JP2687541B2 - Laser diode drive current detection method - Google Patents
Laser diode drive current detection methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 レーザーダイオード駆動回路におけるレーザーダイオ
ード駆動電流の検出方式に関し、 信号電流（パルス電流）とバイアス電流の双方の監視
を可能とし、かつ高精度に検出できるレーザーダイオー
ド駆動電流の検出方式を提供することを目的とし、 ディジタルの信号を入力してレーザーダイオードを駆
動する信号を出力する駆動回路と、駆動回路の出力信号
を入力し対応する光信号を出力するレーザーダイオード
と、ディジタルの信号を分岐して入力しレーザーダイオ
ードの後方出力により、レーザーダイオードの光信号出
力を所定の値に保つための制御信号を駆動回路に出力す
る自動出力制御回路とを有するレーザーダイオード駆動
回路において、自動出力制御回路の出力に接続され、レ
ーザーダイオードを駆動する信号電流値を検出する信号
電流検出回路を設けて構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Overview] A laser diode drive current detection method in a laser diode drive circuit, which enables monitoring of both a signal current (pulse current) and a bias current, and a highly accurate detection To provide a drive current detection method, a drive circuit that inputs a digital signal and outputs a signal that drives the laser diode, and a laser diode that inputs the output signal of the drive circuit and outputs the corresponding optical signal And a laser diode drive having an automatic output control circuit for branching and inputting a digital signal and outputting a control signal for maintaining the optical signal output of the laser diode at a predetermined value to the drive circuit by the rear output of the laser diode. In the circuit, connected to the output of the automatic output control circuit, It constituting provided a signal current detection circuit for detecting the signal current value for driving the.
本発明は、レーザーダイオード（以下LDと称する）駆
動回路におけるLD駆動電流の検出方式の改良に関するも
のである。The present invention relates to improvement of a method for detecting an LD drive current in a laser diode (hereinafter referred to as LD) drive circuit.
この際、パルス電流とバイアス電流の双方の監視を可
能とし、かつ高精度に検出できるLD駆動電流の検出方式
が要望されている。At this time, there is a demand for an LD drive current detection method that can monitor both the pulse current and the bias current and that can detect them with high accuracy.
第４図は従来例のLD駆動回路の構成を示すブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional LD drive circuit.
第５図は従来例におけるLDの駆動回路及びバイアス電
流検出回路図である。FIG. 5 is a diagram of an LD drive circuit and a bias current detection circuit in a conventional example.
第４図において、ディジタルの信号データ及びクロッ
ク（CLK）がインタフェース回路１に入力され、クロッ
クにより同期した入力信号データの波形の整形が行われ
る。インタフェース回路１の出力が分岐され、デューテ
ィ調整回路２に入力されるとともに平均値検出回路５に
入力される。In FIG. 4, digital signal data and a clock (CLK) are input to the interface circuit 1, and the waveform of the input signal data synchronized with the clock is shaped. The output of the interface circuit 1 is branched and input to the duty adjustment circuit 2 and the average value detection circuit 5.
LD8は信号データ（パルス）を加えた後少し時間遅れ
があった後発光する性質を有する。例えばデューティ50
％の入力信号データに対して発光出力のデューティが40
％程度になることがある。これを防ぐためにデューティ
調整回路２において、LD8の発光の時間遅れを補償し、
デューティ50％の入力信号データに対してはデューティ
50％の光信号データを出力するようにする。デューティ
調整回路２の出力を駆動回路３に入力して、LD8を駆動
する。駆動回路３は例えば第５図に示すような公知の電
流スイッチング回路で構成される。第５図に示すトラン
ジスタ（以下Trと称する）10のベースにはデューティ調
整回路２の出力を加え、他方のTr11のベースには基準電
圧を加える。The LD8 has a property of emitting light after a slight time delay after adding signal data (pulse). For example duty 50
The duty of the light emission output is 40 for the input signal data of
It may be about%. In order to prevent this, the duty adjustment circuit 2 compensates for the time delay of the light emission of LD8,
Duty for input signal data with 50% duty
Output 50% of optical signal data. The output of the duty adjustment circuit 2 is input to the drive circuit 3 to drive the LD8. The drive circuit 3 is composed of, for example, a known current switching circuit as shown in FIG. The output of the duty adjusting circuit 2 is applied to the base of the transistor (hereinafter referred to as Tr) 10 shown in FIG. 5, and the reference voltage is applied to the base of the other Tr11.
又、インタフェース回路１の出力が分岐して第４図に
示す平均値検出回路５に加えられ、コンデンサＣと抵抗
Ｒからなるフィルタ（図示しない）により信号データの
平均値が求められる。これは入力されるデータの逆数
（例えばマーク率1/4ならば3/4）を平均値化して出力す
るものである。Further, the output of the interface circuit 1 is branched and added to the average value detection circuit 5 shown in FIG. 4, and the average value of the signal data is obtained by a filter (not shown) including a capacitor C and a resistor R. This is to output the average of the reciprocal of input data (for example, 3/4 if the mark ratio is 1/4).
平均値検出回路５の平均値出力を加算回路６の一方の
入力端子に加える。加算回路６の他方の入力端子には、
LD8の後方出力を例えばアバランシェ・ホトダイオード
（以下APDと称する）９により受光して電流に変換し、
後方モニタ電流検出回路７により上記電流を平均値の電
圧に変換して加える。加算回路６において両者を加算し
て出力を、第５図に示す駆動回路３の電流供給用Tr12及
びバイアス電流検出回路４のTr13のベースに加える。The average value output of the average value detection circuit 5 is added to one input terminal of the addition circuit 6. At the other input terminal of the adder circuit 6,
The rear output of the LD8 is received by, for example, an avalanche photodiode (hereinafter referred to as APD) 9 and converted into a current,
The rear monitor current detection circuit 7 converts the current into a voltage having an average value and adds the voltage. The addition circuit 6 adds the two and adds the output to the bases of the current supply Tr 12 of the drive circuit 3 and the Tr 13 of the bias current detection circuit 4 shown in FIG.
平均値検出回路５、加算回路６及び後方モニタ電流検
出回路７はAPC回路を構成する。即ち、LD8の光出力が例
えば低下した時、後方モニタ電流検出回路７において検
出するLD8のモニタ電流値が低下し、変換した電圧値も
低下する。この低下した出力電圧を加算回路６に加える
と、加算回路６内に設けた演算増幅器（図示しない）に
より逆に増大した電圧を出力する。この制御電圧を第５
図に示す駆動回路３のTr12及びバイアス電流検出回路４
のTr13のベースに加えることにより、LD8の信号電流
（パルス電流）及びバイアス電流が増加する。そして、
Tr12、13のエミッタに接続した抵抗R1、R2の値を適当な
値に設定することにより、LD8の光出力も増加し結果と
してパルス振幅の一定な光信号データを出力することが
できる。The average value detection circuit 5, the addition circuit 6 and the rear monitor current detection circuit 7 constitute an APC circuit. That is, for example, when the optical output of LD8 decreases, the monitor current value of LD8 detected by the rear monitor current detection circuit 7 decreases, and the converted voltage value also decreases. When this decreased output voltage is applied to the adder circuit 6, an operational amplifier (not shown) provided in the adder circuit 6 outputs the increased voltage. This control voltage is
Tr12 and bias current detection circuit 4 of the drive circuit 3 shown in the figure
The signal current (pulse current) and bias current of LD8 are increased by adding it to the base of Tr13. And
By setting the values of the resistors R 1 and R 2 connected to the emitters of the Trs 12 and 13 to appropriate values, the optical output of the LD8 also increases, and as a result, optical signal data with a constant pulse amplitude can be output.
又、マーク率が変化した時も同様に例えばマーク率1/
4となった場合、平均値検出回路５の出力は3/4の平均値
を、後方モニタ電流検出回路７は1/4の平均値を検出し
て、加算回路６に入力して両者を加算するため制御電圧
は一定となり、パワーの平均値は変化するがピーク値は
変動しないことになる。Also, when the mark ratio changes, the mark ratio 1 /
When it becomes 4, the output of the average value detection circuit 5 detects the average value of 3/4 and the rear monitor current detection circuit 7 detects the average value of 1/4 and inputs it to the addition circuit 6 to add both. Therefore, the control voltage becomes constant, and the average power value changes but the peak value does not change.
尚、第５図に示すバイアス電流検出回路４のTr13のコ
レクタとLD8の間に抵抗R3（〜１Ω）を接続し、抵抗R3
の両端の電圧を測定することによりバイアス電流を検出
していた。Incidentally, connection resistance R 3 a (~1Ω) between the bias current detecting circuit Tr13 collector and LD8 of 4 shown in FIG. 5, the resistor R 3
The bias current was detected by measuring the voltage across both ends.
上述の回路構成においては、バイアス電流のみを検出
していたが、保守のため、又障害発生時の予備の回路へ
の切り替えのために、バイアス電流とパルス電流の双方
の監視が必要となってきた。これを解決するために例え
ば第６図に示すような方法でパルス電流をモニタする場
合、以下に示す問題点があった。In the above circuit configuration, only the bias current was detected, but it is necessary to monitor both the bias current and the pulse current for maintenance and for switching to the spare circuit when a failure occurs. It was In order to solve this, for example, when the pulse current is monitored by the method shown in FIG. 6, there are the following problems.
即ち、駆動回路３を構成する電流スイッチング回路
の差動対のLD8を接続しない側のTr14のコレクタに抵抗R
4を接続して、その両端の電圧によりパルス電流をモニ
タする方法で、この場合入力信号データのマーク率が変
化すると上記モニタ電圧が増減しLD8に障害が発生した
と間違えるという問題点、又、上記電流スイッチング
回路の電流供給用のTr16のコレクタに抵抗R5を接続して
その両端の電圧をモニタする方法で、この場合には上記
電圧が入力される後段の演算増幅器（図示しない）が理
想とするアース電位から大きく異なり（例えばエミッタ
の電源電圧を−8Vとした時−7.2V）、検出精度が悪くな
るという問題点があった。That is, the resistor R is connected to the collector of Tr14 on the side not connecting the differential pair LD8 of the current switching circuit which constitutes the drive circuit 3.
By connecting 4 and monitoring the pulse current by the voltage across it, in this case, if the mark ratio of the input signal data changes, the monitor voltage will increase or decrease, and the problem that LD8 will fail will be mistaken. A resistor R 5 is connected to the collector of the current supply Tr 16 of the current switching circuit to monitor the voltage across it. In this case, an operational amplifier (not shown) in the latter stage where the voltage is input is ideal. There is a problem in that the detection accuracy is deteriorated due to a large difference from the ground potential (eg, -7.2 V when the power supply voltage of the emitter is -8 V).
したがって本発明の目的は、パルス電流とバイアス電
流の双方の監視を可能とし、かつ高精度に検出できるLD
駆動電流の検出方式を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to make it possible to monitor both the pulse current and the bias current and to detect the LD with high accuracy.
It is to provide a method of detecting a drive current.
上記問題点は第１図に示す回路構成によって解決され
る。The above problem is solved by the circuit configuration shown in FIG.
即ち第１図において、ディジタルの信号を入力してレ
ーザーダイオード280を駆動する信号を出力する駆動回
路230と、駆動回路の出力信号を入力し対応する光信号
を出力するレーザーダイオード280と、ディジタルの信
号を分岐して入力しレーザーダイオードの後方出力によ
り、レーザーダイオードの光信号出力を所定の値に保つ
ための制御信号を駆動回路に出力する自動出力制御回路
250とを有するレーザーダイオード駆動回路において、3
00は自動出力制御回路の出力に接続され、レーザーダイ
オードを駆動する信号電流値を検出する信号電流検出回
路である。That is, in FIG. 1, a drive circuit 230 that inputs a digital signal and outputs a signal that drives the laser diode 280, a laser diode 280 that inputs an output signal of the drive circuit and outputs a corresponding optical signal, Automatic output control circuit that outputs a control signal to the drive circuit to split the signal and input it to the rear output of the laser diode to keep the optical signal output of the laser diode at a specified value.
In a laser diode drive circuit having 250 and 3
A signal current detection circuit 00 is connected to the output of the automatic output control circuit and detects the signal current value for driving the laser diode.
第１図において、信号電流検出回路300においてレー
ザーダイオードを駆動する信号電流値を検出する。この
信号電流検出回路300の出力の信号電流値及びバイアス
電流検出回路240の出力のバイアス電流値を監視するこ
とにより、高信頼かつ高精度なレーザーダイオード駆動
回路を作ることができる。In FIG. 1, a signal current detection circuit 300 detects a signal current value for driving a laser diode. By monitoring the signal current value of the output of the signal current detection circuit 300 and the bias current value of the output of the bias current detection circuit 240, a highly reliable and highly accurate laser diode drive circuit can be manufactured.
第２図は本発明の実施例の回路の構成を示すブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the circuit according to the embodiment of the present invention.
第３図は実施例におけるパルス電流検出回路等を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a pulse current detection circuit and the like in the embodiment.
全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。 The same reference numerals indicate the same objects throughout the drawings.
本発明が従来例と異なる点は、第２図に示す加算回路
26の出力にパルス電流検出回路30を設け、LD28を駆動す
るパルス電流を高精度に検出できるようにしたことであ
る。The present invention is different from the conventional example in that the adder circuit shown in FIG.
The pulse current detection circuit 30 is provided at the output of 26 so that the pulse current for driving the LD 28 can be detected with high accuracy.
第３図に示すパルス電流検出回路30は、駆動回路23を
構成する電流スイッチング回路の電流供給用のTr34の回
路とほぼ同じ回路により構成する。即ち、加算回路26の
出力電圧を電流スイッチング回路の電流供給用のTr34の
ベースに加えるとともに、パルス電流検出回路30のTr35
のベースにも加える。Tr35のエミッタに接続する抵抗R7
の値を、Tr34のエミッタに接続した抵抗R6の値（例えば
50Ω）と等しい値にするか、又は例えば1/10の値に設定
する。（1/10の値に設定した時はパルス電流検出回路の
出力値を入力する演算増幅器（図示しない）の利得を1/
10倍に設定する。） 又、Tr35のエミッタに抵抗R7を介して加える電源電圧
VE2を、Tr34のエミッタに抵抗R6を介して加えた電源電
圧VE1と等しい値にする。（例えば−8V）。又、Tr35の
コレクタとアース電位間に抵抗R8を接続する。（R8の値
は例えば１Ωに設定する）。このようにして抵抗R8の両
端の電圧を監視し、パルス電流値として測定する。The pulse current detection circuit 30 shown in FIG. 3 is constituted by a circuit which is substantially the same as the circuit of the current supply Tr34 of the current switching circuit which constitutes the drive circuit 23. That is, the output voltage of the adder circuit 26 is added to the base of Tr34 for current supply of the current switching circuit, and Tr35 of the pulse current detection circuit 30 is added.
Add to the base of. Resistor R 7 connected to the emitter of Tr35
Is the value of resistor R 6 connected to the emitter of Tr34 (eg
50Ω) or set to a value of 1/10, for example. (When set to a value of 1/10, the gain of the operational amplifier (not shown) that inputs the output value of the pulse current detection circuit is set to 1 /
Set to 10 times. ) Also, the power supply voltage applied to the emitter of Tr35 via resistor R 7.
Make V E2 equal to the power supply voltage V E1 applied to the emitter of Tr34 via resistor R 6 . (Eg -8V). Also, connect a resistor R 8 between the collector of Tr35 and the ground potential. (The value of R 8 is set to 1Ω, for example). In this way, the voltage across the resistor R 8 is monitored and measured as the pulse current value.
第３図に示すバイアス電流検出回路24のコレクタとLD
28の間にも抵抗R3（例えば１Ω）を接続し、抵抗R3の両
端の電圧を監視し、バイアス電流値として測定する。例
えば抵抗R3に30mA、R8に50mA流れたとすると、バイアス
電流値として30mV、パルス電流値として50mVが測定さ
れ、第２図に示すピーク電流出力回路31において両者の
和の電圧値80mVが測定される。The collector and LD of the bias current detection circuit 24 shown in FIG.
A resistor R 3 (for example, 1Ω) is also connected between 28, the voltage across the resistor R 3 is monitored, and the bias current value is measured. For example 30mA to the resistor R 3, assuming that the flow 50mA to R 8, 30 mV as a bias current value, 50 mV is measured as the pulse current value, a voltage value of the sum of both the peak current output circuit 31 shown in FIG. 2 80mV is measured To be done.
尚、第２図に示すパルス電流検出回路30及びピーク電
流出力回路31以外の回路は、第４図に示す従来例の回路
と同様の動作を行う。Circuits other than the pulse current detection circuit 30 and the peak current output circuit 31 shown in FIG. 2 perform the same operation as the circuit of the conventional example shown in FIG.
以上説明したように本発明によれば、パルス電流とバ
イアス電流の双方の監視が可能となり、かつ高精度に検
出することができる。As described above, according to the present invention, both the pulse current and the bias current can be monitored and can be detected with high accuracy.
第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例の回路の構成を示すブロック
図、 第３図は実施例におけるパルス電流検出回路等を示す
図、 第４図は従来例のLD駆動回路の構成を示すブロック図、 第５図は従来例におけるLDの駆動回路及びバイアス電流
検出回路図、 第６図は従来例におけるパルス電流をモニタする方法を
示す回路図である。 図において、 300は信号電流検出回路 を示す。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a pulse current detection circuit in the embodiment, and FIG. 4 is a conventional example. 5 is a block diagram showing the configuration of the LD drive circuit of FIG. 5, FIG. 5 is a diagram of an LD drive circuit and a bias current detection circuit in the conventional example, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a method of monitoring a pulse current in the conventional example. In the figure, 300 indicates a signal current detection circuit.
Claims (1)
オード（280）を駆動する信号を出力する駆動回路（23
0）と、該駆動回路の出力信号を入力し対応する光信号
を出力するレーザーダイオード（280）と、該ディジタ
ルの信号を分岐して入力し該レーザーダイオードの後方
出力により該レーザーダイオードの光信号出力を所定の
値に保つための制御信号を該駆動回路に出力する自動出
力制御回路（250）とを有するレーザーダイオード駆動
回路において、 該自動出力制御回路の出力に接続され、該レーザーダイ
オードを駆動する信号電流値を検出する信号電流検出回
路（300）を設けたことを特徴とするレーザーダイオー
ド駆動電流の検出方式。1. A drive circuit (23) for inputting a digital signal and outputting a signal for driving a laser diode (280).
0), a laser diode (280) which inputs the output signal of the drive circuit and outputs a corresponding optical signal, and an optical signal of the laser diode by branching and inputting the digital signal and inputting the laser signal rearward. A laser diode drive circuit having an automatic output control circuit (250) for outputting a control signal for maintaining the output to a predetermined value, the laser diode drive circuit being connected to the output of the automatic output control circuit to drive the laser diode. A laser diode drive current detection method comprising a signal current detection circuit (300) for detecting a signal current value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015638A JP2687541B2 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Laser diode drive current detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015638A JP2687541B2 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Laser diode drive current detection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196482A JPH02196482A (en) | 1990-08-03 |
| JP2687541B2 true JP2687541B2 (en) | 1997-12-08 |
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ID=11894263
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2794970B2 (en) * | 1991-03-20 | 1998-09-10 | 富士通株式会社 | Optical transmission method |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1015638A patent/JP2687541B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH02196482A (en) | 1990-08-03 |
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