JPH0593066U

JPH0593066U - レーザー変調回路

Info

Publication number: JPH0593066U
Application number: JP3975892U
Authority: JP
Inventors: 荘授後藤
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1993-12-17
Anticipated expiration: 2007-05-20
Also published as: JP2581176Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】サンプルおよびホールドのためのタイミング
信号発生器を必要とせず、制御系の設計も容易で、かつ
安定なレーザー変調回路を提供する。【構成】レーザーダイオード８からの発光光出力を電
圧に変換する光電圧変換器２と、光電圧変換器２からの
出力電圧波形のピーク部をエンベロープ検波するピーク
・エンベロープ検波器３と、光電圧変換器２からの出力
電圧波形のボトム部をエンベロープ検波するボトム・エ
ンベロープ検波器４と、ピーク・エンベロープ検波出力
に基づく電流を出力する第１電流源５と、ボトム・エン
ベロープ検波出力に基づく電流を第１電流源５から吸い
込み、かつ吸い込み動作および動作の停止が変調データ
に基づいて制御される第２電流源６とを備え、第１電流
源５からの出力電流と第２電流源６からの吸い込み電流
との合成電流をレーザーダイオード８に供給するように
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光磁気ディスクおよび光ディスクなどに情報記録するためのレーザー変調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

レーザー変調回路では、弱発光と強発光とをデータに基づいて交互に発光を切替えて行うので、従来のレーザー変調回路は図４に示すように、発光モニタダイオードからなる光電流変換器１によって変換された光ー電流変換出力を、電流ー電圧変換器２によって電圧に変換し、強発光時と弱発光時とでそれぞれサンプルホールド回路１０および１１において各別にサンプルホールドして強発光時と弱発光時との光発光出力を制御するための信号とし、電流源５１、６１からの出力電流を制御して、レーザーダイオード８に流す電流を制御していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記した従来のレーザー変調回路によるときは、サンプリングとホールドのタイミング信号を出力するタイミング信号発生器９を必要とし、部品点数が増加するという問題点があった。さらに、強発光時に弱発光時の電流源からの電流に加えて電流を流す方式では、発光量をモニタする制御電圧が強発光時と弱発光時とでは大きく変化するのに対して、加える電流源の電流量はレーザダイオードの特性上弱発光時の供給電流量よりも少ないために不安定となって、制御系の設計がしにくいという問題点もあった。

【０００４】本考案はサンプルおよびホールドのためのタイミング信号発生器を必要とせず、制御系の設計も容易で、かつ安定なレーザー変調回路を提供すること目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案のレーザー変調回路は、レーザーからの光を受光して電圧に変換する光電圧変換器と、光電圧変換器からの出力電圧波形のピーク部をエンベロープ検波するピーク・エンベロープ検波器と、光電圧変換器からの出力電圧波形のボトム部をエンベロープ検波するボトム・エンベロープ検波器と、ピーク・エンベロープ検波出力に基づく電流を出力する第１電流源と、ボトム・エンベロープ検波出力に基づく電流を第１電流源から吸い込み、かつ吸い込み動作および動作の停止が変調データに基づいて制御される第２電流源とを備え、第１電流源からの出力電流と第２電流源からの吸い込み電流との合成電流をレーザーに供給することを特徴とする。

【０００６】レーザーはレーザーダイオードであって、第１電流源は最大電流制限回路を含み、かつ第２電流源は吸い込み可能電流を第１電流源の最大電流制限回路による制限電流より大きくしてもよい。

【０００７】

【作用】

本考案のレーザー変調回路によれば、レーザーからの発光は電圧に変換され、変換された電圧波形のピーク部はピーク・エンベロープ検波器によってエンベロープ検波されて、変換された電圧波形のボトム部はボトム・エンベロープ検波器によってエンベロープ検波される。第１電流源からピーク・エンベロープ検波出力に基づく電流が出力され、第２電流源からボトム・エンベロープ検波出力に基づく電流が第１電流源の出力電流から吸い込まれる。この吸い込み動作および動作の停止は変調データに基づいて制御される。第１電流源からの出力電流と第２電流源からの出力電流との合成電流がレーザーに供給されて、レーザーは変調データに基づいて強発光と弱発光とに制御される。

【０００８】この場合に第１電流源の出力電流から、第２電流源の出力電流を変調データに基づいて選択的に吸い込まれるために、強発光と弱発光との比が大きくても不安定になることはなく、さらに制御系の設計が容易となる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を実施例により説明する。図１は本考案の一実施例の構成を示すブロック図である。

【００１０】レーザーダイオード８からの発光を発光モニタダイオードとしての高速タイプＰＩＮダイオードからなる光電流変換器１によって受光し、発光光量に比例した電流に変換する。光電流変換器１の出力電流は電流ー電圧変換器２に供給して、電圧に変換する。

【００１１】電流ー電圧変換器２からの出力電圧は、ピーク・エンベロープ検波器３およびボトム・エンベロープ検波器４に印加して、ピーク・エンベロープ検波器３において電流ー電圧変換器２からの出力電圧波形のエンベロープのピーク部をエンベロープ検波し、レーザダイオード８の発光量を検出し、ボトム・エンベロープ検波器４において電流ー電圧変換器２からの出力電圧波形のエンベロープのボトム部をエンベロープ検波し、レーザーダイオード８の光量を検出する。

【００１２】ピーク・エンベロープ検波器３からの出力信号は電流源５に供給し、ピーク・エンベロープ検波器３からの出力信号レベルに逆比例して電流源５からの出力電流を変化させて、レーザーダイオード８に流す電流を変化させる。電流源５にはさらに電流リミッタが設けられており、最大供給電流は所定値に制限されている。

【００１３】ボトム・エンベロープ検波器４からの出力信号は電流源６に供給し、ボトム・エンベロープ検波器３からの出力信号レベルに正比例して電流源５からの出力電流を変化させて、電流源６によって電流源５からの出力電流を吸い込む。さらに電流源６には変調データが供給してあり、電流源６の吸い込み動作は変調データに基づいて選択的に行うようにしてある。すなわち、変調データが高電位のときは吸い込み動作を停止し、低電位のときは電流吸い込み動作を行う吸い込み制御が行われる。ここで、変調データに基づいて強、弱発光が対応させてあり、本例では変調データが高電位のときは強発光に、低電位のときは弱発光にと対応付けられている。

【００１４】したがって、レーザーダイオード８が弱発光しているときにボトム・エンベロープ検波器４からの出力信号に基づいて電流源５からの電流を電流源６に吸い込んで、電流源５からレーザーダイオード８に流す電流を吸い込み制御して、レーザーダイオード８への電流を減少させる。ここで、電流源６の電流吸い込み能力は電流源５の最大供給電流より大きく設定されている。

【００１５】上記のように構成した本実施例において、レーザーダイオード８に電流が流れると発光し、この発光は光電流変換器１によって受光されて、発光光量に基づく電流に変換され、光電流変換器１からの出力電流は電流ー電圧変換器２によって電圧に変換され、電流ー電圧変換器２からレーザーダイオード８の発光光量に比例した電圧が出力される。

【００１６】電流ー電圧変換器２からの出力電圧は、ピーク・エンベロープ検波器３およびボトム・エンベロープ検波器４に印加される。ピーク・エンベロープ検波器３からは電流ー電圧変換器２の出力電圧波形のピーク値に追従した出力が電流源５に制御信号として送出され、ボトム・エンベロープ検波器４からは電流ー電圧変換器２の出力電圧波形のボトム値に追従した出力が電流源６に制御信号として送出される。

【００１７】一方、変調データが電流源６に印加されている。変調データが低電位のままのときは、レーザーダイオード８の発光は弱発光のままであって、ピーク・エンベロープ検波器３の出力信号のレベルとボトム・エンベロープ検波器４の出力信号のレベルとは等しくなって、電流源５の出力電流は電流源６に吸い込まれて、光量不足として電流源５は出力電流リミットが掛かるまでの供給最大電流Ｉ₁ｍａｘを流しつづける。

【００１８】電流源６はボトム・エンベロープ検波器４の出力レベルに正比例して吸い込む電流Ｉ₂を変化させるため、、レーザーダイオード８の発光量が増えると電流Ｉ₂ も増え、レーザーダイオード８に流れる電流（Ｉ₁ｍａｘ−Ｉ₂）が減少させられて、発光量を減少させるように働きフィードバックループが形成される。

【００１９】変調データが高電位のままのときはピーク・エンベロープ検波器３の出力信号のレベルとボトム・エンベロープ検波器４の出力信号のレベルとは等しくなる。しかしながら、電流源６の吸い込み動作は停止させられるので、レーザーダイオード８に流れる電流は電流源５からの供給電流Ｉ₁のみとなる。レーザーダイオード８の発光量が増えるとピーク・エンベロープ検波器３の出力信号のレベルは上昇する。

【００２０】電流源５はピーク・エンベロープ検波器３からの出力信号レベルに逆比例して供給電流Ｉ₁を変化させるように設定されているため、レーザーダイオード８の発光量が増えるとピーク・エンベロープ検波器３の出力信号レベルは上昇し、この上昇にしたがって電流Ｉ₁は減少させられる。このために、レーザーダイオード８に流れる電流は減少して発光量を減少させるように働きフィードバックループが形成される。

【００２１】したがって、変調データに基づいてレーザーダイオード８に発光が制御される。すなわち、変調データが高電位のときは電流源６による電流の吸い込みはなく、レーザーダイオード８に電流源５の出力電流Ｉ₁が供給され、レーザーダイオード８は強発光を行う。この発光量が増大すればピーク・エンベロープ検波器３の出力レベルが増加し、電流源５からの出力電流は減少して発光量を低下させるように、また発光量が減少すれば発光量を増大させるように制御されて、所定光量の強発光に制御される。

【００２２】変調データが低電位のときはレーザーダイオード８に、電流源５の出力電流Ｉ ₁ から電流源６の出力電流Ｉ₂が吸い込まれた電流（Ｉ₁−Ｉ₂）が供給され、レーザーダイオード８は弱発光を行う。この発光量が増大すればボトム・エンベロープ検波器４の出力レベルが増加し、電流源６からの出力電流は増加して発光量を低下させるように、また発光量が減少すればボトム・エンベロープ検波器４の出力レベルが減少し、電流源６からの出力電流は減少して発光量を増大させるように制御されて、所定光量の弱発光に制御される。

【００２３】次に、上記した一実施例の具体的回路について説明する。図２は具体的回路図を示す。フォトダイオードＰＤによって光電流変換器１を構成し、抵抗Ｒ１を負荷とするカレントミラー回路を構成するトタンジスタ対Ｑ１でフォトダイオードＰＤの電流を電圧に変換する電流−電圧変換器２を構成してある。電流−電圧変換器２の出力を受けるトランジスタＱ６とトランジスタＱ７によってピーク・エンベロープ検波器３を構成し、電流−電圧変換器２の出力を受けるトランジスタＱ２とトランジスタＱ３によってボトム・エンベロープ検波器４を構成してある。

【００２４】トランジスタＱ９によってピーク・エンベロープ検波器３の検波出力を受ける電流源５を構成し、トランジスタＱ４、Ｑ５およびＱ８によってピーク・エンベロープ検波器３の検波出力および変調データを受ける電流源６を構成してある。

【００２５】トランジスタＱ１０からなリスロースタートを行うスロースタータ回路１２およびトランジスタＱ１１からなりローアクティブ信号ＬＤＯＮによってレーザーダイオード８の点灯を制御するレーザー点灯制御回路１３を介して、レーザーダイオード８に電流源５の出力電流と電流源６の出力電流との合成電流を供給するように構成してある。この具体的回路は図１に示したブロック図にスロースタート回路１２およびレーザー点灯制御回路１３を付加したものであって、その作用は図１に示した回路と同様である。

【００２６】ここで、強発光と弱発光との光出力の比は図３の、レーザーダイオード８の光出力と順方向電流特性上に示すように１０対１程度であって、光出力を電圧に変換しても１０対１程度であって、大きく電圧が変化することになるが、電流源の構成を送出側と吸い込み側との２つとしたため、不安定となることもなく、制御系の設計がしにくいということはなくなる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案によれば、レーザーからの発光を電圧に変換し、変換電圧波形のピーク部をエンベロープ検波し、変換電圧波形のボトム部をエンベロープ検波し、第１電流源からピーク・エンベロープ検波出力に基づく電流を出力させ、第２電流源からボトム・エンベロープ検波出力に基づく電流を第１電流源の出力電流から吸い込ませ、かつこの吸い込み動作および動作の停止を変調データに基づいて制御し、第１電流源からの出力電流と第２電流源からの出力電流との合成電流をレーザーに供給するようにしたため、レーザーは変調データに基づく強発光と弱発光との制御において、第１電流源の出力電流から、第２電流源の出力電流が変調データに基づいて選択的に吸い込まれることになって、強発光と弱発光との比が大きくても動作が不安定になることはなく、さらに制御系の設計が容易となる効果がある。

【００２８】さらに、従来必要としたサンプルおよびホールドのためのタイミング信号発生器を必要とせず、部品点数も少なくて済み、かつ回路構成も簡単であるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本考案の一実施例の構成を示す具体的回路図で
ある。

【図３】レーザーダイオードの特性図である。

【図４】従来例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１光電流変換器２電流−電流変換器３ピーク・エンベロープ検波器４ボトム・エンベロープ検波器５および６電流源８レーザーダイオード

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レーザーからの光を受光して電圧に変換
する光電圧変換器と、光電圧変換器からの出力電圧波形
のピーク部をエンベロープ検波するピーク・エンベロー
プ検波器と、光電圧変換器からの出力電圧波形のボトム
部をエンベロープ検波するボトム・エンベロープ検波器
と、ピーク・エンベロープ検波出力に基づく電流を出力
する第１電流源と、ボトム・エンベロープ検波出力に基
づく電流を第１電流源から吸い込み、かつ吸い込み動作
および動作の停止が変調データに基づいて制御される第
２電流源とを備え、第１電流源からの出力電流と第２電
流源からの吸い込み電流との合成電流をレーザーに供給
することを特徴とするレーザー変調回路。
【請求項２】レーザーはレーザーダイオードであるこ
と特徴とする請求項１記載のレーザー変調回路。
【請求項３】第１電流源は最大電流制限回路を含みピ
ークエンベロープ検波器の出力に逆比例した電流を出力
する電流源であり、かつ第２電流源は吸い込み可能電流
を第１電流源の最大電流制限回路による制限電流より大
きくしたことを特徴とする請求項１記載のレーザー変調
回路。