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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