JPH087319A - レーザダイオードの光量自動調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外付け部品の部品点数及びピン数を削減でき
るとともに、最適なレベルのＲＦ信号を得ることを可能
としたレーザダイオードの光量自動調整回路を提供す
る。 【構成】 フォトダイオード１２-1〜１２-4の各出力信
号を加算器１５で加算して得られるＲＦ信号の信号レベ
ルを信号レベル検出回路１６によって検出し、その検出
レベルＶ１と所定の基準レベルＶ２とをコンパレータ１
７で比較し、そのレベル差（Ｖ１−Ｖ２）に基づいてド
ライバ２０によってレーザダイオード１１の駆動電流を
制御する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオードの光
量自動調整回路に関し、特にＣＤ（コンパクト・ディス
ク）プレーヤ等の光学式ディスクプレーヤにおいて光ピ
ックアップの光源として用いられるレーザダイオードの
光量自動調整回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤプレーヤ等の光学式ディスクプレー
ヤでは、光ピックアップの光源としてレーザダイオード
が用いられている。このレーザダイオードは温度ととも
に光量（光出力）が変化する。レーザダイオードの光量
が変化すると、サーボのゲイン特性などに悪影響を与え
るため、光量を一定に維持することが必要となる。この
ため、レーザダイオードの光を受光素子で受け、その出
力が一定になるようにレーザダイオードの駆動電流を制
御してレーザダイオードの光量を自動的に調整する光量
自動調整回路が用いられている。

【０００３】従来の光量自動調整回路では、図４に示す
ように、レーザダイオード４１から発せられるレーザ光
を受光するために、信号読取りやサーボのための例えば
４個のフォトダイオード４２-1〜４２-4とは別に、光量
調整用として専用のフォトダイオード４３が設けられて
いた。このフォトダイオード４３の出力は、端子４４を
介してＩＣ内部に取り込まれ、アンプ４５でＩ（電流）
‐Ｖ（電圧）変換されかつアンプ４６で増幅された後、
端子４７を通してＩＣ外部に取り出される。そして、こ
の出力電圧によって電流源４８のバイアス電圧を変化さ
せ、レーザダイオード４１に流す直流電流を制御する構
成となっている。

【０００４】一方、４個のフォトダイオード４２-1〜４
２-4は、信号読取りやフォーカスサーボのためのいわゆ
る４分割光検出器の各エレメントを構成し、各出力信号
の総和が読取信号（以下、ＲＦ信号と称する）として用
いられる。すなわち、４個のフォトダイオード４２-1〜
４２-4の各出力信号は、端子４９-1〜４９-4を介してＩ
Ｃ内部に取り込まれ、アンプ５０-1〜５０-4でＩ‐Ｖ変
換された後、加算器５１で互いに加算されることによっ
てＲＦ信号となる。

【０００５】ここで、レーザダイオード４１の光量が一
定となるように調整されていたとしても、フォトダイオ
ード４２-1〜４２-4の感度の違いや後段ブロックの違い
等から、システム間でＲＦ信号の振幅に差が生じること
になる。このため、従来は、端子５２，５３間に抵抗Ｒ
を外付けし、この抵抗Ｒによって加算器５１の増幅量を
調整したり、あるいは図４に破線で示すように加算器５
１の後段にＡＧＣ(automatic gain control)回路５４を
設け、このＡＧＣ回路５４によって加算器５１の増幅量
を調整することにより、ＲＦ信号を一定振幅にしてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光量自動調整回路では、レーザダイオード４１の光量
調整のために専用のフォトダイオード４３を用いていた
ので、外付け部品の部品点数やＩＣのピン数が増えると
いう問題があった。また、レーザダイオード４１の光量
調整を、ＲＦ信号等の信号レベルの調整とは独立して行
う構成となっているため、ＲＦ信号等のレベル調整のた
めに外付け抵抗Ｒを用いた場合には、周波数が高くなる
と対応が困難になるとともに、外付け抵抗Ｒに並列にピ
ン間容量Ｃpin が入ることによって周波数特性が悪化
し、またＡＧＣ回路５４を用いた場合には、直流オフセ
ットが大きくなるという問題があった。外付け抵抗Ｒを
ＩＣ内部に取り入れ、変換抵抗をスイッチングによって
選択する方法もあるが、この場合にはリニアな電圧利得
の選択が不可能になる。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、外付け部品の部品点
数及びピン数を削減できるとともに、最適なレベルのＲ
Ｆ信号を得ることを可能としたレーザダイオードの光量
自動調整回路を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるレーザダイ
オードの光量自動調整回路は、光ピックアップの光源と
してレーザダイオードを用い、このレーザダイオードか
ら発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を
受光し、その受光出力に基づいてＲＦ信号を生成する構
成の光学式ディスクプレーヤにおいて、ＲＦ信号の信号
レベルを検出する信号レベル検出手段と、その検出レベ
ルの所定の基準レベルに対するレベル差を検出する比較
手段と、その検出レベル差に応じてレーザダイオードの
駆動電流を制御する制御手段とを備えた構成となってい
る。

【０００９】

【作用】上記構成の光量自動調整回路において、生成さ
れたＲＦ信号の信号レベルが信号レベル検出手段によっ
て検出される。このＲＦ信号は、レーザダイオードの光
量変化や受光素子の感度のバラツキ等に起因して信号レ
ベルが変動する。このＲＦ信号の検出レベルは、比較手
段によって所定の基準レベルと比較され、レベル差が検
出される。そして、この基準レベルに対するＲＦ信号レ
ベルのレベル差に応じてレーザダイオードの駆動電流が
制御される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す回路図で
ある。図１において、レーザダイオード１１は、ＣＤプ
レーヤ等の光学式ディスクプレーヤにおける光ピックア
ップ（図示せず）の光源として用いられる。このレーザ
ダイオード１１から発せられるレーザ光は図示せぬディ
スクの信号面上に光スポットとして照射され、その反射
光は例えば４個のフォトダイオード１２-1〜１２-4に入
射する。

【００１１】４個のフォトダイオード１２-1〜１２-4
は、信号読取りやフォーカスサーボのための４分割光検
出器の各エレメントを構成している。４分割光検出器の
構成の一例を図３に示す。この４分割光検出器の中心Ｏ
にレーザ光スポットＳＰの中心がほぼ一致するようにデ
ィスクからの反射光が入射する。そして、４個のフォト
ダイオード１２-1〜１２-4の各出力信号は、端子１３-1
〜１３-4を介してＩＣ内部に取り込まれ、アンプ１４-1
〜１４-4でＩ‐Ｖ変換された後、加算器１５で互いに加
算されてＲＦ信号となる。すなわち、フォトダイオード
１２-1〜１２-4の各出力信号の総和がＲＦ信号となる。

【００１２】アンプ１４-1〜１４-4は、正の所定の電圧
Ｅ１を非反転（＋）入力としかつフォトダイオード１２
-1〜１２-4の各出力信号を反転（−）入力とする演算増
幅器ＯＰ１-1〜ＯＰ１-4と、演算増幅器ＯＰ１-1〜ＯＰ
１-4の反転入力端と出力端との間に接続された帰還抵抗
Ｒｆ１-1〜Ｒｆ１-4とから構成されている。また、加算
器１５は、入力抵抗Ｒｉｎ-1〜Ｒｉｎ-4と、正の所定の
電圧Ｅ２を非反転入力としかつ入力抵抗Ｒｉｎ-1〜Ｒｉ
ｎ-4を介して入力されるアンプ１４-1〜１４-4の各出力
信号を反転入力とする演算増幅器ＯＰ２と、演算増幅器
ＯＰ２の反転入力端と出力端との間に接続された帰還抵
抗Ｒｆ２とから構成されている。

【００１３】なお、具体的な回路構成は図示しないが、
図３において、対角線上のフォトダイオード同士、即ち
フォトダイオード１２-1とフォトダイオード１２-3、フ
ォトダイオード１２-2とフォトダイオード１２-4の各出
力を加算し、その加算出力の差分をとることにより、い
わゆる非点収差法によるフォーカスエラー信号が得られ
る。このフォーカスエラー信号は、光ピックアップとデ
ィスクの信号面との間の距離を常に一定に保つべく制御
するフォーカスサーボ回路の制御信号として用いられ
る。

【００１４】ＲＦ信号は、図示せぬ信号処理系に供給さ
れて所定の信号処理が行われてオーディオ信号として出
力されるとともに、信号レベル検出回路１６に供給され
て信号レベルの検出が行われる。信号レベル検出回路１
６としては、例えば積分回路構成のものが用いられる。
この信号レベル検出回路１６による検出レベルＶ１はコ
ンパレータ１７の一方の入力となる。コンパレータ１７
は、端子１８を介して直流電源１９によって与えられる
基準レベルＶ２を他方の入力とし、両入力を比較するこ
とによって基準レベルＶ２に対する検出レベルＶ１のレ
ベル差（Ｖ１−Ｖ２）を得る。

【００１５】基準レベルＶ２は、ＲＦ信号の信号レベル
が常に目標レベルになるように、その目標レベルに対応
して設定される。コンパレータ１７によって得られたレ
ベル差（Ｖ１−Ｖ２）信号は、ドライバ２０に与えられ
る。ドライバ２０は、コンパレータ１７から与えられる
レベル差（Ｖ１−Ｖ２）信号に応じて端子２１を介して
電流源２２のバイアス電圧を変化させることにより、レ
ーザダイオード１１の駆動電流を制御する。

【００１６】上記構成の光量自動調整回路において、フ
ォトダイオード１２-1〜１２-4の各出力信号の総和とし
て得られるＲＦ信号の信号レベルが信号レベル検出回路
１６によって検出され、この検出レベルＶ１はＲＦ信号
の目標レベルに対応して設定された基準レベルＶ２とコ
ンパレータ１７によって比較され、その比較出力である
レベル差（Ｖ１−Ｖ２）信号がドライバ２０に供給され
る。

【００１７】ここで、ＲＦ信号の検出レベルＶ１が基準
レベルＶ２よりも小さい場合には、そのレベル差（Ｖ２
−Ｖ１）に応じた負の電圧がドライバ２０に与えられ
る。これにより、ドライバ２０は、レーザダイオード１
１の駆動電流を大きくし、レーザダイオード１１の光量
を増やすように電流源２２のバイアス電圧を制御する。
一方、ＲＦ信号の検出レベルＶ１が基準レベルＶ２より
も大きい場合には、そのレベル差（Ｖ１−Ｖ２）に応じ
た正の電圧がドライバ２０に与えられる。これにより、
ドライバ２０は、レーザダイオード１１の駆動電流を小
さくし、レーザダイオード１１の光量を減らすように電
流源２２のバイアス電圧を制御する。

【００１８】このように、ＲＦ信号の信号レベルを検出
し、その検出レベルＶ１を基準レベルＶ２と比較し、そ
のレベル差に基づいてレーザダイオード１１の光量を制
御することにより、レーザダイオード１１の光量調整の
ための専用のフォトダイオードを用いなくても、レーザ
ダイオード１１の温度に起因する光量変化分を補償でき
るとともに、フォトダイオード１２-1〜１２-4の感度の
バラツキ等に起因するＲＦ信号の信号レベルの変化分も
補償できることになる。

【００１９】したがって、従来例（図４を参照）のよう
に、ＲＦ信号等のレベル調整のために抵抗Ｒを外付けし
たり、ＡＧＣ回路５４を用いる必要がないため、専用の
フォトダイオードが不要であることと相俟って外付け部
品の部品点数及びＩＣのピン数を削減できるとともに、
外付け抵抗Ｒによる周波数特性の悪化、あるいはＡＧＣ
回路５４による直流オフセットの問題等も生じない。ま
た、基準レベルＶ２をリニアに変化させるようにすれ
ば、加算器１５の電圧利得もリニアに変化させることが
可能になる。

【００２０】ところで、ＣＤプレーヤ等の光学式ディス
クプレーヤにおいて、レーザダイオード１１からディス
クの信号面上に照射されるレーザ光スポットがディスク
のトラック（ピット列）を飛び越すいわゆるトラックジ
ャンプ等を行うモードでは一時的にＲＦ信号が不安定と
なる。したがって、このようなモードの場合に、そのま
まＲＦ信号の信号レベルに基づいて自動的に光量調整を
行うと、却ってレーザダイオード１１の光量が不安定と
なる。

【００２１】図２は、このような場合を想定してなされ
た本発明の他の実施例を示す回路図であり、図中、図１
と同等部分には同一符号を付して示してある。本実施例
においては、コンパレータ１７によって検出されたレベ
ル差を保持するホールド回路２３と、モード信号に応じ
て通常のプレイモードではコンパレータ１７による検出
レベル差を選択してドライバ２０に与え、トラックジャ
ンプ等を行うモードではその直前にホールド回路２３に
ホールドされているレベル差を選択してドライバ２０に
与える切換えスイッチ２４とを追加した構成となってい
る。

【００２２】トラックジャンプ等を行うモードはプレー
ヤ自体が判別可能であり、その状態を示す信号をモード
信号として切換えスイッチ２４に与えることは容易に可
能である。このように、コンパレータ１７の出力を保持
するホールド回路２３を設けるとともに、ＲＦ信号が不
安定となるモードではホールド回路２３の出力を、ＲＦ
信号が安定なモードではコンパレータ１７の出力を選択
する切換えスイッチ２４を設け、この切換えスイッチ２
４をモード信号に応じてスイッチングすることにより、
ＲＦ信号の安定、不安定のいずれの場合もレーザダイオ
ード１１の光量調整を安定して行うことが可能となる。

【００２３】なお、上記実施例では、ＣＤプレーヤにお
ける光ピックアップのレーザダイオードの光量調整に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、ＭＤ（ミニ・ディスク）プレーヤやＣＤ‐Ｒ
ＯＭドライバ等の光学式ディスクプレーヤ全般における
光ピックアップのレーザダイオードの光量調整に適用し
得るものである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＲＦ信号の信号レベルを検出し、その検出レベルの所定
の基準レベルに対するレベル差を検出し、そのレベル差
に基づいてレーザダイオードの駆動電流を制御する構成
としたことにより、専用の受光素子を設けなくても、レ
ーザダイオードの温度に起因する光量変化分を補償でき
るため、外付け部品の部品点数及びＩＣのピン数を削減
できることになる。

【００２５】また、抵抗を外付けしたり、ＡＧＣ回路を
用いなくても、受光素子の感度のバラツキ等に起因する
ＲＦ信号の信号レベルの変化分も同時に補償できるた
め、外付け部品の部品点数及びＩＣのピン数を更に削減
できるとともに、外付け抵抗による周波数特性の悪化、
あるいはＡＧＣ回路による直流オフセットの問題等が発
生することもなく、よって最適なレベルのＲＦ信号を得
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す回路図である。

【図３】４分割光検出器の一例を示す構成図である。

【図４】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１１ レーザダイオード １２-1〜１２-4
フォトダイオード １４-1〜１４-4 アンプ １５ 加算器 １６ 信号レベル検出回路 １７ コンパレ
ータ ２３ ホールド回路 ２４ 切換えス
イッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ピックアップの光源としてレーザダイ
   オードを用い、このレーザダイオードから発せられるレ
   ーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受
   光出力に基づいて読取信号を生成する構成の光学式ディ
   スクプレーヤにおいて、 前記読取信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手
   段と、 前記信号レベル検出手段による検出レベルの所定の基準
   レベルに対するレベル差を検出する比較手段と、 前記比較手段による検出レベル差に応じて前記レーザダ
   イオードの駆動電流を制御する制御手段とを備えたこと
   を特徴とするレーザダイオードの光量自動調整回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載のレーザダイオードの光量
   自動調整回路であって更に、 前記比較手段による検出レベル差を保持する保持手段
   と、 所定の動作モード時にその直前の前記保持手段の保持レ
   ベル差を前記比較手段による検出レベル差に代えて前記
   制御手段に供給する切換え手段とを備えたことを特徴と
   するレーザダイオードの光量自動調整回路。