JP2002043859A - 電圧電流変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲインコントロール電圧が変動した場合でも
ゲインコントロール電流の変動を防止でき、ゲインコン
トロール電圧を再設定することなく、電源電圧変動によ
る再生ＲＦ信号の減衰を無くして、再生ＲＦ信号の周波
数が高くなっても、光ディスクにおける記録信号を確実
にかつ精度良く再生することができる電圧電流変換回路
を提供する。 【解決手段】 入力電圧１０とその基準となる電源電圧
８を入力し、電源電圧８の変動を検出し、その検出結果
を用いて、入力電圧１０を電圧電流変換した電流につい
て、電源電圧８の変動により発生する誤差を補正するこ
とにより、電源電圧８の変動による誤差のないゲインコ
ントロール電流１７を出力電流として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディスク
再生装置でのフォーカスエラー信号生成において、その
ゲインコントロール電圧である入力電圧を、出力電流で
あるゲインコントロール電流に変換する電圧電流変換回
路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば光ディスク再生装置で
のフォーカスエラー信号生成回路において、フォーカス
エラー信号生成の際のフォーカスバランスコントロール
のためにゲインコントロール回路が用いられるが、光デ
ィスク分野のアナログ信号処理用半導体集積回路では、
ゲインコントロール回路のゲインコントロール電圧であ
る入力電圧を、出力電流であるゲインコントロール電流
に変換する電圧電流変換回路が広く用いられている。

【０００３】以上のような従来の電圧電流変換回路につ
いて、光ディスク再生装置におけるフォーカスエラー信
号生成回路に用いられているものを例に挙げて、以下に
説明する。

【０００４】図４は従来の電圧電流変換回路を用いた光
ディスク再生装置でのフォーカスエラー信号生成機能を
説明するためのブロック図である。図４において、１は
フォーカスエラー検出のための光検出器、２はフォーカ
スエラー信号生成回路、３はフォーカスバランスコント
ロール回路、４、５はフォーカスバランスコントロール
回路３に用いられるゲインコントロール回路、６はフォ
ーカスエラー信号生成のための差動増幅器、７は電圧変
換器、８は電圧変換器７へ入力される電源電圧、９は電
圧変換器７へ入力される電圧変換設定入力、１０は電圧
変換器７において電源電圧８を基準にして電圧変換設定
入力９により設定されたゲインコントロール電圧、１１
はゲインコントロール電圧１０を入力電圧として電流に
変換する電圧電流変換回路、１２は電圧電流変換回路１
１より出力される出力電流であるゲインコントロール電
流である。

【０００５】光検出器１の２つの信号は、フォーカスバ
ランスコントロール回路３に入力され、電圧変換器７に
よるゲインコントロール電圧１０をもとに電圧電流変換
回路１１で電流変換されたゲインコントロール電流１２
によりゲインが制御されたゲインコントロール回路４、
５で増幅され、差動増幅器６によりフォーカスエラー信
号に変換される。

【０００６】図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図４に示
す従来例の光ディスク再生装置における電圧変換設定入
力９の変化に対するゲインコントロール電圧１０及びゲ
インコントロール電流１２の変化を示した模式図であ
る。図５（ａ）は電圧変換設定入力９の時間的変化、図
５（ｂ）はゲインコントロール電圧１０の時間的変化、
図５（ｃ）はゲインコントロール電流１２の時間的変化
である。

【０００７】ゲインコントロール電圧１０は、電圧変換
器７に入力された電源電圧８を基準として電圧変換設定
入力９により設定される。ゲインコントロール電流１２
は電圧電流変換器１１に入力されたゲインコントロール
電圧１０を固定の変換ゲインで変換する。

【０００８】したがって、図５（ａ）に示すように、電
圧変換設定入力９を意図的に変化させた場合は、ゲイン
コントロール電圧１０は変化し、また、ゲインコントロ
ール電流１２も変化する。このようにして、ゲインコン
トロールの機能を実現している。ここで、ゲインコント
ロール電圧１０とは差動増幅器６の出力であるフォーカ
スエラーがゼロになるときに光ディスクの情報面と光ビ
ームの焦点が一致するように設定される。

【０００９】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図４に示
す従来例の光ディスク再生装置における電源電圧８の変
化に対するゲインコントロール電圧１０、及びゲインコ
ントロール電流１２の変化を示した模式図である。図６
（ａ）は電源電圧８の時間的変化、図６（ｂ）はゲイン
コントロール電圧１０の時間的変化、図６（ｃ）はゲイ
ンコントロール電流１２の時間的変化である。

【００１０】ゲインコントロール電圧１０は、電圧変換
器７に入力された電源電圧８を基準として、電圧変換設
定入力９により設定される。ゲインコントロール電流１
２は、電圧電流変換回路１１に入力されたゲインコント
ロール電圧１０を固定の変換ゲインで変換する。

【００１１】したがって、図６（ａ）に示すように、電
源電圧８が意図せずに変化した場合においても、図６
（ｂ）に示すように、ゲインコントロール電圧１０は変
化し、また、図６（ｃ）に示すように、ゲインコントロ
ール電流１２も変化する。

【００１２】このようにして、あらかじめ設定されたゲ
インコントロール電流１２が変動した場合、フォーカス
エラー信号に誤差が発生する。光ディスク再生装置にお
いてはフォーカスエラー信号の誤差はフォーカスずれに
なる。光ディスクの再生ＲＦ信号はフォーカスずれによ
り多少減衰するが、ＣＤ再生における再生速度の場合に
おいては、この減衰量は無視でき特に問題にならない。

【００１３】図３は図４に示すフォーカスエラー信号生
成回路２内に設けられた従来の電圧電流変換回路１１の
構成を示すブロック図である。図３において、１３は電
圧電流変換器、１４は電圧電流変換器１３へ入力電圧と
してゲインコントロール電圧１０を入力するための電圧
入力端子、１５は電圧電流変換器１３からの出力電流で
あるゲインコントロール電流１２を出力するための電流
出力端子である。

【００１４】以上のように構成された従来の電圧電流変
換回路１１について、その動作を以下に説明する。電圧
電流変換器１３に電圧入力端子１４から入力された入力
電圧１０は、電圧電流変換器１３で、あらかじめ設定さ
れた電圧電流変換ゲインにより電流に変換され、電流出
力端子１５から出力電流１５として電流出力される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の電圧電流変換回路では、フォーカスずれによ
る再生ＲＦ信号の減衰は高周波になるほど影響を受けや
すく、将来、ＤＶＤに代表されるように光ディスクの再
生スピードが高速化し、再生ＲＦ信号の周波数が高くな
ると、電源電圧変動に起因したフォーカスずれによる再
生ＲＦ信号の減衰は無視できなくなり、そのような再生
ＲＦ信号の減衰により、光ディスクにおける記録信号の
再生ができなくなるという問題点を有していた。

【００１６】一方、電源電圧は一般的に変動するもので
あり、そのような電源変動にあわせて、フォーカスエラ
ーがゼロになるようにゲインコントロール電圧を、その
都度再設定し直すことは、容易に行うことができないと
いう問題点も有していた。

【００１７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、電源電圧の変動に起因してゲインコントロール電
圧が変動した場合でも、ゲインコントロール電流の変動
を防止することができ、ゲインコントロール電圧を再設
定する必要をなくすとともに、電源電圧変動による再生
ＲＦ信号の減衰を無くして、光ディスクの再生スピード
の高速化にも対応して再生ＲＦ信号の周波数が高くなっ
ても、光ディスクにおける記録信号を確実にかつ精度良
く再生することができる電圧電流変換回路を提供する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の電圧電流変換回路は、所定の任意の電源電
圧を基準として入力電圧を電圧電流変換する電圧電流変
換回路であって、前記電源電圧の変動を検出する手段
と、前記電圧電流変換して得られた出力電流について、
前記基準とする電源電圧の変動により発生する誤差を、
前記電源電圧の変動情報を用いてキャンセルする手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１９】これにより、入力電圧とその基準となる電
源電圧を入力し、電源電圧の変動を検出し、その検出結
果を用いて、入力電圧を電圧電流変換した電流につい
て、電源電圧の変動により発生する誤差を補正すること
により、電源電圧の変動による誤差のないゲインコント
ロール電流を出力電流として出力することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の電圧電
流変換回路は、所定の任意の電源電圧を基準として入力
電圧を電圧電流変換する電圧電流変換回路であって、前
記電源電圧の変動を検出する手段と、前記電圧電流変換
して得られた出力電流について、前記基準とする電源電
圧の変動により発生する誤差を、前記電源電圧の変動情
報を用いてキャンセルする手段とを備えた構成とする。

【００２１】請求項２に記載の電圧電流変換回路は、所
定の任意の電源電圧を基準として入力電圧を電圧電流変
換する電圧電流変換回路であって、前記電源電圧を電流
に変換する第１の電圧電流変換器と、前記第１の電圧電
流変換器からの変換電流を利得可変して増幅する第１の
可変増幅器と、任意の基準電流を発生する基準電流発生
回路と、前記基準電流発生回路からの基準電流と前記第
１の可変増幅器で増幅された電流を比較し、それらの電
流値が等しくなるように前記第１の可変増幅器の利得を
制御する比較器と、前記入力電圧を電流に変換する第２
の電圧電流変換器と、前記第２の電圧電流変換器からの
変換電流を前記比較器の出力により利得可変して増幅す
る第２の可変増幅器とを備え、前記比較器を、前記第２
の可変増幅器の利得を前記第１の可変増幅器と等しい利
得に制御するよう構成する。

【００２２】これらの構成によると、入力電圧とその基
準となる電源電圧を入力し、電源電圧の変動を検出し、
その検出結果を用いて、入力電圧を電圧電流変換した電
流について、電源電圧の変動により発生する誤差を補正
することにより、電源電圧の変動による誤差のないゲイ
ンコントロール電流を出力電流として出力することを可
能とする。

【００２３】以下、本発明の一実施の形態を示す電圧電
流変換回路について、図面を参照しながら具体的に説明
する。図１は本実施の形態の電圧電流変換回路１６の構
成を示すブロック図である。図１において、２０は電圧
電流変換器（第１の電圧電流変換器）、２１は電圧電流
変換器２０に電源電圧８を入力するための電源入力端
子、２２は電圧電流変換器２０の電流出力を入力とする
可変増幅器（第１の可変増幅器）、２３は基準電流発生
回路、２４は基準電流発生回路２３で発生させた電流と
可変増幅器２２により増幅された電流とを比較し、かつ
それらが等しくなるように可変増幅器２２の利得を制御
する比較器、３０は電圧電流変換器２０と同じ変換利得
を持つ電圧電流変換器（第２の電圧電流変換器）、３１
は電圧電流変換器３０に入力電圧１０を入力するための
電圧入力端子、３２は電圧電流変換器３０の電流出力を
入力とし比較器２４により制御されて可変増幅器２２の
利得と同じ利得になる可変増幅器（第２の可変増幅
器）、３３は可変増幅器３２から出力電流１７を出力す
るための電流出力端子である。

【００２４】以上のように構成された本実施の形態の電
圧電流変換回路１６について、その動作を以下に説明す
る。まず、電圧電流変換器２０に電源入力端子２１から
入力された電源電圧８は、電流変換され可変増幅器２２
に入力される。比較器２４は、基準電流発生回路２３で
あらかじめ発生した基準電流と可変増幅器２２の出力電
流とを比較し、それらが等しくなるように可変増幅器２
２の利得を制御する。

【００２５】一方、電圧電流変換器３０に電圧入力端子
３１から入力された入力電圧１０は、電流変換され可変
増幅器３２に入力され、電流出力端子３３から出力電流
としてゲインコントロール電流１７が出力される。この
時、可変増幅器３２の利得は比較器２４により利得制御
される可変増幅器２２と同じ利得で制御される。そのた
め、電源電圧８の変動によって発生するゲインコントロ
ール電流１７の誤差はキャンセルされる。

【００２６】以上のような電圧電流変換回路１６を、光
ディスク再生装置でフォーカスエラー信号を生成するフ
ォーカスエラー信号生成回路に用いた場合のブロック図
を図２に示す。

【００２７】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２に示
す本実施の形態の電圧電流変換回路１６を用いた光ディ
スク再生装置において、その電圧変換設定入力９の変化
に対するゲインコントロール電圧１０及びゲインコント
ロール電流１７の変化を示した模式図である。図７
（ａ）は電圧変換設定入力９の時間的変化、図７（ｂ）
はゲインコントロール電圧１０の時間的変化、図７
（ｃ）はゲインコントロール電流１７の時間的変化であ
る。

【００２８】ゲインコントロール電圧１０は、電圧変換
器７に入力された電源電圧８を基準として電圧変換設定
入力９により設定される。ゲインコントロール電流１７
は、電圧電流変換回路１６に入力されたゲインコントロ
ール電圧１０を固定の変換ゲインで電流変換し、且つ、
電源電圧８の変動による誤差を可変増幅器２２でキャン
セルした電流である。

【００２９】したがって、図７（ａ）に示すように、電
圧変換設定入力９を意図的に変化させた場合は、図７
（ｂ）に示すように、ゲインコントロール電圧１０は変
化し、また、図７（ｃ）に示すように、ゲインコントロ
ール電流１７も変化する。このようにして、ゲインコン
トロールの機能を実現している。

【００３０】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２に示
す本実施の形態の電圧電流変換回路１６を用いた光ディ
スク再生装置において、その電源電圧８の変化に対する
ゲインコントロール電圧１０及びゲインコントロール電
流１７の変化を示した模式図である。図８（ａ）は電源
電圧８の時間的変化、図８（ｂ）はゲインコントロール
電圧１０の時間的変化、図８（ｃ）はゲインコントロー
ル電流１７の時間的変化である。

【００３１】ゲインコントロール電圧１０は、電圧変換
器７に入力された電源電圧８を基準として、電圧変換設
定入力９により設定される。ゲインコントロール電流１
７は、電圧電流変換回路１６に入力されたゲインコント
ロール電圧１０を固定の変換ゲインで電流変換し、且
つ、電源電圧８の変動による誤差を可変増幅器２２でキ
ャンセルした電流である。

【００３２】したがって、図８（ａ）に示すように、電
源電圧８が意図せず変化した場合において、図８（ｂ）
に示すように、ゲインコントロール電圧１０は変化する
が、図８（ｃ）に示すように、ゲインコントロール電流
１７は変化しない。

【００３３】以上のようにして、入力電圧１０とその基
準となる電源電圧８を入力し、電源電圧８の変動を検出
し、その検出結果を用いて、入力電圧１０を電圧電流変
換した電流について、電源電圧８の変動により発生する
誤差を補正することにより、電源電圧８の変動による誤
差のないゲインコントロール電流１７を出力電流として
出力することができる。

【００３４】その結果、電源電圧の変動に起因してゲイ
ンコントロール電圧が変動した場合でも、ゲインコント
ロール電流の変動を防止することができ、ゲインコント
ロール電圧を再設定する必要をなくすとともに、電源電
圧変動による再生ＲＦ信号の減衰を無くして、光ディス
クの再生スピードの高速化にも対応して再生ＲＦ信号の
周波数が高くなっても、光ディスクにおける記録信号を
確実にかつ精度良く再生することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力電圧
とその基準となる電源電圧を入力し、電源電圧の変動を
検出し、その検出結果を用いて、入力電圧を電圧電流変
換した電流について、電源電圧の変動により発生する誤
差を補正することにより、電源電圧の変動による誤差の
ないゲインコントロール電流を出力電流として出力する
ことができる。

【００３６】以上により、電源電圧の変動に起因してゲ
インコントロール電圧が変動した場合でも、ゲインコン
トロール電流の変動を防止することができ、ゲインコン
トロール電圧を再設定する必要をなくすとともに、電源
電圧変動による再生ＲＦ信号の減衰を無くして、光ディ
スクの再生スピードの高速化にも対応して再生ＲＦ信号
の周波数が高くなっても、光ディスクにおける記録信号
を確実にかつ精度良く再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の電圧電流変換回路の構成
を示すブロック図

【図２】同実施の形態の電圧電流変換回路を用いた光デ
ィスク再生装置でのフォーカスエラー信号生成機能を説
明するためのブロック図

【図３】従来の電圧電流変換回路の構成を示すブロック
図

【図４】同従来例の電圧電流変換回路を用いた光ディス
ク再生装置でのフォーカスエラー信号生成機能を説明す
るためのブロック図

【図５】同従来例の電圧電流変換回路における電圧変換
設定入力の変化に対する各部の状態を示す波形模式図

【図６】同従来例の電圧電流変換回路における電源電圧
の変化に対する各部の状態を示す波形模式図

【図７】本発明の実施の形態の電圧電流変換回路におけ
る電圧変換設定入力の変化に対する各部の状態を示す波
形模式図

【図８】同実施の形態における電源電圧の変化に対する
各部の状態を示す波形模式図

【符号の説明】

１ 光検出器 ２ フォーカスエラー信号生成回路 ３ フォーカスバランスコントロール回路 ４、５ ゲインコントロール回路 ６ 差動増幅器 ７ 電圧変換器 ８ 電源電圧 ９ 電圧変換設定入力 １０ ゲインコントロール電圧（入力電圧） １１ 電圧電流変換回路 １２ ゲインコントロール電流（出力電流） １３ 電圧電流変換器 １４ 電圧入力端子 １５ 電流出力端子 １６ 電圧電流変換回路 １７ ゲインコントロール電流（出力電流） ２０ 電圧電流変換器 ２１ 電源入力端子 ２２ 可変増幅器 ２３ 基準電流発生回路 ２４ 比較器 ３０ 電圧電流変換器 ３１ 電圧入力端子 ３２ 可変増幅器 ３３ 電流出力端子

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H410 BB02 BB05 CC02 DD02 FF03 FF16 FF18 GG01 JJ03 5J090 AA01 CA04 CA88 CN04 FA09 FN03 KA02 KA17 KA18 SA00 TA01 TA06 5J091 AA01 CA04 CA88 FA09 KA02 KA17 KA18 SA00 TA01 TA06 5J100 JA10 KA05 LA09 QA01 SA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の任意の電源電圧を基準として入力
   電圧を電圧電流変換する電圧電流変換回路であって、前
   記電源電圧の変動を検出する手段と、前記電圧電流変換
   して得られた出力電流について、前記基準とする電源電
   圧の変動により発生する誤差を、前記電源電圧の変動情
   報を用いてキャンセルする手段とを備えたことを特徴と
   する電圧電流変換回路。
2. 【請求項２】 所定の任意の電源電圧を基準として入力
   電圧を電圧電流変換する電圧電流変換回路であって、前
   記電源電圧を電流に変換する第１の電圧電流変換器と、
   前記第１の電圧電流変換器からの変換電流を利得可変し
   て増幅する第１の可変増幅器と、任意の基準電流を発生
   する基準電流発生回路と、前記基準電流発生回路からの
   基準電流と前記第１の可変増幅器で増幅された電流を比
   較し、それらの電流値が等しくなるように前記第１の可
   変増幅器の利得を制御する比較器と、前記入力電圧を電
   流に変換する第２の電圧電流変換器と、前記第２の電圧
   電流変換器からの変換電流を前記比較器の出力により利
   得可変して増幅する第２の可変増幅器とを備え、前記比
   較器を、前記第２の可変増幅器の利得を前記第１の可変
   増幅器と等しい利得に制御するよう構成したことを特徴
   とする電圧電流変換回路。