JPH088478A - Ld driving current limiting circuit - Google Patents
Ld driving current limiting circuitInfo
- Publication number
- JPH088478A JPH088478A JP13705094A JP13705094A JPH088478A JP H088478 A JPH088478 A JP H088478A JP 13705094 A JP13705094 A JP 13705094A JP 13705094 A JP13705094 A JP 13705094A JP H088478 A JPH088478 A JP H088478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- circuit
- voltage
- drive
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオード(L
D)の駆動電流を制限するための回路に関し、特に光通
信における電気−光変換回路装置のLD駆動電流を制限
するための、LD駆動電流制限回路に関するものであ
る。The present invention relates to a laser diode (L
The present invention relates to a circuit for limiting a drive current of D), and particularly to an LD drive current limiting circuit for limiting an LD drive current of an electro-optical conversion circuit device in optical communication.
【0002】光通信においては、通常、LDを光源とし
て光信号を発生して、光ファイバを介して伝送すること
によって通信を行うが、この際、光出力を一定にするた
めに、自動光出力コントロール(APC)回路が使用さ
れる。In optical communication, normally, an LD is used as a light source to generate an optical signal and the optical signal is transmitted through an optical fiber for communication. At this time, in order to keep the optical output constant, automatic optical output is performed. A control (APC) circuit is used.
【0003】APC回路においては、光出力レベルを高
精度に安定化することができるとともに、電流制限状態
が発生した後でも、APC回路の動作に異常を生じない
ことが必要である。In the APC circuit, it is necessary that the optical output level can be stabilized with high accuracy and that the operation of the APC circuit does not become abnormal even after the current limiting state occurs.
【0004】[0004]
【従来の技術】図6は、光通信に用いられる送信回路の
一般的構成を示したものであって、11は光信号を発生
するためのLD、12はデータ入力信号DATAによっ
てLD11を駆動して発光させるためのLD駆動回路、
13はLD11の光出力を安定化するためのAPC回
路、14はLD11の発生光を検出するためのフォトダ
イオード(PD)である。2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a general structure of a transmission circuit used for optical communication. 11 is an LD for generating an optical signal, 12 is an LD 11 driven by a data input signal DATA. LD drive circuit for emitting light
Reference numeral 13 is an APC circuit for stabilizing the light output of the LD 11, and 14 is a photodiode (PD) for detecting the light generated by the LD 11.
【0005】LD11は、LD駆動回路12からLD駆
動電流を受けることによって発光する。一般にLDは、
駆動電流を一定とすると、温度が高いときは光出力が低
下するが、逆に温度が低いときは光出力が増加する性質
を有している。そのため、光送信回路を構成するLSI
には、APC回路13を組み込むことによって、LD1
1の光出力レベルが常に一定になるように、LD駆動電
流を制御する方法が一般的に用いられている。The LD 11 emits light by receiving an LD drive current from the LD drive circuit 12. In general, LD
When the driving current is constant, the light output decreases when the temperature is high, but on the contrary, the light output increases when the temperature is low. Therefore, the LSI that constitutes the optical transmission circuit
By incorporating the APC circuit 13 into the LD1,
A method of controlling the LD drive current so that the light output level of 1 is always constant is generally used.
【0006】PD14は、LD11のバック光を受光し
て、光信号相当の電気信号(モニタ電流)を発生する。
APC回路13は、このモニタ電流と基準信号とを比較
して、その差に応じた制御信号(LD電流制御信号)を
LD駆動回路12にフィードバックする。LD駆動回路
12は、LD電流制御信号に応じてLD11に対する駆
動電流の大きさを制御することによって、モニタ電流と
基準信号とが一致するように帰還制御が行われて、LD
11の光出力が安定化される。The PD 14 receives the back light of the LD 11 and generates an electric signal (monitor current) corresponding to an optical signal.
The APC circuit 13 compares the monitor current with the reference signal and feeds back a control signal (LD current control signal) corresponding to the difference to the LD drive circuit 12. The LD drive circuit 12 controls the magnitude of the drive current for the LD 11 in accordance with the LD current control signal, so that feedback control is performed so that the monitor current and the reference signal match.
The light output of 11 is stabilized.
【0007】この場合、LD11の光出力が著しく小さ
い場合や、光出力モニタ部分における接続不完全等によ
って、モニタ入力信号断の状態になると、APC回路1
3は、常にPD14からのモニタ電流を基準信号に合わ
せようとする方向に動作するため、LD駆動回路12か
ら過大な駆動電流が出力されて、LD11の破壊や、L
D駆動回路12の破壊等を生じる恐れがあるという問題
があった。In this case, when the light output of the LD 11 is extremely small, or when the monitor input signal is disconnected due to imperfect connection in the light output monitor portion, the APC circuit 1
3 operates in a direction in which the monitor current from the PD 14 always tries to match the reference signal, so that an excessive drive current is output from the LD drive circuit 12 and the LD 11 is destroyed or L
There is a problem that the D drive circuit 12 may be destroyed.
【0008】これに対して、従来、LD駆動回路にLD
電流の制限機能を持たせることによって、LDやLD駆
動回路の破壊を防止する方法が用いられている。On the other hand, in the conventional LD drive circuit, the LD
A method of preventing destruction of the LD and the LD drive circuit by providing a current limiting function is used.
【0009】図7は、従来の電流制限機能つきLD駆動
回路を示したものであって、電流比較回路を用いたもの
を示している。図中において、15は基準電流I0 を発
生する定電流源、16はLD電流制御信号に応じて定ま
る電流I1 を発生して、基準電流I0 との電流比較を行
う電流比較回路である。またTr1〜Tr5はNchM
OSトランジスタ、Tr6,7はPch MOSトラン
ジスタである。FIG. 7 shows a conventional LD drive circuit with a current limiting function, which uses a current comparison circuit. In the figure, 15 is a constant current source that generates a reference current I 0 , and 16 is a current comparison circuit that generates a current I 1 that is determined according to an LD current control signal and performs a current comparison with the reference current I 0. . Tr1 to Tr5 are NchM
The OS transistors and Tr6 and Tr7 are Pch MOS transistors.
