JPS62118589A - Driving circuit for laser diode - Google Patents

Driving circuit for laser diode

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JPS62118589A
JPS62118589A JP60257635A JP25763585A JPS62118589A JP S62118589 A JPS62118589 A JP S62118589A JP 60257635 A JP60257635 A JP 60257635A JP 25763585 A JP25763585 A JP 25763585A JP S62118589 A JPS62118589 A JP S62118589A
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reference voltage
voltage
laser diode
optical
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Katsumi Nagano
克己 長野
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Toshiba Corp
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

PURPOSE:To control the optical output of a laser diode stably at a plurality of required output levels, by providing a reference voltage selecting means, which can switch and select a reference voltage to a desired value. CONSTITUTION:Optical output is outputted from a laser diode LD. A photodiode PD monitors the optical output and generates an optical current Is corresponding to the level of the optical output. A voltage converting resistor Rref is connected to a current path 3 of said optical current Is and generates an optical-current- signal voltage corresponding to the optical current Is. A reference-voltage selecting means B switches a plurality of reference voltages, which are set at different reference voltage values and selects the desired reference voltage Vref. An operation amplifier A receives said optical-current-signal voltage and the selected reference voltage Vref and controls a forward current If of said laser diode LD so that the optical-current-signal voltage becomes the reference voltage Vref. Said reference-voltage selecting means B is composed of, e.g., a voltage dividing circuit, in which (n+1) pieces of resistors are connected in series, and a rotary switch S.

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の技術分野Ｊ この発明は、例えば光デイスク装置等の光源として使用
されるレーザダイオードの駆動回路に関し、基準電圧選
択方式によりレーデダイオードの光出力を複数の各出力
レベルで安定に制御できるようにしたものである。Detailed Description of the Invention: Technical Field of the Invention J This invention relates to a drive circuit for a laser diode used as a light source in, for example, an optical disk device. This allows for stable control at the output level.

［発明の技術的背景とその問題点Ｊ レーザダイオードの光出力を一定の出力レベルに制御す
るレーザダイオ−−ドの駆動回路としては、従来第７図
に示すようなオペアンプを用いたものが知られている。[Technical background of the invention and its problems J As a laser diode drive circuit that controls the optical output of a laser diode to a constant output level, a circuit using an operational amplifier as shown in FIG. 7 has been known. ing.

このレーザダイオードの駆動回路は、レーザダイオード
のカタログ等に記載されて公知となっている回路である
。This laser diode drive circuit is a known circuit described in laser diode catalogs and the like.

第７図中ＬＤはレーザダイオード、ＰＤはレーザダイオ
ードＬＤの光出力をモニターするためのフォトダイオー
ドで、レーザダイオードＬ　ＤとフォトダイオードＰＤ
とは、１個のパッケージ中に内蔵されたものが用いられ
ている。パッケージ中においてレーザダイオードＬ　Ｄ
の一方の出力面はフォトダイオードに向番プられ、他方
の出力面から外部に光出力Ｐａが取出される５゜ 符号Ａはレーザダイオード１−［）の順方向電流１ｆを
制御するためのオペアンプＣ・、その入力側には次のよ
うな入ノＪ仏号設定回シ゛８が配設されている。In Fig. 7, LD is a laser diode, and PD is a photodiode for monitoring the optical output of the laser diode LD.
This means that a device built into one package is used. Laser diode L D in the package
One output surface is connected to the photodiode, and the optical output Pa is taken out from the other output surface.Symbol A is an operational amplifier for controlling the forward current 1f of the laser diode 1-[). C. On the input side thereof, the following input/J French name setting circuit 8 is provided.

即ち、電源電圧Ｖｃｃが供給される十電源線路１ａと、
−電源線路１ｂとの間に、２個の抵抗Ｒ１１、Ｒ２が直
列接続されたｌｉ　７％！Ｉ電圧設定回路２と、光起電
流）Ｓの電流線路３に電圧変換抵抗Ｒ３が接続された発
起電流信号線路とが並列に接続されている。That is, a power supply line 1a to which power supply voltage Vcc is supplied;
- li 7% with two resistors R11 and R2 connected in series between the power supply line 1b! The I voltage setting circuit 2 and a photovoltaic current signal line in which a voltage conversion resistor R3 is connected to a current line 3 of photovoltaic current S are connected in parallel.

基準電圧設定回路２におりる基準電圧Ｖｒｅｆ’の設定
点２ａはオペアンプへの反転入力端子４ａに接続され、
発起電流信号線路における発起電流信号の出力点３　ａ
　ｔ、Ｊ：オペアンプΔの非反転入力端子４ｂに接続さ
れている。A set point 2a of the reference voltage Vref' that enters the reference voltage setting circuit 2 is connected to an inverting input terminal 4a to the operational amplifier,
Output point 3 a of the starting current signal on the starting current signal line
t, J: Connected to the non-inverting input terminal 4b of the operational amplifier Δ.

基準電圧設定回路２で設定される基準電圧Ｖｒｅｆの値
は、 Ｖｒｅｆ＝Ｖｃｃ　Ｉ　Ｒ２／　＜＋で＋　十Ｒ２）　
−＜１＞で、オペアンプＡは、反転入力端子／１．　ａ
に入力づるこのＭ準電圧Ｖｒｅｆと、非反転入力端子４
ｂに入力１−る光起電原信号電圧■５−Ｒ３との電圧Ｘ
がＵ口になるように、レーザダイオードＬＤの順方向電
流１ｆを制御するもので、−←電源線路１ａとオペアン
プＡの出力端子４　ｃとの間にレーザダイオードＬ　Ｄ
の順方向電流回路５が接続されている。Ｒ４は電流制限
抵抗である。The value of the reference voltage Vref set by the reference voltage setting circuit 2 is Vref=Vcc I R2/
-<1>, operational amplifier A has an inverting input terminal /1. a
This M quasi-voltage Vref is input to the non-inverting input terminal 4.
Input to b 1 - Photovoltaic original signal voltage ■ 5 - Voltage with R3
The laser diode LD is connected between the power line 1a and the output terminal 4c of the operational amplifier A.
A forward current circuit 5 is connected thereto. R4 is a current limiting resistor.

そしてレーザダイオードＬ　Ｄに順方向電流ｉｆが流れ
、その値がある゛しきい値電流″に達するとレーザ発振
してレーザダイオードＬＤから光出力ＰＯが得られる。A forward current if flows through the laser diode LD, and when its value reaches a certain "threshold current", the laser oscillates and an optical output PO is obtained from the laser diode LD.

フォトダイオードＰＤは、この先出ノｙＰｏを受けて、
これに比例した光起電流■Ｓを発生し、オペアンプＡの
非反転入力端子４ｂには光起電原信号電圧ｌ５−Ｒ３が
入力される。In response to the recently released yPo, photodiode PD
A photovoltaic current IS proportional to this is generated, and the photovoltaic original signal voltage l5-R3 is input to the non-inverting input terminal 4b of the operational amplifier A.

ＡペアンプＡは、レーザダイオードＬＤから７７＋１〜
ダイオ“−ドＰＤへの光出力Ｐ○のフィードバックルー
プを制御し、反転および非反転の両入力端子４．８Ｓ４
ｂに入力する両電圧の差がゼロになるようにレーザダイ
オードＩＤの順方向電流ｉｆを制御する。A amplifier A is 77+1~ from the laser diode LD.
Controls the feedback loop of the optical output P○ to the diode PD, and connects both inverting and non-inverting input terminals 4.8S4
The forward current if of the laser diode ID is controlled so that the difference between the two voltages input to b becomes zero.

入力端子４ａ、４ｂへの両入力電圧の差がゼロになるよ
うに制御されて平衡状態に至ると、Ｔｓ・Ｒ３−Ｖｒｅ
ｆが成立し、光起電流）Ｓの値がｌ５＝Ｖｒｅｆ／Ｒ３
＝Ｖｃｃ　６　Ｒ２／（（Ｒ＋　　　−ト　Ｒ２）　　
　・　　Ｒ３）　　　　　　　　　　　　・・・　（２
）となる点で、レーザダイオードの光出力ｐｏは一定の
出力レベルに制御される。When the difference between the input voltages to the input terminals 4a and 4b is controlled to be zero and an equilibrium state is reached, Ts・R3−Vre
f is established, and the value of photovoltaic current) S is l5=Vref/R3
=Vcc 6 R2/((R+ -t R2)
・R3) ... (2
), the optical output po of the laser diode is controlled to a constant output level.

ところでレーザダイオードを例えば光デイスク装置等の
光源として使用する場合、その光出力を書込みレベル（
ｗｒＨｅ　１ｅｖｅｌ　）および読出しレベル（ｒｅａ
ｄ　１ｅｖｅｌ）等に対応した複数個の出力レベルで安
定に制御することが必要とされる。By the way, when a laser diode is used as a light source for an optical disk device, for example, its optical output is set at a writing level (
wrHe 1level ) and read level (rea
It is necessary to perform stable control at a plurality of output levels corresponding to d1evel) and the like.

しかしながら上述のレーザダイオードの駆動回路にあっ
ては、基準電圧ｖｒｅ’ｒが２個の抵抗Ｒ１、Ｒ２を直
列接続した基ｉ電圧設定回路２により分圧設定され、レ
ーザダイオードＩＤの光出力ＰＯは、光起電流１ｓの餡
が前記（２）式で示し／ＣＪ、うに、ｌ５＝Ｖｒｅｆ／
Ｒ３どイ【る点で一定の出力レベルに制御されるように
なっていた！こめ、複数個の各出力レベルにおいて安定
に制御することができず、光ディスク装置等の光源どし
ては使用＝４− づることができないという問題点があった。However, in the above-mentioned laser diode drive circuit, the reference voltage vre'r is set by a base i voltage setting circuit 2 having two resistors R1 and R2 connected in series, and the optical output PO of the laser diode ID is , photovoltaic current of 1 s is expressed by the above equation (2) /CJ, sea urchin, l5=Vref/
R3 was designed to be controlled to a constant output level! Therefore, there is a problem that stable control cannot be performed at each of a plurality of output levels, and that it cannot be used as a light source for an optical disk device or the like.

［発明の目的］ この発明゛は、上記事情に基づいてなされたもので、レ
ーザダイオードＬＤの光出力を所要の複数個の各出力レ
ベルにおいて安定に制御することができるレーザダイオ
ードの駆動回路を提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made based on the above circumstances, and provides a laser diode drive circuit that can stably control the optical output of a laser diode LD at each of a plurality of required output levels. The purpose is to

［発明の概要］ この発明は、上記目的を達成するために、基準電圧を所
要値に切換え選択することのできる基準電圧選択手段を
配設し、フォトダイオードの光起電流に対応した光起電
原信号電圧が、選択された基準電圧に等しくなるように
レーザダイオードおよびフォトダイオード間のフィード
バックループをオペアンプで制御することにより、レー
ザダイオードの光出力を、複数レベルの光起電流にそれ
ぞれ対応した複数個の出力レベルで安定に制御できるよ
うにしたものである。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention provides a reference voltage selection means that can switch and select a reference voltage to a required value, and provides a photovoltaic voltage corresponding to the photovoltaic current of a photodiode. By controlling the feedback loop between the laser diode and photodiode with an operational amplifier so that the original signal voltage is equal to the selected reference voltage, the optical output of the laser diode can be adjusted to multiple levels, each corresponding to multiple levels of photovoltaic current. This allows for stable control at individual output levels.

［第１実施例］ 以下この発明の第１実施例を第１図および第２図に基づ
いて説明号る。[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be explained below based on FIGS. 1 and 2.

なお第１図おにび後述の各実施例を示４図において前記
第７図にお（Ｊる回路素子または機器等と同一ないし均
等のものは、前記と同一符号を以って示し重複した説明
を省略する。It should be noted that in Figure 1 and Figure 4, each of the embodiments described below is shown, and in Figure 7, circuit elements or devices that are the same or equivalent to those shown in Figure 7 are designated by the same reference numerals as above. The explanation will be omitted.

まず構成を説明１１ると、この実施例においてはオペア
ンプＡの反り仏入力端子４ａに次のような基準電圧選択
手段Ｂ１が接続されている。First, the configuration will be explained. In this embodiment, the following reference voltage selection means B1 is connected to the input terminal 4a of the operational amplifier A.

即ち、基準電圧選択手段８１は、十電源線路１ａと一電
源線路１　ｂどの間に（ｎ−１〜１）個の抵抗Ｒ１〜Ｒ
（ｎ＋１）を両列接続（）た分圧回路と、１回路ｎ接点
のロータリス−・ｒツーｆＳどぐ構成され、ロータリス
イツヂＳにおりる共通接点が、オペアンプＡの反転入力
端子４　ａに接続され、［１個の各接点が分圧回路にお
りる各抵抗Ｒ１〜Ｒ（ｎ　−１−１）間の接続点に接続
されている。That is, the reference voltage selection means 81 includes (n-1 to 1) resistors R1 to R between the ten power supply lines 1a and the one power supply line 1b.
It consists of a voltage divider circuit with (n+1) connected in both columns () and a rotary switch with one circuit n contact. [One contact is connected to a connection point between each of the resistors R1 to R(n-1-1) in the voltage dividing circuit.

基準電圧選択手段８１は、電源電圧ＶＣＣが（ｎ＋１）
個の抵抗Ｒ＋〜Ｒ（ｎ＋１）で分圧され、ｎ１Ｉｌの基
ｔＦ［圧Ｖｒｅｆｌ　〜Ｖｒｅｆ　（ｎ）が設定される
。ｋ番目の分圧点における基準電圧Ｖｒｅｆ　（ｋ）は
、 ｖｒｅｆ　　（ｋ）　　−ΣＲ文−ＶＣＣ／ΣＲ−（３
）愛−１ ここにΣＲ＝　Ｒ＋　＋　Ｒ２＋　−＋　Ｒ（ｎ　）　
＋　Ｒ（ｎ＋１）で与えられる。The reference voltage selection means 81 determines that the power supply voltage VCC is (n+1)
The voltage is divided by the resistors R+ to R(n+1), and the base tF[pressure Vrefl to Vref (n) of n1Il is set. The reference voltage Vref (k) at the k-th voltage division point is vref (k) −ΣR sentence−VCC/ΣR−(3
) love-1 here ΣR= R+ + R2+ −+ R(n)
+ R(n+1).

第１図中Ｒｒｅｆは、電圧変換抵抗である。Rref in FIG. 1 is a voltage conversion resistor.

次に第２図の（Ａ＞、（Ｂ）を用いて作用を説明する。Next, the operation will be explained using (A> and (B)) in FIG.

第２図（Ａ）はレーザダイオードＬＤの順方向電流ｌ「
と光出力ＰＯとの関係を示す特性図、第２図（Ｂ）はレ
ーザダイオードＬＤの光出力ＰＯとフォトダイオードＰ
Ｄに生じる光起電流ｉｓとの関係を示す特性図である。Figure 2 (A) shows the forward current l' of the laser diode LD.
Figure 2 (B) is a characteristic diagram showing the relationship between the optical output PO of the laser diode LD and the optical output PO of the photodiode P.
It is a characteristic diagram which shows the relationship with the photovoltaic current is produced in D.

いまロータリスイッヂＳが、図示のように基準電圧ｙｒ
ｅ’ｒ２に切換えられ、基準電圧選択手段Ｂ１から基準
電圧ｖｒｅｆ２が選択されているものとする。Now, the rotary switch S is set to the reference voltage yr as shown in the figure.
It is assumed that the voltage is switched to e'r2 and the reference voltage vref2 is selected from the reference voltage selection means B1.

第２図（Ａ）に示すようにレーザダイオードＬＤに順方
向電流Ｉｆが流れ、、その値がある゛しきい値電流″に
達するとレーザ発振し、以後順方向電流Ｉｆに比例した
光出力１〕０が得られる。フォトダイオードＰＤは、こ
の光出力ｐｏを受」すて、これに比例した光起電流Ｔ８
ｆ発牛し、Ａペノ７ンプＡの非反転入ノコ端子４ｂには
光起電流１８号電圧■５−Ｒｒｅｆが入力づる。As shown in Fig. 2 (A), a forward current If flows through the laser diode LD, and when its value reaches a certain "threshold current", the laser oscillates, and from then on the optical output 1 is proportional to the forward current If. ]0 is obtained.The photodiode PD receives this optical output po and generates a photovoltaic current T8 proportional to this.
f is fired, and the photovoltaic current No. 18 voltage 5-Rref is input to the non-inverting input terminal 4b of the A penno 7 amplifier A.

オペアンプＡの反転入力端子／１．　ａには、選択され
た基準電圧Ｖｒｅｆ２が人力しているので、Ａペアンプ
Ａは、レーザダイオードｌ−Ｄおよびフォトダイオード
Ｐ　Ｄ　間のフィードバックループを制御して光起電流
信舅電圧１ｓ−Ｒｒｅｆとその基準電圧Ｖｒｅｆ２の内
入力電圧の差がゼ［１、云い換えれば光起電原信号電圧
ｌ５−Ｒｒｅｆが選択された基準電圧Ｖｒｅｆ２に等し
くなるようにレーザダイオードＩＤの順方向電流（ｆを
制御する。Inverting input terminal of operational amplifier A/1. Since the selected reference voltage Vref2 is manually input to a, the amplifier A controls the feedback loop between the laser diode L-D and the photodiode PD to adjust the photovoltaic current signal voltage 1s-Rref. The forward current (f) of the laser diode ID is controlled so that the difference between the input voltages within the reference voltage Vref2 is 0[1, in other words, the photovoltaic original signal voltage l5-Rref is equal to the selected reference voltage Vref2. do.

フィードバックループが平衡した時点で、光起電流は、 ＩＳ２　＝Ｖｒ（３ｆ２　／Ｒｒｅｆ となり、順方向電流は、この光起電流ＩＳ２に対応した
Ｉｆ２の値に制御される。而してレーザダイオードＬ　
Ｄの光出力ｐｏは、順方向電流Ｉｒ２に相当する一定の
出力レベルｐｏ２で安定に制御される。When the feedback loop is balanced, the photovoltaic current becomes IS2 = Vr (3f2 /Rref), and the forward current is controlled to the value of If2 corresponding to this photovoltaic current IS2.
The optical output po of D is stably controlled at a constant output level po2 corresponding to the forward current Ir2.

〔１−タリスイッチＳを操作して基準電圧Ｖｒｅｆ　（
ｋ）を選択すると、上記と同様のオペアンプへの制御作
用等により、レーザダイオードＬＤの順方向電流はＩｆ
（ｋ）に制御され、光用ノｊはこれに対応した出力レベ
ルＰｏ　（ｋ）で安定に制御される。[1- Operate the tally switch S to set the reference voltage Vref (
When k) is selected, the forward current of the laser diode LD becomes If due to the same control effect on the operational amplifier as described above.
(k), and the optical nozzle j is stably controlled at an output level Po (k) corresponding to this.

このようにしてレーザダイオードＬＤの光出力は、任意
の出力レベルにおいてそれぞれ安定に制御される。In this way, the optical output of the laser diode LD is stably controlled at any output level.

Ｕ第２実施例］ 第３図には、この発明の第２実施例を承り。この実施例
は、基準電圧選択手段Ｂ２における切換手段を、前記第
１実施例にＪ５Ｇプるロータリスイッヂに代えてｎ個の
オン・オフスイッチ８１〜５（ｎ）を用いたものである
。ｎ個のスイッチ８１〜５（ｎ）のうちの１個を選択し
てオン操作することにより、所要の基準電圧が選択され
る。Second Embodiment] FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, n on/off switches 81 to 5(n) are used as the switching means in the reference voltage selection means B2 in place of the rotary switch J5G in the first embodiment. A desired reference voltage is selected by selecting one of the n switches 81 to 5(n) and turning it on.

駆動回路の作用はｎ１１記第１実メイ１１例の＝ｌ”）
のと１Ｔｉｌ様である。The action of the drive circuit is shown in the first example of the first example of n11 =l'')
This is Noto1Til.

［第３実施例］ 第４図には、この発明の第３実施例を示１ｊ−０この実
施例は、ｎ個のΔペアンプ△＋−Ａｎを使用し、これら
のオペアンプ八１〜八ｎのうちの１個を選択作動させる
ことにより、等測的に所要の基準電圧が選択されるＪ、
うにしたものである。[Third Embodiment] FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.1j-0 This embodiment uses n Δ operational amplifiers Δ+-An, and these operational amplifiers 81 to 8n By selectively activating one of J, the required reference voltage is isometrically selected.
It was made by sea urchin.

基準電圧選択手段［３３としＣは、前記第１実施例のも
のと同様に（ｎ　＋１　）個の抵抗Ｒ１〜Ｒ（ｎ−＋−
１）を直列接続した分圧回路と、１回路ｎ接点のローク
リスイッチＳどが用いられている。The reference voltage selection means [33 and C] are (n+1) resistors R1 to R(n-+-) as in the first embodiment.
1) are connected in series, and a single-circuit n-contact low-reswitch S is used.

しかしこの実施例ではロークリスイッチＳの配設位置が
、前記第１実施例のしのど較べると次のＪ、うに異なっ
ている３゜ 即ち、ロータリスイッチＳのＪｔ通接点ど一電源線路１
ｂとの間に、各オペアンプＡ１〜Ａｎに対して共通の定
電流源６が接続されているｔ＋　Ｆｌ：た［二１−タリ
スイッヂＳに＋１３Ｌ）るｒ）個の各接貞は、対応した
オペアンプΔ１・〜・Δｒ）の定電流端子にそれぞれ接
続されている。However, in this embodiment, the arrangement position of the rotary switch S is different from that of the first embodiment by the following J.
A constant current source 6 common to each of the operational amplifiers A1 to An is connected between t+Fl and b. They are respectively connected to the constant current terminals of the operational amplifiers Δ1 to Δr).

オペアンプＡ１の反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ
ｌの分圧点が接続され、オペアンプＡ２の反転入力端子
には、基準電圧Ｖｒｅｆ２の分圧点が接続されている。The inverting input terminal of the operational amplifier A1 has a reference voltage Vref.
The voltage dividing point of the reference voltage Vref2 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A2.

以下同様にｎ個の各オペアンプの反転入力端子には、異
なった基準電圧Ｖｒｅｆ３・Ｖｒｅｆ（ｎ−１）、Ｖｒ
ｅｆ　（ｎ）の分圧点が順次接続されている。Similarly, different reference voltages Vref3 and Vref(n-1), Vr
The partial pressure points of ef (n) are connected in sequence.

一方、各オペアンプＡ１〜Ａｎの相反転入ノ、　ＯＦ４
子は、光起電流信号電圧７ｓ−Ｒｒｅｆの出力点３ａに
共通接続されている。まＩ、：各オペアンプ八１〜八〇
の出力端子はレーザダイオード！−Ｄの順方向電流回路
５に共通に接続されている。On the other hand, the reciprocal transfer of each operational amplifier A1 to An, OF4
The two terminals are commonly connected to the output point 3a of the photovoltaic current signal voltage 7s-Rref. Well, the output terminals of each operational amplifier 81 to 80 are laser diodes! -D are commonly connected to the forward current circuit 5.

次に作用を説明づる。Next, I will explain the effect.

いまロータリスイッチＳが、図示のように第２番目のオ
ペアンプＡ２に切換えられているとすると、Ａペアンブ
△２に定電流■０が流れて、このオペアンプＡ２が選択
的に作動状態に設定される。Assuming that the rotary switch S is now switched to the second operational amplifier A2 as shown in the figure, a constant current ■0 flows through the A amplifier △2, and this operational amplifier A2 is selectively set to the operating state. .

イしてこのオペアンプＡ２の反転入力端子には基準電圧
Ｖ　ｌ”　ｅ　ｆ　２が入力されているので、等測的に
基準電圧選択手段１３３から基ｔ９−電圧Ｖｒｅｆ２が
選択されたことに＜＋る。Since the reference voltage V l''e f 2 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A2, it is determined that the reference voltage Vref2 is isometrically selected from the reference voltage selection means 133. Ru.

以後駆動回路は、＋ｉｉｒ記第１実施例の場合と同様に
作用して、レーデダイオードＬ　Ｄおよびフォ１へダイ
オードＰＤ間のフィードバックループが平衡状態に制御
された時点で７ｉ−ｔ−ダイオードＰｒ）の光起電流は
、基準電圧Ｖｒｅｆ２に対応した値のＩＳ２となり、レ
ーザダイオードＬＤの光出力ＰＯは、この光起電流１ｓ
２に相当づる一定の出力レベルｐｏ２で安定に制御され
る。Thereafter, the drive circuit operates in the same manner as in the first embodiment, and when the feedback loop between the radar diode LD and the fo1 diode PD is controlled to an equilibrium state, the 7i-t-diode Pr ) has a value IS2 corresponding to the reference voltage Vref2, and the optical output PO of the laser diode LD is equal to this photovoltaic current 1s.
It is stably controlled at a constant output level po2 corresponding to 2.

ロークリスイッチＳを操作してオペアンプＡ（ｋ）を選
択覆ると、等測的に基準電圧ｖｒｅ’ｒ（ｋ）が選択さ
れ、に記どｉｒ＋１様の作用にＪ：リレーザダイオード
Ｌ　Ｄの）に出力［）０は、光起電流１ｓ（ｋ）に対応
した出力レベルｐｏ（ｋ）で安定に制御される。When the low-return switch S is operated to select the operational amplifier A(k), the reference voltage vre'r(k) is isometrically selected, and the effect of ir+1 as described in J: Relay laser diode L D is ) is stably controlled at an output level po(k) corresponding to the photovoltaic current 1 s(k).

［第４実施例］ 第５図には、この発明の第４実施例を示す。この実施例
は、基準電圧選択手段Ｂ４が、２個の抵抗Ｒ＋　、Ｒ２
を直列接続した第１の分圧回路７、＝１２− 他の２個の抵抗Ｒ６、Ｒ７を直列接続した第２の分圧回
路８、おＪ：び切換え選択用の２個のベアトランジスタ
素子Ｑ＋　、Ｑ２で描成されている。また前記第１実施
例（第１図）、第２実施例（第３図）、および第３実施
例（第４図〉にｊ５いてはオペアンプでレーザダイオー
ドを直接駆動していたのに対し、この実施例では駆動電
流の電流容量を大にするためオペアンプとレーザダイオ
ードＬＤとの間に駆動用トランジスタＱｆが配設されて
いる。[Fourth Embodiment] FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the reference voltage selection means B4 selects two resistors R+ and R2.
A first voltage dividing circuit 7, which is connected in series, = 12 - a second voltage dividing circuit 8, which is connected in series with two other resistors R6 and R7, and two bare transistor elements for switching selection. It is depicted as Q+ and Q2. Furthermore, in the first embodiment (Fig. 1), the second embodiment (Fig. 3), and the third embodiment (Fig. 4), the laser diode was directly driven by the operational amplifier, whereas the laser diode was directly driven by the operational amplifier. In this embodiment, a driving transistor Qf is disposed between the operational amplifier and the laser diode LD in order to increase the current capacity of the driving current.

第１の分圧回路７の分圧点７ａに基準電圧Ｖｒｅｆ１が
設定され、第２の分圧回路８の分圧点８ａに基準電ｆｆ
Ｖｒｅｆ２が設定される。９ａ１９ｂは各１ヘランジス
タ索子Ｑ＋　、Ｑ２の制御電圧入力端子である。A reference voltage Vref1 is set at the voltage dividing point 7a of the first voltage dividing circuit 7, and a reference voltage ff is set at the voltage dividing point 8a of the second voltage dividing circuit 8.
Vref2 is set. 9a19b are control voltage input terminals for each of the helangistor cables Q+ and Q2.

オペアンプは、Ａ１、Ａ２の２個が用いられ、その定電
流端子が各１〜ランジスタ素子Ｑ＋　、Ｑ２を介して共
通の定電流源６に接続されている。Two operational amplifiers A1 and A2 are used, and their constant current terminals are connected to a common constant current source 6 via transistor elements Q+ and Q2, respectively.

なおオペアンプＡ＋　、Ａ２は、それぞれベアトランジ
スタからなる差動回路のみを以って簡略化して図示され
ているが、第５図中のオーペアンプＡ１、Ａ２は、前記
第４図中のＡペアンプＡ＋、Ａ２に相当づるものが用い
られている。Although the operational amplifiers A+ and A2 are illustrated in a simplified manner with only differential circuits each consisting of bare transistors, the operational amplifiers A1 and A2 in FIG. 5 are the same as the operational amplifiers A+ and A2 in FIG. The equivalent of A2 is used.

オペアンプＡＩの反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ
１の分圧点７ａが接続され、他方の調ベアンブＡ２の反
転入力端子には、）ｉｔ　Ｑ電圧Ｖ　ｒ　ｅｆ２の分圧
点８ａが接続されている。The inverting input terminal of the operational amplifier AI has a reference voltage Vref.
The voltage dividing point 7a of the )it Q voltage V r ef2 is connected to the inverting input terminal of the other tuning amplifier A2.

一方、レーザダイオード１−１）の順方向電流回路５に
は、レーザダイオード１−［〕の駆駆動流を人にするた
めに駆動用１〜ランジスタＱｒが接続されている。On the other hand, the forward current circuit 5 of the laser diode 1-1) is connected with the driving transistor Qr to adjust the driving current of the laser diode 1-[].

前記両オペアンプＡ＋　、Ａ２の出力端子１０ａ１１０
ｂは、駆動用１ヘランジスタＱｆのベースに共通に接続
されている。抵抗Ｒ５は、駆動用１〜ランジスタＱｆの
バイアス設定抵抗Ｃ゛ある。而してレーザダイオードＩ
Ｉ）の順方向電流Ｉｆは、オペアンプＡ１またはＡ２の
出力宵月により、駆動用トランジスタＱｆを介して間接
的に制御される。Output terminals 10a110 of both operational amplifiers A+ and A2
b is commonly connected to the bases of the driving one-herald transistors Qf. The resistor R5 is a bias setting resistor C' for the drive transistor Qf. Therefore, laser diode I
The forward current If of I) is indirectly controlled by the output signal of the operational amplifier A1 or A2 via the driving transistor Qf.

作用を述べるど、制御電圧入力端子９ａにＶｌ＞Ｖ２の
制御電圧Ｖ１が加えられると、トランジスタＱ１がオン
に転じてオペアンプ△１に定電流１ｏが流れて作動状態
に設定される。オペアンプＡ１側の作動にＪ、り駆動回
路は等価的に基準電圧Ｖｒｅｆ１が選択され、レーザダ
イオードｌ−Ｄ　、ｌゴよびフォ１〜ダイオードＰＤ間
のフィードバックループは、光用電流信号電圧１ｓ−Ｒ
ｒｅｆが、選択された基準電圧＼／ｒｅｆ１と等しくな
るように、オペアンプＡ１により駆動用トランジスタＱ
ｆを介して間接的に制御される。To describe the operation, when a control voltage V1 with Vl>V2 is applied to the control voltage input terminal 9a, the transistor Q1 is turned on, and a constant current 1o flows through the operational amplifier Δ1, setting it to the operating state. For the operation of the operational amplifier A1 side, the reference voltage Vref1 is equivalently selected for the drive circuit, and the feedback loop between the laser diodes L-D, LGO and F1 to diode PD is controlled by the optical current signal voltage 1s-R.
The driving transistor Q is controlled by the operational amplifier A1 so that ref is equal to the selected reference voltage \/ref1.
indirectly controlled via f.

平衡状態に達すると、フォトダイオードＰＤの光起電流
は、基準電圧Ｖｒｅｆ＋　に対応した値のＩＳ＋　どな
り、レーザダイオードＬＤの順方向電流はＩｆ＋　に制
御されてその光出力ＰＯは、順方向電流１ｆ＋　に対応
した一定の出力レベルＰＯ＋で安定に制御される。When the equilibrium state is reached, the photovoltaic current of the photodiode PD rises to a value IS+ corresponding to the reference voltage Vref+, the forward current of the laser diode LD is controlled to If+, and its optical output PO becomes the forward current 1f+. It is stably controlled at a corresponding constant output level PO+.

上記と逆に、制御電圧入力端子９ｂにＶｌ　＜Ｖ２の制
御電圧Ｖ２が加えられると、オペアンプＡ２が作動して
等価的に基準電圧Ｖｒｅｆ２が選択される。以下上記と
同様の作用によりレーザダイオードＬ　Ｄの光出力は他
の一定の出力レベルＰ０２で安定に制御ＩＩびれる。Contrary to the above, when the control voltage V2 of Vl <V2 is applied to the control voltage input terminal 9b, the operational amplifier A2 is activated and the reference voltage Vref2 is equivalently selected. Thereafter, by the same action as described above, the optical output of the laser diode LD is stably controlled at another constant output level P02.

［第５実施例］ 第６図には、この発明の第５）実施例を示４゜この実施
例は、前記第４実施例を拡張したものに相当している。[Fifth Embodiment] FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to an expanded version of the fourth embodiment.

基準電圧選択手段１３５は、（ｎ＋１）個の抵抗Ｒ＋〜
Ｒ（ｒｌ＋１）を直列接続した分圧回路、ａ５よび（ｎ
＋１）個の差動用＋−ランジスタＱｏ〜Ｑｎを用いたス
イッチ回路で構成されている。The reference voltage selection means 135 includes (n+1) resistors R+~
Voltage divider circuit with R(rl+1) connected in series, a5 and (n
It is constructed of a switch circuit using +1) differential +- transistors Qo to Qn.

９は基準電圧選択論理回路の゛しぎい値電圧″ｖｔｈの
入力端子、９ａ〜９ｎはそれぞれ制御電圧Ｖ１〜Ｖｎの
入力端子である。9 is an input terminal for the threshold voltage "vth" of the reference voltage selection logic circuit, and 9a to 9n are input terminals for control voltages V1 to Vn, respectively.

基準電圧選択手段１１５には、前記第１実施例等のもの
と同様にｎ通りの基へ１−電圧ｙｒｅｆ’ｌ〜Ｖｒｅｆ
　（ｎ）が設定されている。The reference voltage selection means 115 has 1-voltages yref'l to Vref to n different groups as in the first embodiment.
(n) is set.

これに対応してオペアンプはＡ１〜Ａｎのｎ個が配設さ
れ、各オペアンプＡ１〜Ａｎの反転入力端子に、各基準
電圧Ｖｒｅ’ｌ”＋　〜Ｖｒｅｆ　（ｎ）がそれぞれ入
力されている。オペアンプＡ１〜Ａｎの各非反転入ノｊ
端子は、光用電流信号電圧１ｓ・Ｒｒ　Ｑ　ｒの出力点
３ａに共通に接続され、また各定電流端子は、差動用ト
ランジスタＱＩ〜Ｑｎをそれぞれ介して共通の定電流源
６に接続されている。各オペアンプＡ１〜Ａｎの出力端
子１０８〜１０ｎは、前記第４実施例のものと同様に駆
動用トランジスタＱｆのベースに共通に接続されている
。Correspondingly, n operational amplifiers A1 to An are arranged, and each reference voltage Vre'l''+ to Vref (n) is input to the inverting input terminal of each operational amplifier A1 to An. Each non-inverted input node of A1 to An
The terminals are commonly connected to the output point 3a of the optical current signal voltage 1s/RrQr, and each constant current terminal is connected to a common constant current source 6 via differential transistors QI to Qn, respectively. ing. The output terminals 108 to 10n of the operational amplifiers A1 to An are commonly connected to the base of the driving transistor Qf as in the fourth embodiment.

差動用１〜ランジスタＱ１〜Ｑｎで構成されたスイッチ
回路の作用を述べると、シきい値電圧″ｖｔｈよりも高
い制御電圧Ｖ　（ｋ）が与えられたトランジスタＱ　（
ｋ）のみがオンに転じて、これに対応したオペアンプＡ
　（ｋ）が作動状態に設定される。而してこのＡペアン
プＡ　（ｋ＞に入力している基準電圧Ｖｒｅｆ（ｋ）が
等価的に選択される。To describe the operation of the switch circuit composed of the differential transistors Q1 to Qn, the transistor Q (to which a control voltage V (k) higher than the threshold voltage "vth"
k) only turns on, and the corresponding operational amplifier A
(k) is set to active state. Then, the reference voltage Vref(k) input to this A amplifier A(k>) is equivalently selected.

以後駆動回路は前記第４実施例のものとほぼ同様に作用
して、フォトダイオードＰＤの光起電流は基準電圧Ｖｒ
ｅｆ　（ｋ）に対応した値の■５（ｋ）に制御され、レ
ーザダイオードＬＤの順方向電流はＩｆ（ｋ）に制御さ
れてその先出ノＪＰ。Thereafter, the drive circuit operates in substantially the same manner as in the fourth embodiment, and the photovoltaic current of the photodiode PD is adjusted to the reference voltage Vr.
The forward current of the laser diode LD is controlled to If(k), which is the value corresponding to ef(k), and the forward current of the laser diode LD is controlled to If(k).

は、順方向電流ｉｆ’（ｋ）に対応した一定の出力レベ
ルＰＯ（ｋ）で安定に制御される。is stably controlled at a constant output level PO(k) corresponding to the forward current if'(k).

［発明の効果］ 以上説明したにうに、この発明によれば基準電圧を所要
値に切換え選択ザることのできる基準電圧選択手段を配
設［）、フォトダイオードの光起電流に対応した光用電
流信号電圧が、選択された基準電圧と等しくなるＪζう
にレーザダイオードの順方向電流をオペアンプで制御覆
るようにしたので、レーザダイオードの光出力を、複数
レベルの光起電流にそれぞれ対応した複数個の出力レベ
ルで安定に制御することができるという効果が得られる
。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a reference voltage selection means capable of switching and selecting a reference voltage to a required value is provided, and a reference voltage selection means for selecting a reference voltage corresponding to the photovoltaic current of a photodiode is provided. Since the forward current of the laser diode is controlled by an operational amplifier so that the current signal voltage becomes equal to the selected reference voltage, the optical output of the laser diode can be adjusted to multiple levels, each corresponding to multiple levels of photovoltaic current. The effect is that stable control can be achieved at an output level of .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明に係る１ノーＩＦダイオードの駆動回
路の第１実施例を示り［ＩＩ１路図、第２図は同上第１
実施例に使用される１ノーリ゛グイＡ−ドの順方向電流
と光出力との関係、お。１，び光出力どフォトダイオー
ドの光起電流との関係を示ン１　ｕ＋↑（１図、第３図
はこの発明の第２実１７１例を示す回路図、第４図はこ
の発明の第３実施例を示す回路図、第５図はこの発明の
第４実施例を示１′回路図、第６図はこの発明の第５実
施例を示す回路図、第７図は従来のレーザダイオ−−ド
の駆動回路の回路図である。 ３：光起電流の電流線路、 ５：順方向電流回路、 Δ、Ａ＋”Ａｎ：オペアンプ、 ［３１へ・Ｂ５　：基準電圧選択手段、１−Ｄ：レーザ
ダイオード、 ＰＤ：フォトダイオード、 Ｒｒｅｆ　：電圧変換抵抗。 Ｕ　　　　　〜 １ｂ 第７図 手続ネ「１１正書（着発） 昭和６１年１１月ｑ日 特許庁長官　　黒　ｆｆ１Ｉ［男ｍ　　殿１、事件の表
示 昭和　６０年　７、？ＲＴ願第２Ｓｌ′７／ｙ３ｓ号２
、発明の名称 し−キパダイオード　の　馬匹ｊｈ　１０広ト３、補正
をする者 虎）同第−ビル５階 ６、補正の対象 （１）図面 ７、補正の内容 （１）図面軍３図乃至１６図とΣ゛１、鋲へ通一つ７１
′工する。 ８、添付書類の目録 （１）図面〒３巳ｅ至輩６図 以上FIG. 1 shows a first embodiment of a drive circuit for a 1-NO IF diode according to the present invention.
The relationship between the forward current and optical output of the 1-region A-de used in the examples. 1, shows the relationship between the optical output and the photovoltaic current of the photodiode. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional laser diode. 3: Current line for photovoltaic current, 5: Forward current circuit, Δ, A+”An: Operational amplifier, [Go to 31・B5: Reference voltage selection means, 1-D: Laser diode, PD: photodiode, Rref: voltage conversion resistor. Display Showa 60 7, ?RT application No. 2Sl'7/y3s No. 2
, Name of the invention - Kipa diode horse jh 10 Hiroto 3, Person making the amendment (Tora) No. 5 - Building 5th floor 6, Subject of amendment (1) Drawing 7, Contents of amendment (1) Drawing group 3 to 16 Figure and Σ゛1, one through to the stud 71
'Elaborate.' 8. List of attached documents (1) Drawings 〒3 M e Shisha 6 or more

Claims (1)

【特許請求の範囲】 レーザダイオードから出力される光出力をモニターし、
該光出力のレベルに対応した光起電流を発生するフォト
ダイオードと、 前記光起電流の電流線路に接続され、該光起電流に応じ
た光起電流信号電圧を生じさせる電圧変換抵抗と、 それぞれ異なった基準電圧値に設定された複数個の基準
電圧を切換えて所要の基準電圧を選択する基準電圧選択
手段と、 前記光起電流信号電圧および選択された前記基準電圧を
入力して、当該光起電流信号電圧が選択された基準電圧
に等しくなるように前記レーザダイオードの順方向電流
を制御するオペアンプとを有することを特徴とするレー
ザダイオードの駆動回路。[Claims] Monitoring the optical output output from the laser diode,
a photodiode that generates a photovoltaic current corresponding to the level of the optical output; and a voltage conversion resistor that is connected to the current line of the photovoltaic current and generates a photovoltaic current signal voltage corresponding to the photovoltaic current, respectively. a reference voltage selection means for selecting a desired reference voltage by switching a plurality of reference voltages set to different reference voltage values, and inputting the photovoltaic current signal voltage and the selected reference voltage, and 1. A laser diode drive circuit comprising: an operational amplifier that controls a forward current of the laser diode so that an electromotive current signal voltage becomes equal to a selected reference voltage.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04111775U (en) * 1991-03-15 1992-09-29 旭光学工業株式会社 Laser power adjustment device
JP2016174057A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 日本電気株式会社 Output control device, output control system, output control method and output control program

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