TW523936B - Light-emitting diode driving circuit and optical transmission module using the same - Google Patents

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523936 A7 仆" B7 五、發明説明（η ) 發明所屬技術領域 此發明係相關於發光二極體（L E D )驅動電路及使 用其光之光送訊丨吴組，特別是被使用於局速光送訊f旲組或 是光無線電收發報機。 先行技術 將以往光輸出波形高速化之發光二極體（L E D )驅 動電路如日本特開平7 - 74788公報「高速光送訊電 路」中所表示，使用下降時間之高速化電路，更進一步也 於上昇部形成脈衝峰化結構。 圖6表示利用先行技術之發光二極體（L E D )驅動 電路。如圖6所示，輸入端子3 2係連接於第一電流開關 電路3 3、緩衝放大器3 4及倒相器3 5的輸入。緩衝放 大器3 4的輸出連接於第一電容3 6 ;該第一電容3 6連 接於二電流開關電路3 8。倒相器3 5的輸出連接於第二 電容3 7 ;該第二電容3 7連接於第三電流開關電路3 9 。該第三電流開關電路3 9連接於由P N P電晶體所組構 成之電流鏡電路4 0。該電流鏡電路4 0連接於L E D ( 1 ) °該L E D ( 1 )之陰極連接於第一及第二電流開關 電路3 3、3 8。並且L E D ( 1 )之陽極則被提供電源 電位V c c。 依據上述先行驅動電路，在經由第一電流開關電路 33使LED (1)驅動電路ΟΝ/OFF的同時，通過 緩衝放大器3 4的數位訊號被第一電容3 6微分，該被微 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-4 - 523936 A7 彳，年〜’/日雙手 ____B7__補无 五、發明説明（2 ) 分數位訊號的上昇緣經由（比較器及第二電流開關電路） 3 8被轉換爲電流訊號加至L E D ( 1 )。更進一步，利 用倒相器3 5被反轉之數位訊號被第二電容3 7微分，該 被微分數位訊號之下降緣經由比較器及電流開關3 9轉換 爲脈衝電流訊號加至電流鏡電路（4 0 )。並且該電流鏡 電路4 0之輸出訊號則被提供至L E D陰極。 根據這樣的組成，因爲於上昇時加速L E D驅動而下 降時將儲存在L E D的電荷放電，所以才可使L E D高速 動作。 發明所欲解決之課題 但上述先行驅動電路有以下所示三個問題點。 第一個問題是通常可於I C中所使用的P N P電晶體 ，遮斷頻率低之橫向式居多，無法使高速脈衝電流通過。 而遮斷頻率較高垂直型之P N P電晶體也可製作；但是並 無法如N P N電晶體般使高速脈衝電流通過，並且因爲集 極基板中寄之生電容大，即使以1 0 OMp s以上驅動也 稱不上十分地高速化。因此有無法完全地高速化困難的問 題。 第二個問題是因爲根據電容從微分訊號讓脈衝電流產 生，對於設計希望加諸於L E D脈衝電流之脈衝幅度値是 相當困難。因此由微分訊號所產生之脈衝電流與爲了將儲 存於L E D之電荷放電之脈衝電流的脈衝幅度配合是相當 困難。所以有不易取得所希望光波形問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 523936 Α7 Β7 .it :^ 111 1 7ί\ 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第三個問題是L E D加諸於一般的接面電容’當電流 通過時，根據該電流比例增大，約有1 〇 〇至2 0 0 p F 遷移時間的電容成份。依此施加電流時，因首先該電流是 被使用在控制遷移時間的電容成份，所以到達光輸出所需 要數値約會產生1 0至2 0 n s的延遲時間。更進一步地 在下降時因爲些許的電壓下降會使電流無法流動，所以與 上昇時比較延遲時間較短。因此形成光的脈衝幅度比輸入 的脈衝幅度較狹窄，產生先行的電路構造並不適用於高速 傳送的問題。 此發明乃是爲了解決上述課題所形成，以此爲目的前 提下提供可高速動作之發光二極體驅動電路及使用其光之 光送訊模組。 用以解決課題之手段 此發明爲達成上述目的，運用了以下所表示方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此發明之發光二極體驅動電路係具備發光二極體；與 該發光二極體驅動串聯連接，由輸入端子輸入之外部輸入 訊號使電流〇Ν /〇F F之第一電流開關電路； 與第一電流開關電路並聯連接，爲了使上述發光二極 體發出光的波形上昇部產生預期光的波形，施加具有比上 述外部輸入信號脈衝幅度還窄的脈衝幅度之脈衝電流的脈 衝電流產生電路及與上述發光二極體並列串聯，上述第一 電流開關電路的電流0 F F時，快速地將儲存在上述發光 二極體之電荷放電的放電電路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） -6- 523936 A7 B7 五、發明説明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述放電電路具有於上述發光二極體之陽極，連接集 極，於上述發光二極體之陰極連接的電晶體射極；及連接 於該電晶體之基極處的電壓開關電路。上述第一電流開關 電路在◦ N時，爲使電晶體上電流無法流通，設定上述電 壓開關電路的輸出電壓V ο η，上述第一電流開關電路在 〇F F時，爲使儲存在上述發光二極體接合處電荷釋出， 設定上述電壓開關電路的電壓V 〇 f f。 上述脈衝電流產生電路係具備使上述外部輸入信號延 遲之第一延遲電路；一端的輸入連接於第一延遲電路的輸 出，另一端的輸入係連接於上述外部輸入訊號之（互斥或 )EXOR電路；一端的輸入連結於上述EXOR電路之 輸出，另一端的輸入係與上述外部輸入訊號連結之A N D 電路所構成的上昇緣檢測電路及連結於該上昇緣檢測電路 輸出之第二電流開關電路；上述脈衝電流產生電路使上述 上昇緣脈衝電流產生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述脈衝電流發生電路在上昇緣脈術電流未發生時間 區域，輸出比上述第一電流開關電路切換的電流値還低値 的穩態電流。 上述輸入端子與上述第一電流開關電路之間’也可更 進一步具備擴大上述外部輸入訊號的脈衝幅度於指定範圍 中之脈衝整形電流。在此上述脈衝整形電流係具備延遲上 述外部輸入訊號的第二延遲電路；及一端的輸入連結於上 述第二延遲電路的輸出，另一端的輸入連結於上述外部輸 入訊號的〇R電路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 523936 B7 .一 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述發光二極體的動作溫度變化而順向電壓下降時， 爲追蹤電壓下降之變動，也可更進一步具備可控制上述電 壓開關電路的輸出電壓V 〇 n/o f f的溫度補償電路。 一般而言’發光二極體之順方向電壓下降在溫度上時 會減少。爲此，前述電壓開關電路之輸出電壓V 〇 η不會 因爲溫度而成爲一定時，於高溫時，於電晶體會流入電 流’ 於發光—►極體之電流會有減少的情形。但是，如上 所述，於電壓開關電路內，設置溫度補償電路，經由將 V 0 η之溫度特性設定成與發光二極體之順方向電壓下降 的溫度特性相同，可解決如此之問題。 上述電晶體由Μ〇S電晶體構成，該Μ〇S電晶體的 閘極連接於上述電壓開關電路的輸出，上述Μ 〇 S電晶體 的源極連接於上述發光二極體的陽極或是陰極，上述 M〇S電晶體汲極也可連接於上述發光二極體陽極或是陰 極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據上述本發明之發光二極體驅動電路，經由放電電 路可將儲存於發光二極體電荷快速地放電，可得到快速的 下降波形。因此不需使用Ρ Ν Ρ電晶體也可使其高速地動 作。 並且藉由脈衝電流產生電路，脈衝幅度及最高電流値 可使被抑制之上昇緣脈衝電流產生。因此藉由將該上昇緣 脈衝電流加至發光二極體，可縮短發光二極體上昇時間， 使其可能高速地動作。更加可經由使用脈衝產生電路，不 會產生使用微分訊號之脈衝電流，因爲可能產生脈衝電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 523936 A7 B7

五、發明説明（6 ) 所以可得到所希望之光輸出波形。 另外依據調整使用脈衝整形電流之光輸出的波形，可 控制因發光二極體特性所導致的脈衝幅度的狹窄。因此可 產生與輸入脈衝相等，具有正確脈衝幅度之光輸出，使其 可能高速地動作。 本發明的發光二極體驅動電路及使用其光之光送訊模 組係具備輔助模組基板或是導線架；被附載於該輔助模組 基板或是導線架上具有上述發光二極體驅動電路I C及發 光二極體；與上述發光二極體光學性連結之光連接器；與 上述I C或與發光二極體電性地連結之引線及收容上述輔 助模組基板或是導線架、上述光連接器及上述引線之組件 〇 根據上述本發明之發光二極體驅動電路及使用其光之 光送訊模組，藉由使用上述發光二極體驅動電路，可具有 正確的脈衝幅度並且上昇及下降時間可得到高速的光輸出 波型。因此針對本質上具有較大値接面電容的發光二極體 也可高速地調幅。並且因爲脈衝波形的傾斜度小，耗電力 對於小的低電壓電源也可實現對應可能的光送訊模組。 發明的實施形態 本發明的實施形態參考以下的圖面加以說明。 第一個實施形態 第一圖表示的是關於此發明第一個實施形態的發光二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) """. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - ^ ο 3 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 彳/年9月" ：5"- I f丨 /U| 五、 發明説明（ 7 ) 極 體 驅 動 電 路 〇 如 第 一 圖 所 表 示 ， 輸 入 端 子 ( 3 2 ) 連 接 於 脈 衝 電 流 產 生 電 路 ( 3 ) 及 脈 衝 整 形 電 路 ( 1 6 ) 之 輸 入 f 該 脈 衝 整 形 電 路 ( 1 6 ) 的 輸 出 連 接 於 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 及 放 電 電 路 ( 5 ) 之 輸 入 〇 該 放 電 電 路 ( 5 ) 的 輸 出 連 接 於 L E D ( 1 ) 的 陽 極 與 陰 極 ， 該 L E D ( 1 ) 的 陰 極 連 接 於 脈 衝 電 流 產 生 電 路 ( 3 ) 及 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 輸 出 〇 如 此 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 與 L E D ( 1 ) 串 連 連 接 放 電 電 路 ( 5 ) 與 L E D ( 1 ) 並 聯 連 接 脈 衝 電 流 產 生 電 路 ( 3 ) 與 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 並 聯 連 接 〇 並 且 L E D (] L ) 的陽極被 :提 :供 電源 電 位 V C C 〇 還 有 第 一 電 流 開 關 路 ( 2 ) 介 由 輸 入 端 子 ( 3 2 ) 被 輸 入 之 外: 部! 瑜出訊號使電流C )N [/ F F 〇 上 述 放 電 電 路 ( 5 ) 於 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 的 電 流 〇 F F 時 具 備 將 儲 存 於 L E D ( 1 ) 電 荷 快 速 地 放 電 之功 能 〇 該 電丨 路 (ί 5 ) 1係由連結方今 ‘脈 ;衝 整形 電 路 ( 1 6 ) 輸 出 的 電 壓 開 關 電 路 ( 1 0 ) 及 連 結 於 該 電 壓 開 關 電 路 ( 1 0 ) 之 電 晶 體 ( 6 ) 所 組 成 〇 在 此 ， 電 晶 體 ( 6 ) 的 基 極 連 接 於 電 壓 開 關 電 路 ( 1 0 ) 的 輸 出 ， 集 極 ( 7 ) 連 接 於 L E D ( 1 ) 的 陽 極 ， 射 極 ( 9 ) 連 接 於 L E D ( 1 ) 的 陰 極 〇 並 且 於 第 一 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 〇 η 時 ， 爲 使 電 流 於 電 晶 體 ( 6 ) 上 赃 法 流 動 設 定 電 流 開 關 電 路 ( 2 ) 的 輸 出 電> 壓 V 〇； Q •’第- -電流開 1關 I電 路（ 2 ) 〇 F F 時 爲 使 儲 存 於 L Ε D ( 1 ) 接 合 電 荷 能 透 m 電 晶 體 Π-ϋ ( 6 ) 放 電 設: 定電流開關電路( ；2 ) 的 輸出 電 壓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 523936 __ __ΒΊ _L.一^_一 —二 五、發明説明（8 ) V 〇 f f 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據這般的組成，當輸入訊號下降時因可將儲存於 L E D ( 1 )電荷快速放電，所以可得到高速下降波形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖係表示脈衝電流發生電路（3 )的電路組成。 脈衝電流產生電路（3 )爲使從L E D ( 1 )被輸出光波 形上昇部形成所希望光的波形，因此係具備施加比上述外 部輸入信號脈衝幅度狹窄有脈衝幅度之脈衝電流。如第2 圖所示，脈衝電流產生電路（3 )係由爲延遲從輸入端子 (3 2 )被輸入之外部輸入訊號所設計之第一延遲電路（ 12);—端的輸入連接於上述第一延遲電路輸出，另一 端的輸入連接於外部輸入訊號之（互斥或）Exclusive OR電 路（以下稱爲EXOR電路）（13)端的輸入連結 於上述EX OR電路（1 3 )的輸出，另一端的輸入連接 於上述外部輸入訊號連結之A N D電路（1 4 )所構成的 上昇緣檢測電路及連接於該上昇緣檢測電路輸出之第二電 流開關電路（1 5 )所組成。在此該第二電流開關電路（ 1 5 )在保有從緣檢測器（上昇緣檢測電路）被輸入之脈 衝幅度同時也具備可設定變動最高電流値機能。 根據這般的組成在E X〇R電路（1 3 )的輸出可取 得相當於輸入訊號的上昇部與下降部之部分’由第一延遲 電路（1 2 )所決定延長時間長短的脈衝訊號。經由取得 該脈衝訊號與輸入訊號之A N D，於A N D電路（1 4 ) 的輸出可取得相當於輸入訊號上昇部分之脈衝訊號。並且 藉由該脈衝訊號從第二電流開關電路（1 5 )產生上昇緣 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） ^1523936 A7 B7 五、發明説明（9 ) 脈衝電流。 如此因爲將脈衝幅度及最高電流値加至所控制上昇緣 脈衝電流L E D ( 1 )，不但可縮短L E D ( 1 )上昇時 間並且可接近矩形脈衝。 第3圖係表示脈衝整形電路（1 6 )之電路組成。如 第3圖所示’脈衝整形電路（1 6 )是由延遲從輸入端子 (3 2 )輸入之外部輸入訊號之第二延遲電路（1 7 ); 一端的輸入連接於第二延遲電路（1 7 )的輸出，另一端 的輸入連接於輸入端子之〇R電路（1 8 )所構成。 經由這般地構造，從輸入端子（3 2 )被輸入之外部 輸入訊號被直接輸入於〇R電路（1 8 )的同時輸入於第 二延遲電路（17)。根據經由該第二延遲電路（17) 被延遲之延遲訊號及與外部輸入訊號◦ R的取得，可從 〇R電路（1 8 )產生脈衝幅度寬之脈衝訊號。該脈衝訊 號當訊號輸入於輸入端子，只需要第二延遲電路之延遲時 間即可將脈衝幅度放寬。藉由該脈衝幅度寬之脈衝訊號使 第一電流開關電路（2 )的輸出電流〇N/〇F F讓 L E D ( 1 )的光輸出◦ N /〇F F。如上所述，脈衝整 形電路（1 6 )可將外部輸入訊號之脈衝幅度於指定範圍 內擴大。所以利用脈衝整形電路（1 6 )調整光輸出之波 形，可防止光輸出的脈衝幅度狹窄。因此可使輸入的脈衝 幅度與光輸出的脈衝幅度一致，並使其可高速動作。 根據上述第一實施形態，形成電壓開關電路（1 0 ) 與電晶體（6 )所構成的放電電路（5 )。該放電電路（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —0. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12 523936 A7 B7 斷？月/丨g吵正 _補充 五、發明説明（10) 5 )之電壓開關電路（1 0 )被設定指定輸出電壓。因此 可快速地將儲存於L E D. ( 1 )電荷放出，取得高速下降 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 波形。所以不需要使用P N P電晶體也可使其高速地動作 〇 還有形成由上昇緣檢測電流與第二電流開關電路（ 1 5 ))所構成之脈衝電流產生電路（3 )。經由該脈衝 電流產生電路（3 )，脈衝幅度及最高電流値可使被控制 上昇緣脈衝電流產生。所以經由將該上昇緣脈衝電流加諸 於L E D ( 1 )，可縮短L E D ( 1 )上昇時間並使其高 速地動作。進一步利用脈衝電流產生電路（3 )不會產生 使用微分訊號之脈衝電流，但因爲有可能會產生脈衝電流 所以可取得所希望之光輸出波形。 另外形成由第二延遲電路（1 7)與OR電路（1 8 ))所構成脈衝整形電路（1 6 )。利用該脈衝整形電路 (1 6 )調整光輸出的波形，可控制因L E D ( 1 )特性 所引起脈衝幅度細小。所以可使具備與輸入脈衝相等正確 之脈衝幅度之光輸出發生，並使其可能高速地動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並且於上述脈衝電流產生電路（3 )，上昇緣脈衝電 流未發生時間區域，爲輸出比以第一電流開關電路切換低 的電流値還低値的穩態電流，所以也可設定脈衝電流產生 電路（3 )之輸出電流。具體上例如：控制加諸於顯示在 第二開關電路（1 5 )電晶體基極之低電壓，或是於第二 電流開關電路（1 5 )的輸出連結其他穩態電流電源。利 用如此的方法使穩態電流通過，不僅可得到上述第一實施 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -13- 523936 附件3 :第90121493號專利申請案 中文說明書修正頁 民7國91年12月19日 五、發明説明（11 ) 形態效果，也因爲可以縮小利用脈衝整形電路（1 6 )調 整的脈衝幅度修正，可縮小因元件平均値外數値引起脈衝 幅度傾斜數値。 另外，於此發明之半導體裝置因L E D ( 1 )的動作 溫度變化而順向電壓下降時，爲追蹤電壓下降之變化，也 可更進一步具備可控制電壓開關電路（1 〇 )的輸出電壓 V ο η / 〇 f f的溫度補償電路。如此不僅可得到上述第 一實施形態效果，並可當L E D ( 1 )的動作溫度變化而 順向電壓下降時，因爲溫度補償電路可控制電壓開關電路 (1 0 )輸出電壓V ο η / 0 f f ，可得到縮小對於光輸 出時下降時間溫度變化效果。 第二實施形態 第二實施形態係具備將第一實施形態所表示放電電路 (5 )之電晶體（6 )更換爲Μ〇S電晶體特徵。 第4圖表示的是關於此發明第二實施形態之發光二極 體驅動電路。如第4圖所示，與第一實施形態構造僅限放 電電路組成不同。該放電電路（5 )係由連接於脈衝整形 電路（1 6 )的輸出之電壓開關電路（1 0 )及連接於該 電壓開關電路（1 0 )之Ρ通道Μ 0 S電晶體（1 9 )所 組成。在此，於Ρ通道Μ〇S電晶體（1 9 )之閘極（ 2 1)，連接開關電路（.1 0 )之輸出，於Ρ通道Μ〇S 電晶體（1 9 )之源極（2 0 )連接L E D ( 1 )之陽極 ，於Ρ通道Μ〇S電晶體（1 9 )之汲極，連接L E D ( 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -14 - ----------•裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523936 ____B7 五、發明説明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 )陰極。然而，取代P通道Μ〇S電晶體（1 9 )，可 使用Ν通道M〇S電晶體。此時，與使用Ρ通道MO S電 晶體（1 9 )之時，源極和汲極之連接處則成爲相反，於 Ν通道Μ〇S電晶體之源極則連接L E D ( 1 )之陰極， 於Ν通道Μ〇S電晶體之汲極則連接L E D ( 1 )之陽極 。上述以外之構造因與第一實施形態構造相同故省略說明 〇 根據這般的組成，利用使L E D ( 1 )驅動電流 OFF且M〇S電晶體（19)〇Ν時，可將儲存於 L E D ( 1 )電荷快速地放出，也因此可能將下降時間縮 依據上述第二實施形態可取得與第一實施形態相同的 效果。並且進一步地也比於第一實施形態之驅動電路能將 下降時間縮短。 並且Μ〇S電晶體（1 9 )的源極（2 0 )之電位即 使比電源電壓V c c電位低少許亦可。如此不僅可取得與 第二實施形態相同的效果，並且更可計算縮短下降時間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三實施形態 第三實施形態乃利用上述第一、第二實施形態所表示 之L E D驅動電路之光送訊模組範例。 第五圖係表示關於此發明第三實施形態之光送訊模組 側面透示圖。如第五圖所表示，該輔助模組基板上係一次 包含了組裝於上述第一、第二實施形態中所表示L E D驅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -15- 523936 A7 B7 W年彳月//曰 修正補充 五、發明説明（13) 動電路的I C ( 2 3 )，連結於該I C之L E D ( 1 )及 相對於I C ( 2 3 )動作之電容（3 1 )及電阻（3 0 ) 所組成的模組。於L E D —次被整形之光連接器（2 5 ) 被光學性結合，於光連接器（2 5 )塑膠纖維等光導波電 路（圖未表示）被光學性結合。模組（I C ( 2 3 )或是 L E D ( 1 ))之一側引線（2 6 )被電氣性結合，於該 引線（2 6 )外部端子（圖未表示）被電氣性結合。而輔 助模組基板（2 4 )、光連接器（2 5 )及引線（2 6 ) 之一部分一次被模組化，例如被收置於塑膠封裝（2 7 ) 〇 並且也可將用於塑膠模組用之導線架代替輔助模組基 板（2 4 )。 還有引線（2 6 )只設置在模組的一端，但設置引線 (2 6 )是可適當地選擇，例如設置於封裝（2 7 )的另 一端也可。並且爲確保裝設模組於印刷基板上時之機械強 度目的也可設置引線。 還有即使是與送訊模組並聯、裝設收訊模組並爲一體 成形之無線電收發訊機的構造並未與本發明宗旨脫離。例 如如同第五圖所表示，做爲一收訊模組是也可將光檢測器 (2 8 )與收訊I C ( 2 9 )裝設於輔助模組基板（2 4 )° 依據上述第三實施形態，利用上述第一、二實施形態 所表示L E D驅動電路可具有正確的脈衝幅度，並且上昇 與下降時間可得到高速地光輸出波形。因此對於本身具有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 523936

A7 B7 五、發明説明（14) — 較大接合容量値之L E D的高速調幅是可能地，並且因脈 衝波形傾斜度小’所以耗電力對於小的低壓電源，可實現 對應可能的送訊模組。 還有以單一的電源動作，利用一般散熱設計且以使用 可能的低耗電力’是可實現成形的光連接器結合型塑膠送 訊模組或是送收訊模組。 還有作爲發光元件因爲不使用雷射二極體而使用 L E D，可製作對溫度相對安定並壽命長的光送訊模組。 除此之外’此發明若只要在不脫離該目的範圍，此發 明可以各種不同形態實施。 發明效果 依據此發明上述之說明，可提供高速動作可能的發光 二極體驅動電路及使用其之光送訊模組。 圖面之簡單說明 第一圖 有關此發明的第一實施形態之發光二極體驅動電路組 成圖。 第二圖 有關此發明的第一實施形態之脈衝電流產生電路組成 圖。 . 第三圖 有關此發明的第一實施形態之脈衝整形電路組成圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210Χ297公釐） -17- 523936 A7 B7

Qm \\ 五、發明説明（15) 第四圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有關此發明的第二實施形態之發光二極體驅動電路組 成圖。 第五圖 利用此發明的發光二極體驅動電路之光送訊模組透視 斜面圖。 第六圖 依據此先行技術之發光二極體驅動電路組成圖。 符號說明 1 發光二極體（LED) 2 電流開關電路 3 脈衝電流產生電路 5 放電電路 6 電晶體 7 集極 8 基極 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 射極 10 電壓開關電路 12 第一延遲電路 13 EXOR電路 14 A N D電路 15 第二電流開關電路 16 脈衝整形電路 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 523936 A7 B7

16 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 延遲電路 1 8 〇 R 電 路 1 9 Μ 〇 S 電 晶 2 〇 源 極 2 1 閘 關 2 2 汲 極 2 3 I C 2 4 輔 助 模 組 基 板 2 5 光 連 接 器 2 6 引 線 2 7 塑 膠 封 裝 2 8 光 檢 出 器 2 9 收訊 I C 3 0 電 阻 3 1 電 容 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 19-

Claims (1)

1. 523936 8 888 ABCD

   六、申請專利範圍 第90121493號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年12月19日修正 1·一種發光二極體驅動電路，其特徵係具備：與該 發光二極體串聯連接，並由輸入端子輸入的外部輸入信號 使其〇N/〇F F的第一電流開關電路；及與第一電流開 關電路並聯連接，爲了使上述發光二極體所發出光波形上 昇處形成預期光的波形，施加具有比上述外部輸入信號脈 衝幅度還窄的脈衝幅度脈衝電流的脈衝電流產生電路；及 與上述發光二極體並聯連接，上述第一電流開關電路的電 流〇F F時，快速地將儲存於上述發光二極體之電荷放出 的放電電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動電· 路，其中上述放電電路係具有集極與上述發光二極體陽極 連接，射極與上述發光二極體陰極連接之電晶體及與該電 晶體的基極連接之電壓開關電路。上述第一電流開關電路 在〇 N時，爲使電晶體電流無法流通，設定上述電壓開關 電路的輸出電壓V ο η，上述第一電流開關電路在〇 f f 時’爲使儲存在上述發光二極體接面電荷釋出，設定上述 電壓開關電路的輸出電壓Vo f f。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極 體驅動電路，其中上述脈衝電流產生電路係具備由使上述 外部輸入信號延遲之第一延遲信號、及一端的輸入連接於 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1 - 523936 A8 B8 C8 ___D8___ 六、申請專利範圍 第一延遲電路輸出，另一輸入係與上述外部輸入信號連結 的EX OR電路，一端的輸入連接於上述EXOR電路的 輸出，另一輸入係與上述外部輸入信號連結之AND電路 所構成的上昇緣檢出電路、及與該上昇緣檢出電路輸出連 結之第二電流開關電路；上述脈衝電流產生電路係使上述 上昇緣脈衝電流發生。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之發光二 極體驅動電路，其中前述脈衝電流產生電路在上昇緣脈衝 電流未發生時間區域，輸出比以上述第一電流開關電路切 換的電流値還低値的穩態電流。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二殛 體驅動電路，其中在上述輸入端子與上述第一電流開關電 路之間，更具備了擴大上述外部輸入信號的脈衝幅度於指 定範圍的脈衝整形電流。 6 .如申請專利範圍第5項所述之發光二極體驅動電 路，其中脈衝整形電流是具有延遲上述外部輸入信號的第 二延遲電流；及一端的輸入連結於上述第二延遲電路的輸 出而另一端連結上述外部輸入信號的0 R電路。 7 ·如申請專利範圍第2項所述之發光二極體驅動電 路，其中在發光二極體的動作溫度變化而順向電壓下降時 ，爲追蹤該電壓下降之變動，更具備控制上述電壓開關電 路的輸出電壓〇F /〇F F的溫度補償電路。 8 ·如申請專利範圍第2項所述之發光二極體驅動電 路，其中上述的電晶體是由P Μ〇S電晶體構成構成，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -2 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523936 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該Μ〇S電晶體電路的閘極連結上述電壓開關電路的輸出 ，上述Μ〇S電晶體的源極連結上述發光二極體的陽極， 上述Μ〇S電晶體的汲極連結上述發光二極體的陰極。 9 .如申請專利範圍第2項所述之發光二極體驅動電 路，其中上述的電晶體是由Ν Μ〇S電晶體構成構成，在 該Μ〇S電晶體電路的閘極連結上述電壓開關電路的輸出 ，上述Μ 0 S電晶體的源極連結上述發光二極體的陰極， 上述Μ〇S電晶體的汲極連結上述發光二極體的陽極。 1 0 . —種使用發光二極體驅動電路及使用其光·之光 送訊模組，其特徵具備：輔助模組基板或是導線架、該輔 助模組基板或是導線架上具有申請專利範圍第一項或第二 項所述之發光二極體驅動電路其中任一項的I C及發光二 極體、與上述發光二極體光學地連結之光連接器、與上述 I C或發光二極體電氣性地連結之引線、及收容上述輔助· 模組基板或是導線架、上述光連接器與上述引線的組件。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -3 -