【0010】図7において、Pch MOSトランジス
タTr6,7はカレントミラーを形成し、図示されない
APC回路からのLD電流制御信号をNch MOSト
ランジスタTr1のゲートに加えることによって、LD
電流制御信号の増減に応じて、Nch MOSトランジ
スタTr2の電流が増減する。また、Nch MOSト
ランジスタTr2,4はカレントミラーを形成し、従っ
てLD11を駆動するNch MOSトランジスタTr
4,5の電流は、LD電流制御信号に応じて制御され
る。この際、Nch MOSトランジスタTr5のゲー
トを、データ入力信号DATAによって制御することに
よって、LD11は、データ入力信号DATAに応じて
オンオフする光出力を発生する。In FIG. 7, the Pch MOS transistors Tr6 and 7 form a current mirror, and an LD current control signal from an APC circuit (not shown) is applied to the gate of the Nch MOS transistor Tr1 to form an LD.
The current of the Nch MOS transistor Tr2 increases or decreases according to the increase or decrease of the current control signal. Further, the Nch MOS transistors Tr2, 4 form a current mirror, and therefore the Nch MOS transistor Tr that drives the LD 11
The currents of 4 and 5 are controlled according to the LD current control signal. At this time, by controlling the gate of the Nch MOS transistor Tr5 by the data input signal DATA, the LD 11 generates an optical output that is turned on / off according to the data input signal DATA.
【0011】一方、電流比較回路16はLD電流制御信
号によって決定される電流I1 を発生して、定電流源1
5からの基準電流I0 と比較することによって、電流値
I1が基準電流値I0 を上回ったとき、ハイレベルとな
り、電流値I1 が基準電流値I0 を下回ったとき、ロー
レベルとなるスイッチ(SW)信号を発生する。On the other hand, the current comparison circuit 16 generates the current I 1 determined by the LD current control signal, and the constant current source 1
By comparing the reference current I 0 from 5, when the current value I 1 exceeds the reference current value I 0, a high level, when the current value I 1 falls below the reference current value I 0, and a low level To generate a switch (SW) signal.
【0012】SW信号がローレベルのときは、Nch
MOSトランジスタTr3はオフ状態となり、従って、
Nch MOSトランジスタTr4の電流は、SW信号
によって影響を受けない。一方、SW信号がハイレベル
のときは、Nch MOSトランジスタTr3はオン状
態となって、Nch MOSトランジスタTr4のゲー
ト電圧を低下させるので、Nch MOSトランジスタ
Tr4の電流は減少する。When the SW signal is at low level, Nch
The MOS transistor Tr3 is turned off, and therefore
The current of the Nch MOS transistor Tr4 is not affected by the SW signal. On the other hand, when the SW signal is at the high level, the Nch MOS transistor Tr3 is turned on and the gate voltage of the Nch MOS transistor Tr4 is lowered, so that the current of the Nch MOS transistor Tr4 is reduced.
【0013】従って、図7に示された回路によれば、L
D電流制御信号が所定値以上に増大したとき、LD11
の電流を制限して、LD11またはLD駆動用Nch
MOSトランジスタTr4,5を保護することができ
る。Therefore, according to the circuit shown in FIG.
When the D current control signal increases above a predetermined value, LD11
LD11 or LD driving Nch by limiting the current of
The MOS transistors Tr4, 5 can be protected.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】図7に示された従来の
LD駆動電流制限回路では、LD電流制御信号の増大に
よって、一旦、電流制限動作が起動すると、LD11の
光出力の低下によって、さらにLD電流制御信号が増大
する方向に制御が行われるため、APC動作が行われる
ようなLD電流制御信号の状態に復旧することができな
くなり、従って、LD駆動回路は以後、正常な動作を行
うことができなくなるという問題があった。In the conventional LD drive current limiting circuit shown in FIG. 7, once the current limiting operation is started by the increase of the LD current control signal, the optical output of the LD 11 is lowered, and Since the LD current control signal is controlled in the direction of increasing, it is impossible to restore the state of the LD current control signal such that the APC operation is performed. Therefore, the LD drive circuit should perform the normal operation thereafter. There was a problem that could not be.
【0015】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、APC機能を有するLD
駆動回路において、LD駆動電流の制限動作が行われて
も、異常制御状態に陥ることなく、常に正しくLD駆動
電流の制限を行うことができる、LD駆動電流制限回路
を提供することを目的としている。The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and has an LD having an APC function.
An object of the present invention is to provide an LD drive current limiting circuit that can always correctly limit the LD drive current without falling into an abnormal control state even if the LD drive current limiting operation is performed in the drive circuit. .
【0016】[0016]
(1) 図1は、本発明の原理的構成を示したものである。
本発明においては、発光素子4の光出力をモニタしたモ
ニタ側電圧と基準電圧との誤差電圧に応じて発光素子の
電流を制御するLD電流制御信号を発生するとともに、
LD電流制御信号が一定になるように制御するAPC出
力段回路1と、LD電流制御信号に応じて定電流源10
と直列に接続されたトランジスタ5に出力電流を発生す
る電流制限回路2と、トランジスタ5の電流と一定の関
係でトランジスタ6からLD駆動電流を発生して発光素
子4を駆動するLD駆動回路3とを備え、定電流源10
によってトランジスタ5の電流を制限することによって
LD駆動電流を制限する。(1) FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention.
In the present invention, the LD current control signal for controlling the current of the light emitting element is generated in accordance with the error voltage between the monitor side voltage monitoring the light output of the light emitting element 4 and the reference voltage, and
An APC output stage circuit 1 for controlling the LD current control signal to be constant, and a constant current source 10 according to the LD current control signal.
