JP5293556B2

JP5293556B2 - レーザダイオード駆動回路及び光送信器

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Publication number: JP5293556B2
Application number: JP2009241688A
Authority: JP
Inventors: 勇人藤田; 啓二田中
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: US8301033B2; JP2010258405A; US20100254713A1

Description

本発明は、レーザダイオード駆動回路及び光送信器に関する。

従来、レーザダイオード（以下、ＬＤ）を駆動するための技術として、ＬＤに対して並列にトランジスタを接続する方式であるシャント駆動方式によってＬＤを駆動する技術が知られている。このような技術の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１の技術においては、ＬＤに対して並列に接続された電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）のゲートにＬＤ変調信号を入力することにより、ＬＤを変調して駆動している。このようなシャント駆動方式によれば、ＦＥＴがゲインを持つため、ＬＤを比較的低い消費電力によって駆動することができる。

しかし、シャント駆動方式によってＬＤを駆動する場合には、差動駆動方式によってＬＤを駆動する場合と比較して、ＬＤから発せられる光の波形が劣る、という問題がある。一方、ＬＤ変調信号をプリエンファシス及びディエンファシス可能なレーザダイオード駆動回路（以下、ＬＤＤ）が知られている。このようなＬＤＤの一例が特許文献２及び３に記載されている。特許文献２及び３のＬＤＤは、正または負のピーキング信号を生成し、このピーキング信号とメイン信号とを加算することによってプリエンファシス及びディエンファシスされた出力信号（ＬＤ変調信号）を生成している。これら特許文献２及び３のＬＤＤを、特許文献１の技術に適用することにより、ＬＤから発せられる光の波形を調整することができる。

しかしながら、一般に、ＬＤから発せられる光の波形は、ＬＤの緩和振動の影響により、立ち上がり時間が早く、立ち下がり時間が遅い非対称な波形となる。特許文献２及び３のＬＤＤは、対称な波形の出力信号しか生成できないので、ＬＤから発せられる光の波形の非対称性を改善することができない。これに対して、近年、非対称な波形の出力信号を生成することが可能なＬＤＤが知られている。このようなＬＤＤの一例が、特許文献４に記載されている。特許文献４のＬＤＤは、メイン信号と、メイン信号とメイン信号を遅延した信号の差分信号と、メイン信号とメイン信号の遅延した信号の排他的論理和信号と、を用いて、非対称な波形の出力信号（ＬＤ変調信号）を生成している。

米国特許６６１８４０８号明細書米国特許６３７３３４６号明細書特開平０９−１４８６３１号公報米国特許７１４７３８７号明細書

特許文献４のＬＤＤにおいては、差分信号は差分回路によって生成される。この差分信号とメイン信号とを加算することにより、遅延差によってピーキングが得られるが、このピーキングに対する環境変動や外乱等の影響を排除するためには、差分回路を線形で構成する必要がある。このため、特許文献４のＬＤＤによれば、必要以上に回路電流が必要になり消費電力が比較的大きくなる。

そこで、本発明は、比較的低い消費電力によって非対称な光波形を改善することが可能なレーザダイオード駆動回路及び、このレーザダイオード駆動回路を備える光送信器を提供することを目的とする。

本発明のレーザ駆動回路は、互いに相補的な第１及び第２データ信号と、該第１及び第２データ信号がそれぞれ所定時間遅延された第１及び第２遅延信号と、のうちの一方の入力を受け差動増幅して第１信号電流を出力する主増幅部と、主増幅部に対して並列に接続される副増幅部と、を備え、副増幅部は、第１及び第２データ信号と第１及び第２遅延信号とのうちの他方の入力を受け差動増幅して第２信号電流を出力する増幅回路と、第１データ信号及び第１遅延信号の入力を受け該第１データ信号及び該第１遅延信号の否定論理和である第３信号電流を出力する第１演算回路と、第２データ信号及び第２遅延信号の入力を受け該第２データ信号及び該第２遅延信号の否定論理和である第４信号電流を出力する第２演算回路と、を有し、第１〜４信号電流が合成されたレーザダイオード変調電流が出力される、ことを特徴とする。

また、本発明のレーザダイオード駆動回路は、互いに相補的な第１及び第２データ信号と、該第１及び第２データ信号がそれぞれ所定時間遅延された第１及び第２遅延信号と、のうちの一方の入力を受け差動増幅して第１信号電流を出力する主増幅部と、主増幅部に対して並列に接続される副増幅部と、を備え、副増幅部は、第１及び第２データ信号と第１及び第２遅延信号とのうちの他方の入力を受け差動増幅して第２信号電流を出力する増幅回路と、第１データ信号及び第２遅延信号の入力を受け該第１データ信号及び該第２遅延信号の論理和である第３信号電流を出力する第１演算回路と、第２データ信号及び第１遅延信号の入力を受け該第２データ信号及び該第１遅延信号の論理和である第４信号電流を出力する第２演算回路と、を有し、第１〜４信号電流が合成されたレーザダイオード変調電流が出力される、ことを特徴とする。

ここで、本発明のレーザダイオード駆動回路においては、主増幅部は、第１及び第２データ信号の入力を受けて、該第１及び第２データ信号を差動増幅して第１信号電流を出力し、副増幅部は、第１及び第２データ信号の入力を受けて、第１及び第２遅延信号を生成して出力する遅延回路を更に有する、ことが好ましい。

