JPH04239188A - レーザダイオード駆動回路 - Google Patents

レーザダイオード駆動回路

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JPH04239188A
JPH04239188A JP187091A JP187091A JPH04239188A JP H04239188 A JPH04239188 A JP H04239188A JP 187091 A JP187091 A JP 187091A JP 187091 A JP187091 A JP 187091A JP H04239188 A JPH04239188 A JP H04239188A
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npn transistor
collector
pulse current
laser diode
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Kazuyuki Kobayashi
和幸 小林
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザダイオードの駆動
回路に関し、特に高速動作が要求されるレーザダイオー
ド駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に示す従来のレーザダイオード駆動
回路のブロック図を参照して、従来の技術について説明
する。
【0003】レーザダイオード1は、アノードが接地さ
れ、カソードはダイオード駆動回路2の信号出力端子に
接続される。そして、ダイオード駆動回路2が出力した
パルス電流によって駆動され、ダイオード駆動回路2の
パルス信号入力端子6に入力された論理信号に従ったパ
ルス状の光電力を出力する。パルス電流制御回路3は、
パルス電流調整端子5から入力された信号により、レー
ザ駆動回路2が出力するパルス電流の大きさを制御する
【0004】図4(図4a〜図4d)は、図3に示した
従来例において、レーザダイオード1に代えてシミュレ
ーション用の抵抗器を接続し、その端子電圧,即ち抵抗
器に流れるパルス電流(論理信号)を観測した電気出力
波形の一例である。パルス波形で示される論理信号のハ
イレベル,ローレベルとも、抵抗器の端子電圧(パルス
電流に比例している)は図4aから図4dへ移るにつれ
て大きくされている(各図において縦軸,横軸とも同一
スケール)。図4に明らかなように、リンギングはパル
ス電流(抵抗の端子電圧)の大きさによって様子が異な
っている。即ち、図4dにおいてローレベルの内側への
パルス振込みが論理振幅の10%程度(a点)であるの
に対し、図4aにおいてはそれが50%近く(b点)に
及ぶ。従ってパルス電流の小さい場合には、リンギング
を小さくする必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リン
ギングが少なく出力波形の良好なパルス電流を出力する
レーザダイオード駆動回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザダイオー
ド駆動回路は、パルス電流の入力によりパルス状の光電
力を出力するレーザダイオードに前記パルス電流の信号
を出力するダイオード駆動回路と、入力されるパルス電
流調整信号により前記パルス電流の電流値を制御するパ
ルス電流制御回路と、前記パルス電流調整信号により前
記パルス電流値に応じて前記ダイオード駆動回路の出力
信号帯域を制御する帯域制御回路とを有する。
【0007】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0008】図1は、本発明によるレーザダイオード駆
動回路の一実施例のブロック図である。この実施例は、
図1に示した従来例の回路に加え、パルス電流調整端子
5への入力信号によりダイオード駆動回路2の出力信号
の帯域を変化させる制御信号を出力する帯域制御回路4
が設けられている。
【0009】ここで、ダイオード駆動回路2の出力信号
の帯域幅が減少すると、出力パルス電流波形の立ち上が
り時間tr,および立ち下がり時間tfが大きくなり、
それに伴ってリンギングも減少させることができる。即
ち、パルス電流の小さいときには、レーザダイオード駆
動回路2の出力信号の帯域を減少させて、パルスのリン
ギングを減少させる。この帯域制御動作をパルス電流を
調整させるパルス電流調整端子5への入力信号と同期さ
せて、帯域制御回路4に行わせる。
【0010】図2は、図1に示したレーザダイオード駆
動回路の詳細を示す回路図である。
【0011】この回路は、コレクタがレーザダイオード
1のカソードにベースがパルス信号入力端子6aに接続
されたNPNトランジスタQ1と、コレクタが抵抗RE
3を介して接地されベースがパルス信号入力端子6bに
エミッタがNPNトランジスタQ1のエミッタに接続さ
れたNPNトランジスタQ2と、コレクタがNPNトラ
ンジスタQ1のエミッタにエミッタが抵抗RE4を介し
て負電源7に接続されたNPNトランジスタQ3と、コ
レクタとベースがNPNトランジスタQ3のベースにエ
ミッタが抵抗RE5を介して負電源7に接続されたNP
NトランジスタQ4と、コレクタが抵抗RE1を介して
接地されベースがNPNトランジスタQ1のコレクタに
接続されたNPNトランジスタQ5と、コレクタが抵抗
2を介して接地されベースがNPNトランジスタQ2の
コレクタにエミッタがNPNトランジスタQ5のエミッ
タに接続されたNPNトランジスタQ6と、ベースが抵
抗RE9を介して接地されコレクタがNPNトランジス
タQ5のエミッタにエミッタが抵抗RE6を介して負電
源7に接続されたNPNトランジスタQ7と、ベースが
抵抗RE7を介して接地されコレクタがNPNトランジ
スタQ7のベースにエミッタが抵抗RE10を介して負
電源7に接続されたNPNトランジスタQ8と、NPN
トランジスタQ4のコレクタとNPNトランジスタQ8
のベースの間に接続された抵抗RE8と、NPNトラン
ジスタQ5のコレクタとベース間に接続されたコンデン
サCA1と、NPNトランジスタQ6のコレクタとベー
ス間に接続されたコンデンサCA2とで構成されている
【0012】尚、NPNトランジスタQ8のベースはパ
ルス電流調整端子5とされる。そして、可変抵抗器であ
る抵抗RE7の抵抗値R7を変化させることによって得
られた抵抗RE7の端子電圧Vcをパルス電流値および
出力信号の帯域を制御する制御入力信号としている。 又、レーザダイオード1のアノードは接地されている。
【0013】ここで、NPNトランジスタQ1,Q2及
びQ3により構成される差動回路がダイオード駆動回路
2を構成する。NPNトランジスタQ4とNPNトラン
ジスタQ3とで構成されるカレントミラー回路がパルス
電流制御回路3を構成し、抵抗RE7の抵抗値R7を変
えることによりレーザダイオード1に流す電流,即ちN
PNトランジスタQ3のエミッタを流れる電流I1の大
きさを調整する。
【0014】又、NPNトランジスタQ5,Q6及びQ
7により構成される差動回路が、帯域制御回路4を構成
する。即ち、NPNトランジスタQ1,Q2のコレクタ
に接続される容量値によって、レーザダイオード1に出
力されるパルス電流の信号帯域が支配されるが、この容
量値は、NPNトランジスタQ7のエミッタを流れる電
流I3によって変化する。即ち、NPNトランジスタQ
1のコレクタに接続される容量値CTは、コンデンサC
A1の容量値C1にNPNトランジスタQ5の利得を乗
じたものである。NPNトランジスタQ8,抵抗RE9
およびRE10によって構成される回路は、パルス電圧
調整端子4の電圧を入力信号とし、それによって生じた
抵抗RE9の電圧Vcにより、NPNトランジスタQ7
のエミッタ電流I3を制御する。即ち、帯域制御回路4
に属し、帯域制御回路4とパルス電圧調整端子5との間
のインタフェースをとる回路である。
【0015】図2において、NPNトランジスタQ1の
コレクタに接続される容量値CTを求めてみる。容量値
CTは、コンデンサCA1の容量C1にNPNトランジ
スタQ5の利得を乗じたものであるから、(1) 式が
成立する。
【0016】 CT≒C1×R1/(kT/qI3)…(1)ここに、
R1:抵抗RE1の抵抗値(以下、Rxは抵抗RExの
抵抗値) k:ボルツマン定数 q:電子の単位電荷 NPNトランジスタQ8のベースの電位をVcとすると
、(2) ,(3) 式が成立する。
【0017】   Vc=R7×[(VEE+VBE4)/(R5+R
7+R8)]…(2)     ここに、VBE4:NPNトランジスタQ4の
ベース・エミッタ間電位 (エミッタ側を基準とする) VEE:電源電圧   I3=[R9×(−Vc+VBE8+VEE)/R
10−VEE]/R6…(3)   以上の(1) 〜(3) 式によって、容量値CT
を計算することが可能である。
【0018】又、レーザダイオード1に流れるパルス電
流Ipを計算すると、(4) 式のようになる。
【0019】   Ip=R5×[(VEE+VBE4)/(R5+R
7+R8)]/R6…(4)   (1) 〜(4) 式から明らかなように、抵抗R
E7の抵抗値R7を大きくすると、レーザダイオード1
に流れる電流Ipは減少し、出力される光電力は減少す
る。一方、電流I3は増大するので容量値CTは増大し
、これはレーザダイオード1に並列に加わるので、NP
NトランジスタQ1の出力信号である電流Ipの信号帯
域が減少する。即ち、抵抗RE7の調整により、レーザ
ダイオード1に流れる電流Ipが減少するときは、同時
に出力信号帯域が減少する。逆に、電流Ipが増加する
ときは、出力信号帯域が増加する。このように、出力パ
ルス電流値に応じて出力信号帯域を自動的に最適にする
ことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザダイオードの駆動パルス電流の大きさ調整と同時に
、レーザダイオード駆動回路の出力信号の帯域をパルス
電流値に応じて自動的に最適にすることができるため、
リンギングの影響を極力小さくした出力波形の良好な電
流を出力するレーザダイオード駆動回路を提供すること
ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザダイオード駆動回路の第1
の実施例のブロック図である。
【図2】第1の実施例の詳細回路図である。
【図3】従来例のブロック図である。
【図4】従来例のパルス出力信号の波形図である。
【符号の説明】
1    レーザダイオード 2    ダイオード駆動回路 3    パルス電流制御回路 4    帯域制御回路 5    パルス電流調整端子 6,6a,6b    パルス信号入力端子7    
負電源 CA1,CA2    コンデンサ Q1〜Q8    NPNトランジスタRE1〜RE1
0    抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パルス電流の入力によりパルス状の光電力
    を出力するレーザダイオードに前記パルス電流の信号を
    出力するダイオード駆動回路と、入力されるパルス電流
    調整信号により前記パルス電流の電流値を制御するパル
    ス電流制御回路と、前記パルス電流調整信号により前記
    パルス電流値に応じて前記ダイオード駆動回路の出力信
    号帯域を制御する帯域制御回路とを有することを特徴と
    するレーザダイオード駆動回路。
  2. 【請求項2】前記ダイオード駆動回路は、各々のベース
    に論理信号パルスを入力する第1および第2のNPNト
    ランジスタからなり前記第1のNPNトランジスタのコ
    レクタが前記レーザダイオードのカソードに前記第2の
    NPNトランジスタのコレクタが第1の抵抗を介して接
    地される差動回路と、コレクタが前記2つのNPNトラ
    ンジスタのエミッタにエミッタが負電源に接続された第
    3のNPNトランジスタとを有し、前記パルス電流制御
    回路は、前記パルス電流調整信号の入力により生成され
    た制御信号を前記第3のNPNトランジスタのベースに
    入力してそのエミッタ電流を制御し、前記帯域制御回路
    は、コレクタが第2の抵抗を介して接地されベースが前
    記第1のNPNトランジスタのコレクタに接続され且つ
    コレクタとベース間には第1のコンデンサが接続された
    第4のNPNトランジスタと、コレクタが第4の抵抗を
    介して接地されベースが前記第2のNPNトランジスタ
    のコレクタに接続され且つコレクタとベース間には第2
    のコンデンサが接続された第5のNPNトランジスタと
    、コレクタが前記第4および第5のNPNトランジスタ
    のエミッタに共に接続されエミッタが第2の抵抗を介し
    て前記負電源に接続された第6のNPNトランジスタと
    、前記パルス電流調整信号を入力し前記3のNPNトラ
    ンジスタのエミッタ電流の増減とは逆方向に前記第6の
    NPNトランジスタのエミッタ電流を制御する信号を前
    記第6のNPNトランジスタのベースに出力するインタ
    フェース回路とを有することを特徴とする請求項1記載
    のレーザダイオード駆動回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117613667A (zh) * 2024-01-23 2024-02-27 湘潭无线电有限责任公司 一种激光脉冲二极管驱动器电源控制电路

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