JPH06244484A - Semiconductor light emitting element drive circuit - Google Patents
Semiconductor light emitting element drive circuitInfo
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- JPH06244484A JPH06244484A JP2778693A JP2778693A JPH06244484A JP H06244484 A JPH06244484 A JP H06244484A JP 2778693 A JP2778693 A JP 2778693A JP 2778693 A JP2778693 A JP 2778693A JP H06244484 A JPH06244484 A JP H06244484A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体発光素子を駆動
する半導体発光素子駆動回路に関し、特に半導体発光素
子をパルス電流で駆動する半導体発光素子駆動回路の出
力電流特性の改善に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting element drive circuit for driving a semiconductor light emitting element, and more particularly to improvement of output current characteristics of a semiconductor light emitting element drive circuit for driving a semiconductor light emitting element with a pulse current.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７はレーザダイオードを駆動する従来
のレーザダイオード駆動回路とレーザダイオードとの接
続を示すブロック図である。図において、３は電源、４
は接地を示し、１はアノード電極を電源３に接続したレ
ーザダイオード、２はレーザダイオード１のカソード電
極と接地４との間に直列に接続され、レーザダイオード
１にパルス電流を供給してパルス駆動するスイッチング
電流源、２ａはスイッチング電流源２に設けられ、スイ
ッチング電流源２が供給する電流のオンオフのタイミン
グを与えるデータを入力するデータ入力端子、２ｂはス
イッチング電流源２に設けられ、スイッチング電流源２
がレーザダイオード１に供給する電流量を調整する信号
が入力する出力電流設定端子である。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a connection between a conventional laser diode driving circuit for driving a laser diode and a laser diode. In the figure, 3 is a power source, 4
Indicates a ground, 1 indicates a laser diode whose anode electrode is connected to a power source 3, and 2 is connected in series between the cathode electrode of the laser diode 1 and the ground 4, and a pulse current is supplied to the laser diode 1 to perform pulse driving. A switching current source 2a is provided in the switching current source 2, and a data input terminal 2b is provided in the switching current source 2 for inputting data that gives on / off timing of a current supplied by the switching current source 2. Two
Is an output current setting terminal to which a signal for adjusting the amount of current supplied to the laser diode 1 is input.
【０００３】レーザダイオード１の光出力は、図８に示
したレーザダイオードの電流─光出力特性図のように供
給される電流が所定電流Ｉthを超えると光出力の増加す
る割合が急激に変化し、その後は電流量に応じて一定の
割合で光出力が増加する。As for the optical output of the laser diode 1, as shown in the current-optical output characteristic diagram of the laser diode shown in FIG. 8, when the supplied current exceeds the predetermined current Ith, the increasing rate of the optical output changes rapidly. After that, the light output increases at a constant rate according to the amount of current.
【０００４】スイッチング電流源２は、レーザダイオー
ド１に対してデータ入力端子２ａと出力電流設定端子２
ｂとに入力されるデータ及び信号に応じた動作周波数と
出力電流値を持ったパルス電流を供給する。図９は、出
力電流値が異なる３つのパルス電流の波形を示す図であ
る。図において横軸が時間、縦軸が電流値を表してい
る。図９（ａ）は電流値が最も大きい場合であり、この
場合にはパルス電流の立ち上がりが鈍っている。図９
（ｂ）は中間の電流値を有する場合であり、この場合に
はパルス電流に異常な部分は見られない。図９（ｃ）は
電流値が最も小さい場合であり、この場合にはパルス電
流の立ち上がり部分にオーバーシュートが発生してい
る。The switching current source 2 has a data input terminal 2a and an output current setting terminal 2 for the laser diode 1.
A pulse current having an operating frequency and an output current value according to the data and the signal input to b is supplied. FIG. 9 is a diagram showing waveforms of three pulse currents having different output current values. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents current value. FIG. 9A shows the case where the current value is the largest, and in this case, the rise of the pulse current is slow. Figure 9
(B) is a case where the current value is in the middle, and in this case, there is no abnormal portion in the pulse current. FIG. 9C shows the case where the current value is the smallest, and in this case, overshoot occurs in the rising portion of the pulse current.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体発光素子
駆動回路は以上のように構成されているので、レーザダ
イオード１を駆動するパルス電流の最大動作周波数とパ
ルス電流の立ち上がりや立ち下がりに生じるオーバーシ
ュートやリンギングの調整の度合いは、スイッチング電
流源２の交流特性ばかりでなく、レーザダイオード１や
スイッチング電流源２が設置されている基板配線にも大
きく左右されるので、スイッチング電流源２の出力電流
の周波数や出力電流値を制御するだけでは異なる光出力
波形のオーバーシュート等をそれぞれに抑制することが
困難であるという問題点があった。Since the conventional semiconductor light emitting element drive circuit is configured as described above, the maximum operating frequency of the pulse current for driving the laser diode 1 and the overcurrent generated at the rise and fall of the pulse current. The degree of adjustment of the shoot and ringing largely depends not only on the AC characteristics of the switching current source 2 but also on the wiring of the substrate on which the laser diode 1 and the switching current source 2 are installed. However, there is a problem that it is difficult to suppress the overshoot of different optical output waveforms, etc., only by controlling the frequency and the output current value.
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、レーザダイオードの光出力波形
に与える影響が最も大きい半導体発光素子駆動回路の出
力電流波形のオーバーシュートやリンギングを抑制する
ことによって、異なる光出力に対してレーザダイオード
の光出力波形のオーバーシュートやリンギングの抑制、
最大動作周波数の調整を行うことを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and suppresses overshoot and ringing of the output current waveform of the semiconductor light emitting element drive circuit, which has the greatest effect on the optical output waveform of the laser diode. By suppressing the overshoot and ringing of the optical output waveform of the laser diode for different optical outputs,
The purpose is to adjust the maximum operating frequency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
発光素子駆動回路は、パルス電流によって半導体発光素
子を駆動する半導体発光素子駆動回路であって、第１と
第２の電位間に前記半導体発光素子と直列に接続され、
出力電流の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を調整す
る調整手段を有し、前記半導体発光素子に一定の電流を
供給する電流値の調整が可能なスイッチング電流源を備
えて構成されている。A semiconductor light emitting element drive circuit according to a first aspect of the present invention is a semiconductor light emitting element drive circuit for driving a semiconductor light emitting element by a pulse current, wherein the semiconductor light emitting element drive circuit is provided between a first potential and a second potential. Connected in series with a semiconductor light emitting device,
The switching current source has an adjusting unit for adjusting the rising time and the falling time of the output current, and is provided with a switching current source capable of adjusting the current value for supplying a constant current to the semiconductor light emitting element.
【０００８】第２の発明に係る半導体発光素子駆動回路
は、第１の発明の半導体発光素子駆動回路において、前
記調整手段に接続され、抵抗値を変えることのできる電
圧降下手段をさらに備え、前記スイッチング電流源は、
前記電圧降下手段の抵抗値を変化することにより出力電
流の立ち上がり時間立ち下がり時間を調整することを特
徴とする。A semiconductor light emitting element drive circuit according to a second aspect of the present invention is the semiconductor light emitting element drive circuit of the first aspect of the present invention, further comprising voltage drop means connected to the adjusting means and capable of changing a resistance value. The switching current source is
The rising time and the falling time of the output current are adjusted by changing the resistance value of the voltage drop means.
【０００９】第３の発明に係る半導体発光素子駆動回路
は、第１の発明の半導体発光素子駆動回路において、前
記調整手段は、外部から制御電圧が入力される制御電圧
入力端子をさらに有し、前記スイッチング電流源は、前
記調整手段が前記制御電圧入力端子に与えられる電圧に
応じて出力電流の立ち上がり時間立ち下がり時間を調整
することを特徴とする。A semiconductor light emitting element drive circuit according to a third invention is the semiconductor light emitting element drive circuit according to the first invention, wherein the adjusting means further has a control voltage input terminal to which a control voltage is inputted from the outside. The switching current source is characterized in that the adjusting means adjusts the rise time and fall time of the output current according to the voltage applied to the control voltage input terminal.
【００１０】[0010]
【作用】第１の発明における調整手段は、半導体発光素
子や半導体発光素子を接続する配線の状況等に応じて制
御手段が行う電流供給手段のターンオン及びターンオフ
時の立ち上がり時間、もしくは立ち下がり時間の調整を
行うことによって、半導体発光素子に供給される電流の
立ち上がり、あるいは電流の立ち下がり時に発生するオ
ーバーシュートやリンギング等を抑制することができ
る。The adjusting means in the first aspect of the present invention controls the rise time or fall time of the current supply means when the control means turns on and off according to the conditions of the semiconductor light emitting element and the wiring connecting the semiconductor light emitting element. By performing the adjustment, it is possible to suppress overshoot, ringing, or the like that occurs when the current supplied to the semiconductor light emitting element rises or falls.
【００１１】第２の発明における調整手段は、電圧降下
手段の抵抗値を変化させてスイッチング電源の立ち上が
り時間あるいは立ち下がり時間を調整するので、立ち上
がり時間及び立ち上がり時間の調整が容易になる。Since the adjusting means in the second aspect of the invention adjusts the rise time or fall time of the switching power supply by changing the resistance value of the voltage drop means, the rise time and rise time can be easily adjusted.
【００１２】第３の発明における調整手段は、制御電圧
入力端子に与えられる電圧を変化させてスイッチング電
源の立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間を調整する
ので、立ち上がり時間及び立ち上がり時間の調整が容易
になる。Since the adjusting means in the third aspect of the invention adjusts the rise time or fall time of the switching power supply by changing the voltage applied to the control voltage input terminal, the rise time and rise time can be adjusted easily.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、この発明の概要を図１を用いて説明す
る。図１はこの発明の概要を説明するためレーザダイオ
ードとスイッチング電流源との接続を示すブロック図で
ある。図１において、３は電源、４は接地を示し、１は
アノード電極を電源３に接続したレーザダイオード、２
Ｘはレーザダイオード１のカソード電極と接地４との間
に直列に接続され、レーザダイオード１にパルス電流を
供給してパルス駆動するスイッチング電流源、２ａはス
イッチング電流源２Ｘに設けられ、スイッチング電流源
２Ｘが供給する電流の振幅、周波数を設定するためスイ
ッチング電流源がオンオフするタイミングを与えるデー
タが入力されるデータ入力端子、２ｂはスイッチング電
流源２Ｘに設けられ、スイッチング電流源２Ｘがレーザ
ダイオード１に供給する電流量を調整する信号が入力さ
れる出力電流設定端子、２ｃはスイッチング電流源２Ｘ
に設けられ、スイッチング電流源２Ｘが供給する電流の
立ち上がり時間ｔr 及び立ち下がり時間ｔf を調節する
信号が入力される調節端子である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The outline of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the connection between a laser diode and a switching current source for explaining the outline of the present invention. In FIG. 1, 3 is a power source, 4 is a ground, 1 is a laser diode having an anode electrode connected to the power source 3, and 2 is a laser diode.
X is connected in series between the cathode electrode of the laser diode 1 and the ground 4, and a switching current source 2a for supplying a pulse current to the laser diode 1 for pulse driving is provided in the switching current source 2X. The data input terminal 2b to which the data for giving the timing to turn on / off the switching current source is input to set the amplitude and frequency of the current supplied by 2X is provided in the switching current source 2X, and the switching current source 2X is connected to the laser diode 1. An output current setting terminal 2c to which a signal for adjusting the amount of current to be supplied is input is a switching current source 2X.
Provided is a regulatory terminal to which a signal for adjusting the rise time t r and the fall time t f of the switching current source 2X current supplied is inputted.
【００１４】図１に示した半導体発光素子駆動回路であ
るスイッチング電流源２Ｘが図５に示したスイッチング
電流源２と異なる点は、スイッチング電流源２Ｘが出力
電流の立ち上がり時間ｔr 及び立ち下がり時間ｔf を調
節する調節端子２ｃを備えており、駆動するレーザダイ
オード１の交流特性やレーザダイオード１とスイッチン
グ電流源２Ｘを接続する配線の状況に応じて電流波形の
最適化を図ることができるようになっている点である。
レーザダイオード１に供給する電流波形が最適化される
ことでレーザダイオード１の光出力波形のオーバーシュ
ートやリンギングを抑制し、より高い最大動作周波数を
得ることができる。The switching current source 2X which is the semiconductor light emitting element drive circuit shown in FIG. 1 is different from the switching current source 2 shown in FIG. 5 in that the switching current source 2X has a rising time tr and a falling time of the output current. includes an adjustment terminal 2c that modulates t f, so that it is possible to optimize the current waveform according to the condition of wiring connecting the AC characteristics and the laser diode 1 and the switching current source 2X of the laser diode 1 for driving Is the point.
By optimizing the current waveform supplied to the laser diode 1, it is possible to suppress overshoot and ringing of the optical output waveform of the laser diode 1 and obtain a higher maximum operating frequency.
【００１５】次に、図２はこの発明の第１実施例による
半導体発光素子駆動回路の構成を示す回路図である。図
２において、１はアノード電極を電源３に接続したレー
ザダイオード、１４は一方端を接地し、電流調整用の端
子１４ａを持ち端子１４ａに入力される信号に応じて出
力する電流値を変化する定電流源、Ｋ３はレーザダイオ
ード１のカソード電極と定電流源１４の他方端との間に
接続され、レーザダイオード１に流れる電流のオンオフ
制御を行う差動スイッチ回路、Ｋ２は差動スイッチ回路
Ｋ３に接続され、差動スイッチ回路Ｋ３を駆動するＥＣ
Ｌ回路、Ｋ１は入力される信号に応じてＥＣＬ回路Ｋ２
を制御する差動入力回路、１３ａは差動入力回路Ｋ１と
接地との間に接続された負荷もしくは定電流源、１５は
ＥＣＬ回路Ｋ２に接続され、ＥＣＬ回路Ｋ２が差動スイ
ッチ回路Ｋ３を駆動する出力電流を調整するための電流
源である。Next, FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of a semiconductor light emitting element drive circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a laser diode whose anode electrode is connected to the power source 3, 14 has one end grounded, has a terminal 14a for current adjustment, and changes an output current value according to a signal input to the terminal 14a. A constant current source, K3 is connected between the cathode electrode of the laser diode 1 and the other end of the constant current source 14, and is a differential switch circuit for performing on / off control of the current flowing through the laser diode 1, and K2 is a differential switch circuit K3. EC that is connected to and drives the differential switch circuit K3
L circuit, K1 is an ECL circuit K2 according to an input signal
A differential input circuit for controlling the load, 13a is a load or a constant current source connected between the differential input circuit K1 and the ground, 15 is connected to the ECL circuit K2, and the ECL circuit K2 drives the differential switch circuit K3. Is a current source for adjusting the output current.
【００１６】差動入力回路Ｋ１は、一方端を電源３に接
続した抵抗Ｒ１，Ｒ２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２の他方端にそ
れぞれコレクタ電極を接続し互いにエミッタ電極を接続
しベース電極をそれぞれ差動入力端子１０，１１に接続
したＮＰＮバイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２とで構成
されている。The differential input circuit K1 has resistors R1 and R2, one ends of which are connected to the power supply 3, and collector electrodes of the resistors R1 and R2, which are connected to the other ends of the resistors R1 and R2. It is composed of NPN bipolar transistors Q1 and Q2 connected to input terminals 10 and 11.
【００１７】ＥＣＬ回路Ｋ２は、電源３と接地４間に直
列に接続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ３と負
荷もしくは定電流源１３ｂと、電源３と接地４間に直列
に接続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ４と負荷
もしくは定電流源１３ｃと、電源３と接地４間に直列に
接続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ５と負荷も
しくは定電流源１３ｄと、電源３と接地４間に直列に接
続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ７と負荷もし
くは定電流源１３ｅと、電源３と接地４間に直列に接続
されたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ８と負荷もしく
は定電流源１３ｆと、電源３と接地４間に直列に接続さ
れたＮＰＮバイポーラトランジスタＱ９と負荷もしくは
定電流源１３ｇと、電源３にコレクタ電極を接続し、電
流源１５の端子２１にエミッタ電極を接続したＮＰＮバ
イポーラトランジスタＱ６と、電源３にコレクタ電極を
接続し電流源１５の端子２２にエミッタ電極を接続した
ＮＰＮバイポーラトランジスタＱ１０とで構成されてい
る。そして、ＥＣＬ回路Ｋ２において、トランジスタＱ
３のベース電極はトランジスタＱ１のコレクタ電極に接
続し、トランジスタＱ４のベース電極はトランジスタＱ
３のエミッタ電極に接続し、トランジスタＱ５のベース
電極はトランジスタＱ４のエミッタ電極に接続し、トラ
ンジスタＱ６のベース電極はトランジスタＱ５のエミッ
タ電極に接続しており、トランジスタＱ７のベース電極
はトランジスタＱ２のコレクタ電極に接続し、トランジ
スタＱ８のベース電極はトランジスタＱ７のエミッタ電
極に接続し、トランジスタＱ９のベース電極はトランジ
スタＱ８のエミッタ電極に接続し、トランジスタＱ１０
のベース電極はトランジスタＱ９のエミッタ電極に接続
している。ＥＣＬ回路Ｋ２において、トランジスタＱ３
〜Ｑ６，Ｑ７〜Ｑ１０を多段に接続したのトランジスタ
Ｑ１１，Ｑ１２のベース電位を下げるためである。The ECL circuit K2 includes an NPN bipolar transistor Q3 connected in series between the power source 3 and the ground 4, a load or a constant current source 13b, and an NPN bipolar transistor Q4 connected in series between the power source 3 and the ground 4. A load or constant current source 13c, an NPN bipolar transistor Q5 connected in series between the power source 3 and the ground 4, a load or constant current source 13d, and an NPN bipolar transistor Q7 connected in series between the power source 3 and the ground 4. A load or constant current source 13e, an NPN bipolar transistor Q8 connected in series between the power supply 3 and the ground 4, a load or constant current source 13f, and an NPN bipolar transistor Q9 connected in series between the power supply 3 and the ground 4. The collector electrode is connected to the load or constant current source 13g and the power source 3, and the terminal 2 of the current source 15 is connected. In the NPN bipolar transistor Q6 connected to the emitter electrode, and a NPN bipolar transistor Q10 connected to the emitter electrode to the power source 3 to the terminal 22 of the current source 15 is connected to the collector electrode. Then, in the ECL circuit K2, the transistor Q
The base electrode of transistor Q1 is connected to the collector electrode of transistor Q1, and the base electrode of transistor Q4 is connected to transistor Q1.
3, the base electrode of the transistor Q5 is connected to the emitter electrode of the transistor Q4, the base electrode of the transistor Q6 is connected to the emitter electrode of the transistor Q5, and the base electrode of the transistor Q7 is the collector electrode of the transistor Q2. The base electrode of the transistor Q8 is connected to the emitter electrode of the transistor Q7, the base electrode of the transistor Q9 is connected to the emitter electrode of the transistor Q8, and the base electrode of the transistor Q8 is connected to the emitter electrode of the transistor Q8.
Is connected to the emitter electrode of the transistor Q9. In the ECL circuit K2, the transistor Q3
This is because the base potentials of the transistors Q11 and Q12 in which Q8 to Q6 and Q7 to Q10 are connected in multiple stages are lowered.
【００１８】差動スイッチ回路Ｋ３は、電源３に一方端
を接続した抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ３の他方端にコレクタ電
極を接続し定電流源１４の他方端にエミッタ電極を接続
しトランジスタＱ１０のエミッタ電極を接続したＮＰＮ
バイポーラトランジスタＱ１１と、端子１２でレーザダ
イオード１のカソード電極にエミッタ電極を接続し定電
流源１４の他方端にエミッタ電極を接続しトランジスタ
Ｑ６のエミッタ電極にベース電極を接続したＮＰＮバイ
ポーラトランジスタとで構成されている。The differential switch circuit K3 has a resistor R3 having one end connected to the power source 3, a collector electrode connected to the other end of the resistor R3, and an emitter electrode connected to the other end of the constant current source 14 and an emitter of the transistor Q10. NPN with connected electrodes
It is composed of a bipolar transistor Q11 and an NPN bipolar transistor in which the emitter electrode is connected to the cathode electrode of the laser diode 1 at the terminal 12, the emitter electrode is connected to the other end of the constant current source 14, and the base electrode is connected to the emitter electrode of the transistor Q6. Has been done.
【００１９】レーザダイオード１に流れるパルス電流の
周波数は差動入力端子１０，１１に入力される信号によ
って設定される。差動入力端子１０，１１に入力される
信号によってトランジスタＱ１あるいはトランジスタＱ
２のいずれか一方がオン状態となる。トランジスタＱ２
がオンすると、トランジスタＱ７のベース電位は低下
し、トランジスタＱ３のベース電位が上昇してトランジ
スタＱ７がオフしてトランジスタＱ３がオンする。トラ
ンジスタＱ３がオンするとトランジスタＱ４にベース電
流が供給されてトランジスタＱ４がオンする。同様にト
ランジスタＱ５，Ｑ６がオンしてベース電流がトランジ
スタＱ１２のベース電極に供給されトランジスタＱ１２
がオン状態となる。一方、トランジスタＱ７がオフする
とトランジスタＱ１１へのベース電流が減少しトランジ
スタＱ１１がオフ状態となる。この時定電流源１４の引
き抜く電流は主にトランジスタＱ１２を流れレーザダイ
オード１に電流が流れる。The frequency of the pulse current flowing through the laser diode 1 is set by the signals input to the differential input terminals 10 and 11. Depending on the signals input to the differential input terminals 10 and 11, the transistor Q1 or the transistor Q1
One of the two is turned on. Transistor Q2
Is turned on, the base potential of the transistor Q7 drops, the base potential of the transistor Q3 rises, the transistor Q7 turns off, and the transistor Q3 turns on. When the transistor Q3 turns on, the base current is supplied to the transistor Q4 and the transistor Q4 turns on. Similarly, the transistors Q5 and Q6 are turned on and the base current is supplied to the base electrode of the transistor Q12.
Turns on. On the other hand, when the transistor Q7 turns off, the base current to the transistor Q11 decreases and the transistor Q11 turns off. At this time, the current drawn by the constant current source 14 mainly flows through the transistor Q12 and flows through the laser diode 1.
【００２０】また、トランジスタＱ２がオフすると、ト
ランジスタＱ３がオフし、トランジスタＱ７がオンす
る。従って、トランジスタＱ１１がオン状態、トランジ
スタＱ１２がオフ状態となり、レーザダイオード１に電
流が流れなくなる。When the transistor Q2 turns off, the transistor Q3 turns off and the transistor Q7 turns on. Therefore, the transistor Q11 is turned on and the transistor Q12 is turned off, so that no current flows through the laser diode 1.
【００２１】トランジスタＱ１１及びＱ１２がレーザダ
イオード１に供給する電流のオンオフを直接設定するト
ランジスタである。レーザダイオード１の光出力のオー
バーシュート等は、トランジスタＱ１１，Ｑ１２に流れ
る電流Ｉの増減によって２つのトランジスタＱ１１，Ｑ
１２の充放電電荷量が変化するために起こる。従って、
トランジスタＱ１１，Ｑ１２のベース電極へ流入する、
あるいは流出するベース電流をレーザダイオード１のシ
ンク電流Ｉに応じて増減させることによって供給する電
流の立ち上がり時間ｔr 及び立ち下がり時間ｔf が調節
でき、スイッチング電流源及びレーザダイオードの交流
特性や基板配線の影響を排除してレーザダイオード１の
出力電流の最適化を図ることができる。Transistors Q11 and Q12 are transistors that directly set ON / OFF of the current supplied to the laser diode 1. The overshoot or the like of the optical output of the laser diode 1 is caused by increasing or decreasing the current I flowing through the transistors Q11 and Q12.
This occurs because the charge and discharge charge amount of 12 changes. Therefore,
Flows into the base electrodes of the transistors Q11 and Q12,
Alternatively the base current flowing out can adjustable rise time t r and the fall time t f of the current supplied by increasing or decreasing depending on the sink current I of the laser diode 1, the AC characteristics and board wiring of the switching current source and the laser diode It is possible to optimize the output current of the laser diode 1 by eliminating the influence of.
【００２２】トランジスタＱ１１，Ｑ１２のベース電流
は電流源１５が流す電流を調節端子１６，１７に印加す
る信号に応じて変化させることにより変えることができ
る。The base currents of the transistors Q11 and Q12 can be changed by changing the current flowing from the current source 15 according to the signal applied to the adjusting terminals 16 and 17.
【００２３】次に、電流源１５の構成を図３及び図４を
用いて説明する。図３は電流源の構成の一例を示す回路
図であり、図において、２０は負極を接地した定電圧
源、Ｑ１３はベース電極を定電圧源２０の正極に接続し
コレクタ電極を端子２１に接続しエミッタ電極を調節端
子１６に接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｑ１
４はベース電極を定電圧源２０の正極に接続しコレクタ
電極を端子２２に接続しエミッタ電極を調節端子１７に
接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｒ４は一方端
を調節端子１６に接続し他方端を接地した可変抵抗、Ｒ
５は一方端を調節端子１７に接続し他方端を接地した可
変抵抗である。Next, the structure of the current source 15 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the current source. In the figure, 20 is a constant voltage source with the negative electrode grounded, Q13 is the base electrode connected to the positive electrode of the constant voltage source 20, and the collector electrode is connected to the terminal 21. NPN bipolar transistor, whose emitter electrode is connected to the adjusting terminal 16, Q1
4 is an NPN bipolar transistor in which the base electrode is connected to the positive electrode of the constant voltage source 20, the collector electrode is connected to the terminal 22 and the emitter electrode is connected to the adjusting terminal 17, and R4 is connected to the adjusting terminal 16 at one end and grounded at the other end. Variable resistance, R
A variable resistor 5 has one end connected to the adjustment terminal 17 and the other end grounded.
【００２４】図４は電流源の構成の他の例を示す回路図
であり、図において、Ａｍｐ１は調節端子１６に非反転
入力端を接続した演算増幅器、Ｑ１５は端子２１にコレ
クタ電極を接続し演算増幅器Ａｍｐ１の出力端をベース
電極に接続し演算増幅器Ａｍｐ１の反転入力端にエミッ
タ電極を接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｒ６
はトランジスタＱ１５のエミッタ電極に一方端を接続し
他方端を接地した抵抗、Ａｍｐ２は調節端子１７に非反
転入力端を接続した演算増幅器、Ｑ１６は端子２２にコ
レクタ電極を接続し演算増幅器Ａｍｐ２の出力端をベー
ス電極に接続し演算増幅器Ａｍｐ２の反転入力端にエミ
ッタ電極を接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｒ
７はトランジスタＱ１６のエミッタ電極に一方端を接続
し他方端を接地した抵抗である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the current source. In the figure, Amp1 is an operational amplifier in which the non-inverting input terminal is connected to the adjusting terminal 16, and Q15 is in which the collector electrode is connected to the terminal 21. An NPN bipolar transistor R6 in which the output terminal of the operational amplifier Amp1 is connected to the base electrode and the inverting input terminal of the operational amplifier Amp1 is connected to the emitter electrode.
Is a resistor whose one end is connected to the emitter electrode of the transistor Q15 and whose other end is grounded, Amp2 is an operational amplifier whose non-inverting input end is connected to the adjustment terminal 17, and Q16 is an output of the operational amplifier Amp2 whose collector electrode is connected to the terminal 22. An NPN bipolar transistor whose end is connected to the base electrode and whose emitter electrode is connected to the inverting input end of the operational amplifier Amp2, R
Reference numeral 7 is a resistor having one end connected to the emitter electrode of the transistor Q16 and the other end grounded.
【００２５】図３に示した電流源１５にあっては、可変
抵抗Ｒ４，Ｒ５の抵抗値を調節することによって端子２
１，２２に流れる電流を調節できる。図４に示した電流
源１５にあっては、調節端子１６，１７に与える電圧に
よって端子２１，２２に流れる電流を調節することがで
きる。この様子を図６に示す。図６は出力電流値が異な
る３つのパルス電流の波形を示す図である。図において
横軸が時間、縦軸が電流値を表している。図６（ａ）は
電流値が最も大きい場合であり、この場合にはパルス電
流の立ち上がり及び立ち下がりを急にすることによって
最大動作周波数を高くすることができる。図６（ｂ）は
中間の電流値を有する場合であり、この場合にはパルス
電流の立ち上がりを図６（ａ）に比べて小さくしてい
る。図６（ｃ）は電流値が最も小さい場合であり、この
場合にはパルス電流の立ち上がり時間及び立ち下がり時
間を長くしてオーバーシュート等の発生を抑制してい
る。また、図２において、差動入力端子１０あるいは１
１が図１に示したデータ入力端子２ａに相当し、端子１
４ａが図１における出力電流設定端子２ｂに相当し、端
子１６，１７が図１における調整端子２ｃに相当する。In the current source 15 shown in FIG. 3, the terminal 2 is adjusted by adjusting the resistance values of the variable resistors R4 and R5.
It is possible to adjust the currents flowing through 1 and 22. In the current source 15 shown in FIG. 4, the currents flowing through the terminals 21 and 22 can be adjusted by the voltage applied to the adjusting terminals 16 and 17. This state is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing waveforms of three pulse currents having different output current values. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents current value. FIG. 6A shows the case where the current value is the largest, and in this case, the maximum operating frequency can be increased by making the rise and fall of the pulse current steep. FIG. 6B shows the case of having an intermediate current value, and in this case, the rise of the pulse current is made smaller than that of FIG. 6A. FIG. 6C shows the case where the current value is the smallest, and in this case, the rise time and fall time of the pulse current are lengthened to suppress the occurrence of overshoot and the like. Further, in FIG. 2, the differential input terminal 10 or 1
1 corresponds to the data input terminal 2a shown in FIG.
Reference numeral 4a corresponds to the output current setting terminal 2b in FIG. 1, and terminals 16 and 17 correspond to the adjustment terminal 2c in FIG.
【００２６】次にこの発明の第２実施例を図５について
説明する。図５はこの発明の第２実施例による半導体発
光素子駆動回路の構成を示す図である。図において、３
１はレーザダイオード１のパルス電流の周波数等を与え
るためデータを入力するデータ入力端子、Ｑ２０はデー
タ入力端子３１にベース電極を接続したＮＰＮバイポー
ラトランジスタ、Ｑ２１はエミッタ電極を電源３に接続
しコレクタ電極をトランジスタＱ２０のコレクタ電極に
接続したＰＮＰバイポーラトランジスタ、４０は一方端
をトランジスタＱ２０のエミッタ電極に接続し他方端を
接地し制御端子３２に入力する制御信号に応じて電流値
を制御することができる定電流源、Ｑ２３はベース電極
をトランジスタＱ２０のコレクタ電極に接続しエミッタ
電極をトランジスタＱ２０のエミッタ電極に接続しエミ
ッタ電極をトランジスタＱ２１のベース電極に接続した
ＰＮＰバイポーラトランジスタ、Ｑ２２はエミッタ電極
を電源３に接続しベース電極をトランジスタＱ２１のベ
ース電極に接続したＰＮＰバイポーラトランジスタ、Ｑ
２４はコレクタ電極をトランジスタＱ２２のコレクタ電
極に接続しエミッタ電極をレーザダイオード１のアノー
ド電極に接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｑ２
５はベース電極をトランジスタＱ２４のコレクタ電極に
接続しエミッタ電極をトランジスタＱ２４のベース電極
に接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｒ１０は一
方端をトランジスタＱ２５のコレクタ電極に接続し調整
端子３３で他方端を電源３に接続した可変抵抗、Ｑ２６
はベース電極をトランジスタＱ２４のベース電極に接続
しエミッタ電極をレーザダイオード１のアノード電極に
接続したＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｑ２７はベー
ス電極をトランジスタＱ２４のベース電極に接続しエミ
ッタ電極をレーザダイオード１のアノード電極に接続し
たＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｒ１１は一方端を電
源３に接続し他方端をトランジスタＱ２６，Ｑ２７のコ
レクタ電極に接続した抵抗である。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a semiconductor light emitting element drive circuit according to the second embodiment of the present invention. In the figure, 3
1 is a data input terminal for inputting data in order to give the frequency of the pulse current of the laser diode 1, Q20 is an NPN bipolar transistor in which a data input terminal 31 is connected to a base electrode, and Q21 is an emitter electrode connected to a power supply 3 and a collector electrode. Is connected to the collector electrode of the transistor Q20, and one end of the PNP bipolar transistor is connected to the emitter electrode of the transistor Q20 and the other end is grounded, and the current value can be controlled according to the control signal input to the control terminal 32. A constant current source, Q23 is a PNP bipolar transistor whose base electrode is connected to the collector electrode of the transistor Q20, whose emitter electrode is connected to the emitter electrode of the transistor Q20, and whose emitter electrode is connected to the base electrode of the transistor Q21. Connected to PNP bipolar transistors connected the over source electrode to the base electrode of the transistor Q21, Q
Reference numeral 24 denotes an NPN bipolar transistor having a collector electrode connected to the collector electrode of the transistor Q22 and an emitter electrode connected to the anode electrode of the laser diode 1, Q2.
Reference numeral 5 is an NPN bipolar transistor whose base electrode is connected to the collector electrode of the transistor Q24 and whose emitter electrode is connected to the base electrode of the transistor Q24. R10 has one end connected to the collector electrode of the transistor Q25 and the other end connected to the power supply 3 at the adjusting terminal 33. Variable resistor connected to, Q26
Is an NPN bipolar transistor whose base electrode is connected to the base electrode of the transistor Q24 and whose emitter electrode is connected to the anode electrode of the laser diode 1, and Q27 is whose base electrode is connected to the base electrode of the transistor Q24 and whose emitter electrode is the anode electrode of the laser diode 1. An NPN bipolar transistor R11 connected to the resistor R11 is a resistor having one end connected to the power supply 3 and the other end connected to the collector electrodes of the transistors Q26 and Q27.
【００２７】レーザダイオード１の光出力は、データ入
力端子３１と電流制御端子３２に入力される信号でレー
ザダイオード１に供給される電流の振幅、周波数を調節
することにより、その振幅及び周波数が調節される。ま
た、レーザダイオード１に供給されるパルス電流の立ち
上がり時間ｔr 及び立ち下がり時間ｔf は調整端子３３
に接続された抵抗Ｒ１０の抵抗値を変えることによって
調節できる。The optical output of the laser diode 1 is adjusted in amplitude and frequency by adjusting the amplitude and frequency of the current supplied to the laser diode 1 by the signal input to the data input terminal 31 and the current control terminal 32. To be done. The rising time t r and the falling time t f of the pulse current supplied to the laser diode 1 are adjusted by the adjusting terminal 33.
It can be adjusted by changing the resistance value of the resistor R10 connected to.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように、請求項１乃至請求項３記
載の発明の半導体発光素子駆動回路によれば、第１と第
２の電位間に半導体発光素子と直列に接続され、出力電
流の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を調整する調整
手段を有し、半導体発光素子に一定の電流を供給する電
流値の調整が可能なスイッチング電流源を備えて構成さ
れているので、半導体発光素子に供給されるパルス電流
の立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間を調節でき、
半導体発光素子の光出力波形のオーバーシュート、リン
ギング及び最大動作周波数を制御して容易に光出力波形
を最適化することができるという効果がある。As described above, according to the semiconductor light emitting element drive circuit of the invention described in claims 1 to 3, the semiconductor light emitting element is connected in series between the first and second potentials, and the output current is increased. Since it is provided with a switching current source capable of adjusting a current value for supplying a constant current to the semiconductor light emitting element, the semiconductor light emitting element is provided with the adjusting means for adjusting the rising time and the falling time of the semiconductor light emitting element. You can adjust the rise time or fall time of the pulse current
It is possible to easily optimize the optical output waveform by controlling overshoot, ringing and maximum operating frequency of the optical output waveform of the semiconductor light emitting device.
【００２９】さらに、請求項２記載の発明の半導体発光
素子駆動回路によれば、調整手段に接続され、抵抗値を
変えることのできる電圧降下手段をさらに備え、スイッ
チング電流源は、電圧降下手段の抵抗値を変化すること
により出力電流の立ち上がり時間立ち下がり時間を調整
するので、半導体発光素子を駆動するパルス電流の立ち
上がり時間あるいは立ち下がり時間の調整が容易になる
とという効果がある。Further, according to the semiconductor light emitting element drive circuit of the invention described in claim 2, there is further provided a voltage drop means connected to the adjusting means and capable of changing the resistance value, and the switching current source is the voltage drop means. Since the rise time and fall time of the output current are adjusted by changing the resistance value, there is an effect that the rise time or fall time of the pulse current for driving the semiconductor light emitting element can be easily adjusted.
【００３０】同様に、請求項３記載の発明の半導体発光
素子駆動回路によれば、調整手段は、外部から制御電圧
が入力される制御電圧入力端子をさらに有し、スイッチ
ング電流源は、調整手段は制御電圧入力端子に与えられ
る電圧に応じて出力電流の立ち上がり時間立ち下がり時
間を調整するので、半導体発光素子を駆動するパルス電
流の立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間の調整が容
易になるとという効果がある。Similarly, according to the semiconductor light emitting element drive circuit of the invention of claim 3, the adjusting means further has a control voltage input terminal to which a control voltage is inputted from the outside, and the switching current source is the adjusting means. Adjusts the rise time and fall time of the output current according to the voltage applied to the control voltage input terminal, which makes it easy to adjust the rise time or fall time of the pulse current for driving the semiconductor light emitting device. .
【図１】この発明の半導体発光素子駆動回路を説明する
ための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor light emitting element drive circuit of the present invention.
【図２】この発明の第１実施例による半導体発光素子駆
動回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting element drive circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図３】図２に示した電流源の構成の一例を示す回路図
である。3 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a current source shown in FIG.
【図４】図２に示した電流源の構成の一例を示す回路図
である。4 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a current source shown in FIG.
【図５】この発明の第２実施例による半導体発光素子駆
動回路の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting element drive circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図６】この発明の半導体発光素子駆動回路の動作を示
す電流波形図である。FIG. 6 is a current waveform diagram showing an operation of the semiconductor light emitting element drive circuit of the present invention.
【図７】従来の半導体発光素子駆動回路を説明するため
の図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional semiconductor light emitting element drive circuit.
【図８】レーザダイオードの光出力特性を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a light output characteristic of a laser diode.
【図９】従来の半導体発光素子駆動回路の動作を示す電
流波形図である。FIG. 9 is a current waveform diagram showing an operation of a conventional semiconductor light emitting element drive circuit.
１ レーザダイオード ２，２Ｘ スイッチング電流源 ２ａ データ入力端子 ２ｂ 出力電流設定端子 ２ｃ，１６，１７，３３ 調節端子 １５ 電流源 Ｋ１ 差動入力回路 Ｋ２ ＥＣＬ回路 Ｋ３ 差動スイッチ回路 1 laser diode 2, 2X switching current source 2a data input terminal 2b output current setting terminal 2c, 16, 17, 33 adjustment terminal 15 current source K1 differential input circuit K2 ECL circuit K3 differential switch circuit
Claims (3)
動する半導体発光素子駆動回路であって、 第１と第２の電位間に前記半導体発光素子と直列に接続
され、出力電流の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を
調整する調整手段を有し、前記半導体発光素子に一定の
電流を供給する電流値の調整が可能なスイッチング電流
源を備える半導体発光素子駆動回路。1. A semiconductor light emitting element drive circuit for driving a semiconductor light emitting element by a pulse current, wherein the semiconductor light emitting element is connected in series between a first potential and a second potential, and a rise time and a fall of an output current. A semiconductor light emitting element drive circuit comprising a switching current source having an adjusting means for adjusting time and capable of adjusting a current value for supplying a constant current to the semiconductor light emitting element.
ることのできる電圧降下手段をさらに備え前記スイッチ
ング電流源は、 前記電圧降下手段の抵抗値を変化することにより出力電
流の立ち上がり時間立ち下がり時間を調整することを特
徴とする、請求項１記載の半導体発光素子駆動回路。2. The switching current source further comprises voltage drop means connected to the adjusting means and capable of changing a resistance value, wherein the switching current source changes a resistance value of the voltage drop means to cause a rise time and a fall time of an output current. The semiconductor light emitting element drive circuit according to claim 1, wherein the time is adjusted.
力される制御電圧入力端子をさらに有し、 前記スイッチング電流源は、 前記調整手段は前記制御電圧入力端子に与えられる電圧
に応じて出力電流の立ち上がり時間立ち下がり時間を調
整することを特徴とする、請求項１記載の半導体発光素
子駆動回路。3. The adjusting means further has a control voltage input terminal to which a control voltage is input from the outside, and the switching current source outputs the adjusting means according to a voltage applied to the control voltage input terminal. 2. The semiconductor light emitting element drive circuit according to claim 1, wherein the rise time and fall time of the current are adjusted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2778693A JPH06244484A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Semiconductor light emitting element drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2778693A JPH06244484A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Semiconductor light emitting element drive circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244484A true JPH06244484A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12230665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2778693A Pending JPH06244484A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Semiconductor light emitting element drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244484A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999001914A3 (en) * | 1997-07-03 | 1999-03-25 | Maxim Integrated Products | High speed semiconductor laser driver circuits |
| JP2004241264A (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | M & M:Kk | Lighting device |
| JP2011151325A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Led driving circuit, lamplight device, and signal lamplight device |
| US10451665B2 (en) | 2017-05-26 | 2019-10-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Pulse current application circuit and control method thereof |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP2778693A patent/JPH06244484A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999001914A3 (en) * | 1997-07-03 | 1999-03-25 | Maxim Integrated Products | High speed semiconductor laser driver circuits |
| JP2004241264A (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | M & M:Kk | Lighting device |
| JP2011151325A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Led driving circuit, lamplight device, and signal lamplight device |
| US10451665B2 (en) | 2017-05-26 | 2019-10-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Pulse current application circuit and control method thereof |
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