JP3463754B2 - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信用の光送信器
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は例えば１９９８年電子情報通信学
会秋季全国大会Ｂ−４４５図１に示された従来の光送信
器である。図９において１は差動型の構成をした入力バ
ッファ、２及び３は正相もしくは逆相信号を出力する差
動構成をなすＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、４は定
電流源としてのＦＥＴ、５は発光素子としてのＬＤ（レ
ーザーダイオード）、６はＬＤのバイアス電流をコント
ロールするＬＤバイアス供給回路である。
会秋季全国大会Ｂ−４４５図１に示された従来の光送信
器である。図９において１は差動型の構成をした入力バ
ッファ、２及び３は正相もしくは逆相信号を出力する差
動構成をなすＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、４は定
電流源としてのＦＥＴ、５は発光素子としてのＬＤ（レ
ーザーダイオード）、６はＬＤのバイアス電流をコント
ロールするＬＤバイアス供給回路である。
【０００３】次に動作について説明する。入力バッファ
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がＦＥＴ２のゲート、逆相
出力信号がＦＥＴ３のゲートに接続される。ＦＥＴ２及
びＦＥＴ３のソースは両者共定電流源であるＦＥＴ４の
ドレインに接続される。ＦＥＴ２及びＦＥＴ３はゲート
電圧が低い場合により大きな電流を流すタイプであり、
結果ＦＥＴ２及びＦＥＴ３にて信号は反転し、正相の入
力されたＦＥＴ２は逆相信号を逆相の入力されたＦＥＴ
３は正相信号をＦＥＴ４にて決定されるピーク電流値を
有する発光素子駆動電流に変換して出力する。ＦＥＴ２
ではドレインはＧＮＤに接続されるため、出力電流はＧ
ＮＤに直接流れる。ＦＥＴ３ではドレインが発光素子Ｌ
Ｄ５のカソードに接続されて所望の駆動電流を印加す
る。これにより発光素子ＬＤ５は駆動電流波形に準じた
光信号を出力する。ここで一般にＬＤにはあるＤＣ電流
値まで光出力を殆ど発しない閾値電流なるものが存在す
る。そこで通常光通信ではこの閾値電流とほぼ等しいＤ
Ｃ電流（以下バイアス電流）をＬＤに流しておき、これ
に信号電流を重畳する事により光信号波形を得る方式が
一般的である。ＬＤバイアス供給回路６は前記目的のた
めに発光素子ＬＤ５にバイアス電流を供給する電流源で
ある。しかし従来の光送信器では、発光素子に信号電流
を供給するＦＥＴのドレイン端子と発光素子間の線路を
どの様なインピーダンスに設計／製作しても、発光素子
に印加される電流値により発光素子そのものの有するイ
ンピーダンスが変化する事、及びチップやモジュールの
有する容量及びインダクタ成分により周波数によりイン
ピーダンスが変化する事等に起因して反射波が生じ、こ
れが前記ＦＥＴのドレイン端子に悪影響を与えて駆動波
形を劣化させ、その結果光出力波形の劣化をきたすとい
う問題があった。この光出力波形劣化の問題は、信号速
度が低速の際にはＦＥＴのドレイン端子−発光素子間の
線路を極力短くする事で回避する事が可能であるが、信
号速度が高速になるにつれて影響が無視できなくなって
くる。
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がＦＥＴ２のゲート、逆相
出力信号がＦＥＴ３のゲートに接続される。ＦＥＴ２及
びＦＥＴ３のソースは両者共定電流源であるＦＥＴ４の
ドレインに接続される。ＦＥＴ２及びＦＥＴ３はゲート
電圧が低い場合により大きな電流を流すタイプであり、
結果ＦＥＴ２及びＦＥＴ３にて信号は反転し、正相の入
力されたＦＥＴ２は逆相信号を逆相の入力されたＦＥＴ
３は正相信号をＦＥＴ４にて決定されるピーク電流値を
有する発光素子駆動電流に変換して出力する。ＦＥＴ２
ではドレインはＧＮＤに接続されるため、出力電流はＧ
ＮＤに直接流れる。ＦＥＴ３ではドレインが発光素子Ｌ
Ｄ５のカソードに接続されて所望の駆動電流を印加す
る。これにより発光素子ＬＤ５は駆動電流波形に準じた
光信号を出力する。ここで一般にＬＤにはあるＤＣ電流
値まで光出力を殆ど発しない閾値電流なるものが存在す
る。そこで通常光通信ではこの閾値電流とほぼ等しいＤ
Ｃ電流（以下バイアス電流）をＬＤに流しておき、これ
に信号電流を重畳する事により光信号波形を得る方式が
一般的である。ＬＤバイアス供給回路６は前記目的のた
めに発光素子ＬＤ５にバイアス電流を供給する電流源で
ある。しかし従来の光送信器では、発光素子に信号電流
を供給するＦＥＴのドレイン端子と発光素子間の線路を
どの様なインピーダンスに設計／製作しても、発光素子
に印加される電流値により発光素子そのものの有するイ
ンピーダンスが変化する事、及びチップやモジュールの
有する容量及びインダクタ成分により周波数によりイン
ピーダンスが変化する事等に起因して反射波が生じ、こ
れが前記ＦＥＴのドレイン端子に悪影響を与えて駆動波
形を劣化させ、その結果光出力波形の劣化をきたすとい
う問題があった。この光出力波形劣化の問題は、信号速
度が低速の際にはＦＥＴのドレイン端子−発光素子間の
線路を極力短くする事で回避する事が可能であるが、信
号速度が高速になるにつれて影響が無視できなくなって
くる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】発光素子に印加される
電流値により発光素子付近で生じるインピーダンス変化
に起因して反射波が生じ、これが前記ＦＥＴのドレイン
端子に悪影響を与えて駆動波形を劣化させるという問題
があった。また、一般にＬＤ等発光素子には緩和振動と
いう周波数特性上のピークが存在する。このためＬＤ等
発光素子をＡＣ駆動するとその光出力波形は特にその波
形立ち上がり時においてオーバーシュート／アンダーシ
