專利名稱：光盤裝置和光接收器ic的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置和光接收器IC (集成電路)，并且尤其是涉 及用于從諸如CD (高密度盤)、DVD (數(shù)字多用途盤)、以及BD (藍(lán) 光盤)這樣的光盤再生信息的裝置和IC。
背景技術(shù)：
近來，對CD、 DVD、以及BD等等進(jìn)行再生的光盤裝置的速度增 大了。隨著此，在該裝置中所使用的光接收器IC的操作頻帶使帶寬增 大了。在這種光盤裝置中，廣泛使用下述方法(在下文中稱為高頻疊 加方法)。在該高頻疊加方法中，將其上疊加了大約350至450 MHz 的高頻信號的驅(qū)動電流提供給激光源以便抑制由于再生時在光盤反射 的激光束所引起的噪音的影響(在下文將該激光束稱為光反饋)。因 此，激光源以多模振蕩。
然而，進(jìn)一步增大速度會導(dǎo)致光接收器IC的操作頻帶接近高頻信 號的頻帶，從而使高頻信號本身成為噪聲源。例如，期望以即是主軸 轉(zhuǎn)速上限的12X速度或更大來對BD進(jìn)行再生。然而以12X速度所再 生的信號的頻率是198MHz，并且需要200至400MHz頻段作為對再生 信號進(jìn)行檢測所使用的光接收器IC的操作頻率。為了避免該問題，可 增大高頻信號的頻率。然而此舉是不可行的，因?yàn)樗鼤?dǎo)致功耗增大、 產(chǎn)生EMI (電磁干擾)、并且由于用于抑制EMI的附加部件而使電路 大小增大。
日本未審專利申請公開No. 2007 — 73147 (Kikukawa等)公開了
一種用于應(yīng)對上述問題的光盤裝置。圖3示出了該光盤裝置的配置。 在圖3所示的光盤裝置la中，激光器驅(qū)動器202接收來自HF振蕩器201的高頻信號，產(chǎn)生其上疊加高頻信號的驅(qū)動電流Id，并且將該驅(qū)動 電流Id提供給半導(dǎo)體激光元件203。因此，激光束L1從半導(dǎo)體激光元 件203以多模振蕩(即，激光束L1處于脈沖發(fā)射)。
激光束Ll被準(zhǔn)直透鏡204轉(zhuǎn)換成平行光束，并且穿過偏振分束器 205和四分之一波片206。此后，激光束Ll通過物鏡207聚焦在光盤2 的記錄膜表面上。來自光盤2的光反饋L2通過聚焦透鏡208而聚集在 光電二極管209上并且被轉(zhuǎn)換成電流。電流-電壓轉(zhuǎn)換放大器210將該 電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(脈沖信號)301。
此后，峰值保持電路(P/H) 211與來自可變延遲線212的控制 信號(該控制信號是來自HF振蕩器201的高頻信號，其與光反饋L2 的相位差被調(diào)節(jié))同步地將電壓信號301保持在脈沖發(fā)射的峰值。LPF (低通濾波器)213除去與來自P/H211的輸出信號302 (在下文中有 時稱為峰值保持信號)的高頻信號的頻率相對應(yīng)的頻段分量(在下文 中有時稱為高頻疊加分量)，并且獲得時間上連續(xù)再生的信號303。
如上所述，光盤裝置la可除去高頻疊加分量。

發(fā)明內(nèi)容
然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了 Kikukawa等所公開的技術(shù)中的問題在于該 裝置保持與高頻信號異步的且由在高頻疊加時的電磁感應(yīng)等等所引起 的噪聲分量的峰值，由此使從光盤所再生出的信號的質(zhì)量劣化。
具體地說，如果如圖4所示由于噪聲分量所引起的峰值N1至N4 包含在電壓信號301中，那么從P/H211輸出的峰值保持信號不保持 實(shí)際上應(yīng)保持的電壓信號301的峰值，而是保持峰值N1至N4。因此， 如圖4所示，在LPF 213通過從峰值保持信號除去高頻疊加分量所獲 得的再生信號303中產(chǎn)生了波形失真Sl至S4。
5本發(fā)明實(shí)施例的示例性方面是這樣的光盤裝置，該光盤裝置包括: 激光源，該激光源以多模振蕩；第一光接收器電路，接收從激光源振 蕩的激光束并且產(chǎn)生表示激光束的光量的第一電信號；光學(xué)系統(tǒng)，將 激光束投射到光盤；第二光接收器電路，接收來自光盤的光反饋并且 產(chǎn)生表示光反饋的光量的第二電信號；二值化電路(binarization circuit)， 提取第一電信號中的與預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段分量并且使該頻段分量 二值化；延遲電路，使二值化信號的相位延遲與第一電信號與第二電 信號之間的相位差相等的時間；以及抽樣保持電路，與相位延遲的信 號同步地對第二電信號進(jìn)行抽樣和保持。
本發(fā)明實(shí)施例的另一示例性方面是光接收器IC，該光接收器IC 包括光接收器電路，接收以多模振蕩的激光束并且產(chǎn)生表示激光束 的光量的第一電信號；第二光接收器電路，接收激光束的由光盤形成 的光反饋并且產(chǎn)生表示光反饋的光量的第二電信號；二值化電路，提 取第一電信號中的與預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段分量并且使該頻段分量二 值化；延遲電路，使二值化信號的相位延遲與第一電信號與第二電信 號之間的相位差相等的時間；以及抽樣保持電路，與相位延遲的信號 同步地對第二電信號進(jìn)行抽樣和保持。
也就是說，在本發(fā)明中，僅從以多模振蕩的激光束中的與預(yù)定頻 率相對應(yīng)的頻段分量(例如高頻疊加分量)產(chǎn)生用于抽樣和保持的定 時(信號)。因此，可精確地保持來自光盤的光反饋的峰值，而與噪 聲分量的影響無關(guān)。因此，在再生信號的波形中不會產(chǎn)生上述失真。
進(jìn)一步，可精確地產(chǎn)生上述定時，而與由于激光源的熱量和時間 變化等等所引起的激光束的發(fā)射定時的波動無關(guān)。
本發(fā)明可降低與高頻信號異步的噪聲分量的影響，從而與 Kikukawa等所公開的技術(shù)相比可大大提高再生信號的質(zhì)量。


結(jié)合附圖，從對某些示例性實(shí)施例的以下描述可更顯而易見地得 知上述及其他示例性方面、優(yōu)點(diǎn)、以及特征，其中
圖1是給出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光盤裝置和光接收器IC 的構(gòu)造示例的方框圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光盤裝置和光接收器IC的操作 示例的時間圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光盤裝置的構(gòu)造示例的方框圖；以及 圖4是用于對根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光盤裝置的問題進(jìn)行說明的時間圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考圖1和2對根據(jù)本發(fā)明的光盤裝置和光接收器 IC的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。在該附圖中，由相同的參考數(shù)字來表示 相同部件，其中為使該說明清楚起見的需要而省去重復(fù)描述。
如圖1所示，根據(jù)該實(shí)施例的光盤裝置1大致是由激光源10、光 學(xué)系統(tǒng)、以及光接收器IC 30組成的。激光源10以多模振蕩。光學(xué)系 統(tǒng)包括半反射鏡21、準(zhǔn)直透鏡22、以及成像透鏡23。進(jìn)一步，光學(xué)系 統(tǒng)將從激光源10振蕩的激光束Ll投射到光盤2。光接收器IC 30根據(jù) 穿過半反射鏡(half mirror)21的激光束Ll和來自光盤2的光反饋L2獲 得再生信號106。雖然未示出，但是上述光學(xué)系統(tǒng)還包括諸如衍射光柵 和四分之一波片這樣的光學(xué)元件。
進(jìn)一步，激光源10包括使激光束Ll振蕩的半導(dǎo)體激光元件11以 及將驅(qū)動電流Id提供給激光元件11的驅(qū)動電路12。對于激光元件11 而言，可使用單模振蕩的激光元件(在下文中有時稱為單模激光元件) 或者多模振蕩的自振蕩型激光元件(在下文中有時稱為多模激光元 件)。當(dāng)使用單模激光元件時，驅(qū)動電路12將高頻信號疊加到驅(qū)動電 流Id上。隨后的說明假定主要利用單 激光元件的情況。根據(jù)這個實(shí)施例的光接收器IC 30包括第一光接收電路31、第二 光接收電路32、 二值化電路33、延遲元件34、抽樣保持電路(S/H) 35、以及LPF36。第一光接收器電路31接收激光束L1并且產(chǎn)生表示 激光束Ll的光量的電壓信號(脈沖信號)102。第二光接收器電路32 接收光反饋L2并且產(chǎn)生表示光反饋L2的光量的電壓信號(脈沖信號) 101。 二值化電路33提取電壓信號102中的高頻疊加分量以使其二值 化以便獲得數(shù)字信號103。延遲元件34使數(shù)字信號103的相位延遲與 電壓信號101與102之間的相位差相等的時間，并且輸出延遲的信號 作為定時信號(timing signal)104。 S / H 35與定時信號104同步地對電 壓信號101進(jìn)行抽樣和保持。LPF 36從S/H35的輸出信號105 (在下 文中有時該輸出信號被稱為抽樣保持信號)除去高頻疊加分量以獲得 時間上連續(xù)的再生信號106。
上述第一光接收電路31例如可以通過利用用于產(chǎn)生與激光束Ll 的光量相對應(yīng)的電流的光電二極管以及用于將光電二極管所輸出的電 流轉(zhuǎn)換成電壓信號102的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路而簡單地構(gòu)造。類似地， 上述第二光接收電路32例如可以通過利用用于產(chǎn)生與光反饋L2的光 量相對應(yīng)的電流的光電二極管以及用于將光電二極管所輸出的電流轉(zhuǎn) 換成電壓信號101的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路而簡單地構(gòu)造。進(jìn)一步，二值 化電路33例如可以通過利用用于使在高頻信號頻率附近的頻段分量通 過的帶通濾波器以及用于使帶通濾波器的輸出數(shù)字化的過零比較器而 構(gòu)造?？紤]到激光束Ll與光反饋L2之間的光程差以及電路31至33 中的處理時間等等，可指定延遲元件34使數(shù)字信號103延遲的時間。
應(yīng)該注意的是，如果多模激光元件用于激光源10，那么二值化電 路33提取與電壓信號102中的預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段分量以使其二值 化。LPF 36從抽樣保持信號105中除去該頻段分量。
接下來，參考圖2對該實(shí)施例的操作進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，從激光源10振蕩的激光束LI被半反射鏡21反射，并且通
過準(zhǔn)直透鏡22轉(zhuǎn)換成平行光束。此后，激光束L1通過成像透鏡23聚 焦在光盤2的記錄膜表面上。包括有來自光盤2的記錄信息的光反饋 L2順次穿過成像透鏡23、準(zhǔn)直透鏡22、以及半反射鏡21。此后，該 光反饋L2被第二光接收電路32接收。如圖2所示，第二光接收器電 路32將光反饋L2轉(zhuǎn)換成電壓信號101以提供給S/H35。與圖4所示 的電壓信號301 —樣，假定由于與高頻信號異步的且由在高頻疊加時 的電磁感應(yīng)等等所引起的噪聲分量而使電壓信號101包括峰值Nl至 N4。
另一方面，第一光接收器電路31直接接收穿過半反射鏡21的激 光束L1。如圖2所示，第一光接收器電路31將激光束L1轉(zhuǎn)換成電壓 信號102以提供給二值化電路33。如圖2所示，電壓信號102按照與 電壓信號101相同的周期變化，但是相對于電壓信號101而言其相位 提前了時間TP。
二值化電路33提取電壓信號102中的高頻疊加分量以使其二值 化，并且從而產(chǎn)生數(shù)字信號103，該數(shù)字信號103依照電壓信號102中 的除了由于噪聲分量所引起的峰值之外的峰值表示為'T'，否則表示為" 0"。此后，二值化電路33將數(shù)字信號103提供給延遲元件34。
延遲元件34使數(shù)字信號103的相位延遲時間TP,并且從而產(chǎn)生 定時信號104，該定時信號104依照電壓信號101中的除了峰值N1至 N4之外的峰值表示為"l"，否則表示為"0"。此后，延遲元件34將定時 信號104提供給S/H35。
S / H 35與定時信號104同步地保持電壓信號101中的除了峰值 Nl至N4之外的峰值，并且將該保持信號提供給LPF36以作為抽樣保 持信號105。因此，LPF 36通過從抽樣保持信號105除去高頻疊加分 量可獲得不包括圖4所示的失真Sl至S4的再生信號106。雖然已根據(jù)若干示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員將意識到，在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)可對本發(fā) 明做出各種修改并且本發(fā)明并不局限于上述示例。
進(jìn)一步，權(quán)利要求的范圍不受到上述示例性實(shí)施例的限制。
此外，應(yīng)該注意的是，申請人的意圖包括所有權(quán)利要求要素的等 效體，即使隨后在審批期間進(jìn)行了修改。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，包括激光源，以多模振蕩；第一光接收器電路，接收從所述激光源振蕩的激光束并且產(chǎn)生表示所述激光束的光量的第一電信號；光學(xué)系統(tǒng)，將所述激光束投射到光盤；第二光接收器電路，接收來自所述光盤的光反饋并且產(chǎn)生表示所述光反饋的光量的第二電信號；二值化電路，提取所述第一電信號中的與預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段分量并且使所述頻段分量二值化；延遲電路，使二值化信號的相位延遲與所述第一電信號與所述第二電信號之間的相位差相等的時間；以及抽樣保持電路，與相位延遲的信號同步地對所述第二電信號進(jìn)行抽樣和保持。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光盤裝置，進(jìn)一步包括頻段限制電路， 所述頻段限制電路從被抽樣和保持的信號中除去與所述頻率相對應(yīng)的 頻段分量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其中所述激光源包括 激光元件，以單模振蕩；以及驅(qū)動電路，將驅(qū)動電流提供給所述激光元件，所述驅(qū)動電流疊加 有高頻信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光盤裝置，其中所述激光源是以多模振 蕩的自振蕩型激光元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光盤裝置，其中所述第一光接收器電路 和所述第二光電路均包括根據(jù)光量產(chǎn)生電流的元件以及將所述電流轉(zhuǎn)換成電壓信號的轉(zhuǎn)換電路。
6. —種光接收器IC，包括光接收器電路，接收以多模振蕩的激光束并且產(chǎn)生表示所述激光 束的光量的第一電信號；第二光接收器電路，接收所述激光束的由光盤形成的光反饋并且 產(chǎn)生表示所述光反饋的光量的第二電信號；二值化電路，提取所述第一電信號中的與預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段 分量并且使所述頻段分量二值化；延遲電路，使二值化信號的相位延遲與所述第一電信號與所述第 二電信號之間的相位差相等的時間；以及抽樣保持電路，與相位延遲的信號同步地對所述第二電信號進(jìn)行 抽樣和保持。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光接收器IC，進(jìn)一步包括頻段限制電路， 該頻段限制電路從被抽樣和保持的信號中除去與所述頻率相對應(yīng)的頻 段分量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光接收器IC，其中所述第一光接收器電 路和所述第二光電路均包括根據(jù)光量產(chǎn)生電流的元件以及將所述電流 轉(zhuǎn)換成電壓信號的轉(zhuǎn)換電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及光盤裝置和光接收器IC。構(gòu)成光盤裝置的光接收器IC中的第一光接收器電路產(chǎn)生表示以多模振蕩的激光束的光量的第一電壓信號。第二光接收器電路產(chǎn)生表示來自光盤的光反饋的光量的第二電壓信號。二值化電路提取第一電信號中的與預(yù)定頻率相對應(yīng)的頻段分量并且使該頻段分量二值化，由此獲得數(shù)字信號。延遲元件使數(shù)字信號的相位延遲與第一與第二電壓信號之間的相位差相等的時間，并且輸出該相位延遲的信號作為定時信號。抽樣保持電路(S/H)與定時信號同步地對第二電信號進(jìn)行抽樣和保持。進(jìn)一步，LPF從S/H的輸出信號中除去與該頻率相對應(yīng)的頻段分量。
文檔編號G11B7/00GK101620861SQ20091014969
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者謝花正司 申請人:恩益禧電子股份有限公司