JP2000182241A - ヘッドアンプ及びそれを用いた光ディスク装置 - Google Patents
ヘッドアンプ及びそれを用いた光ディスク装置Info
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- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- Optical Head (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、ミラーレベル
を最大とするＰＩＤ部と、ランド／グルーブレベルを最
大とするデータ部が異なる信号レベルに存在している。
ヘッドアンプの利得は、ミラーレベルがヘッドアンプの
ダイナミックレンジを越えないように制限される。この
ためヘッドアンプで十分な信号品質を確保して後段の処
理回路に送ることができないことがある。 【解決手段】 ＰＩＤ部とデータ部で個々の適当な利得
で増幅する、もしくは、ＰＩＤ部に対して、ミラーレベ
ルとランド／グルーブレベルの差分に相当したオフセッ
ト電圧を加えることによって、利得を向上させることが
可能となる。
を最大とするＰＩＤ部と、ランド／グルーブレベルを最
大とするデータ部が異なる信号レベルに存在している。
ヘッドアンプの利得は、ミラーレベルがヘッドアンプの
ダイナミックレンジを越えないように制限される。この
ためヘッドアンプで十分な信号品質を確保して後段の処
理回路に送ることができないことがある。 【解決手段】 ＰＩＤ部とデータ部で個々の適当な利得
で増幅する、もしくは、ＰＩＤ部に対して、ミラーレベ
ルとランド／グルーブレベルの差分に相当したオフセッ
ト電圧を加えることによって、利得を向上させることが
可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭデ
ィスクをサポートする光ディスク装置に係わり、更に詳
細には、光ピックアップを構成する検出用フォトダイオ
ードからの変換電流を電圧に変換する電流−電圧変換ア
ンプに係わり、特に、アンプのダイナミックレンジを有
効に活用するとともに、高いＳＮ比で次段の信号処理回
路に再生信号を伝送するのに好適なアンプの具体的構成
に関する。
ィスクをサポートする光ディスク装置に係わり、更に詳
細には、光ピックアップを構成する検出用フォトダイオ
ードからの変換電流を電圧に変換する電流−電圧変換ア
ンプに係わり、特に、アンプのダイナミックレンジを有
効に活用するとともに、高いＳＮ比で次段の信号処理回
路に再生信号を伝送するのに好適なアンプの具体的構成
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクからの信号再生
に用いられるヘッドアンプの構成を図８（ａ）に示す。
光検出器８０は、DVD−ROMディスクのトラッキング誤差
信号の検出も兼ねており４分割されている。分割された
各々の光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはフォトダイオードで形
成され、入射した光を電流に変換する。各々の光検出器
は電流−電圧変換アンプ８１につながり、変換電流が電
圧に変換された後、加算回路８２に入力され、全入射光
に相当する再生信号が電圧信号として得られる。
に用いられるヘッドアンプの構成を図８（ａ）に示す。
光検出器８０は、DVD−ROMディスクのトラッキング誤差
信号の検出も兼ねており４分割されている。分割された
各々の光検出器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはフォトダイオードで形
成され、入射した光を電流に変換する。各々の光検出器
は電流−電圧変換アンプ８１につながり、変換電流が電
圧に変換された後、加算回路８２に入力され、全入射光
に相当する再生信号が電圧信号として得られる。
【０００３】電流−電圧変換アンプ８１として、ＯＰア
ンプで構成した場合について、図１（ｂ）を用いて説明
する。光−電流変換の高速化のために、フォトダイオー
ド８３のカソード側には逆バイアス電圧（＋Ｖｃｃ）が
印加され、アノード側はＯＰアンプ８４の反転入力
（−）に接続されている。フォトダイオード８３への入
射光量がない場合には変換電流が流れず、ＯＰアンプ８
４の出力電圧Ｖｏｕｔは非反転入力（＋）に印加してい
る基準電圧Ｖｒｅｆに等しくなる。即ち、Ｖｒｅｆが入
射光量ゼロに相当する。ディスクからの反射光がフォト
ダイオード８３に入射すると、変換電流Ｉｐがフォトダ
イオード８３のカソード側から流れ出る。反転入力
（−）の入力インピーダンスが非常に大きいため、電流
Ｉｐはすべてゲイン抵抗Ｒｆに流れる。このとき、ＯＰ
アンプ８４の出力端子には、基準電圧ＶｒｅｆからＩｐ
×Ｒｆだけ降下した電圧が生じることになる。
ンプで構成した場合について、図１（ｂ）を用いて説明
する。光−電流変換の高速化のために、フォトダイオー
ド８３のカソード側には逆バイアス電圧（＋Ｖｃｃ）が
印加され、アノード側はＯＰアンプ８４の反転入力
（−）に接続されている。フォトダイオード８３への入
射光量がない場合には変換電流が流れず、ＯＰアンプ８
４の出力電圧Ｖｏｕｔは非反転入力（＋）に印加してい
る基準電圧Ｖｒｅｆに等しくなる。即ち、Ｖｒｅｆが入
射光量ゼロに相当する。ディスクからの反射光がフォト
ダイオード８３に入射すると、変換電流Ｉｐがフォトダ
イオード８３のカソード側から流れ出る。反転入力
（−）の入力インピーダンスが非常に大きいため、電流
Ｉｐはすべてゲイン抵抗Ｒｆに流れる。このとき、ＯＰ
アンプ８４の出力端子には、基準電圧ＶｒｅｆからＩｐ
×Ｒｆだけ降下した電圧が生じることになる。
