JPH06231483A - 高周波重畳回路の制御方法及び制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、半導体レーザの雑音を低減できて
半導体レーザが破壊する恐れがなく安定な高周波重畳効
果が得られるようにすることを目的とする。 【構成】 この発明は、高周波重畳回路３の電源端子あ
るいはコントロール端子の電圧をオン／オフ手段５によ
りオン／オフして高周波重畳回路３をオン／オフさせ、
サンプル・ホールド手段６により前記電圧のオン時に前
記電圧をサンプルして前記電圧のオフ時にホールドし、
サンプル・ホールド手段６の出力信号を制御部７で設定
電圧と比較してその結果によりオン／オフ手段５を介し
て高周波重畳回路３の電源端子あるいはコントロール端
子の電圧を変化させることで高周波重畳回路３の出力高
周波電流を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置における
半導体レーザの駆動信号に重畳すべき高周波電流を発生
する高周波重畳回路の制御方法及び制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置においては、一般的に半
導体レーザの駆動電流に高周波電流を重畳する高周波重
畳方法が用いられており、適正な高周波電流の設定方法
が特開平３ー１７８４０号公報などで提案されている。
特開平３ー１７８４０号公報には、高周波電流を再生時
だけでなく記録時及び消去時にも半導体レーザの駆動電
流に重畳する高周波重畳方法において、 高周波電流の重畳をオフにして半導体レーザの駆動電
流Ｉ₁を定め（このときの半導体レーザの発光パワーを
Ｐ₁とする）、 Ｉ₁−αの電流で半導体レーザを点灯し、 半導体レーザにＩ₁−αの電流を流した状態で高周波
電流の重畳をオンとし、半導体レーザの発光パワーがＰ
₁となるように高周波電流の振幅を定めるという方法で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、光ディスク装置
においては、光源として半導体レーザが広く用いられて
いる。ところが、半導体レーザは光ディスクからの戻り
光により雑音を発生するという欠点を持っており、これ
を解消する方法として高周波重畳方法が提案されてい
る。高周波重畳方法を実際に光ディスク装置に適用する
場合には次の点（１），（２）に留意する必要がある。

【０００４】（１）半導体レーザの駆動電流に重畳され
ている高周波電流はある一定値以上の振幅を有する必要
がある一方で、ピーク時でも半導体レーザの絶対最大定
格を越えない。 （２）再生時には高周波重畳がオンしているが、記録時
あるいは消去時には高周波重畳をオフすることが望まし
い。これは半導体レーザの絶対最大定格を考慮すると必
須条件とも言える。

【０００５】そこで、上記（１）に注目したものが特開
平３ー１７８４０号公報記載の方法である。しかしなが
ら、この方法には次のような欠点（ａ），（ｂ）があ
る。 （ａ）記録時及び消去時も高周波重畳をオンとしている
ので、記録時及び消去時に半導体レーザの発光パワーが
絶対最大定格を越えて破壊することがないようするため
に半導体レーザの発光パワーを大きくできない。

【０００６】（ｂ）高周波電流の振幅の調整を自動で行
っているが、電源投入時のみ高周波電流の振幅の調整を
行った場合には、トランジスタやＤ／Ａ変換器などの使
用部品の温度特性により高周波電流の振幅が変動する可
能性があるので、温度変化のたびに高周波電流の振幅を
調整する必要があって時間的なロスが大きい。

【０００７】本発明は、上記欠点を改善し、半導体レー
ザの雑音を低減できて半導体レーザが破壊する恐れがな
く安定な高周波重畳効果が得られる高周波重畳回路の制
御方法及び制御回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、半導体レーザの駆動信号に
重畳すべき高周波電流を発生する高周波重畳回路を制御
する方法であって、前記高周波重畳回路の電源端子ある
いはコントロール端子の電圧をオン／オフ手段によりオ
ン／オフして前記高周波重畳回路をオン／オフさせ、サ
ンプル・ホールド手段により前記電圧のオン時に前記電
圧をサンプルして前記電圧のオフ時にホールドし、前記
サンプル・ホールド手段の出力信号を設定電圧と比較し
てその結果により前記オン／オフ手段を介して前記高周
波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の電圧
を変化させることで前記高周波重畳回路の出力高周波電
流を制御する。

【０００９】請求項２記載の発明は、半導体レーザの駆
動信号に重畳すべき高周波電流を発生する高周波重畳回
路を制御する回路であって、前記高周波重畳回路の電源
端子あるいはコントロール端子の電圧をオン／オフして
前記高周波重畳回路をオン／オフさせるオン／オフ回路
と、前記電圧を前記電圧のオン時にサンプルして前記電
圧のオフ時にホールドするサンプル・ホールド回路と、
電圧を設定する電圧設定部と、この電圧設定部の設定電
圧と前記サンプル・ホールド回路の出力信号電圧とを比
較し、その結果により前記オン／オフ回路を介して前記
高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の
電圧を変化させることで前記高周波重畳回路の出力高周
波電流を制御する制御部とを備えたものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の高
周波重畳回路の制御回路において、温度上昇に伴って前
記高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子
の電圧を上げるものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項２記載の高
周波重畳回路の制御回路において、前記半導体レーザの
駆動電流を検出する電流検出回路を備え、この電流検出
回路の出力信号により前記駆動電流の増加に伴って前記
高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の
電圧を上げるものである。

【００１２】

【作用】請求項２記載の発明では、高周波重畳回路の電
源端子あるいはコントロール端子の電圧がオン／オフ回
路によりオン／オフされて高周波重畳回路がオン／オフ
され、サンプル・ホールド回路が前記電圧を前記電圧の
オン時にサンプルして前記電圧のオフ時にホールドす
る。制御部は電圧設定部により設定された電圧とサンプ
ル・ホールド回路の出力信号電圧とを比較し、その結果
によりオン／オフ回路を介して高周波重畳回路の電源端
子あるいはコントロール端子の電圧を変化させることで
高周波重畳回路の出力高周波電流を制御する。このた
め、高周波重畳回路のオン／オフの影響を受けずに高周
波重畳回路のオン時に常に一定の高周波電流を半導体レ
ーザに流すことができて半導体レーザの雑音を少なくで
き、かつ、半導体レーザが破壊する恐れもなくなる。

【００１３】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
高周波重畳回路の制御回路において、温度上昇に伴って
高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の
電圧を上げる。このため、常に安定な高周波重畳効果が
得られ、信頼性が高くなる。

【００１４】請求項４記載の発明では、請求項２記載の
高周波重畳回路の制御回路において、半導体レーザの駆
動電流が電流検出回路により検出され、この電流検出回
路の出力信号により前記駆動電流の増加に伴って高周波
重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の電圧が
上げられる。このため、常に安定な高周波重畳効果が得
られ、信頼性が高くなる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す。光ディス
ク装置において、再生時には、半導体レーザ１は再生パ
ワーで点灯するが、このとき、半導体レーザ１には半導
体レーザ駆動回路２から直流電流が流されて高周波重畳
回路３からコンデンサ４を介して高周波電流が流され
る。高周波重畳回路３はその電源端子（あるいはコント
ロール端子）にオン／オフ回路５から与えられる電圧に
より動作が決定して高周波電流の振幅がその電圧にほぼ
比例して大きくなり、かつ、電源端子（あるいはコント
ロール端子）にオン／オフ回路５から与えられる電圧が
ほぼ０Ｖになると動作が停止する。この高周波重畳回路
３に与えられる電圧は次のように制御される。

【００１６】オン／オフ回路５の出力電圧は高周波重畳
回路３の他にサンプル・ホールド回路６にも与えられ
る。サンプル・ホールド回路６は再生時にはコントロー
ル信号によりサンプル状態となり、オン／オフ回路５か
らの入力電圧をそのまま出力する。このサンプル・ホー
ルド回路６の出力電圧は制御部７にて電圧設定部８の出
力電圧と比較され、その結果がオン／オフ回路５を介し
て高周波重畳回路３及びサンプル・ホールド回路６へ出
力される。ここに、サンプル・ホールド回路６の出力電
圧が電圧設定部８の出力電圧より大きい時には制御部７
の出力電圧が小さくなり、サンプル・ホールド回路６の
出力電圧が電圧設定部８の出力電圧より小さい時には制
御部７の出力電圧が大きくなる。また、オン／オフ回路
５は再生時にはコントロール信号によりオン状態とな
り、制御部７の出力電圧に対応した電圧を出力する。こ
れにより、高周波重畳回路４に与えられる電圧は、電圧
設定部８で決められた電圧に対応した安定な電圧とな
る。

【００１７】記録／消去時（記録時及び消去時）には、
オン／オフ回路５はコントロール信号によりオフ状態と
なって出力電圧がほぼ０Ｖとなり、高周波重畳回路３が
非動作状態となって高周波電流を全く発生しなくなる。
また、サンプル・ホールド回路６はコントロール信号に
よりホールド状態となる。このため、高周波重畳回路３
から半導体レーザ１への高周波電流が停止し、半導体レ
ーザ１は半導体レーザ駆動回路２から記録用電流又は消
去用電流が供給されて記録パワー又は消去パワーで発光
する。従って、光ディスク装置が記録動作あるいは消去
動作と再生動作とを交互に行う（一般に光ディスク装置
はこのような動作を行う）ことにより、高周波重畳回路
３に与えられる電圧は、所定の電圧Ｖ_HF（電圧設定部８
により決定される）と、ほぼ０Ｖとのどちらかになる。

【００１８】このように、第１実施例では、高周波重畳
回路３のオン状態では高周波重畳回路３に与えられる電
圧が電圧設定部８で決められた電圧に対応した安定な電
圧となって高周波電流が常に一定に保たれ、かつ、高周
波重畳回路３のオフ状態では高周波電流が十分に遮断さ
れる。従って、高周波重畳回路のオン／オフの影響を受
けずに高周波重畳回路３のオン時に常に一定の高周波電
流を半導体レーザ１に流すことができて半導体レーザ１
の雑音を少なくでき、かつ、半導体レーザ１が破壊する
恐れもなくなる。

【００１９】図２は第１実施例の具体的な回路構成を示
す。電圧設定部８はツェナーダイオードＺＤ１、可変抵
抗ＶＲ１及び抵抗Ｒ１，Ｒ２により構成される。この電
圧設定部８では直流電源の電圧が抵抗Ｒ１及びツェナー
ダイオードＺＤ１により安定化されて可変抵抗ＶＲ１と
抵抗Ｒ２により分割され、可変抵抗ＶＲ１の摺動端子か
ら出力される。

【００２０】制御部７は演算増幅器ＯＡ１、コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２及び抵抗Ｒ３，Ｒ４により構成され、サンプ
ル・ホールド回路６の出力電圧と電圧設定部８の出力電
圧とを比較する。オン／オフ回路５はＮＰＮ型トランジ
スタＴｒ１〜Ｔｒ３、ＰＮＰ型トランジスタＴｒ４、コ
ンデンサＣ３及び抵抗Ｒ５〜Ｒ１０により構成され、コ
ントロール信号が低レベルの時にはトランジタＴｒ３が
オフとなり、制御部７の出力電圧をトランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２を介して高周波重畳回路３の電源端子（ある
いはコントロール端子）及びサンプル・ホールド回路６
へ出力する。また、コントロール信号が高レベルの時に
はトランジタＴｒ３がオンして飽和状態となり、トラン
ジスタＴｒ２がオフしてトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４か
らの出力電圧がほぼ０Ｖの電圧になる。

【００２１】サンプル・ホールド回路６はアナログスイ
ッチＡＳ１、コンデンサＣ４及び演算増幅器ＯＡ２によ
り構成され、コントロール信号が低レベルの時にはアナ
ログスイッチＡＳ１がオンしてオン／オフ回路５の出力
電圧をサンプルして演算増幅器ＯＡ２を介して制御部７
へ出力すると共にコンデンサＣ４に加える。また、コン
トロール信号が高レベルの時にはアナログスイッチＡＳ
１がオフし、サンプルした電圧をコンデンサＣ４により
ホールドして演算増幅器ＯＡ２を介して制御部７へ出力
する。

【００２２】次に、高周波重畳回路３の電源に与える電
圧の設定について説明する。高周波重畳回路３によって
半導体レーザ１に与えるべき高周波電流は半導体レーザ
１の電気的特性（微分効率等）の違いや半導体レーザ１
の出射面発光パワー（使用する光ピックアップにより光
ディスク面でのレーザ光のパワーが一定であっても個体
バラツキが生ずる）の違いにより変化する。逆に言え
ば、半導体レーザ１と光ピックアップが定まれば、高周
波重畳回路３によって半導体レーザ１に与えるべき高周
波電流の振幅は固定の値でよいことになる。そこで、光
ディスク装置組付時に以下のような調整を行う。

【００２３】高周波重畳回路３をオフ状態とし、半導
体レーザ１に半導体レーザ駆動回路２から直流電流だけ
流して光ディスク面のレーザ光のパワーを所定の値Ｐ
₀(ｍＷ)とする。

【００２４】半導体レーザ１に半導体レーザ駆動回路
２から上記直流電流を流すだけでなく高周波重畳回路３
から高周波電流を流し、光ディスク面のレーザ光のパワ
ーを所定の値Ｐ₁(ｍＷ)とする。但し、Ｐ₁＞Ｐ₀とす
る。

【００２５】以上の調整により、半導体レーザ１に所定
の高周波電流を流すことが可能となる。なお、Ｐ₀，Ｐ₁
は予め半導体レーザ１の雑音が十分に小さくなり、か
つ、半導体レーザ１が破壊しない値とすることは言うま
でもない。また、高周波重畳回路３に与える電圧の調整
は、上記方法のみに限定されず、他の種々の方法を採用
してもよい。

【００２６】図３は本発明の第２実施例の電圧設定部を
示す。この第２実施例は、上記第１実施例において、電
圧設定部８を図３に示すように構成したものである。こ
の電圧設定部は上記電圧設定部８において、可変抵抗Ｖ
Ｒ１と直列にサーミスタＴＨを挿入したものであり、直
流電源の電圧を抵抗Ｒ１及びツェナーダイオードＺＤ１
により安定化してサーミスタＴＨ、可変抵抗ＶＲ１及び
抵抗Ｒ２により分割する。サーミスタＴＨは、温度特性
を有しており、温度の上昇に伴って抵抗値が小さくな
る。従って、温度が上昇すると、可変抵抗ＶＲ１の摺動
端子から出力される出力電圧が高くなり、高周波重畳回
路３の電源端子に与える電圧が高くなって半導体レーザ
１に流す高周波電流が大きくなる。これにより、温度の
変化で半導体レーザ１の微分効率が低下して高周波重畳
効果が減少した分が補正される。このため、常に安定な
高周波重畳効果が得られ、信頼性が高くなる。

【００２７】半導体レーザが再生パワーで点灯している
時は半導体レーザの出射光パワーの一部を検出して半導
体レーザの発光パワーが一定になるように半導体レーザ
の直流駆動電流を変化させているのが一般的であるの
で、その駆動電流の変化を検出することで半導体レーザ
の微分効率の変化を検出して高周波重畳回路に与えられ
る電圧を変化させてもよい。図４はその実施例の一部を
示す。この実施例では、上記第１実施例において、電流
検出回路９、減衰器１０、アンプ１１及びバッファ１２
を追加したものである。電流検出回路１０は演算増幅器
ＯＡ３及び抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４により構成され、アンプ
１１は演算増幅器ＯＡ４及び抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８により
構成される。

【００２８】半導体レーザ駆動回路２内のＰＮＰ型トラ
ンジスタＴｒ５及び抵抗Ｒ１９により構成された定電流
回路は再生電流制御入力信号により制御されて半導体レ
ーザ１に再生用直流電流を流す。なお、図４では半導体
レーザ駆動回路２において記録／消去用直流電流を半導
体レーザ１に流す部分は図示されていない。半導体レー
ザ１に流れる再生用直流電流は抵抗Ｒ１９により電圧と
して検出され、電流検出回路９によりグランド基準の電
圧に変換される。この電流検出回路９の出力信号電圧は
減衰器１０を介してアンプ１１の反転入力端子に入力さ
れ、また、電圧設定部８の出力電圧がバッファ１２を介
してアンプ１１の非反転入力端子に入力される。アンプ
１１は減衰器１０の出力信号電圧とバッファ１２の出力
電圧とを演算して制御部７へ出力する。これにより、半
導体レーザ１に流れる電流が増加するに従ってアンプ１
１から制御部７への入力電圧が大きくなり、半導体レー
ザ１の微分効率低下による高周波重畳効果の減少分が補
正される。このため、常に安定な高周波重畳効果が得ら
れ、信頼性が高くなる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、半導体レーザの駆動信号に重畳すべき高周波電流を
発生する高周波重畳回路を制御する方法であって、前記
高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール端子の
電圧をオン／オフ手段によりオン／オフして前記高周波
重畳回路をオン／オフさせ、サンプル・ホールド手段に
より前記電圧のオン時に前記電圧をサンプルして前記電
圧のオフ時にホールドし、前記サンプル・ホールド手段
の出力信号を設定電圧と比較してその結果により前記オ
ン／オフ手段を介して前記高周波重畳回路の電源端子あ
るいはコントロール端子の電圧を変化させることで前記
高周波重畳回路の出力高周波電流を制御するので、高周
波重畳回路のオン／オフの影響を受けずに高周波重畳回
路のオン時に常に一定の高周波電流を半導体レーザに流
すことができて半導体レーザの雑音を少なくでき、か
つ、半導体レーザが破壊する恐れもなくなる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、半導体レー
ザの駆動信号に重畳すべき高周波電流を発生する高周波
重畳回路を制御する回路であって、前記高周波重畳回路
の電源端子あるいはコントロール端子の電圧をオン／オ
フして前記高周波重畳回路をオン／オフさせるオン／オ
フ回路と、前記電圧を前記電圧のオン時にサンプルして
前記電圧のオフ時にホールドするサンプル・ホールド回
路と、電圧を設定する電圧設定部と、この電圧設定部の
設定電圧と前記サンプル・ホールド回路の出力信号電圧
とを比較し、その結果により前記オン／オフ回路を介し
て前記高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロール
端子の電圧を変化させることで前記高周波重畳回路の出
力高周波電流を制御する制御部とを備えたので、高周波
重畳回路のオン／オフの影響を受けずに高周波重畳回路
のオン時に常に一定の高周波電流を半導体レーザに流す
ことができて半導体レーザの雑音を少なくでき、かつ、
半導体レーザが破壊する恐れもなくなる。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の高周波重畳回路の制御回路において、温度上昇に伴
って前記高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロー
ル端子の電圧を上げるので、常に安定な高周波重畳効果
が得られ、信頼性が高くなる。 請求項４記載の発明に
よれば、請求項２記載の高周波重畳回路の制御回路にお
いて、前記半導体レーザの駆動電流を検出する電流検出
回路を備え、この電流検出回路の出力信号により前記駆
動電流の増加に伴って前記高周波重畳回路の電源端子あ
るいはコントロール端子の電圧を上げるので、常に安定
な高周波重畳効果が得られ、信頼性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】同第１実施例の回路構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第２実施例における電圧設定部を示す
回路図である。

【図４】本発明の他の実施例の一部を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

３ 高周波重畳回路 ５ オン／オフ回路 ６ サンプル・ホールド回路 ７ 制御部 ８ 電圧設定部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザの駆動信号に重畳すべき高周
   波電流を発生する高周波重畳回路を制御する方法であっ
   て、前記高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロー
   ル端子の電圧をオン／オフ手段によりオン／オフして前
   記高周波重畳回路をオン／オフさせ、サンプル・ホール
   ド手段により前記電圧のオン時に前記電圧をサンプルし
   て前記電圧のオフ時にホールドし、前記サンプル・ホー
   ルド手段の出力信号を設定電圧と比較してその結果によ
   り前記オン／オフ手段を介して前記高周波重畳回路の電
   源端子あるいはコントロール端子の電圧を変化させるこ
   とで前記高周波重畳回路の出力高周波電流を制御するこ
   とを特徴とする高周波重畳回路の制御方法。
2. 【請求項２】半導体レーザの駆動信号に重畳すべき高周
   波電流を発生する高周波重畳回路を制御する回路であっ
   て、前記高周波重畳回路の電源端子あるいはコントロー
   ル端子の電圧をオン／オフして前記高周波重畳回路をオ
   ン／オフさせるオン／オフ回路と、前記電圧を前記電圧
   のオン時にサンプルして前記電圧のオフ時にホールドす
   るサンプル・ホールド回路と、電圧を設定する電圧設定
   部と、この電圧設定部の設定電圧と前記サンプル・ホー
   ルド回路の出力信号電圧とを比較し、その結果により前
   記オン／オフ回路を介して前記高周波重畳回路の電源端
   子あるいはコントロール端子の電圧を変化させることで
   前記高周波重畳回路の出力高周波電流を制御する制御部
   とを備えたことを特徴とする高周波重畳回路の制御回
   路。
3. 【請求項３】請求項２記載の高周波重畳回路の制御回路
   において、温度上昇に伴って前記高周波重畳回路の電源
   端子あるいはコントロール端子の電圧を上げることを特
   徴とする高周波重畳回路の制御回路。
4. 【請求項４】請求項２記載の高周波重畳回路の制御回路
   において、前記半導体レーザの駆動電流を検出する電流
   検出回路を備え、この電流検出回路の出力信号により前
   記駆動電流の増加に伴って前記高周波重畳回路の電源端
   子あるいはコントロール端子の電圧を上げることを特徴
   とする高周波重畳回路の制御回路。