JPH0414909A - Light emitting diode driving circuit - Google Patents
Light emitting diode driving circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、光送信器に使用される発光ダイオード(Dj
od)駆動回路に関するもので特に、電流切替型論理回
路を用いた発光ダイオード駆動回路第1図に明らかにし
スイッチング(Switching)動作を行う駆動回
路が発光ダイオード用として利用されている。即ち、コ
レクター(Collecter )を接地したエミツタ
フオoワ(Emitter Follover)出力の
第1及び第2NPN)ランジスタ(TransiSte
r) 1.2のエミッタには、発光ダイオード3とダイ
オード列4のアノード(Amode )を接続し、夫々
のカソード(Cathode )に接続した抵抗5を介
して電源端子6と結ぶ。トランジスタ1のベース(Ba
5e)に同相人カフを、トランジスタ2のベースに逆相
入力8を接続して駆動回路を構成している。この回路で
は、同相人カフが高レベルの時は、発光ダイオード1が
消光して、順電圧と抵抗5により決まる順電流がダイオ
ード列4に流れる。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a light emitting diode (Dj) used in an optical transmitter.
od) Regarding drive circuits, in particular, a light-emitting diode drive circuit using a current switching type logic circuit A drive circuit that performs a switching operation, as shown in FIG. 1, is used for light-emitting diodes. That is, the first and second NPN transistors (TransiSte) of the emitter follower output with the collector grounded
r) The emitter of 1.2 is connected to the anode (Amode) of the light emitting diode 3 and the diode array 4, and connected to the power supply terminal 6 via the resistor 5 connected to each cathode (Cathode). Base of transistor 1 (Ba
5e) and an in-phase input 8 is connected to the base of the transistor 2 to form a drive circuit. In this circuit, when the in-phase cuff is at a high level, the light emitting diode 1 is turned off and a forward current determined by the forward voltage and the resistor 5 flows through the diode array 4.
また、この際低レベルの同相人カフの電圧とダイオード
列4の順電圧により発光ダイオード3に低バイアス(B
ias)が印加することになる。これに対して逆相入力
8か高レベルの時は、ダイオード4が消光して、順電圧
と抵抗5により決まる順電流が発光ダイオード1に流れ
る。At this time, a low bias (B
ias) will be applied. On the other hand, when the negative phase input 8 is at a high level, the diode 4 turns off and a forward current determined by the forward voltage and the resistor 5 flows to the light emitting diode 1.
(発明が解決しようとする課題)
第1図に示す従来の発光ダイオード駆動回路では、逆相
入力12が無く、第2トランジスタ4とダイオード2を
省いた回路に比べて、パルス(Pulse )入力に対
する光出力の応答の立上がり時間と立下がり時間が改善
されているためにより高速のディジタル伝送が可能にな
るなど高速性が優れている。しかし、この回路は、発光
ダイオード自身の特性に影響されるが、立上り時間の改
善よりも立下がり時間の改善の方が効果大である。(Problems to be Solved by the Invention) The conventional light emitting diode drive circuit shown in FIG. The optical output response has improved rise and fall times, making it possible to perform higher-speed digital transmission, resulting in superior high-speed performance. However, although this circuit is affected by the characteristics of the light emitting diode itself, improving the fall time is more effective than improving the rise time.
即ち、発光ダイオード自身の立上り時間がある程度小さ
くて立下がり時間が若干大きい特性では、効果が大きい
が、逆に発光ダイオード自身の立下り時間がある程度大
きくて立下がり時間が若干小さい特性の場合の効果は小
さい。つまり発光ダイオードの特性によっては立上り時
間をもう一段改善する必要がある。In other words, the effect is large when the light-emitting diode itself has characteristics where the rise time is somewhat short and the fall time is slightly long, but conversely, the effect is large when the light-emitting diode itself has characteristics where the fall time is long to a certain extent and the fall time is slightly short. is small. In other words, depending on the characteristics of the light emitting diode, it is necessary to further improve the rise time.
本発明は、このような事情によりなされたちので、発光
ダイオード駆動回路の立上り時間を更に改善して高速性
を高めることを目的とするものである。The present invention has been made under these circumstances, and an object of the present invention is to further improve the rise time of a light emitting diode drive circuit and increase its high speed.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
同相信号を入力とするエミッタフォロワ出力の第1トラ
ンジスタと、逆相信号を入力とするエミッタフォロワ出
力の第2トランジスタと、前記第1トランジスタのエミ
ッタにアノードを接続する発光ダイオードと、前記発光
ダイオードのカソードに接続する電流源と、前記第2ト
ランジスタのエミッタにアノードを接続しカソードを前
記電流源に接続するダイオード列及びコンデンサーの並
列回路に本発明に係わる発光ダイオード駆動回路の特徴
がある。[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problem) A first transistor with an emitter follower output that receives an in-phase signal as input, a second transistor with an emitter follower output that receives an opposite phase signal as input, and the first transistor a light emitting diode whose anode is connected to the emitter of the light emitting diode, a current source connected to the cathode of the light emitting diode, and a parallel circuit of a diode string and a capacitor whose anode is connected to the emitter of the second transistor and whose cathode is connected to the current source. There are features of the light emitting diode drive circuit according to the present invention.
(作 用)
本発明の発光ダイオード駆動回路では、同相入力が低レ
ベルでかつ逆相入力が高レベルの場合に発光ダイオード
が発光しない程度の大きさのバイアス電圧が印加した状
態で、同相入力か高レベルから低レベルに切換えて発光
ダイオードを発光状態から消去状態に切換えるのに必要
な発光出力の立下り時間を小さくする。また、同相入力
を低レベルから高レベルに切換えて発光ダイオードを消
去状態から発光状態に切換えるのに、ダイオードに並列
に接続したコンデンサーによって発光ダイオードに過電
流を流して発光出力の立上り時間を小さく改善する。(Function) In the light-emitting diode drive circuit of the present invention, when the common-mode input is at a low level and the negative-phase input is at a high level, a bias voltage of such a magnitude that the light-emitting diode does not emit light is applied. To reduce the fall time of a light emitting output necessary for switching a light emitting diode from a light emitting state to an erasing state by switching from a high level to a low level. In addition, when switching the common mode input from a low level to a high level to switch the light emitting diode from an erased state to a light emitting state, a capacitor connected in parallel with the diode allows overcurrent to flow through the light emitting diode, thereby reducing the rise time of the light emitting output. do.
これは、従来の発光ダイオード駆動回路で行っていた主
に立下り時間の改善に対して、立上り時間も同時に改善
して、パルス応答性を高めてより高速性を得たものであ
る。In addition to improving the fall time, which was done in conventional light emitting diode drive circuits, this also improves the rise time at the same time, increasing pulse response and achieving higher speed.
(実施例)
本発明に係わる実施例を第2図及び第3図を参照して説
明するが、従来技術と重複する部分にも理解を助けるた
めに新番号を付けて説明する。(Example) An example according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and parts that overlap with the prior art will be described using new numbers to aid understanding.
第2図及び第3図に明らかなように、コレクタ(Col
lecter )を接地したエミッタフォロア出力の第
1、第2NPN)ランジスタII、I2のベースには、
同相入力信号I3と逆相入力信号14を入力し、エミッ
タには、発光ダイオードI5のアノードと、ダイオード
列16のアノードを接続する。しかし、逆相入力信号1
4を入力するエミッタフォロア出力の第2NPN)ラン
ジスタ12のエミッタの出力は、ダイオード列I6だけ
でなく、これと並列に設置するコンデンサー17に接続
する。しかも、発光ダイオードI5とダイオード列16
0カソード更にコンデンサー17は、共通の電流源I8
に接続し、これを電源端子19に結ぶ。As is clear from FIGS. 2 and 3, the collector (Col)
The bases of the first and second NPN) transistors II and I2 of the emitter follower output with the
An in-phase input signal I3 and an anti-phase input signal 14 are input, and the anode of a light emitting diode I5 and the anode of a diode array 16 are connected to the emitter. However, the negative phase input signal 1
The output of the emitter of the transistor 12 is connected not only to the diode array I6 but also to the capacitor 17 installed in parallel thereto. Furthermore, the light emitting diode I5 and the diode array 16
0 cathode and capacitor 17 are connected to a common current source I8
and connect this to the power supply terminal 19.
このような回路接続にあっては、同相入力信号13が高
レベルの時、発光ダイオード15に電流源18の電流I
の大半か流れて発光する。これに対して逆相入力信号1
4が高レベルに維持されると、同相入力信号I3はロー
レベルであり発光ダイオードJ5は消光する。また、電
流源18の電流Jの大半の電流は、ダイオード列1Bに
流れ、ダイオード列J6の順電圧から高レベルと低レベ
ルの差を引いた電圧が発光ダイオードにバイアスされる
。同相入力信号13が低レベルから高レベルになるとき
、同相入力信号13か入力する第1のNPN トランジ
スタ11のエミッタ電圧の正の変化分と、逆相入力信号
14が入力する第2のNPNトランジスタ12のエミッ
タ電圧の負の変化分に比例した電流が発光ダイオード1
5からコンデンサー17を通って流れる。その結果発光
ダイオード15の光出力の立上がり時間を早める。In such a circuit connection, when the common mode input signal 13 is at a high level, the current I of the current source 18 flows through the light emitting diode 15.
Most of it flows and emits light. On the other hand, the negative phase input signal 1
4 is maintained at a high level, the in-phase input signal I3 is at a low level and the light emitting diode J5 is extinguished. Further, most of the current J of the current source 18 flows through the diode string 1B, and the light emitting diode is biased by a voltage obtained by subtracting the difference between the high level and the low level from the forward voltage of the diode string J6. When the common-mode input signal 13 changes from a low level to a high level, the positive change in the emitter voltage of the first NPN transistor 11 receives the common-mode input signal 13, and the second NPN transistor receives the negative-phase input signal 14. A current proportional to the negative change in the emitter voltage of light emitting diode 1
5 through condenser 17. As a result, the rise time of the light output of the light emitting diode 15 is accelerated.
これに対して、第3図の回路接続を第2実施例として示
す。第2図の第1実施例と違うのは、ダイオード列20
が2個のダイオードにより構成されておりまた、同相入
力信号13と逆相入力信号14がベースに入力するエミ
ッタフォロア出力の第1、第2NPNトランジスタ11
、】2のエミッタと、ダイオード列20及び発光ダイオ
ード15間に抵抗22.23を接続する点である。更に
、電流源18に代えてNPNトランジスタ24と抵抗2
5を直列に設置した電流源回路を電源19に接続してい
る。On the other hand, the circuit connection in FIG. 3 is shown as a second embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 2 is that the diode array 20
is composed of two diodes, and the first and second NPN transistors 11 each have an emitter follower output and the in-phase input signal 13 and the opposite-phase input signal 14 are input to the base.
, ] 2 and the diode array 20 and the light emitting diode 15. Furthermore, in place of the current source 18, an NPN transistor 24 and a resistor 2 are used.
A current source circuit having 5 connected in series is connected to a power source 19.
電流源回路を構成するNPN)ランシスタ24のベース
は接地し、抵抗22及び23は、発光ダイオード15及
びダイオード列20の電荷解放の役割を果たすものであ
る。この実施例でも同相入力信号13か低レベルから高
レベルになるとき、同相入力信号13が入力する第1の
NPN トランジスタ11のエミッタ電圧の正の変化分
と、逆相入力信号14が入力する第2のNPNトランジ
スタ12のエミッタ電圧の負の変化分に比例した電流が
発光ダイオード15からコンデンサー17を通って流れ
る。その結果発光ダイオード15の光出力の立上がり時
間を早めるのは、第1実施例と同様である。The base of the NPN transistor 24 constituting the current source circuit is grounded, and the resistors 22 and 23 serve to release charges from the light emitting diode 15 and the diode array 20. In this embodiment as well, when the in-phase input signal 13 goes from a low level to a high level, a positive change in the emitter voltage of the first NPN transistor 11 to which the in-phase input signal 13 is input and a positive change in the emitter voltage of the first NPN transistor 11 to which the in-phase input signal 14 is input are combined. A current proportional to the negative change in the emitter voltage of the second NPN transistor 12 flows from the light emitting diode 15 through the capacitor 17. As a result, the rise time of the light output of the light emitting diode 15 is accelerated, as in the first embodiment.
また第1実施例及び第2実施例の動作説明用に第4図と
第5図を提出する。即ち、第4図は第1実施例を表した
第2図と全く同じ回路接続が示されているが、NPNト
ランジスタAがL(LoνLevel )からH(Hi
gh Level)に、NPN)ランジスタBはHから
Lに切替わった瞬間の電位などを明らかにしている。こ
の時NPNトランジスタAのエミッタの電位は+Δ■上
がり、NPNトランジスタBのエミッタ電位はΔ■下が
る。In addition, FIGS. 4 and 5 are presented to explain the operations of the first and second embodiments. That is, although FIG. 4 shows exactly the same circuit connection as FIG. 2 representing the first embodiment, the NPN transistor A changes from L (LoνLevel) to H (Hi
gh Level), NPN) transistor B reveals the potential at the moment it switches from H to L. At this time, the emitter potential of the NPN transistor A increases by +Δ■, and the emitter potential of the NPN transistor B decreases by Δ■.
即ち、LからHにスイッチ(Sν1lch)するときに
は、第5図に示したように発光ダイオードCの直列抵抗
付抵抗RとコンデンサーCによってΔiだけ電流が余計
流れることになる。この状態はHからLにスイッチした
場合も同じ現象が起きるが、発光ダイオードCのオフ<
Off )時の直列抵抗骨が大きいので効果は期待薄で
ある。That is, when switching from L to H (Sv1lch), as shown in FIG. 5, an additional current of Δi flows due to the series resistor R of the light emitting diode C and the capacitor C. The same phenomenon occurs when switching from H to L, but when the light emitting diode C is turned off <
Since the series resistance at the time of Off) is large, the effect is not expected to be high.
[発明の効果]
本発明に係わる発光ダイオード駆動回路では、同相入力
信号が低レベルで、逆相入力信号が高レベルの時には、
発光ダイオードに発光しない大きさのバイアス電圧が印
加されており、同相入力信号が低レベルから高レベルに
切替わる際即ち、発光ダイオードが発光状態から消去状
態へ切替わる発光ダイオードの出力の立下り時間を従来
の8nsから5nsに改善した。更に、同相入力信号が
低レベルから高レベルに切替わって、発光ダイオードが
発光状態から消去状態へ切替わる即ち、発光ダイオード
が消光状態から発光状態に切替わる時に、ダイオード列
に並列に接続したコンデンサーによって発光ダイオード
に過電流が流れ、発光出力の立上り時間を6ns〜4n
sに改善する。[Effects of the Invention] In the light emitting diode drive circuit according to the present invention, when the in-phase input signal is at a low level and the anti-phase input signal is at a high level,
When a bias voltage that does not emit light is applied to the light-emitting diode, and the common-mode input signal switches from low level to high level, that is, the fall time of the light-emitting diode output when the light-emitting diode switches from the light-emitting state to the erased state. has been improved from the conventional 8ns to 5ns. Furthermore, when the common mode input signal switches from a low level to a high level and the light emitting diode switches from a light emitting state to a quenching state, i.e., when the light emitting diode switches from a quenching state to a light emitting state, a capacitor connected in parallel to the diode string is connected. As a result, an overcurrent flows through the light emitting diode, and the rise time of the light emitting output decreases from 6ns to 4n.
Improve to s.
このように、従来主に発光出力の立下り時間を改善して
いたのに対して、立上り時間も同時に改善することによ
ってパルス本来の波形に近ずけて応答性を高めて高速性
を向上することができる。In this way, conventionally, the main focus was on improving the fall time of the light emission output, but by simultaneously improving the rise time, it is possible to bring the pulse shape closer to the original waveform, increasing responsiveness and improving high speed. be able to.
このような改善により赤外領域における伝送レートの改
善につなげることができた。These improvements led to improved transmission rates in the infrared region.
発光ダイオードの特性として、立上り時間が若干大きく
て、立下り時間がある程度小さい特性を示す場合には、
改善の効果が大きくなる。If the characteristics of a light emitting diode are that the rise time is somewhat long and the fall time is somewhat short,
The effects of improvement will be greater.
第1図は、従来の発光ダイオード駆動回路の一例を示す
回路図、第2図は、本発明に係わる発光ダイオード駆動
回路の回路図、第3図は、本発明の他の実施例を示す回
路図、第4図及び第5図は、本発明の動作説明用に提出
した図面である。
1.2.11,12:エミソタフォロワ出力NPNトラ
ンジスタ、
3.15:発光ダイオード、
4、】6.20:ダイオード列、
17、コンデンサー
5.22.23.25:抵抗、
24:NPN)ランジスタ、
18二電流源。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional light emitting diode drive circuit, FIG. 2 is a circuit diagram of a light emitting diode drive circuit according to the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 4 and 5 are drawings submitted for explaining the operation of the present invention. 1.2.11, 12: Emisota follower output NPN transistor, 3.15: Light emitting diode, 4, ]6.20: Diode string, 17, Capacitor 5.22.23.25: Resistor, 24: NPN) transistor, 18 Two current sources.
Claims (1)
ンジスタと、逆相信号を入力とするエミッタフォロワ出
力の第2トランジスタと、前記第1トランジスタのエミ
ッタにアノードを接続する発光ダイオードと、前記発光
ダイオードのカソードに接続する電流源と、前記第2ト
ランジスタのエミッタにアノードを接続しカソードを前
記電流源に接続するダイオード列及びコンデンサーの並
列回路を具備することを特徴とする発光ダイオード駆動
回路a first transistor with an emitter follower output that receives an in-phase signal as input; a second transistor with an emitter follower output that receives an opposite phase signal as input; a light emitting diode having an anode connected to the emitter of the first transistor; and a light emitting diode. a current source connected to the cathode of the second transistor; and a parallel circuit of a diode string and a capacitor whose anode is connected to the emitter of the second transistor and whose cathode is connected to the current source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11888290A JPH0414909A (en) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Light emitting diode driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11888290A JPH0414909A (en) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Light emitting diode driving circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0414909A true JPH0414909A (en) | 1992-01-20 |
Family
ID=14747471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11888290A Pending JPH0414909A (en) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Light emitting diode driving circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0414909A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8228962B2 (en) | 2009-01-23 | 2012-07-24 | Iptronics A/S | Low power drive circuit |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP11888290A patent/JPH0414909A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8228962B2 (en) | 2009-01-23 | 2012-07-24 | Iptronics A/S | Low power drive circuit |
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