JP3507738B2 - レーザ駆動装置 - Google Patents
レーザ駆動装置Info
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Description
関する。
高速化に伴い、記録・再生用のレーザ駆動装置に対して
も高速で低消費電力のものが求められている。
駆動装置として、特公平7−95610号公報には、図
9に示すようなレーザ駆動装置が開示されている。
回路4からの設定電流I4によって流入型電流源5の流
入電流I5Aおよび流出型電流源6の設定電流I5Bが
設定される。流出型電流源6の流出電流I6は、設定電
流I5Bによって設定される。差動型電流スイッチ3の
トランジスタ3A,3Bのベースには、互いに反転した
記録信号が印加される。トランジスタ3Aがオンし、ト
ランジスタ3Bがオフした場合、トランジスタ3Aに流
れる電流I3Aは、流入電流I5A及び流出電流I6と
等しくなる。この結果、レーザ電流I1は0になりレー
ザ1はオフする。また、トランジスタ3Aがオフし、ト
ランジスタ3Bがオンした場合、トランジスタ3Bに流
れる電流I3Bは流入電流I5Aと等しくなり、トラン
ジスタ3Aに流れる電流I3Aは0になる。この結果、
レーザ電流I1は流出電流I6と等しくなり、レーザ1
はオンする。
一方を接地し、かつ、他方をスイッチ素子としてのトラ
ンジスタ3Aにコレクタ・フォロワで接続するという、
レーザを駆動する上で望ましい条件を満足させながら、
スイッチング素子としてのトランジスタ3Aをスイッチ
ング速度の速いNPN型トランジスタで構成することが
できる。これにより、数ナノ秒以下の高速スイッチング
速度も容易に達成することができる。
置の記録・再生用のレーザ駆動装置では、再生、消去、
書き込みのそれぞれの場合でのレーザ電流の値が異な
る。書き込み時の電流値は大きく、再生時の電流値は小
さい。
レーザ電流I1そのものを差動型電流スイッチ3によっ
てオン/オフしている。したがって、レーザ電流I1が
大きくなると、これに伴ってレーザ駆動装置の消費電力
も大きくなる。
動型電流スイッチ3のトランジスタ3A,3Bに流れ込
む電流も減少する。その結果、トランジスタ3A,3B
のスイッチング速度が遅くなる。
ためになされたものであり、その目的は、レーザ電流が
増加した場合でも消費電力の増加を抑制することができ
るレーザ駆動装置を提供することである。
が少ない場合にもスイッチング速度の低下を抑制するこ
とができるレーザ駆動装置を提供することである。
動装置は、レーザと、第1の電流源と、第2の電流源
と、電流増幅回路と、第1のトランジスタと、第2のト
ランジスタとを備える。第1の電流源は、設定電流値に
応じた電流値を有する第1の電流を供給する。第2の電
流源には、設定電流値に応じた電流値を有する第2の電
流が流入する。電流増幅回路は、第1の電流源からの電
流を増幅してレーザ電流を生成し、当該レーザ電流をレ
ーザに供給する。第1のトランジスタは、第1の電流源
と第2の電流源との間に接続される。第2のトランジス
タは、電源電圧の供給を受ける電源ノードと第2の電流
源との間に接続され、第1のトランジスタと相補的にオ
ン/オフする。
ランジスタがオフのとき、第1の電流源からの第1の電
流が電流増幅回路に供給される。電流増幅回路は、この
第1の電流源からの電流を増幅してレーザ電流を生成
し、当該レーザ電流をレーザに供給する。これにより、
レーザがオンになる。このとき、第2のトランジスタは
オンになり、電源ノードから第2のトランジスタを通じ
て第2の電流が第2の電流源に流入する。第1のトラン
ジスタがオンのとき、第1の電流源からの第1の電流の
全部または一部が第2の電流として第1のトランジスタ
を通じて第2の電流源に流入する。これにより、電流増
幅回路に供給される電流が減少し、レーザ電流も減少す
る。この結果レーザはオフになる。このとき、第2のト
ランジスタはオフになる。第1および第2の電流の値
は、設定電流値に応じて定まる。さらに、レーザがオン
のときレーザに供給されるレーザ電流の値は、第1の電
流の値に応じて定まる。したがって、設定電流値を調整
することによって、必要な値のレーザ電流をレーザに供
給することができる。
設けたため、第1および第2の電流の値はレーザ電流の
値よりも小さい。したがって、レーザ電流が増加した場
合でも第1の電流源、第2の電流源、および第1,第2
のトランジスタによる消費電力の増加を抑制することが
できる。
源ノードに接続される。上記電流増幅回路は、第1のN
PNトランジスタと、第2のNPNトランジスタと、第
