KR101339436B1

KR101339436B1 - 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브

Info

Publication number: KR101339436B1
Application number: KR1020120022035A
Authority: KR
Inventors: 오정배; 정진호
Original assignee: 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-12-09
Also published as: US8811139B2; US20130229897A1; KR20130100632A; CN103295598A

Abstract

광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브에 관해 개시된다. 광 검출 소자는: 광 센서와, 이로부터의 신호를 증폭하는 증폭부를 내장하는 몸체; 상기 증폭부에 대한 구동 전압이 인가되는 것으로 상기 몸체의 일 측에 마련되는 구동 전압 포트; 상기 증폭부에 대한 접지를 제공하는 것으로 상기 몸체의 일 측에 마련되는 접지 포트; 상기 증폭 부로부터의 신호를 출력하는 것으로 상기 몸체의 일 측에서, 상기 구동 전압 포트와 접지 포트의 사이에 배치되는 복 수의 출력 포트; 를 구비한다.

Description

광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브{photo detecting element, and optical pick-up device and disc drive adopting the element}

본 발명은 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브에 관한 것으로 상세하게는 개선된 이득 조절 구조를 가지는 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치에 관한 것이다.

광 검출 소자, 예를 들어 광 픽업 장치에 사용되는 모니터용 광 검출기인 PD IC(Photo Detector Integrated Circuit)는 광원인 레이저 다이오드(LD)로부터의 광 출력(power)을 모니터링 하는 것으로 내부에 PD(Photo diode)와 증폭부를 내장한다. 디스크에 정보를 기록하거나 이로부터 정보를 읽어내는 광 픽업 장치에서, 광 검출 소자는 디스크로 입사하는 레이저 다이오드의 출력 교정(Power calibration) 및 자동 출력 제어(Auto Power Control)을 위한 모니터 출력을 발생하는 것으로 다수의 부품이 집적된 반도체 소자이다.

이러한 광 검출 소자에는 이득을 조절하기 위한 IC 소자로서, 내부에 복수의 연장 증폭기를 내장하며, 여기에는 P(+) 타입과 N(-) 타입의 차동 출력 differential output, Vout_P, Vout_N) 포트, 소자의 구동을 위한 시리얼 클럭 신호(SCLK) 포트, 시리얼 데이터 입출력 포트(SDIO) 등이 마련된다. 입력 신호 중에는 차동 출력에 대해 노이즈로서 작용할 수 있는 성분이 포함되는데, 예를 들어 SDIO, SCLK 등이 포함된다. 종래에는 이러한 노이즈를 발생하는 포트가 차동 출력 포트에 가까이에 배치되어 출력 신호의 품질을 저하시킨다. 또한, 구동 전압(Vcc) 가 인가되는 포트가 차동 출력 포트에 인접 배치되는 경우도 있는데, 이들 간의 단락이 발생했을 때 과전류에 의해 레이저 다이오드가 손상될 수 있다.

US

US7573797

B

본 발명은 광원의 제어를 위한 양질의 차동 출력 신호를 발생할 수 있는 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브를 제공한다.

또한 본 발명은 광 검출 소자의 포트 단락에 따른 레이저 다이오드의 기능상실을 억제할 수 있는 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브를 제공한다.

본 발명에 따른 광 검출 소자: 는

광 센서와, 이로부터의 신호를 증폭하는 증폭부를 내장하는 몸체;

상기 증폭부에 대한 구동 전압이 인가되는 것으로 상기 몸체의 일 측에 마련되는 구동 전압 포트;

상기 증폭부에 대한 접지를 제공하는 것으로 상기 몸체의 일 측에 마련되는 접지 포트;

상기 증폭 부로부터의 신호를 출력하는 것으로 상기 몸체의 일 측에서, 상기 구동 전압 포트와 접지 포트의 사이에 배치되는 복 수의 출력 포트; 를 구비한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면,

상기 출력 포트는 P형 출력 포트와 N 형 출력 포트를 구비하고, 상기 접지 포트 가까이에 상기 N형 포트가 위치하고, 상기 구동 전압 포트 가까이에 상기 P형 출력 포트가 위치한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면,

상기 증폭부의 이득을 제어하는 것으로 상기 몸체에 내장되는 이득 제어부; 및

이득 제어부에 대한 제어신호가 입력되는 것으로 상기 몸체의 타 측에 마련되는 다수의 제어신호 입력 포트; 를 더 구비한다.

상기 다수의 제어 신호 입력 포트:는

시리얼 클럭 신호 입력 포트;

시리얼 데이터 입출력 포트;를 구비한다.

본 발명의 구체적인 또 다른 실시 예에 따르면,

상기 몸체는 4 개의 변을 가지며,

상기 구동 전압 포트, P형 출력 포트

상기 복 수의 출력 포트는 상호 인접하게 배치되고,

그 양 외곽에 상기 구동 전압 포트와 접지 포트가 배치되는, 구조를 가진다.

본 발명의 구체적인 또 다른 실시 예에 따르면,

상기 몸체는 4 각형을 이루는 4 개의 변을 가지며,

상기 4 개의 변 중, 제 1 변에 상기 구동 전압 포트, 접지 포트, 복 수의 차동 출력 포트가 마련되고,

상기 4 개의 변 중, 상기 제 1 변의 반대측에 마련되는 제 3 변에 상기 시리얼 클럭 신호 입력 포트, 시리얼 데이터 입출력 포트가 마련된다.

본 발명에 따른 광 픽업 장치: 는

광원;

상기 광원으로 빛을 디스크에 집중시키는 대물렌즈;

상기 디스크에서 반사된 빛을 수광 하여 전기적 신호를 발생하는 메인 광 센서; 그리고,

상기 광원으로부터 출력된 광을 검출하여 모니터링 신호를 발생하는 것으로 상기 광 검출 소자: 를 구비한다.

본 발명에 따른 광 디스크 드라이브: 는

상기 광 픽업 장치;

상기 디스크에 대해 상기 광 픽업 장치의 포커싱, 트랙킹 동작을 일으키는 기구 계;

상기 메인 광 센서로부터의 출력 신호를 처리하는 정보 처리부;

상기 출력 신호를 이용해 상기 기구 계를 제어하는 서보부; 를 구비한다.

광 검출 소자에서, 차동 출력 포트로부터 노이즈 발생원을 이격 시킴으로써 차동 출력의 품질 저하를 억제할 수 있고, 차동 출력 포트에 대해 접지 포트와 구동 전압 포트를 적절히 배치함으로써 차동 출력 포트와 구동 전압 포트 간의 단락에 따른 문제를 방지할 수 있다.

도 1은 발명의 일 실시 예에 따른 광 픽업 장치의 개략적 구성도이다.
도 2는 발명의 일 실시 예에 따른 광 디스크 드라이브의 개략적 구성을 보이는 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 검출 소자의 개략적 사시 도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광 검출 소자의 개략적 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 광 검출 소자의 등가 회로도 이다.
도 6은 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브 장치에 적용되는 APC(Auto Power Controller)의 등가 회로 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BD용 광 검출 소자의 포트(핀) 배열을 보인다.
도 8은 도 7에 도시된 광 검출 소자와 프런트 엔드 파트 간의 연결을 보인다.
도 9는 종래 광 검출 소자의 포트 배열을 보인다.
도 10은 도 9에 도시된 종래 광 검출 소자와 프런트 엔드 파트 간의 연결을 보인다.
도 11은 종래 광 검출 소자의 차동 출력 파형을 보인다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차동 출력 파형을 보인다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 CD/DVD용 광 검출 소자의 등가 회로도 이다.
도 14는 도 13에 도시된 CD/DVD용 광 검출 소자의 포트(핀) 배열을 보인다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치의 실시 예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 픽업 장치의 개략적 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 픽업 장치는, 매체(1, 1a, 1b)에 직접 대응하는 광 전송 계(10), 그리고 매체(1)로부터의 정보 재생 및/또는 기록을 위한 복 수의 빔, 예를 들어 중앙의 메인 빔 및 그 양측의 제 1, 제 2 서브 빔 등의 3 빔을 제공하는 광원 계(20), 그리고 정보 재생을 위해 매체(1)에서 반사된 빔을 수광 하는 수광 계(30)를 구비한다.

