JP2011002659A - Synchronous detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the cross point position of waveforms.SOLUTION: The synchronous detection device includes: first and second beam detectors PDA, PDB arranged along the scanning direction of a beam; a first amplifier A and a second amplifier B which are connected to the poststage of the first and the second beam detectors PDA, PDB, respectively; a first output limit circuit (D2) which gives a first limit level VL1 between the output level VLA of the first amplifier A when a beam is not made incident to the first beam detector PDA and the saturated output level Vsat of the first amplifier A, and suppresses the approach of the output of the first amplifier A to the saturated output level Vsat thereof when the output of the first amplifier A reaches the first limit level VL1; and a cross point detection circuit C which detects the cross point of the output waveform of the first amplifier A and the output waveform of the second amplifier B.

Description

本発明は、ビーム走査の基準位置を検出する同期検出装置に関する。   The present invention relates to a synchronous detection device that detects a reference position for beam scanning.

従来、レーザビームを走査する際に基準位置を正確に検出する同期検出装置が提案されている(下記特許文献1参照)。このような同期検出装置の基本構造は、2つのフォトダイオードを有しており、各フォトダイオード上をレーザビームが走査した場合に、各フォトダイオードから出力される出力波形のクロスポイントを、基準位置として検出している。なお、各フォトダイオードの出力は、アンプに入力されている。   Conventionally, a synchronization detection device that accurately detects a reference position when scanning a laser beam has been proposed (see Patent Document 1 below). The basic structure of such a synchronous detection device has two photodiodes, and when a laser beam scans over each photodiode, a cross-point of an output waveform output from each photodiode is set as a reference position. Detect as. Note that the output of each photodiode is input to an amplifier.

特許第3068865号公報Japanese Patent No. 30688865

しかしながら、フォトダイオードへの入射強度が高くなり、走査始点側のフォトダイオードの後段に位置するアンプが飽和すると、その回復に時間がかかり、当該アンプの出力波形の後側のエッジが遅延し、クロスポイントの位置が遅延してしまう。   However, when the incident intensity on the photodiode becomes high and the amplifier located after the photodiode on the scanning start side is saturated, it takes time to recover, and the trailing edge of the output waveform of the amplifier is delayed, causing a crossover. The position of the point is delayed.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、波形のクロスポイント位置を正確に検出可能な同期検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a synchronization detection device capable of accurately detecting a cross-point position of a waveform.

上述の課題を解決するため、本発明に係る同期検出装置は、ビームの走査方向に沿って配置された第1及び第2ビーム検出器と、第1及び第2ビーム検出器の後段にそれぞれ接続された第1及び第2アンプと、第1ビーム検出器にビームが入射していない場合の第1アンプの出力レベルと第1アンプの飽和出力レベルとの間に、第1制限レベルを与え、第1アンプの出力が第1制限レベルに到達した場合には、第1アンプの出力がその飽和出力レベルに近づくのを抑制する第1出力制限手段と、第1アンプの出力波形と第2アンプの出力波形とのクロスポイントを検出するクロスポイント検出回路とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the synchronous detection device according to the present invention is connected to the first and second beam detectors arranged along the beam scanning direction and the subsequent stage of the first and second beam detectors, respectively. A first limit level is provided between the first amplifier and the second amplifier and the output level of the first amplifier when the beam is not incident on the first beam detector and the saturation output level of the first amplifier; When the output of the first amplifier reaches the first limit level, first output limiting means for suppressing the output of the first amplifier from approaching its saturated output level, the output waveform of the first amplifier, and the second amplifier And a cross-point detection circuit for detecting a cross-point with the output waveform.

本発明によれば、第1出力制限手段によって、第1アンプの飽和が抑制されるので、ビーム強度が高い場合においても、アンプ飽和に起因する波形遅延が生じず、第1及び第2アンプの出力波形の隣接位置近傍に存在するクロスポイント位置を正確に検出することができる。   According to the present invention, since the saturation of the first amplifier is suppressed by the first output limiting means, even when the beam intensity is high, waveform delay due to amplifier saturation does not occur, and the first and second amplifiers It is possible to accurately detect the cross point position existing in the vicinity of the adjacent position of the output waveform.

また、この同期検出装置は、第2ビーム検出器にビームが入射していない場合の第2アンプの出力レベルと第2アンプの飽和出力レベルとの間に、第2制限レベルを与え、第2アンプの出力が第2制限レベルに到達した場合には、第2アンプの出力がその飽和出力レベルに近づくのを抑制する第2出力制限手段を更に備えることが好ましい。   In addition, the synchronization detection device provides a second limit level between the output level of the second amplifier and the saturation output level of the second amplifier when no beam is incident on the second beam detector, When the output of the amplifier reaches the second limit level, it is preferable to further include second output limiting means for suppressing the output of the second amplifier from approaching its saturated output level.

本発明によれば、第2出力制限手段によって、第2アンプの飽和が抑制されるので、ビーム強度が高い場合においても、アンプ飽和に起因する波形遅延が生じず、第1及び第2アンプの出力波形の後ろ側のクロスポイント位置の変動を抑制することができる。後ろ側のクロスポイントは直接的には同期制御には用いられないが、クロスポイント検出回路の出力波形を決定しているので、その変動は少ない方が、この信号に基づいて制御される走査装置の誤動作が少ない。   According to the present invention, since the saturation of the second amplifier is suppressed by the second output limiting means, the waveform delay due to the amplifier saturation does not occur even when the beam intensity is high, and the first and second amplifiers It is possible to suppress the fluctuation of the cross point position on the rear side of the output waveform. The cross point on the rear side is not directly used for synchronization control, but the output waveform of the cross point detection circuit is determined, so that the one with less fluctuation is controlled based on this signal. There are few malfunctions.

また、上記の第1制限レベルと、第2制限レベルとは異なっていることが好ましい。すなわち、これらの制限レベルが一致した場合、それぞれのアンプの出力が、この制限レベルに貼りつき、クロスポイントが不定となる場合があるが、これらの制限レベルが異なっていることにより、このような不安定化が生じることはなくなるという利点がある。   The first restriction level and the second restriction level are preferably different from each other. That is, if these limit levels match, the output of each amplifier may stick to this limit level and the crosspoint may become indefinite. There is an advantage that destabilization does not occur.

本発明に係る同期検出装置によれば、ビーム走査される2つのビーム検出器から出力される波形のクロスポイント位置を正確に検出することができる。   According to the synchronous detection device of the present invention, it is possible to accurately detect the cross point position of the waveform output from the two beam detectors that are beam-scanned.

光検出センサPDSの平面図である。It is a top view of light detection sensor PDS. 比較例に係る同期検出装置の回路図である。It is a circuit diagram of the synchronous detection apparatus which concerns on a comparative example. 光検出センサPDSの光出力電流のタイミングチャートである。It is a timing chart of the light output current of the light detection sensor PDS. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. クロスポイント検出回路Cの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltage of a cross point detection circuit C. 光検出センサPDSの光出力電流のタイミングチャートである。It is a timing chart of the light output current of the light detection sensor PDS. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. クロスポイント検出回路Cの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltage of a cross point detection circuit C. 光検出センサPDSの光出力電流のタイミングチャートである。It is a timing chart of the light output current of the light detection sensor PDS. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. クロスポイント検出回路Cの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltage of a cross point detection circuit C. 実施形態に係る同期検出装置の回路図である。It is a circuit diagram of the synchronous detection apparatus concerning an embodiment. 実施形態に係る同期検出装置の詳細な回路図である。1 is a detailed circuit diagram of a synchronization detection device according to an embodiment. 光検出センサPDSの光出力電流のタイミングチャートである。It is a timing chart of the light output current of the light detection sensor PDS. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. クロスポイント検出回路出力のタイミングチャートである。It is a timing chart of a crosspoint detection circuit output. 光検出センサPDSの光出力電流のタイミングチャートである。It is a timing chart of the light output current of the light detection sensor PDS. アンプA,Bの出力電圧のタイミングチャートである。3 is a timing chart of output voltages of amplifiers A and B. クロスポイント検出回路Cの出力のタイミングチャートである。4 is a timing chart of the output of the cross point detection circuit C. 別の実施形態に係る同期検出装置のアンプの回路図である。It is a circuit diagram of the amplifier of the synchronous detection apparatus which concerns on another embodiment. 本実施形態(ダイオードD1,D2,D3ありの場合)と従来例(ダイオードなしの場合のアンプの入出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the input / output characteristic of this embodiment (in the case of diode D1, D2, D3) and a prior art example (in the case of no diode).

以下、実施の形態に係る同期検出装置について説明する。同一要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the synchronization detection apparatus according to the embodiment will be described. The same reference numerals are used for the same elements, and duplicate descriptions are omitted.

図1は、光検出センサPDSの平面図である。   FIG. 1 is a plan view of the light detection sensor PDS.

光検出センサPDSの外形は図示に示すものであり、基板SB上に離隔して配置されたビーム検出器(光検出器:フォトダイオード)PDA,PDBを備えている。基板SBが半導体からなる場合には、フォトダイオードPDA,PDBは基板SBとは反対の導電型の半導体領域が形成された領域である。例えば、基板SBをN型の半導体とすれば、フォトダイオードPDA,PDBが形成されている領域は、これにP型半導体領域が形成されている領域に一致する。また、基板SBが、単なるマウント用の基板である場合には、フォトダイオードPDA,PDBは、物理的に離隔した素子であり、これらの間には気体が介在している。   The external shape of the photodetection sensor PDS is shown in the figure, and includes beam detectors (photodetectors: photodiodes) PDA and PDB that are spaced apart from each other on the substrate SB. When the substrate SB is made of a semiconductor, the photodiodes PDA and PDB are regions in which a semiconductor region having a conductivity type opposite to that of the substrate SB is formed. For example, if the substrate SB is an N-type semiconductor, the region where the photodiodes PDA and PDB are formed coincides with the region where the P-type semiconductor region is formed. When the substrate SB is a simple mounting substrate, the photodiodes PDA and PDB are physically separated elements, and a gas is interposed between them.

いずれにしても、フォトダイオードPDA,PDBは、それぞれY軸方向を長手方向とし、フォトダイオードPDAのX軸方向の両端位置は、X(t1)、X(t2)であり、フォトダイオードPDBのX軸方向の両端位置は、X(t3)、X(t4)である。   In any case, each of the photodiodes PDA and PDB has a longitudinal direction in the Y-axis direction, and both end positions in the X-axis direction of the photodiode PDA are X (t1) and X (t2). Both end positions in the axial direction are X (t3) and X (t4).

レーザビームLBは、双方のフォトダイオードPDA,PDBを横切るように、X軸方向に沿って、光検出センサPDSを走査する。   The laser beam LB scans the light detection sensor PDS along the X-axis direction so as to cross both the photodiodes PDA and PDB.

なお、上記では、ビーム検出器として光検出器を用いているが、レーザビームの代わりに、イオンビームや電子ビームで対象物を走査する装置も知られており、この場合は、検出器PDA,PDBとしてイオンビーム検出器や電子ビーム検出器を用いることもできる。 In the above, a photodetector is used as a beam detector. However, an apparatus that scans an object with an ion beam or an electron beam instead of a laser beam is also known. In this case, the detector PDA, An ion beam detector or an electron beam detector can also be used as the PDB.

図2は、比較例に係る同期検出装置の回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram of a synchronization detection device according to a comparative example.

フォトダイオードPDAは、アンプAを介して、クロスポイント検出回路Cに接続されている。同様に、フォトダイオードPDBは、アンプBを介して、クロスポイント検出回路Cに接続されている。アンプA,Bは、好ましくは電流電圧変換アンプであり、光の入射に応じて各フォトダイオードPDA,PDBで発生した電荷の流れ、すなわち、電流PinA,PinBを電圧に変換する。僅かに離間したフォトダイオードPDA、PDBには、順番にレーザビームが照射されるので、これに応じて発生した電流PinA、PinBが、電圧Va,Vbとして、クロスポイント検出回路Cに入力され、クロスポイント検出回路Cからは、双方の電圧Va,Vbの大小が切り替わった時点で、それまでローレベルだった場合はハイレベルに、それまでハイレベルだった場合はローレベルに変化する。1回のビーム走査によって、VaとVbの大小関係は2回切り替わるため、クロスポイント検出回路Cからは方形波が出力される。   The photodiode PDA is connected to the cross point detection circuit C via the amplifier A. Similarly, the photodiode PDB is connected to the cross point detection circuit C via the amplifier B. The amplifiers A and B are preferably current-voltage conversion amplifiers, and convert the flow of charges generated in the photodiodes PDA and PDB, that is, the currents PinA and PinB, into voltages according to the incidence of light. The slightly separated photodiodes PDA and PDB are sequentially irradiated with the laser beam, and thus the currents PinA and PinB generated in response thereto are input to the crosspoint detection circuit C as voltages Va and Vb. From the point detection circuit C, when the magnitudes of the voltages Va and Vb are switched, the point detection circuit C changes to a high level if it has been low until then, and changes to a low level if it has been high until then. Since the magnitude relationship between Va and Vb is switched twice by one beam scanning, a square wave is output from the cross point detection circuit C.

なお、一方のアンプAの出力端子には、電位VC1に接続されたダイオードD1のアノードが接続されており、アンプAの出力端子の電位は、フォトダイオードPDAに光が入射しないときには電位VC1+VFd1に固定されている。   The output terminal of one amplifier A is connected to the anode of the diode D1 connected to the potential VC1, and the potential of the output terminal of the amplifier A is fixed to the potential VC1 + VFd1 when no light is incident on the photodiode PDA. Has been.

以下、上記回路における信号波形について説明する。   Hereinafter, signal waveforms in the circuit will be described.

図3は、光出力電流PinA,PinBのタイミングチャートである。   FIG. 3 is a timing chart of the optical output currents PinA and PinB.

フォトダイオードPDAに対応して、概ね時刻t1〜t2の間において、光電流PinAが出力されており、フォトダイオードPDBに対応して、概ね時刻t3〜t4の間において、光電流PinBが出力されている。なお、レーザビームLBは有限の直径を有しているので、これらの光電流パルスのエッジは若干傾斜している。電流PinAとPinBは、時刻t2と時刻t3の間の時刻において、交差しており、大小関係が反転している。   The photocurrent PinA is output approximately between times t1 and t2 corresponding to the photodiode PDA, and the photocurrent PinB is output approximately corresponding to the photodiode PDB between times t3 and t4. Yes. Since the laser beam LB has a finite diameter, the edges of these photocurrent pulses are slightly inclined. The currents PinA and PinB intersect at a time between time t2 and time t3, and the magnitude relationship is reversed.

図4は、図3の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。なお、同図は、クランプ用のダイオードD1が用いられていない場合の波形を示している。   FIG. 4 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG. The figure shows a waveform when the clamping diode D1 is not used.

アンプA,Bからは、波形の形状としては、光電流PinA、PinBに対応して、これらが反転した形状の出力電圧Va,Vbが得られる。   From the amplifiers A and B, the output voltages Va and Vb are obtained by inverting the waveforms corresponding to the photocurrents PinA and PinB.

図5は、図3の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。なお、同図は、クランプ用のダイオードD1を用いた場合の波形を示している。   FIG. 5 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG. This figure shows the waveform when the clamping diode D1 is used.

これらの波形の隣接位置近傍のクロスポイントは、時刻t2と時刻t3の間にあり、時刻t(IS1)に位置する。なお、電圧Vbの後ろ側においても、電圧Vaと電圧Vbのクロスポイントが存在している。アンプBの出力電圧Vbは、ビームがフォトダイオードPDBに入射していないときには、概ね電源電圧Vccとなる。アンプAの出力電圧Vaは、電位VC1とダイオードD1によりVC1+VFd1にリミットされる。すなわち、ビーム通過後に信号の生じる電圧Vbよりも、アンプA,Bの出力飽和電圧Vsatに近い。これにより、一方の電圧Vbにおいて、例えば、時刻t1の近傍において、多少のノイズが発生しても、かかるノイズに起因して、VaとVbの大小関係に反転が生じず、クロスポイントの発生時刻が安定する。   A cross point in the vicinity of the adjacent positions of these waveforms is between time t2 and time t3, and is located at time t (IS1). Note that there is a cross point between the voltage Va and the voltage Vb also on the rear side of the voltage Vb. The output voltage Vb of the amplifier B is approximately the power supply voltage Vcc when the beam is not incident on the photodiode PDB. The output voltage Va of the amplifier A is limited to VC1 + VFd1 by the potential VC1 and the diode D1. That is, it is closer to the output saturation voltage Vsat of the amplifiers A and B than the voltage Vb generated after the beam passes. As a result, even if some noise occurs in one voltage Vb, for example, in the vicinity of time t1, the magnitude relationship between Va and Vb does not invert due to the noise, and the occurrence time of the cross point Is stable.

図6は、図5の場合のクロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcのタイミングチャートである。   FIG. 6 is a timing chart of the output voltage Vc of the cross point detection circuit C in the case of FIG.

上記のクロスポイントの時刻t(IS1)において、クロスポイント検出回路Cの出力がハイレベルとなり、クロスポイントの時刻t(IS2)において、クロスポイント検出回路Cの出力がローレベルになる。したがって、電圧Vcの波形は方形波となり、この電圧Vcを同期タイミング出力として、ビーム走査の始点位置の設定に用いることができる。検出されたクロスポイントの時刻が判明すれば、この時刻からΔt秒後に、走査領域の左端の画素情報をレーザビームで投影すればよい。このように、通常の状態においては、上記の回路構造を採用しても、正確な同期情報を得ることができる。   At the cross point time t (IS1), the output of the cross point detection circuit C becomes high level, and at the cross point time t (IS2), the output of the cross point detection circuit C becomes low level. Therefore, the waveform of the voltage Vc is a square wave, and this voltage Vc can be used as a synchronization timing output for setting the start point position of beam scanning. If the time of the detected cross point is known, pixel information on the left end of the scanning region may be projected with a laser beam after Δt seconds from this time. Thus, in a normal state, accurate synchronization information can be obtained even if the above circuit structure is adopted.

しかしながら、ビーム強度が高くなった場合には、以下のような不具合を生じる。以下、詳説する。   However, when the beam intensity increases, the following problems occur. The details will be described below.

図7は、光出力電流PinA,PinBのタイミングチャートである。なお、同図では、図3に示した場合よりも出力が大きくなっている。   FIG. 7 is a timing chart of the optical output currents PinA and PinB. In the figure, the output is larger than that shown in FIG.

図8は、図7の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。   FIG. 8 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG.

この場合、アンプA,Bへの入力が、アンプA,Bの出力飽和電圧(レベル)Vsatを超えているので(同図では下向きが絶対値の大きな値を示している)、電圧Va,Vbが飽和レベルVsatに張り付いている。アンプA,Bが飽和した場合には、アンプへの入力電流が小さくなったとしても、その飽和からの回復に時間がかかり、遅延が生じる。したがって、飽和が生じない状態における電圧Vaの波形の後ろ側のエッジVaoは、エッジVadの位置まで遅延する。同様に、飽和が生じない状態における電圧Vbの波形の後ろ側のエッジVboは、エッジVbdの位置まで遅延する。   In this case, since the inputs to the amplifiers A and B exceed the output saturation voltage (level) Vsat of the amplifiers A and B (the downward direction indicates a large absolute value in the figure), the voltages Va and Vb Sticks to the saturation level Vsat. When the amplifiers A and B are saturated, even if the input current to the amplifier becomes small, it takes time to recover from the saturation, causing a delay. Therefore, the rear edge Vao of the waveform of the voltage Va in a state where saturation does not occur is delayed to the position of the edge Vad. Similarly, the edge Vbo on the rear side of the waveform of the voltage Vb in a state where saturation does not occur is delayed to the position of the edge Vbd.

したがって、これらの電圧波形の隣接位置近傍のクロスポイントは、時刻t(IS1D1)の位置まで遅延し、電圧Vbの後ろ側におけるクロスポイントも、時刻t(IS2D1)の位置まで遅延する。   Therefore, the cross point near the adjacent position of these voltage waveforms is delayed to the position of time t (IS1D1), and the cross point behind the voltage Vb is also delayed to the position of time t (IS2D1).

図9は、図8の場合のクロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcのタイミングチャートである。   FIG. 9 is a timing chart of the output voltage Vc of the cross point detection circuit C in the case of FIG.

上記のクロスポイントの時刻t(IS1D1)において、クロスポイント検出回路Cの出力がハイレベルとなり、クロスポイントの時刻t(IS2D1)において、クロスポイント検出回路Cの出力がローレベルになる。したがって、電圧Vcの波形は方形波となるが、それぞれの時刻は、アンプが飽和しない場合に比べて、時間DELAY11、DELAY12だけ遅延することになり、同期情報としては好ましくない。このような同期情報の劣化は、入力ビーム強度が更に高くなると、さらに生じる。   At the cross point time t (IS1D1), the output of the cross point detection circuit C becomes high level, and at the cross point time t (IS2D1), the output of the cross point detection circuit C becomes low level. Therefore, although the waveform of the voltage Vc is a square wave, each time is delayed by the times DELAY11 and DELAY12 as compared with the case where the amplifier is not saturated, which is not preferable as the synchronization information. Such deterioration of the synchronization information further occurs when the input beam intensity is further increased.

図10は、ビーム強度が更に高くなった場合の光出力電流PinA、PinBのタイミングチャートである。なお、同図では、図7に示した場合よりも出力が大きくなっている。   FIG. 10 is a timing chart of the optical output currents PinA and PinB when the beam intensity is further increased. In this figure, the output is larger than that shown in FIG.

図11は、図10の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。   FIG. 11 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG.

図8の場合と同様に、アンプ飽和が生じた場合の電圧Va,Vbの後ろ側のエッジ(Vad,Vbd)が、アンプ飽和がない場合のエッジ(Vao,Vbo)よりも、遅延している。また、電圧波形の隣接位置近傍では、概ね時刻t(IS1D2)において電圧Va,Vbのクロスポイントが発生し、電圧Vbの後ろ側においては、時刻t(IS2D2)において電圧Va,Vbのクロスポイントが発生している。しかしながら、電圧波形の隣接位置近傍ではVa≒Vbで、大小関係が不安定な状態となっている。   As in the case of FIG. 8, the edges (Vad, Vbd) behind the voltages Va, Vb when the amplifier saturation occurs are delayed from the edges (Vao, Vbo) when there is no amplifier saturation. . Further, in the vicinity of the adjacent position of the voltage waveform, a cross point of the voltages Va and Vb occurs at time t (IS1D2), and on the rear side of the voltage Vb, the cross point of the voltages Va and Vb is generated at time t (IS2D2). It has occurred. However, in the vicinity of the adjacent position of the voltage waveform, Va≈Vb, and the magnitude relationship is unstable.

図12は、図11の場合のクロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcのタイミングチャートである。   FIG. 12 is a timing chart of the output voltage Vc of the cross point detection circuit C in the case of FIG.

上記のクロスポイントの時刻t(IS1D2)において、クロスポイント検出回路Cの出力がハイレベルとなり、クロスポイントの時刻t(IS2D2)において、クロスポイント検出回路Cの出力がローレベルになる。したがって、電圧Vcの波形は方形波となるが、前半の時刻t(IS1D2)は、不安定であり、ある時間幅VARIATIONの期間でチャタリングなどが発生して揺らぐ可能性がある。後半の時刻t(IS2D2)は、アンプが飽和しない場合に比べて、時間DELAY2だけ遅延している。   At the cross point time t (IS1D2), the output of the cross point detection circuit C becomes high level, and at the cross point time t (IS2D2), the output of the cross point detection circuit C becomes low level. Therefore, although the waveform of the voltage Vc is a square wave, the first half time t (IS1D2) is unstable, and chattering or the like may occur and fluctuate during a certain time width VARIATION. The latter time t (IS2D2) is delayed by the time DELAY2 as compared with the case where the amplifier is not saturated.

図13は、実施形態に係る同期検出装置の回路図である。   FIG. 13 is a circuit diagram of the synchronization detection device according to the embodiment.

実施形態に係る同期検出装置は、アンプAの出力端子に、アンプ飽和を抑制するためのダイオードD2のカソードを接続し、アノードを電位VC2に固定したものである。また、アンプBの出力端子に、アンプ飽和を抑制するためのダイオードD3のカソードを接続し、アノードを電位VC3に固定してある。その他の構造は、上述のものと同一である。   In the synchronous detection device according to the embodiment, the cathode of a diode D2 for suppressing amplifier saturation is connected to the output terminal of the amplifier A, and the anode is fixed to the potential VC2. The output terminal of the amplifier B is connected to the cathode of a diode D3 for suppressing amplifier saturation, and the anode is fixed at the potential VC3. Other structures are the same as those described above.

この場合、ダイオードD1の作用効果に加えて、ダイオードD2,D3の作用効果が発生する。すなわち、ダイオードD2,D3を、アンプA,Bの出力端子に接続しておくことで、アンプA,Bの入力電流の絶対値が、所定レベルを超えた場合には、すなわち、アンプA,Bは反転値を出力するので、アンプA,Bの出力電圧Va,Vbが、それぞれ第1所定レベル、第2所定レベルを下回った場合には、ダイオードD2、D3がそれぞれONし、アンプA,Bに電位VC2,VC3から電流が流れ込み、アンプA,Bの出力電圧Va,Vbの絶対値の下降を阻止する。すなわち、アンプA,Bの飽和レベルVsatに到達しないように、ダイオードD2、D3がそれぞれONする。なお、VC1+VFd1>VC2−VFd2>VC3−VFd3に設定されている。   In this case, in addition to the effect of the diode D1, the effect of the diodes D2 and D3 occurs. That is, by connecting the diodes D2 and D3 to the output terminals of the amplifiers A and B, when the absolute values of the input currents of the amplifiers A and B exceed a predetermined level, that is, the amplifiers A and B Outputs an inverted value, so that when the output voltages Va and Vb of the amplifiers A and B are lower than the first predetermined level and the second predetermined level, respectively, the diodes D2 and D3 are turned on, and the amplifiers A and B are turned on. Current flows from the potentials VC2 and VC3 to prevent the absolute values of the output voltages Va and Vb of the amplifiers A and B from decreasing. That is, the diodes D2 and D3 are turned on so as not to reach the saturation level Vsat of the amplifiers A and B, respectively. Note that VC1 + VFd1> VC2-VFd2> VC3-VFd3 is set.

図14は、図13に示した同期検出装置の詳細な回路図である。   FIG. 14 is a detailed circuit diagram of the synchronization detection apparatus shown in FIG.

ビーム入射に応じてフォトダイオードPDAに流れる電流I0は、アンプAに流れ込む。ビーム入射に応じてフォトダイオードPDBに流れる電流I0は、アンプBに流れ込む。なお、アンプA,Bの構造は同一であり、出力端子までは、入力電流I0の処理は同様である。電源電位VccからトランジスタQ11を介して、フォトダイオードPDA,PDBに電流I0が流れると、電流I0に比例する電流I1が、トランジスタQ11と共にカレントミラー回路を構成するトランジスタQ12に流れ、電流I1は、その下流に位置するトランジスタQ1に流れる。なお、説明におけるトランジスタは、全てバイポーラトランジスタであるが、これはMOS型の電界効果トランジスタとしてもよい。   The current I0 that flows through the photodiode PDA in response to the incidence of the beam flows into the amplifier A. The current I0 that flows through the photodiode PDB in response to the incidence of the beam flows into the amplifier B. The amplifiers A and B have the same structure, and the processing of the input current I0 is the same up to the output terminal. When the current I0 flows from the power supply potential Vcc to the photodiodes PDA and PDB via the transistor Q11, the current I1 proportional to the current I0 flows to the transistor Q12 that forms a current mirror circuit together with the transistor Q11. It flows to the transistor Q1 located downstream. The transistors in the description are all bipolar transistors, but they may be MOS field effect transistors.

トランジスタQ2は、トランジスタQ1と共にカレントミラーを構成しており、電流I1に比例した電流I3が流れる。なお、トランジスタQ2の大きさは、トランジスタQ1よりも大きく、電流I3は、電流I1の数倍の大きさがあり、電流増幅が行われている。トランジスタQ3のエミッタには、抵抗RXを介して電源電位Vccが接続されている。トランジスタQ3のベースには、一定の正電位が接続されている。したがって、電流I2の大きさに依存して、抵抗RXの下流の節点NXAの電位が変動する。   The transistor Q2 forms a current mirror together with the transistor Q1, and a current I3 proportional to the current I1 flows. Note that the size of the transistor Q2 is larger than that of the transistor Q1, and the current I3 is several times larger than the current I1, and current amplification is performed. A power supply potential Vcc is connected to the emitter of the transistor Q3 via a resistor RX. A constant positive potential is connected to the base of the transistor Q3. Therefore, the potential of the node NXA downstream of the resistor RX varies depending on the magnitude of the current I2.

アンプAにおいて、ダイオードD2から節点NXAに流れ込む電流I4がなければ、電流I2の増加に伴って、節点NXAの電位は低下し、最後にはこれ以上は低下しないレベルまで低下して飽和する。本実施形態では、ダイオードD2が設けられているので、電位VC2−ダイオードD2の順方向電圧VFd2の電位(VL1=VC2−VFd2)よりも、節点NXAの電位が低下しようとすると、ダイオードD2が導通し、電流I4が電流I3に合流する。すなわち、電流I3が増加しても、増加分を電流I4が補うので、抵抗RXを流れる電流I2は増加せず、抵抗RXの下流の節点NXAの電位は、VC2−VFd2に固定される。   If there is no current I4 flowing from the diode D2 into the node NXA in the amplifier A, the potential of the node NXA decreases as the current I2 increases, and finally decreases to a level that does not decrease further and saturates. In the present embodiment, since the diode D2 is provided, if the potential of the node NXA is lowered from the potential VC2 of the potential VC2-diode D2 (VL1 = VC2-VFd2), the diode D2 becomes conductive. Then, the current I4 merges with the current I3. That is, even if the current I3 increases, the current I4 compensates for the increase, so the current I2 flowing through the resistor RX does not increase, and the potential of the node NXA downstream of the resistor RX is fixed at VC2-VFd2.

同様に、アンプBにおいて、ダイオードD3から、抵抗RXの下流の節点NXBに流れ込む電流I4がなければ、電流I2の増加に伴って、節点NXBの電位は低下し、最後にはこれ以上は低下しないレベルまで低下して飽和する。本実施形態では、ダイオードD3が設けられているので、電位VC3−ダイオードD3の順方向電圧VFd3の電位(VL2=VC3−VFd3)よりも、節点NXBの電位が低下しようとすると、ダイオードD3が導通し、電流I4が電流I3に合流する。すなわち、電流I3が増加しても、増加分を電流I4が補うので、抵抗RXを流れる電流I2は増加せず、抵抗RXの下流の節点NXBの電位は、VC3−VFd3に固定される。   Similarly, in the amplifier B, if there is no current I4 flowing from the diode D3 to the node NXB downstream of the resistor RX, the potential of the node NXB decreases as the current I2 increases, and finally does not decrease any more. Saturates down to level. In the present embodiment, since the diode D3 is provided, the diode D3 becomes conductive when the potential of the node NXB tends to be lower than the potential VC3 of the potential VC3-diode D3 (VL2 = VC3-VFd3). Then, the current I4 merges with the current I3. That is, even if the current I3 increases, the current I4 compensates for the increase, so the current I2 flowing through the resistor RX does not increase, and the potential of the node NXB downstream of the resistor RX is fixed at VC3-VFd3.

図15は、図13のフォトダイオードPDA,PDBから出力される光出力電流PinA,PinBのタイミングチャートである。   FIG. 15 is a timing chart of the light output currents PinA and PinB output from the photodiodes PDA and PDB of FIG.

同図では、比較的高い強度のレーザビームが、フォトダイオードPDA,PDBを順次横切った場合の出力が示されている。時刻t2と時刻t3の間に、これらの波形のクロスポイントが存在している。   In the figure, the output when a relatively high intensity laser beam sequentially traverses the photodiodes PDA and PDB is shown. Between the time t2 and the time t3, there is a cross point of these waveforms.

図16は、図15の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。   FIG. 16 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG.

ダイオードD1の機能により、電圧Vaの基底レベルVLAは、電圧Vbの基底レベルVLBよりも、低くなっており、上述のように、例え電位VLBの一部分においてノイズが含まれていても、容易には波形の大小関係が反転せず、安定してクロスポイントを得ることができる。   Due to the function of the diode D1, the base level VLA of the voltage Va is lower than the base level VLB of the voltage Vb. As described above, even if noise is included in a part of the potential VLB, it is easily possible. The cross-point can be obtained stably without inverting the magnitude relation of the waveform.

また、電圧Vaが、電位VL1に到達した場合には、これ以上は、飽和レベルVsatに近づかないようにされている。したがって、アンプAの出力飽和が生じないので、電圧Vaの波形の後ろ側エッジVaoの位置は変動せず、時刻t2と時刻t3との間の時刻t(IS1E1)において、電圧Vaと電圧Vbのクロスポイントが正確に得られる。   Further, when the voltage Va reaches the potential VL1, it is prevented from approaching the saturation level Vsat any more. Therefore, since the output saturation of the amplifier A does not occur, the position of the rear edge Vao of the waveform of the voltage Va does not change, and the voltage Va and the voltage Vb are not changed at the time t (IS1E1) between the time t2 and the time t3. Cross points can be obtained accurately.

また、電圧Vbが、電位VL2に到達した場合には、これ以上は、飽和レベルVsatに近づかないようにされている。したがって、アンプBの出力飽和が生じないので、電圧Vbの波形の後ろ側エッジVbOの位置は変動せず、時刻t4の後ろの時刻t(IS2E1)において、電圧Vaと電圧Vbのクロスポイントが正確に得られる。   Further, when the voltage Vb reaches the potential VL2, the voltage Vb is not further approached to the saturation level Vsat. Accordingly, since the output saturation of the amplifier B does not occur, the position of the rear edge VbO of the waveform of the voltage Vb does not change, and the cross point between the voltage Va and the voltage Vb is accurate at the time t (IS2E1) after the time t4. Is obtained.

ここで、レベルVL1とレベルVL2とは異なっており、具体的には、レベルVL2の方が、レベルVL1よりも飽和レベルVsatに近く、したがって、図11のように、左の波形Vaの右側エッジと、右の波形Vbの左側エッジの位置が入れ替わり、クロスポイント検出回路出力が不安定化することがない。   Here, the level VL1 and the level VL2 are different. Specifically, the level VL2 is closer to the saturation level Vsat than the level VL1, and thus the right edge of the left waveform Va as shown in FIG. Then, the position of the left edge of the right waveform Vb is switched, and the output of the cross point detection circuit does not become unstable.

図17は、図16の場合のクロスポイント検出回路出力のタイミングチャートである。   FIG. 17 is a timing chart of the crosspoint detection circuit output in the case of FIG.

2つの波形の隣接位置近傍のクロスポイントの時刻t(IS1E1)は、時刻t2と時刻t3との間に位置しており、この時刻においてクロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcがハイレベルとなり、後半のクロスポイントの時刻t(IS2E1)において、クロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcがローレベルになる。したがって、電圧Vcの波形は方形波となるが、この方形波の形状は、クロスポイント位置が変動しないので、安定である。   The cross point time t (IS1E1) near the adjacent positions of the two waveforms is located between the time t2 and the time t3, and at this time, the output voltage Vc of the cross point detection circuit C becomes high level, and the second half. At the cross point time t (IS2E1), the output voltage Vc of the cross point detection circuit C becomes low level. Therefore, although the waveform of the voltage Vc is a square wave, the shape of this square wave is stable because the cross point position does not fluctuate.

図18は、図13のフォトダイオードPDA,PDBから出力される光出力電流PinA,PinBのタイミングチャートである。   FIG. 18 is a timing chart of the light output currents PinA and PinB output from the photodiodes PDA and PDB of FIG.

同図では、非常に高い強度のレーザビームが、フォトダイオードPDA,PDBを順次横切った場合の出力が示されている。時刻t2と時刻t3の間に、これらの波形のクロスポイントが存在している。   In the figure, the output when a laser beam of very high intensity sequentially traverses the photodiodes PDA and PDB is shown. Between the time t2 and the time t3, there is a cross point of these waveforms.

図19は、図18の場合の出力電圧Va,Vbのタイミングチャートである。   FIG. 19 is a timing chart of the output voltages Va and Vb in the case of FIG.

非常に高い強度のレーザビームが、フォトダイオードPDA,PDBに照射され、電圧Vaの波形の後ろ側エッジVaoが、電圧Vbの波形の前側エッジよりも後退した場合において、これらのクロスポイントt(IS1E2)を一意的に安定して決定することができる。また、電圧Vbの後ろ側エッジVboは、電圧Vaの基底ラインVLAと交差しており、この位置の変動も基本的は殆ど生じない。   When the photodiodes PDA and PDB are irradiated with a laser beam having a very high intensity, and the rear edge Vao of the waveform of the voltage Va recedes from the front edge of the waveform of the voltage Vb, these cross points t (IS1E2 ) Can be determined uniquely and stably. Further, the rear edge Vbo of the voltage Vb intersects the base line VLA of the voltage Va, and this position variation hardly occurs basically.

図20は、図19の場合のクロスポイント検出回路出力のタイミングチャートである。   FIG. 20 is a timing chart of the crosspoint detection circuit output in the case of FIG.

2つの波形の隣接位置近傍のクロスポイントの時刻t(IS1E2)は、時刻t2と時刻t3との間に位置しており、この時刻においてクロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcがハイレベルとなり、後半のクロスポイントの時刻t(IS2E2)において、クロスポイント検出回路Cの出力電圧Vcがローレベルになる。したがって、電圧Vcの波形は方形波となるが、この方形波の形状は、クロスポイント位置が変動しないので、安定である。   Cross point time t (IS1E2) near the adjacent positions of the two waveforms is located between time t2 and time t3. At this time, the output voltage Vc of the cross point detection circuit C becomes high level, and the second half. At the cross point time t (IS2E2), the output voltage Vc of the cross point detection circuit C becomes low level. Therefore, although the waveform of the voltage Vc is a square wave, the shape of this square wave is stable because the cross point position does not fluctuate.

図21は、別の実施形態に係る同期検出装置のアンプの回路図である。上限、下限クランプ機能を持つアンプAの具体的な回路である。
FIG. 21 is a circuit diagram of an amplifier of a synchronization detection device according to another embodiment. This is a specific circuit of the amplifier A having upper and lower limit clamping functions.

この回路図の記号を前者とし、図14の記号を後者とすると、Q1はQ1,Q2はQ2,Q3はQ3,RXはR1,D1はQ5,D2はQ4である。VC1は、VccからGND間をR3とR4とR5とQ7により分圧して、R3とR4の接続点から、Q6とR2で発生するQ2のベース−エミッタ間電圧Vbe分だけ低下した電圧である。VC2は、R4とR5の接続点そのものである。 If the symbol in this circuit diagram is the former and the symbol in FIG. 14 is the latter, Q1 is Q1, Q2 is Q2, Q3 is Q3, RX is R1, D1 is Q5, and D2 is Q4. VC1 is a voltage obtained by dividing the voltage between Vcc and GND by R3, R4, R5, and Q7, and decreasing from the connection point of R3 and R4 by the base-emitter voltage Vbe of Q2 generated at Q6 and R2. VC2 is the connection point itself between R4 and R5.

アンプBについては、図21のQ6,R2,Q5を具備しない回路とし、アンプAとアンプBは同じチップ上に配置されていることから、R5を適当な値で分割した図示しないR51,R52の中間点とすれば、R3,R4、R51,R52,Q7の接続点の電圧順は設計的に一義に決まる。 The amplifier B is a circuit that does not include Q6, R2, and Q5 of FIG. 21. Since the amplifier A and the amplifier B are arranged on the same chip, R5 and R52 (not shown) in which R5 is divided by an appropriate value are provided. Assuming that it is an intermediate point, the voltage order at the connection point of R3, R4, R51, R52, and Q7 is uniquely determined by design.

アンプA,Bの動作は図14で述べたものと同様である。 The operations of the amplifiers A and B are the same as those described with reference to FIG.

以上、説明したように、上述の各実施形態に係る同期検出装置は、図1に示したように、ビームLBの走査方向に沿って配置された第1フォトダイオードPDA及び第2フォトダイオードPDBと、第1フォトダイオードPDA及び第フォトダイオードPDBの後段にそれぞれ接続された第1アンプA及び第2アンプBと、第1フォトダイオードPDAにビームLBが入射していない場合の第1アンプAの出力レベルと第1アンプAの飽和出力レベルVsatとの間に、第1制限レベル(VL1:図16参照)を与え、第1アンプAの出力が第1制限レベルVL1に到達した場合には、第1アンプAの出力がその飽和出力レベルVsatに近づくのを抑制する第1出力制限回路(手段)(D2,Q4)と、第1アンプAの出力波形Vaと第2アンプBの出力波形Vbとのクロスポイント(t(IS1E2))を検出するクロスポイント検出回路(クロスポイント検出回路C)とを備えている。   As described above, the synchronization detection device according to each of the embodiments described above includes the first photodiode PDA and the second photodiode PDB arranged along the scanning direction of the beam LB as illustrated in FIG. The first amplifier A and the second amplifier B connected to the subsequent stage of the first photodiode PDA and the first photodiode PDB, respectively, and the output of the first amplifier A when the beam LB is not incident on the first photodiode PDA When the first limit level (VL1: see FIG. 16) is given between the level and the saturation output level Vsat of the first amplifier A, and the output of the first amplifier A reaches the first limit level VL1, A first output limiting circuit (means) (D2, Q4) for suppressing the output of one amplifier A from approaching its saturated output level Vsat, the output waveform Va of the first amplifier A and the second output A cross point detection circuit (cross point detection circuit C) for detecting a cross point (t (IS1E2)) with the output waveform Vb of amplifier B.

上述の装置によれば、第1出力制限手段によって、第1アンプAの飽和が抑制されるので、ビーム強度が高い場合(図15、図18)においても、アンプ飽和に起因する波形遅延が生じず、第1アンプA及び第2アンプBの出力波形Va,Vbの隣接位置近傍に存在するクロスポイント位置を正確に検出することができる。   According to the above-described apparatus, since the saturation of the first amplifier A is suppressed by the first output limiting means, even when the beam intensity is high (FIGS. 15 and 18), waveform delay due to amplifier saturation occurs. Therefore, it is possible to accurately detect the cross point position existing in the vicinity of the adjacent positions of the output waveforms Va and Vb of the first amplifier A and the second amplifier B.

また、上記同期検出装置は、第2フォトダイオードPDBにビームLBが入射していない場合の第2アンプBの出力レベルと第2アンプBの飽和出力レベルVsatとの間に、第2制限レベル(VL2:図16参照)を与え、第2アンプBの出力が第2制限レベルVL2に到達した場合には、第2アンプBの出力がその飽和出力レベルVsatに近づくのを抑制する第2出力制限回路(手段)(D3,Q4)を更に備えている。   In addition, the synchronization detection device has a second limit level (between the output level of the second amplifier B and the saturation output level Vsat of the second amplifier B when the beam LB is not incident on the second photodiode PDB). VL2: see FIG. 16), and when the output of the second amplifier B reaches the second limit level VL2, the second output limit that suppresses the output of the second amplifier B from approaching its saturation output level Vsat. A circuit (means) (D3, Q4) is further provided.

第2出力制限手段によって、第2アンプBの飽和が抑制されるので、ビーム強度が高い場合においても、アンプ飽和に起因する波形遅延が生じず、第1アンプA及び第2アンプBの出力波形の後ろ側のクロスポイント位置(t(IS2E1):図16参照)の変動を抑制することができる。後ろ側のクロスポイントは直接的には同期制御には用いられないが、クロスポイント検出回路の出力波形を決定しているので、その変動は少ない方が、この信号に基づいて制御される走査装置の誤動作が少ない。   Since the saturation of the second amplifier B is suppressed by the second output limiting means, the waveform delay due to the amplifier saturation does not occur even when the beam intensity is high, and the output waveforms of the first amplifier A and the second amplifier B The cross-point position on the rear side (t (IS2E1): see FIG. 16) can be suppressed. The cross point on the rear side is not directly used for synchronization control, but the output waveform of the cross point detection circuit is determined, so that the one with less fluctuation is controlled based on this signal. There are few malfunctions.

また、図16に示したように、上記の第1制限レベルVL1と、第2制限レベルVL2とは異なっている。具体的には、電位VC2と電位VC3の値が異なる。すなわち、これらの制限レベルVL1、VL2が一致した場合、それぞれのアンプA,Bの出力が、この制限レベルVL1,VL2に貼りつき、クロスポイントが不定となる場合があるが、これらの制限レベルVL1,VL2が異なっていることにより、このような不安定化が生じることはなくなる。   Further, as shown in FIG. 16, the first limit level VL1 and the second limit level VL2 are different. Specifically, the values of the potential VC2 and the potential VC3 are different. That is, when these limit levels VL1 and VL2 match, the outputs of the respective amplifiers A and B may stick to the limit levels VL1 and VL2, and the cross point may become indefinite. However, these limit levels VL1 , VL2 are different, such instability will not occur.

図22は、光検出センサPDSから発生する電流PinA、PinBと、クロスポイント検出回路入力Va、Vbの関係を示したものである。曲線の最大傾斜は、アンプ内カレントミラーの電流比率と抵抗R1により決まる。実線が、上限・下限リミットを備えない場合(従来例であり、Va,Vb(D1,D2,D3なし)と図中で表示)の入出力特性、一点鎖線がVaに対応する、上限、下限リミットを備えた場合(本実施形態のVaであり、Va(D1,D2あり)と図中で表示)の入出力特性、点線が、Vbに対応する、Vaの下限リミットと飽和電圧Vsatの間の下限リミットを備えた場合(本実施形態のVbであり、Vb(D3あり)と図中で表示)の入出力特性である。 FIG. 22 shows the relationship between the currents PinA and PinB generated from the light detection sensor PDS and the cross point detection circuit inputs Va and Vb. The maximum slope of the curve is determined by the current ratio of the current mirror in the amplifier and the resistance R1. When the solid line does not have the upper / lower limit (in the conventional example, Va, Vb (D1, D2, D3 not shown) and displayed in the figure) input / output characteristics, the alternate long and short dash line corresponds to Va Input / output characteristics and a dotted line corresponding to Vb between the lower limit limit of Va and the saturation voltage Vsat when the limit is provided (Va of this embodiment, indicated in the figure as Va (with D1 and D2)) This is the input / output characteristic when the lower limit is provided (Vb of this embodiment, Vb (with D3) shown in the figure).

本発明は、上述の実施形態に限られない。例えば、長方形上のフォトダイオードPDA、PDBについて述べているが、ビーム走査方向に沿って配置されていれば、他の形状、例えば、平行四辺形や台形、三角形でもかまわない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the photodiodes PDA and PDB on the rectangle are described, but other shapes such as a parallelogram, a trapezoid, and a triangle may be used as long as they are arranged along the beam scanning direction.

本発明は、ビーム走査の基準位置を検出する同期検出装置に利用することができる。   The present invention can be used in a synchronous detection device that detects a reference position for beam scanning.

PDA,PDB・・・光検出器、A,B・・・アンプ、C・・・クロスポイント検出回路、D1,D2,D3・・・ダイオード。


PDA, PDB ... photodetector, A, B ... amplifier, C ... crosspoint detection circuit, D1, D2, D3 ... diode.


Claims (3)

ビームの走査方向に沿って配置された第1及び第2ビーム検出器と、
前記第1及び第2ビーム検出器の後段にそれぞれ接続された第1及び第2アンプと、
前記第1ビーム検出器にビームが入射していない場合の前記第1アンプの出力レベルと前記第1アンプの飽和出力レベルとの間に、第1制限レベルを与え、前記第1アンプの出力が前記第1制限レベルに到達した場合には、前記第1アンプの出力がその飽和出力レベルに近づくのを抑制する第1出力制限手段と、
前記第1アンプの出力波形と前記第2アンプの出力波形とのクロスポイントを検出するクロスポイント検出回路と、
を備えることを特徴とする同期検出回路。
First and second beam detectors disposed along a scanning direction of the beam;
First and second amplifiers connected to subsequent stages of the first and second beam detectors, respectively;
A first limit level is applied between the output level of the first amplifier and the saturation output level of the first amplifier when no beam is incident on the first beam detector, and the output of the first amplifier is First output limiting means for suppressing the output of the first amplifier from approaching its saturation output level when the first limit level is reached;
A cross point detection circuit for detecting a cross point between the output waveform of the first amplifier and the output waveform of the second amplifier;
A synchronization detection circuit comprising:
前記第2ビーム検出器にビームが入射していない場合の前記第2アンプの出力レベルと前記第2アンプの飽和出力レベルとの間に、第2制限レベルを与え、前記第2アンプの出力が前記第2制限レベルに到達した場合には、前記第2アンプの出力がその飽和出力レベルに近づくのを抑制する第2出力制限手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の同期検出回路。   A second limit level is given between the output level of the second amplifier and the saturation output level of the second amplifier when no beam is incident on the second beam detector, and the output of the second amplifier is 2. The synchronization detection according to claim 1, further comprising second output limiting means for suppressing an output of the second amplifier from approaching a saturation output level when the second limit level is reached. circuit. 前記第1制限レベルと、前記第2制限レベルとは異なっていることを特徴とする請求項2に記載の同期検出回路。



3. The synchronization detection circuit according to claim 2, wherein the first limit level and the second limit level are different.



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