(57)【要約】【課題】複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力して前記ゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するゲイン調整方法、及びゲイン調整回路、及びこのゲイン調整回路を有する光ディスク装置において、検波手段での検波精度を向上させたゲイン調整方法、及びゲイン調整回路、及びこのゲイン調整回路を有する光ディスク装置を提供する。【解決手段】出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段に出力信号をそれぞれ入力し、このノンリニアゲインアンプ手段の出力信号を検波手段に入力するように構成する。【選択図】図２
2006121560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力して前記ゲイン可変手段をフィードバック制御しながら前記各信号のゲインを調整するゲイン調整方法において、
前記出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、前記出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段に前記出力信号をそれぞれ入力し、
このノンリニアゲインアンプ手段の出力信号を前記検波手段に入力することを特徴とするゲイン調整方法。
【請求項２】
複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力して前記ゲイン可変手段をフィードバック制御しながら前記各信号のゲインを調整するゲイン調整回路において、
前記出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、前記出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段を前記検波手段の前段にそれぞれ接続したことを特徴とするゲイン調整回路。
【請求項３】
前記ゲイン可変手段に接続した前記各ノンリニアゲインアンプ手段は、互いに同一構成としたことを特徴とする請求項２記載のゲイン調整回路。
【請求項４】
前記ノンリニアゲインアンプ手段は、ダイナミックレンジの異なる複数のアンプ回路を並列接続して構成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のゲイン調整回路。
【請求項５】
複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力して前記ゲイン可変手段をフィードバック制御しながら前記各信号のゲインを調整するように構成したゲイン調整回路を有する光ディスク装置において、
前記ゲイン調整回路の前記検波手段の前段に、
前記出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、前記出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段をそれぞれ接続したことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲイン調整方法、及びゲイン調整回路、及びこのゲイン調整回路を有する光ディスク装置に関するものであり、特に、ウォブリンググルーブ（案内溝）を有するディスク状記録媒体でのウォブル信号の処理に適したゲイン調整方法、及びゲイン調整回路、及びこのゲイン調整回路を有する光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォブリンググルーブを有するディスク状記録媒体に所要のデータを記録したり、あるいはディスク状記録媒体に記録されたデータを再生したりする光ディスク装置では、ディスク状記録媒体に所要のレーザ光を照射し、その反射光を検出してウォブル信号あるいはランドプリピット信号を生成し、このウォブル信号あるいはランドプリピット信号などの制御信号に基づいてデータの記録あるいはデータの再生を行っている。
【０００３】
特に、ディスク状記録媒体からの反射光は、ディスク状記録媒体に設けているトラックの接線方向に沿って光学的に２分割したフォトディテクタを用いて検出している。
【０００４】
そして、このフォトディテクタから出力された２つの信号をそれぞれＶＣＡ（可変ゲインアンプ）回路でゲイン調整し、ゲイン調整された２つの信号を差動器に入力して合成信号を生成し、この合成信号をウォブル信号検出回路あるいはランドプリピット信号検出回路に入力して、ウォブル信号あるいはランドプリピット信号をそれぞれ生成している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ＶＣＡ回路などのゲイン可変手段でゲインを調整する場合には、図５に示すように、フォトディテクタから出力された第１検出信号s110を第１ＶＣＡ回路210に入力するとともに、フォトディテクタから出力された第２検出信号s120を第２ＶＣＡ回路220に入力し、それぞれゲイン調整された第１出力信号s210及び第２出力信号s220を第１出力端子410及び第２出力端子420から出力する一方で検波回路300に入力している。
【０００６】
検波回路300では、第１ＶＣＡ回路210を制御する第１制御信号s310を生成するとともに第２ＶＣＡ回路220を制御する第２制御信号s320を生成し、第１制御信号s310を第１ＶＣＡ回路210に入力するとともに第２制御信号s320を第２ＶＣＡ回路220に入力することにより、第１ＶＣＡ回路210及び第２ＶＣＡ回路220をそれぞれフィードバック制御して、所望のゲイン調整が行われた第１出力信号s210及び第２出力信号s220を出力可能としている。図５中、110は第１入力端子、120は第２入力端子である。
【特許文献１】特開２００２−１１７５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したゲイン調整において、それぞれの入力信号の絶対値をリファレンスレベルに合わせるように制御する場合には問題ないが、ウォブル信号の生成などのように、異なる入力信号の相対レベルを維持させながらゲイン調整を行いたい場合には、検波回路に入力される各ＶＣＡ回路の出力信号の入力レベルが一定とならず、しかも各ＶＣＡ回路の出力信号の総和が大きく変動することがあることにより、検波回路に生じた感度変動に起因する特性低下が生じるという問題があった。
【０００８】
すなわち、検波回路に入力された各ＶＣＡ回路の出力信号の振幅に対して検波回路のオフセットの影響が大きく作用したり、各ＶＣＡ回路の出力信号がつり合うバランスが大きくばらついたりするおそれがあり、その結果、ウォブル信号などの制御信号の生成精度が低下するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明のゲイン調整方法では、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するゲイン調整方法において、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段に出力信号をそれぞれ入力し、このノンリニアゲインアンプ手段の出力信号を検波手段に入力することとした。
【００１０】
また、本発明のゲイン調整回路では、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するゲイン調整回路において、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段を検波手段の前段にそれぞれ接続した。
【００１１】
さらに、ゲイン可変手段に接続した各ノンリニアゲインアンプ手段を互いに同一構成としたことにも特徴を有するとともに、ダイナミックレンジの異なる複数のアンプ回路を並列接続してノンリニアゲインアンプ手段を構成したことにも特徴を有するものである。
【００１２】
また、本発明の光ディスク装置では、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するように構成したゲイン調整回路を有する光ディスク装置において、ゲイン調整回路の検波手段の前段に、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段をそれぞれ接続した。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するゲイン調整方法において、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段に出力信号をそれぞれ入力し、このノンリニアゲインアンプ手段の出力信号を検波手段に入力することとしたことによって、ノンリニアゲインアンプ手段で調整した信号を検波手段に入力することができるので、検波手段の感度低下を生じさせるおそれがなく、しかも検波手段のオフセットの影響を受けにくくすることができるので、検波手段の検波精度を向上させて適正に調整された信号を常に出力できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するゲイン調整回路において、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段を検波手段の前段にそれぞれ接続したことによって、検波手段の感度低下を生じさせるおそれがなく、しかも検波手段のオフセットの影響を受けにくくすることができるので、検波手段の検波精度を向上させてゲイン調整回路における調整精度を向上させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載のゲイン調整回路において、ゲイン可変手段に接続した各ノンリニアゲインアンプ手段を互いに同一構成としたことによって、検波手段に入力される信号の絶対バラツキの影響を排除できる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項２または請求項３に記載のゲイン調整回路において、ダイナミックレンジの異なる複数のアンプ回路を並列接続してノンリニアゲインアンプ手段を構成したことによって、極めて容易に所望のノンリニアゲインアンプ手段を構成できるとともに、過渡応答時のレスポンス性能の高いノンリニアゲインアンプ手段とすることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整するように構成したゲイン調整回路を有する光ディスク装置において、ゲイン調整回路の検波手段の前段に、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくしたノンリニアゲインアンプ手段をそれぞれ接続したことによって、検波手段の感度低下を生じさせるおそれがなく、しかも検波手段のオフセットの影響を受けにくくすることができるので、検波手段の検波精度を向上させてゲイン調整回路における調整精度を向上させることができ、光ディスク装置の動作安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のゲイン調整方法、及びゲイン調整回路、及びこのゲイン調整回路を有する光ディスク装置では、複数の異なる信号のゲイン調整を行うようにしているものであり、複数の異なる信号をそれぞれゲイン可変手段に入力し、このゲイン可変手段の出力信号を一つの検波手段に入力してゲイン可変手段をフィードバック制御しながら各信号のゲインを調整しているものである。
【００１９】
特に、ゲイン可変手段から出力された各信号を検波手段にする前に、各信号をノンリニアゲインアンプ手段に入力してゲイン調整を行い、ノンリニアゲインアンプ手段でゲイン調整された信号を検波手段に入力しているものである。
【００２０】
ここで、ノンリニアゲインアンプ手段は、出力信号のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくするようにしているゲインアンプ手段である。
【００２１】
このように、検波手段にはノンリニアゲインアンプ手段で処理された信号を入力するようにしていることによって、異なる信号の相対レベルを維持させながらゲイン調整を行いたい場合でも、検波手段の感度低下を生じさせことなく、しかも検波手段のオフセットの影響を受けにくくしながら検波手段による適正な検波を可能とすることができる。
【００２２】
したがって、検波手段から出力されるゲイン可変手段をフィードバック制御するための制御信号の精度を向上させることができるので、ゲインの調整精度を向上させることができ、このゲイン調整回路を有する光ディスク装置の動作安定性を向上させることができる。
【００２３】
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態をさらに詳説する。図１は、本実施形態の光ディスク装置の概略ブロック図である。
【００２４】
光ディスク装置には、所要のデータを記録した、あるいは所要のデータが記録されるディスク状記録媒体１を回転させるスピンドルモータ２と、このスピンドルモータ２によって回転駆動されるディスク状記録媒体１にレーザ光を照射するレーザ３と、このレーザ３から照射されたレーザ光のディスク状記録媒体１による反射光を検出する２分割されたフォトディテクタ４と、このフォトディテクタ４から出力された第１検出信号と第２検出信号のゲイン調整を行うゲイン調整回路５と、このゲイン調整回路５でゲイン調整された信号の合成信号を生成する差動器６と、この差動器６で生成された合成信号からウォブル信号を生成するウォブル検出回路７と、このウォブル検出回路７で生成されたウォブル信号に基づいてアドレスデータ信号を生成するアドレス検出回路８と、このアドレス検出回路８で生成されたアドレスデータ信号が入力される中央演算装置９とを少なくとも有している。
【００２５】
スピンドルモータ２は、ウォブル信号に基づいてスピンドルモータ制御信号を生成するスピンドルドライバ回路10によって制御している。
【００２６】
レーザ３は、レーザ制御回路11から出力されたレーザ制御信号に基づいてレーザ光を照射するようにしており、レーザ制御回路11には中央演算装置９から出力されたレーザ出力制御信号を入力して、所望のレーザ制御信号を生成可能としている。図１中、12はレーザ３から照射されたレーザ光の照射方向を変更するハーフミラーであり、13はレーザ光をスポット状に収束させるための収束用レンズである。
【００２７】
ゲイン調整回路５には、図２に示すように、フォトディテクタ４から出力された第１検出信号s41が入力される第１ＶＣＡ回路51と、フォトディテクタ４から出力された第２検出信号s42が入力される第２ＶＣＡ回路52とを設けるとともに、第１ＶＣＡ回路51においてゲイン調整された第１出力信号s51をさらにゲイン調整する第１ノンリニアゲインアンプ回路（以下、「第１ＮＬＧＡ回路」という）53と、第２ＶＣＡ回路52においてゲイン調整された第２出力信号s52をさらにゲイン調整する第２ノンリニアゲインアンプ回路（以下、「第２ＮＬＧＡ回路」という）54を設けている。
【００２８】
さらに、ゲイン調整回路５には、第１ＮＬＧＡ回路53から出力された第１中間信号s53と、第２ＮＬＧＡ回路54から出力された第２中間信号s54とを用いて第１ＶＣＡ回路51をフィードバック制御する第１制御信号s55aと、第２ＶＣＡ回路52をフィードバック制御する第２制御信号s55bを生成する検波回路55を設けている。図２中、56は第１入力端子、57は第２入力端子、58は第１出力端子、59は第２出力端子である。
【００２９】
第１ＶＣＡ回路51及び第２ＶＣＡ回路52は、それぞれＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路を具備してゲインを調整可能としており、第１制御信号s55aを第１ＶＣＡ回路51に入力するとともに第２制御信号s55bを第２ＶＣＡ回路52に入力することにより、第１ＶＣＡ回路51及び第２ＶＣＡ回路52をそれぞれフィードバック制御して、所望のゲイン調整を行うようにしている。
【００３０】
第１ＮＬＧＡ回路53及び第２ＮＬＧＡ回路54は、図３の特性曲線図における曲線Ｐとして示すように、第１出力信号s51及び第２出力信号s52のレベルが比較的小さい領域では出力ゲインの変化量を大きくするとともに、出力信号のレベルが比較的大きい領域では出力ゲインの変化量を小さくした特性を有するようにしている。図３の特性曲線図における直線Ｑは一般的なゲインアンプの特性曲線を示している。
【００３１】
したがって、第１ＮＬＧＡ回路53及び第２ＮＬＧＡ回路54では、所定の入力振幅の変化量（図３の領域ｘ）に対する出力振幅の変化量（図３の領域ｙ）を、従来のゲインアンプにおける出力振幅の変化量（図３の領域ｙ’）よりも小さくしながら、出力振幅の絶対値を大きくすることができる。
【００３２】
このような第１ＮＬＧＡ回路53及び第２ＮＬＧＡ回路54を検波回路55の前段に設けることによって、入力に対して出力を十分に大きくすることができるとともに、入力振幅が変動しても検波回路55に入力される出力振幅を十分に小さく抑止することができるので、検波回路55の検波感度のバラツキを抑制することができる。
【００３３】
さらに、第１ＮＬＧＡ回路53と第２ＮＬＧＡ回路54とは互いに同一構成としておくことによって、検波回路55に入力される信号の絶対バラツキの影響を排除できる。
【００３４】
本実施形態では、第１ＮＬＧＡ回路53及び第２ＮＬＧＡ回路54には、図４に示すノンリニアゲインアンプ回路を用いている。
【００３５】
図４に示すノンリニアゲインアンプ回路は、エミッタに直流電源をそれぞれ接続するとともに、抵抗を介してエミッタ間を接続した２つ１組のトランジスタで構成した差動アンプ回路を複数並列接続して構成しているものであり、ここでは第１差動アンプ回路A1と、第２差動アンプ回路A2と、第３差動アンプ回路A3の３つの差動アンプ回路A1,A2,A3を並列接続している。本実施形態では３つの差動アンプ回路A1,A2,A3を設けているが、さらに多くの差動アンプ回路を並列接続させてもよい。
【００３６】
各差動アンプ回路A1,A2,A3は、２つのトランジスタのエミッタ間を接続している抵抗R1,R2,R3の抵抗値をそれぞれ異ならせて設定することにより、各差動アンプ回路A1,A2,A3のダイナミックレンジをそれぞれ異ならせており、ダイナミックレンジを異ならせた各差動アンプ回路A1,A2,A3を並列接続することにより、図３に示す特性曲線を得られるようにしている。
【００３７】
なお、各差動アンプ回路A1,A2,A3のダイナミックレンジは、２つのトランジスタのエミッタ間を接続している抵抗R1,R2,R3の抵抗値をそれぞれ異ならせて変更する場合だけでなく、各抵抗R1,R2,R3は同一の抵抗値としながら、各差動アンプ回路A1,A2,A3のトランジスタに接続した直流電源の電流値を異ならせることにより、ダイナミックレンジをそれぞれ異ならせることもできる。
【００３８】
本実施形態では、R1≠R2、R2≠R3、R3≠R1、R4＝R5としており、さらに、I1＝I2、I3＝I4、I5＝I6、I1≒I3≒I5としている。図４中、61は入力端子、62は入力側バイアス接続端子、63は出力端子、64は出力側バイアス接続端子である。
【００３９】
このように、ダイナミックレンジの異なる複数のアンプ回路を並列接続してノンリニアゲインアンプ回路を構成することによって、極めて容易に所望の特性曲線を有するノンリニアゲインアンプ回路を構成できるとともに、過渡応答時のレスポンス性能の高いノンリニアゲインアンプ回路とすることができる。
【００４０】
本実施形態では、上記したようにウォブル信号の生成に用いられる場合について説明したが、本発明のゲイン調整回路はウォブル信号の生成に適用されるだけでなく、複数の異なる信号のゲイン調整を行う場合には何にでも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の概略ブロック図である。
【図２】本発明に係るゲイン調整回路の概略ブロック図である。
【図３】本発明に係るゲイン調整回路に用いたノンリニアゲインアンプ回路の特性曲線図である。
【図４】本実施形態のノンリニアゲインアンプ回路の回路図である。
【図５】従来のゲイン調整回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１   ディスク状記録媒体
２   スピンドルモータ
３   レーザ
４   フォトディテクタ
５   ゲイン調整回路
６   差動器
７   ウォブル検出回路
８   アドレス検出回路
９   中央演算装置
10   スピンドルドライバ回路
11   レーザ制御回路
12   ハーフミラー
13   収束用レンズ
51   第１ＶＣＡ回路
52   第２ＶＣＡ回路
53   第１ノンリニアゲインアンプ回路
54   第２ノンリニアゲインアンプ回路
55   検波回路
56   第１入力端子
57   第２入力端子
58   第１出力端子
59   第２出力端子
s41  第１検出信号
s42  第２検出信号
s51  第１出力信号
s52  第２出力信号
s55a 第１制御信号
s55b 第２制御信号
【図１】
2006121560.tif 000003
【図２】
2006121560.tif 000004
【図３】
2006121560.tif 000005
【図４】
2006121560.tif 000006
【図５】
2006121560.tif 000007