JPH02306678A - 半導体レーザ駆動制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザダイオードの能動回路に係り。

特に電源の投入時に印加されるサージ電流からレーザダ
イオードを保護するようにした半ぶ体レーザ腫動制御装
置に関する。

［従来の技術］ 符号読取装置、原稿読取装置、その他各種の事務用機器
や情報処理機器に使用される光源として、レーザダイオ
ードが用いられている。

この種のレーザダイオードは機器の電源を投入した時に
流れるサージ電流によって破壊されることがあるため、
レーザダイオードの駆動回路しこけこのサージ電流から
レーザダイオードを保護する保護回路が備えられている
のが普通である。

第２図は、従来技術による半導体レーザ乱動装置の要部
を示す構成図であって、Ｄｅはレーザダイオード、７２
はレーザーダイオードを駆動するＮＰＮ型のトランジス
タ、７３は電流制限用の抵抗、７４は制御部、７５はレ
ーザダイオードＤｅの保護動作に用いるＮＰＮ型のトラ
ンジスタ、７６は起動検出部、である。

図に於て、レーザダイオードＤｅには、このダイオード
Ｄｅから所定の光量ね得るのに必要な駆動電流を豐御す
るトランジスタ７２と抵抗７３が直列に接続され、トラ
ンジスタ７２の制御製端子であるベースにこの駆動電流
を制御する為の制御部７４の出力が供給されている。

レーザダイオードＤｅは、図示しない外部からの発光量
設定信号が供給された制御部７４の出力値に従ってトラ
ンジスタ７２のコレクターエミッタ間のインピーダンス
値に応じた駆動電流値で発光量が制御される。

上記構成だけでは、レーザダイオードＤｅが電源の投入
時に発生するサージ電流で破壊される場合があり、その
対策としてレーザダイオードＤｅとトランジスタ７２の
コレクターエミッタと抵抗７３の直列回路に保護動作用
のトランジスタ７５のコレクターエミッタを直列に挿入
して、電源投入時を検出して所定の時間で比較的遅くト
ランジスタ７５のコレクターエミッタ間のインピーダン
スを低下させることで徐々に駆動電流を増加させて、通
常の点灯動作を遅延させるいわゆるスロースタート動作
を行なうように成っている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のスロースタート動作を行なう構成では、レー
ザダイオードＤｅの電流駆動用のトランジスタ７２と保
護動作用のトランジスタ７５と電流制限抵抗７３とが直
列接続されているので、通常動作に於て２倍のエミッタ
ーコレクタ聞分だけ高い電源電圧を要する為に低い電源
電圧で動作することが要求される半導体レーザ駆動装置
が得られないという問題があった。

従って、本発明は、この問題を解決して、レーザダイオ
ードＤｅの破壊を防止する様にした半導体レーザ駆動装
置を提供することを技術的課題とする。

［課題を解決する為の手段］ 上述した技術的課題を解決する為に、本発明は、前記電
源ｖｃｃからの供給電流でレーザ光線を出力するレーザ
ダイオードＤｅと、該レーザダイオードＤｅに通電する
電流を制御する直列接続された駆動手段１８と、該駆動
手段１８に設けられた入力端子Ｂに前記レーザダイオー
ドＤｅの通電と遮断を指示する制御信号を供給する制御
手段３００と、該制御手段３００へ前記電源Ｖｃｃが投
入されたことを検出して所定の時間だけレーザダイオー
ドＤｅへのサージ電流を阻止する為の通電開始信号を出
力する起動検出手段１００と、を有することを特徴とす
る。

［作用］ 電源投入時に起動検出手段１００からの徐々に通電量を
増す様にする通電開始信号を制御手段３００に供給して
発光量設定信号を無効化し、通電開始信号に従って駆動
手段１８でレーザダイオードＤｅを駆動するので、低い
電源電圧でレーザダイオードＤｅの破壊を防止した半導
体レーザ駆動装置を提供することになる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、光学読取装置等に使用される本発明の回路構
成を示す配線図である。

図に於て、１，３，５，６，７，９，１４，１５゜１９
．２１，２５，２６、は抵抗、２，１６，２４はコンデ
ンサ、４，８，１８，２０，２７はＮＰＮバイポーラ型
のトランジスタ、１０．１１は２端子入力型のオペアン
プ、１２．１３はダイオード、１７はモニターダイオー
ド内臓型の発光ダイオードユニット、２２は温度検出用
のサーミスタ、２３はツェナダイオード、Ｄｅはレーザ
ダイオード、Ｄｍはフォトダイオード、１００は起動検
出部、２００は動作検出部、３００は制御部、４００は
動作電圧発生部、を夫々示している。

先ず、構成を説明すると、発光ダイオードユニット１７
は、光学記録媒体にレーザー光線を照射する為のレーザ
ダイオードＤｅとこのレーザダイオードＤｅの発光量を
モニター用するＰｉｎ型のフォトダイオードＤｍが配置
されている。レーザダイオードＤｅのアノードには、フ
ォトダイオードＤｍのカソードが接続された構成に成っ
ている。

レーザダイオードＤｅのアノードとフォトダイオードＤ
ｍのカソードの接続点には、電源電圧Ｖｃｃが印加され
ている。フォトダイオードＤｍのアノードは、後述する
制御部３００に設けられたレーザダイオードＤｅの発光
量の制御を行なう為の比較入力点Ｂに接続されている。

このレーザダイオードＤｅのカソードは、レーザダイオ
ードＤｅに通電する電流を制御する為に駆動用ＮＰＮ型
のトランジスタ１８のコレクタに接続されている。この
トランジスタ１８のエミッタは、後述する動作検出部３
００の通電電流値を検出する為の抵抗１９を介して接地
されている。このトランジスタ１８のベースは、後述す
る動作検出部２００及び制御部３００の双方から出力さ
れる保護指令と通電量指令をする信号が供給される指令
信号入力点Ｅとして構成されている。一方、通電された
レーザダイオードＤｅから発熱した温度は、温度検出用
のサーミスタ２２に伝達されるように構成されている。

このサーミスタ２２の一端には、抵抗２１を介して電源
電圧Ｖｃｃが印加されている。このサーミスタ２２と抵
抗２１との接続点は、定電圧発生の為゛にそのカソード
側が接続された極性でツェナダイオード２３と、同様に
交流成分をバイパスする為のコンデンサ２４と、を夫々
並列に介して接地されている。サーミスタ２２の他端は
、サーミスタ２２の温度上昇に対応して増加して通電さ
れる電流値を検出する為の後述する動作検出部２００に
設けられた抵抗２６を介して接地されている。

起動検出部１００には、正極の電源電圧Ｖｃｃが印加さ
れた電源端子Ｖｃｃと負極の電源電圧Ｖｃｃが印加され
た共通の接地線ＧＮＤとの間に抵抗１とコンデンサ２が
直列接続されている。この抵抗１とコンデンサ２の共通
接続点Ａには、　　゛ＮＰＮ型トランジスタ４のベース
が接続されている。このトランジスタ４のエミッタは、
接地されており、そのコレクタに抵抗３の一端が接続さ
れている。この抵抗３の他端には、抵抗３の値に対して
極めて高い抵抗値に設定された抵抗５を介して電源電圧
Ｖｃｃが印加されている。この抵抗５と抵抗３の接続点
は、起動検出部１００の出力端子と成っており、後述す
る制御部３００の比較入力点Ｂに印加される電圧値を電
源電圧Ｖ　ｃ　ｃが投入された時点から抵抗１とコンデ
ンサ２の時定数に依存した時間の間だけ電源値Ｖ　ｃ　
ｃに極めて近い電圧値に引き上げて、電源Ｖ　ｃ　ｃの
投入時点でレーザダイオードＤｅの破壊事故を防止する
為の比較的緩やかに降下する起動判定信号を出力する構
成と成っている。

動作検出部２００の抵抗１９とトランジスタ１８のエミ
ッタ及び抵抗２６とサーミスタ２２の各接続点には、Ｎ
ＰＮ型のトランジスタ２０及び２７のベースが夫々接続
されている。これらのトランジスタ２０と２７は、各コ
レクタにプルアップ月の抵抗２５を介して電源電圧■ｃ
ｃが印加されており、各エミッタが共に接地されている
。トランジスタ２０と２７の各コレクタと抵抗２５の接
続点Ｆは、レーザダイオードＤｅへの通電電流の過剰増
加とサーミスタ２２への温度上昇に応じて増加する過剰
電流値が判定されてｒｔ　Ｌ　ｌ＋レベルの異常検出信
号をオペアンプ１１の比較入力端子である非反転入力端
子子に供給する様に構成されている。この１１　Ｌ　７
ルベルの異常検出信号が供給されるオペアンプ１１は、
１（Ｌ”レベルの出力状態をリセットされるまで保持す
るラッチ付コンパレータとして動作する様に構成されて
いる。このオペアンプ１１の非反転入力端子子と出力端
子には、正帰還電流を通電するダイオード１２のアノー
ドとカソードが夫々接続されている。このオペアンプ１
１の反転入力端子−には、後述する動作電圧発生部４０
０からレーザダイオードＤｅの正常動作の限界値である
閾値を示す基＄電圧値Ｖｒｅｆ及び後述するトランジス
タ８からのリセット電圧値ｖ５が夫々供給される様に構
成されている。このオペアンプ１１の出力端子には、こ
の出力端子の″Ｈ′″レベルを指令信号入力点Ｅへ伝達
することを阻止するダイオード１３のカソードが接、読
されており、このアノードにオペアンプの出力端子がｕ
　Ｌ　＋ｔレベルの時に通電される電流値を制限する抵
抗１５の一端が接続され、この他端がトランジスタ１８
のベースである指令信号入力点Ｅに接続されている。こ
の抵抗１５とダイオード１３の直列回路に通電される電
流は、信号源である抵抗１９及び２６の電圧降下分の被
比較電圧値Ｖｉｎがトランジスタ２０及び２７のベース
とエミッタ間の順方向に通電開始される電圧値Ｖｂｅを
上回り、この時、オペアンプ１１に印加された基準電圧
値Ｖｒｅｆを、整流と分圧機能を有する検出動作をする
トランジスタ２０及び２７を介した接続点Ｆの電圧値が
、一旦、下回ることで、オペアンプ１１の反転入力端子
−にリセット電圧値Ｖｓが印加されるまでの間だけオペ
アンプ１１の出力端子がＩｔ　Ｌ　７ルベルに保持され
て、制御部３００から指令信号入力点Ｅに印加される通
電量指令信号を無効化する保護指令信号と成るように構
成されている。

制御部３００のオペアンプ１０は、このオペアンプ１０
の非反転入力端子子に後述する動作電圧発生部４００か
ら印加される基準電圧値を、オペアンプｌＯの反転入力
端子−に起動検出部１００の起動検出信号及びフォトダ
イオードＤｍのアノード並びに抵抗３と抵抗５が接続さ
れた制御部３００の比較入力点Ｂに印加される電圧値が
、上回る時に“Ｌ　Ｉｔレベルと、下回る時に“ＨＩｔ
レベルの出力をするコンパレータとして構成されている
。オペアンプ１０の出力端子は、抵抗１４とコンデンサ
１６を介して接地されている。制御部３００の抵抗１４
とコンデンサ１６の接続点Ｅは、レーザダイオードＤｅ
を駆動するトランジスタ１８のベースに接続されている
。この抵抗１４とコンデンサ１６の直列回路は、オペア
ンプ１０の出力端子が１１　ＨＮレベルを出力する時間
割合に比例した直流電圧値を出力する積分回路として構
成されている。

動作電圧発生手段４００は、抵抗６と抵抗７と抵抗８の
直列回路が電源Ｖ　ｃ　ｃと接地ＩＩＡＧＮＤの間に接
続されている。抵抗６と抵抗７の接続点Ｃからは、レー
ザダイオードＤｅの発光量を示す電圧値がオペアンプ１
０の非反転入力端子子に供給される様になっている。抵
抗７と抵抗８の接続点Ｇからは、オペアンプ１１の反転
入力端子−に保持と解除動作を示す電圧値が供給される
様に成っている。この接続点Ｇには、リセット用のトラ
ンジスタ８のコレクタも接続されている。このトランジ
スタ８のエミッタは、接地されており、トランジスタ８
のベースに“Ｈ”レベルのリセット信号が印加されてい
る間、トランジスタ８のコレクタとエミッタが低いイン
ピーダンス状態に成るように構成されている。このトラ
ンジスタ８のベースへ“Ｌ″ルベルリセット信号が印加
されている間は、接続点ＣからレーザダイオードＯｅの
発光量の中心値を示す基準電圧値Ｖｃｆと、接続点Ｇか
らオペアンプ１１の保持動作の閾値を示す基準電圧値Ｖ
ｒｅｆとを出力するように構成されている。このトラン
ジスタ８のベースへ“Ｈ”レベルのリセット信号が印加
されている間は、接続点ＣからレーザダイオードＤｅの
中心値とより低い発光量を示す電圧値Ｖｅｒと、接続点
Ｇからオペアンプ１１の保持状態の解除動作を指示する
リセット電圧値Ｖｓとを出力するように構成されている
。

以下に、上述した構成の動作を説明する。

先ず、光学読取装置に電源が投入されると、オペアンプ
１０の非反転入力端子＋（接続点Ｃ）の電位は、電源Ｖ
ｃｃの投入と同時にレーザダイオードＤｅの発光量の中
心値を指示する次式で示した基準電圧値Ｖｃｆに達する
。

Ｖｃｆ＝Ｖｃｃ・（Ｒ７＋Ｒ９）／（Ｒ６＋Ｒ７＋Ｒ９
）これに対し、オペアンプ１０の反転入力端子−（接続
点Ｂ）の電位は、抵抗１とコンデンサ２から成る時定数
回路で決まる一定の時定数で接続点Ａの電位が所定の特
性で上昇し、上昇して来る接続点Ａの電位に伴って電源
Ｖｃｃ→抵抗５→抵抗３→トランジスタ４のコレクタか
らエミッタ→接地線ＧＮＤの経路で起動判定電流Ｉｓｄ
が通電される。この起動判定電流Ｉｓｄは、コンデンサ
２に充電されて、トランジスタ４のベース−エミッタ間
に印加される電圧Ｖ　ｅ　ｂ　４が所定値（例えば＋、
０６Ｖ）に達することで通電されるベース電流１ｂｅ４
に対応して、抵抗１とトランジスタ４の電流増幅率ｈｆ
ａとに依存して飽和する迄、比較的緩やかに増加しする
。このベース電流値Ｉｃｅ４の増加特性に従って増加す
る接続点Ｂの電位は、比較的高い抵抗値に設定された抵
抗５と比較的低い抵抗値に設定された抵抗３及びトラン
ジスタ４のコレクターエミッタ間に分圧される接続点Ｃ
の基準電圧値Ｖｃｆより若干低い電位に向かって降下し
て来る。これと対応して接続点Ｅの電位は、オペアンプ
１０の出力端子からｒｒ　Ｈ＋ｊレベルで出力される時
間比率が抵抗１とコンデンサ２に充電される速度に依存
して次第に増加し、レーザダイオードＤｅが発光量の中
心値より若干多く光量が得られる駆動電流値を通電出来
る電圧値に向かって上昇して来る。従って、レーザダイ
オードＤｅの駆動電流値は、電源投入時点に急激に上昇
することなく、いわゆるソフトスタート動作が行なわれ
て、所定の発光量が得られるまで適切な速度で上昇して
来る。

そして、レーザダイオードＤｅの発光量がフォトダイオ
ードＤｒｒｉで検出されて、設定された光量より多い場
合には、後述する様に接続点Ｃに印加されている基準電
圧値Ｖｃｆより接続点Ｂを高い電位にする様にフォトダ
イオードエｍから負帰還され、接続点Ｅの電圧値が降下
し、発光量が減少する。同様に、設定された光量より少
ない場合には、接続点Ｃに印加されている基準電圧値Ｖ
　ｃ　ｆより接続点Ｂを低い電位にする様にフォトダイ
オードＤｍから負帰還され、接続点Ｅの電圧値が上昇し
１発光量が増加する。従って、レーザダイオードＤｅか
ら光学記録媒体に照射される光量は、接続点Ｃに印加さ
れている基準電圧値Ｖ　ｃ　ｆに従って定常状態と成る
。

逆方向にバイアス電圧が印加されたフォトダイオードＤ
ｍは、フォトダイオードＤｍに照光された光量増加分に
反比例してカソード−アノード間に生じる逆方向のイン
ピーダンスＲＩＤｍが低下する。そして、このインピー
ダンスＲＩＤｍの低下に伴って、電源Ｖｃｃ→フォトダ
イオードＤｍのアノードからカソード→抵抗３→トラン
ジスタ４コレクタからエミッタ→接地＠ＧＮＤの経路に
通電されるモニタ電流Ｉｍは、フォトダイオードＤｍの
カソード−アノード間の経路で通電されるモニタ電流Ｉ
ｍは、増加する。このモニタ電流値Ｉｍ（Ａ）は、トラ
ンジスタ４のベース−エミッタ間に通電される抵抗１の
抵抗値Ｒ１（Ω）で制限されたベース電流値Ｉｂ８がコ
ンデンサ２の両端電圧が飽和した状態で一定した場合を
想定すると、電源電圧値をＶｃｃ（Ｖ）、電源の内部抵
抗をＲｃｃ（Ω）、フォトダイオードＤｍのカソード−
アノード間の逆方向のインピーダンスをＲＩＤｍ（Ω）
、抵抗３の抵抗値をＲ３（Ω）、この時のトランジスタ
４のコレクターエミッタ間に分圧される電圧値をＶｃｅ
４（Ｖ）、この時のトランジスタ４のコレクターエミッ
タ間内部抵抗をＲｃｃ８（Ω）、とした場合に次式で示
す負帰還値と成る。

Ｉ　ｍ＝　（Ｖｃｃ　−Ｖｃｅ４）／（ＲＩ　Ｄｍ＋　
Ｒ３＋　Ｒｃｃ８）同時に、トランジスタ４のベース−
エミッタ間に通電される抵抗１の抵抗値Ｒ１（Ω）で制
限されたベース電流値Ｉｂ８がコンデンサ２の両端電圧
が飽和して一定した状態で、電源Ｖ　ｃ　ｃ→抵抗５→
抵抗３→トランジスタ４コレクタからエミッタ→接地線
ＧＮＤの経路に通電される起動判定電流ｌ５ｄ（Ａ）は
、抵抗５の抵抗値をＲ５（Ω）、とした場合に次式で示
す値と成る。

Ｉ　ｓｄ＝　（Ｖｃｃ　−Ｖｃｅ４）／（Ｒ，３＋　Ｒ
５＋　Ｒｃｃ８）従って、定常状態の接続点Ｂの電位Ｖ
Ｂ　（Ｖ）は、起動判定電流Ｉｓｄとモニタ電流値Ｉｍ
の合成電流値Ｉｓｄ＋Ｉｍが抵抗３→トランジスタ４コ
レクタからエミッタ→接地ＷＧＮＤの経路に通電されて
、接続点Ｃの基準電圧値に近づく閉ループ制御される次
式に示す値と成る。

ＶＢ＝（ｒｓｄ＋Ｉｍ）（Ｒ３＋Ｒ５＋Ｒｃｅ８）＋Ｖ
ｃｅ４次に、レーザダイオードＤｅに過剰な駆動電流値
ＩＤｅが通電される状態の保護動作について説明する。

駆動電流値ＩＤｅは、電源Ｖｃｃ→レーザダイオードＤ
ｅのアノードからカソード→トランジスタ１８のコレク
タからエミッタ→抵抗１９→接地線ＧＮＤの経路で通電
される。駆動電流値ＩＤｅの過剰状態は、例えば制御部
３００からの指令信号人力ＶＥが何等かの原因で高い電
位で印加されると、レーザダイオードＤｅを破壊しよう
とする過剰電流値が通電される。この時、被比較電圧値
Ｖｉｎに相当する抵抗１９の両端に生じる電流検出信号
ＶＲ１９は、トランジスタ２０のベース−エミッタ電圧
Ｖ　ｂ　ｅ　２０を上回るレベルまで上昇し、トランジ
スタ２０のベースとエミッタ間にベース電流Ｉｂｅ２０
が通電される。そして、電源Ｖｃｃ→抵抗２５→トラン
ジスタ２０のコレクタからエミツ・り→接地線ＧＮＤの
経路には、ベース電流Ｉｂｅ２０の値に従った過剰電流
検出値Ｉｃｅ２０が通電される。そこで、この過剰電流
検出値Ｉｃｅ２０が通電された接続点Ｆの電位は。

オペアンプ１１の反転入力−に印加された基準電、正値
Ｖ　ｒ　ｅ　ｆを下回る。従って、オペアンプ１１の出
力端子は　１１　Ｌ　ｊｊレベルへ変移して保持され。

保護指令信号が接続点Ｅに印加される。そして、保護指
令信号が印加された状態のレーザダイオードＤｅへの駆
動電流は、制御部３００から指令信号入力点Ｅに印加さ
れる通電量指令信号が抵抗１５→ダイオード１３のアノ
ードからカソード−オペアンプ１１の出力端子から図示
しない負の電源供給端子→接地線ＧＮＤの経路で通電さ
れることで接続点Ｅの電位が下がった状態と成って、ト
ランジスタ１８のベース電流Ｉｂｅ１８が通電され無い
ので遮断されて無効化される保護動作状態に入る。この
保護動作状態に入るのと同時に、電源Ｖｃｃ→ダイオー
ド１２のアノードからカソード−オペアンプ１１の出力
端子から図示しない負の電源供給端子→接地線ＧＮＤの
経路で正帰還電流が通電される。そして、トランジスタ
２０．２６のコレクタ及び抵抗２５並びにダイオード１
２のアノードの共通接続点Ｆを経由して、正帰還電流が
通電される保持動作状態では、電流検出信号ＶＲ１９が
トランジスタ２０のベース−エミッタ電圧Ｖｂｅ２０を
下回っても、オペアンプ１１の非反転入力端子−に印加
される電位が、基準電圧値Ｖｒｅｆを上回ることが無い
。尚、この状態は、トランジスタ１９．２６のベースに
基準電圧値Ｖ　ｒ　ｅ　ｆより高い電圧が印加されたと
してもトランジスタ１９．２６のコレクタへ伝達される
ことが無いので、保持動作が維持され続ける。

次に、レーザダイオードＤｅが破壊される温度に近づい
た状態の保護動作について説明する。レーザダイオード
Ｄｅに過剰電流に満たない駆動電流値ＩＤｅが通電され
る状態であっても、レーザダイオードＤｅが温度が上昇
して来ると破壊される可能性が高くなって来る。この温
度上昇はサーミスタ２２に伝達されて、サーミスタ２２
のインピーダンス値が降下して来る。このサーミスタ２
２には、電源電圧値Ｖｃｃが抵抗２１及びツェナダイオ
ード２３並びにコンデンサ２４の定電圧回路で定電圧化
されて、この定電圧値を降下したサーミスタ２２のイン
ピーダンス値と抵抗２６の加算値で除算した過剰電流が
通電される。この時、被比較電圧値Ｖｉｎに相当する抵
抗２６の両端に生じる電流検出信号は、トランジスタ２
７のベース−エミッタ電圧Ｖｂｅ２７を上回るレベルま
で上昇し、トランジスタ２７のベースとエミッタ間にベ
ース電流Ｉｂｅ２７が通電される。この状態の抵抗２５
→トランジスタ２７のコレクタからエミッタ→接地線Ｇ
ＮＤの経路には、ベース電流Ｉｂｅ２７の値に従った過
剰電流検出値が通電される。

そこで、この過剰電流検出値が通電された接続点Ｆの電
位は、オペアンプ１１の反転入力−に印加された基準電
圧値Ｖｒｅｆを下回る。従ってオペアンプ１１の出力端
子は、Ｌ”レベルへ変移して保持され、保護指令信号が
接続点Ｅに印加される。そして、保護指令信号が印加さ
れた状態のレーザダイオードＤｅへの駆動電流は、制御
部３００から指令信号入力点Ｅに印加される通電量指令
信号が抵抗１５→ダイオード１３のアノードからカソー
ド−オペアンプ１１の出力端子から図示しない負の電源
供給端子→設置線ＧＮＤの経路で通電されて無効化され
、トランジスタ１８のベース電流Ｉｂｅ１８が通電され
無いので遮断されて、保護動作状態に入る。更に、この
状態で電ｇ　Ｖ　ｃ　ｃ→ダイオード１２のアノードか
らカソード−オペアンプ１１の出力端子から図示しない
負の電源供給端子→接地線ＧＮＤの経路で保持電流が通
電されて接続点Ｆの電位は、はぼダイオード１２のアノ
ードとカソード間に分圧される順方向電圧値ＶＦＤ１２
と成って、オペアンプ１１の反転入力端子−に印加され
ている基準電圧値Ｖ　ｅ　ｒ　ｆを上回ることが無いの
で過電流による保護動作と同様に保持される。

次に、上述した過電流及び過熱による保持された保護動
作状態を復帰させるリセット動作について説明する。リ
セット端子には、例えば手動操作等により図示しないリ
セット指令回路から供給されたＬＬ　ＨＩ＋レベルのパ
ルス信号が印加される。このパルス信号でトランジスタ
８のコレクターエミッタ間は、通電状態となる。そして
、接続点Ｇの電位であるオペアンプ１１の反転入力端子
−に印加されるリセット電圧値Ｖｓ　（Ｖ）は、抵抗６
の抵抗値をＲ６（Ω）、抵抗７の抵抗値をＲ７（Ω）、
通電状態のトランジスタ８のコレクタとエミッタとの間
に分圧される電圧値をＶｃｅ８　（Ｖ）、とした場合に
次式で示す様に電圧値Ｖｃｅ８（Ｖ）と成る。

Ｖｓ　＝Ｖｃｃ　−（Ｒ６＋Ｒ７）　（Ｖｃｃ−Ｖｃｅ
８）／（Ｒ６＋Ｒ７）このリセット電圧値Ｖｓ（Ｖ）が
一旦印加されたオペアンプ１１は、この時、非反転入力
端子＋に印加された順方向電圧値ＶＦＤ１２をリセット
電圧値Ｖｓ　（Ｖ）が下回る為に出力端子がＩＩ　ＨＩ
Ｉレベルに変移して、保持状態がリセットされる。リセ
ット電圧値Ｖｓ　（Ｖ）がオペアンプ１１に印加されて
いる間の接続点Ｃの電位Ｖｃｒ（Ｖ）は、次式に示す様
にレーザダイオードＤｅの中心発光量を指示する基準電
圧値Ｖｃｆより低い発光量を指示する値と成っている。

Ｖｅｒ＝　Ｖｃｅ８＋（Ｖｃｃ　−Ｖｃｅ８）・Ｒ７／
（Ｒ６＋　Ｒ７）この低い発光量を指示する基準電圧値
Ｖｅｒが印加された制御部３００からは、トランジスタ
１８のベースにレーザダイオードＤｅの駆動電流ＩＤｅ
を低く押えた状態で再起動する指令信号が供給される。

そして、リセット端子が１７　Ｌ　Ｉ＋レベルに復帰す
ると、制御部３００からは、定常状態の発光を指示する
指令信号が供給される。従って、再起動状態では、低い
発光量を指示する基＄電圧値Ｖｅｒから定常状態の発光
量を指示する基準電圧値Ｖｅｆへ段階的に増加する指令
信号が供給される為に、レーザダイオードＤｅに与える
ストレスが小さい。また、この状態で再度、不具合状態
が動作検出部２００で検出された場合は、トランジスタ
１８の駆動機能が正常で有ればレーザダイオードＤｅに
与えるストレスが小さい状態で駆動電流ＩＤｅの遮断が
行なわれる。

上記実施例で説明した起動検出部１００は、印加された
電源電圧を積分して電源投入時の起動指令信号を得る構
成と成っているが、これに限らず電源が投入されたこと
に基づいて予め決められたソフトスタート動作をさせる
為の起動指令信号を発生するディジタル回路に変更する
ことも出来る。

また、上記実施例で説明した制御部３００の制御入力端
子である反転入力端子−（接続点Ｂ）には、起動検出部
１００の起動指令信号とモニタダイオードＤｍからの負
帰還値が共に供給されているが、起動検出部１００の起
動指令信号の極性を換る当の設計変更をすれば制御部３
００の非反転入力端子子側へ変更できることはいうまで
もない。

なお、レーザダイオードＤｅに直列接続された郡動電流
値ＩＤｅを検出する抵抗１９は、従来例の電流制限用の
抵抗７３と比べて比較的小さな抵抗値に設定されていて
も、モニタダイオードＤｍの負帰還値に基づいてトラン
ジスタ１８で電流制御されるので、問題なく動作する。

そして、この様に構成された半導体レーザ駆動装置は、
トランジスタ１８で電流制限する様に成っているので、
比較的低い電源電圧値Ｖｃｃであっても安定に動作する
のでハンドベルト型の機器に適用するのに極めて好都合
であり、実用範囲が広くなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の半導体レーザ駆動装置は
、駆動電流を制御する駆動素子１８で通常の駆動電流を
制御すると共にこの素子１８で起動時点のソフトスター
ト動作をさせる起動検出手段１００と制御手段３００の
構成としている為に、レーザダイオードＤｅに直列に分
圧される電圧の無駄が生じないので、印加された電源電
圧が効率よく利用することが出来るので電源電圧を低く
設定しても安定に動作させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す回路構成図、第２図は
、従来例を示す構成図である。 １．３，５，１４，１９・・・・・・抵抗、２，１６・
・・・・・コンデンサ、４，１８，２０・・・・・・ト
ランジスタ。 １ｏ・・・・・・オペアンプ、１７・・・・・・モニタ
ーダイオード内蔵型の発光ダイオードユニット、Ｄｅ・
・・・・・レーザダイオード、Ｄｍ・・・・・・フォト
ダイオード、１００・・・・・・起動検出部、２００・
・・・・・動作検出部、３００・・・・・・制御部、４
００・・・・・・動作電圧発性部。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電源Ｖｃｃからの供給電流でレーザ光線を出力するレー
   ザダイオードＤｅと、 該レーザダイオードＤｅに通電する電流を制御する直列
   接続された駆動手段１８と、 該駆動手段１８に設けられた入力端子Ｂに前記レーザダ
   イオードＤｅの通電と遮断を支持する制御信号を供給す
   る制御手段３００と、 該制御手段３００へ前記電源Ｖｃｃが投入されたことを
   検出して所定の時間だけレーザダイオードＤｅへのサー
   ジ電流を阻止する為の通電開始信号を出力する起動検出
   手段１００と、 を有することを特徴とする半導体レーザ駆動制御装置。