JPH09200153A - データ伝送回路 - Google Patents

データ伝送回路

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JPH09200153A
JPH09200153A JP8028479A JP2847996A JPH09200153A JP H09200153 A JPH09200153 A JP H09200153A JP 8028479 A JP8028479 A JP 8028479A JP 2847996 A JP2847996 A JP 2847996A JP H09200153 A JPH09200153 A JP H09200153A
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JP
Japan
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light emitting
emitting element
bias current
data
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8028479A
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English (en)
Inventor
Shoichiro Yano
正一郎 矢野
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信データのないときは光出力を遮断すると
ともに、送信データのあるときには高速にバーストデー
タ出力を行うこと。 【解決手段】 バイアス電流を流すことによりバイアス
された発光素子LD1に対し、外部からの入力信号に基
づく所定のタイミングで通電して駆動する駆動部6と、
発光素子LD1の発光量を監視し、発光素子LD1への
通電量を制御する通電制御部7とを備え、発光素子LD
1の点灯状態により所望のデータを伝送するデータ伝送
回路1において、データ伝送の休止時に駆動部6による
発光素子LD1への通電を停止する際、発光素子LD1
に流れるバイアス電流をバイパスし、発光素子LD1へ
の通電を遮断する電流遮断部8を有するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信器における
発光素子の駆動回路の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来例における光結合器を用い
たポイント・マルチポイント光伝送方式の一方式である
TDMA(Time Division Multiple Access :時分割多
元接続)方式によるシステム構成の概略図であり、図4
では、主装置1に複数の従装置2(2a,2b,2c,
2d,…)が光結合器3を介して接続されている状態を
示している。
【0003】そして、上記各従装置2内には光送信器4
が設けられており、マルチポイント側の各従装置2内の
光送信器4からは時分割制御されたバースト光データが
出力され、この光データは光結合器3にて加算されて主
装置1に伝えられる。光送信器4の発光素子としてレー
ザダイオード(Laser Diode )を用いた場合、その駆動
回路は、通常、図5に示すような回路となる。
【0004】図5は、従装置内の光送信器の要部を示す
回路図であり、光送信器の発光素子としてLDを用いた
場合の駆動回路例を示す。図5において、光送信器4の
駆動回路5は、大別して、レーザダイオードLD1の駆
動部6と、APC(Auto Power Control;自動電源制
御)回路7とから構成されている。
【0005】駆動部6は、レーザダイオードLD1によ
る発光を行うためのものであり、図5に示すように、バ
イポーラトランジスタTr1,Tr2、電流源I1、抵
抗R1から構成されている。レーザダイオードLD1の
アノード端子は高電位電源線側に接続され、カソード端
子はバイポーラトランジスタTr1,Tr2のコレクタ
端子に共通接続されている。そして、バイポーラトラン
ジスタTr1のベース端子はデータ入力端子に接続さ
れ、エミッタ端子は電流源I1を介して低電位電源線側
に接続されている。また、バイポーラトランジスタTr
2のベース端子は後述するAPC回路7の出力端子に接
続され、エミッタ端子は抵抗R1を介して低電位電源線
側に接続されている。
【0006】APC回路7は、レーザダイオードLD1
の温度に対する特性変動が大きいことから、その特性変
動を抑えるために付加した回路であり、図5に示すよう
に、フォトダイオード(Photo Diode )、電流−電圧変
換回路9、コンパレータCP1、基準電圧源E1から構
成されている。フォトダイオードPD1のカソード端子
は、高電位電源線側に接続されており、アノード端子は
電流−電圧変換回路9を介してコンパレータCP1の一
方入力端に接続されている。そして、コンパレータCP
1の他方入力端には基準電圧源E1が接続されている。
【0007】以上の構成において、駆動部6によりレー
ザダイオードLD1を高速に発振させるために、レーザ
ダイオードLD1にはトランジスタTr2のベース電圧
Vaにて決定されるバイアス電流IB が常時流されてい
る。トランジスタTr1は、データ入力端子からの入力
データに基づいてオン・オフするものであり、トランジ
スタTr1がオンのとき、電流源I1によって流される
パルス電流IP によってレーザダイオードLD1は点灯
する。
【0008】レーザダイオードLD1は、前述したよう
に、温度による特性変動が大きいために、APC回路7
が付加されているが、APC回路7は、レーザダイオー
ドLD1の背光出力をフォトダイオードPD1により常
時モニタしてバイアス電流IB を制御することによって
一定光出力を得るものである。このように、レーザダイ
オードLD1は、バイアス電流IB にパルス電流IPを
重畳することによって変調され、この場合、バイアス電
流IB はレーザダイオードLD1の発振閾電流以下の値
がとられることとなるが、データ“0”の送信時にもレ
ーザダイオードLD1にはバイアス電流IB が流れてい
るので、ある程度の光が出力されることになる。このデ
ータ“0”送信時における光出力をP0、一方、データ
“1”送信時における光出力をP1としたときのP0と
P1との比を「消光比」と呼ぶ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の駆動回路5を上述のTDMA方式に用いた場
合、送信データのないときにもレーザーダイオードLD
1にはバイアス電流IBが流されることとため、送信デ
ータのないときもデータ“0”の送信時と同様に光出力
P0が行われるという問題点があった。
【0010】すなわち、各従装置2からの出力は、図4
に示すように、光結合器3によってそれぞれ加算されて
主装置1に伝送されるため、1つの従装置2からの光出
力P0がわずかなものであっても光結合器3に接続され
たすべての従装置2の光出力P0が加算された場合には
大きな光出力が主装置1に送信されることになる。つま
り、現在ある従装置2によってバーストデータの送信が
行われている場合、本来、他の複数の従装置2からの送
信データはないはずであるにもかかわらず、これら複数
の従装置2からは光出力P0が加算されて伝送されるた
め、前述の「消光比」の劣化を招く結果になる。
【0011】この「消光比」の劣化防止の対策として、
送信データのないときには、上記各従装置2において光
出力を遮断(シャットダウン)することが考えられる。
そして、この光出力のシャットダウンの方法としては、
図5に示すバイポーラトランジスタTr2のベース端子
への印加電圧VaをトランジスタTr2がオフとなるま
で下げてバイアス電流IB を完全にゼロとすることが考
えられる。しかし、この場合には、バーストデータの出
力毎にAPC立ち上げが必要となるが、すると、バース
トデータの先頭光出力を高速に立ち上げることが困難と
なるという新たな問題点が発生する。
【0012】図6は、APC立ち上がり時の光出力波形
の一例を示す波形図である。すなわち、APC立ち上が
り時の光出力は、図6に示すように、APCループのも
つ時定数のために、定常値に達するまである程度の時間
がかかる。このため、前述したように、バーストデータ
の先頭光出力を高速に立ち上げることが困難となる。本
発明の課題は、上記問題点を解消し、送信データのない
ときは光出力を遮断するとともに、送信データのあると
きには高速にバーストデータ出力を行うデータ伝送回路
を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のデータ伝
送回路は、バイアス電流を流すことによりバイアスされ
た発光素子に対し、外部からの入力信号に基づく所定の
タイミングで通電して駆動する駆動部と、当該発光素子
の発光量を監視し、該発光素子への通電量を制御する通
電制御部とを備え、前記発光素子の点灯状態により所望
のデータを伝送するデータ伝送回路において、データ伝
送の休止時に前記駆動部による前記発光素子への通電を
停止する際、前記発光素子に流れるバイアス電流をバイ
パスし、当該発光素子への通電を遮断する電流遮断部を
有するように構成している。
【0014】この場合、請求項2に記載するように、前
記発光素子はレーザーダイオードであり、前記電流遮断
部は、前記レーザーダイオードの順電圧よりも低い電圧
でバイアス電流のバイパスを行うことが好ましい。ま
た、請求項3に記載するように、前記電流遮断部による
バイアス電流のバイパス時間よりも前記通電制御部のル
ープ時定数を遅く設定することが有効である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の発光素子LD
1駆動回路の概略構成を示すブロック図であり、図2
は、図1の要部を示す回路図である。なお、図1及び図
2において、図4及び図5に示す従来例と同一要素部分
には同一符号を付している。
【0016】図1に示すように、データ伝送回路である
駆動回路5は、大別して、駆動部6、通電制御部である
APC回路7、電流遮断部であるシャットダウン回路8
からなり、本例での駆動回路5は、図2に示すレーザダ
イオード駆動回路に外部制御による光出力のシャットダ
ウン回路8を付加してものである。
【0017】シャットダウン回路8は、バイポーラトラ
ンジスタTr3、ダイオードD1、抵抗R2から構成さ
れている。バイポーラトランジスタTr3のエミッタ端
子は高電位電源線に接続され、コレクタ端子は抵抗R2
を介して低電位電源線に接続されている。そして、コレ
クタ端子と抵抗R2との接続点にはダイオードD1のカ
ソード端子が接続されており、このダイオードD1のア
ノード端子は、レーザーダイオードLD1のアノード端
子とバイポーラトランジスタTr1のコレクタ端子との
接続点に接続されている。
【0018】次に上述実施形態の作用について、図2及
び図3を参照して説明する。図3は、図2におけるイネ
ーブル信号のタイミングチャートである。シャットダウ
ン回路8のトランジスタTr3は、イネーブル信号入力
端子からのイネーブル信号に基づいてオン・オフするも
のであり、具体的には、イネーブル信号が“H”でトラ
ンジスタTr3はオフし、イネーブル信号が“L”でト
ランジスタTr3はオンする。そして、入力データのあ
るときだけイネーブル信号によってバイポーラトランジ
スタTr3をオフする。
【0019】また、予めバイポーラトランジスタTr3
のコレクタ飽和電圧及びダイオードD1の順電圧は、レ
ーザーダイオードLD1の順電圧よりも十分低く設定し
ておく。これによって、バイポーラトランジスタTr3
がオンのときには、バイアス電流IB がバイポーラトラ
ンジスタTr3, ダイオードD1を介してバイパスされ
るので、レーザーダイオードLD1には電流が流れず、
光出力は完全に遮断される。
【0020】すなわち、本発明では、データ送信を行わ
ない時にイネーブル信号入力端子に対してイネーブル
“H”を入力することにより、レーザーダイオードLD
1に流れるバイアス電流IB は、シャットダウン回路8
によりバイパスされ、光出力P0はほぼゼロとなる。一
方、バーストデータの送信時には、イネーブル信号入力
端子に対してディスエーブル“L”を入力することによ
り、レーザーダイオードLD1には、APC回路7によ
ってバイアス電流IB が流れた状態となり、従来例のよ
うに、バーストデータの出力毎にAPC立ち上げを行わ
ずとも、バーストデータの先頭光出力を高速に立ち上げ
ることが可能である。
【0021】以上説明したように、本発明では、APC
回路7とは独立して、レーザダイオードLD1に流れる
バイアス電流IB のシャットダウンを行うことができる
ので、シャットダウン期間中にAPC電圧Vaが変動し
ないようにAPCループ時定数を遅くしておくことによ
ってシャットダウン解除時にはレーザーダイオードLD
1は再び高速にバイアス電流IB にてバイアスされてバ
ーストデータの先頭から正常な光出力を得ることができ
る。これは、ポイント・マルチポイント光伝送方式に対
応することができる。
【0022】なお、前述の実施形態における駆動部5、
APC回路7、シャットダウン回路8の回路構成は、あ
くまでも一例であり、その構成素子は同様の機能を有す
る素子と置換してもよく、また、配置・配線等も任意に
変更できることはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】本発明では、電流遮断部により、バース
トデータ送信時に通電制御部による制御動作に悪影響を
与えることなく、データ送信のない時に確実なシャット
ダウン制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発光素子LD1駆動回路の概略構成を
示すブロック図。
【図2】図1の要部を示す回路図。
【図3】図2におけるイルーブル信号のタイミングチャ
ート。
【図4】ポイント・マルチポイント光伝送方式の一方式
であるTDMA方式によるシステム構成の概略図。
【図5】従装置内の光送信器の要部を示す回路図。
【図6】APC立ち上がり時の光出力波形の一例を示す
波形図
【符号の説明】
1 主装置 2 従装置 3 光結合器 4 光送信器 5 駆動回路(データ伝送回路) 6 駆動部 7 APC回路(通電制御部) 8 シャットダウン回路(電流遮断部) 9 電流−電圧変換回路 LD1 レーザーダイオード PD1 フォトダイオード D1 ダイオード Tr1〜Tr3 バイポーラトランジスタ R1,R2 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/096

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バイアス電流を流すことによりバイアスさ
    れた発光素子に対し、外部からの入力信号に基づく所定
    のタイミングで通電して駆動する駆動部と、当該発光素
    子の発光量を監視し、該発光素子への通電量を制御する
    通電制御部とを備え、前記発光素子の点灯状態により所
    望のデータを伝送するデータ伝送回路において、 データ伝送の休止時に前記駆動部による前記発光素子へ
    の通電を停止する際、前記発光素子に流れるバイアス電
    流をバイパスし、当該発光素子への通電を遮断する電流
    遮断部を有することを特徴とするデータ伝送回路。
  2. 【請求項2】前記発光素子はレーザーダイオードであ
    り、 前記電流遮断部は、前記レーザーダイオードの順電圧よ
    りも低い電圧でバイアス電流のバイパスを行うことを特
    徴とする請求項1記載のデータ伝送回路。
  3. 【請求項3】前記電流遮断部によるバイアス電流のバイ
    パス時間よりも前記通電制御部のループ時定数を遅く設
    定することを特徴とする請求項1または請求項2記載の
    データ伝送回路。
JP8028479A 1996-01-23 1996-01-23 データ伝送回路 Pending JPH09200153A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480314B1 (en) 1998-04-27 2002-11-12 Nec Corporation Optical transmitter
WO2007114119A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 Eudyna Devices Inc. レーザダイオード駆動回路、電子回路、レーザダイオード駆動回路の制御方法及びデューティ制御方法

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