JP2002203326A - 電流モード信号交換を使用した光学的ディスクピックアップ及び該光学的ディスクピックアップを使用したシステム及び方法 - Google Patents

電流モード信号交換を使用した光学的ディスクピックアップ及び該光学的ディスクピックアップを使用したシステム及び方法

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JP2002203326A
JP2002203326A JP2001332793A JP2001332793A JP2002203326A JP 2002203326 A JP2002203326 A JP 2002203326A JP 2001332793 A JP2001332793 A JP 2001332793A JP 2001332793 A JP2001332793 A JP 2001332793A JP 2002203326 A JP2002203326 A JP 2002203326A
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pickup system
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David Michael Pietruszynski
マイケル ピエトラスジンスキィ デイビッド
Rex Baird
ベイアード レックス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給電圧が低減されてもフレキシブルケーブ
ル間を伝送中の信号に対して信号対雑音比を維持できる
システム及び方法を提供する。 【解決手段】 光学的ディスク・ピックアップ・システ
ムは光学的ディスクから反射された光子をおのおのがチ
ャンネルを表わす複数の電気信号に変換するフォトダイ
オード101のアレイを備えている。駆動回路群40
7、408はフレキシブルケーブル403の導体間で電
流として電気信号のうちの少なくとも1つを駆動する。
低インピーダンス負荷404は電流として導体間で駆動
される電気信号を更なる処理のために電圧に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に光学的ディス
ク・システムに関し、特に、電流モード信号交換を使用
した光学的ディスク・ピックアップ及びこの光学的ディ
スク・ピックアップを使用したシステム及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光学的ディスクはデジタルデータを大量
に記憶するために多年に渡って使用されてきた。光学的
ディスクのうちの幾つかの周知の例は、デジタル・オー
ディオ・コンパクトディスク(CD−DA:digit
al audio compact disk)、コン
パクトディスク・リードオンリー・メモリ(CD−RO
M:compact disk read−only
memory)及びデジタル・ビデオ・ディスク(DV
D−RAM、−ROM、+RW、−RW、CD−R、C
D−RW)を含んでいる。本来、デジタルデータは反射
面に一連のピット及びランドが形成されたプラスチック
のディスクに記憶される。再生の際には、光線を回転す
る反射面に向けて、ピット及びランドから反射された光
子の強度を測定する。処理することができる変調した電
気信号が発生して、ディスク上に記憶されたデータが復
元される。
【0003】読取り(再生)機構に対する基本的構成が
多年に渡って開発されてきた。この構成は移動可能なピ
ックアップまたはスレッドを含んでおり、この結果、レ
ーザー、レンズ、及びフォトダイオードのアレイをディ
スクの読取り中のデータに関して直接位置決めすること
ができる。ディスクが回転するにつれて、レーザーから
の光子はピット及びランドで反射し尽くされ、フォトダ
イオードによって受信される。また、フォトダイオード
は順次、光子密度に比例する電流を有する電気信号を発
生する。
【0004】各フォトダイオードから出力された多数の
信号はデータ検出及びサーボ位置合せ情報の双方を表わ
す。アスティグマチック・フォトダイオード・アレイか
らの信号A+B+C+Dから構成され得る高速データチ
ャンネル信号の和を取ることによって、現在のDVDプ
レイヤーに対して近似的に10kHz及び60MHzの
間の関連した情報を有する合成信号が得られることとな
る。しかしながら、これらの信号に含まれるサーボ情報
は(6,000RPM未満の現在のスピンドル回転速度
に対して)、1MHz未満から直流までの周波数にあ
る。これらの情報速度のために、データチャンネル信号
は或る場合には付随する固定回路基板に実装されたデー
タ検出及び合算回路群に交流結合されている。さもなけ
れば、ダイナミックレンジの或る劣化は入力信号の直流
内容に起因して受容されなければならない。
【0005】フォトダイオードによって発生される代表
的電流信号は1μAのオーダーである。この信号を直接
フレキシブルケーブルから固定回路基板に転送すること
は、磁気的または電気的干渉のために信号対雑音比をひ
どく劣化させ得る。従って、フォトダイオード・アレイ
からの電流をケーブルを駆動するための電圧に変換する
トランスインピーダンス増幅器をピックアップに実装し
て、雑音及び干渉効果を最小化する。データ検出、誤差
修正、及びサーボ系は主としてピックアップから離して
おき、スレッドの物理的寸法及び質量を低減するように
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電圧としてフレキシケ
ーブル間にデ−タを転送することに関する主要な関心事
の1つは、干渉の存在において優れた信号対雑音比を維
持することである。ピックアップ・エレクトロニクスの
出力を十分に高い供給電圧を使用してフレキシブルケー
ブル間で駆動することを保証することによって、優れた
信号対雑音比を達成することができる。それにも拘ら
ず、供給電圧を節約電力に低減できることが望ましい
が、ケーブル間に伝送中の各信号の振幅を低減し、従っ
て信号対雑音比を低減することが望ましい。従って、必
要とされることは、供給電圧が低減されたとしても、フ
レキシブルケーブル間を伝送中の各信号に対して信号対
雑音比を維持する方法及び回路群である。
【0007】
【課題を解決するための手段】光学的ディスクから反射
された光子をおのおのがチャンネルを表わす複数の電気
信号に変換するフォトダイオードのアレイを備えた光学
的ディスク・ピックアップ・システムが開示される。駆
動回路群はフレキシブルケーブルの導体間で電流として
電気信号のうちの少なくとも1つを駆動するために設け
られる。低インピーダンス負荷は導体間で電流として駆
動される電気信号を更なる処理のために電圧に変換す
る。
【0008】この発明の或る教示は従来技術を凌ぐ多く
の利点をもたらす。とりわけ、電圧よりも電流を使用し
てフレキシブルケーブルを駆動することによって、供給
レール上の電圧を相当低減することができる。特に、電
圧のヘッドルームを信号対雑音比に実質的な影響を及ぼ
すことなく低減することができる。伝送中のデータ及び
サーボ制御信号を容易に合算して、有効な電圧ヘッドル
ームを超過することなくシステム・フレキシブルケーブ
ルについて必要とされる導体の数を低減することができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の原理及びそれらの利点は
図面の図1から図4に示す図示の実施例を参照すること
によってうまく理解される。また、図面において、同様
の参照番号は同様の部分を示している。
【0010】図1はこの発明力のある概念を実施するド
ライブ・マネージャー集積回路(ICまたは「チップ
(chip)」)100を備えた例示的なパーソナルコ
ンピュータ(PC:personal compute
r)ベースの光学的ディスク再生システムの概念図であ
る。しかしながら、IC100はCDまたはDVDプレ
イヤー及びDVD RAMシステムにおいても使用でき
ることを了知すべきである。チップ100の他に、シス
テムは必須のレーザー、フォトダイオード・アレイ及び
トランスインピーダンス増幅器、それにプレイヤー・ス
ピンドル104の回転並びにピックアップ101の移動
及び位置合せを制御する電力増幅器102及びモータ&
アクチュエータ103を含めて、光学的ピックアップ1
01をも備えている。好ましい実施例において、ドライ
ブ・マネージャー・チップ100はDVD−RAM、C
D−ROMまたはCD−DA光学的ディスクからのデー
タを処理する復号化回路群を実施する。
【0011】2つの重要な処理経路、即ち、サーボ及び
データチャンネルに対する処理経路があり、それらの入
力は光学的ピックアップ101上のトランスインピーダ
ンス増幅器によって駆動される。サーボ経路は一般に3
00で示され、またデータ経路は一般に200で示され
ている。これらの経路のおのおのはそれぞれ図3及び図
2と関連して以下においてより詳細に説明することとす
る。データチャンネルの出力は、例えばエラー修正及び
内容記述等の付加的処理のためにECC及びデコーダ1
05を通過する。
【0012】ローカル制御はマイクロコントローラ・イ
ンターフェース107を通してマイクロコントローラ1
06によって実施される。一般に、ローカル・マイクロ
コントローラ106は最大の柔軟性に対してユーザ供給
であり、一般に、オンボード・プロセッサ及びエラー修
正回路群に向けられた各命令を出す。
【0013】PCベースのシステムの場合、チップ10
0はATAPIインターフェース109及びATAPI
バス110を介してホストプロセッサ108と付加的に
通信する。このホストはチップ100によるエラー修正
及びバッファリングの後にディスクから取り出した音声
/映像情報またはデータに関する実際の処理を行う。特
に、このホストは音声及び映像MPEG復号化を行うと
共に、対応するユーザ・インターフェースを発生する。
バッファ(DRAM)111はエラー修正機能及びチッ
プ100からホスト108までのデータの流れを支持す
る。
【0014】データ経路200の詳細な機能ブロック図
である図2を参照すると、減衰器201が好ましい実施
例に使用されて、ピックアップによって生成される任意
の過電圧に起因するダメージから以下のVGAの各入力
を保護するようになっている。オフセット制御202a
及び203bは、以下に説明するデジタルオフセット制
御ループを減衰器201及びVGA202における直流
及び低周波数ベースライン・オフセットに応答するよう
にする。
【0015】データチャンネル合算及び可変利得増幅器
(VGA:variable gain amplif
ier)回路群202はピックアップ101上の各トラ
ンスインピーダンス増幅器からの1つ以上の信号を加算
して、合成データ信号(例えば、A+B+C+D)を形
成する。代替的に、信号加算は電気的または光学的に丁
度ピックアップ101上で行っても良い。VGA利得は
やはり以下において説明する自動利得制御ループによっ
て制御される。
【0016】低域フィルタ(LPF:low pass
filter)204はフラッシュ・アナログ−デジ
タル変換器205に対して反偽信号化(anti−al
iasing)をもたらす。ADC205の出力のデジ
タル移動平均をとり、ナイキスト帯域幅における雑音及
び干渉を拒絶すると共にデシメイション(decima
tion)を行うためにフィルタ206を適用する。同
一の結果を得るのに多数の他の型式のフィルタのうちの
何れか1つを使用できることに留意すべきである。後続
のデジタルデータ処理のために有効なサンプリングレー
トを低く抑えるのにデシメイティング・フィルタ206
を使用することもできる。次いで、異なるデータ転送速
度及びディスク反射率に対して調整可能な多タップ有限
インパルス応答(FIR:finite impuls
e response)フィルタ207を使用してデー
タをデジタル的に等しくする。有益にも、データが直ち
にデジタル化されると共に、必要な等化がデジタル的に
行われるので、前置アナログ回路が簡略化される。
【0017】自動オフセット制御は、エンベロープ検出
器208、オフセット制御209及びDAC210を備
えたループによって実施される。エンベロープ検出器2
08は高速データ信号の頂部包絡線及び底部包絡線の双
方を検出する。これらの包絡線を合算してエラー信号を
生成し、このエラー信号はオフセット制御ブロック20
9内にあるオフセットループ補償フィルタを通過して積
分される。ループ補償フィルタの出力はDACによって
アナログ型式に変換されると共に、LPF204の出力
と合算される。
【0018】利得制御ループ211はまた検出した頂部
包絡線及び底部包絡線の振幅間の差をとると共に、予め
プログラムした利得値を減算する。利得ループ補償フィ
ルタは各結果を積分すると共に線形化した信号を生成す
る。この線形化した信号はDAC212によってアナロ
グ形式に変換され、VGA202を通過して信号利得を
調整するようになっている。
【0019】補間デジタル位相同期ループ(DPLL:
digital phased−locked loo
p)213は、ADCサンプリング及びデジタル等化の
後にデータをリタイム(retime)する。DPLL
213はサンプリング化した各振幅について動作し、一
般に、デジタルエラー検出器、デジタルループ補償フィ
ルタ、及びデジタル周波数−位相積分器(デジタルVC
O)を備えている。可変遅延フィルタ214はDPLL
の前部で非同期のデジタルサンプルを補間して理想的な
同期的にサンプリングされたサンプルにする。位相検出
器は次いで、入力データを雑音無しで理想的な目標サン
プリング値と比較する確率的プロセスを使用してエラー
信号を発生する。このエラー信号は目標データの導関数
と乗算されて、位相エラー推定値を生成する。ループ補
償フィルタは比例積分を行い、その結果が可変遅延フィ
ルタ214に送られて、位相エラーに対する遅延及び修
正を調整する。
【0020】有益なことに、デジタルPLL213はA
DC及び等化器をデータに対する一定の非同期サンプリ
ングレートで動作させるようにする。
【0021】非対称制御回路群215は光学的ピックア
ップからの読取りエラーを修正する制御ループを備えて
いる。エラーはスライサー・デューティ同期または零ク
ロッシングエラーの何れかを使用して検出される。次い
で、エラーは補償フィルタによって基準化されると共に
積分され、得られた補償信号は可変遅延フィルタ214
に対する入力にて合算される。
【0022】リタイム化したデータは次いで最尤シーケ
ンス検出器216によって処理される。この検出器で仮
定された部分応答等化目標はG(D)=1+D+D2
3である。他の目標は代替実施例において使用するこ
とができる。
【0023】シーケンサ216の出力はフレーム同期回
路群217によって同期化され、次いでラン・レングス
・リミット(「RLL」:Run Length Li
mit)・デコーダ218を通過する。ディスクに埋め
込まれたRLLコードはディスク欠陥を示すものとして
使用される。一般に、状態マシーンはRLLコード「k
−制約(k−constraint)」の侵害及び同期
における故障をチェックし、次いでデータチャンネルを
欠陥を「コースト(coast)」させ、次いでデータ
ストリームを再同期化する。
【0024】自動ゾーン制御(AZC:Automat
ic Zone Control)論理(図示せず)は
データ転送速度に基づいてサブシステムを初期化するこ
とによってデータチャンネルのデジタルの本質を利用す
る。例えば、デジタル等化器のタップ重量及びタップス
ペーシングは6つの入力データ転送速度のうちの1つに
対応するように設定される。同様に、デジタルPLL2
13を補間するループ係数、従ってループ・ダイナミッ
クスはAZC論理によって制御される。
【0025】要約して言えば、データチャンネルは信号
が10kHzから60MHzにある帯域システムであ
る。10kHzを下回る信号スペクトルはサーボ情報ま
たはピックアップ・エレクトロニクスからの外部直流オ
フセットの何れかである。この情報の存在によってデー
タチャンネルのダイナミックレンジが低減される。オフ
チップ交流結合コンデンサの使用は直流オフセットを低
減することとなるが、低周波数のサーボ情報を阻止す
る。その代わりに、直流信号がオンチップ上にもたらさ
れると共に、制御ループはデータチャンネルに対する有
効な交流結合を行う。外部結合コンデンサが不要である
ばかりでなく、基底線がさまよう交流結合システムとは
異なり、下流のデジタル処理による欠陥検出は欠陥に達
したときにこの制御ループを凍結することができる。オ
フセット及びAGCループはまたデータ遷移が検出され
るまでに凍結される。
【0026】1997年10月23日出願の「増幅器に
対する低周波入力レベルの制御及びこの増幅器の入力オ
フセットの補償のためのシステム及び方法(SYSTE
MAND METHOD FOR CONTROL O
F LOW FREQUENCY INPUT LEV
ELS TO AN AMPLIFIER ANDCO
MPENSATION OF INPUT OFFSE
TS OF THE AMPLIFIER)」と題する
同時係属及び同時譲渡出願第08/956,567号
(代理人事件整理番号第0746−MS号)は関連する
情報を含んでおり、参照によって本願に組み込まれる。
【0027】デコーダブロック105(図1)は、デー
タチャンネル及び外部DRAMバッファ111の間のデ
ータの流れを管理すると共に、PCホストATAPIイ
ンターフェース109を管理する。ECC回路群はDV
Dデータに対するECC修正及びCD−ROMデータに
対するレイヤード(layered)ECC修正を実時
間で実行する。また、8−14復調がDVDデータに対
してもたらされると共に、CD−DA及びCD−ROM
データのエラー修正及びデリービング(deleavi
ng)に対してEFM復調がもたらされる。バースト・
カッッティング・エリア(BCA:burst cut
ting area)・デコーダはDVD−ROMアプ
リケーションのための内臓チップ100である。DVD
プレイヤー動作に対するDVDナビゲーション・プレイ
は内容スクランブル・システム(Content Sc
ramble System)の下にスクランブルされ
たDVDデータをデスクランブルするための内容スクラ
ンブル・システム回路群と一緒に支持される。エラー修
正及び複号化機能はオンチップSRAMによって支持さ
れる。
【0028】前述したように、チップ100の第2の重
要な信号経路はサーボ動作を制御し、図1において一般
に300で示されると共に、図3においてより詳細に示
されている。集積サーボ・システムは、少しの外部マイ
クロコントローラの介入を必要とする内部サーボ制御プ
ロセッサを使用して4つの制御ループ、即ち、フォーカ
ス、トラッキング、スレッド及びスピンドルを動作させ
る。
【0029】サーボデータは6個のフォトダイオードの
おのおのから受信され、次いで6個のVGA301によ
って増幅される。この結果、以下のADC302は60
dBのダイナミック・レンジを必要とするに過ぎない。
何故ならば、サーボVGA301は28dBだけ多く入
力信号を昇圧するからである。VGA301はまた反偽
信号化のための低域フィルタリング(LPF:low−
pass filtering)を組み込んでいる。V
GAの前置の1極及びVGAの後の2極において3極フ
ィルタを使用することが好ましい。
【0030】アナログ−デジタル変換は、アナログ/デ
ジタル境界ができるだけ入力に近接するように低域フィ
ルタリングの後に直ちに行われる。(サンプリングレー
ト発生器303によってオンチップに発生される)24
MHzの入力サンプリング周波数及び3次のデルタ−シ
グマ変調器によって、サーボループ内部のデジタルフィ
ルタ群遅延が低減される。
【0031】サーボデータ処理は、インターフェース1
07及びRAM305を介してユーザ選択ローカル・マ
イクロコントローラ106から出力されたその命令を受
信するオンボード・サーボ制御プロセッサ(SCP:s
ervo controlprocessor)304
によって実行される。
【0032】CDシステムとは異なり、DVDサーボシ
ステムはトラック追従及びトラック計数のためのフォト
ダイオード信号D1、D2(D1=A+C、D2=B+
D)間の微分位相検出(DPD:differenti
al phase detection)を使用する。
デジタル適応デュアルアーム相関器(ADAC:ada
ptive dual arm correlato
r)が実施される。このことは単一の位相検出器及びア
ナログフィルタに基づいて従来のDPD方式よりも優れ
ている。
【0033】アナログ制御信号はDACアレイ306及
びスピンドル制御307を通して電力増幅器102に送
信される。
【0034】本発明の原理によれば、各信号は電圧より
もむしろ電流として光学的ディスクシステムのフレキシ
ブルケーブル間に伝送される。電圧信号は低インピーダ
ンス負荷を使用して受信端で復元することができる。電
流を使用することによって、信号対雑音比を犠牲にする
ことなく広いダイナミックレンジを達成することができ
る。これらの原理の一実施例を図4Aに示す。
【0035】図4Aはこの発明の或る概念による電流モ
ード信号伝送/受信システム400のより詳細なブロッ
ク図である。近似的に1から10μAである対応するダ
イオード401からの電流出力は、演算増幅器405及
び帰還抵抗体406から構成されるトランスインピーダ
ンス増幅器によって電圧に変換され増幅される。この帰
還抵抗体は例えば4kΩのオーダーであって良い。演算
増幅器405からの出力電圧VAは500から600m
Vのオーダーであって良い。
【0036】トランスインピーダンス増幅器からの出力
はトランスコンダクタンス増幅器407によって電流に
再変換され増幅される。このトランスコンダクタンス増
幅器407は、フレキシブルケーブル403の対応する
導体間を伝送するために近似的に100μAの信号を出
力する。伝送に先だって、種々のダイオードを表わす各
電流を合算して、低減した多数の導体上を伝送するため
に合成信号を発生することができる。例えば、フォトダ
イオードA、B、C、D、E及びFと関連するトランス
コンダクタンス増幅器から出力される各電流を合算し
て、サーボ制御チャンネル300に引き渡すために合成
信号を生成することができる。
【0037】代替的構成を図4Bに示す。ここで、所定
のフォトダイオード401から出力された電流は電流増
幅器408によって直接増大され、フレキシブルケーブ
ル403間を伝送される。図4Bは単端伝送を図示して
いるが、差動伝送も等しく使用することができる。再
度、異なるダイオードに対応する乗算器408によって
発生される各電流を合算して、固定回路基板404への
伝送のための合成信号を発生することができる。
【0038】図5はフレキシブルケーブルに必要とされ
る導体の数を低減するために合成信号を発生すべく各電
流を合算することについて図示している。電流の加算は
また、万が一にも各電圧が合算される場合に通常要求さ
れる所要のヘッドルームを減少させる。ここで、各ダイ
オード401は電流ドライバ501に結合されている。
ドライバ501は例えば前述したトランスインピーダン
ス−トランスコンダクタンス増幅器対または電流乗算器
として構成することができる。いずれにしても、対応す
る各ダイオードから出力される電気信号から生成される
各電流は合算器502によって合算される。この例で
は、ダイオードAからFからの各出力が共に合算されて
出力SERVO OUTにて合成サーボ制御信号を生成
するようになっている。固定回路基板での合算がもはや
必要とされない状態で、この信号はサーボチャンネル3
00の入力に送信される。再度、低インピーダンス負荷
を使用して受信した電流信号を電圧信号に変換すること
によって、データ処理を継続することができる。
【0039】以上、この発明を特定の実施例を参照して
説明してきたが、これらの説明は限定的意味合いに解釈
されることを意味するものではない。この発明の代替的
実施例は勿論、開示した実施例の種々の修正はこの発明
の説明を参照すれば直ちに当業者にとって明瞭となろ
う。開示した概念及び特定の実施例は、本発明の同一の
目的を実行する他の構造を修正または設計するための基
礎として容易に利用することができることは当業者によ
って認められるべきである。この種の等価の構造は特許
請求の範囲において述べたようにこの発明の精神及び範
囲から逸脱するものではないこともまた当業者によって
十分に理解されるべきである。
【0040】従って、特許請求の範囲はこの発明の真の
範囲にある如何なるこの種の修正または実施例をも包含
することが熟慮される。
【0041】関連出願に対するクロス・リファレンス 以下の同時係属及び同時譲渡出願は関連する情報を含ん
でいると共に、参照によって本願に組み込まれる。19
97年10月23日出願の「増幅器に対する低周波入力
レベルの制御及びこの増幅器の入力オフセットの補償の
ためのシステム及び方法(SYSTEMAND MET
HOD FOR CONTROL OF LOW FR
EQUENCY INPUT LEVELS TO A
N AMPLIFIER ANDCOMPENSATI
ON OF INPUT OFFSETS OF TH
E AMPLIFIER)」と題する米国特許出願第0
8/956,569号(代理人事件整理番号第0746
−MS号)、2000年 月 日出願の「電流分割
信号伝送を使用した光学的ディスク・ピックアップ・シ
ステム及びこの光学的ディスク・ピックアップ・システ
ムを使用した方法及び光学的ディスクシステム(OPT
ICAL DISCK PUCKUP SYSTEM
USING CURRENT DIVISION SI
GNAL TRANSMISSION AND MET
HODS AND OPTICAL DISK SYS
TEMS USING THE SAME)」と題する
米国特許出願第09/ , 号(代理人事件整
理番号第0924−MS号[2836−P082US]
号)、現在係属中の1999年3月31日出願の「光学
的ディスク・システムにおいて信号を交換する回路及び
方法、及びこの回路及び方法を使用したシステム(CI
RCUITS AND METHODS FOR EX
CHANGING SIGNALS IN OPTIC
AL DISK SYSTEMS AND SYSTE
MS USING THE SAME)」と題する米国
特許出願第09/282,121号(代理人事件整理番
号第0926−MS[2836−P083US]号)、
現在係属中の1999年3月31日出願の「アナログ変
調器における利得レインジングのための回路及び方法、
及びこの回路及び方法を使用したシステム(CIRCU
ITS AND METHODS FOR GAIN
RANGINGIN AN ANALOG MODUL
ATOR AND SYSTEMSUSING THE
SAME)」と題する米国特許出願第09/282,
840号(代理人事件整理番号第0927−MS[28
36−P084US]号)、現在係属中の1999年3
月31日出願の「光学的ディスク・システムに使用する
フレキシブル・インターフェース信号及びこの信号を使
用したシステム及び方法(A FLEXIBLE IN
TERFACE SIGNAL FOR USE IN
AN OPTICAL DISK SYSTEM A
ND SYSTEMS AND METHODS US
ING THE SAME)」と題する米国特許出願第
09/282,841号(代理人事件整理番号第095
1−MS[2836−P090US]号)、及び現在係
属中の1999年3月31日出願の「デルタ−シグマ・
アナログ−デジタル変換器を利用したサーボ制御ループ
及びこのサーボ制御ループを使用したシステム及び方法
(SERVO CONTROL LOOPS UTIL
IZING DELTA−SIGMA ANALOG
TO DIGITAL CONVERTERS AND
SYSTEMS AND METHODS USIN
GTHE SAME)」と題する米国特許出願第09/
282,849号(代理人事件整理番号第0971−M
S[2836−P091US]号)。
【図面の簡単な説明】
【図1】例示的パーソナルコンピュータベースの光学的
ディスク再生システムの概念図である。
【図2】図1に示すデータ経路の詳細な機能ブロック図
である。
【図3】図1に示すサーボ制御経路の更なる詳細を示す
図である。
【図4】Aは図1のシステムに使用するのに最適な電流
モード信号伝送/受信システムのより詳細な機能ブロッ
ク図であり、Bは代替的電流モード信号伝送/受信シス
テムの機能ブロック図である。
【図5】図4のフレキシブルケーブルにおいて必要な導
体の数を低減するために合成信号を発生すべく各電流を
合算することを示す図である。
【符号の説明】 100 ドライブ・マネージャー集積回路 101 光学的ピックアップ 102 電力増幅器 103 モータ及びアクチュエータ 104 プレイヤー・スピンドル 105 ECC及びデコーダ 106 ローカル・マイクロプロセッサ 108 ホストプロセッサ 109 インターフェース 110 バス 111 バッファ 200 データ経路 300 サーボ経路 400 電流モード信号伝送/受信システム 401 フォトダイオード 402 フレキシブルケーブル 404 低インピーダンス負荷 405 演算増幅器 406 帰還抵抗器 407 トランスコンダクタンス増幅器 408 電流乗算器
フロントページの続き (72)発明者 レックス ベイアード アメリカ合衆国 テキサス、オースチン、 カルホーン キャニオン 4832 Fターム(参考) 5D044 BC02 CC04 HL01 5D090 AA01 BB02 BB03 BB05 CC04 DD03 EE12 LL08 5D118 AA24 AA29 BA01 BB01 BB03 BB07 BF02 CD02 CD03 5D119 AA12 BA01 BB01 BB02 BB04 DA05 EA02 EA03 KA43

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的ディスクから反射された光子を電
    流に変換するフォトダイオードと、 前記フォトダイオードからの前記電流を電圧信号に変換
    するトランスインピーダンス増幅器と、 前記電圧信号から発生した電流で導電線を駆動するトラ
    ンスコンダクタンス増幅器と、を具備したことを特徴と
    する光学的ディスク・ピックアップ・システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記トランスインピーダン
    ス増幅器は演算増幅器及び抵抗性帰還ループを備えてい
    ることを特徴とする前記光学的ディスク・ピックアップ
    ・システム。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記導体に結合されて前記
    導体上で駆動される電流を電圧に変換し直す受信回路群
    に配置された低インピーダンス負荷を更に具備したこと
    を特徴とする前記光学的ディスク・ピックアップ・シス
    テム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記トランスコンダクタン
    ス増幅器からの電流と、2つ以上のフォトダイオードか
    ら発生した2つ以上の電流とを合算する合算器を更に具
    備したことを特徴とする前記光学的ディスク・ピックア
    ップ・システム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記導体が複数のフレキシ
    ブルケーブルの導体のうちの1つを備えていることを特
    徴とする前記光学的ディスク・ピックアップ・システ
    ム。
  6. 【請求項6】 光学的ディスクから反射された光子を電
    流に変換するフォトダイオードと、 前記フォトダイオードからの前記電流を増大して導体を
    駆動する電流増幅器と、を具備したことを特徴とする光
    学的ディスク・ピックアップ・システム。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記導体に結合されて前記
    導体上で駆動される電流を電圧に変換し直す受信回路群
    に配置された低インピーダンス負荷を更に具備したこと
    を特徴とする前記光学的ディスク・ピックアップ・シス
    テム。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記トランスコンダクタン
    ス増幅器からの電流と、2つ以上のフォトダイオードか
    ら発生した2つ以上の電流とを合算する合算器を更に具
    備したことを特徴とする前記光学的ディスク・ピックア
    ップ・システム。
  9. 【請求項9】 請求項6記載の光学的ディスク・ピック
    アップ・システムにおいて、前記導体が複数のフレキシ
    ブルケーブルの導体のうちの1つを備えていることを特
    徴とする前記光学的ディスク・ピックアップ・システ
    ム。
  10. 【請求項10】 請求項6記載の光学的ディスク・ピッ
    クアップ・システムにおいて、前記電流増幅器は前記フ
    ォトダイオードからの前記電流を電圧に変換するトラン
    スインピーダンス増幅器、及び該トランスインピーダン
    ス増幅器の前記電圧出力から発生する電流で前記導体を
    駆動するトランスコンダクタンス増幅器を備えたことを
    特徴とする前記光学的ディスクピックアップ・システ
    ム。
  11. 【請求項11】 光学的ディスクから反射された光子を
    おのおのがチャンネルを表わす複数の電気信号に変換す
    る複数のフォトダイオードのアレイと、 前記電気信号のうちの少なくとも1つをフレキシブルケ
    ーブルの導体間で電流として駆動する回路群と、 前記導体間を電流として駆動される前記電気信号を電圧
    に変換する低インピーダンス負荷と、を具備したことを
    特徴とする光学的ディスク・システム。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、前記駆動する回路群は電流増幅器を備
    えたことを特徴とする前記光学的ディスク・システム。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、前記駆動する回路群は対応するフォト
    ダイオードによって生成される電流を電圧に変換するト
    ランスインピーダンス増幅器、及び該トランスインピー
    ダンス増幅器からの電圧出力からの電流で前記導体を駆
    動するトランスコンダクタンス増幅器を備えたことを特
    徴とする前記光学的ディスク・システム。
  14. 【請求項14】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、前記駆動する回路群及び前記フォトダ
    イオードは移動可能なスレッド上に配置されると共に、
    前記低インピーダンス負荷は固定した回路基板上に配置
    されることを特徴とする前記光学的ディスク・システ
    ム。
  15. 【請求項15】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、前記各チャンネルはサーボ制御チャン
    ネルを備えていることを特徴とする前記光学的ディスク
    ・システム。
  16. 【請求項16】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、前記各チャンネルはデータチャンネル
    を備えていることを特徴とする前記光学的ディスク・シ
    ステム。
  17. 【請求項17】 請求項11記載の光学的ディスク・シ
    ステムにおいて、伝送用の各電流である前記複数の電気
    信号を前記導体間の単一の電流信号として合算する回路
    群を更に備えたことを特徴とする前記光学的ディスク・
    システム。
  18. 【請求項18】 フレキシブルケーブルを介して光学的
    ピックアップからの処理回路群へ各信号を伝送する方法
    において、 光学的ディスクから反射された光子を電気信号に変換す
    る段階と、 前記電気信号を前記フレキシブルケーブルの導体間で電
    流として駆動する段階と、 前記導体間で電流として駆動される前記電気信号を低イ
    ンピーダンス負荷を使用して電圧に変換する段階と、を
    具備したことを特徴とする前記伝送方法。
  19. 【請求項19】 請求項18記載の伝送方法において、
    前記フォトダイオードからの電流出力を増大させる段階
    を更に具備したことを特徴とする前記伝送方法。
  20. 【請求項20】 請求項18記載の方法において、前記
    駆動する段階が、 対応するフォトダイオードによって生成された電流をト
    ランスインピーダンス増幅器を使用して電圧に変換する
    副段階と、 前記トランスインピーダンス増幅器によって生成された
    電流で前記導体を駆動する副段階と、を備えたことを特
    徴とする前記方法。
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