JPH0817066A - 電流電圧変換回路 - Google Patents

電流電圧変換回路

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JPH0817066A
JPH0817066A JP17183594A JP17183594A JPH0817066A JP H0817066 A JPH0817066 A JP H0817066A JP 17183594 A JP17183594 A JP 17183594A JP 17183594 A JP17183594 A JP 17183594A JP H0817066 A JPH0817066 A JP H0817066A
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JP17183594A
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Yoichi Chokai
洋一 鳥海
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、電流電圧変換回路について、RF成
分及びサーボ成分の検出に兼用し得ると共に低電源電圧
で駆動し得る。 【構成】光検出器(11)より出力される受光電流(I
in及びiin)を第1の増幅手段((23)、(33
A)、(33B))で電圧に変換して利得を与え、当該
電圧を第2の増幅手段((24)、(24A)、(24
B)、(44A)、(44B))でRF成分及びサーボ
成分に周波数分割し、当該RF成分及びサーボ成分を別
個の利得で増幅して加算又は減算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図3〜図5) 作用(図3〜図5) 実施例 (1)光ピツクアツプの全体構成(図1及び図2) (2)第1の実施例(図3) (3)第2の実施例(図4) (4)第3の実施例(図5) (5)他の実施例 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は電流電圧変換回路に関
し、例えば光デイスクにレーザ光を照射して得られる戻
り光を検出して電流に変換するフオトデイテクタより出
力される受光電流を電圧に変換する際に適用し得る。
【0003】
【従来の技術】従来、光ピツクアツプ装置においては、
光デイスクにレーザ光を照射して得られる戻り光をフオ
トデイテクタの受光部で検出し、各受光部で得られる光
量に応じた受光電流を電流−電圧変換アンプ(I−Vア
ンプ)で電圧に変換して、この電圧に基づいて後段の演
算回路で加算及び又は減算することにより、サーボ成分
としてフオーカスエラー信号及びトラツキングエラー信
号を得、RF成分としてピツト信号(又はMO信号)を
得るようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでフオトデイテ
クタの各受光部には、それぞれI−Vアンプが配置され
ており、各I−Vアンプは各受光部で受光するサーボ成
分又はRF成分に応じた特性を有するように設計されて
いる。すわなちサーボ成分を受光する受光部には低利得
かつ高ダイナミツクレンジ(以下DRという)のI−V
アンプが配置され、RF成分を受光する受光部には高利
得かつ低DRのI−Vアンプが配置されている。
【0005】ところが、このように各受光部で受光する
受光成分に応じた特性を有するI−Vアンプを別々に設
計しなければならないため、それぞれの特性に応じたパ
ターンをチツプ上に形成しなければならず、手間がかか
ると共に光ピツクアツプを小型化するのが困難であると
いう問題があつた。このような問題点を解決するため、
サーボ成分及びRF成分の検出に兼用し得るように高利
得かつ高DRに設定されたI−Vアンプが実現されてお
り、このI−Vアンプを各受光部に配置して、チツプの
作製を容易にすると共に光ピツクアツプを小型化してい
るものがある。
【0006】ところが光ピツクアツプを小型化するため
に、上述のようにI−VアンプをRF成分及びサーボ成
分の検出に兼用し得る構成にした場合、光ピツクアツプ
(又はI−Vアンプ)を高電源電圧で駆動しなければな
らい。この場合、I−Vアンプの利得を下げてDRを圧
縮することにより光ピツクアツプ(又はI−Vアンプ)
の電源電圧を下げることができるが、RF成分とサーボ
成分の利得が同一になり、RF成分のC/Nが劣化する
という問題が生ずる。従つてこの種のI−Vアンプで
は、RF成分及びサーボ成分の検出に兼用し得、かつ低
電源電圧で駆動させることができないため、光学ピツク
アツプ装置を小型化すると同時に省電力化することが困
難であるという問題があつた。
【0007】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、RF成分及びサーボ成分の検出に兼用し得ると共に
省電力化し得る電流電圧変換回路を提案しようとするも
のである。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、光デイスクにレーザ光を照射して
得られる戻り光を検出して電流に変換する光検出器(1
1)より出力される受光電流(Iin、iin)を電圧に変
換する電流電圧変換回路((20)、(30A)、(3
0B)、(40A)、(40B))において、受光電流
を電圧に変換して利得を与える演算増幅器構成でなる第
1の増幅手段((23)、(33A)、(33B))
と、第1の増幅手段((23)、(33A)、(33
B))より出力される電圧をRF成分及びサーボ成分に
周波数分割し、当該RF成分及びサーボ成分を別個の利
得で増幅して加算又は減算する演算増幅器構成でなる第
2の増幅手段((24)、(24A)、(24B)、
(44A)、(44B))とを設けるようにした。
【0009】
【作用】光検出器(11)より出力される受光電流(I
in、iin)を第1の増幅手段((23)、(33A)、
(33B))で電圧に変換して利得を与え、当該電圧を
第2の増幅手段((24)、(24A)、(24B)、
(44A)、(44B))でRF成分及びサーボ成分に
周波数分割し、当該RF成分及びサーボ成分を別個の利
得で増幅して加算又は減算する。これにより、RF成分
及びサーボ成分の検出に兼用できると共に低電源電圧で
駆動し得る電流電圧変換回路を実現し得る。
【0010】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0011】(1)光ピツクアツプの全体構成 図1において、1は全体として光ピツクアツプ装置の概
略構成を示している。光ピツクアツプ装置1において、
レーザ光源としてレーザダイオード2より射出されたレ
ーザ光は、回折格子でなるグレーテイングホルダ3を通
じてメインビームと2つのサブビームとに分離された
後、コリメータレンズ4を介して平行光に変換され、ビ
ームスプリツタ5を透過して立ち上げミラー6で折り曲
げられ、対物レンズ7を介して光デイスク(図示せず)
に入射する。
【0012】光デイスクで反射して得られる戻り光は、
対物レンズ7を介して立ち上げミラー6で折り曲げられ
てビームスプリツタ5で反射した後、ウオラストンプリ
ズム8に入射する。ウオラストンプリズム8で戻り光は
さらに3つのビームに分離されて合計9つのビームに分
離され、コリメータレンズ9で平行光に変換された後、
マルチホルダ10を介してフオトデイテクタ(PD)1
1に入射する。
【0013】ここでフオトデイテクタ11のパターンを
図2に示す。図5に示すように、フオトデイテクタ11
のパターンは、受光部13〜17でなり、受光部14は
4分割構成の受光素子でなる。この場合、受光部14の
受光素子A〜Dで得られる受光量に基づき(A+C)−
(B+D)を演算してフオーカスエラー信号を検出し、
受光部E及びFの出力の差(E−F)を演算してトラツ
キングエラー信号を検出している。また受光部16及び
受光部17の出力の和(I+J)を演算してピツト信号
(RF信号)を検出し、その差(I−J)を演算して光
磁気(MO)信号(RF信号)を検出している。
【0014】ここで各受光部A〜Jで得られる受光電流
は、それぞれの受光部に設けられているI−Vアンプで
電圧に変換された後、後段の演算回路で上述のような加
算及び又は演算を行うことにより、それぞれの信号を得
るようになされている。
【0015】(2)第1の実施例 図3において、20は全体として本発明の第1の実施例
によるI−Vアンプを示している。I−Vアンプ20は
それぞれ演算増幅器構成の前段アンプ21及び後段アン
プ22の2段構成でなり、前段アンプ21ではPD11
の受光電流が電圧に変換され、この電圧は抵抗R1、コ
ンデンサC1 及び抵抗R2でなるローパスフイルタと、
コンデンサC2、抵抗R3及び抵抗R4でなるハイパス
フイルタとによつて周波数分割された後、後段アンプ2
2でそれぞれに別個の利得が与えられて加算され、I−
Vアンプ出力として出力されるようになされている。
【0016】前段アンプ21は反転増幅器23及び抵抗
Rf1で構成されており、反転増幅器23の反転入力端
子(−)にはフオトデイテクタ11がアノードコモンに
接続されている。また反転増幅器23の反転入力端子
(−)から反転増幅器23の出力端子に抵抗Rf1が接
続され、非反転入力端子(+)には基準電圧Vc が印加
される。また後段アンプ22は反転増幅器24及び抵抗
Rf2で構成されており、反転増幅器24の出力端子か
ら反転入力端子(−)に抵抗Rf2が接続され、非反転
入力端子(+)には基準電圧Vc が印加される。
【0017】またこの実施例においては、前段アンプ2
1及び後段アンプ22の間にローパスフイルタ及びハイ
パスフイルタが設けられ、反転増幅器23からの出力を
周波数分割して反転増幅器24に出力するようになされ
ている。すなわちローパスフイルタを構成する抵抗R1
の一端が抵抗Rf1及び反転増幅器23の出力端子間に
接続され、抵抗R1の他端はコンデンサC1及び抵抗R
2の一端に接続されている。またコンデンサC1の他端
は接地に接続され、抵抗R2の他端は反転増幅器24の
反転入力端子(−)及び抵抗Rf2間に接続されてい
る。
【0018】ハイパスフイルタを構成するコンデンサC
2の一端は抵抗Rf1及び反転増幅器23の出力端子間
に接続され、コンデンサC2の他端は抵抗R3及び抵抗
R4の一端に接続されている。また抵抗R3の他端には
基準電圧Vc が印加され、抵抗R4の他端は反転増幅器
24の反転入力端子(−)及び抵抗Rf2間に接続され
ている。ここで後段アンプ22の抵抗Rf2は抵抗R1
+抵抗R2に設定されている。以下、RF成分とサーボ
成分とに分けてI−Vアンプ20の動作を説明する。ま
たv、iはRF成分の電流、電圧を表し、V、Iはサー
ボ成分の電流、電圧を表す。
【0019】以上の構成において、例えば図2の受光部
Eで受光された受光電流Iin及びiinは反転増幅器23
の反転入力端子(−)に入力され、電圧V及びvに変換
されて反転増幅器23より出力される。ここで反転増幅
器23からの出力電圧V及びvはそれぞれ次式
【数1】 によつて表される。すなわち前段アンプ21では、RF
成分及びサーボ成分それぞれに利得Rf1が与えられ、
またサーボ成分には基準電圧Vc が加算され、電圧V及
びvに変換されて反転増幅器23より出力される。
【0020】反転増幅器23より出力された電圧V及び
vはローパスフイルタ及びハイパスフイルタでサーボ成
分の電圧VとRF成分の電圧vに周波数分割された後、
後段アンプ22の反転増幅器24の反転入力端子(−)
に入力され、それぞれに別個の利得が与えられて加算さ
れ、電圧Vout 及びvout として反転増幅器24の出力
端子より出力される。反転増幅器24からの出力Vout
及びvout は次式
【数2】 によつて表すことができる。ここでRf2=R1+R2
に設定されているので、後段アンプ22から出力された
電圧Vには利得Rf1が与えられており、電圧vには利
得Rf1×Rf2/R4が与えられていることになる。
従つてサーボ成分のダイナミツクレンジを圧縮して低電
源電圧にするために利得Rf1を下げた場合でも、RF
成分の利得はRf2/R4で相殺し得るので、RF成分
の利得は補償され、RF成分のC/Nの劣化を回避する
ことができる。
【0021】以上の構成によれば、I−Vアンプ20で
RF成分及びサーボ成分の検出を兼用し得るので、各受
光部A〜JにI−Vアンプ20を適用し得、従つて光ピ
ツクアツプ装置を小型化することができる。またI−V
アンプ20の内部でRF成分とサーボ成分に周波数分割
してRF成分及びサーボ成分にそれぞれ別個に利得を与
えることができるので、RF成分のC/Nを劣化させず
にサーボ成分のダイナミツクレンジを圧縮することがで
き、従つて光ピツクアツプ装置の電源電圧を下げること
ができる。かくして光ピツクアツプ装置の小型化及び省
電力化を同時に実現し得るI−Vアンプを実現できる。
【0022】(3)第2の実施例 図3との対応部分に同一符号を付して示す図4(A)及
び(B)において、30A及び30Bは全体として本発
明の第2の実施例によるI−Vアンプを示している。す
なわちI−Vアンプ30A及び30Bでは、前段アンプ
31A及び31Bを差動増幅器構成とし、差動増幅器3
3A及び33Bからの各出力をRF成分及びサーボ成分
に割り当てており、後段アンプ22A及び22BではR
F成分とサーボ成分とが逆相で加算されるようになされ
ている。
【0023】I−Vアンプ30Aにおいて、差動増幅器
33Aはフオトデイテクタ11で受光した受光電流を電
圧に変換して、出力端子X及びYからそれぞれ逆相の電
圧を出力する。出力端子XはコンデンサC2に接続され
ており、当該出力端子Xより出力された電圧のうち、R
F成分である電圧はハイパスフイルタを通る。一方、出
力端子Yは抵抗Rf1を介して差動増幅器33Aの反転
入力端子(−)に接続されると共に抵抗R1に接続され
ており、出力端子Yより出力された電圧のうち、サーボ
成分である電圧がローパスフイルタを通る。このときR
F成分の電圧とサーボ成分の電圧は逆相になつている。
従つてRF成分の電圧とサーボ成分の電圧は逆相で加算
され、その後反転増幅器24Aの反転入力端子(−)に
入力される。反転増幅器24Aでは、RF成分及びサー
ボ成分が反転され、それぞれに別個の利得が与えらて反
転増幅器24Aの出力端子から出力される。
【0024】I−Vアンプ30Bにおいては、I−Vア
ンプ30Aとは逆に、差動増幅器33Bの出力端子Xは
抵抗Rf1を介して差動増幅器33Bの反転入力端子
(−)に接続されていると共に抵抗R1に接続されてい
る。出力端子Xより出力された電圧のうち、サーボ成分
である電圧がローパスフイルタを通る。一方出力端子Y
はコンデンサC2に接続されており、出力端子Yより出
力された電圧のうち、RF成分である電圧がハイパスフ
イルタを通る。このときサーボ成分の電圧とRF成分の
電圧は逆相となつている。従つてサーボ成分の電圧とR
F成分の電圧は逆相で加算され、その後反転増幅器24
Bの反転入力端子(−)に入力される。反転増幅器24
Bでは、RF成分及びサーボ成分が反転され、それぞれ
に別個の利得が与えらて反転増幅器24Bから出力され
る。
【0025】ここでI−Vアンプ30Aにおいて、反転
増幅器24Aより出力されるRF成分の電圧には利得R
f1×Rf2/R4が与えられ、サーボ成分の電圧には
利得Rf1が与えられている。またI−Vアンプ30B
においては、反転増幅器24Bより出力されるRF成分
の電圧には利得Rf1×Rf2/R4が与えられ、サー
ボ成分の電圧Vには利得Rf1が与えられている。従つ
て第1の実施例と同様にサーボ成分のダイナミツクレン
ジを圧縮して低電源電圧にするために利得Rf1を下げ
た場合でも、RF成分の利得はRf2/R4で相殺し得
るので、RF成分の利得は補償され、RF成分のC/N
の劣化を回避することができる。
【0026】以上の構成によれば、第1の実施例と同様
の効果を得ることができると共に、反転増幅器24A及
び24Bより出力される電圧は、RF成分及びサーボ成
分が逆相となつているので、I−Vアンプ30A又は3
0Bをフオトデイテクタ11の各受光部A〜Jに適用す
ることにより、後段の演算回路を全体として簡略化する
ことができるので、演算を効率よく行うことができる。
【0027】(4)第3の実施例 図4(A)及び(B)との対応部分に同一符号付して示
す図5(A)及び(B)において、40A及び40Bは
第3の実施例によるI−Vアンプを示している。すなわ
ちI−Vアンプ40A及び40Bでは、後段アンプ42
A及び42Bを差動増幅器構成とし、差動増幅器33A
及び33Bの差動出力と対応させて、RF成分及びサー
ボ成分が逆相で減算されるようになされている。
【0028】I−Vアンプ40Aにおいて、差動増幅器
33Aはフオトデイテクタ11で受光した受光電流を電
圧に変換して、出力端子X及びYからそれぞれ逆相の電
圧を出力する。出力端子XはコンデンサC2に接続され
ており、当該出力端子Xより出力された電圧のうち、R
F成分である電圧はハイパスフイルタを通つて減算回路
44Aの反転入力端子(−)に入力される。一方、出力
端子Yは抵抗Rf1を介して差動増幅器33Aの反転入
力端子(−)に接続されると共に抵抗R1に接続されて
おり、出力端子Yより出力された電圧のうち、サーボ成
分である電圧がローパスフイルタを通つて減算回路44
Aの非反転入力端子(+)に入力される。このとき減算
回路44Aに入力されるRF成分及びサーボ成分は逆相
となつている。従つて減算回路44Aでは、RF成分及
びサーボ成分が逆相で減算(すなわち同相で加算される
ことと同じことになる)され、それぞれに別個の利得が
与えらて出力される。
【0029】I−Vアンプ40Bにおいては、I−Vア
ンプ40Aとは逆に、差動増幅器33Bの出力端子Xは
抵抗Rf1を介して差動増幅器33Bの反転入力端子
(−)に接続されていると共に抵抗R1に接続されてい
る。出力端子Xより出力された電圧のうち、サーボ成分
である電圧がローパスフイルタを介して減算回路44B
の反転入力端子(−)に入力される。一方、出力端子Y
はコンデンサC2 に接続されており、出力端子Yより出
力された電圧のうち、RF成分である電圧がハイパスフ
イルタを介して減算回路44Bの非反転入力端子(+)
に入力される。このとき減算回路44Bに入力されるR
F成分及びサーボ成分は逆相となつている。従つて減算
回路44Bでは、RF成分及びサーボ成分が逆相で減算
され、それぞれに別個の利得が与えられて出力される。
【0030】ここでI−Vアンプ40Aにおいて、減算
回路44Aの出力端子から出力されるRF成分の電圧に
は利得Rf1×Rf2/R4が与えられ、サーボ成分の
電圧には利得Rf1が与えられている。またI−Vアン
プ40Bにおいては、差動増幅器44Bの出力端子から
出力されるRF成分の電圧には利得Rf1×Rf2/R
4が与えられ、サーボ成分の電圧には利得Rf1が与え
られている。従つて第1の実施例と同様にサーボ成分の
ダイナミツクレンジを圧縮して低電源電圧にするために
利得Rf1を下げた場合でも、RF成分の利得はRf2
/R4で相殺し得るので、RF成分の利得は補償され、
RF成分のC/Nの劣化を回避することができる。
【0031】以上の構成によれば、第1の実施例及び第
2の実施例と同様の効果を得ることができると共に、配
線時において、特にRFラインのノードが不必要に伸び
ず、RFラインを個別化し得るので、第1の実施例及び
第2の実施例のI−Vアンプ20、30A、30Bに比
して耐ノイズ性を向上させることができる。
【0032】(5)他の実施例 なお上述の実施例においては、フオトデイテクタ11を
アノードコモンで反転増幅器23、33A、33Bの反
転入力端子(−)に接続した場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、フオトデイテクタ11をカソード
コモンで反転増幅器23、33A、33Bの反転入力端
子(−)に接続するようにしてもよい。
【0033】また上述の実施例においては、I−Vアン
プ20、30A、30B、40A、40Bをフオトデイ
テクタ11の受光部A〜Jに適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、I−Vアンプ30A及び
30B又はI−Vアンプ40A及び40Bを、RF成分
を検出する受光部及びサーボ成分を検出する受光部に応
じて配置したり、カソードコモンに接続されたI−Vア
ンプ30Aとアノードコモンに接続されたI−Vアンプ
30Bやカソードコモンに接続されたI−Vアンプ40
Aとアノードコモンに接続されたI−Vアンプ40Bと
を、RF成分を検出する受光部及びサーボ成分を検出す
る受光部に応じて配置してもよい。
【0034】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光検出器
より出力される受光電流を第1の増幅手段で電圧に変換
して利得を与え、当該電圧を第2の増幅手段でRF成分
及びサーボ成分に周波数分割し、当該RF成分及びサー
ボ成分を別個の利得で増幅して加算又は減算するように
したことにより、RF成分及びサーボ成分の検出に兼用
できると共に低電源電圧で駆動し得る電流電圧変換回路
を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ピツクアツプ装置の全体構成を示す略線図で
ある。
【図2】フオトデイテクタのパターンを示す略線図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例によるI−Vアンプの構
成を示す回路図である。
【図4】本発明の第2の実施例によるI−Vアンプ
(A)及び(B)の構成を示す回路図である。
【図5】本発明の第3の実施例によるI−Vアンプ
(A)及び(B)の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1……光ピツクアツプ装置、2……レーザダイオード、
3……グレーテイングホルダ、4、9……コリメータレ
ンズ、5……ビームスプリツタ、6……立ち上げミラ
ー、7……対物レンズ、8……ウオラストンプリズム、
10……マルチホルダ、11……フオトデイテクタ、2
0、30A、30B、40A、40B……I−Vアン
プ、21、31A、31B……前段アンプ、22、22
A、22B、42A、42B……後段アンプ、23、2
4、24A、24B……反転増幅器、33A、33B…
…差動増幅器、44A、44B……減算回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光デイスクにレーザ光を照射して得られる
    戻り光を検出して電流に変換する光検出器より出力され
    る受光電流を電圧に変換する電流電圧変換回路におい
    て、 上記受光電流を電圧に変換して利得を与える演算増幅器
    構成でなる第1の増幅手段と、 上記第1の増幅手段より出力される電圧をRF成分及び
    サーボ成分に周波数分割し、当該RF成分及びサーボ成
    分を別個の利得で増幅して加算又は減算する演算増幅器
    構成でなる第2の増幅手段とを具えることを特徴とする
    電流電圧変換回路。
  2. 【請求項2】上記第1の増幅手段及び第2の増幅手段は
    反転増幅器構成でなり、上記第1の増幅手段で上記受光
    電流を電圧に変換して利得を与えた後、上記電圧を上記
    RF成分及びサーボ成分に周波数分割して、上記第2の
    増幅手段で当該RF成分及びサーボ成分を別個の利得で
    増幅して加算するようにしたことを特徴とする請求項1
    に記載の電流電圧変換回路。
  3. 【請求項3】上記第1の増幅手段は差動増幅器構成でな
    り、上記第2の増幅手段は反転増幅器構成でなり、上記
    差動増幅器で当該差動増幅器より出力される第1又は第
    2の差動出力に利得を与えて上記第1及び第2の差動出
    力を上記RF成分又はサーボ成分に対応させて加算した
    後、上記反転増幅器で上記RF成分及びサーボ成分を別
    個の利得で増幅するようにしたことを特徴とする請求項
    1に記載の電流電圧変換回路。
  4. 【請求項4】上記第1の増幅手段は差動増幅器構成でな
    り、上記第2の増幅手段は減算回路構成でなり、上記差
    動増幅器で当該差動増幅器の第1又は第2の差動出力に
    利得を与え、当該第1又は第2の差動出力を上記RF成
    分又はサーボ成分に対応させて上記減算回路の第1又は
    第2の入力とし、当該減算回路で上記RF成分及びサー
    ボ成分を別個の利得で増幅して減算するようにしたこと
    を特徴とする請求項1に記載の電流電圧変換回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7737733B2 (en) 2005-07-12 2010-06-15 Rohm Co., Ltd. Current-voltage conversion circuit

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