JPH04188434A - 光学式記録再生装置の電流電圧変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学式記録媒体からの光情報を光電変換し電
圧情報を得ることのできる光学式記録再生装置の電流電
圧変換回路に関する。

［従来の技術］ 近年、レーザを利用して光学式記録媒体にビットを形成
して情報を記録し、また、光学式記録媒体に形成したビ
ットに基づいて情報を再生して読み出す光学式記録再生
装置が開発されている。光学式記録媒体はディスク状、
または、カード状の形状であり、記録面は複数のトラッ
クに分割されている。さらに、トラックは、リードライ
ト制御に於ける記録単位であるセクタに分割されている
。

光学式記録媒体に情報を記録する場合、効率的に記録す
るために、記録データをは変調符号に変換してから記録
を行う必要がある。

この変調符号の中で、信号の極性が反転した場合だけ記
録を行うマーク間記録方法が知られている。この方法で
は、信号の極性が頻繁に反転する区間と、頻繁には反転
しない区間とを比較するとマークの密度に差が生じる。

そのため密度差を一定範囲に制限するための変調符号と
して、ＲＬＬ変調（Ｒｕｎ　　Ｌｅｎｇｔｈ　　Ｌｉｍ
１ｔｅｄ（：□ｒｄｉｎｇ）が知られている。

−例として、ＩＳＯ規格の１３０ｍｍディスクの連続サ
ーボ方法に採用された（２．７）ＲＬＬ変調符号に於い
て、最短マーク間隔と最長マーク間隔が隣接した場合の
タイミング図を第３図に示す。　（ａ）は（２，７）Ｒ
ＬＬ変調符号を示し、（ｂ）はこの（２，７）ＲＬＬ変
調符号により記録された記録媒体上のマークを示し、　
（Ｃ）は光学式ピックアップ（以下、ピックアップと略
記する）により再生された再生信号を示す。

変調符号により記録されたマークをピックアップで再生
した場合の再生信号は、ピックアップの光学的な周波数
特性が（光源の波長）／（対物レンズのＮＡ）に比例す
るため、マークの区切りを明確に識別することができな
い。そのためマークの再生信号は、マークの前後のマー
クの密度により影響を受ける。この影響は符号量干渉と
呼ばれる。

第３図（Ｃ）に於いて、符号量干渉を起こした再生信号
の最短マーク間隔での振幅をａとし、最長マーク間隔で
の振幅をｂとして次のような量を定義する。

ＭＴＦ＝　（ａ／ｂ）＊　１００　［％］＝１１）この
ＭＴＦの値が小さくなりすぎると、最短マーク間隔の識
別が不可能となる。ＭＴＦの下限値は、通常３０％程度
である。

一方、第４７に示すように、再生信号を増幅するため初
段の増幅回路として光学式記録再生装置のｔ流電正変換
回路３０がよく知られている。このｔ流電正変換回路３
０はバイアス電源３１に接続されたディテクタ３２で発
生した光電流を電圧に変換する。

ここで増幅器３３の帰還抵抗３４の抵抗値をＲとし、こ
の帰還抵抗３４のキャパシタ成分をＣとすると、この電
流電圧変換回路３０の伝達関数Ｇ（Ｓ）は Ｇ　（ｓ）　＝Ｅ　（ｓ）／Ｉ　（ｓ）＝Ｒ＊　（１＋
５ＣＲ）　　　・　（２）となり、周波数特性Ｇ　（ｆ
）は、５＝ｊ２πｆ（ｊ”＝−１）として Ｇ（ｆ）＝Ｒ／　１＋（２πｆＣＲ）２　　（３）とな
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、実際の光学式記録再生装置に於いて、（３）
式がどのような値になるか調べてみる。

ＩＯ５規格の１３’Ｏｍｍディスクを３６００ｒｐｍで
回転させて再生して場合、最短マーク間隔の同期周波数
ｆ、＝７．４　［ＭＨｚ］となり、最長マーク間隔の同
期周波数ｆ、＝２．７７５　［ＭＨｚ］となる。

ココテ、Ｒ＝２０［ＫΩ］、Ｃ＝０．３　［ｐＦ］とす
ると、それぞれの振幅特性Ｇ　（ｆ）はＧ　（ｆ、）　
＝Ｇ　（７，４’ＭＨｚ）＝０．　９６３＊２０［ＫΩ
コ Ｇ　（ｆ、）＝Ｇ　（２，７７５ＭＨｚ）＝０．　９９
５＊２０［ＫΩコ となり、　（４）式及び（５）式より最長マークの振幅
を１としたときのＭＴＦは ＭＴＰ＝　（Ｇ　（ｆ、）　／Ｇ　（ｆ、）　）本１０
０＝　（０，９６３１０，９９５）＊１００＝９６．８
［％］ となる。このことは、電流電圧変換回路でＭＴＦが３．
２％（＝１００−９６．８）低下することを意味する。

ＭＴＦの実際の下限値が３０％程度であるので、３．２
％の低下は下限値の約１０７％の劣化に相当する。

すなわち、電流電圧変換回路の帰還抵抗に０３ｐＦのキ
ャパシタ成分があるだけで、ＭＴＦは約１０％劣化する
。

このことを防止するために、抵抗のキャパシタ成分の値
の小さな抵抗を選ぶという方法が考えられるが、このキ
ャパシタ成分は抵抗の構造によりきまるので、キャパシ
タ成分の減少には抵抗の構造上の制限がある。また、抵
抗値を下げるという方法も考えられるが、キャパシタ成
分を半分にした場合と同じ効果を得るためには、抵抗値
を半分に下げる必要があり、抵抗値を半分にすると（３
）式かられかるように、出力も半分に低下してしまいノ
イズに対して弱くなるという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、抵抗
のキャパシタ成分の値は抵抗値に関係なく抵抗の構造に
より決まることを利用して、抵抗を直列に接続しキャパ
シタ成分だけを減少させ抵抗値を変化させないで、ＭＴ
Ｆの劣化を防止する光学式記録再生装置の電流電圧変換
回路を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光学式記録再生装置の電流電圧変換回路は、光
学式記録媒体からの戻り光を受光し光電変換できる光電
変換手段と、前記光電変換手段より得られた電流を電圧
に変換しゲインを決める帰還抵抗を備えた増幅手段とか
ら構成される電流電圧変換回路に於いて、前記帰還抵抗
が少なくとも直列に接続された複数の抵抗より構成され
ている。

［作　用］ 本発明では、帰還抵抗が直列に接続された複数の抵抗よ
り構成されているので、所望の抵抗値を得ると共に帰還
抵抗のもつキャパシタ成分を減少させる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べ
る。

第１図は本発明の第１実施例に係わり、電流電圧変換回
路の構成を示す構成図である。

第１実施例の（光学式記録再生装置の）電流電圧変換回
路１は、図示しない光学式記録媒体からの光を光電変換
できるディテクタ２と、このディテクタ２より生成され
た光電流を電圧に変換する増幅器３より構成されていて
、前記増幅器３は、キャパシタ４を成分として有する抵
抗５と、キャパシタ６を成分として有する抵抗７とを直
列に接続した帰還抵抗８を介して帰還されている。尚、
前記ディテクタ２にはバイアス電源９が接続されている
。また、前記帰還抵抗８の前記キャパシタ４及び６の値
は共にｃ　［ｐＦ］、前記抵抗５及び７の抵抗値は共に
ｒ　［ＫΩ］である。

このように構成された電流電圧変換回路１の動作は、デ
ィテクタ２で生成された光電流は増幅器３と帰還抵抗８
で電圧に変換される。抵抗５及び７は直列に接続されて
いるので、合成抵抗の値は２倍になり、合成キャパシタ
の値は１／２倍になる。　ここで、　ｒ＝１０［ＫΩ］
、　ｃ＝ｏ、、３［ｐＦ］とすると、合成抵抗値Ｒおよ
び合成キャパシタ値Ｃは、 Ｒ＝２＊ｒ＝２０　［ＫΩ］ Ｃ＝　（１／２）本ｃ＝０．１５［ｐＦ］となる。また
、振幅特性Ｇ　（ｆ）は Ｇ（ｆ）＝Ｒ／、／”璽］丁口了Ｒ）２　　・（４）と
なる。

図示しない光学式媒体からの光信号、例えば、ＩＯ５規
格の１３０ｍｍディスクを３６００ｒｐｍで回転させて
再生された光信号による最短マーク間隔及び最長マーク
間隔に対応する同期周波数ｆ０及びｆｌは ｆ、＝７．４　［ＭＨｚ］ ｆ、＝２．　７７５　　［ＭＨｚコ であるので、最短マーク間隔の振幅特性Ｇ　（ｆ、）及
び最長マーク間隔の振幅特性Ｇ（ｆｌ）は（４）式より Ｇ　　（ｆ、）　　＝Ｇ　　（７，４［ＭＨｚ　コ　）
＝ｏ、　　９９０＊２０［ＫΩコ Ｇ　　（ｆ、）　　＝Ｇ　　（２，７７５［ＭＨｚ　　
コ　）＝０．　９９９＊２０［ＫΩコ となり、ＭＴＦは ＭＴＦ＝　（Ｇ　（ｆｏ）／Ｇ　（ｆ、））　　＊１０
０＝９９．１［％］ となる。すなわち、電流電圧変化回路１のＭＴＦの低下
は０９％になる。

このように第１実施例の電流電圧変換回路ｌは、前述し
た従来例の電流電圧変換回路に比べ、ＭＴＦの低下は、 ３、　２−０．　９＝２．　３　［％］の改善となり、
ＭＴＦの下限値に対する相対的な改善量は （２，３／３０）＊１００＝７．７　［％］となる。

