專利名稱：激光二極管驅(qū)動(dòng)電路和光頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路和包括激光二極管及其驅(qū)動(dòng)電路的光頭(optical head)。
背景技術(shù)：
最近，在各種情況下處理的信息量顯著地增大。因此，需要增大用于記錄和再現(xiàn)信息的記錄系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)傳送速率。具體來(lái)說(shuō)，將與諸如具有大的存儲(chǔ)容量的光記錄盤(pán)之類(lèi)的光記錄介質(zhì)一起使用的光記錄系統(tǒng)的記錄速度提高到與磁盤(pán)設(shè)備的記錄速度相同的級(jí)別是非常重要的。因此，已經(jīng)積極開(kāi)發(fā)出了可以以高記錄速度來(lái)記錄數(shù)據(jù)的光記錄介質(zhì)。
光記錄系統(tǒng)通常如此構(gòu)成，以便用從面向光記錄介質(zhì)設(shè)置的光頭發(fā)出的光照射光記錄介質(zhì)，從而使信息以光學(xué)方法記錄在光記錄介質(zhì)中。在光頭中，通常使用激光二極管作為光源。當(dāng)將要在光記錄介質(zhì)中記錄信息時(shí)，激光二極管被激光二極管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)以便發(fā)出脈沖光。激光二極管驅(qū)動(dòng)電路如此構(gòu)成，以便由開(kāi)關(guān)元件作為矩形波產(chǎn)生用于控制從激光二極管發(fā)出光的定時(shí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到激光二極管。
為了進(jìn)一步提高光記錄系統(tǒng)的記錄速度，必須增大激光二極管的輸出，并縮小從激光二極管發(fā)出的光的脈沖的寬度。為了縮小從激光二極管發(fā)出的光的脈沖的寬度，盡可能地縮短用于傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳輸線路的長(zhǎng)度十分重要，這樣可以防止驅(qū)動(dòng)信號(hào)在傳輸線路中劣化。因此，通常激光二極管驅(qū)動(dòng)電路作為集成電路(下文中有時(shí)簡(jiǎn)稱為“IC”)構(gòu)成，其安裝在光頭中并排他地用于驅(qū)動(dòng)激光二極管。
用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC包括開(kāi)關(guān)元件，該開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生脈動(dòng)分量，該脈動(dòng)分量疊加在電源電壓上。疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量在驅(qū)動(dòng)信號(hào)中產(chǎn)生不希望的脈動(dòng)分量。因此，為了縮小用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量，通常在要連接到用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的電源線和接地線之間連接大電容量的電容器。通常，沒(méi)有對(duì)安裝電容器的位置給予特別的注意。
甚至在常規(guī)的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路中，也可以產(chǎn)生使激光二極管發(fā)出具有所希望的脈沖寬度的脈沖光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，對(duì)于在作為數(shù)據(jù)可重寫(xiě)類(lèi)型的光記錄介質(zhì)的CD-RW中以4X速度記錄信息的情況，脈沖光的最小脈沖寬度大約為29ns，且常規(guī)的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路可以產(chǎn)生用于使激光二極管發(fā)出具有這樣的脈沖寬度的脈沖光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而不會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題。
然而，為了進(jìn)一步縮小脈沖光的脈沖寬度并提高記錄速度，激光二極管驅(qū)動(dòng)電路必須產(chǎn)生具有更窄的脈沖寬度的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
另一方面，通常所使用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如TTL(晶體管-晶體管-邏輯電路)所產(chǎn)生的矩形波信號(hào)的波形上升時(shí)間大約為1ns。然而，在實(shí)際的電子電路中，由于輸入端子和輸出端子之間阻抗失配以及在傳輸線路中存在浮動(dòng)阻抗(floating impedance)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的上升部分被舍入(rounding)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的這種舍入使從激光二極管發(fā)出的脈沖光的波形失真。
當(dāng)脈沖光的脈沖寬度足夠?qū)挄r(shí)，脈沖光的波形的這種失真在光記錄系統(tǒng)的操作中不會(huì)產(chǎn)生任何特別的問(wèn)題。然而，當(dāng)脈沖光的脈沖寬度窄時(shí)，整個(gè)脈沖光中的波形的失真部分的比例就會(huì)變大，并且當(dāng)使用其中波形的失真部分的比例大的脈沖光在光記錄介質(zhì)中記錄信息時(shí)，很難將足夠的能量饋送到光記錄介質(zhì)。結(jié)果，信息不能正確地寫(xiě)入到光記錄介質(zhì)中，因此，會(huì)產(chǎn)生在再現(xiàn)信息時(shí)發(fā)生讀取錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
另一方面，當(dāng)脈沖光的脈沖寬度比常規(guī)寬度窄時(shí)，不僅可能會(huì)在波形的上升部分產(chǎn)生失真，而且可能會(huì)在整個(gè)波形中產(chǎn)生失真。
圖23是顯示其中脈沖光的時(shí)鐘頻率為25MHz的激光束的波形的圖。如圖23所示，在脈沖光的時(shí)鐘頻率為25MHz的情況下，會(huì)在脈沖后面產(chǎn)生類(lèi)似于小山的峰。此峰是由電源電壓的脈動(dòng)分量所引起的，并且，雖然沒(méi)有顯示，當(dāng)時(shí)鐘頻率低于25MHz時(shí)，例如，當(dāng)它是10MHz時(shí)，無(wú)法看到這樣的峰。
另一方面，圖24是顯示其中脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz的激光束的波形的圖。如圖24所示，在脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz的情況下，脈沖后面的類(lèi)似于山的峰變大，難以與脈沖區(qū)別開(kāi)來(lái)，因此，無(wú)法產(chǎn)生具有所希望的波形的矩形波。在使用此脈沖光記錄信息的情況下，由于不可能形成具有理想的形狀和大小的記錄標(biāo)記，再現(xiàn)信號(hào)的抖動(dòng)會(huì)增大，信息組錯(cuò)誤率也會(huì)增大。
如此，在常規(guī)的半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)電路中，當(dāng)從激光二極管發(fā)出的脈沖光的脈沖寬度變窄時(shí)，無(wú)法產(chǎn)生良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率高于50MHz時(shí)，此問(wèn)題變得特別嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供甚至在從激光二極管發(fā)出的脈沖光的脈沖寬度窄的情況下也能夠產(chǎn)生良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，以及包括這樣的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路和激光二極管的光頭。
本發(fā)明的上述目的及其他目的可以由這樣的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)該激光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的集成電路，位于集成電路附近的電容器，以及在其上面安裝了集成電路和電容器的板，該集成電路包括開(kāi)關(guān)元件，其用于產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)激光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，高電壓電源端子和低電壓電源端子，用于將電源電壓饋送到開(kāi)關(guān)元件，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子，用于將由開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到外部，該高電壓電源端子、低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子設(shè)置成一條直線位于集成電路的一側(cè)，所述板包括高電壓導(dǎo)電部分，用于將高電壓饋送到高電壓電源端子或連接到地電平，低電壓導(dǎo)電部分，用于將低電壓饋送到低電壓電源端子或連接到地平面，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分，用于連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子和激光二極管，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)郊す舛O管，以及，電容器在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器包括兩個(gè)或更多其電容量彼此不同的電容器元件，每一個(gè)電容器元件在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且至少一個(gè)電容器元件這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器安裝在所述板的一面，而集成電路安裝在相反的一面，兩者通過(guò)該板中形成的通孔連接在一起。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
本發(fā)明的上述目的及其他目的還可以由這樣的光頭來(lái)實(shí)現(xiàn)該光頭包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，由激光二極管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的激光二極管，以及用于將從激光二極管發(fā)出的激光束投射到光記錄介質(zhì)上的光學(xué)系統(tǒng)，該激光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的集成電路，位于集成電路附近的電容器，以及在其上面安裝了集成電路和電容器的板，該集成電路包括開(kāi)關(guān)元件，用于產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)激光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，高電壓電源端子和低電壓電源端子，用于將電源電壓饋送到開(kāi)關(guān)元件，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子，用于將由開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到外部，該高電壓電源端子、低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子設(shè)置成一條直線位于集成電路的一邊，所述板包括高電壓導(dǎo)電部分，適用于將高電壓饋送到高電壓電源端子或連接到地電平，低電壓導(dǎo)電部分，適用于將低電壓饋送到低電壓電源端子或連接到地平面，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分，用于連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子和激光二極管，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)郊す舛O管，以及，電容器在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器包括兩個(gè)或更多其電容量彼此不同的電容器元件，每一個(gè)電容器元件在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且至少一個(gè)電容器元件這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器安裝在板的一面，而集成電路安裝在相反的一面，兩者通過(guò)板中形成的通孔連接在一起。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，電容器這樣放置，以便其自身和高電壓電源端子，低電壓電源端子以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
通過(guò)閱讀下面的參考附圖進(jìn)行的說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其他目的和特點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。


圖1是顯示作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的光頭的示意透視圖。
圖2是顯示作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的光頭的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
圖3是作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖4是顯示作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分以及其附近的細(xì)節(jié)的示意平面圖。
圖5是顯示作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分以及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
圖6是顯示包括作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的光頭的光記錄和再現(xiàn)設(shè)備的圖。
圖7是包括作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的光頭的光記錄和再現(xiàn)設(shè)備的再現(xiàn)信號(hào)處理電路的方框圖。
圖8是顯示作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意平面圖。
圖9是顯示作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
圖10是顯示作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
圖11是顯示作為本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
圖12是顯示作為本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
圖13是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于10mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖14是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于10mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖15是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于5mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖16是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于5mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖17是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于5mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖18是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于2mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖19是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于2mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的200MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖20是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于2mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的250MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖21是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于20mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖22是顯示由其中電容器和各端子之間的距離等于10mm的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
圖23是顯示當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率被設(shè)置為25MHz時(shí)激光束的波形的圖。
圖24是顯示當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率被設(shè)置為50MHz時(shí)激光束的波形的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是顯示作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的光頭的示意透視圖。
根據(jù)此實(shí)施例的光頭在稍后將描述的光記錄和再現(xiàn)設(shè)備中使用，該光記錄和再現(xiàn)設(shè)備如此構(gòu)成，以便以光學(xué)方法在光記錄盤(pán)(其是盤(pán)形的光記錄介質(zhì))中記錄信息并以光學(xué)方法從光記錄盤(pán)中再現(xiàn)信息。
光記錄盤(pán)包括其中將要記錄信息的信息記錄層，并由多個(gè)軌(track)構(gòu)成。
如圖1所示，根據(jù)此實(shí)施例光頭1包括集成了稍后將描述的光頭光學(xué)系統(tǒng)的一部分的光頭主體2、固定到光頭主體2中的第一激光單元10、連接到光頭主體2的柔性電路板3，以及安裝在柔性電路板3上的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4。
如圖1所示，第一激光單元10連接到柔性電路板3。柔性電路板3和用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4構(gòu)成了根據(jù)此實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路。
光頭光學(xué)系統(tǒng)包括物鏡5。雖然圖1中未顯示，光頭1進(jìn)一步包括致動(dòng)器，用于在垂直于光記錄盤(pán)表面的方向和與橫過(guò)軌的方向移動(dòng)物鏡5。致動(dòng)器固定到光頭主體2上。光頭1進(jìn)一步包括致動(dòng)器罩6，用于覆蓋致動(dòng)器。
第一激光單元10包括稍后將描述的第一激光二極管和第一光檢測(cè)器。用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4如此構(gòu)成，以便驅(qū)動(dòng)第一激光二極管。
雖然圖1中未顯示，但光頭1進(jìn)一步包括與光頭主體2集成在一起的第二激光單元以及連接到第二激光單元的高頻波疊加電路。第二激光單元包括第二激光二極管和第二光檢測(cè)器。
如圖1所示，光頭主體2受到支撐，以便可通過(guò)彼此平行設(shè)置的軌道在橫過(guò)光記錄盤(pán)的軌的方向移動(dòng)。
圖2是顯示光頭1的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
如圖2所示，光頭1被設(shè)置為面向光記錄盤(pán)30。如上所述，光頭1配備有第一激光單元10、連接到第一激光單元10的柔性電路板3、安裝在柔性電路板3上的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4、第二激光單元20和襯底8。襯底8上安裝了稍后將描述的高頻波疊加電路。
第一激光單元10包括第一激光二極管11，用于發(fā)出具有第一波長(zhǎng)的激光束，還包括第一光檢測(cè)器12和第一全息照相裝置13。第一光檢測(cè)器12例如具有四分(tetrameric)光檢測(cè)部分，以便可以產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。第一金息照相裝置13適用于允許從第一激光二極管11發(fā)出的激光束穿過(guò)，并衍射從光記錄盤(pán)30返回的一部分光以將它引導(dǎo)向第一光檢測(cè)器12。
第二激光單元20包括第二激光二極管21，用于發(fā)出具有不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的激光束，還包括第二光檢測(cè)器22和第二全息照相裝置23。第二光檢測(cè)器22例如具有四部分光檢測(cè)部分，以便可以產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。第二全息照相裝置23適用于允許從第二激光二極管21發(fā)出的激光束穿過(guò)，并衍射從光記錄盤(pán)30返回的一部分光以將它引導(dǎo)向第二光檢測(cè)器22。
光學(xué)系統(tǒng)包括被設(shè)置為面向光記錄盤(pán)30的物鏡5。光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括二向色棱鏡31、反射鏡32、準(zhǔn)直透鏡33和四分之一波形板34。二向色棱鏡31具有二向色表面31a。
第一激光單元10位于這樣的位置，從光記錄盤(pán)30返回的光中的、從二向色表面31a反射的光從該位置進(jìn)入。光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于第一激光單元10和二向色棱鏡31之間的校正板35(correctionplate)以及相對(duì)于二向色棱鏡31位于校正板35的對(duì)面一側(cè)的前監(jiān)視光檢測(cè)器36。
光頭1進(jìn)一步包括致動(dòng)器37，用于整體地在垂直于光記錄盤(pán)30表面的方向和橫過(guò)軌的方向移動(dòng)物鏡5和四分之一波形板34。
光頭1在光記錄和再現(xiàn)設(shè)備中使用，該設(shè)備可以使用兩個(gè)種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30，如CD(只讀光盤(pán))和DVD(數(shù)字視盤(pán)或數(shù)字通用盤(pán))的組合。
第一激光單元10用于在第一種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中記錄信息并從第一種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中再現(xiàn)信息。第二激光單元20用于在第二種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中記錄信息并從第二種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中再現(xiàn)信息。
當(dāng)在第一種類(lèi)型的光盤(pán)30中記錄信息時(shí)，第一激光二極管11被用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體的IC驅(qū)動(dòng)，以便從第一激光單元10的第一激光二極管11間歇地發(fā)出具有高功率的用于記錄的脈沖光。
從第一激光二極管11發(fā)出的脈沖光穿過(guò)第一全息照相裝置13和校正板35，并照射到二向色棱鏡31上，從而其大部分被二向色表面31a反射，其余部分穿過(guò)二向色表面31a并進(jìn)入前監(jiān)視光檢測(cè)器36。前監(jiān)視光檢測(cè)器36的輸出信號(hào)用于自動(dòng)調(diào)整從第一激光二極管11發(fā)出的光量。
被二向色表面31a反射的光按順序穿過(guò)反射鏡32、準(zhǔn)直透鏡33、四分之一波形板34和物鏡5，并聚集到光記錄盤(pán)30上，從而可以在光記錄盤(pán)30的信息記錄層中以光學(xué)方法記錄信息。
投射到光記錄盤(pán)30上的光的一部分被信息記錄層反射并從光記錄盤(pán)30返回。此返回的光按順序穿過(guò)物鏡5、四分之一波形板34、準(zhǔn)直透鏡33和反射鏡32，并照射到二向色棱鏡31上，從而其大部分被二向色表面31a反射。
被二向色表面31a反射的返回的光穿過(guò)校正板35，并被第一全息照相裝置13衍射以進(jìn)入第一光檢測(cè)器12?；诘谝还鈾z測(cè)器12的輸出產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
當(dāng)從第一種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中再現(xiàn)信息時(shí)，第一激光二極管11被用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體的IC驅(qū)動(dòng)，以便從第一激光單元10的第一激光二極管11連續(xù)地發(fā)出具有小功率的用于再現(xiàn)的脈沖光。
從第一激光二極管11發(fā)出的脈沖光沿著與記錄信息時(shí)的相同路徑前進(jìn)，并投射到光記錄盤(pán)30上。投射到光記錄盤(pán)30上的光的一部分被光記錄盤(pán)30的信息記錄層反射，并作為攜帶信息的光從光記錄盤(pán)30返回。此返回的光沿著與記錄信息時(shí)的相同路徑進(jìn)入第一光檢測(cè)器12，并且基于第一光檢測(cè)器12的輸出產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
當(dāng)在第二種類(lèi)型的光盤(pán)30中記錄信息時(shí)，第二激光二極管21被從光頭1的外面提供的記錄信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以便從第二激光單元20的第二激光二極管21間歇地發(fā)出具有高功率的用于記錄的脈沖光。
從第二激光二極管21發(fā)出的脈沖光穿過(guò)第二全息照相裝置23并照射到二向色棱鏡31上，從而其大部分穿過(guò)二向色表面31a，其余部分被二向色表面31a反射并進(jìn)入前監(jiān)視光檢測(cè)器36。前監(jiān)視光檢測(cè)器36的輸出信號(hào)用于自動(dòng)調(diào)整從第二激光二極管21發(fā)出的光量。
穿過(guò)二向色表面31a的光按順序穿過(guò)反射鏡32、準(zhǔn)直透鏡33、四分之一波形板34和物鏡5，并聚集到光記錄盤(pán)30上，從而可以在光記錄盤(pán)30的信息記錄層中以光學(xué)方法記錄信息。
投射到光記錄盤(pán)30上的光的一部分被信息記錄層反射并從光記錄盤(pán)30返回。此返回的光按順序穿過(guò)物鏡5、四分之一波形板34、準(zhǔn)直透鏡33和反射鏡32，并照射到二向色棱鏡31上，從而其大部分穿過(guò)二向色表面31a。
穿過(guò)二向色表面31a的返回的光被第二全息照相裝置23衍射以進(jìn)入第二光檢測(cè)器22?；诘诙鈾z測(cè)器22的輸出產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
當(dāng)從第二種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30再現(xiàn)信息時(shí)，通過(guò)將由高頻波疊加電路產(chǎn)生的高頻波信號(hào)疊加在具有預(yù)先確定的水平的、從光頭1的外面提供的電流上以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，并且第二激光二極管21被如此產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)。
從第二激光二極管21發(fā)出的光沿著與記錄信息時(shí)的相同路徑前進(jìn)，并投射到光記錄盤(pán)30上。投射到光記錄盤(pán)30上的光的一部分被光記錄盤(pán)30的信息記錄層反射，并作為攜帶信息的光從光記錄盤(pán)30返回。此返回的光沿著與記錄信息時(shí)的相同路徑進(jìn)入第二光檢測(cè)器22，并且基于第二光檢測(cè)器22的輸出產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)。
接下來(lái)，將參考圖3到5，詳細(xì)描述作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路。
圖3是作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖，圖4是顯示作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意平面圖，圖5是顯示作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。這里，圖5是顯示從下面查看的圖4的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的視圖。
根據(jù)此實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路9包括用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4和在其上面安裝了IC4的柔性電路板3。
用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4包括主體4a和在主體4a中提供的開(kāi)關(guān)元件41，其用于產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一激光二極管11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。IC4進(jìn)一步包括高電壓電源端子42和低電壓電源端子43，兩者都用于將電源電壓饋送到開(kāi)關(guān)元件41，還包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44，用于將開(kāi)關(guān)元件41產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到外部。
高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)都被設(shè)置成從IC4的主體4a的一側(cè)向外面凸出。高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)都包括主體連接部分42a、43a或44a，其水平地從IC4的主體4a的一側(cè)延伸到外部，連接到柔性電路板3的板連接部分42b、43b或44b，以及用于連接主體連接部分42a、43a或44a和板連接部分42b、43b或44b的連接部分42c、43c或44c。
作為開(kāi)關(guān)元件41，可以使用圖3所示的NPN雙極晶體管。在這樣的情況下，晶體管的集電極連接到高電壓電源端子42，而晶體管的發(fā)射極連接到驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44。向晶體管的基極施加對(duì)應(yīng)于從光頭1的外面提供的記錄信號(hào)的電壓。低電壓電源端子43連接到IC4中的接地線。
作為開(kāi)關(guān)元件41，可以使用場(chǎng)效應(yīng)型的晶體管。在這樣的情況下，晶體管的漏極連接到高電壓電源端子42，而晶體管的源極連接到驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44。向晶體管的柵極施加對(duì)應(yīng)于從光頭1的外面提供的記錄信號(hào)的電壓。
如圖4所示，高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44沿著IC4的一側(cè)排成一條直線。在此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44位于高電壓電源端子42和低電壓電源端子43之間。
柔性電路板3包括高電壓導(dǎo)電部分45，其連接到高電壓電源端子42，并用于將高電壓饋送到高電壓電源端子42或連接到地電平，還包括低電壓導(dǎo)電部分46，其連接到低電壓電源端子43，并用于將低電壓饋送到低電壓電源端子或連接到地電平，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分47，用于連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44和第一激光二極管11，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)降谝患す舛O管11。高電壓導(dǎo)電部分45、低電壓導(dǎo)電部分46和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分47形成條狀。高電壓導(dǎo)電部分45和低電壓導(dǎo)電部分46之間的電壓相對(duì)不同，例如，當(dāng)高電壓導(dǎo)電部分45連接到地線時(shí)，負(fù)電勢(shì)可以施加于低電壓導(dǎo)電部分46。
激光二極管驅(qū)動(dòng)電路9包括兩個(gè)位于IC4的一側(cè)附近的片狀電容器51、52，沿著該側(cè)提供了高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44。片狀電容器51、52中的每一個(gè)電容器的一個(gè)端部連接到高電壓電源端子42，另一端部連接到低電壓電源端子43。片狀電容器51、52用于減小當(dāng)開(kāi)關(guān)元件41操作時(shí)疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量。片狀電容器51、52的電容量彼此不同。例如，片狀電容器51的電容為10μF，片狀電容器52的電容為0.1μF。這里，雖然在圖4和5中片狀電容器51比片狀電容器52更靠近高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44，但是，片狀電容器51、52的位置可以相反。
片狀電容器51的相對(duì)的兩個(gè)端部用端子部分51a、51b形成，這兩個(gè)端子部分用導(dǎo)電材料制成。片狀電容器51的端子部分51a、51b之間的表面用絕緣材料制成。同樣，片狀電容器52的相對(duì)的兩個(gè)端部用端子部分52a、52b形成，這兩個(gè)端子部分用導(dǎo)電材料制成。片狀電容器52的端子部分52a、52b之間的表面用絕緣材料制成。
片狀電容器51、52兩者都位于驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分47的上方，端子部分51a、52a兩者都連接到高電壓導(dǎo)電部分45，端子部分51b、52b兩者都連接到低電壓導(dǎo)電部分46。例如，端子部分51a、52a兩者和高電壓導(dǎo)電部分45之間的連接以及端子部分51b、52b兩者和低電壓導(dǎo)電部分46之間的連接可以通過(guò)焊接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如此，片狀電容器51、52的端子部分51a、52a通過(guò)高電壓導(dǎo)電部分45連接到IC 4的高電壓電源端子42，且片狀電容器51、52的端子部分51b、52b通過(guò)低電壓導(dǎo)電部分46連接到IC 4的低電壓電源端子43。片狀電容器51、52彼此并聯(lián)。
如圖4所示，高電壓導(dǎo)電部分45的連接有片狀電容器51、52的端子部分51a、52a的那些部分的寬度大于高電壓導(dǎo)電部分45的其他部分的寬度。同樣，低電壓導(dǎo)電部分46的連接有片狀電容器51、52的端子部分51b、52b的那些部分的寬度大于低電壓導(dǎo)電部分46的其他部分的寬度。
如圖3所示，向高電壓導(dǎo)電部分45施加高電壓Vcc，向低電壓導(dǎo)電部分46施加低電壓(地電平電勢(shì))GND。
位于高電壓電源端子42附近的片狀電容器51和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44、高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)端子之間的距離D優(yōu)選情況下等于或小于10mm，等于或小于5mm比較好，等于或小于2mm則特別好。在距離D等于或小于10mm的情況下，當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz時(shí)，可以產(chǎn)生沒(méi)有脈動(dòng)分量的具有理想波形的脈沖光。具體來(lái)說(shuō)，在距離D等于或小于5mm的情況下，不僅在脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz時(shí)，而且當(dāng)它為25MHz時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生沒(méi)有脈動(dòng)分量的具有理想波形的脈沖光。此外，在距離D等于或小于2mm的情況下，甚至在脈沖光的時(shí)鐘頻率為250MHz的情況下，也會(huì)產(chǎn)生沒(méi)有脈動(dòng)分量的具有理想波形的脈沖光。
接下來(lái)，將描述激光二極管驅(qū)動(dòng)電路9的操作。
通過(guò)高電壓導(dǎo)電部分45和高電壓電源端子42向IC4施加高電壓Vcc，并通過(guò)低電壓導(dǎo)電部分46和低電壓電源端子43向其施加低電壓GND。高電壓Vcc和低電壓GND之間的電壓差是用于驅(qū)動(dòng)IC4的電源電壓。
開(kāi)關(guān)元件41產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)第一激光二極管11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44和驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分47被饋送到第一激光二極管11。
片狀電容器51、52可以減小當(dāng)開(kāi)關(guān)元件41操作時(shí)疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量。
在此實(shí)施例中，IC4的高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44在IC4的一側(cè)排成一條直線。在這樣的情況下，IC4中的開(kāi)關(guān)元件41位于高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44的附近。
在此實(shí)施例中，片狀電容器51、52位于IC4的一側(cè)的附近，以便其一個(gè)端部連接到高電壓電源端子42，而其另一端部連接到低電壓電源端子43。如此，片狀電容器51、52位于IC4中的開(kāi)關(guān)元件41的附近。因此，根據(jù)此實(shí)施例，使得在高電壓導(dǎo)電部分45和低電壓導(dǎo)電部分46之間產(chǎn)生高頻波信號(hào)分量(脈動(dòng)分量)的電線的長(zhǎng)度可以縮短。因此，由電線所固有的感性和容性浮動(dòng)電抗所引起的電壓之間的相位的延遲或超前可以被抑制到最小。結(jié)果，根據(jù)此實(shí)施例，疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量可以通過(guò)片狀電容器51、52除去，以防止驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中產(chǎn)生的任何舍入。因此，根據(jù)此實(shí)施例，可以防止脈動(dòng)分量疊加在驅(qū)動(dòng)信號(hào)上，并可以防止驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中產(chǎn)生舍入，結(jié)果，甚至在高頻的區(qū)域內(nèi)也可以產(chǎn)生具有理想波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
如上所述，根據(jù)此實(shí)施例，甚至在從第一激光二極管11發(fā)出的脈沖光的脈沖寬度特別窄的情況下，也可以由激光二極管驅(qū)動(dòng)電路9產(chǎn)生良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，結(jié)果，甚至在高頻的區(qū)域也可以產(chǎn)生具有理想波形的脈沖光。
片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)端子之間的距離D越短，使得在高電壓導(dǎo)電部分45和低電壓導(dǎo)電部分46之間產(chǎn)生高頻波信號(hào)分量(脈動(dòng)分量)的電線的長(zhǎng)度就越短。具體來(lái)說(shuō)，距離D優(yōu)選情況下等于或小于10mm，等于或小于5mm比較好，等于或小于2mm特別好。
在提供了多個(gè)片狀電容器的情況下，距離D被定義為IC4與距離IC4最近的片狀電容器之間的距離。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC4中的開(kāi)關(guān)元件41和片狀電容器之間的距離是關(guān)鍵的。然而，一般而言，由于此距離是精確地確定的，并可以認(rèn)為大約3mm，所以在此實(shí)施例中，通過(guò)以上文所描述的方式確定片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)端子之間的距離D，可以產(chǎn)生具有理想波形的脈沖光。
此外，在此實(shí)施例中，提供了電容彼此不同并且彼此并聯(lián)的兩個(gè)片狀電容器51、52。雖然在圖中兩個(gè)片狀電容器51、52的大小相同，但是，一般來(lái)說(shuō)，具有大電容的片狀電容器比較大。電容較大的片狀電容器51防止在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中產(chǎn)生舍入的能力比電容較小的片狀電容器52的這種能力更好。因此，優(yōu)選情況下，將片狀電容器51放置在IC4的附近，以防止在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中產(chǎn)生舍入。另一方面，電容較小的片狀電容器52去除脈動(dòng)分量的能力比電容較大的片狀電容器51的這種能力更好。因此，通過(guò)將這兩個(gè)片狀電容器51、52一起使用，可以有效地防止在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中產(chǎn)生舍入并去除疊加在驅(qū)動(dòng)信號(hào)上的脈動(dòng)分量。
在此實(shí)施例中，不是絕對(duì)必須將片狀電容器51、52在水平方向排成一條直線，而是可以使它們相重疊。
此外，在此實(shí)施例中，不是絕對(duì)必須提供兩個(gè)片狀電容器51、52，而是可以提供單個(gè)片狀電容器或三個(gè)或更多片狀電容器。
接下來(lái)，將描述包括根據(jù)此實(shí)施例的光頭的光記錄和再現(xiàn)設(shè)備的一個(gè)示例。
圖6所示的光記錄和再現(xiàn)設(shè)備包括圖1和2所示的光頭1、用于旋轉(zhuǎn)光記錄盤(pán)30的馬達(dá)61，以及用于控制馬達(dá)61的盤(pán)旋轉(zhuǎn)伺服電路62，以便光記錄盤(pán)30以預(yù)先確定的速度旋轉(zhuǎn)。
如圖6所示，光頭1進(jìn)一步包括連接到第二激光單元20的高頻波疊加電路25。當(dāng)將要記錄信息時(shí)，從光頭1的外部向第二激光單元20施加記錄信號(hào)。此外，當(dāng)將要再現(xiàn)信息時(shí)，向第二激光單元20施加通過(guò)將由高頻波疊加電路25產(chǎn)生的高頻波信號(hào)疊加在具有預(yù)先確定的電平并從光頭1的外部提供的電流上所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流。
如圖6所示，光記錄和再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)一步包括線性馬達(dá)63，用于在橫過(guò)光記錄盤(pán)30的軌的方向移動(dòng)光頭1，徑向伺服電路64，用于控制線性馬達(dá)63，軌搜索電路65，用于向徑向伺服電路64發(fā)送指令，以便由從光頭1發(fā)出的光照射的位置被移到所需的軌，以及控制電路66，用于控制盤(pán)旋轉(zhuǎn)伺服電路62和軌搜索電路65。
如圖6所示，光記錄和再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)一步包括前置放大器67，用于放大來(lái)自第一激光單元10的第一光檢測(cè)器12的輸出信號(hào)和來(lái)自第二激光單元20的第二光檢測(cè)器22的輸出信號(hào)，聚焦和跟蹤伺服電路68以及解調(diào)器電路69，兩者都用于接收來(lái)自前置放大器67的輸出信號(hào)。
聚焦和跟蹤伺服電路68基于來(lái)自前置放大器67的輸出信號(hào)產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)，并基于如此產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)控制致動(dòng)器37，由此執(zhí)行聚焦伺服和跟蹤伺服。解調(diào)器電路69基于來(lái)自前置放大器67的輸出信號(hào)產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)。
圖7是光記錄和再現(xiàn)設(shè)備的再現(xiàn)信號(hào)處理電路的方框圖。在圖7中，再現(xiàn)信號(hào)處理電路如此構(gòu)成，以便只處理從其信息可以被光頭1讀取的兩種類(lèi)型的光記錄盤(pán)30中的一個(gè)光記錄盤(pán)30再現(xiàn)的信號(hào)。
如圖7所示，再現(xiàn)信號(hào)處理電路包括相位均衡器71，用于接收來(lái)自解調(diào)器電路69的輸出信號(hào)并補(bǔ)償此信號(hào)的相位失真，解調(diào)器72，用于從來(lái)自相位均衡器71的輸出信號(hào)中選擇調(diào)制信號(hào)，以及誤差校正器73，用于對(duì)來(lái)自解調(diào)器72的輸出信號(hào)執(zhí)行誤差校正。
如圖7所示，再現(xiàn)信號(hào)處理電路進(jìn)一步包括MPEG2解碼器74，用于將來(lái)自誤差校正器73的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)，視頻D/A轉(zhuǎn)換器75，用于對(duì)來(lái)自MPEG2解碼器74的視頻數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換，NTSC/PAL編碼器76，用于從來(lái)自視頻D/A轉(zhuǎn)換器75的輸出信號(hào)產(chǎn)生NTSC代碼或PAL代碼的復(fù)合視頻信號(hào)，以及低通濾波器77，用于從來(lái)自NTSC/PAL編碼器76的輸出信號(hào)中去除高頻波分量并輸出各種視頻信號(hào)。例如，低通濾波器77用于輸出RBG信號(hào)、亮度信號(hào)(Y)、彩色信號(hào)(C)和復(fù)合視頻信號(hào)(CVS)。
如圖7所示，再現(xiàn)信號(hào)處理電路進(jìn)一步包括音頻電路78，用于處理來(lái)自MPEG2解碼器74的音頻數(shù)據(jù)輸出，以及音頻D/A轉(zhuǎn)換器79，用于對(duì)來(lái)自音頻電路78的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換并輸出音頻信號(hào)(L，R)。
如圖7所示，再現(xiàn)信號(hào)處理電路進(jìn)一步包括中央處理單元(CPU)80，用于控制誤差校正器73、MPEG2解碼器74、音頻電路78等等，連接到中央處理單元80的內(nèi)存81，以及連接到中央處理單元80的輸入/輸出接口82。該輸入/輸出接口82如此構(gòu)成，以便例如控制遙控設(shè)備和中央處理單元80之間的信號(hào)的輸入和輸出。
接下來(lái)，稍后將描述作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路和光頭。
圖8是顯示作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意平面圖，圖9是顯示根據(jù)此實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖，圖10是顯示根據(jù)此實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的另一個(gè)示意側(cè)視圖。這里，圖9是顯示從下面查看的、圖8的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的視圖，圖10是顯示從右側(cè)查看的、圖8的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的視圖。
如圖8到10所示，在此實(shí)施例中，用于去除脈動(dòng)分量的片狀電容器51、52位于驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分47的上方，并且在高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44上。具體來(lái)說(shuō)，例如片狀電容器51安裝在高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44的板連接部分42b、43b、44b上，其端子部分51a、51b分別通過(guò)焊接連接到板連接部分43b、44b。另一方面，片狀電容器52例如安裝在片狀電容器51上，且其端子部分52a、52b分別通過(guò)焊接連接到片狀電容器51的端子部分51a、51b。類(lèi)似于圖3到5所示的實(shí)施例，片狀電容器51、52彼此并聯(lián)。
圖11是顯示作為本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
在此實(shí)施例中，例如，片狀電容器51安裝在高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44的主體連接部分42a、43a、44a上，且其端子部分51a、51b分別通過(guò)焊接連接到主體連接部分42a、43a。另一方面，例如，片狀電容器52安裝在片狀電容器51上，其端子部分52a、52b分別通過(guò)焊接連接到片狀電容器51的端子部分51a、51b。
圖8到10或圖11所示的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的其他結(jié)構(gòu)方面與圖3到5所示的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的相同。在圖8到10和圖11所示的實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例中，片狀電容器51、52與IC4中的開(kāi)關(guān)元件41的距離比圖3到5中所示的實(shí)施例中的相應(yīng)距離近，因此，可以產(chǎn)生具有更理想波形的脈沖光。
在圖8到10和圖11所示的實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例中，不是絕對(duì)必須將片狀電容器51、52重疊起來(lái)，而可以將它們?cè)O(shè)置在高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44上排成一直線。此外，在圖8到10和圖11所示的實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例中，不是絕對(duì)必須提供兩個(gè)片狀電容器51、52，而是可以提供單個(gè)片狀電容器或三個(gè)或更多片狀電容器。
圖12是顯示作為本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的IC的一部分及其附近的細(xì)節(jié)的示意側(cè)視圖。
在此實(shí)施例中，片狀電容器51、52安裝在柔性電路板3的表面上，在其反面安裝了IC4。連接到高電壓電源端子42和低電壓電源端子43的柔性電路板3的高電壓導(dǎo)電部分45和低電壓導(dǎo)電部分46通過(guò)通孔連接到柔性電路板3的反面。
具體來(lái)說(shuō)，如圖12所示，連接到IC4的低電壓電源端子43的低電壓導(dǎo)電部分46通過(guò)通孔99延伸到柔性電路板3的反面，并在柔性電路板3的反面形成低電壓導(dǎo)電部分46′，片狀電容器51、52中每一個(gè)的一個(gè)端部都連接到該低電壓導(dǎo)電部分46′。此外，雖然在圖12中未顯示，但是，連接到IC4的高電壓電源端子42的高電壓導(dǎo)電部分45通過(guò)通孔延伸到柔性電路板3的反面，且片狀電容器51、52中的每一個(gè)的另外一個(gè)端部連接到在柔性電路板3的反面形成的高電壓導(dǎo)電部分45。
在此實(shí)施例中，位于柔性電路板3(其反面安裝了IC4)的表面上的片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)端子之間的距離D(距離D包括通孔99的長(zhǎng)度)優(yōu)選情況下等于或小于10mm，等于或小于5mm則更好。在距離D等于或小于10mm的情況下，當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz時(shí)，可以產(chǎn)生沒(méi)有脈動(dòng)分量的具有理想波形的脈沖光。此外，在距離D等于或小于5mm的情況下，不僅在脈沖光的時(shí)鐘頻率為50MHz時(shí)，而且當(dāng)脈沖光的時(shí)鐘頻率為25MHz時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生沒(méi)有脈動(dòng)分量的具有理想波形的脈沖光。
工作示例和比較示例在下文中，列舉了工作示例和比較示例以便進(jìn)一步闡明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
工作示例1如圖4所示，制造了配備有激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的光頭，其中，在高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44的板連接部分42b、43b、44b上安裝了兩個(gè)片狀電容器51、52。
片狀電容器51、52中的每一個(gè)電容器的一個(gè)端子部分連接到板連接部分42b，且另一端子部分連接到板連接部分43b。
片狀電容器51的電容為10μF，片狀電容器52的電容為0.1μF。
片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中每一個(gè)之間的距離D為10mm。
使如此構(gòu)成的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路工作以產(chǎn)生頻率為25MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
此外，還使激光二極管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生頻率為50MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
觀察的結(jié)果如圖13和14所示。
圖13是顯示頻率為25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖，圖14是顯示頻率為50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。在圖13和14中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示相對(duì)光量。
如圖13所示，可以發(fā)現(xiàn)，雖然在25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的矩形波形的底部觀察到了輕微的脈動(dòng)分量，但是，一般來(lái)說(shuō)，還是產(chǎn)生了波形良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
另一方面，如圖14所示，可以發(fā)現(xiàn)，雖然在50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的上升部分觀察到了超程(overshooting)，但是，沒(méi)有觀察到脈動(dòng)分量，因而，產(chǎn)生了具有理想波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
工作示例2按與工作示例1類(lèi)似的方式制造了包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的光頭，只是片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)之間的距離D為5mm。
使如此構(gòu)成的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路工作以產(chǎn)生頻率為25MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)、頻率為50MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)、頻率為100MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
觀察的結(jié)果如圖15到17所示。
圖15是顯示頻率為25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖，圖16是顯示頻率為50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖，圖17是顯示頻率為100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
如圖15所示，在25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中沒(méi)有觀察到如工作示例1中的矩形波形的底部那樣的脈動(dòng)分量，因而，產(chǎn)生了具有理想波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
此外，如圖16所示，可以發(fā)現(xiàn)，雖然在50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的上升部分觀察到了超程，但是，沒(méi)有觀察到脈動(dòng)分量，因而，產(chǎn)生了具有理想波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
此外，如圖17所示，在頻率為100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下，可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生了在頻率為25MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和頻率為50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形中未觀察到的脈動(dòng)分量，并且從整體來(lái)看，在其波形中產(chǎn)生了比較大的舍入。
認(rèn)為電源電壓的脈動(dòng)分量無(wú)法去除并且產(chǎn)生了脈動(dòng)分量是合理的，因?yàn)橛捎糜隍?qū)動(dòng)激光二極管的IC的高電壓電源端子、低電壓電源端子和充當(dāng)旁路電容器的片狀電容器構(gòu)成的高頻波分量的閉合電路的總長(zhǎng)度等于或大于10mm。
因此，可以發(fā)現(xiàn)，在此工作示例中，當(dāng)脈沖光的頻率為50MHz時(shí)沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題，而當(dāng)脈沖光的頻率為100MHz時(shí)，在波形中產(chǎn)生了不必要的脈沖。因此，可以斷定，存在光頭的記錄性能降低的風(fēng)險(xiǎn)。
工作示例3按與工作示例1類(lèi)似的方式制造包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的光頭，只是片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)之間的距離D為2mm。
使如此構(gòu)成的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路工作以產(chǎn)生頻率為100MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)、頻率為200MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)、頻率為250MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
觀察的結(jié)果如圖18到20所示。
圖18是顯示頻率為100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖，圖19是顯示頻率為200MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖，圖20是顯示頻率為250MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
如圖18所示，可以發(fā)現(xiàn)，雖然在100MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的上升部分觀察到了超程，但是，沒(méi)有觀察到脈動(dòng)分量，因而，產(chǎn)生了具有理想波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
另一方面，如圖19所示，可以發(fā)現(xiàn)，在200MHz時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)還具有由短脈沖構(gòu)成的理想波形。
此外，如圖20所示，可以發(fā)現(xiàn)，甚至在250MHz時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)也具有由短脈沖構(gòu)成的理想波形。
比較示例1按與工作示例1類(lèi)似的方式制造包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的光頭，只是一個(gè)片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)之間的距離D為20mm。
使如此構(gòu)成的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路工作以產(chǎn)生頻率為50MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
觀察的結(jié)果如圖21所示。
如圖21所示，發(fā)現(xiàn)在50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中，脈沖的上升和下降不尖銳，且在脈沖的底部觀察到大的脈動(dòng)分量，從而波形沒(méi)有呈現(xiàn)矩形脈沖的形式。
比較示例2按與工作示例1類(lèi)似的方式制造包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路的光頭，只是片狀電容器51和高電壓電源端子42、低電壓電源端子43及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44中的每一個(gè)之間的距離D為15mm。
使如此構(gòu)成的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路工作以產(chǎn)生頻率為50MHz的矩形波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使用示波器對(duì)其波形進(jìn)行觀察。
觀察的結(jié)果如圖22所示。
如圖22所示，發(fā)現(xiàn)在50MHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中，脈沖的上升和下降不尖銳，且在脈沖的底部觀察到比較大的脈動(dòng)分量，雖然它沒(méi)有比較示例1中的那么大。
從工作示例1到3和比較示例1和2中可以發(fā)現(xiàn)，在從激光二極管產(chǎn)生頻率為50MHz或更高的脈沖光的情況下，優(yōu)選情況下，這樣設(shè)置充當(dāng)旁路電容器的片狀電容器，以便其本身與高電壓電源端子、低電壓電源端子之間的距離等于或小于10mm，并且其本身與高電壓電源端子、低電壓電源端子之間的距離等于或小于5mm則更好。
如此參考特定的實(shí)施例顯示和描述了本發(fā)明。然而，值得注意的是，本發(fā)明決不限于所描述的配置的細(xì)節(jié)，在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。
例如，在上文描述的各實(shí)施例中，雖然高電壓電源端子42和低電壓電源端子43這樣設(shè)置，以便驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44位于它們之間，但是不是絕對(duì)必須這樣設(shè)置高電壓電源端子42和低電壓電源端子43，以便驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44位于它們之間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子44也可以這樣放置，以便其與高電壓電源端子42或低電壓電源端子43相鄰。
根據(jù)本發(fā)明，可提供甚至在從激光二極管發(fā)出的脈沖光的脈沖寬度窄的情況下也能夠產(chǎn)生良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，以及包括這樣的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路和激光二極管的光頭。
權(quán)利要求
1.一種激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，包括用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的集成電路，位于集成電路附近的電容器，以及在其上安裝了該集成電路和該電容器的板，該集成電路包括開(kāi)關(guān)元件，用于產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)激光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，高電壓電源端子和低電壓電源端子，用于將電源電壓饋送到開(kāi)關(guān)元件，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子，用于將由開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到外部，該高電壓電源端子、低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子被設(shè)置成一條直線位于集成電路的一側(cè)，所述板包括高電壓導(dǎo)電部分，適用于將高電壓饋送到高電壓電源端子或連接到地電平，低電壓導(dǎo)電部分，適用于將低電壓饋送到低電壓電源端子或連接到地電平，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分，用于連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子和激光二極管，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送到該激光二極管，以及，該電容器在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器包括兩個(gè)或更多其電容彼此不同的電容器元件，每一個(gè)電容器元件在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且至少一個(gè)電容器元件被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器安裝在所述板的一面，而集成電路安裝在該板的相對(duì)的一面，并且該電容器與該集成電路通過(guò)該板中形成的通孔連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器安裝在該板的一面，而集成電路安裝在該板的相對(duì)的一面，并且該電容器與該集成電路通過(guò)該板中形成的通孔連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器被設(shè)置成使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器被設(shè)置成使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述電容器被設(shè)置成使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
9.一種光頭，包括激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，由該激光二極管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的激光二極管，以及用于將從激光二極管發(fā)出的激光束投射到光記錄介質(zhì)上的光學(xué)系統(tǒng)，該激光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)激光二極管的集成電路，位于集成電路附近的電容器，以及在其上安裝了該集成電路和該電容器的板，該集成電路包括開(kāi)關(guān)元件，用于產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)該激光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，高電壓電源端子和低電壓電源端子，用于將電源電壓饋送到該開(kāi)關(guān)元件，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子，用于將由開(kāi)關(guān)元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到外部，該高電壓電源端子，低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子被設(shè)置成一條直線位于集成電路的一側(cè)，所述板包括高電壓導(dǎo)電部分，適用于將高電壓饋送到高電壓電源端子或連接到地電平，低電壓導(dǎo)電部分，適用于將低電壓饋送到低電壓電源端子或連接到地電平，以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸導(dǎo)電部分，用于連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子和激光二極管，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送到該激光二極管，以及，該電容器在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且被設(shè)置成使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光頭，其中，所述電容器包括兩個(gè)或更多其電容彼此不同的電容器元件，每一個(gè)電容器元件在其一端連接到高電壓電源端子，在其另一端連接到低電壓電源端子，并且至少一個(gè)電容器元件被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于10mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光頭，其中，所述電容器安裝在所述板的一面，而集成電路安裝在該板的相對(duì)的一面，并且該電容器和該集成電路通過(guò)該板中形成的通孔連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光頭，其中，所述電容器安裝在所述板的一面，而集成電路安裝在該板的相對(duì)的一面，并且該電容器和該集成電路通過(guò)該板中形成的通孔連接在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光頭，其中，所述電容器被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光頭，其中，所述電容器被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光頭，其中，所述電容器被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光頭，其中，所述電容器被設(shè)置為使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離等于或小于5mm。
全文摘要
提供一種激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，包括兩個(gè)設(shè)置在IC一側(cè)附近的片狀電容器，沿著該側(cè)設(shè)置有高電壓電源端子、低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子。每個(gè)片狀電容器的一個(gè)端部連接到高電壓電源端子，且每個(gè)片狀電容器的另一個(gè)端部連接到低電壓電源端子。所述片狀電容器適用于減少當(dāng)開(kāi)關(guān)元件工作時(shí)疊加在電源電壓上的脈動(dòng)分量。該電容器設(shè)置成使其自身與高電壓電源端子、低電壓電源端子和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端子之間的距離小于或等于10mm。根據(jù)如此構(gòu)造的激光二極管驅(qū)動(dòng)電路，甚至在從激光二極管發(fā)出的脈沖光的脈沖寬度窄的情況下也能產(chǎn)生良好的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1591621SQ200410068610
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者澀谷義一 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社