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JPH07302943A - Drive circuit - Google Patents

Drive circuit

Info

Publication number
JPH07302943A
JPH07302943A JP21686594A JP21686594A JPH07302943A JP H07302943 A JPH07302943 A JP H07302943A JP 21686594 A JP21686594 A JP 21686594A JP 21686594 A JP21686594 A JP 21686594A JP H07302943 A JPH07302943 A JP H07302943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
field effect
load
effect transistor
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21686594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Shizuki
康 志津木
Kunio Yoshihara
邦夫 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP21686594A priority Critical patent/JPH07302943A/en
Publication of JPH07302943A publication Critical patent/JPH07302943A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Led Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To set a drive circuit which drives a DC load composed of resistors or diodes capable of operating at a high speed by a method wherein a characteristics deterioration of the drive circuit due to that a modulation current is leaked into a bias current supply circuit in a high-frequency range is compensated or lessened. CONSTITUTION:A drive circuit is equipped with a voltage/current converting circuit, a DC load, and a bias current supply circuit which feeds a bias current to the DC load, wherein an inductor is connected to the base of a transistor used in the bias current supply circuit. FETs are used in the above voltage/ current converting circuit, and provided that the threshold value and gate width of a FET J3 whose drain is connected to the DC load are represented by Vth3 and W3 respectively, and the threshold value and gate width of another FET J4 are represented by Vth4 and W. respectively, Vth3, Vth4, W3 and W4 are so set as to satisfy formulas, Vth4>Vth3 and W4>W3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は駆動回路に関し、特に光
通信等に用いる高周波用駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive circuit, and more particularly to a high frequency drive circuit used for optical communication and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】DC負荷にバイアス電流としてDC電流
及び信号電流として高周波のAC電流を加える必要があ
る駆動回路の例として半導体レーザ(LD)を駆動する
回路が挙げられる。半導体レーザは発光が開始するしき
い値電流値近くまでDCバイアス電流を加え、信号のH
IGHレベルとLOWレベルを決定する変調回路として
の電圧電流変換回路の信号電流によって動作する。
2. Description of the Related Art A circuit for driving a semiconductor laser (LD) is an example of a drive circuit that needs to apply a DC current as a bias current and a high-frequency AC current as a signal current to a DC load. The semiconductor laser applies a DC bias current to near the threshold current value at which light emission starts, and the signal H
It operates by the signal current of the voltage-current conversion circuit as a modulation circuit that determines the IGH level and the LOW level.

【0003】図26に従来の半導体レーザ駆動回路を示
す。JB 、JC 、JD の電界効果トランジスタ(以下F
ETと記す)で差動増幅器を構成し、信号のHIGHレ
ベルとLOWレベルを決定する電圧電流変換回路として
いる。また、JA のFETによりDCバイアス電流を半
導体レーザLDに供給するDCバイアス電流供給回路を
構成している。FETJA のゲート電極には一定電位の
電圧Vdcが与えられており、半導体レーザLDに発光が
開始するしきい値電流近くまでDCバイアス電流を加え
ている。信号のHIGHレベル及びLOWレベルはFE
TJC 、FETJD のゲートへの入力信号Vin、V'in
(但しV'in はVinの反転信号を表す)で決定され、V
inがHIGHレベルの場合にFETJC を介してFET
JB より半導体レーザLDに電流が流れ込み、前記バイ
アス電流と併せて半導体レーザLDのしきい値電流値を
越えることによって半導体レーザLDは発光する。なお
R2、R3、R4は保護抵抗、R5は伝送線路を介して
半導体レーザLDを接続するときに必要となる終端抵抗
である。
FIG. 26 shows a conventional semiconductor laser drive circuit. JB, JC, and JD field-effect transistors (hereinafter F
(Hereinafter referred to as ET) constitutes a differential amplifier, which is a voltage-current conversion circuit that determines the HIGH level and the LOW level of a signal. Further, the FET of JA constitutes a DC bias current supply circuit for supplying a DC bias current to the semiconductor laser LD. A constant potential voltage Vdc is applied to the gate electrode of the FET JA, and a DC bias current is applied to the semiconductor laser LD up to near the threshold current at which light emission starts. The HIGH level and LOW level of the signal are FE
Input signals Vin and V'in to the gates of TJC and FETJD
(However, V'in represents an inverted signal of Vin)
When in is HIGH level, FET is connected via FETJC
A current flows from JB into the semiconductor laser LD, and when the bias current and the threshold current value of the semiconductor laser LD are exceeded, the semiconductor laser LD emits light. Note that R2, R3, and R4 are protective resistances, and R5 is a terminating resistance required when connecting the semiconductor laser LD via a transmission line.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したような駆動回
路において、半導体レーザLDへ実際に供給される変調
電流量をIとすると、 I=IM ・ZB /(ZL +ZB )・・・(1) IM :電圧電流変換回路が供給する変調電流量 ZL :終端抵抗R5と半導体レーザのインピーダンスの
和 ZB :DCバイアス電流供給回路のインピーダンス で表される。また、DCバイアス電流供給回路のインピ
ーダンスZB は、 ZB =1/(1/Rd1+jω・Cgd1 )・・・(2) Rd1:JA のドレイン抵抗 Cgd1 :JA のゲート−ドレイン間容量 ω:電圧電流変換回路の変調周波数 で表される。半導体レーザLDへ供給する電流は変調電
流とDCバイアス電流あわせて最大で100mA以上に
およぶ場合があり、DCバイアス電流供給回路を構成す
るFETJA のゲート幅は数百μm程度と大きくする必
要がある。この場合Cgd1 が非常に大きくなる。また、
近年変調周波数は10ギガビット/秒を越える高速のス
イッチングが要求されてきているが、(2)式より分か
るように、Cgd1 や変調周波数ωが大きくなるとインピ
ーダンスZB が低下してしまう。
In the drive circuit as described above, when the modulation current amount actually supplied to the semiconductor laser LD is I, then I = IM.ZB / (ZL + ZB) (1) IM: Amount of modulation current supplied by the voltage-current conversion circuit ZL: Sum of impedance of terminating resistor R5 and semiconductor laser ZB: Impedance of DC bias current supply circuit The impedance ZB of the DC bias current supply circuit is: ZB = 1 / (1 / Rd1 + jω · Cgd1) (2) Rd1: JA drain resistance Cgd1: JA gate-drain capacitance ω: voltage-current conversion circuit It is represented by the modulation frequency of. The current supplied to the semiconductor laser LD may reach a maximum of 100 mA or more in total for the modulation current and the DC bias current, and the gate width of the FET JA constituting the DC bias current supply circuit needs to be large, about several hundreds of μm. In this case, Cgd1 becomes very large. Also,
In recent years, a high-speed switching with a modulation frequency exceeding 10 gigabits / second has been required, but as can be seen from the equation (2), the impedance ZB decreases as Cgd1 and the modulation frequency ω increase.

【0005】従って(1)式より分かるように、DCバ
イアス電流供給回路のインピーダンスZB が低下すると
変調電流の一部がDCバイアス供給回路へ漏れてしま
い、半導体レーザLDへ実際に供給される変調電流量I
が減少し、駆動回路の高周波特性を劣化させるという問
題があった。
Therefore, as can be seen from the equation (1), when the impedance ZB of the DC bias current supply circuit decreases, a part of the modulation current leaks to the DC bias supply circuit and the modulation current actually supplied to the semiconductor laser LD. Quantity I
However, there is a problem that the high frequency characteristics of the drive circuit are deteriorated.

【0006】DCバイアス電流供給回路を構成するFE
TJA のゲート幅を小さくし、FETJA のゲート−ド
レイン間容量Cgd1 を減少することでインピーダンスZ
B を大きくする方法もあるが、この方法ではDCバイア
ス電流供給回路から供給できるDCバイアス電流の最大
値が減少して、半導体レーザLDの最大発光レベルが低
下する問題が生ずる。
FE constituting a DC bias current supply circuit
Impedance Z is reduced by reducing the gate width of TJA and decreasing the gate-drain capacitance Cgd1 of FETJA.
There is also a method of increasing B, but this method causes a problem that the maximum value of the DC bias current that can be supplied from the DC bias current supply circuit is reduced and the maximum emission level of the semiconductor laser LD is lowered.

【0007】また、FETJA のドレイン電極にインダ
クタを接続することによって高周波領域でのDCバイア
ス電流供給回路のインピーダンスZB を高くする方法が
あるが、この方法では、インダクタとFETJA のドレ
イン−ゲート間容量Cgd1 が直列共振をおこす周波数で
バイアス電流供給回路のインピーダンスが著しく減少
し、高周波帯域における出力信号波形が大きく劣化する
という問題がある。
There is also a method of increasing the impedance ZB of the DC bias current supply circuit in the high frequency region by connecting an inductor to the drain electrode of the FETJA. In this method, the drain-gate capacitance Cgd1 of the inductor and FETJA is used. However, there is a problem that the impedance of the bias current supply circuit is significantly reduced at the frequency at which the series resonance occurs and the output signal waveform in the high frequency band is greatly deteriorated.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
で、高周波帯域においても半導体レーザ等のDC負荷に
安定に高利得な変調信号を供給し高周波特性を向上さ
せ、高速動作が可能な駆動回路を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to stably supply a high gain modulation signal to a DC load of a semiconductor laser or the like even in a high frequency band to improve high frequency characteristics and to operate at high speed. An object is to provide a driving circuit.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第1の態様に係る駆動回路は、電圧信号を電
流信号に変換する電圧電流変換回路と、この電圧電流変
換回路の出力電流信号に応じて動作するDC負荷と、こ
のDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供給
回路とを具備する駆動回路において、前記バイアス電流
供給回路は、コレクタ電極或いはエミッタ電極の一方の
電極が前記DC負荷に接続されたトランジスタを具備
し、このトランジスタのコレクタ電極或いはエミッタ電
極の他方の電極はDC電源に接続されており、前記トラ
ンジスタのベース電極はインダクタが接続されているこ
とを特徴とするものである。
To achieve the above object, a drive circuit according to a first aspect of the present invention is a voltage-current conversion circuit for converting a voltage signal into a current signal, and an output of this voltage-current conversion circuit. In a drive circuit including a DC load that operates according to a current signal and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load, in the bias current supply circuit, one of a collector electrode and an emitter electrode is the electrode. A transistor connected to a DC load, the other electrode of the collector electrode or the emitter electrode of the transistor is connected to the DC power source, and the base electrode of the transistor is connected to the inductor. Is.

【0010】また、本発明の第2の態様に係る駆動回路
は、電界効果トランジスタで構成した差動増幅器からな
る電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力電
流信号に応じて動作するDC負荷と、このDC負荷にバ
イアス電流を供給するバイアス電流供給回路とを具備す
る駆動回路において、前記電圧電流変換回路は、ドレイ
ン電極或いはソース電極の一方の電極が前記DC負荷に
接続された第1の電界効果トランジスタと、ドレイン電
極或いはソース電極の一方の電極が前記第1の電界効果
トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の他方の
電極と接続された第2の電界効果トランジスタとを具備
し、前記第1の電界効果トランジスタのしきい値は前記
第2の電界効果トランジスタのしきい値よりも小さいこ
とを特徴とするものである。
Further, a drive circuit according to a second aspect of the present invention is a voltage-current conversion circuit composed of a differential amplifier composed of field effect transistors, and a DC circuit which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit. In a drive circuit including a load and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load, the voltage-current conversion circuit includes a first electrode in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load. And a second field effect transistor having one of a drain electrode and a source electrode connected to the other electrode of the drain electrode and the source electrode of the first field effect transistor. The threshold value of the first field effect transistor is smaller than the threshold value of the second field effect transistor. It is.

【0011】また、本発明の第3の態様に係る駆動回路
は、電界効果トランジスタで構成した差動増幅器からな
る電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力電
流信号に応じて動作するDC負荷と、このDC負荷にバ
イアス電流を供給するバイアス電流供給回路とを具備す
る駆動回路において、前記電圧電流変換回路は、ドレイ
ン電極或いはソース電極の一方の電極が前記DC負荷に
接続された第1の電界効果トランジスタと、ドレイン電
極或いはソース電極の一方の電極が前記第1の電界効果
トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の他方の
電極と接続された第2の電界効果トランジスタとを具備
し、前記第1の電界トランジスタのゲート幅は前記第2
の電界トランジスタのゲート幅よりも小さいことを特徴
とするものである。
Further, a drive circuit according to a third aspect of the present invention is a voltage-current conversion circuit composed of a differential amplifier composed of field effect transistors, and a DC circuit which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit. In a drive circuit including a load and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load, the voltage-current conversion circuit includes a first electrode in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load. And a second field effect transistor having one of a drain electrode and a source electrode connected to the other electrode of the drain electrode and the source electrode of the first field effect transistor. The gate width of the first electric field transistor is equal to the second width.
It is characterized in that it is smaller than the gate width of the electric field transistor.

【0012】また、本発明の第4の態様に係る駆動回路
は、電界効果トランジスタで構成した差動増幅器からな
る電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力電
流信号に応じて動作するDC負荷と、このDC負荷にバ
イアス電流を供給するバイアス電流供給回路とを具備す
る駆動回路において、前記バイアス電流供給回路は、コ
レクタ電極或いはエミッタ電極の一方の電極が前記DC
負荷に接続されたトランジスタを具備し、前記電圧電流
変換回路は、ドレイン電極或いはソース電極の一方の電
極が前記DC負荷に接続された第1の電界効果トランジ
スタと、ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が
前記第1の電界効果トランジスタのドレイン電極或いは
ソース電極の他方の電極と接続された第2の電界効果ト
ランジスタとを具備し、前記第2の電界効果トランジス
タのドレイン電極或いはソース電極の他方の電極はイン
ダクタが接続され、且つ前記バイアス電流供給回路を構
成する前記トランジスタのベース電極はキャパシタを介
して前記第2の電界効果トランジスタのドレイン電極或
いはソース電極の他方の電極に接続され、且つ前記バイ
アス電流回路を構成する前記トランジスタのベース電極
は抵抗を介して電圧が印加されているてことを特徴とす
るものである。
A drive circuit according to a fourth aspect of the present invention is a voltage-current conversion circuit including a differential amplifier composed of field effect transistors, and a DC circuit which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit. In a drive circuit including a load and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load, in the bias current supply circuit, one electrode of a collector electrode or an emitter electrode is the DC
The voltage-current conversion circuit includes a transistor connected to a load, and the voltage-current conversion circuit includes a first field effect transistor having one of a drain electrode and a source electrode connected to the DC load, and one of a drain electrode and a source electrode. An electrode having a second field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the first field effect transistor, wherein the other of the drain electrode and the source electrode of the second field effect transistor is provided. An inductor is connected to the electrode, a base electrode of the transistor forming the bias current supply circuit is connected to the other electrode of the drain electrode and the source electrode of the second field effect transistor via a capacitor, and the bias is provided. The base electrode of the transistor that constitutes the current circuit is electrically charged through a resistor. It is characterized in that it but is applied.

【0013】また、本発明の第5の態様に係る駆動回路
は、電界効果トランジスタで構成した差動増幅器からな
る電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力電
流信号に応じて動作するDC負荷と、このDC負荷にバ
イアス電流を供給するバイアス電流供給回路とを具備す
る駆動回路において、前記電圧電流変換回路は、ドレイ
ン電極或いはソース電極の一方の電極が前記DC負荷に
接続された第1の電界効果トランジスタと、ドレイン電
極或いはソース電極の一方の電極が前記第1の電界効果
トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の他方の
電極と接続された第2の電界効果トランジスタと、ドレ
イン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1の電
界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の
他方の電極及び前記第2の電界効果トランジスタのドレ
イン電極或いはソース電極の一方の電極に接続された第
3の電界効果トランジスタとを具備し、前記第2の電界
効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の他
方の電極はインダクタが接続され、且つ前記第3の電界
効果トランジスタのゲート電極はキャパシタを介して前
記第2の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソ
ース電極の他方の電極に接続され、且つ前記第3の電界
効果トランジスタのゲート電極は抵抗を介して電圧が印
加されていることを特徴とするものである。
Further, a drive circuit according to a fifth aspect of the present invention is a voltage-current conversion circuit comprising a differential amplifier composed of field effect transistors, and a DC which operates according to an output current signal of this voltage-current conversion circuit. In a drive circuit including a load and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load, the voltage-current conversion circuit includes a first electrode in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load. Field effect transistor, a second field effect transistor in which one electrode of the drain electrode or the source electrode is connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the first field effect transistor, and the drain electrode or the source electrode One electrode is the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the first field effect transistor and the front electrode. A third field effect transistor connected to one of a drain electrode and a source electrode of the second field effect transistor, and the other electrode of the drain electrode and the source electrode of the second field effect transistor is an inductor. And a gate electrode of the third field effect transistor is connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the second field effect transistor via a capacitor, and the gate electrode of the third field effect transistor of The gate electrode is characterized in that a voltage is applied through a resistor.

【0014】図1に本発明の第1の態様(請求項1)で
ある駆動回路の回路図を示す。DCバイアス電流供給回
路の定電流源であるトランジスタとして電界効果型トラ
ンジスタを用いている。なお、本発明において用いるト
ランジスタとしては電界効果型トランジスタの他にバイ
ポーラトランジスタ等他のトランジスタを用いても良
い。
FIG. 1 is a circuit diagram of a drive circuit according to a first aspect (claim 1) of the present invention. A field effect transistor is used as a transistor that is a constant current source of the DC bias current supply circuit. The transistor used in the present invention may be another transistor such as a bipolar transistor other than the field effect transistor.

【0015】図1において、電界効果トランジスタであ
るFETJ1のゲート(ベース)をインダクタL1と直
列に接続している。ZはDC負荷、Vdcは一定電位、V
ssは負の電源電圧を示す。この駆動回路において、DC
バイアス電流供給回路のインピーダンスZB を図2の等
価回路で近似すると、 ZB ={1−ω2 ・L1(Cdg+Cgs)}/{jω・Cdg(1+jω・gm 1 ・L1−ω2 ・Cgs・L1)}・・・(3) gm1:FETJ1の相互コンダクタンス Cdg:FETJ1のドレイン(コレクタ)−ゲート(ベ
ース)間容量 Cgs:FETJ1のゲート(ベース)−ソース(エミッ
タ)間容量 L1:インダクタL1の値 と表わされる。(3)式よりL1>0のときZB は負性
抵抗を示すので、(1)式より、負荷に供給される電流
Iの値は−∞<ZB <−ZL (この場合ZL はDC負荷
Zのインピーダンスを表す。)の領域でI(DC負荷に
供給される変調電流量)>IM (電圧電流変換回路が供
給する変調電流量)となる。
In FIG. 1, the gate (base) of FET J1 which is a field effect transistor is connected in series with an inductor L1. Z is a DC load, Vdc is a constant potential, V
ss indicates a negative power supply voltage. In this drive circuit, DC
When the impedance ZB of the bias current supply circuit is approximated by the equivalent circuit of FIG. 2, ZB = {1-ω 2 · L1 (Cdg + Cgs)} / {jω · Cdg (1 + jω · gm 1 · L1-ω 2 · Cgs · L1) } (3) gm1: mutual conductance of FETJ1 Cdg: capacitance between drain (collector) and gate (base) of FETJ1 Cgs: capacitance between gate (base) and source (emitter) of FETJ1 L1: value of inductor L1 and Represented. Since ZB shows a negative resistance when L1> 0 from the equation (3), the value of the current I supplied to the load is −∞ <ZB <−ZL from the equation (1) (in this case, ZL is the DC load Z In the region of I.), I (the amount of modulation current supplied to the DC load)> IM (the amount of modulation current supplied by the voltage-current conversion circuit).

【0016】従って、駆動回路のDC負荷にかかる変調
電流量が減少する周波帯域で、DCバイアス電流供給回
路のインピーダンスZB の値を−ZL に近付くようにす
ることによって駆動回路にピーキングをかけることがで
き、DC負荷にかかる変調電流量の減少を防ぐことが可
能となる。即ち本発明の要旨は、DCバイアス電流供給
回路のインピーダンスを、インダクタL1を用いること
により負性抵抗化し、DC負荷にかかる変調電流量の低
下を防ぐことである。
Therefore, in the frequency band where the amount of modulation current applied to the DC load of the drive circuit decreases, the drive circuit can be peaked by making the value of the impedance ZB of the DC bias current supply circuit approach -ZL. Therefore, it is possible to prevent the modulation current amount applied to the DC load from decreasing. That is, the gist of the present invention is to make the impedance of the DC bias current supply circuit negative resistance by using the inductor L1 and prevent the decrease of the modulation current amount applied to the DC load.

【0017】本発明において、電圧電流変換回路に入力
する信号の周波数f(Hz)とインダクタL1の関係は
以下のような関係にすることが望ましい。電圧電流変換
回路に入力する信号をX(ビット/秒)としたとき、X
(ビット/秒)での101010・・・の信号の周波数
はX/2(Hz)となる。従って本発明による駆動回路
をX(ビット/秒)の信号で使用する場合は少なくとも
f(Hz)≦X/2(Hz)の範囲で変調電流信号の周
波数特性がフラットである必要がある。よって(3)式
にω=πX(=2πX/2)を代入したときに、ZB の
値が−∞<ZB <−ZL を満たすように、インダクタL
1の値を設定すればよい。
In the present invention, it is desirable that the relationship between the frequency f (Hz) of the signal input to the voltage-current conversion circuit and the inductor L1 be as follows. When the signal input to the voltage-current conversion circuit is X (bits / second), X
The frequency of the signal of 101010 ... (Bit / second) is X / 2 (Hz). Therefore, when the drive circuit according to the present invention is used with an X (bit / sec) signal, the frequency characteristic of the modulated current signal must be flat at least within the range of f (Hz) ≤ X / 2 (Hz). Therefore, when ω = πX (= 2πX / 2) is substituted into the equation (3), the inductor L is set so that the value of ZB satisfies -∞ <ZB <-ZL.
A value of 1 may be set.

【0018】図3は本発明の駆動回路のDC負荷にかか
る変調電流量の周波数特性を示す図である。図中Aに示
す特性は本発明の第1の態様による駆動回路の特性であ
り、Bに示す特性はインダクタL1のない従来の駆動回
路の特性である。これはDCバイアス電流供給回路から
バイアス電流を60mA、変調回路から50mAを出力
できる回路構成としたシュミレーションである。この様
に従来の駆動回路によるものは3.0Gh(GHz)を
越えるあたりから変調電流量は減少し始めるが、本発明
によるものは10Ghあたりまで変調電流量は変化しな
い。即ち本発明による駆動回路は広い周波帯域において
安定に駆動する駆動回路を提供できるものである。
FIG. 3 is a diagram showing frequency characteristics of the amount of modulation current applied to the DC load of the drive circuit of the present invention. The characteristic indicated by A in the figure is the characteristic of the drive circuit according to the first aspect of the present invention, and the characteristic indicated by B is the characteristic of the conventional drive circuit without the inductor L1. This is a simulation having a circuit configuration capable of outputting a bias current of 60 mA from the DC bias current supply circuit and 50 mA from the modulation circuit. As described above, in the conventional driving circuit, the modulation current amount starts to decrease from around 3.0 Gh (GHz), but in the present invention, the modulation current amount does not change up to around 10 Gh. That is, the drive circuit according to the present invention can provide a drive circuit that stably drives in a wide frequency band.

【0019】また、本発明に用いるインダクタはスパイ
ラルインダクタ、或いはショートスタブ伝送線路等を用
いることができ、IC上に集積することが可能となる。
この時、インダクタL1の大きさとしては、0.1nH
から10nH程度、好ましくは0.1nHから5nH程
度であれば比較的小面積でIC上に集積することが可能
となる。
The inductor used in the present invention may be a spiral inductor, a short stub transmission line, or the like, and can be integrated on an IC.
At this time, the size of the inductor L1 is 0.1 nH
To about 10 nH, preferably about 0.1 nH to 5 nH, it becomes possible to integrate on an IC in a relatively small area.

【0020】また、本発明において、10Gビット/秒
以上の高周波帯域で設計しIC上に集積する場合、イン
ダクタL1の大きさを3nH以下とすることで、インダ
クタ(例えばスパイラルインダクタ)の自己共振の影響
を少なくする周波帯域で使用することができる。
Further, in the present invention, when the inductor L1 is designed to have a high frequency band of 10 Gbit / sec or more and is integrated on an IC, the size of the inductor L1 is set to 3 nH or less so that the self-resonance of the inductor (for example, a spiral inductor) is suppressed. It can be used in the frequency band to reduce the influence.

【0021】図4に本発明の第2及び第3の態様(請求
項2、請求項3)である駆動回路の回路図を示す。図4
において、差動増幅器のスイッチ部を構成するFETの
うち、ドレイン電極が抵抗R2を介してグランドに接続
されているFETJ4のしきい値Vth4 と、ドレインが
DC負荷に直列接続されているFETJ3のしきい値V
th3 の関係を、Vth4 >Vth3 とすることで、DC負荷
に流れ込む電流量が従来の駆動回路に比較して△Iだけ
増加する。これは変調回路である電圧電流変換回路から
のバイアス電流を従来の駆動回路より△Iだけ多く供給
できることを意味している。このことによって以下の効
果を示す。 (1)DCバイアス電流供給回路をFETにより構成す
る場合、バイアス電流の増加分△IだけDCバイアス電
流供給回路の定電流源FETのゲート幅を小さくするこ
とが可能となる。従って、DCバイアス電流供給回路の
FETのゲート幅の減少する分そのFETのゲート−ド
レイン容量を減少することができ、DCバイアス電流供
給回路のインピーダンスの低下を小さくすることが可能
となるので、電圧電流変換回路の変調電流の漏れを少な
くできる。従って、高周波帯域においても安定的にDC
電流を供給することが可能となる。 (2)DCバイアス電流供給回路の電流を△Iだけ少な
くすることができるので、消費電力を低減することがで
きる。
FIG. 4 shows a circuit diagram of a drive circuit according to the second and third aspects (claims 2 and 3) of the present invention. Figure 4
In the FET constituting the switch portion of the differential amplifier, the threshold Vth4 of the FET J4 whose drain electrode is connected to the ground through the resistor R2 and the FET J3 whose drain is connected in series to the DC load. Threshold value V
By setting the relationship of th3 to Vth4> Vth3, the amount of current flowing into the DC load increases by ΔI as compared with the conventional drive circuit. This means that the bias current from the voltage-current conversion circuit, which is the modulation circuit, can be supplied by ΔI more than the conventional drive circuit. This shows the following effects. (1) When the DC bias current supply circuit is composed of FETs, the gate width of the constant current source FET of the DC bias current supply circuit can be reduced by the increase ΔI of the bias current. Therefore, the gate-drain capacitance of the FET of the DC bias current supply circuit can be reduced by the amount that the gate width of the FET of the DC bias current supply circuit is reduced, and the decrease in impedance of the DC bias current supply circuit can be reduced. The leakage of the modulation current of the current conversion circuit can be reduced. Therefore, DC is stable even in the high frequency band.
It becomes possible to supply an electric current. (2) Since the current of the DC bias current supply circuit can be reduced by ΔI, power consumption can be reduced.

【0022】本発明の第3の態様に係る駆動回路はFE
TJ3のゲート幅W3 とFETJ4のゲート幅W4 の関
係をW4 >W3 と設定している。こうすることにより、
駆動回路の入力電圧に対する変調電流量の割合を示す
(変調電流)/(入力電圧)の値が増加し、FETJ3
のゲート幅W3 とFETJ4のゲート幅W4 の関係をW
3 =W4 とした場合と比較して変調電流の振幅値を大き
くとることができるので、より鋭い立上がり及び立ち下
がり、高い利得を持つ信号を得ることが可能となる。
The drive circuit according to the third aspect of the present invention is an FE.
The relationship between the gate width W3 of TJ3 and the gate width W4 of FETJ4 is set as W4> W3. By doing this,
The value of (modulation current) / (input voltage) indicating the ratio of the modulation current amount to the input voltage of the drive circuit increases, and FETJ3
The relation between the gate width W3 of FET4 and the gate width W4 of FETJ4 is W
Since the amplitude value of the modulation current can be made larger than that in the case of 3 = W4, it becomes possible to obtain a signal having a sharper rise and fall and a high gain.

【0023】図4に示した駆動回路において、差動入力
信号の電位差△V(Vin−V'in )とDC負荷にかかる
変調電流量の関係を図5に示す。但しV'in はVinの反
転信号を示す。図中Aに示す特性は本発明の第2の態様
による駆動回路の特性であり、FETJ3のしきい値V
th3 =−0.6V、ゲート幅W3=170μm、FET
J4のしきい値Vth4 =−0.2V、ゲート幅W4 =1
70μmとしたときの特性を示す。Bに示す特性は本発
明の第2及び第3の態様による駆動回路の特性であり、
FETJ3のしきい値Vth3 =−0.6V、ゲート幅W
3=170μm、FETJ4のしきい値Vth4 =−0.
2V、ゲート幅W4 =200μmとしたときの特性を示
す。Cに示す特性は電圧電流変換回路の差動増幅器の二
つのFETが同じしきい値及び同じゲート幅を持つ従来
の駆動回路の特性である。この様にFETJ3のしきい
値をFETJ4のしきい値よりも小さくすることによっ
て△Iを増加させることが可能となり、FETJ3のゲ
ート幅をFETJ4のゲート幅よりも小さくすることに
よって(変調電流)/(入力電圧)=傾き、を大きくす
ることができる。
FIG. 5 shows the relationship between the potential difference .DELTA.V (Vin-V'in) of the differential input signals and the modulation current amount applied to the DC load in the drive circuit shown in FIG. However, V'in indicates an inverted signal of Vin. The characteristic indicated by A in the figure is the characteristic of the drive circuit according to the second aspect of the present invention, and is the threshold V of the FET J3.
th3 = -0.6V, gate width W3 = 170 μm, FET
J4 threshold Vth4 = -0.2V, gate width W4 = 1
The characteristics are shown when the thickness is 70 μm. The characteristic shown in B is the characteristic of the drive circuit according to the second and third aspects of the present invention,
Threshold voltage Vth3 of FETJ3 = -0.6V, gate width W
3 = 170 μm, threshold value Vth4 of FET J4 = −0.
The characteristics are shown when 2 V and the gate width W4 = 200 .mu.m. The characteristic indicated by C is the characteristic of the conventional drive circuit in which the two FETs of the differential amplifier of the voltage-current conversion circuit have the same threshold value and the same gate width. Thus, ΔI can be increased by making the threshold value of FETJ3 smaller than that of FETJ4, and making the gate width of FETJ3 smaller than that of FETJ4 (modulation current) / (Input voltage) = gradient can be increased.

【0024】また、本発明の第3の態様に係る駆動回路
において、(変調電流)/(入力電圧)の利得を向上さ
せる手段として、FETJ4のゲート幅をFETJ3の
ゲート幅よりも大きくする方法を用いたが、逆にFET
J3のゲート幅の方を大きくしても良い。即ち、少なく
とも一方のFETのゲート幅が他方のゲート幅よりも大
きくすることによって前記利得を向上させることが可能
となる。
In the drive circuit according to the third aspect of the present invention, as a means for improving the gain of (modulation current) / (input voltage), a method of making the gate width of FETJ4 larger than the gate width of FETJ3 is provided. Used, but conversely FET
The gate width of J3 may be increased. That is, the gain can be improved by making the gate width of at least one FET larger than the gate width of the other FET.

【0025】図14に本発明の第4の態様(請求項4)
である駆動回路の回路図を示す。DCバイアス電流供給
回路の定電流源であるトランジスタとして電界効果トラ
ンジスタを用いている。なお、電界効果トランジスタの
他にバイポーラトランジスタ等他のトランジスタを用い
ても良い。
FIG. 14 shows a fourth mode of the present invention (claim 4).
2 is a circuit diagram of a driving circuit that is A field effect transistor is used as a transistor that is a constant current source of the DC bias current supply circuit. In addition to the field effect transistor, another transistor such as a bipolar transistor may be used.

【0026】図14において、FETJ1はDC負荷Z
にバイアス電流を供給する回路として用いる電界効果ト
ランジスタであり、ドレイン電極がDC負荷Zと接続さ
れ、ソース電極が負の電源電圧Vssに接続されている。
FETJ2、J3、J4は差動増幅回路を構成する電界
効果トランジスタであり、FETJ3のドレイン電極が
DC負荷Z及びFETJ1のドレイン電極と接続され、
ソース電極がFETJ4のソース電極及びFETJ2の
ドレイン電極に接続されている。またFETJ4のドレ
イン電極がインダクタL1を介してグランドに接続さ
れ、FETJ2のソース電極が負の電源電圧Vssに接続
されている。またFETJ4のドレイン電極はキャパシ
タC1を介してFETJ1のゲート電極とAC的に接続
されている。またFETJ1のゲート電極は抵抗R1を
介して一定電位Vdcと接続されている。R2、R3は保
護抵抗である。
In FIG. 14, the FET J1 is a DC load Z.
Is a field-effect transistor used as a circuit for supplying a bias current to the DC load Z, and the source electrode is connected to the negative power supply voltage Vss.
FETs J2, J3, and J4 are field-effect transistors that form a differential amplifier circuit. The drain electrode of FETJ3 is connected to the DC load Z and the drain electrode of FETJ1.
The source electrode is connected to the source electrode of FETJ4 and the drain electrode of FETJ2. Further, the drain electrode of the FET J4 is connected to the ground via the inductor L1, and the source electrode of the FET J2 is connected to the negative power supply voltage Vss. The drain electrode of the FET J4 is AC-connected to the gate electrode of the FET J1 via the capacitor C1. The gate electrode of the FET J1 is connected to the constant potential Vdc via the resistor R1. R2 and R3 are protective resistors.

【0027】このような本発明の第4の態様に係る回路
においてFETJ4のドレインに流れるAC電流の位相
はDC負荷Zに流れるAC電流の方向と逆位相であり、
FETJ4のドレイン電圧もこれと逆位相となる。従っ
てこの逆位相のドレイン電圧をキャパシタC1を介して
FETJ1のゲート電極に加えることにより、FETJ
1のドレイン電極に流れるAC電流の向きがDC負荷Z
に流れるAC電流と同位相となり、DC負荷Zに流れる
電流にピーキングがかかる。従って高周波帯域でのDC
負荷Zに流れる電流信号の特性劣化を補償することが可
能となる。
In the circuit according to the fourth aspect of the present invention as described above, the phase of the AC current flowing through the drain of the FET J4 is opposite to the direction of the AC current flowing through the DC load Z,
The drain voltage of the FET J4 also has the opposite phase. Therefore, by applying the drain voltage of the opposite phase to the gate electrode of the FET J1 via the capacitor C1,
The direction of the AC current flowing through the drain electrode of 1 is DC load Z
The current has the same phase as the AC current flowing through the DC load Z, and the peaking is applied to the current flowing through the DC load Z. Therefore, DC in the high frequency band
It is possible to compensate for the characteristic deterioration of the current signal flowing through the load Z.

【0028】DCバイアス電流供給回路を構成するFE
Tのゲート幅が100μm以上に及ぶ場合、FETのゲ
ート−ソース間容量Cgd1 の値が大きくなるためFET
J4のドレイン電極に接続される負荷が抵抗R2のみで
あるとき、すなわちインダクタL1が無い場合、キャパ
シタC1を介してFETJ1のゲートに加える電圧の位
相がDC負荷Zに流れるAC電流の位相よりも遅れてし
まい上記したような効果は現れない。
FE constituting a DC bias current supply circuit
When the gate width of T exceeds 100 μm, the value of the gate-source capacitance Cgd1 of the FET increases, so the FET
When the load connected to the drain electrode of J4 is only the resistor R2, that is, when there is no inductor L1, the phase of the voltage applied to the gate of the FET J1 via the capacitor C1 is delayed from the phase of the AC current flowing through the DC load Z. The above effect does not appear.

【0029】本発明の第4の態様に係る回路ではFET
J4のドレイン電極に接続される負荷としてインダクタ
L1を加えることにより、FETJ4のドレイン電圧の
位相を進めることができ、FETJ1のゲート−ドレイ
ン間容量Cgd1 が大きい場合にも信号の劣化が大きくな
る高周波領域でピーキングをかけることが可能となる。
このときC1の値をC1、R1の値をR1とすると、` 2π・f・R1・C1〜1(〜はニアリーイクオールを
表す、以下同様) を満たす周波数領域fでピーキングが起きる。従ってC
1、R1の値を制御してDC負荷Zに流れる電流信号の
特性劣化による影響が大きくなる周波数領域でピーキン
グがかかるようにすれば良い。
In the circuit according to the fourth aspect of the present invention, the FET
By adding the inductor L1 as a load connected to the drain electrode of J4, the phase of the drain voltage of the FET J4 can be advanced, and the signal deterioration becomes large even when the gate-drain capacitance Cgd1 of the FET J1 is large. It becomes possible to apply peaking with.
At this time, assuming that the value of C1 is C1 and the value of R1 is R1, peaking occurs in a frequency region f that satisfies “2π · f · R1 · C1 to 1 (to represent near equol, the same applies below). Therefore C
It suffices to control the values of 1 and R1 so that peaking is applied in the frequency region where the influence of the characteristic deterioration of the current signal flowing through the DC load Z is large.

【0030】図15に図14に示した駆動回路のDC負
荷にかかる変調電流量の周波数特性を示す。図中Aに示
す特性は本発明の第4の態様による駆動回路の特性であ
り、Bに示す特性はインダクタL1及びキャパシタC1
のない従来の駆動回路の特性である。これはDCバイア
ス電流供給回路からバイアス電流を60mA、変調回路
から50mAを出力できる回路構成としたシュミレーシ
ョンである。インダクタL1の値を0.2nH、キャパ
シタC1値を150fF、抵抗1を200Ωとしたと
き、本発明の第4の態様による駆動回路の電流駆動特性
は8GHz付近までほぼフラットな特性を示し、従来の
回路が2GHz付近までしたフラットな特性を示さない
のに比し、大幅な特性向上を達成できていることが分か
る。
FIG. 15 shows frequency characteristics of the amount of modulation current applied to the DC load of the drive circuit shown in FIG. In the figure, the characteristic indicated by A is the characteristic of the drive circuit according to the fourth aspect of the present invention, and the characteristic indicated by B is the inductor L1 and the capacitor C1.
This is a characteristic of a conventional drive circuit that does not have. This is a simulation having a circuit configuration capable of outputting a bias current of 60 mA from the DC bias current supply circuit and 50 mA from the modulation circuit. When the value of the inductor L1 is 0.2 nH, the value of the capacitor C1 is 150 fF, and the resistance 1 is 200 Ω, the current drive characteristic of the drive circuit according to the fourth aspect of the present invention shows a substantially flat characteristic up to around 8 GHz. It can be seen that a significant improvement in characteristics can be achieved as compared with the case where the circuit does not exhibit flat characteristics up to around 2 GHz.

【0031】本発明の第4の態様においてインダクタL
1はFETJ4のドレイン電極とFETJ1のゲート電
極間に設けてもその効果を期待できる。図21に本発明
の第5の態様(請求項5)である駆動回路の回路図を示
す。
In the fourth aspect of the present invention, the inductor L
Even if 1 is provided between the drain electrode of the FET J4 and the gate electrode of the FET J1, its effect can be expected. FIG. 21 shows a circuit diagram of a drive circuit according to a fifth aspect (claim 5) of the present invention.

【0032】FETJ2、J3、J4は差動増幅回路を
構成する電界効果トランジスタであり、FETJ3のド
レイン電極がDC負荷Z及びDC電流供給回路と接続さ
れ、ソース電極がFETJ4のソース電極及び差動増幅
回路の定電流源を構成するFETJ2のドレイン電極に
接続されている。またFETJ4のドレイン電極がイン
ダクタL1を介してグランドに接続され、FETJ2の
ソース電極が負の電源電圧Vssに接続されている。また
FETJ4のドレイン電極はキャパシタC1を介してF
ETJ2のゲート電極とAC的に接続されている。また
FETJ2のゲート電極は抵抗R1を介して外部バイア
ス端子Vacと接続されている。R2は保護抵抗である。
The FETs J2, J3, and J4 are field-effect transistors that form a differential amplifier circuit. The drain electrode of the FET J3 is connected to the DC load Z and the DC current supply circuit, and the source electrode is the source electrode of the FET J4 and the differential amplifier. It is connected to the drain electrode of FETJ2 that constitutes the constant current source of the circuit. Further, the drain electrode of the FET J4 is connected to the ground via the inductor L1, and the source electrode of the FET J2 is connected to the negative power supply voltage Vss. Further, the drain electrode of FETJ4 is F through the capacitor C1.
It is AC-connected to the gate electrode of ETJ2. The gate electrode of the FET J2 is connected to the external bias terminal Vac via the resistor R1. R2 is a protective resistor.

【0033】本発明の第5の態様に係る回路ではFET
J4のドレイン電極に接続される負荷としてインダクタ
L1を加えることにより、FETJ4のドレイン電圧の
位相を進めることでFETJ1のゲート−ドレイン間容
量Cgd1 が大きい場合にも信号の劣化が大きくなる高周
波領域でピーキングをかけることが可能となる。このと
きC1の値をC1、R1の値をR1とすると、 2π・f・R1・C1〜1 を満たす周波数領域fでピーキングが起きる。従ってC
1、R1の値を制御してDC負荷Zに流れる電流信号の
特性劣化による影響が大きくなる周波数領域でピーキン
グがかかるようにすれば良い。
In the circuit according to the fifth aspect of the present invention, the FET
By adding the inductor L1 as a load connected to the drain electrode of J4 to advance the phase of the drain voltage of the FET J4, the peaking occurs in a high frequency region where the signal deterioration is large even when the gate-drain capacitance Cgd1 of the FET J1 is large. It is possible to apply. At this time, assuming that the value of C1 is C1 and the value of R1 is R1, peaking occurs in the frequency region f that satisfies 2π · f · R1 · C1 to 1. Therefore C
It suffices to control the values of 1 and R1 so that peaking is applied in the frequency region where the influence of the characteristic deterioration of the current signal flowing through the DC load Z is large.

【0034】本発明の第5の態様においてインダクタL
1はFETJ4のドレイン電極とFETJ2のゲート電
極間に設けてもその効果を期待できる。また、本発明の
第2の態様或いは第3の態様に係る駆動回路と第4の態
様或いは第5の態様に係る駆動回路とを合わせて用いる
と、DC負荷が接続されていないFETJ4の方でも
(変調電流)/(入力電圧)の値が大きくなることから
ピーキング量を大きくすることが可能となり、よりすぐ
れた効果を得ることができる。
In the fifth aspect of the present invention, the inductor L
The effect can be expected even if 1 is provided between the drain electrode of the FET J4 and the gate electrode of the FET J2. Further, when the drive circuit according to the second or third aspect of the present invention and the drive circuit according to the fourth or fifth aspect are used together, the FET J4 to which the DC load is not connected is also used. Since the value of (modulation current) / (input voltage) becomes large, the amount of peaking can be increased, and a better effect can be obtained.

【0035】図22は本発明の第2の態様或いは第3の
態様に係る駆動回路と第4の態様或いは第5の態様に係
る駆動回路とを合わせて用いた駆動回路の、10Gビッ
ト/秒の(01011011)入力信号に対する出力信
号波形をシュミッレーションし、従来例(図23)の駆
動回路と比較したものである。Aが本発明によるものの
特性、Bが従来例のものの特性である。このように本発
明による駆動回路は従来のものと比較してより高周波特
性に優れていることが分かる。
FIG. 22 shows a drive circuit using the drive circuit according to the second or third aspect of the present invention and the drive circuit according to the fourth or fifth aspect in combination at 10 Gbit / sec. The output signal waveform corresponding to the (01011011) input signal is simulated and compared with the drive circuit of the conventional example (FIG. 23). A is the characteristic of the present invention, and B is the characteristic of the conventional example. Thus, it can be seen that the drive circuit according to the present invention is more excellent in high frequency characteristics than the conventional one.

【0036】また本発明に用いるインダクタはスパイラ
ルインダクタ、或いはショートタブ伝送線路などが考え
られるが、本発明の回路の構成上用いるインダクタの値
が0.2nH程度と小さくできるので、IC上に十分小
面積で集積可能である。また用いるインダクタの値が小
さいため、インダクタの自己共振周波数も高くなりイン
ダクタの共振による悪影響を避けることができる。
The inductor used in the present invention may be a spiral inductor or a short-tab transmission line, but the value of the inductor used in the circuit configuration of the present invention can be as small as about 0.2 nH, so that it is sufficiently small on the IC. It can be integrated in area. Moreover, since the value of the inductor used is small, the self-resonance frequency of the inductor also becomes high, and the adverse effect of the resonance of the inductor can be avoided.

【0037】[0037]

【作用】本発明の第1の態様において、DCバイアス電
流供給回路のトランジスタのベース電極にインダクタを
直列接続することにより、このDCバイアス電流供給回
路のインピーダンスを負性抵抗とすることができるの
で、高周波帯域においても変調電流量の低下なしにDC
負荷に変調電流を供給することが可能となる。
In the first aspect of the present invention, by connecting an inductor in series to the base electrode of the transistor of the DC bias current supply circuit, the impedance of this DC bias current supply circuit can be made a negative resistance. DC even in the high frequency band without reduction of modulation current
It becomes possible to supply a modulation current to the load.

【0038】本発明の第2の態様において、電圧電流変
換回路の差動増幅器の二つのFETのうち一方のFET
のしきい値を他方のFETと異なるようにすることによ
り、流れる電流を異なるようにできるので駆動回路の低
消費電力化、高周波帯域においても安定的に変調電流を
供給することが可能となる。
In the second aspect of the present invention, one of the two FETs of the differential amplifier of the voltage-current conversion circuit is used.
By making the threshold value of the other FET different from that of the other FET, the flowing current can be made different, so that the power consumption of the drive circuit can be reduced and the modulation current can be stably supplied even in the high frequency band.

【0039】本発明の第3の態様において、電圧電流変
換回路の差動増幅器の二つのFETのうち一方のFET
のゲート幅を他方のFETと異なるようにすることによ
り、駆動回路の入力電圧に対する変調電流量の割合を示
す(変調電流)/(入力電圧)の値が増加し、変調電流
の振幅値を大きくとることができるので、より鋭い立上
がり及び立ち下がり、高い利得を持つ信号を得ることが
可能となる。
In the third aspect of the present invention, one of the two FETs of the differential amplifier of the voltage-current conversion circuit is used.
By making the gate width of the FET different from that of the other FET, the value of (modulation current) / (input voltage) indicating the ratio of the modulation current amount to the input voltage of the drive circuit is increased and the amplitude value of the modulation current is increased. Therefore, it is possible to obtain a signal having a sharper rise and fall and a high gain.

【0040】本発明の第4の態様において、差動増幅回
路を構成する電界効果トランジスタJ4の接地されてい
る電極に流れる電流の位相は、DC負荷に流れる電流の
位相と逆位相であり、これから電界効果トランジスタJ
4のドレイン電圧は、DC負荷に接続された電界効果ト
ランジスタJ3のゲートへの入力信号と同位相となる。
従って電界効果トランジスタのドレイン電圧をキャパシ
タを介して電界効果トランジスタJ1のゲート電極に加
えることにより、DC負荷にピーキングをかけることが
可能となり、高周波帯域においても所望の変調電流を得
ることが可能となる。
In the fourth aspect of the present invention, the phase of the current flowing through the grounded electrode of the field effect transistor J4 forming the differential amplifier circuit is opposite to the phase of the current flowing through the DC load. Field effect transistor J
4 has the same phase as the input signal to the gate of the field effect transistor J3 connected to the DC load.
Therefore, by applying the drain voltage of the field-effect transistor to the gate electrode of the field-effect transistor J1 via the capacitor, it is possible to peak the DC load and obtain a desired modulation current even in a high frequency band. .

【0041】本発明の第5の態様において、差動増幅回
路を構成する電界効果トランジスタJ4の接地されてい
る電極に流れる電流の位相は、DC負荷に流れる電流の
位相と逆位相であり、これから電界効果トランジスタJ
4のドレイン電圧は、DC負荷に接続された電界効果ト
ランジスタJ3のゲートへの入力信号と同位相となる。
従って電界効果トランジスタJ4のドレイン電圧をキャ
パシタを介して電界効果トランジスタJ2のゲート電極
に加えることにより高周波領域において駆動電流量が増
加し、DC負荷にピーキングをかけることが可能とな
り、高周波帯域においても所望の変調電流を得ることが
可能となる。
In the fifth aspect of the present invention, the phase of the current flowing through the grounded electrode of the field effect transistor J4 forming the differential amplifier circuit is opposite to the phase of the current flowing through the DC load. Field effect transistor J
4 has the same phase as the input signal to the gate of the field effect transistor J3 connected to the DC load.
Therefore, by applying the drain voltage of the field effect transistor J4 to the gate electrode of the field effect transistor J2 via the capacitor, the amount of drive current increases in the high frequency region, and it becomes possible to peak the DC load, which is desirable even in the high frequency band. It is possible to obtain the modulation current of.

【0042】[0042]

【実施例】図6は本発明に係る第1の実施例である半導
体レーザ駆動回路の回路図である。以下、電圧電流変換
回路を差動増幅器で構成させたが、その他の回路、例え
ばソース接地型増幅器、ゲート接地型増幅器等を用いて
も良い。
FIG. 6 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a first embodiment of the present invention. Although the voltage-current conversion circuit is composed of a differential amplifier in the following, other circuits such as a source-grounded amplifier and a gate-grounded amplifier may be used.

【0043】J2、J3、J4のFETで差動増幅器を
構成し、信号のHIGHレベルとLOWレベルを決定す
る電圧電流変換回路としている。VacはFETJ2のゲ
ート電極に与える直流電圧である。また、FETJ1
は、そのドレイン電極がDC負荷である半導体レーザL
Dに接続されることにより、DCバイアス電流をDC負
荷に供給するDCバイアス電流供給回路として用いられ
いる。
A differential amplifier is formed by the FETs J2, J3, and J4, and is a voltage-current conversion circuit that determines the HIGH level and the LOW level of the signal. Vac is a DC voltage applied to the gate electrode of FETJ2. In addition, FETJ1
Is a semiconductor laser L whose drain electrode is a DC load.
By being connected to D, it is used as a DC bias current supply circuit that supplies a DC bias current to a DC load.

【0044】また、FETJ1のドレイン−ゲート間及
びソース−ゲート間にはキャパシタC1及びC2が接続
され、ゲート電極にはインダクタL1が接続され抵抗R
1を介して一定電位の電圧Vdcが与えられいる。この時
FETJ1は半導体レーザLDに発光が開始するしきい
値電流近くまでDCバイアス電流を加えている。信号の
HIGHレベル及びLOWレベルはJ3、J4のゲート
への入力信号Vin、V'in で決定され、VinがHIGH
レベルの場合にJ3を介してJ2より半導体レーザLD
に電流が流れ込み、前記DCバイアス電流と併せて半導
体レーザLDのしきい値電流値を越えることによって半
導体レーザLDは発光する。なおR2、R3、は保護抵
抗、R5は伝送線路を介して半導体レーザを接続すると
きに必要となる終端抵抗である。Vssは負の電源電圧を
表す。
Further, capacitors C1 and C2 are connected between the drain and the gate and between the source and the gate of the FET J1, and an inductor L1 is connected to the gate electrode and a resistor R.
A voltage Vdc having a constant potential is applied via 1. At this time, the FET J1 applies a DC bias current to the semiconductor laser LD up to near the threshold current at which light emission starts. The HIGH level and the LOW level of the signal are determined by the input signals Vin and V'in to the gates of J3 and J4, and Vin is HIGH.
In case of level, semiconductor laser LD from J2 through J3
A current flows into the semiconductor laser LD, and when it exceeds the threshold current value of the semiconductor laser LD together with the DC bias current, the semiconductor laser LD emits light. Note that R2 and R3 are protection resistors, and R5 is a terminating resistor that is required when connecting the semiconductor laser via a transmission line. Vss represents a negative power supply voltage.

【0045】本実施例で示してようにFETJ1のドレ
イン−ゲート間、ソース−ゲート間にキャパシタC1、
C2を接続することにより、DCバイアス電流供給回路
の負性抵抗ZB がきいて、変調電流の低下を防ぐことが
できる周波数帯を調整することができる。即ち、駆動回
路の変調電流量が低下する周波数に応じて、適当にキャ
パシタの大きさを選ぶことにより所望の変調電流−周波
数特性を得ることが可能となる。この効果はキャパシタ
C1、C2の両方を導入することによっても期待できる
し、一方のみでも期待できる。
As shown in this embodiment, a capacitor C1 is provided between the drain and the gate of the FET J1 and between the source and the gate of the FET J1.
By connecting C2, the negative resistance ZB of the DC bias current supply circuit is activated, and the frequency band capable of preventing the decrease of the modulation current can be adjusted. That is, it is possible to obtain a desired modulation current-frequency characteristic by appropriately selecting the size of the capacitor according to the frequency at which the modulation current amount of the drive circuit decreases. This effect can be expected by introducing both of the capacitors C1 and C2, or by expecting only one of them.

【0046】例えば、FETJ1のドレイン−ゲート間
容量をCdg1 、ゲート−ソース間容量をCgs1 とおく
と、キャパシタC1、C2を付加することによって
(3)式におけるCdg=Cdg1 +C1、Cgs=Cgs1 +
C2となることから、ピーキングの起きる周波数を低下
させたり、インダクタL1の値を小さくすることが可能
となる。
For example, when the drain-gate capacitance of the FET J1 is Cdg1 and the gate-source capacitance is Cgs1, Cdg = Cdg1 + C1 and Cgs = Cgs1 + in the equation (3) by adding capacitors C1 and C2.
Since it becomes C2, it is possible to reduce the frequency at which peaking occurs and to reduce the value of the inductor L1.

【0047】また、インダクタL1に直列に挿入する抵
抗R1の値を調整することによりピーキング量を制御で
きるので、駆動回路の変調電流量の降下に応じてピーキ
ング量を選ぶことにより、所望の変調電流−周波数特性
を得ることが可能となる。例えば、R1の値を適当に調
整することにより、変調電流の高周波帯域での低下を抑
え、変調電流の周波数特性をフラットにすることが可能
となる。
Since the peaking amount can be controlled by adjusting the value of the resistor R1 inserted in series with the inductor L1, the desired modulation current can be obtained by selecting the peaking amount according to the decrease in the modulation current amount of the drive circuit. -It becomes possible to obtain frequency characteristics. For example, by appropriately adjusting the value of R1, it is possible to suppress the decrease of the modulation current in the high frequency band and flatten the frequency characteristic of the modulation current.

【0048】従ってインダクタのみを用いた場合に過度
にピーキングがかかる場合はR1の値を増加させ、変調
電流の周波数特性をフラットにし、過度のピーキングに
より生じる出力信号のリンギングを抑えることができ
る。
Therefore, when the peaking is excessively caused when only the inductor is used, the value of R1 can be increased to flatten the frequency characteristic of the modulation current and suppress the ringing of the output signal caused by the excessive peaking.

【0049】また、本実施例において10Gビット/秒
で使用する場合、インダクタL1の値は、0.3nHか
ら1nHで良好な特性を得ることができる。なお、本実
施例において図7に示すように、FETJ1のドレイン
電極とソース電極の間にリアクタンス素子Za を挿入す
ると、ピーキングの起きる周波数、及びピーキング量の
調整をすることができる。リアクタンス素子としては抵
抗、FET等を用いることができる。FETを用いると
きはそのゲート電極には一定電位の電圧を加えることが
望ましい。
When used at 10 Gbit / sec in this embodiment, the value of the inductor L1 is 0.3 nH to 1 nH, and good characteristics can be obtained. In this embodiment, as shown in FIG. 7, by inserting the reactance element Za between the drain electrode and the source electrode of the FET J1, the frequency at which peaking occurs and the peaking amount can be adjusted. A resistor, a FET, or the like can be used as the reactance element. When using a FET, it is desirable to apply a voltage of a constant potential to its gate electrode.

【0050】この時、特にリアクタンス素子Za とし
て、FETを用いる場合、FETJ1によってDC負荷
である半導体レーザLDにバイアスされるDCバイアス
電流量をIJ1、リアクタンス素子Za のFETによって
半導体レーザLDにバイアスされるDCバイアス電流量
をIZaとおくと、IJ1≧IZaとした場合に適度なピーキ
ング量を得ることができる。例えばFETJ1のしきい
値とリアクタンス素子Za としてのFETのしきい値が
同じ場合、FETJ1のゲート幅をWJ1、リアクタンス
素子Za のFETのゲート幅をWZaとおくと、WJ1≧W
Zaとすることで達成できる。
At this time, particularly when an FET is used as the reactance element Za, the DC bias current amount biased by the FET J1 to the semiconductor laser LD which is a DC load is IJ1, and the FET of the reactance element Za is biased to the semiconductor laser LD. When the DC bias current amount is set to IZa, an appropriate peaking amount can be obtained when IJ1 ≧ IZa. For example, when the threshold of the FET J1 and the threshold of the FET as the reactance element Za are the same, if the gate width of the FET J1 is WJ1 and the gate width of the FET of the reactance element Za is WZa, then WJ1 ≧ W
This can be achieved by using Za.

【0051】図8は本発明に係る第2の実施例である半
導体レーザの駆動回路の回路図である。電圧電流変換回
路の構成は第1の実施例と同様であるので詳しい説明は
省略する。
FIG. 8 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a second embodiment of the present invention. The configuration of the voltage-current conversion circuit is the same as that of the first embodiment, so detailed description will be omitted.

【0052】DCバイアス電流供給回路は、ゲート電極
にインダクタL1が接続され、ドレイン電極にDC負荷
である半導体レーザLDが接続されたFETJ1と、ソ
ース電極が前記FETJ1のソース電極に接続され、ソ
ース電極が電源Vssに接続されたFETJ5により構成
されている。Vb 及びVdcはFETJ1及びFETJ5
のゲート電極に加えられる一定電位の電圧である。C
1、C2はFETJ1のドレイン−ゲート間及びソース
−ゲート間に接続されたキャパシタ、C3はFET5の
ドレイン−ゲート間に接続されたキャパシタである。R
1はインダクタL1に直列に接続された抵抗である。
In the DC bias current supply circuit, an inductor L1 is connected to a gate electrode, a drain electrode is connected to a semiconductor laser LD as a DC load, and a source electrode is connected to a source electrode of the FET J1. Is constituted by a FET J5 connected to the power source Vss. Vb and Vdc are FETJ1 and FETJ5
Is a constant potential voltage applied to the gate electrode of. C
Reference numerals 1 and C2 are capacitors connected between the drain and gate of FETJ1 and between the source and gate, respectively, and C3 is a capacitor connected between the drain and gate of FET5. R
Reference numeral 1 is a resistor connected in series with the inductor L1.

【0053】C1、C2、C3のキャパシタは第1の実
施例と同様の作用を示し、ピーキングのかかる周波数の
調整に用いている。また、抵抗R1も第1の実施例と同
様にピーキング量の調整に用いている。
The capacitors C1, C2 and C3 have the same function as in the first embodiment, and are used for adjusting the frequency to which peaking is applied. The resistor R1 is also used for adjusting the peaking amount, as in the first embodiment.

【0054】FETJ1のドレイン−ゲート間容量をC
dg1 、ゲート−ソース間容量をCgs1 、FET5のドレ
イン−ゲート間容量をCdg5 とおくと、(3)式におけ
るCdg、Cgsの値がCdg=Cdg1 +C1、Cgs=1/
{1/(Cgs1 +C2)+1/(Cdg5 +C3)}と近
似できる。本実施例ではFETJ1のゲート幅を小さく
することでCdg、Cgsの値を低下させ、ピーキングの起
きる周波数を第1の実施例の場合に比べ高くすることが
可能となる。
The drain-gate capacitance of the FET J1 is C
If dg1, the gate-source capacitance is Cgs1, and the drain-gate capacitance of the FET5 is Cdg5, the values of Cdg and Cgs in the equation (3) are Cdg = Cdg1 + C1 and Cgs = 1 /.
It can be approximated as {1 / (Cgs1 + C2) + 1 / (Cdg5 + C3)}. In this embodiment, the gate width of the FET J1 is reduced to reduce the values of Cdg and Cgs, and the frequency at which peaking occurs can be made higher than that in the first embodiment.

【0055】また、本実施例において10Gビット/秒
で使用する場合、インダクタL1の値は、0.8nHか
ら2nHで良好な特性を得ることができる。本実施例に
おいても図7に示したようにFETJ1のドレイン電極
とソース電極にリアクタンス素子Za を挿入することで
ピーキングの起きる周波数、及びピーキング量の調整を
することができる。FETを用いるときはそのゲート電
極には一定電位の電圧を加える。
When used at 10 Gbit / sec in this embodiment, the value of the inductor L1 is 0.8 nH to 2 nH, and good characteristics can be obtained. Also in this embodiment, as shown in FIG. 7, by inserting the reactance element Za into the drain electrode and the source electrode of the FET J1, the frequency at which peaking occurs and the peaking amount can be adjusted. When an FET is used, a voltage of constant potential is applied to its gate electrode.

【0056】図9は本発明に係る第3の実施例である半
導体レーザ駆動回路の回路図である。電圧電流変換回路
の構成は第1の実施例と同様であるので詳しい説明は省
略する。
FIG. 9 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the voltage-current conversion circuit is the same as that of the first embodiment, so detailed description will be omitted.

【0057】DCバイアス電流供給回路は、ゲート電極
にインダクタL1が接続され、ドレイン電極にDC負荷
である半導体レーザLDが接続されたFETJ1と、ド
レイン電極が半導体レーザLDに接続され、ソース電極
が電源Vssに接続されたFETJ5により構成されてい
る。Vdc1及びVdc2はFETJ1及びFETJ5のゲ
ート電極に加えられる一定電位の電圧である。C1、C
2はFETJ1のドレイン−ゲート間及びソース−ゲー
ト間に接続されたキャパシタである。R1はインダクタ
L1に直列に接続された抵抗である。
In the DC bias current supply circuit, the inductor L1 is connected to the gate electrode, the drain electrode is connected to the semiconductor laser LD which is a DC load, and the drain electrode is connected to the semiconductor laser LD, and the source electrode is connected to the power supply. It is composed of a FET J5 connected to Vss. Vdc1 and Vdc2 are constant potential voltages applied to the gate electrodes of FETJ1 and FETJ5. C1, C
Reference numeral 2 is a capacitor connected between the drain-gate and the source-gate of the FET J1. R1 is a resistor connected in series with the inductor L1.

【0058】本実施例では、負荷に加えるDCバイアス
電流供給量の調整を主にFETJ5のバイアス電圧を変
化させることで行うことにより、バイアス電流量の変化
を最小限に抑えることが可能となり、ピーキングのかか
る周波数の変動を抑えることができる。
In this embodiment, the DC bias current supply amount applied to the load is adjusted mainly by changing the bias voltage of the FET J5, so that the change in the bias current amount can be minimized and the peaking can be achieved. It is possible to suppress the fluctuation of the frequency that is applied.

【0059】実際のシステムで駆動回路を用いるとき、
駆動回路などが発熱する熱で、半導体レーザのしきい値
が変動し、その結果発光レベルが変動する問題が発生す
る。その対策として半導体レーザの周辺に発光レベルを
モニターし、DCバイアス電流供給回路にフィードバッ
クをかけるシステムを設け、発光レベルを一定に保つこ
とがあるが、本実施例ではフィードバックをFETJ5
のゲートにかけるようにすることで、ピーキングのかか
る周波数が変動することを抑制することが可能となる。
When using a drive circuit in an actual system,
The heat generated by the driving circuit or the like causes the threshold value of the semiconductor laser to fluctuate, resulting in a problem that the emission level fluctuates. As a countermeasure, a system for monitoring the light emission level around the semiconductor laser and providing a feedback to the DC bias current supply circuit may be provided to keep the light emission level constant. In this embodiment, the feedback is FETJ5.
It is possible to suppress the fluctuation of the frequency to which peaking is applied by applying the signal to the gate of the.

【0060】また、本実施例において10Gビット/秒
で使用する場合、インダクタL1の値は、0.3nHか
ら1nHで良好な特性を得ることができる。本実施例に
おいても図7に示したようにFETJ1のドレイン電極
とソース電極にリアクタンス素子Za を挿入することで
ピーキングの起きる周波数、及びピーキング量の調整を
することができる。FETを用いるときはそのゲート電
極には一定電位の電圧を加える。
When used at 10 Gbit / sec in this embodiment, the value of the inductor L1 is 0.3 nH to 1 nH, and good characteristics can be obtained. Also in this embodiment, as shown in FIG. 7, by inserting the reactance element Za into the drain electrode and the source electrode of the FET J1, the frequency at which peaking occurs and the peaking amount can be adjusted. When an FET is used, a voltage of constant potential is applied to its gate electrode.

【0061】図10は本発明に係る第4の実施例である
半導体レーザ駆動回路の回路図である。電圧電流変換回
路の構成は第1の実施例と同様であるので詳しい説明は
省略する。
FIG. 10 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the voltage-current conversion circuit is the same as that of the first embodiment, so detailed description will be omitted.

【0062】DCバイアス電流供給回路は、ゲート電極
にインダクタL1が接続され、ドレイン電極にDC負荷
である半導体レーザLDが接続されたFETJ1と、ド
レイン電極が前記FETJ1のソース電極に接続され、
ソース電極が電源Vssに接続されたFETJ5と、ドレ
イン電極が半導体レーザLDに接続され、ソース電極が
電源Vssに接続されたFETJ6により構成されてい
る。Vb 、Vdc1及びVdc2はFETJ1、FETJ5
及びFETJ6のゲート電極に加えられる一定電位の電
圧である。C1、C2はFETJ1のドレイン−ゲート
間及びソース−ゲート間に接続されたキャパシタ、C3
はFET5のドレイン−ゲート間に接続されたキャパシ
タである。R1はインダクタL1に直列に接続された抵
抗である。
In the DC bias current supply circuit, the inductor L1 is connected to the gate electrode, the drain electrode is connected to the semiconductor laser LD which is a DC load, and the drain electrode is connected to the source electrode of the FET J1.
The FET J5 has a source electrode connected to the power supply Vss, and the FET J6 has a drain electrode connected to the semiconductor laser LD and a source electrode connected to the power supply Vss. Vb, Vdc1 and Vdc2 are FETJ1 and FETJ5
And a voltage of constant potential applied to the gate electrode of the FET J6. C1 and C2 are capacitors connected between the drain and gate and the source and gate of FET J1, C3
Is a capacitor connected between the drain and gate of the FET 5. R1 is a resistor connected in series with the inductor L1.

【0063】本実施例においても第3の実施例と同様の
効果を期待できる。また、本実施例において10Gビッ
ト/秒で使用する場合、インダクタL1の値は、0.8
nHから2nHで良好な特性を得ることができる。
Also in this embodiment, the same effect as that of the third embodiment can be expected. When used at 10 Gbit / sec in this embodiment, the value of the inductor L1 is 0.8.
Good characteristics can be obtained from nH to 2 nH.

【0064】本実施例においても図7に示したようにF
ETJ1のドレイン電極とソース電極にリアクタンス素
子Za を挿入することでピーキングの起きる周波数、及
びピーキング量の調整をすることができる。FETを用
いるときはそのゲート電極には一定電位の電圧を加える
ことが望ましい。
Also in this embodiment, as shown in FIG.
By inserting the reactance element Za into the drain electrode and the source electrode of the ETJ1, the peaking frequency and the peaking amount can be adjusted. When using a FET, it is desirable to apply a voltage of a constant potential to its gate electrode.

【0065】図11は本発明に係る第5の実施例である
半導体レーザ駆動回路の回路図である。電圧電流変換回
路の構成は第1の実施例と同様であるので詳しい説明は
省略する。
FIG. 11 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the fifth embodiment of the present invention. The configuration of the voltage-current conversion circuit is the same as that of the first embodiment, so detailed description will be omitted.

【0066】本実施例では第4の実施例に示した半導体
レーザ駆動回路とほぼ同様の構成であり、一方がインダ
クタL1に直列に接続された抵抗R1の他方が、電流電
圧変換回路である差動増幅器のFETJ2のドレイン電
極に接続された構成となっている。
The present embodiment has substantially the same structure as the semiconductor laser drive circuit shown in the fourth embodiment, and one of the resistors R1 connected in series to the inductor L1 and the other of which is the current-voltage conversion circuit. It is connected to the drain electrode of the FET J2 of the dynamic amplifier.

【0067】本実施例においては、電流変換回路である
差動増幅器を両相入力とした場合、FETJ3とFET
J4のソースが結合した点、即ちFETJ2のドレイン
電極の電圧は一定となる。FETJ1のゲートに電圧を
与えるバイアスをFETJ2のドレイン電極の電圧を利
用することにより、余分にバイアス回路を設ける必要が
なく消費電力を小さくすることができる。
In this embodiment, when the differential amplifier, which is a current conversion circuit, has two-phase inputs, FETJ3 and FET
The point at which the source of J4 is coupled, that is, the voltage of the drain electrode of FET J2 is constant. By using the voltage of the drain electrode of the FET J2 as the bias for applying the voltage to the gate of the FET J1, it is possible to reduce the power consumption without providing an additional bias circuit.

【0068】また、本実施例のDCバイアス電流供給回
路が負性抵抗を持つことによって生じる高周波帯域での
補償電流I(DC負荷に供給される電流量)−IM (電
圧電流変換回路が供給する変調電流量)は、以下の2つ
の経路でDC負荷に供給される。
The compensation current I (the amount of current supplied to the DC load) in the high frequency band generated by the DC bias current supply circuit of this embodiment having a negative resistance-IM (the voltage-current conversion circuit supplies it). The modulation current amount) is supplied to the DC load through the following two paths.

【0069】第1にDCバイアス電流供給回路からみた
高周波的GNDであるVacから抵抗R1、インダクタL
1を通じてDC負荷に供給されるもの、第2にDCバイ
アス電流供給回路からみた高周波的GNDであるVdc1
からFETJ5を経てDC負荷に供給されるもの、であ
る。前者の電流量をI1とし、差動増幅器の定電流源F
ETJ2が供給する電流量をIa とすると、差動増幅器
が駆動できる電流はIa +I1となる。I1は直接DC
負荷に接続されるFETJ3がONのとき正となり、F
ETJ3がOFFのとき負となるので、Ia +I1はF
ETJ3がONのとき増加し、FETJ3がOFFのと
き減少する。従って差動増幅器が出力する信号の立ち上
がり、立ち下がりが鋭くなり、変調電流のピーキング量
を更に増幅させることが可能となる。
First, the resistance R1 and the inductor L are changed from Vac which is a high frequency GND seen from the DC bias current supply circuit.
1 to be supplied to the DC load through the second, secondly Vdc1 which is the high frequency GND seen from the DC bias current supply circuit
From the FET through FET J5 to the DC load. The current amount of the former is I1, and the constant current source F of the differential amplifier is
Assuming that the amount of current supplied by ETJ2 is Ia, the current that can be driven by the differential amplifier is Ia + I1. I1 is direct DC
Positive when FET J3 connected to the load is ON, F
It becomes negative when ETJ3 is OFF, so Ia + I1 is F
It increases when ETJ3 is ON and decreases when FETJ3 is OFF. Therefore, the rising and falling edges of the signal output from the differential amplifier become sharp, and the peaking amount of the modulation current can be further amplified.

【0070】また、本実施例において10Gビット/秒
で使用する場合、インダクタL1の値は、0.8nHか
ら2nHで良好な特性を得ることができる。本実施例に
おいても図7に示したようにFETJ1のドレイン電極
とソース電極にリアクタンス素子Za を挿入することで
ピーキングの起きる周波数、及びピーキング量の調整を
することができる。FETを用いるときはそのゲート電
極には一定電位の電圧を加えることが望ましい。
When used at 10 Gbit / sec in this embodiment, the value of the inductor L1 is 0.8 nH to 2 nH, and good characteristics can be obtained. Also in this embodiment, as shown in FIG. 7, by inserting the reactance element Za into the drain electrode and the source electrode of the FET J1, the frequency at which peaking occurs and the peaking amount can be adjusted. When using a FET, it is desirable to apply a voltage of a constant potential to its gate electrode.

【0071】図12は本発明に係る第6の実施例である
半導体レーザ駆動回路の回路図である。電圧電流変換回
路である差動増幅器のスイッチ部を構成するFETのう
ち、FETJ4のしきい値Vth4 、ゲート幅W4 と、ド
レインがDC負荷に直列接続されたFETJ3のしきい
値Vth3 、W3 の関係を、Vth3 <Vth4 、W3 <W4
とした。
FIG. 12 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the sixth embodiment of the present invention. Among the FETs forming the switch part of the differential amplifier which is the voltage-current conversion circuit, the relationship between the threshold Vth4 and the gate width W4 of the FET J4 and the thresholds Vth3 and W3 of the FET J3 whose drain is connected in series to the DC load. Vth3 <Vth4, W3 <W4
And

【0072】具体的には、FETJ3のしきい値Vth3
を−0.6V、ゲート幅W3 を170μm及びFETJ
4のしきい値Vth4 を−0.2V、ゲート幅W4 を20
0μmとした。またDCバイアス電流供給回路はFET
J1にて構成し、そのドレイン電極は抵抗R5を介して
DC負荷である半導体レーザLDに接続されており、ソ
ース電極は電源に接続されている。
Specifically, the threshold value Vth3 of the FET J3 is
Is -0.6 V, gate width W3 is 170 μm, and FETJ
4 threshold value Vth4 is -0.2V, gate width W4 is 20
It was set to 0 μm. The DC bias current supply circuit is an FET
The drain electrode is connected to the semiconductor laser LD, which is a DC load, via the resistor R5, and the source electrode is connected to the power supply.

【0073】本実施例では、△V(Vin−V'in )=0
の時の変調回路から出力される電流値は、FETJ3と
FETJ4のゲート電極、しきい値電圧を同じにした比
較例のものよりも6.8mA高くなり、バイアス電流回
路からの電流供給量が60mAとすると、10%以上の
バイアス電流を変調回路から供給することができる。ま
た変調電流の振幅値が同じ1Vppの入力信号に対し
て、本実施例によるものは53.4mAppであるのに
対し比較例によるものの50.2mAppと比べると約
6%大きく取れる。
In this embodiment, ΔV (Vin-V'in) = 0
At that time, the current value output from the modulation circuit is 6.8 mA higher than that of the comparative example in which the gate electrodes of FETJ3 and FETJ4 have the same threshold voltage, and the current supply amount from the bias current circuit is 60 mA. Then, a bias current of 10% or more can be supplied from the modulation circuit. Further, for an input signal of 1 Vpp having the same amplitude value of the modulation current, the value of 53.4 mApp according to the present embodiment is approximately 6% larger than that of 50.2 mApp according to the comparative example.

【0074】図13は第1の実施例と第6の実施例を合
わせたもの、即ち、DCバイアス電流供給回路は第1の
実施例によるものを用い、電圧電流変換回路は第6の実
施例によるものを用いた半導体レーザ駆動回路の、(1
0110)の10Gビット/秒入力信号パターンに対す
る出力信号波形をシミュレーションしたものである。A
が本発明の実施例、Bは比較例として、電圧電流変換回
路の2個のトランジスタのしきい値、ゲート幅を同じに
し且つDCバイアス電流供給回路のFETのゲート電極
にインダクタを接続しない比較例の特性である。
FIG. 13 shows a combination of the first embodiment and the sixth embodiment, that is, the DC bias current supply circuit according to the first embodiment is used, and the voltage-current conversion circuit is the sixth embodiment. Of the semiconductor laser drive circuit using the
This is a simulation of the output signal waveform for the 10 Gbit / sec input signal pattern of 0110). A
Is an embodiment of the present invention, and B is a comparative example in which two transistors of the voltage-current conversion circuit have the same threshold value and gate width and an inductor is not connected to the gate electrode of the FET of the DC bias current supply circuit. Is a characteristic of.

【0075】図13より本発明の実施例によるものは、
比較例よりも少ない消費電力でより高周波特性に優れた
特性を得ることができることが分かる。上記各実施例に
おいてDCバイアス電流供給回路としてのFETのゲー
ト−ドレイン間、ゲート−ソース間等にキャパシタを挿
入した例について説明してきたが、本発明はこれらの例
に限定されるものではない。また、DC負荷としては半
導体レーザの他に抵抗、ダイオード等を用いることがで
きる。
According to the embodiment of the present invention shown in FIG.
It can be seen that it is possible to obtain characteristics having higher high frequency characteristics with less power consumption than the comparative example. In each of the above-described embodiments, the example in which the capacitor is inserted between the gate and the drain, between the gate and the source of the FET as the DC bias current supply circuit has been described, but the present invention is not limited to these examples. In addition to the semiconductor laser, a resistor, a diode, or the like can be used as the DC load.

【0076】図16は本発明の第7の実施例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図である。DCバイアス電流供
給回路の定電流源であるトランジスタとして電界効果ト
ランジスタを用いている。
FIG. 16 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the seventh embodiment of the present invention. A field effect transistor is used as a transistor that is a constant current source of the DC bias current supply circuit.

【0077】図16において、FETJ1はDC負荷で
ある半導体レーザLDにバイアス電流を供給する回路と
して用いる電界効果トランジスタであり、ドレイン電極
が半導体レーザLDと接続され、ソース電極が負の電源
電圧Vssに接続されている。FETJ2、J3、J4は
差動増幅回路を構成する電界効果トランジスタであり、
FETJ3のドレイン電極が半導体レーザLD及びFE
TJ1のドレイン電極と接続され、ソース電極がFET
J4のソース電極及びFETJ2のドレイン電極に接続
されている。またFETJ4のドレイン電極がインダク
タL1を介してグランドに接続され、FETJ2のソー
ス電極が負の電源電圧Vssに接続されている。またFE
TJ4のドレイン電極はキャパシタC1を介してFET
J1のゲート電極とAC的に接続されている。またFE
TJ1のゲート電極は抵抗R1を介して一定電位Vdcと
接続されている。R2、R3は保護抵抗であり、R5は
伝送線路を介して半導体レーザLDを接続するときに必
要となる終端抵抗である。
In FIG. 16, FETJ1 is a field effect transistor used as a circuit for supplying a bias current to the semiconductor laser LD which is a DC load, the drain electrode is connected to the semiconductor laser LD, and the source electrode is connected to the negative power supply voltage Vss. It is connected. FETs J2, J3, and J4 are field effect transistors that form a differential amplifier circuit,
The drain electrode of the FET J3 is a semiconductor laser LD or FE.
It is connected to the drain electrode of TJ1 and the source electrode is FET
It is connected to the source electrode of J4 and the drain electrode of FET J2. Further, the drain electrode of the FET J4 is connected to the ground via the inductor L1, and the source electrode of the FET J2 is connected to the negative power supply voltage Vss. Also FE
The drain electrode of TJ4 is FET through the capacitor C1.
It is AC-connected to the gate electrode of J1. Also FE
The gate electrode of TJ1 is connected to a constant potential Vdc via a resistor R1. R2 and R3 are protection resistors, and R5 is a terminating resistor required when connecting the semiconductor laser LD via a transmission line.

【0078】このような本発明の第7実施例に係る半導
体レーザ駆動回路においてFETJ4のドレインに流れ
るAC電流の位相はDC負荷Zに流れるAC電流の方向
と逆位相であり、FETJ4のドレイン電圧もこれと逆
位相となる。従ってこの逆位相のドレイン電圧をキャパ
シタC1を介してFETJ1のゲート電極に加えること
により、FETJ1のドレイン電極に流れるAC電流の
向きがDC負荷Zに流れるAC電流と同位相となり、D
C負荷Zに流れる電流にピーキングがかかる。従って高
周波帯域でのDC負荷Zに流れる電流信号の特性劣化を
補償することが可能となる。
In the semiconductor laser drive circuit according to the seventh embodiment of the present invention as described above, the phase of the AC current flowing through the drain of the FET J4 is opposite to the direction of the AC current flowing through the DC load Z, and the drain voltage of the FET J4 is also equal. The phase is opposite to this. Therefore, by applying this opposite-phase drain voltage to the gate electrode of the FET J1 via the capacitor C1, the direction of the AC current flowing through the drain electrode of the FET J1 becomes the same phase as the AC current flowing through the DC load Z, and D
Peaking is applied to the current flowing through the C load Z. Therefore, it becomes possible to compensate for the characteristic deterioration of the current signal flowing through the DC load Z in the high frequency band.

【0079】図17は本発明の第8の実施例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図である。図16に示す第7の
実施例の半導体レーザ駆動回路の抵抗R1を分割し、抵
抗R11とR12とし、R11をFETJ1のゲート電
極とキャパシタC1の間に介在させ、R12をFETJ
1のゲート電極と外部端子Vdcとの間に介在させてい
る。実際にインダクタ、抵抗をICに集積するとき、設
計値と実際にできるものの特性が異なる場合がでてくる
が、必要になるインダクタのインダクタンス値が小さい
ため、インダクタンス値が設計からずれたとき、所望の
周波数帯域でピーキングがかからなくなる可能性があ
る。本実施例ではR11、R12により、FETJ1の
ゲートにかかるピーキングの量をR12/(R11+R
12)とすることによってインダクタンス値が設計から
ずれたときの特性の変動を抑えることができる。従っ
て、このような構成によるとピーキングの量の調整が容
易となり、安定した特性を示すことが可能になる。
FIG. 17 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the eighth embodiment of the present invention. The resistor R1 of the semiconductor laser drive circuit of the seventh embodiment shown in FIG. 16 is divided into resistors R11 and R12, R11 is interposed between the gate electrode of FETJ1 and the capacitor C1, and R12 is FETJ.
It is interposed between the first gate electrode and the external terminal Vdc. When an inductor and a resistor are actually integrated in an IC, the characteristics of what can actually be obtained may differ from the designed value. However, since the required inductance value of the inductor is small, when the inductance value deviates from the design, There is a possibility that peaking will not be applied in the frequency band of. In this embodiment, the amount of peaking applied to the gate of the FET J1 is set to R12 / (R11 + R) by R11 and R12.
By setting 12), it is possible to suppress the fluctuation of the characteristics when the inductance value deviates from the design. Therefore, according to such a configuration, the amount of peaking can be easily adjusted and stable characteristics can be exhibited.

【0080】図18は本発明の第9の実施例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図である。図16に示す第7の
実施例の半導体レーザ駆動回路にさらに、グランドとF
ETJ4のドレイン電極の間に抵抗R2、インダクタL
1と並列に新たにキャパシタを設けた。インダクタL1
の自己共振(並列共振)によって、インダクタのインピ
ーダンスが共振点付近で急激に増加する。インダクタの
共振周波数が回路の出力信号の最高動作周波数以下にあ
る場合、キャパシタC1を介してFETJ1のゲートに
加わる信号も急激に増加し、過度のピーキングがかかり
出力信号に悪影響がでる。本実施例ではさらにグランド
とFETJ4のドレイン電極との間に抵抗R2、インダ
クタL1と並列に新たにキャパシタC1を設けたもので
ある。このような構成にすることでR1、L1、C1で
構成されるFETJ4の負荷のインピーダンスは、イン
ダクタL1が自己共振を起こした場合でも急激に大きく
なることがなく安定した特性を示すことが可能となる。
FIG. 18 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the ninth embodiment of the present invention. In addition to the semiconductor laser drive circuit of the seventh embodiment shown in FIG.
Resistor R2 and inductor L between the drain electrodes of ETJ4
A capacitor is newly provided in parallel with 1. Inductor L1
Self-resonance (parallel resonance) causes the impedance of the inductor to rapidly increase near the resonance point. When the resonance frequency of the inductor is equal to or lower than the maximum operating frequency of the output signal of the circuit, the signal applied to the gate of the FET J1 via the capacitor C1 also sharply increases, causing excessive peaking and adversely affecting the output signal. In this embodiment, a resistor R2 and a capacitor C1 are newly provided in parallel with the resistor R2 and the inductor L1 between the ground and the drain electrode of the FET J4. With such a configuration, the load impedance of the FET J4 composed of R1, L1, and C1 does not suddenly increase even when the inductor L1 self-resonates, and stable characteristics can be exhibited. Become.

【0081】本実施例において抵抗R2、キャパシタC
2、インダクタL1をIC内部に集積することができ
る。またFETJ4のドレイン電極をパッドなどのI/
O端子と接続し、抵抗R2、インダクタL1、キャパシ
タC2を設けることも可能である。この場合パッドの対
置容量をキャパシタC2としても良い。また外付けをし
ているので抵抗R1、インダクタL1の値を容易に変更
可能であるので、ピーキング量の調整が容易となる。
In this embodiment, the resistor R2 and the capacitor C
2. The inductor L1 can be integrated inside the IC. In addition, the drain electrode of the FET J4 is I / O such as a pad.
It is also possible to provide a resistor R2, an inductor L1, and a capacitor C2 by connecting to the O terminal. In this case, the capacitance of the pair of pads may be the capacitor C2. Further, since the resistors are externally attached, the values of the resistor R1 and the inductor L1 can be easily changed, so that the peaking amount can be easily adjusted.

【0082】図19は本発明の第10の実施例に係る半
導体レーザ駆動回路の回路図である。図16に示す第7
の実施例の半導体レーザ駆動回路にさらに、抵抗R2と
並列に新たにキャパシタC3を設けることによって第9
の実施例と同様の理由によりピーキングが過大になるの
を防ぐことが可能になる。
FIG. 19 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the tenth embodiment of the present invention. The seventh shown in FIG.
The semiconductor laser drive circuit of the embodiment described above is further provided with a new capacitor C3 in parallel with the resistor R2.
It is possible to prevent the peaking from becoming excessive for the same reason as in the above embodiment.

【0083】このとき抵抗R2、キャパシタC2をIC
内部に集積することも可能であるが、インダクタL1を
パッドなどのI/O端子と接続し、IC外部に抵抗R2
を設けることも可能である。このとき抵抗R1にはチッ
プ抵抗などを使用する。この場合パッドの対置容量がキ
ャパシタC3の役割を果たす。また抵抗R1、インダク
タL1の値が容易に変更可能であるのでピーキング量の
調整が容易となる。
At this time, the resistor R2 and the capacitor C2 are connected to the IC.
Although it can be integrated inside, the inductor L1 is connected to an I / O terminal such as a pad, and a resistor R2 is provided outside the IC.
It is also possible to provide. At this time, a chip resistor or the like is used as the resistor R1. In this case, the paired capacitance of the pads plays the role of the capacitor C3. Further, since the values of the resistor R1 and the inductor L1 can be easily changed, the peaking amount can be easily adjusted.

【0084】図20は本発明の第11の実施例に係る半
導体レーザ駆動回路の回路図である。図16に示す第7
の実施例の半導体レーザ駆動回路にさらに、DCバイア
ス電流供給回路としてFETJ1に加えてFETJ5を
用いることで、DCバイアス電流を供給するFETを分
割し、そのうちの一つのみにピーキングをかけることに
よって、インダクタンス値が設計からずれたときの特性
の変動を抑えることができる。
FIG. 20 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the eleventh embodiment of the present invention. The seventh shown in FIG.
In addition to the FET J1 as the DC bias current supply circuit, the FET for supplying the DC bias current is further divided in the semiconductor laser drive circuit of the embodiment of the present invention, and only one of them is peaked. It is possible to suppress variation in characteristics when the inductance value deviates from the design.

【0085】図23は本発明の第12の実施例に係る半
導体レーザ駆動回路の回路図である。FETJ2、J
3、J4は差動増幅回路を構成する電界効果トランジス
タであり、FETJ3のドレイン電極がDC負荷である
半導体レーザLD及びDC電流供給回路である電界効果
トランジスタFETJ1と接続され、ソース電極がFE
TJ4のソース電極及び差動増幅回路の定電流源を構成
するFETJ2のドレイン電極に接続されている。また
FETJ4のドレイン電極がインダクタL1を介してグ
ランドに接続され、FETJ2のソース電極が負の電源
電圧Vssに接続されている。またFETJ4のドレイン
電極はキャパシタC1を介してFETJ2のゲート電極
とAC的に接続されている。またFETJ2のゲート電
極は抵抗R1を介して外部バイアス端子Vacと接続され
ている。R2、R3は保護抵抗でありR5は伝送線路を
介して半導体レーザLDを接続するときに必要となる終
端抵抗である。
FIG. 23 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to the twelfth embodiment of the present invention. FET J2, J
Reference numerals 3 and J4 are field effect transistors that form a differential amplifier circuit. The drain electrode of FETJ3 is connected to the semiconductor laser LD that is a DC load and the field effect transistor FETJ1 that is a DC current supply circuit, and the source electrode is FE.
It is connected to the source electrode of TJ4 and the drain electrode of FETJ2 that constitutes the constant current source of the differential amplifier circuit. Further, the drain electrode of the FET J4 is connected to the ground via the inductor L1, and the source electrode of the FET J2 is connected to the negative power supply voltage Vss. The drain electrode of the FET J4 is AC-connected to the gate electrode of the FET J2 via the capacitor C1. The gate electrode of the FET J2 is connected to the external bias terminal Vac via the resistor R1. R2 and R3 are protective resistors, and R5 is a terminating resistor required when connecting the semiconductor laser LD via a transmission line.

【0086】本発明の第12の実施例に係るレーザ駆動
回路では、差動増幅回路を構成する電界効果トランジス
タJ4の接地されている電極に流れる電流の位相は、D
C負荷に流れる電流の位相と逆位相であり、これから電
界効果トランジスタJ4のドレイン電圧は、DC負荷に
接続された電界効果トランジスタJ3のゲートへの入力
信号と同位相となる。従って電界効果トランジスタJ4
のドレイン電圧をキャパシタを介して電界効果トランジ
スタJ2のゲート電極に加えることにより高周波領域に
おいて駆動電流量が増加し、DC負荷にピーキングをか
けることが可能となり、高周波帯域においても所望の変
調電流を得ることが可能となる。
In the laser drive circuit according to the twelfth embodiment of the present invention, the phase of the current flowing through the grounded electrode of the field effect transistor J4 forming the differential amplifier circuit is D
The phase is opposite to the phase of the current flowing in the C load, and the drain voltage of the field effect transistor J4 is now in phase with the input signal to the gate of the field effect transistor J3 connected to the DC load. Therefore, the field effect transistor J4
By applying the drain voltage of 1 to the gate electrode of the field effect transistor J2 via the capacitor, the amount of drive current increases in the high frequency region, and it becomes possible to peak the DC load, and a desired modulation current is obtained even in the high frequency band. It becomes possible.

【0087】図24は第7の実施例の変形例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図である。第7の実施例の半導
体レーザ駆動回路に、さらに抵抗R2とICのパッドな
どのI/O端子を接続し、ボンディングワイヤをインダ
クタL2としてGNDに接続する。ワイヤボンディング
の持つインダクタ成分を利用してピーキングをかける。
L1はICに内蔵したインダクタであるが、このインダ
クタL1は省略しても良い。ボンディングワイヤの長さ
を変化させることによってインダクタンスの値を調整で
きるのでピーキング量の調整が容易にできる。
FIG. 24 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a modification of the seventh embodiment. A resistor R2 and an I / O terminal such as an IC pad are further connected to the semiconductor laser drive circuit of the seventh embodiment, and a bonding wire is connected to GND as an inductor L2. Peaking is applied using the inductor component of wire bonding.
Although L1 is an inductor built in the IC, this inductor L1 may be omitted. Since the inductance value can be adjusted by changing the length of the bonding wire, the peaking amount can be easily adjusted.

【0088】図25は第7の実施例の変形例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図である。第7の実施例の半導
体レーザ駆動回路において、FETJ4の負荷を抵抗R
2のみとし、FETJ4のドレインの信号をインダクタ
L1、キャパシタC1を介してFETJ1のゲートに入
力することでピーキングをかける。本変形例では10G
ビット/秒で使用する場合、インダクタの値は、0.8
nHから2nHで良好な特性を得ることができる。以上
本発明について詳述してきたが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく発明の要旨の中で種々変形して
適用できるものである。
FIG. 25 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a modification of the seventh embodiment. In the semiconductor laser drive circuit of the seventh embodiment, the load of the FET J4 is set to the resistance R.
With only 2, the signal at the drain of the FET J4 is input to the gate of the FET J1 via the inductor L1 and the capacitor C1 for peaking. 10G in this modification
When used at bits per second, the inductor value is 0.8
Good characteristics can be obtained from nH to 2 nH. Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be applied within the scope of the invention.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上に述べてきたように、本発明による
駆動回路は、高周波帯域で安定的にDCバイアス電流を
供給することが可能となるので、高速動作に適した駆動
回路を提供することが可能となる。
As described above, since the drive circuit according to the present invention can stably supply the DC bias current in the high frequency band, it is possible to provide a drive circuit suitable for high speed operation. Is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の駆動回路の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a drive circuit of the present invention.

【図2】 本発明の駆動回路のDCバイアス電流供給回
路の等価回路図
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a DC bias current supply circuit of a drive circuit of the present invention.

【図3】 本発明の駆動回路の変調電流量周波数特性を
シュミレーションにより比較例と比較した図
FIG. 3 is a diagram comparing a modulation current amount frequency characteristic of a drive circuit of the present invention with a comparative example by simulation.

【図4】 本発明の駆動回路の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of a drive circuit of the present invention.

【図5】 本発明の駆動回路の変調電流量入力電圧特性
をシュミレーションにより比較例と比較した図
FIG. 5 is a diagram comparing the modulation current amount input voltage characteristic of the drive circuit of the present invention with a comparative example by simulation.

【図6】 本発明の第1の実施例に係る半導体レーザ駆
動回路の回路図
FIG. 6 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第2の実施例に係る半導体レーザ駆
動回路の回路図
FIG. 7 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第2の実施例に係る半導体レーザ駆
動回路の回路図
FIG. 8 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第3の実施例に係る半導体レーザ駆
動回路の回路図
FIG. 9 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第4の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 10 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第5の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 11 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の第6の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 12 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の駆動回路の駆動電流量の出力波形
をシュミレーションにより比較例と比較した図
FIG. 13 is a diagram comparing the output waveform of the drive current amount of the drive circuit of the present invention with a comparative example by simulation.

【図14】 本発明の駆動回路の回路図FIG. 14 is a circuit diagram of a drive circuit of the present invention.

【図15】 本発明の駆動回路の変調電流量周波数特性
をシュミレーションにより比較例と比較した図
FIG. 15 is a diagram comparing the modulation current amount frequency characteristic of the drive circuit of the present invention with a comparative example by simulation.

【図16】 本発明の第7の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 16 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a seventh embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の第8の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 17 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の第9の実施例に係る半導体レーザ
駆動回路の回路図
FIG. 18 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図19】 本発明の第10の実施例に係る半導体レー
ザ駆動回路の回路図
FIG. 19 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a tenth embodiment of the present invention.

【図20】 本発明の第11の実施例に係る半導体レー
ザ駆動回路の回路図
FIG. 20 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図21】 本発明の駆動回路の回路図FIG. 21 is a circuit diagram of a drive circuit of the present invention.

【図22】 本発明の駆動回路の駆動電流量の出力波形
をシュミレーションにより比較例と比較した図
FIG. 22 is a diagram comparing the output waveform of the drive current amount of the drive circuit of the present invention with a comparative example by simulation.

【図23】 本発明の第12の実施例に係る半導体レー
ザ駆動回路の回路図
FIG. 23 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図24】 本発明の第7の実施例の変形例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図
FIG. 24 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a modification of the seventh embodiment of the present invention.

【図25】 本発明の第7の実施例の変形例に係る半導
体レーザ駆動回路の回路図
FIG. 25 is a circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit according to a modification of the seventh embodiment of the present invention.

【図26】 従来の駆動回路の回路図FIG. 26 is a circuit diagram of a conventional drive circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

J1、J2、J3、J4、J5、J6・・・FET R1、R2、R3、R4、R5・・・抵抗 L1、・・・インダクタ C1、C2、C3・・・キャパシタ LD・・・半導体レーザ Z・・・DC負荷 J1, J2, J3, J4, J5, J6 ... FETs R1, R2, R3, R4, R5 ... Resistors L1, ... Inductors C1, C2, C3 ... Capacitors LD ... Semiconductor laser Z ... DC load

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/26 10/14 10/04 10/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H04B 10/26 10/14 10/04 10/06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電圧信号を電流信号に変換する電圧電流変
換回路と、 この電圧電流変換回路の出力電流信号に応じて動作する
DC負荷と、 このDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供
給回路とを具備する駆動回路において、 前記バイアス電流供給回路は、コレクタ電極或いはエミ
ッタ電極の一方の電極が前記DC負荷に接続されたトラ
ンジスタを具備し、 このトランジスタのコレクタ電極或いはエミッタ電極の
他方の電極はDC電源に接続されており、 前記トランジスタのベース電極はインダクタが接続され
ていることを特徴とする駆動回路。
1. A voltage-current conversion circuit for converting a voltage signal into a current signal, a DC load that operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit, and a bias current supply circuit that supplies a bias current to the DC load. The bias current supply circuit includes a transistor having one electrode of a collector electrode or an emitter electrode connected to the DC load, and the other electrode of the collector electrode or the emitter electrode of the transistor is A drive circuit, which is connected to a DC power source, and an inductor is connected to a base electrode of the transistor.
【請求項2】電界効果トランジスタで構成した差動増幅
器からなる電圧電流変換回路と、 この電圧電流変換回路の出力電流信号に応じて動作する
DC負荷と、 このDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供
給回路とを具備する駆動回路において、 前記電圧電流変換回路は、ドレイン電極或いはソース電
極の一方の電極が前記DC負荷に接続された第1の電界
効果トランジスタと、 ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1
の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電
極の他方の電極と接続された第2の電界効果トランジス
タとを具備し、 前記第1の電界効果トランジスタのしきい値は前記第2
の電界効果トランジスタのしきい値よりも小さいことを
特徴とする駆動回路。
2. A voltage-current conversion circuit composed of a differential amplifier composed of field-effect transistors, a DC load which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit, and a bias which supplies a bias current to the DC load. In the drive circuit including a current supply circuit, the voltage-current conversion circuit includes a first field effect transistor in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load, and one of a drain electrode and a source electrode. The electrode is the first
A second field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor of, and the threshold value of the first field effect transistor is the second field effect transistor.
Drive circuit characterized by being smaller than the threshold value of the field effect transistor of.
【請求項3】電界効果トランジスタで構成した差動増幅
器からなる電圧電流変換回路と、 この電圧電流変換回路の出力電流信号に応じて動作する
DC負荷と、 このDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供
給回路とを具備する駆動回路において、 前記電圧電流変換回路は、ドレイン電極或いはソース電
極の一方の電極が前記DC負荷に接続された第1の電界
効果トランジスタと、 ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1
の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電
極の他方の電極と接続された第2の電界効果トランジス
タとを具備し、 前記第1の電界効果トランジスタのゲート幅は前記第2
の電界効果トランジスタのゲート幅よりも小さいことを
特徴とする駆動回路。
3. A voltage-current conversion circuit comprising a differential amplifier composed of field-effect transistors, a DC load which operates in response to an output current signal of the voltage-current conversion circuit, and a bias which supplies a bias current to the DC load. In the drive circuit including a current supply circuit, the voltage-current conversion circuit includes a first field effect transistor in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load, and one of a drain electrode and a source electrode. The electrode is the first
A second field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor of, and the gate width of the first field effect transistor is the second field effect transistor.
A drive circuit characterized by being smaller than the gate width of the field effect transistor of.
【請求項4】電界効果トランジスタで構成した差動増幅
器からなる電圧電流変換回路と、 この電圧電流変換回路の出力電流信号に応じて動作する
DC負荷と、 このDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供
給回路とを具備する駆動回路において、 前記バイアス電流供給回路は、コレクタ電極或いはエミ
ッタ電極の一方の電極が前記DC負荷に接続されたトラ
ンジスタを具備し、 前記電圧電流変換回路は、ドレイン電極或いはソース電
極の一方の電極が前記DC負荷に接続された第1の電界
効果トランジスタと、 ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1
の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電
極の他方の電極と接続された第2の電界効果トランジス
タとを具備し、 前記第2の電界効果トランジスタのドレイン電極或いは
ソース電極の他方の電極はインダクタが接続され、且つ
前記バイアス電流供給回路を構成する前記トランジスタ
のベース電極はキャパシタを介して前記第2の電界効果
トランジスタのドレイン電極或いはソース電極の他方の
電極に接続され、且つ前記バイアス電流回路を構成する
前記トランジスタのベース電極は抵抗を介して電圧が印
加されているてことを特徴とする駆動回路。
4. A voltage-current conversion circuit composed of a differential amplifier composed of field-effect transistors, a DC load which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit, and a bias which supplies a bias current to the DC load. In the drive circuit including a current supply circuit, the bias current supply circuit includes a transistor in which one of a collector electrode and an emitter electrode is connected to the DC load, and the voltage-current conversion circuit includes a drain electrode or A first field effect transistor in which one of the source electrodes is connected to the DC load, and one of the drain electrode or the source electrode is the first field effect transistor
A second field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor, and the inductor is connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the second field effect transistor. The base electrode of the transistor forming the bias current supply circuit is connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the second field effect transistor via a capacitor and forms the bias current circuit. A drive circuit characterized in that a voltage is applied to the base electrode of the transistor through a resistor.
【請求項5】電界効果トランジスタで構成した差動増幅
器からなる電圧電流変換回路と、 この電圧電流変換回路の出力電流信号に応じて動作する
DC負荷と、 このDC負荷にバイアス電流を供給するバイアス電流供
給回路とを具備する駆動回路において、 前記電圧電流変換回路は、ドレイン電極或いはソース電
極の一方の電極が前記DC負荷に接続された第1の電界
効果トランジスタと、 ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1
の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電
極の他方の電極と接続された第2の電界効果トランジス
タと、 ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極が前記第1
の電界効果トランジスタのドレイン電極或いはソース電
極の他方の電極及び前記第2の電界効果トランジスタの
ドレイン電極或いはソース電極の一方の電極に接続され
た第3の電界効果トランジスタとを具備し、 前記第2の電界効果トランジスタのドレイン電極或いは
ソース電極の他方の電極はインダクタが接続され、且つ
前記第3の電界効果トランジスタのゲート電極はキャパ
シタを介して前記第2の電界効果トランジスタのドレイ
ン電極或いはソース電極の他方の電極に接続され、且つ
前記第3の電界効果トランジスタのゲート電極は抵抗を
介して電圧が印加されていることを特徴とする駆動回
路。
5. A voltage-current conversion circuit composed of a differential amplifier composed of field-effect transistors, a DC load which operates according to an output current signal of the voltage-current conversion circuit, and a bias which supplies a bias current to the DC load. In the drive circuit including a current supply circuit, the voltage-current conversion circuit includes a first field effect transistor in which one of a drain electrode and a source electrode is connected to the DC load, and one of a drain electrode and a source electrode. The electrode is the first
A second field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor of, and one electrode of the drain electrode or the source electrode is the first electrode.
A third field effect transistor connected to the other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor and the one electrode of the drain electrode or the source electrode of the second field effect transistor, The other electrode of the drain electrode or the source electrode of the field effect transistor is connected to an inductor, and the gate electrode of the third field effect transistor is connected to the drain electrode or the source electrode of the second field effect transistor via a capacitor. A drive circuit connected to the other electrode, and a voltage is applied to the gate electrode of the third field effect transistor through a resistor.
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