従って、帰還抵抗８を単に分割し直列に接続することに
より所望の合成抵抗を構成するという極めて簡単な回路
構成でＭＴＦの改善ができるので光学式記録再生装置で
容易に実現できる。

尚、分割した抵抗５及び７の抵抗値は互いに等しいもの
から構成したが、第１実施例はこれに限らず、所望の合
成抵抗値が得られれば良い。

第２図は本発明の第２実施例に係わり、電流電圧変化回
路の構成を示す構成図である。

増幅器３はキャパシタｌＯを成分として有する抵抗１３
と、キャパシタ１１を成分として有する抵抗１４と、キ
ャパシタ１２を成分として有する抵抗１５とを直列に接
続した帰還抵抗１５を介して帰還されていて、前記帰還
抵抗１５のキャパシタ１０ないし１２の値は共にｃ＝０
．３　［ｐＦ］、抵抗１３ないし１４の値は共にｒ＝２
０／３［ＫΩ］である。

その他の構成及び作用は第１実施例と同じである。

このように構成された第２実施例の電流電圧変換回路１
の合成抵抗Ｒ及び合成キャパシタＣはＲ＝３　本ｒ＝２
０［ＫΩコ Ｃ＝　　（１／３）　　＊Ｃ＝０．　　１　　［ｐＦコ
である。

図示しない光学式媒体からの光信号、例えば、ＩＯ５規
格の１３０ｍｍディスクを３６０Ｏｒｐｍで回転させて
再生された光信号の最短マーク間隔の振幅特性Ｇ（ｆＯ
）及び最長マーク間隔の振幅特性Ｇ　（ｆ、）は、前述
の（４）式よりＧ　（ｆ、）　＝Ｇ　（７，４［ＭＨｚ
］）＝０．９９７本２０［ＫΩ］ Ｇ　　（ｆ、）＝Ｇ　　（２，７７５［ＭＨｚ］　）＝
０．　９９９＊２０［ＫΩ］ となり、ＭＴＦは ＭＴＦ＝　（Ｇ　（ｆ、）／Ｇ　（ｆ、））＊　１００
＝９９．８［％］ となる。すなわち、電流電圧変換回路１のＭＴＦの低下
は０２％になる。

このように第２実施例のｔ流電圧変検回路１は、前述の
従来例の電流電圧変換回路に比べ、ＭＴＦの低下は、 ３、　２−０．　２＝３．　０［％］ の改善となり、さらにＭＴＦの下限値に対する相対的な
改善量は （３，Ｏ／３０）　　本　１００＝１０　　０　［％コ
となり、第１実施例に比較してもさらにＭＴＦは改善さ
れる。

尚、合成抵抗は２分割或いは３分割した抵抗より構成さ
れた合成抵抗であるが、本実施例はこれに限らず、４分
割以上の任意の数に分割された抵抗より構成された合成
抵抗でも良い。また、合成抵抗は直列接続により構成さ
れているが、抵抗のキャパシタ成分を減少させることが
できるならば、直列及びへいれつ接続により構成される
合成抵抗でも良い。

抵抗の構造及び材質は本実施例の効果が得られるものな
らばよく、例えば、構造はリード抵抗、チップ抵抗等、
材質はカーボン、金属皮膜等でも良い。

さらにディテクタは光電変換できるものならば良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、本発明の光学式記
録再生装置の電流電圧変換回路は、光学式記録媒体から
の戻り光を受光し光電変換できる光電変換手段と、前記
光電変換手段より得られた電流を電圧に変換しゲインを
決める帰還抵抗を備えた増幅手段とから構成される電流
電圧変換回路に於いて、前記帰還抵抗が少なくとも直列
に接続された複数の抵抗より構成されているので、キャ
パシタ成分だけを減少させ抵抗値を変化させないで、Ｍ
ＴＦの劣化を防止することができる。また、構成が単純
なので容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係わり、電流電圧変換回
路の構成を示す構成図、第２図は本発明の第２実施例に
係わり、電流電圧変化回路の構成を示す構成図、第３図
及び第４図は従来例に係わり、第３図は（２，７）ＲＬ
Ｌ変調符号に於けるＭＴＦを説明するタイミング図、第
４図は電流電圧変化回路の構成を示す構成図である。 １・電流電圧変換回路　２・ディテクタ３　増幅器　　
　　　　８・・帰還抵抗、Ｚ’ニー。 ど′ 第１図 ｔｕｆｆ″ｔ１“１°０２ 第２図　／−・ 第３図 Ｏｔｏｏ　　ｔｏｏ　　Ｉ　　００　１０００００００
１　０００００００１０ｆａ） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光学式記録媒体からの戻り光を受光し光電変換できる
   光電変換手段と、前記光電変換手段より得られた電流を
   電圧に変換しゲインを決める帰還抵抗を備えた増幅手段
   とから構成される電流電圧変換回路に於いて、前記帰還
   抵抗が少なくとも直列に接続された複数の抵抗より構成
   されることを特徴とする光学式記録再生装置の電流電圧
   変換回路。