专利名称：光盘装置和光接收器ic的制作方法
技术领域：
本发明涉及光盘装置和光接收器IC (集成电路)，并且尤其是涉 及用于从诸如CD (高密度盘)、DVD (数字多用途盘)、以及BD (蓝 光盘)这样的光盘再生信息的装置和IC。
背景技术：
近来，对CD、 DVD、以及BD等等进行再生的光盘装置的速度增 大了。随着此，在该装置中所使用的光接收器IC的操作频带使带宽增 大了。在这种光盘装置中，广泛使用下述方法(在下文中称为高频叠 加方法)。在该高频叠加方法中，将其上叠加了大约350至450 MHz 的高频信号的驱动电流提供给激光源以便抑制由于再生时在光盘反射 的激光束所引起的噪音的影响(在下文将该激光束称为光反馈)。因 此，激光源以多模振荡。
然而，进一步增大速度会导致光接收器IC的操作频带接近高频信 号的频带，从而使高频信号本身成为噪声源。例如，期望以即是主轴 转速上限的12X速度或更大来对BD进行再生。然而以12X速度所再 生的信号的频率是198MHz，并且需要200至400MHz频段作为对再生 信号进行检测所使用的光接收器IC的操作频率。为了避免该问题，可 增大高频信号的频率。然而此举是不可行的，因为它会导致功耗增大、 产生EMI (电磁干扰)、并且由于用于抑制EMI的附加部件而使电路 大小增大。
日本未审专利申请公开No. 2007 — 73147 (Kikukawa等)公开了
一种用于应对上述问题的光盘装置。图3示出了该光盘装置的配置。 在图3所示的光盘装置la中，激光器驱动器202接收来自HF振荡器201的高频信号，产生其上叠加高频信号的驱动电流Id，并且将该驱动 电流Id提供给半导体激光元件203。因此，激光束L1从半导体激光元 件203以多模振荡(即，激光束L1处于脉冲发射)。
激光束Ll被准直透镜204转换成平行光束，并且穿过偏振分束器 205和四分之一波片206。此后，激光束Ll通过物镜207聚焦在光盘2 的记录膜表面上。来自光盘2的光反馈L2通过聚焦透镜208而聚集在 光电二极管209上并且被转换成电流。电流-电压转换放大器210将该 电流转换成电压信号(脉冲信号)301。
此后，峰值保持电路(P/H) 211与来自可变延迟线212的控制 信号(该控制信号是来自HF振荡器201的高频信号，其与光反馈L2 的相位差被调节)同步地将电压信号301保持在脉冲发射的峰值。LPF (低通滤波器)213除去与来自P/H211的输出信号302 (在下文中有 时称为峰值保持信号)的高频信号的频率相对应的频段分量(在下文 中有时称为高频叠加分量)，并且获得时间上连续再生的信号303。
如上所述，光盘装置la可除去高频叠加分量。
发明内容
然而，本发明人发现了 Kikukawa等所公开的技术中的问题在于该 装置保持与高频信号异步的且由在高频叠加时的电磁感应等等所引起 的噪声分量的峰值，由此使从光盘所再生出的信号的质量劣化。
具体地说，如果如图4所示由于噪声分量所引起的峰值N1至N4 包含在电压信号301中，那么从P/H211输出的峰值保持信号不保持 实际上应保持的电压信号301的峰值，而是保持峰值N1至N4。因此， 如图4所示，在LPF 213通过从峰值保持信号除去高频叠加分量所获 得的再生信号303中产生了波形失真Sl至S4。
5本发明实施例的示例性方面是这样的光盘装置，该光盘装置包括: 激光源，该激光源以多模振荡；第一光接收器电路，接收从激光源振 荡的激光束并且产生表示激光束的光量的第一电信号；光学系统，将 激光束投射到光盘；第二光接收器电路，接收来自光盘的光反馈并且 产生表示光反馈的光量的第二电信号；二值化电路(binarization circuit)， 提取第一电信号中的与预定频率相对应的频段分量并且使该频段分量 二值化；延迟电路，使二值化信号的相位延迟与第一电信号与第二电 信号之间的相位差相等的时间；以及抽样保持电路，与相位延迟的信 号同步地对第二电信号进行抽样和保持。
本发明实施例的另一示例性方面是光接收器IC，该光接收器IC 包括光接收器电路，接收以多模振荡的激光束并且产生表示激光束 的光量的第一电信号；第二光接收器电路，接收激光束的由光盘形成 的光反馈并且产生表示光反馈的光量的第二电信号；二值化电路，提 取第一电信号中的与预定频率相对应的频段分量并且使该频段分量二 值化；延迟电路，使二值化信号的相位延迟与第一电信号与第二电信 号之间的相位差相等的时间；以及抽样保持电路，与相位延迟的信号 同步地对第二电信号进行抽样和保持。
也就是说，在本发明中，仅从以多模振荡的激光束中的与预定频 率相对应的频段分量(例如高频叠加分量)产生用于抽样和保持的定 时(信号)。因此，可精确地保持来自光盘的光反馈的峰值，而与噪 声分量的影响无关。因此，在再生信号的波形中不会产生上述失真。
进一步，可精确地产生上述定时，而与由于激光源的热量和时间 变化等等所引起的激光束的发射定时的波动无关。
本发明可降低与高频信号异步的噪声分量的影响，从而与 Kikukawa等所公开的技术相比可大大提高再生信号的质量。
结合附图，从对某些示例性实施例的以下描述可更显而易见地得 知上述及其他示例性方面、优点、以及特征，其中
图1是给出了根据本发明示例性实施例的光盘装置和光接收器IC 的构造示例的方框图2是根据本发明示例性实施例的光盘装置和光接收器IC的操作 示例的时间图3是根据现有技术的光盘装置的构造示例的方框图；以及 图4是用于对根据现有技术的光盘装置的问题进行说明的时间图。
具体实施例方式
在下文中，将参考图1和2对根据本发明的光盘装置和光接收器 IC的示例性实施例进行描述。在该附图中，由相同的参考数字来表示 相同部件，其中为使该说明清楚起见的需要而省去重复描述。
如图1所示，根据该实施例的光盘装置1大致是由激光源10、光 学系统、以及光接收器IC 30组成的。激光源10以多模振荡。光学系 统包括半反射镜21、准直透镜22、以及成像透镜23。进一步，光学系 统将从激光源10振荡的激光束Ll投射到光盘2。光接收器IC 30根据 穿过半反射镜(half mirror)21的激光束Ll和来自光盘2的光反馈L2获 得再生信号106。虽然未示出，但是上述光学系统还包括诸如衍射光栅 和四分之一波片这样的光学元件。
进一步，激光源10包括使激光束Ll振荡的半导体激光元件11以 及将驱动电流Id提供给激光元件11的驱动电路12。对于激光元件11 而言，可使用单模振荡的激光元件(在下文中有时称为单模激光元件) 或者多模振荡的自振荡型激光元件(在下文中有时称为多模激光元 件)。当使用单模激光元件时，驱动电路12将高频信号叠加到驱动电 流Id上。随后的说明假定主要利用单 激光元件的情况。根据这个实施例的光接收器IC 30包括第一光接收电路31、第二 光接收电路32、 二值化电路33、延迟元件34、抽样保持电路(S/H) 35、以及LPF36。第一光接收器电路31接收激光束L1并且产生表示 激光束Ll的光量的电压信号(脉冲信号)102。第二光接收器电路32 接收光反馈L2并且产生表示光反馈L2的光量的电压信号(脉冲信号) 101。 二值化电路33提取电压信号102中的高频叠加分量以使其二值 化以便获得数字信号103。延迟元件34使数字信号103的相位延迟与 电压信号101与102之间的相位差相等的时间，并且输出延迟的信号 作为定时信号(timing signal)104。 S / H 35与定时信号104同步地对电 压信号101进行抽样和保持。LPF 36从S/H35的输出信号105 (在下 文中有时该输出信号被称为抽样保持信号)除去高频叠加分量以获得 时间上连续的再生信号106。
上述第一光接收电路31例如可以通过利用用于产生与激光束Ll 的光量相对应的电流的光电二极管以及用于将光电二极管所输出的电 流转换成电压信号102的电流-电压转换电路而简单地构造。类似地， 上述第二光接收电路32例如可以通过利用用于产生与光反馈L2的光 量相对应的电流的光电二极管以及用于将光电二极管所输出的电流转 换成电压信号101的电流-电压转换电路而简单地构造。进一步，二值 化电路33例如可以通过利用用于使在高频信号频率附近的频段分量通 过的带通滤波器以及用于使带通滤波器的输出数字化的过零比较器而 构造。考虑到激光束Ll与光反馈L2之间的光程差以及电路31至33 中的处理时间等等，可指定延迟元件34使数字信号103延迟的时间。
应该注意的是，如果多模激光元件用于激光源10，那么二值化电 路33提取与电压信号102中的预定频率相对应的频段分量以使其二值 化。LPF 36从抽样保持信号105中除去该频段分量。
接下来，参考图2对该实施例的操作进行详细说明。首先，从激光源10振荡的激光束LI被半反射镜21反射，并且通
过准直透镜22转换成平行光束。此后，激光束L1通过成像透镜23聚 焦在光盘2的记录膜表面上。包括有来自光盘2的记录信息的光反馈 L2顺次穿过成像透镜23、准直透镜22、以及半反射镜21。此后，该 光反馈L2被第二光接收电路32接收。如图2所示，第二光接收器电 路32将光反馈L2转换成电压信号101以提供给S/H35。与图4所示 的电压信号301 —样，假定由于与高频信号异步的且由在高频叠加时 的电磁感应等等所引起的噪声分量而使电压信号101包括峰值Nl至 N4。
另一方面，第一光接收器电路31直接接收穿过半反射镜21的激 光束L1。如图2所示，第一光接收器电路31将激光束L1转换成电压 信号102以提供给二值化电路33。如图2所示，电压信号102按照与 电压信号101相同的周期变化，但是相对于电压信号101而言其相位 提前了时间TP。
二值化电路33提取电压信号102中的高频叠加分量以使其二值 化，并且从而产生数字信号103，该数字信号103依照电压信号102中 的除了由于噪声分量所引起的峰值之外的峰值表示为'T'，否则表示为" 0"。此后，二值化电路33将数字信号103提供给延迟元件34。
延迟元件34使数字信号103的相位延迟时间TP,并且从而产生 定时信号104，该定时信号104依照电压信号101中的除了峰值N1至 N4之外的峰值表示为"l"，否则表示为"0"。此后，延迟元件34将定时 信号104提供给S/H35。
S / H 35与定时信号104同步地保持电压信号101中的除了峰值 Nl至N4之外的峰值，并且将该保持信号提供给LPF36以作为抽样保 持信号105。因此，LPF 36通过从抽样保持信号105除去高频叠加分 量可获得不包括图4所示的失真Sl至S4的再生信号106。虽然已根据若干示例性实施例对本发明进行了描述，但是本领域 普通技术人员将意识到，在所附权利要求的精神和范围之内可对本发 明做出各种修改并且本发明并不局限于上述示例。
进一步，权利要求的范围不受到上述示例性实施例的限制。
此外，应该注意的是，申请人的意图包括所有权利要求要素的等 效体，即使随后在审批期间进行了修改。
权利要求
1.一种光盘装置，包括激光源，以多模振荡；第一光接收器电路，接收从所述激光源振荡的激光束并且产生表示所述激光束的光量的第一电信号；光学系统，将所述激光束投射到光盘；第二光接收器电路，接收来自所述光盘的光反馈并且产生表示所述光反馈的光量的第二电信号；二值化电路，提取所述第一电信号中的与预定频率相对应的频段分量并且使所述频段分量二值化；延迟电路，使二值化信号的相位延迟与所述第一电信号与所述第二电信号之间的相位差相等的时间；以及抽样保持电路，与相位延迟的信号同步地对所述第二电信号进行抽样和保持。
2. 根据权利要求l所述的光盘装置，进一步包括频段限制电路， 所述频段限制电路从被抽样和保持的信号中除去与所述频率相对应的 频段分量。
3. 根据权利要求1所述的光盘装置，其中所述激光源包括 激光元件，以单模振荡；以及驱动电路，将驱动电流提供给所述激光元件，所述驱动电流叠加 有高频信号。
4. 根据权利要求l所述的光盘装置，其中所述激光源是以多模振 荡的自振荡型激光元件。
5. 根据权利要求l所述的光盘装置，其中所述第一光接收器电路 和所述第二光电路均包括根据光量产生电流的元件以及将所述电流转换成电压信号的转换电路。
6. —种光接收器IC，包括光接收器电路，接收以多模振荡的激光束并且产生表示所述激光 束的光量的第一电信号；第二光接收器电路，接收所述激光束的由光盘形成的光反馈并且 产生表示所述光反馈的光量的第二电信号；二值化电路，提取所述第一电信号中的与预定频率相对应的频段 分量并且使所述频段分量二值化；延迟电路，使二值化信号的相位延迟与所述第一电信号与所述第 二电信号之间的相位差相等的时间；以及抽样保持电路，与相位延迟的信号同步地对所述第二电信号进行 抽样和保持。
7. 根据权利要求6所述的光接收器IC，进一步包括频段限制电路， 该频段限制电路从被抽样和保持的信号中除去与所述频率相对应的频 段分量。
8. 根据权利要求6所述的光接收器IC，其中所述第一光接收器电 路和所述第二光电路均包括根据光量产生电流的元件以及将所述电流 转换成电压信号的转换电路。
全文摘要
本发明涉及光盘装置和光接收器IC。构成光盘装置的光接收器IC中的第一光接收器电路产生表示以多模振荡的激光束的光量的第一电压信号。第二光接收器电路产生表示来自光盘的光反馈的光量的第二电压信号。二值化电路提取第一电信号中的与预定频率相对应的频段分量并且使该频段分量二值化，由此获得数字信号。延迟元件使数字信号的相位延迟与第一与第二电压信号之间的相位差相等的时间，并且输出该相位延迟的信号作为定时信号。抽样保持电路(S/H)与定时信号同步地对第二电信号进行抽样和保持。进一步，LPF从S/H的输出信号中除去与该频率相对应的频段分量。
文档编号G11B7/00GK101620861SQ20091014969
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月19日 优先权日2008年7月2日
发明者谢花正司 申请人:恩益禧电子股份有限公司