光接收半导体器件和光学拾取设备制造技术

技术编号:3052402 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在用于对光盘进行驱动的光盘设备中使用的光接收半导体器件,包括:    光接收单元,该光接收单元包括接收灵敏度不同的多个光接收元件,检测照射到光盘上的光信号,且将检测到的光信号转换成电信号,以输出该电信号;以及    放大单元,该放大单元包括至少一个放大器或具有相同放大特性的两个或更多放大器,且放大从光接收单元输出的电信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光接收半导体器件、光学拾取设备、以及光盘设备。尤其是,本专利技术涉及一种具有不同接收灵敏度的光接收半导体器件。
技术介绍
迄今为止,CD-ROM(压缩盘片只读存储器)等等已用作为光盘之典型的记录介质。近年来,随着电子数据的记录容量的增大,已开发了各种记录介质。例如,已使用具有很大记录容量的DVD-ROM(数字多用途盘片只读存储器)以代替现有CD-ROM。已开发了用于读取记录在这种光盘上的数据的光学拾取器。在CD/DVD(高密度盘片/数字多用途盘片)等等中所使用的光学拾取器中,使盘形激光器光照射以写入/读取信息。就写入/读取处理而言,在写入数据期间激光功率很大并且在读取数据期间激光功率很小。因此,接收用于写入/读取数据的激光的光接收元件以高精度对强光和弱光这两者进行检测。同时,随着记录速度的增大,光接收元件需要高速响应。公开号为No.2001-209959的日本未审专利申请公开了光学拾取器电路的示例。在该光学拾取器电路中,将来自一个光接收元件的光电流提供给可对放大因数进行切换的放大器。在对强光进行检测时该放大器将其放大因数切换为小放大因数并且在对弱光进行检测时将其放大因数切换为大放大因数。当接收强光时上述光学拾取器电路将增益切换为低增益并且当接收弱光时切换为高增益以从而对信号进行检测而不会使S/N比率降低。如图8所示,在对放大器的放大因数进行切换的情况下,用于对信号进行放大的运算放大器的放大因数与频带成反比,这会导致这样的问题,即当使大放大因数增大以对弱光的信号进行检测时高频响应特性会降低。此外,公开号为No.2000-258244的日本未审专利申请公开了用于对弱电流进行检测的车内光学传感器。在该光学传感器中,使光接收元件的光接收面分割,并且根据每个光接收区域的接收光量来对汽车空调器进行控制。传统光学拾取器电路按照这种方式在读/写数据期间对强光和弱光进行检测并且因此存在很难实现相对于入射光强度而言的高检测精度以及高速响应特性这样的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,在用于对光盘进行驱动的光盘设备中所使用的光接收半导体器件包括光接收单元,该光接收单元包括接收灵敏度不同的多个光接收元件,检测照射到光盘上的光信号,且将检测到的光信号转换成电信号,以输出该电信号;以及放大单元,该放大单元包括至少一个放大器或具有相同放大特性的两个或更多放大器,且放大从光接收单元输出的电信号。根据本专利技术的另一方面,光学拾取设备包括发光单元,该发光单元使光照射到光盘上;以及上述光接收半导体器件。根据本专利技术的优选实施例,可提供可获得相对于入射光强度而言的高检测精度以及高速响应特性的光接收半导体器件、光学拾取设备、以及光盘设备。附图说明结合附图从以下描述中可更显而易见地得知本专利技术的上述及其他目的、优点、以及特征,在附图中图1给出了根据本专利技术的光盘设备的结构示例的示意图;图2给出了根据本专利技术第一实施例的光学拾取设备和光量检测电路的结构的特定示例的示意图;图3给出了根据本专利技术第一实施例的光学拾取设备的光接收元件的结构示例的示意图;图4A和4B给出了根据本专利技术第一实施例的光学拾取设备和光量检测电路的电路结构示例的示意图;图5给出了根据本专利技术第二实施例的光学拾取设备和光量检测电路的结构的示意性示例的示意图;图6给出了根据本专利技术第二实施例的光学拾取设备和光量检测电路的电路结构示例的示意图;图7A和7B给出了根据本专利技术第二实施例的光学拾取设备的光接收元件的结构示例的示意图;以及图8给出了传统光学拾取器电路的放大器的频率与增益之间的关系图。具体实施例方式现在在这里参考说明性实施例对本专利技术进行描述。对于本领域普通技术人员来说使用本专利技术的教导可实现许多替换实施例并且本专利技术并不局限于为了说明性目的而说明的实施例。根据本专利技术的半导体器件是优选在CD/DVD播放器、ROM、记录介质等等中使用的、以及用于光盘设备的光接收半导体器件。在下文中,参考附图对本专利技术的实施例进行描述。第一实施例首先参考图1,对根据本专利技术优选实施例的光盘设备的总体结构进行描述。图1给出了优选实施例的光盘设备的主要部件。如图1所示,优选实施例的光盘设备1包括光学拾取设备10、光学输出控制电路11、光量检测电路12、以及控制电路13。光学拾取设备10包括发光元件、光学元件、以及光接收元件。发光元件由激光二极管、发光二极管等等组成,并且起到用于发射激光的发光单元的作用。光学元件由凸透镜半反射镜(未显示)等等组成,并且具有将发光单元所发射出的激光导向光盘2的记录面的作用。光接收元件起到用于接收来自光盘2的反射光的光接收单元的作用。光学输出控制电路11对发光单元所发射出的光量进行控制。在从光盘2读取数据期间,光学输出控制电路11根据入射在光接收元件上的反射光量来执行控制以便发光元件所发射出的光量变为恒定的。此外,在将数据写入到光盘2期间,光学输出控制电路11对发光元件中的发光量进行控制。光量检测电路12是由A/D转换器电路等等组成的,并且对发光元件所发射出的光量进行检测。在接收来自光盘2的反射光时,光量检测电路12将光接收元件所输出的模拟信号转换成数字信号,并且以与反射光量相对应的数字数据的形式,将结果得到的信号输出到控制单元13。控制单元13是由CPU 131、存储器132、接口133等等组成的,并且对光盘设备1的操作进行控制。CPU 131执行计算或处理,以便为光盘控制读/写设备的每个块。存储器132对CPU 131的操作所需的数据进行存储。接口133接收来自主机设备3的数据/将数据发送到该主机设备3,该主机设备3用于使用光盘设备作为外存储设备。接下来参考图2至4B,对根据本专利技术第一实施例的光盘设备1的详细结构进行描述。在第一实施例的光学拾取设备10中,提供了一个光接收元件,并且其光接收面被分割成具有不同面积比的多个光接收区域。所述多个光接收区域根据面积比来输出光电流。在这种情况下,对面积比进行设置以确保光电流的均匀输出量。因此,具有均匀量的光电流被输出到在光量检测电路12中提供的同一放大器,并且该放大器以相同增益对电流进行放大。图2的示意图给出了光学拾取设备10和光量检测电路12的结构的特定示例。图2对光学拾取设备10和光量检测电路12的主要部件进行说明。如图2所示,光学拾取设备10的光接收元件具有大面积的光接收区域301和小面积的光接收区域302。该多个光接收区域301和多个光接收区域302是呈放射状来布置的。更具体地说,分割的光接收区域301和302沿着圆周交替排布。例如,可将大面积的接收区域301的面积设置为比小面积的光接收区域302的面积大10倍。光量检测电路12具有开关311和312以及放大器32。开关311和312与放大器32的非反相输入端相连。开关311与分割的大面积的光接收区域301的每一个相连,并且大面积的光接收区域301的输出信号被输入到放大器32。开关312与分割的小面积的光接收区域302的每一个相连,并且小面积的光接收区域302的输出信号被输入到放大器32。开关311和312根据来自控制单元13的控制信号而导通/断开。图3的示意图给出了光学拾取设备10和光量检测电路12的结构的特定示例。图3给出了光学拾取设备10和光量检测电路12的示意性剖本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在用于对光盘进行驱动的光盘设备中使用的光接收半导体器件,包括:光接收单元,该光接收单元包括接收灵敏度不同的多个光接收元件,检测照射到光盘上的光信号,且将检测到的光信号转换成电信号,以输出该电信号;以及放大单元,该放大单元包括至少一个放大器或具有相同放大特性的两个或更多放大器,且放大从光接收单元输出的电信号。

【技术特征摘要】
1.一种在用于对光盘进行驱动的光盘设备中使用的光接收半导体器件,包括光接收单元,该光接收单元包括接收灵敏度不同的多个光接收元件,检测照射到光盘上的光信号,且将检测到的光信号转换成电信号,以输出该电信号;以及放大单元,该放大单元包括至少一个放大器或具有相同放大特性的两个或更多放大器,且放大从光接收单元输出的电信号。2.根据权利要求1的光接收半导体器件,其中放大单元具有一个放大器,并且所述一个放大器输入从多个光接收元件所输出的电信号中所选择出来的预定强度的信号。3.根据权利要求1的光接收半导体器件,其中该放大单元具有与多个光接收元件一样多的放大器,将该多个光接收元件的输出信号输入到每个放大器,并且从放大器的输出信号中选择出预定信号。4.根据权利要求1的光接收半导体器件,其中多个光接收元件在光接收面积方面彼此不同。5.根据权利要求2的光接收半导体器件,其中多个光接收元件在光接...

【专利技术属性】
技术研发人员:松田克己
申请(专利权)人:恩益禧电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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