KR100210982B1 - 반도체 레이저 구동회로, 반도체 레이저장치, 화상기록장치 및 광디스크장치 - Google Patents

Abstract

종래의 반도체 레이저 구동회로에 의하면 발생지연이 생기고, 또한 이와 같은 반도체 레이저 구동회로를 이용한 종래의 화상기록장치에서는 고화질 및 고속 응답성이 달성되지 않았다.

본 발명은, 입력된 발광레벨 설정전압(Vi)에 기초한 제1구동신호를 출력하는 증폭기(601), 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호와 증폭기(601)로부터 출력된 제1구동신호를 받아서 제2구동신호를 출력하는 증폭기(601)로부터 출력된 제1구동신호를 받아서 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로(605), 발광레벨 설정전압을 입력되는 소광기간에서의 제2구동신호의 레벨이 조정을 행하는 제어회로(602)를 구비하여 구성되고, 소광기간에 있어서 출력단 트랜지스터(604)의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 제어하며, 발광지연을 방지한다.

Description

반도체 레이저 구동회로, 반도체 레이저장치, 화상기록장치 및 광디스크장치

본 발명은 광디스크장치, 레이저빔 프린터, 복사기, 광데이터 통신시스템, 또는 각종 계측기 등에 이용할 수 있는 반도체 레이저 구동회로 및, 이 반도체 레이저 구동회로를 이용한 광디스크장치 및 화상기록장치에 관한 것이다.

반도체 레이저는 구동전류의 제어에 의해 발광전력의 변조를 용이하게 행할 수 있고, 또한 소형이고 소비전력이 작으며, 전력-광의 변환효율이 높다는 이점이 있다. 이 때문에, 광디스크장치나 레이저 프린터, 복사기 등의 화상기록장치에 많이 이용되고 있다.

그런데, 반도체 레이저에는 다음과 같은 특성이 있다.

(1) 온도변화, 시간변화에 의해 미분양자효율이 변화한다.

(2) 온도변화, 반사광에 의해 레이저 구동전류에서의 임계치가 변화한다.

(3) 반사광에 의해 모드호핑 잡음이 발생한다.

이와 같은 특성이 원인으로 되어, 반도체 레이저로부터 발광되는 광량에는 변동이 생긴다. 그리고, 반도체 레이저의 출력광량을 모니터하여 일정한 광량이 유지되도록 제어하는 회로가 이용되고 있다. 예컨대, 종래의 제어회로로서 일본국 특개평 4-208581호 공보에 개시되어 있는 것이 있다. 반도체 레이저로부터 출력된 광을 수광소자로서의 포토디텍터로 수광하여 발광량에 비례한 수광전류로 변환하고, 이 수광전류를 부귀환 및 오차검출회로에 의해 발광전력 지시신호와의 오차를 검출하며, 이 오차가 0으로 되도록 반도체 레이저의 구동전류를 제어한다.

이와 같은 피드백 제어계외에, 이 피드백 제어계의 입상 지연을 보상하기 위해 보상전류를 오차검출회로의 입력에 부귀 환하는 보상회로를 더 구비하고 있다.

그런데, 레이저 프린터등의 화상기록장치에서는 광의 온 ·오프의 비율을 나타내는 소광비를 충분히 높게 하는 것이 요구된다. 그러나, 반도체 레이저가 오프하고 있는 영역, 즉 레이저가 발진할 때의 임계치 근방 이하에서는 피드백의 효율이 큰 폭으로 저하하고, 제어가 거의 불가능하게 된다. 이 때문에, 종래의 반도체 레이저장치에는 소광비가 저하하고 발광지연도 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 발광지연을 방지할 수 있는 반도체 레이저 구동회로, 또는 발광지연을 방지하면서 높은 소광비를 얻는 반도체 레이저 구동회로 및, 이 반도체 레이저 구동회로를 이용하여 고주파특성에 우수한 저소비 전력화가 가능한 광디스크장치, 또는 고화질을 얻을 수 있는 화상기록장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명의 제1실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로의 구성을 나타낸 회로도.

제2도는 본 발명의 제2실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로의 구성을 나타낸 회로도.

제3도는 본 발명의 제3실시형태에 따른 레이저빔 프린터장치용 반도체 레이저장치의 구성을 나타낸 회로도.

제4도는 본 발명의 제4실시형태에 따른 레이저빔 프린터장치용 반도체 레이저장치의 구성을 나타낸 회로도.

제5도는 본 발명의 제5실시형태에 따른 반도체 레이저장치의 구성을 나타낸 회로도.

제6도는 같은 반도체 레이저장치에서의 레벨쉬프트회로와 구동회로의 출력파형을 나타낸 타임차트.

제7도는 본 발명의 제6실시형태에 따른 화상기록장치의 구성을 나타낸 회로도.

제8도는 본 발명의 제7실시형태에 따른광디스크장치의 구성을 나타낸 회로도.

제9도는 종래의 반도체 레이저장치에서의 구동전류의 파형을 나타낸 타임차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반도체 레이저 제어회로 1a : 크램프회로

1b, 1c : 구동신호 생성회로 1d : 레벨쉬프트회로

1e : 구동회로 2 ∼ 9 : 단자

10 : TTL/ECL회로 11 : 제어신호 생성회로

12 : 인버터 13 : 차동출력버퍼

14, 15, 19, 23, 26, 34, 41, 102, 103, R601, R1 - R7 : 저항

16, 105 : 제어증폭기 114, 213 : 가변저항

17, 18, 21, 22, 25, 28, 30, Q601, Q1, Q2, Q5 - Q12 : npn형 바이폴라트랜지스터

Q4 : pnp형 바이폴라 트랜지스터 20, I1 - I5 : 정전류원

24, 27, I601 : 가변전류원 31 : 버퍼

32, 107 : 샘플홀드회로 33, 108 : 비교증폭기

35 : 아날로그 스위치 36, 37 : 전류제어회로

40 : 가변저항

42, 110, 320, 210 : 반도체 레이저회로 43, 111, 211, 301 : 반도체 레이저

44, 112, 212, 302 : 광검출기 45, 46 : 콘텐서

202 : 오실데이터 100, 200 : 반도체 레이저 구동회로

101 : 입력부 203 : 기준전압원

204 : 전원감시장치 303 : 재생용 광검출기

304 : 홀로그램소자 305 : 대물렌즈

307 : 광디스크 310 : 연산처리회로

308 : 프리앰프 311 : 서보처리회로

321 : 콜리메이터렌즈 324 : 다각형 미러

323 : 실린드리컬렌즈 325 : 모터

326 : 트럭렌즈 327 : 결합렌즈

328, 329, 331 : 미러 330 : 광검출기

332 : 감광드럼 333 : 스캐너모터 드라이버

400, 405 : 비디오신호 401 : 인터페이스회로

402 : 시권스 콘트롤러 403 : 수평동기신호 생성회로

601 : 증폭기 602 : 제어신호

603 : 구동신호 생성회로 604 : 출력단 트랜지스터

605 : 구동회로 606 : 스위치회로

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 반도체 레이저 구동회로는, 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초한 제1구동신호를 출력하는 증폭기와, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호, 상기 증폭기로부터 출력된 상기 제1구동신호를 수신하고, 발광, 소광에 따라 상기 제1구동신호의 레벨에 대응한 제2구동신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 수신하고, 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로 및, 상기 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 따라 소광기간에서의 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 구동신호 생성회로는, 상기 반도체 레이저의 발광시에 오프하고 소광시에 온하는 스위치와, 상기 반도체 레이저의 소광시에 상기 제어회로의 제어에 의해 상기 제1구동신호에 대응한 전류를 꺼내는 제2구동신호를 생성하는 정전류원을 갖춘 것이어도 된다.

또한, 본 발명의 구동신호 생성회로는, 상보적인 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초하여 상보적인 제1구동신호 및 반전 제1구동신호를 각각 출력하는 차동형 증폭기와, 상기 제1구동신호와, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 상보적인 제어신호를 입력하고, 발광기간에서는 상기 제1구동신호와 거의 레벨이 같고, 소광기간에서는 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시킨 제2구동신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 제2구동신호를 입력하고, 이 제2구동신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로 및, 상기 발광레벨 설정전압, 또는 상기 증폭기로부터 출력된 상기 반전 제1구동신호를 입력하고, 소광기간에 있어서 상기 구동신호 생성회로가 제1구동신호를 저하시키는 레벨을 제어하는 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 증폭기는 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제1저항, 제1트랜지스터, 제1정전류원과, 이들과 병렬로 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제2저항, 제2트랜지스터, 제2정전류원을 갖추고, 상기 제1 및 제2트랜지스터 각각의 베이스에 상보적인 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초한 제1구동신호를 상기 제2트랜지스터의 일단으로부터 출력하며, 이 제1구동신호와 상보적인 반전 제1구동신호를 상기 제1트랜지스터의 일단으로부터 출력하고, 구동신호 생성회로는 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제3트랜지스터 및 제3정전류원과, 상기 제2트랜지스터의 상기 일단과, 상기 제3트랜지스터와 상기 제3정전류원의 접속노드 사이에 접속된 제4트랜지스터를 갖추고, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 상보적인 제어신호를 상기 제3 및 제4트랜지스터의 베이스에 입력하고, 상기 제2트랜지스터로부터 출력된 상기 제1구동신호를 상기 제4트랜지스터의 일단에 입력하여 상기 제4트랜지스터의 상기 일단으로부터 발광기간중에는 상기 제1구동신호의 레벨을 갖춘 제2구동신호를 출력하며, 구동회로는 전원전압단자와 출력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호가 베이스에 입력되는 제5트랜지스터와, 이 제5트랜지스터의 일단으로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급되는 구동전류를 출력하는 출력단 트랜지스터를 포함하고, 제어회로는 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 저항, 제6트랜지스터 및 제4정전류원과, 전원전압단자와 접지단자 사이에 접속하고, 상기 제6트랜지스터와 상기 제4정전류원의 접속노드에 입력단자를 접속하며, 출력단자를 상기 제3정전류원의 제어단자에 접속한 전류전압 변환회로를 갖추고, 상기 발광레벨 설정전압 또는 상기 반전 제1구동신호를 상기 제6트랜지스터의 베이스에 입력하고, 소광기간에서의 상기 제3정전류원의 전류량을 제어하는 신호를 상기 전류전압 변환회로로부터 출력하는 것이어도 된다.

