JPH04219985A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
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- JPH04219985A JPH04219985A JP2411651A JP41165190A JPH04219985A JP H04219985 A JPH04219985 A JP H04219985A JP 2411651 A JP2411651 A JP 2411651A JP 41165190 A JP41165190 A JP 41165190A JP H04219985 A JPH04219985 A JP H04219985A
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- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 4
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 10
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムあるい
は光情報処理等に用いられる光送信装置の発光素子駆動
回路に関し、特に伝送速度がＧｂ／ｓを越える超高速光
通信システムに用いられる発光素子駆動回路に関するも
のである。
は光情報処理等に用いられる光送信装置の発光素子駆動
回路に関し、特に伝送速度がＧｂ／ｓを越える超高速光
通信システムに用いられる発光素子駆動回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の発光素子駆動回路は、図
３または図４に示すように、例えば２つのトランジスタ
１１，１２のエミッタを共通に定電流源１３に接続した
差動形の発光素子駆動部１を有し、その出力端子が発光
素子２のカソードに接続され、高周波信号を遮断するイ
ンダクタンス４とトランジスタ３からなる直流バイアス
回路が接続される構成となっている。この場合、発光素
子２は半導体レーザあるいは発光ダイオードが用いられ
る。
３または図４に示すように、例えば２つのトランジスタ
１１，１２のエミッタを共通に定電流源１３に接続した
差動形の発光素子駆動部１を有し、その出力端子が発光
素子２のカソードに接続され、高周波信号を遮断するイ
ンダクタンス４とトランジスタ３からなる直流バイアス
回路が接続される構成となっている。この場合、発光素
子２は半導体レーザあるいは発光ダイオードが用いられ
る。
【０００３】ところで、このような発光素子駆動回路に
おいて回路本体としての発光素子駆動部１は、シリコン
あるいはガリウム砒素からなる集積回路が一般に用いら
れており、出力形式として、オープンコレクタ（シリコ
ンの集積回路）あるいはオープンドレイン（ガリウム砒
素の集積回路）の回路が一般的に用いられている。一方
、発光素子２に直流バイアス電流を供給するバイアス回
路は、同一チップ上に集積化される場合は図３に示すよ
うにトランジスタ３のコレクタ，あるいはガリウム砒素
電界効果トランジスタのドレインが出力端子に接続され
る構成となっている。また、直流バイアス回路が集積回
路内に含まれない場合は、図４に示すように高周波信号
を遮断するインダクタンス４とバイアス用トランジスタ
３が出力端子に接続される構成となっている。なお、図
中９はバイアス用トランジスタ３とその駆動電源（図示
せず）との間に挿入された抵抗であり、１４はトランジ
スタ１１のコレクタ用抵抗である。
おいて回路本体としての発光素子駆動部１は、シリコン
あるいはガリウム砒素からなる集積回路が一般に用いら
れており、出力形式として、オープンコレクタ（シリコ
ンの集積回路）あるいはオープンドレイン（ガリウム砒
素の集積回路）の回路が一般的に用いられている。一方
、発光素子２に直流バイアス電流を供給するバイアス回
路は、同一チップ上に集積化される場合は図３に示すよ
うにトランジスタ３のコレクタ，あるいはガリウム砒素
電界効果トランジスタのドレインが出力端子に接続され
る構成となっている。また、直流バイアス回路が集積回
路内に含まれない場合は、図４に示すように高周波信号
を遮断するインダクタンス４とバイアス用トランジスタ
３が出力端子に接続される構成となっている。なお、図
中９はバイアス用トランジスタ３とその駆動電源（図示
せず）との間に挿入された抵抗であり、１４はトランジ
スタ１１のコレクタ用抵抗である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の発光
素子駆動回路において、その駆動部１で同一チップ内に
直流バイアス回路を内蔵する場合は、出力端子にトラン
ジスタ３が直接接続される構成となる。一般に、発光素
子２の直流バイアス電流は、動作温度の変化による発光
素子２の閾値電流の変化を考慮して最大１００ｍＡ程度
まで供給する必要がある。このため、集積回路内に直流
バイアス回路を内蔵する場合は、トランジスタ３として
比較的サイズの大きなトランジスタが必要となる。この
ため、出力端子にバイアス用トランジスタ３のコレクタ
側から見たインピーダンスが発光素子駆動回路１の負荷
（トランジスタサイズが大きくなるため容量性の負荷と
なる）として発光素子２と並列に接続されることになる
。そのため、伝送速度がＧｂ／ｓを越える動作領域では
、出力パルスの帯域を制限したり、発光素子２との接続
部に寄生するインダクタンスと合わさって波形にリンギ
ングを発生させる等の問題があり、Ｇｂ／ｓ帯での安定
動作を実現する上で大きな障害となっていた。
素子駆動回路において、その駆動部１で同一チップ内に
直流バイアス回路を内蔵する場合は、出力端子にトラン
ジスタ３が直接接続される構成となる。一般に、発光素
子２の直流バイアス電流は、動作温度の変化による発光
素子２の閾値電流の変化を考慮して最大１００ｍＡ程度
まで供給する必要がある。このため、集積回路内に直流
バイアス回路を内蔵する場合は、トランジスタ３として
比較的サイズの大きなトランジスタが必要となる。この
ため、出力端子にバイアス用トランジスタ３のコレクタ
側から見たインピーダンスが発光素子駆動回路１の負荷
（トランジスタサイズが大きくなるため容量性の負荷と
なる）として発光素子２と並列に接続されることになる
。そのため、伝送速度がＧｂ／ｓを越える動作領域では
、出力パルスの帯域を制限したり、発光素子２との接続
部に寄生するインダクタンスと合わさって波形にリンギ
ングを発生させる等の問題があり、Ｇｂ／ｓ帯での安定
動作を実現する上で大きな障害となっていた。
【０００５】従来は、この問題を解決する１つの方法と
して、図４に示すように直流バイアス回路を発光素子駆
動部１つまり回路本体１の外につけ、出力端子との接続
をインダクタンス４を介して行う方法がとられているが
、かかる方法では、発光素子駆動部１の出力端子と発光
素子２との間に上記直流バイアス回路の部品を実装する
必要があるため、発光素子駆動回路と発光素子２の間の
接続長が長くなり、Ｇｂ／ｓ帯の動作に対して充分な性
能を得るのが困難であった。本発明は以上の点に鑑み、
上記した従来の問題点を解消した発光素子駆動回路を提
供することを目的とする。
して、図４に示すように直流バイアス回路を発光素子駆
動部１つまり回路本体１の外につけ、出力端子との接続
をインダクタンス４を介して行う方法がとられているが
、かかる方法では、発光素子駆動部１の出力端子と発光
素子２との間に上記直流バイアス回路の部品を実装する
必要があるため、発光素子駆動回路と発光素子２の間の
接続長が長くなり、Ｇｂ／ｓ帯の動作に対して充分な性
能を得るのが困難であった。本発明は以上の点に鑑み、
上記した従来の問題点を解消した発光素子駆動回路を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の発光素子駆動回路は、発光素子にパルス電流を
供給する発光素子駆動部とこの発光素子駆動部の出力端
子に接続された所定の特性インピーダンスのマイクロス
トリップ線路を有し、そのマイクロストリップ線路の一
端に高周波信号を遮断するインダクタンスと直列に接続
したトランジスタよりなる直流バイアス回路を有し、さ
らにマイクロストリップ線路とインダクタンスの接続部
に終端抵抗とコンデンサを直列にした回路を有している
。
本発明の発光素子駆動回路は、発光素子にパルス電流を
供給する発光素子駆動部とこの発光素子駆動部の出力端
子に接続された所定の特性インピーダンスのマイクロス
トリップ線路を有し、そのマイクロストリップ線路の一
端に高周波信号を遮断するインダクタンスと直列に接続
したトランジスタよりなる直流バイアス回路を有し、さ
らにマイクロストリップ線路とインダクタンスの接続部
に終端抵抗とコンデンサを直列にした回路を有している
。
【０００７】
【作用】本発明によれば、発光素子駆動部の出力端子に
マイクロストリップ線路を接続することによって、発光
素子の直流バイアス回路を発光素子から離れた位置に実
装でき、発光素子とその駆動回路の接続長が長くとれる
。また、終端抵抗の一端をコンデンサで基準電位に接地
することにより、バイアス用トランジスタに流れる直流
バイアス電流に対して分流損をなくすことができる。
マイクロストリップ線路を接続することによって、発光
素子の直流バイアス回路を発光素子から離れた位置に実
装でき、発光素子とその駆動回路の接続長が長くとれる
。また、終端抵抗の一端をコンデンサで基準電位に接地
することにより、バイアス用トランジスタに流れる直流
バイアス電流に対して分流損をなくすことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明について図面に示す実施例によ
って説明する。図１は、本発明の一実施例による発光素
子駆動回路と発光素子を接続した状態を示す回路図であ
る。ここで、符号７で示す本実施例の発光素子駆動回路
は、例えば２つのトランジスタ１１，１２のエミッタを
定電流源１３に接続した従来例と同様の発光素子駆動部
１を有し、その出力端子が発光素子２のカソードに接続
され、同じく発光素子駆動部１の出力端子と発光素子２
の接続点に所定の特性インピーダンスを有するマイクロ
ストリップ線路６が接続される。そしてマイクロストリ
ップ線路６の他端は終端抵抗５とコンデンサ８で基準電
位に接地され、マイクロストリップ線路６と終端抵抗５
の接続点にインダクタンス４とトランジスタ３からなる
直流バイアス回路が接続される構成となっている。なお
、図中同一符号は同一または相当部分を示している。
って説明する。図１は、本発明の一実施例による発光素
子駆動回路と発光素子を接続した状態を示す回路図であ
る。ここで、符号７で示す本実施例の発光素子駆動回路
は、例えば２つのトランジスタ１１，１２のエミッタを
定電流源１３に接続した従来例と同様の発光素子駆動部
１を有し、その出力端子が発光素子２のカソードに接続
され、同じく発光素子駆動部１の出力端子と発光素子２
の接続点に所定の特性インピーダンスを有するマイクロ
ストリップ線路６が接続される。そしてマイクロストリ
ップ線路６の他端は終端抵抗５とコンデンサ８で基準電
位に接地され、マイクロストリップ線路６と終端抵抗５
の接続点にインダクタンス４とトランジスタ３からなる
直流バイアス回路が接続される構成となっている。なお
、図中同一符号は同一または相当部分を示している。
【０００９】上記実施例の構成において、発光素子駆動
回路７から出力されたパルス電流２１（図２（ａ）参照
）は、その出力端子に接続された発光素子２に供給され
光信号に変換される。一方、パルス電流の一部は、マイ
クロストリップ線路６に分流される。この分流したパル
ス電流は、マイクロストリップ線路６を伝搬した後、終
端抵抗５とマイクロストリップ線路６の特性インピーダ
ンスの比率で決まる量が、反射波２２として逆相で再度
発光素子駆動回路７の出力端子にもどる（図２（ｂ）参
照）。そのため、この反射波と元のパルス電流が合流さ
れ、図２（ｃ）に示すようなパルスの立ち上がり、立ち
下がり部分にオーバーシュート，アンダーシュートを持
つパルス電流波形２３に波形変換される。
回路７から出力されたパルス電流２１（図２（ａ）参照
）は、その出力端子に接続された発光素子２に供給され
光信号に変換される。一方、パルス電流の一部は、マイ
クロストリップ線路６に分流される。この分流したパル
ス電流は、マイクロストリップ線路６を伝搬した後、終
端抵抗５とマイクロストリップ線路６の特性インピーダ
ンスの比率で決まる量が、反射波２２として逆相で再度
発光素子駆動回路７の出力端子にもどる（図２（ｂ）参
照）。そのため、この反射波と元のパルス電流が合流さ
れ、図２（ｃ）に示すようなパルスの立ち上がり、立ち
下がり部分にオーバーシュート，アンダーシュートを持
つパルス電流波形２３に波形変換される。
【００１０】一般に、発光素子２はパルス電流の立ち下
がりに対して、発光素子内部に蓄積されるキャリアが放
出されるまで発光を続けるため、スソ引き状の応答を示
す傾向がある。このため、パルス電流にアンダーシュー
トを持たせて発光素子内部の蓄積キャリアを強制的に放
出させるような方法を講ずる必要がある。本実施例では
、図２（ｃ）に示す如くパルス電流にアンダーシュート
を付加することが可能となり、光波形の応答を改善する
効果がある。
がりに対して、発光素子内部に蓄積されるキャリアが放
出されるまで発光を続けるため、スソ引き状の応答を示
す傾向がある。このため、パルス電流にアンダーシュー
トを持たせて発光素子内部の蓄積キャリアを強制的に放
出させるような方法を講ずる必要がある。本実施例では
、図２（ｃ）に示す如くパルス電流にアンダーシュート
を付加することが可能となり、光波形の応答を改善する
効果がある。
【００１１】本実施例では、発光素子駆動回路７として
シリコンの集積回路を用いた。また、直流バイアス回路
を接続するマイクロストリップ線路６は、上記集積回路
を搭載するセラミックパッケージ上に配線パターンの一
部として形成した。このように、セラミックパッケージ
の配線パターンの一部としてマイクロストリップ線路を
形成することにより、発光素子２の直流バイアス回路を
その発光素子２から離れた位置に実装することが可能と
なり、発光素子２と発光素子駆動回路７の接続長を長く
することなく、直流バイアスを供給することが可能とな
る。
シリコンの集積回路を用いた。また、直流バイアス回路
を接続するマイクロストリップ線路６は、上記集積回路
を搭載するセラミックパッケージ上に配線パターンの一
部として形成した。このように、セラミックパッケージ
の配線パターンの一部としてマイクロストリップ線路を
形成することにより、発光素子２の直流バイアス回路を
その発光素子２から離れた位置に実装することが可能と
なり、発光素子２と発光素子駆動回路７の接続長を長く
することなく、直流バイアスを供給することが可能とな
る。
【００１２】また、本実施例では、パルス電流の分流損
を極力抑えるためマイクロストリップ線路６の特性イン
ピーダンスを発光素子２の微分抵抗の１０倍程度の値に
選定し、また終端抵抗５の値を反射率１０％になるよう
に選定した。このようにすることにより、立ち上がりの
応答特性が良好な光波形を得ることが可能になる。
を極力抑えるためマイクロストリップ線路６の特性イン
ピーダンスを発光素子２の微分抵抗の１０倍程度の値に
選定し、また終端抵抗５の値を反射率１０％になるよう
に選定した。このようにすることにより、立ち上がりの
応答特性が良好な光波形を得ることが可能になる。
【００１３】また、本実施例では終端抵抗５の一端をコ
ンデンサ８で基準電位に接地する構成としているため、
トランジスタ４に流れる直流バイアス電流に対しては分
流損をなくする構成とすることが可能となる。
ンデンサ８で基準電位に接地する構成としているため、
トランジスタ４に流れる直流バイアス電流に対しては分
流損をなくする構成とすることが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、発光素子
駆動部の出力端子に所定の特性インピーダンスを持った
マイクロストリップ線路を接続し、このマイクロストリ
ップ線路の他端に、終端抵抗とコンデンサの直列回路お
よびインダクタンスとトランジスタからなる直流バイア
ス回路を接続する構成とすることによって、直流バイア
ス電流の分流損なしに、発光素子のパルス応答特性を改
善できる。これによりＧｂ／ｓ帯で安定に動作する発光
素子駆動回路を提供できる効果がある。
駆動部の出力端子に所定の特性インピーダンスを持った
マイクロストリップ線路を接続し、このマイクロストリ
ップ線路の他端に、終端抵抗とコンデンサの直列回路お
よびインダクタンスとトランジスタからなる直流バイア
ス回路を接続する構成とすることによって、直流バイア
ス電流の分流損なしに、発光素子のパルス応答特性を改
善できる。これによりＧｂ／ｓ帯で安定に動作する発光
素子駆動回路を提供できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例による発光素子駆動回路を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】本実施例の発光素子駆動回路の動作概要を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】従来例の発光素子駆動回路を示す回路図である
。
。
【図４】従来例の別の発光素子駆動回路を示す回路図で
ある。
ある。
１ 発光素子駆動部
２ 発光素子
３ トランジスタ
４ インダクタンス
５ 終端抵抗
６ マイクロストリップ線路
８ コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 発光素子にパルス電流を供給する発光
素子駆動回路において、該発光素子駆動部の出力端子に
所定の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ
線路を接続し、このマイクロストリップ線路の一端に高
周波信号を遮断するインダクタンスと前記発光素子に直
流バイアス電流を供給するトランジスタとを直列に接続
し、前記マイクロストリップ線路とインダクタンスの接
続部に終端抵抗とコンデンサの直列回路を接続してなる
発光素子駆動回路。 - 【請求項２】 請求項１において、発光素子駆動回路
はシリコンあるいはガリウム砒素の集積回路からなり、
オープンコレクタあるいはオープンドレインで出力する
ことを特徴とする発光素子駆動回路。 - 【請求項３】 請求項１において、マイクロストリッ
プ線路はセラミック部材よりなり、前記集積回路を搭載
するパッケージの配線パターンの一部として形成してな
ることを特徴とする発光素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41165190A JP2623975B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41165190A JP2623975B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 発光素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219985A true JPH04219985A (ja) | 1992-08-11 |
| JP2623975B2 JP2623975B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=18520620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41165190A Expired - Lifetime JP2623975B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623975B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0678982A3 (en) * | 1994-04-22 | 1996-03-06 | Canon Kk | Drive circuit for a semiconductor light emitting element. |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP41165190A patent/JP2623975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0678982A3 (en) * | 1994-04-22 | 1996-03-06 | Canon Kk | Drive circuit for a semiconductor light emitting element. |
| US5739717A (en) * | 1994-04-22 | 1998-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting element driving circuit |
| CN1050719C (zh) * | 1994-04-22 | 2000-03-22 | 佳能株式会社 | 半导体发光元件驱动电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2623975B2 (ja) | 1997-06-25 |
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