JPH0720932Y2 - 基準信号発生回路 - Google Patents
基準信号発生回路Info
- Publication number
- JPH0720932Y2 JPH0720932Y2 JP2996789U JP2996789U JPH0720932Y2 JP H0720932 Y2 JPH0720932 Y2 JP H0720932Y2 JP 2996789 U JP2996789 U JP 2996789U JP 2996789 U JP2996789 U JP 2996789U JP H0720932 Y2 JPH0720932 Y2 JP H0720932Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- temperature
- reference signal
- semiconductor laser
- bias current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、半導体レーザ駆動回路において、バイアス電
流の値から半導体レーザの劣化等による異常を検出する
ための回路に使用される基準信号発生回路に関する。
流の値から半導体レーザの劣化等による異常を検出する
ための回路に使用される基準信号発生回路に関する。
（従来の技術） 一般に半導体レーザは、劣化するとバイアス電流が増加
する性質を有している。そこで、この性質を利用して半
導体レーザ駆動回路には、例えばバイアス電流値を基準
信号と比較してバイアス電流が基準信号値を越えたとき
に異常検出信号を出力する回路が設けられている。ここ
で、半導体レーザのバイアス電流は次式に示す如く温度
特性を有している。
する性質を有している。そこで、この性質を利用して半
導体レーザ駆動回路には、例えばバイアス電流値を基準
信号と比較してバイアス電流が基準信号値を越えたとき
に異常検出信号を出力する回路が設けられている。ここ
で、半導体レーザのバイアス電流は次式に示す如く温度
特性を有している。
Ith＝Ith0exp（T/T0） …（１） ただし、Ith0はバイアス電流の初期値、Ｔ0は半導体レ
ーザの特性温度である。
ーザの特性温度である。
このため、上記のような異常検出回路を構成する場合に
は、上記基準信号にもバイアス電流と同様の温度特性を
持たせる必要がある。第３図は、この基準信号発生回路
の構成の一例を示すものである。この回路は、例えば感
温素子としてサーミスタを使用した温度検出回路１を有
し、この温度検出回路１から出力された信号を利得制御
増幅器２により増幅して所定の利得を与えたのち、オフ
セット調整用増幅器３によりオフセット値を調整し、そ
の出力信号を基準信号として出力するように構成されて
いる。このような回路を用いれば、温度変化に追従して
値が変化する基準信号を発生することができ、これによ
りバイアス電流の温度変化分を相殺して正確な異常検出
を行なうことができる。
は、上記基準信号にもバイアス電流と同様の温度特性を
持たせる必要がある。第３図は、この基準信号発生回路
の構成の一例を示すものである。この回路は、例えば感
温素子としてサーミスタを使用した温度検出回路１を有
し、この温度検出回路１から出力された信号を利得制御
増幅器２により増幅して所定の利得を与えたのち、オフ
セット調整用増幅器３によりオフセット値を調整し、そ
の出力信号を基準信号として出力するように構成されて
いる。このような回路を用いれば、温度変化に追従して
値が変化する基準信号を発生することができ、これによ
りバイアス電流の温度変化分を相殺して正確な異常検出
を行なうことができる。
しかしながらこの種の従来の回路は、オフセット電圧が
大きい利得制御増幅器２およびオフセット調整用増幅器
３を使用すると、これらの増幅器2,3から出力される信
号に温度変動による誤差が現われて基準信号の温度特性
がバイアス電流の温度特性と一致せず、この結果半導体
レーザの異常を精度良く検出できなくなる欠点があっ
た。そこで、高精度に異常検出を行なうためにはオフセ
ット電圧の小さな増幅器を使用する必要があるが、この
ような増幅器を使用すると回路が複雑で高価になる欠点
があった。
大きい利得制御増幅器２およびオフセット調整用増幅器
３を使用すると、これらの増幅器2,3から出力される信
号に温度変動による誤差が現われて基準信号の温度特性
がバイアス電流の温度特性と一致せず、この結果半導体
レーザの異常を精度良く検出できなくなる欠点があっ
た。そこで、高精度に異常検出を行なうためにはオフセ
ット電圧の小さな増幅器を使用する必要があるが、この
ような増幅器を使用すると回路が複雑で高価になる欠点
があった。
（考案が解決しようとする課題） 以上のように従来の基準信号発生回路は、増幅器のオフ
セット電圧により基準信号値に温度変動による誤差が生
じたり、またこの温度誤差を低減するためにオフセット
電圧の小さい増幅器を使用すると回路が複雑化しかつ高
価になるという問題点を有するもので、本考案はこの点
に着目し、簡単な構成で温度誤差の少ない基準信号を発
生でき、これによりバイアス電流による半導体レーザの
異常検出を安価な回路で精度良く行ない得る基準信号発
生回路を提供しようとするものである。
セット電圧により基準信号値に温度変動による誤差が生
じたり、またこの温度誤差を低減するためにオフセット
電圧の小さい増幅器を使用すると回路が複雑化しかつ高
価になるという問題点を有するもので、本考案はこの点
に着目し、簡単な構成で温度誤差の少ない基準信号を発
生でき、これによりバイアス電流による半導体レーザの
異常検出を安価な回路で精度良く行ない得る基準信号発
生回路を提供しようとするものである。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案は、カレントミラー回路を構成する一方のトラン
ジスタに定電流回路を接続するとともに、他方のトラン
ジスタに温度検出回路および基準信号の利得設定用の抵
抗回路を直列に接続し、かつ上記温度検出回路を、抵抗
値が半導体レーザの特性温度に応じて設定された抵抗回
路を感温素子に対し直列および並列にそれぞれ接続した
ものとしたものである。
ジスタに定電流回路を接続するとともに、他方のトラン
ジスタに温度検出回路および基準信号の利得設定用の抵
抗回路を直列に接続し、かつ上記温度検出回路を、抵抗
値が半導体レーザの特性温度に応じて設定された抵抗回
路を感温素子に対し直列および並列にそれぞれ接続した
ものとしたものである。
（作用） この結果、感温素子に対し直列および並列に接続される
抵抗回路により温度検出回路の温度特性を半導体レーザ
のバイアス電流の温度特性と一致させることができ、か
つこの温度検出回路の検出電流はカレントミラー回路に
より温度変動に対し安定な値として取出され、基準信号
として出力されることになる。また、この基準信号の利
得についてはカレントミラー回路の抵抗回路により設定
されるので、これについても温度変動に対し安定に与え
ることができる。したがって、本考案の回路であれば、
各抵抗回路の抵抗値を予め設定するだけで、簡単な回路
構成でありながら温度特性が半導体レーザのバイアス電
流の温度特性に近い基準信号を得ることができる。
抵抗回路により温度検出回路の温度特性を半導体レーザ
のバイアス電流の温度特性と一致させることができ、か
つこの温度検出回路の検出電流はカレントミラー回路に
より温度変動に対し安定な値として取出され、基準信号
として出力されることになる。また、この基準信号の利
得についてはカレントミラー回路の抵抗回路により設定
されるので、これについても温度変動に対し安定に与え
ることができる。したがって、本考案の回路であれば、
各抵抗回路の抵抗値を予め設定するだけで、簡単な回路
構成でありながら温度特性が半導体レーザのバイアス電
流の温度特性に近い基準信号を得ることができる。
（実施例） 第１図は本考案の一実施例における基準信号発生回路の
構成を示すものである。この回路は、カレントミラー回
路を構成するダイオード接続の第１のトランジスタ11お
よび第２のトランジスタ12を有しており、このうち第１
のトランジスタ11のコレクタは定電流源13を介して電源
（電圧Vcc）に接続され、またエミッタはエミッタ抵抗1
4を介して接地されている。一方、第２のトランジスタ1
2のコレクタは抵抗15を介して上記電源（電圧Vcc）に接
続され、またこのコレクタには基準信号の出力端子17が
設けられている。さらに、上記第２のトランジスタ12の
エミッタは温度検出回路16を介して設置されている。
構成を示すものである。この回路は、カレントミラー回
路を構成するダイオード接続の第１のトランジスタ11お
よび第２のトランジスタ12を有しており、このうち第１
のトランジスタ11のコレクタは定電流源13を介して電源
（電圧Vcc）に接続され、またエミッタはエミッタ抵抗1
4を介して接地されている。一方、第２のトランジスタ1
2のコレクタは抵抗15を介して上記電源（電圧Vcc）に接
続され、またこのコレクタには基準信号の出力端子17が
設けられている。さらに、上記第２のトランジスタ12の
エミッタは温度検出回路16を介して設置されている。
ところで、上記温度検出回路16は、第２図に示す如く感
温素子としてのサーミスタ61に対し直列に抵抗62を接続
するとともに、並列に抵抗63を接続したものとなってい
る。以下に、この温度検出回路16の原理について説明す
る。いま、サーミスタ61の抵抗値をＲTとすると、この
ＲTの基本式は、 のように表わされる。いま、Ｂ＝3000のサーミスタを使
用したと仮定すると、 と近似できる。したがって、周囲温度が25℃のときのＲ
Tは となる。尚、この（２）式のＲ0は25℃のときのＴTであ
る。
温素子としてのサーミスタ61に対し直列に抵抗62を接続
するとともに、並列に抵抗63を接続したものとなってい
る。以下に、この温度検出回路16の原理について説明す
る。いま、サーミスタ61の抵抗値をＲTとすると、この
ＲTの基本式は、 のように表わされる。いま、Ｂ＝3000のサーミスタを使
用したと仮定すると、 と近似できる。したがって、周囲温度が25℃のときのＲ
Tは となる。尚、この（２）式のＲ0は25℃のときのＴTであ
る。
これに対し半導体レーザのバイアス電流Ithは、25℃の
ときのバイアス電流IthをIth0とすると、前記第（１）
式より となる。
ときのバイアス電流IthをIth0とすると、前記第（１）
式より となる。
これら（２）式および（３）式を比較すると、サーミス
タ61の抵抗値とバイアス電流とは温度変化ΔＴに関して
一次関数となり、また各式の指数部を比較するとサーミ
スタの方が値が大きいことがわかる。そこで、サーミス
タ61の温度係数とバイアス電流の温度係数とを一致させ
るためには、上記各式の指数部の分子を等しくすればよ
いのであるから、温度検出回路は第２図に示したように
サーミスタ61に対し直列に抵抗62を接続し、かつ並列に
抵抗63を接続すればよいことになる。そして、半導体レ
ーザの特性温度Ｔ0に応じて温度検出回路16の温度特性
を半導体レーザの温度特性に一致させるべく上記各抵抗
62,63の抵抗値R1,R2を設定すればよい。これらの抵抗値
R1,R2は、Ｒ0の関数として表わすと のように表わされる。但し、０＜ｘ≦10である。
タ61の抵抗値とバイアス電流とは温度変化ΔＴに関して
一次関数となり、また各式の指数部を比較するとサーミ
スタの方が値が大きいことがわかる。そこで、サーミス
タ61の温度係数とバイアス電流の温度係数とを一致させ
るためには、上記各式の指数部の分子を等しくすればよ
いのであるから、温度検出回路は第２図に示したように
サーミスタ61に対し直列に抵抗62を接続し、かつ並列に
抵抗63を接続すればよいことになる。そして、半導体レ
ーザの特性温度Ｔ0に応じて温度検出回路16の温度特性
を半導体レーザの温度特性に一致させるべく上記各抵抗
62,63の抵抗値R1,R2を設定すればよい。これらの抵抗値
R1,R2は、Ｒ0の関数として表わすと のように表わされる。但し、０＜ｘ≦10である。
また、温度検出回路16の25℃のときの合成抵抗をＲとす
ると、この合成抵抗Ｒの温度係数は、25℃においては と表わされる。そして、この式に、前記第（２）式およ
び第（３）式を温度によって各々微分して代入すると、 なる関係になる。このようにすれば、温度検出回路16の
合成抵抗Ｒは常に一定となり、この結果温度検出回路16
はｘの値を可変設定するだけで半導体レーザのあらゆる
特性温度Ｔ0にも対応することができることになる。す
なわち、使用する半導体レーザの特性温度Ｔ0がわかれ
ばｘの値が決まり、さらにその値から抵抗61,62の抵抗
値R1,R2を設定することができる。
ると、この合成抵抗Ｒの温度係数は、25℃においては と表わされる。そして、この式に、前記第（２）式およ
び第（３）式を温度によって各々微分して代入すると、 なる関係になる。このようにすれば、温度検出回路16の
合成抵抗Ｒは常に一定となり、この結果温度検出回路16
はｘの値を可変設定するだけで半導体レーザのあらゆる
特性温度Ｔ0にも対応することができることになる。す
なわち、使用する半導体レーザの特性温度Ｔ0がわかれ
ばｘの値が決まり、さらにその値から抵抗61,62の抵抗
値R1,R2を設定することができる。
したがって、この様な温度検出回路16を用いた基準信号
発生回路は次のように動作する。すなわち、温度検出回
路16の温度係数は先に述べたように既に半導体レーザの
バイアス電流の温度係数に合わせてある。このため、半
導体レーザの駆動中に周囲温度が変化し、これによりバ
イアス電流の値Ithが変化しても、このバイアス電流値I
thの変化と略等しい変化特性で温度検出回路16の検出信
号値も変化することになる。また、このとき温度検出器
16の合成抵抗値Ｒは、25℃において半導体レーザの特性
温度Ｔ0が如何なる値であっても常に一定となるように
設定されている。したがって、カレントミラー回路を構
成する各トランジスタ11,12のコレクタ電流比は一率に
決まる。このため、トランジスタ11,12のエミッタ面積
を上記コレクタ電流比に設定することにより、各トラン
ジスタ11,12のコレクタ電流密度を同一にすることがで
き、この結果上記温度検出回路16の検出信号は温度変動
に対し安定になる。
発生回路は次のように動作する。すなわち、温度検出回
路16の温度係数は先に述べたように既に半導体レーザの
バイアス電流の温度係数に合わせてある。このため、半
導体レーザの駆動中に周囲温度が変化し、これによりバ
イアス電流の値Ithが変化しても、このバイアス電流値I
thの変化と略等しい変化特性で温度検出回路16の検出信
号値も変化することになる。また、このとき温度検出器
16の合成抵抗値Ｒは、25℃において半導体レーザの特性
温度Ｔ0が如何なる値であっても常に一定となるように
設定されている。したがって、カレントミラー回路を構
成する各トランジスタ11,12のコレクタ電流比は一率に
決まる。このため、トランジスタ11,12のエミッタ面積
を上記コレクタ電流比に設定することにより、各トラン
ジスタ11,12のコレクタ電流密度を同一にすることがで
き、この結果上記温度検出回路16の検出信号は温度変動
に対し安定になる。
また、基準信号の初期値については、バイアス電流の初
期値Ith0に合わせるように抵抗15の抵抗値により設定さ
れる。例えば、半導体レーザが劣化してバイアス電流が
通常値の1.5倍に増加したときに異常検出信号が発生さ
れるようにする場合には、上記抵抗15の抵抗値を1.5倍
に設定すればよい。このようにすれば、基準信号の初期
値も温度変動には影響されない定抵抗15により設定され
るため、基準信号の出力端子17からは温度変動による誤
差が小さい基準信号が出力される。
期値Ith0に合わせるように抵抗15の抵抗値により設定さ
れる。例えば、半導体レーザが劣化してバイアス電流が
通常値の1.5倍に増加したときに異常検出信号が発生さ
れるようにする場合には、上記抵抗15の抵抗値を1.5倍
に設定すればよい。このようにすれば、基準信号の初期
値も温度変動には影響されない定抵抗15により設定され
るため、基準信号の出力端子17からは温度変動による誤
差が小さい基準信号が出力される。
このように本実施例の回路であれば、温度検出回路16を
サーミスタ61に対し抵抗62,63を直列および並列に接続
した構成とし、かつこの温度検出回路16による検出信号
をカレントミラー回路を介して取出すようにしたので、
温度変動による基準信号レベルの誤差を極めて少なくす
ることができる。また、基準信号の利得についても定抵
抗15により設定されるため、これによっても温度変動に
よる誤差を低減することができる。したがって、本実施
例であればカレントミラー回路と抵抗とを用いただけの
極めて簡単な構成で、温度変動による誤差の少ない基準
信号を発生することができる。したがって、簡単かつ安
価な回路でありながら高精度の異常検出を行なうことが
できる。
サーミスタ61に対し抵抗62,63を直列および並列に接続
した構成とし、かつこの温度検出回路16による検出信号
をカレントミラー回路を介して取出すようにしたので、
温度変動による基準信号レベルの誤差を極めて少なくす
ることができる。また、基準信号の利得についても定抵
抗15により設定されるため、これによっても温度変動に
よる誤差を低減することができる。したがって、本実施
例であればカレントミラー回路と抵抗とを用いただけの
極めて簡単な構成で、温度変動による誤差の少ない基準
信号を発生することができる。したがって、簡単かつ安
価な回路でありながら高精度の異常検出を行なうことが
できる。
尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば温度検出回路の構成や感温度素子の種類、カレント
ミラー回路の構成等については、本考案の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。
えば温度検出回路の構成や感温度素子の種類、カレント
ミラー回路の構成等については、本考案の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。
［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によれば、カレントミラー回
路を構成する一方のトランジスタに定電流回路を接続す
るとともに、他方のトランジスタに温度検出回路および
基準信号の利得設定用の抵抗回路を直列に接続し、かつ
上記温度検出回路を、抵抗値が半導体レーザの特性温度
に応じて設定された抵抗回路を感温素子に対し直列およ
び並列にそれぞれ接続したものとしたことによって、簡
単な構成で温度誤差の少ない基準信号を発生でき、これ
によりバイアス電流による半導体レーザの異常検出を安
価な回路で精度良く行ない得る基準信号発生回路を提供
することができる。
路を構成する一方のトランジスタに定電流回路を接続す
るとともに、他方のトランジスタに温度検出回路および
基準信号の利得設定用の抵抗回路を直列に接続し、かつ
上記温度検出回路を、抵抗値が半導体レーザの特性温度
に応じて設定された抵抗回路を感温素子に対し直列およ
び並列にそれぞれ接続したものとしたことによって、簡
単な構成で温度誤差の少ない基準信号を発生でき、これ
によりバイアス電流による半導体レーザの異常検出を安
価な回路で精度良く行ない得る基準信号発生回路を提供
することができる。
第１図は本考案の一実施例における基準信号発生回路の
回路構成図、第２図は同回路の温度検出回路の構成を示
す回路図、第３図は従来の基準信号発生回路の構成を示
す回路ブロック図である。 11……第１のトランジスタ、12……第２のトランジス
タ、13……定電流源、14……エミッタ抵抗、15……利得
設定用の抵抗、16……温度検出回路、17……基準信号の
出力端子、61……サーミスタ、62,63……温度係数合わ
せ用の抵抗。
回路構成図、第２図は同回路の温度検出回路の構成を示
す回路図、第３図は従来の基準信号発生回路の構成を示
す回路ブロック図である。 11……第１のトランジスタ、12……第２のトランジス
タ、13……定電流源、14……エミッタ抵抗、15……利得
設定用の抵抗、16……温度検出回路、17……基準信号の
出力端子、61……サーミスタ、62,63……温度係数合わ
せ用の抵抗。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−43587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−112390（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−114091（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−45951（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−82758（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザのバイアス電流を基準信号と
比較してバイアス電流が基準信号レベルを越えたときに
異常検出信号を出力する半導体レーザ駆動回路におい
て、カレントミラー回路を構成する一方のトランジスタ
に定電流回路を接続するとともに、他方のトランジスタ
に温度検出回路および基準信号の利得設定用の抵抗回路
を直列に接続し、かつ前記温度検出回路を、抵抗値が前
記半導体レーザの特性温度に応じて設定された抵抗回路
を感温素子に対し直列および並列にそれぞれ接続したも
のから構成したことを特徴とする基準信号発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2996789U JPH0720932Y2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 基準信号発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2996789U JPH0720932Y2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 基準信号発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02120856U JPH02120856U (ja) | 1990-09-28 |
| JPH0720932Y2 true JPH0720932Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31254608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2996789U Expired - Lifetime JPH0720932Y2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 基準信号発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720932Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP2996789U patent/JPH0720932Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02120856U (ja) | 1990-09-28 |
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