JPH06223377A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録時にプリピット信号再生回路の直流アン
プの飽和を抑え、このアンプのダイナミックレンジ（電
源電圧）を再生時に最低限必要な範囲とする。 【構成】 光磁気出の反射光を受ける検光子を含む１対
の受光器１ａ，１ｂと、その出力を、差分して光磁気デ
ータを得る差分器１０と、加算して再生プリピット信号
（各セクタ先頭のアドレス等）を得る加算器１１と、プ
リピット信号増幅用直流アンプ１３と、光磁気データの
記録または再生期間とプリピット信号の再生期間（光磁
気データ記録時も再生時もプリピット信号を再生）とを
切換えるスイッチ８をもつ装置では、光磁気データ記録
時に、加算器１１からデータ再生時の数倍もある大振幅
出力が現れ低電源電圧の直流アンプ１３を飽和する。そ
の防止のため、１１と１３間に、記録時にオフされるス
イッチ１２と、１１出力の平均電位に等しい１３用バイ
アス源１６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録再生装
置に係り、特に、信号再生用アンプが記録時に飽和しな
いようにした光学的情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学的情報記録装置について、光
磁気ディスク装置を例にとり説明すると、光磁気ディス
クの記録情報は、記録媒体に予め凹凸のピットとして記
録されているプリピット信号と、記録媒体の磁化（例え
ば垂直磁化）の変化として情報の記録再生をする光磁気
信号からなり、プリピット信号は一対の検光子（右旋回
偏向と左旋回偏向をそれぞれ検出する）の出力を加算す
る加算増幅器で再生され、光磁気信号は前記一対の検光
子の出力の差分をとる差分増幅器で再生される。このよ
うな記録フォーマットを再生する光磁気ディスク再生装
置の一例は、特公平４−２２２９２号公報に記載されて
いる。

【０００３】図６は、従来の光磁気ディスク再生装置の
構成図を示すもので、１ａ，１ｂは検光子等の、所定の
処理がなされプリピット信号及び光磁気信号が得られる
ように設けられた受光器、２は受光器１ａ，１ｂの出力
の差分を出力する差動増幅器、３は受光器１ａ，１ｂの
出力を加算したものを出力する加算増幅器、５は信号を
二値化するための波形整形回路、７は信号処理回路、８
は切り換えスイッチである。なお、記録回路は、通常の
ようにデータ信号で変調されたレーザビームを用いてデ
ータを記録媒体の磁化の変化として記録するもので、図
６では図示を省略している。

【０００４】図７は従来例の再生時における動作波形を
示すもので、ａは加算増幅器３の出力として得られるプ
リピット信号、ｂは差動増幅器２の出力として得られる
光磁気信号、ｃは信号処理回路７の出力、ｄは切り換え
スイッチ８の出力、ｔｐはプリピット信号期間、ｔｍは
光磁気信号期間を示す。

【０００５】図６において受光器１ａ，１ｂに入射した
ディスクからの反射光は、電気信号に変換され、図７ａ
に示すように加算増幅器３からプリピット信号が出力さ
れ、波形整形回路５に入力され二値化される。波形整形
回路５はアンプを含み、受光器からこの波形整形回路５
までのすべてのアンプは、再生信号レベルを正しく検出
して２値化符号に変換するために、通常ＤＣアンプで構
成されている。特に再生波形を所定レベルでスライスし
て２値化する場合、そこまでのアンプをＤＣアンプで構
成するのが普通である。二値化されたプリピット信号
は、信号処理回路７で復調され、アドレス情報が読み出
される。アドレス情報の読みとり終了と同時に、信号処
理回路７から、図７ｃに示すように切り換えスイッチ８
を制御する制御信号が出力され、切り換えスイッチ８を
差動増幅器２に切り換える。これにより、差動増幅器２
と波形整形回路５が接続され、差動増幅器２から出力さ
れる光磁気信号（図７ｂ）は、波形整形回路５を経て信
号処理回路７でデータ信号として復調される。光磁気信
号の読みとりが完了すると同時に、再び切り換えスイッ
チ８をプリピット信号を読み込む状態に切り換える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８は、従来例の記録
時における加算増幅器３のプリピット信号（斜線で塗り
つぶした部分で示す）の動作波形を示し、ｔｒｅは記録
期間、ｔｐはプリピット信号を含む再生期間を示す。光
磁気ディスクにおいて記録を行う時は（記録モードで
は）、記録する場所を探し出すためプリピット信号を読
み込み、アドレスを確認後、データの記録を行う。デー
タの記録は、プリピット信号と異なり、データ信号で変
調されたレーザ光を用いてデータを記録媒体の磁化特性
の変化として記録する。このため、データ記録時の半導
体レーザの発光パワーは、記録媒体の磁化特性を変化さ
せるためにディスク面上において再生時の数倍以上のパ
ワーを照射する必要がある。また、この場合、受光器１
ａ，１ｂは、常時働いていて記録期間中も記録媒体から
の反射レーザ光を受光しており、受光量に応じた電気信
号を出力している。このことにより、図８に示すよう
に、記録時において、受光器が再生時の数倍以上の反射
光を受けるので、加算増幅器３の出力信号は、データの
記録期間ｔｒｅで、プリピット信号再生時ｔｐよりもは
るかに大きな振幅となりこの大きな振幅の信号（図８
ａ）が直流アンプに入力することになる。そこで差分増
幅器２，加算増幅器３等に含まれる直流アンプ等の回
路、特に加算増幅器３に含まれる直流アンプのダイナミ
ックレンジ（予定している入力信号の最小値から最大値
までを増幅できるようにするのに必要なアンプ電源電圧
をいい、この電源電圧を大きくする程増幅可能な信号の
最大値も大きくとれる）は、再生時に必要なダイナミッ
クレンジよりも大きな範囲が必要となり、高い電源電圧
を要するため電力損失も大きくなり無駄になるという問
題が生じる。またダイナミックレンジが不足しアンプが
飽和した場合、アンプの応答遅延によりアドレス情報が
書き込まれているプリピット信号が読み込めなくなりデ
ータの記録ができなくなるという問題が生じる（図８
ｂ）。

【０００７】なお、図８から明らかなように、光磁気デ
ータ記録の場合も、それに先行するプリピット信号の読
み込み期間の光ビーム強度は、光磁気データ再生の場合
のプリピット信号ないしデータの読み込み期間と同じ低
いビーム強度に切り換えられる。なお、また、記録時
（データ記録期間）において受光器からの信号は情報と
して不要なものであり読みとる必要はない。

【０００８】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、記録または消去時に、受光器から大振
幅のの信号が出力されることがあっても、比較的小さな
ダイナミックレンジ（電源電圧）の直流アンプを飽和さ
せずにプリピット信号のような再生信号を十分に増幅で
きる光学的情報記録再生装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、光学的情報記録媒体から情報で変調され
た光ビームを受ける受光器と、この受光器の出力信号を
増幅する直流アンプとを有する光学的情報記録再生装置
において、情報の記録または消去時に、前記受光器の出
力信号が前記直流アンプに供給されるのを遮断する手段
と、少なくともこの遮断時に、再生時における前記受光
器からの出力信号の平均電位ないし未記録電位に等しい
電位を前記直流アンプにバイアス電圧として供給するバ
イアス電圧供給手段とを備えたものである。ここで、未
記録電位とは、記録媒体の情報未記録部位等に対応し
て、受光器に対する光入力が最低レベルのときの受光器
出力電位をいう。

【００１０】このバイアス電圧供給手段は、その出力電
圧を情報の記録または消去時だけでなく、情報の再生時
にも直流アンプにバイアス電圧として供給することがで
き、もしくは、その出力電圧を情報の記録または消去時
のみ直流アンプにバイアス電圧として供給し、再生時に
はその供給を停止することもできる。

