JP2001209959A - Optical pickup circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤ等の光ディ
スクに記録されたデータを読み取るための光ピックアッ
プ回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup circuit for reading data recorded on an optical disk such as a DVD.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、記録すべき電子データの容量が増
加する傾向にあるため、各種の記録メディアが開発され
ており、光ディスクに記録されたデータを読み取るため
の光ピックアップ回路が開発されている。2. Description of the Related Art Recently, since the capacity of electronic data to be recorded tends to increase, various recording media have been developed, and optical pickup circuits for reading data recorded on an optical disk have been developed. .
【０００３】光ディスクは、一般的に読取り専用のＣＤ
−ＲＯＭ等に用いられていたが、近年、ＣＤ−ＲＯＭよ
りもさらに情報量の多いＤＶＤ−ＲＯＭにも用いられる
ようになってきている。[0003] Optical discs are generally read-only CDs.
-Used in ROMs, etc., but in recent years it has been used in DVD-ROMs, which have more information than CD-ROMs.
【０００４】ＤＶＤ−ＲＯＭでは、ＣＤ−ＲＯＭよりも
波長の短いレーザ光を使用することにより、光ディスク
上のピットサイズを小さくし、そのピット間隔を狭める
ことによって高密度な電子データの記録を実現してい
る。The DVD-ROM uses a laser beam having a shorter wavelength than the CD-ROM, thereby reducing the size of pits on the optical disk and narrowing the interval between the pits to realize high-density electronic data recording. ing.
【０００５】さらにＤＶＤ−ＲＯＭに用いる光ディスク
には、反射層を２層化することによりさらに倍の情報量
を記録する２層ディスク構造のものが開発されている。Further, as an optical disk used for a DVD-ROM, a double-layer disk structure has been developed in which the amount of information is doubled by forming the reflective layer into two layers.
【０００６】一般にＤＶＤ−ＲＯＭ用の光ディスクのう
ち２層ディスク構造の光ディスク（以下、２層光ディス
クという）からデータを読出す場合には、１層ディスク
構造の光ディスク（以下、１層光ディスクという）から
データを読出す場合と比較して、光ディスクの構造上、
その反射光は弱い出力パワーのものとなる。Generally, when data is read from an optical disk having a two-layer disk structure (hereinafter, referred to as a two-layer optical disk) among DVD-ROM optical disks, an optical disk having a one-layer disk structure (hereinafter, referred to as a one-layer optical disk) is used. Compared to reading data, due to the structure of the optical disc,
The reflected light has low output power.
【０００７】したがって、１層光ディスクと２層光ディ
スクの両方に共通に用いる光ピックアップ回路として
は、１層と２層のディスク構造によって、その反射光の
出力パワーが増減するため、光ディスクで反射された反
射光の強弱に対応して検出する機能をもつ必要性があ
る。従来例に係る光ピックアップ回路の構成を図３に基
いて説明する。Therefore, as an optical pickup circuit commonly used for both the single-layer optical disk and the double-layer optical disk, the output power of the reflected light increases and decreases due to the single-layer and double-layer disk structures. There is a need to have a function of detecting in response to the intensity of reflected light. The configuration of an optical pickup circuit according to a conventional example will be described with reference to FIG.
【０００８】図３に示す従来例に係る光ピックアップ回
路は、フォトダイオード１と、フォトダイオード１に発
生した電流信号を電圧信号に変換するオペアンプ構成の
電流−電圧変換回路２とによって構成されている。The optical pickup circuit according to the conventional example shown in FIG. 3 includes a photodiode 1 and a current-voltage conversion circuit 2 having an operational amplifier structure for converting a current signal generated in the photodiode 1 into a voltage signal. .
【０００９】前記フォトダイオード１はエピタキシャル
−サブストレート構造のものであり、フォトダイオード
１は光ディスクからの反射光の出力パワー（反射光量）
が小さいほど、帰還抵抗Ｒｆを介して出力側からフィー
ドバックされる帰還電流を通過させる量が減少するよう
に働き、光ディスクからの反射光の出力パワー（反射光
量）が大きいほど、帰還抵抗Ｒｆを介して出力側からフ
ィードバックされる帰還電流を通過させる量が増加する
ように働くものであって、反射光の出力パワーが大きい
ほど、より多くの帰還電流がフォトダイオード１を通過
してグランドに流れる。The photodiode 1 has an epitaxial-substrate structure, and the photodiode 1 has an output power (reflected light amount) of reflected light from an optical disk.
Is smaller, the amount of the feedback current fed back from the output side through the feedback resistor Rf is reduced, and the output power (reflected light amount) of the reflected light from the optical disk is larger through the feedback resistor Rf. This works to increase the amount of the feedback current fed back from the output side. As the output power of the reflected light increases, more feedback current flows through the photodiode 1 to the ground.
【００１０】また電流−電圧変換回路２の一方の入力端
にはフォトダイオード１のカソードが接続され、他方の
入力端には基準電圧Ｖｃ（基準電圧Ｖｃ＜電源電圧Ｖc
c）が印加されている。A cathode of the photodiode 1 is connected to one input terminal of the current-voltage conversion circuit 2, and a reference voltage Vc (reference voltage Vc <power supply voltage Vc) is connected to the other input terminal.
c) is applied.
【００１１】したがって図３に示す光ピックアップ回路
においては、フォトダイオード１に照射される光ディス
クからの反射光が弱い出力パワーの場合、帰還抵抗Ｒｆ
を介して前記フォトダイオード１に流れ込む帰還電流の
量が少なく、電流−電圧変換回路２の出力電圧値が小さ
くなる。またフォトダイオード１に照射される光ディス
クからの反射光が強い出力パワーの場合、帰還抵抗Ｒｆ
を介して前記フォトダイオード１に流れ込む帰還電流の
量が増加するため、電流−電圧変換回路２の出力電圧値
が大きくなる。Therefore, in the optical pickup circuit shown in FIG. 3, when the reflected light from the optical disk irradiated on the photodiode 1 has weak output power, the feedback resistance Rf
, The amount of feedback current flowing into the photodiode 1 via the photodiode is small, and the output voltage value of the current-voltage conversion circuit 2 is reduced. When the reflected light from the optical disk irradiated on the photodiode 1 has a strong output power, the feedback resistance Rf
The amount of the feedback current flowing into the photodiode 1 via the photodiode increases, so that the output voltage value of the current-voltage conversion circuit 2 increases.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】以上のことから図３に
示す従来例に係る光ピックアップ回路においては、出力
電圧値は帰還抵抗Ｒｆによってのみ決定されるため、２
層光ディスクからデータを読込んでいる場合と１層光デ
ィスクからデータを読込んでいる場合とで、前記フォト
ダイオード１に入射する光ディスクの反射光量が大きく
異なり、そのため電流−電圧変換回路２の出力電圧値
は、光ディスクのディスク構造が１層と２層で大きく相
違してしまい、後工程で行われる信号処理が困難となっ
てしまうという問題がある。As described above, in the conventional optical pickup circuit shown in FIG. 3, the output voltage value is determined only by the feedback resistor Rf.
The amount of reflected light from the optical disk incident on the photodiode 1 greatly differs between when data is read from the layered optical disk and when data is read from the single-layered optical disk. Therefore, the output voltage value of the current-voltage conversion circuit 2 is However, there is a problem that the disc structure of the optical disc is greatly different between the one layer and the two layers, and it becomes difficult to perform signal processing performed in a subsequent process.
【００１３】すなわち図３において、帰還抵抗Ｒｆの抵
抗値を１層光ディスクの反射光量に対応する値に設定す
ると、１層光ディスクからのデータの読込み時には問題
ないが、２層光ディスクからのデータの読込み時には反
射光量が１層光ディスクの場合より小さくなるため、電
流−電圧変換回路２から出力される電圧値が低くなって
しまい、ノイズ成分が相対的に大きくなる等の問題が生
じる。That is, in FIG. 3, if the resistance value of the feedback resistor Rf is set to a value corresponding to the amount of reflected light of the single-layer optical disk, there is no problem when reading data from the single-layer optical disk, but data is read from the double-layer optical disk. In some cases, the amount of reflected light is smaller than that in the case of a single-layer optical disc, so that the voltage value output from the current-voltage conversion circuit 2 becomes low, and a problem such as a relatively large noise component occurs.
