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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung für einen Laser-Regelkreis mit automatischer
Anpassung an die Polarität des Überwachungssignals. Der Laser-
Regelkreis dient z. B. zur Steuerung der Lichtleistung eines
Lasers in optischen Abtastsystemen zum Aufzeichnen und Wiedergeben
von Informationen unabhängig von der Polarität des
Überwachungssignals und/oder von der Polarität der Überwachungs-Diode des
Lasers.
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Es ist allgemein bekannt, die Lichtleistung einer
Lichtquelle oder eines Lasers durch Zuführung eines Teils der
ausgesendeten Lichtleistung zu einer sogenannten Monitor-Diode zu regeln.
Die Lichtleistung oder Lichtintensität wird zu diesem Zweck mit
Hilfe eines Fotodetektors oder dem sogenannten Monitor, der in
der Regel als Fotodiode oder als Fototransistor- oder als
Fotodetektor-Schaltung ausgebildet ist, gemessen und mit einem
Bezugswert verglichen, und die Lichtleistung wird gemäß dem
Ergebnis des Vergleichs geregelt. Es sind bereits zahlreiche
Fotodetektoren bekannt, die sich in ihrer Ausbildung und den von ihnen
gelieferten Ausgangssignalen unterscheiden, z. B. in der
Polarität der erzeugten Spannung oder in ihrer Stromrichtung. Um in
der Lage zu sein, den Laser oder die Lichtquelle in einer
Einheit unabhängig von der Polarität der Monitor-Diode oder des
Fotodetektors auszuwechseln, damit ein Schaden der Einheit
vermieden wird, oder um flexibel auf Änderungen des Marktes in Bezug
auf Preis und Verfügbarkeit zu reagieren, besteht ein Bedarf für
ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals. In der Regel bilden der Laser
und die Monitor-Diode eine Einheit, die durch eine andere
ersetzt werden kann.
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Um die Polarität einer mit einem Laser verbundenen Monitor-
Diode zu bestimmen, ist es bereits bekannt, eine Spannung an die
Monitor-Diode anzulegen und die Polarität oder die Rückwärts-
oder Vorwärtsrichtung der Monitor-Diode zu bestimmen. Um die
Lichtleistung zu regeln, muss eine Schaltung vorgesehen werden,
die einen Komparator mit einer angeschlossenen Bezugs-
Spannungsquelle enthält, der dann das Monitor-Dioden-Signal in
einer zweiten Stufe unmittelbar oder über einen Inverter in
einer Weise zugeführt wird, die der Polarität der Monitor-Diode
entspricht. Die Lichtquelle oder der Laser ist über einen
Treiber mit der Schaltung verbunden.
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Ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung gemäß EP 0 928
971 A1 ist bereits für die automatische Anpassung einer
Schaltungsanordnung an die Polarität der Monitor-Diode bekannt. Das
bekannte Verfahren erfordert zwei Phasen und besteht in der
Feststellung der Polarität der Monitor-Diode in einer ersten
Phase und der anschließenden Aktivierung der Laser-Regelung.
Dies führt zu einer nachteiligen Verzögerung beim Einschalten
der Lichtquelle und erfordert einen hohen Schaltungsaufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Schaltungsanordnung für einen Laser-Regelkreis mit
automatischer Anpassung an die Polarität des Überwachungssignals
aufzuzeigen, die das Einschalten der Lichtquelle oder des Lasers
ohne Zeitverzögerung erlaubt, und die die automatische Anpassung
an die Polarität des Überwachungssignals während der Startphase
des Laser-Regelkreises mit einem geringen Aufwand erlaubt.
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Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale gelöst, die in den
unabhängigen Ansprüchen spezifiziert sind. Vorteilhafte
Verfeinerungen und Entwicklungen sind in den Unteransprüchen
spezifiziert.
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Es ist ein Aspekt der Erfindung, die nachteilige Verzögerung
und den Aufwand bekannter Verfahren für einen Laser-Regelkreis
mit Feststellung der Polarität von Monitor-Dioden zu vermindern.
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Zu diesem Zweck wird von einem Verfahren Gebrauch gemacht,
das darin besteht, dass ein von dem Monitor während der
Startphase des Laser-Regelkreises erzeugtes Signal mit einem
Bezugswert verglichen wird, und dass gemäß dem Ergebnis des
Vergleiches das von dem Monitor erzeugte Signal unmittelbar oder
invertiert dem Komparator zugeführt wird, um die Lichtleistung des
Lasers während der Startphase des Laser-Regelkreises zu regeln.
Die Startphase des Laser-Regelkreises ist als die Dauer von der
Zuführung der Versorgungsspannung zu dem Treiber des Lasers bis
zum ersten Erreichen des Wertes definiert, bei dem die
Lichtleistung des Lasers geregelt werden soll. Die automatische
Anpassung des Laser-Regelkreises an die Polarität des
Überwachungssignals wird während der Startphase des Laser-Regelkreises
ausgeführt. Zu diesem Zweck wird ein während der Startphase des
Laser-Regelkreises erzeugtes Überwachungssignal mit einem
zweiten Bezugswert in einem zweiten Komparator verglichen, und das
Überwachungssignal wird unmittelbar oder invertiert gemäß dem
Ergebnis des Vergleichs dem ersten Komparator zugeführt, um die
Lichtleistung des Lasers in einer von der Polarität des
Überwachungssignals unabhängigen Weise zu regeln. Der zweite
Komparator erzeugt ein Signal, das zunächst dem ersten Komparator das
Überwachungssignal in einer von der Polarität des
Überwachungssignals unabhängigen Weise als Funktion der ausgewählten
Polarität des zweiten Bezugswertes zugeführt wird, was immer in invertierter
Weise oder unmittelbar geschieht. Im Falle eines
Überwachungssignals, das nicht bis zum ersten Bezugswert hochläuft,
wird der Signalweg dann noch innerhalb der Startphase des Laser-
Regelkreises umgeschaltet, und das Überwachungssignal wird dem
ersten Komparator in einer invertierten Weise zugeführt. Gemäß
der Polarität des zweiten Bezugswertes am Beginn der Startphase
ist es die unmittelbare oder invertierte Zuführung des
Überwachungssignals zu dem ersten Komparator, die dominiert. Im
Vergleich zu dem ersten Bezugswert zur Regelung der Lichtleistung
wird für den zweiten Komparator ein kleinerer zweiter Bezugswert
verwendet.
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Der Laser-Regelkreis mit automatischer Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals enthält einen ersten Komparator,
der das Überwachungssignal in bekannter Weise mit einem ersten
Bezugswert vergleicht, um die Lichtleistung zu regeln. Das
Überwachungssignal hebt die Polarität des Überwachungssignals
entsprechend in einer positiven oder negativen Richtung
proportional zum Laser-Diodenstrom oder zu der von dem Laser erzeugten
Lichtleistung an. Der erfindungsgemäße Laser-Regelkreis, der
einen zweiten Komparator aufweist, gewährleistet, dass das
Überwachungssignal noch dem ersten Komparator zugeführt wird, bevor
der erste Bezugswert mit einer festen Richtung und/oder
Polarität erreicht wird. Diese Richtung ist unabhängig von der
anfänglichen Richtung des Überwachungssignals während der
Startweise des Laserstroms und wird dann in der Richtung
ausgewählt, die hinauf zu dem ersten Bezugswert läuft.
Herauflaufen zu einem Bezugswert bedeutet, dass sich der Abstand
zum Bezugswert mit fortschreitende Zeit vermindert. Dies wird
durch die Tatsache erreicht, dass das Überwachungssignal einem
zweiten Komparator zugeführt wird, der das Überwachungssignal
mit einem zweiten Bezugswert vergleicht, der kleiner als der
erste Bezugswert ist. Der zweite Komparator erzeugt ein Signal,
das sicherstellt, dass das Überwachungssignal dem ersten
das Überwachungssignal dem ersten Komparator unabhängig von der
Polarität des Überwachungssignals mit einer Polarität zugeführt
wird, die der tatsächlichen Polarität des ersten Bezugswertes
entspricht. Die tatsächliche Polarität des ersten Bezugswertes
bedeutet die Polarität, die für den Vergleich mit dem
Überwachungssignal verwendet wird. Somit erzeugt der zweite Komparator
ein Signal, das gewährleistet, dass die Polarität des Signals,
das als tatsächlichen Wert die Systemabweichung darstellt, mit
der Polarität übereinstimmt, die die Befehls-Variable oder der
erste Bezugswert an dem Ort hat, an dem der Vergleich
durchgeführt wird. Das Überwachungssignal wird invertiert, um die
Polarität des Überwachungssignals umzukehren, und der zweite
Komparator dient zur Erzeugung eines Signals in einer solchen Weise,
dass gemäß der Polarität des Überwachungssignals das
Überwachungssignal dem ersten Komparator mit seiner ursprünglichen
oder in invertierter Weise zugeführt wird. Ein mit dem Monitor
verbundener Komparator dient zur Feststellung der Polarität des
Überwachungssignals während der Startphase des Laser-
Regelkreises. Der Ausgang dieses Komparators ist mit dem Steuer-
Eingang eines Umschalters verbunden, der den ersten Komparator
mit dem Monitor über einen Inverter oder unmittelbar verbindet.
Der zweite Komparator wird vorzugsweise durch einen
Differenzverstärker oder einen Stromspiegel (current mirror) gebildet,
der mit einer Bezugs-Stromquelle verbunden ist, und der
Umschalter ist vorzugsweise ein elektronischer Schalter. Im Ergebnis
wird ein Laser-Regelkreis mit geringem Aufwand geschaffen, der
eine automatische Anpassung ohne Zeitverzögerung an die
Polarität des Überwachungssignals während der Startphase des Laser-
Regelkreises besitzt. Das Verfahren und die Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens kann grundsätzlich bei allen
Lichtleistungs-Regelkreisen mit automatischer Überwachung der
Signalfeststellung verwendet werden. Die Vorteile bestehen
insbesondere darin, dass die Schaltung zur Regelung der Lichtleistung
keinen externen Verbindungspunkt zum Einschalten oder zum
Umgehen des Inverters erfordert und ein falsches Anschließen der
Schaltung oder das Anschließen einer ungeeigneten Monitor-Diode
nicht zugelassen wird. Die volle Automatisierung lässt Fehler,
die durch menschlichen Irrtum verursacht werden, nicht zu. Das
Verfahren wird als Einzel-Phasen-Verfahren bezeichnet, da die
Einschaltphase des Laser-Regelkreises nicht durch ein
vorhergehendes Verfahren zur Feststellung der Polarität des
Überwachungssignals verzögert wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend in größeren Einzelheiten
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen stellen dar:
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Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Lichtleistungs-
Regelkreises mit automatischer Anpassung an
die Polarität des Überwachungssignals,
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Fig. 2 ein Blockschaltbild der
spannungsgesteuerten Ausführung einer Laser-Regelschleife
mit automatischer Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals,
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Fig. 3 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Steuerspannung in Bezug auf die Laser-
Regelung für ein positives
Überwachungssignal,
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Fig. 4 ein Diagramm der zeitlichen Änderung in
einem positiven Überwachungssignal,
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Fig. 5 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Eingangsspannung bei dem ersten Komparator
für ein positives Überwachungssignal,
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Fig. 6 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Ausgangsspannung des zweiten Komparators
für ein positives Überwachungssignal,
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Fig. 7 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Ausgangsspannung bei der Schaltung für die
Laser-Regelung mit automatischer Anpassung
an die Polarität des Überwachungssignals
für ein negatives Überwachungssignal,
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Fig. 8 ein Diagramm der zeitlichen Änderung eines
negativen Überwachungssignals,
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Fig. 9 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Eingangsspannung an dem ersten Komparator
für ein negatives Überwachungssignal,
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Fig. 10 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Ausgangsspannung des zweiten Komparators
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für ein negatives Überwachungssignal,
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Fig. 11 ein Blockschaltbild der stromgeregelten
Ausführung eines Laser-Regelkreises mit
automatischer Anpassung an die Polarität des
Überwachungssignals,
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Fig. 12 ein Blockschaltbild der
spannungsgesteuerten Ausführung eines Laser-Regelkreises mit
automatischer Anpassung an die Polarität
des Überwachungssignals mit zunächst
dominierender direkter Zuführung des
Überwachungssignals,
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Fig. 13 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Steuerspannung für die Laser-Regelung für
ein positives Überwachungssignal,
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Fig. 14 ein Diagramm der zeitlichen Änderung in
einem positiven Überwachungssignal,
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Fig. 15 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Eingangsspannung bei dem ersten Komparator
für ein positives Überwachungssignal,
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Fig. 16 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Ausgangsspannung des zweiten Komparators
für ein positives Überwachungssignal mit
zunächst dominierender unmittelbarer
Zuführung des Überwachungssignals,
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Fig. 17 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Steuerspannung für die Laser-Regelung für
ein negatives Überwachungssignal,
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Fig. 18 ein Diagramm der zeitlichen Änderung des
negativen Überwachungssignals,
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Fig. 19 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Eingangsspannung an dem ersten Komparator
für ein negatives Überwachungssignal, und
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Fig. 20 ein Diagramm der zeitlichen Änderung der
Ausgangsspannung des zweiten Komparators
für ein negatives Überwachungssignal mit
zunächst dominierender direkter Zuführung
des Überwachungssignals.
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Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild eines
Lichtleistungs-Regelkreises mit automatischer Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals zeigt einen Monitor M, dem zum
Zwecke der Regelung der Lichtleistung oder der Lichtintensität
einer Lichtquelle L wenigstens ein Teil dieser Lichtleistung
zugeführt wird. Der Monitor M wird durch einen Fotodetektor
gebildet, der entsprechend dem Typ und dem Anschluss des
Fotodetektors ein positives oder negatives Überwachungssignal mit einem
absoluten Wert erzeugt, der der Lichtleistung der Lichtquelle L
entspricht. In dem in Fig. 1 durch gestrichelte Linien
dargestellten Block des Monitors M befinden sich zwei Fotodioden PD1,
PD2, die durch den Anschluss ihrer Anode oder Kathode anzeigen
sollen, dass der Monitor M entweder ein positives oder negatives
Überwachungssignal erzeugt. Das von dem Monitor M erzeugte
Fotodetektor-Signal PD wird dem Eingang der Schaltung IC für die
Lichtleistungs-Regelung mit automatischer Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals zugeführt. Diese Schaltung IC,
deren Blockschaltbild in Fig. 1 in dem durch eine dickere Linie
begrenzten Bereich dargestellt ist, hat zwei Komparatoren COMP1,
COMP2, einen Inverter INV und einen Umschalter S, wobei diese
Elemente so verbunden sind, dass ein Fotodetektor-Signal PD am
Eingang der Schaltung IC, dem Inverter INV, dem zweiten
Komparator CPMP2 und einem ersten Anschluss H des Umschalters S
zugeführt wird. Der Ausgang des Inverters INV ist mit einem zweiten
Anschluss L des Umschalters S verbunden. Um den ersten Anschluss
H oder den zweiten Anschluss L des Umschalters S mit dem Eingang
des ersten Komparators COMP1 zu verbinden, wird der Umschalter S
durch den Ausgang des zweiten Komparators SOMP2 gesteuert. Eine
Störung durch Rückprall des Umschalters S wird mit Hilfe der
Schalt-Hysterese des zweiten Komparators COMP2 vermieden. Der
Ausgang des ersten Komparators COMP1 bildet den Ausgang LD der
Schaltung IC, an dem das Steuersignal zum Einschalten der
Lichtleistung der Lichtquelle L erzeugt wird. Die Lichtquelle L wird
von einem Treiber TR gespeist, der - wie in Fig. 1 dargestellt -
in der Regel aus einem Leistungs-Transistor T, zwei Widerständen
R1, R2 und einem Kondensator C besteht. Der Leistungs-Transistor
T ist vorzugsweise ein pnp-Transistor, dessen Basis den Eingang
über den ersten Widerstand R1 bildet, und dessen Kollektor den
Ausgang des Treibers TR bildet. Die Versorgungsspannung VCC des
Treibers wird der Basis des Leistungs-Transistors T über den
Kondensator C und dem Emitter des Leistungs-Transistors T über
den zweiten Widerstand R2 zugeführt. Der Kondensator C des
Treibers TR dient zum Starten des Laser-Stroms und zur
Stabilisierung der Steuerschaltung gegen hohe Frequenzen. Das in Fig. 1
dargestellte Blockschaltbild zeigt die grundsätzliche Ausführung
des Lichtleistungs-Regelkreises mit automatischer Anpassung an
die Polarität des Überwachungssignals, die z. B. - wie in Fig. 2
dargestellt - als spannungsgesteuerter Laser-Regelkreis mit
automatischer Anpassung an die Polarität des Überwachungssignals
oder - wie in Fig. 11 dargestellt ist - als stromgeregelter
Laser-Regelkreis mit automatischer Anpassung an die Polarität des
Überwachungssignals ausgeführt werden kann. Ferner spezifiziert
Fig. 12 eine weitere Ausführung als spannungsgesteuerten Laser-
Regelkreis mit automatischer Anpassung an die Polarität des
Überwachungssignals. Das mit Hilfe der Schaltungsanordnung
ausgeführte Verfahren ist ein Ein-Phasen-Verfahren, das darin
besteht, dass ein Fotodetektor-Signal PD, das durch den Monitor M
während der Startphase des die Lichtquelle L speisenden Stroms
erzeugt wird, mit einem zweiten Bezugswert REF2 verglichen wird
und gemäß dem Ergebnis des Vergleichs das Fotodetektor-Signal PD
während der Start-Phase des die Lichtquelle L speisenden Stroms
dem ersten Komparator COMP1 unmittelbar oder in einer
invertierten Weise zugeführt wird, um die Lichtleistung der Lichtquelle L
zu regeln. Die Bezugswerte REF1 und REF2 werden so ausgewählt,
dass der absolute Wert des zweiten Bezugswerts REF2 kleiner ist
als der des ersten Bezugswertes REF1. Dieses Verfahren wird
nachfolgend in größeren Einzelheiten mit Hilfe des in Fig. 2
dargestellten Blockschaltbildes der spannungsgesteuerten
Ausführung eines Laser-Regelkreises mit automatischer Anpassung an die
Polarität des Überwachungssignals mit Hilfe der in Fig. 3 bis 10
dargestellten Diagramme veranschaulicht. Die Komparatoren COMP1
und COMP2 werden in dem in Fig. 2 veranschaulichten Beispiel
durch Differenzverstärker mit Spannungseingängen gebildet. Wie
nachfolgend gezeigt wird, ist es ohne Änderungen der Schaltung
IC oder einer früheren Bestimmung der Polarität der Monitor-
Diode möglich, am Eingang der Schaltung IC eine Monitor-Diode
anzuschließen, die eine Fotodiode PD1 mit einer mit dem Chassis
verbundenen Anode ist oder eine Fotodiode PD2 mit einer Kathode,
die mit dem Chassis verbunden ist. Die Schaltung IC ist
unabhängig von der Polarität der Monitor-Diode, da dies automatisch
durch die Schaltung IC in der Startphase des Laserstroms
festgestellt wird. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann eine mit dem
Chassis durch die Kathode verbundene Diode LD1 oder sonst eine
mit dem Chassis durch die Anode verbundene Laser-Diode LD2 als
Laser verwendet werden. Im Fall einer mit dem Chassis
verbundenen Anode einer Laser-Diode LD2 wird die Laser-Diode LD2 über
einen Strom-Spiegel SP mit dem Kollektor des Leistungs-
Transistors T verbunden, der den Ausgang der Treiberschaltung
bildet. Eine Laser-Versorgungsspannung LV wird dann zur Speisung
des Strom-Spiegels SP verwendet. Da der Kondensator C der
Treiberschaltung vollständig im Augenblick der Einschaltung der
Laser-Regelung entladen ist, bei dem die Spannung VCC der
Treiberschaltung zugeführt wird, wird der pnp-Leistungs-Transistor T
blockiert. Die Steuerspannung VB an der Basis des pnp-Leistungs-
Transistors T entspricht diesem Augenblick der
Versorgungsspannung VCC. Somit ist am Beginn der Start-Phase, die als Start-
Augenblick t1 in den Diagrammen von Fig. 3 und 4 und auch 7 und
8 angegeben ist, keine Spannung an der Laser-Diode LD1 oder LD2,
und die Treiberschaltung, die durch den Leistungs-Transistor T
gebildet wird, treibt einen Strom in den Ausgang LD der
Schaltung IC, die vorzugsweise ein Gegentakt-Ausgang des ersten
Komparators COMP1 ist. Der Kondensator C wird mit dem Strom
geladen, und der Leistungs-Transistor T wird eingeschaltet oder
leitend, wenn eine Ladespannung von etwa 0,5 Volt erreicht wird. Im
Ergebnis wird der Laser-Diode LD1 oder LD2 Strom zugeführt, und
der Laser sendet Licht aus. Das von der Laser-Diode LD1 oder LD2
erzeugte Licht wird durch eine der Fotodioden PD1 oder PD2
festgestellt, und es wird ein Fotodetektor-Signal PD erzeugt. Eine
in dieser Phase durch die Monitor-Diode oder die Foto-Dioden
PD1, PD2 erzeugte Spannung ist relativ niedrig, und die
Polarität der Monitor-Diode kann entsprechend positiv oder negativ
sein. Da eine positive Bezugsspannung VREF2 am Bezugs-Eingang
des zweiten Komparators COMP2 erzeugt wird, wird bei dieser
Ausführung der Ausgang des zweiten Komparators COMP2 zunächst
allgemein niedrig gesetzt. Der Umschalter S wird unabhängig von der
Polarität des Überwachungssignals in eine Position gesteuert, in
der das Fotodetektor-Signal PD dem ersten Komparator COMP1 über
den Inverter INV zugeführt wird. Unabhängig von der Polarität
der Monitor-Diode wird dadurch zunächst immer ein Signalweg des
Fotodetektor-Signals PD über den Inverter INV zu dem ersten
Komparator COMP1 in der Start-Phase aktiviert. Dieser Augenblick
entspricht dem Augenblick t2 in den Fig. 4 bis 6 und 8 bis 10.
Da Fotodetektor-Signal PD, das in den Fig. 4 und 8 als
Fotodetektor-Spannung VPD angegeben ist, erhöht die Polarität der
Monitor-Diode entsprechend und erreicht im Augenblick t3 den
absoluten Wert des zweiten Bezugswertes REF2, der bei dieser Ausführungsform
durch eine zweite Bezugsspannung VREF2 mit positiver
Polarität am zweiten Komparator COMP2 gebildet wird. Wenn dort
an der Schaltung IC eine Monitor-Diode mit einer Polarität
angeschlossen ist, für die - wie in Fig. 8 veranschaulicht - eine
negative Fotodetektor-Spannung VPD durch die Monitor-Diode als
Fotodetektor-Signal PD erzeugt wird, ist der Signalweg in der
Schaltung IC über den Inverter INV bereits richtig ausgewählt.
Die negative Fotodetektor-Spannung VPD wird durch den Inverter
INV in eine Spannung VCOMP umgewandelt, die positiv ist, und die
positive Spannung VCOMP wird mit der ersten Bezugs-Spannung
VREF1 des ersten Komparators COMP1 verglichen. Die erste Bezugs-
Spannung VREF1 am ersten Komparator COMP1 bildet den gewünschten
Wert für eine Lichtleistung, die in dem Laser-Regelkreis
festgelegt werden soll. Im Falle der in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsform wird die Bezugs-Spannung VREF1 mit Hilfe einer
Stromquelle IG erzeugt, die auf einen Widerstand R3 einwirkt und
durch einen Mikroprozessor (nicht dargestellt) festgelegt werden
kann. Wenn eine solche Monitor-Diode - wie in Fig. 10
dargestellt - an den Ausgang des zweiten Komparators COMP2
angeschlossen wird, führt der letztere einer Ausgangsspannung VCOUT,
die einem niedrigen Signal entspricht, da - wie in Fig. 8
veranschaulicht - die negative Fotodetektor-Spannung VPD immer in
diesem Fall niedriger ist als die zweite Bezugs-Spannung VREF an
dem zweiten Komparator COMP2. Die Start-Phase ist beendet, wenn
die positive Spannung VCOMP, die durch den Inverter INV aus der
negativen Fotodetektor-Spannung VPD gebildet wird, die erste
Bezugs-Spannung VREF erreicht, die dem ersten Komparator COMP1
zugeführt wird. Dies entspricht dem Augenblick t4 in Fig. 7 bis
10. Die Regelung der Lichtleistung, die nach der Start-Phase
einsetzt, wird dann in bekannter Weise ausgeführt und wird nicht
weiter durch das Verfahren und die Schaltungsanordnung für die
automatische Anpassung an die Polarität des Überwachungssignals
beeinflusst, da der eingeschaltete Signalweg bis zum erneuten
Einschalten des Laser-Regelkreises aufrecht erhalten wird. Wie
in Fig. 7 veranschaulicht ist, nimmt die Regelspannung VB, die
auf dem pnp-Leistungs-Transistor beruht, in der Start-Phase des
Laserstroms ab und ist im Augenblick t4 am Ende der Start-Phase
die Spannung, mit der der Laser geregelt wird. Die in Fig. 7 bis
10 veranschaulichten Diagramme erläutern daher die zeitlichen
Spannungsänderungen für den Fall, wenn mit der Schaltung IC eine
Monitor-Diode verbunden ist, die eine negative Fotodetektor-
Spannung VPD erzeugt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird in der
Regel parallel zu der Fotodiode PD1 oder PD2 ein Widerstand R4
vorgesehen, der zur Eichung der Empfindlichkeit des
Fotodetektors verwendet wird. Die Schaltungsanordnung reagiert wie folgt,
wenn im Gegensatz zu dem oben erwähnten Fall mit der Schaltung
IC eine Monitor-Diode verbunden ist, die - wie in Fig. 4
veranschaulicht ist - eine positive Fotodetektor-Spannung VPD
erzeugt. Wie bereits oben erwähnt wurde, gewährleistet die
Schaltungsanordnung in der Start-Phase im Augenblick t2, dass ein
Fotodetektor-Signal PD von der Monitor-Diode unabhängig von seiner
Polarität in diesem Augenblick t2 dem ersten Komparator COMP1
über den Inverter INV zugeführt wird. Das Laden des Kondensators
C bewirkt, dass mehr und mehr Strom durch die Laser-Diode LD1
oder LD2 fließt, wodurch die ausgesendete Lichtleistung zunimmt.
Im Augenblick t3 erreicht die positive Überwachungs- oder
Fotodetektor-Spannung VPD die zweite Schwellwert-Spannung VREF2 des
zweiten Komparators COMP2. Wenn dies eintritt, schaltet der
zweite Komparator COMP2 den Ausgang auf die Höhe H. Die
entsprechende Ausgangsspannung VCOUT des zweiten Komparators COMP2 ist
in Fig. 6 für eine positive Monitor-Dioden-Spannung
veranschaulicht. Die Ausgangsspannung VCOUT des zweiten Komparators COMP2
setzt den Umschalter S so, dass das Fotodetektor-Signal PD
unmittelbar dem ersten Komparator COMP1 zugeführt wird. Wie in
Fig. 5 veranschaulicht ist, bewirkt dies, dass sich die
Polarität der Spannung VCOMP am Eingang des ersten Komparators COMP1
ändert, und es wird eine korrekte Laser-Regelung sichergestellt.
Aufgrund der Tatsache, dass eine Monitor-Diode, die tatsächlich
für den ersten Komparator COMP1 mit einer geeigneten Polarität
mit der Schaltung IC verbunden ist, zuerst über einen Inverter
INV und damit mit der falschen Polarität für den ersten
Komparator COMP1 verbunden ist, wird eine Schaltung IC für die Laser-
Regelung geschaffen, die universell unabhängig von der Polarität
der Monitor-Diode verwendet werden kann. Es gibt keine
Notwendigkeit für eine zusätzliche Verbindung mit einem Anschluss an
der Schaltung IC, und es gibt auch keine Verzögerung beim
Einschalten der Laser-Regelschleife wegen einer vorhergehenden
Feststellung der Polarität. Die Polaritäts-Feststellung wird
während der Start-Phase des Laser-Regelkreises parallel mit der
Start-Phase durchgeführt. Um sicherzustellen, dass der Signalweg
in der Schaltung IC gemäß der Polarität der Monitor-Diode
geschaltet wird, bevor die Laser-Regelung beginnt, ist es
notwendig, eine zweite Bezugs-Spannung VREF2 zu verwenden, die kleiner
als die erste Bezugs-Spannung VREF1 ist. Die Dauer der Start-
Phase des Laser-Regelkreises wird durch den Steuerstrom am
Ausgang LD der Schaltung IC und durch die Zeitkonstante bestimmt,
die mit dem Kondensator C gebildet wird. In der Regel sind es
wenige Millisekunden, während nur wenige Mikrosekunden für die
Umschaltoperation der Schaltung IC benötigt werden. Der
Umschalter S wird vorzugsweise als elektronischer Schalter ausgebildet,
und es kann darauf hingewiesen werden, dass die durch die
elektronischen Module ausgeführten Operationen auch durch Software
ausgeführt werden können. Ferner zeigt Fig. 11 auch eine weitere
Ausführungsform der Erfindung, die in einer stromgesteuerten
Ausführung des Laser-Regelkreises mit automatischer Anpassung an
die Polarität des Überwachungssignals besteht. Gemäß dieser
Ausführungsform ist die Schaltung IC für die Laser-Regelung mit
automatischer Anpassung an die Polarität des Überwachungssignals
mit Strömen versehen, die eine unterschiedliche Richtung
und/oder Polarität gemäß der Polarität der verwendeten Monitor-
Diode oder Fotodetektor-Schaltung haben. Entweder wird dem
Schalter IC ein Strom als Fotodetektor-Signal PD zugeführt, oder
ein Strom entsprechend der festgestellten Lichtleistung wird aus
der Schaltung IC gezogen. Bei dieser Ausführungsform wird auch
ein Laser-Regelkreis, der unabhängig von der Polarität des
Signals der Überwachungs-Diode ist, mit Hilfe einer in Fig. 11
veranschaulichten Schaltungsanordnung gebildet. Zu diesem Zweck
wird das Fotodetektor-Signal PD Strom-Spiegeln SP1, SP2, SP3
zugeführt, die in der Schaltung IC vorgesehen sind, wobei zwei
Strom-Spiegel SP1, SP2 mit entgegengesetzten Richtungen mit
einer ersten Bezugs-Stromquelle IREF1 oder einem Umschalter S
verbunden sind. Der dritte Strom-Spiegel SP3 ist mit einer zweiten
Bezugs-Stromquelle IREF2 verbunden. In einer ähnlichen Weise wie
bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein zweiter
Komparator COMP2, der den Umschalter S steuert, mit Hilfe eines
Verstärkers gebildet, der an den Verbindungspunkt des dritten
Strom-Spiegels SP3 mit der zweiten Bezugs-Stromquelle IREF2
verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Funktion des
Inverters INV, der in Verbindung mit dem spannungsgesteuerten
Ausführungsbeispiel erwähnt wurde, mit Hilfe der Richtung des
Strom-Spiegels SP1 ausgeführt. Demzufolge übernimmt der Strom-
Spiegel SP1 gleichzeitig eine Funktion, die das Fotodetektor-
Signal PD invertiert. In ähnlicher Weise zu der oben erwähnten
Ausführungsform gewährleistet der zweite Komparator COMP2, dass
in der Start-Phase des Laser-Regelkreises das invertierte
Fotodetektor-Signal PD immer unabhängig von der Stromrichtung des
Fotodetektor-Signals PD dem ersten Komparator COMP1 am Anfang
oder in der oben erwähnten Periode t2 bis t3 zugeführt wird, was
in Fig. 5 und Fig. 9 veranschaulicht ist. Nur für den Fall, dass
das Fotodetektor-Signal PD den zweiten Bezugs-Stromwert IREF2
überschreitet, wird das Fotodetektor-Signal PD unmittelbar dem
ersten Komparator COMP1 durch Schalten des Umschalters S zugeführt.
Gemäß Fig. 11 wird der erste Komparator COMP1 durch einen
Verstärker gebildet, der mit der ersten Bezugs-Stromquelle IREF1
und dem Umschalter S verbunden ist, und dessen Ausgang der
Ausgang LD der Schaltung IC ist. Die zeitlichen Signaländerungen
sind identisch mit den Diagrammen, die in Fig. 3 bis 10
veranschaulicht sind.
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Während bei den oben erwähnten Ausführungsbeispielen das
Überwachungssignal anfänglich immer in der Start-Phase dem ersten
Komparator COMP1 in einer invertierten Weise zugeführt wurde,
zeigt Fig. 12 eine Schaltungsanordnung, bei der anfänglich eine
unmittelbare Zuführung des Überwachungssignals immer dominiert.
Dies wird durch Vorsehen einer Bezugs-Spannung -VREF2 mit
negativer Polarität am zweiten Komparator COMP2 vorgesehen. Fig. 12
ist identisch mit Fig. 2 hinsichtlich aller anderen
Bestandteile. Die entsprechenden Signaländerungen sind in Fig. 13 bis 20
veranschaulicht. Das Ergebnis der Verwendung einer negativen
zweiten Bezugs-Spannung -VREF2 besteht darin, dass in der Start-
Phase des Laser-Regelkreises der erste Komparator COMP1 mit
einem Überwachungssignal gespeist wird, das mit der Polarität des
Überwachungssignals übereinstimmt. Wenn das Überwachungssignal
eine Polarität hat, die zu der Tatsache führt, dass der Anstieg
des Signals - wie in Fig. 19 veranschaulicht - in der Start-
Phase nicht auf das Hochlaufen zu der ersten Bezugs-Spannung
VREF1 ausgerichtet ist, wird dies von dem zweiten Komparator
COMP2 festgestellt, und der Inverter INV wird in den Signalweg
zu dem ersten Komparator COMP1 eingefügt. Bei dieser
Ausführungsform wird ebenfalls ein Laser-Regelkreis geschaffen, der
unabhängig von der Polarität des Überwachungssignals ist und
keine Verzögerung in der Start-Phase hat.
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen werden nur als
Beispiele angegeben, und ein Fachmann kann andere Ausführungsformen
der Erfindung vorsehen, die innerhalb des Schutzumfangs der
Ansprüche bleiben.