JP2001237489A

JP2001237489A - レーザダイオード駆動回路

Info

Publication number: JP2001237489A
Application number: JP2000045000A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Tsuji; 信昭辻; Kunihito Takahashi; 国人高橋
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: TW477095B; JP3959920B2; US20030189961A1; US6826215B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザダイオードに高速のパルス電流を供給
することができるレーザダイオード駆動回路を提供す
る。【解決手段】レーザダイオード１３に電流を供給する
電流源１０と、電流源１０とレーザダイオード１３との
間に設けられ第１の電圧パルス信号ＳＷ１により駆動さ
れる第１のスイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ
１１と、電流源１０とＮＭＯＳトランジスタ１１との接
続点Ｎ１と擬似負荷１４との間に設けられ第１の電圧パ
ルス信号ＳＷ１とは逆相の第２の電圧パルス信号ＳＷ
１’により駆動される第２のスイッチ手段としてのＮＭ
ＯＳトランジスタ１２とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、レーザプ
リンタ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Vers
atile Disc）等の記録／再生等に用いられる光源として
のレーザダイオードを駆動するレーザダイオード駆動回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信、レーザプリンタ、ＣＤ、ＤＶＤ
等の記録／再生等に用いられる光源としてレーザダイオ
ードに用いる場合にレーザダイオードに流すパルス電流
は数１０ｍＡ〜数１００ｍＡと大電流であり、しかも高
速に（具体的には、１ｎsec以下の立ち上がり及び立ち
下がり時間で）スイッチングする状態で使用される。従
来のレーザダイオード駆動回路における主要部の構成例
を図１６及び図１７に示す。図１６に示す従来のレーザ
ダイオード駆動回路はレーザダイオードにスイッチング
素子を介して電流源を接続し、スイッチング素子を駆動
することにより、所望のパルス電流をレーザダイオード
に供給するものである。

【０００３】また、図１８に示す従来のレーザダイオー
ド駆動回路は、第１の電流源をレーザダイオードのアノ
ードに直接、接続し、かつ第１の電流源とレーザダイオ
ードとの接続点にスイッチング素子を介して第１の出力
電流値が異なる電流吸い込み用の第２の電流源及び擬似
負荷の直列回路を接続してなり、スイッチング素子を駆
動することにより、レーザダイオードにパルス電流を流
すようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１６及び図１８に示
した従来のレーザダイオード駆動回路について具体的に
説明する。図１６において、レーザダイオード駆動回路
における主要部は、レーザダイオード１０２に１００ｍ
Ａの電流を供給する電流源１００と、レーザダイオード
１０２のアノードと電流源１００との間に設けられたス
イッチング素子として機能するＮＭＯＳトランジスタ１
０１とを有している。

【０００５】上記構成において、ＮＭＯＳトランジスタ
１０１のゲートには例えば、図１７（Ａ）に示すよう１
００ＭHzのパルス電圧信号が入力され、ＮＭＯＳトラン
ジスタ１０１はスイッチングされる。この結果、ノード
OUT１にはパルス高が１００ｍＡの電流パルスが発生
し、レーザダイオードに流れ込む（図１７（Ｂ））。と
ころが、電流源１００とＮＭＯＳトランジスタ１０１と
の接続点であるノードＮ１における電位が、ＮＭＯＳト
ランジスタ１０１がオフ状態になった時点で電源電圧Ｖ
dd付近のレベルまで上昇してしまうために、次にＮＭＯ
Ｓトランジスタ１０１がオン状態になる際に、ノードＮ
１における電位が、電源電圧Ｖdd付近のレベルから直ぐ
には低下しない（図１７（Ｃ））。この結果、ＮＭＯＳ
トランジスタ１０１のゲートに入力されるパルス電圧信
号（図１７（Ａ））に対し、ノードOUT１に発生する電
流パルスは図１７（Ｂ）に示すように高速に応答せず、
パルス電流波形がなまってしまうという問題が有った。

【０００６】また、図１８に示す従来のレーザダイオー
ド駆動回路の主要部は、レーザダイオード２０１に１０
０ｍＡの電流を供給する第１の電流源２００と、第１の
電流源２００とレーザダイオード２０１の接続点とドレ
インが接続されるスイッチング素子としてのＮＭＯＳト
ランジスタ２０２と、該ＮＭＯＳトランジスタ２０２の
ソースと接続され第１の出力電流値が異なる電流吸い込
み用の第２の電流源２０３（出力電流は５０ｍＡ）と、
該第２の電流源２０３と接続される擬似負荷２０４とを
有している。

【０００７】上記構成において、ＮＭＯＳトランジスタ
２０２のゲートには例えば、図１９（Ａ）に示すように
１００ＭHzのパルス電圧信号が入力され、ＮＭＯＳトラ
ンジスタ２０２はスイッチングされる。この結果、ＮＭ
ＯＳトランジスタ２０２がオンの期間には第１の電流源
２００から電流吸い込み用の第２の電流源２０３側に５
０ｍＡの電流Ｉ2が流れ込み、この電流Ｉ2は擬似負荷２
０４に流れる。これと同時にレーザダイオード２０１に
は第１の電流源２００から５０ｍＡの電流Ｉ1が流れ
る。一方、ＮＭＯＳトランジスタ２０２がオフの期間に
は第２の電流源２０３側に流れる電流Ｉ2は０ｍＡとな
り、第１の電流源２００からレーザダイオード２０１に
流れる電流Ｉ1は１００ｍＡとなる（図１９（Ｂ）、
（Ｃ））。

【０００８】この場合にＮＭＯＳトランジスタ２０２が
オン状態からオフ状態に変化すると、ノードOUT２の電
位は接地電位（０Ｖ）になるので、再度ＮＭＯＳトラン
ジスタ２０２がオン状態になるとき、直ぐに擬似負荷２
０４に５０ｍＡの電流が流れない。このために、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ２０２のゲートに入力されるパルス電圧
信号（図１９（Ａ））に対し、レーザダイオード２０１
に流れ込む電流Ｉ1は、高速応答できず、パルス電流波
形がなまってしまうという問題が有った。本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、レーザダイオ
ードに高速のパルス電流を供給することができるレーザ
ダイオード駆動回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、レーザダイオードに電流
を供給する電流源と、前記電流源と前記レーザダイオー
ドとの間に設けられ第１の電圧パルス信号により駆動さ
れる第１のスイッチ手段と、前記電流源と第１のスイッ
チ手段との接続点と擬似負荷との間に設けられ前記第１
の電圧パルス信号とは逆相の第２の電圧パルス信号によ
り駆動される第２のスイッチ手段とを有し、前記第１の
スイッチ手段と第２のスイッチ手段は相補的にスイッチ
ング動作することを特徴とする。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、レーザダ
イオードに電流を供給する電流源と、前記電流源と前記
レーザダイオードとの間に設けられ第１の電圧パルス信
号により駆動される第１のスイッチ手段と、前記電流源
と第１のスイッチ手段との接続点と擬似負荷との間に設
けられ前記第１の電圧パルス信号とは逆相の第２の電圧
パルス信号により駆動される第２のスイッチ手段とを有
し、前記第１のスイッチ手段と第２のスイッチ手段は相
補的にスイッチング動作するようにしたので、前記電流
源と第１のスイッチ手段との接続点には常に一定電流が
流れるために前記電流源と第１のスイッチ手段との接続
点における電位は変動せず、レーザダイオードに高速の
パルス電流を供給することができる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する第２の電流源と、前記第２の電流源と前記レーザダ
イオードのアノード側との間に設けられ第１の電圧パル
ス信号により駆動される第１のスイッチ手段と、前記第
２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続点と擬似
負荷との間に設けられ前記第１の電圧パルス信号とは逆
相の第２の電圧パルス信号により駆動される第２のスイ
ッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段と第２のス
イッチ手段は相補的にスイッチング動作することを特徴
とする。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する第２の電流源と、前記第２の電流源と前記レーザダ
イオードのアノード側との間に設けられ第１の電圧パル
ス信号により駆動される第１のスイッチ手段と、前記第
２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続点と擬似
負荷との間に設けられ前記第１の電圧パルス信号とは逆
相の第２の電圧パルス信号により駆動される第２のスイ
ッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段と第２のス
イッチ手段は相補的にスイッチング動作するようにした
ので、第２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続
点には常に一定電流が流れるために前記第２の電流源と
第１のスイッチ手段との接続点における電位は変動せ
ず、第１の電流源により供給されるオフセット電流のレ
ベルに第２の電流源により供給される電流を第１のスイ
ッチ手段によりスイッチングすることにより得られる電
流パルスを重畳した高速のパルス電流をレーザダイオー
ドに供給することができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する２以上の第２の電流源とを有し、前記２以上の第２
の電流源の各々の出力端と、前記レーザダイオードのア
ノード側との間に第１のスイッチ手段が接続され、前記
２以上の第２の電流源の各々の出力端と前記第１のスイ
ッチ手段との接続点と、擬似負荷との間に第２のスイッ
チ手段が接続され、前記レーザダイオードに供給する電
流が、少なくとも前記オフセット電流のレベルを基準と
してパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号の
振幅が可変となるように前記２以上の第２の電流源の各
々の出力端に接続される第１、第２のスイッチ手段を駆
動制御することを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する２以上の第２の電流源とを有し、前記２以上の第２
の電流源の各々の出力端と、前記レーザダイオードのア
ノード側との間に第１のスイッチ手段が接続され、前記
２以上の第２の電流源の各々の出力端と前記第１のスイ
ッチ手段との接続点と、擬似負荷との間に第２のスイッ
チ手段が接続され、前記レーザダイオードに供給する電
流が、少なくとも前記オフセット電流のレベルを基準と
してパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号の
振幅が可変となるように前記２以上の第２の電流源の各
々の出力端に接続される第１、第２のスイッチ手段を駆
動制御するようにしたので、前記２以上の第２の電流源
の各々の出力端と前記第１、第２のスイッチ手段との接
続点である各ノードには常に定電流が流れるために電圧
変動がなく、それ故レーザダイオードに供給する電流
を、少なくとも前記オフセット電流のレベルを基準とし
てパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号の振
幅が可変となるように制御することができる。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流が、前記オフセット電流の
レベルに更に、第２のオフセット電流を重畳し、該重畳
により加算された第２のオフセット電流のレベルを基準
にしてパルス電流信号を重畳するように前記２以上の第
２の電流源の各々の出力端に接続される第１、第２のス
イッチ手段を駆動制御することを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流が、前記オフセット電流の
レベルに更に、第２のオフセット電流を重畳し、該重畳
により加算された第２のオフセット電流のレベルを基準
にしてパルス電流信号を重畳するように前記２以上の第
２の電流源の各々の出力端に接続される第１、第２のス
イッチ手段を駆動制御するようにしたので、請求項３に
記載の発明による効果に加えて、レーザダイオードに供
給する電流を、オフセット電流を可変にし、かつこのオ
フセット電流にパルス電流信号を重畳するように制御す
ることができる。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流
を供給する第２の電流源と、第２の電流源の出力電流を
吸い込む第１のトランジスタと該第１のトランジスタに
より駆動される第２のトランジスタとを有するカレント
ミラー回路と、前記第２のトランジスタと、前記第１の
電流源の出力端と前記レーザダイオードのアノードとの
接続点との間に設けられたスイッチ手段とを有すること
を特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流
を供給する第２の電流源と、第２の電流源の出力電流を
吸い込む第１のトランジスタと、該第１のトランジスタ
により駆動される第２のトランジスタとを有するカレン
トミラー回路と、前記第２のトランジスタと、前記第１
の電流源の出力端と前記レーザダイオードのアノードと
の接続点との間に設けられたスイッチ手段とを有するの
で、前記第１の電流源の出力端と前記レーザダイオード
のアノードとの接続点には常に定電流が流れ、このノー
ドにおける電位は変動せず、それ故前記第１の電流源に
より供給されるオフセット電流を基準としてスイッチ手
段により第１の電流源の出力電流から所定の電流量を断
続的にカレントミラー回路側に分流することにより得ら
れる高速のパルス電流をレーザダイオードに供給するこ
とができる。

【００１９】また、請求項６に記載の発明は、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流
を供給する第２の電流源と、第２の電流源の出力電流を
吸い込む第１のトランジスタと該第１のトランジスタに
より駆動される第２のトランジスタとを有するカレント
ミラー回路と、前記第２の電流源の出力端と前記第１の
トランジスタとの間に設けられた第１のスイッチ手段
と、前記第２の電流源の出力端と前記第２のトランジス
タとの間に設けられた第２のスイッチ手段とを有し、前
記第１の電流源の出力端を前記第２のスイッチ手段と前
記第２のトランジスタとの接続点に接続すると共に、前
記第１、第２のスイッチ手段が相補的にスイッチング動
作するように該第１、第２のスイッチ手段を駆動制御す
ることを特徴とする。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、レーザダ
イオードに対し第１の電流源によりオフセット電流を常
時、供給し、第１、第２のスイッチ手段及びカレントミ
ラー回路の動作により上記オフセット電流に第２の電流
源から出力される電流を重畳し、または上記オフセット
電流から第２の電流源から出力される電流の電流値に等
しい電流をカレントミラー回路側に分流させるようにし
たので、高速のパルス電流をレーザダイオードに供給す
ることができると共に、レーザダイオードに供給する電
流を、中心の電流値を固定した状態で振幅を変化させる
ことができる。

【００２１】また、請求項７に記載の発明は、請求項６
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流を前記第１の電流源から出
力されるオフセット電流のみに制限する際に、前記第２
の電流源の出力端と、前記第１のスイッチ手段及び第２
のスイッチ手段との間に設けられ該第１のスイッチ手段
及び第２のスイッチ手段への電流供給を遮断する第３の
スイッチ手段と、前記カレントミラー回路を構成する第
１、第２のトランジスタを強制的にオフ状態にする第４
のスイッチ手段を有することを特徴とする。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流を前記第１の電流源から出
力されるオフセット電流のみに制限する際に、前記第２
の電流源の出力端と、前記第１のスイッチ手段及び第２
のスイッチ手段との間に設けられ該第１のスイッチ手段
及び第２のスイッチ手段への電流供給を遮断する第３の
スイッチ手段と、前記カレントミラー回路を構成する第
１、第２のトランジスタを強制的にオフ状態にする第４
のスイッチ手段とを設けたので、請求項６に記載された
発明により得られる効果に加えて、レーザダイオードに
供給する電流を第１の電流源から出力されるオフセット
電流のみに制限する際にカレントミラー回路の動作の影
響を高速に断つことができる。

【００２３】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記第２
の電流源の出力端と擬似負荷との間に接続される第５の
スイッチ手段を有し、前記レーザダイオードに供給する
電流を前記第１の電流源から出力されるオフセット電流
のみに制限する際に前記第５のスイッチ手段をオン状態
とし、前記第２の電流源の出力電流を前記擬似負荷に流
出させることを特徴とする。

【００２４】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記第２
の電流源の出力端と擬似負荷との間に接続される第４の
スイッチ手段を有し、前記レーザダイオードに供給する
電流を前記第１の電流源から出力されるオフセット電流
のみに制限する際に前記第４のスイッチ手段をオン状態
とし、前記第２の電流源の出力電流を前記擬似負荷に流
出するようにしたので、前記第２の電流源と、前記第１
及び第２のスイッチ手段との接続点には常に定電流が流
れるので、この接続点における電位は変動せず、それ故
レーザダイオードに供給する電流を第１の電流源から出
力されるオフセット電流のみに制限する動作状態から、
第１、第２のスイッチ手段及びカレントミラー回路の動
作により上記オフセット電流に第２の電流源から出力さ
れる電流を重畳し、または上記オフセット電流から第２
の電流源から出力される電流の電流値に等しい電流をカ
レントミラー回路側に分流させることによりパルス電流
を発生する動作状態に移行する際に高速に応答すること
ができる。

【００２５】また、請求項９に記載の発明は、請求項１
乃至８のいずれかに記載のレーザダイオード駆動回路に
おいて、前記各スイッチ手段及び前記各トランジスタは
ＭＯＳトランジスタで形成されることを特徴とする。

【００２６】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
乃至８のいずれかに記載のレーザダイオード駆動回路に
おいて、前記各スイッチ手段及び前記各トランジスタは
ＭＯＳトランジスタで形成するようにしたので、ＣＭＯ
Ｓ半導体集積回路上に請求項１乃至８のいずれかに記載
のレーザダイオード駆動回路を形成することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態に係る
レーザダイオード駆動回路の構成を図１に示す。同図に
おいて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
は、レーザダイオード１３に電流を供給する電流源１０
と、電流源１０とレーザダイオード１３との間に設けら
れ第１の電圧パルス信号ＳＷ１により駆動される第１の
スイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ１１と、電
流源１０とＮＭＯＳトランジスタ１１との接続点（ノー
ド）Ｎ１と擬似負荷１４との間に設けられ第１の電圧パ
ルス信号ＳＷ１とは逆相の第２の電圧パルス信号ＳＷ
１’により駆動される第２のスイッチ手段としてのＮＭ
ＯＳトランジスタ１２とを有している。

【００２８】電流源１０の一端は電源電圧Ｖddの電源ラ
インに接続され、出力端はＮＭＯＳトランジスタ１１、
１２のドレインに接続されている。ＮＭＯＳトランジス
タ１１のソースはレーザダイオード１３のアノードに接
続され、レーザダイオード１３のカソードは接地されて
いる。ＮＭＯＳトランジスタ１２のソースはレーザダイ
オード１３と略等しい直流抵抗を有する擬似負荷１４を
介して接地されている。尚、電流源１０の出力電流は１
００ｍＡであり、ノードOUT１はそれぞれ、ＮＭＯＳト
ランジスタ１１とレーザダイオード１３との接続点、ノ
ードOUT２はＮＭＯＳトランジスタ１２と擬似負荷１４
との接続点である。

【００２９】上記構成において、図２（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、ＮＭＯＳトランジスタ１１のゲートに第１
の電圧パルス信号ＳＷ１が、またＮＭＯＳトランジスタ
１２のゲートに第１の電圧パルス信号ＳＷ１と逆相の第
２の電圧パルス信号ＳＷ１’が入力されると、ＮＭＯＳ
トランジスタ１１、１２は第１の電圧パルス信号ＳＷ
１、第２の電圧パルス信号ＳＷ１’により交互にスイッ
チングされ、レーザダイオード１３と擬似負荷１４に交
互に電流源１０より１００ｍＡのパルス電流が供給され
る（図２（Ｃ）、（Ｄ））。

【００３０】この場合にＮＭＯＳトランジスタ１１、１
２のいずれか一方は、必ずオン状態になるので、ノード
Ｎ１には常に１００ｍＡの定電流が流れ、ノードＮ１に
おける電位は変動しない（図２（Ｅ））。したがって、
ＮＭＯＳトランジスタ１１、１２は第１の電圧パルス信
号ＳＷ１、第２の電圧パルス信号ＳＷ１’により相補的
に、かつ高速にスイッチングされ、ＮＭＯＳトランジス
タ１１のオン、オフ動作によりノードOUT１に高速のパ
ルス電流が発生し、レーザダイオード１３にこの高速の
パルス電流を供給することができる。

【００３１】このように本発明の第１の実施の形態に係
るレーザダイオード駆動回路によれば、レーザダイオー
ド１３に電流を供給する電流源１０と、電流源１０とレ
ーザダイオード１３との間に設けられ第１の電圧パルス
信号により駆動される第１のスイッチ手段としてのＮＭ
ＯＳトランジスタ１１と、電流源１０とＮＭＯＳトラン
ジスタ１１との接続点Ｎ１と擬似負荷１４との間に設け
られ第１の電圧パルス信号とは逆相の第２の電圧パルス
信号により駆動される第２のスイッチ手段としてのＮＭ
ＯＳトランジスタ１２とを有するので、ノードＮ１には
常に一定電流が流れるためにノードＮ１における電位は
変動せず、レーザダイオード１３に高速のパルス電流を
供給することができる。

【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図３に示す。同図にお
いて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
は、カソード側が接地されたレーザダイオード２４のア
ノード側と接続され該レーザダイオード２４にオフセッ
ト電流を供給する第１の電流源２０と、上記オフセット
電流に重畳する電流を供給する第２の電流源２１と、第
２の電流源２１とレーザダイオード２４のアノード側と
の間に設けられ第１の電圧パルス信号により駆動される
第１のスイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ２２
と、第２の電流源２１と第１のスイッチ手段としてのＮ
ＭＯＳトランジスタ２２との接続点であるノードＮ１と
擬似負荷２５との間に設けられ第１の電圧パルス信号と
は逆相の第２の電圧パルス信号により駆動される第２の
スイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ２３とを有
している。

【００３３】電流源２０、２１の一端は電源電圧Ｖddの
電源ラインに接続され、電流源２０の出力端はレーザダ
イオード２４のアノードに接続されている。ＮＭＯＳト
ランジスタ２２、２３のドレインは電流源２１の出力端
に接続され、ＮＭＯＳトランジスタ２２のソースはレー
ザダイオード２４のアノードに接続されている。また、
ＮＭＯＳトランジスタ２３のソースは擬似負荷２５を介
して接地されている。なお、電流源２０の出力電流は１
００ｍＡであり、電流源２１の出力電流は５０ｍＡであ
る。ノードOUT１はＮＭＯＳトランジスタ２２とレーザ
ダイオード２４と接続点、ノードOUT２はＮＭＯＳトラ
ンジスタ２３と擬似負荷２５との接続点である。

【００３４】上記構成において、図４（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、ＮＭＯＳトランジスタ２２のゲートに第１
の電圧パルス信号ＳＷ１が、またＮＭＯＳトランジスタ
２３のゲートに第１の電圧パルス信号ＳＷ１と逆相の第
２の電圧パルス信号ＳＷ１’が入力されると、ＮＭＯＳ
トランジスタ２２、２３は第１の電圧パルス信号ＳＷ
１、第２の電圧パルス信号ＳＷ１’により交互に、すな
わち相補的にスイッチングされる。レーザダイオード２
４には常時、電流源２０より１００ｍＡの電流が供給さ
れるために、この電流がオフセット電流となる。このオ
フセット電流に、ＮＭＯＳトランジスタ２２のスイッチ
ングによりＮＭＯＳトランジスタ２２がオンとなる期間
のみ電流源２１から５０ｍＡの出力電流が重畳された電
流Ｉ１（図４（Ｃ））がレーザダイオード２４に供給さ
れる。

【００３５】本実施の形態において、ＮＭＯＳトランジ
スタ２２、２３のうちのいずれか一方は、必ずオン状態
となるように駆動されるので、ノードＮ１には常に５０
ｍＡの定電流が流れ、ノードＮ１における電位は変動し
ない。このように、本発明の第２実施の形態に係るレー
ザダイオード駆動回路によれば、電流源２１（第２の電
流源）とＮＭＯＳトランジスタ２２（第１のスイッチ手
段）との接続点であるノードＮ１には常に一定電流が流
れるためにノードＮ１における電位は変動せず、電流源
２０（第１の電流源）により供給される１００ｍＡのオ
フセット電流のレベルに電流源２１により供給される５
０ｍＡの電流をＮＭＯＳトランジスタ２２によりスイッ
チングすることにより得られる電流パルスを重畳した高
速のパルス電流をレーザダイオードに供給することがで
きる。

【００３６】次に、本発明の第３の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図５に示す。同図にお
いて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
は、カソード側が接地されたレーザダイオード３７のア
ノード側と接続されレーザダイオード３７にオフセット
電流を供給する第１の電流源としての電流源３０と、上
記オフセット電流に重畳する電流を供給する２以上の
（本実施の形態では２つの）第２の電流源としての電流
源３１、３２とを有している。

【００３７】また、電流源３１、３２の各々の出力端と
レーザダイオード３７のアノード側との間に第１のスイ
ッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ３３、３５が接
続され、、電流源３１、３２の各々の出力端と前記第１
のスイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ３３、３
５との接続点Ｎ１、Ｎ２と擬似負荷３８との間にそれぞ
れ、第２のスイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ
３４、３６とが接続されている。電流源３０、３１、３
２の一端は電源電圧Ｖddの電源ラインに接続され、電流
源３１、３２の出力端はそれぞれ、ＮＭＯＳトランジス
タ３３、３５のドレインに接続され、ＮＭＯＳトランジ
スタ３３、３５のソースはレーザダイオード３７のアノ
ードに接続されている。

【００３８】また、電流源３０、３１、３２の出力端は
ＮＭＯＳトランジスタ３４、３６のドレインに接続さ
れ、ＮＭＯＳトランジスタ３４、３６のソースは擬似負
荷３８を介して接地されている。本実施の形態では、電
流源３０の出力電流は１００ｍＡ、電流源３１の出力電
流は５０ｍＡ、電流源３２の出力電流は１００ｍＡであ
る。なお、擬似負荷３８は、レーザダイオード３７と
略、等しい直流抵抗を有している。ＮＭＯＳトランジス
タ３３、３４のゲートには相互に逆相の電圧パルス信号
ＳＷ１、ＳＷ１’が印加され、またＮＭＯＳトランジス
タ３５、３６のゲートには相互に逆相の電圧パルス信号
ＳＷ２、ＳＷ２’が印加されるようになっている。

【００３９】上記構成において、図６の下方に示すよう
に時系列的に各区間Ｔ１〜Ｔ４で電圧パルス信号ＳＷ
１、ＳＷ２を動作させるものとする。ここで、「ＳＷ１
がＯＦＦ」とはＮＭＯＳトランジスタ３３をオフさせる
ローレベルの信号ＳＷ１がゲートに入力されることを、
「ＳＷ１がＯＮ」とはＮＭＯＳトランジスタ３３をオン
させるハイレベルの信号ＳＷ１がゲートに入力されるこ
とを、「ＳＷ１がＯＮ／ＯＦＦ」とはＮＭＯＳトランジ
スタ３３をオン／オフさせるようにハイレベルの信号と
ローレベルの信号が交互にゲートに印加されるように電
圧パルス信号ＳＷ１が供給されることを、それぞれ意味
している。ＮＭＯＳトランジスタ３５を駆動する信号Ｓ
Ｗ２についても同様である。

【００４０】図６に示すように、期間Ｔ１では信号ＳＷ
１、ＳＷ２としてローレベルの信号がＮＭＯＳトランジ
スタ３３、３５のゲートに入力され、この時ＮＭＯＳト
ランジスタ３４、３６のゲートに入力される信号ＳＷ
１’、ＳＷ２’はハイレベルとなる。この結果、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ３３、３５はオフ状態、ＮＭＯＳトラン
ジスタ３４、３６はオン状態となるため期間Ｔ１では電
流源３１、３２の出力電流はノードOUT２を通り、擬似
負荷３８に流入する。したがって、レーザダイオード３
７には電流源３０の出力電流１００ｍＡのオフセット電
流のみが駆動電流Ｉ１として供給される。

【００４１】次いで、期間Ｔ２では信号ＳＷ１がＯＮ／
ＯＦＦ、信号ＳＷ２がＯＦＦとなる、すなわち、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ３３、３４が相補的に交互にスイッチン
グされると共に、ＮＭＯＳトランジスタ３５はオフ状態
となり、かつＮＭＯＳトランジスタ３６がオン状態とな
る。この結果、電流源３２の出力電流（１００ｍＡ）は
擬似負荷３８に流れ、レーザダイオード３７には電流源
３０から出力される１００ｍＡのオフセット電流に、電
流源３１の出力電流をＮＭＯＳトランジスタ３３、３４
のスイッチングにより得られる振幅が５０ｍＡのパルス
電流を重畳した駆動電流Ｉ１がレーザダイオード３７に
供給される。

【００４２】更に、期間Ｔ３では、信号ＳＷ１がＯＮ、
信号ＳＷ２がＯＮ／ＯＦＦとなる、すなわち、ＮＭＯＳ
トランジスタ３３がオン状態、ＮＭＯＳトランジスタ３
４がオフ状態となり、かつＮＭＯＳトランジスタ３５，
３６が相補的に交互にスイッチングされる状態となる。
この結果、電流源３０、３１の出力電流がレーザダイオ
ード３７に１５０ｍＡのオフセット電流として供給さ
れ、このオフセット電流に、電流源３２の出力電流をＮ
ＭＯＳトランジスタ３５、３６のスイッチングにより得
られる振幅が１００ｍＡのパルス電流を重畳した駆動電
流Ｉ１がレーザダイオード３７に供給される。

【００４３】次に、期間Ｔ４では、信号ＳＷ１がＯＦ
Ｆ、信号ＳＷ２がＯＮ／ＯＦＦとなる、すなわち、ＮＭ
ＯＳトランジスタ３３がオフ状態、ＮＭＯＳトランジス
タ３４がオン状態となり、かつＮＭＯＳトランジスタ３
５，３６が相補的に交互にスイッチングされる状態とな
る。この結果、電流源３０の出力電流がレーザダイオー
ド３７に１００ｍＡのオフセット電流として供給され、
このオフセット電流に、電流源３２の出力電流をＮＭＯ
Ｓトランジスタ３５、３６のスイッチングにより得られ
る振幅が１００ｍＡのパルス電流を重畳した駆動電流Ｉ
１がレーザダイオード３７に供給される。

【００４４】本実施の形態に係るレーザダイオード駆動
回路では、電流源３１、３２の出力端におけるノードＮ
１、Ｎ２にはそれぞれ常に、定電流が流れているので各
ノードＮ１、Ｎ２における電位に変動はなく、それ故、
ＮＭＯＳトランジスタ３３、３４、またはＮＭＯＳトラ
ンジスタ３５、３６を相補的にスイッチングすることに
より高速のパルス電流をレーザダイオード３７のアノー
ドが接続されるノードOUT１に供給することができる。

【００４５】このように本実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路によれば、レーザダイオード３７に供給
する駆動電流が、少なくとも第１の電流源としての電流
源３０により供給されるオフセット電流のレベルを基準
としてパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号
の振幅が可変となるように２以上の第２の電流源として
の電流源３１、３２の各々の出力端に接続されるＮＭＯ
Ｓトランジスタ３３〜３６を駆動制御するようにしたの
で、オフセット電流に振幅が可変で高速のパルス電流を
重畳した駆動電流をレーザダイオードに供給することが
できる。

【００４６】更に、本実施の形態に係るレーザダイオー
ド駆動回路によれば、レーザダイオードに供給する電流
が、第１の電流源としての電流源３０により供給される
第１のオフセット電流のレベルに更に、第２のオフセッ
ト電流を重畳し、該重畳により加算されたオフセット電
流のレベルを基準にしてパルス電流信号を重畳するよう
に２以上の第２の電流源としての電流源３１、３２の各
々の出力端に接続される第１、第２のスイッチ手段とし
てのＮＭＯＳトランジスタ３３〜３６を駆動制御するよ
うにしたので、レーザダイオードに供給する電流を、オ
フセット電流のレベルを可変にし、かつこのオフセット
電流に高速のパルス電流信号を重畳するように制御する
ことができる。

【００４７】次に、本発明の第３の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路をＣＤ―ＲＷ（ＣＤ−Rewritab
le）等の記録／再生装置に適用した具体的回路の構成例
を図７に示す。同図においてこのレーザダイオード駆動
回路は、カソード側が接地されたレーザダイオード５２
のアノード側とＮＭＯＳトランジスタ５０を介して接続
され、かつ擬似負荷５３とＮＭＯＳトランジスタ５１を
介して接続され、通常はレーザダイオード５２にオフセ
ット電流を供給する電流源４０と、オフセット電流に重
畳する電流を供給する複数の電流源４１、４２、４３と
を有している。

【００４８】複数の電流源４１〜４３の各々の出力端と
レーザダイオード５２のアノードとの間に、第１のスイ
ッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ４４、４６、４
８がそれぞれ、接続されており、電流源４１〜４３の各
々の出力端とＮＭＯＳトランジスタ４４、４６、４８と
の接続点であるノードＮ１〜Ｎ３と擬似負荷５３との間
にそれぞれ、第２のスイッチ手段としてのＮＭＯＳトラ
ンジスタ４５、４７、４９が接続されている。電流源４
０、４１，４２、４３の出力電流源はそれぞれ、１００
ｍＡ、２００ｍＡ、５０ｍＡ、５０ｍＡである。

【００４９】図７に示すレーザダイオード駆動回路で
は、データの書込み、読み出し、消去の各動作におい
て、レーザダイオード５２に供給する電流のうち、オフ
セット電流、あるいはこのオフセット電流に重畳するパ
ルス電流の振幅は異なるため、各動作に適合するように
各ＮＭＯＳトランジスタ４４〜５１を制御する電圧パル
ス信号ＳＷ１〜ＳＷ４及びその反転信号ＳＷ１’〜ＳＷ
４’が各ＮＭＯＳトランジスタ５０のゲートに供給され
る。

【００５０】以下、図７に示すレーザダイオード駆動回
路の動作を図８に示すタイミングチャートに基づいて説
明する。図８において、下方に示すようにデータの読み
出しが行われる期間Ｔ11では、ＮＭＯＳトランジスタ４
４のゲートに供給される電圧パルス信号ＳＷ１はＯＦ
Ｆ、すなわちローレベルに固定され、電圧パルス信号Ｓ
Ｗ２はＯＮ／ＯＦＦ、すなわちＮＭＯＳトランジスタ４
６をオン／オフさせるようにハイレベルの信号とローレ
ベルの信号が交互にゲートに印加されるようにＮＭＯＳ
トランジスタ４６に供給される。さらに、電圧パルス信
号ＳＷ３はＯＦＦ、すなわちローレベルに固定され、電
圧パルス信号ＳＷ３はＯＮ、すなわち、ハイレベルに固
定される。さらに、信号ＳＷ４はオン状態となる。

【００５１】この結果、期間Ｔ11では、ＮＭＯＳトラン
ジスタ４４、４８、５１がオフ状態、ＮＭＯＳトランジ
スタ４５、４９、５０がオン状態にそれぞれ固定され、
ＮＭＯＳトランジスタ４６、４７が交互に相補的にオン
／オフ状態となる。したがって、レーザダイオード５２
には、電流源４０の出力電流（１００ｍＡ）がオフセッ
ト電流として供給され、電流源４１、４３の出力電流は
擬似負荷５３に流れ込む。また、これと同時に電流源４
２の出力電流（５０ｍＡ）は、ＮＭＯＳトランジスタ４
６，４７が相補的にスイッチングされるために、このス
イッチングにより得られる振幅５０ｍＡのパルス電流が
レーザダイオード５２に供給される。したがって、レー
ザダイオード５２には、１００ｍＡのオフセット電流に
振幅５０ｍＡのパルス電流が重畳された駆動電流Ｉ１が
レーザダイオード５２に供給されることとなる。

【００５２】次に、データの消去が行われる期間Ｔ12で
は、電圧パルス信号ＳＷ１はＯＮ、すなわちハイレベル
に固定され、電圧パルス信号ＳＷ２、ＳＷ４はＯＦＦ、
すなわちローレベルに固定され、電圧パルス信号ＳＷ３
は、ＯＮ／ＯＦＦ、すなわちＮＭＯＳトランジスタ４８
をオン／オフさせるようにハイレベルの信号とローレベ
ルの信号が交互にゲートに印加されるようにＮＭＯＳト
ランジスタ４８に供給される。この結果、期間Ｔ12で
は、ＮＭＯＳトランジスタ４４、４７、５１がオン状
態、ＮＭＯＳトランジスタ４５、４６、５０がオフ状態
にそれぞれ固定され、ＮＭＯＳトランジスタ４８、４９
が交互に相補的にオン／オフ状態となる。

【００５３】したがって、レーザダイオード５２には、
電流源４１の出力電流（２００ｍＡ）がオフセット電流
として供給され、電流源４０、４２の出力電流は擬似負
荷５３に流れ込む。また、これと同時に電流源４３の出
力電流（５０ｍＡ）は、ＮＭＯＳトランジスタ４８，４
９が相補的にスイッチングされるために、このスイッチ
ングにより得られる振幅５０ｍＡのパルス電流がレーザ
ダイオード５２に供給される。したがって、レーザダイ
オード５２には、２００ｍＡのオフセット電流に振幅５
０ｍＡのパルス電流が重畳された駆動電流Ｉ１がレーザ
ダイオード５２に供給されることとなる。

【００５４】更に、データの書込みが行われる期間Ｔ13
では、電圧パルス信号ＳＷ１がＯＮ／ＯＦＦ、すなわち
ＮＭＯＳトランジスタ４４をオン／オフし、ハイレベル
の信号とローレベルの信号が交互にゲートに印加される
ようにＮＭＯＳトランジスタ４８に供給される。また、
電圧パルス信号ＳＷ２、ＳＷ３はＯＦＦ、すなわちロー
レベルに固定され、電圧パルス信号ＳＷ４はＯＮ、すな
わちハイレベルに固定される。この結果、期間Ｔ13で
は、ＮＭＯＳトランジスタ４７、４９、５０がオン状
態、ＮＭＯＳトランジスタ４６、４８、５１がオフ状態
にそれぞれ固定され、ＮＭＯＳトランジスタ４４、４５
が交互に相補的にオン／オフ状態となる。

【００５５】したがって、レーザダイオード５２には、
電流源４０の出力電流（１００ｍＡ）がオフセット電流
として供給され、電流源４２、４３の出力電流は擬似負
荷５３に流れ込む。また、これと同時に電流源４１の出
力電流（２００ｍＡ）は、ＮＭＯＳトランジスタ４４，
４５が相補的にスイッチングされるために、このスイッ
チングにより得られる振幅２００ｍＡのパルス電流がレ
ーザダイオード５２に供給される。したがって、レーザ
ダイオード５２には、１００ｍＡのオフセット電流に振
幅２００ｍＡのパルス電流が重畳された駆動電流Ｉ１が
レーザダイオード５２に供給されることとなる。上記各
動作において、ノードＮ１〜Ｎ４には常に、定電流が流
れるので、これらのノードにおける電圧変動はなく、既
述した第３の実施の形態と同様に高速のパルス電流をレ
ーザダイオード５２に供給することができる。

【００５６】次に、本発明の第４の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図９に示す。同図にお
いて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
は、カソード側が接地されたレーザダイオード６２のア
ノード側と接続されレーザダイオード６２にオフセット
電流を供給する第１の電流源としての電流源６０と、電
流源６０とは出力電流値が異なる電流を供給する第２の
電流としての電流源６１と、電流源６１の出力電流を吸
い込む第１のトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジス
タ６３とＮＭＯＳトランジスタ６３により駆動される第
２のトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジスタ６４と
を有するカレントミラー回路と、ＮＭＯＳトランジスタ
６４と、電流源６０の出力端とレーザダイオード６２の
アノードとの接続点であるノードOUT１との間に設けら
れたスイッチ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ６５と
を有している。

【００５７】電流源６０、６１の出力電流は、それぞれ
１００ｍＡ、５０ｍＡであり、ＮＭＯＳトランジスタ６
３、６４のチャネル幅は等しいものとする。また、ＮＭ
ＯＳトランジスタ６５は、図１０（Ａ）に示す電圧パル
ス信号ＳＷ１によりスイッチング制御される。上記構成
において、図１０（Ａ）に示す電圧パルス信号ＳＷ１が
ローレベルの期間ではＮＭＯＳトランジスタ６５はオフ
状態にあり、レーザダイオード６２には、電流源６０の
出力電流（１００ｍＡ）のすべてが駆動電流Ｉ１として
供給される。

【００５８】一方、電圧パルス信号ＳＷ１がハイレベル
の期間では、ＮＭＯＳトランジスタ６５はオン状態とな
る。このときＮＭＯＳトランジスタ６３には電流源６１
より定電流Ｉ３（５０ｍＡ）が供給され、吸い込まれ
る。ＮＭＯＳトランジスタ６３、６４のチャネル幅は等
しいのでＮＭＯＳトランジスタ６４にも５０ｍＡの電流
Ｉ２が電流源６０よりＮＭＯＳトランジスタ６５を介し
て流れ込む。この結果、ＮＭＯＳトランジスタ６５がオ
ン状態の期間では、レーザダイオード６２には電流源６
０より５０ｍＡの電流が駆動電流Ｉ１として供給される
こととなる。したがって、ＮＭＯＳトランジスタ６５の
電圧パルス信号ＳＷ１によるスイッチング動作に応じて
レーザダイオード６２には図１０（Ｂ）に示すような駆
動電流Ｉ１が供給される。

【００５９】本実施の形態に係るレーザダイオード駆動
回路によれば、ノードOUT１には常に１００ｍＡの定電
流が流れるので、ノードOUT１における電圧変動は生じ
ず、また、ＮＭＯＳトランジスタ６３、６４より構成さ
れるカレントミラー回路の応答が速いので、第１の電流
源としての電流源６０より供給されるオフセット電流
（１００ｍＡ）を基準としてＮＭＯＳトランジスタ６５
をスイッチングすることにより電流源６０の出力電流か
ら所定の電流量（５０ｍＡ）を断続的にカレントミラー
回路側に分流することにより得られる高速のパルス電流
をレーザダイオードに供給することができる。

【００６０】次に、本発明の第５の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図１１に示す。同図に
おいて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
は、カソード側が接地されたレーザダイオード７２のア
ノード側と接続されレーザダイオード７２にオフセット
電流を供給する第１の電流源としての電流源７０と、第
１の電流源とは出力電流値が異なる電流を供給する第２
の電流源としての電流源７１と、電流源７１の出力電流
を吸い込む第１のトランジスタとしてのＮＭＯＳトラン
ジスタ７３と、ＮＭＯＳトランジスタ７３により駆動さ
れる第２のトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジスタ
７４とを有するカレントミラー回路と、電流源７１の出
力端とＮＭＯＳトランジスタ７３との間に設けられた第
１のスイッチ手段としてＰＭＯＳトランジスタ７５と、
電流源７１の出力端とＮＭＯＳトランジスタ７４との間
に設けられた第２のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトラ
ンジスタ７６とを有している。

【００６１】電流源７０、７１の出力電流は、それぞれ
１００ｍＡ、５０ｍＡであり、ＮＭＯＳトランジスタ７
３、７４のチャネル幅は等しいものとする。また、電流
源７０の出力端は、第２のスイッチ手段としてのＰＭＯ
Ｓトランジスタ７６と、ＮＭＯＳトランジスタ７４との
接続点であるノードＮ３に接続されており、第１、第２
のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７６、７
５が相補的にスイッチング動作するように図１２
（Ａ），（Ｂ）に示す電圧パルス信号ＳＷ１、ＳＷ１’
により駆動制御される。

【００６２】上記構成において、図１２（Ａ）、（Ｂ）
に示す電圧パルス信号ＳＷ１、ＳＷ１’によりＰＭＯＳ
トランジスタ７６、７５を駆動すると、図１２（Ａ）に
示す電圧パルス信号ＳＷ１がローレベルの期間ではＰＭ
ＯＳトランジスタ７６はオン状態にあり、このとき電圧
パルス信号ＳＷ１’はハイレベルとなるためにＰＭＯＳ
トランジスタ７５はオフ状態となる。この結果、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ７３、７４もオフ状態となる。したがっ
て、レーザダイオード７２には電流源７０より常時、１
００ｍＡの電流が供給され、かつ電流源７１よりＰＭＯ
Ｓトランジスタ７６を介してレーザダイオード７２に５
０ｍＡの電流Ｉ２が供給されるので（図１２（Ｄ））、
結局電圧パルス信号ＳＷ１がローレベルの期間ではレー
ザダイオード７２に１５０ｍＡの駆動電流Ｉ１が供給さ
れる（図１２（Ｃ））。

【００６３】一方、図１２（Ａ）に示す電圧パルス信号
ＳＷ１がハイレベルの期間ではＰＭＯＳトランジスタ７
６はオフ状態にあり、このとき電圧パルス信号ＳＷ１’
はローレベルとなるためにＰＭＯＳトランジスタ７５は
オン状態となる。このためにＮＭＯＳトランジスタ７
３、７４は飽和領域で動作する。この結果、電流源７１
よりＰＭＯＳトランジスタ７５を介してＮＭＯＳトラン
ジスタ７３に５０ｍＡの電流Ｉ4が吸い込まれ（図１２
（Ｆ））、これと同時に、ＮＭＯＳトランジスタ７３、
７４のチャネル幅は等しいために電流源７０よりＮＭＯ
Ｓトランジスタ７４に電流Ｉ4と同じ５０ｍＡの電流Ｉ3
が流れ込む（図１２（Ｅ））。

【００６４】したがって、電流源７０の出力電流１００
ｍＡのうち５０ｍＡの電流Ｉ3がカレントミラー回路側
に分流するので、レーザダイオード７２には５０ｍＡの
駆動電流Ｉ1が供給されることとなる。このように、本
実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路によれば、
レーザダイオード７２に対し第１の電流源としての電流
源７０によりオフセット電流を常時、供給し、第１、第
２のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７５，
７６及びカレントミラー回路の動作により上記オフセッ
ト電流に第２の電流源としての電流源７１から出力され
る電流を重畳し、または上記オフセット電流から電流源
７１から出力される電流の電流値に等しい電流をカレン
トミラー回路側に分流させるようにしたので、高速のパ
ルス電流をレーザダイオードに供給することができると
共に、レーザダイオードに供給する電流を、中心の電流
値を固定した状態で振幅を変化させることができる。し
たがって、レーザダイオード駆動回路の設計及び調整が
容易になるという効果もある。

【００６５】次に、本発明の第６の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図１３に示す。同図に
おいて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
が図１１に示した第５の実施の形態に係るレーザダイオ
ード駆動回路と構成上、異なるのは、レーザダイオード
７２に供給する電流を第１の電流源としての電流源７０
から出力されるオフセット電流のみに制限する際に、第
２の電流源としての電流源７１の出力端と、第１のスイ
ッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７５及び第２の
スイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７６との間
に設けられ該ＰＭＯＳトランジスタ７５、７６への電流
供給を遮断する第３のスイッチ手段としてのＰＭＯＳト
ランジスタ８０と、カレントミラー回路を構成する第
１、第２のトランジスタとしてのＮＭＯＳトランジスタ
７３、７４を強制的にオフ状態にする第４のスイッチ手
段としてのＮＭＯＳトランジスタ８１とを付加した点で
あり、その他の構成は同一であるので、同一の要素には
同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【００６６】なお、ＰＭＯＳトランジスタ８０、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ８１の各ゲートには通常動作時には、ロ
ーレベルとなり、ＮＭＯＳトランジスタ７３、７４で構
成されるカレントミラー回路及び第１、第２のスイッチ
手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７５、７６の動作の
影響を断つ際にハイレベルとなる同一の制御信号ＳＷ３
が入力されるようになっている。

【００６７】上記構成において、通常動作時には、すな
わち制御信号ＳＷ３がローレベルの期間では、ＰＭＯＳ
トランジスタ８０はオン状態、ＮＭＯＳトランジスタ８
１はオフ状態となり、この場合には図１１に示す回路構
成と同一になり、図１２に示すように電圧パルス信号Ｓ
Ｗ１、ＳＷ１’によりＰＭＯＳトランジスタ７５、７６
が相補的にスイッチング動作することによりレーザダイ
オード７２には、中心となる１００ｍＡの電流値を固定
した状態で５０ｍＡの振幅で増減する駆動電流Ｉ1が供
給されることとなる。

【００６８】一方、制御信号ＳＷ３がハイレベルの期間
では、ＰＭＯＳトランジスタ８０はオフ状態、ＮＭＯＳ
トランジスタ８１はオン状態となる。この結果、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ７３、７４、ＰＭＯＳトランジスタ７
５、７６はオフ状態となり、電流源７１からレーザダイ
オード７２側に流れ込む電流Ｉ2、電流源７１からＮＭ
ＯＳトランジスタ７３に流れ込む電流Ｉ4、電流源７０
からＮＭＯＳトランジスタ７４に流れ込む電流Ｉ3は零
となる。

【００６９】このように制御信号ＳＷ３がハイレベルの
期間では、ＮＭＯＳトランジスタ７３、７４で構成され
るカレントミラー回路及び相補的にスイッチング動作す
る第１、第２のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジ
スタ７５、７６の動作の影響を断つことができ、このと
き、レーザダイオード７２には電流源７０より１００ｍ
Ａの駆動電流が供給される。この場合にＮＭＯＳトラン
ジスタ８１をオン状態とすることによりカレントミラー
回路を構成するＮＭＯＳトランジスタ７３、７４を高速
にオン状態からオフ状態に遷移させることはできるが、
ＰＭＯＳトランジスタ８０がオフ状態になることにより
ＰＭＯＳトランジスタ８０のソース側電位が電源電圧Ｖ
ddになるので、再度、通常動作に移行させる際に高速応
答することができない。

【００７０】本実施の形態に係るレーザダイオード駆動
回路によれば、レーザダイオード７２に供給する電流を
電流源７０から出力されるオフセット電流のみに制限す
る際に、電流源７１の出力端と、ＰＭＯＳトランジスタ
７５及びＰＭＯＳトランジスタ７６との間に設けられ該
ＰＭＯＳトランジスタ７５、７６への電流供給を遮断す
る第３のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ８
０と、カレントミラー回路を構成するＮＭＯＳトランジ
スタ７３、７４を強制的にオフ状態にする第４のスイッ
チ手段としてのＮＭＯＳトランジスタ８１とを付加する
ようにしたので、第５の実施の形態により得られる効果
に加えてレーザダイオード７２に供給する電流を第１の
電流源から出力されるオフセット電流に制限する際にカ
レントミラー回路の影響を高速に断つことができる。

【００７１】次に、本発明の第７の実施の形態に係るレ
ーザダイオード駆動回路の構成を図１４に示す。同図に
おいて、本実施の形態に係るレーザダイオード駆動回路
が図１１に示した第６の実施の形態に係るレーザダイオ
ード駆動回路と構成上、異なるのは、第３のスイッチ手
段としてのＰＭＯＳトランジスタ８０を除去し、第２の
電流源としての電流源７１の出力端と擬似負荷９１との
間に接続される第５のスイッチ手段としてのＰＭＯＳト
ランジスタ９０を設け、レーザダイオード７２に供給す
る電流を電流源７０（第１の電流源）から出力されるオ
フセット電流のみに制限する際にＰＭＯＳトランジスタ
９０をオン状態とし、電流源７１（第２の電流源）の出
力電流を擬似負荷９１に流出させるようにした点であ
り、その他の構成、動作は図１３示した第６の実施の形
態に係るレーザダイオード駆動回路と同様であるので、
重複する説明は省略する。

【００７２】上記構成において、電圧パルス信号ＳＷ
１、ＳＷ１’によりＰＭＯＳトランジスタ７５、７６が
相補的にスイッチング動作する通常動作時には、ＮＭＯ
Ｓトランジスタ８１のゲートに入力される制御信号ＳＷ
３はローレベルであり、ＰＭＯＳトランジスタ９０のゲ
ートに入力される制御信号ＳＷ４はハイレベルとなる
（図１５（Ａ）、（Ｂ））。この状態下では図１５
（Ｃ）に示すようにレーザダイオード７２には中心とな
る１００ｍＡの電流値を固定した状態で５０ｍＡの振幅
で増減する駆動電流Ｉ1が供給される。

【００７３】その後、時刻ｔｎで制御信号ＳＷ４がハイ
レベルからローレベルに、制御信号ＳＷ３がローレベル
からハイレベルに変化すると共に、ＰＭＯＳトランジス
タ７５、７６のゲートに入力されていた電圧パルス信号
ＳＷ１’、ＳＷ１がハイレベルの電位に固定されると、
電流源７１の出力電流はＰＭＯＳトランジスタ９０を介
して擬似負荷９１にバイパスするように流出し、かつＰ
ＭＯＳトランジスタ７５、７６、ＮＭＯＳトランジスタ
７３、７４はオフ状態となる。この結果、スイッチング
手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７５、７６及び、Ｎ
ＭＯＳトランジスタ７３、７４により構成されるカレン
トミラー回路の動作の影響を高速に断つことができる。

【００７４】また、第２の電流源としての電流源７１の
出力端と、ＰＭＯＳトランジスタ７５、７６、９０のソ
ースとの接続点であるノードＮ１には常に、５０ｍＡの
定電流が流れているので、ノードＮ１における電圧変動
は生じない。したがって、本実施の形態に係るレーザダ
イオード駆動回路によれば、レーザダイオードに供給す
る電流を第１の電流源としての電流源７０から出力され
るオフセット電流のみに制限する動作状態から、第１、
第２のスイッチ手段としてのＰＭＯＳトランジスタ７
５、７６及びカレントミラー回路を構成するＮＭＯＳト
ランジスタ７３、７４の動作により上記オフセット電流
に第２の電流源としての電流源７１から出力される電流
を重畳し、または上記オフセット電流から電流源７１か
ら出力される電流の電流値に等しい電流をカレントミラ
ー回路側に分流させることによりパルス電流を発生する
動作状態に遷移する際に高速に応答することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明によれば、レーザダイオードに電流を供給する電
流源と、前記電流源と前記レーザダイオードとの間に設
けられ第１の電圧パルス信号により駆動される第１のス
イッチ手段と、前記電流源と第１のスイッチ手段との接
続点と擬似負荷との間に設けられ前記第１の電圧パルス
信号とは逆相の第２の電圧パルス信号により駆動される
第２のスイッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段
と第２のスイッチ手段は相補的にスイッチング動作する
ようにしたので、前記電流源と第１のスイッチ手段との
接続点には常に一定電流が流れるために前記電流源と第
１のスイッチ手段との接続点における電位は変動せず、
レーザダイオードに高速のパルス電流を供給することが
できる。

【００７６】請求項２に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する第２の電流源と、前記第２の電流源と前記レーザダ
イオードのアノード側との間に設けられ第１の電圧パル
ス信号により駆動される第１のスイッチ手段と、前記第
２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続点と擬似
負荷との間に設けられ前記第１の電圧パルス信号とは逆
相の第２の電圧パルス信号により駆動される第２のスイ
ッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段と第２のス
イッチ手段は相補的にスイッチング動作するようにした
ので、第２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続
点には常に一定電流が流れるために前記第２の電流源と
第１のスイッチ手段との接続点における電位は変動せ
ず、第１の電流源により供給されるオフセット電流のレ
ベルに第２の電流源により供給される電流を第１のスイ
ッチ手段によりスイッチングすることにより得られる電
流パルスを重畳した高速のパルス電流をレーザダイオー
ドに供給することができる。

【００７７】請求項３に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給
する２以上の第２の電流源とを有し、前記２以上の第２
の電流源の各々の出力端と、前記レーザダイオードのア
ノード側との間に第１のスイッチ手段が接続され、前記
２以上の第２の電流源の各々の出力端と前記第１のスイ
ッチ手段との接続点と、擬似負荷との間に第２のスイッ
チ手段が接続され、前記レーザダイオードに供給する電
流が、少なくとも前記オフセット電流のレベルを基準と
してパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号の
振幅が可変となるように前記２以上の第２の電流源の各
々の出力端に接続される第１、第２のスイッチ手段を駆
動制御するようにしたので、前記２以上の第２の電流源
の各々の出力端と前記第１、第２のスイッチ手段との接
続点である各ノードには常に定電流が流れるために電圧
変動がなく、それ故レーザダイオードに供給する電流
を、少なくとも前記オフセット電流のレベルを基準とし
てパルス電流信号を重畳し、かつ該パルス電流信号の振
幅が可変となるように制御することができる。

【００７８】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流が、前記オフセット電流の
レベルに更に、第２のオフセット電流を重畳し、該重畳
により加算された第２のオフセット電流のレベルを基準
にしてパルス電流信号を重畳するように前記２以上の第
２の電流源の各々の出力端に接続される第１、第２のス
イッチ手段を駆動制御するようにしたので、請求項３に
記載の発明による効果に加えて、レーザダイオードに供
給する電流を、オフセット電流を可変にし、かつこのオ
フセット電流にパルス電流信号を重畳するように制御す
ることができる。

【００７９】請求項５に記載の発明によれば、カソード
側が接地されたレーザダイオードのアノード側と接続さ
れ該レーザダイオードにオフセット電流を供給する第１
の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流
を供給する第２の電流源と、第２の電流源の出力電流を
吸い込む第１のトランジスタと、該第１のトランジスタ
により駆動される第２のトランジスタとを有するカレン
トミラー回路と、前記第２のトランジスタと、前記第１
の電流源の出力端と前記レーザダイオードのアノードと
の接続点との間に設けられたスイッチ手段とを有するの
で、前記第１の電流源の出力端と前記レーザダイオード
のアノードとの接続点には常に定電流が流れ、このノー
ドにおける電位は変動せず、それ故前記第１の電流源に
より供給されるオフセット電流を基準としてスイッチ手
段により第１の電流源の出力電流から所定の電流量を断
続的にカレントミラー回路側に分流することにより得ら
れる高速のパルス電流をレーザダイオードに供給するこ
とができる。

【００８０】請求項６に記載の発明によれば、レーザダ
イオードに対し第１の電流源によりオフセット電流を常
時、供給し、第１、第２のスイッチ手段及びカレントミ
ラー回路の動作により上記オフセット電流に第２の電流
源から出力される電流を重畳し、または上記オフセット
電流から第２の電流源から出力される電流の電流値に等
しい電流をカレントミラー回路側に分流させるようにし
たので、高速のパルス電流をレーザダイオードに供給す
ることができると共に、レーザダイオードに供給する電
流を、中心の電流値を固定した状態で振幅を変化させる
ことができる。

【００８１】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記レー
ザダイオードに供給する電流を前記第１の電流源から出
力されるオフセット電流のみに制限する際に、前記第２
の電流源の出力端と、前記第１のスイッチ手段及び第２
のスイッチ手段との間に設けられ該第１のスイッチ手段
及び第２のスイッチ手段への電流供給を遮断する第３の
スイッチ手段と、前記カレントミラー回路を構成する第
１、第２のトランジスタを強制的にオフ状態にする第４
のスイッチ手段とを設けたので、請求項６に記載された
発明により得られる効果に加えて、レーザダイオードに
供給する電流を第１の電流源から出力されるオフセット
電流のみに制限する際にカレントミラー回路の動作の影
響を高速に断つことができる。

【００８２】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載のレーザダイオード駆動回路において、前記第２
の電流源の出力端と擬似負荷との間に接続される第５の
スイッチ手段を有し、前記レーザダイオードに供給する
電流を前記第１の電流源から出力されるオフセット電流
のみに制限する際に前記第５のスイッチ手段をオン状態
とし、前記第２の電流源の出力電流を前記擬似負荷に流
出させるようにしたので、前記第２の電流源と、前記第
１及び第２のスイッチ手段との接続点には常に定電流が
流れるので、この接続点における電位は変動せず、それ
故レーザダイオードに供給する電流を第１の電流源から
出力されるオフセット電流のみに制限する動作状態か
ら、第１、第２のスイッチ手段及びカレントミラー回路
の動作により上記オフセット電流に第２の電流源から出
力される電流を重畳し、または上記オフセット電流から
第２の電流源から出力される電流の電流値に等しい電流
をカレントミラー回路側に分流させることによりパルス
電流を発生する動作状態に移行する際に高速に応答する
ことができる。

【００８３】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
乃至８のいずれかに記載のレーザダイオード駆動回路に
おいて、前記各スイッチ手段及び前記各トランジスタは
ＭＯＳトランジスタで形成するようにしたので、ＣＭＯ
Ｓ半導体集積回路上に請求項１乃至８のいずれかに記載
のレーザダイオード駆動回路を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路の構成を示す回路図。

【図２】図１に示したレーザダイオード駆動回路の各
部の動作状態を示すタイミングチャート。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路の構成を示す回路図。

【図４】図３に示したレーザダイオード駆動回路の各
部の動作状態を示すタイミングチャート。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路の構成を示す回路図。

【図６】図５に示したレーザダイオード駆動回路にお
けるスイッチング素子の制御信号とレーザダイオードに
供給される駆動電流の変化状態との関係を示すタイミン
グチャート。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路の具体的構成例を示す回路図。

【図８】図７に示したレーザダイオード駆動回路にお
けるスイッチング素子の制御信号とレーザダイオードに
供給される電流の変化状態との関係を示すタイミングチ
ャート。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係るレーザダイ
オード駆動回路の構成を示す回路図。

【図１０】図９に示したレーザダイオード駆動回路に
おけるスイッチング素子の制御信号とレーザダイオード
に供給される駆動電流の変化状態との関係を示すタイミ
ングチャート。

【図１１】本発明の第５の実施の形態に係るレーザダ
イオード駆動回路の構成を示す回路図。

【図１２】図１１に示したレーザダイオード駆動回路
の各部の動作状態を示すタイミングチャート。

【図１３】本発明の第６の実施の形態に係るレーザダ
イオード駆動回路の構成を示す回路図。

【図１４】本発明の第７の実施の形態に係るレーザダ
イオード駆動回路の構成を示す回路図。

【図１５】図１４に示したレーザダイオード駆動回路
における各スイッチング素子の動作状態とレーザダイオ
ードに供給される駆動電流との関係を示すタイミングチ
ャート。

【図１６】従来のレーザダイオード駆動回路の主要部
の構成例を示す回路図。

【図１７】図１６に示したレーザダイオード駆動回路
の各部の動作状態を示すタイミングチャート。

【図１８】従来のレーザダイオード駆動回路の主要部
の他の構成例を示す回路図。

【図１９】図１８に示したレーザダイオード駆動回路
の各部の動作状態を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１０、２０、２１、３０〜３２電流源１１、１２、２２、２３、３３〜３６ＮＭＯＳトラン
ジスタ１３、２４、３７レーザダイオード１４、２５、３８擬似負荷

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザダイオードに電流を供給する電流
源と、前記電流源と前記レーザダイオードとの間に設けられ第
１の電圧パルス信号により駆動される第１のスイッチ手
段と、前記電流源と第１のスイッチ手段との接続点と擬似負荷
との間に設けられ前記第１の電圧パルス信号とは逆相の
第２の電圧パルス信号により駆動される第２のスイッチ
手段とを有し、前記第１のスイッチ手段と第２のスイッチ手段は相補的
にスイッチング動作することを特徴とするレーザダイオ
ード駆動回路。
【請求項２】カソード側が接地されたレーザダイオー
ドのアノード側と接続され該レーザダイオードにオフセ
ット電流を供給する第１の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給する第２の電
流源と、前記第２の電流源と前記レーザダイオードのアノード側
との間に設けられ第１の電圧パルス信号により駆動され
る第１のスイッチ手段と、前記第２の電流源と前記第１のスイッチ手段との接続点
と擬似負荷との間に設けられ前記第１の電圧パルス信号
とは逆相の第２の電圧パルス信号により駆動される第２
のスイッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段と第２のスイッチ手段は相補的
にスイッチング動作することを特徴とするレーザダイオ
ード駆動回路。
【請求項３】カソード側が接地されたレーザダイオ
ードのアノード側と接続され該レーザダイオードにオフ
セット電流を供給する第１の電流源と、前記オフセット電流に重畳する電流を供給する２以上の
第２の電流源とを有し、前記２以上の第２の電流源の各々の出力端と、前記レー
ザダイオードのアノード側との間に第１のスイッチ手段
が接続され、前記２以上の第２の電流源の各々の出力端
と前記第１のスイッチ手段との接続点と、擬似負荷との
間に第２のスイッチ手段が接続され、前記レーザダイオードに供給する電流が、少なくとも前
記オフセット電流のレベルを基準としてパルス電流信号
を重畳し、かつ該パルス電流信号の振幅が可変となるよ
うに前記２以上の第２の電流源の各々の出力端に接続さ
れる第１、第２のスイッチ手段を駆動制御することを特
徴とするレーザダイオード駆動回路。
【請求項４】前記レーザダイオードに供給する電流
が、前記オフセット電流のレベルに更に、第２のオフセ
ット電流を重畳し、該重畳により加算された第２のオフ
セット電流のレベルを基準にしてパルス電流信号を重畳
するように前記２以上の第２の電流源の各々の出力端に
接続される第１、第２のスイッチ手段を駆動制御するこ
とを特徴とする請求項３に記載のレーザダイオード駆動
回路。
【請求項５】カソード側が接地されたレーザダイオー
ドのアノード側と接続され該レーザダイオードにオフセ
ット電流を供給する第１の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流を供給する第
２の電流源と、第２の電流源の出力電流を吸い込む第１のトランジスタ
と該第１のトランジスタにより駆動される第２のトラン
ジスタとを有するカレントミラー回路と、前記第２のトランジスタと、前記第１の電流源の出力端
と前記レーザダイオードのアノードとの接続点との間に
設けられたスイッチ手段と、を有することを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
【請求項６】カソード側が接地されたレーザダイオー
ドのアノード側と接続され該レーザダイオードにオフセ
ット電流を供給する第１の電流源と、第１の電流源とは出力電流値が異なる電流を供給する第
２の電流源と、第２の電流源の出力電流を吸い込む第１のトランジスタ
と該第１のトランジスタにより駆動される第２のトラン
ジスタとを有するカレントミラー回路と、前記第２の電流源の出力端と前記第１のトランジスタと
の間に設けられた第１のスイッチ手段と、前記第２の電流源の出力端と前記第２のトランジスタと
の間に設けられた第２のスイッチ手段とを有し、前記第１の電流源の出力端を前記第２のスイッチ手段と
前記第２のトランジスタとの接続点に接続すると共に、
前記第１、第２のスイッチ手段が相補的にスイッチング
動作するように該第１、第２のスイッチ手段を駆動制御
することを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
【請求項７】前記レーザダイオードに供給する電流を
前記第１の電流源から出力されるオフセット電流のみに
制限する際に、前記第２の電流源の出力端と、前記第１
のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段との間に設けら
れ該第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段への電
流供給を遮断する第３のスイッチ手段と、前記カレントミラー回路を構成する第１、第２のトラン
ジスタを強制的にオフ状態にする第４のスイッチ手段を
有することを特徴とする請求項６に記載のレーザダイオ
ード駆動回路。
【請求項８】前記第２の電流源の出力端と擬似負荷と
の間に接続される第５のスイッチ手段を有し、前記レーザダイオードに供給する電流を前記第１の電流
源から出力されるオフセット電流のみに制限する際に前
記第５のスイッチ手段をオン状態とし、前記第２の電流
源の出力電流を前記擬似負荷に流出させることを特徴と
する請求項７に記載のレーザダイオード駆動回路。
【請求項９】前記各スイッチ手段及び前記各トランジ
スタはＭＯＳトランジスタで形成されることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載のレーザダイオード
駆動回路。