JPH0683047B2 - Light emitting element drive circuit - Google Patents
Light emitting element drive circuitInfo
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- JPH0683047B2 JPH0683047B2 JP61224374A JP22437486A JPH0683047B2 JP H0683047 B2 JPH0683047 B2 JP H0683047B2 JP 61224374 A JP61224374 A JP 61224374A JP 22437486 A JP22437486 A JP 22437486A JP H0683047 B2 JPH0683047 B2 JP H0683047B2
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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、ディジタル光通信において用いられる発光素
子の立上り、立下り特性を改善した発光素子駆動回路に
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light emitting element drive circuit in which rising and falling characteristics of a light emitting element used in digital optical communication are improved.
[従来の技術] 第3図は、例えば「民需向け光ファイバ伝送用送受信モ
ジュールが低価格から高機能品までそろう」(日経エレ
クトロニクス、1983年7月18日号P143)に示された従来
の発光素子駆動回路で、図において、1はエミッタホロ
ワトランジスタ、2はエミッタホロワトランジスタ1の
エミッタとアースとの間に接続されている発光素子、3
は変調信号の反転信号を出力するNANDゲート、28はNAND
ゲート3の出力と上記エミッタホロワトランジスタ1の
ベースとの間に接続されているコンデンサ、29はNANDゲ
ート3の出力とエミッタホロワトランジスタ1のベース
との間に上記コンデンサ28と並列に接続されている抵
抗、31はNANDゲート3の出力とエミッタホロワトランジ
スタ1のエミッタとの間に設けられたダイオードであ
り、エミッタホロワトランジスタ1のエミッタからNAND
ゲート3の出力に向かう方向が順方向となるように接続
されている。30は電源とエミッタホロワトランジスタ1
のコレクタとの間に接続されている抵抗である。[Prior Art] FIG. 3 shows the conventional light emission shown in, for example, "Transmission / reception modules for optical fiber transmission for civilian use from low price to high-performance products" (Nikkei Electronics, July 18, 1983, P143). In the figure, 1 is an emitter follower transistor, 2 is a light emitting device connected between the emitter of the emitter follower transistor 1 and ground, and 3
Is a NAND gate that outputs the inverted signal of the modulation signal, 28 is NAND
A capacitor 29 is connected between the output of the gate 3 and the base of the emitter follower transistor 1, and 29 is connected in parallel with the capacitor 28 between the output of the NAND gate 3 and the base of the emitter follower transistor 1. A resistor, 31 is a diode provided between the output of the NAND gate 3 and the emitter of the emitter-follower transistor 1, and is a diode from the emitter of the emitter-follower transistor 1 to the NAND.
The gate 3 is connected so that the direction toward the output is the forward direction. 30 is a power supply and an emitter follower transistor 1
It is a resistor connected between the collector and.
上記抵抗29は、上記エミッタホロワトランジスタ1が導
通状態にあるとき、電流増幅率が低下することによりNA
NDゲート3から過大電流が流れ出すことを防ぐために設
けられているものである。また、コンデンサ28の値は、
エミッタホロワトランジスタ1の導通時の入力抵抗、入
力容量をそれぞれRin,Cinとして、コンデンサ28、抵抗2
9をそれぞれC,Rとしたとき、 CR=Cin・Rin ……(1) となるように決定される。When the emitter follower transistor 1 is in the conducting state, the resistance 29 is reduced by the current amplification factor.
It is provided to prevent an excessive current from flowing out from the ND gate 3. The value of the capacitor 28 is
The input resistance and the input capacitance when the emitter follower transistor 1 is conducting are Rin and Cin, respectively, and the capacitor 28 and the resistor 2
When 9 is C and R respectively, it is decided that CR = CinRin (1).
このコンデンサ28は、抵抗29とエミッタホロワトランジ
スタ1の入力容量でNANDゲート3の出力の立上がりがな
まることにより発光素子出力の立上りの劣化を防ぐため
のものである。The capacitor 28 is provided to prevent the rise of the output of the NAND gate 3 from being slowed by the resistance 29 and the input capacitance of the emitter follower transistor 1 to prevent the rise of the output of the light emitting element.
また、ダイオード31は、NANDゲート3が立ち下がると導
通状態になるため、発光素子2及びエミッタホロワトラ
ンジスタ1に蓄積された電荷を急速に放電する。すなわ
ちダイオード31は、発光素子駆動電圧をダイオード31の
導通時のアノード電位VD1まで強制的に立ち下げるもの
であり、発光素子出力の立下りの劣化を防ぐために設け
られているものである。Further, the diode 31 becomes conductive when the NAND gate 3 falls, so that the charge accumulated in the light emitting element 2 and the emitter follower transistor 1 is rapidly discharged. That is, the diode 31 forcibly lowers the drive voltage of the light emitting element to the anode potential V D1 when the diode 31 is conducting, and is provided to prevent the fall of the output of the light emitting element.
第4図は第3図における発光素子駆動回路の各部波形図
であり、図において、32は発光素子の端子間電圧(以
下、発光素子駆動電圧と略す)、33は発光素子のスイッ
チング電圧レベル(すなわち閾値レベル)、34はアース
電圧、35は発光素子駆動電流、36は発光素子光出力であ
る。FIG. 4 is a waveform diagram of each part of the light emitting element driving circuit in FIG. 3, in which 32 is a voltage between terminals of the light emitting element (hereinafter, abbreviated as light emitting element driving voltage), 33 is a switching voltage level of the light emitting element ( That is, a threshold level), 34 is a ground voltage, 35 is a light emitting element drive current, and 36 is a light emitting element optical output.
尚、第4図中において、点線で示している立下り線はダ
イオード31を備えていない場合の立下り特性を示すもの
であり、実線はダイオード31を備えている場合の立下り
特性を示している。In FIG. 4, the falling line shown by the dotted line shows the falling characteristic when the diode 31 is not provided, and the solid line shows the falling characteristic when the diode 31 is provided. There is.
次に動作について説明する。Next, the operation will be described.
変調信号はNANDゲート3で反転され、この反転出力によ
ってエミッタホロワトランジスタ1を駆動する。エミッ
タホロワトランジスタ1は飽和スイッチングを行い、NA
NDゲート3の出力が“H"となるとき導通し、出力が“L"
となるとき非導通となる。The modulation signal is inverted by the NAND gate 3, and the emitter follower transistor 1 is driven by this inverted output. The emitter follower transistor 1 performs saturation switching, and NA
Conducts when the output of the ND gate 3 becomes "H", and the output is "L".
When it becomes, it becomes non-conductive.
このように、エミッタホロワトランジスタ1の飽和スイ
ッチングにより、エミッタホロワトランジスタ1のエミ
ッタとアースとの間に接続された発光素子2の光出力が
制御される。Thus, the saturation switching of the emitter follower transistor 1 controls the light output of the light emitting element 2 connected between the emitter of the emitter follower transistor 1 and the ground.
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来の発光素子駆動回路においては、第4図の光出
力36の波形よりわかるように、ダイオード31がない場合
(点線)に比べてダイオード31がある場合(実線)は、
発光素子光出力36の立下り速度が改善される。[Problems to be Solved by the Invention] As can be seen from the waveform of the optical output 36 of FIG. 4, in the above conventional light emitting element drive circuit, when the diode 31 is present as compared with the case where the diode 31 is not present (dotted line) (Solid line) is
The falling speed of the light emitting device light output 36 is improved.
しかしながら、ダイオード31の導通時のアノード電位V
D1と発光素子スイッチング電圧VDFとの差を大きく取れ
ず、発光素子駆動電圧32の低下とともに発光素子2の内
部抵抗も増加するため、発光素子2の蓄積キャリアの放
電時間を決める発光素子駆動電流35の立下りの振り込み
量を充分大きく取れず、発光素子光出力36の立下りにす
そ引きが残る問題点がある。However, the anode potential V when the diode 31 is conducting
The difference between D1 and the light emitting element switching voltage V DF cannot be made large, and the internal resistance of the light emitting element 2 increases as the light emitting element drive voltage 32 decreases. Therefore, the light emitting element drive current that determines the discharge time of the accumulated carriers of the light emitting element 2 There is a problem that the fall amount of 35 cannot be made large enough and the trailing edge of the light output 36 of the light emitting element remains.
また、発光素子光出力36の立上り時においても、発光素
子2の応答速度で制限される立上り時間を超えた部分の
改善を行う対策が取られていない問題点がある。Further, there is a problem that even when the light output 36 of the light emitting element rises, no measure is taken to improve the portion exceeding the rise time limited by the response speed of the light emitting element 2.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、発光素子の光出力の立上り、立下りの高速化
が図れるとともに、立上り、立下り速度の調整が容易に
行える発光素子駆動回路を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to increase the speed of rising and falling of the light output of a light emitting element and to easily control the rising and falling speeds of the light emitting element. Aim to get the circuit.
[問題点を解決するための手段] 本発明の発光素子駆動回路は、第1のエミッタホロワト
ランジスタと、この第1のエミッタホロワトランジスタ
のエミッタに接続された発光素子と、ベースに変調信号
の反転信号が供給され、コレクタが上記第1のエミッタ
ホロワトランジスタのベースに、また抵抗を介して電源
に接続されて成り、上記反転信号に基づいて上記第1の
エミッタホロワトランジスタのエミッタに上記発光素子
の駆動電圧を発生させ、発光素子に駆動電流を供給する
第1のエミッタ接地トランジスタと、変調信号の立上り
点において立下るパルスを出力する立上り点検出回路
と、ベースにこの立上り点検出回路の出力が供給され、
コレクタが上記第1のエミッタ接地トランジスタのコレ
クタに接続される第2のエミッタ接地トランジスタとよ
り成り、変調信号の立上り点で、上記立上り点検出回路
の出力及び抵抗により発生する所定のパルス電圧を上記
駆動電圧に加える立上り電圧供給回路と、上記第1のエ
ミッタホロワトランジスタのベースとのそのコレクタに
入力端子が接続されるレベルシフト回路と、ベースにこ
のレベルシフト回路の出力が供給され、エミッタが上記
第1のエミッタホロワトランジスタのエミッタ及び上記
発光素子に接続される第2のエミッタホロワトランジス
タとより成り、上記レベルシフト回路で上記駆動電圧を
一定値だけレベルシフトした電圧に基づいて、上記駆動
電圧の立下り点で、第2のエミッタホロワトランジスタ
にエミッタ電流を流す立下り電流供給回路と、上記発光
素子の出力側に接続され、上記第1のエミッタホロワト
ランジスタのコレクタ電位より所定電位以上低くて上記
第2のエミッタホロワトランジスタのコレクタ電位より
所定電位以上高い電圧を出力する電源回路と、上記各エ
ミッタ接地トランジスタのエミッタとアースとの間に接
続された抵抗とを備えて成るものである。[Means for Solving the Problems] A light emitting element drive circuit according to the present invention includes a first emitter follower transistor, a light emitting element connected to the emitter of the first emitter follower transistor, and a modulation signal at the base. Is supplied to the base of the first emitter follower transistor, and the collector is connected to the power supply via a resistor, and the collector of the first emitter follower transistor is connected to the emitter of the first emitter follower transistor based on the inverted signal. A first grounded-emitter transistor that generates a drive voltage for the light emitting element and supplies a drive current to the light emitting element, a rising point detection circuit that outputs a pulse that falls at the rising point of the modulation signal, and this rising point detection at the base. The output of the circuit is supplied,
The collector is composed of a second grounded-emitter transistor connected to the collector of the first grounded-emitter transistor, and a predetermined pulse voltage generated by the output and resistance of the rising-point detection circuit is applied at the rising point of the modulation signal. A rising voltage supply circuit to be added to the drive voltage, a level shift circuit whose input terminal is connected to the collector of the base of the first emitter follower transistor, and the output of this level shift circuit is supplied to the base, and the emitter is It comprises an emitter of the first emitter follower transistor and a second emitter follower transistor connected to the light emitting element, and based on a voltage obtained by level-shifting the drive voltage by a constant value by the level shift circuit, At the trailing edge of the drive voltage, the emitter current is applied to the second emitter follower transistor. And a falling current supply circuit connected to the output side of the light emitting element and lower than the collector potential of the first emitter follower transistor by a predetermined potential or more and higher than the collector potential of the second emitter follower transistor by a predetermined potential or more. The power supply circuit outputs a high voltage, and a resistor connected between the emitter of each of the grounded-emitter transistors and the ground.
[作用] 立上り電圧供給回路により、変調信号の立上り点で、第
1のエミッタホロワトランジスタのエミッタに駆動電圧
+所定電圧である初期駆動電圧を発生させる。[Operation] The rising voltage supply circuit causes the emitter of the first emitter follower transistor to generate an initial driving voltage which is a driving voltage + a predetermined voltage at the rising point of the modulation signal.
立下り電流供給回路により、駆動電圧の立下り点で、第
2のエミッタホロワトランジスタにエミッタ電流を流し
て、発光素子の接合部に蓄積した電荷を吸い出す。The falling current supply circuit causes an emitter current to flow through the second emitter follower transistor at the falling point of the driving voltage, and sucks out the charge accumulated in the junction of the light emitting element.
第1、第2のエミッタ接地トランジスタのエミッタとア
ースとの間に接続されている抵抗の値を調整して、発光
素子の立上り時間を調整する。The rise time of the light emitting element is adjusted by adjusting the value of the resistor connected between the emitters of the first and second grounded-emitter transistors and the ground.
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明による発光素子駆動回路の一実施例を
示す。FIG. 1 shows an embodiment of a light emitting element drive circuit according to the present invention.
図において、1は第1のエミッタホロワトランジスタ、
2は発光素子であり、第1のエミッタホロワトランジス
タ1のエミッタに接続されている。3は変調信号の反転
信号を得るためのNANDゲート、4は第1のエミッタ接地
トランジスタであり、ベースに変調信号の反転信号が供
給され、コレクタが第1のエミッタホロワトランジスタ
1のベースに接続されるとともに、抵抗7を介して電源
VCCに接続され、エミッタとアースとの間には抵抗8が
接続されている。上記第1のエミッタ接地トランジスタ
4は、第1のエミッタホロワトランジスタ1のエミッタ
に発光素子2の駆動電圧を発生させる。In the figure, 1 is a first emitter follower transistor,
A light emitting element 2 is connected to the emitter of the first emitter follower transistor 1. 3 is a NAND gate for obtaining an inverted signal of the modulation signal, 4 is a first grounded-emitter transistor, the inverted signal of the modulation signal is supplied to the base, and the collector is connected to the base of the first emitter follower transistor 1. And power is supplied via the resistor 7.
It is connected to VCC and a resistor 8 is connected between the emitter and ground. The first grounded-emitter transistor 4 causes the emitter of the first emitter follower transistor 1 to generate a drive voltage for the light emitting element 2.
