JPH04207711A - 半導体発光素子の駆動回路 - 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、半導体発光素子の駆動回路に関するもので
あり、特に半導体発光素子にスイッチング動作を行わせ
る能動素子のための回路構成に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の半導体発光素子の駆動回路の一例を示す
回路図である。図において、カソードか低電位点ｌと接
続されているレーザダイオード２のアノードと高電位点
３との間には定電流源４が接続されていて、スイッチン
グ用のショットキークランプ構成ｎｐｎ　）ランジスタ
（以下ショットキークランプｎｐｎ　トランジスタとい
う）９のコレクタ、エミッタ、そしてベースの各端子は
、上記レーザダイオード２のアノード、低電位点１゜そ
して入力端子６とそれぞれ接続されている。

次に動作について説明する。

第５図はレーザ出力とレーザ電流との関係を示すレーザ
出力特性図である。第５図において、レーザ電流Ｉ、が
しきい値電流１　ｌｂより小さい領域では、レーザ出力
Ｐは非常に小さく、レーザ電流■、がＩ　ｌｂを越える
と、レーザ電流Ｉ、の増加に伴って、レーザ出力Ｐは急
激に増大する。いま、Ｐｏなるレーザ出力てレーザを発
光させるには、Ｉ。なるレーザ電流を流す必要かある。

さて、第４図において、スイッチング用のショットキー
クランプｎｐｎトランジスタ９かコレクタ電流として、
はぼ定電流源４の電流値を取りうるとき（以下ＯＮ状態
という）のベース電流の電位を高電位Ｖ。、コレクタ電
流が流れない状態（以下ＯＦＦ状態という）のベース電
流の電位を低電位ＶＬと定める。

いま、定電流源４の出力電流がＩ。であるとする。この
とき、入力端子１１のレベルか低電位ＶＬのときには、
スイッチング用ショットキークランプｎｐｎ　トランジ
スタ９はＯＦＦ状態となり、■。

なる電流がレーザに流れて、レーザはＰｏなる出力で発
光する。一方入力端子１１のレベルが高電位Ｖ□のとき
は、スイッチング用のショットキークランプｎｐｎ　ト
ランジスタ９はＯＮ状態となり、上記スイッチング用の
ショットキークランプｎｐｎトランジスタ９にＩ。なる
電流の吸い込みか生じて、レーザダイオード２に流れる
電流は無くなり、レーザの発光は停止される。従って、
第４図の回路では、スイッチングデータ信号を入力端子
１１に印加することにより、レーザダイオード２にスイ
ッチング動作を行わせることかできる。

第６図はスイッチング動作波形図である。図において、
入力端子１１のレベルかｖＨからＶ、へ変化するとＩ、
は一定時間かかって０からＩ。になり、入力端子１１の
レベルがＶＬからＶ。へ変化すると■、は一定時間かか
って■。から０になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体レーザの駆動回路は以上のように構成され
ているので、第６図に示すように、入力端子印加波形の
デユーティとレーザ出力波形のデユーティが大きく異な
ってしまうという問題点があった。この現象は、レーザ
電流の立ち上かりか遅く、立ち下がりか速い場合に顕著
になる。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、入力端子印加波形のデユーティとレーザ出
力波形のデユーティを等しくできる半導体発光素子の駆
動回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体発光素子の駆動回路は、制御信号
によりスイッチングされて半導体発光素子を駆動する電
流を分流する能動素子の制御信号入力端子と低電位点間
に並列に容量および第１の抵抗を接続し、かつ上記制御
信号入力端子と制御信号線との間に第２の抵抗を接続し
たものである。

〔作用〕

この発明においては、制御信号によりスイッチングされ
て半導体発光素子を駆動する電流を分流する能動素子の
制御信号入力端子と低電位点間に並列に容量および第１
の抵抗を接続し、かつ上記制御信号入力端子と制御信号
線との間に第２の抵抗を接続したので、上記能動素子か
オフからオンに移行する時のオン開始時間を遅らせるこ
とができ、半導体発光素子がオンしている時間を長くす
ることかできるので、上記制御信号波形のデユーティと
半導体発光素子の光出力波形のデユーティを等しくする
ことかできる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の第１．第
２及び第３の実施例による半導体発光素子の駆動回路を
示す回路図であり、図において、第４図と同一符号は同
−又は相当部分である。

以下、第１の実施例について説明する。

第１図において、トランジスタ９のコレクタは電流源４
の出力に、エミッタは低電位点に接続され、トランジス
タ９のベース、エミッタ間と並列にコンデンサ８および
抵抗５が接続され、トランジスタ１０のコレクタは抵抗
６を介して高電位点３に、エミッタは抵抗７を介してト
ランジスタ９のベースに、ベースは制御信号入力点１１
に接続されている。

上記のように構成された半導体発光素子の駆動回路にお
いて、電流源４の出力電流をＩ３、制御信号入力点１１
に印加される信号の“Ｈ”レベルをＶ１８、“Ｌ”レベ
ルをＶＩＬとすれば、制御信号人力点１１にＶ　ＩＬか
印加されている時はトランジスタｌＯおよび９はオフし
ており、レーザダイオード２にはＩ、なる電流か流れて
レーザダイオード２はオンしている。ＶｌＨか印加され
ている時はトランジスタ９はＩ、なる電流を吸い込み、
レーザダイオード２に流れる電流は０となってレーサ出
力は０である。制御信号入力点１１の電圧がＶｌ（。

からＶｌＨに移行する時は、まずトランジスタ１０かオ
ンしてエミッタ電流が流れだすか、抵抗７とコンデンサ
８で構成される遅延回路（以下、遅延回路■と記す）の
ためにトランジスタ９のベース電位の上昇か遅れて該ト
ランジスタのオンか遅れ、その結果、レーザダイオード
２のオフか遅れる。

制御信号入力点１１の電圧かＶ　Ｉ　ＨからＶＩＬに移
行する時は、まずトランジスタＩＯかオフしエミッタ電
流か０となり、コンデンサ８に蓄積されていた電荷は抵
抗５とコンデンサ８て構成される遅延回路（以下、遅延
回路■と記す）で放電されてトランジスタ９の電位か降
下し、該トランジスタはオフに至る。従って、遅延回路
■の時定数を遅延回路■の時定数よりも大きくした場合
にはトランジスタ９のオンからオフへ移行する時間より
もオフからオンへ移行する時間を大きくすることかでき
、その結果、レーザダイオード２かオンしている時間を
長くすることかできる。

第７図は本実施例の動作を示す波形図である。

なお、上記第１の実施例ではスイッチング回路を構成す
るトランジスタとしてショットキークランプｎｐｎ　）
ランジスタを用いたが、これはショットキークランプさ
れていないｎｐｎ　）ランジスタてもよく、また、第２
図に示す本発明の第２の実施例のようにトランジスタ１
０のかわりにｐｎｐトランジスタ１２を使用してもよい
。さらには、第３図に示す本発明の第３の実施例のよう
にトランジスタ９のかわりにｐチャンネルＭＯＳトラン
ジスタ１３を、トランジスタ１０のかわりにｎチャンネ
ルＭＯＳトランジスタ１４を用いても同様の効果が得ら
れる。

また、上記実施例では半導体発光素子としてレーザダイ
オードを用いたものを示したか、他の種類の半導体発光
素子例えば発光ダイオードなとにおいても同様の効果か
期待てきる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、カソードか低電位点
と接続された半導体発光素子と、出力か上記発光素子の
アノードに接続された該発光素子に駆動電流を供給する
電流源と、主電流路の一端か上記低電位点に接続され他
端か上記電流源の出力に接続され制御信号によりスイッ
チングされて上記駆動電流を分流する能動素子とを有す
る半導体発光素子の駆動回路において、上記能動素子の
制御信号入力端子と上記低電位点間に並列に接続された
容量及び第１の抵抗と、上記制御信号入力端子と制御信
号線との間に接続された第２の抵抗とを備えた構成とし
たから、上記能動素子がオフからオンに移行する時のオ
ン開始時間を遅らせることができ、半導体発光素子がオ
ンしている時間を長くすることかできるので、上記制御
信号波形のデユーティと半導体発光素子の光出力波形の
デユーティを等しくすることかできる効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による半導体発光素子
の駆動回路を示す回路図、第２図、第３図はこの発明の
第２．第３の実施例を示す回路図、第４図は従来の半導
体発光素子の駆動回路を示す回路図、第５図は半導体レ
ーザダイオードの動作特性を示す図、第６図は第４図の
従来回路における動作を示す波形図、第７図はこの発明
に係る回路での動作を示す波形図である。 図において、１は低電位電源、２は半導体発光素子、３
は低電位電源、４は電流源、５〜７は抵抗、８はコンデ
ンサ、９．　　ｌ・０はｎｐｎトランジスタ、１２はｐ
ｎｐ　）ランジスタ、１３．１４はＭＯＳトランジスタ
、１１は制御信号入力端子である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カソードが低電位点と接続された半導体発光素子
   と、出力が上記発光素子のアノードに接続された該発光
   素子に駆動電流を供給する電流源と、主電流路の一端が
   上記低電位点に接続され他端が上記電流源の出力に接続
   され制御信号によりスイッチングされて上記駆動電流を
   分流する能動素子とを有する半導体発光素子の駆動回路
   において、上記能動素子の制御信号入力端子と上記低電
   位点間に並列に接続された容量及び第１の抵抗と、上記
   制御信号入力端子と制御信号線との間に接続された第２
   の抵抗とを備えたことを特徴とする半導体発光素子駆動
   回路。