JPH0513848A - 半導体発光素子の光強度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構成で半導体発光素子から発光
される光強度を高速に制御できる半導体発光素子の光強
度制御回路を得る。 【構成】 レーザーダイオード１から発光される光の強
度は、フォトダイオード３及び電流−電圧変換回路４を
介して、電圧出力Ｓ４として電圧比較器１５の反転入力
部に出力される。電圧比較器１５は、正転入力部に基準
電圧ＶＲが付与され、出力部から比較結果出力電圧を出
力し、電圧比較器１５の出力部は、サンプル／ホールド
信号Ｓ１６のＨ，Ｌに基づきオン，オフが切り換わるス
イッチ１６を介して駆動回路２の入力部に接続され、ス
イッチ１６，駆動回路２の入力部間のノード１７と接地
レベルとの間にキャパシタ１８が設けられる。 【効果】 制御をハードウェア上で行うため、高速制御
が可能となり、各構成要素に大規模なものを用いないた
め、比較的簡単な回路構成となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はレーザーダイオード等
の半導体発光素子の光強度制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は半導体発光素子の１つであるレー
ザーダイオードの従来の光強度制御回路の一例を示した
回路図である。同図に示すように、レーザーダイオード
１のアノード及びフォトダイオード３のカソードは共通
に電源Ｖccに接続され、レーザーダイオード１のカソー
ドは駆動回路２に接続される。

【０００３】駆動回路２は、ＮＰＮバイポーラトランジ
スタＴ１〜Ｔ３、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び電圧比較器１１か
ら構成される。トランジスタＴ１，Ｔ２は互いに差動対
をなし、トランジスタＴ１のコレクタはレーザーダイオ
ード１のカソードに接続され、ゲートに制御信号Ａが印
加される。一方、トランジスタＴ２のコレクタは抵抗Ｒ
１を介して電源Ｖccに接続され、ゲートに反転制御信号
バーＡが印加される。そして、トランジスタＴ１、Ｔ２
の両エミッタは共通に、トランジスタＴ３のコレクタに
接続される。トランジスタＴ３のゲートには電圧比較器
１１の出力が印加され、エミッタは抵抗Ｒ２を介して接
地されるとともに、電圧比較器１１の反転入力部に接続
される。

【０００４】これらトランジスタＴ３、電圧比較器１１
及び抵抗Ｒ２より定電流源が構成され、この定電流源で
規定される電流量は、電圧比較器１１の正転入力部に印
加される電圧に基づき決定する。そして、定電流源で規
定された電流が駆動電流ＩＤとなり、トランジスタＴ１
がオン状態の時、駆動電流ＩＤと正の相関をもった光強
度でレーザーダイオード１を発光させる。

【０００５】したがって、駆動回路２に印加される制御
信号ＡがＨレベルに固定された期間が光強度調整期間Ｔ
１であり、制御信号Ａが任意にＨあるいはＬとなる期間
がスイッチング動作期間Ｔ２である。

【０００６】光強度調整期間Ｔ１では、制御信号ＡがＨ
で、反転制御信号バーＡがＬになるため、トランジスタ
Ｔ１が常にオン、トランジスタＴ２が常にオフする。し
たがって、レーザーダイオード１は駆動電流ＩＤに基づ
く光強度で常に発光する。

【０００７】なお、制御信号ＡがＬレベルの時は、トラ
ンジスタＴ１がオフ、トランジスタＴ２が常にオンする
ため、レーザーダイオード１には電流が流れずレーザー
ダイオード１は発光しない。

【０００８】レーザーダイオード１から発光される光の
強度は、フォトダイオード３により光電変換電流に光電
変換されて電流−電圧（Ｉ−Ｖ）変換回路４に出力され
る。電流−電圧変換回路４は、光電変換電流を電流−電
圧変換して電圧出力Ｓ４をＡ／Ｄ変換器５に出力する。

