JP2008283316A - Light receiving amplifier and optical pickup device - Google Patents

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Shinichi Miyamoto
伸一 宮本
Hideo Fukuda
秀雄 福田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light receiving amplifier for preventing the focus deviation of a laser beam or the tracking incapability of a disc from being generated even when the high speed reading of a disc or the like is necessary. <P>SOLUTION: This light receiving amplifier is provided with: a light receiving element PD4; a first current amplification part 4 for amplifying currents from the light receiving element PD4; and a current generation circuit 6 for generating currents Ico for offsetting output offset currents Iao to be outputted from the first current amplification part 4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は受光素子を内蔵した受光増幅装置に関する。   The present invention relates to a light receiving amplification device incorporating a light receiving element.

近年、DVD―Rドライブ装置やBlu−rayディスク装置に代表される光ディスク装置のデータ読み出し時におけるディスク回転速度の高速化や、多種類の光ディスクに対するデータ書き込みへの要求に伴って、データ読み出し時に高周波信号を扱うことが可能な受光増幅装置が要望されている。   In recent years, high-speed data rotation is required when reading data from an optical disk device represented by a DVD-R drive device or a Blu-ray disk device, and there is a demand for data writing to various types of optical disks. There is a demand for a light receiving and amplifying device capable of handling signals.

またさらに、1枚のディスクにより多くの情報を記録するため、多層記録が主流になりつつあり、このような用途に対応する受光増幅装置には、ディスクの内側の層から反射される微弱な光信号を増幅するため、比較的高い感度が要望される。   Furthermore, since a large amount of information is recorded on one disc, multi-layer recording is becoming mainstream, and the light receiving and amplifying device corresponding to such an application has a weak light reflected from the inner layer of the disc. In order to amplify the signal, a relatively high sensitivity is required.

図1は従来技術(例えば特許文献1)における受光増幅装置の回路図を示す。同図の受光増幅装置は、電流電圧変換部1と受光素子PD1とを備える。電流電圧変換部1を構成するアンプ1aの反転入力端子は、受光素子PD1のカソードに接続されている。受光素子PD1のアノードは接地されている。アンプ1aの反転入力端子と出力端子の間には複数の帰還抵抗Rg-a1、Rg-b1、および帰還抵抗を選択するスイッチSW1が接続されている。ここでPD1で発生した光電流をIin、アンプ1aの出力電圧をVoutとすると、光電流Iinから出力電圧Voutへの変換効率(以下光電気変換効率と記す)は帰還抵抗の値に比例する。よって、出力電圧Voutは、Vout = Iin × Rg-a1またはVout = Iin × (Rg-a1//Rg-b1)で表される(Rg-a1//Rg-b1はRg-a1とRg-b1の並列合成抵抗を示す)。   FIG. 1 shows a circuit diagram of a light receiving and amplifying device in the prior art (for example, Patent Document 1). The light receiving and amplifying device of FIG. 1 includes a current-voltage converter 1 and a light receiving element PD1. The inverting input terminal of the amplifier 1a constituting the current / voltage converter 1 is connected to the cathode of the light receiving element PD1. The anode of the light receiving element PD1 is grounded. A plurality of feedback resistors Rg-a1, Rg-b1, and a switch SW1 for selecting a feedback resistor are connected between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier 1a. Here, if the photocurrent generated in PD1 is Iin and the output voltage of the amplifier 1a is Vout, the conversion efficiency from the photocurrent Iin to the output voltage Vout (hereinafter referred to as photoelectric conversion efficiency) is proportional to the value of the feedback resistance. Therefore, the output voltage Vout is expressed by Vout = Iin × Rg-a1 or Vout = Iin × (Rg-a1 // Rg-b1) (Rg-a1 // Rg-b1 is Rg-a1 and Rg-b1 Shows the combined resistance of

例えば、DVDディスクにおいて、より反射率の低い内側の層からの信号を読みとる場合、図中のスイッチSW1をオフにし、帰還抵抗としてRg-a1のみを選択することにより、高い光電気変換効率が得られる。また反射率の比較的高い外側の層の信号を読み取る場合、光電気変換効率は比較的低くてよいため、SW1をオンにし、帰還抵抗をRg-a1とRg-b1の並列接続とすることにより、光電気変換効率を下げるという使い方がなされる。   For example, in a DVD disc, when reading a signal from an inner layer having a lower reflectivity, a high photoelectric conversion efficiency can be obtained by turning off the switch SW1 and selecting only Rg-a1 as a feedback resistor. It is done. Also, when reading the signal of the outer layer having a relatively high reflectivity, the photoelectric conversion efficiency may be relatively low, so that SW1 is turned on and the feedback resistor is connected in parallel with Rg-a1 and Rg-b1. It is used to lower the photoelectric conversion efficiency.

この従来技術によれば、光ディスクの規格の違いや書き込み/読み込みの違いにより、ディスクから反射されて受光素子に入射する信号光のパワーが異なっても、受光増幅装置の光電気変換効率を変更できるので、一定の出力電圧が得られる。   According to this prior art, the photoelectric conversion efficiency of the light receiving and amplifying device can be changed even if the power of the signal light reflected from the disk and incident on the light receiving element is different due to the difference in the standard of the optical disk or the difference in writing / reading. Therefore, a constant output voltage can be obtained.

しかし、高い光電気変換効率を得ようとすれば、アンプに接続された帰還抵抗値を大きくしなければならない。帰還抵抗値が大きくなると、電流電圧変換を行うアンプにおいては、例えば帰還抵抗と半導体基板間の寄生容量が増大する。容量が増大すると、アンプの応答速度が低下、言い換えれば、高周波応答性能が低下することになる。   However, in order to obtain high photoelectric conversion efficiency, the feedback resistance value connected to the amplifier must be increased. When the feedback resistance value increases, in an amplifier that performs current-voltage conversion, for example, the parasitic capacitance between the feedback resistor and the semiconductor substrate increases. When the capacity increases, the response speed of the amplifier decreases, in other words, the high-frequency response performance decreases.

このため、DVDディスクにおいて、より反射率の低い内側の層の信号を読み取ろうとする場合、大きな帰還抵抗値の選択によるアンプの高周波応答性能の低下を避けるため、信号読み取り速度を落とさなければならない。
特許第3142214号公報
For this reason, when trying to read a signal of an inner layer having a lower reflectivity in a DVD disc, the signal reading speed must be lowered in order to avoid a decrease in the high-frequency response performance of the amplifier due to selection of a large feedback resistance value.
Japanese Patent No. 3142214

アンプの高周波応答性能の低下による信号読み取り速度低下を改善するため、受光素子の出力電流を、いったん電流のまま増幅し、出力電流を電流電圧変換するという方式が考えられる。   In order to improve the signal reading speed decrease due to the decrease in the high frequency response performance of the amplifier, a method of amplifying the output current of the light receiving element once as it is and converting the output current into a current voltage can be considered.

