JP2602802Y2 - 電流スイッチ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、光通信用送信器におけ
る発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）やレーザダイ
オード（以下、ＬＤという）等といった光源等の負荷を
駆動する電流スイッチ回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。文献
１；電子情報通信学会技術研究報告（信学技報）、８９
［２２６］（１９８９）木島他「広帯域ＬＳＤＮ加入者
系用光送受信器（ＯＣＳ８９−３４）」Ｐ．７−１３文
献２；特開平１−２４５５８２号公報前記文献１，２に
記載されているように、例えば光通信における光源とし
ては、ＬＥＤまたはＬＤが一般に用いられ、その駆動に
はエミッタ・カップルド・ロジック（以下、ＥＣＬとい
う）形式の電流スイッチ回路が多く用いられている。そ
の構成例を図２及び図３に示す。

【０００３】図２及び図３は、従来の電流スイッチ回路
の構成例を示す回路図である。図２の電流スイッチ回路
は、ＬＥＤまたはＬＤからなる光源Ｄを駆動する不平衡
入力方式の回路であり、ＥＣＬ形式の電流スイッチを構
成するＮＰＮ型のトランジスタ（以下、Ｔｒという）
１，２，３、ＥＣＬの吸い込み電流用Ｔｒ３の外付けエ
ミッタ抵抗４、及び光源Ｄの直流バイアス電流源Ｉｂを
備えている。なお、図２中のＣｃｂはＥＣＬの吸い込み
電流用Ｔｒ３のコレクタ・ベース間容量、ＣｓはＴｒ３
のコレクタ・グランド間浮遊容量、ＶｐはＴｒ３のベー
スバイアス電源である。光源Ｄの直流バイアス電流源Ｉ
ｂは、該光源ＤがＬＥＤの時には一般に不要（Ｉｂ＝
０）とされる。

【０００４】この電流スイッチ回路は、不平衡入力方式
であるため、ＥＣＬ論理レベルの伝送パルス信号源Ｓを
Ｔｒ１のベースに印加すると共に、ＥＣＬのスレッショ
ルドレベルを与えるリファレンス電源ＶｒをＴｒ２のベ
ースに印加する。Ｔｒ１，２を流れるスイッチング電流
Ｉｐは、ベースバイアス電源Ｖｐとエミッタ抵抗４で制
御する。信号源Ｓの電位がリファレンス電源Ｖｒの電位
より高い場合（論理“Ｈ”）、光源Ｄはオンとなり、逆
に低い場合（論理“Ｌ”）、オフとなる。図３の電流ス
イッチ回路は、平衡入力方式の回路であり、リファレン
ス電源Ｖｒの代わりに、伝送パルス信号源Ｓの逆相信号
源ｒをＴｒ２のベースに印加する構成になっている。こ
の電流スイッチ回路では、図２の回路と同様に、信号源
Ｓの電位が逆相信号源ｒの電位よりも高い場合（論理
“Ｈ”）に光源Ｄがオンとなり、逆に低い場合（論理
“Ｌ”）にオフとなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電流スイッチ回路では、次のような課題があった。 （ａ） 図４は、図２の電流スイッチ回路におけるスイ
ッチング電流Ｉｐの波形図である。図２の電流スイッチ
回路では、信号源Ｓが“１”“０”の変化をすると、Ｔ
ｒ３のコレクタ電位も同時に変動し、容量ＣｃｂとＣｓ
の充放電電流が発生する。光源Ｄのオフ状態からオンへ
の過渡状態を考えると、図４に示すように、ベースバイ
アス電源Ｖｐ及びエミッタ抵抗４で定まるスイッチング
電流Ｉｐ（定常Ｉｐ）に、始めは容量ＣｃｂとＣｓの充
電電流Ｉｐ１がプラスされるので、いったん大きな電流
となり、次いで容量ＣｃｂとＣｓの過充電分の放電電流
Ｉｐ２がマイナスされて、逆に小さな電流となる。そし
て、充放電が終了したところで、ようやく定常Ｉｐに落
ち着く。従って、スイッチング電流Ｉｐの波形は、リン
ギングを含む波形となる。リンギング電流分の絶対値
は、定常Ｉｐの大きさによらず、容量Ｃｃｂ，Ｃｓの値
とＴｒ３のコレクタ電位の変動量（おおむね入力振幅の
大きさ）に依存する。光通信の光源ドライブでは、Ｉｐ
＝５〜１００mA程度の電流範囲が用いられる。例えば、
Ｉｐ（ｍａｘ）＝１００mA，動作Ｉｐ＝１０mAの様に、
許容電流値が大きく（Ｔｒ３サイズ大で、容量Ｃｃｂと
Ｃｓも大）、実動作電流が小さい場合では、定常Ｉｐに
対するリンギング電流分の割合が２００％（波高値の
比）を超えることもある。

【０００６】（ｂ） 図３の電流スイッチ回路では、リ
ファレンス電源Ｖｒを伝送パルス信号源Ｓの逆相の信号
源ｒに置き換え、平衡入力方式としている。そのため、
過渡時におけるＴｒ３のコレクタ電位の変動が図２の回
路と比べて小さくなるので、リンギング分は減少する。
しかし、ＥＣＬのオンとオフの過渡応答速度が一般に異
なるため、伝送パルス信号源Ｓと逆相信号源ｒは厳密な
逆相とならず、リンギング分がなお相当量残る。光通信
送信器のスイッチング電流Ｉｐのリンギングは、送信光
波形を乱し、光源Ｄのオートパワーコントロールの動作
不良や、受信側の誤り率の増大等といった障害を引き起
こす。そこで、従来は、リンギングを無視できる程度に
信号パルス幅を長くする（定速動作となる）か、あるい
はリンギングの目立たないＩｐ（ｍａｘ）近辺のみで使
用する（狭いＩｐ範囲となる）かのどちらかで、それに
よって高速化や汎用化（広いＩｐ範囲の実現）が大きく
制限されていた。従って、技術的に充分満足のゆく電流
スイッチ回路を提供することが困難であった。本考案
は、前記従来技術が持っていた課題として、応答速度を
低下させることなく、出力電流のリンギングを小さくす
ることが困難な点について解決した電流スイッチ回路を
提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本考案のうちの第１の考案は、光通信用送信器等の
電流スイッチ回路において、第１のノード及び第２のノ
ードにそれぞれ与えられる電位に応じて、導通状態が制
御され、第１の電位が与えられる第１の電位ノードと、
第２の電位が与えられる第２の電位ノードに電気的に接
続される第３のノードとの間に、電気的かつそれぞれ並
列に接続された第１のＴｒ及び第２のＴｒを有し、前記
第１の電位ノードと前記第３のノードとの間に、前記第
１のＴｒと直列に接続された負荷に流す電流量を制御す
る差動スイッチ手段を備えると共に、第１の入力端子及
び第２の入力端子にそれぞれ与えられる電位及び前記第
３のノードに流れる電流に応じて、前記第１及び第２の
ノードに、前記第３のノードに流れる電流の大きさに応
じた大きさの電位差を有する電位を与える手段を備えて
いる。