【００１４】また逆に帰還抵抗Ｒｆの抵抗値を２層光デ
ィスクの反射光量に対応する値に設定すると、２層光デ
ィスクからのデータの読込み時には問題ないが、１層光
ディスクからのデータの読込み時には反射光量が２層光
ディスクの場合より大きくなるため、電流−電圧変換回
路２から出力される電圧値が大きくなってしまい、出力
電圧が飽和してしまう等の問題が生じる。Conversely, if the resistance value of the feedback resistor Rf is set to a value corresponding to the amount of reflected light from the double-layer optical disk, there is no problem when reading data from the double-layer optical disk, but when reading data from the single-layer optical disk, the reflection does not matter. Since the amount of light is larger than in the case of a two-layer optical disc, the voltage value output from the current-voltage conversion circuit 2 becomes large, causing problems such as saturation of the output voltage.
【００１５】前記問題を回避するための光ピックアップ
回路の一例を図４に示す。図４に示す光ピックアップ回
路は、電流−電圧変換回路２の一方の入力端にフォトダ
イオード１のカソードが接続され、他方の入力端に基準
電圧Ｖｃ（基準電圧Ｖｃ＜電源電圧Ｖcc）が印加されて
いる。FIG. 4 shows an example of an optical pickup circuit for avoiding the above problem. In the optical pickup circuit shown in FIG. 4, the cathode of the photodiode 1 is connected to one input terminal of the current-voltage conversion circuit 2, and a reference voltage Vc (reference voltage Vc <power supply voltage Vcc) is applied to the other input terminal. ing.
【００１６】また電流−電圧変換回路２のフォトダイオ
ード１のカソードが接続されている入力端には、帰還抵
抗Ｒ７と帰還抵抗Ｒ６が並列に接続され、さらに帰還抵
抗Ｒ６の他端にはゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジ
スタＱ５のコレクタが接続されている。A feedback resistor R7 and a feedback resistor R6 are connected in parallel to an input terminal of the current-voltage conversion circuit 2 to which the cathode of the photodiode 1 is connected, and a gain switch is connected to the other end of the feedback resistor R6. The collector of the switching pnp transistor Q5 is connected.
【００１７】また帰還抵抗Ｒ７の他端とゲイン切替スイ
ッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のエミッタは電流−電圧
変換回路２の出力側の出力端子Ｖoutに接続されてい
る。The other end of the feedback resistor R7 and the emitter of the pnp transistor Q5 for the gain switching switch are connected to the output terminal Vout on the output side of the current-voltage conversion circuit 2.
【００１８】またゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジ
スタＱ５のベースには、抵抗Ｒ３を介してゲイン切替端
子Ｖｓが接続されている。抵抗Ｒ３は、ゲイン切替スイ
ッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のベースが直接外部端子
Ｖｓに接続された場合に静電破壊の危険性があるため、
ゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５の静電破
壊から保護する目的で挿入されている。The gain switching terminal Vs is connected to the base of the pnp transistor Q5 for the gain switching switch via a resistor R3. The resistor R3 has a risk of electrostatic destruction when the base of the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch is directly connected to the external terminal Vs.
It is inserted for the purpose of protecting the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch from electrostatic damage.
【００１９】図４に示す従来例に係る光ピックアップ回
路の動作について説明する。まず２層光ディスクからデ
ータを読込む場合は、光ディスクからフォトダイオード
１への反射光量が小さいため、ゲイン切替端子Ｖｓの電
位をハイレベルに切替えることにより、ゲイン切替スイ
ッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５をカットオフし、電流−
電圧変換回路２の帰還抵抗として抵抗Ｒ７のみを用い
る。この場合、電流−電圧変換回路２のトランスインピ
ーダンスゲインは抵抗Ｒ７の抵抗値のみによって決定さ
れることとなり、電流−電圧変換回路２のゲインはハイ
ゲインとなる。The operation of the conventional optical pickup circuit shown in FIG. 4 will be described. First, when data is read from a two-layer optical disk, since the amount of light reflected from the optical disk to the photodiode 1 is small, the potential of the gain switching terminal Vs is switched to a high level to cut off the pnp transistor Q5 for the gain switching switch. , Current-
Only the resistor R7 is used as a feedback resistor of the voltage conversion circuit 2. In this case, the transimpedance gain of the current-voltage conversion circuit 2 is determined only by the resistance value of the resistor R7, and the gain of the current-voltage conversion circuit 2 becomes a high gain.
【００２０】次に１層光ディスクからデータを読込む場
合は、光ディスクからフォトダイオード１への反射光量
が大きいため、ゲイン切替端子Ｖｓの電位をローレベル
にすることにより、ゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトラン
ジスタＱ５をオンし、電流−電圧変換回路２の帰還抵抗
として並列接続の抵抗Ｒ６と抵抗７を用いる。この場合
のトランスインピーダンスゲインは次の式１で決定され
る。Next, when data is read from the single-layer optical disk, since the amount of light reflected from the optical disk to the photodiode 1 is large, the potential of the gain switching terminal Vs is set to a low level so that the gain switching switch pnp transistor Q5 Is turned on, and a resistor R6 and a resistor 7 connected in parallel are used as feedback resistors of the current-voltage conversion circuit 2. The transimpedance gain in this case is determined by the following equation (1).
【００２１】 （Ｒ６＊Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＋（Ｖce（sat）Ｑ５／Ｉpd）＊（Ｒ７／（ Ｒ６＋Ｒ７）） 式１ ここで、Ｖce（sat）Ｑ５はゲイン切替スイッチ用ｐｎ
ｐトランジスタＱ５がオンした場合のコレクタ・エミッ
タ間の飽和電圧であり、Ｉpdはフォトダイオード１に流
れるフォトカレント（電流）である。(R6 * R7) / (R6 + R7) + (Vce (sat) Q5 / Ipd) * (R7 / (R6 + R7)) Equation 1 Here, Vce (sat) Q5 is pn for the gain changeover switch.
The saturation voltage between the collector and the emitter when the p-transistor Q5 is turned on, and Ipd is a photocurrent (current) flowing through the photodiode 1.
【００２２】ゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジスタ
Ｑ５をオンして、電流−電圧変換回路２の帰還抵抗とし
て並列接続の抵抗Ｒ６と抵抗７を用いた場合には前記式
１から、帰還抵抗が抵抗Ｒ７のみの場合と比較して、電
流−電圧変換回路２のトランスインピーダンスゲインは
小さくなり、電流−電圧変換回路２のゲインはローゲイ
ンとなり、１層光ディスクと２層光ディスクに対する電
流−電圧変換回路２の出力電圧値は適切なものに設定す
ることができることとなる。When the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch is turned on and the resistors R6 and R7 connected in parallel are used as the feedback resistors of the current-to-voltage conversion circuit 2, from the equation (1), the feedback resistor is only the resistor R7. The transimpedance gain of the current-to-voltage conversion circuit 2 is smaller than that of the case 1, and the gain of the current-to-voltage conversion circuit 2 becomes a low gain. The value can be set to an appropriate value.
【００２３】しかしながら、図４に示す従来例に係る光
ピックアップ回路において、ゲイン切替端子Ｖｓによる
切替電圧レベル値（スレッショルドレベル電圧値）Ｖth
（Ｖｓ）は、Ｖth（Ｖｓ）＝Ｖout−ＶbeＱ５となる。
ここで、ＶbeＱ５はゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトラン
ジスタＱ５のＶbe（ベース・エミッタ間の電圧）であ
る。However, in the optical pickup circuit according to the conventional example shown in FIG. 4, the switching voltage level value (threshold level voltage value) Vth by the gain switching terminal Vs.
(Vs) becomes Vth (Vs) = Vout-VbeQ5.
Here, VbeQ5 is Vbe (base-emitter voltage) of the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch.
【００２４】前記式から明らかなように、ゲイン切替ス
イッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のＶbe（ベース・エミ
ッタ間の電圧）によって一義的に決定されるため、任意
に設定することができないという問題がある。As is apparent from the above equation, since it is uniquely determined by Vbe (base-emitter voltage) of the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch, there is a problem that it cannot be set arbitrarily.
