JP2008235829A - レーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リンギングの発生を抑止でき、ピークのない周波数特性を実現できるレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置を提供する。
【解決手段】第１および第２伝送線路１１，１２と、レーザダイオード１３の駆動信号電流を第１の伝送線路１１を介してレーザダイオード１３に送出する第１駆動回路ＤＲＶ１１と、記駆動信号電流の高域成分を第２伝送線路１２を介してレーザダイオード１３に送出する第２駆動回路ＤＲＶ１２と、レーザダイオード１３の特性変動に対応したコントロール信号ＣＮＴ（±）に応じて第２伝送線路１２の電流加算レベルを補正する補正回路ＦＱＣＴＬとを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスク装置等に適用可能なレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置に関するものである。

記録再生が可能な光ディスク装置は、レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）から出射されるレーザ光をディスクに照射してデータの記録、再生を行う。

図１は、レーザダイオードを大電流で駆動するレーザ駆動回路の基本的な構成例を示す回路図である。

このレーザ駆動回路１は、ライト（書き込み）信号の入力段のトランジスタＱ０と、電流増幅出力段である複数のトランジスタＱ１、Ｑ２、・・・Ｑｎと、抵抗素子Ｒ０〜Ｒｎとを有する。トランジスタＱ０とトランジスタＱ１、Ｑ２、・・・Ｑｎはカレントミラーを構成し、たとえばフレキシブル伝送線路２を通してレーザダイオード（ＬＤ）３に接続さる。

レーザ駆動回路１において、トランジスタＱ０に流れるライト電流は、カレントミラーを構成するトランジスタＱ１〜Ｑｎを通して電流増幅され、レーザダイオード３に流れる。
このようなレーザ駆動回路１においては、その終段で大部分の電流増幅が行われ、出力電流は出力段のトランジスタ数に比例し、その数により出力電流が決定される。そのため、出力容量はトランジスタ数倍に比例して増大する。

図２は、図１の簡易等価回路である。
レーザの発光周波数特性は、駆動回路１の出力容量（Ｃｏｕｔ）＋端子間容量（Ｃｔ）と動作抵抗（Ｒｄ）で決まるので、出力からレーザダイオードまでのインダクタンス（Ｌｉ）が小さく、レーザダイオードの動作抵抗が低ければあまり問題とはならない。
たとえば、７８０ｎｍレーザダイオードの動作抵抗Ｒｄは約５Ωであり、Ｃｏｕｔ＋Ｃｔが６０ｐＦ時でも伝送帯域幅（ＢＷ）は５３０ＭＨｚとなり、必要な伝送帯域幅は確保される。

レーザダイオードを用いた一般的な光ディスク装置の記録再生装置では、転送レート（rate）が１０Ｍｂｐｓと遅いことから、記録時の光パルス帯域は１００ＭＨｚあれば十分である。

また、たとえばブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ ｄｉｓｃ）に使用される波長が４００ｎｍのレーザの動作抵抗Ｒｄは２０Ω〜１５Ω（Ｃｔは２０ｐＦ前後）と大きいため、単純にＣｏｕｔ＋Ｃｔが６０ｐＦで伝送帯域幅を計算すると１／４〜１／３となってその伝送帯域幅は１５０ＭＨｚ〜１８０ＭＨｚとなる。

また、この波長が４００ｎｍの光ディスク装置では、１倍速の３５Ｍｂｐｓ、２倍速の７０Ｍｂｐｓも要求されており、必要な伝送帯域は３００〜５００ＭＨｚとなる。

しかしながら、使用するレーザの発光周波数特性はプロセスで決まるが、バラツイている。
また、レーザの動作抵抗Ｒｄのバラツキや温度変化（周波数変動因子）による発光周波数特性の変化は、一般的に、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路やレベル補正回路でレベルを抑えているが、原因が周波数特性の変化であるので、ライト波形を同一にすることが困難である。

