(57)【要約】【課題】ＡＧＣからの出力信号の振幅を目標の振幅にし、出力信号に歪みを生じさせないゲイン調整装置を提供する。【解決手段】複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプ２１０と、加算アンプ２１０からの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、加算アンプ２１０からの信号を加工するＡＧＣ２３と、第２のゲインとしきい値とを比較し、比較結果に基づいて、ＡＧＣ２３の入力許容範囲内の振幅を有する信号が加算アンプ２１０によって得られるように、第１のゲインを制御する比較器２１４とを備える。【選択図】図１
2007221256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプと、
前記加算アンプからの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、前記加算アンプからの信号を加工するオートゲインコントロールと、
前記第２のゲインとしきい値とを比較し、比較結果に基づいて、前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内の振幅を有する信号が前記加算アンプによって得られるように、前記第１のゲインを制御する制御手段と
を備えるゲイン調整装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２のゲインが前記しきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げる
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２のゲインが前記しきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項４】
前記制御手段は、（Ａ）前記第２のゲインが第１のしきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げ、（Ｂ）前記第２のゲインが、前記第１のしきい値より大きく、前記第１のしきい値より大きい第２のしきい値より小さい場合、前記第１のゲインを変動させず、（Ｃ）前記第２のゲインが前記第２のしきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項５】
前記第２のゲインは、所定の周波数帯域におけるゲインの平均値である
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項６】
前記制御手段は、所定のタイミングにおいて前記第１のゲインを制御する
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項７】
前記タイミングは、所定の時間間隔で到来するタイミングである
請求項１に記載のゲイン調整装置。
【請求項８】
光ディスクから情報を読み出す光ピックアップと、
（Ａ）前記光ピックアップからの複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプと、（Ｂ）前記加算アンプからの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、前記加算アンプからの信号を加工するオートゲインコントロールと、（Ｃ）前記第２のゲインとしきい値とを比較し、比較結果に基づいて、前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内の振幅を有する信号が前記加算アンプによって得られるように、前記第１のゲインを制御する制御手段とを有するゲイン調整装置と
を備える光ディスク装置。
【請求項９】
複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプからの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、前記加算アンプからの信号を加工するオートゲインコントロールによって決定された前記第２のゲインと、しきい値とを比較し、
比較結果に基づいて、前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内の振幅を有する信号が前記加算アンプによって得られるように、前記第１のゲインを制御する
ゲイン調整方法。
【請求項１０】
前記第１のゲインを制御する際、前記第２のゲインが前記しきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げる
請求項９に記載のゲイン調整方法。
【請求項１１】
前記第１のゲインを制御する際、前記第２のゲインが前記しきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる
請求項９に記載のゲイン調整方法。
【請求項１２】
前記第１のゲインを制御する際、（Ａ）前記第２のゲインが第１のしきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げ、（Ｂ）前記第２のゲインが、前記第１のしきい値より大きく、前記第１のしきい値より大きい第２のしきい値より小さい場合、前記第１のゲインを変動させず、（Ｃ）前記第２のゲインが前記第２のしきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる
請求項９に記載のゲイン調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加算アンプとオートゲインコントロール（以下、「ＡＧＣ」という）とを備えるゲイン調整装置、及びゲイン調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加算アンプとＡＧＣとを備えるゲイン調整装置は、近年、例えば、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ（ＣＤ）やＭｉｎｉ  Ｄｉｓｃ（ＭＤ）やＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等のような、同心円状又は螺旋状の情報トラックを有する光ディスクに対して情報の記録又は再生を行なう光ディスク装置に搭載されることが多い。
【０００３】
ゲイン調整装置では、加算アンプが光ディスクから読み出された信号を増幅し、ＡＧＣが加算アンプからの出力を一定の振幅に加工する。
【０００４】
従来のゲイン調整装置のブロック図の一例を図６に示す。
図６に示すように、従来のゲイン調整装置は、加算アンプ２１と、コンデンサ２２と、ＡＧＣ２３とを備える。
【０００５】
加算アンプ２１は、入力信号を可変抵抗２１２と固定抵抗２１３とで決定されるゲイン倍してオペアンプ２１１から出力する。オペアンプ２１１からの出力信号は、コンデンサ２２で直流成分がカットされ、ＡＧＣ２３に入力される。
【０００６】
ＡＧＣ２３は、加算アンプ２１からの信号に基づいて、ＡＧＣ２３からの出力信号の振幅が一定になるように自らのゲインを調整し、調整したゲインに基づいて加算アンプ２１からの入力信号の振幅を変化させる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１６６１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光ディスク装置において、加算アンプ２１に光学ピックアップからの信号が入力する場合、光ディスク表面の反射率のばらつきや、光学ピックアップのレーザ光量のばらつき等に応じて、加算アンプ２１への入力信号の振幅が極端に大きくなる場合や小さくなる場合がある。
【０００８】
このような場合、従来のゲイン調整装置では、ＡＧＣ２３の入力許容範囲を外れた振幅の信号がＡＧＣ２３に入力されることがある。ＡＧＣ２３に入力される信号の振幅がＡＧＣ２３の入力許容範囲を外れると、ＡＧＣ２３からの出力信号の振幅が目標の振幅にならない、又は、出力信号に歪みが生じるという問題が生じることがある。
【０００９】
本発明は、ＡＧＣからの出力信号の振幅を目標の振幅にし、出力信号に歪みを生じさせないゲイン調整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】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のゲイン調整装置は、複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプと、前記加算アンプからの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、前記加算アンプからの信号を加工するオートゲインコントロール（ＡＧＣ）と、前記第２のゲインとしきい値とを比較し、比較結果に基づいて、前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内の振幅を有する信号が前記加算アンプによって得られるように、前記第１のゲインを制御する制御手段とを備える。
【００１１】
例えば、前記制御手段は、前記第２のゲインが前記しきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げる。
【００１２】
また例えば、前記制御手段は、前記第２のゲインが前記しきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる。
【００１３】
また例えば、前記制御手段は、（Ａ）前記第２のゲインが第１のしきい値以下である場合、前記第１のゲインを下げ、（Ｂ）前記第２のゲインが、前記第１のしきい値より大きく、前記第１のしきい値より大きい第２のしきい値より小さい場合、前記第１のゲインを変動させず、（Ｃ）前記第２のゲインが前記第２のしきい値以上である場合、前記第１のゲインを上げる。
【００１４】
前記オートゲインコントロールへの入力信号の振幅が大きい場合、前記第２のゲイン（前記オートゲインコントロールのゲイン）は小さくなる。逆に振幅が小さい場合、前記第２のゲインは大きくなる。この関係を利用し、前記第２のゲインに応じて、前記第１のゲイン（前記加算アンプのゲイン）を切り換えることで、前記加算アンプからの出力信号の振幅を前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内に収める。
【００１５】
また例えば、前記第２のゲインは、所定の周波数帯域におけるゲインの平均値である。
また例えば、前記制御手段は、所定のタイミングにおいて前記第１のゲインを制御する。例えば、前記タイミングは、所定の時間間隔で到来するタイミングである。
【００１６】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクから情報を読み出す光ピックアップと、（Ａ）前記光ピックアップからの複数の入力信号を加算し、段階的に切り換わる第１のゲインにより加算信号を増幅する加算アンプ、（Ｂ）前記加算アンプからの信号に応じて、出力信号の振幅が実質上一定となるように第２のゲインを決定し、決定された第２のゲインにより、前記加算アンプからの信号を加工するオートゲインコントロール、及び（Ｃ）前記第２のゲインとしきい値とを比較し、比較結果に基づいて、前記オートゲインコントロールの入力許容範囲内の振幅を有する信号が前記加算アンプによって得られるように、前記第１のゲインを制御する制御手段を有するゲイン調整装置とを備える。
【００１７】
本発明は、本発明のゲイン調整装置の特徴的な構成手段をステップとする方法として実現したり、上記特徴的な構成手段を含む集積回路として実現することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ＡＧＣからの出力信号の振幅を目標の振幅にし、出力信号に歪みを生じさせないゲイン調整装置を提供することができる。
【００１９】
本発明のゲイン調整装置によれば、ＡＧＣへの入力信号となる加算アンプからの出力信号の振幅がＡＧＣの入力許容範囲内となるように、加算アンプのゲインを切り換えることができる。これにより、ＡＧＣへの入力信号の振幅がＡＧＣの入力許容範囲外となった場合にみられる、目標振幅からのずれや、信号の歪みを防ぐことができる。
【００２０】
また、しきい値を設けることで、入力許容範囲の上限又は下限のぎりぎりまでのＡＧＣへの入力信号を使用することができる。例えば、ＡＧＣへの入力振幅をできるだけ大きくしたい場合、しきい値をＡＧＣの入力許容範囲の上限に近い値に対応するゲインに設定する。これにより、ＡＧＣからの出力信号の信号雑音比を小さくすることができる。
【００２１】
また、しきい値の比較対象をＡＧＣのゲインの平均値とすることで、加算アンプのゲインのハンチング対策となる。
【００２２】
また、あるタイミングで一度だけ、加算アンプのゲインの切り換えを実施するという方法をとることで、加算アンプのゲインを常時変更するために必要な負荷電力を抑え、またゲイン変動による不安定性を除去することができる。
【００２３】
また、一定時間間隔で加算アンプのゲインの切り換えを実施することで、例えば、光ディスク内での反射率のばらつきに対して、効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
先ず、実施の形態１のゲイン調整装置を説明する。
【００２６】
図１は、実施の形態１におけるゲイン調整装置を備える光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、実施の形態１の光ディスク装置は、光学ピックアップ１１と、ゲイン調整装置２と、信号処理装置３０とを備えている。
【００２７】
光学ピックアップ１１は、同心円状又は螺旋状の情報トラックを有する光ディスク１に光ビームを集める対物レンズ１２と、光ディスク１からの反射光を電気信号に変換するフォトディテクタ１３とを有している。
【００２８】
ゲイン調整装置２は、加算アンプ２１０と、コンデンサ２２と、ＡＧＣ２３とを有している。加算アンプ２１０は、オペアンプ２１１と、可変抵抗２１２と、固定抵抗２１３と、比較器２１４とを有している。
【００２９】
