JP4129464B2 - Light receiving amplification circuit and optical pickup device - Google Patents
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Description
本発明は、受光増幅回路及び光ピックアップ装置に関し、より特定的には、複数の受光部を切り替えることができる受光増幅回路及び光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to a light receiving amplification circuit and an optical pickup device, and more particularly to a light receiving amplification circuit and an optical pickup device capable of switching a plurality of light receiving units.
近年、半導体集積回路の集積度、機能、動作速度が向上するのに伴って、複数の機能回路を備える半導体集積回路を構成し、機能回路の各々への供給電流をオンまたはオフすることによって、動作させる機能回路を選択する技術が知られている。 In recent years, as the degree of integration, function, and operation speed of a semiconductor integrated circuit have improved, a semiconductor integrated circuit including a plurality of functional circuits is configured, and by turning on or off a supply current to each of the functional circuits, A technique for selecting a functional circuit to be operated is known.
その一例として、光ディスクドライブの光ピックアップ装置において、光ディスク媒体の信号を読み取るために用いられる受光増幅回路について説明する。 As an example, a light receiving amplification circuit used for reading a signal of an optical disk medium in an optical pickup device of an optical disk drive will be described.
例えばＤＶＤやＣＤ等の光ディスク媒体にデータを記録することができる光ディスクドライブ装置が普及しつつある。データの読み出し及び書き込みの両方を行う光ディスクドライブ装置においては、光ディスク媒体へデータを書き込む際のレーザ光パワーと、光ディスク媒体からデータを読み出す際のレーザ光パワーとが相違する。したがって、レーザ光パワーが変化した場合においても、出力電圧が増幅回路の出力ダイナミックレンジに収まるように、光ピックアップ装置に含まれる受光増幅回路のゲインを切り替えることが必要である。 For example, optical disk drive devices capable of recording data on an optical disk medium such as a DVD or a CD are becoming widespread. In an optical disk drive that performs both reading and writing of data, the laser light power for writing data to the optical disk medium is different from the laser light power for reading data from the optical disk medium. Therefore, even when the laser beam power changes, it is necessary to switch the gain of the light receiving amplifier circuit included in the optical pickup device so that the output voltage is within the output dynamic range of the amplifier circuit.
図７は、特許文献１に示される従来の受光増幅回路を示す図である。図７に示されるように、受光素子７２の出力端子は、オペアンプ７１の反転入力端子（−）に接続されている。ゲイン抵抗７４及び７５の各々は、負帰還ループを形成するように、オペアンプ７１の反転入力端子（−）と出力端子との間に並列に接続されている。より詳細には、一方のゲイン抵抗７５は、オペアンプ７１の出力端子に直接接続され、他方のゲイン抵抗７４は、アナログスイッチ７６を介してオペアンプ７１の出力端子に接続されている。
FIG. 7 is a diagram showing a conventional light receiving amplifier circuit disclosed in
図７に示される従来の受光増幅回路によれば、アナログスイッチ７６をオンまたはオフすることによって、オペアンプ７１のゲインを切り替えることができる。光ディスク媒体からデータが読み出される場合には、光源から出射されるレーザ光のパワーは、小さく設定される。このとき、アナログスイッチ７６をオフすることによって、オペアンプ７１のゲインは、ゲイン抵抗７５の抵抗値によって、高い値に設定される。一方、光ディスク媒体にデータが書き込まれる場合には、光源から出射されるレーザ光のパワーは、データの詠み出し時より大きく設定される。このとき、アナログスイッチ７６をオンすることによって、オペアンプ７１のゲインは、ゲイン抵抗７４及び７５の抵抗値の並列和によって規定されるので、データの読み出し時より小さくなる。
According to the conventional photoreceiver / amplifier circuit shown in FIG. 7, the gain of the
また、近年、複数の規格の光ディスク媒体に対してデータを読み書きすることができる光ディスクドライブ装置も知られている。例えばＤＶＤやＣＤの２つの規格に対応する光ディスクドライブ装置は、光源として、赤外光と赤色光の異なる２つの波長のレーザ光を使用する。この場合、光ディスクドライブ装置に含まれる光ピックアップ装置は、光源の波長の各々に対応する複数の受光素子を備え、かつ、使用される光ディスク媒体の種類に応じて、スイッチによっていずれかの受光素子を選択することが必要である。 In recent years, an optical disk drive device that can read and write data from and to a plurality of optical disk media of a plurality of standards is also known. For example, an optical disk drive device that supports two standards, DVD and CD, uses laser light of two wavelengths, infrared light and red light, as light sources. In this case, the optical pickup device included in the optical disk drive device includes a plurality of light receiving elements corresponding to the wavelengths of the light sources, and any one of the light receiving elements is switched by a switch according to the type of the optical disk medium used. It is necessary to choose.
