JP3210231B2 - Light emitting element drive circuit - Google Patents
Light emitting element drive circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に好適に用
いられる発光ダイオード、レーザーダイオード等の発光
素子を駆動する駆動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 driving circuit for driving a light emitting element such as a light emitting diode or a laser diode which is suitably used for optical communication.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の発光素子の駆動回路では、発光素
子のスイッチング特性を改善するために、種々の改良が
なされている。このような改良を提案する技術として
は、例えば、以下の3つの構成が挙げられる。2. Description of the Related Art Various improvements have been made in conventional driving circuits for light emitting elements in order to improve the switching characteristics of the light emitting elements. Techniques for proposing such improvements include, for example, the following three configurations.
【0003】(1)「光半導体素子駆動回路」(特開平
2−272778号公報に開示) (2)「光半導体素子駆動回路」(特開平5−2965
5号公報に開示) (3)「発光素子駆動回路」(特開平5−121783
号公報に開示) 以降、(1)ないし(3)に挙げた各駆動回路をそれぞ
れ第1ないし第3の駆動回路と称する。(1) "Optical semiconductor element driving circuit" (disclosed in JP-A-2-272778) (2) "Optical semiconductor element driving circuit" (JP-A-5-2965)
No. 5) (3) "Light emitting element driving circuit" (Japanese Patent Laid-Open No. 5-117883)
Hereinafter, the respective drive circuits described in (1) to (3) are referred to as first to third drive circuits, respectively.
【0004】第1の駆動回路は、図11に示すように、
スイッチ回路21により発光素子22を駆動するように
なっている。この第1の駆動回路では、抵抗23〜25
により、発光素子22の両端に順方向のプリバイアス電
圧が印加されるとともに、スピードアップコンデンサ2
6により、スイッチ回路21でスイッチングされる過渡
時に発光素子22が速やかに充放電される。これによ
り、高速かつジッタ量を抑えた発光素子22の駆動が可
能になる。[0004] The first drive circuit, as shown in FIG.
The light emitting element 22 is driven by the switch circuit 21. In this first drive circuit, the resistors 23 to 25
As a result, a forward pre-bias voltage is applied to both ends of the light emitting element 22 and the speed-up capacitor 2
6 allows the light emitting element 22 to be quickly charged / discharged at the time of switching by the switch circuit 21. Accordingly, it is possible to drive the light emitting element 22 at high speed and with a reduced amount of jitter.
【0005】第2の駆動回路は、図12に示すように、
極性の異なる2つの信号を出力するスイッチ回路31に
より発光素子32を駆動するようになっている。この第
2の駆動回路では、ダイオード33・34および抵抗3
5・36により、発光素子32の両端に順方向のプリバ
イアス電圧が印加される。[0005] The second drive circuit, as shown in FIG.
The light emitting element 32 is driven by a switch circuit 31 that outputs two signals having different polarities. In the second driving circuit, the diodes 33 and 34 and the resistor 3
By means of 5.36, a pre-bias voltage in the forward direction is applied to both ends of the light emitting element 32.
【0006】上記の第2の駆動回路では、発光素子32
が無信号時にもバイアスされているので、オン時に発光
素子32の接合容量に電荷を速やかに蓄積することがで
きる。これにより、発光素子32のスイッチングが高速
化されるとともに、ジッタ量を抑えることができる。In the second driving circuit, the light emitting element 32
Are biased even when there is no signal, so that charge can be quickly accumulated in the junction capacitance of the light emitting element 32 when turned on. Thereby, the switching speed of the light emitting element 32 is increased, and the amount of jitter can be suppressed.
【0007】第3の駆動回路では、図13および図14
に示すように、リタイミング回路41でクロック信号に
同期し2値の論理をとる入力データ信号が再生され、そ
の出力信号(再生データ信号)がパルス変換回路42に
よりパルス電流に変換されて発光素子43に駆動電流と
して供給される。一方、リタイミング回路41の出力信
号は、その立ち上がりと立ち下がりとでそれぞれ微分回
路44で微分されることにより波形整形され、さらに直
流バイアス回路45で直流バイアスが与えられる。FIGS. 13 and 14 show a third driving circuit.
As shown in the figure, an input data signal which takes on a binary logic in synchronization with a clock signal is reproduced by a retiming circuit 41, and its output signal (reproduced data signal) is converted into a pulse current by a pulse conversion circuit 42, and the light emitting element 43 is supplied as a drive current. On the other hand, the output signal of the retiming circuit 41 is waveform-shaped by differentiating the rising and falling edges of the output signal with the differentiating circuit 44, respectively, and the DC bias circuit 45 applies a DC bias.
【0008】この結果、発光素子43に与えられる駆動
パルスには、微分回路44の出力がピーキング電流とし
て付加され、このピーキング電流により発光素子43に
蓄積された電荷が強制的に放出される。これにより、発
光遅延が少なく、発光素子43の光出力の立ち上がり時
間および立ち下がり時間が短く、かつジッタの少ない光
出力波形を得ることができる。As a result, the output of the differentiating circuit 44 is added as a peaking current to the driving pulse applied to the light emitting element 43, and the electric charge accumulated in the light emitting element 43 is forcibly released by the peaking current. This makes it possible to obtain an optical output waveform with a small light emission delay, a short rise time and a short fall time of the optical output of the light emitting element 43, and a small jitter.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記の第1の駆動回路
では、発光素子22に供給される過渡電流の大きさおよ
び持続時間が、発光素子22の接合容量とスピードアッ
プコンデンサ26の容量との比で決定される。このた
め、その過渡電流の大きさおよび持続時間は、設定が非
常に難しく、かつ上記の接合容量により大きく変化す
る。それゆえ、目標とする適切な過渡電流を得ることが
できずに、量産時の個々の駆動回路の性能が安定しなく
なるという不都合が生じる。In the above-described first driving circuit, the magnitude and duration of the transient current supplied to the light emitting element 22 depend on the junction capacitance of the light emitting element 22 and the capacitance of the speed-up capacitor 26. Determined by the ratio. For this reason, the magnitude and duration of the transient current are very difficult to set and vary greatly due to the junction capacitance described above. Therefore, it is not possible to obtain a target appropriate transient current, and there is a disadvantage that the performance of each drive circuit during mass production becomes unstable.
【0010】上記の第2の駆動回路では、プリバイアス
電圧の印加により発光素子32のスイッチングの高速化
を図っているが、プリバイアス電圧の印加にも制限があ
り、さらなるスイッチングの高速化には対応できない。
したがって、発光素子32のスイッチング可能な周波数
帯域を越えた周波数で発光素子32を駆動することがで
きない。In the second driving circuit, the speed of the switching of the light emitting element 32 is increased by applying the pre-bias voltage. However, the application of the pre-bias voltage is also limited. I can not cope.
Therefore, the light emitting element 32 cannot be driven at a frequency exceeding the frequency band in which the light emitting element 32 can be switched.
【0011】上記の第3の駆動回路では、パルス変換回
路42の出力信号と直流バイアス回路45の出力信号と
に位相差が生じると、駆動パルス電流の所望箇所にピー
キング電流が付加されなくなるおそれがある。ピーキン
グ電流の付加が適切に行われないと、かえって光出力波
形を歪ませる結果となり、発光素子43の性能を低下さ
せることになりかねない。このような不都合を回避する
には、目標とする光出力の立ち上がり時間および立ち下
がり時間の数分の一以下の非常に精密な位相調整が必要
となり、現実的な手法とはなりえない。In the third drive circuit, if a phase difference occurs between the output signal of the pulse conversion circuit 42 and the output signal of the DC bias circuit 45, there is a possibility that the peaking current will not be added to a desired portion of the drive pulse current. is there. If the addition of the peaking current is not performed properly, the light output waveform will be distorted and the performance of the light emitting element 43 may be degraded. To avoid such inconveniences, very precise phase adjustment of a fraction of the target rise time and fall time of the optical output is required, and this cannot be a practical method.
