JP2001352122A

JP2001352122A - レーザダイオード故障検出回路

Info

Publication number: JP2001352122A
Application number: JP2000174250A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Otsuka; 康弘大塚
Original assignee: NEC Miyagi Ltd
Current assignee: NEC Miyagi Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP3746939B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のバースト信号によって駆動されるレーザ
ダイオード（ＬＤ）の故障状態を検出する回路では、Ｌ
Ｄが一度発光するとＣＥＬＬ信号入力端子がローレベル
に変化しない限り、故障検出回路出力端子の論理が変化
しない。このため、バースト信号の途中でＬＤが故障し
ても非発光状態を検出できないという欠点がある。【解決手段】レーザダイオード１の光信号とレーザダイ
オードの駆動電流を使用しこれらからの論理を検出する
ことで、バースト信号内でレーザダイオードの故障を検
出することができる。そして、バースト信号内でレーザ
ダイオード光信号の非発光状態が一定時間続く場合があ
っても故障の誤検出をすることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バースト信号を光
信号に変換して送信する光送信器におけるレーザダイオ
ードの故障状態を検出する回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】バースト信号を光信号に変換して送信す
る光送信器において、発光源であるレーザダイオードの
故障検出を行う機能を装備することは装置並びにシステ
ムの運用上極めて重要である。このレーザダイオードの
故障状態を検出する回路の従来例として、図５に一例と
して特願平１１−００７００５に開示されている回路を
示す。その構成は、レーザダイオード１の発光状態を検
出するために、レーザダイオード１の光信号４をフォト
ダイオード５で受光し、フォトダイオード５の電流信号
出力をＩ／Ｖ変換回路６で電流電圧変換を行い、コンパ
レータ８で基準電圧源７と比較してＤＦＦ回路１５のク
ロックへ入力している。ＤＦＦ回路１５のデータ入力を
常時ハイレベルにし、ＤＦＦ回路１５のリセット端子
へ、バースト信号の開始の前に立ち上がり、バースト信
号の終了後に立ち下がる関係にあるバースト信号と同期
した信号のセル（ＣＥＬＬ）信号を、ＣＥＬＬ信号入力
端子９からインバータ１６を介して入力している。レー
ザダイオード１の発光状態を示す出力信号は出力端子１
８から出力される。図６にこの回路の動作を表すタイム
チャートを示す。この従来の回路ではレーザダイオード
１が一度発光するとＣＥＬＬ信号入力端子９がローレベ
ルに変化しない限り、出力端子１８の論理が変化しな
い。そのため、バースト信号の途中でレーザダイオード
１が故障しても非発光状態を検出できないため、正常な
通信が行われないという欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の欠点に鑑みてなされたものであって、発明の目的
とするところは、バースト信号を光信号に変換して送信
する光送信器におけるレーザダイオードの故障状態を検
出する回路において、バースト信号内であってもレーザ
ダイオードの故障を検出することができ、尚かつ、レー
ザダイオードの故障では無く、単にバースト信号内でレ
ーザダイオード光信号の非発光状態が一定時間続くよう
な信号波形の場合であっても、ディジタル的に検出出力
を保持し、ＣＥＬＬ信号によりこの保持を解除すること
によって、故障であると誤検出するのを防ぐことができ
るレーザダイオードの故障検出回路を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る発明のレーザダイオード故障検出回路は、バースト信
号によって駆動されるレーザダイオードの故障状態を検
出する回路であって、前記レーザダイオードの発光を光
電変換した信号から第１の発光信号を生成する手段と、
前記レーザダイオードの前記駆動電流と前記レーザダイ
オードの発光を光電変換した信号とから第２の発光信号
を生成する手段と、前記レーザダイオードを駆動する前
記バースト信号の開始直前に立ち上がり、前記バースト
信号の終了直後に立ち下がるセル信号に同期してセット
及びリセットの状態を遷移し、前記セット期間中に前記
第１の発光信号の開始に同期して前記レーザダイオード
の発光状態を表す所定の出力状態を保持し、前記第２の
発光信号の開始に同期して前記出力状態を解除する信号
保持手段、を備えることを特徴とする。また、本発明の
請求項２に係わる発明のレーザダイオード故障検出回路
は、前記請求項１に係わる発明記載の前記信号保持手段
が、前記セル信号を反転した信号をリセット入力とし、
前記第２の発光信号をクロック入力とし、データ入力を
常時ハイレベルとする第１のディレイ・フリップ・フロ
ップ（ＤＦＦ）回路と、前記セル信号を反転した信号と
前記第１のＤＦＦ回路の出力とを入力とする論理和（Ｏ
Ｒ）回路と、前記論理和回路の出力をリセット入力と
し、前記第１の発光信号をクロック入力とし、データ入
力を常時ハイレベルとする第２のＤＦＦ回路、を備える
ことを特徴とする。また、本発明の請求項３に係わる発
明のレーザダイオード故障検出回路は、前記請求項１に
係わる発明記載の前記信号保持手段が、前記セル信号を
反転した信号と前記第２の発光信号を反転した信号とを
入力とする第１のＮＯＲ回路と、前記セル信号を反転し
た信号と前記第１のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第
１のセット・リセット・フリップ・フロップ（ＲＳＦ
Ｆ）回路と、前記セル信号を反転した信号と前記第１の
ＲＳＦＦ回路の出力とを入力とするＯＲ回路と、前記Ｏ
Ｒ回路の出力と前記第１の発光信号を反転した信号とを
入力とする第２のＮＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と
前記第２のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第２のＲＳ
ＦＦ、を備えることを特徴とする。また、本発明の請求
項４に係わる発明のレーザダイオード故障検出回路は、
前記請求項１に係わる発明記載の前記第１の発光信号を
