(57)【要約】【課題】  高周波の発振信号の出力を増減させることができる高周波発振装置を提供する。【解決手段】  ２００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚの基本周波数を有する発振信号Ｓｏｕｔを生成する発振回路２０ａと、発振信号Ｓｏｕｔを増幅する増幅回路２０ｂとを含み、外部からの制御電圧Ｖｃｏｎｔを受けて、増幅回路２０ｂにおける出力パワーを増減させて発振信号Ｓｏｕｔを出力する高周波発振回路２００により上記課題を解決できる。【選択図】図２
2005198104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基本周波数を有する発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号を増幅する増幅回路と、を含み、前記増幅回路で増幅された発振信号を出力する高周波発振装置であって、
外部からの制御電圧を受けて、前記増幅回路における出力パワーを増減させる増幅制御回路を含むことを特徴とする高周波発振装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波発振装置において、
前記増幅回路は、ベース端子に前記発振回路から出力された発振信号が入力され、コレクタ端子から増幅された発振信号を出力するトランジスタを含み、
前記増幅制御回路は、前記制御電圧に応じて前記トランジスタのベース電流を変化させることによって前記増幅回路における出力パワーを増減させることを特徴とする高周波発振装置。
【請求項３】
請求項２に記載の高周波発振装置において、
前記増幅制御回路は、ダイオード及び第１から第３の抵抗要素を含み、
前記第１の抵抗要素の一端は前記トランジスタのベース端子に接続され、前記第１の抵抗の他端は前記第２の抵抗要素の一端に接続され、前記第２の抵抗要素の他端は前記ダイオードのアノード端子に接続され、前記ダイオードのカソード端子は接地され、前記第１の抵抗要素と前記第２の抵抗要素との接続点は前記第３の抵抗要素を介して制御端子が引き出され、当該制御端子に電圧制御用電源が接続されることを特徴とする高周波発振装置。
【請求項４】
所定の基本周波数を有する発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号を増幅する増幅回路と、を含み、前記増幅回路で増幅された発振信号を出力する高周波発振装置であって、
外部に接続された第１の抵抗要素の抵抗値に応じて前記増幅回路における出力パワーを増減させる増幅制御回路を含むことを特徴とする高周波発振装置。
【請求項５】
請求項４に記載の高周波発振装置において、
前記増幅回路は、ベース端子に前記発振回路から出力された発振信号が入力され、コレクタ端子から増幅された発振信号を出力するトランジスタを含み、
前記増幅制御回路は、前記第１の抵抗要素の抵抗値に応じて前記トランジスタのベース電流を変化させることによって前記増幅回路における出力パワーを増減させることを特徴とする高周波発振装置。
【請求項６】
請求項５に記載の高周波発振装置において、
前記増幅制御回路は、ダイオード及び第２から第４の抵抗要素を含み、
前記第２の抵抗要素の一端は電源に接続され、他端は前記第３の抵抗要素の一端及び前記ダイオードのアノード端子に接続され、前記ダイオードのカソード端子は接地され、前記第３の抵抗要素の他端は前記第４の抵抗要素の一端に接続され、前記第４の抵抗要素の他端は前記トランジスタのベース端子に接続され、前記第３の抵抗要素及び前記第４の抵抗要素の接続点は前記第１の抵抗要素を介して接地されることを特徴とする高周波発振装置。
【請求項７】
請求項３又は６に記載の高周波発振装置において、
前記トランジスタのコレクタ端子とベース端子は帰還回路により接続されることを特徴とする高周波発振装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の高周波発振装置を備え、
前記高周波発振装置から出力される発振信号が重畳された電圧により発光させられるレーザダイオードを含む光ディスク用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波の発振信号を出力する高周波発振装置に関する。特に、光ディスクの光源を発光させるために用いられ、不要時に高周波の出力を低減することができる高周波発振装置及びその高周波発振装置を備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに書き込まれたピットやランドの読み取りを行う際に、レーザダイオード（ＬＤ）に２００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚ程度の高周波が重畳された電圧を印加することによってＬＤを擬似的なマルチモードで動作させる技術が用いられている（例えば、特許文献１）。これによって、光ディスクからのデータの読み取りを安定させることができる。
