JPS63114285A - Laser-diode driving circuit - Google Patents

Laser-diode driving circuit

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JPS63114285A
JPS63114285A JP26011086A JP26011086A JPS63114285A JP S63114285 A JPS63114285 A JP S63114285A JP 26011086 A JP26011086 A JP 26011086A JP 26011086 A JP26011086 A JP 26011086A JP S63114285 A JPS63114285 A JP S63114285A
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current
laser diode
proportional
photovoltaic
photodiode
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JP26011086A
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Japanese (ja)
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Katsumi Nagano
克己 長野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832Stabilising during amplitude modulation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain high-speed operation in a simple constitution, by inputting a voltage which is proportional to the current difference between a photovoltaic current generated in a optoelectric transducer means and a reference current set at a specified value, and controlling a driving transistor with said output. CONSTITUTION:A driven laser diode LD generates an optical output Po, which is proportional to a forward current If supplied from a driving transistor Q5. Meanwhile, a photovoltaic current Is, which is proportional to the optical output Po from the driven laser diode LD, is generated in a photodiode PD. In a differential amplifier 4, a reference voltage Vref=0 is set at an inverted input terminal. A voltage Ra.(Is-Iref), which is proportional to a current between the photovoltaic current Is generated in the photodiode PD and the reference current Iref, is inputted to a non-inverted input terminal. Therefore the driving transistor Q5 is controlled so that the photovoltaic current Is is proportional to the reference current Iref based on an output current I0 in the amplifier 4. Thus, high speed operation can be obtained in a simple circuit constitution.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、レーザダイオードの光出力を一定の値に制
御するレーザダイオード駆動回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a laser diode drive circuit that controls the optical output of a laser diode to a constant value.

(従来の技術) 一般に、レーザダイオード駆動回路は、レーザダイオー
ドの光出力を一定の値に制御して光出力の安定化を図る
A P C(A utomatic  P ower(
:、 ontrol )回路として構成される。
(Prior Art) Generally, a laser diode drive circuit uses an APC (Automatic Power) that stabilizes the optical output by controlling the optical output of the laser diode to a constant value.
:, ontrol) circuit.

このような従来のレーザダイオード駆動回路としては、
例えばレーザダイオードデータブックに記載されて公知
となっているものがある。
As such a conventional laser diode drive circuit,
For example, there are known ones described in the laser diode data book.

このレーザダイオード駆動回路は、被駆動レーザダイオ
ードに、その光出力をモニターするだめのフォトダイオ
ードが並設されている。
In this laser diode drive circuit, a photodiode for monitoring the optical output of a driven laser diode is arranged in parallel.

そして、まず第1のオペアンプを備えたバイアス電圧設
定回路により、適宜電圧値に設定された順方向電圧が被
駆動レーザダイオードのアノードに加えられる。
First, a forward voltage set to an appropriate voltage value is applied to the anode of the driven laser diode by a bias voltage setting circuit including a first operational amplifier.

一方、フォトダイオードには第2のオペアンプを備えた
光起電流検出回路が接続さ礼ている。
On the other hand, a photovoltaic current detection circuit equipped with a second operational amplifier is connected to the photodiode.

光起電流検出回路の出力端子は、第3のオペアンブを備
えた演算回路の一方の入力端子に接続され、演算回路の
他方の入力端子には所定の基準電圧が設定されている。
The output terminal of the photovoltaic current detection circuit is connected to one input terminal of an arithmetic circuit including a third operational amplifier, and a predetermined reference voltage is set to the other input terminal of the arithmetic circuit.

演算回路の出力端子は、被駆動レーザダイオードの順方
向電流回路に接続された駆動用トランジスタのベースに
接続されている。
The output terminal of the arithmetic circuit is connected to the base of a driving transistor connected to a forward current circuit of a driven laser diode.

そして演算回路で、フォトダイオードでモニターされた
光起電流に比例した電圧と基*電圧とが比較され、その
比較出力により駆動用トランジスタが導通1】す御され
て、被駆動レーザダイオードの光出力が基準電圧に対応
した一定の値に制御される。
Then, in the arithmetic circuit, the voltage proportional to the photovoltaic current monitored by the photodiode is compared with the base voltage, and the comparison output controls the conduction of the driving transistor, thereby increasing the optical output of the driven laser diode. is controlled to a constant value corresponding to the reference voltage.

(発明が解決しようとする問題点) ところでレーザダイオードは、光情報処理や光通信等の
光源として多用されるので、これを駆動する駆動回路は
高速動作性を有し、且つコスト低減を図れるものが求め
られる。
(Problems to be Solved by the Invention) Laser diodes are often used as light sources for optical information processing, optical communication, etc., so a drive circuit for driving them must have high-speed operation and be cost-reduced. is required.

しかしながら上記のレーザダイオード駆動回路は、第1
〜第3の3個のオペアンプが備えられ、かなり複雑な回
路構成であるのでコスト高につき、また上記3@のオペ
アンプのうち、第2、第3の2個のオペアンプは、光出
力のフィードバックループ内に配設されているので、光
出力が変化したとぎ、これを一定の値に安定させるまで
の応答時間が比較的長くなって高速動作性に欠けるとい
う問題点があった。
However, the above laser diode drive circuit
~The third three operational amplifiers are provided, and the circuit configuration is quite complicated, which increases the cost.Also, among the three operational amplifiers mentioned above, the second and third operational amplifiers are used as feedback loops for optical output. Since the light output is disposed within the interior, there is a problem in that once the optical output changes, the response time required to stabilize it at a constant value is relatively long, resulting in a lack of high-speed operation.

この発明は、上記事情に基づいてなされたもので、比較
的簡単な回路構成で光出力を一定の値に安定に制御する
ことができるとともに高速動作を実現することのできる
レーザダイオード駆動回路を提供することを目的とする
The present invention has been made based on the above circumstances, and provides a laser diode drive circuit that can stably control optical output to a constant value with a relatively simple circuit configuration and can realize high-speed operation. The purpose is to

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明は上記問題点を解決するために、被駆動レーザ
ダイオードの順方向電流を制御する駆動用トランジスタ
と、前記被駆動レーザダイオードの光出力に比例する光
起電流を発生ずる光電変換手段と、所定の基準電流が設
定された基準電流源と、差動対を構成する第1極性のペ
アトランジスタおよび第2極性のペアトランジスタを備
え前記光電変換手段で発生する光起電流と前記基準電流
源の基準電流との差電流に比例する電圧を入力して当該
光起電流が基準電流に比例するように前記駆動用トラン
ジスタを制御する差動増幅器とを有することを要旨とす
る。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a driving transistor for controlling the forward current of the driven laser diode, and a driving transistor for controlling the forward current of the driven laser diode. A photoelectric conversion means for generating a photovoltaic current proportional to the output, a reference current source to which a predetermined reference current is set, and a pair of transistors of a first polarity and a pair of transistors of a second polarity constituting a differential pair. A differential drive transistor that inputs a voltage proportional to the difference current between the photovoltaic current generated by the photoelectric conversion means and the reference current of the reference current source and controls the driving transistor so that the photovoltaic current is proportional to the reference current. The gist is to have an amplifier.

(作用) 駆動用トランジスタで制御される順方向電流で被駆動レ
ーザダイオードから光出力が発生する。
(Function) Optical output is generated from the driven laser diode by the forward current controlled by the driving transistor.

モニター用の光電変換手段で、その光出力に比例した光
起電流が発生する。
A photoelectric conversion means for monitoring generates a photovoltaic current proportional to its light output.

この光起電流および所定値に設定された基準電流間の差
電流に比例した電圧が差動増幅器に入力し、その出力で
光起電流が基準電流に比例するように駆動用トランジス
タが制御される。
A voltage proportional to the difference current between this photovoltaic current and a reference current set to a predetermined value is input to a differential amplifier, and the drive transistor is controlled by its output so that the photovoltaic current is proportional to the reference current. .

而して被駆動レーザダイオードの光出力は、基準電流に
応じた一定の値に制御される。
The optical output of the driven laser diode is thus controlled to a constant value according to the reference current.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図および第2図の(A)、(B)は、この発明の第
1実施例を示す図である。
(A) and (B) of FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing a first embodiment of the present invention.

第1図は回路図、第2図の(A)は被駆動レーザダイオ
ードの順方向電流と光出力との関係を示す特性図、第2
図の<8)は被駆動レーザダイオードの光出力とフォト
ダイオード(光電変換手段)の光起電流との関係を示づ
特性図である。
Figure 1 is a circuit diagram, Figure 2 (A) is a characteristic diagram showing the relationship between the forward current of the driven laser diode and the optical output, and
<8) in the figure is a characteristic diagram showing the relationship between the optical output of the driven laser diode and the photovoltaic current of the photodiode (photoelectric conversion means).

まず構成を説明すると、第1図中、LDは被駆動レーザ
ダイオード、PDは(のモニター用のフォトダイオード
(光電変換手段)で、被駆動レーザダイオードL Dの
アノードとフォトダイオードPDのカソードとは共通接
続されている。
First, to explain the configuration, in Fig. 1, LD is a driven laser diode, PD is a photodiode (photoelectric conversion means) for monitoring (, and the anode of the driven laser diode LD and the cathode of the photodiode PD are Commonly connected.

ここぐ、レーザダイオードと、これと対になるモニター
用のフォトダイオードにおいて、そのレーザダイオード
およびフオトダイオードが1個のパッケージ中に内蔵さ
れ、パッケージがらレーザダイオードのアノードおよび
フォトダイオードのカソードを共通接続した端子と、レ
ーザダイオードのカソード輻;子と、フォトダイオード
のアノード端子との合計3本の端子ビンが外部に取出さ
れた形式のものがある。
Here, the laser diode and photodiode for monitoring paired with it are built into one package, and the anode of the laser diode and the cathode of the photodiode are commonly connected to the package. There is a type in which a total of three terminal bins, a terminal, a cathode terminal of a laser diode, and an anode terminal of a photodiode, are taken out to the outside.

この実施例は、そのような形式の1対のレーザダイオー
ドとフオトダイオードとが適用されている。
In this embodiment, a pair of such a type of laser diode and photodiode is applied.

(+)電源線路1と被駆動レーザダイオードLDの7ノ
ードおよびフォトダイオードPDのカソードの共通接続
点との間には、被駆動レーザダイオードしDの順方向電
流Ifを制御するためのnpn形の駆動用トランジスタ
Q5が接続されている。
Between the (+) power supply line 1 and the common connection point of the 7 nodes of the driven laser diode LD and the cathode of the photodiode PD, there is an npn type wire for controlling the forward current If of the driven laser diode D. A driving transistor Q5 is connected.

被駆動レーザダイオードLDのカソードは接地され−C
いる。
The cathode of the driven laser diode LD is grounded -C
There is.

2は基準電流源で、基準電流源2には被駆動レーザダイ
オードLDの光出力Poを決める基準となる所定の基準
電流1 refが設定されている。
2 is a reference current source, and a predetermined reference current 1 ref is set in the reference current source 2 as a reference for determining the optical output Po of the driven laser diode LD.

基準電流源2は、フォトダイオードPDのアノードと低
電位線路3との間に接続され、その接続点mが、次に述
べる差動増幅器の反転入力端子に接続されている。
The reference current source 2 is connected between the anode of the photodiode PD and the low potential line 3, and its connection point m is connected to an inverting input terminal of a differential amplifier described below.

差動増幅器4には、まず第1極性のpnoトランジスタ
からなるペア(対〉トランジスタQ1、Q2が備えられ
ている。ベアトランジスタQ+、Q2の各コレクタは、
低電位線路3に接続され、各エミッタ側には、第2極性
のnpnトランジスタQ3 、Q4が接続されている。
The differential amplifier 4 is first equipped with a pair of transistors Q1 and Q2 consisting of pno transistors of a first polarity.The collectors of the bare transistors Q+ and Q2 are as follows.
It is connected to the low potential line 3, and second polarity npn transistors Q3 and Q4 are connected to each emitter side.

pnpトランジスタQ1およびnpnトランジスタQ3
で等価npnトランジスタが構成され、またpnpトラ
ンジスタQ2およびnpn)ランジスタQ4で他の等価
npnトランジスタが構成される。
pnp transistor Q1 and npn transistor Q3
An equivalent npn transistor is formed by the pnp transistor Q2 and another equivalent npn transistor is formed by the npn transistor Q4.

第2極性のベアトランジスタQ3 、Q4の各コレクタ
とく+)電源線路1との間には、各等価npnトランジ
スタの負荷となる定電流源5.6がそれぞれ接続されて
いる。各定電流源5.6の電流は、それぞれrbに設定
されている。
A constant current source 5.6 serving as a load for each equivalent npn transistor is connected between the collectors of the bare transistors Q3 and Q4 of the second polarity and the power supply line 1, respectively. The current of each constant current source 5.6 is set to rb.

npnトランジスタQ3のコレクタと定電流源5との接
続点から出力電流1oが得られる。この接続点は、駆動
用トランジスタ5のベースに接続されでいる。
An output current 1o is obtained from the connection point between the collector of the npn transistor Q3 and the constant current source 5. This connection point is connected to the base of the driving transistor 5.

上記のように第1極性のペアトランジスタQ1、Q2 
、第2楊性のベアトランジスタQ3 、Q4および各定
電流源5.6を用いて構成される差動増幅器4は、第1
極性のベアトランジスタにおけるトランジスタQ2のベ
ースが非反転入力端子で、他のトランジスタQ1のベー
スが反転入力端子として礪能する。反転入力端子には基
準電圧Vrerが設定されている。第1図の例では、反
転入力端子は接地されて基準電圧はVref=Oに設定
されている。
As mentioned above, the first polarity pair transistors Q1, Q2
, a second transparent bare transistor Q3, Q4, and each constant current source 5.6.
The base of transistor Q2 in the polar bare transistor serves as a non-inverting input terminal, and the base of the other transistor Q1 serves as an inverting input terminal. A reference voltage Vrer is set to the inverting input terminal. In the example of FIG. 1, the inverting input terminal is grounded and the reference voltage is set to Vref=O.

停動増幅器4は、電圧入力、電流出力形の増幅器で、そ
のトランスコンダクタンスGは、次のようにしC規定さ
れる。
The stationary amplifier 4 is a voltage input, current output type amplifier, and its transconductance G is defined as C as follows.

即ち、第1極性のベアトランジスタQ+ 、Q2の各ベ
ース・エミッタ間電圧をVbe1、Vbe2、第2極性
のベアトランジスタQ3 、Q4の各ベース・エミッタ
間電圧をVbe3、Vbe4とし、また入力電圧(差動
入力電圧)をy r n、 m点のインピーダンスをR
aとすると、次式が成立覆る。
That is, the base-emitter voltages of the first polarity bare transistors Q+ and Q2 are Vbe1 and Vbe2, the base-emitter voltages of the second polarity bare transistors Q3 and Q4 are Vbe3 and Vbe4, and the input voltage (difference dynamic input voltage) is y r n, and the impedance at point m is R
If a, then the following equation holds true and is reversed.

V i n+■be1+Vbe3 = V b e 2 + V b e 4− (1)V
in=Vref−Ra (Is−1ref)pnpトラ
ンジスタQ1 、Q2およびnpnトランジスタQ3 
、Q4のベース・エミッタ間電圧Vbeが、全て次式で
近似できると仮定する。
V in+■be1+Vbe3=Vbe2+Vbe4- (1)V
in=Vref-Ra (Is-1ref) pnp transistors Q1, Q2 and npn transistors Q3
, Q4's base-emitter voltage Vbe can all be approximated by the following equation.

Vbe=Vt−Ωn(Ic/l5o)   ・<2)こ
こにVtは熱電圧(室温で約26mV>、ICはコレク
タ電流、lsoは逆バイアス飽和電流ぐある。
Vbe=Vt-Ωn(Ic/l5o) <2) Here, Vt is the thermal voltage (approximately 26 mV at room temperature>, IC is the collector current, and lso is the reverse bias saturation current.

(2)式を、前記(1)式に代入すると、V i n+
2Vt ・+in ((Ib−1o )/l5o)=2Vt−p
n(Ib/l5o)  ・・・(3)(3)式から差動
増幅器(4)の出力電流1oを求めると次式のようにな
る。
Substituting equation (2) into equation (1) above, V i n+
2Vt ・+in ((Ib-1o)/l5o)=2Vt-p
n(Ib/l5o)...(3) The output current 1o of the differential amplifier (4) is calculated from the equation (3) as shown in the following equation.

1o =Ib (1−eXO(−V i n/2Vt)
)・・・(4) ■inが小信号時には 1o =Vi n−Ib/ (2Vt)     ・・
・(5)で近似できる。トランスコンダクタンスGは出
力電流Ioと入力電圧Vinとの比で表わされるので、
上記(5)式から次式のように規定される。
1o = Ib (1-eXO(-V i n /2Vt)
)...(4) ■When in is a small signal, 1o = Vin-Ib/ (2Vt)...
・It can be approximated by (5). Transconductance G is expressed as the ratio of output current Io to input voltage Vin, so
From the above equation (5), it is defined as the following equation.

G−1b/(2Vt)               
 ・・・(6)次に第2図の(A>、(B)を用いてこ
の実施例に係るレーザダイオード駆動回路の作用を説明
する。
G-1b/(2Vt)
(6) Next, the operation of the laser diode drive circuit according to this embodiment will be explained using (A> and (B)) of FIG.

被駆動レーザダイオードLDは、第2図の(A)に示す
ように、駆動用トランジスタQ5から供給される順方向
電流Ifが閾値電流1tfiに近するとレー「発振して
光出力Poが発生し、以後光出力POは順方向電流If
に比例して増大する。したがって光出力POは次のよう
に近似される。
As shown in FIG. 2A, when the forward current If supplied from the driving transistor Q5 approaches the threshold current 1tfi, the driven laser diode LD oscillates and generates an optical output Po. From now on, the optical output PO is the forward current If
increases in proportion to Therefore, the optical output PO is approximated as follows.

po=o          (I l’< I th
)Po=a(If−1th)   (If>1th)・
・・(7) ここにaは被駆動レーザダイオードLDの電流−光変換
の比例係数Cある。
po=o (I l'< I th
)Po=a(If-1th) (If>1th)・
(7) Here, a is the proportionality coefficient C of the current-light conversion of the driven laser diode LD.

一方、フォトダイオードPDで発生する光起電流ISは
、被駆動レーザダイオードLDの光出力Poに比例し、
次式で近似される。
On the other hand, the photovoltaic current IS generated in the photodiode PD is proportional to the optical output Po of the driven laser diode LD,
It is approximated by the following formula.

l s=b −po             ・・・
(8)ここにbはフォトダイオードPDの光−電流変換
の比例係数である。
ls=b-po...
(8) Here, b is the proportionality coefficient of photo-current conversion of the photodiode PD.

差動増幅器4は、反転入力端子に基準電圧V ref=
oが設定され、非反転入力端子にフォトダイオードPD
で発生した光起電流Isと基準電流1refとの差電流
に比例した電圧Ra・(Is−Ircf)が入力するの
で、出力電流1oは、次式のようになる。
The differential amplifier 4 has a reference voltage V ref= at its inverting input terminal.
o is set, and a photodiode PD is connected to the non-inverting input terminal.
Since a voltage Ra.(Is-Ircf) proportional to the difference current between the photovoltaic current Is generated in and the reference current 1ref is input, the output current 1o is expressed by the following equation.

1o=G−Vin Vin=Vref−Ra(Is−Iref)・・・(9
) m点のインピーダンスRa、即ち差動増幅器4の非反転
入力端子の入力インピーダンスは、Ra躯■である。
1o=G-Vin Vin=Vref-Ra(Is-Iref)...(9
) The impedance Ra at point m, that is, the input impedance of the non-inverting input terminal of the differential amplifier 4, is Ra.

フォトダイオードPDの光起電流1sは、被駆動レーザ
ダイオードLDの順方向電流ifに比べて十分に小さい
ので、駆動用トランジスタQ5のエミッタからのT:L
流は、その殆んどが被層UJレーザダイオードLDに流
れる。
Since the photovoltaic current 1s of the photodiode PD is sufficiently smaller than the forward current if of the driven laser diode LD, T:L from the emitter of the driving transistor Q5
Most of the current flows to the coated UJ laser diode LD.

したがって順方向電流)fは、次式で表わされる。Therefore, the forward current) f is expressed by the following equation.

lf=β ・ IO・・・(10) ここで、βは駆動用トランジスタQ5のエミッタ接地電
流増幅率である。
lf=β·IO (10) Here, β is the common emitter current amplification factor of the driving transistor Q5.

、L記の(8)〜(10)式を、(7〉式に代入すると
次式が得られる。
, by substituting equations (8) to (10) of L into equation (7>), the following equation is obtained.

po=a (βG<Vref+Ra−1ref)−It
h)/<1+abβG−Ra) ・・・(11) β、Raが大きく 、(n)式の分母第2項は1に比べ
て十分に大さいので、Vr″ef=Qとすると、(11
)式は次式のように簡略化される。
po=a (βG<Vref+Ra−1ref)−It
h)/<1+abβG-Ra) ... (11) Since β and Ra are large and the second term in the denominator of equation (n) is sufficiently large compared to 1, if Vr″ef=Q, then (11
) is simplified as follows.

Po=!ref/b           ・<12)
而して、被駆動レーザダイオードLDおよびフォトダイ
オードP D間の光学系等で構成されるフィードバック
系を介して、フオトダイオードPDで発生した光起電流
Isが、基t¥雷電流refに比例するように、被駆動
レーザダイオードLDの光出力POは、基準電流1re
fに応じた一定の値に制御される。
Po=! ref/b ・<12)
Thus, the photovoltaic current Is generated in the photodiode PD is proportional to the base t\lightning current ref through a feedback system consisting of an optical system between the driven laser diode LD and the photodiode PD. As shown, the optical output PO of the driven laser diode LD is equal to the reference current 1re.
It is controlled to a constant value according to f.

次いで数値例を示すことにより、前記〈0式が成立する
ことを、ざらに説明する。
Next, by showing a numerical example, it will be briefly explained that the above-mentioned formula <0 holds true.

被駆動レーザダイオードLDの代表的な特性は、次の通
りである。
Typical characteristics of the driven laser diode LD are as follows.

itfi=70mA a=Q、6mW/mA b=0.023mA’/mW またトランジスタの代表的な特性は次の通りぐある。itfi=70mA a=Q, 6mW/mA b=0.023mA'/mW Typical characteristics of transistors are as follows.

β=100 G=100mA/ (26mVx2) m点のインピーダンスは、基準電流源2のインピーダン
スで決まり、次のような値である。
β=100 G=100mA/ (26mVx2) The impedance at point m is determined by the impedance of the reference current source 2 and has the following value.

Ra=10に れらの値から abβG−Ra=2.6xlO6 となり、前記(12)式の近似が十分に成立することが
分る。
From these values when Ra=10, abβG-Ra=2.6xlO6, and it can be seen that the approximation of the above equation (12) is sufficiently established.

次に第3図には、この発明の第2実施例を示す。Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.

この実施例は、駆動用トランジスタQ5のペースを、n
 p n トランジスタQ4のコレクタ側に接続し、1
1う2第1実施例とは位相を逆にして、駆動用]・ラン
ジスタQ5を反転増幅器とし′C動作させるようにした
ものである。
In this embodiment, the pace of the driving transistor Q5 is set to n
p n Connected to the collector side of transistor Q4, 1
1-2 The phase is reversed from that of the first embodiment, and the driving transistor Q5 is used as an inverting amplifier to perform the C operation.

npr+トランジスタQ4の]レクタ電位を2vbe以
上とするために、上記の反転増幅器は、2個のnpnト
ランジスタQs 、Qeのダーリントン接続により構成
されている。抵抗8は、トランジスタQ5のコレクタ・
エミッタ間のバイアス電流設定用の抵抗である。
In order to set the collector potential of npr+transistor Q4 to 2 vbe or higher, the above-mentioned inverting amplifier is constructed by connecting two npn transistors Qs and Qe in a Darlington connection. Resistor 8 is the collector of transistor Q5.
This is a resistor for setting the bias current between emitters.

そして被駆動レーザダイオードLDの順方向電流I「の
供給線路には、電流源7が接続されている。
A current source 7 is connected to the supply line for the forward current I' of the driven laser diode LD.

前記第1実施例における駆動用トランジスタQ5は、被
駆動用レーザダイオードLDに対してエミッタフォロワ
となっているが、この実施例では、ダーリントン接続の
トランジスタQs 、Qeが、全体としてエミッタ接地
の反転増幅器となっている。
The driving transistor Q5 in the first embodiment is an emitter follower with respect to the driven laser diode LD, but in this embodiment, the Darlington-connected transistors Qs and Qe are collectively an inverting amplifier with a common emitter. It becomes.

この実施例では、被駆動レーザダイオードLDの順方向
電流Ifは、電流源7から供給されるが、その゛電流!
I1gは、ダーリントン)妄続の駆動用トランジスタQ
5 、Qeで制御される。
In this embodiment, the forward current If of the driven laser diode LD is supplied from the current source 7;
I1g is Darlington) connected drive transistor Q
5, controlled by Qe.

なお、上述の各実施例では、被駆動レーザダイオードL
Dと、これと対になるモニター用のフ第1・ダイオード
PDにおいて、被駆動レーザダイオードLDのアノード
とフォトダイオードPDのカソードとが共通接続された
ものをそれぞれ適用し1こ 。
Note that in each of the above embodiments, the driven laser diode L
In D and the first diode PD for monitoring that is paired with this, the anode of the driven laser diode LD and the cathode of the photodiode PD are commonly connected.

しかし、レーザダイオードとこれと対にするフォトダイ
オードは、上記のような接続態様の他に、各種の態様の
共通接続ビンを持ったもの、またはレーザダイオードお
よびフオトダイオードが共通接続ビンを持たず、それぞ
れ独立した端子ビンを有するもの等がある。
However, the laser diode and the photodiode paired with the laser diode may have various types of common connection bins in addition to the connection modes described above, or the laser diode and the photodiode may not have a common connection bin. Some have independent terminal bins.

この発明は、このような各種の接続態様等を有する被駆
動レーザダイオードおよびフォトダイオードを適用する
こともでき、この場合にはその接vc態様等に応じて、
電源の印加極性または差動対を構成する各トランジスタ
の極性等が変更される。
The present invention can also be applied to driven laser diodes and photodiodes having various connection modes, etc. In this case, depending on the connection mode, etc.,
The applied polarity of the power supply or the polarity of each transistor constituting the differential pair is changed.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明の構成によれば、光電変
換手段で発生した光起電流と所定値に設定された基準電
流との差電流に比例した電圧が、第1極性のベアトラン
ジスタおよび第2極性のベアトランジスタを用いて構成
された差動増幅器に入力し、その出力で光起電流が基準
電流に比例するように駆動用トランジスタが制御されて
、被駆動レーザダイオードの光出力が一定の値に制御さ
れる。而して光出力制御用のフィードバックループが比
較的簡単に構成されて応答遅れが極めて少なくなり、高
速動作性が得られるとともに、コスト低減を図ることが
できるという利点がある。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the configuration of the present invention, the voltage proportional to the difference current between the photovoltaic current generated in the photoelectric conversion means and the reference current set to a predetermined value has the first polarity. The drive transistor is controlled such that the photovoltaic current is proportional to the reference current at its output, and the drive transistor is controlled so that the photovoltaic current is proportional to the reference current. Light output is controlled to a constant value. Therefore, the feedback loop for controlling the optical output is constructed relatively easily, and there is an advantage that response delay is extremely reduced, high-speed operation is achieved, and costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明に係るレーザダイオード駆動回路の第
1実施例を示す回路図、第2図は同上実施例に使用され
る被駆動レーザダイオードの順方向電流と光出力との関
係等を示す特性図、第3図はこの発明の第2実施例を示
す回路図である。 2:基準電流源、 4:差動増幅器、 LD:被駆動レーザダイオード、 PD:フォトダイオード(充電変換手段)、(h 、Q
2  :第1極性のペアトランジスタ、Q3 、Q4 
:第2極性のペアトランジスタ、Q5 :駆動用トラン
ジスタ。 、IこJヱ人弁理士三好保男 第2図(B)      第2図(A)第3図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a laser diode drive circuit according to the present invention, and FIG. 2 shows the relationship between forward current and optical output of a driven laser diode used in the same embodiment. The characteristic diagram and FIG. 3 are circuit diagrams showing a second embodiment of the present invention. 2: Reference current source, 4: Differential amplifier, LD: Driven laser diode, PD: Photodiode (charging conversion means), (h, Q
2: Pair transistor of first polarity, Q3, Q4
: Pair transistor of second polarity, Q5 : Drive transistor. Yasuo Miyoshi, Patent Attorney Figure 2 (B) Figure 2 (A) Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被駆動レーザダイオードの順方向電流を制御する駆動用
トランジスタと、 前記被駆動レーザダイオードの光出力に比例する光起電
流を発生する光電変換手段と、 所定の基準電流が設定された基準電流源と、差動対を構
成する第1極性のペアトランジスタおよび第2極性のペ
アトランジスタを備え前記光電変換手段で発生する光起
電流と前記基準電流源の基準電流との差電流に比例する
電圧を入力して当該光起電流が基準電流に比例するよう
に前記駆動用トランジスタを制御する差動増幅器とを有
することを特徴とするレーザダイオード駆動回路。
[Scope of Claims] A driving transistor that controls a forward current of a driven laser diode, a photoelectric conversion means that generates a photovoltaic current proportional to the optical output of the driven laser diode, and a predetermined reference current set. a reference current source, a pair of transistors of a first polarity and a pair of transistors of a second polarity forming a differential pair; a differential amplifier that controls the driving transistor so that the photovoltaic current is proportional to the reference current by inputting a voltage proportional to the reference current.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5050177A (en) * 1989-11-22 1991-09-17 Ricoh Company, Ltd. Laser diode driving circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5050177A (en) * 1989-11-22 1991-09-17 Ricoh Company, Ltd. Laser diode driving circuit

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