(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録用の光を出射する半導体レーザを駆動する集積回路と、この集積回路が搭載される基板とを備えた半導体レーザ駆動回路であって、
前記集積回路は、前記半導体レーザを駆動するため駆動信号を生成するスイッチング素子と、このスイッチング素子に対して電源電圧を供給するための高電位電源端子および低電位電源端子と、前記スイッチング素子によって生成される駆動信号を外部に出力するための駆動信号出力端子とを有し、
前記高電位電源端子、低電位電源端子および駆動信号出力端子は、前記集積回路の一側部において並べて配置され、
前記駆動信号出力端子は、前記高電位電源端子と低電位電源端子との間に配置され、
前記基板は、前記高電位電源端子に接続され、前記高電位電源端子に高電位を印加する高電位導体部と、前記低電位電源端子に接続され、前記低電位電源端子に低電位を印加する低電位導体部と、前記駆動信号出力端子と前記半導体レーザとを接続し、前記駆動信号を前記半導体レーザに伝送する駆動信号伝送導体部とを有し、
前記半導体レーザ駆動回路は、更に、前記集積回路の前記一側部の脇に配置され、一端が前記高電位電源端子に接続され、他端が前記低電位電源端子に接続されたコンデンサを備え、
前記コンデンサは、前記駆動信号伝送導体部をまたぐように配置されていることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
【請求項２】
前記コンデンサの一端は前記高電位導体部に接続され、この高電位導体部を介して前記高電位電源端子に接続され、前記コンデンサの他端は前記低電位導体部に接続され、この低電位導体部を介して前記低電位電源端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ駆動回路。
【請求項３】
前記コンデンサは前記高電位電源端子および低電位電源端子の上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ駆動回路。
【請求項４】
前記コンデンサは複数個設けられ、この複数個のコンデンサは並列に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体レーザ駆動回路。
【請求項５】
光記録用の光を出射する半導体レーザと、前記半導体レーザから出射された光を光記録媒体に照射する光学系と、前記半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路と備えた光ヘッドであって、
前記半導体レーザ駆動回路は、前記半導体レーザを駆動する集積回路と、前記集積回路が搭載される基板とを備え、
前記集積回路は、前記半導体レーザを駆動するため駆動信号を生成するスイッチング素子と、このスイッチング素子に対して電源電圧を供給するための高電位電源端子および低電位電源端子と、前記スイッチング素子によって生成される駆動信号を外部に出力するための駆動信号出力端子とを有し、
前記高電位電源端子、低電位電源端子および駆動信号出力端子は、前記集積回路の一側部において並べて配置され、
前記駆動信号出力端子は、前記高電位電源端子と低電位電源端子との間に配置され、
前記基板は、前記高電位電源端子に接続され、前記高電位電源端子に高電位を印加する高電位導体部と、前記低電位電源端子に接続され、前記低電位電源端子に低電位を印加する低電位導体部と、前記駆動信号出力端子と前記半導体レーザとを接続し、前記駆動信号を前記半導体レーザに伝送する駆動信号伝送導体部とを有し、
前記半導体レーザ駆動回路は、更に、前記集積回路の前記一側部の脇に配置され、一端が前記高電位電源端子に接続され、他端が前記低電位電源端子に接続されたコンデンサを備え、
前記コンデンサは、前記駆動信号伝送導体部をまたぐように配置されていることを特徴とする光ヘッド。
【請求項６】
前記コンデンサの一端は前記高電位導体部に接続され、この高電位導体部を介して前記高電位電源端子に接続され、前記コンデンサの他端は前記低電位導体部に接続され、この低電位導体部を介して前記低電位電源端子に接続されていることを特徴とする請求項５記載の光ヘッド。
【請求項７】
前記コンデンサは前記高電位電源端子および低電位電源端子の上に配置されていることを特徴とする請求項５記載の光ヘッド。
【請求項８】
前記コンデンサは複数個設けられ、この複数個のコンデンサは並列に接続されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の光ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録用の半導体レーザを駆動するための半導体レーザ駆動回路、および半導体レーザとその駆動回路とを含む光ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、様々な状況下において、扱われる情報の量が飛躍的に増大してきている。そのため、このような情報の記録および再生を行う記録システムには、記録容量およびデータ転送速度を大きくすることが求められている。特に、光ディスク等の光記録媒体を用いた大容量の光記録システムにおいては、その記録速度を磁気ディスク装置と同程度にまで高めることが重要な技術課題となっている。そのため、大きな記録速度に適応する光記録媒体の開発も盛んに行われてきている。
【０００３】
ところで、光記録システムでは、一般的に、光記録媒体に対向するように配置される光ヘッドによって、光記録媒体に光を照射して、光記録媒体に対して光学的に情報を記録するようになっている。光ヘッドでは、一般的に、光源として半導体レーザが用いられる。半導体レーザは、情報の記録時には、パルス光を出射するように半導体レーザ駆動回路によって駆動される。この駆動回路は、スイッチング素子によって、半導体レーザの発光のタイミングを制御する矩形波の駆動信号を生成し、この駆動信号を半導体レーザに与える。
【０００４】
光記録システムにおいて記録速度をより大きくするためには、半導体レーザの出力をより大きくすると共に、半導体レーザの出射光のパルス幅をより小さくする必要がある。半導体レーザの出射光のパルス幅を小さくするためには、駆動信号を伝送する伝送線路をできる限り短くして、伝送線路における駆動信号の波形の劣化を防止することが重要になる。そのため、駆動回路は、半導体レーザの駆動専用の集積回路（以下、ＩＣとも記す。）を用いて構成されて、光ヘッドに搭載される場合が多い。
【０００５】
上記の半導体レーザ駆動用のＩＣでは、スイッチング素子の動作に伴い、駆動用ＩＣの電源電圧にリップル成分が重畳される。電源電圧に重畳されたリップル成分は、駆動信号においても、好ましくないリップル成分を発生させる。そこで一般的に、駆動用ＩＣの電源電圧に重畳されるリップル成分を低減するために、駆動用ＩＣに接続される電源ラインとグランドラインとの間に容量の大きいコンデンサが接続される。従来は、このコンデンサの実装場所については、特に配慮がなされていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これまでは、従来の駆動回路であっても、半導体レーザから所望のパルス幅のパルス光を出射させるための駆動信号を生成することが可能であった。例えば、書き換え可能な光記録媒体であるＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）に対して４倍速で情報を記録する場合におけるパルス光の最小パルス幅は約２９ｎｓである。この程度のパルス幅のパルス光を半導体レーザから出射させるための駆動信号は、従来の駆動回路によって、特に問題なく生成することができていた。
【０００７】
しかしながら、今後、記録速度を更に大きくするために、パルス光のパルス幅を更に短くする場合には、駆動回路は、より幅の小さい矩形波の駆動信号を生成しなければならなくなる。
【０００８】
一方、ＴＴＬ（トランジスタ−トランジスタ−ロジック）によって生成される矩形波信号のような、通常用いられる駆動信号における波形の立ち上がり時間は１ｎｓ程度である。しかし、実際の電子回路においては、入力端子や出力端子におけるインピーダンスの不整合や、伝送線路の浮遊インピーダンスが存在するため、駆動信号の波形における立ち上がり部分になまりが発生してしまう。この駆動信号の波形におけるなまりは、半導体レーザより出射されるパルス光の波形において歪を生じさせる。
【０００９】
このパルス光の波形の歪は、パルス光のパルス幅が十分に大きい場合には、光記録システムの動作上、大きな問題にはならない。しかし、パルス幅が小さくなると、パルス光全体のうち、波形が歪んだ部分の割合が大きくなる。このように、波形が歪んだ部分の割合が大きなパルス光を用いて光記録媒体に対する情報の記録動作を行うと、光記録媒体に十分なパワーのエネルギが供給されなくなるおそれがある。その結果、光記録媒体に情報が正しく書き込まれず、情報の再生時に読み取りエラーが発生する可能性が高くなる。
【００１０】
このように、従来の半導体レーザ駆動回路では、特に半導体レーザより出射されるパルス光のパルス幅が小さくなった場合に、良好な駆動信号を生成することができなくなるという問題点があった。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、特に半導体レーザより出射されるパルス光のパルス幅が小さい場合においても、良好な駆動信号を生成することができるようにした半導体レーザ駆動回路および光ヘッドを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体レーザ駆動回路は、光記録用の光を出射する半導体レーザを駆動する集積回路と、この集積回路が搭載される基板とを備えている。集積回路は、半導体レーザを駆動するため駆動信号を生成するスイッチング素子と、このスイッチング素子に対して電源電圧を供給するための高電位電源端子および低電位電源端子と、スイッチング素子によって生成される駆動信号を外部に出力するための駆動信号出力端子とを有している。高電位電源端子、低電位電源端子および駆動信号出力端子は、集積回路の一側部において並べて配置されている。基板は、高電位電源端子に接続され、高電位電源端子に高電位を印加する高電位導体部と、低電位電源端子に接続され、低電位電源端子に低電位を印加する低電位導体部と、駆動信号出力端子と半導体レーザとを接続し、駆動信号を半導体レーザに伝送する駆動信号伝送導体部とを有している。半導体レーザ駆動回路は、更に、集積回路の一側部の脇に配置され、一端が高電位電源端子に接続され、他端が低電位電源端子に接続されたコンデンサを備えている。
【００１３】
また、本発明の本発明の光ヘッドは、光記録用の光を出射する半導体レーザと、半導体レーザから出射された光を光記録媒体に照射する光学系と、半導体レーザを駆動する上記の本発明の半導体レーザ駆動回路と備えている。
【００１４】
本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドでは、半導体レーザを駆動する集積回路の高電位電源端子、低電位電源端子および駆動信号出力端子は、集積回路の一側部において並べて配置され、コンデンサは、集積回路の一側部の脇に配置され、一端が高電位電源端子に接続され、他端が低電位電源端子に接続されている。このような構成によりコンデンサは、集積回路内のスイッチング素子の近傍に配置される。コンデンサは、電源電圧に重畳されるリップル成分を除去する。
【００１５】
本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドにおいて、駆動信号出力端子は高電位電源端子と低電位電源端子との間に配置され、コンデンサは駆動信号伝送導体部をまたぐように配置されていてもよい。
【００１６】
また、本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドにおいて、コンデンサの一端は高電位導体部に接続され、この高電位導体部を介して高電位電源端子に接続され、コンデンサの他端は低電位導体部に接続され、この低電位導体部を介して低電位電源端子に接続されていてもよい。
【００１７】
また、本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドにおいて、コンデンサは高電位電源端子および低電位電源端子の上に配置されていてもよい。
【００１８】
また、本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドにおいて、コンデンサは複数個設けられ、この複数個のコンデンサは並列に接続されていてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
始めに、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドの構成の概略について説明する。図１は、本実施の形態に係る光ヘッドを示す斜視図である。本実施の形態に係る光ヘッドは、後述する光記録再生装置に用いられるものである。この光記録再生装置は、円板状の光記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録すると共に、光ディスクから光学的に情報を再生する装置である。光ディスクは、情報が記録される層である情報記録層を有している。また、光ディスクは複数のトラックを有している。
【００２０】
図１に示したように、本実施の形態に係る光ヘッド１は、後述する光ヘッド光学系の一部を内蔵する光ヘッド本体２と、このヘッド本体２に取り付けられた第１のレーザユニット１０と、ヘッド本体２に接続されたフレキシブル回路基板３と、このフレキシブル回路基板３に搭載された半導体レーザ駆動用ＩＣ４とを備えている。第１のレーザユニット１０は、フレキシブル回路基板３に接続されている。フレキシブル回路基板３と半導体レーザ駆動用ＩＣ４は、本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路を構成している。
【００２１】
光ヘッド光学系は、対物レンズ５を含んでいる。図１では図示しないが、光ヘッド１は、更に、対物レンズ５を光ディスクの面に垂直な方向とトラックを横断する方向とに移動可能なアクチュエータを備えている。このアクチュエータはヘッド本体２に対して固定されている。光ヘッド１は、更に、アクチュエータを囲うアクチュエータカバー６を備えている。
【００２２】
第１のレーザユニット１０は、後述する第１の半導体レーザと第１の光検出器とを含んでいる。半導体レーザ駆動用ＩＣ４は、第１の半導体レーザを駆動するようになっている。図１では図示しないが、光ヘッド１は、更に、光ヘッド本体２に内蔵された第２のレーザユニットと、この第２のレーザユニットに接続された高周波重畳回路とを備えている。第２のレーザユニットは、第２の半導体レーザと第２の光検出器とを含んでいる。光ヘッド本体２は、平行に配置された２本のレール７によって、光ディスクのトラックを横断する方向に移動可能に支持されている。
【００２３】
図２は、光ヘッド１における光ヘッド光学系を示す説明図である。この光ヘッド１は、光ディスク３０に対向するように配置される。前述のように、光ヘッド１は、第１のレーザユニット１０と、この第１のレーザユニット１０に接続されたフレキシブル回路基板３と、このフレキシブル回路基板３に搭載された半導体レーザ駆動用ＩＣ４と、第２のレーザユニット２０と、この第２のレーザユニット２０に接続された基板８とを備えている。基板８には、後述する高周波重畳回路が搭載されている。
【００２４】
第１のレーザユニット１０は、第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ１１と、第１の光検出器１２と、第１のホログラム１３とを有している。第１の光検出器１２は、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成できるように、例えば４分割された受光部を有している。第１のホログラム１３は、第１の半導体レーザ１１から出射された光を通過させると共に、光ディスク３０からの戻り光の一部を回折して、第１の光検出器１２に導くようになっている。
【００２５】
第２のレーザユニット２０は、第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ２１と、第２の光検出器２２と、第２のホログラム２３とを有している。第２の光検出器２２は、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成できるように、例えば４分割された受光部を有している。第２のホログラム２３は、第２の半導体レーザ２１から出射された光を通過させると共に、光ディスク３０からの戻り光の一部を回折して、第２の光検出器２２に導くようになっている。
【００２６】
光ヘッド光学系は、光ディスク３０に対向するように配置された対物レンズ５を備えている。光ヘッド光学系は、更に、第２のレーザユニット２０と対物レンズ５との間において、第２のレーザユニット２０側から順に配置されたダイクロイックプリズム３１、立ち上げミラー３２、コリメートレンズ３３および４分の１波長板３４を備えている。ダイクロイックプリズム３１は、ダイクロイックミラー面３１ａを有している。第１のレーザユニット１０は、光ディスク３０からの戻り光のうちダイクロイックミラー面３１ａで反射された光が入射する位置に配置されている。光ヘッド光学系は、更に、第１のレーザユニット１０とダイクロイックプリズム３１との間に配置された補正板３５と、ダイクロイックプリズム３１を挟んで補正板３５と反対側に配置されたフロントモニタ用光検出器３６とを備えている。
【００２７】
光ヘッドは、対物レンズ５および４分の１波長板３４を一体的に、光ディスク３０の面に垂直な方向とトラックを横断する方向とに移動可能なアクチュエータ３７を備えている。
【００２８】
ここで、図２に示した光ヘッド光学系の作用について説明する。本実施の形態に係る光ヘッド１は、ＣＤ（コンパクトディスク）とＤＶＤ（デジタルビデオディスクまたはデジタルヴァーサタイルディスク）の組み合わせのような２種類の光ディスク３０を使用可能な光記録再生装置に用いられる。第１のレーザユニット１０は、第１の種類の光ディスク３０に対して情報を記録する場合と、第１の種類の光ディスク３０から情報を再生する場合に用いられる。第２のレーザユニット２０は、第２の種類の光ディスク３０に対して情報を記録する場合と、第２の種類の光ディスク３０から情報を再生する場合に用いられる。
【００２９】
第１の種類の光ディスク３０に情報を記録する際には、第１のレーザユニット１０における第１の半導体レーザ１１より、記録用の高出力のパルス光が間欠的に出射されるように、半導体レーザ駆動用ＩＣ４によって第１の半導体レーザ１１が駆動される。第１の半導体レーザ１１から出射された光は、ホログラム１３および補正板３５を通過した後、ダイクロイックプリズム３１に入射し、大部分はダイクロイックミラー面３１ａで反射され、一部はダイクロイックミラー面３１ａを通過してフロントモニタ用光検出器３６に入射する。フロントモニタ用光検出器３６の出力信号は、半導体レーザ１１の出射光の自動光量調整を行うために用いられる。ダイクロイックミラー面３１ａで反射された光は、立ち上げミラー３２、コリメートレンズ３３、４分の１波長板３４および対物レンズ５を順に通過して、収束する光となって光ディスク３０に照射される。そして、この光によって、光ディスク３０の情報記録層に光学的に情報が記録される。光ディスク３０に照射された光の一部は、情報記録層で反射されて戻り光となって光ディスク３０より出射される。この戻り光は、対物レンズ５、４分の１波長板３４、コリメートレンズ３３および立ち上げミラー３２を順に通過した後、ダイクロイックプリズム３１に入射し、大部分がダイクロイックミラー面３１ａで反射される。ダイクロイックミラー面３１ａで反射された戻り光は、補正板３５を通過した後、第１のホログラム１３によって回折されて、第１の光検出器１２に入射する。そして、この光検出器１２の出力に基づいて、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が生成される。
【００３０】
第１の種類の光ディスク３０から情報を再生する際には、第１のレーザユニット１０の第１の半導体レーザ１１より、再生用の低出力の光が連続的に出射されるように、半導体レーザ駆動用ＩＣ４によって第１の半導体レーザ１１が駆動される。第１の半導体レーザ１１から出射された光は、情報の記録時と同様の経路を経て光ディスク３０に照射される。光ディスク３０に照射された光の一部は、情報記録層で反射されて、情報を担持した戻り光となって光ディスク３０より出射される。この戻り光は、情報の記録時と同様の経路を経て第１の光検出器１２に入射する。そして、この光検出器１２の出力に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が生成される。
【００３１】
第２の種類の光ディスク３０に情報を記録する際には、第２のレーザユニット２０の第２の半導体レーザ２１より、記録用の高出力のパルス光が間欠的に出射されるように、光ヘッド１の外部から与えられる記録信号によって、第２の半導体レーザ２１が駆動される。第２の半導体レーザ２１から出射された光は、ホログラム２３を通過した後、ダイクロイックプリズム３１に入射し、大部分はダイクロイックミラー面３１ａを通過し、一部はダイクロイックミラー面３１ａで反射されてフロントモニタ用光検出器３６に入射する。フロントモニタ用光検出器３６の出力信号は、半導体レーザ２１の出射光の自動光量調整を行うために用いられる。ダイクロイックミラー面３１ａを通過した光は、立ち上げミラー３２、コリメートレンズ３３、４分の１波長板３４および対物レンズ５を順に通過して、収束する光となって光ディスク３０に照射される。そして、この光によって、光ディスク３０の情報記録層に光学的に情報が記録される。光ディスク３０に照射された光の一部は、情報記録層で反射されて戻り光となって光ディスク３０より出射される。この戻り光は、対物レンズ５、４分の１波長板３４、コリメートレンズ３３および立ち上げミラー３２を順に通過した後、ダイクロイックプリズム３１に入射し、大部分がダイクロイックミラー面３１ａを通過する。ダイクロイックミラー面３１ａを通過した戻り光は、第２のホログラム２３によって回折されて、第２の光検出器２２に入射する。そして、この光検出器２２の出力に基づいて、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が生成される。
【００３２】
第２の種類の光ディスク３０から情報を再生する際には、光ヘッド１の外部から与えられる一定レベルの電流に、高周波重畳回路によって生成された高周波信号が重畳されて駆動電流が生成され、この駆動電流によって第２の半導体レーザ２１が駆動される。第２の半導体レーザ２１から出射された光は、情報の記録時と同様の経路を経て光ディスク３０に照射される。光ディスク３０に照射された光の一部は、情報記録層で反射されて、情報を担持した戻り光となって光ディスク３０より出射される。この戻り光は、情報の記録時と同様の経路を経て第２の光検出器２２に入射する。そして、この光検出器２２の出力に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が生成される。
【００３３】
次に、図３ないし図５を参照して、本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路の構成について詳しく説明する。図３は半導体レーザ駆動回路を示す回路図、図４は半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図、図５は半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図である。なお、図５は図４における下側から半導体レーザ駆動用ＩＣを見た状態を表わしている。
【００３４】
本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路９は、第１の半導体レーザ１１を駆動する半導体レーザ駆動用ＩＣ４と、このＩＣ４が搭載されたフレキシブル回路基板３とを備えている。半導体レーザ駆動用ＩＣ４は、本体４ａと、この本体４ａ内に設けられ、半導体レーザ１１を駆動するため駆動信号を生成するスイッチング素子４１とを備えている。ＩＣ４は、更に、スイッチング素子４１に対して電源電圧を供給するための高電位電源端子４２および低電位電源端子４３と、スイッチング素子４１によって生成される駆動信号を外部に出力するための駆動信号出力端子４４とを有している。端子４２〜４４は、ＩＣ４の本体４ａの一側部から外側に突出するように設けられている。また、端子４２，４３，４４は、それぞれ、本体４ａの一側部から水平方向外側に延びる本体接続部４２ａ，４３ａ，４４ａと、フレキシブル回路基板３に接続される基板接続部４２ｂ，４３ｂ，４４ｂと、本体接続部４２ａ，４３ａ，４４ａと基板接続部４２ｂ，４３ｂ，４４ｂとを連結する連結部４２ｃ，４３ｃ，４４ｃとを有している。
【００３５】
スイッチング素子４１としては、例えば、図３に示したようにＮＰＮ型バイポーラトランジスタが用いられる。この場合には、トランジスタのコレクタが高電位電源端子４２に接続され、トランジスタのエミッタが駆動信号出力端子４４に接続される。トランジスタのベースには、光ヘッド１の外部から与えられる記録信号に対応した電圧が印加される。低電位電源端子４３はＩＣ４内のグランドラインに接続されている。
【００３６】
なお、スイッチング素子４１としては、電界効果型トランジスタを用いてもよい。この場合には、トランジスタのドレインが高電位電源端子４２に接続され、トランジスタのソースが駆動信号出力端子４４に接続される。トランジスタのゲートには、光ヘッド１の外部から与えられる記録信号に対応した電圧が印加される。
【００３７】
図４に示したように、高電位電源端子４２、低電位電源端子４３および駆動信号出力端子４４は、ＩＣ４の一側部において並べて配置されている。本実施の形態では、特に、駆動信号出力端子４４は、高電位電源端子４２と低電位電源端子４３との間に配置されている。
【００３８】
フレキシブル回路基板３は、高電位電源端子４２に接続され、高電位電源端子４２に高電位を印加する高電位導体部４５と、低電位電源端子４３に接続され、低電位電源端子４３に低電位を印加する低電位導体部４６と、駆動信号出力端子４４と第１の半導体レーザ１１とを接続し、駆動信号を半導体レーザ１１に伝送する駆動信号伝送導体部４７とを有している。これらの導体部４５，４６，４７はストライプ状に形成されている。
【００３９】
本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路は、端子４２，４３，４４が配置されたＩＣ４の一側部の脇に配置された２つのチップコンデンサ５１，５２を備えている。これらのコンデンサ５１，５２の各一端は高電位電源端子４２に接続され、コンデンサ５１，５２の各他端は低電位電源端子４３に接続されている。コンデンサ５１，５２は、スイッチング素子４１の動作に伴ってＩＣ４の電源電圧に重畳されるリップル成分を低減するためのものである。コンデンサ５１，５２の容量は互いに異なっている。一例を挙げると、コンデンサ５１の容量は１０μＦであり、コンデンサ５２の容量は０．１μＦである。なお、図４および図５では、コンデンサ５１がコンデンサ５２よりも端子４２，４３，４４の近くに配置されているが、コンデンサ５１，５２の配置はこれとは逆であってもよい。
【００４０】
コンデンサ５１の両端部には、導体からなる端子部５１ａ，５１ｂが形成されている。端子部５１ａ，５１ｂの間におけるコンデンサ５１の表面は絶縁体によって形成されている。同様に、コンデンサ５２の両端部には、導体からなる端子部５２ａ，５２ｂが形成されている。端子部５２ａ，５２ｂの間におけるチップコンデンサ５２の表面は絶縁体によって形成されている。
【００４１】
コンデンサ５１，５２は、いずれも、駆動信号伝送導体部４７をまたぐように配置され、端子部５１ａ，５２ａが高電位導体部４５に接続され、端子部５１ｂ，５２ｂが低電位導体部４６に接続されている。端子部５１ａ，５２ａと高電位導体部４５との接続、および端子部５１ｂ，５２ｂと低電位導体部４６との接続は、例えば半田付けによって行われる。このようにして、コンデンサ５１，５２の端子部５１ａ，５２ａは、高電位導体部４５を介してＩＣ４の高電位電源端子４２に接続され、端子部５１ｂ，５２ｂは、低電位導体部４６を介してＩＣ４の低電位電源端子４３に接続されている。コンデンサ５１，５２は互いに並列の関係になっている。
【００４２】
図４に示したように、高電位導体部４５において、端子部５１ａ，５２ａが接続される部分の幅は他の部分の幅よりも大きくなっている。同様に、低電位導体部４６において、端子部５１ｂ，５２ｂが接続される部分の幅は他の部分の幅よりも大きくなっている。
【００４３】
図３に示したように、高電位導体部４５には高電位Ｖccが印加されるようになっている。また、低電位導体部４６には低電位（グランドレベル）ＧＮＤが印加されるようになっている。
【００４４】
図４に示したように、端子４２，４３，４４の近くに配置されたコンデンサ５１と端子４２，４３，４４との間の距離Ｄは２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
次に、本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路の作用について説明する。ＩＣ４には、高電位導体部４５および高電位電源端子４２を介して高電位Ｖccが供給され、低電位導体部４６および低電位電源端子４３を介して低電位ＧＮＤが供給される。高電位Ｖccと低電位ＧＮＤとの電位差が、ＩＣ４を動作させるための電源電圧となる。スイッチング素子４１は、半導体レーザ１１を駆動するため駆動信号を生成する。この駆動信号は、駆動信号出力端子４４および駆動信号伝送導体部４７を介して半導体レーザ１１に印加される。
【００４６】
コンデンサ５１，５２は、スイッチング素子４１の動作に伴ってＩＣ４の電源電圧に重畳されるリップル成分を低減する。本実施の形態では、ＩＣ４の高電位電源端子４２、低電位電源端子４３および駆動信号出力端子４４は、ＩＣ４の一側部において並べて配置されている。このような配置の場合、ＩＣ４内のスイッチング素子４１は、端子４２〜４４の近傍に配置される。本実施の形態では、コンデンサ５１，５２は、ＩＣ４の上記一側部の脇に配置され、一端が高電位電源端子４２に接続され、他端が低電位電源端子４３に接続されている。このような構成により、コンデンサ５１，５２はＩＣ４内のスイッチング素子４１の近傍に配置されることになる。そのため、本実施の形態によれば、高電位導体部４５と低電位導体部４６との間における高周波信号成分（リップル成分）に関しての配線の長さを短くすることができる。これにより、配線が持つ誘導性および容量性の浮遊リアクタンスに起因する電圧−電流間の位相の遅れや進みを最小限に抑えることができる。その結果、本実施の形態によれば、コンデンサ５１，５２によって、駆動信号の波形においてなまりを生じさせない程度まで、電源電圧に重畳されるリップル成分を除去することができる。従って、本実施の形態によれば、駆動信号にリップル成分が重畳されたり、駆動信号の波形においてなまりが生じたりすることを防止でき、その結果、高い周波数領域においても理想的な波形となる駆動信号を生成することができる。
【００４７】
以上のことから、本実施の形態によれば、特に半導体レーザ１１より出射されるパルス光のパルス幅が小さい場合においても、半導体レーザ駆動回路によって、良好な駆動信号を生成することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、高い周波数領域においても理想的な波形となるパルス光を発生させることができる。
【００４８】
なお、コンデンサ５１と端子４２，４３，４４との間の距離Ｄが短いほど、高電位導体部４５と低電位導体部４６との間における高周波信号成分（リップル成分）に関しての配線の長さを短くすることができる。従って、距離Ｄは短いほどよく、２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
また、本実施の形態では、互いに容量が異なり、並列に接続された２つのコンデンサ５１，５２を設けている。このうち、容量が大きい方のコンデンサ５１は、容量が小さい方のコンデンサ５２に比べて、リップル成分を除去する機能において優れている。一方、容量が小さい方のコンデンサ５２は、容量が大きい方のコンデンサ５１に比べて、駆動信号の波形におけるなまりの発生を抑制する機能において優れている。従って、これら、２つのコンデンサ５１，５２を併用することによって、より効果的に、駆動信号の波形におけるなまりの発生を抑制しながら、駆動信号に重畳されるリップル成分を除去することが可能になる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、コンデンサ５１，５２は、必ずしも水平方向に並べて配置する必要はなく、積み重ねて配置してもよい。また、本実施の形態において、リップル除去用のコンデンサの数は、必ずしも２つである必要はなく、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る光ヘッドを含む光記録再生装置の構成の一例について説明する。図６は光記録再生装置の要部の構成の一例を示す説明図である。この例における光記録再生装置は、本実施の形態に係る光ヘッド１と、光ディスク３０を回転させるモータ６１と、光ディスク３０が所定の速度で回転するようにモータ６１を制御するディスク回転サーボ回路６２とを備えている。光ヘッド１は、図２に示した構成要素に加え、高周波重畳回路２５を備えている。この高周波重畳回路２５は、第２のレーザユニット２０に接続されている。第２のレーザユニット２０には、記録時には、光ヘッドの外部から記録信号が与えられるようになっている。また、第２のレーザユニット２０には、再生時には、光ヘッド１の外部から与えられる一定レベルの電流に高周波重畳回路２５によって生成された高周波信号が重畳されて生成された駆動電流が与えられるようになっている。
【００５２】
光記録再生装置は、更に、光ヘッド１を光ディスク３０のトラックを横断する方向に移動させるリニアモータ６３と、このリニアモータ６３を制御するラジアルサーボ回路６４と、ラジアルサーボ回路６４に対して、光ヘッド１の出射光の照射位置を所望のトラックへ移動させるための指令を与えるトラック検索回路６５と、ディスク回転サーボ回路６２およびトラック検索回路６５を制御する制御回路６６とを備えている。
【００５３】
光記録再生装置は、更に、第１のレーザユニット１０内の第１の光検出器１２の出力信号と第２のレーザユニット２０内の第２の光検出器２２の出力信号を増幅するプリアンプ６７と、それぞれプリアンプ６７の出力信号を入力するフォーカシング・トラッキングサーボ回路６８および復調回路６９を備えている。フォーカシング・トラッキングサーボ回路６８は、プリアンプ６７の出力信号に基づいてフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、これらに基づいてアクチュエータ３７を制御して、フォーカシングサーボおよびトラッキングサーボを行うようになっている。復調回路６９は、プリアンプ６７の出力信号に基づいて再生信号を生成するようになっている。
【００５４】
図７は光記録再生装置における再生信号処理回路の構成の一例を示すブロック図である。なお、図７には、光ヘッド１によって情報を読み取り可能な２種類の光ディスクのうちの一方から再生された信号のみを処理する再生信号処理回路を示している。この再生信号処理回路は、図６における復調回路６９の出力信号を入力し、この信号に対して位相ひずみの補償を行う位相等化器７１と、この位相等化器７１の出力信号から変調信号を取り出す復調器７２と、この復調器７２の出力信号に対してエラー補正を行うエラー補正器７３とを備えている。
【００５５】
再生信号処理回路は、更に、エラー補正器７３の出力信号を、ＭＰＥＧ２規格のビデオデータおよびオーディオデータに変換するＭＰＥＧ２デコーダ７４と、このＭＰＥＧ２デコーダ７４から出力されるビデオデータをデジタル−アナログ変換するビデオＤ／Ａ変換器７５と、このビデオＤ／Ａ変換器７５の出力信号からＮＴＳＣ方式またはＰＡＬ方式のコンポジットビデオ信号を生成するＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ７６と、このＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ７６の出力信号から高周波成分を除去して、各種のビデオ信号を出力するローパスフィルタ７７とを備えている。ローパスフィルタ７７は、例えば、ＲＧＢ信号、輝度信号（Ｙ）、色信号（Ｃ）、コンポジットビデオ信号（ＣＶＳ）を出力するようになっている。
【００５６】
再生信号処理回路は、更に、ＭＰＥＧ２デコーダ７４から出力されるオーディオデータの処理を行うオーディオ回路７８と、このオーディオ回路７８の出力データをデジタル−アナログ変換して、オーディオ信号（Ｌ，Ｒ）を出力するオーディオＤ／Ａ変換器７９とを備えている。
【００５７】
再生信号処理回路は、更に、エラー補正器７３、ＭＰＥＧ２デコーダ７４、オーディオ回路７８等の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）８０と、中央処理装置８０に接続されたメモリ８１と、中央処理装置８０に接続された入出力インターフェース８２とを備えている。入出力インターフェース８２は、例えばリモートコントロール装置と中央処理装置８０との間の信号の入出力を制御するようになっている。
【００５８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路および光ヘッドについて説明する。図８は本実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図、図９は本実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図、図１０は本実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す他の側面図である。なお、図９は図８における下側から半導体レーザ駆動用ＩＣを見た状態を表わし、図１０は図８における右側から半導体レーザ駆動用ＩＣを見た状態を表わしている。
【００５９】
本実施の形態では、リップル除去用のチップコンデンサ５１，５２は、駆動信号伝送導体部４７をまたぐように、ＩＣ４の端子４２，４３，４４の上に配置されている。具体的に説明すると、コンデンサ５１は、端子４２，４３，４４における基板接続部４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの上に載置され、端子部５１ａ，５１ｂがそれぞれ基板接続部４２ｂ，４３ｂに例えば半田付けによって接続されている。コンデンサ５２は、コンデンサ５１の上に載置され、端子部５２ａ，５２ｂがそれぞれコンデンサ５１の端子部５１ａ，５１ｂに例えば半田付けによって接続されている。第１の実施の形態と同様に、コンデンサ５１，５２は互いに並列の関係になっている。
【００６０】
図１１は、本実施の形態の変形例における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図である。この変形例では、コンデンサ５１は、端子４２，４３，４４における本体接続部４２ａ，４３ａ，４４ａの上に載置され、端子部５１ａ，５１ｂがそれぞれ本体接続部４２ａ，４３ａに例えば半田付けによって接続されている。コンデンサ５２は、コンデンサ５１の上に載置され、端子部５２ａ，５２ｂがそれぞれコンデンサ５１の端子部５１ａ，５１ｂに例えば半田付けによって接続されている。
【００６１】
本実施の形態におけるその他の構成は、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、コンデンサ５１，５２は、第１の実施の形態に比べて、よりＩＣ４内のスイッチング素子４１の近くに配置される。従って、本実施の形態によれば、より理想的な波形となるパルス光を発生させることが可能になる。
【００６２】
なお、本実施の形態において、コンデンサ５１，５２は、必ずしも積み重ねて配置する必要はなく、端子４２，４３，４４の上に並べて配置してもよい。また、本実施の形態において、リップル除去用のコンデンサの数は、必ずしも２つである必要はなく、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
【００６３】
次に、本実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路の効果を確認するために行った実験について説明する。この実験では、比較例の半導体レーザ駆動回路と、本実施の形態の第１および第２の実施例の半導体レーザ駆動回路について、駆動信号の波形を観察した。図１２は、比較例における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図である。この比較例では、チップコンデンサ５１，５２を、端子４２，４３，４４が配置されたＩＣ４の一側部の脇に配置せずに、ＩＣ４の他の側部の外側に配置している。この比較例において、高電位導体部４５および低電位導体部４６は、ＩＣ４の下を通過してＩＣ４の他の側部の外側の位置まで延在している。比較例において、チップコンデンサ５１，５２の各一方の端子部は高電位導体部４５に接続され、各他方の端子部は低電位導体部４６に接続されている。また、比較例において、コンデンサ５１の容量は１０μＦであり、コンデンサ５２の容量は０．１μＦである。
【００６４】
本実施の形態の第１の実施例では、１個のチップコンデンサを、端子４２，４３，４４における基板接続部４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの上に載置している。このコンデンサの一方の端子部は基板接続部４２ｂに接続され、他方の端子部は基板接続部４３ｂに接続されている。このコンデンサの容量は０．１μＦである。
【００６５】
本実施の形態の第２の実施例では、図８に示したようにチップコンデンサ５１，５２を配置している。第２の実施例において、コンデンサ５１の容量は１０μＦであり、コンデンサ５２の容量は０．１μＦである。
【００６６】
実験では、上記比較例、第１および第２の実施例の各半導体レーザ駆動回路に、周波数２５ＭＨｚの矩形波の駆動信号を生成させ、その駆動信号の波形をオシロスコープによって観察した。図１３、図１４および図１５は、それぞれ、比較例、第１および第２の実施例の各半導体レーザ駆動回路による駆動信号の波形を示す説明図である。なお、図１３、図１４および図１５は、いずれもオシロスコープによって表示される駆動信号の波形を表わしている。
【００６７】
図１３に示したように、比較例における駆動信号の波形では、立ち上がり部分において波形の歪み、特になまりが発生していると共に、立ち下がり部分においても波形の歪みが発生している。
【００６８】
これに対し、図１４および図１５に示したように、第１および第２の実施例における各駆動信号の波形では、図１３に示した比較例における波形に比べて、波形の歪みが大幅に解消され、立ち上がりおよび立ち下がりが急峻になっている。図１４に示した第１の実施例における波形では立ち上がり部分にオーバーシュートが発生しているが、図１５に示した第２の実施例における波形では立ち上がり部分におけるオーバーシュートもなく、理想的な駆動信号の波形が得られている。
【００６９】
以上の実験結果から、本実施の形態によれば、理想的な波形となる駆動信号を生成でき、その結果、理想的な波形となる発生パルス光を発生させることができることが分かる。
【００７０】
本実施の形態におけるその他の作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００７１】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、高電位電源端子と低電位電源端子とが駆動信号出力端子を間に挟むことなく並べて配置され、駆動信号出力端子が高電位電源端子または低電位電源端子に隣接するように配置されている場合も含む。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体レーザ駆動回路または光ヘッドでは、半導体レーザを駆動する集積回路の高電位電源端子、低電位電源端子および駆動信号出力端子は、集積回路の一側部において並べて配置され、コンデンサは、集積回路の一側部の脇に配置され、一端が高電位電源端子に接続され、他端が低電位電源端子に接続されている。このような構成により、コンデンサは集積回路内のスイッチング素子の近傍に配置されることになる。そのため、本発明によれば、高電位導体部と低電位導体部との間における高周波信号成分に関しての配線の長さを短くすることができる。これにより、配線が持つ誘導性および容量性の浮遊リアクタンスに起因する電圧−電流間の位相の遅れや進みを最小限に抑えることができる。その結果、コンデンサによって、駆動信号の波形においてなまりを生じさせない程度まで、電源電圧に重畳されるリップル成分を除去することができる。以上のことから、本発明によれば、特に半導体レーザより出射されるパルス光のパルス幅が小さい場合においても、良好な駆動信号を生成することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドを示す斜視図である
【図２】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド光学系を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドを含む光記録再生装置の構成の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドを含む光記録再生装置における再生信号処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す他の側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の変形例における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す側面図である。
【図１２】比較例における半導体レーザ駆動用ＩＣの一部とその近傍を示す平面図である。
【図１３】比較例の半導体レーザ駆動回路による駆動信号の波形を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における第１の実施例の半導体レーザ駆動回路による駆動信号の波形を示す説明図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における第２の実施例の半導体レーザ駆動回路による駆動信号の波形を示す説明図である。
【符号の説明】
１…光ヘッド、２…光ヘッド本体、３…フレキシブル回路基板、４…半導体レーザ駆動用ＩＣ、５…対物レンズ、９…半導体レーザ駆動回路、１０…第１のレーザユニット、１１…第１の半導体レーザ、１２…第１の光検出器、２０…第２のレーザユニット、２１…第２の半導体レーザ、２２…第２の光検出器、３０…光ディスク、４１…スイッチング素子、４２…高電位電源端子、４３…低電位電源端子、４４…駆動信号出力端子、４５…高電位導体部、４６…低電位導体部、４７…駆動信号伝送導体部、５１，５２…チップコンデンサ。
【図１】
0004086282.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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