TW201005738A - Optical disk device and optical receiver IC - Google Patents

Description

201005738 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光碟裝置與光接收器積體電路(Ic， Integrated Circuit)，並且尤其係關於一種用以再生來自光碟之資气 的裝置與積體電路，此光碟例如為緊密碟片（CD，Compaet 數位影音光碟(DVD，Digital Versatile Disk)、以及藍光光碟， Blu-ray Disk)。 【先前技術】 近年來’用以再生CD、DVD以及BD等等的光碟裝置在速 度上日趨提升。伴隨於此’用於此裝置之光接收器積體電路的操 作頻帶亦逐漸增加頻帶寬度。在此種光碟裝置中，下述方法(以下； 被稱為尚頻重疊法)被廣泛地使用。在高頻重疊法中，於其上重最 約350至450 MHz之高頻信號的驅動電流被供應至雷射&源，$ 能於再生時，抑制因在光碟處所反射之雷射光束引起的雜訊影響 (以下此雷射光束被稱為光回授）。因此，此雷射光源以多模熊 振邊：。 然而，更進一步地使速度提升會導致光接收器積體電路的操 作頻帶接近高頻信號的頻帶，因此使高頻信號本身成為雜訊^ 源。舉例而言，吾人預期以12x以上的速度來再生BD，其為主軸 轉速的上限。然而，12χ速度之再生信號的頻率為198MHz，並且 需要200至400 MHZ頻帶來作為用以偾測再生信號之光接收器 體電路的操作頻率。為了避免此種問題，吾人可增加高頻信號的 ，率。然而，此種行為係不適當的，因為此會導致功率消耗增加、 電磁干擾(^EMI ’ Electro Magnetic Interference)產生、以及由於抑制 EMI之額外組件所造成的電路尺寸增加。 、 +日本公開專利公報第20〇7-73147號(由Kikukawa等人所提出） 揭蕗一種用以處理上述問題的光碟裝置。圖3顯示此種光碟裝置 的構造。在圖3所示之光碟裝置1&中，雷射驅動器2〇2可接收來 201005738 造。在® 3所示之光碟裝置la巾，雷射驅動器2〇 自HP振蘯器2〇!的高頻信號、產生於其上重疊高頻信號的^= 流Id、以及將此驅動電流Id供應至半導體雷射元件2〇3。因y 雷射光束L1可從半導體雷射元件2G3以多模態進行 雷 射光束L1為脈衝式發射）。 （P雷 雷射光束L1被準直透鏡2G4轉換成平行束，並且通過極化 ，鏡2〇5以及四分之-波片2〇6。然後，雷射光束u被物鏡挪 聚焦在光碟2的記錄膜表面上。來自光碟2的光回授u 參 Φ 3 208集中在光二極體209上，並且轉換成電流。此種電&㉚ 電壓轉換放大器210轉換成電壓信號(脈衝信號)3〇1。 射波峰之電壓信雜絲自可變延遲線路21的控1^= 制信號為來自HF紐請的高頻信號且其來自 位差係經雜)保制步。錢紐離押，Lqw Μ f 213 ift鱗電路211的輸出信號3G2(以下有時被稱為波 之尚頻信號的頻率所相應之頻帶成分(以下有時被 為尚頻重疊成分）’而獲得依時連續再生信號303。 如上所述，光碟裝置la能夠消除高頻重疊成分。 【發明内容】 然而’本案發明人已發現到* Kikukawa等人所揭露之技術上 j題’即此裝置保持之雜訊成分的波+係與高頻信號並非同 等等之電磁感應所引起’因此使來自光碟之再 具P而言，假使起因於雜訊成分的波峰N1至N4被包含在如 斤示^電壓信號中時’從波峰保持電路211輸出的波峰保持 j並不會保持電壓信號3〇1❾波峰(實際上應被保持），而會保 油峰至N4。因此，如圖4所示，在再生信號303中便會產生 S1 一至S4 ’此再生信號係低通濾、波器213藉由從波峰保 持仏號消除高頻重疊成分而獲得。 ’、 201005738 ❹

本發明之一實施例的一示範實施樣態為一種光碟裂置，其包 含：雷射光源，以多模態進行振盪；第一光接收器電路，用 收從雷射光源進行振盪的雷射光束，並且產生第一電子信號，此 第一電子信號用以表示雷射光束的光量；光學系統，用以將雷射 光束投射至光碟；第二光接收器電路，用以接收來自光碟的光回 授二並且產生第二電子信號，此第二電子信號用以表示乂回授的 光量，二元化電路，用以擷取第一電子信號中預定頻率所對應的 頻帶成分，並且使此頻帶成分進行二元化；延遲電路，將二^化 信號的相位延遲以相當於第一電子信號與第二電子信號間之相位 差的時間；以及取樣保持電路，以同步於相位延遲信號的方 對第二電子信號進行取樣與保持。 T 本發明之一實施例的另一實施樣態為一種光接收器積 Ϊ占其Ϊ含：光接收器電路’用以接收以多模態進行振盪的雷射 ，束，並且產生第一電子信號，此第一電子信號用以表示 念=量；第二光接㈣電路’用以接收出自雷射光束並經過 碟的光回授，並且產生第二電子信號，此第二電子信 九 光量；二元化電路’用以擷取第一電子信號中之預t 率所對應的鮮成分，並且使頻帶成分騎二元化；延遲 =二，化信號的相位延遲以相當於第—電子信號與第二電子 ❹ 位ίϊ時間；以及取樣保持電路，以同步於相位延遲“ 的方式，對第一電子信號進行取樣與保持。 握能t即^本發日种’肋轉及铺鱗序(錢)健從以多 成分的影響。妓，上述畸變不會產生在再= 信號能夠降低與高頻 猎以大幅改善再生信號的品質。 6 201005738 【實施方式】 接收器積體電路ί 來明及光 :而以相同的參考符號來表示相同的組件，進 源依照本實施例的光魏置1大體上係由雷射光 參 的雷射来先學系統將自雷射光源ι〇進行振盪 半反射鏡21 ‘ίί^ι 亦：= 束Li又以包含：半導體雷射元件U，用以顧雷射光 ΐ於雷射^ ’用以將驅動電流W供應至雷射元件11。 單=5=二”，行振盪的雷射元件(以下有時被稱為 ==路二將==_流，= 路的光接收器積體電路3〇包含：第一光接收器電 ί 芎 36、。ΪΪΪ持電51(謝’ SamPb h〇ld CirC_5、以及低通濾 以i - 一光接收器電路31可接收雷射光束L1，並且產生用 器im光之光量的電壓信號(脈衝信號)1〇2。第二光接收 “雷懕位味收，回授L2，並且產生用以表示光回授L2之光量 102 (绩4號)101。二元化電路33可擷取位於電壓信號 浐元仕頻重叠成分以進行二元化，俾能獲得數位信號103。延 將數位仏號103的相位延遲以相當於電屋信號1〇1與 201005738 她差的日销，並且輸出延遲信號赠為時序信號104。 —取播、盥/電路35以與時序信號104同步的方式對電壓信號101進 ^ 36可從轉保持電路35的輸出信號 八，信號下有哺稱為取樣保持信號〉中消除高頻重疊成 刀’而獲侍依時連續再生信號106。 饍而言’上述第一光接收器電路31可藉由使用光二極體而 ί ^^=光二極體可產生對應於雷射光束L1之光量的電流以 ㈣轉換電路的電流，此電壓轉換電路可將自光二極體所 ί 換成賴讀⑽。哪地，上述第二光接收器電路 66當^、> «使用光二極體麟置而產生對應於細授L2之光量 Ϊ 往電壓轉換祕的電流，此電壓觀電路可將來自 ^一極體的輸出電流轉換成電壓信號1〇卜又，例如，二元化 器帶通驗11以及零交點比㈣而設置，此帶通瀘、波 ΐ^ϊϊίΐί信號之頻率的頻帶成分通過’而此零交點比較器 數疑ϋ通遽波器的輸出進行數位化。由延遲元件％所產生之 的延遲時間可射絲L1與光雜L2之間的光 予:f處以及電路31至33的處理時間等等的觀點而指定。 一-二♦ ^主意，假使多模態雷射元件被使用於雷射光源10時， 33乃娜位在賴信號皿巾默醉所對應的頻帶 tig二化。低通據波器36可從取樣保持信_中消除 ，著，將參考圖2來詳細說明本實施例的操作。 所及^先^雷射統1G進行振I的雷航紅1被半反射鏡21 被準直透鏡22猶成平行束。紐，雷射光束L1 :己錚聚焦在光碟2的記錄絲面上。包含來自光碟2之 t回t、i2會f序通過成像透鏡23、準直透鏡22、以 示’第二光接收器電路32將光回授L2轉換成= 保持電路35的電壓信號1〇1。吾人可假設電壓信號^ 匕3起因於雜訊成分的波❹i ^Ν4，此雜訊成分與高頻信號為 201005738 電ίΐί:高頻重疊等等的電痛所引起，如同圖4 接收ίΐίίι’戶反^鏡21的雷射光束L1會直接被第一光 射光iu齡圖2所示，第—光接收11電路31將雷 所千成待供應至二元化電路33的龍信號1G2。如圖2 呈相位相同於電壓信號1G1的週期進行變化，但 其相位係相對於電壓信號101的相位而提前時間τρ。 進行齡位於電壓信號1()2中的高頻重疊成分以 參 鲁 一兀化電路33將數位信號103供應至延遲元件34。 產34可將數位信號⑴3的相位延遲時間TP，並因此 、號104，此時序信號係將電壓信號101中之波峰Ν1至 外的波峰表示*「丨」，但其餘則表示為「0」。然後延遲元 件34將時序信號104供應至取樣保持電路35。」^曼延敎 ，樣保持電路35使電廢信號1〇1中之波峰N1至Ν4 ^ ϊΐΪί序信號1〇4㈤步，並且將作為取樣保持信號105的 ^i至低通滤波器36。因此，低通遽波器36能夠藉由從 畸變頻重4齡，崎得不包含®4所示之 至S4的再生信號1〇6。 雖然本發明已就數個示範實施例而進行說明，但孰 發明能夠以在隨附請求項之精神與範圍内、的SI 又木加以霄施，而本發明並不限於上述範例。 又，睛求項的範圍並非藉由上述示範實施例來加以限制。 以後^修蝴查答辯期間 【圖式簡單說明】 式之ΪΪ與其麵範實絲態、優點及雜可由町結合隨附圖 、心呆些不範實施例的說明而更顯明白，於其中： 9 201005738 圖1係一方塊圖，其顯干# 裝置與光接收n赫電路的構造^，·明之—·實施例之光碟 圖2係一時間圖，其顯示依昭本 碟裝置與光接《積體電&狀上心綠施例之光 例.1 3係一方塊圖’其顯示依照習知技術之光碟裝置的構造範

圖4係一時間圖’其用以說明依照習知技術之光碟裝置的問 題0 N 【主要元件符號說明】 1光碟裝置 la光碟裝置 2光碟 1〇雷射光源 11半導體雷射元件 12驅動電路 21半反射鏡 22準直透鏡 23成像透鏡 3〇光接收器積體電路 31第一光接收器電路 32第二光接收器電路 33 .一7〇化電路 34延遲元件 35取樣保持電路 36低通濾波器 1〇1電壓信號 102電壓信號 103數位信號 104時序信號 201005738 105取樣保持信號 106再生信號 201 HF振盪器 202 雷射驅動器 203 半導體雷射元件 204 準直透鏡 205極化分束器 206 四分之一波片 207物鏡 208 聚焦透鏡 @ 209光二極體 210 電流-電壓轉換放大器 211 波峰保持電路 212 可變延遲線路 213低通濾波器 301電壓信號 302波峰保持信號 303再生信號

Id驅動電流 ❿ L1雷射光束 L2 光回授 11

Claims (1)

1. 201005738 七、申請專利範圍： 1.一種光碟裝置，包含： 一雷射光源，以多模態進行振盪； 此占一接t電路’用以接收從該雷射光源振盪的一雷射 並ί生—第—電子信號，該第—電子信號用以表示該雷射 二，學系統’^將該雷射光束投射至一光碟； w 一 接收11電路’用以接收來自該光碟的回授，並 一 一電子彳§號’該第二電子信號用以表示該光回授的光量；

   抓^^化電路，用以擷取在該第—電子信號巾之—預定頻率 所對應的一頻帶成分，並將該頻帶成分二元化； 延遲電路’將該二元化信號的相位延遲相當於該第一電子 仏號與該第二電子信號間之相位差的時間；及 -取樣保持電路’以时於軸位延遲信號的料，對該第 一電子信號進行取樣與保持。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之光碟裝置，更包含： 一頻帶限制電路，消除從該取樣及保持之信號的頻率所對應 的一頻帶成分。 « ❹ 3. 如申請專利範圍第1項所狀光碟裝置，其巾該雷射光源包含： 一雷射元件，以單模態進行振盡；及 二驅動電路’用以將_驅動電流供應至該雷射元件，該 電流與一高頻信號重疊。 概圍第1項所述之光縣置，其巾該雷射光源為以多 挺心進行振盪的一自振盪式雷射元件。 利矿f/Λ項/斤，光碟裝置’其中該第一光接收器電 第一光廷路各自包含.一TL件，用以依該光量而產生一 12 201005738 電流；以及一轉換電路，用以將該電流轉換成一電壓信號。 6.—種光接收器積體電路，包含： 一光接收器電路，用以接收以多模態進行振盪的一雷射 束，並且^生-第-電子信號，該第—電子錢用以表示該雷射 无粟的无里， 一第二光接收器電路，用以接收由該雷射光束發射至一 而產生的-光回授，並且產生-第二電子信號，該第二電 ^ 用以表示該光回授的光量； °现

   一二兀化電路，用以擷取位在該第一電子信號中一預定 所對應的一頻帶成分’並將該頻帶成分二元化； 一延遲電路，將該二元化信號的一相位延遲相當於該第—電 子信號與該第二電子信號間之相位差的時間；及 一取樣保持電路，以同步於該相位延遲信號的方式，對該 一電子信號進行取樣與保持。 7. 如申睛專利範圍第6項所述之光接收器積體電路，更包含： 一頻帶限制電路，消除自該取樣及保持信號之該頻率所對應 一頻帶成分。 8. 如申。睛專利範圍第6項所述之光接收器積體電路，其中該第一光 接收器電路以及該第二光電路各自包含：一元件，用以依該光量 而產生一電流；以及一轉換電路，用以將該電流轉換成一電壓信 號。 八、圖式： 13