【０００４】次に、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのトラック
フォーマットを図９を用いて簡単に説明する。
フォーマットを図９を用いて簡単に説明する。
【０００５】図示しないディスク基板上には、幅広の溝
がスパイラル状に形成され、グルーブとランドという２
種類のトラックが存在する。各々のトラックは、更に、
セクタという単位に分割され、それぞれグルーブセクタ
９０、ランドセクタ９１と称される。各々のセクタの先
頭には、アドレス情報を示すプリピット９２が設けられ
ている。プリピット９２はＰＩＤ（ Physical IDentifi
cation ）もしくはヘッダ（ Header field ）と呼ば
れ、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、４つのヘッダＨ１、Ｈ２，Ｈ
３，Ｈ４で構成される。前２つのヘッダＨ１，Ｈ２と後
２つのヘッダＨ３，Ｈ４は、図示したように、半トラッ
クだけ相補的にオフセットして配置されている。ヘッダ
の後には、ミラー部９３が設けられている。
がスパイラル状に形成され、グルーブとランドという２
種類のトラックが存在する。各々のトラックは、更に、
セクタという単位に分割され、それぞれグルーブセクタ
９０、ランドセクタ９１と称される。各々のセクタの先
頭には、アドレス情報を示すプリピット９２が設けられ
ている。プリピット９２はＰＩＤ（ Physical IDentifi
cation ）もしくはヘッダ（ Header field ）と呼ば
れ、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、４つのヘッダＨ１、Ｈ２，Ｈ
３，Ｈ４で構成される。前２つのヘッダＨ１，Ｈ２と後
２つのヘッダＨ３，Ｈ４は、図示したように、半トラッ
クだけ相補的にオフセットして配置されている。ヘッダ
の後には、ミラー部９３が設けられている。
【０００６】図１０は片面２．６ＧＢ容量のＤＶＤ−Ｒ
ＡＭディスクからの再生信号のエンベロープを、観測結
果に基づいて、概念的に示したものである。図９の任意
のトラックを光スポットが走査したときの光スポット位
置を横軸にとり、このとき観測される再生信号の電圧レ
ベルを縦軸にとった。ＰＩＤ部１０００の信号は、プリ
ピットでの光の回折現象によって、光検出器への入射光
量が低下するため、図１０のようになる。ミラー部１０
０１は回折がないために、光検出器への最大の入射光レ
ベルとなる。以後、これをミラーレベルと呼ぶ。グルー
ブ及びランドのトラックでは、溝による光の回折の結
果、反射光量がミラー部１００１より低下する。データ
の記録されていないセクタの信号レベル１００２がこれ
に当たる。以後、この信号レベルをランド／グルーブレ
ベルと呼ぶことにする。
ＡＭディスクからの再生信号のエンベロープを、観測結
果に基づいて、概念的に示したものである。図９の任意
のトラックを光スポットが走査したときの光スポット位
置を横軸にとり、このとき観測される再生信号の電圧レ
ベルを縦軸にとった。ＰＩＤ部１０００の信号は、プリ
ピットでの光の回折現象によって、光検出器への入射光
量が低下するため、図１０のようになる。ミラー部１０
０１は回折がないために、光検出器への最大の入射光レ
ベルとなる。以後、これをミラーレベルと呼ぶ。グルー
ブ及びランドのトラックでは、溝による光の回折の結
果、反射光量がミラー部１００１より低下する。データ
の記録されていないセクタの信号レベル１００２がこれ
に当たる。以後、この信号レベルをランド／グルーブレ
ベルと呼ぶことにする。
【０００７】次に、記録されたセクタでの信号レベルを
説明するために、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている相変
化媒体について簡単に説明する。
説明するために、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている相変
化媒体について簡単に説明する。
【０００８】相変化媒体では、結晶とアモルファスの２
相間の相転移現象を利用して情報を記録し、結晶状態と
アモルファス状態での屈折率の違いを反射光量の変化と
して記録情報を再生する。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、未記録
状態が反射率の高い結晶状態で、記録するとアモルファ
ス化されて反射率が低下する材料を用いている。このた
め図１０に示したように、記録セクタの再生信号１００
３はランド／グルーブレベルから、暗い方向に振幅が生
じることになる。
相間の相転移現象を利用して情報を記録し、結晶状態と
アモルファス状態での屈折率の違いを反射光量の変化と
して記録情報を再生する。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、未記録
状態が反射率の高い結晶状態で、記録するとアモルファ
ス化されて反射率が低下する材料を用いている。このた
め図１０に示したように、記録セクタの再生信号１００
３はランド／グルーブレベルから、暗い方向に振幅が生
じることになる。
【０００９】これに対して、光磁気媒体を用いた光ディ
スク装置では、DVD−RAMと同様に、プリピットで設けら
れたPID部の後に磁気マークで記録されるデータ部が続
くフォーマットとなっているが、プリピット信号が回折
による光量変化として得られるのに対して、データ信号
は記録磁区による光の偏光面の回転を光量変化に変換し
て検出している。従って、光磁気ディスク装置のヘッド
アンプでは２つの異なるアンプ回路によりPID部信号と
データ信号を得ている。また、記録磁区による光量変化
が微少なため、データ部信号用のアンプ回路の利得は、
PID部用のアンプ回路利得に比べて大きく設定するのが