【0012】このように、前記の各駆動回路によれば、
各駆動回路および発光素子の動作速度(周波数)の帯域
が入力信号の周波数に対し十分でない場合、発光素子の
スイッチングが入力信号に追従できず、発光素子を駆動
する電流パルスがオフレベルになった後にもわずかでは
あるが発光する状態が続く。As described above, according to each of the above driving circuits,
When the operating speed (frequency) band of each driving circuit and the light emitting element was not sufficient for the frequency of the input signal, the switching of the light emitting element could not follow the input signal, and the current pulse for driving the light emitting element was turned off. The light emission state continues, albeit slightly, later.
【0013】発光素子として光波長が660nmの発光
ダイオードを用いる場合、その動作周波数の上限は、一
般に、発光ダイオードのゲインが3dB低下するときの
カットオフ周波数fc となる。このカットオフ周波数f
c は、ゲインが定常値の10%から90%にまで遷移す
るのに要する立ち上がり時間をtr とすると、 fc ≒0.35/tr により表される。したがって、tr をそれぞれ30nse
c 、20nsec 、10nsec とした場合のfc は、それ
ぞれ11.7MHz、17.5MHz、35.0MHz
となる。[0013] If the optical wavelength as a light-emitting element is used 660nm light emitting diode, the upper limit of the operating frequency, generally, the cut-off frequency f c of the when the gain of the light emitting diode is decreased 3 dB. This cutoff frequency f
c, when the rise time required for the gain is changed to from 10% to 90% of the steady-state value and t r, it is represented by f c ≒ 0.35 / t r. Therefore, the t r each 30nse
c, 20 nsec, the f c in the case of a 10 nsec, respectively 11.7MHz, 17.5MHz, 35.0MHz
Becomes
【0014】このように、発光ダイオードの動作周波数
は、tr および立ち下がり時間(ゲインが定常値の90
%から10%にまで遷移するのに要する時間)に大きく
依存する。As described above, the operating frequency of the light emitting diode is tr and the fall time (the gain is 90% of the steady value).
% To 10%).
【0015】従来の駆動回路では、上記の動作速度が十
分でないことに対し、オフレベルにおいても発光素子に
バイアス電流を流すこと、駆動電流パルスのスイッチン
グ時にピーキング電流を付加すること、またはこれらを
組み合わせることで、発光素子の発生遅延の短縮、ジッ
タの低減、光出力の立ち上がり時間および立ち下がり時
間の短縮を図ろうとしているが、十分な効果が得られな
かったり、原理的に実現が困難であったりする点が問題
となっている。In the conventional driving circuit, the above operation speed is not sufficient. On the other hand, a bias current is supplied to the light emitting element even at the off level, a peaking current is added at the time of switching of the driving current pulse, or a combination thereof. Thus, attempts are being made to reduce the generation delay of the light emitting element, reduce the jitter, and shorten the rise time and fall time of the optical output, but it is not possible to obtain a sufficient effect or it is difficult to realize in principle. Is a problem.
【0016】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、発光素子の立ち上がり時間および立ち下が
り時間を短縮して、発光素子の光出力のスイッチング速
度を高めることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to shorten the rise time and fall time of a light emitting element and increase the switching speed of the light output of the light emitting element.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の発光素子の駆動
回路は、上記の課題を解決するために、入力されるディ
ジタル信号と同じ論理状態となる信号とその逆の論理状
態となる2つの信号を生成する信号生成手段と、負論理
側の信号が遅れ位相となるように2つの信号の論理レベ
ルの変化に位相差を与える位相差付与手段と、位相差付
与手段により位相差が与えられた論理レベルの変化に基
づいて、その位相差を有する駆動電流を発生する電流発
生手段とを備え、電流発生手段からの2つの駆動電流を
合わせて発光素子に供給することを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a light-emitting element driving circuit according to the present invention comprises two signals which have the same logical state as an input digital signal and have the opposite logical state. A signal generating means for generating a signal; a phase difference providing means for providing a phase difference to a change in logic level of the two signals so that the signal on the negative logic side has a lagging phase; and a phase difference provided by the phase difference providing means. Current generating means for generating a driving current having a phase difference based on the change in the logic level, and two driving currents from the current generating means are combined and supplied to the light emitting element.
【0018】上記の構成では、信号生成手段からの2つ
の信号の論理レベルに、負論理側が遅れ位相となるよう
に位相差付与手段により位相差が与えられる。すると、
電流発生手段により、この論理レベルの変化に基づいて
2つの駆動電流が発生する。この駆動電流が上記位相差
を有していることから、その駆動電流が合わせて発光素
子に供給されることにより、上記の2つの信号のうち信
号成分となるべき正論理側の信号に対応する駆動電流の
信号成分の立ち上がりのエッジおよび立ち下がりのエッ
ジにピーキング部が付加される。In the above configuration, a phase difference is given to the logic levels of the two signals from the signal generating means by the phase difference providing means such that the negative logic side has a delayed phase. Then
The current generating means generates two drive currents based on the change in the logic level. Since this drive current has the above-mentioned phase difference, the drive current is supplied to the light-emitting element together, so that it corresponds to the signal on the positive logic side to be a signal component of the two signals. A peaking portion is added to the rising edge and the falling edge of the signal component of the drive current.
【0019】このような駆動電流が発光素子に供給され
ると、発光素子の接合容量の充放電が速やかになされ、
発光素子の立ち上がり時間および立ち下がり時間を短縮
することができる。また、発光素子には、OFF時にも
電流が流れるようになるため、上記接合容量の充放電時
間を短縮することができる。さらに、ピーキング量が上
記位相差によって決定されることから、駆動電流に比較
的容易にピーキング部を付加することができる。When such a drive current is supplied to the light-emitting element, the charge and discharge of the junction capacitance of the light-emitting element are quickly performed,
The rise time and the fall time of the light emitting element can be reduced. In addition, since the current flows to the light emitting element even when the light emitting element is turned off, the charge and discharge time of the junction capacitance can be reduced. Further, since the peaking amount is determined by the phase difference, a peaking portion can be added to the drive current relatively easily.
【0020】上記の駆動回路における位相差付与手段
は、具体的には、2つの信号のうちの正論理側に対応し
てディジタル信号の論理レベルの変化と逆方向にレベル
が変化する一方、負論理側に対応してディジタル信号の
論理レベルの変化と同方向にレベルが変化し、かつその
変化幅の異なる2つの基準電圧を発生する基準電圧発生
器と、2つの基準電圧に対する2つの信号の大小関係を
2値信号で表す比較器とを有している。Specifically, the phase difference providing means in the drive circuit changes the level in the direction opposite to the change in the logic level of the digital signal corresponding to the positive logic side of the two signals, A reference voltage generator whose level changes in the same direction as the change in the logic level of the digital signal corresponding to the logic side and generates two reference voltages having different change widths; And a comparator for expressing the magnitude relationship by a binary signal.
【0021】上記の構成では、基準電圧発生器で発生し
た基準電圧のレベルが変化するので、比較器での基準電
圧に対する2つの信号の大小関係の判定レベルが変化す
る。したがって、2つの基準電圧の変化幅が異なること
により、2つの信号についての大小関係の判定レベルが
異なるようになり、判定の結果として得られる2つの2
値信号に位相差が生じる。In the above configuration, since the level of the reference voltage generated by the reference voltage generator changes, the judgment level of the magnitude relationship between the two signals with respect to the reference voltage changes in the comparator. Therefore, the difference level between the two reference voltages is different, so that the judgment level of the magnitude relationship between the two signals is different, and the two signals obtained as a result of the judgment are different.
A phase difference occurs in the value signal.
【0022】このように、上記の構成では、基準電圧の
変化幅を調整することにより、容易に2値信号に位相差
を設けることができる。それゆえ、2つの信号の論理レ
ベルに位相差を与える際の調整が遅延回路等を用いた場
合に比べて簡単になる。また、上記のような基準電圧発
生器は、差動増幅器等に若干の変更を加えるだけで構成
することができ、回路が複雑化することはない。As described above, in the above configuration, it is possible to easily provide the binary signal with a phase difference by adjusting the change width of the reference voltage. Therefore, adjustment when giving a phase difference to the logical level of the two signals becomes simpler than when a delay circuit or the like is used. Further, the above-described reference voltage generator can be configured by only slightly changing the differential amplifier or the like, and the circuit is not complicated.
【0023】上記基準電圧発生器と上記比較器とを備え
る駆動回路は、好ましくは、上記基準電圧発生器、上記
比較器および上記電流発生手段がそれぞれ2つの信号に
対応する特性の等しい2系統の回路で構成されている。Preferably, the drive circuit including the reference voltage generator and the comparator includes two systems in which the reference voltage generator, the comparator, and the current generating means have the same characteristics corresponding to two signals. It is composed of circuits.
【0024】これにより、両系統の回路間での信号処理
にはほとんど位相差が生じなくなるので、このような位
相差の影響が駆動電流に及ぶことはない。また、上記の
駆動回路が両系統間の信号に位相差を設けるように構成
されていることから、上記のような位相差が生じた場合
でも、その位相差を2つの信号の論理レベルの位相差に
吸収させることができる。さらに、特性の等しい2系統
の回路を用いることにより、回路構成の簡素化を図るこ
とができる。As a result, almost no phase difference occurs in the signal processing between the circuits of both systems, so that the influence of such a phase difference does not affect the drive current. Further, since the above-described drive circuit is configured to provide a phase difference between signals between the two systems, even when the above-described phase difference occurs, the phase difference is converted to the logical level of the two signals. It can be absorbed by the phase difference. Further, by using two circuits having the same characteristics, the circuit configuration can be simplified.
【0025】前記の駆動回路における位相差付与手段
は、上記の駆動回路以外に、2つの信号の一方を基準と
してこれに対する他方の大小関係を、2つの信号のレベ
ル差が所定値より大きくなったときに反転する2値信号
で表し、かつ所定値が基準となりうる2つの信号につい
てそれぞれ異なるように設定されている比較器を有して
いるものであってもよい。The phase difference providing means in the above-mentioned drive circuit, in addition to the above-mentioned drive circuit, determines the magnitude relationship between one of the two signals with respect to the other, and the level difference between the two signals is larger than a predetermined value. It is also possible to have a comparator which is represented by a binary signal which is sometimes inverted and which is set differently for each of two signals whose predetermined value can be used as a reference.
【0026】上記の構成では、比較器にて、2つの信号
の一方を基準としてこれに対する他方の大小関係が判定
される。この判定は、2つの信号のレベル差の所定値に
より2つの信号が交差する位置より遅れた位置でなされ
る。それゆえ、所定値が2つの信号について異なること
により、上記の判定時期も2つの信号について異なるよ
うになり、比較の結果得られる2つの2値信号に位相差
が生じる。In the above arrangement, the comparator determines the magnitude relationship between one of the two signals with reference to the other. This determination is made at a position delayed from the position where the two signals intersect by a predetermined value of the level difference between the two signals. Therefore, when the predetermined value is different for the two signals, the determination time is also different for the two signals, and a phase difference occurs between the two binary signals obtained as a result of the comparison.
【0027】このように、上記の構成では、所定値を調
整することにより、容易に2値信号に位相差を設けるこ
とができる。それゆえ、2つの信号の論理レベルに位相
差を与える際の調整が遅延回路等を用いた場合に比べて
簡単になる。また、前記の構成のような基準電圧発生器
を必要とせず、さらに回路の簡素化を図ることができ
る。As described above, in the above configuration, by adjusting the predetermined value, a phase difference can be easily provided in the binary signal. Therefore, adjustment when giving a phase difference to the logical level of the two signals becomes simpler than when a delay circuit or the like is used. Further, the reference voltage generator as in the above configuration is not required, and the circuit can be further simplified.
【0028】上記比較器を備える駆動回路は、好ましく
は、上記比較器および上記電流発生手段がそれぞれ2つ
の信号に対応する特性の等しい2系統の回路で構成され
ている。In the drive circuit including the comparator, preferably, the comparator and the current generating means are composed of two circuits having equal characteristics corresponding to two signals.
【0029】これにより、両系統の回路間での信号処理
にはほとんど位相差が生じなくなるので、このような位
相差の影響が駆動電流に及ぶことはない。また、上記の
駆動回路が両系統間の信号に位相差を設けるように構成
されていることから、上記のような位相差が生じた場合
でも、その位相差を2つの信号の論理レベルの位相差に
吸収させることができる。さらに、特性の等しい2系統
の回路を用いることにより、回路構成の簡素化を図るこ
とができる。As a result, a phase difference hardly occurs in signal processing between the circuits of both systems, so that the influence of such a phase difference does not affect the drive current. Further, since the above-described drive circuit is configured to provide a phase difference between signals between the two systems, even when the above-described phase difference occurs, the phase difference is converted to the logical level of the two signals. It can be absorbed by the phase difference. Further, by using two circuits having the same characteristics, the circuit configuration can be simplified.
【0030】[0030]
〔実施の形態1〕本発明の実施の一形態について図1な
いし図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0031】本実施の形態に係る駆動回路は、図1に示
すように、入力回路2と、基準電圧発生器3a・3b
と、差動比較器4a・4bと、差動増幅器5a・5bと
を備えている。As shown in FIG. 1, the drive circuit according to the present embodiment includes an input circuit 2 and reference voltage generators 3a and 3b.
And differential comparators 4a and 4b and differential amplifiers 5a and 5b.
【0032】信号発生手段としての入力回路2は、外部
から入力されるディジタル信号を波形整形するととも
に、論理状態がディジタル信号と同じ信号と逆の信号と
を出力するようになっている。基準電圧発生器3a・3
bは、それぞれ入力回路2の正論理側出力と負論理側出
力とからの信号に基づいて、差動比較器4a・4bで用
いられる基準電圧を発生するようになっている。The input circuit 2 as a signal generating means shapes the waveform of a digital signal input from the outside, and outputs a signal whose logic state is the same as that of the digital signal and an opposite signal. Reference voltage generators 3a and 3
b generates a reference voltage used in the differential comparators 4a and 4b based on signals from the positive logic side output and the negative logic side output of the input circuit 2, respectively.
【0033】差動比較器4aは、基準電圧発生器3aか
らの基準電圧Vrefaと上記の正論理側出力からの信号と
を比較して、信号が基準電圧Vrefaより大きいときにハ
イレベルの信号を出力する一方、逆のときにローレベル
の信号を出力するようになっている。また、差動比較器
4aは、上記の信号と論理レベルが逆の信号も出力する
ようになっている。差動比較器4bは、基準電圧発生器
3bからの基準電圧Vrefbと上記の負論理側出力からの
信号とを比較して、差動比較器4aと同様に、2つの異
なる論理レベルの信号を出力するようになっている。The differential comparator 4a compares the reference voltage Vrefa from the reference voltage generator 3a with the signal from the positive logic side output, and when the signal is higher than the reference voltage Vrefa , While outputting a signal, a low level signal is output in the opposite case. The differential comparator 4a also outputs a signal whose logic level is opposite to that of the above signal. The differential comparator 4b compares the reference voltage Vrefb from the reference voltage generator 3b with the signal from the negative logic side output, and, like the differential comparator 4a, outputs two signals of different logic levels. Is output.
【0034】基準電圧発生器3a・3bは、図2に示す
ように、入力電圧(入力ディジタル信号のレベル)に応
じて基準電圧Vrefa・Vrefbの値を変更するようになっ
ている。基準電圧Vrefaは、入力電圧が閾値Vthより高
い範囲T2 で入力電圧が閾値Vthより低い範囲T1 に比
べて低いレベルになり、基準電圧Vrefbは、基準電圧V
refaと逆のレベル関係となる。また、レベルの低下幅Δ
Vrefa・ΔVrefbは、低下幅ΔVrefbの方が大きい。さ
らに、範囲T1 でVrefa>Vrefbとなり、領域T2 でV
refa<Vrefbとなる。The reference voltage generator 3a · 3b is adapted to change the value of the reference voltage V REFA · V refb according to 2, the input voltage (the level of the input digital signal). Reference voltage V REFA is input voltage at a higher range T 2 input voltage threshold V th becomes a low level as compared with the low range T 1 than the threshold V th is, the reference voltage V refb a reference voltage V
The level relationship is the opposite of refa . The level decrease width Δ
V refa · ΔV refb is, is larger in the decrease in width ΔV refb. Further, V refa > V refb in the range T 1 , and V refa in the region T 2 .
refa < Vrefb .
【0035】基準電圧発生器3a・3bは、上記の基準
電圧Vrefa・Vrefbを発生するために、具体的には、次
に示すように構成されている。The reference voltage generators 3a and 3b are specifically configured as described below to generate the above-described reference voltages Vrefa and Vrefb .
【0036】図3(a)に示すように、基準電圧発生器
3aは、1対のトランジスタ6a・6bを有する差動増
幅回路を基本としている。トランジスタ6aのベースに
入力回路2の負論理側出力が接続され、トランジスタ6
bのベースに入力回路2の正論理側出力が接続されてい
る。トランジスタ6a・6bのコレクタは、それぞれ抵
抗値の等しい抵抗7a・7bを介して電源に接続される
とともに、抵抗8を介して互いに接続されている。トラ
ンジスタ6a・6bのエミッタは、ともに定電流源9に
接続されている。As shown in FIG. 3A, the reference voltage generator 3a is based on a differential amplifier circuit having a pair of transistors 6a and 6b. The negative logic side output of the input circuit 2 is connected to the base of the transistor 6a.
The positive logic side output of the input circuit 2 is connected to the base of b. The collectors of the transistors 6a and 6b are connected to a power supply via resistors 7a and 7b having the same resistance value, and are connected to each other via a resistor 8. The emitters of the transistors 6a and 6b are both connected to a constant current source 9.
【0037】図3(b)に示すように、基準電圧発生器
3bは、トランジスタ6aのベースに入力回路2の正論
理側出力が接続され、トランジスタ6bのベースに入力
回路2の負論理側出力が接続されている以外は基準電圧
発生器3aと同様に構成されている。As shown in FIG. 3B, in the reference voltage generator 3b, the positive logic output of the input circuit 2 is connected to the base of the transistor 6a, and the negative logic output of the input circuit 2 is connected to the base of the transistor 6b. The configuration is the same as that of the reference voltage generator 3a except that is connected.
【0038】上記の基準電圧発生器3aでは、入力電圧
がハイレベル(閾値Vthより高いレベル)である場合、
正論理側出力からハイレベルの信号が出力され、負論理
側出力からローレベルの信号が出力されるので、トラン
ジスタ6aがOFFし、トランジスタ6bがONする。
このとき、トランジスタ6bには、抵抗7a・8および
抵抗7bを介して電流が流れ込む。In the reference voltage generator 3a, when the input voltage is at a high level (a level higher than the threshold value Vth ),
Since a high level signal is output from the positive logic side output and a low level signal is output from the negative logic side output, the transistor 6a is turned off and the transistor 6b is turned on.
At this time, a current flows into the transistor 6b via the resistors 7a and 8 and the resistor 7b.
【0039】一方、入力電圧がローレベル(閾値Vthよ
り低いレベル)である場合、正論理側出力からローレベ
ルの信号が出力され、負論理側出力からハイレベルの信
号が出力されるので、トランジスタ6aがONし、トラ
ンジスタ6bがOFFする。このとき、トランジスタ6
aには、抵抗7aおよび抵抗7b・8を介して電流が流
れ込む。On the other hand, when the input voltage is at a low level (lower than the threshold value Vth ), a low level signal is output from the positive logic side output and a high level signal is output from the negative logic side output. The transistor 6a turns on and the transistor 6b turns off. At this time, the transistor 6
A current flows into a through the resistance 7a and the resistances 7b and 8.
【0040】ここで、入力電圧がハイレベルである場合
に抵抗7bに流れる電流をI1 とし、入力電圧がローレ
ベルである場合に抵抗7bに流れる電流をI2 とすれ
ば、I1 >I2 となる。したがって、入力電圧がハイレ
ベルである場合の方が、抵抗7bによる電圧降下が大き
くなるため、基準電圧Vrefaは入力電圧がローレベルで
ある場合より小さくなる。Here, if the current flowing through the resistor 7b is I 1 when the input voltage is at a high level, and the current flowing through the resistor 7b is I 2 when the input voltage is at a low level, I 1 > I It becomes 2 . Therefore, when the input voltage is at the high level, the voltage drop due to the resistor 7b is larger, and the reference voltage Vrefa is smaller than when the input voltage is at the low level.
【0041】上記の基準電圧発生器3bでは、トランジ
スタ6a・6bのそれぞれのベースに対する入力回路2
の正論理側出力と負論理側出力との接続関係が基準電圧
発生器3aと逆になっている。このため、入力電圧がハ
イレベルである場合とローレベルである場合の基準電圧
Vrefbの高低関係は、基準電圧発生器3aと逆になる。In the above reference voltage generator 3b, the input circuit 2 for each base of the transistors 6a and 6b
The connection relationship between the positive logic side output and the negative logic side output is opposite to that of the reference voltage generator 3a. For this reason, the level relationship of the reference voltage V refb when the input voltage is at a high level and when the input voltage is at a low level is opposite to that of the reference voltage generator 3a.
【0042】このような動作により、入力電圧がローレ
ベルのときは、基準電圧Vrefaが基準電圧Vrefbより高
くなり、入力電圧がハイレベルのときは、基準電圧V
refaが基準電圧Vrefbより低くなる。また、前記の低下
幅ΔVrefa・ΔVrefbは、抵抗8の抵抗値により決ま
る。With such an operation, when the input voltage is at a low level, the reference voltage Vrefa becomes higher than the reference voltage Vrefb , and when the input voltage is at a high level, the reference voltage Vrefa is increased.
refa becomes lower than the reference voltage V refb . Further, the above-mentioned decrease width ΔV refa · ΔV refb is determined by the resistance value of the resistor 8.
【0043】電流発生手段としての差動増幅器5a・5
bは、差動比較器4a・4bからのそれぞれの2組の信
号(電圧)を電流に変換するようになっている。具体的
には、差動増幅器5a・5bは、ともに、入力される1
組の信号の差が所定値より小さいときに電流を流さず、
その差が所定値を越えるときに電流を流す。差動増幅器
5a・5bの出力は、発光素子としての発光ダイオード
1のカソードに接続されており、発光ダイオード1に
は、差動増幅器5a・5bの電流が合成されて流れるよ
うになっている。Differential amplifiers 5a and 5 as current generating means
b converts two sets of signals (voltages) from the differential comparators 4a and 4b into currents. Specifically, the differential amplifiers 5a and 5b both
When the difference between the pair of signals is smaller than a predetermined value, no current flows,
When the difference exceeds a predetermined value, a current flows. The outputs of the differential amplifiers 5a and 5b are connected to the cathode of the light emitting diode 1 as a light emitting element, and the currents of the differential amplifiers 5a and 5b are combined and flow through the light emitting diode 1.
【0044】上記のように構成される駆動回路において
は、入力回路2により、入力されたディジタル信号に基
づいて互いに論理レベルが逆になる2つのパルス信号V
a ・Vb が出力される。一方、基準電圧発生器3a・3
bからは、前記のようにディジタル信号の論理レベルに
応じてレベルが変更される基準電圧Vrefa・Vrefbが出
力される。In the drive circuit configured as described above, the input circuit 2 outputs two pulse signals V whose logical levels are opposite to each other based on the input digital signal.
a · Vb is output. On the other hand, reference voltage generators 3a and 3
From b, in the level according to the logic level of the digital signal is the reference voltage V REFA · V refb to be changed is the output.
【0045】図4に示すように、差動比較器4aでは、
パルス信号Va がローレベルからハイレベルに変化し、
再びローレベルに変化する場合、パルス信号Va が、立
ち上がり時に高い基準電圧Vrefaと比較され、立ち下が
り時に低い基準電圧Vrefaと比較される。比較の結果、
差動比較器4aからは、正論理の比較判定信号Va1と負
論理の比較判定信号Va2とが出力される。As shown in FIG. 4, in the differential comparator 4a,
Pulse signal V a is changed from low level to high level,
If changes to the low level again, the pulse signal V a is compared with a high reference voltage V REFA when the rising and compared with a lower reference voltage V REFA during the fall. As a result of the comparison,
The differential comparator 4a outputs a positive logic comparison determination signal Va1 and a negative logic comparison determination signal Va2 .
【0046】一方、差動比較器4bでは、パルス信号V
b がパルス信号Va と逆の論理レベルで変化することか
ら、パルス信号Vb が、立ち下がり時に低い基準電圧V
refbと比較され、立ち上がり時に高い基準電圧Vrefbと
比較される。比較の結果、差動比較器4bからは、正論
理の比較判定信号Vb1と負論理の比較判定信号Vb2とが
出力される。On the other hand, in the differential comparator 4b, the pulse signal V
Since b is changed by the pulse signal V a and opposite logic level, the pulse signal V b is lower at the fall reference voltage V
refb and is compared with a high reference voltage V refb at the time of rising. Result of the comparison, from the differential comparator 4b, a positive logic of the comparison judgment signal V b1 and the comparison determination signal V b2 of the negative logic is output.
【0047】このように、基準電圧Vrefa・Vrefbのレ
ベルが逆転することにより、比較判定信号Va1は、比較
判定信号Vb1に対し、立ち上がり時に時間tS1位相が進
み、立ち下がり時に時間tS2進む。また、比較判定信号
Va2は、立ち上がり時と立ち下がり時とで上記の場合と
逆の関係になるが、レベルの変化時において比較判定信
号Vb2に対して同様の位相差が生じる。[0047] Thus, by the level of the reference voltage V REFA · V refb is reversed, the comparison determination signal V a1 is compared against judgment signal V b1, advances the time t S1 phase at the rising time at the fall Proceed t S2 . The comparison determination signal Va2 has the opposite relationship between the rise and fall times as described above, but a similar phase difference occurs with respect to the comparison determination signal Vb2 when the level changes.
【0048】上記の動作から、基準電圧発生器3a・3
bおよび差動比較器4a・4bが位相差付与手段として
機能していることがわかる。From the above operation, the reference voltage generators 3a and 3
b and the differential comparators 4a and 4b function as phase difference providing means.
【0049】図5に示すように、差動増幅器5aでは、
比較判定信号Va1・Va2をパルス電流Ia に変換し、差
動増幅器5bでは、比較判定信号Vb1・Vb2をパルス電
流Ia より小さい振幅(約10%程度)を有するパルス
電流Ib に変換する。例えば、パルス電流Ia が20m
Aの振幅であれば、パルス電流Ib は2mAの振幅とな
る。この振幅差は、差動増幅器5a・5bの増幅度の差
による。As shown in FIG. 5, in the differential amplifier 5a,
The comparison / judgment signal Va1 · Va2 is converted into a pulse current Ia , and the differential amplifier 5b converts the comparison / judgment signal Vb1 · Vb2 into a pulse current Ia having a smaller amplitude (about 10%) than the pulse current Ia. Convert to b . For example, when the pulse current Ia is 20 m
If the amplitude is A, the pulse current Ib has an amplitude of 2 mA. This amplitude difference is due to the difference between the amplification degrees of the differential amplifiers 5a and 5b.
【0050】この結果、パルス電流Ia の立ち上がりと
パルス電流Ib の立ち下がりとの間には、時間tS1’の
位相差が生じ、パルス電流Ia の立ち下がりとパルス電
流Ib の立ち上がりとの間には、時間tS2’の位相差が
生じる。The rise of this result, pulse current between the fall of the rise and the pulse current I b of I a, it occurs a phase difference between the time t S1 ', falling a pulse current I b of the pulse current I a And a phase difference of time t S2 ′ occurs.
【0051】このとき、発光ダイオード1には、上記の
パルス電流Ia ・Ib が合成された駆動電流Id が流れ
る。この駆動電流Id は、立ち上がりのエッジにピーキ
ング量ΔIp1の正方向のピーキング部を有し、立ち下が
りのエッジにピーキング量ΔIp2の負方向のピーキング
部を有するようになる。したがって、発光ダイオード1
の光出力も、同様なピーキング部を有する波形となる。[0051] At this time, the light emitting diode 1, the driving current I d which the pulse current I a · I b was synthesized flows. The drive current I d has a positive direction of the peaking of the peaking amount [Delta] I p1 to the rising edge, it will have a peaking of the negative direction of the peaking amount [Delta] I p2 to the falling edge. Therefore, the light emitting diode 1
Also has a waveform having a similar peaking portion.
【0052】このように、本実施の形態に係る駆動回路
では、位相差のあるパルス電流Ia・Ib を合成するこ
とにより、立ち下がりおよび立ち上がりのエッジにピー
キング部を有する駆動電流Id を得ている。これによ
り、図6に示すように、発光ダイオード1の接合容量の
充放電が速やかになされ、発光ダイオード1の立ち上が
り時間および立ち下がり時間を短縮することができる。
それゆえ、発光ダイオード1の本来の動作周波数以上の
周波数帯域で発光ダイオード1を駆動することができ
る。[0052] Thus, in the driving circuit according to the present embodiment, by combining the pulse current I a · I b with a phase difference, the drive current I d with peaking unit to fall and rise of the edge It has gained. As a result, as shown in FIG. 6, the charging and discharging of the junction capacitance of the light emitting diode 1 is quickly performed, and the rise time and the fall time of the light emitting diode 1 can be reduced.
Therefore, the light emitting diode 1 can be driven in a frequency band higher than the original operating frequency of the light emitting diode 1.
【0053】なお、同図において、tr は発光ダイオー
ド1のゲインが定常値の10%から90%に遷移するま
での立ち上がり時間を示し、tf はゲインが定常値の9
0%から10%に遷移するまでの立ち下がり時間を示
す。[0053] In the figure, t r represents the rise time until the gain of the light emitting diode 1 is changed from 10% to 90% of the steady-state value, t f is the gain of the steady-state value 9
Shows the fall time from 0% to 10%.
【0054】また、発光ダイオード1には、OFF時に
もΔIp2の電流が流れる。このため、OFF時に電流が
流れない場合に比べて発光ダイオード1の接合容量の充
放電時間を短縮することができる。Further, a current of ΔI p2 flows through the light emitting diode 1 even when it is turned off. For this reason, the charging / discharging time of the junction capacitance of the light emitting diode 1 can be shortened as compared with the case where no current flows when turned off.
【0055】また、ピーキング量ΔIp1・ΔIp2がパル
ス電流Ia ・Ib の振幅および時間tS1’・tS2’によ
って決定されることから、駆動電流に比較的容易にピー
キング部を付加することができる。Further, since the peaking amounts ΔI p1 and ΔI p2 are determined by the amplitudes of the pulse currents I a and I b and the times t S1 ′ and t S2 ′, the peaking portion can be relatively easily added to the drive current. be able to.
【0056】さらに、本駆動回路においては、駆動電流
Id の信号成分となるパルス電流Ia を生成する系統
と、駆動電流Id のピーキング成分となるパルス電流I
b を生成する系統とが同等の回路により構成されるた
め、両系統間での信号処理にはほとんど位相差が生じな
い。しかも、信号処理による位相差が生じる場合でも、
本来、本駆動回路が両系統間の信号に位相差を設けるよ
うに構成されていることから、上記のような位相差は問
題にならない。[0056] Further, in this driving circuit, the driving current I and the system for generating a pulse current I a as the signal component of d, the drive current I d the pulse current I as a peaking component of
Since the system that generates b is constituted by an equivalent circuit, there is almost no phase difference in signal processing between the two systems. Moreover, even if a phase difference occurs due to signal processing,
Originally, the present drive circuit is configured to provide a phase difference between signals between the two systems, so that the above-described phase difference does not matter.
【0057】ここで、本実施の形態の変形例について説
明する。Here, a modified example of the present embodiment will be described.
【0058】図7に示すように、本変形例に係る駆動回
路は、前記の駆動回路と同様、入力回路2と、基準電圧
発生器3a・3bと、駆動電流発生器10a・10bと
を備えている。駆動電流発生器10a・10bは、前記
の差動比較器4a・4bの機能および差動増幅器5a・
5bの機能を兼ね備えている。駆動電流発生器10a・
10bは、詳しくは、図8に示すように、基準電圧発生
器3a・3bからの基準電圧がトランジスタ11を介し
てベースに入力されるトランジスタ12と、このトラン
ジスタ12とエミッタが共通接続されたトランジスタ1
3とを有している。As shown in FIG. 7, the drive circuit according to the present modification includes an input circuit 2, reference voltage generators 3a and 3b, and drive current generators 10a and 10b, like the above-described drive circuit. ing. The drive current generators 10a and 10b are provided with the functions of the differential comparators 4a and 4b and the differential amplifiers 5a and 5b.
5b. Drive current generator 10a
More specifically, as shown in FIG. 8, reference numeral 10b denotes a transistor 12 to which reference voltages from reference voltage generators 3a and 3b are inputted to a base via a transistor 11, and a transistor whose emitter is connected to the transistor 12 in common. 1
And 3.
【0059】このように構成される駆動電流発生器10
a・10bでは、トランジスタ11で増幅された基準電
圧と入力回路2からの出力信号とに基づいてトランジス
タ12・13が動作することにより、図5に示すパルス
電流Ia ・Ib がトランジスタ13・13を流れる。し
たがって、前記の駆動回路と同様、発光ダイオード1に
流れる駆動電流Id にピーキング部が設けられる。The driving current generator 10 configured as described above
In a-10b, the transistor 12, 13 are operated on the basis of the output signal of the amplified reference voltage from the input circuit 2 in the transistor 11, the pulse current I a-I b shown in FIG. 5 is a transistor 13, Flow through 13. Therefore, as in the driving circuit, peaking unit is provided in the drive current I d flowing through the light emitting diode 1.
【0060】本変形例では、駆動電流発生器10a・1
0bを用いることにより、駆動回路の構成を簡素化する
ことができる。In this modification, the drive current generators 10a and 1
By using 0b, the configuration of the drive circuit can be simplified.
【0061】〔実施の形態2〕本発明の実施の他の形態
について図4、図5、図9および図10に基づいて説明
すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態におい
て、前記の実施の形態1における構成要素と同等の機能
を有する構成要素については、同一の符号を付記してそ
の説明を省略する。Embodiment 2 Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4, 5, 9 and 10. Note that, in the present embodiment, components having the same functions as the components in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0062】本実施の形態に係る駆動回路は、図9に示
すように、入力回路2と、差動比較器14a・14b
と、差動増幅器5a・5bとを備えている。As shown in FIG. 9, the drive circuit according to the present embodiment includes an input circuit 2 and differential comparators 14a and 14b.
And differential amplifiers 5a and 5b.
【0063】位相差付与手段としての差動比較器14a
・14bは、ともに、比較動作にヒステリシス特性を有
する回路であり、入力回路2の正論理側出力および負論
理側出力からの1組の信号が入力されている。この差動
比較器14a・14bは、図10に示すように、入力さ
れる1組の信号の論理レベルが反転した後に、両信号の
レベル差が所定値を越えると出力信号の論理レベルを反
転させるようになっている。A differential comparator 14a as a phase difference providing means
14b is a circuit having a hysteresis characteristic in the comparison operation, and receives a pair of signals from the positive logic output and the negative logic output of the input circuit 2. As shown in FIG. 10, the differential comparators 14a and 14b invert the logical level of the output signal when the level difference between the two signals exceeds a predetermined value after the logical level of a pair of input signals is inverted. It is made to let.
【0064】差動比較器14aのヒステリシス幅ΔHa
は、差動比較器14bのヒステリシス幅ΔHb より大き
くなり、かつ前記の実施の形態1に係る駆動回路と同様
の適量のピーキング部を発生させるように設定されてい
る。The hysteresis width ΔH a of the differential comparator 14a
Is greater than the hysteresis width [Delta] H b of the differential comparator 14b, and is set to generate a suitable amount of peaking of the same as the driving circuit according to Embodiment 1 of the embodiment.
【0065】上記のように構成される駆動回路において
も、図4に示すように、比較判定信号Va1・Vb1には、
立ち上がり時に時間tS1位相差が生じ、立ち下がり時に
時間tS2の位相差が生じる。また、比較判定信号Va2・
Vb2には、立ち上がり時と立ち下がり時とで上記の場合
と逆の関係になるが、レベルの変化時において同様の位
相差が生じる。In the driving circuit configured as described above, as shown in FIG. 4, the comparison judgment signals V a1 and V b1 include
At the rise, a phase difference of time t S1 occurs, and at the fall, a phase difference of time t S2 occurs. Also, the comparison determination signal Va2 ·
Vb2 has the opposite relationship between rising and falling when compared to the above case, but a similar phase difference occurs when the level changes.
【0066】また、図5に示すように、差動増幅器5a
に流れ込むパルス電流Ia と、差動増幅器5bに流れ込
むパルス電流Ib には、時間tS1’・tS2’の位相差が
生じる。しかも、パルス電流Ib の振幅は、パルス電流
Ia の振幅より小さい。これにより、発光ダイオード1
には、上記のパルス電流Ia ・Ib が合成された駆動電
流Id が流れる。この駆動電流Id には、立ち上がりの
エッジと立ち下がりのエッジとにそれぞれピーキング量
ΔIp1・Ip2のピーキング部が設けられる。したがっ
て、発光ダイオード1の光出力も、同様なピーキング部
を有する波形となる。As shown in FIG. 5, the differential amplifier 5a
A pulse current I a flowing in, the pulse current I b flowing into the differential amplifier 5b, occurs a phase difference between the time t S1 '· t S2'. Moreover, the amplitude of the pulse current I b, the amplitude is smaller than the pulse current I a. Thereby, the light emitting diode 1
The drive current I d which the pulse current I a · I b was synthesized flows. This drive current I d, peaking of the respective rising edges and falling edges peaking amount ΔI p1 · I p2 are provided. Therefore, the light output of the light emitting diode 1 also has a waveform having a similar peaking portion.
【0067】このように、本実施の形態に係る駆動回路
においても、ピーキング部を有する駆動電流Id を得る
ことにより、発光ダイオード1の立ち上がり時間および
立ち下がり時間を短縮することができる。それゆえ、発
光ダイオード1の本来の動作周波数以上の周波数帯域で
発光ダイオード1を駆動することができる。[0067] Thus, also in the driving circuit according to this embodiment, by obtaining the driving current I d with peaking unit, it is possible to shorten the rise time and fall time of the light emitting diode 1. Therefore, the light emitting diode 1 can be driven in a frequency band higher than the original operating frequency of the light emitting diode 1.
【0068】また、発光ダイオード1には、OFF時に
もΔIp2の電流が流れるため、発光ダイオード1の接合
容量の充放電時間を短縮することができる。また、ピー
キング量ΔIp1・ΔIp2の調整は、パルス電流Ia ・I
b の振幅および時間tS1’・tS2’によって比較的容易
に行うことができる。Further, since the current ΔI p2 flows through the light emitting diode 1 even when the light emitting diode 1 is turned off, the charge / discharge time of the junction capacitance of the light emitting diode 1 can be shortened. The peaking amount ΔI p1 · ΔI p2 is adjusted by the pulse current I a · I p.
It can be done relatively easily by the amplitude of b and the time t S1 ′ · t S2 ′.
【0069】さらに、本駆動回路においては、駆動電流
Id の信号成分となるパルス電流Ia を生成する系統
と、駆動電流Id のピーキング成分となるパルス電流I
b を生成する系統間での信号処理にはほとんど位相差が
生じないし、信号処理による位相差が生じる場合でも、
ピーキング部形成のための位相差を調整すれば、上記の
ような位相差は問題にならない。[0069] Further, in this driving circuit, the driving current I and the system for generating a pulse current I a as the signal component of d, the drive current I d the pulse current I as a peaking component of
There is almost no phase difference in signal processing between systems that generate b, and even when a phase difference occurs due to signal processing,
If the phase difference for forming the peaking portion is adjusted, the above-described phase difference does not matter.
【0070】なお、本発明は、本実施の形態および前記
の実施の形態1で述べた各駆動回路の構成に限定される
ものではなく、種々の変更がなされた駆動回路の適用が
可能であることは勿論である。The present invention is not limited to the configuration of each drive circuit described in the present embodiment and the first embodiment, and various modified drive circuits can be applied. Of course.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に記載
の発光素子の駆動回路は、入力されるディジタル信号と
同じ論理状態となる信号とその逆の論理状態となる2つ
の信号を生成する信号生成手段と、負論理側が遅れ位相
となるように2つの信号の論理レベルの変化に位相差を
与える位相差付与手段と、位相差付与手段により位相差
が与えられた論理レベルの変化に基づいて、その位相差
を有する駆動電流を発生する電流発生手段とを備え、電
流発生手段からの2つの駆動電流を合わせて発光素子に
供給する構成である。As described above, the driving circuit of the light emitting element according to the first aspect of the present invention converts the signal having the same logic state as the input digital signal and the two signals having the opposite logic state to the input digital signal. Signal generating means for generating, a phase difference providing means for giving a phase difference to a change in the logical level of the two signals so that the negative logic side has a lagging phase, and a change in the logic level given the phase difference by the phase difference providing means And a current generating means for generating a driving current having the phase difference based on the above-mentioned method, and the two driving currents from the current generating means are combined and supplied to the light emitting element.
【0072】これにより、2つの信号に基づいて得られ
た2つの駆動電流が上記のように位相差を有しているこ
とから、その駆動電流が合わせて発光素子に供給される
と、駆動電流の信号成分の立ち上がりのエッジおよび立
ち下がりのエッジにピーキング部が付加される。Since the two drive currents obtained based on the two signals have a phase difference as described above, when the drive currents are supplied to the light emitting element together, the drive current Are added to the rising edge and the falling edge of the signal component.
【0073】それゆえ、上記の駆動電流が発光素子に供
給されると、発光素子の接合容量の充放電が速やかにな
され、発光素子の立ち上がり時間および立ち下がり時間
を短縮することができる。また、発光素子には、OFF
時にも電流が流れるようになるため、発光遅延を短縮す
ることができ、ジッタの低減が可能になる。さらに、ピ
ーキング量が上記位相差によって決定されることから、
容量成分によるピーキング駆動方式と異なり、発光素子
の接合容量のバラツキによるピーキング駆動電流のバラ
ツキが生じることはない。このため、本駆動回路を量産
する場合には、駆動回路に調整機能を設ける必要がなく
なる。Therefore, when the above-described drive current is supplied to the light emitting element, the charging and discharging of the junction capacitance of the light emitting element are performed quickly, and the rise time and the fall time of the light emitting element can be shortened. In addition, the light emitting element has OFF
Since the current sometimes flows, the light emission delay can be reduced, and the jitter can be reduced. Further, since the peaking amount is determined by the phase difference,
Unlike the peaking drive method using the capacitance component, the peaking drive current does not vary due to the variation in the junction capacitance of the light emitting element. Therefore, when the present drive circuit is mass-produced, it is not necessary to provide the drive circuit with an adjusting function.
【0074】したがって、本駆動回路を採用すれば、発
光素子の本来の動作周波数以上の周波数帯域で発光素子
を駆動することができるだけでなく、パルス幅歪みやジ
ッタの少ない光出力を得ることができるという効果を奏
する。Therefore, when the present driving circuit is employed, not only can the light emitting element be driven in a frequency band higher than the original operating frequency of the light emitting element, but also an optical output with less pulse width distortion and jitter can be obtained. This has the effect.
【0075】本発明の請求項2に記載の発光素子の駆動
回路は、請求項1に記載の発光素子の駆動回路におい
て、上記位相差付与手段が、2つの信号のうちの正論理
側に対応してディジタル信号の論理レベルの変化と逆方
向にレベルが変化する一方、負論理側に対応してディジ
タル信号の論理レベルの変化と同方向にレベルが変化
し、かつその変化幅の異なる2つの基準電圧を発生する
基準電圧発生器と、2つの基準電圧に対する2つの信号
の大小関係を2値信号で表す比較器とを有している構成
である。According to a second aspect of the present invention, in the light emitting element driving circuit according to the first aspect, the phase difference providing means corresponds to a positive logic side of two signals. Then, while the level changes in the opposite direction to the change in the logic level of the digital signal, the level changes in the same direction as the change in the logic level of the digital signal corresponding to the negative logic side, and the two change widths differ. The configuration includes a reference voltage generator that generates a reference voltage, and a comparator that expresses a magnitude relationship between two signals with respect to the two reference voltages using a binary signal.
【0076】このように、2つの基準電圧の変化幅が異
なることにより、2つの信号についての大小関係の判定
レベルが異なるようになり、判定の結果として得られる
2つの2値信号に位相差が生じる。それゆえ、基準電圧
の変化幅を調整することにより、容易に2値信号に位相
差を設けることができる。このため、2つの信号の論理
レベルの位相差の調整が遅延回路等を用いた場合に比べ
て簡単になる。また、上記のような基準電圧発生器は、
差動増幅器等に若干の変更を加えるだけで構成すること
ができ、回路が複雑化することはない。As described above, since the two reference voltages have different widths of change, the judgment levels of the magnitude relationship between the two signals are different from each other, and the two binary signals obtained as a result of the judgment have a phase difference. Occurs. Therefore, it is possible to easily provide a phase difference to the binary signal by adjusting the change width of the reference voltage. For this reason, adjustment of the phase difference between the logical levels of the two signals becomes simpler than when a delay circuit or the like is used. Also, the reference voltage generator as described above,
The configuration can be achieved by only slightly changing the differential amplifier and the like, and the circuit is not complicated.
【0077】したがって、上記の構成を採用すれば、発
光素子の駆動回路を安価に提供することができるととも
に、駆動回路の製造の簡素化を図ることができるという
効果を奏する。Therefore, the adoption of the above-described configuration provides an effect that a drive circuit for a light-emitting element can be provided at a low cost and the manufacture of the drive circuit can be simplified.
【0078】本発明の請求項3に記載の発光素子の駆動
回路は、請求項2に記載の発光素子の駆動回路におい
て、上記基準電圧発生器、上記比較器および上記電流発
生手段がそれぞれ2つの信号に対応する特性の等しい2
系統の回路で構成されているので、両系統の回路間での
信号処理にはほとんど位相差が生じなくなり、このよう
な位相差の影響が駆動電流に及ぶことはない。また、上
記の駆動回路が両系統間の信号に位相差を設けるように
構成されていることから、上記のような位相差が生じた
場合でも、その位相差は2つの信号の論理レベルの位相
差に吸収される。さらに、特性の等しい2系統の回路を
用いることにより、回路構成の簡素化を図ることができ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a light emitting element driving circuit according to the second aspect, wherein the reference voltage generator, the comparator, and the current generating means each include two units. 2 with the same characteristics corresponding to the signal
Since the circuit is constituted by the circuits of the two systems, almost no phase difference occurs in the signal processing between the circuits of the two systems, and the influence of such a phase difference does not affect the drive current. Further, since the above-described drive circuit is configured to provide a phase difference between signals between the two systems, even when the above-described phase difference occurs, the phase difference remains at the level of the logical level of the two signals. It is absorbed by the phase difference. Further, by using two circuits having the same characteristics, the circuit configuration can be simplified.
【0079】したがって、上記の構成を採用すれば、信
頼性の高い駆動回路を提供することができるという効果
を奏する。Therefore, the adoption of the above configuration has an effect that a highly reliable drive circuit can be provided.
【0080】本発明の請求項4に記載の発光素子の駆動
回路は、請求項1に記載の発光素子の駆動回路におい
て、上記位相差付与手段が、2つの信号の一方を基準と
してこれに対する他方の大小関係を、2つの信号のレベ
ル差が所定値より大きくなったときに反転する2値信号
で表し、かつ所定値が基準となりうる2つの信号につい
てそれぞれ異なるように設定されている比較器を有して
いる構成である。According to a fourth aspect of the present invention, in the driving circuit of the light emitting element according to the first aspect, the phase difference applying means is configured to set one of the two signals as a reference to the other of the two signals. Is expressed by a binary signal that is inverted when the level difference between the two signals becomes larger than a predetermined value, and a comparator that is set to be different for each of the two signals that can be a predetermined value as a reference. It is a configuration that it has.
【0081】このように、2つの所定値が異なることに
より、2つの信号についての大小関係の判定時期が異な
るようになる。それゆえ、所定値を調整することによ
り、容易に2値信号に位相差を設けることができる。こ
のため、2つの信号の論理レベルの位相差の調整が遅延
回路等を用いた場合に比べて簡単になる。また、前記の
構成のような基準電圧発生器を必要とせず、さらに回路
の簡素化を図ることができ、回路の簡素化を図ることが
できる。As described above, when the two predetermined values are different, the timing for determining the magnitude relationship between the two signals is different. Therefore, by adjusting the predetermined value, a phase difference can be easily provided in the binary signal. For this reason, adjustment of the phase difference between the logical levels of the two signals becomes simpler than when a delay circuit or the like is used. Further, the circuit can be further simplified without requiring the reference voltage generator as in the above configuration, and the circuit can be simplified.
【0082】したがって、上記の構成を採用すれば、発
光素子の駆動回路を安価に提供することができるととも
に、駆動回路の製造の簡素化を図ることができるという
効果を奏する。Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to provide an inexpensive drive circuit for the light emitting element and to simplify the manufacture of the drive circuit.
【0083】本発明の請求項5に記載の発光素子の駆動
回路は、請求項4に記載の発光素子の駆動回路におい
て、上記比較器および上記電流発生手段がそれぞれ2つ
の信号に対応する特性の等しい2系統の回路で構成され
ているので、両系統の回路間での信号処理にはほとんど
位相差が生じなくなり、上記のような位相差が生じた場
合でも、その位相差は2つの信号の論理レベルの位相差
に吸収される。また、特性の等しい2系統の回路を用い
ることにより、回路構成の簡素化を図ることができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the driving circuit for a light emitting element according to the fourth aspect, the comparator and the current generating means each have a characteristic corresponding to two signals. Since the circuits are composed of two equal circuits, there is almost no phase difference in the signal processing between the circuits of both systems, and even if the above-described phase difference occurs, the phase difference is equal to the two signals. It is absorbed by the logic level phase difference. In addition, by using two circuits having the same characteristics, the circuit configuration can be simplified.
【0084】したがって、上記の構成を採用すれば、請
求項3に記載の駆動回路と同様、信頼性の高い駆動回路
を提供することができるという効果を奏する。Therefore, when the above configuration is adopted, there is an effect that a highly reliable drive circuit can be provided as in the case of the drive circuit according to the third aspect.
【図1】本発明の実施の一形態に係る発光素子用駆動回
路の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light emitting element driving circuit according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1の駆動回路における2つの基準電圧発生器
が発生する基準電圧を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing reference voltages generated by two reference voltage generators in the driving circuit of FIG. 1;
【図3】上記2つの基準電圧発生器の詳細な構成を示す
回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the two reference voltage generators.
【図4】本発明の実施の一形態および他の形態に係る発
光素子用駆動回路における差動比較器の出力信号の位相
関係を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a phase relationship between output signals of a differential comparator in a light emitting element driving circuit according to one or another embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の一形態および他の形態に係る発
光素子用駆動回路における差動増幅器の出力電流、発光
ダイオードの駆動電流等の波形を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing waveforms of an output current of a differential amplifier, a driving current of a light emitting diode, and the like in a light emitting element driving circuit according to one or another embodiment of the present invention.
【図6】図1の駆動回路におけるピーキング量とディジ
タル信号の立ち上がり時間および立ち下がり時間との関
係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a peaking amount and a rise time and a fall time of a digital signal in the drive circuit of FIG. 1;
【図7】本発明の一実施の変形例に係る発光素子用駆動
回路の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a light emitting element drive circuit according to a modification of the embodiment of the present invention.
【図8】図7の駆動回路の詳細な構成を示す回路図であ
る。FIG. 8 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the drive circuit of FIG. 7;
【図9】本発明の実施の他の形態に係る発光素子用駆動
回路の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a light emitting element driving circuit according to another embodiment of the present invention.
【図10】図9の駆動回路における差動比較器の出力信
号の位相関係を示す波形図である。10 is a waveform chart showing a phase relationship between output signals of a differential comparator in the drive circuit of FIG.
【図11】従来の発光素子の駆動回路の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a driving circuit of a conventional light emitting element.
【図12】従来の発光素子の他の駆動回路の構成を示す
ブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of another driving circuit of a conventional light emitting element.
【図13】従来の発光素子のさらに他の駆動回路の構成
を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of still another driving circuit of a conventional light emitting element.
【図14】図13の駆動回路の動作を示す波形図であ
る。FIG. 14 is a waveform chart showing an operation of the drive circuit of FIG.
1 発光ダイオード(発光素子) 2 入力回路(信号発生手段) 3a・3b 基準電圧発生器(位相差付与手段) 4a・4b 差動比較器(位相差付与手段) 5a・5b 差動増幅器(電流発生手段) 14a・14b 差動比較器(位相差付与手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting diode (light emitting element) 2 Input circuit (signal generating means) 3a / 3b Reference voltage generator (phase difference providing means) 4a / 4b Differential comparator (phase difference providing means) 5a / 5b Differential amplifier (current generation Means) 14a ・ 14b Differential comparator (phase difference providing means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−37022(JP,A) 特開 平2−215170(JP,A) 特開 平1−213025(JP,A) 特開 平4−233776(JP,A) 特開 平5−110142(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00 H01S 5/00 - 5/50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-37022 (JP, A) JP-A-2-215170 (JP, A) JP-A 1-213025 (JP, A) JP-A-4- 233776 (JP, A) JP-A-5-110142 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 33/00 H01S 5/00-5/50
Claims (5)
となる信号とその逆の論理状態となる2つの信号を生成
する信号生成手段と、 負論理側が遅れ位相となるように2つの信号の論理レベ
ルの変化に位相差を与える位相差付与手段と、 位相差付与手段により位相差が与えられた論理レベルの
変化に基づいて、その位相差を有する駆動電流を発生す
る電流発生手段とを備え、 電流発生手段からの2つの駆動電流を合わせて発光素子
に供給することを特徴とする発光素子の駆動回路。1. A signal generating means for generating a signal having the same logic state as an input digital signal and two signals having a logic state opposite thereto, and a logic of the two signals so that the negative logic side has a lagging phase. Phase difference providing means for providing a phase difference to the level change, and current generating means for generating a drive current having the phase difference based on the change in the logic level given the phase difference by the phase difference providing means, A driving circuit for a light emitting element, wherein two driving currents from the current generating means are supplied to the light emitting element together.
の正論理側に対応してディジタル信号の論理レベルの変
化と逆方向にレベルが変化する一方、負論理側に対応し
てディジタル信号の論理レベルの変化と同方向にレベル
が変化し、かつその変化幅の異なる2つの基準電圧を発
生する基準電圧発生器と、2つの基準電圧に対する2つ
の信号の大小関係を2値信号で表す比較器とを有してい
ることを特徴とする請求項1に記載の発光素子の駆動回
路。The phase difference providing means changes the level in the direction opposite to the change in the logic level of the digital signal in response to the positive logic side of the two signals, while providing the digital signal in response to the negative logic side. A reference voltage generator whose level changes in the same direction as the change in the logic level of the signal and generates two reference voltages having different widths of change, and a binary signal indicating the magnitude relationship between the two signals with respect to the two reference voltages. The driving circuit for a light emitting element according to claim 1, further comprising a comparator.
記電流発生手段がそれぞれ2つの信号に対応する特性の
等しい2系統の回路で構成されていることを特徴とする
請求項2に記載の発光素子の駆動回路。3. The circuit according to claim 2, wherein said reference voltage generator, said comparator and said current generating means are each composed of two systems of circuits having the same characteristics corresponding to two signals. Driver circuit for light emitting element.
を基準としてこれに対する他方の大小関係を、2つの信
号のレベル差が所定値より大きくなったときに反転する
2値信号で表し、かつ所定値が基準となりうる2つの信
号についてそれぞれ異なるように設定されている比較器
を有していることを特徴とする請求項1に記載の発光素
子の駆動回路。4. The method according to claim 1, wherein the phase difference providing means represents a magnitude relationship between one of the two signals with respect to the other as a binary signal which is inverted when the level difference between the two signals becomes larger than a predetermined value. 2. The driving circuit for a light emitting device according to claim 1, further comprising a comparator which is set differently for each of two signals whose predetermined value can be a reference.
ぞれ2つの信号に対応する特性の等しい2系統の回路で
構成されていることを特徴とする請求項4に記載の発光
素子の駆動回路。5. The driving circuit according to claim 4, wherein said comparator and said current generating means are each composed of two circuits having the same characteristics corresponding to two signals.
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---|---|---|---|
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JPH09148631A JPH09148631A (en) | 1997-06-06 |
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