JP2002101047A - 発光ダイオード駆動回路およびそれを用いた光送信モジュール - Google Patents
発光ダイオード駆動回路およびそれを用いた光送信モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速動作が可能な発光ダイオード駆動回路お
よびそれを用いた光送信モジュールを提供する。 【解決手段】 ＬＥＤ（１）と、このＬＥＤ（１）と直
列に接続され、入力端子（３２）から入力される外部入
力信号により電流をオン／オフさせる第１の電流スイッ
チ回路（２）と、この第１の電流スイッチ回路（２）と
並列に接続され、前記ＬＥＤ（１）から出力される光波
形の立ち上がり部が所望の光波形になるように、前記外
部入力信号のパルス幅より狭いパルス幅を有するパルス
電流を印加するパルス電流発生回路（３）と、前記ＬＥ
Ｄ（１）と並列に接続され、前記第１の電流スイッチ回
路（２）の電流がオフになったときに前記ＬＥＤ（１）
に蓄積された電荷を急速に放電するディスチャージ回路
（５）とを具備している。
よびそれを用いた光送信モジュールを提供する。 【解決手段】 ＬＥＤ（１）と、このＬＥＤ（１）と直
列に接続され、入力端子（３２）から入力される外部入
力信号により電流をオン／オフさせる第１の電流スイッ
チ回路（２）と、この第１の電流スイッチ回路（２）と
並列に接続され、前記ＬＥＤ（１）から出力される光波
形の立ち上がり部が所望の光波形になるように、前記外
部入力信号のパルス幅より狭いパルス幅を有するパルス
電流を印加するパルス電流発生回路（３）と、前記ＬＥ
Ｄ（１）と並列に接続され、前記第１の電流スイッチ回
路（２）の電流がオフになったときに前記ＬＥＤ（１）
に蓄積された電荷を急速に放電するディスチャージ回路
（５）とを具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）駆動回路およびそれを用いた光送信モジュー
ルに関し、特に高速の光送信モジュールあるいは光トラ
ンシーバに使用されるものである。
（ＬＥＤ）駆動回路およびそれを用いた光送信モジュー
ルに関し、特に高速の光送信モジュールあるいは光トラ
ンシーバに使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光出力波形を高速化する発光ダイ
オード（ＬＥＤ）駆動回路は、特開平７−７４７８８
「高速光送信回路」で開示されているように、立ち下が
り時間の高速化回路を使い、さらに立ち上がり部分にも
ピーキングをかける構成となっている。
オード（ＬＥＤ）駆動回路は、特開平７−７４７８８
「高速光送信回路」で開示されているように、立ち下が
り時間の高速化回路を使い、さらに立ち上がり部分にも
ピーキングをかける構成となっている。
【０００３】図６は、従来技術による発光ダイオード駆
動回路を示している。図６に示すように、入力端子（３
２）には第１の電流スイッチ回路（３３）とバッファア
ンプ（３４）とインバータ（３５）との入力が接続され
ている。バッファアンプ（３４）の出力には第１のコン
デンサ（３６）が接続され、この第１のコンデンサ（３
６）には第２の電流スイッチ回路（３８）が接続されて
いる。インバータ（３５）の出力には第２のコンデンサ
（３７）が接続され、このコンデンサ（３７）には第３
の電流スイッチ回路（３９）が接続されている。この第
３の電流スイッチ回路（３９）にはＰＮＰトランジスタ
からなるカレントミラー回路（４０）が接続され、この
カレントミラー回路（４０）にはＬＥＤ（１）が接続さ
れている。このＬＥＤ（１）のカソードには第１、第２
の電流スイッチ回路（３３）（３８）が接続されてい
る。なお、ＬＥＤ（１）のアノードには電源電位Ｖｃｃ
が供給されている。
動回路を示している。図６に示すように、入力端子（３
２）には第１の電流スイッチ回路（３３）とバッファア
ンプ（３４）とインバータ（３５）との入力が接続され
ている。バッファアンプ（３４）の出力には第１のコン
デンサ（３６）が接続され、この第１のコンデンサ（３
６）には第２の電流スイッチ回路（３８）が接続されて
いる。インバータ（３５）の出力には第２のコンデンサ
（３７）が接続され、このコンデンサ（３７）には第３
の電流スイッチ回路（３９）が接続されている。この第
３の電流スイッチ回路（３９）にはＰＮＰトランジスタ
からなるカレントミラー回路（４０）が接続され、この
カレントミラー回路（４０）にはＬＥＤ（１）が接続さ
れている。このＬＥＤ（１）のカソードには第１、第２
の電流スイッチ回路（３３）（３８）が接続されてい
る。なお、ＬＥＤ（１）のアノードには電源電位Ｖｃｃ
が供給されている。
【０００４】上記従来の駆動回路によれば、第１の電流
スイッチ回路（３３）によりＬＥＤ（１）の駆動電流が
オン／オフされるとともに、バッファアンプ（３４）を
通ったデジタル信号が第１のコンデンサ（３６）で微分
され、この微分されたデジタル信号の立ち上がりエッジ
がコンパレータ＋第２の電流スイッチ（３８）で電流信
号に変換されてＬＥＤ（１）に加えられる。さらに、イ
ンバータ（３５）で反転されたデジタル信号が第２のコ
ンデンサ（３７）で微分され、この微分されたデジタル
信号の立ち下がりエッジがコンパレータ＋電流スイッチ
（３９）でパルス電流信号に変換されてカレントミラー
回路（４０）に加えられる。そして、このカレントミラ
ー回路（４０）の出力信号がＬＥＤ（１）のカソードに
供給される。
スイッチ回路（３３）によりＬＥＤ（１）の駆動電流が
オン／オフされるとともに、バッファアンプ（３４）を
通ったデジタル信号が第１のコンデンサ（３６）で微分
され、この微分されたデジタル信号の立ち上がりエッジ
がコンパレータ＋第２の電流スイッチ（３８）で電流信
号に変換されてＬＥＤ（１）に加えられる。さらに、イ
ンバータ（３５）で反転されたデジタル信号が第２のコ
ンデンサ（３７）で微分され、この微分されたデジタル
信号の立ち下がりエッジがコンパレータ＋電流スイッチ
（３９）でパルス電流信号に変換されてカレントミラー
回路（４０）に加えられる。そして、このカレントミラ
ー回路（４０）の出力信号がＬＥＤ（１）のカソードに
供給される。
【０００５】このような構成にすることにより、立ち上
がり時はＬＥＤ（１）をオーバードライブし、立ち下が
り時にはＬＥＤ（１）に蓄積された電荷をディスチャー
ジするため、ＬＥＤ（１）を高速にドライブすることが
できる。
がり時はＬＥＤ（１）をオーバードライブし、立ち下が
り時にはＬＥＤ（１）に蓄積された電荷をディスチャー
ジするため、ＬＥＤ（１）を高速にドライブすることが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の駆動回路には、以下に示す三つの問題点がある。
来の駆動回路には、以下に示す三つの問題点がある。
【０００７】一つめの問題は、一般にＩＣ内で使用する
ことのできるＰＮＰトランジスタは、遮断周波数の低い
ラテラルタイプのものが多く、高速パルス電流を流すこ
とができない。遮断周波数の比較的高いバーチカルタイ
プのＰＮＰトランジスタも作ることはできるが、ＮＰＮ
トランジスタほど高速パルス電流を流すことができない
上に、コレクタ−サブストレート間の寄生容量が大きく
１００Ｍｂｐｓ以上で駆動しようとすると高速性は十分
といえない。したがって、十分な高速動作が困難である
という問題があった。
ことのできるＰＮＰトランジスタは、遮断周波数の低い
ラテラルタイプのものが多く、高速パルス電流を流すこ
とができない。遮断周波数の比較的高いバーチカルタイ
プのＰＮＰトランジスタも作ることはできるが、ＮＰＮ
トランジスタほど高速パルス電流を流すことができない
上に、コレクタ−サブストレート間の寄生容量が大きく
１００Ｍｂｐｓ以上で駆動しようとすると高速性は十分
といえない。したがって、十分な高速動作が困難である
という問題があった。
【０００８】二つめの問題は、コンデンサによる微分信
号によりパルス電流を発生させているため、ＬＥＤに加
えるパルス電流のパルス幅を所望の値に設計することが
難しい。このため、微分信号により発生されたパルス電
流は、ＬＥＤに蓄積された電荷をディスチャージするた
めのパルス電流のパルス幅と合わせることが難しい。し
たがって、所望の光出力波形を得るのが難しいという問
題があった。
号によりパルス電流を発生させているため、ＬＥＤに加
えるパルス電流のパルス幅を所望の値に設計することが
難しい。このため、微分信号により発生されたパルス電
流は、ＬＥＤに蓄積された電荷をディスチャージするた
めのパルス電流のパルス幅と合わせることが難しい。し
たがって、所望の光出力波形を得るのが難しいという問
題があった。
【０００９】三つめの問題は、ＬＥＤは、通常の接合容
量に加え、電流を流すとこの電流に比例して増大する１
００乃至２００ｐＦ程度の遷移時間の容量成分がある。
これにより、電流を印加した場合、この電流はまず遷移
時間の容量成分をチャージするために使われるため、光
出力が所望の値になるまでに１０乃至２０ｎｓ程度の遅
延時間が生じる。さらに、立ち下がり時は、わずかな電
圧降下で電流が流れなくなるため、立ち上がり時に比べ
て遅延時間は短い。したがって、光のパルス幅が入力の
パルス幅と比べてやせてしまうことになり、従来の回路
構造は高速伝送に適さないという問題が生じていた。
量に加え、電流を流すとこの電流に比例して増大する１
００乃至２００ｐＦ程度の遷移時間の容量成分がある。
これにより、電流を印加した場合、この電流はまず遷移
時間の容量成分をチャージするために使われるため、光
出力が所望の値になるまでに１０乃至２０ｎｓ程度の遅
延時間が生じる。さらに、立ち下がり時は、わずかな電
圧降下で電流が流れなくなるため、立ち上がり時に比べ
て遅延時間は短い。したがって、光のパルス幅が入力の
パルス幅と比べてやせてしまうことになり、従来の回路
構造は高速伝送に適さないという問題が生じていた。
【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところは、高速動作が可
能な発光ダイオード駆動回路およびそれを用いた光送信
モジュールを提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、高速動作が可
能な発光ダイオード駆動回路およびそれを用いた光送信
モジュールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために以下に示す手段を用いている。
成するために以下に示す手段を用いている。
【００１２】本発明の発光ダイオード駆動回路は、発光
ダイオードと、この発光ダイオードと直列に接続され、
入力端子から入力される外部入力信号により電流をオン
／オフさせる第１の電流スイッチ回路と、この第１の電
流スイッチ回路と並列に接続され、前記発光ダイオード
から出力される光波形の立ち上がり部が所望の光波形に
なるように、前記外部入力信号のパルス幅より狭いパル
ス幅を有するパルス電流を印加するパルス電流発生回路
と、前記発光ダイオードと並列に接続され、前記第１の
電流スイッチ回路の電流がオフになったときに前記発光
ダイオードに蓄積された電荷を急速に放電するディスチ
ャージ回路とを具備している。
ダイオードと、この発光ダイオードと直列に接続され、
入力端子から入力される外部入力信号により電流をオン
／オフさせる第１の電流スイッチ回路と、この第１の電
流スイッチ回路と並列に接続され、前記発光ダイオード
から出力される光波形の立ち上がり部が所望の光波形に
なるように、前記外部入力信号のパルス幅より狭いパル
ス幅を有するパルス電流を印加するパルス電流発生回路
と、前記発光ダイオードと並列に接続され、前記第１の
電流スイッチ回路の電流がオフになったときに前記発光
ダイオードに蓄積された電荷を急速に放電するディスチ
ャージ回路とを具備している。
【００１３】前記ディスチャージ回路は、前記発光ダイ
オードのアノードにコレクタが接続され、前記発光ダイ
オードのカソードにエミッタが接続されたトランジスタ
と、このトランジスタのべ一スに接続された電圧スイッ
チ回路とを有し、前記第１の電流スイッチ回路がオンの
時には前記トランジスタに電流が流れないように前記電
圧スイッチ回路の出力電圧Ｖｏｎが設定され、前記第１
の電流スイッチ回路がオフの時には前記発光ダイオード
のジャンクションに蓄積された電荷が放電するように前
記電圧スイッチ回路の電圧Ｖｏｆｆが設定されている。
オードのアノードにコレクタが接続され、前記発光ダイ
オードのカソードにエミッタが接続されたトランジスタ
と、このトランジスタのべ一スに接続された電圧スイッ
チ回路とを有し、前記第１の電流スイッチ回路がオンの
時には前記トランジスタに電流が流れないように前記電
圧スイッチ回路の出力電圧Ｖｏｎが設定され、前記第１
の電流スイッチ回路がオフの時には前記発光ダイオード
のジャンクションに蓄積された電荷が放電するように前
記電圧スイッチ回路の電圧Ｖｏｆｆが設定されている。
【００１４】前記パルス電流発生回路は、前記外部入力
信号を遅延させる第１の遅延回路と、一方の入力が前記
第１の遅延回路出力に接続され他方の入力が前記外部入
力信号に接続されたＥＸＯＲ回路、一方の入力が前記Ｅ
ＸＯＲ回路の出力に接続され他方の入力が前記外部入力
信号に接続されたＡＮＤ回路とからなる立ち上がりエッ
ジ検出回路と、この立ち上がりエッジ検出回路の出力に
接続された第２の電流スイッチ回路とを具備し、前記パ
ルス電流発生回路は、前記立ち上がりエッジパルス電流
を発生させる。
信号を遅延させる第１の遅延回路と、一方の入力が前記
第１の遅延回路出力に接続され他方の入力が前記外部入
力信号に接続されたＥＸＯＲ回路、一方の入力が前記Ｅ
ＸＯＲ回路の出力に接続され他方の入力が前記外部入力
信号に接続されたＡＮＤ回路とからなる立ち上がりエッ
ジ検出回路と、この立ち上がりエッジ検出回路の出力に
接続された第２の電流スイッチ回路とを具備し、前記パ
ルス電流発生回路は、前記立ち上がりエッジパルス電流
を発生させる。
【００１５】前記パルス電流発生回路は、立ち上がりエ
ッジパルス電流を発生させていない時間領域で、前記第
１の電流スイッチ回路で切りかえる電流値よりも低い値
の定常電流を出力している。
ッジパルス電流を発生させていない時間領域で、前記第
１の電流スイッチ回路で切りかえる電流値よりも低い値
の定常電流を出力している。
【００１６】前記入力端子と前記第１の電流スイッチ回
路との間に、前記外部入力信号のパルス幅を所定の大き
さに広げるパルス整形回路をさらに具備してもよい。こ
こで、前記パルス整形回路は、前記外部入力信号を遅延
させる第２の遅延回路と、一方の入力が前記第２の遅延
回路の出力に接続され、他方の入力が前記外部入力信号
に接続されたＯＲ回路とを有している。
路との間に、前記外部入力信号のパルス幅を所定の大き
さに広げるパルス整形回路をさらに具備してもよい。こ
こで、前記パルス整形回路は、前記外部入力信号を遅延
させる第２の遅延回路と、一方の入力が前記第２の遅延
回路の出力に接続され、他方の入力が前記外部入力信号
に接続されたＯＲ回路とを有している。
【００１７】前記発光ダイオードの動作温度が変化して
順方向の電圧降下が変化した場合、この電圧降下の変動
を追随するように、前記電圧スイッチ回路の出力電圧Ｖ
ｏｎ／Ｖｏｆｆを制御する温度補償回路をさらに具備し
てもよい。
順方向の電圧降下が変化した場合、この電圧降下の変動
を追随するように、前記電圧スイッチ回路の出力電圧Ｖ
ｏｎ／Ｖｏｆｆを制御する温度補償回路をさらに具備し
てもよい。
【００１８】前記トランジスタはＭＯＳトランジスタで
構成され、このＭＯＳトランジスタのゲートには前記電
圧スイッチ回路の出力が接続され、前記ＭＯＳトランジ
スタのソースには前記発光ダイオードのアノード又はカ
ソードが接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレイン
には前記発光ダイオードのカソード又はアノードが接続
されていてもよい。
構成され、このＭＯＳトランジスタのゲートには前記電
圧スイッチ回路の出力が接続され、前記ＭＯＳトランジ
スタのソースには前記発光ダイオードのアノード又はカ
ソードが接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレイン
には前記発光ダイオードのカソード又はアノードが接続
されていてもよい。
【００１９】上記本発明の発光ダイオード駆動回路によ
れば、ディスチャージ回路により、発光ダイオードに蓄
積された電荷を急速にディスチャージすることができ、
高速な立ち下がり波形を得ることができる。したがっ
て、ＰＮＰトランジスタを用いることなく、高速動作が
可能となる。
れば、ディスチャージ回路により、発光ダイオードに蓄
積された電荷を急速にディスチャージすることができ、
高速な立ち下がり波形を得ることができる。したがっ
て、ＰＮＰトランジスタを用いることなく、高速動作が
可能となる。
【００２０】また、パルス電流発生回路により、パルス
幅とピーク電流値とが制御された立ち上がりエッジパル
ス電流を発生させることができる。したがって、この立
ち上がりエッジパルス電流を発光ダイオードに加えるこ
とで、発光ダイオードの立ち上がり時間を短縮すること
ができ、高速動作が可能となる。さらに、パルス電流発
生回路を用いることにより、微分信号を用いてパルス電
流を発生させることなく、パルス電流を発生することが
可能であるため、所望の光出力波形を得ることが可能と
なる。
幅とピーク電流値とが制御された立ち上がりエッジパル
ス電流を発生させることができる。したがって、この立
ち上がりエッジパルス電流を発光ダイオードに加えるこ
とで、発光ダイオードの立ち上がり時間を短縮すること
ができ、高速動作が可能となる。さらに、パルス電流発
生回路を用いることにより、微分信号を用いてパルス電
流を発生させることなく、パルス電流を発生することが
可能であるため、所望の光出力波形を得ることが可能と
なる。
【００２１】また、パルス整形回路を用いて光出力の波
形を調整することにより、発光ダイオードの特性に起因
した光パルス幅の細りを抑制することができる。したが
って、入力パルスと等しい正確なパルス幅を有する光出
力を発生させることが可能となり、高速動作が可能とな
る。
形を調整することにより、発光ダイオードの特性に起因
した光パルス幅の細りを抑制することができる。したが
って、入力パルスと等しい正確なパルス幅を有する光出
力を発生させることが可能となり、高速動作が可能とな
る。
【００２２】本発明の発光ダイオード駆動回路を用いた
光送信モジュールは、サブモジュール基板またはリード
フレームと、このサブモジュール基板またはリードフレ
ーム上に搭載された上記発光ダイオード駆動回路を有す
るＩＣおよび発光ダイオードと、前記発光ダイオードと
光学的に結合する光コネクタと、前記ＩＣまたは発光ダ
イオードと電気的に結合するリードと、前記サブモジュ
ール基板またはリードフレームと前記光コネクタと前記
リードとを収容するパッケージとを具備している。
光送信モジュールは、サブモジュール基板またはリード
フレームと、このサブモジュール基板またはリードフレ
ーム上に搭載された上記発光ダイオード駆動回路を有す
るＩＣおよび発光ダイオードと、前記発光ダイオードと
光学的に結合する光コネクタと、前記ＩＣまたは発光ダ
イオードと電気的に結合するリードと、前記サブモジュ
ール基板またはリードフレームと前記光コネクタと前記
リードとを収容するパッケージとを具備している。
【００２３】上記本発明の発光ダイオード駆動回路を用
いた光送信モジュールによれば、上記発光ダイオード駆
動回路を用いることにより、正確なパルス幅を有し、か
つ立ち上がりおよび立ち下がり時間が高速な光出力波形
を得ることができる。このため、本質的に大きな値の接
合容量を持つ発光ダイオードに対しても高速変調が可能
で、かつパルス波形の歪みが小さいため、消費電力が小
さな低電圧電源にも対応可能な光送信モジュールを実現
できる。
いた光送信モジュールによれば、上記発光ダイオード駆
動回路を用いることにより、正確なパルス幅を有し、か
つ立ち上がりおよび立ち下がり時間が高速な光出力波形
を得ることができる。このため、本質的に大きな値の接
合容量を持つ発光ダイオードに対しても高速変調が可能
で、かつパルス波形の歪みが小さいため、消費電力が小
さな低電圧電源にも対応可能な光送信モジュールを実現
できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２５】［第１の実施形態］図１は、本発明の第１
の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路を示してい
る。図１に示すように、入力端子（３２）にはパルス電
流発生回路（３）とパルス整形回路（１６）との入力が
接続され、このパルス整形回路（１６）の出力には第１
の電流スイッチ回路（２）とディスチャージ回路（５）
との入力が接続されている。このディスチャージ回路
（５）の出力にはＬＥＤ（１）のアノードとカソードと
が接続され、このＬＥＤ（１）のカソードにはパルス電
流発生回路（３）と第１の電流スイッチ回路（２）との
出力が接続されている。このように、第１の電流スイッ
チ回路（２）はＬＥＤ（１）と直列に接続され、ディス
チャージ回路（５）はＬＥＤ（１）と並列に接続され、
パルス電流発生回路（３）は第１の電流スイッチ回路
（２）と並列に接続されている。なお、ＬＥＤ（１）の
アノードには電源電位Ｖｃｃが供給されている。また、
第１の電流スイッチ回路（２）は、入力端子（３２）か
ら入力される外部入力信号により電流をオン／オフさせ
ている。
の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路を示してい
る。図１に示すように、入力端子（３２）にはパルス電
流発生回路（３）とパルス整形回路（１６）との入力が
接続され、このパルス整形回路（１６）の出力には第１
の電流スイッチ回路（２）とディスチャージ回路（５）
との入力が接続されている。このディスチャージ回路
（５）の出力にはＬＥＤ（１）のアノードとカソードと
が接続され、このＬＥＤ（１）のカソードにはパルス電
流発生回路（３）と第１の電流スイッチ回路（２）との
出力が接続されている。このように、第１の電流スイッ
チ回路（２）はＬＥＤ（１）と直列に接続され、ディス
チャージ回路（５）はＬＥＤ（１）と並列に接続され、
パルス電流発生回路（３）は第１の電流スイッチ回路
（２）と並列に接続されている。なお、ＬＥＤ（１）の
アノードには電源電位Ｖｃｃが供給されている。また、
第１の電流スイッチ回路（２）は、入力端子（３２）か
ら入力される外部入力信号により電流をオン／オフさせ
ている。
【００２６】上記ディスチャージ回路（５）は、第１の
電流スイッチ回路（２）の電流がオフになったときにＬ
ＥＤ（１）に蓄積された電荷を急速に放電する機能を有
する。このディスチャージ回路（５）は、パルス整形回
路（１６）の出力に接続される電圧スイッチ回路（１
０）と、この電圧スイッチ回路（１０）に接続されるト
ランジスタ（６）とから構成されている。ここで、トラ
ンジスタ（６）のべ一ス（８）には電圧スイッチ回路
（１０）の出力が接続され、コレクタ（７）にはＬＥＤ
（１）のアノードが接続され、エミッタ（９）にはＬＥ
Ｄ（１）のカソードが接続されている。さらに、第１の
電流スイッチ回路（２）がオンの時にはトランジスタ
（６）に電流が流れないように電圧スイッチ回路（２）
の出力電圧Ｖｏｎが設定され、第１の電流スイッチ回路
（２）がオフの時にはＬＥＤ（１）のジャンクションに
蓄積された電荷がトランジスタ（６）を通して放電する
ように電圧スイッチ回路（２）の出力電圧Ｖｏｆｆが設
定されている。
電流スイッチ回路（２）の電流がオフになったときにＬ
ＥＤ（１）に蓄積された電荷を急速に放電する機能を有
する。このディスチャージ回路（５）は、パルス整形回
路（１６）の出力に接続される電圧スイッチ回路（１
０）と、この電圧スイッチ回路（１０）に接続されるト
ランジスタ（６）とから構成されている。ここで、トラ
ンジスタ（６）のべ一ス（８）には電圧スイッチ回路
（１０）の出力が接続され、コレクタ（７）にはＬＥＤ
（１）のアノードが接続され、エミッタ（９）にはＬＥ
Ｄ（１）のカソードが接続されている。さらに、第１の
電流スイッチ回路（２）がオンの時にはトランジスタ
（６）に電流が流れないように電圧スイッチ回路（２）
の出力電圧Ｖｏｎが設定され、第１の電流スイッチ回路
（２）がオフの時にはＬＥＤ（１）のジャンクションに
蓄積された電荷がトランジスタ（６）を通して放電する
ように電圧スイッチ回路（２）の出力電圧Ｖｏｆｆが設
定されている。
【００２７】このような構成にすることにより、入力信
号の立ち下がり時に、ＬＥＤ（１）に蓄積された電荷を
急速にディスチャージすることができるので、高速な立
ち下がり波形を得ることができる。
号の立ち下がり時に、ＬＥＤ（１）に蓄積された電荷を
急速にディスチャージすることができるので、高速な立
ち下がり波形を得ることができる。
【００２８】図２は、パルス電流発生回路（３）の回路
構成を示している。パルス電流発生回路（３）は、ＬＥ
Ｄ（１）から出力される光波形の立ち上がり部が所望の
光波形になるように、外部入力信号のパルス幅より狭い
パルス幅を有するパルス電流を印加する機能を有する。
図２に示すように、パルス電流発生回路（３）は、入力
端子（３２）から入力された外部入力信号を遅延させる
ために設けられた第１の遅延回路（１２）と、一方の入
力が前記第１の遅延回路の出力に接続され他方の入力が
外部入力信号に接続されたイクスクルーシブＯＲ回路
（以下、ＥＸＯＲ回路と称す）（１３）と、一方の入力
が前記ＥＸＯＲ回路（１３）の出力に接続され他方の入
力が外部入力信号に接続されたＡＮＤ回路（１４）とか
らなる立ち上がりエッジ検出回路と、この立ち上がりエ
ッジ検出回路の出力に接続された第２の電流スイッチ回
路（１５）とで構成される。ここで、第２の電流スイッ
チ回路（１５）は、エッジ検出器（立ち上がりエッジ検
出回路）から入力されたパルス幅を保持すると同時に、
ピーク電流値を可変設定できる機能を有する。
構成を示している。パルス電流発生回路（３）は、ＬＥ
Ｄ（１）から出力される光波形の立ち上がり部が所望の
光波形になるように、外部入力信号のパルス幅より狭い
パルス幅を有するパルス電流を印加する機能を有する。
図２に示すように、パルス電流発生回路（３）は、入力
端子（３２）から入力された外部入力信号を遅延させる
ために設けられた第１の遅延回路（１２）と、一方の入
力が前記第１の遅延回路の出力に接続され他方の入力が
外部入力信号に接続されたイクスクルーシブＯＲ回路
（以下、ＥＸＯＲ回路と称す）（１３）と、一方の入力
が前記ＥＸＯＲ回路（１３）の出力に接続され他方の入
力が外部入力信号に接続されたＡＮＤ回路（１４）とか
らなる立ち上がりエッジ検出回路と、この立ち上がりエ
ッジ検出回路の出力に接続された第２の電流スイッチ回
路（１５）とで構成される。ここで、第２の電流スイッ
チ回路（１５）は、エッジ検出器（立ち上がりエッジ検
出回路）から入力されたパルス幅を保持すると同時に、
ピーク電流値を可変設定できる機能を有する。
【００２９】このような構成にすることにより、ＥＸＯ
Ｒ回路（１３）の出力には、入力信号の立ち上がり部と
立ち下がり部に相当する部分に第１の遅延回路（１２）
で決定される遅延時間の長さを有するパルス信号が得ら
れる。このパルス信号と入力信号とのＡＮＤを取ること
で、ＡＮＤ回路（１４）の出力には入力信号の立ち上が
り部分に相当するパルス信号が得られる。そして、この
パルス信号により、第２の電流スイッチ回路（１５）か
ら立ち上がりエッジパルス電流が発生される。このよう
に、パルス幅とピーク電流値とが制御された立ち上がり
エッジパルス電流をＬＥＤ（１）に加えることで、ＬＥ
Ｄ（１）の立ち上がり時間を短縮させ、かつ矩形パルス
に近づけることができる。
Ｒ回路（１３）の出力には、入力信号の立ち上がり部と
立ち下がり部に相当する部分に第１の遅延回路（１２）
で決定される遅延時間の長さを有するパルス信号が得ら
れる。このパルス信号と入力信号とのＡＮＤを取ること
で、ＡＮＤ回路（１４）の出力には入力信号の立ち上が
り部分に相当するパルス信号が得られる。そして、この
パルス信号により、第２の電流スイッチ回路（１５）か
ら立ち上がりエッジパルス電流が発生される。このよう
に、パルス幅とピーク電流値とが制御された立ち上がり
エッジパルス電流をＬＥＤ（１）に加えることで、ＬＥ
Ｄ（１）の立ち上がり時間を短縮させ、かつ矩形パルス
に近づけることができる。
【００３０】図３は、パルス整形回路（１６）の回路構
成を示している。図３に示すように、パルス整形回路
（１６）は、入力端子（３２）から入力される外部入力
信号を遅延させる第２の遅延回路（１７）と、一方の入
力が前記第２の遅延回路（１７）の出力に接続され他方
の入力が入力端子（３２）に接続されたＯＲ回路（１
８）とで構成されている。
成を示している。図３に示すように、パルス整形回路
（１６）は、入力端子（３２）から入力される外部入力
信号を遅延させる第２の遅延回路（１７）と、一方の入
力が前記第２の遅延回路（１７）の出力に接続され他方
の入力が入力端子（３２）に接続されたＯＲ回路（１
８）とで構成されている。
【００３１】このような構成にすることにより、入力端
子（３２）から入力された外部入力信号は、ＯＲ回路
（１８）に直接入力されるとともに、第２の遅延回路
（１７）に入力される。この第２の遅延回路（１７）に
より遅延された遅延信号と外部入力信号とのＯＲを取る
ことにより、ＯＲ回路（１８）からパルス幅の太いパル
ス信号を発生させることができる。このパルス信号は、
入力端子（３２）に信号が入力すると第２の遅延回路
（１７）で遅延する時間だけ、パルス幅を太らせること
ができる。このパルス幅の太いパルス信号で第１の電流
スイッチ回路（２）の出力電流をオン／オフすることに
より、ＬＥＤ（１）の光出力がオン／オフされる。以上
のように、パルス整形回路（１６）は、外部入力信号の
パルス幅を所定の大きさに広げることができる。したが
って、パルス整形回路（１６）を用いて光出力の波形を
調整することにより、光出力のパルス幅がやせることを
防止できる。このため、入力のパルス幅と光出力のパル
ス幅とを同じにすることが可能となり、高速動作が可能
となる。
子（３２）から入力された外部入力信号は、ＯＲ回路
（１８）に直接入力されるとともに、第２の遅延回路
（１７）に入力される。この第２の遅延回路（１７）に
より遅延された遅延信号と外部入力信号とのＯＲを取る
ことにより、ＯＲ回路（１８）からパルス幅の太いパル
ス信号を発生させることができる。このパルス信号は、
入力端子（３２）に信号が入力すると第２の遅延回路
（１７）で遅延する時間だけ、パルス幅を太らせること
ができる。このパルス幅の太いパルス信号で第１の電流
スイッチ回路（２）の出力電流をオン／オフすることに
より、ＬＥＤ（１）の光出力がオン／オフされる。以上
のように、パルス整形回路（１６）は、外部入力信号の
パルス幅を所定の大きさに広げることができる。したが
って、パルス整形回路（１６）を用いて光出力の波形を
調整することにより、光出力のパルス幅がやせることを
防止できる。このため、入力のパルス幅と光出力のパル
ス幅とを同じにすることが可能となり、高速動作が可能
となる。
【００３２】上記第１の実施形態によれば、電圧スイッ
チ回路（１０）とトランジスタ（６）とからなるディス
チャージ回路（５）が形成され、このディスチャージ回
路（５）の電圧スイッチ回路（１０）が所定の出力電圧
に設定されている。これにより、ＬＥＤ（１）に蓄積さ
れた電荷を急速にディスチャージすることができ、高速
な立ち下がり波形を得ることができる。したがって、Ｐ
ＮＰトランジスタを用いることなく、高速動作が可能と
なる。
チ回路（１０）とトランジスタ（６）とからなるディス
チャージ回路（５）が形成され、このディスチャージ回
路（５）の電圧スイッチ回路（１０）が所定の出力電圧
に設定されている。これにより、ＬＥＤ（１）に蓄積さ
れた電荷を急速にディスチャージすることができ、高速
な立ち下がり波形を得ることができる。したがって、Ｐ
ＮＰトランジスタを用いることなく、高速動作が可能と
なる。
【００３３】また、立ち上がりエッジ検出回路と第２の
電流スイッチ回路（１５）とからなるパルス電流発生回
路（３）が形成されている。このパルス電流発生回路
（３）により、パルス幅とピーク電流値とが制御された
立ち上がりエッジパルス電流を発生させることができ
る。したがって、この立ち上がりエッジパルス電流をＬ
ＥＤ（１）に加えることで、ＬＥＤ（１）の立ち上がり
時間を短縮することができ、高速動作が可能となる。さ
らに、パルス電流発生回路（３）を用いることにより、
微分信号を用いてパルス電流を発生させることなく、パ
ルス電流を発生することが可能であるため、所望の光出
力波形を得ることが可能となる。
電流スイッチ回路（１５）とからなるパルス電流発生回
路（３）が形成されている。このパルス電流発生回路
（３）により、パルス幅とピーク電流値とが制御された
立ち上がりエッジパルス電流を発生させることができ
る。したがって、この立ち上がりエッジパルス電流をＬ
ＥＤ（１）に加えることで、ＬＥＤ（１）の立ち上がり
時間を短縮することができ、高速動作が可能となる。さ
らに、パルス電流発生回路（３）を用いることにより、
微分信号を用いてパルス電流を発生させることなく、パ
ルス電流を発生することが可能であるため、所望の光出
力波形を得ることが可能となる。
【００３４】また、第２の遅延回路（１７）とＯＲ回路
（１８）とからなるパルス整形回路（１６）が形成され
ている。このパルス整形回路（１６）を用いて光出力の
波形を調整することにより、ＬＥＤ（１）の特性に起因
した光パルス幅の細りを抑制することができる。したが
って、入力パルスと等しい正確なパルス幅を有する光出
力を発生させることが可能となり、高速動作が可能とな
る。
（１８）とからなるパルス整形回路（１６）が形成され
ている。このパルス整形回路（１６）を用いて光出力の
波形を調整することにより、ＬＥＤ（１）の特性に起因
した光パルス幅の細りを抑制することができる。したが
って、入力パルスと等しい正確なパルス幅を有する光出
力を発生させることが可能となり、高速動作が可能とな
る。
【００３５】なお、前記パルス電流発生回路（３）にお
いて、立ち上がりエッジパルス電流を発生させていない
時間領域で、第１の電流スイッチ回路（２）で切りかえ
る電流値よりも低い値の定常電流を出力するように、パ
ルス電流発生回路（３）の出力電流を設定してもよい。
具体的には、例えば、第２の電流スイッチ回路（１５）
に示されるトランジスタのべ一スに加えるロウレベルの
電圧をコントロールするか、或いは第２の電流スイッチ
回路（１５）の出力に別の定常電流電源を接続する。こ
のような方法で定常電流を流すことにより、上記第１の
実施形態における効果が得られるだけでなく、パルス整
形回路（１６）で調整するパルス幅の補正を小さくでき
るので、素子バラツキによるパルス幅歪のばらつきも小
さくすることができる。
いて、立ち上がりエッジパルス電流を発生させていない
時間領域で、第１の電流スイッチ回路（２）で切りかえ
る電流値よりも低い値の定常電流を出力するように、パ
ルス電流発生回路（３）の出力電流を設定してもよい。
具体的には、例えば、第２の電流スイッチ回路（１５）
に示されるトランジスタのべ一スに加えるロウレベルの
電圧をコントロールするか、或いは第２の電流スイッチ
回路（１５）の出力に別の定常電流電源を接続する。こ
のような方法で定常電流を流すことにより、上記第１の
実施形態における効果が得られるだけでなく、パルス整
形回路（１６）で調整するパルス幅の補正を小さくでき
るので、素子バラツキによるパルス幅歪のばらつきも小
さくすることができる。
【００３６】また、本発明の半導体装置には、ＬＥＤ
（１）の動作温度が変化して順方向の電圧降下が変化し
た場合、この電圧降下の変動を追随するように、電圧ス
イッチ回路（１０）の出力電圧Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが制御
できる温度補償回路をさらに具備してもよい。この場
合、上記第１の実施形態における効果が得られるだけで
なく、さらに、ＬＥＤ（１）の動作温度が変化して順方
向の電圧降下が変化した場合、温度補償回路により電圧
スイッチ回路（１０）の出力電圧Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが制
御できるため、光出力の立ち下がり時間の温度に対する
変化を小さくできるという効果がある。
（１）の動作温度が変化して順方向の電圧降下が変化し
た場合、この電圧降下の変動を追随するように、電圧ス
イッチ回路（１０）の出力電圧Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが制御
できる温度補償回路をさらに具備してもよい。この場
合、上記第１の実施形態における効果が得られるだけで
なく、さらに、ＬＥＤ（１）の動作温度が変化して順方
向の電圧降下が変化した場合、温度補償回路により電圧
スイッチ回路（１０）の出力電圧Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが制
御できるため、光出力の立ち下がり時間の温度に対する
変化を小さくできるという効果がある。
【００３７】［第２の実施形態］第２の実施形態は、第
１の実施形態で示したディスチャージ回路（５）のトラ
ンジスタ（６）をＭＯＳトランジスタに変更した点に特
徴がある。
１の実施形態で示したディスチャージ回路（５）のトラ
ンジスタ（６）をＭＯＳトランジスタに変更した点に特
徴がある。
【００３８】図４は、本発明の第２の実施形態に係る発
光ダイオード駆動回路を示している。図４に示すよう
に、第１の実施形態と異なる構造はディスチャージ回路
（５）の構成のみである。このディスチャージ回路
（５）は、パルス整形回路（１６）の出力に接続される
電圧スイッチ回路（１０）と、この電圧スイッチ回路
（１０）に接続されるＰチャンネルＭＯＳトランジスタ
（１９）とから構成されている。ここで、ＭＯＳトラン
ジスタ（１９）のゲート（２１）には電圧スイッチ回路
（１０）の出力が接続され、ＭＯＳトランジスタ（１
９）のソース（２０）にはＬＥＤ（１）のアノード又は
カソードが接続され、ＭＯＳトランジスタ（１９）のド
レイン（２２）にはＬＥＤ（１）のカソード又はアノー
ドが接続されている。上記以外の構造は第１の実施形態
と同様の構造であるため説明は省略する。
光ダイオード駆動回路を示している。図４に示すよう
に、第１の実施形態と異なる構造はディスチャージ回路
（５）の構成のみである。このディスチャージ回路
（５）は、パルス整形回路（１６）の出力に接続される
電圧スイッチ回路（１０）と、この電圧スイッチ回路
（１０）に接続されるＰチャンネルＭＯＳトランジスタ
（１９）とから構成されている。ここで、ＭＯＳトラン
ジスタ（１９）のゲート（２１）には電圧スイッチ回路
（１０）の出力が接続され、ＭＯＳトランジスタ（１
９）のソース（２０）にはＬＥＤ（１）のアノード又は
カソードが接続され、ＭＯＳトランジスタ（１９）のド
レイン（２２）にはＬＥＤ（１）のカソード又はアノー
ドが接続されている。上記以外の構造は第１の実施形態
と同様の構造であるため説明は省略する。
【００３９】このような構成にすることで、ＬＥＤ
（１）の駆動電流をオフにしたときにＭＯＳトランジス
タ（１９）をオンにすることにより、ＬＥＤ（１）に蓄
積された電荷を急速にディスチャージすることができ
る。このため、立ち下がり時間を短縮することが可能で
ある。
（１）の駆動電流をオフにしたときにＭＯＳトランジス
タ（１９）をオンにすることにより、ＬＥＤ（１）に蓄
積された電荷を急速にディスチャージすることができ
る。このため、立ち下がり時間を短縮することが可能で
ある。
【００４０】上記第２の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第１の
実施形態における駆動回路よりも立ち下がり時間を短縮
することが可能である。
形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第１の
実施形態における駆動回路よりも立ち下がり時間を短縮
することが可能である。
【００４１】なお、ＭＯＳトランジスタ（１９）のソー
ス（２０）の電位は、電源電圧Ｖｃｃの電位よりも若干
低くしてもよい。この場合、上記第２の実施形態と同様
の効果が得られるだけでなく、さらに、立ち下がり時間
の短縮を図ることも可能である。
ス（２０）の電位は、電源電圧Ｖｃｃの電位よりも若干
低くしてもよい。この場合、上記第２の実施形態と同様
の効果が得られるだけでなく、さらに、立ち下がり時間
の短縮を図ることも可能である。
【００４２】［第３の実施形態］第３の実施形態は、上
記第１、第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路を用い
た光送信モジュールの例を示している。
記第１、第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路を用い
た光送信モジュールの例を示している。
【００４３】図５は、本発明の第３の実施形態に係わる
光送信モジュールの透視斜視図を示している。図５に示
すように、サブモジュール基板（２４）上には、上記第
１、第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路が組み込ま
れたＩＣ（２３）と、このＩＣ（２３）に接続されるＬ
ＥＤ（１）と、ＩＣ（２３）の動作に付随する容量（３
１）および抵抗（３０）とからなるモジュールが一括実
装されている。ＬＥＤ（１）には一括に整形された光コ
ネクタ（２５）が光学的に結合されており、この光コネ
クタ（２５）にはプラスチック・ファイバーなどの光導
波路（図示せず）が光学的に結合される。モジュール
（ＩＣ（２３）またはＬＥＤ（１））の一側端にはリー
ド（２６）が電気的に結合されており、このリード（２
６）には外部端子（図示せず）が電気的に結合される。
そして、サブモジュール基板（２４）と光コネクタ（２
５）とリード（２６）の一部とは一括にモールドされ、
例えばプラスチック・パッケージ（２７）により収容さ
れている。
光送信モジュールの透視斜視図を示している。図５に示
すように、サブモジュール基板（２４）上には、上記第
１、第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路が組み込ま
れたＩＣ（２３）と、このＩＣ（２３）に接続されるＬ
ＥＤ（１）と、ＩＣ（２３）の動作に付随する容量（３
１）および抵抗（３０）とからなるモジュールが一括実
装されている。ＬＥＤ（１）には一括に整形された光コ
ネクタ（２５）が光学的に結合されており、この光コネ
クタ（２５）にはプラスチック・ファイバーなどの光導
波路（図示せず）が光学的に結合される。モジュール
（ＩＣ（２３）またはＬＥＤ（１））の一側端にはリー
ド（２６）が電気的に結合されており、このリード（２
６）には外部端子（図示せず）が電気的に結合される。
そして、サブモジュール基板（２４）と光コネクタ（２
５）とリード（２６）の一部とは一括にモールドされ、
例えばプラスチック・パッケージ（２７）により収容さ
れている。
【００４４】なお、サブモジュール基板（２４）の代わ
りにプラスチック・モールド用のリードフレームを用い
てもよい。
りにプラスチック・モールド用のリードフレームを用い
てもよい。
【００４５】また、リード（２６）はモジュールの一側
端にだけ設けてあるが、リード（２６）を設ける箇所は
適宜選択でき、例えばパッケージ（２７）の他方の側端
にも設置してもよい。さらに、プリント基板にモジュー
ルを実装する際の機械的強度を確保する目的のリードを
設けてもよい。
端にだけ設けてあるが、リード（２６）を設ける箇所は
適宜選択でき、例えばパッケージ（２７）の他方の側端
にも設置してもよい。さらに、プリント基板にモジュー
ルを実装する際の機械的強度を確保する目的のリードを
設けてもよい。
【００４６】また、送信モジュールと並列して受信モジ
ュールを実装して一体成形したトランシーバー・モジュ
ールとした構造としても、本発明の趣旨を逸脱するもの
ではない。例えば、図５に示すように、受信モジュール
として、光検出器（２８）と受信ＩＣ（２９）とをサブ
モジュール基板（２４）上に設けてもよい。
ュールを実装して一体成形したトランシーバー・モジュ
ールとした構造としても、本発明の趣旨を逸脱するもの
ではない。例えば、図５に示すように、受信モジュール
として、光検出器（２８）と受信ＩＣ（２９）とをサブ
モジュール基板（２４）上に設けてもよい。
【００４７】上記第３の実施形態によれば、上記第１、
第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路を用いることに
より、正確なパルス幅を有し、かつ立ち上がりおよび立
ち下がり時間が高速な光出力波形を得ることができる。
このため、本質的に大きな値の接合容量を持つＬＥＤに
対しても高速変調が可能で、かつパルス波形の歪みが小
さいため、消費電力が小さな低電圧電源にも対応可能な
光送信モジュールを実現できる。
第２の実施形態に示したＬＥＤ駆動回路を用いることに
より、正確なパルス幅を有し、かつ立ち上がりおよび立
ち下がり時間が高速な光出力波形を得ることができる。
このため、本質的に大きな値の接合容量を持つＬＥＤに
対しても高速変調が可能で、かつパルス波形の歪みが小
さいため、消費電力が小さな低電圧電源にも対応可能な
光送信モジュールを実現できる。
【００４８】また、単一の電源で動作し、通常の放熱設
計で使用可能な低消費電力でコンパクトな光コネクタ結
合型プラスチック送信モジュールまたは光送受信モジュ
ールが実現できる。
計で使用可能な低消費電力でコンパクトな光コネクタ結
合型プラスチック送信モジュールまたは光送受信モジュ
ールが実現できる。
【００４９】また、発光素子としてレーザーダイオード
を使わずにＬＥＤを使うことにより、温度に対して安定
で長寿命な光送信モジュールを作ることができる。
を使わずにＬＥＤを使うことにより、温度に対して安定
で長寿命な光送信モジュールを作ることができる。
【００５０】その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することが可能である。
範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
速動作が可能な発光ダイオード駆動回路およびそれを用
いた光送信モジュールを提供できる。
速動作が可能な発光ダイオード駆動回路およびそれを用
いた光送信モジュールを提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光ダイオード
駆動回路の構成図。
駆動回路の構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るパルス電流発生
回路の構成図。
回路の構成図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るパルス整形回路
の構成図。
の構成図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る発光ダイオード
駆動回路の構成図。
駆動回路の構成図。
【図５】本発明の発光ダイオード駆動回路を用いた光送
信モジュールを示す透視斜視図。
信モジュールを示す透視斜視図。
【図６】従来技術による発光ダイオード駆動回路の構成
図。
図。
１…発光ダイオード（ＬＥＤ）、 ２…電流スイッチ回路、 ３…パルス電流発生回路、 ５…ディスチャージ回路、 ６…トランジスタ、 ７…コレクタ、 ８…ベース、 ９…エミッタ、 １０…電圧スイッチ回路、 １２…第１の遅延回路、 １３…ＥＸＯＲ回路、 １４…ＡＮＤ回路、 １５…第２の電流スイッチ回路、 １６…パルス整形回路、 １７…第２の遅延回路、 １８…ＯＲ回路、 １９…ＭＯＳトランジスタ、 ２０…ソース、 ２１…ゲート、 ２２…ドレイン、 ２３…ＩＣ、 ２４…サブモジュール基板、 ２５…光コネクタ、 ２６…リード、 ２７…プラスチック・パッケージ、 ２８…光検出器、 ２９…受信ＩＣ、 ３０…抵抗、 ３１…容量。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 Ｆターム(参考） 5F041 AA21 AA24 AA44 BB26 BB27 BB33 FF14 5K002 AA01 BA14 CA01 DA05 FA01
Claims (9)
- 【請求項１】 発光ダイオードと、 この発光ダイオードと直列に接続され、入力端子から入
力される外部入力信号により電流をオン／オフさせる第
１の電流スイッチ回路と、 この第１の電流スイッチ回路と並列に接続され、前記発
光ダイオードから出力される光波形の立ち上がり部が所
望の光波形になるように、前記外部入力信号のパルス幅
より狭いパルス幅を有するパルス電流を印加するパルス
電流発生回路と、 前記発光ダイオードと並列に接続され、前記第１の電流
スイッチ回路の電流がオフになったときに前記発光ダイ
オードに蓄積された電荷を急速に放電するディスチャー
ジ回路とを具備することを特徴とする発光ダイオード駆
動回路。 - 【請求項２】 前記ディスチャージ回路は、 前記発光ダイオードのアノードにコレクタが接続され、
前記発光ダイオードのカソードにエミッタが接続された
トランジスタと、 このトランジスタのべ一スに接続された電圧スイッチ回
路とを有し、 前記第１の電流スイッチ回路がオンの時には前記トラン
ジスタに電流が流れないように前記電圧スイッチ回路の
出力電圧Ｖｏｎが設定され、前記第１の電流スイッチ回
路がオフの時には前記発光ダイオードのジャンクション
に蓄積された電荷が放電するように前記電圧スイッチ回
路の電圧Ｖｏｆｆが設定されていることを特徴とする請
求項１記載の発光ダイオード駆動回路。 - 【請求項３】 前記パルス電流発生回路は、 前記外部入力信号を遅延させる第１の遅延回路と、一方
の入力が前記第１の遅延回路出力に接続され他方の入力
が前記外部入力信号に接続されたＥＸＯＲ回路、一方の
入力が前記ＥＸＯＲ回路の出力に接続され他方の入力が
前記外部入力信号に接続されたＡＮＤ回路とからなる立
ち上がりエッジ検出回路と、 この立ち上がりエッジ検出回路の出力に接続された第２
の電流スイッチ回路とを具備し、 前記パルス電流発生回路は、前記立ち上がりエッジパル
ス電流を発生させることを特徴とする請求項１乃至２記
載の発光ダイオード駆動回路。 - 【請求項４】 前記パルス電流発生回路は、立ち上がり
エッジパルス電流を発生させていない時間領域で、前記
第１の電流スイッチ回路で切りかえる電流値よりも低い
値の定常電流を出力していることを特徴とする請求項１
乃至３記載の発光ダイオード駆動回路。 - 【請求項５】 前記入力端子と前記第１の電流スイッチ
回路との間に、前記外部入力信号のパルス幅を所定の大
きさに広げるパルス整形回路をさらに具備することを特
徴とする請求項１乃至４記載の発光ダイオード駆動回
路。 - 【請求項６】 前記パルス整形回路は、 前記外部入力信号を遅延させる第２の遅延回路と、 一方の入力が前記第２の遅延回路の出力に接続され、他
方の入力が前記外部入力信号に接続されたＯＲ回路とを
有することを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード
駆動回路。 - 【請求項７】 前記発光ダイオードの動作温度が変化し
て順方向の電圧降下が変化した場合、この電圧降下の変
動を追随するように、前記電圧スイッチ回路の出力電圧
Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆを制御する温度補償回路をさらに具備
することを特徴とする請求項２乃至６記載の発光ダイオ
ード駆動回路。 - 【請求項８】 前記トランジスタはＭＯＳトランジスタ
で構成され、 このＭＯＳトランジスタのゲートには前記電圧スイッチ
回路の出力が接続され、前記ＭＯＳトランジスタのソー
スには前記発光ダイオードのアノード又はカソードが接
続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレインには前記発
光ダイオードのカソード又はアノードが接続されている
ことを特徴とする請求項２乃至７記載の発光ダイオード
駆動回路。 - 【請求項９】 サブモジュール基板またはリードフレー
ムと、 このサブモジュール基板またはリードフレーム上に搭載
された請求項１乃至８記載の発光ダイオード駆動回路の
いずれか１つを有するＩＣおよび発光ダイオードと、 前記発光ダイオードと光学的に結合する光コネクタと、 前記ＩＣまたは発光ダイオードと電気的に結合するリー
ドと、 前記サブモジュール基板またはリードフレームと前記光
コネクタと前記リードとを収容するパッケージとを具備
することを特徴とする発光ダイオード駆動回路を用いた
光送信モジュール。
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