JP2006073739A - 発光素子駆動装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
通信中やキャリブレーション動作中に使用されるパルス列を利用して、ＬＥＤの駆動パルスを自動的に補正することが可能なＬＥＤ駆動手法を提供する。
【解決手段】
異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮに基づいてＬＥＤ２００を駆動するＬＥＤ駆動装置において、前記パルス列により駆動されたＬＥＤの出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴを検出する光ディテクタ２０４を設け、この光ディテクタの出力を２値化回路２０６で２値化し、この２値化信号からＬＥＤ出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴの立上り鈍り量ＭＲおよび立下り鈍り量ＭＦを定量化するとともに、前記各鈍り量に基づいて前記パルス列の補正条件を導出するプリエンファシス波形生成部１００を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、発光素子駆動装置および方法に関し、特に、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列を利用した発光素子駆動パルスの自動高速化手法に関する。

近年の光通信分野においては、レーザダイオードに比べて安価で制御が容易であるＬＥＤを発光素子として用いた光通信が検討されている。しかし、ＬＥＤはレーザダイオードに比べて応答速度が遅いため、ＬＥＤを用いた光通信システムの伝送速度は、このＬＥＤの応答速度によって制約されることになる。

ここで、ＬＥＤの応答速度を高速化する手法としては、アナログピーキングやデジタルプリエンファシス等のＬＥＤを駆動するパルスを補正する手法が知られており、それぞれ下記の文献に記載されている。
特開昭６２−１１８５８５号公報 特開２００２−１０１０４７号公報 特許文献１に記載された手法は、抵抗とコンデンサで構成した微分回路を用いてアナログ的にピーキング波形を生成し、これをＬＥＤの駆動パルスに付加することで、ＬＥＤの応答速度を高速化する手法である。

しかし、この特許文献１に記載された手法では、ＬＥＤの光出力信号をモニタしながら微分回路を構成する抵抗とコンデンサの値を調整する必要があるため、最適な補正条件を得るには、ピーキングの条件をマニュアル的に求める必要がある。

一方、特許文献２に記載された手法は、論理回路と電流スイッチ回路を用いてプリエンファシス波形を生成し、このプリエンファシス波形を用いてＬＥＤを駆動することで、高速化する手法である。

この特許文献２に記載されたプリエンファシスは、外部信号によるデジタル的な調整が可能であるため、特許文献１に記載されたアナログピーキングと異なり、抵抗やコンデンサ等の部品定数の調整が不要となる。

しかし、この特許文献２に記載された手法であっても、ＬＥＤの光出力信号をモニタしながらプリエンファシス波形の調整を行う必要があるため、最適な補正条件を得るには、特許文献１と同様に、プリエンファシスの条件をマニュアル的に求める必要がある。

ＬＥＤの応答遅れは、様々な要因の影響を受けて発生し、この応答遅れは、個々のＬＥＤに固有の現象であるため、上述した各特許文献に記載された手法では、個々のＬＥＤに対応させることや実際に用いられる高速通信条件に対応させることが困難であった。

そこで、本発明は、通信中やキャリブレーション動作中に使用されるパルス列を利用して、ＬＥＤの駆動パルスを自動的に補正することが可能なＬＥＤ駆動手法を提供する。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、前記出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路とを具備することを特徴とする。

このように、複数種のパルス幅が混在したパルス列で駆動された発光素子の光出力波形から、該出力波形の鈍り量を検出することで、通信中またはキャリブレーション動作中のデータパターンを利用したパルス条件の補正を行うことが可能になる。

発光素子としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＲＣＬＥＤ（共鳴型発光ダイオード）、ＶＣＳＥＬ（面発光半導体レーザ）等の各種発光素子を用いることが可能である。特に、安価な光通信システムを組みたい場合には、発光素子として、安価で制御が容易なＬＥＤを用いることが望ましい。

ここで、出力波形の鈍り量は、発光素子の寄生容量により生じる時定数や光電変換の際に生じる時定数等の影響により発生する出力波形の鈍り量であるため、発光素子ごとに固有の値となる。よって、実際に発光素子を駆動させた状態で該発光素子の鈍り量を検出する本手法が有用となる。

尚、本発明の効果は、上述した異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列が下記のような場合に顕著に得られる。

１）符号間干渉が生じる高速通信系
２）発光素子の立上りが非飽和状態で終了する短パルス幅のパルスを含む高速通信系
３）発光素子の立下りが非放電状態で終了する短ビット間隔を含む高速通信系
４）異なる幅のパルスがランダムに登場するデータパターン
また、請求項２記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する立上り検出回路と、前記パルス列により駆動された発光素子の立下り波形を検出する立下り検出回路と、前記立上り波形の鈍り量を検出する立上り鈍り量検出回路と、前記立下り波形の鈍り量を検出する立下り鈍り量検出回路と、前記立上り鈍り量に基づいて前記パルス列にピーキング信号を付加するピーキング信号生成回路と、前記立下り鈍り量に基づいて前記パルス列にショート信号を付加するショート信号生成回路とを具備することを特徴とする。

このように、立上り波形の鈍り量と立下り波形の鈍り量をそれぞれ独立に検出し、該各鈍り量からパルス補正量となるピーキング信号とショート信号をそれぞれ生成することで、立上りおよび立下りの最適な補正を自動で行うことが可能になる。

ここで、ピーキング信号とは、パルスの立上り部分に付加される充電用のパルスであり、ショート信号とは、パルスの立下り部分に付加される放電用のパルスであり、これらの信号が付加されたパルス波形がプリエンファシス波形となる。

また、請求項３記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、前記出力波形を所定の閾値と比較することで２値化信号を生成する２値化回路と、前記パルス列に対する前記２値化信号の遅れ時間を検出することで、前記出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路とを具備することを特徴とする。

このように、発光素子の光出力波形を所定の閾値と比較することで、該出力波形の鈍り量が定量化できるため、定量化された鈍り量に基づく補正条件の算出処理を好適に行うことができる。