【０００３】
従来の光ディスク用光源装置は、図９のように、高周波発振回路１００、重畳回路用電源１２、レーザ駆動用電源１４及びレーザダイオード（ＬＤ）１６を含んで構成される。高周波発振回路１００は、図１０に示すように、発振回路１０ａ及び増幅回路１０ｂから構成される。
【０００４】
発振回路１０ａのＬＣ外部端子Ｔ１は、発振用のインダクタＬ及びコンデンサＣの直列接続を介して接地される。この発振回路１０ａの電源端子Ｔ２は、不要な電磁波の輻射を防止するためのフィルタＦ１を介して、重畳回路用電源１２に接続される。重畳回路用電源１２からは直流電圧Ｖｃｃが電源端子Ｔ２に印加される。この直流電源Ｖｃｃの印加により、インダクタＬ及びコンデンサＣの組み合わせによって定まる基本発振周波数ｆの発振信号Ｓｏｕｔが生成される。発振信号Ｓｏｕｔは、増幅回路１０ｂにより増幅され、外部出力端子Ｔ３から出力される。
【０００５】
レーザダイオード１６は、高周波用フィルタＦ２及びＤＣカット用コンデンサＣｃを介して高周波発振回路１００の外部出力端子Ｔ３と接続される。発振信号Ｓｏｕｔには、基本発振周波数ｆ以外に高調波成分が含まれている。高周波用フィルタＦ２は、この高調波成分を減衰させ、不要輻射を低減させる。高周波用フィルタＦ２としては、シャント型フィルタ、π型フィルタ等を用いることができる。
【０００６】
レーザダイオード１６は、レーザ駆動用電源１４にも接続される。レーザ駆動用電源１４からは直流電圧ＶＤＲＶが出力される。直流電圧ＶＤＲＶと発振信号Ｓｏｕｔとが重畳され、レーザダイオード１６へ印加される。これにより、レーザダイオード１６を擬似的なマルチモードで発光させることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２１６４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の光ディスク用光源装置では、レーザダイオード１６が発光させられていない時でも高周波発振回路１００の外部出力端子Ｔ３から発振信号Ｓｏｕｔが出力され続けるため、レーザダイオード１６の発光時でないときは特に装置外部への不要輻射（ＥＭＩ）が起こる問題が残されていた。
【０００９】
また、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）等のデータの書き込み又は読み取りを行う場合、レーザダイオード１６を駆動する発振信号Ｓｏｕｔの出力を増減する必要がある。このとき、発振信号Ｓｏｕｔの出力を高い精度で容易に制御できることが要求される。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題を鑑み、高周波の出力を増減し、装置外部への不要輻射を低減させることができる高周波発振装置及びその高周波発振装置を備えた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定の基本周波数を有する発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号を増幅する増幅回路と、を含み、前記増幅回路で増幅された発振信号を出力する高周波発振装置であって、外部からの制御電圧を受けて、前記増幅回路における出力パワーを増減させる増幅制御回路を含むことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記増幅回路は、ベース端子に前記発振回路から出力された発振信号が入力され、コレクタ端子から増幅された発振信号を出力するトランジスタを含み、前記増幅制御回路は、前記制御電圧に応じて前記トランジスタのベース電流を変化させることによって前記増幅回路における出力パワーを増減させることが好適である。より具体的には、前記増幅制御回路は、第１から第３の抵抗要素及びダイオードを含み、前記第１の抵抗要素の一端は前記トランジスタのベース端子に接続され、前記第１の抵抗の他端は前記第２の抵抗要素の一端に接続され、前記第２の抵抗要素の他端は前記ダイオードのアノード端子に接続され、前記ダイオードのカソード端子は接地され、前記第１の抵抗要素と前記第２の抵抗要素との接続点は前記第３の抵抗要素を介して制御端子が引き出され、当該制御端子に電圧制御用電源が接続される回路とすることができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、所定の基本周波数を有する発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号を増幅する増幅回路と、を含み、前記増幅回路で増幅された発振信号を出力する高周波発振装置であって、外部に接続された第１の抵抗要素の抵抗値に応じて前記増幅回路における出力パワーを増減させる増幅制御回路を含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記増幅回路は、ベース端子に前記発振回路から出力された発振信号が入力され、コレクタ端子から増幅された発振信号を出力するトランジスタを含み、前記増幅制御回路は、前記第１の抵抗要素の抵抗値に応じて前記トランジスタのベース電流を変化させることによって前記増幅回路における出力パワーを増減させることが好適である。より具体的には、前記増幅制御回路は、第２から第４の抵抗要素及びダイオードを含み、前記第２の抵抗要素の一端は電源に接続され、他端は前記第３の抵抗要素の一端及び前記ダイオードのアノード端子に接続され、前記ダイオードのカソード端子は接地され、前記第３の抵抗要素の他端は前記第４の抵抗要素の一端に接続され、前記第４の抵抗要素の他端は前記トランジスタのベース端子に接続され、前記第３の抵抗要素及び前記第４の抵抗要素の接続点は前記第１の抵抗要素を介して接地される回路とすることができる。
【００１５】
なお、前記トランジスタのコレクタ端子とベース端子とを帰還回路により接続することによって、高周波発振装置を安定に動作させることも好適である。
【００１６】
前記本発明の高周波発振装置は、前記高周波発振装置から出力される発振信号が重畳された電圧により発光させられるレーザダイオードを含む光ディスク用光源装置に適用することにより特有の効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光ディスク用光源装置において高周波の発振信号の出力を増減できる。その結果、装置外部への不要輻射を低減させることができる。また、高周波の発振信号の出力を高い精度で容易に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態における光ディスク用光源装置は、図１に示すように、高周波発振回路２００、重畳回路用電源１２、レーザ駆動用電源１４及びレーザダイオード（ＬＤ）１６を含んで構成される。
【００１９】
高周波発振回路２００は、図２に示すように、発振回路２０ａ、増幅回路２０ｂ及び増幅制御回路２０ｃを含んで構成される。高周波発振回路２００は、プレーナ技術等の半導体集積化技術を用いて半導体基板上に形成される。発振回路２０ａは、従来技術の発振回路１０ａと同様に、作動させられる。発振回路２０ａのＬＣ外部端子Ｔ１には、発振用のインダクタＬ及びコンデンサＣが直列接続され、そのインダクタＬ及びコンデンサＣを介して接地される。この発振回路２０ａの電源端子Ｔ２には、不要な電磁波の輻射を防止するためのフィルタＦ１を介して、重畳回路用電源１２が接続される。重畳回路用電源１２は直流電圧Ｖｃｃを出力する。発振回路２０ａは、重畳回路用電源１２からの直流電源Ｖｃｃを受けて、トランジスタＴｒ１の増幅作用によりインダクタＬ及びコンデンサＣの組み合わせによって定まる基本発振周波数ｆの発振信号Ｓｏｕｔを出力する。
【００２０】
なお、発振回路２０ａの構成はこれに限定されるものではなく、レーザダイオード１６を擬似的なマルチモードで発光させるために適した２００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚ程度の高周波の発振信号Ｓｏｕｔを出力できるものであれば良い。
【００２１】
増幅回路２０ｂは、トランジスタＴｒ２を含む高周波増幅回路である。トランジスタＴｒ２のベース端子には、コンデンサＣ１を介して、発振回路１０ａからの発振信号Ｓｏｕｔが印加される。トランジスタＴｒ２のコレクタ端子には、抵抗Ｒ１を介して、重畳回路用電源１２からの直流電圧Ｖｃｃが印加される。また、コレクタ端子からは外部出力端子Ｔ３が引き出される。トランジスタＴｒ２のエミッタ端子は接地される。
【００２２】
トランジスタＴｒ２のベース端子には、さらに増幅制御回路２０ｃが接続される。ベース端子に印加される発振信号Ｓｏｕｔには、増幅制御回路２０ｃからの直流電圧ＶＤＣが重畳される。トランジスタＴｒ２は、直流電圧ＶＤＣに応じたベース電流で決まる発振信号Ｓｏｕｔを増幅して外部出力端子Ｔ３から出力する。
【００２３】
増幅制御回路２０ｃは、増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のベース端子に印加される直流電圧ＶＤＣ成分を調整するために用いられる。増幅制御回路２０ｃは、図２に示すように、抵抗Ｒ２〜Ｒ４及びトランジスタＴｒ３を含んで構成することかできる。抵抗Ｒ２の一端は増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のベース端子に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の一端に接続される。抵抗Ｒ３の他端は、トランジスタＴｒ３のベース端子に接続される。トランジスタＴｒ３は、ダイオードとして用いられている。例えば、トランジスタＴｒ３のコレクタ端子及びエミッタ端子は短絡されて接地される。または、コレクタ端子とベース端子とが短絡されて接地される。また、抵抗Ｒ４の抵抗Ｒ２と接続されていない端子には高周波発振回路２００の外部から制御電圧Ｖｃｏｎｔが印加される。