図2はこの方式を実現した受光増幅装置の回路図である。この受光増幅装置は、受光素子PD2および電流増幅部2および電流電圧変換部3を備える。受光素子PD2の光電流は、いったん電流増幅部2で電流のまま増幅され、その出力電流は電流電圧変換部3で出力電圧に変換される。   FIG. 2 is a circuit diagram of a light receiving and amplifying device that realizes this method. The light receiving and amplifying device includes a light receiving element PD2, a current amplifying unit 2, and a current-voltage converting unit 3. The photocurrent of the light receiving element PD2 is once amplified by the current amplification unit 2 as it is, and the output current is converted into an output voltage by the current-voltage conversion unit 3.

ここで、電流増幅部2の電流増幅率はRgn2/Rgp2で決定される。電流増幅部2の付加により、アンプ3aの帰還抵抗の値は1/(Rgn2/Rgp2)倍に減少し、寄生容量が減少する。よって、アンプ3aの高周波応答性能が向上する。またアンプ2aの帰還抵抗Rgn2およびRgp2の値を比較的小さく設定することで、電流増幅部2の高周波応答性能もさらに向上する。   Here, the current amplification factor of the current amplification unit 2 is determined by Rgn2 / Rgp2. By adding the current amplifying unit 2, the value of the feedback resistance of the amplifier 3a is reduced to 1 / (Rgn2 / Rgp2) times, and the parasitic capacitance is reduced. Therefore, the high frequency response performance of the amplifier 3a is improved. Further, by setting the values of the feedback resistors Rgn2 and Rgp2 of the amplifier 2a to be relatively small, the high frequency response performance of the current amplifying unit 2 is further improved.

しかし、この方式の場合、アンプ2aの入力端子に発生する入力オフセット電流が、アンプ2aで電流増幅されオフセット出力電流が端子Aにて発生する。さらにそのオフセット出力電流が電流電圧変換部3の入力電流となり、電圧変換されてオフセット出力電圧Voutが出力端子にて発生する。つまり、受光素子PD2で発生する光電流が入っていなくとも出力が出てしまうという現象が生じる。   However, in this system, the input offset current generated at the input terminal of the amplifier 2a is amplified by the amplifier 2a and an offset output current is generated at the terminal A. Further, the offset output current becomes an input current of the current-voltage conversion unit 3, and is converted into a voltage to generate an offset output voltage Vout at the output terminal. That is, a phenomenon occurs in which an output is generated even if the photocurrent generated in the light receiving element PD2 is not present.

よって、図2に示すような電流増幅部および電流電圧変換部の2段階増幅方式を採用し電流増幅装置の高速応答性が向上しても、オフセット出力発生により、ディスクへ照射しているレーザー光のフォーカスずれが頻発し、またディスクのトラッキングができないといった不具合が発生する。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現されない。   Therefore, even if the two-stage amplification method of the current amplification unit and the current-voltage conversion unit as shown in FIG. 2 is adopted and the high-speed response of the current amplification device is improved, the laser beam irradiated to the disk due to the occurrence of the offset output This causes problems such as frequent focus shifts and inability to track the disc. As a result, high-speed reading from a disc that maintains high image quality and high sound quality is not realized.

前記に鑑み、本発明は、光ピックアップにより反射光量の少ない多層Blu−rayディスクやDVDディスク等の高速読み出しをする場合において、レーザー光のフォーカスずれやディスクのトラッキング不能が生じることのない受光増幅装置を提供することを目的とする。   In view of the foregoing, the present invention provides a light receiving and amplifying device that does not cause laser beam defocusing or disc tracking inability when performing high-speed readout of a multilayer Blu-ray disc or DVD disc with a small amount of reflected light by an optical pickup. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明に係る受光増幅装置は、受光素子と、前記受光素子からの電流を増幅する第1の電流増幅回路とを備える受光増幅装置であって、前記第1の電流増幅回路から出力される出力オフセット電流を相殺する相殺電流を生成する電流生成回路を備える。   In order to achieve the above object, a light receiving and amplifying device according to the present invention is a light receiving and amplifying device comprising a light receiving element and a first current amplifying circuit for amplifying a current from the light receiving element. A current generation circuit that generates an offset current that cancels out the output offset current output from the current amplification circuit is provided.

この構成によれば、電流増幅回路から出力される出力オフセット電流が、電流生成回路で生成された相殺電流により相殺される。よって、ディスク等の高速読み出しが必要な場合でも、レーザー光のフォーカスずれが発生せず、ディスクのトラッキング不能が生じない。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現される。   According to this configuration, the output offset current output from the current amplifying circuit is canceled by the canceling current generated by the current generating circuit. Therefore, even when high-speed reading of a disk or the like is required, the laser beam is not defocused, and the disk cannot be tracked. As a result, high-speed reading from a disc maintaining high image quality and high sound quality is realized.

ここで、前記電流生成回路は、第2の電流増幅回路とカレントミラーとを備え、前記カレントミラーは、前記第2の電流増幅回路から出力される電流に相当する電流を前記相殺電流として出力するようにしてもよい。   Here, the current generation circuit includes a second current amplification circuit and a current mirror, and the current mirror outputs a current corresponding to the current output from the second current amplification circuit as the cancellation current. You may do it.

ここで、前記第1の電流増幅回路は第1反転入力端子と第1非反転入力端子と第1出力端子とを備える差動入力型であって、前記受光素子は、第1反転入力端子に接続され、前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第1の抵抗と、前記第1非反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第2の抵抗とを備え、前記第1の電流増幅回路は前記第1出力端子から前記第2の抵抗を介して電流を出力し、前記第2の電流増幅回路は、第2反転入力端子と第2非反転入力端子と第2出力端子とを備える差動入力型であって、前記カレントミラーは、第3入力端子と第3出力端子とを備え、前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第3の抵抗と、前記第2非反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第4の抵抗とを備え、前記第3入力端子は、前記第2非反転入力端子と接続され、前記第3出力端子は前記第1非反転入力端子に接続されるようにしてもよい。   Here, the first current amplification circuit is a differential input type including a first inverting input terminal, a first non-inverting input terminal, and a first output terminal, and the light receiving element is connected to the first inverting input terminal. The first current amplification circuit is connected, the first resistor inserted between the first inverting input terminal and the first output terminal, the first non-inverting input terminal and the first output terminal And a second resistor inserted between the first current amplification circuit and the first current amplification circuit for outputting a current from the first output terminal via the second resistance, and the second current amplification circuit comprising: A differential input type comprising a second inverting input terminal, a second non-inverting input terminal and a second output terminal, wherein the current mirror comprises a third input terminal and a third output terminal; The current amplifier circuit includes a third resistor inserted between the second inverting input terminal and the second output terminal. , A fourth resistor inserted between the second non-inverting input terminal and the second output terminal, the third input terminal being connected to the second non-inverting input terminal, The output terminal may be connected to the first non-inverting input terminal.