このような課題に対して、受光素子の各々とオペアンプの入力端子との間に、受光素子と同数のアナログスイッチ回路を備え、使用される光源の波長に応じて、オペアンプの入力端子に接続すべき一つの受光素子を選択することができる受光増幅回路が提案されている。提案されている受光増幅回路によれば、受光素子の各々にオペアンプを一つずつ接続し、オペアンプのオン−オフによって受光素子を選択する受光増幅回路と比べると、回路規模を小さくすることができ、かつ、配線レイアウトの複雑さも緩和される。
上述したような複数の受光素子を備える受光増幅回路は、次のような問題を有する。 A light receiving amplifier circuit including a plurality of light receiving elements as described above has the following problems.
複数の受光素子と一つのオペアンプとを備える受光増幅回路は、受光素子の各々と増幅器の入力端子とを接続する複数のアナログスイッチを備える。アナログスイッチによって、使用すべき一つの受光素子を選択し、選択された受光素子のみが、オペアンプの入力端子に電気的に接続される。 A light receiving amplifier circuit including a plurality of light receiving elements and one operational amplifier includes a plurality of analog switches that connect each of the light receiving elements and an input terminal of the amplifier. One light receiving element to be used is selected by the analog switch, and only the selected light receiving element is electrically connected to the input terminal of the operational amplifier.
しかしながら、アナログスイッチは、寄生容量を有するため、オフの場合であっても、完全に電流経路を遮断することはできない。したがって、オペアンプと接続されていない受光素子に迷光が入射することによって光電流が発生した場合、発生した光電流は、オペアンプとの間を遮断すべきアナログスイッチを介してオペアンプへと漏れ込む。その結果、オペアンプからノイズ信号が出力されるため、受光増幅回路の動作が不安定になる。 However, since the analog switch has a parasitic capacitance, the current path cannot be completely cut off even when the analog switch is off. Therefore, when a photocurrent is generated by stray light entering a light receiving element not connected to the operational amplifier, the generated photocurrent leaks into the operational amplifier through an analog switch that should be disconnected from the operational amplifier. As a result, since a noise signal is output from the operational amplifier, the operation of the light receiving amplifier circuit becomes unstable.
それ故に、本発明は、切り替え可能な複数の受光素子を備え、かつ、増幅回路に電気的に接続されていない受光素子に光が入射した場合に増幅回路から信号が出力されることなく、安定して動作し得る受光増幅回路及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is provided with a plurality of switchable light receiving elements, and when light enters a light receiving element that is not electrically connected to the amplifier circuit, the signal is not output from the amplifier circuit and is stable. It is an object of the present invention to provide a light receiving amplification circuit and an optical pickup device that can operate as described above.
本発明の第１の局面は、入射光の強度に応じた電圧を出力する受光増幅回路に向けられている。この受光増幅回路は、複数の受光部と、増幅回路と、受光部の各々と、増幅回路の入力端子とを接続する複数の第１スイッチと、第１スイッチと受光部との接続点の各々と、所定の電圧供給点とを接続する複数の第２スイッチとを備える。 The first aspect of the present invention is directed to a light receiving amplifier circuit that outputs a voltage corresponding to the intensity of incident light. The light receiving and amplifying circuit includes a plurality of light receiving units, an amplifier circuit, each of the light receiving units, a plurality of first switches connecting the input terminals of the amplifier circuit, and a connection point between the first switch and the light receiving unit. And a plurality of second switches that connect predetermined voltage supply points.
