JPH0983456A - 寄生容量制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】トランジスタ１７のベース・コレクタ間電圧の
温度依存性を制御する為のバイアスレベルを、電流スイ
ッチを駆動する信号に与える。 【効果】トランジスタ１７のベース・コレクタ間寄生容
量の温度変化を制御することができ、良好な出力波形を
得ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は寄生容量制御回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来例（特開平２−２１５２３９号公
報）を図２に示す。入力端子１９，２０に入力したパル
ス電圧信号と逆相パルス電圧信号は、トランジスタ２
３，２４と定電流源２５と抵抗２１，２２から構成した
差動対により波形整形し、トランジスタ２６，２７とダ
イオード２８，２９と抵抗３０，３１から構成したエミ
ッタフォロワで電圧レベルシフトし、次段の電流駆動回
路３６（電流スイッチ）を駆動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例ではダイオード
２８と抵抗３０の間の電位又はダイオード２９と抵抗３
１の間の電位はそれぞれダイオード２個分の温度特性を
持ち、温度が上昇すると上がり、温度が低くなると下が
る。つまり、次段の電流スイッチを構成するトランジス
タ３２，３３のベース電位が温度特性を持つことにな
る。一方、トランジスタ３３のコレクタ電位はＶｃｃか
ら発光素子用ダイオード３４の順方向電圧を引いたもの
である。通常光出力を一定に保つ為に、発光素子用ダイ
オード３４に流す電流値を温度によって変化させる。従
って、ほぼ一定の電流を流しているエミッタフォロワに
おけるトランジスタ２６，２７のベース・エミッタ間電
圧やダイオード２８，２９の順方向電圧の温度依存性と
比較した場合、発光素子用ダイオード３４の温度特性は
小さい。結果として電流スイッチを構成するトランジス
タ３３のベース・コレクタ間電圧は温度依存性を持つこ
とになる。トランジスタ３３のベース電位、コレクタ電
位及びベース・コレクタ間電圧の温度特性を図３に示
す。

【０００４】ところでトランジスタのベース・コレクタ
間には寄生の接合容量が存在し、その寄生容量は図４に
示すようにベース・コレクタ間電圧に依存する。従来例
でも電源電圧が充分高く５Ｖ以上ある場合や使用温度範
囲が狭い場合、電流スイッチを構成するトランジスタの
ベース・コレクタ間寄生容量は図４中のベース・コレク
タ間電圧の大きい領域にあり寄生容量の変動量は無視出
来る。しかし最近の傾向として光通信用機器の低電源電
圧化や広温度範囲動作化が進んでいる。その為、従来例
の回路のままでは電流スイッチを構成するトランジスタ
のベース・コレクタ間電圧が温度依存性を持つことによ
りベース・コレクタ間寄生容量の変動量を無視出来なく
なる。その結果、温度依存性を持った寄生容量が存在す
ることになり、高温ではベース・コレクタ間電圧が小さ
くなる為寄生容量は大きくなり、低温ではベース・コレ
クタ間電圧が大きくなる為寄生容量は小さくなる。この
寄生容量の温度依存性は波形整形を困難にする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】電流スイッチを駆動する
信号に温度特性を持ったバイアスを与え、電流スイッチ
を構成するトランジスタのベース電位を制御することで
ベース・コレクタ間電圧の温度依存性を制御する。

【０００６】

【作用】上記手段を用いることにより電流スイッチを構
成するトランジスタのベース・コレクタ間寄生容量の温
度依存性を従来例より小さく出来る、又は一定に出来
る、もしくは従来例と逆の温度特性を持たせることが出
来る。その結果波形整形が行い易くなり、良好な出力波
形を得ることが出来る。

【０００７】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。本実施例は
信号を入力する端子１，２と、抵抗５，６とトランジス
タ７，８と定電流源９とにより構成する差動対と、差動
対を通る信号にバイアスを与える為の正の温度特性を持
つ電流源３と抵抗４と、トランジスタ１０，１１と定電
流源１２，１３からなるエミッタフォロワと、抵抗１４
とトランジスタ１６，１７とレーザダイオード１５の電
流光変換効率の温度依存性に追従させた電流源１８から
なる電流スイッチと、レーザダイオード１５から構成さ
れる。

【０００８】トランジスタ１６，１７のベース電位はト
ランジスタ１０，１１のベース・エミッタ間電圧の温度
依存性により変化し、トランジスタ１７のコレクタ電位
は一定の光出力で駆動したときのレーザダイオード１５
の順方向電圧の温度依存性により変化する。電流源３と
抵抗４を用いて二つの温度依存性と逆の温度依存性を持
たせたバイアスレベルを信号に与えることによってトラ
ンジスタ１７のベース・コレクタ間電圧を温度に依らず
一定にする。つまり、トランジスタ１７のベース・コレ
クタ間寄生容量を温度に依らず一定に保つ。図５にトラ
ンジスタ１７のベース電位とコレクタ電位の温度依存
性、信号に与えるバイアスレベルの温度特性を示す。レ
ーザダイオードの代わりに等価回路を用いた回路（図
６）でシミュレーションを行った場合の出力電流波形を
図７に示し、同時に図６の回路から電流源３を削除した
場合のシミュレーション結果も示す。室温では二つのシ
ミュレーション結果に差は見られないが、電流源３を削
除した回路でベース・コレクタ間電圧が最も小さくなる
８５℃では顕著な差が見られる。

【０００９】電流スイッチを構成するトランジスタのベ
ース・コレクタ間寄生容量を温度に依らず一定に制御す
るだけでなく、寄生容量に負の温度係数を持たせるよう
制御したり、小さな正の温度係数を持たせるよう制御す
るのも有効である。

【００１０】

【発明の効果】本発明を用いることにより電流スイッチ
を構成するトランジスタのベース・コレクタ間寄生容量
の温度変化を制御することが出来、良好な出力波形を得
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図。

【図２】従来例の一実施例を示す回路図。

【図３】従来例の電流スイッチ部トランジスタにおける
ベース電位、コレクタ電位及びベース・コレクタ間電位
の温度依存性を示す特性図。

【図４】トランジスタのベース・コレクタ間寄生容量の
ベース・コレクタ間電圧依存性を示す特性図。

【図５】本発明の一実施例の電流スイッチ部トランジス
タにおけるベース電位とコレクタ電位の温度依存性及び
信号に与えるバイアスレベルの温度特性図。

【図６】本発明の一実施例をシミュレーションを行なう
為にレーザダイオードを等価回路に置き換えた回路図。

【図７】図６の回路でシミュレーションを行なった場合
と、図６の回路から電流源３を削除した回路でシミュレ
ーションを行なった場合の出力電流波形図。

【符号の説明】

１，２…入力端子、 ３…電流源、 ４，５，６，１４…抵抗、 ７，８，１０，１１，１６，１７…トランジスタ、 ９，１２，１３…定電流源、 １５…レーザダイオード、 １８…電流源。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 27/04 21/822

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電流スイッチを構成するトランジスタのベ
   ース・コレクタ間寄生容量を制御することを特徴とする
   寄生容量制御回路。
2. 【請求項２】電流スイッチを駆動する信号に温度特性を
   持ったバイアスレベルを与え、前記電流スイッチを構成
   するトランジスタのベース電位を制御することでベース
   ・コレクタ間電圧の温度依存性を制御し、前記トランジ
   スタのベース・コレクタ間寄生容量の温度依存性を制御
   することを特徴とする寄生容量制御回路。
3. 【請求項３】請求項１あるいは２の回路を用いた半導体
   レーザの駆動回路。
4. 【請求項４】請求項３の半導体レーザの駆動回路を用い
   た光伝送モジュール。