これにより、出力オフセット電流の相殺が、カレントミラー、アンプ、抵抗という簡単な回路構成要素で実現される。   Thereby, the offset of the output offset current is realized by simple circuit components such as a current mirror, an amplifier, and a resistor.

ここで、前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子に接続された第1のトランジスタと、前記第1非反転入力端子に接続された第2のトランジスタとを備え、前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子に接続された第3のトランジスタと、前記第2非反転入力端子に接続された第4のトランジスタとを備え、第1〜第4のトランジスタは同じ接合タイプであることが好ましい。   Here, the first current amplifier circuit includes a first transistor connected to the first inverting input terminal and a second transistor connected to the first non-inverting input terminal. The current amplifier circuit includes a third transistor connected to the second inverting input terminal and a fourth transistor connected to the second non-inverting input terminal, and the first to fourth transistors are the same. A joining type is preferred.

これにより、電流増幅部のアンプおよび電流生成回路のアンプの入力オフセット電流の大きさが精度よく一致し、また製造プロセスの簡素化および省面積化が実現される。   As a result, the magnitudes of the input offset currents of the amplifier of the current amplifying unit and the amplifier of the current generation circuit are accurately matched, and the manufacturing process is simplified and the area is reduced.

ここで、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との抵抗値比と、前記第3の抵抗と前記第4の抵抗との抵抗値比とが同等であることが好ましい。   Here, it is preferable that a resistance value ratio between the first resistor and the second resistor is equal to a resistance value ratio between the third resistor and the fourth resistor.

これにより、電流増幅部および電流生成回路が有する各々の電流増幅回路の電流増幅率が同等となり、出力オフセット電流と相殺電流の大きさが精度よく一致し、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。   As a result, the current amplification factors of the current amplification circuits included in the current amplification unit and the current generation circuit are equal to each other, the output offset current and the cancellation current are precisely matched, and the output offset current is accurately canceled. .

ここで、前記第2の電流増幅回路の回路構成が、前記第1の電流増幅回路の回路構成と同一であることが好ましい。   Here, it is preferable that the circuit configuration of the second current amplification circuit is the same as the circuit configuration of the first current amplification circuit.

これにより、電流増幅部および電流生成回路が有する各々の電流増幅回路の製造プロセスが一致し、電流生成回路の製造工程が簡素化され、かつ出力オフセット電流と相殺電流の大きさが精度よく一致し、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。   As a result, the manufacturing processes of the current amplification circuits included in the current amplification unit and the current generation circuit are matched, the manufacturing process of the current generation circuit is simplified, and the magnitudes of the output offset current and the cancellation current are matched accurately. The output offset current is canceled with high accuracy.

ここで、前記第1の電流増幅回路は、さらに、第5の抵抗と第1のスイッチ素子とを備え、互いに直列接続された前記第5の抵抗と前記第1のスイッチ素子とが、前記第1の抵抗に対して並列接続され、前記第2の電流増幅回路は、さらに、第6の抵抗と第2のスイッチ素子とを備え、互いに直列接続された前記第6の抵抗と前記第2のスイッチ素子とが、前記第3の抵抗に対して並列接続され、前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子とがオンオフを連動することが好ましい。   Here, the first current amplification circuit further includes a fifth resistor and a first switch element, and the fifth resistor and the first switch element connected in series with each other include the first resistor. The second current amplification circuit further includes a sixth resistor and a second switch element, and the sixth resistor and the second resistor connected in series to each other. It is preferable that a switch element is connected in parallel to the third resistor, and the first switch element and the second switch element are linked to turn on and off.

この構成によれば、電流増幅部の帰還抵抗と電流生成回路の帰還抵抗の切り替えが発生しても、切り替えのない場合と同様の出力オフセット電流の精度よい相殺がなされ、反射光量の少ない多層Blu−rayディスクなどにおいても高品質な高速読み出しが実現される。   According to this configuration, even when the feedback resistor of the current amplification unit and the feedback resistor of the current generation circuit are switched, the output offset current is accurately canceled as in the case of no switching, and the multilayer Blu with a small amount of reflected light is obtained. -High-quality high-speed reading is realized even on a ray disk or the like.

ここで、前記受光増幅装置は、さらに、受光素子と電流増幅器とを備える増幅部を少なくとも1つ備え、前記電流生成回路は、さらに、前記少なくとも1つの増幅部に対応して設けられ、前記カレントミラーと同等のカレントミラー部を少なくとも1つ備えてもよい。   Here, the light receiving and amplifying device further includes at least one amplifying unit including a light receiving element and a current amplifier, and the current generation circuit is further provided corresponding to the at least one amplifying unit, You may provide at least one current mirror part equivalent to a mirror.

この構成によれば、複数の受光素子および複数の受光増幅回路を有する受光増幅装置が存在する場合、複数の出力オフセット電流が発生するが、複数発生する出力オフセット電流が1つの電流生成回路で各々相殺されるので、例えば受光増幅装置がマルチドライブ用として使用される場合において、省面積化が実現される。   According to this configuration, when there is a light receiving amplification device having a plurality of light receiving elements and a plurality of light receiving amplification circuits, a plurality of output offset currents are generated, and a plurality of output offset currents are generated by one current generation circuit. Since they are canceled out, for example, when the light receiving and amplifying device is used for multi-drive, a reduction in area is realized.

ここで、前記第2の電流増幅回路は、さらに、遮光された受光素子を備え、前記遮光された受光素子は前記第2反転入力端子に接続されてもよい。   Here, the second current amplification circuit may further include a light-shielding light-receiving element, and the light-shielded light-receiving element may be connected to the second inverting input terminal.

これにより、受光素子の特性に左右されずに、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。   As a result, the output offset current is accurately canceled regardless of the characteristics of the light receiving element.

ここで、前記受光増幅装置は、同一半導体基板上に作製されることが好ましい。
これにより、相殺電流と出力オフセット電流が同じ特性となり、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされるとともに、製造プロセスの簡略化が実現される。
Here, the light receiving and amplifying device is preferably fabricated on the same semiconductor substrate.
As a result, the canceling current and the output offset current have the same characteristics, so that the output offset current can be canceled with high accuracy and the manufacturing process can be simplified.

なお、本発明は、上記のような特徴を有する受光増幅装置として実現することができるだけでなく、このような受光増幅装置を備える光ピックアップとしても、上記と同様の構成と効果がある。   The present invention can be realized not only as a light receiving and amplifying device having the above-described characteristics, but also as an optical pickup provided with such a light receiving and amplifying device, has the same configuration and effect as described above.

本発明により、DVD−Rドライブ装置やBlu−rayディスク装置において、反射光量の少ない多層ディスク等の高速読み出しが必要な場合でも、光ピックアップは、レーザー光のフォーカスずれがなく、またディスクのトラッキング不能も発生しない。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現される。   According to the present invention, even in a DVD-R drive device or a Blu-ray disc device, even when a high-speed reading such as a multi-layer disc with a small amount of reflected light is required, the optical pickup has no laser beam defocus, and the disc cannot be tracked. Does not occur. As a result, high-speed reading from a disc maintaining high image quality and high sound quality is realized.

以下、本発明の実施形態に係る受光増幅装置及びこれを用いた光ピックアップについて、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a light receiving and amplifying device according to an embodiment of the present invention and an optical pickup using the same will be described with reference to the drawings.

本実施の形態における受光増幅装置は、電流増幅部から出力させるオフセット電流を相殺する電流を生成する電流生成回路を備える。   The light receiving and amplifying device in the present embodiment includes a current generation circuit that generates a current that cancels an offset current output from the current amplification unit.

図3は、本発明の実施形態における受光増幅装置のブロック図である。同図における受光増幅装置は受光素子PD4と電流増幅部4と電流電圧変換部5とを備える。電流増幅部4は差動入力型のアンプ4aと2つの帰還抵抗Rgn4およびRgp4とを備える。アンプ4aの反転入力端子に受光素子PD4のカソードが接続されている。PD4のアノードは接地されている。また、アンプ4aの反転入力端子と出力端子Bとの間にはRgn4が接続されており、アンプ4aの非反転入力端子と出力端子との間にはRgp4が接続されている。   FIG. 3 is a block diagram of the light receiving and amplifying device in the embodiment of the present invention. The light receiving and amplifying device in the figure includes a light receiving element PD4, a current amplifying unit 4, and a current-voltage converting unit 5. The current amplifying unit 4 includes a differential input type amplifier 4a and two feedback resistors Rgn4 and Rgp4. The cathode of the light receiving element PD4 is connected to the inverting input terminal of the amplifier 4a. The anode of PD4 is grounded. Rgn4 is connected between the inverting input terminal and the output terminal B of the amplifier 4a, and Rgp4 is connected between the non-inverting input terminal and the output terminal of the amplifier 4a.

ここで電流増幅部4の電流増幅率はRgn4/Rgp4で決定され、受光素子で発生した信号電流はRgn4/Rgp4倍に増幅される。増幅された信号電流は出力端子Bから抵抗Rgp4を介して端子Aへ出力され、電流電圧変換部5に入力される。電流電圧変換部5の変換効率は帰還抵抗Rg-a5またはRg-a5//Rg-b5で決定され、これはスイッチSW5のオンオフで選択される。   Here, the current amplification factor of the current amplifying unit 4 is determined by Rgn4 / Rgp4, and the signal current generated in the light receiving element is amplified by Rgn4 / Rgp4 times. The amplified signal current is output from the output terminal B to the terminal A via the resistor Rgp4 and input to the current-voltage converter 5. The conversion efficiency of the current-voltage converter 5 is determined by the feedback resistance Rg-a5 or Rg-a5 // Rg-b5, which is selected by turning on / off the switch SW5.

よって受光素子PD4で発生した信号電流をIpdとすると、出力電圧Voutは、Vout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × Rg-a5またはVout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × (Rg-a5//Rg-b5)で表される。また、端子Aには電流生成回路6が接続されており、そこから生成された電流により、電流増幅部4で発生した出力オフセット電流を相殺する働きをする。   Therefore, if the signal current generated by the light receiving element PD4 is Ipd, the output voltage Vout is Vout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × Rg-a5 or Vout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × (Rg-a5 // Rg-b5) expressed. Further, a current generation circuit 6 is connected to the terminal A, and functions to cancel the output offset current generated in the current amplifying unit 4 by the current generated therefrom.

ここで、電流増幅部4で出力オフセット電流が発生する原理を説明する。
図4は、図3の電流増幅部におけるアンプ4aの回路例を示す図である。同図のようにアンプ4aは、差動トランジスタQ1、Q2と、カレントミラーを構成するトランジスタQ3、Q4と、エミッタフォロワ動作するトランジスタQ5と、電源電圧Vccと、定電流源I1、I2とを備える。差動トランジスタQ1、Q2の入力部である反転入力端子と非反転入力端子には入力オフセット電流Ioffが流れる。この入力オフセット電流Ioffは差動トランジスタのベース電流となる。
Here, the principle that an output offset current is generated in the current amplifying unit 4 will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit example of the amplifier 4a in the current amplifying unit of FIG. As shown in the figure, the amplifier 4a includes differential transistors Q1 and Q2, transistors Q3 and Q4 forming a current mirror, a transistor Q5 operating as an emitter follower, a power supply voltage Vcc, and constant current sources I1 and I2. . An input offset current Ioff flows through the inverting input terminal and the non-inverting input terminal which are the input portions of the differential transistors Q1 and Q2. This input offset current Ioff becomes the base current of the differential transistor.

反転入力端子に流れるIoffは、図3においてアンプ4aでRgn4/Rgp4倍され、端子Aに流れる。また、非反転入力端子に流れるIoffは、そのまま端子Aに流れる。よって端子Aに流れる電流、つまり出力オフセット電流Iaoは上記2つの電流の和となり、Iao = Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioffとなる。   Ioff flowing through the inverting input terminal is multiplied by Rgn4 / Rgp4 by the amplifier 4a in FIG. Further, Ioff flowing to the non-inverting input terminal flows to terminal A as it is. Therefore, the current flowing through the terminal A, that is, the output offset current Iao is the sum of the two currents, and Iao = Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioff.

図4で示した電源電圧Vccは、図3では簡便化のため省略している。なお、アンプ5aも図4と同等の回路構成をとってもよい。   The power supply voltage Vcc shown in FIG. 4 is omitted in FIG. 3 for simplicity. The amplifier 5a may have a circuit configuration equivalent to that shown in FIG.

なお、図4では差動トランジスタQ1、Q2をバイポーラトランジスタで構成した場合を示している。これは、Q1、Q2をジャンクションFETなどで構成した場合よりも高周波特性に優れており、上述したような多層光ディスクの高速信号読み取りには好適になるからである。   FIG. 4 shows a case where the differential transistors Q1 and Q2 are formed of bipolar transistors. This is because Q1 and Q2 are more excellent in high frequency characteristics than the case where Q1 and Q2 are constituted by junction FETs, and are suitable for high-speed signal reading of the multilayer optical disc as described above.

つぎに、電流生成回路6が、電流増幅部4で発生した出力オフセット電流を相殺する働きを説明する。   Next, the function of the current generation circuit 6 canceling out the output offset current generated in the current amplification unit 4 will be described.

図5は図3の電流生成回路の回路例を示す図である。同図のように電流生成回路7は、アンプ7aと、その反転入力端子と出力端子の間に接続された帰還抵抗Rgn7と、非反転入力端子と出力端子の間に接続されたRgp7と、カレントミラーを構成するトランジスタQ6およびQ7と電源電圧Vccとを備える。   FIG. 5 is a diagram showing a circuit example of the current generation circuit of FIG. As shown in the figure, the current generation circuit 7 includes an amplifier 7a, a feedback resistor Rgn7 connected between the inverting input terminal and the output terminal, Rgp7 connected between the non-inverting input terminal and the output terminal, Transistors Q6 and Q7 constituting a mirror and a power supply voltage Vcc are provided.

カレントミラーは、その入力側がアンプ7aの非反転入力端子と接続され、出力側が端子Aに接続されている。   The input side of the current mirror is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier 7a, and the output side is connected to the terminal A.

ここで最良の形態として、アンプ7aを、図3における電流増幅部4のアンプ4aと同等の回路とし、Rgn7とRgp7の抵抗値をRgn4、Rgp4と各々同等とすることで、アンプ7aの非反転入力端子からはアンプ4aの出力オフセット電流と同等の大きさの出力オフセット電流が発生する。この生成された電流がカレントミラーを介して方向反転され、端子Aに流れることで、アンプ4aで発生した出力オフセット電流は相殺される。   As the best mode, the amplifier 7a is a circuit equivalent to the amplifier 4a of the current amplifying unit 4 in FIG. 3, and the resistance values of Rgn7 and Rgp7 are equivalent to Rgn4 and Rgp4, respectively, so that the non-inversion of the amplifier 7a is achieved. An output offset current having the same magnitude as the output offset current of the amplifier 4a is generated from the input terminal. The direction of the generated current is reversed through the current mirror and flows to the terminal A, so that the output offset current generated in the amplifier 4a is canceled out.

この電流生成回路6から発生する電流Icoの最適値は、Ico= -(Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioff)となる。これにより出力オフセット電流が相殺され、受光増幅装置からの出力オフセット発生が解決される。   The optimum value of the current Ico generated from the current generation circuit 6 is Ico = − (Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioff). As a result, the output offset current is canceled, and the occurrence of the output offset from the photoreceiver / amplifier is solved.

上記の抵抗値が同等というのは、一般的な半導体の製造ばらつきを考慮して10%以内とすることが望ましい。   The above-described resistance values are preferably within 10% in consideration of general semiconductor manufacturing variations.

また、アンプ4aとアンプ7aが図4のような同等の回路構成であれば、電源電圧変動による出力オフセット電流の変化、および温度による出力オフセット電流の変化がアンプ4aとアンプ7aで同等となり、精度よく相殺されるという効果が得られる。   If the amplifier 4a and the amplifier 7a have the same circuit configuration as shown in FIG. 4, the change in the output offset current due to the power supply voltage fluctuation and the change in the output offset current due to the temperature are equivalent in the amplifier 4a and the amplifier 7a. The effect of being well offset is obtained.

ここで、アンプ4aとアンプ7aが同等の回路構成であるということを、図4の回路にて説明すると、両アンプの差動入力部を構成している差動トランジスタQ1およびQ2の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であること、カレントミラーを構成しているトランジスタQ3およびQ4の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であること、差動トランジスタの出力をうけエミッタフォロワ動作するQ5の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であり、定電流源I1およびI2の両アンプ間での電流値の差異が、一般的な半導体の製造ばらつきを考慮して10%以内ということである。   Here, the fact that the amplifier 4a and the amplifier 7a have the same circuit configuration will be described with reference to the circuit of FIG. 4. The junction type (DJ) of the differential transistors Q1 and Q2 constituting the differential input section of both amplifiers ( (PNP type / NPN type) is the same between both amplifiers, the junction type (PNP type / NPN type) of transistors Q3 and Q4 constituting the current mirror is the same between both amplifiers, differential transistor The Q5 junction type (PNP type / NPN type) that operates as an emitter follower with the same output is the same between the two amplifiers, and the difference in current value between the two amplifiers of the constant current sources I1 and I2 is a general semiconductor. It is within 10% in consideration of manufacturing variations.

また図4において、Ioffは差動トランジスタQ1、Q2のベース電流となっているが、このベース電流は、たとえ同じ半導体の製造ロットであっても個々の半導体基板で異なる場合が多い。そこで電流生成回路6と電流増幅アンプ4aとを同一半導体基板上に設け、同等特性を有するトランジスタのベース電流をもとに相殺電流を生成することで、相殺電流と出力オフセット電流が同じ特性となり、出力オフセット電流のばらつきを受けず、好適となる。   In FIG. 4, Ioff is the base current of the differential transistors Q1 and Q2, but this base current is often different for each semiconductor substrate even in the same semiconductor production lot. Therefore, by providing the current generation circuit 6 and the current amplification amplifier 4a on the same semiconductor substrate and generating a cancellation current based on the base current of a transistor having equivalent characteristics, the cancellation current and the output offset current have the same characteristics. This is preferable because it is not affected by variations in the output offset current.

図6は、受光増幅装置の第1の変形例を示すブロック図である。同図における受光増幅装置は、受光素子PD4と電流増幅部8と電流電圧変換部10と電流生成回路9とスイッチ回路11とを備える。   FIG. 6 is a block diagram showing a first modification of the photoreceiver / amplifier. The light receiving and amplifying device in the figure includes a light receiving element PD4, a current amplifying unit 8, a current-voltage converting unit 10, a current generating circuit 9, and a switch circuit 11.

電流増幅部8は、図3における電流増幅部4と比べて、アンプ8aの反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Rgn4-1とスイッチSW7が接続付加されており、SW7のオンオフによって帰還抵抗値が選択されるという点が異なる。また、電流生成回路9も電流増幅部8と同様、帰還抵抗Rgn7-1とスイッチSW8が接続付加されており、SW8のオンオフによって帰還抵抗値が選択されるという点が異なる。   Compared with the current amplifying unit 4 in FIG. 3, the current amplifying unit 8 includes a feedback resistor Rgn4-1 and a switch SW7 connected between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier 8a. The difference is that the resistance value is selected. Similarly to the current amplifier 8, the current generation circuit 9 has a feedback resistor Rgn7-1 and a switch SW8 connected thereto, and is different in that a feedback resistance value is selected by turning on and off SW8.

さらにSW7とSW8が連動してオンオフするよう、スイッチ回路が接続されている。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。   Further, a switch circuit is connected so that SW7 and SW8 are turned on and off in conjunction with each other. The description of the same points will be omitted, and different points will be described below.

本受光増幅装置が光ピックアップに用いられる場合、スイッチ回路11は、ディスクの種類や記録/再生条件に適した光電変換効率が得られるような帰還抵抗を選択すべく、受光増幅装置の外部から信号を受け取り、電流増幅部8の電流増幅率を切り替えている。電流増幅率はSW7がオフの場合Rgn4/Rgp4となり、SW7がオンの場合には(Rgn4//Rgn4-1)/Rgp4となる。よってSW7の切り替えにより、電流増幅部8から出力される出力オフセット電流が変化する。   When this photoreceiver / amplifier is used for an optical pickup, the switch circuit 11 receives a signal from the outside of the photoreceiver / amplifier so as to select a feedback resistor that can provide photoelectric conversion efficiency suitable for the type of disk and recording / reproducing conditions. And the current amplification factor of the current amplification unit 8 is switched. The current amplification factor is Rgn4 / Rgp4 when SW7 is off, and (Rgn4 // Rgn4-1) / Rgp4 when SW7 is on. Therefore, the output offset current output from the current amplifying unit 8 is changed by switching SW7.

この出力オフセット電流の変化に対応するため、電流生成回路9は、電流増幅部8と同様、帰還抵抗の切り替え機能を有する。しかもスイッチ回路11により、スイッチSW8とスイッチSW7のオンオフ動作が連動する。   In order to cope with this change in the output offset current, the current generation circuit 9 has a feedback resistance switching function, like the current amplification unit 8. Moreover, the on / off operation of the switch SW8 and the switch SW7 is interlocked by the switch circuit 11.

これにより、出力オフセット電流の変化に対応した相殺電流が生成される。言うまでもなく、このときもアンプ8aとアンプ9aの回路を同等にし、Rgn4、Rgn4-1、Rgp4の値を各々Rgn7、Rgn7-1、Rgp7と同等にすることで、より精度よく出力オフセット電流が相殺される。   As a result, a canceling current corresponding to the change in the output offset current is generated. Needless to say, the output offset current is canceled more accurately by making the circuits of the amplifier 8a and the amplifier 9a equivalent, and making the values of Rgn4, Rgn4-1, and Rgp4 equivalent to those of Rgn7, Rgn7-1, and Rgp7, respectively. Is done.

図7は、受光増幅装置の第2の変形例を示す回路図である。同図における受光増幅装置は、複数の受光素子PD4と複数の電流増幅部12と複数の電流電圧変換部13と1つの電流生成回路14とを備える。   FIG. 7 is a circuit diagram showing a second modification of the light receiving and amplifying device. The light receiving and amplifying device in the figure includes a plurality of light receiving elements PD4, a plurality of current amplifying units 12, a plurality of current-voltage converting units 13, and a current generating circuit 14.

受光素子PD4および電流増幅部12および電流電圧変換部13は、図3における受光素子PD4および電流増幅部4および電流電圧変換部5と比べて、複数セット存在するという点が異なる。また電流生成回路14は、図5における電流生成回路7と比べて、カレントミラー出力が複数存在するという点が異なる。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。   The light receiving element PD4, the current amplifying unit 12 and the current / voltage converting unit 13 are different from the light receiving element PD4, the current amplifying unit 4 and the current / voltage converting unit 5 in FIG. The current generation circuit 14 is different from the current generation circuit 7 in FIG. 5 in that a plurality of current mirror outputs exist. The description of the same points will be omitted, and different points will be described below.

本回路図は、複数の電流増幅部がある場合に、それぞれの電流増幅部から発生する複数の出力オフセット電流が、最小限の素子からなる1つの電流生成回路から発生する複数の相殺電流にて相殺される構成を示している。電流生成回路14において、カレントミラーの出力の数を増やすためQ8を追加し、Q7およびQ8の出力を各電流増幅部12の出力端子Aに接続し、各出力オフセット電流を相殺している。   In this circuit diagram, when there are a plurality of current amplifying units, a plurality of output offset currents generated from the respective current amplifying units are represented by a plurality of canceling currents generated from one current generating circuit composed of minimum elements. The offset configuration is shown. In the current generation circuit 14, Q8 is added to increase the number of outputs of the current mirror, and the outputs of Q7 and Q8 are connected to the output terminal A of each current amplifying unit 12 to cancel each output offset current.

これにより、各電流増幅部ごとに電流生成回路を設けた場合に比べ、1つの電流生成回路からの出力を複製して各出力オフセット電流を相殺しているので、必要な素子が少なくて済み、省面積化が達成される。   As a result, compared to the case where a current generation circuit is provided for each current amplification unit, the output from one current generation circuit is duplicated to cancel each output offset current, so fewer elements are required, Space saving is achieved.

なお、図6、図7ではスイッチ回路による電流増幅率の連動切り替えの効果、および1つの電流生成回路による複数の相殺電流発生の効果を別々に説明したが、電流増幅率が可変な電流増幅部が複数あるとき、1つの電流生成回路からの出力をカレントミラーで複製し、それぞれの出力オフセット電流を相殺するといった組み合わせにおいても、当然効果を有する。   6 and 7, the effect of interlocking switching of the current amplification factor by the switch circuit and the effect of the generation of a plurality of canceling currents by one current generation circuit have been described separately. However, the current amplification unit having a variable current amplification factor Of course, there is an effect even in a combination in which the output from one current generation circuit is duplicated by a current mirror to cancel each output offset current.

また、図8は、電流生成回路の変形例を示す回路図である。同図における電流生成回路15は、受光素子PD5と、電流増幅部であるアンプ15aおよび帰還抵抗Rgn7およびRgp7と、カレントミラーを構成するQ6およびQ7と、電源電圧Vccとを備える。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the current generation circuit. The current generation circuit 15 in the figure includes a light receiving element PD5, an amplifier 15a which is a current amplification unit, feedback resistors Rgn7 and Rgp7, Q6 and Q7 constituting a current mirror, and a power supply voltage Vcc.

電流生成回路15は、図5における電流生成回路7と比べ、アンプ15aの反転入力端子に受光素子PD5が接続されている点が異なる。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。   The current generation circuit 15 is different from the current generation circuit 7 in FIG. 5 in that the light receiving element PD5 is connected to the inverting input terminal of the amplifier 15a. The description of the same points will be omitted, and different points will be described below.

図3における電流増幅部4に接続された受光素子PD4と同等の面積を有する受光素子PD5が、電流生成回路15に付加されていることにより、図3における受光素子PD4に流れる暗電流による出力オフセット電流の発生がさらに相殺され、より好適となる。このとき、この受光素子PD5の上面を回路の配線に用いるアルミ等で覆うことにより、電流生成回路15に迷光が照射された場合に発生する光電流が抑制され、結果として出力オフセット電流が精度よく相殺される。   Since a light receiving element PD5 having an area equivalent to that of the light receiving element PD4 connected to the current amplification unit 4 in FIG. 3 is added to the current generation circuit 15, an output offset due to dark current flowing in the light receiving element PD4 in FIG. The generation of current is further canceled out, making it more suitable. At this time, by covering the upper surface of the light receiving element PD5 with aluminum or the like used for circuit wiring, the photocurrent generated when the current generation circuit 15 is irradiated with stray light is suppressed, and as a result, the output offset current is accurately obtained. Offset.

図9は、本発明を、DVD―Rドライブ装置に内蔵された光ピックアップとして応用した場合の構成図の例である。   FIG. 9 is an example of a configuration diagram when the present invention is applied as an optical pickup built in a DVD-R drive device.

同図におけるDVD―Rドライブ装置100は光ピックアップ101を内蔵している。光ピックアップ101は、対物レンズ102と、ミラー103と、本発明の受光増幅装置104と、コリメータレンズ105と、赤色レーザ106と、3ビームグレーティング107と、赤外レーザ108と、ビームスプリッタ109とを備える。赤色レーザ106ないし赤外レーザ108より出射した光はコリメータレンズ105などをとおして光ディスク110に照射され、反射された光が受光増幅装置104に内蔵された受光素子に集光される。この光信号を受光増幅装置104で電気信号に変換し、情報の読み書きや、光ディスク110に照射されている光スポットの位置制御を行っている。   The DVD-R drive apparatus 100 in FIG. The optical pickup 101 includes an objective lens 102, a mirror 103, a light receiving and amplifying device 104 of the present invention, a collimator lens 105, a red laser 106, a three-beam grating 107, an infrared laser 108, and a beam splitter 109. Prepare. The light emitted from the red laser 106 or the infrared laser 108 is irradiated onto the optical disc 110 through the collimator lens 105 and the like, and the reflected light is collected on a light receiving element built in the light receiving amplification device 104. The optical signal is converted into an electric signal by the light receiving and amplifying device 104, and reading / writing of information and position control of the light spot irradiated on the optical disc 110 are performed.

以上のように、本実施の形態における受光増幅装置によれば、出力オフセットが小さく、かつ高い光電信号変換効率と高速応答を両立した受光増幅装置を提供できるため、光ディスクのメディアとして反射光量の少ない多層Blu−rayディスク/DVDディスクなどの高倍速記録/再生に対応することができる。   As described above, according to the light receiving and amplifying device in the present embodiment, it is possible to provide a light receiving and amplifying device that has a small output offset and achieves both a high photoelectric signal conversion efficiency and a high-speed response. High-speed recording / reproduction of a multilayer Blu-ray disc / DVD disc or the like can be supported.

以上、本発明に係る受光増幅装置について、実施の形態について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。   Although the embodiment of the light receiving and amplifying device according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment.

たとえば、本実施の形態では、図3に示すように電流増幅部の出力電流を電流電圧変換部で電圧変換して受光増幅装置から電圧出力する場合を例としたが、電流電圧変換部を使用せず電流増幅部の出力電流をそのまま受光増幅装置から電流出力する場合であってもよい。   For example, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the output current of the current amplifying unit is converted into a voltage by the current-voltage converting unit, and the voltage is output from the light receiving amplifier. However, the current-voltage converting unit is used. Instead, the output current of the current amplification unit may be output as is from the light receiving amplification device.

以上説明したように、本発明は、特に受光素子を内蔵する光ピックアップ用の受光増幅装置に有用であり、特に多層光ディスクに対応した高速対応の光ピックアップ用受光増幅装置に用いるのに最適である。   As described above, the present invention is particularly useful for a light receiving and amplifying device for an optical pickup having a built-in light receiving element, and is particularly suitable for use in a light receiving and amplifying device for an optical pickup that is compatible with a multilayer optical disk. .

従来の受光増幅装置における等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram in a conventional light receiving and amplifying device. 受光素子と電流増幅部と電流電圧変換部で構成される受光増幅装置における等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram in a light receiving and amplifying device including a light receiving element, a current amplifying unit, and a current / voltage converting unit. 本発明の実施の形態における受光増幅装置のブロック図である。It is a block diagram of the light reception amplifying device in the embodiment of the present invention. 図3の受光増幅装置におけるアンプの等価回路図の一例である。FIG. 4 is an example of an equivalent circuit diagram of an amplifier in the light receiving amplification device of FIG. 3. 図3の電流生成回路の等価回路図の一例である。FIG. 4 is an example of an equivalent circuit diagram of the current generation circuit of FIG. 3. 本発明の実施の形態における受光増幅装置の第1の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of the light reception amplifying device in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における受光増幅装置の第2の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 2nd modification of the light reception amplifying device in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における電流生成回路の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the electric current generation circuit in embodiment of this invention. 本発明の受光増幅装置を含む光ピックアップのシステム構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the system configuration | structure of the optical pick-up containing the light reception amplifying device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、3、5、10、13 電流電圧変換部
1a、2a、3a、4a、5a、7a、8a、9a、10a、12a、13a、14a、15a アンプ
2、4、8、12 電流増幅部
6、7、9、14、15 電流生成回路
11 スイッチ回路
100 DVD−Rドライブ装置
101 光ピックアップ
102 対物レンズ
103 ミラー
104 受光増幅装置
105 コリメータレンズ
106 赤色レーザ
107 3ビームグレーティング
108 赤外レーザ
109 ビームスプリッタ
110 光ディスク
PD1、PD2、PD4、PD5 受光素子
Rg-a1、Rg-b1、Rg-a3、Rg-b3、Rg-a5、Rg-b5、Rgn2、Rgn4、Rgn4-1、Rgn7、Rgn7-1、Rref-a1、Rref-b1、Rref-a3、Rref-b3、Rref-a5、Rref-b5、Rgp2、Rgp4、Rgp7 抵抗
SW1〜SW12 スイッチ
A、B 出力端子
Ioff 入力オフセット電流
Iao 出力オフセット電流
Ico 電流
Q1〜Q8 トランジスタ
1, 3, 5, 10, 13 Current-voltage converter 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 7a, 8a, 9a, 10a, 12a, 13a, 14a, 15a Amplifier 2, 4, 8, 12 Current amplifier 6 , 7, 9, 14, 15 Current generation circuit 11 Switch circuit 100 DVD-R drive device 101 Optical pickup 102 Objective lens 103 Mirror 104 Light receiving amplification device 105 Collimator lens 106 Red laser 107 Three beam grating 108 Infrared laser 109 Beam splitter 110 optical disk
PD1, PD2, PD4, PD5 Photo detector
Rg-a1, Rg-b1, Rg-a3, Rg-b3, Rg-a5, Rg-b5, Rgn2, Rgn4, Rgn4-1, Rgn7, Rgn7-1, Rref-a1, Rref-b1, Rref-a3, Rref-b3, Rref-a5, Rref-b5, Rgp2, Rgp4, Rgp7 resistance
SW1 to SW12 switch
A, B output terminals
Ioff Input offset current
Iao output offset current
Ico current
Q1-Q8 transistors

Claims (11)

受光素子と、前記受光素子からの電流を増幅する第1の電流増幅回路とを備える受光増幅装置であって、
前記第1の電流増幅回路から出力される出力オフセット電流を相殺する相殺電流を生成する電流生成回路を備える
ことを特徴とする受光増幅装置。
A light receiving and amplifying device comprising a light receiving element and a first current amplification circuit for amplifying a current from the light receiving element,
A light receiving amplification apparatus comprising: a current generation circuit that generates an offset current that cancels an output offset current output from the first current amplification circuit.
前記電流生成回路は、第2の電流増幅回路とカレントミラーとを備え、
前記カレントミラーは、前記第2の電流増幅回路から出力される電流に相当する電流を前記相殺電流として出力する
ことを特徴とする請求項1記載の受光増幅装置。
The current generation circuit includes a second current amplification circuit and a current mirror,
The light receiving and amplifying apparatus according to claim 1, wherein the current mirror outputs a current corresponding to a current output from the second current amplifier circuit as the canceling current.
前記第1の電流増幅回路は第1反転入力端子と第1非反転入力端子と第1出力端子とを備える差動入力型であって、
前記受光素子は、第1反転入力端子に接続され、
前記第1の電流増幅回路は
前記第1反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第1の抵抗と、
前記第1非反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第2の抵抗とを備え、
前記第1の電流増幅回路は前記第1出力端子から前記第2の抵抗を介して電流を出力し、
前記第2の電流増幅回路は、第2反転入力端子と第2非反転入力端子と第2出力端子とを備える差動入力型であって、
前記カレントミラーは、
第3入力端子と第3出力端子とを備え、
前記第2の電流増幅回路は、
前記第2反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第3の抵抗と、
前記第2非反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第4の抵抗とを備え、
前記第3入力端子は、前記第2非反転入力端子と接続され、
前記第3出力端子は前記第1非反転入力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項2記載の受光増幅装置。
The first current amplifier circuit is a differential input type including a first inverting input terminal, a first non-inverting input terminal, and a first output terminal,
The light receiving element is connected to a first inverting input terminal;
The first current amplifier circuit includes a first resistor inserted between the first inverting input terminal and the first output terminal;
A second resistor inserted between the first non-inverting input terminal and the first output terminal;
The first current amplifier circuit outputs a current from the first output terminal via the second resistor,
The second current amplification circuit is a differential input type including a second inverting input terminal, a second non-inverting input terminal, and a second output terminal,
The current mirror is
A third input terminal and a third output terminal;
The second current amplification circuit includes:
A third resistor inserted between the second inverting input terminal and the second output terminal;
A fourth resistor inserted between the second non-inverting input terminal and the second output terminal;
The third input terminal is connected to the second non-inverting input terminal;
The photoreceiver / amplifier according to claim 2, wherein the third output terminal is connected to the first non-inverting input terminal.
前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子に接続された第1のトランジスタと、前記第1非反転入力端子に接続された第2のトランジスタとを備え、
前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子に接続された第3のトランジスタと、前記第2非反転入力端子に接続された第4のトランジスタとを備え、
第1〜第4のトランジスタは同じ接合タイプである
ことを特徴とする請求項3記載の受光増幅装置。
The first current amplification circuit includes a first transistor connected to the first inverting input terminal, and a second transistor connected to the first non-inverting input terminal,
The second current amplifier circuit includes a third transistor connected to the second inverting input terminal, and a fourth transistor connected to the second non-inverting input terminal,
The photoreceiver / amplifier according to claim 3, wherein the first to fourth transistors are of the same junction type.
前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との抵抗値比と、前記第3の抵抗と前記第4の抵抗との抵抗値比とが同等である
ことを特徴とする請求項3または4記載の受光増幅装置。
The resistance value ratio between the first resistor and the second resistor and the resistance value ratio between the third resistor and the fourth resistor are equivalent to each other. Light receiving amplification device.
前記第2の電流増幅回路の回路構成が、前記第1の電流増幅回路の回路構成と同一である
ことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の受光増幅装置。
6. The light receiving and amplifying device according to claim 3, wherein a circuit configuration of the second current amplification circuit is the same as a circuit configuration of the first current amplification circuit.
前記第1の電流増幅回路は、さらに、第5の抵抗と第1のスイッチ素子とを備え、
互いに直列接続された前記第5の抵抗と前記第1のスイッチ素子とが、前記第1の抵抗に対して並列接続され、
前記第2の電流増幅回路は、さらに、第6の抵抗と第2のスイッチ素子とを備え、
互いに直列接続された前記第6の抵抗と前記第2のスイッチ素子とが、前記第3の抵抗に対して並列接続され、
前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子とがオンオフを連動する
ことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の受光増幅装置。
The first current amplifier circuit further includes a fifth resistor and a first switch element,
The fifth resistor and the first switch element connected in series with each other are connected in parallel to the first resistor,
The second current amplifier circuit further includes a sixth resistor and a second switch element,
The sixth resistor and the second switch element connected in series with each other are connected in parallel to the third resistor,
The light receiving and amplifying device according to any one of claims 3 to 6, wherein the first switch element and the second switch element are interlocked with each other.
前記受光増幅装置は、さらに、
受光素子と電流増幅器とを備える増幅部を少なくとも1つ備え、
前記電流生成回路は、さらに、
前記少なくとも1つの増幅部に対応して設けられ、前記カレントミラーと同等のカレントミラー部を少なくとも1つ備える
ことを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載の受光増幅装置。
The photoreceiver / amplifier further comprises:
At least one amplifying unit including a light receiving element and a current amplifier;
The current generation circuit further includes:
The light receiving and amplifying device according to any one of claims 2 to 7, further comprising at least one current mirror unit provided corresponding to the at least one amplifying unit and equivalent to the current mirror.
前記第2の電流増幅回路は、さらに、遮光された受光素子を備え、前記遮光された受光素子は前記第2反転入力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の受光増幅装置。
The second current amplification circuit further includes a light-shielding light-receiving element, and the light-shielded light-receiving element is connected to the second inverting input terminal. The light receiving and amplifying device described in 1.
前記受光増幅装置は、同一半導体基板上に作製されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の受光増幅装置。   The light receiving and amplifying device according to claim 1, wherein the light receiving and amplifying device is manufactured on the same semiconductor substrate. 請求項1〜10のいずれかに記載の受光増幅装置を備えた光ピックアップ装置。   An optical pickup device comprising the light receiving and amplifying device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000332546A (en) * 1999-05-18 2000-11-30 Sharp Corp Photodetecting amplifier circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168328A (en) * 1990-10-31 1992-06-16 Olympus Optical Co Ltd Current mirror circuit
JP2000332546A (en) * 1999-05-18 2000-11-30 Sharp Corp Photodetecting amplifier circuit

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