ュートを伴った波形となりがちである。これにより、発
光素子の光出力波形が劣化するという問題があった。
電流値により発光素子付近で生じるインピーダンス変化
に起因して反射波が生じ、これが前記ＦＥＴのドレイン
端子に悪影響を与えて駆動波形を劣化させるという問題
があった。また、一般にＬＤ等発光素子には緩和振動と
いう周波数特性上のピークが存在する。このためＬＤ等
発光素子をＡＣ駆動するとその光出力波形は特にその波
形立ち上がり時においてオーバーシュート／アンダーシ
ュートを伴った波形となりがちである。これにより、発
光素子の光出力波形が劣化するという問題があった。
【０００５】本発明は前記の様な問題点を解決するため
になされたものであり、発光素子付近で生じるインピー
ダンス変化により必然的に生じる反射波の影響を除去
し、発光素子の緩和振動に起因するピークを除去し、良
好な駆動電流波形を発光素子に供給し良好な光出力波形
を得る事を目的とする。
になされたものであり、発光素子付近で生じるインピー
ダンス変化により必然的に生じる反射波の影響を除去
し、発光素子の緩和振動に起因するピークを除去し、良
好な駆動電流波形を発光素子に供給し良好な光出力波形
を得る事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による光送信器
では、発光素子付近にて生じる反射波を吸収するダンピ
ング抵抗と、発光素子の有する周波数特性上のピークを
打ち消すように動作するフィルタを、発光素子と発光素
子に信号を供給するＦＥＴのドレインとの間に付加した
構成とするものである。
では、発光素子付近にて生じる反射波を吸収するダンピ
ング抵抗と、発光素子の有する周波数特性上のピークを
打ち消すように動作するフィルタを、発光素子と発光素
子に信号を供給するＦＥＴのドレインとの間に付加した
構成とするものである。
【０００７】また、この発明による光送信器では、発光
素子付近にて生じる反射波を吸収するダンピング抵抗
と、発光素子の有する周波数特性上のピークを打ち消す
ように動作するフィルタを、発光素子と発光素子に信号
を供給するトランジスタのコレクタとの間に付加した構
成とするものである。
素子付近にて生じる反射波を吸収するダンピング抵抗
と、発光素子の有する周波数特性上のピークを打ち消す
ように動作するフィルタを、発光素子と発光素子に信号
を供給するトランジスタのコレクタとの間に付加した構
成とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下図に基づい
て、本発明の実施の形態１を説明する。図１（ａ）にお
いて、１は差動型の構成をした入力バッファ、２及び３
は正相もしくは逆相信号を出力する差動構成をなすＦＥ
Ｔ（電界効果トランジスタ）、４は定電流源としてのＦ
ＥＴ、５は発光素子としてのＬＤ（レーザーダイオー
ド）、６はＬＤのバイアス電流をコントロールするＬＤ
バイアス供給回路、７は反射吸収回路である。図１にお
いて発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ
（発光ダイオード）等他の発光素子でも構わない。入力
バッファ１はなくても他の構成でも構わない。定電流源
としてＦＥＴ４を用いた回路を例示したが電流源であれ
ば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路６はな
くても構わない。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅ
ｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）
もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いて
も構わない。
て、本発明の実施の形態１を説明する。図１（ａ）にお
いて、１は差動型の構成をした入力バッファ、２及び３
は正相もしくは逆相信号を出力する差動構成をなすＦＥ
Ｔ（電界効果トランジスタ）、４は定電流源としてのＦ
ＥＴ、５は発光素子としてのＬＤ（レーザーダイオー
ド）、６はＬＤのバイアス電流をコントロールするＬＤ
バイアス供給回路、７は反射吸収回路である。図１にお
いて発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ
（発光ダイオード）等他の発光素子でも構わない。入力
バッファ１はなくても他の構成でも構わない。定電流源
としてＦＥＴ４を用いた回路を例示したが電流源であれ
ば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路６はな
くても構わない。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅ
ｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）
もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いて
も構わない。
【０００９】次に動作について説明する。入力バッファ
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がＦＥＴ２のゲート、逆相
出力信号がＦＥＴ３のゲートに接続される。ＦＥＴ２及
びＦＥＴ３のソースは両者共定電流源であるＦＥＴ４の
ドレインに接続される。ＦＥＴ２及びＦＥＴ３はゲート
電圧が低い場合により大きな電流を流すタイプであり、
結果ＦＥＴ２及びＦＥＴ３にて信号は反転し、正相の入
力されたＦＥＴ２は逆相信号を逆相の入力されたＦＥＴ
３は正相信号をＦＥＴ４にて決定される電流値に変換し
て出力する。ＦＥＴ２ではドレインはＧＮＤに接続され
るため、出力電流はＧＮＤに直接流れる。ＦＥＴ３では
ドレインが反射吸収回路７を介し、発光素子としてのＬ
Ｄ５のカソードに接続されて所望の電流を印加する事で
ＬＤ５を発光させ光信号を出力する。ＬＤにはあるＤＣ
電流値まで光出力を殆ど発しない閾値電流なるものが存
在し、通常光送信器ではＬＤにこの閾値電流とほぼ等し
い電流をバイアス電流として供給し、これに高周波の信
号電流を重畳して印加する。ＬＤバイアス供給回路６は
ＬＤ５にこのバイアス電流を供給する電流源である。
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がＦＥＴ２のゲート、逆相
出力信号がＦＥＴ３のゲートに接続される。ＦＥＴ２及
びＦＥＴ３のソースは両者共定電流源であるＦＥＴ４の
ドレインに接続される。ＦＥＴ２及びＦＥＴ３はゲート
電圧が低い場合により大きな電流を流すタイプであり、
結果ＦＥＴ２及びＦＥＴ３にて信号は反転し、正相の入
力されたＦＥＴ２は逆相信号を逆相の入力されたＦＥＴ
３は正相信号をＦＥＴ４にて決定される電流値に変換し
て出力する。ＦＥＴ２ではドレインはＧＮＤに接続され
るため、出力電流はＧＮＤに直接流れる。ＦＥＴ３では
ドレインが反射吸収回路７を介し、発光素子としてのＬ
Ｄ５のカソードに接続されて所望の電流を印加する事で
ＬＤ５を発光させ光信号を出力する。ＬＤにはあるＤＣ
電流値まで光出力を殆ど発しない閾値電流なるものが存
在し、通常光送信器ではＬＤにこの閾値電流とほぼ等し
い電流をバイアス電流として供給し、これに高周波の信
号電流を重畳して印加する。ＬＤバイアス供給回路６は
ＬＤ５にこのバイアス電流を供給する電流源である。
【００１０】ここでＬＤには印加する電流によりインピ
ーダンスが変化する事、ＬＤチップやモジュールの有す
る容量及びインダクタ成分により周波数によってインピ
ーダンスが変化する事等に起因し、ＬＤ付近で反射波が
生じる。この反射波はＦＥＴ３のドレインやひいては発
光素子駆動電流波形に悪影響を与え、結果ＬＤ５の光出
力波形が劣化する。反射吸収回路７はこの反射波を吸収
し、ＬＤ５の光出力波形の劣化を抑える働きをする。
ーダンスが変化する事、ＬＤチップやモジュールの有す
る容量及びインダクタ成分により周波数によってインピ
ーダンスが変化する事等に起因し、ＬＤ付近で反射波が
生じる。この反射波はＦＥＴ３のドレインやひいては発
光素子駆動電流波形に悪影響を与え、結果ＬＤ５の光出
力波形が劣化する。反射吸収回路７はこの反射波を吸収
し、ＬＤ５の光出力波形の劣化を抑える働きをする。
【００１１】反射吸収回路の一例を図１（ｂ）（ｃ）に
示す。図１（ｂ）の反射吸収回路例１では抵抗１個とい
うシンプルな構成である。ＦＥＴ３の出力インピーダン
スよりもこの抵抗値を下げぎみにすると、反射波の大部
分がこの抵抗側に流れ込みＦＥＴ３の出力に戻る反射波
が大きく減少するためＬＤ５駆動波形が良好になり、結
果ＬＤ５の光出力波形が良好なものとなる。
示す。図１（ｂ）の反射吸収回路例１では抵抗１個とい
うシンプルな構成である。ＦＥＴ３の出力インピーダン
スよりもこの抵抗値を下げぎみにすると、反射波の大部
分がこの抵抗側に流れ込みＦＥＴ３の出力に戻る反射波
が大きく減少するためＬＤ５駆動波形が良好になり、結
果ＬＤ５の光出力波形が良好なものとなる。
【００１２】図１（ｃ）反射吸収回路例２では抵抗とコ
ンデンサという構成である。図１（ｂ）の回路例１では
抵抗１個の構成であるため全ての周波数で有効である
が、これは同時に駆動波形のピーク電流の減少を生み結
果無駄な電力が多く存在する事になる。しかし回路例２
の構成であれば、反射が問題となる所望の周波数以上の
みの反射波を取り除く効果が期待でき、必要とする周波
数までの駆動電流のピーク電流を減らさずに回路例１と
同様の効果が期待できる。本例はコンデンサのみの構成
でも同様な効果が期待できる。
ンデンサという構成である。図１（ｂ）の回路例１では
抵抗１個の構成であるため全ての周波数で有効である
が、これは同時に駆動波形のピーク電流の減少を生み結
果無駄な電力が多く存在する事になる。しかし回路例２
の構成であれば、反射が問題となる所望の周波数以上の
みの反射波を取り除く効果が期待でき、必要とする周波
数までの駆動電流のピーク電流を減らさずに回路例１と
同様の効果が期待できる。本例はコンデンサのみの構成
でも同様な効果が期待できる。
【００１３】図２は図１において、ダンピング抵抗を設
けた構成を示す図であり、図において１〜７は図１と同
様である。８はダンピング抵抗である。図２において発
光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発
光素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他の構
成でも構わない。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路
を例示したが電流源であれば他の構成でも構わない。Ｌ
Ｄバイアス供給回路６はなくても構わない。電源として
は代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、
ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−
Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
けた構成を示す図であり、図において１〜７は図１と同
様である。８はダンピング抵抗である。図２において発
光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発
光素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他の構
成でも構わない。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路
を例示したが電流源であれば他の構成でも構わない。Ｌ
Ｄバイアス供給回路６はなくても構わない。電源として
は代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、
ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−
Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
【００１４】次に動作について説明する。図中１〜７に
おける動作は図１と全く同様でありここではダンピング
抵抗８の動作についてのみ述べる。一般にＬＤ等発光素
子には緩和振動という周波数特性上のピークが存在す
る。このためＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとその光出
力波形は特にその波形立ち上がり時においてオーバーシ
ュート／アンダーシュートを伴った波形となりがちであ
る。ダンピング抵抗８を付加する事によりＦＥＴ３の負
荷が高負荷となり、ＬＤ５駆動電流波形がなまらせられ
る。
おける動作は図１と全く同様でありここではダンピング
抵抗８の動作についてのみ述べる。一般にＬＤ等発光素
子には緩和振動という周波数特性上のピークが存在す
る。このためＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとその光出
力波形は特にその波形立ち上がり時においてオーバーシ
ュート／アンダーシュートを伴った波形となりがちであ
る。ダンピング抵抗８を付加する事によりＦＥＴ３の負
荷が高負荷となり、ＬＤ５駆動電流波形がなまらせられ
る。
【００１５】図３は図１においてフィルタを設けた構成
を示す図であり、図において１〜７は図１と同様であ
る。９はフィルタである。図３において発光素子として
は代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも構
わない。入力バッファ１はなくても他の構成でも構わな
い。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路を例示したが
電流源であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供
給回路６はなくても構わない。電源としては代表として
ＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃ
ｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電
源）を用いても構わない。
を示す図であり、図において１〜７は図１と同様であ
る。９はフィルタである。図３において発光素子として
は代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも構
わない。入力バッファ１はなくても他の構成でも構わな
い。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路を例示したが
電流源であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供
給回路６はなくても構わない。電源としては代表として
ＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃ
ｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電
源）を用いても構わない。
【００１６】次に動作について説明する。図中１〜７に
おける動作は図１と全く同様でありここではフィルタ９
の動作についてのみ述べる。ＬＤ等発光素子が有する周
波数特性上のピークである緩和振動により、ＬＤ等発光
素子をＡＣ駆動するとその光出力波形は特にその波形立
ち上がり時においてオーバーシュート／アンダーシュー
トを伴った波形となりがちである。フィルタ９はこの周
波数特性上のピークを打ち消す様に動作する。本フィル
タの形式としてはＣ（容量），Ｌ（インダクタ）Ｃ，Ｒ
（抵抗）Ｃにより構成されたものが考えられ、一般には
ローパスフィルタとなる。
おける動作は図１と全く同様でありここではフィルタ９
の動作についてのみ述べる。ＬＤ等発光素子が有する周
波数特性上のピークである緩和振動により、ＬＤ等発光
素子をＡＣ駆動するとその光出力波形は特にその波形立
ち上がり時においてオーバーシュート／アンダーシュー
トを伴った波形となりがちである。フィルタ９はこの周
波数特性上のピークを打ち消す様に動作する。本フィル
タの形式としてはＣ（容量），Ｌ（インダクタ）Ｃ，Ｒ
（抵抗）Ｃにより構成されたものが考えられ、一般には
ローパスフィルタとなる。
【００１７】図４は図１においてダンピング抵抗８とと
もにフィルタ９を設けた構成を示す図であり、図におい
て１〜７は実施の形態１と同様である。８はダンピング
抵抗、９はフィルタである。図４において発光素子とし
ては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも
構わない。入力バッファ１はなくても他の構成でも構わ
ない。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路を例示した
が電流源であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス
供給回路６はなくても構わない。電源としては代表とし
てＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖ
ｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正
電源）を用いても構わない。
もにフィルタ９を設けた構成を示す図であり、図におい
て１〜７は実施の形態１と同様である。８はダンピング
抵抗、９はフィルタである。図４において発光素子とし
ては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも
構わない。入力バッファ１はなくても他の構成でも構わ
ない。定電流源としてＦＥＴ４を用いた回路を例示した
が電流源であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス
供給回路６はなくても構わない。電源としては代表とし
てＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖ
ｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正
電源）を用いても構わない。
【００１８】次に動作について説明する。図中１〜７に
おける動作は実施の形態１と全く同様でありここではダ
ンピング抵抗８及びフィルタ９の動作についてのみ述べ
る。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上のピークであ
る緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとそ
の光出力波形は特にその波形立ち上がり時においてオー
バーシュート／アンダーシュートを伴った波形となりが
ちである。ダンピング抵抗８はＦＥＴ３の負荷が高負荷
とし、またフィルタ９は周波数特性上のピークを打ち消
す様に動作する。
おける動作は実施の形態１と全く同様でありここではダ
ンピング抵抗８及びフィルタ９の動作についてのみ述べ
る。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上のピークであ
る緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとそ
の光出力波形は特にその波形立ち上がり時においてオー
バーシュート／アンダーシュートを伴った波形となりが
ちである。ダンピング抵抗８はＦＥＴ３の負荷が高負荷
とし、またフィルタ９は周波数特性上のピークを打ち消
す様に動作する。
【００１９】実施の形態２．以下図に基づいて、本発明
の実施の形態１を説明する。図５において１は差動型の
構成をした入力バッファ、５は発光素子としてのＬＤ
（レーザーダイオード）、６はＬＤのバイアス電流をコ
ントロールするＬＤバイアス供給回路、７は反射吸収回
路、１０及び１１は正相もしくは逆相信号を出力する差
動構成をなすトランジスタ、１２は定電流源としてのト
ランジスタである。図５において発光素子としては代表
としてＬＤとしたＬＥＤ（発光ダイオード）等他の発光
素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他の構成
でも構わない。定電流源としてトランジスタ１２を用い
た回路を例示したが電流源であれば他の構成でも構わな
い。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構わない。電源
としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示し
たが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電
源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
の実施の形態１を説明する。図５において１は差動型の
構成をした入力バッファ、５は発光素子としてのＬＤ
（レーザーダイオード）、６はＬＤのバイアス電流をコ
ントロールするＬＤバイアス供給回路、７は反射吸収回
路、１０及び１１は正相もしくは逆相信号を出力する差
動構成をなすトランジスタ、１２は定電流源としてのト
ランジスタである。図５において発光素子としては代表
としてＬＤとしたＬＥＤ（発光ダイオード）等他の発光
素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他の構成
でも構わない。定電流源としてトランジスタ１２を用い
た回路を例示したが電流源であれば他の構成でも構わな
い。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構わない。電源
としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）を例示し
たが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅｅ（負電
源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
【００２０】次に動作について説明する。入力バッファ
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がトランジスタ１０のベー
ス、逆相出力信号がトランジスタ１１のベースに接続さ
れる。トランジスタ１０及びトランジスタ１１のエミッ
タは両者共定電流源であるトランジスタ１２のコレクタ
に接続される。正相の入力されたトランジスタ１０は正
相信号を、逆相の入力されたトランジスタ１１は逆相信
号をトランジスタ１２にて決定される電流値に変換して
出力する。トランジスタ１１ではコレクタはＧＮＤに接
続されるため、出力電流はＧＮＤに直接流れる。トラン
ジスタ１０ではコレクタが反射吸収回路７を介し、発光
素子としてのＬＤ５のカソードに接続されて所望の電流
を印加する事でＬＤ５を発光させ光信号を出力する。Ｌ
ＤにはあるＤＣ電流値まで光出力を殆ど発しない閾値電
流なるものが存在し、通常光送信器ではＬＤにこの閾値
電流とほぼ等しい電流をバイアス電流として供給し、こ
れに高周波の信号電流を重畳して印加する。ＬＤバイア
ス供給回路６はＬＤ５にこのバイアス電流を供給する電
流源である。
１は、Ｖｉｎ端子から入力される信号を基準電圧と比較
する事により正相／逆相の両相信号を生成する。この入
力バッファ１の正相出力信号がトランジスタ１０のベー
ス、逆相出力信号がトランジスタ１１のベースに接続さ
れる。トランジスタ１０及びトランジスタ１１のエミッ
タは両者共定電流源であるトランジスタ１２のコレクタ
に接続される。正相の入力されたトランジスタ１０は正
相信号を、逆相の入力されたトランジスタ１１は逆相信
号をトランジスタ１２にて決定される電流値に変換して
出力する。トランジスタ１１ではコレクタはＧＮＤに接
続されるため、出力電流はＧＮＤに直接流れる。トラン
ジスタ１０ではコレクタが反射吸収回路７を介し、発光
素子としてのＬＤ５のカソードに接続されて所望の電流
を印加する事でＬＤ５を発光させ光信号を出力する。Ｌ
ＤにはあるＤＣ電流値まで光出力を殆ど発しない閾値電
流なるものが存在し、通常光送信器ではＬＤにこの閾値
電流とほぼ等しい電流をバイアス電流として供給し、こ
れに高周波の信号電流を重畳して印加する。ＬＤバイア
ス供給回路６はＬＤ５にこのバイアス電流を供給する電
流源である。
【００２１】ここでＬＤには印加する電流によりインピ
ーダンスが変化する事、ＬＤチップやモジュールの有す
る容量及びインダクタ成分により周波数によってインピ
ーダンスが変化する事等に起因し、ＬＤ付近で反射波が
生じる。この反射波はトランジスタ１０のコレクタやひ
いては発光素子駆動電流波形に悪影響を与え、結果ＬＤ
５の光出力波形が劣化する。反射吸収回路７はこの反射
波を吸収し、ＬＤ５の光出力波形の劣化を抑える働きを
する。以上の動作は、ＦＥＴの代わりにトランジスタが
用いられる事を除いてほぼ図１と同様である。
ーダンスが変化する事、ＬＤチップやモジュールの有す
る容量及びインダクタ成分により周波数によってインピ
ーダンスが変化する事等に起因し、ＬＤ付近で反射波が
生じる。この反射波はトランジスタ１０のコレクタやひ
いては発光素子駆動電流波形に悪影響を与え、結果ＬＤ
５の光出力波形が劣化する。反射吸収回路７はこの反射
波を吸収し、ＬＤ５の光出力波形の劣化を抑える働きを
する。以上の動作は、ＦＥＴの代わりにトランジスタが
用いられる事を除いてほぼ図１と同様である。
【００２２】図６は図５においてダンピング抵抗を設け
た構成を示す図であり、図において１と５〜７及び１０
〜１２は実施の形態５と同様である。８はダンピング抵
抗である。図６において発光素子としては代表としてＬ
ＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも構わない。入力バ
ッファ１はなくても他の構成でも構わない。定電流源と
してトランジスタ１２を用いた回路を例示したが電流源
であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路
６はなくても構わない。電源としては代表としてＧＮＤ
−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正
電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を
用いても構わない。
た構成を示す図であり、図において１と５〜７及び１０
〜１２は実施の形態５と同様である。８はダンピング抵
抗である。図６において発光素子としては代表としてＬ
ＤとしたがＬＥＤ等他の発光素子でも構わない。入力バ
ッファ１はなくても他の構成でも構わない。定電流源と
してトランジスタ１２を用いた回路を例示したが電流源
であれば他の構成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路
６はなくても構わない。電源としては代表としてＧＮＤ
−Ｖｅｅ（負電源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正
電源）もしくはＶｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を
用いても構わない。
【００２３】次に動作について説明する。図中１と５〜
７及び１０〜１２における動作は図５と全く同様であり
ここではダンピング抵抗８の動作についてのみ述べる。
一般にＬＤ等発光素子には緩和振動という周波数特性上
のピークが存在する。このためＬＤ等発光素子をＡＣ駆
動するとその光出力波形は（特に波形立ち上がり時にお
いて）オーバーシュート／アンダーシュートを伴った波
形となりがちである。ダンピング抵抗８を付加する事に
よりトランジスタ１０の負荷が高負荷となり、ＬＤ５駆
動電流波形がなまらせられる。
７及び１０〜１２における動作は図５と全く同様であり
ここではダンピング抵抗８の動作についてのみ述べる。
一般にＬＤ等発光素子には緩和振動という周波数特性上
のピークが存在する。このためＬＤ等発光素子をＡＣ駆
動するとその光出力波形は（特に波形立ち上がり時にお
いて）オーバーシュート／アンダーシュートを伴った波
形となりがちである。ダンピング抵抗８を付加する事に
よりトランジスタ１０の負荷が高負荷となり、ＬＤ５駆
動電流波形がなまらせられる。
【００２４】図７は図５において、フィルタを設けた構
成を示す図であり、図において１と５〜７及び１０〜１
２は図と同様である。９はフィルタである。図７におい
て発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他
の発光素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他
の構成でも構わない。定電流源としてトランジスタ１２
を用いた回路を例示したが電流源であれば他の構成でも
構わない。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構わな
い。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）
を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅ
ｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
成を示す図であり、図において１と５〜７及び１０〜１
２は図と同様である。９はフィルタである。図７におい
て発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥＤ等他
の発光素子でも構わない。入力バッファ１はなくても他
の構成でも構わない。定電流源としてトランジスタ１２
を用いた回路を例示したが電流源であれば他の構成でも
構わない。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構わな
い。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電源）
を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくはＶｅ
ｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わない。
【００２５】次に動作について説明する。図中１と５〜
７及び１０〜１２における動作は実施の形態５と全く同
様でありここではフィルタ９の動作についてのみ述べ
る。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上のピークであ
る緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとそ
の光出力波形は特にその波形立ち上がり時においてオー
バーシュート／アンダーシュートを伴った波形となりが
ちである。フィルタ９はこの周波数特性上のピークを打
ち消す様に動作する。本フィルタの形式としてはＣ（容
量），Ｌ（インダクタ）Ｃ，Ｒ（抵抗）Ｃにより構成さ
れたものが考えられ、一般にはローパスフィルタとな
る。
７及び１０〜１２における動作は実施の形態５と全く同
様でありここではフィルタ９の動作についてのみ述べ
る。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上のピークであ
る緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆動するとそ
の光出力波形は特にその波形立ち上がり時においてオー
バーシュート／アンダーシュートを伴った波形となりが
ちである。フィルタ９はこの周波数特性上のピークを打
ち消す様に動作する。本フィルタの形式としてはＣ（容
量），Ｌ（インダクタ）Ｃ，Ｒ（抵抗）Ｃにより構成さ
れたものが考えられ、一般にはローパスフィルタとな
る。
【００２６】図８は図５において、ダンピング抵抗８と
ともにフィルタ９を設けた構成を示す図であり、図にお
いて１と５〜７及び１０〜１２は実施の形態５と同様で
ある。８はダンピング抵抗、９はフィルタである。図８
において発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥ
Ｄ等他の発光素子でも構わない。入力バッファ１はなく
ても他の構成でも構わない。定電流源としてトランジス
タ１２を用いた回路を例示したが電流源であれば他の構
成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構
わない。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電
源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくは
Ｖｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わな
い。
ともにフィルタ９を設けた構成を示す図であり、図にお
いて１と５〜７及び１０〜１２は実施の形態５と同様で
ある。８はダンピング抵抗、９はフィルタである。図８
において発光素子としては代表としてＬＤとしたがＬＥ
Ｄ等他の発光素子でも構わない。入力バッファ１はなく
ても他の構成でも構わない。定電流源としてトランジス
タ１２を用いた回路を例示したが電流源であれば他の構
成でも構わない。ＬＤバイアス供給回路６はなくても構
わない。電源としては代表としてＧＮＤ−Ｖｅｅ（負電
源）を例示したが、ＧＮＤ−Ｖｃｃ（正電源）もしくは
Ｖｅｅ（負電源）−Ｖｃｃ（正電源）を用いても構わな
い。
【００２７】次に動作について説明する。図中１と５〜
７及び１０〜１２における動作は図５と全く同様であり
ここではダンピング抵抗８及びフィルタ９の動作につい
てのみ述べる。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上の
ピークである緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆
動するとその光出力波形は特にその波形立ち上がり時に
おいてオーバーシュート／アンダーシュートを伴った波
形となりがちである。ダンピング抵抗８はトランジスタ
１０の負荷を高負荷とし、またフィルタ９は周波数特性
上のピークを打ち消す様に動作する。
７及び１０〜１２における動作は図５と全く同様であり
ここではダンピング抵抗８及びフィルタ９の動作につい
てのみ述べる。ＬＤ等発光素子が有する周波数特性上の
ピークである緩和振動により、ＬＤ等発光素子をＡＣ駆
動するとその光出力波形は特にその波形立ち上がり時に
おいてオーバーシュート／アンダーシュートを伴った波
形となりがちである。ダンピング抵抗８はトランジスタ
１０の負荷を高負荷とし、またフィルタ９は周波数特性
上のピークを打ち消す様に動作する。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、発光素子付近で生じ
るインピーダンス変化により必然的に生じる反射波の影
響を除去し、良好な駆動電流波形を発光素子に供給出来
ると共に、発光素子の緩和振動に起因するピークを除去
し良好な光出力波形を得る事が出来る。
るインピーダンス変化により必然的に生じる反射波の影
響を除去し、良好な駆動電流波形を発光素子に供給出来
ると共に、発光素子の緩和振動に起因するピークを除去
し良好な光出力波形を得る事が出来る。
【図１】 この発明による光送信器の実施の形態１を示
す図である。
す図である。
【図２】 この発明による光送信器の実施の形態１のダ
ンピング抵抗を設けた構成を示す図である。
ンピング抵抗を設けた構成を示す図である。
【図３】 この発明による光送信器の実施の形態１のフ
ィルタを設けた構成を示す図である。
ィルタを設けた構成を示す図である。
【図４】 この発明による光送信器の実施の形態１のダ
ンピング抵抗とフィルタを設けた構成を示す図である。
ンピング抵抗とフィルタを設けた構成を示す図である。
【図５】 この発明による光送信器の実施の形態２を示
す図である。
す図である。
【図６】 この発明による光送信器の実施の形態２のダ
ンピング抵抗を設けた構成を示す図である。
ンピング抵抗を設けた構成を示す図である。
【図７】 この発明による光送信器の実施の形態２のフ
ィルタを設けた構成を示す図である。
ィルタを設けた構成を示す図である。
【図８】 この発明による光送信器の実施の形態２のダ
ンピング抵抗とフィルタを設けた構成を示す図である。
ンピング抵抗とフィルタを設けた構成を示す図である。
【図９】 従来の光送信器を示す図である。
１ 差動型の構成をした入力バッファ、２ ３と一対の
差動構成を成すＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、３
２と一対の差動構成を成すＦＥＴ、４ 電流源としての
ＦＥＴ、５ 発光素子としてのＬＤ（レーザーダイオー
ド）、６ ＬＤバイアス電流供給回路、７ 反射吸収回
路、８ ダンピング抵抗、９ フィルタ、１０ １１と
一対の差動構成を成すトランジスタ、１１ １０と一対
の差動構成を成すトランジスタ、１２ 電流源としての
トランジスタ。
差動構成を成すＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、３
２と一対の差動構成を成すＦＥＴ、４ 電流源としての
ＦＥＴ、５ 発光素子としてのＬＤ（レーザーダイオー
ド）、６ ＬＤバイアス電流供給回路、７ 反射吸収回
路、８ ダンピング抵抗、９ フィルタ、１０ １１と
一対の差動構成を成すトランジスタ、１１ １０と一対
の差動構成を成すトランジスタ、１２ 電流源としての
トランジスタ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
Claims (3)
- 【請求項１】 電流源と、前記電流源にソースが接続さ
れ、ゲートに正相信号が入力される第１のＦＥＴ（電界
効果トランジスタ）と、前記電流源にソースが接続さ
れ、ゲートに逆相信号が入力された第２のＦＥＴと、前
記第１又は第２のＦＥＴのドレインにカソードが接続さ
れた発光素子とを有する光送信器において、 前記第１又は第２のＦＥＴのドレインと前記発光素子の
間に設けられたダンピング抵抗と、 前記ダンピング抵抗と前記発光素子の間に直列に接続さ
れ、前記発光素子の光出力波形の立上り時におけるオー
バーシュートまたはアンダーシュートを抑えるように、
前記発光素子の有する周波数特性上のピークを打ち消す
ように動作するフィルタと、 前記フィルタと前記発光素子の間に接続され、前記発光
素子にバイアス電流を供給するバイアス供給回路とを備
えた光送信器。 - 【請求項２】 電流源と、前記電流源にエミッタが接続
され、ベースに正相信号が入力される第１のトランジス
タと、前記電流源にエミッタが接続され、ベースに逆相
信号が入力される第２のトランジスタと、前記第１又は
第２のトランジスタのコレクタにカソードが接続された
発光素子とを有する光送信器において、 前記第１又は第２のトランジスタのコレクタと前記発光
素子の間に設けられたダンピング抵抗と、 前記ダンピング抵抗と前記発光素子の間に直列に接続さ
れ、前記発光素子の光出力波形の立上り時におけるオー
バーシュートまたはアンダーシュートを抑えるように、
前記発光素子の有する周波数特性上のピークを打ち消す
ように動作するフィルタと、 前記フィルタと前記発光素子の間に接続され、前記発光
素子にバイアス電流を供給するバイアス供給回路とを備
えた光送信器。 - 【請求項３】 前記フィルタは、ローパスフィルタであ
ることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の
光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002269871A JP3463754B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002269871A JP3463754B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | 光送信器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00556596A Division JP3368738B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 光送信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003143078A JP2003143078A (ja) | 2003-05-16 |
| JP3463754B2 true JP3463754B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=19196903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002269871A Expired - Fee Related JP3463754B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463754B2 (ja) |
-
2002
- 2002-09-17 JP JP2002269871A patent/JP3463754B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003143078A (ja) | 2003-05-16 |
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