3のNPNトランジスタとを含む。第1のNPNトラン
ジスタは、第1の電流源と接地電位が与えられる接地ノ
ードとの間にエミッタ接地で接続される。第2のNPN
トランジスタは、コレクタが電源ノードに接続され、エ
ミッタが第1のNPNトランジスタのベースに接続さ
れ、ベースが第1のNPNトランジスタのコレクタに接
続される。第3のNPNトランジスタは、レーザのカソ
ードと接地ノードとの間にエミッタ接地で接続され、ベ
ースが第1のNPNトランジスタのベースに接続され
る。
複数の第4のNPNトランジスタを含む。複数の第4の
NPNトランジスタは、レーザのカソードと接地ノード
との間に、第3のNPNトランジスタと並列にエミッタ
接地で接続され、ベースが第1のNPNトランジスタの
ベースに接続される。
第3のNPNトランジスタでカレントミラー回路が構成
される。第1のNPNトランジスタを流れる第1の電流
源からの電流のミラー比倍の電流が第3のNPNトラン
ジスタを流れる。これがレーザ電流としてレーザに供給
される。
と複数の第4のNPNトランジスタの各々によってカレ
ントミラー回路が構成される。複数の第4のNPNトラ
ンジスタの各々を流れる電流と第3のNPNトランジス
タを流れる電流の合計がレーザ電流としてレーザに供給
される。
源電圧を受ける電源ノードに接続される。上記電流増幅
回路は、第1のNチャネルMOSトランジスタと、第2
のNチャネルMOSトランジスタと、第3のNチャネル
MOSトランジスタとを含む。第1のNチャネルMOS
トランジスタは、第1の電流源と接地電位が与えられる
接地ノードとの間に接続される。第2のNチャネルMO
Sトランジスタは、電源ノードと第1のNチャネルMO
Sトランジスタのゲートとの間に接続され、ゲートが第
1の電流源に接続される。第3のNチャネルMOSトラ
ンジスタは、レーザのカソードと接地ノードとの間に接
続され、ゲートが第1のNチャネルMOSトランジスタ
のゲートに接続される。
複数の第4のNチャネルMOSトランジスタを含む。複
数の第4のNチャネルMOSトランジスタは、レーザの
カソードと接地ノードとの間に、第3のNチャネルMO
Sトランジスタと並列に接続され、ゲートが第1のNチ
ャネルMOSトランジスタのゲートに接続される。
第3のNチャネルMOSトランジスタでカレントミラー
回路が構成される。第1のNチャネルMOSトランジス
タを流れる第1の電流源からの電流のミラー比倍の電流
が第3のNチャネルMOSトランジスタを流れる。これ
がレーザ電流としてレーザに供給される。
ランジスタと複数の第4のNチャネルMOSトランジス
タの各々によってカレントミラー回路が構成される。複
数の第4のNチャネルMOSトランジスタの各々を流れ
る電流と第3のNチャネルMOSトランジスタを流れる
電流の合計がレーザ電流としてレーザに供給される。
コレクタが第1の電流源に接続され、エミッタが第2の
電流源に接続されたNPNトランジスタであり、上記第
2のトランジスタは、コレクタが電源ノードに接続さ
れ、エミッタが第2の電流源に接続されたNPNトラン
ジスタである。
ジスタは、NチャネルMOSトランジスタである。
に、第3の電流源を備える。第3の電流源は、第1のト
ランジスタと第2の電流源との相互接続ノードに接続さ
れ、第3の電流が流入する。
ランジスタがオフのとき第2のトランジスタはオンにな
り、第2の電流と第3の電流との和の電流が流れる。第
2の電流は第2の電流源に流入し、第3の電流は第3の
電流源に流入する。第1のトランジスタがオンのとき第
2のトランジスタはオフになり、第1の電流源からの第
1の電流の全部または一部が第1のトランジスタを流れ
る。この電流は第2の電流と第3の電流との和の電流で
あり、第2の電流は第2の電流源に流入し、第3の電流
は第3の電流源に流入する。
小さくなるとそのスイッチング速度が低下する。上記レ
ーザ駆動装置では、レーザに供給されるレーザ電流の値
が小さくなると第2の電流の値も小さくなる。しかし、
第3の電流源を設けたため、レーザ電流の値が小さな場
合でも、一定電流である第3の電流が第1,第2のトラ
ンジスタに流れる。これにより、レーザ電流が少ない場
合にもスイッチング速度の低下を抑制することができ
る。
に、第1のダイオードと、電圧印加手段とを備える。第
1のダイオードは、アノードが第1の電流源に接続さ
れ、カソードが電流増幅回路に接続される。電圧印加手
段は、第1のダイオードの順方向に所定の電圧を印加す
る。
イオードを設けたため、電流増幅回路からの電流の逆流
を防ぐことができる。
イアスがかかることは望ましくない。そこで、上記レー
