JPH0731370Y2 - レ−ザ−ダイオ−ド駆動回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、レーザーダイオードから放射されるレーザー
光の光量を制御するレーザーダイオード駆動回路に関
し、特にディスクに刻まれた信号をレーザー光により読
み取る光ピックアップに用いて好適なレーザーダイオー
ド駆動回路に関する。

（ロ）従来の技術 信号に対応する凹凸が形成されたディスクから光ピック
アップを用いて信号の読み出しを行う光学式ディスクプ
レーヤが知られている。前記光学式ディスクプレーヤに
用いられる光ピックアップには、一般にレーザーダイオ
ードが使用され、該レーザーダイオードから放射される
レーザー光をディスクの信号面に照射し、該信号面での
反射光により信号を読み取る。その場合、前記信号面に
は、信号情報となるピットと称される溝が形成されてお
り、該ピットの部分とピットでない部分とではレーザー
ダイオードから放射されたレーザー光の光ピックアップ
に受光される反射光の強さが異なるので、該反射光の強
弱を検出することによりディスクに刻まれた信号は読み
取られる。このことは、例えば、特開昭55-129940号公
報に記載されている。その為、前記光ピックアップのレ
ーザーダイオードは信号が正確に読み取れる様に放射さ
れるレーザー光の強度を概ね一定に保持する必要があ
る。

レーザーダイオードから放射されるレーザー光の光量を
制御するレーザーダイオード駆動回路の一例としては第
２図に示す如く回路が考えられる。第２図において、
（１）はレーザーダイオード、（２）は該レーザーダイ
オード（１）から放射されるレーザー光を受光し、受光
されたレーザー光の光量に応じて流す電流が変化するモ
ニターダイオード、（３）はコレクタ・エミッタ路が前
記レーザーダイオード（１）に直列接続された駆動トラ
ンジスタ、（４）はベースが前記モニターダイオード
（２）に接続され、コレクタが前記駆動トランジスタ
（３）のベースに接続された制御トランジスタ、（５）
は該制御トランジスタ（４）のエミッタに所定の基準電
圧を印加する為のツェーナーダイオード、（６）は前記
制御トランジスタ（４）のベースに前記モニターダイオ
ード（２）に流れる電流値に応じた電圧を発生する為の
抵抗である。

レーザーダイオード（１）からは２方向にレーザー光が
放射され、その一方のレーザー光はディスク（図示せ
ず）に照射され、該ディスクに刻まれた信号の読み取り
に使用される。また、他方のレーザー光は前記レーザー
ダイオード（１）と同一筺体内に設置されたモニターダ
イオード（２）に照射される。前記レーザーダイオード
（１）から放射されるそれぞれのレーザー光の光量は互
いに比例関係にあり、前記モニターダイオード（２）は
受光されるレーザー光の光量に応じて流れる電流値が変
化するので、ディスクに照射されるレーザー光の光量が
増加すると該モニターダイオード（２）を流れる電流が
増加し、前記レーザー光の光量が減少すると前記モニタ
ーダイオード（２）を流れる電流が減少する。ここで、
制御トランジスタ（４）は信号再生中の定常状態におい
て能動領域で動作させており、エミッタにはツェナーダ
イオード（５）により基準電圧が印加され、ベースには
抵抗（６）によりモニターダイオード（２）を流れる電
流に応じた電圧が印加されるので、該制御トランジスタ
（４）はベース電圧の変化に応じて導通状態が推移す
る。その為、前記モニターダイオード（２）を流れる電
流が増加し、制御トランジスタ（４）のベース電圧が高
くなると、該制御トランジスタ（４）のコレクタ電流は
減少し、駆動トランジスタ（３）のベース電流は減少す
る。ここで前記駆動トランジスタ（３）も定常状態にお
いて能動領域で動作させているので、該駆動トランジス
タ（３）のベース電流が減少すると、そのベース電流の
減少に応じて前記駆動トランジスタ（３）のコレクタ・
エミッタ間に流れる電流が減少する。その為、レーザー
ダイオード（１）を流れる電流が減少し、該レーザーダ
イオード（１）から放射されるレーザー光の光量は減少
する。また、逆に前記モニターダイオード（２）を流れ
る電流が減少すると、前記制御トランジスタ（４）のコ
レクタ電流が増加し、前記駆動トランジスタ（３）のコ
レクタ・エミッタ間に流れる電流が増加するので、レー
ザーダイオード（１）を流れる電流が増加し、該レーザ
ーダイオード（１）から放射されるレーザー光の光量は
増加する。すなわち、前記レーザーダイオード（１）か
ら発生されるレーザー光の光量が増加する方向に推移す
ると、該レーザー光の光量が減少する方向に駆動トラン
ジスタ（３）の導通状態が推移し、前記レーザー光の光
量が減少する方向に推移すると、該レーザー光の光量が
増加する方向に前記駆動トランジス（３）の導通状態が
推移する。したがって、第２図の回路を用いれば、前記
レーザーダイオード（１）から放射されるレーザー光の
光量を一定に保つことが出来る。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 しかしながら、第２図の回路は、制御トランジスタ
（４）のエミッタに基準電圧を印加する為にツェナーダ
イオード（５）を用い、該ツェナーダイオード（５）に
定電圧が発生する様に抵抗（７）を介して電流を供給し
ている。その為、前記ツェナーダイオード（５）にある
程度大きい電流を流さなければならなかった。すなわ
ち、第２図の回路は、電源電圧（＋B₁）が変動しても制
御トランジスタ（４）のエミッタに安定した基準電圧を
与える必要があるので、ツェナーダイオード（５）にあ
る程度大きい電流を流し、前記電源電圧（＋B₁）の変動
が前記基準電圧にあまり影響しない様にする必要がある
からである。したがって、第２図の回路は、消費電力が
多く、特に電池等が電源となるポータブル型の装置には
不向きてあった。

本考案は上述の点に鑑み成されたレーザーダイオード駆
動回路を提供せんとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案に係るレーザーダイオード駆動回路は、モニター
ダイオードを流れる電流に応じた電流を発生する電流発
生回路と、定電流源から供給される基準電流と該電流発
生回路で発生された電流との差に応じて流す電流が制御
されると共にレーザーダイオードを駆動する駆動トラン
ジスタとを設けたことを特徴とする。

（ホ）作用 本考案は、基準電流とモニターダイオードを流れる電流
に応じた電流との差に応じて駆動トランジスタを制御す
ることによりレーザーダイオードから一定光量のレーザ
ー光を放射させる様にしたものである。

（ヘ）実施例 第１図は本考案の一実施例を示す回路図で、（８）はレ
ーザー光を放射するレーザーダイオード、（９）は該レ
ーザーダイオード（８）から放射されるレーザー光を受
光し、受光されたレーザー光の光量に応じて流す電流が
変化するモニターダイオード、（10）はダイオード接続
されると共にベースに該モニターダイオード（９）を流
れる電流が供給される第１トランジスタ、（11）はベー
ス及びエミッタがそれぞれ該第１トランジスタ（10）の
ベース及びエミッタに接続された第２トランジスタ、
（12）はベースがレーザーダイオード（８）のカソード
に接続され、エミッタが可変抵抗（13）に接続され、コ
レクタが前記第２トランジスタ（11）のコレクタに接続
された第３トランジスタ、（14）はベースが前記第２及
び第３トランジスタ（11）及び（12）のコレクタ同志の
接続点に接続されると共にコレクタ・エミッタ路が前記
レーザーダイオード（８）に直列接続された駆動トラン
ジスタである。

上述の第１及び第２トランジスタ（10）及び（11）は、
エミッタ電圧が等しく、それぞれのベースに同量の電流
が流れ込む様に成されており、それぞれのコレクタ・エ
ミッタ間に同量の電流が流れる電流ミラー回路（15）を
構成している。また、第３トランジスタ（12）はベース
・エミッタ間電圧がレーザーダイオード（８）の順方向
電圧（約1.8V）により決定される様に成されている。前
記レーザーダイオード（８）の順方向電圧は信号再生中
の定常状態において、レーザー光の光量の変化及び電源
電圧（＋B₂）の変動にかかわらず一定であるので、前記
第３トランジスタ（12）はレーザーダイオード（８）及
び可変抵抗（13）と共に定電流源（16）を構成してい
る。そして、前記第３トランジスタ（12）のコレクタは
第２トランジスタ（11）のコレクタに接続されており、
そのコレクタ同志の接続点に駆動トランジスタ（14）の
ベースが接続されているので、該駆動トランジスタ（1
4）は前記第３トランジスタ（12）のコレクタ電流から
第２トランジスタ（11）のコレクタ電流を引いた電流値
に応じて導通状態が変化する。ここで、レーザーダイオ
ード（８）から放射されるレーザー光を信号読み出しを
するのに適した光量にする必要があり、該レーザーダイ
オード（８）に所定量の電流を流す必要があるので、定
常状態において、前記駆動トランジスタ（14）のコレク
タ・エミッタ間には前記所定量の電流を流す様に設定さ
れている。この設定は可変抵抗（13）の抵抗値を変化さ
せて第３トランジスタ（12）のコレクタ電流を変化させ
ることにより行われる。

上述の如く設定された状態において、レーザーダイオー
ド（８）から放射されたレーザー光の光量が増加し、モ
ニターダイオード（９）を流れる電流が増加すると、そ
の増加に応じて第１トランジスタ（10）のコレクタ・エ
ミッタ間を流れる電流が増加する。前記第１トランジス
タ（10）のコレクタ・エミッタ間に電流が流れると、そ
の電流と等しい電流が第２トランジスタ（11）のコレク
タ・エミッタ間に流れる。一方、第３トランジスタ（1
2）のコレクタからは設定された一定の電流が流出され
るので、駆動トランジスタ（14）のベースに流れ込むベ
ース電流は減少する。その為、前記駆動トランジスタ
（14）のコレクタ・エミッタ間を流れる電流が減少し、
レーザーダイオード（８）を流れる電流が減少するの
で、該レーザーダイオード（８）が放射するレーザー光
の光量は減少する。

逆にレーザーダイオード（８）から放射されたレーザー
光の光量が減少し、モニターダイオード（９）を流れる
電流が減少すると、その減少に応じて第１トランジスタ
（10）のコレクタ・エミッタ間を流れる電流が減少す
る。そして、前記第１トランジスタ（10）のコレクタ・
エミッタ間に流れた電流と等しい電流が第２トランジス
タ（11）のコレクタ・エミッタ間に流れる。一方、第３
トランジスタ（12）のコレクタからは所定の電流が流出
されるので、駆動トランジスタ（14）のベースに流れ込
むベース電流は増加する。その為、前記駆動トランジス
タ（14）のコレクタ・エミッタ間を流れる電流が増加
し、レーザーダイオード（８）を流れる電流が増加する
ので、該レーザーダイオード（８）が放射するレーザー
光の光量は増加する。

すなわち、レーザーダイオード（８）から放射されるレ
ーザー光の光量が変化する方向に応じて駆動トランジス
タ（14）の導通状態が推移し、光量変化が打ち消される
方向に前記レーザーダイオード（８）を流れる電流が制
御されるので、上述の回路により該レーザーダイオード
（８）から放射されるレーザー光の光量は一定に保たれ
る。

ところで、基準電流を供給する為の定電流源（16）を構
成する第３トランジスタ（12）のコレクタから流出させ
る電流の値は上述した如く可変抵抗（13）の抵抗値を変
化させることにより行われるが、第１図の回路では前記
第３トランジスタ（12）のエミッタ・コレクタ間にモニ
ターダイオード（９）を流れる電流（0.2〜0.6mA）程度
の電流を流せば良い。すなわち、第２トランジスタ（1
1）のコレクタ・エミッタ間には前記モニターダイオー
ド（９）を流れる電流と等しい値の電流が流れ、駆動ト
ランジスタ（14）のベースに所定電流を流す為には、前
記第３トランジスタ（12）のコレクタから流出させる電
流と前記第２トランジスタ（11）のコレクタに流入させ
る電流との差はわずかで良いからである。

（ト）考案の効果 以上述べた如く、本考案は、基準電流とモニターダイオ
ードを流れる電流に応じた電流との差に応じて駆動トラ
ンジスタを制御し、レーザーダイオードがら一定光量の
レーザー光を放射させているので、前記基準電流を供給
する為の定量流源で前記モニターダイオードを流れる電
流程度の電流を発生すれば良く、消費電力が少ないとい
う利点を有し、かつ定電流源により基準電流を供給して
いるので、確実な動作が期待出来るものである。また、
本考案は、レーザーダイオードを利用して定電流源を構
成しているので、定電流源を構成する為に余分に電圧降
下を生じさせる定電圧素子を必要とせず、その結果、低
い電源電圧で駆動可能とすることが出来、電池を使用す
る携帯用光学式プレーヤに用いるレーザーダイオード駆
動回路としても好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図は従来
のレーザーダイオード駆動回路の一例を示す回路図であ
る。 主な図番の説明 （８）……レーザーダイオード、（９）……モニターダ
イオード、（14）……駆動トランジスタ、（15）……電
流ミラー回路、（16）……定電流源。

フロントページの続き (72)考案者 清水 正巳 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (72)考案者 鈴木 浩三 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−200444（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光を放射するレーザーダイオード
   と、該レーザーダイオードが組み込まれて構成され、定
   電流の基準電流を供給する定電流源と、該レーザーダイ
   オードから放射されるレーザー光を受光し、該レーザー
   光の受光量に応じて流す電流が変化するモニターダイオ
   ードと、前記定電流源から供給された基準電流を分流す
   る経路を形成すると共に、該モニターダイオードを流れ
   る電流に応じた電流を発生する電流発生回路と、前記レ
   ーザーダイオードに入出力経路が直列に接続され、該レ
   ーザーダイオードを駆動すると共に、前記定電流源から
   供給された基準電流から前記電流発生回路により発生さ
   れる電流を差し引いた差電流に応じて制御される駆動ト
   ランジスタとから成るレーザーダイオード駆動回路。