(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザドライバ集積回路（ＬＤＩＣ）であり、前記ＬＤＩＣが：
自動出力コントローラ（ＡＰＣ）と；
ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）と；
書き込み戦略ジェネレータ（ＷＳＧ）と；
を備え、
前記ＡＰＣ、前記ＲＯＰＣ及び前記ＷＳＧは、全て前記ＬＤＩＣに含まれ、
前記ＬＤＩＣは、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）上に置かれるよう構成され、前記ＬＤＩＣと一緒に前記ＯＰＵ上に置かれているレーザダイオードを駆動し、
前記ＡＰＣは、前記レーザダイオードの特性の変化を補償するように前記レーザダイオードの出力を制御するよう構成され、
前記ＲＯＰＣは、光媒体の変動を補償するために前記レーザダイオードの出力を制御するよう構成され、
前記ＷＳＧは、書き込み戦略を実施するよう構成され、
前記ＡＰＣと前記ＲＯＰＣは、メインボードと通信することなく前記レーザダイオードの特性の変化及び前記光媒体の変動を補償し、これで、前記ＯＰＵとメインボード間で撓みケーブルを介して送られるアナログ信号の量を減少させる、前記ＬＤＩＣ。
【請求項２】
前記ＡＰＣは、前記ＯＰＵを前記メインボード上のコントローラと接続する前記撓みケーブルを介して出力制御信号を受信するようになっており、また、前記ＬＤＩＣは、前記レーザダイオードを駆動するための電流を、少なくとも部分的に前記出力制御信号に基づいて決定する、請求項１に記載のＬＤＩＣ。
【請求項３】
前記ＡＰＣと前記ＲＯＰＣが前記ＬＤＩＣによって用いられて、前記レーザダイオードを駆動するための電流を決定する、請求項２に記載のＬＤＩＣ。
【請求項４】
自動出力コントローラ（ＡＰＣ）及びランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）を含み、レーザダイオードを駆動するようになっているレーザドライバ集積回路（ＬＤＩＣ）と；
前記レーザダイオードを監視する出力モニター集積回路（ＰＭＩＣ）と；
前記レーザダイオードが発生した光を、前記光が光媒体から反射された後で検出する光検出集積回路（ＰＤＩＣ）と；
を備えるチップセットであって、
前記チップセットは、撓みケーブル上でメインボード上のコンポーネントと通信することが可能な光ピックアップユニット（ＯＰＵ）上に置かれるよう構成されるチップセット。
【請求項５】
前記ＬＤＩＣが書き込み戦略を実施する書き込み戦略ジェネレータ（ＷＳＧ）をさらに備える、請求項４に記載のチップセット。
【請求項６】
前記ＷＳＧが、撓みケーブル上での通信を必要とすることなく、前記ＰＭＩＣと前記ＰＤＩＣを制御することによって書き込み戦略を実施する、請求項５に記載のチップセット。
【請求項７】
前記ＰＭＩＣと前記ＰＤＩＣが、前記メインボード上に置かれた書き込み戦略ジェネレータ（ＷＳＧ）によって制御される、請求項４に記載のチップセット。
【請求項８】
前記自動出力コントローラ（ＡＰＣ）が、前記レーザダイオードの特性の変化を補償するように前記レーザダイオードの出力を制御し；
前記ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）が、光媒体の変動を補償するために前記レーザダイオードの出力を制御する；
請求項４に記載のチップセット。
【請求項９】
前記ＡＰＣは、前記撓みケーブルを介して出力制御信号を受信し、また、前記ＬＤＩＣは、前記レーザダイオードを駆動するための電流を、少なくとも部分的に前記出力制御信号に基づいて決定する、請求項８に記載のチップセット。
【請求項１０】
前記ＡＰＣとＲＯＰＣが前記ＬＤＩＣによって用いられて、前記レーザダイオードを駆動するための電流を決定する、請求項９に記載のチップセット。
【請求項１１】
レーザドライバ集積回路（ＬＤＩＣ）であり、前記ＬＤＩＣが：
自動出力コントローラ（ＡＰＣ）と；
ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）と；
を備え、
前記ＡＰＣ及び前記ＲＯＰＣはともに前記ＬＤＩＣに含まれ、
前記ＬＤＩＣは、前記ＬＤＩＣと一緒に前記ＯＰＵ上に置かれているレーザダイオードを駆動するよう構成され、
