JP2000105941A - レーザダイオードの駆動回路 - Google Patents

レーザダイオードの駆動回路

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JP2000105941A
JP2000105941A JP10275138A JP27513898A JP2000105941A JP 2000105941 A JP2000105941 A JP 2000105941A JP 10275138 A JP10275138 A JP 10275138A JP 27513898 A JP27513898 A JP 27513898A JP 2000105941 A JP2000105941 A JP 2000105941A
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Japan
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laser diode
current
voltage
superimposing
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JP10275138A
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Manabu Hayakawa
学 早川
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Kenwood KK
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Kenwood KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の無駄を抑えることができ、かつ電
波の発生も抑え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。 【解決手段】 レーザダイオード24に交流電流IRF
加算する重畳回路40の電源電圧を動作温度に応じて第
2の制御回路50により制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDプレーヤなど
に使用されるレーザダイオードの駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】CDプレーヤなどに使用される従来のレ
ーザダイオードの駆動回路を図3に示す。この回路にお
いては、抵抗11、トランジスタ12、コイル13を介
して光ピックアップとしてのレーザダイオード14にド
ライブ電流Iopが流れる。
【0003】レーザダイオード14は、動作温度が高く
なるとレーザパワーが低下してしまう。そこで、光ピッ
クアップでは、パワーの低下を補うためにAPC(Au
tomatic Power Control)回路1
5が設けられる。このAPC回路15は、レーザダイオ
ード14の光出力を受光素子であるフォトダイオード1
6で受けて、レーザダイオード14の光出力に応じて演
算増幅器17の出力電圧が変化するように構成されてお
り、その出力電圧で前記トランジスタ12を制御するこ
とによりレーザダイオード14のドライブ電流Iopを制
御できる。いま、動作温度が高くなると、レーザダイオ
ード14のレーザパワー(光出力)の低下により、それ
を受けるフォトダイオード16の電流値が減少し、演算
増幅器17のプラス入力電圧が低下し、演算増幅器17
の出力電圧が小さくなり、その結果としてトランジスタ
12のコレクタ電流が増大してレーザダイオード14の
ドライブ電流IOPが増大し、レーザダイオード24のパ
ワーが強まる。そして、このようにして動作温度の上昇
時(パワーが低下する時)にAPC回路15によりパワ
ーが強められることにより、動作温度に係わらずレーザ
ダイオード24のパワーが一定に維持される。
【0004】また、光ピックアップではレーザ光をマル
チモードにしてジッタを減らすために重畳回路18が設
けられており、この重畳回路18からレーザダイオード
14に電流を加算している。加算された電流を図4に示
す。ドライブ電流(直流電流)Iopに重畳回路18から
の交流電流IRFが加算されており、K=IRF/Iop(K
=定数)の関係が成り立つ。このKの値が重畳の掛かり
具合を示し、いま温度が高くなり上記のようにドライブ
電流Iopが増えるとKの値が小さくなり重畳が弱くな
る。そこで、このときも交流電流IRFの値が大きくて重
畳が強くなるように、重畳回路18には通常よりも高い
電源電圧(例えば5V)が常に印加される。すなわち、
重畳回路18に加える電源電圧は重畳回路の方式によっ
て種々の電圧値が考えられるが、一例として5Vの電源
電圧で設計された回路を考えると、この5Vというのは
高温動作時を想定した値なので、通常時はもっと低い電
圧で良いことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のレ
ーザダイオードの駆動回路では、高温動作時も想定して
重畳回路18に高い電源電圧を加えているので、通常時
には必要以上の電圧を加えていることになり、消費電力
の無駄となっている。また、重畳回路18からレーザダ
イオード14に流れる交流電流IRFと接地間がループと
なり、電波が発生してしまう。CDプレーヤ等の本体に
光ピックアップを取り付けたときには、この電波が問題
となるので、できるだけ重畳回路18の電源電圧を下
げ、電波の発生を抑えることが重要である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、レーザダイオードにドライブ電流を流す
電流回路と、前記レーザダイオードの光出力に応じて前
記電流回路を制御して前記ドライブ電流を変化させるこ
とにより、前記レーザダイオードの光出力を一定に維持
する第1の制御回路と、前記レーザダイオードに交流電
流を重畳して流す重畳回路と、温度に応じて前記重畳回
路の電源電圧を制御する第2の制御回路とを具備するこ
とを特徴とするレーザダイオードの駆動回路とする。
【0007】また、本発明では、レーザダイオードにド
ライブ電流を流す電流回路と、前記レーザダイオードの
光出力に応じて前記電流回路を制御して前記ドライブ電
流を変化させることにより、前記レーザダイオードの光
出力を一定に維持する第1の制御回路と、前記レーザダ
イオードに交流電流を重畳して流す重畳回路と、温度に
応じて前記重畳回路の動作電流を制御する第2の制御回
路とを具備することを特徴とするレーザダイオードの駆
動回路とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるレーザダイオードの駆動回路の実施の形態を詳細に
説明する。図1は本発明のレーザダイオードの駆動回路
の第1の実施形態を示す回路図である。このレーザダイ
オードの駆動回路は、レーザダイオードにドライブ電流
を流す電流回路20と、レーザダイオードの光出力に応
じて前記電流回路20を制御して前記ドライブ電流を変
化させることにより、レーザダイオードの光出力を一定
に維持する第1の制御回路としてのAPC回路30と、
前記レーザダイオードに交流電流を重畳して流す重畳回
路40と、温度に応じて前記重畳回路40の電源電圧を
制御する第2の制御回路50とを具備する。
【0009】電流回路20は、5Vの電源端子と接地間
に抵抗21、PNPトランジスタ22、コイル23、レ
ーザダイオード24をこれらの順に直列接続して構成さ
れる。
【0010】APC回路30は、レーザダイオード24
の光出力を受光し、カソードが接地されたフォトダイオ
ード31と、このフォトダイオード31のアノードがプ
ラス入力に接続された演算増幅器32と、この演算増幅
器32のプラス入力と接地間に接続された抵抗33と、
演算増幅器32のマイナス入力と接地間に接続された抵
抗34と、演算増幅器32の出力と演算増幅器32のマ
イナス入力間に接続された帰還用抵抗35とで構成され
ており、演算増幅器32の出力が前記電流回路20のP
NPトランジスタ22のベースに接続される。
【0011】第2の制御回路50は、前記電流回路20
のPNPトランジスタ22のエミッタが抵抗51を介し
てマイナス入力に接続され、基準電圧(Vref)52
が抵抗53を介してプラス入力に接続された演算増幅器
54と、この演算増幅器54の出力がベースに接続され
たNPNトランジスタ55とを有し、このNPNトラン
ジスタ55のコレクタが5Vの電源端子に接続され、N
PNトランジスタ55のエミッタが重畳回路40の電源
端子に接続される。また、演算増幅器54のプラス入力
と接地間には抵抗56、演算増幅器54の出力とマイナ
ス入力間には抵抗57、NPNトランジスタ55のコレ
クタとベース間には抵抗58がそれぞれ接続される。
【0012】重畳回路40は、上記のように、第2の制
御回路50のNPNトランジスタ55を介して電源端子
が5Vの電源端子に接続されており、さらに出力はレー
ザダイオード24のアノードに接続される。
【0013】このように構成されたレーザダイオードの
駆動回路においては、抵抗21、トランジスタ22、コ
イル23を介してレーザダイオード24にドライブ電流
OPが流れるが、いまレーザダイオード24の動作温度
が高くなってレーザパワーが低下したときは、APC回
路30によりドライブ電流IOPを増大させてレーザダイ
オード24のパワーを強めることができる。すなわち、
動作温度が上昇し、レーザダイオード24のレーザ光出
力が低下すると、該レーザ光を受けるフォトダイード3
1の電流値が減少し、演算増幅器32のプラス入力電圧
が低下し、演算増幅器32の出力電圧が小さくなり、そ
の分、トランジスタ22のコレクタ電流が増大してレー
ザダイオード24のドライブ電流IOPが増大し、レーザ
ダイオード24のパワーが強まる。そして、このように
してパワーが弱まる温度上昇時にAPC回路30により
パワーが強められることにより、動作温度に係わらずレ
ーザダイオード24のパワーが一定に維持される。
【0014】また、上記駆動回路においては、レーザ光
をマルチモードにしてジッタを減らすために、重畳回路
40からレーザダイオード24に交流電流IRFが加算さ
れるが、この重畳回路40の電源電圧が第2の制御回路
50により動作温度に応じて制御される。すなわち、動
作温度が高いときは重畳回路40の電源電圧が高く、動
作温度が低いときは重畳回路40の電源電圧が低く制御
される。
【0015】この点を詳述すると、いま動作温度が上昇
するとレーザダイオード24のドライブ電流IOPの値が
前記のように大きくなるために、トランジスタ22のエ
ミッタ電圧、すなわち第2の制御回路50の演算増幅器
54のマイナス入力電圧Vaが低くなる。すると、演算
増幅器54のマイナス入力電圧Vaと演算増幅器54の
プラス入力の基準電圧Vrefとの差電圧が大きくな
り、Vc=G(Vref−Va)の関係があるので、演
算増幅器54の出力電圧Vcが大きくなる。すると、ト
ランジスタ55の導通度が増大し、トランジスタ55の
抵抗が低下するので、重畳回路40の電源電圧が増大
し、最大で5Vとなる。
【0016】一方、この状態から動作温度が下がり、レ
ーザダイオード24のドライブ電流IOPがAPC回路3
0により小さく制御されると、トランジスタ22のエミ
ッタ電圧が上昇するので、第2の制御回路50は上記と
全く逆に動作し、トランジスタ55の抵抗値が増すの
で、重畳回路40は電源電圧が下げられる。
【0017】そして、このように重畳回路40の電源電
圧を動作温度によって制御したので、図1の駆動回路に
よれば、消費電力の無駄(重畳回路40での無駄)を抑
えることができる。また、通常時の重畳回路40の電源
電圧を下げることで、交流電流IRFと接地間のループか
ら発生する電波を抑える効果も得られる。
【0018】なお、温度上昇時は上記のように重畳回路
40の電源電圧が高くなるので、従来と同様に交流電流
RFを大きくして重畳を強くすることができる。
【0019】図1の第1の実施形態は、重畳回路40の
電源電圧を変化させて小電力化と電波の発生の抑えを達
成したが、その他にも電源電圧は一定のままで重畳回路
40の動作電流を変化させることにより同様の効果を得
ることができる。図2の本発明の第2の実施形態はその
ようにしたもので、重畳回路40の電源端子が電源端子
Vccに直結される一方、第2の制御回路50のトラン
ジスタ55が重畳回路40の接地端子と接地間に、コレ
クタ、エミッタ側にそれぞれ抵抗59,60を介在させ
て接続されている。その他の構成は図1と同様である。
【0020】図2の構成によれば、動作温度が高くなり
ドライブ電流IOPが大きくなると、第2の制御回路50
の演算増幅器54の出力電圧、すなわちトランジスタ5
5のベース電圧が大きくなり、トランジスタ55の導通
度が増大し、トランジスタ55の抵抗値が低下するの
で、重畳回路40の電流値が上がり、重畳回路40から
出力される交流電流IRFが大きくなり、重畳が深くかか
る。一方、この状態から動作温度が下がり、ドライブ電
流IOPが小さくなると、演算増幅器54の出力電圧が小
さくなり、トランジスタ55の導通度が小さくなり、抵
抗値が増大するので、重畳回路40の電流値が小さくな
り、その分、小電力化が図られる。また、電波対策に関
しても、重畳回路40の電流値が低いほど電波の発生を
抑えることができるので、上記のように電流値を調整す
ることで電波を従来よりも抑えることができる。
【0021】なお、図1および図2の本発明のレーザダ
イオードの駆動回路は通常CDプレーヤに使用される
が、レーザダイオードを使用するDVDプレーヤやMD
プレーヤなどその他の音響機器にも広く使用できること
はいうまでもない。また、電流回路20、APC回路3
0、第2の制御回路50の具体的な構成は図1および図
2に限定されず、種々の変形例が考えられる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明のレーザダイオード
の駆動回路によれば、消費電力の無駄を抑えることがで
き、かつ電波の発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザダイオードの駆動回路の第
1の実施の形態を示す回路図。
【図2】本発明によるレーザダイオードの駆動回路の第
2の実施の形態を示す回路図。
【図3】従来のレーザダイオードの駆動回路を示す回路
図。
【図4】ドライブ電流IOPと交流電流IRFの重畳状態を
示す波形図。
【符号の説明】
20 電流回路 30 APC回路 40 重畳回路 50 第2の制御回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザダイオードにドライブ電流を流す
    電流回路と、 前記レーザダイオードの光出力に応じて前記電流回路を
    制御して前記ドライブ電流を変化させることにより、前
    記レーザダイオードの光出力を一定に維持する第1の制
    御回路と、 前記レーザダイオードに交流電流を重畳して流す重畳回
    路と、 温度に応じて前記重畳回路の電源電圧を制御する第2の
    制御回路とを具備することを特徴とするレーザダイオー
    ドの駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記第2の制御回路は、前記電流回路の
    所定部分の電圧と基準電圧とを比較し、それらの差電圧
    に応じて、重畳回路とその電源間に挿入されたトランジ
    スタを制御することを特徴とする請求項1記載のレーザ
    ダイオードの駆動回路。
  3. 【請求項3】 レーザダイオードにドライブ電流を流す
    電流回路と、 前記レーザダイオードの光出力に応じて前記電流回路を
    制御して前記ドライブ電流を変化させることにより、前
    記レーザダイオードの光出力を一定に維持する第1の制
    御回路と、 前記レーザダイオードに交流電流を重畳して流す重畳回
    路と、 温度に応じて前記重畳回路の動作電流を制御する第2の
    制御回路とを具備することを特徴とするレーザダイオー
    ドの駆動回路。
  4. 【請求項4】 前記第2の制御回路は、前記電流回路の
    所定部分の電圧と基準電圧とを比較し、それらの差電圧
    に応じて、重畳回路と接地間に挿入されたトランジスタ
    を制御することを特徴とする請求項3記載のレーザダイ
    オードの駆動回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100432256B1 (ko) * 2000-06-05 2004-05-22 닛폰 프레시죤 써키츠(주) 광 디스크 재생 장치의 레이저 다이오드 제어 방법 및 그회로
WO2006051688A1 (ja) * 2004-11-10 2006-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光情報記録再生装置

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