JP2635849B2 - 光検出信号の雑音除去装置 - Google Patents
光検出信号の雑音除去装置Info
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Description
た光を受光して電気的信号に変換検出する光検出装置に
係り、特に光磁気ディスクドライブと自動焦点調整装置
などでPSD(Phase Sensitive De
tector)を用いて変調光と同一な周波数を有する
信号成分のみを検出し、他の周波数および位相を有する
ショット(shot)ノイズなどの雑音は検出しないよ
うにすることにより、出力信号のS/N比を向上させう
る光検出信号の雑音除去装置に関する。
た光がディスクなどの反射面から反射され、その反射光
から光検出器により必要な光信号を検出するような構造
を有している。この場合の光源は一般的に変調して用い
られる。
信号検出ブロック図である。
周期的に駆動され、光分割器3を通じて対物レンズ4に
よりディスク5に光が集束される。ディスク5に集束さ
れた光は光磁気効果によって再び光分割器3により波長
板6と偏光光分割器7を通じて光検出器(PHOTO−
DETECTOR)8により検出される。
同増幅器10に入力され、差同増幅器の出力を所望の情
報信号として用いることになる。
号検出装置における差同増幅器10から出力される信号
は、光量の関数になる光検出器の接合(JUNCTIO
N)構造によるショットノイズが含まれており、これは
全体システムの雑音発生において重要な原因となる。
であり、前述したノイズを除去することにより、光信号
検出装置のS/N比を改善して検出信号の正確度を高め
ることのできる光検出信号の雑音除去装置を提供するこ
とを目的とする。
ために、本発明の光検出信号の雑音除去装置は要すれ
ば、光検出信号に対して変換された電気的信号をPSD
に入力させ、PSDを光源と同一な周波数および位相を
有するスイッチまたはトリガで切り換えて光源の駆動周
波数と同一な周波数を有する信号成分のみを検出するよ
うに構成されることを特徴とする。
信号の雑音除去装置は、周波数変調された光を情報記録
媒体に反射させることにより発生された光信号から情報
を検出する装置において、前記情報記録媒体から反射さ
れ光検出器により電気信号に変換検出された信号を、光
の変調周波数および位相に切換えて出力するPSD部
と、光の周波数変調発振信号および位相で前記PSD部
を切換制御するために前記光と同一な変調周波数および
位相を有するスイッチング信号を発生するスイッチング
信号発生部を備えてなることを特徴とする。
除去装置は、前記PSD部が低域通過フィルタでLCR
フィルタを有することを特徴とする。
除去装置は、周波数変調された光を情報記録媒体に反射
させることにより発生された光信号から情報を検出する
装置において、二つの光検出器により前記情報記録媒体
から反射され偏光光分割器を通過した光信号をそれぞれ
検出する光信号検出部と、前記光信号検出部の各出力を
光の変調周波数および位相にそれぞれ切り換え出力する
PSD部と、前記PSD部の出力信号を差動増幅する差
動増幅部と、光の周波数変調発振信号および位相で前記
PSD部を切換制御するために前記光と同一な変調周波
数および位相を有するスイッチング信号を発生するスイ
ッチング信号発生部とを具備してなることを特徴とす
る。
除去装置は、周波数変調された光を情報記録媒体に反射
させることにより発生された光信号から情報を検出する
装置において、二つの光検出器により前記情報記録媒体
から反射され偏光光分割器を通過した光信号をそれぞれ
検出する光信号検出部と、前記光信号検出部の出力信号
を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部の信号を
光の変調周波数および位相に切り換え出力するPSD部
と、光の周波数変調発振信号および位相で前記PSD部
を切換制御するために前記光と同一な変調周波数および
位相を有するスイッチング信号を発生するスイッチング
信号発生部とを具備してなることを特徴とする。
の雑音除去装置は、それぞれ順に、前記PSD部は、低
域通過フィルタを有することを特徴とし、前記スイッチ
ング信号発生部は、光の周波数変調発振信号を入力とし
て用いることを特徴とし、前記スイッチング信号発生部
は、記録媒体から検出された光信号を入力として用いる
ことを特徴とし、前記スイッチング信号発生部は、位相
遅延回路を有することを特徴とする。
雑音除去装置本発明は、光源の共振周波数と同一な周波
数で光検出出力を検出することにより、所望の信号成分
以外の他の周波数および位相を有するショットノイズな
どを検出しないようにする。
明の実施例を詳細に説明する。
の一実施例であり、発振回路2と、これにより駆動され
る光源1と、光源1からの光を検出する光検出器8を有
する光検出部21と、光検出信号の増幅のための前置き
増幅部22と、発振回路2からの発振周波数を入力信号
とするスイッチング信号発生部25と、LCR同調フィ
ルタより出力信号が切り換えられるスイッチを有するP
SD部23と、PSD部23の出力信号増幅用の増幅部
24を具備している。
通りである。
1が、周波数f0 である図2のAに図示した矩形波に駆
動される時、光源1の上昇および下降時間をτ1 (τ1
<<τ0 )とすれば、光出力I1 は次の通りである。
た光信号を検出するとき、光検出器8の上昇および下降
時間をτ2 (τ2 <<τ0 )とすれば、光検出器の電気
的出力信号は図2のBに示したようになり、出力I2 は
次の通りである。
増幅部22を通じてPSD部23に印加され、PSD部
23から出力される信号I3 (図2のC参照)は次の通
りである。
相を調整して、δ2+δt=0とし、時間tと無関係の
直流成分を除去すれば、光検出器のτ2 値がτ2 <τ0
の場合に、交流成分i3 (t)(図2のD参照)は次の
通りである。
(図3のE参照)をIN とすれば、 IN (t)=CBI1 (t) ここで、Cは常数であり、Bは周波数帯域幅である。
とすれば、IN がPSDを経た後、ショットノイズの電
流IN ’(t)は次の通りである。
トノイズ出力、IN ’(t)=2IτN /τ0 である。
光検出器8の出力信号は図3のFに示した通りである。
あり、光検出器8の上昇および下降時間τ2 がPSD部
23の駆動時定数に比べて非常に小さい場合のS/N比
は次の通りである。
N比が10{−log(2τN /τ0 )+log(2/
π)}ほど増加された、図3のGに示したように、ショ
ットノイズの除去された所望の信号が得られる。
4を通じて最終出力信号を発生させる。
増幅方式の光磁気ディスクドライブの光信号検出方式に
適用した実施例を図4および図5に図示した。
れPSD部23を経させて差動増幅する方式であり、図
5は二つの光検出器8から信号を差動増幅した後にPS
D部23を経させる方式を示したものである。
25には、実際の回路動作時回路の遅延特性を考慮する
ために位相遅延回路を付加することにより、PSD部2
3のスイッチング動作を実際の光検出信号と同期させ
る。
うに光源1を周期的に駆動させるための発振回路2の出
力をスイッチング信号発生部25の入力として用いてP
SD部23を駆動するように構成されたものであり、こ
れとは違って光分割器3から別途の光検出器を構成して
スイッチング信号発生部25の入力としても使える。な
お、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて変更することができる。
の雑音除去装置によれば、光源の共振周波数と同一な周
波数で光検出出力を検出することにより、所望の信号成
分以外の他の周波数および位相を有するショットノイズ
などを検出しないようにすることにより、雑音を除去し
て光検出装置全体のシステムを安定化することができる
等の効果を奏する。
を示した概略構成図
Claims (8)
- 【請求項1】 周波数変調された光を情報記録媒体に反
射させることにより発生された光信号から情報を検出す
る装置において、 前記情報記録媒体から反射され光検出器により電気信号
に変換検出された信号を、光の変調周波数および位相に
切換えて出力するPSD部と、 光の周波数変調発振信号および位相で前記PSD部を切
換制御するために前記光と同一な変調周波数および位相
を有するスイッチング信号を発生するスイッチング信号
発生部を備えてなる ことを特徴とする光検出信号の雑音
除去装置。 - 【請求項2】 前記PSD部は、低域通過フィルタでL
CRフィルタを有することを特徴とする請求項1に記載
の光検出信号の雑音除去装置。 - 【請求項3】 周波数変調された光を情報記録媒体に反
射させることにより発生された光信号から情報を検出す
る装置において、 二つの光検出器により前記情報記録媒体から反射され偏
光光分割器を通過した光信号をそれぞれ検出する光信号
検出部と、 前記光信号検出部の各出力を光の変調周波数および位相
にそれぞれ切り換え出力するPSD部と、 前記PSD部の出力信号を差動増幅する差動増幅部と、光の周波数変調発振信号および位相で前記PSD部を切
換制御するために前記光と同一な変調周波数および位相
を有するスイッチング信号を発生する スイッチング信号
発生部とを具備してなることを特徴とする光検出信号の
雑音除去装置。 - 【請求項4】 周波数変調された光を情報記録媒体に反
射させることにより発生された光信号から情報を検出す
る装置において、 二つの光検出器により前記情報記録媒体から反射され偏
光光分割器を通過した光信号をそれぞれ検出する光信号
検出部と、 前記光信号検出部の出力信号を差動増幅する差動増幅部
と、 前記差動増幅部の信号を光の変調周波数および位相に切
り換え出力するPSD部と、光の周波数変調発振信号および位相で前記PSD部を切
換制御するために前記光と同一な変調周波数および位相
を有するスイッチング信号を発生する スイッチング信号
発生部とを具備してなることを特徴とする光検出信号の
雑音除去装置。 - 【請求項5】 前記PSD部は、低域通過フィルタを有
することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の
光検出信号の雑音除去装置。 - 【請求項6】 前記スイッチング信号発生部は、光の周
波数変調発振信号を入力として用いることを特徴とする
請求項3項または請求項4に記載の光検出信号の雑音除
去装置。 - 【請求項7】 前記スイッチング信号発生部は、記録媒
体から検出された光信号を入力として用いることを特徴
とする請求項3または請求項4に記載の光検出信号の雑
音除去装置。 - 【請求項8】 前記スイッチング信号発生部は、位相遅
延回路を有することを特徴とする請求項3または請求項
4に記載の光検出信号の雑音除去装置。
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