【００２５】またゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジ
スタＱ５をオンさせた場合の前記Ｖce（sat）Ｑ５は、
ゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のベース
電流によって変化し、そのベース電流ＩｂＱ５は次の式
２で示される。The Vce (sat) Q5 when the gain switch pnp transistor Q5 is turned on is
It changes according to the base current of the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch, and the base current IbQ5 is expressed by the following equation (2).
【００２６】 ＩｂＱ５＝（Ｖout−ＶbeＱ５−Ｖ（Ｖｓ）／Ｒ３） 式２IbQ5 = (Vout−VbeQ5-V (Vs) / R3) Equation 2
【００２７】ここでＶ（Ｖｓ）はゲイン切替端子Ｖｓに
印加される電圧（ゲイン切替端子電圧）である。すなわ
ち、ゲイン切替端子に印加される電圧（ゲイン切替端子
電圧）Ｖ（Ｖｓ）に基いて、電流−電圧変換回路２のロ
ーゲイン時におけるトランスインピーダンスゲインが変
化してしまうという問題がある。Here, V (Vs) is a voltage (gain switching terminal voltage) applied to the gain switching terminal Vs. That is, there is a problem that the transimpedance gain at the time of low gain of the current-voltage conversion circuit 2 changes based on the voltage (gain switching terminal voltage) V (Vs) applied to the gain switching terminal.
【００２８】本発明の目的は、ゲイン切替端子の切替電
圧レベル値（スレッショルドレベル電圧値）を任意に設
定でき、また電流−電圧変換回路のローゲイン時におけ
るトランスインピーダンスゲインがスレッショルドレベ
ル電圧値を越えた状態であるならば前記ゲイン切替端子
印加電圧に拘わらず、一定のトランスインピーダンスゲ
インとなる光ピックアップ回路を提供することにある。It is an object of the present invention that the switching voltage level value (threshold level voltage value) of the gain switching terminal can be arbitrarily set, and that the transimpedance gain of the current-to-voltage conversion circuit at the time of low gain exceeds the threshold level voltage value. An object of the present invention is to provide an optical pickup circuit having a constant transimpedance gain if the state is a state irrespective of the voltage applied to the gain switching terminal.
【００２９】[0029]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る光ピックアップ回路は、光ディスクか
らの反射光を受光するフォトダイオードと、前記フォト
ダイオードに発生する電流信号を電圧信号に変換して出
力するオペアンプ構成の電流−電圧変換回路と、電圧値
設定回路とを含む光ピックアップ回路であって、前記電
流−電圧変換回路は、帰還電流が流れる帰還抵抗の抵抗
値をゲイン切替スイッチ用トランジスタの動作で変化さ
せてトランスインピーダンスゲインを変更する機能を有
するものであり、前記フォトダイオードは、受光する反
射光量に応じて前記帰還電流の帰還量が変化する機能を
有するものであり、前記電圧値設定回路は、前記ゲイン
切替スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値を
前記電流−電圧変換回路から独立して設定するものであ
る。In order to achieve the above object, an optical pickup circuit according to the present invention comprises a photodiode for receiving reflected light from an optical disk, and a current signal generated in the photodiode converted to a voltage signal. An optical pickup circuit including a current-to-voltage conversion circuit having an operational amplifier configuration and a voltage value setting circuit, which outputs a feedback current, wherein the current-to-voltage conversion circuit changes a resistance value of a feedback resistor through which a feedback current flows for a gain changeover switch. The photodiode has a function of changing the transimpedance gain by changing the operation of the transistor, and the photodiode has a function of changing the feedback amount of the feedback current according to the amount of reflected light received, and The value setting circuit converts the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor into the current-voltage conversion It is to set independent from the road.
【００３０】また前記電圧値設定回路は、抵抗に発生す
る電位差に基いてトランジスタを動作制御して前記ゲイ
ン切替スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値
を変更設定するものである。Further, the voltage value setting circuit controls the operation of the transistor based on the potential difference generated in the resistor to change and set the operation switching voltage level value of the transistor for the gain switching switch.
【００３１】また前記電圧値設定回路は、前記ゲイン切
替スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値を越
えた際に前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタのベー
ス電流を引っ張るものである。Further, the voltage value setting circuit pulls a base current of the gain changeover switch transistor when the voltage exceeds an operation changeover voltage level value of the gain changeover switch transistor.
【００３２】また前記電圧値設定回路は、前記ゲイン切
替スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値以下
に低下した際に前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタ
のベース電流を引っ張るものである。Further, the voltage value setting circuit pulls the base current of the gain switching switch transistor when the voltage drops below the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor.
【００３３】また前記電圧値設定回路は、前記ゲイン切
替スイッチ用トランジスタのベース電流を定電流で流す
定電流回路を有するものである。Further, the voltage value setting circuit has a constant current circuit for flowing a base current of the transistor for the gain changeover switch at a constant current.
【００３４】また前記電圧値設定回路は、前記抵抗に発
生する電位差をトランジスタのエミッタ側に接続する抵
抗の抵抗値調整によって変化させるものである。Further, the voltage value setting circuit changes a potential difference generated in the resistor by adjusting a resistance value of a resistor connected to the emitter side of the transistor.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３６】図１及び図２に示す本発明に係る光ピック
アップ回路は、光ディスクからの反射光を受光するフォ
トダイオード１と、前記フォトダイオード１に発生する
電流信号を電圧信号に変換して出力するオペアンプ構成
の電流−電圧変換回路２と、電圧値設定回路３とを含む
光ピックアップ回路であって、前記電流−電圧変換回路
２は、帰還電流が流れる帰還抵抗Ｒ６，Ｒ７の抵抗値を
ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作で変化さ
せてトランスインピーダンスゲインを変更する機能を有
するものであり、前記フォトダイオード１は、受光する
反射光量に応じて前記帰還電流の帰還量を制御する機能
を有するものであり、前記電圧値設定回路３は、前記ゲ
イン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作切替電圧レ
ベル値を前記電流−電圧変換回路から独立して設定する
ことを特徴とするものである。An optical pickup circuit according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 receives a reflected light from an optical disk and converts a current signal generated in the photodiode 1 into a voltage signal and outputs the voltage signal. An optical pickup circuit including a current-voltage conversion circuit 2 having an operational amplifier configuration and a voltage value setting circuit 3, wherein the current-voltage conversion circuit 2 switches gains of feedback resistors R6 and R7 through which a feedback current flows. The photodiode 1 has a function of changing the transimpedance gain by changing the operation by the operation of the switching transistor Q5. The photodiode 1 has a function of controlling the feedback amount of the feedback current in accordance with the amount of reflected light received. The voltage value setting circuit 3 sets the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5 to the current It is characterized in that set independently from the voltage conversion circuit.
【００３７】さらに具体的に説明すると図１及び図２に
示すように前記電圧値設定回路３は、抵抗Ｒ１に発生す
る電位差に基いてトランジスタＱ２を動作制御して前記
ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作切替電圧
レベル値を変更設定するようになっている。More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the voltage value setting circuit 3 controls the operation of the transistor Q2 based on the potential difference generated in the resistor R1 to control the operation of the transistor Q5 for the gain switching switch. The operation switching voltage level value is changed and set.
【００３８】また図１に示す前記電圧値設定回路３は、
前記ゲイン切替端子に印加される電圧が切替電圧レベル
値（スレッショルド電圧値）を越えた際に前記ゲイン切
替スイッチ用トランジスタＱ５のベース電流を引っ張る
ようになっている。The voltage value setting circuit 3 shown in FIG.
When the voltage applied to the gain switching terminal exceeds a switching voltage level value (threshold voltage value), the base current of the gain switching switch transistor Q5 is pulled.
【００３９】また図２に示す前記電圧値設定回路３は、
前記ゲイン切替端子に印加される電圧が切替電圧レベル
値（スレッショルド電圧値）以下に低下した際に前記ゲ
イン切替スイッチ用トランジスタＱ５のベース電流を引
っ張るようになっている。The voltage value setting circuit 3 shown in FIG.
