JPH0684176A - 光学データ記憶システムにおける光検出器用差動増幅器 - Google Patents
光学データ記憶システムにおける光検出器用差動増幅器Info
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- JPH0684176A JPH0684176A JP5000754A JP75493A JPH0684176A JP H0684176 A JPH0684176 A JP H0684176A JP 5000754 A JP5000754 A JP 5000754A JP 75493 A JP75493 A JP 75493A JP H0684176 A JPH0684176 A JP H0684176A
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- G11B7/13—Optical detectors therefor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学記憶システム用光検出器のための、信号
対雑音比及び帯域幅が増し、更に電源雑音の悪影響を受
けない、低入力インピーダンス差動増幅器を提供するこ
と。 【構成】 フォトダイオード１０と、供給電圧源＋Ｖ
と、この電圧源に接続してあり、フォトダイオード１０
に逆方向バイアス電圧Ｖbiasを印加するため電圧源＋Ｖ
から分離した手段を備えた増幅器１２とを設ける。増幅
器１２は、データに対応する出力電圧信号を供給する差
動電圧出力Ｖoutを有する。フォトダイオード１０の差
動出力信号電流Ｉsigは、増幅器１２に対する差動電流
入力として作用する。
対雑音比及び帯域幅が増し、更に電源雑音の悪影響を受
けない、低入力インピーダンス差動増幅器を提供するこ
と。 【構成】 フォトダイオード１０と、供給電圧源＋Ｖ
と、この電圧源に接続してあり、フォトダイオード１０
に逆方向バイアス電圧Ｖbiasを印加するため電圧源＋Ｖ
から分離した手段を備えた増幅器１２とを設ける。増幅
器１２は、データに対応する出力電圧信号を供給する差
動電圧出力Ｖoutを有する。フォトダイオード１０の差
動出力信号電流Ｉsigは、増幅器１２に対する差動電流
入力として作用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学記憶媒体上に記憶
してあるデジタルデータを光学的に検出する際に用いる
回路に関し、特に、光学記憶システム用光検出器に用い
た時に、信号対雑音比及び帯域幅を増加させ、更に電源
雑音の悪影響を受けない、低入力インピーダンスの差動
増幅器に関するものである。
してあるデジタルデータを光学的に検出する際に用いる
回路に関し、特に、光学記憶システム用光検出器に用い
た時に、信号対雑音比及び帯域幅を増加させ、更に電源
雑音の悪影響を受けない、低入力インピーダンスの差動
増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光検出器は、光学データ記憶システム並
びに光磁気データ記憶システムでは、非常に重要な構成
要素である。歴史的には、光検出器に用いる感光性ダイ
オード用の増幅器は、トランスインピーダンス型のもの
であり、そして差動入力ではなくシングルエンドを有す
るものであった。そのようなトランスインピーダンス増
幅器を用いていたのは、感光性ダイオードをかなり大き
な電圧（通常は数ボルト以上）で逆バイアスしたとき、
そのダイオードから発生される信号が電流の形態となる
のに対し、その所望の出力は電圧の形態であるからであ
る。また、そのダイオードのカソードを正の供給電圧に
結合することにより、典型的な演算増幅器を抵抗帰還と
共に用いてトランスインピーダンス利得を得るようにす
ることができるので、好都合であった。このような構成
にすると、そのダイオードから得られる信号電流の半分
を実効上、その正電源に捨てる結果となり、前置増幅器
への入力において、信号の減少を起こさせてしまう。更
に、この種の構成は、（例えば、周囲環境に対する寄生
容量に起因する）注入される同相電流に対して、同相除
去を全く有していない。どのような同相電流も、信号電
流であるかのように通過してしまい、従って同相除去比
（ＣＭＲＲ）は０ｄＢとなる。
びに光磁気データ記憶システムでは、非常に重要な構成
要素である。歴史的には、光検出器に用いる感光性ダイ
オード用の増幅器は、トランスインピーダンス型のもの
であり、そして差動入力ではなくシングルエンドを有す
るものであった。そのようなトランスインピーダンス増
幅器を用いていたのは、感光性ダイオードをかなり大き
な電圧（通常は数ボルト以上）で逆バイアスしたとき、
そのダイオードから発生される信号が電流の形態となる
のに対し、その所望の出力は電圧の形態であるからであ
る。また、そのダイオードのカソードを正の供給電圧に
結合することにより、典型的な演算増幅器を抵抗帰還と
共に用いてトランスインピーダンス利得を得るようにす
ることができるので、好都合であった。このような構成
にすると、そのダイオードから得られる信号電流の半分
を実効上、その正電源に捨てる結果となり、前置増幅器
への入力において、信号の減少を起こさせてしまう。更
に、この種の構成は、（例えば、周囲環境に対する寄生
容量に起因する）注入される同相電流に対して、同相除
去を全く有していない。どのような同相電流も、信号電
流であるかのように通過してしまい、従って同相除去比
（ＣＭＲＲ）は０ｄＢとなる。
【０００３】本願出願人が承知しているこの分野の従来
技術は、1988年10月17に公開された日本特開昭63-24938
2号公報のみである。この出願には、その増幅器の構造
についての詳細は示されていない。しかしながら、それ
に示されたフォトダイオードは、電源とそのフォトダイ
オードとの間のインピーダンス（抵抗器）によって間接
的にバイアスされており、これによって同相信号を除去
する、と主張されている。また、そのフォトダイオード
は、いくつかのキャパシタを用いてその電源から減結合
されている。このことは、高入力インピーダンスを意味
していることになる。上記フォトダイオードと増幅器と
の間の容量性結合があることは、その増幅器が差動電圧
型か差動電流型かは明らかではないが、電圧増幅器を意
味していることになる。この回路は、フォトダイオード
を限られたサイズの抵抗器を介してバイアスしているの
で、電源雑音を相殺することができない。上記特許出願
の抵抗器（３及び４）の値を大きくすることによって利
得を増加させようとするいかなる試みも、（Ｂ及びＣに
おける）信号電圧レベルを増加させることになるが、周
波数応答従って帯域幅を劣化させ、またＢ，Ｃ及び接地
の間に寄生容量を生じてさせてしまう。
技術は、1988年10月17に公開された日本特開昭63-24938
2号公報のみである。この出願には、その増幅器の構造
についての詳細は示されていない。しかしながら、それ
に示されたフォトダイオードは、電源とそのフォトダイ
オードとの間のインピーダンス（抵抗器）によって間接
的にバイアスされており、これによって同相信号を除去
する、と主張されている。また、そのフォトダイオード
は、いくつかのキャパシタを用いてその電源から減結合
されている。このことは、高入力インピーダンスを意味
していることになる。上記フォトダイオードと増幅器と
の間の容量性結合があることは、その増幅器が差動電圧
型か差動電流型かは明らかではないが、電圧増幅器を意
味していることになる。この回路は、フォトダイオード
を限られたサイズの抵抗器を介してバイアスしているの
で、電源雑音を相殺することができない。上記特許出願
の抵抗器（３及び４）の値を大きくすることによって利
得を増加させようとするいかなる試みも、（Ｂ及びＣに
おける）信号電圧レベルを増加させることになるが、周
波数応答従って帯域幅を劣化させ、またＢ，Ｃ及び接地
の間に寄生容量を生じてさせてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、次のような増
幅器を備えた光学データ記憶システムに対する要求があ
る。即ち、その増幅器とは、（i） 光学記憶媒体上
のデータによって発生される光学信号の強度を感知する
フォトダイオードを備えた光検出器において、増幅を必
要とする周波数の全範囲にわたって、低いインピーダン
スを有する差動電流入力を備え、（ii） そのフォトダ
イオードを逆バイアスし、（iii） そのフォトダイオ
ードの両側からの信号電流を増幅して、信号対雑音比を
改善し、しかも（iv） 電源雑音から絶縁し、従ってそ
れから影響を受けない、というものである。
幅器を備えた光学データ記憶システムに対する要求があ
る。即ち、その増幅器とは、（i） 光学記憶媒体上
のデータによって発生される光学信号の強度を感知する
フォトダイオードを備えた光検出器において、増幅を必
要とする周波数の全範囲にわたって、低いインピーダン
スを有する差動電流入力を備え、（ii） そのフォトダ
イオードを逆バイアスし、（iii） そのフォトダイオ
ードの両側からの信号電流を増幅して、信号対雑音比を
改善し、しかも（iv） 電源雑音から絶縁し、従ってそ
れから影響を受けない、というものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明により提供する光学データ記憶システム及び検出方法
は、光学記憶媒体から感知したデータによって発生した
光学入力信号の強度に対応した、差動出力信号電流を供
給するフォトダイオードを備えた回路を備える。供給電
圧源に接続してあるトランスインピーダンス増幅器は、
そのデータに対応する出力電圧信号を供給する差動電圧
出力を有する。
明により提供する光学データ記憶システム及び検出方法
は、光学記憶媒体から感知したデータによって発生した
光学入力信号の強度に対応した、差動出力信号電流を供
給するフォトダイオードを備えた回路を備える。供給電
圧源に接続してあるトランスインピーダンス増幅器は、
そのデータに対応する出力電圧信号を供給する差動電圧
出力を有する。
【０００６】また、この増幅器は、出力電圧信号の信号
対雑音比（ＳＮＲ）を増加させるために、フォトダイオ
ードからの差動出力信号電流を入力として受け取る、順
方向トランスコンダクタンス利得／ダイオードバイアス
段を備えた、広帯域帰還回路を含んでいる。更に、この
増幅器は、順方向段の入力に帰還電流を供給し、増幅器
への低入力インピーダンスを保証すると共に、差動電圧
出力の差動オフセットを最少化する、逆方向トランスコ
ンダクタンス利得段も含んでいる。トランスインピーダ
ンス増幅器の特徴は、入力における電圧をこの増幅器が
決めることである。本発明では、２つの差動入力に加え
た電圧をそのように決めて、フォトダイオードに逆方向
バイアスを与えるようにしている。このフォトダイオー
ドの両端間の差動電圧は、電源の変動には不感となるよ
うに発生する。順方向段と、差動増幅器と、基準段とを
備えた低周波帰還回路は、この増幅器の静止動作点を制
御することによって、増幅器が発生するショット雑音を
抑制する。第１の段にカスコード・サブ段を設けて、増
幅器の帯域幅を改善することもできる。
対雑音比（ＳＮＲ）を増加させるために、フォトダイオ
ードからの差動出力信号電流を入力として受け取る、順
方向トランスコンダクタンス利得／ダイオードバイアス
段を備えた、広帯域帰還回路を含んでいる。更に、この
増幅器は、順方向段の入力に帰還電流を供給し、増幅器
への低入力インピーダンスを保証すると共に、差動電圧
出力の差動オフセットを最少化する、逆方向トランスコ
ンダクタンス利得段も含んでいる。トランスインピーダ
ンス増幅器の特徴は、入力における電圧をこの増幅器が
決めることである。本発明では、２つの差動入力に加え
た電圧をそのように決めて、フォトダイオードに逆方向
バイアスを与えるようにしている。このフォトダイオー
ドの両端間の差動電圧は、電源の変動には不感となるよ
うに発生する。順方向段と、差動増幅器と、基準段とを
備えた低周波帰還回路は、この増幅器の静止動作点を制
御することによって、増幅器が発生するショット雑音を
抑制する。第１の段にカスコード・サブ段を設けて、増
幅器の帯域幅を改善することもできる。
【０００７】
【実施例】図１に示したように、本発明を具体化した回
路は、フォトダイオード１０と増幅器１２とを備えてい
る。フォトダイオード１０は、増幅器１２により、供給
電圧源Ｖ＋とは独立の電圧Ｖbiasで逆バイアスしてあ
る。このフォトダイオード１０は、ディスクのような光
学記憶媒体１３（図２に非常に縮小した倍率で示してあ
る）上のデータによって発生される光入力信号の強度を
感知して、差動出力信号電流Ｉsigを供給し、そしてこ
れは、増幅器１２への差動入力信号電流として作用す
る。増幅器１２は、供給電圧源Ｖ＋に接続してあり、ま
た図示のように、増幅器１２には、フォトダイオード１
０が感知したそのデータに対応する出力電圧を供給する
差動出力Ｖoutを設けている。
路は、フォトダイオード１０と増幅器１２とを備えてい
る。フォトダイオード１０は、増幅器１２により、供給
電圧源Ｖ＋とは独立の電圧Ｖbiasで逆バイアスしてあ
る。このフォトダイオード１０は、ディスクのような光
学記憶媒体１３（図２に非常に縮小した倍率で示してあ
る）上のデータによって発生される光入力信号の強度を
感知して、差動出力信号電流Ｉsigを供給し、そしてこ
れは、増幅器１２への差動入力信号電流として作用す
る。増幅器１２は、供給電圧源Ｖ＋に接続してあり、ま
た図示のように、増幅器１２には、フォトダイオード１
０が感知したそのデータに対応する出力電圧を供給する
差動出力Ｖoutを設けている。
【０００８】シングルエンド型の従来技術の回路では、
２つのその信号電流Ｉsigの内の一方のみを増幅し、そ
の他方を正電圧源Ｖ＋に実効上捨てていた。このような
従来技術の増幅器の雑音をＮとすると、ＳＮＲはＩsig
／Ｎで表すことができる。これとは対照的に、本願出願
人の差動増幅器内のフォトダイオード１０からの差動出
力信号電流Ｉsigを用いれば、増幅器１０の発生する雑
音が支配的な場合には特に、信号対雑音比（ＳＮＲ）を
望ましい通りに改善することができる。それら両方の信
号電流Ｉsigには相関関係があるので、その差動出力電
流信号は２Ｉsigとなり、これにより、差動増幅器１０
の全雑音Ｎが従来技術のシングルエンド型増幅器のそれ
の√２倍と仮定すると、ＳＮＲは２Ｉsig／Ｎ√２とな
る。従って、本願出願人の回路のＳＮＲを従来技術のそ
れで除算すれば、本願出願人の差動増幅器回路では、Ｓ
ＮＲが理論的に√２即ち３ｄＢ優ることになる。
２つのその信号電流Ｉsigの内の一方のみを増幅し、そ
の他方を正電圧源Ｖ＋に実効上捨てていた。このような
従来技術の増幅器の雑音をＮとすると、ＳＮＲはＩsig
／Ｎで表すことができる。これとは対照的に、本願出願
人の差動増幅器内のフォトダイオード１０からの差動出
力信号電流Ｉsigを用いれば、増幅器１０の発生する雑
音が支配的な場合には特に、信号対雑音比（ＳＮＲ）を
望ましい通りに改善することができる。それら両方の信
号電流Ｉsigには相関関係があるので、その差動出力電
流信号は２Ｉsigとなり、これにより、差動増幅器１０
の全雑音Ｎが従来技術のシングルエンド型増幅器のそれ
の√２倍と仮定すると、ＳＮＲは２Ｉsig／Ｎ√２とな
る。従って、本願出願人の回路のＳＮＲを従来技術のそ
れで除算すれば、本願出願人の差動増幅器回路では、Ｓ
ＮＲが理論的に√２即ち３ｄＢ優ることになる。
【０００９】このように、本発明によれば、本願出願人
のものは、フォトダイオード１０を逆バイアスすると同
時に、そのフォトダイオードからの差動出力信号電流を
増幅器１２を用いて増幅するようにする。
のものは、フォトダイオード１０を逆バイアスすると同
時に、そのフォトダイオードからの差動出力信号電流を
増幅器１２を用いて増幅するようにする。
【００１０】図２に示すように、光検出器回路の好適実
施例は、フォトダイオード２０と増幅器２２とを備えて
いる。その増幅器２２は、順方向トランスインピーダン
ス利得／ダイオードバイアス段２４と、逆方向トランス
コンダクタンス利得段２６と、差動増幅器／基準段２８
とを備えている。
施例は、フォトダイオード２０と増幅器２２とを備えて
いる。その増幅器２２は、順方向トランスインピーダン
ス利得／ダイオードバイアス段２４と、逆方向トランス
コンダクタンス利得段２６と、差動増幅器／基準段２８
とを備えている。
【００１１】フォトダイオード２０からの差動電流出力
３０，３２は、順方向利得／バイアス段２４への差動入
力として作用し、そしてその順方向利得／バイアス段２
４は、線３４，３６間に、フォトダイオード２０が検出
したデータに対応する差動出力電圧Ｖoutを供給する。
逆方向利得段２６の入力は，それら線３４，３６に接続
してある。この段２６の出力は、線３０，３２を介して
帰還電流を順方向段２４の入力に供給する。段２４から
線２９への出力は、段２４の静止即ちｄｃ定常状態の動
作点を表す信号を与える。その線２９を、差動増幅器／
基準段２８の入力の１つに接続してある。この線２９上
の信号は、段２８への他方の入力上にある電圧Ｖrefと
比較する。この比較によって、線２７上に制御信号を発
生することになり、これで、Ｖrefにより設定した所定
値に対し相対的に、段２４の静止動作点を調整する。
３０，３２は、順方向利得／バイアス段２４への差動入
力として作用し、そしてその順方向利得／バイアス段２
４は、線３４，３６間に、フォトダイオード２０が検出
したデータに対応する差動出力電圧Ｖoutを供給する。
逆方向利得段２６の入力は，それら線３４，３６に接続
してある。この段２６の出力は、線３０，３２を介して
帰還電流を順方向段２４の入力に供給する。段２４から
線２９への出力は、段２４の静止即ちｄｃ定常状態の動
作点を表す信号を与える。その線２９を、差動増幅器／
基準段２８の入力の１つに接続してある。この線２９上
の信号は、段２８への他方の入力上にある電圧Ｖrefと
比較する。この比較によって、線２７上に制御信号を発
生することになり、これで、Ｖrefにより設定した所定
値に対し相対的に、段２４の静止動作点を調整する。
【００１２】上記の順方向利得／バイアス段２４及び逆
方向利得段２６は、広帯域帰還回路を構成し、これは、
線３０，３２上の帰還電流を利用することにより、増幅
器２２への低入力インピーダンスを確保する。順方向利
得／バイアス段２４及び差動増幅器／基準段２８は、低
周波帰還回路を構成し、この増幅器が発生するショット
雑音を抑制する手段として、段２４の静止動作点を自動
的に調節する。段２４，２６から成るループが閉じてい
る時、ある電圧が段２４への入力３０，３２上にかか
る。線３０，３２上のそれら電圧は、フォトダイオード
２０に所望の逆バイアス電圧を加えるように選択したも
のであり、その逆バイアス電圧は、電源電圧源Ｖ＋から
分離してあり、従ってその電圧源の変化によって劣化す
ることはない。段２４への差動入力３０，３２は、線３
４，３６間の出力電圧信号ＶoutにおけるＳＮＲを望ま
しく増加させるため、シングルエンド型の従来技術の構
成に対して、増幅器２２への入力信号電流の大きさを増
加させる。
方向利得段２６は、広帯域帰還回路を構成し、これは、
線３０，３２上の帰還電流を利用することにより、増幅
器２２への低入力インピーダンスを確保する。順方向利
得／バイアス段２４及び差動増幅器／基準段２８は、低
周波帰還回路を構成し、この増幅器が発生するショット
雑音を抑制する手段として、段２４の静止動作点を自動
的に調節する。段２４，２６から成るループが閉じてい
る時、ある電圧が段２４への入力３０，３２上にかか
る。線３０，３２上のそれら電圧は、フォトダイオード
２０に所望の逆バイアス電圧を加えるように選択したも
のであり、その逆バイアス電圧は、電源電圧源Ｖ＋から
分離してあり、従ってその電圧源の変化によって劣化す
ることはない。段２４への差動入力３０，３２は、線３
４，３６間の出力電圧信号ＶoutにおけるＳＮＲを望ま
しく増加させるため、シングルエンド型の従来技術の構
成に対して、増幅器２２への入力信号電流の大きさを増
加させる。
【００１３】図３は、図２に概略的に示した光検出器を
実施するための詳細な回路を図示したものである。尚、
適切な範囲で、図２のものと同一の参照番号を図３にお
いても用いて、図２の要素または相互接続部と同一のも
のであることが分かるようにしてある。
実施するための詳細な回路を図示したものである。尚、
適切な範囲で、図２のものと同一の参照番号を図３にお
いても用いて、図２の要素または相互接続部と同一のも
のであることが分かるようにしてある。
【００１４】図３に示したように、増幅器２２のトラン
スインピーダンス利得／ダイオードバイアス段２４は、
ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ
８、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９及びキ
ャパシタＣ２を備えている。トランジスタＱ１及びＱ２
は、電流増幅を行うものである。トランジスタＱ３及び
Ｑ４は、カスコード・サブ段として作用して、増幅器の
帯域幅を改善するものであるが、もし希望ならば、これ
は本発明にとって必須のものではないので、このカスコ
ード・サブ段を取り除いてもよい。トランジスタＱ３及
びＱ４のコレクタは、それぞれ抵抗器Ｒ１，Ｒ２、及び
共通抵抗器Ｒ５を介して、供給電圧源Ｖ＋に接続する。
Ｑ３，Ｑ４のベースには、電圧源Ｖ１を接続する。この
電圧Ｖ１は、飽和が起こらないようにカスコード・サブ
段をバイアスするため選択した、低インピーダンス電圧
源である。出力電圧信号Ｖoutは、Ｑ３，Ｑ４のコレク
タ間で検出する。また、Ｑ３，Ｑ４のエミッタは、それ
ぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタにそれ
ぞれ接続する。Ｑ１のエミッタは、キャパシタＣ２及び
抵抗器Ｒ９で形成した並列回路網を介して、Ｑ２のエミ
ッタに接続する。Ｑ１，Ｑ２のベースは、それぞれ線３
０，３２を介して、フォトダイオード２０に、そして更
に、Ｑ７，Ｑ８のコレクタにそれぞれ接続する。線２７
は、Ｑ７，Ｑ８のベース、Ｑ２のエミッタ及びＲＣ回路
Ｃ２，Ｒ９に接続する。Ｑ７，Ｑ８のエミッタは、それ
ぞれ抵抗器Ｒ７，Ｒ８を介して、接地ＧＮＤに接続す
る。線２９は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２及びＲ５の共通点、及
び利得段ｇｏへの入力の１つに、接続する。
スインピーダンス利得／ダイオードバイアス段２４は、
ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ
８、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９及びキ
ャパシタＣ２を備えている。トランジスタＱ１及びＱ２
は、電流増幅を行うものである。トランジスタＱ３及び
Ｑ４は、カスコード・サブ段として作用して、増幅器の
帯域幅を改善するものであるが、もし希望ならば、これ
は本発明にとって必須のものではないので、このカスコ
ード・サブ段を取り除いてもよい。トランジスタＱ３及
びＱ４のコレクタは、それぞれ抵抗器Ｒ１，Ｒ２、及び
共通抵抗器Ｒ５を介して、供給電圧源Ｖ＋に接続する。
Ｑ３，Ｑ４のベースには、電圧源Ｖ１を接続する。この
電圧Ｖ１は、飽和が起こらないようにカスコード・サブ
段をバイアスするため選択した、低インピーダンス電圧
源である。出力電圧信号Ｖoutは、Ｑ３，Ｑ４のコレク
タ間で検出する。また、Ｑ３，Ｑ４のエミッタは、それ
ぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタにそれ
ぞれ接続する。Ｑ１のエミッタは、キャパシタＣ２及び
抵抗器Ｒ９で形成した並列回路網を介して、Ｑ２のエミ
ッタに接続する。Ｑ１，Ｑ２のベースは、それぞれ線３
０，３２を介して、フォトダイオード２０に、そして更
に、Ｑ７，Ｑ８のコレクタにそれぞれ接続する。線２７
は、Ｑ７，Ｑ８のベース、Ｑ２のエミッタ及びＲＣ回路
Ｃ２，Ｒ９に接続する。Ｑ７，Ｑ８のエミッタは、それ
ぞれ抵抗器Ｒ７，Ｒ８を介して、接地ＧＮＤに接続す
る。線２９は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２及びＲ５の共通点、及
び利得段ｇｏへの入力の１つに、接続する。
【００１５】増幅器２２の逆方向トランスコンダクタン
ス利得段２６は、ＰＮＰトランジスタＱ５，Ｑ６を備え
ており、そしてこれらのエミッタは、抵抗器Ｒ３，Ｒ４
のそれぞれ及び電流源Ｊ１を介して供給電圧源Ｖ＋に接
続してある。トランジスタＱ５及びＱ７のコレクタ及び
トランジスタＱ６及びＱ８のコレクタは、それぞれ、順
方向段のトランジスタＱ１，Ｑ２に、それぞれ線３０，
３２を介して接続する。
ス利得段２６は、ＰＮＰトランジスタＱ５，Ｑ６を備え
ており、そしてこれらのエミッタは、抵抗器Ｒ３，Ｒ４
のそれぞれ及び電流源Ｊ１を介して供給電圧源Ｖ＋に接
続してある。トランジスタＱ５及びＱ７のコレクタ及び
トランジスタＱ６及びＱ８のコレクタは、それぞれ、順
方向段のトランジスタＱ１，Ｑ２に、それぞれ線３０，
３２を介して接続する。
【００１６】差動増幅器／基準段２８は、トランスコン
ダクタンス利得段ｇｏ、抵抗器Ｒ６及びキャパシタＣ１
を備えている。そのｇｏの一方の入力は、Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ５の共通ノードに接続してある。また、その他方の入
力は、供給電圧Ｖ＋に対し基準となる電圧源である、Ｖ
refに接続してある。利得段ｇｏは、線２７を介して、
Ｑ７のベースに対し、Ｑ８のベース、Ｑ２のエミッタ、
抵抗器Ｒ９、キャパシタＣ２及びＱ８のベースを接続す
ることにより、段２４の静止動作点を調整する。抵抗器
Ｒ６及びキャパシタＣ１は、ローパス回路網を形成し、
これは、ｇｏの電流出力を制御電圧に変換する。
ダクタンス利得段ｇｏ、抵抗器Ｒ６及びキャパシタＣ１
を備えている。そのｇｏの一方の入力は、Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ５の共通ノードに接続してある。また、その他方の入
力は、供給電圧Ｖ＋に対し基準となる電圧源である、Ｖ
refに接続してある。利得段ｇｏは、線２７を介して、
Ｑ７のベースに対し、Ｑ８のベース、Ｑ２のエミッタ、
抵抗器Ｒ９、キャパシタＣ２及びＱ８のベースを接続す
ることにより、段２４の静止動作点を調整する。抵抗器
Ｒ６及びキャパシタＣ１は、ローパス回路網を形成し、
これは、ｇｏの電流出力を制御電圧に変換する。
【００１７】図３に示した回路は、かなりの電流利得を
有していて高トランスインピーダンス利得を結果として
もたらし、また広帯域電流帰還を使うことによりトラン
ジスタＱ５，Ｑ６を含むＰＮＰ帰還増幅器を用いた低入
力インピーダンスをもたらし、また更に、低周波帰還も
与えて入力素子Ｑ１，Ｑ２に対して適当なバイアスを保
持するようにする。順方向段２４のカスコード・サブ段
は、素子Ｑ３及びＱ４、電圧Ｖ１及びコレクタ抵抗器Ｒ
１及びＲ２から成っていて、高周波応答を改善する。も
しこのカスコード段が、高周波応答を延ばすのに不要な
らば、Ｑ３，Ｑ４及びＶ１を除去することができ、そし
てその場合Ｑ１及びＱ２のコレクタを、それぞれＲ１及
びＲ２に接続すればよい。フォトダイオード２０は、入
力素子Ｑ１，Ｑ２のベース間に接続する。Ｑ１及びＱ２
のエミッタ間に存在する電圧は、そのフォトダイオード
に対する逆バイアス電圧となる。Ｑ２の第１のエミッタ
電圧は、単にキャパシタＣ１にある電圧であり、Ｑ１の
第２のエミッタ電圧は、上記第１エミッタにおける電圧
に、広帯域帰還回路及び低周波帰還回路の相互作用によ
って抵抗器Ｒ９の両端間に発生した電圧を加算したもの
である。キャパシタＣ２は、抵抗器Ｒ９の両端間の雑音
を除去するものである。
有していて高トランスインピーダンス利得を結果として
もたらし、また広帯域電流帰還を使うことによりトラン
ジスタＱ５，Ｑ６を含むＰＮＰ帰還増幅器を用いた低入
力インピーダンスをもたらし、また更に、低周波帰還も
与えて入力素子Ｑ１，Ｑ２に対して適当なバイアスを保
持するようにする。順方向段２４のカスコード・サブ段
は、素子Ｑ３及びＱ４、電圧Ｖ１及びコレクタ抵抗器Ｒ
１及びＲ２から成っていて、高周波応答を改善する。も
しこのカスコード段が、高周波応答を延ばすのに不要な
らば、Ｑ３，Ｑ４及びＶ１を除去することができ、そし
てその場合Ｑ１及びＱ２のコレクタを、それぞれＲ１及
びＲ２に接続すればよい。フォトダイオード２０は、入
力素子Ｑ１，Ｑ２のベース間に接続する。Ｑ１及びＱ２
のエミッタ間に存在する電圧は、そのフォトダイオード
に対する逆バイアス電圧となる。Ｑ２の第１のエミッタ
電圧は、単にキャパシタＣ１にある電圧であり、Ｑ１の
第２のエミッタ電圧は、上記第１エミッタにおける電圧
に、広帯域帰還回路及び低周波帰還回路の相互作用によ
って抵抗器Ｒ９の両端間に発生した電圧を加算したもの
である。キャパシタＣ２は、抵抗器Ｒ９の両端間の雑音
を除去するものである。
【００１８】逆方向利得段２６の素子Ｑ５及びＱ６、抵
抗器Ｒ３及びＲ４、及び電流源Ｊ１は、Ｖoutにおける
出力信号を、フォトダイオードを接続してある入力素子
Ｑ１，Ｑ２のベースに印加し戻す。この負帰還は、フォ
トダイオード２０の発生する信号電流Ｉsigとは位相の
ずれた電流を帰還することによって、増幅器の入力イン
ピーダンスを下げるようにする。
抗器Ｒ３及びＲ４、及び電流源Ｊ１は、Ｖoutにおける
出力信号を、フォトダイオードを接続してある入力素子
Ｑ１，Ｑ２のベースに印加し戻す。この負帰還は、フォ
トダイオード２０の発生する信号電流Ｉsigとは位相の
ずれた電流を帰還することによって、増幅器の入力イン
ピーダンスを下げるようにする。
【００１９】低周波帰還回路は、入力素子Ｑ１，Ｑ２
を、ある規定した電流レベルでバイアスする。このバイ
アス電流は、入力素子Ｑ１，Ｑ２のショット雑音が増幅
器雑音を左右しなくなる程十分低く、しかも適度な高周
波帯域幅が存在する程十分高く、保持しなくてはならな
い。この入力バイアスの電流レベルは、正供給電圧Ｖ＋
に対する抵抗器Ｒ５の両端間の電圧によって、監視す
る。
を、ある規定した電流レベルでバイアスする。このバイ
アス電流は、入力素子Ｑ１，Ｑ２のショット雑音が増幅
器雑音を左右しなくなる程十分低く、しかも適度な高周
波帯域幅が存在する程十分高く、保持しなくてはならな
い。この入力バイアスの電流レベルは、正供給電圧Ｖ＋
に対する抵抗器Ｒ５の両端間の電圧によって、監視す
る。
【００２０】段２８のトランスコンダクタンス・サブ段
ｇｏは、Ｖrefと抵抗器Ｒ５の両端間の電圧との差に比
例する電流を発生する。そして、この電流を用いて、抵
抗器Ｒ６の両端間にある電圧を形成する。抵抗器Ｒ６に
跨るキャパシタＣ１は、この低周波帰還経路の伝達特性
において、１つの主要な極を形成する。そして次に、こ
れらＲ６及びＣ１の両端間の電圧を、素子Ｑ７及びＱ８
及び抵抗器Ｒ７及びＲ８により電流に変換し戻す。この
結果として生じた低周波帰還回路の出力によって調整さ
れた電流と、ＰＮＰ素子Ｑ５，Ｑ６が供給する電流との
間の差が、入力素子Ｑ１，Ｑ２のベースに対するバイア
ス用の電流となる。従って、それら入力素子のバイアス
電流に対するβ効果及び温度効果のことを考慮して、こ
の電流差を制御する必要がある。また、キャパシタＣ１
は、増幅器雑音全体に寄与するところの、低周波帰還回
路の出力電流における雑音の多くをも除去する。
ｇｏは、Ｖrefと抵抗器Ｒ５の両端間の電圧との差に比
例する電流を発生する。そして、この電流を用いて、抵
抗器Ｒ６の両端間にある電圧を形成する。抵抗器Ｒ６に
跨るキャパシタＣ１は、この低周波帰還経路の伝達特性
において、１つの主要な極を形成する。そして次に、こ
れらＲ６及びＣ１の両端間の電圧を、素子Ｑ７及びＱ８
及び抵抗器Ｒ７及びＲ８により電流に変換し戻す。この
結果として生じた低周波帰還回路の出力によって調整さ
れた電流と、ＰＮＰ素子Ｑ５，Ｑ６が供給する電流との
間の差が、入力素子Ｑ１，Ｑ２のベースに対するバイア
ス用の電流となる。従って、それら入力素子のバイアス
電流に対するβ効果及び温度効果のことを考慮して、こ
の電流差を制御する必要がある。また、キャパシタＣ１
は、増幅器雑音全体に寄与するところの、低周波帰還回
路の出力電流における雑音の多くをも除去する。
【００２１】また、広帯域帰還回路は、各入力素子Ｑ
１，Ｑ２を流れる各ＤＣバイアス用電流が互いに実質的
に等しくなることを保証し、そして低周波帰還回路は、
それらのバイアス電流の各々の合計を、ある規定レベル
に保持されることを保証する。従って、Ｒ９を流れる電
流を、Ｒ５の抵抗器の２倍の値でＶrefを除算したのと
等しい値に制御する。Ｒ９の値は、フォトダイオード２
０に印加する逆バイアス電圧を決めるように選択する。
１，Ｑ２を流れる各ＤＣバイアス用電流が互いに実質的
に等しくなることを保証し、そして低周波帰還回路は、
それらのバイアス電流の各々の合計を、ある規定レベル
に保持されることを保証する。従って、Ｒ９を流れる電
流を、Ｒ５の抵抗器の２倍の値でＶrefを除算したのと
等しい値に制御する。Ｒ９の値は、フォトダイオード２
０に印加する逆バイアス電圧を決めるように選択する。
【００２２】もし希望ならば、図３に示したＰＮＰ段の
代りに、ＮＰＮ帰還増幅器とレベルシフト段を用いるこ
とによって、低入力インピーダンス及びトランスインピ
ーダンス利得をもたらす広帯域電流帰還を実現すること
もできる。
代りに、ＮＰＮ帰還増幅器とレベルシフト段を用いるこ
とによって、低入力インピーダンス及びトランスインピ
ーダンス利得をもたらす広帯域電流帰還を実現すること
もできる。
【００２３】特許請求の範囲に記載したタイプの増幅器
回路の実行可能性については、コンピュータシミュレー
ションによって、立証した。
回路の実行可能性については、コンピュータシミュレー
ションによって、立証した。
【００２４】フォトダイオード２０への入力 最後に、図２及び図３のフォトダイオード２０への光入
力信号は、共通に所有する係属中の米国出願第07/58228
6号（1990年9月12日出願、題「受動吸収性共振器レーザ
システム及び方法」(ドケットSA9-90-024A)）に記載し
たようにして、ディスク１３から発生することができ
る。
力信号は、共通に所有する係属中の米国出願第07/58228
6号（1990年9月12日出願、題「受動吸収性共振器レーザ
システム及び方法」(ドケットSA9-90-024A)）に記載し
たようにして、ディスク１３から発生することができ
る。
【００２５】ディスク１３が光ディスクの場合、図４に
示したシステム２００を用いることができる。このシス
テムは、レーザダイオード２０２を備えており、これが
発した光をレンズ２０４で平行化し、そして円形化光学
素子２０６に送る。その素子２０６は、円形断面のビー
ムパターンを有する光を射出する。この素子２０６は、
プリズムとすることもできる。
示したシステム２００を用いることができる。このシス
テムは、レーザダイオード２０２を備えており、これが
発した光をレンズ２０４で平行化し、そして円形化光学
素子２０６に送る。その素子２０６は、円形断面のビー
ムパターンを有する光を射出する。この素子２０６は、
プリズムとすることもできる。
【００２６】次に、その光は、偏光ビームスプリッタ２
２０及び１／４波長板２２２を通過する。次に、この光
をミラー２２４で反射させ、そしてレンズ２２６によっ
て光データ記憶媒体１３上に合焦させる。媒体１３は、
位相変化型、追記型（ＷＯＲＭ（一度書込み多数読取
り））、または読み出し専用（ＲＯＭ）のような、反射
率型の光学記録媒体とすることができる。
２０及び１／４波長板２２２を通過する。次に、この光
をミラー２２４で反射させ、そしてレンズ２２６によっ
て光データ記憶媒体１３上に合焦させる。媒体１３は、
位相変化型、追記型（ＷＯＲＭ（一度書込み多数読取
り））、または読み出し専用（ＲＯＭ）のような、反射
率型の光学記録媒体とすることができる。
【００２７】媒体１３から反射した光は、レンズ２２６
を通って戻り、ミラー２２４から反射され、そして波長
板２２２を通過してビームスプリッタ２２０に達する。
この反射光は、次にビームスプリッタ２２０によって、
非点収差レンズ２４０に向かうように転換させる。レン
ズ２４０は、この反射光を、少なくとも１つのフォトダ
イオード２０を含む光検出器２４２上に合焦させる。媒
体１３上の各記録スポットは、異なる反射率を有してお
り、これらの相違を、１と０のデータとして、光検出器
２４２で検出するようにする。検出器２４２は、当該技
術では公知のマルチセグメント型であり、トラッキング
信号及び合焦信号も供給する。本発明の増幅器２２は、
検出器２４２の一部を形成する各フォトダイオード２０
に接続するのが、好ましい。
を通って戻り、ミラー２２４から反射され、そして波長
板２２２を通過してビームスプリッタ２２０に達する。
この反射光は、次にビームスプリッタ２２０によって、
非点収差レンズ２４０に向かうように転換させる。レン
ズ２４０は、この反射光を、少なくとも１つのフォトダ
イオード２０を含む光検出器２４２上に合焦させる。媒
体１３上の各記録スポットは、異なる反射率を有してお
り、これらの相違を、１と０のデータとして、光検出器
２４２で検出するようにする。検出器２４２は、当該技
術では公知のマルチセグメント型であり、トラッキング
信号及び合焦信号も供給する。本発明の増幅器２２は、
検出器２４２の一部を形成する各フォトダイオード２０
に接続するのが、好ましい。
【００２８】ディスク１３が光磁気ディスクの場合、図
５に示すシステム３００を用いることができる。このシ
ステムは、レーザダイオード３０２を備えており、ここ
からの光をレンズ３０４によって平行化し、円形化光学
素子３０６に送る。素子３０６は、円形断面のビームパ
ターンを有する光を射出する。この素子３０６はプリズ
ムとしても良い。
５に示すシステム３００を用いることができる。このシ
ステムは、レーザダイオード３０２を備えており、ここ
からの光をレンズ３０４によって平行化し、円形化光学
素子３０６に送る。素子３０６は、円形断面のビームパ
ターンを有する光を射出する。この素子３０６はプリズ
ムとしても良い。
【００２９】次に、その光は、漏洩偏光ビームスプリッ
タ３２０を通過する。ビームスプリッタ３２０は、Ｒｐ
＞０で、Ｒｓがほぼ１に等しい反射率を有する（ｐ及び
ｓは、光の直交の偏光成分を表す）。次に、その光は、
ミラー３２４で反射させてレンズ３２６に到達させ、光
学記録媒体１３上に合焦させる。
タ３２０を通過する。ビームスプリッタ３２０は、Ｒｐ
＞０で、Ｒｓがほぼ１に等しい反射率を有する（ｐ及び
ｓは、光の直交の偏光成分を表す）。次に、その光は、
ミラー３２４で反射させてレンズ３２６に到達させ、光
学記録媒体１３上に合焦させる。
【００３０】媒体１３からの反射光は、レンズ３２６を
通って戻り、ミラー３２４で反射し、ビームスプリッタ
３２０に入る。ビームスプリッタ３２０は、その反射光
を振幅ビームスプリッタに向けて転換させる。反射した
データ光は、１／２波長板３４２及びビームスプリッタ
３４４に向けて、転換させる。他の振幅の反射光は、ビ
ームスプリッタ３４０をそのまま通過する。この光は、
非点収差レンズ３４６によって、カッド検出器３４８上
に合焦し、トラッキング信号及び合焦信号を生成する。
通って戻り、ミラー３２４で反射し、ビームスプリッタ
３２０に入る。ビームスプリッタ３２０は、その反射光
を振幅ビームスプリッタに向けて転換させる。反射した
データ光は、１／２波長板３４２及びビームスプリッタ
３４４に向けて、転換させる。他の振幅の反射光は、ビ
ームスプリッタ３４０をそのまま通過する。この光は、
非点収差レンズ３４６によって、カッド検出器３４８上
に合焦し、トラッキング信号及び合焦信号を生成する。
【００３１】媒体１３は、上向き磁区または下向き磁区
のいずれかを有する記録スポットを有している。これら
のスポットから反射した光の偏光面は、その磁区の方向
に従って、一方向或は他方向に回転する。ビームスプリ
ッタ３４４は、偏光面がどちらの方向に回転したかに従
って、その反射光を分離する。そして、分離したビーム
は、レンズ３５０及び光検出器３５２、或はレンズ３６
０及び光検出器３６２に達する。各検出器３５２及び３
６２は、少なくとも１つのフォトダイオードを備えてい
る。検出器３５２及び３６２の出力信号の差が、上記の
１及び０のデータとなる。光ディスクドライブシステム
の更に詳細な説明は、シンサーボックス（Glenn T. Sin
cerbox）著、「傾斜屈折率光学系と微小光学系」（SPI
E, Vol935, p63 (1988年)）に、記載されている。好ま
しくは、本発明の増幅器２２は、検出器３４８，３５２
及び３６２の一部を形成するフォトダイオード２０の各
々に接続するようにする。
のいずれかを有する記録スポットを有している。これら
のスポットから反射した光の偏光面は、その磁区の方向
に従って、一方向或は他方向に回転する。ビームスプリ
ッタ３４４は、偏光面がどちらの方向に回転したかに従
って、その反射光を分離する。そして、分離したビーム
は、レンズ３５０及び光検出器３５２、或はレンズ３６
０及び光検出器３６２に達する。各検出器３５２及び３
６２は、少なくとも１つのフォトダイオードを備えてい
る。検出器３５２及び３６２の出力信号の差が、上記の
１及び０のデータとなる。光ディスクドライブシステム
の更に詳細な説明は、シンサーボックス（Glenn T. Sin
cerbox）著、「傾斜屈折率光学系と微小光学系」（SPI
E, Vol935, p63 (1988年)）に、記載されている。好ま
しくは、本発明の増幅器２２は、検出器３４８，３５２
及び３６２の一部を形成するフォトダイオード２０の各
々に接続するようにする。
【００３２】
【発明の効果】以上に述べた本発明によれば、光学記憶
システム用光検出器として使用できる、信号対雑音比及
び帯域幅が増し、更に電源雑音の悪影響を受けない、低
入力インピーダンス差動増幅器を提供することができ
る。
システム用光検出器として使用できる、信号対雑音比及
び帯域幅が増し、更に電源雑音の悪影響を受けない、低
入力インピーダンス差動増幅器を提供することができ
る。
【図１】本発明を具体化した光検出器回路の簡単化した
形態の回路図。
形態の回路図。
【図２】広帯域電流帰還を有する光検出器を図示した、
本発明の好適実施例の回路図。
本発明の好適実施例の回路図。
【図３】図２の光検出器の詳細な回路実現例を示す図。
【図４】ディスクから光信号を発生するため、既に提案
されている反射率感知式光ディスクシステムの概略図。
されている反射率感知式光ディスクシステムの概略図。
【図５】ディスクから光信号を発生するため、既に提案
されている光磁気ディスクドライブシステムの概略図。
されている光磁気ディスクドライブシステムの概略図。
１０，２０ フォトダイオード １２，２２ 増幅器 １３ 光学記憶媒体 ２４ 順方向トランスインピーダンス利得／ダイオー
ドバイアス段 ２６ 逆方向トランスコンダクタンス利得段 ２８ 差動増幅器／基準段 ２００ 反射率感知式光ディスクドライブシステム ３００ 光磁気ディスクドライブシステム
ドバイアス段 ２６ 逆方向トランスコンダクタンス利得段 ２８ 差動増幅器／基準段 ２００ 反射率感知式光ディスクドライブシステム ３００ 光磁気ディスクドライブシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｈ０３Ｆ 3/45 7436−5Ｊ (72)発明者 マイケル・オーウェン・ジェンキンス アメリカ合衆国95125−4508、カリフォル ニア州 サン・ノゼ、エルダーベリー・ウ ェイ 1647番地 (72)発明者 スティーブン・アラン・ジョーブ アメリカ合衆国95076、カリフォルニア州 ワトソンヴィル、エルクホーン・ロード 401番地 (72)発明者 ジャコブス・コーネリス・レオナーデュ ス・ヴァン・ペッペン アメリカ合衆国95120、カリフォルニア州 サンノゼ、ポーツウッド・サークル 841番地
Claims (9)
- 【請求項１】光学データ記憶システムにおいて、データ
記憶媒体からデジタルデータを感知するための回路が、 ａ） 前記媒体上のデータによって発生された光入力信
号の強度を感知して、差動出力信号電流を供給するフォ
トダイオードと、 ｂ） 供給電圧源と、及び ｃ） 該電圧源に接続してあり、前記データに対応する
出力電圧信号を供給する差動電圧出力を有する増幅器で
あって、 i） 前記出力電圧信号の信号対雑音比を増加させるた
めに、前記差動出力信号電流を受け取る順方向トランス
インピーダンス利得及びダイオード段を含み、前記増幅
器への低入力インピーダンスを保証すると共に前記差動
電圧出力の差動オフセットを最少化するために、前記順
方向段に帰還電流を供給する逆方向トランスコンダクタ
ンス利得段を含む、広帯域帰還回路と、 ii） 前記順方向段と、前記増幅器が発生するショット
雑音を制御する差動増幅器／基準段とを含む低周波帰還
回路と、及び iii） 前記フォトダイオードをある電圧で逆バイアス
し、かつ前記フォトダイオードを前記電圧源からの雑音
から分離する、前記の広帯域帰還回路及び低周波帰還回
路を含んだ手段と、を備えた前記の増幅器と、を具備し
たこと、を特徴とする光学データ記憶システム。 - 【請求項２】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
増幅器は静止動作点を有し、前記低周波帰還回路は、前
記静止動作点を制御することによってショット雑音を抑
制すること、を特徴とするシステム。 - 【請求項３】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
増幅器は、該増幅器の帯域幅を改善するために、前記順
方向段の一部を形成するカスコード・サブ段を備えてい
ること、を特徴とするシステム。 - 【請求項４】光学データ記憶システムにおける、データ
記憶媒体からデジタルデータを感知するデジタルデータ
感知回路であって、 ａ） 前記媒体上のデータによって発生された光入力信
号の強度を感知して、差動出力信号電流を供給するフォ
トダイオードと、 ｂ） 供給電圧源と、及び ｃ） 該電圧源に接続してあり、前記フォトダイオード
に逆方向バイアス電圧を印加するため前記電圧源から分
離した印加手段を備えた増幅器であって、該増幅器は、
前記データに対応する出力電圧信号を供給する差動電圧
出力を有し、前記フォトダイオードの前記差動出力信号
電流は、前記供給電圧源からの雑音に起因する劣化を伴
わずに前記出力電圧信号の信号対雑音比を増加させるた
め、前記増幅器に対する差動電流入力として作用する、
増幅器と、を備えたデジタルデータ感知回路。 - 【請求項５】請求項４に記載の回路において、前記増幅
器は、静止動作点を有し、更に、前記動作点を制御する
ことによってショット雑音を抑制する低周波帰還回路を
備えていること、を特徴とするデジタルデータ感知回
路。 - 【請求項６】光学データ記憶システムであって、 ａ） デジタルデータを記憶するためのデータ記憶媒体
と、及び、 ｂ） 該媒体上に記憶されたデジタルデータを光学的に
感知する回路と、を備え、 前記回路は、 前記媒体上のデータによって発生された光入力信号の強
度を感知して、差動出力信号電流を供給する逆バイアス
フォトダイオードと、 供給電圧源と、及び、 該電圧源に接続してあり、前記データに対応する出力電
圧信号を供給する差動電圧出力を有する増幅器であっ
て、 i） 前記出力電圧信号の信号対雑音比を増加させるた
めの差動入力電流として前記フォトダイオードからの差
動出力信号電流を有する第１の段と、前記増幅器の低入
力インピーダンスを保証すると共に前記差動電圧出力の
差動オフセットを最少化するため、前記第１の段の入力
に帰還電流を供給する第２の段と、を含んだ広帯域帰還
回路と、及び ii） 前記増幅器が発生するショット雑音を抑制するた
め、前記広帯域帰還回路の前記段の１つを含む低周波帰
還回路と、を備えた前記の増幅器と、を具備したこと、
を特徴とする光学データ記憶システム。 - 【請求項７】光学データ記憶システムにおいてデータ記
憶媒体からデジタルデータを感知する方法であって、 ａ） フォトダイオードを用いて、前記媒体上のデータ
によって発生された光入力信号の強度を感知して、差動
出力信号電流を供給するステップと、 ｂ） 該差動出力信号電流を増幅器に入力して、前記デ
ータに対応する差動電圧出力を発生するステップと、 ｃ） 前記増幅器への低入力インピーダンスを保証し、
かつ前記差動電圧出力の差動オフセットを最少化するた
めに、帰還電流を供給するステップと、及び ｄ） 該帰還電流を用い、同時に、前記フォトダイオー
ドをある電圧で逆バイアスし、かつ前記フォトダイオー
ドを、前記増幅器に接続して電圧源からの雑音から分離
するステップと、を備えた方法。 - 【請求項８】光学データ記憶システムであって、 ａ） 光学データ記憶媒体と、 ｂ） 放射ビームを前記データ記憶媒体に向ける放射伝
達手段と、 ｃ） 前記媒体から反射した放射ビームを受ける放射受
信手段であって、前記媒体上のデータによって発生され
た光入力信号の強度を感知して、差動出力信号電流を供
給する放射感知検出器を備えた前記受信手段と、及び ｄ） 前記検出器に接続してある回路であって、 i） 供給電圧源と、 ii） 該電圧源に接続してあり、前記検出器に逆方向バ
イアス電圧を印加するため前記供給電圧源から分離した
印加手段を備えた増幅器であって、該増幅器は、前記デ
ータに対応する出力電圧信号を供給する差動電圧出力を
有し、前記検出器の前記差動出力信号電流は、前記供給
電圧源からの雑音に起因する劣化を伴わずに前記出力電
圧信号の信号対雑音比を増加させるため、前記増幅器に
対する差動電流入力として作用するようにした、増幅器
と、を備えた前記の回路と、を具備した光学データ記憶
システム。 - 【請求項９】光学データ記憶システムであって、 ａ） 光学データ記憶媒体と、 ｂ） 該データ記憶媒体に放射ビームを向ける放射伝達
手段と、 ｃ） 前記媒体からの反射放射ビームを受ける放射受信
手段であって、前記媒体上のデータによって発生された
光入力信号の強度を感知して、差動出力信号電流を供給
する逆バイアスフォトダイオードを含む放射感知検出器
を含んだ、前記の放射受信手段と、 ｄ） 供給電圧源と、 ｅ） 該電圧源に接続してあり、前記データに対応する
出力電圧信号を供給する差動電圧出力を有する増幅器で
あって、該増幅器は、 i） 前記フォトダイオードに接続してあり、前記出力
電圧信号の信号対雑音比を増加させるための差動入力電
流として前記フォトダイオードからの前記差動出力信号
電圧を有する第１の段と、該第１の段の入力に帰還電流
を供給して、前記増幅器への低入力インピーダンスを保
証すると共に前記差動電圧出力の差動オフセットを最少
化する第２の段と、を含んだ広帯域帰還回路と、及び ii） 前記増幅器が発生するショット雑音を抑制するた
め、前記広帯域帰還回路の前記段の１つを含んだ低周波
帰還回路と、を備えた増幅器と、を具備した光学データ
記憶システム。
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