JP2003101129A - Circuit and method for driving laser diode, and optical head using the same - Google Patents
Circuit and method for driving laser diode, and optical head using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する記録媒体
に対して情報の書込み/読出し動作を行う光ヘッドに搭
載されるレーザダイオードの駆動回路および駆動方法、
並びにそれを用いた光ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser diode drive circuit and a drive method mounted on an optical head for writing / reading information to / from a rotating recording medium.
And an optical head using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザ光を用いた通信・記録システムの
各種情報産業への応用分野は急速に拡大してきている。
近年の更なる情報転送速度の高速化に伴い、記録媒体を
回転させて情報を転送する光ディスク装置の光ヘッドに
は、レーザダイオードを高速に駆動する技術が必要不可
欠となってきている。レーザダイオードの高速駆動を実
現するための駆動回路は、従来から種々の提案がなされ
ている。2. Description of the Related Art The fields of application of communication / recording systems using laser light to various information industries are rapidly expanding.
With the recent increase in information transfer speed, a technique for driving a laser diode at high speed has become indispensable for an optical head of an optical disk device that rotates a recording medium to transfer information. Conventionally, various proposals have been made for a drive circuit for realizing high-speed drive of a laser diode.
【0003】例えば図13は、レーザダイオードLDに
流す駆動電流のオン/オフを高速で切替えるための、ト
ランジスタTr20、Tr21を有する差動増幅回路と
定電流源としてのトランジスタTr22とを組み合わせ
た駆動回路例を示している。トランジスタTr20のコ
レクタ端子は抵抗R20を介して接地されている。トラ
ンジスタTr21のコレクタ端子はレーザダイオードL
Dのカソード端子に接続され、レーザダイオードLDの
アノード端子は接地されている。トランジスタTr2
0、Tr21のエミッタ端子は共通接続されて定電流源
のトランジスタTr22のコレクタ端子に接続されてお
り、トランジスタTr22のエミッタ端子は、負電源に
接続されて負電圧(−Vcc)が印加されている。図1
3に示す駆動回路は、レーザダイオードLDを高速にパ
ルス駆動させることができるが、負電源を必要とするた
め、通常+5Vまたは+12Vの正電源のみを用いるパ
ーソナル・コンピュータ等を始めとする情報処理装置に
搭載するのには適していない。For example, FIG. 13 shows a drive circuit in which a differential amplifier circuit having transistors Tr20 and Tr21 and a transistor Tr22 as a constant current source are combined in order to switch on / off of a drive current flowing through a laser diode LD at high speed. An example is shown. The collector terminal of the transistor Tr20 is grounded via the resistor R20. The collector terminal of the transistor Tr21 is a laser diode L
It is connected to the cathode terminal of D and the anode terminal of the laser diode LD is grounded. Transistor Tr2
0, the emitter terminals of Tr21 are commonly connected and connected to the collector terminal of the transistor Tr22 of the constant current source, and the emitter terminal of the transistor Tr22 is connected to the negative power source and a negative voltage (-Vcc) is applied. . Figure 1
The driving circuit shown in FIG. 3 can pulse-drive the laser diode LD at high speed, but it requires a negative power supply, and therefore, it normally has an information processing apparatus such as a personal computer using only a positive power supply of + 5V or + 12V. Not suitable for mounting on.
【0004】図14は別の駆動回路例を示している。以
下、図13と同様の作用機能を有する構成要素には同一
符号を付して説明は省略する。図14に示す回路におい
て、トランジスタTr20のコレクタ端子は抵抗R20
を介して正電源に接続され、レーザダイオードLDのア
ノード端子も正電源に接続されている。一方、定電流源
であるトランジスタTr22のエミッタ端子は接地され
ている。図14に示す回路構成は、図13に示す回路構
成と比較して負電源を必要としない点で有利である。と
ころがこの構成では、レーザダイオードLDのカソード
端子はグランド電位に対して絶縁されている必要があ
る。光ヘッドの筐体は、通常、メカシャーシと同じグラ
ンド電位になるように設計されるので、カソード端子は
筐体から絶縁して配置される必要が生じる。ところが、
発光に伴うレーザダイオードLDの発熱を抑えるには、
カソード端子側を金属製の筐体に密着させる方が放熱効
率の点では優れている。このため、図14に示す駆動回
路構成は光ヘッドに用いるのには適していない。FIG. 14 shows another drive circuit example. Hereinafter, components having the same functions as those in FIG. 13 will be assigned the same reference numerals and explanations thereof will be omitted. In the circuit shown in FIG. 14, the collector terminal of the transistor Tr20 is a resistor R20.
To the positive power supply, and the anode terminal of the laser diode LD is also connected to the positive power supply. On the other hand, the emitter terminal of the transistor Tr22, which is a constant current source, is grounded. The circuit configuration shown in FIG. 14 is advantageous in that it does not require a negative power supply, as compared with the circuit configuration shown in FIG. However, in this configuration, the cathode terminal of the laser diode LD needs to be insulated from the ground potential. Since the housing of the optical head is usually designed to have the same ground potential as the mechanical chassis, the cathode terminal needs to be arranged so as to be insulated from the housing. However,
To suppress heat generation of the laser diode LD due to light emission,
It is superior in terms of heat dissipation efficiency to bring the cathode terminal side into close contact with the metal casing. Therefore, the drive circuit configuration shown in FIG. 14 is not suitable for use in an optical head.
【0005】図15は、図14に示した駆動回路の欠点
を改良した駆動回路例を示している。図15に示す回路
において、トランジスタTr20のコレクタ端子は抵抗
R20を介して接地され、レーザダイオードLDはカソ
ード端子が接地されている。一方、定電流源であるトラ
ンジスタTr22のエミッタ端子は正電源に接続されて
いる。この回路構成によれば、レーザダイオードLDの
カソード端子が接地されるので、カソード端子側を金属
製の筐体に密着させて放熱効率を向上させることができ
るようになる。ところで、図15に示す駆動回路では、
トランジスタTr20、Tr21、Tr22として、い
ずれもPNP型のバイポーラトランジスタが用いられ
る。一般に正孔の移動度は電子移動度より低いので、正
孔をキャリアとするPNP型トランジスタは高速スイッ
チング動作には不向きである。従って、図15に示す駆
動回路は、レーザダイオードLDに流す駆動電流の切替
え動作が高速になるのに従い使用が困難になってくる。FIG. 15 shows an example of a drive circuit in which the drawbacks of the drive circuit shown in FIG. 14 are improved. In the circuit shown in FIG. 15, the collector terminal of the transistor Tr20 is grounded via the resistor R20, and the cathode terminal of the laser diode LD is grounded. On the other hand, the emitter terminal of the transistor Tr22, which is a constant current source, is connected to the positive power source. According to this circuit configuration, since the cathode terminal of the laser diode LD is grounded, the cathode terminal side can be brought into close contact with the metal casing to improve the heat dissipation efficiency. By the way, in the drive circuit shown in FIG.
A PNP-type bipolar transistor is used as each of the transistors Tr20, Tr21, and Tr22. In general, the mobility of holes is lower than the mobility of electrons, and thus PNP transistors using holes as carriers are not suitable for high-speed switching operation. Therefore, the driving circuit shown in FIG. 15 becomes difficult to use as the switching operation of the driving current flowing through the laser diode LD becomes faster.
【0006】図16は、図13乃至図15に示した駆動
回路の欠点を補うレーザダイオード駆動回路であり、特
開平5−315686号公報に開示されている。以下、
同公報の記載を引用して図16に示す駆動回路の構成を
説明する。まず、レーザ光を発生するレーザダイオード
100と、レーザダイオード100のアノード端子に接
続された定電流回路130と、レーザダイオード100
のアノード端子とカソード端子間に並列に接続されたN
PN型トランジスタ127と、NPN型トランジスタ1
27を駆動する差動接続されたPNP型トランジスタ1
21、122とを備えている。FIG. 16 shows a laser diode drive circuit which compensates for the drawbacks of the drive circuit shown in FIGS. 13 to 15, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-315686. Less than,
The configuration of the drive circuit shown in FIG. 16 will be described with reference to the description of the publication. First, the laser diode 100 that generates laser light, the constant current circuit 130 connected to the anode terminal of the laser diode 100, and the laser diode 100.
N connected in parallel between the anode and cathode terminals of
PN type transistor 127 and NPN type transistor 1
Differentially connected PNP transistor 1 driving 27
21 and 122 are provided.
【0007】レーザダイオード100のカソード端子が
接地され、アノード端子には、抵抗129とPNP型ト
ランジスタ128からなる定電流回路130が接続され
ている。定電流回路130の一端は、正の電圧源Vcc
に接続されている。PNP型トランジスタ128のベー
ス端子には、PNP型トランジスタ131のベース端子
が接続されており、このPNP型トランジスタ131の
エミッタ端子は抵抗132を介して電圧源Vccに接続
され、コレクタ端子はベース端子に接続されるととも
に、APC端子に接続されている。即ち、PNP型トラ
ンジスタ128は、PNP型トランジスタ131とでカ
レントミラーを構成している。The cathode terminal of the laser diode 100 is grounded, and the anode terminal is connected to a constant current circuit 130 including a resistor 129 and a PNP transistor 128. One end of the constant current circuit 130 has a positive voltage source Vcc.
It is connected to the. The base terminal of the PNP transistor 128 is connected to the base terminal of the PNP transistor 131. The emitter terminal of the PNP transistor 131 is connected to the voltage source Vcc via the resistor 132, and the collector terminal is connected to the base terminal. In addition to being connected, it is also connected to the APC terminal. That is, the PNP transistor 128 and the PNP transistor 131 form a current mirror.
【0008】レーザダイオード100のアノード端子と
カソード端子には、NPN型トランジスタ127が並列
に接続されている。そして、このNPN型トランジスタ
127を駆動するために、差動増幅器120が接続され
ている。差動増幅器120は、差動接続されたPNP型
トランジスタ121、122と、PNP型トランジスタ
121と122のコレクタ端子をそれぞれ接地する抵抗
123、124と、PNP型トランジスタ121、12
2のエミッタ端子の共通接続点を電圧源Vccに接続す
る定電流回路126としての抵抗125により構成され
ている。An NPN transistor 127 is connected in parallel to the anode terminal and the cathode terminal of the laser diode 100. A differential amplifier 120 is connected to drive the NPN transistor 127. The differential amplifier 120 includes differentially connected PNP transistors 121 and 122, resistors 123 and 124 that ground the collector terminals of the PNP transistors 121 and 122, and PNP transistors 121 and 12, respectively.
The resistor 125 serves as a constant current circuit 126 that connects the common connection point of the two emitter terminals to the voltage source Vcc.
【0009】図16に示す構成のレーザダイオード駆動
回路においては、レーザダイオード100に並列接続さ
れたNPN型トランジスタ127がPNP型トランジス
タ121、122により駆動される。上記公報によれ
ば、PNP型トランジスタ121、122として小電力
タイプのものを用いることができ、高速駆動が可能にな
るばかりでなく、消費電力を小さくすることができると
記載されている。また、レーザダイオード100をカソ
ードコモン(カソード端子が筐体に電気的に接続されて
いる)にすることができるためフローティングの必要が
なくなり、取付構造が簡略化されて低コスト化が可能に
なると記載されている。In the laser diode drive circuit having the configuration shown in FIG. 16, an NPN type transistor 127 connected in parallel with the laser diode 100 is driven by PNP type transistors 121 and 122. According to the above-mentioned publication, it is described that the PNP transistors 121, 122 can be of a small power type, and not only high speed driving can be achieved but also power consumption can be reduced. In addition, since the laser diode 100 can be used as a cathode common (the cathode terminal is electrically connected to the housing), the need for floating is eliminated, the mounting structure is simplified, and the cost can be reduced. Has been done.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、記録媒体の
記録密度の向上に伴い、レーザダイオードの発光波長は
短くなってきている。発光波長の短波長化に伴ってレー
ザダイオードの駆動電圧は高くなる傾向にある。例え
ば、CD−R(書込み可能なコンパクトディスク)やM
D(ミニディスク)に代表される記録可能型システムに
用いられるレーザダイオード素子は発光波長が780n
mであり、所定のレーザ光強度を得るために必要な駆動
電圧は1.5〜2.0V程度である。しかしながら、D
VD−RAMやDVD−RWに代表される記録可能型シ
ステムに用いられるレーザダイオード素子は発光波長が
650nmであり、駆動電圧は2.5〜3.5Vと高く
なる。さらに、DVR−Blueに代表される新しい高
密度記録再生システムにおいては、レーザダイオード素
子の発光波長は405nmであり、駆動電圧は4.0〜
7.0Vに達する。By the way, as the recording density of the recording medium is improved, the emission wavelength of the laser diode is becoming shorter. The driving voltage of the laser diode tends to increase as the emission wavelength becomes shorter. For example, CD-R (writable compact disc) and M
A laser diode element used in a recordable system represented by a D (mini disc) has an emission wavelength of 780n.
m, and the drive voltage required to obtain a predetermined laser light intensity is about 1.5 to 2.0V. However, D
A laser diode element used in a recordable system represented by VD-RAM and DVD-RW has an emission wavelength of 650 nm and a driving voltage of 2.5 to 3.5 V, which is high. Further, in a new high density recording / reproducing system represented by DVR-Blue, the emission wavelength of the laser diode element is 405 nm and the driving voltage is 4.0 to 4.0.
It reaches 7.0V.
【0011】図16に示した駆動回路において、このよ
うな駆動電圧の高いレーザダイオード100を動作させ
るためには、電源電圧+Vccを高く設定するしかな
く、必然的に他の素子にも絶縁破壊防止のため耐圧の高
い部品を使用することになる。このため図16に示した
駆動回路では、製造コストが高くなってしまうという問
題が生じる。In the drive circuit shown in FIG. 16, in order to operate the laser diode 100 having such a high drive voltage, the power supply voltage + Vcc must be set high, and inevitably the other elements are also protected against dielectric breakdown. Therefore, parts with high pressure resistance will be used. Therefore, the drive circuit shown in FIG. 16 has a problem that the manufacturing cost becomes high.
【0012】図16に示した駆動回路は、駆動電流をバ
イパスするためのスイッチング素子(NPN型トランジ
スタ127)がレーザダイオード100と並列に接続さ
れている点に特徴を有している。ところが、NPN型ト
ランジスタ127には、レーザダイオード100の消灯
時にレーザダイオード100と同等の電圧降下が生じ、
また、レーザダイオード100の発光時と同等の電流が
流れ、NPN型トランジスタ127は負荷として働く。
このため、近年のレーザダイオードの駆動電圧の上昇に
伴い、図16に示す駆動回路では、発光に寄与しない回
路の消費電力が増加するため使用電力の効率が著しく低
下してしまう。さらには、動作中の駆動回路の発熱量が
増加するため、システムの使用環境温度に対する回路の
動作温度範囲のマージンが減少してしまう。これを回避
するためにシステム側には通常の設計よりも回路の冷却
機能を強化するための方策が必要となり、製造コストの
増大を招来してしまうという問題がある。The drive circuit shown in FIG. 16 is characterized in that a switching element (NPN type transistor 127) for bypassing the drive current is connected in parallel with the laser diode 100. However, in the NPN transistor 127, a voltage drop equivalent to that of the laser diode 100 occurs when the laser diode 100 is turned off,
In addition, a current equivalent to that when the laser diode 100 emits light flows, and the NPN transistor 127 acts as a load.
For this reason, with the recent increase in the drive voltage of the laser diode, in the drive circuit shown in FIG. 16, the power consumption of the circuit that does not contribute to light emission increases, and the efficiency of the power consumption decreases significantly. Furthermore, since the amount of heat generated by the driving circuit during operation increases, the margin of the operating temperature range of the circuit with respect to the operating environment temperature of the system decreases. In order to avoid this, the system side needs a measure for strengthening the cooling function of the circuit as compared with the normal design, which causes a problem of increasing the manufacturing cost.
【0013】本発明の目的は、駆動電圧の高いレーザダ
イオードであっても、不要な消費電力や製造コストの大
幅な増加を伴うことなく、高速(高周波数)での駆動が
可能なレーザダイオード駆動回路および駆動方法、並び
にそれを用いた光ヘッドを提供することにある。It is an object of the present invention to drive a laser diode which can be driven at high speed (high frequency) without causing unnecessary power consumption and a large increase in manufacturing cost even if the laser diode has a high driving voltage. A circuit and a driving method, and an optical head using the same.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的は、レーザ光を
射出するレーザダイオードのカソード端子に接続される
グランド線と、グランド電位より高い第1電位に維持さ
れる第1電源線と、前記第1電位よりさらに高い第2電
位に維持される第2電源線と、前記第1電源線と前記第
2電源線とに接続され、前記レーザダイオードのアノー
ド端子に所定のタイミングで駆動電流を供給する定電流
源部とを有することを特徴とするレーザダイオード駆動
回路によって達成される。The above object is to provide a ground line connected to the cathode terminal of a laser diode that emits laser light, a first power supply line that is maintained at a first potential higher than the ground potential, and A drive current is supplied to the anode terminal of the laser diode at a predetermined timing, which is connected to a second power supply line that is maintained at a second potential that is higher than the first potential, and the first power supply line and the second power supply line. And a constant current source section.
【0015】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、前記定電流源部は、前記アノード端子に前記駆
動電流を供給する定電流源と、前記定電流源と前記アノ
ード端子との接続点に接続され、前記駆動電流を所定の
タイミングでバイパスして前記レーザダイオードの発光
を制御する発光制御回路とを有することを特徴とする。In the laser diode drive circuit according to the present invention, the constant current source section has a constant current source for supplying the drive current to the anode terminal, and a connection point between the constant current source and the anode terminal. And a light emission control circuit which is connected and bypasses the drive current at a predetermined timing to control the light emission of the laser diode.
【0016】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、回路へ入力する各種信号の規準電位を前記第1
電位と前記第2電位との間の電位に変換する電圧レベル
変換回路をさらに有することを特徴とする。In the above laser diode drive circuit of the present invention, the reference potentials of various signals input to the circuit are set to the first potential.
It is characterized by further including a voltage level conversion circuit for converting into a potential between the potential and the second potential.
【0017】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、前記レーザダイオードに並列に挿入される抵抗
及びコンデンサからなる回路をさらに有することを特徴
とする。The laser diode drive circuit of the present invention is characterized by further comprising a circuit composed of a resistor and a capacitor inserted in parallel with the laser diode.
【0018】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、所定の制御信号に基づいて前記駆動電流を制御
して前記レーザダイオードの発光タイミングを決めるス
イッチング素子と、前記スイッチング素子の前記制御信
号の入力端子に直列に設けられたコンデンサとを有する
ことを特徴とする。In the laser diode drive circuit of the present invention, a switching element that controls the drive current based on a predetermined control signal to determine the emission timing of the laser diode, and the control signal input to the switching element are input. And a capacitor provided in series with the terminal.
【0019】また、上記目的は、レーザダイオードに供
給されるべき駆動電流を所定の制御信号に基づいて制御
して前記レーザダイオードの発光タイミングを決めるス
イッチング素子と、前記スイッチング素子の前記制御信
号の入力端子に直列に設けられたコンデンサとを有する
ことを特徴とするレーザダイオード駆動回路によって達
成される。Further, the above object is to provide a switching element for controlling a drive current to be supplied to the laser diode based on a predetermined control signal to determine a light emission timing of the laser diode, and an input of the control signal of the switching element. It is achieved by a laser diode drive circuit having a capacitor provided in series with a terminal.
【0020】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、前記入力端子に直列に設けられたコンデンサと
前記入力端子との間に並列に接続され、前記制御信号の
電圧レベルを変化させる少なくとも2本の抵抗を有する
ことを特徴とする。In the laser diode drive circuit according to the present invention, at least two laser diode drive circuits are connected in parallel between the input terminal and a capacitor provided in series with the input terminal and change the voltage level of the control signal. It is characterized by having a resistance of.
【0021】上記本発明のレーザダイオード駆動回路で
あって、前記制御信号の最小パルス幅は、10ナノ秒
(nsec)以下であることを特徴とする。The laser diode drive circuit according to the present invention is characterized in that the minimum pulse width of the control signal is 10 nanoseconds (nsec) or less.
【0022】また、上記目的は、レーザ光を射出するレ
ーザダイオードと、前記レーザダイオードを駆動する駆
動回路とを有する光ヘッドであって、前記駆動回路は、
上記本発明のレーザダイオード駆動回路を有しているこ
とを特徴とする光ヘッドによって達成される。Further, the above object is an optical head having a laser diode for emitting a laser beam and a drive circuit for driving the laser diode, wherein the drive circuit comprises:
The present invention is achieved by an optical head including the laser diode driving circuit of the present invention.
【0023】さらに、上記目的は、カソード端子がグラ
ンドに接続されたレーザダイオードの駆動方法であっ
て、前記レーザダイオードのアノード端子に駆動電流を
供給する回路をグランド電位よりも高い複数レベルの電
源電圧で動作させることを特徴とするレーザダイオード
の駆動方法によって達成される。Further, the above object is a method of driving a laser diode having a cathode terminal connected to the ground, wherein a circuit for supplying a driving current to the anode terminal of the laser diode is provided with a plurality of levels of power supply voltage higher than the ground potential. It is achieved by a method for driving a laser diode, which is characterized in that
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態によるレー
ザダイオード駆動回路および駆動方法、並びにそれを用
いた光ヘッドについて図1乃至図12を用いて説明す
る。まず、本実施の形態によるレーザダイオード駆動回
路を用いた光ヘッドを搭載した光ディスクシステムの概
略の構成について図1を用いて説明する。図1は、ディ
スク状記録媒体92がスピンドルモータ(不図示)の回
転軸90の回転と共に回転可能に取り付けられている状
態を示している。情報の記録/再生に用いる光ヘッド5
0は記録媒体92表面を半径方向(図中矢印で示す)に
不図示の移動手段により移動可能になっており、記録媒
体92の回転と相まって記録媒体92表面の情報記録エ
リア全域を走査できる構造となっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A laser diode drive circuit and drive method according to an embodiment of the present invention, and an optical head using the same will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of an optical disc system equipped with an optical head using the laser diode drive circuit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a state in which a disk-shaped recording medium 92 is rotatably attached together with rotation of a rotary shaft 90 of a spindle motor (not shown). Optical head 5 used for recording / reproducing information
Reference numeral 0 denotes a structure in which the surface of the recording medium 92 can be moved in the radial direction (indicated by an arrow in the figure) by a moving unit (not shown), and the entire information recording area on the surface of the recording medium 92 can be scanned in combination with the rotation of the recording medium 92. Has become.
【0025】光ヘッド50は、内部にレーザダイオード
と光学系及び受光素子を配置した筐体51を有してい
る。また、光ヘッド50は、筐体51下面に配置されて
レーザダイオードに所定の駆動電流を供給するレーザダ
イオード駆動回路54を有している。The optical head 50 has a housing 51 in which a laser diode, an optical system and a light receiving element are arranged. Further, the optical head 50 has a laser diode drive circuit 54 which is arranged on the lower surface of the housing 51 and supplies a predetermined drive current to the laser diode.
【0026】可動部となる光ヘッド50とシャーシに固
定された回路基板(不図示)とを電気的に接続して、レ
ーザダイオード駆動回路54や受光素子との信号の送受
信を確実にするために、FPC(Flexible P
rinted Circuit)等の、回路パターンや
部品が実装された可撓性を有する可撓性回路基板52が
用いられる。レーザダイオード駆動回路54は、従来は
シャーシに固定された回路基板側に設けられていた。と
ころが、近年、記録媒体92ヘの書込み速度の向上に伴
って発生する駆動回路54からの高周波信号に起因する
信号劣化を防ぐため、図1に示すように、レーザダイオ
ード駆動回路54は、レーザダイオードを内蔵する筐体
51近傍に設置されるようになっている。In order to electrically connect the optical head 50 serving as a movable portion and a circuit board (not shown) fixed to the chassis to securely transmit and receive signals to and from the laser diode drive circuit 54 and the light receiving element. , FPC (Flexible P
A flexible circuit board 52 having flexibility such as a printed circuit) on which circuit patterns and components are mounted is used. The laser diode drive circuit 54 is conventionally provided on the circuit board side fixed to the chassis. However, in order to prevent signal deterioration due to a high-frequency signal from the drive circuit 54 that occurs with the increase in the writing speed to the recording medium 92 in recent years, as shown in FIG. It is designed to be installed in the vicinity of the housing 51 containing the.
【0027】次に、本実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路および駆動方法について図2を用いて説明す
る。図2は、本実施の形態によるレーザダイオード駆動
回路54を説明する機能ブロック図である。レーザダイ
オード駆動回路54には、レーザ光を射出するレーザダ
イオード1のカソード端子に接続されるグランド線L1
が配線されている。また、レーザダイオード駆動回路5
4には、グランド電位より高い電源電圧+V1(第1電
位)に維持される第1電源線L2と、電源電圧+V1よ
りさらに高い電源電圧+V2(第2電位)に維持される
第2電源線L3とが配線されている。さらに、レーザダ
イオード駆動回路54は、第1電源線L2と第2電源線
L3とに接続され、レーザダイオード1のアノード端子
に所定のタイミングで駆動電流を供給する定電流源部5
6を有している。Next, a laser diode drive circuit and a drive method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating the laser diode drive circuit 54 according to this embodiment. The laser diode drive circuit 54 includes a ground line L1 connected to the cathode terminal of the laser diode 1 that emits laser light.
Is wired. Also, the laser diode drive circuit 5
Reference numeral 4 denotes a first power supply line L2 maintained at a power supply voltage + V1 (first potential) higher than the ground potential and a second power supply line L3 maintained at a power supply voltage + V2 (second potential) higher than the power supply voltage + V1. And are wired. Further, the laser diode drive circuit 54 is connected to the first power supply line L2 and the second power supply line L3, and supplies a drive current to the anode terminal of the laser diode 1 at a predetermined timing.
Have six.
【0028】上記構成に基づき、グランド電位よりも正
符号側に高い複数(本例では2つ)の電源電圧+V1〜
+V2間でレーザダイオード駆動回路54の主要部を構
成する定電流源部56を動作させる。これにより、定電
流源部56に低耐圧の回路素子を用いることができると
共に、カソード端子がグランド線L1に接続されたレー
ザダイオード1を高い駆動電圧で発光させることができ
る。Based on the above configuration, a plurality of (two in this example) power source voltages + V1 to +2 higher than the ground potential on the positive sign side.
The constant current source unit 56 that constitutes the main part of the laser diode drive circuit 54 is operated between + V2. As a result, a low breakdown voltage circuit element can be used for the constant current source unit 56, and the laser diode 1 whose cathode terminal is connected to the ground line L1 can emit light at a high driving voltage.
【0029】上記構成によれば、レーザダイオード1を
除く駆動回路はグランド電位から完全に絶縁されている
ため、レーザダイオード1の駆動電圧を例えば+7V程
度に高く設定する必要が生じても、定電流源部56の駆
動電圧は常にV2−V1で決まる値に設定することがで
きる。すなわちグランドレベルに対するレーザダイオー
ド1の駆動電圧が高くなっても、これに伴って回路素子
の耐圧を増強する必要がないので、製造コストの増加を
抑制することが可能になる。さらに、定電流源部56の
駆動電圧を低く押さえることによって、定格の動作にお
ける回路全体の電力ロスや不要な素子の発熱を低減する
ことができる。本例は電源電圧を2種設定した例を示し
ているが、システム側に制約がなければ、3種以上の電
圧を設定して適宜回路上で使い分けるようにしてもよ
い。なお、レーザダイオード駆動回路54の形状や形態
は特に制限されず、FPC上に個別に設計して配置して
もよく、あるいは専用のドライバICを用いるようにし
てもよい。According to the above configuration, since the drive circuit except the laser diode 1 is completely insulated from the ground potential, even if the drive voltage of the laser diode 1 needs to be set high, for example, about +7 V, the constant current is maintained. The drive voltage of the source unit 56 can always be set to a value determined by V2-V1. That is, even if the drive voltage of the laser diode 1 with respect to the ground level becomes high, it is not necessary to increase the breakdown voltage of the circuit element accordingly, so that it is possible to suppress an increase in manufacturing cost. Furthermore, by keeping the drive voltage of the constant current source unit 56 low, it is possible to reduce the power loss of the entire circuit and the unnecessary heat generation of the element during the rated operation. Although this example shows an example in which two kinds of power supply voltages are set, three or more kinds of voltages may be set and appropriately used on the circuit if there is no restriction on the system side. The shape and form of the laser diode drive circuit 54 are not particularly limited, and may be individually designed and arranged on the FPC, or a dedicated driver IC may be used.
【0030】上記構成によれば、電源電圧差V2−V1
を一定値に維持しておけば、異なる仕様や特性のレーザ
ダイオード1に変更しても定電流源部56の各回路素子
への印加電圧はV2−V1を超えることがない。このた
め、本実施の形態によるレーザダイオード駆動回路およ
び駆動方法によれば、従来の低電圧仕様の回路をそのま
ま流用できる利点が得られる。従来よりも駆動電圧の大
きいレーザダイオード1を発光させたい場合には、上記
2種類の電源電圧の差V2−V1を保ったまま、電源電
圧の絶対値をグランドレベルに対して高く設定すること
により、所望の電流をレーザダイオード1に流して発光
させることができる。According to the above configuration, the power supply voltage difference V2-V1
Is maintained at a constant value, the applied voltage to each circuit element of the constant current source unit 56 does not exceed V2-V1 even if the laser diode 1 having different specifications or characteristics is changed. Therefore, according to the laser diode drive circuit and the drive method of the present embodiment, it is possible to obtain the advantage that the conventional low voltage specification circuit can be used as it is. When it is desired to make the laser diode 1 having a higher driving voltage than the conventional one emit light, the absolute value of the power supply voltage is set higher than the ground level while maintaining the difference V2-V1 between the above two kinds of power supply voltages. A desired current can be passed through the laser diode 1 to emit light.
【0031】次に、本実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路の変形例について図3に示す機能ブロック図
を用いて説明する。図3に示すように、本変形例による
レーザダイオード駆動回路54は、図2に示した定電流
源部56の前段に、各種入力信号の電圧レベルを変換す
る電圧レベル変換回路58が付加されている。通常、レ
ーザダイオード1の駆動においてレーザ光の発光パワー
や発光時間を制御するために、電源電圧の他に各種の制
御信号(例えば、電流制御用DC信号(オートパワーコ
ントロール(APC制御)電圧)、論理回路用矩形信号
(レーザダイオード(LD)出力制御信号))を入力す
る必要がある。本例では、APC制御電圧は信号線L5
に出力され、LD出力制御信号は信号線L4に出力され
ている。Next, a modified example of the laser diode drive circuit according to this embodiment will be described with reference to the functional block diagram shown in FIG. As shown in FIG. 3, the laser diode drive circuit 54 according to the present modification is provided with a voltage level conversion circuit 58 for converting the voltage levels of various input signals in the preceding stage of the constant current source unit 56 shown in FIG. There is. Usually, in order to control the light emission power and the light emission time of laser light in driving the laser diode 1, various control signals (for example, a DC signal for current control (auto power control (APC control) voltage)) in addition to the power supply voltage, It is necessary to input a rectangular signal for a logic circuit (laser diode (LD) output control signal). In this example, the APC control voltage is the signal line L5.
And the LD output control signal is output to the signal line L4.
【0032】電圧レベル変換回路58は、レーザダイオ
ード1を駆動するための上記各種制御信号の規準電圧を
電源電圧+V1及び+V2に適合するレベルに変換する
機能を有している。電圧レベル変換回路58は、定電流
源部56の前段に配置されている。電圧レベル変換回路
58は、システムの固定基板側に設けてもよいが、本例
のように光ヘッド50側で+V1及び+V2の電圧に応
じた変換を行えるようにすればシステム側の回路変更の
負担が少なく利便性も向上する。The voltage level conversion circuit 58 has a function of converting the reference voltage of the various control signals for driving the laser diode 1 into a level suitable for the power supply voltages + V1 and + V2. The voltage level conversion circuit 58 is arranged in front of the constant current source unit 56. The voltage level conversion circuit 58 may be provided on the fixed substrate side of the system, but if the conversion according to the + V1 and + V2 voltages can be performed on the optical head 50 side as in this example, the circuit on the system side can be changed. The burden is small and convenience is improved.
【0033】次に、本実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路の具体的回路例について図4を用いて説明す
る。図4は、図2のレーザダイオード駆動回路54に図
3の電圧レベル変換回路58が付加された回路例を示し
ている。図4において、レーザダイオード1のカソード
端子はグランド電位に維持されるグランド線L1に接続
されている。レーザダイオード1のアノード端子には、
PNP型トランジスタ2のコレクタ端子が接続されてい
る。Next, a specific circuit example of the laser diode drive circuit according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a circuit example in which the voltage level conversion circuit 58 of FIG. 3 is added to the laser diode drive circuit 54 of FIG. In FIG. 4, the cathode terminal of the laser diode 1 is connected to the ground line L1 maintained at the ground potential. At the anode terminal of the laser diode 1,
The collector terminal of the PNP transistor 2 is connected.
【0034】トランジスタ2のエミッタ端子に接続され
る抵抗4とトランジスタ2とで定電流源(直流電源)5
が構成される。トランジスタ2のエミッタ端子は、抵抗
4を介してグランド電位より高い第1電位(+V1)よ
りさらに高電位の第2電位(+V2)に維持される第2
電源線L3に接続されている。トランジスタ2のベース
端子は、NPN型トランジスタ20のコレクタ端子と抵
抗22との接続点に接続されている。A constant current source (DC power supply) 5 is formed by a resistor 4 connected to the emitter terminal of the transistor 2 and the transistor 2.
Is configured. The emitter terminal of the transistor 2 is maintained at a second potential (+ V2) higher than the first potential (+ V1) higher than the ground potential via the resistor 4
It is connected to the power line L3. The base terminal of the transistor 2 is connected to the connection point between the collector terminal of the NPN transistor 20 and the resistor 22.
【0035】トランジスタ20のコレクタ端子は、抵抗
22を介して第2電源線L3に接続されている。トラン
ジスタ20のエミッタ端子は、グランド電位より高いが
第2電位(+V2)より低い電位の第1電位(+V1)
に維持される第1電源線L2に接続されている。トラン
ジスタ20のベース端子には、電圧レベル変換回路58
の一部を構成する差動増幅器42で電圧レベル変換がな
された電流制御用の直流信号であるAPC制御電圧が入
力するようになっている。The collector terminal of the transistor 20 is connected to the second power supply line L3 via the resistor 22. The emitter terminal of the transistor 20 has a first potential (+ V1) higher than the ground potential but lower than the second potential (+ V2).
Connected to the first power supply line L2 maintained at. A voltage level conversion circuit 58 is provided at the base terminal of the transistor 20.
The APC control voltage, which is a DC signal for current control, whose voltage level has been converted by the differential amplifier 42 which constitutes a part of the above, is input.
【0036】本実施の形態による電圧レベル変換回路5
8は、信号線L5に出力されたAPC制御電圧を増幅す
る差動増幅器42と、LD出力制御信号の電圧レベルを
変換する抵抗28、30とを有している。抵抗28、3
0については後述するので、ここでは、差動増幅器42
の構成について説明する。オペアンプ(演算増幅器)3
4の非反転入力端子は、抵抗40を介してAPC制御電
圧が出力された信号線L5に接続されると共に、抵抗4
6を介して第1電源線L2に接続されている。一方、オ
ペアンプ34の反転入力端子は抵抗36を介して接地さ
れている。また、オペアンプ34の出力端子はトランジ
スタ20のベース端子に接続されると共に、抵抗38を
介して反転入力端子に接続されて負帰還がかけられてい
る。Voltage level conversion circuit 5 according to the present embodiment
Reference numeral 8 has a differential amplifier 42 that amplifies the APC control voltage output to the signal line L5, and resistors 28 and 30 that convert the voltage level of the LD output control signal. Resistance 28, 3
Since 0 will be described later, here, the differential amplifier 42
The configuration of will be described. Operational amplifier (operational amplifier) 3
The non-inverting input terminal of the resistor 4 is connected to the signal line L5 to which the APC control voltage is output via the resistor 40, and the resistor 4
It is connected to the first power supply line L2 via 6. On the other hand, the inverting input terminal of the operational amplifier 34 is grounded via the resistor 36. The output terminal of the operational amplifier 34 is connected to the base terminal of the transistor 20 and is also connected to the inverting input terminal via the resistor 38 for negative feedback.
【0037】本実施の形態による駆動回路54には、定
電流源5からの駆動電流を所定のタイミングでバイパス
してレーザダイオード1の発光を制御する発光制御素子
としてのNPN型トランジスタ6が設けられている。ト
ランジスタ6のコレクタ端子は定電流源5とレーザダイ
オード1のアノード端子との接続点に接続されている。
トランジスタ6のエミッタ端子は、第1電位(+V1)
に維持される第1電源線L2に接続されている。トラン
ジスタ6のベース端子は、差動増幅回路18に接続され
ている。The drive circuit 54 according to the present embodiment is provided with an NPN transistor 6 as an emission control element for controlling the emission of the laser diode 1 by bypassing the drive current from the constant current source 5 at a predetermined timing. ing. The collector terminal of the transistor 6 is connected to the connection point between the constant current source 5 and the anode terminal of the laser diode 1.
The emitter terminal of the transistor 6 has a first potential (+ V1)
Connected to the first power supply line L2 maintained at. The base terminal of the transistor 6 is connected to the differential amplifier circuit 18.
【0038】差動増幅回路18は、2つのPNP型トラ
ンジスタ8、10と抵抗12、14、16とで構成され
ている。トランジスタ8、10のエミッタ端子は共通接
続されて抵抗16を介して第2電源線L3に接続されて
いる。トランジスタ8のコレクタ端子は抵抗12を介し
て第1電源線L2に接続されている。トランジスタ10
のコレクタ端子は抵抗14を介して第1電源線L2に接
続されている。トランジスタ8のベース端子は、ベース
バイアス電圧の変動を防止するためのコンデンサ32を
介して信号線L4に接続されている。トランジスタ8の
ベース端子には、電圧レベル変換回路58の抵抗28、
30で電圧レベルを+V1〜+V2の間の値に変換した
LD出力制御信号電圧が入力する。一方、トランジスタ
10のベース端子は、2つの抵抗24、26間に接続さ
れている。抵抗24、26はこの順に直列に接続されて
第1電源線L2及び第2電源線L3に接続されており、
これによりトランジスタ10のベース端子には、抵抗2
4、26の各抵抗値に基づく抵抗分割比で+V1〜+V
2の電圧が印加される。The differential amplifier circuit 18 is composed of two PNP type transistors 8 and 10 and resistors 12, 14 and 16. The emitter terminals of the transistors 8 and 10 are commonly connected and connected to the second power supply line L3 via the resistor 16. The collector terminal of the transistor 8 is connected to the first power supply line L2 via the resistor 12. Transistor 10
The collector terminal of is connected to the first power supply line L2 via the resistor 14. The base terminal of the transistor 8 is connected to the signal line L4 via the capacitor 32 for preventing the fluctuation of the base bias voltage. The base terminal of the transistor 8 has a resistor 28 of the voltage level conversion circuit 58,
The LD output control signal voltage whose voltage level is converted to a value between + V1 and + V2 at 30 is input. On the other hand, the base terminal of the transistor 10 is connected between the two resistors 24 and 26. The resistors 24 and 26 are connected in series in this order and are connected to the first power supply line L2 and the second power supply line L3,
As a result, the resistor 2 is connected to the base terminal of the transistor 10.
+ V1 to + V in the resistance division ratio based on each resistance value of 4 and 26
A voltage of 2 is applied.
【0039】次に、本実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路の動作について説明する。まず、トランジス
タ20のベース端子には、差動増幅器42を介してレベ
ル変換されたAPC制御電圧が入力する。これにより、
トランジスタ20がオン状態になると、抵抗22、トラ
ンジスタ20の経路で電流が流れ、PNP型トランジス
タ2のベース電圧が低下してトランジスタ2はオン状態
になる。これにより、定電流源5からレーザダイオード
1のアノード端子に定電流が供給される。Next, the operation of the laser diode drive circuit according to this embodiment will be described. First, the APC control voltage level-converted via the differential amplifier 42 is input to the base terminal of the transistor 20. This allows
When the transistor 20 is turned on, a current flows through the path of the resistor 22 and the transistor 20, the base voltage of the PNP transistor 2 is lowered, and the transistor 2 is turned on. As a result, a constant current is supplied from the constant current source 5 to the anode terminal of the laser diode 1.
【0040】APC制御電圧は直流電圧で印加されるた
め、本例ではオペアンプ34による差動増幅器42を用
いて規準電圧レベルの変換を行っている。入力信号は、
通常、グランドレベル規準で与えられるが、本例の差動
増幅器42により第1電位(+V1レベル)規準となっ
てレーザダイオード駆動回路54の定電流源部56に入
力される。このため、定電流源部56内の回路における
絶縁破壊等の発生を防ぐことができる。Since the APC control voltage is applied as a DC voltage, the reference voltage level is converted using the differential amplifier 42 by the operational amplifier 34 in this example. The input signal is
Normally, it is given according to the ground level standard, but is input to the constant current source section 56 of the laser diode drive circuit 54 as the first potential (+ V1 level) standard by the differential amplifier 42 of this example. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of dielectric breakdown or the like in the circuit in the constant current source unit 56.
【0041】信号線L4に出力されるLD出力制御信号
はレーザダイオード1の発光タイミングを制御するため
に用いられる。LD出力制御信号は、2値化された論理
信号であり、通常はTTLレベル(0〜+4V)の電圧
レベルを持つ矩形波が用いられる。本例ではコンデンサ
32と抵抗28、30を用いて、LD出力制御信号を概
ねV1〜V2の電圧レベルになるように変換している。
変換レベルはバイアス電圧印加用に接続された2つの抵
抗28、30の抵抗値の比を変えることによって、適宜
調整することができる。The LD output control signal output to the signal line L4 is used to control the light emission timing of the laser diode 1. The LD output control signal is a binarized logic signal, and normally a rectangular wave having a voltage level of TTL level (0 to + 4V) is used. In this example, the LD output control signal is converted to a voltage level of approximately V1 to V2 using the capacitor 32 and the resistors 28 and 30.
The conversion level can be appropriately adjusted by changing the ratio of the resistance values of the two resistors 28 and 30 connected for applying the bias voltage.
【0042】差動増幅回路18のトランジスタ8のベー
ス端子には、抵抗28、30により+V1〜+V2の間
の電圧値にレベル変換されたLD出力制御信号が印加さ
れ、トランジスタ10のベース端子には、抵抗24、2
6により+V1〜+V2の間の電圧が印加される。例え
ば、LD出力制御信号のH(ハイ)レベルでレーザダイ
オード1を消灯させ、L(ロー)レベルで発光させるも
のとする。トランジスタ8はPNP型バイポーラトラン
ジスタであるので、ベース端子に印加されるLD出力制
御信号がHレベルでオフ状態になり、Lレベルでオン状
態になる。The LD output control signal level-converted to a voltage value between + V1 and + V2 by the resistors 28 and 30 is applied to the base terminal of the transistor 8 of the differential amplifier circuit 18, and the base terminal of the transistor 10 is applied. , Resistance 24, 2
6, a voltage between + V1 and + V2 is applied. For example, it is assumed that the laser diode 1 is turned off at the H (high) level of the LD output control signal and emitted at the L (low) level. Since the transistor 8 is a PNP type bipolar transistor, the LD output control signal applied to the base terminal is turned off at the H level and turned on at the L level.
【0043】トランジスタ8がオン状態になると、抵抗
16、トランジスタ8、抵抗12の経路で電流が流れ、
抵抗12の両端に電圧が発生する。この電圧がNPN型
トランジスタ6のベース端子に印加されてトランジスタ
6はオン状態になる。これにより、定電流源5からレー
ザダイオード1のアノード端子に供給されていた定電流
の少なくとも一部がトランジスタ6を流れるようにな
り、レーザダイオード1の発光が停止する。When the transistor 8 is turned on, a current flows through the route of the resistor 16, the transistor 8 and the resistor 12,
A voltage is generated across the resistor 12. This voltage is applied to the base terminal of the NPN type transistor 6, and the transistor 6 is turned on. As a result, at least a part of the constant current supplied from the constant current source 5 to the anode terminal of the laser diode 1 flows through the transistor 6, and the laser diode 1 stops emitting light.
【0044】一方、トランジスタ8がオフ状態になる
と、トランジスタ6もオフ状態になるため、定電流源5
からレーザダイオード1のアノード端子に供給されてい
た定電流の大部分がレーザダイオード1を流れるように
なり、レーザダイオード1は発光する。On the other hand, when the transistor 8 is turned off, the transistor 6 is also turned off. Therefore, the constant current source 5
From then on, most of the constant current supplied to the anode terminal of the laser diode 1 comes to flow through the laser diode 1, and the laser diode 1 emits light.
【0045】以上説明したように、図4に示す本実施の
形態による駆動回路は、前段に入力信号レベル変換回路
58を備え、後段にレーザダイオード駆動回路の主要部
である定電流源部56を備えており、定電流源部56を
構成する回路は全てグランドから絶縁した状態で動作し
ている。As described above, the drive circuit according to the present embodiment shown in FIG. 4 is provided with the input signal level conversion circuit 58 in the front stage and the constant current source unit 56 which is the main part of the laser diode drive circuit in the rear stage. All the circuits constituting the constant current source unit 56 are operated while being insulated from the ground.
【0046】上記本実施形態では、LD出力制御信号
は、コンデンサ32と抵抗28、30によりレベル変換
された後、トランジスタ8、10による差動増幅回路1
8に入力させるようにしている。レベル変換後のLD出
力制御信号を直接トランジスタ6のベース端子に入力し
てレーザダイオード1をスイッチングすることも可能だ
が、差動増幅回路18を用いた方が同相ノイズの除去効
果が高いので、パルス幅がノイズの影響を受けにくいと
いう利点がある。In the present embodiment, the LD output control signal is level-converted by the capacitor 32 and the resistors 28 and 30, and then the differential amplifier circuit 1 including the transistors 8 and 10.
I'm trying to make it input to 8. Although it is possible to directly input the LD output control signal after level conversion to the base terminal of the transistor 6 to switch the laser diode 1, the use of the differential amplifier circuit 18 is more effective in removing common mode noise. There is an advantage that the width is not easily affected by noise.
【0047】また、本実施形態では、スイッチング用の
トランジスタ6のコレクタ端子をレーザダイオード1の
アノード端子と共に定電流源5のトランジスタ2のコレ
クタ端子に接続して、NPN型トランジスタ6の高速ス
イッチング特性を有効利用する回路構成としているが、
これに限らずスイッチング素子をレーザダイオード1に
対して直列に挿入する構成もとることができ、種々のレ
ーザ発光条件に応じて適宜使い分けて使用するのが望ま
しい。Further, in the present embodiment, the collector terminal of the switching transistor 6 is connected to the collector terminal of the transistor 2 of the constant current source 5 together with the anode terminal of the laser diode 1, so that the high speed switching characteristic of the NPN transistor 6 is improved. Although the circuit configuration is used effectively,
The present invention is not limited to this, and a configuration in which a switching element is inserted in series with the laser diode 1 can be adopted, and it is desirable to use the switching element properly according to various laser emission conditions.
【0048】以上説明した本実施の形態によれば、レー
ザダイオードの発光波長の短波長化に伴ってレーザダイ
オードの駆動電圧が高くなり、例えば、DVR−Blu
e等の高密度記録再生システムで使用されるレーザダイ
オードの駆動電圧が4.0〜7.0Vに達しても、駆動
回路中の素子には従来と同様の低耐圧の素子を使用する
ことができる。絶縁破壊防止のため耐圧の高い部品を使
用する必要がなくなるので従来の駆動回路と比べて製造
コストを抑制することができる。According to the present embodiment described above, the driving voltage of the laser diode becomes higher as the emission wavelength of the laser diode becomes shorter, and for example, DVR-Blue.
Even if the driving voltage of the laser diode used in the high-density recording / reproducing system such as e reaches 4.0-7.0V, it is still possible to use the same low withstand voltage element as the element in the driving circuit. it can. Since it is not necessary to use a component having a high breakdown voltage to prevent dielectric breakdown, the manufacturing cost can be suppressed as compared with the conventional drive circuit.
【0049】また、図16に示したような、駆動電流を
バイパスするためのNPN型トランジスタ127がレー
ザダイオード100と並列に接続される構成を採用して
いないため、発光に寄与しない回路の消費電力の増加を
抑制することができる。さらに、動作中の駆動回路の発
熱量も抑制できるため、システムの使用環境温度に対す
る回路の動作温度範囲のマージンを大きくとることがで
きるようになる。従って、回路冷却機能を簡素化するこ
とができ、製造コストの抑制を実現できる。Since the NPN transistor 127 for bypassing the driving current as shown in FIG. 16 is not connected in parallel with the laser diode 100, the power consumption of the circuit which does not contribute to the light emission is not adopted. Can be suppressed. Further, since the amount of heat generated by the driving circuit during operation can be suppressed, a large margin can be secured in the operating temperature range of the circuit with respect to the operating environment temperature of the system. Therefore, the circuit cooling function can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
【0050】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、レーザダイオード1のイン
ピーダンス特性により、発光波形においてオーバーシュ
ートやアンダーシュートを発生する場合がある。これを
低減するために、レーザダイオード1に対して抵抗とコ
ンデンサとをそれぞれ並列に接続する回路(スナバ回
路)を配置してももちろんよい。上記実施の形態ではス
ナバ回路は省略しているが、発光波形の最適化のため
に、適宜このような負荷を接続することも有効である。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, depending on the impedance characteristics of the laser diode 1, overshoot or undershoot may occur in the light emission waveform. In order to reduce this, it is of course possible to dispose a circuit (snubber circuit) that connects a resistor and a capacitor in parallel to the laser diode 1. Although the snubber circuit is omitted in the above-mentioned embodiment, it is also effective to appropriately connect such a load in order to optimize the light emission waveform.
【0051】また、上記実施の形態では、レーザダイオ
ード1の発光を制御するLD出力制御信号のレベル変換
にコンデンサ32と抵抗28、30からなる回路を用い
ている。しかしながら、例えば発光を許可する発光イネ
ーブル信号の論理値を検出してLDの発光を管理するよ
うな駆動回路構成とした場合、その制御信号(イネーブ
ル信号)は動作中はほぼ常時オン状態またはオフ状態と
なるので、前記の受動素子のみを用いた回路に代えて、
APC制御電圧のレベル変換に利用した差動増幅器42
と類似の回路構成によるレベル変換回路を用いる方が好
ましい。Further, in the above embodiment, the circuit including the capacitor 32 and the resistors 28 and 30 is used for level conversion of the LD output control signal for controlling the light emission of the laser diode 1. However, for example, when the drive circuit configuration is configured to manage the light emission of the LD by detecting the logical value of the light emission enable signal that permits light emission, the control signal (enable signal) is almost always in the on state or the off state during operation. Therefore, instead of the circuit using only the passive element,
Differential amplifier 42 used for level conversion of APC control voltage
It is preferable to use a level conversion circuit having a circuit configuration similar to the above.
【0052】また、上記実施の形態では、電源電圧+V
1(第1電位)と電源電圧+V2(第2電位)とをシス
テム側から供給するようにしているが、本発明はこれに
限られない。例えば、電源電圧+V2を供給する第2電
源線L3とグランド線L1との間に、抵抗と2つ以上の
定電圧ダイオードとを接続し、例えば第1の定電圧ダイ
オードと第2の定電圧ダイオードの間の端子から電源電
圧+V1を生成するようにしてももちろんよい。さら
に、第1の定電圧ダイオードの後段に、電流を増幅する
ためのトランジスタを設けるようにしてももちろんよ
い。このような構成にするとシステム側の電源が1個で
済むようになるので、さらに使い勝手に優れ製造コスト
を抑えた駆動回路及び光ヘッドが実現できる。In the above embodiment, the power supply voltage + V
Although 1 (first potential) and power supply voltage + V2 (second potential) are supplied from the system side, the present invention is not limited to this. For example, a resistor and two or more constant voltage diodes are connected between the second power supply line L3 that supplies the power supply voltage + V2 and the ground line L1, and for example, the first constant voltage diode and the second constant voltage diode are connected. Of course, the power supply voltage + V1 may be generated from the terminal between. Further, a transistor for amplifying the current may be provided in the subsequent stage of the first constant voltage diode. With such a configuration, only one power supply is required on the system side, so that a drive circuit and an optical head that are more convenient and have a reduced manufacturing cost can be realized.
【0053】次に、上記実施の形態による駆動回路54
のさらに別の特徴点について図5乃至図12を用いて説
明する。まず、従来のレーザダイオード駆動回路でのL
D出力制御信号の取り扱いについて図5を用いて説明す
る。なおこれ以降は、説明を簡単にするため差動増幅回
路18の図示及び説明は省略する。図5に示すように、
従来のレーザダイオード駆動回路の制御信号入力部は、
信号線L4に出力された例えばグランド電位を基準とし
て生成されるTTLレベルの矩形信号であるLD出力制
御信号をそのままNPN型トランジスタ6のベース端子
に入力してレーザダイオード1の点滅のタイミングを制
御している。Next, the drive circuit 54 according to the above embodiment.
Still another characteristic point of will be described with reference to FIGS. 5 to 12. First, L in the conventional laser diode drive circuit
Handling of the D output control signal will be described with reference to FIG. Note that, after this, for simplification of the description, the illustration and description of the differential amplifier circuit 18 are omitted. As shown in FIG.
The control signal input section of the conventional laser diode drive circuit is
The LD output control signal, which is a TTL level rectangular signal generated with reference to the ground potential, which is output to the signal line L4, is directly input to the base terminal of the NPN transistor 6 to control the blinking timing of the laser diode 1. ing.
【0054】図5に示した回路におけるトランジスタ6
のベース端子でのLD出力制御信号の信号波形例につい
て図6を用いて説明する。図6のグラフの横軸は時間
(20ns/div.)を表し、縦軸は電圧(1.5V
/div.)を表している。図6には、パルス周期10
0ns、デューティ比50%のLD出力制御信号がトラ
ンジスタ6のベース端子で計測された計測データが示さ
れている。図6に示すように、パルス周波数が10MH
z程度の信号であれば、トランジスタ6のスレショルド
電圧(しきい電圧:図中破線で示す)VTHが0.6V程
度と低くても、スレショルド電圧VTH基準でのトランジ
スタ6のオン電圧のデューティ比を約53%にすること
ができるので、所定のタイミングでレーザダイオード1
の発光/非発光を制御できる。Transistor 6 in the circuit shown in FIG.
An example of the signal waveform of the LD output control signal at the base terminal will be described with reference to FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 6 represents time (20 ns / div.), And the vertical axis represents voltage (1.5 V).
/ Div. ) Is represented. In FIG. 6, the pulse period 10
Measurement data in which an LD output control signal of 0 ns and a duty ratio of 50% is measured at the base terminal of the transistor 6 is shown. As shown in FIG. 6, the pulse frequency is 10 MH
With a signal of about z, even if the threshold voltage (threshold voltage: shown by a broken line in the figure) V TH of the transistor 6 is as low as about 0.6 V, the duty of the on-voltage of the transistor 6 on the basis of the threshold voltage V TH. The ratio can be about 53%, so the laser diode 1
The emission / non-emission of can be controlled.
【0055】ところが上記従来技術でも述べたとおり、
扱うべき情報の量が年々増大する現代の社会において
は、媒体の記録容量とともに、データ転送速度の向上に
対する要求も高まってきている。特に光ディスクを用い
た大容量記録システムにおいては、その記録速度を磁気
ディスクと同等程度にまで高めることが重要な技術課題
であり、これに適応する記録媒体の開発も盛んに行われ
てきている。However, as described in the above prior art,
In today's society in which the amount of information to be handled is increasing year by year, there are increasing demands for improving the data transfer rate as well as the recording capacity of the medium. Particularly in a large-capacity recording system using an optical disk, it is an important technical subject to increase the recording speed to the same level as a magnetic disk, and a recording medium adapted to this is being actively developed.
【0056】光記録システムの記録速度を向上するため
には、レーザダイオードは従来よりも短いパルス幅で発
光させる必要が生じてくる。従来のシステムでは、たと
えば書き換えが可能なCD−RW媒体を4倍速で記録す
る場合の最小パルス幅は約29nsであり、この発光の
タイミングを制御する矩形信号は、図5に示したレーザ
ダイオード駆動回路の制御信号入力部の構成でも十分に
機能する。In order to improve the recording speed of the optical recording system, it becomes necessary for the laser diode to emit light with a pulse width shorter than before. In the conventional system, for example, the minimum pulse width when a rewritable CD-RW medium is recorded at 4 × speed is about 29 ns, and the rectangular signal for controlling the timing of this light emission is the laser diode drive shown in FIG. The configuration of the control signal input section of the circuit also works sufficiently.
【0057】ところが、記録速度をさらに向上させよう
とすると、レーザダイオードはさらに短いパルス幅で発
光させなければならない。一方、通常使われているTT
L信号に代表される矩形波の立ち上がり速度(時間)は
約1ns程度であるが、実際の電子回路においては入出
力端子のインピーダンス不整合や伝送線路の浮遊インピ
ーダンスが存在するため、信号矩形波になまりが発生し
てしまう。この波形のなまりは、パルス幅が十分に長い
場合には動作上大きな問題はないが、パルス幅が短くな
ると、スイッチング素子のスレショルド電圧に依存して
スイッチング時間のデューティ比がずれてしまう。However, in order to further improve the recording speed, the laser diode must emit light with a shorter pulse width. On the other hand, the commonly used TT
The rising speed (time) of the rectangular wave represented by the L signal is about 1 ns, but in an actual electronic circuit, impedance mismatch of the input / output terminals and stray impedance of the transmission line exist, so that the rectangular wave of the signal Dullness will occur. When the pulse width is sufficiently long, this rounding of the waveform does not cause a serious problem in operation, but when the pulse width becomes short, the duty ratio of the switching time shifts depending on the threshold voltage of the switching element.
【0058】スイッチング素子にNPN型トランジスタ
を用いた回路の場合を例にとると、そのスレショルド電
圧は約0.6Vであり、パルス振幅を5Vとし、パルス
幅を50nsとした場合には、上記図6を用いて説明し
たように、スイッチング時間のデューティ比を約50%
に保つことができる。しかしながら、パルス幅を10n
sにまで狭めると、スレショルド電圧VTH基準でのトラ
ンジスタ6のオフ電圧のデューティ比は図7に示すよう
に、約35%に低下してしまう。In the case of a circuit using NPN type transistors as switching elements, the threshold voltage is about 0.6 V, the pulse amplitude is 5 V, and the pulse width is 50 ns. As described using 6, the switching time duty ratio is set to about 50%.