When the voltage applied to the gain switching terminal falls below the switching voltage level value (threshold voltage value), the base current of the gain switching switch transistor Q5 is pulled.
【００４０】また図１及び図２に示すように前記電圧値
設定回路３は、前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタ
Ｑ５のベース電流を定電流で流す定電流回路（トランジ
スタＱ３，Ｑ４、抵抗Ｒ５）を有している。As shown in FIGS. 1 and 2, the voltage value setting circuit 3 has a constant current circuit (transistors Q3, Q4, resistor R5) for flowing the base current of the gain switching switch transistor Q5 at a constant current. are doing.
【００４１】また図１に示すように前記電圧値設定回路
３は、前記抵抗Ｒ１に発生する電位差をトランジスタの
エミッタ側に接続する抵抗Ｒ４の抵抗値調整によって変
化させるようになっている。また図２に示すように抵抗
Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の分圧により、トランジスタＱ１
１、Ｑ１２をオンさせ、前記ゲイン切替スイッチ用トラ
ンジスタＱ５を制御するようになっている。As shown in FIG. 1, the voltage value setting circuit 3 changes the potential difference generated in the resistor R1 by adjusting the resistance value of a resistor R4 connected to the emitter side of the transistor. Further, as shown in FIG. 2, the voltage of the resistors R11 and R12 causes the transistor Q1
1, Q12 is turned on to control the gain switching switch transistor Q5.
【００４２】従来例で説明したように電流−電圧変換回
路２の出力電圧（Ｖout）は一定であるため、前記ゲイ
ン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作切替電圧レベ
ル値の調整範囲は狭いものに限定されてしまうものであ
るが、本発明によれば、前記電圧値設定回路３は、前記
ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作切替電圧
レベル値を前記電流−電圧変換回路から独立して設定す
るものであるため、前記ゲイン切替スイッチ用トランジ
スタＱ５の動作切替電圧レベル値を広範囲に調整するこ
とができる。Since the output voltage (Vout) of the current-voltage conversion circuit 2 is constant as described in the conventional example, the adjustment range of the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5 is limited to a narrow range. However, according to the present invention, the voltage value setting circuit 3 sets the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5 independently of the current-voltage conversion circuit. Therefore, the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5 can be adjusted over a wide range.
【００４３】さらに図１に示すように前記電圧値設定回
路３は、抵抗Ｒ１に発生する電位差に基いてトランジス
タＱ２を動作制御して前記ゲイン切替スイッチ用トラン
ジスタＱ５の動作切替電圧レベル値を変更設定するもの
であり、また図１に示すように前記電圧値設定回路３
は、前記抵抗Ｒ１に発生する電位差をトランジスタのエ
ミッタ側に接続する抵抗Ｒ４の抵抗値調整によって変化
させるものであるため、抵抗Ｒ１，Ｒ４の抵抗値を任意
に変化させることにより、前記ゲイン切替スイッチ用ト
ランジスタＱ５の動作切替電圧レベル値を変更設定する
ことができる。Further, as shown in FIG. 1, the voltage value setting circuit 3 controls the operation of the transistor Q2 based on the potential difference generated in the resistor R1, and changes and sets the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5. In addition, as shown in FIG.
Is to change the potential difference generated in the resistor R1 by adjusting the resistance value of the resistor R4 connected to the emitter side of the transistor. Therefore, by arbitrarily changing the resistance values of the resistors R1 and R4, The operation switching voltage level value of the transistor Q5 can be changed and set.
【００４４】また図１に示す前記電圧値設定回路３は、
前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の動作切替
電圧レベル値を越えた際に前記ゲイン切替スイッチ用ト
ランジスタＱ５のベース電流を引っ張る、或いは図２に
示す前記電圧値設定回路３は、前記ゲイン切替スイッチ
用トランジスタＱ５の動作切替電圧レベル値以下に低下
した際に前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の
ベース電流を引っ張るため、種々の使用態様に対処する
ことができる。The voltage value setting circuit 3 shown in FIG.
When the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor Q5 is exceeded, the base current of the gain switching switch transistor Q5 is pulled, or the voltage value setting circuit 3 shown in FIG. Since the base current of the gain switching switch transistor Q5 is pulled when the voltage drops below the operation switching voltage level value of Q5, it is possible to cope with various usage modes.
【００４５】また従来例では図４に示すように前記ゲイ
ン切替スイッチ用トランジスタＱ５へのベース電流の供
給制御をゲイン切替端子Ｖｓによる切替電圧レベル値
（スレッショルドレベル電圧値）により行っているが、
抵抗Ｒ３がトランジスタＱ５のベースに直接接続されて
おり、ゲイン切替端子電圧がスレッショルド電圧を越え
た以降での変化に伴ってトランジスタＱ５のベース電流
が変動することとなり、その変動によりトランジスタＱ
５のコレクタ・エミッタ間の飽和電流が変動し、その変
動でトランジスタＱ５の有する飽和抵抗の変動と相俟っ
て電流−電圧変換回路２のトランスインピーダンスゲイ
ンに影響を与えてしまうこととなる。In the conventional example, as shown in FIG. 4, the supply control of the base current to the gain switching switch transistor Q5 is performed by the switching voltage level value (threshold level voltage value) by the gain switching terminal Vs.
The resistor R3 is directly connected to the base of the transistor Q5, and the base current of the transistor Q5 fluctuates with a change after the gain switching terminal voltage exceeds the threshold voltage, and the fluctuation causes the transistor Q5 to change.
The variation in the saturation current between the collector and the emitter of the transistor 5 causes the variation in the saturation resistance of the transistor Q5 to affect the transimpedance gain of the current-voltage conversion circuit 2.
【００４６】これに対して図１及び図２に示すように前
記電圧値設定回路３は、前記ゲイン切替スイッチ用トラ
ンジスタＱ５のベースに定電流を流す定電流回路Ｑ３，
Ｑ４，Ｒ５を有しているため、トランジスタＱ５のベー
ス電流を変化させることがないので、トランジスタＱ５
が有する飽和抵抗も変動することなく電流−電圧変換回
路２のトランスインピーダンスゲインに影響を与えると
いう事態を解消することができる。On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the voltage value setting circuit 3 comprises a constant current circuit Q3 for supplying a constant current to the base of the transistor Q5.
Since the transistor Q5 has the transistors Q4 and R5, the base current of the transistor Q5 does not change.
Can be solved without affecting the transimpedance gain of the current-voltage conversion circuit 2 without fluctuation.
【００４７】次に本発明を具体例を用いて詳細に説明す
る。Next, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.
【００４８】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係る光ピックアップ回路を示す回路構成図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit diagram showing an optical pickup circuit according to Embodiment 1 of the present invention.
【００４９】図１に示す本発明の実施形態１に係る光ピ
ックアップ回路は、フォトダイオード１と、前記フォト
ダイオード１で発生した電流信号を電圧信号に変換する
オペアンプ構成の電流−電圧変換回路２と、前記電流−
電圧変換回路２のゲインを切替える電圧値設定回路３と
を含んで構成されている。The optical pickup circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a photodiode 1, a current-voltage conversion circuit 2 having an operational amplifier configured to convert a current signal generated by the photodiode 1 into a voltage signal, and , The current-
And a voltage value setting circuit 3 for switching the gain of the voltage conversion circuit 2.
【００５０】前記フォトダイオード１はエピタキシャル
−サブストレート構造であり、光ディスクからの反射光
を受け、その反射光量に応じたフォトカレントＩｄがカ
ソードからアノードに流れるようになっており、その電
流が帰還電流となる。The photodiode 1 has an epitaxial-substrate structure, receives reflected light from an optical disk, and a photocurrent Id corresponding to the amount of reflected light flows from the cathode to the anode. Becomes
【００５１】すなわち前記フォトダイオード１は、光デ
ィスクからの反射光のパワー（反射光量）が小さいほ
ど、帰還抵抗を介して電流−電圧変換回路２の出力側か
らフィードバックされる帰還電流を通過させる量を減少
させ、また光ディスクからの反射光のパワー（反射光
量）が大きいほど、より多くの帰還電流をグランドＧＮ
Ｄに流すように働くこととなる。That is, the smaller the power of the reflected light from the optical disk (the amount of reflected light), the smaller the amount of the feedback current that is fed back from the output side of the current-voltage conversion circuit 2 via the feedback resistor. The more the power of the reflected light from the optical disk (the amount of reflected light) is increased, the more the feedback current is transmitted to the ground GN.