また、請求項４記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、前記出力波形を所定の閾値と比較することで２値化信号を生成する２値化回路と、前記パルス列を所定時間遅延させた信号と前記２値化信号とを比較することで、前記出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路とを具備することを特徴とする。

このように、入力されたデータパルス列を所定時間遅延させた信号と２値化信号とを比較することで、該出力波形の鈍り量がデジタル情報として定量化できるため、補正条件の算出処理を好適に行うことができる。

また、請求項５記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、前記出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、前記検出した鈍り量の中から所定の期間内で最大となる鈍り量を抽出する最大値算出回路と、前記抽出した鈍り量の最大値に基づいて前記パルス列を補正する補正回路とを具備することを特徴とする。

このように、所定期間内に得られた鈍り量の最大値を用いることで、出力波形の鈍り状態が長めに観察された鈍り量が得られるため、高精度な検出および補正が可能になる。

また、請求項６記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する立上り検出回路と、前記パルス列により駆動された発光素子の立下り波形を検出する立下り検出回路と、前記立上り波形の鈍り量を検出する立上り鈍り量検出回路と、前記立下り波形の鈍り量を検出する立下り鈍り量検出回路と、前記立上り波形の鈍り量と前記立下り波形の鈍り量との遷移バランスを調整する遷移バランス調整回路とを具備することを特徴とする。

このように、立下り波形の鈍り量と立上り波形の鈍り量とをそれぞれ独立に検出・調整することで、立上りと立下りの遷移バランスを好適に調整することが可能になる。

また、請求項７記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形から該出力波形の鈍り量を検出し、該鈍り量に基づいて前記パルス列を補正することを特徴とする。

このように、複数種のパルス幅が混在したパルス列で駆動された発光素子の光出力波形から、該出力波形の鈍り量を検出することで、通信中またはキャリブレーション動作中のデータパターンを利用したパルス条件の補正を行うことが可能になる。

また、請求項８記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形および立下り波形をそれぞれ検出する工程と、前記各検出波形から立上り波形の鈍り量および立下り波形の鈍り量をそれぞれ検出する工程と、前記パルス列に対して、前記立下り波形の鈍り量を低下させる補正を行った後に、前記立上り波形の鈍り量を低下させる補正を行う工程とを具備することを特徴とする。

このように、一旦、立下り波形の鈍り量を低下させた後に、立上り波形の鈍り量を低下させる補正を行うことにより、前のビットが十分に立ち下がっている場合と、前のビットが十分に立ち下がっていない場合とが混在する系で生じ易い鈍り量の変動を回避することができる。

この現象は、発光素子光出力の符号間干渉が原因で発生し、鈍り量の誤検出の要因にもなるため、本手法では、立下り動作の制御を立上り動作の制御に先だって行うことで、この誤検出を回避する。

また、請求項９記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、前記パルス列に所定量のショート信号を付加する工程と、前記ショート信号が付加されたパルス列にて前記発光素子を駆動したときの該発光素子の立下り波形を検出する工程と、前記立下り波形から該立下り波形の鈍り量を検出する工程と、前記ショート信号が付加されたパルス列にて前記発光素子を駆動したときの該発光素子の立上り波形を検出する工程と、前記立上り波形から該立上り波形の鈍り量を検出する工程と、前記立下り波形の鈍り量と前記立上り波形の鈍り量とを比較する工程と、前記比較の結果に基づいて前記パルス列にピーキング信号を付加する工程とを具備することを特徴とする。

このように、一旦、所定量のショート信号を付加して立下り波形を調整し、その後、ピーキング信号を付加して立上り波形を調整することで、鈍り量の誤検出を回避することができる。ここで、最初に付加するショート信号は、短いビット間隔であっても発光素子の光出力波形が十分に立下りる程度の放電量を確保しておくことが望ましい。

また、請求項１０記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形および立下り波形をそれぞれ検出する工程と、前記各検出波形から立上り波形の鈍り量および立下り波形の鈍り量をそれぞれ検出する工程と、前記立上り波形の鈍り量と前記立下り波形の鈍り量とのバランスが取れるまで、前記パルス列に対する補正を繰り返す工程とを具備することを特徴とする。

このように、立上り波形の鈍り量と立下り波形の鈍り量とを独立に検出・調整しながら、各鈍り量のバランスが取れるまでパルス列に対する補正を繰り返すことで、立上りと立下りの遷移バランスが取れた補正条件を導出することが可能になる。

また、請求項１１記載の発明は、異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する工程と、前記各検出波形から立上り波形の鈍り量を検出する工程と、前記立上り波形の鈍り量に基づいて前記パルス列に付加するピーキング信号の幅と振幅の関係を求める工程と、前記ピーキング信号の幅と振幅の関係を満たす条件において、前記パルス列の最小パルス幅に対する前記ピーキング信号の幅の割合が、前記パルス列の振幅に対する前記ピーキング信号の振幅の割合よりも大きくなるピーキング信号を前記パルス列に付加する工程と、前記ピーキング信号が付加されたパルス列で駆動された発光素子の立上り波形が前記ピーキング幅の間に所定比率立ち上がる結果が得られるまで、前記ピーキング信号の幅を徐々に減少させつつ、前記ピーキング信号の振幅を徐々に増加させる工程とを具備することを特徴とする。

このように、検出した鈍り量からピーキング信号の振幅と幅の関係を求め、該関係を維持しつつ、所定比率の立上りが得られるまでピーキング信号の振幅と幅を徐々に変化させることで、使用する発光素子に最適なピーキング信号を得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、通信中またはキャリブレーション動作中のデータパターンを利用したパルス条件の補正を行うことが可能になる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。尚、本発明は、以下説明する実施形態に限らず適宜変更可能である。

図１は、本実施形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路ブロック図である。同図に示すように、このＬＥＤ駆動装置は、ＬＥＤ２００の駆動波形を生成するＬＥＤドライバ２０２と、このＬＥＤドライバにプリエンファシス波形を与えるプリエンファシス波形生成部１００と、ＬＥＤ２００の光出力を受光する光ディテクタ２０４と、この光ディテクタの出力を２値化する２値化回路２０６とで構成される。

プリエンファシス波形生成部１００は、外部から入力された通信用のデータパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮと、クロック信号ＣＬＫと、２値化回路２０６の出力信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴとを用いて、ＬＥＤ２００の鈍り量を求め、該鈍り量に基づいてプリエンファシス波形のパラメータとなるＴＲ、ＴＦ信号をＬＥＤドライバ２０２に出力する。

ＬＥＤドライバ２０２は、このプリエンファシスパラメータＴＲ、ＴＦと、外部から入力された通信用のデータパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮとを合成し、この合成パルスを所定の電流量に変換したＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴを用いてＬＥＤ２００を駆動する。

光ディテクタ２０４は、ＬＥＤ２００の光出力を受光して光電変換を行い、その結果生成した光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴを２値化回路２０６にも出力する。

２値化回路２０６は、光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴを所定の閾値Ｖｒｅｆと比較し、このＶｒｅｆのレベルでスライスされたパルス信号をプリエンファシス波形生成部１００に出力する。

同図に示すプリエンファシス波形生成部１００は、ＬＥＤ２００の立上り特性を測定・補正するブロックと、立下り特性を測定・補正するブロックとで構成され、該各応答特性を高速化するための信号ＴＲ、ＴＦをＬＥＤドライバ２０２に出力する。

ＩＲ鈍り検出回路１０２は、２値化回路２０６の出力ＣＯＭＰ＿ＯＵＴを利用して、ＬＥＤ２００の立上り特性の鈍り量ＭＲを検出し、これをＭＲ最大値算出回路１０６に出力する。ＭＲ最大値算出回路１０６は、外部から入力された通信用のデータパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮのうち、ある範囲内でビット長が最も長いパルスの立上り鈍り量ＭＡＸ＿ＭＲを抽出して、これをモード制御回路１１０とＴＲ生成回路１１２とに出力する。

同様に、ＩＦ鈍り検出回路１０４は、２値化回路２０６の出力ＣＯＭＰ＿ＯＵＴを利用して、ＬＥＤ２００の立下り特性の鈍り量ＭＦを検出し、これをＭＦ最大値算出回路１０８に出力する。ＭＦ最大値算出回路１０８は、外部から入力された通信用のデータパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮのうち、ある範囲内でビット長が最も長いパルスの立下り鈍り量ＭＡＸ＿ＭＦを抽出して、これをモード制御回路１１０とＴＦ生成回路１１４とに出力する。

モード制御回路１１０は、立上り鈍り量と立下り鈍り量との遷移バランスを取るために、立上り特性の調整モードと立下り特性の調整モードとを得られた鈍り量ＭＡＸ＿ＭＲおよびＭＡＸ＿ＭＦとの値に基づいて適宜切り替えながら、遷移バランスの調整を行う。

ＴＲ生成回路１１２は、立上り鈍り量ＭＡＸ＿ＭＲを低下させるためのピーキング信号を算出し、このピーキング信号が付加された立上り部分のプリエンファシス波形ＴＲをＬＥＤドライバ２０２に出力する。

同様に、ＴＦ生成回路１１４は、立下り鈍り量ＭＡＸ＿ＭＦを低下させるためのショート信号を算出し、このショート信号が付加された立下り部分のプリエンファシス波形ＴＦをＬＥＤドライバ２０２に出力する。

以上のような構成により、本実施形態に係るＬＥＤ駆動装置は、入力されたデータパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮに基づき駆動されたＬＥＤ２００の出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴの立上りと立下りの鈍り量を検出しながら、この鈍り量を低下させる補正を自動的に行う。

図２は、図１に示したＬＥＤ駆動装置の動作概要を示すタイミングチャートである。同図（ａ）に示すように、入力データパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮは、異なる複数種のビット長が混在したパルス列でプリエンファシス波形生成部１００に入力される。

プリエンファシス波形生成部１００は、同図（ｂ）に示すように、この入力データパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮの先頭部分に対応させて、充電方向に所定の振幅および幅持った立上り用プリエンファシス波形ＴＲを発生するとともに、同図（ｃ）に示すように、入力データパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮの後端部分に対応させて、放電方向に所定の振幅および幅持った立下り用プリエンファシス波形ＴＦを発生する。

このプリエンファシス波形ＴＲ、ＴＦを受けたＬＥＤドライバは、同図（ｄ）に示すように、プリエンファシス波形ＴＲ、ＴＦを入力データパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮと合成し、この合成パルスを所定の電流波形に変換したＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴをＬＥＤに出力する。このＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴは、入力データパルス列ＤＡＴＡ＿ＩＮに充電用のピーキング信号ＩＯＲと、放電用のショート信号ＩＯＦとが付加された波形となる。

そして、同図（ｅ）に示すように、上記ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴで駆動されたＬＥＤの光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴは、プリエンファシス波形で補正された後の立上り波形ＩＲおよび立下り波形ＩＦでＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴに応答する波形となる。

図３は、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴと、ＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴとの関係を示す概念図である。同図（ａ）に示すように、ＬＥＤが補正されていないＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴで駆動された場合には、当該ＬＥＤが有する各種時定数の影響によって、光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴには所定量の鈍りが生じ、立上りと立下りに応答遅れが生じる。

これに対し、同図（ｂ）に示すように、補正後の光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴによりＬＥＤを駆動した場合には、同図（ａ）に示した波形に比べて鈍り量が低減した応答特性が得られる。この応答特性に改善に寄与するのが検出した鈍り量に応じて各パルスに付加されるピーキング信号ＩＯＲとショート信号ＩＯＦになる。

図４は、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴと、ＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴと、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴとの関係を参照して鈍り量の概念を示すタイミングチャートである。同各図に示すように、同図（ａ）のＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴに対して、同図（ｂ）のＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴの立上りおよび立下り波形には固有の遅れが生じるため、この光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴを閾値Ｖｒｅｆでスライスし、同図（ｃ）の２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴを得る。

この２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴは、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴに対して、パルスの立上りが立上り鈍り量ＭＲだけ遅れ、パルスの立下りが立下り鈍り量ＭＦだけ遅れた波形になる。よって、ＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴを閾値Ｖｒｅｆでスライスすることで、立上り鈍り量ＭＲと立下り鈍り量ＭＦの定量化が可能になる。

図５は、閾値Ｖｒｅｆの設定概念を示す概念図である。同図に示すように、閾値Ｖｒｅｆは、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴの幅内でＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴの振幅が最大になる値の半値を設定することが望ましく、このように半値でスライスすることで、立上り波形ＩＲと立下り波形ＩＦアナログ的な鈍り量をデジタル的に定量化することが可能になる。

図６は、図１に示したＩＲ鈍り検出回路１０２とＩＦ鈍り検出回路１０４の構成を示す回路ブロック図である。同図に示すように、ＩＲ鈍り検出回路１０２およびＩＦ鈍り検出回路１０４は、それぞれ、入力データ列ＤＡＴＡ＿ＩＮを所定時間遅延させる遅延器１３０−１および１３０−２と、該遅延信号と２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴを比較して、定量化された鈍り量ＭＲおよびＭＦを出力するＤフリップフロップ１３２−１および１３２−２とで構成される。

図７は、図６に示したＩＲ鈍り検出回路１０２の動作を説明するタイミングチャートである。同図（ｄ）に示すように、ＩＲ鈍り検出回路１０２は、遅延器１３０−１にて同図（ａ）の入力データ列ＤＡＴＡ＿ＩＮから２値化処理等の遅れを考慮して遅延させた信号ＤＡＴＡ＿ＩＮ（Ｄｅｌａｙ）を生成し、この遅延信号をＤフリップフロップ１３２−１をトリガとして、同図（ｃ）の２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴをラッチすることで、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴがＬｏｗレベルの期間を「０」で表現し、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴがＨｉレベルの期間を「１」で表現したデジタル信号ＭＲを生成する。同図（ｅ）に示すように、この例のデジタル信号はＭＲは、「００１１１」となる。尚、このデジタル信号ＭＲは、「０」の個数が多い程、波形が鈍っていることを示す。

図８は、図６に示したＩＦ鈍り検出回路１０４の動作を説明するタイミングチャートである。同図（ｄ）に示すように、ＩＦ鈍り検出回路１０４は、遅延器１３０−２にて同図（ａ）の入力データ列ＤＡＴＡ＿ＩＮから２値化処理等の遅れを考慮して遅延させた信号ＤＡＴＡ＿ＩＮ（Ｄｅｌａｙ）を生成し、この遅延信号をＤフリップフロップ１３２−２をトリガとして、同図（ｃ）の２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴをラッチすることで、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴがＬｏｗレベルの期間を「０」で表現し、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴがＨｉレベルの期間を「１」で表現したデジタル信号ＭＦを生成する。同図（ｅ）に示すように、この例のデジタル信号はＭＦは、「００１１１」となる。尚、このデジタル信号ＭＦは、「０」の個数が多い程、波形が鈍っていることを示す。

上述した構成により、アナログ的な鈍り量がデジタル情報として定量化されるため、この定量化された鈍り量を用いて、プリエンファシス波形の演算をデジタル的に行うことができる。

図９は、入力されたデータのパルス幅とＬＥＤ光出力の立上り振幅との関係を示す概念図である。同図（ａ）に示すように、入力されたデータのパルス幅が短い場合には、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴも短いパルスとなるため、ＬＥＤの光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴが完全に立ち上がる前に充電期間が終了する。

これに対し、同図（ｂ）に示すように、入力されたデータのパルス幅が長い場合には、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴも長いパルスとなるため、ＬＥＤの光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴがある程度立ち上がった状態で充電期間が終了する。

その結果、同図（ａ）の立上り波形の振幅半値となる閾値Ｖｒｅｆ１が同図（ｂ）の立上り波形の振幅半値となる閾値Ｖｒｅｆ２に比べて低いレベルに設定されるため、同じＬＥＤの応答特性であるにも拘わらず、同図（ａ）で得られる鈍り量ＭＲ１と同図（ｂ）で得られる鈍り量ＭＲ２とに差が生じることになる。

一方、仮に両者の閾値Ｖｒｅｆ１とＶｒｅｆ２を等しく設定したとしても、パルス幅が同図（ａ）より短いパルスが入力された場合には、このパルスに対する応答波形の最大振幅が当該閾値に届かない場合が生じ、鈍り量が定量化できない可能性もある。

他方、この課題を解消するために、パルス幅の短いパルスを基準として閾値を低めに設定すると、次に説明するように、鈍り量の表現精度が低下するため、高精度な定量化が困難になる。

図１０は、鈍り量の定量化精度とパルス幅との関係を示す概念図である。同図（ａ）および（ｂ）は、図９（ａ）および（ｂ）にそれぞれ対応させて、高速化補正による応答特性の変化と得られる鈍り量との関係を示した図である。

同各図に示すように、同図（ａ）および（ｂ）のいずれの場合であっても、立上り波形ＩＲの応答は、ピーキング信号ＩＯＲの増加に伴って高速化するが、同図（ａ）に示すように、レベルの低い閾値Ｖｒｅｆ１の場合は、得られる鈍り量ＭＲ１が「４→３→３→２→２」のように表現精度が低く、補正の影響を高精度に検出することが困難である。

これに対し、同図（ｂ）に示すように、レベルの高い閾値Ｖｒｅｆ２の場合は、得られる鈍り量ＭＲ２が「７→５→４→３→２」のように表現精度が高く、補正の影響を高精度に検出することが可能になる。

そこで、本装置では、応答遅れの影響が十分観察でき、かつ、閾値が高めに設定できるパルス幅の長いデータパルスから得られた鈍り量を用いて、プリエンファシス波形を生成することで、高精度な高速補正を可能としている。

図１１は、図１に示したＭＲ最大値算出回路１０６およびＭＦ最大値算出回路１０８が実行する入力されたデータ列のうち所定範囲の中から最長のパルス幅を特定する概念を示す概念図である。同図に示すように、図１に示したＭＲ最大値算出回路１０６は、入力データ列ＤＡＴＡ＿ＩＮのストリームの中で、ある検出範囲ＤＥＴＥＣＴ＿ＲＡＮＧＥに存在するデータパルスのうち、最大のビット長ＭＡＸ＿Ｔを有するパルスから得られた鈍り量ＭＲを抽出する。

同様に、図示しないが、図１に示したＭＦ最大値算出回路１０８は、入力データ列ＤＡＴＡ＿ＩＮのストリームの中で、ある検出範囲ＤＥＴＥＣＴ＿ＲＡＮＧＥに存在するデータパルスのうち、最大のビット間隔を有するパルス間隔から得られた鈍り量ＭＦを抽出する。

このように、立上り特性については、最長のデータパルスを鈍り量の検出ターゲットとし、立下り特性については、最長のデータ間隔を鈍り量の検出ターゲットとすることで、鈍り量の高精度な定量化を行うことができる。

図１２は、図１に示したＭＲ最大値算出回路１０６の構成を示す回路ブロック図である。尚、同図に示す構成は、上述したＤＥＴＥＣＴ＿ＲＡＮＧＥを「８」に設定したときの例である。

この図に示すように、ＭＲ最大値算出回路１０６は、８個のレジスタ１４０−１〜１４０−８と、７個の比較器１４２−１〜１４２−７で構成され、データストリームに対応して順次入力された立上り鈍り量ＭＲが８個のレジスタ１４０−１〜１４０−８に順次格納され、この各レジスタに格納された値が各比較器１４２−１〜１４２−７で比較される。その結果、各比較器１４２−１〜１４２−７からは、比較した値のうち大きい方の値が得られ、最終的に鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲが出力される。

図１３は、図１に示したＭＦ最大値算出回路１０８の構成を示す回路ブロック図である。同図に示すように、ＭＦ最大値算出回路１０８は、８個のレジスタ１４０−１〜１４０−８と、７個の比較器１４２−１〜１４２−７で構成され、データストリームに対応して順次入力された立上り鈍り量ＭＦが８個のレジスタ１４０−１〜１４０−８に順次格納され、この各レジスタに格納された値が各比較器１４２−１〜１４２−７で比較される。その結果、各比較器１４２−１〜１４２−７からは、比較した値のうち大きい方の値が得られ、最終的に鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦが出力される。

図１４は、図１に示したモード制御回路１１０が実行する立上り特性と立下り特性の遷移バランス調整工程の実行手順を示すフローチャートである。同図に示すように、図１に示したモード制御回路１１０は、立上り特性の調整を行うＴＲモードと立下り特性の調整を行うＴＦモードとをそれぞれ実行することで、立上り特性と立下り特性の遷移バランス調整を行う。

具体的には、まず、プリエンファシス波形の初期化を行い（ステップＳ１０２）、その後、一定量のショート信号を付加することで立下り特性の高速化を行った後（ステップＳ１０４）、徐々にピーキング信号を増加させてゆくことで立下り特性の高速化を行い（ステップＳ１０６）、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲと立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦとの値が同じになった場合には処理を終了し（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲと立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦとの値が異なる場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、再度立下り特性の調整を行ってＭＡＸ＿ＭＲとＭＡＸ＿ＭＦとを一致させる（ステップＳ１１０）。

図１５は、図１に示したモード制御回路１１０が実行する立上り特性と立下り特性の遷移バランス調整工程の実行例を示すタイミングチャートである。同図（ａ）に示すように、プリエンファシス波形が初期化された状態では（図１４のステップＳ１０２）、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴには、ピーキング信号もショート信号も付加されておらず、ＬＥＤの光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴは、立上りおよび立下りの両方に鈍りが生じた状態となる。

その後、同図（ｂ）に示すように、一定量のショート信号ＩＯＦを付加することで（図１４のステップＳ１０４）、立下り特性を十分高速化させた後に、同図（ｃ）に示すように、ピーキング信号ＩＯＲを付加することで（図１４のステップＳ１０６）、立上り特性の高速化を行う。

このように、立下り特性を十分高速化させた後に立上り特性の高速化を行う理由は、立下り特性に鈍りが残った状態では、同図（ａ）に示すように、完全に立ち下がる前に次のパルスが入力されると、同じパルス幅であるにも拘わらず振幅値が変動し、その結果、鈍り検出量が変動する原因となるからである。よって、本装置では、符号間干渉が原因で発生する鈍り検出量の変動を最小限にするために、立下り特性の高速化を立上り特性の高速化に先だって行う。

図１６は、図１４に示した処理を実行した結果、立上り特性と立下り特性の遷移バランスが取れた状態を示すアイパターン図である。同図に示すように、遷移バランスが調整されると、立上りの鈍り量ＭＲと立下りの鈍り量ＭＦとが等しくなるため、立上り波形ＩＲと立下り波形ＩＦのクロスポイントＣＰが信号振幅の半分の位置となり、通信品位の良好なアイが開いた特性が得られる。

図１７は、図１４に示した遷移バランス調整の第１の実行例を示したグラフである。同図に示すように、図１４のステップＳ１０４で立下り特性の高速化が行われると、同図中の区間「ＴＦ＿ＭＡＸ Ｍｏｄｅ」に示すように、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲを維持した状態で、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦが一旦大きく低下する。

その後、図１４のステップＳ１０６で徐々にピーキング信号を増加させてゆくと、同図中の区間「ＴＲ Ｍｏｄｅ」に示すように、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦを維持した状態で、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲが徐々に低下してゆく。この例では、同図中の区間「ＴＲ Ｍｏｄｅ」で立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲの方が立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦと等しくなり（ステップＳ１０８）、立下り特性と立上り特性が一致するため処理が終了する。

図１８は、図１４に示した遷移バランス調整の第２の実行例を示したグラフである。同図に示すように、図１４のステップＳ１０４で立下り特性の高速化が行われると、同図中の区間「ＴＦ＿ＭＡＸ Ｍｏｄｅ」に示すように、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲを維持した状態で、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦが一旦大きく低下する。

その後、図１４のステップＳ１０６で徐々にピーキング信号を増加させてゆくと、同図中の区間「ＴＲ Ｍｏｄｅ」に示すように、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦを維持した状態で、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲが徐々に低下してゆく。この例では、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲが立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦよりも高い状態で調整の限界がきているため、図１４のステップＳ１１０では、同図中の区間「ＴＦ Ｍｏｄｅ」に示すように、ショート信号を減少させて立下り特性と立上り特性とを一致させる。

図１９は、図１４に示したＴＲモードの詳細な実行手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ＴＲモードは、立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲに基づいて、最適なピーキング振幅ＰＰとピーキング幅Ｌを走査する処理で構成される。

具体的には、まずピーキング振幅ＰＰの初期値を設定可能な最小の値に設定し（ステップＳ２０２）、事前に検出された立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲの値をレジスタＭＲ［Ｎ］に格納する（ステップＳ２０４）。その後、最大限高速化させた立下り動作の鈍り量をターゲットにしつつ（ステップＳ２１５）、レジスタＭＲ［Ｎ］の内容をレジスタＭＲ［Ｎ−１］に待避させた状態で（ステップＳ２０６）、ピーキング振幅ＰＰの値を増加させ（ステップＳ２０８）、このときのピーキング振幅Ｌの値を後述する図２０（ｂ）および（ｃ）に示す関係式を用いて算出する（ステップＳ２１０）。

尚、前述のステップＳ２０２で設定するピーキング振幅ＰＰの初期値は、パルス列の最小パルス幅に対するピーキング信号の幅の割合が、パルス列の振幅に対するピーキング信号の振幅の割合よりも大きくなる値を設定すればよく、望ましくは設定可能な最小の値としておく。尚、この関係を式で表現すると、「（ピーキング幅Ｌ／パルス列の最小パルス幅）＞（ピーキング振幅ＰＰ／パルス列の振幅）」となる。

その後、得られたピーキング振幅ＰＰおよび幅Ｌの条件でＬＥＤを駆動し（ステップＳ２１２）、その結果得られた立上り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲの値を再度レジスタＭＲ［Ｎ］に格納する（ステップＳ２１４）。そして、レジスタＭＲ［Ｎ］とＭＲ［Ｎ−１］の値が一致するまで、ステップＳ２０６〜Ｓ２１４の処理を繰り返すことで（ステップＳ２１６でＮＯ）、最適なピーキング振幅ＰＰと幅Ｌの値を求める。以下、この処理の考え方について説明を加える。

図２０は、図１４に示したＴＲモードで調整されるピーキング信号の決定概念を示す概念図である。同図（ａ）に示すように、ＬＥＤ駆動パルスに付加されるピーキング信号ＩＯＲは、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰの２つのパラメータで構成され、これらのパラメータは、検出した鈍り量Ｍから導出することができる。

同図（ｂ）および（ｃ）は、検出した立上り特性の鈍り量からピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰの条件を求めるための関係式であり、同図（ａ）に示すように、Ｌをピーキング幅、ＰＰをピーキング振幅、ＰＭを光変調振幅、Ｖｒｅｆを閾値、Ｎをパルス幅、Ｍを鈍り量とすると、これらのパラメータを同図（ｂ）および（ｃ）の関係式に代入することで、検出した鈍り量の解消に見合ったピーキング幅Ｌおよびピーキング振幅ＰＰの関係、即ち、ピーキング信号ＩＯＲの最適エネルギー量を導き出すことができる。

尚、同図（ｂ）および（ｃ）に示した関係を満たすピーキング振幅ＰＰと幅Ｌは無数に存在し、これらの関係を満たす条件下で振幅ＰＰが大きければ大きい程、高速化が可能になる。

図２１は、ピーキング振幅ＰＰとＬＥＤの飽和特性との関係を示した概念図である。同図（ａ）に示すように、前述の図２０で説明したピーキング信号の最適条件を満たしていたとしても、ピーキング振幅ＰＰが大きすぎると、同図（ｂ）に示すように、ＬＥＤの光出力と電流との間には飽和点が存在するため、実際に付加したピーキング振幅ＰＰ’は、同図（ｃ）に示すような飽和相当値となる。よって、計算上は最適な補正量であったとしても、実際には補正量が不足することになり、望む特性が得られないことになる。

加えて、前述した図２０（ｂ）および（ｃ）で得られた同じエネルギー量のピーキング信号であっても、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとの大小関係で立上り特性が変化するため、これらの最適化も必要となる。

また、ＬＥＤにＬＥＤ飽和電流以上の電流を入力した場合、光出力は電流に対して飽和した状態となり、設定したピーキング振幅ＰＰとピーキング幅Lに対応したピーキング動作を行うことができない。よって、ＬＥＤ飽和電流以上の電流をＬＥＤに入力した場合、立ち上がり動作がそれ以上高速化しなくなる。このときのピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰを最適なピーキング・パラメータとする。

図２２は、ピーキング幅Ｌと、ピーキング振幅ＰＰと、ＬＥＤの光出力振幅ＰＬＥＤとの最適な関係を示す概念図である。同図に示す状態は、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとが最適な値に設定されている場合の例であり、この状態では、ピーキング幅Ｌの間にＬＥＤの光出力が最大振幅ＰＬＥＤの９０％立ち上がる。このように９０％の立上りを最適値と定義した理由は、前述したＬＥＤの飽和点を避けるとともに、後述するように、１００％を基準にすると誤差や変動の影響によるオーバーシュートの発生を避けるためである。

図２３は、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとの大小関係を変化させたときの立上り特性の変化を示す概念図である。同図（ａ）は、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとが最適な値に設定されている例であり、図２２に示した状態と同じである。ＴＲモードでは、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰの関係をこの最適状態に近づける処理を行う。

一方、同図（ｂ）は、ピーキング幅Ｌを小さく、ピーキング振幅ＰＰを大きく設定した場合の例であり、このような条件下では、光出力の立上りは速くなるもののオーバーシュートが発生してしまうため、この状態からさらに、ピーキング幅Ｌを大きく、ピーキング振幅ＰＰを小さく設定する必要がある。

他方、同図（ｃ）は、ピーキング幅Ｌを大きく、ピーキング振幅ＰＰを小さく設定した場合の例であり、このような条件下では、同じピーキング量を与えたとしても光出力の立上りは改善が十分に得られないため、この状態からさらに、ピーキング幅Ｌを小さく、ピーキング振幅ＰＰを大きく設定する必要がある。

図２４は、図２０（ｂ）および（ｃ）で求めたＬとＰＰの関係を維持した状態で、図２１のＩ−Ｌ特性の非線形性によって決まる最適なＰＰとＬを求める制御工程を示した概念図である。同図に示すように、ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとの関係は、図２０（ｂ）および（ｃ）で求めたＬとＰＰの関係を維持した状態で、ピーキング幅Ｌを大きな値から小さな値に変化させるとともに、ピーキング振幅ＰＰを小さな値から大きな値に変化させることで求めることができる。

この工程において、初期値ａは、ＬＥＤの飽和とオーバーシュートを避けるためにＬが大きくＰＰが小さな値で設定し、その後、図２０（ｂ）および（ｃ）の関係を維持しつつ、各値を変化させながらｂの状態を経て、図２１に示したＬＥＤのＩ−Ｌ特性の非線形性によって決まるcの最適状態を導出する。このｃの状態が得られたときのピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰがピーキング信号の最適条件となる。

図２５は、図２４の制御工程を実行した際のピーキング信号の変化を示した概念図である。同図（ａ）に示すように、図２４の初期状態ａでは、ピーキング幅Ｌが十分大きくピーキング振幅ＰＰが小さいため、立上り特性の改善は不十分であるが、同図（ｂ）に示すように、図２４の中間状態ｂでは、立上り特性がある程度改善され、さらに、同図（ｃ）に示すように、図２４の最適状態ｃでは、立上り波形がピーキング幅Ｌの間にＬＥＤ光振幅の９０％となるピーキング幅Ｌおよび振幅ＰＰが得られる。

図２６は、図１４に示したＴＦモードの実行手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ＴＦモードは、ショート信号ＩＯＦを調整することで、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦと立上がり鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲとを一致させる処理で構成される。

具体的には、まず、図１４のステップＳ１０４で実行したＴＦ＿ＭＡＸモードにより得られた立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦを取得し（ステップＳ３０２）、この値をＴＲモードで得られた立上がり鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲと比較する（ステップＳ３０４）。

その結果、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦが立上がり鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲより小さい場合には、ショート信号を減少させた後（ステップＳ３０６）、再度ＬＥＤを駆動し（ステップＳ３１０）、立下り鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＦと立上がり鈍り量の最大値ＭＡＸ＿ＭＲとを一致させる。

図２７は、図２６のＴＦモードで実行されるショート信号の調整概念を示す概念図である。同図に示すように、ショート信号ＩＯＦは、ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴの後端部に所定量の放電パルスとして付加される。

以上説明したように、本発明によれば、通信中またはキャリブレーション動作中のデータパターンを利用したパルス条件の補正を行うことが可能になるため、ＬＥＤを用いた高速通信分野への適用が期待される。

本実施形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示したＬＥＤ駆動装置の動作概要を示すタイミングチャートである。 ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴと、ＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴとの関係を示す概念図である。 ＬＥＤ駆動パルスＤＲＶ＿ＯＵＴと、ＬＥＤ光出力波形ＬＥＤ＿ＯＵＴと、２値化信号ＣＯＭＰ＿ＯＵＴとの関係を参照して鈍り量の概念を示すタイミングチャートである。 閾値Ｖｒｅｆの設定概念を示す概念図である。 図１に示したＩＲ鈍り検出回路１０２とＩＦ鈍り検出回路１０４の構成を示す回路ブロック図である。 図６に示したＩＲ鈍り検出回路１０２の動作を説明するタイミングチャートである。 図６に示したＩＦ鈍り検出回路１０４の動作を説明するタイミングチャートである。 入力されたデータのパルス幅とＬＥＤ光出力の立上り振幅との関係を示す概念図である。 鈍り量の定量化精度とパルス幅との関係を示す概念図である。 図１に示したＭＲ最大値算出回路１０６およびＭＦ最大値算出回路１０８が実行する入力されたデータ列のうち所定範囲の中から最大量のパルス幅を特定する概念を示す概念図である。 図１に示したＭＲ最大値算出回路１０６の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示したＭＦ最大値算出回路１０８の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示したモード制御回路１１０が実行する立上り特性と立下り特性の遷移バランス調整工程の実行手順を示すフローチャートである。 図１に示したモード制御回路１１０が実行する立上り特性と立下り特性の遷移バランス調整工程の実行例を示すタイミングチャートである。 図１４に示した処理を実行した結果、立上り特性と立下り特性の遷移バランスが取れた状態を示すアイパターン図である。 図１４に示した遷移バランス調整の第１の実行例を示したグラフである。 図１４に示した遷移バランス調整の第２の実行例を示したグラフである。 図１４に示したＴＲモードの詳細な実行手順を示すフローチャートである。 図１４に示したＴＲモードで調整されるピーキング信号の決定概念を示す概念図である。 ピーキング振幅ＰＰとＬＥＤの飽和特性との関係を示した概念図である。 ピーキング幅Ｌと、ピーキング振幅ＰＰと、ＬＥＤの光出力振幅ＰＬＥＤとの関係を示す概念図である。 ピーキング幅Ｌとピーキング振幅ＰＰとの大小関係を変化させたときの立上り特性の変化を示す概念図である。 図２０（ｂ）および（ｃ）で求めたＬとＰＰの関係を維持した状態で、図２１のＩ−Ｌ特性の非線形性によって決まる最適なＰＰとＬを求める制御工程を示した概念図である。 図２４の制御工程を実行した際のピーキング信号の変化を示した概念図である。 図１４に示したＴＦモードの実行手順を示すフローチャートである。 図２６のＴＦモードで実行されるショート信号の調整概念を示す概念図である。

符号の説明

１００…プリエンファシス波形生成部、１０２…ＩＲ鈍り検出回路、１０４…ＩＦ鈍り検出回路、１０６…ＭＲ最大値算出回路、１０８…ＭＦ最大値算出回路、１１０…モード制御回路、１１２…ＴＲ生成回路、１１４…ＴＦ生成回路、１３０…遅延器、１３２…Ｄフリップフロップ、１４０…レジスタ、１４２…比較器、２００…ＬＥＤ、２０２…ＬＥＤドライバ、２０４…光ディテクタ、２０６…２値化回路、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ…２値化信号、ＤＡＴＡ＿ＩＮ…入力データパルス列、ＤＲＶ＿ＯＵＴ…ＬＥＤ駆動パルス、ＩＦ…立下り波形、ＩＲ…立上り波形、ＩＯＦ…ショート信号、ＩＯＲ…ピーキング信号、ＬＥＤ＿ＯＵＴ…ＬＥＤ光出力波形、ＭＡＸ＿ＭＦ…立下り鈍り量の最大値、ＭＡＸ＿ＭＲ…立上り鈍り量の最大値、ＭＦ…立下り鈍り量、ＭＲ…立上り鈍り量、ＴＲ…立上り用プリエンファシス波形、ＴＦ…立下り用プリエンファシス波形

Claims (11)

1. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、
   前記光出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、
   前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
2. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する立上り検出回路と、
   前記パルス列により駆動された発光素子の立下り波形を検出する立下り検出回路と、
   前記立上り波形の鈍り量を検出する立上り鈍り量検出回路と、
   前記立下り波形の鈍り量を検出する立下り鈍り量検出回路と、
   前記立上り鈍り量に基づいて前記パルス列にピーキング信号を付加するピーキング信号生成回路と、
   前記立下り鈍り量に基づいて前記パルス列にショート信号を付加するショート信号生成回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
3. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、
   前記光出力波形を所定の閾値と比較することで２値化信号を生成する２値化回路と、
   前記パルス列に対する前記２値化信号の遅れ時間を検出することで、前記光出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、
   前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
4. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、
   前記光出力波形を所定の閾値と比較することで２値化信号を生成する２値化回路と、
   前記パルス列を所定時間遅延させた信号と前記２値化信号とを比較することで、前記光出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、
   前記鈍り量に基づいて前記パルス列を補正する補正回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
5. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形を検出する発光素子出力検出回路と、
   前記光出力波形の鈍り量を検出する鈍り量検出回路と、
   前記検出した鈍り量の中から所定の期間内で最大となる鈍り量を抽出する最大値算出回路と、
   前記抽出した鈍り量の最大値に基づいて前記パルス列を補正する補正回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
6. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動装置において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する立上り検出回路と、
   前記パルス列により駆動された発光素子の立下り波形を検出する立下り検出回路と、
   前記立上り波形の鈍り量を検出する立上り鈍り量検出回路と、
   前記立下り波形の鈍り量を検出する立下り鈍り量検出回路と、
   前記立上り波形の鈍り量と前記立下り波形の鈍り量との遷移バランスを調整する遷移バランス調整回路と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動装置。
7. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の光出力波形から該光出力波形の鈍り量を検出し、該鈍り量に基づいて前記パルス列を補正することを特徴とする発光素子駆動方法。
8. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、
   前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形および立下り波形をそれぞれ検出する工程と、
   前記各検出波形から立上り波形の鈍り量および立下り波形の鈍り量をそれぞれ検出する工程と、
   前記パルス列に対して、前記立下り波形の鈍り量を低下させる補正を行った後に、前記立上り波形の鈍り量を低下させる補正を行う工程と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動方法。
9. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、
   前記パルス列に所定量のショート信号を付加する工程と、
   前記ショート信号が付加されたパルス列にて前記発光素子を駆動したときの該発光素子の立下り波形を検出する工程と、
   前記立下り波形から該立下り波形の鈍り量を検出する工程と、
   前記ショート信号が付加されたパルス列にて前記発光素子を駆動したときの該発光素子の立上り波形を検出する工程と、
   前記立上り波形から該立上り波形の鈍り量を検出する工程と、
   前記立下り波形の鈍り量と前記立上り波形の鈍り量とを比較する工程と、
   前記比較の結果に基づいて前記パルス列にピーキング信号を付加する工程と
   を具備することを特徴とする発光素子駆動方法。
10. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、
    前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形および立下り波形をそれぞれ検出する工程と、
    前記各検出波形から立上り波形の鈍り量および立下り波形の鈍り量をそれぞれ検出する工程と、
    前記立上り波形の鈍り量と前記立下り波形の鈍り量とのバランスが取れるまで、前記パルス列に対する補正を繰り返す工程と
    を具備することを特徴とする発光素子駆動方法。
11. 異なる複数種のパルス幅が混在したパルス列に基づいて発光素子を駆動する発光素子駆動方法において、
    前記パルス列により駆動された発光素子の立上り波形を検出する工程と、
    前記各検出波形から立上り波形の鈍り量を検出する工程と、
    前記立上り波形の鈍り量に基づいて前記パルス列に付加するピーキング信号の幅と振幅の関係を求める工程と、
    前記ピーキング信号の幅と振幅の関係を満たす条件において、前記パルス列の最小パルス幅に対する前記ピーキング信号の幅の割合が、前記パルス列の振幅に対する前記ピーキング信号の振幅の割合よりも大きくなるピーキング信号を前記パルス列に付加する工程と、
    前記ピーキング信号が付加されたパルス列で駆動された発光素子の立上り波形が前記ピーキング幅の間に所定比率立ち上がる結果が得られるまで、前記ピーキング信号の幅を徐々に減少させつつ、前記ピーキング信号の振幅を徐々に増加させる工程と
    を具備することを特徴とする発光素子駆動方法。

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