JPS6348885A - レ−ザダイオ−ド駆動回路 - Google Patents
レ−ザダイオ−ド駆動回路Info
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- JPS6348885A JPS6348885A JP19342086A JP19342086A JPS6348885A JP S6348885 A JPS6348885 A JP S6348885A JP 19342086 A JP19342086 A JP 19342086A JP 19342086 A JP19342086 A JP 19342086A JP S6348885 A JPS6348885 A JP S6348885A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
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- H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電界効果トランジスタ(以下FETと称する)を用いた
レーザダイオード(以下LDと称する)駆動回路におい
て、差動増幅器と積分回路構成の過大電流防止回路と、
FETのソース電圧Vsを一定にするための可変電圧素
子とにより構成されるフィルドパックループを該F E
Tのソースに設ける事によって、LDの光出力を安定
化するものである。
レーザダイオード(以下LDと称する)駆動回路におい
て、差動増幅器と積分回路構成の過大電流防止回路と、
FETのソース電圧Vsを一定にするための可変電圧素
子とにより構成されるフィルドパックループを該F E
Tのソースに設ける事によって、LDの光出力を安定
化するものである。
本発明は、ディジタル光通信の光源として使用されるL
Dの駆動回路の改良に関するものである。
Dの駆動回路の改良に関するものである。
FETを使用したLD駆動回路において、安定な光出力
信号を得るためには、ソースの電位が安定であることが
望ましい。
信号を得るためには、ソースの電位が安定であることが
望ましい。
又、該LD駆動回路に使用される電源をオンにしたとき
、FETに過大電流が流れると、該FETのドレインに
接続したLDを破損することがある。
、FETに過大電流が流れると、該FETのドレインに
接続したLDを破損することがある。
このためこのような過大電流の発生を極力抑えなければ
ならないが、実装面積が狭く、より信頼性を窩くするこ
とが望ましい。
ならないが、実装面積が狭く、より信頼性を窩くするこ
とが望ましい。
第4図は第一の従来例としてのLD駆動回路図である。
第5図は一例のFETの特性図に、入出力信号波形図を
重畳させた図であり、横軸はゲート・ソース間電圧Vg
s及び入力信号波形を、縦軸はドレイン電流1d及びL
D駆動パルス波形を示している。
重畳させた図であり、横軸はゲート・ソース間電圧Vg
s及び入力信号波形を、縦軸はドレイン電流1d及びL
D駆動パルス波形を示している。
第6図は過大電流の発生する期間を示す図であり、横軸
は時間を、縦軸はゲートの電位■g、及びソースの電位
Vsを示している。
は時間を、縦軸はゲートの電位■g、及びソースの電位
Vsを示している。
第7図は第二の従来例としてのLD駆動回路図である。
第4図において、FET2のソースとその電源Vss(
負電源)の間に接続されたツェナダイオードD、は、F
ET2のソースの負の電源電圧Vssよりも、絶対値に
おいて小さいツェナ電圧Vzをもち、ソース電圧を一定
に保つために挿入されている。
負電源)の間に接続されたツェナダイオードD、は、F
ET2のソースの負の電源電圧Vssよりも、絶対値に
おいて小さいツェナ電圧Vzをもち、ソース電圧を一定
に保つために挿入されている。
一方、FET2のゲートにはダイオードD1 を介し
て電源Vee(負電源)を接続し、ゲートのバイアスが
一定になるようにしている。
て電源Vee(負電源)を接続し、ゲートのバイアスが
一定になるようにしている。
又、ゲート、及びソースの電源Vgg(負電源)、Ve
e(負電源)、及びVssにはコンデンサが接続され、
その他端が接地されているため、これら各電源がオフの
時にはゲート、及びソースの電位はOVとなっている。
e(負電源)、及びVssにはコンデンサが接続され、
その他端が接地されているため、これら各電源がオフの
時にはゲート、及びソースの電位はOVとなっている。
今、これら各電源のスイッチ(図示しない)をオフの状
態からオンに投入すると、装置によっては、ゲートの電
源V gi V eeと、ソースの電源vssの立ち上
がり時間が異なる特性を有することがある。
態からオンに投入すると、装置によっては、ゲートの電
源V gi V eeと、ソースの電源vssの立ち上
がり時間が異なる特性を有することがある。
そしてゲートの電位VgO方がソースの電位VSよりも
低くなるのが遅れた場合、第5図に示すFET2の特性
によりVgsがほぼO(ゼロ)となり、第6図に斜線で
示すようにFET2のゲートの電位Vgが、Vgsの設
定値以上にソースの電位Vsに近づくか、又はソースの
電位Vsを越える時、FET2には過大電流が流れLD
Iを破損することがあった。
低くなるのが遅れた場合、第5図に示すFET2の特性
によりVgsがほぼO(ゼロ)となり、第6図に斜線で
示すようにFET2のゲートの電位Vgが、Vgsの設
定値以上にソースの電位Vsに近づくか、又はソースの
電位Vsを越える時、FET2には過大電流が流れLD
Iを破損することがあった。
このような過大電流の発生を防止するために、第7図に
示すようにソースに接続したツェナダイオードDユ と
ソースの電源Vssの間にリレーの接点6を接続してお
き、ソースの電源Vssのスイッチ(図示しない)を投
入すると、リレー駆動装置7に内蔵したタイマ(図示し
ない)によりFET2のゲート電位Vgがソース電位V
sより低くなってバイアスが安定した後、リレーの接点
6を駆動してFET2に電流を流すようにしていた。
示すようにソースに接続したツェナダイオードDユ と
ソースの電源Vssの間にリレーの接点6を接続してお
き、ソースの電源Vssのスイッチ(図示しない)を投
入すると、リレー駆動装置7に内蔵したタイマ(図示し
ない)によりFET2のゲート電位Vgがソース電位V
sより低くなってバイアスが安定した後、リレーの接点
6を駆動してFET2に電流を流すようにしていた。
この結果、FET2のドレインには過大電流が流れるこ
とばなく、LDIの破損を防ぐことが出来る。
とばなく、LDIの破損を防ぐことが出来る。
次に、定常状態において第5図に示すような特性を有す
るFET2のゲート・ソース間電圧Vgsを、ドレイン
電流IdをO(ゼロ)にするピンチオフ電圧Vpより少
し低い電圧Vgoに設定して、例えば“0 (ゼロ)”
と“1”から成る入力信号の1”が上記FET2のゲー
トに入力する時だけVgsがVl となり、FET2
にはドレイン電流Tdlが流れるようになっている。
るFET2のゲート・ソース間電圧Vgsを、ドレイン
電流IdをO(ゼロ)にするピンチオフ電圧Vpより少
し低い電圧Vgoに設定して、例えば“0 (ゼロ)”
と“1”から成る入力信号の1”が上記FET2のゲー
トに入力する時だけVgsがVl となり、FET2
にはドレイン電流Tdlが流れるようになっている。
同時にソースに接続したコンデンサC,には、上記ドレ
イン電流1dのうち交流成分が流れ、ツェナダイオード
D、には入力信号の“1”と“0゛の組み合わせによっ
て生ずる直流の平均電流が流れる。
イン電流1dのうち交流成分が流れ、ツェナダイオード
D、には入力信号の“1”と“0゛の組み合わせによっ
て生ずる直流の平均電流が流れる。
しかしながら上述の従来例のLD駆動回路による方法で
は、第8図に示すように例えば“1”と“0”からなる
パルスの人力信号の“1”の発生確率を示すマーク率の
変化により、FETのソースに流れる平均直流電流(a
)が変動し、ソースに接続したツェナダイオードに流れ
る電流1zが変化する。このため、ツェナダイオードの
両端の電圧Vz (b)が変化しFET2のソースの電
位VS(c)が変化する結果、FET2のV gs (
d)が変化して、“1”の発生確率の増加、即ちマーク
率が増加するとVgsが負で絶対値が大きくなり、LD
lを駆動するパルスのピーク電流値(e)が減少すると
いう問題点があった。
は、第8図に示すように例えば“1”と“0”からなる
パルスの人力信号の“1”の発生確率を示すマーク率の
変化により、FETのソースに流れる平均直流電流(a
)が変動し、ソースに接続したツェナダイオードに流れ
る電流1zが変化する。このため、ツェナダイオードの
両端の電圧Vz (b)が変化しFET2のソースの電
位VS(c)が変化する結果、FET2のV gs (
d)が変化して、“1”の発生確率の増加、即ちマーク
率が増加するとVgsが負で絶対値が大きくなり、LD
lを駆動するパルスのピーク電流値(e)が減少すると
いう問題点があった。
更に過大電流の発生を防止するのにリレーを使用するこ
とにより、実装面積が広くなり、かつ機構部品であるた
めに信頼性も低下するという問題点があった。
とにより、実装面積が広くなり、かつ機構部品であるた
めに信頼性も低下するという問題点があった。
上記問題点は、第1図に示すように電界効果トランジス
タ2によりし〜ザダイオード1を駆動するレーザダイオ
ード駆動回路において、該電界効果トランジスタ2のソ
ースとソース電源の間にソース電圧Vsを一定にするた
めの可変電圧素子3を挿入し、差動増幅器4で該ソース
電圧Vsと予め定められた基準電圧との差電圧を求め、
該差電圧を、電源投入時に過大電流の発生を防止する積
分回路構成の過大電流防止回路5を介して該可変電圧素
子3に加え、該ソース電圧Vsが基準電圧に等しくなる
ように該可変電圧素子3を制御するようにした本発明の
LD駆動回路によって解決される。
タ2によりし〜ザダイオード1を駆動するレーザダイオ
ード駆動回路において、該電界効果トランジスタ2のソ
ースとソース電源の間にソース電圧Vsを一定にするた
めの可変電圧素子3を挿入し、差動増幅器4で該ソース
電圧Vsと予め定められた基準電圧との差電圧を求め、
該差電圧を、電源投入時に過大電流の発生を防止する積
分回路構成の過大電流防止回路5を介して該可変電圧素
子3に加え、該ソース電圧Vsが基準電圧に等しくなる
ように該可変電圧素子3を制御するようにした本発明の
LD駆動回路によって解決される。
本発明によれば、入力信号のマーク率が変動すると、F
ET2のソースに流れるマーク率の変動に対応して変動
する直流成分が、FET2のソースに接続したコンデン
サCユ に充電される。このソースの電圧が差動増幅器
4の一方の入力端子に加えられるが、この電圧が該差動
増幅器4の他方の入力端子に加えた基準電圧と等しくな
るように、3を制御することにより、ソース電位を一定
に保つことが出来る。
ET2のソースに流れるマーク率の変動に対応して変動
する直流成分が、FET2のソースに接続したコンデン
サCユ に充電される。このソースの電圧が差動増幅器
4の一方の入力端子に加えられるが、この電圧が該差動
増幅器4の他方の入力端子に加えた基準電圧と等しくな
るように、3を制御することにより、ソース電位を一定
に保つことが出来る。
更に、該差動増幅器4と可変電圧素子30間tこ設けた
積分回路から成る過大電流防止回路5によって、電源投
入時にゲートの電位の変化よりもゆっくりとソースの電
位を変化させることにより、過大電流の発生を防止する
ことが出来、小型で信頼性の高いLD駆動回路が得られ
る。
積分回路から成る過大電流防止回路5によって、電源投
入時にゲートの電位の変化よりもゆっくりとソースの電
位を変化させることにより、過大電流の発生を防止する
ことが出来、小型で信頼性の高いLD駆動回路が得られ
る。
第2図は本発明の実施例のLD駆動回路図である。
第3図は本発明の詳細な説明する図であり、横軸は時間
を、縦軸はゲート、及びソースの電位を示している。
を、縦軸はゲート、及びソースの電位を示している。
企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
第7図に示す従来例におけるツェナダイオードD、、リ
レーの接点6、及びリレー駆動装置7を除去し、代わり
に第2図に示すように、FET2のソースとその電源V
gsO間に、ソース電位安定化回路8、及び該回路8内
に過大電流防止回路5を接続する。
レーの接点6、及びリレー駆動装置7を除去し、代わり
に第2図に示すように、FET2のソースとその電源V
gsO間に、ソース電位安定化回路8、及び該回路8内
に過大電流防止回路5を接続する。
第2図において差動増幅器4のプラスの入力端子すには
、基準電圧Vrefとして、ソースの電位Vsの最初の
設定値にほぼ等しい値に設定する。
、基準電圧Vrefとして、ソースの電位Vsの最初の
設定値にほぼ等しい値に設定する。
今、入力信号のマーク率の変動によりソースの電位Vs
7J<最初の設定値より低い方に変動した時、差動増幅
器4のマイナスの入力端子aにその低くなったソースの
電位Vsが入力される。
7J<最初の設定値より低い方に変動した時、差動増幅
器4のマイナスの入力端子aにその低くなったソースの
電位Vsが入力される。
差動増幅器4において上記の入力端子aの低くなったソ
ースの電位、及びbの基準電圧V refO差の電圧が
増幅されるため、その出力電圧Vdは高くなる。この出
力電圧Vdが過大電流防止回路5を介して、定電圧化素
子3として使用する、例えばトランジスタ30のベース
に加えられるため、エミッタの電位は、上記出力電圧V
dにベース・エミッタ間の電圧(約0.T V)を加え
た電圧となり、エミッタの電圧、即ちF E T 2の
ソースの電位Vsは高くなる。このようにしでソースの
電位VSは安定化される。
ースの電位、及びbの基準電圧V refO差の電圧が
増幅されるため、その出力電圧Vdは高くなる。この出
力電圧Vdが過大電流防止回路5を介して、定電圧化素
子3として使用する、例えばトランジスタ30のベース
に加えられるため、エミッタの電位は、上記出力電圧V
dにベース・エミッタ間の電圧(約0.T V)を加え
た電圧となり、エミッタの電圧、即ちF E T 2の
ソースの電位Vsは高くなる。このようにしでソースの
電位VSは安定化される。
反対にF E T 2のソースの電位Vsが設定値より
高い方に変動した時には、差動増幅器4の出力電圧Vd
は低くなり、トランジスタ30のエミッタの電位、即ち
FET2のソースの電位Vsは低くなり、ソースの電位
Vsは一定に保たれる。このようにして、入力信号のマ
ーク率が変動してもソース電位Vsは一定に保たれる。
高い方に変動した時には、差動増幅器4の出力電圧Vd
は低くなり、トランジスタ30のエミッタの電位、即ち
FET2のソースの電位Vsは低くなり、ソースの電位
Vsは一定に保たれる。このようにして、入力信号のマ
ーク率が変動してもソース電位Vsは一定に保たれる。
更に、LD駆動回路の電源を投入した場合にも、抵抗R
i とコンデンサCiにより、第3図に示すように、ソ
ース電位Vsは、アース電位からソースの一定値の電位
Vs (負電圧)に向がってゆっくりと変化していき
、ゲートの電位V’gの方がソースの電位Vsよりも早
く低くなり、このためFET2のドレインに過大な電流
が流れることもなく、同FET2のドレインに接続した
LDIにも過大な電流が流れることはなく、LDlを破
損することはない。
i とコンデンサCiにより、第3図に示すように、ソ
ース電位Vsは、アース電位からソースの一定値の電位
Vs (負電圧)に向がってゆっくりと変化していき
、ゲートの電位V’gの方がソースの電位Vsよりも早
く低くなり、このためFET2のドレインに過大な電流
が流れることもなく、同FET2のドレインに接続した
LDIにも過大な電流が流れることはなく、LDlを破
損することはない。
以上説明のように本発明によれば、リレーを用いず、F
ETのソースに接続した差動増幅器と過大電流防止回路
とトランジスタからなるフィードバックループにより、
入力信号のマーク率の変動による光出力の変動を防止し
、更に該回路内のコンデンサと抵抗からなる過大電流防
止回路により過大電流の発生を防止でき、小型で信頼性
の高いLD駆動回路が得られるという効果がある。
ETのソースに接続した差動増幅器と過大電流防止回路
とトランジスタからなるフィードバックループにより、
入力信号のマーク率の変動による光出力の変動を防止し
、更に該回路内のコンデンサと抵抗からなる過大電流防
止回路により過大電流の発生を防止でき、小型で信頼性
の高いLD駆動回路が得られるという効果がある。
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の実施例のLD駆動回路図、第3図は本
発明の詳細な説明する図、 第4図は第一の従来例としてのLD駆動回路図、第5図
は一例のFETの特性図に、入出力信号波形図を重畳さ
せた図、 第6図は過大電流の発生する期間を示す図、第7図は第
二の従来例としてのLD駆動回路図、・ソース間電圧V
gs、ピーク電流値の関係を示す図である。 図において 1はLD。 2はFET。 3は可変電圧素子、30はトランジスタ、4は差動増幅
器、 5は過大電流防止回路、 6はリレーの接点、 7はリレー駆動装置、 8はソース電位安定化回路 を示す。 本発明の3橿m 第 1 図 5に)メ− 本・発θに気絶金・)/)tD、駆動囚路図第2 図 、本発明0力累)設−N5’m 第5四 ÷ 発−めイ柔旅偵・1とし7f)LD、41動日に+yォ
2゜ 時開 % 6 図 第二の0脅・1とL7ty+、仁り、うl勧回路履第
7 図
発明の詳細な説明する図、 第4図は第一の従来例としてのLD駆動回路図、第5図
は一例のFETの特性図に、入出力信号波形図を重畳さ
せた図、 第6図は過大電流の発生する期間を示す図、第7図は第
二の従来例としてのLD駆動回路図、・ソース間電圧V
gs、ピーク電流値の関係を示す図である。 図において 1はLD。 2はFET。 3は可変電圧素子、30はトランジスタ、4は差動増幅
器、 5は過大電流防止回路、 6はリレーの接点、 7はリレー駆動装置、 8はソース電位安定化回路 を示す。 本発明の3橿m 第 1 図 5に)メ− 本・発θに気絶金・)/)tD、駆動囚路図第2 図 、本発明0力累)設−N5’m 第5四 ÷ 発−めイ柔旅偵・1とし7f)LD、41動日に+yォ
2゜ 時開 % 6 図 第二の0脅・1とL7ty+、仁り、うl勧回路履第
7 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電界効果トランジスタ(2)によりレーザダイオード(
1)を駆動するレーザダイオード駆動回路において、 該電界効果トランジスタ(2)のソースとソース電源の
間にソース電圧Vsを一定にするための可変電圧素子(
3)を挿入し、差動増幅器(4)で該ソース電圧Vsと
予め定められた基準電圧との差電圧を求め、該差電圧を
、電源投入時に過大電流の発生を防止する積分回路構成
の過大電流防止回路(5)を介して該可変電圧素子(3
)に加え、該ソース電圧Vsが基準電圧に等しくなるよ
うに該可変電圧素子(3)を制御するようにしたことを
特徴とするレーザダイオード駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19342086A JPS6348885A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19342086A JPS6348885A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6348885A true JPS6348885A (ja) | 1988-03-01 |
JPH0459794B2 JPH0459794B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=16307669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19342086A Granted JPS6348885A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6348885A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01291484A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Nec Corp | 半導体レーザ光増幅器の駆動方法および半導体レーザ光増幅装置 |
JPH01292859A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Nec Corp | 電荷転送装置 |
JPH0569964U (ja) * | 1992-02-26 | 1993-09-21 | 旭光学工業株式会社 | レーザダイオード発光装置の突入電流防止回路 |
US6292500B1 (en) | 1998-04-23 | 2001-09-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
WO2004107611A1 (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザダイオードの消光比制御方法及び消光比制御回路、集積回路、送信装置、並びに通信システム |
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JPS60201534A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | レ−ザ− マグネテイツク スト−リツジ インタ−ナシヨナル コンパニ− | レ−ザダイオ−ド制御方法および回路 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP19342086A patent/JPS6348885A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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