JPH06244484A - 半導体発光素子駆動回路 - Google Patents
半導体発光素子駆動回路Info
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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
(57)【要約】
【目的】 レーザダイオード等の光出力波形の最大動作
周波数、オーバーシュート、リンギング等の度合いを制
御する。 【構成】 定電流源１４が流す電流を差動スイッチ回路
Ｋ３でオンオフ制御してレーザダイオード１に流れる電
流Ｉを制御する。この時、差動スイッチ回路を駆動する
ＥＣＬ回路Ｋ２からトランジスタＱ１１，Ｑ１２のベー
ス電極に与える電流を電流源１５によって制御する。 【効果】 電流源１５によってレーザダイオード１を駆
動するパルス電流の立ち上がり時間、立ち下がり時間の
調節ができ、オーバーシュート等を抑制した光出力波形
を得ることができる。
周波数、オーバーシュート、リンギング等の度合いを制
御する。 【構成】 定電流源１４が流す電流を差動スイッチ回路
Ｋ３でオンオフ制御してレーザダイオード１に流れる電
流Ｉを制御する。この時、差動スイッチ回路を駆動する
ＥＣＬ回路Ｋ２からトランジスタＱ１１，Ｑ１２のベー
ス電極に与える電流を電流源１５によって制御する。 【効果】 電流源１５によってレーザダイオード１を駆
動するパルス電流の立ち上がり時間、立ち下がり時間の
調節ができ、オーバーシュート等を抑制した光出力波形
を得ることができる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ための図である。
【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。
動回路の構成を示す回路図である。
【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。
である。
【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。
である。
【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。
動回路の構成を示す回路図である。
【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。
す電流波形図である。
【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。
の図である。
【図８】レーザダイオードの光出力特性を示す図であ
る。
る。
【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。
流波形図である。
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
Claims (3)
- 【請求項１】 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
源を備える半導体発光素子駆動回路。 - 【請求項２】 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、請求項１記載の半導体発光素子駆動回路。 - 【請求項３】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2778693A JPH06244484A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 半導体発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2778693A JPH06244484A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 半導体発光素子駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244484A true JPH06244484A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12230665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2778693A Pending JPH06244484A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 半導体発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244484A (ja) |
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 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | M & M:Kk | 点灯装置 |
| JP2011151325A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Ｌｅｄ駆動回路、灯器及び信号灯器 |
| 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/ja 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 (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | M & M:Kk | 点灯装置 |
| JP2011151325A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Ｌｅｄ駆動回路、灯器及び信号灯器 |
| US10451665B2 (en) | 2017-05-26 | 2019-10-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Pulse current application circuit and control method thereof |
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