專利名稱：光信號(hào)檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將記錄在盤式或帶式等光記錄媒體上的信號(hào)以光學(xué)方式再生的光信號(hào)檢測(cè)電路，尤其是將在磁光記錄的磁性光盤、或利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤上記錄的信號(hào)再生時(shí)最為適用的光信號(hào)檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
首先，說明磁性光盤的光學(xué)系統(tǒng)。
在磁性光盤中，通過將磁化膜根據(jù)記錄信號(hào)向上或向下垂直磁化，對(duì)記錄信號(hào)進(jìn)行記錄。磁性光盤的再生則通過將經(jīng)線性偏振后的激光照射在光盤上進(jìn)行。照射在該磁性光盤上的經(jīng)線性偏振后的激光的反射光，根據(jù)所謂的克爾效應(yīng)，其偏振面將隨著磁化方向的上下而轉(zhuǎn)動(dòng)。磁性光盤用的光學(xué)系統(tǒng)，例如利用偏振光束分光鏡等檢偏振器將該反射光的偏振面的變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)度的變化。光檢測(cè)器將該光強(qiáng)度變化作為光電流而進(jìn)行檢測(cè)。
對(duì)于光檢測(cè)器，例如可采用PIN型光電二極管或雪崩光電二極管等光電二極管。使該光電流通過電流/電壓變換器，即可獲得再生信號(hào)。
如具體地進(jìn)行說明，則從磁性光盤反射的光因其偏振面的轉(zhuǎn)動(dòng)量非常小，所以試圖消除共模噪聲以改善S/N比。例如利用半波偏振片使該磁性光盤的反射光的偏振面轉(zhuǎn)動(dòng)后，通過檢偏振器將偏振面的變化變換為經(jīng)過相位相反的光強(qiáng)調(diào)制的兩條光束。用光檢測(cè)器分別檢測(cè)這些光束的光強(qiáng)度變化，從其差動(dòng)分量獲得磁光再生信號(hào)。
參照?qǐng)D1說明用來進(jìn)行這種磁光信號(hào)再生的現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)的具體例。
將經(jīng)過光強(qiáng)調(diào)制的兩條光束在反相狀態(tài)下入射到在該圖1中示出的光電二極管80、81，由于與入射光量成比例地產(chǎn)生電子·空穴對(duì)而流過電流，并分別從各陽極側(cè)(或從各陰極側(cè))取出兩個(gè)相位相反的調(diào)制后電流信號(hào)。當(dāng)從該光電二極管80、81導(dǎo)出檢測(cè)輸出電流時(shí)，為提高響應(yīng)速度或線性范圍，在端子上分別施加反向偏壓，減小極間電容。
光電二極管80、81的輸出電流分別通過電容器82、83除去DC分量后由電流/電壓變換器84、85變換為電壓信號(hào)。電流/電壓變換器84、85分別將相位相反的電壓信號(hào)輸出到差動(dòng)放大器86的反相端子(-)和同相端子(+)。差動(dòng)放大器86在除去所供給信號(hào)的共模噪聲成分后將差動(dòng)分量取出，從而獲得再生信號(hào)。
其次，作為相關(guān)的技術(shù)，說明采用差動(dòng)檢測(cè)方式的光信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。
首先在圖2示出現(xiàn)有的單路檢測(cè)方式，這是一種將由入射到光電二極管80的光產(chǎn)生的電子·空穴對(duì)從光電二極管80的一端、即陽極或陰極中的任何一端取出的方法。因此，該方法只不過是取出一路的電子·空穴對(duì)。
與此不同，在差動(dòng)檢測(cè)方式中，例如，如圖3所示，是從光電二極管80的陽極側(cè)和陰極側(cè)取出與入射光對(duì)應(yīng)的相位相反的輸出電流。相位相反的輸出電流分別通過電容器87、88供給電流/電壓變換器89、90。因此，電流/電壓變換器89、90將得到相位相反的電壓信號(hào)。該相位相反的電壓信號(hào)被分別供給到差動(dòng)放大器91。差動(dòng)放大器91通過取出差動(dòng)分量而獲得再生信號(hào)。這時(shí)的信號(hào)量達(dá)到現(xiàn)有的單一檢測(cè)方式信號(hào)量的2倍。
在這種情況下，雖然采用了比單一檢測(cè)方式多一倍的2個(gè)電流/電壓變換器89、90，但因電流/電壓變換器中發(fā)生的噪聲是隨機(jī)噪聲，所以在圖3電路的最終輸出信號(hào)中由電流/電壓變換器產(chǎn)生的噪聲變?yōu)?倍。其結(jié)果是能將電流/電壓變換器的噪聲電平相對(duì)于信號(hào)電平減小到 圖4示出采用這種差動(dòng)檢測(cè)方式的磁光信號(hào)檢測(cè)電路的一例。該圖4的電路用2個(gè)圖3所示的差動(dòng)檢測(cè)方式的電路構(gòu)成，對(duì)這2個(gè)差動(dòng)檢測(cè)電路的各部分，在與圖3對(duì)應(yīng)的參照符號(hào)上分別附加下標(biāo)a、b，其說明從略。
在該圖4中，通過將來自差動(dòng)放大器91a、9 1b的輸出信號(hào)供給差動(dòng)放大器92，能將電流/電壓變換器的噪聲電平相對(duì)于信號(hào)電平減小到 可是，在這種現(xiàn)有的磁光信號(hào)檢測(cè)電路中，因來自磁性光盤的反射光很微弱，所以圖4的電流/電壓變換器89a、 89b、90a、90b所產(chǎn)生的噪聲將加在再生信號(hào)上。假如按這樣的方式從磁性光盤獲得再生信號(hào)，則在數(shù)字信號(hào)再生裝置中，將因噪聲施加在再生信號(hào)上而使誤差率趨于惡化。
目前，正以光盤的高密度化為目標(biāo)大力開展著使照射光盤的光源短波長(zhǎng)化的研究。但用于檢測(cè)從光盤的反射光的光電二極管存在這樣一種傾向，即光電二極管的光接收靈敏度隨著該短波長(zhǎng)化而降低，因而電流/電壓變換器的噪聲影響就成為急待解決的問題。
另外，如采用圖4的電路，雖然能將電流/電壓變換器的噪聲電子相對(duì)于信號(hào)電平減小到 ，但與圖3示出的電路結(jié)構(gòu)相比，電流/電壓變換器和差動(dòng)放大器都增加了2個(gè)，使電路規(guī)模變大。電路規(guī)模的大型化將導(dǎo)致電路的耗電量及成本的增加。
其次，如上述圖3示出的從各光接收元件80、81取出檢測(cè)信號(hào)差動(dòng)分量的電路，是從來自磁性光盤的反射光取出磁光信號(hào)，但與此不同，還有從利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤取出光信號(hào)的技術(shù)。
這里，所謂利用相位凹坑的記錄，是指在光盤上按照信號(hào)形成了凹凸的相位凹坑以進(jìn)行記錄的方式。再生專用型光盤或追記型光盤等采用著這種記錄方式。而在利用反射率變化的記錄中，是使受激光照射的記錄層的物理狀態(tài)例如從非晶質(zhì)改變?yōu)榫з|(zhì)等，進(jìn)行信息的記錄。再生裝置根據(jù)反映出與信息記錄的有無相對(duì)應(yīng)的光盤狀態(tài)變化的激光反射光量的不同，進(jìn)行信息的讀取。這種記錄方式為追記型或重寫型光盤等所采用。
在利用相位凹坑或反射率變化記錄方式的光盤的再生中，從方式的特征可清楚看出，是將經(jīng)過光強(qiáng)調(diào)制的光信號(hào)在同相狀態(tài)下入射到2個(gè)光電二極管。因此，如圖5所示，設(shè)有一個(gè)加法器87，通過將來自電流/電壓變換器84，85的輸出信號(hào)相加進(jìn)行同相光信號(hào)的再生。即，從光電二極管80、81的各陽極側(cè)(或各陰極側(cè))得到兩邊都是同相的電流輸出，由電流/電壓變換器34、35將其變換成電壓信號(hào)后傳送給加法器37。這時(shí)，在差動(dòng)放大器86的輸出端子上不出現(xiàn)信號(hào)。
在現(xiàn)有的磁光記錄再生裝置中，為了將例如在磁性光盤上預(yù)先用相位凹坑記錄的地址信息等再生，或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)以相位凹坑記錄著的再生專用型光盤的兼容再生，也采用了許多不僅設(shè)有差動(dòng)放大器86還設(shè)有加法器95的結(jié)構(gòu)。
可是，如果既要實(shí)現(xiàn)磁光信號(hào)檢測(cè)又要實(shí)現(xiàn)利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)的檢測(cè)，那么就必須要有如上述圖5示出的差動(dòng)放大器86及加法器95，因而存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問題。
另外，為使光盤高密度化，即使是在利用上述電流相加方式謀求降低電流/電壓變換器的噪聲的情況下，也希望能用簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)磁光信號(hào)的再生而且能實(shí)現(xiàn)利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)的再生。
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而開發(fā)的，其目的是提供一種在壓縮減小電路規(guī)模的同時(shí)、即使是使光盤高密度化也能防止噪聲影響、并能不受光盤類型限制而進(jìn)行信號(hào)再生的光信號(hào)檢測(cè)電路發(fā)明的公開與本發(fā)明有關(guān)的光信號(hào)檢測(cè)電路，利用2個(gè)光檢測(cè)裝置檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)，對(duì)從2個(gè)光檢測(cè)裝置中的上述一個(gè)光檢測(cè)裝置的一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后，由電流/電壓變換裝置變換成電壓信號(hào)。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的光信號(hào)檢測(cè)電路，利用2個(gè)光檢測(cè)裝置檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)，將從2個(gè)光檢測(cè)裝置中的一個(gè)光檢測(cè)裝置的一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后，由第1電流/電壓變換裝置變換成電壓信號(hào)，將從上述一個(gè)光檢測(cè)裝置的另一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后，由第2電流/電壓變換裝置變換成電壓信號(hào)，并對(duì)上述第1及第2電流/電壓變換裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。
這里，最理想的方式是采用磁光記錄媒體作為上述記錄媒體，采用第1及第2光電二極管作為上述光檢測(cè)裝置，上述第1電流/電壓變換裝置將上述第1光電二極管陽極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陰極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓，上述第2電流/電壓變換裝置將上述第1光電二極管陰極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陽極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓。
具體地說，由第1、第2光電二極管接受所入射的相位相反的光信號(hào)，將第1光電二極管陽極側(cè)的輸出信號(hào)和輸出同相分量的第2光電二極管側(cè)的輸出信號(hào)、即從陰極側(cè)輸出的信號(hào)取出，將這2個(gè)光電二極管的輸出信號(hào)中的同相分量相加后由第1電流/電壓變換器變換成電壓信號(hào)，將第1光電管陰極側(cè)的輸出信號(hào)和輸出同相分量的第2光電二極管側(cè)的輸出信號(hào)、即從陽極側(cè)輸出的信號(hào)取出，將這2個(gè)光電二極管的輸出信號(hào)中的同相分量相加后由第2電流/電壓變換器變換成電壓信號(hào)，通過由差動(dòng)放大器對(duì)第1及第2電流/電壓變換器的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大，與現(xiàn)有的磁光檢測(cè)電路相比，能夠相對(duì)于2倍的信號(hào)電平將2個(gè)電流電壓變換器的噪聲抑制到1倍，因而能使S/N比改善6dB。
另外，與本發(fā)明有關(guān)的光信號(hào)檢測(cè)電路，利用2個(gè)光檢測(cè)裝置檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)，將一個(gè)光檢測(cè)裝置陽極側(cè)的輸出電流和另一個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出電流相加后所得電流，由第1電流/電壓變換裝置變換成電壓信號(hào)，將上述一個(gè)光檢測(cè)裝置陰極側(cè)的輸出信號(hào)和上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出電流相加后所得電流，由第2電流/電壓變換裝置變換成電壓信號(hào)，利用第1切換裝置將上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置陰極側(cè)的輸出信號(hào)切換并供給到上述第1電流/電壓變換裝置和第2電流/電壓變換裝置中的一個(gè)，利用第2切換裝置將上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置陽極側(cè)的輸出信號(hào)切換并供給到上述第1電流/電壓變換裝置和第2電流/電壓變換裝置中的一個(gè)，并對(duì)上述第1及第2電流/電壓變換裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。
如采用這種結(jié)構(gòu)形式，則能與磁性光盤或利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤等類型無關(guān)地進(jìn)行光盤的兼容再生。因此，能提高光盤格式的自由度，使裝置的附加價(jià)值得到進(jìn)一步的提高。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是用于說明現(xiàn)有的磁光信號(hào)檢測(cè)方式的電路圖。
圖2是說明磁光信號(hào)檢測(cè)方式中的單一檢測(cè)方式的電路圖。
圖3是說明磁光信號(hào)檢測(cè)方式中的差動(dòng)檢測(cè)方式的電路圖。
圖4是現(xiàn)有的磁光信號(hào)差動(dòng)檢測(cè)方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是在現(xiàn)有的磁光信號(hào)檢測(cè)方式中進(jìn)行同相/反相光檢測(cè)的電路的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示構(gòu)成本發(fā)明的光信號(hào)檢測(cè)電路實(shí)施形態(tài)的磁光信號(hào)檢測(cè)電路的電路圖。
圖7是表示磁光信號(hào)檢測(cè)電路中的電流/電壓變換器具體例的圖。
圖8是上述磁光信號(hào)檢測(cè)電路的變形例的電路圖。
圖9是考慮了上述磁光信號(hào)檢測(cè)電路輸出的信號(hào)相位關(guān)系的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示在上述圖6所示磁光信號(hào)檢測(cè)電路中附加了進(jìn)行同相/反相光信號(hào)檢測(cè)用的結(jié)構(gòu)的電路一實(shí)例的圖。
圖11是表示在上述圖9所示磁光信號(hào)檢測(cè)電路中附加了進(jìn)行同相/反相光信號(hào)檢測(cè)用的結(jié)構(gòu)的電路一實(shí)例的圖。
圖12是表示圖11所示電路的變形例的圖。
圖13是表示上述光信號(hào)檢測(cè)電路所適用的光學(xué)傳感裝置的第1具體例的圖。
圖14是表示上述圖13的光學(xué)傳感裝置中所采用的光接受元件24、26的圖形及等效電路的圖。
圖15是表示上述圖13的光學(xué)傳感裝置中所采用的光接受元件20的圖形及等效電路的圖。
圖16是表示上述光信號(hào)檢測(cè)電路所適用的光學(xué)傳感裝置的第2具體例的圖。
圖17是表示上述圖16的光學(xué)傳感裝置中所采用的現(xiàn)有光接受元件的圖形及等效電路的圖。
圖18是為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施形態(tài)而在上述圖16的光學(xué)傳感裝置中所采用的光接受元件的圖形及等效電路的圖。
