CN101859980A - 激光驱动器 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种激光驱动器，包括发光控制部分，配置为在从发光时间段的开始起的第一时间段，停止通过控制电压生成部分生成控制电压，使得对应于基准电流的大小的给定电压输出到第一射极跟随器的输入节点，以操作第一射极跟随器，直到激光器的发光时间段的结束，解除停止通过控制电压生成部分生成控制电压，使得控制电压输出到第一射极跟随器的输入节点，以操作第一射极跟随器，并且在激光器的发光时间段的结束之后的第二时间段，操作第二射极跟随器以对激光器中累积的电荷放电。

Description

激光驱动器
技术领域
本发明涉及用于使得激光器发射激光光束的激光驱动器，并且更具体地涉及用于驱动垂直空腔表面发射激光器的激光驱动器。
背景技术
垂直空腔表面发射激光器的发光电阻的大小大约比边缘发射激光器的大小大一个量级，并且具有大约100Ω的电阻值。除此之外，垂直空腔表面发射激光器的寄生电容随着增加的多个沟道而变大。此外，垂直空腔表面发射激光器的发光电阻由于跟随发光的温度改变而改变，因此发光特性也改变。
为了处理这样的情况，对于垂直空腔表面发射激光器的驱动，在许多情况下，通过不使用利用其影响发光电阻的改变的电压驱动系统，而是使用电流驱动系统，使发光特性稳定。
然而，在垂直空腔表面发射激光器中，在边缘发射激光器的情况下不受太大影响的上升特性(TR特性)和下降特性(TF特性)，依赖于基于发光电阻的电阻值和垂直空腔表面发射激光器中寄生的寄生电容的电容值而确定的时间常数。为此，电流驱动系统涉及这样的问题：用于驱动垂直空腔表面发射激光器的驱动信号的波形在形状上变钝。
现在将参照图6A到6D具体描述该问题。图6B示出图6A中示出的激光器L的等效电路图。边缘发射激光器Lt和垂直空腔表面发射激光器Lm的每个以发光电阻Ract和寄生电容Ca的并联电路的形式等效地表示。
边缘发射激光器Lt具有小的发光电阻Ract和小的寄生电容Ca。例如，发光电阻Ract的电阻值为大约几十Ω。另一方面，垂直空腔表面发射激光器Lm的发光电阻Ract的电阻值的大小大约比边缘发射激光器Lt的大小大一个量级。除此之外，由于在一个平面上形成大量垂直空腔表面发射激光器Lm，因此每个分布电极的长度变长，这导致在每两个相邻电极之间容易形成电容。
如已经描述的，垂直空腔表面发射激光器Lm的发光面的面积比边缘发射激光器Lt的面积大，这导致垂直空腔表面发射激光器Lm的发光电阻Ract和寄生电容Ca的每个比边缘发射激光器Lt的发光电阻Ract和寄生电容Ca大。
这里，图6D示出当电流IR从电流源100提供到垂直空腔表面发射激光器Lm时、使得流过垂直空腔表面发射激光器Lm的电流IR的波形图。
当开始来自电流源100的电流IR的提供时，几乎使得从电流源100提供的电流IR流过寄生电容Ca。此外，当用源自提供的电流的电荷为寄生电容Ca充电时，提供到寄生电容Ca的电流逐渐减小，因此提供到发光电阻Ract的电流IR逐渐增加。当用电荷对寄生电容Ca的充电完成时，使得从电流源100提供的所有电流IR流过发光电阻Ract。另一方面，只要停止来自电流源100的电流提供，电流IR就开始从寄生电容Ca提供，在该寄生电容Ca中基于对发光电阻Ract的充电而累积电荷。
结果，根据时间常数CaRact，从电流源100提供到垂直空腔表面发射激光器Lm的电流IR的波形在其上升时、以及在其下降时变钝，这意味着当调制激光光束时的调制速度变慢。
为了处理该问题，在现有技术中，通过提供差分电流生成电路来改进垂直空腔表面发射激光器的上升和下降特性(以下称为“TR/TF特性”)。
图7A是说明通过提供差分电流生成电路来对TR/TF特性的改进的构思的电路图。此外，图7B是从电流源110提供的电流脉冲的波形图，并且图7C是差分电流的波形图。此外，图7D和7E是其每个提供到垂直空腔表面发射激光器的电流的波形图。
矩形电流脉冲从电流源110提供到垂直空腔表面发射激光器Lm，以驱动垂直空腔表面发射激光器Lm(参照图7B)。另一方面，电压V110与从电流源110提供的矩形电流脉冲的上升同步地上升，以将差分的正电流通过电容器C100提供到垂直空腔表面发射激光器Lm(参照图7C)。以上述方式，垂直空腔表面发射激光器Lm的上升特性改进(参照图7D)。此外，电压V110与从电流源110提供的电流脉冲的下降同步地下降，以将差分的负电流通过电容器C100提供到垂直空腔表面发射激光器Lm(参照图7C)。以上述方式，垂直空腔表面发射激光器Lm的下降特性改进(参照图7D)。
例如，利用分别在日本专利公开No.2002-76504、2008-113050和2008-113051中公开的技术，在用于垂直空腔表面发射激光器的驱动源中提供补充电流源，并且差分电流从补充电流源提供到垂直空腔表面发射激光器，从而改进垂直空腔表面发射激光器的TR/TF特性。此外，提出了采样并保持补充电流源的控制电压，从而控制用于施加跨越差分电流的两端形成的电压，将补充波形与基准比较，从而调节补偿量，并且切换补偿电容到具有多个沟道的另一个的每个垂直空腔表面发射激光器，从而执行驱动操作。
此外，在日本专利公开No.2008-98657(参照图15)中提出了通过相互切换电压驱动驱动器和电流驱动驱动器来驱动垂直空腔表面发射激光器的驱动方法。垂直空腔表面发射激光器发射激光光束，使得垂直空腔表面发射激光器的温度上升。垂直空腔表面发射激光器的温度的上升导致发光电阻改变，因此发光量波动。为了防止导致该情况，利用日本专利公开No.2008-98567中公开的技术，在根据驱动电压驱动来驱动垂直空腔表面发射激光器给定时间段之后，将电压驱动切换到电流驱动，从而维持发光量。
发明内容
然而，即使当通过对垂直空腔表面发射激光器施加如图7C所示的差分电流来改进垂直空腔表面发射激光器的上升和下降特性时，用于差分电流的施加的电容器C100的电容值和寄生电容Ca的电容值也分散，或发光电阻Ract的电阻值分散。结果，如图7E的电流G1或电流F1所示导致过补偿，或如图7E的电流G2或电流F2所示导致欠补偿。为了防止由此导致过补偿或欠补偿，已经采取这样的措施：采样并保持驱动稳定点处的输出电压，从而控制电压V100的大小，将补偿波形与基准波形比较，从而调节补偿量，或将用于差分电流的施加的电容器C100切换到另一个。然而，所有这些措施使得在电流驱动中控制用于差分电流的补偿量。结果，遭遇这样的问题：控制变得复杂，因此电路规模变大。
此外，当通过相互切换符合电压驱动系统和电流驱动系统的两个系统的驱动器来执行驱动时，需要提供电压驱动驱动器和电流驱动驱动器两者。结果，迫使电路规模变大，因此需要相互平滑地切换这些不同的控制系统，迫使控制变复杂。此外，除非需要以高精度验证(justify)电流驱动的初始电流、电压驱动的初始电压和发光电阻Ract的驱动电流，否则导致切换的级别等的差别。结果，为验证发光电阻Ract的改变和沟道分散需要高级定时处理。
此外，当通过仅由射极跟随器形成的输出级驱动垂直空腔表面发射激光器时，可以改进在发光开始时的特性的变钝。然而，利用仅由射极跟随器组成的输出级，可能难以解决关于在发光电阻Ract的改变之后的发光量的改变、由于沟道之间的发光电阻Ract的分散而导致的发光量的不一致、以及在垂直空腔表面发射激光器的关断时的发光的关特性的变钝的问题。
