JPH064895A - レーザダイオードの駆動回路 - Google Patents

レーザダイオードの駆動回路

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JPH064895A
JPH064895A JP4186149A JP18614992A JPH064895A JP H064895 A JPH064895 A JP H064895A JP 4186149 A JP4186149 A JP 4186149A JP 18614992 A JP18614992 A JP 18614992A JP H064895 A JPH064895 A JP H064895A
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transistor
laser diode
data
laser
collector
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JP4186149A
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Toru Nagara
徹 長良
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 トランジスタTR1 とトランジスタTR2
トランジスタ差動対を構成し、このトランジスタTR1
のコレクタにレーザダイオードLDを接続している。ま
た、トランジスタ差動対の共通エミッタは、トランジス
タTR3 のコレクタと接続している。 【効果】 レーザ駆動回路の消費電力を抑えることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームの照射に
よってディジタルデータの書込み/読出しを行う際のレ
ーザ駆動回路に用いて好適なレーザダイオードの駆動回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光ディスク記録再生装置はレー
ザ光を利用して記録媒体である光ディスクへのディジタ
ルデータの記録や光ディスクからディジタルデータの再
生を行っている。
【0003】上記レーザ光を出射するレーザ駆動回路
は、光学アクチュエータに内蔵されている。レーザ発光
部から例えば記録媒体として使用する光磁気ディスクに
照射するレーザ光は供給される駆動制御信号に応じて強
さを制御している。
【0004】レーザ駆動回路は書換可能な光ディスクに
ディジタルデータを書き込むとき、パルス信号でレーザ
発光させている。このようにデータの書換可能な光ディ
スクに照射するレーザ光は、ディスクの記録層を溶融さ
せる必要からハイパワーの出力を要する。このため、レ
ーザ光のモードは単一モードにしている。このため、こ
のモードでのレーザ発光はノイズがのる、いわゆるスク
ープ現象の影響が大きくなる。この影響は、特に再生時
に大きい。この現象を解決するため、レーザ光の出力を
高めて光ディスクに照射すればC/N比の高い値の再生
信号を得ることができる。
【0005】しかしながら、出力の高いレーザ光の照射
によって光ディスクの記録部分は、高温になり記録デー
タをイレース状態になってしまう。このため、高出力の
レーザを高周波数のスイッチング動作に応じて短時間照
射することで問題を解決している。レーザ駆動回路は、
発振器から方式に応じて例えば200MHz〜700M
Hzの周波数信号でパをルス駆動してスクープ現象によ
る悪影響を抑えている。
【0006】このため、レーザ駆動回路は、例えば特開
昭63−257928号公報に示すような差動駆動方式
を採用している(図6を参照)。このレーザ駆動回路で
は接地とレーザダイオードLDのアノード側を接続さ
せ、カソード側をトランジスタTR10のコレクタに接続
している。また、接地が抵抗R11を介してトランジスタ
TR11のコレクタと接続している。このレーザ駆動回路
に外部からモード信号、クロック信号及びパルス幅設定
信号がパルス発生器40に供給されている。パルス発生
器40はNPN型トランジスタTR10のベースにパルス
を供給している。また、NPN型トランジスタTR11
ベースに基準電圧信号を供給して動作させる。NPN型
トランジスタTR10、TR11のエミッタ出力は、共にN
PN型トランジスタTR12のコレクタと接続する。この
トランジスタTR12のベースは電流設定用電圧信号発生
回路41と接続してこのベースに供給される信号に応じ
て動作させている。このトランジスタTR12のエミッタ
は、抵抗R12を介して電源−Vに接続させている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このレーザ
駆動回路は、図7(b)及び(c)に示す信号をそれぞ
れトランジスタTR10、TR11に供給しながら、図7
(a)に示す読出し/書込み信号に応じて回路を流れる
電流量を変化させている。また、このレーザ発光に際し
て、上述した理由により読出し時に例えば200MHz
〜300MHzのクロック周波数と書込み時において例
えば20MHz〜40MHzの周波数でスイッチング駆
動させる必要がある。このため、通常の差動駆動方式に
よるスイッチングでは読出し時のスイッチング動作速度
が足りなくなってしまうので、レーザ駆動回路はトラン
ジスタTR11がレーザ光を発光させていない期間、すな
わち高速のレーザ発光に寄与しない期間も電流を流して
いる。このような駆動制御を行うことによってレーザ駆
動回路の消費電力が大きくなってしまう。
【0008】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、レーザ駆動回路を無駄に電流を
流すことなく、消費電力を抑えることができるレーザダ
イオードの駆動回路の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザダイ
オードの駆動回路は、レーザダイオードに駆動電流を供
給してレーザ光を発光させるレーザダイオードの駆動回
路において、エミッタが共通接続されたトランジスタ差
動対を構成する第1、第2のトランジスタと、上記第1
のトランジスタのコレクタに接続されたレーザダイオー
ドと、上記トランジスタ差動対の共通エミッタにコレク
タが接続された第3のトランジスタとを有し、記録媒体
からデータを読出すとき、供給する読出しパルスにより
上記トランジスタ差動対を駆動させ、記録媒体へデータ
を書込むとき、第1のトランジスタをオン状態にし、か
つ上記第3のトランジスタのベースに印加する書込みデ
ータに応じて上記レーザダイオードの駆動を制御するこ
とにより、上述の課題を解決する。
【0010】ここで、レーザ光は高出力でありながら1
回の照射によって記録媒体からのデータ読出し時に記録
媒体が書込み状態にならないように照射時間が制御され
た、いわゆるパルスリード方式によるレーザダイオード
の駆動回路である。記録媒体である例えば光磁気ディス
クからのデータの読出し時に上記パルスリード方式で上
記トランジスタ差動対をなす第1及び第2のトランジス
タを用いて差動駆動してレーザダイオードを駆動し、光
磁気ディスクへのデータの書込み時においては、第1の
トランジスタをオン状態に、第2のトランジスタをオフ
状態にすると共に、第3のトランジスタのベースに供給
される信号に応じてレーザ発光をオン/オフさせる。こ
の回路において、第2のトランジスタのコレクタには第
1の抵抗が接続されている。また、第3のトランジスタ
のエミッタには第2の抵抗が接続されている。
【0011】レーザダイオードの駆動回路は、レーザダ
イオードに駆動電流を供給してレーザ光を発光させるレ
ーザダイオードの駆動回路において、エミッタが共通接
続されたトランジスタ差動対を構成する第1、第2のト
ランジスタと、上記第1のトランジスタのコレクタに接
続されたレーザダイオードと、上記トランジスタ差動対
の共通エミッタにコレクタが接続された第3のトランジ
スタと、上記レーザダイオードのカソード側からの出力
をコレクタに接続された第4のトランジスタとを有し、
記録媒体からデータを読出すとき、供給する読出しパル
スにより上記トランジスタ差動対を駆動させ、記録媒体
へデータを書込むとき、上記第4のトランジスタのベー
スに供給される書込みデータに応じて上記レーザダイオ
ードの駆動を制御することにより、上述の課題を解決す
る。
【0012】ここで、レーザ光は高出力でありながら1
回の照射によって記録媒体からのデータ読出し時に記録
媒体が書込み状態にならないように照射時間が制御され
た、いわゆるパルスリード方式によるレーザダイオード
の駆動回路である。記録媒体である例えば光磁気ディス
クからのデータの読出し時に上記パルスリード方式で上
記トランジスタ差動対をなす第1及び第2のトランジス
タを用いて差動駆動してレーザダイオードを駆動し、光
磁気ディスクへのデータの書込み時においては、第3の
トランジスタのベースにトランジスタの駆動をオフ状態
にする電圧を供給する。
【0013】一方、光磁気ディスクからのデータの読出
し時に第4のトランジスタはベースにトランジスタの駆
動をオフ状態にする電圧を供給し、光磁気ディスクへの
データの書込み時に供給されるデータに応じてオン/オ
フ制御することにより書込み時にレーザ光を発光させて
各モードに対応した駆動制御を行っている。この回路に
おいて、第2のトランジスタのコレクタには第1の抵抗
が接続されている。また、第3、第4のトランジスタの
エミッタにはそれぞれ第2、第3の抵抗が接続されてい
る。
【0014】
【作用】本発明のレーザダイオードの駆動回路は、記録
媒体からのデータを読出す時の読出しパルスに応じて第
1及び第2のトランジスタを差動駆動させ、記録媒体へ
データを書込む時に第1のトランジスタをオン状態、第
2のトランジスタをオフ状態に設定し、第3のトランジ
スタのベースに供給される信号に応じてレーザ光を発光
させている。
【0015】また、レーザダイオードの駆動回路は、記
録媒体からのデータを読出す時、読出しパルスに応じて
第1及び第2のトランジスタを差動駆動させ、レーザ光
の発光を第3のトランジスタで行う。一方、記録媒体へ
データを書込む時に第1及び第2のトランジスタの差動
駆動を止めて、第3のトランジスタの動作も停止させ
て、第4のトランジスタの駆動動作だけでレーザ光の発
光駆動制御を行う。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係るレーザダイオードの駆動
回路の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0017】本発明に係るレーザダイオードの駆動回路
について、図1に示す回路構成を参照しながら説明す
る。ここで、レーザダイオードの駆動回路は、レーザ光
が高出力でありながら1回の照射によって記録媒体から
のデータ読出し時に記録媒体が書込み状態にならないよ
うに照射時間が制御された、いわゆるパルスリード方式
に適用している。また、使用するトランジスタはすべて
NPN型のトランジスタを使用している。
【0018】レーザダイオードの駆動回路は、レーザダ
イオードLDに駆動電流を供給してレーザ光を発光させ
るレーザダイオードの駆動回路において、エミッタが共
通接続されたトランジスタ差動対を構成する第1、第2
のトランジスタであるトランジスタTR1 、TR2 と、
上記トランジスタTR1 のコレクタに接続されたレーザ
ダイオードLDと、上記トランジスタ差動対の共通エミ
ッタにコレクタが接続された第3のトランジスタである
トランジスタTR3 とで構成している。
【0019】図1を基に接続関係を説明すると、電源V
CCが入力端子10、11を介してそれぞれレーザダイオ
ードLDのアノード側と抵抗R1 の一端に供給してい
る。上記レーザダイオードLDのカソード側はトランジ
スタTR1 のコレクタに接続している。入力端子12と
トランジスタTR1 のベースを接続し、入力端子12を
介してデータを入力する。また、抵抗R1 の他端は、ト
ランジスタTR2 のコレクタと接続している。このトラ
ンジスタTR2 のベースは入力端子13に接続してい
る。入力端子13を介して上記データの値を反転した反
転データがベースに供給されている。
【0020】これらトランジスタTR1 、TR2 の各エ
ミッタ出力は結合して差動回路を構成している。このエ
ミッタ出力は、トランジスタTR3 のコレクタに接続し
ている。入力端子14はトランジスタTR3 のベースと
接続している。この入力端子14を介して自動パワー制
御信号APCがベースに供給されている。トランジスタ
TR3 のエミッタは、抵抗R2 を介して接地させてい
る。
【0021】レーザダイオードの駆動回路は、図2
(a)に示す読出し/書込み信号のレベルに応じて駆動
動作を切り換えている。図2(b)及び(c)はそれぞ
れ入力端子12及び13を介して入力されるデータ及び
そのデータの反転データを示している。このデータは読
出しパルスに相当する。書換可能な記録媒体である光磁
気ディスクからディジタルデータを読出す時、レーザダ
イオードLDを高速にスイッチングさせるためトランジ
スタTR1 、TR2 は図2(b)及び(c)から差動駆
動することが判る。また、トランジスタTR3 は図2
(d)に示す自動パワー制御信号の供給によって常にこ
の読出しモードの期間中オン状態になっている。このと
きのクロック周波数は例えば200MHz〜300MH
zのクロック周波数を使用する。
【0022】次に、書換可能な記録媒体である光磁気デ
ィスクへディジタルデータを書込む時に図2(b)のデ
ータは常にレベル“H”を出力してトランジスタTR1
をオン状態にする。また、トランジスタTR2 はオフ状
態にする。これは、書込み時に使用するクロック周波数
の最大値が20MHz〜40MHzと読出し時に比較し
て遅いクロック周波数で駆動させているため可能にな
る。これによって、書込み時のトランジスタTR2 の消
費電流はゼロになる。書込み時のデータは図2(d)に
示す自動パワー制御信号から供給し、トランジスタTR
3 のオン/オフにより行う。
【0023】このような回路構成にして駆動制御するこ
とにより、図6に示した書込み時に流れるハッチング部
分の無駄な電流を抑えることができるようになる。例え
ば従来の回路構成による消費電力は周辺回路も含めて
1.4Wであったが、この回路構成を採用することによ
って0.6〜0.7Wに消費電力を低減することができ
る。また、オン状態の期間を少なく調整することができ
れば消費電力の低減効果をさらに高めることもできる。
【0024】次に、本発明のレーザダイオードの駆動回
路の他の実施例を図3の回路構成を参照しながら説明す
る。ここで、上述した実施例と共通する部分には同じ参
照番号を付して説明を省略する。
【0025】レーザダイオードの駆動回路は、レーザダ
イオードLDに駆動電流を供給してレーザ光を発光させ
るレーザダイオードの駆動回路において、エミッタが共
通接続されたトランジスタ差動対を構成する第1、第2
のトランジスタであるトランジスタTR1 、TR2 と、
上記トランジスタTR1 のコレクタに接続されたレーザ
ダイオードLDと、上記トランジスタ差動対の共通エミ
ッタにコレクタが接続された第3のトランジスタである
トランジスタTR3 と、上記レーザダイオードLDのカ
ソード側からの出力をコレクタに接続された第4のトラ
ンジスタであるトランジスタTR4 とで構成している。
【0026】この回路の接続関係を説明すると、電源V
CCが入力端子10、11を介してそれぞれレーザダイオ
ードLDのアノード側と抵抗R1 の一端に供給してい
る。上記レーザダイオードLDのカソード側はトランジ
スタTR1 のコレクタに接続している。入力端子12と
トランジスタTR1 のベースを接続し、入力端子12を
介してデータを入力する。また、抵抗R1 の他端は、ト
ランジスタTR2 のコレクタと接続している。このトラ
ンジスタTR2 のベースは入力端子13に接続してい
る。入力端子13を介して上記データの値を反転した反
転データがベースに供給されている。
【0027】これらトランジスタTR1 、TR2 の各エ
ミッタ出力は結合して差動回路を構成している。このエ
ミッタ出力は、トランジスタTR3 のコレクタに接続し
ている。入力端子14はトランジスタTR3 のベースと
接続している。この入力端子14を介して自動パワー制
御信号1(APC1)がベースに供給されている。トラ
ンジスタTR3 のエミッタは、抵抗R2 を介して接地さ
せている。また、上記トランジスタTR4 はレーザダイ
オードLDのカソード側からの出力をコレクタに接続し
ている。入力端子15はトランジスタTR4 のベースと
接続している。このベースには入力端子15を介して自
動パワー制御信号2(APC2)が供給される。トラン
ジスタTR4 のエミッタは、抵抗R3 を介して接地させ
ている
【0028】レーザダイオードの駆動回路は、図4
(a)に示す読出し/書込み信号のレベルに応じて駆動
動作を切り換えている。図4(b)は入力端子12を介
して入力されるデータを示している。読出し時、レーザ
ダイオードLDを高速にスイッチングさせるため、図示
しないが入力端子13を介して反転データがトランジス
タTR2 のベースに供給している。これらトランジスタ
TR1 、TR2 は前述した図2(b)及び(c)から明
らかなように差動駆動することが判る。また、トランジ
スタTR3 は図4(c)に示す自動パワー制御信号1の
供給によって常にこの読出しモードの期間中オン状態に
なっている。このときトランジスタTR4 の消費電流は
ゼロである。このモードにおいて使用するクロック周波
数は例えば200MHz〜300MHzの高周波を使用
する。一方、書込み時に自動パワー制御信号1は、レベ
ル“L”にしてトランジスタTR3 の動作を停止する。
【0029】これに対して入力端子15から供給されて
いる自動パワー制御信号2は、読出し時に動作を停止さ
せておき、書込み時に書込みデータに対応するオン/オ
フ信号を供給してレーザダイオードLDを駆動する。す
なわち、この構成によれば、書込みモードではトランジ
スタTR4 だけでレーザダイオードLDの駆動が制御さ
れることになる。
【0030】このように読出し時と書込み時の動作をそ
れぞれ分けて制御することにより、レーザダイオードの
駆動における消費電力を低減させることができる。
【0031】次に、本発明のレーザダイオードの駆動回
路を光磁気ディスク駆動装置に適用した図5に示すより
具体的な実施例を概略的なブロック回路を参照しながら
説明する。外部に設けているホスト側とのデータの入出
力はインターフェースコネクタ20を介して行ってい
る。光磁気ディスク19はスピンドルモータ21の回転
に応じて一定の回転数で回転させながらデータを記録/
再生を行っている。光磁気ディスク19にデータを記録
する場合、このインターフェースコネクタ20から入力
された書込みデータは、書込みデータ生成回路22、プ
レエンコード回路23、磁気駆動制御回路24をそれぞ
れ介して磁気ヘッド25に供給する。
【0032】また、光学アクチュエータ26は、レーザ
ダイオードの駆動回路を内蔵している。光学アクチュエ
ータ26はレーザ光を照射して戻り光を電気信号に変換
してRFアンプ27に送る。このレーザ発光の強さは、
レーザ駆動制御回路28から出力されるレーザ駆動制御
信号に応じて行っている。光磁気ディスク19上の所望
の位置にデータの書込みが行えるように磁気ヘッド25
と光学アクチュエータ26は、それぞれ磁気駆動制御回
路24とレーザ駆動制御回路28からそれぞれの位置決
めを行うための制御信号に応じた位置決め制御がCPU
等によって行われている。この位置に入力されたディジ
タルデータが書き込まれる。
【0033】光磁気ディスク19からのディジタルデー
タの読出し時、光磁気ディスク19上に形成されている
ピットでサーボクロックやアドレスを読み取っている。
サーボクロックは、PLL回路29に供給して位相の管
理が施されたシステムクロックをクランプ回路30とデ
ータPLL回路31に供給する。RFアンプ27から出
力するデータはクランプ回路30でRF信号をクランプ
してA/D変換器32に送る。また、データPLL回路
31は、システムクロックに同期したデータクロックを
書込みデータ生成回路22、レーザ駆動制御回路28及
びディレイ回路33にそれぞれ供給する。このデータク
ロックはディレイ回路33で遅延されてA/D変換クロ
ックとして供給する。A/D変換器32においてディジ
タル値に変換された再生データは、ディジタルイコライ
ザ34に供給する。ディジタルイコライザ34は、例え
ば3タップで構成し、等化処理されたディジタルデータ
をスレシショルド校正回路35とパーシャルレスポンス
(1,1)検出回路36に供給する。パーシャルレスポ
ンス(1,1)検出回路36はスレシショルド校正回路
35からの校正された信号を入力し、符号のスペクトル
を整形してインターフェースコネクタ20から再生した
ディジタルデータをホスト側の例えばコンピュータに出
力する。
【0034】このように光磁気ディスク駆動装置はレー
ザダイオードの駆動回路を適用することによって、消費
電力を低減させることができる。
【0035】なお、本発明のレーザダイオードの駆動回
路の実施例は、いずれもNPN型のトランジスタを用い
たが、前述したトランジスタに限定されるものでなく、
例えばPNP型のトランジスタを用いても消費電力の低
減を図ることができる。
【0036】以上、説明したように記録媒体に対するデ
ータの読出し時と書込み時の動作をそれぞれ分けて制御
することにより、レーザダイオードの駆動における消費
電力を低減させることができる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のレーザダイオードの駆動回路によれば、レーザダイ
オードに駆動電流を供給してレーザ光を発光させるレー
ザダイオードの駆動回路において、エミッタが共通接続
されたトランジスタ差動対を構成する第1、第2のトラ
ンジスタと、上記第1のトランジスタのコレクタに接続
されたレーザダイオードと、上記トランジスタ差動対の
共通エミッタにコレクタが接続された第3のトランジス
タとを有し、記録媒体からデータを読出すとき、供給す
る読出しパルスにより上記トランジスタ差動対を駆動さ
せ、記録媒体へデータを書込むとき、第1のトランジス
タをオン状態にし、かつ上記第3のトランジスタのベー
スに印加する書込みデータに応じて上記レーザダイオー
ドの駆動を制御することにより、レーザダイオードの駆
動の消費電力を抑えることができる。
【0038】また、レーザダイオードの駆動回路は、レ
ーザダイオードに駆動電流を供給してレーザ光を発光さ
せるレーザダイオードの駆動回路において、エミッタが
共通接続されたトランジスタ差動対を構成する第1、第
2のトランジスタと、上記第1のトランジスタのコレク
タに接続されたレーザダイオードと、上記トランジスタ
差動対の共通エミッタにコレクタが接続された第3のト
ランジスタと、上記レーザダイオードのカソード側から
の出力をコレクタに接続された第4のトランジスタとを
有し、記録媒体からデータを読出すとき、供給する読出
しパルスにより上記トランジスタ差動対を駆動させ、記
録媒体へデータを書込むとき、上記第4のトランジスタ
のベースに供給される書込みデータに応じて上記レーザ
ダイオードの駆動を制御することによってもレーザダイ
オードの駆動における消費電力を低減させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーザダイオードの駆動回路の実
施例における概略的な回路構成を示す回路図である。
【図2】図1に示した回路構成の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
【図3】本発明に係るレーザダイオードの駆動回路の他
の実施例における概略的な回路構成を示す回路図であ
る。
【図4】図3に示した回路構成の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
【図5】より具体的に本発明の光ディスクのクロック生
成回路を光磁気ディスク記録再生装置に適用したブロッ
ク回路構成を示す回路図である。
【図6】従来のレーザダイオードの駆動回路における概
略的な回路構成を示す回路図である。
【図7】図6に示した回路構成の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
10〜14・・・・・・・・・入力端子 TR1 〜TR4 ・・・・・・・トランジスタ LD・・・・・・・・・・・・レーザダイオード R1 、R2 、R3 ・・・・・・抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザダイオードに駆動電流を供給して
    レーザ光を発光させるレーザダイオードの駆動回路にお
    いて、 エミッタが共通接続されたトランジスタ差動対を構成す
    る第1、第2のトランジスタと、 上記第1のトランジスタのコレクタに接続されたレーザ
    ダイオードと、 上記トランジスタ差動対の共通エミッタにコレクタが接
    続された第3のトランジスタとを有し、 記録媒体からデータを読出すとき、供給する読出しパル
    スにより上記トランジスタ差動対を駆動させ、記録媒体
    へデータを書込むとき、第1のトランジスタをオン状態
    にし、かつ上記第3のトランジスタのベースに印加する
    書込みデータに応じて上記レーザダイオードの駆動を制
    御することを特徴とするレーザダイオードの駆動回路。
  2. 【請求項2】 レーザダイオードに駆動電流を供給して
    レーザ光を発光させるレーザダイオードの駆動回路にお
    いて、 エミッタが共通接続されたトランジスタ差動対を構成す
    る第1、第2のトランジスタと、 上記第1のトランジスタのコレクタに接続されたレーザ
    ダイオードと、 上記トランジスタ差動対の共通エミッタにコレクタが接
    続された第3のトランジスタと、 上記レーザダイオードのカソード側からの出力をコレク
    タに接続された第4のトランジスタとを有し、 記録媒体からデータを読出すとき、供給する読出しパル
    スにより上記トランジスタ差動対を駆動させ、記録媒体
    へデータを書込むとき、上記第4のトランジスタのベー
    スに供給される書込みデータに応じて上記レーザダイオ
    ードの駆動を制御することを特徴とするレーザダイオー
    ドの駆動回路。
JP4186149A 1992-06-19 1992-06-19 レーザダイオードの駆動回路 Withdrawn JPH064895A (ja)

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JP4186149A JPH064895A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 レーザダイオードの駆動回路

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