JPH06282847A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】抵抗やコンデンサなどの外付け素子を使用を減
少させた構成で制御系の利得を切り替える回路を提供
し、更に、ＬＳＩの端子数を増加することなく、ＬＳＩ
内部に設けることができる利得切り替え回路を提供す
る。 【構成】入力電流に対応する出力電流を複数の出力端子
に各々発生する第１の回路１０４と、入力端子に入力さ
れる電流に等しい出力電流を出力端子に発生する複数の
第２回路１０１〜１０３と、前記第２回路の入力端子か
ら前記１回路の複数の出力端子内の１出力端子までの電
流経路を、制御入力信号に応じて遮断する複数の第３回
路１０６〜１０８と、前記複数の第２回路の共通出力ラ
インに発生する電流信号を電圧信号に変換する第４回路
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に関し、
特にデータの読取、記録、消去動作に応じてディスク制
御系利得を切り替える装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は光学ヘッド内の半導体
レーザ発振器より出力されるレーザ光によって光ディス
クに情報を記録したり、光ディスクに記録されている情
報を光学ヘッド内の検知器を用いて電気信号に変換する
ことでその情報を読み出す。光学ヘッドには受光素子と
して一般に４つのフォトダイオードが設けられ、これら
のフォトダイオードの電流出力はオペアンプを使用して
電圧信号に変換された後、差動増幅器に入力され、各フ
ォトダイオード出力の差が生成される。この差信号はフ
ォーカス制御回路、及びトラッキング制御回路に各々伝
送される。このようにして、光ディスクから反射した光
が４分割のフォトダイオードに入射したとき、各フォト
ダイオードが受光した光強度の差によって、フォーカス
及びトラッキングが制御される。

【０００３】反射光の強度は、データの読取、記録、消
去の各場合で著しく異なる。一般に、データを読取ると
きの光強度は、記録や消去のときに比べ大幅に弱い。従
ってデータの読取、記録又は消去の各場合に応じて、前
述のオペアンプの電流・電圧変換係数を変化させること
で、差動増幅器の入力は各場合においてほぼ一定とな
る。従来、このようなオペアンプによる電流・電圧変換
動作をする部分において、読取、消去、書込みの動作切
り替えに起因する検出系からの発生電流変化を吸収する
方法として、電流・電圧変換回路の抵抗値を切り替える
ことで対応していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電流・電圧変換
回路を図４に示す。オペアンプ６１には電流・電圧変換
回路の変換係数を変化させるために、比較的高精度の抵
抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ１〜Ｃ３等の多くの素子が
点線６０に示すように外付けされる。なぜなら占有面積
の広いコンデンサや、高精度の抵抗をＬＳＩ内部に作り
込むことは困難であるからである。これら外付けされた
素子は回路基板上で広い面積を占め、更にＬＳＩはこの
ような素子を接続する必要から、その端子数を増加しな
ければならない。

【０００５】従って本発明の目的は、抵抗やコンデンサ
などの外付け素子の使用数を減少させた構成で制御系の
利得を切り替える回路を提供し、更に、ＬＳＩの端子数
を増加することなく、ＬＳＩ内部に設けることができる
前述のような利得切り替え回路を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の光ディスク装置は、入力電流に対応する出力
電流を複数の出力端子に各々発生する第１の回路と、入
力端子に入力される電流に等しい出力電流を出力端子に
発生する複数の第２回路と、前記第２回路の入力端子か
ら前記１回路の複数の出力端子内の１出力端子までの電
流経路を、制御入力信号に応じて遮断する複数の第３回
路と、前記複数の第２回路の共通出力ラインに発生する
電流信号を電圧信号に変換する第４回路とを具備する。

【０００７】

【作用】本発明の光ディスク装置は、光ディスクに対す
る情報の書込み、読み込み、又は消去の各動作に応じ
て、フォトダイオードからの検出信号を可変増幅する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。

【０００９】図２は本発明による可変利得増幅器が使用
される光ディスク装置を示す。この光ディスク装置は光
ディスク１に対し収束光を用いて情報を記録、再生、消
去を行うものである。

【００１０】上記ディスク１の表面にはスパイラル状に
溝（記録トラック）が形成されており、このディスク１
は、モータ２によって例えば一定の速度で回転される。
このモータ２は、モータ制御回路１８によって制御され
る。

【００１１】上記ディスク１に対する情報の記録、再生
は、上記ディスク１の下部に設けられている光学ヘッド
３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニアモー
タ３１の駆動部を構成する駆動コイル１３に固定されて
おり、この駆動コイル１３はリニアモータ制御回路１７
に接続されている。

【００１２】リニアモータ制御回路１７には、リニアモ
ータ位置検出器２６が接続されており、リニアモータ位
置検出器２６は、光学ヘッド３に設けられる光学スケー
ル２５を選出することで位置信号を出力する。

【００１３】また、リニアモータ３１の固定部には、図
示しない永久磁石が設けられており、上記駆動コイル１
３がリニアモータ制御回路１７によって励磁されること
により、光学ヘッド３は、ディスク１の半径方向に移動
される。

【００１４】光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示し
ないワイヤあるいは板ばねによって保持されており、対
物レンズ６は駆動コイル５によってフォーカシング方向
（レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によっ
てトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）に
移動可能とされる。

【００１５】また、レーザ制御回路５１によって駆動さ
れる半導体レーザ発振器としてのレーザダイオード９よ
り発生されるレーザ光は、コリメータレンズ１１ａ、ハ
ーフプリズム１１ｂ、対物レンズ６を介してディスク１
上に照射され、ディスク１からの反射光は、対物レンズ
６、ハーフプリズム１１ｂ、集光レンズ１０ａ、及びシ
リンドリカルレンズ１０ｂを介して光検出器８に導かれ
る。

【００１６】レーザダイオード９の近傍には、レーザダ
イオード９の発行量を検出する発行量検出装置としての
モニタ用フォトダイオードＰＤが設けられている。この
フォトダイオードＰＤからの検出信号としてのモニタ電
流は上記レーザ制御回路５１に供給される。光検出器８
は、４分割のフォトダイオード８ａ〜８ｄによって構成
される。

【００１７】光学ヘッド３のフォトダイオード８ａ〜８
ｄのカソード側は共通にビデオ信号用のプリアンプ回路
５２に接続され、アノード側はそれぞれフォーカス／ト
ラッキング処理回路４０に接続される。

【００１８】これにより、ディスク１からの反射光に応
じて、フォトダイオード８ａ〜８ｄにカソードからアノ
ードへ向かって電流が流れ、これをカソード側から取り
出した和電流を用いてビデオ信号処理が行われ、アノー
ド側から取り出したそれぞれの電流を用いてフォーカス
（ディスク１と対物レンズ６の距離を一定に保つ）／ト
ラッキング（予めディスク１に記録されている案内溝に
従う）処理が行われる。

【００１９】フォーカス／トラッキング処理回路４０は
フォーカシング制御回路１５、トラッキング制御回路１
６、リニアモータ制御回路１７、加算器３０ａ、差動増
幅器ＯＰ１、ＯＰ２、及び本発明による利得切り替え可
能増幅器１２ａ〜１２ｄによって構成されている。これ
らの増幅器１２ａ〜１２ｄはフォトダイオード８ａ〜８
ｄの電流出力を電圧信号に変換する電流・電圧変換器で
あって、全て同一の構成を有する回路である。

【００２０】即ち、光検出器８のフォトダイオード８ａ
の出力信号は、増幅器１２ａを介して加算器３０ａ、３
０ｃの一端に供給され、フォトダイオード８ｂの出力信
号は増幅器１２ｂを介して加算器３０ｂ、３０ｄの一端
に供給され、フォトダイオード８ｃの出力信号は増幅器
１２ｃを介して加算器３０ｂ、３０ｃの他端に供給さ
れ、フォトダイオード８ｄの出力信号は、増幅器１２ｄ
を介して加算器３０ａ、３０ｄの他端に供給される。

【００２１】加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰ
１の反転入力端子に供給され、この差動増幅器ＯＰ１の
非反転入力端子には加算器３０ｂの出力信号が供給され
る。これにより、差動増幅器ＯＰ１は、加算器３０ａ、
３０ｂの差電圧に対応する信号をトラッキング制御回路
１６に供給する。トラッキング制御回路１６は、差動増
幅器ＯＰ１から供給されるトラック差信号に応じてトラ
ック駆動信号を生成する。

【００２２】トラッキング制御回路１６から出力される
トラック駆動信号は前記トラッキング方向の駆動コイル
４に供給される。また、トラッキング制御回路１６で用
いられたトラック差信号はリニアモータ制御回路１７に
供給される。

【００２３】又、加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器
ＯＰ２の反転入力端子に供給され、差動増幅器ＯＰ２の
非反転入力端子は加算器３０ｄの出力信号が供給され
る。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、加算器３０ｃ、
３０ｄの差に応じてフォーカス点に関する信号をフォー
カシング制御回路１５に供給する。フォーカシング制御
回路１５の出力信号は、フォーカシング駆動コイル５に
供給され、レーザ光がディスク１上で常時ジャストフォ
ーカスとなるように制御される。

【００２４】前述のようにフォーカシング、トラッキン
グを行った状態での光検出器８のフォトダイオード８ａ
〜８ｄの出力の和電流は、トラック上に形成されたピッ
ト（記録情報）の凹凸が反映されている。この和電流
は、ビデオ信号用のプリアンプ回路５２で電圧値に変換
されてビデオ信号処理回路１９に供給され、ビデオ信号
処理回路１９において画像データ、アドレスデータ（ト
ラック番号、セクタ番号等）が再生される。

【００２５】又、レーザ制御回路５１の前段には外部装
置としての光ディスク制御装置３３からインターフェー
ス回路３２を介して供給される記録データを記録パルス
に変調する変調回路としての記録信号生成回路３４が設
けられている。

【００２６】又、このディスク装置にはそれぞれフォー
カシング制御回路１５、トラッキング制御回路１６、リ
ニアモータ制御回路１７とＣＰＵ ２３との間で情報の
授受を行うときに用いられるＤ／Ａ変換器２２が設けら
れている。

【００２７】又、トラッキング制御回路１６は、ＣＰＵ
２３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラッ
クジャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１ト
ラック分、レーザ光を移動させる。

【００２８】レーザ制御回路５１、フォーカシング制御
回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制
御回路１７、モータ制御回路１８、信号処理回路１９、
記録信号生成回路３４等は、バスライン２０を介してＣ
ＰＵ ２３によって制御され、ＣＰＵ ２３はメモリ２
４に記憶されたプログラムによって所定の動作を行う。
次に本発明による可変利得増幅器に係る一実施例を説明
する。

【００２９】図１は図２の増幅器１２ａ〜１２ｄの中の
１回路を示す概略構成図である。前述したように増幅器
１２ａ〜１２ｄは同一回路構成であるので、本明細書で
は１回路のみについて説明する。

【００３０】光ヘッド３により生成された検出電流Ｉ₁
は電流源１０４に流入し、Ｉ₁ と等しい電流を吸い込む
ことが可能となる。光ディスク１に対する情報の読取
り、書込み、及び消去動作に応じた制御信号ＳＷＲ、Ｓ
ＷＷ、ＳＷＥが記録媒体制御回路３３からカレントミラ
ー１０６〜１０８に送出され、カレントミラー１０６〜
１０８はそれら制御信号に応じてオン・オフされてい
る。その結果、電流源回路１０１〜１０３が選択的に動
作する。電流源回路１０１〜１０３の中で選択された電
流源回路の入力１１０、１１１、又は１１２から、その
回路に接続されるカレントミラー１０６〜１０８へは検
出電流Ｉ₁ にほぼ等しい電流が流れる。選択された電流
源回路１０１〜１０３の各出力１１４、１１５、又は１
１６からも検出電流Ｉ₁ にほぼ等しい電流が出力され
る。電流源回路１０１〜１０３の各出力１１４〜１１６
は共通接続ライン１１３によって接続され、それら出力
の加算電流Ｉ₂ が、電流源回路１０１〜１０３の総合出
力として発生する。Ｉ₂ は電流源１０５に入力され、電
流源１０５はＩ₂ に等しい電流Ｉ₃ を出力する。電流源
１０５の出力は電流電圧変換回路１０９に接続され、電
流電圧変換回路１０９は電流Ｉ₃ を電流・電圧変換し、
電圧Ｖout を出力する。

【００３１】光ディスクの記録時はＳＷＷ信号、消去時
はＳＷＥ信号のみを記録媒体制御回路３３がカレントミ
ラーに出力することによりカレントミラー１０７、１０
８をオフにし、電流源１０２、１０３が非動作状態とな
る。その結果カレントミラー回路の電流増幅率が低下す
る。このようにして、読取り、記録、消去の各動作状態
において、Ｖout の最高電圧はほぼ一定に保たれ、安定
した動作が保証される。次に本発明による増幅器の詳細
な動作を説明する。図３は本発明による増幅器の詳細な
回路構成である。

【００３２】光ディスク装置が読取動作中のとき、記録
媒体制御回路３３からの制御信号ＳＷＲ、ＳＷＷ、ＳＷ
Ｅがカレントミラー回路１０６〜１０８に送出され、カ
レントミラー回路１０６〜１０８は全てオン、即ち導通
される。そして光ヘッド３の検出系フォトダイオード８
ａに光ディスク１からの反射光が入射すると、フォトダ
イオード８ａは反射光に対応する電流Ｉ₁ を発生する。
電流Ｉ₁ は電流源１０４の入力端子Ｉ_inに流れ込む。す
ると電流源の出力ライン１１７〜１１８にはＩ₁ にほぼ
等しい電流が流れ込む。このように回路１０１〜１０３
は電流ソースとして動作する。従って回路１０６〜１０
８には電流源１０１〜１０３の入力ライン１１０〜１１
２を介して電流Ｉ₁ にほぼ等しい電流が各々流れ込む。
すると回路１０１〜１０３の出力ライン１１４〜１１６
からもＩ₁ にほぼ等しい電流が各々発生し、共通出力ラ
イン１１３にはＩ₁ のほぼ３倍の電流がＩ₂ として流れ
る。電流Ｉ₂ は回路１０５に入力され、回路１０５はＩ
₂ に等しい電流Ｉ₃ を出力電流Ｉ_out として発生する。
このＩ_out は電流電圧変換回路１０９により電流・電圧
変化され、出力電圧Ｖ_out される。

