JPH03244206A - 増幅装置 - Google Patents
増幅装置Info
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- JPH03244206A JPH03244206A JP3975090A JP3975090A JPH03244206A JP H03244206 A JPH03244206 A JP H03244206A JP 3975090 A JP3975090 A JP 3975090A JP 3975090 A JP3975090 A JP 3975090A JP H03244206 A JPH03244206 A JP H03244206A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光−電気変換素子の信号を増幅する増幅装置
、特に光ディスクの反射光を再生するときに用いられる
光検出素子の信号増幅に好適な増幅装置に関する。
、特に光ディスクの反射光を再生するときに用いられる
光検出素子の信号増幅に好適な増幅装置に関する。
［従来の技術］
第５図に光ディスクの反射光の再生に使用されるプリア
ンプ回路の一例を示す０図中１は光ディスクに照射され
たレーザ光の反射光を受光し、電気信号に変換するフォ
トダイオード、２は増幅器である。また、Ｒｔ２は抵抗
器、Ｃ８はその浮遊容量である。この回路では、フォト
ダイオードｌの電流をｉとすると、増幅器２で得られる
出力は次式で求まる。
ンプ回路の一例を示す０図中１は光ディスクに照射され
たレーザ光の反射光を受光し、電気信号に変換するフォ
トダイオード、２は増幅器である。また、Ｒｔ２は抵抗
器、Ｃ８はその浮遊容量である。この回路では、フォト
ダイオードｌの電流をｉとすると、増幅器２で得られる
出力は次式で求まる。
Ｖ ｏｕｉ ＝ ｉ Ｘ Ｒｔｚ
従って、この式から明らかなように、出力電圧は抵抗値
の絶対値に依存することがわかる。
の絶対値に依存することがわかる。
しかしながら、従来のプリアンプ回路では、出力電圧が
抵抗器の特性に依存するため、周波数特性が抵抗器の特
性の影響を直接受けてしまう。即ち、抵抗器はリード線
のインダクタンスや浮遊容量を有し、その影響によって
高域の周波数特性が悪化する。第６図に理想特性をＡ、
抵抗器の影響を受けた特性をＢとして示す。この図から
明らかなように、抵抗器の影響を受けたときのプリアン
プ回路の周波数特性は、理想特性に対し、著しく劣化す
ることがわかる。
抵抗器の特性に依存するため、周波数特性が抵抗器の特
性の影響を直接受けてしまう。即ち、抵抗器はリード線
のインダクタンスや浮遊容量を有し、その影響によって
高域の周波数特性が悪化する。第６図に理想特性をＡ、
抵抗器の影響を受けた特性をＢとして示す。この図から
明らかなように、抵抗器の影響を受けたときのプリアン
プ回路の周波数特性は、理想特性に対し、著しく劣化す
ることがわかる。
ここで、本願発明者が抵抗器の周波数特性の実験を行っ
たので、その結果について説明する。第７図に実験結果
を示す。なお、この実験では一般のリード線付きのアキ
シャルタイプのものと、小型のリード線のないチップタ
イプのものとの比較実験を行った。また、チップタイプ
の抵抗器で抵抗値による周波数特性の変化を測定した。
たので、その結果について説明する。第７図に実験結果
を示す。なお、この実験では一般のリード線付きのアキ
シャルタイプのものと、小型のリード線のないチップタ
イプのものとの比較実験を行った。また、チップタイプ
の抵抗器で抵抗値による周波数特性の変化を測定した。
第７図から明らかなように、まずアキシャルタイプの抵
抗器とチップタイプの比較実験では、アキシャルタイプ
のものが周波数特性は優れていることがわかった。また
、チップタイプ、アキシャルタイプのいずれであっても
、抵抗値が高くなるほど周波数特性は悪くなる傾向にあ
ることがわかった。但し、実験では周波数特性の悪化は
、チップタイプの方が顕著であった。
抗器とチップタイプの比較実験では、アキシャルタイプ
のものが周波数特性は優れていることがわかった。また
、チップタイプ、アキシャルタイプのいずれであっても
、抵抗値が高くなるほど周波数特性は悪くなる傾向にあ
ることがわかった。但し、実験では周波数特性の悪化は
、チップタイプの方が顕著であった。
［発明が解決しようとしている課題］
