JP3130825B2 - Ld駆動回路 - Google Patents
Ld駆動回路Info
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- JP3130825B2 JP3130825B2 JP09075221A JP7522197A JP3130825B2 JP 3130825 B2 JP3130825 B2 JP 3130825B2 JP 09075221 A JP09075221 A JP 09075221A JP 7522197 A JP7522197 A JP 7522197A JP 3130825 B2 JP3130825 B2 JP 3130825B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LD駆動回路に関
し、特に光伝送装置などで用いられる低電圧駆動型のL
D駆動回路に関する。
し、特に光伝送装置などで用いられる低電圧駆動型のL
D駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のLD駆動回路として例えば
図4に示す物が用いられている。図4は従来例を示す回
路図である。一般にLD駆動回路には、その使用条件か
ら電源電圧変動や周囲温度などの環境条件の変化に対し
てLDの出力パワーを一定に保つことが要求される。
図4に示す物が用いられている。図4は従来例を示す回
路図である。一般にLD駆動回路には、その使用条件か
ら電源電圧変動や周囲温度などの環境条件の変化に対し
てLDの出力パワーを一定に保つことが要求される。
【0003】図4において、本LD駆動回路は高速の入
力パルス信号をLDを介し光信号に変換するもので、そ
の構成は、NPNトランジスタ43.44を差動対とし
共通エミッタ部の電流を制御するNPNトランジスタ4
5とコレクタ負荷として抵抗器41,LD42を備えた
差動増幅部40と,PNPトランジスタ46,47,4
9,50,NPNトランジスタ48と設定用抵抗器51
とを備える電流設定部50とから成り、差動増幅部40
のLD駆動電流をこの電流設定部50によって調整する
構成になっている。
力パルス信号をLDを介し光信号に変換するもので、そ
の構成は、NPNトランジスタ43.44を差動対とし
共通エミッタ部の電流を制御するNPNトランジスタ4
5とコレクタ負荷として抵抗器41,LD42を備えた
差動増幅部40と,PNPトランジスタ46,47,4
9,50,NPNトランジスタ48と設定用抵抗器51
とを備える電流設定部50とから成り、差動増幅部40
のLD駆動電流をこの電流設定部50によって調整する
構成になっている。
【0004】次に、このLD駆動回路の動作について説
明する。電流設定部50において、PNPトランジスタ
46,49で構成される能動負荷回路を備え、PNPト
ランジスタ47,50によってカレントミラー回路を形
成しているのでPNPトランジスタ47,50のコレク
タ電流はほぼ同一値となる。同様にNPNトランジスタ
45,48とで構成されるカレントミラー回路でも、N
PNトランジスタ45,48とのコレクタ電流はほぼ同
一値となる。この結果、設定用抵抗器52に流れる電流
IRと、NPNトランジスタ45のコレクタ電流IPはほ
ぼ同一値となる。更に、電流IRは次のように求めるこ
とができる。IR=(+VCC−PNPトランジスタ4
9,50のベースエミッタ電圧VBE)/設定用抵抗器5
1の値。従って、IRの値は電源電圧(+VCC)とPN
Pトランジスタ49,50のVBEに依存する。一般に、
トランジスタのVBEは約−2mV/℃の計数を持つ変動
を起こしIRの値は温度に依存することがわかる。
明する。電流設定部50において、PNPトランジスタ
46,49で構成される能動負荷回路を備え、PNPト
ランジスタ47,50によってカレントミラー回路を形
成しているのでPNPトランジスタ47,50のコレク
タ電流はほぼ同一値となる。同様にNPNトランジスタ
45,48とで構成されるカレントミラー回路でも、N
PNトランジスタ45,48とのコレクタ電流はほぼ同
一値となる。この結果、設定用抵抗器52に流れる電流
IRと、NPNトランジスタ45のコレクタ電流IPはほ
ぼ同一値となる。更に、電流IRは次のように求めるこ
とができる。IR=(+VCC−PNPトランジスタ4
9,50のベースエミッタ電圧VBE)/設定用抵抗器5
1の値。従って、IRの値は電源電圧(+VCC)とPN
Pトランジスタ49,50のVBEに依存する。一般に、
トランジスタのVBEは約−2mV/℃の計数を持つ変動
を起こしIRの値は温度に依存することがわかる。
【0005】この図4のLD駆動回路に対し、電源電圧
変動・周囲温度変動における安定度を高めたものが図3
に示すLD駆動回路である。
変動・周囲温度変動における安定度を高めたものが図3
に示すLD駆動回路である。
【0006】図3は他の従来例を示す回路図である。こ
のLD駆動回路の構成は、NPNトランジスタ33,3
4を差動対とし共通エミッタ部の電流をNPNトランジ
スタ35と抵抗器36とで構成した低電流源で制御し、
コレクタ負荷として抵抗器31とLD32とを備えた差
動増幅部60と、LD32の光出力パワーをPD38に
よって電流に変換し、PDからの電流をAPC(Aut
omatic Power Control)制御部3
9で制御用電圧に変換し、オペアンプ37を介して差動
増幅部60のLD駆動電流を制御している。
のLD駆動回路の構成は、NPNトランジスタ33,3
4を差動対とし共通エミッタ部の電流をNPNトランジ
スタ35と抵抗器36とで構成した低電流源で制御し、
コレクタ負荷として抵抗器31とLD32とを備えた差
動増幅部60と、LD32の光出力パワーをPD38に
よって電流に変換し、PDからの電流をAPC(Aut
omatic Power Control)制御部3
9で制御用電圧に変換し、オペアンプ37を介して差動
増幅部60のLD駆動電流を制御している。
【0007】次に、このLD駆動回路の動作について説
明する。PD38はLD32の近傍に設置され、LDの
光出力の一部を電流に変換することにより光出力をモニ
ターする。APC制御部39はPD38からの電流を制
御用電圧に変換し、オペアンプ37の+入力端子に加え
ている。このAPC制御部39からの制御用電圧Vaが
一定で、オペアンプ37の負側入力電圧Vbが正側入力
電圧Vaよりも低くなったと仮定すると、オペアンプ3
2の出力電圧は、HighレベルとなりNPNトランジ
スタ35のベース電圧は高くなる。NPNトランジスタ
35と抵抗器36とで形成される定電流源は、エミッタ
フォロア回路となっており、その出力のNPNトランジ
スタ35のエミッタ電圧はHighレベルとなる。
明する。PD38はLD32の近傍に設置され、LDの
光出力の一部を電流に変換することにより光出力をモニ
ターする。APC制御部39はPD38からの電流を制
御用電圧に変換し、オペアンプ37の+入力端子に加え
ている。このAPC制御部39からの制御用電圧Vaが
一定で、オペアンプ37の負側入力電圧Vbが正側入力
電圧Vaよりも低くなったと仮定すると、オペアンプ3
2の出力電圧は、HighレベルとなりNPNトランジ
スタ35のベース電圧は高くなる。NPNトランジスタ
35と抵抗器36とで形成される定電流源は、エミッタ
フォロア回路となっており、その出力のNPNトランジ
スタ35のエミッタ電圧はHighレベルとなる。
【0008】すなわち、オペアンプ37,NPNトラン
ジスタ35,抵抗器36とで負帰還制御ループを構成し
ており、結果的にオペアンプ37の正側入力電圧Vaと
負側入力電圧Vbとは同一となって平衡状態を保つこと
になる。従ってNPNトランジスタ35のコレクタ電流
IPは電源電圧+VCCの変動あるいはNPNトランジス
タ35のVBEの温度変動に対して安定化されるのでLD
32の駆動電流も安定化される。
ジスタ35,抵抗器36とで負帰還制御ループを構成し
ており、結果的にオペアンプ37の正側入力電圧Vaと
負側入力電圧Vbとは同一となって平衡状態を保つこと
になる。従ってNPNトランジスタ35のコレクタ電流
IPは電源電圧+VCCの変動あるいはNPNトランジス
タ35のVBEの温度変動に対して安定化されるのでLD
32の駆動電流も安定化される。
【0009】一方、LD35の光出力と駆動電流との関
係は図5に示すようになっている。図5はLDの光出力
対駆動電流の特性図である。図に示すように駆動電流I
に対して光出力Pは負の温度特性を示す。温度25℃の
時に駆動電流I0で光出力P0で動作していた場合、温度
が85℃方向に上昇すると光出力P0は低下する。この
結果PD38の出力電流は低下し、APC制御部39の
出力電圧はHighレベルとなり、NPNトランジスタ
35のコレクタ電流IPを増加させ、LD38の駆動電
流I0をI2と増加させて光出力P0を一定にする。即ち
LD32,PD38,APC制御部39、オペアンプ3
7なとで負帰還制御ループを構成し、LD32の温度補
償を行っている。
係は図5に示すようになっている。図5はLDの光出力
対駆動電流の特性図である。図に示すように駆動電流I
に対して光出力Pは負の温度特性を示す。温度25℃の
時に駆動電流I0で光出力P0で動作していた場合、温度
が85℃方向に上昇すると光出力P0は低下する。この
結果PD38の出力電流は低下し、APC制御部39の
出力電圧はHighレベルとなり、NPNトランジスタ
35のコレクタ電流IPを増加させ、LD38の駆動電
流I0をI2と増加させて光出力P0を一定にする。即ち
LD32,PD38,APC制御部39、オペアンプ3
7なとで負帰還制御ループを構成し、LD32の温度補
償を行っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、図3に示
した従来例においては、LDの駆動電流あるいは光出力
は電源変動,温度変動に対し安定化されているが、LD
の駆動電流を設定すると同時にその変化を検出するため
の抵抗器36に降下電圧が発生し、この分電源電圧+V
CCの電圧を高くする必要があるという問題がある。通常
この種のLD駆動回路では+VCCの電源電圧は3.3V
±5%が標準化方向であるが、図3においては3.3〜
3.5Vが必要であり特に±5%の変動分を保証できな
いという問題がある。
した従来例においては、LDの駆動電流あるいは光出力
は電源変動,温度変動に対し安定化されているが、LD
の駆動電流を設定すると同時にその変化を検出するため
の抵抗器36に降下電圧が発生し、この分電源電圧+V
CCの電圧を高くする必要があるという問題がある。通常
この種のLD駆動回路では+VCCの電源電圧は3.3V
±5%が標準化方向であるが、図3においては3.3〜
3.5Vが必要であり特に±5%の変動分を保証できな
いという問題がある。
【0011】また、図4に示した従来例においては、電
源電圧は高くする必要はないが、電源変動,温度変動に
対して安定化されていないという問題がある。
源電圧は高くする必要はないが、電源変動,温度変動に
対して安定化されていないという問題がある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のLD駆動回路
は、レーザダイオード(以下LDとする)を負荷とし差
動接続された1対のトランジスタとこのLDのLD駆動
電流を制御するための電流制御用トランジスタとを有す
る差動増幅部と、前記電流制御用トランジスタに接続さ
れカレントミラー回路で構成され前記LD駆動電流を所
定値に設定するための設定用抵抗器を有する電流設定部
と、前記設定用抵抗器の降下電圧と基準電圧とを入力し
その出力を前記電流制御トランジスタと前記電流設定部
との接続点に加えるオペアンプとを備えている。
は、レーザダイオード(以下LDとする)を負荷とし差
動接続された1対のトランジスタとこのLDのLD駆動
電流を制御するための電流制御用トランジスタとを有す
る差動増幅部と、前記電流制御用トランジスタに接続さ
れカレントミラー回路で構成され前記LD駆動電流を所
定値に設定するための設定用抵抗器を有する電流設定部
と、前記設定用抵抗器の降下電圧と基準電圧とを入力し
その出力を前記電流制御トランジスタと前記電流設定部
との接続点に加えるオペアンプとを備えている。
【0013】更に具体的には、前記差動増幅部は、一端
を正電源に接続した抵抗器と、コレクタを前記抵抗器の
他端にベースを正入力端子に接続した第1のNPNトラ
ンジスタと、カソードを正電源に接続した前記LDと、
コレクタを前記LDのアノードにエミッタを前記第1の
NPNトランジスタのエミッタにベースを負入力端子に
それぞれ接続した第2のNPNトランジスタと、コレク
タを前記第1と第2のNPNトランジスタのエミッタの
接続点に接続しエミッタを接地した第3のNPNトラン
ジスタ即ち前記電流制御用トランジスタとを備え、前記
電流設定部は、エミッタを正電源に接続した第1のPN
Pトランジスタと、エミッタを前記第1のPNPトラン
ジスタのコレクタに接続し自己のコレクタとベースとを
短絡した第2のPNPトランジスタと、コレクタを前記
第2のPNPトランジスタのコレクタにベースを前記差
動増幅部の第3のNPNトランジスタのベースに接続し
エミッタを接地した第4のNPNトランジスタと、エミ
ッタを正電源にベースを前記第1のPNPトランジスタ
のベースに接続し自己のベースとのコレクタとを短絡し
た第3のPNPトランジスタと、エミッタを前記第3の
PNPトランジスタのコレクタにベースを前記第2のP
NPトランジスタのベースに接続した第4のPNPトラ
ンジスタと、一端を第4のPNPトランジスタのコレク
タ及び前記オペアンプの負入力端子に接続し他端を接地
した前記設定用抵抗器とを備えいる。
を正電源に接続した抵抗器と、コレクタを前記抵抗器の
他端にベースを正入力端子に接続した第1のNPNトラ
ンジスタと、カソードを正電源に接続した前記LDと、
コレクタを前記LDのアノードにエミッタを前記第1の
NPNトランジスタのエミッタにベースを負入力端子に
それぞれ接続した第2のNPNトランジスタと、コレク
タを前記第1と第2のNPNトランジスタのエミッタの
接続点に接続しエミッタを接地した第3のNPNトラン
ジスタ即ち前記電流制御用トランジスタとを備え、前記
電流設定部は、エミッタを正電源に接続した第1のPN
Pトランジスタと、エミッタを前記第1のPNPトラン
ジスタのコレクタに接続し自己のコレクタとベースとを
短絡した第2のPNPトランジスタと、コレクタを前記
第2のPNPトランジスタのコレクタにベースを前記差
動増幅部の第3のNPNトランジスタのベースに接続し
エミッタを接地した第4のNPNトランジスタと、エミ
ッタを正電源にベースを前記第1のPNPトランジスタ
のベースに接続し自己のベースとのコレクタとを短絡し
た第3のPNPトランジスタと、エミッタを前記第3の
PNPトランジスタのコレクタにベースを前記第2のP
NPトランジスタのベースに接続した第4のPNPトラ
ンジスタと、一端を第4のPNPトランジスタのコレク
タ及び前記オペアンプの負入力端子に接続し他端を接地
した前記設定用抵抗器とを備えいる。
【0014】また、前記LDの出力光をモニタするフォ
トダイオード(以下PDとする)と、このPDの出力電
流を制御用電圧に変換するAPC制御部と、このAPC
制御部の出力電圧を前記オペアンプの基準電圧として用
いるLD温度補償部を備えても良い。
トダイオード(以下PDとする)と、このPDの出力電
流を制御用電圧に変換するAPC制御部と、このAPC
制御部の出力電圧を前記オペアンプの基準電圧として用
いるLD温度補償部を備えても良い。
【0015】更に、前記第3のNPNトランジスタと前
記第4のNPNトランジスタとのカレントミラー電流比
をN対1とするための前記第3のNPNトランジスタに
並列接続されたN−1個のNPNトランジスタを備えて
も良い。
記第4のNPNトランジスタとのカレントミラー電流比
をN対1とするための前記第3のNPNトランジスタに
並列接続されたN−1個のNPNトランジスタを備えて
も良い。
【0016】更に、前記PDの出力電流を監視し異常電
流値を検出してアラームを発するLD監視部を備えても
良い。
流値を検出してアラームを発するLD監視部を備えても
良い。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態
例を示す回路図である。
て図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態
例を示す回路図である。
【0018】図1において、レーザダイオードLD2と
抵抗器1とを負荷とし、差動接続された1対のNPNト
ランジスタ3,4と、このLD2のLD駆動電流を制御
するための電流制御用のNPNトランジスタ5とを有す
る差動増幅部20と、NPNトランジスタ5に接続され
PNPトランジスタ5,6,8,9とNPNトランジス
タ7とでカレントミラー回路を構成し、内部にLD駆動
電流を所定値に設定するための設定用抵抗器10を有す
る電流設定部30と、設定用抵抗器10の降下電圧Va
と基準電圧源12の基準電圧Vbとを入力し、その出力
をNPNトランジスタ5とNPNトランジスタ7との接
続点に加えたオペアンプ11とで構成している。
抵抗器1とを負荷とし、差動接続された1対のNPNト
ランジスタ3,4と、このLD2のLD駆動電流を制御
するための電流制御用のNPNトランジスタ5とを有す
る差動増幅部20と、NPNトランジスタ5に接続され
PNPトランジスタ5,6,8,9とNPNトランジス
タ7とでカレントミラー回路を構成し、内部にLD駆動
電流を所定値に設定するための設定用抵抗器10を有す
る電流設定部30と、設定用抵抗器10の降下電圧Va
と基準電圧源12の基準電圧Vbとを入力し、その出力
をNPNトランジスタ5とNPNトランジスタ7との接
続点に加えたオペアンプ11とで構成している。
【0019】次に動作について説明する。NPNトラン
ジスタQ3,4とPNPトランジスタ5,6,8,9は
それぞれ同じ大きさ(同じエミッタ面積)であり、NP
N/PNP同志で同じ特性を示すものとする。差動増幅
部20は、入力端子6,7に加えられる高速の入力パル
ス信号によりNPNトランジスタのベース1,2がスイ
ッチング動作を行いLD2の駆動電流をスイッチングし
て入力パルス信号を光信号に変換する。このLD駆動電
流はNPNトランジスタ1,2の共通エミッタ電流IP
をNPNトランジスタ5により制御することにより決定
される。
ジスタQ3,4とPNPトランジスタ5,6,8,9は
それぞれ同じ大きさ(同じエミッタ面積)であり、NP
N/PNP同志で同じ特性を示すものとする。差動増幅
部20は、入力端子6,7に加えられる高速の入力パル
ス信号によりNPNトランジスタのベース1,2がスイ
ッチング動作を行いLD2の駆動電流をスイッチングし
て入力パルス信号を光信号に変換する。このLD駆動電
流はNPNトランジスタ1,2の共通エミッタ電流IP
をNPNトランジスタ5により制御することにより決定
される。
【0020】電流制御部3においては、PNPトランジ
スタ5,8で構成される能動負荷回路を備え、PNPト
ランジスタ6,9によってカレントミラー回路を構成し
ている。従ってPNPトランジスタ6,9のコレクタ電
流はほぼ同一値となる。同様にNPNトランジスタ5,
7で構成されるカレントミラー回路によって、NPNト
ランジスタ5,7のコレクタ電流もほぼ同一値となる。
この結果、設定用抵抗器10に流れる電流IRとNPN
トランジスタ5のコレクタ電流IPとは、ほぼ同一値と
なる。
スタ5,8で構成される能動負荷回路を備え、PNPト
ランジスタ6,9によってカレントミラー回路を構成し
ている。従ってPNPトランジスタ6,9のコレクタ電
流はほぼ同一値となる。同様にNPNトランジスタ5,
7で構成されるカレントミラー回路によって、NPNト
ランジスタ5,7のコレクタ電流もほぼ同一値となる。
この結果、設定用抵抗器10に流れる電流IRとNPN
トランジスタ5のコレクタ電流IPとは、ほぼ同一値と
なる。
【0021】電流IRはVa/設定用抵抗器10の値
(R10)で求めることができる。また、オペアンプ1
1を介しNPNトランジスタ7のベースに信号が供給さ
れていることにより基準電圧Vbを用い「Va=Vb」
という関係よりIR=Vb/R10と変形できる。オペ
アンプ11は理想的(利得=∞,入力インピーダンス=
∞,出力インピーダンス=0)なものとし、「va<V
b」と変動したと仮定すると、その出力はHightレ
ベルを示しNPNトランジスタ7のベースにはこの電圧
Highレベルが印加される。このときNPNトランジ
スタ7のコレクタ電流IPは定常状態よりも増大し、P
NPトランジスタ9のコレクタ電流が増大することによ
り、設定用抵抗器10に流れる電流IRも増大する。オ
ペアンプ11は入力端子への電流の流れ込みは無いの
で、PNPトランジスタ9のコレクタ電流は全て設定用
抵抗器10に流れ込むことになる。従って、オペアンプ
11の負側入力電圧Vaは上昇し、「Va=Vb」にな
る状態で平衡状態となる。また、「Va>Vb」の場合
も上述の動作が反対となるだけであり同様である。
(R10)で求めることができる。また、オペアンプ1
1を介しNPNトランジスタ7のベースに信号が供給さ
れていることにより基準電圧Vbを用い「Va=Vb」
という関係よりIR=Vb/R10と変形できる。オペ
アンプ11は理想的(利得=∞,入力インピーダンス=
∞,出力インピーダンス=0)なものとし、「va<V
b」と変動したと仮定すると、その出力はHightレ
ベルを示しNPNトランジスタ7のベースにはこの電圧
Highレベルが印加される。このときNPNトランジ
スタ7のコレクタ電流IPは定常状態よりも増大し、P
NPトランジスタ9のコレクタ電流が増大することによ
り、設定用抵抗器10に流れる電流IRも増大する。オ
ペアンプ11は入力端子への電流の流れ込みは無いの
で、PNPトランジスタ9のコレクタ電流は全て設定用
抵抗器10に流れ込むことになる。従って、オペアンプ
11の負側入力電圧Vaは上昇し、「Va=Vb」にな
る状態で平衡状態となる。また、「Va>Vb」の場合
も上述の動作が反対となるだけであり同様である。
【0022】以上説明したように、NPNトランジスタ
5のコレクタ電流IPは基準電圧Vbと設定用抵抗器1
0とによってのみ決定され、基準電圧が電源電圧変動や
周囲温度変動に対して安定であれば、IPを一定に保つ
ことができLD2の駆動電流を安定化できる。
5のコレクタ電流IPは基準電圧Vbと設定用抵抗器1
0とによってのみ決定され、基準電圧が電源電圧変動や
周囲温度変動に対して安定であれば、IPを一定に保つ
ことができLD2の駆動電流を安定化できる。
【0023】次に本発明の他の実施の形態例について図
2を用いて説明する。図2は本発明の他の実施の形態例
を示す回路図である。本実施の形態例は、図1にLD温
度補償部40を加えたものでLD補償部40は、LD2
出力光をモニタするフォトダイオードPD12と、この
PD12の出力電流を制御用電圧に変換するAPC制御
部13とで構成し、このAPC制御部13の出力電圧を
オペアンプ11の基準電圧として用いている。
2を用いて説明する。図2は本発明の他の実施の形態例
を示す回路図である。本実施の形態例は、図1にLD温
度補償部40を加えたものでLD補償部40は、LD2
出力光をモニタするフォトダイオードPD12と、この
PD12の出力電流を制御用電圧に変換するAPC制御
部13とで構成し、このAPC制御部13の出力電圧を
オペアンプ11の基準電圧として用いている。
【0024】次に動作について説明する。LD2は図5
で示したように駆動電流に対して光り出力は負の温度特
性を有している。LD温度補償部40はこの温度特性を
補償するものである。
で示したように駆動電流に対して光り出力は負の温度特
性を有している。LD温度補償部40はこの温度特性を
補償するものである。
【0025】図2において、PD12によってLD2の
光出力パワーが電流で検知され、APC制御部13によ
って制御電圧に変換され、オペアンプ11に供給されて
いる。図5で示したように周囲温度25℃の下でLD2
の光出力がP0を示すように回路定数が設定されてい
る。このとき、図5より駆動電流はI0(図中約26m
A)と設定されている。また、前述したように電流IP
は、電流IRとほぼ同一であり、オペアンプ11の正側
入力電圧Vbと設定用抵抗器10で決定される。次に周
囲温度が85℃となった場合を考えてみる。LD2の光
出力P0は低下するのでPD12の出力電流は減少し、
APC制御部13の出力電圧、即ち、オペアンプ11の
正側入力電圧Vbは上昇する。オペアンプ11の出力電
圧はHighレベルとなり電流IPは増加し、LD2の
駆動電流を増加させて光出力をP0に戻すように制御す
る。結局光出力パワーがP0となり周囲温度85℃のと
きIP=I2(約38mA)の状態で平衡状態となる。
光出力パワーが電流で検知され、APC制御部13によ
って制御電圧に変換され、オペアンプ11に供給されて
いる。図5で示したように周囲温度25℃の下でLD2
の光出力がP0を示すように回路定数が設定されてい
る。このとき、図5より駆動電流はI0(図中約26m
A)と設定されている。また、前述したように電流IP
は、電流IRとほぼ同一であり、オペアンプ11の正側
入力電圧Vbと設定用抵抗器10で決定される。次に周
囲温度が85℃となった場合を考えてみる。LD2の光
出力P0は低下するのでPD12の出力電流は減少し、
APC制御部13の出力電圧、即ち、オペアンプ11の
正側入力電圧Vbは上昇する。オペアンプ11の出力電
圧はHighレベルとなり電流IPは増加し、LD2の
駆動電流を増加させて光出力をP0に戻すように制御す
る。結局光出力パワーがP0となり周囲温度85℃のと
きIP=I2(約38mA)の状態で平衡状態となる。
【0026】以上説明したように図2の実施の形態例
は、図1に比べてLDの温度補償機能を付加したもので
図1のものとは使用環境条件などで使い分けられるもの
である。
は、図1に比べてLDの温度補償機能を付加したもので
図1のものとは使用環境条件などで使い分けられるもの
である。
【0027】尚、本実施例ではNPNトランジスタ5,
7のコレクタ電流IPを同一のものとしたが、それぞれ
のエミッタ面積比を変えて設定することにより任意の電
流比が設定可能である。即ちNPNトランジスタ5を同
一特性のトランジスタ2ケで並列構成した場合、カレン
トミラー電流比は2:1となりNPNトランジスタ7の
コレクタ電流IPはこの比で減少し、消費電力を下げる
ことができる。
7のコレクタ電流IPを同一のものとしたが、それぞれ
のエミッタ面積比を変えて設定することにより任意の電
流比が設定可能である。即ちNPNトランジスタ5を同
一特性のトランジスタ2ケで並列構成した場合、カレン
トミラー電流比は2:1となりNPNトランジスタ7の
コレクタ電流IPはこの比で減少し、消費電力を下げる
ことができる。
【0028】また、PD12の出力電流を監視しこの値
が異常をしめした時にアラームを発生させるようにして
監視機能を共存させるようにしても良い。
が異常をしめした時にアラームを発生させるようにして
監視機能を共存させるようにしても良い。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明のLD駆動回
路は、LDの駆動電流を設定すると同時にその変化を検
出するための設定用抵抗器をLD駆動電流の電流制御ト
ランジスタと直列に挿入していないので、この降下電圧
分だけ電源電圧を低電圧化できるという効果がある。特
に電源変動、温度変動に対しLDの光出力を安定化する
と同時にこの低電圧化を実現することができるという効
果がある。
路は、LDの駆動電流を設定すると同時にその変化を検
出するための設定用抵抗器をLD駆動電流の電流制御ト
ランジスタと直列に挿入していないので、この降下電圧
分だけ電源電圧を低電圧化できるという効果がある。特
に電源変動、温度変動に対しLDの光出力を安定化する
と同時にこの低電圧化を実現することができるという効
果がある。
【図1】本発明の実施の形態例を示す回路図である。
【図2】本発明の他の実施の形態例を示す回路図であ
る。
る。
【図3】従来例を示す回路図である。
【図4】他の従来例を示す回路図である。
【図5】レーザダイオードの駆動電流対の特性を示す特
性図である。
性図である。
3,4,5,7 NPNトランジスタ 5,6,8,9 PNPトランジスタ 1 抵抗器 2 LD 10 設定用抵抗器 11 オペアンプ 12 PD 13 APC制御部 20 差動増幅部 30 電流設定部 40 LD温度補償部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/28 (72)発明者 横溝 政明 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403 番地 日本電気テレコムシステム株式会 社内 (56)参考文献 特開 平2−44791(JP,A) 特開 平3−276783(JP,A) 特開 昭64−57771(JP,A) 特開 昭64−14982(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 H04B 10/04 H04B 10/06 H04B 10/14 H04B 10/26 H04B 10/28 JICSTファイル(JOIS)
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザダイオード(以下LDとする)を
負荷とし差動接続された1対のトランジスタとこのLD
のLD駆動電流を制御するための電流制御用トランジス
タとを有する差動増幅部と、前記電流制御用トランジス
タに接続されカレントミラー回路で構成され前記LD駆
動電流を所定値に設定するための設定用抵抗器を有する
電流設定部と、前記設定用抵抗器の降下電圧と基準電圧
とを入力しその出力を前記電流制御トランジスタと前記
電流設定部との接続点に加えるオペアンプとを備え 前記差動増幅部は、一端を正電源に接続した抵抗器と、
コレクタを前記抵抗器の他端にベースを正入力端子に接
続した第1のNPNトランジスタと、カソードを正電源
に接続した前記LDと、コレクタを前記LDのアノード
にエミッタを前記第1のNPNトランジスタのエミッタ
にベースを負入力端子にそれぞれ接続した第2のNPN
トランジスタと、コレクタを前記第1と第2のNPNト
ランジスタのエミッタの接続点に接続しエミッタを接地
した第3のNPNトランジスタ即ち前記電流制御用トラ
ンジスタとを備え、 前記電流設定部は、エミッタを正電源に接続した第1の
PNPトランジスタと、エミッタを前記第1のPNPト
ランジスタのコレクタに接続し自己のコレクタとベース
とを短絡した第2のPNPトランジスタと、コレクタを
前記第2のPNPトランジスタのコレクタにベースを前
記差動増幅部の第3のNPNトランジスタのベースに接
続しエミッタを接地した第4のNPNトランジスタと、
エミッタを正電源にベースを前記第1のPNPトランジ
スタのベースに接続し自己のベースとのコレクタとを短
絡した第3のPNPトランジスタと、エミッタを前記第
3のPNPトランジスタのコレクタにベースを前記第2
のPNPトランジスタのベースに接続した第4のPNP
トランジスタと、一端を第4のPNPトランジスタのコ
レクタ及び前記オペアンプの負入力端子に接続し他端を
接地した前記設定用抵抗器とを備えることを特徴とする
LD駆動回路。 - 【請求項2】 前記LDの出力光をモニタするフォトダ
イオード(以下PDとする)と、このPDの出力電流を
制御用電圧に変換するAPC制御部と、このAPC制御
部の出力電圧を前記オペアンプの基準電圧として用いる
LD温度補償部を備えることを特徴とする請求項1記載
のLD駆動回路。 - 【請求項3】 前記第3のNPNトランジスタと前記第
4のNPNトランジスタとのカレントミラー電流比をN
対1とするための前記第3のNPNトランジスタに並列
接続されたN−1個のNPNトランジスタを備えること
を特徴とする請求項2記載のLD駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09075221A JP3130825B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Ld駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09075221A JP3130825B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Ld駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10270784A JPH10270784A (ja) | 1998-10-09 |
JP3130825B2 true JP3130825B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=13569964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09075221A Expired - Fee Related JP3130825B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Ld駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3130825B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7336687B2 (en) | 2004-03-03 | 2008-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Providing a suitable output current to a laser diode |
Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
JP3746049B2 (ja) | 2003-09-24 | 2006-02-15 | 株式会社リコー | レーザダイオード駆動回路 |
TW200717954A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-01 | Icreate Technologies Corp | Laser diode control circuit loop |
JP4523016B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2010-08-11 | 株式会社沖データ | 駆動回路、ledヘッドおよび画像形成装置 |
CN101743669A (zh) | 2007-07-13 | 2010-06-16 | 三菱电机株式会社 | 光发送器 |
CN102983497B (zh) * | 2012-11-30 | 2015-05-13 | 索尔思光电(成都)有限公司 | 一种激光器背光电流反馈控制方法 |
CN106451060B (zh) * | 2016-10-13 | 2023-10-27 | 华北电力大学(保定) | 一种激光器驱动电路 |
CN111404615A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-10 | 东莞铭普光磁股份有限公司 | 一种高兼容性光功率采样监控电路及方法 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP09075221A patent/JP3130825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7336687B2 (en) | 2004-03-03 | 2008-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Providing a suitable output current to a laser diode |
US7609735B2 (en) | 2004-03-03 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Providing a suitable output current to a laser diode |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10270784A (ja) | 1998-10-09 |
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