ザ駆動装置では電圧印加手段を設けて、第1のダイオー
ドの順方向に、第1のダイオードがオンにならない程度
の電圧を印加している。
られる。
ランジスタがオンのとき、第1のトランジスタと第1の
電流源との相互接続ノードの電圧は下がろうとする。し
かし、電圧印加手段によって印加される電圧のレベルに
までしか下がらない。よって、次に第1のトランジスタ
がオフになったとき、電圧印加手段を設けていない場合
と比較して、第1のトランジスタと第1の電流源との相
互接続ノードの電圧が所定のレベルに達する時間が短い
ため、スイッチング速度を早くすることができる。
電流源と、m個の第2のダイオードと、第3のトランジ
スタとを含む。第4の電流源は、第4の電流を供給す
る。m個の第2のダイオードは、第4の電流源と第1の
ダイオードのカソードとの間に直列に接続される。第3
のトランジスタは、コレクタが電源ノードに接続され、
エミッタが第1のダイオードのアノードに接続され、ベ
ースが第4の電流源に接続される。
流によるm個の第2のダイオードの電圧降下と第3のト
ランジスタのベース・エミッタ間電圧との差の電圧が第
1のダイオードの順方向に印加される。
n個の第3のダイオードを含む。n個の第3のダイオー
ドは、第3のトランジスタのエミッタと第1のダイオー
ドのアノードとの間に直列に接続される。
流によるm個の第2のダイオードの電圧降下と第3のト
ランジスタのベース・エミッタ間電圧との差の電圧より
もさらに、n個の第3のダイオードの電圧降下分だけ低
い電圧がダイオードの順方向に印加される。これによ
り、m個の第2のダイオードと第3のトランジスタとに
よって印加される電圧では第1のダイオードが十分にオ
フしない場合に、確実にオフにすることができる。
に、第5の電流源を備える。第5の電流源は、第1のダ
イオードのカソードに接続され、第5の電流が流入す
る。
がオフのとき、すなわち、第1のトランジスタがオンの
とき、第4の電流が電流増幅回路に供給され、これによ
ってレーザがオンになるということが起こりうる。
流の全部または一部が第5の電流として第5の電流源に
流入するため、このような不都合を回避することができ
る。
抵抗を含む。抵抗は、第3のトランジスタのエミッタと
第1のダイオードのアノードとの間に接続される。
流によるm個の第2のダイオードの電圧降下と第3のト
ランジスタのベース・エミッタ間電圧との差の電圧より
もさらに、抵抗による電圧降下分だけ低い電圧がダイオ
ードの順方向に印加される。これにより、m個の第2の
ダイオードと第3のトランジスタとによって印加される
電圧では第1のダイオードが十分にオフしない場合に、
確実にオフにすることができる。
レクタとベースとが互いに接続されたトランジスタであ
る。
いて、図面を参照しつつ説明する。なお、図中同一また
は相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さな
い。
1の実施形態によるレーザ駆動装置の全体構成を示す図
である。図1に示すレーザ駆動装置は、電流設定回路1
0と、流入型電流源11と、流出型電流源12と、差動
型電流スイッチ13と、レーザ14と、電流増幅回路2
0と、定電流源30とを備える。
1を発生する。
11A−11Cと、抵抗11D−11Fとを含む。NP
Nトランジスタ11Aは、コレクタが電流設定回路10
の出力に、エミッタが抵抗11Dに、ベースが自身のコ
レクタに接続される。NPNトランジスタ11Bは、コ
レクタがノードN1に、エミッタが抵抗11Eに、ベー
スがNPNトランジスタ11Aのベースに接続される。
NPNトランジスタ11Cは、コレクタが流出型電流源
12に、エミッタが抵抗11Fに、ベースがNPNトラ
ンジスタ11Aのベースに接続される。抵抗11D−1
1Fは、それぞれNPNトランジスタ11A−11Cの
エミッタと接地ノードGNDとの間に接続される。
12A,12Bと、抵抗12C,12Dとを含む。PN
Pトランジスタ12Aは、エミッタが抵抗12Cに、コ
レクタがノードN2に、ベースがPNPトランジスタ1
2Bのベースおよびコレクタに接続される。PNPトラ
ンジスタ12Bは、エミッタが抵抗12Dに、コレクタ
が流出型電流源11のNPNトランジスタ11Cのコレ
クタに、ベースが自身のコレクタに接続される。抵抗1
2C,12Dは、それぞれ、電源電圧を受ける電源ノー
ドVccとPNPトランジスタ12A,12Bのエミッ
タとの間に接続される。
ジスタ13A,13Bを含む。NPNトランジスタ13
Aは、コレクタがノードN2に、エミッタがノードN1
に接続され、ベースに信号SD1を受ける。NPNトラ
ンジスタ13Bは、コレクタが電源ノードVccに、エ
ミッタがノードN1に接続され、ベースに信号SD2を
受ける。
21A−21Dと、抵抗22A−22Cとを含む。NP
Nトランジスタ21Bは、コレクタがノードN2に、エ
ミッタが抵抗22Aに、ベースがNPNトランジスタ2
1Aのエミッタに接続される。NPNトランジスタ21
Aは、コレクタが電源ノードVccに、エミッタがNP
Nトランジスタ21Bのベースに、ベースがNPNトラ
ンジスタ21Bのコレクタに接続される。NPNトラン
ジスタ21C,21Dは、コレクタがノードN3に、エ
ミッタがそれぞれ抵抗22B,22Cに、ベースがNP
Nトランジスタ21Bのベースに接続される。抵抗22
A−22Cは、それぞれNPNトランジスタ21B−2
1Dのエミッタと接地ノードGNDとの間に接続され
る。
cに、カソードがノードN3に接続される。
GNDとの間に設けられ、ノードN1から接地ノードG
NDの向きに電流Icを流す。
装置の動作について説明する。
動作を説明するためのタイミングチャートである。以
下、図2も参照しつつ説明する。
が、流入型電流源11のNPNトランジスタ11Aのコ
レクタおよびベースに供給される。NPNトランジスタ
11A,11Bはカレントミラー回路を構成する。した
がって、設定電流I11およびこのカレントミラー回路
のミラー比によって流入電流Ibが決定される。また、
NPNトランジスタ11A,11Cもカレントミラー回
路を構成する。したがって、設定電流I11およびこの
カレントミラー回路のミラー比によって流入電流I13
が決定される。
2A,12Bはカレントミラー回路を構成する。したが
って、流入電流I13およびこのカレントミラー回路の
ミラー比によって流出電流Iaが決定される。すなわ
ち、流出電流Iaは設定電流I11によって決定される
ことになる。ここでは、流出電流Iaの値が流入電流I
bと電流Icとの和に等しくなるようにカレントミラー
回路のミラー比が設定されているものとする。
3A及び13Bのベースには互いに相補的な信号SD
1、SD2が印加される。
D1をLレベル、信号SD2をHレベルにする。これに
より、NPNトランジスタ13Aはオフになり、NPN
トランジスタ13Bはオンになる。NPNトランジスタ
13Bに流れる電流I15Bは流入電流Ibと電流Ic
との和に等しくなる。一方、NPNトランジスタ13A
を流れる電流I15Aは0になる。これにより、電流増
幅回路20へ供給される電流I10は流出電流Iaとな
る。電流増幅回路20のNPNトランジスタ21A−2
1Cはカレントミラー回路を構成する。したがって、N
PNトランジスタ21Bを流れる流入電流I10をこの
カレントミラー回路のミラー比倍した電流I20AがN
PNトランジスタ21Cに誘起される。また、NPNト
ランジスタ21A,21B,21Dもカレントミラー回
路を構成する。したがって、電流I10をこのカレント
ミラー回路のミラー比倍した電流I20BがNPNトラ
ンジスタ21Dに誘起される。電流I20A,I20B
の和がレーザ電流I17となり、レーザ14に供給され
る。これにより、レーザ14がオンになる。このとき、
電流増幅回路20のゲインをAiとすると、電流I10
とレーザ電流I17の関係は、I17=I10×Aiの
ように表される。
D1をHレベル、信号SD2をLレベルにする。これに
より、NPNトランジスタ13Aはオンになり、NPN
トランジスタ13Bはオフになる。流出電流Iaのすべ
てがトランジスタ13Aを流れる電流I15Aとなり、
さらに流入電流Ibおよび電流Icとなる。この結果、
電流増幅回路20へ供給される電流I10は0になり、
レーザ14はオフになる。
置に適用する場合には、光ディスクへの書き込み、再
生、消去のそれぞれの場合についてレーザ電流I17の
値が異なる。通常、書き込み時にはレーザ電流I17の
値が大きく、再生時にはレーザ電流I17の値が小さ
い。このレーザ駆動装置では、設定電流I11の値を調
整することによって流入電流Ibおよび流出電流Iaの
値が調整される。さらに流出電流Iaの値が調整される
ことによってレーザ電流I17の値が調整される。すな
わち、電流設定回路10からの設定電流I11の値を調
整することによって必要な値のレーザ電流I17をレー
ザ14に供給できる。
0を設けているため、流出電流Iaおよび流入電流Ib
の値は、レーザ電流I17の値よりも小さい。したがっ
て、光ディスクへの書き込み時のようにレーザ14に供
給するレーザ電流I17が増加した場合であっても、電
流設定回路10、流入型電流源11、流出型電流源1
2、差動型電流スイッチ13による消費電力の増加を抑
制することができる。
小さくなるとそのスイッチング速度が低下する。このレ
ーザ駆動装置では、レーザ14に供給されるレーザ電流
I17の値が小さくなると流入電流Ibの値も小さくな
る。しかし、定電流源30を設けているため、レーザ電
流I17の値が小さな場合でも、定電流IcがNPNト
ランジスタ13A,13Bに流れる。これにより、レー
ザ14へ供給するレーザ電流I17が少ない場合にもN
PNトランジスタ13A,13Bのスイッチング速度の
低下を抑制することができる。
電流Ibと電流Icとの和に等しいとしたが、流出電流
Iaの一部が流入電流Ibと電流Icとの和に等しくな
るようにしてもよい。ただし、レーザ14がオフのと
き、すなわち、NPNトランジスタ13Aがオンのと
き、流出電流Iaのうち電流増幅回路20に供給される
電流I10によるレーザ電流I17の値がレーザ14の
しきい値より小さいことが必要となる。
間に、NPNトランジスタ21C,21Dおよび抵抗2
2B,22Cと並列に、さらに複数のNPNトランジス
タおよび抵抗を設けてもよい。これにより、電流増幅回
路20のゲインを所望の値に調整することができる。
スタ11A−11C、流出型電流源12のPNPトラン
ジスタ12A,12B、差動型電流スイッチ13のNP
Nトランジスタ13A,13B、および電流増幅回路2
0のNPNトランジスタ21A−21Dに代えて、それ
ぞれ図3に示すように、NチャネルMOSトランジスタ
11A−11C、PチャネルMOSトランジスタ12
A,12B、NチャネルMOSトランジスタ13A,1
3B、NチャネルMOSトランジスタ21A−21Dを
用いてもよい。
2の実施形態によるレーザ駆動装置の全体構成を示す図
である。図4に示すレーザ駆動装置は、図1に示したレ
ーザ駆動装置に加えて、さらに、逆流防止ダイオード4
0と、流出型電流源50と、定電流源60と、クランプ
用ダイオード71,72と、クランプ用トランジスタ7
3とを備える。流出型電流源50、定電流源60、クラ
ンプ用ダイオード71,72、およびクランプ用トラン
ジスタ73で電圧印加手段を構成する。
ースとが互いに接続されたNPNトランジスタであり、
コレクタおよびベースがアノードを構成し、エミッタが
カソードを構成する。アノードはノードN2に、カソー
ドは電流増幅回路20のNPNトランジスタ21Bのコ
レクタに接続される。
50A,50Bと、抵抗50C,50Dとを含む。PN
Pトランジスタ50Aは、エミッタが抵抗50Cに、コ
レクタがノードN4に、ベースがPNPトランジスタ5
0Bのベースおよびコレクタに接続される。PNPトラ
ンジスタ50Bは、エミッタが抵抗50Dに、コレクタ
が定電流源60に、ベースが自身のコレクタに接続され
る。抵抗50C,50Dは、それぞれ、電源電圧を受け
る電源ノードVccとPNPトランジスタ50A,50
Bのエミッタとの間に接続される。
Bのコレクタと接地ノードGNDとの間に設けられ、P
NPトランジスタ50Bのコレクタから接地ノードGN
Dの向きに電流I20を流す。クランプ用ダイオード7
1,72は、コレクタとベースとが互いに接続されたN
PNトランジスタであり、コレクタおよびベースがアノ
ードを構成し、エミッタがカソードを構成する。クラン
プ用ダイオード71のアノードはノードN4に、カソー
ドはクランプ用ダイオード72のアノードに接続され
る。クランプ用ダイオード72のカソードは、逆流防止
ダイオード40のカソードに接続される。
電源ノードVccに、エミッタは逆流防止ダイオード4
0のアノードに、ベースはノードN4に接続される。
装置の動作について説明する。
動作を説明するためのタイミングチャートである。以
下、図5も参照しつつ説明する。
D1をLレベル、信号SD2をHレベルにする。これに
より、NPNトランジスタ13Aはオフになり、NPN
トランジスタ13Bはオンになる。NPNトランジスタ
13Bに流れる電流I15Bは流入電流Ibと電流Ic
との和に等しくなる。一方、NPNトランジスタ13A
を流れる電流I15Aは0になる。これにより、電流増
幅回路20へ供給される電流I10は、流出電流Ia、
電流I21、および流出電流Idの和となる。これによ
り、レーザ14がオンになる。
D1をHレベル、信号SD2をLレベルにする。これに
より、NPNトランジスタ13Aはオンになり、NPN
トランジスタ13Bはオフになる。流出電流Iaおよび
電流I21がトランジスタ13Aを流れる電流I15A
となり、さらに流入電流Ibおよび電流Icとなる。こ
の結果、電流増幅回路20へ供給される電流I10は流
出電流Idとなる。流出電流Idはレーザ14のオン/
オフに影響しない程度のレベルであるため、レーザ14
はオフになる。
ード40を設けたため、電流増幅回路20からノードN
2に向けての電流の逆流を防ぐことができる。しかし、
逆流防止ダイオード40に強い逆方向バイアスがかかる
ことは望ましくない。そこで、このレーザ駆動装置では
電圧印加手段を設けているのである。
0A,50Bはカレントミラー回路を構成する。したが
って、定電流I20およびこのカレントミラー回路のミ
ラー比によって定まる流出電流IdがPNPトランジス
タ50Aに流れる。ノードN4の電圧レベルは、この流
出電流Idによるクランプ用ダイオード71,72の電
圧降下分だけ、逆流防止ダイオード40のカソードの電
圧レベルよりも高くなる。ノードN4の電圧がクランプ
用トランジスタ73のベースに印加され、電流I21が
流れる。したがって、逆流防止ダイオード40のアノー
ドの電圧レベルは、ノードN4の電圧レベルよりもクラ
ンプ用トランジスタ73のベース−エミッタ間電圧分だ
け低いレベルとなる。このようにして、逆流防止ダイオ
ード40の順方向に、逆流防止ダイオード40がオンに
ならない程度の電圧を印加している。
られる。
トランジスタ13Aはオンになる。流出電流Iaおよび
電流I21がトランジスタ13Aを流れる電流I15A
となり、さらに流入電流Ibおよび電流Icとなる。こ
れにより、ノードN2の電圧レベルが下がろうとする。
しかし、電圧印加手段によって逆流防止ダイオード40
のアノードに印加される電圧のレベルまでしか下がらな
い。したがって、次にNPNトランジスタ13Aがオフ
になったとき、電圧印加手段を設けていない場合と比較
して、ノードN2の電圧レベルが所定のレベルに達する
時間が短くなる。すなわち、NPNトランジスタ13
A,13Bのスイッチング速度を早くすることができ
る。
1,72の数を2個としたが、これに限られるものでは
なく、逆流防止ダイオード40がオンにならない程度の
電圧を印加するために必要な数だけ設けることができ
る。
3の実施形態によるレーザ駆動装置の全体構成を示す図
である。図6に示すレーザ駆動装置は、図4に示すレー
ザ駆動装置に加えて、さらに定電流源80を備える。定
電流源80は、逆流防止ダイオード40のカソードと接
地ノードGNDとの間に設けられ、逆流防止ダイオード
40のカソードから接地ノードGNDの向きに定電流I
eを流す。
レーザ14をオフにするときには、電流増幅回路20へ
流出電流Idが供給される。この流出電流Idに応じた
レーザ電流I17の値がレーザ14のしきい値を越える
場合には、レーザ14がオンになってしまう。
ば、定電流Ieによって流出電流Idを引っぱるため、
レーザ14がオフのときにもかかわらずレーザ14がオ
ンになるという事態を防止することができる。
4の実施形態によるレーザ駆動装置の全体構成を示す図
である。図7に示すレーザ駆動装置は、図4に示された
レーザ駆動装置に加えて、さらに抵抗90を備える。抵
抗90は、クランプ用トランジスタ73のエミッタと逆
流防止ダイオード40のアノードとの間に接続される。
逆流防止ダイオード40のアノードの電圧レベルが十分
に下がらずに逆流防止ダイオードが十分にオフしない場
合には、電流I21の一部が電流増幅回路20に供給さ
れて、レーザ14がオンになってしまう可能性がある。
90による電圧降下分だけ逆流防止ダイオード40のア
ノードの電圧レベルを下げることができるため、逆流防
止ダイオード40を確実にオフすることができる。
に代えて、クランプ用トランジスタ73のエミッタと逆
流防止ダイオード40のアノードとの間にダイオードを
設けてもよい。
ンジスタ73のエミッタと逆流防止ダイオード40のア
ノードとの間に直列に接続された複数個のダイオードを
設けてもよい。
5の実施形態によるレーザ駆動装置の全体構成を示す図
である。図8に示すレーザ駆動装置は、図1に示された
レーザ駆動装置に加えてさらに、図4に示す逆流防止ダ
イオード40、流出型電流源50、定電流源60、クラ
ンプ用ダイオード71,72、クランプ用トランジスタ
73と、図6に示す定電流源80と、図7に示す抵抗9
0とを備える。
ンにするときには、信号SD1をLレベル、信号SD2
をHレベルにする。これにより、NPNトランジスタ1
3Aはオフになり、NPNトランジスタ13Bはオンに
なる。NPNトランジスタ13Bに流れる電流I15B
は流入電流Ibと電流Icとの和に等しくなる。一方、
NPNトランジスタ13Aを流れる電流I15Aは0に
なる。これにより、電流増幅回路20へ供給される電流
I10は、流出電流Ia、電流I21、流出電流Id、
および流入電流Ieの和となる。電圧増幅回路20によ
って、電流I10に応じたレーザ電流I17が生成さ
れ、これがレーザ14に供給されてレーザ14がオンに
なる。
信号SD1をHレベル、信号SD2をLレベルにする。
これにより、NPNトランジスタ13Aはオンになり、
NPNトランジスタ13Bはオフになる。流出電流Ia
および電流I21がトランジスタ13Aを流れる電流I
15Aとなり、さらに流入電流Ibおよび電流Icとな
る。定電流Ieによって流出電流Idが引っぱられ、レ
ーザ14はオフになる。
0を設けたため、流出電流Iaおよび流入電流Ibの値
は、レーザ電流I17の値よりも小さい。したがって、
光ディスクへの書き込み時のようにレーザ14に供給す
るレーザ電流I17が増加した場合であっても、電流設
定回路10、流入型電流源11、流出型電流源12、差
動型電流スイッチ13による消費電力の増加を抑制する
ことができる。
ーザ電流I17の値が小さな場合でも、定電流IcがN
PNトランジスタ13A,13Bに流れる。これによ
り、レーザ14へ供給するレーザ電流I17が少ない場
合にもNPNトランジスタ13A,13Bのスイッチン
グ速度の低下を抑制することができる。
止ダイオード40に強い逆方向バイアスがかかることを
防ぐことができる。さらに、電圧印加手段を設けていな
い場合と比較して、NPNトランジスタ13A,13B
のスイッチング速度を早くすることができる。
14がオフのときにもかかわらずレーザ14がオンにな
るという事態を防止することができる。
イオード40を確実にオフすることができる。
施形態において、レーザ14の接続極性を換え、PNP
トランジスタとNPNトランジスタとを互いに入れ換え
ても動作することは自明である。
増幅回路を設けたため、レーザ電流が増加した場合でも
消費電力の増加を抑制することができる。
電流が少ない場合にもスイッチング速度の低下を抑制す
ることができる。
とを設けたため、第1のダイオードに強い逆方向バイア
スがかかることを防ぐことができ、さらに、スイッチン
グ速度を早くすることができる。
置の全体構成を示す図である。
るためのタイミングチャートである。
図である。
置の全体構成を示す図である。
るためのタイミングチャートである。
置の全体構成を示す図である。
置の全体構成を示す図である。
置の全体構成を示す図である。
る。
Claims (16)
- 【請求項1】 レーザと、 前記レーザを駆動する電流を供給するレーザ駆動端子
と、 設定電流値に応じた電流値を有する第1の電流を供給す
る第1の電流源と、 前記設定電流値に応じた電流値を有する第2の電流が流
入する第2の電流源と、 前記第1の電流源からの電流を増幅した電流を生成し、
当該電流を前記レーザ駆動端子に供給する電流増幅回路
と、 前記第1の電流源と前記第2の電流源との間に接続され
た第1のトランジスタと、 電源電圧の供給を受ける電源ノードと前記第2の電流源
との間に接続され、外部から与えられる信号に応じて前
記第1のトランジスタと相補的にオン/オフする第2の
トランジスタと、 前記第1のトランジスタと前記第2の電流源との相互接
続ノードに接続され、第3の電流が流入する第3の電流
源とを備える ことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のレーザ駆動装置におい
て、 アノードが前記第1の電流源に接続され、カソードが前
記電流増幅回路に接続された第1のダイオードと、 前記第1のダイオードの順方向に所定の電圧を印加する
電圧印加手段とをさらに備えることを特徴とするレーザ
駆動装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記電圧印加手段は、第4の電流を供給する第4の電流
源と、 前記第4の電流源と前記第1のダイオードのカソードと
の間に直列に接続されたm個の第2のダイオードと、 コレクタが前記電源ノードに接続され、エミッタが前記
第1のダイオードのアノードに接続され、ベースが前記
第4の電流源に接続された第3のトランジスタとを含む
ことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記mの値は2であることを特徴とするレーザ駆動装
置。 - 【請求項5】 請求項3に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記電圧印加手段はさらに、 前記第3のトランジスタのエミッタと前記第1のダイオ
ードのアノードとの間に直列に接続されたn個の第3の
ダイオードを含むことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項6】 請求項3に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記第1のダイオードのカソードに接続され、第5の電
流が流入する第5の電流源をさらに備えることを特徴と
するレーザ駆動装置。 - 【請求項7】 請求項3に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記電圧印加手段はさらに、 前記第3のトランジスタのエミッタと前記第1のダイオ
ードのアノードとの間に接続された抵抗を含むことを特
徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項8】 請求項3に記載のレーザ駆動装置におい
て、 前記第2のダイオードは、コレクタとベースとが互いに
接続されたトランジスタであることを特徴とするレーザ
駆動装置。 - 【請求項9】 レーザを備えた機器における前記レーザ
を駆動するためのレーザ駆動装置であって、 前記レーザを駆動する電流を供給するレーザ駆動端子
と、 設定電流値に応じた電流値を有する第1の電流を供給す
る第1の電流源と、 前記設定電流値に応じた電流値を有する第2の電流が流
入する第2の電流源と、 前記第1の電流源からの電流を増幅した電流を生成し、
当該電流を前記レーザ駆動端子に供給する電流増幅回路
と、 前記第1の電流源と前記第2の電流源との間に接続され
た第1のトランジスタと、 電源電圧の供給を受ける電源ノードと前記第2の電流源
との間に接続され、外部から与えられる信号に応じて前
記第1のトランジスタと相補的にオン/オフする第2の
トランジスタと、 前記第1のトランジスタと前記第2の電流源との相互接
続ノードに接続され、第3の電流が流入する第3の電流
源とを備える ことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項10】 請求項9に記載のレーザ駆動装置にお
いて、 アノードが前記第1の電流源に接続され、カソードが前
記電流増幅回路に接続された第1のダイオードと、 前記第1のダイオードの順方向に所定の電圧を印加する
電圧印加手段とをさらに備えることを特徴とするレーザ
駆動装置。 - 【請求項11】 請求項10に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記電圧印加手段は、 第4の電流を供給する第4の電流源と、 前記第4の電流源と前記第1のダイオードのカソードと
の間に直列に接続されたm個の第2のダイオードと、 コレクタが前記電源ノードに接続され、エミッタが前記
第1のダイオードのアノードに接続され、ベースが前記
第4の電流源に接続された第3のトランジスタとを含む
ことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記mの値は2であることを特徴とするレーザ駆動装
置。 - 【請求項13】 請求項11に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記電圧印加手段はさらに、 前記第3のトランジスタのエミッタと前記第1のダイオ
ードのアノードとの間に直列に接続されたn個の第3の
ダイオードを含むことを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項14】 請求項11に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記第1のダイオードのカソードに接続され、第5の電
流が流入する第5の電流源をさ らに備えることを特徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項15】 請求項11に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記電圧印加手段はさらに、 前記第3のトランジスタのエミッタと前記第1のダイオ
ードのアノードとの間に接続された抵抗を含むことを特
徴とするレーザ駆動装置。 - 【請求項16】 請求項11に記載のレーザ駆動装置に
おいて、 前記第2のダイオードは、コレクタとベースとが互いに
接続されたトランジスタであることを特徴とするレーザ
駆動装置。
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