JPH0774788A - 高速光送信回路 - Google Patents
高速光送信回路Info
- Publication number
- JPH0774788A JPH0774788A JP5218490A JP21849093A JPH0774788A JP H0774788 A JPH0774788 A JP H0774788A JP 5218490 A JP5218490 A JP 5218490A JP 21849093 A JP21849093 A JP 21849093A JP H0774788 A JPH0774788 A JP H0774788A
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- JP
- Japan
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- circuit
- signal
- current
- light emitting
- digital signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、光出力波形の立下がり時間を短縮
し、高速な光伝達を行うことができる高速光送信回路を
提供することを目的とする。 【構成】入力端子11と、この端子11に入力されるディジ
タル信号の電圧レベルに応じた電流信号を出力する送信
回路12と、この送信回路12にカソードが接続された発光
ダイオード13と、上記ディジタル信号における電圧レベ
ル変化の後縁に同期して、上記送信回路12から出力され
る電流信号とは逆方向に流れるパルス状の電流信号を発
生し、上記発光ダイオード12のカソードに供給するパル
ス状電流信号発生回路15とを具備している。
し、高速な光伝達を行うことができる高速光送信回路を
提供することを目的とする。 【構成】入力端子11と、この端子11に入力されるディジ
タル信号の電圧レベルに応じた電流信号を出力する送信
回路12と、この送信回路12にカソードが接続された発光
ダイオード13と、上記ディジタル信号における電圧レベ
ル変化の後縁に同期して、上記送信回路12から出力され
る電流信号とは逆方向に流れるパルス状の電流信号を発
生し、上記発光ダイオード12のカソードに供給するパル
ス状電流信号発生回路15とを具備している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバを用いた光
伝送用の送信回路に係り、特に高速光送信に適した高速
光送信回路に関する。
伝送用の送信回路に係り、特に高速光送信に適した高速
光送信回路に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータやNC(数値制御)マシ
ン、FA(ファクトリ・オートメーション)等では、電
気的ノイズの影響をなくすために、装置間で電気信号を
伝送する代わりに光信号を伝送するものがあり、光信号
の伝達媒体として光ファイバが用いられている。この光
ファイバに対して光信号を送出する光送信回路は、従
来、図6に示すように構成されている。すなわち、入力
端子11にディジタル信号が供給されると、送信回路12に
よって電圧・電流変換され、この出力電流によって発光
素子、例えば発光ダイオード13が駆動される。
ン、FA(ファクトリ・オートメーション)等では、電
気的ノイズの影響をなくすために、装置間で電気信号を
伝送する代わりに光信号を伝送するものがあり、光信号
の伝達媒体として光ファイバが用いられている。この光
ファイバに対して光信号を送出する光送信回路は、従
来、図6に示すように構成されている。すなわち、入力
端子11にディジタル信号が供給されると、送信回路12に
よって電圧・電流変換され、この出力電流によって発光
素子、例えば発光ダイオード13が駆動される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来回
路では、入力端子11に供給されるディジタル信号の立下
がり時に、図7に示すように発光ダイオード13の光出力
波形の立下がり時間が遅くなってしまうという欠点があ
る。この立下がり時間が遅くなる理由は、発光ダイオー
ド13が固有に持つ、図6中に示すような接合容量14に電
荷が蓄積され、これが速やかに放出されないからであ
る。このため、光出力波形には歪みが生じてしまい、こ
の歪みにより受信側での受信信号にも歪みが発生すると
いう問題がある。特に高温時にはこの問題は顕著とな
り、常温に比べて光出力波形の立下がり時間はより遅く
なってしまう。
路では、入力端子11に供給されるディジタル信号の立下
がり時に、図7に示すように発光ダイオード13の光出力
波形の立下がり時間が遅くなってしまうという欠点があ
る。この立下がり時間が遅くなる理由は、発光ダイオー
ド13が固有に持つ、図6中に示すような接合容量14に電
荷が蓄積され、これが速やかに放出されないからであ
る。このため、光出力波形には歪みが生じてしまい、こ
の歪みにより受信側での受信信号にも歪みが発生すると
いう問題がある。特に高温時にはこの問題は顕著とな
り、常温に比べて光出力波形の立下がり時間はより遅く
なってしまう。
【0004】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、光出力波形の立下がり
時間を従来よりも短縮することができ、高速な光伝達を
行うことができる高速光送信回路を提供することであ
る。
されたものであり、その目的は、光出力波形の立下がり
時間を従来よりも短縮することができ、高速な光伝達を
行うことができる高速光送信回路を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の高速光送信回
路は、信号入力端子と、上記信号入力端子に入力される
ディジタル信号の電圧レベルに応じた電流信号を出力す
る送信回路と、上記送信回路に一端が接続された発光素
子と、上記信号入力端子に入力されるディジタル信号に
おける電圧レベル変化の後縁に同期して、上記送信回路
から出力される電流信号とは逆方向に流れるパルス状の
電流信号を発生し、上記発光素子の一端に供給するパル
ス状電流信号発生回路とを具備したことを特徴とする。
路は、信号入力端子と、上記信号入力端子に入力される
ディジタル信号の電圧レベルに応じた電流信号を出力す
る送信回路と、上記送信回路に一端が接続された発光素
子と、上記信号入力端子に入力されるディジタル信号に
おける電圧レベル変化の後縁に同期して、上記送信回路
から出力される電流信号とは逆方向に流れるパルス状の
電流信号を発生し、上記発光素子の一端に供給するパル
ス状電流信号発生回路とを具備したことを特徴とする。
【0006】
【作用】パルス状電流信号発生回路から出力されるパル
ス状の電流を発光素子に供給して、その寄生接合容量に
蓄積された電荷を放電することにより、光出力波形の立
下がり時間が短縮される。
ス状の電流を発光素子に供給して、その寄生接合容量に
蓄積された電荷を放電することにより、光出力波形の立
下がり時間が短縮される。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1はこの発明に係る高速光送信回路の一
実施例による構成を示す回路図である。図において、入
力端子11に供給されるディジタル信号は送信回路12に供
給される。この送信回路12でディジタル信号が電圧・電
流変換され、この電流信号が発光素子、例えば発光ダイ
オード13のカソードに供給される。また、この発光ダイ
オード13のアノードには正極性の電源電圧Vccが供給さ
れている。なお、上記発光ダイオード13のアノード・カ
ソード間には従来と同様に接合容量14が存在している。
り説明する。図1はこの発明に係る高速光送信回路の一
実施例による構成を示す回路図である。図において、入
力端子11に供給されるディジタル信号は送信回路12に供
給される。この送信回路12でディジタル信号が電圧・電
流変換され、この電流信号が発光素子、例えば発光ダイ
オード13のカソードに供給される。また、この発光ダイ
オード13のアノードには正極性の電源電圧Vccが供給さ
れている。なお、上記発光ダイオード13のアノード・カ
ソード間には従来と同様に接合容量14が存在している。
【0008】一方、上記入力端子11に供給されるディジ
タル信号はパルス状電流信号発生回路15に供給される。
この回路15は、上記ディジタル信号の立下がりエッジ
(後縁)に同期したパルス状の電流信号を発生するもの
であり、ディジタル信号を反転するインバータ16、この
インバータ16の出力端子に一端が接続され、インバータ
16の出力電圧を微分するためのキャパシタ17、このキャ
パシタ17による微分信号が供給され、上記ディジタル信
号の立下がりエッジに同期したパルス状の電流信号を発
生する電圧・電流変換回路18、この電圧・電流変換回路
18からの電流出力信号を上記発光ダイオード13のカソー
ドに供給するカレントミラー回路19とから構成されてい
る。
タル信号はパルス状電流信号発生回路15に供給される。
この回路15は、上記ディジタル信号の立下がりエッジ
(後縁)に同期したパルス状の電流信号を発生するもの
であり、ディジタル信号を反転するインバータ16、この
インバータ16の出力端子に一端が接続され、インバータ
16の出力電圧を微分するためのキャパシタ17、このキャ
パシタ17による微分信号が供給され、上記ディジタル信
号の立下がりエッジに同期したパルス状の電流信号を発
生する電圧・電流変換回路18、この電圧・電流変換回路
18からの電流出力信号を上記発光ダイオード13のカソー
ドに供給するカレントミラー回路19とから構成されてい
る。
【0009】上記カレントミラー回路19は、各エミッタ
に電源電圧Vccが供給され、ベースが共通に接続され、
かつ一方のベース、コレクタ間が短絡された2個のpn
pトランジスタ20、21で構成されており、一方のpnp
トランジスタ20のコレクタは上記電圧・電流変換回路18
の出力端子に、他方のpnpトランジスタ21のコレクタ
は上記発光ダイオード13のカソードにそれぞれ接続され
ている。
に電源電圧Vccが供給され、ベースが共通に接続され、
かつ一方のベース、コレクタ間が短絡された2個のpn
pトランジスタ20、21で構成されており、一方のpnp
トランジスタ20のコレクタは上記電圧・電流変換回路18
の出力端子に、他方のpnpトランジスタ21のコレクタ
は上記発光ダイオード13のカソードにそれぞれ接続され
ている。
【0010】このような構成において、送信回路12から
は、入力端子11に供給されるディジタル信号と同位相の
電流信号が出力され、この電流信号によって発光ダイオ
ード13が駆動される。
は、入力端子11に供給されるディジタル信号と同位相の
電流信号が出力され、この電流信号によって発光ダイオ
ード13が駆動される。
【0011】一方、パルス状電流信号発生回路15内の電
圧・電流変換回路18から出力される信号波形は、図2に
示すようにディジタル信号の立下がり時に同期したパル
ス状となり、この電流信号はカレントミラー回路19内の
一方のpnpトランジスタ20のコレクタに供給される。
このため、この電流に比例した値の電流が他方のpnp
トランジスタ21のコレクタから流れ出る。この電流信号
は、送信回路12から出力されて、発光ダイオード13を駆
動する電流信号の方向とは逆方向となり、これにより、
発光ダイオード13のカソード・アノード間の電位差が急
速に0になり、発光ダイオード13の接合容量14に蓄積さ
れている電荷が急速に放電される。この結果、発光ダイ
オード13の光出力波形の立下がり特性は図2中の実線で
示すように、破線で示す従来のものに比べて大幅に改善
され、光信号波形の立下がり時間が短縮される。
圧・電流変換回路18から出力される信号波形は、図2に
示すようにディジタル信号の立下がり時に同期したパル
ス状となり、この電流信号はカレントミラー回路19内の
一方のpnpトランジスタ20のコレクタに供給される。
このため、この電流に比例した値の電流が他方のpnp
トランジスタ21のコレクタから流れ出る。この電流信号
は、送信回路12から出力されて、発光ダイオード13を駆
動する電流信号の方向とは逆方向となり、これにより、
発光ダイオード13のカソード・アノード間の電位差が急
速に0になり、発光ダイオード13の接合容量14に蓄積さ
れている電荷が急速に放電される。この結果、発光ダイ
オード13の光出力波形の立下がり特性は図2中の実線で
示すように、破線で示す従来のものに比べて大幅に改善
され、光信号波形の立下がり時間が短縮される。
【0012】ここで、上記実施例回路と従来回路におい
て、順方向電流の定格値が10mAの発光ダイオードにお
ける常温(23℃)と高温( 125℃)での光信号の立下が
り時間を測定したところ、常温で従来回路が25(nS)
であったものが、上記実施例回路では16.7(nS)に短
縮された。また、高温で従来回路が 120(nS)であっ
たものが、上記実施例回路では37.2(nS)に短縮され
た。
て、順方向電流の定格値が10mAの発光ダイオードにお
ける常温(23℃)と高温( 125℃)での光信号の立下が
り時間を測定したところ、常温で従来回路が25(nS)
であったものが、上記実施例回路では16.7(nS)に短
縮された。また、高温で従来回路が 120(nS)であっ
たものが、上記実施例回路では37.2(nS)に短縮され
た。
【0013】このように上記実施例によれば常温、高温
共に光信号の立下がり時間を従来に比べて大幅に短縮す
ることができた。次に上記実施例回路の各回路部分の詳
細な構成について説明する。
共に光信号の立下がり時間を従来に比べて大幅に短縮す
ることができた。次に上記実施例回路の各回路部分の詳
細な構成について説明する。
【0014】図3は上記送信回路12の詳細な構成を示す
ものであり、エミッタどおしが接続された2個のnpn
トランジスタ31、32と、両トランジスタのエミッタ共通
接続点と接地電圧との間に接続された電流源33とから構
成されている。上記一方のトランジスタ31のベースには
ディジタル信号が供給され、他方のトランジスタ32のベ
ースには基準電圧Vref1が供給され、また、他方のトラ
ンジスタ32のコレクタには電源電圧Vccが供給される。
そして、一方のトランジスタ31のコレクタから、変換さ
れた電流信号が出力されるようになっている。
ものであり、エミッタどおしが接続された2個のnpn
トランジスタ31、32と、両トランジスタのエミッタ共通
接続点と接地電圧との間に接続された電流源33とから構
成されている。上記一方のトランジスタ31のベースには
ディジタル信号が供給され、他方のトランジスタ32のベ
ースには基準電圧Vref1が供給され、また、他方のトラ
ンジスタ32のコレクタには電源電圧Vccが供給される。
そして、一方のトランジスタ31のコレクタから、変換さ
れた電流信号が出力されるようになっている。
【0015】図4は上記パルス状電流信号発生回路15内
の電圧・電流変換回路18の詳細な構成を示すものであ
り、一方入力端子に前記キャパシタ16による微分信号が
供給され、他方入力端子に基準電圧Vref2が供給される
演算増幅回路41と、この演算増幅回路41の出力信号がベ
ースに供給され、エミッタに接地電圧が供給されるnp
nトランジスタ42とから構成されている。そして、上記
トランジスタ42のコレクタから前記電流信号が出力され
るようになっている。
の電圧・電流変換回路18の詳細な構成を示すものであ
り、一方入力端子に前記キャパシタ16による微分信号が
供給され、他方入力端子に基準電圧Vref2が供給される
演算増幅回路41と、この演算増幅回路41の出力信号がベ
ースに供給され、エミッタに接地電圧が供給されるnp
nトランジスタ42とから構成されている。そして、上記
トランジスタ42のコレクタから前記電流信号が出力され
るようになっている。
【0016】図4の電圧・電流変換回路18において、演
算増幅回路41により前記キャパシタ16からの微分信号と
基準電圧Vref2とが比較される。ここで図5の波形図に
示すように、微分信号の電圧レベルが基準電圧Vref2よ
りも低くなっている期間には演算増幅回路41の出力信号
が“H”レベルとなり、この“H”レベル期間にnpn
トランジスタ42がオン状態となって前記カレントミラー
回路19に電流信号が供給される。
算増幅回路41により前記キャパシタ16からの微分信号と
基準電圧Vref2とが比較される。ここで図5の波形図に
示すように、微分信号の電圧レベルが基準電圧Vref2よ
りも低くなっている期間には演算増幅回路41の出力信号
が“H”レベルとなり、この“H”レベル期間にnpn
トランジスタ42がオン状態となって前記カレントミラー
回路19に電流信号が供給される。
【0017】他方、微分信号の電圧レベルが基準電圧V
ref2よりも高い期間では演算増幅回路41の出力信号は
“L”レベルとなり、npnトランジスタ42はオフ状態
となって前記カレントミラー回路19には電流信号は供給
されない。
ref2よりも高い期間では演算増幅回路41の出力信号は
“L”レベルとなり、npnトランジスタ42はオフ状態
となって前記カレントミラー回路19には電流信号は供給
されない。
【0018】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく種々の変形が可能であることはいうまでも
ない。例えば、送信回路12及び電圧・電流変換回路18は
それぞれ図3、図4に示すように構成する場合を説明し
たが、これは同様の機能を有するならば他の回路構成で
あっても良いことはもちろんである。
ものではなく種々の変形が可能であることはいうまでも
ない。例えば、送信回路12及び電圧・電流変換回路18は
それぞれ図3、図4に示すように構成する場合を説明し
たが、これは同様の機能を有するならば他の回路構成で
あっても良いことはもちろんである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の高速光送
信回路によれば、光出力波形の立下がり時間が短縮で
き、高速な光伝達を行うことができる。
信回路によれば、光出力波形の立下がり時間が短縮で
き、高速な光伝達を行うことができる。
【図1】この発明の一実施例の構成を示す回路図。
【図2】図1の実施例回路の信号波形図。
【図3】図1中の送信回路の詳細な構成を示す回路図。
【図4】図1中の電圧・電流変換回路の詳細な構成を示
す回路図。
す回路図。
【図5】図4の電圧・電流変換回路の動作を説明するた
めの波形図。
めの波形図。
【図6】従来回路の回路図。
【図7】図6の従来回路の信号波形図。
11…入力端子、12…送信回路、13…発光ダイオード、14
…接合容量、15…パルス状電流信号発生回路、16…イン
バータ、17…キャパシタ、18…電圧・電流変換回路、19
…カレントミラー回路、20,21…pnpトランジスタ。
…接合容量、15…パルス状電流信号発生回路、16…イン
バータ、17…キャパシタ、18…電圧・電流変換回路、19
…カレントミラー回路、20,21…pnpトランジスタ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/28 10/26 10/14 10/04 10/06
Claims (2)
- 【請求項1】 信号入力端子と、 上記信号入力端子に入力されるディジタル信号の電圧レ
ベルに応じた電流信号を出力する送信回路と、 上記送信回路に一端が接続された発光素子と、 上記信号入力端子に入力されるディジタル信号における
電圧レベル変化の後縁に同期して、上記送信回路から出
力される電流信号とは逆方向に流れるパルス状の電流信
号を発生し、上記発光素子の一端に供給するパルス状電
流信号発生回路とを具備したことを特徴とする高速光送
信回路。 - 【請求項2】 前記パルス状電流信号発生回路は、 前記信号入力端子に入力されるディジタル信号を微分す
る微分手段と、 上記微分手段によって得られる上記ディジタル信号にお
ける電圧レベル変化のの後縁に同期したパルス状の電圧
信号を電流信号に変換する電圧・電流変換手段とを有す
ることを特徴とする請求項1に記載の高速光送信回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5218490A JPH0774788A (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 高速光送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5218490A JPH0774788A (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 高速光送信回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0774788A true JPH0774788A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16720750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5218490A Pending JPH0774788A (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 高速光送信回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0774788A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1195925A2 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same |
KR100617799B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 모니터 광전류 증폭을 이용한 광송신기 |
US8879923B2 (en) | 2011-12-27 | 2014-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical transmitter/receiver circuit device and receiver circuit |
-
1993
- 1993-09-02 JP JP5218490A patent/JPH0774788A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1195925A2 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same |
US6690340B2 (en) | 2000-09-26 | 2004-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same |
EP1195925A3 (en) * | 2000-09-26 | 2005-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same |
KR100503904B1 (ko) * | 2000-09-26 | 2005-07-27 | 가부시끼가이샤 도시바 | 발광다이오드 구동회로 및 이를 이용한 광송신모듈 |
SG115408A1 (en) * | 2000-09-26 | 2005-10-28 | Toshiba Kk | Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same |
KR100617799B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 모니터 광전류 증폭을 이용한 광송신기 |
US8879923B2 (en) | 2011-12-27 | 2014-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical transmitter/receiver circuit device and receiver circuit |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315 |
|
FPAY | Renewal fee payment |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment |
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