JP2008153544A - Current source circuit and light-emitting element drive circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流源回路及び発光素子駆動回路に関するものである。 The present invention relates to a current source circuit and a light emitting element driving circuit.
光通信用のレーザダイオード(以下、LD)に電流を供給するための従来の電流源回路の構成としては、例えば特許文献1または2に記載されたものがある。特許文献1に記載された回路を図8(a)に示す。この回路100aは、NPN型のトランジスタ101と、トランジスタ101にベース電圧を供給する差動増幅器102と、トランジスタ101のエミッタと接地ラインとの間に接続された抵抗103とを備えており、トランジスタ101のエミッタと抵抗103との接続点104が差動増幅器102の反転入力端に接続され、負帰還回路を構成している。この回路100aは、差動増幅器102の非反転入力端に入力される電圧Vinに比例する電流を、トランジスタ101のコレクタに接続されるLDに供給する。
As a configuration of a conventional current source circuit for supplying a current to a laser diode (hereinafter, LD) for optical communication, for example, there is one described in
また、特許文献2に記載された回路を図8(b)に示す。この回路100bは、NPN型のトランジスタ110と、トランジスタ110のエミッタと接地ラインとの間に接続された抵抗111とを備えている。この回路100bは、トランジスタ110のベースに入力される電圧Vinに比例する電流を、トランジスタ110のコレクタに接続されるLDに供給する。
図8(a)のように差動増幅器で負帰還ループを構成した電流源は、電圧・電流変換ゲイン(トランスコンダクタンス)が出力電流に依らず一定となる利点を有しており、光通信用のLD駆動回路の電流源(バイアス電流源、変調電流源)として多く使用される。しかし、LDを非発光状態にするために差動増幅器102の出力電圧Voutが0[V]に制御されると、差動増幅器102の出力端から電流が流れず、トランジスタ101のトランスコンダクタンスが0となり、負帰還ループが形成されなくなってしまう。そして、LDを発光状態に切り替える際には、LD駆動回路内に設けられるオートパワーコントロール(APC)回路によって電圧Vinが上昇するが、トランジスタ101がターンオンするために必要なベース−エミッタ間電圧に達するまで負帰還ループが形成されず、制御遅延が生じる。そのため、APC回路の出力が高速で変化する場合(バースト制御時など)、この制御遅延により、過渡応答(オーバーシュート等)を示す場合がある。
As shown in FIG. 8A, the current source having a negative feedback loop formed of a differential amplifier has an advantage that the voltage / current conversion gain (transconductance) is constant regardless of the output current. Often used as a current source (bias current source, modulation current source) of an LD driving circuit. However, when the output voltage Vout of the
また、差動増幅器102の出力にオフセット成分が含まれる場合、電圧Vinを0[V]に制御しても出力電圧Voutは0[V]にならず、このオフセット成分に応じた電流がトランジスタ101に流れ、負帰還ループが形成される。この場合、電圧Vinが0[V]であるにも関わらずLDに電流が流れてしまい、場合によってはLDの閾値電流を超える電流が流れてしまう。また差動増幅器にオフセットが無いとしても、通常、差動増幅器の非反転端子の最低入力電圧は、差動増幅器を駆動する回路の最低出力電圧が接地電位0Vからわずかに高い電位(数10mV)である為、やはり同様に負帰還ループが形成され、LDに電流が流れてしまい、場合によってはLDの閾値電流を超える電流が流れてしまう。
When the output of the
また、図8(a)に示す回路100aのトランスコンダクタンスが1/Ra[V/A](Ra:抵抗103の抵抗値)といった一定値となるのに対して、図8(b)に示す回路100bのトランスコンダクタンスは、gm/(1+gm・Rb)[V/A](gm:トランジスタ110のトランスコンダクタンス、Rb:抵抗111の抵抗値)となり、トランジスタ110に流れる電流によって非線形に変化する。すなわち、回路100bのトランスコンダクタンスは、電流量が大きい場合には1/Rb[V/A]に近くなりほぼ一定値となるが、電流量が小さい場合には1/gm[V/A]となる。回路100bの構成では、入力電圧Vin(すなわちベース電圧)が0[V]になるとLD電流を確実にオフすることが可能であるが、このような非線形特性により、やはり制御遅延が生じてしまう。
In addition, the transconductance of the
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、電流出力時の制御遅延を抑え、且つ電流を出力しない時には発光素子の電流を確実にオフすることができる電流源回路及び発光素子駆動回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a current source circuit and a light emitting element that can suppress a control delay at the time of current output and can reliably turn off the current of the light emitting element when no current is output. An object is to provide a driving circuit.
上記した課題を解決するために、本発明による第1の電流源回路は、発光素子に電流を供給する電流源回路であって、差動増幅器と、発光素子に電流を供給する第1の電流源と、差動増幅器の出力に接続され、差動増幅器の出力の飽和を抑制する第2の電流源と、差動増幅器の出力と第1の電流源との接続状態を切り替えるスイッチとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first current source circuit according to the present invention is a current source circuit that supplies current to a light emitting element, and includes a differential amplifier and a first current that supplies current to the light emitting element. A source, a second current source connected to the output of the differential amplifier and suppressing saturation of the output of the differential amplifier, and a switch for switching a connection state between the output of the differential amplifier and the first current source. It is characterized by that.
この第1の電流源回路によれば、発光素子への電流出力が停止されるときに、差動増幅器の出力と第1の電流源とをスイッチにより非接続状態にできる。従って、差動増幅器の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器のオフセット成分に依存することなく、発光素子への出力電流を確実にオフすることができる。他方、差動増幅器の出力が第2の電流源に接続されていることから、差動増幅器は動作を維持し続けることとなる。また、発光素子へ電流を出力するときには、第1の電流源と差動増幅器の出力とをスイッチにより接続し、発光素子へ電流を供給できる。 According to the first current source circuit, when the current output to the light emitting element is stopped, the output of the differential amplifier and the first current source can be disconnected by the switch. Therefore, the output current to the light emitting element can be reliably turned off without depending on the input voltage value to the non-inverting input terminal of the differential amplifier and the offset component of the differential amplifier. On the other hand, since the output of the differential amplifier is connected to the second current source, the differential amplifier continues to operate. In addition, when outputting current to the light emitting element, the first current source and the output of the differential amplifier can be connected by a switch to supply current to the light emitting element.
このように、第1の電流源回路によれば、発光素子への電流出力を停止している間も差動増幅器が第2の電流源との動作を維持し続けるので、発光素子への電流出力を開始する際に第1の電流源との接続関係が素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流を出力しない時には、差動増幅器の出力と第1の電流源とが非接続状態とされるので、発光素子の電流を確実にオフすることができる。 Thus, according to the first current source circuit, the differential amplifier continues to operate with the second current source even while the current output to the light emitting element is stopped. When starting output, the connection relationship with the first current source is quickly formed, and the control delay can be suppressed. Further, when no current is output, the output of the differential amplifier and the first current source are disconnected from each other, so that the current of the light emitting element can be reliably turned off.
また、第1の電流源回路は、第1の電流源が、一方の電流端子が発光素子に接続される第1のトランジスタ、及び第1のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第1の抵抗を含み、第2の電流源が、一方の電流端子が電源電位線に接続された第2のトランジスタ、及び第2のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第2の抵抗を含み、差動増幅器の反転入力端が、第2のトランジスタの他方の電流端子と第2の抵抗との第2の接続点に接続されており、スイッチが、第1のトランジスタの制御端子と差動増幅器の出力との間に接続され、第1のトランジスタの制御端子の入力を差動増幅器の出力もしくは接地電位線の何れかに接続する第1のスイッチ、及び、第1のトランジスタの他方の電流端子と第1の抵抗との第1の接続点と、差動増幅器の反転入力端との接続状態を切り替える第2のスイッチを含み、第1のスイッチが、発光素子へ電流を出力するときに、第1のトランジスタの制御端子と差動増幅器の出力とを接続し、発光素子への電流出力を停止するときに、第1のトランジスタの制御端子を接地電位線に接続し、第2のスイッチが、発光素子へ電流を出力するときに、第1の接続点と差動増幅器の反転入力端とを接続し、発光素子への電流出力を停止するときに、第1の接続点と差動増幅器の反転入力端とを非接続とすることを特徴としてもよい。 The first current source circuit includes a first current source, a first transistor having one current terminal connected to the light emitting element, and the other current terminal of the first transistor between the ground potential line. A second resistor having one current terminal connected to the power supply potential line, and the other current terminal of the second transistor and the ground potential line. A inverting input terminal of the differential amplifier is connected to a second connection point between the other current terminal of the second transistor and the second resistor, and the switch is connected to the switch. Is connected between the control terminal of the first transistor and the output of the differential amplifier, and the input of the control terminal of the first transistor is connected to either the output of the differential amplifier or the ground potential line. The other current of the switch and the first transistor A second switch for switching a connection state between the first connection point of the child and the first resistor and the inverting input terminal of the differential amplifier, and the first switch outputs a current to the light emitting element. The control terminal of the first transistor is connected to the output of the differential amplifier, and when the current output to the light emitting element is stopped, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line, and the second switch When the current is output to the light emitting element, the first connection point and the inverting input terminal of the differential amplifier are connected, and when the current output to the light emitting element is stopped, the first connection point and the differential input terminal are differentially connected. The inverting input terminal of the amplifier may be disconnected.
この第1の電流源回路では、発光素子への電流出力が停止されるときには、第1のトランジスタの制御端子が第1のスイッチにより接地電位線に接続されるので、差動増幅器の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器のオフセット成分に依存することなく、発光素子への出力電流を確実にオフすることができる。また、それと同時に、第1のトランジスタの他方の電流端子と第1の抵抗との接続点(第1の接続点)と差動増幅器の反転入力端とが第2のスイッチにより非接続とされるので、第1のトランジスタから差動増幅器への負帰還経路が遮断される。他方、差動増幅器の反転入力端が、第2のトランジスタの他方の電流端子と第2の抵抗との接続点(第2の接続点)に接続されていることから、差動増幅器の非反転入力に加わっている0Vからわずかに高い電位(数10mV)によって、差動増幅器、第2のトランジスタ、及び第2の抵抗による負帰還回路が形成されており、差動増幅器は負帰還ループ動作を維持し続けることとなる。 In the first current source circuit, when the current output to the light emitting element is stopped, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line by the first switch, so that the non-inverting input of the differential amplifier The output current to the light emitting element can be reliably turned off without depending on the input voltage value at the end or the offset component of the differential amplifier. At the same time, the connection point (first connection point) between the other current terminal of the first transistor and the first resistor and the inverting input terminal of the differential amplifier are disconnected by the second switch. Therefore, the negative feedback path from the first transistor to the differential amplifier is blocked. On the other hand, since the inverting input terminal of the differential amplifier is connected to the connection point (second connection point) between the other current terminal of the second transistor and the second resistor, the non-inversion of the differential amplifier A negative feedback circuit composed of a differential amplifier, a second transistor, and a second resistor is formed by a slightly higher potential (several tens of mV) from 0 V applied to the input. The differential amplifier performs a negative feedback loop operation. Will continue to maintain.
また、発光素子へ電流を出力するときには、第1のトランジスタの制御端子と差動増幅器の出力とが第1のスイッチにより接続され、第1の接続点と差動増幅器の反転入力端とが第2のスイッチにより接続されるので、差動増幅器、第1のトランジスタ、及び第1の抵抗による負帰還回路が形成され、発光素子へ電流が供給される。このとき、発光素子へ電流を供給する電流源としてのトランスコンダクタンスは1/R1[V/A](R1:第1の抵抗値)であり、出力電流に依らず一定となる。 When outputting current to the light emitting element, the control terminal of the first transistor and the output of the differential amplifier are connected by the first switch, and the first connection point and the inverting input terminal of the differential amplifier are connected to the first switch. Since the two switches are connected to each other, a negative feedback circuit including a differential amplifier, a first transistor, and a first resistor is formed, and current is supplied to the light emitting element. At this time, the transconductance as a current source for supplying current to the light emitting element is 1 / R 1 [V / A] (R 1 : first resistance value), and is constant regardless of the output current.
このように、上記電流源回路によれば、発光素子へ電流を出力するときのトランスコンダクタンスが一定となり、且つ、発光素子への電流出力を停止している間も、差動増幅器が第2のトランジスタとの負帰還ループ動作を維持し続けるので、発光素子への電流出力を開始する際に第1のトランジスタとの間で負帰還ループが素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流を出力しない時には、第1のトランジスタの制御端子が接地電位線に接続されるので、発光素子の電流を確実にオフすることができる。 As described above, according to the current source circuit, the transconductance when the current is output to the light emitting element is constant, and the differential amplifier is connected to the second amplifier while the current output to the light emitting element is stopped. Since the negative feedback loop operation with the transistor is continuously maintained, a negative feedback loop is quickly formed with the first transistor when starting the current output to the light emitting element, and the control delay can be suppressed. Further, when no current is output, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line, so that the current of the light emitting element can be reliably turned off.
また、本発明による第2の電流源回路は、発光素子に電流を供給する電流源回路であって、差動増幅器と、発光素子に電流を供給する第1の電流源と、差動増幅器の出力の飽和を抑制する第2の電流源と、差動増幅器の出力を第1及び第2の電流源の何れかに接続するスイッチとを備えることを特徴とする。 A second current source circuit according to the present invention is a current source circuit that supplies current to a light emitting element, and includes a differential amplifier, a first current source that supplies current to the light emitting element, and a differential amplifier. A second current source for suppressing output saturation and a switch for connecting the output of the differential amplifier to one of the first and second current sources are provided.
この第2の電流源回路によれば、発光素子への電流出力が停止されるときに、スイッチにより差動増幅器の出力を第2の電流源に接続し、差動増幅器の出力と第1の電流源とを非接続状態にできる。従って、差動増幅器の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器のオフセット成分に依存することなく、発光素子への出力電流を確実にオフすることができる。他方、差動増幅器の出力が第2の電流源に接続されるので、差動増幅器は動作を維持し続けることとなる。また、発光素子へ電流を出力するときには、第1の電流源と差動増幅器の出力とをスイッチにより接続し、発光素子へ電流を供給できる。 According to the second current source circuit, when the current output to the light emitting element is stopped, the output of the differential amplifier is connected to the second current source by the switch, and the output of the differential amplifier and the first current source are connected. The current source can be disconnected. Therefore, the output current to the light emitting element can be reliably turned off without depending on the input voltage value to the non-inverting input terminal of the differential amplifier and the offset component of the differential amplifier. On the other hand, since the output of the differential amplifier is connected to the second current source, the differential amplifier continues to operate. In addition, when outputting current to the light emitting element, the first current source and the output of the differential amplifier can be connected by a switch to supply current to the light emitting element.
このように、第2の電流源回路によれば、発光素子への電流出力を停止している間も差動増幅器が第2の電流源との動作を維持し続けるので、発光素子への電流出力を開始する際に第1の電流源との接続関係が素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流を出力しない時には、差動増幅器の出力は第1の電流源に接続されないので、発光素子の電流を確実にオフすることができる。 Thus, according to the second current source circuit, the differential amplifier continues to operate with the second current source while the current output to the light emitting element is stopped. When starting output, the connection relationship with the first current source is quickly formed, and the control delay can be suppressed. Further, when no current is output, the output of the differential amplifier is not connected to the first current source, so that the current of the light emitting element can be reliably turned off.
また、第2の電流源回路は、第1の電流源が、一方の電流端子が発光素子に接続される第1のトランジスタ、及び第1のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第1の抵抗を含み、第2の電流源が、一方の電流端子が電源電位線に接続された第2のトランジスタ、及び第2のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第2の抵抗を含み、スイッチが、差動増幅器の出力を第1のトランジスタの制御端子もしくは第2のトランジスタの制御端子のいずれかに接続する第3のスイッチ、第3のスイッチと第1のトランジスタの制御端子との間に接続され、第1のトランジスタの制御端子を第3のスイッチもしくは接地電位線のいずれかに接続する第4のスイッチ、及び、差動増幅器の反転入力端を、第1のトランジスタの他方の電流端子と第1の抵抗との第1の接続点、もしくは第2のトランジスタの他方の電流端子と第2の抵抗との第2の接続点のいずれかに接続する第5のスイッチを含み、第3及び第4のスイッチが、発光素子へ電流を出力するときに、差動増幅器の出力と第1のトランジスタの制御端子とを接続し、発光素子への電流を停止するときに、差動増幅器の出力と第2のトランジスタの制御端子とを接続し、第1のトランジスタの制御端子を接地電位線に接続し、第5のスイッチが、発光素子へ電流を出力するときに、差動増幅器の反転入力端と第1の接続点とを接続し、発光素子への電流を停止するときに、差動増幅器の反転入力端と第2の接続点とを接続することを特徴とする。 The second current source circuit includes a first current source, a first transistor having one current terminal connected to the light emitting element, and the other current terminal of the first transistor between the ground potential line. A second resistor having one current terminal connected to the power supply potential line, and the other current terminal of the second transistor and the ground potential line. A third switch including a second resistor connected between the first and second transistors, wherein the switch connects the output of the differential amplifier to either the control terminal of the first transistor or the control terminal of the second transistor; And a fourth switch for connecting the control terminal of the first transistor to either the third switch or the ground potential line, and a differential amplifier. Invert input terminal A first connection point between the other current terminal of the first transistor and the first resistor, or a second connection point between the other current terminal of the second transistor and the second resistor. When the third and fourth switches output current to the light emitting element, the output of the differential amplifier and the control terminal of the first transistor are connected to stop the current to the light emitting element. The output of the differential amplifier and the control terminal of the second transistor are connected, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line, and the fifth switch outputs a current to the light emitting element. Sometimes, connecting the inverting input terminal of the differential amplifier and the first connection point, and connecting the inverting input terminal of the differential amplifier and the second connection point when the current to the light emitting element is stopped. It is characterized by.
この第2の電流源回路では、発光素子への電流出力が停止されるときには、第1のトランジスタの制御端子が第4のスイッチにより接地電位線に接続されるので、差動増幅器の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器のオフセット成分に依存することなく、発光素子への出力電流を確実にオフすることができる。また、それと同時に、第1の接続点と差動増幅器の反転入力端とが第5のスイッチにより非接続とされるので、第1のトランジスタから差動増幅器への負帰還経路が遮断される。他方、差動増幅器の反転入力端が第5のスイッチにより第2の接続点に接続され、差動増幅器の出力端が第3のスイッチにより第2のトランジスタの制御端子に接続されることから、差動増幅器の非反転入力に加わっている0Vからわずかに高い電位(数10mV)によって、差動増幅器、第2のトランジスタ、及び第2の抵抗による負帰還回路が形成され、差動増幅器は第2のトランジスタとの間で負帰還ループ動作を行う。 In the second current source circuit, when the current output to the light emitting element is stopped, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line by the fourth switch, so that the non-inverting input of the differential amplifier The output current to the light emitting element can be reliably turned off without depending on the input voltage value at the end or the offset component of the differential amplifier. At the same time, the first connection point and the inverting input terminal of the differential amplifier are disconnected by the fifth switch, so that the negative feedback path from the first transistor to the differential amplifier is blocked. On the other hand, the inverting input terminal of the differential amplifier is connected to the second connection point by the fifth switch, and the output terminal of the differential amplifier is connected to the control terminal of the second transistor by the third switch. A negative feedback circuit including a differential amplifier, a second transistor, and a second resistor is formed by a slightly higher potential (several tens of mV) from 0 V applied to the non-inverting input of the differential amplifier. A negative feedback loop operation is performed between the two transistors.
また、発光素子へ電流を出力するときには、第1のトランジスタの制御端子と差動増幅器の出力端とが第3及び第4のスイッチにより接続され、第1の接続点と差動増幅器の反転入力端とが第5のスイッチにより接続されるので、差動増幅器、第1のトランジスタ、及び第1の抵抗による負帰還回路が形成され、発光素子へ電流が出力される。 When outputting current to the light emitting element, the control terminal of the first transistor and the output terminal of the differential amplifier are connected by the third and fourth switches, and the first connection point and the inverting input of the differential amplifier. Since the ends are connected by the fifth switch, a negative feedback circuit including a differential amplifier, a first transistor, and a first resistor is formed, and current is output to the light emitting element.
上記電流源回路によれば、前述した第1の電流源回路と同様に、発光素子へ電流を出力するときのトランスコンダクタンスが一定となり、且つ、発光素子への電流出力を停止している間も、差動増幅器の非反転入力に加わっている0Vからわずかに高い電位(数10mV)によって、差動増幅器が第2のトランジスタとの間で負帰還ループ動作を維持し続けるので、発光素子へ電流を出力する際に第1のトランジスタとの間で負帰還ループが素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流を出力しない時には、第1のトランジスタの制御端子が接地電位線に接続されるので、発光素子の電流を確実にオフすることができる。 According to the current source circuit, as in the first current source circuit described above, the transconductance when the current is output to the light emitting element is constant, and the current output to the light emitting element is stopped. Because the differential amplifier continues to maintain a negative feedback loop operation with the second transistor due to a slightly higher potential (several tens of mV) applied to the non-inverting input of the differential amplifier, a current is supplied to the light emitting element. Is outputted, a negative feedback loop is quickly formed between the first transistor and the control delay can be suppressed. Further, when no current is output, the control terminal of the first transistor is connected to the ground potential line, so that the current of the light emitting element can be reliably turned off.
また、本発明による発光素子駆動回路は、送信信号に応じて発光素子を駆動する発光素子駆動回路であって、バイアス電流を発光素子に供給するバイアス部と、送信信号に応じた変調電流を発光素子に供給する変調部とを備え、バイアス部及び変調部の少なくとも一方が、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電流源回路を含むことを特徴とする。この発光素子駆動回路によれば、発光素子への電流を供給する際の制御遅延を抑え、且つ電流を供給しない時には発光素子の電流を確実にオフすることができる。
The light emitting element driving circuit according to the present invention is a light emitting element driving circuit for driving a light emitting element according to a transmission signal, and emits a modulation current according to the transmission signal and a bias unit for supplying a bias current to the light emitting element. And at least one of the bias unit and the modulation unit includes the current source circuit according to any one of
本発明による電流源回路及び発光素子駆動回路によれば、電流出力時の制御遅延を抑え、且つ電流を出力しない時には発光素子の電流を確実にオフすることができる。 According to the current source circuit and the light emitting element driving circuit of the present invention, it is possible to suppress a control delay at the time of outputting current and to reliably turn off the current of the light emitting element when no current is output.
以下、添付図面を参照しながら本発明による電流源回路及び発光素子駆動回路の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of a current source circuit and a light emitting element driving circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明による発光素子駆動回路の第1実施形態として、レーザダイオード駆動回路(以下LD駆動回路とする)の構成を示す図である。LD駆動回路1は、光モジュール3を駆動するための回路である。光モジュール3は、信号光Pを生成するレーザダイオード(以下LDとする)31と、この信号光Pを検出(モニタ)するフォトダイオード(以下PDとする)32とを有する。LD31は、外部からの送信信号TXに応じた変調電流Imodと定常的なバイアス電流Ibiasとを含む駆動電流IdをLD駆動回路1から受け、駆動電流Idに応じたレーザ光である信号光Pを出力する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser diode driving circuit (hereinafter referred to as an LD driving circuit) as a first embodiment of a light emitting element driving circuit according to the present invention. The
LD31の出力特性は、温度等により大きく変動する。従って、信号光強度及び消光比を一定に保つため、バイアス電流Ibias及び変調電流Imodを温度変化等に応じて制御する必要がある。そこで、LD駆動回路1は、送信信号TXに応じた駆動電流IdをLD31へ供給しつつ、その時の光出力をPD32で検知し、PD32の出力信号Imonが一定になるように、駆動電流Id(すなわち、バイアス電流Ibias及び変調電流Imod)を制御する。
The output characteristics of the LD 31 vary greatly depending on the temperature and the like. Therefore, in order to keep the signal light intensity and the extinction ratio constant, it is necessary to control the bias current Ibias and the modulation current Imod according to a temperature change or the like. Therefore, the
LD駆動回路1は、バイアス電流源4、変調電流源5、変調回路部7、及びAPC回路9を備える。バイアス電流源4は、LD31の一端に接続されており、APC回路9からの信号Vbに応じた大きさのバイアス電流IbiasをLD31に供給する。また、変調電流源5及び変調回路部7は、送信信号TXに応じて変調された電流ImodをLD31に供給するための変調部を構成している。変調電流源5は、APC回路9からの信号Vmに応じた大きさの定電流Imを、変調回路部7に供給する。バイアス電流源4及び変調電流源5には、LD31の発光/非発光の制御を行うための信号SdがLD駆動回路1の外部から入力される。バイアス電流源4及び変調電流源5は、この信号Sdが発光を指示する場合に定常的なバイアス電流Ibias及び定電流Imを出力し、非発光を指示する場合にこれらの出力を停止する。
The
変調回路部7は、定電流Imを送信信号TXに応じて変調し、変調電流Imodを生成する。変調回路部7は一対のトランジスタ7a,7bにより構成されている。トランジスタ7a,7bのエミッタ同士は互いに接続され、且つ変調電流源5に接続されている。また、トランジスタ7aのコレクタはLD31のカソードに接続され、トランジスタ7bのコレクタは抵抗8を介して電源電位線Vccに接続されている。なお、LD31のアノードは電源電位線Vccに接続される。トランジスタ7aのベース、及びトランジスタ7bのベースには、LD駆動回路1の外部からそれぞれ送信信号TX1及びその反転信号TX2が入力される。これにより、LD31には、送信信号TX1に応じて変調された変調電流Imodとバイアス電流Imodとが駆動電流Idとして供給される。
The
APC回路9は、PD32からの信号Imonに基づいて、信号Vb及びVmを生成する。すなわち、APC回路9は、LD31の信号光強度及び消光比を一定に保つため、PD32の出力信号Imonが一定になるように、バイアス電流Ibias及び定電流Imの大きさを制御する。 The APC circuit 9 generates signals Vb and Vm based on the signal Imon from the PD 32. That is, the APC circuit 9 controls the magnitudes of the bias current Ibias and the constant current Im so that the output signal Imon of the PD 32 becomes constant in order to keep the signal light intensity and extinction ratio of the LD 31 constant.
図2は、本実施形態のバイアス電流源4及び変調電流源5に含まれる共通の構成(電流源回路)を示す回路図である。図2に示す電流源回路10は、差動増幅器13、第1のトランジスタ15a、第2のトランジスタ15b、第1の抵抗17a、第2の抵抗17b、第1のスイッチ19a、及び第2のスイッチ19bを備える。これらのうち、第1のトランジスタ15a及び第1の抵抗17aは、LD31に電流を供給するための第1の電流源を構成しており、第2のトランジスタ15b及び第2の抵抗17bは、差動増幅器13の出力の飽和を抑制するための第2の電流源を構成している。また、スイッチ19a及び19bは、差動増幅器13の出力と第1の電流源との接続状態を切り替えるためのスイッチを構成している。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a common configuration (current source circuit) included in the bias current source 4 and the modulation
この電流源回路10は、入力端12aに入力された信号Vb(またはVm)に応じた大きさの電流Ioutを出力端12bから出力する。この出力端12bは、図1に示す変調回路部7を介して或いは直接にLD31に接続され、電流Ioutは、バイアス電流Ibiasまたは定電流ImとしてLD31に提供される。また、この電流源回路10は、入力端12cに入力された信号Sdの値に応じて電流Ioutを出力または停止する。
The
トランジスタ15a及び15bは、例えばNPN型のバイポーラトランジスタによって構成される。トランジスタ15aの一方の電流端子(本実施形態ではコレクタ)は、出力端12bに接続されている。トランジスタ15aの他方の電流端子(エミッタ)と接地電位線GNDとの間には抵抗17aが接続されている。トランジスタ15aの制御端子(ベース)は、スイッチ19aによって差動増幅器13の出力端または接地電位線GNDに接続される。差動増幅器13は、トランジスタ15a,15bの各制御端子に制御電圧Vcを提供するための回路であり、その非反転入力端には入力端12aを介して信号Vb(またはVm)が入力される。
The
トランジスタ15bの一方の電流端子(本実施形態ではコレクタ)は、電源電位線Vccに接続されている。トランジスタ15bの他方の電流端子(エミッタ)と接地電位線GNDとの間には抵抗17bが接続されており、また、トランジスタ15bと抵抗17bとの接続点14b(第2の接続点)は差動増幅器13の反転入力端に接続されている。トランジスタ15bの制御端子(ベース)は、差動増幅器13の出力端に接続されている。
One current terminal (collector in this embodiment) of the
スイッチ19aは、トランジスタ15aのベースの接続先を差動増幅器13の出力端及び接地電位線GNDのいずれかに切り替える。スイッチ19aは、信号Sdにより制御され、信号Sdが例えば論理0の場合(電流Ioutを出力するとき)に差動増幅器13の出力端とトランジスタ15aのベースとを接続し、論理1の場合(電流Ioutの出力を停止するとき)にトランジスタ15aのベースを接地電位線GNDに接続する。また、スイッチ19bは、トランジスタ15aのエミッタと抵抗17aとの接続点14a(第1の接続点)と、差動増幅器13の反転入力端との接続状態を切り替える。スイッチ19bは、信号Sdにより制御され、信号Sdが例えば論理0の場合に接続点14aと差動増幅器13の反転入力端とを接続し、論理1の場合にこれらを非接続とする。
The
このような構成を備える電流源回路10の作用効果を説明する。信号Sdの論理が1になると、トランジスタ15aのベースがスイッチ19aにより接地電位線GNDに接続されるので、差動増幅器13の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器13のオフセット成分に依存することなく、出力電流Ioutが確実にオフとなる。また、それと同時に、接続点14aと差動増幅器13の反転入力端とがスイッチ19bにより非接続とされるので、トランジスタ15aから差動増幅器13への負帰還経路が遮断される。他方、差動増幅器13の反転入力端が接続点14bに接続されていることから、差動増幅器13、トランジスタ15b、及び抵抗17bによる負帰還回路が形成されており、差動増幅器13はトランジスタ15bとの間で負帰還ループ動作を保ち続け、差動増幅器13の出力の飽和を抑制する。
The effects of the
また、信号Sdの論理が0になると、トランジスタ15aのベースと差動増幅器13の出力端とがスイッチ19aにより接続され、接続点14aと差動増幅器13の反転入力端とがスイッチ19bにより接続されるので、差動増幅器13、トランジスタ15a、及び抵抗17aによる負帰還回路が形成され、出力端12bから電流Ioutが出力される。このとき、LD31へ電流Ioutを供給する電流源としてのトランスコンダクタンスは、1/R1[V/A](R1:抵抗17aの値)で一定となる。
When the logic of the signal Sd becomes 0, the base of the
このように、本実施形態の電流源回路10によれば、電流Ioutを出力するときのトランスコンダクタンスが電流Ioutに依らず一定となり、且つ、電流Ioutの出力を停止している間も差動増幅器13がトランジスタ15bとの間で負帰還ループの動作を続けるので、電流Ioutの出力を開始する際にトランジスタ15aとの間で負帰還ループが素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流Ioutを出力しない時にはLD31の電流を確実にオフすることができる。
As described above, according to the
ここで、従来の電流源回路の問題点について言及する。図3は、図8(a)に示した従来の電流源回路100aにおいて、差動増幅器102がオフセットを持たないとき(或いは、オフセットが負のとき)の光出力の立ち上がりの様子、及び各信号の変化の様子を概略的に示すグラフである。また、図4は、従来の電流源回路100aにおいて、差動増幅器102が正のオフセットを持つときの光出力の立ち上がりの様子、及び各信号の変化の様子を概略的に示すグラフである。なお、図3及び図4において、(a)は差動増幅器102への入力電圧Vin(グラフG1)、差動増幅器102からの出力電圧Vout(グラフG2)、及び差動増幅器102の反転入力端への帰還電圧(グラフG3)を示している。また、(b)は電流源回路100aからの出力電流を示しており、(c)は発光素子の光出力を示している。
Here, the problems of the conventional current source circuit will be mentioned. FIG. 3 shows how the optical output rises when the
LDへの電流出力を停止するには入力電圧Vinを0[V]とするが、差動増幅器102がオフセットを持たないか、或いはオフセットが負である場合、出力電圧Vcが0[V]以下になるので、トランジスタ101に電流が流れず、トランジスタ101のトランスコンダクタンスが0となり、負帰還ループが形成されなくなってしまう。そして、LDを発光状態に切り替える際には、APC回路によって電圧Vinを上昇させるが、トランジスタ101がターンオンするために必要なベース−エミッタ間電圧に達するまで負帰還ループが形成されず、図3(a)に示すように、制御遅延(遅延時間t1)が生じる。そのため、APC回路の出力が高速で変化する場合(バースト制御時など)、この制御遅延により、図3(b),(c)に示すような過渡応答(オーバーシュート等)を示す場合がある。
In order to stop the current output to the LD, the input voltage Vin is set to 0 [V]. However, if the
また、差動増幅器102の出力に正のオフセットが含まれる場合、図4(a)に示すように、電圧Vinを0[V]に制御しても出力電圧Voutは正の値V1をとり、抵抗103の両端にこの電圧V1に応じた電圧V2が発生し、トランジスタ101に電流が流れるので、負帰還ループが形成される。従って、図4(b)に示すように、入力電圧Vinが0[V]であるにも関わらずLDに電流IAが流れてしまい、場合によってはLDの閾値電流を超え、LDは発光状態となってしまう(図4(c))。
When the output of the
対して、本実施形態の電流源回路10における光出力の立ち上がりの様子、及び各信号の変化の様子を図5(a)〜(d)に示す。図5(a)は、図2に示した差動増幅器13への入力信号VbまたはVm(グラフG4)、差動増幅器13からの出力電圧Vc及び差動増幅器13の反転入力端への帰還電圧(共にグラフG5)を示している。また、図5(b)は出力電流Ioutを示しており、図5(c)はLD31の光出力を示しており、図5(d)は信号Sdの論理の遷移を示している。
On the other hand, the state of rising of the optical output and the state of change of each signal in the
本実施形態の電流源回路10によれば、電流Ioutを出力しない状態(図中の期間B)であっても差動増幅器13の負帰還ループ動作が維持されるので、図5(a)に示すように差動増幅器13の出力電圧Vcが或る値V3(>0)に維持され、電流出力開始時の制御遅延を抑えて入力信号VbまたはVm(グラフG4)の立ち上がりとほぼ同時に電流出力(図5(b))を立ち上げることができる。また、図5(b)に示すように期間BではLD31の電流を確実にオフすることができるので、図5(c)に示すようにLD31を確実に消灯できる。
According to the
ここで、本実施形態においてトランジスタ15b及び抵抗17bを設ける理由について詳しく説明する。仮にトランジスタ15b及び抵抗17bが設けられないとすると、電流出力停止時にはスイッチ19a及び19bにより負帰還ループが遮断されるので、差動増幅器13の出力電圧Vcは不安定となる。そして、差動増幅器13の入力オフセットが大きい場合、出力電圧Vcは電源電圧Vcc及び接地電位GNDのいずれかの電位に振られる。
Here, the reason why the
図6は、出力電圧Vcが電源電圧Vccに近い高電圧に振られた場合における光出力の立ち上がりの様子、及び各信号の変化の様子を示すグラフである。図6(a)は、入力信号VbまたはVm(グラフG6)、出力電圧Vc(グラフG7)、及び差動増幅器13の反転入力端への帰還電圧(グラフG8)を示している。また、図6(b)は出力電流Ioutを示しており、図6(c)はLD31の光出力を示しており、図6(d)は信号Sdの論理の遷移を示している。
FIG. 6 is a graph showing how the optical output rises and how each signal changes when the output voltage Vc is swung to a high voltage close to the power supply voltage Vcc. 6A shows an input signal Vb or Vm (graph G6), an output voltage Vc (graph G7), and a feedback voltage (graph G8) to the inverting input terminal of the
出力電圧Vcが電源電圧Vccに近い高電圧に振られた状態でスイッチ19a及び19bを切り替えて負帰還回路を動作させると、図6(a)〜(d)に示すように、過大な出力電流Ioutが瞬間的に流れてしまう。これにより、規格を超えた光出力がLD31から出力されてしまうおそれがある。
When the negative feedback circuit is operated by switching the
また、出力電圧Vcが接地電位GNDに振られた場合には、トランジスタ15aのベース電位が0[V]になるので、トランジスタ15aは直ぐにはターンオンせず、ターンオンに必要なベース−エミッタ間電圧と差動増幅器13のドライブ能力とで定まる一定時間の遅延の後にターンオンし、負帰還ループが形成される。この場合、光出力の立ち上がりの様子、及び各信号の変化の様子は、図3(a)〜(c)と同様になる。
When the output voltage Vc is swung to the ground potential GND, the base potential of the
これに対し、本実施形態のようにトランジスタ15b及び抵抗17bを設けると、差動増幅器13は電流源回路10の電流出力状態に依らず常に負帰還ループ動作を行うことができるので、信号Sdの変化に対して図5(b)に示したように安定した過渡応答が得られる。
On the other hand, when the
なお、本実施形態において、抵抗17bの値は抵抗17aの値よりも大きいことが好ましい。抵抗17aと抵抗17bとの比を1:M(M>1)とすると、トランジスタ15bには大きさがIout/Mの無効電流が流れることとなる。従って、Mを大きく設定することで、この無効電流を小さくすることができる。また、本実施形態の電流源回路10を集積回路で実現する場合、トランジスタ15a及び15bのエミッタ長の比を1:Mの関係にしておけば、トランジスタ15a及び15bのエミッタ側に生じる電圧がほぼ等しくなるので、スイッチ19bを切り替える先後で差動増幅器13の反転入力端の電圧値を合わせることができる。
In the present embodiment, the value of the
(第2の実施の形態)
図7は、本発明による電流源回路の第2実施形態の構成を示す回路図である。図7を参照すると、本実施形態の電流源回路11は、第1実施形態の電流源回路10と同様に、差動増幅器13、第1のトランジスタ15a、第2のトランジスタ15b、第1の抵抗17a、及び第2の抵抗17bを備える。また、電流源回路11は、第1実施形態の第1のスイッチ19a及び第2のスイッチ19bに代えて、第3のスイッチ21a、第4のスイッチ21b、及び第5のスイッチ21cを備える。なお、第1実施形態と同様に、第1のトランジスタ15a及び第1の抵抗17aは、LD31に電流を供給するための第1の電流源を構成しており、第2のトランジスタ15b及び第2の抵抗17bは、差動増幅器13の出力の飽和を抑制するための第2の電流源を構成している。また、本実施形態では、スイッチ21a〜21cが、差動増幅器13の出力を第1及び第2の電流源の何れかに接続するためのスイッチを構成している。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the current source circuit according to the present invention. Referring to FIG. 7, the
スイッチ21aは、差動増幅器13の出力端の接続先をトランジスタ15aのベース及びトランジスタ15bのベースのいずれかに切り替える。また、スイッチ21bは、スイッチ21aとトランジスタ15aとの間に接続され、トランジスタ15aのベースの接続先をスイッチ21a及び接地電位線GNDのいずれかに切り替える。スイッチ21a及び21bは、信号Sdにより各々制御され、信号Sdが例えば論理0の場合(電流Ioutを出力するとき)に差動増幅器13の出力端とトランジスタ15aのベースとを接続する。また、論理1の場合(電流Ioutの出力を停止するとき)には、スイッチ21aが差動増幅器13の出力端とトランジスタ15bのベースとを接続し、スイッチ21bがトランジスタ15aのベースを接地電位線GNDに接続する。
The
スイッチ21cは、差動増幅器13の反転入力端の接続先を接続点14a及び14bのいずれかに切り替える。スイッチ21cは、信号Sdにより制御され、信号Sdが例えば論理0の場合に差動増幅器13の反転入力端と接続点14aとを接続し、論理1の場合に差動増幅器13の反転入力端と接続点14bとを接続する。
The
このような構成を備える電流源回路11の作用効果を説明する。信号Sdの論理が1になると、トランジスタ15aのベースがスイッチ21bにより接地電位線GNDに接続されるので、差動増幅器13の非反転入力端への入力電圧値や差動増幅器13のオフセット成分に依存することなく、出力電流Ioutが確実にオフとなる。また、それと同時に、接続点14aと差動増幅器13の反転入力端とがスイッチ21cにより非接続とされるので、トランジスタ15aから差動増幅器13への負帰還経路が遮断される。他方、差動増幅器13の反転入力端がスイッチ21cにより接続点14bに接続され、差動増幅器13の出力端がスイッチ21bによりトランジスタ15bのベースに接続されることから、差動増幅器13、トランジスタ15b、及び抵抗17bによる負帰還回路が形成され、差動増幅器13はトランジスタ15bとの間で負帰還ループ動作を行う。
The effects of the
また、信号Sdの論理が0になると、トランジスタ15aのベースと差動増幅器13の出力端とがスイッチ21a及び21bにより接続され、接続点14aと差動増幅器13の反転入力端とがスイッチ21cにより接続されるので、差動増幅器13、トランジスタ15a、及び抵抗17aによる負帰還回路が形成され、電流Ioutが出力される。このとき、LD31へ電流Ioutを供給する電流源としてのトランスコンダクタンスは、第1実施形態の電流源回路10と同様に、1/R1[V/A](R1:抵抗17aの値)で一定となる。
When the logic of the signal Sd becomes 0, the base of the
このように、本実施形態の電流源回路11によれば、第1実施形態の電流源回路10と同様に、電流Ioutを出力するときのトランスコンダクタンスが電流Ioutに依らず一定となり、且つ、電流Ioutの出力を停止している間も差動増幅器13がトランジスタ15bとの間で負帰還ループの動作を続けるので、電流Ioutの出力を開始する際にトランジスタ15aとの間で負帰還ループが素早く形成され、制御遅延を抑えることができる。また、電流Ioutを出力しない時にはLD31の電流を確実にオフすることができる。
Thus, according to the
また、本実施形態の電流源回路11では、第1実施形態の電流源回路10と異なり、電流Ioutを出力している間はトランジスタ15b及び抵抗17bに電流(無効電流)が流れないので、電流Ioutを出力する際の消費電力を低減できる。
In the
本発明による電流源回路及び発光素子駆動回路は、上記した各実施形態に限られるものではなく、他にも様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態では第1及び第2のトランジスタとしてバイポーラトランジスタを例示したが、本発明には、MOSFETなどの電界効果トランジスタを用いてもよい。この場合、各実施形態における制御端子はゲートに、電流端子はソースまたはドレインにそれぞれ読み替えられる。 The current source circuit and the light emitting element driving circuit according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, in each of the above embodiments, bipolar transistors are exemplified as the first and second transistors. However, a field effect transistor such as a MOSFET may be used in the present invention. In this case, the control terminal in each embodiment is read as the gate, and the current terminal is read as the source or drain.
また、上記各実施形態では本発明による電流源回路をバイアス電流源及び変調電流源の双方に適用しているが、本発明の電流源回路はこれらのうち何れか一方にのみ適用されてもよい。 In each of the above embodiments, the current source circuit according to the present invention is applied to both the bias current source and the modulation current source. However, the current source circuit of the present invention may be applied to only one of them. .
1…LD駆動回路、3…光モジュール、4…バイアス電流源、5…変調電流源、7…変調回路部、9…APC回路、10,11…電流源回路、13…差動増幅器、14a…第1の接続点、14b…第2の接続点、15a…第1のトランジスタ、15b…第2のトランジスタ、17a…第1の抵抗、17b…第2の抵抗、19a…第1のスイッチ、19b…第2のスイッチ、21a…第3のスイッチ、21b…第4のスイッチ、21c…第5のスイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
差動増幅器と、
前記発光素子に電流を供給する第1の電流源と、
前記差動増幅器の出力に接続され、前記差動増幅器の出力の飽和を抑制する第2の電流源と、
前記差動増幅器の出力と前記第1の電流源との接続状態を切り替えるスイッチと
を備えることを特徴とする、電流源回路。 A current source circuit for supplying current to the light emitting element,
A differential amplifier;
A first current source for supplying a current to the light emitting element;
A second current source connected to the output of the differential amplifier to suppress saturation of the output of the differential amplifier;
A current source circuit comprising: a switch for switching a connection state between the output of the differential amplifier and the first current source.
前記第2の電流源は、一方の電流端子が電源電位線に接続された第2のトランジスタ、及び前記第2のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第2の抵抗を含み、
前記差動増幅器の反転入力端は、前記第2のトランジスタの他方の電流端子と前記第2の抵抗との第2の接続点に接続されており、
前記スイッチは、前記第1のトランジスタの制御端子と前記差動増幅器の出力との間に接続され、前記第1のトランジスタの制御端子の入力を前記差動増幅器の出力もしくは接地電位線の何れかに接続する第1のスイッチ、及び、前記第1のトランジスタの他方の電流端子と前記第1の抵抗との第1の接続点と、前記差動増幅器の反転入力端との接続状態を切り替える第2のスイッチを含み、
前記第1のスイッチは、前記発光素子へ電流を出力するときに、前記第1のトランジスタの制御端子と前記差動増幅器の出力とを接続し、前記発光素子への電流出力を停止するときに、前記第1のトランジスタの制御端子を接地電位線に接続し、
前記第2のスイッチは、前記発光素子へ電流を出力するときに、前記第1の接続点と前記差動増幅器の反転入力端とを接続し、前記発光素子への電流出力を停止するときに、前記第1の接続点と前記差動増幅器の反転入力端とを非接続とする
ことを特徴とする、請求項1に記載の電流源回路。 The first current source includes a first transistor having one current terminal connected to the light emitting element, and a first transistor connected between the other current terminal of the first transistor and a ground potential line. Including resistance,
The second current source includes a second transistor having one current terminal connected to a power supply potential line, and a second transistor connected between the other current terminal of the second transistor and a ground potential line. Including resistance,
The inverting input terminal of the differential amplifier is connected to a second connection point between the other current terminal of the second transistor and the second resistor,
The switch is connected between a control terminal of the first transistor and an output of the differential amplifier, and an input of the control terminal of the first transistor is either an output of the differential amplifier or a ground potential line. A first switch connected to the first switch, and a first connection point between the other current terminal of the first transistor and the first resistor, and a first switch that switches a connection state between the inverting input terminal of the differential amplifier Including two switches,
The first switch connects the control terminal of the first transistor and the output of the differential amplifier when outputting current to the light emitting element, and stops outputting current to the light emitting element. Connecting the control terminal of the first transistor to a ground potential line;
The second switch connects the first connection point and the inverting input terminal of the differential amplifier when outputting a current to the light emitting element, and stops outputting the current to the light emitting element. The current source circuit according to claim 1, wherein the first connection point and the inverting input terminal of the differential amplifier are disconnected.
差動増幅器と、
前記発光素子に電流を供給する第1の電流源と、
前記差動増幅器の出力の飽和を抑制する第2の電流源と、
前記差動増幅器の出力を前記第1及び第2の電流源の何れかに接続するスイッチと
を備えることを特徴とする、電流源回路。 A current source circuit for supplying current to the light emitting element,
A differential amplifier;
A first current source for supplying a current to the light emitting element;
A second current source for suppressing saturation of the output of the differential amplifier;
And a switch for connecting an output of the differential amplifier to one of the first and second current sources.
前記第2の電流源は、一方の電流端子が電源電位線に接続された第2のトランジスタ、及び前記第2のトランジスタの他方の電流端子と接地電位線との間に接続された第2の抵抗を含み、
前記スイッチは、前記差動増幅器の出力を前記第1のトランジスタの制御端子もしくは前記第2のトランジスタの制御端子のいずれかに接続する第3のスイッチ、前記第3のスイッチと前記第1のトランジスタの制御端子との間に接続され、前記第1のトランジスタの制御端子を前記第3のスイッチもしくは接地電位線のいずれかに接続する第4のスイッチ、及び、前記差動増幅器の反転入力端を、前記第1のトランジスタの他方の電流端子と前記第1の抵抗との第1の接続点、もしくは前記第2のトランジスタの他方の電流端子と前記第2の抵抗との第2の接続点のいずれかに接続する第5のスイッチを含み、
前記第3及び第4のスイッチは、前記発光素子へ電流を出力するときに、前記差動増幅器の出力と前記第1のトランジスタの制御端子とを接続し、前記発光素子への電流を停止するときに、前記差動増幅器の出力と前記第2のトランジスタの制御端子とを接続し、前記第1のトランジスタの制御端子を接地電位線に接続し、
前記第5のスイッチは、前記発光素子へ電流を出力するときに、前記差動増幅器の反転入力端と前記第1の接続点とを接続し、前記発光素子への電流を停止するときに、前記差動増幅器の反転入力端と前記第2の接続点とを接続する
ことを特徴とする、請求項3に記載の電流源回路。 The first current source includes a first transistor having one current terminal connected to the light emitting element, and a first transistor connected between the other current terminal of the first transistor and a ground potential line. Including resistance,
The second current source includes a second transistor having one current terminal connected to a power supply potential line, and a second transistor connected between the other current terminal of the second transistor and a ground potential line. Including resistance,
The switch includes a third switch that connects an output of the differential amplifier to either a control terminal of the first transistor or a control terminal of the second transistor, the third switch, and the first transistor. A fourth switch for connecting the control terminal of the first transistor to either the third switch or a ground potential line, and an inverting input terminal of the differential amplifier. , A first connection point between the other current terminal of the first transistor and the first resistor, or a second connection point between the other current terminal of the second transistor and the second resistor. Including a fifth switch connected to either
The third and fourth switches, when outputting current to the light emitting element, connect the output of the differential amplifier and the control terminal of the first transistor, and stop the current to the light emitting element. Sometimes, connecting the output of the differential amplifier and the control terminal of the second transistor, connecting the control terminal of the first transistor to a ground potential line,
The fifth switch connects an inverting input terminal of the differential amplifier and the first connection point when outputting a current to the light emitting element, and stops a current to the light emitting element. The current source circuit according to claim 3, wherein an inverting input terminal of the differential amplifier is connected to the second connection point.
バイアス電流を前記発光素子に供給するバイアス部と、
前記送信信号に応じた変調電流を前記発光素子に供給する変調部と
を備え、
前記バイアス部及び前記変調部の少なくとも一方が、請求項1または3に記載の電流源回路を含むことを特徴とする、発光素子駆動回路。
A light emitting element driving circuit for driving a light emitting element in response to a transmission signal,
A bias unit for supplying a bias current to the light emitting element;
A modulation unit for supplying a modulation current corresponding to the transmission signal to the light emitting element,
4. The light emitting element driving circuit according to claim 1, wherein at least one of the bias unit and the modulation unit includes the current source circuit according to claim 1.
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JP2010129570A (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Laser driving circuit |
JP2013005306A (en) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Signal output circuit |
US8593201B2 (en) | 2011-06-20 | 2013-11-26 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Signal output circuit |
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