【０００８】第２の考案では、第１の考案の電流スイッ
チ回路において、前記第３のノードに流れる電流の大き
さに応じた大きさの電位差を有する電位を与える手段
は、前記第３のノードに流れる電流の大きさに比例した
大きさの第１の電流を電流応答ノードに与える手段と、
前記電流応答ノードに電気的に接続され、前記第１の入
力端子及び前記第２の入力端子にそれぞれ与えられる電
位及び前記第１の電流に応じて、前記第１のノードと前
記第２のノードに前記第１の電流の大きさに応じた大き
さの電位差を有する電位を与える手段とで構成してい
る。

【０００９】第３の考案では、第１または第２の考案の
電流スイッチ回路において、前記第１のＴｒの第１の電
極を前記負荷を介して前記第１の電位ノードに電気的に
接続し、第２の電極を前記第１のノードに電気的に接続
し、第３の電極を第１の抵抗を介して前記第３のノード
に電気的に接続し、前記第２のＴｒの第１の電極を前記
第１の電位が与えられる前記第１の電位ノードに電気的
に接続し、第２の電極を前記第２のノードに電気的に接
続し、第３の電極を第２の抵抗を介して前記第３のノー
ドに電気的に接続している。

【００１０】第４の考案では、第１または第２の考案の
電流スイッチ回路において、前記第 １の電流を前記電流
応答ノードに与える手段は、第１の電極が前記第３のノ
ードに電気的に接続され、第２の電極が、所定の電位が
与えられる第１の電流制御端子に電気的に接続され、第
３の電極が第３の抵抗の一端に接続された第３のＴｒ
と、第１の電極が前記電流応答ノードに電気的に接続さ
れ、第２の電極が前記第１の電流制御端子に電気的に接
続され、第３の電極が第４の抵抗の一端に接続された第
４のＴｒを備えている。そして、前記第３及び第４の抵
抗の他端は前記第２の電位ノードに電気的に接続してい
る。

【００１１】第５の考案では、第２の考案の電流スイッ
チ回路において、前記第１の電流の大きさに応じた大き
さの電位差を与える手段は、第１の電極が第５の抵抗を
介して前記第１の電位ノードに電気的に接続され、第２
の電極が、信号源からの信号が与えられる第１の入力端
子に電気的に接続され、第３の電極が、前記電流応答ノ
ードと電気的に接続される第４のノードに電気的に接続
される第５のＴｒと、第１の電極が、第６の抵抗を介し
て前記第１の電位ノードに電気的に接続され、第２の電
極が、リファレンス電源または逆相信号源からの信号が
与えられる第２の入力端子に電気的に接続され、第３の
電極が、前記第４のノードに電気的に接続される第６の
Ｔｒとを有している。そして、前記第１または第２の入
力端子に与えられる電位の高低関係に応じて、前記第１
及び第２のノードに与えられる電位の高低関係が決定さ
れる構成にしている。

【００１２】第６の考案では、第５の考案の電流スイッ
チ回路において、第１の電極が前記第１の電位ノードに
電気的に接続され、第２の電極が、前記第５のＴｒの第
１の電極と前記第５の抵抗との間で、前記第５のＴｒの
第１の電極及び第５の抵抗と電気的に接続され、第３の
電極が第７の抵抗を介して前記第２のノードに電気的に
接続され、かつ前記第２の電位ノードに電気に接続され
る第７のＴｒと、第１の電極が前記第１の電位ノードに
電気的に接続され、第２の電極が前記第６のＴｒの第１
の電極と前記第６の抵抗との間で、前記第６のＴｒの第
１の電極及び前記第６の抵抗に電気的に接続され、第３
の電極が第８の抵抗を介して前記第１のノードに電気的
に接続され、かつ、前記第２の電位ノードに電気的に接
続される 第８のＴｒとを、有している。

【００１３】第７の考案では、第６の考案の電流スイッ
チ回路において、前記第１及び第２のＴｒの導通時と非
導通時の電流をそれぞれＩＰ（ｏｎ）及びＩＰ（ｏｆ
ｆ）とし、電子の電荷をｑ、ボルツマン定数をｋ、絶対
温度をＴ、前記第３のＴｒがバイポーラＴｒであり、前
記第３のＴｒのエミッタ面積をＡ３、前記第４のＴｒが
バイポーラＴｒであり、前記第４のＴｒのエミッタ面積
をＡ４、それらのＴｒのエミッタ接地電流増幅率をＨＦ
Ｅとするとき、下記の式に基づきＫ１、Ｋ２、Ｋ３の値
を設定することで、ドライブファクタｍの電流と温度に
対する依存特性を制御するようにしている。 ｎ＝Ａ３／
Ａ４＝第４の抵抗／第３の抵抗 ＩＰ（ｏｎ）》ＩＰ（ｏｆｆ）、ＩＰ＝ＩＰ（ｏｎ） ｍ＝Ｌｎ（ＩＰ（ｏｎ）／ＩＰ（ｏｆｆ）） （但し、Ｌｎ（）；自然対数） Ｒｃ＝第５の抵抗＝第６の抵抗、Ｒｅ＝第１の抵抗＝第
２の抵抗、Ｒｂ＝第７の抵抗＝第８の抵抗 （Ｒｂ／ｎ−Ｒｅ−Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ））＝Ｋ１ Ｒｃ＊ｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ＝Ｋ２ （但し、＊；乗算） Δ（Ｒｃ＊ｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ）／（ΔＴ）＝Ｋ３

【００１４】第８の考案では、第５乃至第７の考案のい
ずれか１つの電流スイッチ回路において、前記第４のノ
ードと前記第２の電位ノードとの間に電気的に接続され
る正の温度依存特性を有する定電流源を備えている。 第
９の考案では、第５乃至第８の考案のいずれか１つの電
流スイッチ回路において、前記第５の抵抗及び前記第６
の抵抗は、抵抗またはダイオードを介して前記第１の電
位ノードに電気的に接続している。 第１０の考案では、
第１乃至第９の考案のいずれか１つの電流スイッチ回路
において、前記負荷からの光を受光し、それに応じて、
前記負荷に流れる電流を制御する構成にしている。

【００１５】第１１の考案では、第５乃至第１０の考案
のいずれか１つの電流スイッチ回路において、前記第１
のＴｒと前記負荷との間及び前記第２のＴｒと前記第２
の電位ノードとの間に、それぞれベースに共通の電源が
与えられる第９及び第１０のＴｒを有し、前記第３のノ
ードと前記第３のＴｒとの間及び前記電流応答ノードと
前記第４のノードとの間に、それぞれベースに共通の電
源が与えられる第１１及び第１２のＴｒを有し、前記第
５の抵抗と前記第５のＴｒとの間及び前記第６の抵抗と
前記第６のＴｒとの間に、それぞれベースに共通の電源
が与えられる第１３及び第１４のＴｒを有している。

【００１６】第１２の考案では、第２の考案の電流スイ
ッチ回路において、前記第１のＴｒは、第１の電極が、
一端が前記第１の電位ノードに電気的に接続された前記
負荷の他端に電気的に接続され、第２の電極が前記第１
のノードに電気的に接続されている。前記第２のＴｒ
は、第１の電極が前記第１の電位ノードに電気的に接続
され、第２の電極が前記第２のノードに電気的に接続さ
れている。前記第１の電流を前記電流応答ノードに与え
る手段は、第１の電極が前記第１のＴｒの第３の電極に
電気的に接続され、第２の電極が第１の電流制御端子に
電気的に接続され、第３の電極が第１の抵抗を介して前
記第２の電位ノードに電気的に接続された第３のＴｒ
と、第１の電極が前記電流応答ノードに電気的に接続さ
れ、第２の電極が前記第１の電流制御端子に電気的に接
続され、第３の電極が第２の抵抗を介して前記第２の電
位ノードに電気的に接続された第４のＴｒと、第１の電
極が前記第２のＴｒの第３の電極に電気的に接続され、
第２の電極が前記第１の電流制御端子に電気的に接続さ
れ、第３の電極が第３の抵抗を介して前記第２の電位ノ
ードに電気的に接続された第５のＴｒとを備えている。
そして、前記第１のＴｒの第３の電極と第２のＴｒの第
３の電極とは、抵抗を介して電気的に接続している。

【００１７】第１３の考案では、光通信用送信器等の電
流スイッチ回路において、第１と第２のノード間の電位
差に応じてオン，オフ動作して電源電流を切換える第１
及び第２のＴｒを有し、該電源電流を光源等の負荷に供
給する差動スイッチ回路と、前記第１及び第２のＴｒと
第３のノードとの間にそれぞれ電気的に接続された第１
及び第２の抵抗と、第１の電極が第１の電流制御端子に
電気的に接続され、第２の電極が前記第３のノードに電
気的に接続され、第３の電極が第２の電流制御端子に電
気的に接続された第３のＴｒと、第１の電極が前記第１
の電流制御端子に電気的に接続され、第２の電極が第４
のノードに電気的に接続され、第３の電極が前記第２の
電流制御端子に電気的に接続された第４のＴｒとを、備
えている。さらに、電源にそれぞれ接続された第１及び
第２の負荷抵抗と、信号源からの信号が与えられる第１
の入力端子と、リファレンス電源または逆相信号源から
の信号が与えられる第２の入力端子と、第１の電極が前
記第１の入力端子に電気的に接続され、第２の電極が前
記第１の負荷抵抗に電気的に接続され、第３の電極が前
記第４のノードに電気的に接続され、出力電圧を前記第
１のノードに供給するように制御する第５のＴｒと、第
１の電極が前記第２の入力端子に接続され、第２の電極
が前記第２の負荷抵抗に電気的に接続され、第３の電極
が前記第４のノードに電気的に接続され、出力電圧を前
記第２のノードに供給するように制御する第６のＴｒと
が、設けられている。

【００１８】第１４の考案では、第１３の考案の電流ス
イッチ回路において、前記第１及び第２のノードを介し
て前記第１及び第２のＴｒにそれぞれ電気的に接続され
た第１及び第２のベース抵抗と、前記第３及び第４のＴ
ｒと前記第２の電流制御端子との間にそれぞれ接続され
た第１及び第２の安定化抵抗とを、設けている。さら
に、前記第５及び第６のＴｒの出力電圧を前記第１及び
第２のベース抵抗を介して前記第１及び第２のノードへ
それぞれ伝達するバッファ兼レベルシフト用の第７及び
第８のＴｒと、前記第７及び第８のＴｒに定電流をそれ
ぞれ供給する第１及び第２の定電流源または第１及び第
２のバッファ抵抗とが、設けられている。

【００１９】

【作用】従来の電流スイッチ回路では、差動スイッチ回
路を構成する第１，第２のＴｒを駆動する駆動電圧の振
幅が一定である。差動スイッチ回路によるスイッチング
電流の値が小さければ、該差動スイッチ回路の駆動電圧
の振幅が小さくてもスイッチングが可能であるが、該ス
イッチング電流が大きくなると、該駆動電圧の振幅が大
きくないと、スイッチングしない。つまり、スイッチン
グに必要な駆動電圧の振幅（電位差）は、スイッチング
電流及び温度に対して依存性がある。ところが、従来の
電流スイッチ回路では、大きなスイッチング電流値に合
わせて、差動スイッチ回路を駆動する駆動電圧の振幅を
大きな値に設定せざるをえなかった。この場合、駆動電
圧の振幅に対して、スイッチング電流値が小さい時に
は、その駆動電圧の振幅値が大きすぎるため、スイッチ
ング電流に大きなリンギングが生じるという不都合があ
った。

【００２０】そこで、このような不都合を解決するため
に、第１〜第１２の考案では、第１及び第２の入力端子
に与えられる電位と、第３のノードに流れる負荷を駆動
する電流の大きさに応じた電位とに基づき、該第３のノ
ードに流れる電流の大きさに応じた電位差を有する電位
を生成して、第１及び第２のノードを介して第１及び第
２のＴｒに与える。このようにすることで、負荷を駆動
する電流が第３のノードに流れるが、該電流値の大きさ
に対応する電位差の電圧が生成されて第１及び第２のＴ
ｒに与えられる。よって、第１及び第２のＴｒのスイッ
チング速度を低下させずに、負荷を駆動する電流におけ
るリンギングの割合も一定以下に抑えられる。

【００２１】第２の考案では、第３のノードに流れる電
流に比例した第１の電流が電流応答ノードに与えられ、
該電流応答ノードに流れる第１の電流と、第１及び第２
の入力端子に与えられる電位に基づき、第３のノードに
流れる電流の大きさに応じた電位差を有する電位が、第
１及び第２のノードを介して第１及び第２のＴｒに与え
られる。 第３の考案では、第１及び第２の抵抗は、第１
及び第２のＴｒ自身の持つ内部エミッタオーミック抵抗
を無視するように働き、さらに、第１及び第２のＴｒの
ドライブファクタの電流依存をコントロールする。ここ
で、ドライブファクタは、 （ドライブファクタ）＝Ｌｎ
（Ｉｐ（ｏｎ）／Ｉｐ（ｏｆｆ））で表せる。 このドラ
イブファクタを大きくすれば、スイッチング速度が早い
が、リンギングが大きくなる。逆に、ドライブファクタ
を小さくすれば、スイッチングは遅いがリンギングが小
さくなる。

【００２２】第４の考案では、第３及び第４のＴｒのミ
ラー動作により、第１の電流が第４のＴｒから電流応答
ノードに出力される。第３及び第４の抵抗がミラー比を
設定する。 第５の考案では、電流応答ノードと電気的に
接続された第４ノードに接続された第５及び第６のＴｒ
により、第３のノードに流れる電流の大きさに応じた電
位差を有する電位が生成される。 第６の考案では、第７
及び第８のＴｒは、第５及び第６のＴｒで生成された電
位差を駆動して第１及び第２のノードに与える。 第７及
び第８の考案では、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の値を設定するこ
とでドライブファクタのスイッチング電流と温度に対す
る依存特性をコントロールできる。

【００２３】第９の考案では、第５及び第６の抵抗に接
続された抵抗またはダイオードにより、第１のＴｒの飽
和等が防止される。 第１０の考案では、負荷から出力さ
れる光によって、該負荷に流れる電流が制御される。 第
１１の考案では、第９〜第１４のＴｒは、ミラー電流値
の精度を向上させると共に、スイッチング速度を改善す
るように機能する。 第１２の考案では、第３及び第４の
Ｔｒの第１の電極間を接続する抵抗が、該第３及び第４
のＴｒの飽和を防止するように働く。

【００２４】第１３の考案の電流スイッチ回路では、差
動スイッチ回路を流れるスイッチング電流に比例した第
１，第２のＴｒの駆動電圧レベルを、第４，第５，第６
のＴｒの制御によって発生させて第１，第２のノードへ
供給する。例えば、第４のノード側が正の温度特性を持
つ場合、温度上昇に応じた第１，第２のＴｒの駆動電圧
レベルが、第５，第６のＴｒで発生する。即ち、スイッ
チング電流が大きくなると、第４のＴｒにより、第１，
第２のＴｒの駆動電圧の振幅が大きくなる。また、温度
が上昇すると、第４のノード側の正の温度特性により、
第１，第２のＴｒの駆動電圧の振幅が大きくなる。この
ように、スイッチング電流の値と温度に応じて、差動ス
イッチ回路を駆動する第５，第６のＴｒの出力電圧の振
幅が最適値となるように変化し、常に最適レベルで差動
スイッチ回路のスイッチングが行える。これにより、小
さなスイッチング電流から大きなスイッチング電流ま
で、また温度が変化しても、スイッチング電流のリンギ
ングが小さく、かつ応答速度の速い電流スイッチが行え
る。

【００２５】第１４の考案において、第１，第２のベー
ス抵抗と第１３の考案の第１，第２の抵抗は、第１，第
２のＴｒ自身の持つ内部ベース抵抗や内部エミッタオー
ミック抵抗を無視するように働き、さらに第１，第２の
Ｔｒのドライブファクタのスイッチング電流の依存をコ
ントロールする。つまり、ドライブファクタのスイッチ
ング電流依存係数を＋にも−にも、第１，第２のベース
抵抗及び第１，第２の抵抗の選択で可能となる。そし
て、ドライブファクタが大きな時には、スイッチングは
速いが、リンギングが大きくなる。逆に、ドライブファ
クタが小さな時は、スイッチングは遅いが、リンギング
が小さくなる。また、第１，第２の安定化抵抗は、第３
及び第４のＴｒで構成するミラー電流比を安定化する。
従って、前記課題を解決できるのである。

【００２６】

【実施例】第１の実施例 図１は、本考案の第１の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。この電流スイッチ回路は、ＬＥＤまた
はＬＤの光源Ｄを駆動する回路であり、伝送信号源Ｓが
接続される第１の入力端子１１、該伝送信号源Ｓの逆相
信号源ｒまたは該伝送信号源Ｓに対応するリファレンス
電源Ｖｒが接続される第２の入力端子１２、第１，第２
の電流制御端子２１，２２、及びＮＰＮ型の第１〜第８
のＴｒ３１〜３８を有している。第１，第２のＴｒ３
１，３２は差動スイッチ手段である差動スイッチ回路を
構成し、第３，第４のＴｒ３３，３４は電流ミラー回路
を構成し、第５，第６のＴｒ３５，３６はスイッチドラ
イバを構成し、さらに第７，第８のＴｒ３７，３８はバ
ッファ兼レベルシフト機能を有している。

【００２７】ノードＮａと、第１のノードＮ１になる第
１のＴｒ３１のベースとの間には第１のベース抵抗４１
が接続され、ノードＮｂと、第２のノードＮ２になる第
２のＴｒ３２のベースとの間にも第２のベース抵抗４２
が接続されている。第１の電位ノードＮｖ１上の正電源
＋Ｖが光源Ｄを介して第１のＴｒ３１のコレクタに接続
されると共に、該正電源＋Ｖが第２のＴｒ３２のコレク
タに接続されている。第１，第２のＴｒ３１，３２の各
エミッタは、第１，第２の抵抗５１，５２を介して第３
のノードＮ３に共通接続されている。第３のノードＮ３
と第２の電流制御端子２２との間には、第３のＴｒ３３
及び第３の抵抗である第１の安定化抵抗６１が直列接続
され、さらに第４のノードＮ４に接続される電流応答ノ
ードＮｃと第２の電流制御端子２２との間に、第４のＴ
ｒ３４及び第４の抵抗である第２の安定化抵抗６２が直
列接続されている。

【００２８】第３のＴｒ３３は、差動スイッチ回路を構
成する第１，第２のＴｒ３１，３２にスイッチング電流
Ｉｐを流し、第４のＴｒ３４は、スイッチドライバを構
成する第５，第６のＴｒ３５，３６に該スイッチング電
流Ｉｐに比例した第１の電流Ｉｐ／ｎを流すトランジス
タである。このＴｒ３３，３４のベースは、第１の電流
制御端子２１に共通接続されている。第１，第２の安定
化抵抗６１，６２は、電流ミラー回路を安定に動作させ
るための抵抗であり、第３のＴｒ３３と第４のＴｒ３４
の面積比が１に近い場合は省略可能である。

【００２９】第１，第２の電流制御端子２１と２２間に
は、制御電圧源を接続するか、あるいは第１の電流制御
端子２１に、適当な直流電圧Ｖｐを印加すると共に、第
２の電流制御端子２２に、制御電流源Ｉｐｃを接続し
て、必要なスイッチング電流Ｉｐに設定する。第１，第
２の入力端子１１，１２は、スイッチドライバを構成す
る第５，第６のＴｒ３５，３６の各ベースに接続され、
そのＴｒ３５，３６の各コレクタが第５，第６の抵抗で
ある第１及び第２の負荷抵抗７１，７２を介して正電源
＋Ｖにそれぞれ接続されている。第５，第６のＴｒ３
５，３６の各エミッタは、第４のノードＮ４に共通接続
され、そのノードＮ４と第２の電位ノードＮｖ２上の負
電源−Ｖとの間には、Ｔｒ３５，３６に定電流Ｉｃ０を
供給するための正の温度依存特性を持つ定電流源Ｉｃが
接続されている。

【００３０】第５，第６のＴｒ３５，３６の各コレクタ
には、バッファ兼レベルシフト用の第７，第８のＴｒ３
７，３８の各ベースが接続されている。このＴｒ３７，
３８は、スイッチドライバと差動スイッチ回路とを連結
するトランジスタであり、そのＴｒ３７，３８の各コレ
クタが正電源＋Ｖに、各エミッタが第２，第１のノード
Ｎ２，Ｎ１にそれぞれ接続されている。第２，第１のノ
ードＮ２，Ｎ１と負電源−Ｖとの間には、第１，第２の
Ｔｒ３１，３２のオフ動作を円滑に動作させるための第
１，第２の定電流源ＩＬ１，ＩＬ２がそれぞれ接続され
ている。なお、この第１，第２の定電流源ＩＬ１，ＩＬ
２は、抵抗に置き換えてもよい。この電流スイッチ回路
では、第２の入力端子１２に、逆相信号源ｒを接続すれ
ば平衡入力方式となり、伝送信号源Ｓに対応するリファ
レンス電源Ｖｒを接続すれば不平衡入力方式の回路とな
る。

【００３１】次に、動作を説明する。この電流スイッチ
回路を、例えば光通信用送信器に設けた場合、この光通
信用送信器は、差動スイッチ回路を構成するＴｒ３１，
３２のオフ動作側に、オン動作側の１／１００以下程度
の微小電流が流れていても、実用上問題とならない。Ｔ
ｒ３１がオンしてスイッチング電流Ｉｐ（ｏｎ）が流
れ、Ｔｒ３２がぎりぎりオフして微小電流Ｉｐ（ｏｆ
ｆ）が流れているものとする。Ｔｒのコレクタ電流Ｉｃ
ｃは、ベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ、Ｔｒの逆方向
飽和電流をＩｓ、電子の電荷をｑ、ボルツマン定数を
ｋ、絶対温度をＴとすれば、次式（１）で近似できる。 Ｉｃｃ＝Ｉｓ＊ｅｘｐ（ｑ＊Ｖｂｅ／ｋ／Ｔ） ・・・（１） 但し、＊；乗算

【００３２】Ｔｒのエミッタ接地電流増幅率をＨＦＥ、
Ｒｃ＝第５の抵抗７１＝第６の抵抗７２、Ｒｅ＝第１の
抵抗５１＝第２の抵抗５２、Ｒｂ＝第１のベース抵抗４
１＝第２のベース抵抗４２、Ｉｐ（ｏｎ）》Ｉｐ（ｏｆ
ｆ）、Ｉｐ≒Ｉｐ（ｏｎ）とし、 ｍ＝Ｌｎ（Ｉｐ（ｏｎ）／Ｉｐ（ｏｆｆ）） ・・・（２） 但し、Ｌｎ（ ）；自然対数と置くと、ノードＮａ，Ｎ
ｂ間の電位差Ｖ１２は、 Ｖ１２＝Ｉｐ＊（Ｒｅ＋Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ））＋ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ ・・・（３） と表わせる。

【００３３】ｋ＊Ｔ／ｑ≒２６ｍＶ、Ｉｐ（ｏｎ）／Ｉ
ｐ（ｏｆｆ）＝１００〜１０００とすると、（３）式に
おける（ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ）の値は約１２０ｍＶ〜１８０
ｍＶとなる。Ｉｐ（ｏｎ）／Ｉｐ（ｏｆｆ）＝１０００
０でも約２４０ｍＶ程度である。第３，第４のＴｒ３
３，３４及び第１，第２の安定化抵抗６１，６２で構成
される電流ミラー回路において、Ｔｒ３３とＴｒ３４の
面積比、及び安定化抵抗６１と６２の抵抗比を次の様に
設定すると、 ｎ＝（Ｔｒ３３のエミッタ面積比）／（Ｔｒ３４のエミッタ面積比） ＝安定化抵抗６２／安定化抵抗６１ ・・・（４） Ｔｒ３３にスイッチング電流Ｉｐが流れれば、Ｔｒ３４
に流れる電流は（Ｉｐ／ｎ）となる。従って、Ｔｒ３
５，３６で構成されるスイッチドライバに流れる電流Ｉ
ｃｏは、次式（５）のようになる。

【００３４】 Ｉｃｏ＝Ｉｃ＋Ｉｐ／ｎ ・・・（５） さらに、Ｔｒ３５，３６で構成されるスイッチドライバ
の出力振幅電圧Ｖ０は、 Ｖ０＝Ｒｃ＊Ｉｃｏ＝Ｒｃ＊（Ｉｃ＋Ｉｐ／ｎ） ・・・（６） となる。回路動作より、出力振幅電圧Ｖ０と第１，第２
のノードＮ１，Ｎ２間電圧Ｖ１２とが等しいので、次式
（７），（８）が成り立つ。

【００３５】 Ｖ０−Ｖ１２≒０ ・・・（７） Ｖ０−Ｖ１２＝Ｒｃ＊（Ｉｃ＋Ｉｐ／ｎ） −Ｉｐ＊（Ｒｅ＋Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ))−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ ＝Ｉｐ＊（Ｒｃ／ｎ−Ｒｅ−Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ)) ＋（Ｒｃ＊Ｉｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ） ・・・（８） （８）式の第１項が独立に“≒０”であれば、Ｉｐが変
化してもｍは影響されない。ｍを一定値として、（８）
式の第２項が独立に“≒０”であれば、温度が変化して
も、ｍは影響されないことになる。第１項と第２項の両
方が“≒０”であれば、Ｉｐの変化及び温度変化に対し
てｍを一定に保つことができる。これらの関係を次式
（９）〜（11）に示す。

【００３６】 Ｒｃ／ｎ−Ｒｅ−Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ）≒０ ・・・（９） （第１項≒０） Ｒｃ＊Ｉｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ≒０ ・・・（10） （常温における第２項≒０） Δ（Ｒｃ＊Ｉｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ）／（ΔＴ）≒０ 即ち、 Δ（Ｒｃ＊Ｉｃ）／（ΔＴ）−ｍ＊ｋ／ｑ≒０ （第２項温度匂配≒０） ・・・（11） Ｔｒ３１及び３２の内部ベース抵抗と内部エミッタオー
ミック抵抗の値を、それぞれＲｂとＲｅに加え、（９）
〜（11）式を満足させると、理想形となる。（11）式の
（ｍ＊ｋ／ｑ）の絶対値は０．５ｍＶ／℃前後であり、
（Ｒｃ＊Ｉｃ）の温度匂配が同程度となる定電流源Ｉｃ
は、バンドギャップ電源とトランジスタ等を組み合わせ
ることで容易に実現できる。

【００３７】（７）式及び（８）式より明らかなよう
に、Ｉｐ、Ｉｃ及びＴ等の変化に対して、ｍは、（８）
式の値がゼロとなる値へ変化する。（８）式の第１項の
構成要素である（９）式をプラスにすることで、Ｉｐの
増加に伴い、ｍを大きくしていくこともできる。外付け
抵抗であるＲｃ，Ｒｂ，Ｒｅをある程度大きく取れば、
Ｔｒ内部のベース抵抗やエミッタオーミック抵抗を無視
しうる。定電流源Ｉｃの温度係数を適当に設定すること
で、温度に対してもｍを適当に変えていくこともでき
る。以上、（９）〜（11）式の値を自由に設定すること
で、Ｉｐや温度変化に対してのスイッチドライブファク
タをコントロール（ｍ値のコントロール）できる。

【００３８】この第１の実施例では、次のような利点が
ある。小さいスイッチング電流Ｉｐから大きいスイッチ
ング電流Ｉｐまで、広い範囲のスイッチング電流Ｉｐに
渡り、常にリンギングの小さい電流スイッチを実現でき
る。例えば、従来の図２とこの第１の実施例の図１とを
同一素子で構成し、シミュレーション比較を行うと、Ｉ
ｐのリンギング分を定常Ｉｐの１５％以下に抑さえるた
めには、従来の図２の回路ではＩｐ範囲がＩｐ（ｍａ
ｘ）〜Ｉｐ（ｍａｘ）／２であるのに対し、本実施例の
図１の回路ではＩｐ（ｍａｘ）〜Ｉｐ（ｍａｘ）／２０
となり、約１桁Ｉｐの可変範囲が広くなる。

【００３９】従って、本実施例の電流スイッチ回路を、
例えば光通信のＬＥＤドライバやＬＤドライバ等に用い
ると、送信器の光波形が良好になるため、安定な送信器
オートパワーコントロールの実現や、誤り率の小さい高
品質の受信が可能となる。さらに、リンギングが収束す
る時間のぎりぎりまで信号パルス幅を短縮できるため、
高速の光送信器が実現できる。その上、各種のＬＤやＬ
ＥＤ等に対応できる汎用性の高い（スイッチング電流Ｉ
ｐの範囲が広い）光送信器を実現できる。図５〜図８
に、本考案の第２〜第５の実施例である電流スイッチ回
路の回路図を示す。

【００４０】第２の実施例 図５の電流スイッチ回路では、オン時の電圧ドロップが
大きい光源Ｄに対応できるよう、レベルシフト用の抵抗
７３を追加して第７，第８のＴｒ３７，３８のエミッタ
電位をレベルシフトする。バッファ用Ｔｒ３７，３８の
第１，第２の定電流源ＩＬ１，ＩＬ２を第１，第２のバ
ッファ抵抗８１，８２に置き換える。そして、光源Ｄに
直流バイアス源Ｉｂを追加し、第３，第４のＴＲ３３，
３４のベース側の第１の電流制御端子２１でスイッチン
グ電流Ｉｐの制御を行う。このような構成にすれば、レ
ベルシフト用の抵抗７３によって第１のＴｒ３１の飽和
等を防止でき、的確な電流スイッチが行える。

【００４１】第３の実施例 図６の電流スイッチ回路では、図５の電流スイッチ回路
における抵抗７３の代わりにダイオード７４を用いてレ
ベルシフトを行う。バッファ抵抗８１，８２に定電流源
ＩＬを付加して混成回路にしている。第２の電流制御端
子２２と負電源−Ｖとの間に抵抗６３を追加する。そし
て、ＬＤで構成される光源Ｄの光出力の一部を、受光ダ
イオード（以下、ＰＤという）等のバック光検出器９０
で受けて、スイッチング電流Ｉｐ及びＴｒ３１のコレク
タの出力電流Ｉｂの制御を行うオートパワーコントロー
ル回路９１を付加している。このような構成にすれば、
図５と同様に、的確な電流スイッチが行えると共に、オ
ートパワーコントロール回路９１を付加しているので、
光源Ｄの変動を制御できる。

【００４２】第４の実施例 図７の電流スイッチ回路では、図１の電流スイッチ回路
において、第２の電流制御端子２２と負電源−Ｖとの間
に抵抗６３を接続し、スイッチング電流Ｉｐの制御を第
１の電流制御端子２１で行う。第７，第８のＴｒ３７，
３８の各エミッタにバッファ抵抗８１，８２を追加して
レベルシフトを行う。電源Ｖｄ１がベースに共通接続さ
れた第９及び第１０のＴｒ１０１，１０２を第１，第２
のＴｒ３１，３２のコレクタにそれぞれ直列接続し、ベ
ースが電源Ｖｃに共通接続された第１１及び第１２のＴ
ｒ１０３，１０４を第３，第４のノードＮ３，Ｎ４にそ
れぞれ直列接続し、さらにベースが電源Ｖｄ２に共通接
続された第１３及び第１４のＴｒ１０５，１０６を第
５，第６のＴｒ３５，３６のコレクタ側に直列接続して
いる。このような構成にすれば、ミラー電流値の精度向
上とスイッチング速度の改善が図れる。

【００４３】第５の実施例 図８の電流スイッチ回路では、図１の電流スイッチ回路
において、第１，第２の定電流源ＩＬ１，ＩＬ２を、第
１，第２のベース抵抗８１，８２と定電流源ＩＬとの混
成回路に置き換え、第７，第８のＴｒ３７，３８の各エ
ミッタにダイオード１１１，１１２をそれぞれ追加して
レベルシフトを行う。第２の電流制御端子２２と負電源
−Ｖとの間に抵抗６３を設け、スイッチング電流Ｉｐの
制御を第１の電流制御端子２１で行う。そして、図９
（ａ），（ｂ）のような回路の置き換えを行っている。

【００４４】即ち、図９（ａ），（ｂ）は図１中の部分
回路図である。図９（ａ）に示すように、図１の抵抗５
１，５２，６１とＴｒ３３で構成されるＴ形回路を、図
９（ｂ）に示すように、抵抗５１，５２と、第１及び第
３の抵抗６１−１，６１−２と、第３及び第５のＴｒ３
３−１，３３−２とで構成されるπ形回路に置き換え、
第２の抵抗６２及び第２のＴｒ３４と相まってミラー動
作するようにしている。抵抗５１と５２の抵抗値は等し
く、抵抗６１−１，６１−２は抵抗６１の２倍の抵抗値
を有している。また、Ｔｒ３３のエミッタサイズをＡ３
とすると、Ｔｒ３３−１，３３−２の各エミッタサイズ
はＡ３／２に設定されている。このような構成にすれ
ば、抵抗５１，５２に直流電流が流れないため、Ｔｒ３
３−１及びＴｒ３３−２の飽和を防止できる等の利点が
ある。

【００４５】なお、本考案は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、上記第１〜第５の実
施例の電流スイッチ回路では、ＮＰＮ型Ｔｒを用いてい
るが、これらをＰＮＰ型Ｔｒや電界効果Ｔｒ等の他のＴ
ｒで構成してもよい。ＰＮＰ型Ｔｒを用いた場合、電圧
及び電流や接続用ダイオードの極性等を反転すればよ
い。第３の実施例における図６のオートパワーコントロ
ール回路９１は、他の実施例に設けることも可能であ
る。また、上記実施例は光源以外の負荷にも通用でき
る。

【００４６】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、第１〜第１
２の考案によれば、第１及び第２の入力端子に与えられ
る電位と第３のノードに流れる負荷を駆動する電流の大
きさに応じた電位とに基づき、該第３のノードに流れる
電流の大きさに応じた電位差を有する電位を生成して、
差動スイッチ手段を構成する第１及び第２のＴｒに第１
及び第２のノードを介して与える構成にしている。その
ため、負荷を駆動する電流が第３のノードに流れるが、
第１及び第２の入力端子に与えられる電位差が大 きく、
該電流が大きな電流値の場合に、該電流値に対応する大
きな電位差が第１及び第２のＴｒに与えられる。よっ
て、第１及び第２のＴｒのスイッチング速度が低下しな
い。また、負荷に流れる電流も大きいので、該電流にお
けるリンギングの割合も大きくならない。一方、第３の
ノードに流れる電流が小さい場合には、それに応じ、第
１及び第２のＴｒに与えられる電位差が小さなるので、
負荷を駆動する電流が小さくとも、リンギングの割合が
大きくならない。また、この場合には負荷を駆動する電
流が小さいので、第１及び第２のＴｒに与えられる電位
差が小くとも、第１及び第２のスイッチング速度が低下
しない。よって、負荷を駆動する電流の大小にかかわら
ず、ＬＥＤやＬＤ等の負荷の出力振幅の過渡応答特性を
低下させることなく、該負荷を駆動する電流におけるリ
ンギング電流の割合を一定以下にできる。よって、各種
の光源の駆動に対応する汎用性が高まると共に、光信号
等の信頼性を向上できる。

【００４７】第１３の考案によれば、小さい出力電流か
ら大きい出力電流まで広い範囲の出力電流に渡り、常に
リンギングの小さい電流スイッチが行える。リンギング
レベルを小さくできるので、信号パルス幅もリンギング
収束時間のぎりぎりまで短縮することが可能となり、動
作速度を高速化できる。広い出力電流範囲に渡ってリン
ギングを小さくできるので、各種の光源の駆動に対応で
きる汎用性が広がる。第１４の考案によれば、第１及び
第２の安定化抵抗を設けたので、第３及び第４のＴｒを
安定に動作させることができる。しかも、第１及び第２
の定電流源または第１及び第２のバッファ抵抗は、第１
のＴｒと第２のＴｒの例えばオフ動作を円滑に動作させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。

【図２】従来の電流スイッチ回路の回路図である。

【図３】従来の電流スイッチ回路の回路図である。

【図４】図２のスイッチング電流Ｉｐの波形図である。

【図５】本考案の第２の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。

【図６】本考案の第３の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。

【図７】本考案の第４の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。

【図８】本考案の第５の実施例を示す電流スイッチ回路
の回路図である。

【図９】図１及び図８中の部分回路図である。

【符号の説明】

１１，１２ 第１，第２の入力端子 ２１，２２ 第１，第２の電流制御端子 ３１〜３８ 第１〜第８のＴｒ ４１，４２ ベース抵抗 ５１，５２，６１，６２ 第１，第２，第３，第４の
抵抗７１，７２ 第１，第２の負荷抵抗 ＩＬ１，ＩＬ２ 第１，第２の定電流源 Ｉｐ スイッチング電流 Ｉｐｃ 制御電流源 Ｄ 光源 ＋Ｖ 正電源 −Ｖ 負電源Ｎ１〜Ｎ４ 第１〜第４のノード Ｎｃ 電流応答ノード Ｎｖ１，Ｎｖ２ 第１，第２の電位ノード

Claims (14)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のノード及び第２のノードにそれぞ
   れ与えられる電位に応じて、導通状態が制御され、第１
   の電位が与えられる第１の電位ノードと、第２の電位が
   与えられる第２の電位ノードに電気的に接続される第３
   のノードとの間に、電気的かつそれぞれ並列に接続され
   た第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有し、
   前記第１の電位ノードと前記第３のノードとの間に、前
   記第１のトランジスタと直列に接続された負荷に流す電
   流量を制御する差動スイッチ手段と、 第１の入力端子及び第２の入力端子にそれぞれ与えられ
   る電位及び前記第３のノードに流れる電流に応じて、前
   記第１及び第２のノードに、前記第３のノードに流れる
   電流の大きさに応じた大きさの電位差を有する電位を与
   える手段を有することを特徴とする電流スイッチ回路。
2. 【請求項２】 前記第３のノードに流れる電流の大きさ
   に応じた大きさの電位差を有する電位を与える手段は、 前記第３のノードに流れる電流の大きさに比例した大き
   さの第１の電流を電流応答ノードに与える手段と、 前記電流応答ノードに電気的に接続され、前記第１の入
   力端子及び前記第２の入力端子にそれぞれ与えられる電
   位及び前記第１の電流に応じて、前記第１のノードと前
   記第２のノードに前記第１の電流の大きさに応じた大き
   さの電位差を有する電位を与える手段とを、有すること
   を特徴とする請求項１記載の電流スイッチ回路。
3. 【請求項３】 前記第１のトランジスタは、第１の電極
   が前記負荷を介して前記第１の電位ノードに電気的に接
   続され、第２の電極が前記第１のノードに電気的に接続
   され、第３の電極が第１の抵抗を介して前記第３のノー
   ドに電気的に接続され、 前記第２のトランジスタは、第１の電極が前記第１の電
   位が与えられる前記第１の電位ノードに電気的に接続さ
   れ、第２の電極が前記第２のノードに電気的に 接続さ
   れ、第３の電極が第２の抵抗を介して前記第３のノード
   に電気的に接続されることを特徴とする請求項１または
   ２記載の電流スイッチ回路。
4. 【請求項４】 前記第１の電流を前記電流応答ノードに
   与える手段は、第１の電極が前記第３のノードに電気的
   に接続され、第２の電極が、所定の電位が与えられる第
   １の電流制御端子に電気的に接続され、第３の電極が第
   ３の抵抗の一端に接続された第３のトランジスタと、第
   １の電極が前記電流応答ノードに電気的に接続され、第
   ２の電極が前記第１の電流制御端子に電気的に接続さ
   れ、第３の電極が第４の抵抗の一端に接続された第４の
   トランジスタを有し、前記第３及び第４の抵抗の他端は
   前記第２の電位ノードに電気的に接続されることを特徴
   とする請求項２記載の電流スイッチ回路。
5. 【請求項５】 前記第１の電流の大きさに応じた大きさ
   の電位差を与える手段は、第１の電極が第５の抵抗を介
   して前記第１の電位ノードに電気的に接続され、第２の
   電極が、信号源からの信号が与えられる第１の入力端子
   に電気的に接続され、第３の電極が、前記電流応答ノー
   ドと電気的に接続される第４のノードに電気的に接続さ
   れる第５のトランジスタと、第１の電極が、第６の抵抗
   を介して前記第１の電位ノードに電気的に接続され、第
   ２の電極が、リファレンス電源または逆相信号源からの
   信号が与えられる第２の入力端子に電気的に接続され、
   第３の電極が、前記第４のノードに電気的に接続される
   第６のトランジスタとを有し、前記第１または第２の入
   力端子に与えられる電位の高低関係に応じて、前記第１
   及び第２のノードに与えられる電位の高低関係が決定さ
   れる構成にしたことを特徴とする請求項２記載の電流ス
   イッチ回路。
6. 【請求項６】 第１の電極が前記第１の電位ノードに電
   気的に接続され、第２の電極が、前記第５のトランジス
   タの第１の電極と前記第５の抵抗との間で、前記第５の
   トランジスタの第１の電極及び第５の抵抗と電気的に接
   続され、第３の電極が第７の抵抗を介して前記第２のノ
   ードに電気的に接続され、かつ前記第２の電位ノードに
   電気に接続される第７のトランジスタと、 第１の電極が前記第１の電位ノードに電気的に接続さ
   れ、第２の電極が前記第６のトランジスタの第１の電極
   と前記第６の抵抗との間で、前記第６のトランジスタの
   第１の電極及び前記第６の抵抗に電気的に接続され、第
   ３の電極が第８の 抵抗を介して前記第１のノードに電気
   的に接続され、かつ、前記第２の電位ノードに電気的に
   接続される第８のトランジスタを有することを特徴とす
   る請求項５記載の電流スイッチ回路。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２のトランジスタの導通
   時と非導通時の電流をそれぞれＩＰ（ｏｎ）及びＩＰ
   （ｏｆｆ）とし、電子の電荷をｑ、ボルツマン定数を
   ｋ、絶対温度をＴ、前記第３のトランジスタがバイポー
   ラトランジスタであり、前記第３のトランジスタのエミ
   ッタ面積をＡ３、前記第４のトランジスタがバイポーラ
   トランジスタであり、前記第４のトランジスタのエミッ
   タ面積をＡ４、それらのトランジスタのエミッタ接地電
   流増幅率をＨＦＥとする時、下記の式に基づきＫ１、Ｋ
   ２、Ｋ３の値を設定することで、ドライブファクタｍの
   電流と温度に対する依存特性を制御する構成にしたこと
   を特徴とする請求項６記載の電流スイッチ回路。 ｎ＝Ａ
   ３／Ａ４＝第４の抵抗／第３の抵抗 ＩＰ（ｏｎ）》ＩＰ（ｏｆｆ）、ＩＰ＝ＩＰ（ｏｎ） ｍ＝Ｌｎ（ＩＰ（ｏｎ）／ＩＰ（ｏｆｆ）） （但し、Ｌｎ（）；自然対数） Ｒｃ＝第５の抵抗＝第６の抵抗、Ｒｅ＝第１の抵抗＝第
   ２の抵抗、Ｒｂ＝第７の抵抗＝第８の抵抗 （Ｒｂ／ｎ−Ｒｅ−Ｒｂ／（１＋ＨＦＥ））＝Ｋ１ Ｒｃ＊ｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ＝Ｋ２ （但し、＊；乗算） Δ（Ｒｃ＊ｃ−ｍ＊ｋ＊Ｔ／ｑ）／（ΔＴ）＝Ｋ３
8. 【請求項８】 前記第４のノードと前記第２の電位ノー
   ドとの間に電気的に接続される正の温度依存特性を有す
   る定電流源を有することを特徴とする請求項５乃至７の
   いずれか１つに記載の電流スイッチ回路。
9. 【請求項９】 前記第５の抵抗及び前記第６の抵抗は、
   抵抗またはダイオードを介して前記第１の電位ノードに
   電気的に接続されることを特徴とする請求項５乃至８の
   いずれか１つに記載の電流スイッチ回路。
10. 【請求項１０】 前記負荷からの光を受光し、それに応
    じて、前記負荷に流 れる電流を制御する構成にしたこと
    を特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の電
    流スイッチ回路。
11. 【請求項１１】 前記第１のトランジスタと前記負荷と
    の間及び前記第２のトランジスタと前記第２の電位ノー
    ドとの間に、それぞれベースに共通の電源が与えられる
    第９及び第１０のトランジスタを有し、 前記第３のノードと前記第３のトランジスタとの間及び
    前記電流応答ノードと前記第４のノードとの間に、それ
    ぞれベースに共通の電源が与えられる第１１及び第１２
    のトランジスタを有し、 前記第５の抵抗と前記第５のトランジスタとの間及び前
    記第６の抵抗と前記第６のトランジスタとの間に、それ
    ぞれベースに共通の電源が与えられる第１３及び第１４
    のトランジスタを有することを特徴とする請求項５乃至
    １０のいずれか１つに記載の電流スイッチ回路。
12. 【請求項１２】 前記第１のトランジスタは、第１の電
    極が、一端が前記第１の電位ノードに電気的に接続され
    た前記負荷の他端に電気的に接続され、第２の電極が前
    記第１のノードに電気的に接続され、 前記第２のトランジスタは、第１の電極が前記第１の電
    位ノードに電気的に接続され、第２の電極が前記第２の
    ノードに電気的に接続され、 前記第１の電流を前記電流応答ノードに与える手段は、
    第１の電極が前記第１のトランジスタの第３の電極に電
    気的に接続され、第２の電極が第１の電流制御端子に電
    気的に接続され、第３の電極が第１の抵抗を介して前記
    第２の電位ノードに電気的に接続された第３のトランジ
    スタと、第１の電極が前記電流応答ノードに電気的に接
    続され、第２の電極が前記第１の電流制御端子に電気的
    に接続され、第３の電極が第２の抵抗を介して前記第２
    の電位ノードに電気的に接続された第４のトランジスタ
    と、第１の電極が前記第２のトランジスタの第３の電極
    に電気的に接続され、第２の電極が前記第１の電流制御
    端子に電気的に接続され、第３の電極が第３の抵抗を介
    して前記第２の電位ノードに電気的に接続された第５の
    トランジスタとを有し、 前記第１のトランジスタの第３の電極と第２のトランジ
    スタの第３の電極とは、抵抗を介して電気的に接続され
    ることを特徴とする請求項２記載の電流スイッ チ回路。
13. 【請求項１３】 第１と第２のノード間の電位差に応じ
    てオン，オフ動作して電源電流を切換える第１及び第２
    のトランジスタを有し、該電源電流を負荷に供給する差
    動スイッチ回路と、 前記第１及び第２のトランジスタと第３のノードとの間
    にそれぞれ電気的に接続された第１及び第２の抵抗と、 第１の電極が第１の電流制御端子に電気的に接続され、
    第２の電極が前記第３のノードに電気的に接続され、第
    ３の電極が第２の電流制御端子に電気的に接続された第
    ３のトランジスタと、 第１の電極が前記第１の電流制御端子に電気的に接続さ
    れ、第２の電極が第４のノードに電気的に接続され、第
    ３の電極が前記第２の電流制御端子に電気的に接続され
    た第４のトランジスタと、 電源にそれぞれ接続された第１及び第２の負荷抵抗と、
    信号源からの信号が与えられる第１の入力端子と、 リファレンス電源または逆相信号源からの信号が与えら
    れる第２の入力端子と、 第１の電極が前記第１の入力端子に電気的に接続され、
    第２の電極が前記第１の負荷抵抗に電気的に接続され、
    第３の電極が前記第４のノードに電気的に接続され、出
    力電圧を前記第１のノードに供給するように制御する第
    ５のトランジスタと、 第１の電極が前記第２の入力端子に接続され、第２の電
    極が前記第２の負荷抵抗に電気的に接続され、第３の電
    極が前記第４のノードに電気的に接続され、出力電圧を
    前記第２のノードに供給するように制御する第６のトラ
    ンジスタとを有することを特徴とする電流スイッチ回
    路。
14. 【請求項１４】 請求項１記載の電流スイッチ回路にお
    いて、 前記第１及び第２のノードを介して前記第１及び第２の
    トランジスタにそれぞれ電気的に接続された第１及び第
    ２のベース抵抗と、 前記第３及び第４のトランジスタと前記第２の電流制御
    端子との間にそれぞれ電気的に接続された第１及び第２
    の安定化抵抗と、 前記第５及び第６のトランジスタの出力電圧を前記第１
    及び第２のベース抵抗を介して前記第１及び第２のノー
    ドへそれぞれ伝達するバッファ兼レベルシフト用の第７
    及び第８のトランジスタと、 前記第７及び第８のトランジスタに定電流をそれぞれ供
    給する第１及び第２の定電流源または第１及び第２のバ
    ッファ抵抗とを設けたことを特徴とする電流スイッチ回
    路。