(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク記録再生装置に使用可能で、光ディスクへの記録／再生それぞれに対応した異なるゲインに切換え可能な受光アンプ回路であって、
受光素子と、
前記受光素子からの出力を増幅する初段増幅器及び後段増幅器からなる２段の増幅器と、
前記初段増幅器のゲインを記録時と再生時とで異なるゲインに切換え可能な第１のゲイン切換え手段と、
前記後段増幅器のゲインを再生時に異なるゲインに切換え可能な第２のゲイン切換え手段とを備えた受光アンプ回路であって、
ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタを設けたことを特徴とする受光アンプ回路。
【請求項２】
前記第２のゲイン切換え手段は、再生時に反射率の異なる光ディスクそれぞれに対応した異なるゲインを、再生する光ディスクに応じて切り換えることを特徴とする請求項１記載の受光アンプ回路。
【請求項３】
前記第２のゲイン切換え手段は、低反射光ディスクに対応したゲインと高反射光ディスクに対応したゲインとを、再生する光ディスクに応じて切り換えることを特徴とする請求項１記載の受光アンプ回路。
【請求項４】
前記初段増幅器は接地型増幅器で構成され、前記第１のゲイン切換え手段は受光素子が接続される２つの帰還ループを備え、前記記録時と再生時とでそれらの帰還ループを切換えることでゲイン切換えを行うことを特徴とする請求項１記載の受光アンプ回路。
【請求項５】
記録時に対応する帰還ループには、抵抗と１または複数個のダイオードとが直列接続されて構成されるクランプ回路が並列に接続されることを特徴とする請求項４記載の受光アンプ回路。
【請求項６】
前記後段増幅器は差動型増幅器で構成され、前記第２のゲイン切換え手段は帰還抵抗に並列接続される抵抗とトランジスタとで構成され、前記トランジスタをスイッチ動作させることでゲイン切換えを行うことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の受光アンプ回路。
【請求項７】
前記記録時と２つの再生時との３つのモード切換えを行うスイッチの切換え回路を、２つのコンパレータ回路とロジック回路とで構成することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の受光アンプ回路。
【請求項８】
前記切換え回路の入力電圧範囲が、記録時は約１ＶＢＥ以下、低反射ディスク再生時は約４・Ｖｃｃ／５以上、高反射ディスク再生時は約Ｖｃｃ／２±１ＶＢＥであることを特徴とする請求項７記載の受光アンプ回路。
【請求項９】
前記２つのコンパレータ回路の入力部には、入力電圧を制限するためのクランプ回路がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の受光アンプ回路。
【請求項１０】
光ディスクへの記録と再生とにそれぞれ対応する記録ゲインと再生ゲインとのいずれかにより、受光素子からの出力信号を増幅可能に設けられた初段増幅器と、
前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を、前記光ディスクの反射率に対応する低反射ゲインと高反射ゲインとのいずれかにより増幅可能に設けられた後段増幅器と、
ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする受光アンプ回路。
【請求項１１】
光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、
高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器と、
ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする受光アンプ回路。
【請求項１２】
光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、
異なる光ディスクの反射率に応じた高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器と、
ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする受光アンプ回路。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の受光アンプ回路を用いた光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに記録再生を行う装置に用いられる受光アンプ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記光ディスクとしては、従来からのＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用の光ディスクに加えて、近年では、パソコン機器として主に使用されるＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭなどの記録（書込み）可能な光ディスクが用いられるようになっており、それらのディスクの記録再生装置では、書込み時には再生時に比べて大きな光量がディスクに照射されるので、ディスクからの反射光が入力される受光アンプ回路においても大きな光入力となる。そこで、書込み時と再生時との光入力レベルの差に対応するため、受光アンプ回路では、書込み／再生それぞれに対応したゲインを切換える方式が採用されている。
【０００３】
図１０は、一般的な記録再生装置１の電気的構成を示すブロック図である。信号源２からの信号は、半導体レーザを含むＬＤ駆動回路３に入力され、前記半導体レーザから出力された光信号は、ビームスプリッタ４において受光素子Ａ２と光ディスク５とに分光される。光ディスク５に照射され盤面で反射した戻り光は、ビームスプリッタ４を介して受光素子Ａ１に入力され、電気信号に変換増幅されて信号再生を行う後段回路へ出力される。また、受光素子Ａ１の出力信号はまた、受光素子Ａ２の出力信号と共に、レーザパワーコントロール回路６に入力され、レーザ出力パワーの調整にも使用される。
【０００４】
図１１は、前記記録再生装置１において、前述の書込み／再生に対応したゲイン切換えを行う構成を備えた典型的な従来技術の受光アンプ回路１０の電気的構成を示すブロック図である。前記受光素子Ａ１は、Ａ〜Ｄの４つのチャネルの領域に分割されたフォトダイオードｐｄから成り、この受光アンプ回路１０は、各チャネルＡ〜Ｄ毎に設けられる初段増幅器１１および後段増幅器１２と、各チャネルＡ〜Ｄに共通に設けられる後段増幅器１３とを備えて構成されている。前記光ディスク５からの戻り光の光信号は、フォトダイオードｐｄで電流信号ｉｓｃに変換され、その電流信号ｉｓｃはアンプａ１１において電流電圧変換とともに増幅される。
【０００５】
