JPH08330655A - 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Info
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- JPH08330655A JPH08330655A JP7133540A JP13354095A JPH08330655A JP H08330655 A JPH08330655 A JP H08330655A JP 7133540 A JP7133540 A JP 7133540A JP 13354095 A JP13354095 A JP 13354095A JP H08330655 A JPH08330655 A JP H08330655A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】差動増幅器を電流源回路により駆動するレーザ
ダイオード駆動回路に関し、寄生インダクタンス及び寄
生容量に基づくＬＣ共振周波数での光出力波形のオーバ
ーシュート又はアンダーシュートを無くす。 【構成】差動増幅器の一方の増幅器の出力端子が、寄生
容量を有するとともに出力段バイアスコイル回路を介し
て正電源端子に接続され且つ低周波帯域用の結合コンデ
ンサを介して寄生インダクタンスを有するレーザダイオ
ードに接続されており、上記の出力端子には寄生インダ
クタンスと寄生容量との並列共振回路と並列にインピー
ダンス回路を接続してレーザダイオードを流れる電流の
値を制限する。またこのようなレーザダイオード駆動回
路をバックパワーモニタ回路に接続した場合、このモニ
タ回路にはさらに周波数帯域を低下させるための回路を
接続する。
ダイオード駆動回路に関し、寄生インダクタンス及び寄
生容量に基づくＬＣ共振周波数での光出力波形のオーバ
ーシュート又はアンダーシュートを無くす。 【構成】差動増幅器の一方の増幅器の出力端子が、寄生
容量を有するとともに出力段バイアスコイル回路を介し
て正電源端子に接続され且つ低周波帯域用の結合コンデ
ンサを介して寄生インダクタンスを有するレーザダイオ
ードに接続されており、上記の出力端子には寄生インダ
クタンスと寄生容量との並列共振回路と並列にインピー
ダンス回路を接続してレーザダイオードを流れる電流の
値を制限する。またこのようなレーザダイオード駆動回
路をバックパワーモニタ回路に接続した場合、このモニ
タ回路にはさらに周波数帯域を低下させるための回路を
接続する。
Description
【産業上の利用分野】本発明はレーザダイオード（以
下、ＬＤと略称することがある）駆動回路に関し、特に
デジタル光通信における光送信器に用いられるレーザダ
イオード駆動回路に関するものである。
下、ＬＤと略称することがある）駆動回路に関し、特に
デジタル光通信における光送信器に用いられるレーザダ
イオード駆動回路に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】図９は従来より知られているレーザダイ
オード駆動回路を示したもので、差動増幅器を構成する
一対のＦＥＴ・Ｑ１及びＦＥＴ・Ｑ２を備え、これらの
ＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２の共通ソースと負側電源端子ＶＳＳ
にはＬＤ駆動電流（定電流）制御用のＦＥＴ・Ｑ３が接
続されている。ＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２の各ゲートには互い
に逆極性のデータ信号が与えられている。
オード駆動回路を示したもので、差動増幅器を構成する
一対のＦＥＴ・Ｑ１及びＦＥＴ・Ｑ２を備え、これらの
ＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２の共通ソースと負側電源端子ＶＳＳ
にはＬＤ駆動電流（定電流）制御用のＦＥＴ・Ｑ３が接
続されている。ＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２の各ゲートには互い
に逆極性のデータ信号が与えられている。
【０００２】また、ＦＥＴ・Ｑ２のドレインと正側電源
端子との間にはレーザダイオードＬＤが接続されてお
り、ＦＥＴ・Ｑ３のゲートに所定の制御電圧αを与えた
状態で、データ信号をＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ与
えることにより、例えばＦＥＴ・Ｑ２のゲートにＯＮ信
号が与えられて導通したとき、レーザダイオードＬＤが
発光する。
端子との間にはレーザダイオードＬＤが接続されてお
り、ＦＥＴ・Ｑ３のゲートに所定の制御電圧αを与えた
状態で、データ信号をＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ与
えることにより、例えばＦＥＴ・Ｑ２のゲートにＯＮ信
号が与えられて導通したとき、レーザダイオードＬＤが
発光する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のレー
ザダイオード駆動回路においては、レーザダイオードＬ
Ｄから出力される光波形においてオーバーシュート又は
アンダーシュートが発生し、光伝送特性に悪影響を及ぼ
すという問題点があり、以下、これについて説明する。
ザダイオード駆動回路においては、レーザダイオードＬ
Ｄから出力される光波形においてオーバーシュート又は
アンダーシュートが発生し、光伝送特性に悪影響を及ぼ
すという問題点があり、以下、これについて説明する。
【０００４】図９に示した従来例を等価回路で示すと図
１０に示すようになる。
１０に示すようになる。
【０００５】即ち、このレーザダイオード駆動回路をＩ
Ｃに搭載するような場合、このレーザダイオードＬＤに
はリード線、プリント板パターン、或いはＩＣＤ路線等
により寄生インダクタンスＬが生じ、またＦＥＴ・Ｑ２
のドレインにも同様にして寄生容量Ｃが生じ得ることか
ら、寄生インダクタンスＬとレーザダイオードＬＤの抵
抗分ＲＬＤとが直列回路を形成し、この直列回路に並列
に寄生容量Ｃが並列接続され、この並列回路に対してＦ
ＥＴ・Ｑ３によって駆動される電流Ｉが流れることにな
る。
Ｃに搭載するような場合、このレーザダイオードＬＤに
はリード線、プリント板パターン、或いはＩＣＤ路線等
により寄生インダクタンスＬが生じ、またＦＥＴ・Ｑ２
のドレインにも同様にして寄生容量Ｃが生じ得ることか
ら、寄生インダクタンスＬとレーザダイオードＬＤの抵
抗分ＲＬＤとが直列回路を形成し、この直列回路に並列
に寄生容量Ｃが並列接続され、この並列回路に対してＦ
ＥＴ・Ｑ３によって駆動される電流Ｉが流れることにな
る。
【０００６】但し、一般にレーザダイオードＬＤの抵抗
成分は小さいため、図１０はさらに図１１のように簡略
化された等価回路（２）として表すことができる。
成分は小さいため、図１０はさらに図１１のように簡略
化された等価回路（２）として表すことができる。
【０００７】従って、この等価回路（２）によれば、寄
生インダクタンスＬと寄生容量とが並列に接続され、こ
れに対してＦＥＴ・Ｑ３から電流Ｉが供給されるように
なっている。
生インダクタンスＬと寄生容量とが並列に接続され、こ
れに対してＦＥＴ・Ｑ３から電流Ｉが供給されるように
なっている。
【０００８】この場合、ＦＥＴ・Ｑ３に流れる電流Ｉと
寄生インダクタンスＬに流れる電流ＩLの伝達関数を求
めると以下のようになる。
寄生インダクタンスＬに流れる電流ＩLの伝達関数を求
めると以下のようになる。
【０００９】まず、ｓ＝ｊωとし、寄生インダクタンス
Ｌと寄生容量Ｃとの並列回路のインピーダンスＺを求め
ると次式のようになる。
Ｌと寄生容量Ｃとの並列回路のインピーダンスＺを求め
ると次式のようになる。
【００１０】
【数１】
【００１１】そして、寄生インダクタンスＬを流れる電
流ＩLを求めると次式のようになる。
流ＩLを求めると次式のようになる。
【００１２】
【数２】
【００１３】さらに、伝達関数（Ｑ）＝ＩL／Ｉを求め
ると次式のようになる。
ると次式のようになる。
【００１４】
【数３】
【００１５】ここで、ＬＣ共振周波数におけるωをωｒ
とすると次式のようになる。
とすると次式のようになる。
【００１６】
【数４】
【００１７】このとき、ＩL／Ｉの関係は次式のように
なる。
なる。
【００１８】
【数５】
【００１９】したがって、ＬＣ共振周波数において、寄
生インダクタンスＬに流れる電流Ｉ Lは無限大の値とな
ってしまい、これがＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２がＯＮ／ＯＦＦ
するときの立ち上がり又は立ち下がり時のオーバーシュ
ート又はアンダーシュートの原因となっていた。
生インダクタンスＬに流れる電流Ｉ Lは無限大の値とな
ってしまい、これがＦＥＴ・Ｑ１，Ｑ２がＯＮ／ＯＦＦ
するときの立ち上がり又は立ち下がり時のオーバーシュ
ート又はアンダーシュートの原因となっていた。
【００２０】したがって本発明は、差動増幅器を電流源
回路により駆動するレーザダイオード駆動回路におい
て、寄生インダクタンス及び寄生容量に基づくＬＣ共振
周波数での光出力波形のオーバーシュート又はアンダー
シュートを無くすことを目的とする。
回路により駆動するレーザダイオード駆動回路におい
て、寄生インダクタンス及び寄生容量に基づくＬＣ共振
周波数での光出力波形のオーバーシュート又はアンダー
シュートを無くすことを目的とする。
【００２１】
〔１〕本発明に係るレーザダイオード駆動回路は、差動
増幅器の一方の増幅器の出力端子が、寄生容量を有する
とともに出力段バイアス回路を介して正電源端子に接続
され且つ低周波帯域用の結合コンデンサを介して寄生イ
ンダクタンスを有するレーザダイオードに接続されてお
り、該出力端子に、該寄生インダクタンスと該寄生容量
との並列共振回路と並列に接続されて該レーザダイオー
ドを流れる電流の値を制限するためのインピーダンス回
路を接続したことを特徴とするものである。
増幅器の一方の増幅器の出力端子が、寄生容量を有する
とともに出力段バイアス回路を介して正電源端子に接続
され且つ低周波帯域用の結合コンデンサを介して寄生イ
ンダクタンスを有するレーザダイオードに接続されてお
り、該出力端子に、該寄生インダクタンスと該寄生容量
との並列共振回路と並列に接続されて該レーザダイオー
ドを流れる電流の値を制限するためのインピーダンス回
路を接続したことを特徴とするものである。
【００２２】すなわち、図１の等価回路に示すように、
図１１に示した等価回路（２）の並列共振回路に対して
さらに並列に抵抗値Ｒを有するインピーダンス回路１を
並列に接続すれば、ＬＣ共振周波数におけるレーザダイ
オードに流れる電流のオーバーシュート又はアンダーシ
ュートを回避できることに着目したものであり、以下、
これについて説明する。
図１１に示した等価回路（２）の並列共振回路に対して
さらに並列に抵抗値Ｒを有するインピーダンス回路１を
並列に接続すれば、ＬＣ共振周波数におけるレーザダイ
オードに流れる電流のオーバーシュート又はアンダーシ
ュートを回避できることに着目したものであり、以下、
これについて説明する。
【００２３】まず、ｓ＝ｊωとし、上記のようにインピ
ーダンスＺを求めると次式のようになる。
ーダンスＺを求めると次式のようになる。
【００２４】
【数６】
【００２５】また、同じくレーザダイオードを流れる電
流、即ち寄生インダクタンスを流れる電流ＩLを求める
と次式のようになる。
流、即ち寄生インダクタンスを流れる電流ＩLを求める
と次式のようになる。
【００２６】
【数７】
【００２７】さらに、伝達関数（Ｑ）＝ＩL／Ｉを求め
ると次式のようになる。
ると次式のようになる。
【００２８】
【数８】
【００２９】そして、ＬＣ共振周波数におけるωをωｒ
とすると、上記の式（４）に示すようになるので、この
ときのＩL／Ｉの関係は次式のようになる。
とすると、上記の式（４）に示すようになるので、この
ときのＩL／Ｉの関係は次式のようになる。
【００３０】
【数９】
【００３１】したがって、インピーダンス回路１の抵抗
値Ｒを小さくすることにより、ＬＣ共振周波数における
電流が制限されることが分かる。
値Ｒを小さくすることにより、ＬＣ共振周波数における
電流が制限されることが分かる。
【００３２】〔２〕このようなインピーダンス回路とし
ては、制御電圧を与えることによりインピーダンスが変
化する増幅素子を用いることができる。
ては、制御電圧を与えることによりインピーダンスが変
化する増幅素子を用いることができる。
【００３３】〔３〕上記〔２〕における制御電圧は、感
温素子により使用温度に反比例して増幅素子の出力イン
ピーダンスを変化させる回路から与えてもよい。
温素子により使用温度に反比例して増幅素子の出力イン
ピーダンスを変化させる回路から与えてもよい。
【００３４】すなわち、温度が高いときにはレーザダイ
オード駆動回路を流れるパルス電流が増加するが増幅素
子の出力インピーダンスは高くなり、他方、温度が低い
ときにはレーザダイオード駆動回路を流れるパルス電流
が減少するが増幅素子の出力インピーダンスは低くな
り、常に一定のインピーダンス状態が与えられる。
オード駆動回路を流れるパルス電流が増加するが増幅素
子の出力インピーダンスは高くなり、他方、温度が低い
ときにはレーザダイオード駆動回路を流れるパルス電流
が減少するが増幅素子の出力インピーダンスは低くな
り、常に一定のインピーダンス状態が与えられる。
【００３５】〔４〕また上記の制御電圧は、差動増幅器
の電流源回路を流れるパルス電流を検出することにより
上記増幅素子の出力インピーダンスを変化させる回路か
ら与えてもよい。
の電流源回路を流れるパルス電流を検出することにより
上記増幅素子の出力インピーダンスを変化させる回路か
ら与えてもよい。
【００３６】〔５〕さらに上記のインピーダンス回路は
抵抗を用いることができる。
抵抗を用いることができる。
【００３７】〔６〕このようなレーザダイオード駆動回
路にレーザダイオードのバックパワーが基準値を越えた
ときアラーム信号を発生するモニタ回路を設けた場合、
このモニタ回路にはさらにその周波数帯域を低下させる
ための回路を接続することが好ましい。
路にレーザダイオードのバックパワーが基準値を越えた
ときアラーム信号を発生するモニタ回路を設けた場合、
このモニタ回路にはさらにその周波数帯域を低下させる
ための回路を接続することが好ましい。
【００３８】これについて説明すると、上記〔１〕のよ
うにレーザダイオードとレーザダイオードの駆動回路と
が結合コンデンサによって接続されているので、レーザ
ダイオードのバックパワーをモニタして基準値との相対
関係からアラーム信号を発生する場合、入力データが同
じ符号で連続して入力していたときには、そのモニタ回
路からヒゲが発生してしまい、このヒゲが元で異常アラ
ーム検出してしまうという問題がある。
うにレーザダイオードとレーザダイオードの駆動回路と
が結合コンデンサによって接続されているので、レーザ
ダイオードのバックパワーをモニタして基準値との相対
関係からアラーム信号を発生する場合、入力データが同
じ符号で連続して入力していたときには、そのモニタ回
路からヒゲが発生してしまい、このヒゲが元で異常アラ
ーム検出してしまうという問題がある。
【００３９】したがって、レーザダイオード駆動回路と
レーザダイオードとの間の容量結合を無効にするため、
モニタ回路の周波数帯域を低下させるための回路を接続
している。
レーザダイオードとの間の容量結合を無効にするため、
モニタ回路の周波数帯域を低下させるための回路を接続
している。
【００４０】
【実施例】図２は本発明に係るレーザダイオード駆動回
路の実施例（１）を示したもので、この実施例において
は、図９に示した従来例に対し、レーザダイオードＬＤ
をＦＥＴ・Ｑ２のドレインに直接接続せず、低周波帯域
用（高周波数では無視できる）結合コンデンサ３を介し
て接続するとともに、レーザダイオードＬＤと結合コン
デンサ３との接続点に定電流源ＣＳを接続している。こ
れは、常に可視できない定電流を与えてレーザダイオー
ドを駆動可能状態にするためである。
路の実施例（１）を示したもので、この実施例において
は、図９に示した従来例に対し、レーザダイオードＬＤ
をＦＥＴ・Ｑ２のドレインに直接接続せず、低周波帯域
用（高周波数では無視できる）結合コンデンサ３を介し
て接続するとともに、レーザダイオードＬＤと結合コン
デンサ３との接続点に定電流源ＣＳを接続している。こ
れは、常に可視できない定電流を与えてレーザダイオー
ドを駆動可能状態にするためである。
【００４１】また、ＦＥＴ・Ｑ２のドレインには出力段
バイアスコイル２を接続するとともに、制御電圧βによ
りインピーダンスが変化する増幅素子である図１に示し
たインピーダンス回路１としてのＦＥＴ・Ｑ４を負側の
電源端子ＶＳＳとの間に接続している。なお、このＦＥ
Ｔ・Ｑ４はＦＥＴ・Ｑ２のドレインと正側電源端子との
間に接続してもよい。
バイアスコイル２を接続するとともに、制御電圧βによ
りインピーダンスが変化する増幅素子である図１に示し
たインピーダンス回路１としてのＦＥＴ・Ｑ４を負側の
電源端子ＶＳＳとの間に接続している。なお、このＦＥ
Ｔ・Ｑ４はＦＥＴ・Ｑ２のドレインと正側電源端子との
間に接続してもよい。
【００４２】このようにすることにより、レーザダイオ
ードＬＤの寄生インダクタンスＬとＦＥＴ・Ｑ２の寄生
容量Ｃとの並列共振回路は図１１と同様であるが、ＦＥ
Ｔ・Ｑ２のドレインにＦＥＴ・Ｑ４を接続することによ
り、電源のインピーダンスは無視すると、ＬＣ共振回路
にインピーダンス回路としてのＦＥＴ・Ｑ４が並列に接
続されることになり、上記のようにその抵抗値Ｒによっ
てＬＣ共振周波数におけるレーザダイオードＬＤの電流
を制限させ、以てレーザダイオードＬＤにおけるオーバ
ーシュート又はアンダーシュートを回避させている。
ードＬＤの寄生インダクタンスＬとＦＥＴ・Ｑ２の寄生
容量Ｃとの並列共振回路は図１１と同様であるが、ＦＥ
Ｔ・Ｑ２のドレインにＦＥＴ・Ｑ４を接続することによ
り、電源のインピーダンスは無視すると、ＬＣ共振回路
にインピーダンス回路としてのＦＥＴ・Ｑ４が並列に接
続されることになり、上記のようにその抵抗値Ｒによっ
てＬＣ共振周波数におけるレーザダイオードＬＤの電流
を制限させ、以てレーザダイオードＬＤにおけるオーバ
ーシュート又はアンダーシュートを回避させている。
【００４３】なお、レーザダイオード駆動回路ＤＲＶは
図中、点線で示されている部分に相当している。
図中、点線で示されている部分に相当している。
【００４４】図３は本発明に係るレーザダイオード駆動
回路の実施例（２）を示したもので、この実施例では図
２に示した実施例（１）のようにインピーダンス回路１
としてのＦＥＴ・Ｑ４は用いずに、ＦＥＴ・Ｑ２のドレ
インと正側の電源端子との間にインピーダンス回路１と
しての抵抗４を接続している。
回路の実施例（２）を示したもので、この実施例では図
２に示した実施例（１）のようにインピーダンス回路１
としてのＦＥＴ・Ｑ４は用いずに、ＦＥＴ・Ｑ２のドレ
インと正側の電源端子との間にインピーダンス回路１と
しての抵抗４を接続している。
【００４５】図４は本発明に係るレーザダイオード駆動
回路の実施例（３）を示したもので、この実施例は特に
図２に示した実施例（１）に対応するものであり、ＦＥ
Ｔ・Ｑ４の制御電圧βは差動アンプＯＰ１から与えられ
るようになっており、この差動アンプＯＰ１の反転側入
力端子はＦＥＴ・Ｑ４のソースに接続されており、非反
転側入力端子は抵抗Ｒ１と負性特性を有するサーミスタ
ＴＨとの接続点（電圧ＶT）に接続されている。
回路の実施例（３）を示したもので、この実施例は特に
図２に示した実施例（１）に対応するものであり、ＦＥ
Ｔ・Ｑ４の制御電圧βは差動アンプＯＰ１から与えられ
るようになっており、この差動アンプＯＰ１の反転側入
力端子はＦＥＴ・Ｑ４のソースに接続されており、非反
転側入力端子は抵抗Ｒ１と負性特性を有するサーミスタ
ＴＨとの接続点（電圧ＶT）に接続されている。
【００４６】また、レーザダイオードＬＤの光出力はフ
ォトダイオードＰＤによってバックパワーモニタされて
おり、このバックパワーモニタ信号は自動電力制御回路
ＡＰＣに送られ、この自動電力制御回路ＡＰＣはレーザ
ダイオードＬＤを流れる電流のモニタ信号Ｉｄをも入力
しＡＰＣ基準電圧に基づいてレーザダイオード駆動回路
ＤＲＶに対して制御電圧αを与えるようにしている。
ォトダイオードＰＤによってバックパワーモニタされて
おり、このバックパワーモニタ信号は自動電力制御回路
ＡＰＣに送られ、この自動電力制御回路ＡＰＣはレーザ
ダイオードＬＤを流れる電流のモニタ信号Ｉｄをも入力
しＡＰＣ基準電圧に基づいてレーザダイオード駆動回路
ＤＲＶに対して制御電圧αを与えるようにしている。
【００４７】この実施例の動作においては、光送信器が
高温時に使用される場合を考えると、高温時にはレーザ
ダイオード駆動回路ＤＲＶの駆動電流Ｉｐが増加するた
め、レーザダイオード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダ
ンスは低くなる。
高温時に使用される場合を考えると、高温時にはレーザ
ダイオード駆動回路ＤＲＶの駆動電流Ｉｐが増加するた
め、レーザダイオード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダ
ンスは低くなる。
【００４８】一方、サーミスタＴＨは高温時、抵抗値が
低くなるため、したがって差動アンプＯＰ１の非反転入
力端子の電圧ＶTは負側電源（ＶＳＳ）方向に変化す
る。
低くなるため、したがって差動アンプＯＰ１の非反転入
力端子の電圧ＶTは負側電源（ＶＳＳ）方向に変化す
る。
【００４９】このため、差動アンプＯＰ１の出力電圧β
は小さくなり、ＦＥＴ・Ｑ４の電流が減少し、以てＦＥ
Ｔ・Ｑ４のインピーダンスが高くなってレーザダイオー
ド駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは高温時におい
ても低くならないようになっている。
は小さくなり、ＦＥＴ・Ｑ４の電流が減少し、以てＦＥ
Ｔ・Ｑ４のインピーダンスが高くなってレーザダイオー
ド駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは高温時におい
ても低くならないようになっている。
【００５０】なお、この場合のＦＥＴ・Ｑ４のインピー
ダンスとそのドレイン電流Ｉｄとの関係は次式のように
なる。
ダンスとそのドレイン電流Ｉｄとの関係は次式のように
なる。
【００５１】
【数１０】
【００５２】また、逆に低温時には、レーザダイオード
駆動回路ＤＲＶの駆動電流Ｉｐが減少するため、レーザ
ダイオード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは低く
なるが、上記の動作と逆の動作を呈することによりＦＥ
Ｔ・Ｑ４のインピーダンスが低くなってレーザダイオー
ド駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは低温時におい
ても高くならないようになっている。
駆動回路ＤＲＶの駆動電流Ｉｐが減少するため、レーザ
ダイオード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは低く
なるが、上記の動作と逆の動作を呈することによりＦＥ
Ｔ・Ｑ４のインピーダンスが低くなってレーザダイオー
ド駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは低温時におい
ても高くならないようになっている。
【００５３】このようにして、温度に影響を受けずにイ
ンピーダンス回路としてのＦＥＴ・Ｑ４のインピーダン
ス値Ｒ（図１参照）をレーザダイオード駆動回路に与え
ることができる。
ンピーダンス回路としてのＦＥＴ・Ｑ４のインピーダン
ス値Ｒ（図１参照）をレーザダイオード駆動回路に与え
ることができる。
【００５４】図５は本発明に係るレーザダイオード駆動
回路の実施例（４）を示したもので、この実施例も図２
に示した実施例（１）に対応するもので、但しこの実施
例では、ＦＥＴ・Ｑ４の制御電圧データを差動アンプＯ
Ｐ１から与えるが、この差動アンプＯＰ１は非反転入力
端子が負側電源端子ＶＳＳに接続され、反転側入力端子
がＦＥＴ・Ｑ３のソースに接続されている点が図４の実
施例（３）と異なっている。
回路の実施例（４）を示したもので、この実施例も図２
に示した実施例（１）に対応するもので、但しこの実施
例では、ＦＥＴ・Ｑ４の制御電圧データを差動アンプＯ
Ｐ１から与えるが、この差動アンプＯＰ１は非反転入力
端子が負側電源端子ＶＳＳに接続され、反転側入力端子
がＦＥＴ・Ｑ３のソースに接続されている点が図４の実
施例（３）と異なっている。
【００５５】即ち、この場合も高温時を考えると、高温
時に電流Ｉｐが増加したとき、ＦＥＴ・Ｑ３のソース電
圧ＶＩＰは正側電源方向に変化するが、このとき、差動
アンプＯＰ１の出力電圧データが負側電源端子ＶＳＳ方
向に変化するため、ドレイン電流Ｉｄが減少し、ＦＥＴ
・Ｑ４のインピーダンスが高くなるため、レーザダイオ
ード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは高温になっ
ても低くならないように制御される。
時に電流Ｉｐが増加したとき、ＦＥＴ・Ｑ３のソース電
圧ＶＩＰは正側電源方向に変化するが、このとき、差動
アンプＯＰ１の出力電圧データが負側電源端子ＶＳＳ方
向に変化するため、ドレイン電流Ｉｄが減少し、ＦＥＴ
・Ｑ４のインピーダンスが高くなるため、レーザダイオ
ード駆動回路ＤＲＶの出力インピーダンスは高温になっ
ても低くならないように制御される。
【００５６】低温時も図４の実施例と同様に考えること
ができる。
ができる。
【００５７】図６は、図４及び図５に示した実施例にお
いて、さらにフォトダイオードＰＤによって検出された
バックパワーモニタ信号に基づいてアラーム信号を発生
するときの回路例を示したもので、バックパワーモニタ
信号が基準信号ｒｅｆより大きくなったとき、レーザダ
イオードＬＤの出力が断状態になったものとして、オペ
アンプＯＰ２がアラームＡＬＭを発生するようにしてい
る。
いて、さらにフォトダイオードＰＤによって検出された
バックパワーモニタ信号に基づいてアラーム信号を発生
するときの回路例を示したもので、バックパワーモニタ
信号が基準信号ｒｅｆより大きくなったとき、レーザダ
イオードＬＤの出力が断状態になったものとして、オペ
アンプＯＰ２がアラームＡＬＭを発生するようにしてい
る。
【００５８】しかしながら、上記のようにレーザダイオ
ードＬＤとレーザダイオード駆動回路ＤＲＶとは結合コ
ンデンサ３によって容量結合されているため、図７
（１）に示すように入力してきたデータ信号が同じ符号
で連続し、その後、信号が途切れた場合（断状態ではな
く）、光出力は同図（２）に示すようになり、バックパ
ワーモニタ信号は同図（３）に示すように結合コンデン
サ３によって平均化されるため、基準電圧ｒｅｆを越え
てしまい、同図（４）に示すようにアラーム信号ＡＬＭ
にエラー信号としてのヒゲが発生してしまう。
ードＬＤとレーザダイオード駆動回路ＤＲＶとは結合コ
ンデンサ３によって容量結合されているため、図７
（１）に示すように入力してきたデータ信号が同じ符号
で連続し、その後、信号が途切れた場合（断状態ではな
く）、光出力は同図（２）に示すようになり、バックパ
ワーモニタ信号は同図（３）に示すように結合コンデン
サ３によって平均化されるため、基準電圧ｒｅｆを越え
てしまい、同図（４）に示すようにアラーム信号ＡＬＭ
にエラー信号としてのヒゲが発生してしまう。
【００５９】このアラーム信号は光送信器異常アラーム
であるため、入力データが正常であるにもかかわらず発
生してしまうと問題になる。
であるため、入力データが正常であるにもかかわらず発
生してしまうと問題になる。
【００６０】これは、レーザダイオード駆動回路ＤＲＶ
とレーザダイオードＬＤとの間が容量結合であるため、
データ断時、光出力波形に下げが発生してしまい、バッ
クパワーモニタ信号がこれに追従するため基準電圧ｒｅ
ｆを越えアラームが発生してしまうからである。
とレーザダイオードＬＤとの間が容量結合であるため、
データ断時、光出力波形に下げが発生してしまい、バッ
クパワーモニタ信号がこれに追従するため基準電圧ｒｅ
ｆを越えアラームが発生してしまうからである。
【００６１】図８は、このような問題点を解決するため
の本発明の実施例（５）を示したもので、この実施例で
はオペアンプＯＰ２の出力端子にトランジスタ５のベー
スを接続し、このトランジスタ５のコレクタは二つの抵
抗Ｒ４とＲ５を直列接続し、これらの抵抗Ｒ４とＲ５の
接続点Ｐと正側の電源端子との間にコンデンサＣ１を接
続するとともにトランジスタ６のベースを接続し、この
トランジスタ６のエミッタには抵抗Ｒ６を接続するとと
もにアラーム信号ＡＬＭの出力端子としている。
の本発明の実施例（５）を示したもので、この実施例で
はオペアンプＯＰ２の出力端子にトランジスタ５のベー
スを接続し、このトランジスタ５のコレクタは二つの抵
抗Ｒ４とＲ５を直列接続し、これらの抵抗Ｒ４とＲ５の
接続点Ｐと正側の電源端子との間にコンデンサＣ１を接
続するとともにトランジスタ６のベースを接続し、この
トランジスタ６のエミッタには抵抗Ｒ６を接続するとと
もにアラーム信号ＡＬＭの出力端子としている。
【００６２】即ち、この実施例においては、エミッタフ
ォロワを構成するトランジスタ６の前段にトランジスタ
５によるエミッタ接地回路をオペアンプＯＰ２との間に
接続し、このトランジスタ５のコレクタにコンデンサＣ
１を接続することによってこのコンデンサＣ１と抵抗Ｒ
４との時定数を大きく設定しておくことにより低域化を
図り、図７（５）に示すようにＰ点は平滑化された波形
となり、以て同図（６）に示すようにエラー（ヒゲ）に
よるアラームは発生しないことになる。
ォロワを構成するトランジスタ６の前段にトランジスタ
５によるエミッタ接地回路をオペアンプＯＰ２との間に
接続し、このトランジスタ５のコレクタにコンデンサＣ
１を接続することによってこのコンデンサＣ１と抵抗Ｒ
４との時定数を大きく設定しておくことにより低域化を
図り、図７（５）に示すようにＰ点は平滑化された波形
となり、以て同図（６）に示すようにエラー（ヒゲ）に
よるアラームは発生しないことになる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレーザ
ダイオード駆動回路によれば、差動増幅器の一方の増幅
器の出力端子が、寄生容量を有するとともに出力段バイ
アスコイル回路を介して正電源端子に接続され且つ低周
波帯域用の結合コンデンサを介して寄生インダクタンス
を有するレーザダイオードに接続されており、上記の出
力端子には寄生インダクタンスと寄生容量との並列共振
回路と並列にインピーダンス回路を接続してレーザダイ
オードを流れる電流の値を制限するように構成したの
で、レーザダイオード駆動回路の出力インピーダンスが
低下し、レーザダイオードを流れる電流のオーバーシュ
ートやアンダーシュートを無くすことが可能となる。
ダイオード駆動回路によれば、差動増幅器の一方の増幅
器の出力端子が、寄生容量を有するとともに出力段バイ
アスコイル回路を介して正電源端子に接続され且つ低周
波帯域用の結合コンデンサを介して寄生インダクタンス
を有するレーザダイオードに接続されており、上記の出
力端子には寄生インダクタンスと寄生容量との並列共振
回路と並列にインピーダンス回路を接続してレーザダイ
オードを流れる電流の値を制限するように構成したの
で、レーザダイオード駆動回路の出力インピーダンスが
低下し、レーザダイオードを流れる電流のオーバーシュ
ートやアンダーシュートを無くすことが可能となる。
【００６４】またこのようなレーザダイオード駆動回路
をバックパワーモニタ回路に接続した場合、このモニタ
回路にはさらに周波数帯域を低下させるための回路が接
続されているので、データにおける同一符号が連続した
後の誤ったヒゲアラームを除去することが可能となる。
をバックパワーモニタ回路に接続した場合、このモニタ
回路にはさらに周波数帯域を低下させるための回路が接
続されているので、データにおける同一符号が連続した
後の誤ったヒゲアラームを除去することが可能となる。
【図１】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の原理
を説明するための等価回路図である。
を説明するための等価回路図である。
【図２】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の実施
例（１）を示した回路図である。
例（１）を示した回路図である。
【図３】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の実施
例（２）を示した回路図である。
例（２）を示した回路図である。
【図４】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の実施
例（３）を示した回路図である。
例（３）を示した回路図である。
【図５】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の実施
例（４）を示した回路図である。
例（４）を示した回路図である。
【図６】レーザダイオード駆動回路に接続されるバック
パワーモニタ回路の従来例を示した回路図である。
パワーモニタ回路の従来例を示した回路図である。
【図７】本発明及び従来例におけるバックパワーモニタ
回路の動作説明図である。
回路の動作説明図である。
【図８】本発明に係るレーザダイオード駆動回路の実施
例（５）を示し、特にレーザダイオード駆動回路に接続
されるバックパワーモニタ回路の実施例を示した回路図
である。
例（５）を示し、特にレーザダイオード駆動回路に接続
されるバックパワーモニタ回路の実施例を示した回路図
である。
【図９】従来のレーザダイオード駆動回路を示した回路
図である。
図である。
【図１０】従来例の等価回路（１）を示した回路図であ
る。
る。
【図１１】従来例の等価回路（２）を示した回路図であ
る。
る。
１ インピーダンス回路 ２ 出力段バイアスコイル ３ 結合コンデンサ ４ 抵抗 ５，６ トランジスタ ＤＲＶ レーザダイオード駆動回路 Ｑ１〜Ｑ４ ＦＥＴ ＬＤ レーザダイオード Ｌ 寄生インダクタンス Ｃ 寄生容量 ＯＰ１，ＯＰ２ 差動アンプ ＴＨ サーミスタ 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06
Claims (6)
- 【請求項１】差動増幅器を電流源回路により駆動するレ
ーザダイオード駆動回路において、 該差動増幅器の一方の増幅器の出力端子が、寄生容量を
有するとともに出力段バイアス回路を介して正電源端子
に接続され且つ低周波帯域用の結合コンデンサを介して
寄生インダクタンスを有するレーザダイオードに接続さ
れており、 該出力端子に、該寄生インダクタンスと該寄生容量との
並列共振回路と並列に接続されて該レーザダイオードを
流れる電流の値を制限するためのインピーダンス回路を
接続したことを特徴とするレーザダイオード駆動回路。 - 【請求項２】該インピーダンス回路が、制御電圧により
インピーダンスが変化する増幅素子であることを特徴と
したレーザダイオード駆動回路。 - 【請求項３】該制御電圧が、感温素子により使用温度に
反比例して該増幅素子の出力インピーダンスを変化させ
る回路から与えられることを特徴とした請求項２に記載
のレーザダイオード駆動回路。 - 【請求項４】該制御電圧が、該差動増幅器の電流源回路
を流れるパルス電流を検出することにより該増幅素子の
出力インピーダンスを変化させる回路から与えられるこ
とを特徴とした請求項２に記載のレーザダイオード駆動
回路。 - 【請求項５】該インピーダンス回路が、抵抗であること
を特徴とした請求項１に記載のレーザダイオード駆動回
路。 - 【請求項６】該レーザダイオードのバックパワーが基準
値を越えたときアラーム信号を発生するモニタ回路を備
え、該モニタ回路には更に、該モニタ回路の出力信号の
周波数帯域を低下させるための回路を接続したことを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のレーザダイ
オード駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133540A JPH08330655A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | レーザダイオード駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133540A JPH08330655A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | レーザダイオード駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330655A true JPH08330655A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15107207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133540A Withdrawn JPH08330655A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | レーザダイオード駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330655A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111118A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Hitachi Cable Ltd | 光送信回路 |
| US7620332B2 (en) | 2004-05-14 | 2009-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiving unit reducing cross talk between optical transmitting unit and optical transmitting/receiving apparatus installing the same |
| JP2018502459A (ja) * | 2014-12-31 | 2018-01-25 | メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド | Ａｃ結合終端素子を有するｄｃ結合レーザドライバ |
| CN113224637A (zh) * | 2020-02-04 | 2021-08-06 | 亚德诺半导体国际无限责任公司 | 谐振激光驱动器 |
| CN113872045A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-31 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 光学器件驱动电路、阻抗匹配方法、光组件及电子设备 |
| JP2023047862A (ja) * | 2021-09-27 | 2023-04-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 発光装置および検出装置 |
| JP2024022614A (ja) * | 2020-04-15 | 2024-02-16 | 株式会社村田製作所 | レーザダイオード駆動回路 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133540A patent/JPH08330655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111118A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Hitachi Cable Ltd | 光送信回路 |
| US7620332B2 (en) | 2004-05-14 | 2009-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiving unit reducing cross talk between optical transmitting unit and optical transmitting/receiving apparatus installing the same |
| JP2018502459A (ja) * | 2014-12-31 | 2018-01-25 | メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド | Ａｃ結合終端素子を有するｄｃ結合レーザドライバ |
| CN113224637A (zh) * | 2020-02-04 | 2021-08-06 | 亚德诺半导体国际无限责任公司 | 谐振激光驱动器 |
| JP2024022614A (ja) * | 2020-04-15 | 2024-02-16 | 株式会社村田製作所 | レーザダイオード駆動回路 |
| CN113872045A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-31 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 光学器件驱动电路、阻抗匹配方法、光组件及电子设备 |
| CN113872045B (zh) * | 2021-09-01 | 2023-03-14 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 光学器件驱动电路、阻抗匹配方法、光组件及电子设备 |
| JP2023047862A (ja) * | 2021-09-27 | 2023-04-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 発光装置および検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |