JPH0427172A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
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- JPH0427172A JPH0427172A JP2132180A JP13218090A JPH0427172A JP H0427172 A JPH0427172 A JP H0427172A JP 2132180 A JP2132180 A JP 2132180A JP 13218090 A JP13218090 A JP 13218090A JP H0427172 A JPH0427172 A JP H0427172A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 6
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
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〕
本発明は、光通信システムあるいは、光情報処理等に用
いられる光送信装置の発光素子駆動回路に関し、特に伝
送速度がＧ ｂ ／ ｓを越える超高速光通信システム
に用いられる発光素子駆動回路に関する。
いられる光送信装置の発光素子駆動回路に関し、特に伝
送速度がＧ ｂ ／ ｓを越える超高速光通信システム
に用いられる発光素子駆動回路に関する。
発光素子駆動回路は、半導体レーザあるいは発光ダイオ
ード等の発光素子を駆動するものである。
ード等の発光素子を駆動するものである。
このような発光素子駆動回路の一例が第３図に示されて
いる。
いる。
第３図に示されるように、この発光素子駆動回路３０は
、発光素子１を駆動するものであり、トランジスタ３１
〜３３と抵抗３４．３５とを備えている。この発光素子
駆動回路３０としては、シリコンあるいはガリウム砒素
からなる集積回路が一般に用いられており、出力形式と
して、オープンコレクタ（シリコンの集積回路）あるい
はオープンドレイン（ガリウム砒素の集積回路）の回路
が一般に用いられている。一方、発光素子ｌに直流バイ
アス電流を供給するバイアス回路は、同一チップ上に集
積化されており、トランジスタ３１のコレクタあるいは
、ガリウム砒素電界効果トランジスタのドレインが出力
端子に接続される構成となっている。
、発光素子１を駆動するものであり、トランジスタ３１
〜３３と抵抗３４．３５とを備えている。この発光素子
駆動回路３０としては、シリコンあるいはガリウム砒素
からなる集積回路が一般に用いられており、出力形式と
して、オープンコレクタ（シリコンの集積回路）あるい
はオープンドレイン（ガリウム砒素の集積回路）の回路
が一般に用いられている。一方、発光素子ｌに直流バイ
アス電流を供給するバイアス回路は、同一チップ上に集
積化されており、トランジスタ３１のコレクタあるいは
、ガリウム砒素電界効果トランジスタのドレインが出力
端子に接続される構成となっている。
ところで、第３図に示されるような従来の発光素子駆動
回路３０、すなわち同一チップ内に直流バイアス回路を
内蔵する場合は、出力端子にトランジスタ３１が直接接
続される構成となる。一般に、発光素子１の直流バイア
ス電流は、動作温度の変化による発光素子１の闇値電流
の変化を考慮して最大１００ｍＡ程度まで供給する必要
がある。このため、集積回路内に直流バイアス回路を内
蔵する場合は、トランジスタ３１として比較的サイズの
大きなトランジスタが必要となる。このため、出力端子
にバイアス用トランジスタ３１のコレクタ側から見たイ
ンピーダンスが発光素子駆動回路３０の負荷（トランジ
スタサイズが大きくなるため容量性の負荷となる）とし
て発光素子１と並列に接続されることになる。このため
、Ｇ ｂ ／ ｓを越える動作頭載では、出力パルスの
帯域を制限したり、発光素子１との接続部に寄生するイ
ンダクタンスと合わさって波形にリンギングを発生させ
る等の問題があり、Ｇ ｂ ／ ｓ帯での安定動作を実
現する上で大きな障害となっていた。
回路３０、すなわち同一チップ内に直流バイアス回路を
内蔵する場合は、出力端子にトランジスタ３１が直接接
続される構成となる。一般に、発光素子１の直流バイア
ス電流は、動作温度の変化による発光素子１の闇値電流
の変化を考慮して最大１００ｍＡ程度まで供給する必要
がある。このため、集積回路内に直流バイアス回路を内
蔵する場合は、トランジスタ３１として比較的サイズの
大きなトランジスタが必要となる。このため、出力端子
にバイアス用トランジスタ３１のコレクタ側から見たイ
ンピーダンスが発光素子駆動回路３０の負荷（トランジ
スタサイズが大きくなるため容量性の負荷となる）とし
て発光素子１と並列に接続されることになる。このため
、Ｇ ｂ ／ ｓを越える動作頭載では、出力パルスの
帯域を制限したり、発光素子１との接続部に寄生するイ
ンダクタンスと合わさって波形にリンギングを発生させ
る等の問題があり、Ｇ ｂ ／ ｓ帯での安定動作を実
現する上で大きな障害となっていた。
この問題を解決する一つの方法として、第４図に示すよ
うな発光素子駆動回路がある。この発光素子駆動回路は
、発光素子駆動部４１の出力端子が、発光素子１（半導
体レーザ、あるいは発光ダイオード）のカソードに接続
され、高周波信号を遮断するインダクタンス４３とトラ
ンジスタ４２からなる直流バイアス回路が接続される構
成となっている。
うな発光素子駆動回路がある。この発光素子駆動回路は
、発光素子駆動部４１の出力端子が、発光素子１（半導
体レーザ、あるいは発光ダイオード）のカソードに接続
され、高周波信号を遮断するインダクタンス４３とトラ
ンジスタ４２からなる直流バイアス回路が接続される構
成となっている。
すなわち、直流バイアス回路が、集積回路内に含まれて
おらず、高周波信号を遮断するインダクタンス４３とバ
イアス用トランジスタ４２が出力端子に接続される構成
となっている。
おらず、高周波信号を遮断するインダクタンス４３とバ
イアス用トランジスタ４２が出力端子に接続される構成
となっている。
上述したように、第４図に示される発光素子駆動回路で
は、直流バイアス回路を発光素子駆動部４１の外につけ
、出力端子との接続をインダクタンス４３を介して行う
方法がとられているが、この方法では、発光素子駆動部
４１の出力端子と発光素子Ｉとの間に直流バイアス回路
の部品を実装する必要があるため、発光素子駆動部４１
と発光素子１との間の接続長が長くなり、Ｇ ｂ ／
ｓ帯の動作に対して充分な性能を得るのが困難である。
は、直流バイアス回路を発光素子駆動部４１の外につけ
、出力端子との接続をインダクタンス４３を介して行う
方法がとられているが、この方法では、発光素子駆動部
４１の出力端子と発光素子Ｉとの間に直流バイアス回路
の部品を実装する必要があるため、発光素子駆動部４１
と発光素子１との間の接続長が長くなり、Ｇ ｂ ／
ｓ帯の動作に対して充分な性能を得るのが困難である。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、直流バイア
ス回路を発光素子駆動部の外につけた場合でも、Ｇ ｂ
／ ｓ帯で充分な性能で動作する発光素子駆動回路を
提供することにある。
ス回路を発光素子駆動部の外につけた場合でも、Ｇ ｂ
／ ｓ帯で充分な性能で動作する発光素子駆動回路を
提供することにある。
本発明は、光信号を送出する発光素子と、この発光素子
を駆動する駆動部とを備え、シリコンあるいはガリウム
砒素の集積回路からなり、オープンコレクタあるいはオ
ープンドレインで出力される発光素子駆動回路であって
、 発光素子と駆動部との接続点に一端が接続され、所定の
インピーダンスを有するマイクロストリップ線路と、 このマイクロストリップ線路の他端に接続されて、この
マイクロストリップ線路を終端する終端抵抗と、 マイクロストリップ線路の他端に接続されて、発光素子
に直流バイアス電流を供給する直流バイアス部とを有す
ることを特徴とする。
を駆動する駆動部とを備え、シリコンあるいはガリウム
砒素の集積回路からなり、オープンコレクタあるいはオ
ープンドレインで出力される発光素子駆動回路であって
、 発光素子と駆動部との接続点に一端が接続され、所定の
インピーダンスを有するマイクロストリップ線路と、 このマイクロストリップ線路の他端に接続されて、この
マイクロストリップ線路を終端する終端抵抗と、 マイクロストリップ線路の他端に接続されて、発光素子
に直流バイアス電流を供給する直流バイアス部とを有す
ることを特徴とする。
前述した本発明において、マイクロストリップ線路は、
セラミック部材よりなり集積回路を搭載するパッケージ
の配線パターンの一部として形成されるのが好適である
。
セラミック部材よりなり集積回路を搭載するパッケージ
の配線パターンの一部として形成されるのが好適である
。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。第１
図に示される発光素子駆動回路は、出力端子に接続され
ている発光素子１を駆動するものであって、発光素子駆
動部１１と、トランジスタ１３と、マイクロストリップ
線路１４と、終端抵抗１５と、抵抗１６とを備えている
。
図に示される発光素子駆動回路は、出力端子に接続され
ている発光素子１を駆動するものであって、発光素子駆
動部１１と、トランジスタ１３と、マイクロストリップ
線路１４と、終端抵抗１５と、抵抗１６とを備えている
。
また、発光素子駆動部１１は、トランジスタ１１Ａ。
１１Ｂと、抵抗１１Ｃとを備えている。
このような発光素子駆動回路では、出力端子は、アノー
ドが接地されている発光素子１のカソードに接続され、
同じく出力端子と発光素子１の接続点に所定の特性イン
ピーダンスを有するマイクロストリップ線路１４の一端
が接続される。マイクロストリップ線路１４の他端は、
終端抵抗１５で基準電位に接地され、マイクロストリッ
プ線路１４と終端抵抗１５の接続点にインダクタンス１
３とトランジスタ１２とからなる直流バイアス回路が接
続される。
ドが接地されている発光素子１のカソードに接続され、
同じく出力端子と発光素子１の接続点に所定の特性イン
ピーダンスを有するマイクロストリップ線路１４の一端
が接続される。マイクロストリップ線路１４の他端は、
終端抵抗１５で基準電位に接地され、マイクロストリッ
プ線路１４と終端抵抗１５の接続点にインダクタンス１
３とトランジスタ１２とからなる直流バイアス回路が接
続される。
すなわち、発光素子１にパルス電流を供給する発光素子
駆動回路において、発光素子駆動回路の出力端子に所定
の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ線路
１４の一端を接続し、このマイクロストリップ線路１４
の他端に高周波信号を遮断するインダクタンス１３と、
発光素子１に直流バイアス電流を供給するトランジスタ
１２とを直列に接続し、マイクロストリップ線路１４と
インダクタンスの接続部に終端抵抗１５を接続してなる
。
駆動回路において、発光素子駆動回路の出力端子に所定
の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ線路
１４の一端を接続し、このマイクロストリップ線路１４
の他端に高周波信号を遮断するインダクタンス１３と、
発光素子１に直流バイアス電流を供給するトランジスタ
１２とを直列に接続し、マイクロストリップ線路１４と
インダクタンスの接続部に終端抵抗１５を接続してなる
。
また、発光素子駆動回路は、シリコンあるいは、ガリウ
ム砒素の集積回路からなり、オープンコレクタあるいは
オープンドレインで出力される。
ム砒素の集積回路からなり、オープンコレクタあるいは
オープンドレインで出力される。
さらに、マイクロストリップ線路は、セラミック部材よ
りなり集積回路を搭載するパッケージの配線パターンの
一部として形成される。
りなり集積回路を搭載するパッケージの配線パターンの
一部として形成される。
次に、この発光素子駆動回路の動作を、第２図の波形図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
発光素子駆動回路から出力されたパルス電流は、出力端
子に接続された発光素子１に供給され光信号に変換され
る。一方、パルス電流の一部は、マイクロストリップ線
路１４に分流される。分流されたパルス電流は、マイク
ロストリップ線路１４を伝搬した後、終端抵抗１５とマ
イクロストリップ線路１４の特性インピーダンスの比率
で決まる量が、反射波として逆相で再度発光素子駆動回
路の出力端子にもどる。
子に接続された発光素子１に供給され光信号に変換され
る。一方、パルス電流の一部は、マイクロストリップ線
路１４に分流される。分流されたパルス電流は、マイク
ロストリップ線路１４を伝搬した後、終端抵抗１５とマ
イクロストリップ線路１４の特性インピーダンスの比率
で決まる量が、反射波として逆相で再度発光素子駆動回
路の出力端子にもどる。
すなわち、第２図に示されるように、発光素子駆動回路
出力が反射されて、逆相の反射波が出力端子に送られる
。そして、反射波と元のパルス電流とが合成されて、発
光素子駆動波形が生成される。この発光素子駆動波形に
おいて、第２図に示すようなパルスの立ち上がり、立ち
下がり部分にオーバーシュート、アンダーシュートを持
つパルス電流波形に波形変換される。
出力が反射されて、逆相の反射波が出力端子に送られる
。そして、反射波と元のパルス電流とが合成されて、発
光素子駆動波形が生成される。この発光素子駆動波形に
おいて、第２図に示すようなパルスの立ち上がり、立ち
下がり部分にオーバーシュート、アンダーシュートを持
つパルス電流波形に波形変換される。
一般に、発光素子１はパルス電流の立ち下がりに対して
、発光素子内部に蓄積されるキャリアが放出されるまで
発光を続けるため、スソ引き状の応答を示す傾向がある
。このため、パルス電流にアンダーシュートを持たせて
発光素子内部の蓄積キャリアを強制的に放出させるよう
な方法を講する必要がある。本実施例では、第２図に示
す如くパルス電流にアンダーシュートを付加することが
可能となり、光波形の応答を改善する効果がある。
、発光素子内部に蓄積されるキャリアが放出されるまで
発光を続けるため、スソ引き状の応答を示す傾向がある
。このため、パルス電流にアンダーシュートを持たせて
発光素子内部の蓄積キャリアを強制的に放出させるよう
な方法を講する必要がある。本実施例では、第２図に示
す如くパルス電流にアンダーシュートを付加することが
可能となり、光波形の応答を改善する効果がある。
本実施例では、発光素子駆動回路としてシリコンの集積
回路を用いている。また、直流バイアス回路を接続する
マイクロストリップ線路１４は、集積回路を搭載するセ
ラミックパッケージ上に配線パターンの一部として形成
している。このように、セラミックパッケージの配線パ
ターンの一部としテマイクロストリップ線路を形成する
ことにより、発光素子ｌの直流バイアス回路を発光素子
１がら離れた位置に実装することが可能となり、発光素
子１と発光素子駆動回路の接続長を長くすることなく直
流バイアスを供給することが可能となった。
回路を用いている。また、直流バイアス回路を接続する
マイクロストリップ線路１４は、集積回路を搭載するセ
ラミックパッケージ上に配線パターンの一部として形成
している。このように、セラミックパッケージの配線パ
ターンの一部としテマイクロストリップ線路を形成する
ことにより、発光素子ｌの直流バイアス回路を発光素子
１がら離れた位置に実装することが可能となり、発光素
子１と発光素子駆動回路の接続長を長くすることなく直
流バイアスを供給することが可能となった。
また、本実施例では、パルス電流の分流損を極力抑える
ためマイクロストリップ線路１４の特性インピーダンス
を発光素子１の微分抵抗の１０倍程度の値に選定し、ま
た終端抵抗１５の値を反射率１０％になるように選定し
ている。このようにすることにより、立ち下がりの応答
特性が良好な光波形を得ることが可能になる。
ためマイクロストリップ線路１４の特性インピーダンス
を発光素子１の微分抵抗の１０倍程度の値に選定し、ま
た終端抵抗１５の値を反射率１０％になるように選定し
ている。このようにすることにより、立ち下がりの応答
特性が良好な光波形を得ることが可能になる。
このように、本実施例である発光素子駆動回路は、発光
素子にパルス電流を供給する発光素子駆動回路と発光素
子駆動回路の出力端子に接続された所定の特性インピー
ダンスのマイクロストリップ線路を有し、マイクロスト
リップ線路の一端に高周波信号を遮断するインダクタン
スと、直列に接続したトランジスタよりなる直流バイア
ス回路を有し、マイクロストリップ線路とインダクタン
スの接続部に終端抵抗を有している。これにより、本実
施例は、Ｇ ｂ ／ ｓ帯でも充分な性能で動作する。
素子にパルス電流を供給する発光素子駆動回路と発光素
子駆動回路の出力端子に接続された所定の特性インピー
ダンスのマイクロストリップ線路を有し、マイクロスト
リップ線路の一端に高周波信号を遮断するインダクタン
スと、直列に接続したトランジスタよりなる直流バイア
ス回路を有し、マイクロストリップ線路とインダクタン
スの接続部に終端抵抗を有している。これにより、本実
施例は、Ｇ ｂ ／ ｓ帯でも充分な性能で動作する。
以上説明したように、本発明は、発光素子駆動部の出力
端子に所定の特性インピーダンスを持ったマイクロスト
リップ線路を接続し、マイクロストリップ線路の他端に
終端抵抗および直流バイアス部を接続する構成とするこ
とによって、発光素子のパルス応答特性を改善し、Ｇ
ｂ ／ ｓ帯で安定に動作する発光素子駆動回路を提供
できる効果がある。
端子に所定の特性インピーダンスを持ったマイクロスト
リップ線路を接続し、マイクロストリップ線路の他端に
終端抵抗および直流バイアス部を接続する構成とするこ
とによって、発光素子のパルス応答特性を改善し、Ｇ
ｂ ／ ｓ帯で安定に動作する発光素子駆動回路を提供
できる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
第１図の実施例の波形図、 第３図および第４図は、従来の発光素子駆動回路の例を
示す回路図である。 １・・・・・発光素子 １１・・・・・発光素子駆動部 １１Ａ、 ＩＩＢ、１２・・・トランジスク１１ｃ、
１６・・抵抗 １５・・・・・終端抵抗 １３・・・・・インダクタンス
第１図の実施例の波形図、 第３図および第４図は、従来の発光素子駆動回路の例を
示す回路図である。 １・・・・・発光素子 １１・・・・・発光素子駆動部 １１Ａ、 ＩＩＢ、１２・・・トランジスク１１ｃ、
１６・・抵抗 １５・・・・・終端抵抗 １３・・・・・インダクタンス
Claims (2)
- （１）光信号を送出する発光素子と、この発光素子を駆
動する駆動部とを備え、シリコンあるいはガリウム砒素
の集積回路からなり、オープンコレクタあるいはオープ
ンドレインで出力される発光素子駆動回路であって、 発光素子と駆動部との接続点に一端が接続され、所定の
インピーダンスを有するマイクロストリップ線路と、 このマイクロストリップ線路の他端に接続されて、この
マイクロストリップ線路を終端する終端抵抗と、 マイクロストリップ線路の他端に接続されて、発光素子
に直流バイアス電流を供給する直流バイアス部とを有す
ることを特徴とする発光素子駆動回路。 - （２）マイクロストリップ線路は、セラミック部材より
なり集積回路を搭載するパッケージの配線パターンの一
部として形成されることを特徴とする請求項１記載の発
光素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218090A JP2626169B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218090A JP2626169B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 発光素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427172A true JPH0427172A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2626169B2 JP2626169B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=15075255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13218090A Expired - Lifetime JP2626169B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626169B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096436A1 (fr) * | 2002-05-07 | 2003-11-20 | Rohm Co., Ltd. | Dispositif d'attaque a element electroluminescent et dispositif electronique dote d'un element electroluminescent |
| WO2003096435A1 (fr) * | 2002-05-07 | 2003-11-20 | Rohm Co., Ltd. | Dispositif de commande d'elements electroluminescents et dispositif electronique pourvu d'un element electroluminescent |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61114871U (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-19 | ||
| JPH01214081A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Fujitsu Ltd | レーザ・ダイオード駆動回路 |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP13218090A patent/JP2626169B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS61114871U (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-19 | ||
| JPH01214081A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Fujitsu Ltd | レーザ・ダイオード駆動回路 |
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| WO2003096435A1 (fr) * | 2002-05-07 | 2003-11-20 | Rohm Co., Ltd. | Dispositif de commande d'elements electroluminescents et dispositif electronique pourvu d'un element electroluminescent |
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| EP1503429A4 (en) * | 2002-05-07 | 2006-12-06 | Rohm Co Ltd | CONTROL DEVICE FOR LIGHT-EMITTING ELEMENTS AND ELECTRONIC EQUIPMENT WITH A LIGHT-EMITTING ELEMENT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2626169B2 (ja) | 1997-07-02 |
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