この場合、同一の接続点に接続されている第１及び第２スイッチは、いずれか一方がオンであるときに他方がオフし、いずれか一方がオフであるときに他方がオンするように相補的に動作することがより好ましい。 In this case, the first and second switches connected to the same connection point are complemented so that when one of them is on, the other is off and when one of them is off, the other is on. It is more preferable to operate automatically.
また、電圧供給点の電位は、増幅回路の出力オフセット電圧と等しくなるように設定されることが好ましい。 Further, the potential at the voltage supply point is preferably set to be equal to the output offset voltage of the amplifier circuit.
また、電圧供給点の電位は、接地電位であることがより好ましい。 More preferably, the potential at the voltage supply point is a ground potential.
また、第１及び第２スイッチの各々は、バイポーラトランジスタ、アナログＭＯＳトランジスタ、接合ＦＥＴのいずれかを含んでも良い。 Each of the first and second switches may include any of a bipolar transistor, an analog MOS transistor, and a junction FET.
第２の局面は、光ディスク媒体からの反射光の強度に応じた電圧を出力する光ピックアップ装置に向けられている。この光ピックアップ装置は、光源と、光源から出力された光が光ディスク媒体によって反射された戻り光を受光する複数の受光部と、増幅回路と、受光部の各々と、増幅回路の入力端子とを接続する複数の第１スイッチと、第１スイッチと受光部との接続点の各々と、所定の電圧供給点とを接続する複数の第２スイッチとを備える。 The second aspect is directed to an optical pickup device that outputs a voltage corresponding to the intensity of reflected light from an optical disk medium. The optical pickup device includes a light source, a plurality of light receiving units that receive return light reflected from the optical disk medium by the light output from the light source, an amplification circuit, each of the light receiving units, and an input terminal of the amplification circuit. A plurality of first switches to be connected, a connection point between the first switch and the light receiving unit, and a plurality of second switches for connecting a predetermined voltage supply point.
この場合、光源は、２以上の波長の光を出射しても良い。 In this case, the light source may emit light having two or more wavelengths.
また、戻り光の少なくとも一部は、戻り光の波長に応じて異なる位置に入射することがより好ましい。 Further, it is more preferable that at least a part of the return light is incident on different positions depending on the wavelength of the return light.
また、同一の接続点に接続されている第１及び第２スイッチは、いずれか一方がオンであるときに他方がオフし、いずれか一方がオフであるときに他方がオンするように相補的に動作することがより好ましい。 Also, the first and second switches connected to the same connection point are complementary so that when one of them is on, the other is off, and when one of them is off, the other is on. It is more preferable to operate.
また、電圧供給点の電位は、増幅回路の出力オフセット電圧と等しくなるように設定されることがより好ましい。 More preferably, the potential at the voltage supply point is set to be equal to the output offset voltage of the amplifier circuit.
また、電圧供給点の電位は、接地電位であることがより好ましい。 More preferably, the potential at the voltage supply point is a ground potential.
また、第１及び第２スイッチの各々は、バイポーラトランジスタ、アナログＭＯＳトランジスタ、接合ＦＥＴのいずれかを含んでも良い。 Each of the first and second switches may include any of a bipolar transistor, an analog MOS transistor, and a junction FET.
本発明に係る受光増幅回路及び光ピックアップ装置によれば、増幅回路と接続されていない受光部において光電流が発生しても、発生した光電流が増幅回路の出力電圧に影響せず、安定した増幅動作が可能となる。 According to the light receiving amplification circuit and the optical pickup device according to the present invention, even if a photocurrent is generated in a light receiving unit that is not connected to the amplification circuit, the generated photocurrent does not affect the output voltage of the amplification circuit and is stable. Amplification operation is possible.
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受光増幅回路を示す図である。図１に示される受光増幅回路は、オペアンプ１１と、受光素子１２及び１３と、スイッチ１６及び１７と、スイッチ１８及び１９と、帰還抵抗１４と、インピーダンス整合抵抗１５とを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a light receiving amplifier circuit according to a first embodiment of the present invention. The light receiving amplification circuit shown in FIG. 1 includes an
帰還抵抗１４は、オペアンプ１１の出力端子と、反転入力端子（−）との間に接続されている。また、インピーダンス整合抵抗１５は、オペアンプ１１の非反転入力端子（＋）とＧＮＤとの間に接続されている。
The
一方の受光素子１２は、スイッチ１６を介してオペアンプ１１の反転入力端子（−）と、負の電圧源Ｖｅｅとに接続されている。また、受光素子１２とスイッチ１６との接続点は、スイッチ１８を介して電圧源Ｖｃｃに接続されている。また、他方の受光素子１３は、スイッチ１７を介してオペアンプ１１の反転入力端子（−）と、負の電圧源Ｖｅｅとに接続されている。また、受光素子１３とスイッチ１７との接続点は、スイッチ１９を介して電圧源Ｖｃｃに接続されている。尚、電圧源Ｖｃｃは、電源ラインから直接供給されていても良い。
One
尚、本実施形態に係る受光増幅回路は、説明の便宜のために、１つのオペアンプ１１と、２つの受光素子１２及び１３とを備えるが、受光増幅回路は、３以上の受光素子を備えても良い。また、本実施形態においては、スイッチ１６及び１７が第１スイッチに相当し、スイッチ１８及び１９が第２スイッチに相当する。
The light receiving amplifier circuit according to the present embodiment includes one
図１に示される受光増幅回路において、同一の接続点に接続される一対のスイッチ１６及び１８あるいは一対のスイッチ１７及び１９は、いずれか一方がオンのときに他方がオフし、いずれか一方がオフのときに他方がオフするように相補的に動作する。以下、この点について詳細に説明する。
In the photoreceiver / amplifier circuit shown in FIG. 1, when one of the pair of
図２は、図１に示される受光増幅回路における受光部の切り替え動作を示す図である。図２の例において、一方の受光素子１３が選択される場合を想定する。スイッチ１７をオンにすることによって、受光素子１３がオペアンプ１１に接続されている場合、スイッチスイッチ１７と同一の接続点に接続されているスイッチ１９は、オフである。また、スイッチ１６はオフであり、受光素子１２とオペアンプ１１との接続は遮断されている。このとき、受光素子１２に接続されているスイッチ１８は、オンである。
FIG. 2 is a diagram showing a light receiving unit switching operation in the light receiving amplification circuit shown in FIG. In the example of FIG. 2, it is assumed that one
この場合、オペアンプ１１と遮断されている受光素子１２に迷光が入り込むと、光電流が発生する。発生した光電流が、例えばアナログスイッチ１６からリークしてオペアンプ１１に供給されると、オペアンプ１１は、リーク電流に基づき、本来出力されるべきではない電圧を出力するので、受光増幅回路の動作が不安定となる。
In this case, when stray light enters the
これに対して、本実施形態に係る受光増幅回路によれば、受光素子１２には、電圧源Ｖｃｃによって所定の電圧が印加されている。受光素子１２に迷光が入射した場合、受光素子１２によって発生する光電流は、オン状態であるスイッチ１８を経由して、電圧源Ｖｃｃから供給される。したがって、迷光に起因する光電流は、増幅回路の帰還抵抗１４を流れず、オペアンプ１１が誤動作することは回避される。よって、本実施形態に係る受光増幅回路は、ノイズ等の影響を出力することなく、安定して動作することができる。
On the other hand, according to the light receiving amplifier circuit according to the present embodiment, a predetermined voltage is applied to the
また、オペアンプ１１に入力される信号は、電流信号であるので、スイッチ１６〜１９を構成する素子は、例えばバイポーラトランジスタ、アナログＭＯＳトランジスタ、接合ＦＥＴ等のいずれかを含むことがより好ましい。
Moreover, since the signal input to the
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る受光増幅回路を示す図である。本実施形態に係る受光増幅回路の基本的な構成は、第１の実施形態に係るものと同様であるので、以下第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing a light receiving amplifier circuit according to the second embodiment of the present invention. Since the basic configuration of the light receiving and amplifying circuit according to the present embodiment is the same as that according to the first embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described below.
図３に示される受光増幅回路においては、スイッチ１８及び１９が出力オフセット電圧と等しい電圧源に接続されている。より特定的には、本実施形態におけるスイッチ１８及び１９は、ＧＮＤに接続されている。
In the photoreceiver / amplifier circuit shown in FIG. 3, the
本実施形態に係る受光増幅回路によれば、スイッチ切り替え時にスイッチ１６及び１８の遅延時間差によって、スイッチ１６とスイッチ１８とが同時にオンする瞬間があったとしても、その瞬間のオペアンプ１１の入力電圧は、出力オフセット電圧とほぼ等しい。したがって、スイッチ１６及び１８が同時にオンした瞬間に、入力過渡電流は、オペアンプ１１へとほとんど流れない。よって、入力過渡電流によってオペアンプ１１が飽和することがないので、高速なスイッチ切り替え動作が実現される。
According to the photoreceiver / amplifier circuit according to the present embodiment, even if there is a moment when the
図４は、図３に示される受光増幅回路における受光部の切り替え過程を示す図である。図４に示されるように、受光素子１２に接続されたスイッチ１６とスイッチ１８とが瞬間的に同時にオンした場合を想定する。このとき、オペアンプ１１の反転入力端子（−）の電位は、接地電位に等しくなる。また、オペアンプ１１の非反転入力端子の電位も接地電位にほぼ等しいため、オペアンプ１１の出力電圧Ｖｏがスイッチ切り替え時に過渡的に飽和することはない。したがって、本実施形態に係る受光増幅回路によれば、増幅回路自体の誤動作を防止し、安定したスイッチ切り替え動作が可能となる。
FIG. 4 is a diagram showing a process of switching the light receiving unit in the light receiving amplification circuit shown in FIG. As shown in FIG. 4, it is assumed that the
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の一例を示す図である。本実施形態に係る光ピックアップ装置５０は、説明の便宜上、ＤＶＤとＣＤとの２つの規格に対応すると想定する。ただし、本実施形態に係る光ピックアップ装置は、ＤＶＤ及びＣＤ以外の規格に対応する光ディスクドライブ装置に用いられても良い。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an optical pickup device according to the third embodiment of the present invention. The
図５に示される光ピックアップ装置５０は、ＣＤに対応する光源である赤外レーザ５１と、ＤＶＤに対応する光源である赤色レーザ５２とを備える。更に、光ピックアップ装置５０は、３ビームグレーティング５３と、ビームスプリッタ５４ａ及び５４ｂと、コリメータレンズ５５ａ及び５５ｂと、ミラー５６と、対物レンズ５７と、受光用ＩＣ５９とを含んでいる。
The
まず、光ディスク媒体５８が、ＣＤである場合の動作について説明する。ＣＤに対応する赤外レーザ５１から出射されたレーザ光は、３ビームグレーティング５３によって、３ビームに分割される。分割されたビームの各々は、ビームスプリッタ５４ａと、コリメータレンズ５５ａと、ビームスプリッタ５４ｂとを順に通過し、ミラー５６によって反射される。ミラー５６によって反射されたビームの各々は、対物レンズ５７に入射する。
First, the operation when the
対物レンズ５７によって集光されたビームの各々は、光ディスク媒体５８（ＣＤ）の記録面によって反射される。光ディスク媒体５８から反射されたビームの各々は、対物レンズ５７と、ミラー５６とを通過して、ビームスプリッタ５４ｂに入射する。反射光は、ビームスプリッタ５４ｂによって、進行方向が曲げられ、コリメータレンズ５５ｂを通過して、受光用ＩＣ５９の受光面に入射する。
Each of the beams collected by the objective lens 57 is reflected by the recording surface of the optical disc medium 58 (CD). Each of the beams reflected from the optical disk medium 58 passes through the objective lens 57 and the
受光用ＩＣ５９は、複数の受光素子（図示せず）と、受光素子の各々において発生した光電流を増幅するオペアンプ（図示せず）と、オペアンプからの出力信号を処理するための演算回路（図示せず）が同一の基板上に形成された受光増幅回路を備えている。受光素子の各々は、第１または第２の実施形態に係る受光増幅回路と同様に、第１及び第２スイッチを介してオペアンプと、所定の電圧源とにそれぞれ接続されている。
The
光ディスク媒体５８から戻る光は、光ディスク媒体５８の記録面に形成されているピットの情報を含んでいる。したがって、受光用ＩＣ５９は、受光素子において発生した光電流に基づき、所定の演算処理を実行することによって、光ディスク媒体５８に記録された情報信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等を取得することができる。受光用ＩＣ５９によって取得された信号は、光ディスク媒体５８からの情報の読み出すため、あるいは、光ピックアップ装置５０の位置を制御するために用いられる。
The light returning from the
次に、光ディスク媒体５８がＤＶＤである場合の動作について説明する。ＤＶＤに対応する光源である赤色レーザ５２から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ５４ａと、コリメータレンズ５５ａと、ビームスプリッタ５４ｂとを通過して、ミラー５６によって反射される。ミラー５６によって反射された光は、対物レンズ５７に入射する。対物レンズ５７によって集光された光は、光ディスク媒体５８（ＤＶＤ）の記録面によって反射され、対物レンズ５７と、ミラー５６と、ビームスプリッタ５４ｂとを通過して、受光用ＩＣ５９の受光面に照射される。光ディスク媒体５８から戻る光によって生じる電流信号は、ＣＤの場合と同様に、記録された情報の読み取りのため、あるいは、光ピックアップ装置５０の位置を制御するために用いられる。ただし、光ディスク媒体５８がＣＤである場合は、レーザ光が３ビームに分割されているのに対し、光ディスク媒体５８がＤＶＤである場合は、ＣＤにレーザ光は１ビームである。したがって、光ディスク媒体５８からの戻り光は、ＣＤの場合とＤＶＤの場合とで受光用ＩＣ５９の受光面上の異なる位置に照射される。
Next, the operation when the
よって、ＣＤから情報を読み出すために使用される受光素子と、ＤＶＤから情報を読み出すために使用される受光素子とは、特性がそれぞれ異なる。 Therefore, the light receiving element used for reading information from the CD and the light receiving element used for reading information from the DVD have different characteristics.
また、本実施形態に係る光ピックアップ装置５０は、ビームスプリッタ５４ａから光ディスク媒体の記録面を経由して受光用ＩＣ５９まで到る光路において、赤外レーザ５１から出射されたレーザ光の光軸と、赤色レーザ５２から出射されたレーザ光の光軸とほぼ一致するように調整されている。そのため、２つの光源は、当該光路に配置される光学素子及び受光系を共用することが可能であるので、光ピックアップ装置５０を小型化することが容易となる。また、光ピックアップ装置５０の組み立て時の調整等も容易となる。
The
本実施形態にかかる光ピックアップ装置５０によれば、光ディスク媒体５８から戻る赤色レーザ及び赤外レーザの各々は、受光用ＩＣ５９上の異なるスポットに照射される。したがって、受光用ＩＣ５９上の照射スポットの各々に、対応する受光素子を配置しておけば、例えばＤＶＤとＣＤのように、光ディスク媒体５８の種類に応じて受光素子を切り替えて使用することができる。受光用ＩＣ５９は、第１または第２の実施形態に係る受光増幅回路を備える。したがって、仮に、選択されていない受光素子に迷光が入射したとしても、選択されていない受光素子からオペアンプへとノイズ信号が入力されることはない。したがって、光ピックアップ装置５０の光学系は共通のまま、光ディスク媒体５８の種類に応じて、安定して受光素子を切り替えることが可能となる。
According to the
図６は、本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の他の一例を示す図である。図６に示される光ピックアップ装置は、半導体レーザ素子６１と、シリコン基板６４と、光学素子６５と、コリメートレンズ６６と、対物レンズ６７とを備える。半導体レーザ素子６１及びシリコン基板６４は、パッケージ６０内に収納されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the optical pickup device according to the third embodiment of the present invention. The optical pickup device shown in FIG. 6 includes a
半導体レーザ素子６１は、例えば赤色レーザと赤外レーザのように、異なる波長のレーザを出力する素子がモノリシックに集積された素子である。
The
シリコン基板６４の表面には、受光素子６２及び６３がそれぞれ異なる位置に形成されている。また、シリコン基板６４上には、オペアンプ、スイッチ、演算回路等（図示せず）が形成されている。受光素子６２及び６３の各々は、第１または第２の実施形態と同様に、スイッチを介してオペアンプと、所定の電圧源とに接続されている。
On the surface of the
更に、光学素子６５の下面には、半導体レーザ素子６１と対向するように、回折格子６５ａが形成されている。また、光学素子６５の上面には、ホログラム６５ｂが形成されている。
Further, a
半導体レーザ素子６１から出射されたビームは、シリコン基板６４に形成されたミラー（図示せず）によって反射され、回折格子６５ａに入射する。出射された光は、回折格子６５ａによって回折され、情報を読み出すために用いられるメインビーム（０次回折光）と、トラッキングエラー信号を検出するために用いられるサブビーム（±１次回折光）とに分けられる。分けられたビームの各々は、ホログラム６５ｂと、コリメートレンズ６６と、対物レンズ６７とを通過して、光ディスク媒体６８の記録面上に照射される。照射されたビームの各々は、光ディスク媒体６８によって反射され、対物レンズ６７と、コリメートレンズ６６とを透過して、ホログラム６５ｂに入射する。戻り光は、ホログラム６５ｂによって回折され、±１次回折光は、受光素子６２及び６３へと導かれる。
The beam emitted from the
シリコン基板６４上に形成された演算回路は、受光素子６２及び６３の各々において発生した光電流に基づき、所定の演算処理を実行し、光ディスク媒体６８に記録された情報信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等を検出する。
The arithmetic circuit formed on the
図６に示される例においては、波長が異なる反射光の各々は、共通のホログラム６５ｂによって回折されて、受光素子へと入射する。ホログラム６５ｂによる回折角は、光の波長に応じて異なるので、例えばＤＶＤとＣＤのように、光ディスク媒体６８の規格毎に異なる受光素子６２または受光素子６３が使用される。
In the example shown in FIG. 6, each of the reflected lights having different wavelengths is diffracted by the
受光素子６２及び６３の各々は、第１または第２の実施形態と同様にオペアンプに接続されているので、本変形例に係る光ピックアップ装置は、図５に示されるものと同様の効果を奏することができる。すなわち、選択されていない受光素子に迷光が入射した場合に、選択されていない受光素子からオペアンプへとノイズ信号が入力されることが抑制され、安定した受光素子の切替が実現される。
Since each of the
尚、上記の各実施形態において、レーザや受光用ＩＣ等の構造や各部品の配置は、特定されているが、設計に応じて適宜変更され得る。例えば、受光素子と、増幅回路と、演算回路の各々は、同一の基板またはチップに形成されていても良いし、別の基板またはチップに形成されていても良い。 In each of the above embodiments, the structure of the laser and the light receiving IC and the arrangement of each component are specified, but may be appropriately changed according to the design. For example, each of the light receiving element, the amplifier circuit, and the arithmetic circuit may be formed on the same substrate or chip, or may be formed on another substrate or chip.
本発明に係る受光増幅回路及び光ピックアップ装置は、光ディスク媒体の記録または再生の動作の相違や、ＤＶＤやＣＤのような光ディス媒体の規格の相違に対応して、複数の受光素子を安定して切り替えることができるので、様々な光ピックアップ装置等に有用である。 The light receiving and amplifying circuit and the optical pickup device according to the present invention stabilize a plurality of light receiving elements in response to a difference in recording or reproducing operation of an optical disk medium and a difference in standards of an optical disk medium such as a DVD or a CD. Therefore, it is useful for various optical pickup devices.
１１ オペアンプ
１２、１３ 受光素子
１４ 帰還抵抗
１５ インピーダンス整合抵抗
１６、１７ スイッチ
１８、１９ スイッチ
５０ 光ピックアップ装置
５１ 赤外レーザ
５２ 赤色レーザ
５３ ３ビームグレーティング
５４ａ、５４ｂ ビームスプリッタ
５５ａ、５５ｂ コリメータレンズ
５６ ミラー
５７ 対物レンズ
５８ 光ディスク媒体
５９ 受光用ＩＣ
６０ パッケージ
６１ 半導体レーザ素子
６２、６３ 受光素子
６４ シリコン基板
６５ 光学素子
６５ａ 回折格子
６５ｂ ホログラム
６６ コリメートレンズ
６７ 対物レンズ
６８ 光ディスク
７１ オペアンプ
７２ 受光素子
７４、７５ ゲイン抵抗
７６ アナログスイッチ
Ｖｃｃ 正の電圧源（電源ライン）
Ｖｅｅ 負の電圧源
11 Op-
60
Vee negative voltage source
Claims (10)
複数の受光部と、
増幅回路と、
前記受光部の各々と、前記増幅回路の入力端子とを接続する複数の第１スイッチと、
前記第１スイッチと前記受光部との接続点の各々と、所定の電圧供給点とを接続する複数の第２スイッチとを備え、
前記複数の第１スイッチは、いずれか１つの第１スイッチがオンであるときに残りの第１スイッチがオフするように動作し、
同一の前記接続点に接続されている前記第１及び第２スイッチは、いずれか一方がオンであるときに他方がオフし、いずれか一方がオフであるときに他方がオンするように相補的に動作し、
前記所定の電圧供給点は、前記残りの第１スイッチと接続された前記受光部に迷光が入射したとき、当該受光部で発生する光電流を供給することを特徴とする、受光増幅回路。 A light receiving amplifier circuit that outputs a voltage corresponding to the intensity of incident light,
A plurality of light receivers;
An amplifier circuit;
A plurality of first switches connecting each of the light receiving units and an input terminal of the amplifier circuit;
A plurality of second switches for connecting each of connection points between the first switch and the light receiving unit and a predetermined voltage supply point ;
The plurality of first switches operate so that the remaining first switches are turned off when any one of the first switches is turned on,
The first and second switches connected to the same connection point are complementary such that when one is turned on, the other is turned off, and when either one is turned off, the other is turned on. Works on
Wherein the predetermined voltage supply point, when the stray light is incident on the connected to the rest of the first switch the light receiving section, you and supplying a photocurrent generated in the light receiving portion, the light receiving amplifier circuit.
光源と、A light source;
前記光源から出力された光が前記光ディスク媒体によって反射された戻り光を受光する複数の受光部と、A plurality of light receiving sections for receiving return light reflected by the optical disc medium, and the light output from the light source;
増幅回路と、An amplifier circuit;
前記受光部の各々と、前記増幅回路の入力端子とを接続する複数の第１スイッチと、A plurality of first switches connecting each of the light receiving units and an input terminal of the amplifier circuit;
前記第１スイッチと前記受光部との接続点の各々と、所定の電圧供給点とを接続する複数の第２スイッチとを備え、A plurality of second switches for connecting each of connection points between the first switch and the light receiving unit and a predetermined voltage supply point;
前記複数の第１スイッチは、いずれか１つの第１スイッチがオンであるときに残りの第１スイッチがオフするように動作し、The plurality of first switches operate so that the remaining first switches are turned off when any one of the first switches is turned on,
同一の前記接続点に接続されている前記第１及び第２スイッチは、いずれか一方がオンであるときに他方がオフし、いずれか一方がオフであるときに他方がオンするように相補的に動作し、The first and second switches connected to the same connection point are complementary such that when one is on, the other is off and when one is off, the other is on. Works on
前記所定の電圧供給点は、前記残りの第１スイッチと接続された前記受光部に迷光が入射したとき、当該受光部で発生する光電流を供給することを特徴とする、光ピックアップ装置。The optical pickup device, wherein the predetermined voltage supply point supplies a photocurrent generated in the light receiving unit when stray light enters the light receiving unit connected to the remaining first switches.
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