JPH03126318A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、ＬＤ（レーザダイオード）　ドライバ集積回路等に
利用して特に有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

差動トランジスタ（この明細書では、バイポーラトラン
ジスタを単にトランジスタと略称する。

また、特に限定しない場合、トランジスタとは、ＮＰＮ
型トランジスタを示す）を基本構成とする差動回路があ
る。これらの差動回路において、差動トランジスタのベ
ースにおけるロウレベル電位あるいは差動トランジスタ
の駆動経路に設けられた駆動トランジスタ又はバンファ
トランジスタ等のベースにおけるバイアス電位は、半導
体基板内の最低電位より少なくともトランジスタのベー
ス・エミッタ電圧分以上高くされる。

差動トランジスタを基本構成とする差動回路及びそのバ
イアス方法については、例えば、１９７５年９月１５日
、近代科学社発行、ｒアナログ集積回路１の第２８２頁
に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本願発明者等は、この発明に先立って、上記のような差
動回路を基本構成とする第５図のＬＤドライバ集積回路
を開発した。

第５図において、ＬＤドライバ集積回路は、比較的大き
な駆動能力を持つ差動トランジスタＴ４・Ｔ５を含み、
例えば０■とされる回路の接地電位と−５，２ｖとされ
る回路の電源電圧ＶＩＥを動作電源とする。集積回路の
外部に配置されたレーザダイオードＬＤのアノードは、
回路の接地電位に結合され、そのカソードは、比較的長
い信号配線を介して、外部端子Ｐ４すなわちトランジス
タＴ５のコレクタに結合される。トランジスタＴ４のコ
レクタは、外部端子Ｐ３及び外部抵抗Ｒ９を介して、回
路の接地電位に結合される。

一方、図示されない前段回路から、ＬＤドライバ集積回
路の外部端子Ｐ１及びＰ２を介して供給される相補制御
信号ＣＡ及びＣＢは、差動トランジスタＴｌ−Ｔ２から
なる電流スイッチ回路を経た後、相補制御信号ｃａ及び
ｃｂとして差動トランジスタＴ４・Ｔ５のベースに供給
される。その結果、差動トランジスタＴ４・Ｔ５は、相
補制御信号ｃａ及びｃｂすなわちＣＡ及びＣＢに従って
相捕的にオン状態とされ、これによってレーザダイオー
ドＬＤが選択的に駆動される。

周知のように、レーザダイオードＬＤは、所定の発光量
を得るための順方向電流やダイオードとしての順方向電
圧等に関して、比較的大きな特性バラツキを呈し、その
周辺には、信号配線等に寄生する比較的大きなインダク
タンス性負荷が結合される。これに対処するため、第５
図のＬＤドライバ集積回路では、レーザダイオードＬＤ
（７）８方向電流すなわち差動トランジスタＴ４・Ｔ５
の動作電流を引き抜く定電流源Ｓ１がＬＤドライバ集積
回路の外部に設けられるとともに、差動トランジスタＴ
４・Ｔ５の共通結合されたエミッタと上記定電流源ｓｉ
が結合される外部端子Ｐ５との間にバッファトランジス
タＴ６が設けられる。これにより、レーザダイオードＬ
Ｄの特性バラツキに対応した所望の動作電流が与えられ
るとともに、上記インダクタンス性負荷によるオーバー
シェードが掘割されるものとなる。

ところが、上記ＬＤドライバ業積回路には次のような問
題点が残されていることが、本願発明者等によって明ら
かとなった。すなわち、第５図のＬＤドライバ策積回路
では、定電流；／ｓＳｌが回路の電［圧ＶＥＥより低い
例えば−１０Ｖの外部電源電圧ＶＥＬに結合されるにも
かかわらず、バッファトランジスタＴ６のベースには、
ベース抵抗Ｒ４を介して、回路の電源電圧ＶＥＥよりも
ベース・エミッタ電圧分だけ高い例えば−４，３ｖの定
電圧Ｖａａ２が供給される。したがって、レーザダイオ
ードＬＤの駆動時、トランジスタＴ６を飽和させないた
めの許容コレクタ電位Ｖｃ６は、第６図の電位配分図に
示されるように、各トランジスタのベース・エミッタ電
圧をＶ８Ｅとするとき、Ｖｃ６≧Ｖａａ２＋Ｖａｌ！ となる、また、トランジスタＴ５を飽和させないための
許容コレクタ電位Ｖｃ５は、相補制御信号ｃａ及びｃｂ
の信号振幅をｃｗとするとき、Ｖｃ５≧ＶＢＢ２＋ＶＢ
Ｅ＋ＣＷ となり、レーザダイオードＬＤの順方向電圧ＶＤＦは、
上記許容コレクタ電位Ｖｃ５の絶対値より小さ（なけれ
ばならない、つまり、例えば回路の電源電圧ＶＥＨの変
動許容範囲を±０．５ｖとし、ベース・エミッタ電圧ｖ
ｉａ及び信号振幅ｃｗをそれぞれ０．９　Ｖ及び０．８
ｖとするとき、レーザダイオードＬＤの順方向電圧ｖｏ
ｐは２．１　Ｖ以下であることが必要条件となる。前述
のように、レーザダイオードＬＤの順方向電圧ＶＤＦの
特性バラツキは比較的大きく、最悪２．５ｖに達する場
合もある。したがって、上記トランジスタＴ５の飽和を
、いかなる条件においても防止することは因数となる。

その結果、相応してＬＤドライバ集積回路のダイナミッ
クレンジが圧縮され、その高周波特性が劣化されるもの
である。

この発明の目的は、ＬＤドライバ集積回路等に含まれる
差動トランジスタ又は駆動トランジスタ等が飽和状態と
されるのを防止することにある。

この発明の他の目的は、ＬＤドライバ集積回路等のダイ
ナミックレンジを拡大し、その高周波特性を改善するこ
とにある。

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、差動トランジスタを基本構成としかつその動
作電流が所定の外部端子を介して外部から与えられる差
動回路を備えるＬＤドライバＳ積回路等において、差動
トランジスタのベースにおけるロウレベル電位あるいは
差動トランジスタと上記外部端子との間に設けられるバ
ッファトランジスタ等のベースにおけるバイアス電位を
、半導体基板内の最低電位とする。

〔作　用〕

上記した手段によれば、動作電流が供給される上記外部
端子の電位、言い換えると差動トランジスタ又はバッフ
ァトランジスタ等のエミッタ電位を半導体基板内の最低
電位より低くでき、差動トランジスタ又はバッファトラ
ンジスタ等の飽和を抑制することができる。その結果、
ＬＤドライバ集積回路等のダイナミックレンジを、差動
トランジスタ又はバッフ７トランジスタ等のベース・エ
ミッタ電圧分だけ拡大し、その高周波特性を改善するこ
とができる。

〔実施例１〕 第１図には、この発明が通用されたＬＤドライバ集積回
路の第１の実施例の回路図が示されている。また、第３
図には、＠１図のＬＤドライバ集積回路の一実施例の電
位配分図が示されている。

これらの図をもとに、この実施例のＬＤドライバ集積回
路の構成と動作の概要ならびにその特徴について説明す
る。なお、第１図の一点鎖線内に示される回路素子は、
公知のバイポーラ集積回路の製造技術によりて、特に制
限されないが、単結晶シリコンのような１個の半導体基
板上において形成される。また、以下の図において、ト
ランジスタＴ７及びＴ８を除くバイポーラトランジスタ
はすべてＮＰＮ型トランジスタである。

この実施例のＬＤドライバ集積回路は、特に制限されな
いが、集積回路の外部に配置されたレーザダイオードＬ
Ｄを駆動するために供され、図示されない外部端子を介
して供給される回路の電源電圧ＶＥＥ及び接地電位をそ
の動作電源とする。この実施例において、回路の電源電
圧ＶＥＥは、特に制限されないが、−５，２Ｖのような
負の１１源電圧とされ、回路の接地電位はＯｖとされる
。ＬＤドライバ集積回路には、特に制限されないが、図
示されない前段回路から所定の相補制御信号ＣＡ及びＣ
Ｂが供給される。これらの相補制御信号は、特に制限さ
れないが、ＥＣＬレベルとされ、その信号振幅は０．８
■とされる。

第１図において、図示されない前段回路から入力される
相補ｆｉｌＪ　御／＃号ＣＡ及びＣＢは、対応する外部
端子ｐｔ及びＲ２を介して、差動トランジスタＴＩ及び
Ｔ２のベースにそれぞれ供給される。

これらのトランジスタのコレクタは、対応する負荷抵抗
Ｒ１及びＲ２を介して回路の接地電位に結合され、その
共通結合されたエミッタは、トランジスタＴ３及び抵抗
Ｒ３を介して回路の電源電圧ＶＥＨに結合される。トラ
ンジスタＴ３のベースには、図示されない電圧発生回路
から、所定の定電圧Ｖｅａｌが供給される。これにより
、トランジスタＴ３及び抵抗Ｒ３は定電流源として作用
し、差動トランジスタＴ１・Ｔ２は、この定電流源とと
もに、相補制御６８号ＣＡ及びＣＢに対する電流スイッ
チ回路として作用する。

すなわち、相補制御信号ＣＡ及びＣＢがいわゆる論理“
０”とされ、葬反転制御信号ＣＡが反転制御信号ＣＢよ
り低くされるとき、トランジスタＴＩはカットオフ状態
とされ、トランジスタＴ２がオン状態とされる。したが
って、トランジスタＴ１のコレクタ電位は回路の接地電
位のようなハイレベルとされ、トランジスタＴ２のコレ
クタ電位は、上記定電流源から供給される動作電流と負
荷抵抗Ｒ２の抵抗値によって決まる所定のロウレヘルと
される。一方、相補制御信号ＣＡ及びＣＢがいわゆる論
理“１”とされ、非反転制御信号ＣＡが反転制御信号Ｃ
Ｂより高くされるとき、トランジスタＴ２はカットオフ
状態とされ、代わってトランジスタＴ１がオン状態とさ
れる。したがって、トランジスタＴＩのコレクタ電位は
、上記定電流源から供給される動作電流と負荷抵抗Ｒ１
の抵抗値とによって決まる所定のロウレベルとされ、ト
ランジスタＴ２のコレクタ電位は回路の接地電位のよう
なハイレベルとされる。

電流スイッチ回路を構成するトランジスタＴ１のコレク
タ電位は、反転制御信号ｃｂとして、トランジスタＴ　
４のベースに供給される。トランジスタＴ４のコレクタ
は、特に制限されないが、外部端子Ｐ３に結合され、さ
らにＬＤドライバ集積回路の外部に配置された負荷抵抗
Ｒ９を介して、外部の接地電位に結合される。一方、電
流スイッチ回路を構成するトランジスタＴ２のコレクタ
電位は、非反転制御信号ｃａとして、上記トランジスタ
Ｔ４と差動形態とされるトランジスタＴ５のヘースに供
給される。トランジスタＴ５のコレクタは、特に制限さ
れないが、外部端子Ｐ４に結合され、さらに比較的長い
信号配線を介して、ＬＤドライバ集積回路の外部に配置
されたレーザダイオードＬＤのカソードに結合される。

レーザダイオードＬＤのアノードは、外部の接地電位に
結合される。このように、レーザダイオードＬＤ及び負
荷抵抗Ｒ９がＬＤドライバ集積回路の外部に配置され、
かつこれらのレーザダイオードＬＤ及び負荷抵抗Ｒ９に
対して相補的に流される比較的大きな動作電流が、ＬＬ
）ドライバ集積回路の外部から与えられることで、ＬＤ
ドライバ集積回路の電流供給量がＷＪ減されるとともに
、半導体基板内における発熱量が抑制される。

差動トランジスタＴ４及びＴ５の共通結合されたエミッ
タは、特に制限されないが、トランジスタＴ６（第１の
トランジスタ）を介して外部端子Ｐ５に結合され、さら
に定電流源Ｓ１を介して外部電源電圧ＶＥＬに結合され
る。上記トランジスタＴ６のベースは、特に制限されな
いが、発振防止用のベース抵抗Ｒ４を介して、ＬＤドラ
イバ集積回路が形成される半導体基板内の最低電位すな
わち回路の電源電圧ＶＥＨに結合される。ここで、外部
電源電圧ＶＥＬは、特に制限されないが、ＬＤドライバ
集積回路の電源電圧ＶＥＥよりさらに低い一１０Ｖのよ
うな負の電源電圧とされ、定電流源Ｓｌから供給される
動作電流の値は、レーザダイオードＬＤの発光特性バラ
ツキに見合った通切な電流値とされる。

これらのことから、差動トランジスタＴ４・Ｔ５は、上
記相補制御ｉｉ１号ｃａ及びｃｂすなわち相補制御信号
ＣＡ及びＣＢに従った所定のスイッチ動作を行い、レー
ザダイオードＬＤを選択的に駆動する差動回路として作
用する。すなわち、相補制御信号ＣＡ及びＣＢがいわゆ
る論理“０１とされ、非反転制御信号ｃａが反転制御信
号ｃｂより低くされるとき、トランジスタＴ４がオン状
態とされ、トランジスタＴ５はカントオフ状態とされる
。したがって、定電流源Ｓ１からトランジスタＴ６を介
して与えられる動作電流は、負荷抵抗Ｒ９のみに流され
、レーザダイオードＬＤは駆動状態とされない、一方、
相補！［１信号ＣＡ及びＣＢがいわゆる論理“１″とさ
れ、非反転制御信号Ｃａが反転制御信号ｃｂより高（さ
れるとき、トランジスタＴ４はカットオフ状態とされ、
代わってトランジスタＴ５がオン状態とされる。したが
って、定電流源ＳｌからトランジスタＴ６を介して与え
られる動作電流は、レーザダイオードＬＤのみに流され
る。その結果、レーザダイオードＬＤは駆動状態とされ
、上記動作電流に対応した所定のレーザ発光が得られる
。

ところで、この実施例のＬＤドライバ集積回路では、前
述のように、レーザダイオードＬＤが集積回路の外部に
配置され、比較的長い信号配線を介して外部端子Ｐ４に
結合される。このため、外部端子Ｐ４すなわちトランジ
スタＴ５のコレクタには、これらの信号配線に寄生する
比較的大きなインダクタンス性負荷が結合される。一方
、この実施例のＬＤドライバ集積回路では、前述のよう
に、差動トランジスタＴ４・Ｔ５の共通結合されたエミ
ッタと外部端子Ｐ５すなわち定電流源Ｓ１との間にトラ
ンジスタＴ６が設けられ、そのベースにおけるバイアス
電位は、ＬＤドライバ集積回路が形成される半導体基板
内の最低電位すなわち回路の電源電圧ＶＥＥとされる。

したがって、差動トランジスタＴ４・Ｔ５の共通結合さ
れたエミッタノードからみたインピーダンスは、トラン
ジスタＴ６の一インピーダンス変換作用によって大きく
され、これによって上記インダクタンス性負荷に起因す
るオーバーシェードが抑制される。このとき、定電流源
Ｓ１が結合される外部端子Ｐ５の電位ｖｐ５は、各トラ
ンジスタのベース・エミッタ電圧をＶＢＥとすると、Ｖ
ｐ５＝ＶＥｅ　　Ｖｅ＋＝ となり、ＬＤドライバ集積回路が形成される半導体基板
内の最低電位すなわち回路の電源電圧ＶＥＥより低くさ
れる。その結果、トランジスタＴ　６を飽和させないた
めの許容コレクタ電位Ｖｃ６は、第３図の電位配分図に
示されるように、Ｖｃ６≧ＶＥε＋ＶａＥ となる、また、トランジスタＴ５を飽和させないための
許容コレクタ電位Ｖｃ５は、相補制御信号ｃａ及びｃｂ
の信号振幅をｃｗとするとき、Ｖｃ５≧ＶＥＥ＋Ｖ８Ｅ
＋ＣＷ となり、レーザダイオードＬＤは、この許容コレクタ電
位Ｖｃ５の絶対値より小さな順方向電圧を持てばよいも
のとされる。この実施例において、回路の電源電圧ＶＥ
Ｅは−５，２■とされ、ベース・エミッタ電圧ＶＢＥ及
び信号振幅ｃｗはそれぞれ例えば０．９ｖ及び０．８ｖ
とされる。したがって、上記許容コレクタ電位Ｖｃ５は
、回路の電源電圧■ＥＨの許容変動範囲を±０．５ｖと
しても、Ｖｃ５≧−３，０ となり、レーザダイオードＬＤの順方向電圧ＶＤＦの最
大バラツキ値２．５■を充分カバーしうるちのとなる。

これにより、この実施例のＬＤドライバ集積回路では、
レーザダイオードＬＤの順方向電圧ＶＤＦの特性バラツ
キが比較的大きいにもかかわらず、差動トランジスタＴ
４・Ｔ５及びバッファトランジスタＴ６の飽和を防止し
つつ、レーザダイオードＬＤに対する所定の駆動制御を
実現できる。その結果、相応してＬＤドライバ集積回路
のダイナミックレンジが拡大され、その高周波特性が改
善されるものとなる。

以上のように、この実施例のＬＤドライバ集積回路は、
差動トランジスタＴ４・Ｔ５からなる差動回路を基本構
成とし、相補制御信号ＣＡ及びＣＢに従って選択的にレ
ーザダイオードＬＤを駆動する。レーザダイオードＬＤ
は、その順方向電流や順方向電圧について、比較的大き
な特性バラツキを呈する。また、レーザダイオードＬＤ
は、ＬＤドライバ集積回路の外部に配置され、比較的長
い（８号配線を介して外部端子Ｐ４すなわちトランジス
タＴ５のコレクタに結合されることから、レーザダイオ
ードＬＤ及びその周辺部には、比較的大きな、インダク
タンス性負荷が結合される。このため、この実施例のＬ
Ｄドライバ集積回路では、レーザダイオードＬＤすなわ
ち差動トランジスタＴ４・１゛５に対する比較的大きな
動作電流が外部端子Ｐ５を介して外部の定電流ＳＳｔか
ら供給され、この定電流源Ｓｌと差動トランジスタＴ４
・′１゛５の共通結合されたエミッタとの間にオーバー
シュートを抑制するためのバッファトランジスタＴ６が
設けられる。この実施例において、バッファトランジス
タＴ６のベースバイ゛メス電位は、ＬＤドライバ集積回
路が形成される半導体基板内の最低電位すなわち回路の
電源電圧ＶＥＥとされる。

また、定電流源ＳＬは、上記回路の電源電圧ＶＥＥより
低電位とされる外部電源電圧ＶＥＬに結合される。これ
により、上記外部端子Ｐ５の電位が回路の電源電圧ＶＥ
Ｅより低くされるとともに、バッファトランジスタＴ６
及び差動トランジスタＴ５を飽和させないための許容コ
レクタ電位Ｖｃ６及びＶｃ５が低くされ、これらのトラ
ンジスタの飽和が抑制される。その結果、相応してＬＤ
ドライバ集積回路のダイナミックレンジが拡大され、そ
の高周波特性が改善されるものとなる。

〔実施例２〕 第２図には、この発明が通用されたＬＤドライバ集積回
路の第２の実ｈト例の回路図が示されている。また、第
４図には、第２図のＬＤドライバ集積回路の一実施例の
電位配分図が示されている。

この実施例のＬＤドライバ集積回路は、基本的に上記第
１の実施例を踏襲するものであり、トランジスタＴｌ−
７５ならびに抵抗Ｒ１−Ｒ３は、第１図のトランジスタ
’「１−７５ならびに抵抗Ｒ１〜Ｒ３にそれぞれ対応す
る。以下、第１の実施例と異なる部分について、説明を
追加する。

第２図において、電流スイッチ回路を構成するトランジ
スタＴＩのコレクタは、特に制限されないが、ＰＮＰ型
のトランジスタ１゛８のベースに結合され、トランジス
タＴ２のコレクタは、同様にＰＮＰ型のトランジスタＴ
７のベースに結合される。トランジスタｒ８及びＴ７の
エミッタは、抵抗ｌ≧６及びＲ５を介して、回路の接地
電位にそれぞれ結合される。また、トランジスタＴ８及
びＴ７のコレクタは、負荷抵抗Ｒ８及びＲ７を介して回
路の電源電圧ＶＥＨにそれぞれ結合され、それぞれのコ
レクタ電位は、相補制御信号ｃａ及びｃｂとして、差動
トランジスタＴ５及びＴ４のベースにそれぞれ供給され
る。これにより、トランジスタＴ８及びＴ７は、対応す
る抵抗Ｒ６及びＲ８あるいは抵抗Ｒ５及びＲ７とともに
、一対のレベルシフト回路を構成する。

すなわち、対応するトランジスタＴＩ又はＴ２のコレク
タ電位が回路の接地電位のようなハイレベルとされると
き、トランジスタＴ８及びＴ７はカットオフ状態とされ
、そのコレクタ電位すなわち相補−Ｊ＆Ｉ信号ｃａ及び
ｃｂは回路（７）ｉｉ？ｓ電圧■ＥＥのようなロウレベ
ルとされる。一方、対応するトランジスタＴｌ又は１゛
２のコレクタ電位が上記第１の実施例で示されるような
所定のロウレベルとされるとき、トランジスタＴ８及び
Ｔ７はオン状態とされ、対応する抵抗Ｒ６又はＲ５とと
もにそれぞれ定電流源を構成する。したがって、トラン
ジスタＴ８及びＴ７のコレクタ電位すなわち相補制御イ
δ号ｃａ及びｃｂは、上記定電流源から供給される電流
値と抵抗Ｒ８又はＲ７の抵抗値により法政る所定のハイ
レベルとされる。つまり、この実施例のＬＤドフイバ梨
積回路において、差動トランジスタＴ４・Ｔ５に供給さ
れる相補制御信号Ｃａ及びｃｂのロウレベルは、ＬＤド
ライバ集積回路が形成される半導体基板内の最低電位す
なわち回路の電源電圧ＶＥＥとされ、そのハイレベルは
、上記ロウレベルと相補制御信号ｃａ及びｃｂの１ｍ号
１辰輻をもとに設定される。

差動トランジスタＴ４・１′５の共通結合されたエミ７
りは、バッファトランジスタを介することなく直接外＝
ＩＳ端子Ｐ５に結合され、さらに定電流源Ｓ１を介し゛
ζ外部電ｉＭ電圧ＶＥＬに結合される。

この実施例において、差動トランジスタ′ｒ４及びＴ５
のヘースにおけるロウレベルは、前述のように、半導体
基板内の最低電位すなわち回路の電源電圧ＶＥξとされ
る。したがって、トランジスタＴ５を飽和させないため
の許容コレクタ電位Ｖｃ５は、第４図に示されるように
、相補制御信号ｃａ及びｃｂの信号振幅をｃｗとすると
き、ＶＣ５ａ；ＶＨｇ＋ｃｗ となり、レーザダイオードＬＤは、この許容コレクタ電
位より小さな順力向旭圧ＶＤＦを持つものであればよい
、この値は、例えば回路の＊源電圧ＶＥＥを−５，２ｖ
とし、相補制御信号ｃａ及びＣｂの信号振幅ｃｗを０．
８Ｖとするとき、回路の電源電圧ＶＥＨの許容変動範囲
±０．５ｖを含めても−４，４Ｖとなり、レーザダイオ
ードＬＤの願力向電圧■ＯＦの最大バラツキ値２．５ｖ
を充分カバーしうるちのとなる。その結果、この実施例
のＬＤドライバ集積回路は、上記第１の実ｈｉ例と同様
な効果を得ることができるものとなる。前述のように、
この実施例のＬＤドライバ築１ａｉｉｌ！ｉ路はバッフ
ァトランジスタを含まないため、レーザダイオードＬＤ
及びその周辺部に寄生するインダクタンス性負荷が小さ
い場合において有効な方法と言える。

以上のように、この実施例のＬＤドライバ集積回路は、
差動トランジスタＴ４・Ｔ５からなる差動画路を基本構
成とし、相補制御信号ＣＡ及びＣＢに従って選択的にレ
ーザダイオードＬＤを駆動する。レーザダイオードＬＤ
は、比較的短い信号配線を介して外部端子Ｐ４すなわち
トランジスタＴ５のコレクタに結合され、レーザダイオ
ードＬＤに動作電流を供給する定電流源Ｓｌは、上記第
１の実施例と同様に、ＬＤドライバ集積回路の外部に設
けられる。したがって、この実施例のＬＤトライバ某積
回ｉ＆は、オーバーシュートを抑制するためのバッファ
トランジスタを含まない、この実Ａｍ例におい′ζ、ｗ
３補制御他号ＣＡ及びＣＢを受りる電流スインナ回路と
差動トランジスタＴ４・Ｔ５との間には、ＰＮＰ型のト
ランジスタＴ７及びＴ８を基本構成とする一対のレベル
シフト回路が設けられ、差動トランジスタＴ４・Ｔ５の
ベースにおけるロウレベル電位は、ＬＤドライバ集積回
路か形成される半導体基板内のｉ＆低電位すなわち回路
の電源電圧ＶＥＥとされる。これにより、この実施例の
ＬＤドライバ集積回路では、トランジスタ］゛５を飽和
させないための許容コレクタ電位Ｖｃ５が、さらにトラ
ンジスタのベース・エミッタ電圧分だけ低（される、そ
の結果、ＬＤドライバｍ！回路のダイナミックレンジが
拡大され、その高周波特性が改善されるものとなる。

以上の二つの実ｈｉ例に示されるように、この発明４Ｌ
Ｄドライバ＃積回路等の半導体集積回路装置に通用する
ことで、次のような作用効果が得られる。すなわち、 （１１差動トランジスタを基本構成としかつその動作電
流が所定の外部端子を介して外部から与えられる差動回
路を備えるＬＤトライバ業積回路等において、差動トラ
ンジスタのベースにおけるロウレベル電位あるいは差動
トランジスタと上記外部端子との間に設けられるバッフ
ァトランジスタ等のベースにおけるバイアス電位を、半
導体基板内の最低電位とすることで、動作電流が供給さ
れる外部端子の電位、とい換えると差動トランジスタ又
はバッファトランジスタ等のエミッタ電位を半導体基板
内のｉ低電位より低くし、これらのトランジスタを飽和
させないための許容コレクタ電位を低くできるという効
果が得られる。

（２）上記Ｔ１３項により、差動トランジスタ又はバッ
ファトランジスタ等が飽和状態とされるのを抑制できる
という効果が得られる。

（３）上記（１１項及び（２）項により、ＬＤドライバ
集積回路等のダイナミックレンジを、差動トランジスタ
又はバッファトランジスタ等のベース・エミッタ電圧分
だけ拡大し、その高周波特性を改善することができると
いう効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない０例えば、第１図におい
て、ＬＤドライバ集積回路が形成される半導体基板内に
回路の電源電圧ＶＥＥより低くかつ外部電源電圧ｖＥＬ
より高い他の電源電圧が存在する場合、これをトランジ
スタＴ６のベースバ・イアスミ位とすればよい、トラン
ジスタ１゛６のベース側に設けられる抵抗Ｒ４は必須条
件でないし、異なる手段を介してベースバイアス電圧が
与えられることもよい、第２図において、トランジスタ
Ｔ７及びＴ８を基本構成とする一対のレベルシフト回路
は、同様な作用を持つ別な回路構成のレベルシフト回路
に置き換えることができる。第１図及び第２図において
、差動トランジスタＴ４・Ｔ５は、それぞれ並列形態又
はダーリントン形態とされる複数のトランジスタに置き
換えてもよい、また、相補制御信号ＣＡ及びＣＢならび
にｃａ及びｃｂの信号振幅や各電源電圧及び定電圧なら
びにトランジスタのベース・エミック亀圧等の具体的な
値は、この実施例による制約を受けない、さらに、第１
図及び第２図に示されるＬＤドライバ集積回路の具体的
な回路構成や電源電圧及び相補制御信号の組み合わせ等
、種々の実施形態を採りうる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＬＤドライバ集積回
路に通用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、例えば、ＬＤドライバ偵積回路を内蔵
する各種のデイジタル集積回路装置等にも通用できる０
本発明は、少なくとも差動トランジスタを基本構成とし
かつその動作電流が外部から与えられる差動回路ならび
にこのような差動回路を含む半導体集積回路装置に広く
通用できる。

〔発明の幼果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる幼果を簡給に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、差動トランジスタを基本構成としかつそ
の動作電流が所定の外部端子を介して外部から与えられ
る差動回路を備えたＬＤドライバ４Ａ積回路等の半導体
集積回路装置において、上記差動トランジスタのベース
におけるロウレベル電位あるいは上記差動トランジスタ
と上記外部端子との間に設けられたバッファトランジス
タ等のベースにおけるバイアス電位を、ＬＤドライバ集
積回路等が形成される半導体基板内の最低電位とするこ
とで、動作電流が供給される上記外部端子の電位を半導
体基板内の最低電位より低くし、上記差動トランジスタ
又はノイツファトランジスク等の飽和を抑制することが
できる。その結果、相応してＬＤドライバ集積回路等の
ダイナミックレンジを拡大し、その高周波特性を改善す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明が通用されたＬＤドライバ集積回路
の第１の実施例を示す回路図、第２図は、この発明が通
用されたＬＤドライバ集積回路の第２の実施例を示す回
路図、第３図は、第１図のＬＬ）ドライバ集積回路の一
実施例を示す電位配分図、 第４図は、第２図のＬＤドライバ集積回路の−実り例を
示す電位配分図、 第５図は、この発明に先立って本願発明者等が開発した
ＬＤドライバ集積回路の回路図、第６図は、第５図のｌ
、Ｄドライバ集積回路の一例を示す電位配分図である。 ＬＤ・・・レーザダイオード、Ｔ１〜Ｔ６・・・ＮＰＮ
型バイポーラトランジスタ、Ｔ７〜Ｔ８・・・ＰＮＰ型
バイポーラトランジスタ、Ｒ１−Ｒ９・・・抵抗、Ｓｌ
・・・定電流源。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、差動トランジスタを基本構成としかつその動作電流
   が所定の外部端子を介して与えられる差動回路を具備し
   、上記差動トランジスタのベースにおけるロウレベル電
   位あるいは上記差動トランジスタと上記外部端子との間
   に設けられる第１のトランジスタのベースにおけるバイ
   アス電位が半導体基板内の最低電位とされることを特徴
   とする半導体集積回路装置。 ２、上記半導体集積回路装置は、上記差動トランジスタ
   の一方のコレクタ側に結合されたレーザダイオードを駆
   動するためのＬＤドライバ集積回路であって、上記レー
   ザダイオードは、上記ＬＤドライバ集積回路の外部に配
   置されるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の半導体集積回路装置。 ３、上記第１のトランジスタは、上記レーザダイオード
   ならびにその周辺に寄生するインダクタンス性負荷によ
   るオーバーシュートを抑制するためのバッファトランジ
   スタであることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の半導体集積回路装置。