JPH01251682A - 光半導体素子駆動回路 - Google Patents
光半導体素子駆動回路Info
- Publication number
- JPH01251682A JPH01251682A JP63076490A JP7649088A JPH01251682A JP H01251682 A JPH01251682 A JP H01251682A JP 63076490 A JP63076490 A JP 63076490A JP 7649088 A JP7649088 A JP 7649088A JP H01251682 A JPH01251682 A JP H01251682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- bias voltage
- temperature
- gate
- constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
電界効果トランジスタを用いて発光ダイオード、半導体
レーザ等の光半導体発光素子を駆動する光半導体素子駆
動回路に関し、 電界効果トランジスタ等に特性のバラツキが存在しても
、光半導体素子の光出力を一定にするための入力信号の
電圧振幅変化の温度特性の安定化を図ることを目的とし
、 前記電界効果トランジスタの入力側のバイアス電圧を、
温度変化に応じて該電界効果トランジスタのピンチオフ
電圧の温度特性に追従するように変化させる温度補償回
路を有するように構成する。
レーザ等の光半導体発光素子を駆動する光半導体素子駆
動回路に関し、 電界効果トランジスタ等に特性のバラツキが存在しても
、光半導体素子の光出力を一定にするための入力信号の
電圧振幅変化の温度特性の安定化を図ることを目的とし
、 前記電界効果トランジスタの入力側のバイアス電圧を、
温度変化に応じて該電界効果トランジスタのピンチオフ
電圧の温度特性に追従するように変化させる温度補償回
路を有するように構成する。
また、前記温度補償回路は、前記バイアス電圧を設定す
るバイアス電圧設定回路の温度特性に対する+Fr (
Mを併せて行うように構成する。
るバイアス電圧設定回路の温度特性に対する+Fr (
Mを併せて行うように構成する。
本発明は、電界効果トランジスタを用いて発光ダイオー
ド、半導体レーザ等の光半導体発光素子を駆動する光半
導体素子駆動回路に関する。
ド、半導体レーザ等の光半導体発光素子を駆動する光半
導体素子駆動回路に関する。
超高速光通信又は大電流が必要な光半導体素子を駆動す
る回路として、ガリウム・ヒ素(GaAs)を材料とす
る電界効果トランジスタ(FET、以下同じ)を用いた
第7図に示すような駆動回路が従来提案されている。
る回路として、ガリウム・ヒ素(GaAs)を材料とす
る電界効果トランジスタ(FET、以下同じ)を用いた
第7図に示すような駆動回路が従来提案されている。
第7図において、FET2のドレイン(図中D)側には
、例えば光出力16を出力する半導体レーザ(LD、以
下同じ)1の一端が接続され、他端は接地される。また
、ドレイン側にはLDIにバイアス電流I、を流すため
のコイル8が接続される。
、例えば光出力16を出力する半導体レーザ(LD、以
下同じ)1の一端が接続され、他端は接地される。また
、ドレイン側にはLDIにバイアス電流I、を流すため
のコイル8が接続される。
F E ’F2のゲート(図中G)側には、AC結合を
行うための容量4を介して端子10から入力信号V、が
入力し、また、クランプ回路3が接続される。クランプ
回路3は、ダイオード5、容量6及び抵抗7によって構
成され、ダイオード5のカソード側はFET2のゲート
側に接続され、アノード側は他端が接地されている容量
6に接続される。ダイオード5と容量6の接続部分には
、端子11を介してクランプ電圧■c (負電圧)が人
力する。抵抗7の一端はFET2のゲート側に接続され
、他端には電圧■、1(負電圧)が印加される。
行うための容量4を介して端子10から入力信号V、が
入力し、また、クランプ回路3が接続される。クランプ
回路3は、ダイオード5、容量6及び抵抗7によって構
成され、ダイオード5のカソード側はFET2のゲート
側に接続され、アノード側は他端が接地されている容量
6に接続される。ダイオード5と容量6の接続部分には
、端子11を介してクランプ電圧■c (負電圧)が人
力する。抵抗7の一端はFET2のゲート側に接続され
、他端には電圧■、1(負電圧)が印加される。
上記クランプ回路3により、FET2のゲートバイアス
電圧VGは、クランプ電圧■。より若干低い負電圧にク
ランプされる。
電圧VGは、クランプ電圧■。より若干低い負電圧にク
ランプされる。
一方、FF、T2のソース(図中S)側には、端子12
からソースバイアス電圧Vsが入力すると共に、他端が
接地された容量9が接続される。
からソースバイアス電圧Vsが入力すると共に、他端が
接地された容量9が接続される。
第7図に示した駆動回路によって駆動されるLDlの電
流に対する光パワーの特性(一般にI−L特性と呼ばれ
る)を第8図に示す。今、例えば温度25℃のときの特
性14に注目すると、電流が所定の闇値のところまでは
光パワーはほとんどなく、そこから先の電流値が大きい
領域から、光パワーが急激に直線的に増加する。従って
、第7図のコイル8に特には図示しない回路により第8
図に示すようなバイアス電流I11□5(25°Cにお
けるIa)を流しておき、それから更に、LDIに電流
L−1(25°Cにおける第7図のfp)を流すことに
より、第8図に示す光出力16が得られる。
流に対する光パワーの特性(一般にI−L特性と呼ばれ
る)を第8図に示す。今、例えば温度25℃のときの特
性14に注目すると、電流が所定の闇値のところまでは
光パワーはほとんどなく、そこから先の電流値が大きい
領域から、光パワーが急激に直線的に増加する。従って
、第7図のコイル8に特には図示しない回路により第8
図に示すようなバイアス電流I11□5(25°Cにお
けるIa)を流しておき、それから更に、LDIに電流
L−1(25°Cにおける第7図のfp)を流すことに
より、第8図に示す光出力16が得られる。
次に、温度が5℃の場合には第8図13に示すように、
バイアス電流rssを25℃の場合の特性14に対する
バイアス電流I8□、より小さくする必要がある。また
、特性13の傾きは特性14の傾きより急になるため、
第8図の光出力16を得るために必要なLDIに流す電
流ipsを、25℃の場合の電流i、2.より小さくす
る必要がある。
バイアス電流rssを25℃の場合の特性14に対する
バイアス電流I8□、より小さくする必要がある。また
、特性13の傾きは特性14の傾きより急になるため、
第8図の光出力16を得るために必要なLDIに流す電
流ipsを、25℃の場合の電流i、2.より小さくす
る必要がある。
逆に、温度が50℃の場合には第8図15に示すように
、バイアス電流1150を■8□、より大きくする必要
がある。また、特性15の傾きは特性14の傾きより緩
やかになるため、第8図の光出力16を得るために必要
なLDIに流す電流ips。
、バイアス電流1150を■8□、より大きくする必要
がある。また、特性15の傾きは特性14の傾きより緩
やかになるため、第8図の光出力16を得るために必要
なLDIに流す電流ips。
を、i P2Sより大きくする必要がある。
以上のように、温度が変化しても一定の光出力16を得
るためには、バイアス電流reとFET2によって制御
される電流i、の両方を、温度変化に応じて制御する必
要がある。このような制御を自動光出力制御A、 P
Cと呼ぶ。
るためには、バイアス電流reとFET2によって制御
される電流i、の両方を、温度変化に応じて制御する必
要がある。このような制御を自動光出力制御A、 P
Cと呼ぶ。
バイアス電流Inを温度変化に応じて制御するためには
、第7図のコイル8に特には図示しない温度補償回路を
接続し、温度が例えば5℃、25°C150℃と変化す
るのに応じて、バイアス電流■、が1851 11I□
、+ !+50と増大するように制御を行え■ ばよい。
、第7図のコイル8に特には図示しない温度補償回路を
接続し、温度が例えば5℃、25°C150℃と変化す
るのに応じて、バイアス電流■、が1851 11I□
、+ !+50と増大するように制御を行え■ ばよい。
一方、電流i、はFET2によって制御されるため、F
ET2の各温度毎の人出力特性を検討する必要がある。
ET2の各温度毎の人出力特性を検討する必要がある。
第9図(b)は、FET2のゲート・ソース間電圧VC
Sとドレイン・ソース間電流I。。
Sとドレイン・ソース間電流I。。
の関係を示す静特性図である(同図(alは後述する)
。
。
同図よりわかるように、例えば温度が5℃、25℃、5
0℃と変化するに従って、各特性19,20.21の傾
き(相互コンダクタンスg+n)が緩やかになる。これ
に従って、飽和ドレイン電流10ss5.1 osst
6、I ossso (Vcs= Oのときのドレイ
ン・ソース間電流I0の最大値)は小さくなる。また、
ピンチオフ電圧VPSI VPZS + Vps。
0℃と変化するに従って、各特性19,20.21の傾
き(相互コンダクタンスg+n)が緩やかになる。これ
に従って、飽和ドレイン電流10ss5.1 osst
6、I ossso (Vcs= Oのときのドレイ
ン・ソース間電流I0の最大値)は小さくなる。また、
ピンチオフ電圧VPSI VPZS + Vps。
(■。。
−〇のときのゲート・ソース間電圧■。、の値)は、負
側の方向にその絶対値が大きくなる。
側の方向にその絶対値が大きくなる。
上記の各特性より、各温度においてLDIの光出力16
を一定にするために、LDIに流す電流Ls〈Lzs
< Ls。を得るためには、第9図(blの各温度の特
性19,20.21をたどることにより、同図v、5.
v1z5.v158に示すような入力信号V]を端子1
0(第8図)から与えればよい。ここで、同図V0は、
第8図のソースバイアス電圧■、とクランプ回路3で設
定されるゲートバイアス電圧■。との差として与えられ
るゲート・ソース間バイアス電圧であり、各温度のピン
チオフ電圧付近に固定して設定されている。
を一定にするために、LDIに流す電流Ls〈Lzs
< Ls。を得るためには、第9図(blの各温度の特
性19,20.21をたどることにより、同図v、5.
v1z5.v158に示すような入力信号V]を端子1
0(第8図)から与えればよい。ここで、同図V0は、
第8図のソースバイアス電圧■、とクランプ回路3で設
定されるゲートバイアス電圧■。との差として与えられ
るゲート・ソース間バイアス電圧であり、各温度のピン
チオフ電圧付近に固定して設定されている。
第9図(blの関係より、LDIに流す電流i1.くi
PZS < i psoを得るためには、入力信号v
1B<v、2.くv、、。を与えればよい。従って、
第8図の端子10に、温度が増加するに従って人力信号
V、の電圧値が大きくなるような特には図示しない温度
補償回路を接続すれば、LDIの光出力16を一定にで
きる。
PZS < i psoを得るためには、入力信号v
1B<v、2.くv、、。を与えればよい。従って、
第8図の端子10に、温度が増加するに従って人力信号
V、の電圧値が大きくなるような特には図示しない温度
補償回路を接続すれば、LDIの光出力16を一定にで
きる。
しかし、第7図のような従来の駆動回路において、FE
T2の静特性はバラツキが大きく、前記第9図(b)の
ような特性ではなく、第9図(alのような特性のFE
T2もある。この場合、温度が5℃、25°C150°
Cと変化するに従って、各特性16,17.18の傾き
は第9図(blと同様に緩かになる。
T2の静特性はバラツキが大きく、前記第9図(b)の
ような特性ではなく、第9図(alのような特性のFE
T2もある。この場合、温度が5℃、25°C150°
Cと変化するに従って、各特性16,17.18の傾き
は第9図(blと同様に緩かになる。
ところが、各飽和ドレイン電流I DSSS+ I
ll5S2S +I D33S。が第9図(b)の場合
より大きく、各ピンチオフ電圧■P2.”PZS +
VPS。の絶対値は第9図fb)の場合より小さ(な
っている。従って、各温度においてLDI C第8図
)に流す電流iPS+ I P2S+Ls。を得るた
めの入力信号Viの大小関係が、第9図(a)に示すよ
うにv(S 〉vits 〉■+5゜となり、第9図(
blの場合と逆になってしまう。なお、ゲート・ソース
間バイアス電圧■。は、第9図(al、(b)とも一定
の固定値である。
ll5S2S +I D33S。が第9図(b)の場合
より大きく、各ピンチオフ電圧■P2.”PZS +
VPS。の絶対値は第9図fb)の場合より小さ(な
っている。従って、各温度においてLDI C第8図
)に流す電流iPS+ I P2S+Ls。を得るた
めの入力信号Viの大小関係が、第9図(a)に示すよ
うにv(S 〉vits 〉■+5゜となり、第9図(
blの場合と逆になってしまう。なお、ゲート・ソース
間バイアス電圧■。は、第9図(al、(b)とも一定
の固定値である。
以上に示したように、FET2における飽和ドレイン電
流I Di3及びピンチオフ電圧VPのバラツキにより
、LDIの光出力16を一定にするために、第8図の端
子10に入力すべき人力信号V、の温度特性が逆転して
しまうことが起こりうる。
流I Di3及びピンチオフ電圧VPのバラツキにより
、LDIの光出力16を一定にするために、第8図の端
子10に入力すべき人力信号V、の温度特性が逆転して
しまうことが起こりうる。
そして、従来、このような温度特性の逆転に対処しうる
ような端子10に接続すべき温度補償回路は構成するの
が不可能であり、LDIにおける自動光出力側′4BA
PCを行うことができな(なってしまうという問題点を
有していた。
ような端子10に接続すべき温度補償回路は構成するの
が不可能であり、LDIにおける自動光出力側′4BA
PCを行うことができな(なってしまうという問題点を
有していた。
これに加え、第7図のクランプ回路3のダイオード5も
温度特性をもっているため、ゲートバイアス電圧■6、
即ち、ゲート・ソース間バイアス電圧V、(第9図参照
)自体もバラツキが発生し、上記と同様の問題点を有し
ていた。
温度特性をもっているため、ゲートバイアス電圧■6、
即ち、ゲート・ソース間バイアス電圧V、(第9図参照
)自体もバラツキが発生し、上記と同様の問題点を有し
ていた。
本発明は、電界効果トランジスタ等に特性のバラツキが
存在しても、光半導体素子の光出力を一定にするための
入力信号の電圧振幅変化の温度特性の安定化を図ること
を目的とする。
存在しても、光半導体素子の光出力を一定にするための
入力信号の電圧振幅変化の温度特性の安定化を図ること
を目的とする。
本発明は、入力信号の電圧振幅変化に応じて出力電流を
変化させるような電界効果トランジスタ(FET、以下
同じ)を用い、その出力電流によって例えば半導体レー
ザ等の光半導体素子の光出力の駆動制御を行う光半導体
素子駆動回路に適用される。
変化させるような電界効果トランジスタ(FET、以下
同じ)を用い、その出力電流によって例えば半導体レー
ザ等の光半導体素子の光出力の駆動制御を行う光半導体
素子駆動回路に適用される。
そして、FETにおける入力側のバイアス電圧(例えば
デート・ソース間バイアス電圧)を、温度変化に応じて
前記FETのピンチオフ電圧の温度特性に追従するよう
に変化させる温度補償回路を有する。また、同回路は、
例えばクランプ回路等のバイアス電圧設定回路の温度特
性に対する補償をも併せて行う。
デート・ソース間バイアス電圧)を、温度変化に応じて
前記FETのピンチオフ電圧の温度特性に追従するよう
に変化させる温度補償回路を有する。また、同回路は、
例えばクランプ回路等のバイアス電圧設定回路の温度特
性に対する補償をも併せて行う。
上記各動作実現のため、前記温度補償回路は、例えば電
源電圧を温度変化に応じた電圧値で電圧降下させ、前記
バイアス電圧設定回路に供給する少なくとも1つの温度
特性を有するダイオードによって構成される。
源電圧を温度変化に応じた電圧値で電圧降下させ、前記
バイアス電圧設定回路に供給する少なくとも1つの温度
特性を有するダイオードによって構成される。
上記手段により、FETの特性にバラツキが生じ、その
ピンチオフ電圧の温度特性が各FET毎に異なったとし
ても、温度補償回路において、FETにおける入力側の
バイアス電圧が温度変化に応じて上記各温度特性に追従
するように設定することにより、光半導体素子の光出力
を一定にするための入力信号の電圧振幅変化の温度特性
を常に一定の特性に保つことができる。
ピンチオフ電圧の温度特性が各FET毎に異なったとし
ても、温度補償回路において、FETにおける入力側の
バイアス電圧が温度変化に応じて上記各温度特性に追従
するように設定することにより、光半導体素子の光出力
を一定にするための入力信号の電圧振幅変化の温度特性
を常に一定の特性に保つことができる。
これにより、入力端に一定の特性の自動光出力制御回路
を接続することが可能になり、安定した光出力を得るこ
とができる。
を接続することが可能になり、安定した光出力を得るこ
とができる。
なお、前記温度補償回路は、バイアス電圧設定回路自身
の温度特性に対する補償も行うことにより、より安定し
た温度補償が可能となる。
の温度特性に対する補償も行うことにより、より安定し
た温度補償が可能となる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例につき詳細に説明を行う。
第1図は、本発明の第1の実施例の構成図である。同図
の基本的な部分は第7図の従来例と同様であり、それに
加え、クランプ回路3の端子11に本実施例の特徴であ
る抵抗31.35及び3つのダイオード32,33.3
4からなるクランプ電圧vcの設定用の回路を有する。
の基本的な部分は第7図の従来例と同様であり、それに
加え、クランプ回路3の端子11に本実施例の特徴であ
る抵抗31.35及び3つのダイオード32,33.3
4からなるクランプ電圧vcの設定用の回路を有する。
また、第7図では省略したが、端子12にソースバイア
ス電圧Vsの設定用の定電圧回路22を有する。同回路
22において、端子12にはトランジスタ24のエミッ
タ側及び抵抗23の一端が接続され、抵抗23の他端は
オペアンプ25の反転入力端子及び抵抗26の一端に接
続される。抵抗26の他端はオペアンプ25の出力及び
抵抗27の一端に接続される。抵抗27の他端はトラン
ジスタ24のベース側に接続される。トランジスタ24
のコレクク側には負電圧VEEが印加される。
ス電圧Vsの設定用の定電圧回路22を有する。同回路
22において、端子12にはトランジスタ24のエミッ
タ側及び抵抗23の一端が接続され、抵抗23の他端は
オペアンプ25の反転入力端子及び抵抗26の一端に接
続される。抵抗26の他端はオペアンプ25の出力及び
抵抗27の一端に接続される。抵抗27の他端はトラン
ジスタ24のベース側に接続される。トランジスタ24
のコレクク側には負電圧VEEが印加される。
また、オペアンプ25の出力には、他端が接地された容
量28が接続される。一方、オペアンプ25の非反転入
力端子には、抵抗29を介して、アース電位と負電圧V
EEを分圧する可変抵抗30の出力が接続される。
量28が接続される。一方、オペアンプ25の非反転入
力端子には、抵抗29を介して、アース電位と負電圧V
EEを分圧する可変抵抗30の出力が接続される。
以上の構成の第1の実施例の動作について、以下に説明
を行う。
を行う。
まず、LDIの電流に対する光パワーの特性は、従来例
の項で説明した第8図と同じである。従って、LDIに
おいて温度が変化しても一定の光出力16を得るために
は、第8図に示すように、温度が例えば5℃、25℃、
50℃と高くなるに従って、コイル8を介してLDIに
流すバイアス電流■おとFET2によって制御される電
流i、の両方を、lll5〈l5zs < lB50
sかつi ps < i rts < i PS6とな
るように制御する必要がある。
の項で説明した第8図と同じである。従って、LDIに
おいて温度が変化しても一定の光出力16を得るために
は、第8図に示すように、温度が例えば5℃、25℃、
50℃と高くなるに従って、コイル8を介してLDIに
流すバイアス電流■おとFET2によって制御される電
流i、の両方を、lll5〈l5zs < lB50
sかつi ps < i rts < i PS6とな
るように制御する必要がある。
バイアス電流I、を温度変化に応じて制御するためには
、第7図の従来例の場合と同様に、第1図のコイル8に
特には図示しない温度補償回路を接続すればよい。
、第7図の従来例の場合と同様に、第1図のコイル8に
特には図示しない温度補償回路を接続すればよい。
一方、電流i、はFET2によって制御されるため、本
実施例においても、第7図の従来例においてFET2に
おけるゲート・ソース間電圧■。。
実施例においても、第7図の従来例においてFET2に
おけるゲート・ソース間電圧■。。
とゲート・ソース間電流103の静特性図(第9図)を
用いて検討を加えたのと同様の検討を加える。
用いて検討を加えたのと同様の検討を加える。
第2図は第9図と同じ特性図であり、同図(alと(b
)は第1図のFET2にバラツキがある場合の個体差を
表している。そして、第2図fa)又は中)を用いるこ
とにより、前記’FS+ 1Pus + ’Pa。
)は第1図のFET2にバラツキがある場合の個体差を
表している。そして、第2図fa)又は中)を用いるこ
とにより、前記’FS+ 1Pus + ’Pa。
に対応する入力信号vis+ vits * v1
50を求めるが、本実施例では第7図の従来例と異なり
、定電圧回路22で設定されるソースバイアス電圧■8
とクランプ回路3で設定されるゲートバイアス電圧vG
との差として与えられるゲート・ソース間バイアス電圧
■。を、第2図(al又は(b)の各温度毎のピンチオ
フ電圧VPSI VP2S 、Vp5゜に追従させる
べく、VQS+ Vots+ Vos。というように
変化させており、これが本実施例の大きな特徴である。
50を求めるが、本実施例では第7図の従来例と異なり
、定電圧回路22で設定されるソースバイアス電圧■8
とクランプ回路3で設定されるゲートバイアス電圧vG
との差として与えられるゲート・ソース間バイアス電圧
■。を、第2図(al又は(b)の各温度毎のピンチオ
フ電圧VPSI VP2S 、Vp5゜に追従させる
べく、VQS+ Vots+ Vos。というように
変化させており、これが本実施例の大きな特徴である。
上記のように、ゲート・ソース間バイアス電圧V0を温
度変化に応じて変化させるようにすることにより、各温
度毎のピンチオフ電圧V Pl+ V PX3−■PS
O1又は飽和ドレイン電流I DSS5+ I +)
5325 +r DSSSOが、FET2 (第1図)
の個体差により第2図(a)と(b)というようにバラ
ツキが生じたとしても、LDI (第1図)における
光出力16を一定にするためにLDIに流す電流IPS
< 1pts <Ls。を得るための入力信号Viの大
小関係は、第2図(a)及び(blに示すように常にv
is<V its <vis。とすることができる。こ
れにより、第1図の端子10に、温度が増加するに従っ
て人力信号V4の電圧値が大きくなるような特には図示
しない温度補償回路を接続することにより、LDIの光
出力16を一定に制御することができ、上記入力信号V
iの大小関係は、第7図の従来例の場合と異なり、FE
T2の個体差によって影響を受けることはなくなる。
度変化に応じて変化させるようにすることにより、各温
度毎のピンチオフ電圧V Pl+ V PX3−■PS
O1又は飽和ドレイン電流I DSS5+ I +)
5325 +r DSSSOが、FET2 (第1図)
の個体差により第2図(a)と(b)というようにバラ
ツキが生じたとしても、LDI (第1図)における
光出力16を一定にするためにLDIに流す電流IPS
< 1pts <Ls。を得るための入力信号Viの大
小関係は、第2図(a)及び(blに示すように常にv
is<V its <vis。とすることができる。こ
れにより、第1図の端子10に、温度が増加するに従っ
て人力信号V4の電圧値が大きくなるような特には図示
しない温度補償回路を接続することにより、LDIの光
出力16を一定に制御することができ、上記入力信号V
iの大小関係は、第7図の従来例の場合と異なり、FE
T2の個体差によって影響を受けることはなくなる。
上記のように、ゲート・ソース間バイアス電圧■。を温
度変化に応じて変化させるための第1図の動作を以下に
説明する。
度変化に応じて変化させるための第1図の動作を以下に
説明する。
ゲート・ソース間バイアス電圧V0は、前記のようにソ
ースバイアス電圧■、とゲートバイアス電圧vGとの差
として与えられる。そこで、第1図の第1の実施例では
、ソースバイアス電圧V。
ースバイアス電圧■、とゲートバイアス電圧vGとの差
として与えられる。そこで、第1図の第1の実施例では
、ソースバイアス電圧V。
は常に定電圧とし、ゲートバイアス電圧vGの方を温度
変化に応じて変化させることにより、ゲート・ソース間
バイアス電圧■。に温度特性を持たせている。
変化に応じて変化させることにより、ゲート・ソース間
バイアス電圧■。に温度特性を持たせている。
即ち、まず、ソースバイアス電圧V、を一定にするため
、端子12に定電圧回路22が接続される。この回路は
一般的な定電圧回路であるため、概略動作についてのみ
説明を加えておく。
、端子12に定電圧回路22が接続される。この回路は
一般的な定電圧回路であるため、概略動作についてのみ
説明を加えておく。
始めに、可変抵抗30を調整することにより、オペアン
プ25の非反転入力の電位が定まり、これにより、抵抗
23を介して端子12のソースバイアス電圧■、が定ま
る。
プ25の非反転入力の電位が定まり、これにより、抵抗
23を介して端子12のソースバイアス電圧■、が定ま
る。
次に、動作中にソースバイアス電圧■、が何らかの原因
で変化しようとすると、それがオペアンプ25の反転入
力端子に伝わり、オペアンプ25の出力を介してトラン
ジスタ24が上記V、の変化を抑制するように働く。こ
れにより、ソースバイアス電圧■3が定電圧に保たれる
。
で変化しようとすると、それがオペアンプ25の反転入
力端子に伝わり、オペアンプ25の出力を介してトラン
ジスタ24が上記V、の変化を抑制するように働く。こ
れにより、ソースバイアス電圧■3が定電圧に保たれる
。
尚、容量28は、電源投入時にFET2のソースバイア
ス電圧■1がゲートバイアス電圧■6より遅く立ち上が
るようにするための素子である。
ス電圧■1がゲートバイアス電圧■6より遅く立ち上が
るようにするための素子である。
即ち、容量28がないとすると、電源投入直後にv6と
V、が共に0ボルトとなる瞬間があり、これによりゲー
ト・ソース間バイアス電圧■。が0ボルトとなると、第
2図(a)又は(blの静特性図より、FET2に最大
電流値である飽和ドレイン電流■。、3が流れてしまい
、FET2を破壊してしまう可能性がある。従って、こ
れを防止するために容128を挿入し、■、と■、が同
電位にならないようにしている。
V、が共に0ボルトとなる瞬間があり、これによりゲー
ト・ソース間バイアス電圧■。が0ボルトとなると、第
2図(a)又は(blの静特性図より、FET2に最大
電流値である飽和ドレイン電流■。、3が流れてしまい
、FET2を破壊してしまう可能性がある。従って、こ
れを防止するために容128を挿入し、■、と■、が同
電位にならないようにしている。
以上の動作により、一定の電位のソースバイアス電圧v
3が設定される。
3が設定される。
次に、ゲートバイアス電圧■6は、第7図の従来例でも
説明したように、クランプ回路3によって設定される。
説明したように、クランプ回路3によって設定される。
このとき、■。は端子11に印加されるクランプ電圧■
、より若干低い負電圧となる。そこで、クランプ電圧■
。に温度特性を持たせることにより、VGに温度特性を
持たせる。
、より若干低い負電圧となる。そこで、クランプ電圧■
。に温度特性を持たせることにより、VGに温度特性を
持たせる。
即ち、アース電位と一定の負電圧VEEを抵抗31と3
5で分圧し、更に、その間に3つのダイオード32,3
3.34を挿入して■。を得ている。
5で分圧し、更に、その間に3つのダイオード32,3
3.34を挿入して■。を得ている。
このとき、ダイオード32.33.34は各々例えば1
.5mV/’Cの温度傾斜を有するため、結局クランプ
電圧vcは4.5 m V / ”Cの温度特性を有す
る。
.5mV/’Cの温度傾斜を有するため、結局クランプ
電圧vcは4.5 m V / ”Cの温度特性を有す
る。
上記動作により、ゲートバイアス電圧vG、ひいてはゲ
ート・ソース間バイアス電圧■。が、4、5 m V
/ ’cの温度特性を有することになる。
ート・ソース間バイアス電圧■。が、4、5 m V
/ ’cの温度特性を有することになる。
一方、第2図(a)又は(b)に示したFET2のピン
チオフ電圧”PS+ vrzs l VPS(1等の
温度特性(傾斜)は、例えば3 m V / ”Cであ
り、また、クランプ回路3内のダイオード5自身も例え
ば1.5m V / ”Cの温度特性を有する。
チオフ電圧”PS+ vrzs l VPS(1等の
温度特性(傾斜)は、例えば3 m V / ”Cであ
り、また、クランプ回路3内のダイオード5自身も例え
ば1.5m V / ”Cの温度特性を有する。
従って、これらの合計である4、 5 m V / ”
Cの温度特性を、3つのダイオード32.33.34の
温度特性で補償することができ、第2図(al又は(b
lに示すように、各ピンチオフ電圧V□+ 712%
+vps。によく追従するゲート・ソース間バイアス
電圧V0..V。26.■。、。を得ることができる。
Cの温度特性を、3つのダイオード32.33.34の
温度特性で補償することができ、第2図(al又は(b
lに示すように、各ピンチオフ電圧V□+ 712%
+vps。によく追従するゲート・ソース間バイアス
電圧V0..V。26.■。、。を得ることができる。
上記の関係を第3図に示す。例えば各温度5℃。
25℃、50℃毎に、クランプ電圧vcをV C5+
V C2S+ves。というように変化させることによ
り、ゲートバイアス電圧■。がV GS+ V Ga
s V G5゜と変化し、これにより一定のソースバイ
アス電圧■、との差として与えられるゲート・ソース間
バイアス電圧■。を、■。S+ V。2% + v
QS。というように変化させることができる。そして、
各ゲートバイアス電圧vGS+ 762% r V
G’A6を基準にして各入力信号’/ is<V it
s 〈■ts。を与えることにより、第2図f8)又は
(b)に示すようにFET2の出力として電流1ps<
1rzs < i□0が得られ、第8図の関係より、
LDI (第1図)の光出力16として一定の光出力
を得るができる。
V C2S+ves。というように変化させることによ
り、ゲートバイアス電圧■。がV GS+ V Ga
s V G5゜と変化し、これにより一定のソースバイ
アス電圧■、との差として与えられるゲート・ソース間
バイアス電圧■。を、■。S+ V。2% + v
QS。というように変化させることができる。そして、
各ゲートバイアス電圧vGS+ 762% r V
G’A6を基準にして各入力信号’/ is<V it
s 〈■ts。を与えることにより、第2図f8)又は
(b)に示すようにFET2の出力として電流1ps<
1rzs < i□0が得られ、第8図の関係より、
LDI (第1図)の光出力16として一定の光出力
を得るができる。
なお、FET2およびダイオード5の温度特性には変動
があるため、それに応じてダイオード32.33.34
の個数を増減させればよい。
があるため、それに応じてダイオード32.33.34
の個数を増減させればよい。
次に、第4図は本発明の第2の実施例の構成図である。
本実施例においても第1図の第1の実施例と同様に、定
電圧回路22で設定されるソースバイアス電圧V、とク
ランプ回路3で設定されるゲートバイアス電圧■。との
差として与えられるゲート・ソース間バイアス電圧V0
を、第2図Fat又は(blの各温度毎のピンチオフ電
圧VFS+ VPZ5 +V PSOに追従させて、
VO5+ VQ2S + ”05Gというように変
化せている。
電圧回路22で設定されるソースバイアス電圧V、とク
ランプ回路3で設定されるゲートバイアス電圧■。との
差として与えられるゲート・ソース間バイアス電圧V0
を、第2図Fat又は(blの各温度毎のピンチオフ電
圧VFS+ VPZ5 +V PSOに追従させて、
VO5+ VQ2S + ”05Gというように変
化せている。
ただし、第1図の第1の実施例では、ソース・バイアス
電圧V、を一定にし、ゲートバイアス電圧■6に温度特
性をもたせることにより、ゲート・ソース間バイアス電
圧■。に温度特性をもたせたが、第4図の第2の実施例
では、逆に、■。を一定にし、■、の方に温度特性をも
たせることにより、■。に温度特性をもたせている。
電圧V、を一定にし、ゲートバイアス電圧■6に温度特
性をもたせることにより、ゲート・ソース間バイアス電
圧■。に温度特性をもたせたが、第4図の第2の実施例
では、逆に、■。を一定にし、■、の方に温度特性をも
たせることにより、■。に温度特性をもたせている。
そのために、第4図の端子11に印加するクランプ電圧
VCは、第7図の従来例と同様に一定電圧とし、定電圧
回路22において、アース電位と一定負電圧VE!を分
圧する可変抵抗30に直列にダイオード36.37.3
8を接続している。このダイオードは、第1図のダイオ
ード32.33゜34と全く同じ働きをする。従って、
オペアンプ25の非反転入力の電位が前記と同様に4.
5 m V/℃の温度特性を有することになり、これに
対応して、ソースバイアス電圧V、も同様の温度特性を
有する。
VCは、第7図の従来例と同様に一定電圧とし、定電圧
回路22において、アース電位と一定負電圧VE!を分
圧する可変抵抗30に直列にダイオード36.37.3
8を接続している。このダイオードは、第1図のダイオ
ード32.33゜34と全く同じ働きをする。従って、
オペアンプ25の非反転入力の電位が前記と同様に4.
5 m V/℃の温度特性を有することになり、これに
対応して、ソースバイアス電圧V、も同様の温度特性を
有する。
上記の関係を第5図に示す。例えば各温度5℃。
25°C150°C毎に、ソースバイアス電圧■、を■
1.。
1.。
V !+25 V ss。というように変化させること
により、一定のクランプ電圧■。で定まる一定のゲート
バイアス電圧■Gとの差として与えられるゲート・ソー
ス間バイアス電圧v0を+ V QS+ V 022.
V Qa。
により、一定のクランプ電圧■。で定まる一定のゲート
バイアス電圧■Gとの差として与えられるゲート・ソー
ス間バイアス電圧v0を+ V QS+ V 022.
V Qa。
というように変化させることがでる。そして、ゲートバ
イアス電圧■。を基準にして、各入力信号V is 〈
V its 〈■is。を与えることにより、第2図(
a)又は(b)に示すようにFET2の出力として電流
ipS<i□S<IDS。が得られ、第8図の関係より
、LDIの光出力16として一定の光出力を得ることが
できる。
イアス電圧■。を基準にして、各入力信号V is 〈
V its 〈■is。を与えることにより、第2図(
a)又は(b)に示すようにFET2の出力として電流
ipS<i□S<IDS。が得られ、第8図の関係より
、LDIの光出力16として一定の光出力を得ることが
できる。
なお、ダイオード36,37.38の個数は、第1図の
場合と同様に、FET2及びダイオード5の温度特性に
併せて定めればよい。
場合と同様に、FET2及びダイオード5の温度特性に
併せて定めればよい。
第6図は本発明の第3の実施例の構成図である。
本実施例では第4図の第2の実施例と同様に、ゲートバ
イアス電圧■。を一定にし、ソースバイアス電圧V、の
方に温度特性をもたせることにより、ゲート・ソース間
バイアス電圧V、に、温度特性をもたせ、第2図の動作
を実現するが、この場合にソースバイアス電圧■3に温
度特性もたせる手段として、端子41から与えられる一
定電圧V3とFET2のソース側との間に、抵抗40を
介して温度特性を有するツェナーダイオードを挿入して
いる。これが、第4図のダイオード36゜37.38と
同様の働きをすることにより、第1図及び第4図の第1
、第2の実施例と同様の動作を行う。なお、端子41に
与えられる一定電圧■。
イアス電圧■。を一定にし、ソースバイアス電圧V、の
方に温度特性をもたせることにより、ゲート・ソース間
バイアス電圧V、に、温度特性をもたせ、第2図の動作
を実現するが、この場合にソースバイアス電圧■3に温
度特性もたせる手段として、端子41から与えられる一
定電圧V3とFET2のソース側との間に、抵抗40を
介して温度特性を有するツェナーダイオードを挿入して
いる。これが、第4図のダイオード36゜37.38と
同様の働きをすることにより、第1図及び第4図の第1
、第2の実施例と同様の動作を行う。なお、端子41に
与えられる一定電圧■。
は、特には図示していないが、第1図の定電圧回路22
と同様の回路から供給される。
と同様の回路から供給される。
本発明によれば、温度補償回路によってFET(7)A
’イアス電圧に温度特性をもたせることにより、光半導
体素子の光出力を一定にするための入力信号の電圧振幅
変化の温度特性を、FETの特性の個体差によらず常に
一定の1頃向に保つことができる。これにより、入力側
に一定の特性の自動光制御回路を接続することが可能に
なり、安定した光出力を得ることができる。
’イアス電圧に温度特性をもたせることにより、光半導
体素子の光出力を一定にするための入力信号の電圧振幅
変化の温度特性を、FETの特性の個体差によらず常に
一定の1頃向に保つことができる。これにより、入力側
に一定の特性の自動光制御回路を接続することが可能に
なり、安定した光出力を得ることができる。
また、温度補償回路によってクランプ回路等のバイアス
電圧設定回路内の温度特性(例えばダイオードの温度特
性)も併せて補償することにより、より安定した温度補
償が可能となる。
電圧設定回路内の温度特性(例えばダイオードの温度特
性)も併せて補償することにより、より安定した温度補
償が可能となる。
この場合、温度補償回路は数個の温度特性を有するダイ
オード等で簡単に構成できるため、低いコストで実現で
きる。
オード等で簡単に構成できるため、低いコストで実現で
きる。
第1図は第1の実施例の構成図、
第2図(al、 fb)は第1、第2の実施例の動作特
性図、 第3図は第1の実施例の動作説明図、 第4図は第2の実施例の構成図、 第5図は第2の実施例の動作説明図、 第6図は第3の実施例の構成図、 第7図は従来例の構成図、 第8図は光半導体素子の特性図、 第9図(a)、 (b)は従来例の動作特性図である。 1・・・半導体レーザ(LD)、 2・・・電界効果トランジスタ(FET)、3・・・ク
ランプ回路、 22・・・定電圧回路、 32〜38・ ・ ・ダイオード、 39・・・ツェナーダイオード。
性図、 第3図は第1の実施例の動作説明図、 第4図は第2の実施例の構成図、 第5図は第2の実施例の動作説明図、 第6図は第3の実施例の構成図、 第7図は従来例の構成図、 第8図は光半導体素子の特性図、 第9図(a)、 (b)は従来例の動作特性図である。 1・・・半導体レーザ(LD)、 2・・・電界効果トランジスタ(FET)、3・・・ク
ランプ回路、 22・・・定電圧回路、 32〜38・ ・ ・ダイオード、 39・・・ツェナーダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)入力信号の電圧振幅変化に応じて出力電流を変化さ
せることより、光半導体素子の光出力の駆動制御を行う
電界効果トランジスタを有する光半導体素子駆動回路に
おいて、 前記電界効果トランジスタの入力側のバイアス電圧を、
温度変化に応じて該電界効果トランジスタのピンチオフ
電圧の温度特性に追従するように変化させる温度補償回
路を有することを特徴とする光半導体素子駆動回路。 2)前記温度補償回路は、前記バイアス電圧を設定する
バイアス電圧設定回路の温度特性に対する補償を併せて
行うことを特徴とする請求項1記載の光半導体素子駆動
回路。 3)前記温度補償回路は、電源電圧を温度変化に応じた
電圧値で電圧降下させ、前記バイアス電なくとも1つの
温度特性を有するダイオードによって構成されることを
特徴とする請求項1又は2記載の光半導体素子駆動回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7649088A JPH084168B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 光半導体素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7649088A JPH084168B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 光半導体素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251682A true JPH01251682A (ja) | 1989-10-06 |
| JPH084168B2 JPH084168B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=13606660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7649088A Expired - Fee Related JPH084168B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 光半導体素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084168B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270279A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Nec Corp | 発光ダイオード駆動回路 |
| JPH04150081A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-22 | Nec Corp | 半導体レーザ駆動回路 |
| JP2006237087A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Canon Inc | レーザダイオード駆動回路及び駆動方法 |
| JP2009272321A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ駆動回路 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP7649088A patent/JPH084168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270279A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Nec Corp | 発光ダイオード駆動回路 |
| JPH04150081A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-22 | Nec Corp | 半導体レーザ駆動回路 |
| JP2006237087A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Canon Inc | レーザダイオード駆動回路及び駆動方法 |
| JP2009272321A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH084168B2 (ja) | 1996-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6222357B1 (en) | Current output circuit with controlled holdover capacitors | |
| KR100700406B1 (ko) | 전압 레귤레이터 | |
| US5212458A (en) | Current mirror compensation circuit | |
| US4879524A (en) | Constant current drive circuit with reduced transient recovery time | |
| JPH11272346A (ja) | 電流ソース | |
| US10915124B2 (en) | Voltage regulator having a phase compensation circuit | |
| JPH088456B2 (ja) | ドライバ回路 | |
| EP0268345A2 (en) | Matching current source | |
| US7245165B2 (en) | Turn-on bus transmitter with controlled slew rate | |
| US5801584A (en) | Constant-current circuit using field-effect transistor | |
| JPH01251682A (ja) | 光半導体素子駆動回路 | |
| US4808909A (en) | Bias voltage and constant current supply circuit | |
| KR900005872B1 (ko) | 증폭기 | |
| US7288993B2 (en) | Small signal amplifier with large signal output boost stage | |
| KR20080000542A (ko) | 스위칭 레귤레이터 | |
| US6104170A (en) | Method and circuit for preventing oscillations in a battery charger | |
| US5334950A (en) | Class-AB push-pull drive circuit | |
| US5065043A (en) | Biasing circuits for field effect transistors using GaAs FETS | |
| US6879608B1 (en) | High compliance laser driver | |
| US5864230A (en) | Variation-compensated bias current generator | |
| KR20010106448A (ko) | 드라이버 회로 | |
| WO2007135139A1 (en) | Circuit for limiting the output swing of an amplifier | |
| KR100332508B1 (ko) | 안정화전류미러회로 | |
| US5973565A (en) | DC bias feedback circuit for MESFET bias stability | |
| KR100438979B1 (ko) | 아날로그 전류 출력 회로 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |