时发光的半导体激光二极管。激光发光元件LD连接到激光驱动电路63的输出端子68，输出由激光驱动电路63驱动的激光。光检测元件PD是如接收光时将光变换为电信号的光电二极管。光检测元件PD检测从激光发光元件LD输出一部分激光，从第一端子69输出光检测信号。从第一端子69输出的光检测信号经由第一连接器73输入到主基板61的第二端子70。APC电路65是根据光检测元件PD的激光检测结果，进行用于控制固定激光发光元件LD的激光输出的反馈控制的电路。APC电路65放大从第二端子70输入的光检测信号和参考电压的电位差，从第三端子71输出成为其输出的控制信号。从第三端子71输出的控制信号经由第二连接器74输入到光拾取器电路62的第四端子72。
从光拾取器电路62的第四端子72输入的控制信号经由输入端子67输入到激光驱动电路63。激光驱动电路63是将作为驱动激光发光元件LD的驱动元件的晶体管Tr、以及在由晶体管Tr产生的驱动电流中叠加高频电流的高频叠加电路64内置在同一封装内的电路。晶体管Tr例如是p沟道MOS晶体管，其栅极连接到输入端子67，源极连接到电源端子66，漏极连接到输出端子68。电源端子66连接到电压源VDD。从输入端子67输入的控制信号的电压施加在晶体管Tr的栅极上，晶体管Tr根据施加的电压在源极-漏极之间产生驱动电流。如果由晶体管Tr产生的驱动电流通过高频叠加电路64被叠加高频电流，则从输出端子68输出到激光发光元件LD。由此，实现通过APC电路65到激光发光元件LD的反馈控制。
这里，假设驱动激光发光元件LD的晶体管Tr不是内置在激光驱动电路63中，而是内置在主基板61中，则驱动电流的线路从主基板61经由连接器连接到光拾取器电路62内的激光发光元件LD来形成。这时，通过高频叠加电路64在驱动电流中叠加高频电流的结果是有产生的EMI噪声会通过驱动电流的线路波及到主基板61。因此，需要在驱动电流的线路中设置铁氧体磁珠和电容器来降低EMI噪声。
另一方面，在本实施方式中，通过在激光驱动电路63中内置晶体管Tr，可以截断对主基板61的EMI噪声的波及。因此，也不必在驱动电流的线路中设置铁氧体磁珠和电容器，可以实现光拾取器电路62的小型化。
实施方式2
本实施方式的光盘装置在具有多个激光发光元件、光检测元件、APC电路和作为驱动元件的晶体管各个方面上与实施方式1不同。在本实施方式中，特别是按CD用和DVD用而各配有两个激光发光元件等的各元件或各电路。以下，以与本发明的实施方式1的不同点为中心进行说明。
图8是表示本发明的实施方式2的光盘装置的结构。主基板61主要包括第一APC电路75和第二APC电路76。光拾取器电路62主要包括第一激光发光元件LD1、第二激光发光元件LD2、第一光检测元件PD1、第二光检测元件PD2、以及激光驱动电路63。第一激光发光元件LD1和第二激光发光元件LD2是相互间波长不同的半导体激光二极管。第一激光发光元件LD1连接到激光驱动电路63的第一输出端子79。第一光检测元件PD1检测从第一激光发光元件LD1输出一部分激光，从第一端子81输出光检测信号。从第一端子81输出的光检测信号经由第二连接器86输入到主基板61的第二端子82中。第一APC电路75放大从第二端子82输入的光检测信号和参考电压的电位差，将为其输出的控制信号从第三端子83输出。从第三端子83输出的控制信号经由第一连接器85输入到光拾取器电路62的第四端子84。
从光拾取器电路62的第四端子84输入的控制信号，经由第一输入端子77输入到激光驱动电路63。激光驱动电路63是将驱动第一激光发光元件LD1的第一晶体管Tr1、驱动第二激光发光元件LD2的第二晶体管Tr2和高频叠加电路64内置在同一封装内的电路。第一晶体管Tr1的栅极连接到第一输入端子77，其源极连接到电源端子66，漏极连接到第一输出端子79。从第一输入端子77输入的控制信号的第一施加在第一晶体管Tr1的栅极上，第一晶体管Tr1根据施加的电压在源极-漏极之间产生驱动电流。如果由第一晶体管Tr1产生的电流通过高频叠加电路64被叠加高频电流，则从第一输出端子79输出到第一激光发光元件LD1。由此，实现对于第一APC电路75的第一激光发光元件LD1的反馈控制。
第二激光发光元件LD2连接到激光驱动电路63的第二输出端子80。第二光检测元件PD2检测从第二激光发光元件LD2输出一部分激光，将光检测信号从第五端子87输出。从第五端子87输出的光检测信号经由第四连接器92输入到主基板61的第六端子88。第二APC电路76放大从第六端子88输入的光检测信号和参考电压的电位差，将为其输出的控制信号从第七端子89输出。从第七端子89输出的控制信号经由第三连接器91输入到光拾取器电路62的第八端子90。
从光拾取器电路62的第八端子90输入的控制信号经由第二输出端子78输入到激光驱动电路63。第二晶体管Tr2的栅极连接到第二输出端子78，源极连接到电源端子66，漏极连接到第二输出端子80。从第二输出端子78输入的控制信号的电压施加到第二晶体管Tr2的栅极，第二晶体管Tr2根据施加的电压在源极-漏极间产生驱动电流。如果由第二晶体管Tr2产生的驱动电流通过高频叠加电路64被叠加高频电流，则从第二输出端子80向第二激光发光元件LD2输出。通过开关SW的切换来选择由第一晶体管Tr1产生的驱动电流和由第二晶体管Tr2产生的驱动电流中的哪一个成为高频叠加电路64叠加高频电流的对象的驱动电流。
本实施方式中也和本发明的实施方式1同样，使第一晶体管Tr1和第二晶体管Tr2内置于激光驱动电路63。由此可以截断EMI噪声对主基板61的波及，不需要设置铁氧体磁珠和电容器，可以实现光拾取器电路62的小型化。
实施方式3-5
本发明的实施方式1、2的高频叠加电路64和光拾取器电路62也可以按照以下的实施方式3-5来实施。
(实施方式3-5的前提)
以往的电压控制型的振荡电路例如用于光拾取器和PLL(Phase LockedLoop)，一般地使振荡频率根据施加的控制电压变化来设定，振荡输出该振荡频率的信号。以往技术的电压控制振荡器的一例是将反转放大器、第一充放电电路和第二充放电电路连成一周那样连接。在该结构中，来自反转放大器的反转电压信号的相位在第一充放电电路和第二充放电电路中分段地延迟，而且第二充放电电路的输出再一次输入到反转放大器。一周以后的反转电压信号的相位再一次与最初的相位相同，所以电压控制振荡器通过以上处理的重复可以持续振荡。再有，电压控制振荡器的振荡频率主要根据第一充放电电路和第二充放电电路的充放电电流的大小来决定，而且充放电电流的大小通过是比充放电电流还大的电流值电平，并且通过容易控制的控制电流来控制。
在以往的技术中，即使充放电电流非常小，因为控制通过控制电流来进行，所以通过使用于控制的电流值电平稳定，即使在低振荡频率中也可以稳定振荡。另一方面，一般地的为了进行振荡频率高的振荡，需要进一步研究以下的课题。在进行振荡频率高的振荡信号的振荡，而且将该振荡信号通过场效应晶体管(FET：Field effect transistor)变换为电流信号(以下将该FET称为“变换用FET”)时，一般来说容易产生变换造成的振荡信号失真。而且，因为这种失真，高次谐波分量波及到高次时，有电磁干扰(EMI：Electromagnetic Interference)特性恶化的倾向。而且，在最终提高从振荡电路输出的振荡信号的振荡频率，并且加大该振荡信号的振幅时，一般来说消耗功率变高。在将振荡电路组装到电池驱动的装置等中时，希望消耗功率低，但是为了降低消耗功率，需要提高从电压信号到电流信号的变换效率。
另一方面，作为将振荡电路内置在LSI(Large-Scale Integrated circuit)等中来提供的LSI销售商，为了得到批量生产的效果，希望该LSI可以通用地使用。而且将LSI装入装置的设备制造商，希望可以根据装置中的要求条件可变地设定输出信号的振幅的大小，以低消耗功率动作的振荡电路。为此振荡电路对于输出信号的振幅、消耗功率等要求合适的特性。再有，在设备制造商将振荡电路应用于规定的装置内，以增大输出信号的振幅进行设定时，还需要波形失真或者EMI特性满足规定的必要条件。
本发明的实施方式3-5的目的是提供可以可变地输出振荡信号的振幅，并且改善了波形失真特性的振荡电路。
作为用于解决实施方式3-5的课题的手段的某个方案是振荡电路。该振荡电路包括将振荡信号作为差动信号输出的振荡信号生成电路、放大从振荡信号生成电路输出的差动信号的差动放大器、将通过差动放大器放大的差动信号从电压信号变换为电流信号的变换电路、以及以对应了从外部输入的设定信号的大小，可变地输出使变换电路顺利动作的驱动电流的驱动电路。
“差动放大器”的放大率可以根据电路来适当地设定，例如包括放大率比“1”大的情况，放大率为“1”的情况，放大率比“1”小的情况。
也可以在根据输入到驱动电路的设定信号增大了驱动电流时，变换电路增大变换了电流信号的振幅。
按照以上的振荡电路，因为将差动信号作为处理对象，所以信号中包含的失真分量抵消，可以降低信号波形失真分量。最终，因为使用于从电压信号变换为电流信号的驱动电流的大小可变，调节变换了的电流信号的振幅的大小，所以可以提高变换效率，降低消耗功率。
作为解决实施方式3-5的课题的另一的方案是振荡电路。该振荡电路包括将振荡信号作为差动信号输出的振荡信号生成电路、放大从振荡信号生成电路输出的差动信号的差动放大器、将通过差动放大器放大的差动信号从电压信号变换为电流信号的变换电路、以及以对应了从外部输入的设定信号的大小，可变地输出使差动放大器顺利动作的驱动电流的驱动电路。
也可以在根据输入到驱动电路的设定信号加大驱动电流时，差动放大器提高动作速度。
按照以上的振荡电路，根据对于变换了的电流信号的振幅的大小的要求，通过调节差动放大器中流过的驱动电流的大小，因为减少不需要的流动电流，所以可以提高变换效率。而且，在要求的电流信号的振幅小时，通过电流的调节，可以减小从差动放大器输出的差动信号的振幅，所以在差动放大器的电源和地之间产生的、并且被附加到差动信号上的噪声变小，可以输出噪声的影响小的电流信号。
实施方式3
实施方式3是LSI销售商以通用性为目的，制造以使得振荡信号的振幅的大小可变地振荡，而且设备制造商设定规定的振幅的大小，安装到规定的装置中的情况为前提的高频振荡电路。本实施方式的高频振荡电路振荡对应于施加的控制电压的振荡频率的振荡信号。而且，振荡信号的电压的振幅通过FET被放大，直至放大到可以转换后级的变换用FET的程度(以下将用于放大的FET称为“放大用FET”)，进而，被放大的振荡信号通过变换用FET从电压信号变换为电流信号。特别是在本实施方式中，因为振荡信号的振荡和放大基于差动信号，所以可以抵消信号的失真，减少信号波形失真分量。再有，在变换为电流的振荡信号的振幅的调节中，为了直接调节变换用FET中流动的驱动电流的大小，提高变换效率，可以减少消耗功率。
图1表示实施方式3的高频振荡电路100。高频振荡电路100包括振荡信号生成电路10、差动放大器12、变换电路14、驱动电路16。而且振荡信号生成电路10包括可变电流源20、第一变换器22、第二变换器24、第三变换器26、第四变换器28、从晶体管Tr1到晶体管Tr13，差动放大器12包括恒流源30、从晶体管Tr14到晶体管Tr19，变换电路14包括从晶体管Tr20到晶体管Tr27，驱动电路16包括可变电流源32。而且作为信号，包括振荡器驱动电流200、第一生成振荡信号202、第二生成振荡信号204、第一放大振荡信号206、第二放大振荡信号208、第一电流振荡信号210、第二电流振荡信号212、输出电流振荡信号214、放大器驱动电流216和变换用驱动电流218。
振荡信号生成电路10产生差动信号的第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204作为振荡信号。可变电流源20流过其大小根据施加的控制电压而变化的电流。因为晶体管Tr1和晶体管Tr2构成电流镜像电路，所以流过与从可变电流源20输出的电流的大小成比例的振荡器驱动电流200。
晶体管Tr3到晶体管Tr8构成电流镜像电路，再有晶体管Tr9到晶体管Tr13也构成电流镜像电路。与振荡器驱动电流200成比例的电流从这些电流镜像电路分别流到由各个第一变换器22、第二变换器24、第三变换器26、第四变换器28构成的差动输出型的环型振荡器。即，如果振荡器驱动电流200变大，则差动输出型的环型振荡器中流动的电流变大，所以从差动输出型环型振荡器输出的第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204的振荡频率变高。这里，第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204例如像正弦波那样以一定的期间反复出现最大值和最小值，但是它们相互地构成差动信号。另外，也将差动信号称为“平衡信号”，另一方面，根据将地等的恒电位为基准的通常的信号称为“非平衡信号”。
差动放大器12分别差动放大第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204，输出第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208。而且，实行差动放大是以提高后述的晶体管Tr20和晶体管Tr21的驱动能力为目的。构成差动放大器12的晶体管Tr14到晶体管Tr19由来自恒流源30的放大器驱动电流216驱动，第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204分别施加到晶体管Tr18和晶体管Tr19的栅极端子，并被差动放大，输出与第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204具有相同的波形的差动信号的第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208。另外，晶体管Tr14到晶体管Tr19与前述的放大用FET相当。
可变电流源32为了将第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208的电压变换为电流，流过用于驱动后述的晶体管Tr20和晶体管Tr21的变换用驱动电流218。而且，虽然在后详述，但从外部调节包含在的可变电流源32中的可变电阻的值，可以调节变换用驱动电流218的大小。
变换电路14将第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208变换为吸收(sink)电流和源极电流交互切换的形式的输出电流振荡信号214。以后，设输出电流振荡信号214包含“吸收电流”和“源极电流”。晶体管Tr20将施加到栅极端子的第一放大振荡信号206变换为第一电流振荡信号210。这里，因为晶体管Tr20是n通道型，所以如果第一放大振荡信号206的值变大，则第一电流振荡信号210的值接近变换用驱动电流218的值。晶体管Tr21进行与晶体管Tr20相同的动作，将第二放大振荡信号208变换为第二电流振荡信号212。
晶体管Tr22和晶体管Tr23构成电流镜像电路，变换为与第一电流振荡信号210有比例关系的第一输出电流信号。而且，晶体管Tr24和晶体管Tr25、源极晶体管Tr26和晶体管Tr27也构成各个电流镜像电路，变换为与第二电流振荡信号212有比例关系的第二输出电流信号。再有，第一输出电流信号和第二输出电流信号通过晶体管Tr20个晶体管Tr21的切换，成为切换了前述的吸收电流和源极电流的输出电流振荡信号214。
图2表示可变电流源32的结构。可变电流源32包含参照电压源40、运算放大器42、可变电阻44、晶体管Tr28到晶体管Tr30。而且，作为信号，包含设定信号220。
可变电阻44是将用于规定的恒定电压变换为电流的电阻，根据从外部输入的设定信号220调节其值。
参照电压源40、运算放大器42、晶体管Tr28使可变电阻44变换的电流的值稳定。这里，为了通过运算放大器42放大晶体管Tr28的栅极电压，晶体管Tr28被使用在漏电流特性的饱和区域。
晶体管Tr29和晶体管Tr30构成电流镜像电路，输出变换用驱动电流218，即如果变更可变电阻44的值，则变换用驱动电流218的值也被变更。
以下是以上构成的高频振荡电路100的动作。如果控制电压变大，则可变电流源20流过的振荡器驱动电流200也变大。由第一变换器22到第四变换器28构成的差动输出型的环型振荡器在振荡器驱动电流200变大时，输出更高的第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204。差动放大器12将第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204分别放大为具有足够大的振幅的第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208。
晶体管Tr20和晶体管Tr21将第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208分别变换为第一电流振荡信号210和第二电流振荡信号212。可变电流源32使晶体管Tr20和晶体管Tr21中流过从外部设定的变换用驱动电流218。晶体管Tr22到晶体管Tr27分别变换第一电流振荡信号210和第二电流振荡信号212的值，进一步通过晶体管Tr20和晶体管Tr21的切换成为输出电流振荡信号214。
图3是表示用于与图1的高频振荡电路100的特性进行比较的高频振荡电路150的结构。高频振荡电路150包括振荡信号生成电路110、缓冲器112、变换电路114，振荡信号生成电路110包括可变电源120、第一变换器122、第二变换器124、第三变换器126、晶体管Tr50到晶体管Tr66，缓冲器112包括第四变换器128、第五变换器130、第一电阻132、第二电阻134、第三电阻136、第四电阻138、从晶体管Tr68到晶体管Tr74，变换电路114包括1参照电压源40、1运算放大器42、晶体管Tr76、晶体管Tr78。
振荡信号生成电路110对应高频振荡电路100的振荡信号生成电路10、可变电源120对应施加的控制电压流过变化的电流。从晶体管Tr50到晶体管Tr58构成电流镜像电路，而且从晶体管Tr60到晶体管Tr66也构成电流镜像电路。通过这些电流镜像电路，与可变电源120的输出电流成比例的电流流到由各个第一变换器122、第二变换器124、第三变换器126构成的环型振荡器，输出与流过的电流的大小对应的振荡频率的振荡信号。另外，与振荡信号生成电路10的第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204不同，振荡信号是差动信号。
缓冲器112对应于高频振荡电路100的差动放大器12，通过第四变换器128和第一电阻132、晶体管Tr68、晶体管Tr70、第二电阻134，将从振荡信号生成电路110输出的振荡信号至少放大到提高对后述的晶体管Tr76的驱动能力的程度。而且，第五变换器130和第三电阻136、晶体管Tr72、晶体管Tr74和第四电阻138也进行相同的动作。
变换电路114对应高频振荡电路100的变换电路14，将缓冲器112放大的振荡信号从电压信号变换为电流信号。这里，晶体管Tr76是p沟道型，晶体管Tr78是n沟道型，所以它们通过输入到振荡信号交替导通，其结果是最终输出切换吸收电流和源极电流的振荡信号。
图4(a)到(b)是分别表示基于实验结果的图1的高频振荡电路100和图3的高频振荡电路150的输出波形的图。图4(a)是图1的高频振荡电路100的输出电流振荡信号214，振荡频率344.98MHz，振幅42.2mA，成为信号的失真分量少的波形。另一方面，图4(b)是图2的高频振荡电路150的输出，是振荡频率283.02MHz，振幅40.4mA的与图4(a)相等的值，但是与图4(a)相比包含较多的失真分量。该波形失真分量的产生是由于晶体管Tr76、晶体管Tr78的切换定时的误差产生的影响，以及高频振荡电路150中包含的环型振荡器的振荡信号接近矩形波，振荡信号中包含较多的高频分量的原因。如果比较相同程度的振荡频率的图4(a)和(b)，则图4(b)的信号波形中包含较多的失真分量，具有包含较多信号的高次谐波分量的倾向。因此，高频振荡电路150的EMI特性比高频振荡电路100低下。另一方面，由图1的高频振荡电路100传送的差动信号之间，信号的失真分量被抵消，所以信号中包含的失真分量少。
按照本实施方式，振荡信号的生成和振幅基于差动信号，所以可以减小输出的电流信号中包含的失真分量。而且，如果信号的失真变小，则可以使装入了高频振荡电路的装置稳定地动作。而且，最终调节从电压信号变换为电流信号阶段中流动的驱动电流的大小，调节输出的电流信号的振幅，所以电路的工作效率提高，消耗功率减小。
实施方式4
实施方式4是关于与实施方式3具有相同的结构的高频振荡电路，在实施方式3中，变换用FET中流动的驱动电流的大小是通过来自外部的设定信号来可变地调节，但是在实施方式4中，放大用FET中流动的驱动电流的大小是通过来自外部的设定信号来可变地调节。本实施方式的高频振荡电路，通过调节差动放大器中包含的放大用FET中流动的驱动电流的大小，使用于切换交换用FET的电压信号的振幅变化，最终使输出的电流信号的振幅变化。而且，如果驱动电流减小，因为从差动放大器输出的差动信号的振幅变小，所以在差动放大器的电源和地之间产生的、并且附加到差动信号的噪音变小。
图5是表示实施方式4的高频振荡电路100的结构。图5的高频振荡电路100中包含的差动放大器50、驱动电路52、变换电路54与图1的高频振荡电路100中包含的差动放大器12、变换电路14、驱动电路16不同。差动放大器50从差动放大器12中除去恒流源30，变换电路54在变换电路14中加上恒流源58，新追加的驱动电路52包括可变电流源56。
可变电流源56与图1的恒流源30相同，在差动放大器50中流过放大器驱动电流216。这里可变电流源56具有与图2的可变电流源32相同的结构，通过来自外部的未图示的设定信号220调节包含于内部的未图示的可变电阻44的值，可以调节放大器驱动电流216的大小。
变换电路54将第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208变换为切换了吸收电流和源极电流的输出电流振荡信号214，但是因为从电压信号到电流信号的变换中使用的流过晶体管Tr20和晶体管Tr21的变换用驱动电流218的大小基于恒流源58，所以被固定。
在图5中，为了调节输出电流振荡信号214的振幅的大小，不是直接调整应流到晶体管Tr20和晶体管Tr21的变换用驱动电流218的大小，而是根据来自外部的设定信号来调节应流到差动放大器50的放大器驱动电流216的大小，从而调节输出电流振荡信号214的振幅的大小。通过以上的结构，可以将放大器驱动电流216的大小减小到必要的程度，所以可以降低在差动放大器50和驱动电路52的电源和地之间产生的、并且附加到第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208的噪声，可以输出噪声的影响小的输出电流振荡信号214。
以下说明以上结构的高频振荡电路100的动作。如果加大控制电压，则可变电流源20流动的振荡器驱动电流200也变大。由第一变换器22到第四变换器28构成的差动输出型的环型振荡器在振荡器驱动电流200变大时，输出更高振荡频率的第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204。差动放大器50将第一生成振荡信号202和第二生成振荡信号204分别放大到具有足够大的振幅的第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208。
可变电流源56在晶体管Tr18和晶体管Tr19中流过与外部设定对应的放大器驱动电流216，以满足要求的差动放大器50的动作速度。晶体管Tr20和晶体管Tr21将第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208分别变换为第一电流振荡信号210和第二电流振荡信号212。恒流源58使晶体管Tr20和晶体管Tr21中流过变换用驱动电流218。晶体管Tr22到晶体管Tr27分别变换第一电流振荡信号210和第二电流振荡信号212的值，进而通过晶体管Tr20和晶体管Tr21的切换成为输出电流振荡信号214。
按照本实施方式，因为振荡信号的生成和放大基于差动信号，所以可以减少信号的失真分量。而且，如果减小差动放大器中流动的驱动电流，则可以输出噪声的影响小的电流信号。
实施方式5
实施方式5是对应用了实施方式3和4的高频振荡电路的装置或者LSI的结构进行说明。
图6(a)表示实施方式5的高频振荡电路100的应用例中光拾取器300的结构。光拾取器300包括高频振荡电路100、半导体激光芯片302、监视用光电二极管304、接收光用光电二极管308。光拾取器300在光盘装置或者光磁盘装置等的信息记录再生装置中，对记录媒体的盘进行信号的读出或者写入。
半导体激光芯片302根据从后述的高频振荡电路100提供的电流来射出激光束。高频振荡电路100根据以来自后述的APC(Automatic Power Control)电路306的电压表示的控制信号来向半导体激光芯片302提供电流信号。
光学系统310将从半导体激光芯片302射出的激光束作为光点照射到未图示的记录媒体的盘上，而且，将来自盘的反射光导向后述的接收光用光电二极管308。
接收光用光电二极管308将反射光变换为电流信号。进而将该电流信号变换为电压信号。监视用光电二极管304将从半导体激光芯片302射出的激光束的一部分变换为电流信号。而且，这里所说的一部分激光束的是指从不存在半导体激光芯片302的光学系统310的一侧射出的激光束。
APC电路306根据监视用光电二极管304输出的电流信号，向高频振荡电路100输出控制信号，使得总是以一定的功率从半导体激光芯片302输出激光束，即进行半导体激光芯片302的反馈控制。这里，APC电路306因以下理由而配备。虽然有必要将光拾取器300输出的电压信号电平保持为规定的电平，但是半导体激光芯片302输出的激光束的功率具有个体差异，同时对温度变化敏感地反应，所以对于半导体激光芯片302，仅进行同样的控制并不能使激光束的功率一定，因此不能使电压信号的输出电平保持一定。
另一方面，高频振荡电路100如实施方式3和4中记载的那样，因为可以加大输出电流振荡信号214的振幅，所以半导体激光芯片302可以稳定并射出激光束。而且，本实施方式的各结构与各个实施方式1、2中以下的各结构相当。即，光拾取器300与光拾取器电路62相当，半导体激光芯片302与激光发光元件LD、第一激光发光元件LD1、第二激光发光元件LD2相当，监视用光电二极管304与光检测元件PD、第一光检测元件PD1、第二光检测元件PD2相当。同样，APC电路306与APC电路65、第一APC电路75、第二APC电路76相当，高频振荡电路100与高频叠加电路64相当。
图6(b)表示实施方式5的高频振荡电路100的应用例中变频电路330的结构。变频电路330包括高频振荡电路100、乘法电路322、BPF(BandpassFilter)324、放大器326。在通信装置中，变频电路330将应发送的信号变换为用于传输的信号。更具体来说，在无线发送装置中，将应发送的基带信号或者将该基带信号变频后的中频信号变频为无线频率信号。
信号生成部320将应发送的信号作为基带信号生成，将该基带信号变频为中频。
高频振荡电路100输入对应了发送中使用的无线频率的电压，输出无线频率的信号。
乘法电路322将中频的信号通过无线频率的信号进行变频。进一步BPF电路324通过变频减少发生的高次谐波的影响。
放大器326在无线传播路径中发送BPF电路324的输出信号，所以放大到规定的功率。
这里，高频振荡电路100按照实施方式3和4中记载的那样，即使对于高振荡频率，也可以根据设定输出大值的电流信号，所以变频电路330可以稳定地输出无线频率的信号。
图6(c)表示在实施方式5的高频振荡电路100的应用例中PLL340的结构。PLL340包括高频振荡电路100、相位比较器350、循环滤波器352、分频器354。
相位比较器350比较从外部输入的基准时钟信号和从分频器354输入的参考时钟信号的相位和频率，输出与其差成比例的直流信号。循环滤波器352除去输入的信号的高频分量，输出控制电压。高频振荡电路100输出于输入的控制电压对应的频率的时钟信号。这里，输出具有基准时钟信号频率的N倍的频率的时钟信号。输出的时钟信号在分频器354中被分频为1/N，作为参考时钟信号输入到相位比较器350中。
按照本实施方式，可以将可调节输出的电流信号的振幅、并可以减少信号的失真分量的高频振荡电路应用在各种装置和LSI中。
在实施方式3和4中，通过一个差动放大器分别构成差动放大器12和差动放大器50。但是并不限于此，例如也可以通过多个差动放大器构成。按照该变形例，可以进一步加大第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208的振幅。即，可以设置与对从差动放大器12或者差动放大器50输出的第一放大振荡信号206和第二放大振荡信号208要求的值对应的数量的差动放大器。
在实施方式3中，驱动电路16根据来自外部的设定信号220，可变地输出应流到变换电路14的变换用驱动电流218的大小，在实施方式4中，驱动电路52根据来自外部的设定信号220，可变地输出应流到差动放大器50的放大器驱动电流216的大小。但是并不限于此，也可以是两者的组合的形式。这时，一边驱动电路16根据来自外部的设定信号220，可变地输出应流到变换电路14的变换用驱动电流218的大小，一边驱动电路52根据来自外部的设定信号220，可变地输出应流到差动放大器50的放大器驱动电流216的大小。按照该变形例，可以进行更详细的设定。即，可以进行设定，使得满足高频振荡电路100要求的输出电流振荡信号214的振幅的大小、失真分量、消耗功率。
实施方式3～5的效果
按照实施方式3～5，可以可变地输出振荡信号的振幅，并且可以改善波形失真特性。
以上，根据实施方式说明了本发明。各实施方式是示例，其各构成要素和各处理过程的组合可以有各种变形，而且，本技术领域的技术人员应理解这样的变形例也在本发明的范围中。以下举出变形例。
在本发明的实施方式1、2中，将光检测元件PD、第一光检测元件PD1、第二光检测元件PD2内置在光拾取器电路62内。在变形例中，可以不将这些各光检测元件设置在光拾取器电路62中，而是设置在主基板61上。而且，在本发明的实施方式1、2中，将APC电路65、第一APC电路75、第二APC电路76设置在主基板61上。在变形例中，也可以将这些各APC电路内置在光拾取器电路62中。
以下，按技术方案方式记载实施方式3～5。
(1)一种振荡电路，其特征在于包括：将振荡信号作为差动信号输出的振荡信号生成电路；差动放大器，放大从前述振荡信号生成电路输出的差动信号；变换电路，将通过前述差动放大器放大的差动信号从电压信号变换为电流信号；以及驱动电路，以与从外部输入的设定信号对应的大小，可变地输出使前述变换电路开始动作的驱动电流。
(2)如技术方案(1)记载的振荡电路，其特征在于：在通过输入到前述驱动电路的设定信号，加大了前述驱动电流时，前述变换电路加大前述变换了的电流信号的振幅。
(3)一种振荡电路，其特征在于包括：将振荡信号作为差动信号输出的振荡信号生成电路；差动放大器，放大从前述振荡信号生成电路输出的差动信号；变换电路，将通过前述差动放大器放大的差动信号从电压信号变换为电流信号；以及驱动电路，以与从外部输入的设定信号对应的大小，可变地输出使前述差动放大器开始动作的驱动电流。
(4)如技术方案(3)记载的振荡电路，其特征在于：在通过输入到前述驱动电路的设定信号，加大了前述驱动电流时，前述差动放大器提高动作的速度。
本发明的效果在于，按照本发明，在包含光拾取器电路的装置中，可以减少EMI噪声和实现电路的小型化。

Claims (9)

1、一种激光驱动电路，其特征在于：
将驱动激光发光元件的驱动元件、以及在由所述驱动元件产生的驱动电流中叠加高频电流的高频叠加电路内置在同一封装中。
2、一种激光驱动电路，其特征在于，包括：
输入端子，从根据光检测元件的检测结果而控制固定激光发光元件的激光输出的外部的自动输出控制电路输入控制信号；
驱动元件，根据所述控制信号驱动外部的所述激光发光元件；
输出端子，向所述激光发光元件输出由所述驱动元件产生的驱动电流；以及
高频叠加电路，在向所述激光发光元件输出的驱动电流中叠加高频电流。
3、一种激光驱动电路，其特征在于，包括：
多个输入端子，从根据光检测元件的检测结果而控制固定激光发光元件的激光输出的外部的自动输出控制电路，分别输入对于波长不同的多个激光发光元件的控制信号；
多个驱动元件，根据所述控制信号分别驱动所述多个激光发光元件；
多个输出端子，向所述多个激光发光元件分别输出由所述多个驱动元件产生的各个驱动电流；以及
高频叠加电路，在向所述多个激光发光元件输出的各个驱动电流中叠加高频电流。
4、一种光拾取器电路，其特征在于，包括：
权利要求1所述的激光驱动电路；以及
连接到所述激光驱动电路的外部，由叠加了所述高频电流的驱动电流驱动的激光发光元件。
5、一种光拾取器电路，其特征在于，包括：
权利要求2所述的激光驱动电路；以及
连接到所述激光驱动电路的外部，由叠加了所述高频电流的驱动电流驱动的激光发光元件。
6、一种光拾取器电路，其特征在于，包括：
权利要求3所述的激光驱动电路；以及
连接到所述激光驱动电路的外部，由叠加了所述高频电流的驱动电流驱动的激光发光元件。
7、一种光盘装置，其特征在于，包括：
权利要求4所述的光拾取器电路。
8、一种光盘装置，其特征在于，包括：
权利要求5所述的光拾取器电路。
9、一种光盘装置，其特征在于，包括：
权利要求6所述的光拾取器电路。
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