【００１１】前記遮断手段は、受光器と直流アンプの間
に設けられ、スイッチ回路で構成される。

【００１２】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１３】本発明によれば、情報記録媒体からの光ビ
ームを受ける受光器とこの受光器の出力信号を増幅する
直流アンプとを有する光学的情報記再生装置において、
遮断手段を設けたことにより、情報の記録及び消去時に
受光器からの信号を直流アンプに入力しないようにし、
さらに直流アンプの入力バイアス電圧を再生時における
記録媒体からの読み取った信号の平均電位ないし未記録
電位と略等しい電位とするバイアス電圧供給手段を設け
たことにより、遮断中及び遮断前後で直流アンプのバイ
アス電位が変化しないようにすることができ、常に直流
アンプの出力の平均電位を一定にできるため、信号再生
回路のダイナミックレンジを小さくすることができる。
さらに記録及び消去時に直流アンプが飽和することもな
い。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１５】図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ブロック図であり、図２は図１の動作を説明するための
各部の波形を示したものである。図１において、１ａ，
１ｂは検光子等の所定の処理がなされプリピット信号及
び光磁気信号が得られるように設けられた受光器、９
ａ，９ｂは受光器１ａ，１ｂの信号を増幅する増幅器、
１０は受光器１ａ，１ｂの信号の差分（光磁気信号）を
出力する差分増幅器、１１は受光器１ａ，１ｂの出力を
加算したもの（プリピット信号）を出力する加算器、１
２は加算器１１の出力つまりプリピット信号を記録及び
消去時には切り離すスイッチ、１３は直流アンプ、１６
は再生時におけるプリピット信号の平均電位ないしは、
光入力が最低のときの電位（未記録電位、通常、零ボル
トよりはやや高い電位である）と略等しい電位を出力す
るＤＣ調整回路、１３及び１５は増幅器である。また、
図２において、ａは加算器１１の出力信号、ｅは直流ア
ンプ１３に対する入力バイアス電圧、ｆはスイッチ１２
の切換制御信号、ｇは増幅器１５の出力信号である。ｔ
ｐはプリピット（斜線で塗りつぶした部分）を含む再生
期間、ｔｒｅは光磁気信号の記録，消去期間である。

【００１６】前述のように、データ記録時のレーザパワ
ーは、再生時の例えば１．５ｍｗ程度のパワーに比べて
数倍ないし１０数倍のようなはるかに大きなパワーが必
要とされる。このため、記録時において、図２に示すよ
うに加算器１１の出力は、プリピット信号を含む再生期
間ｔｐの信号振幅に比べて記録期間ｔｒｅの信号振幅の
方が大きいものとなる。そこで常時直流アンプ１３の入
力バイアス電圧がプリピット信号期間またはプリピット
信号を含む再生期間ｔｐの平均電位ないしは上記未記録
電位と略等しい電位になるようにＤＣ調整回路１６を調
整しておき、記録期間ｔｒｅの間スイッチ１２により受
光器１ａ，１ｂの信号を切り離す。このことにより直流
アンプ１３の入力平均電位は再生時も記録時もほぼ一定
の電位に保たれるので、直流アンプの平均電位も常に一
定となり、直流アンプ及び直流アンプ以降の再生信号回
路のダイナミックレンジは再生時に必要な範囲のままと
することができる。

【００１７】図３は本発明の第２の実施例であり、再生
専用と再生，記録，消去用の二つの半導体レーザを使っ
た２光ビーム方式の光磁気ディスク記録再生装置の場合
を示しており、再生専用レーザ光は、再生，記録，消去
用レーザ光で記録したデータを直後に再生モニタするこ
とができるようになっている。図３で、１ｃ，１ｄは、
再生専用の半導体レーザ光を受光するためのもので、検
光子等の所定の処理がなされ光磁気信号が得られるよう
に設けられた受光器、１ｅ，１ｆは、再生，記録，消去
用半導体レーザ光を受光するためのもので、検光子等の
所定の処理がなされ、少なくともプリピット信号の再生
信号が得られるように設けられた受光器を示す。記録時
は図１と同様にプリピット信号用の受光器１ｅ，１ｆと
直流アンプ１３の間にスイッチ１２，ＤＣ調整回路１６
を挿入することで、図１と同様な効果を得ることができ
る。

【００１８】図４は本発明の第３の実施例であり、記録
期間中はプリピット信号を入力せずプリピット信号再生
時の平均電位ないしは未記録電位と略等しい電位を入力
することで直流アンプ１３の出力を大きく変動をさせな
いことが可能であることから、図１のスイッチ１２にプ
リピット信号とＤＣ調整回路１６の信号とを切り換える
スイッチ２４を用いた場合を示しており、図１と同様な
効果を得ることができる。図１と図４との違いは、図１
では再生期間中に、ＤＣ調整回路１６で設定した電位と
加算器１１の出力の平均電位とが合成された電位が直流
アンプ１１３のバイアスとされるのに対し、図４では、
加算器１１の出力の平均電位のみが直流アンプ１３のバ
イアスとされる点である。両者共、記録期間中はＤＣ調
整回路１６で設定した一定電位のみがバイアスとされる
ので、直流アンプ１３が飽和したり増幅不能となったり
することはない。

【００１９】図５は本発明の第４の実施例であり、図１
における加算器１１，スイッチ１２，ＤＣ調整回路１
６，直流アンプ１３の具体化された回路の一実施例であ
る。図５において抵抗器１７ａ，１７ｂ，トランジスタ
１８ａ，１８ｂによって図１における増幅器９ａ，９ｂ
を、抵抗器１４ａ，１４ｂによって図１における加算器
１１を、トランジスタ２１，定電流源２２，定電圧源２
３によって図１におけるＤＣ調整回路１６を、抵抗器２
５ａ，２５ｂ，トランジスタ２０ａ，２０ｂによって図
１における直流アンプ１３を構成している。再生時おい
ては、電圧源２３をトランジスタ１８ａ，１８ｂのエミ
ッタ平均電位とトランジスタ２１のエミッタ平均電位が
ほぼ等しくなるように調整してあるため、抵抗器１４
ａ，１４ｂの両端では略直流電圧変動がない。このため
記録及び消去時において、スイッチ１２を切り離しても
トランジスタ２１，２０ａのコレクタ平均電流は略変動
しないため、トランジスタ２０ｂのエミッタ平均電位は
略変動がない。このことにより図１と同様な効果を得る
ことができる。

【００２０】記録及び消去時に直流アンプ１３に印加さ
れるバイアス電圧が、前記再生期間の平均電位ないしは
未記録電位に設定できるように電源２３を可変とし、ア
ンプ１３が最も飽和しにくいようにその電圧値を調整設
定することができる。

【００２１】なお、図５において、スイッチ１２の出力
側とトランジスタ２１及び電流源２２の接続点との間に
直流をカットするコンデンサを挿入し、アンプ（２０
ａ，２０ｂ）のバイアス電圧を電源２３のみで与えるよ
うにすることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、光学的情報記録再生装置において受光器と直流ア
ンプの間に情報の記録及び消去時には受光器の出力を遮
断する遮断手段と、直流アンプの入力バイアス電圧を再
生時における記録媒体から読み取った信号の平均電位な
いしは未記録電位と略等しい電位とするバイアス電圧供
給手段を設けたので、記録時において直流アンプの入力
にプリピット信号振幅の変動を入力させず、再生時にお
ける記録媒体からの読み取った信号の平均電位と略等し
い電位とすることができるため、直流アンプを含む信号
再生回路のダイナミックレンジを小さくすることができ
るという効果が得られる。また、記録及び消去時に、直
流アンプが飽和することがないという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の信号再生装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１の動作説明図である。

【図３】本発明の第２の実施例の信号再生装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明の第３の実施例の信号再生装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明の第４の実施例として図１の具体的回路
例を示す回路図である。

【図６】従来の信号再生装置のブロック図である。

【図７】図６の再生時における動作説明図である。

【図８】図６の記録時における動作説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ 受光器 ２ 差動増幅器 ３ 加算増幅器 ５ 波形整形回路 ７ 信号処理回路 ８ 切り換えスイッチ ９ａ，９ｂ 増幅器 １０ 差分増幅器 １１ 加算器 １２ スイッチ（遮断手段） １３ 増幅器 １５ 増幅器 １６ ＤＣ調整回路（バイアス電圧供給手段） １４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂ 抵抗器 １８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２１ トランジスタ ２２ 定電流源 ２３ 定電圧源 ２４ 切り換えスイッチ ２５ａ，２５ｂ 抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川嶋 徹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 土永 浩之 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 三田 誠一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的情報記録媒体から情報で変調され
   た光ビームを受ける受光器と、この該受光器からの出力
   信号を増幅する直流アンプとを有する光学的情報記録再
   生装置において、情報の記録または消去時に、前記受光
   器の出力信号が前記直流アンプに供給されるのを遮断す
   る手段と、少なくともこの遮断時に、再生時における前
   記受光器からの出力信号の平均電位ないし未記録電位に
   ほぼ等しい電位を前記直流アンプにバイアス電圧として
   供給するバイアス電圧供給手段とを備えたことを特徴と
   する光学的情報記録再生装置。