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レーザダイオード駆動回路 - 株式会社日立製作所
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発明の名称 レーザダイオード駆動回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−85578
公開日 平成6年(1994)3月25日
出願番号 特願平4−236847
出願日 平成4年(1992)9月4日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 山田 靖浩 / 江良 佳和
要約 目的
光出力断命令信号に対し、レ−ザダイオ−ドの過大発光を抑え、レ−ザダイオ−ドの劣化及び破壊を防止することにある。

構成
レ−ザダイオ−ドの出力光を検出するフォトダイオ−ドと並列にモニタ電流制御回路6を設け、光出力断命令信号に対し光出力モニタ電圧を制御する。
特許請求の範囲
【請求項1】入力デ−タに対応した信号電流とバイアス電流によりレ−ザダイオ−ドから光信号を出力する際に、入力デ−タの平均値と光出力モニタ値の平均値とを比較し光出力が常に一定になるようにバイアス電流を自動制御する自動光出力制御回路を備えたレ−ザダイオ−ド駆動回路において、該光出力を断にするような外部からの命令信号に対し、光出力モニタを行うフォトダイオ−ドと並列にモニタ電流制御回路を設けたことを特徴とするレ−ザダイオ−ド駆動回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用送信回路におけるレ−ザダイオ−ド駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に従来用いられていたレ−ザダイオ−ド駆動回路、図5に図4の動作説明を示す。レ−ザダイオ−ドは、しきい値電流Ithを越えた電流を流すことにより発光するため、図4に示すように、バイアス電流制御回路4によりIthより低い値のバイアス電流Ibを発生し、これに、駆動回路1により入力デ−タに対応した一定振幅の信号電流Isを加えた電流をレ−ザダイオ−ドに流すことにより、入力デ−タに応じた光出力が得られる。ここで、レ−ザダイオ−ドは、温度変動によるIthの変動、経年によるスロ−プ効率の変動など特性が変化するため、一定電流値に対して常に一定の光出力を得ることが出来ない。このため、レ−ザダイオ−ドの後面から出力される光出力をフォトダイオ−ドにて受光し、ロ−パスフィルタで構成される光出力モニタ回路5により光出力の平均値を検出し、これと入力デ−タ系列の平均値を検出する平均値検出回路2の出力とを増幅器3にて比較増幅した後、バイアス電流制御回路にてレ−ザダイオ−ドのバイアス電流を自動制御し、常に一定の光出力が得られるような自動光出力(以下、APC;uto ower ontrolと省略する)回路を構成する。ここで、光中継システム上の1つの中継区間で、対向する光ファイバが断線した場合、自局の光受信機は光入力断アラ−ムを発生する。このアラ−ム信号を用いて自局の光送信機の光出力を断にし、双方の光送信機からの光出力を断とすることにより、保守の安全性を保たねばならない。この光出力断命令信号に対し、駆動回路と増幅器を共に断とすることにより光出力を断とする。
【0003】上述のように、従来のレ−ザダイオ−ド駆動回路は、光出力断命令信号に対し駆動回路と増幅器を断にすることにより、光出力断を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図5に示すように、光出力断命令信号が入力された状態では、駆動回路と増幅器を断にするため光出力は断となる。このとき、光出力モニタ回路の出力電圧Vmon(=Valm)は、光出力が所定のレベルを出力していないため、定常時の出力電圧Vmon=(Vst)に比べ高くなり(Valm>Vst)、APC回路はバイアス電流をさらに流して所定の光出力が得られるように働く。次にt=t0の時点で光出力断命令が解除されると、光出力モニタ回路の出力電圧は、Vmon(t=t0(−))=Valm(>Vst)となっているため、APC回路の時定数τ時間経過するまで、バイアス電流が過大に流れる(Ib(t0)>>Ib(定常時))。このため、レ−ザダイオ−ドは過大出力となり、レ−ザダイオ−ドの劣化、あるいは破壊に至る可能性がある。
【0005】本発明の目的は、光出力断命令信号に対し、レ−ザダイオ−ドの出力が過大出力とならないような回路を設けることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のレ−ザダイオ−ド駆動回路は、レ−ザダイオ−ドの出力光を検出するフォトダイオ−ドと並列にモニタ電流制御回路を設け、光出力断命令信号に対しモニタ電圧を制御することにより、光出力断を行うように構成したものである。
【0007】
【作用】光出力断命令信号が入力されたとき、モニタ電流制御回路は電流を流すため、光出力モニタ回路は光が所定のレベル以上出力されている状態の出力となる。ここで、光出力断命令信号が解除されると、光断の状態からAPC回路の時定数τ時間後に所定の光出力となるため、過大発光することはない。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック図である。
【0009】図中1は駆動回路、2は平均値検出回路、3は増幅器、4はバイアス電流制御回路、5は光出力モニタ回路、6は光出力モニタ電圧を制御するモニタ電流制御回路。
【0010】図2はモニタ電流制御回路の実施例を示す図である。
【0011】図中Qはトランジスタ、REはエミッタ抵抗である。
【0012】図3は本発明の動作を説明する図である。
【0013】以下、図2、図3を用いて、図1の動作を説明する。
【0014】正常動作時、モニタ電流制御回路のトランジスタQはオフとなるため、抵抗Rに流れる電流は、フォトダイオ−ドで検出する光電流のみである。抵抗Rにより変換された電圧値は、光出力モニタ回路により平均値検出後、増幅器に入力される。一方、平均値検出回路により入力デ−タの平均値も増幅器に入力される。増幅器にて両者の電圧を比較増幅した後、電圧差が無くなるようにバイアス電流制御回路によりバイアス電流を制御するため、レ−ザダイオ−ドの光出力が一定になる。
【0015】ここで、光出力断命令信号が入力されると、駆動回路、増幅器が断になるため直ちに光出力断となる。このとき、モニタ電流制御回路のトランジスタQはオンとなるため、抵抗Rに流れる電流は大きく、光出力モニタ回路の出力電圧Vmon(=Valm)は、定常時の出力電圧Vmon(=Vst)に比べて低い(Valm<Vst)ため、APC回路はバイアス電流を流さず、光出力を抑えるように働く。次に、t=t0の時点で光出力断命令が解除されると、光出力モニタ回路の出力電圧は、Vmon(t=t0(−))=Valm(<Vst)となっているため、APC回路の時定数τ時間後に所定の光出力となり、レ−ザダイオ−ドの過大発光はない。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、フォトダイオ−ドと並列にモニタ電流制御回路を設け、光出力断命令信号に対し、光出力モニタ電圧を制御するため、レ−ザダイオ−ドの光出力が過大発光することはない。




 

 


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