JP4566692B2 - 発光ダイオード駆動装置及びそれを備えた光伝送装置 - Google Patents
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Description
Ipeak ∝ (Vref−Vth),C1,1/tr
である。ここで、VthはMOSトランジスタTrの閾値電圧である。
Vref−Vth …………(式1)
でクランプされる。また、MOSトランジスタTr1は、ピーキング容量C1、電流制限抵抗R1、及び該MOSトランジスタTr1のON抵抗で決まる時定数に比例する。
Vref=Vref1+Vth …………(式2)
とすることによって、(式1)からピーキング電流IpeakにVthの項がなくなる。このことにより、ピーキング電流Ipeakのバラツキを低減することができる。
(A)出力波形を要求される高速波形を調整可能にする。
(B)低コストで実現する。
5 段(こぶ)
10 発光ダイオード駆動装置
20 ドライブパルス電流発生回路(ドライブ電流発生手段)
21 定電流回路
30 微分回路(ピーキング電流発生手段)
31 第1の微分回路
32 第2の微分回路
40 ピーキングコントロール回路(ピーキング電流制御手段)
50 温度補償回路
60 バイアス回路(バイアス電流出力手段)
C1 ピーキング容量(第1のコンデンサ)
C2 ピーキング容量(第2のコンデンサ)
Idriv ドライブ電流
Iled LED電流
Ipeak ピーキング電流
INV1 インバータ(インバータ回路、第1のインバータ回路、スイッチ手段)
INV2 インバータ(第2のインバータ回路)
R1 電流制限抵抗(第1の抵抗)
R2 電流制限抵抗(第2の抵抗)
Tr1 MOSトランジスタ
Tr3 MOSトランジスタ
Vin ドライブパルス信号
Vref ピーキング制御電圧
Vth 閾値電圧(スレッシュ電圧)
Claims (7)
- 発光ダイオードを駆動する発光ダイオード駆動回路において、
外部から入力されるドライブパルス信号に基づいて発光ダイオードのドライブ電流を発生するドライブ電流発生手段と、
上記ドライブパルス信号を微分したピーキング電流を発生するピーキング電流発生手段とを備え、
上記ドライブ電流とピーキング電流のピーク値との和に等しい電流が、発光ダイオードが発光及び消光するときに該発光ダイオードに流れると共に、
上記ピーキング電流発生手段から発生されるピーキング電流のピーク値の大きさを制御するピーキング電流制御手段が設けられていると共に、
上記ピーキング電流制御手段は、
高温時におけるピーキング電流のピーク値の低下に伴う高速応答の低下を防止すべくピーキング電流のピーク値の大きさが大きくなるように制御する一方、
低温時におけるピーキング電流の増大に伴う光出力波形のオーバーシュートの発生を防止すべくピーキング電流のピーク値の大きさが小さくなるように制御することを特徴とする発光ダイオード駆動回路。 - 前記ピーキング電流制御手段は、さらに、
高温時における発光効率の低下を防止すべくドライブ電流を増加させる場合に、ドライブ電流の増加に伴ってピーキング電流のピーク値の大きさが大きくなるように制御す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。 - 前記ドライブ電流発生手段は、
定電流回路と、該定電流回路と発光ダイオードとの間に設けられて上記ドライブパルス信号をスイッチすることにより、発光ダイオードをオン、オフ制御するスイッチ手段とから構成されると共に、
前記ピーキング電流発生手段は、
前記発光ダイオードのカソードに接続される第1の抵抗と、
上記第1の抵抗の他端に接続される第1のコンデンサと、
前記ドライブパルス信号が入力されるインバータ回路と、
上記第1のコンデンサの他端にドレインが接続され、上記インバータ回路の出力端子にソースが接続され、前記ピーキング電流のピーク値の大きさを制御すべく、ピーキング制御電圧(Vref)がゲートに与えられるMOSトランジスタとから構成される第1の微分回路からなっていることを特徴とする請求項1又は2記載の発光ダイオード駆動回路。 - 前記第1の微分回路におけるMOSトランジスタ、第1のコンデンサ及び第1の抵抗と並列に、第2の微分回路が接続されると共に、
上記第2の微分回路は、
前記インバータ回路の出力端子に接続される第2コンデンサと、
一端が前記発光ダイオードのカソードに接続され、かつ他端が上記第2コンデンサに接続された第2の抵抗とからなっていることを特徴とする請求項3記載の発光ダイオード駆動回路。 - 前記インバータ回路は、前記第1の微分回路のために設けられる第1のインバータ回路と、前記第2の微分回路のために設けられる第2のインバータ回路とからなり、
上記第1の微分回路における第1のインバータ回路及び第2の微分回路における第2のインバータ回路の前段には、該第1の微分回路及び第2の微分回路から出力される2つのピーキング電流位相を合わせるための位相調整手段が設けられていることを特徴とする請求項4記載の発光ダイオード駆動回路。 - 前記発光ダイオードのオフ時に、駆動電流として、一定のバイアス電流を出力するバイアス電流出力手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光ダイオード駆動回路。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光ダイオード駆動回路を備えた光伝送装置であって、
上記発光ダイオード駆動回路は、光ファイバー通信用、空間光伝送通信用、又はフォトカプラ信号伝送用の半導体発光素子の駆動回路に使用されることを特徴とする光伝送装置。
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