JP2007173591A - レーザダイオード駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流をできる限り小さくすることで、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えたレーザダイオード駆動回路を提供する。
【解決手段】 レーザダイオードに直流電流Ｉ１を供給する直流電流源１０１と、前記直流電流Ｉ１の電流極性と同極性の高周波電流と前記直流電流の電流極性と逆極性の高周波電流とを交互に前記直流電流Ｉ１に重畳する複数の高周波電流源を備えたレーザダイオード駆動回路において、前記逆極性の高周波電流が前記同極性の高周波電流より小さい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等でデータの読込、消去、書込時の光源として用いられるレーザダイオードを駆動する回路に関する。

ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクに用いられるレーザダイオードの駆動は、図７に示す書換型光ディスクの例のように、読込、消去、書込のそれぞれの期間に直流電流を用いて行われる。その際、レーザダイオードからの光がディスク表面で反射し、戻り光がレーザダイオードに入射すると発振が不安定になりノイズの原因となる。その対策として、図８に示すように、直流電流に数１００ＭＨｚの高周波電流を重畳することでレーザダイオードの発振モードを単一モードからマルチモードに変え、ノイズの影響を低減している。高周波電流の重畳は、一般に読込期間に行われるが、図８のように読込、消去期間に行われる場合や、さらに書込期間にも行われる場合もある。また、ある期間の途中であってもフォーカスサーボやトラッキングサーボが不安定になったときにだけ高周波電流の重畳を行う場合もあり、レーザダイオード駆動回路にとって必須の機能となっている。

従来のレーザダイオード駆動回路は、図９に示す要部回路図のように、レーザダイオードＬＤからの光を受光する受光素子ＰＤからの出力をフィードバック制御することにより、レーザダイオードＬＤの光出力を一定に保つように直流電流Ｉ１をレーザダイオードＬＤのアノードに供給するＡＰＣ回路と、電源電位ＶＣＣとレーザダイオードＬＤのアノード間に直列接続された吐き出し側高周波電流源２０１と第１のスイッチング素子２０３と、レーザダイオードＬＤのアノードと接地電位間に直列接続された第２のスイッチング素子２０４と吸い込み側高周波電流源２０２と、高周波オンオフ信号によって活性化され高周波信号に従って第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４を交互にオンオフする論理回路と、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の高周波電流Ｉ２を設定する振幅調整回路を有している。

図９の回路において、高周波電流の非重畳動作時には、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４が共にオフしており、図１０に示すように、レーザダイオードＬＤにはＡＰＣ回路からの直流電流Ｉ１のみがレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れている。一方、高周波電流の重畳動作時には、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４のゲートにゲート電圧Ｓ１、Ｓ２が加えられ、第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４が交互にオンオフする。このため、図１０に示すように、第１のスイッチング素子２０３がオンのときには直流電流Ｉ１と高周波電流Ｉ２が加算された電流がレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れ、第２のスイッチング素子２０４がオンのときには直流電流Ｉ１から高周波電流Ｉ２が減算された電流がレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れる。（特許文献１、段落００３７〜００５４、図１参照）

図１１は、上述のレーザダイオードＬＤの高周波重畳時の駆動状態を示している。ここで、Ｆは光出力特性、Ｐは光出力波形、Ｉｔｈは閾値電流である。レーザダイオード駆動電流Ｉ４が閾値電流Ｉｔｈ以下になると、光出力Ｐは零になりレーザダイオードＬＤの発振が停止し、レーザダイオード駆動電流Ｉ４が閾値電流Ｉｔｈを超えると、レーザダイオードＬＤが発振し光出力Ｐが得られる。この断続的なレーザダイオードの発振により、前述のマルチモード発振が起き易くなり、戻り光による雑音を低減している。このような動作を行うには、レーザダイオード駆動電流Ｉ４の直流分（直流電流Ｉ１）を閾値電流Ｉｔｈの近辺に設定する必要があるが、レーザダイオードの光特性のばらつきにより高周波電流の非重畳動作時にレーザダイオードが発光したり、無駄な直流電流が流れるという問題があった。非重畳動作時にレーザダイオード駆動電流を零にしておく事も考えられるが、その場合重畳動作の開始と共に急激に直流電流Ｉ１が流れ、高調波が発生し易いという別の問題を発生する。

従来の別のレーザダイオード駆動回路は上記問題を解決したもので、図１２に示すように、レーザダイオードＬＤに供給する直流電流源１０１の直流電流Ｉ１を設定する第１の電流設定回路１０と、電源電位ＶＤＤとレーザダイオードＬＤのアノード間に直列接続された吐き出し側高周波電流源２０１と第１のスイッチング素子２０３と、レーザダイオードＬＤのアノードと接地電位間に直列接続された第２のスイッチング素子２０４と吸い込み側高周波電流源２０２と、重畳制御端子Ｔ１への信号によって活性化され発振回路ＯＳＣからの高周波信号に従って第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４を交互にオンオフする重畳制御回路２１と、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の高周波電流Ｉ２を設定する第２の電流設定回路２０を有し、さらに、電源電位ＶＤＤとレーザダイオードＬＤのアノード間に直列接続された加算電流源３０１と第３のスイッチング素子２０５と、加算電流源３０１の加算電流Ｉ３を設定する第３の電流設定回路３０を有している。この加算電流源３０１、第３のスイッチング素子２０５と第３の電流設定回路３０を有している点が、上述の従来のレーザダイオード駆動回路との主な相違点である。

図１２の回路において、高周波電流の非重畳動作時には、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４、第３のスイッチング素子２０５が全てオフしており、図１３に示すように、レーザダイオードＬＤには直流電流源１０１からの直流電流Ｉ１のみがレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れている。一方、高周波電流の重畳動作時には、第３のスイッチング素子２０５はオンしており、レーザダイオードＬＤには直流電流源１０１からの直流電流Ｉ１に加え加算電流源３０１からの加算電流Ｉ３もレーザダイオードに流れる。さらに、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４のゲートにゲート電圧Ｓ１、Ｓ２が加えられ、第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４が交互にオンオフする。このため、図１３に示すように、第１のスイッチング素子２０３がオンのときには直流電流Ｉ１、加算電流Ｉ３と高周波電流Ｉ２が加算された電流がレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れ、第２のスイッチング素子２０４がオンのときには直流電流Ｉ１と加算電流Ｉ３の和から高周波電流Ｉ２が減算された電流がレーザダイオード駆動電流Ｉ４として流れる。

従って、図１２及び図１３を用いて説明した従来の別のレーザダイオード駆動回路によれば、高周波電流の非重畳動作時にレーザダイオードに流れる電流をＩ１＋Ｉ３からＩ１に減らすことができ、Ｉ１を閾値電流Ｉｔｈから充分小さい値に設定できるため、レーザダイオードの光特性のばらつきにより高周波電流の非重畳動作時にレーザダイオードが発光したり、無駄な直流電流が流れるという問題が解決される。
特許第３７０８７６７号公報（段落００３７〜００５４、図１）

しかしながら、図９、図１２を用いて説明した従来のレーザダイオード駆動回路には共通の残された問題があった。すなわち、第２のスイッチング素子２０４がオンしている場合、直流電流Ｉ１の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源２０２を介して接地電位に流れる高周波電流Ｉ２は、レーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない全く無駄な電流であるため、レーザダイオード駆動回路の消費電力が増加し、発熱が大きくなるという問題があった。図１０及び図１３において、斜線で示した部分がレーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない無駄な電力に相当している。

本発明の課題は、直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流をできる限り小さくすることで、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えたレーザダイオード駆動回路を提供することである。

本発明のレーザダイオード駆動回路は、レーザダイオードに直流電流を供給する直流電流源と、前記直流電流の電流極性と同極性の高周波電流と前記直流電流の電流極性と逆極性の高周波電流とを交互に前記直流電流に重畳する複数の高周波電流源を備えたレーザダイオード駆動回路において、前記逆極性の高周波電流が前記同極性の高周波電流より小さい。

本発明のレーザダイオード駆動回路によれば、高周波電流を重畳する際に、前記逆極性の高周波電流が前記同極性の高周波電流より小さいため、高周波電流の振幅が同じ場合、直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流を小さくすることができ、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えることができるという優れた産業上の効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照し、従来例と同一物には同一の符号を用いて説明する。

本発明の第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路は、図１に示すように、直流電流源１０１、直流電流源１０１の電流を設定する第１の電流設定回路１０、吐き出し側高周波電流源２０１、吸い込み側高周波電流源２０２、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の電流を設定する第２の電流設定回路２０、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４、第１のスイッチング素子２０３及び第２のスイッチング素子２０４をオンオフする重畳制御回路２１、前記吐き出し側高周波電流源２０１と並列接続された加算電流源３０１、加算電流源３０１の電流を設定する第３の電流設定回路３０から構成されている。吐き出し側高周波電流源２０１と並列接続された加算電流源３０１、加算電流源３０１の電流を設定する第３の電流設定回路３０を有する点が、本発明の第１の実施形態の特徴である。

図１の具体的回路例である図２を用いて構成を説明する。ＰＭＯＳトランジスタである直流電流源１０１のソース、ドレインは、それぞれ、電源電位ＶＤＤ、出力端子Ｔ２に接続されている。第１の電流設定回路１０は、直流電流源１０１とカレントミラーを構成するＰＭＯＳトランジスタＭ１と電流源Ｉ１０を有し、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のソースは電源電位ＶＤＤに接続され、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートとドレインは直流電流源１０１のゲートと電流源Ｉ１０の一端に接続され、電流源Ｉ１０の他端は接地電位に接続されている。

ＰＭＯＳトランジスタである吐き出し側高周波電流源２０１のソース、ドレインは、それぞれ、電源電位ＶＤＤ、第１のスイッチング素子２０３のソースに接続されている。ＮＭＯＳトランジスタである吸い込み側高周波電流源２０２のソース、ドレインは、それぞれ、接地電位、第２のスイッチング素子２０４のソースに接続されている。第２の電流設定回路２０は、吐き出し側高周波電流源２０１とカレントミラーを構成するＰＭＯＳトランジスタＭ２、Ｍ３と電流源Ｉ２０とＮＭＯＳトランジスタＭ４を有し、ＰＭＯＳトランジスタＭ２のソースは電源電位ＶＤＤに接続され、ＰＭＯＳトランジスタＭ２のゲートとドレインはＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲートと吐き出し側高周波電流源２０１のゲートと電流源Ｉ２０の一端に接続され、電流源Ｉ２０の他端は接地電位に接続されている。また、ＰＭＯＳトランジスタＭ３のソースは電源電位ＶＤＤに接続され、ＰＭＯＳトランジスタＭ３のドレインはＮＭＯＳトランジスタＭ４のドレインとゲートと吸い込み側高周波電流源２０２のゲートに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＭ４のソースは接地電位に接続されている。

ＰＭＯＳトランジスタである加算電流源３０１のソース、ドレインは、それぞれ、電源電位ＶＤＤ、吐き出し側高周波電流源２０１のドレインに接続されている。第３の電流設定回路３０は、加算電流源３０１とカレントミラーを構成するＰＭＯＳトランジスタＭ５と電流源Ｉ３０を有し、ＰＭＯＳトランジスタＭ５のソースは電源電位ＶＤＤに接続され、ＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲートとドレインは加算電流源３０１のゲートと電流源Ｉ３０の一端に接続され、電流源Ｉ３０の他端は接地電位に接続されている。

重畳制御回路２１は、発振回路ＯＳＣ、インバータＩＮＶ，ＯＲ回路ＯＲとＡＮＤ回路ＡＮＤを有し、インバータＩＮＶの入力端子は重畳制御端子Ｔ１とＡＮＤ回路ＡＮＤの一の入力端子に接続され、出力端子はＯＲ回路ＯＲの一の入力端子に接続され、発振回路ＯＳＣの出力はＯＲ回路ＯＲの他の入力端子とＡＮＤ回路ＡＮＤの他の入力端子に接続され、
ＯＲ回路ＯＲの出力とＡＮＤ回路ＡＮＤの出力は、それぞれ、第１のスイッチング素子２０３のゲートと第２のスイッチング素子２０４のゲートに接続されている。

ＰＭＯＳトランジスタである第１のスイッチング素子２０３のドレインは、ＮＭＯＳトランジスタである第２のスイッチング素子２０４のドレインと出力端子Ｔ２に接続されている。ちなみに、出力端子Ｔ２には、負荷となるレーザダイオードＬＤのアノードが接続され、レーザダイオードＬＤのカソードは接地電位に接続される。

図１２を用いて説明した、従来の別のレーザダイオード駆動回路の第３のスイッチング素子２０５を除去し、加算電流源３０１のドレインを吐き出し側高周波電流源２０１のドレインに接続した点が、本発明の第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路の構成上の特徴である。

次に、図２及び図３を用いて、動作について説明する。まず、重畳制御端子Ｔ１がローレベル（以下Ｌとする）の場合、ＯＲ回路ＯＲの一の入力端子はハイレベル（以下Ｈとする）となり、ＯＲ回路ＯＲの出力は発振回路ＯＳＣの出力レベルに係わり無くＨとなるため、ＰＭＯＳトランジスタである第１のスイッチング素子２０３はオフとなる。また、重畳制御端子Ｔ１のＬがそのまま一の入力端子に加わるＡＮＤ回路ＡＮＤの出力は発振回路ＯＳＣの出力レベルに係わり無くＬとなるため、ＮＭＯＳトランジスタである第２のスイッチング素子２０４もオフとなる。このようにして、高周波電流の非重畳動作時には、電流源Ｉ１０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ１と直流電流源１０１のミラー比倍した直流電流Ｉ１のみが、出力端子Ｔ２から出力される。

一方、重畳制御端子Ｔ１がＨの場合、ＯＲ回路ＯＲの一の入力端子はＬとなり、ＯＲ回路ＯＲの出力は発振回路ＯＳＣの出力レベルと同相でＨ／Ｌを繰り返すため、それをゲート電圧Ｓ１として受けたＰＭＯＳトランジスタである第１のスイッチング素子２０３はオフ／オンを繰り返す。また、重畳制御端子Ｔ１のＨがそのまま一の入力端子に加わるＡＮＤ回路ＡＮＤの出力も発振回路ＯＳＣの出力レベルと同相でＨ／Ｌを繰り返すため、それをゲート電圧Ｓ２として受けたＮＭＯＳトランジスタである第２のスイッチング素子２０４はオン／オフを繰り返す。このようにして、第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４が交互にオンオフを繰り返す。

第１のスイッチング素子２０３がオンのとき、電流源Ｉ２０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ２と吐き出し側高周波電流源２０１のミラー比倍した高周波電流Ｉ２ａと、電流源Ｉ３０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ５と加算電流源３０１のミラー比倍した加算電流Ｉ３ａと前記直流電流Ｉ１とを加算した電流が出力端子Ｔ２から出力される。一方、第２のスイッチング素子２０４がオンのとき、電流源Ｉ２０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ２とＰＭＯＳトランジスタＭ３のミラー比倍し、さらに、ＮＭＯＳトランジスタＭ４と吸い込み側高周波電流源２０２のミラー比倍した高周波電流Ｉ２ａを、前記直流電流Ｉ１から減算した電流が出力端子Ｔ２から出力される。このため、高周波電流の重畳動作時には、直流電流Ｉ１、吐き出し側の高周波電流Ｉ２ａと加算電流Ｉ３ａを加算した電流と、直流電流Ｉ１から吸い込み側の高周波電流Ｉ２ａを減算した電流とが、交互に出力端子Ｔ２から出力される。

図３において、レーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない前記無駄な電力に相当する部分は、斜線で示した部分となる。このときの直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流Ｉ２ａは、高周波電流全体の振幅が同じであれば、図９及び図１２を用いて説明したレーザダイオード駆動回路に比べ、加算電流Ｉ３ａの１／２だけ少なくて済むため、レーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない無駄な電流を小さくすることができる。

本実施形態のレーザダイオード駆動回路によれば、吐き出し側高周波電流源２０１と並列接続された加算電流源３０１、加算電流源３０１の電流を設定する第３の電流設定回路３０を有するため、レーザダイオードに直流電流を供給する直流電流源と、前記直流電流の電流極性と同極性の高周波電流と前記直流電流の電流極性と逆極性の高周波電流とを交互に前記直流電流に重畳する複数の高周波電流源を備えたレーザダイオード駆動回路において、前記逆極性の高周波電流を前記同極性の高周波電流より小さくすることができ、高周波電流の振幅が同じ場合、直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流を小さくすることができ、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えることができるという優れた産業上の効果が得られる。

本発明の第２の実施形態であるレーザダイオード駆動回路は、図４に示すように、直流電流源１０１、直流電流源１０１の電流を設定する第１の電流設定回路１０、吐き出し側高周波電流源２０１、吸い込み側高周波電流源２０２、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の電流を互いに異なる値に設定できる第２の電流設定回路２０ａ、第１のスイッチング素子２０３、第２のスイッチング素子２０４、第１のスイッチング素子２０３及び第２のスイッチング素子２０４をオンオフする重畳制御回路２１から構成されている。吐き出し側高周波電流源２０１と並列接続された加算電流源３０１、加算電流源３０１の電流を設定する第３の電流設定回路３０を有しない点と、第２の電流設定回路の構成が異なり、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の電流を互いに異なる値に設定ができる点が、本発明の第１の実施形態との相違点である。また、回路ブロック図としては、図９を用いて説明した従来のレーザダイオード駆動回路と類似の構成をとっているが、第２の電流設定回路の内部構成が異なり、吐き出し側高周波電流源２０１と吸い込み側高周波電流源２０２の電流を互いに異なる値に設定ができる点が、本発明の第２の実施形態の特徴である。

図４の具体的回路例である図５を用いて構成を説明する。本発明の第２の実施形態であるレーザダイオード駆動回路は上述の第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路とほぼ同一の構成を有し、先に述べたように加算電流源３０１と第３の電流設定回路３０を有しない点と、一端がＮＭＯＳトランジスタＭ４のドレインに接続され他端が接地電位に接続された電流源Ｉ２１を重畳制御回路２０ａ内に有する点が異なる。

次に、図５及び図６を用いて、動作について説明する。重畳制御端子Ｔ１がＬの場合の動作は、本発明の第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路と同じで、第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４が共にオフとなるため、電流源Ｉ１０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ１と直流電流源１０１のミラー比倍した直流電流Ｉ１のみが出力端子Ｔ２から出力され、高周波電流の非重畳動作が行われる。

一方、重畳制御端子Ｔ１がＨの場合も第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路と同様に、第１のスイッチング素子２０３と第２のスイッチング素子２０４が交互にオンオフを繰り返す。

第１のスイッチング素子２０３がオンのとき、電流源Ｉ２０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ２と吐き出し側高周波電流源２０１のミラー比倍した高周波電流Ｉ２ｂと前記直流電流Ｉ１を加算した電流が出力端子Ｔ２から出力されるが、ここでＩ２ｂを第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路で説明したＩ２ａとＩ３ａの和となるように前記ミラー比を設定しておく。一方、第２のスイッチング素子２０４がオンのとき、電流源Ｉ２０を流れる電流をＰＭＯＳトランジスタＭ２とＰＭＯＳトランジスタＭ３のミラー比倍した電流から電流源Ｉ２１を流れる電流を減算し、それをＮＭＯＳトランジスタＭ４と吸い込み側高周波電流源２０２のミラー比倍した高周波電流Ｉ２ｃを、前記直流電流Ｉ１から減算した電流が出力端子Ｔ２から出力されるが、ここでＩ２ｃを第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路で説明したＩ２ａとなるように電流源２１の電流及び前記ミラー比により設定しておく。このため、高周波電流の重畳動作時には、直流電流Ｉ１と吐き出し側の高周波電流Ｉ２ｂを加算した電流と、直流電流Ｉ１から吸い込み側の高周波電流Ｉ２ｃを減算した電流とが、交互に出力端子Ｔ２から出力される。

本実施形態のレーザダイオード駆動回路においても、図３を用いて説明した第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路と同様の電流波形が得られ、図６において、レーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない前記無駄な電力に相当する部分は、斜線で示した部分となる。このときの直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流Ｉ２ｃは、高周波電流全体の振幅が同じであれば、図９及び図１２を用いて説明したレーザダイオード駆動回路に比べ、第１の実施形態であるレーザダイオード駆動回路で説明した加算電流Ｉ３ａの１／２だけ少なくて済むため、レーザダイオードＬＤの発光に寄与することのない無駄な電流を小さくすることができる。

本実施形態のレーザダイオード駆動回路によれば、吐き出し側高周波電流源２０１の電流と吸い込み側高周波電流源の電流を互いに異なる値に設定できるため、レーザダイオードに直流電流を供給する直流電流源と、前記直流電流の電流極性と同極性の高周波電流と前記直流電流の電流極性と逆極性の高周波電流とを交互に前記直流電流に重畳する複数の高周波電流源を備えたレーザダイオード駆動回路において、前記逆極性の高周波電流を前記同極性の高周波電流より小さくすることができ、高周波電流の振幅が同じ場合、直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流を小さくすることができ、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えることができるという優れた産業上の効果が得られる。

以上のように、本発明のレーザダイオード駆動回路によれば、高周波電流を重畳する際に、前記逆極性の高周波電流が前記同極性の高周波電流より小さいため、高周波電流の振幅が同じ場合、直流電流の電流極性と逆極性の吸い込み側高周波電流源を介して接地電位に流れる高周波電流を小さくすることができ、レーザダイオード駆動回路の消費電力を減らし、発熱を抑えることができるという優れた産業上の効果が得られる。

本実施形態では、直流電流源と一組の高周波電流源の例で説明したが、ＣＤ系とＤＶＤ系の駆動回路をそれぞれ専用とし、複数の直流電流源又は複数組の高周波電流源を切り替えて使用するように構成しても良い。

また、本実施形態と相反する伝導型のトランジスタや同じ動作を行う論理回路を用いる等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。

本発明の第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路を示す回路ブロック図。 本発明の第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路を示す具体的回路例。 本発明の第１の実施形態のレーザダイオード駆動回路の動作を説明する図。 本発明の第２の実施形態のレーザダイオード駆動回路を示す回路ブロック図。 本発明の第２の実施形態のレーザダイオード駆動回路を示す具体的回路例。 本発明の第２の実施形態のレーザダイオード駆動回路の動作を説明する図。 レーザーダイオードの駆動電流を説明する図。 高周波電流が重畳されたレーザーダイオードの駆動電流を説明する図。 従来のレーザダイオード駆動回路を示す回路図（要部）。 従来のレーザダイオード駆動回路の動作を説明する図。 レーザダイオードの駆動電流と光出力の関係を説明する図。 従来の別のレーザダイオード駆動回路を示す回路図。 従来の別のレーザダイオード駆動回路の動作を説明する図。

符号の説明

１０ 第１の電流設定回路
２０、２０ａ 第２の電流設定回路
２１ 重畳制御回路
３０ 第３の電流設定回路
４０ 高周波電流発生回路
１０１ 直流電流源（ＰＭＯＳトランジスタ）
２０１ 吐き出し側高周波電流源（ＰＭＯＳトランジスタ）
２０２ 吸い込み側高周波電流源（ＮＭＯＳトランジスタ）
２０３ 第１のスイッチング素子（ＰＭＯＳトランジスタ）
２０４ 第２のスイッチング素子（ＮＭＯＳトランジスタ）
２０５ 第３のスイッチング素子（ＰＭＯＳトランジスタ）
３０１ 加算電流源（ＰＭＯＳトランジスタ）
ＡＮＤ ＡＮＤ回路
Ｃ 容量
Ｆ 光出力特性
Ｉ１ 直流電流
Ｉ２、Ｉ２ａ、Ｉ２ｂ、Ｉ２ｃ 高周波電流
Ｉ３、Ｉ３ａ 加算電流
Ｉ４ レーザダイオード駆動電流
Ｉ１０、Ｉ２０、Ｉ２１、Ｉ３０ 電流源
ＩＮＶ インバータ
Ｉｔｈ 閾値電流
Ｌ インダクタ
ＬＤ レーザダイオード
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ５ ＰＭＯＳトランジスタ
Ｍ４ ＮＭＯＳトランジスタ
ＯＲ ＯＲ回路
ＯＳＣ 発振回路
Ｐ 光出力波形
ＰＤ 受光素子
Ｒ 抵抗
Ｓ１、Ｓ２ ゲート電圧
ｔ 時間
Ｔ１ 重畳制御端子
Ｔ２ 出力端子
ＶＣＣ、ＶＤＤ 電源電位

Claims (5)

1. レーザダイオードに直流電流を供給する直流電流源と、前記直流電流の電流極性と同極性の高周波電流と前記直流電流の電流極性と逆極性の高周波電流とを交互に前記直流電流に重畳する複数の高周波電流源を備えたレーザダイオード駆動回路において、前記逆極性の高周波電流が前記同極性の高周波電流より小さいことを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
2. 前記レーザダイオード駆動回路において、前記複数の高周波電流源は、前記直流電流源と前記レーザダイオードの接続点と電源電位との間に接続された吐き出し側高周波電流源と、前記直流電流源と前記レーザダイオードの接続点と接地電位との間に接続された吸い込み側高周波電流源であり、前記吐き出し側高周波電流源と並列接続された加算電流源を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザダイオード駆動回路。
3. 前記吐き出し側高周波電流源と前記加算電流源が、共通のスイッチング素子によって同時にオンオフされることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオード駆動回路。
4. 前記レーザダイオード駆動回路において、前記複数の高周波電流源は、前記直流電流源と前記レーザダイオードの接続点と電源電位との間に接続された吐き出し側高周波電流源と、前記直流電流源と前記レーザダイオードの接続点と接地電位との間に接続された吸い込み側高周波電流源であり、前記吐き出し側高周波電流源の電流と前記吸い込み側高周波電流源の電流を互いに異なる値に設定できる電流設定回路を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザダイオード駆動回路。
5. 前記吸い込み側高周波電流源の電流が前記吐き出し側高周波電流源の電流より小さいことを特徴とする請求項１又は４に記載のレーザダイオード駆動回路。
   

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