対物レンズ１２によって集められた光が光ディスク１に照射され、光ディスク１上の信号が読み出されると、フォトディテクタ１３から出力された信号は加算アンプ２１０に入力される。フォトディテクタ１３からの出力信号は２つ以上あることが多く、図１は、フォトディテクタ１３からの出力信号が２つある場合を示している。フォトディテクタ１３からの出力信号は３つ以上でもかまわない。
【００３０】
加算アンプ２１０に入力された信号は加算される。また、加算された信号は、固定抵抗２１３の抵抗値Ｒに対する可変抵抗２１２の抵抗値ＲＮ（Ｎは例えば１から４までの自然数）の比であるゲイン（ＲＮ／Ｒ）を乗じられ、オペアンプ２１１から出力される。オペアンプ２１１からの出力信号は、コンデンサ２２に送られる。
【００３１】
コンデンサ２２は、オペアンプ２１１からの信号の直流成分をカットする。その直流成分がカットされた信号ａはＡＧＣ２３に入力される。
【００３２】
ＡＧＣ２３は、信号ａに基づいて、ＡＧＣ２３からの出力信号ｄの振幅が一定となるようにゲインＧを決定し、決定したゲインＧを信号ａに乗じる。ＡＧＣ２３からの出力信号ｄは、信号処理装置３０に入力される。また、ＡＧＣ２３のゲインＧの情報ｂは、比較器２１４に入力される。
【００３３】
比較器２１４は、予め決められたしきい値Ｇ１を保持しており、ＡＧＣ２３のゲインＧとしきい値Ｇ１とを比較する。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きい場合、比較器２１４は‘０’を可変抵抗２１２に出力し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１以下である場合、比較器２１４は‘１’を可変抵抗２１２に出力する。
【００３４】
可変抵抗２１２は、比較器２１４からの信号に応じて、その抵抗値を例えば４段階等の複数段階の何れかに切り換える。比較器２１４からの出力が‘０’である場合、可変抵抗２１２は抵抗値をそのまま維持し、比較器２１４からの出力が‘１’である場合、可変抵抗２１２は抵抗値を一段階下げる。
【００３５】
なお、ＡＧＣ２３からの出力信号ｄは、一定の周波数帯域のゲインを上げるイコライザを通してから信号処理装置３０に入力されてもよい。また、加算アンプ２１０からの出力信号はイコライザを通してからＡＧＣ２３に入力されてもよい。
【００３６】
信号処理装置３０は、信号ｄを基に、音を出力させるための処理を行なう。
【００３７】
次に、ゲイン調整装置２の動作を図２を用いて説明する。
【００３８】
図２は、ゲイン調整装置２の動作の手順を示す図である。
ここで、
フォトディテクタ１３からの信号の振幅  ＝  Ｉｐ−ｐ  ・・・（１）
固定抵抗２１３の抵抗値  ＝  Ｒ  ・・・・・・・・・・・・・（２）
可変抵抗２１２の抵抗値  ＝  Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４（R1＞R2＞R3＞R4）・・（３）
とする。
【００３９】
可変抵抗２１２の初期抵抗値をＲ２とする。
初期状態において、加算アンプ２１０のゲインＧａｍｐ＿ＩＮＩＴは、
Ｇａｍｐ＿ＩＮＩＴ＝  Ｒ２／Ｒ  ・・・・・・・・・・・・・（４）
と表される。
【００４０】
また、
ＡＧＣ２３のゲイン  ＝  Ｇ  ・・・・・・・・・・・・・・・（５）
信号ａの振幅  ＝  Ａｐ−ｐ  ・・・・・・・・・・・・・・・（６）
信号ｄの振幅  ＝  Ｄｐ−ｐ  ・・・・・・・・・・・・・・・（７）
とする。Ｄｐ−ｐの値は、理想的にはＡＧＣ２３の目標振幅と一致し、一定値である。
【００４１】
また、
比較器２１４に保持されているしきい値  ＝  Ｇ１  ・・・・・（８）
ＡＧＣ２３の入力許容範囲（最大値）の振幅  ＝  Ａ＿ｌｉｍｉｔmax  ・・（９）
とする。
【００４２】
初期状態での、Ｉｐ−ｐとＡｐ−ｐとの関係は、下記の式（１０）で表される。
（Ｉｐ−ｐ＋Ｉｐ−ｐ）×Ｇａｍｐ＿ＩＮＩＴ  ＝  Ａｐ−ｐ  ・・（１０）
【００４３】
また、Ａｐ−ｐとＤｐ−ｐとの関係は、下記式（１１）で表される。
Ａｐ−ｐ×Ｇ  ＝  Ｄｐ−ｐ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）
【００４４】
Ｄｐ−ｐは、ほぼ一定であるので、式（１１）から、Ａｐ−ｐが判明すればＧを算出することができる。
【００４５】
Ａｐ−ｐがＡ＿ｌｉｍｉｔmaxの例えば９０％以上である場合、その後にＡＧＣ２３に入力される信号ａの振幅Ａｐ−ｐがＡＧＣ２３の入力許容範囲に収まるように加算アンプ２１０のゲインＧａｍｐを下げるために、Ｇ１を以下の値に設定する。
Ｇ１  ＝  Ｄｐ−ｐ／（Ａ＿ｌｉｍｉｔmax×０．９）  ・・・・・（１２）
【００４６】
先ず、Ａｐ−ｐがＡ＿ｌｉｍｉｔmaxの９０％未満である場合のゲイン調整装置２の動作を説明する。
【００４７】
Ａｐ−ｐがＡ＿ｌｉｍｉｔmaxの９０％未満であるので、Ａ＿ｌｉｍｉｔmaxとＡｐ−ｐとの関係は、下記の式（１３）で表される。
Ａ＿ｌｉｍｉｔmax×０．９＞Ａｐ−ｐ  ・・・・・・・・・・・・（１３）
【００４８】
式（１１）と式（１２）と式（１３）とより、このときのＧとＧ１との関係は、
Ｄｐ−ｐ／（Ａ＿ｌｉｍｉｔmax×０．９）＜Ｄｐ−ｐ／Ａｐ−ｐ
⇔  Ｇ１  ＜  Ｇ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１４）
である。
【００４９】
ＡＧＣ２３はこうしたゲインＧの情報ｂを比較器２１４に出力し（Ｓ１）、比較器２１４は、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きいか否かを判定する（Ｓ２）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きいので（Ｓ２でＹｅｓ）、比較器２１４は‘０’を出力する。可変抵抗２１２は、比較器２１４からの信号が‘０’であるので、抵抗値をＲ２のまま維持し変更しない。
【００５０】
次に、Ａｐ−ｐがＡ＿ｌｉｍｉｔmaxの９０％以上である場合のゲイン調整装置２の動作を説明する。
【００５１】
Ａｐ−ｐがＡ＿ｌｉｍｉｔmaxの９０％以上であるので、Ａ＿ｌｉｍｉｔmaxとＡｐ−ｐとの関係は、下記の式（１５）で表される。
Ａ＿ｌｉｍｉｔmax×０．９≦Ａｐ−ｐ  ・・・・・・・・・・・・（１５）
【００５２】
式（１１）と式（１２）と式（１５）とより、このときのＧとＧ１との関係は、
Ｄｐ−ｐ／（Ａ＿ｌｉｍｉｔmax×０．９）≧  Ｄｐ−ｐ／Ａｐ−ｐ
⇔  Ｇ１  ≧  Ｇ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
である。
【００５３】
ＡＧＣ２３はこうしたゲインＧの情報ｂを比較器２１４に出力し（Ｓ１）、比較器２１４は、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きいか否かを判定する（Ｓ２）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１以下であるので（Ｓ２でＮｏ）、比較器２１４は‘１’を出力する。可変抵抗２１２は、比較器２１４からの信号が‘１’であるので、抵抗値を一段階下げて、Ｒ３に変更する（Ｓ３）。
【００５４】
これにより、加算アンプ２１０のゲインＧａｍｐは、
Ｇａｍｐ  ＝  Ｒ３／Ｒ  （＜Ｒ２／Ｒ）  ・・・・・・・・・・・（１７）
となり、Ｇａｍｐ＿ＩＮＩＴより小さくなる。
【００５５】
加算アンプ２１０のゲインＧａｍｐがＲ２／ＲからＲ３／Ｒに変更されることにより、Ａｐ−ｐは、加算アンプ２１０のゲインＧａｍｐが変更される前よりも小さくなる。その結果、ＡＧＣ２３に入力される信号ａの振幅Ａｐ−ｐは、ＡＧＣ２３の入力許容範囲に収まる。ＡＧＣ２３のゲインＧは、大きくなる方向に変化する。
【００５６】
その後、ＧがＧ１より大きくなった場合、比較器２１４の出力は‘０’となり、可変抵抗２１２の抵抗値はＲ３のまま維持される。逆にＧがＧ１より小さいと、比較器２１４の出力は‘１’となり、可変抵抗２１２の抵抗値は更に一段階下げられる。このような動作が繰り返され、可変抵抗２１２の抵抗値は、最終的には、ＧがＧ１より大きくなる抵抗値に落ち着く、又は、最小抵抗値となる。最小抵抗値は、十分に小さい値、すなわちＧ１＜Ｇとなる値を設定する。
【００５７】
これにより、Ａｐ−ｐは、Ａ＿ｌｉｍｉｔmaxに達することはなくなり、ＡＧＣ２３の出力信号が目標の振幅にならない、又は、出力信号に歪みが生じるといった問題が発生することを防ぐことができる。
【００５８】
上述した実施の形態では、可変抵抗２１２は、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きい場合、抵抗値を維持し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１以下である場合、抵抗値を一段階下げる。しかしながら、上述した場合とは逆に、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ２より小さい場合、比較器２１４は‘０’を出力し、可変抵抗２１２は抵抗値を維持し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ２以上である場合、比較器２１４は‘１’を出力し、可変抵抗２１２は抵抗値を一段階上げてもよい。これにより、信号ａの振幅Ａｐ−ｐがＡＧＣ２３の入力許容範囲の最小の振幅Ａ＿ｌｉｍｉｔmin付近である場合でも、信号ａの振幅Ａｐ−ｐは、振幅Ａ＿ｌｉｍｉｔminを超え、ＡＧＣ２３の入力許容範囲に収まる。その結果、ＡＧＣ２３に入力される信号ａの振幅Ａｐ−ｐが極端に小さくなることが防止され、信号雑音比を減らすことができる。
【００５９】
また、図３に示すように、比較器２１４の代わりに、比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂを設けることも可能である。比較器２１４ａは、しきい値Ｇ３を保持しており、ＡＧＣ２３のゲインＧとしきい値Ｇ３とを比較し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きい場合、‘０’を可変抵抗２１２に出力し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３以下である場合、‘１’を可変抵抗２１２に出力する。比較器２１４ｂは、しきい値Ｇ３より大きいしきい値Ｇ４を保持しており、ＡＧＣ２３のゲインＧとしきい値Ｇ４とを比較し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さい場合、‘０’を可変抵抗２１２に出力し、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４以上である場合、‘１’を可変抵抗２１２に出力する。可変抵抗２１２は、比較器２１４ａからの信号が‘１’である場合、抵抗値を一段階下げ、比較器２１４ｂからの信号が‘１’である場合、抵抗値を一段階上げ、比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂからの信号がともに‘０’である場合、抵抗値を変更しない。
【００６０】
比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂを備える図３に示すゲイン調整装置２ａの動作を、図４を用いて説明する。
【００６１】
図４は、図３に示すゲイン調整装置２ａの動作の手順を示す図である。
ＡＧＣ２３は自らのゲインＧの情報ｂを比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂに出力する（Ｓ１１）。
【００６２】
比較器２１４ａは、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きいか否かを判定する（Ｓ１２）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きい場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、比較器２１４ａは‘０’を可変抵抗２１２に出力する。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３以下である場合（Ｓ１２でＮｏ）、比較器２１４ａは‘１’を可変抵抗２１２に出力する。可変抵抗２１２は、比較器２１４ａから信号‘１’を受け取ると、抵抗値を一段階下げる（Ｓ１３）。
【００６３】
比較器２１４ｂは、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さいか否かを判定する（Ｓ１４）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さい場合（Ｓ１４でＹｅｓ）、比較器２１４ｂは‘０’を可変抵抗２１２に出力する。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４以上である場合（Ｓ１４でＮｏ）、比較器２１４ｂは‘１’を可変抵抗２１２に出力する。可変抵抗２１２は、比較器２１４ｂから信号‘１’を受け取ると、抵抗値を一段上げる（Ｓ１５）。比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂからの信号がともに‘０’である場合、可変抵抗２１２は抵抗値を変更しない。
【００６４】
これにより、ＡＧＣ２３への入力信号ａの振幅Ａｐ−ｐを、ＡＧＣ２３の入力許容範囲に収めることができる。したがって、ＡＧＣ２３からの出力信号の振幅は目標の振幅となり、出力信号は歪まない。
【００６５】
なお、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きいか否かを判定するステップ（Ｓ１２）と、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さいか否かを判定するステップ（Ｓ１４）とは、何れが先に行なわれてもよい。
【００６６】
また、図３に示すように、ＡＧＣ２３と比較器２１４ａ及び比較器２１４ｂとの間に、低域周波数の信号を通過させるフィルタ（ＬＰＦ）２１５を設けることで、Ｇを平均化してもよい。つまり、Ｇを所定の周波数帯域で平均化してもよい。平均化することで、可変抵抗値の不要な変更を防ぐことができ、安定化することができる。
【００６７】
また、比較器２１４、比較器２１４ａ、及び比較器２１４ｂは、本発明のゲイン調整装置の制御手段の一例である。
【００６８】
また、ゲイン調整装置２及びゲイン調整装置２ａの各構成部は、一つ又は複数の半導体装置により実現されていてもよい。つまり、ゲイン調整装置２及びゲイン調整装置２ａの各構成部は、一つ又は複数の集積回路により実現されていてもよい。
【００６９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２のゲイン調整装置を説明する。
【００７０】
図５は、実施の形態２におけるゲイン調整装置２ｂを備える光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図５に示すように、実施の形態２の光ディスク装置は、光学ピックアップ１１と、ゲイン調整装置２ｂと、信号処理装置３０とを備えている。
【００７１】
光学ピックアップ１１は、同心円状又は螺旋状の情報トラックを有する光ディスク１に光ビームを集める対物レンズ１２と、光ディスク１からの反射光を電気信号に変換するフォトディテクタ１３とを有している。
【００７２】
ゲイン調整装置２ｂは、加算アンプ２１０ｂと、コンデンサ２２と、ＡＧＣ２３と、コントローラ２４とを有している。
【００７３】
光学ピックアップ１１、コンデンサ２２、及び信号処理装置３０は、実施の形態１において説明したものと同じである。
【００７４】
加算アンプ２１０ｂは、オペアンプ２１１と、可変抵抗２１２と、固定抵抗２１３とを有している。
【００７５】
実施の形態２のゲイン調整装置２ｂは図２に示す手順を実行する。以下に、実施の形態２におけるゲイン調整装置２ｂを備える光ディスク装置の動作を説明する。
【００７６】
対物レンズ１２によって集められた光が光ディスク１に照射され、光ディスク１上の信号が読み出されると、フォトディテクタ１３から出力された信号は加算アンプ２１０ｂに入力される。
【００７７】
加算アンプ２１０ｂに入力された信号は加算される。また、加算された信号は、固定抵抗２１３の抵抗値Ｒに対する可変抵抗２１２の抵抗値ＲＮ（Ｎは例えば１から４までの自然数）で決まるゲイン（ＲＮ／Ｒ）を乗じられ、オペアンプ２１１から出力される。オペアンプ２１１からの出力信号は、コンデンサ２２に送られる。
【００７８】
コンデンサ２２は、オペアンプ２１１からの信号の直流成分をカットする。その直流成分がカットされた信号ａはＡＧＣ２３に入力される。
【００７９】
ＡＧＣ２３は、信号ａに基づいて、ＡＧＣ２３からの出力信号ｄの振幅が一定となるようにゲインＧを決定し、決定したゲインＧを信号ａに乗じる。ＡＧＣ２３からの出力信号ｄは、信号処理装置３０に入力される。また、ＡＧＣ２３のゲインＧの情報ｂは、コントローラ２４に送られる（Ｓ１）。
【００８０】
コントローラ２４は、予め決められたしきい値Ｇ１を保持しており、ＡＧＣ２３のゲインＧとしきい値Ｇ１とを比較する（Ｓ２）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１より大きい場合（Ｓ２でＹｅｓ）、コントローラ２４は何も出力せず、可変抵抗２１２は抵抗値をそのまま維持し変更しない。他方、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ１以下である場合（Ｓ２でＮｏ）、コントローラ２４は、抵抗値を一段階下げさせるための制御信号ｃを可変抵抗２１２に出力し、可変抵抗２１２は、コントローラ２４から制御信号ｃを受け取ると、抵抗値を一段階下げる（Ｓ３）。
【００８１】
なお、ＡＧＣ２３からの出力信号ｄは、一定の周波数帯域のゲインを上げるイコライザを通してから信号処理装置３０に入力されてもよい。また、加算アンプ２１０ｂからの出力信号はイコライザを通してからＡＧＣ２３に入力されてもよい。
【００８２】
また、コントローラ２４は、予め決められたしきい値Ｇ２を保持しており、以下に示すように動作してもよい。すなわち、コントローラ２４は、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ２より小さい場合、コントローラ２４は何も出力しない。この場合、可変抵抗２１２は抵抗値をそのまま維持し変更しない。他方、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ２以上である場合、コントローラ２４は、抵抗値を一段階上げさせるための制御信号ｅを可変抵抗２１２に出力し、可変抵抗２１２は、コントローラ２４から制御信号ｅを受け取ると、抵抗値を一段階上げる。
【００８３】
また、実施の形態２のゲイン調整装置２ｂは図４に示す手順を実行してもよい。
すなわち、ＡＧＣ２３は自らのゲインＧの情報ｂをコントローラ２４に出力する（Ｓ１１）。
【００８４】
コントローラ２４は、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きいか否かを判定する（Ｓ１２）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３以下である場合（Ｓ１２でＮｏ）、コントローラ２４は、抵抗値を一段階下げさせるための制御信号ｃを可変抵抗２１２に出力し、可変抵抗２１２は、コントローラ２４から制御信号ｃを受け取ると、抵抗値を一段階下げる（Ｓ１３）。
【００８５】
他方、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きい場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、コントローラ２４は、ＡＧＣ２３のゲインＧが、しきい値Ｇ３より大きいしきい値Ｇ４より小さいか否かを判定する（Ｓ１４）。ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さい場合（Ｓ１４でＹｅｓ）、コントローラ２４は何も出力しない。この場合、可変抵抗２１２は抵抗値をそのまま維持し変更しない。他方、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４以上である場合（Ｓ１４でＮｏ）、コントローラ２４は、抵抗値を一段階上げさせるための制御信号ｅを可変抵抗２１２に出力し、可変抵抗２１２は、コントローラ２４から制御信号ｅを受け取ると、抵抗値を一段階上げる（Ｓ１５）。
【００８６】
上述したことより、ＡＧＣ２３への入力信号ａの振幅Ａｐ−ｐを、ＡＧＣ２３の入力許容範囲に収めることができる。その結果、ＡＧＣ２３からの出力信号の振幅は目標の振幅となり、出力信号は歪まない。
【００８７】
なお、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ３より大きいか否かを判定するステップ（Ｓ１２）と、ＡＧＣ２３のゲインＧがしきい値Ｇ４より小さいか否かを判定するステップ（Ｓ１４）とは、何れが先に行なわれてもよい。
【００８８】
また、コントローラ２４の動作は、例えばフォトディテクタ１３からの信号が正常に読み出されたときに一回のみ行なわれてもよい。これにより、コントローラ２４が処理を常時実施するよりも、処理に要する消費電力を抑えることができる。また、一回のみではなく、光ディスク１の内周付近、中週付近、及び外周付近といった、ところどころで、コントローラ２４は処理を実施してもよい。又は、コントローラ２４は一定時間間隔で処理を実施してもよい。これにより、処理に要する消費電力を抑えながら、光ディスク１表面の反射率のばらつきに対応することが可能である。
【００８９】
また、ゲイン調整装置２ｂの各構成部は、一つ又は複数の半導体装置により実現されていてもよいつまり、ゲイン調整装置２ｂの各構成部は、一つ又は複数の集積回路により実現されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のゲイン調整装置は、ＣＤやＭＤやＤＶＤ等のような光ディスクに対して情報の記録又は再生を行なう光ディスク装置に搭載される、信号の振幅を調整する装置等として有用である。
【００９１】
本発明の光ディスク装置は、ＣＤプレイヤやＭＤプレイヤやＤＶＤプレイヤ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態１におけるゲイン調整装置を備える光ディスク装置のブロック図
【図２】実施の形態におけるゲイン調整装置の動作の手順を示すフローチャート
【図３】実施の形態１におけるゲイン調整装置を備える光ディスク装置のブロック図
【図４】実施の形態におけるゲイン調整装置の動作の手順を示すフローチャート
【図５】実施の形態２におけるゲイン調整装置を備える光ディスク装置のブロック図
【図６】従来のゲイン調整装置のブロック図
【符号の説明】
【００９３】
１  光ディスク
１１  光学ピックアップ
１２  対物レンズ
１３  フォトディテクタ
２１，２１０，２１０ａ，２１０ｂ  加算アンプ
２２  コンデンサ
２３  ＡＧＣ
２４  コントローラ
３０  信号処理装置
２１１  オペアンプ
２１２  可変抵抗
２１３  固定抵抗
２１４，２１４ａ，２１４ｂ  比較器
２１５  ＬＰＦ
ａ  ＡＧＣ２３への入力信号
ｂ  ＡＧＣ２３のゲインＧの情報
ｃ  コントローラ２４による可変抵抗値制御信号
ｄ  ＡＧＣ２３からの出力信号
【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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