或いは、本発明のレーザダイオード駆動回路においては、第１及び第２データ信号の入力を受けて、第１及び第２遅延信号を生成して出力する遅延部を更に備え、主増幅部は、第１及び第２遅延信号の入力を受けて、該第１及び第２遅延信号を差動増幅して前記第１信号電流を出力する、ことが好ましい。

本発明のレーザダイオード駆動回路によれば、主増幅部及び副増幅部が第１データ信号及び第２データ信号を基に生成する第１〜第４電流信号を合成するので、レーザダイオード変調電流が非対称な波形に形成される。また、本発明のレーザダイオード駆動回路においては、差分信号の生成等のアナログ演算を必用としないので、線形増幅が不要であり、したがって消費電力の増大を抑制することができる。これにより、本発明のレーザダイオード駆動回路によれば、比較的低い消費電力によって非対称な光波形を改善することが可能である。

また、本発明の光送信器は、上述したレーザダイオード駆動回路と、光信号を生成する光送信サブアセンブリと、を備え、光送信サブアセンブリは、レーザダイオードと、該レーザダイオードに対して並列に接続されたトランジスタと、該トランジスタの制御端子とグランドとの間に接続された抵抗素子と、を有し、レーザダイオードは、レーザダイオード駆動回路から出力されるレーザダイオード変調電流が抵抗素子に入力されることにより変調される、ことを特徴とする。

本発明の光送信器においては、レーザダイオードは、非対称な波形を有するレーザダイオード変調電流によって変調される。したがって、本発明の光送信器によれば、波形の非対称性が改善された光信号を出力することができる。さらに、シャント駆動方式を採用することにより、一層の低消費電力化が可能である。

比較的低い消費電力によって非対称な光波形を改善することが可能なレーザダイオード駆動回路及び、このレーザダイオード駆動回路を備える光送信器を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る光送信器の回路図である。図１に示されたサブドライバの詳細を示す回路図である。図２に示されたシンメトリックドライバ及びＯＲ／ＮＯＲ回路の一例を示す回路図である。第１実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。第１実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。第１実施形態に係る光送信器による光信号の出力結果を示す図である。本発明の第２実施形態に係る光送信器の回路図である。図７に示されたサブドライバの詳細を示す回路図である。第２実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。第２実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。本発明の第３実施形態に係る光送信器の回路図である。図１１に示されたサブドライバの詳細を示す回路図である。第３実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。第３実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。本発明の第４実施形態に係る光送信器の回路図である。図１５に示されたサブドライバの詳細を示す回路図である。第４実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。第４実施形態に係る光送信器において生成される各信号のタイミングチャートである。本発明の他の実施形態に係る光送信器の回路図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）本発明に係る光送信器の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る光送信器を表す回路図である。図１に示されるように、第１実施形態に係る光送信器１ａは、光送信サブアセンブリ２、レーザダイオード駆動回路３ａ、結合容量１１、インダクタ１２，１５、負荷抵抗１４及び電流源１６を備える。光送信器１ａは、レーザダイオード駆動回路３ａにおいて生成されるレーザダイオード変調電流に応じて、光信号を生成して出力する光送信器である。

光送信サブアセンブリ２は、レーザダイオード２１と、電界効果トランジスタ２２と、終端抵抗（抵抗素子）２３と、を有する。電界効果トランジスタ２２は、レーザダイオード２１に対して並列に接続されている。終端抵抗２３は、電界効果トランジスタ２２のゲート（制御端子）とグランドとの間に接続されている。電界効果トランジスタ２２のソースは終端抵抗２３及びレーザダイオード２１のカソードと共通にグランドに接地されている。また、電界効果トランジスタ２２のドレインは、レーザダイオード２１のアノードと共通して、光送信サブアセンブリ２外部の電流源１６にインダクタ１５を介して接続されている。このように、光送信サブアセンブリ２は、片相入力のシャント駆動の光送信サブアセンブリである。なお、インダクタ１５は、高周波信号をブロックするための素子であって、光送信サブアセンブリ２の内部に設けることもできる。また、インダクタ１５に替えてトランジスタ等のアクティブ素子を用いることもできる。

レーザダイオード駆動回路３ａは、入力端子３０ａ，３０ｂ、インプットバッファ３１、プリドライバ３２、メインドライバ（主増幅部）３３、サブドライバ（副増幅部）３４ａ、バックターミネーション抵抗３５、端子３６及び出力端子３７ａ，３７ｂを有する。インプットバッファ３１、プリドライバ３２及びメインドライバ３３は、それぞれ直列に接続されている。サブドライバ３４ａは、メインドライバ３３に対して並列に接続されている。メインドライバ３３及びサブドライバ３４ａの出力端子は、出力端子３７ａ，３７ｂにそれぞれ接続されている。バックターミネーション抵抗３５及び端子３６は、メインドライバ３３及びサブドライバ３４ａの出力端子と出力端子３７ａ，３７ｂとの間に分岐して接続されている。出力端子３７ａは、結合容量１１及び負荷抵抗１４を介してグランドに接続されている。出力端子３７ｂは、結合容量１１を介して光送信サブアセンブリ２の終端抵抗２３に接続されている。出力端子３７ｂと終端抵抗２３との間に一端が接続されるインダクタ１２は、他端がバイアス電圧印加用の端子１３に接続されている。端子３６電源に接続され、メインドライバ３３とサブドライバ３４ａとにバイアスを供給する。

インプットバッファ３１は、入力端子３０ａ，３０ｂを介して入力される互いに相補的な差動信号を増幅して出力する。プリドライバ３２は、メインドライバ３３とサブドライバ３４ａとを駆動するための低出力インピーダンス増幅器である。メインドライバ３３は、プリドライバ３２から入力される互いに相補的な差動のメイン信号（第１データ信号）ＶＡ_ｐ及びメイン信号（第２データ信号）ＶＡ_ｎを増幅して信号電流（第１信号電流）ＩＭＯＤ_ｐ及び信号電流ＩＭＯＤ_ｎを出力する。サブドライバ３４ａは、プリドライバ３２からメイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎの入力を受けて信号電流ＩＳＵＢ_ｐ，ＩＳＵＢ_ｎを出力する。バックターミネーション抵抗３５は、光送信サブアセンブリ２とレーザダイオード駆動回路３ａとの間をマイクロストリップラインの様な有限の伝送線路インピーダンスを持つ伝送路で接続する場合、負荷や伝送線路からの反射を吸収するために用いられる。

図２は、図１に示されるサブドライバ３４ａの詳細を表す回路図である。図２に示されるように、サブドライバ３４ａは、ディレイユニット（遅延回路）３４１、シンメトリックドライバ（増幅回路）３４２、アシンメトリックドライバ３４３及び外部端子３４６，３４７，３４８，３４９を有する。また、アシンメトリックドライバ３４３は、ＯＲ／ＮＯＲ回路（第１演算回路）３４４及びＯＲ／ＮＯＲ回路（第２演算回路）３４５を含む。

サブドライバ３４ａの入力信号は、メイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎである。サブドライバ３４ａに入力されたメイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎは、ディレイユニット３４１において遅延時間τの遅延が与えられ、それぞれ差動の遅延信号（第１遅延信号）ＶＢ_ｐ及び遅延信号（第２遅延信号）ＶＢ_ｎとして出力される。ディレイユニット３４１は、外部端子３４６から送信される信号に応じて、遅延時間τを可変制御可能に構成されている。また、ディレイユニット３４１は、外部端子３４７からの信号に応じて、出力信号（ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎ）の極性を反転可能に構成されている。ディレイユニット３４１から出力される遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎは、それぞれシンメトリックドライバ３４２及びアシンメトリックドライバ３４３に入力される。

シンメトリックドライバ３４２は、遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎを差動増幅して信号電流ＩＥＭＰ_ｐ及び信号電流（第２信号電流）ＩＥＭＰ_ｎを出力する。このシンメトリックドライバ３４２は、例えば、図３（ａ）に示されるような差動対で構成されている。この差動対の電流源ｌ_０は外部端子３４９により調整することができる。

アシンメトリックドライバ３４３のＯＲ／ＮＯＲ回路３４４は、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｐの入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｐの否定論理和である信号電流（第３信号電流）ＩＮＯＲ_１を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｐの論理和である信号電流ＩＯＲ_１を出力する。アシンメトリックドライバ３４３のＯＲ／ＮＯＲ回路３４５は、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｎの入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｎの否定論理和である信号電流（第４信号電流）ＩＮＯＲ_２を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｎの論理和である信号電流ＩＯＲ_２を出力する。信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とは電流加算され（合成され）、信号電流ＩＣＰ_ｎとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。また、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とは電流加算され、信号電流ＩＣＰ_ｐとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。

ＯＲ／ＮＯＲ回路３４４，３４５は、例えば、図３（ｂ）に示されるような回路構成を有する。この回路構成によれば、入力端子Ａ又はＢの電圧のどちらか一方が端子Ｖ_ｔｈの電圧を超えた場合に、端子ＯＲから電流を引き込むことができる。また、入力端子Ａ及びＢの両端子の電圧が共に端子Ｖ_ｔｈの電圧を下回った場合に、端子ＮＯＲから電流を引き込むことができる。ここで、端子Ｖ_ｔｈには入力端子Ａ及びＢに入力される信号の論理を判定するための閾値電圧が供給されている。また、電流源ＩＣＰは、図２に示されるように、外部端子３４８により調整することができる。

アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｐは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｐと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｐとしてサブドライバ３４ａから出力される。また、アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｎとしてサブドライバ３４ａから出力される。

サブドライバ３４ａから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｐは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎとなる。また、サブドライバ３４ａから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｎは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｐと電流加算され、信号電流（レーザダイオード変調電流）ＩＴＯＴＡＬ_ｐとなる。信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎは、出力端子３７ａ及び結合容量１１を介して負荷抵抗１４に供給される。また、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、出力端子３７ｂ及び結合容量１１を介して光送信サブアセンブリ２の終端抵抗２３に供給される。

続いて、図４及び図５を用いて、光送信器１ａにおける各信号波形の生成について説明する。図４及び図５は、光送信器１ａにおける各信号のタイミングチャートであって、縦軸は電流及び電圧を任意の単位によって表しており、横軸は時間を任意の単位によって表している。図４（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図４（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図４（ａ）及び図４（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、遅延信号ＶＢ_ｐは、メイン信号ＶＡ_ｐに対してディレイユニット３４１によって遅延時間τ（τ＝２）だけ遅延された信号となっている。図４（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｐとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を表している。また、図４（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｎとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を表している。図４（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｐを表している。図４（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｎを表している。この信号電流ＩＥＭＰ_ｎは、遅延信号ＶＢ_ｐに対して位相を反転した信号電流である。図４（ｇ）は、信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｎを表している。図４（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｎと、信号電流ＩＥＭＰ_ｎと、信号電流ＩＭＯＤ_ｐと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐを表している。図４（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ａから出力される信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、立ち上がりが遅く立ち下りが早い非対称な波形を有することがわかる。この信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐが、バックターミネーション抵抗３５と終端抵抗２３とからなる負荷抵抗により電圧に変換されることにより、図４（ｉ）に示される信号電圧が得られる。この信号電圧が、光送信サブアセンブリ２の電界効果トランジスタ２２によって反転して、レーザダイオード２１に流れる信号電流ＩＬＤが生成される。図４（ｊ）はこの信号電流ＩＬＤを表している。レーザダイオード２１は、このような信号電流ＩＬＤに応じて光信号を生成する。このため、光送信器１ａによれば、立ち上がりを遅くし、立ち下りを早くするように波形が調整された、即ち、波形の非対称性が改善された光信号を生成して出力することができる。

図５（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図５（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図５（ａ）及び図５（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図５（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｐとの論理和である信号電流ＩＯＲ_１を表している。また、図５（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｎとの論理和である信号電流ＩＯＲ_２を表している。図５（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｎを表している。図５（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｐを表している。このＩＥＭＰ_ｐは、遅延信号ＶＢ_ｎに対して位相を反転した信号電流である。図５（ｇ）は、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｐを表している。図５（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｐと、信号電流ＩＥＭＰ_ｐと、信号電流ＩＭＯＤ_ｎと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎを表している。図５（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ａから出力されるＩＴＯＴＡＬ_ｎは、立ち上がりが早く立ち下がりが遅い非対称な波形を有することがわかる。図５（ｉ）は、ＩＴＯＴＡＬ_ｎが負荷抵抗１４に供給されることにより生成される信号電圧の波形を表している。図４（ｉ）及び図５（ｉ）によれば、各信号電圧は、互いに振幅が同じで位相が反転した信号（差動出力信号）であることがわかる。

以上説明したように、光送信器１ａによれば、レーザダイオード２１を駆動するための信号電流ＩＬＤの生成の際に、差分信号の生成等のアナログ演算を必用としないので、線形増幅が不要であり、したがって消費電力の増大を抑制することができる。

続いて、図６を用いて光信号の出力結果を以下について説明する。図６（ａ）は、従来の光送信器により生成された１０Ｇｂ／ｓ光信号のアイパターンを表しており、図６（ｂ）は第１実施形態の光送信器１ａにより生成された１０Ｇｂ／ｓ光信号のアイパターンを表している。図６（ａ）及び図６（ｂ）によれば、光送信器１ａにより生成された光信号は、従来の場合の光信号に比べて、立ち下がり波形が効果的に改善され、アイパターンの開口率が良くなっていることがわかる。したがって、第１実施形態の光送信器１ａによれば、波形の非対称性が改善された光信号を出力することができる。

（第２実施形態）次に、本発明に係る光送信器の第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態に係る光送信器を表す回路図である。図７に示されるように、第２実施形態に係る光送信器１ｂは、第１実施形態に係る光送信器１ａのレーザダイオード駆動回路３ａに替えて、レーザダイオード駆動回路３ｂを備えている。光送信器１ｂのその他の構成は、光送信器１ａと同様である。レーザダイオード駆動回路３ｂは、レーザダイオード駆動回路３ａのサブドライバ３４ａに替えてサブドライバ（副増幅部）３４ｂを有している。レーザダイオード駆動回路３ｂのその他の構成は、レーザダイオード駆動回路３ａと同様である。

サブドライバ３４ｂの詳細について説明する。図８は、サブドライバ３４ｂの詳細を表す回路図である。図８に示されるように、サブドライバ３４ｂは、サブドライバ３４ａと同様の構成を有するが、各回路間における信号の入出力についての接続関係が異なっている。サブドライバ３４ｂにおいては、ＯＲ／ＮＯＲ回路３４４は、メイン信号（第１データ信号）ＶＡ_ｐ及び遅延信号（第２遅延信号）ＶＢ_ｎの入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｎの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｎの論理和である信号電流（第３信号電流）ＩＯＲ_１を出力する。ＯＲ／ＮＯＲ回路３４５は、メイン信号（第２データ信号）ＶＡ_ｎ及び遅延信号（第１遅延信号）ＶＢ_ｐの入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐの論理和である信号電流（第４信号電流）ＩＯＲ_２を出力する。信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とは電流加算され（合成され）、信号電流ＩＣＰ_ｐとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。また、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とは電流加算され、信号電流ＩＣＰ_ｎとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。

アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｐは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｐと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｐとしてサブドライバ３４ｂから出力される。また、アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｎとしてサブドライバ３４ｂから出力される。

図９及び図１０を用いて、第２実施形態に係る光送信器１ｂにおける各信号波形の生成について説明する。図９及び図１０は、光送信器１ｂにおける各信号のタイミングチャートであって、縦軸は電流及び電圧を任意の単位によって表しており、横軸は時間を任意の単位によって表している。図９（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図９（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｎを表している。図９（ａ）及び図９（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように、遅延信号ＶＢ_ｎは、メイン信号ＶＡ_ｎに対してディレイユニット３４１によって遅延時間τ（τ＝２）だけ遅延された信号となっている。図９（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｎとの論理和である信号電流ＩＯＲ_１を表している。また、図９（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｐとの論理和である信号電流ＩＯＲ_２を表している。図９（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｐを表している。図９（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｎを表している。図９（ｇ）は、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｎを表している。図９（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｎと、信号電流ＩＥＭＰ_ｎと、信号電流ＩＭＯＤ_ｐと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐを表している。図９（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｂから出力される信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、立ち上がりが遅く立ち上がりが早い非対称な波形を有することがわかる。この信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐが、バックターミネーション抵抗３５と終端抵抗２３とからなる負荷抵抗により電圧に変換されることにより、図９（ｉ）に示される信号電圧が得られる。この信号電圧が、光送信サブアセンブリ２の電界効果トランジスタ２２によって反転して、レーザダイオード２１に流れる信号電流ＩＬＤが生成される。図９（ｊ）はこの信号電流ＩＬＤを表している。レーザダイオード２１は、このような信号電流ＩＬＤに応じて光信号を生成する。このため、光送信器１ｂによれば、立ち上がりを遅くし、立ち下りを早くするように波形が調整された、即ち、波形の非対称性が改善された光信号を生成することができる。

図１０（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図１０（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｎを表している。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図１０（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｎとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を表している。また、図１０（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｐとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を表している。図１０（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｎを表している。図１０（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｐを表している。図１０（ｇ）は、信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｐを表している。図１０（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｐと、信号電流ＩＥＭＰ_ｐと、信号電流ＩＭＯＤ_ｎと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎを表している。図１０（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｂから出力されるＩＴＯＴＡＬ_ｎは、立ち上がりが早く立ち下がりが遅い非対称な波形を有することがわかる。図１０（ｉ）は、ＩＴＯＴＡＬ_ｎが負荷抵抗１４に供給されることにより生成される信号電圧の波形を表している。図９（ｉ）及び図１０（ｉ）によれば、各信号電圧は、互いに振幅が同じで位相が反転した信号（差動出力信号）とであることがわかる。

以上説明したように、光送信器１ｂによれば、レーザダイオード２１を駆動するための信号電流ＩＬＤの生成の際に、差分信号の生成等のアナログ演算を必用としないので、線形増幅が不要であり、したがって消費電力の増大を抑制することができる。

（第３実施形態）次に、本発明に係る光送信器の第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係る光送信器を表す回路図である。図１１に示されるように、第３実施形態に係る光送信器１ｃは、第１実施形態に係る光送信器１ａのレーザダイオード駆動回路３ａに替えて、レーザダイオード駆動回路３ｃを備えている。光送信器１ｃのその他の構成は、光送信器１ａと同様である。

レーザダイオード駆動回路３ｃは、レーザダイオード駆動回路３ａのサブドライバ３４ａに替えてサブドライバ（副増幅部）３４ｃを有すると共に、ディレイユニット（遅延部）３８を更に有する。ディレイユニット３８は、プリドライバ３２とメインドライバ３３との間に配置され、プリドライバ３２とメインドライバ３３とに直列に接続されている。レーザダイオード駆動回路３ｃのその他の構成は、レーザダイオード駆動回路３ａと同様である。

ディレイユニット３８は、プリドライバ３２から、互いに相補的な差動のメイン信号（第１データ信号）ＶＡ_ｐ及びメイン信号（第２データ信号）ＶＡ_ｎの入力を受ける。ディレイユニット３８は、入力されたメイン信号ＶＡ_ｐ及びメイン信号ＶＡ_ｎの各々に対して遅延時間τの遅延を与え、遅延信号（第１遅延信号）ＶＢ_ｐ及び遅延信号（第２遅延信号）ＶＢ_ｎをそれぞれ生成して出力する。メインドライバ３３は、ディレイユニット３８から遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｐの入力を受ける。メインドライバ３３は、入力された遅延信号ＶＢ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｐを差動増幅して、信号電流（第１信号電流）ＩＭＯＤ_ｐ及び信号電流ＩＭＯＤ_ｎをそれぞれ出力する。サブドライバ３４ｃは、プリドライバ３２からメイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎの入力を受けると共に、ディレイユニット３８から遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｐの入力を受けて、信号電流ＩＳＵＢ_ｐ，ＩＳＵＢ_ｎを出力する。

サブドライバ３４ｃの詳細について説明する。図１２は、サブドライバ３４ｃの詳細を示す回路図である。図１２に示されるように、サブドライバ３４ｃは、サブドライバ３４ａに対して、ディレイユニット３４１を有さない点で異なっている。サブドライバ３４ｃのその他の構成は、サブドライバ３４ａと同様である。ただし、サブドライバ３４ｃにおける各回路間の信号の入出力についての接続関係は、サブドライバ３４ａと異なっている。

サブドライバ３４ｃの入力信号は、メイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎである。サブドライバ３４ｃに入力されたメイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２及びアシンメトリックドライバ３４３に入力される。サブドライバ３４ｃに入力された遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎは、アシンメトリックドライバ３４３に入力される。

シンメトリックドライバ３４２は、メイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎを差動増幅して信号電流ＩＥＭＰ_ｐ及び信号電流（第２信号電流）ＩＥＭＰ_ｎを出力する。

アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｐは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｐと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｐとしてサブドライバ３４ｃから出力される。また、アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｎとしてサブドライバ３４ｃから出力される。

サブドライバ３４ｃから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｐは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎとなる。また、サブドライバ３４ｃから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｎは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｐと電流加算され、信号電流（レーザダイオード変調電流）ＩＴＯＴＡＬ_ｐとなる。信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎは、出力端子３７ａ及び結合容量１１を介して負荷抵抗１４に供給される。また、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、出力端子３７ｂ及び結合容量１１を介して光送信サブアセンブリ２の終端抵抗２３に供給される。

なお、ディレイユニット３８は、外部端子３４６から送信される信号に応じて、遅延時間τを可変制御可能に構成されている。また、ディレイユニット３８は、外部端子３４７からの信号に応じて、出力信号（ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎ）の極性を反転可能に構成されている。

続いて、図１３及び図１４を用いて、光送信器１ｃにおける各信号波形の生成について説明する。図１３及び図１４は、光送信器１ｃにおける各信号のタイミングチャートであって、縦軸は電流及び電圧を任意の単位によって表しており、横軸は時間を任意の単位によって表している。図１３（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図１３（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示されるように、遅延信号ＶＢ_ｐは、メイン信号ＶＡ_ｐに対してディレイユニット３８によって遅延時間τだけ遅延された信号となっている。図１３（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｐとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を表している。また、図１３（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｎとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を表している。図１３（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｐを表している。図１３（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｎを表している。この信号電流ＩＥＭＰ_ｎは、メイン信号ＶＡ_ｐに対して位相を反転した信号電流である。図１３（ｇ）は、信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｎを表している。図１３（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｎと、信号電流ＩＥＭＰ_ｎと、信号電流ＩＭＯＤ_ｐと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐを表している。図１３（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｃから出力される信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、立ち上がりが遅く立ち下りが早い非対称な波形を有することがわかる。この信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐが、バックターミネーション抵抗３５と終端抵抗２３とからなる負荷抵抗により電圧に変換されることにより、図１３（ｉ）に示される信号電圧が得られる。この信号電圧が、光送信サブアセンブリ２の電界効果トランジスタ２２によって反転して、レーザダイオード２１に流れる信号電流ＩＬＤが生成される。図１３（ｊ）はこの信号電流ＩＬＤを表している。レーザダイオード２１は、このような信号電流ＩＬＤに応じて光信号を生成する。このため、光送信器１ｃによれば、立ち上がりを遅くし、立ち下りを早くするように波形が調整された、即ち、波形の非対称性が改善された光信号を生成して出力することができる。

さらに、光送信器１ｃによれば、図１３（ｊ）に示されるように、レーザダイオード変調電流のうちの、入力されたデータ信号の最後部分に対応する部分（例えば、図中Ａで示される部分）が強調される。このため、光送信器１ｃによれば、一層高速でレーザダイオードの変調ができる。

図１４（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図１４（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図１４（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｐとの論理和である信号電流ＩＯＲ_１を表している。また、図１４（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｎとの論理和である信号電流ＩＯＲ_２を表している。図１４（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｎを表している。図１４（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｐを表している。このＩＥＭＰ_ｐは、メイン信号ＶＡ_ｎに対して位相を反転した信号電流である。図１４（ｇ）は、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｐを表している。図１４（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｐと、信号電流ＩＥＭＰ_ｐと、信号電流ＩＭＯＤ_ｎと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎを表している。図１４（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｃから出力されるＩＴＯＴＡＬ_ｎは、立ち上がりが早く立ち下がりが遅い非対称な波形を有することがわかる。図１４（ｉ）は、ＩＴＯＴＡＬ_ｎが負荷抵抗１４に供給されることにより生成される信号電圧の波形を表している。図１３（ｉ）及び図１４（ｉ）によれば、各信号電圧は、互いに振幅が同じで位相が反転した信号（差動出力信号）であることがわかる。

以上説明したように、光送信器１ｃによれば、レーザダイオード２１を駆動するための信号電流ＩＬＤの生成の際に、差分信号の生成等のアナログ演算を必用としないので、線形増幅が不要であり、したがって消費電力の増大を抑制することができる。

（第４実施形態）次に、本発明に係る光送信器の第４実施形態について説明する。図１５は、第４実施形態に係る光送信器を表す回路図である。図１５に示されるように、第４実施形態に係る光送信器１ｄは、第３実施形態に係る光送信器１ｃのレーザダイオード駆動回路３ｃに替えて、レーザダイオード駆動回路３ｄを備えている。光送信器１ｄのその他の構成は、光送信器１ｃと同様である。

レーザダイオード駆動回路３ｄは、レーザダイオード駆動回路３ｃのサブドライバ３４ｃに替えて、サブドライバ３４ｄを有している。レーザダイオード駆動回路３ｄのその他の構成は、レーザダイオード駆動回路３ｃと同様である。

サブドライバ３４ｄの詳細について説明する。図１６は、サブドライバ３４ｄの詳細を示す回路図である。図１６に示されるように、サブドライバ３４ｄは、サブドライバ３４ｃと同様の構成を有するが、各回路間における信号の入出力についての接続関係が異なっている。

サブドライバ３４ｄの入力信号は、メイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎである。サブドライバ３４ｄに入力されたメイン信号ＶＡ_ｐ，ＶＡ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２及びアシンメトリックドライバ３４３に入力される。サブドライバ３４ｄに入力された遅延信号ＶＢ_ｐ，ＶＢ_ｎは、アシンメトリックドライバ３４３に入力される。

アシンメトリックドライバ３４３のＯＲ／ＮＯＲ回路３４４は、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｎの入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｎの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｐ及び遅延信号ＶＢ_ｎの論理和である信号電流（第３信号電流）ＩＯＲ_１を出力する。アシンメトリックドライバ３４３のＯＲ／ＮＯＲ回路３４５は、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_９の入力を受けて、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を出力すると共に、メイン信号ＶＡ_ｎ及び遅延信号ＶＢ_ｐの論理和である信号電流（第４信号電流）ＩＯＲ_２を出力する。信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とは電流加算され（合成され）、信号電流ＩＣＰ_ｐとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。また、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とは電流加算され、信号電流ＩＣＰ_ｎとしてアシンメトリックドライバ３４３から出力される。

アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｐは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｐと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｐとしてサブドライバ３４ｄから出力される。また、アシンメトリックドライバ３４３から出力された信号電流ＩＣＰ_ｎは、シンメトリックドライバ３４２から出力された信号電流ＩＥＭＰ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＳＵＢ_ｎとしてサブドライバ３４ｄから出力される。

サブドライバ３４ｄから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｐは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｎと電流加算され、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎとなる。また、サブドライバ３４ｄから出力された信号電流ＩＳＵＢ_ｎは、メインドライバ３３から出力された信号電流ＩＭＯＤ_ｐと電流加算され、信号電流（レーザダイオード変調電流）ＩＴＯＴＡＬ_ｐとなる。信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎは、出力端子３７ａ及び結合容量１１を介して負荷抵抗１４に供給される。また、信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、出力端子３７ｂ及び結合容量１１を介して光送信サブアセンブリ２の終端抵抗２３に供給される。

続いて、図１７及び図１８を用いて、光送信器１ｄにおける各信号波形の生成について説明する。図１７及び図１８は、光送信器１ｄにおける各信号のタイミングチャートであって、縦軸は電流及び電圧を任意の単位によって表しており、横軸は時間を任意の単位によって表している。図１７（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図１７（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示されるように、遅延信号ＶＢ_ｐは、メイン信号ＶＡ_ｐに対してディレイユニット３８によって遅延時間τだけ遅延された信号となっている。図１７（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｎとの論理和である信号電流ＩＯＲ_１を表している。また、図１７（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｐとの論理和である信号電流ＩＯＲ_２を表している。図１７（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｐを表している。図１７（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｎを表している。図１７（ｇ）は、信号電流ＩＯＲ_１と信号電流ＩＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｎを表している。図１７（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｎと、信号電流ＩＥＭＰ_ｎと、信号電流ＩＭＯＤ_ｐと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐを表している。図１７（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｄから出力される信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐは、立ち上がりが遅く立ち下りが早い非対称な波形を有することがわかる。この信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｐが、バックターミネーション抵抗３５と終端抵抗２３とからなる負荷抵抗により電圧に変換されることにより、図１７（ｉ）に示される信号電圧が得られる。この信号電圧が、光送信サブアセンブリ２の電界効果トランジスタ２２によって反転して、レーザダイオード２１に流れる信号電流ＩＬＤが生成される。図１７（ｊ）はこの信号電流ＩＬＤを表している。レーザダイオード２１は、このような信号電流ＩＬＤに応じて光信号を生成する。このため、光送信器１ｄによれば、立ち上がりを遅くし、立ち下りを早くするように波形が調整された、即ち、波形の非対称性が改善された光信号を生成して出力することができる。

さらに、光送信器１ｄによれば、図１７（ｊ）に示されるように、レーザダイオード変調電流のうちの、入力されたデータ信号の最後部分に対応する部分（例えば、図中Ｂで示される部分）が強調される。このため、光送信器１ｄによれば、一層高速でレーザダイオードの変調ができる。

図１８（ａ）はメイン信号ＶＡ_ｐを表しており、図１８（ｂ）は遅延信号ＶＢ_ｐを表している。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）において、縦軸は電圧を表している。図１８（ｃ）は、メイン信号ＶＡ_ｐと遅延信号ＶＢ_ｎとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_１を表している。また、図１８（ｄ）は、メイン信号ＶＡ_ｎと遅延信号ＶＢ_ｐとの否定論理和である信号電流ＩＮＯＲ_２を表している。図１８（ｅ）は、メインドライバ３３からの出力信号である信号電流ＩＭＯＤ_ｎを表している。図１８（ｆ）は、シンメトリックドライバ３４２からの出力信号である信号電流ＩＥＭＰ_ｐを表している。図１８（ｇ）は、信号電流ＩＮＯＲ_１と信号電流ＩＮＯＲ_２とを電流加算して得られる信号電流ＩＣＰ_ｐを表している。図１８（ｈ）は、信号電流ＩＣＰ_ｐと、信号電流ＩＥＭＰ_ｐと、信号電流ＩＭＯＤ_ｎと、を電流加算して得られる信号電流ＩＴＯＴＡＬ_ｎを表している。図１８（ｈ）によれば、レーザダイオード駆動回路３ｃから出力されるＩＴＯＴＡＬ_ｎは、立ち上がりが早く立ち下がりが遅い非対称な波形を有することがわかる。図１８（ｉ）は、ＩＴＯＴＡＬ_ｎが負荷抵抗１４に供給されることにより生成される信号電圧の波形を表している。図１７（ｉ）及び図１８（ｉ）によれば、各信号電圧は、互いに振幅が同じで位相が反転した信号（差動出力信号）であることがわかる。

なお、上記第１〜４実施形態における各光送信器は、片相入力のシャント駆動の光送信サブアセンブリを備えるものに限らず、例えば、図１９に示されるようなものとすることができる。図１９に示される光送信器４は、レーザダイオード駆動回路として第１実施形態に係るレーザダイオード駆動回路３ａを有するものであるが、これに替えて、第２〜４実施形態に係る各レーザダイオード駆動回路３ｂ〜３ｄを有するものとしてもよい。

光送信器４は、光送信サブアセンブリ５、抵抗素子４１を含む。他の構成は光送信器１ａと同様である。

光送信サブアセンブリ５は、レーザダイオード５１、電界効果トランジスタ５２，５３、容量素子５４及び抵抗素子５５を有する。電界効果トランジスタ５２，５３は、レーザダイオード５１に対して並列に接続されている。レーザダイオード５１のカソード及び電界効果トランジスタ５２，５３のソースは共通してグランドに接地されている。抵抗素子５５は、電界効果トランジスタ５２のゲートと電界効果トランジスタ５３のゲートとの間に接続されている。容量素子５４は、電界効果トランジスタ５２のゲートと電界効果トランジスタ５３のソースとの間に接続されている。端子４２は、電界効果トランジスタ５２，５３のゲートに対してバイアス供給するために、抵抗素子４１を介して電界効果トランジスタ５２，５３のゲートに接続されている。端子４２に適当なバイアスを印加することにより、電界効果トランジスタ５２，５３を適当なバイアス条件に設定することができる。以上説明したように、光送信器４は、差動のシャント駆動の光送信サブアセンブリ５を備える光送信器である。このような光送信器４においても、レーザダイオード駆動回路３ａを用いて、非対称な信号電流（ＩＴＯＴＡＬ_ｐ，ＩＴＯＴＡＬ_ｎ）を電界効果トランジスタ５２，５３に接続された抵抗素子５５に向けて供給することにより、光波形の非対称性を改善することが可能となる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，４…光送信器、１１…結合容量、１２…インダクタ、１３，３６，４２…端子、１４…負荷抵抗、１５…インダクタ、１６…電流源、２，５…光送信サブアセンブリ、２１，５１…レーザダイオード、２２，５２，５３…電界効果トランジスタ、２３…終端抵抗、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…レーザダイオード駆動回路、３０ａ，３０ｂ…入力端子、３１…インプットバッファ、３２…プリドライバ、３３…メインドライバ、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…サブドライバ、３５…バックターミネーション抵抗、３７ａ，３７ｂ…出力端子、３８，３４１…ディレイユニット、３４２…シンメトリックドライバ、３４３…アシンメトリックドライバ、３４４，３４５…ＯＲ／ＮＯＲ回路、３４６，３４７，３４８，３４９…外部端子、４１，５５…抵抗素子、５４…容量素子。

Claims

互いに相補的な第１及び第２データ信号と、該第１及び第２データ信号がそれぞれ所定時間遅延された第１及び第２遅延信号と、のうちの一方の入力を受け差動増幅して第１信号電流を出力する主増幅部と、
前記主増幅部に対して並列に接続される副増幅部と、を備え、
前記副増幅部は、前記第１及び第２データ信号と前記第１及び第２遅延信号とのうちの他方の入力を受け差動増幅して第２信号電流を出力する増幅回路と、前記第１データ信号及び前記第１遅延信号の入力を受け該第１データ信号及び該第１遅延信号の否定論理和である第３信号電流を出力する第１演算回路と、前記第２データ信号及び前記第２遅延信号の入力を受け該第２データ信号及び該第２遅延信号の否定論理和である第４信号電流を出力する第２演算回路と、を有し、
前記第１〜４信号電流が合成されたレーザダイオード変調電流が出力される、ことを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
互いに相補的な第１及び第２データ信号と、該第１及び第２データ信号がそれぞれ所定時間遅延された第１及び第２遅延信号と、のうちの一方の入力を受け差動増幅して第１信号電流を出力する主増幅部と、
前記主増幅部に対して並列に接続される副増幅部と、を備え、
前記副増幅部は、前記第１及び第２データ信号と前記第１及び第２遅延信号とのうちの他方の入力を受け差動増幅して第２信号電流を出力する増幅回路と、前記第１データ信号及び前記第２遅延信号の入力を受け該第１データ信号及び該第２遅延信号の論理和である第３信号電流を出力する第１演算回路と、前記第２データ信号及び前記第１遅延信号の入力を受け該第２データ信号及び該第１遅延信号の論理和である第４信号電流を出力する第２演算回路と、を有し、
前記第１〜４信号電流が合成されたレーザダイオード変調電流が出力される、ことを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
前記主増幅部は、前記第１及び第２データ信号の入力を受けて、該第１及び第２データ信号を差動増幅して前記第１信号電流を出力し、
前記副増幅部は、前記第１及び第２データ信号の入力を受けて、前記第１及び第２遅延信号を生成して出力する遅延回路を更に有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオード駆動回路。
前記第１及び第２データ信号の入力を受けて、前記第１及び第２遅延信号を生成して出力する遅延部を更に備え、
前記主増幅部は、前記第１及び第２遅延信号の入力を受けて、該第１及び第２遅延信号を差動増幅して前記第１信号電流を出力する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオード駆動回路。
請求項１〜４の何れか一項に記載のレーザダイオード駆動回路と、
光信号を生成する光送信サブアセンブリと、を備え、
前記光送信サブアセンブリは、レーザダイオードと、該レーザダイオードに対して並列に接続されたトランジスタと、該トランジスタの制御端子とグランドとの間に接続された抵抗素子と、を有し、
前記レーザダイオードは、前記レーザダイオード駆動回路から出力される前記レーザダイオード変調電流が前記抵抗素子に入力されることにより変調される、
ことを特徴とする光送信器。