JPH0311683A - レーザダイオード駆動回路 - 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】 〔概　要〕 光通信等の光源として使用されるレーザダイオードを駆
動するためのレーザダイオード駆動回路に関し、 小型で消費電力の少ないレーザダイオード駆動回路を提
供することを目的とし、 入力のディジタル信号データに応じてレーザダイオード
をオン／オフする駆動回路と、一端が駆動回路に接続さ
れ、入力の電気信号を光信号に変換するレーザダイオー
ドと、レーザダイオードの出力光の一部を入力して電気
信号に変換する受光素子と、受光素子の出力を入力して
レーザダイオードの出力光パワーに比例した平均の直流
電圧を出力する直流電圧変換回路と、直流電圧変換回路
の出力電圧と予め決めた基準電圧とを入力して、両者の
差の電圧を求めて出力する比較回路とを有し、比較回路
の出力電圧をレーザダイオードの他端に加えるように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光通信等の光源として使用されるレーザダイ
オード（以下ＬＤと称する）を駆動するためのＬＤ駆動
回路の改良に関するものである。

近年、光通信装置は大幅な低コスト化のために発振のた
めのしきい値電流の少ないＬＤと、そのようなＬＤを駆
動するためのごく簡易なＬＤ駆動回路が必要となってき
ている。このため、小型で消費電力の少ないＬＤ駆動回
路が要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来例のＬＤ駆動回路の構成図である。

第４図において、トランジスタ（以下Ｔｒと称する）３
．４は差動対を構成しスイッチング動作を行う。そして
その電流は、Ｔｒ　３．４のエミッタに接続されたＴｒ
　５と抵抗Ｒ１からなる電流源により供給される。Ｔｒ
　３のベースにディジタルの信号データが入力され、Ｔ
ｒ　４のベースには電源Ｖｃｃを抵抗ＲＥ、Ｒ＝により
分圧したしきい値電圧が加えられる。しきい値電圧は入
力信号データの”１″と“０”の中間値に設定される。

この結果、Ｔｒ　３のベースに入力される信号データが
“１″の時には、Ｔｒ　３がオンとなりＴｒ　４はオフ
となる。このため、Ｔｒ　４のコレクタに接続されたＬ
ＤＩは発光しない。又、入力信号データが“０”の時は
、Ｔｒ　３はオフとなるがＴｒ　４はオンとなり、ＬＤ
Ｉは発光する。このＬＤＩの発光出力の一部をモニタ用
のＰＩＮホトダイオード（以下ＰＩＮと称する）２によ
り受光し、電流に変換する。

この電流はＰＩＮ　２に接続された抵抗Ｒ４とコンデン
サＣ１によりＬＤＩの平均光出力パワーに比例する直流
電圧に変換される。

この直流電圧が演算増幅器（以下オペアンプと称する）
６の一方の入力端子に加えられ、他方の入力端子に加え
られた基準電圧Ｖｒｅｆと比較され、両者の差の出力電
圧がＴｒ　５のベースに加えられる。そしてＬＤＩの平
均光出力パワーが一定となるように電流源Ｔｒ　５を制
御する。例えばＬＤＩの光出力パワーが増大した時には
ＰＩＮ　２により変換される電流も増大し、抵抗Ｒ４の
端子の電圧も増大する結果、オペアンプ６の出力電圧は
減少する。

この結果、電流供給源Ｔｒ　５の電流も減少しＬＤｌに
流れる電流も減少してＬＤＩの光出力パワーも減少する
。その結果、ＬＤＩの光出力パワーは一定となる。

ＬＤＩの光出力パワーが減少した時は上述の逆の動作を
行い、結局、ＬＤＩの光出力パワーは常に一定となる。

このようにしてＬＤＩの光出力パワーの制御を行ってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述の回路構成においては、回路が比較的
大きく、又、Ｔｒ　３、Ｔｒ　４が差動形式をとってい
るため、消費電力が大きいという問題点があった。

したがって本発明の目的は、小型で消費電力の少ないＬ
Ｄ駆動回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示す回路構成によって解決される
。

即ち第１図において、７００は入力のディジタル信号デ
ータに応じてレーザダイオード１００をオン／オフする
駆動回路である。

１００は入力の電気信号を光信号に変換するレーザダイ
オードである。

２００はレーザダイオードの出力光の一部を入力して電
気信号に変換する受光素子である。

２５０は受光素子の出力を入力してレーザダイオードの
出力光パワーに比例した平均の直流電圧を出力する直流
電圧変換回路である。

６００は直流電圧変換回路の出力電圧と予め決めた基準
電圧とを入力して、両者の差の電圧を求めて出力する比
較回路である。

そして、比較回路の出力電圧をレーザダイオードの他端
に加えるように構成する。

（作　用］ 第１図において、比較回路６００において直流電圧変換
回路２５０の出力電圧と予め決めた基準電圧とを人力し
て、両者の差の電圧を求めて出力する。

そして、比較回路６００の出力電圧をレーザダイオード
１００の他端に加えるようにする。

上記構成により、レーザダイオード１００の光出力パワ
ーが増大又は減少した時それに応じて比較回路６００の
出力電圧が減少又は増大し、この出力電圧をレーザダイ
オード１００の他端に加えることにより、レーザダイオ
ード１００の平均光出力パワーを一定にすることができ
る。

更に、駆動回路７００が差動形式をとらないため小型で
消費電力の少ないＬＤ駆動回路を実現することができる
。

〔実施例〕

第２図は本発明の第１の実施例のＬＤ駆動回路の構成を
示す図である。

第３図は本発明の第２の実施例のＬＤ駆動回路の構成を
示す図である。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

本発明の第１の実施例を示す第２図において、ＩＣ７５
は周知のオープンコレクタのＴＴＬのＩＣである。

ＩＣ７５に設けられた出力段のＴ　Ｒ７０がオンの時、
ＴＲ７０のコレクタに接続されたＬＤＩＯに流れる電流
■ｏＮは、Ｔ　Ｒ７０のオン時のコレクタ・エミッタ間
電圧ＶＣＥをＶＣＥ。Ｎ、　ＬＤＩＯの順方向電圧降下
をＶＬＩＩ、Ｔ　ｒｈｏのエミッタ電圧を■。とすると
、ｌ０Ｎ＝（Ｖ。　Ｖｔｎ　　ＶＣＥ”）　／　Ｒ５と
なる。

したがってＬＤＩＯの駆動電流は、Ｔ　Ｒ８０のエミッ
タ電圧■。により制御される。

即ち、ＰＩＮ２０の出力のモニタ電流はＲ４、Ｃにより
ＬＤＩＯの平均光出力パワーに比例する直流電圧に変換
されてオペアンプ６０の一方の入力端子に加えられ、他
方の入力端子に加えられた基準電圧ＶｒｅＬと比較され
、両者の差の電圧がＴ　Ｒ８０のベースに加えられる。

そして、上記ベース電圧から約０．７　Ｖ差し引いたＴ
　Ｒ８０のエミッタ電圧Ｖ＋がＬ　Ｄ　１０に加えられ
、ＬＤＩＯの平均光出力パワーが一定となるように制御
される。

即ち、ＬＤＩＯの光出力パワーが増大した時にはオペア
ンプ６０の出力電圧は小さくなり、■＋も小さくなって
ＬＤＩＯの光出力パワーが減少して結果として一定とな
る。ＬＤＩＯの光出力パワーが減少した時には上記と逆
の動作を行い、ＬＤＩＯの光出力パワーは一定となる。

又、第３図に示す本発明の第２の実施例の場合には、第
２図に示す第１の実施例のＶやをＤＣ／ＤＣＣ／式−タ
（以下ＤＣ／ＤＣＣ０ＮＶと称する）９０により与える
ことにより、更に低消費電力化を図ったものである。

このようにしてＬＤＩＯの平均光出力パワーが一定とな
るようにする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、回路規模の極めて
小さい一般のオープンコレクタＴＴＬ　ＩＣを用いたＬ
Ｄ駆動が可能となる。又、従来の差動対方式に比べ、消
費電力は約半分に、更にＤＣ／ＤＣＣ０ＮＶを組み合わ
せれば消費電力は半分以下となる。

この結果、低しきい値電流のＬＤを用いた低速の光通信
システムの低コスト化、低消費電力化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の第１の実施例のＬＤ駆動回路の構成を
示す図、 第３図は本発明の第２の実施例のＬＤ駆動回路の構成を
示す図、 第４図は従来例のＬＤ駆動回路の構成図である。 図において １００はレーザダイオード、２００は受光素子、２５０
は直流電圧変換回路、６００は比較回路、７００は駆動
回路 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力のディジタル信号データに応じてレーザダイオード
   （１００）をオン／オフする駆動回路（７００）と、 一端が該駆動回路に接続され、入力の電気信号を光信号
   に変換するレーザダイオード（１００）と、該レーザダ
   イオードの出力光の一部を入力して電気信号に変換する
   受光素子（２００）と、該受光素子の出力を入力して該
   レーザダイオードの出力光パワーに比例した平均の直流
   電圧を出力する直流電圧変換回路（２５０）と、 該直流電圧変換回路の出力電圧と予め決めた基準電圧と
   を入力して、両者の差の電圧を求めて出力する比較回路
   （６００）とを有し、 該比較回路の出力電圧を該レーザダイオードの他端に加
   えるようにしたことを特徴とするレーザダイオード駆動
   回路。