JPH0964441A - 発光素子駆動装置 - Google Patents
発光素子駆動装置Info
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- JPH0964441A JPH0964441A JP7214976A JP21497695A JPH0964441A JP H0964441 A JPH0964441 A JP H0964441A JP 7214976 A JP7214976 A JP 7214976A JP 21497695 A JP21497695 A JP 21497695A JP H0964441 A JPH0964441 A JP H0964441A
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＬＤのような発光素子を、駆動電流のピーク値
を制御することなく、種々の出力パワーについて適切に
駆動し、大出力用の発光素子を小出力にも用いることを
可能とする。 【解決手段】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき信号データに比して充分に短い周期
で、高速パルス制御部２１によりオン／オフ制御されて
パルス化される。信号駆動部１３は、送信すべき信号デ
ータ入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御
部１２を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／
オフ制御して、信号パルス電流とする。パルス幅制御部
２０は、平均値検出部１５の平均値出力が基準電圧発生
部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、ＬＤ１１へ
の供給電流の平均値を減小させて前記平均値出力を小さ
くするため、パルス幅のオンデューティを減小させるべ
く高速パルス制御部２１を制御する。
を制御することなく、種々の出力パワーについて適切に
駆動し、大出力用の発光素子を小出力にも用いることを
可能とする。 【解決手段】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき信号データに比して充分に短い周期
で、高速パルス制御部２１によりオン／オフ制御されて
パルス化される。信号駆動部１３は、送信すべき信号デ
ータ入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御
部１２を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／
オフ制御して、信号パルス電流とする。パルス幅制御部
２０は、平均値検出部１５の平均値出力が基準電圧発生
部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、ＬＤ１１へ
の供給電流の平均値を減小させて前記平均値出力を小さ
くするため、パルス幅のオンデューティを減小させるべ
く高速パルス制御部２１を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザダイ
オードのような発光素子を駆動する発光素子駆動装置に
係り、特に光によるデータ伝送を行う光伝送システムの
信号源として好適な発光素子駆動装置に関する。
オードのような発光素子を駆動する発光素子駆動装置に
係り、特に光によるデータ伝送を行う光伝送システムの
信号源として好適な発光素子駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、光信号によりデータ伝送を行う
光伝送システムにおいては、電気信号に基づいて発光素
子例えばレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と称する）
を駆動して光信号を発生し、光ファイバケーブルのよう
な光伝送路に送出することが行われる。
光伝送システムにおいては、電気信号に基づいて発光素
子例えばレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と称する）
を駆動して光信号を発生し、光ファイバケーブルのよう
な光伝送路に送出することが行われる。
【０００３】従来、光伝送システムにおけるＬＤ駆動装
置は、図１３に示すように構成されている。図１３に示
すＬＤ駆動装置は、ＬＤ（レーザダイオード）１、モニ
タ用フォトダイオード（以下、「ＰＤ」と称する）２、
信号駆動部３、バイアス電流駆動部４、平均値検出部
５、基準電圧発生部６、比較器７、抵抗８および直流電
源９を具備している。
置は、図１３に示すように構成されている。図１３に示
すＬＤ駆動装置は、ＬＤ（レーザダイオード）１、モニ
タ用フォトダイオード（以下、「ＰＤ」と称する）２、
信号駆動部３、バイアス電流駆動部４、平均値検出部
５、基準電圧発生部６、比較器７、抵抗８および直流電
源９を具備している。
【０００４】ＬＤ１が発光すると、その光がモニタ用Ｐ
Ｄ２で検出され、抵抗８の端子間にＬＤ１の光強度に応
じた光電圧を発生し、この光電圧の平均値が平均値検出
部５で求められる。基準電圧発生部６は、光出力の望ま
しい平均出力に応じて予め設定した基準電圧を発生す
る。比較器７は、平均値検出部５の平均値出力と基準電
圧発生部６の出力基準電圧とを比較し、その差に応じた
信号を信号駆動部３に与える。
Ｄ２で検出され、抵抗８の端子間にＬＤ１の光強度に応
じた光電圧を発生し、この光電圧の平均値が平均値検出
部５で求められる。基準電圧発生部６は、光出力の望ま
しい平均出力に応じて予め設定した基準電圧を発生す
る。比較器７は、平均値検出部５の平均値出力と基準電
圧発生部６の出力基準電圧とを比較し、その差に応じた
信号を信号駆動部３に与える。
【０００５】信号駆動部３は、送信すべき２値データか
らなる信号入力（DATA IN）に応じて、直流電源９から
ＬＤ１に供給される直流電流をオン／オフ制御すなわち
乗算制御して、信号パルス電流とするとともに、そのオ
ン状態におけるＬＤ１への供給電流の振幅を比較器７か
ら与えられる信号に応じて制御する。このとき、信号駆
動部３は、平均値検出部５の平均値出力が基準電圧発生
部６の出力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１への供
給電流値を増加させて前記平均値出力を大きくするよう
に制御し、前記平均値出力が前記出力基準電圧よりも大
きいときは、ＬＤ１への供給電流値を減小させて前記平
均値出力を小さくするように制御する。
らなる信号入力（DATA IN）に応じて、直流電源９から
ＬＤ１に供給される直流電流をオン／オフ制御すなわち
乗算制御して、信号パルス電流とするとともに、そのオ
ン状態におけるＬＤ１への供給電流の振幅を比較器７か
ら与えられる信号に応じて制御する。このとき、信号駆
動部３は、平均値検出部５の平均値出力が基準電圧発生
部６の出力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１への供
給電流値を増加させて前記平均値出力を大きくするよう
に制御し、前記平均値出力が前記出力基準電圧よりも大
きいときは、ＬＤ１への供給電流値を減小させて前記平
均値出力を小さくするように制御する。
【０００６】バイアス電流駆動部４は、直流電源９から
ＬＤ１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入力が
“０”、すなわち信号駆動部３がオフ状態のときも含め
て、ＬＤ１を駆動する電流をバイアスする。このバイア
ス電流駆動部４には、温度補償信号が供給され、温度に
応じて前記所定のバイアス電流の値を制御する。
ＬＤ１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入力が
“０”、すなわち信号駆動部３がオフ状態のときも含め
て、ＬＤ１を駆動する電流をバイアスする。このバイア
ス電流駆動部４には、温度補償信号が供給され、温度に
応じて前記所定のバイアス電流の値を制御する。
【０００７】図１３のＬＤ駆動装置では、ＬＤ１は、前
記信号パルス電流と前記バイアス電流とが重畳された電
流で駆動され、前記信号パルス電流はモニタ用ＰＤ２の
出力電圧の平均値が前記基準電圧と等しくなるように制
御され、且つ前記バイアス電流は、前記信号パルス電流
により光信号を発生するＬＤ１のオン／オフのしきい値
（電流）の温度変動を補償し、信号レベルが常にしきい
値近傍で変化するように制御される。
記信号パルス電流と前記バイアス電流とが重畳された電
流で駆動され、前記信号パルス電流はモニタ用ＰＤ２の
出力電圧の平均値が前記基準電圧と等しくなるように制
御され、且つ前記バイアス電流は、前記信号パルス電流
により光信号を発生するＬＤ１のオン／オフのしきい値
（電流）の温度変動を補償し、信号レベルが常にしきい
値近傍で変化するように制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】光伝送システムにおけ
る送／受信間のレベル条件は、例えば伝送距離等の伝送
条件によって相違する。例えば、受信側のダイナミック
レンジが所定範囲に限られる場合は、送信側のＬＤの光
出力パワーを、前記送／受信間のレベル条件に合うよう
に設定する。従来のＬＤ駆動装置では、バイアス電流に
よる温度補償を行わずに、高出力用のＬＤを低いパワー
で使用すると、小さい信号電流の場合、しきい値電流付
近の相対的に狭い振幅で駆動することになるため、動作
波形の劣化、または消光比（消灯／点灯の光量比）の劣
化のような問題を生じる。このため、適切な信号伝送を
可能とするためには、設定する光出力パワー毎にＬＤお
よび駆動回路を変更する必要があり、コストアップの原
因となる。
る送／受信間のレベル条件は、例えば伝送距離等の伝送
条件によって相違する。例えば、受信側のダイナミック
レンジが所定範囲に限られる場合は、送信側のＬＤの光
出力パワーを、前記送／受信間のレベル条件に合うよう
に設定する。従来のＬＤ駆動装置では、バイアス電流に
よる温度補償を行わずに、高出力用のＬＤを低いパワー
で使用すると、小さい信号電流の場合、しきい値電流付
近の相対的に狭い振幅で駆動することになるため、動作
波形の劣化、または消光比（消灯／点灯の光量比）の劣
化のような問題を生じる。このため、適切な信号伝送を
可能とするためには、設定する光出力パワー毎にＬＤお
よび駆動回路を変更する必要があり、コストアップの原
因となる。
【０００９】また、バイアス電流の温度補償を行う場合
は、個々のＬＤについて、使用温度範囲におけるしきい
温度電流の温度変動のデータを予め取得し、該データに
基づいてバイアス電流の調整を行うことになるため、Ｌ
Ｄ駆動装置の製造時および使用時の工数が増加するとい
う問題がある。また、ＬＤ駆動装置の構成素子等の経時
劣化による初期設定からの誤差については、補償されな
い。
は、個々のＬＤについて、使用温度範囲におけるしきい
温度電流の温度変動のデータを予め取得し、該データに
基づいてバイアス電流の調整を行うことになるため、Ｌ
Ｄ駆動装置の製造時および使用時の工数が増加するとい
う問題がある。また、ＬＤ駆動装置の構成素子等の経時
劣化による初期設定からの誤差については、補償されな
い。
【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、ＬＤのような発光素子を、種々の出
力パワーについて適切に駆動することができ、大出力用
の発光素子を小出力にも用いることを可能とする発光素
子駆動装置を提供することを目的としている。
になされたもので、ＬＤのような発光素子を、種々の出
力パワーについて適切に駆動することができ、大出力用
の発光素子を小出力にも用いることを可能とする発光素
子駆動装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発光
素子駆動装置は、直流電流を発生する直流電源と、前記
直流電源で発生した直流電流を、信号データに基づき、
該信号データに応じたタイミングでオン／オフする信号
駆動部と、前記信号駆動部でオン／オフ制御された直流
電流で駆動され、直流電流が流れることにより発光する
発光素子と、前記直流電源から信号駆動部に供給される
直流電流を前記信号データに比して充分に短い周期でオ
ン／オフしてパルス化する高速パルス制御部と、所要の
平均光出力に応じて、前記高速パルス制御部のオン／オ
フのタイミングを制御する駆動制御部とを具備すること
を特徴としている〔請求項１〕。
素子駆動装置は、直流電流を発生する直流電源と、前記
直流電源で発生した直流電流を、信号データに基づき、
該信号データに応じたタイミングでオン／オフする信号
駆動部と、前記信号駆動部でオン／オフ制御された直流
電流で駆動され、直流電流が流れることにより発光する
発光素子と、前記直流電源から信号駆動部に供給される
直流電流を前記信号データに比して充分に短い周期でオ
ン／オフしてパルス化する高速パルス制御部と、所要の
平均光出力に応じて、前記高速パルス制御部のオン／オ
フのタイミングを制御する駆動制御部とを具備すること
を特徴としている〔請求項１〕。
【００１２】本発明に係る第２の発光素子駆動装置は、
直流電流を発生する直流電源と、前記直流電源で発生し
た直流電流を、信号データに基づき、該信号データに応
じたタイミングでオン／オフする信号駆動部と、前記信
号駆動部でオン／オフ制御された直流電流で駆動され、
直流電流が流れることにより発光する発光素子と、前記
信号駆動部から前記発光素子に供給される直流電流を前
記信号データに比して充分に短い周期でオン／オフして
パルス化する高速パルス制御部と、所要の平均光出力に
応じて、前記高速パルス制御部のオン／オフのタイミン
グを制御する駆動制御部とを具備することを特徴として
いる〔請求項２〕。
直流電流を発生する直流電源と、前記直流電源で発生し
た直流電流を、信号データに基づき、該信号データに応
じたタイミングでオン／オフする信号駆動部と、前記信
号駆動部でオン／オフ制御された直流電流で駆動され、
直流電流が流れることにより発光する発光素子と、前記
信号駆動部から前記発光素子に供給される直流電流を前
記信号データに比して充分に短い周期でオン／オフして
パルス化する高速パルス制御部と、所要の平均光出力に
応じて、前記高速パルス制御部のオン／オフのタイミン
グを制御する駆動制御部とを具備することを特徴として
いる〔請求項２〕。
【００１３】前記信号駆動部は、前記直流電流を、前記
信号データに基づき、該信号データに応じた振幅および
タイミングでオン／オフするようにしてもよい〔請求項
３〕。
信号データに基づき、該信号データに応じた振幅および
タイミングでオン／オフするようにしてもよい〔請求項
３〕。
【００１４】前記駆動制御部は、前記高速パルス制御部
のパルス幅デューティ比を可変制御してパルス化するパ
ルス幅制御部を含んでいてもよい〔請求項４〕。前記駆
動制御部は、前記高速パルス制御部のパルスパターンを
可変制御してパルス化するパルスパターン制御部を含ん
でいてもよい〔請求項５〕。
のパルス幅デューティ比を可変制御してパルス化するパ
ルス幅制御部を含んでいてもよい〔請求項４〕。前記駆
動制御部は、前記高速パルス制御部のパルスパターンを
可変制御してパルス化するパルスパターン制御部を含ん
でいてもよい〔請求項５〕。
【００１５】前記パルスパターン制御部は、前記高速パ
ルス制御部により形成される高周波パルス列のパルスを
間欠的に選択して抽出し、且つ該抽出するパルスのパル
ス密度を可変制御してパルス化するパルス密度制御部を
含んでいてもよい〔請求項６〕。
ルス制御部により形成される高周波パルス列のパルスを
間欠的に選択して抽出し、且つ該抽出するパルスのパル
ス密度を可変制御してパルス化するパルス密度制御部を
含んでいてもよい〔請求項６〕。
【００１６】パルスパターン制御部は、高速パルス制御
部により形成される高周波パルス列のパルスを所定周期
で間欠的に選択して抽出し、且つ該周期毎に抽出するパ
ルスのパルス数を可変制御してパルス化するパルス数制
御部を含んでいてもよい〔請求項７〕。
部により形成される高周波パルス列のパルスを所定周期
で間欠的に選択して抽出し、且つ該周期毎に抽出するパ
ルスのパルス数を可変制御してパルス化するパルス数制
御部を含んでいてもよい〔請求項７〕。
【００１７】前記発光素子の光出力を検出する受光素子
と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値検出
部と、前記平均値を基準値と比較する比較部とをさらに
具備し、且つ駆動制御部は、前記比較部の比較結果に応
じて高速パルス制御部を制御するようにしてもよい〔請
求項８〕。
と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値検出
部と、前記平均値を基準値と比較する比較部とをさらに
具備し、且つ駆動制御部は、前記比較部の比較結果に応
じて高速パルス制御部を制御するようにしてもよい〔請
求項８〕。
【００１８】前記発光素子の光出力を検出する受光素子
と、前記受光素子の出力のピーク値を検出するピーク値
検出部と、前記ピーク値を基準値と比較する比較部とを
さらに具備し、且つ信号駆動部は、前記発光素子に供給
する直流電流の振幅を前記比較部の比較結果に応じて制
御するようにしてもよい〔請求項９〕。
と、前記受光素子の出力のピーク値を検出するピーク値
検出部と、前記ピーク値を基準値と比較する比較部とを
さらに具備し、且つ信号駆動部は、前記発光素子に供給
する直流電流の振幅を前記比較部の比較結果に応じて制
御するようにしてもよい〔請求項９〕。
【００１９】前記信号駆動部および前記駆動制御部の動
作にかかわらず、前記直流電源から前記発光素子に所定
のバイアス電流を供給するバイアス電流駆動部をさらに
具備していてもよい〔請求項１０〕。
作にかかわらず、前記直流電源から前記発光素子に所定
のバイアス電流を供給するバイアス電流駆動部をさらに
具備していてもよい〔請求項１０〕。
【００２０】前記バイアス電流駆動部は、前記温度補償
信号に応じてバイアス電流を可変制御するようにしても
よい〔請求項１１〕。前記発光素子の光出力を検出する
受光素子と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平
均値検出部と、前記受光素子の出力のピーク値を検出す
るピーク値検出部と、所定の第１の基準値を発生する第
１の基準値発生部と、前記ピーク値を前記第１の基準値
と比較する第１の比較部と、前記第１の比較部の比較結
果に応じて、前記信号駆動部および駆動制御部の動作に
かかわらず、前記直流電源から前記発光素子に所定のバ
イアス電流を供給するバイアス電流駆動部と、前記ピー
ク値の１／２に相当する１／２ピーク値を求める１／２
算出部と、前記１／２ピーク値に所定の第２の基準値を
加算する第２の基準値発生部と、前記平均値を前記第２
の基準値が加算された１／２ピーク値と比較する第２の
比較部とをさらに具備し、且つ前記信号駆動部は、前記
発光素子に供給する直流電流の振幅を前記第２の比較部
の比較結果に応じて制御するようにしてもよい〔請求項
１２〕。
信号に応じてバイアス電流を可変制御するようにしても
よい〔請求項１１〕。前記発光素子の光出力を検出する
受光素子と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平
均値検出部と、前記受光素子の出力のピーク値を検出す
るピーク値検出部と、所定の第１の基準値を発生する第
１の基準値発生部と、前記ピーク値を前記第１の基準値
と比較する第１の比較部と、前記第１の比較部の比較結
果に応じて、前記信号駆動部および駆動制御部の動作に
かかわらず、前記直流電源から前記発光素子に所定のバ
イアス電流を供給するバイアス電流駆動部と、前記ピー
ク値の１／２に相当する１／２ピーク値を求める１／２
算出部と、前記１／２ピーク値に所定の第２の基準値を
加算する第２の基準値発生部と、前記平均値を前記第２
の基準値が加算された１／２ピーク値と比較する第２の
比較部とをさらに具備し、且つ前記信号駆動部は、前記
発光素子に供給する直流電流の振幅を前記第２の比較部
の比較結果に応じて制御するようにしてもよい〔請求項
１２〕。
【００２１】前記駆動制御部は、外部から供給される制
御信号に応じて高速パルス制御部を制御するようにして
もよい〔請求項１３〕。本発明に係る第３の発光素子駆
動装置は、直流電流を発生する直流電源と、前記直流電
源で発生した直流電流を、信号データに基づき、該信号
データに応じた振幅およびタイミングでオン／オフする
信号駆動部と、前記信号駆動部でオン／オフ制御された
直流電流で駆動され、直流電流が流れることにより発光
する発光素子と、前記発光素子の光出力を検出する受光
素子と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値
検出部と、前記受光素子の出力のピーク値を検出するピ
ーク値検出部と、所定の第１の基準値を発生する第１の
基準値発生部と、前記ピーク値を前記第１の基準値と比
較する第１の比較部と、前記第１の比較部の比較結果に
応じて、前記信号駆動部の動作にかかわらず、直流電源
から発光素子に所定のバイアス電流を供給するバイアス
電流駆動部と、前記ピーク値の１／２に相当する１／２
ピーク値を求める１／２算出部と、前記１／２ピーク値
に所定の第２の基準値を加算する第２の基準値発生部
と、前記平均値を前記第２の基準値が加算された１／２
ピーク値と比較し、且つこの比較結果に応じて前記信号
駆動部を制御して、前記発光素子に供給される直流電流
の振幅を該比較結果に応じた値とする第２の比較部とを
具備することを特徴としている〔請求項１４〕。
御信号に応じて高速パルス制御部を制御するようにして
もよい〔請求項１３〕。本発明に係る第３の発光素子駆
動装置は、直流電流を発生する直流電源と、前記直流電
源で発生した直流電流を、信号データに基づき、該信号
データに応じた振幅およびタイミングでオン／オフする
信号駆動部と、前記信号駆動部でオン／オフ制御された
直流電流で駆動され、直流電流が流れることにより発光
する発光素子と、前記発光素子の光出力を検出する受光
素子と、前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値
検出部と、前記受光素子の出力のピーク値を検出するピ
ーク値検出部と、所定の第１の基準値を発生する第１の
基準値発生部と、前記ピーク値を前記第１の基準値と比
較する第１の比較部と、前記第１の比較部の比較結果に
応じて、前記信号駆動部の動作にかかわらず、直流電源
から発光素子に所定のバイアス電流を供給するバイアス
電流駆動部と、前記ピーク値の１／２に相当する１／２
ピーク値を求める１／２算出部と、前記１／２ピーク値
に所定の第２の基準値を加算する第２の基準値発生部
と、前記平均値を前記第２の基準値が加算された１／２
ピーク値と比較し、且つこの比較結果に応じて前記信号
駆動部を制御して、前記発光素子に供給される直流電流
の振幅を該比較結果に応じた値とする第２の比較部とを
具備することを特徴としている〔請求項１４〕。
【００２２】前記発光素子は、レーザダイオードであっ
てもよい〔請求項１５〕。前記受光素子は、フォトダイ
オードであってもよい〔請求項１６〕。上述のように構
成した本発明による発光素子駆動装置は、ＬＤのような
発光素子を、駆動電流のピーク値を制御することなく、
種々の出力パワーについて適切に駆動することができ、
大出力用の発光素子を小出力にも用いることが可能であ
る。
てもよい〔請求項１５〕。前記受光素子は、フォトダイ
オードであってもよい〔請求項１６〕。上述のように構
成した本発明による発光素子駆動装置は、ＬＤのような
発光素子を、駆動電流のピーク値を制御することなく、
種々の出力パワーについて適切に駆動することができ、
大出力用の発光素子を小出力にも用いることが可能であ
る。
【００２３】例えば、ＬＤのような発光素子の発光時の
駆動電流を、伝送速度に比して充分に速い周期のパルス
でオン／オフさせ、そのパルス幅デューティまたは単位
時間当たりのパルス数を可変制御することによって、駆
動電流のピーク値を変化させることなく、平均光出力パ
ワーを変化させることができる。このとき、受信側で
は、受信信号の増幅器の周波数帯域を前記パルスのオン
／オフ周期未満に設定することにより、受信出力として
パルスのオン／オフが平均化された波形を得ることがで
きる。このようにすれば、一種類のＬＤおよび駆動回路
を用いて、平均出力パワーを広い範囲で設定することが
でき、種々の条件のシステムにおけるＬＤおよび駆動回
路の共通化が可能となる。また、外部から供給する制御
信号により、パルス幅またはパルス数を変更することに
よって、平均光出力パワーを外部から制御することが可
能となる。
駆動電流を、伝送速度に比して充分に速い周期のパルス
でオン／オフさせ、そのパルス幅デューティまたは単位
時間当たりのパルス数を可変制御することによって、駆
動電流のピーク値を変化させることなく、平均光出力パ
ワーを変化させることができる。このとき、受信側で
は、受信信号の増幅器の周波数帯域を前記パルスのオン
／オフ周期未満に設定することにより、受信出力として
パルスのオン／オフが平均化された波形を得ることがで
きる。このようにすれば、一種類のＬＤおよび駆動回路
を用いて、平均出力パワーを広い範囲で設定することが
でき、種々の条件のシステムにおけるＬＤおよび駆動回
路の共通化が可能となる。また、外部から供給する制御
信号により、パルス幅またはパルス数を変更することに
よって、平均光出力パワーを外部から制御することが可
能となる。
【００２４】ＬＤのような発光素子の駆動電流がしきい
値よりも大きい場合は、駆動電流とモニタ用ＰＤの出力
電圧とはほぼ線形関係にある。多くの場合、駆動電流を
小さくしてしきい値電流に近づけると、この関係は非線
形となり、さらに、しきい値電流以下になるとモニタＰ
Ｄの出力電圧はほぼ一定になる。この非線形部分近傍の
微小電流状態を検出するようにすれば、しきい値電流が
温度変動してもバイアス電流を自動的にしきい値電流付
近に保つことができる。
値よりも大きい場合は、駆動電流とモニタ用ＰＤの出力
電圧とはほぼ線形関係にある。多くの場合、駆動電流を
小さくしてしきい値電流に近づけると、この関係は非線
形となり、さらに、しきい値電流以下になるとモニタＰ
Ｄの出力電圧はほぼ一定になる。この非線形部分近傍の
微小電流状態を検出するようにすれば、しきい値電流が
温度変動してもバイアス電流を自動的にしきい値電流付
近に保つことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発光素子駆動
装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２６】〔実施の形態１〕図１は本発明による発光
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第１の実施の形
態の構成を示している。
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第１の実施の形
態の構成を示している。
【００２７】図１のＬＤ駆動装置は、ＬＤ（レーザダイ
オード）１１、モニタ用ＰＤ（フォトダイオード）１
２、信号駆動部１３、バイアス電流駆動部１４、平均値
検出部１５、基準電圧発生部１６、比較器１７、抵抗１
８、直流電源１９、パルス幅制御部２０および高速パル
ス制御部２１を具備している。
オード）１１、モニタ用ＰＤ（フォトダイオード）１
２、信号駆動部１３、バイアス電流駆動部１４、平均値
検出部１５、基準電圧発生部１６、比較器１７、抵抗１
８、直流電源１９、パルス幅制御部２０および高速パル
ス制御部２１を具備している。
【００２８】ＬＤ１１は、電流で駆動される発光素子と
してのＬＤであり、モニタ用ＰＤ１２は、ＬＤ１１の発
光を監視する受光素子としてのＰＤである。信号駆動部
１３は、ＬＤ１１を駆動するために直流電源１９から供
給される電流を、外部から与えられる信号データ入力
（DATA IN）に応じてオン／オフ駆動する。該信号デー
タは、送信すべき２値データである。信号駆動部１３
は、“１”／“０”すなわち“Ｈ”／“Ｌ”からなる信
号データを、直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流に乗算すると考えることもできる。
してのＬＤであり、モニタ用ＰＤ１２は、ＬＤ１１の発
光を監視する受光素子としてのＰＤである。信号駆動部
１３は、ＬＤ１１を駆動するために直流電源１９から供
給される電流を、外部から与えられる信号データ入力
（DATA IN）に応じてオン／オフ駆動する。該信号デー
タは、送信すべき２値データである。信号駆動部１３
は、“１”／“０”すなわち“Ｈ”／“Ｌ”からなる信
号データを、直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流に乗算すると考えることもできる。
【００２９】バイアス電流駆動部１４は、直流電源１９
からＬＤ１１に供給される電流を所定のバイアス値でバ
イアスするとともに、温度特性の補償のために外部から
与えられる温度補償信号に応じて前記所定のバイアス値
を可変制御する。このバイアス電流駆動部１４は、具体
的には、直流電源１９からＬＤ１１に供給される電流に
所定のバイアス値のバイアス電流を重畳するものであ
り、外部から与えられる温度補償信号に応じて前記バイ
アス電流を増減する。
からＬＤ１１に供給される電流を所定のバイアス値でバ
イアスするとともに、温度特性の補償のために外部から
与えられる温度補償信号に応じて前記所定のバイアス値
を可変制御する。このバイアス電流駆動部１４は、具体
的には、直流電源１９からＬＤ１１に供給される電流に
所定のバイアス値のバイアス電流を重畳するものであ
り、外部から与えられる温度補償信号に応じて前記バイ
アス電流を増減する。
【００３０】平均値検出部１５は、モニタ用ＰＤ１２に
より検出され、抵抗１８の端子間にあらわれるＬＤ１１
の発光強度に応じた電圧の平均値を検出して、比較器１
７に与える。
より検出され、抵抗１８の端子間にあらわれるＬＤ１１
の発光強度に応じた電圧の平均値を検出して、比較器１
７に与える。
【００３１】基準電圧発生部１６は、所望の平均値に対
応する基準電圧を発生する。比較器１７は、基準電圧発
生部１６で得られる前記基準電圧と平均値検出部１５で
得られる前記平均値とを比較して、比較結果をパルス幅
制御部２０に供給する。これら基準電圧発生部１６およ
び比較器１７により、比較部が形成される。
応する基準電圧を発生する。比較器１７は、基準電圧発
生部１６で得られる前記基準電圧と平均値検出部１５で
得られる前記平均値とを比較して、比較結果をパルス幅
制御部２０に供給する。これら基準電圧発生部１６およ
び比較器１７により、比較部が形成される。
【００３２】パルス幅制御部２０は、比較器１７の出力
に応動して高速パルス制御部２１を制御する駆動制御部
である。高速パルス制御部２１は、直流電源１９からＬ
Ｄ１１に供給される電流を前記信号データに比して充分
に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流をパルス化
する。この高速パルス制御部２１は、そのパルス列のパ
ルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２０により可変
制御される。
に応動して高速パルス制御部２１を制御する駆動制御部
である。高速パルス制御部２１は、直流電源１９からＬ
Ｄ１１に供給される電流を前記信号データに比して充分
に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流をパルス化
する。この高速パルス制御部２１は、そのパルス列のパ
ルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２０により可変
制御される。
【００３３】図１のＬＤ駆動装置の動作を具体的に説明
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値が平均値
検出部１５で求められる。光出力の望ましい平均出力に
応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６で発
生する。平均値検出部１５の平均値出力と基準電圧発生
部１６の出力基準電圧とが比較器１７で比較され、その
差に応じた信号が、パルス幅制御部２０に与えられる。
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値が平均値
検出部１５で求められる。光出力の望ましい平均出力に
応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６で発
生する。平均値検出部１５の平均値出力と基準電圧発生
部１６の出力基準電圧とが比較器１７で比較され、その
差に応じた信号が、パルス幅制御部２０に与えられる。
【００３４】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２１によりオン
／オフ制御されてパルス化される。同時に、信号駆動部
１３は、送信すべき信号データ入力に応じて、直流電源
１９から、高速パルス制御部１２を介してＬＤ１１に供
給される直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御し
て、信号パルス電流とする。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２１によりオン
／オフ制御されてパルス化される。同時に、信号駆動部
１３は、送信すべき信号データ入力に応じて、直流電源
１９から、高速パルス制御部１２を介してＬＤ１１に供
給される直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御し
て、信号パルス電流とする。
【００３５】パルス幅制御部２０は、平均値検出部１５
の平均値出力が基準電圧発生部１６の出力基準電圧より
も大きいときは、図２に示すように、ＬＤ１１への供給
電流の平均値を減小させて前記平均値出力を小さくする
ため、パルス幅のオンデューティを減小させるべく高速
パルス制御部２１を制御する。前記平均値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、図３に示すように、Ｌ
Ｄ１１への供給電流の平均値を増大させて前記平均値出
力を大きくするため、パルス幅のオンデューティを増大
させるべく高速パルス制御部２１を制御する。
の平均値出力が基準電圧発生部１６の出力基準電圧より
も大きいときは、図２に示すように、ＬＤ１１への供給
電流の平均値を減小させて前記平均値出力を小さくする
ため、パルス幅のオンデューティを減小させるべく高速
パルス制御部２１を制御する。前記平均値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、図３に示すように、Ｌ
Ｄ１１への供給電流の平均値を増大させて前記平均値出
力を大きくするため、パルス幅のオンデューティを増大
させるべく高速パルス制御部２１を制御する。
【００３６】バイアス電流駆動部１４は、直流電源１９
からＬＤ１１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入
力が“０”、すなわち信号駆動部１３がオフ状態のとき
も含めて、ＬＤ１１を駆動する電流をバイアスする。こ
のバイアス電流駆動部１４には、温度補償信号が供給さ
れ、温度に応じて前記所定のバイアス電流の値を制御す
る。
からＬＤ１１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入
力が“０”、すなわち信号駆動部１３がオフ状態のとき
も含めて、ＬＤ１１を駆動する電流をバイアスする。こ
のバイアス電流駆動部１４には、温度補償信号が供給さ
れ、温度に応じて前記所定のバイアス電流の値を制御す
る。
【００３７】上述のように、図１のＬＤ駆動装置では、
高速パルス制御部２１と、そのパルス幅を制御するパル
ス幅制御部２０とを備え、ＬＤ１１の発光時の信号デー
タ入力に基づく駆動電流に比して充分に速い周期のパル
スで発光素子をオン／オフさせ、モニタ用ＰＤ１２の出
力に基づく電圧の平均値と基準電圧とが等しくなるよう
に、前記パルス幅デューティを制御することによって、
ＬＤ１１の駆動電流のピーク値を制御することなく、Ｌ
Ｄ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値に保つこ
とができる。
高速パルス制御部２１と、そのパルス幅を制御するパル
ス幅制御部２０とを備え、ＬＤ１１の発光時の信号デー
タ入力に基づく駆動電流に比して充分に速い周期のパル
スで発光素子をオン／オフさせ、モニタ用ＰＤ１２の出
力に基づく電圧の平均値と基準電圧とが等しくなるよう
に、前記パルス幅デューティを制御することによって、
ＬＤ１１の駆動電流のピーク値を制御することなく、Ｌ
Ｄ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値に保つこ
とができる。
【００３８】すなわち、ＬＤ１１の発光時の駆動電流
を、信号伝送速度に比して充分に速い周期のパルスでオ
ン／オフさせ、そのパルス幅デューティを可変制御する
ことによって、駆動電流のピーク値を変化させることな
く、平均光出力パワーを変化させることができる。な
お、この場合、受信側では、受信信号の増幅器の周波数
帯域を前記パルスのオン／オフ周期未満に設定すること
により、受信出力としてパルスのオン／オフが平均化さ
れた波形を得ることができる。このようにすれば、同一
種類のＬＤ１１および駆動回路を用いて、平均出力パワ
ーを広い範囲で設定することができ、種々の条件のシス
テムにおけるＬＤ１１および駆動回路の共通化が可能と
なる。
を、信号伝送速度に比して充分に速い周期のパルスでオ
ン／オフさせ、そのパルス幅デューティを可変制御する
ことによって、駆動電流のピーク値を変化させることな
く、平均光出力パワーを変化させることができる。な
お、この場合、受信側では、受信信号の増幅器の周波数
帯域を前記パルスのオン／オフ周期未満に設定すること
により、受信出力としてパルスのオン／オフが平均化さ
れた波形を得ることができる。このようにすれば、同一
種類のＬＤ１１および駆動回路を用いて、平均出力パワ
ーを広い範囲で設定することができ、種々の条件のシス
テムにおけるＬＤ１１および駆動回路の共通化が可能と
なる。
【００３９】〔実施の形態２〕図４は本発明による発光
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第２の実施の形
態の構成を示している。
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第２の実施の形
態の構成を示している。
【００４０】図４において、図１と同様の部分について
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図４のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、信号駆動部１３、バイアス電流駆動部１４、
平均値検出部１５、基準電圧発生部１６、比較器１７、
抵抗１８および直流電源１９については図１と同様であ
る。さらに、図４のＬＤ駆動装置においては、図１のパ
ルス幅制御部２０および高速パルス制御部２１に代えて
パルスパターン制御部２２および高速パルス制御部２３
をそれぞれ具備している。
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図４のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、信号駆動部１３、バイアス電流駆動部１４、
平均値検出部１５、基準電圧発生部１６、比較器１７、
抵抗１８および直流電源１９については図１と同様であ
る。さらに、図４のＬＤ駆動装置においては、図１のパ
ルス幅制御部２０および高速パルス制御部２１に代えて
パルスパターン制御部２２および高速パルス制御部２３
をそれぞれ具備している。
【００４１】比較器１７は、基準電圧発生部１６で得ら
れる前記基準電圧と平均値検出部１５で得られる平均値
とを比較して、比較結果をパルスパターン制御部２２に
供給する。これら基準電圧発生部１６および比較器１７
により、比較部が形成される。
れる前記基準電圧と平均値検出部１５で得られる平均値
とを比較して、比較結果をパルスパターン制御部２２に
供給する。これら基準電圧発生部１６および比較器１７
により、比較部が形成される。
【００４２】パルスパターン制御部２２は、比較器１７
の出力に応動して高速パルス制御部２３を制御する駆動
制御部である。高速パルス制御部２３は、直流電源１９
からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに比し
て充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流をパ
ルス化する。この高速パルス制御部２３は、そのパルス
列を該パルス周期よりも長く且つ前記信号データに比し
て充分に短い周期で間欠的に出力させるとともに各周期
毎のパルス数が、パルスパターン制御部２２により可変
制御される。
の出力に応動して高速パルス制御部２３を制御する駆動
制御部である。高速パルス制御部２３は、直流電源１９
からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに比し
て充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流をパ
ルス化する。この高速パルス制御部２３は、そのパルス
列を該パルス周期よりも長く且つ前記信号データに比し
て充分に短い周期で間欠的に出力させるとともに各周期
毎のパルス数が、パルスパターン制御部２２により可変
制御される。
【００４３】図４のＬＤ駆動装置の動作を具体的に説明
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値が平均値
検出部１５で求められる。光出力の望ましい平均出力に
応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６で発
生する。平均値検出部１５の平均値出力と基準電圧発生
部１６の出力基準電圧とが比較器１７で比較され、その
差に応じた信号が、パルスパターン制御部２２に与えら
れる。
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値が平均値
検出部１５で求められる。光出力の望ましい平均出力に
応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６で発
生する。平均値検出部１５の平均値出力と基準電圧発生
部１６の出力基準電圧とが比較器１７で比較され、その
差に応じた信号が、パルスパターン制御部２２に与えら
れる。
【００４４】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２３によりオン
／オフ制御されてパルス化される。同時に、信号駆動部
１３は、送信すべき信号データ入力に応じて、直流電源
１９から、高速パルス制御部１２を介してＬＤ１１に供
給される直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御し
て、信号パルス電流とする。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２３によりオン
／オフ制御されてパルス化される。同時に、信号駆動部
１３は、送信すべき信号データ入力に応じて、直流電源
１９から、高速パルス制御部１２を介してＬＤ１１に供
給される直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御し
て、信号パルス電流とする。
【００４５】パルスパターン制御部２２は、平均値検出
部１５の平均値出力が基準電圧発生部１６の出力基準電
圧よりも小さいときは、図５に示すように、ＬＤ１１へ
の供給電流の平均値を増大させて前記平均値出力を大き
くするため、単位時間当たりのパルス数を増大させるべ
く高速パルス制御部２３を制御する。前記平均値出力が
前記出力基準電圧よりも大きいときは、図６に示すよう
に、ＬＤ１１への供給電流の平均値を減小させて前記平
均値出力を小さくすべく、前記単位時間当たりのパルス
数を減小させるように高速パルス制御部２３を制御す
る。この場合、間欠的なパルス列の各周期毎のパルス数
を増大させると最大の状態では、図５に示すように、間
欠的なパルス列が事実上連続するパルス列となる。
部１５の平均値出力が基準電圧発生部１６の出力基準電
圧よりも小さいときは、図５に示すように、ＬＤ１１へ
の供給電流の平均値を増大させて前記平均値出力を大き
くするため、単位時間当たりのパルス数を増大させるべ
く高速パルス制御部２３を制御する。前記平均値出力が
前記出力基準電圧よりも大きいときは、図６に示すよう
に、ＬＤ１１への供給電流の平均値を減小させて前記平
均値出力を小さくすべく、前記単位時間当たりのパルス
数を減小させるように高速パルス制御部２３を制御す
る。この場合、間欠的なパルス列の各周期毎のパルス数
を増大させると最大の状態では、図５に示すように、間
欠的なパルス列が事実上連続するパルス列となる。
【００４６】バイアス電流駆動部１４は、直流電源１９
からＬＤ１１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入
力が“０”、すなわち信号駆動部１３がオフ状態のとき
も含めて、ＬＤ１１を駆動する電流をバイアスする。こ
のバイアス電流駆動部１４には、温度補償信号が供給さ
れ、温度に応じて前記所定のバイアス電流の値を制御す
る。
からＬＤ１１に所定のバイアス電流を流し、前記信号入
力が“０”、すなわち信号駆動部１３がオフ状態のとき
も含めて、ＬＤ１１を駆動する電流をバイアスする。こ
のバイアス電流駆動部１４には、温度補償信号が供給さ
れ、温度に応じて前記所定のバイアス電流の値を制御す
る。
【００４７】上述のように、図４のＬＤ駆動装置では、
高速パルス制御部２３と、その単位時間当たりのパルス
数を制御するパルスパターン制御部２２とを備え、ＬＤ
１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電流に比し
て充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／オフさ
せ、モニタ用ＰＤ１２の出力に基づく電圧の平均値と基
準電圧とが等しくなるように、前記パルス列のパルス密
度を制御することによって、ＬＤ１１の駆動電流のピー
ク値を制御することなく、ＬＤ１１の平均光出力パワー
を、予め設定した値に保つことができる。
高速パルス制御部２３と、その単位時間当たりのパルス
数を制御するパルスパターン制御部２２とを備え、ＬＤ
１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電流に比し
て充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／オフさ
せ、モニタ用ＰＤ１２の出力に基づく電圧の平均値と基
準電圧とが等しくなるように、前記パルス列のパルス密
度を制御することによって、ＬＤ１１の駆動電流のピー
ク値を制御することなく、ＬＤ１１の平均光出力パワー
を、予め設定した値に保つことができる。
【００４８】すなわち、ＬＤ１１の発光時の駆動電流
を、信号伝送速度に比して充分に速い周期のパルスでオ
ン／オフさせ、そのパルス密度を間欠的なパルス列のパ
ルス数の制御（例えばＬＤ１１が発光している期間のパ
ルス数の制御）により可変制御することによって、駆動
電流のピーク値を変化させることなく、平均光出力パワ
ーを変化させることができる。なお、この場合、受信側
では、受信信号の増幅器の周波数帯域を前記パルスのオ
ン／オフ周期未満に設定することにより、受信出力とし
てパルスのオン／オフが平均化された波形を得ることが
できる。このようにすれば、同一種類のＬＤ１１および
駆動回路を用いて、平均出力パワーを広い範囲で設定す
ることができ、種々の条件のシステムにおけるＬＤ１１
および駆動回路の共通化が可能となる。
を、信号伝送速度に比して充分に速い周期のパルスでオ
ン／オフさせ、そのパルス密度を間欠的なパルス列のパ
ルス数の制御（例えばＬＤ１１が発光している期間のパ
ルス数の制御）により可変制御することによって、駆動
電流のピーク値を変化させることなく、平均光出力パワ
ーを変化させることができる。なお、この場合、受信側
では、受信信号の増幅器の周波数帯域を前記パルスのオ
ン／オフ周期未満に設定することにより、受信出力とし
てパルスのオン／オフが平均化された波形を得ることが
できる。このようにすれば、同一種類のＬＤ１１および
駆動回路を用いて、平均出力パワーを広い範囲で設定す
ることができ、種々の条件のシステムにおけるＬＤ１１
および駆動回路の共通化が可能となる。
【００４９】もちろん、平均出力を制御するには、パル
ス幅一定のパルスのパルス密度を制御すればよいので、
単にパルス列の間引き率を制御するようにしてもよい。 〔実施の形態３〕図７は本発明による発光素子駆動装置
を適用したＬＤ駆動装置の第３の実施の形態の構成を示
している。
ス幅一定のパルスのパルス密度を制御すればよいので、
単にパルス列の間引き率を制御するようにしてもよい。 〔実施の形態３〕図７は本発明による発光素子駆動装置
を適用したＬＤ駆動装置の第３の実施の形態の構成を示
している。
【００５０】図７において、図１および図４と同様の部
分については、同符号を付してその詳細な説明を省略す
る。すなわち、図７のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１
１、モニタ用ＰＤ１２、バイアス電流駆動部１４、基準
電圧発生部１６、抵抗１８および直流電源１９について
は図１および図４と同様である。さらに、図４のＬＤ駆
動装置においては、ピーク検出部２４、比較器２５、信
号駆動部２６、パルス幅制御部２７および高速パルス制
御部２８を具備している。
分については、同符号を付してその詳細な説明を省略す
る。すなわち、図７のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１
１、モニタ用ＰＤ１２、バイアス電流駆動部１４、基準
電圧発生部１６、抵抗１８および直流電源１９について
は図１および図４と同様である。さらに、図４のＬＤ駆
動装置においては、ピーク検出部２４、比較器２５、信
号駆動部２６、パルス幅制御部２７および高速パルス制
御部２８を具備している。
【００５１】信号駆動部２６は、ＬＤ１１を駆動するた
めに直流電源１９から供給される電流を、信号データ入
力に応じてオン／オフ駆動する。この場合、信号駆動部
２６は、比較器２５から与えられる信号に応じて、ＬＤ
１１に対する駆動電流の振幅を制御する。ピーク検出部
２４は、モニタ用ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の
端子間にあらわれるＬＤ１１の発光強度に応じた電圧の
ピーク値を検出して、比較器２５に与える。
めに直流電源１９から供給される電流を、信号データ入
力に応じてオン／オフ駆動する。この場合、信号駆動部
２６は、比較器２５から与えられる信号に応じて、ＬＤ
１１に対する駆動電流の振幅を制御する。ピーク検出部
２４は、モニタ用ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の
端子間にあらわれるＬＤ１１の発光強度に応じた電圧の
ピーク値を検出して、比較器２５に与える。
【００５２】基準電圧発生部１６は、この場合は、所望
のピーク値に対応する基準電圧を発生する。比較器２５
は、基準電圧発生部１６で得られる前記基準電圧とピー
ク検出部２４で得られる前記平均値とを比較して、比較
結果を信号駆動部２６に供給する。基準電圧発生部１６
および比較器２５により、比較部が形成される。
のピーク値に対応する基準電圧を発生する。比較器２５
は、基準電圧発生部１６で得られる前記基準電圧とピー
ク検出部２４で得られる前記平均値とを比較して、比較
結果を信号駆動部２６に供給する。基準電圧発生部１６
および比較器２５により、比較部が形成される。
【００５３】したがって、信号駆動部２６は、モニタ用
ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の端子間にあらわれ
るＬＤ１１の発光強度に応じた電圧のピーク値を基準電
圧発生部１６の基準電圧に一致させるべく制御する。
ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の端子間にあらわれ
るＬＤ１１の発光強度に応じた電圧のピーク値を基準電
圧発生部１６の基準電圧に一致させるべく制御する。
【００５４】パルス幅制御部２７は、外部から入力され
る制御信号に応動して高速パルス制御部２８を制御する
駆動制御部である。高速パルス制御部２８は、直流電源
１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに
比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流
をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、そのパ
ルス列のパルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２７
により可変制御される。
る制御信号に応動して高速パルス制御部２８を制御する
駆動制御部である。高速パルス制御部２８は、直流電源
１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに
比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流
をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、そのパ
ルス列のパルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２７
により可変制御される。
【００５５】図７のＬＤ駆動装置の動作を具体的に説明
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧のピーク値がピー
ク検出部２４で求められる。光出力の望ましいピーク出
力に応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６
で発生する。ピーク検出部２４のピーク値出力と基準電
圧発生部１６の出力基準電圧とが比較器２５で比較さ
れ、その差に応じた信号が、信号駆動部２６に与えられ
る。
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧のピーク値がピー
ク検出部２４で求められる。光出力の望ましいピーク出
力に応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６
で発生する。ピーク検出部２４のピーク値出力と基準電
圧発生部１６の出力基準電圧とが比較器２５で比較さ
れ、その差に応じた信号が、信号駆動部２６に与えられ
る。
【００５６】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２８によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部２８は、パルス幅制御部２７によりパルス幅デューテ
ィが可変制御される。パルス幅制御部２７は、外部から
与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信号
が、所要の平均出力パワーを決定する。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２８によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部２８は、パルス幅制御部２７によりパルス幅デューテ
ィが可変制御される。パルス幅制御部２７は、外部から
与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信号
が、所要の平均出力パワーを決定する。
【００５７】信号駆動部２６は、送信すべき信号データ
入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御部２
８を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／オフ
制御すなわち乗算制御して、信号パルス電流とする。信
号駆動部２６は、ピーク検出部１５のピーク値出力が基
準電圧発生部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、
ＬＤ１１への供給電流の振幅を減小させて前記平均値出
力を小さくすべく制御する。前記ピーク値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１１への供給電流
の振幅を増大させて前記平均値出力を大きくすべく制御
する。
入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御部２
８を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／オフ
制御すなわち乗算制御して、信号パルス電流とする。信
号駆動部２６は、ピーク検出部１５のピーク値出力が基
準電圧発生部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、
ＬＤ１１への供給電流の振幅を減小させて前記平均値出
力を小さくすべく制御する。前記ピーク値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１１への供給電流
の振幅を増大させて前記平均値出力を大きくすべく制御
する。
【００５８】上述のように、図７のＬＤ駆動装置では、
ピーク検出部２４、比較器２５、信号駆動部２６、パル
ス幅制御部２７および高速パルス制御部２８を備え、Ｌ
Ｄ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電流に比
して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／オフさ
せ、該パルスのパルス幅デューティを制御することによ
って、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値
とするとともに、モニタ用ＰＤ１２の出力のピーク値を
基準値と比較した結果に応じて、ＬＤ１１の駆動電流の
振幅を制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を一
定に保つことができる。
ピーク検出部２４、比較器２５、信号駆動部２６、パル
ス幅制御部２７および高速パルス制御部２８を備え、Ｌ
Ｄ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電流に比
して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／オフさ
せ、該パルスのパルス幅デューティを制御することによ
って、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値
とするとともに、モニタ用ＰＤ１２の出力のピーク値を
基準値と比較した結果に応じて、ＬＤ１１の駆動電流の
振幅を制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を一
定に保つことができる。
【００５９】〔実施の形態４〕図８は本発明による発光
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第４の実施の形
態の構成を示している。
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第４の実施の形
態の構成を示している。
【００６０】図８において、図７と同様の部分について
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図８のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、バイアス電流駆動部１４、基準電圧発生部１
６、抵抗１８、直流電源１９、ピーク検出部２４、比較
器２５および信号駆動部２６については図７と同様であ
る。さらに、図８のＬＤ駆動装置においては、パルスパ
ターン制御部２９および高速パルス制御部３０を具備し
ている。
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図８のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、バイアス電流駆動部１４、基準電圧発生部１
６、抵抗１８、直流電源１９、ピーク検出部２４、比較
器２５および信号駆動部２６については図７と同様であ
る。さらに、図８のＬＤ駆動装置においては、パルスパ
ターン制御部２９および高速パルス制御部３０を具備し
ている。
【００６１】パルスパターン制御部２９は、外部から入
力される制御信号に応動して高速パルス制御部３０を制
御する駆動制御部である。高速パルス制御部３０は、直
流電源１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号デ
ータに比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前
記電流を一定のパルス幅のパルス列にパルス化する。こ
の高速パルス制御部３０は、そのパルス列のパルス密度
が、パルスパターン制御部２９により可変制御される。
力される制御信号に応動して高速パルス制御部３０を制
御する駆動制御部である。高速パルス制御部３０は、直
流電源１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号デ
ータに比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前
記電流を一定のパルス幅のパルス列にパルス化する。こ
の高速パルス制御部３０は、そのパルス列のパルス密度
が、パルスパターン制御部２９により可変制御される。
【００６２】図８のＬＤ駆動装置の動作を具体的に説明
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧のピーク値がピー
ク検出部２４で求められる。光出力の望ましいピーク出
力に応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６
で発生する。ピーク検出部２４のピーク値出力と基準電
圧発生部１６の出力基準電圧とが比較器２５で比較さ
れ、その差に応じた信号が、信号駆動部２６に与えられ
る。
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧のピーク値がピー
ク検出部２４で求められる。光出力の望ましいピーク出
力に応じて予め設定した基準電圧が基準電圧発生部１６
で発生する。ピーク検出部２４のピーク値出力と基準電
圧発生部１６の出力基準電圧とが比較器２５で比較さ
れ、その差に応じた信号が、信号駆動部２６に与えられ
る。
【００６３】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部３０によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部３０は、パルスパターン制御部２９によりパルス列の
パルス密度が可変制御される。パルスパターン制御部２
９は、外部から与えられる制御信号に応じて動作する。
この制御信号が、所要の平均出力パワーを決定する。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部３０によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部３０は、パルスパターン制御部２９によりパルス列の
パルス密度が可変制御される。パルスパターン制御部２
９は、外部から与えられる制御信号に応じて動作する。
この制御信号が、所要の平均出力パワーを決定する。
【００６４】信号駆動部２６は、送信すべき信号データ
入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御部２
８を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／オフ
制御すなわち乗算制御して、信号パルス電流とする。信
号駆動部２６は、ピーク検出部１５のピーク値出力が基
準電圧発生部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、
ＬＤ１１への供給電流の振幅を減小させて前記平均値出
力を小さくすべく制御する。前記ピーク値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１１への供給電流
の振幅を増大させて前記平均値出力を大きくすべく制御
する。
入力に応じて、直流電源１９から、高速パルス制御部２
８を介してＬＤ１１に供給される直流電流をオン／オフ
制御すなわち乗算制御して、信号パルス電流とする。信
号駆動部２６は、ピーク検出部１５のピーク値出力が基
準電圧発生部１６の出力基準電圧よりも大きいときは、
ＬＤ１１への供給電流の振幅を減小させて前記平均値出
力を小さくすべく制御する。前記ピーク値出力が前記出
力基準電圧よりも小さいときは、ＬＤ１１への供給電流
の振幅を増大させて前記平均値出力を大きくすべく制御
する。
【００６５】上述のように、図８のＬＤ駆動装置では、
ピーク検出部２４、比較器２５、信号駆動部２６、パル
スパターン制御部２９および高速パルス制御部３０を備
え、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス幅デューティを制御するこ
とによって、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定
した値とするとともに、モニタ用ＰＤ１２の出力のピー
ク値を基準値と比較した結果に応じて、ＬＤ１１の駆動
電流の振幅を制御することによって、ＬＤ１１の平均出
力を一定に保つことができる。
ピーク検出部２４、比較器２５、信号駆動部２６、パル
スパターン制御部２９および高速パルス制御部３０を備
え、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス幅デューティを制御するこ
とによって、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定
した値とするとともに、モニタ用ＰＤ１２の出力のピー
ク値を基準値と比較した結果に応じて、ＬＤ１１の駆動
電流の振幅を制御することによって、ＬＤ１１の平均出
力を一定に保つことができる。
【００６６】〔実施の形態５〕図９は本発明による発光
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第５の実施の形
態の構成を示している。
素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第５の実施の形
態の構成を示している。
【００６７】図９において、図１と同様の部分について
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図９のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、抵抗１８および直流電源１９については図１
と同様である。さらに、図９のＬＤ駆動装置は、信号駆
動部３１、バイアス電流駆動部３２、平均値検出部３
３、ピーク検出部３４、分圧用抵抗３５、３６、第１の
基準電圧発生部３７、第１の比較器３８、第２の基準電
圧発生部３９および第２の比較器４０を具備している。
は、同符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわ
ち、図９のＬＤ駆動装置において、ＬＤ１１、モニタ用
ＰＤ１２、抵抗１８および直流電源１９については図１
と同様である。さらに、図９のＬＤ駆動装置は、信号駆
動部３１、バイアス電流駆動部３２、平均値検出部３
３、ピーク検出部３４、分圧用抵抗３５、３６、第１の
基準電圧発生部３７、第１の比較器３８、第２の基準電
圧発生部３９および第２の比較器４０を具備している。
【００６８】信号駆動部３１は、ＬＤ１１を駆動するた
めに直流電源１９から供給される電流を、外部から与え
られる信号データ入力（DATA IN）に応じてオン／オフ
駆動する。この場合、信号駆動部３１は、第２の比較器
４０から与えられる信号に応じて、ＬＤ１１に対する駆
動電流の振幅を制御する。
めに直流電源１９から供給される電流を、外部から与え
られる信号データ入力（DATA IN）に応じてオン／オフ
駆動する。この場合、信号駆動部３１は、第２の比較器
４０から与えられる信号に応じて、ＬＤ１１に対する駆
動電流の振幅を制御する。
【００６９】バイアス電流駆動部３２は、直流電源１９
からＬＤ１１に供給される電流を所定のバイアス値でバ
イアスするとともに、第２の比較器４０から与えられる
制御信号に応じて前記所定のバイアス値を可変制御す
る。このバイアス電流駆動部１４は、具体的には、ピー
ク検出部３４、分圧用抵抗３５および３６で得られるピ
ーク電圧Ｖｐと第１の基準電圧発生部３８で得られる第
１の基準電圧とを第１の比較器３８で比較した結果に基
づき、バイアス値を制御して、バイアス値をピーク電圧
Ｖｐに応じた値に制御する。
からＬＤ１１に供給される電流を所定のバイアス値でバ
イアスするとともに、第２の比較器４０から与えられる
制御信号に応じて前記所定のバイアス値を可変制御す
る。このバイアス電流駆動部１４は、具体的には、ピー
ク検出部３４、分圧用抵抗３５および３６で得られるピ
ーク電圧Ｖｐと第１の基準電圧発生部３８で得られる第
１の基準電圧とを第１の比較器３８で比較した結果に基
づき、バイアス値を制御して、バイアス値をピーク電圧
Ｖｐに応じた値に制御する。
【００７０】平均値検出部３３は、モニタ用ＰＤ１２に
より検出され抵抗１８の端子間にあらわれるＬＤ１１の
発光強度に応じた電圧の平均値Ｖａを検出して、この平
均電圧Ｖａを第２の比較器４０に与える。ピーク検出部
３４は、モニタ用ＰＤ１２により検出され抵抗１８の端
子間にあらわれるＬＤ１１の発光強度に応じた電圧のピ
ーク値であるピーク電圧Ｖｐを検出する。このピーク電
圧Ｖｐは、分圧用抵抗３５および３６で分圧されて、Ｖ
ｐ／２が求められる。
より検出され抵抗１８の端子間にあらわれるＬＤ１１の
発光強度に応じた電圧の平均値Ｖａを検出して、この平
均電圧Ｖａを第２の比較器４０に与える。ピーク検出部
３４は、モニタ用ＰＤ１２により検出され抵抗１８の端
子間にあらわれるＬＤ１１の発光強度に応じた電圧のピ
ーク値であるピーク電圧Ｖｐを検出する。このピーク電
圧Ｖｐは、分圧用抵抗３５および３６で分圧されて、Ｖ
ｐ／２が求められる。
【００７１】第２の基準電圧発生部３９は、ＬＤ１１の
駆動電流の“Ｌ”（低レベル）の値に対応する第２の基
準電圧Ｖｄを発生し、Ｖｐ／２に第２の基準電圧Ｖｄを
加算して第２の比較器４０に与える。第２の比較器４０
は、第２の基準電圧発生部３９から与えられる電圧
［（Ｖｐ／２）＋Ｖｄ］と平均値検出部１５から与えら
れる平均電圧Ｖａとを比較して、比較結果を信号駆動部
３１に供給する。
駆動電流の“Ｌ”（低レベル）の値に対応する第２の基
準電圧Ｖｄを発生し、Ｖｐ／２に第２の基準電圧Ｖｄを
加算して第２の比較器４０に与える。第２の比較器４０
は、第２の基準電圧発生部３９から与えられる電圧
［（Ｖｐ／２）＋Ｖｄ］と平均値検出部１５から与えら
れる平均電圧Ｖａとを比較して、比較結果を信号駆動部
３１に供給する。
【００７２】したがって、信号駆動部３１は、モニタ用
ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の端子間にあらわれ
るＬＤ１１の発光強度に応じた電圧の平均値Ｖａを第２
の基準電圧発生部３９で得られる電圧［（Ｖｐ／２）＋
Ｖｄ］に一致させるべく制御する。
ＰＤ１２により検出され、抵抗１８の端子間にあらわれ
るＬＤ１１の発光強度に応じた電圧の平均値Ｖａを第２
の基準電圧発生部３９で得られる電圧［（Ｖｐ／２）＋
Ｖｄ］に一致させるべく制御する。
【００７３】図９のＬＤ駆動装置の動作を具体的に説明
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値Ｖａが平
均値検出部３３で求められる。また、ピーク検出部３４
で前記光電圧のピーク値Ｖｐが求められる。ピーク検出
部３４で得られるピーク電圧Ｖｐと第１の基準電圧発生
部３７で発生する第１の基準電圧とが、第１の比較器３
８で比較され、その結果によりバイアス電流駆動部３２
が制御される。バイアス電流駆動部３２は、バイアス値
をピーク電圧Ｖｐに応じた値に制御する。
する。ＬＤ１１が発光すると、その光がモニタ用ＰＤ１
２で検出され、抵抗１８の端子間にＬＤ１１の光強度に
応じた光電圧が発生する。この光電圧の平均値Ｖａが平
均値検出部３３で求められる。また、ピーク検出部３４
で前記光電圧のピーク値Ｖｐが求められる。ピーク検出
部３４で得られるピーク電圧Ｖｐと第１の基準電圧発生
部３７で発生する第１の基準電圧とが、第１の比較器３
８で比較され、その結果によりバイアス電流駆動部３２
が制御される。バイアス電流駆動部３２は、バイアス値
をピーク電圧Ｖｐに応じた値に制御する。
【００７４】平均値検出部３３の平均電圧Ｖａ出力と第
１の基準電圧発生部３９の出力電圧［（Ｖｐ／２）＋Ｖ
ｄ］とが第２の比較器４０で比較され、その差に応じた
信号が、信号駆動部３１に与えられる。
１の基準電圧発生部３９の出力電圧［（Ｖｐ／２）＋Ｖ
ｄ］とが第２の比較器４０で比較され、その差に応じた
信号が、信号駆動部３１に与えられる。
【００７５】信号駆動部３１は、送信すべき信号データ
入力に応じて、直流電源１９から、ＬＤ１１に供給され
る直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御して、信
号パルス電流とするとともに、信号駆動部３１は、平均
電圧Ｖａを第２の基準電圧発生部３９で得られる電圧
［（Ｖｐ／２）＋Ｖｄ］に一致させるべく制御する。
入力に応じて、直流電源１９から、ＬＤ１１に供給され
る直流電流をオン／オフ制御すなわち乗算制御して、信
号パルス電流とするとともに、信号駆動部３１は、平均
電圧Ｖａを第２の基準電圧発生部３９で得られる電圧
［（Ｖｐ／２）＋Ｖｄ］に一致させるべく制御する。
【００７６】すなわち、バイアス電流駆動部３２と第１
の比較器３８とによって、モニタ用ＰＤ１２の出力電圧
のピーク値Ｖｐと前記第１の基準電圧とが等しくなるよ
うに、直流電流のバイアス値が制御される。
の比較器３８とによって、モニタ用ＰＤ１２の出力電圧
のピーク値Ｖｐと前記第１の基準電圧とが等しくなるよ
うに、直流電流のバイアス値が制御される。
【００７７】モニタ用ＰＤ１２の出力の平均電圧Ｖａ
と、モニタ用ＰＤ１２の出力のピーク電圧Ｖｐの１／２
に第２の基準電圧Ｖｄを加えた電圧［（Ｖｐ／２）＋Ｖ
ｄ］とを第２の比較器４０で比較して、その結果により
信号駆動部３１の振幅を制御することにより、平均電圧
Ｖａと電圧Ｖｐ／２との差が第２の基準電圧Ｖｄになる
ようにＬＤ１１の駆動電流の振幅が制御される。
と、モニタ用ＰＤ１２の出力のピーク電圧Ｖｐの１／２
に第２の基準電圧Ｖｄを加えた電圧［（Ｖｐ／２）＋Ｖ
ｄ］とを第２の比較器４０で比較して、その結果により
信号駆動部３１の振幅を制御することにより、平均電圧
Ｖａと電圧Ｖｐ／２との差が第２の基準電圧Ｖｄになる
ようにＬＤ１１の駆動電流の振幅が制御される。
【００７８】このようにすることによって、ＬＤ１１の
駆動電流の“Ｌ”の値を、図１０の駆動電流とモニタ用
ＰＤ１２の出力電圧との関係を示すＩ−Ｌ曲線のしきい
値近傍、例えば非線形部分に制御することができる（第
２の基準電圧Ｖｄが予め前記しきい値近傍の電圧に対応
させて設定される）。これは、平均電圧Ｖａがバイアス
電流に依存するので、この平均電圧Ｖａを、ピーク電圧
Ｖｐの１／２、すなわちＶｐ／２よりもわずかに大きな
値に保つことにより、ＬＤ１１がわずかに発光している
時（データ信号のオフ時）のバイアス電流を自動的に前
記しきい値近傍に保つことができる。
駆動電流の“Ｌ”の値を、図１０の駆動電流とモニタ用
ＰＤ１２の出力電圧との関係を示すＩ−Ｌ曲線のしきい
値近傍、例えば非線形部分に制御することができる（第
２の基準電圧Ｖｄが予め前記しきい値近傍の電圧に対応
させて設定される）。これは、平均電圧Ｖａがバイアス
電流に依存するので、この平均電圧Ｖａを、ピーク電圧
Ｖｐの１／２、すなわちＶｐ／２よりもわずかに大きな
値に保つことにより、ＬＤ１１がわずかに発光している
時（データ信号のオフ時）のバイアス電流を自動的に前
記しきい値近傍に保つことができる。
【００７９】すなわち、ＬＤ１１の駆動電流がしきい値
よりも大きい場合は、該駆動電流とモニタ用ＰＤ１２の
出力電圧はほぼ線形関係にある。前記駆動電流を小さく
してしきい値電流に近づけると、この関係は非線形とな
り、さらに、しきい値電流以下になるとモニタ用ＰＤ１
２の出力電圧はほぼ一定になる。この非線形部分のよう
なしきい値近傍の値を検出することによって、しきい値
電流が温度変動してもバイアス電流を自動的にしきい値
電流近傍に保つことができ、温度補償制御が不要にな
る。
よりも大きい場合は、該駆動電流とモニタ用ＰＤ１２の
出力電圧はほぼ線形関係にある。前記駆動電流を小さく
してしきい値電流に近づけると、この関係は非線形とな
り、さらに、しきい値電流以下になるとモニタ用ＰＤ１
２の出力電圧はほぼ一定になる。この非線形部分のよう
なしきい値近傍の値を検出することによって、しきい値
電流が温度変動してもバイアス電流を自動的にしきい値
電流近傍に保つことができ、温度補償制御が不要にな
る。
【００８０】〔実施の形態６〕図１１は本発明による発
光素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第６の実施の
形態の構成を示している。
光素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第６の実施の
形態の構成を示している。
【００８１】図１１において、図９と同様の部分につい
ては、同符号を付してその詳細な説明を省略する。図１
１のＬＤ駆動装置は、図９の構成に、図７に示したのと
同様のパルス幅制御部２７および高速パルス制御回路２
８を加えたものである。
ては、同符号を付してその詳細な説明を省略する。図１
１のＬＤ駆動装置は、図９の構成に、図７に示したのと
同様のパルス幅制御部２７および高速パルス制御回路２
８を加えたものである。
【００８２】パルス幅制御部２７は、外部から入力され
る制御信号に応動して高速パルス制御部２８を制御する
駆動制御部である。高速パルス制御部２８は、直流電源
１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに
比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流
をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、そのパ
ルス列のパルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２７
により可変制御される。
る制御信号に応動して高速パルス制御部２８を制御する
駆動制御部である。高速パルス制御部２８は、直流電源
１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号データに
比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前記電流
をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、そのパ
ルス列のパルス幅デューティ比が、パルス幅制御部２７
により可変制御される。
【００８３】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２８によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部２８は、パルス幅制御部２７によりパルス幅デューテ
ィが可変制御される。パルス幅制御部２７は、外部から
与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信号
が、所要の平均出力パワーを決定する。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部２８によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部２８は、パルス幅制御部２７によりパルス幅デューテ
ィが可変制御される。パルス幅制御部２７は、外部から
与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信号
が、所要の平均出力パワーを決定する。
【００８４】上述のように、図１１のＬＤ駆動装置で
は、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス幅デューティを制御するこ
とによって、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定
した値とするとともに、ＬＤ１１のバイアス電流を図９
と同様に制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を
所定値に保つことができ、しかも温度補償制御が不要と
なる。
は、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス幅デューティを制御するこ
とによって、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定
した値とするとともに、ＬＤ１１のバイアス電流を図９
と同様に制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を
所定値に保つことができ、しかも温度補償制御が不要と
なる。
【００８５】〔実施の形態７〕図１２は本発明による発
光素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第７の実施の
形態の構成を示している。
光素子駆動装置を適用したＬＤ駆動装置の第７の実施の
形態の構成を示している。
【００８６】図１２において、図９と同様の部分につい
ては、同符号を付してその詳細な説明を省略する。図１
２のＬＤ駆動装置は、図９の構成に、図８に示したのと
同様のパルスパターン制御部２９および高速パルス制御
回路３０を加えたものである。
ては、同符号を付してその詳細な説明を省略する。図１
２のＬＤ駆動装置は、図９の構成に、図８に示したのと
同様のパルスパターン制御部２９および高速パルス制御
回路３０を加えたものである。
【００８７】パルスパターン制御部２７は、外部から入
力される制御信号に応動して高速パルス制御部３０を制
御する駆動制御部である。高速パルス制御部３０は、直
流電源１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号デ
ータに比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前
記電流をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、
そのパルス列のパルス密度が、パルスパターン制御部２
９により可変制御される。
力される制御信号に応動して高速パルス制御部３０を制
御する駆動制御部である。高速パルス制御部３０は、直
流電源１９からＬＤ１１に供給される電流を前記信号デ
ータに比して充分に短い周期でオン／オフ制御して、前
記電流をパルス化する。この高速パルス制御部２８は、
そのパルス列のパルス密度が、パルスパターン制御部２
９により可変制御される。
【００８８】直流電源１９からＬＤ１１に供給される電
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部３０によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部３０は、パルスパターン制御部２９によりパルス密度
が可変制御される。パルスパターン制御部２９は、外部
から与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信
号が、所要の平均出力パワーを決定する。
流は、送信すべき２値データからなる信号データに比し
て充分に短い周期で、高速パルス制御部３０によりオン
／オフ制御されてパルス化される。この高速パルス制御
部３０は、パルスパターン制御部２９によりパルス密度
が可変制御される。パルスパターン制御部２９は、外部
から与えられる制御信号に応じて動作する。この制御信
号が、所要の平均出力パワーを決定する。
【００８９】上述のように、図１１のＬＤ駆動装置で
は、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス密度を制御することによっ
て、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値と
するとともに、ＬＤ１１のバイアス電流を図９と同様に
制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を所定値に
保つことができ、しかも温度補償制御が不要となる。
は、ＬＤ１１の発光時の信号データ入力に基づく駆動電
流に比して充分に速い周期のパルスで発光素子をオン／
オフさせ、該パルスのパルス密度を制御することによっ
て、ＬＤ１１の平均光出力パワーを、予め設定した値と
するとともに、ＬＤ１１のバイアス電流を図９と同様に
制御することによって、ＬＤ１１の平均出力を所定値に
保つことができ、しかも温度補償制御が不要となる。
【００９０】もちろん、本発明は、発光ダイオード等の
ようなＬＤ以外の発光素子を用いた場合にも、モニタ用
にフォトトランジスタ等のようなＰＤ以外の受光素子を
用いた場合にも、上述とほぼ同様に実施することができ
る。
ようなＬＤ以外の発光素子を用いた場合にも、モニタ用
にフォトトランジスタ等のようなＰＤ以外の受光素子を
用いた場合にも、上述とほぼ同様に実施することができ
る。
【００９１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＤのような発光素子を、駆動電流のピーク値を制御す
ることなく、種々の出力パワーについて適切に駆動する
ことができ、大出力用の発光素子を小出力にも用いるこ
とが可能な発光素子駆動装置を提供することができる。
ＬＤのような発光素子を、駆動電流のピーク値を制御す
ることなく、種々の出力パワーについて適切に駆動する
ことができ、大出力用の発光素子を小出力にも用いるこ
とが可能な発光素子駆動装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光素子駆動
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の動作を説明するための信号波形図
である。
である。
【図３】図１の装置の動作を説明するための信号波形図
である。
である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る発光素子駆動
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の装置の動作を説明するための信号波形図
である。
である。
【図６】図４の装置の動作を説明するための信号波形図
である。
である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る発光素子駆動
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る発光素子駆動
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る発光素子駆動
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の装置の動作を説明するための駆動電流
とモニタ用ＰＤの出力電圧との関係を示す図である。
とモニタ用ＰＤの出力電圧との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態に係る発光素子駆
動装置の構成を示すブロック図である。
動装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態に係る発光素子駆
動装置の構成を示すブロック図である。
動装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の発光素子駆動装置の一例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１１…レーザダイオード（ＬＤ） １２…モニタ用フォトダイオード １３，２６，３１…信号駆動部 １４，３２…バイアス電流駆動部 １５，３３…平均値検出部 １６，３７，３９…基準電圧発生部 １７，２５，３８，４０…比較器 １８，３５，３６…抵抗 １９…直流電源 ２０，２７…駆動制御部（パルス幅制御部） ２１，２３，２８，３０…高速パルス制御部 ２２，２９…駆動制御部（パルスパターン制御部） ２４，３４…ピーク検出部
Claims (16)
- 【請求項１】 直流電流を発生する直流電源と、 前記直流電源で発生した直流電流を、信号データに基づ
き、該信号データに応じたタイミングでオン／オフする
信号駆動部と、 前記信号駆動部でオン／オフ制御された直流電流で駆動
され、直流電流が流れることにより発光する発光素子
と、 前記直流電源から信号駆動部に供給される直流電流を前
記信号データに比して充分に短い周期でオン／オフして
パルス化する高速パルス制御部と、 所要の平均光出力に応じて、前記高速パルス制御部のオ
ン／オフのタイミングを制御する駆動制御部とを具備す
ることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 【請求項２】 直流電流を発生する直流電源と、 前記直流電源で発生した直流電流を、信号データに基づ
き、該信号データに応じたタイミングでオン／オフする
信号駆動部と、 前記信号駆動部でオン／オフ制御された直流電流で駆動
され、直流電流が流れることにより発光する発光素子
と、 前記信号駆動部から前記発光素子に供給される直流電流
を前記信号データに比して充分に短い周期でオン／オフ
してパルス化する高速パルス制御部と、 所要の平均光出力に応じて、前記高速パルス制御部のオ
ン／オフのタイミングを制御する駆動制御部とを具備す
ることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 【請求項３】 信号駆動部は、直流電流を、信号データ
に基づき、該信号データに応じた振幅およびタイミング
でオン／オフすることを特徴とする請求項１または２に
記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項４】 駆動制御部は、高速パルス制御部のパル
ス幅デューティ比を可変制御してパルス化するパルス幅
制御部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項５】 駆動制御部は、高速パルス制御部のパル
スパターンを可変制御してパルス化するパルスパターン
制御部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項６】 パルスパターン制御部は、高速パルス制
御部により形成される高周波パルス列のパルスを間欠的
に選択して抽出し、且つ該抽出するパルスのパルス密度
を可変制御してパルス化するパルス密度制御部を含むこ
とを特徴とする請求項５に記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項７】 パルスパターン制御部は、高速パルス制
御部により形成される高周波パルス列のパルスを所定周
期で間欠的に選択して抽出し、且つ該周期毎に抽出する
パルスのパルス数を可変制御してパルス化するパルス数
制御部を含むことを特徴とする請求項５に記載の発光素
子駆動装置。 - 【請求項８】 発光素子の光出力を検出する受光素子
と、 前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値検出部
と、 前記平均値を基準値と比較する比較部とをさらに具備
し、且つ駆動制御部は、前記比較部の比較結果に応じて
高速パルス制御部を制御することを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項９】 発光素子の光出力を検出する受光素子
と、 前記受光素子の出力のピーク値を検出するピーク値検出
部と、 前記ピーク値を基準値と比較する比較部とをさらに具備
し、且つ信号駆動部は、前記発光素子に供給する直流電
流の振幅を前記比較部の比較結果に応じて制御すること
を特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の発光
素子駆動装置。 - 【請求項１０】 信号駆動部および駆動制御部の動作に
かかわらず、直流電源から発光素子に所定のバイアス電
流を供給するバイアス電流駆動部をさらに具備すること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光
素子駆動装置。 - 【請求項１１】 バイアス電流駆動部は、温度補償信号
に応じてバイアス電流を可変制御することを特徴とする
請求項１０に記載の発光素子駆動装置。 - 【請求項１２】 発光素子の光出力を検出する受光素子
と、 前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値検出部
と、 前記受光素子の出力のピーク値を検出するピーク値検出
部と、 所定の第１の基準値を発生する第１の基準値発生部と、 前記ピーク値を前記第１の基準値と比較する第１の比較
部と、 前記第１の比較部の比較結果に応じて、信号駆動部およ
び駆動制御部の動作にかかわらず、直流電源から発光素
子に所定のバイアス電流を供給するバイアス電流駆動部
と、 前記ピーク値の１／２に相当する１／２ピーク値を求め
る１／２算出部と、 前記１／２ピーク値に所定の第２の基準値を加算する第
２の基準値発生部と、 前記平均値を前記第２の基準値が加算された１／２ピー
ク値と比較する第２の比較部とをさらに具備し、且つ信
号駆動部は、前記発光素子に供給する直流電流の振幅を
前記第２の比較部の比較結果に応じて制御することを特
徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の発光素子
駆動装置。 - 【請求項１３】 駆動制御部は、外部から供給される制
御信号に応じて高速パルス制御部を制御することを特徴
とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光素子
駆動装置。 - 【請求項１４】 直流電流を発生する直流電源と、 前記直流電源で発生した直流電流を、信号データに基づ
き、該信号データに応じた振幅およびタイミングでオン
／オフする信号駆動部と、 前記信号駆動部でオン／オフ制御された直流電流で駆動
され、直流電流が流れることにより発光する発光素子
と、 前記発光素子の光出力を検出する受光素子と、 前記受光素子の出力の平均値を検出する平均値検出部
と、 前記受光素子の出力のピーク値を検出するピーク値検出
部と、 所定の第１の基準値を発生する第１の基準値発生部と、 前記ピーク値を前記第１の基準値と比較する第１の比較
部と、 前記第１の比較部の比較結果に応じて、前記信号駆動部
の動作にかかわらず、直流電源から発光素子に所定のバ
イアス電流を供給するバイアス電流駆動部と、 前記ピーク値の１／２に相当する１／２ピーク値を求め
る１／２算出部と、 前記１／２ピーク値に所定の第２の基準値を加算する第
２の基準値発生部と、 前記平均値を前記第２の基準値が加算された１／２ピー
ク値と比較し、且つこの比較結果に応じて前記信号駆動
部を制御して、前記発光素子に供給される直流電流の振
幅を該比較結果に応じた値とする第２の比較部とを具備
することを特徴とする発光素子駆動装置。 - 【請求項１５】 発光素子は、レーザダイオードである
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載
の発光素子駆動装置。 - 【請求項１６】 受光素子は、フォトダイオードである
ことを特徴とする請求項８、９、１２、１３、１４およ
び１５のいずれか１項に記載の発光素子駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214976A JPH0964441A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 発光素子駆動装置 |
| US08/606,820 US5835250A (en) | 1995-08-23 | 1996-02-26 | Device for driving light emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214976A JPH0964441A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 発光素子駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964441A true JPH0964441A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16664670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7214976A Withdrawn JPH0964441A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 発光素子駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5835250A (ja) |
| JP (1) | JPH0964441A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6044095A (en) * | 1996-10-30 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light emitting device drive circuit |
| JP2011165866A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | レーザダイオード駆動回路およびレーザダイオード駆動方法 |
| WO2015133528A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | オリンパス株式会社 | 光源装置、内視鏡装置及び光源制御方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11121851A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-30 | Fujitsu Ltd | 発光素子駆動回路及びこれを有する発光装置 |
| WO2002037622A2 (en) | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Vitesse Semiconductor Corporation | Method of controlling the turn off characteristics of a vcsel diode |
| JP4491985B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2010-06-30 | Ｔｄｋ株式会社 | 光記録方法 |
| US9048947B2 (en) * | 2008-12-10 | 2015-06-02 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Optical receiver having an automatic fiber optic signal adjustment circuit |
| US8428740B2 (en) | 2010-08-06 | 2013-04-23 | Nano-Retina, Inc. | Retinal prosthesis techniques |
| US8442641B2 (en) | 2010-08-06 | 2013-05-14 | Nano-Retina, Inc. | Retinal prosthesis techniques |
| US8150526B2 (en) | 2009-02-09 | 2012-04-03 | Nano-Retina, Inc. | Retinal prosthesis |
| US8718784B2 (en) | 2010-01-14 | 2014-05-06 | Nano-Retina, Inc. | Penetrating electrodes for retinal stimulation |
| US8706243B2 (en) | 2009-02-09 | 2014-04-22 | Rainbow Medical Ltd. | Retinal prosthesis techniques |
| US8571669B2 (en) | 2011-02-24 | 2013-10-29 | Nano-Retina, Inc. | Retinal prosthesis with efficient processing circuits |
| US9370417B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-06-21 | Nano-Retina, Inc. | Foveated retinal prosthesis |
| US9474902B2 (en) | 2013-12-31 | 2016-10-25 | Nano Retina Ltd. | Wearable apparatus for delivery of power to a retinal prosthesis |
| US9331791B2 (en) | 2014-01-21 | 2016-05-03 | Nano Retina Ltd. | Transfer of power and data |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840878A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Hitachi Ltd | ディジタル光ディスク用半導体レーザの駆動装置 |
| NZ218022A (en) * | 1985-10-22 | 1991-01-29 | Fujitsu Ltd | Compensated regulation of light output from semiconductor laser |
| NZ218649A (en) * | 1985-12-20 | 1989-04-26 | Fujitsu Ltd | Slice amplifier using two fets and slice level control circuitry |
| JP2756820B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1998-05-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ駆動回路 |
| JPH05244097A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-09-21 | Nec Corp | Ｅ／ｏアレイの駆動方式 |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP7214976A patent/JPH0964441A/ja not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-26 US US08/606,820 patent/US5835250A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US6044095A (en) * | 1996-10-30 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light emitting device drive circuit |
| JP2011165866A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | レーザダイオード駆動回路およびレーザダイオード駆動方法 |
| WO2015133528A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | オリンパス株式会社 | 光源装置、内視鏡装置及び光源制御方法 |
| JP2015170708A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | オリンパス株式会社 | 光源装置、内視鏡装置及び光源制御方法 |
| US10327626B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-06-25 | Olympus Corporation | Light source apparatus for emitting light in accordance with adjusted driving condition and endoscope apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5835250A (en) | 1998-11-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
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