JPH0734491B2 - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
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- JPH0734491B2 JPH0734491B2 JP11651186A JP11651186A JPH0734491B2 JP H0734491 B2 JPH0734491 B2 JP H0734491B2 JP 11651186 A JP11651186 A JP 11651186A JP 11651186 A JP11651186 A JP 11651186A JP H0734491 B2 JPH0734491 B2 JP H0734491B2
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- Japan
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- current
- drive circuit
- light emitting
- emitting element
- gaas
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Classifications
-
- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザプリンターや光通信の半導体レーザ駆
動装置や発光ダイオード駆動装置に用いることができる
発光素子駆動回路に関するものである。
動装置や発光ダイオード駆動装置に用いることができる
発光素子駆動回路に関するものである。
従来の技術 半導体レーザは、光通信やコンパクトディスクなどの光
源として広く用いられるようになってきたが、近年、レ
ーザプリンターの光源としても注目されている。
源として広く用いられるようになってきたが、近年、レ
ーザプリンターの光源としても注目されている。
半導体レーザのパルス変調回路としては、Si−トランジ
スタを用いた電流切換え型駆動回路がよく使われてい
る。（参考文献：柳井久義編集，「光通信ハンドブッ
ク」，朝倉書店，（1982）,p539）ところが、レーザプ
リンターに用いられる半導体レーザ駆動回路としては、
60〜100mAのパルス電流を1ns以下の立ち上がり及び立ち
下がり時間でスイッチングさせる必要があり、Si−トラ
ンジスタを用いた電流切換え型駆動回路では限界にきて
いる。そこで、GaAs-FETを用いた電流切換え型駆動回路
が用いられるようになってきた。
スタを用いた電流切換え型駆動回路がよく使われてい
る。（参考文献：柳井久義編集，「光通信ハンドブッ
ク」，朝倉書店，（1982）,p539）ところが、レーザプ
リンターに用いられる半導体レーザ駆動回路としては、
60〜100mAのパルス電流を1ns以下の立ち上がり及び立ち
下がり時間でスイッチングさせる必要があり、Si−トラ
ンジスタを用いた電流切換え型駆動回路では限界にきて
いる。そこで、GaAs-FETを用いた電流切換え型駆動回路
が用いられるようになってきた。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来のGaAs
-FETを用いた電流切換え型駆動回路について説明する。
-FETを用いた電流切換え型駆動回路について説明する。
第２図は従来のGaAs-FETを用いた電流切換え型駆動回路
の構成を示すものである。第２図においてQ1およびQ2は
電流切換えスイッチを構成する一対のGaAs-FETである。
Q4は、定電流源を構成するGaAs-FETである。LDは半導体
レーザである。φ，は、GaAs-FETQ1,Q2のゲートに入
力する非反転および反転入力で、ECLレベル（ハイレベ
ル−0.9V,ローレベル−1.8V）を−1.4Vレベルシフトし
たものを用いている。Ｖssは、ECL.ICに合わせ−5.2Vと
している。
の構成を示すものである。第２図においてQ1およびQ2は
電流切換えスイッチを構成する一対のGaAs-FETである。
Q4は、定電流源を構成するGaAs-FETである。LDは半導体
レーザである。φ，は、GaAs-FETQ1,Q2のゲートに入
力する非反転および反転入力で、ECLレベル（ハイレベ
ル−0.9V,ローレベル−1.8V）を−1.4Vレベルシフトし
たものを用いている。Ｖssは、ECL.ICに合わせ−5.2Vと
している。
以上のように構成された従来のGaAs-FETを用いた電流切
換え型駆動回路について以下その動作を説明する。
換え型駆動回路について以下その動作を説明する。
半導体レーザLDに流れるパルス電流は、GaAs-FETQ4のゲ
ート電位Vpで制御され、GaAs-FETQ1のゲート電位φがGa
As-FETQ2のゲート電位より高い時、GaAs-FETQ1はオン
し、半導体レーザLDに電流が流れ発光する。一方、GaAs
-FETQ1のゲート電位φがGaAs-FETQ2のゲート電位より
低い時、GaAs-FETQ1はオフし、半導体レーザLDに電流が
流れず非発光となる。
ート電位Vpで制御され、GaAs-FETQ1のゲート電位φがGa
As-FETQ2のゲート電位より高い時、GaAs-FETQ1はオン
し、半導体レーザLDに電流が流れ発光する。一方、GaAs
-FETQ1のゲート電位φがGaAs-FETQ2のゲート電位より
低い時、GaAs-FETQ1はオフし、半導体レーザLDに電流が
流れず非発光となる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、GaAs-FETは、Normally-off形FETを作る
ことが困難であるためNormally-on形FETを用いることが
多い。そのため半導体レーザに流れる電流をゼロから制
御しようとすると、GaAs-FETQ4のゲート電位Vpは、ソー
ス電位（Ｖss＝−5.2V）より低い電位から制御する必要
があり、そのためＶss以外に電源を必要とする欠点を有
するとともに、GaAs-FETQ4の温度特性によって、半導体
レーザに流れる電流が温度によって変化するという欠点
を有していた。
ことが困難であるためNormally-on形FETを用いることが
多い。そのため半導体レーザに流れる電流をゼロから制
御しようとすると、GaAs-FETQ4のゲート電位Vpは、ソー
ス電位（Ｖss＝−5.2V）より低い電位から制御する必要
があり、そのためＶss以外に電源を必要とする欠点を有
するとともに、GaAs-FETQ4の温度特性によって、半導体
レーザに流れる電流が温度によって変化するという欠点
を有していた。
本発明は上記欠点に鑑み、単一電源で電流を完全に制御
でき、高速の大電流スイッチングが可能で、簡単な温度
補償回路で電流の温度変化を防止できる発光素子駆動回
路を提供するものである。
でき、高速の大電流スイッチングが可能で、簡単な温度
補償回路で電流の温度変化を防止できる発光素子駆動回
路を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の発光素子駆動回
路は、電流切換え型発光素子駆動回路の電流切換えスイ
ッチが一対のFETで構成され、同FETの電流値を制御する
定電流源がバイポーラトランジスタで構成されている。
路は、電流切換え型発光素子駆動回路の電流切換えスイ
ッチが一対のFETで構成され、同FETの電流値を制御する
定電流源がバイポーラトランジスタで構成されている。
作用 この構成により、大電流の高速スイッチングは、FETで
構成される電流切換えスイッチで行なわれ、電流の制御
は、バイポーラトランジスタのベース電位で行なわれる
ので電流制御用の余分な電源を必要とせず、電流の温度
変化も従来用いられてきたバイポーラトランジスタの温
度補償によって防止できる。
構成される電流切換えスイッチで行なわれ、電流の制御
は、バイポーラトランジスタのベース電位で行なわれる
ので電流制御用の余分な電源を必要とせず、電流の温度
変化も従来用いられてきたバイポーラトランジスタの温
度補償によって防止できる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の発光素子駆動回路を用いた半導体レ
ーザ駆動回路の構成を示すものである。第１図におい
て、Q1およびQ2は電流切換えスイッチを構成する一対の
GaAs-FETである。Q3は、定電流源を構成するSi−バイポ
ーラトランジスタである。LDは半導体レーザである。D1
は、温度補償用のダイオードで、Si−バイポーラトラン
ジスタQ3のベース・エミッタ電圧VBEの温度変化とダイ
オードの順方向電圧VFの温度変化が同じものを用いた。
VR1は、Si−バイポーラトランジスタQ3のベース電位を
設定する可変抵抗である。φ，は、GaAs-FETQ1,Q2の
ゲートに入力する非反転および反転入力で、ECLレベル
（ハイレベル−0.9V,ローレベル−1.8V）を−1.4Vレベ
ルシフトしたものを用いている。Ｖssは、ECL.ICに合わ
せ、−5.2Vとしている。
ーザ駆動回路の構成を示すものである。第１図におい
て、Q1およびQ2は電流切換えスイッチを構成する一対の
GaAs-FETである。Q3は、定電流源を構成するSi−バイポ
ーラトランジスタである。LDは半導体レーザである。D1
は、温度補償用のダイオードで、Si−バイポーラトラン
ジスタQ3のベース・エミッタ電圧VBEの温度変化とダイ
オードの順方向電圧VFの温度変化が同じものを用いた。
VR1は、Si−バイポーラトランジスタQ3のベース電位を
設定する可変抵抗である。φ，は、GaAs-FETQ1,Q2の
ゲートに入力する非反転および反転入力で、ECLレベル
（ハイレベル−0.9V,ローレベル−1.8V）を−1.4Vレベ
ルシフトしたものを用いている。Ｖssは、ECL.ICに合わ
せ、−5.2Vとしている。
以上のように構成された半導体レーザ駆動回路につい
て、その動作を説明する。
て、その動作を説明する。
半導体レーザLDに流れるパルス電流は、Si−バイポーラ
トランジスタのベース電位VBで制御され、VB‐Ｖss≧V
BE0.7Vで電流が流れ始めるので、Ｏ〜Ｖssの範囲で完
全に電流が制御できる。また、電流の温度変化も、Si−
バイポーラトランジスタの温度補償として従来からよく
使われる温度補償用ダイオードD1を用いることで容易に
行なわれる。さらに、定電流源に使われる半導体素子
は、高速性を必要としないので、Si−バイポーラトラン
ジスタで十分である。
トランジスタのベース電位VBで制御され、VB‐Ｖss≧V
BE0.7Vで電流が流れ始めるので、Ｏ〜Ｖssの範囲で完
全に電流が制御できる。また、電流の温度変化も、Si−
バイポーラトランジスタの温度補償として従来からよく
使われる温度補償用ダイオードD1を用いることで容易に
行なわれる。さらに、定電流源に使われる半導体素子
は、高速性を必要としないので、Si−バイポーラトラン
ジスタで十分である。
大電流の高速スイッチング特性を決定するのは、電流切
換えスイッチを構成する半導体素子によるが、GaAs-FET
を用いているので、全く問題はない。
換えスイッチを構成する半導体素子によるが、GaAs-FET
を用いているので、全く問題はない。
以上のように本実施例によれば、電流切換え型発光素子
駆動回路の電流切換えスイッチを一対のGaAs-FETで構成
し、定電流源をSi−バイポーラトランジスタで構成する
ことによって電流制御用の余分な電源を必要とせず、大
電流の高速スイッチングが行なえ、電流の温度変化も従
来用いられてきた温度補償用ダイオードによって防止で
きる。
駆動回路の電流切換えスイッチを一対のGaAs-FETで構成
し、定電流源をSi−バイポーラトランジスタで構成する
ことによって電流制御用の余分な電源を必要とせず、大
電流の高速スイッチングが行なえ、電流の温度変化も従
来用いられてきた温度補償用ダイオードによって防止で
きる。
発明の効果 以上のように、本発明の発光素子駆動回路は、電流切換
え型発光素子駆動回路の電流切換えスイッチを構成する
一対の半導体素子をFETで構成し、定電流源を構成する
半導体素子をバイポーラトランジスタで構成することに
よって、電流制御用の余分な電源を必要とせず、大電流
の高速スイッチングが行なえ、電流の温度変化も簡単な
温度補償回路で防止でき、その実用的効果は大なるもの
がある。さらに、バイポーラトランジスタとしてGaAs−
ヘテロバイポーラトランジスタを用いれば、発光素子駆
動回路をワンチップ上にIC化できると言う効果が得られ
る。
え型発光素子駆動回路の電流切換えスイッチを構成する
一対の半導体素子をFETで構成し、定電流源を構成する
半導体素子をバイポーラトランジスタで構成することに
よって、電流制御用の余分な電源を必要とせず、大電流
の高速スイッチングが行なえ、電流の温度変化も簡単な
温度補償回路で防止でき、その実用的効果は大なるもの
がある。さらに、バイポーラトランジスタとしてGaAs−
ヘテロバイポーラトランジスタを用いれば、発光素子駆
動回路をワンチップ上にIC化できると言う効果が得られ
る。
第１図は本発明の発光素子駆動回路を用いた半導体レー
ザ駆動回路の構成図、第２図は従来のGaAs-FETを用いた
電流切換え型駆動回路の構成図である。 Q1,Q2……電流切換えスイッチを構成するGaAs-FET、Q3
……定電流源を構成するSi−バイポーラトランジスタ、
LD……半導体レーザ、D1……温度温償用ダイオード。
ザ駆動回路の構成図、第２図は従来のGaAs-FETを用いた
電流切換え型駆動回路の構成図である。 Q1,Q2……電流切換えスイッチを構成するGaAs-FET、Q3
……定電流源を構成するSi−バイポーラトランジスタ、
LD……半導体レーザ、D1……温度温償用ダイオード。
Claims (3)
- 【請求項１】電流切換えスイッチが一対のFETで構成さ
れ、同FETの電流値を制御する定電流源がバイポーラト
ランジスタで構成されることを特徴とする電流切換え型
の発光素子駆動回路。 - 【請求項２】FETがGaAs FET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。 - 【請求項３】バイポーラトランジスタとしてGaAsヘテロ
バイポーラトランジスタを用い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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11651186A JPH0734491B2 (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11651186A JPH0734491B2 (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 発光素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62273787A JPS62273787A (ja) | 1987-11-27 |
| JPH0734491B2 true JPH0734491B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=14688955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11651186A Expired - Lifetime JPH0734491B2 (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734491B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0296936A (ja) * | 1988-06-01 | 1990-04-09 | Canon Inc | レーザダイオード駆動回路 |
| JP2530368B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1996-09-04 | 富士通株式会社 | 駆動電流測定回路 |
| EP0905900B1 (en) * | 1994-04-22 | 2002-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving circuit for light emitting diode |
| US9277615B2 (en) | 2013-02-18 | 2016-03-01 | Citizen Holdings Co., Ltd. | LED drive circuit |
-
1986
- 1986-05-21 JP JP11651186A patent/JPH0734491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| INTERGRATED CIRCUITS AND SEMICONDUCTOR DEVICES=1977 * |
| MOS-IC FET=1970 * |
| SEMICONDUCTOR DEVICES AND INTERGRATED ELECTRONICS=1980 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62273787A (ja) | 1987-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |