JP2008283316A - 受光増幅装置、光ピックアップ装置 - Google Patents

受光増幅装置、光ピックアップ装置 Download PDF

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伸一 宮本
Hideo Fukuda
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Abstract

【課題】ディスク等の高速読み出しが必要な場合でも、レーザー光のフォーカスずれやディスクのトラッキング不能が生じることのない受光増幅装置を提供する。
【解決手段】受光素子PD4と、前記受光素子PD4からの電流を増幅する第1の電流増幅部4とを備える受光増幅装置であって、前記第1の電流増幅部4から出力される出力オフセット電流Iaoを相殺する電流Icoを生成する電流生成回路6を具備する。
【選択図】図3

Description

本発明は受光素子を内蔵した受光増幅装置に関する。
近年、DVD―Rドライブ装置やBlu−rayディスク装置に代表される光ディスク装置のデータ読み出し時におけるディスク回転速度の高速化や、多種類の光ディスクに対するデータ書き込みへの要求に伴って、データ読み出し時に高周波信号を扱うことが可能な受光増幅装置が要望されている。
またさらに、1枚のディスクにより多くの情報を記録するため、多層記録が主流になりつつあり、このような用途に対応する受光増幅装置には、ディスクの内側の層から反射される微弱な光信号を増幅するため、比較的高い感度が要望される。
図1は従来技術(例えば特許文献1)における受光増幅装置の回路図を示す。同図の受光増幅装置は、電流電圧変換部1と受光素子PD1とを備える。電流電圧変換部1を構成するアンプ1aの反転入力端子は、受光素子PD1のカソードに接続されている。受光素子PD1のアノードは接地されている。アンプ1aの反転入力端子と出力端子の間には複数の帰還抵抗Rg-a1、Rg-b1、および帰還抵抗を選択するスイッチSW1が接続されている。ここでPD1で発生した光電流をIin、アンプ1aの出力電圧をVoutとすると、光電流Iinから出力電圧Voutへの変換効率(以下光電気変換効率と記す)は帰還抵抗の値に比例する。よって、出力電圧Voutは、Vout = Iin × Rg-a1またはVout = Iin × (Rg-a1//Rg-b1)で表される(Rg-a1//Rg-b1はRg-a1とRg-b1の並列合成抵抗を示す)。
例えば、DVDディスクにおいて、より反射率の低い内側の層からの信号を読みとる場合、図中のスイッチSW1をオフにし、帰還抵抗としてRg-a1のみを選択することにより、高い光電気変換効率が得られる。また反射率の比較的高い外側の層の信号を読み取る場合、光電気変換効率は比較的低くてよいため、SW1をオンにし、帰還抵抗をRg-a1とRg-b1の並列接続とすることにより、光電気変換効率を下げるという使い方がなされる。
この従来技術によれば、光ディスクの規格の違いや書き込み/読み込みの違いにより、ディスクから反射されて受光素子に入射する信号光のパワーが異なっても、受光増幅装置の光電気変換効率を変更できるので、一定の出力電圧が得られる。
しかし、高い光電気変換効率を得ようとすれば、アンプに接続された帰還抵抗値を大きくしなければならない。帰還抵抗値が大きくなると、電流電圧変換を行うアンプにおいては、例えば帰還抵抗と半導体基板間の寄生容量が増大する。容量が増大すると、アンプの応答速度が低下、言い換えれば、高周波応答性能が低下することになる。
このため、DVDディスクにおいて、より反射率の低い内側の層の信号を読み取ろうとする場合、大きな帰還抵抗値の選択によるアンプの高周波応答性能の低下を避けるため、信号読み取り速度を落とさなければならない。
特許第3142214号公報
アンプの高周波応答性能の低下による信号読み取り速度低下を改善するため、受光素子の出力電流を、いったん電流のまま増幅し、出力電流を電流電圧変換するという方式が考えられる。
図2はこの方式を実現した受光増幅装置の回路図である。この受光増幅装置は、受光素子PD2および電流増幅部2および電流電圧変換部3を備える。受光素子PD2の光電流は、いったん電流増幅部2で電流のまま増幅され、その出力電流は電流電圧変換部3で出力電圧に変換される。
ここで、電流増幅部2の電流増幅率はRgn2/Rgp2で決定される。電流増幅部2の付加により、アンプ3aの帰還抵抗の値は1/(Rgn2/Rgp2)倍に減少し、寄生容量が減少する。よって、アンプ3aの高周波応答性能が向上する。またアンプ2aの帰還抵抗Rgn2およびRgp2の値を比較的小さく設定することで、電流増幅部2の高周波応答性能もさらに向上する。
しかし、この方式の場合、アンプ2aの入力端子に発生する入力オフセット電流が、アンプ2aで電流増幅されオフセット出力電流が端子Aにて発生する。さらにそのオフセット出力電流が電流電圧変換部3の入力電流となり、電圧変換されてオフセット出力電圧Voutが出力端子にて発生する。つまり、受光素子PD2で発生する光電流が入っていなくとも出力が出てしまうという現象が生じる。
よって、図2に示すような電流増幅部および電流電圧変換部の2段階増幅方式を採用し電流増幅装置の高速応答性が向上しても、オフセット出力発生により、ディスクへ照射しているレーザー光のフォーカスずれが頻発し、またディスクのトラッキングができないといった不具合が発生する。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現されない。
前記に鑑み、本発明は、光ピックアップにより反射光量の少ない多層Blu−rayディスクやDVDディスク等の高速読み出しをする場合において、レーザー光のフォーカスずれやディスクのトラッキング不能が生じることのない受光増幅装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る受光増幅装置は、受光素子と、前記受光素子からの電流を増幅する第1の電流増幅回路とを備える受光増幅装置であって、前記第1の電流増幅回路から出力される出力オフセット電流を相殺する相殺電流を生成する電流生成回路を備える。
この構成によれば、電流増幅回路から出力される出力オフセット電流が、電流生成回路で生成された相殺電流により相殺される。よって、ディスク等の高速読み出しが必要な場合でも、レーザー光のフォーカスずれが発生せず、ディスクのトラッキング不能が生じない。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現される。
ここで、前記電流生成回路は、第2の電流増幅回路とカレントミラーとを備え、前記カレントミラーは、前記第2の電流増幅回路から出力される電流に相当する電流を前記相殺電流として出力するようにしてもよい。
ここで、前記第1の電流増幅回路は第1反転入力端子と第1非反転入力端子と第1出力端子とを備える差動入力型であって、前記受光素子は、第1反転入力端子に接続され、前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第1の抵抗と、前記第1非反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第2の抵抗とを備え、前記第1の電流増幅回路は前記第1出力端子から前記第2の抵抗を介して電流を出力し、前記第2の電流増幅回路は、第2反転入力端子と第2非反転入力端子と第2出力端子とを備える差動入力型であって、前記カレントミラーは、第3入力端子と第3出力端子とを備え、前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第3の抵抗と、前記第2非反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第4の抵抗とを備え、前記第3入力端子は、前記第2非反転入力端子と接続され、前記第3出力端子は前記第1非反転入力端子に接続されるようにしてもよい。
これにより、出力オフセット電流の相殺が、カレントミラー、アンプ、抵抗という簡単な回路構成要素で実現される。
ここで、前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子に接続された第1のトランジスタと、前記第1非反転入力端子に接続された第2のトランジスタとを備え、前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子に接続された第3のトランジスタと、前記第2非反転入力端子に接続された第4のトランジスタとを備え、第1〜第4のトランジスタは同じ接合タイプであることが好ましい。
これにより、電流増幅部のアンプおよび電流生成回路のアンプの入力オフセット電流の大きさが精度よく一致し、また製造プロセスの簡素化および省面積化が実現される。
ここで、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との抵抗値比と、前記第3の抵抗と前記第4の抵抗との抵抗値比とが同等であることが好ましい。
これにより、電流増幅部および電流生成回路が有する各々の電流増幅回路の電流増幅率が同等となり、出力オフセット電流と相殺電流の大きさが精度よく一致し、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。
ここで、前記第2の電流増幅回路の回路構成が、前記第1の電流増幅回路の回路構成と同一であることが好ましい。
これにより、電流増幅部および電流生成回路が有する各々の電流増幅回路の製造プロセスが一致し、電流生成回路の製造工程が簡素化され、かつ出力オフセット電流と相殺電流の大きさが精度よく一致し、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。
ここで、前記第1の電流増幅回路は、さらに、第5の抵抗と第1のスイッチ素子とを備え、互いに直列接続された前記第5の抵抗と前記第1のスイッチ素子とが、前記第1の抵抗に対して並列接続され、前記第2の電流増幅回路は、さらに、第6の抵抗と第2のスイッチ素子とを備え、互いに直列接続された前記第6の抵抗と前記第2のスイッチ素子とが、前記第3の抵抗に対して並列接続され、前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子とがオンオフを連動することが好ましい。
この構成によれば、電流増幅部の帰還抵抗と電流生成回路の帰還抵抗の切り替えが発生しても、切り替えのない場合と同様の出力オフセット電流の精度よい相殺がなされ、反射光量の少ない多層Blu−rayディスクなどにおいても高品質な高速読み出しが実現される。
ここで、前記受光増幅装置は、さらに、受光素子と電流増幅器とを備える増幅部を少なくとも1つ備え、前記電流生成回路は、さらに、前記少なくとも1つの増幅部に対応して設けられ、前記カレントミラーと同等のカレントミラー部を少なくとも1つ備えてもよい。
この構成によれば、複数の受光素子および複数の受光増幅回路を有する受光増幅装置が存在する場合、複数の出力オフセット電流が発生するが、複数発生する出力オフセット電流が1つの電流生成回路で各々相殺されるので、例えば受光増幅装置がマルチドライブ用として使用される場合において、省面積化が実現される。
ここで、前記第2の電流増幅回路は、さらに、遮光された受光素子を備え、前記遮光された受光素子は前記第2反転入力端子に接続されてもよい。
これにより、受光素子の特性に左右されずに、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされる。
ここで、前記受光増幅装置は、同一半導体基板上に作製されることが好ましい。
これにより、相殺電流と出力オフセット電流が同じ特性となり、出力オフセット電流の精度よい相殺がなされるとともに、製造プロセスの簡略化が実現される。
なお、本発明は、上記のような特徴を有する受光増幅装置として実現することができるだけでなく、このような受光増幅装置を備える光ピックアップとしても、上記と同様の構成と効果がある。
本発明により、DVD−Rドライブ装置やBlu−rayディスク装置において、反射光量の少ない多層ディスク等の高速読み出しが必要な場合でも、光ピックアップは、レーザー光のフォーカスずれがなく、またディスクのトラッキング不能も発生しない。結果として、高画質、高音質を維持したディスクからの高速読み出しが実現される。
以下、本発明の実施形態に係る受光増幅装置及びこれを用いた光ピックアップについて、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態における受光増幅装置は、電流増幅部から出力させるオフセット電流を相殺する電流を生成する電流生成回路を備える。
図3は、本発明の実施形態における受光増幅装置のブロック図である。同図における受光増幅装置は受光素子PD4と電流増幅部4と電流電圧変換部5とを備える。電流増幅部4は差動入力型のアンプ4aと2つの帰還抵抗Rgn4およびRgp4とを備える。アンプ4aの反転入力端子に受光素子PD4のカソードが接続されている。PD4のアノードは接地されている。また、アンプ4aの反転入力端子と出力端子Bとの間にはRgn4が接続されており、アンプ4aの非反転入力端子と出力端子との間にはRgp4が接続されている。
ここで電流増幅部4の電流増幅率はRgn4/Rgp4で決定され、受光素子で発生した信号電流はRgn4/Rgp4倍に増幅される。増幅された信号電流は出力端子Bから抵抗Rgp4を介して端子Aへ出力され、電流電圧変換部5に入力される。電流電圧変換部5の変換効率は帰還抵抗Rg-a5またはRg-a5//Rg-b5で決定され、これはスイッチSW5のオンオフで選択される。
よって受光素子PD4で発生した信号電流をIpdとすると、出力電圧Voutは、Vout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × Rg-a5またはVout = Ipd × Rgn4 / Rgp4 × (Rg-a5//Rg-b5)で表される。また、端子Aには電流生成回路6が接続されており、そこから生成された電流により、電流増幅部4で発生した出力オフセット電流を相殺する働きをする。
ここで、電流増幅部4で出力オフセット電流が発生する原理を説明する。
図4は、図3の電流増幅部におけるアンプ4aの回路例を示す図である。同図のようにアンプ4aは、差動トランジスタQ1、Q2と、カレントミラーを構成するトランジスタQ3、Q4と、エミッタフォロワ動作するトランジスタQ5と、電源電圧Vccと、定電流源I1、I2とを備える。差動トランジスタQ1、Q2の入力部である反転入力端子と非反転入力端子には入力オフセット電流Ioffが流れる。この入力オフセット電流Ioffは差動トランジスタのベース電流となる。
反転入力端子に流れるIoffは、図3においてアンプ4aでRgn4/Rgp4倍され、端子Aに流れる。また、非反転入力端子に流れるIoffは、そのまま端子Aに流れる。よって端子Aに流れる電流、つまり出力オフセット電流Iaoは上記2つの電流の和となり、Iao = Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioffとなる。
図4で示した電源電圧Vccは、図3では簡便化のため省略している。なお、アンプ5aも図4と同等の回路構成をとってもよい。
なお、図4では差動トランジスタQ1、Q2をバイポーラトランジスタで構成した場合を示している。これは、Q1、Q2をジャンクションFETなどで構成した場合よりも高周波特性に優れており、上述したような多層光ディスクの高速信号読み取りには好適になるからである。
つぎに、電流生成回路6が、電流増幅部4で発生した出力オフセット電流を相殺する働きを説明する。
図5は図3の電流生成回路の回路例を示す図である。同図のように電流生成回路7は、アンプ7aと、その反転入力端子と出力端子の間に接続された帰還抵抗Rgn7と、非反転入力端子と出力端子の間に接続されたRgp7と、カレントミラーを構成するトランジスタQ6およびQ7と電源電圧Vccとを備える。
カレントミラーは、その入力側がアンプ7aの非反転入力端子と接続され、出力側が端子Aに接続されている。
ここで最良の形態として、アンプ7aを、図3における電流増幅部4のアンプ4aと同等の回路とし、Rgn7とRgp7の抵抗値をRgn4、Rgp4と各々同等とすることで、アンプ7aの非反転入力端子からはアンプ4aの出力オフセット電流と同等の大きさの出力オフセット電流が発生する。この生成された電流がカレントミラーを介して方向反転され、端子Aに流れることで、アンプ4aで発生した出力オフセット電流は相殺される。
この電流生成回路6から発生する電流Icoの最適値は、Ico= -(Rgn4 / Rgp4 × Ioff + Ioff)となる。これにより出力オフセット電流が相殺され、受光増幅装置からの出力オフセット発生が解決される。
上記の抵抗値が同等というのは、一般的な半導体の製造ばらつきを考慮して10%以内とすることが望ましい。
また、アンプ4aとアンプ7aが図4のような同等の回路構成であれば、電源電圧変動による出力オフセット電流の変化、および温度による出力オフセット電流の変化がアンプ4aとアンプ7aで同等となり、精度よく相殺されるという効果が得られる。
ここで、アンプ4aとアンプ7aが同等の回路構成であるということを、図4の回路にて説明すると、両アンプの差動入力部を構成している差動トランジスタQ1およびQ2の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であること、カレントミラーを構成しているトランジスタQ3およびQ4の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であること、差動トランジスタの出力をうけエミッタフォロワ動作するQ5の接合タイプ(PNP型/NPN型)が両アンプ間で同一であり、定電流源I1およびI2の両アンプ間での電流値の差異が、一般的な半導体の製造ばらつきを考慮して10%以内ということである。
また図4において、Ioffは差動トランジスタQ1、Q2のベース電流となっているが、このベース電流は、たとえ同じ半導体の製造ロットであっても個々の半導体基板で異なる場合が多い。そこで電流生成回路6と電流増幅アンプ4aとを同一半導体基板上に設け、同等特性を有するトランジスタのベース電流をもとに相殺電流を生成することで、相殺電流と出力オフセット電流が同じ特性となり、出力オフセット電流のばらつきを受けず、好適となる。
図6は、受光増幅装置の第1の変形例を示すブロック図である。同図における受光増幅装置は、受光素子PD4と電流増幅部8と電流電圧変換部10と電流生成回路9とスイッチ回路11とを備える。
電流増幅部8は、図3における電流増幅部4と比べて、アンプ8aの反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Rgn4-1とスイッチSW7が接続付加されており、SW7のオンオフによって帰還抵抗値が選択されるという点が異なる。また、電流生成回路9も電流増幅部8と同様、帰還抵抗Rgn7-1とスイッチSW8が接続付加されており、SW8のオンオフによって帰還抵抗値が選択されるという点が異なる。
さらにSW7とSW8が連動してオンオフするよう、スイッチ回路が接続されている。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。
本受光増幅装置が光ピックアップに用いられる場合、スイッチ回路11は、ディスクの種類や記録/再生条件に適した光電変換効率が得られるような帰還抵抗を選択すべく、受光増幅装置の外部から信号を受け取り、電流増幅部8の電流増幅率を切り替えている。電流増幅率はSW7がオフの場合Rgn4/Rgp4となり、SW7がオンの場合には(Rgn4//Rgn4-1)/Rgp4となる。よってSW7の切り替えにより、電流増幅部8から出力される出力オフセット電流が変化する。
この出力オフセット電流の変化に対応するため、電流生成回路9は、電流増幅部8と同様、帰還抵抗の切り替え機能を有する。しかもスイッチ回路11により、スイッチSW8とスイッチSW7のオンオフ動作が連動する。
これにより、出力オフセット電流の変化に対応した相殺電流が生成される。言うまでもなく、このときもアンプ8aとアンプ9aの回路を同等にし、Rgn4、Rgn4-1、Rgp4の値を各々Rgn7、Rgn7-1、Rgp7と同等にすることで、より精度よく出力オフセット電流が相殺される。
図7は、受光増幅装置の第2の変形例を示す回路図である。同図における受光増幅装置は、複数の受光素子PD4と複数の電流増幅部12と複数の電流電圧変換部13と1つの電流生成回路14とを備える。
受光素子PD4および電流増幅部12および電流電圧変換部13は、図3における受光素子PD4および電流増幅部4および電流電圧変換部5と比べて、複数セット存在するという点が異なる。また電流生成回路14は、図5における電流生成回路7と比べて、カレントミラー出力が複数存在するという点が異なる。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。
本回路図は、複数の電流増幅部がある場合に、それぞれの電流増幅部から発生する複数の出力オフセット電流が、最小限の素子からなる1つの電流生成回路から発生する複数の相殺電流にて相殺される構成を示している。電流生成回路14において、カレントミラーの出力の数を増やすためQ8を追加し、Q7およびQ8の出力を各電流増幅部12の出力端子Aに接続し、各出力オフセット電流を相殺している。
これにより、各電流増幅部ごとに電流生成回路を設けた場合に比べ、1つの電流生成回路からの出力を複製して各出力オフセット電流を相殺しているので、必要な素子が少なくて済み、省面積化が達成される。
なお、図6、図7ではスイッチ回路による電流増幅率の連動切り替えの効果、および1つの電流生成回路による複数の相殺電流発生の効果を別々に説明したが、電流増幅率が可変な電流増幅部が複数あるとき、1つの電流生成回路からの出力をカレントミラーで複製し、それぞれの出力オフセット電流を相殺するといった組み合わせにおいても、当然効果を有する。
また、図8は、電流生成回路の変形例を示す回路図である。同図における電流生成回路15は、受光素子PD5と、電流増幅部であるアンプ15aおよび帰還抵抗Rgn7およびRgp7と、カレントミラーを構成するQ6およびQ7と、電源電圧Vccとを備える。
電流生成回路15は、図5における電流生成回路7と比べ、アンプ15aの反転入力端子に受光素子PD5が接続されている点が異なる。同じ点は説明を省略して、以下、異なる点を説明する。
図3における電流増幅部4に接続された受光素子PD4と同等の面積を有する受光素子PD5が、電流生成回路15に付加されていることにより、図3における受光素子PD4に流れる暗電流による出力オフセット電流の発生がさらに相殺され、より好適となる。このとき、この受光素子PD5の上面を回路の配線に用いるアルミ等で覆うことにより、電流生成回路15に迷光が照射された場合に発生する光電流が抑制され、結果として出力オフセット電流が精度よく相殺される。
図9は、本発明を、DVD―Rドライブ装置に内蔵された光ピックアップとして応用した場合の構成図の例である。
同図におけるDVD―Rドライブ装置100は光ピックアップ101を内蔵している。光ピックアップ101は、対物レンズ102と、ミラー103と、本発明の受光増幅装置104と、コリメータレンズ105と、赤色レーザ106と、3ビームグレーティング107と、赤外レーザ108と、ビームスプリッタ109とを備える。赤色レーザ106ないし赤外レーザ108より出射した光はコリメータレンズ105などをとおして光ディスク110に照射され、反射された光が受光増幅装置104に内蔵された受光素子に集光される。この光信号を受光増幅装置104で電気信号に変換し、情報の読み書きや、光ディスク110に照射されている光スポットの位置制御を行っている。
以上のように、本実施の形態における受光増幅装置によれば、出力オフセットが小さく、かつ高い光電信号変換効率と高速応答を両立した受光増幅装置を提供できるため、光ディスクのメディアとして反射光量の少ない多層Blu−rayディスク/DVDディスクなどの高倍速記録/再生に対応することができる。
以上、本発明に係る受光増幅装置について、実施の形態について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、本実施の形態では、図3に示すように電流増幅部の出力電流を電流電圧変換部で電圧変換して受光増幅装置から電圧出力する場合を例としたが、電流電圧変換部を使用せず電流増幅部の出力電流をそのまま受光増幅装置から電流出力する場合であってもよい。
以上説明したように、本発明は、特に受光素子を内蔵する光ピックアップ用の受光増幅装置に有用であり、特に多層光ディスクに対応した高速対応の光ピックアップ用受光増幅装置に用いるのに最適である。
従来の受光増幅装置における等価回路図である。 受光素子と電流増幅部と電流電圧変換部で構成される受光増幅装置における等価回路図である。 本発明の実施の形態における受光増幅装置のブロック図である。 図3の受光増幅装置におけるアンプの等価回路図の一例である。 図3の電流生成回路の等価回路図の一例である。 本発明の実施の形態における受光増幅装置の第1の変形例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における受光増幅装置の第2の変形例を示す回路図である。 本発明の実施の形態における電流生成回路の変形例を示す回路図である。 本発明の受光増幅装置を含む光ピックアップのシステム構成の一例を示す図である。
符号の説明
1、3、5、10、13 電流電圧変換部
1a、2a、3a、4a、5a、7a、8a、9a、10a、12a、13a、14a、15a アンプ
2、4、8、12 電流増幅部
6、7、9、14、15 電流生成回路
11 スイッチ回路
100 DVD−Rドライブ装置
101 光ピックアップ
102 対物レンズ
103 ミラー
104 受光増幅装置
105 コリメータレンズ
106 赤色レーザ
107 3ビームグレーティング
108 赤外レーザ
109 ビームスプリッタ
110 光ディスク
PD1、PD2、PD4、PD5 受光素子
Rg-a1、Rg-b1、Rg-a3、Rg-b3、Rg-a5、Rg-b5、Rgn2、Rgn4、Rgn4-1、Rgn7、Rgn7-1、Rref-a1、Rref-b1、Rref-a3、Rref-b3、Rref-a5、Rref-b5、Rgp2、Rgp4、Rgp7 抵抗
SW1〜SW12 スイッチ
A、B 出力端子
Ioff 入力オフセット電流
Iao 出力オフセット電流
Ico 電流
Q1〜Q8 トランジスタ

Claims (11)

  1. 受光素子と、前記受光素子からの電流を増幅する第1の電流増幅回路とを備える受光増幅装置であって、
    前記第1の電流増幅回路から出力される出力オフセット電流を相殺する相殺電流を生成する電流生成回路を備える
    ことを特徴とする受光増幅装置。
  2. 前記電流生成回路は、第2の電流増幅回路とカレントミラーとを備え、
    前記カレントミラーは、前記第2の電流増幅回路から出力される電流に相当する電流を前記相殺電流として出力する
    ことを特徴とする請求項1記載の受光増幅装置。
  3. 前記第1の電流増幅回路は第1反転入力端子と第1非反転入力端子と第1出力端子とを備える差動入力型であって、
    前記受光素子は、第1反転入力端子に接続され、
    前記第1の電流増幅回路は
    前記第1反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第1の抵抗と、
    前記第1非反転入力端子と前記第1出力端子との間に挿入された第2の抵抗とを備え、
    前記第1の電流増幅回路は前記第1出力端子から前記第2の抵抗を介して電流を出力し、
    前記第2の電流増幅回路は、第2反転入力端子と第2非反転入力端子と第2出力端子とを備える差動入力型であって、
    前記カレントミラーは、
    第3入力端子と第3出力端子とを備え、
    前記第2の電流増幅回路は、
    前記第2反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第3の抵抗と、
    前記第2非反転入力端子と前記第2出力端子との間に挿入された第4の抵抗とを備え、
    前記第3入力端子は、前記第2非反転入力端子と接続され、
    前記第3出力端子は前記第1非反転入力端子に接続されている
    ことを特徴とする請求項2記載の受光増幅装置。
  4. 前記第1の電流増幅回路は、前記第1反転入力端子に接続された第1のトランジスタと、前記第1非反転入力端子に接続された第2のトランジスタとを備え、
    前記第2の電流増幅回路は、前記第2反転入力端子に接続された第3のトランジスタと、前記第2非反転入力端子に接続された第4のトランジスタとを備え、
    第1〜第4のトランジスタは同じ接合タイプである
    ことを特徴とする請求項3記載の受光増幅装置。
  5. 前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との抵抗値比と、前記第3の抵抗と前記第4の抵抗との抵抗値比とが同等である
    ことを特徴とする請求項3または4記載の受光増幅装置。
  6. 前記第2の電流増幅回路の回路構成が、前記第1の電流増幅回路の回路構成と同一である
    ことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の受光増幅装置。
  7. 前記第1の電流増幅回路は、さらに、第5の抵抗と第1のスイッチ素子とを備え、
    互いに直列接続された前記第5の抵抗と前記第1のスイッチ素子とが、前記第1の抵抗に対して並列接続され、
    前記第2の電流増幅回路は、さらに、第6の抵抗と第2のスイッチ素子とを備え、
    互いに直列接続された前記第6の抵抗と前記第2のスイッチ素子とが、前記第3の抵抗に対して並列接続され、
    前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子とがオンオフを連動する
    ことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の受光増幅装置。
  8. 前記受光増幅装置は、さらに、
    受光素子と電流増幅器とを備える増幅部を少なくとも1つ備え、
    前記電流生成回路は、さらに、
    前記少なくとも1つの増幅部に対応して設けられ、前記カレントミラーと同等のカレントミラー部を少なくとも1つ備える
    ことを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載の受光増幅装置。
  9. 前記第2の電流増幅回路は、さらに、遮光された受光素子を備え、前記遮光された受光素子は前記第2反転入力端子に接続されている
    ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の受光増幅装置。
  10. 前記受光増幅装置は、同一半導体基板上に作製されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の受光増幅装置。
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載の受光増幅装置を備えた光ピックアップ装置。
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JP2000332546A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Sharp Corp 受光アンプ回路

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