JPH031730A - 光送信回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光送信回路に関する。より詳細には、光信号
を媒体としたディジタル通信の分野で使用する光送信回
路の新規な構成に関する。

従来の技術 第５図は、−船釣な光送信回路の構成を示す回路図であ
る。

第５図に示すように、この光送信回路は、エミッタ同士
を共通して、トランジスタ４および抵抗５を介して接地
された１対のトランジスタ２および３と、入力信号から
差動信号を生成してそれぞれトランジスタ２．３０ベー
スに相補的な電圧信号を供給する差動信号発生回路６と
、トランジスタ２のコレクタに負荷として接続された発
光素子ｌとから構成されている。尚、トランジスタ３の
コレクタおよび発光素子１のアノードは電流源に結合さ
れている。

以上のように構成された光送信回路では、トランジスタ
４のベースに印加される固定バイアス電圧に応じてトラ
ンジスタ４のコレクターエミソク間を流れる電流が、ト
ランジスタ２および３によって構成される電流路を流れ
る。ここで、トランジスタ２および３のベースには、入
力信号に対応して相捕的な電圧が印加されており、入力
信号に対応して発光素子２に流れる電流が変化するので
、発光素子は入力信号に対応した光出力で発光する。

発明が解決しようとする課題 従来のこの種の回路は、入力信号が無信号状態であって
も差動増幅回路に電流が流れる構成となっていた。即ち
、第５図に示すように、従来の光送信回路では、定電流
回路を構成するトランジスタ４のベースに固定バイアス
をかけていたので、入力信号の有無にかかわらず、差動
増幅回路に流れる電流は常に一定に維持されている。人
力が無信号である状態では発光素子１を消光させるので
、トランジスタ２および発光素子１を流れる電流は０で
ある。一方、トランジスタ３には、電流源接地間の全電
流が流れることになる。

即ち、無信号状態の起る回数が比較的多い信号形態ある
いは無信号状態の継続する時間が比較的長い信号形態（
たとえばバースト信号）においては、トランジスタ３に
電流が流れる時間がトランジスタ２のそれより明らかに
多（なり、発熱量等もトランジスタ３の方が多くなる。

このため、発熱による特性の変化に、トランジスタ２と
３とで差が生じ、両者のベース人力のオフセントずれに
よる光波形のパルス幅歪みが起り易い。また、経年変化
にも差が生じ光波形のパルス幅歪みが常態化するという
問題があった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、無
信号状態の継続またはデユーティ比の偏り等に起因する
オフセットを軽減し、より品質の高い光信号を長期間に
わたって出力することのできる新規な光送信回路の構成
を提供することをその目的としている。

課題を解決するための手段 即ち、本発明に従うと、一方のトランジスタに負荷とし
て発光素子が接続された１対のトランジスタからなる差
動増幅回路と、入力信号から差動信号を生成して前記１
対のトランジスタの各ベースに相捕的な電圧を印加する
ように構成された差動信号発生回路と、前記差動増幅回
路を流れる電流を制御する定電流回路とを備えた先送′
信回路において、該光送信回路に対する入力信号の有無
を検出・する手段と前記定電流回路を制御する手段とを
備えて、入力信号がない状態では、前記定電流回路を遮
断状態として、前記差動増幅回路を構成する１対のトラ
ンジスタに電流が流れないように構成したことを特徴と
する光送信回路が提供される。

作用 本発明に係る光送信回路は、発光素子駆動回路に流れる
電流を入力信号の有無によって制御し、入力が無信号時
には駆動回路に流れる電流を遮断するように構成したこ
とをその主要な特徴としている。

従って、この光送信回路に入力信号に１言号がある状態
では、デユーティサイクルは５０％の場合が一般的なの
で、発光素子駆動回路の１対のトランジスタには均等に
電流が流れ、一方、無信号状悼ては、いずれのトランジ
スタにも電流が流れない。

かくして、発熱による両者の特性変化には差が生じない
し、経年変化にも差が生じにくいため、光波形のパルス
幅歪みを抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に詳述するが
、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技
術的範囲を何ら限定するものではない。

実施例 第１図は、本発明に係る光送信回路の基本的な構成を示
す回路図である。

この回路は、第１図に示すように、発光素子の駆動回路
については、第５図に示した従来の光送倍回路と同様で
ある。即ち、人力光信号から差動信号を生成する差動信
号発生回路６と、差動信号発生回路６が発生した引目補
的な電圧信号をそれぞれのベースに印加するように構成
された１対のトランジスタ２．３と、トランジスタ２の
負荷として接続された発光素子１とから構成されており
、トランジスタ２．３のエミッタは、共通接続されて、
トランジスタ４および抵抗５を介して接地されている。

また、トランジスタ３のコレクタと発光素子１のアノー
ドは共通に電流源に接続されている。

この回路の独自の構成は、スイッチング回路７を含む回
路にある。即ち、スイッチング回路７は、差動信号発生
回路６に対する入力信号の有無を検出して、トランジス
タ４のベースに印加する電圧の断続を制御するように構
成されている。

第２図（ａ）、Ｏ：１）および（Ｃ）は、第１図に示し
た本発明に係る光送信回路の動作を説明する図である。

第２図（ａ）に示すように、ここでは、入力信号はバー
スト信号であり、信号人力が全く無い期間がある。

この入力信号に対して、第１図に示すスイッチング回路
７は、第２図（ｂ）に示すように、入力信号が有る状態
ではＯＮを出力し、入力信号が無信号状態ではＯＦＦを
出力して、トランジスタ４のベースに印加するように構
成されている。

即ち、入力信号がある状態では、スイッチング回路７は
ＯＮ出力となり、電圧Ｖ。Ｎをトランジスタ４のベース
に印加してトランジスタ４をＯＮにする。このとき、定
電流回路で発生する電流ｉｏは（ＶＯＮ　＞　ＶＢＥ）
　／　Ｒで与えられる。ただし、ＶＢＥはトランジスタ
４のペースエミッタ間電圧、Ｒは抵抗５の抵抗値で、Ｖ
Ｏ）Ｉ　＞　ＶＢＥが成立している。

一方、入力信号が無信号状態になるとスイッチング回路
７はＯＦＦ出力となり、ＶＯＦＦ　　（たとえばグラン
ドレベル）をトランジスタ４のベースに印加してトラン
ジスタ４をＯＦＦとし、定電流回路に流れる電流を遮断
する。従って、トランジスタ２．３を含む差動増幅回路
に流れる電流も０となる。

以上のように、本発明に係る回路では、トランジスタ４
に接続されたトランジスタ２．３および発光素子１を含
む定電流回路には、第２図（Ｃ）に示すように、入力信
号が有る場合には電流が流れ、無信号状態では電流が全
く流れない状態となる。

伝送信号のデユーティサイクルは５０％である場合が一
般的であり、上述のような送信回路に対して入力信号が
ある場合は、トランジスタ２および３に均等に電流が流
れる。また、人力が無信号になった場合は、いずれのト
ランジスタにも電流が流れないので、発熱等の不均一に
よるトランジスタ２．３の特性変化には差が生じない。

また、経年変化も均等に進み、出力する光信号波形のパ
ルス幅歪みを抑制することができる。

第３図は、上述のような本発明に係る光送信回路の具体
的な構成例を示す回路図である。

この回路の基本的な構成は、既に第１図に示したものと
同じであり、また、同じ構成要素には同じ参照番号を付
している。

第３図に示す回路は、発光素子としてＬＥＤ８を使用し
、差動信号発生回路としてデュアル出力のラインレシー
バ９を１吏用して、トランジスタ２．３のベースにライ
ンレシーバ９の出力がそれぞれ印加されるように構成さ
れている。

スイッチング回路７は、以下のように構成されている。

即ち、このスイッチング回路７は、入力信号を受けるオ
ペアンプ１０、抵抗１１およびコンデンサ１２により構
成されたピークホールド回路と、このピークホールド回
路の出力に非反転入力を接続されたコンパレーク１３と
から構成されている。

コンパレータ１３は、所定の基準電圧をその反転入力に
供給され、また、コンパレーク１３の出力が、このスイ
ッチング回路７の出力となっている。即ち、コンパレー
タ１３は、ピークホールド回路出力の高低によって、２
つのレベルＶ。Ｎ％　ＶＯＦＦのいずれか一方を出力し
、定電流回路を構成するトランジスタ４のベースに入力
するように構成されている。

第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）および（ｄ）は、上述の
ように構成された第３図に示す回路の動作を説明する波
形図である。

第４図（ａ）に示すように、ここでは、入力信号は断続
的なパルス信号であり、信号人力が全く無い期間がある
。

このような入力信号から、前述のスイッチング回路７の
ピークホールド回路は、第４図ら）に示すような波形の
信号を生成してコンパレータ１３に人力する。これに対
して、コンパレータ１３には、第４図ら〕にＶ　ｒ　ｅ
　ｆ　として示すような基準電圧が供給されている。従
って、入力信号がある状態では、ピークホールド回路の
出力は参照電圧Ｖ　ｒ　ａ　ｒよりも高く、入力信号が
なくなるとその出力電圧は抵抗１１、コンデンサ１２の
ＣＲ時定数に従って低下して参照電圧Ｖ　ｒ　＠ｆより
も低くなる。

従って、第４図（Ｃ）に示すように、コンパレータ１３
は、入力信号の有無によって、２つのレベルＶ。、およ
びＶ。ＰＰのいずれか一方を出力する。このコンパレー
タ１３の出力は、定電流源回路を構成するトランジスタ
４０ベースに印加されており、トランジスタ４は入力信
号の有無に応じて○ＮまたはＯＦＦされる。こうして、
第４図（ｄ）に示すように、定電流源回路に流れる電流
は、入力信号の有無に応じて断続され、従って、入力信
号が無信号の場合は、トランジスタ２および３に流れる
電流が遮断される。

発明の詳細 な説明したように、入力信号に信号がある場合には差動
増幅回路に電流が流れるが信号がなくなると電流が流れ
なくなるので、無信号状態の起る回数が比較的多い信号
形態や無信号状態の続く時間が比較的長い信号状態を用
いた光通信用送信回路に用いると上記の差動増幅回路を
構成する２個のトランジスタの発熱による特性変化、経
年変化に差が生じないため、オフセットずれが生じ難く
、光波形のパルス幅歪みの抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光送信回路の基本的な構成例を
示す回路図であり、 第２図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は、第１図に示した
光送信回路の動作を説明する図であり、 第３図は、本発明に係る光送信回路の具体的な構成例を
示す回路図であり、 第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）および（ｄ）ハ、第３図
に示した光送信回路の動作を説明する図であり、第５図
は、従来の光送信回路の一般的な構成を示す回路図であ
る。 〔主な参照番号〕 １・・発光素子、 ２〜４・・トランジスタ、 ５．１１・・抵抗、 ６・・差動信号発生回路、 ７・・スイッチング回路、 ８・・発光素子、　９・・ラインレシーバ、１０・・オ
ペアンプ、１２・・コンデンサ、１３・・コンパレータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一方のトランジスタに負荷として発光素子が接続された
   １対のトランジスタからなる差動増幅回路と、入力信号
   から差動信号を生成して前記１対のトランジスタの各ベ
   ースに相補的な電圧を印加するように構成された差動信
   号発生回路と、前記差動増幅回路を流れる電流を制御す
   る定電流回路とを備えた光送信回路において 該光送信回路に対する入力信号の有無を検出する手段と
   前記定電流回路を制御する手段とを備えて、入力信号が
   ない状態では、前記定電流回路を遮断状態として、前記
   差動増幅回路を構成する１対のトランジスタに電流が流
   れないように構成したことを特徴とする光送信回路。