【０００９】Ａ／Ｄ変換器５はアナログ信号である電圧
出力Ｓ４をＡ／Ｄ変換してデジタル信号をマイクロコン
ピュータ６に付与する。

【００１０】マイクロコンピュータ６は、あらかじめ格
納されているレーザーダイオードの光強度制御プログラ
ムに基づき、Ａ／Ｄ変換器５より取り込んだデジタル信
号を参照して、レーザーダイオード１の光強度が規定値
であるか否かを判断し、光強度が規定値以下であれば駆
動回路２の駆動電流ＩＤの増加を指示するデジタル信号
を、光強度が規定値以上であれば駆動回路２の駆動電流
ＩＤの減少を指示するデジタル信号をＤ／Ａ変換器７に
出力する。

【００１１】Ｄ／Ａ変換器７は、マイクロコンピュータ
６より得たデジタル信号をＤ／Ａ変換して得られるアナ
ログ信号Ｓ７を駆動回路２内の電圧比較器１１の正転入
力部に付与する。

【００１２】図６は、図５で示したレーザーダイオード
の光強度制御回路の動作を示す波形図である。以下、同
図を参照しつつその動作説明を行う。

【００１３】最初の光強度調整期間Ｔ１では、制御信号
ＡをＨに固定して、マイクロコンピュータ６の制御下
で、レーザーダイオード１から発光される光を、電流−
電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４としてモニタしながら、
Ｄ／Ａ変換器７から出力されるアナログ信号Ｓ７を徐々
に上昇させ、レーザーダイオード１から発光される光の
強度を規定値Ｖ１に設定する。

【００１４】光強度調整期間Ｔ１を終えると、スイッチ
ング動作期間Ｔ２に入り、制御信号ＡのＨ，Ｌ切り換え
を必要に応じて行い、レーザーダイオード１のスイッチ
ング動作を行う。

【００１５】その後、スイッチング動作期間Ｔ２，Ｔ２
中に、マイクロコンピュータ６の制御下で自動的に光強
度調整期間Ｔ１を挿入することにより、スイッチング動
作期間Ｔ２中にレーザーダイオード１の光強度が規定値
Ｖ１を下回った場合等に、レーザーダイオード１の光強
度を規定値Ｖ１に設定し直す。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
ーザーダイオード等の半導体発光素子の光強度制御回路
は、光強度調整期間Ｔ１において、マイクロコンピュー
タ６内に格納されたプログラム、つまりソフトウェア制
御下で、レーザーダイオード１の光強度を、最終的にＡ
／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換されたデジタル信号としてモ
ニタし、制御信号であるマイクロコンピュータ６の出力
デジタル信号を、Ｄ／Ａ変換器７で再びアナログ信号に
Ｄ／Ａ変換して、該アナログ信号を駆動回路２に出力す
ることにより、レーザーダイオード１の光強度を規定値
Ｖ１に設定していた。

【００１７】このため、レーザーダイオードの光強度制
御に、Ａ／Ｄ変換器５、マイクロコンピュータ６及びＤ
／Ａ変換器７等の比較的規模の大きい構成部を必要とす
る問題点があった。

【００１８】また、制御信号であるマイクロコンピュー
タ６のデジタル信号をＤ／Ａ変換器７でＤ／Ａ変換する
ため、その制御精度はＤ／Ａ変換器７の分解能に依存し
てしい、Ｄ／Ａ変換器７の分解能が低ければ十分正確に
レーザーダイオード１の光強度を規定値Ｖ１に設定する
ことができないという問題点があった。同様のことが、
Ａ／Ｄ変換器５の分解能においても当てはまる。

【００１９】また、マイクロコンピュータ６はあらかじ
め格納されたプログラムに基づくソフトウェア制御を行
うため、その制御動作は高速処理とはいえず、加えて、
Ａ／Ｄ変換器５のＡ／Ｄ変換時間、Ｄ／Ａ変換器７によ
るＤ／Ａ変換時間がかかるため、レーザーダイオード１
の光強度を高速に制御できないという問題点があった。

【００２０】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、比較的簡単な構成で半導体発光素子から
発光される光の強度を高速に制御できる半導体発光素子
の光強度制御回路を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
発光素子の光強度制御回路は、半導体発光素子から出力
される光の強度を所定レベルに制御する回路であって、
入力部に取り込む電圧量に正の相関のある光強度で、前
記半導体発光素子を発光させる半導体発光素子駆動回路
と、前記半導体発光素子から光を受け、該光を光電変換
して、前記光の強度と正の相関のある光電変換電圧を出
力する光電変換部と、前記光電変換電圧と基準電圧とを
取り込み、前記光電変換電圧が前記基準電圧より低い場
合に高電位レベルの比較結果出力電圧を出力部から出力
し、前記光電変換電圧が前記基準電圧より高い場合に低
電位レベルの前記比較結果出力電圧を前記出力部から出
力する電圧比較器と、前記電圧比較器の前記出力部と前
記駆動回路の前記入力部との間に介挿され、サンプル時
にオン状態となり前記電圧比較器の前記出力部と前記駆
動回路の前記入力部とを電気的に接続し、ホールド時に
オフ状態となり前記電圧比較器の前記出力部と前記駆動
回路の前記入力部とを電気的に遮断するスイッチと、一
方電極が前記駆動回路の前記入力部に、他方電極が接地
レベルに接続されたキャパシタとを備えて構成されてい
る。

【００２２】

【作用】この発明における電圧比較器は、半導体発光素
子から出力される光の強度に正の相関のある光電変換電
圧が、基準電圧より低い場合に高電位レベルの比較結果
出力電圧を出力し、光電変換電圧が基準電圧より高い場
合に低電位レベルの比較結果出力電圧を出力する。

【００２３】したがって、サンプル時においては、上記
比較結果出力電圧はスイッチを介して半導体発光素子駆
動回路の入力部に常に付与され、半導体発光素子駆動回
路は比較結果出力電圧に正の相関のある光強度で前記半
導体発光素子を発光させるため、半導体発光素子から発
光される光の強度は、電圧比較器が取り込む基準電圧を
中心として負帰還がかけられる。

【００２４】一方、ホールド時においては、スイッチが
オフし電圧比較器の出力部と駆動回路の入力部とが電気
的に遮断されるため、サンプル時に充電されたキャパシ
タの一方電極より得られる固定電位が半導体発光素子駆
動回路の入力部に付与される。

【００２５】

【実施例】図１はこの発明の一実施例であるレーザーダ
イオードの光強度制御回路の構成を示す回路図である。
同図に示すように、レーザーダイオード１のアノード及
びフォトダイオード３のカソードは共通に電源Ｖccに接
続され、レーザーダイオード１のカソードは駆動回路２
に接続される。なお、駆動回路２の内部構成及び動作は
図５で示した従来例と同様であるため、説明は省略す
る。

【００２６】レーザーダイオード１から発光される光の
強度は、フォトダイオード３により、光強度に正の相関
のある光電変換電流に光電変換されて、電流−電圧変換
回路４に出力される。電流−電圧変換回路４は、光電変
換電流を電流−電圧変換して電圧出力Ｓ４を電圧比較器
１５の反転入力部に出力する。

【００２７】電圧比較器１５は、その正転入力部に基準
電圧ＶＲが付与され、出力部がスイッチ１６を介して駆
動回路２の電圧比較器１１の正転入力部に接続される。
そして、電圧比較器１１は、反転入力部から取り込む電
圧出力Ｓ４と正転入力部から取り込む基準電圧ＶＲとを
比較し、電圧出力Ｓ４が基準電圧ＶＲより低い場合に電
源Ｖccレベルの比較結果出力電圧を出力し、電圧出力Ｓ
４が基準電圧ＶＲより高い場合に接地レベルの比較結果
出力電圧を出力する。なお、基準電圧ＶＲは、レーザー
ダイオード１の光強度が規定値Ｖ１の時に期待される電
流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４に設定される。

【００２８】スイッチ１６はサンプル／ホールド信号Ｓ
１６のＨ，Ｌに基づきオン，オフが切り換わる。また、
スイッチ１６はノード１７を介して駆動回路２内の電圧
比較器１１の正転入力部に接続され、ノード１７と接地
レベルとの間にキャパシタ１８が設けられ、キャパシタ
１８の一方電極がノード１７に接続され、他方電極が接
地される。

【００２９】図２は、図１で示したレーザーダイオード
の光強度制御回路の動作を示す波形図である。以下、同
図を参照しつつその動作説明を行う。

【００３０】サンプル／ホールド信号Ｓ１６がＨでスイ
ッチ１６がオン状態である、最初の光強度調整期間Ｔ１
では、制御信号ＡをＨに固定して、レーザーダイオード
１から発光される光の強度を、電流−電圧変換回路４の
電圧出力Ｓ４としてモニタしながら、ノード１７の電位
Ｖ１７を徐々に上昇させ、レーザーダイオード１の光強
度を規定値Ｖ１に設定する。

【００３１】すなわち、レーザーダイオード１の光強度
が規定値Ｖ１を下回る場合、電流−電圧変換回路４の電
圧出力Ｓ４は基準電圧ＶＲより低くなるため、電圧比較
器１５はキャパシタ１８を充電しノード１７の電位Ｖ１
７を上昇させる。その結果、駆動回路２内の電圧比較器
１１の比較結果出力電圧の上昇に伴い駆動電流ＩＤが上
昇するため、レーザーダイオード１の光強度が大きくな
る。一方、レーザーダイオード１の光出力が規定値Ｖ１
を上回る場合、電流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４は
基準電圧ＶＲより高くなるため、電圧比較器１５はキャ
パシタ１８を放電させてノード１７の電位Ｖ１７を下降
させる。その結果、駆動回路２の電圧比較器１１の比較
結果出力電圧の下降に伴い駆動電流ＩＤが下降するた
め、レーザーダイオード１の光出力が小さくなる。以上
の動作を繰り返すことにより、最終的にレーザーダイオ
ード１の光強度は規定値Ｖ１に設定される。

【００３２】光強度調整期間Ｔ１を終えると、サンプル
／ホールド信号Ｓ１６がＬでスイッチ１６がオフ状態で
あるスイッチング動作期間Ｔ２に入り、制御信号Ａを必
要に応じてＨ，Ｌに切り換えて、レーザーダイオード１
のスイッチング動作を行う。

【００３３】この際、駆動回路２内の電圧比較器１１の
正転入力部であるノード１７の電位Ｖ１７がキャパシタ
１８の一方電極より得られる電位に固定されるため、駆
動回路２の駆動電流ＩＤを規定する電圧比較器１１の出
力電位は一定値を維持し、レーザーダイオード１から発
光される光の強度はほぼ一定値を保つ。

【００３４】その後、スイッチング動作期間Ｔ２，Ｔ２
中に、周期的に光強度調整期間Ｔ１を挿入することによ
り、スイッチング動作期間Ｔ２中にレーザーダイオード
１の光出力が規定値Ｖ１を下回た場合等に、レーザーダ
イオード１の光出力を規定値Ｖ１に設定し直す。

【００３５】このように、本実施例のレーザーダイオー
ドの光強度制御回路は、レーザーダイオード１の光強度
制御を、マイクロコンピュータによるソフトウェア制御
を用いることなく、アナログ信号のみを用いたハードウ
ェア回路のみにより実現し、加えて、Ａ／Ｄ変換器５の
Ａ／Ｄ変換時間、Ｄ／Ａ変換器７によるＤ／Ａ変換時間
も必要としなくなるたため、高速に行うことができ
る。。

【００３６】また、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器及びマ
イクロコンピュータ等の比較的大規模な構成要素を用い
ないため、従来に比べ簡単な回路構成でレーザーダイオ
ード１の光強度を制御できる。

【００３７】なお、図１で示した実施例では、電圧比較
器１５とスイッチ１６とをそれぞれ独立して設けたが、
図３に示すように、電圧比較器１５とスイッチ１６とが
一体となったスイッチング機能付電圧比較部３０を構成
してもよい。

【００３８】スイッチング機能付電圧比較部３０は、Ｐ
ＮＰバイポーラトランジスタ３１，３２，３７〜４０、
ＮＰＮバイポーラトランジスタ３３〜３６，４１，４
２、電流源５０から構成されており、トランジスタ３２
のベースには基準電圧Ｖ１６が印加され、トランジスタ
３５のベースには電流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４
が印加され、トランジスタ３６のベースには基準電圧Ｖ
Ｒが印加される。なお、基準電圧Ｖ１６はＬレベルのサ
ンプル／ホールド信号Ｓ１６よりも高く、Ｈレベルのサ
ンプル／ホールド信号Ｓ１６よりも低い所定電位に設定
される。以下、図３を参照しつつスイッチング機能付電
圧比較部３０の動作について説明する。

【００３９】サンプル／ホールド信号Ｓ１６がＬのホー
ルド時、トランジスタ３１はオンし、トランジスタ３
２，３３はオフする。これに伴いトランジスタ３３とカ
レントミラーを構成するトランジスタ３４もオフするた
め、トランジスタ３５、３６、３７及び３９もオフす
る。そして、これに伴いトランジスタ３７及び３８とそ
れぞれカレントミラーを構成するトランジスタ３８及び
４０もオフする。

【００４０】その結果、キャパシタ１８の一方電極が接
続されるノード１７には電流が供給されなくなり、図１
で示したスイッチ１６がオフ状態の場合と同様に、ノー
ド１７はフローティング状態となるため、ノード１７の
電位はキャパシタ１８の一方電極の電位にホールドされ
る。

【００４１】サンプル／ホールド信号Ｓ１６がＨのサン
プル時、トランジスタ３１はオフし、トランジスタ３
２，３３はオンする。これに伴いトランジスタ３３とカ
レントミラーを構成するトランジスタ３４もオンするた
め、トランジスタ３５及び３６からなる差動回路が動作
状態となる。

【００４２】差動回路が動作状態になると、トランジス
タ３５のベースには電流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ
４が印加され、トランジスタ３６のベースには基準電圧
ＶＲが印加されるため、レーザーダイオード１の光強度
が規定値Ｖ１を下回り電流−電圧変換回路４の電圧出力
Ｓ４が基準電圧ＶＲより低くなると、トランジスタ３６
及び３９がオンしトランジスタ３５及び３７がオフす
る。これに伴い、トランジスタ３７及び３９とそれぞれ
カレントミラーを構成するトランジスタ３８及び４０の
うち、トランジスタ４０がオンしトランジスタ３８がオ
フする。その結果、トランジスタ４０を介して電源Ｖcc
がノード１７と電気的に接続されるため、スイッチング
機能付電圧比較部３０はキャパシタ１８を充電しノード
１７の電位Ｖ１７を上昇させる。

【００４３】一方、レーザーダイオード１の光強度が規
定値Ｖ１を上回り電流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４
が基準電圧ＶＲより高くなると、トランジスタ３５及び
３７がオンしトランジスタ３６及び３９がオフする。こ
れに伴い、トランジスタ３７及び３９とそれぞれカレン
トミラーを構成するトランジスタ３８及び４０のうち、
トランジスタ３８がオンしトランジスタ４０がオフす
る。そして、トランジスタ４１及び４２がオンする。そ
の結果、トランジスタ４２を介してノード１７が接地さ
れるため、スイッチング機能付電圧比較部３０はキャパ
シタ１８を放電させノード１７の電位Ｖ１７を下降させ
る。

【００４４】このように、スイッチング機能付電圧比較
部３０は図１の電圧比較器１５とスイッチ１６とを兼ね
た働きをする。

【００４５】なお、本実施例では、アノードコモン構成
のレーザーダイオード１を例に挙げたが、図４に示すよ
うに、カソードコモン構成のレーザーダイオード１に対
しても本発明を適用することができる。なお、図４の駆
動回路２′において、Ｔ４及びＴ５はそれぞれカレント
ミラーを構成するＰＮＰバイポーラトランジスタであ
り、Ｔ６及びＴ７はそれぞれカレントミラーを構成する
ＮＰＮバイポーラトランジスタであり、Ｔ８はスイッチ
ング用のショットキークランプドＮＰＮバイポーラトラ
ンジスタであり、このトランジスタＴ８のベースに反転
制御信号バーＡが印加される。

【００４６】また、本実施例では半導体発光素子とし
て、レーザーダイオードを用いたが、発光ダイオード等
の他の半導体発光素子に対しても、本発明を適用するこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電圧比較器は、半導体発光素子から発光される光の
強度に正の相関のある光電変換電圧が、基準電圧より低
い場合に高電位レベルの比較結果出力電圧を出力し、基
準電圧より高い場合に低電位レベルの比較結果出力電圧
を出力している。

【００４８】したがって、サンプル時においては、上記
比較結果出力電圧はスイッチを介して半導体発光素子駆
動回路の入力部に常に付与されており、半導体発光素子
駆動回路は比較結果出力電圧に正の相関のある光強度で
前記半導体発光素子を発光させるため、半導体発光素子
の光強度には、基準電圧を中心として負帰還がかけら
れ、半導体発光素子の光強度は、基準電圧により規定さ
れる値になるように制御される。

【００４９】この制御はすべてハードウェア上で行われ
るため、高速に行うことができる。また、各構成要素に
マイクロコンピュータ、Ａ／Ｄ変換器等の比較的大規模
なものを用いないため、比較的簡単な回路構成となる。

【００５０】一方、ホールド時においては、スイッチが
オフし電圧比較器の出力部と駆動回路の入力部とが電気
的に遮断されるため、サンプル時に充電されたキャパシ
タの一方電極より得られる固定電位が半導体発光素子駆
動回路の入力部に付与される。したがって、ホールド時
に支障なく、半導体発光素子のスイッチング動作を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるレーザーダイオード
の光強度制御回路の構成を示す回路図である。

【図２】図１で示したレーザーダイオードの光強度制御
回路の動作を示す波形図である。

【図３】この発明の他の実施例におけるスイッチング機
能付電圧比較部の構成を示す回路図である。

【図４】この発明の他の実施例であるレーザーダイオー
ドの光強度制御回路の構成を示す回路図である。

【図５】従来のレーザーダイオードの光強度制御回路の
構成を示す回路図である。

【図６】図５で示したレーザーダイオードの光強度制御
回路の動作を示す波形図である。

【符号の説明】

１ レーザーダイオード ２ 駆動回路 ３ フォトダイオード １１ 電圧比較器 １５ 電圧比較器 １６ スイッチ １８ キャパシタ ３０ スイッチング機能付電圧比較部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】駆動回路２は、ＮＰＮバイポーラトランジ
スタＴ１〜Ｔ３、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び演算増幅器１１か
ら構成される。トランジスタＴ１，Ｔ２は互いに差動対
をなし、トランジスタＴ１のコレクタはレーザーダイオ
ード１のカソードに接続され、ベースに制御信号Ａが印
加される。一方、トランジスタＴ２のコレクタは抵抗Ｒ
１を介して電源Ｖccに接続され、ベースに反転制御信号
バーＡが印加される。そして、トランジスタＴ１、Ｔ２
の両エミッタは共通に、トランジスタＴ３のコレクタに
接続される。トランジスタＴ３のベースには演算増幅器
１１の出力が印加され、エミッタは抵抗Ｒ２を介して接
地されるとともに、演算増幅器１１の反転入力部に接続
される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】これらトランジスタＴ３、演算増幅器１１
及び抵抗Ｒ２より定電流源が構成され、この定電流源で
規定される電流量は、演算増幅器１１の正転入力部に印
加される電圧に基づき決定する。そして、定電流源で規
定された電流が駆動電流ＩＤとなり、トランジスタＴ１
がオン状態の時、駆動電流ＩＤと正の相関をもった光強
度でレーザーダイオード１を発光させる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】Ｄ／Ａ変換器７は、マイクロコンピュータ
６より得たデジタル信号をＤ／Ａ変換して得られるアナ
ログ信号Ｓ７を駆動回路２内の演算増幅器１１の正転入
力部に付与する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】また、制御信号であるマイクロコンピュー
タ６のデジタル信号をＤ／Ａ変換器７でＤ／Ａ変換する
ため、その制御精度はＤ／Ａ変換器７の分解能に依存し
ており、Ｄ／Ａ変換器７の分解能が低ければ十分正確に
レーザーダイオード１の光強度を規定値Ｖ１に設定する
ことができないという問題点があった。同様のことが、
Ａ／Ｄ変換器５の分解能においても当てはまる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】電圧比較器１５は、その正転入力部に基準
電圧ＶＲが付与され、出力部がスイッチ１６を介して駆
動回路２の演算増幅器１１の正転入力部に接続される。
そして、演算増幅器１１は、反転入力部から取り込む電
圧出力Ｓ４と正転入力部から取り込む基準電圧ＶＲとを
比較し、電圧出力Ｓ４が基準電圧ＶＲより低い場合に電
源Ｖccレベルの比較結果出力電圧を出力し、電圧出力Ｓ
４が基準電圧ＶＲより高い場合に接地レベルの比較結果
出力電圧を出力する。なお、基準電圧ＶＲは、レーザー
ダイオード１の光強度が規定値Ｖ１の時に期待される電
流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４に設定される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】スイッチ１６はサンプル／ホールド信号Ｓ
１６のＨ，Ｌに基づきオン，オフが切り換わる。また、
スイッチ１６はノード１７を介して駆動回路２内の演算
増幅器１１の正転入力部に接続され、ノード１７と接地
レベルとの間にキャパシタ１８が設けられ、キャパシタ
１８の一方電極がノード１７に接続され、他方電極が接
地される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】すなわち、レーザーダイオード１の光強度
が規定値Ｖ１を下回る場合、電流−電圧変換回路４の電
圧出力Ｓ４は基準電圧ＶＲより低くなるため、電圧比較
器１５はキャパシタ１８を充電しノード１７の電位Ｖ１
７を上昇させる。その結果、駆動回路２内の演算増幅器
１１の比較結果出力電圧の上昇に伴い駆動電流ＩＤが上
昇するため、レーザーダイオード１の光強度が大きくな
る。一方、レーザーダイオード１の光出力が規定値Ｖ１
を上回る場合、電流−電圧変換回路４の電圧出力Ｓ４は
基準電圧ＶＲより高くなるため、電圧比較器１５はキャ
パシタ１８を放電させてノード１７の電位Ｖ１７を下降
させる。その結果、駆動回路２の演算増幅器１１の比較
結果出力電圧の下降に伴い駆動電流ＩＤが下降するた
め、レーザーダイオード１の光出力が小さくなる。以上
の動作を繰り返すことにより、最終的にレーザーダイオ
ード１の光強度は規定値Ｖ１に設定される。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】この際、駆動回路２内の演算増幅器１１の
正転入力部であるノード１７の電位Ｖ１７がキャパシタ
１８の一方電極より得られる電位に固定されるため、駆
動回路２の駆動電流ＩＤを規定する演算増幅器１１の出
力電位は一定値を維持し、レーザーダイオード１から発
光される光の強度はほぼ一定値を保つ。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ レーザーダイオード ２ 駆動回路 ３ フォトダイオード １１ 演算増幅器 １５ 電圧比較器 １６ スイッチ １８ キャパシタ ３０ スイッチング機能付電圧比較部

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体発光素子から出力される光の強度
   を所定レベルに制御する回路であって、 入力部に取り込む電圧量に正の相関のある光強度で、前
   記半導体発光素子を発光させる半導体発光素子駆動回路
   と、 前記半導体発光素子から光を受け、該光を光電変換し
   て、前記光の強度と正の相関のある光電変換電圧を出力
   する光電変換部と、 前記光電変換電圧と基準電圧とを取り込み、前記光電変
   換電圧が前記基準電圧より低い場合に高電位レベルの比
   較結果出力電圧を出力部から出力し、前記光電変換電圧
   が前記基準電圧より高い場合に低電位レベルの前記比較
   結果出力電圧を前記出力部から出力する電圧比較器と、 前記電圧比較器の前記出力部と前記駆動回路の前記入力
   部との間に介挿され、サンプル時にオン状態となり前記
   電圧比較器の前記出力部と前記駆動回路の前記入力部と
   を電気的に接続し、ホールド時にオフ状態となり前記電
   圧比較器の前記出力部と前記駆動回路の前記入力部とを
   電気的に遮断するスイッチと、 一方電極が前記前記駆動回路の前記入力部に、他方電極
   が接地レベルに接続されたキャパシタとを備えた半導体
   発光素子の光強度制御回路。