JP2009231362A - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】差動駆動型の半導体レーザ駆動回路であって、消費電力を低減することが可能な半導体レーザ駆動回路を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る半導体レーザ駆動回路１は、変調信号に応じて半導体レーザ５に駆動電流を供給する差動回路２０と、差動回路２０に電源電圧を供給し、当該電源電圧を制御信号に応じて変更する電圧発生回路６０と、差動回路２０の出力コモンモード電圧を検知する出力検知回路４０と、出力検知回路４０によって検知された出力コモンモード電圧に応じて制御信号を生成する制御回路５０とを備え、制御回路５０は、出力コモンモード電圧が所定の値に維持されるように、制御信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザを駆動するための半導体レーザ駆動回路に関するものである。

特許文献１及び２には、直接変調型の半導体レーザ駆動回路が記載されている。この半導体レーザ駆動回路は、半導体レーザに直列に接続されたトランジスタを備え、このトランジスタを制御することによって半導体レーザに供給する駆動電流を制御し、半導体レーザを発光させる。また、この半導体レーザ駆動回路は、ＡＰＣ（Auto Power Control）回路によって半導体レーザの光出力パワー及び消光比が一定となるように駆動電流を制御する。

ところで、半導体レーザでは、温度が上昇するにつれて発光効率が劣化するので、光出力パワー及び消光比を維持するために、高温時には常・低温時に比べて大きな駆動電流が必要となる。また、半導体レーザでは、固体によって発光効率が大きくばらつくので、光出力パワー及び消光比の維持に必要な駆動電流の個体差が大きい。そのために、半導体レーザ駆動回路では、高い電源電圧が必要であり、低消費電力化を妨げていた。

この問題点に関し、特許文献１及び２に記載の半導体レーザ駆動回路では、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、半導体レーザの駆動電圧を変更している。特許文献１に記載の半導体レーザ駆動回路では、トランジスタのドレイン−ソース間電圧をモニタし、この電圧に応じて半導体レーザの駆動電圧を変更して低消費電力化を実現している。一方、特許文献２に記載の半導体レーザ駆動回路では、トランジスタのドレイン電圧をモニタし、このドレイン電圧に応じて半導体レーザの駆動電圧を変更して低消費電力化を実現している。
特開平０６−２７５８９５号公報 特開２００２−１５８３９５号公報

ところで、半導体レーザ駆動回路には差動駆動型のものがある。この差動駆動型の半導体レーザ駆動回路は、差動対トランジスタ、負荷抵抗素子及び変調電流源を有する差動回路とバイアス電流源とを備え、バイアス電流源によって生成されるバイアス電流を供給すると共に、変調電流源によって生成される変調電流を差動対トランジスタによって切り替えて供給し、半導体レーザを発光させる。また、半導体レーザ駆動回路は、ＡＰＣ回路によって半導体レーザの光出力パワー及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。

この差動駆動型の半導体レーザ駆動回路でも、半導体レーザに大きな変調電流を供給するために、差動回路の変調電流源の電流を大きくすると、負荷抵抗素子の電圧降下によって差動対トランジスタのコレクタ（又はドレイン）の電圧がベース（又はゲート）の電圧に対して低下してしまうので、高い電源電圧が必要であり、低消費電力化を妨げていた。しかしながら、差動駆動型の半導体レーザ駆動回路では、差動対トランジスタの相互関係を考慮する必要があるので、特許文献１及び２に記載の半導体レーザ駆動回路の低消費電力化の手法を適用することが困難であった。

そこで、本発明は、差動駆動型の半導体レーザ駆動回路であって、消費電力を低減することが可能な半導体レーザ駆動回路を提供することを目的としている。

本発明の半導体レーザ駆動回路は、変調信号に応じて半導体レーザに駆動電流を供給する差動回路と、この差動回路に電源電圧を供給し、当該電源電圧を制御信号に応じて変更する電圧発生回路と、差動回路の出力コモンモード電圧を検知する出力検知回路と、この出力コモンモード電圧に応じて制御信号を生成する制御回路とを備え、この制御回路は、出力コモンモード電圧が所定の値に維持されるように、制御信号を生成する。

この半導体レーザ駆動回路によれば、半導体レーザの温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、半導体レーザに供給する駆動電流を大きくするときには、出力検知回路が、差動回路の出力コモンモード電圧の低下を検知し、制御回路が、この出力コモンモード電圧を所定の値に維持するように、差動回路の電源電圧を大きくすることができる。したがって、この半導体レーザ駆動回路によれば、半導体レーザの温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、半導体レーザに大きな駆動電流を供給する必要があるときには、半導体レーザに十分な駆動電流を供給することができる。

一方、半導体レーザの温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、半導体レーザに供給する駆動電流を小さくするときには、この半導体レーザ駆動回路によれば、出力検知回路が、差動回路の出力コモンモード電圧の上昇を検知し、制御回路が、この出力コモンモード電圧を所定の値に維持するように、差動回路の電源電圧を小さくすることができる。したがって、この半導体レーザ駆動回路によれば、半導体レーザの温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、半導体レーザに大きな駆動電流を供給する必要がないときには、差動回路の電源電圧を低下することができ、消費電力を低減することができる。

上記した半導体レーザ駆動回路は、差動回路の入力コモンモード電圧を検知する入力検知回路を更に備え、制御回路は、出力コモンモード電圧と入力コモンモード電圧との差が所定の値となるように、制御信号を生成することが好ましい。

例えば、半導体レーザ駆動回路の前段回路の温度変動や回路素子ばらつきによって、半導体レーザ駆動回路に入力される変調信号のレベルが変動することがあり、差動回路の出力コモンモード電圧を一定に保持するだけでは、差動回路内の差動トランジスタ対のベース（ゲート）に対するコレクタ（ドレイン）のバイアスレベルが適切に制御されないことがある。

この半導体レーザ駆動回路によれば、入力検知回路が、差動回路の入力コモンモード電圧を検知し、制御回路が、出力コモンモード電圧と入力コモンモード電圧との差が所定の値となるように、電源電圧を制御するので、入力変調信号のレベルが変動しても、差動回路の電源電圧を変更することによって、差動回路内の差動トランジスタ対のベース（ゲート）に対するコレクタ（ドレイン）のバイアスレベルを一定に保持することができる。したがって、この半導体レーザ駆動回路によれば、半導体レーザの温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、半導体レーザに大きな駆動電流を供給する必要がないときには、差動回路の電源電圧を低下することができ、消費電力をより適切に低減することができる。

上記した差動回路は、半導体レーザに対してＡＣ結合されていることが好ましい。

本発明によれば、差動駆動型の半導体レーザ駆動回路において、消費電力を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
［第１の実施形態］

図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。図１に示す半導体レーザ駆動回路１は、半導体レーザ（以下、ＬＤという。）５を駆動するための回路である。半導体レーザ駆動回路１は、レベルシフト回路１０と、差動回路２０と、バイアス電流源３０と、コンデンサ３２，３４と、モニタ用フォトダイオード（以下、モニタＰＤという。）３６、オートパワーコントロール回路（以下、ＡＰＣ回路という。）３８と、出力検知回路４０と、制御回路５０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０とを備えている。

レベルシフト回路１０は、入力変調信号の電圧レベル変換を行う。レベルシフト回路１０は、トランジスタ１１，１２と電流源１３，１４とを有している。トランジスタ１１，１２のベースには、入力端子６５から差動変調信号がそれぞれ入力され、トランジスタ１１，１２のコレクタは、それぞれ、電源Ｖｃｃに接続されている。トランジスタ１１，１２のエミッタは、電流源１３，１４の一端にそれぞれ接続されており、電流源１３，１４の他端はそれぞれ接地されている。また、トランジスタ１１，１２のエミッタは、差動回路２０に接続されている。

差動回路２０は、レベルシフト回路１０によって電圧レベル変換された差動変調信号に基づき、ＬＤ５に変調電流Ｉｍを供給して、ＬＤ５を強度変調する。差動回路２０は、差動対を構成するトランジスタ２１，２２と、負荷抵抗素子２３，２４と、変調電流源２５とを有している。

トランジスタ２１，２２のベースは、レベルシフト回路１０におけるトランジスタ１１，１２のエミッタにそれぞれ接続されている。トランジスタ２１のコレクタは、負荷抵抗素子２３を介してＤＣ−ＤＣコンバータ６０の出力に接続されると共に、コンデンサ３２を介してＬＤ５のアノードに接続されている。また、トランジスタ２２のコレクタは、負荷抵抗素子２４を介してＤＣ−ＤＣコンバータ６０の出力に接続されると共に、コンデンサ３４を介してＬＤ５のカソードに接続されている。

トランジスタ２１，２２のエミッタは共通接続されており、この共通エミッタと接地との間には、変調電流源２５が接続されている。変調電流源２５は、ＡＰＣ回路３８からの変調電流制御信号Ｖｍによって、ＬＤ５に供給する変調電流Ｉｍの値を設定する。なお、コンデンサ３２，３４は直流電流を遮断するために設けられている。

ＬＤ５のアノードはインダクタ６を介して電源Ｖｃｃに接続されており、ＬＤ５のカソードはインダクタ７を介してバイアス電流源３０の一端に接続されている。バイアス電流源３０の他端は接地されている。

バイアス電流源３０は、ＡＰＣ回路３８からのバイアス電流制御信号Ｖｂによって、ＬＤ５に供給するバイアス電流Ｉｂの値を設定する。バイアス電流源３０は、インダクタ６，７によって、差動回路２０からの変調電流Ｉｍによる影響を受けることなく、安定なバイアス電流ＩｂをＬＤ５に供給することができる。

モニタＰＤ３６のカソードは電源Ｖｃｃに接続され、モニタＰＤ３６のアノードはＡＰＣ回路２０の入力に接続されている。モニタＰＤ３６は、ＬＤ５から出射される光の一部を受け、この光の強度に応じた電流ＩｍｐｄをＡＰＣ回路３８へ供給する。

ＡＰＣ回路３８は、電流Ｉｍｐｄが所定の値となるように、すなわち、ＬＤ５の光出力パワーが所定の値となるように、変調電流制御信号Ｖｍ及びバイアス電流制御信号Ｖｂを生成する。ＡＰＣ回路３８は、この変調電流制御信号Ｖｍ及びバイアス電流制御信号Ｖｂによって変調電流Ｉｍ及びバイアス電流Ｉｂを設定し、ＬＤ５に負帰還制御を施す。

出力検知回路４０は、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏを検知する。出力検知回路４０は、抵抗素子４１，４２を有している。抵抗素子４１，４２は差動回路２０の差動出力間に直列に接続されており、抵抗素子４１，４２の間のノードは制御回路５０に接続されている。すなわち、出力検知回路４０は、これらの抵抗素子４１，４２の間のノードの電圧を出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏとして制御回路５０に出力する。

制御回路５０は、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏに応じて制御信号Ｓｃを生成する。具体的には、制御回路５０は、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが所定の値となるように制御信号Ｓｃを生成する。制御回路５０は、ＯＰアンプ５１を有している。ＯＰアンプ５１の一方の入力には出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが入力され、他方の入力には基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。ＯＰアンプ５１の出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の入力に接続されている。なお、所定の値、すなわち基準電圧Ｖｒｅｆは、トランジスタ１１，１２が順方向活性領域で動作するように、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが入力コモンモード電圧以上となるように設定される。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、制御信号Ｓｃの値に応じて、その出力を制御する。ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、出力を電源電圧Ｖｃｃｃとして差動回路２０へ供給する。

このようにして、出力検知回路４０、制御回路５０及びＤＣ−ＤＣコンバータ６０によって、差動回路２０に帰還制御が行われることとなる。

次に、図３に示す比較例の半導体レーザ駆動回路１Ｏと比較して、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１の作用効果を説明する。比較例の半導体レーザ駆動回路１Ｏは、半導体レーザ駆動回路１において出力検知回路４０、制御回路５０及びＤＣ−ＤＣコンバータ６０を備えない点で第１の実施形態と異なっている。

ここで、半導体レーザでは、温度が上昇するにつれて発光効率が劣化するので、光出力パワー及び消光比を維持するために、高温時には常・低温時に比べて大きな駆動電流が必要となる。また、半導体レーザでは、固体によって発光効率が大きくばらつくので、光出力パワー及び消光比の維持に必要な駆動電流の個体差が大きい。

比較例の半導体レーザ駆動回路１Ｏでは、ＬＤ５の温度が上昇してＬＤ５の発光効率が劣化すると、モニタＰＤ３６によって生成される電流Ｉｍｐｄが減少する。すると、ＡＰＣ回路３８が、バイアス電流制御信号Ｖｂ及び変調電流制御信号Ｖｍを変更することによって、バイアス電流Ｉｂ及び変調電流Ｉｍを増加させる。

変調電流Ｉｍが増加すると、差動回路２０における負荷抵抗素子２３，２４の電圧降下が増加し、差動対トランジスタ２１，２２のコレクタ電圧が低下する。このとき、差動対トランジスタ２１，２２が、特にトランジスタ２１が適切な動作点、すなわち順方向活性領域で動作するためには、電源電圧Ｖｃｃを大きくする必要がある。

例えば、ＬＤ５の温度が８５℃に上昇すると、ＬＤ５の消光比を維持するために、変調電流Ｉｍが常温時の２倍程度必要となる。更に、半導体レーザの発光効率のばらつきを考慮すると、変調電流Ｉｍは最大約８０ｍＡ必要となり、下記式より、電源電圧Ｖｃｃは３．３Ｖ必要となる。
Ｖｃｃ＝Ｖｅ＋Ｖｃｅ＋Ｒ×Ｉｍ／２
Ｖｅ：トランジスタ２１のエミッタ電圧（約０．４Ｖ）
Ｖｃｅ：トランジスタ２１のコレクタ−エミッタ間電圧（約０．９Ｖ）
Ｒ：負荷抵抗素子２３の抵抗値（５０Ω）

一方、半導体レーザの発光効率のばらつきが中心値である場合、ＬＤ５の温度が８５℃であっても、ＬＤ５の消光比を維持するために必要な変調電流Ｉｍは約６０ｍＡであり、上記式より、電源電圧Ｖｃｃは２．８Ｖでよい。しかしながら、比較例の半導体レーザ駆動回路１Ｏでは、ＬＤ５の温度変動に加えて発光効率のばらつきを考慮して、電源電圧Ｖｃｃを高く設定する必要があり、低消費電力化を妨げていた。

しかしながら、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１では、ＬＤ５の温度変動及び発光効率のばらつきに応じて、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを必要最小限の値に制御し、低消費電力化を可能とする。

第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１でも、ＬＤ５の温度が上昇してＬＤ５の発光効率が劣化すると、モニタＰＤ３６によって生成される電流Ｉｍｐｄが減少する。すると、ＡＰＣ回路３８が、バイアス電流制御信号Ｖｂ及び変調電流制御信号Ｖｍを変更することによって、バイアス電流Ｉｂ及び変調電流Ｉｍを増加させる。

変調電流Ｉｍが増加すると、出力検知回路４０が、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏの低下を検知し、制御回路５０が制御信号Ｓｃを変更することによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の出力、すなわち差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを上昇させる。すると、差動回路２０におけるトランジスタ２１，２２のコレクタ電圧の低下が抑制され、ＬＤ５に十分な変調電流Ｉｍが供給される。その結果、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が一定に保持されることとなる。

一方、ＬＤ５の温度が低下してＬＤ５の発光効率が向上すると、半導体レーザ駆動回路１では、モニタＰＤ３６によって生成される電流Ｉｍｐｄが増加する。すると、ＡＰＣ回路３８が、バイアス電流制御信号Ｖｂ及び変調電流制御信号Ｖｍを変更することによって、バイアス電流Ｉｂ及び変調電流Ｉｍを減少させる。

変調電流Ｉｍが減少すると、出力検知回路４０が、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏの増加を検知し、制御回路５０が制御信号Ｓｃを変更することによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の出力、すなわち差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを低下させる。その結果、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が一定に保持されることとなる。このとき、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃが低下するので、消費電力は低減されることとなる。

また、半導体レーザ駆動回路１では、ＬＤ５の発光効率が大きくばらついて、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が低下しても、上記したＬＤ５の温度上昇と同様に、ＡＰＣ回路３８の帰還制御と、出力検知回路４０、制御回路５０及びＤＣ−ＤＣコンバータ６０の帰還制御とが行われる。すると、差動回路２０におけるトランジスタ２１，２２のコレクタ電圧の低下を抑制し、ＬＤ５に十分な変調電流Ｉｍを供給することができる。その結果、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が一定に保持されることとなる。

また、ＬＤ５の発光効率が大きくばらついて、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が増加しても、上記したＬＤ５の温度低下と同様に、ＡＰＣ回路３８の帰還制御と、出力検知回路４０、制御回路５０及びＤＣ−ＤＣコンバータ６０の帰還制御とが行われる。その結果、ＬＤ５の光出力パワー及び消光比が一定に保持されると共に、消費電力が低減されることとなる。

このように、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１によれば、出力検知回路４０が、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏを検知し、制御回路５０が、この出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが所定の値となるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０からの電源電圧Ｖｃｃｃを制御するので、ＬＤ５に供給する変調電流（駆動電流）Ｉｍを大きくするときには、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏの低下を検知し、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを大きくすることができる。したがって、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１によれば、ＬＤ５の温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、ＬＤ５に大きな変調電流Ｉｍを供給する必要があるときには、ＬＤ５に十分な変調電流Ｉｍを供給することができる。

一方、ＬＤ５に供給する変調電流Ｉｍを小さくするときには、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１によれば、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏの上昇を検知し、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを小さくすることができる。したがって、第１の実施形態の半導体レーザ駆動回路１によれば、ＬＤ５の温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、ＬＤ５に大きな変調電流Ｉｍを供給する必要がないときには、差動回路２０の電源電圧を低下することができ、消費電力を低減することができる。
［第２の実施形態］

図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。図２に示す半導体レーザ駆動回路１Ａは、半導体レーザ駆動回路１において制御回路５０に代えて制御回路５０Ａを備えており、更に入力検知回路７０を備えている構成で、第１の実施形態と異なっている。

入力検知回路７０は、差動回路２０の入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉを検知する。入力検知回路７０は、抵抗素子７１，７２を有している。抵抗素子７１，７２は差動回路２０の出力間に直列に接続されており、抵抗素子７１，７２の間のノードは制御回路５０Ａに接続されている。すなわち、入力検知回路７０は、これらの抵抗素子７１，７２の間のノードの電圧を入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉとして制御回路５０Ａに出力する。

制御回路５０Ａは、出力検知回路４０から差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏも入力されている。制御回路５０Ａは、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏ及び入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉに応じて制御信号Ｓｃを生成する。具体的には、制御回路５０Ａは、入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉと出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏとの差電圧が所定の値となるように制御信号Ｓｃを生成する。制御回路５０Ａは、制御回路５０において誤差増幅アンプ５２を更に備えている。誤差増幅アンプ５２の一方の入力には入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉが入力され、他方の入力には出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが入力される。誤差増幅アンプ５２の出力は、ＯＰアンプ５１の一方の入力に接続されている。ＯＰアンプ５１の他方の入力には基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、出力はＤＣ−ＤＣコンバータ６０の入力に接続されている。なお、所定の値、すなわち基準電圧Ｖｒｅｆは、トランジスタ１１，１２が順方向活性領域で動作するように、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏが入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉ以上となるように設定される。

このようにして、入力検知回路７０、出力検知回路４０、制御回路５０Ａ及びＤＣ−ＤＣコンバータ６０によって、差動回路２０に帰還制御が行われることとなる。

例えば、半導体レーザ駆動回路１Ａの前段回路の温度変動や回路素子ばらつきによって、半導体レーザ駆動回路１Ａに入力される変調信号のレベルが変動することがあり、差動回路２０の出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏを一定に保持するだけでは、差動回路２０におけるトランジスタ２１，２２のベース（ゲート）に対するコレクタ（ドレイン）のバイアスレベルが適切に制御されないことがある。

第２の実施形態の半導体レーザ駆動回路１Ａによれば、入力検知回路７０が、差動回路２０の入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉを検知し、制御回路５０Ａが、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏと入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉとの差電圧が所定の値となるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０からの電源電圧Ｖｃｃｃを制御するので、入力変調信号のレベルが変動しても、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを変更することによって、差動回路２０におけるトランジスタ２１，２２のベース（ゲート）に対するコレクタ（ドレイン）のバイアスレベルを一定に保持することができる。したがって、第２の実施形態の半導体レーザ駆動回路１Ａによれば、ＬＤ５の温度変動及び発光効率のばらつきに起因して、ＬＤ５に大きな変調電流（駆動電流）Ｉｍを供給する必要がないときには、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを低下することができ、消費電力をより適切に低減することができる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態のトランジスタは、バイポーラトランジスタに代えて電界効果トランジスタであってもよい。

例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴの場合、差動回路２０におけるトランジスタ２１，２２が、特にトランジスタ２１が適切な動作点、すなわち飽和領域で動作するためには、Ｖｃｍｏ−Ｖｓ＞Ｖｃｍｉ−Ｖｓ−Ｖｔｈを満たすように電源電圧Ｖｃｃｃを下げることができる。
Ｖｓ：トランジスタ２１のソース電圧
Ｖｔｈ：トランジスタ２１のゲート閾値電圧
すなわち、出力コモンモード電圧Ｖｃｍｏを入力コモンモード電圧Ｖｃｍｉより閾値電圧Ｖｔｈ分低い電圧まで下げることができる。その結果、差動回路２０の電源電圧Ｖｃｃｃを、下記式で示す値まで下げることができる。
Ｖｃｃｃ＝Ｖｃｍｉ−Ｖｔｈ＋R×Ｉｍ／２

本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。 比較例に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｏ…半導体レーザ駆動回路、５…半導体レーザ（ＬＤ）、６，７…インダクタ、１０…レベルシフト回路、１１，１２…トランジスタ、１３，１４…電流源、２０…差動回路、２１，２２…差動対トランジスタ、２３，２４…負荷抵抗素子、２５…変調電流源、３０…バイアス電流源、３２，３４…コンデンサ、３６…モニタ用フォトダイオード（モニタＰＤ）、３８…ＡＰＣ回路、４０…出力検知回路、４１，４２…抵抗素子、５０，５０Ａ…制御回路、５１…ＯＰアンプ、５２…誤差増幅アンプ、６０…ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧発生回路）、６５…入力端子、７０…入力検知回路、７１，７２…抵抗素子。

Claims (3)

1. 変調信号に応じて半導体レーザに駆動電流を供給する差動回路と、
   前記差動回路に電源電圧を供給し、当該電源電圧を制御信号に応じて変更する電圧発生回路と、
   前記差動回路の出力コモンモード電圧を検知する出力検知回路と、
   前記出力検知回路によって検知された前記出力コモンモード電圧に応じて前記制御信号を生成する制御回路と、
   を備え、
   前記制御回路は、前記出力コモンモード電圧が所定の値に維持されるように、前記制御信号を生成する、
   ことを特徴とする、半導体レーザ駆動回路。
2. 前記差動回路の入力コモンモード電圧を検知する入力検知回路を更に備え、
   前記制御回路は、前記出力コモンモード電圧と前記入力コモンモード電圧との差が所定の値となるように、前記制御信号を生成する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路。
3. 前記差動回路は、前記半導体レーザに対してＡＣ結合されている、請求項１又は２に記載の半導体レーザ駆動回路。
   

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