JP4925075B2 - モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループ用の方法および回路装置に関する。レーザ制御ループは、例えば、モニタリング信号極性および／またはレーザのモニタ・ダイオードの極性に無関係に情報を記録または再生する光学スキャニング装置においてレーザの光出力を制御するために設けられる。
【０００２】
【従来の技術】
放射された光出力の一部をいわゆるモニタ・ダイオードに給送することによって、光源またはレーザの光出力を制御することが一般に知られている。光出力または光度は、この目的のために光検出器またはいわゆるモニタを利用して測定されて、基準値と比較されて、このモニタは、原則として、光ダイオード、光トランジスタ、または光検出回路によって形成されて、光出力は比較の結果に従って制御される。設計が異なり、かつ出力信号に関しては例えば発生電圧の極性、または電流の方向などが異なる多数の光検出器が既に知られている。モニタ・ダイオードまたは光検出器の極性と無関係にユニット内のレーザまたは光源を交換できるようにし、ユニットへの損傷を避けたり、価格と入手性に関するマーケットの変化に柔軟に対処できるようにするために、モニタリング信号極性に適合する方法および回路装置が必要である。原則として、レーザおよびモニタ・ダイオードは別のものによって置換され得るユニットを形成する。
【０００３】
レーザに結合されるモニタ・ダイオードの極性を決定するために、電圧をモニタ・ダイオードに印加して、モニタ・ダイオードの極性または順、逆方向を決定することが既に知られている。光出力を制御するために、モニタ・ダイオード信号が第２のステップにおいて直接、またはモニタ・ダイオードの極性に対応するやり方でインバータを経由して給送される、基準電圧源と接続された比較器を含む回路を設けることが必要である。光源またはレーザはドライバを経由して回路で接続される。
【０００４】
ＥＰ ０ ９２８ ９７１ Ａ１にもとづく回路装置をモニタ・ダイオードの極性に自動的に適合する方法および回路装置が、既に知られている。知られている方法は２つの段階を必要とし、第１の段階で測定によってモニタ・ダイオード極性を検出し、続いてレーザ制御が作動する。これは光源においてスイッチングの不利な遅延につながり、回路に多額の費用を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光源またはレーザが時間遅延無しに切換えられることを可能にし、レーザ制御ループの始動段階中にモニタリング信号極性への自動適合を少ない費用で可能にする、モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループ用の方法および回路装置を創出することである。
【０００６】
本目的は、主クレームにおいて規定される特長を利用して達成される。有利な改善点および進展が従属クレームで規定される。
【０００７】
モニタ・ダイオードの極性の検出を備えるレーザ制御ループ用の知られている方法の不利な遅延および費用を減らすことが本発明の態様である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的のために利用される方法では、レーザ制御ループの始動段階中にモニタによって生成された信号が基準値と比較されて、比較の結果に従ってモニタによって生成された信号はレーザ制御ループの始動段階中にレーザの光出力を制御する比較器へ直接に、または反転して給送される。レーザ制御ループの始動段階は、電源電圧がレーザのドライバに印加されてからレーザの光出力が制御される値に最初に達するまでの期間として定義される。レーザ制御ループのモニタリング信号極性への自動適合は、レーザ制御ループの始動段階中に行われる。この目的のために、レーザ制御ループの始動段階中に生成されるモニタリング信号が、第２の比較器において第２の基準値と比較されて、モニタリング信号は比較の結果に従って信号極性モニタに無関係な方法でレーザの光出力を制御する第１の比較器へ直接に、または反転して給送される。第２の比較器は信号を生成し、それは、第２基準値の選択された極性に応じて、モニタリング信号極性に無関係なやり方でモニタリング信号を第１の比較器に最初に給送する。これは常に反転したやり方でまたは直接的に行う。第１の基準値まで達しないモニタリング信号の場合に、信号経路が依然としてレーザ制御ループの始動段階のままであり、モニタリング信号は第１の比較器に、反転されたやり方で給送される。第２の基準値の極性によると、始動段階の最初において、それはモニタリング信号の、支配する第１の比較器への直接の、または反転された給送となる。光出力を制御する第１の基準値との比較によって、より小さい第２の基準値が第２の比較器用に使用される。
【０００９】
モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループは、光出力を制御するために、周知の方法でモニタリング信号を第１の基準値と比較する第１の比較器を含む。モニタリング信号は、モニタ信号の極性を正または負の方向にレーザ・ダイオード電流またはレーザによって生成される光出力に比例するやり方でそれ相応に上げる。第２の比較器を有する本発明によるレーザ制御ループ回路によって、第１の基準値に固定方向または／および極性で達する前に、モニタリング信号は第１の比較器に依然として給送されることが確実となる。この方向は、レーザ電流の始動段階中モニタリング信号の最初の方向に無関係であり、そして第１の基準値まで走行する方向で選択される。基準値までの走行は、基準値からの間隔が時間が進むにしたがって減少することを意味する。これは、モニタリング信号が第２の比較器に給送されて、この比較器がモニタリング信号を第１の基準値より小さい第２の基準値と比較するという事実によって達成される。第２の比較器は、第１の基準値の実際の極性と一致する極性を有するモニタリング信号の極性に無関係にモニタリング信号が第１の比較器に給送されることを確実にする信号を生成する。第１の基準値の実際の極性は、モニタリング信号との比較に使用される極性を意味する。したがって、第２の比較器は、実際の値としてシステム偏差を表わす信号の極性がコマンド変数または第１の基準値が比較が実行される位置に有する極性と一致することを確実にする信号を生成する。モニタリング信号は反転されてモニタリング信号の極性を逆転させ、第２の比較器は、モニタリング信号の極性に従って、モニタリング信号は第１の比較器に最初の極性で、または反転されたやり方で給送されるようなやり方で信号を生成するように使用される。モニタで接続される比較器が、レーザ制御ループの始動段階中にモニタリング信号極性を検出するために設けられる。この比較器の出力が、第１の比較器をモニタにインバータを経由して、または直接に接続する切換えスイッチの制御入力に接続される。第２の比較器は差動増幅器または基準電流源に接続される電流ミラーによって形成されることが好ましく、切換えスイッチは電子スイッチであることが好ましい。この結果、レーザ制御ループの始動段階中のモニタリング信号極性への時間遅延無しの自動適合を有するレーザ制御ループが少ない費用で生成される。本方法および本方法を実行する回路装置は、自動モニタリング信号検出を備えるすべての光出力制御ループにおいて基本的に適用され得る。利点は、特に、光出力を制御する回路がインバータを切換えたりバイパスするいかなる外部接続点も必要とせず、回路の誤接続または不適当なモニタ・ダイオードの接続が除外されることにある。全自動化によってヒューマン・エラーに起因する故障が除外される。本方法は、レーザ制御ループのスイッチング・オン段階がモニタリング信号の極性を検出する先行する方法によって遅延させられないので、単一段階法と表記される。
【００１０】
本発明は、模範的な実施形態を用いて以下により詳細に説明される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示される、モニタリング信号極性への自動適合を備える光出力制御ループのブロック図が、光源Ｌの光出力または光度を制御する目的のためにこの光出力の少なくとも一部が給送されるモニタＭを示す。モニタＭは、光検出器の型と接続に従って、光源Ｌの光出力に対応する絶対値を有する正または負のモニタリング信号を生成する光検出器によって形成される。アノードまたはカソードの接続によってモニタＭが正または負のいずれかのモニタリング信号を発生するように構成することを示すように意図される、２つのフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２が、図１の破線で囲まれたブロックに示される。モニタＭによって供給される光検出器信号ＰＤが、モニタリング信号極性への自動適合を備える光出力制御用の回路ＩＣの入力に給送される。この回路ＩＣ（ブロック図が図１の太線で区切られた領域内に与えられている）は、２つの比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２と、インバータＩＮＶと、切換えスイッチＳとを有し、それらは、回路ＩＣの入力で接続される光検出器信号ＰＤがインバータＩＮＶ、第２の比較器ＣＯＭＰ２、および切換えスイッチＳの第１の端子Ｈに給送されるように接続される。インバータＩＮＶの出力が切換えスイッチＳの第２の端子Ｌに接続される。切換えスイッチＳの第１の端子Ｈまたは第２の端子Ｌを第１の比較器ＣＯＭＰ１の入力に接続するために、切換えスイッチＳは第２の比較器ＣＯＭＰ２の出力によって制御される。切換えスイッチＳのはね返りに因る障害が、第２の比較器ＣＯＭＰ２のスイッチング・ヒステリシスを利用して回避される。第１の比較器ＣＯＭＰ１の出力は回路ＩＣの出力ＬＤを形成し、ここで光源Ｌの光出力をスイッチ・オンする制御信号が与えられる。光源Ｌは、図１に示されるように、原則として電力トランジスタＴと、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンデンサＣとを備えるドライバＴＲによって給送される。電力トランジスタＴは、ベースが第１の抵抗Ｒ１を経由する入力を形成し、かつコレクタがドライバＴＲの出力を形成するｐｎｐトランジスタであることが好ましい。ドライバの電源電圧ＶＣＣが、コンデンサＣを経由して電力トランジスタＴのベースへ、そして第２の抵抗Ｒ２によって電力トランジスタＴのエミッタへ給送される。ドライバＴＲのコンデンサＣはレーザ電流を始動したり、高周波に対して制御回路を安定するために設けられる。図１に示されたブロック図は、図２に示されるように、例えば、モニタリング信号極性への自動適合を備える電圧制御レーザ制御ループとして、または図１１に示されるように、モニタリング信号極性への自動適合を備える電流制御レーザ制御ループとして設計され得るモニタリング信号極性への自動適合を備える光出力制御ループの基本設計を示す。さらに、図１２がモニタリング信号極性への自動適合を備える電圧制御レーザ制御ループとして別の実施形態を規定する。回路装置を使用して行われる方法は単一段階法であり、この方法では、光源Ｌに給送する電流の始動段階中にモニタＭによって生成される光検出器信号ＰＤは、第２の基準値ＲＥＦ２と比較されて、比較の結果に従って、光源Ｌの光出力を制御するために、光検出器信号ＰＤは、光源Ｌに給送する電流の始動段階中に第１の比較器ＣＯＭＰ１へ直接に、または反転されたやり方で給送される。基準値ＲＥＦ１およびＲＥＦ２が、第２の基準値ＲＥＦ２の絶対値が第１の基準値ＲＥＦ１のそれより小さいように選択される。この方法は、以下により詳細に、モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループの電圧制御設計の図２に示されるブロック図を使って、そして図３〜１０を利用して説明される。比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２が、図２に示される設計に従って、電圧入力を有する差動増幅器によって形成される。以下に示されるように、フレームに接続されるアノードを有するフォトダイオードＰＤ１、またはフレームに接続されるカソードを有するフォトダイオードＰＤ２であるモニタ・ダイオードを回路ＩＣの入力において接続することが、回路ＩＣまたはモニタ・ダイオードの極性の前の決定を変更すること無しに可能である。モニタ・ダイオードの極性は、回路ＩＣによってレーザ電流の始動段階中に自動的に検出されるので、回路ＩＣはモニタ・ダイオードの極性に無関係である。図２に示されるように、カソードによってフレームに接続されるレーザ・ダイオードＬＤ１、さもなければアノードによってフレームに接続されるレーザ・ダイオードＬＤ２がレーザとして使用され得る。アノードによってフレームに接続されるレーザ・ダイオードＬＤ２の場合に、レーザ・ダイオードＬＤ２は電流ミラーＳＰを経由して電力トランジスタＴのコレクタに接続されて、これはドライバ回路の出力を形成する。そのときに、レーザ電源電圧ＬＶが電流ミラーＳＰに給送するために設けられる。ドライバ回路のコンデンサＣはレーザ制御をスイッチ・オンする瞬間に完全に放電されるので（この時、電源電圧ＶＣＣがドライバに印加される）、ｐｎｐ電力トランジスタＴは遮断される。ｐｎｐ電力トランジスタＴのベースにおける制御電圧ＶＢが、電源電圧ＶＣＣのこの瞬間に対応する。したがって、図３、４、７、および８に開始瞬間ｔ１として与えられる始動段階の始めで、レーザ・ダイオードＬＤ１またはＬＤ２にはいかなる電圧も無くて、電力トランジスタＴによって形成されるドライバ回路は電流を回路ＩＣの出力ＬＤに駆動し、この出力は第１の比較器ＣＯＭＰ１のプッシュプル出力であることが好ましい。コンデンサＣは電流で充電されて、約０．５Ｖの充電電圧に達した場合に電力トランジスタＴは電源を入れられるか、または導通する。この結果、レーザ・ダイオードＬＤ１またはＬＤ２に電流を給送されて、レーザは光を放射する。レーザ・ダイオードＬＤ１またはＬＤ２によって生成される光が、フォトダイオードＰＤ１またはＰＤ２の１つによって検出されて、光検出器信号ＰＤが生成される。この段階においてモニタ・ダイオードまたはフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２によって生成される電圧が比較的小さくて、モニタ・ダイオードの極性はそれ相応に正または負であり得る。正基準電圧ＶＲＥＦ２が第２の比較器ＣＯＭＰ２の基準入力に与えられるので、この設計において第２の比較器ＣＯＭＰ２の出力は、最初は通常低く設定される。切換えスイッチＳはモニタリング信号極性に無関係に制御されて、光検出器信号ＰＤが第１の比較器ＣＯＭＰ１にインバータＩＮＶを経由して給送される位置になる。したがって、モニタ・ダイオードの極性に関係なく、最初に、インバータＩＮＶを経由して第１の比較器ＣＯＭＰ１に至る光検出器信号ＰＤの信号経路が始動段階においていつも起動される。この瞬間が図４〜６、および８〜１０に与えられる瞬間ｔ２に相当する。光検出器電圧ＶＰＤとして図４および８に与えられる光検出器信号ＰＤは、モニタ・ダイオードの極性をそれ相応に上げて、瞬間ｔ３において第２の基準値ＲＥＦ２の絶対値に達し、この値は、この模範的な実施形態において、第２の比較器ＣＯＭＰ２における正極の第２の基準電圧ＶＲＥＦ２によって形成される。回路ＩＣにおいて、図８に示されたように、負の光検出器電圧ＶＰＤがモニタ・ダイオードによって光検出器信号ＰＤとして生成される極を有するモニタ・ダイオードが接続された場合に、回路ＩＣにおいてインバータＩＮＶを経由する信号経路がすでに正しく選択される。負の光検出器電圧ＶＰＤは、インバータＩＮＶによって正である電圧ＶＣОＭＰに変換されて、正の電圧ＶＣОＭＰは第１の比較器ＣＯＭＰ１の第１の基準電圧ＶＲＥＦ１と比較される。第１の比較器ＣＯＭＰ１における第１の基準電圧ＶＲＥＦ１は、レーザ制御ループで設定される光出力に対する所望の値を構成する。図２に示された設計の場合に、基準電圧ＶＲＥＦ１は、抵抗Ｒ３上で動作しマイクロプロセッサ（示されていない）によって設定され得る電流源ＩＧを使用して生成される。そのようなモニタ・ダイオードが、図１０に示されるように、第２の比較器ＣＯＭＰ２の出力に接続される場合に、図８に示されるように、負の光検出器電圧ＶＰＤは第２の比較器ＣＯＭＰ２における第２の基準電圧ＶＲＥＦ２よりもこの場合にはいつも小さいので、後者は小さい信号に対応する出力電圧ＶＣＯＵＴを伝える。インバータＩＮＶによって負の光検出器電圧ＶＰＤから形成される正電圧ＶＣＯＭＰが第１の比較器ＣＯＭＰ１に印加される第１の基準電圧ＶＲＥＦ１に達した場合に、始動段階は終了する。これは図７〜１０で与えられる瞬間ｔ４に対応する。それから始動段階後に始まる光出力の制御が知られている方法で行われて、切換えられた信号経路がレーザ制御ループの新たにされたスイッチング・オンに保持されるので、モニタリング信号極性への自動適合用の方法および回路装置によってそれ以上影響を及ぼされない。ｐｎｐ電力トランジスタにもとづいており、レーザ電流の始動段階で減少し、始動段階の末端の瞬間ｔ４においてレーザがそれで制御される電圧である制御電圧ＶＢが、図７に示される。したがって、図７〜１０に示される図は、負の光検出器電圧ＶＰＤを与えるモニタ・ダイオードが回路ＩＣにおいて接続される場合に対する電圧の時間的変化を説明する。図２に示されるように、光検出器の感度を計算するために使用される抵抗Ｒ４が原則としてフォトダイオードＰＤ１またはＰＤ２に並列に設けられる。上述の場合と対比して、図４に示されるように、正の光検出器電圧ＶＰＤを与えるモニタ・ダイオードが回路ＩＣにおいて接続される場合に、回路装置は次のように応動する。既に上に述べたように、回路装置によって、始動段階の瞬間ｔ２においてモニタ・ダイオードによって与えられる光検出器信号ＰＤが、この瞬間ｔ２においてその極性に無関係に第１の比較器ＣＯＭＰ１へインバータＩＮＶを経由して給送されることが確実となる。コンデンサＣの充電に因ってより多くの電流がレーザ・ダイオードＬＤ１またはＬＤ２を通して流れて、したがって放射される光出力を増大する。この瞬間ｔ３において、正のモニタまたは光検出器電圧ＶＰＤは、第２の比較器ＣＯＭＰ２の第２のしきい値電圧ＶＲＥＦ２に達する。これが起きた場合に、第２の比較器ＣＯＭＰ２はその出力を高値Ｈへ切換える。第２の比較器ＣＯＭＰ２の対応する出力電圧ＶＣＯＵＴが、正のモニタ・ダイオード電圧に対して図６に示される。第２の比較器ＣＯＭＰ２の出力電圧ＶＣＯＵＴは、光検出器信号ＰＤが第１の比較器ＣＯＭＰ１へ直接給送されるように切換えスイッチＳを設定する。図５に示されるように、これに因って電圧ＶＣＯＭＰの極性が第１の比較器ＣＯＭＰ１の入力において変化して、適切なレーザ制御が確実となる。回路ＩＣにおいて適切な極性を有する第１の比較器ＣＯＭＰ１に実際に接続されるモニタ・ダイオードが、インバータＩＮＶを経由して、したがって第１の比較器ＣＯＭＰ１の誤った極性に最初に接続されるという事実のために、モニタ・ダイオードの極性に無関係に一般に使用され得るレーザ制御用回路ＩＣが生成される。回路ＩＣにおける接続に対する追加の接続の必要が無くて、また、極性の先行する検出によって、レーザ制御ループのスイッチング・オンにおける遅延が無い。極性検出は、レーザ制御ループの始動段階中に始動段階と並行して実行される。回路ＩＣにおける信号経路が、レーザ制御を開始する前にモニタ・ダイオードの極性に従って切換えられることを確実にするために、第１の基準電圧ＶＲＥＦ１よりも小さい第２の基準電圧ＶＲＥＦ２を使用することが必要である。レーザ制御ループの始動段階の期間が回路ＩＣの出力ＬＤにおける制御電流によって、かつコンデンサＣで形成される時定数によって決定される。原則として、それは数ミリ秒であり、一方、回路ＩＣにおける切換え動作にはわずか数マイクロ秒だけが必要である。切換えスイッチＳは電子スイッチとして設計されることが好ましくて、電子モジュールによって行われる動作がソフトウェアによってまた実行され得ることを指摘されることがある。さらに、図１１が本発明の別の実施形態をまた与えて、これはモニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループの電流制御設計に依る。この設計に従って、モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御用回路ＩＣは、モニタ・ダイオードまたは使用される光検出器回路の極性に従って異なる方向および／または極性を有する電流を備える。回路ＩＣに電流が光検出器信号ＰＤとして給送されるか、または検出された光出力に対応する電流が回路ＩＣから引き出される。この設計において、その上に、モニタ・ダイオードの信号の極性に無関係であるレーザ制御ループは、図１１に与えられる回路装置を使用して形成される。この目的のために、光検出器信号ＰＤは回路ＩＣに設けられる電流ミラーＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に給送されて、２つの電流ミラーＳＰ１、ＳＰ２は、反対方向で第１の基準電流源ＩＲＥＦ１に切換えスイッチＳを経由して接続される。第３の電流ミラーＳＰ３は、第２の基準電流源ＩＲＥＦ２に接続される。上に挙げた設計に類似するやり方で、切換えスイッチＳを制御する第２の比較器ＣＯＭＰ２が、第２の基準電流源ＩＲＥＦ２を有する第３の電流ミラーＳＰ３の接続点で接続される増幅器を使用して形成する。この設計において、電圧制御設計と共に挙げられたインバータＩＮＶの機能が、電流ミラーＳＰ１の方向を使用して実施される。したがって、電流ミラーＳＰ１は光検出器信号ＰＤを反転する機能を同時に引き継ぐ。上述の設計に類似する方法で、第２の比較器ＣＯＭＰ２によって、レーザ制御ループの始動段階において反転された光検出器信号ＰＤは、光検出器信号ＰＤの電流方向に無関係に第１の比較器ＣＯＭＰ１に最初に、または図５および９に示されるように、上に挙げた期間ｔ２〜ｔ３において常に給送されることが確実となる。光検出器信号ＰＤが第２の基準電流値ＩＲＥＦ２を超えた場合にのみ、光検出器信号ＰＤは、切換えスイッチＳを切換えることによって第１の比較器ＣＯＭＰ１へ直接に給送される。図１１に従って、第１の比較器ＣＯＭＰ１は増幅器によって形成されて、この増幅器は第１の基準電流源ＩＲＥＦ１および切換えスイッチＳに接続されて、その出力が回路ＩＣの出力ＬＤである。時間的信号変化は図３〜１０に示される図と同じである。
【００１２】
上述の模範的な実施形態では、モニタリング信号は始動段階において反転されたやり方で第１の比較器ＣＯＭＰ１において最初に常に給送されるのに対して、図１２が最初にモニタリング信号の直接給送が常に支配する回路装置を示す。これは、第２の比較器ＣＯＭＰ２において負極性の基準電圧−ＶＲＥＦ２を与えることによって達成される。図１２は、すべての他の構成部品について図２と同じである。対応する信号変化が図１３〜２０に示される。負の第２の基準電圧ＶＲＥＦ２を使用した結果、レーザ制御ループの始動段階において、第１の比較器ＣＯＭＰ１にモニタリング信号の極性と一致するモニタリング信号が給送される。始動段階における、図１９に示される信号の立上りが第１の基準電圧ＶＲＥＦ１まで達するように調整されないという事実に通ずる極性をモニタリング信号が有する場合に、これは第２の比較器ＣＯＭＰ２によって検出されて、インバータＩＮＶは第１の比較器ＣＯＭＰ１への信号経路内に挿入される。この設計では、その上に、モニタリング信号の極性に無関係であり始動段階においていかなる遅延も有しないレーザ制御ループが生成される。
【００１３】
ここに説明された実施形態は例としてのみ与えられており、当業者が本発明の分野内にある他の実施形態を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モニタリング信号極性への自動適合を備える光出力制御ループのブロック図である。
【図２】モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループの電圧制御設計のブロック図である。
【図３】正モニタリング信号用レーザ制御に対する制御電圧の時間的変化を示す図である。
【図４】正モニタリング信号の時間的変化を示す図である。
【図５】正モニタリング信号用第１の比較器における入力電圧の時間的変化を示す図である。
【図６】正モニタリング信号用第２の比較器の出力電圧の時間的変化を示す図である。
【図７】負モニタリング信号用モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御用回路における出力電圧の時間的変化を示す図である。
【図８】負モニタリング信号の時間的変化を示す図である。
【図９】負モニタリング信号用第１の比較器における入力電圧の時間的変化を示す図である。
【図１０】負モニタリング信号用第２の比較器の出力電圧の時間的変化を示す図である。
【図１１】モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループの電流制御設計のブロック図である。
【図１２】直接のモニタリング信号給送を最初に支配する、モニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループの電圧制御設計のブロック図である。
【図１３】正モニタリング信号用のレーザ制御のための制御電圧の時間的変化を示す図である。
【図１４】正モニタリング信号の時間的変化を示す図である。
【図１５】正モニタリング信号用第１の比較器における入力電圧の時間的変化を示す図である。
【図１６】直接のモニタリング信号給送を最初に支配する、正モニタリング信号用第２の比較器の出力電圧の時間的変化を示す図である。
【図１７】負モニタリング信号用のレーザ制御のための制御電圧の時間的変化を示す図である。
【図１８】負モニタリング信号の時間的変化を示す図である。
【図１９】負モニタリング信号用第１の比較器における入力電圧の時間的変化を示す図である。
【図２０】直接のモニタリング信号給送を最初に支配する、負モニタリング信号用第２の比較器の出力電圧の時間的変化を示す図である。
【符号の説明】
ＲＥＦ１、ＲＥＦ２ 基準値
ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２ 比較器
Ｍ モニタ
ＩＮＶ インバータ
Ｓ スイッチ
Ｈ、Ｌ 端子
ＰＤ１、ＰＤ２ フォトダイオード
ＬＤ 出力
ＰＤ 光検出器信号
ＩＣ 回路
ＴＲ ドライバ
Ｃ コンデンサ
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
Ｔ トランジスタ
Ｌ 光源
ＶＢ 制御電圧
ＶＣＣ 電源電圧

Claims (10)

1. レーザ制御ループが、モニタリング信号を第１の基準値と比較することによってレーザの光出力を制御する第１の比較器を含む、光検出器のモニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループ用の方法において、
   前記光検出器のモニタリング信号極性への前記レーザ制御ループの自動適合は、前記レーザ制御ループの始動段階中に前記光検出器において前記レーザの光によって生成される信号を第２の基準値と比較することにより実行され、当該比較の結果に従って、モニタリング信号または反転モニタリング信号が前記レーザの光出力を制御する前記第１の比較器に供給されることを特徴とする方法。
2. 前記レーザ制御ループの始動段階中に生成される前記モニタリング信号は前記第２の比較器において前記第２の基準値と比較され、前記モニタリング信号は、前記比較の結果に従って、前記レーザの光出力を制御する前記第１の比較器へ、直接に、または反転されて供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記モニタリング信号を正の基準値と比較する第２の比較器が、前記モニタリング信号極性から独立した前記反転モニタリング信号を最初に前記第１の比較器に供給し、次いで、モニタリング信号が前記第１の基準値に達する場合には非反転のモニタリング信号を前記第１の比較器に供給する信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の基準値と比較してより小さい前記第２の基準値が、前記モニタリング信号極性へ前記レーザ制御ループを自動的に適合させるために使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. レーザ制御ループが、モニタリング信号を第１の基準値と比較することによってレーザの光出力を制御する第１の比較器を含む、モニタを構成する光検出器のモニタリング信号極性への自動適合を備えるレーザ制御ループ用の回路装置において、
   第２の比較器が、前記レーザ制御ループの始動段階中に前記モニタリング信号極性を検出するために設けられており、該第２の比較器は、前記モニタリング信号を供給する前記モニタに接続され、かつ、前記レーザの光出力を制御する前記第１の比較器にモニタリング信号または反転モニタリング信号を印加する切換えスイッチの制御入力に接続されていることを特徴とする回路装置。
6. 前記第２の比較器は前記切換えスイッチの制御入力に接続されており、前記第１の比較器は、前記第１の比較器を前記モニタに接続するか、または、前記第１の比較器をインバータを介して前記モニタに接続する前記切換えスイッチに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
7. 前記レーザ制御ループの始動段階の初めに、第２の比較器に印加される基準信号の極性に対応して、前記切換えスイッチによって、前記第１の比較器が、前記モニタにインバータを介して、または前記モニタに直接、接続されることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
8. 前記第２の比較器が、差動増幅器であることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
9. 前記第２の比較器が、第２の基準電流源に接続される電流ミラーであることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
10. 前記切換えスイッチが電子スイッチであることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。

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