一般的である。また、異なるアンプ回路からの信号を用
いることから、相互の信号間クロストークを除去する目
的で、二つのアンプ回路からの信号をPID部とデータ部
でスイッチ回路により切り替えて一つの信号にして、後
処理を施すことが行われている。この種の従来技術とし
ては、特開昭61-170938号がある。
スク装置では、DVD−RAMと同様に、プリピットで設けら
れたPID部の後に磁気マークで記録されるデータ部が続
くフォーマットとなっているが、プリピット信号が回折
による光量変化として得られるのに対して、データ信号
は記録磁区による光の偏光面の回転を光量変化に変換し
て検出している。従って、光磁気ディスク装置のヘッド
アンプでは２つの異なるアンプ回路によりPID部信号と
データ信号を得ている。また、記録磁区による光量変化
が微少なため、データ部信号用のアンプ回路の利得は、
PID部用のアンプ回路利得に比べて大きく設定するのが
一般的である。また、異なるアンプ回路からの信号を用
いることから、相互の信号間クロストークを除去する目
的で、二つのアンプ回路からの信号をPID部とデータ部
でスイッチ回路により切り替えて一つの信号にして、後
処理を施すことが行われている。この種の従来技術とし
ては、特開昭61-170938号がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ヘッドアンプは光−電
流変換後の検出信号を最初に増幅するアンプであり、十
分な信号品質を確保して後段の処理回路に送る役割を持
っているため、ここで十分大きな信号振幅を得ること、
即ち、利得を上げることが必要となる。ところが、ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭでは、PID部とデータ部は同じ光検出器から
の光−電流変換により信号が得られる。即ち、変換電流
を電圧に変換するアンプ回路は一つであり、そこから得
られる再生信号は、ミラーレベルを最大とするＰＩＤ部
と、ランド／グルーブレベルを最大とするデータ部が異
なる信号レベルに存在している。上記従来技術はPID部
とデータ部の再生信号が一つの検出系から得られる場合
を想定してはおらず、ミラーレベルがヘッドアンプのダ
イナミックレンジを越えないようにヘッドアンプの利得
が制限されていた。
流変換後の検出信号を最初に増幅するアンプであり、十
分な信号品質を確保して後段の処理回路に送る役割を持
っているため、ここで十分大きな信号振幅を得ること、
即ち、利得を上げることが必要となる。ところが、ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭでは、PID部とデータ部は同じ光検出器から
の光−電流変換により信号が得られる。即ち、変換電流
を電圧に変換するアンプ回路は一つであり、そこから得
られる再生信号は、ミラーレベルを最大とするＰＩＤ部
と、ランド／グルーブレベルを最大とするデータ部が異
なる信号レベルに存在している。上記従来技術はPID部
とデータ部の再生信号が一つの検出系から得られる場合
を想定してはおらず、ミラーレベルがヘッドアンプのダ
イナミックレンジを越えないようにヘッドアンプの利得
が制限されていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ＰＩＤ部と
データ部に対して、一律の利得で増幅することを前提に
していることに起因している。即ち、上記課題は、ＰＩ
Ｄ部とデータ部で個々の適当な利得で増幅することで解
決されるものである。
データ部に対して、一律の利得で増幅することを前提に
していることに起因している。即ち、上記課題は、ＰＩ
Ｄ部とデータ部で個々の適当な利得で増幅することで解
決されるものである。
【００１２】また、見方を変えれば、上記課題は、ＰＩ
Ｄ部とデータ部の信号レベルが相異なることに起因して
いる。従って、上記課題は、ＰＩＤ部に対して、ミラー
レベルとランド／グルーブレベルの差分に相当したオフ
セット電圧を加え、かつ、ミラーレベルとランド／グル
ーブレベルの比に相当する分だけ利得を向上させること
により解決されるものである。
Ｄ部とデータ部の信号レベルが相異なることに起因して
いる。従って、上記課題は、ＰＩＤ部に対して、ミラー
レベルとランド／グルーブレベルの差分に相当したオフ
セット電圧を加え、かつ、ミラーレベルとランド／グル
ーブレベルの比に相当する分だけ利得を向上させること
により解決されるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１、図２及び図３を用いて、本
発明の第１の実施例を説明する。
発明の第１の実施例を説明する。
【００１４】図１は光検出器を含めた電流−電圧変換ア
ンプの構成を示したものである。図２は図１の電流−電
圧変換アンプの動作を再生信号のエンベロープで示した
ものである。図３は本発明を用いた光ディスク装置の全
体ブロック図である。第１の実施例では、フォトダイオ
ード１のアノードから流れ出る変換電流Ｉｐが２つのゲ
イン抵抗Ｒｆ１，Ｒｆ２のどちらかに流れるような構成
になっている。この動作はスイッチ回路２で実施してい
る。スイッチ回路２としては、例えばＣＭＯＳタイプの
高速アナログスイッチ素子が使用できる。ゲイン抵抗を
切り替えるタイミングはＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３
で供給する。
ンプの構成を示したものである。図２は図１の電流−電
圧変換アンプの動作を再生信号のエンベロープで示した
ものである。図３は本発明を用いた光ディスク装置の全
体ブロック図である。第１の実施例では、フォトダイオ
ード１のアノードから流れ出る変換電流Ｉｐが２つのゲ
イン抵抗Ｒｆ１，Ｒｆ２のどちらかに流れるような構成
になっている。この動作はスイッチ回路２で実施してい
る。スイッチ回路２としては、例えばＣＭＯＳタイプの
高速アナログスイッチ素子が使用できる。ゲイン抵抗を
切り替えるタイミングはＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３
で供給する。
【００１５】ここで、図３を用いて、ゲート信号３の発
効方法を説明する。光ピックアップ３０の内部にあるヘ
ッドアンプ３１からの再生信号をリードチャネル３２を
通してディジタル情報とする。このディジタル情報を変
調・復調回路３３により復調して、各々のアドレス情報
を読み取る。アドレス情報が誤りなく認識できた場合、
ＭＰＵ３４は、PID部の後端にあるミラー部をタイミン
グの基準として、一定のクロックにより所定の個数をカ
ウントした後、ＬｏｗからＨｉｇｈに切替え、その後、
上記クロックによりデータ部の長さに相当する個数のク
ロックをカウントした後、ＨｉｇｈからＬｏｗに切り替
えることによってＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３を発効
する。従って、図２に示したように、本実施例では、ゲ
ート信号３はＰＩＤ部でＨｉｇｈ、データ部でＬｏｗと
なる論理信号となる。アドレスが認識できない場合に
も、クロックのカウントにより、ＰＩＤ部のタイミング
を予測してゲート信号を発効する。
効方法を説明する。光ピックアップ３０の内部にあるヘ
ッドアンプ３１からの再生信号をリードチャネル３２を
通してディジタル情報とする。このディジタル情報を変
調・復調回路３３により復調して、各々のアドレス情報
を読み取る。アドレス情報が誤りなく認識できた場合、
ＭＰＵ３４は、PID部の後端にあるミラー部をタイミン
グの基準として、一定のクロックにより所定の個数をカ
ウントした後、ＬｏｗからＨｉｇｈに切替え、その後、
上記クロックによりデータ部の長さに相当する個数のク
ロックをカウントした後、ＨｉｇｈからＬｏｗに切り替
えることによってＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３を発効
する。従って、図２に示したように、本実施例では、ゲ
ート信号３はＰＩＤ部でＨｉｇｈ、データ部でＬｏｗと
なる論理信号となる。アドレスが認識できない場合に
も、クロックのカウントにより、ＰＩＤ部のタイミング
を予測してゲート信号を発効する。
【００１６】データ部からＰＩＤ部に移ると、Ｄａｔａ
／ＰＩＤゲート信号３がＨｉｇｈに変化し、ゲイン抵抗
Ｒｆ２が選択される。ＯＰアンプ４の出力には、Ｖｒｅ
ｆ−Ｒｆ２・Ｉｐが出力される。次に、ＰＩＤ部からデ
ータ部に移ると、Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号３がＬｏ
ｗに切り替わり、ゲイン抵抗Ｒｆ１が選択される。ＯＰ
アンプ４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１・Ｉｐが出力さ
れる。２つのゲイン抵抗Ｒｆ２とＲｆ１の比は、ミラー
レベルとランド／グルーブレベルの比の値に概略等しく
設定する。こうすることによって、ゲイン抵抗をＰＩＤ
部とデータ部で一律設定する場合（図２（ａ））と比
べ、図２（ｂ）に示したように、データ部の再生信号エ
ンベロープ２０の振幅はミラーレベルを越えない範囲で
最大限大きくすることができる。
／ＰＩＤゲート信号３がＨｉｇｈに変化し、ゲイン抵抗
Ｒｆ２が選択される。ＯＰアンプ４の出力には、Ｖｒｅ
ｆ−Ｒｆ２・Ｉｐが出力される。次に、ＰＩＤ部からデ
ータ部に移ると、Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号３がＬｏ
ｗに切り替わり、ゲイン抵抗Ｒｆ１が選択される。ＯＰ
アンプ４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１・Ｉｐが出力さ
れる。２つのゲイン抵抗Ｒｆ２とＲｆ１の比は、ミラー
レベルとランド／グルーブレベルの比の値に概略等しく
設定する。こうすることによって、ゲイン抵抗をＰＩＤ
部とデータ部で一律設定する場合（図２（ａ））と比
べ、図２（ｂ）に示したように、データ部の再生信号エ
ンベロープ２０の振幅はミラーレベルを越えない範囲で
最大限大きくすることができる。
【００１７】図４は本発明の第２の実施例であるヘッド
アンプの構成を示している。図１に示した第１の実施例
とで２つのゲイン抵抗を切り替えるのに対して、本実施
例ではフォトダイオード４０のアノードから流れ出る変
換電流Ｉｐが３つのゲイン抵抗Ｒｆ１１，Ｒｆ１２，Ｒ
ｆ２のどれかに流れるような構成になっている。この切
り替え動作は２つのスイッチ回路４１，４２で実施して
いる。ゲイン抵抗を切り替えるタイミングとしては、ス
イッチ回路４２がＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３で、ス
イッチ回路４１がＲ／Ｗゲート信号４３で供給する。ス
イッチ回路４１によるゲイン抵抗の切り替え動作は、記
録動作中の過大な入射光量に対して、アンプ回路が飽和
しないようにゲインを低下させるためのものである。記
録動作中の光量は再生動作中の光量よりも大きいので、
このように対処する必要がある。これにより、記録をし
ている最中でも、分割光検出器の検出信号からトラッキ
ング誤差信号を得ることが可能となる。以下に、本実施
例の動作を具体的に説明する。
アンプの構成を示している。図１に示した第１の実施例
とで２つのゲイン抵抗を切り替えるのに対して、本実施
例ではフォトダイオード４０のアノードから流れ出る変
換電流Ｉｐが３つのゲイン抵抗Ｒｆ１１，Ｒｆ１２，Ｒ
ｆ２のどれかに流れるような構成になっている。この切
り替え動作は２つのスイッチ回路４１，４２で実施して
いる。ゲイン抵抗を切り替えるタイミングとしては、ス
イッチ回路４２がＤａｔａ／ＰＩＤゲート信号３で、ス
イッチ回路４１がＲ／Ｗゲート信号４３で供給する。ス
イッチ回路４１によるゲイン抵抗の切り替え動作は、記
録動作中の過大な入射光量に対して、アンプ回路が飽和
しないようにゲインを低下させるためのものである。記
録動作中の光量は再生動作中の光量よりも大きいので、
このように対処する必要がある。これにより、記録をし
ている最中でも、分割光検出器の検出信号からトラッキ
ング誤差信号を得ることが可能となる。以下に、本実施
例の動作を具体的に説明する。
【００１８】ＰＩＤ部を再生している最中は、Ｒ／Ｗゲ
ート信号４３に関わらず、Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号
３がＨｉｇｈであり、ゲイン抵抗Ｒｆ２が選択される。
ＯＰアンプ４４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ２・Ｉｐが
出力される。次に、データ部に情報が記録される場合、
Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号３がＬｏｗに切り替わり、
スイッチ回路４２はスイッチ回路４１の出力を選択す
る。Ｒ／Ｗゲート信号４３がＨｉｇｈになり、スイッチ
回路４１はゲイン抵抗Ｒｆ１２を選択する。この結果、
ＯＰアンプ４４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１２・Ｉｐ
が出力される。Ｒ／Ｗゲート信号４３は、図３に示した
ように、ＭＰＵ３４からの指令によってヘッドアンプ３
１に送られる。
ート信号４３に関わらず、Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号
３がＨｉｇｈであり、ゲイン抵抗Ｒｆ２が選択される。
ＯＰアンプ４４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ２・Ｉｐが
出力される。次に、データ部に情報が記録される場合、
Ｄａｔａ／ＰＩＤゲート信号３がＬｏｗに切り替わり、
スイッチ回路４２はスイッチ回路４１の出力を選択す
る。Ｒ／Ｗゲート信号４３がＨｉｇｈになり、スイッチ
回路４１はゲイン抵抗Ｒｆ１２を選択する。この結果、
ＯＰアンプ４４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１２・Ｉｐ
が出力される。Ｒ／Ｗゲート信号４３は、図３に示した
ように、ＭＰＵ３４からの指令によってヘッドアンプ３
１に送られる。
【００１９】一方、データ部の再生時には、スイッチ回
路４１がゲイン抵抗Ｒｆ１１を選択する。ＯＰアンプ４
４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１１・Ｉｐが出力され
る。
路４１がゲイン抵抗Ｒｆ１１を選択する。ＯＰアンプ４
４の出力には、Ｖｒｅｆ−Ｒｆ１１・Ｉｐが出力され
る。
【００２０】ゲイン抵抗Ｒｆ１２はゲイン抵抗Ｒｆ１１
の例えば１／５とする。これはデータ再生時にディスク
面への入射光量が１ｍＷに対して、記録時にディスク面
への入射光量が平均５ｍＷの状況を想定している。ま
た、２つのゲイン抵抗Ｒｆ２とＲｆ１１の比は、第１の
実施例の場合と同じように、ミラーレベルとランド／グ
ルーブレベルの比の値に概略等しく設定するものとす
る。
の例えば１／５とする。これはデータ再生時にディスク
面への入射光量が１ｍＷに対して、記録時にディスク面
への入射光量が平均５ｍＷの状況を想定している。ま
た、２つのゲイン抵抗Ｒｆ２とＲｆ１１の比は、第１の
実施例の場合と同じように、ミラーレベルとランド／グ
ルーブレベルの比の値に概略等しく設定するものとす
る。
【００２１】本発明の第３の実施例を図５、図６を用い
て説明する。
て説明する。
【００２２】図５（ａ）は従来のヘッドアンプから出力
される再生信号のエンベロープを示したものである。こ
れに対して、本実施例では、図５（ｂ）のように、ＰＩ
Ｄ部の再生信号にオフセット電圧５１を印加することに
より、ミラーレベルをランド／グルーブレベルまで引き
上げる。更に、ミラーレベルとランド／グルーブレベル
の比に相当する分だけゲインを一律に上げることによ
り、図５（ｃ）に示したように、ＰＩＤ部とデータ部が
同時に増幅された再生信号が得られる。
される再生信号のエンベロープを示したものである。こ
れに対して、本実施例では、図５（ｂ）のように、ＰＩ
Ｄ部の再生信号にオフセット電圧５１を印加することに
より、ミラーレベルをランド／グルーブレベルまで引き
上げる。更に、ミラーレベルとランド／グルーブレベル
の比に相当する分だけゲインを一律に上げることによ
り、図５（ｃ）に示したように、ＰＩＤ部とデータ部が
同時に増幅された再生信号が得られる。
【００２３】図５に示した動作を図６を用いて説明す
る。フォトダイオード６０のアノードから流れ出る変換
電流Ｉｐはスイッチ回路６１により、２つのゲイン抵抗
Ｒｆ１，Ｒｆ２に選択的に流れる。
る。フォトダイオード６０のアノードから流れ出る変換
電流Ｉｐはスイッチ回路６１により、２つのゲイン抵抗
Ｒｆ１，Ｒｆ２に選択的に流れる。
【００２４】ゲイン抵抗を切り替える指令はオフセット
印加信号６２により行われる。オフセット印加信号がＨ
ｉｇｈのとき、ゲイン抵抗Ｒｆ２が選択され、ＯＰアン
プ６３の出力Ｖｏｕｔには、Ｖｒｅｆ’−Ｒｆ２・Ｉｐ
が出力される。オフセット印加信号がＬｏｗのとき、ゲ
イン抵抗Ｒｆ１が選択され、ＯＰアンプ６３の出力Ｖｏ
ｕｔには、Ｖｒｅｆ’−Ｒｆ１・Ｉｐが出力される。Ｏ
Ｐアンプ６３の非反転入力（＋）にはオフセット電圧６
４が印加されている。オフセット電圧Ｖｒｅｆ’６４
は、ＰＩＤ部でミラーレベルとランド／グルーブレベル
の電位差分だけ基準電圧Ｖｒｅｆより高い信号である。
印加信号６２により行われる。オフセット印加信号がＨ
ｉｇｈのとき、ゲイン抵抗Ｒｆ２が選択され、ＯＰアン
プ６３の出力Ｖｏｕｔには、Ｖｒｅｆ’−Ｒｆ２・Ｉｐ
が出力される。オフセット印加信号がＬｏｗのとき、ゲ
イン抵抗Ｒｆ１が選択され、ＯＰアンプ６３の出力Ｖｏ
ｕｔには、Ｖｒｅｆ’−Ｒｆ１・Ｉｐが出力される。Ｏ
Ｐアンプ６３の非反転入力（＋）にはオフセット電圧６
４が印加されている。オフセット電圧Ｖｒｅｆ’６４
は、ＰＩＤ部でミラーレベルとランド／グルーブレベル
の電位差分だけ基準電圧Ｖｒｅｆより高い信号である。
【００２５】オフセット電圧６４としては、ミラーレベ
ルとランド／グルーブレベルの電位差を固定電圧で印加
する他、ミラーレベルとランド／グルーブレベルをディ
スク毎に検出して印加することもできる。後者の方法に
ついて、図７を用いて具体的に説明する。
ルとランド／グルーブレベルの電位差を固定電圧で印加
する他、ミラーレベルとランド／グルーブレベルをディ
スク毎に検出して印加することもできる。後者の方法に
ついて、図７を用いて具体的に説明する。
【００２６】図７に、オフセット電圧を印加せずゲイン
抵抗を切り替える前のヘッドアンプ出力信号７０を示し
た。ミラーレベル７１及びランド／グルーブレベル７３
をタイミング信号７３，７４でそれぞれ検出する。サン
プリングのタイミング７３，７４を得るには、図３にあ
るＭＰＵ３４がＰＩＤ部のタイミングで発効するＤａｔ
ａ／ＰＩＤゲート信号３から容易に得ることができる。
サンプリングには図示しないＡ／Ｄ変換素子を用いる。
本実施例では、サンプリングはセクタ周期で実施するの
で、Ａ／Ｄ変換素子には高速性は要求されることはな
く、現在の技術で容易に実施できる。ディスク一周の反
射率変動や雑音による誤差、Ａ／Ｄ変換素子の量子化誤
差等の影響を考慮して、少なくともディスク一周でサン
プリングされた信号レベルの結果を平均化することが望
ましい。この平均化処理はＭＰＵ３４により施され、ミ
ラーレベルとランド／グルーブレベルの平均的な電圧差
がディジタル値として得られる。この結果を基に、Ｄ／
Ａ変換器によりアナログ電圧としてオフセット電圧６４
を得る。
抵抗を切り替える前のヘッドアンプ出力信号７０を示し
た。ミラーレベル７１及びランド／グルーブレベル７３
をタイミング信号７３，７４でそれぞれ検出する。サン
プリングのタイミング７３，７４を得るには、図３にあ
るＭＰＵ３４がＰＩＤ部のタイミングで発効するＤａｔ
ａ／ＰＩＤゲート信号３から容易に得ることができる。
サンプリングには図示しないＡ／Ｄ変換素子を用いる。
本実施例では、サンプリングはセクタ周期で実施するの
で、Ａ／Ｄ変換素子には高速性は要求されることはな
く、現在の技術で容易に実施できる。ディスク一周の反
射率変動や雑音による誤差、Ａ／Ｄ変換素子の量子化誤
差等の影響を考慮して、少なくともディスク一周でサン
プリングされた信号レベルの結果を平均化することが望
ましい。この平均化処理はＭＰＵ３４により施され、ミ
ラーレベルとランド／グルーブレベルの平均的な電圧差
がディジタル値として得られる。この結果を基に、Ｄ／
Ａ変換器によりアナログ電圧としてオフセット電圧６４
を得る。
【００２７】
【発明の効果】アンプのダイナミックレンジを最大限に
有効活用することにより、ダイナミックレンジの広いア
ンプを新規に開発することなく、アンプの利得の設定を
向上させることが可能となる。また、将来、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭディスクが大容量化された場合、ＰＩＤ部、データ
部ともに、ミラーレベルに対して信号振幅が健著に低下
することが予想されるが、このような状況でも、ヘッド
アンプでの信号品質を最大限確保できる利点がある。
有効活用することにより、ダイナミックレンジの広いア
ンプを新規に開発することなく、アンプの利得の設定を
向上させることが可能となる。また、将来、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭディスクが大容量化された場合、ＰＩＤ部、データ
部ともに、ミラーレベルに対して信号振幅が健著に低下
することが予想されるが、このような状況でも、ヘッド
アンプでの信号品質を最大限確保できる利点がある。
【図１】本発明の第1の実施例の電流−電圧変換アンプ
の構成を説明する図。
の構成を説明する図。
【図２】本発明の第1の実施例による再生信号のエンベ
ロープを示した図。
ロープを示した図。
【図３】本発明を用いた光ディスク装置の全体ブロック
図である。
図である。
【図４】本発明の第２の実施例である電流−電圧変換ア
ンプの構成を示す図。
ンプの構成を示す図。
【図５】本発明の第３の実施例による再生信号のエンベ
ロープを示した図。
ロープを示した図。
【図６】本発明の第３の実施例の電流−電圧変換アンプ
の構成を説明する図。
の構成を説明する図。
【図７】ミラーレベル及びランド／グルーブレベルの検
出方法を説明する図。
出方法を説明する図。
【図８】従来のヘッドアンプの構成を説明する図。
【図９】DVD−RAMのディスクフォーマットを説明する
図。
図。
【図１０】DVD−RAMディスクの再生信号を説明する図。
１…フォトダイオード ２…スイッチ回路 ３…データ
／PID切替え信号 ４…OPアンプ。
／PID切替え信号 ４…OPアンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D090 AA01 BB04 CC01 CC04 CC16 DD03 EE12 EE16 FF41 GG10 GG27 5D119 AA12 BA01 BB03 DA01 DA05 FA05 KA02 KA43
Claims (8)
- 【請求項１】フォトダイオードで光−電流変換した検出
電流を電圧に変換する電流−電圧変換アンプを内蔵した
ヘッドアンプにおいて、複数の利得を設定する手段を具
備し、時系列的に異なる直流レベルが複数存在する検出
電流を、該電流−電圧変換アンプのダイナミックレンジ
の範囲内で、該利得設定手段により、各々の期間で利得
を変えて増幅することを特徴とするヘッドアンプ。 - 【請求項２】フォトダイオードで光−電流変換した検出
電流を電圧に変換する電流−電圧変換アンプを内蔵した
ヘッドアンプにおいて、複数のオフセット電圧を印加す
る手段を具備し、時系列的に異なる直流レベルが複数存
在する検出電流を、該電流−電圧変換アンプのダイナミ
ックレンジの範囲内で、増幅することを特徴とするヘッ
ドアンプ。 - 【請求項３】請求項１記載のヘッドアンプを用いた光デ
ィスク装置において、記録時と再生時で利得の設定を切
り替えることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項４】請求項２記載のヘッドアンプを用いた光デ
ィスク装置において、記録時と再生時で利得の設定を切
り替えることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項５】請求項１記載のヘッドアンプを用いた光デ
ィスク装置において、ランド／グルーブ構造のトラック
とプリフォーマット領域及びミラー領域を有するディス
クを用いて記録・再生を行う光ディスク装置であって、
該トラック部の利得とプリフォーマット領域の利得を切
り替えて増幅することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項６】請求項２記載のヘッドアンプを用いた光デ
ィスク装置において、ランド／グルーブ構造のトラック
とプリフォーマット領域及びミラー領域を有するディス
クを用いて記録・再生を行う光ディスク装置であって、
該トラックの直流レベル及びミラーレベルの直流レベル
を検出する手段を具備し、該検出手段の結果に基づいて
得られたオフセット電圧を、上記オフセット電圧印加手
段により上記電流−電圧変換アンプに供給することを特
徴とする光ディスク装置。 - 【請求項７】プリフォーマット領域と記録領域とを有す
る光記録媒体からの反射光を電圧に変換するヘッドアン
プを有し、該ヘッドアンプの利得を切り換える利得切り
換え手段を具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項８】請求項７記載の光ディスク装置において、
上記利得切り換え手段は、上記記録領域の反射光におけ
る利得とプリフォーマット領域の反射光における利得を
切り替えることを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357252A JP2000182241A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | ヘッドアンプ及びそれを用いた光ディスク装置 |
| US09/461,407 US6477131B1 (en) | 1998-12-16 | 1999-12-15 | Head amplifier and an optical disk device using the same |
| KR1019990057763A KR20000048144A (ko) | 1998-12-16 | 1999-12-15 | 헤드 앰프 및 이것을 이용한 광 디스크 장치 |
| US10/271,791 US20030031099A1 (en) | 1998-12-16 | 2002-10-17 | Head amplifier and an optical disk device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357252A JP2000182241A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | ヘッドアンプ及びそれを用いた光ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000182241A true JP2000182241A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18453176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10357252A Pending JP2000182241A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | ヘッドアンプ及びそれを用いた光ディスク装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6477131B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000182241A (ja) |
| KR (1) | KR20000048144A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023391B2 (en) | 2007-02-07 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Photodetection device and optical disk device |
| CN109375699A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-22 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 具有高线性度的电压电流转换电路 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346701B1 (ko) * | 1999-05-25 | 2002-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 레이저 다이오드의 출력 제어 방법 및 이에 적합한 장치 |
| JP3857123B2 (ja) * | 2001-12-14 | 2006-12-13 | シャープ株式会社 | 受光アンプ回路及びそれを用いた光ディスク記録再生装置 |
| KR100532485B1 (ko) * | 2003-12-20 | 2005-12-02 | 삼성전자주식회사 | 광디스크 드라이브의 광검출 회로 |
| TWI288397B (en) * | 2004-05-12 | 2007-10-11 | Mediatek Inc | Method and related apparatus for dynamically adjust a RF gain while accessing a DVD-RAM optical disc |
| US7668053B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-02-23 | Zoran Corporation | Processing an information carrying signal |
| JP4550712B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2010-09-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 受光回路 |
| JP2009134819A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Fujitsu Ltd | 磁気ディスク装置の設定方法および磁気ディスク設定装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07105081B2 (ja) * | 1985-01-23 | 1995-11-13 | 株式会社日立製作所 | 光磁気ディスク装置及びその情報処理方法 |
| JP2585281B2 (ja) * | 1987-08-19 | 1997-02-26 | 株式会社日立製作所 | 光ディスク装置 |
| US4967404A (en) * | 1988-12-05 | 1990-10-30 | Eastman Kodak Company | Focus/tracking servo automatic gain control for optical recording |
| DE69313810T2 (de) * | 1992-05-13 | 1998-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optische platteneinheit |
| JPH10255301A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Ricoh Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP10357252A patent/JP2000182241A/ja active Pending
-
1999
- 1999-12-15 KR KR1019990057763A patent/KR20000048144A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-12-15 US US09/461,407 patent/US6477131B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-10-17 US US10/271,791 patent/US20030031099A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023391B2 (en) | 2007-02-07 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Photodetection device and optical disk device |
| CN109375699A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-22 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 具有高线性度的电压电流转换电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000048144A (ko) | 2000-07-25 |
| US6477131B1 (en) | 2002-11-05 |
| US20030031099A1 (en) | 2003-02-13 |
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|---|---|---|---|
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