生成する手段が、前記光電変換した電流を電圧に変換す
る電流−電圧（Ｉ／Ｖ）変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力電圧を所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力電圧が前記基準電圧を超えたときに出力する電圧
比較回路、を備えることを特徴とする。また、本発明の
請求項５に係わる発明のレーザダイオード故障検出回路
は、前記請求項１に係わる発明記載の前記第２の発光信
号を生成する手段が、前記レーザダイオードの駆動電流
を電圧に変換した駆動電圧を所定の基準電圧と比較し前
記駆動電圧が前記基準電圧を超えたときに出力する電圧
比較回路と、前記電圧比較回路の出力と前記請求項４記
載の前記Ｉ／Ｖ変換回路出力との排他的論理和演算を行
うＥＸＯＲ回路と、前記レーザダイオードの前記駆動信
号に対する発光遅延によって発生し、前記ＥＸＯＲ回路
の出力に含まれるパルスの波高値を抑圧するフィルタ、
を備えることを特徴とする。また、本発明の請求項６に
係わる発明のレーザダイオード故障検出回路は、前記請
求項１に係わる発明記載の前記第２の発光信号を生成す
る手段が、前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変
換した駆動電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧
が前記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路
と、前記電圧比較回路の出力を前記レーザダイオードの
前記駆動信号に対する発光遅延の時間だけ遅延させる遅
延回路と、前記遅延回路の出力と前記請求項４記載の前
記Ｉ／Ｖ変換回路出力との排他的論理和演算を行うＥＸ
ＯＲ回路、を備えることを特徴とする。また、本発明の
請求項７に係わる発明のレーザダイオード故障検出回路
は、バースト信号によって駆動されるレーザダイオード
の故障状態を検出する回路であって、前記レーザダイオ
ードの発光を光電変換した電流を電圧に変換するＩ／Ｖ
変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を所定の基準
電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が前記基準電
圧を超えたときに出力する電圧比較回路を備えて前記レ
ーザダイオードの発光を光電変換した信号から第１の発
光信号を生成する手段と、前記レーザダイオードの駆動
電流を電圧に変換した駆動電圧を所定の基準電圧と比較
し前記駆動電圧が前記基準電圧を超えたときに出力する
電圧比較回路と、前記電圧比較回路の出力と前記第１の
発光信号を生成する手段の前記Ｉ／Ｖ変換回路出力との
排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路と、前記レーザダ
イオードの前記駆動信号に対する発光遅延によって発生
し、前記ＥＸＯＲ回路の出力に含まれるパルスの波高値
を抑圧するフィルタを備えて前記レーザダイオードの前
記駆動電流と前記レーザダイオードの発光を光電変換し
た信号とから第２の発光信号を生成する手段と、前記レ
ーザダイオードを駆動する前記バースト信号の開始直前
に立ち上がり、前記バースト信号の終了直後に立ち下が
るセル信号を反転した信号をリセット入力とし、前記第
２の発光信号をクロック入力とし、データ入力を常時ハ
イレベルとする第１のＤＦＦ回路と、前記セル信号を反
転した信号と前記第１のＤＦＦ回路の出力とを入力とす
るＯＲ回路と、前記論理和回路の出力をリセット入力と
し、前記第１の発光信号をクロック入力とし、データ入
力を常時ハイレベルとする第２のＤＦＦ回路を備え、前
記セル信号に同期してセット及びリセットの状態を遷移
し、前記セット期間中に前記第１の発光信号の開始に同
期して前記レーザダイオードの発光状態を表す所定の出
力状態を保持し、前記第２の発光信号の開始に同期して
前記出力状態を解除する信号保持手段、を備えることを
特徴とする。また、本発明の請求項８に係わる発明のレ
ーザダイオード故障検出回路は、バースト信号によって
駆動されるレーザダイオードの故障状態を検出する回路
であって、前記レーザダイオードの発光を光電変換した
電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変
換回路出力電圧を所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変
換回路出力電圧が前記基準電圧を超えたときに出力する
電圧比較回路を備えて前記レーザダイオードの発光を光
電変換した信号から第１の発光信号を生成する手段と、
前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変換した駆動
電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準
電圧を超えたときに出力する電圧比較回路と、前記電圧
比較回路の出力と前記第１の発光信号を生成する手段の
前記Ｉ／Ｖ変換回路出力との排他的論理和演算を行うＥ
ＸＯＲ回路と、前記レーザダイオードの前記駆動信号に
対する発光遅延によって発生し、前記ＥＸＯＲ回路の出
力に含まれるパルスの波高値を抑圧するフィルタを備え
て前記レーザダイオードの前記駆動電流と前記レーザダ
イオードの発光を光電変換した信号とから第２の発光信
号を生成する手段と、前記レーザダイオードを駆動する
前記バースト信号の開始直前に立ち上がり、前記バース
ト信号の終了直後に立ち下がるセル信号を反転した信号
と前記第２の発光信号を反転した信号とを入力とする第
１のＮＯＲ回路と、前記セル信号を反転した信号と前記
第１のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第１のＲＳＦＦ
回路と、前記セル信号を反転した信号と前記第１のＲＳ
ＦＦ回路の出力とを入力とするＯＲ回路と、前記ＯＲ回
路の出力と前記第１の発光信号を反転した信号とを入力
とする第２のＮＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と前記
第２のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第２のＲＳＦＦ
を備え、前記セル信号に同期してセット及びリセットの
状態を遷移し、前記セット期間中に前記第１の発光信号
の開始に同期して前記レーザダイオードの発光状態を表
