JPH11274630A - 発光素子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子制御装置に関し、第１バースト目の
先頭部分における光出力の高速立ち上げを可能にすると
同時に、第２バースト目以降の光出力を保持時間に関わ
らず安定に供給することができるようにする。 【解決手段】 バースト送信期間中の所定時間のデータ
信号を検出するデータ検出部５と、基準信号を生成する
基準信号生成部６と、発光素子３からの光出力から検出
されるモニタ信号と上記基準信号とを比較し、この比較
結果とデータ検出部５からの出力とに基づいて発光素子
駆動部２を制御するための発光素子駆動制御信号を出力
する光パワー制御部７と、光パワー制御部７からの出力
を保持する保持部８と、データ信号に基づいて切り換わ
ることにより、光パワー制御部７からの出力及び保持部
８からの出力のいずれか一方を上記発光素子駆動部２へ
供給する切り換え部９とをそなえて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 発明の属する技術分野 従来の技術（図３０〜図３４） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 （ａ）第１実施形態の説明（図１〜図１２） （ｂ）第１実施形態の変形例の説明（図１３〜図２２） （ｃ）第２実施形態の説明（図２３，図２４） （ｄ）第２実施形態の変形例の説明（図２５〜図２９） （ｅ）その他 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子の光出力
制御を行なう発光素子制御装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図３０は一般的な発光素子制御装置の構
成を示す図で、この図３０に示すように、発光素子制御
装置１００は、発光素子駆動回路１００Ａ，発光素子１
０３，受光素子１０４，ＡＰＣ回路１００Ｂをそなえて
構成されるもので、特に、光加入者網に用いられるバー
スト伝送方式に適用されている。

【０００４】ここで、発光素子１０３は、入力されてく
るデータ信号に基づいて光信号を発するもので、例え
ば、レーザダイオード（ＬＤ）により構成され、電気信
号を光信号に変換し、その出力を光伝送路（図示略）に
供給するとともに、モニタ光を出力するようになってい
る。また、受光素子１０４は、発光素子１０３から出力
されるモニタ光を受光するもので、例えば、フォトダイ
オード（ＰＤ）により構成され、モニタ光を再び電気信
号に変換するようになっている。なお、上述の発光素子
１０３及び受光素子１０４は、発光部１００Ｃとして機
能するようになっている。

【０００５】また、発光素子駆動回路１００Ａは、入力
されてくるデータ信号に基づいて、発光素子１０３から
の光出力を駆動するものであり、ＡＰＣ（Automatic Po
werControl ；自動光出力制御）回路１００Ｂは、受光
素子１０４において受けたモニタ信号に基づいて発光素
子駆動回路１００Ａを制御するものである。一般に、上
述の発光素子１０３の光出力は、発光素子駆動回路１０
０Ａからの駆動電流を一定にした場合、高温時において
低下し、低温時において増加するため、ＬＳＩ（Large
Scale Integration ）に組み込む場合、ＡＰＣ機能をも
たせるようにして光出力が常に一定となるように、発光
素子１０３へ送信する駆動電流を制御するようになって
いる。

【０００６】図３１は上述の発光素子制御装置の内部構
成を示すブロック図で、この図３１に示す発光素子制御
装置１００は、データ受信部１０１，ＬＤ駆動部１００
Ａ，発光素子１０３，受光素子１０４，基準電圧生成部
１０５，モニタ電圧生成部１０６，基準電圧ピーク検出
部１０７，モニタ電圧ピーク検出部１０８，差電圧生成
部１０９，制御信号生成部１１０，０連検出部１１１を
そなえて構成されている。なお、既述の符号は同一のも
のであるため、説明は省略する。

【０００７】ここで、データ受信部１０１は、入力され
てくるデータとクロックを受信するもので、このデータ
受信部１０１と上述の発光素子駆動回路（ＬＤ駆動部）
１００Ａとで主信号部１００Ｄを構成している。また、
基準電圧生成部１０５は、データ受信部１０１からの出
力に基づいて、光出力制御のための基準電圧信号を生成
するものであり、モニタ電圧生成部１０６は、受光素子
１０４の出力信号である電流信号を電圧信号に変換し、
光出力制御のためのモニタ電圧信号を生成するものであ
る。

【０００８】さらに、基準電圧ピーク検出部１０７は、
上述の基準電圧生成部１０５の出力電圧のピーク値を検
出するものであり、モニタ電圧ピーク検出部１０８は、
上述のモニタ電圧生成部１０６の出力電圧のピーク値を
検出するものである。差電圧生成部１０９は、上述の基
準電圧ピーク検出部１０７，モニタ電圧ピーク検出部１
０８の出力信号の差に応じた電圧を生成するものであ
る。

【０００９】また、制御信号生成部１１０は、差電圧生
成部１０９の出力に基づいて光出力制御を行なうための
光出力制御信号を生成するものであり、０連検出部１１
１は、入力されてくるデータの“０連続”を検出するも
ので、データが“０”の間に光出力制御信号が上昇する
のを防ぐようになっている。具体的に、この０連検出部
１１１では、データ受信部１０１にて受信したデータが
“１”のとき“１”を、データが“０”のとき“０”を
制御信号生成部１１０に出力するようになっている。

【００１０】つまり、制御信号生成部１１０では、上述
の０連検出部１１１からの出力に基づいて、ＬＤ駆動部
１００Ａに所望の発光素子駆動制御信号を出力するよう
になっている。なお、上述の基準電圧生成部１０５，モ
ニタ電圧生成部１０６，基準電圧ピーク検出部１０７，
モニタ電圧ピーク検出部１０８，差電圧生成部１０９，
制御信号生成部１１０，０連検出部１１１によって、Ａ
ＰＣ回路１００Ｂ（図３１参照）を構成している。

【００１１】ところで、上述の制御信号生成部１１０
は、例えば、図３２に示すように、電界効果トランジス
タ（Ｔ３，Ｔ１）１１０ａ，１１０ｂ，コンデンサ（Ｃ
１）１１０ｃ，電界効果トランジスタ（Ｔ２）１１０
ｄ，抵抗（Ｒ２）１１０ｅをそなえて構成されている。
ここで、電界効果トランジスタ１１０ｂは、差電圧生成
部１０９の出力に応じて電流を流すものであり、コンデ
ンサ１１０ｃは、電界効果トランジスタ１１０ｂにコネ
クタ１１０ｆを介して接続され、電界効果トランジスタ
１１０ｂの電流を充電するものである。つまり、電界効
果トランジスタ１１０ｂからの電流をコンデンサ１１０
ｃに充電することにより、制御信号を生成するようにな
っている。

【００１２】また、電界効果トランジスタ１１０ｄは、
送信信号がＯＮのときに導通状態になるもので、抵抗１
１０ｅは、送信信号がＯＮのときにコンデンサ１１０ｃ
にチャージされた過剰な電荷を放電させるものである。
さらに、電界効果トランジスタ１１０ａは、０連検出部
１１１の出力信号に基づいて、データが“０”のときＯ
Ｎするもので、この電界効果トランジスタ１１０ａがＯ
Ｎとなることにより、電界効果トランジスタ１１０ｂを
ＯＦＦさせてコンデンサ１１０ｃに電流を充電しないよ
うになっている。

【００１３】具体的に、充電時には、例えば、図３３
（ａ）に示すように、電界効果トランジスタ１１０ｂか
ら電流が流れ、コンデンサ１１０ｃに充電されるように
なっている。なお、以下、式（１）に充電時間の関係式
を示す。 ｔ（充）＝Ｃ₁ ×ΔＶ_PCNT／Ｉ（充） ・・・（１） 但し、ｔ（充）；充電に要する時間 Ｉ（充）；電界効果トランジスタ１１０ｂが流す充電電
流 ΔＶ_PCNT；端子ＰＣＮＴの電圧変化量 また、ホールド時には、図３３（ｂ）に示すように、電
界効果トランジスタ１１０ｂからリーク電流が流れ、同
様に、コンデンサ１１０ｃに充電されるようになってい
る。なお、以下、式（２）にホールド時間の関係式を示
す。

【００１４】 ｔ（ホールド）＝Ｃ₁ ×ΔＶ_PCNT／Ｉ（リーク） ・・・（２） 但し、ｔ（ホールド）；ホールド時間 Ｉ（リーク）；電界効果トランジスタＴ１からのリーク
電流 ΔＶ_PCNT；端子ＰＣＮＴの電圧変化量 また、上述のＬＤ駆動部１００Ａは、図３２に示すよう
に、抵抗１０２ａ，電界効果トランジスタ１０２ｂ，１
０２ｃ，１０２ｄをそなえて構成され、制御信号生成部
１１０からのＡＰＣ制御信号とデータ受信部１０１から
のデータ（正転データ，反転データ）とに基づいて、駆
動電流信号を発光素子１０３に供給するようになってい
る。

【００１５】以下、上述の発光素子制御装置１００の動
作について図３４を用いて説明する。まず、図３４
（ａ）に示すように、１バースト目のデータが入力され
ると、図３４（ｃ）に示すように、ＡＰＣ回路１００Ｂ
では、基準電圧生成部１０５において基準信号（Ａ参
照）を生成し、基準電圧ピーク検出部１０７において基
準信号のピーク値（Ｂ参照）を検出する。

【００１６】すると、モニタ側においても同様に、図３
４（ｃ）に示すように、モニタ電圧生成部１０６におい
てモニタ電圧信号（Ｃ参照）を生成し、モニタ電圧ピー
ク検出部１０８においてモニタ電圧信号のピーク値（Ｄ
参照）を検出する。但し、ＡＰＣの初期立ち上げ時に
は、発光素子１０３は発光していないため、図３４
（ｃ）に示すように、モニタ側と基準側とでは、その電
圧信号に差が生じる。

【００１７】つまり、この差に対応する信号が差電圧生
成部１０９において生成される。例えば、図３４（ｄ）
に示すように、差電圧生成部１０９では、データが入力
された直後の差電圧は大きく、発光素子１０３が発光す
るに伴って、差電圧はしだいに小さくなる。なお、この
とき、０連検出部１１１では、図３４（ｅ）に示すよう
に、入力データに伴って、“１”または“０”を検出し
ているため、これにより、制御信号生成部１１０の電界
効果トランジスタ１１０ａのＯＮ／ＯＦＦを切り換え
て、電界効果トランジスタ１１０ｂから流れる電流の出
力を制御している。

【００１８】つまり、電界効果トランジスタ１１０ｂ
は、例えば、図３４（ｆ）に示すように、０連検出部１
１１からのタイミング（データが“１”であるとき）に
基づいて、差電圧生成部１０９からの出力をＴ１電流と
してコンデンサ１１０ｃへ流して充電する。そして、こ
のコンデンサ１１０ｃの充電に伴なって、光出力制御信
号を上昇させ〔図３４（ｇ）参照〕、さらには、発光素
子１０３からの光出力を上昇させる〔図３４（ｈ）参
照〕。

【００１９】このように、上述の発光素子制御装置１０
０では、０連検出部１１１によって入力データが“０”
のときには、電界効果トランジスタ１１０ｂをＯＦＦさ
せることで、データが“０”の間に光出力制御信号が上
昇しないように防いでいる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
発光素子制御装置１００では、以下に示すような課題が
ある。まず、制御信号生成部１１０のコンデンサ１１０
ｃは、長いバースト保持用に大きな容量を設けてあるた
め、上述のＴ１電流の充電時間を要することになり〔式
（１）参照〕、制御信号生成部１１０によるデータ信号
の１バースト目先頭の初期立ち上げ時間が遅くなるとい
う課題がある。

【００２１】そのため、初期立ち上げ時間を早くするた
めに、Ｔ１電流を大きくすることが考えられるが、この
場合、電界効果トランジスタ１１０ｂのトランジスタサ
イズ自体を大きくしなければならないため、その結果、
バースト非送信期間における電界効果トランジスタ１１
０ｂのリーク電流も大きくなってしまうのである。例え
ば、図３４（ｅ）に示すように、０連検出部１１１では
“０”が連続して検出されるまでにある時間（Ｅ参照）
を要するため、これに伴い、電界効果トランジスタ１１
０ｂからは、この間に電荷が流れコンデンサ１１０ｃに
充電されることになる。

【００２２】即ち、図３４（ｇ）に示すように、０連検
出部１１１において“０”が連続して検出されるまでの
間、光出力制御信号が設定パワー（Ｆ参照）よりも少し
オーバーすることになり（Ｇ参照）、次のバースト送信
信号において、過剰発光〔図３４（ｈ）のＨ参照〕など
の光のパワー変動を引き起こすことになるのである。ま
た、上述の過剰発光を防止するために、０連検出部１１
１においてデータが“０”の間の充電を停止することも
考えられるが、この場合、初期立ち上げ時間が遅くなっ
てしまうのである。そこで、初期立ち上げ時間を速くす
るために、０連検出部１１１の応答（“０”が連続して
検出されるまでの間）を遅くすると、位相条件によって
は、上述と同様に、初期立ち上げ時における過剰発光を
引き起こす原因となってしまう。

【００２３】このように、１バースト目先頭の初期立ち
上げ時間と発光素子１０３からの過剰発光や初期立ち上
げ時間とバースト保持時間とが、それぞれ、トレード・
オフの関係にあるため、既存技術では、立ち上げ時間
２．８μｓｅｃ以内、過剰発光０．８ｄＢ以下、バース
ト保持時間１ｍｓｅｃが限界であり、近年のシステムに
おいて要求されるバースト保持時間１００ｍｓｅｃ以上
というような規格に対しては、既存の回路での実現は不
可能である。

【００２４】本発明は、このような二律背反する課題に
鑑み創案されたもので、データ信号のバースト送信時に
おいて、発光素子のパワー制御を施すための発光素子駆
動制御信号を上記パワー制御時に保持することにより、
第１バースト目の先頭部分における光出力の高速立ち上
げを可能にすると同時に、第２バースト目以降の光出力
を保持時間に関わらず安定に供給することができるよう
にした、発光素子制御装置を提供することを目的とす
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の発光素子制御装置は、光信号を発する発光素
子を入力されてくるデータ信号に応じて駆動する発光素
子駆動部を有する発光素子制御装置において、バースト
送信期間中の所定時間のデータ信号を検出するデータ検
出部と、基準信号を生成する基準信号生成部と、上記発
光素子からの光出力から検出されるモニタ信号と上記基
準信号生成部で生成された基準信号とを比較し、この比
較結果と上記データ検出部からの出力とに基づいて発光
素子駆動部を制御するための発光素子駆動制御信号を出
力する光パワー制御部と、この光パワー制御部からの出
力を保持する保持部と、データ信号に基づいて切り換わ
ることにより、光パワー制御部からの出力及び保持部か
らの出力のいずれか一方を上記発光素子駆動部へ供給す
る切り換え部とをそなえて構成されたことを特徴として
いる。

【００２６】また、請求項２記載の本発明の発光素子制
御装置は、請求項１記載の制御装置おいて、上記基準信
号生成部が、基準信号として基準電流信号を生成するよ
うに構成されるとともに、上記光パワー制御部が、モニ
タ信号を増幅するモニタ増幅部と、基準信号生成部から
の基準電流信号とモニタ増幅部からの出力とを比較する
電流比較部と、この電流比較部からの出力を受け、デー
タ検出部からの出力に基づいて発光素子駆動制御信号を
生成する発光素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成
されていることを特徴としている。

【００２７】さらに、請求項３記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記基
準信号生成部が、基準信号として基準電流信号を生成す
るように構成されるとともに、上記光パワー制御部が、
基準信号生成部からの基準電流信号と発光素子からの光
出力から検出されるモニタ信号とを比較する電流比較部
と、この電流比較部からの出力を受け、データ検出部か
らの出力に基づいて発光素子駆動制御信号を生成する発
光素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成されている
ことを特徴としている。

【００２８】また、請求項４記載の本発明の発光素子制
御装置は、請求項２又は請求項３に記載の制御装置にお
いて、上記光パワー制御部が、バースト非送信時に、基
準信号生成部からの基準電流信号を停止するスイッチ部
をそなえて構成されていることを特徴としている。さら
に、請求項５記載の本発明の発光素子制御装置は、請求
項２又は請求項３に記載の制御装置において、上記発光
素子駆動制御信号生成部が、バースト非送信時に、電流
比較部からの出力を停止する第１スイッチ部と、この第
１スイッチ部を介して得られる電流比較部からの出力を
保持する充電用コンデンサと、電流比較部からの出力に
対し、充電用コンデンサに並行に接続された放電用抵抗
とをそなえて構成されていることを特徴としている。

【００２９】また、請求項６記載の本発明の発光素子制
御装置は、請求項２又は請求項３に記載の制御装置にお
いて、上記光パワー制御部に、基準電流信号に供給する
ためのオフセット電流を生成するオフセット電流発生部
が付設され、上記発光素子駆動制御信号生成部が、電流
比較部からの出力のピーク値を検出するピーク検出部と
して構成されていることを特徴としている。

【００３０】さらに、請求項７記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記デ
ータ検出部が、入力されてくるデータ信号を遅延させる
遅延部と、データ信号とこのデータ信号を上記遅延部で
遅延させた遅延出力との間で論理演算処理を施す論路回
路とをそなえて構成されていることを特徴としている。

【００３１】また、請求項８記載の本発明の発光素子制
御装置は、請求項１記載の制御装置において、保持部
が、光パワー制御部からの発光素子駆動制御信号のため
の入力バッファと、バースト非送信時に、入力バッファ
からの出力を停止する第２スイッチ部と、発光素子駆動
制御信号の供給線に接続され、発光素子駆動制御信号を
保持する充電用コンデンサとにより構成されていること
を特徴としている。

【００３２】さらに、請求項９記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、バース
ト送信時には、切り換え部を光パワー制御部からの出力
に切り換える一方、バースト非送信時には、切り換え部
を保持部からの出力に切り換えるように制御する切り換
え制御部をそなえて構成されていることを特徴としてい
る。

【００３３】また、請求項１０記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、光パワ
ー制御部から出力される発光素子駆動制御信号に初期値
を付加する初期値発生部をそなえて構成されていること
を特徴としている。さらに、請求項１１記載の本発明の
発光素子制御装置は、請求項１０記載の制御装置におい
て、初期値発生部からの初期値を、保持部の出力側に供
給するように構成されていることを特徴としている。

【００３４】また、請求項１２記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１０記載の制御装置において、初期
値発生部からの初期値を、保持部の入力側および出力側
にそれぞれ供給するように構成されていることを特徴と
している。さらに、請求項１３記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、基準信
号生成部が、基準信号として基準電圧信号を生成するよ
うに構成されるとともに、光パワー制御部が、発光素子
からの光出力から検出されるモニタ信号を電圧に変換す
る電流／電圧変換部と、この電流／電圧変換部からの出
力と基準信号生成部で生成された基準電圧信号とを比較
する電圧比較部と、この電圧比較部からの出力を受け、
データ検出部からの出力に基づいて発光素子駆動部を制
御するための発光素子駆動制御信号を生成する発光素子
駆動制御信号生成部とをそなえて構成されていることを
特徴としている。

【００３５】また、請求項１４記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記基
準信号生成部が、基準信号として基準電圧信号を生成す
るように構成されるとともに、光パワー制御部が、発光
素子からの光出力から検出されるモニタ信号を電圧に変
換する電流／電圧変換部と、この電流／電圧変換部から
出力される電圧信号のピーク値を検出するピーク検出部
と、このピーク検出部からの出力と基準信号生成部で生
成された基準電圧信号とを比較する電圧比較部と、この
電圧比較部からの出力を受け、データ検出部からの出力
に基づいて発光素子駆動部を制御するための発光素子駆
動制御信号を生成する発光素子駆動制御信号生成部とを
そなえて構成されていることを特徴としている。

【００３６】さらに、請求項１５記載の本発明の発光素
子制御装置は、請求項１３又は請求項１４に記載の制御
装置において、上記光パワー制御部が、バースト非送信
時に、基準信号生成部からの基準電圧信号を停止するス
イッチ部をそなえて構成されていることを特徴としてい
る。また、請求項１６記載の本発明の発光素子制御装置
は、請求項１３又は請求項１４に記載の制御装置におい
て、上記光パワー制御部に、基準電圧信号に供給するた
めのオフセット電圧を生成するオフセット電圧発生部が
付設され、発光素子駆動制御信号生成部が、電圧比較部
からの出力のピーク値を検出するピーク検出部として構
成されていることを特徴としている。

【００３７】さらに、請求項１７記載の本発明の発光素
子制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記
基準信号生成部が、基準信号として基準電流信号を生成
するように構成されるとともに、基準電流信号に供給す
るためのオフセット電流を生成するオフセット電流発生
部が設けられ、光パワー制御部が、モニタ信号を増幅す
るモニタ増幅部と、バースト非送信時に、基準信号生成
部からの基準電流信号を停止するスイッチ部と、基準信
号生成部からの基準電流信号とモニタ増幅部からの出力
とを比較する電流比較部と、この電流比較部からの出力
のピーク値を検出し、このピーク値を発光素子駆動部を
制御するための発光素子駆動制御信号として出力する発
光素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成されている
ことを特徴としている。

【００３８】また、請求項１８記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記基
準信号生成部が、基準信号として基準電流信号を生成す
るように構成されるとともに、基準電流信号に供給する
ためのオフセット電流を生成するオフセット電流発生部
が設けられ、光パワー制御部が、バースト非送信時に、
基準信号生成部からの基準電流信号を停止するスイッチ
部と、基準信号生成部からの基準電流信号と発光素子か
らの光出力から検出されるモニタ信号とを比較する電流
比較部と、この電流比較部からの出力のピーク値を検出
し、このピーク値を発光素子駆動部を制御するための発
光素子駆動制御信号として出力する発光素子駆動制御信
号生成部とをそなえて構成されていることを特徴として
いる。

【００３９】さらに、請求項１９記載の本発明の発光素
子制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記
基準信号生成部が、基準信号として基準電圧信号を生成
するように構成されるとともに、基準電圧信号に供給す
るためのオフセット電圧を生成するオフセット電圧発生
部が設けられ、光パワー制御部が、発光素子からの光出
力から検出されるモニタ信号を電圧に変換する電流／電
圧変換部と、バースト非送信時に、電圧比較部に入力さ
れる基準信号生成部からの基準電圧信号を停止するスイ
ッチ部と、電流／電圧変換部からの出力と基準電圧信号
とを比較する電圧比較部と、この電圧比較部からの出力
のピーク値を検出し、このピーク値を発光素子駆動部を
制御するための発光素子駆動制御信号として出力する発
光素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成されている
ことを特徴としている。

【００４０】また、請求項２０記載の本発明の発光素子
制御装置は、請求項１記載の制御装置において、上記基
準信号生成部が、基準信号として基準電圧信号を生成す
るように構成されるとともに、基準電圧信号に供給する
ためのオフセット電圧を生成するオフセット電圧発生部
が設けられ、光パワー制御部が、発光素子からの光出力
から検出されるモニタ信号を電圧に変換する電流／電圧
変換部と、この電流／電圧変換部から出力される電圧信
号のピーク値を検出するピーク検出部と、バースト非送
信時に、電圧比較部に入力される基準信号生成部からの
基準電圧信号を停止するスイッチ部と、電流／電圧変換
部からの出力と基準電圧信号とを比較する電圧比較部
と、この電圧比較部からの出力のピーク値を検出し、ピ
ーク値を発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動
制御信号として出力する発光素子駆動制御信号生成部と
をそなえて構成されていることを特徴としている。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （ａ）第１実施形態の説明 図１は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装置
の構成を示すブロック図で、この図１に示すように、発
光素子制御装置２０は、データ受信部１，ＬＤ駆動部
２，発光素子３，受光素子４，データ検出部５，基準信
号生成部６，光パワー制御部７，バースト保持部８，送
／受切り換え部９，送／受切り換え信号生成部１０をそ
なえて構成されている。

【００４２】ここで、発光素子３は、電気信号を光信号
に変換して出力信号を光伝送路（図示略）に供給する
（光信号を発する）とともにモニタ光（モニタ信号）を
出力するもので、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）に
より構成されている。受光素子４は、発光素子３から出
力されるモニタ光を再び電気信号に変換するもので、例
えば、フォトダイオード（ＰＤ）により構成されてい
る。

【００４３】データ受信部１は、入力されてくるデータ
信号及びクロック信号を受信するものであり、ＬＤ駆動
部（発光素子駆動部）２は、データ受信部１からの出力
を受け、入力されてくるデータ信号に応じて発光素子３
を駆動するものである。また、データ検出部５は、バー
スト送信期間中の所定時間のデータ信号を検出するもの
で、データ受信部１にて受信したデータから光パワー制
御部７においてサンプリングを行なうためのサンプリン
グ信号を生成するようになっており、例えば、図３に示
すように、インバータ５０−１〜５０−ｎ，ＡＮＤ回路
５１をそなえて構成されている。

【００４４】ここで、インバータ（遅延部）５０−１〜
５０−ｎ（ｎは２以上の偶数）は、入力されてくるデー
タ信号を遅延させるものであり、ＡＮＤ回路（論理回
路）５１はデータ信号とデータ信号をインバータ５０−
１〜５０−ｎで遅延させた遅延出力との間で論理演算処
理を施すものである。具体的には、例えば、図４に示す
ように、データ検出部５は、入力されてくるデータ〔主
データ；図４（ａ）参照〕とインバータ５０−１〜５０
−ｎにより遅延させたデータ〔データ１；図４（ｂ）参
照〕とから、サンプリング信号（ＳＨ）を抽出し〔図４
（ｃ）参照〕、この抽出された信号を出力するようにな
っている。

【００４５】即ち、入力されてくるデータ信号が“１”
のとき（バースト送信期間中）のある一定時間のみ
“１”となるような信号を、サンプリング信号として出
力することにより、後述するように、光パワー制御部７
では、このサンプリング信号を用いて最適な光出力制御
信号を出力することができるのである。また、上述の図
１に示す基準信号生成部６は基準電流信号（直流定電
流）を生成するものである。

【００４６】さらに、光パワー制御部７は、発光素子３
からの光出力から検出されるモニタ信号と基準信号生成
部６で生成された基準電流信号とを比較し、この比較結
果とデータ検出部５からの出力とに基づいてＬＤ駆動部
２を制御するための光出力制御信号（発光素子駆動制御
信号）を出力するもので、例えば、図２に示すように、
ＡＭＰ７０，高速電流比較部７１，制御信号生成部７２
をそなえて構成されている。

【００４７】ここで、ＡＭＰ（モニタ増幅部）７０は受
光素子４により電気信号に変換されたモニタ電流（モニ
タ信号）を増幅するもので、このＡＭＰ７０によって、
モニタ電流の帯域を確保するようになっている。また、
高速電流比較部（電流比較部）７１は基準信号生成部６
からの基準電流信号（Ｉref ）とモニタ増幅部７０から
の出力（Ｉmon ）とを比較して比較結果（ａｍｐｏ）を
後段の制御信号生成部７２に出力するものである。

【００４８】図５は上述の高速電流比較部７１近辺の回
路構成を示す図で、この図５において、受光素子４は、
カソードが電源に接続され、アノードがＮチャネルＭＯ
ＳＦＥＴ（Ｔ１）７０ａのドレインに接続されている。
また、上記ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｎチャネル
ＭＯＳＥＦＴ；Ｔ１）７０ａはドレインとゲートが短絡
のダイオード接続であり、ＮチャネルＭＯＳトランジス
タ（Ｔ１）７０ａとＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ
２）７０ｂとは、ゲートが共通であるカレントミラー接
続となっており、さらに、これらのソースは共にグラン
ドに接続されている。この２つのトランジスタ７０ａ，
７０ｂによりＡＭＰ７０を構成している。

【００４９】また、グランドとＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ（ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ；Ｔ３）６ａのドレイ
ンとの間に基準定電流源６ｂが接続され、ＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタ（Ｔ３）６ａは、ドレインとゲートが
短絡のダイオード接続である。なお、このＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタ（Ｔ３）６ａと基準定電流源６ｂとで
基準信号生成部６を構成している。

【００５０】さらに、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ
（Ｔ３）６ａとＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ４）
７１ａとは、ゲートが共通であるカレントミラー接続と
なっており、これらのソースはともに電源に接続されて
いる。また、上述のＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ
２）７０ｂとＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ４）７
１ａとは、ドレインが共通であり、この２つのトランジ
スタ７０ｂ，７１ａにより高速電流比較部７１が構成さ
れている。なお、これらのトランジスタ７０ｂ，７１ａ
の間から制御信号生成部７２への出力（ａｍｐｏ）を取
り出している。

【００５１】即ち、上述の図５に示す回路構成により、
ＡＭＰ７０では、受光素子４からの電流が基準電流より
も小さいときには、制御信号生成部７２への出力を上昇
させ、受光素子４の電流が基準電流よりも大きいときに
は、制御信号生成部７２への出力を下降させることがで
きる。なお、上述の各トランジスタとしては、ＣＭＯＳ
型のものを用いて回路を構成することにより、回路全体
の低コスト化及び低消費電力化等を図ることができる。

【００５２】また、制御信号生成部（発光素子駆動制御
信号生成部）７２は、高速電流比較部７１からの出力
（ａｍｐｏ）を受け、データ検出部５からの出力に基づ
いて光出力制御信号（発光素子駆動制御信号）を生成す
るもので、例えば、図６に示すように、スイッチ７２
ａ，インバータ７２ｂ，コンデンサ７２ｃ，抵抗７２ｄ
をそなえて構成されている。

【００５３】ここで、スイッチ（第１スイッチ部）７２
ａは、データ検出部５からの出力に基づいて、データ信
号が“０”の時（即ち、データ検出部５において生成さ
れるサンプリング時間以外のとき；バースト非送信時）
に高速電流比較部７１からの出力を停止するもので、Ｐ
チャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１），ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ（Ｔ２）を有している。

【００５４】具体的に、スイッチ７２ａは、上記のＰチ
ャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１），ＮチャネルＭＯＳ
トランジスタ（Ｔ２）によりアナログスイッチとして構
成されるもので、上記２つのトランジスタＴ１，Ｔ２
は、それぞれ、ドレインが高速電流比較部７の出力（ａ
ｍｐｏ）に接続され、ソースが光出力制御端子（ＰＣＮ
Ｔ１）に接続されている。

【００５５】また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ
２）のゲートには、上記のデータ検出部５において生成
されたサンプリング信号（ＳＨ；データが“１”の間の
ある一定時間のみ“１”となるような信号）が入力され
る一方、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）のゲー
トには、上記サンプリング信号と同じ信号をインバータ
７２ｂにおいて反転した信号が入力されるようになって
いる。

【００５６】即ち、スイッチ７２ａは、データ検出部５
からのサンプリング信号が入力されるとＯＮ制御され、
高速電流比較部７１からの出力（ａｍｐｏ）を光出力制
御信号（ＰＣＮＴ１）として出力することができるよう
になっている。なお、サンプリング信号の極性が逆の場
合は、アナログスイッチを構成する各トランジスタの極
性を逆にすることで対応することができる。

【００５７】また、コンデンサ（充電用コンデンサ；Ｃ
１）７２ｃは、スイッチ７２ａを介して得られる高速電
流比較部７１からの出力を保持するもので、光出力制御
端子（ＰＣＮＴ１）とグランドとの間に接続されるホー
ルド用の容量である。なお、このコンデンサ７２ｃには
小さい時定数が設定されている。さらに、抵抗（放電用
抵抗；Ｒ１）７２ｄは、光出力制御端子から出力される
光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）の出力量を調整するもの
で、高速電流比較部７１からの出力に対し、コンデンサ
７２ｃに並行に接続されて構成されている。換言する
と、光出力制御端子とグランドとの間に接続されてお
り、光出力制御端子から光出力制御信号が出力されすぎ
た場合に、その過剰な荷電を放電するようになってい
る。

【００５８】このように、光パワー制御部７では、モニ
タ信号及び基準信号生成部６からの基準信号を高速電流
比較部７１において比較し、且つ、制御信号生成部７２
に設定する時定数を小さくしていることから、光出力制
御信号（ＰＣＮＴ１）の立ち上がりの高速化を実現する
ことができる。さらに、上述の光パワー制御部７は、デ
ータ検出部５からのサンプリング信号において、データ
が“１”の間のある一定時間のみサンプリングし、それ
以外の時間はホールドしているので、データ信号が
“０”の間に光パワー制御部７からの出力（ＰＣＮＴ
１）を上昇させることなく、その結果、モニタ信号と基
準信号との位相差による過剰発光を無くすことができ
る。従って、ＬＤ駆動部２へ最適な光出力制御信号を供
給することができるのである。

【００５９】また、図１に示すバースト保持部（保持
部）８は、光パワー制御部７からの出力を保持するもの
で、例えば、図２に示すように、バッファ８０，スイッ
チ８１，コンデンサ８２をそなえて構成されている。こ
こで、バッファ（入力バッファ）８０は、光パワー制御
部７からの光出力制御信号を後述するコンデンサ８２に
伝搬する（受け渡す）ためのもので、電流の流れを防ぐ
ようになっている。具体的には、図７に示すように、バ
ッファ８０はオペアンプの正転入力に制御信号生成部７
２からの光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）が入力され、反
転入力と出力は短絡されたボルテージ・フォロア接続さ
れて構成されている。

【００６０】また、スイッチ（第２スイッチ部）８１
は、バースト非送信時に、バッファ８０からの出力を停
止するもので、バッファ８０とコンデンサ８２との間に
介装されており、後述する送／受切り換え信号生成部１
０からの信号に基づいて、データ信号のバースト送信時
にはＯＮ制御され、バースト非送信時にはＯＦＦ制御さ
れるようになっている。

【００６１】具体的に、このスイッチ８１は、Ｐチャネ
ルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１），ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ（Ｔ２）により構成されるアナログスイッチ
で、それぞれ、ドレインがバッファ８０の出力に接続さ
れ、ソースが光出力制御端子（ＰＣＮＴ２）に接続され
て構成されている。また、ＮチャネルＭＯＳトランジス
タ（Ｔ２）のゲートには、後述する送／受切り換え信号
生成部１０により生成された切り換え信号（バースト送
信時に“１”となる信号）が入力される一方、Ｐチャネ
ルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）のゲートには、Ｎチャネ
ルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）のゲートに入力される信
号と同じ信号をインバータ８３において反転した信号が
入力されるようになっている。なお、上記の送／受切り
換え信号の極性が逆の場合は、上記アナログスイッチを
構成する各トランジスタ（Ｔ１，Ｔ２）の極性を逆にす
ることで対応できる。

【００６２】さらに、コンデンサ（充電用コンデンサ；
Ｃ１）８２は、光出力制御信号（ＰＣＮＴ２）の供給線
（光出力制御端子）とグランドの間に接続され、光出力
制御信号を保持するもので、制御信号生成部７２からの
光出力制御信号相当の信号をチャージするようになって
いる。なお、このコンデンサ８２には、大きな時定数が
設定され、さらに、上記のチャージした電圧をバースト
間保持できる容量値をもっている。

【００６３】具体的に、上述のバースト保持部８は、充
電時には、図８（ａ）に示すように、スイッチ８１がＯ
Ｎ制御により抵抗として機能するようになっている。こ
れにより、コンデンサ８２は、バッファ８０から受け渡
される光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）を保持用の光出力
制御信号（ＰＣＮＴ２）として充電するようになってい
る。以下、式（３）に充電時間の関係式を示す。

【００６４】 ここで、 ｔ（充）；充電に要する時間 Ｒ ；スイッチ８１のＯＮ制御による抵抗値 ΔＶ _PCNT2；端子ＰＣＮＴ２の電圧変化量 とすると、 ΔＶ_PCNT2 ＝Ｖｄｄ×〔１−ｅｘｐ（−ｔ（充）／（Ｒ
×Ｃ１）〕 であることから、 ｔ（充）＝−Ｒ×Ｃ１×Ｉｎ〔（Ｖｄｄ−ΔＶ_PCNT2 ）／Ｖｄｄ〕 ．．．（３） が得られる。

【００６５】また、上述のバースト保持部８は、ホール
ド時には、図８（ｂ）に示すように、スイッチ８１がＯ
ＦＦ制御により電源として機能するようになり、リーク
電流がコンデンサ８２に流れるようになっている。以
下、式（４）にホールド時間の関係式を示す。 ここで、 ｔ（ホールド）；ホールドに要する時間 Ｉ（リーク）；スイッチ８１のリーク電流 ΔＶ_PCNT2 ；端子ＰＣＮＴ２の電圧変化量 とすると、 ｔ（ホールド）＝（Ｃ１×ΔＶ_PCNT）／Ｉ（リーク） ．．．（４） が得られる。

【００６６】つまり、上述のホールド時間は、図３２に
て上述した既存の回路（制御信号生成部１１０）のホー
ルド時間〔式（２）参照〕と同様のものであることか
ら、容量値，電圧変化量，リーク電流が同じ場合には、
本回路（制御信号生成部７２）も既存の回路もホールド
時間が同じになる。そこで、例えば、上述の本回路の充
電時間と図３２にて上述した既存の回路の充電時間〔式
（１）参照〕とで考えると、それぞれ、スイッチ８１
（図８参照），１１０ｂ（図３２参照）のトランジスタ
サイズが同じである場合、 Ｖｄｄ＝３．３Ｖ，Ｉ（充）＝３０ｍＡ，Ｒ＝３Ω，Ｃ
１＝３９０００ｐＦ Ｖ_PCNT＝ΔＶ_PCNT2 ＝１．５Ｖ とすると、上述の式（１）から算出される充電時間は、 ｔ（充）＝（Ｃ１×ΔＶ_PCNT）／Ｉ（充） ＝（３９０００ｐＦ×１．５Ｖ）／３０ｍＡ ＝１．９５μｓｅｃ となる。

【００６７】一方、式（３）から算出される充電時間
は、 ｔ（充）＝−Ｒ×Ｃ１×Ｉｎ〔（Ｖｄｄ−ΔＶ_PCNT2 ）／Ｖｄｄ〕 ＝−３×３９０００ｐＦ×Ｉｎ〔（３．３−１．５）／３．３Ｖ〕 ＝０．０７１μｓｅｃ となる。 つまり、本回路と既存の回路とでは、充電時間に約２桁
程度の差が生じることがわかる。即ち、本回路は既存の
回路に比べて高速に充電することができるのである。換
言すると、充電時間を同じにした場合には、本回路は既
存の回路に比べホールド時間を約２桁程度長くすること
ができることを意味している。

【００６８】このように、バースト保持部８では、コン
デンサ８２の時定数を大きくすることにより、バースト
送信期間に送信される光パワー制御部７からの出力を光
出力制御信号（ＰＣＮＴ２）として充分保持することが
できるようになっている。即ち、このバースト保持部８
は、光パワー制御部７からの出力を大きな時定数により
ゆっくりと上昇させることができるので、光パワー制御
部７から出力される信号のパワー変動に影響されること
なく、確実に光出力制御信号（ＰＣＮＴ２）を保持する
ことができるのである。

【００６９】また、図１に示す送／受切り換え部（切り
換え部）９は、後述する送／受切り換え信号生成部１０
からの出力（データ信号）に基づいて切り換わることに
より、光パワー制御部７からの出力（ＰＣＮＴ１）及び
バースト保持部８からの出力（ＰＣＮＴ２）のいずれか
一方を光出力制御信号（ＰＣＮＴ）として上記ＬＤ駆動
部２へ供給するもので、バースト送信時には光パワー制
御部７からの出力を光出力制御信号として出力する一
方、バースト非送信時（受信時）にはバースト保持部８
からの出力（コンデンサ８２にチャージされた電圧信
号）を光出力制御信号として出力するようになってい
る。

【００７０】具体的に、この送／受切り換え部９は、例
えば、図９に示すように、インバータ９０，スイッチ９
１，９２をそなえて構成されている。ここで、スイッチ
９１は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１），Ｎチ
ャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）から構成されるアナ
ログスイッチで、バースト送信時にＯＮ制御されること
により、光パワー制御部７からの出力（ＰＣＮＴ１）を
光出力制御信号として出力するようになっている。

【００７１】また、スイッチ９２は、ＰチャネルＭＯＳ
トランジスタ（Ｔ３），ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
（Ｔ４）から構成されるアナログスイッチで、バースト
非送信時にＯＮ制御されることにより、バースト保持部
８からの出力（ＰＣＮＴ２）を光出力制御信号として出
力するようになっている。さらに、インバータ９０は、
送／受切り換え信号生成部１０からの出力を反転させる
もので、その反転された出力は、スイッチ９１のＰチャ
ネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）のゲートとスイッチ９
２のＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ４）のゲートと
に入力されるようになっている。

【００７２】このように、送／受切り換え部９では、送
／受切り換え信号生成部１０からの切り換え制御信号
（タイミング信号）により、スイッチ９１がＯＮ（ＯＦ
Ｆ）のときには、スイッチ９２がＯＦＦ（ＯＮ）となる
ようにして、２つの端子（ＰＣＮＴ１，ＰＣＮＴ２）を
短絡させることで、スイッチ９１，９２の導通状態が相
互に反転した状態で切り換わるようになっている。

【００７３】また、図１に示す送／受切り換え信号生成
部（切り換え制御部）１０は、バースト送信時には、送
／受切り換え部９を光パワー制御部７からの出力に切り
換える一方、バースト非送信時には、送／受切り換え部
９をバースト保持部８からの出力に切り換えるように制
御するもので、送／受切り換え部９において送信／受信
を切り換えるためのタイミング信号を生成するようにな
っている。

【００７４】具体的に、上記の送／受切り換え信号生成
部１０は、データの“０連続”を検出する回路で、例え
ば、図１０（ａ）に示すように、ＰチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ（Ｔ１）１１，抵抗１２，ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ（Ｔ２）１３，コンデンサ１４，インバータ
１５により構成されている。ここで、ＰチャネルＭＯＳ
トランジスタ（Ｔ１）１１は、ソースが電源に接続さ
れ、ゲートがデータ入力端子に接続されるもので、Ｎチ
ャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）１３は、ソースがグ
ランドに接続され、ゲートがデータ入力端子に接続され
るもので、これらの各ＭＯＳトランジスタ１１，１３の
ドレイン間には、抵抗（Ｒ１）１２が接続されている。

【００７５】また、コンデンサ（Ｃ１）１４は、Ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）１３のドレインとグラ
ンド間に接続されるものであり、インバータ１５はＮチ
ャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）１３のドレインと出
力端子（ＳＷ端子）との間に接続されるものである。こ
のように、上述の図１０（ａ）に示す送／受切り換え信
号生成部１０は、データ入力端子が“１”である場合に
は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）１１がＯＦ
Ｆとなり、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２）１３
がＯＮとなることから、反転データ端子は“０”とな
る。これにより、この反転データ“０”は、さらにイン
バータ１５により反転されてＳＷ端子は“１”となるの
である。なお、上述のデータ入力からＳＷ信号出力まで
の一連の動作は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ
２）１３のサイズを大きくすることにより瞬時に行なう
ことができる。

【００７６】一方、送／受切り換え信号生成部１０は、
データ入力端子が“０”である場合には、ＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタ（Ｔ２）１３がＯＦＦとなり、Ｐチャ
ネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）１１がＯＮとなる。従
って、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）１１から
の信号は、抵抗１２を介してコンデンサ１４へチャージ
され、反転データ端子が上昇するようになっている。

【００７７】ところが、上記のコンデンサ１４へのチャ
ージは、コンデンサ１４の容量値（Ｃ１）と抵抗１２の
抵抗値（Ｒ１）とから設定された時定数により、上記の
反転データの上昇率を調整することができる。即ち、例
えば、図１１（ａ）に示すように、データ“０”の入力
（０連続の検出）が一定時間続いた場合（Ａ参照）にお
いても、図１１（ｂ）に示すように、反転データ端子を
瞬時に“１”にしないように動作させることができるの
である（Ｂ参照）。

【００７８】従って、データが“０”になってから反転
データ端子が“１”になるまでの時間を同符号が連続し
て入力される時間の最大時間よりも長く設定しておくこ
とにより、送／受切り換え信号生成部１０は、ＳＷ信号
として送信時（“１”のとき）は常に“１”を出力し、
受信時（“０”のとき）にはある一定時間を経過した後
“０”を出力することができるようになっている〔図１
１（ｃ）参照〕。

【００７９】このように、送／受切り換え信号生成部１
０は、データ信号のバースト送信時とバースト非送信時
とでＬＤ駆動部２へ送信する光出力制御信号（ＰＣＮ
Ｔ）を切り換えることができるので、ＬＤ駆動部２へは
常に一定量の光出力制御信号を供給することができ、第
２バースト目以降の光出力においてもパワー変動のない
安定で、且つ、正確な光出力を得ることができる。

【００８０】また、上述の送／受切り換え信号生成部１
０は、例えば、図１０（ｂ）に示す送／受切り換え信号
生成部１０Ａのように構成することもできる。即ち、こ
の送／受切り換え信号生成部１０Ａは、上述の図１０
（ａ）に示す送／受切り換え信号生成部１０の抵抗１２
をＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ３）１６に代えて
構成した回路であり、この場合も上述と同様の動作を行
なうことができる。

【００８１】さらに、上述の送／受切り換え信号生成部
１０を、例えば、図１０（ｃ）に示す送／受切り換え信
号生成部１０Ｂのように構成することもできる。具体的
に、この送／受切り換え信号生成部１０Ｂは、複数のレ
ジスタ１７ａ，１７ｂ，１７ｃとＮＯＲ回路１８とから
なるシフトレジスタ型の回路で、この場合も“０”が一
定時間続くと“１”に切り換えるようになっている。

【００８２】上述のごとく構成された本発明の第１実施
形態の発光素子制御装置２０では、図１２（ａ）に示す
ように、まず、１バースト目のデータ信号が入力される
と、はじめのうちは、基準信号生成部６からの基準信号
Ｉref と受光素子４からのモニタ信号Ｉmon との間に差
があるため〔Ｉref ＞Ｉmon ；図１２（ｇ）のＡ参
照〕、この差に基づいて、図１２（ｃ）に示すように、
高速電流比較部７１における比較結果（ａｍｐｏ）を出
力する。

【００８３】その後、この比較結果を受けた制御信号生
成部７２は、データ検出部５からのサンプリング時間
〔ＳＨ；図１２（ｂ）参照〕に基づいて、図１２（ｄ）
に示すように、光出力制御信号ＰＣＮＴ１を出力する。
このとき、制御信号生成部７２からは、同時に、上記の
光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）がバースト保持部８へも
送信され、この光出力制御信号を受信したバースト保持
部８では、予め設定された大きな時定数に基づいて、バ
ースト間保持用の光出力制御信号（ＰＣＮＴ２）を保持
する。即ち、バースト保持部８では、図１２（ｄ）に示
すように、光出力制御信号（ＰＣＮＴ２）をゆっくりと
制御信号生成部７２からの出力（ＰＣＮＴ１）に一致す
るように上昇させる。

【００８４】つまり、本装置２０は、第１バースト目の
データ信号から時定数の異なる２つの光出力制御信号を
立ち上げている。なお、この状態はバースト送信期間で
あるため、送／受切り換え信号生成部１０では、図１２
（ｆ）に示すように、送／受切り換え信号（ＳＷ）とし
て“１”を出力し、その信号を送／受切り換え部９へ送
信する。すると、このＳＷ信号を受信した送／受切り換
え部９では、図９にて上述したように、スイッチ９１が
ＯＮ制御され、制御信号生成部７２からの出力（ＰＣＮ
Ｔ１）を光出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部
２に出力する〔図１２（ｅ）参照〕。

【００８５】そして、上述の光出力制御信号に伴い、発
光素子３からは、図１２（ｈ）に示すように、光信号が
出力される。一方、データ信号が入力されない場合、即
ち、バースト非送信期間には、モニタ信号が検出され
ず、且つ、データ検出部５においてもサンプリング時間
を検出しないため〔図１２（ｂ）のＢ参照〕、制御信号
生成部７２からは光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）が出力
されない〔図１２（ｄ）のＣ参照〕。

【００８６】さらに、このとき、送／受切り換え信号生
成部１０では、０連続の検出が一定時間続くと、ＳＷ信
号として“０”を出力し〔図１２（ｆ）のＤ参照〕、そ
の信号を送／受切り換え部９へ送信する。その後、送／
受切り換え部９では、スイッチ９２（図９参照）がＯＮ
制御され、バースト保持部８に保持されている信号〔Ｐ
ＣＮＴ２；図１２（ｄ）のＥ参照〕を光出力制御信号
（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２に出力する。

【００８７】即ち、バースト非送信期間においても、制
御信号生成部７２からの出力（ＰＣＮＴ１）の状態が上
述のバースト保持部８によって一定に維持されているた
め、ＬＤ駆動部２へは、常に一定量の光出力制御信号
（ＰＣＮＴ）が供給されるのである〔図１２（ｅ）のＦ
参照〕。そして、データ信号が再び入力されたとき（次
のバースト送信期間）には、１つ前のバースト送信期間
と同レベルの光出力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給され
ていることから、発光素子３からは瞬時に安定な光信号
が出力される〔図１２（ｈ）のＧ参照〕。

【００８８】このように、本発明の第１実施形態にかか
る発光素子制御装置２０によれば、光パワー制御部７に
おいて生成された光出力制御信号をバースト保持部８に
て保持し、データ信号の送信／受信の切り換わりに応じ
て、光パワー制御部７からの光出力制御信号とバースト
保持部８にて保持された信号とを切り換えているので、
発光素子３において光出力を過剰発光させることなく瞬
時に立ち上げることができるとともに、バースト間の長
さに関わらず、光出力制御信号を保持することができる
ので、次のバースト送信時においてもパワー変動のない
安定で、且つ、正確な光出力を得ることができ、本装置
の性能向上に寄与しうる。

【００８９】（ｂ）第１実施形態の変形例の説明 ところで、上述した発光素子制御装置２０は、以下に示
すように、複数変形して構成することができる（第１変
形例〜第８変形例）。なお、以下の変形例を示す図にお
いて、既述の符号と同一の符号は同様あるいはほぼ同様
に機能するものであるため、説明は省略する。

【００９０】（ｂ−１）第１変形例 図１３は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第１変形例（発光素子制御装置２０Ａ）を示すブロ
ック図で、この図１３に示すように、光パワー制御部７
Ａは、発光素子３から検出されるモニタ信号と基準信号
生成部６で生成された基準信号とを比較し、この比較結
果とデータ検出部５からの出力とに基づいてＬＤ駆動部
２を制御するための光出力制御信号を出力するもので、
高速電流比較部７１，制御信号生成部７２をそなえて構
成されている。

【００９１】つまり、上述の図２に示した第１実施形態
における光パワー制御部７では、モニタ信号を増幅する
ＡＭＰ７０を高速電流比較部７１の前段に設けた構成と
なっているが、この第１変形例における光パワー制御部
７Ａには、上述の光パワー制御部７のように、ＡＭＰ７
０を設けていない点が異なっている。即ち、データ信号
のビットレートが遅い場合などには、モニタ信号を増幅
することがないため、ＡＭＰ７０を設けず、高速電流比
較部７１においてモニタ信号と基準電流信号とを比較す
ることができるようになっているのである。

【００９２】このような構成により、本発明の第１実施
形態の第１変形例にかかる発光素子制御装置２０Ａで
は、１バースト目のデータ信号が入力されると、高速電
流比較部７１において、基準信号生成部６からの基準信
号と受光素子４からのモニタ信号の差を比較したのち、
制御信号生成部７２では、上記の比較結果を受け、デー
タ検出部５からの出力に基づいて、光出力制御信号（Ｐ
ＣＮＴ１）を送／受切り換え部９及びバースト保持部８
へ送信する。

【００９３】この状態、即ち、データ信号のバースト送
信期間である場合には、送／受切り換え信号生成部１０
からの切り換え制御信号に基づき、制御信号生成部７２
からの出力（ＰＣＮＴ１）が光出力制御信号（ＰＣＮ
Ｔ）としてＬＤ駆動部２へ供給される。一方、データ信
号のバースト非送信期間になると、再び、送／受切り換
え信号生成部１０からの切り換え制御信号に基づき、バ
ースト保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）が光
出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給さ
れる。

【００９４】これにより、データ信号が再び入力された
ときには、１つ前のバースト送信期間と同レベルの光出
力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給されていることから、
発光素子３からは瞬時に安定な光信号が出力されるので
ある。このように、上述の発光素子制御装置２０Ａによ
れば、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、光パ
ワー制御部７Ａにおいて、モニタ信号を増幅せずに基準
電流信号と直接比較できるので、回路構成を簡素化する
ことができる。

【００９５】（ｂ−２）第２変形例 図１４は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第２変形例（発光素子制御装置２０Ｂ）を示すブロ
ック図で、この図１４に示すように、光パワー制御部７
Ｂは、上述の図２に示すパワー制御部７（第１実施形
態）とほぼ同様に機能するもので、ＡＭＰ７０，高速電
流比較部７１，制御信号生成部７２，スイッチ７３をそ
なえて構成されている。即ち、上述の光パワー制御部７
とは、スイッチ７３を設けている点が異なる。

【００９６】ここで、スイッチ（スイッチ部）７３は、
データ信号が“０”の時（バースト非送信時）に、基準
信号生成部６からの基準電流信号を停止するもので、基
準信号生成部６と高速電流比較部７１との間に接続され
て設けられている。そして、データ検出部５からの出力
（ＳＨ；サンプリング信号）に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制
御されるようになっている。

【００９７】つまり、この第２変形例における光パワー
制御部７Ｂでは、基準信号生成部６の出力側にスイッチ
７３を設けることにより、データ信号が“１”のときの
ある一定時間のみ基準信号生成部６から基準電流信号を
出力するので、光パワー制御部７Ｂの消費電力を削減す
ることができるのである。以下、本発明の第１実施形態
の第２変形例にかかる発光素子制御装置２０Ｂの動作に
ついて説明する。まず、１バースト目のデータ信号が入
力されると、データ検出部５では、このデータ信号から
サンプリング信号を生成し、この信号を受けたスイッチ
７３はＯＮ制御され、基準信号生成部６からの基準電流
信号を高速電流比較部７１へ出力する。

【００９８】その後、高速電流比較部７１では、上記の
基準電流信号とＡＭＰ７０によって増幅された受光素子
４からのモニタ信号との差を比較し、制御信号生成部７
２において、上記の比較結果を受け、上述のデータ検出
部５からのサンプリング信号に基づいて、光出力制御信
号（ＰＣＮＴ１）を送／受切り換え部９及びバースト保
持部８へ送信する。

【００９９】その後、上述の第１実施形態とほぼ同様に
動作する。即ち、データ信号のバースト送信期間には、
制御信号生成部７２からの出力（ＰＣＮＴ１）を光出力
制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給し、バ
ースト非送信期間には、スイッチ７３をＯＦＦ制御し、
バースト保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）を
光出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給
する。

【０１００】このように、上述の発光素子制御装置２０
Ｂによれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほ
か、光パワー制御部７Ｂが、データ信号が“０”のとき
（バースト非送信時）に、基準信号生成部６からの基準
信号を停止するスイッチ７３をそなえているので、デー
タ信号が“１”のときのある一定時間のみ基準電流信号
を出力することができ、光パワー制御部７Ｂの消費電力
を削減することができる。従って、装置全体の消費電力
を削減できる利点がある。

【０１０１】（ｂ−３）第３変形例 図１５は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第３変形例（発光素子制御装置２０Ｃ）を示すブロ
ック図で、この図１５に示すように、光パワー制御部７
Ｃは、上述の図１３に示す光パワー制御部７Ａ（第１変
形例）とほぼ同様に機能するもので、高速電流比較部７
１，制御信号生成部７２，スイッチ７３をそなえて構成
されている。即ち、上述の光パワー制御部７Ａとは、ス
イッチ７３を設けている点が異なる。

【０１０２】つまり、この第３変形例における光パワー
制御部７Ｃの場合も、基準信号生成部６の出力側にスイ
ッチ７３を設けているので、光パワー制御部７Ｃの消費
電力を削減することができるほか、データ信号のビット
レートが遅い場合などに適用できる。以下、本発明の第
１実施形態の第３変形例にかかる発光素子制御装置２０
Ｃの動作について説明する。まず、１バースト目のデー
タ信号が入力されると、データ検出部５では、このデー
タ信号からサンプリング信号を生成し、この信号を受け
たスイッチ７３はＯＮ制御され、基準信号生成部６から
の基準電流信号を高速電流比較部７１へ出力する。

【０１０３】その後、高速電流比較部７１では、上記の
基準電流信号と受光素子４からのモニタ信号との差を比
較したのち、制御信号生成部７２において、上記の比較
結果を受け、上述のデータ検出部５からのサンプリング
信号に基づいて、光出力制御信号ＰＣＮＴ１を送／受切
り換え部９及びバースト保持部８へ送信する。その後、
上述の第１実施形態と同様に動作する。即ち、データ信
号のバースト送信期間には、制御信号生成部７２からの
出力（ＰＣＮＴ１）を光出力制御信号（ＰＣＮＴ）とし
てＬＤ駆動部２へ供給し、バースト非送信期間には、バ
ースト保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）を光
出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給す
る。

【０１０４】このように、上述の発光素子制御装置２０
Ｃによれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほ
か、光パワー制御部７Ｃにおいて、モニタ信号を増幅せ
ずに基準電流信号と直接比較できるので、回路構成を簡
素化することができるほか、データ信号が“１”のとき
のある一定時間のみ基準電流信号を出力するので、光パ
ワー制御部７Ｃの消費電力を削減することができる。

【０１０５】（ｂ−４）第４変形例 図１６は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第４変形例（発光素子制御装置２０Ｄ）を示すブロ
ック図で、この図１６に示すように、発光素子制御装置
２０Ｄは、光パワー制御部７ＤをＡＭＰ７０，高速電流
比較部７１，スイッチ７３，ピーク検出部７４により構
成し、さらに、この光パワー制御部７Ｄには、基準信号
生成部６からの基準電流信号に供給するためのオフセッ
ト電流を生成するオフセット電流発生部７５が付設され
て構成されている。

【０１０６】具体的に、上記のオフセット電流発生部７
５は、データ信号が“０”の期間（バースト非送信期
間）において、基準電流信号にオフセット電流を供給す
るものである。つまり、データ信号が入力されないとき
には、発光素子３からの光出力も停止させるため、ＬＤ
駆動部２を制御するための光出力制御信号の出力を停止
しなければならない。ところが、このとき、高速電流比
較部７１では、モニタ信号（“０”；発光素子３からの
光出力がないため）と基準信号（“０”；スイッチ７３
により停止）との間においてわずかな差が生じていた場
合に、それを比較し、この比較結果をピーク検出部７４
へ出力してしまうことになる。即ち、ピーク検出部７４
では、誤って光出力制御信号を出力してしまうのであ
る。

【０１０７】そのため、光パワー制御部７Ｄでは、オフ
セット電流発生部７５からオフセット電流を供給するよ
うにして、モニタ信号と基準信号との間に、比較の対象
とならないような大きな差を生じさせて、誤って光出力
制御信号が生成されるのを防ぐようになっているのであ
る。これにより、本装置２０Ｄによる光出力制御の誤動
作を防ぐことができる。

【０１０８】また、ピーク検出部７４は、高速電流比較
部７１からの出力のピーク値を検出するもので、発光素
子駆動制御信号生成部として機能するようになってい
る。即ち、このピーク検出部７４は、上記の検出された
ピーク値をＬＤ駆動部２を制御するための光出力制御信
号として出力している。例えば、図１７に示すように、
増幅器７４ａ，ＰチャネルＭＯＳトランジスタ７４ｂ，
コンデンサ７４ｃ，抵抗７４ｄをそなえて構成されてい
る。

【０１０９】そして、増幅器７４ａは、高速電流比較部
７１からの出力を増幅するもので、反転入力に高速電流
比較部７１からの出力が入力され、正転入力にピーク検
出出力が接続され、増幅器７４ａの出力にはＰチャネル
ＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）７４ｂのゲートに接続され
ている。また、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）
７４ｂは、ソースが電源に接続され、ゲートが上述した
ように増幅器７４ａの出力に接続され、ドレインがピー
ク検出出力に接続されている。さらに、コンデンサ（Ｃ
１）７４ｃは、ピーク検出出力とグランド間に接続され
た容量であり、抵抗（Ｒ１）７４ｄは、ピーク検出出力
とグランド間に接続されるものである。

【０１１０】さらに、このピーク検出部７４は、バース
ト送信期間中において高速電流比較部７１からの出力を
保持しておくため、時定数を長く設定するようになって
いる。以下、本発明の第１実施形態の第４変形例にかか
る発光素子制御装置２０Ｄの動作について説明する。ま
ず、１バースト目のデータ信号が入力されると、データ
検出部５では、このデータ信号からサンプリング信号を
生成し、この信号を受けたスイッチ７３はＯＮ制御さ
れ、基準信号生成部６からの基準電流信号を高速電流比
較部７１へ出力する。

【０１１１】その後、高速電流比較部７１では、上記の
基準電流信号とＡＭＰ７０によって増幅された受光素子
４からのモニタ信号との差を比較したのち、ピーク検出
部７４において、上記の比較結果にピーク値を検出し、
そのピーク値を光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）として送
／受切り換え部９及びバースト保持部８へ送信する。こ
の状態、即ち、データ信号のバースト送信期間である場
合、送／受切り換え信号生成部１０からの切り換え制御
信号に基づき、ピーク検出部７４からの出力（ＰＣＮＴ
１）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２
へ供給される。

【０１１２】一方、データ信号のバースト非送信期間に
なると、再び、送／受切り換え信号生成部１０からの切
り換え制御信号に基づき、バースト保持部８にて保持さ
れた信号（ＰＣＮＴ２）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）
としてＬＤ駆動部２へ供給される。また、このとき、デ
ータ検出部５からはサンプリング信号が出力されないた
め、スイッチ７３はＯＦＦ制御され、基準信号生成部６
からの基準電流信号は高速電流比較部７１に供給されな
い。そして、高速電流比較部７１にオフセット電流発生
部７５からのオフセット電流が供給されるため、高速電
流比較部７１において、モニタ信号と基準電流信号とに
よる差電流が出力されず、その結果、ピーク検出部７４
から光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）は出力されない。

【０１１３】従って、この場合もデータ信号が再び入力
されたときには、１つ前のバースト送信期間と同レベル
の光出力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給されていること
から、発光素子３からは瞬時に安定な光信号が出力され
るのである。このように、上述の発光素子制御装置２０
Ｄによれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほ
か、光パワー制御部７Ｄにおいて、データ信号が入力さ
れない場合には、オフセット電流発生部７５からオフセ
ット電流が基準電流信号に供給されるので、高速電流比
較部７１において、モニタ信号と基準電流信号との間に
大きな差を生じさせて光出力制御信号の出力を停止する
ことができる。従って、バースト非送信時における光出
力制御の誤動作を防ぐことができ、本装置２０Ｄの性能
向上に寄与しうる。

【０１１４】なお、上述のオフセット電流発生部７５
は、高速電流比較部７１の前段に設けられているが、後
段に設けるようにしてもよく、この場合も同様の効果が
得られる。 （ｄ−５）第５変形例 図１８は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第５変形例（発光素子制御装置２０Ｅ）を示すブロ
ック図で、この図１８に示すように、発光素子制御装置
２０Ｅは、光パワー制御部７Ｅを高速電流比較部７１，
スイッチ７３，ピーク検出部７４により構成し、さら
に、この光パワー制御部７Ｅには、オフセット電流発生
部７５が付設されて構成されている。

【０１１５】即ち、この第５変形例における光パワー制
御部７Ｅは、上述の光パワー制御部７Ｄ（第４変形例）
とはＡＭＰ７０を設けていない点が異なる。そのため、
この発光素子制御装置２０Ｅは、データ信号のビットレ
ートが遅い場合などに適用でき、他の動作については上
述の発光素子制御装置２０Ｄと同様である。従って、上
述の発光素子制御装置２０Ｅによれば、第１実施形態と
同様の効果が得られるほか、光パワー制御部７Ｅにおい
て、データ信号が入力されない場合には、オフセット電
流発生部７５からオフセット電流が基準電流信号に供給
されるので、モニタ信号と基準電流信号との間に大きな
差を生じさせて光出力制御信号の出力を停止することが
できる。従って、本装置２０Ｅによる光出力制御の誤動
作を防ぐことができ、同様に、本装置２０Ｅの性能向上
に寄与しうる。

【０１１６】（ｂ−６）第６変形例 図１９は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第６変形例（発光素子制御装置２０Ｆ）を示すブロ
ック図で、この図１９に示すように、発光素子制御装置
２０Ｆは、光パワー制御部７Ａの出力側に初期値電圧発
生部（初期値発生部）７６をそなえて構成されている。
即ち、この発光素子制御装置２０Ｆは、上述の発光素子
制御装置２０Ａ〔第１変形例；図１３参照〕に初期値電
圧発生部７６を設けたものである。

【０１１７】ここで、初期値電圧発生部７６は、光パワ
ー制御部７Ａから出力される光出力制御信号（ＰＣＮＴ
１）に初期値電圧を供給（付加）するもので、例えば、
図２０に示すように、定電流源７６ａ，ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ７６ｂをそなえて構成されている。具体
的に、定電流源（Ｉ１）７６ａは、電源７６ｃと初期値
電圧発生部７６への出力との間に接続されるものであ
り、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）７６ｂは、
ドレインとゲートがそれぞれ初期値電圧発生部７６の出
力に接続され、ソースがグランドに接続されるもので、
これにより、光パワー制御部７Ａからの出力にＶＴＨ電
圧（初期値電圧）を供給することができるようになって
いる。

【０１１８】つまり、上述の初期値電圧発生部７６によ
って、光パワー制御部７Ａからの出力（ＰＣＮＴ１）に
初期値（グランドからの高い電圧値）を与えておくこと
により、ＬＤ駆動部２への光出力制御信号の初期立ち上
げをさらに高速に行なうことができるのである。従っ
て、上述の発光素子制御装置２０Ｆによれば、第１実施
形態と同様の効果が得られるほか、光出力制御信号に初
期値を供給しているので、光出力制御信号の初期立ち上
げの高速化を図ることができ、本装置２０Ｆの処理速度
を向上させることができる。

【０１１９】なお、上述の初期値電圧発生部７６は、光
パワー制御部７Ａの制御信号生成部７２の後段に設けて
あるが、制御信号生成部７２の前段に設けるようにして
もよく、この場合も同様の効果が得られる。 （ｂ−７）第７変形例 図２１は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第７変形例（発光素子制御装置２０Ｇ）を示すブロ
ック図で、この図２１に示すように、発光素子制御装置
２０Ｇは、バースト保持部８の出力側に初期値電圧を供
給する初期値電圧発生部７６Ａをそなえて構成されるも
のである。

【０１２０】つまり、この初期値電圧発生部７６Ａは、
バースト保持部８にて保持されていた光出力制御信号
（ＰＣＮＴ２）に初期値電圧を供給するもので、このよ
うに、バースト保持部８からの出力に初期値（グランド
からの高い電圧値）を与えておくことにより、バースト
保持部８からＬＤ駆動部２への光出力制御信号の初期立
ち上げを高速に行なうことができる。

【０１２１】従って、上述の発光素子制御装置２０Ｇに
よれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、バ
ースト保持部８に保持されている光出力制御信号（ＰＣ
ＮＴ２）に初期値を供給しているので、バースト保持部
８からＬＤ駆動部２への光出力制御信号の初期立ち上げ
の高速化を図ることができ、この場合も本装置２０Ｇの
処理速度を向上させることができる。

【０１２２】（ｄ−８）第８変形例 図２２は本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の第８変形例（発光素子制御装置２０Ｈ）を示すブロ
ック図で、この図２２に示すように、発光素子制御装置
２０Ｈは、バースト保持部８の入力側および出力側に初
期値電圧を供給する初期値電圧発生部７６Ｂをそなえて
構成されるものである。

【０１２３】つまり、この初期値電圧発生部７６Ｂは、
光パワー制御部７からの出力（ＰＣＮＴ１）とバースト
保持部８にて保持されていた出力（ＰＣＮＴ２）との両
方に初期値電圧を供給するもので、このように、両方の
出力に初期値（グランドからの高い電圧値）を与えてお
くことにより、バースト送信時，非送信時に関わらず、
光出力制御信号の初期立ち上げの高速化を図ることがで
き、この場合も本装置２０Ｈの処理速度を向上させるこ
とができる。

【０１２４】なお、上述の初期値電圧発生部７６Ｂは、
光パワー制御部７の制御信号生成部７２からの出力とバ
ースト保持部８からの出力との両方に初期値電圧を供給
しているが、制御信号生成部７２の前段の高速電流比較
部７１からの出力とバースト保持部８からの出力との両
方に供給するようにしてもよく、この場合も同様の効果
が得られる。

【０１２５】（ｃ）第２実施形態の説明 図２３は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の構成を示すブロック図で、この図２３に示すよう
に、発光素子制御装置２１は、データ受信部１，ＬＤ駆
動部２，発光素子３，受光素子４，データ検出部５，基
準信号生成部６Ａ，光パワー制御部７Ｉ，バースト保持
部８，送／受切り換え部９，送／受切り換え信号生成部
１０をそなえて構成されている。なお、図２３におい
て、既述の符号と同一の符号はほぼ同様あるいは同様の
ものであるため、説明は省略する。

【０１２６】ここで、基準信号生成部６Ａは、基準電圧
信号を生成するものである。また、光パワー制御部７Ｉ
は、発光素子３からの光出力から検出されるモニタ信号
と基準信号生成部６で生成された基準電圧信号とを比較
し、この比較結果とデータ検出部５からの出力とに基づ
いてＬＤ駆動部２を制御するための光出力制御信号（発
光素子駆動制御信号）を出力するもので、例えば、電流
／電圧変換部７７，高速電圧比較部７１Ａ，制御信号生
成部７２Ａをそなえて構成されている。

【０１２７】ここで、電流／電圧変換部７７は、発光素
子３からの光出力から検出されるモニタ信号を電圧に変
換するもので、受光素子４により光信号から電流信号に
変換されたモニタ信号を電圧信号に変換するようになっ
ている。例えば、図２４に示すように、電流／電圧変換
部７７は、受光素子４のアノードとグランド間に抵抗
（Ｒ）７７ａを接続して構成されている。

【０１２８】つまり、この電流／電圧変換部７７は、抵
抗７７ａによって受光素子４で受光された光出力相当の
電流信号を電圧信号に変換することができるようになっ
ているのである。また、高速電圧比較部（電圧比較部）
７１Ａは、電流／電圧変換部７７からの出力（Ｖmon ）
と基準信号生成部６で生成された基準電圧信号（Ｖref
）とを比較するものである。

【０１２９】さらに、制御信号生成部（発光素子駆動制
御信号生成部）７２Ａは、高速電圧比較部７１Ａからの
出力を受け、データ検出部５からの出力に基づいてＬＤ
駆動部２を制御するための光出力制御信号を生成するも
ので、上述の第１実施形態の制御信号生成部７２（図６
参照）と同様に機能するようになっている。但し、制御
信号生成部７２Ａにおいては、電流ではなく電圧を用い
て光出力制御信号を生成している。

【０１３０】つまり、上述の第１実施形態では、基準信
号とモニタ信号とを電流信号にて比較して光出力制御信
号を生成していたのに対し、この第２実施形態にかかる
発光素子制御装置２１では、基準信号とモニタ信号とを
電圧信号にて比較して光出力制御信号を生成するように
なっている。即ち、電圧信号を用いた場合においても電
流信号を用いた場合と同様に機能することができるよう
になっている。

【０１３１】このように、上述のごとく構成された本発
明の第２実施形態にかかる発光素子制御装置２１では、
図２３に示すように、１バースト目のデータ信号が入力
されると、電流／電圧変換部７７にて受光素子４からの
モニタ信号を電圧信号に変換したのち、高速電圧比較部
７１Ａにおいて、モニタ電圧信号と基準信号生成部６Ａ
からの基準電圧信号との差を比較する。

【０１３２】その後、制御信号生成部７２Ａにおいて、
上記の比較結果を受け、データ検出部５からの出力に基
づいて、光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）を送／受切り換
え部９及びバースト保持部８へ送信する。この状態、即
ち、データ信号のバースト送信期間である場合には、送
／受切り換え信号生成部１０からの切り換え制御信号に
基づき、制御信号生成部７２Ａからの出力（ＰＣＮＴ
１）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２
へ供給される。

【０１３３】一方、データ信号のバースト非送信期間に
なると、再び、送／受切り換え信号生成部１０からの切
り換え制御信号に基づき、バースト保持部８にて保持さ
れた信号（ＰＣＮＴ２）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）
としてＬＤ駆動部２へ供給される。これにより、データ
信号が再び入力されたときには、１つ前のバースト送信
期間と同レベルの光出力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給
されていることから、発光素子３からは瞬時に安定な光
信号が出力されるのである。

【０１３４】このように、本発明の第２実施形態にかか
る発光素子制御装置２１によれば、電圧信号を用いた場
合においても、上述の第１実施形態と同様に、光パワー
制御部７Ｉにおいて生成された光出力制御信号をバース
ト保持部８にて保持し、データ信号の送信／受信の切り
換わりに応じて、光パワー制御部７Ｉからの光出力制御
信号とバースト保持部８にて保持された信号とを切り換
えているので、発光素子３からの光出力を過剰発光させ
ることなく瞬時に立ち上げることができるほか、バース
ト間の長さに関わらず、光出力制御信号を保持すること
ができるので、次のバースト送信時においても、パワー
変動のない安定で、且つ、正確な光出力を得ることがで
き、本装置の性能向上に寄与しうる。

【０１３５】（ｄ）第２実施形態の変形例の説明 ところで、上述した発光素子制御装置２１では、以下に
示すように、複数変形して構成することができる（第１
変形例〜第５変形例）。なお、以下の変形例を示す図に
おいて、既述の符号と同一の符号は同様あるいはほぼ同
様に機能するものであるため、説明は省略する。

【０１３６】（ｄ−１）第１変形例 図２５は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の第１変形例（発光素子制御装置２１Ａ）の構成を示
すブロック図で、この図２５に示す光パワー制御部７Ｊ
は、上述の図２３に示すパワー制御部７Ｉ（第２実施形
態）とほぼ同様に機能するもので、電流／電圧変換部７
７，ピーク検出部７８，高速電圧比較部７１Ａ，制御信
号生成部７２Ａをそなえて構成されている。即ち、上述
の光パワー制御部７Ｉとは、ピーク検出部７８を設けて
いる点が異なる。

【０１３７】ここで、ピーク検出部７８は、電流／電圧
変換部７７から出力される電圧信号のピーク値を検出す
るもので、このピーク値を検出することにより、電流／
電圧変換部７７で変換されたモニタ電圧信号のレベルを
一定にすることができる。即ち、高速電圧比較部７１Ａ
において、レベルの一定な基準電圧信号と上記のレベル
を一定にしたモニタ電圧信号とを比較することができる
ので、高速電圧比較部７１Ａでは、安定した比較結果を
出力することができるのである。

【０１３８】また、このピーク検出部７８を設けること
により、受光素子４からのモニタ信号と基準信号生成部
６Ａからの基準電圧信号との位相状態を合わせることも
できるようになっている。これにより、データ信号がな
い場合において本装置２１Ａにおける光出力制御の誤動
作を防ぐことができるようになっている。なお、このピ
ーク検出部７８は、図１７にて上述したピーク検出部７
４とほぼ同様に構成されるもので、ここでは、回路に設
けられたコンデンサ（図１７では、コンデンサ７４ｃ）
の時定数を小さく設定し、高速電圧比較部７１Ａへ瞬時
にピーク値を出力することができるようになっている。

【０１３９】このような構成により、本発明の第２実施
形態の第１変形例にかかる発光素子制御装置２１Ａで
は、１バースト目のデータ信号が入力されると、受光素
子４からのモニタ信号を電流／電圧変換部７７において
電圧信号に変換したのち、この電圧信号のピーク値を検
出し、高速電圧比較部７１Ａにおいて、基準信号生成部
６Ａからの基準電圧信号と上記のピーク値との差を比較
する。

【０１４０】その後、制御信号生成部７２Ａでは、上記
の比較結果を受け、データ検出部５からの出力に基づい
て、光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）を送／受切り換え部
９及びバースト保持部８へ送信する。その後、上述の第
２実施形態と同様に動作する。即ち、データ信号のバー
スト送信期間には、制御信号生成部７２Ａからの出力
（ＰＣＮＴ１）を光出力制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬ
Ｄ駆動部２へ供給し、バースト非送信期間には、バース
ト保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）を光出力
制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給する。

【０１４１】このように、上述の発光素子制御装置２１
Ａによれば、光パワー制御部７Ｊにおいて、高速電圧比
較部７１Ａにて比較する前に、モニタ信号を電圧信号に
変換した信号のピーク値を検出しているので、高速電圧
比較部７１Ａにおいて、安定した比較結果を出力するこ
とができ、これに伴いＬＤ駆動部２へは安定した光出力
制御信号を供給することができる。

【０１４２】また、受光素子４からのモニタ信号と基準
信号生成部６Ａからの基準電圧信号との位相状態を合わ
せることができるので、データ信号がない場合におい
て、本装置２１Ａの光出力制御の誤動作を防ぐことがで
きる。 （ｄ−２）第２変形例 図２６は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の第２変形例（発光素子制御装置２１Ｂ）の構成を示
すブロック図で、この図２６に示す光パワー制御部７Ｋ
は、上述の図２３に示すパワー制御部７Ｉ（第２実施形
態）とほぼ同様に機能するもので、電流／電圧変換部７
７，高速電圧比較部７１Ａ，制御信号生成部７２Ａ，ス
イッチ７３をそなえて構成されている。即ち、上述の光
パワー制御部７Ｉとは、スイッチ７３を設けている点が
異なる。

【０１４３】つまり、このスイッチ７３は、データ信号
が“０”の時（バースト非送信時）に、基準信号生成部
６Ａからの基準電圧信号を停止するもので、上述の光パ
ワー制御部７Ｋでは、基準信号生成部６Ａの出力側にス
イッチ７３を設けることにより、データ検出部５からの
出力（ＳＨ；サンプリング信号）に基づいて、データ信
号が“１”のときのある一定時間のみ基準信号生成部６
Ａから基準電圧信号を出力することができる。従って、
光パワー制御部７Ｋの消費電力を削減することができる
のである。

【０１４４】このような構成により、本発明の第２実施
形態の第２変形例にかかる発光素子制御装置２１Ｂで
は、１バースト目のデータ信号が入力されると、データ
検出部５では、このデータ信号からサンプリング信号を
生成し、この信号を受けたスイッチ７３はＯＮ制御さ
れ、基準信号生成部６Ａからの基準電圧信号を高速電圧
比較部７１Ａへ出力する。

【０１４５】その後、高速電圧比較部７１Ａでは、上記
の基準電圧信号と電流／電圧変換部７７によって電圧信
号に変換された受光素子４からのモニタ信号との差を比
較し、制御信号生成部７２Ａにおいて、上記の比較結果
を受け、上述のデータ検出部５からのサンプリング信号
に基づいて、光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）を送／受切
り換え部９及びバースト保持部８へ送信する。

【０１４６】この状態、即ち、データ信号のバースト送
信期間である場合、送／受切り換え信号生成部１０から
の切り換え制御信号に基づき、制御信号生成部７２Ａか
らの出力（ＰＣＮＴ１）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）
としてＬＤ駆動部２へ供給される。一方、データ信号の
バースト非送信期間になると、再び、送／受切り換え信
号生成部１０からの切り換え制御信号に基づき、バース
ト保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）が光出力
制御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給され
る。なお、このとき、データ検出部５からはサンプリン
グ信号が出力されないため、スイッチ７３はＯＦＦ制御
され、基準信号生成部６Ａからの基準電圧信号は出力さ
れない。

【０１４７】従って、この場合もデータ信号が再び入力
されたときには、１つ前のバースト送信期間と同レベル
の光出力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給されていること
から、発光素子３からは瞬時に安定な光信号が出力され
るのである。このように、上述の発光素子制御装置２１
Ｂによれば、光パワー制御部７Ｋにおいて、データ信号
が“１”のときのある一定時間のみ基準電圧信号を出力
するので、光パワー制御部７Ｋの消費電力を削減するこ
とができ、ひいては装置全体の消費電力を削減できる利
点がある。

【０１４８】（ｄ−３）第３変形例 図２７は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の第３変形例（発光素子制御装置２１Ｃ）の構成を示
すブロック図で、この図２７に示す光パワー制御部７Ｌ
は、上述の図２５に示すパワー制御部７Ｊ（第１変形
例）とほぼ同様に機能するもので、電流／電圧変換部７
７，ピーク検出部７８，高速電圧比較部７１Ａ，制御信
号生成部７２Ａ，スイッチ７３をそなえて構成されてい
る。即ち、上述の光パワー制御部７Ｊとは、スイッチ７
３を設けている点が異なる。

【０１４９】つまり、この第３変形例における光パワー
制御部７Ｌの場合も、基準信号生成部６Ａの出力側にス
イッチ７３を設けているので、光パワー制御部７Ｌの消
費電力を削減することができるのである。以下、本発明
の第２実施形態の第３変形例にかかる発光素子制御装置
２１Ｃの動作について説明する。まず、１バースト目の
データ信号が入力されると、データ検出部５では、この
データ信号からサンプリング信号を生成し、この信号を
受けたスイッチ７３はＯＮ制御され、基準信号生成部６
Ａからの基準電圧信号を高速電圧比較部７１Ａへ出力す
る。

【０１５０】このとき、受光素子４からのモニタ信号を
電流／電圧変換部７７において電圧信号に変換したの
ち、この電圧信号のピーク値を検出し、高速電圧比較部
７１Ａにおいて、上記の基準電圧信号とこのピーク値と
の差を比較する。そして、制御信号生成部７２Ａでは、
上記の比較結果を受け、上述のデータ検出部５からのサ
ンプリング信号に基づいて、光出力制御信号ＰＣＮＴ１
を送／受切り換え部９及びバースト保持部８へ送信す
る。

【０１５１】その後、上述の第２実施形態と同様に動作
する。即ち、データ信号のバースト送信期間には、制御
信号生成部７２Ａからの出力（ＰＣＮＴ１）を光出力制
御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給し、バー
スト非送信期間には、バースト保持部８にて保持された
信号（ＰＣＮＴ２）を光出力制御信号（ＰＣＮＴ）とし
てＬＤ駆動部２へ供給する。

【０１５２】このように、上述の発光素子制御装置２１
Ｃによれば、光パワー制御部７Ｌにおいて、データ信号
が“１”のときのある一定時間のみ基準電圧信号を出力
するので、光パワー制御部７Ｌの消費電力を削減するこ
とができるほか、高速電圧比較部７１Ａにて比較する前
に、モニタ信号を電圧信号に変換した信号のピーク値を
検出しているので、高速電圧比較部７１Ａからは安定し
た比較結果を出力でき、ＬＤ駆動部２へ安定した光出力
制御信号を供給することができる。

【０１５３】（ｄ−４）第４変形例 図２８は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の第４変形例（発光素子制御装置２１Ｄ）を示すブロ
ック図で、この図２８に示すように、発光素子制御装置
２１Ｄは、光パワー制御部７Ｍを電流／電圧変換部７
７，高速電圧比較部７１Ａ，スイッチ７３，ピーク検出
部７４Ａにより構成し、さらに、この光パワー制御部７
Ｍには、基準信号生成部６Ａからの基準電圧信号に供給
するためのオフセット電圧を生成するオフセット電圧発
生部７５Ａが付設されて構成されている。

【０１５４】具体的に、上記のオフセット電圧発生部７
５Ａは、データ信号が“０”の期間（バースト非送信期
間）において、基準電圧信号にオフセット電圧を供給す
るものである。つまり、データ信号が入力されないとき
には、基準電圧信号にオフセット電圧が供給されるた
め、高速電圧比較部７１Ａにおいて、モニタ電圧信号と
基準電圧信号との間に大きな差を生じさせることができ
るのである。これにより、ピーク検出部７４Ａでは、誤
って光出力制御信号を出力することがないため、本装置
２１Ｄによる光出力制御の誤動作を防ぐことができるよ
うになっている。

【０１５５】また、ピーク検出部７４Ａは、高速電圧比
較部７１Ａからの出力のピーク値を検出するもので、発
光素子駆動制御信号生成部として機能するようになって
いる。即ち、このピーク検出部７４Ａは、上記の検出さ
れたピーク値をＬＤ駆動部２を制御するための光出力制
御信号として出力している。このような構成により、本
発明の第２実施形態の第４変形例にかかる発光素子制御
装置２１Ｄでは、１バースト目のデータ信号が入力され
ると、データ検出部５では、このデータ信号からサンプ
リング信号を生成し、この信号を受けたスイッチ７３は
ＯＮ制御され、基準信号生成部６Ａからの基準電圧信号
を高速電圧比較部７１Ａへ出力する。

【０１５６】その後、高速電圧比較部７１Ａでは、上記
の基準電圧信号と電流／電圧変換部７７によって電圧信
号に変換された受光素子４からのモニタ信号の差を比較
したのち、ピーク検出部７４Ａにおいて、上記の比較結
果のピーク値を検出し、そのピーク値を光出力制御信号
（ＰＣＮＴ１）として送／受切り換え部９及びバースト
保持部８へ送信する。

【０１５７】この状態、即ち、データ信号のバースト送
信期間である場合、送／受切り換え信号生成部１０から
の切り換え制御信号に基づき、ピーク検出部７４Ａから
の出力（ＰＣＮＴ１）が光出力制御信号（ＰＣＮＴ）と
してＬＤ駆動部２へ供給される。一方、データ信号のバ
ースト非送信期間になると、再び、送／受切り換え信号
生成部１０からの切り換え制御信号に基づき、バースト
保持部８にて保持された信号（ＰＣＮＴ２）が光出力制
御信号（ＰＣＮＴ）としてＬＤ駆動部２へ供給される。

【０１５８】また、このとき、データ検出部５からはサ
ンプリング信号が出力されないため、スイッチ７３はＯ
ＦＦ制御され、基準信号生成部６Ａからの基準電圧信号
は高速電圧比較部７１Ａに供給されない。そして、さら
には、高速電圧比較部７１Ａにオフセット電圧発生部７
５Ａからのオフセット電圧が供給されるため、高速電圧
比較部７１Ａにおいて、モニタ電圧信号と基準電圧信号
とによる差電圧が出力されず、その結果、ピーク検出部
７４Ａから光出力制御信号（ＰＣＮＴ１）は出力されな
い。

【０１５９】従って、この場合もデータ信号が再び入力
されたときには、１つ前のバースト送信期間と同レベル
の光出力制御信号がＬＤ駆動部２へ供給されていること
から、発光素子３からは瞬時に安定な光信号が出力され
るのである。このように、上述の発光素子制御装置２１
Ｄによれば、光パワー制御部７Ｍにおいて、データ信号
が入力されない場合、オフセット電圧発生部７５Ａから
オフセット電圧が基準電圧信号に供給されるので、高速
電圧比較部７１Ａにおいて、モニタ電圧信号と基準電圧
信号との間に大きな差を生じさせて光出力制御信号の出
力を停止することができる。従って、バースト非送信時
における本装置２１Ｄによる光出力制御の誤動作を防ぐ
ことができ、この場合も本装置２１Ｄの性能向上に寄与
しうる。

【０１６０】（ｄ−５）第５変形例 図２９は本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御装
置の第５変形例（発光素子制御装置２１Ｅ）を示すブロ
ック図で、この図２９に示すように、発光素子制御装置
２１Ｅは、光パワー制御部７Ｎを電流／電圧変換部７
７，ピーク検出部７８，高速電圧比較部７１Ａ，スイッ
チ７３，ピーク検出部７４Ａにより構成し、さらに、こ
の光パワー制御部７Ｎには、オフセット電圧発生部７５
Ａが付設されて構成されている。

【０１６１】即ち、この第５変形例における光パワー制
御部７Ｎは、上述の光パワー制御部７Ｍ（第４変形例；
図２８参照）にピーク検出部７８を付加したものであ
る。そのため、この発光素子制御装置２１Ｅは、モニタ
電圧信号のピーク値を検出してから高速電圧比較部７１
Ａにおいて基準電圧信号と比較しているため、高速電圧
比較部７１Ａからは安定した比較結果を出力することが
できる。

【０１６２】従って、上述の発光素子制御装置２１Ｅに
よれば、光パワー制御部７Ｎにおいて、データ信号が入
力されない場合、モニタ電圧信号と基準電圧信号との間
に大きな差を生じさせて光出力制御信号を停止させるこ
とができるので、バースト非送信時における光出力制御
の誤動作を防ぐことができるとともに、高速電圧比較部
７１Ａにて比較する前に、モニタ信号を電圧信号に変換
した信号のピーク値を検出しているので、高速電圧比較
部７１Ａにおいて、安定した比較結果を出力することが
でき、これに伴いＬＤ駆動部２へは安定した光出力制御
信号を供給することができる。

【０１６３】なお、上述のオフセット電圧発生部７５Ａ
は、高速電圧比較部７１Ａの前段に設けられているが、
後段に設けるようにしてもよく、この場合の同様の効果
が得られる。 （ｅ）その他 なお、本実施形態において、光パワー制御部にそなえら
れた各部は、それぞれ、使用目的に応じて自由に組み合
わせることができ、システム構築の際の柔軟性に大いに
寄与しうる。さらに、各部の特性による相乗効果で、本
装置の性能を大幅に向上させることもできる。

【０１６４】さらに、上述の実施形態における基準信号
（基準電流信号，基準電圧信号）の停止は、バースト非
送信時に限らずデータが”０”の時に行われる。また、
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。

【０１６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
光パワー制御部において生成された発光素子駆動制御信
号を保持部にて保持し、データ信号の送信／受信の切り
換わりに応じて、光パワー制御部からの発光素子駆動制
御信号と保持部にて保持された信号とを切り換えている
ので、発光素子からの光出力を過剰発光させることなく
瞬時に立ち上げることができるとともに、バースト間の
長さに関わらず、発光素子駆動制御信号を保持すること
ができるので、次のバースト送信時においてもパワー変
動のない安定で、且つ、正確な光出力を得ることがで
き、本装置の性能向上に寄与しうる（請求項１，２）。

【０１６６】また、本発明によれば、光パワー制御部に
おいて、モニタ信号を増幅せずに基準電流信号と直接比
較できるので、回路構成を簡素化することができる（請
求項３）。さらに、本発明によれば、光パワー制御部
が、バースト非送信時に、基準信号生成部からの基準信
号を停止するスイッチ部をそなえているので、データ信
号が“１”のときのある一定時間のみ基準信号を出力す
ることができ、光パワー制御部の消費電力を削減するこ
とができる。従って、装置全体の消費電力を削減できる
利点がある（請求項４，１５）。

【０１６７】また、本発明によれば、発光素子駆動制御
信号生成部が、時定数をできるだけ小さくするように設
定しているので、発光素子駆動制御信号の立ち上がりの
高速化を図ることができる（請求項５）。さらに、本発
明によれば、光パワー制御部が、バースト非送信時に基
準電流信号に供給するためのオフセット電流を生成する
オフセット電流発生部を付設して構成されているので、
電流比較部において、モニタ信号と基準電流信号との間
に大きな差を生じさせて発光素子駆動制御信号の出力を
停止することができる。従って、バースト非送信時にお
ける光出力制御の誤動作を防ぐことができ、本装置の性
能向上に寄与しうる（請求項６，１７，１８）。

【０１６８】また、本発明によれば、データ検出部にお
いて、入力されてくるデータ信号のうち一定時間をサン
プリングして出力しているので、光パワー制御部からは
最適な発光素子駆動制御信号を出力することができる
（請求項７）。さらに、本発明によれば、保持部が、光
パワー制御部からの出力を大きな時定数によりゆっくり
と上昇させることができるので、光パワー制御部から出
力される信号のパワー変動に影響されることなく、確実
に発光素子駆動制御信号を保持することができる（請求
項８）。

【０１６９】また、本発明によれば、切り換え制御部
が、データ信号のバースト送信時とバースト非送信時と
で発光素子駆動部へ送信する発光素子駆動制御信号を切
り換えることができるので、発光素子駆動部へは常に一
定量の発光素子駆動制御信号を供給することができ、第
２バースト目以降の光出力においてもパワー変動のない
安定で、且つ、正確な光出力を得ることができる（請求
項９）。

【０１７０】さらに、本発明によれば、初期値発生部
が、光パワー制御部から出力される発光素子駆動制御信
号に初期値を付加しているので、発光素子駆動制御信号
の初期立ち上げの高速化を図ることができ、本装置の処
理速度を向上させることができる（請求項１０）。ま
た、本発明によれば、初期値発生部が、保持部に保持さ
れている発光素子駆動制御信号に初期値を付加している
ので、保持部から発光素子駆動部への発光素子駆動制御
信号の初期立ち上げの高速化を図ることができ、この場
合も本装置の処理速度を向上させることができる（請求
項１１）。

【０１７１】さらに、本発明によれば、初期値発生部
が、光パワー制御部からの出力と保持部にて保持されて
いた出力との両方に初期値を付加しているので、発光素
子駆動制御信号の初期立ち上げの高速化を図ることがで
きるとともに、保持部から発光素子駆動部への発光素子
駆動制御信号の初期立ち上げを高速に行なうこともで
き、この場合も本装置の処理速度を向上させることがで
きる（請求項１２）。

【０１７２】また、本発明によれば、電圧信号を用いた
場合においても、同様に、光パワー制御部において生成
された発光素子駆動制御信号を保持部にて保持し、デー
タ信号の送信／受信の切り換わりに応じて、光パワー制
御部からの発光素子駆動制御信号と保持部にて保持され
た信号とを切り換えているので、発光素子からの光出力
を過剰発光させることなく瞬時に立ち上げることができ
るほか、バースト間の長さに関わらず、発光素子駆動制
御信号を保持することができるので、次のバースト送信
時においても、パワー変動のない安定で、且つ、正確な
光出力を得ることができ、本装置の性能向上に寄与しう
る（請求項１３）。。

【０１７３】さらに、本発明によれば、光パワー制御部
が、電圧比較部にて比較する前に、モニタ信号を電圧信
号に変換した信号のピーク値を検出しているので、電圧
比較部において、安定した比較結果を出力することがで
き、これに伴い発光素子駆動部へは安定した発光素子駆
動制御信号を供給することができるか、モニタ信号と基
準信号生成部からの基準電圧信号との位相状態を合わせ
ることができるので、データ信号がない場合における発
光素子の過剰発光を防ぐことができる（請求項１４）。

【０１７４】また、本発明によれば、光パワー制御部
が、バースト非送信時に基準電圧信号に供給するための
オフセット電圧を生成するオフセット電圧発生部を付設
して構成されているので、電圧比較部において、モニタ
電圧信号と基準電圧信号との間に大きな差を生じさせて
発光素子駆動制御信号の出力を停止することができる。
従って、バースト非送信時における本装置による光出力
制御の誤動作を防ぐことができ、この場合も本装置の性
能向上に寄与しうる（請求項１６，１９，２０）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御装
置の要部構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施形態にかかるデータ検出部の
構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１実施形態にかかるデータ検出部の
動作を説明するためのタイムチャートである。

【図５】本発明の第１実施形態にかかる電流比較部近辺
の回路構成を示す図である。

【図６】本発明の第１実施形態にかかる発光素子駆動制
御信号生成部の回路構成を示す図である。

【図７】本発明の第１実施形態にかかる保持部の回路構
成を示す図である。

【図８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施形
態にかかる保持部の動作を説明するための図である。

【図９】本発明の第１実施形態にかかる切り換え部の回
路構成を示す図である。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第１実施
形態にかかる切り換え制御部の回路構成を示す図であ
る。

【図１１】本発明の第１実施形態にかかる切り換え制御
部の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図１２】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図１３】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第１変形例を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第２変形例を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第３変形例を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第４変形例を示すブロック図である。

【図１７】図１６に示す発光素子制御装置におけるピー
ク検出部の回路構成を示す図である。

【図１８】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第５変形例を示すブロック図である。

【図１９】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第６変形例を示すブロック図である。

【図２０】図１９に示す発光素子制御装置における初期
電圧発生部の回路構成を示す図である。

【図２１】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第７変形例を示すブロック図である。

【図２２】本発明の第１実施形態にかかる発光素子制御
装置の第８変形例を示すブロック図である。

【図２３】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の構成を示すブロック図である。

【図２４】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の電流／電圧変換部の回路構成を示す図である。

【図２５】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の第１変形例を示すブロック図である。

【図２６】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の第２変形例を示すブロック図である。

【図２７】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の第３変形例を示すブロック図である。

【図２８】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の第４変形例を示すブロック図である。

【図２９】本発明の第２実施形態にかかる発光素子制御
装置の第５変形例を示すブロック図である。

【図３０】発光素子制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３１】発光素子制御装置の要部構成を示すブロック
図である。

【図３２】ＡＰＣ回路の要部における回路構成を示す図
である。

【図３３】（ａ），（ｂ）はいずれも図３２に示す制御
信号生成部の動作を説明するための回路である。

【図３４】図３１に示す発光素子制御装置の動作を説明
するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１ データ受信部 ２ ＬＤ駆動部（発光素子駆動部） ３ 発光素子（ＬＤ） ４ 受光素子（ＰＤ） ５ データ検出部 ６，６Ａ 基準信号生成部 ６ａ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ３） ６ｂ 基準定電流源 ７，７Ａ〜７Ｎ 光パワー制御部 ８ バースト保持部（保持部） ９ 送／受切り換え部（切り換え部） １０，１０Ａ，１０Ｂ 送／受切り換え信号生成部（切
り換え制御部） １１ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１） １２ 抵抗 １３ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２） １４ コンデンサ １５ インバータ １６ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ３） １７ａ，１７ｂ，１７ｃ レジスタ １８ ＮＯＲ回路 ２０，２０Ａ〜２０Ｈ，２１Ａ〜２１Ｅ，１００ 発光
素子制御装置 ５０−１〜５０−ｎ インバータ（遅延部） ５１ ＡＮＤ（論理回路） ７０ ＡＭＰ（モニタ増幅部） ７０ａ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ１） ７０ｂ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（Ｔ２） ７１ 高速電流比較部（電流比較部） ７１Ａ 高速電圧比較部（電圧比較部） ７２，７２Ａ 制御信号生成部（発光素子駆動制御信号
生成部） ７２ａ スイッチ（第１スイッチ部） ７２ｂ インバータ ７２ｃ コンデンサ ７２ｄ 抵抗 ７３ スイッチ（スイッチ部） ７４ ピーク検出部（発光素子駆動制御信号生成部） ７４ａ 増幅器 ７４ｂ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ ７４ｃ コンデンサ ７４ｄ 抵抗 ７５ オフセット電流発生部 ７５Ａ オフセット電圧発生部 ７６，７６Ａ，７６Ｂ 初期電圧発生部（初期値発生
部） ７６ａ 定電流源 ７６ｂ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ ７６ｃ 電源 ７７ 電流／電圧変換部 ７７ａ 抵抗 ８０ バッファ（入力バッファ） ８１，９１，９２ スイッチ ８２ コンデンサ ８３，９０ インバータ １００Ａ 発光素子駆動回路 １００Ｂ ＡＰＣ回路（Auto Power Contorol ；自動光
出力制御回路） １００Ｃ 発光部 １００Ｄ 主信号部 １０１ データ受信部 １０２ａ 抵抗 １０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 電界効果トランジスタ １０３ 発光素子 １０４ 受光素子 １０５ 基準電圧生成部 １０６ モニタ電圧生成部 １０７ 基準電圧ピーク検出部 １０８ モニタ電圧ピーク検出部 １０９ 差電圧生成部 １１０ 制御信号生成部 １１０ａ，１１０ｂ，１１０ｄ 電界効果トランジスタ １１０ｃ コンデンサ １１０ｅ 抵抗 １１１ ０連検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06 (72)発明者 千葉 孝也 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 松山 哲 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を発する発光素子を入力されてく
   るデータ信号に応じて駆動する発光素子駆動部を有する
   発光素子制御装置において、 バースト送信期間中の所定時間のデータ信号を検出する
   データ検出部と、 基準信号を生成する基準信号生成部と、 該発光素子からの光出力から検出されるモニタ信号と該
   基準信号生成部で生成された該基準信号とを比較し、こ
   の比較結果と該データ検出部からの出力とに基づいて該
   発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動制御信号
   を出力する光パワー制御部と、 該光パワー制御部からの出力を保持する保持部と、 該データ信号に基づいて切り換わることにより、該光パ
   ワー制御部からの出力及び該保持部からの出力のいずれ
   か一方を上記発光素子駆動部へ供給する切り換え部とを
   そなえて構成されたことを特徴とする、発光素子制御装
   置。
2. 【請求項２】 該基準信号生成部が、該基準信号として
   基準電流信号を生成するように構成されるとともに、 該光パワー制御部が、 該モニタ信号を増幅するモニタ増幅部と、 該基準信号生成部からの該基準電流信号と該モニタ増幅
   部からの出力とを比較する電流比較部と、 該電流比較部からの出力を受け、該データ検出部からの
   出力に基づいて該発光素子駆動制御信号を生成する発光
   素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成されているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の発光素子制御装置。
3. 【請求項３】 該基準信号生成部が、該基準信号として
   基準電流信号を生成するように構成されるとともに、 該光パワー制御部が、 該基準信号生成部からの該基準電流信号と該発光素子か
   らの光出力から検出されるモニタ信号とを比較する電流
   比較部と、 該電流比較部からの出力を受け、該データ検出部からの
   出力に基づいて該発光素子駆動制御信号を生成する発光
   素子駆動制御信号生成部とをそなえて構成されているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の発光素子制御装置。
4. 【請求項４】 該光パワー制御部が、バースト非送信時
   に、該基準信号生成部からの該基準電流信号を停止する
   スイッチ部をそなえて構成されていることを特徴とす
   る、請求項２又は請求項３に記載の発光素子制御装置。
5. 【請求項５】 該発光素子駆動制御信号生成部が、 バースト非送信時に、該電流比較部からの出力を停止す
   る第１スイッチ部と、 該第１スイッチ部を介して得られる該電流比較部からの
   出力を保持する充電用コンデンサと、 該電流比較部からの出力に対し、該充電用コンデンサに
   並行に接続された放電用抵抗とをそなえて構成されてい
   ることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の発
   光素子制御装置。
6. 【請求項６】 該光パワー制御部に、該基準電流信号に
   供給するためのオフセット電流を生成するオフセット電
   流発生部が付設され、 該発光素子駆動制御信号生成部が、該電流比較部からの
   出力のピーク値を検出するピーク検出部として構成され
   ていることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載
   の発光素子制御装置。
7. 【請求項７】 該データ検出部が、 該入力されてくるデータ信号を遅延させる遅延部と、 該データ信号と該データ信号を該遅延部で遅延させた遅
   延出力との間で論理演算処理を施す論路回路とをそなえ
   て構成されていることを特徴とする、請求項１記載の発
   光素子制御装置。
8. 【請求項８】 該保持部が、 該光パワー制御部からの発光素子駆動制御信号のための
   入力バッファと、 バースト非送信時に、該入力バッファからの出力を停止
   する第２スイッチ部と、 該発光素子駆動制御信号の供給線に接続され、該発光素
   子駆動制御信号を保持する充電用コンデンサとにより構
   成されていることを特徴とする、請求項１記載の発光素
   子制御装置。
9. 【請求項９】 バースト送信時には、該切り換え部を該
   光パワー制御部からの出力に切り換える一方、バースト
   非送信時には、該切り換え部を該保持部からの出力に切
   り換えるように制御する切り換え制御部をそなえて構成
   されていることを特徴とする、請求項１記載の発光素子
   制御装置。
10. 【請求項１０】 該光パワー制御部から出力される発光
    素子駆動制御信号に初期値を付加する初期値発生部をそ
    なえて構成されていることを特徴とする、請求項１記載
    の発光素子制御装置。
11. 【請求項１１】 該初期値発生部からの初期値を、該保
    持部の出力側に供給するように構成されていることを特
    徴とする、請求項１０記載の発光素子制御装置。
12. 【請求項１２】 該初期値発生部からの初期値を、該保
    持部の入力側および出力側にそれぞれ供給するように構
    成されていることを特徴とする、請求項１０記載の発光
    素子制御装置。
13. 【請求項１３】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て該基準電圧信号を生成するように構成されるととも
    に、 該光パワー制御部が、 該発光素子からの光出力から検出されるモニタ信号を電
    圧に変換する電流／電圧変換部と、 該電流／電圧変換部からの出力と該基準信号生成部で生
    成された該基準電圧信号とを比較する電圧比較部と、 該電圧比較部からの出力を受け、該データ検出部からの
    出力に基づいて該発光素子駆動部を制御するための発光
    素子駆動制御信号を生成する発光素子駆動制御信号生成
    部とをそなえて構成されていることを特徴とする、請求
    項１記載の発光素子制御装置。
14. 【請求項１４】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て該基準電圧信号を生成するように構成されるととも
    に、 該光パワー制御部が、 該発光素子からの光出力から検出されるモニタ信号を電
    圧に変換する電流／電圧変換部と、 該電流／電圧変換部から出力される電圧信号のピーク値
    を検出するピーク検出部と、 該ピーク検出部からの出力と該基準信号生成部で生成さ
    れた該基準電圧信号とを比較する電圧比較部と、 該電圧比較部からの出力を受け、該データ検出部からの
    出力に基づいて該発光素子駆動部を制御するための発光
    素子駆動制御信号を生成する発光素子駆動制御信号生成
    部とをそなえて構成されていることを特徴とする、請求
    項１記載の発光素子制御装置。
15. 【請求項１５】 該光パワー制御部が、バースト非送信
    時に、該基準信号生成部からの該基準電圧信号を停止す
    るスイッチ部をそなえて構成されていることを特徴とす
    る、請求項１３又は請求項１４に記載の発光素子制御装
    置。
16. 【請求項１６】 該光パワー制御部に、該基準電圧信号
    に供給するためのオフセット電圧を生成するオフセット
    電圧発生部が付設され、 該発光素子駆動制御信号生成部が、該電圧比較部からの
    出力のピーク値を検出するピーク検出部として構成され
    ていることを特徴とする、請求項１３又は請求項１４に
    記載の発光素子制御装置。
17. 【請求項１７】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て基準電流信号を生成するように構成されるとともに、 該基準電流信号に供給するためのオフセット電流を生成
    するオフセット電流発生部が設けられ、 該光パワー制御部が、 該モニタ信号を増幅するモニタ増幅部と、 バースト非送信時に、該基準信号生成部からの該基準電
    流信号を停止するスイッチ部と、 該基準信号生成部からの該基準電流信号と該モニタ増幅
    部からの出力とを比較する電流比較部と、 該電流比較部からの出力のピーク値を検出し、該ピーク
    値を該発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動制
    御信号として出力する発光素子駆動制御信号生成部とを
    そなえて構成されていることを特徴とする、請求項１記
    載の発光素子制御装置。
18. 【請求項１８】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て基準電流信号を生成するように構成されるとともに、 該基準電流信号に供給するためのオフセット電圧を生成
    するオフセット電流発生部が設けられ、 該光パワー制御部が、 バースト非送信時に、該基準信号生成部からの該基準電
    流信号を停止するスイッチ部と、 該基準信号生成部からの該基準電流信号と該発光素子か
    らの光出力から検出されるモニタ信号とを比較する電流
    比較部と、 該電流比較部からの出力のピーク値を検出し、該ピーク
    値を該発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動制
    御信号として出力する発光素子駆動制御信号生成部とを
    そなえて構成されていることを特徴とする、請求項１記
    載の発光素子制御装置。
19. 【請求項１９】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て基準電圧信号を生成するように構成されるとともに、 該基準電圧信号に供給するためのオフセット電圧を生成
    するオフセット電圧発生部が設けられ、 該光パワー制御部が、 該発光素子からの光出力から検出されるモニタ信号を電
    圧に変換する電流／電圧変換部と、 バースト非送信時に、該電圧比較部に入力される該基準
    信号生成部からの該基準電圧信号を停止するスイッチ部
    と、 該電流／電圧変換部からの出力と該基準電圧信号とを比
    較する電圧比較部と、 該電圧比較部からの出力のピーク値を検出し、該ピーク
    値を該発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動制
    御信号として出力する発光素子駆動制御信号生成部とを
    そなえて構成されていることを特徴とする、請求項１記
    載の発光素子制御装置。
20. 【請求項２０】 該基準信号生成部が、該基準信号とし
    て基準電圧信号を生成するように構成されるとともに、 該基準電圧信号に供給するためのオフセット電圧を生成
    するオフセット電圧発生部が設けられ、 該光パワー制御部が、 該発光素子からの光出力から検出されるモニタ信号を電
    圧に変換する電流／電圧変換部と、 該電流／電圧変換部から出力される電圧信号のピーク値
    を検出するピーク検出部と、 バースト非送信時に、該電圧比較部に入力される該基準
    信号生成部からの該基準電圧信号を停止するスイッチ部
    と、 該電流／電圧変換部からの出力と該基準電圧信号とを比
    較する電圧比較部と、 該電圧比較部からの出力のピーク値を検出し、該ピーク
    値を該発光素子駆動部を制御するための発光素子駆動制
    御信号として出力する発光素子駆動制御信号生成部とを
    そなえて構成されていることを特徴とする、請求項１記
    載の発光素子制御装置。