JPS62129943A - サンプルホ−ルド回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、サンプルホールド回路に関する。

（従来技術） 入力信号を保持するモードと入力信号に追従して出力す
るモートとを持つサンプルホールド回路を光磁気ディス
クメモリ装置の光量制御装置における例を挙げて説明す
る。

光磁気ディスクメモリ装置は、膜面に垂直な方向に磁化
容易軸を持つ磁性膜を記録媒体とし、これにレーザビー
ムを照射して記録、再生又は消去を行なう光学的な記録
再生装置である。以下に光磁気ディスクメモリ装置の記
録再生方法について説明する。

記録時には、以下のように情報を記録する。１μｍφ程
度に集光したレーザビームを、情報信号に応じて強度変
調し磁性膜面に照射すると、磁性膜の温度が局所的に上
界する。その温度上界した部分では保磁力が減少するた
め、同時に外部より補助磁場を印加すると、磁化の向き
が反転して情報が記録される。

一方再生時には、記録された磁性膜面に記録時よりら弱
い光量のレーザの直線偏光を照射する。

すると、反射光は、磁性膜の磁気光学効果（カー効果）
により偏光面の傾きを生じろ。この傾きを検光子を通し
て光の強弱に変え、それを光検出器で検出すると再生信
号となる。

レーザビームの強度は、以上の様に高・低の２つの出力
レベルが必要である。記録（消去）時は高出力強度レベ
ル、再生時は低出力強度レベルである。

レーザビームを射出する半導体レーザは温度特性を有し
ており、周囲温度によってその強度が変動する。情報の
記録時に高出力強度が変動すれば、記録媒体に対して情
報の書き込み不足や過多を生じ、再生情報の信頼性が劣
化する。一方情報の再生時に低出力強度か変動すれば、
再生信号のＳ／Ｎ比か劣化する。従って、高・低置出力
レベルにおいてレーザ光強度を安定化させる必要がある
。

そこで、第３図に示す光量制御装置が提案された。これ
は半導体レーザ１に駆動電流を供給する２つの電流源８
．９か設けられたものである。情報再生時には、低出力
用のバイアス電流源８による駆動組成Ｉ、えのみにより
２１１導体レーザｌを駆動する乙のである。まｒ二情幸
［鳳己録Ｇ・肖去）１１！層こ：よ、１・、）出力用の
パルス電ｉ％ｉ　’ｌｌＩ’ｌｊ　９から○駆動電流Ｉ
９を駆動電流’　Ｉ７に付＋１０することにより、高出
力強度を得ている。

さて、一定出力光強度を得るための自動光出力制御（い
わゆるＡＰＣ）は、以下のようにして行なわれる。まず
低出力の光強度について光量の自動光出力制御を行なう
。次に高出力時には、この低出力時の電流値■□を保持
し、これに高山ツノ用の７１ｉ　ｆｌＦ、’　ｗを付加
すれば、高出力時にも自動光出力制御が見かけ上実現さ
れる。なぜならば、半導体レーザの駆動電流対先出力カ
ーブにおいて、周囲温度の変動に対してしきい値のみが
変動し、しきい値以上の傾きは変わらないのて、低出力
用電流のみをしきい値以上のある値に制御すれば、これ
に高出力用の定電流を付加するだけて高出力時の自動光
出力制御ら実現されるからである。

自動光出力制御には、サンプルホールド回路を用いたら
のかある。次に、従来のサンプルホールド回路を用いた
時の自動光出力制御（ＡＰＣ）の例について図面を用い
て以乍に説明する。まず情報再生時すなわち低出力時の
制御について説明する。

第３図において半導体レーザｌの出力光強度Ｐ２は、　
光検出器２で常時モニターされ、電圧信号Ｖａ２に変換
される。このモニター信号Ｖａ、は、差動アンプ３で基
鋸電圧■ｂｔと比較されて出力電圧Ｖｏ２（−Ｖｂ、−
Ｖ、２）となり、ローパスフィルタ５を介して電圧”ｄ
ｔとなり、スイッチング回路７を介して、電圧Ｖ。、（
−Ｖｄ、）がバイアス電流源８に導びかれろ。低出力時
には、スイッチング回路７は、ローパスフィルタ５の出
力電圧Ｖｄ　ｔ　’そのまま出力する側にスイッチされ
ている。バイアス電流源８では、この光強度のデータ■
。、に基づいて差動アンプ３の出力Ｖ。、が０になるよ
うにバイアス電流■□を制御し、半導体レーザＩの低出
力強度Ｐ２を一定に保つ。

次に情報記録（消去）時、すなわち高出力時には、あら
かじめ低出力強度のデータとしてローパスフィルタ５の
出力電圧Ｖｄ、をメモリ回路６で記憶しておき、スイッ
チング回路７をメモリ回路６側にスイッチずろ。そして
高出力用のパルス電流源９により記録パルス電流（消去
電流）ＩＷをバイアス電流ｌＲに付加する。情報記録（
消去）時には低出力の自動光出力制御を凍結するが、こ
れは高出力強度に応答して低出力強度が下がるのを避け
るｆこめである。そして、高出力用電流を付加すること
で、高出力時にも自動光出力制御が実現されろ。

ここでローパスフィルタ５、メモリ回路６及びスイッチ
ング回路７て構成されろ回路１０は、２つのモードすな
わち１つは入力信号にローパスフィルタを介して信号を
出力するモードと、もう［つはこれをメモリ回路６で記
憶させ、その出力を保持するモードを備えたいわゆるサ
ンプルホールド回路である。

（発明の解決しようとする問題点） 従来のサンプルホールド回路１０の構成では、ローパス
フィルタ５の過渡応答特性が残るため、高・低山出力の
光量制御か瞬時に達成できない。

このことを第４図を用いて説明する。

まず第３図における半導体レーザｌの先出力強ＩＸ　Ｐ
　２は再生時にあみかしめ自動光出力制御により安定化
されており、記録（消去）時に高出力強度が付加され、
第４図に示すような波形になる。第・１図に示す波形ｖ
３７．■ｂ２．Ｖｏ２．Ｖｄ２．Ｖｅ２及びタイミング
信号Ｓ、、Ｓ２は、第３図に示す同一符号のらのに対応
する。光検出器２の出力■ａ２は光強度Ｐ２を電圧信号
に変換したものであり、差動アンプ３において基準電圧
Ｖｂ、と比較され、その差ＶＣ２（−ｖｂ２−ｖａ２）
が出力される。この差Ｖｏ２は、サンプルホールド回路
ＩＯにおけるローパスフィルタ５に入力される。ローパ
スフィルタ５は、半導体レーザの温度特性による強度変
動に対応した低周波域を通ずものである。ローパスフィ
ルタ５の出力電圧Ｖｄ２は、第４図に示すように過渡応
答を示す。この出力電圧は、メモリ回路６とスイッチン
グ回路７に導びかれる。メモリ回路６では、メモリタイ
ミング信号Ｓ１がハイレベルの時に入力信号を記録する
と同時に、それを出力し保持する。スイッチング回路７
では、スイッチタイミンク信号Ｓ、かハイレベルの時（
再生時）、ローパスフィルタ５の出力電圧Ｖｄ、をその
まま通ずので自動光出力制御が行なわれ、ローレベルの
時（記録（消去）時）は、メモリ回路６の出力信号を通
ず。従って、スイッチング回路の出力信号すなわちサン
プルボールド回路ｌＯの出力電圧Ｖ。２は、第４図に示
す様に記録（消去）時から再生時に移った後に、ローパ
スフィルタ５による過渡応答成分が残るため、この電圧
Ｖｅ２に従って制御される半導体レーザｌの出力光強度
Ｐ２も過渡応答成分が残り、安定化するのに応答時間た
け時間がかかる。

すなわち第３図において破線で囲まれたサンプルホール
ド回路１０では、サンプルホールド回路の出力信号自体
にローパスフィルタ５の過渡応答成分が残るため、良好
な出力光強度の制御ができない。従って過ｅ応答を含ま
ないようなサンプルホールド回路が必要不可欠である。

本発明の目的は、上述の従来技術の問題点に鑑み、フィ
ルタ回路の過渡応答が生じない入力信号を保持するモー
ドと入力信号に追従するモードとを備えたサンプルホー
ルド回路を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係るサンプルホールド回路は、入力されろ信号
を格納するメモリ手段と、一方の入力端ｒには入力信号
を、他方の入力端子にはメモリ回路の出力信号を入力し
、入力されるタイミング信号によりメモリ手段の出力信
号と入力信号とを切り換えて出力するスイッチング手段
と、このスイッチング手段の出力信号を処理して外部へ
出力するフィルタ手段とを具備し、このフィルタ手段の
出力信号が、さらに上記のメモリ手段の入力端子に接続
され、入力信号を保持するモードではメモリ回路の出力
を、入力信号に追従するモードでは入力信号を、上記フ
ィルタ回路を介して出力ずろ。

（作　用） 本発明では、スイッチング手段の後にフィルタ手段を配
置する。いま、入力信号に追従するモードにおけるサン
プルボールド回路の出力値をメモリ手段に格納しておく
と、スイッチング手段を両モードの間で切り換えたとき
に、スイッチング手段の出力信号がほとんど同じなので
、切り換えの際にサンプルボールド回路の出力信号は、
過渡応答の影響をほとんどうけない。

（実施例） 以下に、本発明に係る入力信号を保持するモードと入力
信号に追従するモードとを備えたサンプルホールド回路
の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図に、光磁気ディスクメモリ装置の光量制御装置に
おける適用例として、破線で囲まれた部分に本発明にお
けるサンプルホールド回路の一実施例を示す。第２図は
、第１図に示した回路における波形及びタイミング信号
を説明するための図である。

第１図において、半導体レーザｌより射出された出力光
の強度Ｐ１は、光検出器２において電圧信号Ｖａ１に変
換されろ。この信号は差動アンプ３において基準電圧Ｖ
ｂｌと比較され、電圧Ｖ。１（−■ｂ、　　”ａ、）か
出力される。電圧■。１は→ノ゛ンプルホールド回路４
におけるスイッチング回路７に入力され、その出力Ｖｄ
１はローパスフィルタ５を介して電圧■ｅ１に変換され
、バイアス電流源８とメモリ回路６に導びかれる。

情報再生時には、スイッチング回路７は差動アンプ３の
出力信号Ｖｃｌを通し、これに従ってバイアス電流源８
の出力電流ＩＲが制御され、低出力強度の自動光出力制
御が行なわれる。メモリ回路６においてあらかじめ低出
力強度のデータとしてＶｅｌを記憶しておく。一方情報
記録時に、スイッチング回路７はこれに切り換わり、メ
モリ回路６のデータを通す。これにより低出力の自動光
出力制御を凍結し、高出力強度に応答するのを避ける。

そしてパルス電流源９より高出力用のパルス電流■、を
付加し、安定な記録（消去）用の高出力光を射出する。

波形及びタイミング信号を示す第２図における符号は、
第１図における同一符号のものに対応している。半導体
レーザ１から射出された出力光強度Ｐ、は、図に示すよ
うに、情報再生時は自動光出力制御により低出力強度で
安定化されており、情報記録（Ｉｌ′ｉ去）時）Ｊ高出
力強度になる。これを光検出２７，２て７ｕ圧信号■ａ
１に変換し、基仏′眉圧Ｖｂ。

と比較しＶ。１が出力されろ。

このｖｃｌを入力とするサンプルホールド回路４の出力
Ｖ。１には過渡応答が生じないことを以下に示す まず情報再生時は、サンプルホールド回路４はスイッヂ
タイミング信号Ｓ２に従って電圧Ｖ。１を通じて自動光
出力制御（ＡＰＣ）が行なわれる。次に情報記録時は、
メモリ回路６がメモリタイミング信号Ｓ１に従って情報
再生時の低出力強度のデータ■。１を記憶する。そして
スイッチング回路７は、スイッヂタイミング信号Ｓ２の
負進行トリガに従って切り換わり、メモリ回路６の出力
を通す。

（なお再び情報再生時には、またＶＣき通す。）すると
スイッチング回路７の出力Ｖｄ１は第２図に示す様にな
り、ローパスフィルタ５を介して出力したすなわちサン
プルホールド回路４の出力■。１は過渡応答性が生じな
い波形となる。従って半導体レーザ１の出力光強度Ｐ、
に過渡応答は現われず、高低の両出力レベルにおいて瞬
時に安定な出力光強度を得ることができる。

以上の様に本発明によるサンプルホールド回路を用いる
と、ローパスフィルタによる過渡応答は生じず、安定な
出力光強度を瞬時に得ることが可能となる。またこの実
施例では低出力強度のデータに限ってサンプルホールド
回路を用いたが、高出力強度の自動光出力制御を別途行
なう場合でも、同様に高出力強度のデータについてサン
プルホールド回路として用いられる。

尚、本実施例においては、光メモリ装置として光磁気デ
ィスクメモリを例に説明したが、他の光メモリ装置にも
使用できる。

また光量制御装置に限って説明したが、本発明は、これ
らに限らず、レベルの異なる信号を取り除くために用い
られるサンプルボールド回路ならば適用可能である。た
とえば、同じく光メモリ装置において、再生信号の自動
利得制御を例に上げる８この場合、利得制御なので温度
変化等のゆっくりした変化について制御すればよいので
、ローパスフィルタの過渡応答が問題になる。すなわち
、再生信号レベルから自動利得制御を行う場合に、記録
（消去）時には再生信号レベルに記録（消去）光Ｌ１に
対応した大きなレベルのパルスが付加されろ。

しｆこがって、記録（消去）のレベルに自動利得制御が
応答しないように、パルスを取り除く必要がある。この
場合も、本実施例のサンプルボールド回路を適用すると
、１１１得に対するローパスフィルタの過渡応答の影響
を除去できる。

またフィルタの過渡応答として、ローパスフィルタにつ
いて例を示したか、バイパスフィルタ等でも同様である
。

（発明の効果） 本発明によれば、フィルタ回路による過渡応答が生じな
いサンプルボールド回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例によるサンプルホールド回路
を用いた光量制御装置の回路図である。 第２図は、第１図の回路における波形及びタイミング信
号を示す図である。 第３図は、従来のサンプルホールド回路を用いた先爪制
御装置の回路図である。 第４図は、第３図の回路における波形及びタイミング信
号を示す図である。 １　半導体レーザ、　　　　２・・・光検出器、３　差
動アンプ、　　４・・サンプルホールド回路、５−０−
パスフィルタ、　　６・メモリ回路、７・スイッヂング
回路、　訃・・バイアス電流源、９　パルス電Ａ源。 特許出願人　　　　　シャープ株式会社代　　理　　人
　弁理士　前出　葆ほか２名第２図 ！：： 〆仁すダイミンゲ　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ５
１：： ７”１°゛７゛。、。１゜、。 第４図 メモ゛）タイミンク′　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＩＳｌ：１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される信号を格納するメモリ手段と、一方の
   入力端子には入力信号を、他方の入力端子にはメモリ回
   路の出力信号を入力し、入力されるタイミング信号によ
   りメモリ手段の出力信号と入力信号とを切り換えて出力
   するスイッチング手段と、 このスイッチング手段の出力信号を処理して外部へ出力
   するフィルタ手段とを具備し、 このフィルタ手段の出力信号が、さらに上記のメモリ手
   段の入力端子に接続され、入力信号を保持するモードで
   はメモリ回路の出力を、入力信号に追従するモードでは
   入力信号を、上記フィルタ回路を介して出力するサンプ
   ルホールド回路。