【００３３】図２に示すように例えばフォーカシング制
御の場合、増幅器１２ａ及び１２ｃの出力は加算器３０
ｃにより加算され、増幅器１２ｂ及び１２ｄの出力は加
算器３０ｄにより加算される。加算器３０ｃ及び３０ｄ
の出力は差動増幅器５２に入力され、加算器３０ｃ及び
３０ｄの出力の差に対応する差電圧が差動増幅器５２か
ら出力される。この差電圧はフォーカシング制御回路１
５に入力され、光ヘッド３のフォーカスが調整される。

【００３４】記録、消去時に記録媒体制御回路３３が制
御信号ＳＷＷ、ＳＷＥを回路１０７、１０８に転４送す
ることで、入力電流Ｉ₁ のほぼ２倍又は１倍の電流がＩ
₂ として流れる。このようにして本発明による増幅器
は、情報の読取り時、記録時、又は消去時に応じて電流
増幅率を変化させ、検出系からの電流量変化に対応でき
る。

【００３５】図３に示した回路構成は本発明の一実施例
に過ぎず、他の構成による電流源とカレントミラー回路
を使用して同様な機能を達成することも可能である。
又、電流源回路１０１〜１０３の各電流源回路の電流増
幅率を変更することと、カレントミラー回路１０６〜１
０８の制御により、各動作での本発明における電流増幅
率は変化可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明により、情報の読取、消去、書込
み動作時の検出系出力電流の強度差に対して従来と同様
に対応できる一方で、回路をＬＳＩ化する場合でもＬＳ
Ｉ端子数の増加を防ぐことができる。又、可変増幅器に
従来必要であった精密抵抗やコンデンサが不要となり、
その結果、回路基板上の面積削減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による可変増幅回路の概略構成を
示すブロック図。

【図２】図２は本発明による可変増幅回路を具備する光
ディスク装置の概略構成を示すブロック図。

【図３】図３は図１の可変増幅回路の詳細回路図。

【図４】従来の可変増幅回路を示す。

【符号の説明】

１…光ディスク、３…光学ヘッド、６…対物レンズ、９
…レーザダイオード、８ａ〜８ｄ…フォトダイオード、
１３…駆動コイル、１７…リニアモータ制御回路、２３
…記録媒体制御回路、６１…オペアンプ、１０１〜１０
５…電流源、１０６〜１０８…カレントミラー回路、１
０９…電流電圧変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御信号に応じて、利得を切り替える光デ
   ィスク装置において、 入力電流に各々対応する複数の出力電流を発生する第１
   手段と、 入力電流に等しい出力電流を各々発生する複数の第２手
   段であって、前記複数の第２手段の各出力は共通に接続
   され、 前記第２手段の入力から前記１手段の複数の出力内の１
   出力までの各電流経路を、前記制御入力信号に応じて各
   々遮断する複数の第３手段と、 前記複数の第２手段の共通出力に発生する電流信号を電
   圧信号に変換する第４手段と、を具備することを特徴と
   する光ディスク装置。
2. 【請求項２】光ディスクに対して情報の書込み、読取
   り、及び消去を行う光ディスク装置内に設けられ、前記
   光ディスクから反射光を光学的に読取り、前記情報に対
   応する検出信号を発生するデータ検出部より得られる前
   記検出信号を増幅する可変利得増幅回路において、 前記情報の書込み、読取り、及び消去の動作時に、前記
   各動作に対応する制御信号を生成する制御部と、 前記検出信号に対応する出力電流を複数の出力端子に各
   々発生する第１の電流源と、 入力端子に入力される電流に等しい出力電流を各出力端
   子に発生する複数の第２の電流源と、 前記第２電流源の各出力ラインを共通に接続する信号ラ
   インと、 前記第２の電流源の入力端子から前記第１の電流源の複
   数の出力端子内の１出力端子までの各電流経路を、前記
   制御信号に応じて各々導通又は遮断する複数の回路と、 共通接続ラインに発生した前記複数の第２電流源の電流
   信号を電圧信号に変換する電流・電圧変換回路と、を具
   備することを特徴とする光ディスク装置。