광원 계(20)는 BD 용 제 1 광원(21a), BD 용 제 1 회절소자(22a), 커플링 렌즈(23a), CD/DVD 용 제 2 광원(21b) 및 CD/DVD용 제 2 회절 소자(22), 그리고 제 1 빔 스플리터(24)를 구비한다. 제 1 빔 스플리터(24)는 육방체(cubic) 구조를 가지는 것으로서, 인접한 제 1 면(24a)과 제 2 면(24b)에 제 1 광원(21a)으로부터의 빔 및 제 2 광원(21b)으로부터의 빔이 입사하고, 제 2 면(24b)와 나란하게 마주보는 제 3 면(24c)으로는 상기 제 1, 제 2 광원(21a, 21b)로부터의 광들이 공통적으로 출사하며, 이로부터의 빔들은 후술하는 제 2 빔 스플리터(13)로 입사한다. 상기 커플링 렌즈(23a)는 제 1 광원(21a)과 제 2 빔 스플리터(24)의 사이에는 광학적 배율, 즉 진행 광의 디포커스 량을 조절하여 제1광원(21a)으로부터 매체(1, 1a, 1b)까지의 광학적 거리를 조절한다.

상기 제 1, 2 회절 소자(22a, 22b)는 상기 제1, 제2광원(21a, 21b)으로부터의 단일 빔을 회절효과에 의해 메인 빔과 ±1차 서브 빔을 형성한다. 이들 메인 빔과 서브 빔들은 제 1 방향의 편광 성분(이하 제1편광)과 이와 다른 방향, 즉 이에 직교하는 제2방향으로 편광 성분(이하 제2편광)을 가진다. 잘 알려진 바와 같이 회절 소자(22a, 22b)는 그 격자의 간격 또는 주기에 따라 메인 빔과 서브 빔간의 간격을 변화시킬 수 있다.

광 전송 계(10)는, 제 2 빔 스플리터(13)로부터 입사하는 광의 경로를 굴절시키는 광 경로 굴절 미러(16)와 광 경로 굴절 미러(16)로부터의 반사광 진행 경로 상에 위치하여 입사 빔 중 특정 파장의 빔, 예를 들어 CD/DVD용 광을 반사하고 BD용 광은 투과하는 이색성 미러(dichroic mirror, 18a) 및 상기 이색성 미러(18a)를 투과한 BD용 빔을 반사하는 전반사 미러(18b)를 구비한다. 그리고 상기 전반사 미러(18b)의 반사광 진행 경로 상에는 BD용 제 1 대물렌즈(11a)가 위치하고, 상기 이색성 미러(18a)로부터의 반사광 진행 경로 상에는 CD/DVD용 제 2 대물 렌즈(11b)과 위치한다.

수광 계(30)는 매체(1)에서 반사된 3 빔을 수광 하는 3개의 수광 셀을 갖는 수광 소자(32)와 상기 매체(1)로부터의 3빔을 수광 소자(32)에 적절한 크기로 수렴(포커싱)시키는 센싱 렌즈(31), 그리고 광원 계(20)로부터의 빔을 직접 수광 하는 것으로 FPD(Front Photo Detector)라 불리는 모니터 광 검출 소자(33)를 구비한다.

도 2는 상기와 같은 본 발명에 따른 광 픽업 장치를 이용하는 광 디스크 드라이브의 개략적 구성도이다.

도 2를 참조하면, 광 디스크 드라이브(100)는 매체(1)로부터 정보를 읽어내거나 기록하는 광 픽업 장치(2), 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 광 픽업 장치를 포함 한다. 광 픽업 장치(2)는, 전술한 바와 같은 광 픽업 장치의 광학계와, 이러한 광학계를 기구적으로 지지하며 대물렌즈의 포커싱 동작 및 트랙킹 동작을 일으키는 기구 계(2a)를 더 포함한다. 광학계의 수광 센서(32)와 광 검출 소자(33)는 RF 앰프 등을 포함하는 프런트 엔드 파트(IC, 4)에 전기적으로 연결되고, 광원(21)은 광원 드라이버(또는 레이저 다이오드 드라이버, LDD, 6)에 연결된다. 상기 광원 드라이버(6)는 고주파 변조(High Frequency Modulation) 성분(component)을 제공하는 HFM 회로(7)에 연결된다. 한편, 상기 광 픽업 장치(2)의 기구계(2a)는 서보부(5)에 연결된다. 상기 서보부(5)는 광 픽업 장치(2)의 트랙킹 및 포커싱 제어 등을 수행한다. 상기 프런트 엔드 파트(4), 서보부(5), 광원 드라이버(6) 및 HFM 회로(7)는 컨트롤러(3)에 연결된다. DSP 컨트롤러(3)는 프런트 엔드 파트(4)로부터의 신호를 처리하는 디코더/인코더 등을 포함하는 정보 처리부(3a), 그리고 상기 서보부(5), 광원 드라이버(6) 및 HFM 회로(7) 등의 시스템 내부의 모든 요소를 통제(제어)하는 시스템 제어부(3b)를 포함한다.

도 3은 전술한 FPD의 일례로서 BD용 모니터 광 검출 소자(33)의 일 예를 보이는 개략적 사시도 이며, 도 4는 그 측면도이다. 광 출력 모니터용 광 검출 소자(33)는 소형이기 때문에 일반적으로 네 개의 측면을 가지는 육방체로서 그 바닥에 마련되는 솔더 볼(solder ball, 332)에 의해 회로 기판(34)에 장착되는 집적회로(IC) 소자로서 포토 다이오드(331) 및 이로부터 신호를 증폭하는 증폭 부를 포함한다.

도 5는 광 검출 소자(33)의 개략적 등가 회로 도이다. 광 검출 소자(33)는 내부에 포토 다이오드(331), 복수의 연산 앰프를 가지는 증폭부(333), 그리고 이득을 제어하는 이득 제어부(334)를 갖춘다. 도 5에 도시된 바와 같이, 광 검출 소자(33)에는 증폭부(333) 및 이득 제어부(334)에 전압을 인가하는 구동 전압 포트(Vcc), 증폭부(333)에 접지 경로를 제공하는 접지 포트(GND), SEN SCLK, 시리얼 데이터 입/출력 포트(SDIO), 시리얼 인에이블 (신호) 입력 포트(SEL), 제 1 차동 신호(Vout+ 또는 FPD+)를 출력하는 P형 차동 출력 포트(VOUT_P), 제 2 차동 신호(Vout- 또는 FPD-)를 출력하는 N형 차동 출력 포트(Vout_N)가 마련된다.

도 6은 상기 제 1, 제 2 차동 신호(출력)가 인가되는 APC(Auto Power Controller, 40)의 등가 회로 이다. 이러한 APC(3c)는 초단의 제1연산증폭기(op1)는 제1, 제2 차동 신호의 차 (Vout+)-(Vout-)를 연산(증폭)하고, 후단의 제2연산증폭기(op2)는 제1연산증폭기(op1)의 출력과 APC 기준전압(Vref)의 차를 증폭하여 광원(레이저 다이오드) 드라이버(6)에 제어 전압(Vapc)을 제공한다. 즉, 상기 APC(3c)는 차동 신호 차, 즉 차동 증폭 신호(Vout+)-(Vout-)와 APC(자동출력제어) 기준 전압(Vref)과 비교하여 작을 경우 제어 전압(Vapc)를 증가시켜서 레이저 다이오드의 광 파워(전류)를 증대시키고, 그 반대인 경우 전압을 감소시켜, 레이저 다이오드의 광 출력을 떨어뜨린다.

도 7은 상기 광 검출 소자(33)에 대한 포트들의 배치 구조를 예시하며, 도 8은 광 검출 소자(33)와 프런트 엔드 파트(4)와의 결선 상태를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 사각형의 평면을 가지는 광 검출 소자(33)는 4 개의 변을 가지며, 이들 4 개의 변 중, 제 1 변(33a)과 이에 대향하는 제 3 변(33b)에 상기 포트 들이 분산 배치되어 있다. 구체적으로 제 1 변(33a)에는 차동 출력 포트(Vout_P, Vout_N), 구동 전압 포트(Vcc) 그리고 접지 포트(GN)가 마련되고, 그 반대편의 제 3 변(33b)에는 시리얼 인에이블 포트(SEN), 시리얼 클럭 포트(SCLK), 시리얼 데이터 입출력 포트(SDIO), 그리고 레지스터 주소 셀렉트 포트(SEL)이 마련된다. 이러한 포트 배열 구조는, 출력 포트과 입력 포트를 분리하여 서로 이격 시켜, SDIO 등에서의 노이즈가 출력 포트로 유기(induce)되지 않도록 한다. 한편, 접지 포트(GND)와 구동 전압 포트(Vcc)는 두 차동 출력 포트(Vout_P, Vout_N)에 의해 서로 분리되어 있으며, 특히 접지 포트(GND)에는 N형 차동 출력 포트(Vout_N)가 인접하고, 구동 전압 포트(Vcc)에는 P 형 차동 출력 포트(Vout_P)가 인접한다. 이러한 광 검출 소자(33)의 포트들은 케이블(8)에 의해 프런트 엔드 파트(4)로 연결된다. 도 8에 도시된 바와 같이 케이블(8)에서 노이즈 가 심한 SDIO 라인은 Vout_P 라인과의 사이에 다른 라인이 배치되며, 따라서 SDIO 라인으로부터의 노이즈가 Vout_P 라인으로 유도되기 어렵다. Vout_P라인에 유도된 노이즈는 정확하고 안정적인 APC의 작동을 방해한다.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 검출 소자의 제 1 변(33a)에 마련된 구동 전압 포트(Vcc)와 접지 포트(GND)의 사이에 두 차동 출력 포트(Vout_P, Vout_N)가 마련된다. 광 픽업의 광원인 레이저 다이오드가 동작하며, 광 검출기(33)는 차동 출력(Vout+, Vout-)을 발생한다. 이때에, 일반적인 구조에서와 같이, (Vout+)-(Vout-) 차동 증폭 신호와 APC(자동출력제어) 기준 전압(Vref)과 비교하여 작을 경우 레이저 다이오드의 전류를 키워 광 파워를 증대시키고, 이와 반대로 (Vout+)-(Vout-) 차동 증폭신호와 APC 기준 전압과 비교하여 클 경우 레이저 다이오드의 광 출력(전류)를 감소시킨다.

이상에서 설명된 구조의 상기 광 검출 소자(33)에서, 전술한 바와 같은 포트 배열과는 달리, 구동 전압 포트(Vcc)와 N 형 차동 출력 포트가 인접하게 배치되고, P 형 차동 출력 포트와 접지 포트(GND)가 인접하게 배치된 경우, 구동 전압 포트(Vcc)와 N 형 차동 출력 포트가 단락(short)되거나, P 형 차동 출력 포트와 접지 포트(GND)가 상호 단락된 경우 과전류에 의해 레이저 다이오드가 파괴된다. 먼저, 구동 전압 포트(Vcc)와 N 형 차동 출력 포트가 전기적으로 단락한 경우를 살펴보면, 전압 포트(Vcc)와 N 형 차동 출력 포트(Vout_P) 간의 전기적 단락에 의해, 연산 증폭 구조를 가지는 APC에서 차동 증폭신호 (Vout+)-(Vout-) 가 감소하고, 따라서 레이저 다이오드에 대한 전류는 증가한다. 그러나, 전류 증가에 의해 레이저 다이오드의 광 파워가 증가하더라도 광 검출 소자의 차동 출력 Vout-의 레벨이 구동 전압 Vcc의 레벨로 고정되어 있기 때문에, 차동 증폭신호가 APC의 기준전압(Vref)에 여전히 미치지 못해 계속적으로 전압이 증가하고, 결국 레이저 다이오드에 과전류에 의해 파괴된다. 그리고, P 형 차동 출력 포트(Vout_P))와 접지 포트(GND)가 서로 단락된 경우를 살펴보면, 이 경우에서도 차동 증폭 신호 (Vout+)-(Vout-)가 감소하고, APC의 제어 출력(Vapc)가 증가한다. 따라서 레이저 다이오드 전류가 증가하여 레이저 다이오드의 광 파워가 증가한다. 이와 같이, 레이저 다이오드의 광 파워가 증가하여도, P형 차동 출력 포트(Vout_P)가 접지 포트(GN)와 단락이 되어 있기 때문에 Vout+의 레벨은 접지 포트(GND)의 레벨과 같다. 따라서 차동 증폭 신호는 APC의 기준 전압(Vref)에 미치지 못해 계속적으로 제어 전압(Vapc)을 증가시켜 결국 레이저 다이오드가 과전류에 의해 파괴된다.

한편, 본 발명에 따라 구동 전압 포트(Vcc)와 P 형 차동 출력 포트(Vout_P)가 인접하게 배치되고, N 형 차동 출력 포트(Vout_N)와 접지 포트(GND)가 인접하게 배치된 경우, 구동 전압 포트(Vcc)와 P 형 차동 출력 포트(Vout_P)가 단락 되거나, 또는 N 형 차동 출력 포트(Vout_N)와 접지 포트(GND)가 단락 된 경우를 살펴 본다.

먼저, N 형 차동 출력 포트(Vout_N)와 접지 포트(GND)가 상호 단락 또는통전 상태가 된 경우, 차동 증폭신호 (Vout+)-(Vout-) 가 증가하고, 따라서 APC의 제어 출력(Vapc)이 감소하고 결과적으로 레이저 다이오드에 대한 전류가 감소한다. 따라서, 두 포트가 단락 되어도 레이저 다이오드의 파괴는 나타나지 않는다. 한편, P 형 차동 출력 포트(Vout_P)와 구동 전압 포트(Vcc)가 단락된 경우에서도, 차동 증폭 신호(Vout+)-(Vout-)가 커지고 따라서 APC 제어 출력(Vapc)은 감소하고 따라서 레이저 다이오드의 전류도 감소한다. 따라서, P 형 차동 출력 포트(Vout_P)와 구동 전압 포트(Vcc)가 단락 되어도 레이저 다이오드의 파괴는 나타나지 않는다.

도 9는 종래 광 검출기에서의 포트 배열을 예시하며, 도 10은 케이블(8’)에 의해 종래 광 검출 소자(33’)와 프런트 엔드 파트(4’)와의 연결 구조를 예시한다. 도 9, 10에 도시된 바와 같이 종래 광 검출기의 포트들이 혼재하여 입력용 포트와 출력용 포트가 혼재한다. 즉, N형 차동 출력 포트 가까이에 레지스터 주소 셀렉트 포트(SEL)이 위치한다. 또한 서로 다른 변에 배치되어 있지만 시리얼 데이터 입출력 포트(SDIO)와 P형 차동 출력 포트(Vout_P)가 상호 인접한 변에 배치되고, 이들이 케이블(8’)을 통해 프런트 엔드 파트(4’)로 연결된다. 이때에 상기 P 형 차동 출력 라인과 상기 시리얼 데이터 입출력 라인이 직접 대면(A 부분 참고)하며, 따라서, 시리얼 데이터 입출력 신호가 상기 P형 차동 출력 신호에 노이즈로서 작용하게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이, 노이즈를 발생시키는 신호가 입력되는 라인과 차동 출력 라인이 상호 이격 됨으로써 노이즈에 의한 출력 신호 품질의 저하를 억제할 수 있다.

도 11은 종래 광 검출 소자의 출력(FPD-, FPD+) 특성을 보이며, 도 12는 본 발명에 따른 광 검출 소자의 출력 특성을 보인다. 도 11과 도 12의 비교를 통해서 본 발명에 따른 광 검출 소자의 출력(FPD+, FPD-)가 종래 광 검출 소자의 출력에 비해 우수함을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 BD용 광 검출 소자뿐 아니라 별도의 CD/DVD 용 광 검출 소자에도 적용될 수 있다. 도 13은 CD/DVD용 광 검출 소자의 등가회로이며, 도 14는 CD/DVD용 광 검출 소자로서 본 발명에 따른 핀 배열을 보인다.

먼저 도 13을 참조하면, 광 검출 소자(33a)는 내부에 포토 다이오드(331a), 복수의 연산 앰프를 가지는 증폭부(333a)를 구비한다. 증폭부(333)에는 CD/DVD 각각에 대한 이득을 제어하는 것으로 복수의 고정형 피드백 저항(Rdvd, Rcd)와 이를 선택하는 셀렉터 스위치(SW1a, SW2a)를 구비하는 제 1 이득 제어부(335a)가 마련되고, 광 검출 소자(33a)의 외부에는 상기 셀렉터 스위치(SW1a, SW1b)에 선택 신호를 인가하는 스위치포트(SW), 외부의 제 2 이득 제어부(335b)에 연결되는 Rg1, Rg2 포트와 Amp.In 포트가 마련된다. 상기 제 2 이득 제어부(335b)는 매체(CD, DVD) 별로 에 이득을 제어하는 가변 저항(VR1, VR2)를 구비한다. 이들 가변 저항기(VR1, VR2)는 증폭부(333a)의 두 연산 증폭부 사이에 마련되어 제1, 제2 차동 신호 또는 출력(Vout+, Vout-)의 이득을 제어한다.

상기 광 검출 소자(33a)의 포트(SW, Vcc, Rg1, Rg2, Amp.In, Vout+, Vout-, GND)들은 본 발명에 따라 도 14에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다.

도 14를 참조하면, 광 검출 소자(33a)의 제 1 변에 접지 포트(Gnd) 및 구동 전압 포트(Vcc)가 배치되고 이들 사이에 차동 출력 포트(Vout_N, Vout_p)가 마련된다. 이때에, N형 차동 출력 포트(Vout_N)는 접지 포트(Gnd)에 가깝게 배치되고, P형 차동 출력 포트(Vout_P)는 구동 전압 포트(Vcc)에 가깝게 배치된다. 그리고 상기 제 1 변에 대향하는 제 3 변에 상기 제 2 제어부(335b)에 연결되는 다수의 포트(Rg1, Rg2, Amp.In)가 마련된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 모니터용 광 검출 소자의 포트(또는 핀)의 배열을 적절히 디자인함으로써 포트간 단락에 의한 레이저 다이오드의 파괴를 방지할 뿐 아니라, 노이즈의 효과적인 감소에 의해 광 검출기의 출력 신호의 품질 저하를 방지하여 APC의 동작 안정성 및 신뢰성을 향상한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

그 외측에 4 개의 변을 가지며 그 내부에 광 센서와, 이로부터의 신호를 증폭하는 증폭부 및 상기 증폭부의 이득을 제어하는 이득 제어부를 내장하고, 상기 증폭부를 포함하는 내부 회로에 연결되는 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 다수의 신호 입출력용 포트들이 상기 4 개의 변 중 적어도 2 개의 변에 분산 배치되는 몸체;
상기 증폭부에 대한 구동 전압이 인가되는 것으로 상기 몸체의 4 개의 변 중 제1변에 마련되는 구동 전압 포트;
상기 증폭부에 대한 접지를 제공하는 것으로 상기 몸체의 제1변에 마련되는 접지 포트; 상기 증폭 부로부터의 신호를 출력하는 것으로 상기 몸체의 제1변에서, 상기 구동 전압 포트와 접지 포트의 사이에 배치되는 복 수의 출력 포트;
상기 이득 제어부에 대한 제어신호를 인가하는 것으로 상기 몸체의 제1변에 반대측의 제3 변에 마련되는 다수의 제어 신호 입력 포트; 를 구비하여,
상기 출력 포트에 상기 제어 입력 포트로부터의 노이즈가 유기되는 것을 방지하도록 되어 있는 광 검출 소자.
제 1 항에 있어서,
상기 출력 포트는 P형 차동 출력 포트와 N형 차동 출력 포트를 구비하고, 상기 접지 포트 가까이에 상기 N형 차동 출력 포트가 위치하고, 상기 구동 전압 포트 가까이에 상기 P형 차동 출력 포트가 위치하는 것을 특징으로 하는 광 검출 소자.
삭제
제 2 항에 있어서,
상기 다수의 제어 신호 입력 포트:는
시리얼 클럭 신호 입력 포트; 그리고
시리얼 데이터 입출력 포트; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 검출 소자.
제 4 항에 있어서,
상기 4 개의 변 중, 상기 제 1 변의 반대측에 마련되는 제 3 변에 상기 시리얼 클럭 신호 입력 포트, 시리얼 데이터 입출력 포트가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광 검출 소자.
광원;
상기 광원으로 빛을 디스크에 집중시키는 대물렌즈;
상기 디스크에서 반사된 빛을 수광 하여 전기적 신호를 발생하는 메인 광 센서; 그리고,
그 외측에 4 개의 변을 가지며, 광 센서와 이로부터의 신호를 증폭하는 증폭부와 상기 증폭부의 이득을 제어하는 이득 제어부; 를 내장하고, 상기 증폭부를 포함하는 내부 회로에 연결되는 다수의 출력 포트와 다수의 입력 포트가 상기 4 개의 변 중 상호 마주 대하는 제1변과 제3변에 각각 분산 배치되어 있는 몸체, 상기 증폭부에 대한 구동 전압이 인가되는 것으로 상기 몸체의 제1변에 마련되는 구동 전압 포트, 상기 증폭부에 대한 접지를 제공하는 것으로 상기 몸체의 제1변에 마련되는 접지 포트를 구비하며, 상기 증폭 부로부터의 신호를 출력하는 것으로 상기 몸체의 제1변에서, 상기 구동 전압 포트와 접지 포트의 사이에 상기 복 수의 출력 포트가 마련되어 상기 입력 포트로부터의 노이즈가 상기 출력 포트로 유기되는 것을 방지하도록 되어 있는 광 검출 소자; 를 구비하는, 광 픽업 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 출력 포트는 P형 차동 출력 포트와 N형 차동 출력 포트를 구비하고, 상기 접지 포트 가까이에 상기 N형 차동 출력 포트가 위치하고, 상기 구동 전압 포트 가까이에 상기 P형 차동 출력 포트가 위치하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
삭제
제 7 항에 있어서,
상기 다수의 제어 신호 입력 포트:는
시리얼 클럭 신호 입력 포트; 그리고
시리얼 데이터 입출력 포트; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 변의 반대측에 마련되는 제 3 변에 시리얼 클럭 신호 입력 포트, 시리얼 데이터 입출력 포트가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 기재된 광 픽업 장치;
상기 디스크에 대해 상기 광 픽업 장치의 포커싱, 트랙킹 동작을 일으키는 기구 계;
상기 메인 광 센서로부터의 출력 신호를 처리하는 정보 처리부; 그리고
상기 출력 신호를 이용해 상기 기구 계를 제어하는 서보부; 를 구비하는 광 디스크 드라이브.
제 11 항에 있어서,
상기 4 개의 변 중, 상기 제 1 변의 반대측에 마련되는 제 3 변에 시리얼 클럭 신호 입력 포트, 시리얼 데이터 입출력 포트가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 드라이브.
제 7 항에 있어서,
상기 증폭부의 이득을 제어하는 것으로 상기 몸체에 내장되는 제 1 이득 제어부; 그리고
상기 몸체 외부에 마련되는 제 2 이득제어부; 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 드라이브.
제 13 항에 있어서,
상기 4 개의 변 중, 상기 제 1 변의 반대측의 제 3 변에, 상기 제 2 이득 제어부가 연결되는 다수의 포트가 마련되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.