(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に対する駆動回路であって、
第一と第二の入力を持つ差動回路；
前記差動回路の第一と第二の入力に加えられる差動データに従ってこの駆動回路の第一の出力と第二の出力の一方に加えるための変調電流を確立するように適合化された電流発生器回路；および
前記電流発生器回路のバイアス電流出力に結合された一つの入力と前記差動回路のベース端子に結合された一つの入力を持つ可変バイアス回路であって、この駆動回路の出力オーバーシュートを制御するように前記差動回路に加えるための可変バイアス電流を生成するよう動作する可変バイアス回路を備え、
前記可変バイアス回路は、前記駆動回路の出力段トランジスタのパラメータ変動に合わせるように前記バイアス電流を調節するよう動作するものである、ことを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
さらに、入力段、中間段および出力段から成り、前記入力段が前記差動回路から成り、前記出力段が前記駆動回路の第一と第二の出力から成る請求項１記載の駆動回路。
【請求項３】
前記中間段が、前記入力段の出力によって駆動され、前記出力段を駆動する上側部分と、前記差動データによって駆動される下側部分を持つプル−プッシュ段から成る請求項２記載の駆動回路。
【請求項４】
前記可変バイアス回路によって生成される可変バイアス電流が前記変調電流の関数となるように、前記可変バイアス回路が構成されている請求項１記載の駆動回路。
【請求項５】
前記電流発生器回路がこのバイアス電流出力の所に、前記変調電流に係数をかけたものを生成し、前記可変バイアス回路が前記可変バイアス電流を生成するために前記変調電流に係数をかけたものを処理するように前記可変バイアス回路が構成されている請求項１記載の駆動回路。
【請求項６】
前記差動回路が差動ペアとして構成された第一と第二のトランジスタから成り、前記差動回路の前記第一と第二の入力がそれぞれ前記第一と第二のトランジスタのベース端子に対応し、前記ベース電流が前記第一と第二のトランジスタの共通のエミッタ端子に加えられ、前記駆動回路の第一と第二の出力の特定の一つに前記変調電流を印加するために、前記第一と第二の出力の特定の一つを選択する働きをする信号と前記第一と第二のトランジスタの各々のコレクタ端子が関連づけられている請求項１記載の駆動回路。
【請求項７】
前記可変バイアス回路が第一の電流路と、第二の電流路とを提供するように構成され、これにより前記２つの電流路の一方に流れる電流が前記出力段の差動ベース−エミッタ電圧に従って変化するようにし、前記第一と第二の電流路がこれらの間に実質的に固定された電流比を持つように形成されている請求項１記載の駆動回路。
【請求項８】
前記可変バイアス回路がさらに：
第一のトランジスタと第二のトランジスタ；
各々が前記第一と第二のトランジスタの対応する一つの第一の端子と第一の電源電圧の間に結合された第一及び第二の電流デバイスであって、前記第一のトランジスタの第二と第三の端子が第二の電源電圧に結合され、前記第二のトランジスタの第二の端子が前記第二の電源電圧に結合され、前記第二のトランジスタの第三の端子が抵抗要素を介して前記第二の電源電圧に結合されている第一及び第二の電流デバイス；
それぞれ前記第一と第二のトランジスタの第一の端子に結合された第一と第二の入力を持つ差動増幅器；および
前記差動増幅器の出力端子に結合された入力端子を持つ第三の電流デバイスであって、前記抵抗要素を通じて電流を確立し、この結果として前記可変バイアス回路の出力電流が前記第一と第二のトランジスタの差動エミッタ−ベース電圧の関数として変化するようになっている第三の電流デバイスを備える請求項１記載の駆動回路。
【請求項９】
少なくとも一つの光源用の駆動回路を備える集積回路であって、
第一と第二の入力を持つ差動回路；
前記差動回路の第一と第二の入力に加えられる差動データに従って前記駆動回路の第一の出力と第二の出力の一方に加えるための変調電流を確立するように適合化された電流発生器回路；および
前記電流発生器回路のバイアス電流出力に結合された一つの入力と前記差動回路のバイアス端子に結合された一つの入力を持つ可変バイアス回路であって、この駆動回路の出力オーバーシュートを制御するために前記差動回路に加えるための可変バイアス電流を生成するよう動作する可変バイアス回路を備え、
前記可変バイアス回路は、前記駆動回路の出力段トランジスタのパラメータ変動に合わせるように前記バイアス電流を調節するよう動作するものである、ことを特徴とする集積回路。
【請求項１０】
光源と、
前記光源に結合された駆動回路とを備える装置であって、前記駆動回路が：
第一と第二の入力を持つ差動回路；
前記差動回路の第一と第二の入力に加えられる差動データに従って前記駆動回路の第一の出力と第二の出力の一方に加えるための変調電流を確立するように適合化された電流発生器回路；および
前記電流発生器回路のバイアス電流出力に結合された一つの入力と前記差動回路のバイアス端子に結合された一つの入力を持つ可変バイアス回路であって、この駆動回路の出力オーバーシュートを制御するために前記差動回路に加えるための可変バイアス電流を生成するよう動作する可変バイアス回路を備え、
前記可変バイアス回路は、前記駆動回路の出力段トランジスタのパラメータ変動に合わせるように前記バイアス電流を調節するよう動作するものである、ことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的には駆動電流をレーザあるいは他の光源に供給するための回路、より詳細にはレーザ駆動回路あるいは他の光源駆動回路の出力段に用いるためのバイアス制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザダイオードおよび他のタイプの半導体レーザが高速光データ伝送アプリケーションにおける光源として広く用いられている。レーザダイオードは、これらが高い光出力電力およびスペクトル純度を持つために特にこのようなアプリケーションに適する。レーザ駆動回路はここでは単に“ドライバ”とも呼ばれるが、伝送されるべきデータに従って光出力信号を論理１のレベルに対応する“オン”状態と論理０のレベルに対応する“オフ”状態との間で制御するために、適当な駆動電流を半導体レーザに供給するために用いられる。
【０００３】
従来の半導体レーザ駆動回路が１９９９年３月１６日付けでＧ．Ｎ．Ｌｉｎｋなる発明人の名称の下で交付された“Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ（高速半導体レーザ駆動回路）”なる名称の合衆国特許第５，８８３，９１０号において開示されているために、これも参照されたい。
【０００４】
半導体レーザに基づく光システムの性能を最適化するためには、半導体レーザへのドライブ（駆動信号）を正確に制御することが重要となる。より具体的には、通常、半導体レーザがオフ状態からオン状態へと駆動される際の駆動信号のオーバーシュートを最小化することが要望される。過剰なオーバーシュートが発生すると、光システムの受信機内の自動利得制御（ＡＧＣ）回路によって受信機の利得が過剰に低減され、この結果、必要な信号が不必要に減衰されることとなる。この結果、信号対雑音性能が劣化し、ビット誤り率が増加し、加えて、ある与えられた品質レベルにて光信号を伝送することができる距離が低減されることとなる。典型的には、最大許容ドライバ出力オーバーシュートは、平均ピーク間出力信号振幅の約10%以下とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の合衆国特許第５，８８３，９１０号において開示されるような従来の半導体レーザ駆動回路の一つの重大な問題は、このタイプの回路では、ドライバ出力信号がしばしば上述の最大許容レベルを超えるようなオーバーシュートを示すことである。
【０００６】
従って、ドライバ出力信号のオーバーシュートを許容できるレベルに制限するように構成された半導体レーザおよび他の光源用の改善された駆動回路に対する必要性が存在する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の必要性を満たす改善された光源駆動回路を提供する。
【０００８】
本発明の一面によると、レーザダイオードあるいは他の光源用の駆動回路は、差動入力データを受信するための第一と第二の入力を持つ差動回路、入力データに応答して光源に対する変調電流を生成するための電流発生器回路、および可変バイアスを差動回路に加えるための可変バイアス回路を備える。電流発生器は、好ましくは、この差動回路の第一と第二の入力に加えられる差動データに従ってこの駆動回路の第一と第二の出力の一つに加えるための変調電流を確立するように適合化される。この可変バイアス回路は、これによって差動回路に加えるために生成される可変バイアス電流が変調電流の関数となり、こうして駆動回路の出力オーバーシュートを制御するように構成される。
【０００９】
長所として、本発明によると、光源駆動回路の出力オーバーシュートを、この回路の他の性能パラメータに悪影響を与えることなく、大幅に、例えば、前述の10%なる最大許容レベルより低いレベルに低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明はここでは一例としての半導体レーザ駆動回路を用いて説明される。ただし、これら特定な回路は単に説明のために示されるものであり、本発明の技法はより一般的に多様な他の光源駆動装置にも適用できるものである。さらに、レーザダイオード光源を用いて解説されるが、本発明は勿論他のタイプの光源と共に用いることもできる。
【００１１】
最初に、本発明の一つの実施例の一般動作特性について図１と２の略図を参照しながら説明する。説明の実施例において利用される特定のタイプのバイアス制御については後に図３と６との関連でより詳細な図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一つの実施例におけるレーザダイオードの光出力をダイオード電流の関数として示す。プロットされる出力特性上の点１００はレーザ閾値電流に対応する。これは、この点を超えてさらに電流を増加するとレーザの光出力が生成される点である。高速光伝送用途においては、通常、レーザダイオードの直流（ＤＣ）バイアスはこの点あるいはこの近傍にセットすることが望ましい。プロットされる出力特性上の点１０２は低変調電流レベルＩＭＯＤ（０）に対応し、１０４は高変調電流レベルＩＭＯＤ（１）に対応する。これら電流レベルは、それぞれ、光論理０出力の生成と、光論理１出力の生成と関連する。説明を簡潔明快にするために、高レベル光出力は論理１に対応し、低レベル光出力は論理０に対応するものと想定されるが、ただし、これは本発明の要件ではないことに注意する。
【００１３】
加えて、図１に示す特定の出力特性は単に解説のためのものであり、本発明は他のタイプの出力特性を持つ光源と共に用いることもできることに注意する。
【００１４】
図２は本発明による光システム送信機の一部を示す。送信機のこの部分は、図示されるように、レーザ駆動回路２００とレーザダイオードＤ１を備える。示されるように、ＤＣバイアス電流ＩＤＣがレーザダイオードＤ１に関連するＤＣバイアス回路（図示せず）によって加えられる。レーザ駆動回路２００は、一つのデータ入力、およびＯＵＴＮ（端子２０２）として示される正の出力と、ＯＵＴＰ（端子２０４）として示される負の出力を持つ。こうして加えられるデータは、この略図においては、データが低論理レベルにあるときは低変調電流ＩＭＯＤ（０）がレーザダイオードＤ１に加えられ、データが高論理レベルにあるときは高変調電流ＩＭＯＤ（１）がレーザダイオードＤ１に加えられるようにスイッチ２０５の位置を制御する働きをする。これは、入力データが低論理レベルにあるときは変調電流ＩＭＯＤをスイッチ２０５とＯＵＴＮ端子２０２を介して電源電圧ＶＣＣに向け、入力データが高論理レベルにあるときはスイッチ２０５とＯＵＴＰ端子２０４を介してレーザダイオードＤ１の陽極に向けることで行なわれる。
【００１５】
ここでの説明においては、図１に示すようなＩＭＯＤ（０）とＩＭＯＤ（１）レベルが、ＩＭＯＤ（０）もしくはＩＭＯＤ（１）のどちらか指定される方がレーザダイオードＤ１に加えられたとき、合計印加電流がＤＣバイアス電流ＩＤＣとＩＭＯＤ（０）もしくはＩＭＯＤ（１）のいずれかの特定の変調電流の合計となるように加えられるＤＣバイアス電流に対して正規化されているものと想定される。加えて、ＩＭＯＤ（０）を０とすることもでき、つまり、図１の点１００と１０２を同一とすることもでき、この場合は、合計加電流はＤＣバイアス電流ＩＤＣのみとなることにも注意する。
【００１６】
レーザドライバ（駆動回路）２００は、特に、各々が対応するレーザダイオードに駆動電流を供給するマルチレーザドライバモジュールを備える光出力システムにおいて用いるのに適する。このような用途においては、総システム電力を最小化でき、より高い集積度を達成できるという大きな長所を実現できる。一つの可能な技法においては、ある与えられたレーザドライバモジュールは対応するレーザダイオードをシステムの光電力仕様を満たす最小限の電流にて駆動するように構成される。レーザダイオードが新しいときは、この仕様を満たすために必要とされる電流は小量ですむが、ただし、レーザがエージングするにつれてより多くの電流が必要となる。予測される製造偏差およびレーザダイオードのエージングに対処するために、上述の変調電流（ＩＭＯＤ）は、１２：１なるレンジ（例えば、５ｍＡから６０ｍＡ）に渡って指定される。システムは、さらに、レーザダイオードに対して、“オン”状態電流（Ｉｏｎ）対“オフ”状態電流（Ｉｏｆｆ）の特定の比、例えば、１０：１あるいはそれ以上のＩｏｎ：Ｉｏｆｆ比を要求する。図１との関連では、レーザダイオードＤ１は、高変調電流ＩＭＯＤ（１）が加えられたときはオン状態となり、低変調電流ＩＭＤＯ（０）が加えられたときはオフ状態となるものと想定される。
【００１７】
図３は本発明による図２のレーザダイオード２００の一つの可能な実施例をより詳細に示す。レーザダイオード２００は図示するように差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００、電流発生器回路３０２、トランジスタＱ０とＱ１から成る出力段差動ペア、トランジスタＱ２〜Ｑ５から成るプッシュ−プル段、およびトランジスタＱ６とＱ７から成る入力段差動ペアを備える。プッシュ−プル段（Ｑ２〜Ｑ５）の上半分（Ｑ２，Ｑ３）は出力段差動ペア（Ｑ０，Ｑ１）を駆動し、プッシュ−プル段の下半分（Ｑ４，Ｑ５）は差動データ入力ＩＰとＩＮによって直接に駆動される。差動データ入力は、入力段差動ペア（Ｑ６，Ｑ７）も駆動する。出力段差動ペアは概ね図２のスイッチ２０５に対応する。
【００１８】
電流発生器回路３０２は、差動データ入力に従って出力段差動ペアのトランジスタＱ０あるいはＱ１の一つを介して対応する出力端子ＯＵＴＰ２０４あるいはＯＵＴＮ２０２のいずれかに加えられる変調電流ＩＭＯＤを生成する。電流発生器回路３０２は、さらに、バイアス電流として差動ペアＱ４，Ｑ５に加えるための第一のスケーリングされた変調電流Ａ×ＩＭＯＤと、差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００のＩＩＮ入力に加えるための第二のスケーリングされた変調電流Ｋ×ＩＭＯＤを生成する。差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００は、このスケーリングされた変調電流Ｋ×ＩＭＯＤを利用してベース電流ＩＢ１を生成し、これを入力段差動ペアＱ６，Ｑ７の共通のエミッタ端子に加える。
【００１９】
図３のレーザドライバ内の上述のスケーリング係数ＡとＫに対する値としては、一例として、それぞれ、０．１１と２．１×１０−３が用いられるが、当業者においては明らかなように他の値を用いることもできる。ＩＭＯＤ電流およびこの第一と第二のスケーリングされたバージョンは、電流発生器回路３０２にて、周知の技法を用いて率直なやり方にて生成することができる。ここで用いられる“電流発生器回路（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｃｉｒｃｕｉｔ）”なる用語は、上述の電流の各々を生成する単一の回路に加えて、各々がこれら電流の特定の一つを生成する複数の回路の一部あるいは組合せも含めて指すことを意図される。
【００２０】
入力端子ＩＰとＩＮに加えられる差動データは、例えば、２００〜３００ｍＶのピークを持つ差動論理信号から成り、差動ペアＱ６，Ｑ７とＱ４，Ｑ５は、おのおの自身の対応するバイアス電流をペアの一方あるいは他方にスイッチする。
【００２１】
図３の回路は、さらに、それぞれ入力差動ペアのトランジスタＱ７、Ｑ６のコレクタ端子と電源電圧ＶＣＣとの間に結合された抵抗Ｒ１、Ｒ２を含む。これら抵抗は、例えば、２２０オームの抵抗として構成されるが、ただし、他の値を用いることもできる。
【００２２】
以下ではバイアス電流と加えられる駆動電圧が差動ペアに与える影響についてより詳細に説明する。
【００２３】
理想的なバイポーラトランジスタの場合は、順方向バイアスにおけるコレクタ電流（Ｉｃ）とベース−エミッタ電圧（Ｖｂｅ）の関係は以下によって与えられる：
【数１】
0004354680.tif 000002
ここで、Ｉｓは逆飽和電流を表し、Ｖｔは熱電圧を表す。この熱電圧Ｖｔは室温において２６ｍＶであり、以下によって与えられる：
【数２】
0004354680.tif 000003
ここで、ｋはボルツマン定数を表し、ｑは電子の電荷量を表し、Ｔはケルビンの絶対温度目盛を表す。追加の詳細については、Ａ．Ｂ．Ｇｒｅｂｅｎｅによる著作物“Ｂｉｐｏｌａｒ  ａｎｄ  ＣＭＯＳ  Ａｎａｌｏｇ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｄｅｓｉｇｎ”、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，１９８４，ＩＳＢＮ  ０−４７１−０８５２９−４を参照されたい。ベース−エミッタ電圧Ｖｂｅはある与えられた電流に対して以下によって与えられる：
【数３】
0004354680.tif 000004
【００２４】
異なるコレクタ電流にて動作する同一のトランジスタに対するベース−エミッタ電圧の差は以下によって与えられる：
【数４】
0004354680.tif 000005
１０：１なる電流比（Ｉｃ１＝１０×Ｉｃ２）に対しては、
ｄＶｂｅ＝Ｖｔｌｎ（１０）＝室温において６０ｍＶとなる。
【００２５】
従って、理論上は、図３の出力段差動ペアのトランジスタＱ０とＱ１のベース−エミッタ接合間の差動ドライブ（駆動電圧）は、２５°Ｃなる接合温度においてたった６０ｍＶしか必要とされない。ただし、このドライブは、絶対温度（上のＶｔ項）に応じて増減することとに加えて、バイアス電流に対して独立であることを要求される。
【００２６】
図４は非理想的効果のために、出力段のドライブ（駆動電圧）がバイアス電流に依存する様子を示す。図４のプロットはｄＶｂｅ電圧を電流Ｉｃ１の関数として、３つの異なる接合温度、つまり、Ｔｊ＝１２５°Ｃ、Ｔｊ＝２５°Ｃ（室温）、およびＴｊ＝−４０°Ｃに対して示す。出力段のドライブ（ｄＶｂｅ）が電流Ｉｃ１の関数として変動することがわかる。仮にこれらトランジスタが理想的であった場合は、図に示されるｄＶｂｅ応答の各々は水平（Ｉｃ１）軸に対して平行となるところである。このドライブ（駆動電圧）のバイアス電流および温度への依存性は、入力段のＱ６，Ｑ７差動ペア（ＩＢ１×Ｒ１）の出力スイングを、ＩＭＯＤの全レンジがカバーされるように十分に大きくし、かつ、これが温度のみに依存して変化するようにセットすることで対処することもできる。ただし、このアプローチでは、図５との関連で以下に説明するように、前述のタイプの過剰なオーバーシュートが発生する恐れがある。
【００２７】
図５は、接合温度を固定し、さらに、Ｑ６，Ｑ７差動ペアへのバイアスをＩＭＯＤ＝６０ｍＡのとき適正な動作に対して必要とされるバイアスに固定し、ＩＭＯＤを５から６０ｍＡに変化させたときのレーザ駆動回路の応答（時間の関数としての出力駆動電流）を示す。ＩＭＯＤ＝５ｍＡ，ＩＭＯＤ＝３０ｍＡおよびＩＭＯＤ＝６０ｍＡに対してプロットされている曲線は、１．０がレーザダイオードをオン状態に駆動するために意図される出力電流を表し、０．０がレーザダイオードをオフ状態に駆動するために意図される出力電流を表すように正規化されている。図からわかるように、ＩＭＯＤ＝５ｍＡのときは約２０％のオーバーシュートが発生する。このオーバーシュートは、低バイアス電流における差動出力段のオーバードライビングの結果として発生する。
【００２８】
本発明によると、レーザ駆動回路（ドライバ）２００のオーバーシュートは、ＩＭＯＤが変化したとき差動入力段が差動出力段のオーバドライビングを回避するようなやり方にてプッシュ−プル段（Ｑ２−Ｑ５）の上半分（Ｑ２，Ｑ３）を駆動するようにＱ６，Ｑ７差動入力段に加えるバイアス電流ＩＢ１を調節することで制御される。好ましくは、このバイアス電流ＩＢ１は、さらに、絶対温度を追跡し、出力段トランジスタのパラメータ変動に自身を合わせるようにされる。上述のバイアス電流ＩＢ１の調節は、差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００によって行なわれる。
【００２９】
図６は、本発明による差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００の一つの実施例を示す。トランジスタＱ０’とＱ１’は、図３のレーザ駆動回路２００内の出力段差動デバイスＱ０とＱ１をモデル化あるいは特性化する働きをする。この差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路は、さらに、図示するように配列された金属酸化物半導体（ＭＯＳ）デバイスＭ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３およびＭ４を備える。これらデバイスのソース端子は電源電圧ＶＳＳに結合される。デバイスＭ１とＭ２は、１０なる係数だけ異なる電流Ｉと１０Ｉを供給するように構成される。差動増幅器３０４は、デバイスＭ３内の電流を調節し、抵抗Ｒ３間の電圧をＱ０’とＱ１’のベース−エミッタ電圧間の差と等しくなるようにセットすることでノードＮ１とＮ２を等しくさせ、絶対温度に比例する電圧（ＶＰＴＡＴ）を生成する。
【００３０】
ＭＯＳデバイスＭ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、Ｍ４は、それぞれ、４０／４、１００／４、１０／４、２０／０．５、８０／０．５マイクロメートル（μｍ）なる幅／長さの寸法を持つ。これら寸法は単に例であり、本発明の要件ではない。
【００３１】
本発明によると、ＩＭＯＤの上述のスケーリングされたバージョン（Ｋ×ＩＭＯＤ）は、デバイスＭ０を駆動し、デバイスＭ１とＭ２内の電流をセットする。ＩＭＯＤのスケーリングされたバージョンにてこれら参照（基準）トランジスタをバイアスすることで、Ｒ３の間に生成されるベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）の差の中にバイアス依存性が導入される。Ｒ３間のこの電圧は、Ｑ６，Ｑ７差動ペアのバイアス電流ＩＢ１をセットすることで、図３のレーザ駆動回路内のＲ１とＲ２の間の電圧をセットする。抵抗Ｒ３は、好ましくは、抵抗の製造および温度変動が相殺されるように、抵抗Ｒ１およびＲ２と同一のタイプおよび幅とされる。この実施例においては、Ｒ１は１キロオームに選択されるが、当業者においては理解できるように、他の値を用いることもできる。
【００３２】
図７は、図５のケースにおいて用いられる固定バイアスの代わりに、図６の差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路３００を用いたときのレーザ駆動回路（ドライバ）の応答を示す。ここでも、ＩＭＯＤは５から６０ｍＡの間で変化され、ＩＭＯＤ＝５ｍＡ，ＩＭＯＤ＝３０ｍＡおよびＩＭＯＤ＝６０ｍＡに対してプロットされている曲線は、１．０がレーザダイオードをオン状態に駆動するために意図される出力電流を表し、０．０がレーザダイオードをオフ状態に駆動するために意図される出力電流を表すように正規化されている。図からわかるように、図５の固定バイアスのケースにおいては約２０％であったオーバーシュートは、図６の可変バイアス回路３００を用いることで、約１０％より小さなレベルへと大幅に低減される。図６のバイアス回路は、こうして低バイアス電流における差動出力段のオーバドライビングを防止する。
【００３３】
ここに説明される本発明の特定の実施例は単に解説を目的とするものであり、例えば、前述のように、他の形態として異なるデバイスタイプおよびトランジスタ技術を用いることもできる。加えて、マルチ差動回路を用いて説明されたが、本発明は一つあるいは複数のシングルエンド回路を用いて実現することもできる。このような実施例においては、駆動回路に加えられるシングルエンド入力データ信号が駆動回路内で差動データ信号に変換される。当業者においては明らかなように、これらおよび他の様々な形態がクレームの範囲から逸脱することなく可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施例におけるレーザダイオードの出力を駆動電流の関数としてプロットする。
【図２】レーザダイオード光源と本発明が内部に実装される関連するレーザ駆動回路の略図である。
【図３】図２のレーザドライバの略図である。
【図４】図３のレーザドライバにおける出力段の差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）をベース電流の関数として異なる温度レベルに対してプロットする。
【図５】本発明の技法によって解消されるオーバーシュート問題を図解するためのもので、入力段差動ペアに対してバイアス電流を固定したときのレーザドライバの出力を異なる変調電流レベルに対して時間の関数として示す。
【図６】本発明による図３のレーザドライバに用いるための差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路の略図である。
【図７】本発明の技法を用いて達成されるオーバーシュートの低減を図解するためのもので、入力段差動ペアに対して図６のバイアス回路によって生成される可変バイアスを利用したときのレーザドライバの出力を異なる変調電流レベルに対して時間の関数として示す。
【符号の説明】
１００  レーザ閾値電流
１０２  低変調電流レベルＩＭＯＤ（０）
１０４  高変調電流レベルＩＭＯＤ（１）
２００  レーザ駆動回路
２０２  ＯＵＴＮ端子
２０４  ＯＵＴＰ端子
２０５  スイッチ
３００  差動ベース−エミッタ電圧（ｄＶｂｅ）バイアス回路
３０２  電流発生器回路
Ｄ１  レーザダイオード
ＩＤＣ  ＤＣバイアス電流
ＶＣＣ  電源電圧
【図１】
0004354680.tif 000006
【図２】
0004354680.tif 000007
【図３】
0004354680.tif 000008
【図４】
0004354680.tif 000009
【図５】
0004354680.tif 000010
【図６】
0004354680.tif 000011
【図７】
0004354680.tif 000012