또한, 상기 제어회로는 소광기간에 있어서 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것이어도 된다.

본 발명의 반도체 레이저장치는, 구동전류를 공급하여 레이저광을 출력하는 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출력된 상기 레이저광을 검출하여 검출신호를 출력하는 광검출기, 상기 광검출기로부터 출력된 상기 검출신호와, 상기 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호를 수신하여, 상보적인 제어오차신호를 생성하여 출력하는 제어증폭기, 상기 증폭기, 상기 구동신호 생성회로, 상기 구동회로, 상기 제어회로와, 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호와, 상기 제어신호를 입력하고, 발광기간중의 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호의 레벨을 보유하며, 소광기간중에 이 보유된 레벨을 출력하는 샘플홀드회로 및, 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호와, 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨을 수신하여 비교하고, 이 비교결과를 소광기간중에 있어서 상기 제어증폭기에 부여하여 상기 제어증폭기가 소광기간중에 출력하는 상기 제어오차신호의 레벨을, 발광기간중의 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호의 레벨에 기초하여 조정시키는 비교기를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 반도체장치는 상기 반도체 레이저와, 상기 광검출기, 상기 제어증폭기, 상기 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호를 출력하는 오실레이터, 상기 증폭기, 상기 구동신호 생성회로, 상기 구동회로 및, 상기 제어신호를 구비하고 있다.

또한, 본 발명의 다른 반도체 레이저장치는, 구동전류를 공급하여 레이저광을 출력하는 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출력된 상기 레이저광을 검출하여 검출신호를 출력하는 광검출기, 상기 광검출기로부터 출력된 상기 검출신호와, 기준신호를 수신하여 제어오차신호를 생성하여 출력하는 제어증폭기, 상기 제어오차신호를 수신하고, 모니터신호 및 제1구동신호를 생성하여 출력하는 제1구동신호 생성회로, 상기 제어신호와 상기 제1구동신호를 수신하여 소광기간중 상기 반도체 레이저에 공급되는 상기 구동전류가 거의 0으로 되도록 상기 제1구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시켜 제2구동신호로서 출력하는 제2구동신호 생성회로, 상기 제2구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 수신하여 레벨쉬프트하고 제3구동신호로서 출력하는 레벨쉬프트회로, 상기 레벨쉬프트회로로부터 출력된 상기 제3구동신호를 수신하고, 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 출력하는 구동회로, 상기 제어신호와 상기 모니터신호를 수신하고, 발광기간중의 상기 모니터신호의 레벨을 보유하며, 소광기간중에 있어서 이 보유한 레벨을 출력하는 샘플홀드회로, 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨에 기초하여 상기 제2구동신호 생성회로가 소광기간중에 저하시키는 상기 제1구동신호의 레벨을 조정하는 제1제어회로, 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨과 상기 모니터신호를 수신하여 비교하고, 이 비교결과를 소광기간중에 있어서 상기 제어증폭기에 부여하며, 상기 제어증폭기가 상기 소광기간중에 출력하는 상기 제어오차신호의 레벨이 상기 발광기간중에 출력하는 제어오차신호의 레벨을 유지하도록 제어하는 비교기 및, 상기 레벨쉬프트회로가 출력하는 상기 제3구동신호의 온도변화를 보상하도록 상기 레벨쉬프트회로를 제어하는 제2제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어증폭기는 상기 제어오차신호를 차동 출력하고, 상기 제1구동회로는 전원전압단자에 제1저항을 매개로 콜렉터와 접속되고, 베이스에 상기 제어오차신호의 한쪽에 입력되며, 이미터가 전류원의 일단에 접속된 제1트랜지스터와, 전원전압단자에 제2저항을 매개로 콜렉터와 접속되고, 베이스에 상기 제어오차신호의 다른쪽에 입력되며, 이미터가 상기 전류원의 일단에 접속된 제2트랜지스터를 갖추고, 상기 제1트랜지스터의 콜렉터로 상기 모니터신호를 생성하며, 상기 제2트랜지스터의 콜렉터로 상기 제1구동신호를 생성하고, 상기 제어신호를 수신하여 차동 출력으로서 출력하는 증폭기를 더 구비하며, 상기 제2구동회로는 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 콜렉터를 접속하고, 베이스에 상기 제어신호의 한쪽을 입력하며, 이미터를 가변전류원의 일단에 접속한 제3트랜지스터와, 전원전압단자에 콜렉터를 접속하고, 베이스에 상기 제어신호의 다른쪽을 입력하며, 이미터를 상기 가변전류원의 일단에 접속한 제4트랜지스터를 갖추고, 상기 가변전류원은 상기제1제어회로에 의해 출력전류를 제어하는 것이어도 된다.

또한, 상기 레벨쉬프트치로는 상기 제3트랜지스터의 콜렐터에 베이스를 접속하고, 콜렉터를 전원단자에 접속하며, 이미터를 제3저항을 매개로 상기 가변전류원에 접속한 제5트랜지스터를 갖추고, 상기 가변전류원은 상기 제2제어회로에 의해 상기 저항과 상기 가변전류원의 접속노드로부터 출력되는 상기 제3구동신호의 레벨이 온도변화에 의해 변동하지 않도록 출력전류를 제어하는 것이어도 된다.

상기 샘플홀드회로는 상기 제1구동신호 생성회로를 갖춘 제1트랜지스터의 콜렉터에 입력단자를 접속하여 상기 모니터신호를 입력하고, 상기 제어신호를 제어단자에 입력하며, 상기 제어신호에 기초하는 소광기간중의 상기 모니터신호의 레벨을 보유하여 출력하고, 상기 비교기는 상기 샘플흘드회로가 출력한 레벨과, 상기 제1구동신호 생성회로가 출력한 상기 모니터신호를 수신하여 비교하고, 상기 비교결과를 출력하는 비교증폭기와, 상기 비교증폭기의 출력단자와 상기 제어증폭기의 입력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기 제어신호를 제어단자에 입력하는 스위치회로에 있어서, 상기 제어신호에 기초하는 소광기간중에 상기 비교증폭기로부터 출력된 상기 비교결과를 상기 제어증폭기에 부여하는 상기 스위치회로를 갖춘 것이어도 된다.

본 발명의 화상기록장치는, 상기 반도체 레이저장치와, 이 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 부여하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상(잠상)을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광디스크장치는, 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저 장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광시켜 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광순단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

우선, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하기 전에, 종래의 반도체 레이저 장치에 있어서의 온 ·오프시 에서의 포토디스크(PD)로 이루어진 광검출기가 출력한 모니터전류의 응답파형을 시뮬레이션한 결과를 제9도에 나타내었다.

반도체 레이저를 발광시키지 않는 소광기간중에 있어서, 구동전류를 완전히 0으로 하지 않고 일정한 전류를 흐르게 할 경우는, 소광비는 저하하지만 응답파형 (200)과 같이 양호한 펄스특성이 얻어진다. 이에 대해, 구동전류를 완전히 0으로 하면, 응답파형(201)으로 나타낸 바와 같이 파형의 입상이 급준하지 않은 피드백효과가 저하하여 충분한 오프특성이 얻어지지 않는데다가 발광지연이 생긴다. 또한, 오프특성을 향상시키기 때문에, 소광시에는 제어신호를 음의 레벨로 하여 변조를 깊게 하면, 응답파형(202)으로 나타내도록 온시의 파형이 열화하고, 제어동작이 불안정하게 된다. 이와 같이, 응답파형 (201) 또는 응답파형(201)으로 나타낸 바와 같은 제어를 행한 경우에는 발광지연이 생기고, 예컨대 레이저 프린터에서는 인쇄화상의 에지의 흐려짐이나 차이라고 하는 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 실시형태로는 이와 같은 시뮬레이션 결과에 기초하여, 반도체 레이저를 발광시키지 않는 소광기간중에 있어서 구동전류를 발생하는 구동회로에 있어서 최종 출력단 트랜지스터가 완전히 오프되지 않도록 제어한다.

보다 구체적으로는, 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 발생하는 출력단의 트랜지스터의 베이스·이미터간에 동작 임계치 전압 근방의 전압을 반도체 레이저의 소광기간중에 전해 주는 것으로 발광기간에 있어서 구동전류를 일정하게 유지하고, 발광지연을 방지하는 것, 더욱이는 이와 같은 발광지연뿐만 아니라 소광기간에 있어서 강제적으로 반도체 레이저에 부여하는 구동전류는 거의 0으로 해서 소광비를 향상시키고 있다.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로의 군성을 제1도에 나타내었다.

이 반도체 레이저 구동회로는 증폭기 (6Q1), 제어회로(6Q2), 구동신호 생성회로(6Q3), npn형 바이폴라 트랜지스터(Q6Q1) 및 출력단 트랜지스터 (6Q4)를 갖춘 구동회로(6Q5)를 구비하고 있다.

증폭기(6Q1)는 도시되지 않은 반도체 레이저의 발광시에 있어서 레벨을 나타내는 발광레벨 설정전압을 입력하여 증폭하고, 구동신호를 출력한다.

구동신호 생성회로(6Q3)는 전원전압(Vcc)단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 저항(R6O1), 스위치회로(6Q6) 및 가변전류원(16Q1)을 갖추고 있다.

스위치회로(6Q6)는 반도체 레이저의 발광 및 소광의 타이밍을 규정하는 제어신호(Vc)를 입력하여, 증폭기(6Q1)의 출력단자와 구동회로(6Q5)의 입력단자와의 접속노드와, 가변전류원(16Q1)과의 사이의 경로의 개폐를 행한다.

가변전류원(16Q1)은 훈술할 제어회로(6Q2)에 의해 전류량이 제어된다.

구동회로(6Q5)는 전원전압(Vcc)단자에 일단이 접속되고, 타단이 출력단 트랜지스터 (6Q4)에 접속되며, 베이스가 구동신호 생성회로(6Q3)의 출력단자에 접속된 npn형 바이폴라 트랜지스터 (Q6Q1)를 갖추고 있다.

구동신호 생성회로(6Q3)로부터, 반도체 레이저의 발광, 소광기간을 나타내는 제어신호에 기초하고, 발광기간중에는 증폭기(6Q1)에 의해 증폭된 발광레벨 설정전압과 거의 같은 레벨를 유지하며, 소광기간중에는 로우레벨로 되는 구동신호가 생성되어 구동회로(6Q5)의 트랜지스터 (Q6Q1)의 베이스로 입력된다. 트랜지스터 (Q6Q1)는 이 구동신호를 입력하여 출력단 트랜지스터(6Q4)의 구동을 제어하고, 이로 인해 출력단 트랜지스터 (6Q4)로부터 발광기간중에 구동전류가 출력되어 반도체 레이저에 공급된다.

또한, 제어회로(6Q2)에 발광레벨 설정전압(Vc)이 입력되면, 이 발광레벨 설정전압(Vc)에 기초하여 가변전류원(16Q1)의 전류량이 제어된다.

여기서, 출력단 트랜지스터(6Q4)가 소광기간중에 완전히 오프하면, 상술한 바와 같이 발광기간으로 이행할 때의 동작의 입상이 늦어지게 되고, 발광지연이 생긴다. 여기서, 출력단 트랜지스터 (6Q4)가 소광기간중에 완전히 오프하지 않도록, 구체적으로는 베이스·이미터간에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 가변전류원(16Q1)의 전류량이 제어되고, 트랜지스터(Q6Q1)의 베이스전위가 제어된다.

그리고 이 전류량은 발광레벨 설정전압(Vc)이 있어서 트랜지스터(Q6Q1)의 베이스전위를 보다 크게 떨어뜨릴 필요가 있기 때문에 크게 되고, 반대로 발광레벨 설정전위(Vc)가 작은 경우에는, 소광기간중에 있어서 트랜지스터(Q601)의 베이스전위를 지나치게 떨어뜨리지 않도록 설정된다. 이로 인해, 발광시에 레벨에 상관없이 소광기간중의 출력단 트랜지스터(604)의 베이스·이미터강에 동작 임계치전압 근방의 일정전압을 인가할 수 있고, 발광지연을 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로를 나타낸다. 상기 제1실시형태와 관계에 있어서, 증폭기(601)가 저항(R1, R2 및 R3), pnp형 바이폴라 트랜지스터(Q1, !2), 정전류원(I1, I2)에 대응하고, pnp형 바이폴라 트랜지스터(Q3)는 증폭기(601)로부터의 출력을 증폭하는 버퍼에 상당한다. 제어회로(602)6가 저항(R4, R5), pnp형 바이폴라 트랜지스터(Q4), 정전류원(I3, I4), npn형 바이폴라 트랜지스터(Q7~Q9), 저항(R6)에 대응한다. npn형 바이폴라 트랜지스터(Q10), 저항(R7), 정전류원(15) 및 도시하지 않은 출력단 트랜지스터가 구동회로(605)에 대응한다.

트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에는 각각 상보적인 발광레벨 설정전압(Vi)이 입력된다. 이 전압(Vi)은 상대적으로는 소정 레벨로 일정한 DC전압으로 간주된다. 전압(Vi)이 높은 경우는 트랜지스터(Q1)가 온하고 트랜지스터(Q1)가 온하고 트랜지스터(Q2)가 오프하여, 트랜지스터(q2)의 콜렉터로부터 출력되는 전압(V2)은 트랜지스터(Q1)의 콜렉터로부터 출력되는 전압(V1)보다도 높게 된다. 전압(Vi)이 높게 됨에 따라 전압(V2)은 상승하고 전압(V1)은 이들과는 상보적으로 하강해 간다.

전압(V2)은 트랜지스터(Q8)의 콜렉터에 입력된다. 트랜지스터 (Q7, Q8)의 베이스에는 반도체 레이저의 발광 및 소광을 지시하는 상보적인 펄스(Vc)가 입력된다. 이로 인해, 반도체 레이저의 발광기간중에는 트랜지스터(Q8)는 오프하고 트랜지스터(Q7)는 온하며, 소광기간중에는 트랜지스터(Q8)가 온하여 트랜지스터(Q10)의 베이스전위를 하강시켜 오프시키고, 트랜지스터(Q7)는 오프한다. 이와 같이하여, 반도체 레이저의 발광 및 소광의 타이밍에 대응하여 트랜지스터 (Q10)의 베이스전위가 전압(V2)과 로우레벨과의 사이에서 변화한다.

트랜지스터(Q10)가 온하고 있는 때는 전압(V2)으로부터 저항(R7)의 양단에서 강하한 전압분만큼 레벨쉬프트된 후, 후단의 출력단 트랜지스터로 이 전압이 전해져 구동전류가 반도체 레이저에 공급되어 발광한다. 트랜지스터(Q10)가 오프하면, 구동전류의 공급이 정지되어 반도체 레이저가 소광한다.

여기서, 반도체 레이저가 소광하고 있는 기간중에는 트랜지스터(Q10)의 베이스에 로우레벨이 입력되지만, 이 레벨이 낮아지면 상기한 바와 같이 구동전류를 출력하는 최종 출력단 트랜지스터가 완전히 오프하고, 발광으로 전환될 때의 입상이 늦어진다. 여기서, 소괌기간중에 있어서 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터간에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 트랜지스터 (Q10)의 베이스전위를 제어한다. 이 제어는 트랜지스터(Q8)의 이미터전위를 강하시키는 트랜지스터(Q9)의 베이스전위를, 트랜지스터 (Q1)의 렉터로부터 출력되는 전압(V1)을 이용하여 조정하는 것으로 한다.

트랜지스터(Q2)의 콜렉터로부터 출력된 전압(V2)은 상기한 바와 같이 트랜지스터 (Q8)에 의해 펄스상으로 변화된 상태로 트랜지스터(Q10)의 베이스에 입력된다. 여기서, 이 전압(V2)과 상보적인 관계에 있고, DC전압으로서의 특성을 가진 전압(V1)을 이용한다. 전압(V1)은 버퍼로서 동작하는 트랜지스터 (Q3)의 베이스에 입력되고, 전압(V1)에 거의 동등한 전압이 이미터로부터 출력되며, 트랜지스터 (Q4)의 베이스에 입력된다.

트랜지스터 (Q4)는 다른 트랜지스터 (Q1-Q3, Q5-Q10)와 극성이 다른 pap형이다. 여기서, 전압(V1)에 거의 동등한 전압이 트랜지스터 (Q4)의 이미터측에 나타나고, 이미터 전류가 트랜지스터(Q5, Q6), 저항(R5)으로 구성되는 전류/전압변환기에 입력되어, 이미터전류에 대응한 전압이 트랜지스터 (Q9)의 베이스에 입력된다.

이로 인해, 트랜지스터 (Q9)의 도통저항이 제어되어 소광기간중에 있어서 트랜지스터(Q10)의 베이스전위를 트랜지스터 (Q8)가 강하시키는 양이 제어된다.

즉, 발광레벨 설정전압(Vi)이 높은(반도체 레이저로의 구동전류가 큰) 때는, 전압(V1)이 저하하고, 트랜지스터 (Q4)에 의해 극성이 반전되어 트랜지스터(Q9)의 베이스전위가 높게 되고, 소광기간중에 트랜지스터 (Q10)의 베이스전위를 강하시키기 때문에 트랜지스터 (Q8, Q9)에 흐르는 전류량이 적게 된다. 이와 같이하여, 발광기간중의 반도체 레이저의 발광레벨에 따라, 소광기간중의 트랜지스터(Q10)의 베이스전위를 조정하고, 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터간에는 항상 일정한 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 제어되며, 발광지연이 방지된다.

상기 제2실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로를 레이저빔 프린터장치에 적용하기 위한 제3실시형태에 따른 반도체 레이저장치의 구성을 제3도에 나타내었다.

점선으로 둘려싸여진 반도체 레이저 구동회로(500)가 상기한 제2실시형태에의한 것과 동일한 구성을 군비하고 있다. 이 반도체 레이저 구동회로(500)에 이 실시형태는 입력부(101), 제어증폭부(105), 차동출력버퍼 (106), 샘플홀드회로(107), 비교증폭기(108), 스위치회로(109), 출력단 트랜지스터(Q12), 외부콘덴서(C1), 저창(102, 103, 113), 가변저항기(114), 반도체 레이저(111) 및 광검출기 (112)를 갖춘 반도체 레이저회로(110)를 구비하고 있다.

입력부(101)에, 반도체 레이저 (111)의 발광, 소광을 지시하는 발광/소광신호(DATA)가 입력된다. 입력부(101)는 외부와 해당 회로와의 사이에서의 레벨변환등을 행하고, 발광/소광신호를 샘플홀드회로(107)와, 차동출력버퍼(106)로 출력한다.

차동출력버퍼 (106)로부터 상보적인 발광/소광신호가 출력되어 트랜지스터(Q7, Q8)의 베이스에 입력된다.

또한, 입력부(101)로부터는 발광레벨과 소광레벨을 지시하는 2값의 제어신호 및 기준신호가 생성되어, 각각 저항(103, 102)을 매개로 제어증폭기(105)의 반전입력단자 및 비반전입력단자에 입력된다. 여기서 제어신호는 저항(103)의 일단과 제어증폭기(105)의 반전입력단자의 사이에 접속된 가변저항기 (114)에 의해 조정될 수 있다.

제어증폭기(105)에는 제어신호, 기준신호 이외에, 후술할 스위치회로(109)로부터 출력되는 비교결과신호가 입력된다. 제어증폭기 (105)는 기준신호와 제어신호의 차에 대응하고, 또한 이에 비교결과신호를 나타내는 발광기간중의 발광레벨에 대응한 것을 제어오차신호로서 차동출력에 의해 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 입력된다.

상기 제2실시형태에서는, 트랜지스터 (Q1, Q2)의 베이스에는 발광레벨 설정신호가 입력된다. 이 신호는 항상 일정치를 갖고 있다. 이에 대해, 이 실시형태에서 트랜지스터 (Q1, Q2)의 베이스에 입력되는 제어오차신호는 발광기간중의 발광량에 따라 값이 제어된다.

샘플홀드회로(107)에는, 입력부(101)로부터 출력된 발광/소광신호와, 트랜지스터(Q3)의 이미터로부터 출력된 전압(V1)과 거의 같은 전압, 즉 발광시의 발광레벨을 나타내는 전압이 입력된다. 이로 인해, 샘플흘드회로(107)는 발광기간에서의 발광레벨을 보유하고, 비교증폭기(108)에 이 보유된 레벨을 출력한다. 비교증폭기 (108)에는, 이 보유된 발광시의 레벨과, 트랜지스터 (Q3)의 이미터로부터 출력된 전압(V1)과 거의 같은 전압이 입력되고, 소광기간중에서의 로우레벨과 보유된 발광시의 레벨이 비교증폭되며,비교 결과신호가 스위치회로(109)에 입력된다. 스위치회로(109)는 입력분(101)로부터 출력된 발광/소광신호에 따라서, 소광기간중에 있어서 비교결과신호를 제어증폭기(105)로 출력한다. 이로 인해, 제어증폭기(105)로부터는 발광기간중에서의 발광량에 기초하여 조정된 제어오차신호를 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 입력하여 발광레벨의 제어를 행할 순 있다.

또한, 구동전류를 공급하여 발광하는 반도체 레이저(111)의 발광량은 광검출기(112)에 의해 검출되고, 제어증폭기(105)의 반전입력단자에 입력된다.

따라서, 제어증폭기 (105)로부터 출력되는 제어오차신호는 검출된 발광레벨이 반영된 것으로 되고, 발광량을 적합한 레벨로 유지되도록 제어할 순 있다.

이와 같이, 이 실시형태에 의하면, 상기 제2실시형태와 마찬가지로 소광기간중에 출력단 트랜지스터(Q12)가 완전히 오프하지 않도록 트랜지스터(Q10)의 베이스전위를 제어함과 더불어, 발광기간중에서의 발광레벨을 나타내는 신호(전압(V1))와, 검출된 발광량에 기초하여 피드백 제어를 행할 순 있다.

제4도에 광디스크장치에 적용이 가능한 본 발명의 제4실시형태에 따른 팡레이저장치의 구성을 나타내었다. 이 장치는 제2실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로(500), 제어증폭기(201), 오실레이터 (202), 반도체 레이저회로(210), 가변저항기(213), 기준전압원 (203), 전원감시장치 (204)를 구비하고 있다.

반도체 레이저 구동회로(500)에서의 트랜지스터 (Q7, Q8)의 베이스에는 오실레이터 (202)로부터 출력되는 상보적인 펄스신호가 입력된다. 이 펄스신호는 예컨대 100 ∼ 400MHz 사이의 소망 고주파수로 설정되어 있다.

제어증폭기 (201)의 비반저입력단자와 반전입력단자에는, 기준전압원(203)으로부터 출력되는 기준전압(Vref)과, 광검출기로부터 출력된 발광량 검출신호가 각각 입력된다. 이 발광량 검출신호의 레벨은 가변저항기 (213)로 조정할 순 있다. 제어증폭기(201)는 기준전압(Vref)에 대한 발광량 검출신호의 차를 증폭한 제어오차신호가 차동출력줴어 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 각각 입력된다.

또한, 전원감시장치 (204)는 전원전압(Vcc)을 감시하고 있고, 어떤 이상이 발생하여 소정 레벨보다도 저하하면, 트랜지스터 (Q7)의 베이스전위를 강제적으로 접지레벨까지 저하시켜 반도체레이저 (211)로의 구동전류의 공급을 정지시킨다.

이 실시형태에 의하면, 상기 제2실시형태에 따른 반도체 레이저 구동회로를 광디스크장치에서의 반도체 레이저의 구동부에 적용한 것으로, 발광지연이 방지되고, 100 - 400MHz와 같은 높은 주파수에서 반도체 레이저를 발광/소광시키는 경우에도 우수한 고주파특성을 얻을 수 있다. 이와 같이 고주파에서 발광을 온/오프시키는 것에 의해, 레이저 노이즈의 발생이 억제되고, 또한 소광시는 레이저 구동전류가 0으로 되기 때문에, 평균구동전량은 저감되는 저소비전력화가 달성된다.

제5도에 본 발명의 제5실시형태에 따른 반도체 레이저장치의 구성을 나타내었다. 이 장치는 집적회로화되고 단자(2∼9)를 갖춘 반도체 레이저 제어회로(1)와, 이 반도체 레이저 제어회로(1)에 접속되는 구동전류를 공급하는 반도체 레이저회로(42), 반도체 레이저 제어회로(1)의 외부에 접속된 가변저항(40), 저항(41), 콘텐서(45, 46)를 구비하고 있다. 반도체 레이저회로(42)는 반도체 레이저 (43)와, 이 반도체 레이저(43)로부터의 출력광을 모니터하는 수광다이오드인 광검출기(44)를 갖추고 있다.

다음에, 이 실시형태에 따른 회로의 동작에 관하여 설명한다.

반도체 레이저 제어회로(1)의 입력단자(2)에 외부로부터 발광 및 소광을 지시하는 TTL레벨의 2치화신호가 입력된다. 이 TTL레벨의 2치화신호는 TTL/ECL변환회로(10)에 입력되어, 회로내부에서 이용되고 있는 ECL레벨의 2치화신호로 변환되어 출력된다. 이 출력된 ECL레벨의 2치화신호는 제어신호로서 인버터 (12)와, 샘플홀드회로(32), 제어신호 생성회로(11) 및, 차동출력버퍼로 각각 입력된다.

제어신호 생성회로(11)에 제어신호가 입력되면, 발광레벨과 소광레벨을 지시하는 2값의 제어신호 및 기준신호가 생성되어, 각각 저창(15)과 저항(14)을 매개로 제어증폭기(16)의 반전입력단자와 비반전입력단자에 입력된다.

여기서, 제어신호 생성회로(11)로부터 출력되는 제어신호의 레벨은 제어신호 생성회로(11)웨 제어단자에 접속된 반도체 레이저 제어회로(1)의 단자(3)에 접속되어 있는 가변저항기(40)에 의해 조정될 수 있다.

제어증폭기 (16)의 반전입력단자에는, 상기한 바와 같이 저항(15)을 매개로 공급되는 제어신호와, 광검출기(44)로부터 출력되는 반도체 레이저 제어회로(1)의 단자(5)를 매개로 전해지는 광검출신호 및, 후술하는 크램프회로(1a)로부터 출력되는 비교결과신호가 가산되어 공급원라. 이로 인해, 제어 증폭기(16)에는, 반전입력단자에 공급된 이 신호와, 비반전입력단자에 공급된 기준신호의 사이에 상당하는 오차를 증폭하여, 제어오차신호를 차동출력으로서 출력하고, 후술하는 구동신호 생성회로(1b)에 전한다

구동신호 생성회로(1b)는 전원전압(Vcc)단자에 저항(19)을 매개로 콜렉터가 접속되고, 베이스가 제어증폭기(16)의 출력단자에 접속된 npn형 바이폴라트랜지스터 (17)와, 전원전압(Vcc)단자에 저항(23)을 매개로 콜렉터가 접속되고, 베이스가 제어증폭기(16)의 다른쪽의 출력단자에 접속된 npn형 바이폴라 트랜지스터(18) 및, 트랜지스터 (17) 및 트랜지스터 (18)의 이미터와 접지단자 사이에 양단이 접속된 정전류원(20)을 갖춘 차등증폭기를 구성하고 있다.

또한, 구동신호 생성회로(Ic)는 전원전압(Vcc)단자에 저항(23)을 매개로 콜렉터가 접속된 npn형 바이폴라 트랜지스터 (21)와, 전원전압(Vcc)단자에 콜렉터가 접속된 npn형 바이폴라 트랜지스터(22), 트랜지스터 (21) 및 트랜지스터 (22)의 이미터와 접지단자 사이에 양단이 접속된 가변전류원(24), 가변전류원(24)의 출력전류를 제어하는 전류제어회로(36) 및, 트랜지스터 (21, 22)의 베이스에 출력단자가 각각 접속된 차동출력버퍼(13)를 갖춘 차동증폭기를 구성하고 있다. 창동출력버퍼 (13)의 입력단자는 TTL/ECL변환회로(10)의 출력단자에 접속되어 있다.

그리고, 구동신호 생성회로(Ib)의 트랜지스터 (18)의 콜렉터와, 구동신호 생성회로(Ic)의 트랜지스터(21)의 콜렉터는 후술하는 레벨쉬프트회로(16)의 nPn형 바이폴라 트핸지스터의 베이스에 공통접속되어 있다.

구동신호 생성회로(Ib)의 트랜지스터 (17, 18)의 베이스에, 제어증폭기 (16)로부터 차동출력으로서 출력된 제어오차신호가 공급되어 차동증폭되고, 피드백 크램프용 모니터신호가 트랜지스터 (17)의 콜렐터단자에서 생성되고, 제1구동신호가 트랜지스터(18)의 콜렉터단자에서 생성된다. 동시에, TTL/ECL변환회로(10)로부터 출력된 2치화신호가 차동증폭버퍼(13)에 전해지고, 차동증폭된 것이 차동출력으로서 구동신호 생성회로(Ic)의 트랜지스터(21, 22)의 베이스에 각각 공급된다. 이로 인해, 제1구동신호를 출력하는 트랜지스터(18)의 콜렉터가 접속되어 있는 트랜지스터(21)는 소광기간에서의 제1구동신호의 레벨이 소정 레벨까지 저하하도록 동작한다. 이 저하시켜야 할 레벨은 너무 높으면 결과적으로 반도체 레이저(43)로의 구동전류가 소장기간중에 거의 0으로 되지 않고, 소광비가 저하한다. 반대로 너무 낮으면, 구동회로(1e)의 최종단 트랜지스터(30)가 소광기간중에는 완전히 오프상태로 되고, 발광지연이 생긴다. 여기서, 소광기간중에는 제1구동신호를 적합한 레벨로 저하시킬 필요가 있고, 이 레벨은 후술하는 바와 같이 가변전류원(24)의 출력전류를 전류제어회로(36)가 크램프회로(1a)로부터의 출력에 기초하여 제어하는 것에 의해 조정된다. 이 결과, 발광기간주에는 구동신호 생성회로(1b)로부터 출력된 제1구동신호와 같은 레벨를 유지하고, 소광기간중에는 구동신호 생성회로(1c)에 의해 소정레벨까지 저하한 신호가 제2구동신호로서 레벨쉬프트회로(14)로 출력된다.

레벨쉬프트회로(14)는 콜렉터가 전원전압(Vcc)단자에 접속되고, 베이스에 제2구동신호가 공급되며, 이미터가 저항(26)을 매개로 가변전류원(27)의 일단에 접속된 nan형 바이폴라 트랜지스터(25)와, 가변전류원(27)으로부터의 출력전류를 제어하는 전류제어회로(37)를 갖추고 있다. 트랜지스터 (25)의 베이스에 상술한 제2구동신호가 입력되면, 일정한 레벨로 쉬프트된 신호가 저항(26)의 일단과 가변전류원(27)의 일단을 접속하는 노드에서 생성된다.

이 쉬프트되는 레벨은 후술하는 바와 같이 전류제어회로(37)의 제어에 기초하여 가변전류원(27)의 출력이 제어되는 것에 의해 결정된다.

저항(26)과 가변전류원(27)을 접속하는 노드에는 구동회로(1e)가 접속되어 있다. 구동회로(1e)는 콜렉터가 전원전압(Vcc)단자에 접속되고 베이스가 저항(26)을 매개로 트랜지스터 (25)의. 이미터에 접속되며 이미터가 저항(29)을 매개로 접지된 npn형 바이폴라 트랜지스어(28)와, 콜렉터가 반도체 레이저(43)의 일단에 접속되고 베이스가 트랜지스터 (28)의 이미터에 접속되며 이미터가 저항(41)을 매개로 접지된 npn형 바이폴라 트랜지스터 (30)를 갖추고 있다.

제2구동신호가 레벨쉬프트회로(16)에 의해 일정한 레벨로 쉬프트되고, 제3구동신호로서 구동회로(1e)의 트랜지스터 (28)의 베이스에 공급된다. 다알링톤 접속된 트랜지스터 (28, 30)에 의해 증폭되어, 제3구동신호에 기초한 구동전류가 트랜지스터(30)의 콜렉터단자에 생성된다. 이 트랜지스터(30)의 콜렉터단자에는 단자(7)를 매개로 반도체 레이저(43)가 접속되어 있고, 생성된 구동전류에 의해 발광동작이 제어된다.

또한, 구동신호 생성회로(Ib)의 트랜지스터(17)의 롤렉터단자에는 크램프회로(1a)가 접속되어 있다. 크램프회로(1a)는 트랜지스터의 콜렉터에 입력단자가 접속된 버퍼(31)와, 버퍼(31)의 출력단자에 입력단자가 접속되고 TTL/ECL변환회로(10)의 출력단자에 제어단자가 접속된 샘플홀드회로(32), 버퍼(31)웨 출력단자에 반전입력단자가 접속된 샘플홀드회로(32)의 출력단자에 비반전입력단자가 접속된 비교증폭기(33) 및, 비교증폭기 (33)의 출력단자에 저항(34)을 매개로 입단이 접속되고 타단이 차동증폭기(16)의 출력단자에 접속된 아날로그 수위치(35)를 갖추고 있다. 이 아날로그 스위치(35)는 TTL/ECL변환회로(10)에서 출력되는 인버터 (12)에 의해 증폭된 2치화신호를 전달받아 개폐동작을 제어한다.

구동신호 생성회로(Ib)의 트랜지스터(17)의 콜렉터단자로부터는, 트랜지스터(18)의 콜렉터단자로부터 생성되는 상술한 제1구동신호와는 역상의 관계에 있는 모니터신호가 생성된다. 이 모니터신호가 크램프회로(32)에 전달된다. 샐플흘드회로(32)는 TTL/ECL변환회로(10)로부터의 2치화신호로 규정되는 타이밍에 따라, 발광기간에서의 모니터신호의 레벨을 샘플흘드하고, 소광기간중에는 이 홀드된 레벨을 출력한다. 샘플흘드회로(32)에 의해 홀드된 레벨은 비교증폭기(33)의 비반전입력단자와 전류제어회로(36)에 전달된다.

비교증폭기(33)는 이 홀드된 발광시의 모니터신호의 레벨과, 버퍼(31)로부터 출력된 모니터신호를 전달받아 비교하여 그 결과를 출력한다. 비교증폭기 (33)로부터의 출력은 저항(34) 및 아날로그 스위치 (35)를 매개로 차동증폭기(16)의 반전입력단자에 입력된다. 아날로그 스위치(35)는 TTL/ECL변환회로(10)로부터의 2치화신호에 기초하여 소광기간에 있어서 페쇄된다. 이로 인해, 소광기간에 있어서 구동산호 생성회로(1b)로부터 출력되는 모니터신호와 역상의 제1구동신호는 발광기간중의 레벨을 유지하도록 피드백 크램프제어가 행해지게 된다.

한편, 샘플홀드회로(32)에 의해 흘드된 레벨이 전류제어회로(36)에 전달되면, 이 레벨과 외부로부터 입력되는 기준전위(VRI)가 비교된다. 이 비교결과가 구동신호 생성회로(1b)의 가변전류원(24)에 전달되고, 출력전류가 제어된다. 상기한 바와 같이, 구동신호 생성회로(Ic)는 구동신호 생성회로(1b)가 출력한 제1구동신호에 대해, 소광기간중에는 이 레벨을 소정레벨까지 저하시킨다. 이 소정레벨은 구동회로(1e)의 트랜지스터(28)의 이미터전위를 떨어뜨려 트랜지스터(30)가 완전히 오프하고 발광지연을 초래하지 않도록, 또한 반대로 이 이미터전위가 높아서 반도체 레이저 (43)로의 구동전류가 소광기간중에 거의 0으로 되도록 설정할 필요가 있다. 여기서, 발광기간중의 모니터신호의 레벨을 홀드하고, 이 레벨과 기준전위 (VRI)와의 비교결과에 기초하며, 소광기간에서의 가변전류원(24)의 출력전류를 제어한다. 이로 인해, 높은 소광비와, 발광지연의 방지가 동시에 달성된다.

전류제어회로(37)는 온도변화에 의해 트랜지스터의 베이스·이미터간의 전압이 변동하고, 결과적으로 구동전류의 변동을 초래하는 것을 방지하기 위해 설정된 것이다. 전류제어회로(37)에 설치된 트랜지스터의 베이스·이미터간 전압이 온도변화에 의해 변동하는 것을 검출하고, 이 검출결과에 기초하여 레벨쉬프트회로(14)의 가변전류원(27)의 전류를 제어한다. 이로 인해, 레벨쉬프트회로(14)의 트랜지스터(25)의 이미터전위가 제어되고, 결과적으로 구동회로(1e)로부터 출력되는 구동전류의 온도변화에 의한 변동이최소로 되도록 최적화된다.

제6도에 제5도에 나타낸 이 실시형태에서의 발광 및 소광기간에서의 신호의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타내었다. 파형(100)은 레벨숴프트회로(14)의 트랜지스터 (25)의 이미터로부터 출력되는 제3구동신호의 파형을 나타내고, 파형 (101)은 구동회로(1e)의 초단 트랜지스터(28)의 이미터로부터 출력되는 파형을 나타내며, 파형(102)은 구동회로(1e)의 후단 트랜지스터(30)의 이미터로부터 단자(6)를 매개로 출력되는 신호의 전압레벨을 각각 나타내고 있다. 제6도에 있어서, 시간(0)의 개시때는 반도체 레이저 (43)가 발광기간 중에 있고, 모든 트랜지스터 (25, 28, 30)는 온하고 있으며, 출력레벨은 일정하게 각각 유지되고 있다. 약 5.Snsec 경과후 소광기간으로 들어가면, 구동신호 생성회로(Ic)에 의해 레벨이 저하한 제2구동신호가 출력된다. 그러나, 상기한 바와 같이 전류제어회로(36)에 의해 가변전류원(24)의 전류가 제어되어, 이 제2구동신호의 레벨이 떨어지지 않도록 소정 레벨로 제어된다. 이로 인해, 파형(100)으로 나타내 바와 같이 제2구동신호가 입력되는 트랜지스터 (25)의 이미터전위는 0으로 되지 않고, 또한 파형 (101)으로 나타낸 바와 같이 구동회로(1e)의 초단 트랜지스터(28)는 완전히는 오프하지 않으며, 소광기간중에도 트랜지스터 (28)의 이미터의 전위는 약 0.7V를 유지한다.

트랜지스터(28)의 이미터로부터의 출력신호는 구동회로(1e)의 후단 트랜지스터(30)의 이미터에 공급되지만, 트랜지스터 (28)의 출력신호가 소광기간중에 완전히 0레벨로 되면, 최종단 트랜지스터(30)로부터의 출력신호의 발광시의 입상이 지연된다. 그러나, 상기한 바와 같이 파형 (101)에 나타낸 바와 같은 소광기간에 있어서도 약 0.7V의 레벨을 갖는 신호가 트랜지스터(30)의 베이스에 입력되는 것에 의해, 트랜지스터 (30)의 동작지연이 방지된다. 이 결과, 파형 (102)으로 나타낸 바와 같이 발광기간으로 된 때의 아미터전위, 즉 반도체 레이저(43)에 공급되는 구동전류의 입상이 급준하게 되고, 발광지연이 방지된다.

또한, 상기한 바와 같이 피드백동작에 의해, 구동신호 생성회로(1b)로부터 출력되는 제1구동신호 및 모니터신호의 레벨은 소광기간중에 있어서도 발광기간과 같은 레벨로 유지된다. 이 때문에, 도면중 약 26nsec 경과후의 발광시에서의 각각의 파형 (100 - 102)의 레벨은 도면중 0초 경과시 에서의 레벨에 일치한다. 이로 인해, 발광기간 개시때에서의 각각의 레벨이 불일치하는 것이 방지되고, 일정한 발광강도를 고정도로 계속할 수 있다.

또한, 온도변화가 원인으로 각 트랜지스터의 베이스·이미터간 전위에 변동이 생겨도, 레벨쉬프트회로(14)에서의 전류제어회로(37)에 의한 가변전류원(27)의 전류제어에 의해 흡수되고, 회로동작을 안정화할 수 있다.

또한, 레벨쉬프트회로(16)의 트랜지스터(25)의 베이스에 공급되는 제2구동신호의 레벨은 상기한 바와 같이 소광기간중의 구동전류가 거의 0으로 되도록 제어되기 때문에 높은 소광비가 얻어진다.

다음에, 상기 제5실시형태에 따른 반도체 레이저장치를 이용한 본 발명의 제6실시형태에 따른 화상기록장치에 관하여 제7도을 이용하여 설명한다. 도면중, 반도체 레이저 제어회로(1), 가변저항(40), 정항(41), 콘덴서 (45)는 각각 제5도에 나타낸 것과 동일한 것으로 한다.

도시하지 않은 화상기록장치로부터 비디오신호(400)가 출력되어 인터페이스회로(4000)에 전달된다. 비디오신호(400)는 인터페이스회로(4000)내로부터 시퀸스 콘트롤러(402)를 매개로 상기한바와 같이, TTL레벨의 2치화신호로서의 비디오신호(405)가 반도체 레이저 제어회로(1)의 입력단자(2)에 전달된다. 반도체 레이저 제어회로(1)에 이 비디오신호(405)가 입력되면, 이 비디오신호에 기초하여 상기한 바와 같이 높은 소광비와 발광지연방지를실현하면서 반도체 레이저로부터 출력된 레이저 빔은 콜리메이터렌즈(321)를 매개로 실린드리컬렌즈(323)를 통과하고, 다각형 미러(324)를 조사한다. 다각형 미러 (324)는 모니터 (325)에 의해 일정한 속도로 회전하고 있고, 조사된 레이저 빔은 트릭렌즈(326)를 매개로 결합렌즈(327)를 통과하며, 미러(331)상에서 반사된다. 미러 (331)에 의해 반사된 레이저 빔은 감광드럼(332)상을 주사하여 잠상을 형성한다.

감광드럼 (332)은 레이저 빔에 의해 주사되는 사이, 일정한 속도로 회전하고 있고, 주사선이 동일 면상에 겹쳐지지 않도록 하고 있다. 감광드럼 (332)상에 조사되는 레이저 빔은 상기한 바와 같이, 발광기간과 소광기간이 교대로 반복된다. 이것으로부터, 감광드럼(332)상에서는 도트로 화상이 묘사된다.

이 도트는 다소 중합되도록 레이저 빔이 조사되기 때문에, 연속적인 선으로 묘사된 화상이 실형된다.

또한, 레이저 빔은 다각형 미러(324)의 1면을 조사할 때마다, 주사개시위치에 이르면 미러 (328)에 의해 반사되고, 미러(329)에 의해 더욱 반사되어 광검출기 (330)에 의해 주사개시위치에 온 것이 검출된다.

광검출기(330)는 레이저빔이 주사개시위치에 온 것을 검출하면, 그것을 시퀸스 콘트롤러 (402)에 통지한다. 수평동기신호 생성회로(403)는 시퀸스 콘트롤러(402)에 광검출기(330)로부터 1면을 주사할 때마다 송시되는 통지에 기초하고, 비디오신호(405)를 반도체 레이저 제어회로(1)에 송출하는 타이밍을 조정한다. 또한, 이 비디오신호(405)가 송출되는 타이밍에 동기하여 스캐너 모터 드라이버 (333)가 모터 (325)의 회전을 제어한다. 또, 제7도에는 도시하지 않았지만, 감광드럼(332)상에 형성된 잠상은 공지한 화상생성수단에 의해 가시화할 수 있다.

반도체 레이저 제어회로(1)는 상기한 바와 같이 반도체 레이저의 발광지연을 방지하고 응답특성을 고속화할 수 있다. 이로 인해, 감광드럼(332)사에 조사되는 레이저 빔의 주사속도의 창상 및 인자속도의 향상에 기여할 수 있다.

또한, 종래는 광량의 조정은 주사개시 전의 샘플링에 의해 행하였지만, 이경우에는 시퀸스 콘트롤러의 부하가 무겁게 되고 비용의 상승을 초래하였다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 주사중에 반도체 레이저 제어회로(1)에 있어서 고정밀도의 광량설정을 할 수 있다. 이 때문에, 시권스 콘트롤러(402)에 부하를 전하는 것으로 되고, 인자의 얼룩발생을 방지하고 고해상도를 달성할 수 있으며, 비용절감에도 기여할 수 있다.

본 발명의 제7실시형태에 따른 광디스크장치의 구성을 제8도에 나타내었다.

이 장치는 제4도에 나타낸 제4실시형태에 의한 반도체 레이저장치 (200)를 포함하고, 또한 반도체 레이저(301), 광검출기(302), 흘로그렘소자(304), 대물렌즈(305)를 포함한 광헤드(300), 광디스크(307), 프리앰프(308), 연산처리회로(310), 서브회로(311), 데이터 콘트롤러 (312)를 구비하고 있다.

반도체 레이저 구동회로(200)에 의해, 광헤드(300)에 포함되는 반도체 레이저(301)가 10 가까운 고주파전류, 예컨대 100 ∼ 400MHz의 구동전류로 구동되고, 레이저 노이즈의 발생이 억제된다. 반도체 레이저 (301)의 배면측의 출력광이 광검출기(302)에서 수광되고, 가변저항기 (214)에 의해 발생하는 전압과, 기준전압원(203)에서 발생되는 기준전압(Vref)과의 차가 영으로 되도록 평균출력 광량이 일정하게 제어된다.

반도체 레이저 (301)로부터의 출력광이 대물렌즈(305)를 매개로 광디스크(307)로 조사되고, 광디스크(307)로부터의 반사광이 흘로그램소자(304)를 매개로 재생용 광검출기(303)로 분기되어 광디스크(307)로부터의 서보점보나 데이터정보가 검출되는 것에 의해, 광헤드(300)가 광디스크(307)의 반경 방향에 직선적으로 이동할 수 있다.

재생용 광검출기 (303)로부터는 광검출신호가 출력되고, 프리앰프(308)에서 전류/전압변환이 행해져 전압신호로서 출력되며, 연산처리회로(310)로 운송 된다. 연산처리회로(310)는 재생정보신호와 서보용신호로 분리하여 출력한다. 서보용신호는 서보처리회로(311)에 전달되고, 재생정보신호는 데이터 콘트롤러 (312)에 출력된다. 서보처리회로(311)는 서보신호에 기초하여 광헤드(300)를 제어하고, 데이터 콘트롤러(312)는 재생정보신호를 처리하기 위한 복조회로, 오정정회로 이외에, 서보회로(311) 및 반도체 레이저 구동회로(200)용 콘트롤러나 외부 인터페이스 등을 포함한다.

이와 같은 구성을 갖춘 이 실시형태에 따른 광레이저장치에 의하면, 반도체 레이저 구동회로(200)에 의해 반도체 레이저 (301)의 구동이 제어되는 것에 의해 발광지연이 방지되고, 고주파특성을 개선함과 더불어, 저소비전력화를 달성할 수 있다.

상기한 실시형태는 일례로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 제2도, 제6도에 나타낸 반도체 레이저장치의 회로구성은 일례로서, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 제7도에는 븐 발명의 화상기록장치의 일례로서 레이저빔 프린터장치의 군성이 도시되어 있지만, 이 구성에 한정되지 않고 반도체 레이저의 구동을 행하는 것이면 모두 본 발명의 적용이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명의 반도체 레이저 구동회로는 발광레벨 설정전압에 기초하여 소광기간중에 있어서 구동신호의 레벨을 조정하여 구동전류를 생성하는 구동회로에 공급하는 것으로, 구동회로에 전해지는 소광기간중의 구동신호를 적합한 레벨로 제어할 수 있다.

특히, 구동전류를 출력하는 트랜지스터의 베이스 ·이미터간에 소광기간에 있어서 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 구동신호의 레벨을 조정하는 것으로, 발광지연을 방지할 수 있다.

이와 같은 반도체 레이저 구동회로를 고주파신호를 이용한 광디스크장치에 있어서 반도체 레이저의 구동에 적용한 경우에는, 발광지연을 방지하는 것으로 고주파특성을 향상시키고, 또한 저소비전력화를 달성할 수 있다.

또한, 샘플홀드회로를 이용하여 발광기간중의 구동신호의 레벨을 홀드하는 경우에는, 소광기간중에 있어서 반도체 레이저로의 구동전류가 거의 0으로 되고, 또한 구동전류를 출력하는 구동회로가 완전히 오프상태로 되지않도록 제어하는 것으로, 발광강도를 보다 고정밀도로 제어하고, 소광비를 높힘과 더불어 발광지연을 방지할 수 있다.

또한, 이와 같은 반도체 레이저장치를 이용한 본 발명의 화상기록장치에 의하면, 반도체 레이저장치가 갖는 고정밀도의 발광강도제어와, 높은 소광비, 고속응답성에 의해 고속으로 고화질의 화상을 기록할 수 있다.

Claims (33)

1. 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초한 제1구동신호를 출력하는 증폭기와, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호와, 상기 증폭기로부터 출력된 상기 제1구동신호를 수신하여 발광, 소광에 따라 상기 제1구동신호의 레벨에 대응한 제2구동신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 수신하여 상기반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로 및 상기 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 따라 소과기간에서의 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 제어회로를 구비하여 구성된것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 구동신호 생성회로가 상기 반도체 레이저의 발광시에 오프하고 소광시에 온하는 스위치와, 상기 반도체 레이저의 소광시에 상기 제어회로의 제어에 의해 상기 제1구동신호에 대응한 전류를 꺼내어 상기 제2구동신호를 생성하는 정전류원을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
3. 상보적인 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초하여 상보적인 제1구동신호 및 반전 제1구동신호를 각각 출력하는 차동형 증폭기와, 상기 증폭기로부터 출력된 상기 제1구동신호와, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 상보적인 제어신호를 입력하고, 상기 제어신호에 의해 지시되는 발광기간에서는 상기 제1구동신호와 거의 레벨이 같고, 소광기간에서는 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시킨 제1구동신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 입력하고, 이 제2구동신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로 및, 상기 발광레벨 설정전압, 또는 상기 증폭기로부터 출력된 상기 반전 제1구동신호를 입력하고, 이 발광레벨 설정전압 또는 반전 제1구동신호에 기초하여, 소광기간에 있어서 상기 구동신호 생성회로가 제1구동신호를 저하시키는 레벨을 제어하는 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
4. 청구창 3에 있어서, 상기 차동형 증폭기가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제1저창, 제1트랜지스터, 제1정전류원과, 이들과 병렬로 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제2저항, 제2트랜지스터, 제2정전류원을 갖추고, 상기 제1 및 제2트랜지스터 각각의 베이스에 상보적인 발광레벨 설정전압을 입력하고, 이 발광레벨 설정전압에 기초한 제1구동신호를 상기 제2트랜지스터의 일단으로부터 출력하며, 이 제1구동신호와 상보적인 반전 제1구동신호를 상기 제1트랜지스터의 일단으로 부터 출력하고, 상기 구동신호 생성회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제3트랜지스터 및 제3정전류원과, 상기 제2트랜지스터의 상기 일단과, 상기 제3트랜지스터와 상기 제3정전류원의 접속노드 사이에 접속된 제4트랜지스터를 갖추고, 반도체 레이저의 발광을 지시하는 상보적인 제어신호를 상기 제3 및 제4트랜지스터의 베이스에 입력하고, 상기 제2트랜지스터로부터 출력된 상기 제1구동신호를 상기 제4트랜지스터의 일단에 입력하여 상기 제4트랜지스터의 상기 일단으로부터 발광기간중에는 상기 제1구동신호의 레벨을 갖춘 제2구동신호를 출력하며, 상기 구동회로가 전원전압단자와 출력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호가 베이스에 입력되는 제5트랜지스터와, 이 제5트랜지스터의 일단으로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급되는 구동전류를 출력하는 출력단 트랜지스터를 포함하고, 상기 제어회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 저항, 제6트랜지스터 및 제4정전류원과, 전원전압단자와 접지단자 사이에 접속되고, 상기 제6트랜지스터와 상기 제4정전류원의 접속노드에 입력단자를 접속하며, 출력단자가 상기 제3정전류원의 제어단자에 접속된 전류전압 변환회로를 갖추고, 상기 발광레벨 설정전압 또는 상기 반전 제1구동신호를 상기 제6트랜지스터의 베이스에 입력하고, 소광기간에서의 상기 제3정전류원의 전류량을 제어하는 신호를 상기 전류전압 변환회로로부터 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
6. 청구항 2에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
7. 청구항 3에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로.
8. 청구항 4에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 구동회로,
9. 구동전류를 공급하여 레이저광을 출력하는 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출력된 상기 레이저광을 검출하여 검출신호를 출력하는 광검출기, 상기 광검출기로부터 출력된 상기 광검출신호와, 상기 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호를 수신하여, 상보적인 제어오차신호를 생성하여 출력하는 제어증폭기,

   상기 제어오차신호를 입력하고, 이 제어오차신호에 기초하여 상보적인 제1구동신호 및 반전 제1구동신호를 각각 출력하는 차동형 증폭기, 상기 증폭기로부터 출력된 상기 제1구동신호와, 상기 제어신호를 입력하고, 상기 제어신호에 의해 지시되는 발광기간에서는 상기 제1구동신호와 거의 레벨이 같고, 소광기간에서는 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시킨 제2구동 신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 입력하고, 이 제2구동신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로,

   상기 제어오차신호, 또는 상기 증폭기로부터 출력된 상기 반전 제1구동신호를 입력하고, 이 제어오차신호 또는 반전 제1구동신호에 기초하여 소광기간에 있어서 상기 구동신호 생성회로가 제1구동신호를 저하시키는 레벨을 제어하는 제어회로,

   상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호와, 상기 제어신호를 입력하고, 발광기간중의 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호의 레벨을 보유하며, 소광기간중에 이 보유한 레벨을 출력하는 샘플홀드회로 및 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호와, 상기 샘플흘드회로가 출력한 레벨을 수신하여 비교하고, 이 비교결과를 소광기간중에 있어서 상기 제어증폭기에 전달하여, 상기 제어증폭기가 소광기간중에 출력하는 상기 제어신호를 발광기간중의 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호의 레벨에 자초하여 조정시키는 비교기를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 차동형 증폭기가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제1저항, 제1트랜지스터, 제1정전류원과, 이들과 병렬로 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제2저항, 제2트랜지스터, 제2정전류원을 갖추고, 상기 제1 및 제2트랜지스터 각각의 베이스에 상기 제어오차신호를 입력하고, 이 제어오차신호에 기초한 제1구동신호를 상기 제2트랜지스터의 일단으로부터 출력하며, 이 제1구동신호와 상보적인 반전 제1구동신호를 상기 제1트랜지스터의 일단으로부터 출력하고, 상기 구동신호 생성회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제3트랜지스터 및 제3정전류원과, 상기 제2트랜지스터의 상기 일단과, 상기 제3트랜지스터와 상기 제3정전류원의 접속노드 사이에 접속된 제4트랜지스터를 갖추고, 상기 제어신호를 상기 제3 및 제4트랜지스터의 베이스에 입력하고, 상기 제2트랜지스터로부터 출력된 상기 제1구동신호를 상기 제4트랜지스터의 일단에 입력하여 상기 제4트랜지스터의 상기 일단으로부터 제2구동신호를 출력하며, 상기 구동회로가 전원전압단자와 출력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호가 베이스에 입력되는 제5트랜지스터와, 이 제5트랜지스터의 일단으로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급되는 구동전류를 출력하는 출력단 트랜지스터를 포함하고, 상기 제어회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 저항, 제6트랜지스터 및 쩨4정전류원과, 전원전압단자와 접지단자 사이에 접속되고, 상기 제6트랜지스터와 상기 제4정전류원의 접속노드에 입력단자를 접속하며, 출력단자를 상기 제3정전류원의 제어단자에 접속한 전류전압 변환회로를 갖추고, 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호를 상기 제6트랜지스터의 베이스에 입력하고, 상기 반도체 레이저가 소광하는 기간에서의 상기 제3정전류원의 전류량을 제어하는 신호를 상기 전류전압 변환회로로부터 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
11. 구동전류를 공급하여 레이저광을 출력하는 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출력된 상기 레이저광을 검출하여 검출신호를 출력하는 광검출기, 상기 광검출기로부터 출력된 상기 광검출신호와, 기준신호를 수신하여, 상보적인 제어오차신호를 생성하여 출력하는 제어증폭기, 상기 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호를 출력하는 오실레이터, 제어오차신호를 입력하고, 이 제어오차신호에 기초하여 상보적인 제1구동신호 및 반전 제1구동신호를 각각 출력하는 차동형 증폭기, 상기 증폭기로부터 출력된 상기 제1구동신호와, 상기 제어신호를 입력하고, 상기 제어신호에 의해 지시되는 발광기간에서는 상기 제1구동신호와 거의 레벨이 같고, 소광기간에서는 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시킨 제2구동 신호를 출력하는 구동신호 생성회로, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 입력하고, 이 제2구동신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 생성하여 출력하는 구동회로 및, 상기 제어오차신호, 또는 상기 증폭기로부터 출력된 상기 반전 제1구동신호를 입력하고, 이 제어오차신호 또는 반전 제1구동신호에 기초하여 소광기간에 있어서 상기 구동신호 생성회로가 제1구동신호를 저하시키는 레벨을 제어하는 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 차동형 증폭기가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제1저항, 제1트랜지스터, 제1정전류원과, 이들과 병렬로 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제2저항, 제2트랜지스터, 제2정전류원을 갖추고, 상기 제1 및 제2트랜지스터 각각의 베이스에 상기 제어오차신호를 입력하고, 이 제어오차신호에 기초한 제1구동신호를 상기 제2트랜지스터웨 일단으로부터 출력하며, 이 제1구동신호와 상보적인 반전 제1구동신호를 상기 제1트랜지스터의 일단으로부터 출력하고, 상기 구동신호 생성회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 제3트랜지스터 및 제3정전류원과, 상기 제2트랜지스터의 상기 일단과, 상기 제3트랜지스터와 상기 제3정전류원의 접속노드 사이에 접속된 제4트랜지스터를 갖추고, 상기 제어신호를 상기 제3 및 제4트랜지스터의 베이스에 입력하고, 상기 제2트랜지스터로부터 출력된 상기 제1구동신호를 상기 제4트랜지스터의 일단에 입력하여 상기 제4트랜지스터의 상기 일단으로부터 제2구동신호를 출력하며, 상기 구동회로가 전원전압단자와 출력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기 구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신초를 베이스에 입력하는 제5트랜지스터와, 이 제5트랜지스터의 일단으로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 출력하는 출력단 트랜지스터를 포함하고, 상기 제어회로가 전원전압단자와 접지단자 사이에 직렬로 접속된 저항, 제6트랜지스터 및 제4정전류원과, 전원전압단자와 접지단자 사이에 접속되고, 상기 제6트랜지스터와 상기 제4정전류원의 접속노드에 입력단자를 접속하며, 출력단자를 상기 제3정전류원의 제어단자에 접속한 전류전압 변환회로를 갖추고, 상기 제어오차신호 또는 상기 반전 제1구동신호를 상기 제6트랜지스터의 베이스에 입력하고, 소광하는 기간에서의 상기 제3정전류원의 전류량을 제어하는 신호를 상기 전류전압 변환회로로부터 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치,
13. 청구항 10에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
14. 청구항 11에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스 ·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
15. 청구항 12에 있어서, 상기 제어회로가 소광기간에 있어서, 상기 구동회로에 포함되는 출력단 트랜지스터의 베이스·이미터 사이에 동작 임계치전압 근방의 전압이 인가되도록 상기 제2구동신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
16. 구동전류를 공급하여 레이저광을 출력하는 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출력된 상기 레이저광을 검출하여 검출신호를 출력하는 광검출기, 상기 광검출기로부터 출력된 상기 검출신호와, 상기 반도체 레이저의 발광을 지시하는 제어신호를 수신하여, 제어오차신호를 생성하여 출력하는 제어증폭기, 상기 제어오차신호를 수신하고, 모니터신호 및 제1구동신호를 생성하여 출력하는 제1구동신호 생성회로, 상기 제어신호와 상기 제1구동신호를 수신하여 소광기간중 상기 반도체 레이저에 공급되는 상기 구동전류가 거의 0으로 되도록 상기 제1구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제1구동신호의 레벨을 저하시켜 제2구동신호로서 출력하는 제2구동신호 생성회로, 상기 제2구동신호 생성회로로부터 출력된 상기 제2구동신호를 수신하여 레벨쉬프트하고, 제3구동신호로서 출력하는 레벨쉬프트회로, 상기 레벨쉬프트회로로부터 출력된 상기 제3구동신호를 수신하고, 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 출력하는 구동회로, 상기 제어신호와 상기 모니터신호를 수신하고, 발광기간중의 상기 모니터신호의 레벨을 보유하며, 소광기간중에 있어서 이 보유한 레벨을 출력하는 샘플홀드회로, 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨에 기초하여, 상기 제2구동신호 생성회로가 소광기간중에 저하시키는 상기 제1구동신호의 레벨을 조정하는 제1제어회로, 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨과 상기 모니터신호를 수신하여 비교하고, 이 비교결과를 소광기간중에 있어서 상기 제어증폭기에 전달하며, 상기 제어증폭기가 상기 소광기간중에 출력하는 상기 제어오차신호의 레벨이 상기발광기간중에 출력하는 제어오차신호의 레벨을 유지하도록 제어하는 비교기 상기 레벨쉬프트회로가 출력하는 상기 제3구동신호의 온도변화를 보상하도록 상기 레벨쉬프트회로를 제어하는 제2제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
17. 청구항 16에 있어서, 상기 제어증폭기가 상기 제어오차신호를 차동 출력하고, 상기 제1구동회로가 전원전압단자에 제1저항을 매개로 콜렉터와 접속되고, 베이스에 상기 제어오차신호의 한쪽이 입력되며, 이미터가 전류원의 일단에 접속된 제1트랜지스터와, 전원전압단자에 제2저항을 매개로 롤렉터와 접속되고, 베이스에 상기 제어오차신호의 다른쪽이 입력되며, 이미터가 상기 전류원의 일단에 접속된 제2트랜지스터를 갖추고, 상기 제1트랜지스터의 콜렉터로 상기 모니터신호를 생성하며, 상기 제2트랜지스터의 콜렉터로 상기 제1구동신호를 생성하고, 상기 제어신호를 수신하여 차동 출력으로서 출력하는 증폭기를 더 구비하며, 상기 제2구동회로가 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 콜렉터를 접속하고, 베이스에 상기 제어신호의 한쪽을 입력하며, 이미터를 가변전류원의 일단에 접속한 제3트랜지스터와, 전원전압단자에 콜렉터를 접속하고, 베이스에 상기 제어신호의 다른쪽을 입력하며, 이미터를 상기 가변전류원의 일단에 접속한 제4트랜지스터를 갖추고, 상기 가변전류원이 상기 제1구동회로에 의해 출력전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
18. 청구창 17에 있어서, 상기 레벨쉬프트회로가 상기 제3트랜지스터의 콜렉터에 베이스를 접속하고, 콜렉터를 전원단자에 접속하며, 이미터를 제3저항을 매개로 상기 가변전류원에 접속한 제5트랜지스터를 갖추고, 상기 가변전류원이 상기 제2제어회로에 의해 상기 저항과 상기 가변전류원의 접속노드로부터 출력되는 상기 제3구동신호의 레벨이 온도변화에 의해 변동하지 않도록 출력전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
19. 청구창 17에 있어서, 상기 샘플흘드회로가 상기 제1구동신호 생성회를 갖춘 제1트랜지스터의 콜렉터에 입력단자를 접속하여 상기 모니터신호를 입력하고, 상기 제어신호를 제어단자에 입력하며, 상기 제어신호에 기초하는 소광기간중의 상기 모니터신호의 레벨을 보유하여 출력하고, 상기 비교기가 상기 샘플홀드회로가 출력한 레벨과, 상기 제1구동신호 생성회로가 출력한 상기 모니터신호를 수신하여 비교하고, 상기 비교결과를 출력하는 비교증폭기와, 상기 비교증폭기의 출력단자와 상기 제어증폭기의 입력단자 사이에 양단이 접속되고, 상기 제어신호를 제어단자에 입력하는 스위치회로에 있어서, 상기 제어신호에 기초하는 소광기간중에 상기 비교증폭기로부터 출력된 상기 비교결과를 상기 제어증폭기에 부여하는 상기 스위치 회로를 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 레이저장치.
20. 청구창 9에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
21. 청구항 9에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 꽝조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
22. 청구항 10에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
23. 청구항 10에 기재된 상기 반도체 레이저장치와 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광 디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
24. 청구항 13에 기재된 상기 반도체 레이저장치와. 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치,
25. 청구항 13에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광 디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
26. 청구항 16에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록갈치.
27. 청구창 16에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저팡이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광순단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
28. 청구창 17에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
29. 청구항 17에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
30. 청구창 18에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 군비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
31. 청구항 18에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
32. 청구항 19에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 제어신호 생성회로, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 감광체의 표면에 주사하고, 잠상을 형성하는 주사수단 및, 상기 주사수단에 의해 상기 감광체상에 형성된 상기 잠상을 가시화하는 화상생성부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
33. 청구항 19에 기재된 상기 반도체 레이저장치와, 상기 반도체 레이저장치로부터 상기 레이저광이 출력되도록, 상기 반도체 레이저장치에 상기 제어신호를 전달하는 오실레이터, 상기 제어신호를 수신하여 상기 반도체 레이저장치가 출력한 상기 레이저광을 광디스크의 표면에 조사하고, 반사된 레이저광을 수광하여 광검출신호를 출력하는 광조사 및 수광수단 및, 상기 광조사 및 수광수단으로부터 출력된 상기 광검출신호를 수신하여, 광디스크에 기록된 정보를 재생하는 재생정보신호를 출력하는 재생정보신호 출력수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크장치.