JPS6139761B2 - - Google Patents
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- JPS6139761B2 JPS6139761B2 JP56110547A JP11054781A JPS6139761B2 JP S6139761 B2 JPS6139761 B2 JP S6139761B2 JP 56110547 A JP56110547 A JP 56110547A JP 11054781 A JP11054781 A JP 11054781A JP S6139761 B2 JPS6139761 B2 JP S6139761B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/018—Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
- H03K19/01806—Interface arrangements
- H03K19/01812—Interface arrangements with at least one differential stage
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
- H04B10/50—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大容量光デイジタル通信装置等に使用
するレーザーダイオード(以下LDと略す)駆動
回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a laser diode (hereinafter abbreviated as LD) drive circuit used in large-capacity optical digital communication devices and the like.
従来の高速光デイジタル通信装置においては、
最初に、非零復帰信号すなわちNRZ(Non―
return to Zero)信号を零復帰信号すなわち
(Return to Zero)信号に変換する(この変換を
以下ではRZ変換と略す)回路により送出すべき
RZパルスを作り、このRZパルス出力を終段の電
流切替論理回路(以下CMLと略す)により波形
整形してLDに供給している。 In conventional high-speed optical digital communication equipment,
First, the non-zero return signal, or NRZ (Non-
It should be sent by a circuit that converts the return to Zero signal into a return to zero signal (this conversion is hereinafter abbreviated as RZ conversion).
An RZ pulse is generated, and this RZ pulse output is waveform-shaped by a current switching logic circuit (hereinafter abbreviated as CML) at the final stage and then supplied to the LD.
第1図は従来の駆動回路を示す回路図である。
図において、トランジスタ102,103および
104は入力の論理和(OR)および非論理和
(NOR)を出力するゲート回路であり、トランジ
スタ108および109は波形整形回路を構成す
る。また、ダイオード105,106および10
7は直流電位のシフトを行なうレベルシフトダイ
オードである。入力端子a′にNRZ信号、入力端子
6にクロツク信号を与えるとトランジスタ104
のコレクタには端子a′およびbに入力されたそれ
ぞれの信号の論理和が出力され、零復帰の反転信
号が得られる。さらに、トランジスタ108およ
び109により波形整形されて、この整形された
RZパルス電流がレーザーダイオード101に流
れ、光のRZパルスが発生するという原理によ
り、送信用光信号が得られる。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional drive circuit.
In the figure, transistors 102, 103, and 104 are gate circuits that output a logical sum (OR) and a non-logical sum (NOR) of inputs, and transistors 108 and 109 constitute a waveform shaping circuit. Also, diodes 105, 106 and 10
7 is a level shift diode that shifts the DC potential. When the NRZ signal is applied to the input terminal a' and the clock signal is applied to the input terminal 6, the transistor 104
The logical sum of the respective signals input to terminals a' and b is output to the collector of , and an inverted signal for returning to zero is obtained. Furthermore, the waveform is shaped by transistors 108 and 109, and the shaped
An optical signal for transmission is obtained based on the principle that an RZ pulse current flows through the laser diode 101 and an RZ pulse of light is generated.
しかしながら、このような従来回路において
は、数100Mb/s(メガビツト/秒)以上の高速
ビツトレートで使用するときには、トランジスタ
108および109としてしや断周波数Tが
10GHz程度の特別な超高速トランジスタを用いる
かまたはトランジスタ108のベースに大振幅の
入力信号を加える必要がある。さらに、レベルシ
フトダイオード105,106および107が存
在するため温度変化によるLDパルス電流波形の
変動が増大する等の欠点がある。また回路規模も
大きいという欠点もある。 However, in such a conventional circuit, when used at a high bit rate of several 100 Mb/s (megabits/second) or more, the cut-off frequency T of transistors 108 and 109 is
It is necessary to use a special ultra-high speed transistor of about 10 GHz or to apply a large amplitude input signal to the base of transistor 108. Furthermore, since the level shift diodes 105, 106 and 107 are present, there are drawbacks such as increased fluctuations in the LD pulse current waveform due to temperature changes. Another disadvantage is that the circuit scale is large.
本発明の目的は通常の入手可能な高速トランジ
スタを用いた簡易な回路構成により数100Mb/s
以上のビツトレートに対応できる高速性を有しか
つ温度安定性にすぐれたLD駆動回路を提供する
ことにある。 The purpose of the present invention is to achieve a speed of several 100 Mb/s using a simple circuit configuration using commonly available high-speed transistors.
The object of the present invention is to provide an LD drive circuit that has high speed that can support the above bit rates and has excellent temperature stability.
本発明のLD駆動回路は、第1の非零復帰ユニ
ポーラ入力信号信号がベース端子に印加される第
1のトランジスタと抵抗を介して該第1の非零復
帰ユニポーラ入力信号とは逆極性の第2の非零復
帰ユニポーラ入力信号がベース端子に印加される
第2のトランジスタとがエミツタ結合されたエミ
ツタ結合論理回路と、前記第2のトランジスタの
コレクタ端子に直接または抵抗を介して接続され
たレーザーダイオードと、前記第2のトランジス
タのベース端子にクロツク信号を印加するクロツ
ク印加手段とから構成されている。 In the LD driving circuit of the present invention, a first non-zero return unipolar input signal is applied to a base terminal of the first transistor and a first transistor having a polarity opposite to that of the first non-zero return unipolar input signal. an emitter-coupled logic circuit in which a second transistor to which a second non-zero return unipolar input signal is applied to its base terminal is emitter-coupled; and a laser connected to the collector terminal of the second transistor directly or via a resistor. It consists of a diode and a clock applying means for applying a clock signal to the base terminal of the second transistor.
次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第2図は本発明の第1の実施例を示す回路図で
ある。図において、参照数字201は、駆動され
るLDであり、トランジスタ210および211
と抵抗213とによりCMLを構成する。参照数
字212はクロツク信号をトランジスタ211の
ベースに伝達するためのトランジスタ、同数字2
14はトランジスタ212の動作点を与える抵
抗、同数字215はトランジスタ212のエミツ
タを交流的に接地するためのコンデンサ、同数字
217は端子にクロツク電圧を生じさせるため
の負荷抵抗である。端子CからはLDの直流バイ
アス電流を流し、光発振寸前のバイアスとする。 FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 201 is the driven LD, transistors 210 and 211
and the resistor 213 constitute a CML. Reference numeral 212 is a transistor for transmitting a clock signal to the base of transistor 211;
14 is a resistor that provides the operating point of the transistor 212, 215 is a capacitor for AC grounding the emitter of the transistor 212, and 217 is a load resistor for generating a clock voltage at the terminal. A DC bias current for the LD is passed from terminal C, and the bias is set to just before optical oscillation.
第3図a,b,c,dおよびeはそれぞれ端子
a,a′,b,gおよびにおける波形のタイムチ
ヤートを示す。また、同図fはLDの光出力波形
を示す。 Figures 3a, b, c, d and e show time charts of the waveforms at terminals a, a', b, g and respectively. Further, f in the figure shows the optical output waveform of the LD.
トランジスタ211のコレクタ電流は端子の
電位が端子a′の電位よりも高くなつたときにのみ
流れるため、RZ信号となり本回路によりNRZ信
号をRZ信号に変換できる。 Since the collector current of the transistor 211 flows only when the potential of the terminal becomes higher than the potential of the terminal a', it becomes an RZ signal, and this circuit can convert the NRZ signal into an RZ signal.
なお、端子eには基準電位(アース)、端子d
には、負電源電圧を加えておく。トランジスタ2
12のコレクタ負荷インピーダンスは低いため、
このトランジスタの動作速度は高速となる。した
がつて、トランジスタ211の動作の速度も向上
し、高速なLD駆動電流パルスが得られる。 Note that the terminal e has a reference potential (earth), and the terminal d
Apply a negative power supply voltage to . transistor 2
Since the collector load impedance of 12 is low,
The operating speed of this transistor is high. Therefore, the operation speed of the transistor 211 is also improved, and a high-speed LD drive current pulse can be obtained.
第4図は本発明の第2の実施例を示す回路図で
ある。参照数字401はLD、同数字410およ
び411はCMLを構成するトランジスタ、同数
字418はトランジスタ410および411のエ
ミツタ電流の和を定電流とするためのトランジス
タ、同数字419は、トランジスタ410および
411のベースに互いに反転したNRZ信号を供給
するためのエミツタ結合論理回路によるゲートま
たはフリツプフロツプであり、ダイオード42
0,421,422および423はトランジスタ
410および411のベース電位を低下させるた
めにレベルシフトを行なう。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. Reference numeral 401 is the LD, numerals 410 and 411 are the transistors forming the CML, numeral 418 is the transistor for making the sum of the emitter currents of the transistors 410 and 411 a constant current, and numeral 419 is the transistor of the transistors 410 and 411. A gate or flip-flop with an emitter-coupled logic circuit for supplying mutually inverted NRZ signals to the base, and a diode 42
0, 421, 422 and 423 perform level shifting to lower the base potentials of transistors 410 and 411.
端子bにクロツク信号を印加すると、トランジ
スタ412、抵抗414および417ならびにコ
ンデンサ415によりクロツク電圧がNRZ信号に
相加される。端子の電位が端子′の電位より
も高いときのみ、トランジスタ411のコレクタ
電流が流れるため、LD401にはRZ信号電流が
流れ、これに対応した光パルスが発生する。 When a clock signal is applied to terminal b, transistor 412, resistors 414 and 417, and capacitor 415 add the clock voltage to the NRZ signal. Since the collector current of the transistor 411 flows only when the potential of the terminal is higher than the potential of the terminal', an RZ signal current flows through the LD 401, and a corresponding optical pulse is generated.
また、トランジスタのコレクタ負荷抵抗416
の存在により端子gにはRZ信号電圧が得られる
という特徴も有する。 In addition, the collector load resistance 416 of the transistor
It also has the feature that an RZ signal voltage can be obtained at terminal g due to the presence of .
また、端子dには端子eに対し負の電圧を与
え、端子cからLD401の発振スレツシヨルド
電流よりやや小さい値の直流電流を流しておく。 Further, a negative voltage is applied to the terminal d with respect to the terminal e, and a DC current having a value slightly smaller than the oscillation threshold current of the LD 401 is caused to flow from the terminal c.
第5図は本発明の第3の実施例を示す回路図で
ある。本実施例において、トランジスタ511の
ベースには、抵抗524および525を介して固
定バイアスを与えるとともにトランジスタ512
によりクロツク電圧が加えられる。トランジスタ
512および526はクロツク波形の整形を行う
CMLを構成している。 FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a fixed bias is applied to the base of the transistor 511 via resistors 524 and 525, and a fixed bias is applied to the base of the transistor 511.
A clock voltage is applied by. Transistors 512 and 526 shape the clock waveform.
It constitutes CML.
本実施例のように、トランジスタ510および
511のエミツタ回路は抵抗513のみで構成し
てもよい。また、本実施例では、LD501とト
ランジスタ511のコレクタとの間に抵抗527
を挿入し、駆動電流パルスの振動やオーバーシユ
ートを低減している。 As in this embodiment, the emitter circuits of transistors 510 and 511 may be composed of only resistor 513. In addition, in this embodiment, a resistor 527 is connected between the LD 501 and the collector of the transistor 511.
is inserted to reduce vibration and overshoot of the drive current pulse.
以上、本発明には、RZ変換およびLDの駆動の
両機能を有し温度安定性にすぐれ特殊な半導体部
品を使用せずに簡単な回路構成で高速なパルス電
流を得ることができるという効果がある。 As described above, the present invention has the advantage that it has both RZ conversion and LD driving functions, has excellent temperature stability, and can obtain high-speed pulse current with a simple circuit configuration without using special semiconductor components. be.
第1図は従来のLD駆動回路を示す回路図、第
2図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第3
図a,b,c,dおよびeはそれぞれ第1の実施
例の端子a,a′,b,gおよびの波形図、第3
図fはLDの光出力波形図、第4図は本発明の第
2の実施例を示す回路図および第5図は本発明の
第3の実施例を示す回路図である。
図において、101,201,401,501
……レーザーダイオード、102,103,10
4,108,109,210,211,212,
410,411,412,418,510,51
1,512,526……トランジスタ、105,
106,107,420,421,422,42
3,522,523……ダイオード、213,2
14,216,217,414,416,41
7,513,516,524,525,527…
…抵抗、215,415……コンデンサ、41
9,519……エミツタ結合論理回路、a……
NRZ信号入力端子、b……クロツク入力端子、
a′……反転NRZ信号入力端子、c……LDバイア
ス電流供給端子、d……負電源端子、e……基準
電位端子、f……トランジスタ11のベース電圧
観測端子、g……RZ信号出力端子。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional LD driving circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
Figures a, b, c, d and e are waveform diagrams of terminals a, a', b, g and the third embodiment, respectively.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, 101, 201, 401, 501
... Laser diode, 102, 103, 10
4,108,109,210,211,212,
410, 411, 412, 418, 510, 51
1,512,526...transistor, 105,
106, 107, 420, 421, 422, 42
3,522,523...Diode, 213,2
14,216,217,414,416,41
7,513,516,524,525,527...
...Resistor, 215,415...Capacitor, 41
9,519... Emitter coupling logic circuit, a...
NRZ signal input terminal, b...clock input terminal,
a'...Inverted NRZ signal input terminal, c...LD bias current supply terminal, d...Negative power supply terminal, e...Reference potential terminal, f...Base voltage observation terminal of transistor 11, g...RZ signal output terminal.
Claims (1)
端子に印加される第1のトランジスタと該第1の
非零復帰ユニポーラ入力信号とは逆極性の第2の
非零復帰ユニポーラ入力信号が抵抗を介してベー
ス端子に印加される第2のトランジスタとがエミ
ツタ結合されたエミツタ結合論理回路と、前記第
2のトランジスタのコレクタ端子に直接または抵
抗を介して接続されたレーザーダイオードと、前
記第2のトランジスタのベース端子にクロツク信
号を印加するクロツク印加手段とから構成された
ことを特徴とするレーザーダイオード駆動回路。 2 非零復帰ユニポーラ入力信号がベース端子に
印加される第1のトランジスタと予め定めた一定
電圧がベース端子に印加される第2のトランジス
タとがエミツタ結合されたエミツタ結合論理回路
と、前記第2のトランジスタのコレクタ端子に直
接または抵抗を介して接続されたレーザーダイオ
ードと、前記第2のトランジスタのベース端子に
クロツク信号を印加するクロツク印加手段とから
構成されたことを特徴とするレーザーダイオード
駆動回路。[Claims] 1. A first transistor to which a first non-zero return unipolar input signal is applied to its base terminal, and a second non-zero return unipolar input signal having a polarity opposite to that of the first non-zero return unipolar input signal. an emitter-coupled logic circuit in which a second transistor is emitter-coupled to a base terminal to which an input signal is applied via a resistor; and a laser diode connected to a collector terminal of the second transistor directly or via a resistor. , and clock applying means for applying a clock signal to the base terminal of the second transistor. 2. An emitter-coupled logic circuit in which a first transistor to which a non-zero return unipolar input signal is applied to the base terminal and a second transistor to which a predetermined constant voltage is applied to the base terminal are emitter-coupled; A laser diode drive circuit comprising: a laser diode connected directly or via a resistor to the collector terminal of the second transistor; and clock applying means for applying a clock signal to the base terminal of the second transistor. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56110547A JPS5812447A (en) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | Laser diode driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56110547A JPS5812447A (en) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | Laser diode driving circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5812447A JPS5812447A (en) | 1983-01-24 |
JPS6139761B2 true JPS6139761B2 (en) | 1986-09-05 |
Family
ID=14538583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56110547A Granted JPS5812447A (en) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | Laser diode driving circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5812447A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11745149B2 (en) | 2016-07-24 | 2023-09-05 | Tech Corporation Co., Ltd. | Fine bubble generating apparatus, fine bubble generation method, suction device, and suction system |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56110547A patent/JPS5812447A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11745149B2 (en) | 2016-07-24 | 2023-09-05 | Tech Corporation Co., Ltd. | Fine bubble generating apparatus, fine bubble generation method, suction device, and suction system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5812447A (en) | 1983-01-24 |
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