为了解决上述问题，已经做出本发明，因此期望提供一种激光驱动器，利用该激光驱动器能够改进垂直空腔表面发射激光器的上升和下降特性，而不使电路配置复杂。
为了达到上述期望，根据本发明实施例，提供了一种激光驱动器，包括：驱动部分，具有：第一射极跟随器，用于提供驱动电流到激光器；以及第二射极跟随器，用于对激光器中累积的电荷放电；驱动电流检测部分，配置为检测驱动电流的大小；基准电流检测部分，配置为接收作为其输入的基准电流，作为用于驱动电流的基准，并检测基准电流的大小；控制电压生成部分，配置为将在所述驱动电流检测部分中获得的检测结果与所述基准电流检测部分中获得的检测结果相互比较，并生成对应于比较结果的控制电压；以及发光控制部分，配置为在从所述激光器的发光时间段的开始起的第一时间段，停止通过所述控制电压生成部分生成控制电压，并使得对应于基准电流的大小的给定电压输出到所述第一射极跟随器的输入节点，以操作所述第一射极跟随器，直到所述激光器的发光时间段的停止，解除停止通过所述控制电压生成部分生成控制电压，并使得由此生成的控制电压输出到所述第一射极跟随器的所述输入节点，以操作所述第一射极跟随器，并且在所述激光器的发光时间段的结束之后的第二时间段，操作所述第二射极跟随器，以对所述激光器中累积的电荷放电。
如上所述，根据本发明实施例，由于从激光器的发光时间段的开始起到第一时间段，根据电压驱动将驱动电流提供到激光器，因此可能实现高速上升特性(TR特性)而不受激光器中寄生的寄生电容影响。此外，由于激光驱动器具有用于在直到随后的发光时间段的停止为止的电压驱动期间实时监视驱动电流的反馈回路，并且对驱动电压进行反馈，因此可保持驱动电流恒定，而不管发光电阻的波动。此外，在激光器的发光时间段的停止之后的第二时间段，操作第二射极跟随器以对激光器中累积的电荷放电，提高电荷牵引(draw)特性，因此可以实现高速下降特性(TF特性)。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的激光驱动器的基本配置的、部分以块形式的电路图；
图2A和2B分别是根据本发明实施例的激光驱动器的等效电路图、以及说明根据本发明实施例的激光驱动器的操作的时序图；
图3是示出根据本发明实施例的示例的激光驱动器的具体电路配置的电路图；
图4A和4B分别是说明生成根据本发明实施例的激光驱动器中的前沿牵引脉冲的方法的波形图、以及说明生成根据本发明实施例的激光驱动器中的后沿牵引脉冲的方法的波形图；
图5是说明根据本发明实施例的激光驱动器的操作的时序图；
图6A和6B分别是现有激光器的电路图和等效电路图，并且图6C和6D分别是说明用于驱动现有激光器的操作的等效电路和波形图；以及
图7A和图7B到7E分别是说明另一现有激光驱动器的构思的等效电路图、电流脉冲、差分电流和用于驱动图7A所示的现有激光驱动器的操作中的电流的波形图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明实施例。注意，现在根据下述顺序给出描述。
1.激光驱动器的基本配置
2.激光驱动器的具体电路配置
1.激光驱动器的基本配置
首先，将参照图1和图2A和2B详细描述根据本发明实施例的激光驱动器的基本配置。
如图1所示，根据本发明实施例的激光驱动器1包括发光控制部分10、驱动部分20、驱动电流检测部分30、基准电流检测部分40、和控制电压生成部分50。此外，利用图1所示的配置，激光驱动器1提供驱动电流I0到垂直空腔表面发射激光器Lm。
1.1各部分的配置
发光控制部分10控制驱动部分20、基准电流检测部分40和控制电压生成部分50，从而将驱动电流I0从驱动部分20提供到垂直空腔表面发射激光器Lm(以下简称为“激光器Lm”)。注意，如图2A所示，激光器Lm以发光电阻Ract和寄生电容Ca的并联电路的形式等效表示。
驱动部分20具有：第一射极跟随器21，其将驱动电流I0提供到激光器Lm；以及第二射极跟随器22，其对激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电。
发光电流I0P、偏置电流I0b等给出为按种类提供到激光器Lm的驱动电流I0。“发光电流I0P”是从激光器Lm发射激光光束必须的电流、因此具有对应于尝试从激光器Lm发射的激光光束的强度的电流值的电流。此外，“偏置电流I0b”是当不执行发光控制时提供到激光器Lm的电流、因此为了抑制激光器Lm的发光延迟而提供到激光器Lm的电流。偏置电流I0是具有小于用于从激光器Lm发射激光光束的电流的电流值的电流值的电流。
第一射极跟随器21由NPN型晶体管Q1(以下称为“第一晶体管Q1”)组成，并且第二射极跟随器22由PNP晶体管Q2(以下称为“第二晶体管Q2”)组成。第一晶体管Q的射极和第二晶体管Q2的射极相互连接。
此外，驱动部分20包括NPN型晶体管Q3(以下称为“第三晶体管Q3”)和PNP型晶体管Q4(以下称为“第四晶体管Q4”)。在此情况下，第三晶体管Q3与第二晶体管Q2一起组成电流镜电路。此外，第三晶体管Q3的射极和第四晶体管Q4的射极相互连接。此外，控制电压Vct输入到第四晶体管Q4的基极。
此外，开关Sw3提供在第三晶体管Q3的集电极和接地GND之间。当开关Sw3接通时，第三晶体管Q3的集电极连接到接地GND。结果，第二晶体管Q2截止，因此激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电，因为第二晶体管Q2用作第二射极跟随器22。
驱动电流检测部分30检测通过驱动部分20提供到激光器Lm的驱动电流I0的大小，并将关于由此检测的驱动电流I0的大小的信息输出到控制电压生成部分50。
基准电流检测部分40检测作为驱动电流I0的基准的基准电流Ir的大小，并将关于由此检测的基准电流Ir的大小的信息输出到控制电压生成部分50。注意，作为用于偏置电流I0b的基准的偏置基准电流I0br、和作为发光电流I0P的基准的发光基准电流I0Pr给出为基准电流Ir。发光基准电流I0Pr具有通过将根据发光强度而改变的控制电流Irv与偏置基准电流I0br相加而获得的值。尽管从外部信号处理部分(未示出)输入偏置基准电流I0br和控制电流Irv，但是偏置基准电流I0br可在基准电流检测部分40内生成。注意，对控制电流Irv执行自动功率控制(APC)，使得在外部信号处理部分中，检测来自用于从激光器Lm辐射激光光束的对象的反射波，并且将具有适当强度的激光光束辐射到辐射对象。
在控制电压生成部分50中，比较部分51将驱动电流I0的大小与基准电流Ir的大小比较，并输出对应于比较结果的电压。从比较部分51输出的电压输入到放大部分52，通过放大部分52放大，然后作为控制电压Vct输出到驱动部分20。
对应于驱动电流I0的大小和偏置基准电流I0br的大小之间的差的电压Vb、以及对应于驱动电流I0的大小和发光基准电流I0pr的大小之间的差的电压Vp给出为从比较部分51输出的电压。控制电压生成部分50具有开关Sw2，并将从比较部分51输出的电压Vb和Vp的每个选择性地输出到放大部分52。
