JP2973525B2 - Field effect transistor logic circuit - Google Patents

Field effect transistor logic circuit

Info

Publication number
JP2973525B2
JP2973525B2 JP3000601A JP60191A JP2973525B2 JP 2973525 B2 JP2973525 B2 JP 2973525B2 JP 3000601 A JP3000601 A JP 3000601A JP 60191 A JP60191 A JP 60191A JP 2973525 B2 JP2973525 B2 JP 2973525B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
electrode connected
terminal
circuit
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3000601A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH057039A (en
Inventor
正 前多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP3000601A priority Critical patent/JP2973525B2/en
Publication of JPH057039A publication Critical patent/JPH057039A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2973525B2 publication Critical patent/JP2973525B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電界効果トランジスタ論
理回路に関し、特にレーザーダイオード駆動用ICのバ
イアス電流の温度補償回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor logic circuit, and more particularly to a bias current temperature compensation circuit for a laser diode driving IC.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaAs半導体はSiに比べ、電子の移
動度が数倍速く、更に半絶縁性基板を容易に得ることが
できるために、集積化を図る際に回路の寄生容量を低減
出来、高速論理動作が可能との考えから各所で精力的な
研究開発が行なわれてきている。GaAs半導体は一部
市販が開始されており、特に次期光通信システムに必要
となる10Gbps以上の超高速光通信用SSIに期待
が集まっている。
2. Description of the Related Art A GaAs semiconductor has several times faster electron mobility than Si, and a semi-insulating substrate can be easily obtained. Vigorous R & D has been conducted in various places because of the idea that high-speed logic operation is possible. Some GaAs semiconductors have begun to be marketed, and particularly, an SSI for ultrahigh-speed optical communication of 10 Gbps or more, which is required for the next optical communication system, is expected.

【0003】光通信システムは図2に示すように、電気
信号をレーザダイオード3で電気信号を光信号に変換し
光ファイバー5を用いて伝送し、アバランシェフォトダ
イオード6で再び電気信号に変換するものであるが、こ
のシステムにおけるレーザーダイオードを駆動するため
に、一定のしきい値電流と変調用の電流が必要である。
As shown in FIG. 2, the optical communication system converts an electric signal into an optical signal with a laser diode 3, transmits the converted signal using an optical fiber 5, and converts the electric signal into an electric signal again with an avalanche photodiode 6. However, to drive the laser diode in this system, a constant threshold current and modulation current are required.

【0004】レーザーダイオードのしきい値電流は、レ
ーザーダイオードの発熱等による温度上昇で増大する傾
向にあり、温度が変動しても一定の光出力を得るために
は、しきい値電流変動に相当するバイアス電流を制御す
る必要がある。
[0004] The threshold current of a laser diode tends to increase as the temperature rises due to heat generation of the laser diode or the like. To obtain a constant optical output even when the temperature fluctuates, the threshold current fluctuates. It is necessary to control the bias current.

【0005】このレーザーダイオードを駆動するIC7
は、図3に示すように差動回路1とバイアス回路2で構
成され一定電流にバイアスされた変調電流をレーザーダ
イオード3に供給し、バイアス回路のFETのゲートは
レーザーダイオードの光出力をモニタし光出力が低下す
るとゲート電圧を高くさせ、光出力が増大するとゲート
電圧を低下させることで光出力を制御する方法がとられ
ていた。
An IC 7 for driving this laser diode
Supplies a laser diode 3 with a modulation current composed of a differential circuit 1 and a bias circuit 2 and biased to a constant current as shown in FIG. 3, and the gate of the FET of the bias circuit monitors the optical output of the laser diode. A method of controlling the light output by increasing the gate voltage when the light output decreases and decreasing the gate voltage when the light output increases.

【0006】図3において、11、12、13、14は
デプレーション型nチャネルMESFET、15はレベ
ルシフト素子としての抵抗である。FET11のドレイ
ン電極が電源端子100に接続され、ゲート電極は入力
端子20に接続され、ソース電極は節点41に接続さ
れ、FET12のドレイン電極は出力端子30に接続さ
れ、ゲート電極は入力端子21に接続され、ソース電極
は接点41に接続され、FET13のドレイン電極は節
点41に接続され、ゲート及びソース電極は電源端子1
01に接続されており、これらFET11、12及び1
3は差動回路1を構成している。FET14はドレイン
電極が出力端子30に接続され、ゲート電極が光出力の
帰還回路4に接続され、ソース電極が電源端子101に
接続されている。
In FIG. 3, reference numerals 11, 12, 13, and 14 denote depletion type n-channel MESFETs, and reference numeral 15 denotes a resistor as a level shift element. The drain electrode of the FET 11 is connected to the power supply terminal 100, the gate electrode is connected to the input terminal 20, the source electrode is connected to the node 41, the drain electrode of the FET 12 is connected to the output terminal 30, and the gate electrode is connected to the input terminal 21. Connected, the source electrode is connected to the contact 41, the drain electrode of the FET 13 is connected to the node 41, and the gate and source electrodes are connected to the power terminal 1
01, and these FETs 11, 12 and 1
Reference numeral 3 denotes the differential circuit 1. The FET 14 has a drain electrode connected to the output terminal 30, a gate electrode connected to the optical output feedback circuit 4, and a source electrode connected to the power supply terminal 101.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図3に示したレーザー
ダイオード駆動回路においては、バイアス電流をレーザ
ーダイオードの温度上昇に伴い増加させるために光出力
をモニタする素子とそれを駆動回路に帰還するための回
路が必要であり、これらの回路にハイブリッドで構成し
ているため、コストが高く、モジュール化した場合にサ
イズが大きくなる欠点を有している。
In the laser diode driving circuit shown in FIG. 3, an element for monitoring the optical output in order to increase the bias current as the temperature of the laser diode rises, and to feed the element back to the driving circuit. Since these circuits are composed of hybrid circuits, the circuits are disadvantageous in that the cost is high and the size becomes large when the circuits are modularized.

【0008】本発明の目的は、レーザーダイオードの温
度変動に応じてバイアス電流を補償する回路を搭載した
レーザーダイオード駆動用の電界効果トランジスタ論理
回路を提供しようとすることにある。
An object of the present invention is to provide a field effect transistor logic circuit for driving a laser diode, which is equipped with a circuit for compensating a bias current according to a temperature change of the laser diode.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の電界効果トラン
ジスタ論理回路は、ドレイン電極が第1の電源端子に接
続されゲート電極が第1の入力端子に接続されソース電
極が第1の節点に接続された第1のMESFETと、ド
レイン電極が出力端子に接続されゲート電極が第2の入
力端子に接続されソース電極が前記第1節点に接続され
た第2のMESFETと、ドレイン電極が前記第1の節
点に接続され、ゲート及びソース電極が第2の電源端子
に接続された第3のMESFETとから成る差動回路
と、ドレイン電極が前記第1の出力端子に接続され、ゲ
ート電極が第2の節点に接続され、ソース電極が前記第
2の電源端子に接続された第4のMESFETと、ドレ
イン電極が第3の電源に接続され、ゲート及びソース電
極が前記第2の節点に接続された第5のMESFETと
一端が前記第2の節点に接続され、他端が前記第2の電
源端子接続された負荷素子と、アノードが前記第2の節
点に接続されカソードが前記第2の電源端子に接続され
た第1のダイオードとから成る基準電圧発生回路とを有
することを特徴とする。
According to the field effect transistor logic circuit of the present invention, a drain electrode is connected to a first power supply terminal, a gate electrode is connected to a first input terminal, and a source electrode is connected to a first node. A first MESFET, a drain electrode connected to the output terminal, a gate electrode connected to the second input terminal, a source electrode connected to the first node, and a drain electrode connected to the first node. And a third MESFET having a gate and a source electrode connected to a second power supply terminal, a drain circuit connected to the first output terminal, and a gate electrode connected to the second output terminal. A fourth MESFET having a source electrode connected to the second power supply terminal, a drain electrode connected to a third power supply, and a gate and a source electrode connected to the second node. A fifth connected MESFET, one end of which is connected to the second node, the other end of which is connected to the second power supply terminal connected to the load element, an anode connected to the second node, and a cathode connected to the second node. And a first diode connected to the power supply terminal.

【0010】[0010]

【作用】本発明による電界効果トランジスタ論理回路に
おいては、バイアス回路のゲート電位を基準電圧発生回
路から得ることにより、バイアス回路電流減FETのゲ
ート・ソース間電圧を温度上昇とともに大きくすること
で電流源FETの電流を増加させ、レーザーダイオード
の規格に於ける最高温度以上ではダイオードクランプに
よる最大電圧で制御するように設定すれば、温度上昇で
の光出力変動を小さく抑え、動作温度が規格値以上にな
った場合にはバイアス電流を抑え、過剰電流がレーザー
ダイオードに流れることを防ぐことが可能となる。
In the field effect transistor logic circuit according to the present invention, by obtaining the gate potential of the bias circuit from the reference voltage generating circuit, the voltage between the gate and the source of the bias circuit current reducing FET is increased as the temperature rises. If the current of the FET is increased and it is set so that it is controlled by the maximum voltage by the diode clamp above the maximum temperature in the laser diode standard, the fluctuation of the optical output due to the temperature rise is kept small, and the operating temperature exceeds the standard value. If this happens, the bias current can be suppressed and excess current can be prevented from flowing through the laser diode.

【0011】[0011]

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図1に本発明による電界効果トランジスタ論理回路
の一実施例を示す。本実施例では、バイアス回路の電流
源FET14のゲート電圧を、ドレイン電極が電源端子
102に接続され、ゲート及びソース電極が節点42に
接続されたFET16と一端が節点42に接続され、他
端が電源端子102に接続されたダイオード17とから
成る基準電圧発生回路から得ている。その他の構成は、
図3に示した回路の構成と同様であり、同一の要素には
同一の番号を付してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a field effect transistor logic circuit according to the present invention. In the present embodiment, the gate voltage of the current source FET 14 of the bias circuit is set such that the drain electrode is connected to the power supply terminal 102, the gate and the source electrode are connected to the node 42, one end of the FET 16 is connected to the node 42, and the other end is connected to the node 42. And a diode 17 connected to the power supply terminal 102. Other configurations are
The configuration is the same as that of the circuit shown in FIG. 3, and the same elements are denoted by the same reference numerals.

【0012】今、入力端子20に「H」レベルが、入力
端子21に「L」レベルが入力されると、出力端子30
に流れる電流は低下し、一方、入力端子20に「L」レ
ベルが、21に「H」レベルが入力されると、出力端子
30に流れる電流は増加する。また、出力端子30に接
続されたバイアス電流が流されている。この時の電流量
はFET14のゲートバイアスによって決定される。
When the "H" level is input to the input terminal 20 and the "L" level is input to the input terminal 21,
When the “L” level is input to the input terminal 20 and the “H” level is input to the input terminal 21, the current flowing to the output terminal 30 increases. A bias current connected to the output terminal 30 is flowing. The amount of current at this time is determined by the gate bias of the FET 14.

【0013】このゲートバイアスは基準電圧発生回路か
ら得られるものであり、FET16のしきい値電圧は温
度上昇により負側にシフトするため抵抗15に於ける電
圧降下が増大し、そのためFET14のゲート・ソース
間電圧を増大させることでバイアス電流を温度上昇とと
もに増加させることが可能となる。また、規格値以上の
温度では、ダイオード17により一定以上のゲート・ソ
ース間電圧がFET14に印加されないようにすること
で過剰電流がレーザーダイオードに流れないように制御
することが可能となる。結果として、このバイアス回路
の電流量により駆動されたレーザーダイオードの光出力
は、温度変動による影響を受けなくなる。
The gate bias is obtained from the reference voltage generating circuit. The threshold voltage of the FET 16 shifts to the negative side due to the temperature rise, so that the voltage drop at the resistor 15 increases. By increasing the source-to-source voltage, the bias current can be increased as the temperature rises. At a temperature equal to or higher than the standard value, the diode 17 prevents the gate-source voltage exceeding a certain level from being applied to the FET 14, thereby making it possible to control the excess current so as not to flow through the laser diode. As a result, the light output of the laser diode driven by the amount of current of the bias circuit is not affected by the temperature fluctuation.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明による電界効果トランジスタ論理
回路では、バイアス回路電流源FETのゲートバイアス
を基準電圧発生回路から得ているため、レーザーダイオ
ード駆動回路のチップ上に集積化が可能で、従って、通
常の光通信システムの光出力制御方法に比べ、製造コス
トの低減を図ることが可能となる。
In the field effect transistor logic circuit according to the present invention, since the gate bias of the bias circuit current source FET is obtained from the reference voltage generation circuit, it can be integrated on the chip of the laser diode driving circuit. It is possible to reduce the manufacturing cost as compared with the optical output control method of the ordinary optical communication system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】光通信システムを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an optical communication system.

【図3】従来例を説明する回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 差動回路 2 バイアス回路 3 レーザーダイオード 4 光出力モニタ回路 5 光ファイバー 6 アバランシェフォトダイオード 7 レーザーダイオード駆動IC 8 プリアンプ 11,12,13,14,16 デプレーション型F
ET 15 抵抗 17 ダイオード 20,21 入力端子 30 出力端子 41,42 節点 100,101,102 電源端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential circuit 2 Bias circuit 3 Laser diode 4 Optical output monitor circuit 5 Optical fiber 6 Avalanche photodiode 7 Laser diode drive IC 8 Preamplifier 11, 12, 13, 14, 16 Depletion type F
ET 15 Resistance 17 Diode 20, 21 Input terminal 30 Output terminal 41, 42 Node 100, 101, 102 Power supply terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01S 3/18 H03K 17/687 H03K 17/78 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H01S 3/18 H03K 17/687 H03K 17/78 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ドレイン電極が第1の電源端子に接続さ
れゲート電極が第1の入力端子に接続されソース電極が
第1の接点に接続された第1のMESFETとドレイン
電極が出力端子に接続されゲート電極が第2の入力端子
に接続されソース電極が前記第1接点に接続された第2
のMESFETとドレイン電極が前記第1の接点に接続
されゲート及びソース電極が第2の電源端子に接続され
た第3のMESFETとから成る差動回路と、ドレイン
電極が前記第1の出力端子に接続されゲート電極が第2
の接点に接続されソース電極が前記第2の電源端子に接
続された第4のMESFETと、ドレイン電極が第3の
電源に接続されゲート及びソース電極が前記第2の節点
に接続された第5のMESFETと一端が前記第2の節
点に接続され他端が前記第2の電源端子接続された負荷
素子とアノードが前記第2の節点に接続されカソードが
前記第2の電源端子に接続された第1のダイオードとか
ら成る基準電圧発生回路とを有することを特徴とする電
界効果トランジスタ論理回路。
1. A first MESFET having a drain electrode connected to a first power supply terminal, a gate electrode connected to a first input terminal, a source electrode connected to a first contact, and a drain electrode connected to an output terminal. And a second electrode having a gate electrode connected to the second input terminal and a source electrode connected to the first contact.
And a third MESFET having a drain electrode connected to the first contact and a gate and source electrode connected to a second power supply terminal, and a drain electrode connected to the first output terminal. Connected and the gate electrode
A fourth MESFET having a source electrode connected to the second power supply terminal and a fifth MESFET having a drain electrode connected to the third power supply and a gate and source electrode connected to the second node. And a load element having one end connected to the second node and the other end connected to the second power terminal, an anode connected to the second node, and a cathode connected to the second power terminal. And a reference voltage generation circuit comprising a first diode.
JP3000601A 1991-01-08 1991-01-08 Field effect transistor logic circuit Expired - Lifetime JP2973525B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000601A JP2973525B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Field effect transistor logic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000601A JP2973525B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Field effect transistor logic circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH057039A JPH057039A (en) 1993-01-14
JP2973525B2 true JP2973525B2 (en) 1999-11-08

Family

ID=11478252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3000601A Expired - Lifetime JP2973525B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Field effect transistor logic circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2973525B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433879B1 (en) * 2002-09-09 2004-06-04 삼성전자주식회사 Apparatus for temperature controlling of optical communicating device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
電子情報通信学会技術研究報告 Vol.87,No.329,pp.78−83

Also Published As

Publication number Publication date
JPH057039A (en) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4160934A (en) Current control circuit for light emitting diode
US5546218A (en) Drive circuit of a simiconductor optical modulator
US6466595B2 (en) Laser diode driving method and circuit which provides an automatic power control capable of shortening the start-up period
US5933051A (en) Constant-voltage generating device
US6246284B1 (en) Negative feedback amplifier with automatic gain control function
EP0472202B1 (en) Current mirror type constant current source circuit having less dependence upon supplied voltage
US4446383A (en) Reference voltage generating circuit
US5015873A (en) Semiconductor driver for producing switching and offset signals
US5892220A (en) Linearized feedback element for two-beam smart pixel receivers
JP3713324B2 (en) Current mirror circuit and signal processing circuit
JP2001284991A (en) Source follower circuit, laser driving device, semiconductor laser device, current/voltage converting circuit and photodetector circuit
JP2973525B2 (en) Field effect transistor logic circuit
JP2973526B2 (en) Field effect transistor logic circuit
EP0218333A1 (en) Bias circuit for fet
JP2982292B2 (en) Field effect transistor logic circuit
US6741375B2 (en) Optical modulator drive circuit
US6800915B2 (en) Push-pull configurations for semiconductor device having a PN-Junction with a photosensitive region
US7362166B2 (en) Apparatus for polarity-inversion-protected supplying of an electronic component with an intermediate voltage from a supply voltage
JP3628367B2 (en) Driving circuit for optical modulator
JPH02177724A (en) Output buffer circuit
JP2740650B2 (en) Constant current generation circuit
JP2578143B2 (en) Constant voltage generator
JP2004014704A (en) Driving circuit of laser diode
JP2800711B2 (en) Logic circuit
JP5000144B2 (en) Output impedance circuit and output buffer circuit using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990803