(57)【要約】  【課題】  入力した電流信号の向きに関わらずその入力した電流信号に基づく信号を生成することができる信号生成回路を提供する。  【解決手段】  受光素子５の出力電流を入力し、その入力した電流の電流方向に関わらず出力する電流の電流方向を一定にする電流極性切換回路７と、電流極性切換回路７から出力される電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路２と、電流−電圧変換回路２から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づく信号を生成する信号処理回路４とを備える信号生成回路６。【選択図】      図２
2005236831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を入力し、その入力した電流の電流方向に関わらず出力する電流の電流方向を一定にする電流極性切換回路と、
前記電流極性切換回路から出力される電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、
前記電流−電圧変換回路から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づく信号を生成する信号処理回路と、
を備えることを特徴とする信号生成回路。
【請求項２】
前記電流極性切換回路が、
入力端子と、
電流を掃き出すタイプのカレントミラー回路である第１カレントミラー回路と、
電流を引き込むタイプのカレントミラー回路である第２カレントミラー回路と、
エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記第１カレントミラー回路の入力端に接続されるＮＰＮ型トランジスタと、
エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記第１カレントミラー回路の出力端及び前記第２カレントミラー回路の入力端に接続されるＰＮＰ型トランジスタと、
前記第２カレントミラー回路の出力端に接続される出力端子と、
前記入力端子に電流が入力されていないときに前記ＮＰＮ型トランジスタ及び前記ＰＮＰ型トランジスタが十分にオフする程度のバイアス電圧を前記ＮＰＮ型トランジスタ及び前記ＰＮＰ型トランジスタのベースに印加するバイアス電圧印加部と、
を備える請求項１に記載の信号生成回路。
【請求項３】
受光素子と、前記受光素子の出力電流に基づく信号を生成する信号生成回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記信号生成回路が請求項１または請求項２に記載の信号生成回路であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流信号を入力しその電流信号に基づく信号を生成する信号生成回路及びそれを備えた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置は、光ディスクからの反射光を受光する受光素子の出力電流を入力し、その電流信号に基づいてサーボエラー信号を生成する信号生成回路を備えている。
【０００３】
ＣＤ再生装置等に搭載される光ピックアップ装置では、波長の長い光（例えば赤色光）に対する受光素子の感度が高くなるように、受光素子であるフォトダイオードのアノードが接地される。このようなフォトダイオードの出力電流を入力してサーボエラー信号を生成する信号生成回路の一構成例を図６に示す。
【０００４】
図６に示す信号生成回路１１は、演算増幅器１２と、抵抗１３と、信号処理回路１４とによって構成される。図６に示す信号生成回路１１は、アノードが接地されたフォトダイオード１５から出力される電流を入力する。フォトダイオード１５の出力電流は、演算増幅器１２と抵抗１３から成る電流−電圧変換部によって電圧に変換される。そして、信号処理回路１４が、電流−電圧変換部から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づいてサーボエラー信号を生成する。
【０００５】
一方、近年青色レーザー光を用いるＤＶＤ再生装置等の開発が進められており、それらに搭載される光ピックアップ装置では、波長の短い光に対する受光素子の感度が高くなるように、受光素子であるフォトダイオードのカソードに定電圧ＶCCが印加される。このようなフォトダイオードの出力電流を入力してサーボエラー信号を生成する信号生成回路の一構成例を図７に示す。なお、図７において図６と同一の部分には同一の符号を付す。
【０００６】
図７に示す信号生成回路１６は、演算増幅器１２と、抵抗１３と、信号処理回路１７とによって構成される。図７に示す信号生成回路１６は、カソードに定電圧ＶCCが印加されたフォトダイオード１８から出力される電流を入力する。フォトダイオード１８の出力電流は、演算増幅器１２と抵抗１３から成る電流−電圧変換部によって電圧に変換される。そして、信号処理回路１７が、電流−電圧変換部から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づいてサーボエラー信号を生成する。
【特許文献１】特開平９−９８０３３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示す信号生成回路１１と図７に示す信号生成回路１６では、入力電流の極性が互いに異なるため、演算増幅器１２と抵抗１３から成る電流−電圧変換部が出力する電圧の極性も互いに異なる。このため、信号処理回路１４と信号処理回路１７は互いに異なる回路構成になる。
【０００８】
したがって、図６に示す信号生成回路１１はカソードに定電圧ＶCCが印加されたフォトダイオードの出力電流を処理することができず、図７に示す信号生成回路１６はアノードが接地されたフォトダイオードの出力電流を処理することができなかった。すなわち、フォトダイオードの接続形態に応じていずれかのタイプの信号生成回路を選択する必要があり、不便であった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、入力した電流信号の向きに関わらずその入力した電流信号に基づく信号を生成することができる信号生成回路及びそれを備えた光ピックアップ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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る信号生成回路は、電流を入力し、その入力した電流の電流方向に関わらず出力する電流の電流方向を一定にする電流極性切換回路と、前記電流極性切換回路から出力される電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、前記電流−電圧変換回路から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づく信号を生成する信号処理回路と、を備える構成とする。
【００１１】
このような構成によると、信号生成回路に入力される電流の向きに関わらず信号処理回路に入力される電圧の極性を固定することができる。これにより、信号生成回路に入力される電流の向きに関わらず信号生成回路に入力される電流に基づいて信号を生成することができる。
【００１２】
また、前記電流極性切換回路が、入力端子と、電流を掃き出すタイプのカレントミラー回路である第１カレントミラー回路と、電流を引き込むタイプのカレントミラー回路である第２カレントミラー回路と、エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記第１カレントミラー回路の入力端に接続されるＮＰＮ型トランジスタと、エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記第１カレントミラー回路の出力端及び前記第２カレントミラー回路の入力端に接続されるＰＮＰ型トランジスタと、前記第２カレントミラー回路の出力端に接続される出力端子と、前記入力端子に電流が入力されていないときに前記ＮＰＮ型トランジスタ及び前記ＰＮＰ型トランジスタが十分にオフする程度のバイアス電圧を前記ＮＰＮ型トランジスタ及び前記ＰＮＰ型トランジスタのベースに印加するバイアス電圧印加部とを備えるようにしてもよい。
【００１３】
このような構成によると、電流極性切換回路の入力端子に入力される電流の向きに応じて自動的にＮＰＮ型トランジスタ及びＰＮＰ型トランジスタのオン／オフが切り換わって電流極性切換回路から出力される電流の向きが固定されるので、外部制御信号によって電流方向を変えるか否かを指示する必要がなくなる。
【００１４】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、受光素子と、前記受光素子の出力電流に基づく信号を生成する信号生成回路とを備え、前記信号生成回路を上記本発明に係る信号生成回路にする構成である。
【００１５】
このような構成によると、受光素子の出力電流の向きに関わらず受光素子の出力電流に基づく信号（例えば、サーボエラー信号）を生成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、入力した電流信号の向きに関わらずその入力した電流信号に基づく信号を生成することができる信号生成回路及びそれを備えた光ピックアップ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る信号生成回路の一構成例を図１に示す。図１に示す信号生成回路１は、電流−電圧変換回路２と、電圧極性切換回路３と、信号処理回路４とによって構成される。
【００１８】
受光素子５は受光した光を電流に変換して信号生成回路１に出力する。電流−電圧変換回路２は、受光素子５の出力電流を入力し、その入力した電流を電圧に変換して電圧極性切換回路３に送出する。電流−電圧変換回路２は例えば、抵抗と、非反転入力端子に所定の電圧が印加され且つ反転入力端子と出力端子が前記抵抗を介して接続される演算増幅器とによって構成することができる。
【００１９】
電圧極性切換回路３は、電流−電圧変換回路２から出力される電圧を入力し、その入力した電圧をそのまま出力するか或いは反転させて出力するかを外部制御信号に応じて切り換える。本実施形態では、受光素子５の出力電流が信号生成回路１に向かって流れる場合、外部制御信号を電圧極性切換回路３に対して反転出力を指示する信号とし、受光素子５の出力電流が信号生成回路１の外に向かって流れる場合、外部制御信号を電圧極性切換回路３に対して非反転出力を指示する信号とする。
【００２０】
信号処理回路４は、電圧極性切換回路３から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づいてサーボエラー信号を生成する。
【００２１】
上記構成の信号生成回路１は、受光素子５の出力電流の向きに関わらず信号処理回路４に入力される電圧の極性が固定されるので、受光素子５の出力電流の向きに関わらず受光素子５の出力電流に基づいてサーボエラー信号を生成することができる。
【００２２】
次に、本発明に係る信号生成回路の他の構成例を図２に示す。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。図２に示す信号生成回路６は、電流極性切換回路７と、電流−電圧変換回路２と、信号処理回路４とによって構成される。
【００２３】
受光素子５は受光した光を電流に変換して信号生成回路６に出力する。電流極性切換回路７は、受光素子５の出力電流を入力し、その入力した電流の電流方向を変えないで出力するか或いは電流方向を変えて出力するかを切り換える。本実施形態では、受光素子５の出力電流が信号生成回路６に向かって流れる場合、電流極性切換回路７が電流方向を変えるようにし、受光素子５の出力電流が信号生成回路６の外に向かって流れる場合、電流極性切換回路７が電流方向を変えないようにする。
【００２４】
電流−電圧変換回路２は、電流極性切換回路７の出力電流を入力し、その入力した電流を電圧に変換して信号処理回路４に送出する。電流−電圧変換回路２は例えば、抵抗と、非反転入力端子に所定の電圧が印加され且つ反転入力端子と出力端子が前記抵抗を介して接続される演算増幅器とによって構成することができる。
【００２５】
信号処理回路４は、電流−電圧変換回路２から出力される電圧を入力し、その入力した電圧に基づいてサーボエラー信号を生成する。
【００２６】
上記構成の信号生成回路６は、受光素子５の出力電流の向きに関わらず信号処理回路４に入力される電圧の極性が固定されるので、受光素子５の出力電流の向きに関わらず受光素子５の出力電流に基づいてサーボエラー信号を生成することができる。
【００２７】
続いて、電流極性切換回路７の一構成例を図３に示す。図３に示す電流極性切換回路は、入力端子ＩＮと、ＮＰＮ型トランジスタＱ１と、ＰＮＰ型トランジスタＱ２と、演算増幅器８と、第１カレントミラー回路９と、第２カレントミラー回路１０と、出力端子ＯＵＴとによって構成される。
【００２８】
受光素子５の出力電流を入力する入力端子ＩＮが、トランジスタＱ１のエミッタと、トランジスタＱ２のエミッタと、演算増幅器８の反転入力端子に接続される。また、演算増幅器８の出力端子がトランジスタＱ１及びＱ２のベースに接続される。さらに、トランジスタＱ１のコレクタが第１カレントミラー回路９の入力端に接続され、第１カレントミラー回路９の出力端及びトランジスタＱ２のコレクタが第２カレントミラー回路１０の入力端に接続され、第２カレントミラー回路１０の出力端が出力端子ＯＵＴに接続される。なお、第１カレントミラー回路９は電流を掃き出すタイプのカレントミラー回路（例えば図４（ａ）や（ｂ）に示すような構成の回路）であり、第２カレントミラー回路１０は電流を引き込むタイプのカレントミラー回路（例えば図４（ｃ）や（ｄ）に示すような構成の回路）である。
【００２９】
演算増幅器８は、受光素子５の出力電流が入力されていないときにトランジスタＱ１及びＱ２が十分にオフする程度のバイアス電圧をトランジスタＱ１及びＱ２のベースに印加している。
【００３０】
受光素子５の出力電流が図３に示すＩ1のように電流極性切換回路に向かって流れる場合、トランジスタＱ１はオフになり、トランジスタＱ２はオンになる。これにより、受光素子５の出力電流が入力端子ＩＮ、トランジスタＱ２を経由して、第２カレントミラー回路１０の入力端に入力される。この入力に伴って第２カレントミラー回路１０は出力端から電流を引き込むので、電流極性切換回路に向かって流れる電流ＩOUTが出力端子ＯＵＴから出力される。
【００３１】
一方、受光素子５の出力電流が図３に示すＩ2のように電流極性切換回路の外に向かって流れる場合、トランジスタＱ１はオンになり、トランジスタＱ２はオフになる。これにより、受光素子５の出力電流が入力端子ＩＮ、トランジスタＱ１を経由して第１カレントミラー回路９の入力端に入力される。この入力に伴って第１カレントミラー回路９は出力端から電流を掃き出す。この掃き出し電流が第２カレントミラー回路１０の入力端に入力され、それに伴って第２カレントミラー回路１０は出力端から電流を引き込むので、電流極性切換回路に向かって流れる電流ＩOUTが出力端子ＯＵＴから出力される。
【００３２】
電流極性切換回路７を図３に示す構成にすると、受光素子５の出力電流の向きに応じて自動的にトランジスタＱ１及びＱ２のオン／オフが切り換わって電流極性切換回路７から出力される電流の向きが固定されるので、外部制御信号によって電流方向を変えるか否かを指示する必要がなくなる。
【００３３】
なお、電流極性切換回路７は、カレントミラー回路と、そのカレントミラー回路を経由して出力するか否かを外部制御信号に応じて選択するスイッチとによって構成することもできる。本実施形態では、前記カレントミラー回路に電流を引き込むタイプのカレントミラー回路を採用し、受光素子５の出力電流が信号生成回路６に向かって流れる場合、外部制御信号を前記スイッチに対してカレントミラー回路を経由して出力することを選択するように指示する信号とし、受光素子５の出力電流が信号生成回路６の外に向かって流れる場合、外部制御信号を前記スイッチに対してカレントミラー回路を経由せずに入力した電流を直接出力することを選択するように指示する信号とする。このような構成を採用すると外部制御信号が必要となるため、図３に示す構成を採用することが望ましい。
【００３４】
上述した本発明に係る信号生成回路は、例えば光ピックアップ装置に適用することができる。光ピックアップ装置は、図５に示すように、レーザー光を発光するレーザー素子２０と、前記レーザー光をディスクに収束させるとともにディスクからの反射光を受光素子２２に導く光学系２１と、ディスクからの反射光を受光する受光素子２２と、受光素子２２の出力電流に基づいてサーボエラー信号を生成する本発明に係る信号生成回路２３（図１又は図２参照）とによって構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】は、本発明に係る信号生成回路の一構成例を示す図である。
【図２】は、本発明に係る信号生成回路の他の構成例を示す図である。
【図３】は、図２の信号生成回路が具備する電流極性切換回路の一構成例を示す図である。
【図４】は、図３の電流極性切換回路が具備するカレントミラー回路の構成例を示す図である。
【図５】は、光ピックアップ装置の構成例を示す図である。
【図６】は、従来の信号生成回路の一構成例を示す図である。
【図７】は、従来の信号生成回路の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、６    信号生成回路
２    電流−電圧変換回路
３    電圧極性切換回路
４    信号処理回路
５    受光素子
７    電流極性切換回路
８    演算増幅器
９    第１カレントミラー回路
１０    第２カレントミラー回路
ＩＮ    入力端子
ＯＵＴ    出力端子
Ｑ１    ＮＰＮ型トランジスタ
Ｑ２    ＰＮＰ型トランジスタ
【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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