A current limiting circuit 2 for generating an output current in a transistor 5 connected in series with the LD, and an LD driving circuit 3 for generating an LD driving current from the transistor 6 and driving the light emitting element 4 in a constant relationship with the current of the transistor 5. Equipped with a constant current source 10
The LD drive current is limited by limiting the current of the transistor 5 by.
【0017】(2) (1) において、APC出力段回路1
を、モニタ側電圧と基準電圧との誤差電圧に応じて電流
を流すトランジスタ7と、トランジスタ7の電流によっ
て充電されるとともに、並列に接続された抵抗R1を介
して放電してLD電流制御信号を発生するコンデンサC
1と、トランジスタ5のドレインにおけるスイッチ電圧
によって制御されてトランジスタ7の電流をオンまたは
オフするトランジスタ8とを備えて構成する。(2) In (1), the APC output stage circuit 1
Is charged by the current of the transistor 7 and a transistor 7 which causes a current to flow in accordance with an error voltage between the monitor side voltage and the reference voltage, and is discharged through a resistor R1 connected in parallel to generate an LD current control signal. Capacitor C generated
1 and a transistor 8 that is controlled by a switch voltage at the drain of the transistor 5 to turn on or off the current of the transistor 7.
【0018】(3) (1) において、誤差電圧を、発光素子
4の光出力を検出する受光素子9のモニタ電流と、発光
素子4の光出力を制御するデータ入力信号に対応する信
号電流とを、I/V変換回路21によってそれぞれ電流
/電圧変換して得られた出力電圧のピークをピーク検出
回路22,23によって検出し、この検出信号の包絡線
のピークが一致するように重ね合わせたときの差によっ
て得る。(3) In (1), the error voltage is the monitor current of the light receiving element 9 for detecting the light output of the light emitting element 4 and the signal current corresponding to the data input signal for controlling the light output of the light emitting element 4. Of the output voltage obtained by current / voltage conversion by the I / V conversion circuit 21 are detected by the peak detection circuits 22 and 23, and they are superposed so that the peaks of the envelopes of the detection signals coincide with each other. Get by the time difference.
【0019】(4) (1) において、電流制限回路のトラン
ジスタ5とLD駆動回路のトランジスタ6とがカレント
ミラーを形成する。(4) In (1), the transistor 5 of the current limiting circuit and the transistor 6 of the LD driving circuit form a current mirror.
【0020】(5) (4) において、トランジスタ5,6を
Nch MOSトランジスタTrとするとともに、定電
流源10と発光素子4とをそれぞれトランジスタ5,6
の電源側に接続する。(5) In (4), the transistors 5 and 6 are Nch MOS transistors Tr, and the constant current source 10 and the light emitting element 4 are transistors 5 and 6, respectively.
Connect to the power supply side of.
【0021】(6) (4) において、トランジスタ5,6を
Pch MOSトランジスタTrとするとともに、定電
流源10と発光素子4とをそれぞれトランジスタ5,6
の接地側に接続する。(6) In (4), the transistors 5 and 6 are Pch MOS transistors Tr, and the constant current source 10 and the light emitting element 4 are transistors 5 and 6, respectively.
Connect to the ground side of.
【0022】[0022]
(1) APC出力段回路1においては、発光素子4の光出
力をモニタしたモニタ側電圧と基準電圧とを比較して誤
差電圧を発生し、この誤差電圧によってLD電流制御信
号を発生する。LD電流制御信号は、誤差電圧の発生に
よって充電されるコンデンサの端子電圧を利用すること
によって、一定になるように制御されている。(1) In the APC output stage circuit 1, an error voltage is generated by comparing the monitor side voltage monitoring the light output of the light emitting element 4 with the reference voltage, and the LD current control signal is generated by this error voltage. The LD current control signal is controlled to be constant by utilizing the terminal voltage of the capacitor charged by the generation of the error voltage.
【0023】電流制限回路2においては、LD電流制御
信号に応じて、定電流源10と直列に接続されたトラン
ジスタ5に出力電流を発生する。さらにLD駆動回路3
では、トランジスタ5の電流と一定の関係でトランジス
タ6からLD駆動電流を発生して、発光素子4を駆動す
る。In the current limiting circuit 2, an output current is generated in the transistor 5 connected in series with the constant current source 10 according to the LD current control signal. Further LD drive circuit 3
Then, the LD drive current is generated from the transistor 6 in a constant relationship with the current of the transistor 5 to drive the light emitting element 4.
【0024】本発明によれば、トランジスタ5の電流
は、定電流源10の定電流によって、その値の範囲内に
制限されるので、LD電流制限動作が行われても、その
後、異常制御状態に陥ることはない。According to the present invention, the current of the transistor 5 is limited within the range of the value by the constant current of the constant current source 10. Therefore, even if the LD current limiting operation is performed, the abnormal control state is thereafter generated. Never fall into.
【0025】(2) APC出力段回路1においては、トラ
ンジスタ7によって、モニタ側電圧と基準電圧との誤差
電圧に応じて電流を流し、コンデンサC1を、トランジ
スタ7の電流によって充電し、並列に接続された抵抗R
1を介して放電することによって、LD電流制御信号を
発生する。この際、トランジスタ7の電流のオン, オフ
は、トランジスタ5のドレインに生じるスイッチ電圧に
よって制御される。(2) In the APC output stage circuit 1, the transistor 7 causes a current to flow according to the error voltage between the monitor side voltage and the reference voltage, and the capacitor C1 is charged by the current of the transistor 7 and connected in parallel. Resistance R
The LD current control signal is generated by discharging through 1. At this time, the on / off of the current of the transistor 7 is controlled by the switch voltage generated at the drain of the transistor 5.
【0026】従って、LD電流制御信号は誤差電圧の発
生時に、急激な変化を生じることなく、常にほぼ一定に
なるように制御されているので、LD駆動電流を安定化
することができる。Therefore, the LD current control signal is controlled so as to be almost constant at all times without any abrupt change when the error voltage is generated, so that the LD drive current can be stabilized.
【0027】(3) この場合における誤差電圧は、発光素
子4の光出力を検出する受光素子9のモニタ電流と、発
光素子4の光出力を制御するためのデータ入力信号に対
応する信号電流とを、I/V変換回路21によってそれ
ぞれ電流/電圧変換して出力電圧を発生し、得られた出
力電圧のピークをピーク検出回路22,23によって検
出し、比較回路24において、この検出信号の包絡線の
ピークが一致するように重ね合わせて比較して差を求め
ることによって得られる。(3) The error voltage in this case is the monitor current of the light receiving element 9 for detecting the light output of the light emitting element 4 and the signal current corresponding to the data input signal for controlling the light output of the light emitting element 4. Are subjected to current / voltage conversion by the I / V conversion circuit 21 to generate an output voltage, the peaks of the obtained output voltage are detected by the peak detection circuits 22 and 23, and the envelope of this detection signal is detected in the comparison circuit 24. It is obtained by superimposing and comparing so that the peaks of the lines coincide with each other and obtaining the difference.
【0028】本発明では、LDの駆動電流を制御するL
D電流制御信号を、電流の比較によって得るのでなく、
電圧値として比較を行って得るようにしているので、回
路構成が容易になる。In the present invention, L for controlling the drive current of the LD
The D current control signal is not obtained by comparing the currents,
Since the voltage value is compared and obtained, the circuit configuration becomes easy.
【0029】(4) 電流制限回路2のトランジスタ5と、
LD駆動回路3のトランジスタ6とを、カレントミラー
を形成するように構成することによって、それぞれの電
流に、チャネル幅の比に応じた、一定の関係を持たせる
ことができる。(4) The transistor 5 of the current limiting circuit 2,
By configuring the transistor 6 of the LD drive circuit 3 so as to form a current mirror, it is possible to make each current have a fixed relationship according to the ratio of the channel width.
【0030】(5) LD駆動回路3のトランジスタ5,6
を、Nch MOSトランジスタTrを用いて構成する
ことができる。この場合は、定電流源10と発光素子4
とをそれぞれトランジスタ5,6の電源側に接続する。(5) Transistors 5 and 6 of LD drive circuit 3
Can be configured using the Nch MOS transistor Tr. In this case, the constant current source 10 and the light emitting element 4
And are connected to the power supply sides of the transistors 5 and 6, respectively.
【0031】(6) LD駆動回路3のトランジスタ5,6
を、Pch MOSトランジスタTrを用いて構成する
ことができる。この場合は、定電流源10と発光素子4
とをそれぞれトランジスタ5,6の接地側に接続する。(6) Transistors 5 and 6 of LD drive circuit 3
Can be configured using a Pch MOS transistor Tr. In this case, the constant current source 10 and the light emitting element 4
And are connected to the ground side of the transistors 5 and 6, respectively.
【0032】[0032]
【実施例】図2は、本発明の実施例(1) を示したもので
あって、1はAPC回路の出力信号を発生するAPC出
力段回路、2はLD11の駆動電流を制限するための電
流制限回路、3はLD11の駆動電流を発生するLD駆
動回路を示している。FIG. 2 shows an embodiment (1) of the present invention, in which 1 is an APC output stage circuit for generating an output signal of the APC circuit, and 2 is a drive current limiter for the LD 11. A current limiting circuit 3 indicates an LD drive circuit that generates a drive current for the LD 11.
【0033】APC出力段回路1において、Tr11,
Tr12はPch MOSトランジスタTr、C1はコ
ンデンサ、R1は抵抗である。電流制限回路2におい
て、17は定電流ICONST を発生する定電流源、Tr1
3はNch MOSトランジスタTrである。LD駆動
回路3において、Tr14,15はNch MOSトラ
ンジスタTrである。In the APC output stage circuit 1, Tr11,
Tr12 is a Pch MOS transistor Tr, C1 is a capacitor, and R1 is a resistor. In the current limiting circuit 2, 17 is a constant current source for generating a constant current I CONST , and Tr1.
Reference numeral 3 is an Nch MOS transistor Tr. In the LD drive circuit 3, Trs 14 and 15 are Nch MOS transistors Tr.
【0034】図3は、APC入力段回路を示したもので
あって、21は電流入力を電圧出力に変換する電流/電
圧(I/V)変換回路、22,23はそれぞれ入力電圧
のピークを検出するピーク検出回路、24はピーク検出
回路22,23の出力を比較する比較回路である。FIG. 3 shows an APC input stage circuit, in which 21 is a current / voltage (I / V) conversion circuit for converting a current input into a voltage output, and 22 and 23 are peaks of the input voltage, respectively. A peak detecting circuit for detecting 24 is a comparing circuit for comparing outputs of the peak detecting circuits 22 and 23.
【0035】PD14は、LD11のバック光を受光し
て、光信号相当のモニタ電流を発生して、I/V変換回
路21に入力する。またデータ入力信号DATAに基づ
く信号電流も、I/V変換回路21に入力される。I/
V変換回路21は、両電流入力をそれぞれ電圧信号に変
換して出力する。ピーク検出回路22,23は、I/V
変換回路21からの、それぞれの電圧信号のピーク値を
検出した出力信号を発生する。比較回路24は、ピーク
検出回路22,23の出力を比較して誤差電圧VE を発
生する。The PD 14 receives the back light of the LD 11, generates a monitor current corresponding to an optical signal, and inputs it to the I / V conversion circuit 21. A signal current based on the data input signal DATA is also input to the I / V conversion circuit 21. I /
The V conversion circuit 21 converts both current inputs into voltage signals and outputs them. The peak detection circuits 22 and 23 are I / V
An output signal from the conversion circuit 21 is generated by detecting the peak value of each voltage signal. The comparison circuit 24 compares the outputs of the peak detection circuits 22 and 23 to generate the error voltage V E.
【0036】また、図4は本発明回路の動作を説明する
タイムチャートであって、はデータ入力信号DAT
A、, はI/V変換回路21の出力信号、, は
それぞれピーク検出回路22,23の出力信号、は比
較回路24の出力信号、はAPC充電電流IAPC 、
はLD電流制御信号VPCNT、はスイッチ信号VSWであ
って、これらは図2,図3中においても、同一の番号に
よってその位置を示されている。以下、図2ないし図4
に基づいて、本発明回路の動作を説明する。FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the circuit of the present invention, in which the data input signal DAT is
A ,, are the output signals of the I / V conversion circuit 21, are the output signals of the peak detection circuits 22 and 23, are the output signals of the comparison circuit 24, are the APC charging currents I APC ,
Is an LD current control signal V PCNT and is a switch signal V SW , and their positions are indicated by the same numbers in FIGS. 2 and 3. Hereinafter, FIG. 2 to FIG.
Based on the above, the operation of the circuit of the present invention will be described.
【0037】データ入力信号DATAは、送信光出力
に対応するパルス信号からなっている。PD14はLD
11の光出力に応じて、大きさが変化するモニタ電流を
発生する。I/V変換回路21は、PD14からのモニ
タ電流の信号と、データ入力信号DATAに対応する
電流信号とを、それぞれ電圧信号に変換して、包絡線の
ピーク値が一致する出力電圧, を発生する。ピーク
検出回路22,23は、出力電圧, のピークを検出
して、それぞれモニタ側電圧VMON , 基準側電圧V
REF を発生する。The data input signal DATA is composed of a pulse signal corresponding to the transmitted light output. PD14 is LD
A monitor current whose magnitude changes according to the optical output of 11 is generated. The I / V conversion circuit 21 converts the monitor current signal from the PD 14 and the current signal corresponding to the data input signal DATA into voltage signals, respectively , and generates an output voltage having the same peak value of the envelope. To do. The peak detection circuits 22 and 23 detect the peak of the output voltage , and monitor the voltage V MON on the monitor side and the voltage V MON on the reference side, respectively.
Generate REF .
【0038】比較回路24は、モニタ側電圧VMON と
基準側電圧VREF を比較して、モニタ側電圧VMON >
基準側電圧VREF のときハイレベルとなり、モニタ側電
圧V MON <基準側電圧VREF のときローレベルとなる誤
差電圧VE を発生する。The comparison circuit 24 uses the monitor side voltage V.MONWhen
Reference voltage VREFAnd monitor side voltage VMON>
Reference voltage VREFBecomes high level, the monitor side power
Pressure V MON<Reference voltage VREFWhen it becomes a low level
Difference voltage VETo occur.
【0039】APC出力段回路1において、Pch M
OSトランジスタTr12は、誤差電圧VE がハイレ
ベルのときオフ状態となり、誤差電圧VE がローレベ
ルのときはオン状態となる。Pch MOSトランジス
タTr12がオン状態になることによって、APC充電
電流IAPC を生じてコンデンサC1の端子電圧、すな
わちLD電流制御信号VPCNTが急速に上昇する。In the APC output stage circuit 1, Pch M
The OS transistor Tr12 is turned off when the error voltage V E is high level, and is turned on when the error voltage V E is low level. When the Pch MOS transistor Tr12 is turned on, the APC charging current I APC is generated and the terminal voltage of the capacitor C1, that is, the LD current control signal V PCNT rapidly rises.
【0040】LD電流制御信号VPCNTが、電流制限回
路2のNch MOSトランジスタTr13のゲートに
与えられることによって、定電流源17を経て電流が流
れて、Nch MOSトランジスタTr13のドレイン
にスイッチ電圧VSWを発生する。Pch MOSトラ
ンジスタTr11は、スイッチ電圧VSWがハイレベル
のときオフ状態となり、スイッチ電圧VSWがローレベ
ルのときはオン状態となる。When the LD current control signal V PCNT is applied to the gate of the Nch MOS transistor Tr13 of the current limiting circuit 2, a current flows through the constant current source 17 and the switch voltage V SW is applied to the drain of the Nch MOS transistor Tr13. To occur. The Pch MOS transistor Tr11 is turned off when the switch voltage V SW is high level, and is turned on when the switch voltage V SW is low level.
【0041】Pch MOSトランジスタTr11がオ
ン状態になることによって、PchMOSトランジスタ
Tr12はオフ状態となり、APC充電電流IAPC が
流れなくなるので、以後、LD電流制御信号VPCNT
は、コンデンサC1の放電に応じて、時定数C1・R1
に従って徐々に低下する。Nch MOSトランジスタ
Tr13は、LD電流制御信号VPCNTをゲートに与え
られることによって、LD電流制御信号VPCNTの変化
に応じて変化する電流を流す。[0041] By Pch MOS transistor Tr11 is turned on, PchMOS transistor Tr12 is turned off, since the APC charging current I APC is not flow, thereafter, LD current control signal V PCNT
Is the time constant C1 · R1 depending on the discharge of the capacitor C1.
Gradually decreases according to. When the LD current control signal V PCNT is applied to the gate of the Nch MOS transistor Tr13, the Nch MOS transistor Tr13 flows a current that changes according to the change of the LD current control signal V PCNT .
【0042】一方、LD駆動回路3のNch MOSト
ランジスタTr14は、電流制限回路2のNch MO
SトランジスタTr13とゲートを共通に接続されて、
カレントミラーを形成しているので、Nch MOSト
ランジスタTr14にも、LD電流制御信号VPCNTの
変化に応じて変化するLD駆動電流ILDが流れ、直列に
接続されたLD11の光出力が変化する。Nch MO
SトランジスタTr15のゲートを、データ入力信号D
ATAによって制御することによって、LD11から
データ入力信号DATAに応じてオンオフする光出力を
発生する。On the other hand, the Nch MOS transistor Tr14 of the LD drive circuit 3 is connected to the Nch MO transistor of the current limiting circuit 2.
The gate is commonly connected to the S transistor Tr13,
Since the current mirror is formed, the LD drive current I LD that changes according to the change of the LD current control signal V PCNT also flows through the Nch MOS transistor Tr14, and the optical output of the LD 11 connected in series changes. Nch MO
The gate of the S transistor Tr15 is connected to the data input signal D
Controlled by the ATA, the LD 11 generates an optical output that turns on and off according to the data input signal DATA.
【0043】このように、図2に示された回路では、L
D11の光出力レベルは、LD電流制御信号VPCNTによ
って制御される。LD電流制御信号VPCNTは、LD11
の光出力レベルの低下によって、モニタ側電圧VMON <
基準側電圧VREF となったとき、APC充電電流IAPC
が流れてコンデンサC1が充電されることによって急速
に上昇し、これによってLD11の光出力レベルが上昇
する。LD11の光出力レベルの上昇によって、モニタ
側電圧VMON >基準側電圧VREF となると、LD電流制
御信号VPCNTの上昇によって、スイッチ電圧VSWが低下
することによって、APC充電電流IAPC が流れなくな
るので、コンデンサC1の充電が停止して、LD電流制
御信号VPCNTの上昇も停止する。As described above, in the circuit shown in FIG.
The optical output level of D11 is controlled by the LD current control signal V PCNT . The LD current control signal V PCNT is LD11.
The monitor side voltage V MON <
APC charging current I APC when the reference voltage V REF is reached
Flows and the capacitor C1 is charged to rapidly rise, which raises the optical output level of the LD 11. When the monitor side voltage V MON > the reference side voltage V REF due to the increase in the optical output level of the LD 11, the LD voltage control signal V PCNT increases and the switch voltage V SW decreases, so that the APC charging current I APC flows. Since it disappears, the charging of the capacitor C1 stops and the rise of the LD current control signal V PCNT also stops.
【0044】その後、コンデンサC1の放電に伴ってL
D電流制御信号VPCNTは徐々に低下し、これによってL
D11の光出力レベルが低下して、モニタ側電圧VMON
<基準側電圧VREF となったとき、再びAPC充電電流
IAPC が流れてLD電流制御信号VPCNTが上昇する変化
を繰り返すことによって、LD11の光出力レベルを一
定に保つAPC動作が行われる。After that, as the capacitor C1 is discharged, L
The D current control signal V PCNT gradually decreases, which causes L
The optical output level of D11 drops and the monitor side voltage V MON
<When the reference side voltage V REF is reached, the APC operation of keeping the optical output level of the LD 11 constant is performed by repeating the change in which the APC charging current I APC again flows and the LD current control signal V PCNT rises.
【0045】LD11の劣化等によって、LD11の光
出力が低下し、モニタ側電圧VMONが異常に低下したと
きは、LD電流制御信号VPCNTが上昇して、Nch M
OSトランジスタTr13の電流が増加しようとする
が、Nch MOSトランジスタTr13の電流は、直
列に接続された定電流源17の電流ICONST によって制
限され、一定値以上には増加しない。LD11を駆動す
るNch MOSトランジスタTr14は、前述のよう
にNch MOSトランジスタTr13とカレントミラ
ーを形成しているので、LD11の駆動電流ILDも一定
値以上には増加せず、従ってLD11や、それを駆動す
るNch MOSトランジスタTr14,15の破壊が
防止される。When the optical output of the LD 11 drops due to deterioration of the LD 11 and the monitor side voltage V MON drops abnormally, the LD current control signal V PCNT rises and Nch M
Although the current of the OS transistor Tr13 tends to increase, the current of the Nch MOS transistor Tr13 is limited by the current I CONST of the constant current source 17 connected in series and does not increase above a certain value. Since the Nch MOS transistor Tr14 that drives the LD11 forms a current mirror with the Nch MOS transistor Tr13 as described above, the drive current I LD of the LD11 also does not increase above a certain value. The destruction of the driven Nch MOS transistors Tr14, 15 is prevented.
【0046】この場合における、LD駆動回路のNch
MOSトランジスタTr14の電流制限値I
LDMAX は、Nch MOSトランジスタTr13,14
のチャネル長を同一値L8,L9 とし、チャネル幅をそれ
ぞれW8,W9 としたとき、 ILDMAX =ICONST ×(W9 /W8 ) によって与えられ、LD駆動電流ILDは、電流制限回路
の定電流源の定電流値I CONST と、Nch MOSトラ
ンジスタTr13,14のチャネル幅の比によって制限
される。Nch of the LD drive circuit in this case
Current limit value I of MOS transistor Tr14
LDMAXIs an Nch MOS transistor Tr13, 14
Same channel length L8,L9 And channel width it
Each W8,W9 When I saidLDMAX= ICONST× (W9 / W8 ), LD drive current ILDIs the current limiting circuit
Constant current value I of the constant current source CONSTAnd Nch MOS tiger
Limited by the ratio of the channel widths of the transistors Tr13 and Tr14
To be done.
【0047】図5は、本発明の実施例(2) を示したもの
であって、図2におけると同じものを同じ番号で示し、
Tr13’,Tr14’,Tr15’はPch MOS
トランジスタ、11’は光信号を発生するためのLD、
17’は定電流ICONST を発生する定電流源である。FIG. 5 shows an embodiment (2) of the present invention, in which the same parts as those in FIG.
Tr13 ', Tr14', Tr15 'are Pch MOS
Transistor 11 'is an LD for generating an optical signal,
Reference numeral 17 'is a constant current source for generating a constant current I CONST .
【0048】図5に示された実施例は、図2に示された
実施例におけるNch MOSトランジスタTr13,
Tr14,Tr15に代えて、Pch MOSトランジ
スタTr13’,Tr14’,Tr15’を使用した、
所謂電流吐き出し型のLD駆動回路を用いた場合の、L
D駆動電流制限回路の構成を示したものである。The embodiment shown in FIG. 5 is the same as the embodiment shown in FIG.
Instead of Tr14 and Tr15, Pch MOS transistors Tr13 ′, Tr14 ′ and Tr15 ′ were used.
When a so-called current discharge type LD drive circuit is used, L
3 illustrates a configuration of a D drive current limiting circuit.
【0049】図5の回路においては、使用するトランジ
スタの変更に伴って、LD11’および定電流源17’
が、それぞれPch MOSトランジスタTr13’,
Tr14’の接地側に設けられている。図5の回路の動
作は、図2に示された実施例の場合と同様である。In the circuit of FIG. 5, the LD 11 'and the constant current source 17' are changed according to the change of the transistor used.
Are Pch MOS transistors Tr13 ′,
It is provided on the ground side of Tr14 '. The operation of the circuit of FIG. 5 is similar to that of the embodiment shown in FIG.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
電流源を用いて電流制限回路のトランジスタに流れる電
流を制限することによって、LD駆動回路における、こ
のトランジスタとともにカレントミラーを形成するLD
駆動用トランジスタの電流を制限し、またLD電流制御
信号の上昇に伴ってAPC充電電流を遮断することによ
って、LD電流制御信号の上昇を抑えるようにしたの
で、LD駆動電流の制限動作が行われても、異常制御状
態に陥ることがなく、常に正しくLD駆動電流の制限を
行うことができ、LDの破壊等を防止することができ
る。As described above, according to the present invention, an LD which forms a current mirror together with this transistor in an LD drive circuit by limiting the current flowing through the transistor of the current limiting circuit using a constant current source.
Since the current of the driving transistor is limited and the APC charging current is cut off as the LD current control signal increases, the increase of the LD current control signal is suppressed, so that the LD drive current limiting operation is performed. However, the LD drive current can always be correctly limited without being in an abnormal control state, and the destruction of the LD can be prevented.
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration of the present invention.
【図2】本発明の実施例(1) を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment (1) of the present invention.
【図3】APC入力段回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an APC input stage circuit.
【図4】本発明回路の動作を説明するタイムチャートで
ある。FIG. 4 is a time chart explaining the operation of the circuit of the present invention.
【図5】本発明の実施例(2) を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment (2) of the present invention.
【図6】光通信に用いられる送信回路の一般的構成を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a general configuration of a transmission circuit used for optical communication.
【図7】従来の電流制限機能つきLD駆動回路を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional LD drive circuit with a current limiting function.
1 APC出力段回路 2 電流制限回路 3 LD駆動回路 4 発光素子 5 トランジスタ 6 トランジスタ 7 トランジスタ 8 トランジスタ 9 受光素子 10 定電流源 21 I/V変換回路 22 ピーク検出回路 23 ピーク検出回路 24 比較回路 C1 コンデンサ R1 抵抗 1 APC output stage circuit 2 current limiting circuit 3 LD drive circuit 4 light emitting element 5 transistor 6 transistor 7 transistor 8 transistor 9 light receiving element 10 constant current source 21 I / V conversion circuit 22 peak detection circuit 23 peak detection circuit 24 comparison circuit C1 capacitor R1 resistance
Claims (6)
ニタ側電圧と基準電圧との誤差電圧に応じて該発光素子
の電流を制御するLD電流制御信号を発生するととも
に、該LD電流制御信号が一定になるように制御するA
PC出力段回路(1)と、該LD電流制御信号に応じて
定電流源(10)と直列に接続されたトランジスタ
(5)に出力電流を発生する電流制限回路(2)と、該
トランジスタ(5)の電流と一定の関係でトランジスタ
(6)からLD駆動電流を発生して前記発光素子(4)
を駆動するLD駆動回路(3)とを備え、前記定電流源
(10)によって前記トランジスタ(5)の電流を制限
することによって前記LD駆動電流を制限することを特
徴とするLD駆動電流制限回路。1. An LD current control signal for controlling a current of the light emitting element according to an error voltage between a monitor side voltage monitoring a light output of the light emitting element (4) and a reference voltage, and the LD current control. Control to keep the signal constant A
A PC output stage circuit (1), a current limiting circuit (2) for generating an output current in a transistor (5) connected in series with a constant current source (10) in response to the LD current control signal, and the transistor (5). The LD driving current is generated from the transistor (6) in a constant relationship with the current of (5) to generate the light emitting element (4).
And an LD drive circuit (3) for driving the LD drive circuit, the LD drive current limiting circuit limiting the current of the transistor (5) by the constant current source (10). .
ニタ側電圧と基準電圧との誤差電圧に応じて電流を流す
トランジスタ(7)と、該トランジスタ(7)の電流に
よって充電されるとともに、並列に接続された抵抗(R
1)を介して放電して前記LD電流制御信号を発生する
コンデンサ(C1)と、前記トランジスタ(5)のドレ
インにおけるスイッチ電圧によって制御されて前記トラ
ンジスタ(7)の電流をオンまたはオフするトランジス
タ(8)とを備えてなることを特徴とする請求項1に記
載のLD駆動電流制限回路。2. The APC output stage circuit (1) is charged by a transistor (7) which causes a current to flow according to an error voltage between the monitor side voltage and a reference voltage, and the current of the transistor (7). , Resistors connected in parallel (R
1) a capacitor (C1) which discharges through the LD current control signal and a transistor (7) which turns on or off the current of the transistor (7) controlled by the switch voltage at the drain of the transistor (5). 8) The LD drive current limiting circuit according to claim 1, further comprising:
力を検出する受光素子(9)のモニタ電流と、前記発光
素子(4)の光出力を制御するデータ入力信号に対応す
る信号電流とを、I/V変換回路(21)によってそれ
ぞれ電流/電圧変換して得られた出力電圧のピークをピ
ーク検出回路(22),(23)によって検出し、比較
回路(24)において該検出信号の包絡線のピークが一
致するように重ね合わせて比較したときの差によって得
られることを特徴とする請求項1に記載のLD駆動電流
制限回路。3. A signal in which the error voltage corresponds to a monitor current of a light receiving element (9) for detecting the light output of the light emitting element (4) and a data input signal for controlling the light output of the light emitting element (4). The peaks of the output voltage obtained by current / voltage conversion of the current and the I / V conversion circuit (21) are detected by the peak detection circuits (22) and (23), and the peak is detected by the comparison circuit (24). 2. The LD drive current limiting circuit according to claim 1, wherein the LD drive current limiting circuit is obtained by a difference when overlapping and comparing so that peaks of envelopes of signals coincide with each other.
と前記LD駆動回路のトランジスタ(6)とがカレント
ミラーを形成することを特徴とする請求項1に記載のL
D駆動電流制限回路。4. The transistor (5) of the current limiting circuit
The L according to claim 1, characterized in that the transistor and the transistor (6) of the LD drive circuit form a current mirror.
D drive current limiting circuit.
h MOSトランジスタTrからなるとともに、前記定
電流源(10)と発光素子(4)とがそれぞれトランジ
スタ(5),(6)の電源側に接続されていることを特
徴とする請求項4に記載のLD駆動電流制限回路。5. The transistors (5) and (6) are Nc.
5. The hMOS transistor Tr, which is characterized in that the constant current source (10) and the light emitting element (4) are connected to the power supply sides of the transistors (5) and (6), respectively. LD drive current limiting circuit.
h MOSトランジスタTrからなるとともに、前記定
電流源(10)と発光素子(4)とがそれぞれトランジ
スタ(5),(6)の接地側に接続されていることを特
徴とする請求項4に記載のLD駆動電流制限回路。6. The transistors (5), (6) are Pc
5. The hMOS transistor Tr, which is characterized in that the constant current source (10) and the light emitting element (4) are connected to the ground side of the transistors (5) and (6), respectively. LD drive current limiting circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13705094A JP3368442B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | LD drive current limiting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13705094A JP3368442B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | LD drive current limiting circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH088478A true JPH088478A (en) | 1996-01-12 |
JP3368442B2 JP3368442B2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=15189707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13705094A Expired - Fee Related JP3368442B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | LD drive current limiting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3368442B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002250947A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Ltd | Raman excitation control method and optical transmission device using the same |
JP2007073841A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sony Corp | Drive circuit |
KR100970722B1 (en) * | 2003-08-08 | 2010-07-16 | 삼성전자주식회사 | Laser diode driving circuit and laser diode controlling device including the same |
JP2014064014A (en) * | 2013-11-05 | 2014-04-10 | Japan Oclaro Inc | Optical transmission apparatus and control method of optical transmission signal |
WO2018011986A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | オリンパス株式会社 | Scanning endoscope |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP13705094A patent/JP3368442B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002250947A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Ltd | Raman excitation control method and optical transmission device using the same |
KR100970722B1 (en) * | 2003-08-08 | 2010-07-16 | 삼성전자주식회사 | Laser diode driving circuit and laser diode controlling device including the same |
JP2007073841A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sony Corp | Drive circuit |
JP2014064014A (en) * | 2013-11-05 | 2014-04-10 | Japan Oclaro Inc | Optical transmission apparatus and control method of optical transmission signal |
WO2018011986A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | オリンパス株式会社 | Scanning endoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3368442B2 (en) | 2003-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4713819A (en) | Semiconductor laser driver | |
EP0083452B1 (en) | Control circuit for controlling light source in optical disc device | |
JP4589966B2 (en) | Power supply control device and semiconductor device | |
US20090135868A1 (en) | Optical transmitter able to resume APC operation automatically | |
KR950007489B1 (en) | Semiconductor laser device driving circuit | |
JP5446223B2 (en) | Semiconductor laser driving device and image forming apparatus including the semiconductor laser driving device | |
JP3368442B2 (en) | LD drive current limiting circuit | |
JP2004222291A (en) | Power saving method for optical fiber device, and laser system and method for adjusting threshold level for signal detection | |
US6678290B2 (en) | Optical output control circuit for obtaining stable optical output power | |
JP4125582B2 (en) | Semiconductor laser drive device | |
JP4213945B2 (en) | Semiconductor laser drive device | |
JPH08340144A (en) | Semiconductor laser diode drive circuit | |
JP2001202645A (en) | Laser control circuit for optical disk device | |
JP4055694B2 (en) | Laser drive circuit | |
JP2000022631A (en) | Method and circuit for controlling optical transmission | |
JP2003289172A (en) | Light output control circuit for semiconductor laser | |
JP2724522B2 (en) | Laser diode protection circuit | |
JP4803005B2 (en) | Optical receiver | |
JPH098731A (en) | Optical transmitter | |
JPH083904B2 (en) | Semiconductor laser drive circuit | |
JP2826475B2 (en) | Optical transmitter | |
JPH04255284A (en) | Laser diode drive control device | |
JP2002191171A (en) | Power supply and power feeding method | |
JPH05343773A (en) | Light emitting element driving circuit | |
JPH0751802Y2 (en) | LD bias alarm circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021015 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |