JPH11284267A - レーザダイオード駆動装置 - Google Patents
レーザダイオード駆動装置Info
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- JPH11284267A JPH11284267A JP8475298A JP8475298A JPH11284267A JP H11284267 A JPH11284267 A JP H11284267A JP 8475298 A JP8475298 A JP 8475298A JP 8475298 A JP8475298 A JP 8475298A JP H11284267 A JPH11284267 A JP H11284267A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速の信号入力および信号変調と耐ノイズ性
の向上を図り、ＬＤの変調電流のモニタを実現可能にす
る。 【解決手段】 エミッタカップルドロジックを構成し、
バッファ２２の非反転出力および反転出力がそれぞれベ
ースに入力される第１のトランジスタ２３および第２の
トランジスタ２４と、前記第２のトランジスタ２４のコ
レクタに接続された直流電源と第１のトランジスタ２３
のコレクタとの間に接続されたレーザダイオード２５と
を有し、これらのトランジスタ２３，２４の各エミッタ
に変調電流調整用のトランジスタ３０を接続する。
の向上を図り、ＬＤの変調電流のモニタを実現可能にす
る。 【解決手段】 エミッタカップルドロジックを構成し、
バッファ２２の非反転出力および反転出力がそれぞれベ
ースに入力される第１のトランジスタ２３および第２の
トランジスタ２４と、前記第２のトランジスタ２４のコ
レクタに接続された直流電源と第１のトランジスタ２３
のコレクタとの間に接続されたレーザダイオード２５と
を有し、これらのトランジスタ２３，２４の各エミッタ
に変調電流調整用のトランジスタ３０を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高速の光通信装
置等における送信部のレーザダイオードを変調駆動する
ためのレーザダイオード駆動装置に関する。
置等における送信部のレーザダイオードを変調駆動する
ためのレーザダイオード駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザダイオード駆動装置として
は、例えば図７に示すものがある。同図において、１は
レーザダイオード（以下、ＬＤという）駆動用ＩＣで、
このＬＤ駆動用ＩＣ（集積回路）は変調回路部２および
オートマチックパワーコントロール回路部（以下、ＡＰ
Ｃ回路部という）３から構成されている。このうち、変
調回路部２はトランジスタ・トランジスタロジック（Ｔ
ＴＬ）レベルの変調信号を入力とするバッファ４と、こ
のバッファ４の出力側にベースが接続されて、これの出
力によりオン，オフされるトランジスタ５とを有する。
また、このトランジスタ５のコレクタと電源Ｖｃｃとの
間には、ＬＤ駆動用ＩＣ１に外付けされるＬＤ６および
抵抗７が直列接続され、かつエミッタが接地されてい
る。
は、例えば図７に示すものがある。同図において、１は
レーザダイオード（以下、ＬＤという）駆動用ＩＣで、
このＬＤ駆動用ＩＣ（集積回路）は変調回路部２および
オートマチックパワーコントロール回路部（以下、ＡＰ
Ｃ回路部という）３から構成されている。このうち、変
調回路部２はトランジスタ・トランジスタロジック（Ｔ
ＴＬ）レベルの変調信号を入力とするバッファ４と、こ
のバッファ４の出力側にベースが接続されて、これの出
力によりオン，オフされるトランジスタ５とを有する。
また、このトランジスタ５のコレクタと電源Ｖｃｃとの
間には、ＬＤ駆動用ＩＣ１に外付けされるＬＤ６および
抵抗７が直列接続され、かつエミッタが接地されてい
る。
【０００３】一方、前記ＡＣＰ回路部３は積分回路８
と、この積分回路８の出力および基準電圧９をそれぞれ
入力とする差動増幅器としての増幅器１０と、この増幅
器１０の出力側にベースが接続されて、これの出力によ
りオン，オフされるトランジスタ１１とを有する。そし
て、このトランジスタ１１のコレクタおよびエミッタ
は、前記トランジスタ５のコレクタおよびエミッタにそ
れぞれ接続されている。また、前記積分回路８の入力端
子と、電源Ｖｃｃとの間には、ＬＤ駆動用ＩＣ１に外付
けされて、かつ前記ＬＤ６に接近して配置されたモニタ
用フォトダイオード（以下、モニタＰＤという）１２が
接続されている。１３は前記積分回路の入力側と接地と
の間に接続された可変抵抗である。なお、１４は前記積
分回路８を構成するコンデンサである。
と、この積分回路８の出力および基準電圧９をそれぞれ
入力とする差動増幅器としての増幅器１０と、この増幅
器１０の出力側にベースが接続されて、これの出力によ
