JPS63229791A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
- Publication number
- JPS63229791A JPS63229791A JP62064599A JP6459987A JPS63229791A JP S63229791 A JPS63229791 A JP S63229791A JP 62064599 A JP62064599 A JP 62064599A JP 6459987 A JP6459987 A JP 6459987A JP S63229791 A JPS63229791 A JP S63229791A
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- JP
- Japan
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- light emitting
- emitting element
- circuit
- signal
- transistor
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、デジタル信号によｌ） ＬＥＤや半導体レー
ザ等の発光素子を駆動・発光せしめる回路に関し、特に
光通信等に用いられる定電流駆動回路に関する。
ザ等の発光素子を駆動・発光せしめる回路に関し、特に
光通信等に用いられる定電流駆動回路に関する。
［従来の技術］
従来から種々の光通信方式が開発されているが、デジタ
ル信号によって発光素子を駆動することによりデジタル
信号を光信号に変換して送信する方式の発光素子駆動回
路としては、第３図に示す差動カレントスイッチ回路が
用いられてきた。第３図において６３は発光素子として
のＬＥＤであり、６１．６２は差動用ベアトランジスタ
であり、更に６４は上記ペアトランジスタ６１．６２に
共通に接続された定電流駆動用の制御トランジスタであ
る。
ル信号によって発光素子を駆動することによりデジタル
信号を光信号に変換して送信する方式の発光素子駆動回
路としては、第３図に示す差動カレントスイッチ回路が
用いられてきた。第３図において６３は発光素子として
のＬＥＤであり、６１．６２は差動用ベアトランジスタ
であり、更に６４は上記ペアトランジスタ６１．６２に
共通に接続された定電流駆動用の制御トランジスタであ
る。
第３図の発光素子駆動回路の入力端子６０にデジタル信
号が与えられるが、この入力信号がハイ（Ｈ）レベルの
とき、トランジスタ６１が導通状態、トランジスタ６２
が非導通状態となってＬＥＤ６３は消灯する。一方、入
力信号がロー（Ｌ）レベルのとき、トランジスタ６１が
非導通状態、トランジスタ６２カ導通状態となってＬＥ
Ｄ６３は点灯する。この回路においては可変抵抗器ＶＲ
Ｉを調節することによってトランジスタ６４のベース電
位を制御し、よってトランジスタ６４のコレクタ電流を
一定化するものであり、ＬＥＤ６３の定電流駆動を°重
視したものとなっている。
号が与えられるが、この入力信号がハイ（Ｈ）レベルの
とき、トランジスタ６１が導通状態、トランジスタ６２
が非導通状態となってＬＥＤ６３は消灯する。一方、入
力信号がロー（Ｌ）レベルのとき、トランジスタ６１が
非導通状態、トランジスタ６２カ導通状態となってＬＥ
Ｄ６３は点灯する。この回路においては可変抵抗器ＶＲ
Ｉを調節することによってトランジスタ６４のベース電
位を制御し、よってトランジスタ６４のコレクタ電流を
一定化するものであり、ＬＥＤ６３の定電流駆動を°重
視したものとなっている。
［発明が解決しようとする問題点１
第３図に示した上記従来の回路においては、入力信号の
Ｈ，Ｌの状態にかかわらずトランジスタ６４は常時定電
流駆動されており、従って回路の消費電流が大きいとい
う問題がある。特にデユーティ比の小さい、即ち単位時
間当たりのＨレベル期間の合計時間がＬレベル期間の合
計時間より相対的に少ない場合にはこの消費電流が大き
くなるので改善が望まれていた。
Ｈ，Ｌの状態にかかわらずトランジスタ６４は常時定電
流駆動されており、従って回路の消費電流が大きいとい
う問題がある。特にデユーティ比の小さい、即ち単位時
間当たりのＨレベル期間の合計時間がＬレベル期間の合
計時間より相対的に少ない場合にはこの消費電流が大き
くなるので改善が望まれていた。
更に第３図の従来の回路においては、差動ベアトランジ
スタ６１．６２の動作を完全−一致させる必要があるこ
とから、特性のそろったものを選定したり両トランジス
タの動作点を微調整等する作業が必要であり、コスト上
昇の原因となっていた。＝Ｅ問題点を解決するための手
段］ 上記従来の発光素子駆動回路の欠点を克服するために本
発明においてはその原理図を示す第１図のブロンクグイ
７グラムに示されるように入力信号に応じて開閉するス
イッチング回路２０を設け、発光素子に直列に接続され
た発光素子駆動電流制御回路１０にこのスイッチング回
路２０を直列に接続し、一方発光素子を流れる電流を電
流モニタ回路３０で検出して、次に差検出回路４０にて
検出値と基準値との差を検出し、この差信号を上記発光
素子駆動回路１０にフィードバックすることにより発光
素子への通電を制御するものである。
スタ６１．６２の動作を完全−一致させる必要があるこ
とから、特性のそろったものを選定したり両トランジス
タの動作点を微調整等する作業が必要であり、コスト上
昇の原因となっていた。＝Ｅ問題点を解決するための手
段］ 上記従来の発光素子駆動回路の欠点を克服するために本
発明においてはその原理図を示す第１図のブロンクグイ
７グラムに示されるように入力信号に応じて開閉するス
イッチング回路２０を設け、発光素子に直列に接続され
た発光素子駆動電流制御回路１０にこのスイッチング回
路２０を直列に接続し、一方発光素子を流れる電流を電
流モニタ回路３０で検出して、次に差検出回路４０にて
検出値と基準値との差を検出し、この差信号を上記発光
素子駆動回路１０にフィードバックすることにより発光
素子への通電を制御するものである。
即ち、本発明によれば入力信号に応じて発光素子への通
電を制御する発光素子駆動回路であって、該発光素子へ
の通電を制御する発光素子駆動電流制御回路と、該発光
素子駆動電流制御回路に直列に接続され該入力信号に応
じて開閉するスイッチング回路と、該発光素子への通電
量を検出する電流モニタ回路と、基準電圧を発生する基
準電圧発生回路と、該電流モニタ回路からの信号電圧と
該基準電圧の差に応じた信号を出力する差検出回路とか
らなり、該差検出回路の出力信号を該発光素子駆動電流
制御回路に制御信号として与える構成としたことを特徴
とする発光素子駆動回路が提供される。
電を制御する発光素子駆動回路であって、該発光素子へ
の通電を制御する発光素子駆動電流制御回路と、該発光
素子駆動電流制御回路に直列に接続され該入力信号に応
じて開閉するスイッチング回路と、該発光素子への通電
量を検出する電流モニタ回路と、基準電圧を発生する基
準電圧発生回路と、該電流モニタ回路からの信号電圧と
該基準電圧の差に応じた信号を出力する差検出回路とか
らなり、該差検出回路の出力信号を該発光素子駆動電流
制御回路に制御信号として与える構成としたことを特徴
とする発光素子駆動回路が提供される。
［作用１
本発明は上述のような構成としたため、入力信号がＨレ
ベルのときはフィードバック制御により発光素子の駆動
電流は一定に保たれ、又入力信号がＬレベルのときは、
上記スイッチング回路も発光素子駆動電流制御回路も非
通電状態となるので無駄な消費電流を防止することがで
きる。更に従来の差動カレントスイッチの様な動作や特
性の一致が求められるといった問題が生じない。
ベルのときはフィードバック制御により発光素子の駆動
電流は一定に保たれ、又入力信号がＬレベルのときは、
上記スイッチング回路も発光素子駆動電流制御回路も非
通電状態となるので無駄な消費電流を防止することがで
きる。更に従来の差動カレントスイッチの様な動作や特
性の一致が求められるといった問題が生じない。
［実施例１
以下実施例によって本発明をより詳細に説明する。
第２図は本発明の発光素子駆動回路の実施例を示す回路
図である。第２図において１２は発光素子であり、ＬＥ
Ｄ又は半導体レーザ等が用いられる。１４は発光素子１
２の通電を制御するだめのトランジスタであり、そのコ
レクタ〜エミッタ通路が発光素子１２に直列に接続され
ている。図示の実施例では発光索子１２のアノードが直
流電源端子＋■に又カソードがトランジスタ１４のコレ
クタに接続されている。１６はトランジスタ１４のベー
スに接続された抵抗であり後述する差動増幅器４２の出
力信号を伝達する。上記発光索子１２、トランジスタ１
４、抵抗１６からなる部分は第１図の発光素子駆動電流
回路１０に相当する。２２はトランジスタであり、その
コレクタ〜エミッタ通路が曲記トランクスタ１４のコレ
クタ〜エミッタ通路に直列に接続されている。
図である。第２図において１２は発光素子であり、ＬＥ
Ｄ又は半導体レーザ等が用いられる。１４は発光素子１
２の通電を制御するだめのトランジスタであり、そのコ
レクタ〜エミッタ通路が発光素子１２に直列に接続され
ている。図示の実施例では発光索子１２のアノードが直
流電源端子＋■に又カソードがトランジスタ１４のコレ
クタに接続されている。１６はトランジスタ１４のベー
スに接続された抵抗であり後述する差動増幅器４２の出
力信号を伝達する。上記発光索子１２、トランジスタ１
４、抵抗１６からなる部分は第１図の発光素子駆動電流
回路１０に相当する。２２はトランジスタであり、その
コレクタ〜エミッタ通路が曲記トランクスタ１４のコレ
クタ〜エミッタ通路に直列に接続されている。
トランジスタ２２のベースは入力端子６０に接続されて
いる。このトランジスタ２２が第１図のスイッチング回
路２０に相当する。
いる。このトランジスタ２２が第１図のスイッチング回
路２０に相当する。
上記トランジスタ２２のエミッタと接地間には抵抗３２
が接続されている。この抵抗３２は第１図の電流モニタ
回路３０に相当し、そこを流れる電流に比例した電圧Ｖ
’ｓを両端子間に発生する。トランジスタ２２のエミッ
タと上記抵抗３２の接続点は前記差動増幅器４２として
用いられるオペアンープの反転入力端子（−）へ接続さ
れている。一方オペアンプ４２の非反転入力端子（＋）
には第１図の基準電圧発生回路５０を購成する抵抗５２
とツ、ナーグイオード５４の直列回路からの基準直流電
圧Ｖｒが与えられている。この直列回路は図示の如く直
流電圧端子＋■と接地間に接続されている。
が接続されている。この抵抗３２は第１図の電流モニタ
回路３０に相当し、そこを流れる電流に比例した電圧Ｖ
’ｓを両端子間に発生する。トランジスタ２２のエミッ
タと上記抵抗３２の接続点は前記差動増幅器４２として
用いられるオペアンープの反転入力端子（−）へ接続さ
れている。一方オペアンプ４２の非反転入力端子（＋）
には第１図の基準電圧発生回路５０を購成する抵抗５２
とツ、ナーグイオード５４の直列回路からの基準直流電
圧Ｖｒが与えられている。この直列回路は図示の如く直
流電圧端子＋■と接地間に接続されている。
次に上記第２図の実施例の動作につい′Ｃ説明する。入
力端子６０には図示しない回路からデジタル信号が入力
されている。今、このデジタル信号がＨレベルであると
すると、トランジスタ１４．２２が導通し、発光素子１
２に駆動電流■が流れる。この駆動電流■はトランジス
タ１４のコレクタ〜エミッタ通路及びトランジスタ２２
のコレクタ〜エミッタ通路を介して抵抗３２に流入する
ので、抵抗３２の両端には駆動電流Ｉに比例した電圧降
下Ｖｍが発生する。即ち、抵抗３２は第１図の電流モニ
タ回路３０として作用し、この検出電流ｖｍはオペアン
プ４２へ送られツェナーグイオード５４によって定めら
れる基準電圧Ｖｒとの差が検出される。従ってオペアン
プ４２の出力には差電圧Ｖｃｌ＝Ｖｒ−Ｖｍが得られ、
この差電圧Ｖｄは抵抗１６を介してトランジスタ１４の
ベースにバイアスとして与えられる。
力端子６０には図示しない回路からデジタル信号が入力
されている。今、このデジタル信号がＨレベルであると
すると、トランジスタ１４．２２が導通し、発光素子１
２に駆動電流■が流れる。この駆動電流■はトランジス
タ１４のコレクタ〜エミッタ通路及びトランジスタ２２
のコレクタ〜エミッタ通路を介して抵抗３２に流入する
ので、抵抗３２の両端には駆動電流Ｉに比例した電圧降
下Ｖｍが発生する。即ち、抵抗３２は第１図の電流モニ
タ回路３０として作用し、この検出電流ｖｍはオペアン
プ４２へ送られツェナーグイオード５４によって定めら
れる基準電圧Ｖｒとの差が検出される。従ってオペアン
プ４２の出力には差電圧Ｖｃｌ＝Ｖｒ−Ｖｍが得られ、
この差電圧Ｖｄは抵抗１６を介してトランジスタ１４の
ベースにバイアスとして与えられる。
今、発光素子１２の駆動電流■が何らかの原因で増加し
たとする。■が増加すると抵抗３２における電圧降下Ｖ
ｍが増大するのでオペアンプ４２の出力である差電圧Ｖ
ｄが減少する。従ってトランジスタ１４のベースバイア
ス電圧が低下し、駆動電流Ｉが減少する。■が減少する
と抵抗３２による電圧降下Ｖ ｔａも減少し、オペアン
プ４２の出力電圧Ｖｄが上昇する。従ってトランジスタ
１４のベースバイアス電圧が上昇して駆動電流Ｉが増加
する。このようなフィードバック制御により、入力信号
がＨレベルの期間内においては、発光素子１２の駆動電
流工は常時一定に保たれる。
たとする。■が増加すると抵抗３２における電圧降下Ｖ
ｍが増大するのでオペアンプ４２の出力である差電圧Ｖ
ｄが減少する。従ってトランジスタ１４のベースバイア
ス電圧が低下し、駆動電流Ｉが減少する。■が減少する
と抵抗３２による電圧降下Ｖ ｔａも減少し、オペアン
プ４２の出力電圧Ｖｄが上昇する。従ってトランジスタ
１４のベースバイアス電圧が上昇して駆動電流Ｉが増加
する。このようなフィードバック制御により、入力信号
がＨレベルの期間内においては、発光素子１２の駆動電
流工は常時一定に保たれる。
次に入力信号がＬレベルになったとすると、トランジス
タ２２が非導通状態となるため発光素子１２の駆動電流
Ｉは流れなくなり発光素子１２は消灯する。ＩがＯとな
るため抵抗３２における電圧降下ｖ論はＯとなり、オペ
アンプ４２の出力電圧Ｖｄは基準電圧Ｖｒに等しくなる
。この基準電圧Ｖｒが抵抗１６を介してトランジスタ１
４のベースに与えられているので、入力信号が次にＨレ
ベルとなったときには、トランジスタ１４．２２双方共
導通状態となることができる。
タ２２が非導通状態となるため発光素子１２の駆動電流
Ｉは流れなくなり発光素子１２は消灯する。ＩがＯとな
るため抵抗３２における電圧降下ｖ論はＯとなり、オペ
アンプ４２の出力電圧Ｖｄは基準電圧Ｖｒに等しくなる
。この基準電圧Ｖｒが抵抗１６を介してトランジスタ１
４のベースに与えられているので、入力信号が次にＨレ
ベルとなったときには、トランジスタ１４．２２双方共
導通状態となることができる。
［発明の効果］
上述の如く本発明による発光素子駆動回路においては、
発光素子が点灯中は定電流制御がなされ、発光素子が消
灯中は無駄な電流の消費を防止することが可能である。
発光素子が点灯中は定電流制御がなされ、発光素子が消
灯中は無駄な電流の消費を防止することが可能である。
従ってデユーティ比の小さい入力信号で発光素子を駆動
する場合には、従来の回路と比較すると回路全体の消′
Ｒ電力を低下させることがでさるという特長がある。更
に従来の差動カレントスイッチの様に素子の特性をそろ
えたり、動作を一致させるための回路設計や３！！整が
不要であり、低コストを実現することができるという特
長もある。
する場合には、従来の回路と比較すると回路全体の消′
Ｒ電力を低下させることがでさるという特長がある。更
に従来の差動カレントスイッチの様に素子の特性をそろ
えたり、動作を一致させるための回路設計や３！！整が
不要であり、低コストを実現することができるという特
長もある。
第１図は本発明の発光素子駆動回路の原理を示すブロッ
ク図、第２図は本発明の発光素子駆動回路の一実施例を
示す回路図、第３図は従来の差動カレントスイッチ回路
による発光素子駆動回路の一例を示す回路図である。 １０・・・発光素子駆動電流制御回路、１２・・・発光
素子、 １４・・・ トランジスタ、 １６・・・抵抗、 ２０・・・ スイッチング回路、 ２２・・・ トランノスタ、 ３０・・・定電流モニタ回路、 ３２・・・抵抗、 ４０・・・差検出回路、 ４２・・・差動増幅器、 ５０・・・基準電圧発生回路、 ５２・・・抵抗、 ５４ ・・・ ツェナーダイオード、 ６０・・・入力端子、 ■ ・・・発光素子駆動電流、 Ｖｍ・・・電圧降下、 Ｖｒ・・・基準電圧 Ｖｄ・・・差電圧、 十■ ・・・直流電源端子。 発明者 岡 １） 博 司 斎藤 憲敬 奥 野 幹 広 第１図 第２図
ク図、第２図は本発明の発光素子駆動回路の一実施例を
示す回路図、第３図は従来の差動カレントスイッチ回路
による発光素子駆動回路の一例を示す回路図である。 １０・・・発光素子駆動電流制御回路、１２・・・発光
素子、 １４・・・ トランジスタ、 １６・・・抵抗、 ２０・・・ スイッチング回路、 ２２・・・ トランノスタ、 ３０・・・定電流モニタ回路、 ３２・・・抵抗、 ４０・・・差検出回路、 ４２・・・差動増幅器、 ５０・・・基準電圧発生回路、 ５２・・・抵抗、 ５４ ・・・ ツェナーダイオード、 ６０・・・入力端子、 ■ ・・・発光素子駆動電流、 Ｖｍ・・・電圧降下、 Ｖｒ・・・基準電圧 Ｖｄ・・・差電圧、 十■ ・・・直流電源端子。 発明者 岡 １） 博 司 斎藤 憲敬 奥 野 幹 広 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）入力信号に応じて発光素子への通電を制御する発
光素子駆動回路であって、該発光素子への通電を制御す
る発光素子駆動電流制御回路と、該発光素子駆動電流制
御回路に直列に接続され該入力信号に応じて開閉するス
イッチング回路と、該発光素子への通電量を検出する電
流モニタ回路と、基準電圧を発生する基準電圧発生回路
と、該電流モニタ回路からの信号電圧と該基準電圧の差
に応じた信号を出力する差検出回路とからなり、該差検
出回路の出力信号を該発光素子駆動電流制御回路に制御
信号として与える構成としたことを特徴とする発光素子
駆動回路。 （２）該発光素子駆動電流制御回路が該発光素子に直列
に接続されたコレクタ〜エミッタ通路を有するトランジ
スタであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の発光素子駆動回路。 （３）該スイッチング回路が該発光素子と該トランジス
タの直列回路に直列に接続されたトランジスタからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の発光素子
駆動回路。（４）該電流モニタ回路が該発光素子に直列
に接続された抵抗からなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の発光素子駆動回路。 （５）該差検出回路が差動増幅器からなり、その出力信
号を該制御信号として該発光素子駆動電流制御回路を構
成する該トランジスタのベースに与える構成であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の発光素子駆動
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064599A JPS63229791A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064599A JPS63229791A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 発光素子駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229791A true JPS63229791A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13262878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064599A Pending JPS63229791A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515218A (ja) * | 2005-01-06 | 2008-05-08 | インフラ−コム リミテッド | 通信ダイオード駆動回路 |
| WO2008130308A1 (en) | 2007-04-19 | 2008-10-30 | Syntune Ab | Device for controlling the current through a pn junction. |
-
1987
- 1987-03-18 JP JP62064599A patent/JPS63229791A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515218A (ja) * | 2005-01-06 | 2008-05-08 | インフラ−コム リミテッド | 通信ダイオード駆動回路 |
| JP4755187B2 (ja) * | 2005-01-06 | 2011-08-24 | インフラ−コム リミテッド | 通信ダイオード駆動回路 |
| WO2008130308A1 (en) | 2007-04-19 | 2008-10-30 | Syntune Ab | Device for controlling the current through a pn junction. |
| EP2151145A1 (en) * | 2007-04-19 | 2010-02-10 | Syntune AB | Device for controlling the current through a pn junction. |
| US7911157B2 (en) | 2007-04-19 | 2011-03-22 | Syntune Ab | Device for controlling the current through a PN junction |
| EP2151145A4 (en) * | 2007-04-19 | 2011-07-13 | Syntune Ab | DEVICE FOR CONTROLLING THE ELECTRICITY BY A PN TRANSITION |
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