す所定の出力状態を保持し、前記第２の発光信号の開始
に同期して前記出力状態を解除する信号保持手段、を備
えることを特徴とする。また、本発明の請求項９に係わ
る発明のレーザダイオード故障検出回路は、バースト信
号によって駆動されるレーザダイオードの故障状態を検
出する回路であって、前記レーザダイオードの発光を光
電変換した電流を電圧に変換する／Ｖ変換回路と、前記
Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を所定の基準電圧と比較し前記
Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が前記基準電圧を超えたときに
出力する電圧比較回路を備えて前記レーザダイオードの
発光を光電変換した信号から第１の発光信号を生成する
手段と、前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変換
した駆動電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧が
前記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路と、
前記電圧比較回路の出力を前記レーザダイオードの前記
駆動信号に対する発光遅延の時間だけ遅延させる遅延回
路と、前記遅延回路の出力と前記第１の発光信号を生成
する手段の前記Ｉ／Ｖ変換回路出力との排他的論理和演
算を行うＥＸＯＲ回路を備えて前記レーザダイオードの
前記駆動電流と前記レーザダイオードの発光を光電変換
した信号とから第２の発光信号を生成する手段と、前記
レーザダイオードを駆動する前記バースト信号の開始直
前に立ち上がり、前記バースト信号の終了直後に立ち下
がるセル信号を反転した信号をリセット入力とし、前記
第２の発光信号をクロック入力とし、データ入力を常時
ハイレベルとする第１のＤＦＦ回路と、前記セル信号を
反転した信号と前記第１のＤＦＦ回路の出力とを入力と
するＯＲ回路と、前記論理和回路の出力をリセット入力
とし、前記第１の発光信号をクロック入力とし、データ
入力を常時ハイレベルとする第２のＤＦＦ回路を備え、
前記セル信号に同期してセット及びリセットの状態を遷
移し、前記セット期間中に前記第１の発光信号の開始に
同期して前記レーザダイオードの発光状態を表す所定の
出力状態を保持し、前記第２の発光信号の開始に同期し
て前記出力状態を解除する信号保持手段、を備えること
を特徴とする。また、本発明の請求項１０に係わる発明
のレーザダイオード故障検出回路は、バースト信号によ
って駆動されるレーザダイオードの故障状態を検出する
回路であって、前記レーザダイオードの発光を光電変換
した電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／
Ｖ変換回路出力電圧を所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／
Ｖ変換回路出力電圧が前記基準電圧を超えたときに出力
する電圧比較回路を備えて前記レーザダイオードの発光
を光電変換した信号から第１の発光信号を生成する手段
と、前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変換した
駆動電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧が前記
基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路と、前記
電圧比較回路の出力を前記レーザダイオードの前記駆動
信号に対する発光遅延の時間だけ遅延させる遅延回路
と、前記遅延回路の出力と前記第１の発光信号を発生す
る手段の前記Ｉ／Ｖ変換回路出力との排他的論理和演算
を行うＥＸＯＲ回路を備えて前記レーザダイオードの前
記駆動電流と前記レーザダイオードの発光を光電変換し
た信号とから第２の発光信号を生成する手段と、前記レ
ーザダイオードを駆動する前記バースト信号の開始直前
に立ち上がり、前記バースト信号の終了直後に立ち下が
るセル信号を反転した信号と前記第２の発光信号を反転
した信号とを入力とする第１のＮＯＲ回路と、前記セル
信号を反転した信号と前記第１のＮＯＲ回路の出力とを
入力とする第１のＲＳＦＦ回路と、前記セル信号を反転
した信号と前記第１のＲＳＦＦ回路の出力とを入力とす
るＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と前記第１の発光信
号を反転した信号とを入力とする第２のＮＯＲ回路と、
前記ＯＲ回路の出力と前記第２のＮＯＲ回路の出力とを
入力とする第２のＲＳＦＦを備え、前記セル信号に同期
してセット及びリセットの状態を遷移し、前記セット期
間中に前記第１の発光信号の開始に同期して前記レーザ
ダイオードの発光状態を表す所定の出力状態を保持し、
前記第２の発光信号の開始に同期して前記出力状態を解
除する信号保持手段、を備えることを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は、本発明のレーザダイオー
ド故障検出回路の第１の実施形態の構成を示す図であ
る。図１において本発明のレーザダイオード故障検出回
路は、大きくはレーザダイオード発光検出回路２０とレ
ーザダイオード電流検出回路１９と保持回路２１で構成
される。さらに細かくは、レーザダイオード発光検出回
路２０は、レーザダイオード１の光信号４を受光し電流
信号に変換するフォトダイオード５とフォトダイオード
５の電流信号出力を電流電圧変換するＩ／Ｖ変換回路６
とＩ／Ｖ変換回路６の出力電圧信号と基準電圧源７を比
較するコンパレータ８で構成されている。レーザダイオ
ード電流検出回路１９は、レーザダイオード１の電流を
電圧信号に変換する抵抗２と、抵抗２の電圧信号３と基
準電圧源１０とを比較するコンパレータ１１と、コンパ
レータ１１の出力とＩ／Ｖ変換回路６の出力とのＥＸＯ
Ｒ論理を得るＥＸＯＲ回路１２と、フィルタ１３で構成
されている。保持回路２１は、レーザダイオード電流検
出回路１９の出力をクロック入力とし、データ入力を常
時ハイレベルとしたＤＦＦ回路１４と、ＣＥＬＬ信号入
力端子９からのＣＥＬＬ信号を反転して、この信号をＯ
Ｒ回路１７の入力とＤＦＦ回路１５のリセット入力へ出
力するインバータ１６と、ＤＦＦ回路１４のＱ出力とイ
ンバータ１６の出力を入力としてＤＦＦ回路１５のリセ
ット入力へ出力するＯＲ回路１７と、レーザダイオード
発光検出回路２０出力をクロック入力としデータ入力を
常時ハイレベルとしたＤＦＦ回路１５で構成されてい
る。

【０００６】図１の回路の動作について図２を参照して
説明する。図２において、ＣＥＬＬ信号入力端子９には
ＣＥＬＬ信号が入力される。ＣＥＬＬ信号のバースト信
号との関係は、バースト信号の開始の前に立ち上がりバ
ースト信号の終了後に立ち下がるという時間関係にあ
る。時刻Ｔ０でＣＥＬＬ信号入力端子９の電圧がローレ
ベルのとき、インバータ１６はハイレベルとなるため、
ＤＦＦ回路１４はリセットされ、インバータ１６の出力
とＤＦＦ回路１４のＱ出力とを入力とするＯＲ回路１７
の出力は、ハイレベルとなってＤＦＦ回路１５はリセッ
トされ、出力端子１８は強制的にローレベルに設定され
る。時刻Ｔ１において、ＣＥＬＬ信号入力端子９の電圧
がローレベルからハイレベルに変化すると、ＤＦＦ回路
１４のリセットとＤＦＦ回路１５のリセットが解除され
る。但しレーザダイオード１の光出力を受光して出力さ
れるフォトダイオード５の出力電流がローレベルであ
り、コンパレータ８の出力も未だ立ち上がっていないた
め、出力端子１８の出力はローレベルから変化しない。
フォトダイオード５が受光し、Ｉ／Ｖ変換回路６の出力
電圧が基準電圧源７よりも低くなる時刻Ｔ３でコンパレ
ータ８出力はハイレベルとなる。このコンパレータ８の
出力がＤＦＦ回路１５のクロックに入力されているた
め、時刻Ｔ３においてＤＦＦ回路１５の出力はハイレベ
ルに変化する。これはレーザダイオードが発光状態であ
ることを表している。この状態でレーザダイオード１出
力に論理０が連続しても、ＯＲ回路１７の出力がローレ
ベルである限り、出力端子１８の状態は保持される。す
なわち、レーザダイオード１の出力に論理０が連続した
信号波形であっても、故障と誤検出されることはない。
次にレーザダイオード１に流れる電流は抵抗２により電
圧信号３に変換される。電圧信号３と基準電圧源１０を
コンパレータ１１で比較してレーザダイオード１に流れ
る電流を検出する。ＥＸＯＲ回路１２でコンパレータ１
１の出力電圧とフォトダイオード５からのＩ／Ｖ変換回
路６の出力電圧のＥＸＯＲ論理をとると、レーザダイオ
ード１に電流が流れていてかつレーザダイオード１が発
光していない時にハイレベルとなる。一般にレーザダイ
オード１には発光遅延時間があるため、レーザダイオー
ド１の駆動電流とフォトダイオード５の出力電流との間
には僅かに立ち上がりに時間差があって、ＥＸＯＲ回路
１２出力には、この間Ｔ３−Ｔ２の時間幅を持ったスパ
イク波形が現れるが、このスパイク波形はフィルタ１３
で減衰され、発光遅延時間による「レーザダイオード１
に電流が流れていてかつレーザダイオード１が発光して
いない」と判定するハイのレベルはフィルタ１３からは
出力されない。フィルタ１３の出力はレーザダイオード
１に電流が流れていて、かつレーザダイオード１が発光
していない時間がフィルタの時定数以上の時のみハイレ
ベルとなる。このフィルタ１３の出力がＤＦＦ回路１４
のクロックに入力されているため、フィルタ１３の出力
がハイレベルとなる時刻Ｔ４において、ＤＦＦ回路１４
の出力はハイレベルに変化し、状態を保持する。ＤＦＦ
回路１４の出力がハイレベルに変化すると、ＯＲ回路１
７の出力はハイレベルとなるため、ＤＦＦ回路１５はリ
セットされ、出力端子出力はローレベルに保持される。
この状態はレーザダイオードが故障し非発光状態である
ことを表している。その後、時刻Ｔ５にてＣＥＬＬ信号
入力端子９の電圧がハイレベルからローレベルに変化す
ると、ＤＦＦ回路１４とＤＦＦ回路１５はリセットさ
れ、出力端子１８はレーザダイオード１が非発光状態を
意味するローレベルの論理となる。

【０００７】以上のように、本発明のレーザダイオード
故障検出回路は、検出したレーザダイオード光信号と駆
動電流の２つを使用して発光状態の論理を検出している
ため、レーザダイオードの駆動信号波形に基づく非発光
状態と故障による非発光状態とを峻別し、かつバースト
信号内においてもレーザダイオードの故障による非発光
状態を検出することが可能となる。

【０００８】次に本発明の他の実施例を図３と図４に示
す。図３は本発明のレーザダイオード故障検出回路の第
２の実施形態の構成を示す図であり、レーザダイオード
電流検出回路１９をコンパレータ１１と基準電圧源１０
とディレイライン３７とＥＸＯＲ回路１２で構成した回
路である。図３においてレーザダイオード１の発光遅延
時間をディレイライン３７でキャンセルすることで、Ｄ
ＦＦ回路１４へのスパイク波形の出力を防止している。
その他の動作に関しては図１の実施例と同様である。

【０００９】図４は、本発明のレーザダイオード故障検
出回路の第３の実施形態の構成を示す図であり、図１の
第１の実施形態の構成におけるＤＦＦ回路１４の機能を
インバータ３０とＮＯＲ回路３１とＲＳＦＦ回路３２で
実現し、また図１のＤＦＦ回路１５の機能をインバータ
３３とＮＯＲ回路３４とＲＳＦＦ回路３５で実現した構
成である。図４においてインバータ３０とＮＯＲ回路３
１を使用することで、ＲＳＦＦ回路３２ではフィルタ１
３の出力よりもインバータ１６を介したＣＥＬＬ信号入
力端子９の論理が優先される。ＣＥＬＬ信号入力端子９
の電圧がローレベルである場合、ＲＳＦＦ回路３２はリ
セット状態である。ＣＥＬＬ信号入力端子９の電圧がロ
ーレベルからハイレベルに変化するとＲＳＦＦ回路３５
のリセットが解除され、更にフィルタ１３の出力がハイ
レベルになるとＲＳＦＦ回路３５はセット状態となり状
態を保持する。図１のＤＦＦ回路１５に相当する図４の
インバータ３３とＮＯＲ回路３４とＲＳＦＦ回路３５の
動作も同様である。その他の動作に関しても図１の実施
例と同様である。

【００１０】また、図４の第３の実施形態におけるレー
ザダイオード電流検出回路１９内のＥＸＯＲ回路１２の
フィルタ１３は、代わりに第２の実施形態と同様に、コ
ンパレータ１１からの出力後にディレイライン３７を挿
入してＥＸＯＲ回路１２の入力する構成であっても、レ
ーザダイオード１の駆動電流に対する発光遅延時間をキ
ャンセルでき、同様の効果が得られる。

【００１１】また、上述した形態は本発明の好適な形態
であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施が可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザダ
イオード故障検出回路は、検出したレーザダイオード光
信号と電流の２つを使用して発光状態の論理を検出して
いるため、バースト信号内においても発光状態とレーザ
ダイオードの故障による非発光状態を検出することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザダイオード故障検出回路の第１
の実施形態の回路構成を示す図である。

【図２】本発明のレーザダイオード故障検出回路の第１
の実施形態の各部の動作波形を示すタイムチャートであ
る。

【図３】本発明のレーザダイオード故障検出回路の第２
の実施形態の回路構成を示す図である。

【図４】本発明のレーザダイオード故障検出回路の第３
の実施形態の回路構成を示す図である。

【図５】従来のレーザダイオード故障検出回路の回路構
成を示す図である。

【図６】従来のレーザダイオード故障検出回路の動作を
説明する波形のタイムチャートを示す図である。

【符号の説明】

１レーザダイオード２抵抗３電圧信号４光信号５フォトダイオード６Ｉ／Ｖ変換回路７基準電圧源８コンパレータ９ＣＥＬＬ信号入力端子１０基準電圧源１１コンパレータ１２ＥＸＯＲ回路１３フィルタ１４ＤＦＦ回路１５ＤＦＦ回路１６インバータ１７ＯＲ回路１８出力端子１９レーザダイオード電流検出回路２０レーザダイオード発光検出回路２１保持回路３０インバータ３１ＮＯＲ回路３２ＲＳＦＦ回路３３インバータ３４ＮＯＲ回路３５ＲＳＦＦ回路３７ディレイライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バースト信号によって駆動されるレーザ
ダイオードの故障状態を検出する回路であって、前記レ
ーザダイオードの発光を光電変換した信号から第１の発
光信号を生成する手段と、前記レーザダイオードの前記
駆動電流と前記レーザダイオードの発光を光電変換した
信号とから第２の発光信号を生成する手段と、前記レー
ザダイオードを駆動する前記バースト信号の開始直前に
立ち上がり、前記バースト信号の終了直後に立ち下がる
セル信号に同期してセット及びリセットの状態を遷移
し、前記セット期間中に前記第１の発光信号の開始に同
期して前記レーザダイオードの発光状態を表す所定の出
力状態を保持し、前記第２の発光信号の開始に同期して
前記出力状態を解除する信号保持手段、を備えることを
特徴とするレーザダイオード故障検出回路。
【請求項２】前記信号保持手段が、前記セル信号を反
転した信号をリセット入力とし、前記第２の発光信号を
クロック入力とし、データ入力を常時ハイレベルとする
第１のディレイ・フリップ・フロップ（ＤＦＦ）回路
と、前記セル信号を反転した信号と前記第１のＤＦＦ回
路の出力とを入力とする論理和（ＯＲ）回路と、前記論
理和回路の出力をリセット入力とし、前記第１の発光信
号をクロック入力とし、データ入力を常時ハイレベルと
する第２のＤＦＦ回路を備えることを特徴とする前記請
求項１記載のレーザダイオード故障検出回路。
【請求項３】前記信号保持手段が、前記セル信号を反
転した信号と前記第２の発光信号を反転した信号とを入
力とする第１のＮＯＲ回路と、前記セル信号を反転した
信号と前記第１のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第１
のセット・リセット・フリップ・フロップ（ＲＳＦＦ）
回路と、前記セル信号を反転した信号と前記第１のＲＳ
ＦＦ回路の出力とを入力とするＯＲ回路と、前記ＯＲ回
路の出力と前記第１の発光信号を反転した信号とを入力
とする第２のＮＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と前記
第２のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第２のＲＳＦ
Ｆ、を備えることを特徴とする前記請求項１記載のレー
ザダイオード故障検出回路。
【請求項４】前記第１の発光信号を生成する手段が、
前記光電変換した電流を電圧に変換する電流−電圧（Ｉ
／Ｖ）変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を所定
の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が前記
基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路、を備え
ることを特徴とする前記請求項１記載のレーザダイオー
ド故障検出回路。
【請求項５】前記第２の発光信号を生成する手段が、
前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変換した駆動
電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準
電圧を超えたときに出力する電圧比較回路と、前記電圧
比較回路の出力と前記請求項４記載の前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路と、前
記レーザダイオードの前記駆動信号に対する発光遅延に
よって発生し、前記ＥＸＯＲ回路の出力に含まれるパル
スの波高値を抑圧するフィルタ、を備えることを特徴と
する前記請求項１記載のレーザダイオード故障検出回
路。
【請求項６】前記第２の発光信号を生成する手段が、
前記レーザダイオードの駆動電流を電圧に変換した駆動
電圧を所定の基準電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準
電圧を超えたときに出力する電圧比較回路と、前記電圧
比較回路の出力を前記レーザダイオードの前記駆動信号
に対する発光遅延の時間だけ遅延させる遅延回路と、前
記遅延回路の出力と前記請求項４記載の前記Ｉ／Ｖ変換
回路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路、を
備えることを特徴とする前記請求項１記載のレーザダイ
オード故障検出回路。
【請求項７】バースト信号によって駆動されるレーザ
ダイオードの故障状態を検出する回路であって、前記レ
ーザダイオードの発光を光電変換した電流を電圧に変換
するＩ／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を
所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が
前記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路を備
えて前記レーザダイオードの発光を光電変換した信号か
ら第１の発光信号を生成する手段と、前記レーザダイオ
ードの駆動電流を電圧に変換した駆動電圧を所定の基準
電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準電圧を超えたとき
に出力する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の出力と
前記第１の発光信号を生成する手段の前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路と、前
記レーザダイオードの前記駆動信号に対する発光遅延に
よって発生し、前記ＥＸＯＲ回路の出力に含まれるパル
スの波高値を抑圧するフィルタを備えて前記レーザダイ
オードの前記駆動電流と前記レーザダイオードの発光を
光電変換した信号とから第２の発光信号を生成する手段
と、前記レーザダイオードを駆動する前記バースト信号
の開始直前に立ち上がり、前記バースト信号の終了直後
に立ち下がるセル信号を反転した信号をリセット入力と
し、前記第２の発光信号をクロック入力とし、データ入
力を常時ハイレベルとする第１のＤＦＦ回路と、前記セ
ル信号を反転した信号と前記第１のＤＦＦ回路の出力と
を入力とするＯＲ回路と、前記論理和回路の出力をリセ
ット入力とし、前記第１の発光信号をクロック入力と
し、データ入力を常時ハイレベルとする第２のＤＦＦ回
路を備え、前記セル信号に同期してセット及びリセット
の状態を遷移し、前記セット期間中に前記第１の発光信
号の開始に同期して前記レーザダイオードの発光状態を
表す所定の出力状態を保持し、前記第２の発光信号の開
始に同期して前記出力状態を解除する信号保持手段、を
備えることを特徴とするレーザダイオード故障検出回
路。
【請求項８】バースト信号によって駆動されるレーザ
ダイオードの故障状態を検出する回路であって、前記レ
ーザダイオードの発光を光電変換した電流を電圧に変換
するＩ／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を
所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が
前記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路を備
えて前記レーザダイオードの発光を光電変換した信号か
ら第１の発光信号を生成する手段と、前記レーザダイオ
ードの駆動電流を電圧に変換した駆動電圧を所定の基準
電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準電圧を超えたとき
に出力する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の出力と
前記第１の発光信号を生成する手段の前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路と、前
記レーザダイオードの前記駆動信号に対する発光遅延に
よって発生し、前記ＥＸＯＲ回路の出力に含まれるパル
スの波高値を抑圧するフィルタを備えて前記レーザダイ
オードの前記駆動電流と前記レーザダイオードの発光を
光電変換した信号とから第２の発光信号を生成する手段
と、前記レーザダイオードを駆動する前記バースト信号
の開始直前に立ち上がり、前記バースト信号の終了直後
に立ち下がるセル信号を反転した信号と前記第２の発光
信号を反転した信号とを入力とする第１のＮＯＲ回路
と、前記セル信号を反転した信号と前記第１のＮＯＲ回
路の出力とを入力とする第１のＲＳＦＦ回路と、前記セ
ル信号を反転した信号と前記第１のＲＳＦＦ回路の出力
とを入力とするＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と前記
第１の発光信号を反転した信号とを入力とする第２のＮ
ＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と前記第２のＮＯＲ回
路の出力とを入力とする第２のＲＳＦＦ、を備え、前記
セル信号に同期してセット及びリセットの状態を遷移
し、前記セット期間中に前記第１の発光信号の開始に同
期して前記レーザダイオードの発光状態を表す所定の出
力状態を保持し、前記第２の発光信号の開始に同期して
前記出力状態を解除する信号保持手段、を備えることを
特徴とするレーザダイオード故障検出回路。
【請求項９】バースト信号によって駆動されるレーザ
ダイオードの故障状態を検出する回路であって、前記レ
ーザダイオードの発光を光電変換した電流を電圧に変換
する／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧を所
定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧が前
記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路を備え
て前記レーザダイオードの発光を光電変換した信号から
第１の発光信号を生成する手段と、前記レーザダイオー
ドの駆動電流を電圧に変換した駆動電圧を所定の基準電
圧と比較し前記駆動電圧が前記基準電圧を超えたときに
出力する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の出力を前
記レーザダイオードの前記駆動信号に対する発光遅延の
時間だけ遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の出力と
前記第１の発光信号を生成する手段の前記Ｉ／Ｖ変換回
路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路を備え
て前記レーザダイオードの前記駆動電流と前記レーザダ
イオードの発光を光電変換した信号とから第２の発光信
号を生成する手段と、前記レーザダイオードを駆動する
前記バースト信号の開始直前に立ち上がり、前記バース
ト信号の終了直後に立ち下がるセル信号を反転した信号
をリセット入力とし、前記第２の発光信号をクロック入
力とし、データ入力を常時ハイレベルとする第１のＤＦ
Ｆ回路と、前記セル信号を反転した信号と前記第１のＤ
ＦＦ回路の出力とを入力とするＯＲ回路と、前記論理和
回路の出力をリセット入力とし、前記第１の発光信号を
クロック入力とし、データ入力を常時ハイレベルとする
第２のＤＦＦ回路を備え、前記セル信号に同期してセッ
ト及びリセットの状態を遷移し、前記セット期間中に前
記第１の発光信号の開始に同期して前記レーザダイオー
ドの発光状態を表す所定の出力状態を保持し、前記第２
の発光信号の開始に同期して前記出力状態を解除する信
号保持手段、を備えることを特徴とするレーザダイオー
ド故障検出回路。
【請求項１０】バースト信号によって駆動されるレー
ザダイオードの故障状態を検出する回路であって、前記
レーザダイオードの発光を光電変換した電流を電圧に変
換するＩ／Ｖ変換回路と、前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧
を所定の基準電圧と比較し前記Ｉ／Ｖ変換回路出力電圧
が前記基準電圧を超えたときに出力する電圧比較回路を
備えて前記レーザダイオードの発光を光電変換した信号
から第１の発光信号を生成する手段と、前記レーザダイ
オードの駆動電流を電圧に変換した駆動電圧を所定の基
準電圧と比較し前記駆動電圧が前記基準電圧を超えたと
きに出力する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の出力
を前記レーザダイオードの前記駆動信号に対する発光遅
延の時間だけ遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の出
力と前記第１の発光信号を発生する手段の前記Ｉ／Ｖ変
換回路出力との排他的論理和演算を行うＥＸＯＲ回路を
備えて前記レーザダイオードの前記駆動電流と前記レー
ザダイオードの発光を光電変換した信号とから第２の発
光信号を生成する手段と、前記レーザダイオードを駆動
する前記バースト信号の開始直前に立ち上がり、前記バ
ースト信号の終了直後に立ち下がるセル信号を反転した
信号と前記第２の発光信号を反転した信号とを入力とす
る第１のＮＯＲ回路と、前記セル信号を反転した信号と
前記第１のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第１のＲＳ
ＦＦ回路と、前記セル信号を反転した信号と前記第１の
ＲＳＦＦ回路の出力とを入力とするＯＲ回路と、前記Ｏ
Ｒ回路の出力と前記第１の発光信号を反転した信号とを
入力とする第２のＮＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力と
前記第２のＮＯＲ回路の出力とを入力とする第２のＲＳ
ＦＦを備え、前記セル信号に同期してセット及びリセッ
トの状態を遷移し、前記セット期間中に前記第１の発光
信号の開始に同期して前記レーザダイオードの発光状態
を表す所定の出力状態を保持し、前記第２の発光信号の
開始に同期して前記出力状態を解除する信号保持手段、
を備えることを特徴とするレーザダイオード故障検出回
路。