这里，“驱动电流I0的大小”和“偏置基准电流I0br的大小”分别意味着相对大小。在该实施例中，规定当驱动电流I0的电流值变为基准电流Ir的电流值的n倍(n＞1)时，驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小彼此相等。因此，比较部分51将通过将基准电流Ir的电流值乘以n获得的电流值、和驱动电流I0的电流值相互比较。在下面的描述中，作为示例，驱动电流检测部分30和基准电流检测部分40分别以电流的大小的形式，输出对应于驱动电流I0的电流值的电压和对应于基准电流Ir的电流值的电压。此外，基准电流检测部分40中的电流-电压转换率和驱动电流检测部分30中的电流-电压转换率的比率设置为1∶n(n≥1)。
此外，响应于从发光控制部分10做出的请求，控制电压生成部分50停止对应于驱动电流I0的大小和偏置基准电流I0br的大小之间的差的电压Vb的生成，并在其中保持电压Vb。此外，控制电压生成部分50停止对应于驱动电流I0和发光基准电流I0pr的大小之间的差的电压Vp的生成，并在其中保持电压Vp。在下面的描述中，由此保持的电压Vb和Vp分别称为保持电压Vb’和Vp’。
以上述方式配置的激光驱动器1可以连续执行下面将描述的第一处理A到第四处理D。通过连续执行第一处理A到第四处理D，实现驱动电压V0的高速上升特性(以下称为“TR特性”)和下降特性(以下称为“TF特性”)，同时稳定提供驱动电流I0。
第一处理A：用于提供偏置电流到激光器Lm的处理
第二处理B：在激光器Lm的驱动的开始的阶段中的处理
第三处理C：用于提供发光电流到激光器Lm的处理
第四处理D：在激光器Lm的驱动的结束的阶段中的处理
1.2第一处理A
首先，将在下面描述作为第一处理A的用于提供偏置电流到激光器Lm的处理。
在第一处理A中，以如下所述方式根据驱动电流I0和偏置基准电流I0br之间的比较的结果调节驱动电流I0，从而稳定地提供具有期望电流值的偏置电流I0b作为驱动电流I0。
首先，发光控制部分10控制在基准电流检测部分40中提供的开关Sw1，以便仅选择偏置基准电流I0br作为使得基准电流检测部分检测的基准电流Ir。此外，发光控制部分10控制在控制电压生成部分50中提供的开关Sw2，以便将从比较部分51输出的电压Vb输入到放大部分52。
基准电流检测部分40检测作为基准电流Ir的偏置基准电流I0br的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的偏置基准电流I0br的大小。另一方面，驱动电流检测部分30检测驱动电流I0的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的驱动电流I0的大小。
在控制电压生成部分50中，比较部分51将驱动电流I0的大小与偏置基准电流I0br的大小比较，并输出对应于驱动电流I0和偏置基准电流I0br之间的差的电压Vb。从比较部分51输出的电压Vb输入到放大部分52，在放大部分52中放大，然后作为控制电压Vct1输入到驱动部分20中提供的第一射极跟随器21的输入节点(第一晶体管Q1的基极)。
在第一射极跟随器21的输出节点的电压变为对应于输入到第一射极跟随器21的输入节点的控制电压Vct1的电压(以下称为“偏置电压V1”)，使得导致驱动电流I0流过激光器Lm。此时，由于驱动电流检测部分30检测驱动电流I0的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的驱动电流I0的大小，因此驱动电流I0最终变为对应于偏置基准电流I0br的大小的偏置电流I0b。
以上述方式在激光驱动器1中形成用于实时监视驱动电流I0、比较驱动电流I0与通过基准电流检测部分40检测的偏置电流I0br、并将比较结果作为控制电压Vct反馈到驱动部分20用于执行电压驱动的反馈回路。为此，根据向驱动部分20输入的控制电压Vct控制驱动部分20中的第一射极跟随器21，使得驱动电流I0的大小和偏置基准电流I0br的大小变为彼此相等(即，通过将基准电流Ir的电流值乘以n获得的电流值和驱动电流I0的电流值变为彼此相等)。结果，对应于偏置基准电流I0br的大小的偏置电流I0b从第一射极跟随器21稳定地提供到激光器Lm。
如上面已经描述的，在第一处理A中，驱动部分20稳定地将偏置电流I0b提供到激光器Lm，因此通过用于执行到电压驱动的反馈的反馈回路降低了由于偏置电流的改变而导致的激光器发光响应特性的改变。
1.3第二处理B
接下来，将在下面描述作为第二处理B的用于激光器Lm的驱动的开始的阶段中的处理。
当开始激光器Lm的驱动时，在第一处理A中，偏置电流I0b提供到激光器Lm。因此，在激光器Lm的寄生电容Ca中没有累积在量上超过对应于偏置电压V1的电荷的电荷。为此，当如下面将描述的第三处理C、基于发光基准电流I0pr的发光电流I0p作为驱动电流I0提供到激光器Lm时，TR特性变得更差，因为可能难以用电荷快速为激光器Lm的寄生电容Ca充电。
为了处理该情况，在第二处理B中，保持从控制电压生成部分50输出的常规控制电压Vct不形成对应于驱动电流I0的改变的反馈回路，以执行驱动部分20的电压驱动，从而施加发光电压(以下称为“发光电压V2”)到激光器Lm。具体地，执行下面的处理。
首先，发光控制部分10控制控制电压生成部分50中提供的开关Sw2，以便将从比较部分51输出的保持电压Vp’输入到放大部分52。保持电压Vp’是对应于从比较部分51获得的最后比较的结果(发光电流I0P和发光基准电流I0pr之间的比较的结果)的电压，因此是比较部分51中保持的电压。
当从比较部分51输入保持电压Vp’时，放大部分52输出对应于由此输入的保持电压Vp’的控制电压Vct2。结果，给定的控制电压Vct2输入到第一晶体管Q1的基极，因此发光电压V2作为驱动电压V0施加到与第一晶体管Q1的射极连接的激光器Lm，从而电压驱动激光器Lm。也就是说，驱动部分20起作用为停止第一射极跟随器21的基极电压控制回路的非反馈型电压驱动，并且不监视驱动电流I0。为此，用电荷快速为寄生电容Ca充电，并且从发光电流I0p的提供的开始时起，用于具有预定强度的激光光束的发射所需的发光电流I0p提供到发光电阻Ract。注意，此时，第一射极跟随器21的输出电阻(未示出)的值通过R0表示，根据时间常数R0Ca，用电荷为寄生电容Ca充电。
注意，与第二处理B的处理开始一起，发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50，使得停止将驱动电流I0的大小与偏置基准电流I0br的大小比较的操作，并且将对应于紧接在该操作的停止之前的比较结果的电压Vb保持为控制电压生成部分50中的保持电压Vb’。保持电压Vb’在下面将描述的第四处理D中使用。
图2B示出此时控制电压Vct、驱动电流I0、和导致流过发光电阻Ract的电流Ic的状态。如图2B所示，对于作为发光电流I0p的提供的开始时间的定时t1到t2的时间段，对应于保持电压Vp’的控制电压Vct2输入到第一晶体管Q1的基极。此时，发光电压V2作为驱动电压V0施加到激光器Lm。结果，瞬时导致大于发光电流I0p的电流流过激光器Lm，从而用电荷快速为激光器Lm的寄生电容Ca充电。另一方面，发光电流I0p提供到激光器Lm的发光电阻Ract。
如已经描述的，在激光驱动器1中，在激光器Lm的驱动的开始的阶段中，在预定时间段Tr(定时t1到t2)执行第二处理B，从而实现高速TR特性，而不被激光器Lm的寄生电容Ca等影响。
此外，在第二处理B中，控制电压生成部分50在其中保持对应于发光电流I0p和发光基准电流I0pr之间的最后比较的结果的保持电压Vp’。因此，控制电压生成部分50根据其中保持的保持电压Vp’生成控制电压Vct2。因此，可以施加对应于激光器Lm的适当发光电压V2，因为可减少对应于随后将执行的第三处理C中的控制电压生成部分50中生成的电压Vp的控制电压Vct2的差，或不导致其间的差。
注意，预定时间段Tr优选地是跨越寄生电容Ca的相对各端形成的电压通过第二处理B中的充电变为大约发光电压V2的时间段。结果，当处理从第二处理B进行到下面将描述的第三处理C时，可抑制发光电流I0p的改变，因此，从激光器Lm发射的激光光束的发光强度可适当地保持恒定。
1.4第三处理C
接下来，将描述作为第三处理C的用于将发光电流提供到激光器Lm的处理。
第三处理C在第二处理B的开始之后经过预定时间段Tr之后的定时t2开始。
首先，发光控制部分10控制基准电流检测部分40中提供的开关Sw1，以便选择发光基准电流I0pr作为使得基准电流检测部分40检测的基准电流Ir。
基准电流检测部分40检测发光基准电流I0pr的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的发光基准电流I0pr的大小。另一方面，驱动电流检测部分30检测驱动电流I0的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的驱动电流I0的大小。
发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50，使得比较部分51开始将发光电流I0p的大小与发光基准电流I0pr的大小比较的操作，并将作为比较结果的电压Vp输出到发光控制部分10。此外，发光控制部分10按原样维持开关Sw2的状态，并且将从比较部分51输出的电压Vp输入到放大部分52。结果，对应于驱动电流I0的大小和发光基准电流I0pr的大小之间的差的电压Vp在放大部分52中放大，然后作为控制电压Vct2输入到驱动部分20中的第一射极跟随器21的输入节点(第一晶体管Q1的基极)。
在第一射极跟随器21的输出节点的电压变为对应于输入到第一射极跟随器21的输入节点的控制电压Vct2的电压，因此使得驱动电流I0流过激光器Lm。此时，驱动电流检测部分30检测驱动电流I0的大小，并向控制电压生成部分50通知由此检测的驱动电流I0的大小。因此，驱动电流I0最终变为对应于发光基准电流I0pr的大小的发光电流I0p。
图2B示出此时的控制电压Vct、驱动电流I0、和使得流过发光电阻Ract的电流IR的状态。如图2B所示，在从第二处理B的开始起已经经过预定时间段Tr的定时t2，对应于驱动电流I0的控制电压Vct2输入到第一晶体管Q1的基极。为此，使得对应于发光基准电流I0pr的大小的发光电流I0p流过激光器Lm，因此发光电流I0p连续提供到激光器Lm的发光电阻Ract。
如已经描述的，在第三处理C中，在激光驱动器1中形成用于实时监视驱动电流I0、将驱动电流I0与通过基准电流检测部分40检测的发光基准电流I0pr比较、并将比较结果反馈到驱动部分20用于执行电压驱动的反馈回路。为此，根据输入到驱动部分20的控制电压Vct控制驱动部分20中的第一射极跟随器21，使得驱动电流I0的大小、以及发光基准电流I0pr的大小变为彼此相等(即，通过将基准电流I0的大小乘以n获得的电流值和驱动电流I0的电流值变为彼此相等)。结果，对应于发光基准电流I0pr的大小的发光电流I0p稳定地从第一射极跟随器21提供到激光器Lm。
因此，即使在激光器Lm的发光电阻Ract中导致温度改变、同时导致激光器Lm发射激光光束的情况下，驱动电流I0也可以提供到激光器Lm，而不依赖于激光器Lm的发光电阻Ract，因此可避免下垂(droop)的生成。此外，由于在激光驱动器1的电路内关闭反馈回路，因此即使当激光器Lm侧的接地GND(或电源电压VDD)波动时，驱动电流I0也可以稳定地提供到激光器Lm。此外，反馈回路构成与基于上述外部信号处理部分的APC回路不同的电路内、根据比较结果以实时为基础的反馈回路。结果，可通过根据远远小于APC回路中的时间常数的时间常数，使用反馈回路控制比较结果。
1.5第四处理D
接下来，将描述作为第四处理的、激光器Lm的驱动的结束阶段中的处理。第四处理D在上述第三处理C中的激光器Lm的驱动的结束时连续执行。
在第四处理D中，不操作对应于在驱动电流检测部分30中获得的检测结果的反馈回路，并且保持从控制电压生成部分50输出的控制电压Vct恒定。此外，将驱动部分20中提供的开关Sw3保持在导通状态。通过执行这样的操作，驱动部分20中的第二射极跟随器22被电压驱动，从而对激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电。具体地，如下执行操作。
发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50，使得比较部分51停止将驱动电流I0的大小与发光基准电流I0pr的大小比较的操作，并且控制电压生成部分50在其中以保持电压Vp’的形式保持作为紧接在操作停止之前的比较结果的电压Vp。保持电压Vp’用在下次将执行的第二处理B中。
此外，发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50，使得比较部分51将保持电压Vb’输出到放大部分52。此外，发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50中的开关Sw2，使得放大部分52放大由此输出的保持电压Vb’。放大部分52中放大的保持电压Vb’以控制电压Vct1的形式输入到驱动部分20中的第一射极跟随器21的输入节点(第一晶体管Q1的基极)。保持电压Vb’是对应于通过比较部分51进行的最后比较的结果(在偏置电流I0b和偏置基准电流I0br之间的比较结果)的电压，因此是在比较部分51中保持的给定电压。
当这样的控制电压Vct1输入到驱动部分20中的第一晶体管Q1的基极时，第一晶体管Q1的射极电压变为作为对应于控制电压Vct1的给定电压的偏置电压V1，除非在激光器Lm的寄生电容Ca中累积电荷。
然而，根据发光电压V2在激光器Lm的寄生电容Ca中累积电荷。为此，驱动部分20中的第一晶体管Q1的基极电压变为大于偏置电压V2，使得第一晶体管Q1的操作停止。因此，仅根据基于寄生电容Ca和发光电阻Ract确定的时间常数CaRact，激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷从寄生电容Ca放电。结果，可能难以实现高速TF特性(在此情况下，仅获得类似于通过图7D中的点线指示的波形的波形)。
为了处理这样的情况，在激光驱动器1中，驱动部分20提供有第二射极跟随器22，用于在激光器Lm的驱动的结束时对寄生电容Ca中累积的电荷放电。
此外，驱动部分20中的开关Sw3通过发光控制部分10导通，从而将驱动部分20中的第二射极跟随器22设置在开状态。结果，激光器Lm和接地GND通过射极跟随器22相互连接，从而对激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电。
也就是说，由于类似于第一晶体管Q1的情况控制电压Vct1输入到第四晶体管Q4的基极，因此第四晶体管Q4的集电极电压变为等于偏置电压V1。由于在第三开关Sw3接通时，第三晶体管Q3变为操作状态，因此组成电流镜电路的第二晶体管Q2变为操作状态，因此第二晶体管Q2的射极电压变为等于偏置电压V1。由于偏置电压V1是给定电压，因此第二射极跟随器22变为非反馈型电压驱动。结果，寄生电容Ca中累积的电荷通过组成第二射极跟随器22的第二晶体管Q2放电到接地GND。以此方式，在第四处理D中，使得驱动部分20起作用为通过停止控制第一射极跟随器21的回路的基极电压来不监视驱动电流I0的非反馈型电压驱动。
图2B示出此时的控制电压Vct、驱动电流I0、和使得流过发光电阻Ract的电流IR的状态。如图2B所示，在定时t3，作为给定电压的控制电压Vct1输入到第一晶体管Q1的基极。此时，第二晶体管Q2接通，从而对激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电。在此情况下，由于第二晶体管Q2操作为射极跟随器并且其接通电阻小，因此对寄生电容Ca中累积的电荷快速放电。
应当注意，当第一晶体管Q1的芯片尺寸与第四晶体管Q4的芯片尺寸的比为m∶1时，可使得流过第二晶体管Q2的电流通过1/m表示。然而，由于第二晶体管Q2在第一晶体管Q1不操作的状态下操作为射极跟随器，因此对寄生电容Ca中累积的电荷快速放电，从而使得可能改进TF特性。
此后，在已经经过预定时间段Tf的定时t4，发光控制部分10中的处理返回到第一处理A。也就是说，发光控制部分10以这样的方式控制控制电压生成部分50，使得比较部分51将对应于偏置电流Ib和偏置基准电流Ibr之间的比较结果的电压Vb输入到放大部分52。通过执行这样的处理，第一射极跟随器21将偏置电流Ib按照电流驱动提供到激光器Lm。
如已经描述的，在激光驱动器1中，在激光器Lm的驱动的结束时执行预定时间段Tf(定时t3到t4)的第四处理D，从而实现高速TF特性，而不受激光器Lm的寄生电容Ca等影响。
2.激光驱动器的具体电路配置
接下来，将参照图3到5详细描述根据本发明实施例的示例的激光驱动器的具体电路配置。应当注意，分别通过相同参考标号指定与图1中的那些相同的构成元件。
类似于图1所示的激光驱动器1的基本配置的情况，作为具体配置，图3中所示的激光驱动器1’包括发光控制部分10’、驱动部分20’、驱动电流检测部分30’、基准电流检测部分40’、和控制电压生成部分50’。此后，将更详细地描述部分10’到部分50’的具体配置。
2.1发光控制部分10’
发光控制部分10’包括控制部分11、反相器电路12、前沿牵引脉冲生成电路13、后沿牵引脉冲生成电路14。
控制部分11输出数据脉冲DP作为控制脉冲。对于将数据脉冲DP保持在H电平的时间段，对应于通过将偏置基准电流I0br与从外侧输入至此的控制电流Irv相加获得的电流值的发光电流I0p提供到激光器Lm。结果，使得激光器Lm以对应于发光电流I0p的强度发射激光光束。换句话说，数据脉冲DP是用于在使得激光器Lm发射激光光束的发光时间段TL、以及将激光器Lm保持在不发光的待机状态的待机时间段之间切换激光器Lm的控制脉冲。
反相器电路12输出通过将数据脉冲DP的信号电平反相获得的反相数据信号xDP。
前沿牵引脉冲生成电路13与发光的时间段TL的开始的定时t1同步地开始操作，以根据数据脉冲DP生成具有对应于第一时间段Tr的宽度的脉冲(以下称为“前沿牵引脉冲EdgeF”)。
后沿牵引脉冲生成电路14与发光的时间段TL的结束的定时t3同步地开始操作，以根据数据脉冲DP生成具有对应于第二时间段Tf的宽度的脉冲(以下称为“后沿牵引脉冲EdgeB”)。
如下，分别通过前沿牵引脉冲生成电路13和后沿牵引脉冲生成电路14执行前沿牵引脉冲EdgeF和后沿牵引脉冲EdgeB的生成。
如图4A所示，前沿牵引脉冲生成电路13生成通过在差分电路中对数据脉冲DP差分而创建的第一差分信号S1、以及通过对反相数据脉冲xDP差分创建的第二差分信号S2。此外，前沿牵引脉冲生成电路13生成通过将第一差分信号S1的电平在偏移电路中偏移到正侧而创建的偏移信号S1’。此外，前沿牵引脉冲生成电路13通过在比较器中比较偏移信号S1’和第二差分信号S2而生成前沿牵引脉冲EdgeF。
如图4B所示，后沿牵引脉冲生成电路14生成通过在差分电路中对数据脉冲DP差分而创建的第一差分信号S1、以及通过对反相数据脉冲xDP差分创建的第二差分信号S2。此外，后沿牵引脉冲生成电路14生成通过将第二差分信号S2的电平在偏移电路中偏移到正侧而创建的偏移信号S2’。此外，后沿牵引脉冲生成电路14通过在比较器中比较偏移信号S2’和第一差分信号S1而生成后沿牵引脉冲EdgeB。
2.2驱动部分20’
如上所述，驱动部分20’具有第一到第四晶体管Q1到Q4、以及开关Sw3。此外，电阻器4提供在第四晶体管Q4和开关Sw3之间。
此外，驱动部分20’起作用为用于将驱动电流I0提供到激光器Lm的第一射极跟随器21，还起作用为用于将激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电的第二射极跟随器22，类似于上述驱动部分20的情况。
2.3驱动电流检测部分30’
驱动电流检测部分30’检测对应于驱动电流I0的电流值的电压，作为驱动部分20’提供到激光器Lm的驱动电流I0的大小。此外，驱动电流检测部分30’将关于由此检测的电压的信息输入到控制电压生成部分50’。
如图3所示，驱动电流检测部分30’通过将PNP型晶体管Q5二极管连接到电源电压VDD和驱动部分20’之间串联的电阻器R5(第一晶体管Q1的集电极)来配置。具体地，电阻器R5的一端连接到电源电压VDD，并且电阻器R5的另一端连接到第五晶体管Q5的射极。此外，第五晶体管Q5的集电极和基极的每个连接到第一晶体管Q1的集电极。此外，用于将闲置电流提供到第五晶体管Q5的电流源I1提供在第五晶体管Q5的集电极和接地GND之间。
当使得驱动电流I0从驱动部分20’中的第一射极跟随器21流到激光器Lm时，使得具有与驱动电流I0的电流值相同电流值的电流也流过电阻器R5，因此跨越电阻器R5的相对各端施加对应于电流的电流值的电压。对应于跨越电阻器R5的相对各端形成的电压的改变的电压形成在第五晶体管Q5的基极，然后输出到控制电压生成部分50’。
2.4基准电流检测部分40’
基准电流检测部分40’检测对应于基准电流Ir的电流值的电压，作为基准电流Ir的大小，并将关于由此检测的电压的信息输出到控制电压生成部分50’。
在基准电流检测部分40中，如图3所示，电阻器R6、二极管连接的PNP型晶体管Q6、以及电流源I6串联连接在电源电压VDD和接地GND之间。
具体地，电阻器R6的一端连接到电源电压VDD，并且电阻器R6的另一端连接到第六晶体管Q6的射极。此外，第六晶体管Q6的集电极和基极的每个连接到电流源I6的一端。并且，电流源I6的另一端连接到接地GND。
这里，驱动电流检测部分30’的配置尺寸和基准电流检测部分40’的配置尺寸的比设置为n∶1(n＞1)，从而减少基准电流检测部分40’的安装面积。注意，“配置尺寸”意味着第五和第六晶体管Q5和Q6、以及电阻器R5和R6的芯片尺寸。此外，电流源I6是用于使得空闲电流流过第六晶体管Q6的电流源、以及具有为电流源I1(1/n)倍小的电流值的电流源。
用于将偏置基准电流I0br与控制电流Irv彼此相加的加法器电路41连接到第六晶体管Q6的射极。加法器电路41将控制电流Irv与偏置基准电流I0br相加，从而生成发光基准电流I0pr。基准电流检测部分40’提供有开关Sw1，通过该开关Sw1将控制电流Irv提供到加法器电路41，从而偏置基准电流I0br和发光基准电流I0pr彼此切换作为使得流过第六晶体管Q6的电流。应当注意，尽管偏置基准电流I0br和控制电流Irv从外部信号处理部分(未示出)输入到基准电流检测部分40’，但是偏置基准电流I0br可在基准电流检测部分40’内生成。
2.5控制电压生成部分50’
控制电压生成部分50’具有比较部分51、放大部分52和开关Sw2-1和Sw2-2。
比较部分51具有第一比较器Cp1和第二比较器Cp2。这里，第一比较器Cp1和第二比较器Cp2的每个比较对应于通过驱动电流检测部分30’检测的驱动电流I0的电流值的电压、和对应于通过基准电流检测部分40’检测的基准电流Ir的电流值的电压。在此情况下，比较部分51比较[(驱动电流I0的电流值)×(电阻器R5的电阻值)+(第五晶体管Q5的Vf)]与[(驱动电流I0的电流值)×(电阻器R6的电阻值)+(第六晶体管Q6的Vf)]。然而，可以不必采用这样的配置。例如，还可采用这样的配置，使得第五晶体管Q5和第六晶体管Q6组成电流镜电路，并且使得与使得流过第五晶体管Q5的电流成比例的电流流过第六晶体管Q6，以便执行比较。此外，跨越电阻器R5的相对各端形成的电压、以及跨越电阻器R6的相对各端形成的电压可彼此比较，而不使用第五和第六晶体管Q5和Q6。
第一比较器Cp1是用于将对应于驱动电流I0的电流值的电压与对应于发光基准电流I0pr的电流值的电压比较的比较器。第一比较器Cp1通过在开关Sw5接通时接收通过电阻器R7和PNP型晶体管Q7的操作电流、同时数据脉冲DP保持在H电平来操作。
来自第一比较器Cp1的输出信号通过由PMOS晶体管M1和M2、电流源I2和I4以及电阻器R9组成的差分放大器，输入到放大部分52的放大器Ap1的每个。
用于在其中保持电压的电容器C1连接到第一比较器Cp1的输出节点。电容器C1具有这样的功能：当第一比较器Cp1的比较操作结束时，其在其中保持紧接在比较操作的停止之前的输出电压Vp作为保持电压Vp’。由于MOS晶体管(PMOS晶体管M1)连接到电容器C1，因此电容器C1可以以大约几十pF在其中保持保持电压Vp’直到下一补偿时间段。
当开关Sw5关断时(当数据脉冲DP处于L电平时)，或者当开关Sw7接通时(当前沿牵引脉冲EdgeF处于H电平时)，执行通过第一比较器Cp1的比较操作的停止。在除上述两个情况以外的情况下，连续执行第一比较器Cp1的比较操作。
另一方面，第二比较器Cp2是用于将对应于驱动电流I0的电流值的电压与对应于偏置基准电流I0br的电流值的电压比较的比较器。第二比较器Cp2通过在开关Sw6接通时接收通过电阻器R8和晶体管Q8的操作电流、同时数据脉冲DP保持在L电平(同时反相数据脉冲xDP保持在H电平)来操作。
来自第二比较器Cp2的输出信号通过由PMOS晶体管M3和M4、电流源I3和I4以及电阻器R9组成的差分放大器，输入到放大部分52的放大器Ap2。
用于在其中保持电压的电容器C2连接到第二比较器Cp2的输出节点。电容器C2具有这样的功能：当第二比较器Cp2的比较操作结束时，其在其中保持紧接在比较操作的停止之前的输出电压V6作为保持电压Vb’。由于MOS晶体管(PMOS晶体管M3)连接到电容器C2，因此电容器C2可以以大约几十pF在其中保持保持电压Vb’直到下一补偿时间段。
当开关Sw6关断时(当反相数据脉冲xDP保持在L电平时)，或者当开关Sw8接通时(当后沿牵引脉冲EdgeB保持在H电平时)，执行通过第二比较器Cp2的比较操作的停止。在除上述两个情况以外的情况下，连续执行第二比较器Cp2的比较操作。
放大部分52包括第一放大器Ap1和第二放大器Ap2。第一放大器Ap1放大第一比较器Cp1中的保持电压Vp’或输出电压Vp。此外，第二放大器Ap2放大第二比较器Cp2中的保持电压Vb’或输出电压Vb。
当在数据脉冲DP保持在H电平的同时开关Sw2-1接通时，来自第一放大器Ap1的输出电压作为控制电压Vct2输出到驱动部分20’。此外，当在数据脉冲DP保持在L电平的同时开关Sw2-2接通时，来自第二放大器Ap2的输出电压作为控制电压Vct1输出到驱动部分20’。
注意，图1所示的激光驱动器1的基本配置与图3所示的激光驱动器1’的基本配置的不同在于，在比较部分51和放大部分52之间提供开关Sw2。然而，可采用任何其他适当配置，只要可选择性地输出对应于输出电压Vb的控制电压Vct1、以及对应于输出电压Vb的控制电压Vct2。
此外，尽管在图3所示的配置的情况下，使用放大器和开关(即，第一放大器Ap1和开关Sw2-1、以及第二放大器Ap2和开关Sw2-2)，也可替代地使用高速Burton开关。
在以上述方式配置的激光驱动器1’中，根据从发光控制部分10’输出的脉冲(数据脉冲DP、反相数据脉冲xDP、前沿牵引脉冲EdgeF和后沿牵引脉冲EdgeB)，控制驱动部分20’、驱动电流检测部分30’、基准电流检测部分40’和控制电压生成部分50’。
第一处理A：直到定时t1
如图5所示，直到反相数据脉冲xDP变为H电平的定时t1是根据偏置电流I0b驱动激光器Lm的间隔。对于该间隔，执行第一处理A。
当数据脉冲DP保持在H电平(数据脉冲DP保持在L电平)、并且后沿牵引脉冲EdgeB保持在L电平时，执行第一处理A。
当反相数据脉冲xDP保持在H电平、并且后沿牵引脉冲EdgeB保持在L电平时，开关Sw6接通，并且开关Sw8关断。结果，操作电流提供到第二比较器Cp2。
为此，从第二比较器Cp2输出对应于与偏置基准电流I0br的电流值对应的电压和与驱动电流I0的电流值对应的电压之间的比较结果的电压Vb。此外，电压Vb然后作为控制电压Vct1，通过第二放大器Ap2和开关Sw2-2，输入到驱动部分20’。
驱动部分20’起作用为根据通过开关Sw2-2输出的控制电压Vct1的反馈型电流驱动，并且将来自第一射极跟随器21的偏置电流I0b提供到激光器Lm。
也就是说，在第一处理A中，激光驱动器1’形成用于实时监视偏置电流I0b、将通过基准电流检测部分40’检测的偏置基准电流I0br与由此监视的偏置电流I0b比较、并将比较结果作为控制电压Vct1反馈到驱动部分20’用于执行电压驱动的反馈回路。为此，根据输入到驱动部分20’的控制电压Vct1控制驱动部分20’中的第一射极跟随器21，使得对应于驱动电流I0的电流值的电压、以及对应于基准电流Ir的电流值的电压彼此相等。结果，对应于偏置基准电流I0br的电流值的偏置电流I0b从驱动部分20’中的第一射极跟随器21稳定提供到激光器Lm。
注意，由于对于第一处理A的时间段，数据脉冲DP保持在L电平、并且后沿牵引脉冲EdgeB也保持在L电平，因此没有操作电流提供到第一比较器Cp1，因此第一比较器Cp1的比较操作停止。此外，此时，电容器C1在其中保持来自第一比较器Cp1的输出电压Vp，作为紧接在第一比较器Cp1的比较操作的停止之前的保持电压Vp’。此时，对应于保持电压Vp’的电压通过差分放大器施加到第一放大器Ap1。
第二处理B：定时t1到t2
此后，在数据脉冲DP变为H电平的定时t1，前沿牵引脉冲EdgeF从L电平改变到H电平。
当数据脉冲DP变为H电平时，开关Sw5接通，使得操作电流尝试提供到第一比较器Cp1。然而，前沿牵引脉冲EdgeF变为H电平以接通开关Sw7。为此，没有操作电流提供到第一比较器Cp1，使得第一比较器Cp1的比较操作停止。结果，输入到第一放大器Ap1的电压连续变为对应于保持电压Vp’的电压。
此外，由于数据脉冲DP变为H电平，因此开关Sw2-1关断，同时开关Sw1接通。为此，对应于作为给定电压的保持电压Vp’的控制电压Vct2从控制电压生成部分50’输出到驱动部分20’(第一晶体管Q1的基极)。
结果，发光电压V2作为驱动电压V0施加到激光器Lm，使得激光器Lm被电压驱动。为此，用电荷对激光器Lm的寄生电容Ca快速充电，此外，从提供的开始时，发射具有预定强度的激光光束所需的发光电流I0p提供到激光器Lm的发光电阻Ract。
注意，由于对于第二处理B的时间段反相数据脉冲xDP保持在L电平，因此没有操作电流提供到第二比较器Cp2，因此第二比较器Cp2的比较操作停止。此外，此时，保持来自第二比较器Cp2的输出电压Vb，作为紧接在第二比较器Cp2的比较操作的停止之前在第二比较器Cp2中的保持电压Vb’。此时，对应于保持电压Vb’的电压通过差分放大器施加到第二放大器Ap2。
第三处理C：定时t2到t3
此后，在从定时t1起经过第一时间段Tr之后的定时t2，前沿牵引脉冲EdgeF从H电平改变到L电平。为此，开关Sw7接通，使得操作电流流过第一比较器Cp1。结果，第一比较器Cp1输出对应于与驱动电流I0的电流值对应的电压和与发光基准电流I0pr的电流值对应的电压之间的比较结果的电压Vp。
此时，由于数据脉冲DP保持在H电平，因此开关Sw2-1连续保持在开状态，来自第一比较器Cp1的输出电压Vp作为控制电压Vct2，通过第一放大器Ap1和开关Sw2-1，输入到驱动部分20’。
根据输入到驱动部分20’的控制电压Vct2，控制驱动部分20’中的第一射极跟随器21，使得对应于驱动电流I0的电流值的电压和对应于发光基准电流I0pr的电流值的电压彼此相等。结果，对应于发光基准电流I0pr的电流值的发光电流I0p从射极跟随器21稳定地提供到激光器Lm。也就是说，驱动部分20’起作用为反馈型电流驱动。
注意，由于对于第三处理C的时间段反相数据脉冲xDP也保持在L电平，因此没有操作电流提供到第二比较器Cp2。结果，对应于保持电压Vb’的电压通过差分放大器施加到第二放大器Ap2，类似于第二处理B的时间段的情况。
第四处理D：定时t3到t4
此后，在数据脉冲DP从H电平改变为L电平的定时t3，反相数据脉冲xDP从L电平改变为H电平，并且后沿牵引脉冲EdgeB从L电平改变为H电平。
当反相数据脉冲xDP从L电平改变为H电平时，开关Sw6接通，并且操作电流尝试提供到第二比较器Cp2。然而，由于后沿牵引脉冲EdgeB变为H电平以接通开关Sw8，因此使得没有操作电流流过第二比较器Cp2，因此第二比较器Cp2的比较操作保持停止。因此，电容器C2维持保持作为对应于通过第二比较器Cp2进行的最后比较的结果的电压的保持电压Vb’的状态。
由于当反相数据脉冲xDP变为H电平时开关Sw2-2接通，因此电容器C2中保持的保持电压Vb’作为给定电压的控制电压Vct1，通过第二放大器Ap2和开关Sw2-2，输出到驱动部分20’。注意，由于数据脉冲DP此时变为L电平，因此开关Sw2-1关断。
此外，当反相数据脉冲xDP变为H电平时，开关Sw3接通，使得第三晶体管Q3变为开状态。为此，如上所述，第二晶体管Q2起作用为第二射极跟随器22，使得激光器Lm和接地GND彼此通过第二晶体管Q2连接，因此寄生电容Ca中累积的电荷快速放电。
尽管到目前已经参照附图描述了实施例和其示例，但是其实施例和示例仅是示例性的，因此本发明可以以其中基于本领域技术人员的知识进行各种改变和改进的形式体现。
例如，对应于驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小之间的差的电压在比较部分51中保持为保持电压Vb’、Vp’，并且这样的电压通过放大器输出到驱动部分20、20’。然而，所需要的是对应于基准电流Ir的大小的给定电压可以输出到驱动部分20、20’。例如，可生成对应于基准电流Ir的大小的电压，而不用与驱动电流I0的大小比较，并且可作为控制电压输出到驱动部分20、20’。
注意，当保持对应于驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小之间的差的电压时，例如，还可在放大器中放大驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小之间的差之后保持该电压。也就是说，所需要的是可按照结果保持对应于驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小之间的差的控制电压Vct。
此外，对应于基准电流Ir的大小的给定电压可用作控制电压Vct，替代使用对应于驱动电流I0的大小和基准电流Ir的大小之间的差的控制电压Vct。
如上所述，其实施例或示例的激光驱动器1、1’包括：驱动部分20、20’；驱动电流检测部分30、30’；基准电流检测部分40、40’；控制电压生成部分50、50’；以及发光控制部分10、10’。在此情况下，驱动部分20、20’具有用于将驱动电流I0提供到激光器Lm的第一射极跟随器21、以及用于对激光器Lm中累积的电荷放电的第二射极跟随器22。驱动电流检测部分30、30’检测驱动电流I0的大小。基准电流检测部分40、40’接收作为其输入的、作为驱动电流I0的基准的基准电流Ir，并检测基准电流Ir的大小。此外，控制电压生成部分50、50’比较驱动电流检测部分30、30’中获得的检测结果和基准电流检测部分40、40’中获得的检测结果，并生成对应于比较结果的控制电压Vct。此外，在从激光器Lm的发光时段TL的开始起的第一时间段Tr，发光控制部分10、10’停止通过控制电压生成部分50、50’生成控制电压Vct的操作，并将对应于基准电流Ir的大小的给定电压输出到第一射极跟随器21的输入节点，以操作第一射极跟随器21。(控制电压生成部分50、50’停止生成对应于比较结果的控制电压Vct(对应于电压Vp、Vb的电压)，以在其中保持控制电压Vct。例如，给定电压是此时由此保持的控制电压Vct(对应于保持电压Vp’、Vb’的电压)。)发光控制部分10、10’解除停止通过控制电压生成部分50、50’生成控制电压Vct，并将由此生成的控制电压Vct(对应于电压Vp、Vb的电压)输出到第一射极跟随器21的输入节点，以操作第一射极跟随器21，直到激光器Lm的随后的发光时间段TL的结束。此外，在激光器Lm的发光时间段TL的结束后的第二时间段Tf，发光控制部分10、10’使得射极跟随器22操作，以便将激光器Lm中累积的电荷放电。