前記ＡＰＣは、前記レーザダイオードの特性の変化を補償するように前記レーザダイオードの出力を制御するよう構成され、
前記ＲＯＰＣは、光媒体の変動を補償するために前記レーザダイオードの出力を制御するよう構成され、
前記ＡＰＣと前記ＲＯＰＣは、メインボードと通信することなく前記レーザダイオードの特性の変化及び前記光媒体の変動を補償し、これで、前記ＯＰＵとメインボード間で撓みケーブルを介して送られるアナログ信号の量を減少させる、前記ＬＤＩＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本出願は、その各々を参照してここに組み込む、「機能性が増した光ピックアップユニットとレーザドライバ」という題名の２００３年３月１１日に提出された米国暫定特許出願第６０／４５３，５２８号と、「機能性が増した光ピックアップユニットとレーザドライバ」という題名の２００３年３月１２日に提出された米国暫定特許出願第６０／４５４，２１１号に対して特許法による優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、これに限られないが、ＤＶＤドライブ及びＣＤドライブ、ＤＶＤカムコーダ、並びにＤＶＤビオデレコーダなどのさまざまなタイプの情報記録／再生装置で用いることが可能な光ピックアップユニット及びレーザドライバに関する。
【背景技術】
【０００３】
レーザドライバは、ＤＶＤドライブ及びＣＤドライブ、ＤＶＤカムコーダ、並びにＤＶＤビオデレコーダなどのさまざまなタイプの情報記録／再生装置内のレーザダイオードを駆動するために用いられる。一般的には、レーザドライバはレーザダイオードに対して電流を提供し、これでこのレーザダイオードに光信号を出力させる。この光信号は、光媒体ディスクを照射する前に、光学系（たとえば、レンズ、プリズム及びスプリッタを含む）によって適切に焦点合わせされる。このレーザドライバ（これは、レーザダイオードの出力電力を制御する）によって提供される電流の大きさは、レーザダイオードが、媒体に対してデータを読み出すために用いられているか書き込むために用いられているかによって変動する。さらに、この電流の大きさは、特定のディスク媒体、ＤＶＤもしくはＣＤの基準及び／又はデータが読み出しや書き込みされている速度によっても異なる。
【０００４】
環境変動（温度変動など）やレーザダイオードのエージングによって、レーザダイオードの特性（たとえば式基地電流やスロープ効率）が影響される。したがって、レーザダイオードの出力を正確に制御してレーザダイオードの変化を補償する必要がある。
【０００５】
従来、レーザダイオードは光ピックアップ上に置かれるが、この光ピックアップはメイン回路ボードに対して撓みケーブルによって接続され、これで、メイン回路ボードとレーザドライバ間でアナログ通信が可能となる。一般的に、自動出力コントローラ（ＡＰＣ）とランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）とを実行するチップをメイン回路ボード上に置く。したがって、ＡＰＣとＲＯＰＣを含むこのチップは、一般的に、撓みケーブルでシリアル信号を送受信して、レーザドライバと通信してこれを制御しなければならない。このような信号は、撓みケーブル上を長い距離に渡って上下しなければならない場合には、目的地に到達する以前に雑音や歪みをしばしばピックアップする。これらの欠点の一部、できればその全部を克服するために、上記の従来のシステムを改善すると恩典がある。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の実施形態は、レーザドライバ並びにこれに関連する他の回路及び機能に関連する。本発明のある実施形態によれば、１つ以上のレーザダイオードを駆動するレーザドライバ集積回路（ＬＤＩＣ）は自動出力コントローラ（ＡＰＣ）と、ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）と、書き込み戦略ジェネレータ（ＷＳジェネレータ）とを含む。自動出力コントローラ（ＡＰＣ）、レーザダイオードの出力を制御して、レーザダイオードの特性の変化を補償する。ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）は、レーザダイオードの出力を制御して、光媒体の変動を補償する。書き込み戦略ジェネレータ（ＷＳＧ）は、適切な書き込み戦略を実施する。ＬＤＩＣは、撓みケーブルを介してメインボードと通信する光ピックアップユニット（ＯＰＵ）上に置かれるようになっている。本発明のある実施形態によれば、ＡＰＣとＲＯＰＣは各々が、自分自身の専用のオフセット、利得及びサンプル・ホールドの回路を含んでおり、これでＯＰＵとメインボード間で撓みケーブルを介して送出されるアナログ信号の量を減少させる。
【０００７】
ＬＤＩＣは、撓みケーブルを介してメインボードと通信することが可能な光ピックアップユニット（ＯＰＵ）上に置かれるようになっているチップセットの一部であったりする。本発明のある実施形態によれば、このチップセットはまた、レーザダイオードを監視する出力モニター集積回路（ＰＭＩＣ）と、光が光媒体から反射された後でレーザダイオードによって発生された光を検出する光検出集積回路（ＰＤＩＣ）とを含む。本発明のある実施形態によれば、ＰＭＩＣとＰＤＩＣは各々が、自分自身の専用のオフセット、利得及びサンプル・ホールドの回路を含んでいる。
【０００８】
本発明のさらなる実施形態並びに特徴、態様及び長所は、次の詳細な説明、図面及びクレームを読めばより明瞭となるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に、メイン回路基板１０２と、撓みケーブル１０４と、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）１０６とを含む、本発明のある実施形態による情報記録／再生装置の部分を示す。メイン基板１０２はコントローラ１０８とアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１１０とを含む。ＯＰＵ１０６はレーザドライバ組み込みチップ（ＬＤＩＣ）１１２と、出力モニター組み込みチップ（ＰＭＩＣ）１１４と、光検出組み込みチップ（ＰＤＩＣ）１１６とを含む。
【００１０】
ＬＤＩＣ１１２はレーザダイオード１３０と１３２に対する電流を制御し、これで、これらレーザダイオード１３０と１３２の内の一方に光信号を出力されるが、この信号は、光学系（図示せず）によって適切に焦点合わせされた後で、光媒体ディスク（図示せず）に入射する。ＬＤＩＣ１１２（これはレーザダイオード１３０又は１３２の出力電力を制御する）によって提供された電流の大きさは、このレーザダイオードが媒体からデータを読み取るために用いられているのかこれにデータを書き込むために用いられているかによって変動することがある。さらに、この電流の大きさは、特定のディスク媒体、ＤＶＤもしくはＣＤの基準及び／又はデータが読み出しや書き込みされている速度によっても異なる。
【００１１】
従来、出力制御はメインボードで実行されるが、出力制御の処理プロセスが開始可能となる前に、高帯域幅の監視信号と情報信号とが光ピックアップユニットから撓みケーブルを上ってメインボードまで送られる必要がある。撓みケーブルを上って送られている間に、これらの信号はコラプションを受ける。本発明のある実施形態によれば、ＬＤＩＣ１１２は、自動出力コントローラ（ＡＰＣ）部１２０と、ランニング光出力コントローラ（ＲＯＰＣ）部１２２と、書き込み戦略ジェネレータ１２４とを含む。したがって、出力制御処理が発生し得る以前に、高帯域幅信号を撓みケーブル１０４を介して送出する必要はない。そうする代わりに、以下により詳しく説明するように、これら監視信号と情報信号をＯＰＵ１０６上で、（少なくとも出力制御目的で）生成して処理し、これで撓みケーブル１０４上での通信の要求を緩和する。
【００１２】
ＬＤＩＣ１１２は、互いに異なった２つのレーザダイオード１３０と１３２を駆動することが可能であるものと図示されている。たとえば、これらレーザダイオードの一方がＣＤ技術で用いられる約７８０ｎｍという波長を出力し、他方がＤＶＤ技術で用いられる約６５５ｎｍという波長を出力する。したがって、ＬＤＩＣ１１２はＣＤタイプのデバイス及び／又はＤＶＤタイプのデバイスで用いることが可能である。もちろん、ＬＤＩＣを一方のタイプの技術でだけ用いるつもりであれば、レーザダイオードを一つだけ用いることが可能である。レーザダイオード１３０と１３２の一方から出力される別の例示の波長は、青色光技術で用いられる約４０５ｎｍという波長を有する青紫色の光である。３つ以上のレーザダイオードを駆動するＬＤＩＣ１１２もまた可能である。たとえば、ＬＤＩＣ１１２は、７８０ｎｍの波長を出力する第１のレーザダイオードと、６５５ｎｍの波長を出力する第２のレーザダイオードと、４０５ｎｍの波長を出力する第３のレーザダイオードとを駆動することが可能である。もちろん、これらのレーザダイオードは他の波長の光信号を出力することも可能である。
【００１３】
書き込み戦略ジェネレータ１２４は、たとえば媒体、ＤＶＤもしくはＣＤの基準及び／又はサポートされている速度によっても異なる書き込み戦略を適宜に実施する。ＲＯＰＣ１２２は、ＡＰＣ信号を用いて（たとえば、変調して）、光媒体の変動を補償する。ＡＰＣ１２０はレーザダイオードを制御して、レーザダイオードの特性の変化を補償する。これらの部分を以下により詳細に説明する。
【００１４】
光検出器１３４は、レーザダイオード１３０又は１３２が出力した光信号を、それが媒体に到達する前に検出して、検出された強度を表す信号をＰＭＩＣ１１４に提供する。それとは対照的に、複数の光検出器１３６は、媒体（たとえばＤＶＤ媒体やＣＤ媒体）から反射された光信号を検出する。光検出器１３６が発生した情報信号には、ユーザデータ（たとえば、ホストからの読み取り要求があるとそれに反応して提供されるデータ）、サーボ情報（たとえば、サーボ制御のために用いられるデータ）及び振幅情報が含まれる。以下に説明するように、ＰＤＩＣ１１６が発生した情報信号の振幅のサンプルがＲＯＰＣ１２２に提供され、するとこれがＡＰＣ中の出力信号と電流信号とを調整して、媒体の変動を補償する。それとは対照的に、光検出器１３４が発生した信号のサンプルはＡＰＣ１２０によって用いられて、レーザダイオード１３０と１３２の環境変動とエージングとを補償する。
【００１５】
従来、出力監視と光検出とに関連するサンプル・ホールド回路とループ補償回路とはメインボード上にあり、そのため、アナログ信号を、それがメインボード上で増幅されてサンプリングされる前に撓みケーブルを上って送る必要がある。撓みケーブルは一般的に、このようなアナログ信号をサンプリングに先立って歪ませるものである。図１に示すように、本発明のある実施形態によれば、ＰＭＩＣ１１４とＰＤＩＣ１１６は各々が、自分自身専用のオフセット、利得及びサンプル・ホールドの回路（利得／ＳＨ）１２６と１２８を含む。これによって、ＰＭＩＣ１１４は、光検出器１３４が発生した監視用アナログ信号を増幅してサンプリングすることが可能となる。これによってまた、ＰＤＩＣ１１６は、光検出器１３６によって発生されたアナログ情報信号を増幅してサンプリングすることが可能となる。ＯＰＵ１０６上でのこのような増幅とサンプリングによって、より微細でより制御的なサンプリングが可能となり、これで忠実度が増す。くわえて、電力消費が減少するが、それは、サンプリングの後では、信号（これは撓みケーブル１０４を介して駆動される）は比較的遅速であるからである（早い信号を駆動するより遅い信号を駆動するほうが必要とする電力が少ない）。
【００１６】
ＰＤＩＣ１１６によって発生された情報信号のサンプルは撓みケーブル１０４を上ってＡＦＥ１１０に送られるが、このＡＦＥはアナログデータをディジタルデータに変換したり、焦点合わせを制御してサーボループをトラッキングしたりするなどのフロントエンド信号処理を実行する。ＡＦＥ１１０は、図１に示すようにコントローラ１０８にディジタル信号を提供する。コントローラ１０８は、ホストコンピュータとサーボコントローラと（直接に又は１つ以上のインタフェース回路を介して）通信する。
【００１７】
メインボード上に置かれる従来のコントローラは、電流制御信号を光ピックアップ上に置かれているレーザドライバに送る。本発明のある実施形態によれば、コントローラ１０８は、（電流制御信号ではなく）出力制御信号を撓みケーブル１０４を上ってレーザドライバ１１２に送る。これは、部分的には、ＡＰＣ１２０とＲＯＰＣ１２２とがＬＤＩＣ１１２内に置かれているからである。ＬＤＩＣ１１２が出力制御信号を受信すると、ＡＰＣとＲＯＰＣは、ＬＤＩＣ１１２が、レーザダイオード１３０又は１３２を駆動するために必要とされる電流を自分自身で決定することを可能とする。
【００１８】
従来、ＡＰＣとＲＯＰＣによって発生された信号は撓みケーブルを下って走行しなければならないが、この場合、信号は信号処理に先立ってコラプションを受ける。ＡＰＣ１２０とＲＯＰＣ１２２をＬＤＩＣ１１２中に移動させることによって、信号のコラプションはかなり減少する。
【００１９】
環境変動（温度変動など）とレーザダイオード１３０及び１３２のエージングとによって、レーザダイオード１３０と１３２の特性（たとえばスロープ効率）が影響される。ＡＰＣ１２０は、レーザダイオード１３０と１３２の出力を正確に制御して、レーザダイオードの特性の変化を補償する。本発明のある実施形態によれば、ＡＰＣ１２０は自分自身専用のオフセット、利得、サンプル・ホールド及びループ補償の回路（図示せず）を含んでいる。
【００２０】
ＲＯＰＣ１２２は、ＰＤＩＣ１１６によって発生された信号を監視して、レーザダイオード１３０及び／又は１３２の出力をわざと加減して、媒体の変化／汚染（たとえば、諮問及び類似物によるそれ）を補償する。言い換えれば、媒体に向かう光が予想とは異なる反射をすると、ＲＯＰＣ１２２は出力を調整して、（出力を一定に保つのではなく）媒体の変化を補償する。本発明のある実施形態によれば、ＲＯＰＣ１２２はこれを自分自身のオフセット、利得、サンプル・ホールド及びループ補償の回路（図示せず）を用いて遂行する。
【００２１】
本発明のある実施形態によれば、書き込み戦略ジェネレータ（すなわち、書き込み戦略ジェネレータ１２４）はピックアップヘッド１２４中に置かれているだけであり、書き込み戦略ジェネレータもメインボード１０２上に置く必要はない。書き込み戦略ジェネレータは一般的にメインボード上で必要とされていたものであるが、それはサンプル・ホールド機能が一般的に、メインボード上で発生していたからである。本発明の実施形態では、サンプル・ホールド機能は上述したようにピックアップヘッド上に移動されており、これで、書き込み戦略ジェネレータがメインボード１１０上に置く必要性がなかった。
【００２２】
この上記の実施形態では、サンプル・ホールド回路と戦略ジェネレータ回路は双方共がすべて、メインボード１０２からＯＰＵ１０６に移動されている。これは好ましいことであるが、サンプル・ホールド回路をピックアップヘッド上に移動させ、同時に、図２に示すように、書き込み戦略ジェネレータ２２４をメインボード１０２上のコントローラ内に置くことも可能である。このような実施形態では、サンプル・ホールドタイミング信号は、メインボード上の書き込み戦略ジェネレータ２２４からたわみケーブル１０４を下ってＰＭＩＣ２２４とＰＤＩＣ１１６とのサンプル・ホールド回路１２６と１２８に送られる。
【００２３】
本発明の実施形態は、さまざまなタイプの情報記録／再生装置と一緒に用いることが可能である。例示の装置は、これに限られないが、ＤＶＤ及びＣＤのドライバ、ＤＶＤカムコーダ並びにＤＶＤビデオレコーダを含む。本発明の実施形態はまた、光ファイバの応用分野や光カップラの応用分野にも用いることが可能であるが、このような場合、放射された光の出力を制御することが重要である。本発明の実施形態としてほんの少しの例示応用物を説明したが、それは本発明を制限することを意味するものではない。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態を上記のように説明した。これらの実施形態は解説と説明を目的としてものであり、開示する形態そのものに本発明を限ったり制限したりすることを意図するものではない。多くの修正例や変更例が当業者には明らかであろう。本発明の原理とその実際の応用を最良に説明するために実施形態は選ばれており、これで、当業者が本発明を理解することを可能とするものである。本発明の範囲は以下のクレームとその同等物とによって定義されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のある実施形態による情報記録／再生装置の部分を示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態による情報記録／再生装置の部分を示す図である。
【図１】
0004431571.tif 000002
【図２】
0004431571.tif 000003