りオン，オフされるトランジスタ１１とを有する。そし
て、このトランジスタ１１のコレクタおよびエミッタ
は、前記トランジスタ５のコレクタおよびエミッタにそ
れぞれ接続されている。また、前記積分回路８の入力端
子と、電源Ｖｃｃとの間には、ＬＤ駆動用ＩＣ１に外付
けされて、かつ前記ＬＤ６に接近して配置されたモニタ
用フォトダイオード（以下、モニタＰＤという）１２が
接続されている。１３は前記積分回路の入力側と接地と
の間に接続された可変抵抗である。なお、１４は前記積
分回路８を構成するコンデンサである。
【０００４】かかる構成になるレーザダイオード駆動装
置においては、まず、ＴＴＬレベルの変調信号がＬＤ駆
動用ＩＣ１に入力され、バッファ４を介して変調回路部
２のトランジスタ５のベースに入力される。そして、変
調信号のレベルに応じてトランジスタ５をオン，オフす
ることで、ＬＤ６の変調電流Ｉ１を制御し、ＬＤ６を変
調する。また、ＡＰＣ回路部３は、ＬＤ出力モニタ用の
モニタＰＤ１２の出力電流（モニタ電流）を一定にする
ようにトランジスタ１１に流れる電流Ｉ２にフィードバ
ックを行うことで、ＬＤ６の平均光出力を一定に保つ。
この場合において、ＬＤ６の光出力は前記モニタ電流を
電流−電圧変換する可変抵抗１３の値を調整すること
で、任意に設定できる。
置においては、まず、ＴＴＬレベルの変調信号がＬＤ駆
動用ＩＣ１に入力され、バッファ４を介して変調回路部
２のトランジスタ５のベースに入力される。そして、変
調信号のレベルに応じてトランジスタ５をオン，オフす
ることで、ＬＤ６の変調電流Ｉ１を制御し、ＬＤ６を変
調する。また、ＡＰＣ回路部３は、ＬＤ出力モニタ用の
モニタＰＤ１２の出力電流（モニタ電流）を一定にする
ようにトランジスタ１１に流れる電流Ｉ２にフィードバ
ックを行うことで、ＬＤ６の平均光出力を一定に保つ。
この場合において、ＬＤ６の光出力は前記モニタ電流を
電流−電圧変換する可変抵抗１３の値を調整すること
で、任意に設定できる。
【０００５】また、ＬＤ６の駆動電流Ｉ３はトランジス
タ５およびトランジスタ１１に流れる電流の和になるの
で、Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２となる。従って、変調信号がハイ
レベルの時は、トランジスタ５にＩ１が流れるので、Ｌ
Ｄ６の駆動電流Ｉ３は、Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２となる。一
方、変調信号がローレベルの時は、トランジスタ５にＩ
１が流れないため、ＬＤ６の駆動電流はＩ３＝Ｉ２とな
る。このように変調信号のレベルにあわせて、ＬＤ６の
駆動電流を２値で変化させることで、ＬＤ６の光出力を
変調することができる。
タ５およびトランジスタ１１に流れる電流の和になるの
で、Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２となる。従って、変調信号がハイ
レベルの時は、トランジスタ５にＩ１が流れるので、Ｌ
Ｄ６の駆動電流Ｉ３は、Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２となる。一
方、変調信号がローレベルの時は、トランジスタ５にＩ
１が流れないため、ＬＤ６の駆動電流はＩ３＝Ｉ２とな
る。このように変調信号のレベルにあわせて、ＬＤ６の
駆動電流を２値で変化させることで、ＬＤ６の光出力を
変調することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のレーザダイオード駆動装置にあっては、デー
タ入力インタフェースにＴＴＬレベルの変調信号を入力
するため、消費電力が大きく、ある程度の動作速度を確
保できるものの、高速通信におけるデータ伝送には対応
できないという課題があった。また、ＬＤ６の変調速度
が、トランジスタ５のベースでのキャリア蓄積効果によ
って制約を受け、高速変調ができないばかりか、この変
調動作中のＬＤ６の変調電流をモニタできないという課
題があった。
うな従来のレーザダイオード駆動装置にあっては、デー
タ入力インタフェースにＴＴＬレベルの変調信号を入力
するため、消費電力が大きく、ある程度の動作速度を確
保できるものの、高速通信におけるデータ伝送には対応
できないという課題があった。また、ＬＤ６の変調速度
が、トランジスタ５のベースでのキャリア蓄積効果によ
って制約を受け、高速変調ができないばかりか、この変
調動作中のＬＤ６の変調電流をモニタできないという課
題があった。
【０００７】この発明は前記のような課題を解決するも
のであり、データ入力インタフェースにエミッタカップ
ルドロジックを用いて二つのトランジスタを不飽和領域
で動作させることにより、高速の信号入力および信号変
調を実現できるとともに、ノイズに対して強く、しかも
ＬＤの変調電流のモニタを実現できるレーザダイオード
駆動装置を得ることを目的とする。
のであり、データ入力インタフェースにエミッタカップ
ルドロジックを用いて二つのトランジスタを不飽和領域
で動作させることにより、高速の信号入力および信号変
調を実現できるとともに、ノイズに対して強く、しかも
ＬＤの変調電流のモニタを実現できるレーザダイオード
駆動装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項１の発明にかかるレーザダイオード駆動装置は、二
つの変調信号入力端子の一方または両方に入力された変
調信号を差動演算するバッファと、それぞれのエミッタ
を接続して電流切換スイッチを構成し、前記バッファの
非反転出力および反転出力がそれぞれのベースに入力さ
れる第１のトランジスタおよび第２のトランジスタと、
前記第２又は第１のトランジスタのコレクタに接続され
た直流電源と前記第１又は第２のトランジスタのコレク
タとの間に接続されたレーザダイオードと、前記第１の
トランジスタおよび第２のトランジスタの各エミッタに
コレクタが接続され、かつエミッタが接地されて、ベー
スに入力される信号により、前記コレクタに流入する電
流を調整する第３のトランジスタとを備えたものであ
る。
求項１の発明にかかるレーザダイオード駆動装置は、二
つの変調信号入力端子の一方または両方に入力された変
調信号を差動演算するバッファと、それぞれのエミッタ
を接続して電流切換スイッチを構成し、前記バッファの
非反転出力および反転出力がそれぞれのベースに入力さ
れる第１のトランジスタおよび第２のトランジスタと、
前記第２又は第１のトランジスタのコレクタに接続され
た直流電源と前記第１又は第２のトランジスタのコレク
タとの間に接続されたレーザダイオードと、前記第１の
トランジスタおよび第２のトランジスタの各エミッタに
コレクタが接続され、かつエミッタが接地されて、ベー
スに入力される信号により、前記コレクタに流入する電
流を調整する第３のトランジスタとを備えたものであ
る。
【０００９】また、請求項２の発明にかかるレーザダイ
オード駆動装置は、前記第３のトランジスタのエミッタ
が抵抗を介して接地するようにしたものである。
オード駆動装置は、前記第３のトランジスタのエミッタ
が抵抗を介して接地するようにしたものである。
【００１０】また、請求項３の発明にかかるレーザダイ
オード駆動装置は、少なくとも前記バッファ，第１のト
ランジスタ，第２のトランジスタおよび第３のトランジ
スタを含む変調回路部を集積回路化しするようにしたも
のである。
オード駆動装置は、少なくとも前記バッファ，第１のト
ランジスタ，第２のトランジスタおよび第３のトランジ
スタを含む変調回路部を集積回路化しするようにしたも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１はこの発明のレーザダイオー
ド駆動装置を構成する回路図であり、同図において、２
１はＬＤ変調用ＩＣであり、これには変調信号を入力す
る二つの変調信号入力端子２２ａ，２２ｂおよびイネー
ブル入力端子２２ｃを持ったバッファ２２が設けられて
いる。また、２３，２４はバッファ２２の非反転出力端
子および反転出力端子にそれぞれベースが接続された、
第１のトランジスタおよび第２のトランジスタとしての
各一のトランジスタで、これらのトランジスタ２３，２
４のベースは互いに接続されている。
図について説明する。図１はこの発明のレーザダイオー
ド駆動装置を構成する回路図であり、同図において、２
１はＬＤ変調用ＩＣであり、これには変調信号を入力す
る二つの変調信号入力端子２２ａ，２２ｂおよびイネー
ブル入力端子２２ｃを持ったバッファ２２が設けられて
いる。また、２３，２４はバッファ２２の非反転出力端
子および反転出力端子にそれぞれベースが接続された、
第１のトランジスタおよび第２のトランジスタとしての
各一のトランジスタで、これらのトランジスタ２３，２
４のベースは互いに接続されている。
【００１２】また、トランジスタ２３のコレクタには、
ＬＤ変調用ＩＣ２１の外部に設けられたＬＤ２５および
抵抗２６を介して電源Ｖｃｃが接続されている。さら
に、もう一方のトランジスタ２４のコレクタには抵抗２
７を介して電源Ｖｃｃが接続されている。また、２８は
入力端子２９の入力信号に応じた電流をトランジスタ３
０のベースに入力する変調電流制御回路であり、このト
ランジスタ３０のコレクタは前記トランジスタ２３，２
４のエミッタに接続され、これらのエミッタはＬＤ変調
用ＩＣ２１に外付けされた抵抗３１を介して接地されて
いる。
ＬＤ変調用ＩＣ２１の外部に設けられたＬＤ２５および
抵抗２６を介して電源Ｖｃｃが接続されている。さら
に、もう一方のトランジスタ２４のコレクタには抵抗２
７を介して電源Ｖｃｃが接続されている。また、２８は
入力端子２９の入力信号に応じた電流をトランジスタ３
０のベースに入力する変調電流制御回路であり、このト
ランジスタ３０のコレクタは前記トランジスタ２３，２
４のエミッタに接続され、これらのエミッタはＬＤ変調
用ＩＣ２１に外付けされた抵抗３１を介して接地されて
いる。
【００１３】次に動作を説明する。まず、ＬＤ２５の変
調信号をＬＤ変調用ＩＣ２１の変調信号入力端子２２
ａ，２２ｂに入力する。このときの変調信号レベルは交
流結合のポジティブエミッタカップルドロジック（以
下、ＰＥＣＬという）レベルである。そして、この変調
信号は差動入力のバッファ２２に入力される。なお、前
記変調信号自体が差動の場合には、図２に示すように入
力する。すなわち、ＬＤ変調用ＩＣ２１のＶＲＥＦ端子
より出力される基準電圧Ｖｒｅｆを使用することで、バ
イアス電圧がＶｒｅｆである差動信号を入力することが
できる。この場合、バッファ２２が差動入力タイプであ
るので差動の各入力信号に重畳したコモンモードのノイ
ズを除去（相殺）することができる。また、このバッフ
ァ２２はスケルチ回路を有しており、入力信号にのった
ノーマルモードのノイズを除去することが可能である。
一方、変調信号がシングルエンド（１線の信号入力）の
場合、図３に示すように入力する。すなわち、ＬＤ変調
用ＩＣ２１のＶＲＥＦ端子より出力される基準電圧を使
用することで、バイアス電圧がＶｒｅｆであるシングル
エンドの信号を入力することができる。
調信号をＬＤ変調用ＩＣ２１の変調信号入力端子２２
ａ，２２ｂに入力する。このときの変調信号レベルは交
流結合のポジティブエミッタカップルドロジック（以
下、ＰＥＣＬという）レベルである。そして、この変調
信号は差動入力のバッファ２２に入力される。なお、前
記変調信号自体が差動の場合には、図２に示すように入
力する。すなわち、ＬＤ変調用ＩＣ２１のＶＲＥＦ端子
より出力される基準電圧Ｖｒｅｆを使用することで、バ
イアス電圧がＶｒｅｆである差動信号を入力することが
できる。この場合、バッファ２２が差動入力タイプであ
るので差動の各入力信号に重畳したコモンモードのノイ
ズを除去（相殺）することができる。また、このバッフ
ァ２２はスケルチ回路を有しており、入力信号にのった
ノーマルモードのノイズを除去することが可能である。
一方、変調信号がシングルエンド（１線の信号入力）の
場合、図３に示すように入力する。すなわち、ＬＤ変調
用ＩＣ２１のＶＲＥＦ端子より出力される基準電圧を使
用することで、バイアス電圧がＶｒｅｆであるシングル
エンドの信号を入力することができる。
【００１４】また、バッファ２２の非反転出力はトラン
ジスタ２３のベースに、一方、反転出力はトランジスタ
２４のベースにそれぞれ入力される。なお、トランジス
タ２３とトランジスタ２４の特性は同等とする。トラン
ジスタ２４のコレクタはＬＤ変調用ＩＣ２１のＯ１端子
に接続された抵抗２７を介して電源Ｖｃｃに接続され
る。また、トランジスタ２３のコレクタはＯ２端子に接
続さた抵抗２６を介して、ＬＤ２５のカソードに接続さ
れ、このＬＤ２５のアノードは電源Ｖｃｃに接続されて
いる。そして、トランジスタ２３，２４は電流切り替え
スイッチとして機能し、トランジスタ２３，２４の両方
に同時にコレクタ電流が流れるのは、これらのベース電
圧がほぼ等して狭い領域のみであり、それ以外の領域で
は、トランジスタ２３，２４のどちらか一方だけに電流
が流れることになる。つまり、トランジスタ２３，２４
のベース電圧の大小で、これらのコレクタおよびエミッ
タ間に流れる電流を高速にスイッチングすることができ
る。
ジスタ２３のベースに、一方、反転出力はトランジスタ
２４のベースにそれぞれ入力される。なお、トランジス
タ２３とトランジスタ２４の特性は同等とする。トラン
ジスタ２４のコレクタはＬＤ変調用ＩＣ２１のＯ１端子
に接続された抵抗２７を介して電源Ｖｃｃに接続され
る。また、トランジスタ２３のコレクタはＯ２端子に接
続さた抵抗２６を介して、ＬＤ２５のカソードに接続さ
れ、このＬＤ２５のアノードは電源Ｖｃｃに接続されて
いる。そして、トランジスタ２３，２４は電流切り替え
スイッチとして機能し、トランジスタ２３，２４の両方
に同時にコレクタ電流が流れるのは、これらのベース電
圧がほぼ等して狭い領域のみであり、それ以外の領域で
は、トランジスタ２３，２４のどちらか一方だけに電流
が流れることになる。つまり、トランジスタ２３，２４
のベース電圧の大小で、これらのコレクタおよびエミッ
タ間に流れる電流を高速にスイッチングすることができ
る。
【００１５】さらに、この回路では、トランジスタ２
３，２４のベースには高速の差動信号が入力されるの
で、非常に速い応答特性を得ることができる。また、ト
ランジスタ２３，２４，３０に流れる電流をそれぞれＩ
１，Ｉ２，Ｉ３とするとＩ３＝Ｉ１＋Ｉ２の関係が成り
立つが、スイッチングされた状態ではトランジスタ２
３，２４のどちらか一方にしか電流が流れないので、ト
ランジスタ２３がオンの時、Ｉ２＝Ｉ３、Ｉ１＝０とな
り、トランジスタ２４がオンの場合はＩ２＝０、Ｉ１＝
Ｉ３となる。つまり、ＬＤ２５を変調電流Ｉ３で変調す
ることができる。
３，２４のベースには高速の差動信号が入力されるの
で、非常に速い応答特性を得ることができる。また、ト
ランジスタ２３，２４，３０に流れる電流をそれぞれＩ
１，Ｉ２，Ｉ３とするとＩ３＝Ｉ１＋Ｉ２の関係が成り
立つが、スイッチングされた状態ではトランジスタ２
３，２４のどちらか一方にしか電流が流れないので、ト
ランジスタ２３がオンの時、Ｉ２＝Ｉ３、Ｉ１＝０とな
り、トランジスタ２４がオンの場合はＩ２＝０、Ｉ１＝
Ｉ３となる。つまり、ＬＤ２５を変調電流Ｉ３で変調す
ることができる。
【００１６】ここで、Ｑ３に流れる電流Ｉ３はＬＤ２５
の変調時、常に一定である。このＬＤ２５の変調電流は
このＩ３と等しいので、このＩ３を測定することでＬＤ
２５の変調電流を知ることができる。従って、このＩ３
によって抵抗３１の両端にかかる電圧をＶ３とすると、
Ｉ３はＩ３＝Ｖ３／Ｒ３で算出できる。つまり、ＬＤ２
５の変調電流を容易にモニタすることが可能である。ま
た、変調信号を入力するバッファ２２にはイネーブル入
力端子２２ｃからのイネーブル信号の入力が可能となっ
ている。従って、このイネーブル入力端子２２ｃをイネ
ーブル信号によりローレベルにすると、バッファ２２の
非反転出力をローレベルに、また、反転出力をハイレベ
ルに固定する。このときはトランジスタ２３に電流が流
れないので、ＬＤ２５の変調を強制的に停止することが
できる。ＬＤ２５を流れる電流Ｉ２は、オン・オフ時で
０とＩ３との間で交互するので、ＬＤ２５のオン・オフ
時の光の強弱の差はＩ３に依存する。一方、変調電流制
御回路２８により入力端子２９の入力信号に比例した電
流がトランジスタ３０のコレクタに流入する。そこで、
入力端子２９の入力信号でトランジスタ３０の電流Ｉ３
を制御できるので、ＬＤ２５のオン・オフ時の光の強弱
の差を制御できる。例えば、電源と接地との間に可変抵
抗を接続して、これの可変抵抗端子を入力端子２９に接
続することにより、可変電圧が変調電流制御回路２８に
入力されるので、光の強弱の差を可変に設定すことがで
きる。
の変調時、常に一定である。このＬＤ２５の変調電流は
このＩ３と等しいので、このＩ３を測定することでＬＤ
２５の変調電流を知ることができる。従って、このＩ３
によって抵抗３１の両端にかかる電圧をＶ３とすると、
Ｉ３はＩ３＝Ｖ３／Ｒ３で算出できる。つまり、ＬＤ２
５の変調電流を容易にモニタすることが可能である。ま
た、変調信号を入力するバッファ２２にはイネーブル入
力端子２２ｃからのイネーブル信号の入力が可能となっ
ている。従って、このイネーブル入力端子２２ｃをイネ
ーブル信号によりローレベルにすると、バッファ２２の
非反転出力をローレベルに、また、反転出力をハイレベ
ルに固定する。このときはトランジスタ２３に電流が流
れないので、ＬＤ２５の変調を強制的に停止することが
できる。ＬＤ２５を流れる電流Ｉ２は、オン・オフ時で
０とＩ３との間で交互するので、ＬＤ２５のオン・オフ
時の光の強弱の差はＩ３に依存する。一方、変調電流制
御回路２８により入力端子２９の入力信号に比例した電
流がトランジスタ３０のコレクタに流入する。そこで、
入力端子２９の入力信号でトランジスタ３０の電流Ｉ３
を制御できるので、ＬＤ２５のオン・オフ時の光の強弱
の差を制御できる。例えば、電源と接地との間に可変抵
抗を接続して、これの可変抵抗端子を入力端子２９に接
続することにより、可変電圧が変調電流制御回路２８に
入力されるので、光の強弱の差を可変に設定すことがで
きる。
【００１７】図４は前記のようなレーザダイオード駆動
装置の使用例を示す。ここでは、順電流−光出力特性の
温度依存性の大きいＬＤ２５を駆動する場合は、ＡＰＣ
回路部４１と組み合わせて使用する。これによれば、Ｌ
Ｄ２５の駆動電流Ｉｌｄは、ＡＰＣ回路部４１にフィル
タ４２を介して引き込まれるバイアス電流Ｉｂｉａｓ
と、レーザダイオード変調用ＩＣ２１に引き込まれる変
調電流Ｉｍｏｄの和になる。なお、４３はＬＤ２５の光
を受けてこれを電気信号に変換するモニタＰＤである。
図５はレーザダイオード駆動回路の他の使用例を示す。
ここでは、順電流−光出力特性の温度依存性の小さいＬ
Ｄ２５を駆動する場合は、バイアス回路部５１と組み合
わせて使用する。これによれば、ＬＤ２５の駆動電流Ｉ
ｌｄはバイアス回路部５１にフィルタ５２を介して引き
込まれるバイアス電流Ｉｂｉａｓと、レーザダイオード
変調用ＩＣに引き込まれる変調電流Ｉｍｏｄの和にな
る。バイアス回路部５１を定電流回路としておけば、バ
イアス電流Ｉｂｉａｓが一定となって、変調電流Ｉｍｏ
ｄの平均値を一定とすることができ、ＬＤ２５の平均光
出力を一定に保つよう制御できる。
装置の使用例を示す。ここでは、順電流−光出力特性の
温度依存性の大きいＬＤ２５を駆動する場合は、ＡＰＣ
回路部４１と組み合わせて使用する。これによれば、Ｌ
Ｄ２５の駆動電流Ｉｌｄは、ＡＰＣ回路部４１にフィル
タ４２を介して引き込まれるバイアス電流Ｉｂｉａｓ
と、レーザダイオード変調用ＩＣ２１に引き込まれる変
調電流Ｉｍｏｄの和になる。なお、４３はＬＤ２５の光
を受けてこれを電気信号に変換するモニタＰＤである。
図５はレーザダイオード駆動回路の他の使用例を示す。
ここでは、順電流−光出力特性の温度依存性の小さいＬ
Ｄ２５を駆動する場合は、バイアス回路部５１と組み合
わせて使用する。これによれば、ＬＤ２５の駆動電流Ｉ
ｌｄはバイアス回路部５１にフィルタ５２を介して引き
込まれるバイアス電流Ｉｂｉａｓと、レーザダイオード
変調用ＩＣに引き込まれる変調電流Ｉｍｏｄの和にな
る。バイアス回路部５１を定電流回路としておけば、バ
イアス電流Ｉｂｉａｓが一定となって、変調電流Ｉｍｏ
ｄの平均値を一定とすることができ、ＬＤ２５の平均光
出力を一定に保つよう制御できる。
【００１８】図６は前記ＡＰＣ回路部４１の詳細を示
す。同図において、４３はレーザダイオード２５の出力
をモニタするモニタＰＤで、このモニタＰＤ４３と電源
Ｖｃｃとの間に可変抵抗６２が接続されている。Ｉｐｄ
はモニタＰＤ４３の出力電流であり、ＬＤ２５の光出力
に応じて流れる。また、この出力電流Ｉｐｄは可変抵抗
６２で電流−電圧変換され、コンデンサ６４を有する積
分回路６３で積分される。変調電流Ｉｍｏｄにより光出
力が変調されているため、出力電流Ｉｐｄもそれに合わ
せて変動する。この出力電流ＩｐｄのＡＣ成分を除くた
めに前記の積分を行う。積分回路６３の出力はＩｐｄを
電流−電圧変換したものの平均値を増幅したものであ
る。そこで、次段の増幅回路６６でこの積分回路６３の
出力と基準電圧６５の差を増幅し、トランジスタ６７の
ベースに入力し、このトランジスタ６７にバイアス電流
Ｉｂｉａｓを引き込む。ＬＤ２５の平均光出力が大きく
なると、積分回路６３の出力が小さくなり、さらに次段
の増幅器６６の出力が小さくなり、バイアス電流を小さ
くするようにする。バイアス電流が小さくなるとＬＤ２
５の平均光出力は小さくなる。このようにして、ＬＤ２
５の平均光出力を一定に保つよう制御が行われる。
す。同図において、４３はレーザダイオード２５の出力
をモニタするモニタＰＤで、このモニタＰＤ４３と電源
Ｖｃｃとの間に可変抵抗６２が接続されている。Ｉｐｄ
はモニタＰＤ４３の出力電流であり、ＬＤ２５の光出力
に応じて流れる。また、この出力電流Ｉｐｄは可変抵抗
６２で電流−電圧変換され、コンデンサ６４を有する積
分回路６３で積分される。変調電流Ｉｍｏｄにより光出
力が変調されているため、出力電流Ｉｐｄもそれに合わ
せて変動する。この出力電流ＩｐｄのＡＣ成分を除くた
めに前記の積分を行う。積分回路６３の出力はＩｐｄを
電流−電圧変換したものの平均値を増幅したものであ
る。そこで、次段の増幅回路６６でこの積分回路６３の
出力と基準電圧６５の差を増幅し、トランジスタ６７の
ベースに入力し、このトランジスタ６７にバイアス電流
Ｉｂｉａｓを引き込む。ＬＤ２５の平均光出力が大きく
なると、積分回路６３の出力が小さくなり、さらに次段
の増幅器６６の出力が小さくなり、バイアス電流を小さ
くするようにする。バイアス電流が小さくなるとＬＤ２
５の平均光出力は小さくなる。このようにして、ＬＤ２
５の平均光出力を一定に保つよう制御が行われる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、二つ
の変調信号入力端子の一方または両方に入力された変調
信号を差動演算するバッファと、それぞれのエミッタを
接続して電流切換スイッチを構成し、前記バッファの非
反転出力および反転出力がそれぞれのベースに入力され
る第１のトランジスタおよび第２のトランジスタと、前
記第２又は第１のトランジスタのコレクタに接続された
直流電源と前記第１又は第２のトランジスタのコレクタ
との間に接続されたレーザダイオードとを設け、前記第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタの各エミッ
タに変調電流調整用のトランジスタのコレクタを接続す
るとともに、この変調電流調整用のエミッタを接地し、
さらに、このトランジスタのベースに印加される制御入
力により、前記レーザダイオードの変調電流を制御する
ように構成したので、データ入力インタフェースをエミ
ッタカップルドロジックを用いて二つのトランジスタを
不飽和領域で動作させることにより、高速の信号入力お
よび信号変調を実現できるとともに、ノイズに対して強
く、しかもＬＤの変調電流のモニタを容易に実現できる
という効果が得られる。また、前記二つの変調信号入力
端子に入力される変調信号が差動入力であるとき、各差
動入力を一つの基準電圧によりそれぞれバイアスするよ
うにすることで、交流結合差動のエミッタカップルドロ
ジックに対応できる。さらに前記二つの変調信号入力端
子のうち、一方の変調信号入力端子には、一つの基準電
圧を入力し、他方の変調信号入力端子には変調信号を入
力し、この変調信号を前記基準電圧によりバイアスする
ようにすることで、シングルエンドのエミッタカップル
ドロジックにも対応できることとなる。
の変調信号入力端子の一方または両方に入力された変調
信号を差動演算するバッファと、それぞれのエミッタを
接続して電流切換スイッチを構成し、前記バッファの非
反転出力および反転出力がそれぞれのベースに入力され
る第１のトランジスタおよび第２のトランジスタと、前
記第２又は第１のトランジスタのコレクタに接続された
直流電源と前記第１又は第２のトランジスタのコレクタ
との間に接続されたレーザダイオードとを設け、前記第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタの各エミッ
タに変調電流調整用のトランジスタのコレクタを接続す
るとともに、この変調電流調整用のエミッタを接地し、
さらに、このトランジスタのベースに印加される制御入
力により、前記レーザダイオードの変調電流を制御する
ように構成したので、データ入力インタフェースをエミ
ッタカップルドロジックを用いて二つのトランジスタを
不飽和領域で動作させることにより、高速の信号入力お
よび信号変調を実現できるとともに、ノイズに対して強
く、しかもＬＤの変調電流のモニタを容易に実現できる
という効果が得られる。また、前記二つの変調信号入力
端子に入力される変調信号が差動入力であるとき、各差
動入力を一つの基準電圧によりそれぞれバイアスするよ
うにすることで、交流結合差動のエミッタカップルドロ
ジックに対応できる。さらに前記二つの変調信号入力端
子のうち、一方の変調信号入力端子には、一つの基準電
圧を入力し、他方の変調信号入力端子には変調信号を入
力し、この変調信号を前記基準電圧によりバイアスする
ようにすることで、シングルエンドのエミッタカップル
ドロジックにも対応できることとなる。
【００２０】また、前記バッファにスケルチ回路を持た
せるようにすることで、入力信号に乗ったノイズの影響
を取り除くことができる。また、前記変調電流調整用の
トランジスタのエミッタを変調電流測定用の抵抗を介し
て接地するようにすることで、この抵抗の両端の電圧を
測定することで、極めて簡単にレーザダイオードに流れ
る変調電流をモニタできるという利点が得られる。ま
た、少なくとも前記バッファ，第１のトランジスタ，第
２のトランジスタおよび変調電流調整用のトランジスタ
を含む変調回路部を集積回路化するように構成すること
で、変調制御回路のサイズを小形化できる。さらに、前
記バッファに非反転出力をローレベルに、反転出力をハ
イレベルに固定するイネーブル信号入力用のイネーブル
端子を持たせるように構成することで、イネーブル信号
の入力によってレーザダイオードの変調を強制的に停止
させることができるという効果が得られる。
せるようにすることで、入力信号に乗ったノイズの影響
を取り除くことができる。また、前記変調電流調整用の
トランジスタのエミッタを変調電流測定用の抵抗を介し
て接地するようにすることで、この抵抗の両端の電圧を
測定することで、極めて簡単にレーザダイオードに流れ
る変調電流をモニタできるという利点が得られる。ま
た、少なくとも前記バッファ，第１のトランジスタ，第
２のトランジスタおよび変調電流調整用のトランジスタ
を含む変調回路部を集積回路化するように構成すること
で、変調制御回路のサイズを小形化できる。さらに、前
記バッファに非反転出力をローレベルに、反転出力をハ
イレベルに固定するイネーブル信号入力用のイネーブル
端子を持たせるように構成することで、イネーブル信号
の入力によってレーザダイオードの変調を強制的に停止
させることができるという効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の一形態によるレーザダイオ
ード駆動装置を示す回路図である。
ード駆動装置を示す回路図である。
【図２】 図１における変調信号入力部のバイアス回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図３】 図１における変調信号入力部の他のバイアス
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図４】 図１におけるレーザダイオード駆動回路にオ
ートマチックパワーコントロール回路部を組み合わせた
回路図である。
ートマチックパワーコントロール回路部を組み合わせた
回路図である。
【図５】 図１におけるレーザダイオード駆動回路にバ
イアス回路部を組み合わせた回路図である。
イアス回路部を組み合わせた回路図である。
【図６】 図４におけるオートマチックパワーコントロ
ール回路部の詳細を示す回路図である。
ール回路部の詳細を示す回路図である。
【図７】 従来のレーザダイオード駆動回路を示す回路
図である。
図である。
２２ バッファ ２２ａ，２２ｂ 変調信号入力端子 ２２ｃ イネーブル入力端子 ２３ トランジスタ（第１のトランジスタ） ２４ トランジスタ（第２のトランジスタ） ２５ レーザダイオード ２８ 変調電流制御回路 ３０ 変調電流調整用のトランジスタ（第３のトランジ
スタ） ３１ 変調電流測定用の抵抗
スタ） ３１ 変調電流測定用の抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 二つの変調信号入力端子の一方または両
方に入力された変調信号を差動演算するバッファと、 それぞれのエミッタを接続して電流切換スイッチを構成
し、前記バッファの非反転出力および反転出力がそれぞ
れのベースに入力される第１のトランジスタおよび第２
のトランジスタと、 前記第２又は第１のトランジスタのコレクタに接続され
た直流電源と前記第１又は第２のトランジスタのコレク
タとの間に接続されたレーザダイオードと、 前記第１のトランジスタおよび第２のトランジスタの各
エミッタにコレクタが接続され、かつエミッタが接地さ
れて、ベースに入力される信号により、前記コレクタに
流入する電流を調整する第３のトランジスタとを備えた
ことを特徴とするレーザダイオード駆動装置。 - 【請求項２】 前記第３のトランジスタのエミッタが抵
抗を介して接地されていることを特徴とする請求項１に
記載のレーザダイオード駆動装置。 - 【請求項３】 少なくとも前記バッファ，第１のトラン
ジスタ，第２のトランジスタおよび第３のトランジスタ
を含む変調回路部が集積回路化されていることを特徴と
する請求項１に記載のレーザダイオード駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475298A JPH11284267A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | レーザダイオード駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475298A JPH11284267A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | レーザダイオード駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284267A true JPH11284267A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13839431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8475298A Withdrawn JPH11284267A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | レーザダイオード駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006129684A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser driving circuit |
| JP2019021839A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 株式会社島津製作所 | 半導体レーザ駆動回路 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP8475298A patent/JPH11284267A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006129684A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser driving circuit |
| JP2007013111A (ja) * | 2005-06-01 | 2007-01-18 | Canon Inc | レーザー駆動回路 |
| US7697582B2 (en) | 2005-06-01 | 2010-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser driving circuit |
| KR100966501B1 (ko) | 2005-06-01 | 2010-06-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | 레이저 구동 회로 |
| JP2019021839A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 株式会社島津製作所 | 半導体レーザ駆動回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |