JPH10303486A

JPH10303486A - 出力波形安定化回路

Info

Publication number: JPH10303486A
Application number: JP10614597A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tateyama; 哲夫立山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: JP3180712B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザダイオードをＦＥＴによってスイッチ
ングする際、レーザダイオードの駆動電流のデューティ
を一定にすると共に、当該駆動電流のオーバーシュート
を防止することである。【解決手段】差動増幅器によって構成され、一対の相
補的な入力信号が与えられる前置増幅器を備え、前置増
幅器の出力信号によって、レーザダイオードに接続され
たＦＥＴをスイッチングして、レーザダイオードに駆動
電流を流す構成を有する回路において、レーザダイオー
ドの発光強度に応じた電流を前置増幅器に供給する一
方、ＦＥＴにも、相似的な電流を供給する。この構成に
より、前置増幅器からの出力信号の振幅は、レーザダイ
オードの発光強度に依存して変化すると共に、その幅も
実質上一定となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
（ＬＤ）等の発光素子を駆動する駆動回路に関し、特
に、発光素子を駆動する駆動電流の波形を安定化できる
駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のレーザダイオードのよ
うな発光素子は、温度特性を有しており、このため、周
囲温度の変化によって、発光素子に流れる電流と発光強
度との関係が大きく変化する。例えば、レイザーダイオ
ードでは、温度が低い場合、数ｍＡの電流で最大の発光
パワー、即ち、発光強度が得られるが、温度が高くなる
と、数十ｍＡから１００数十ｍＡ程度の電流を流さなけ
れば最大の発光強度が得られない。

【０００３】一方、光通信等では、送信すべき電気信号
に応じて、レーザダイオードを断続的に動作させること
により、光パルスをディジタル的に出力している。この
ような光パルスを発生する場合、レーザダイオードの発
光強度を一定に保ち、且つ、光パルスのデューティを一
定に保つことが必要である。

【０００４】通常、温度が変化しても、光の発光強度を
一定に維持するために、レーザダイオードを駆動するパ
ルス電流を制御する回路構成が提案されている。このよ
うな回路構成の一例として、一対のＦＥＴ、例えば、２
つのＮＭＯＳのソースを共通に接続すると共に、一方の
ＮＭＯＳのドレインをレーザダイオードに接続し、他方
のＮＭＯＳのドレインを抵抗を介して電源に接続し、更
に、両ＮＭＯＳのゲートを互いに相補的な出力信号を発
生する前置増幅器に接続した構成がある。また、この回
路構成では、共通に接続したソースに、バイポーラトラ
ンジスタのコレクタが接続され、且つ、そのエミッタは
抵抗を介して接地している。この場合、当該バイポーラ
トランジスタのベースには、レーザダイオードの光パワ
ーをモニターするモニター回路の出力及びバイポーラト
ランジスタのエミッタの出力が与えられるパルス電流制
御増幅器が接続されている。

【０００５】この構成では、レーザダイオードの温度特
性に応じて変化する発光パワーをモニター回路でモニタ
ーし、このモニター結果を使用して、バイポーラトラン
ジスタに流れる電流をパルス電流制御増幅器の出力信号
により制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た回路構成を採用した場合、バイポーラトランジスタに
流れる電流波形（電流振幅）の立上がり及び立ち下がり
時点が、電流の大きさに応じて大きく変化するため、レ
ーザダイオードからの光パルスのデューティが変化する
と言う欠点がある。更に、この構成では、レーザダイオ
ードからの光パルスにオーバーシュートが発生すると言
う欠点もある。

【０００７】一方、特開昭６２−８１０８４号公報（以
下、引用例１と呼ぶ）には、レーザダイオードにパルス
電流を供給するＦＥＴ回路の前段に、振幅可変増幅回路
を備えたレーザダイオード駆動回路が提案されている。
このレーザダイオード駆動回路では、ＦＥＴ回路を構成
するＦＥＴの特性の変動による出力電流値の変動を防止
することができる。また、振幅可変増幅回路と、ＦＥＴ
回路との間に、クランプ回路を設け、ＦＥＴのピンチオ
フ電圧のバラツキによる影響を除去することも、開示さ
れている。

【０００８】ここで、振幅可変増幅回路は、入力信号で
あるデータと、光パルスのモニター結果とを比較して、
モニター結果が小さくなると、振幅可変増幅回路の増幅
率を高め、ＦＥＴ回路に入力される信号を大きくして、
レーザダイオードの光出力を大きくする一方、モニター
結果が大きくなると、振幅可変増幅回路の増幅率を小さ
くし、レーザダイオードの光出力を小さくしている。こ
の構成により、ＦＥＴの特性上のバラツキによる駆動電
流の変化に基く光出力の変化を防止できる。

【０００９】しかしながら、引用例１では、データと光
出力のモニター結果とを比較しているため、データ自体
に外乱等により変動が生じた場合、引用例１では、光出
力の変化を防止することができない。

【００１０】更に、振幅可変増幅回路の増幅率を変化さ
せているため、振幅可変増幅回路の増幅特性にも影響を
受ける場合がある。

【００１１】更に、特開平５−３４４０６４号公報（以
下、引用例２と呼ぶ）には、周囲温度が変化しても、光
出力のデューティが変化せず、且つ、ＬＳＩ化が容易な
光ディジタル変調回路が開示されている。ここでは、ク
ランプ部によりディジタル入力信号をクランプすると共
に、光出力に応じて入力信号の振幅を制御し、制御され
たパルス信号により、レーザダイオード駆動部を駆動す
る構成が示されている。この場合、レーザダイオード駆
動部に供給される信号は、大きくなったり、小さくなっ
たりする振幅を有しているが、振幅の中心は変化しない
信号である。この信号をレーザダイオード駆動部に供給
して、レーザダイオードで発光する光を変調することに
よりデューティ一定の光出力を得ることができる。

【００１２】引用例２では、クランプ部をダイオードに
よって構成し、ダイオードにより直接信号をクランプし
ているため、ダイオードの容量の影響によって高速化が
できないと言う問題がある。更に、引用例２では、光出
力におけるオーバーシュートについては、何等、考慮さ
れていない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施の形態に
よれば、光信号を発生する発光素子と、電気信号発生源
に接続され、当該電気信号発生減からの入力信号に応じ
て互いに相補的な一対の電気信号を発生する制御可能な
前置増幅器と、前記互いに相補的な一対の電気信号を受
け、前記発光素子を前記一対の電気信号のいずれか一方
の信号により、駆動すると共に、出力電流を生成する駆
動部と、前記駆動部に接続され、前記発光素子によって
発光された光信号に応じた電流制御信号を発生する電流
制御部と、前記駆動部及び前記電流制御部とに接続さ
れ、前記発光素子を駆動するための駆動電流を発生する
電流駆動部と、前記電流制御部と前記前置増幅器との間
に接続され、前記電流制御信号の変化に関係なく、前記
前置増幅器から実質上、一定の時間幅を有する電気信号
が出力されるように、制御するための制御回路とを備
え、前記光信号の出力波形を安定化できる出力波形安定
化回路が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施の形態に係る出力波形安定化回路を説明する。図
示された例では、出力波形安定化回路は、レーザダイオ
ードＬＤを駆動する駆動回路として動作するものとして
説明する。まず、入力信号ＶI 、ＶI'としてのデータ信
号は、互いに相補的な形で、信号源１１及び１２によっ
て発生される。両入力信号は差動増幅器によって構成さ
れた前置増幅器Ａ１に供給され、前置増幅器Ａ１からは
互いに相補的な一対の出力信号Ｖｏ及びＶｏ´が送出さ
れる。尚、図示された前置増幅器Ａ１は、後述するよう
に、振幅及び幅を制御された出力信号Ｖｏ及びＶｏ´を
出力することができる。

【００１５】前置増幅器Ａ１からの一対の出力信号Ｖｏ
及びＶｏ´は、それぞれ一対のＮＭＯＳトランジスタＴ
１及びＴ２のゲートに与えられている。ＮＭＯＳトラン
ジスタ、即ち、ＦＥＴＴ１及びＴ２のソースは互いに
共通に接続されると共に、ＦＥＴＴ１のドレインは抵
抗Ｒ１を介して、電源（電源電圧Ｖｃｃ）に接続され、
他方、ＮＭＯＳトランジスタＴ２のドレインはレーザダ
イオードＬＤを介して、電源に接続されている。

【００１６】更に、共通に接続されたＦＥＴＴ１及び
Ｔ２のソースは、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ３の
コレクタに接続されており、且つ、バイポーラトランジ
スタＴ３のエミッタは抵抗Ｒ３を介して接地されてい
る。また、バイポーラトランジスタＴ３のベースには、
ＯＰアンプによって形成されたパルス電流制御増幅器Ａ
２の出力端子が接続されており、且つ、当該パルス電流
制御増幅器Ａ２の一方の入力端子は、レーザダイオード
ＬＤの発光出力、即ち、光パワーをモニターするモニタ
ー回路Ａ３に接続されている。また、パルス電流制御増
幅器Ａ２の他方の入力端子には、バイポーラトランジス
タＴ３のエミッタ出力が反転されて与えられている。

【００１７】上述した構成では、レーザダイオードＬＤ
の温度特性によって、光パワーが変動すると、モニター
回路Ａ３の出力も変動し、結果として、バイポーラトラ
ンジスタＴ３のベースに与えられるベース電流及びエミ
ッタ電流も変化する。一方、バイポーラトランジスタＴ
３のエミッタ電流が変化すると、エミッタ電圧が変化し
て、パルス電流増幅回路Ａ２の他の入力端子に加わる電
圧が変化して、バイポーラトランジスタＴ３に流れる電
流Ｉｐが、モニター結果に応じた定電流となるように制
御される。

【００１８】しかしながら、この構成により、電流Ｉｐ
を制御しただけでは、電流Ｉｐが小さくなるにしたがっ
て、発光出力のデューティーが小さくなると共に、オー
バーシュートも発生することが判明した。このことは、
レーザダイオードＬＤに流れる電流が小さくなるにした
がって、当該電流のデューティが小さくなり、且つ、レ
ーザーダイオードＬＤに流れる電流のオーバーシュート
が大きくなることを意味している。

【００１９】ここで、上記構成の回路のＦＥＴＴ１及
びＴ２のスイッチング特性は、閾値Ｖｔと、各ＦＥＴ
Ｔ１及びＴ２のゲート、ソース間電圧に依存している。
即ち、共通接続されたＦＥＴＴ１及びＴ２のスイッチ
ング特性は、両ソース電流をＩｐとした時、次式によっ
てあらわすことができる。

【００２０】Ｉｐ＝ｋ（Ｖｇｓ−Ｖｔ）^２（１）上式において、Ｖｇｓは、各ＦＥＴのスイッチングに必
要なゲート、ソース間電圧をあらわしている。（１）式
からも明らかな通り、電流Ｉｐが小さいほど、小さいＶ
ｇｓでＦＥＴはスイッチングする。このため、各ＦＥＴ
は入力信号のハイレベルから必要なＶｇｓ分の電圧で制
御されるが、それぞれの中心レベルでのデューティは、
各Ｉｐに必要なＶｇｓ（ハイレベルからの電位）により
異なることになる。換言すれば、上記したＦＥＴのスイ
ッチング特性は、Ｖｇｓと閾値Ｖｔに依存したデューテ
ィを有している。

【００２１】一方、Ｖｇｓが一定の振幅を有している場
合、Ｉｐが小さい領域では、オーバーシュートがＩｐの
大きい領域に比較して、著しく増大し、その結果、レー
ザダイオードＬＤに流れる電流にもオーバーシュートを
発生させる。

【００２２】（１）式を考慮して、本発明の実施の形態
は、Ｉｐに連動して、前置増幅器Ａ１からの入力信号の
振幅を制御すると共に、入力信号の幅をも制御すること
により、Ｉｐの大小に関係なく、実質上等しいデューテ
ィが得られ、且つ、オーバーシュートが発生しないよう
に、構成されている。

【００２３】図１を更に参照すると、上記した動作を行
うために、パルス電流制御増幅器Ａ２の出力端子は、カ
レントミラー回路（トランジスタＴ７、Ｔ８）に接続さ
れたトランジスタＴ９のベースに接続されている。この
例の場合、カレントミラー回路を構成するトランジスタ
Ｔ７に、トランジスタＴ９のコレクタが接続されてお
り、且つ、当該トランジスタＴ９のエミッタは抵抗Ｒ７
を介して接地されている。他方、トランジスタＴ８のコ
レクタは抵抗Ｒ６を介して接地されており、抵抗Ｒ６の
一端は差動増幅器Ａ４の一方の入力端子に接続されてい
る。

【００２４】また、差動増幅器Ａ４の出力端子はトラン
ジスタＴ６のベースに接続されており、トランジスタＴ
６のエミッタ出力は反転されて、差動増幅器Ａ４の他方
の端子に接続されている。更に、トランジスタＴ６のエ
ミッタは抵抗Ｒ５を介して接地されると共に、コレクタ
は前置増幅器Ａ１に接続されている。

【００２５】この構成において、抵抗Ｒ５とトランジス
タＴ６のエミッタとの接続点の電位が、抵抗Ｒ６とトラ
ンジスタＴ８のコレクタとの接続点の電位と一致するよ
うに、差動増幅器Ａ４がトランジスタＴ６のバイアスを
制御している。このことは、出力電流に追従して、前置
増幅器Ａ１の出力が制御され、この結果として、出力段
のトランジスタＴ１及びＴ２に入力される信号の振幅が
出力電流に追従して制御されている。

【００２６】ここで、図２を参照すると、トランジスタ
Ｔ６と、前置増幅器Ａ１との接続関係が示されており、
図２からも明らかな通り、前置増幅器Ａ１はエミッタを
共通に接続されたトランジスタＴ４及びＴ５を有してお
り、両トランジスタＴ４及びＴ５のベースには、互いに
相補的な入力信号ＶI 及びＶI'が供給されている。

【００２７】更に、トランジスタＴ４及びＴ５のコレク
タからは、出力信号Ｖｏ及びＶｏ´が取り出される一
方、各コレクタは抵抗Ｒａ及びＲｂを介して電源に接続
されている。

【００２８】図１及び図２を併せ参照して、図示された
レーザダイオードＬＤの駆動回路、即ち、出力波形安定
化回路の動作を説明する。まず、前置増幅器Ａ１に、入
力信号ＶI 及びＶI'が与えられると、トランジスタＴ６
のベース電圧によって定まる電流がトランジスタＴ４及
びＴ５に流れ、両トランジスタＴ４及びＴ５のコレクタ
からは、相補的な出力信号Ｖｏ及びＶｏ´が図１のＦＥ
ＴＴ１及びＴ２のゲートに供給される。ここで、トラ
ンジスタＴ６のベースには、差動増幅器Ａ４から、時間
的に実質上一定幅を持ち、且つ、ＦＥＴＴ１及びＴ２
からの電流Ｉｐに依存して振幅を制御された制御信号が
与えられている。このため、前置増幅器Ａ１の出力信号
Ｖｏ及びＶｏ´は、電流Ｉｐによって定まる振幅を持つ
と共に、時間的に一定の幅を有している。

【００２９】ＦＥＴＴ２に流れる電流の大きさに応じ
て、レーザダイオードＬＤは発光し、その光パワーは光
パワーモニター回路Ａ３によってモニターされる。モニ
ター結果はパルス電流制御増幅器Ａ２に与えられ、この
パルス電流制御増幅器Ａ２の出力により、トランジスタ
Ｔ３に流れる電流が制御される。

【００３０】図示された例では、パルス電流制御増幅器
Ａ２の出力はトランジスタＴ９のベースにも与えられ、
当該トランジスタＴ９に電流が流れる。この時、抵抗Ｒ
６には、カレントミラー回路から、トランジスタＴ９に
流れる電流に比例した電流が流れ、この電流によって生
じる抵抗Ｒ６の両端電圧は差動増幅器Ａ４の一方の入力
端子に供給される。差動増幅器Ａ４は両入力端子に与え
られる電圧の差に応じた出力信号をトランジスタＴ６に
送出する。

【００３１】図示された例では、差動増幅器Ａ４の出力
信号が大きくなるにしたがって、トランジスタＴ６に流
れる電流も大きくなり、結果として、トランジスタＴ６
のエミッタ電圧は上昇して、差動増幅器Ａ４の両入力端
子間の電圧差が小さくなるようにする。この結果とし
て、トランジスタＴ６に流れる電流は、レーザダイオー
ドＬＤの特性が温度によって変化しない限り、定電流に
保たれるように制御される。

【００３２】このトランジスタＴ６に流れる電流の制御
は、トランジスタＴ３に流れる電流Ｉｐの制御と実質上
同様である。したがって、トランジスタＴ６に流れる電
流と、トランジスタＴ３に流れる電流Ｉｐとは互いに相
似的な波形を有しており、両電流は、光パワーモニター
回路Ａ３で検出された光パワーに応じた大きさを有する
電流となる。

【００３３】一方、前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ及び
Ｖｏ´の振幅は、トランジスタＴ６に流れる電流に依存
している。具体的には、トランジスタＴ６の電流値が小
さい時には、出力信号の振幅Ｖｏ、Ｖｏ´も小さくな
り、他方、トランジスタＴ６の電流値が大きい時には、
出力信号の振幅Ｖｏ、Ｖｏ´も大きくなる。

【００３４】このような制御を行えば、レーザダイオー
ドＬＤの温度特性により、レーザダイオードＬＤに流れ
る電流（ＩLD）と発光強度（光パワー）との関係をあら
わす特性が変化しても、レーザダイオードＬＤに流れる
電流（ＩLD）のデューティ、即ち、発光される光のデュ
ーティを一定に保つことができると共に、低電流でＦＥ
ＴＴ１、Ｔ２を駆動する場合、即ち、低温で所定の発
光強度が得られる場合において、レーザダイオードＬＤ
に流れる電流のオーバーシュートを防止することができ
る。更に、低電流でＦＥＴＴ１、Ｔ２を駆動する場合
におけるデューティの低下をも防止できる。

【００３５】図３（ａ）及び（ｂ）を参照すると、前置
増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´の波形及びレーザダ
イオードＬＤに流れる電流ＩLDの波形が示されている。
まず、図３（ａ）には、周期Ｔを持ち、且つ、デューテ
ィ５０％のディジタル入力信号が与えられた場合の出力
信号Ｖｏ、Ｖｏ´の波形が示されている。この図におい
て、実線は、レーザダイオードＬＤに大きな電流ＩLDを
供給する必要がある場合、即ち、レーザダイオードＬＤ
が高い温度状態にある場合に、前置増幅器Ａ１の出力信
号Ｖｏ、Ｖｏ´の波形であり、図示されているように、
大きな振幅を有している。一方、破線は、レーザダイオ
ードＬＤに小さな電流ＩLDを供給することにより、所望
の発光強度が得られる場合、即ち、レーザダイオードＬ
Ｄが低い温度状態にある場合に、前置増幅器Ａ１から出
力される出力信号Ｖｏ及びＶｏ´を示しており、この場
合には、小振幅の出力信号Ｖｏ及びＶｏ´が前置増幅器
Ａ１から出力されることが分かる。図３（ａ）の実線及
び破線を比較しても明らかなように、前置増幅器Ａ１の
出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´の周期Ｔ及び遷移点は、小振幅の
場合も、大振幅の場合も、実質的に一致していることが
分かる。

【００３６】図３（ａ）に示されたような出力信号Ｖ
ｏ、Ｖｏ´がＦＥＴＴ１、Ｔ２に与えられた場合、レ
ーザダイオードＬＤに流れる電流ＩLDが図３（ｂ）に示
されている。図３（ａ）の関係からも明らかなように、
図３（ｂ）の実線は、図３（ａ）の実線で示された大振
幅の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´で駆動された時の大電流ＩLD
波形であり、図３（ｂ）の破線は、図３（ａ）の破線で
示された小振幅の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´で駆動された時
の小電流ＩLD' 波形である。

【００３７】図３（ｂ）の実線及び破線を比較しても明
らかなように、大電流ＩLD波形及び小電流ＩLD' 波形
は、いずれも同じデューティ（ｔ）を示している。ま
た、小電流ＩLD' 波形においては、オーバーシュートも
抑制されている。

【００３８】したがって、図１及び図２に示した回路
は、レーザダイオードＬＤに対して、デューティ及び振
幅の安定した出力波形を供給でき、したがって、レーザ
ダイオードＬＤは、その温度特性によらず、安定した光
パワーで発光できる。

【００３９】尚、図示された実施の形態では、トランジ
スタＴ３、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９をバイポーラトラン
ジスタによって構成した例を示したが、これらのトラン
ジスタＴ３、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９は、ＭＯＳトラン
ジスタに置き換えられても良い。

【００４０】図４を参照すると、本発明の他の実施の形
態に係る出力波形安定化回路は、図１に示された構成
に、ＯＰアンプＡ５、トランスファゲートＳ１、Ｓ２、
トランジスタＴ１０、抵抗Ｒ８、Ｒ９を付け加えた構成
を有している。ＯＰアンプＡ５の一方の入力端子には、
抵抗Ｒ６の端子電圧Ｖ１が与えられており、他方の入力
端子には、所定の電圧Ｖ２が与えられている。ＯＰアン
プＡ５の出力端子はそれぞれトランスファゲートＳ１及
びＳ２に供給されている。

【００４１】図示されたトランスファゲートＳ１及びＳ
２の内、トランスファゲートＳ１がオンの時、トランス
ファゲートＳ２はオフとなり、他方、トランスファゲー
トＳ２がオンの時、トランスファゲートＳ１はオフとな
るように、ＯＰアンプＡ５の出力が両トランスファゲー
トＳ１及びＳ２に与えられている。

【００４２】また、トランスファゲートＳ１がオンの
時、差動増幅器Ａ４の出力がトランジスタＴ６のベース
へ供給され、トランスファゲートＳ２がオンの時には、
トランジスタＴ１０のベースがトランジスタＴ６のベー
スに接続される。

【００４３】図１に関連して説明したように、抵抗Ｒ６
の端子電圧Ｖ１は、パルス電流制御増幅器Ａ２の出力に
よって制御される電流Ｉｐに比例して変動する。

【００４４】図示された例では、電圧Ｖ１とＶ２との間
の大小関係により、トランジスタＴ６のベースに印加さ
れる電圧が変化する。即ち、トランジスタＴ６のベース
には、差動増幅器Ａ４の出力信号が加えられる場合と、
トランジスタＴ１０、抵抗Ｒ８、Ｒ９で構成されるカレ
ントミラー回路からの電圧が加えられる場合とがある。

【００４５】具体的に説明すると、トランスファゲート
Ｓ１がオンの時、前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ
´は、電流Ｉｐに比例して変化するように、差動増幅器
Ａ４により制御され、一方、トランスファゲートＳ２が
オンの時には、前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´
の振幅は固定される。

【００４６】このように、前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖ
ｏ、Ｖｏ´の振幅を固定することによって、電流Ｉｐが
大きくなって前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´の
振幅も大きくなった場合にも、前置増幅器Ａ１の動作点
を確保することができる。このことは、図２に示した前
置増幅器Ａ１のトランジスタＴ４或いはＴ５のコレク
タ、エミッタ間電圧ＶCEが小さくなって飽和し、動作点
が確保できなくなるのを防止できることを意味してい
る。このため、この実施の形態では、Ｖ１＞Ｖ２の時、
トランスファゲートＳ１がオフ、トランスファゲートＳ
２がオンすることにより、前置増幅器Ａ１の振幅が固定
されるように、ＯＰアンプＡ５とトランスファゲートＳ
１及びＳ２とを接続している。

【００４７】また、図示された構成では、Ｖ１＜Ｖ２の
場合、トランスファゲートＳ１がオン、トランスファゲ
ートＳ２がオフするように、ＯＰアンプＡ５の出力端子
とトランスファゲートＳ１、Ｓ２とが接続されると、前
置増幅器Ａ１からの出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´が”０”にな
るのを防止できる。即ち、前置増幅器Ａ１の出力信号
が”０”になると、レーザダイオードＬＤは発光し続け
るか、発光を停止してしまい、正しい光信号を出力でき
なくなるが、上記した構成を採用することにより、レー
ザダイオードＬＤの誤動作を防ぐことができる。

【００４８】図５を参照すると、本発明の更に他の実施
の形態に係る出力波形安定化回路は、図４に示された回
路に、更に、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、及び、トランジスタ
Ｔ１１で構成されるカレントミラー回路を付加すると共
に、このカレントミラー回路によって制御されるトラン
ジスタＴ１２を前置増幅器Ａ１に、接続している。ま
た、トランジスタＴ１２のエミッタは抵抗Ｒ１０を介し
て接地されている。上記した回路は、前置増幅器Ａ１の
もう一つの定電流源Ｍ１を形成している。

【００４９】図示された例では、Ｖ１＜Ｖ２でＯＰアン
プＡ５の出力信号によりトランスファゲートＳ１がオ
ン、トランスファゲートＳ２がオフとなり、トランジス
タＴ６に流れる電流が”０”になっても、付加された定
電流源Ｍ１からの電流を前置増幅器Ａ１に供給すること
によって、前置増幅器Ａ１の出力信号Ｖｏ、Ｖｏ´が”
０”になるのを防止できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、相補的な入力信号が入
力される前置増幅器に、光パワーに依存して変化する電
流を加え、前置増幅器の出力信号の振幅及び幅を制御す
ることにより、発光素子に加わる電流のデューティを実
質的に一定に保つことができると共に、発光素子に加わ
る電流値が小さい場合におけるオーバーシュートの現象
を抑制できると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る出力波形安定化回
路を示す回路図である。

【図２】図１に使用される前置増幅器の構成を示す回路
図である。

【図３】図１に示された回路の動作を説明するための波
形図である。

【図４】本発明の他の実施の形態に係る出力波形安定化
回路を示す回路図である。

【図５】本発明の更に他の実施の形態に係る出力安定化
回路を示す回路図である。

【符号の説明】

Ａ１前置増幅器Ａ２パルス電流制
御増幅器Ａ３光パワーモニ
ター回路Ａ４差動増幅器Ｔ１、Ｔ２ＦＥＴＴ３〜Ｔ１２トランジスタＬＤレーザダイオ
ードＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９抵抗Ｒａ、Ｒｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光信号を発生する発光素子と、電気信号
発生源に接続され、当該電気信号発生源からの入力信号
に応じて互いに相補的な一対の電気信号を発生する制御
可能な前置増幅器と、前記互いに相補的な一対の電気信
号を受け、前記発光素子に駆動電流を流す制御可能な駆
動部と、前記駆動部に接続され、前記発光素子によって
発光された光信号のパワーに応じた電流制御信号を発生
する電流制御部と、前記電流制御部と前記前置増幅器と
の間に接続され、前記電流制御信号に依存した振幅を有
すると共に、実質上、一定の時間幅を有する電気信号
が、前記前置増幅器から出力されるように、前記前置増
幅器を制御するための制御回路とを備え、前記発光素子
に供給される駆動電流の波形を安定化し、これによっ
て、発光素子からの光信号の出力波形を安定化できるこ
とを特徴とする出力波形安定化回路。
【請求項２】請求項１において、前記駆動部は、それ
ぞれ閾値を有し、ソースを互いに共通に接続された一対
のＦＥＴによって構成されており、前記発光素子は前記
ＦＥＴのいずれか一方に接続されていることを特徴とす
る出力波形安定化回路。
【請求項３】請求項２において、前記一対のＦＥＴの
共通接続点には、前記電流制御信号を受けるトランジス
タを備えていることを特徴とする出力波形安定化回路。
【請求項４】光信号を発生する発光素子と、電気信号
発生源に接続され、当該電気信号発生源からの入力信号
に応じて互いに相補的な一対の電気信号を発生する制御
可能な前置増幅器と、前記互いに相補的な一対の電気信
号を受け、前記発光素子に駆動電流を流す制御可能な駆
動部と、前記駆動部に接続され、前記発光素子によって
発光された光信号のパワーに応じた電流制御信号を発生
する電流制御部と、前記電流制御部と前記前置増幅器と
の間に接続され、前記電流制御信号によって、前記前置
増幅器を制御する制御回路を備え、前記制御回路は、前
記発光素子の駆動電流におけるオーバーシュートを軽減
するように、前記前置増幅器を制御することを特徴とす
る出力波形安定化回路。
【請求項５】請求項４において、前記制御回路は、前
記前置増幅器に対して、前記発光素子の駆動電流の振幅
に依存しない一定の時間幅を有するような出力信号を出
力させるように、制御することを特徴とする出力波形安
定化回路。
【請求項６】請求項４において、前記駆動部は、それ
ぞれ閾値を有し、ソースを互いに共通に接続された一対
のＦＥＴによって構成されており、前記発光素子は前記
ＦＥＴのいずれか一方に接続されており、且つ、前記一
対のＦＥＴの共通接続点には、前記電流制御信号を受け
るトランジスタを備えていることを特徴とする出力波形
安定化回路。
【請求項７】請求項６において、前記トランジスタに
与えられる電流制御信号と、前記前置増幅器に与えられ
る信号とは、相互に相関関係を有していることを特徴と
する出力波形安定化回路。
【請求項８】請求項４において、前記制御回路は、前
記電流制御信号の変化に比例した内部信号を生成する内
部信号生成回路部と、前記内部信号に応じて、前記前置
増幅器に対して、前記光信号のパワーに応じた定電流を
供給する回路とを有することを特徴とする出力波形安定
化回路。
【請求項９】請求項８において、前記内部信号生成回
路部は、電流ミラー回路を有していることを特徴とする
出力波形安定化回路。
【請求項１０】請求項９において、前記定電流を供給
する回路は、２つの入力端子を備え、前記内部信号を一
方の入力端子において受ける差動増幅器と、当該差動増
幅器からの出力によって制御されるトランジスタ回路と
を備え、前記差動増幅器の他方の端子には、前記トラン
ジスタ回路からの信号が与えられることを特徴とする出
力波形安定化回路。
【請求項１１】レーザダイオードを駆動するレーザダ
イオード駆動回路において、前記レーザダイオードに接
続された駆動回路と、当該駆動回路の前段に設けられた
電気信号増幅用前置増幅器とを備え、前記前置増幅器の
出力信号の幅が実質的に一定となるように、制御する制
御手段が前記前置増幅器に接続されていることを特徴と
するレーザダイオード駆動回路。