JPH10117032A - Laser diode-drive circuit and laser diode drive method - Google Patents
Laser diode-drive circuit and laser diode drive methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光出力信号のピー
クパワーおよびデューティを一定に保つレーザダイオー
ド駆動回路およびレーザダイオード駆動方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser diode driving circuit and a laser diode driving method for keeping the peak power and duty of an optical output signal constant.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のレーザダイオード駆動回路
を説明するブロック図である。すなわち、このレーザダ
イオード駆動回路1’は、主として、クロックのタイミ
ングに基づきデータをリタイミングして出力するD−フ
リップフロップ2と、バッファ3と、データのパルス幅
を制御するデューティ補償回路4’と、レーザダイオー
ド6へデータに基づく電流を与える電流スイッチ5とを
備えている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram for explaining a conventional laser diode driving circuit. That is, the laser diode drive circuit 1 'mainly includes a D-flip-flop 2 for retiming and outputting data based on a clock timing, a buffer 3, and a duty compensation circuit 4' for controlling a pulse width of data. And a current switch 5 for supplying a current based on the data to the laser diode 6.
【0003】また、一定の光出力を得るためのAPC
(Automatic PowerControl)回
路として、バッファ3から出力されるデータの電圧と第
1の基準電圧源8の電圧とを入力とした第1の差動増幅
器7と、この出力信号のピーク値電圧を検出する第1の
ピーク値検出回路9と、レーザダイオード6の光出力信
号をモニタするためのフォトダイオード12で受光し、
その電流を電流−電圧変換増幅器13で変換した後の出
力電圧と第2の基準電圧源15の電圧とを入力とした第
2の差動増幅器14と、この出力信号のピーク値電圧を
検出する第2のピーク値検出回路16と、第1のピーク
値検出回路9の出力電圧と第2のピーク値検出回路16
の出力電圧との差分を演算する演算増幅器20と、この
演算増幅器20からの出力信号を電流に変換して電流ス
イッチ5へ与える電圧−電流変換回路11とを備えてい
る。An APC for obtaining a constant light output
As an (Automatic Power Control) circuit, a first differential amplifier 7 to which the voltage of data output from the buffer 3 and the voltage of the first reference voltage source 8 are input, and a peak value voltage of the output signal are detected. A first peak value detection circuit 9 and a photodiode 12 for monitoring an optical output signal of the laser diode 6 receive light,
A second differential amplifier 14 to which an output voltage obtained by converting the current by the current-voltage conversion amplifier 13 and a voltage of the second reference voltage source 15 are input, and a peak value voltage of the output signal is detected. The second peak value detection circuit 16 and the output voltage of the first peak value detection circuit 9 and the second peak value detection circuit 16
And a voltage-current conversion circuit 11 which converts an output signal from the operational amplifier 20 into a current and supplies the current to the current switch 5.
【0004】このレーザダイオード駆動回路1’では、
D−フリップフロップ2に入力されたデータがリタイミ
ングされ、バッファ3およびデューティ補償回路4’を
介して電流スイッチ5を駆動する。また、この電流スイ
ッチ5の駆動によってデータに応じた電流をレーザダイ
オード6に与えて光出力を得る。In this laser diode driving circuit 1 ',
The data input to the D-flip-flop 2 is retimed, and drives the current switch 5 via the buffer 3 and the duty compensation circuit 4 '. By driving the current switch 5, a current corresponding to the data is given to the laser diode 6 to obtain an optical output.
【0005】一方、第1の差動増幅器7は、バッファ3
の出力と第1の基準電圧源8の出力との差を増幅し出力
する。ここで第1の基準電圧源8の電位は、バッファ3
がデジタル信号の「0」を出力しているときの電位に等
しい。そして、第1の差動増幅器7の出力信号のピーク
値電圧が第1のピーク値検出回路9によって検出され、
レーザダイオード駆動電流制御の基準電圧となる。On the other hand, the first differential amplifier 7 includes a buffer 3
And the output of the first reference voltage source 8 are amplified and output. Here, the potential of the first reference voltage source 8 is
Is equal to the potential when the digital signal “0” is output. Then, the peak value voltage of the output signal of the first differential amplifier 7 is detected by the first peak value detection circuit 9,
It becomes a reference voltage for laser diode drive current control.
【0006】また、レーザダイオード6の光出力信号は
フォトダイオード12によって検出され、電流−電圧変
換増幅器13で電圧信号に変換された後、第2の差動増
幅器14へ入力される。第2の差動増幅器14では、こ
の電圧信号と第2の基準電圧源15からの電圧との差を
増幅させる。ここで第2の基準電圧源15の電位は、電
流−電圧変換増幅器13の無入力時の出力電位に等し
い。そして、第2の差動増幅器14の出力信号のピーク
値電圧が第2のピーク値検出回路16によって検出され
る。[0006] The optical output signal of the laser diode 6 is detected by the photodiode 12, converted into a voltage signal by the current-voltage conversion amplifier 13, and then input to the second differential amplifier 14. The second differential amplifier 14 amplifies the difference between this voltage signal and the voltage from the second reference voltage source 15. Here, the potential of the second reference voltage source 15 is equal to the output potential of the current-voltage conversion amplifier 13 when there is no input. Then, the peak value voltage of the output signal of the second differential amplifier 14 is detected by the second peak value detection circuit 16.
【0007】レーザダイオード6の光出力におけるAP
Cを行うには、レーザダイオード駆動電流制御の基準電
圧として検出された第1のピーク値検出回路9のピーク
値電圧を演算増幅器20の正入力に、また第2のピーク
値検出回路16のピーク値電圧を演算増幅器20の負入
力に各々入力し、その差分を増幅させる。そして、この
演算増幅器20の出力電圧を電圧−電流変換回路11に
て電流に変換し、レーザダイオード6の駆動電流として
与える。[0007] AP in light output of laser diode 6
To perform C, the peak value voltage of the first peak value detection circuit 9 detected as the reference voltage of the laser diode drive current control is applied to the positive input of the operational amplifier 20, and the peak value of the second peak value detection circuit 16 The value voltage is input to each of the negative inputs of the operational amplifier 20, and the difference is amplified. Then, the output voltage of the operational amplifier 20 is converted into a current by the voltage-current conversion circuit 11 and given as a drive current for the laser diode 6.
【0008】例えば、温度変動等でレーザダイオード6
の光出力ピークパワーが低下した場合、第2のピーク値
検出回路16で検出される電圧が低下し、演算増幅器2
0の出力電圧が上昇する。これによってレーザダイオー
ド6の駆動電流が増加して光出力ピークパワーを上げる
方向へ負帰還制御が行われる。この反対に、レーザダイ
オード6の光出力ピークパワーが増加した場合、第2の
ピーク値検出回路16で検出される電圧が増加し、演算
増幅器20の出力電圧が低下する。これによってレーザ
ダイオード6の駆動電流が低下して光ピークパワーを下
げる方向へ負帰還制御が行われる。[0008] For example, the laser diode 6
When the optical output peak power of the operational amplifier 2 decreases, the voltage detected by the second peak value detection circuit 16 decreases.
0 output voltage rises. As a result, the drive current of the laser diode 6 is increased, and the negative feedback control is performed in a direction to increase the optical output peak power. Conversely, when the optical output peak power of the laser diode 6 increases, the voltage detected by the second peak value detection circuit 16 increases, and the output voltage of the operational amplifier 20 decreases. As a result, the drive current of the laser diode 6 is reduced, and the negative feedback control is performed in a direction to reduce the optical peak power.
【0009】図4に示す従来のレーザダイオード駆動回
路1’は、予め直流バイアスを流さない零バイアス駆動
方式と呼ばれるものであり、光出力信号の消光比の劣化
が発生しない代わりに、以下の(1)式に従った発光遅
延時間τdが発生し、光出力信号のデューティ歪みが発
生する。The conventional laser diode drive circuit 1 'shown in FIG. 4 is called a zero-bias drive method in which a DC bias is not applied in advance. Instead of the extinction ratio of the optical output signal not deteriorating, the following ( The light emission delay time τd according to the expression (1) is generated, and the duty distortion of the optical output signal is generated.
【0010】 τd=τs・ln{Ip /(Ip −Ith)} …(1)Τd = τs · ln {Ip / (Ip−Ith)} (1)
【0011】ここで、(1)式におけるτsはレーザダ
イオード内のキャリアの平均寿命時間、Ip はレーザダ
イオード駆動変調電流、Ithはレーザダイオードの発振
しきい値電流である。したがって、図4に示す従来のレ
ーザダイオード駆動回路1’では、そのデューティ補償
回路4’により電流スイッチ5へ入力するデータ信号の
パルス幅を増加方向に補償して、光出力信号のデューテ
ィ歪みを補償している。In the equation (1), τs is the average lifetime of carriers in the laser diode, Ip is the modulation current for driving the laser diode, and Ith is the oscillation threshold current of the laser diode. Therefore, in the conventional laser diode driving circuit 1 'shown in FIG. 4, the duty distortion of the optical output signal is compensated by increasing the pulse width of the data signal input to the current switch 5 by the duty compensation circuit 4'. doing.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)式には、Ip やIthといった温度によって値の変
化する項が含まれている。したがって、温度変化が生じ
ると発光遅延時間が変化し、デューティの補償量が不足
したり、超過したりして光出力信号のデューティに歪み
が生じ、光信号の伝送品質の劣化を招くという問題があ
る。さらに、レーザダイオードの経時劣化によってもI
p やIthが初期値から変化して同様な問題を引き起こし
ている。However, the equation (1) includes a term such as Ip or Ith whose value changes depending on the temperature. Therefore, when the temperature changes, the light emission delay time changes, and the duty compensation of the optical output signal is distorted due to the shortage or excess of the duty compensation amount, which causes a problem that the transmission quality of the optical signal is deteriorated. is there. In addition, Idegradation due to the aging of the laser diode
p and Ith change from the initial values, causing similar problems.
【0013】このデューティの補償量を発光遅延時間の
温度変動に追従させようとすると、温度を検出する回路
や、補償量の温度変化を発生させこれを調整する回路が
必要となり、デューティ補償回路自体が複雑になってし
まう。さらに、デューティ補償量の温度変化を調整する
にあたって、レーザダイオードの駆動電流対発光特性の
温度変化量を予め測定しておかなければならないうえ
に、調整の妥当性を確認する温度検査が必要となるた
め、レーザダイオード駆動回路の製造コストが非常に大
きくなる。In order to make the duty compensation amount follow the temperature fluctuation of the light emission delay time, a circuit for detecting the temperature and a circuit for generating and adjusting the temperature change of the compensation amount are required. Becomes complicated. Further, when adjusting the temperature change of the duty compensation amount, the temperature change amount of the drive current versus the light emission characteristic of the laser diode must be measured in advance, and a temperature test for confirming the appropriateness of the adjustment is required. Therefore, the manufacturing cost of the laser diode drive circuit becomes very large.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたレーザダイオード駆動回路
およびレーザダイオード駆動方法である。すなわち、本
発明のレーザダイオード駆動回路は、データのパルス幅
を制御信号によって制御してレーザダイオードに与える
電流のパルス幅を調整するデューティ可変回路と、デー
タの出力電圧の平均値を検出する第1の平均値検出回路
と、レーザダイオードの光出力に応じた出力電圧の平均
値を検出する第2の平均値検出回路と、第1の平均値検
出回路で検出した平均値と第2の平均値検出回路で検出
した平均値との差分を演算し、その演算による差分信号
をデューティ可変回路の制御信号として与える演算回路
とを備えている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a laser diode driving circuit and a laser diode driving method which are provided to solve such problems. That is, the laser diode drive circuit according to the present invention includes a duty variable circuit that controls a pulse width of data by a control signal to adjust a pulse width of a current supplied to the laser diode, and a first circuit that detects an average value of an output voltage of data. Average value detection circuit, a second average value detection circuit for detecting the average value of the output voltage according to the light output of the laser diode, and an average value and a second average value detected by the first average value detection circuit And a calculation circuit for calculating a difference from the average value detected by the detection circuit and providing a difference signal resulting from the calculation as a control signal for the duty variable circuit.
【0015】また、本発明のレーザダイオード駆動方法
は、データの出力電圧の平均値を検出して第1の平均値
を得る工程と、レーザダイオードの光出力に応じた出力
電圧の平均値を検出して第2の平均値を得る工程と、第
1の平均値と前記第2の平均値との差分を演算し、その
演算による差分信号によってデータのパルス幅を制御す
る工程とから成る。Further, according to the laser diode driving method of the present invention, a step of detecting an average value of the output voltage of data to obtain a first average value, and a step of detecting the average value of the output voltage according to the optical output of the laser diode And obtaining a second average value, and calculating a difference between the first average value and the second average value, and controlling a pulse width of data by a difference signal obtained by the calculation.
【0016】本発明のレーザダイオード駆動回路では、
第1の平均値検出回路にてデータの出力電圧の平均値を
検出し、第2の平均値検出回路にてレーザダイオードの
光出力に応じた出力電圧の平均値を検出しており、演算
回路においてこれら2つの平均値の差分を演算し、デュ
ーティ可変回路の制御信号として入力している。このた
め、デューティ可変回路のパルス幅の制御量が不足して
いたり、超過している場合には、演算回路の差分に増減
が生じ、デューティを一定にする方向へ負帰還が行われ
ることになる。In the laser diode driving circuit of the present invention,
The first average value detection circuit detects the average value of the output voltage of the data, and the second average value detection circuit detects the average value of the output voltage according to the light output of the laser diode. Calculates the difference between these two average values and inputs it as a control signal for the variable duty circuit. For this reason, if the control amount of the pulse width of the duty variable circuit is insufficient or exceeds, the difference in the arithmetic circuit increases or decreases, and negative feedback is performed in a direction to keep the duty constant. .
【0017】また、本発明のレーザダイオード駆動方法
では、データの出力電圧の平均値と、レーザダイオード
の光出力に応じた出力電圧の平均値との差分を得て、こ
れに基づきデータのパルス幅を制御していることから、
レーザダイオードに対する入力データを基準としてデュ
ーティを一定にするよう制御できるようになる。Further, in the laser diode driving method of the present invention, a difference between the average value of the output voltage of the data and the average value of the output voltage according to the optical output of the laser diode is obtained, and based on this, the pulse width of the data is obtained. Control the
The duty can be controlled to be constant with reference to the input data to the laser diode.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、本発明のレーザダイオー
ド駆動回路およびレーザダイオード駆動方法における実
施の形態を図に基づいて説明する。図1は本実施形態に
おけるレーザダイオード駆動回路を説明するブロック
図、図2は本実施形態におけるレーザダイオード駆動方
法を説明するフローチャートである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a laser diode driving circuit and a laser diode driving method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a laser diode driving circuit according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a laser diode driving method according to the present embodiment.
【0019】先ず、本実施形態におけるレーザダイオー
ド駆動回路を説明する。図1に示すように、本実施形態
のレーザダイオード駆動回路1は、主として、クロック
のタイミングに基づきデータをリタイミングして出力す
るD−フリップフロップ2と、バッファ3と、データの
パルス幅を制御するデューティ可変回路4と、レーザダ
イオード6へデータに基づく電流を流す電流スイッチ5
とを備えている。First, a laser diode driving circuit according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a laser diode drive circuit 1 of the present embodiment mainly controls a D-flip-flop 2 for retiming and outputting data based on a clock timing, a buffer 3, and a pulse width of data. And a current switch 5 for supplying a current based on data to a laser diode 6.
And
【0020】また、レーザダイオード6の光出力におけ
るAPC回路として、バッファ3から出力されるデータ
の電圧と第1の基準電圧源8の電圧とを入力とした第1
の差動増幅器7と、この出力信号のピーク値電圧を検出
する第1のピーク値検出回路9と、レーザダイオード6
の光出力信号をモニタするためのフォトダイオード12
で受光し、その電流を電流−電圧変換増幅器13で変換
した後の出力電圧と第2の基準電圧源15の電圧とを入
力とした第2の差動増幅器14と、この出力信号のピー
ク値電圧を検出する第2のピーク値検出回路16と、第
1のピーク値検出回路9の出力電圧と第2のピーク値検
出回路16の出力電圧との差分を演算する第1の演算増
幅器10と、この第1の演算増幅器10からの出力信号
を電流に変換して電流スイッチ5へ与える電圧−電流変
換回路11とを備えている。Further, as an APC circuit for the optical output of the laser diode 6, a first voltage input from the voltage of the data output from the buffer 3 and the voltage of the first reference voltage source 8 is used.
Differential amplifier 7, a first peak value detecting circuit 9 for detecting a peak value voltage of the output signal, and a laser diode 6
12 for monitoring the optical output signal of the
And a second differential amplifier 14 which receives as input the output voltage obtained by converting the current by the current-voltage conversion amplifier 13 and the voltage of the second reference voltage source 15, and the peak value of this output signal. A second peak value detection circuit 16 for detecting a voltage, a first operational amplifier 10 for calculating a difference between an output voltage of the first peak value detection circuit 9 and an output voltage of the second peak value detection circuit 16, And a voltage-current conversion circuit 11 which converts an output signal from the first operational amplifier 10 into a current and supplies the current to the current switch 5.
【0021】さらに、本実施形態におけるレーザダイオ
ード駆動回路1の特徴部分として、第1の差動増幅器7
の出力電圧における平均値を検出する第1の平均値検出
回路17と、第2の差動増幅器14の出力電圧における
平均値を検出する第2の平均値検出回路18と、第1の
平均値検出回路17からの平均値信号を正入力、また第
2の平均値検出回路18からの平均値を負入力としてそ
の演算結果をデューティ可変回路4へ与える第2の演算
増幅器19とを備えている。Further, as a characteristic part of the laser diode drive circuit 1 in the present embodiment, a first differential amplifier 7
A first average value detection circuit 17 for detecting the average value of the output voltage of the second differential amplifier 14, a second average value detection circuit 18 for detecting the average value of the output voltage of the second differential amplifier 14, and a first average value A second operational amplifier 19 is provided which receives the average value signal from the detection circuit 17 as a positive input, and receives the average value from the second average value detection circuit 18 as a negative input and supplies the operation result to the duty variable circuit 4. .
【0022】このような回路構成から成るレーザダイオ
ード駆動回路1では、第1の演算増幅器10からの出力
電圧を電圧−電流変換回路11を介して電流に変換し、
レーザダイオード6の駆動電流として与えることで光出
力のピークパワーを一定にする負帰還制御を行うととも
に、第2の演算増幅器19からの出力電圧をデューティ
可変回路4の制御信号として与えることで光出力におけ
るデューティを理想的に保つ負帰還制御を行っている。In the laser diode drive circuit 1 having such a circuit configuration, the output voltage from the first operational amplifier 10 is converted into a current through the voltage-current conversion circuit 11,
Negative feedback control for making the peak power of the optical output constant by giving it as the drive current of the laser diode 6 is performed, and the optical output is given by giving the output voltage from the second operational amplifier 19 as the control signal of the duty variable circuit 4. The negative feedback control which keeps the duty ideally is performed.
【0023】次に、本実施形態におけるレーザダイオー
ド駆動方法を説明する。なお、以下では図2のフローチ
ャートに沿った説明を行うが、図2に示されない符号は
図1を参照するものとする。Next, a laser diode driving method according to this embodiment will be described. In the following, description will be given along the flowchart of FIG. 2, but reference numerals not shown in FIG. 2 refer to FIG. 1.
【0024】先ず、入力されるデータをD−フリップフ
ロップ2でリタイミングし、バッファ3を介してデュー
ティ可変回路4へ出力し、電流スイッチ5から出力され
る電流によってレーザダイオード6を駆動する。この
際、第1のピーク値検出回路9からのピーク値電圧と、
第2のピーク値検出回路16からのピーク値電圧との差
分を第1の演算増幅器10にて演算し、この結果を電圧
−電流変換回路11を介して電流スイッチ5へ与えて光
出力のピークパワーが一定となるようAPC制御を行
う。First, the input data is retimed by the D-flip-flop 2, output to the duty variable circuit 4 via the buffer 3, and the laser diode 6 is driven by the current output from the current switch 5. At this time, the peak value voltage from the first peak value detection circuit 9 and
The difference from the peak value voltage from the second peak value detection circuit 16 is calculated by the first operational amplifier 10, and the result is given to the current switch 5 via the voltage-current conversion circuit 11 to provide a light output peak. APC control is performed so that the power becomes constant.
【0025】図2のステップS1で示すデータに応じた
電流出力およびステップS2で示す光出力には、このA
PC制御が含まれるものとする。また、本実施形態で
は、このAPC制御とともに、以下に示す手順でデュー
ティを制御する。The current output corresponding to the data shown in step S1 of FIG.
It is assumed that PC control is included. In the present embodiment, the duty is controlled in the following procedure together with the APC control.
【0026】先ず、ステップS3に示すように、第1の
平均値を検出する。第1の平均値は、第1の差動増幅器
7から出力される信号を第1の平均値検出回路17にて
平均したものである。この第1の平均値は、デューティ
歪みのない良好な信号である第1の差動増幅器7からの
出力信号を平均したものであるため、これをデューティ
制御における基準とする。First, as shown in step S3, a first average value is detected. The first average value is obtained by averaging the signals output from the first differential amplifier 7 by the first average value detection circuit 17. Since the first average value is obtained by averaging output signals from the first differential amplifier 7 which are good signals without duty distortion, the first average value is used as a reference in duty control.
【0027】次に、ステップS4に示すように、光出力
を検出して電圧に変換する処理を行う。すなわち、レー
ザダイオード6の光出力をフォトダイオード12によっ
て検出し、その検出した電流を電流−電圧変換増幅器1
3にて電圧に変換する。Next, as shown in step S4, a process of detecting an optical output and converting it into a voltage is performed. That is, the light output of the laser diode 6 is detected by the photodiode 12, and the detected current is used as the current-voltage conversion amplifier 1
At 3 the voltage is converted.
【0028】次いで、ステップS5に示すように、第2
の平均値の検出として、電流−電圧変換増幅器13から
の出力電圧を第2の差動増幅器14を介して第2の平均
値検出回路18へ入力し、その平均値を検出する。Next, as shown in step S5, the second
As the detection of the average value, the output voltage from the current-voltage conversion amplifier 13 is input to the second average value detection circuit 18 via the second differential amplifier 14, and the average value is detected.
【0029】次のステップS6では、第1の平均値検出
回路17から出力される第1平均値と第2の平均値検出
回路18から出力される第2平均値との差分を演算す
る。この演算は、第2の演算増幅器19の正入力に第1
平均値を、また負入力に第2平均値を各々入力すること
でその差分を得る。In the next step S6, the difference between the first average value output from the first average value detection circuit 17 and the second average value output from the second average value detection circuit 18 is calculated. This operation is performed by applying the first input to the positive input of the second operational amplifier 19.
The difference is obtained by inputting the average value and the second average value to the negative input.
【0030】差分を演算した後は、ステップS7に示す
ように、この差分値が+であるか否かの判断を行う。差
分値が+であった場合にはステップS8へ進み、データ
のパルス幅を増加させる処理を行う。すなわち、第2の
演算増幅器19から正の差分値が出力された場合には、
デューティ可変回路4でその正の差分値に応じてデータ
のパルス幅を増加させる処理を行う。そして、このパル
ス幅を増加したデータに基づきステップS2に示すよう
に光出力を行う。After calculating the difference, it is determined whether or not the difference value is +, as shown in step S7. If the difference value is +, the process proceeds to step S8, and processing for increasing the data pulse width is performed. That is, when a positive difference value is output from the second operational amplifier 19,
The duty variable circuit 4 performs a process of increasing the data pulse width according to the positive difference value. Then, based on the data with the increased pulse width, an optical output is performed as shown in step S2.
【0031】また、ステップS7において差分値が+で
なかった場合にはステップS9へ進み、差分値が−であ
るか否かを判断する。差分値が−であった場合にはステ
ップS10へ進み、データのパルス幅を減少させる処理
を行う。つまり、第2の演算増幅器19から負の差分値
が出力された場合には、デューティ可変回路4でその負
の差分値に応じてデータのパルス幅を減少させる処理を
行う。そして、このパルス幅を減少したデータに基づい
てステップS2に示す光出力を行う。If the difference value is not + in step S7, the process proceeds to step S9, and it is determined whether the difference value is-. If the difference value is-, the process proceeds to step S10, and processing for reducing the pulse width of data is performed. That is, when a negative difference value is output from the second operational amplifier 19, the duty variable circuit 4 performs a process of reducing the data pulse width according to the negative difference value. Then, the optical output shown in step S2 is performed based on the data with the reduced pulse width.
【0032】なお、ステップS9において差分値が−で
ないと判断されるのは差分値が「0」の場合であり、ス
テップS11へ進んで更に制御を続ける場合には、デー
タのパルス幅制御を行わずにステップS1へ戻り、制御
が終了するまで上記の処理を繰り返す。In step S9, it is determined that the difference value is not "-" when the difference value is "0". When the control proceeds to step S11 and the control is further continued, the pulse width control of the data is performed. Without returning to step S1, the above processing is repeated until the control is completed.
【0033】ここで、デューティの違いに応じた制御の
例を説明する。図3はデューティの違いによる光出力波
形図であり、(a)は理想的なデューティの場合、
(b)はデューティ制御量が不足した場合、(c)はデ
ューティ制御量が超過した場合である。Here, an example of control according to the difference in duty will be described. FIG. 3 is an optical output waveform diagram according to the difference in duty. FIG.
(B) is a case where the duty control amount is insufficient, and (c) is a case where the duty control amount is excessive.
【0034】図3(b)に示すように、デューティ制御
量が不足している場合、第2の平均値検出回路18で検
出される第2平均値は、理想的なデューティを持った信
号(基準の波形)の平均値である第1の平均値検出回路
17からの第1平均値より低くなる。この場合、第2の
演算増幅器19での差分値が増幅し、図2に示すステッ
プS7の判断がYesとなる。そして、ステップS8に
示す処理、すなわちこの差分値をデューティ可変回路4
へ入力してデータのパルス幅が増幅するよう制御を行
う。これにより、出力パルス幅が増加する方向に制御さ
れ、図3(a)に示すような理想的なデューティを得る
ことができる。As shown in FIG. 3B, when the duty control amount is insufficient, the second average value detected by the second average value detection circuit 18 is a signal having an ideal duty. It is lower than the first average value from the first average value detection circuit 17 which is the average value of the reference waveform). In this case, the difference value in the second operational amplifier 19 is amplified, and the determination in step S7 shown in FIG. Then, the process shown in step S8, that is, this difference value is
To control so that the pulse width of data is amplified. As a result, the output pulse width is controlled to increase, and an ideal duty as shown in FIG. 3A can be obtained.
【0035】また、図3(c)に示すように、デューテ
ィ制御量が超過している場合、第2の平均値検出回路1
8で検出される第2平均値は、理想的なデューティを持
った信号(基準の波形)の平均値である第1の平均値検
出回路17からの第1平均値より高くなる。この場合、
第2の演算増幅器19での差分値が減少し、図2に示す
ステップS7の判断でNoとなり、さらにステップS9
の判断でYesとなる。そして、ステップS10に示す
処理、すなわちこの差分値をデューティ可変回路4へ入
力してデータのパルス幅が減少するよう制御を行う。こ
れにより、出力パルス幅が減少する方向に制御され、図
3(a)に示すような理想的なデューティを得ることが
できる。As shown in FIG. 3C, when the duty control amount is exceeded, the second average value detection circuit 1
The second average value detected at 8 is higher than the first average value from the first average value detection circuit 17 which is the average value of a signal (reference waveform) having an ideal duty. in this case,
The difference value in the second operational amplifier 19 decreases, and the determination in step S7 shown in FIG.
The determination is Yes. Then, the process shown in step S10, that is, the difference value is input to the duty variable circuit 4, and control is performed so that the pulse width of the data is reduced. As a result, the output pulse width is controlled to decrease, and an ideal duty as shown in FIG. 3A can be obtained.
【0036】本実施形態では、このようなレーザダイオ
ードの光出力に対するAPC制御とともに、デューティ
を理想的な方向へ制御することから、温度変動等があっ
ても一定の光出力およびデューティを得ることができる
ようになる。In the present embodiment, since the duty is controlled in an ideal direction together with the APC control for the light output of the laser diode, a constant light output and a constant duty can be obtained even if there is a temperature fluctuation or the like. become able to.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザダ
イオード駆動回路およびレーザダイオード駆動方法によ
れば次のような効果がある。すなわち、光出力ピークパ
ワーを一定に保持する負帰還回路に加え、光出力信号の
デューティを理想的に保つ負帰還回路を備えていること
で、広い温度範囲にわたり、さらにはレーザダイオード
の経時劣化にも影響を受けずに良好な光出力を得ること
が可能となる。これにより、理想的なデューティを保っ
たまま安定してレーザダイオードを駆動することが可能
となる。また、レーザダイオード駆動回路の製造コスト
を大幅に低減させることが可能となる。As described above, the laser diode driving circuit and the laser diode driving method of the present invention have the following effects. In other words, in addition to a negative feedback circuit that keeps the optical output peak power constant, a negative feedback circuit that ideally keeps the duty of the optical output signal is provided. It is possible to obtain a good light output without being affected. This makes it possible to drive the laser diode stably while maintaining the ideal duty. In addition, the manufacturing cost of the laser diode drive circuit can be significantly reduced.
【図1】本実施形態のレーザダイオード駆動回路を説明
するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a laser diode drive circuit according to an embodiment.
【図2】本実施形態のレーザダイオード駆動方法を説明
するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a laser diode driving method according to the embodiment.
【図3】光出力波形図である。FIG. 3 is an optical output waveform diagram.
【図4】従来のレーザダイオード駆動回路を説明するブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a conventional laser diode drive circuit.
1 レーザダイオード駆動回路 2 D−
フリップフロップ 3 バッファ 4 デュ
ーティ可変回路 5 電流スイッチ 6 レー
ザダイオード 7 第1の差動増幅器 9 第1
のピーク値検出回路 10 第1の演算増幅器 12 フ
ォトダイオード 14 第2の差動増幅器 16 第
2のピーク値検出回路 17 第1の平均値検出回路 18 第
2の平均値検出回路 19 第2の演算増幅器1 Laser diode drive circuit 2 D-
Flip-flop 3 Buffer 4 Duty variable circuit 5 Current switch 6 Laser diode 7 First differential amplifier 9 First
Peak value detection circuit 10 first operational amplifier 12 photodiode 14 second differential amplifier 16 second peak value detection circuit 17 first average value detection circuit 18 second average value detection circuit 19 second operation amplifier
Claims (2)
レーザダイオードに与えて発光させるレーザダイオード
駆動回路であって、 前記データのパルス幅を制御信号によって制御して前記
レーザダイオードに与える電流のパルス幅を調整するデ
ューティ可変回路と、 前記データの出力電圧の平均値を検出する第1の平均値
検出回路と、 前記レーザダイオードの光出力に応じた出力電圧の平均
値を検出する第2の平均値検出回路と、 前記第1の平均値検出回路で検出した平均値と前記第2
の平均値検出回路で検出した平均値との差分を演算し、
その演算による差分信号を前記デューティ可変回路の制
御信号として与える演算回路とを備えていることを特徴
とするレーザダイオード駆動回路。1. A laser diode drive circuit for applying a current corresponding to a pulse width of predetermined data to a laser diode to emit light, wherein the pulse width of the data is controlled by a control signal to control the current supplied to the laser diode. A duty variable circuit that adjusts a pulse width; a first average value detection circuit that detects an average value of an output voltage of the data; and a second that detects an average value of an output voltage according to an optical output of the laser diode. An average value detection circuit; an average value detected by the first average value detection circuit;
Calculate the difference from the average value detected by the average value detection circuit of
A calculation circuit for providing a difference signal obtained by the calculation as a control signal of the duty variable circuit.
レーザダイオードに与えて発光させるレーザダイオード
駆動方法であって、 前記データの出力電圧の平均値を検出して第1の平均値
を得る工程と、 前記レーザダイオードの光出力に応じた出力電圧の平均
値を検出して第2の平均値を得る工程と、 前記第1の平均値と前記第2の平均値との差分を演算
し、その演算による差分信号によって前記データのパル
ス幅を制御する工程とから成ることを特徴とするレーザ
ダイオード駆動方法。2. A method of driving a laser diode to emit a current by applying a current corresponding to a pulse width of predetermined data to a laser diode, wherein an average value of an output voltage of the data is detected to obtain a first average value. Detecting an average value of the output voltage according to the light output of the laser diode to obtain a second average value; and calculating a difference between the first average value and the second average value. Controlling the pulse width of the data by a difference signal obtained by the calculation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26806496A JPH10117032A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Laser diode-drive circuit and laser diode drive method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26806496A JPH10117032A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Laser diode-drive circuit and laser diode drive method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10117032A true JPH10117032A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17453393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26806496A Pending JPH10117032A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Laser diode-drive circuit and laser diode drive method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10117032A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503119A (en) * | 2003-08-20 | 2007-02-15 | インテル・コーポレーション | Laser driver circuit |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP26806496A patent/JPH10117032A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503119A (en) * | 2003-08-20 | 2007-02-15 | インテル・コーポレーション | Laser driver circuit |
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