16は変調信号の立上り点において立下るパルスを出力す
る立上り点検出回路である。これは、NANDゲート3の出
力のNANDをとるNANDゲート17と、このNANDゲート17の出
力のNANDをとるNANDゲート18と、NANDゲート18の出力と
変調信号とのNANDをとるNANDゲート19とで構成される。
5は第2のエミッタ接地トランジスタであり、ベースに
上記NANDゲート19の出力が供給され、コレクタが上記第
1のエミッタ接地トランジスタ4のコレクタに接続さ
れ、エミッタとアースとの間に抵抗9が接続されてい
る。上記立上り点検出回路16と第2のエミッタ接地トラ
ンジスタ5とで立上り電圧供給回路1Aを構成し、これに
より、変調信号の立上り点で、上記立上り点検出回路16
の出力及び抵抗7により発生する所定のパルス電圧を上
記駆動電圧に加えるものである。Reference numeral 16 is a rising point detection circuit that outputs a pulse that falls at the rising point of the modulation signal. This is composed of a NAND gate 17 that takes the NAND of the output of the NAND gate 3, a NAND gate 18 that takes the NAND of the output of this NAND gate 17, and a NAND gate 19 that takes the NAND of the output of the NAND gate 18 and the modulation signal. Composed.
Reference numeral 5 is a second grounded-emitter transistor, the output of the NAND gate 19 is supplied to the base, the collector is connected to the collector of the first grounded-emitter transistor 4, and the resistor 9 is connected between the emitter and ground. Has been done. The rising point detection circuit 16 and the second grounded-emitter transistor 5 constitute a rising voltage supply circuit 1A, whereby the rising point detection circuit 16 is provided at the rising point of the modulation signal.
And a predetermined pulse voltage generated by the resistor 7 and the resistor 7 is added to the drive voltage.
10はレベルシフト回路であり、これは上記第1のエミッ
タホロワトランジスタ1のベースと上記第1のエミッタ
接地トランジスタ4のコレクタとの間に接続される回路
であり、ベースからアースに向う方向を順方向とする2
つのダイオード11、12と抵抗13とを直列に接続して成る
回路である。また、6は第2のエミッタホロワトランジ
スタであり、これはベースに上記レベルシフト回路10の
出力が供給され、エミッタが上記第1のエミッタホロワ
トランジスタのエミッタ及び上記発光素子2に接続され
る。この第2のエミッタホロワトランジスタ6と上記レ
ベルシフト回路10とで立下り電流供給回路1Bを構成す
る。この立下り電流供給回路1Bは、上記駆動電圧を一定
値だけレベルシフトし、このシフト電圧に基づいて、上
記駆動電圧の立下り点で、第2のエミッタホロワトラン
ジスタ6にエミッタ電流を流すものである。Reference numeral 10 is a level shift circuit, which is a circuit connected between the base of the first emitter follower transistor 1 and the collector of the first grounded-emitter transistor 4 and has a direction from the base to the ground. Forward direction 2
This is a circuit formed by connecting two diodes 11 and 12 and a resistor 13 in series. Reference numeral 6 denotes a second emitter follower transistor, which is supplied with the output of the level shift circuit 10 at its base and whose emitter is connected to the emitter of the first emitter follower transistor and the light emitting element 2. . The second emitter follower transistor 6 and the level shift circuit 10 constitute a falling current supply circuit 1B. The falling current supply circuit 1B level-shifts the driving voltage by a constant value, and based on this shift voltage, causes an emitter current to flow through the second emitter follower transistor 6 at the falling point of the driving voltage. Is.
上記発光素子2は、アノードが、抵抗15とコンデンサ14
の並列回路を介して、第1のエミッタホロワトランジス
タ1のエミッタと第2のエミッタホロワトランジスタ6
のエミッタとに接続されている。また、この発光素子2
のカソードには電源回路20が接続されている。この電源
回路20は、第1のエミッタホロワトランジスタ1のコレ
クタ電位より0.7V以上低く、第2のエミッタホロワトラ
ンジスタ6のコレクタ電位より0.7V以上高い電圧を出力
するものである。In the light emitting element 2, the anode has a resistor 15 and a capacitor 14
Through a parallel circuit of the first emitter follower transistor 1 and the second emitter follower transistor 6
Connected to the emitter of. In addition, this light emitting element 2
A power supply circuit 20 is connected to the cathode of the. The power supply circuit 20 outputs a voltage 0.7 V or more lower than the collector potential of the first emitter follower transistor 1 and 0.7 V or more higher than the collector potential of the second emitter follower transistor 6.
次に動作を第2図及び第1図に基づいて説明する。第2
図において、37はNANDゲート3の入力信号(以下、変調
信号と略す。)、38は第1のエミッタ接地トランジスタ
4のベース入力信号、39は第1のエミッタ接地トランジ
スタ4のコレクタ電流、40はNANDゲート18の出力信号、
41は立上り点検出回路16の出力、42は第2のエミッタ接
地トランジスタ5のコレクタ電流、21は発光素子の端子
間電圧(以下、発光素子駆動電圧と略す。)、22は発光
素子2のスイッチング電圧レベルVDF(すなわち、しき
い値レベル)、23は発光素子2のカソード電圧レベル、
24は第1のエミッタホロワトランジスタ1のエミッタ電
流、43は第2のエミッタホロワトランジスタ6のベース
入力電圧、44は発光素子2のカソード電圧レベルから0.
7V低い電位、25は第2のエミッタホロワトランジスタ6
のエミッタ電流、26は発光素子2の駆動電流、27は発光
素子の光出力である。Next, the operation will be described with reference to FIGS. 2 and 1. Second
In the figure, 37 is an input signal of the NAND gate 3 (hereinafter abbreviated as a modulation signal), 38 is a base input signal of the first grounded-emitter transistor 4, 39 is a collector current of the first grounded-emitter transistor 4, and 40 is Output signal of NAND gate 18,
41 is the output of the rising point detection circuit 16, 42 is the collector current of the second grounded-emitter transistor 5, 21 is the voltage between the terminals of the light emitting element (hereinafter abbreviated as light emitting element drive voltage), and 22 is the switching of the light emitting element 2. The voltage level V DF (that is, the threshold level), 23 is the cathode voltage level of the light emitting element 2,
24 is the emitter current of the first emitter follower transistor 1, 43 is the base input voltage of the second emitter follower transistor 6, and 44 is 0. from the cathode voltage level of the light emitting element 2.
7V lower potential, 25 is the second emitter follower transistor 6
Is the emitter current, 26 is the drive current of the light emitting element 2, and 27 is the light output of the light emitting element.
なお、第2図において、t1〜t2及びt3〜t4で発光素子を
発光させる変調信号37が入力された場合について説明す
る。Note that, in FIG. 2, the case where the modulation signal 37 for causing the light emitting element to emit light at t1 to t2 and t3 to t4 is input will be described.
まず、発光素子の光出力の立上り動作及び発光中の動作
を説明する。NANDゲート3は変調信号37を反転して第1
のエミッタ接地トランジスタ4のベース入力信号38を出
力する。第1のエミッタ接地トランジスタ4はこの入力
信号を電流に変換し、第1のエミッタ接地トランジスタ
4のコレクタ信号電流39を抵抗7に出力する。First, the rising operation of the light output of the light emitting element and the operation during light emission will be described. The NAND gate 3 inverts the modulation signal 37 and
The base input signal 38 of the grounded-emitter transistor 4 is output. The first grounded-emitter transistor 4 converts this input signal into a current, and outputs the collector signal current 39 of the first grounded-emitter transistor 4 to the resistor 7.
立下り点検出回路16は、NANDゲート3、17、18を通過し
てtd[秒]だけ遅延したNANDゲート18の出力信号40と変
調信号37をNANDゲート19へ入力することにより、変調信
号37の立上り点に同期して立下り、持続時間td1[秒]
だけLowレベルを保持する立上り点検出回路16の出力41
を第2のエミッタ接地トランジスタ5へ出力する。The falling point detection circuit 16 inputs the output signal 40 of the NAND gate 18 delayed by td [seconds] and the modulation signal 37 through the NAND gates 3, 17 and 18 to the NAND gate 19 to generate the modulation signal 37. Falling in synchronization with the rising point of, duration td1 [sec]
Output 41 of rising point detection circuit 16 that keeps low level only
Is output to the second grounded-emitter transistor 5.
第2のエミッタ接地トランジスタ5は立上り点検出回路
16の出力41を信号電流に変換し、第2のエミッタ接地ト
ランジスタ5のコレクタ電流42を抵抗7に出力する。第
2のエミッタ接地トランジスタ5のコレクタ電流42と第
1のエミッタ接地トランジスタ4のコレクタ電流39は抵
抗7において電流加算される。従って、変調信号37の立
上り点t1からtd1[秒]の間抵抗7に流れる電流は最小
になり、その後変調信号37が立下る時刻t2まで一定の電
流が流れる。これに対応して、エミッタホロワトランジ
スタ1のエミッタに発生する発光素子駆動電圧21は、電
源回路20の出力電圧VEEを基準として、変調信号の立上
りにおいてV2、定常時にV1を有する波形となる。The second grounded-emitter transistor 5 is a rising point detection circuit.
The output 41 of 16 is converted into a signal current, and the collector current 42 of the second grounded-emitter transistor 5 is output to the resistor 7. The collector current 42 of the second grounded-emitter transistor 5 and the collector current 39 of the first grounded-emitter transistor 4 are summed in the resistor 7. Therefore, the current flowing through the resistor 7 is minimized from the rising point t1 of the modulation signal 37 to td1 [seconds], and then a constant current flows until time t2 when the modulation signal 37 falls. Correspondingly, the light emitting element drive voltage 21 generated in the emitter of the emitter follower transistor 1 is a waveform having V 2 at the rising edge of the modulation signal and V 1 at the steady state with reference to the output voltage V EE of the power supply circuit 20. Becomes
第1、第2のエミッタフロワトランジスタ1、6及びレ
ベルシフト回路10はプッシュプルB級動作増幅器を構成
しており、負荷はコンデンサ14と抵抗15の並列インピー
ダンスと発光素子2である。即ち、第2のエミッタホロ
ワトランジスタ6のベース入力電圧43は、第1のエミッ
タホロワトランジスタ1のベース入力電圧をダイオード
11、12によって約1.4V電位を下げた信号となり、従って
発光素子駆動電圧21と相似で、電位を0.7Vシフトした波
形となる。発光素子2のカソード電位VEE23は電源回路2
0により、発光素子駆動電圧21の低位レベルV3と発光素
子のスイッチング電圧レベルVDFとの間に設定されてお
り、t1〜t2、t3〜t4においては第1のエミッタホロワト
ランジスタ1が導通、第2のエミッタホロワトランジス
タ6が遮断となるため、第1のエミッタホロワトランジ
スタ1のエミッタ電流24は発光素子2に流れる。ここ
で、抵抗15は、発光素子駆動電圧21の定常時の振幅V1、
発光素子のスイッチング電圧VDFとともに発光素子2の
光出力電力を決定する。また、コンデンサ14は発光素子
2の寄生容量を補償している。The first and second emitter-floor transistors 1 and 6 and the level shift circuit 10 constitute a push-pull class B operation amplifier, and the load is the parallel impedance of the capacitor 14 and the resistor 15 and the light emitting element 2. That is, the base input voltage 43 of the second emitter follower transistor 6 is a diode input of the base input voltage of the first emitter follower transistor 1.
The signal is obtained by lowering the potential by about 1.4V by 11 and 12, and therefore has a waveform similar to the light emitting element drive voltage 21 and shifted by 0.7V. The cathode potential V EE 23 of the light emitting element 2 is the power supply circuit 2
0 is set between the low level V 3 of the light emitting element drive voltage 21 and the switching voltage level V DF of the light emitting element, and the first emitter follower transistor 1 is turned on at t1 to t2 and t3 to t4. Since the second emitter follower transistor 6 is cut off, the emitter current 24 of the first emitter follower transistor 1 flows to the light emitting element 2. Here, the resistor 15 is a steady-state amplitude V 1 of the light-emitting element drive voltage 21,
The light output power of the light emitting element 2 is determined together with the switching voltage V DF of the light emitting element. Further, the capacitor 14 compensates the parasitic capacitance of the light emitting element 2.
第1のエミッタホロワトランジスタ1のエミッタ電流24
の立上り時に生じた電流パルスI1は、発光素子2を定常
電流I0より大きく駆動することにより、発光素子2光出
力27の立上りを高速化できる。Emitter current of the first emitter follower transistor 1 24
The current pulse I 1 generated at the rising edge of 1 drives the light emitting element 2 larger than the steady-state current I 0 , so that the light output 27 of the light emitting element 2 can rise faster.
次に消光時と立下り動作を説明する。発光素子駆動電圧
21が発光素子2のカソード電圧レベルVEE23以下となる
と、第1のエミッタホロワトランジスタ1は遮断とな
り、第2のエミッタホロワトランジスタ6が導通とな
る。第2のエミッタホロワトランジスタ6のベース入力
電圧43は、t2〜t3の間発光素子2のカソード電圧レベル
VEEから0.7V以上低い電圧となるので、第2のエミッタ
ホロワトランジスタ6のエミッタ電流25は発光素子2に
流れる。第2のエミッタホロワトランジスタ6のエミッ
タ電流25は、発光素子2の接合部に蓄積した電荷を、先
頭のパルス電流I2で吸い取り、発光素子2の端子間電圧
を速やかに低下させ、光出力の立下りを高速化できる。
発光素子2の端子間電圧が低下して光出力が立下がる
と、発光素子2のインピーダンスが高くなるため、第2
のエミッタホロワトランジスタ6のエミッタ電流25はほ
とんど流れなくなる。Next, the extinction operation and the falling operation will be described. Light emitting element drive voltage
When 21 becomes equal to or lower than the cathode voltage level V EE 23 of the light emitting element 2, the first emitter follower transistor 1 is cut off and the second emitter follower transistor 6 is turned on. The base input voltage 43 of the second emitter follower transistor 6 is the cathode voltage level of the light emitting element 2 during the period from t2 to t3.
Since the voltage is 0.7 V or more lower than V EE , the emitter current 25 of the second emitter follower transistor 6 flows into the light emitting element 2. The emitter current 25 of the second emitter-follower transistor 6 absorbs the electric charge accumulated in the junction of the light emitting element 2 with the leading pulse current I 2 and quickly lowers the voltage between the terminals of the light emitting element 2 to output light. The fall of can be accelerated.
When the voltage between the terminals of the light emitting element 2 decreases and the light output falls, the impedance of the light emitting element 2 increases, so
The emitter current 25 of the emitter-follower transistor 6 of is almost no longer flowing.
すなわち、立上り電圧供給回路1Aにより、定常時電圧
に、パルス電流I1に基づくパルス電圧を加えた駆動電圧
を第1のエミッタホロワトランジスタ1のエミッタに発
生させ、発光素子駆動電流26のパルス電流I1により、発
光素子光出力27の立上りを高速化できる。That is, the rising voltage supply circuit 1A generates a driving voltage obtained by adding the pulse voltage based on the pulse current I 1 to the steady-state voltage to the emitter of the first emitter follower transistor 1, and the pulse current of the light emitting element driving current 26. The rise of the light output 27 of the light emitting element can be accelerated by I 1 .
また、発光素子の接合部には発光時における電荷が蓄積
しているので、立下りを高速化するためにはこの蓄積電
荷を吸い出してやる必要がある。Further, since the electric charge at the time of light emission is accumulated in the junction portion of the light emitting element, it is necessary to suck out the accumulated electric charge in order to speed up the fall.
このため、立下り電流供給回路1Bにより第2のエミッタ
ホロワトランジスタ6のエミッタ電流26を強制的に流す
ことにより、発光素子2の接合部に蓄積した電荷を吸い
出して、発光素子光出力27の立下りを高速化する。Therefore, by forcibly flowing the emitter current 26 of the second emitter follower transistor 6 by the falling current supply circuit 1B, the charge accumulated in the junction of the light emitting element 2 is sucked out, and the light output 27 of the light emitting element is output. Speed up the fall.
すなわち、プッシュプルB級動作を行なうトランジスタ
ペアにより、第1のエミッタホロワトランジスタ1のエ
ミッタ電流24と第2のエミッタホロワトランジスタ6の
エミッタ電流25が得られ、発光素子駆動電流26の立上り
時に生じたパルス電流I1により、発光素子光出力27の立
上りを高速化し、駆動電圧の立下り時に生じるパルス電
流I2で発光素子光出力27を速やかに立ち下がらせる。That is, an emitter current 24 of the first emitter follower transistor 1 and an emitter current 25 of the second emitter follower transistor 6 are obtained by the transistor pair that performs push-pull class B operation, and when the light emitting element drive current 26 rises. The generated pulse current I 1 accelerates the rise of the light emitting element optical output 27, and the pulse current I 2 generated when the driving voltage falls causes the light emitting element optical output 27 to quickly fall.
また、光出力の立上りに要する時間は、抵抗8、又は抵
抗9の値を変えることで、調整可能である。Further, the time required for the rise of the optical output can be adjusted by changing the value of the resistor 8 or the resistor 9.
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、立上り電圧供
給回路により、変調信号の立上り点で、第1のエミッタ
ホロワトランジスタのエミッタに駆動電圧+パルス電圧
を発生させて、駆動力の大きいエミッタ電流を流すこと
で、発光素子の光出力の立上りを高速化するともに、立
下り電流供給回路により、駆動電圧の立下り点で、第2
のエミッタホロワトランジスタにエミッタ電流を流すこ
とで、発光素子の接合部に残留する電荷を吸収し、発光
素子の光出力の立下りを高速化する。As described above, according to the present invention, the rising voltage supply circuit causes the emitter of the first emitter follower transistor to generate the drive voltage + pulse voltage at the rising point of the modulation signal, By flowing an emitter current having a large driving force, the rise of the light output of the light emitting element is accelerated, and at the same time, by the fall current supply circuit,
By passing an emitter current through the emitter follower transistor, the electric charge remaining in the junction of the light emitting element is absorbed, and the fall of the light output of the light emitting element is accelerated.
また、立下りに要する時間は、第1、第2のエミッタ接
地トランジスタの抵抗の値を変えることで、調整可能で
ある。Further, the time required for the fall can be adjusted by changing the resistance values of the first and second grounded-emitter transistors.
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は発光素子
駆動回路の各部の波形図、第3図は従来の発光素子駆動
回路の構成図、第4図は第3図に示した発光素子駆動回
路の各部の波形図である。 1……第1のエミッタホロワトランジスタ、2……発光
素子、3……NANDゲート、4……第1のエミッタ接地ト
ランジスタ、5……第2のエミッタ接地トランジスタ、
6……第2のエミッタホロワトランジスタ、7〜9……
抵抗、10……レベルシフト回路、16……立下り点検出回
路、20……電源回路、1A……立上り電圧供給回路、1B…
…立下り電流供給回路。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of each part of a light emitting element drive circuit, FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional light emitting element drive circuit, and FIG. 4 is FIG. It is a waveform diagram of each part of the light emitting element drive circuit shown. 1 ... First emitter follower transistor, 2 ... Light emitting element, 3 ... NAND gate, 4 ... First grounded emitter transistor, 5 ... Second grounded emitter transistor,
6 ... Second emitter follower transistor, 7-9 ...
Resistance, 10 ... Level shift circuit, 16 ... Fall point detection circuit, 20 ... Power supply circuit, 1A ... Rising voltage supply circuit, 1B ...
… Falling current supply circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 忠義 神奈川県鎌倉市大船5丁目1番1号 三菱 電機株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−152955(JP,A) 特開 昭56−89130(JP,A) 特開 昭55−138927(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadayoshi Kitayama 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi, Kanagawa Mitsubishi Electric Corporation, Information Electronics Laboratory (56) Reference Japanese Patent Laid-Open No. 54-152955 (JP, A) Kai 56-89130 (JP, A) JP 55-138927 (JP, A)
Claims (1)
の第1のエミッタホロワトランジスタのエミッタに接続
された発光素子と、ベースに変調信号の反転信号が供給
され、コレクタが上記第1のエミッタホロワトランジス
タのベースに、また抵抗を介して電源に接続されて成
り、上記反転信号に基づいて上記第1のエミッタホロワ
トランジスタのエミッタに上記発光素子の駆動電圧を発
生させ、発光素子に駆動電流を供給する第1のエミッタ
接地トランジスタと、 複数の論理回路より成り、最終段の論理回路の一方の入
力に変調信号が供給されるとともに、他方の入力に変調
信号の反転信号を論理的に処理した信号が供給されて、
変調信号の立上り点において立下るパルスを出力する立
上り点検出回路と、ベースにこの立上り点検出回路の出
力が供給され、コレクタが上記第1のエミッタ接地トラ
ンジスタのコレクタに接続される第2のエミッタ接地ト
ランジスタとより成り、変調信号の立上り点で、上記立
上り点検出回路の出力及び抵抗により発生する所定のパ
ルス電圧を上記駆動電圧に加える立上り電圧供給回路
と、 上記第1のエミッタホロワトランジスタのベースと上記
第1のエミッタ接地トランジスタのコレクタに入力端子
が接続されるレベルシフト回路と、ベースにこのレベル
シフト回路の出力が供給され、エミッタが上記第1のエ
ミッタホロワトランジスタのエミッタ及び上記発光素子
に接続される第2のエミッタホロワトランジスタとより
成り、上記レベルシフト回路で上記駆動電圧を一定値だ
けレベルシフトした電圧に基づいて、上記駆動電圧の立
下り点で、第2のエミッタホロワトランジスタにエミッ
タ電流を流す立下り電流供給回路と、 上記発光素子のカソードに接続され、上記第1のエミッ
タホロワトランジスタのコレクタ電位より所定電位以上
低くて上記第2のエミッタホロワトランジスタのコレク
タ電位より所定電位以上高い電圧を出力する電源回路
と、 上記各エミッタ接地トランジスタのエミッタとアースと
の間に接続された抵抗とを備えて成ることを特徴とする
発光素子駆動回路。1. A first emitter follower transistor, a light emitting element connected to the emitter of the first emitter follower transistor, an inverted signal of a modulation signal is supplied to a base, and a collector is the first emitter. The base of the follower transistor is connected to a power source through a resistor, and the drive voltage of the light emitting element is generated in the emitter of the first emitter follower transistor based on the inverted signal to drive the light emitting element. It is composed of a first grounded-emitter transistor that supplies a current and a plurality of logic circuits. The modulation signal is supplied to one input of the final-stage logic circuit and the inverted signal of the modulation signal is logically supplied to the other input. The processed signal is supplied,
A rising point detection circuit that outputs a pulse that falls at the rising point of the modulation signal, and a second emitter whose output is supplied to the base and whose collector is connected to the collector of the first grounded-emitter transistor A rising voltage supply circuit which is composed of a grounding transistor and which adds a predetermined pulse voltage generated by the output of the rising point detection circuit and a resistance to the driving voltage at the rising point of the modulation signal; and a first emitter follower transistor. A level shift circuit whose input terminal is connected to the base and the collector of the first grounded-emitter transistor, and the output of the level shift circuit is supplied to the base, and the emitter is the emitter of the first emitter follower transistor and the light emission. A second emitter follower transistor connected to the device, Based on a voltage obtained by level-shifting the driving voltage by a constant value in the shift circuit, a falling current supply circuit for flowing an emitter current to the second emitter follower transistor at the falling point of the driving voltage, and A power supply circuit connected to the cathode for outputting a voltage lower than the collector potential of the first emitter follower transistor by a predetermined potential or more and higher than the collector potential of the second emitter follower transistor by a predetermined potential or more; A light emitting element drive circuit comprising a resistor connected between an emitter of a transistor and ground.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224374A JPH0683047B2 (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Light emitting element drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224374A JPH0683047B2 (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Light emitting element drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378615A JPS6378615A (en) | 1988-04-08 |
| JPH0683047B2 true JPH0683047B2 (en) | 1994-10-19 |
Family
ID=16812754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61224374A Expired - Lifetime JPH0683047B2 (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Light emitting element drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683047B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54152955A (en) * | 1978-05-24 | 1979-12-01 | Hitachi Ltd | Driver circuit |
| JPS55138927A (en) * | 1979-04-17 | 1980-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | Photo-coupling semiconductor switch device |
| JPS5689130A (en) * | 1979-12-22 | 1981-07-20 | Fujitsu Ltd | Electronic circuit |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP61224374A patent/JPH0683047B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6378615A (en) | 1988-04-08 |
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