ところで、光デイスク装置では、狭い光ヘツド内部にプ
リアンプ回路を実装するため、周波数特性の優劣に関係
なく、小型のチップタイプの抵抗器を用いることが必須
条件である。しかも、特にカー回転角の変化による偏光
特性の微小な変化の光磁気信号成分を再生するには、第
５図で示した抵抗器Ｒ１２の抵抗値を大きくして、高利
得を得ることが要求される。また、その一方で光ディス
クに高密度記録を行うには、記録周波数を上げる必要が
あるため、プリアンプ回路も高い周波数特性が要求され
る。
リアンプ回路を実装するため、周波数特性の優劣に関係
なく、小型のチップタイプの抵抗器を用いることが必須
条件である。しかも、特にカー回転角の変化による偏光
特性の微小な変化の光磁気信号成分を再生するには、第
５図で示した抵抗器Ｒ１２の抵抗値を大きくして、高利
得を得ることが要求される。また、その一方で光ディス
クに高密度記録を行うには、記録周波数を上げる必要が
あるため、プリアンプ回路も高い周波数特性が要求され
る。
しかし、抵抗器は、前述したように、抵抗値が大きくな
るほど周波数特性が悪くなるという特性を有するため、
抵抗値を高くして高利得を得ようとすると、周波数特性
が悪くなり、高周波数特性の要求を満足できない。また
、逆に抵抗値を小さくして高周波数特性を得ようとする
と、利得が小さくなってしまう。従って、従来のプリア
ンプ回路では、高利得、高周波数特性の二つの相反する
要求を同時に満足することは困難であった。
るほど周波数特性が悪くなるという特性を有するため、
抵抗値を高くして高利得を得ようとすると、周波数特性
が悪くなり、高周波数特性の要求を満足できない。また
、逆に抵抗値を小さくして高周波数特性を得ようとする
と、利得が小さくなってしまう。従って、従来のプリア
ンプ回路では、高利得、高周波数特性の二つの相反する
要求を同時に満足することは困難であった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は高い周波数特性でありながら、利得も効果的に
高めるようにした増幅装置を提供することにある。
の目的は高い周波数特性でありながら、利得も効果的に
高めるようにした増幅装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、増幅器の入力側と出力側の間
に、電流を電圧に変換する抵抗素子を有し、光−電気変
換素子により光信号から電流に変換された信号を電圧増
幅する増幅装置において、前記増幅器の出力側に、出力
電圧を分割する分割手段を設け、この分割電圧を前記抵
抗素子の出力側に与えたことを特徴とする増幅装置が提
供される。
に、電流を電圧に変換する抵抗素子を有し、光−電気変
換素子により光信号から電流に変換された信号を電圧増
幅する増幅装置において、前記増幅器の出力側に、出力
電圧を分割する分割手段を設け、この分割電圧を前記抵
抗素子の出力側に与えたことを特徴とする増幅装置が提
供される。
［作用］
本発明によれば、増幅器の出力側に、その出力電圧を分
割する分割手段を設け、この電圧を電流を電圧に変換す
る抵抗素子の出力側に与えることにより、増幅器の出力
電圧を増幅するようにしたものである。即ち、分割電圧
を抵抗素子の出力側に与えることで、出力電圧を光−電
気変換素子による電流と増幅器の入力側と出力側の間の
電流−電圧変換する抵抗素子と分割手段の分割比で決定
し、もって出力電圧の電圧増幅を行うようにしたもので
ある。
割する分割手段を設け、この電圧を電流を電圧に変換す
る抵抗素子の出力側に与えることにより、増幅器の出力
電圧を増幅するようにしたものである。即ち、分割電圧
を抵抗素子の出力側に与えることで、出力電圧を光−電
気変換素子による電流と増幅器の入力側と出力側の間の
電流−電圧変換する抵抗素子と分割手段の分割比で決定
し、もって出力電圧の電圧増幅を行うようにしたもので
ある。
［実施例］
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。第１図は本発明の増幅装置の一実施例を
示す回路である。なお、第１図では従来と同一部分は同
一符合を付している。
細に説明する。第１図は本発明の増幅装置の一実施例を
示す回路である。なお、第１図では従来と同一部分は同
一符合を付している。
第１図において、ｌは光電気変換素子として使用したフ
ォトダイオードであって、光ディスクからの反射光を受
光する。光ディスクには、情報が記録ビットとして記録
されており、これにレーザ光を照射し、その反射光を電
気信号に変換することで、情報を再生することができる
。従って、フォトダイオード１は、光ディスクの再生光
を受光し、再生信号を電流信号として出力する。
ォトダイオードであって、光ディスクからの反射光を受
光する。光ディスクには、情報が記録ビットとして記録
されており、これにレーザ光を照射し、その反射光を電
気信号に変換することで、情報を再生することができる
。従って、フォトダイオード１は、光ディスクの再生光
を受光し、再生信号を電流信号として出力する。
２は増幅器であり、ここでは電流−電圧変換用の増幅回
路として用いている。Ｒｔ＋はフォトダイオード１の電
流を電圧信号に変換するための抵抗器、Ｃ，はその浮遊
容量である。また、Ｒ１＋Ｒ２は後述するように電圧利
得を高めるための抵抗器であって、抵抗器Ｒｒ＋の出力
側が抵抗器Ｒ１゜Ｒ２の分割回路に接続された回路構成
である。更に、３はバッファ増幅器であって、抵抗器Ｒ
ｔ１と抵抗器Ｒ１，Ｒ２を分離するためのものである。
路として用いている。Ｒｔ＋はフォトダイオード１の電
流を電圧信号に変換するための抵抗器、Ｃ，はその浮遊
容量である。また、Ｒ１＋Ｒ２は後述するように電圧利
得を高めるための抵抗器であって、抵抗器Ｒｒ＋の出力
側が抵抗器Ｒ１゜Ｒ２の分割回路に接続された回路構成
である。更に、３はバッファ増幅器であって、抵抗器Ｒ
ｔ１と抵抗器Ｒ１，Ｒ２を分離するためのものである。
なお、この例で用いた抵抗器は、小型化のため全てチッ
プタイプのものである。
プタイプのものである。
抵抗器Ｒｆｌの抵抗値としては、第５図で示した抵抗器
Ｒｆ２の抵抗値よりも小さく設定されている。従って、
抵抗値が小さくなった分だけ増幅装置の高域の周波数特
性はよくなるようになっている。また、抵抗器Ｒ，，Ｒ
，の抵抗値はＲｆｌの抵抗値よりも小さく設定され、Ｒ
ｔｚ＞ Ｒ、＞ ＲＲ２の関係となっている。
Ｒｆ２の抵抗値よりも小さく設定されている。従って、
抵抗値が小さくなった分だけ増幅装置の高域の周波数特
性はよくなるようになっている。また、抵抗器Ｒ，，Ｒ
，の抵抗値はＲｆｌの抵抗値よりも小さく設定され、Ｒ
ｔｚ＞ Ｒ、＞ ＲＲ２の関係となっている。
第２図に前記実施例の具体的回路構成を示す。
まず、増幅器２は電圧増幅用の電界効果型トランジスタ
Ｑ３、このトランジスタＱ、にカスケード接続されたト
ランジスタＱ２を有する。また、エミッタフォロワのト
ランジスタＱ３、ベース接地されたトランジスタＱ４、
そして出力段のトランジスタＱ、から構成される。また
、バッファ増幅器３は、エミッタフォロワのトランジス
タＱ６から構成されている。
Ｑ３、このトランジスタＱ、にカスケード接続されたト
ランジスタＱ２を有する。また、エミッタフォロワのト
ランジスタＱ３、ベース接地されたトランジスタＱ４、
そして出力段のトランジスタＱ、から構成される。また
、バッファ増幅器３は、エミッタフォロワのトランジス
タＱ６から構成されている。
更に、抵抗器Ｒｆｌは実際には３個の抵抗器を直列に接
続した構成であり、このうちの１つと並列に接続された
抵抗器Ｒ３とコンデンサｃ１は高域における周波数特性
の補正を行うものである。また、抵抗器Ｒ４，Ｒ，、コ
ンデンサｃ５から構成された回路は、直流から低域にお
ける周波数特性（低域のカットオフ周波数）を決定する
回路、インダクタンスＬはフォトダイオード１の端子間
容量と増幅器２の入力端子からみた等個入力容量を分割
し、高域における周波数特性の補正を行うものである。
続した構成であり、このうちの１つと並列に接続された
抵抗器Ｒ３とコンデンサｃ１は高域における周波数特性
の補正を行うものである。また、抵抗器Ｒ４，Ｒ，、コ
ンデンサｃ５から構成された回路は、直流から低域にお
ける周波数特性（低域のカットオフ周波数）を決定する
回路、インダクタンスＬはフォトダイオード１の端子間
容量と増幅器２の入力端子からみた等個入力容量を分割
し、高域における周波数特性の補正を行うものである。
次に、本実施例の増幅装置では、まずフォトダイオード
１の電流ｉは抵抗器Ｒ□によって電圧信号に変換される
。このときの電圧Ｖは次式で求まる。
１の電流ｉは抵抗器Ｒ□によって電圧信号に変換される
。このときの電圧Ｖは次式で求まる。
Ｖ ” Ｌ Ｘ Ｒｔ＋