因此，在从激光器Lm的发光时间段TL的开始起的第一时间段Tr，驱动电流通过电压驱动提供到激光器Lm。结果，可实现高速上升特性(TR特性)，而不受激光器Lm中的寄生电容Ca的影响。
此外，此后，用于在电压驱动期间实时监视驱动电流I0、并将由此监视的驱动电流I0反馈到驱动电压的反馈回路操作，直到激光器Lm的发光时间段TL的结束。结果，驱动电流I0可保持恒定，而不管激光器Lm的发光电阻Ract的改变。由于在激光驱动器1中的电路中反馈回路关闭，因此即使当激光器Lm侧的接地GND的电势(或电源电压VDD)改变时，驱动电流I0也可以稳定地提供到激光器Lm。
此外，在激光器Lm的发光时间段TL的结束之后的第二时间段Tf，可使得第二射极跟随器22操作来对激光器Lm的寄生电容Ca中累积的电荷放电。结果，增强了电荷牵引特性，因此可以实现高速下降特性(TF特性)。
除此之外，由于具有简单射极跟随器的电压驱动系统用作基本系统，因此不需要执行复杂的定时控制，并且不施加校正电流。结果，不导致校正偏移，因此可以以小规模非常简单地配置电路。
本申请包含涉及于2009年4月13日向日本专利局提交的日本优先权专利申请Jp 2009-097356中公开的主题，其全部内容通过引用合并与此。
本领域技术人员应当理解，取决于设计需求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

Claims (6)

1.一种激光驱动器，包括：
驱动部件，具有：
第一射极跟随器，用于提供驱动电流到激光器，以及
第二射极跟随器，用于对激光器中累积的电荷放电；
驱动电流检测部件，用于检测驱动电流的大小；
基准电流检测部件，用于接收作为其输入的基准电流，作为用于驱动电流的基准，并检测基准电流的大小；
控制电压生成部件，用于将在所述驱动电流检测部件中获得的检测结果与所述基准电流检测部件中获得的检测结果相互比较，并生成对应于比较结果的控制电压；以及
发光控制部件，用于在从所述激光器的发光时间段的开始起的第一时间段，停止通过所述控制电压生成部件生成控制电压，并使得对应于基准电流的大小的给定电压输出到所述第一射极跟随器的输入节点，以操作所述第一射极跟随器，直到所述激光器的发光时间段的停止，解除停止通过所述控制电压生成部件生成控制电压，并使得由此生成的控制电压输出到所述第一射极跟随器的所述输入节点，以操作所述第一射极跟随器，并且在所述激光器的发光时间段的结束之后的第二时间段，操作所述第二射极跟随器，以对所述激光器中累积的电荷放电。
2.如权利要求1所述的激光驱动器，其中所述发光控制部件
输入控制脉冲，该控制脉冲用于切换使得所述激光器发射激光光束的发光时间段、以及所述激光器设置在不发光的待机状态的待机时间段；
根据控制脉冲生成前沿牵引脉冲，该前沿牵引脉冲具有对应于第一时间段的长度并与发光时间段的开始定时同步地开始，并且将所述前沿牵引脉冲输出到所述控制电压生成部件，从而停止通过所述控制电压生成部件进行的控制电压的生成；以及
根据控制脉冲生成后沿牵引脉冲，该后沿牵引脉冲具有对应于第二时间段的长度并与发光时间段的结束定时同步地开始，并且将所述后沿牵引脉冲输出到所述控制电压生成部件和所述驱动部件的每个，从而停止控制电压的生成，并根据所述后沿牵引脉冲操作所述第二射极跟随器。
3.如权利要求1所述的激光驱动器，其中所述第一射极跟随器由第一晶体管组成，所述第二射极跟随器由第二晶体管组成，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管的射极相互连接；
所述驱动部件还包括：
与所述第二晶体管一起组成电流镜电路的第三晶体管；以及
第四晶体管，具有连接到所述第三晶体管的射极的射极，并且在其基极接收控制电压作为其输入；以及
在所述激光器的发光时段的结束之后的第二时间段，所述发光控制部件操作所述第三晶体管以操作所述第二晶体管，从而对所述激光器中累积的电荷放电。
4.如权利要求3所述的激光驱动器，其中所述驱动电流检测部件和所述基准电流检测部件的每个通过将二极管连接的晶体管和电阻器相互连接而配置；以及
所述驱动电流检测部件的尺寸和所述基准电流检测部件的尺寸设置为满足n∶1的比的关系(n＞1)。
5.如权利要求1所述的激光驱动器，其中所述驱动电流包括：
发光电流，使得所述激光器用该发光电流发射激光光束，以及
偏置电流，用该偏置电流将所述激光器设置在不发光的待机状态；
所述基准电流检测部件检测基准发光电流的大小作为发光电流的基准，并且检测基准偏置电流的大小作为偏置的基准；
所述控制电压生成部件包括：
第一比较器，用于将在所述驱动电流检测部件中检测的发光电流的大小与在所述基准电流检测部件中检测的基准发光电流的大小相互比较，并输出对应于比较结果的电压；
第二比较器，用于将偏置电流的大小与基准偏置电流的大小相互比较，并输出对应于比较结果的电压；
第一放大器，用于放大来自所述第一电容器的输出电压，并生成和输出控制电压；以及
第二放大器，用于放大来自所述第二电容器的输出电压，并生成和输出控制电压；以及
在使得所述激光器发射激光光束的发光时间段，所述发光控制部件使得所述第一放大器输出控制电压，并且在所述激光器设置为不发光的待机状态的待机时间段，使得所述第二放大器输出控制电压。
6.一种激光驱动器，包括：
驱动部分，具有：
第一射极跟随器，用于提供驱动电流到激光器，以及
第二射极跟随器，用于对激光器中累积的电荷放电；
驱动电流检测部分，配置为检测驱动电流的大小；
基准电流检测部分，配置为接收作为其输入的基准电流，作为用于驱动电流的基准，并检测基准电流的大小；
控制电压生成部分，配置为将在所述驱动电流检测部分中获得的检测结果与所述基准电流检测部分中获得的检测结果相互比较，并生成对应于比较结果的控制电压；以及
发光控制部分，配置为在从所述激光器的发光时间段的开始起的第一时间段，停止通过所述控制电压生成部分生成控制电压，并使得对应于基准电流的大小的给定电压输出到所述第一射极跟随器的输入节点，以操作所述第一射极跟随器，直到所述激光器的发光时间段的停止，解除停止通过所述控制电压生成部分生成控制电压，并使得由此生成的控制电压输出到所述第一射极跟随器的所述输入节点，以操作所述第一射极跟随器，并且在所述激光器的发光时间段的结束之后的第二时间段，操作所述第二射极跟随器，以对所述激光器中累积的电荷放电。
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