It will work to flow to D.
【００５２】また前記電流−電圧変換回路２は、電源電
圧Ｖccの供給を受けて、フォトダイオード１で発生した
電流信号を電圧信号に変換するようになっている。The current-voltage conversion circuit 2 receives the power supply voltage Vcc and converts a current signal generated by the photodiode 1 into a voltage signal.
【００５３】具体的に説明すると、電流−電圧変換回路
２の一方の入力端には、フォトダイオード１のカソード
が接続され、他方の入力端には、基準電圧Ｖｃ（基準電
圧Ｖｃ＜電源電圧Ｖcc）が印加されるようになってい
る。More specifically, one input terminal of the current-voltage conversion circuit 2 is connected to the cathode of the photodiode 1, and the other input terminal is connected to a reference voltage Vc (reference voltage Vc <power supply voltage Vcc). ) Is applied.
【００５４】また電流−電圧変換回路２のフォトダイオ
ード１のカソードが接続されている入力端には、並列接
続の帰還抵抗Ｒ７と帰還抵抗Ｒ６が接続され、さらに帰
還抵抗Ｒ６の他端にはゲイン切替スイッチ用ｐｎｐトラ
ンジスタＱ５のコレクタが接続されている。A feedback resistor R7 and a feedback resistor R6 connected in parallel are connected to an input terminal of the current-voltage conversion circuit 2 to which the cathode of the photodiode 1 is connected, and a gain is connected to the other end of the feedback resistor R6. The collector of the switch pnp transistor Q5 is connected.
【００５５】そして帰還抵抗Ｒ７の他端とゲイン切替ス
イッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のエミッタは電流−電
圧変換回路２の出力側の出力端子Ｖoutに接続され、ゲ
イン切替スイッチ用ｐｎｐトランジスタＱ５のベースに
は、前記電圧値設定回路３が接続されている。The other end of the feedback resistor R7 and the emitter of the gain switching switch pnp transistor Q5 are connected to the output terminal Vout on the output side of the current-voltage conversion circuit 2, and the base of the gain switching switch pnp transistor Q5 is The voltage value setting circuit 3 is connected.
【００５６】前記電圧値設定回路３は、ゲイン切替端子
Ｖｓに印加される電圧によって、ゲイン切替スイッチ用
ｐｎｐトランジスタＱ５をＯＮ，ＯＦＦすることによっ
て、帰還抵抗を帰還抵抗Ｒ７のみと、並列接続の帰還抵
抗Ｒ６とＲ７に切替えることによって電流−電圧変換回
路２のゲインを切替るようになっている。The voltage value setting circuit 3 turns ON / OFF the pnp transistor Q5 for the gain changeover switch by the voltage applied to the gain changeover terminal Vs, thereby connecting the feedback resistor only with the feedback resistor R7 and the feedback connected in parallel. The gain of the current-voltage conversion circuit 2 is switched by switching to the resistors R6 and R7.
【００５７】前記電圧値設定回路３は、抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と、スイッチング用ｎｐｎトラン
ジスタＱ１及びｐｎｐトランジスタＱ２と、前記定電流
回路をなすｎｐｎトランジスタＱ３，Ｑ４より構成され
ている。The voltage value setting circuit 3 comprises resistors R1, R
2, R3, R4, and R5, a switching npn transistor Q1 and a pnp transistor Q2, and npn transistors Q3 and Q4 forming the constant current circuit.
【００５８】前記電圧値設定回路３をなすトランジスタ
Ｑ１のベースは抵抗Ｒ３を介してゲイン切替端子Ｖｓに
接続され、そのエミッタは抵抗Ｒ４を介してグランドＧ
ＮＤに接続（接地）され、そのコレクタは、一端に電源
電圧Ｖccが印加されている抵抗Ｒ１の他端とトランジス
タＱ２のベースに接続されている。そして図１に示す電
圧値設定回路３は、前記抵抗Ｒ１に発生する電位差をト
ランジスタのエミッタ側に接続する抵抗Ｒ４の抵抗値調
整によって変化させるようになっている。The base of the transistor Q1 forming the voltage value setting circuit 3 is connected to a gain switching terminal Vs via a resistor R3, and its emitter is connected to the ground G via a resistor R4.
The collector is connected to ND (ground), and the collector is connected to the other end of the resistor R1 to which the power supply voltage Vcc is applied to one end and the base of the transistor Q2. The voltage value setting circuit 3 shown in FIG. 1 changes the potential difference generated in the resistor R1 by adjusting the resistance value of a resistor R4 connected to the emitter side of the transistor.
【００５９】前記ｐｎｐトランジスタＱ２のエミッタ
は、一端に電源電圧Ｖccが印加されている抵抗Ｒ２の他
端に接続され、そのコレクタは、前記トランジスタＱ３
のベースと前記トランジスタＱ４のコレクタに接続さ
れ、さらにトランジスタＱ４のエミッタはグランドＧＮ
Ｄに接続（接地）されている。The emitter of the pnp transistor Q2 is connected to one end of a resistor R2 to which a power supply voltage Vcc is applied at one end, and the collector thereof is connected to the transistor Q3.
And the collector of the transistor Q4. The emitter of the transistor Q4 is connected to the ground GN.
D (grounded).
【００６０】またトランジスタＱ３のエミッタは、トラ
ンジスタＱ４のベースと一端がグランドＧＮＤに接地さ
れている抵抗Ｒ５の他端に接続され、トランジスタＱ３
のコレクタは、切替スイッチ用トランジスタＱ５のベー
スに接続されている。The emitter of the transistor Q3 is connected to the base of the transistor Q4 and the other end of the resistor R5 whose one end is grounded to the ground GND.
Is connected to the base of the switch transistor Q5.
【００６１】次に本発明の実施形態１に係る光ピックア
ップ回路の動作について説明する。まずフォトダイオー
ド１に照射される光ディスクからの反射光のパワー（反
射光量）が弱い状態、すなわち２層光ディスクからデー
タを読込む場合について説明する。Next, the operation of the optical pickup circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described. First, the case where the power (reflection light amount) of the reflected light from the optical disk irradiated to the photodiode 1 is weak, that is, the case where data is read from the two-layer optical disk will be described.
【００６２】この場合、フォトダイオード１を通過して
グランドＧＮＤに流れる電流（フォトカレント（Ｉ
ｄ））が少ないため、帰還抵抗の値を大きくして、電流
−電圧変換回路２のゲインを高くする必要がある。In this case, a current flowing through the photodiode 1 to the ground GND (photocurrent (I
Since d)) is small, it is necessary to increase the value of the feedback resistor and increase the gain of the current-voltage conversion circuit 2.
【００６３】ここで、電圧値設定回路３のゲイン切替端
子Ｖｓに印加される電圧が規定の電圧値（スレッショル
ド電圧値）以下となれば、トランジスタＱ１のベース電
位が低下し、それに伴ってトランジスタＱ１のエミッタ
電位も低下し、抵抗Ｒ４の両端の電位差が狭くなり、抵
抗Ｒ４に流れる電流が低下する。Here, if the voltage applied to the gain switching terminal Vs of the voltage setting circuit 3 becomes equal to or lower than a specified voltage value (threshold voltage value), the base potential of the transistor Q1 decreases, and accordingly, the transistor Q1 Of the resistor R4, the potential difference between both ends of the resistor R4 decreases, and the current flowing through the resistor R4 decreases.
【００６４】これにより抵抗Ｒ１に流れる電流も低下
し、抵抗Ｒ１に発生する電圧も低下し、トランジスタＱ
２がカットオフする。そしてトランジスタＱ３，Ｑ４も
カットオフし、ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５
がカットオフすることによって、帰還抵抗Ｒ６の一端が
開放されたことになり、電流−電圧変換回路２に接続さ
れる帰還抵抗は帰還抵抗Ｒ７のみとなり、電流−電圧変
換回路２のトランスインピーダンスゲインは、帰還抵抗
Ｒ７の抵抗値により決定されることとなる。As a result, the current flowing through the resistor R1 also decreases, and the voltage generated at the resistor R1 also decreases.
2 cuts off. The transistors Q3 and Q4 are also cut off, and the transistor Q5 for the gain changeover switch
Cuts off, one end of the feedback resistor R6 is opened, the feedback resistor connected to the current-voltage conversion circuit 2 is only the feedback resistor R7, and the transimpedance gain of the current-voltage conversion circuit 2 is , The resistance value of the feedback resistor R7.
【００６５】次にフォトダイオード１に照射される光デ
ィスクからの反射光のパワー（反射光量）が強い状態、
すなわち１層光ディスクからデータを読込む場合につい
て説明する。Next, a state in which the power (reflection light amount) of the reflected light from the optical disk irradiated to the photodiode 1 is strong,
That is, a case where data is read from a single-layer optical disc will be described.
【００６６】この場合、フォトダイオード１を通過して
グランドＧＮＤに流れる電流が多いため、帰還抵抗の値
を小さくして電流−電圧変換回路２のゲインを低くする
必要がある。In this case, since a large amount of current flows through the photodiode 1 to the ground GND, it is necessary to reduce the value of the feedback resistor to lower the gain of the current-voltage conversion circuit 2.
【００６７】ここで、電圧値設定回路１のゲイン切替端
子Ｖｓに印加される電圧が規定の電圧値（スレッショル
ド電圧値）以上となれば、トランジスタＱ１のベース電
位が上昇し、それに伴ってトランジスタＱ１のエミッタ
電位も上昇し、抵抗Ｒ４の両端の電位差が広くなり、抵
抗Ｒ４に流れる電流が増加する。Here, when the voltage applied to the gain switching terminal Vs of the voltage value setting circuit 1 becomes equal to or higher than a prescribed voltage value (threshold voltage value), the base potential of the transistor Q1 rises, and accordingly, the transistor Q1 , The potential difference between both ends of the resistor R4 increases, and the current flowing through the resistor R4 increases.
【００６８】そうすると、抵抗Ｒ１に流れる電流も増加
し、抵抗Ｒ１に発生する電圧も上昇し、トランジスタＱ
２がオンとなる。そしてトランジスタＱ３，Ｑ４もオン
し、抵抗Ｒ５にはトランジスタＱ４のベース・エミッタ
間の電圧Ｖbeが印加され、その電圧と抵抗Ｒ５の抵抗値
で決定される電流が流れる。その電流は、ゲイン切替ス
イッチ用トランジスタＱ５のベース電流となり、その電
流値が充分大きければ、ゲイン切替スイッチ用トランジ
スタＱ５のベース・エミッタ間電圧が飽和し、帰還抵抗
Ｒ６が帰還抵抗Ｒ７と並列に接続されることとなり、電
流−電圧変換回路２に接続される帰還抵抗は、並列接続
の帰還抵抗Ｒ７と帰還抵抗Ｒ６となり、電流−電圧変換
回路２のトランスインピーダンスゲインとしては、並列
接続の帰還抵抗Ｒ７と帰還抵抗Ｒ６の抵抗値となり、前
述の帰還抵抗Ｒ７のみの場合と比較して、電流−電圧変
換回路２のゲインが低下することになる。Then, the current flowing through the resistor R1 also increases, the voltage generated at the resistor R1 also increases, and the transistor Q1
2 turns on. Then, the transistors Q3 and Q4 are also turned on, a voltage Vbe between the base and the emitter of the transistor Q4 is applied to the resistor R5, and a current determined by the voltage and the resistance value of the resistor R5 flows. The current becomes the base current of the gain switching switch transistor Q5. If the current value is sufficiently large, the base-emitter voltage of the gain switching switch transistor Q5 is saturated, and the feedback resistor R6 is connected in parallel with the feedback resistor R7. Thus, the feedback resistors connected to the current-voltage conversion circuit 2 become the feedback resistors R7 and R6 connected in parallel, and the transimpedance gain of the current-voltage conversion circuit 2 is the feedback resistor R7 connected in parallel. And the resistance value of the feedback resistor R6, and the gain of the current-voltage conversion circuit 2 is reduced as compared with the case where only the feedback resistor R7 described above is used.
【００６９】ここで、電流−電圧変換回路２のゲインを
切替えるためのゲイン切替端子Ｖｓに印加される電圧値
（スレッショルド電圧値）は、近似的に以下の式３で決
定される。Here, the voltage value (threshold voltage value) applied to the gain switching terminal Vs for switching the gain of the current-voltage conversion circuit 2 is approximately determined by the following equation (3).
【００７０】 Ｖｓ＝（Ｒ４／Ｒ１）＊ＶbeＱ２＋ＶbeＱ１ 式３Vs = (R4 / R1) * VbeQ2 + VbeQ1 Equation 3
【００７１】またゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ
５がオンする場合のベース電流（ＩｂＱ５）は、 ＩｂＱ５＝ＶbeＱ４／Ｒ５ で決定され、ほぼ一定のベース電流が流れる。ここで、
ＶbeＱ４はトランジスタＱ４のベース・エミッタ間の電
圧である。図１において、抵抗Ｒ３は、ゲイン切替スイ
ッチ用トランジスタＱ５のベースが直接外部端子Ｖｓに
接続された場合、静電破壊の危険性があるため、ゲイン
切替スイッチ用トランジスタＱ５の静電破壊保護の目的
で挿入されている。The transistor Q for the gain changeover switch
The base current (IbQ5) when 5 turns on is determined by IbQ5 = VbeQ4 / R5, and a substantially constant base current flows. here,
VbeQ4 is a voltage between the base and the emitter of the transistor Q4. In FIG. 1, a resistor R3 is provided for the purpose of protecting the gain switching switch transistor Q5 from electrostatic destruction, since the risk of electrostatic breakdown occurs when the base of the gain switching switch transistor Q5 is directly connected to the external terminal Vs. Is inserted.
【００７２】以上のように本発明の実施形態１によれ
ば、電流−電圧変換回路２の帰還抵抗に電圧値設定回路
３を付加することにより、１層光ディスクや２層光ディ
スクのようにディスク構造の違いによる読出しにおける
フォトダイオード１に照射される反射光のパワーの強弱
に拘わらず、任意に設定できるゲイン切替端子Ｖｓに印
加される電圧値（スレッショルド電圧値）によって、電
流−電圧変換回路２のゲインを切替ることができ、ロー
ゲイン時におけるゲインもゲイン切替端子Ｖｓの電圧に
よらず一定とすることができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, by adding the voltage value setting circuit 3 to the feedback resistor of the current-to-voltage conversion circuit 2, the disk structure such as a single-layer optical disk or a double-layer optical disk can be obtained. The voltage value (threshold voltage value) applied to the gain switching terminal Vs, which can be arbitrarily set regardless of the strength of the reflected light applied to the photodiode 1 in reading due to the difference in The gain can be switched, and the gain at the time of low gain can be kept constant regardless of the voltage of the gain switching terminal Vs.
【００７３】さらに本発明の実施形態１によれば、電流
−電圧変換回路２のゲインを切替えるためのゲイン切替
端子Ｖｓに印加される電圧値（スレッショルド電圧値）
は、近似的に（Ｖｓ＝（Ｒ４／Ｒ１）＊ＶbeＱ２＋Ｖbe
Ｑ１）となり、図４に示す従来例のようにゲイン切替ス
イッチ用トランジスタＱ５のＶbe（ベース・エミッタ間
の電圧）によって一義的に決定されることはなく、トラ
ンジスタＱ５とは関係なく、前記電圧値設定回路３は、
前記抵抗Ｒ１に発生する電位差をトランジスタのエミッ
タ側に接続する抵抗Ｒ４の抵抗値調整によって変化させ
るものであり、抵抗Ｒ１，Ｒ４の抵抗値を任意に変化さ
せることにより、前記ゲイン切替スイッチ用トランジス
タＱ５の動作切替電圧レベル値を変更設定することがで
きる。Further, according to the first embodiment of the present invention, the voltage value (threshold voltage value) applied to the gain switching terminal Vs for switching the gain of the current-voltage conversion circuit 2
Is approximately (Vs = (R4 / R1) * VbeQ2 + Vbe
Q1), and is not uniquely determined by Vbe (base-emitter voltage) of the gain switch transistor Q5 as in the conventional example shown in FIG. 4, and the voltage value is independent of the transistor Q5. The setting circuit 3
The potential difference generated in the resistor R1 is changed by adjusting the resistance value of a resistor R4 connected to the emitter side of the transistor. By arbitrarily changing the resistance values of the resistors R1 and R4, the gain switching switch transistor Q5 Can be changed and set.
【００７４】また図４に示す従来例では、ゲイン切替ス
イッチ用トランジスタＱ５をオンさせた場合のＶce（sa
t）Ｑ５は、ゲイン切替スイッチ用トランジスタＱ５の
ベース電流（ＩｂＱ５＝（Ｖout−ＶbeＱ５−Ｖ（Ｖ
ｓ）／Ｒ３））が変化する事により、変化してしまい、
電流−電圧変換回路２のローゲイン時におけるトランス
インピーダンスゲインが変化してしまうが、本発明の実
施形態１によれば、ゲイン切替スイッチ用トランジスタ
Ｑ５がオンする場合のベース電流（ＩｂＱ５）は、Ｉｂ
Ｑ５＝ＶbeＱ４／Ｒ５で決定され、ほぼ一定のベース電
流が流れるため、電流−電圧変換回路２のローゲイン時
におけるトランスインピーダンスゲインの変化を防止す
ることができる。In the conventional example shown in FIG. 4, Vce (sa) when the transistor Q5 for the gain changeover switch is turned on.
t) Q5 is the base current (IbQ5 = (Vout−VbeQ5-V (V
s) / R3)) changes,
Although the transimpedance gain at the time of low gain of the current-voltage conversion circuit 2 changes, according to the first embodiment of the present invention, the base current (IbQ5) when the gain switching switch transistor Q5 is turned on is Ib
Since Q5 = VbeQ4 / R5, and a substantially constant base current flows, it is possible to prevent a change in transimpedance gain when the current-voltage conversion circuit 2 is at a low gain.
【００７５】さらにトランジスタＱ１は非飽和で使用す
ることが可能であり、入力インピーダンスが高くなり、
端子入力電流を小さくできる。また本発明の実施形態１
では、電圧値設定回路３のＯＮ時に電流が流れるが、そ
のオフ時には電流が流れることはなく、省力化を図るこ
とができる。Further, the transistor Q1 can be used in a non-saturated state, the input impedance becomes high,
Terminal input current can be reduced. Embodiment 1 of the present invention
In this case, a current flows when the voltage value setting circuit 3 is turned on, but no current flows when the voltage value setting circuit 3 is turned off, thereby saving power.
【００７６】（実施形態２）図２は、本発明の実施形態
２に係る光ピックアップ回路を示す回路構成図である。(Embodiment 2) FIG. 2 is a circuit diagram showing an optical pickup circuit according to Embodiment 2 of the present invention.
【００７７】図１に示す本発明の実施形態１に係る光ピ
ックアップ回路に設けた電圧値設定回路３は、ゲイン切
替端子Ｖｓに印加される電圧値がスレッショルド電圧値
以下となればハイゲインとなり、スレッショルド電圧以
上となればローゲインとなるように設定したが、図２に
示す本発明の実施形態２に係る光ピックアップ回路に設
けた電圧値設定回路３は、逆にゲイン切替端子Ｖｓに印
加される電圧値がスレッショルド電圧値以上となればハ
イゲインとなり、スレッショルド電圧以下となればロー
ゲインとなるように設定したものである。The voltage setting circuit 3 provided in the optical pickup circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 has a high gain when the voltage value applied to the gain switching terminal Vs becomes equal to or less than the threshold voltage value. Although the low gain is set when the voltage becomes equal to or higher than the voltage, the voltage value setting circuit 3 provided in the optical pickup circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. When the value is equal to or higher than the threshold voltage value, high gain is set, and when the value is equal to or lower than the threshold voltage, low gain is set.
【００７８】すなわち図２に示す本発明の実施形態２に
係る電圧値設定回路３は、ゲイン切替端子Ｖｓに抵抗Ｒ
１１が接続され、その抵抗Ｒ１１の他端は抵抗Ｒ１２を
介してグランドＧＮＤに接続（接地）され、抵抗Ｒ１１
と抵抗Ｒ１２の接続点にトランジスタＱ１１のベースが
接続され、そのエミッタはグランドＧＮＤに接続（接
地）されている。That is, the voltage setting circuit 3 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.
The other end of the resistor R11 is connected (grounded) to the ground GND via the resistor R12.
The base of the transistor Q11 is connected to the connection point of the transistor Q11 and the resistor R12, and the emitter is connected (grounded) to the ground GND.
【００７９】そしてトランジスタＱ１１のコレクタは、
抵抗Ｒ１３とトランジスタＱ１２のベースに接続され、
抵抗Ｒ１３の他端には電源電圧Ｖccが印加され、トラン
ジスタＱ１２のコレクタは、トランジスタＱ２のベース
と抵抗Ｒ１の接続点に接続されてエミッタは抵抗Ｒ４を
介してグランドＧＮＤに接続（接地）されている。その
他の回路構成は図１に示す本発明の実施形態１に係る光
ピックアップ回路と同様である。The collector of the transistor Q11 is
Connected to the resistor R13 and the base of the transistor Q12,
The power supply voltage Vcc is applied to the other end of the resistor R13, the collector of the transistor Q12 is connected to the connection point between the base of the transistor Q2 and the resistor R1, and the emitter is connected (grounded) to the ground GND via the resistor R4. I have. Other circuit configurations are the same as those of the optical pickup circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
【００８０】次に図２に示す本発明の実施形態２に係る
光ピックアップ回路の動作について説明する。Next, the operation of the optical pickup circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
【００８１】まずフォトダイオード１に照射される光デ
ィスクからの反射光のパワー（反射光量）が弱い状態、
すなわち２層光ディスクからデータを読込む場合につい
て説明する。First, a state in which the power (reflection light amount) of the reflected light from the optical disk irradiated to the photodiode 1 is weak,
That is, a case where data is read from a two-layer optical disc will be described.
【００８２】この場合、フォトダイオード１を通過して
グランドＧＮＤに流れる電流（フォトカレント（Ｉ
ｄ））が少ないため、帰還抵抗の抵抗値を大きくして電
流−電圧変換回路２のゲインを高くする必要がある。In this case, the current flowing through the photodiode 1 to the ground GND (photocurrent (I
Since d)) is small, it is necessary to increase the resistance value of the feedback resistor to increase the gain of the current-voltage conversion circuit 2.
【００８３】ここで、トランジスタＱ１１のベースに
は、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２で分圧されたゲイン切替端
子Ｖｓの電圧が印加されるが、ゲイン切替端子Ｖｓに印
加される電圧が規定の電圧値（スレッショルド電圧値）
以上となれば、トランジスタＱ１１がオンし、それに伴
って、トランジスタＱ１２がカットオフし、トランジス
タＱ２がカットオフとなる。Here, the voltage of the gain switching terminal Vs divided by the resistors R11 and R12 is applied to the base of the transistor Q11, and the voltage applied to the gain switching terminal Vs has a specified voltage value ( Threshold voltage)
In this case, the transistor Q11 is turned on, and accordingly, the transistor Q12 is cut off and the transistor Q2 is cut off.
【００８４】そうすると、前述の実施形態１で説明した
ように電流−電圧変換回路２のゲインはハイゲインとな
る。Then, the gain of the current-voltage conversion circuit 2 becomes high as described in the first embodiment.
【００８５】次にフォトダイオード１に照射される光デ
ィスクからの反射光のパワー（反射光量）が強い状態、
すなわち１層光ディスクからデータを読込む場合につい
て説明する。Next, a state in which the power (reflected light amount) of the reflected light from the optical disk irradiated to the photodiode 1 is strong,
That is, a case where data is read from a single-layer optical disc will be described.
【００８６】この場合、フォトダイオード１を通過して
グランドＧＮＤに流れる電流（フォトカレント（Ｉ
ｄ））が多いため、帰還抵抗の抵抗値を大きくして電流
−電圧変換回路２のゲインを低くする必要がある。In this case, the current flowing through the photodiode 1 to the ground GND (photocurrent (I
d)), it is necessary to increase the resistance value of the feedback resistor to lower the gain of the current-voltage conversion circuit 2.
【００８７】ここで、ゲイン切替端子Ｖｓの電圧が印加
されるが、ゲイン切替端子Ｖｓに印加される電圧が規定
の電圧値（スレッショルド電圧値）以下となれば、トラ
ンジスタＱ１１がカットオフし、それに伴ってトランジ
スタＱ１２がオンし、トランジスタＱ２がオンとなる。Here, the voltage of the gain switching terminal Vs is applied. When the voltage applied to the gain switching terminal Vs becomes equal to or lower than a specified voltage value (threshold voltage value), the transistor Q11 is cut off, Accordingly, the transistor Q12 turns on, and the transistor Q2 turns on.
【００８８】そうすると、前述の実施形態１で説明した
ように電流−電圧変換回路２のゲインはローゲインとな
る。Then, as described in the first embodiment, the gain of the current-voltage conversion circuit 2 becomes a low gain.
【００８９】ここで、電流−電圧変換回路２のゲインを
切替えるゲイン切替端子Ｖｓに印加する電圧値（スレッ
ショルド電圧値）は、近似的に以下の式４で決定され
る。Here, the voltage value (threshold voltage value) applied to the gain switching terminal Vs for switching the gain of the current-voltage conversion circuit 2 is approximately determined by the following equation (4).
【００９０】 Ｖｓ＝（（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ１２）＊ＶbeＱ１１ 式４ ここでＶbeＱ１１はトランジスタＱ１１のベース・エミ
ッタ間の電圧である。Vs = ((R11 + R12) / R12) * VbeQ11 Equation 4 Here, VbeQ11 is a voltage between the base and the emitter of the transistor Q11.
【００９１】本発明の実施形態２は、図１に示す実施形
態１と同様な効果を得ることができ、また本発明の実施
形態１と同様に電圧値設定回路３のＯＮ時に電流が流れ
るが、そのオフ時には電流が流れることはなく、省力化
を図ることができるという利点を有している。According to the second embodiment of the present invention, the same effects as those of the first embodiment shown in FIG. 1 can be obtained. In addition, there is an advantage that no current flows when the device is turned off, and power can be saved.
【００９２】[0092]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電流−電
圧変換回路の帰還抵抗に電圧値設定回路を付加すること
により、１層光ディスクや２層光ディスクのようにディ
スク構造の違いによる読出しにおけるフォトダイオード
に照射される反射光のパワーの強弱に拘わらず、任意に
設定できるゲイン切替端子に印加される電圧値（スレッ
ショルド電圧値）によって、電流−電圧変換回路のゲイ
ンを切替ることができ、ローゲイン時におけるゲインも
ゲイン切替端子の電圧によらず一定とすることができ
る。As described above, according to the present invention, by adding a voltage value setting circuit to the feedback resistor of the current-to-voltage conversion circuit, reading can be performed due to the difference in disc structure such as a single-layer optical disk or a double-layer optical disk. The gain of the current-to-voltage conversion circuit can be switched by the voltage value (threshold voltage value) applied to the gain switching terminal which can be set arbitrarily regardless of the level of the power of the reflected light applied to the photodiode in. Also, the gain at the time of low gain can be made constant regardless of the voltage of the gain switching terminal.
【図１】本発明の実施形態１に係る光ピックアップ回路
を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram illustrating an optical pickup circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態２に係る光ピックアップ回路
を示す回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram illustrating an optical pickup circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図３】従来例に係る光ピックアップ回路を示す回路構
成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an optical pickup circuit according to a conventional example.
【図４】従来例に係る光ピックアップ回路を示す回路構
成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing an optical pickup circuit according to a conventional example.
１ フォトフォトダイオード ２ 電流−電圧変換回路 ３ 電圧値設定回路 Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ１１，Ｑ１２ トラ
ンジスタDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photo photodiode 2 Current-voltage conversion circuit 3 Voltage value setting circuit Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q11, Q12 Transistor
Claims (6)
トダイオードと、前記フォトダイオードに発生する電流
信号を電圧信号に変換して出力するオペアンプ構成の電
流−電圧変換回路と、電圧値設定回路とを含む光ピック
アップ回路であって、 前記電流−電圧変換回路は、帰還電流が流れる帰還抵抗
の抵抗値をゲイン切替スイッチ用トランジスタの動作で
変化させてトランスインピーダンスゲインを変更する機
能を有するものであり、 前記フォトダイオードは、受光する反射光量に応じて前
記帰還電流の帰還量が変化する機能を有するものであ
り、 前記電圧値設定回路は、前記ゲイン切替スイッチ用トラ
ンジスタの動作切替電圧レベル値を前記電流−電圧変換
回路から独立して設定するものであることを特徴とする
光ピックアップ回路。1. A photodiode for receiving reflected light from an optical disk, a current-voltage conversion circuit having an operational amplifier configuration for converting a current signal generated in the photodiode into a voltage signal and outputting the voltage signal, and a voltage value setting circuit. An optical pickup circuit, wherein the current-voltage conversion circuit has a function of changing a resistance value of a feedback resistor through which a feedback current flows by changing the operation of a transistor for a gain changeover switch to change a transimpedance gain; The photodiode has a function of changing the feedback amount of the feedback current according to the amount of reflected light received, and the voltage value setting circuit sets the operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor to the current. An optical pickup circuit which is set independently of the voltage conversion circuit;
電位差に基いてトランジスタを動作制御して前記ゲイン
切替スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値を
変更設定するものであることを特徴とする請求項１に記
載の光ピックアップ回路。2. The voltage value setting circuit according to claim 1, wherein the voltage control circuit controls the operation of the transistor based on a potential difference generated in a resistor to change and set an operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor. The optical pickup circuit according to claim 1.
スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値を越え
た際に前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタのベース
電流を引っ張るものであることを特徴とする請求項１又
は２に記載の光ピックアップ回路。3. The voltage setting circuit according to claim 1, wherein said voltage setting circuit pulls a base current of said gain switching switch transistor when the voltage exceeds an operation switching voltage level value of said gain switching switch transistor. 3. The optical pickup circuit according to 1 or 2.
スイッチ用トランジスタの動作切替電圧レベル値以下に
低下した際に前記ゲイン切替スイッチ用トランジスタの
ベース電流を引っ張るものであることを特徴とする請求
項１又は２に記載の光ピックアップ回路。4. The gain setting switch transistor according to claim 1, wherein the voltage value setting circuit pulls a base current of the gain switching switch transistor when the voltage drops below an operation switching voltage level value of the gain switching switch transistor. Item 3. The optical pickup circuit according to item 1 or 2.
スイッチ用トランジスタのベースに定電流を流す定電流
回路を有するものであることを特徴とする請求項１，
２，３又は４に記載の光ピックアップ回路。5. The voltage value setting circuit according to claim 1, further comprising a constant current circuit for supplying a constant current to the base of the transistor for the gain changeover switch.
The optical pickup circuit according to 2, 3, or 4.
する電位差をトランジスタのエミッタ側に接続する抵抗
の抵抗値調整によって変化させるものであることを特徴
とする請求項２に記載の光ピックアップ回路。6. The optical pickup according to claim 2, wherein the voltage value setting circuit changes a potential difference generated in the resistor by adjusting a resistance value of a resistor connected to an emitter of the transistor. circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000017338A JP2001209959A (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Optical pickup circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000017338A JP2001209959A (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Optical pickup circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001209959A true JP2001209959A (en) | 2001-08-03 |
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ID=18544347
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| JP2000017338A Pending JP2001209959A (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Optical pickup circuit |
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| JP (1) | JP2001209959A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7550700B2 (en) | 2006-04-11 | 2009-06-23 | Nec Electronics Corporation | Light-receiving semiconductor device and optical pickup device |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000017338A patent/JP2001209959A/en active Pending
Cited By (1)
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