(57)【要約】【課題】入力信号に含まれる異なる周波数のクロック信号による複数のノイズのうちの、最大の振幅を有するものを低減できるようにすること。【解決手段】ノイズ低減回路は、帯域除去フィルタと、帯域除去フィルタで除去される周波数と同一の周波数の信号を通過させる差動増幅回路と、差動増幅回路から出力された信号に基づいて、帯域除去フィルタの同調周波数を調整するデジタル信号処理回路と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域除去フィルタと、
前記帯域除去フィルタで除去される周波数と同一の周波数の信号を通過させる差動増幅回路と、
前記差動増幅回路から出力された信号に基づいて、前記帯域除去フィルタの同調周波数を調整するデジタル信号処理回路と、を備えていることを特徴とするノイズ低減回路。
【請求項２】
前記差動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号と前記帯域除去フィルタからの出力信号を、非反転入力端子と反転入力端子で受信することを特徴とする、請求項１に記載のノイズ低減回路。
【請求項３】
前記作動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号を非反転入力端子で受信するとともに、前記帯域除去フィルタからの出力信号を反転入力端子で受信することを特徴とする、請求項２に記載のノイズ低減回路。
【請求項４】
前記デジタル信号処理回路は、デジタル制御により前記帯域除去フィルタの減衰特性を掃引（スイープ）させるための第１のデジタル信号を出力する制御回路を備えていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のノイズ低減回路。
【請求項５】
前記第１のデジタル信号を受信し、電流又は電圧のアナログ信号に変換して前記帯域除去フィルタの同調周波数調整端子に出力するデジタル・アナログ変換回路をさらに備えていることを特徴とする、請求項４に記載のノイズ低減回路。
【請求項６】
前記差動増幅回路を通過した信号の振幅のピーク値を検出するピーク検出回路と、
前記ピーク値を第２のデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のノイズ低減回路。
【請求項７】
前記デジタル信号処理回路は、前記第１のデジタル信号及び前記第２のデジタル信号を参照して、前記ピーク値が最大となる場合における前記第１のデジタル信号を検出して保持するピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路をさらに備えていることを特徴とする、請求項６に記載のノイズ低減回路。
【請求項８】
前記ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路は、前記帯域除去フィルタのゲインが最小となる周波数を、前記クロックノイズの振幅のピーク値が最大となる周波数に一致させることを特徴とする、請求項７に記載のノイズ低減回路。
【請求項９】
帯域除去フィルタが、入力信号をフィルタリングして出力する工程と、
差動増幅回路が、前記帯域除去フィルタで除去される周波数と同一の周波数の信号を通過させる工程、
デジタル信号処理回路が、前記差動増幅回路から出力された信号に基づいて、前記帯域除去フィルタの同調周波数を調整する工程と、を含むことを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項１０】
前記差動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号と前記帯域除去フィルタからの出力信号を、非反転入力端子と反転入力端子で受信することを特徴とする、請求項９に記載のノイズ低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズ低減回路及びノイズ低減方法に関し、特に、高周波のアナログ信号に対するノイズ低減回路及びノイズ低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤやブルーレイ等の光ディスクの記録、再生を行なう光ディスク装置において、セットの小型化、記録及び再生動作の高倍速化が進んでいる。
【０００３】
セットの小型化に伴うＬＳＩの小型化により、ＬＳＩ内の隣接する回路からのノイズの影響を受け易くなる。また、記録及び再生動作の高倍速化により、処理すべきアナログ信号の周波数とＣＬＫ信号によるノイズ（以下「ＣＬＫノイズ」という）の周波数とが近づく。これらにより、アナログ信号はＣＬＫノイズの影響を受け易くなり、アナログ信号の品質が劣化するため、ＣＬＫノイズを除去する回路が必要となってきている。
【０００４】
特許文献１に、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）の入力及び出力を差動増幅回路に入力させて不要信号のみを出力させ、不要信号の出力周波数を周波数検出回路で検出してノイズを除去するフィルタ回路が記載されている。
【０００５】
図７は、特許文献１に記載されたフィルタ回路の構成を示すブロック図である。図７を参照すると、入力端子１０と出力端子２０との間に、ＢＰＦ３１と帯域除去フィルタ（ＢＥＦ：Ｂａｎｄ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）３２とが直列に接続されている。ＢＥＦ３２として、同調周波数調整端子３０を有するＢＥＦが使用されている。すなわち、ＢＥＦ３２は、同調周波数調整端子３０に入力される電圧によって同調周波数が変化する。また、フィルタ回路は、ＢＰＦ３１の入力と出力をそれぞれ逆相入力と正相入力とする差動増幅回路３３を有する。差動増幅回路３３の出力に周波数検出回路３４を介してｆ−Ｖ（周波数−電圧）変換回路３５が接続されている。ｆ−Ｖ変換回路３５の出力は、ＢＥＦ３２の同調周波数調整端子３０に入力されている。
【０００６】
図８は、特許文献１に記載されたフィルタ回路が適用される赤外線受信装置の構成を示すブロック図である。図７に示したフィルタ回路を、図８に示した赤外線受信装置のフィルタ回路１２とした場合について説明する。赤外線受光素子４１で受信した赤外線信号は、増幅回路１１で増幅された後、フィルタ回路１２の入力端子１０に入力される。入力された信号は、そのまま差動増幅回路３３の逆相入力に伝達されるものと、赤外線信号の搬送波周波数に一致した同調周波数をもつＢＰＦ３１を通過して正相入力に伝達されるものとを含む。
【０００７】
ここで、逆相入力の信号は、赤外線信号のみならず、これ以外の不要信号も含む。一方、正相入力の信号は、ＢＰＦ３１で赤外線信号以外の不要信号が減衰したものである。これらの信号が差動増幅回路３３に入力されると、赤外線信号は同相入力除去されるため出力されず、赤外線以外の不要信号のみが差動増幅回路３３から出力される。不要信号は、次段の周波数検出回路３４で周波数が検出され、さらに次段のｆ−Ｖ変換回路３５でその周波数に応じた電圧が発生される。したがって、ｆ−Ｖ変換回路３５の出力電圧により、不要信号の周波数とＢＥＦ３２の同調周波数とが一致し、これにより、不要信号はＢＥＦ３２で十分に減衰される。
【０００８】
特許文献１に記載されたフィルタ回路を赤外線受信装置に用いた場合には、赤外線以外の不要信号、特に、インバータ蛍光灯により発生する不要信号に含まれる、各社の様々な制御周波数の不要信号を減衰することができ、また、調光時と全光時の制御周波数の変化にも対応することができる。なお、ＢＥＦ３２の同調周波数調整端子３０が電流で駆動される場合には、ｆ−Ｖ変換回路３５に換えて、ｆ−Ｉ（周波数−電流）変換回路を用いてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−１５２４５２号公報（第２、３頁、図１、２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
【００１１】
特許文献１に記載されたフィルタ回路によると、ＬＳＩ内の複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズのような複数の周波数の帯域で発生するノイズに対応することができない。かかるフィルタ回路によると、例えば、光ディスクの倍速設定のような動作モードの変更により回路特性が変化し、各周波数におけるＣＬＫノイズの振幅も変化した場合には、最大の振幅を有するＣＬＫノイズを除去することができない。
【００１２】
近年多用されるようになったＤＶＤ、ブルーレイ等の光ディスク装置の場合、ＬＳＩが小型化することにより、隣接する回路が発生するノイズを受け易くなり、使用される周波数帯域が高周波数領域に広がって高周波ノイズが発生し易くなり、さらに、光ディスクの倍速設定など動作モードの変更により、他のデジタル回路で使用されるクロックの周波数も変化することから、ＣＬＫノイズの周波数のみならず、振幅も変化するようになってきている。
【００１３】
特許文献１に記載されたフィルタ回路によると、差動増幅回路３３から出力される不要信号は、周波数検出回路３４により周波数が検出され、さらに次段のｆ−Ｖ変換回路３５でその周波数に応じた電圧が発生するため、インバータ蛍光灯から発生される信号のように周波数が一定しない不要信号を除去することができる。すなわち、特許文献１に記載されたフィルタ回路によると、不要信号が単一の周波数の帯域にある場合は、単一の周波数を検出してその周波数に応じた電圧を発生する。
【００１４】
しかしながら、複数の周波数の帯域で発生する不要信号（例えば、複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズ）の場合、周波数検出回路３４、ｆ−Ｖ変換回路３５等のアナログ回路だけでは、複数の周波数を検出して、その周波数に応じた電圧を発生することができず、複数の周波数の帯域で発生するノイズを除去することはできない。なぜなら、最大振幅を有するＣＬＫノイズの周波数を検出することができないからである。
【００１５】
そこで、入力信号に含まれる異なる周波数のクロック信号による複数のノイズのうちの、最大の振幅を有するものを低減できるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するノイズ低減回路及びノイズ低減方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の視点に係るノイズ低減回路は、
帯域除去フィルタと、
前記帯域除去フィルタで除去される周波数と同一の周波数の信号を通過させる差動増幅回路と、
前記差動増幅回路から出力された信号に基づいて、前記帯域除去フィルタの同調周波数を調整するデジタル信号処理回路と、を備えている。
【００１７】
本発明の第２の視点に係るノイズ低減方法は、
帯域除去フィルタが、入力信号をフィルタリングして出力する工程と、
差動増幅回路が、前記帯域除去フィルタで除去される周波数と同一の周波数の信号を通過させる工程、
デジタル信号処理回路が、前記差動増幅回路から出力された信号に基づいて、前記帯域除去フィルタの同調周波数を調整する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るノイズ低減回路及びノイズ低減方法によると、入力信号に含まれる異なる周波数のクロック信号による複数のノイズのうちの、最大の振幅を有するものを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るノイズ低減回路を適用した、光ディスク装置の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るノイズ低減回路の動作を示すフロー図である。
【図４】入力端子への入力信号、並びに、ＢＥＦ、差動増幅回路及びピーク検出回路からの出力信号の周波数特性を一例として示す図である。
【図５】入力端子への入力信号とピーク検出回路１４１の周波数特性を一例として示す図である。
【図６】入力端子への入力信号、ＢＥＦ、差動増幅回路及びピーク検出回路の出力、並びに、出力端子からの出力信号の周波数特性を一例として示す図である。
【図７】特許文献１に記載されたフィルタ回路の構成を示すブロック図である。
【図８】特許文献１に記載されたフィルタ回路が適用される赤外線受信装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１の展開形態によると、上記第１の視点に係るノイズ低減回路が提供される。
【００２１】
本発明の第２の展開形態によると、前記差動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号と前記帯域除去フィルタからの出力信号を、非反転入力端子と反転入力端子で受信する、ノイズ低減回路が提供される。
【００２２】
本発明の第３の展開形態によると、前記作動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号を非反転入力端子で受信するとともに、前記帯域除去フィルタからの出力信号を反転入力端子で受信する、ノイズ低減回路が提供される。
【００２３】
本発明の第４の展開形態によると、前記デジタル信号処理回路は、デジタル制御により前記帯域除去フィルタの減衰特性を掃引（スイープ）させるための第１のデジタル信号を出力する制御回路を備えている、ノイズ低減回路が提供される。
【００２４】
本発明の第５の展開形態によると、前記第１のデジタル信号を受信し、電流又は電圧のアナログ信号に変換して前記帯域除去フィルタの同調周波数調整端子に出力するデジタル・アナログ変換回路をさらに備えている、ノイズ低減回路が提供される。
【００２５】
本発明の第６の展開形態によると、
前記差動増幅回路を通過した信号の振幅のピーク値を検出するピーク検出回路と、
前記ピーク値を第２のデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、をさらに備えている、ノイズ低減回路が提供される。
【００２６】
本発明の第７の展開形態によると、前記デジタル信号処理回路は、前記第１のデジタル信号及び前記第２のデジタル信号を参照して、前記ピーク値が最大となる場合における前記第１のデジタル信号を検出して保持するピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路をさらに備えている、ノイズ低減回路が提供される。
【００２７】
本発明の第８の展開形態によると、前記ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路は、前記帯域除去フィルタのゲインが最小となる周波数を、前記クロックノイズの振幅のピーク値が最大となる周波数に一致させる、ノイズ低減回路が提供される。
【００２８】
本発明の第９の展開形態によると、上記第２の視点に係るノイズ低減方法が提供される。
【００２９】
本発明の第１０の展開形態によると、前記差動増幅回路は、前記帯域除去フィルタへの入力信号と前記帯域除去フィルタからの出力信号を、非反転入力端子と反転入力端子で受信する、ノイズ低減方法が提供される。
【００３０】
本発明に係るノイズ低減回路及びノイズ低減方法によると、入力信号に含まれる異なる周波数のクロック信号による複数のノイズのうちの、最大の振幅を有するものを低減することができる。なぜならば、デジタル信号処理回路は、差動増幅回路から出力された信号を参照して、最大の振幅を有するノイズが帯域除去フィルタによって除去されるように、帯域除去フィルタの同調周波数を調整することができるからである。
【００３１】
（実施形態）
本発明の実施形態に係るノイズ低減回路について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、ノイズ低減回路は、フィルタ回路２１３とデジタル信号処理回路（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１４３を有する。
【００３２】
フィルタ回路２１３は、入力端子１１０と、出力端子１２０と、同調周波数調整端子１３０を備えた同調周波数調整型のＢＥＦ（帯域除去フィルタ）１３２と、差動増幅回路１３３と、ピーク検出回路１４１と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４２と、電流ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４０とを有する。
【００３３】
ＤＳＰ１４３は、電流制御回路１４４、及び、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５を有する。
【００３４】
入力端子１１０と出力端子１２０の間に、帯域除去フィルタ（ＢＥＦ：Ｂａｎｄ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）１３２が接続されている。ＤＳＰ１４３内の電流制御回路１４４は、電流ＤＡＣ１４０とピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に接続され、それぞれに電流制御信号を供給する。電流ＤＡＣ１４０は、電流制御信号を受信して、アナログ信号に変換して、ＢＥＦ１３２の同調周波数調整端子１３０に出力する。
【００３５】
差動増幅回路１３３の非反転入力端子には入力端子１１０が接続されている。一方、差動増幅回路１３３の反転入力端子には、ＢＥＦ１３２の出力である出力端子１２０が接続されている。差動増幅回路１３３の出力は、ピーク検出回路１４１に接続されている。ピーク検出回路１４１の出力は、ＡＤＣ１４２に接続されている。ＡＤＣ１４２は、アナログ信号のピーク電圧をデジタル信号に変換して、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に出力する。ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５は、デジタル信号に変換して保持する、ピーク電圧が最大となる場合の電流制御情報を、電流制御回路１４４に出力する。
【００３６】
図２は、本実施形態に係るノイズ低減回路を適用した、光ディスク装置の信号処理回路の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、光ディスクからのアナログ信号が入力端子２１０から入力され、ＧＣＡ（Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２１１にてゲイン調整することで入力信号の振幅を制御し、ＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）２１２にて波形等価をおこない、フィルタ回路２１３にてＣＬＫノイズ等の不要な信号を低減し、ＡＤＣ２１４にてアナログ信号をデジタル信号に変換しＤＳＰ１４３に供給し、ＤＳＰ１４３では用途に応じたデジタル演算を実施し、出力端子２２０からホストコンピュータ等に用途に応じた信号を出力している。
【００３７】
図２に示した光ディスク装置の信号処理回路のフィルタ回路２１３として、本実施形態のノイズ低減回路を用いた場合について、図面を参照して説明する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るノイズ低減回路の動作を示すフロー図である。ノイズ低減回路は、倍速設定など、動作モードが変更されると、図３に示した動作を開始する。
【００３９】
ＤＳＰ１４３内の電流制御回路１４４は、デジタル制御で電流をスイープさせるデジタル信号を電流ＤＡＣ１４０とピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に供給する（ステップＳ１）。
【００４０】
次に、電流ＤＡＣ１４０は、電流をスイープさせるデジタル情報をアナログの電流値に変換して、ＢＥＦ１３２の同調周波数調整端子１３０に供給することで、ＢＥＦ１３２の帯域減衰特性をスイープさせる（ステップＳ２）。
【００４１】
また、ＢＥＦ１３０の帯域減衰特性をスイープさせる範囲は、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数が、信号処理すべきアナログ信号帯域以外の高周波側となるように、予め電流制御回路１４４でデジタル制御されている。以下では、ＢＥＦ１３２の帯域減衰特性がスイープする範囲を、ｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］とする。また、ｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］に対応する電流制御回路１４４からのデジタル信号をＩ［ｓｔａｒｔ］〜Ｉ［ｅｎｄ］とする。
【００４２】
差動増幅回路１３３は、非反転入力端子に入力端子１１０が接続され、反転入力端子にＢＥＦ１３２の出力が接続されている。したがって、差動増幅回路１３３の出力の周波数特性は、（入力端子１１０の入力信号−ＢＥＦ１３２）という周波数特性となる。このとき、差動増幅回路１３３は、ＢＥＦ１３２の帯域減衰特性とゲインが逆になるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）と同一の周波数特性を有する回路と等価となる。したがって、ステップＳ２におけるＢＥＦ１３２の帯域減衰特性のスイープに同期して、差動増幅回路１３３の帯域通過特性もスイープする（ステップＳ３）。
【００４３】
ここで、同期するとは、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数と差動増幅回路１３３の出力ゲインが最大となる周波数とが一致しつつスイープすることをいう。差動増幅回路１３３によって、入力端子１１０から入力されたＣＬＫノイズを含むアナログ信号のうちの、差動増幅回路１３３の帯域通過特性に応じた周波数の信号のみが通過する。
【００４４】
次に、ピーク検出回路１４１は、差動増幅回路１３３を通過した信号のピーク電圧を検出する（ステップＳ４）。
【００４５】
図４は、入力端子１１０への入力信号、並びに、ＢＥＦ１３２、差動増幅回路１３３及びピーク検出回路１４１からの出力信号の周波数特性を一例として示す図である。図４を参照して、ステップＳ２〜Ｓ４の動作について説明する。
【００４６】
ステップＳ１、Ｓ２において、電流制御回路１４４は、スイープする電流情報を、電流ＤＡＣ１４０を経由してＢＥＦ１３２の同調周波数調整端子１３０に供給し、ＢＥＦ１３２の帯域減衰特性をｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］の範囲に含まれる所定の周波数にスイープさせる。図４を参照すると、所定の周波数において、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる。
【００４７】
ステップＳ３、Ｓ４において、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小になる周波数と差動増幅回路１３３の出力ゲインが最大になる周波数とは一致している。図４を参照すると、入力信号に含まれるＣＬＫノイズの中で、差動増幅回路１３３の出力ゲインが最大になっている周波数付近のＣＬＫノイズのみがピーク電圧として検出される。したがって、ピーク検出回路１４１は、このピーク電圧をモニタすることで、入力信号に含まれるＣＬＫノイズのレベル電圧をモニタすることができる。
【００４８】
図３を参照すると、ＡＤＣ１４２は、ピーク検出回路１４１でスイープに応じて検出された複数のピーク電圧をデジタル信号に変換し、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に供給する（ステップＳ５）。
【００４９】
次に、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５は、デジタル信号に変換されたピーク電圧情報と、ステップＳ１で電流制御回路１４４から供給された電流をスイープさせる情報から、電流制御回路１４４から受信した電流スイープ信号Ｉ［ｓｔａｒｔ］〜Ｉ［ｅｎｄ］のそれぞれにおけるピーク電圧情報を対応させることで、ｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］の範囲で、ピーク検出回路１４１が検出したピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］に対応する電流のデジタル情報（以下Ｉ［ｍａｘ］とする）を検出し、この電流のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を保持する（ステップＳ６）。
【００５０】
図５は、入力端子１１０への入力信号とピーク検出回路１４１の周波数特性を一例として示す図である。図５は、差動増幅回路１３３の帯域通過特性がｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］までスイープした場合における、入力端子１１０への入力信号と、ピーク検出回路１４１の周波数特性を示している。図５を参照して、ステップＳ６の動作について説明する。
【００５１】
差動増幅回路１３３は、スイープした帯域通過特性に応じた周波数の信号のみを通過させる。したがって、ステップＳ６において、差動増幅回路１３３の帯域通過特性をスイープさせながら、ピーク検出回路１４１の出力電圧をモニタすることができ、入力信号に含まれる複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの周波数の値と信号レベルをピーク電圧としてモニタすることができる。
【００５２】
上述の通り、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５は、デジタル信号に変換されたピーク電圧情報と、ステップＳ１で電流制御回路１４４から供給された電流のスイープ情報を対応させることで、ｆ［ｓｔａｒｔ］〜ｆ［ｅｎｄ］の範囲で、ピーク検出回路１４１が検出したピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］に対応する電流値のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を、電流制御回路１４４から供給された電流のスイープ情報Ｉ［ｓｔａｒｔ］〜Ｉ［ｅｎｄ］の中から検出することができる。
【００５３】
次に、電流制御回路１４４は、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５で保持された電流のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を受け取り、電流ＤＡＣ１４０に供給している電流値の信号を、電流のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］に固定する（ステップＳ７）。
【００５４】
次に、電流ＤＡＣ１４０は、電流のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］に対応する電流をＢＥＦ１３２に供給する。このとき、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数は、ピーク検出回路１４１出力のピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］に一致する（ステップＳ８）。
【００５５】
図６は、入力端子１１０への入力信号、ＢＥＦ１３２、差動増幅回路１３３及びピーク検出回路１４１からの出力信号、並びに、出力端子１２０からの出力信号の周波数特性を一例として示す図である。図６を参照して、ステップＳ８の動作について説明する。
【００５６】
図６は、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数が、ピーク検出回路１４１出力のピーク電圧が最大になる周波数ｆ［ｍａｘ］と一致した場合における、入力端子１１０への入力信号、ＢＥＦ１３２、差動増幅回路１３３及びピーク検出回路１４１からの出力信号、並びに、出力端子１２０からの出力信号の周波数特性を示す。
【００５７】
ステップＳ８において、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数と、ピーク検出回路１４１出力のピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］とが一致する場合には、入力信号に含まれる複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの中で、最も大きい振幅の周波数と、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数とが一致する。出力端子１２０への出力信号の周波数特性は、（入力端子１１０の入力信号−ＢＥＦの周波数特性）である。したがって、図６に示すように、入力信号から周波数ｆ［ｍａｘ］付近にあるＣＬＫノイズを低減することができる。
【００５８】
また、ＢＥＦ１３２の周波数に対する減衰特性の傾きは、ＬＰＦの減衰特性に比べて急峻であることから、処理すべきアナログ信号の周波数帯域と、周波数ｆ［ｍａｘ］付近にあるＣＬＫノイズの周波数とが近い場合においても、処理すべきアナログ信号を減衰させることなく、周波数ｆ［ｍａｘ］付近のＣＬＫノイズを低減することができる。
【００５９】
光ディスク装置の場合、光ディスクの倍速設定など動作モードの変更により、他のデジタル回路で使用されるクロックの周波数も返還するため、ＣＬＫノイズ周波数も変化する。したがって、ステップＳ１からステップＳ８までの動作は、光ディスク装置の倍速設定など、他のデジタル回路で使用されるクロックの周波数が大きく変わるような動作モードの変更を行う都度、実施することが好ましい。
【００６０】
次に、本実施形態に係るノイズ低減回路により、特許文献１に記載されたフィルタ回路における問題点が解消されるメカニズムについて説明する。
【００６１】
本実施形態のノイズ低減回路は、差動増幅回路１３３の帯域通過特性をスイープさせ、ＣＬＫノイズの振幅のピーク電圧を検出し、ＣＬＫノイズの振幅のピーク電圧が最大となる場合のＣＬＫノイズの周波数に相当する、ＢＥＦ１３２の周波数特性を制御する電流値を検出して、ＢＥＦ１３２にフィードバックする。かかるノイズ低減回路によると、回路動作が変化し、各周波数におけるＣＬＫノイズの振幅が変化した場合においても、最大の振幅を有するＣＬＫノイズを、ＢＥＦ１３２の減衰特性に基づいて除去することができる。
【００６２】
上述のように、特許文献１に記載されたフィルタ回路（図７）に含まれる周波数検出回路３４、ｆ−Ｖ変換回路３５によると、複数の周波数を検出してその周波数に応じた電圧を発生することができない。すなわち、特許文献１に記載されたフィルタ回路によると、複数の周波数のクロック信号で発生するノイズ除去のための制御を行うことができない。
【００６３】
本実施形態のノイズ低減回路において、電流制御回路１４４は、デジタル制御でＢＥＦ１３２の減衰特性をスイープさせる情報をＢＥＦ１３２に供給して、減衰特性をスイープさせる。ＢＥＦ１３２で除去する周波数と同一の周波数の信号を通過させる差動増幅回路１３３は、非反転入力端子に入力信号が供給され、反転入力端子にはＢＥＦ１３２の出力が供給される。したがって、差動増幅回路１３３の出力の周波数特性は、（入力信号−ＢＥＦ１３２）という周波数特性となる。すなわち、差動増幅回路１３３は、ＢＥＦ１３２の帯域減衰特性とゲインが逆の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）と同一の周波数特性の回路と等価となる。したがって、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数と、差動増幅回路の出力ゲインが最大となる周波数とが一致する。
【００６４】
入力端子１１０から入力されたＣＬＫノイズを含むアナログ信号は、差動増幅回路１３３の帯域通過特性に応じた周波数の信号のみが通過し、ピーク検出回路１４１は、入力信号に含まれるＣＬＫノイズの中で差動増幅回路１３３の出力ゲインが最大になっている周波数付近のＣＬＫノイズのみをピーク電圧として検出する。したがって、ピーク電圧の推移をモニタすることで、入力信号に含まれるＣＬＫノイズの周波数と振幅（レベル）をモニタすることができる。
【００６５】
また、ピーク検出回路１４１は、差動増幅回路１３３の帯域通過特性をスイープしながら差動増幅回路１３３の出力信号のピーク電圧を出力する。したがって、入力信号に含まれる複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの周波数位置と信号レベルをピーク電圧の推移としてモニタすることができる。
【００６６】
このピーク電圧情報は、ＡＤＣ１４２を介してデジタル情報に変換されて、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に供給される。ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５は、ピーク電圧の推移と電流制御回路１４４から供給されたスイープ情報を対応させることで、入力信号に含まれる複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの中でピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］に対応する電流値のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を検出し、電流値のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を保持する。
【００６７】
電流制御回路１４４は、ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路１４５に保持された周波数ｆ［ｍａｘ］に対応する電流値のデジタル情報Ｉ［ｍａｘ］を受け取り、電流ＤＡＣ１４０で電流に変換して、ＢＥＦ１３２に供給する。
【００６８】
したがって、ＢＥＦ１３２の周波数特性は、ＢＥＦ１３２の出力ゲインが最小となる周波数と、ピーク検出回路の出力のピーク電圧が最大となる周波数ｆ［ｍａｘ］とが一致する。このとき、入力信号に含まれる複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの中で、最大の振幅を有するＣＬＫノイズをＢＥＦ１３２の減衰特性により除去することができる。
【００６９】
次に、本実施形態のノイズ低減回路によってもたらされる効果について説明する。
【００７０】
本実施形態のノイズ低減回路によると、入力信号に含まれている複数の周波数のクロック信号によるＣＬＫノイズの中で、最大の振幅を有するＣＬＫノイズを低減することができる。
【００７１】
その理由は、次の通りである。除去したいＣＬＫノイズをＢＥＦ１３２と差動増幅回路１３３とを含む演算回路に入力し、デジタル制御された電流又は電圧で、ＢＥＦ１３２の減衰特性をスイープさせることで差動増幅回路１３３の帯域通過特性をスイープさせ、ＣＬＫノイズの振幅のピーク電圧の検出を行う。また、ＢＥＦ１３２の減衰特性をスイープした電流の情報とＣＬＫノイズの振幅のピーク電圧の検出結果から、ＣＬＫノイズの振幅のピーク電圧が最大となる場合のＣＬＫノイズの周波数に相当する、ＢＥＦ１３２の周波数特性を制御する電流値を検出し、ＢＥＦ１３２にフィードバックする。これにより、ＢＥＦ１３２のゲインが最小となる周波数を、周波数帯域に存在しているＣＬＫノイズの中で、ＣＬＫノイズの振幅が最大となる周波数に一致させることができる。
【００７２】
また、本実施形態のノイズ低減回路によると、ＣＬＫノイズの低減比率を、ＣＬＫノイズと処理すべきアナログ信号の周波数の減衰特性に応じて制御することができる。
【００７３】
その理由は、次の通りである。すなわち、ＢＥＦ１３２については、例えば、２次フィルタの場合、伝達関数はＨ（ｓ）＝（ｓ２＋ω０２）／（ｓ２＋ω０／Ｑ＋ω０２）となり、Ｑを制御することでＢＥＦの減衰特性の減衰カーブを制御することができる。また、ＢＥＦ１３２は、Ｇｍ−Ｃ回路で構成される場合が多く、Ｇｍ−Ｃ回路の電流値を制御することで、比較的容易にＱを制御することができる。
【００７４】
例えば、処理すべきアナログ信号の周波数帯域とＣＬＫノイズが存在する周波数帯域とが近い場合には、Ｑを大きく設定してＢＥＦの減衰カーブの傾きを大きくし、ゲインが最小となる周波数をＣＬＫノイズが最大となる周波数に合わせた場合に、ＢＥＦ１３２の減衰部が処理すべきアナログ信号帯域に重ならないように制御することができる。逆に、処理すべきアナログ信号の周波数帯域とＣＬＫノイズが存在する周波数帯域とが離れている場合には、Ｑを小さく設定してＢＥＦ１３２の減衰カーブの傾きを小さくし、ゲインが最小となる周波数をＣＬＫノイズが最大となる周波数に合わせた場合に、除去できる帯域を広くして、より広い範囲でＣＬＫノイズを低減するように制御することができる。
【００７５】
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００７６】
１、１０、１１０、２１０    入力端子
２、２０、１２０、２２０    出力端子
１１    増幅回路
１２、２１３    フィルタ回路
１３    検波回路
１４    波形整形回路
３０、１３０    同調周波数調整端子
３１    帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）
３２、１３２    帯域除去フィルタ（ＢＥＦ：Ｂａｎｄ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）
３３、１３３    差動増幅回路
３４    周波数検出回路
３５    ｆ−Ｖ変換回路
４１    赤外線受光素子
１４０    電流ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
１４１    ピーク検出回路
１４２、２１４    ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
１４３    デジタル信号処理回路（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）
１４４    電流制御回路
１４５    ピーク電圧モニタ・最大電圧保持回路
２１１    ＧＣＡ（Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
２１２    ＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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