圖19是表示上述磁光信號(hào)檢測(cè)電路所適用的光學(xué)傳感裝置的第3具體例的圖。
圖20是表示上述圖19的光學(xué)傳感裝置中所采用的光學(xué)元件46的結(jié)構(gòu)、光接受元件的圖形及等效電路的圖。
圖21是為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施形態(tài)而在上述圖19的光學(xué)傳感裝置中采用的光接受元件的圖形及等效電路的圖。
圖22是表示采用圖21的光接受元件時(shí)的磁光信號(hào)檢測(cè)電路的例圖。
圖23是采用了上述光學(xué)傳感裝置的光盤再生裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
圖24是說明上述光盤再生裝置的操作步驟的流程圖。
圖25是上述光盤再生裝置中進(jìn)行同相/反相光檢測(cè)用的地址窗口的生成方法說明圖。
圖26是上述光盤再生裝置的更為簡(jiǎn)化的電路結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，參照


本發(fā)明的光信號(hào)檢測(cè)電路的幾種最佳實(shí)施形態(tài)。在這些實(shí)施形態(tài)中，作為光檢測(cè)裝置或光檢測(cè)器，采用光電二極管。
圖6示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁光信號(hào)檢測(cè)電路，在該圖6中示出的磁光信號(hào)檢測(cè)電路，由用于檢測(cè)光信號(hào)的2個(gè)光電二極管PD1、PD2及將這2個(gè)光電二極管PD1、PD2的輸出信號(hào)按電流相加后將其變換成電壓的電流/電壓變換器1構(gòu)成。
在光電二極管PD1的陰極側(cè)施加正極性的+V偏壓。而在光電二極管PD1的陽極側(cè)通過電阻R2施加負(fù)極性的-V偏壓。
同樣地，在光電二極管PD2的陰極側(cè)通過電阻R3施加正極性的+V偏壓。而在光電二極管PD2的陽極側(cè)施加負(fù)極性的-V偏壓。
在該磁光信號(hào)檢測(cè)電路中，將2個(gè)光電二極管PD1、PD2中的一個(gè)光電二極管PD1的一個(gè)端子即陽極側(cè)的輸出及相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相信號(hào)的另一個(gè)光電二極管PD2的端子即陰極側(cè)的輸出，分別通過電容器C1、C2除去直流分量后作為輸出電流，并將這2個(gè)輸出電流按電流相加后供給電流/電壓變換器1。采用這種連接方式的原因是，由于在電流/電壓變換器1的輸入端的輸入阻抗低，所以能直接連接分別通過電容器C1、C2的輸出電流，進(jìn)行電流相加。
這里的電流/電壓變換器1，例如，如圖8(a)所示，可由反相輸入的負(fù)反饋放大器1a和負(fù)反饋電阻R構(gòu)成，或如圖8(b)所示，由差動(dòng)放大器1b和負(fù)反饋電阻R構(gòu)成。
如采用具有圖6所示結(jié)構(gòu)的磁光信號(hào)檢測(cè)電路，則通過如上所述的各電流信號(hào)的合成，能將具有與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路振幅相等的電流信號(hào)輸入給電流/電壓變換器1。此外，由于僅用一個(gè)電流/電壓變換器1就能完成工作，所以與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路相比，電流/電壓變換器1能使其產(chǎn)生的噪聲大小降低到1/√2。因此，S/N比將有3dB的改善，由于與現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)相比不需要分別各使用一個(gè)電流/電壓變換器和差動(dòng)放大器，所以能減小電路的規(guī)模。
另外，在磁光信號(hào)檢測(cè)電路中，例如，如圖8所示，將2個(gè)光電二極管PD1、PD2中的一個(gè)光電二極管PD1的一個(gè)端子即陰極側(cè)的輸出及相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相信號(hào)的另一個(gè)光電二極管PD2的端子即陽極側(cè)的輸出，分別通過電容器C1、C2除去直流分量后作為輸出電流，并將這2個(gè)輸出電流按電流相加后供給電流/電壓變換器2，也能通過各電流信號(hào)的合成，將具有與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路振幅相等的電流信號(hào)輸入給電流/電壓變換器2。
按照這種構(gòu)成方式，與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路相比，能將電流/電壓變換器產(chǎn)生的噪聲減小到 ，因此，S/N比改善3dB，并能減小電路的規(guī)模。
如采用該結(jié)構(gòu)，則與圖4示出的以差動(dòng)方式檢測(cè)磁光信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)相比，能使電流/電壓變換器和差動(dòng)放大器各減少3個(gè)，從而縮小電路的規(guī)模。
在圖6和圖8示出的磁光信號(hào)檢測(cè)電路中，電流/電壓變換器1、2各自的輸出信號(hào)的相位是相互反相的。注意到這種情況，如圖9所示，也可構(gòu)成包括2個(gè)電流/電壓變換器1、2及一個(gè)差動(dòng)放大器3的磁光信號(hào)檢測(cè)電路，該差動(dòng)放大器3對(duì)考慮到輸出相位后供給其端子側(cè)的電流/電壓變換器1、2各自的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。這里，對(duì)共同的部分標(biāo)以相同參照編號(hào)，其說明從略。
來自光電二極管PD1的陽極和光電二極管PD2的陰極的同相輸出信號(hào)，通過電容器C1、C2供給電流/電壓變換器1。而來自光電二極管PD1的陰極和光電二極管PD2的陽極的輸出信號(hào)，通過電容器C3、C4供給電流/電壓變換器2。
在電流/電壓變換器1、2中，通過各自的同相信號(hào)的電流相加，供給具有2倍振幅的電流信號(hào)。由于兩個(gè)電流/電壓變換器1、2輸出信號(hào)的相位相互間成反相的關(guān)系，所以例如以電流/電壓變換器2的輸出為基準(zhǔn)，則對(duì)差動(dòng)放大器3，電流/電壓變換器2的輸出供給其同相端子側(cè)，電流/電壓變換器1的輸出供給差動(dòng)放大器3的反相端子側(cè)。差動(dòng)放大器3輸出輸出信號(hào)，作為振幅為圖6或圖8的2倍的同相的再生信號(hào)。
在這種情況下，因電流/電壓變換器的個(gè)數(shù)與在該情況下的現(xiàn)有的磁光信號(hào)檢測(cè)電路相同，所以電流/電壓變換器的噪聲大小不變。因此，電流/電壓變換器的噪聲相對(duì)于再生信號(hào)變?yōu)?/2。因而，相對(duì)于再生信號(hào)的S/N比能提高6dB。
如采用這種結(jié)構(gòu)，與圖4所示的現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)相比，能使電流/電壓變換器和差動(dòng)放大器各減少2個(gè)，從而減小電路規(guī)模。
通過采用如上的結(jié)構(gòu)，能夠在抑制電流/電壓變換器的噪聲的同時(shí)，使電路規(guī)?？s小。由于該電流/電壓變換器的噪聲降低，因而使再生信號(hào)的S/N比提高，例如，能大幅度地改善數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率，能達(dá)到使可靠性、信息密度、傳送速度提高的目的。
另外，通過進(jìn)行光路設(shè)計(jì)，使入射到光接受元件的光量減少，并提高從激光發(fā)射元件到磁性光盤表面的光路效率，從而能降低激光發(fā)射元件的發(fā)射功率，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。由于電路規(guī)?？s小，所以能使耗電量降低。
其次，圖10示出用于再生如上所述的磁光記錄的信號(hào)和利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)的光信號(hào)檢測(cè)電路的一例。
在該圖10中示出的光信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)有對(duì)從上述圖6的磁光信號(hào)檢測(cè)電路的另一個(gè)光電二極管PD2的陰極通過電容器C2得到的輸出電流進(jìn)行通/斷操作的開關(guān)SW。
即，該圖10的光信號(hào)檢測(cè)電路具有用于檢測(cè)光信號(hào)的2個(gè)光電二極管PD1、PD2；配置在光電二極管PD2與電流/電壓變換器1之間的切換開關(guān)SW；及將從光電二極管PD1和通過切換開關(guān)SW從光電二極管PD2供給的輸出信號(hào)按電流相加后變換成電壓的電流/電壓變換器1。
電流/電壓變換器1可采用上述圖8(a)或圖8(b)所示的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)與上述圖6相同，所以對(duì)相對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)以同樣的參照符號(hào)，其說明從略。
圖10(a)示出從磁性光盤等供給相位相反的光信號(hào)的情況，圖10(b)示出從利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤供給相位相同的光信號(hào)的情況。
當(dāng)再生磁光信號(hào)時(shí)，如圖10(a)所示，通過對(duì)各光電二極管PD1、PD2以相互間反相的狀態(tài)入射經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)，光電二極管PD1陽極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陰極側(cè)的輸出電流將以相同的相位輸出。
這樣，當(dāng)從光電二極管PD1、PD2得到的信號(hào)同相時(shí)，使開關(guān)SW導(dǎo)通、即呈閉合狀態(tài)，從而將通過電容器C1、C2除去直流分量后的信號(hào)進(jìn)行電流相加并供給電流/電壓變換器1。采用這種連接方式的原因是，由于在電流/電壓變換器1的輸入端的輸入阻抗低，所以能將分別通過電容器C1、C2的輸出直接連接，進(jìn)行電流相加。
因此，電流/電壓變換器1輸出與從光電二極管PD1、PD2得到的信號(hào)的2倍對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，作為再生信號(hào)。
這種光信號(hào)檢測(cè)電路，僅用一個(gè)電流/電壓變換器1就能完成工作，所以與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路相比，電流/電壓變換器1能使產(chǎn)生的噪聲大小降低到 。通過這種將各電流信號(hào)合成的方式，能將具有與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路振幅相等的電流信號(hào)輸入給電流/電壓變換器1。因此，S/N比將有3dB的改善。由于與現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)相比不需要分別各使用一個(gè)電流/電壓變換器和差動(dòng)放大器，所以能減小電路的規(guī)模。
當(dāng)對(duì)利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤等進(jìn)行再生時(shí)，光信號(hào)以圖10(b)示出的相位關(guān)系入射，光電二極管PD1陽極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陰極側(cè)的輸出電流將以相反的相位輸出。
這樣，當(dāng)從光電二極管PD1、PD2得到的信號(hào)互相反相時(shí)，如使開關(guān)SW成為導(dǎo)通狀態(tài)，則信號(hào)將相互抵消而不再存在。為避免這種情況，使切換開關(guān)SW截止、即呈斷開狀態(tài)，將來自光電二極管PD2的信號(hào)切斷。 因此，僅將通過電容器C1除去直流分量后的信號(hào)供給電流/電壓變換器1。
由于按照這種方式使相位相反的電流不會(huì)抵消，所以即使是相位相同的光信號(hào)入射到光電二極管PD1、PD2，仍能進(jìn)行光的檢測(cè)。該光檢測(cè)信號(hào)的振幅為圖10(a)的再生信號(hào)振幅的一半。
開關(guān)SW也可設(shè)在光電二極管PD1一側(cè)。此外，也可設(shè)置開關(guān)對(duì)上述圖8所示磁光信號(hào)檢測(cè)電路的光電二極管PD1、PD2中任何一個(gè)的輸出電流進(jìn)行通/斷操作。
其次，參照?qǐng)D11說明在上述圖9的磁光信號(hào)檢測(cè)電路中設(shè)置切換開關(guān)SW1、SW2、對(duì)磁光信號(hào)和利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)進(jìn)行再生的光信號(hào)檢測(cè)電路。在該圖11中示出的光信號(hào)檢測(cè)電路，能與入射光信號(hào)的相位關(guān)系無關(guān)地輸出相同信號(hào)電平的再生信號(hào)。
在該圖11中，除上述圖9的磁光信號(hào)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)之外，還設(shè)有將另一個(gè)光電二極管PD2陰極側(cè)的輸出電流切換并供給電流/電壓變換器1或電流/電壓變換器2的切換開關(guān)SW1、及將光電二極管PD2陽極側(cè)的輸出電流切換供給電流/電壓變換器1或電流/電壓變換器2的切換開關(guān)SW2。即，與光電二極管PD2陰極側(cè)的電容器C2連接的切換開關(guān)SW1的被選擇端子1a連接于電流/電壓變換器1，該切換開關(guān)SW1的被選擇端子1b連接于電流/電壓變換器2。此外，與光電二極管PD2陽極側(cè)的電容器C4連接的切換開關(guān)SW2的被選擇端子2a連接于電流/電壓變換器2，該切換開關(guān)SW2的被選擇端子2b連接于電流/電壓變換器1。至于其他結(jié)構(gòu)，因與圖9相同，所以對(duì)相對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)以同樣的參照符號(hào)，其說明從略。
這里，當(dāng)再生磁光信號(hào)時(shí)，如圖11(a)所示，通過將切換開關(guān)SW1、SW2切換連接到被選擇端子1a、2a側(cè)，可變成與圖9相同的結(jié)構(gòu)。
即，對(duì)磁性光盤等進(jìn)行再生時(shí)，如圖11(a)所示，對(duì)2個(gè)光電二極管PD1、PD2以相互間反相的狀態(tài)入射經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)，光電二極管PD1陽極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陰極側(cè)的輸出電流為同相位，將這2個(gè)輸出電流按電流相加，并由電流/電壓變換器1變換成電壓信號(hào)，加到差動(dòng)放大器3的反相輸入端子。而光電二極管PD1陰極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陽極側(cè)的輸出電流為同相位，將這2個(gè)輸出電流按電流相加，并由電流/電壓變換器2變換成電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)與來自上述電流/電壓變換器1的電壓信號(hào)反相，加到差動(dòng)放大器3的同相輸入端子。
因此，從差動(dòng)放大器3能取出等于來自各電流/電壓變換器1、2的電壓信號(hào)的振幅的2倍的信號(hào)，與現(xiàn)有磁光信號(hào)檢測(cè)電路相比，在產(chǎn)生相同噪聲電平的情況下，能夠?qū)⑿盘?hào)電平提高2倍，因而S/N比能提高2倍，即能提高6dB。
其次，當(dāng)對(duì)利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤等進(jìn)行再生時(shí)，如圖11(b)所示，將切換開關(guān)SW1、SW2切換連接到被選擇端子1b、2b側(cè)。這時(shí)，對(duì)2個(gè)光電二極管PD1、 PD2以相互間同相的狀態(tài)入射經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)，光電二極管PD1陽極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陽極側(cè)的輸出電流為同相位，將這2個(gè)輸出電流按電流相加，并由電流/電壓變換器1變換成電壓信號(hào)，加到差動(dòng)放大器3的反相輸入端子。而光電二極管PD1陰極側(cè)的輸出電流和光電二極管PD2陰極側(cè)的輸出電流為同相位，將這2個(gè)輸出電流按電流相加，并由電流/電壓變換器2變換成電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)與來自上述電流/電壓變換器1的電壓信號(hào)反相，加到差動(dòng)放大器3的同相輸入端子。
因此，從差動(dòng)放大器3能取出等于來自圖10(b)的光信號(hào)檢測(cè)電路的電流/電壓變換器1的電壓信號(hào)電平的4倍的信號(hào)。
這樣，如采用圖11的結(jié)構(gòu)，無論是象在磁性光盤等再生時(shí)那樣檢測(cè)反相的光信號(hào)，還是象在利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤再生時(shí)那樣檢測(cè)同相的光信號(hào)，通過使切換開關(guān)SW1、SW2聯(lián)動(dòng)并切換控制，能很容易地實(shí)現(xiàn)。
其次，圖12示出上述圖11的光信號(hào)檢測(cè)電路的變形例，示出了使圖11各切換開關(guān)SW1、SW2的各被選擇端子1b、2b側(cè)不作任何連接的開路或斷開狀態(tài)的例，這也可以用簡(jiǎn)單的通/斷開關(guān)代替各切換開關(guān)SW1、SW2。
在該圖12的例中，當(dāng)再生磁光信號(hào)時(shí)，如圖12(a)所示，通過將各切換開關(guān)SW1、SW2分別切換連接到被選擇端子1a、2a側(cè)，可變成與上述圖11(a)相同的結(jié)構(gòu)，因而能獲得同樣的效果。
與此不同，當(dāng)對(duì)利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤等進(jìn)行再生時(shí)，如圖12(b)所示，將切換開關(guān)SW1、SW2切換連接到被選擇端子1b、2b側(cè)，但因被選擇端子1b、2b與什么都不連接，所以相當(dāng)于簡(jiǎn)單的通/斷開關(guān)的斷開狀態(tài)。這時(shí)，從光電二極管PD2的陽極、陰極輸出的電流被切斷，分別只有光電二極管PD1陽極側(cè)的輸出電流供給電流/電壓變換器1，只有光電二極管PD1陰極側(cè)的輸出電流供給電流/電壓變換器2，從該電流/電壓變換器1、2輸出互相反相的電壓信號(hào)，加到差動(dòng)放大器3，經(jīng)差動(dòng)放大形成2倍振幅的再生信號(hào)后取出。
通過這種方式的切換，可避免電流/電壓變換器的反相電流的抵消。由于只利用了光接受元件的一半，所以與例如從圖11(b)所示電路獲得的再生信號(hào)的振幅相比，差動(dòng)放大器3雖然只得到一半的振幅，但能提供不進(jìn)行煩雜連接、并能與光盤類型無關(guān)地進(jìn)行信號(hào)再生的電路。
其次，說明如上所述的光信號(hào)檢測(cè)電路所適用的光學(xué)傳感裝置的幾個(gè)具體例。
圖13示出采用2個(gè)獨(dú)立的磁光信號(hào)檢測(cè)用光接受元件(相當(dāng)于上述實(shí)施形態(tài)的光電二極管PD1、PD2)的光學(xué)傳感裝置的光學(xué)系統(tǒng)。
該圖13的光學(xué)傳感裝置，通過將返回光用光學(xué)方法分割，用各自的光接受元件檢測(cè)伺服信號(hào)和磁光信號(hào)，進(jìn)而使用偏振光束分光鏡作為檢偏振器，并使用2個(gè)獨(dú)立的光接受元件進(jìn)行磁光信號(hào)的檢測(cè)。此外，還設(shè)有用于光能監(jiān)視器用的光接受元件，共使用4個(gè)光接受元件。該光學(xué)傳感裝置是與磁性光盤再生原理最為接近的形式，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在產(chǎn)品中不常使用。另外，在圖13的例中，為檢測(cè)聚焦伺服誤差信號(hào)采用了象散法，為檢測(cè)跟蹤伺服誤差信號(hào)采用了差動(dòng)推挽法。
在圖13的光學(xué)傳感裝置中，從激光發(fā)射元件11射出的光由準(zhǔn)直透鏡12變成平行光，供給光柵13。在光柵13中，為用差動(dòng)推挽法檢測(cè)跟蹤誤差而將入射光分成3條光束。該光束的一部分由光束分光鏡14反射后入射到光能監(jiān)視器用的光接收元件15，在激光發(fā)射元件11的光能控制中使用。另一方面，透過光束分光鏡14的光，通過物鏡16聚焦在磁性光盤DSK的信號(hào)面或記錄面上。
在磁性光盤DSK的信號(hào)面上反射后得到的返回光，根據(jù)在磁性光盤DSK上按N、S極磁化后以磁性記錄的信息，其偏振面在正、負(fù)方向上稍有轉(zhuǎn)動(dòng)。該返回光由物鏡16重新變成平行光，入射到光束分光鏡14。該返回光的一部分由光束分光鏡14反射后，光路折曲90°，入射到光束分光鏡17。入射到光束分光鏡17后的返回光的一部分的光路再次折曲90°，通過聚光透鏡18、圓筒形透鏡19入射到伺服信號(hào)檢測(cè)用光接受元件20上。此外，入射的返回光的一部分透過光束分光鏡17，入射到半波偏振片21，使偏振光轉(zhuǎn)動(dòng)45°后，入射到偏振光束分光鏡22。通過偏振光束分光鏡22將返回光的偏振面變化變換為強(qiáng)度變化，同時(shí)分成2條光束，分別借助聚光透鏡23、25變成聚束光之后，分別入射到磁光信號(hào)檢測(cè)用光接受元件24、26。該光接受元件24、26分別相當(dāng)于上述光電二極管PD1、PD2。
參照?qǐng)D14和圖15說明該圖13中的各光接收元件24、26及20的具體例。
光接受元件24、26，如圖14(a)所示，都是將光點(diǎn)29照射在受光面28上的結(jié)構(gòu)，可用如圖14(b)所示的等效電路表示。此外，光接受元件20例如具有如圖15(a)所示的受光面圖形，其等效電路如圖15(b)所示。即，圖15(a)的受光面圖形的中央受光面被分成4部分，各陽極分別標(biāo)記為A～D，其兩側(cè)的受光面被分成2部分，將一側(cè)受光面的陽極標(biāo)記為F、E，另一側(cè)受光面的陽極標(biāo)記為H、G，陰極共用、標(biāo)記為K。
在該圖15中，當(dāng)假定來自各分割受光區(qū)域的陽極A～G的檢測(cè)輸出信號(hào)分別為a～g時(shí)，聚焦誤差信號(hào)FE可用象散法運(yùn)算求得，F(xiàn)E＝(a＋c)－(b＋d)跟蹤誤差信號(hào)TE用差動(dòng)推挽法運(yùn)算求得，TE＝((a＋b)－(b＋c))－k((f－e)＋(h－g))式中，k為常數(shù)另外，關(guān)于磁光信號(hào)檢測(cè)用光接受元件24、26，在現(xiàn)有例的圖1或圖5所示的結(jié)構(gòu)中，通過求取各陽極的輸出信號(hào)之差得到磁光信號(hào)，但在上述實(shí)施形態(tài)的圖6的例中，是通過將光接受元件24(相當(dāng)于PD1)的陽極輸出電流和光接受元件26(相當(dāng)于PD2)的陰極輸出電流按電流相加，獲得磁光信號(hào)。此外，還可以采用圖8的例、圖9的例的結(jié)構(gòu)取得磁光信號(hào)。
再有，當(dāng)取出利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)時(shí)，也可采用如上述實(shí)施形態(tài)的圖10、圖11或圖12所示的結(jié)構(gòu)。此外，也可以將從示出光接受元件20受光面圖形的圖15(a)的中央受光面的各分割區(qū)域A～D輸出的信號(hào)a～d全部相加后，求得a＋b＋c＋d，從而將上述利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)再生。
其次，參照?qǐng)D1 6說明采用所謂沃拉斯頓棱鏡的光學(xué)傳感裝置的具體例。
在該圖16的具體例中，作為將由克爾效應(yīng)得到的光的偏振面轉(zhuǎn)動(dòng)變換為光的強(qiáng)弱的檢偏振器，采用3光束沃拉斯頓棱鏡35。作為伺服誤差信號(hào)的檢測(cè)，在聚焦誤差檢測(cè)中采用象散法，在跟蹤誤差檢測(cè)中采用差動(dòng)推挽法。
在圖16中，從激光發(fā)射元件11射出的光由準(zhǔn)直透鏡12變成平行光，供給光柵13。在光柵13中，為用差動(dòng)推挽法檢測(cè)跟蹤誤差而將入射光分成3條光束。這3條光束由反射鏡(或反射棱鏡)31反射后，光路折曲90°，入射到光束分光鏡32。上述3條光束的一部分由光束分光鏡32反射后入射到光能監(jiān)視器用的光接收元件33，在激光發(fā)射元件11的光能控制中使用。另一方面，透過光束分光鏡32的光，通過物鏡34聚焦在磁性光盤DSK的信號(hào)面或記錄面上。
在磁性光盤DSK的信號(hào)面上反射后得到的返回光，其偏振面按照在磁性光盤DSK上按N、S極磁化后以磁性記錄的信息轉(zhuǎn)動(dòng)。該返回光由物鏡34重新變成平行光，再入射到光束分光鏡32。該返回光的一部分由光束分光鏡32反射后，光路折曲90°，入射到所謂的沃拉斯頓棱鏡35。通過沃拉斯頓棱鏡35將該返回光的偏振面的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的變化轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度變化，同時(shí)再次分成3條光束，這些光束由聚光透鏡36及采用象散法檢測(cè)聚焦誤差用的圓筒形透鏡37聚光后，入射到光接受元件38。
該光接受元件38的受光面圖形，在以往使用的光接受元件的情況下，如圖17(a)所示，當(dāng)在上述實(shí)施形態(tài)中使用時(shí)，如圖18(a)所示。
即，在圖17(a)的受光面圖形中，在中央設(shè)有被分成4個(gè)的構(gòu)成受光區(qū)域的陽極A～D，與由上述光柵13分離的3條光束的先行光束相對(duì)應(yīng)，設(shè)置分成2個(gè)受光區(qū)域的陽極E、F；與后行光束相對(duì)應(yīng)，設(shè)置分成2個(gè)受光區(qū)域的陽極G、H。另外，與由上述沃拉斯頓棱鏡35分離的3條光束相對(duì)應(yīng)，在受光面圖形中央部分的左右位置設(shè)置用于磁光信號(hào)檢測(cè)的受光區(qū)域的陽極I、J。由這些受光區(qū)域的各陽極A～J和公用陰極K構(gòu)成的等效電路，如圖17(b)所示，用10個(gè)光電二極管表示。
與此不同，在示出實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施形態(tài)用的受光面圖形的圖18(a)中，由于還必須從用于磁光信號(hào)檢測(cè)的受光區(qū)域I、J的各陰極側(cè)分別取出輸出電流，所以在該受光區(qū)域I、J的周圍設(shè)置各自獨(dú)立的陰極區(qū)域K(I)、K(J)。因此如圖18(b)所示，其等效電路包括以受光區(qū)域A～H作為陽極而陰極K公用的8個(gè)光電二極管和以受光區(qū)域I、J作為各陽極而具有分別獨(dú)立的陰極K(I)、K(J)的2個(gè)光電二極管。
當(dāng)假定來自圖17或圖18示出的這樣的受光面圖形各分割受光區(qū)域的陽極A～G的輸出信號(hào)分別為a～g時(shí)，聚焦誤差信號(hào)FE可用象散法運(yùn)算求得，F(xiàn)E＝(a＋c)－(b＋d)跟蹤誤差信號(hào)TE用差動(dòng)推挽法求得，TE＝((a＋b)－(b＋c))－k((f－e)＋(h－g))式中，k為常數(shù)另外，對(duì)于磁光信號(hào)，在采用受光面圖形如圖17所示的的現(xiàn)有光接受元件的情況下，當(dāng)各分割區(qū)域I、J的輸出信號(hào)分別為i、j時(shí)，當(dāng)然能通過i－j求得，但在采用受光面圖形如圖18所示的光接受元件的情況下，例如與上述圖6實(shí)施形態(tài)的電路結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，從受光區(qū)域I的陽極取出光接受元件PD1的陽極輸出電流，并從受光區(qū)域J的陰極K(J)取出光接受元件PD2的陰極輸出電流，通過將這2個(gè)輸出電流按電流相加，也可以求得磁光信號(hào)。此外，采用圖8的例或圖9的例的結(jié)構(gòu)亦能求得磁光信號(hào)。再有，當(dāng)取出利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)時(shí)，也可采用如上述實(shí)施形態(tài)的圖10、圖11或圖12所示的結(jié)構(gòu)。在這種清況下，將受光區(qū)域I的陽極輸出電流及陰極K(I)的輸出電流作為來自圖8～圖12的光接受元件PD1的陽極輸出電流及陰極輸出電流、將受光區(qū)域J的陽極輸出電流及陰極K(J)的輸出電流作為來自圖8～圖12的光接受元件PD2的陽極輸出電流及陰極輸出電流即可。此外，利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)的取出，也可以通過將從圖18(a)的中央受光面的各分割區(qū)域A～D輸出的信號(hào)a～d全部相加后求得a＋b＋c＋d進(jìn)行。
其次，參照?qǐng)D19說明采用所謂微棱鏡檢測(cè)器的光學(xué)傳感裝置的具體例。
在該圖19的具體例中，采用了將偏振光束分光鏡、反射鏡及光檢測(cè)元件構(gòu)成一體的所謂的微棱鏡檢測(cè)器46，作為伺服誤差信號(hào)的檢測(cè)，分別在聚焦誤差檢測(cè)中采用差動(dòng)同心圓法，在跟蹤誤差檢測(cè)中采用推挽法。與上述圖13或圖16所示具體例不同，因在在聚焦誤差檢測(cè)中采用差動(dòng)同心圓法，所以不使用圓筒形透鏡，因在跟蹤誤差檢測(cè)中采用推挽法，所以不使用將光束分成3條的格柵。
在該圖19中，從激光發(fā)射元件11出射的光由準(zhǔn)直透鏡12變成平行光，供給光束分光鏡41。所供給的光束的一部分由光束分光鏡41反射后入射到光能監(jiān)視器用的光接收元件42，在激光發(fā)射元件11的光能控制中使用。另一方面，透過光束分光鏡41的光，通過物鏡43聚焦在磁性光盤DSK的信號(hào)面或記錄面上。
在磁性光盤DSK的信號(hào)面上反射后得到的返回光，由物鏡43重新變成平行光，入射到光束分光鏡41。該返回光的一部分由光束分光鏡41反射后，光路折曲90°，入射到半波偏振片21，使偏振光轉(zhuǎn)動(dòng)45°，通過聚光透鏡45變成聚束光之后，入射到上述微棱鏡檢測(cè)器46。
微棱鏡檢測(cè)器46，例如，如圖20(a)所示，由偏振光束分光鏡47、反射面48及光檢測(cè)元件49整體構(gòu)成，光檢測(cè)元件49的受光面圖形，例如，如圖20(b)所示。即，來自上述圖19的聚光鏡45的返回光，入射到微棱鏡檢測(cè)器46的偏振光束分光鏡47，在將返回光的偏振面的變化變換為強(qiáng)度變化的同時(shí)，將其分成2條光束，入射到光接受元件49的2部分圖形上。這里，在圖20(b)的受光面圖形上，2部分圖形都具有大致正方形的形狀，并被橫向分割成3個(gè)橫向的受光區(qū)域。這2個(gè)正方形部分圖形中的一個(gè)部分圖形，將中間的受光區(qū)域進(jìn)一步分成2個(gè)，所以共形成4個(gè)受光區(qū)域A、B1、B2、C，作為圖20(c)等效電路的光電二極管的陽極。另一部分圖形的3個(gè)受光區(qū)域D、E、F也構(gòu)成圖20(c)等效電路的光電二極管的陽極。這些光電二極管的陰極為公用陰極K。
圖20(b)、圖20(c)的具體結(jié)構(gòu)示出了該微棱鏡檢測(cè)器的光檢測(cè)元件49的現(xiàn)有例，為實(shí)現(xiàn)如上所述的實(shí)施形態(tài)，必須構(gòu)成如圖21所示的具體結(jié)構(gòu)。即，圖21(a)示出在如上述圖6或圖8～圖12所說明過的實(shí)施形態(tài)中使用的可能的光檢測(cè)元件的受光面圖形，圖21(b)示出其等效電路。該圖21(a)的受光面圖形和圖21(b)的等效電路與上述圖20(b)的受光面圖形和圖20(c)的等效電路基本相同，但在2部分圖形各設(shè)有獨(dú)立陰極K1、K2這一點(diǎn)上是不同的。即，對(duì)圖21(a)的受光面圖形中構(gòu)成其一部分圖形的4個(gè)分割受光區(qū)域即陽極區(qū)域A、B1、B2、C，獨(dú)立地設(shè)置公用陰極K1，而對(duì)另一部分圖形的3個(gè)分割受光區(qū)域即陽極區(qū)域D、E、F獨(dú)立地設(shè)置公用陰極K2。
采用如該圖21所示的光檢測(cè)元件實(shí)現(xiàn)例如在上述圖9中示出的電路結(jié)構(gòu)，示于圖22。從該圖22還可清楚看出，由陽極區(qū)域A、B1、B2、C及公用陰極K1構(gòu)成的4個(gè)光電二極管，相當(dāng)于圖9的光電二極管PD1，由陽極區(qū)域D、E、F及公用陰極K2構(gòu)成的3個(gè)光電二極管，相當(dāng)于圖9的光電二極管PD2。
這里，當(dāng)來自這些光電二極管的陽極A～F的輸出信號(hào)分別為a～f時(shí)，聚焦誤差信號(hào)FE可用差動(dòng)同心圓法運(yùn)算求得，F(xiàn)E＝(a＋(b1＋b2)＋c)－(d＋e＋f)跟蹤誤差信號(hào)TE用推挽法求得，TE＝b1－b2另外，當(dāng)再生利用相位凹坑或反射率變化記錄的信號(hào)時(shí)，求出全部陽極輸出信號(hào)的相加結(jié)果(a＋(b1＋b2)＋c)＋(d＋e＋f)。即可，但當(dāng)然也可采用如上述圖10～圖12所示的進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。
其次，參照?qǐng)D23～26說明采用如上所述的光學(xué)傳感裝置、特別是適用于在利用相位凹坑記錄的信號(hào)與磁光記錄的信號(hào)之間能夠兼容再生的圖10～圖12電路結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感裝置構(gòu)成的光盤再生裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作。
在圖23中，光學(xué)傳感裝置由例如具有如上述圖13、圖16、圖19所示結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)10、及與這些圖和相關(guān)的受光面圖形一起說明過的磁光信號(hào)再生用的光檢測(cè)裝置即光電二極管PD1、PD2構(gòu)成。
在該圖23中示出的光盤再生裝置具有構(gòu)成光學(xué)傳感裝置的光學(xué)系統(tǒng)10及光電二極管PD1、PD2；根據(jù)該光學(xué)傳感裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理部50；對(duì)該信號(hào)處理部50的動(dòng)作進(jìn)行切換控制的系統(tǒng)控制部55。
如圖7所示，信號(hào)處理部50例如具有信號(hào)再生部51；對(duì)信號(hào)再生部51的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理并取出磁光信息的磁光信息信號(hào)處理部52；對(duì)與供給磁光信息信號(hào)處理部52的信號(hào)相同的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理并取出相位凹坑信息的相位凹坑信息信號(hào)處理部53；及用于檢測(cè)用光接受元件即光電二極管PD1、PD2接受的光量的光量檢測(cè)部54。
在光學(xué)系統(tǒng)10中，將照射在光盤DSK上的激光的從光盤DSK的表面返回的光，入射到光接受元件即光電二極管PD1、PD2。由光電二極管PD1、PD2接受的光供給信號(hào)處理部50的信號(hào)再生部51。
信號(hào)再生部51，如上述圖10～圖12所示的電路結(jié)構(gòu)那樣，以電流相加檢測(cè)方式將通過光電變換得到的電流信號(hào)變換為電壓后，將輸出信號(hào)供給磁光信息信號(hào)處理部52、相位凹坑信息信號(hào)處理部53。此外，信號(hào)再生部51還根據(jù)由光電二極管PD1、PD2分別接受的光，將電信號(hào)供給光量檢測(cè)部54。
在由具有這種結(jié)構(gòu)的光盤再生裝置對(duì)利用相位凹坑等記錄的再生專用型光盤進(jìn)行再生時(shí)，實(shí)際上是要求光量檢測(cè)部54能將其與磁性光盤區(qū)分開來。已知普通的再生專用型光盤的反射率要比普通的磁性光盤高5倍左右。光量檢測(cè)部54將磁性光盤和例如形成有相位凹坑的再生專用型光盤的反射率之差作為光量差，根據(jù)相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的閾值的高低，進(jìn)行光盤類型的判斷。該光盤判別信號(hào)從該光量檢測(cè)部54供給系統(tǒng)控制部55。
系統(tǒng)控制部55對(duì)應(yīng)于按照光盤判別信號(hào)檢測(cè)出的同相/反相光，將切換圖10的切換開關(guān)SW或圖11和圖12的切換開關(guān)SW1、SW2的切換選擇信號(hào)傳送給信號(hào)再生部51。由于該切換選擇信號(hào)的輸出定時(shí)隨光盤類型而不同，所以要由系統(tǒng)控制部55進(jìn)行如后文所述的處理。利用該切換選擇信號(hào)，在光盤再生裝置中通過磁光信息信號(hào)處理部52、相位凹坑信息信號(hào)處理部53得到與光盤類型無關(guān)的記錄信息。
光盤再生裝置由系統(tǒng)控制部55按照例如圖24所示步驟進(jìn)行裝置的操作。
首先，在步驟S1，將記錄媒體即光盤插入光盤再生裝置。
接著，在步驟S2，通過系統(tǒng)控制部55的控制，使各部的伺服電路動(dòng)作，并設(shè)定能對(duì)來自光盤DSK的信息進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)，然后進(jìn)入步驟S3。
在步驟S3，將光盤DSK上所記錄的地址信息再生，同時(shí)生成后文所述的地址窗口。
其次，在步驟S4，按照地址信息或所生成的地址窗口，根據(jù)再生的光盤DSK的信息是否是在地址/數(shù)據(jù)區(qū)域來改變切換選擇信號(hào)，并進(jìn)入步驟S5。
在步驟S5，判斷光盤DSK的信號(hào)再生是否結(jié)束。當(dāng)信號(hào)再生尚未結(jié)束(否)時(shí)，返回步驟S3，重復(fù)進(jìn)行上述步驟S3、S4的處理。而當(dāng)信號(hào)再生結(jié)束(是)時(shí)，該光盤DSK的信號(hào)再生即告完成。
以下，作為系統(tǒng)控制部55的與光盤DSK類型對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，說明例如地址信息或地址窗口的生成等。
普通的數(shù)據(jù)記錄用磁性光盤，1圈的磁道被分割為多個(gè)區(qū)域。該各分割區(qū)域的單位稱作扇區(qū)。在各扇區(qū)的開頭部分，用相位凹坑預(yù)先記錄著表示扇區(qū)在光盤上的位置的地址。磁性光盤通過這種扇區(qū)分割·附加地址，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理·檢索。
可是，當(dāng)再生這種磁性光盤時(shí)，必須將用相位凹坑預(yù)先記錄的信息區(qū)域、即地址區(qū)域AD和根據(jù)磁化方向記錄的信息區(qū)域、即數(shù)據(jù)區(qū)域D兩者同時(shí)再生。如到現(xiàn)在為止已說明過的那樣，對(duì)于利用相位凹坑的記錄和磁光記錄混合存在的磁性光盤，在現(xiàn)有的電流相加檢測(cè)方式中，利用在2個(gè)光電二極管上入射同相/反相光信號(hào)，對(duì)例如用相位凹坑的記錄在原理上就不能檢測(cè)，因此，系統(tǒng)控制部55按照已將該混合區(qū)域的一方區(qū)分出來的光盤判別信號(hào)對(duì)信號(hào)再生部51的切換開關(guān)SW1、SW2進(jìn)行切換控制。為進(jìn)行這種切換控制，可生成地址窗口，以便例如只將地址區(qū)域AD取出。
在圖24的步驟S2中，如施加伺服動(dòng)作以便讀出信息，則在步驟S3使信號(hào)再生部51按照檢測(cè)同相光的模式進(jìn)行地址信息的再生。通過該地址信息的再生，即可分清地址區(qū)域AD及數(shù)據(jù)區(qū)域D的定時(shí)。系統(tǒng)控制部55根據(jù)該定時(shí)關(guān)系生成圖25示出的地址窗口。如將該定時(shí)作為切換開關(guān)的控制信號(hào)來使用，就能夠切換同相/反相光檢測(cè)模式。
當(dāng)將該方法按具體的結(jié)構(gòu)示出時(shí)，例如可構(gòu)成如圖26所示的電路結(jié)構(gòu)。
可以看出，信號(hào)處理部50可以構(gòu)成不設(shè)光量檢測(cè)部54的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)控制部55利用從相位凹坑信息信號(hào)處理部53再生的地址信息將切換選擇信號(hào)供給信號(hào)再生部51。
此外，由于在光盤的最內(nèi)圈部分通常都設(shè)置有記錄了光盤識(shí)別信息的引入?yún)^(qū)，所以從將該引入?yún)^(qū)再生后的信息就能得知光盤的類型。因此，可以看到，在插入光盤時(shí)，光盤再生裝置在開始時(shí)可按同相光檢測(cè)模式進(jìn)行讀出。在這種方法中，不只是再生專用型光盤，即使是例如利用反射率變化記錄的追記型光盤，也能對(duì)應(yīng)地進(jìn)行與磁性光盤的判別。
另外，近年來，一種具有利用相位凹坑預(yù)先記錄數(shù)據(jù)的再生專用區(qū)域和利用磁光記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄再生的記錄再生區(qū)域的所謂混合型光盤正在被實(shí)用化。
在這種所謂混合型光盤中，在引入部分記錄著再生專用區(qū)域地址范圍記錄再生區(qū)域地址范圍。通過根據(jù)該引入部分的地址信息切換同相/反相的光檢測(cè)，即使是所謂混合型光盤也能正確地將信息再生。
按照這種構(gòu)成方式，即使是采用電流相加檢測(cè)方式的電路結(jié)構(gòu)，也能一面區(qū)分磁性光盤、利用相位凹坑記錄或反射率變化完成記錄的光盤，一面進(jìn)行與2種方式對(duì)應(yīng)的再生。
如果采用如上所述的構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的磁光信號(hào)檢測(cè)電路，則能在抑制電流/電壓變換器的噪聲的同時(shí)，縮小電路的規(guī)模。由于降低了該電流/電壓變換器的噪聲，所以能提高再生信號(hào)的S/N比，例如能大幅度地改善數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率，能達(dá)到使可靠性、信息密度、傳送速度提高的目的。
另外，進(jìn)行光路設(shè)計(jì)使入射到光接受元件的光量減少，并提高從激光發(fā)射元件到磁性光盤表面的光路效率，從而降低激光發(fā)射元件的發(fā)射功率，能夠延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。由于電路規(guī)?？s小，所以能使耗電量減少。
另外，能與磁性光盤或利用相位凹坑或反射率變化記錄的光盤等類型無關(guān)地進(jìn)行光盤的兼容再生。因此，能提高光盤格式的自由度，使裝置的附加價(jià)值得到進(jìn)一步的提高。
權(quán)利要求
1.一種光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于具有2個(gè)光檢測(cè)裝置，用于以光學(xué)方式檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)；及電流/電壓變換裝置，用于將從2個(gè)光檢測(cè)裝置中的上述一個(gè)光檢測(cè)裝置的一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后變換成電壓。
2.一種光信號(hào)檢測(cè)電路，用于變換并取出對(duì)記錄在記錄媒體上的磁光記錄進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制后的光信號(hào)，其特征在于具有2個(gè)光檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)上述光信號(hào)；第1電流/電壓變換裝置，用于將從2個(gè)光檢測(cè)裝置中的一個(gè)光檢測(cè)裝置的一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后變換成電壓；第2電流/電壓變換裝置，用于將從2個(gè)光檢測(cè)裝置中的上述一個(gè)光檢測(cè)裝置的另一個(gè)端子側(cè)輸出的信號(hào)和從相對(duì)于該輸出信號(hào)輸出同相分量的上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的端子側(cè)輸出的信號(hào)按電流相加后變換成電壓；及差動(dòng)放大裝置，用于對(duì)上述第1及第2電流/電壓變換裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于采用第1及第2光電二極管作為上述光檢測(cè)裝置，上述第1電流/電壓變換裝置將上述第1光電二極管陽極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陰極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓，上述第2電流/電壓變換裝置將上述第1光電二極管陰極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陽極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓。
4.一種光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于具有2個(gè)光檢測(cè)裝置，用于以光學(xué)方式檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)；電流/電壓變換裝置，用于將從上述2個(gè)光檢測(cè)裝置供給的輸出信號(hào)按電流相加后變換成電壓；及開關(guān)裝置，對(duì)上述2個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)根據(jù)其相位將一個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)切斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于它采用第1及第2光電二極管作為上述光檢測(cè)裝置，并具有第1電流/電壓變換裝置，用于將上述第1光電二極管陽極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陰極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓，而且在該第2光電二極管的陰極側(cè)與上述第1電流/電壓變換裝置之間設(shè)置第1開關(guān)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于具有第2電流/電壓變換裝置，用于將上述第1光電二極管陰極側(cè)的輸出電流和上述第2光電二極管陽極側(cè)的輸出電流按電流相加后所得電流變換為電壓；第2開關(guān)裝置，設(shè)置在在該第2光電二極管的陽極側(cè)與上述第2電流/電壓變換裝置之間；及差動(dòng)放大裝置，用于對(duì)該第2電流/電壓變換裝置和上述第1電流/電壓變換裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。
7.一種光信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于具有2個(gè)光檢測(cè)裝置，用于以光學(xué)方式檢測(cè)記錄在記錄媒體上的記錄信號(hào)；第1電流/電壓變換裝置，用于將一個(gè)光檢測(cè)裝置陽極側(cè)的輸出電流和另一個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出電流相加后所得電流變換為電壓；第2電流/電壓變換裝置，用于將上述一個(gè)光檢測(cè)裝置陰極側(cè)的輸出電流和上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置的輸出電流相加后所得電流變換為電壓；第1切換裝置，用于將上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置陰極側(cè)的輸出信號(hào)切換并供給到上述第1電流/電壓變換裝置和第2電流/電壓變換裝置中的一個(gè)；第2切換裝置，用于將上述另一個(gè)光檢測(cè)裝置陽極側(cè)的輸出信號(hào)切換并供給到上述第1電流/電壓變換裝置和上述第2電流/電壓變換裝置中的一個(gè)；及差動(dòng)放大裝置，用于對(duì)上述第1及第2電流/電壓變換裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大。
全文摘要
將2個(gè)光電二極管PD1、PD2中的一個(gè)光電二極管PD1的陽極側(cè)的輸出電流和相對(duì)于該輸出電流構(gòu)成同相信號(hào)的另一個(gè)光電二極管PD2的陰極側(cè)的輸出電流按電流相加，并由電流/電壓變換器1將相加后的電流變換為電壓信號(hào)。因此，能省去加法放大器等電路，并因只使用一個(gè)電流/電壓變換器1，因而能在縮小電路規(guī)模的同時(shí)，使磁光信號(hào)再生時(shí)的噪聲降低，所以，能提高再生信號(hào)的S/N比，例如能大幅度地改善數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率，能達(dá)到使可靠性、信息密度、傳送速度提高的目的。
文檔編號(hào)G11B7/13GK1148899SQ9619017
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月31日
發(fā)明者木村基 申請(qǐng)人:索尼公司