この電圧Ｖは、抵抗器Ｒ，，Ｒ，からなる抵抗分割回路
の接続点の電圧であり、従って増幅器２の出力電圧Ｖ
ｏｕｔは次式によって得られる。
の接続点の電圧であり、従って増幅器２の出力電圧Ｖ
ｏｕｔは次式によって得られる。
Ｖｏｕｔ ： ｉ ｘＲｔ＋ （Ｒ１＋Ｒ２／Ｒ１）
この式から明らかなように、増幅器２の出力電圧は、Ｒ
＋ ＋ Ｒｚ ／ Ｒｌの比によって定まる増幅率で増
幅されることになる。即ち、抵抗器ＲＲ２の分割回路は
電圧増幅回路として作用し、その抵抗値を適宜に設定す
ることによって、所望の電圧利得を得ることができるわ
けである。この場合、前述したように、抵抗器Ｒ２，の
抵抗値は第５図で示した抵抗器Ｒｔ２のそれよりも小さ
く設定され、その分高域の周波数特性が延びるようにな
っている。ここで、抵抗器Ｒｆｌの抵抗値を小さくした
ことによって利得が低下するが、前述した抵抗器Ｒ１，
Ｒ２の電圧増幅作用によってその低下分を補正すること
ができる。例えば、第５図で示した従来装置と同じ利得
に設定すると、Ｒｆｌを次式で設定すればよい。
この式から明らかなように、増幅器２の出力電圧は、Ｒ
＋ ＋ Ｒｚ ／ Ｒｌの比によって定まる増幅率で増
幅されることになる。即ち、抵抗器ＲＲ２の分割回路は
電圧増幅回路として作用し、その抵抗値を適宜に設定す
ることによって、所望の電圧利得を得ることができるわ
けである。この場合、前述したように、抵抗器Ｒ２，の
抵抗値は第５図で示した抵抗器Ｒｔ２のそれよりも小さ
く設定され、その分高域の周波数特性が延びるようにな
っている。ここで、抵抗器Ｒｆｌの抵抗値を小さくした
ことによって利得が低下するが、前述した抵抗器Ｒ１，
Ｒ２の電圧増幅作用によってその低下分を補正すること
ができる。例えば、第５図で示した従来装置と同じ利得
に設定すると、Ｒｆｌを次式で設定すればよい。
Ｒｒ＋＝ （Ｒ＋ ／Ｒ１＋Ｒ２） Ｒｔｚこの結果、
第３図に示すように、従来の周波数特性Ｂに対し、本発
明ではＣとして示す如く、同じ利得でありながら、高域
の周波数特性を有効に高めることができる。なお、Ａは
理想特性である。
第３図に示すように、従来の周波数特性Ｂに対し、本発
明ではＣとして示す如く、同じ利得でありながら、高域
の周波数特性を有効に高めることができる。なお、Ａは
理想特性である。
第４図に他の実施例を示す。この実施例は、抵抗器Ｒ０
を直接抵抗器Ｒ，，Ｒ，の分割点に接続した例である。
を直接抵抗器Ｒ，，Ｒ，の分割点に接続した例である。
従って、バッファ増幅器３がなくなった分だけ回路構成
が簡単になっている。但し、この実施例では、バッファ
増幅器がないので、各抵抗器の定数を設定する場合、Ｒ
，、）Ｒ。
が簡単になっている。但し、この実施例では、バッファ
増幅器がないので、各抵抗器の定数を設定する場合、Ｒ
，、）Ｒ。
／／Ｒ２の条件を満足しなければならない。従って、こ
の条件を満足する範囲で前記実施例と全く同様の効果を
得ることができる。
の条件を満足する範囲で前記実施例と全く同様の効果を
得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、増幅器の出力段に
電圧増幅用の抵抗分割回路を設けたので、増幅装置の高
域の周波数特性は充分延ばすことができながら、その周
波数特性の高域化によって生じる利得の低下を効果的に
補正することができる。従って、従来困難であった高利
得、高周波数特性の二つの要求に対し、極めて簡単な構
成で実現でき、小型で高性能の増幅装置を提供すること
ができる。
電圧増幅用の抵抗分割回路を設けたので、増幅装置の高
域の周波数特性は充分延ばすことができながら、その周
波数特性の高域化によって生じる利得の低下を効果的に
補正することができる。従って、従来困難であった高利
得、高周波数特性の二つの要求に対し、極めて簡単な構
成で実現でき、小型で高性能の増幅装置を提供すること
ができる。
第１図は本発明の増幅装置の一実施例を示す回路図、第
２図は前記実施例の詳細な回路構成を示す回路図、第３
図は本発明、従来装置の各周波数特性及び理想の周波数
特性を比較して示す特性図、第４図は他の実施例の回路
図、第５図は従来装置の回路図、第６図はその従来装置
の周波数特性及び理想特性を示す特性図、第７図は実験
で得られた抵抗器の周波数特性を示す特性図である。 ｌ・・・フォトダイオード ２・・・増幅器３・・・バ
ッファ増幅器 Ｒ＋ 、Ｒｘ 、Ｒｒ＋・・・抵抗器
２図は前記実施例の詳細な回路構成を示す回路図、第３
図は本発明、従来装置の各周波数特性及び理想の周波数
特性を比較して示す特性図、第４図は他の実施例の回路
図、第５図は従来装置の回路図、第６図はその従来装置
の周波数特性及び理想特性を示す特性図、第７図は実験
で得られた抵抗器の周波数特性を示す特性図である。 ｌ・・・フォトダイオード ２・・・増幅器３・・・バ
ッファ増幅器 Ｒ＋ 、Ｒｘ 、Ｒｒ＋・・・抵抗器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 増幅器の入力側と出力側の間に電流を電圧に変換する抵
抗素子を有し、光電気変換素子により光信号から電流に
変換された信号を電圧増幅する増幅装置において、 前記増幅器の出力側に、出力電圧を分割する分割手段を
設け、この分割電圧を前記抵抗素子の出力側に与えたこ
とを特徴とする増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3975090A JPH03244206A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3975090A JPH03244206A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03244206A true JPH03244206A (ja) | 1991-10-31 |
Family
ID=12561637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3975090A Pending JPH03244206A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03244206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283128A (ja) * | 2009-08-27 | 2009-12-03 | Sony Corp | 光検出装置および光ディスク装置 |
| US8023391B2 (en) | 2007-02-07 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Photodetection device and optical disk device |
| JP2013106325A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Fujitsu Ltd | 増幅回路および受光回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6097709A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | Hitachi Ltd | 前置増幅器 |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP3975090A patent/JPH03244206A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6097709A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | Hitachi Ltd | 前置増幅器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023391B2 (en) | 2007-02-07 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Photodetection device and optical disk device |
| JP2009283128A (ja) * | 2009-08-27 | 2009-12-03 | Sony Corp | 光検出装置および光ディスク装置 |
| JP2013106325A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Fujitsu Ltd | 増幅回路および受光回路 |
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