【００２４】
例えば、高周波発振回路２００がシリコン基板上に形成される場合、抵抗Ｒ２を２．２ｋΩ、抵抗Ｒ３を３９０Ω及び抵抗Ｒ４を２．２ｋΩとすることにより、図３に示すように、制御電圧Ｖｃｏｎｔを数Ｖ程度の電圧範囲で変動させることにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を−２ｄＢｍ程度から７ｄＢｍ程度まで精度良く容易に制御することができる。これに伴って、高周波発振回路２００での消費電力を低減することもできる。
【００２５】
外部出力端子Ｔ３から出力された発振信号Ｓｏｕｔは、高周波用フィルタＦ２及びＤＣカット用コンデンサＣｃを介してレーザダイオード１６のアノードに接続される。発振信号Ｓｏｕｔには、基本発振周波数ｆ以外に高調波成分が含まれている。高周波用フィルタＦ２は、この高調波成分を減衰させ、またレーザと発振器の整合を良くすることによって不要輻射を低減させる。高周波用フィルタＦ２としては、従来と同様に、シャント型フィルタ、π型フィルタ等を用いることができる。レーザダイオード１６は、レーザ駆動用電源１４にも接続され、レーザ駆動用電源１４から直流電圧ＶＤＲＶを受ける。直流電圧ＶＤＲＶと発振信号Ｓｏｕｔとが重畳され、レーザダイオード１６は擬似的なマルチモードで発光させられる。
【００２６】
なお、図４に示すように、増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のコレクタ端子を、抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５の直列接続を介してベース端子と接続する帰還回路を備えることもより好適である。このとき、図４に示すように、外部出力端子Ｔ３をコンデンサＣ３を介して接地することも好適である。このように発振信号Ｓｏｕｔをコレクタ端子からベース端子に帰還させることによって、制御電圧Ｖｃｏｎｔにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を調整した場合においても高周波発振回路２００をより安定して動作させることができる。抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５は比較的小さな抵抗要素及び容量要素により構成することができるため、高周波発振回路２００が形成される半導体基板上に一緒に形成することができる。
【００２７】
また、図５に示すように、電源端子Ｔ２とトランジスタＴｒ２のコレクタ端子とを接続する抵抗Ｒ１をインダクタＬ１に代えても良い。図５に示す高周波発振回路２００においても同様に制御電圧Ｖｃｏｎｔを変動させることにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を−２ｄＢｍ程度から７ｄＢｍ程度まで精度良く容易に制御することができる。また、高周波発振回路２００での消費電力を低減することもできる。
【００２８】
＜第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態における高周波発振回路２００は外部からの制御電圧Ｖｃｏｎｔにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を制御するものであった。以下に説明する第２の実施の形態の高周波発振回路２０２では、外部に接続される抵抗値により発振信号Ｓｏｕｔを制御する。高周波発振回路２０２は、第１の実施の形態における高周波発振回路２００と置き換えて使用することができる。
【００２９】
高周波発振回路２０２は、図６に示すように、発振回路２０ａ、増幅回路２０ｂ及び増幅制御回路２０ｄを含んで構成される。高周波発振回路２０２も、第１の実施の形態と同様にプレーナ技術等の半導体集積化技術を用いて半導体基板上に形成される。高周波発振回路２０２は、増幅制御回路２０ｃの代わりに増幅制御回路２０ｄを含む点で第１の実施の形態における高周波発振回路２００と異なる。従って、増幅制御回路２０ｄを中心に説明を行う。
【００３０】
増幅制御回路２０ｄは、増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のベース端子に印加されベース電流を決定する直流電圧ＶＤＣ成分を調整するために用いられる。増幅制御回路２０ｄは、図６に示すように、抵抗Ｒ６〜Ｒ８及び可変抵抗Ｒ９及びトランジスタＴｒ４，Ｔｒ５を含んで構成することかできる。抵抗Ｒ６の一端は電源端子Ｔ２に接続され、他端は抵抗Ｒ７及びトランジスタＴｒ４のベース端子に接続される。抵抗Ｒ７の他端は、抵抗Ｒ８の一端に接続される。抵抗Ｒ８の他端は、増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のベース端子に接続される。抵抗Ｒ７及びＲ８の接続点は可変抵抗Ｒ９を介して接地される。ベース端子が抵抗Ｒ６及び抵抗Ｒ７に接続されたトランジスタＴｒ４のコレクタ端子とエミッタ端子は短絡されてトランジスタＴｒ５のベース端子に接続される。トランジスタＴｒ５のコレクタ端子とエミッタ端子は短絡されて接地される。すなわち、トランジスタＴｒ４及びＴｒ５はダイオードとして用いられる。なお、ダイオードとして使用されるトランジスタＴｒ４及びＴｒ５のうち１つを抵抗要素に置き換えても良い。
【００３１】
例えば、高周波発振回路２０２がシリコン基板上に形成される場合、抵抗Ｒ６を２．２ｋΩ、抵抗Ｒ７を２．２ｋΩ及び抵抗Ｒ８を１．５ｋΩとすることにより、図７に示すように、可変抵抗Ｒ９を０〜１００ｋオームの抵抗値の範囲で変動させることにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を０ｄＢｍ程度から７ｄＢｍ程度まで精度良く容易に制御することができる。これに伴って、高周波発振回路２０２での消費電力を低減することもできる。
【００３２】
なお、第１の実施の形態と同様に、図８に示すように、増幅回路２０ｂのトランジスタＴｒ２のコレクタ端子を抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５の直列接続を介してベース端子と接続する帰還回路を備えることがより好適である。このとき、図８に示すように、外部出力端子Ｔ３をコンデンサＣ３を介して接地することも好適である。このように発振信号Ｓｏｕｔをコレクタ端子からベース端子に帰還させることによって、制御電圧Ｖｃｏｎｔにより発振信号Ｓｏｕｔの出力を調整した場合においても高周波発振回路２０２を安定して動作させることができる。抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５は比較的小さな抵抗要素及び容量要素により構成することができるため、高周波発振回路２０２が形成される半導体基板上に一緒に形成することができる。
【００３３】
以上のように、光ディスク用光源装置において高周波の発振信号の出力を増減させることができる。その結果、装置外部への不要輻射を低減させることができる。また、他の構成回路の電源電圧との整合性を持たせると共に、高周波の発振信号の出力を高い精度で容易に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における光ディスク用光源装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における高周波発振回路の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における高周波発振回路の制御電圧と発振信号の出力との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における高周波発振回路の変形例を示す回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における高周波発振回路の変形例を示す回路図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における高周波発振回路の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における高周波発振回路の制御電圧と発振信号の出力との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態における高周波発振回路の変形例を示す回路図である。
【図９】従来の光ディスク用光源装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の高周波発振回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ａ  発振回路、１０ｂ  増幅回路、１２  重畳回路用電源、１４  レーザ駆動用電源、１６  レーザダイオード、２０ａ  発振回路、２０ｂ  増幅回路、２０ｃ，２０ｄ  増幅制御回路、１００，２００，２０２  高周波発振回路。
【図１】
2005198104.tif 000003
【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】
2005198104.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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