(57)【要約】【課題】  半導体レーザー駆動集積回路に含まれる、高周波信号をレーザーダイオード駆動電流に重畳する高周波重畳のための発振回路において、高周波重畳の周波数を制御することにより検出信号のＳ／Ｎ比の劣化を低下させる。【解決手段】  高周波信号発生手段（ＶＣＯ）と、該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号を光源の駆動電流に重畳する高周波信号重畳手段と、該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号のパルスカウンタと、そのカウント値をホスト（ＣＰＵ）と通信するインターフェース部とを有する、高周波信号をＬＤの駆動電流に重畳する高周波重畳のための発振回路を含む、半導体レーザー駆動集積回路を提供する。【選択図】図１
2005158134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号発生手段（ＶＣＯ）と、
該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号を光源の駆動電流に重畳する高周波信号重畳手段と、
該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号のパルスカウンタと、
そのカウント値をホスト（ＣＰＵ）と通信するインターフェース部とを有する半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項２】
高周波信号を１／Ｎに分周する分周回路を有する、請求項１に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項３】
分周回路にて、分周比がプログラマブルとされている、請求項２に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項４】
パルスカウンタのカウント値をホストからの設定値と比較する比較器を有する、請求項１に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項５】
比較器にて、パルスカウンタのカウント値との比較対象であるホストからの設定値に、幅が設定される、請求項４に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項６】
比較器からの差分値に基づき、高周波信号発生手段の周波数を変更する信号を作成する周波数制御部を有する、請求項４又は請求項５に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項７】
第２のカウンタを更に有し、
第２のカウンタには外部から所与の値が設定され、
更に、第２のカウンタは、インターフェース部を介してホストからカウント開始信号を与えられると、ホストとの通信クロックのカウントを開始し、
その開始時点から、カウント値が上記の所与の値に達する時点まで、パルスカウンタに対してパルスカウンタのカウントイネーブル信号を与える、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項８】
第２のカウンタを更に有し、
第２のカウンタには外部から所与の値が設定され、
更に、第２のカウンタは、インターフェース部を介してホストからカウント開始信号を与えられると、ホストとのデータ通信クロックのカウントを開始し、
その開始時点から、カウント値が上記の所与の値に達する時点まで、パルスカウンタに対してパルスカウンタのカウントイネーブル信号を与える、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路を備える、半導体レーザー駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波重畳信号発信回路を含む半導体レーザー駆動集積回路、及び該半導体レーザー駆動集積回路を有する半導体レーザー駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップに搭載された光源である半導体レーザ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ、以下「ＬＤ」とする）から照射するレーザ光によって光ディスクに情報の記録・再生を行なう光ディスク装置においては、光ディスクからの反射光によって、ＬＤにノイズが生じ、検出信号のＳ／Ｎ（シグナル／ノイズ）比が劣化する、という問題点が存在する。
【０００３】
このようなノイズの低減方法として、高周波信号をＬＤの駆動電流に重畳する高周波重畳方法が知られている。集積回路に搭載する場合、高周波発振回路として、特にＶＣＯ（ボルテージ・コントロール・ドオシレータ；電圧制御発振器）が一般的に用いられている。
【０００４】
しかし、集積回路のデバイスパラメーターは製造工程でばらつくのが通例である。よって、製品としてのＶＣＯにおける発振周波数も、ばらつきを含むのが通常である。そうすると現実の製品において、ＶＣＯの作用による高周波重畳の周波数も、ばらつくことになってしまう。結局、ＶＣＯを利用しても、検出信号のＳ／Ｎ比の劣化を低下させるという効果が、必ずしも充分に得られない、ということが生じる。
【０００５】
なお、特許文献１においては、ＶＣＯと、ＶＣＯの出力信号を分周する分周回路と、分周回路の分周率を制御する分周率制御回路と、分周率制御回路により制御され、ＶＣＯの制御入力を調整する調整回路と、集積回路外の１個の共振子をＶＣＯに電気的に接続するための端子とを具備する半導体集積回路を開示する。しかし、本半導体集積回路は、１個の共振子を外付け接続する小型化可能な簡単な構成によって、所定の用途を持つ出力信号の周波数を複数種類に変更設定し、周波数可変数の増加に容易に対応な周波数可変制御回路を実現するものに過ぎない。
【特許文献１】特開２０００−６８８２１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高周波信号をＬＤの駆動電流に重畳する高周波重畳のための発振回路において、高周波重畳の周波数を制御することにより、検出信号のＳ／Ｎ比の劣化を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る請求項１に記載の半導体レーザ駆動集積回路は、
高周波信号発生手段（ＶＣＯ）と、
該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号を光源の駆動電流に重畳する高周波信号重畳手段と、
該高周波信号発生手段によって発生した高周波信号のパルスカウンタと、
そのカウント値をホスト（ＣＰＵ）と通信するインターフェース部とを有する半導体レーザー駆動集積回路である。
【０００８】
本発明に係る請求項２に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
高周波信号を１／Ｎに分周する分周回路を有する、請求項１に記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【０００９】
本発明に係る請求項３に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
分周回路にて、分周比がプログラマブルとされている、請求項２に記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【００１０】
本発明に係る請求項４に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
パルスカウンタのカウント値をホストからの設定値と比較する比較器を有する、請求項１に記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【００１１】
本発明に係る請求項５に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
比較器にて、パルスカウンタのカウント値との比較対象であるホストからの設定値に、幅が設定される、請求項４に記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【００１２】
本発明に係る請求項６に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
比較器からの差分値に基づき、高周波信号発生手段の周波数を変更する信号を作成する周波数制御部を有する、請求項４又は請求項５に記載の半導体レーザー駆動集積回路。
【００１３】
本発明に係る請求項７に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
第２のカウンタを更に有し、
第２のカウンタには外部から所与の値が設定され、
更に、第２のカウンタは、インターフェース部を介してホストからカウント開始信号を与えられると、ホストとの通信クロックのカウントを開始し、
その開始時点から、カウント値が上記の所与の値に達する時点まで、パルスカウンタに対してパルスカウンタのカウントイネーブル信号を与える、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【００１４】
本発明に係る請求項８に記載の半導体レーザー駆動集積回路は、
第２のカウンタを更に有し、
第２のカウンタには外部から所与の値が設定され、
更に、第２のカウンタは、インターフェース部を介してホストからカウント開始信号を与えられると、ホストとのデータ通信クロックのカウントを開始し、
その開始時点から、カウント値が上記の所与の値に達する時点まで、パルスカウンタに対してパルスカウンタのカウントイネーブル信号を与える、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路である。
【００１５】
本発明に係る請求項９に記載の半導体レーザー駆動装置は、
請求項１乃至請求項８のうちのいずれか一つに記載の半導体レーザー駆動集積回路を備える、半導体レーザー駆動装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を利用することにより、光ディスク装置において、ＶＣＯ（のデバイス）のばらつきがある場合でも、高周波重畳の周波数を適切に制御することで、検出信号のＳ／Ｎ比の劣化を低下させことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態を説明する。
【００１８】
≪第１の実施形態≫
図１は、本発明の第１の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路２の、概略の回路図である。
【００１９】
この発振回路２は、図８に示すように、半導体レーザー制御と半導体レーザー駆動を行なう半導体レーザー（ＬＤ）駆動集積回路１に含まれる回路である。
【００２０】
図１において、ＶＣＯ４は、電圧制御発振器である。上述のように、そもそも光ディスク装置では、メディア（光ディスク）からの反射光によって、ＬＤにノイズが生じ検出信号のＳ／Ｎ比が劣化するという問題点がある。このＶＣＯ４は、高周波信号をＬＤの駆動電流に重畳して右問題点を解決するためのものである。このＶＣＯ４をこの問題点解決のために正しく機能させるべく、第１の実施形態に係る重畳する高周波重畳信号発振回路２は、下記のような構成を備える。
【００２１】
Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ（周波数・Ａ／Ｄコンバータ）６は、ＶＣＯ４の基準電圧を制御する。ＨＦＡＤＡＣ（高周波振幅Ａ／Ｄコンバータ）１２は、ＬＤにドライブする電流（の大きさ）を決定する。ＳＷ１４は「スイッチ」であり、ＶＣＯ４からの出力パルスとＨＦＡＤＡＣ１２からの電流とにより、高周波の電流Ｉ−ｈｆを形成する。レーザダイオード２２には、そのＩ−ｈｆと、Ｉ−ｂｉａｓ１８と、Ｉ−ｍｏｄ２０とで形成される電流が入力される。ここで、Ｉ−ｂｉａｓ１８はバイアス電流であり、Ｉ−ｍｏｄ２０は書き込み時（等）に付加される変調の電流である。レーザーダイオード２２は、上記のようにして入力される電流に基づき、メディア（光ディスク）にレーザー光の照射を行なう。
【００２２】
さらに、カウンタ８及びＩ／Ｆ（インターフェース）部１０が設けられる。Ｉ／Ｆ部１０は、ホストＣＰＵ等の外部とのインターフェースを司る回路部である。Ｉ／Ｆ部１０には、ホストＩ／Ｆからデータ、ＥＦＭデータ、チャネルクロック（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｌｏｃｋ）などが入力する。また、Ｉ／Ｆ部１０は、ホストＩ／Ｆへのデータ、Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ６への信号、ＨＦＡＤＡＣ１２への信号、カウンタ８へのカウントイネーブル信号などを出力する。
【００２３】
カウンタ８は、カウントイネーブル期間にて、ＶＣＯ４の出力クロックをカウントする。このカウントイネーブル期間は、Ｉ／Ｆ部１０からのカウントイネーブル（Ｃｏｕｎｔ  Ｅｎａｂｌｅ）信号により決定される。このＩ／Ｆ部１０からのカウントイネーブル信号によるカウントイネーブル期間は、結局ホストからの信号により決定されることになる。
【００２４】
カウントイネーブル期間のカウンタ８でのカウント値（Ｃｏｕｎｔ  Ｄａｔａ）は、Ｉ／Ｆ部１０を介してホスト（Ｉ／Ｆ）に読み取られる。ホストＣＰＵでは、カウントイネーブル期間及びカウント値からＶＣＯの正確な発振周波数を計算する。ここで、ホストにおいて、計算されたＶＣＯ発振周波数と狙い値の周波数とにずれがあれば、ホストはＩ／Ｆ部１０を介してＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号を送る。このようにカウンタ値による監視を繰り返して、ホストはＶＣＯの発振周波数を狙い値の周波数に漸近させる。
【００２５】
≪第２の実施形態≫
図２は、本発明の第２の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路２の、概略の回路図である。図２の高周波重畳信号発振回路２は、図１のそれと略同様である。よって同一部位には同一の符号を付して説明を省略し、それらの差異を説明する。
【００２６】
図２の発振回路２では、ＶＣＯ４とカウンタ８との間に、分周器２４が設けられる。この分周器２４は、カウンタ８の動作周波数に対してＶＣＯ４の発振周波数が相当程度に大きい場合に設けられる。図２では、「１／Ｎ」（Ｎは２以上の自然数）の分周器であることを示している。
【００２７】
通常、カウンタ８の動作周波数とＶＣＯ４の発振周波数とは、隔たりが大きい。そのような場合に本実施形態のように分周器２４を設ければよい。
【００２８】
更に、図３は、図２の第２の実施形態の高周波重畳信号発振回路２と略同様の発振回路図であが、図３の高周波重畳信号発振回路２は、分周器２４とＩ／Ｆ部１０とが繋げられている。ここでは、Ｉ／Ｆ部１０から設定信号により、分周比「１／Ｎ」が分周器２４に設定される。即ち、図３の分周器２４は、ホストからプログラマブルである。
【００２９】
図３の分周器２４においては、例えば、１／Ｎ１の分周器、１／Ｎ２の分周器、及び１／Ｎ３の分周器を予め設けておき、Ｉ／Ｆ部１０からの選択信号（ＳＥＬＥＣＴ信号）により、実際に利用される分周器が選択（決定）される、という構成であってもよい。いずれにせよ、図３の分周器２４の分周比は、ホストの信号から指定され得ることになる。
【００３０】
≪第３の実施形態≫
図４は、本発明の第３の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路２の、概略の回路図である。図４の高周波重畳信号発振回路２は、図２のそれと略同様である。よって同一部位には同一の符号を付して説明を省略し、それらの差異を説明する。
【００３１】
図４の発振回路２では、カウンタ８とＩ／Ｆ部１０との間に、比較器２６が設けられる。この比較器２６には先ず、狙い値の周波数がホストからＩ／Ｆ部１０を介して設定される。更に比較器２６は、カウントイネーブル期間でのカウンタ８のカウント値を受け取り、予め設定された狙い値周波数と比較して、差分値をＩ／Ｆ部１０に与える。ホストはその差分値を受け取り、差分値を基にしてＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号を決定して、Ｉ／Ｆ部１０を介して送る。
【００３２】
図１の第１の実施形態では、狙い値の周波数との比較もホストにおいて行なったが、本第３の実施形態では、狙い値の周波数との比較を行なう部位が、発振回路２内に取り込まれていることになる。
【００３３】
比較器２６を、誤差を許容するような比較器とすることもできる。例えば、比較において、比較値の上位の限定されたビットのみ比較するようにすれば、下位のビットにおける幅は無視されることになり、結果として誤差を許容する比較器とすることができる。
【００３４】
≪第４の実施形態≫
図５は、本発明の第４の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路２の、概略の回路図である。図５の高周波重畳信号発振回路２は、図４のそれと略同様である。よって同一部位には同一の符号を付して説明を省略し、それらの差異を説明する。
【００３５】
図５の発振回路２では、比較器２６とＦｒｅｑ．ＤＡＣ６との間に周波数制御部２８が設けられる。また、第１乃至第３の実施形態（図１〜図４）の発振回路２では、Ｉ／Ｆ部１０からＦｒｅｑ．ＤＡＣ６へ直接にＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号を送る仕組みであるが、図５の発振回路２では、上記周波数制御部２８から、Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ６へＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号が送られる。
【００３６】
更に、図４の発振回路２の比較器２６では、差分値をＩ／Ｆ部１０に与えていたが、図５の比較器２６は差分値を周波数制御部２８に与える。よって、周波数制御部２８は、比較器２６における差分値に基づいてＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号をＦｒｅｑ．ＤＡＣ６に送る。
【００３７】
図４の第３の実施形態では、ホストが差分値を基にしてＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号を決定していたが、本第４の実施形態では、差分値を基にしてＦｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を変更する信号を決定する部位が、発振回路２内に取り込まれていることになる。
【００３８】
周波数制御部２８の具体的な例として、次のようなものが想定できる。
（１）まず、周波数制御部２８が、狙い値に対してＶＣＯ４の発振周波数が大きいか小さいか（のみ）を把握して、Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定値を漸く下げる（又は上げる）信号を与える、というものが想定できる。
（２）次に、比較器２６の出力たる差分値を演算処理して、Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ６の設定を変える信号に変換してＦｒｅｑ．ＤＡＣ６に与え、狙い値に近付ける、というものが想定できる。
【００３９】
≪第５の実施形態≫
図６は、本発明の第５の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路２の、概略の回路図である。図６の高周波重畳信号発振回路２は、図５のそれと略同様である。よって同一部位には同一の符号を付して説明を省略し、それらの差異を説明する。
【００４０】
図６の発振回路２では、Ｉ／Ｆ部１０とカウンタ８との間に第２のカウンタ３０が設けられる。そして、第２のカウンタ３０には、ホストとの通信クロック（ＣＬＫ３２）が与えられ、該第２のカウンタ３０は該通信クロックをカウントする。
【００４１】
第２のカウンタには予め所与の値が設けられており、Ｉ／Ｆ部１０からのカウントスタート信号で通信クロック（ＣＬＫ３２）のカウントを開始する。そして、カウントスタート信号が与えられてからその所与の値に到るまで、第２のカウンタ３０はカウンタ８にカウントイネーブル信号を与え続ける。カウンタ８は、第２のカウンタ３０からカウントイネーブル信号を与え続けられている期間を「カウントイネーブル期間」として、ＶＣＯ４の出力クロックをカウントする。
【００４２】
第２のカウンタ３０に対して、確かに「所与の値」（即ち、カウントイネーブル期間を決定するカウント値）は、外部（ホスト）から与えることになるが、第１乃第４の実施形態では、カウントイネーブル信号は外部（ホスト）から与えられるのに対して、本第５の実施形態では、カウントイネーブル信号を作る回路を発振回路２自体が備えることになる。
【００４３】
更に図７の発振回路２の第２のカウンタ３０には、ホストとの通信クロックではなく、データ転送クロック（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｌｏｃｋ）が与えられ、該第２のカウンタ３０は該データ転送クロック（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｌｏｃｋ）をカウントする。即ち、カウンタ８のカウントイネーブル期間の基準として、データ転送クロック（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｌｏｃｋ）を利用する。
【００４４】
このように、ホストとの通信クロックでも、データ転送クロック（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｌｏｃｋ）でも、いずれを利用しても、本発明を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路の概略の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路の概略の回路図である。
【図３】図２の第２の実施形態の高周波重畳信号発振回路の変形例である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路の概略の回路図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路の概略の回路図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る、光ディスク装置におけるＬＤ駆動電流に重畳する高周波（重畳）信号の発振回路の概略の回路図である。
【図７】図６の第５の実施形態の高周波重畳信号発振回路の変形例である。
【図８】半導体レーザー（ＬＤ）駆動集積回路と高周波重畳信号発振回路との関係を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
２・・・高周波重畳信号発振回路、４・・・ＶＣＯ、６・・・Ｆｒｅｑ．ＤＡＣ、８・・・カウンタ、１０・・・Ｉ／Ｆ部、１２・・・ＨＦＡＤＡＣ、１４・・・ＳＷ（スイッチ）、２２・・・レーザーダイオード、２４・・・分周器、２６・・・比較器、２８・・・周波数制御部、３０・・・第２のカウンタ。
【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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