小型化の光学系（ＯＰ）では伝送線路が必要となり、インダクタンス（inductance）の発生は避けられず、レーザ駆動回路の出力容量とで共振を起こしている。共振Ｑは動作抵抗Ｒｄで決定し、Ｉｆと温度で大きく変化する。
すなわち、共振Ｑは、上記容量とレーザダイオードの動作抵抗Ｒｄで決定するが、このレーザダイオードの動作抵抗Ｒｄはバラツキと温度変化を持っている。
したがって、共振Ｑが高いと発光周波数特性にピーク（peak）を持ち、いわゆるリンギング（ringing）が発生して、記録特性に悪影響を及ぼすと共に温度で大きく変化する。
結果として、記録波形は大きくバラツイテいるのが現状である。
また、共振を押さえ込む方法として、スナバ回路を使用しているが、伝送帯域が大きく低下してｔｒ,ｔｆが大きくなっている。

本発明は、リンギングの発生を抑止でき、ピークのない周波数特性を実現できるレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置を提供することにある。

本発明の第１の観点は、レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路であって、第１および第２伝送線路と、上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する第１駆動回路と、上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する第２駆動回路と、上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正する補正回路とを有する。

本発明の第２の観点は、レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動方法であって、上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出するステップと、上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出するステップと、上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正するステップとを有する。

本発明の第３の観点は、レーザダイオードによるレーザ光を記録媒体に照射することによりデータの記録を行う光記録装置であって、上記レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路を有し、上記レーザ駆動回路は、第１および第２伝送線路と、上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して前記レーザダイオードに送出する第１駆動回路と、上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して前記レーザダイオードに送出する第２駆動回路と、上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正する補正回路と、を含む。

本発明によれば、第１駆動回路に供給されたレーザダイオードの駆動信号電流は第１の伝送線路を介してレーザダイオードに送出される。
また、第２駆動回路においては、駆動信号電流の高域成分が第２の伝送線路を介してレーザダイオードに送出される。このとき、補正回路により、レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて第２伝送線路の電流加算レベルが補正される。

本発明によれば、リンギングの発生を抑止でき、ピークのない周波数特性を実現できる利点がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に関連付けて説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る周波数補正回路を採用したレーザ駆動回路の構成例を示す回路図である。

本レーザ駆動回路１０は、図３に示すように、バッファアンプＢＦ１１、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ（以下、単にトランジスタという）Ｑ１１〜Ｑ１３、抵抗素子Ｒｅ１１，Ｒｅ１２，Ｒ１１、キャパシタＣ１１，Ｃ１２、第１伝送線路１１、第２伝送線路１２、およびレーザダイオード（ＬＤ）１３、信号入力端子Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３を有する。
第１および第２伝送線路１１，１２は、たとえば５０Ω／３５ｍｍの伝送線路として形成される。

信号入力端子Ｔ１１には、たとえばレーザの駆動信号であるライト信号（電流）ＷＲＳが供給され、信号入力端子Ｔ１２には、第１ＦＱコントロール信号ＣＮＴ（＋）が供給され、信号入力端子Ｔ１３には、第２ＦＱコントロール（−）が供給される。

バッファアンプＢＦ１１の入力が信号入力端子Ｔ１１に接続され、出力が第１トランジスタとしてのトランジスタＱ１１のベースに接続されている。
バッファアンプＢＦ１１は、たとえば必要な伝送周波数帯で出力インピーダンスが１０Ω以下となるように設定されている。このため、バッファアンプＢＦ１１により信号の出力インピーダンスは１０Ω以下となる。

信号源としてのトランジスタＱ１１のコレクタが第１伝送線路１１の一端およびキャパシタＣ１１の第１電極に、エミッタが抵抗素子Ｒｅ１１を介して基準電位Ｖｓｓ（たとえば接地電位）に接続されている。
このトランジスタＱ１１は、信号源のＤＣ成分と低域成分を第１の伝送線路１１を介してレーザダイオード１３に送出する第１の駆動回路ＤＲＶ１１として機能する。
トランジスタＱ１１は、エミッタ接地アンプとして形成されている。

第２トランジスタとしてのトランジスタＱ１２のベースが信号入力端子Ｔ１３に接続され、コレクタが第２伝送線路１２の一端に接続され、エミッタが第３トランジスタとしてトランジスタＱ１３のエミッタ、抵抗素子Ｒ１１の一端、および抵抗素子Ｒｅ１２を介して基準電位Ｖｓｓに接続されている。
このトランジスタＱ１２は、信号源の高城成分を第２伝送線路１２を介してレーザダイオード１３に送出する第２の駆動回路ＤＲＶ１２として機能する。

キャパシタＣ１１の第２電極と抵抗素子Ｒ１１の他端が接続されてハイパスフィルタＨＰＦが形成されている。
このハイパスフィルタＨＰＦは、周波数分離部として機能する。
以上の構成により周波数分離伝送が実現可能となっている。

トランジスタＱ１３のベースが信号入力端子Ｔ１２に接続され、コレクタがレーザダイオード１３のアノード側に接続されている。
トランジスタＱ１２とトランジスタＱ１３により差動スイッチ回路が構成され、第１および第２コントロール信号ＣＮＴ（±）で分流比をコントロールする。
トランジスタＱ１３は、ＦＱコントロール回路（補正回路）ＦＱＣＴＬとして機能する。
また、トランジスタＱ１２，Ｑ１３はベース接地アンプとして形成されている。

なお、第１および第２コントロール信号ＣＮＴ（±）は、ＦＱ変動因子であるレーザダイオード１３の動作抵抗Ｒｄまたは温度を考慮した信号として供給される。

レーザダイオード１３は、カソード側が第１および第２伝送線路１１，１２の他端側に接続され、アノード側がキャパシタＣ１２を介して所定電位に接続されている。
レーザダイオード１３は、第１および第２伝送線路１１，１２を伝送されてきた両成分を合成した電流で駆動される。

ここで、上記構成を有するレーザ駆動回路の動作を説明する。

信号入力端子Ｔ１１に供給されたライン信号電流ＷＲＳは、トランジスタＱ１１に供給され、ハイパスフィルタＨＰＦを介して高域成分がトランジスタＱ１２に供給される。
トランジスタＱ１１は、カレントミラー回路としての機能を有し、ライト信号電流ＷＲＳは第１伝送線路１１を伝搬され、これにより第１伝送線路１１を介したレーザダイオード１３の駆動が行われる。
また、トランジスタＱ１２により高域成分は第２伝送線路１２を伝搬され、これにより、第２伝送線路１２を介したレーザダイオード１３の駆動が行われる。
以上の動作が周波数分離伝送である。

この際、トランジスタＱ１２と差動で動作するとトランジスタＱ１３のベースに第１コントロール信号ＣＮＴ（＋）が供給され、トランジスタＱ１２のベースに第２コントロール信号ＣＮＴ（−）が供給され、差動回路の分流比がコントロールされて、共振Ｑが低下するように制御される。
共振Ｑがレーザダイオード１３の動作抵抗Ｒｄで決まり温度で変化することから、第１および第２コントロール信号ＣＮＴ（±）は、ＦＱ変動因子であるレーザダイオード１３の動作抵抗Ｒｄまたは温度を考慮した信号として供給される。
すなわち、レーザダイオード１３の周波数分離伝送回路の第２伝送路１２の電流加算レベルが、温度情報やＲｄ情報でコントロールされて、リンギングの発生が抑止され、ピークのない周波数特性が実現される。

図４は、図３の回路の抵抗負荷時のＦＱコントロール時の周波数特性を示す図である。
図４は、第１コントロール信号ＣＮＴ（＋）が第２コントロール信号ＣＮＴ（−）に対して、＋１００ｍＶ時、−１００ｍＶ時、最大平坦時、Ｑ低下最大時の周波数特性を示している。
図４からわかるように、図３の回路は、最大平坦時には共振のピークのみがダンピング（dumping）されている。
なお、高域の周波数特性は、レーザダイオードの特性が入ってくるので異なることから、利用するのは、常温時の回路設定のＱ=１までである。

図５は、図３の回路の周波数分離伝送とＦＱコントロール特性を示す図である。
図５は、抵抗負荷時の周波数分離伝送とＦＱコントロールの動作波形を示している。
低容量レーザ駆動回路で駆動すると、共振周波数、共振Ｑ共に上昇し、Ｒｄが低下すると、ダンピング（dumping）不足となって中域レベルにピークを持つ。
本実施形態のように、ＦＱコントロールでＱダンピングを行えば、平坦帯域は拡大する。
なお、本実施形態では、低容量レーザ駆動回路を採用することが可能で、この場合、出力容量は１０ｐＦ以下とすることができ、共振周波数は３５０ＭＨｚと高く、ピークも７ｄＢアップとなっている。

＜最適な適用例＞
本実施形態に係る周波数補正回路は、レーザ駆動回路としての出力容量が十分小さく、伝送路との共振周波数が伝送周波数に対し十分高く、かつ共振Ｑが十分低い広帯域回路に適用するものである。
具体的には、伝送帯域幅（ＢＷ）を５００ＭＨｚとすると、たとえば出力容量１０ｐＦ程度で、伝送線路のインダクタンス（inductance）が１０ｎＨ以下であり、５００ＭＨｚとなる共振Ｑを限りなく１に近づけるようにした回路に適用可能である。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るレーザ駆動回路の構成例を示す回路図である。

本レーザ駆動回路１０Ａは、図３の回路１０のバッファアンプＢＦ１１の前段側に、ライト電流スイッチ２１、周波数補正回路２２、および低出力容量駆動回路２３が配置されている。
なお、図１０Ａの回路においては、バッファアンプＢＦ１１は低出力容量駆動回路２３に含まれるように構成されている。

ライト電流スイッチ２１は、ライトデータ(peak, bias, cool)によってコントロールした電流源２１１〜２１３による電流をスイッチイングしたライト信号電流ＷＲＳを周波数補正回路２２に供給する。

周波数補正回路２２は、トランジスタＱ２１〜Ｑ２７、抵抗素子Ｒｅ２１〜Ｒｅ２３、キャパシタＣ２１、信号入力端子Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３、および周波数補正された信号の出力端子Ｔ２４を有する。

信号入力端子Ｔ２１には、ライト電流スイッチ２１によるライト信号電流ＷＲＳが供給され、信号入力端子Ｔ２２には、第１コントロール信号ＣＮＴ２１が供給され、信号入力端子Ｔ２３には、第２コントロール信号ＣＮＴ２２が供給される。

信号源としてのトランジスタＱ２１（第４トランジスタ）のベースおよびコレクタが信号入力端子Ｔ２１に接続され、エミッタが抵抗素子Ｒｅ２１を介して電源電位Ｖｃｃに接続されている。そして、トランジスタＱ２１のベースがトランジスタＱ２２（第５トランジスタ）のベースおよびトランジスタＱ２３（第６トランジスタ）のベースに接続されている。
これらのトランジスタＱ２１，Ｑ２２，Ｑ２３によりカレントミラー（current mirror）回路２２１が構成される。
トランジスタＱ２２のエミッタが抵抗素子Ｒｅ２２を介して電源電位Ｖｃｃに接続され、かつ、キャパシタＣ２１の第１電極に接続され、コレクタがトランジスタＱ２４，Ｑ２５のエミッタに共通に接続されている。トランジスタＱ２３のエミッタが抵抗素子Ｒｅ２３を介して電源電位Ｖｃｃに接続され、コレクタがトランジスタＱ２６，Ｑ２７のエミッタに共通に接続されている。
キャパシタＣ２１の第２電極が基準電位Ｖｓｓに接続されている。このように、図９の周波数補正回路２２においては、周波数補正用素子２２２としてキャパシタＣ２１のみ設けている。

トランジスタＱ２４のコレクタおよびトランジスタＱ２６のコレクタが接続され、その接続点が基準電位Ｖｓｓに接続されている。トランジスタＱ２５のコレクタおよびトランジスタＱ２７のコレクタが接続され、その接続点が信号出力端子Ｔ２４に接続されている。
そして、トランジスタＱ２４のベースおよびトランジスタＱ２７のベースが、第１コントロール信号ＣＮＴ２１が供給される信号入力端子Ｔ２２に接続されている。トランジスタＱ２５のベースおよびトランジスタＱ２６のベースが、第２コントロール信号ＣＮＴ２２が供給される信号入力端子Ｔ２３に接続されている。
トランジスタＱ２４、Ｑ２５により第１電流スイッチ回路２２３が構成され、トランジスタＱ２６，Ｑ２７により第２電流スイッチ回路２２４が構成されている。そして、上述した接続関係をもつトランジスタＱ２４〜Ｑ２７により分流比可変回路としての電流乗算器（current multiplier）２２５が構成され、分流比を可変するように構成されている。

低出力容量駆動回路２３は、トランジスタ（ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ）Ｑ２８、抵抗素子Ｒｅ２４、およびトランジスタＱ２８の出力インピーダンスを低下させる機能を有する広帯域低インピーダンスのバッファアンプＢＦ２３を有する。
トランジスタＱ２８のベースおよびコレクタが周波数補正回路２２の信号出力端子Ｔ２４およびバッファアンプＢＦ２３の入力に接続され、エミッタが抵抗素子Ｒｅ２４を介して基準電位Ｖｓｓに接続されている。このトランジスタＱ２８は第２カレントミラー回路２３１として機能する。
バッファアンプＢＦ２３（図３のバッファアンプＢＦ１１に相当）は、たとえば必要な伝送周波数帯で出力インピーダンスが１０Ω以下となるように設定されている。このため、バッファアンプＢＦ２３により信号の出力インピーダンスは１０Ω以下となる。
このように、トランジスタＱ２８の出力インピーダンスを低下させる機能を有する広帯域低インピーダンスのバッファアンプＢＦ２３を設けることにより、レーザ駆動回路の出力容量を低下させることができ、これにより、駆動段回路の信号源インピーダンス変化による周波数特性の変化を防止でき、帰還容量がミラー効果でゲイン倍となる出力容量の増加を最小限にすることによって、伝送周波数特性を拡大することができるように構成されている。

なお、図６の周波数補正回路２２のトランジスタＱ２１〜Ｑ２７はｐｎｐ型バイポーラトランジスタにより構成されているが、ｎｐｐ型トランジスタを採用することも可能である。この場合、接続関係が電源電位側と基準電位側と逆となるが、回路の機能としては、図６の回路と同等の機能を有する。

ここで、上記構成を有するレーザ駆動回路の動作を新たに追加された回路の動作を中心に説明する。

ライト電流スイッチ２１において、ライトデータ(peak, bias, cool)によってコントロールした電流をスイッチイングしたライト信号電流ＷＲＳが周波数補正回路２２に供給される。

周波数補正回路に供給されたライン信号電流ＷＲＳは、トランジスタＱ２１,Ｑ２２,Ｑ２３により構成されるカレントミラー回路２２１に供給される。
トランジスタＱ１２のエミッタには、周波数補正用素子部２２２を形成するキャパシタＣ２１が付加されている。
ここで、トランジスタＱ２１,Ｑ２２,Ｑ２３のエミッタ側の抵抗素子Ｒｅ２１，Ｒｅ２２，Ｒｅ２３の抵抗値を等しく設定することにより（Re21=Re22=Re23）、トランジスタＱ２１,Ｑ２２,Ｑ２３それぞれのコレクタ電流は、次のようになる。
トランジスタＱ２１のコレクタ電流はライト信号電流、トランジスタＱ２２のコレクタ電流は反転ハイブースト（high boost）ライト信号電流（第１信号電流）、トランジスタＱ２３のコレクタ電流は反転ライト信号電流（第２信号電流）となる。

電流スイッチ回路２２３，２２４を構成するトランジスタＱ２４，２５、およびトランジスタＱ２６，Ｑ２７で、トランジスタＱ２２,Ｑ２３のコレクタ出力を、第１コントロール信号ＣＮＴ２１と第２コントロール信号ＣＮＴ２２の電圧差によって分流して出力する。
トランジスタＱ２４とトランジスタＱ２６、並びにトランジスタＱ２５とトランジスタＱ２７のコレクタ同士が接続されていることから、低域電流が一定で、分流比の異なる信号電流がトランジスタＱ２８に流れる（周波数特性（周波数振幅特性）がコントロールされる）。
この周波数特性は、温度やレーザダイオードの動作抵抗Ｒｄ値でコントロールされる。
この周波数特性がコントロールされた信号電流が低出力容量駆動回路２３に供給される。
低出力容量駆動回路２３に供給された信号電流は、第２カレントミラー回路２３１を構成するトランジスタＱ２８により電流増幅され、バッファアンプＢＦ２３を介して第１句駆動回路ＤＲＶ１１を形成するトランジスタＱ１１のベースに供給される。
これにより、上述したレーザダイオード１３の周波数分離伝送回路におけるライト信号に応じたレーザダイオード１３の発光駆動が行われる。

図６の回路において、信号電流に対し、トランジスタＱ２２とトランジスタＱ２３はエミッタ接地アンプ(amplifier)として動作するが、いわゆるカレントミラーアンプであることから、抵抗素子Ｒｅ２１，Ｒｅ２２，Ｒｅ２３の抵抗値を小さくすることで周波数特性の低下は抑制される。
また、トランジスタＱ２２，Ｑ２３に対し、スイッチトランジスタとして機能するトランジスタＱ２４，Ｑ２５，Ｑ２６，Ｑ２７はベース接地アンプとなっていることから、出力容量の影響が抑制され広帯域アンプとなる。同時に、トランジスタＱ２４，Ｑ２６、トランジスタＱ２５，Ｑ２７の出力容量も帰還容量のみとなる。
トランジスタＱ２８もカレントミラーアンプとなっており、抵抗素子Ｒｅ２４の抵抗値を小さくすることで広帯域となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１および第２伝送線路１１，１２と、レーザダイオード１３の駆動信号電流を第１の伝送線路１１を介してレーザダイオード１３に送出する第１駆動回路ＤＲＶ１１と、記駆動信号電流の高域成分を第２伝送線路１２を介してレーザダイオード１３に送出する第２駆動回路ＤＲＶ１２と、レーザダイオード１３の特性変動に対応したコントロール信号ＣＮＴ（±）に応じて第２伝送線路１２の電流加算レベルを補正する補正回路ＦＱＣＴＬとを有することから、共振によるピークはＦＱコントロールで低下することから、周波数補正による伝送帯域の低下を抑えることが可能となる。
そして、動作抵抗Ｒｄが小さいレーザダイオードの駆動でも広帯域化が可能となり、安定なライト動作が可能となる。

なお、上述したレーザ駆動回路は、たとえば波長が４００ｎｍ帯の半導体レーザを搭載するブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ ｄｉｓｃ）等に光記録再生装置に適用可能である。

図７は、本発明の実施形態に係るレーザ駆動回路を採用可能な光記録再生装置の簡略構成を示す図である。

この光記録再生装置１００は、記録媒体（たとえば光ディスク）１０１、光ピックアップ（光ヘッド）１１０、記録系１２０、再生系１３０、制御系１４０、およびシステムコントローラ１５０を有する。

光記録再生装置１００は、光ディスク１０１をモータ駆動回路１０２により駆動されるスピンドルモータ１０３にて回転駆動し、光ディスク１０１の記録トラックを光ヘッド１１０によりレーザ光で走査することにより、所定のデータフォーマット（たとえば、ブルーレイディスクに適合したフォーマット、ＣＤの規格に適合したフォーマット）で、デジタルデータを光学的に記録し、再生する。

光ヘッド１１０は、レーザ駆動回路により駆動されデジタルデータの記録再生用のレーザダイオード１１１、レーザダイオード１１１が放射したレーザ光を検出するフォトディテクタ１１２やレーザダイオード１１１の放射したレーザ光の光ディスク１０１のよる反射光を検出するフォトディテクタ１１３等を内蔵している。

記録系１２０は、入力端子１２１から入出力インタフェース１２２を介して供給される記録すべきデジタルデータＤＴを上記した所定のデータフォーマットの記録データ列に変換するエンコーダ１２３や、記録データ列に応じたライトパルスを発生するパルス発生回路１２４、ライトパルスに応じてライト信号電流を生成して光ヘッド１１０のレーザダイオード１１１を駆動するレーザ駆動回路１２５等を有する。
このレーザ駆動回路１２５としては、たとえば図３、図６のレーザ駆動回路が適用される。
したがって、レーザ駆動回路１２５は、広帯域で安定な発光周波数補正が可能であることから、レーザダイオード１１１は、安定な発光周波数で発光する。

再生系１３０は、光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力を再生増幅する再生増幅回路１３１やデコーダ１３２等を有する。
デコーダ１３２は、光ディスク１０１の記録トラックからの反射光の検出出力について、上述の記録系１２０のエンコーダ１２３に対応するデコード処理によりデータを再生し、再生データを出力端子１３３から出力する。

制御系１４０は、光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力を再生増幅する再生増幅回路１４１、再生増幅回路１４１を受けてサーボ制御を行うスピンドルサーボ回路１４２やヘッドサーボ回路１４３等を有する。

システムコントローラ１５０は、アナログデジタル変換機能（Ａ／Ｄ）を有しており、その入力ポートに光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力が再生増幅回路１４１により供給され、光ヘッド１１０のレーザダイオード１１１が放射したレーザ光を検出するフォトディテクタ１１２による検出出力がプリアンプ１５１を介して供給される。
システクコントローラ１５０は、供給されデジタル信号に変換された検出信号に応じて記録系１２０のパルス発生回路１２４およびレーザ駆動回路１２５の処理を制御する。

なお、この光記録再生装置は、一例であって、本発明が適用される光記録装置は、図７の構成に限るもではないことはいうまでもない。

光記録再生装置１００によれば、レーザ駆動回路１２５は、広帯域で安定な発光周波数補正が可能であることから、レーザダイオード１１１は、安定な発光周波数で発光することが可能となり、１倍速の３５Ｍｂｐｓ、２倍速の７０Ｍｂｐｓも要求され、必要な伝送帯域は３００〜５００ＭＨｚとなる波長が４００ｎｍの光ディスク装置等に適用することが可能である。

レーザダイオードを大電流で駆動するレーザ駆動回路の基本的な構成例を示す回路図である。 図１の簡易等価回路である。 本発明の第１の実施形態に係る周波数補正回路を採用したレーザ駆動回路の構成例を示す回路図である。 図３の回路の抵抗負荷時のＦＱコントロール時の周波数特性を示す図である。 図３の回路の周波数分離伝送とＦＱコントロール特性を示す図である。 本発明の実施形態に係るレーザ駆動回路の構成例を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態に係るレーザ駆動回路を採用可能な光記録再生装置の簡略構成を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ａ・・・レーザ駆動回路、Ｑ１１〜Ｑ１３・・・ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ、Ｒｅ１１，Ｒｅ１２，Ｒ１１・・・抵抗素子、Ｃ１１，Ｃ１２・・・キャパシタ、１１・・・第１伝送線路、１２・・・第２伝送線路、１３・・・レーザダイオード、ＤＲＶ１１・・・第１駆動回路、ＤＲＶ１２・・・第２駆動回路、ＦＱＣＴＬ・・・ＦＱコントロール回路、ＨＰＦ・・・ハイパスフィルタ、２１・・・ライト電流スイッチ、２２・・・周波数補正回路、２３・・・低出力容量駆動回路、Ｑ２１〜Ｑ２７・・・トランジスタ（ｐｎｐ）、Ｒｅ２１〜Ｒｅ２３・・・抵抗素子、Ｃ２１・・・キャパシタ、１００・・・光記録再生装置、１０１・・・記録媒体（たとえば光ディスク）、１１０・・・光ピックアップ（光ヘッド）、１１１・・・レーザダイオード、１２０・・・記録系、１２５・・・レーザ駆動回路、１３０・・・再生系、１４０・・・制御系、１５０・・・システムコントローラ。

Claims (9)

1. レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路であって、
   第１および第２伝送線路と、
   上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する第１駆動回路と、
   上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する第２駆動回路と、
   上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正する補正回路と
   を有するレーザ駆動回路。
2. 上記第１駆動回路は、
   駆動信号電流を電流増幅して上記第１伝送線路に出力する第１トランジスタを含み、
   上記第２駆動回路は、
   上記高域成分を電流増幅して上記第２伝送線路に出力する第２トランジスタを含み、
   上記補正回路は、
   上記第２トランジスタと差動回路を形成し、出力が上記レーザダイオードに接続された第３トランジスタを含む
   請求項１記載のレーザ駆動回路。
3. 上記コントロール信号は、上記第２および第３トランジスタの制御端子に相補的な信号として供給され、
   上記補正回路は、
   上記コントロール信号に応じて分流比をコントロールする
   請求項２記載のレーザ駆動回路。
4. 上記第１駆動回路の出力と上記第２駆動回路間に、ハイパスフィルタが配置されている
   請求項３記載のレーザ駆動回路。
5. 上記第１駆動回路の前段に、
   上記レーザダイオードの駆動信号の周波数特性を補正する周波数補正回路を有し、
   上記周波数補正回路は、
   駆動信号電流を増幅し、かつ周波数特性を持つ第１信号電流と、周波数特性を持たない第２信号電流とを生成するカレントミラー回路と、
   上記レーザダイオードの周波数変動に対応したコントロール信号に応じて上記第１信号電流と上記第２信号電流の分流比を可変する分流比可変回路と、を含む
   請求項１記載のレーザ駆動回路。
6. 上記カレントミラー回路は、
   信号源となる第４トランジスタと、
   周波数補正用素子が接続されており、上記第４トランジスタによる信号電流を反転させて上記第１信号電流を生成する第５トランジスタと、
   上記第１トランジスタによる信号電流を反転させて上記第２信号電流を生成する第６トランジスタと、を含み、
   上記分流比可変回路は、
   上記第１信号電流が供給される第１電流スイッチ回路と、
   上記第２信号電流が供給される第２電流スイッチ回路と、を有する電流乗算器により形成され、
   上記第５トランジスタおよび第６トランジスタは、
   エミッタ接地アンプとして形成され、
   上記第１電流スイッチ回路および第２電流スイッチ回路は、
   ベース接地アンプとして形成されている
   請求項５記載のレーザ駆動回路。
7. 上記分流比可変回路の出力信号を電流増幅する第２カレントミラー回路と、
   上記第２カレントミラー回路の出力インピーダンスを低下させるバッファと
   を有する請求項５または６記載のレーザ駆動回路。
8. レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動方法であって、
   上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出するステップと、
   上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出するステップと、
   上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正するステップと
   を有するレーザ駆動方法。
9. レーザダイオードによるレーザ光を記録媒体に照射することによりデータの記録を行う光記録装置であって、
   上記レーザダイオードを伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路を有し、
   上記レーザ駆動回路は、
   第１および第２伝送線路と、
   上記レーザダイオードの駆動信号電流を上記第１の伝送線路を介して前記レーザダイオードに送出する第１駆動回路と、
   上記駆動信号電流の高域成分を上記第２の伝送線路を介して前記レーザダイオードに送出する第２駆動回路と、
   上記レーザダイオードの特性変動に対応したコントロール信号に応じて上記第２伝送線路の電流加算レベルを補正する補正回路と、を含む
   光記録装置。

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