前記各チャネルＡ〜Ｄの初段増幅器１１のアンプａ１１からの出力は、個別に対応した後段増幅器１２の差動アンプａ２１と、共通に設けられる集合（加算）用の後段増幅器１３の差動アンプａ２２との非反転端子に入力され、それぞれ後述する基準電圧と比較増幅されて出力される。前記差動アンプａ２１の出力信号は光学システムのフォーカスおよびトラッキングサーボなどに使用され、前記差動アンプａ２２の出力信号は前記光ディスクに書込まれている信号情報を読出すために使用される。
【０００６】
そして、前記書込み／再生のゲイン切換えは、アンプａ１１にて行われ、再生時には帰還抵抗ｒｆ１ｒの抵抗値で電流電圧変換増幅され、書込み時にはスイッチｓｗ１がＯＮして帰還抵抗ｒｆ１ｗが前記帰還抵抗ｒｆ１ｒに並列に接続されることでそれらの並列抵抗値で電流電圧変換増幅される。ゲイン設定抵抗である前記帰還抵抗ｒｆ１ｒおよびｒｆ１ｗは、想定される入射光パワーに対してそれぞれアンプａ１１が飽和しないような抵抗値に設定されている。また、差動アンプａ２１のゲインは、入力抵抗ｒｓ１と帰還抵抗ｒｆ１とから、ｒｆ１／ｒｓ１で設定され、差動アンプａ２２のゲインは、入力抵抗ｒｓ２と帰還抵抗ｒｆ２とから、ｒｆ２／ｒｓ２で設定される。
【０００７】
前記初段増幅器１１にはまた、ダミーアンプａ１２と、その帰還抵抗ｒｆ２ｒ，ｒｆ２ｗが設けられるとともに、前記スイッチｓｗ１に連動して書込み時にはＯＮし、帰還抵抗ｒｆ２ｗを帰還抵抗ｒｆ２ｒに並列に接続するスイッチｓｗ２が設けられている。前記ダミーアンプａ１２からの出力は、前記後段増幅器１２，１３の差動アンプａ２１，ａ２２の反転端子に共通に入力され、前記基準電圧となる。
【０００８】
これらのダミーアンプａ１２に関する構成は、アンプａ１１が接地型増幅器の場合、その基準電圧が内部アンプ構成で決定されるので、外部基準電源を基準電圧とする後段増幅器１２，１３の差動アンプａ２１，ａ２２に接続する場合に必要となるものである。
【０００９】
図１２は、上述のように構成される受光アンプ回路１１の動作を説明するための波形図である。図１２（ａ）で示す入力光信号は、フォトダイオードｐｄにおいて図１２（ｂ）で示す電流信号ｉｓｃに変換され、アンプａ１１からは図１２（ｃ）で示す電流電圧変換された信号が出力される。アンプａ１１からの出力が、差動アンプａ２１において外部からの基準電圧と比較増幅されると、その出力波形は図１２（ｄ）で示すようになり、また差動アンプａ２２においてＡ〜Ｄチャネルで加算増幅されると、その出力波形も、たとえば前記図１２（ｄ）で示すようになる。図１２において、再生時の波形は参照符ｒの破線で示し、書込み時の波形は参照符ｗの実線で示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の記録再生装置１では、ビームスプリッタ４を含めた光学系は、書込み時のレーザ出力光（受光素子Ａ１への戻り光量）と、受光素子Ａ１の特性（感度・ダイナミックレンジ）とを考慮して設計・固定される。すなわち、書込み時の大光量に対して、受光素子Ａ１のためのアンプが飽和しないような戻り光の量になるように設定されている。この光学設計では、同時に再生時の戻り光の量についても設定されるので、書込み速度が速くなり、レーザパワーが大きくなってくると、再生時に受光素子Ａ１が受け取る光信号は小さくなることとなる。
【００１１】
この点、前述の受光アンプ回路１１では、書込み時の大光量に対してゲイン切換えを行うことで差動アンプａ１１の飽和を防止する構成となっているけれども、前述の書込み速度の高速化に伴うレーザパワーの増大に対して、書込み／再生時ともにゲインは下がる方向にある。
【００１２】
また、レーザ光の波長が７８０ｎｍのＣＤ系のディスクメディアとしては、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ、書込み可能なＣＤ−Ｒおよび書換え可能なＣＤ−Ｒ／ＲＷなどがあり、レーザ光の波長が６５０ｎｍのＤＶＤ系のディスクメディアとしては、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ、書込み可能なＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭおよび書換え可能なＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどがある。これらのディスクは各々反射率が異なるので、レーザ光がディスクで反射して戻ってくる光量が変動することとなる。一般的に、書換え可能なＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスクは、再生専用のＲＯＭディスクに比べて、反射率が数分の１程度と小さくなっている。
【００１３】
このように書込み速度の高速化やディスクメディアの多様化によって、低反射率ディスクの再生時に受光アンプ回路１１が受ける信号光が小さくなり、低反射ディスクの信号再生が困難になっている。
【００１４】
本発明の目的は、レーザパワーが大きな高速での書込みに対応しつつ、低反射ディスクに対しても良好な再生特性を得ることができる光ディスク装置の受光アンプ回路を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の受光アンプ回路は、光ディスク記録再生装置に使用可能で、光ディスクへの記録／再生それぞれに対応した異なるゲインに切換え可能な受光アンプ回路であって、受光素子と、前記受光素子からの出力を増幅する初段増幅器及び後段増幅器からなる２段の増幅器と、前記初段増幅器のゲインを記録時と再生時とで異なるゲインに切換え可能な第１のゲイン切換え手段と、前記後段増幅器のゲインを再生時に異なるゲインに切換え可能な第２のゲイン切換え手段とを備えた受光アンプ回路であって、ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタを設けたことを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、書込みモードと２つの再生モードとの計３値（モード）でアンプのゲインを切換えるので、書込み、低反射ディスク再生および高反射ディスク再生のそれぞれに適応したアンプゲインを設定することができる。
【００１７】
したがって、レーザパワーが大きな高速での書込みに対応しつつ、低反射ディスクに対しても良好な再生特性を得ることができる。
【００１８】
また、本発明の受光アンプ回路では、前記第２のゲイン切換え手段は、再生時に反射率の異なる光ディスクそれぞれに対応した異なるゲインを、再生する光ディスクに応じて切り換えることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、２段の増幅器構成とし、レーザパワーで十数倍の差がある書込みモードと再生モードとの対応には受光素子（フォトダイオード）が接続される初段増幅器および第１のゲイン切換え手段で行い、２つの再生モードへの対応は後段増幅器および第２のゲイン切換え手段で行う。
【００２０】
したがって、前記受光素子の周波数特性に影響を与える初段増幅器にはゲイン切換えのために２つの帰還ループを設けてそれらを選択的に使用し、前記周波数特性への影響が比較的小さい後段増幅器でさらに２種類の帰還を行うことで、前記受光素子が接続される初段増幅器に３つの帰還ループを設けるよりも、高速・広帯域化が容易である。また、フォーカスやトラッキングのサーボには初段増幅器からの出力を用い、信号再生に後段増幅器からの出力を用いる場合、前記書込みモードと再生モードとの違い程差の無いディスク反射率の違い、たとえば２倍程度の違いに、第２のゲイン切換え手段で容易に対応することができる。
【００２１】
さらにまた、本発明の受光アンプ回路は、前記第２のゲイン切換え手段は、低反射光ディスクに対応したゲインと高反射光ディスクに対応したゲインとを、再生する光ディスクに応じて切り換えることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、接地型増幅器を使用することでダイナミックレンジの広い初段増幅器を構成することができる。また、２つの帰還ループを備えてループ自体の切換えによってゲイン切換えを行うことで、他方のモードに対応する帰還ループを分離し、帰還ループ部に不要な素子および寄生容量を削減でき、高速・広帯域化に適した受光アンプ回路を実現することができる。
【００２３】
また、本発明の受光アンプ回路は、前記初段増幅器は接地型増幅器で構成され、前記第１のゲイン切換え手段は受光素子が接続される２つの帰還ループを備え、前記記録時と再生時とでそれらの帰還ループを切換えることでゲイン切換えを行うことが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、初段増幅器において出力振幅を制限するクランプ回路を設けることで、大光量入射時に該初段増幅器の飽和を抑制し、また受光素子の寄生容量の増大が抑制されるので、前記大光量入射時にも高速・広帯域の受光アンプ回路を実現することができる。
【００２５】
さらにまた、本発明の受光アンプ回路は、記録時に対応する帰還ループには、抵抗と１または複数個のダイオードとが直列接続されて構成されるクランプ回路が並列に接続されることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、初段増幅器において光電変換素子のバイアス電圧の低下を制限するクランプ回路を設けることで、大光量入射時に該初段増幅器の飽和を抑制し、また受光素子の寄生容量の増大が抑制されるので、前記大光量入射時にも高速・広帯域の受光アンプ回路を実現することができる。
【００２７】
また、本発明の受光アンプ回路は、前記後段増幅器は差動型増幅器で構成され、前記第２のゲイン切換え手段は帰還抵抗に並列接続される抵抗とトランジスタとで構成され、前記トランジスタをスイッチ動作させることでゲイン切換えを行うことが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、前述のように受光素子の周波数特性に比較的影響の少ない後段増幅器におけるゲイン切換え手段を、帰還抵抗とそれに並列に接続される抵抗とスイッチ用トランジスタとの簡単な構成で構成し、前記トランジスタをスイッチング動作させて帰還量を切換えることで、チップ面積、したがってコストの増大を抑えた受光アンプ回路を実現することができる。
【００２９】
さらにまた、本発明の受光アンプ回路は、前記記録時と２つの再生時との３つのモード切換えを行うスイッチの切換え回路を、２つのコンパレータ回路とロジック回路とで構成することが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、前記初段増幅器の書込み／再生用の２つの帰還ループの切換えをコンパレータ回路の出力で行い、前記後段増幅器の高反射ディスク／低反射ディスクの再生モードの切換えをＡＮＤ回路などのロジック回路の出力でを行うことで、１つの入力端子で、３値（モード）のゲイン切換えを行うことができ、受光アンプ回路のピン数の増加を抑制して、デバイスコストを抑制することができる。
【００３１】
また、本発明の受光アンプ回路は、前記切換え回路の入力電圧範囲が、記録時は約１ＶＢＥ以下、低反射ディスク再生時は約４・Ｖｃｃ／５以上、高反射ディスク再生時は約Ｖｃｃ／２±１ＶＢＥであることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、電源電圧Ｖｃｃの変動に対して、３値（モード）のゲイン切換えを正確に行うことができる。
【００３３】
さらにまた、本発明の受光アンプ回路は、前記２つのコンパレータ回路の入力部には、入力電圧を制限するためのクランプ回路がそれぞれ設けられていることが好ましい。
本発明の他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とにそれぞれ対応する記録ゲインと再生ゲインとのいずれかにより、受光素子からの出力信号を増幅可能に設けられた初段増幅器と、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を、前記光ディスクの反射率に対応する低反射ゲインと高反射ゲインとのいずれかにより増幅可能に設けられた後段増幅器と、ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする。
本発明のさらに他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器と、ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする。
本発明のさらに他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、異なる光ディスクの反射率に応じた高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器と、ベースが基準電圧に接続され、エミッタが前記初段増幅器の入力と前記受光素子との接続点に接続され、前記接続点における電圧が、前記基準電圧から前記ベース及び前記エミッタ間電圧を減算した電圧以下に下がらないようにバイアス電圧を前記受光素子に印加するトランジスタとを備えたことを特徴とする。
本発明の光ディスク記録再生装置は、本発明の受光アンプ回路を用いたことを特徴とする。
【００３４】
上記の構成によれば、コンパレータ回路の入力部に電圧制限用のクランプ回路を設けることで、入力電圧の変動による該コンパレータ回路の飽和を防止して誤動作を防止し、かつ応答性の劣化を抑制した３値（モード）のゲイン切換えを行うことができる。
本発明の他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とにそれぞれ対応する記録ゲインと再生ゲインとのいずれかにより、受光素子からの出力信号を増幅可能に設けられた初段増幅器と、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を、前記光ディスクの反射率に対応する低反射ゲインと高反射ゲインとのいずれかにより増幅可能に設けられた後段増幅器とを備えたことを特徴とする。
本発明のさらに他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器とを備えたことを特徴とする。
本発明のさらに他の受光アンプ回路は、光ディスクへの記録と再生とに応じた記録ゲインと再生ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、受光素子からの出力信号を増幅する初段増幅器と、異なる光ディスクの反射率に応じた高ゲインと低ゲインとに選択的に切換え可能に構成され、前記初段増幅器により前記再生ゲインで増幅された前記出力信号を増幅する後段増幅器とを備えたことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３６】
図１は、本発明の実施の一形態の受光アンプ回路２０の電気的構成を示すブロック図である。この受光アンプ回路２０は、各チャネルＡ〜Ｄ毎に設けられる初段増幅器２１および後段増幅器２２と、各チャネルＡ〜Ｄに共通に設けられる後段増幅器２３とを備えて構成されている。光ディスクからの戻り光の光信号は、フォトダイオードＰＤで電流信号Ｉｓｃに変換され、その電流信号ＩｓｃはアンプＡ１１において電流電圧変換とともに増幅される。
【００３７】
前記各チャネルＡ〜Ｄの初段増幅器２１のアンプＡ１１からの出力は、個別に対応した後段増幅器２２の差動アンプＡ２１と、共通に設けられる集合（加算）用の後段増幅器２３の差動アンプＡ２２との非反転端子に入力され、それぞれ基準電圧と比較増幅されて出力される。前記差動アンプＡ２１の出力信号は光学システムのフォーカスおよびトラッキングサーボなどに使用され、前記差動アンプＡ２２の出力信号は前記光ディスクに書込まれている信号情報を読出すために使用される。
【００３８】
注目すべきは、この受光アンプ回路２０では、初段増幅器２１および後段増幅器２３のゲインが共に切換え可能となっていることである。このため、初段増幅器２１では、前記アンプＡ１１に関して、帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路から成る書込み用の帰還ループと、帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路から成る再生用の帰還ループとが設けられており、それら２つの帰還ループが一対のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２で選択的に切換えられて使用される。
【００３９】
また、前記初段増幅器２１には、ダミーアンプＡ１２と、その帰還抵抗Ｒｆ１ｗ，Ｒｆ１ｒが設けられるとともに、前記スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に連動して、書込み時には帰還抵抗Ｒｆ１ｗを選択し、再生時には帰還抵抗Ｒｆ１ｒを選択するスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２が設けられている。前記ダミーアンプＡ１２からの出力は、前記後段増幅器２２，２３の差動アンプＡ２１，Ａ２２の反転端子に共通に入力され、前記基準電圧となる。
【００４０】
さらにまた、後段増幅器２３では、前記差動アンプＡ２２に関して、２つの入力側にそれぞれ入力抵抗Ｒｓ２２が設けられるとともに、前記２つの入力側にそれぞれ対応して、並列の帰還抵抗Ｒｆ２２，Ｒｆ２３が設けられる。そして、前記帰還抵抗Ｒｆ２２は帰還ループに常時介在され、前記帰還抵抗Ｒｆ２３は直列に設けられるスイッチトランジスタＱＳＷによって高反射ディスク再生時のみに前記帰還ループに介在される。
【００４１】
ゲイン設定抵抗である前記帰還抵抗Ｒｆ１ｗ，Ｒｆ１ｒは、書込み／再生時のそれぞれに想定される入射光パワーに対してアンプＡ１１が飽和しないような抵抗値に設定されており、通常ＲｆｌｗはＲｆｌｒに比べて数分の１程度の大きさである。
【００４２】
また、差動アンプＡ２２のゲインは、入力抵抗Ｒｓ２２と帰還抵抗Ｒｆ２２，Ｒｆ２３とから、Ｒｆ２／Ｒｓ２２で設定される。ただし、前記Ｒｆ２は、低反射ディスク再生時には前記帰還抵抗Ｒｆ２２の単体の値、したがって差動アンプＡ２２は高ゲインとなり、高反射ディスク再生時には帰還抵抗Ｒｆ２２，Ｒｆ２３の並列抵抗値、したがって差動アンプＡ２２は低ゲインとなる。高ゲインの帰還抵抗Ｒｆ２２の単体の値と、低ゲインの帰還抵抗Ｒｆ２２，Ｒｆ２３の並列抵抗値とは、ＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの低反射ディスクの反射率と、ＣＤ−ＲＯＭなどの高反射ディスクの反射率との比、たとえば２倍に略等しく設定される事が好ましい。ただし、出力波形歪が生じないように、差動アンプＡ２２が飽和しないような値に設定されなければならない。
【００４３】
一方、後段増幅器２２では、前記差動アンプＡ２１に関して、２つの入力側にそれぞれ入力抵抗Ｒｓ２１が設けられるとともに、前記２つの入力側にそれぞれ対応して、帰還抵抗Ｒｆ２１が設けられる。そして、この差動アンプＡ２１のゲインは、Ｒｆ２１／Ｒｓ２１で固定である。
【００４４】
このようにして、書込みモードと２つの再生モードとの計３値（モード）でアンプＡ２１，Ａ２２のゲインを切換えるので、書込み、低反射ディスク再生および高反射ディスク再生のそれぞれに適応したアンプゲインを設定することができる。これによって、レーザパワーが大きな高速での書込みに対応しつつ、低反射ディスクに対しても良好な再生特性を得ることができる。
【００４５】
ここで、後段増幅器２３において、初段増幅器２３と同じゲイン切換え方式を採用していないのは、受光アンプ回路としての周波数特性が初段増幅器２１の周波数特性に大きく依存し、後段の電圧増幅を行う差動増幅器Ａ２２の影響は少ないためである。本切換え方式では、帰還抵抗Ｒｆ２２とスイッチトランジスタＱＳＷだけ追加すればよいので、少ないチップ面積で、すなわち製造コストを抑制することができる。
【００４６】
図２は、前記初段増幅器２１の具体的構成を示す電気回路図である。この初段増幅器２１は、接地型増幅器でり、前記フォトダイオードＰＤは増幅を行うＮ型のトランジスタＱ１１のベースに接続される。このトランジスタＱ１１のコレクタには、定電流源Ｉ１からの定電流が供給されるとともに、後段増幅器２２，２３への出力端となる。
【００４７】
前記トランジスタＱ１１のベースにはまた、前記帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路および帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路の一端が接続され、これらの並列回路の他端は、Ｎ型のトランジスタＱｌｗ２，Ｑｌｒ２のエミッタにそれぞれ接続される。前記トランジスタＱｌｗ２，Ｑｌｒ２のコレクタは共にハイレベルの電源に接続され、エミッタからはスイッチＳＷｗ２，ＳＷｒ２を介して選択的に定電流源Ｉ４，Ｉ５によって定電流が引抜かれる。
【００４８】
前記トランジスタＱｌｗ２，Ｑｌｒ２のベースは、Ｐ型のトランジスタＱｌｗ１，Ｑｌｒ１のエミッタにそれぞれ接続され、これらのトランジスタＱｌｗ１，Ｑｌｒ１のコレクタは共に接地され、ベースは前記トランジスタＱ１１のコレクタに共に接続され、エミッタにはまた、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｒ１を介して選択的に定電流源Ｉ２，Ｉ３から定電流が供給される。
【００４９】
したがって、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２がＯＮ（この図２の状態）すると、定電流源Ｉ２，Ｉ４の電流によってトランジスタＱｌｗ１，Ｑｌｗ２がＯＮし、該トランジスタＱｌｗ１，Ｑｌｗ２によって前記帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路が該初段増幅器２１の出力端であるトランジスタＱ１１のコレクタと入力端であるトランジスタＱ１１のベースとの間に介在され、書込み用帰還ループが形成される。このとき、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２はＯＦＦしており、トランジスタＱｌｒ１，Ｑｌｒ２がＯＦＦし、帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路は開放されている。
【００５０】
これに対して、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２がＯＮすると、定電流源Ｉ３，Ｉ５の電流によってトランジスタＱｌｒ１，Ｑｌｒ２がＯＮし、該トランジスタＱｌｒ１，Ｑｌｒ２によって前記帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路がトランジスタＱ１１のコレクタとベースとの間に介在され、再生用帰還ループが形成される。このとき、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２はＯＦＦしており、トランジスタＱｌｗ１，Ｑｌｗ２がＯＦＦし、帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路は開放されている。
【００５１】
こうして、書込み時と再生時とで、前記電流信号Ｉｓｃを増幅するトランジスタＱ１１には１組の帰還ループしか接続されず、不要素子の影響を除外することができる。これによって、高速・広帯域化が可能となる。また、設計においても、書込みと再生を分離して時定数（Ｒｆ×Ｃｆ）を設定できるので、容易に設計精度を上げることができる。さらにまた、フォトダイオードＰＤは前記トランジスタＱ１１のべース−エミッタ間電圧ＶＢＥでバイアスされているので、ＶＢＥ（０．８Ｖ）〜Ｖｃｃ−ＶＣＥ（４．７Ｖ）程度の広いダイナミックレンジを確保することができる。
【００５２】
図３は、前記スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２；ＳＷｒ１，ＳＷｒ２およびトランジスタＱＳＷを切換え制御する切換え回路３１のブロック図である。この切換え回路３１は、外部からの入力端子ＳＷは１つであり、２つのコンパレータ回路ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２およびＡＮＤ回路で実現されるロジック回路３２を備えて構成されている。
【００５３】
前記入力端子ＳＷからの切換え制御信号は、前記コンパレータ回路ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２の一方の入力に共通に与えられ、コンパレータ回路ＣＯＭＰ１の他方の入力には第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力され、コンパレータ回路ＣＯＭＰ２の他方の入力には第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。コンパレータ回路ＣＯＭＰ１は、その出力ＳＷ１を、前記切換え制御信号のレベルが基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも低い場合にはローレベルとし、基準電圧Ｖｒｅｆ１以上である場合にはハイレベルとする。これに対して、コンパレータ回路ＣＯＭＰ２は、その出力ＳＷ２を、前記切換え制御信号のレベルが基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも高い場合にはローレベルとし、基準電圧Ｖｒｅｆ２以下である場合にはハイレベルとする。前記ＡＮＤ回路３２は、その出力ＳＷ３を、コンパレータ回路ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２からの出力ＳＷ１，ＳＷ２が共にハイレベルである場合にのみハイレベルとし、それ以外の場合はローレベルとする。
【００５４】
前記基準電圧Ｖｒｅｆ１は、たとえば１ＶＢＥ（＝０．８Ｖ）に選ばれ、前記基準電圧Ｖｒｅｆ２は、たとえば４・Ｖｃｃ／５に選ばれる。前記出力ＳＷ１は初段増幅器２１において再生モードの切換えを行う前記スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２に与えられ、前記出力ＳＷ２は初段増幅器２１において書込みモードの切換えを行う前記スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２に与えられ、前記出力ＳＷ３は後段増幅器２３の前記スイッチトランジスタＱＳＷに与えられる。
【００５５】
したがって、図４で示すように、入力端子ＳＷからの切換え制御信号が、０．８Ｖより低ければ書込みモードとなり、前記０．８Ｖ以上、かつ４・Ｖｃｃ／５以下であれば低反射ディスク再生モードとなり、前記４・Ｖｃｃ／５よりも高ければ高反射ディスク再生モードとなる。
【００５６】
こうして、１つの入力端子ＳＷで、３値（モード）のゲイン切換えを行うことができ、受光アンプ回路２０のピン数を削減して、デバイスコストを抑制することができる。
【００５７】
図５は、前記コンパレータ回路ＣＯＭＰｌの一構成例を示す電気回路図である。このコンパレータ回路ＣＯＭＰ１は、トランジスタＱ３１〜Ｑ３５、抵抗Ｒ３１および定電流源Ｉ３１から構成されるコンパレータＣＯＭＰｌ１と、トランジスタＱ３６，Ｑ３７、ダイオードＤ３１，Ｄ３２、抵抗Ｒ３２および定電流源Ｉ３２から構成されるクランプ回路ＣＬＰ１１とを備えて構成される。
【００５８】
コンパレータＣＯＭＰｌ１は、差動対を構成するトランジスタＱ３１，Ｑ３２のべース電圧を比較するように動作し、スレッシュとなるトランジスタＱ３２のべース電圧はトランジスタＱ３５のベースに与えられる前記基準電圧１ＶＢＥに該トランジスタＱ３５のベース−エミッタ間電圧を加えた電圧２ＶＢＥとなる。一方、比較入力であるトランジスタＱ３１のベース電圧は前記入力端子ＳＷからの切換え制御信号にトランジスタＱ３６のべース−エミッタ間電圧を加えたものになるので、前記入力端子ＳＷから見たコンパレータＣＯＭＰ１１のスレッシュ電圧は基準電圧ＶＢＥとなる。
【００５９】
ここで、コンパレータＣＯＭＰ１１の入力であるトランジスタＱ３１のべース電圧は、トランジスタＱ３７およびダイオードＤ３１，Ｄ３２で設定される電圧３ＶＢＥ（２．４Ｖ）以上には上がらないように前記トランジスタＱ３７で制限される。したがって、前記トランジスタＱ３６のベースに与えられる前記切換え制御信号の電圧が大きく上昇しても、前記コンパレータＣＯＭＰ１１が飽和することはなく、飽和による誤動作・応答特性の劣化を抑制することができる。
【００６０】
また、図６は、前記コンパレータ回路ＣＯＭＰ２の一構成例を示す電気回路図である。このコンパレータ回路ＣＯＭＰ２は、前述のコンパレータ回路ＣＯＭＰ１と類似しており、トランジスタＱ４１〜Ｑ４５、抵抗Ｒ４１および定電流源Ｉ４１から構成されるコンパレータＣＯＭＰｌ２と、トランジスタＱ４６，Ｑ４７、ダイオードＤ４１，Ｄ４２、抵抗Ｒ４２および定電流源Ｉ４２から構成されるクランプ回路ＣＬＰ１２とを備えて構成される。
【００６１】
このコンパレータ回路ＣＯＭＰ２では、クランプ回路ＣＬＰ１２のトランジスタＱ４６，Ｑ４７が前記トランジスタＱ３６，Ｑ３７とは逆極性のトランジスタで構成されている。コンパレータＣＯＭＰｌ２の入力であるトランジスタＱ４１のベース電圧は、トランジスタＱ４７およびダイオードＤ４１，Ｄ４２で設定される電圧１ＶＢＥ（０．８Ｖ）以下には下がらないように、該トランジスタＱ４７で制限される。したがって、前記トランジスタＱ４７に対を成すトランジスタＱ４６のベースに与えられる前記切換え制御信号の電圧が大きく低下しても、前記コンパレータＣＯＭＰ１２が飽和することはなく、飽和による誤動作・応答特性の劣化を抑制することができる。
【００６２】
このように構成されるコンパレータ回路ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２を用いて前記切換え回路３１を構成することで、受光アンプ回路２０を、前記切換え制御信号の電圧範囲が、書込みモード時は約１ＶＢＥ以下、低反射ディスク再生モード時は約４・Ｖｃｃ／５以上、高反射ディスク再生モード時は約Ｖｃｃ／２±１ＶＢＥに設定して、電源電圧Ｖｃｃの変動に対して、３値（モード）のゲイン切換えを正確に行うことができる。
【００６３】
本発明の実施の他の形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６４】
図７は、本発明の実施の他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器２１ａの電気回路図である。この初段増幅器２１ａは、差動型増幅器でり、前記フォトダイオードＰＤは差動対の一方のＮ型のトランジスタＱ２１のベースに接続される。対を成すもう１つのＮ型のトランジスタＱ２２のベースには、外部からの基準電圧が与えられる。前記トランジスタＱ２１，Ｑ２２のエミッタからは、定電流源Ｉ１１によって共通に定電流が引抜かれ、コレクタはカレントミラー回路を構成するＰ型のトランジスタＱ２３，Ｑ２４をそれぞれ介してハイレベルの電源に接続されている。
【００６５】
このような差動増幅回路の内、トランジスタＱ２ｗ３，Ｑ２ｒ３のエミッタが後段増幅器２２，２３への出力端となる。また、トランジスタＱ２１，Ｑ２３の接続点がＮ型のトランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｒ１のベースに共通に接続される。前記トランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｒ１のコレクタは共にハイレベルの電源に接続され、エミッタからは定電流源Ｉ１２，Ｉ１３によってそれぞれ定電流が引抜かれる。前記トランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｒ１のエミッタはまた、Ｎ型のトランジスタＱ２ｗ２，Ｑ２ｒ２をそれぞれ介してハイレベルの電源に接続される。前記トランジスタＱ２ｗ２，Ｑ２ｒ２のベースは、バイアス抵抗Ｒ２１，Ｒ２２をそれぞれ介してハイレベルの電源に接続されるとともに、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｒ１を介して選択的に接地される。
【００６６】
前記トランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｒ１のエミッタは、それぞれＰ型のトランジスタＱ２ｗ３，Ｑ２ｒ３のベースに接続される。前記トランジスタＱ２ｗ３，Ｑ２ｒ３エミッタには、スイッチＳＷｗ２，ＳＷｒ２を介して定電流源Ｉ１４，Ｉ１５からの定電流が選択的に供給される。そして、これらのトランジスタＱ２ｗ３，Ｑ２ｒ３のエミッタと前記トランジスタＱ２１のベースとの間に、前記帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路および帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路がそれぞれ接続される。
【００６７】
したがって、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２がＯＮ（この図３の状態）すると、定電流源Ｉ１２，Ｉ１４の電流によってトランジスタＱ２ｗ２がＯＦＦして、トランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｗ３がＯＮし、該トランジスタＱ２ｗ１，Ｑ２ｗ３によって前記帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路が該初段増幅器２１ａの出力端であるトランジスタＱ２ｗ３のエミッタと入力端であるトランジスタＱ２１のベースとの間に介在され、書込み用帰還ループが形成される。このとき、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２はＯＦＦしており、トランジスタＱ２ｒ２はＯＮして、トランジスタＱ２ｒ１；Ｑ２ｒ３がＯＦＦし、帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路は開放されている。
【００６８】
これに対して、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２がＯＮすると、定電流源Ｉ１３，Ｉ１５の電流によってトランジスタＱ２ｒ２がＯＦＦして、トランジスタＱ２ｒ１；Ｑ２ｒ３がＯＮし、該トランジスタＱ２ｒ１，Ｑ２ｒ３によって前記帰還抵抗Ｒｆ１ｒと帰還容量Ｃｆ１ｒとの並列回路がトランジスタＱ２ｒ３のエミッタとベースとの間に介在され、再生用帰還ループが形成される。このとき、スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２はＯＦＦしており、トランジスタＱ２ｗ２はＯＮして、トランジスタＱ２ｗ１；Ｑ２ｗ３がＯＦＦし、帰還抵抗Ｒｆ１ｗと帰還容量Ｃｆ１ｗとの並列回路は開放されている。
【００６９】
こうして、書込み時と再生時とで、前記電流信号Ｉｓｃを増幅するトランジスタＱ１１には１組の帰還ループしか接続されず、不要素子の影響を除外することができる。これによって、高速・広帯域化が可能となる。
【００７０】
また、前述の図２で示す接地型増幅器から成る初段増幅器２１では、ダイナミックレンジの広い増幅器を実現することができるのに対して、この差動型増幅器から成る初段増幅器２１ａでは、前記ダミーアンプＡ１２が不要になり、構成素子を大幅に低減可能である。以下、この点について詳述する。前記接地型増幅器の初段増幅器２１では、フォトダイオードＰＤがトランジスタＱ１１のベースに接続されるので、前記基準電圧は該トランジスタＱ１１のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥで決定されることになる。そして、出力電圧Ｖｏは、たとえば前記スイッチＳＷｗ１，ＳＷｗ２がＯＮしている状態では、
Ｖｏ＝ＶＢＥ（Ｑ１１）＋Ｒｆ１ｗ×Ｉｓｃ＋ＶＢＥ（Ｑ１ｗ２）        −ＶＢＥ（Ｑ１ｗ１）        となる。光信号のない初期状態では、Ｉｓｃ＝０であり、またＶＢＥ（Ｑ１ｗ１）＝ＶＢＥ（Ｑ１ｗ２）とすると、
Ｖｏ＝ＶＢＥ（Ｑ１１）
となる。
【００７１】
したがって、前記初段増幅器２１の出力電圧Ｖｏは、フォトダイオードＰＤのバイアス電圧を基準に動作することになり、外部からの基準電圧で動作する後段の差動アンプＡ２１，Ａ２２に、そのバイアス電圧を参照用として出力する前記ダミーアンプＡ１２が必要になる。これらの初段増幅器２１，２１ａは、所望とする特性およびチップサイズなどによって適宜選択して使用されれればよい。
【００７２】
本発明の実施のさらに他の形態について、図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００７３】
図８は、本発明の実施のさらに他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器２１ｂの電気回路図である。この初段増幅器２１ｂは、前述の接地型増幅器と差動型増幅器との何れであってもよい。この初段増幅器２１ｂにおいて、前述の初段増幅器２１，２１ａに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この初段増幅器２１ｂには、クランプ回路ＣＬＰ１が付加されていることである。
【００７４】
前記クランプ回路ＣＬＰ１は、直列に接続されたダイオードＤ１〜Ｄ３および抵抗Ｒｃで構成されている。前記ダイオードの個数は、３個に限定されるものではなく、クランプすべき電圧に適宜対応して選択されればよい。このクランプ回路ＣＬＰ１は、レーザパワーの大きい書込み時に選択される帰還抵抗Ｒｆ１ｗおよび帰還容量Ｃｆ１ｗの並列回路に並列に接続される。
【００７５】
したがって、光電変換された前記電流信号Ｉｓｃが帰還抵抗Ｒｆ１ｗを流れ、その帰還抵抗Ｒｆ１ｗの端子間の電圧（Ｒｆ１ｗ×Ｉｓｃ）が３ＶＢＥより大きくなると、ダイオードＤ１〜Ｄ３がＯＮして帰還抵抗Ｒｆ１ｗと並列に抵抗Ｒｃが挿入される。これによって、等価的なゲイン抵抗は、Ｒｆ１ｗとＲｃとの並列抵抗値となって小さくなり、アンプＡ１１の出力電圧は約３ＶＢＥでクランプされることとなる。これによって、大光量入力時に該アンプＡ１１が飽和することを防止でき、該アンプＡ１１の飽和による波形歪の発生や応答特性の劣化を抑制することができる。
【００７６】
本発明の実施の他の形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００７７】
図９は、本発明の実施の他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器２１ｃの電気回路図である。この初段増幅器２１ｃも、前述の接地型増幅器と差動型増幅器との何れであってもよい。この初段増幅器２１ｃにおいて、前述の初段増幅器２１，２１ａ，２１ｂに対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この初段増幅器２１ｃには、クランプ回路ＣＬＰ２が付加されていることである。
【００７８】
前記クランプ回路ＣＬＰ２は、基準電圧回路と、トランジスタＱｃとで構成されている。フォトダイオードＰＤには、このクランプ回路ＣＬＰ２で作成されたバイアス電圧が印加され、該バイアス電圧は、基準電圧−トランジスタＱｃのベース−エミッタ間電圧以下には下がらないようになっている。
【００７９】
したがって、大光量入力時には、アンプＡ１１の入力電圧はクランプされ、該アンプＡ１１の飽和を防止して、波形歪の発生や応答特性の劣化を抑制することができる。また、フォトダイオードＰＤのバイアス電圧が下がると、該フォトダイオードＰＤの寄生容量が増加し、周波数特性に大きく影響してしまうけれども、該クランプ回路ＣＬＰ２によって前記寄生容量の増加を抑制することもできる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、書込みモードと、低反射ディスク再生モードと、高反射ディスク再生モードとのそれぞれのモードに適応したアンプゲインを設定する。
【００８１】
それゆえ、レーザパワーが大きな高速での書込みに対応しつつ、低反射ディスクに対しても良好な再生特性を得ることができる。
【００８２】
また、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、初段増幅器と後段増幅器との２段の増幅器構成とし、レーザパワーで十数倍の差がある書込みモードと再生モードとの対応には受光素子が接続される初段増幅器および第１のゲイン切換え手段で行い、２つの再生モードへの対応は後段増幅器および第２のゲイン切換え手段で行う。
【００８３】
それゆえ、受光素子が接続される初段増幅器に３つの帰還ループを設けるよりも、高速・広帯域化が容易である。また、フォーカスやトラッキングのサーボには初段増幅器からの出力を用い、信号再生に後段増幅器からの出力を用いる場合、前記書込みモードと再生モードとの違い程差の無いディスク反射率の違い、たとえば２倍程度の違いに、第２のゲイン切換え手段で容易に対応することができる。
【００８４】
さらにまた、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、前記初段増幅器を接地型増幅器で構成し、前記第１のゲイン切換え手段は、書込みモードと再生モードとの２つのモードでそれらの帰還ループを切換えることでゲイン切換えを行う。
【００８５】
それゆえ、接地型増幅器を使用することでダイナミックレンジの広い初段増幅器を構成することができる。また、２つの帰還ループを備えてループ自体の切換えによってゲイン切換えを行うことで、他方のモードに対応する帰還ループを分離し、帰還ループ部に不要な素子および寄生容量を削減でき、高速・広帯域化に適した受光アンプ回路を実現することができる。
【００８６】
また、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、書込みモードに対応する帰還ループには、抵抗と１または複数個のダイオードとが直列接続されて構成されるクランプ回路を並列に接続する。
【００８７】
それゆえ、大光量入射時に該初段増幅器の飽和を抑制し、また受光素子の寄生容量の増大が抑制されるので、前記大光量入射時にも高速・広帯域の受光アンプ回路を実現することができる。
【００８８】
さらにまた、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、書込みモードに対応する帰還ループにおいて、コレクタが＋電源に、ベースが基準電圧にそれぞれ接続されるクランプ用トランジスタのエミッタが初段増幅器の入力と受光素子との接続点に接続されて構成されるクランプ回路を設ける。
【００８９】
それゆえ、初段増幅器において光電変換素子のバイアス電圧の低下を制限するすることができ、大光量入射時に該初段増幅器の飽和を抑制し、また受光素子の寄生容量の増大が抑制されるので、前記大光量入射時にも高速・広帯域の受光アンプ回路を実現することができる。
【００９０】
また、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、前記後段増幅器を差動型増幅器で構成し、前記第２のゲイン切換え手段を、帰還抵抗に並列接続される抵抗とスイッチ動作するトランジスタとで構成する。
【００９１】
それゆえ、受光素子の周波数特性に比較的影響の少ない後段増幅器におけるゲイン切換え手段を簡単な構成で構成し、チップ面積、したがってコストの増大を抑えた受光アンプ回路を実現することができる。
【００９２】
さらにまた、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、前記書込みモードと２つの再生モードとの３つのモード切換えを行うスイッチの切換え回路を、２つのコンパレータ回路とロジック回路とで構成する。
【００９３】
それゆえ、１つの入力端子で、３値（モード）のゲイン切換えを行うことができ、受光アンプ回路のピン数の増加を抑制して、デバイスコストを抑制することができる。
【００９４】
また、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、前記切換え回路の入力電圧範囲が、書込みモード時は約１ＶＢＥ以下、低反射ディスク再生モード時は約４・Ｖｃｃ／５以上、高反射ディスク再生モード時は約Ｖｃｃ／２±１ＶＢＥとする。
【００９５】
それゆえ、電源電圧Ｖｃｃの変動に対して、３値（モード）のゲイン切換えを正確に行うことができる。
【００９６】
さらにまた、本発明の光ディスク装置の受光アンプ回路は、以上のように、前記２つのコンパレータ回路の入力部に、入力電圧を制限するためのクランプ回路をそれぞれ設ける。
【００９７】
それゆえ、入力電圧の変動による該コンパレータ回路の飽和を防止して誤動作を防止し、かつ応答性の劣化を抑制した３値（モード）のゲイン切換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の受光アンプ回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示す受光アンプ回路における初段増幅器の具体的構成を示す電気回路図である。
【図３】ゲイン切換えを行う切換え回路のブロック図である。
【図４】前記切換え回路の動作を説明するための波形図である。
【図５】前記切換え回路のコンパレータ回路の一構成例を示す電気回路図である。
【図６】前記切換え回路のもう１つのコンパレータ回路の一構成例を示す電気回路図である。
【図７】本発明の実施の他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器の電気回路図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器の電気回路図である。
【図９】本発明の実施の他の形態の受光アンプ回路における初段増幅器の電気回路図である。
【図１０】光ディスクの一般的な記録再生装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】典型的な従来技術の受光アンプ回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１で示す受光アンプ回路の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１    記録再生装置
２    信号源
３    ＬＤ駆動回路
４    ビームスプリッタ
５    光ディスク
６    レーザパワーコントロール回路
Ａ１，Ａ２    受光素子
２０    受光アンプ回路
２１    初段増幅器（接地型増幅器）
２１ａ    初段増幅器（差動型増幅器）
２１ｂ，２１ｃ    初段増幅器
２２，２３    後段増幅器（差動型増幅器）
３１    切換え回路
３２    ロジック回路
Ａ１１    アンプ
Ａ１２    ダミーアンプ
Ａ２１，Ａ２２    差動アンプ
Ｃｆ１ｒ    帰還容量（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
Ｃｆ１ｗ    帰還容量（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
ＣＬＰ１，ＣＬＰ２    クランプ回路
ＣＬＰ１１，ＣＬＰ１２    クランプ回路
ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２    コンパレータ回路
ＣＯＭＰｌ１，ＣＯＭＰｌ２    コンパレータ
Ｄ１〜Ｄ３    ダイオード
Ｄ３１，Ｄ３２；Ｄ４１，Ｄ４２    ダイオード
Ｉ１〜Ｉ５    定電流源
Ｉ１１〜Ｉ１３    定電流源
Ｉ３１，Ｉ３２；Ｉ４１，Ｉ４２    定電流源
ＰＤ    フォトダイオード
Ｑ１１    トランジスタ
Ｑ２１〜Ｑ２４    トランジスタ
Ｑ３１〜Ｑ３７；Ｑ４１〜Ｑ４７    トランジスタ
Ｑｌｗ１，Ｑｌｗ２  Ｑｌｒ１，Ｑｌｒ２    トランジスタ
Ｑ２ｗ１，Ｑ２ｗ２，Ｑ２ｗ３，Ｑ２ｒ１，Ｑ２ｒ２，Ｑ２ｒ３  トランジスタ
Ｑｃ    トランジスタ
ＱＳＷ    スイッチトランジスタ（ゲイン設定手段、第２のゲイン切換え手段）
Ｒ２１，Ｒ２２    バイアス抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２；Ｒ４１，Ｒ４２    抵抗
Ｒｃ    抵抗
Ｒｆ２２，Ｒｆ２３    帰還抵抗
Ｒｆ１ｒ    帰還抵抗（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
Ｒｆ１ｗ    帰還抵抗（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
Ｒｓ２２    入力抵抗
ＳＷ    入力端子
ＳＷ１１，ＳＷ１２    スイッチ（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
ＳＷ２１，ＳＷ２２    スイッチ（ゲイン設定手段、第１のゲイン切換え手段）
ＳＷｗ１，ＳＷｗ２，ＳＷｒ１，ＳＷｒ２    スイッチ
【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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【図８】
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【図９】
0003857123.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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