Can be kept at However, if the pulse width is 10n
When it is narrowed to s, the duty ratio of the off voltage of the transistor 6 on the basis of the threshold voltage V TH is lowered to about 35% as shown in FIG.
【0059】図5に示した回路におけるトランジスタ6
のベース端子でのLD出力制御信号の別の信号波形例に
ついて図7を用いて説明する。図7のグラフの横軸は時
間(5ns/div.)を表し、縦軸は電圧(1.5V
/div.)を表している。図7には、パルス周期20
ns、デューティ比50%のLD出力制御信号がトラン
ジスタ6のベース端子で計測された計測データが示され
ている。図7に示すように、パルス周波数が50MHz
程度になると信号波形になまりが生じる。このため、ト
ランジスタ6のスレショルド電圧VTHが0.6V程度と
低いと、スレショルド電圧VTH基準でのトランジスタ6
のオン電圧のデューティ比が約65%になってしまい、
所望のデューティ比(50%)から大きくずれてしま
う。これによりレーザダイオード1の発光タイミングが
最適条件から外れてしまい、所定の記録ができなくな
る。Transistor 6 in the circuit shown in FIG.
Another signal waveform example of the LD output control signal at the base terminal will be described with reference to FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 7 represents time (5 ns / div.), And the vertical axis represents voltage (1.5 V).
/ Div. ) Is represented. In FIG. 7, the pulse period 20
Measurement data is shown in which an LD output control signal of ns and a duty ratio of 50% is measured at the base terminal of the transistor 6. As shown in FIG. 7, the pulse frequency is 50 MHz
When it reaches a certain level, the signal waveform becomes rounded. Therefore, if the threshold voltage V TH of the transistor 6 is as low as about 0.6 V, the transistor 6 based on the threshold voltage V TH is used.
The duty ratio of the ON voltage of is about 65%,
The duty ratio is largely deviated from the desired duty ratio (50%). As a result, the emission timing of the laser diode 1 deviates from the optimum condition, and predetermined recording cannot be performed.
【0060】図8は、図5に示した回路において、LD
出力制御信号のパルス幅がさらに短くなった場合のトラ
ンジスタ6のベース端子での信号波形例を示している。
図8のグラフの横軸は時間(5ns/div.)を表
し、縦軸は電圧(1.5V/div.)を表している。
グラフは、パルス周期10nsでデューティ比50%の
LD出力制御信号がトランジスタ6のベース端子におい
て計測された計測データを示している。このようにパル
ス周波数が100MHz程度に高くなると、波形のなま
りに加えて2値化電圧の振幅が減少するため、0.6V
の低いスレショルド電圧VTHでは、もはやトランジスタ
6の所定のオン/オフを制御できなくなる。FIG. 8 is a circuit diagram of the LD shown in FIG.
An example of a signal waveform at the base terminal of the transistor 6 when the pulse width of the output control signal is further shortened is shown.
The horizontal axis of the graph in FIG. 8 represents time (5 ns / div.), And the vertical axis represents voltage (1.5 V / div.).
The graph shows measurement data obtained by measuring the LD output control signal with a pulse cycle of 10 ns and a duty ratio of 50% at the base terminal of the transistor 6. Thus, when the pulse frequency is increased to about 100 MHz, the amplitude of the binarized voltage is reduced in addition to the rounding of the waveform.
A low threshold voltage V TH of no longer makes it possible to control the predetermined on / off of the transistor 6.
【0061】光ディスクへの記録動作時にこの現象が発
生すると、ディスクに十分高いエネルギーが供給されな
いため、記録信号が正しく書き込まれず、信号再生時に
読み取りエラーを起こす原因となる。すなわち、図5に
示すような従来の制御信号入力部では、高速記録におい
てはその記録性能を十分に保てなくなるという欠点があ
る。If this phenomenon occurs during the recording operation on the optical disk, a sufficiently high energy is not supplied to the disk, so that the recording signal cannot be written correctly, which causes a reading error during signal reproduction. That is, the conventional control signal input section as shown in FIG. 5 has a drawback that its recording performance cannot be sufficiently maintained during high-speed recording.
【0062】本実施形態では、以上の背景に鑑み、矩形
入力信号の周期(パルス幅)が短い場合においても、ス
イッチング素子のスレショルド電圧に適合した良好な記
録信号のデューティ比を達成できるレーザダイオード駆
動回路及びそれを備えた光ヘッドを実現する。In view of the above background, in the present embodiment, even when the period (pulse width) of the rectangular input signal is short, the laser diode drive capable of achieving a good duty ratio of the recording signal adapted to the threshold voltage of the switching element. A circuit and an optical head including the circuit are realized.
【0063】図9は、図5に示した制御信号入力部にコ
ンデンサ32を接続した例を示す。図9に示すように、
コンデンサ(コンデンサ容量は0.01μFである)3
2は、信号線L4上でトランジスタ6のベース端子に直
列に接続されている。FIG. 9 shows an example in which a capacitor 32 is connected to the control signal input section shown in FIG. As shown in FIG.
Capacitor (capacitor capacity is 0.01μF) 3
2 is connected in series to the base terminal of the transistor 6 on the signal line L4.
【0064】図10は、図9に示した回路において、ト
ランジスタ6のベース端子でのLD出力制御信号の信号
波形例を示している。図10のグラフの横軸は時間(5
ns/div.)を表し、縦軸は電圧(1.5V/di
v.)を表している。グラフは、パルス周期20nsで
デューティ比50%のLD出力制御信号がトランジスタ
6のベース端子において計測された計測データを示して
いる。このように、コンデンサ32が入力段に直列に挿
入されているため、パルス周波数が50MHz程度にな
っても、入力信号のDC(直流)成分をカットすること
ができる。これにより、トランジスタ6のスレショルド
電圧VTHが0.6V程度と低くても、スレショルド電圧
VTH基準でのトランジスタ6のオン電圧のデューティ比
を約53%にすることができるので、所定のタイミング
でレーザダイオード1の発光/非発光を制御できる。FIG. 10 shows an example of the signal waveform of the LD output control signal at the base terminal of the transistor 6 in the circuit shown in FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 10 indicates time (5
ns / div. ), And the vertical axis represents the voltage (1.5 V / di
v. ) Is represented. The graph shows measurement data obtained by measuring the LD output control signal with a pulse cycle of 20 ns and a duty ratio of 50% at the base terminal of the transistor 6. Thus, since the capacitor 32 is inserted in series with the input stage, it is possible to cut the DC (direct current) component of the input signal even when the pulse frequency is about 50 MHz. Thus, even if the threshold voltage V TH of the transistor 6 is as low as about 0.6V, it is possible to the duty ratio of the ON voltage of the transistor 6 in the threshold voltage V TH reference to approximately 53%, at a predetermined timing Light emission / non-light emission of the laser diode 1 can be controlled.
【0065】図11は、図9に示したコンデンサ32と
トランジスタ6のベース端子との間に、LD出力制御信
号の電圧レベルを変化させる2本の抵抗28、30を並
列に接続した制御信号入力部の構成を示している。この
例は、図4に示した本実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路における制御信号入力部と等価である。この
例においてコンデンサの容量は0.01μFであり、付
加抵抗28、30の値は、抵抗28(Vcc側)が4k
Ω、抵抗30(Vee側)が1kΩである。FIG. 11 shows a control signal input in which two resistors 28 and 30 for changing the voltage level of the LD output control signal are connected in parallel between the capacitor 32 shown in FIG. 9 and the base terminal of the transistor 6. The structure of the part is shown. This example is equivalent to the control signal input section in the laser diode drive circuit according to the present embodiment shown in FIG. In this example, the capacitance of the capacitor is 0.01 μF, and the value of the additional resistors 28 and 30 is 4 k for the resistor 28 (Vcc side).
Ω, and the resistance 30 (Vee side) is 1 kΩ.
【0066】図12は、図11に示した回路において、
トランジスタ6のベース端子でのLD出力制御信号の信
号波形例を示している。グラフの横軸は時間(5ns/
div.)を表し、縦軸は電圧(1.5V/div.)
を表している。グラフは、パルス周期10nsでデュー
ティ比50%のLD出力制御信号がトランジスタ6のベ
ース端子で計測された計測データを示している。FIG. 12 is a circuit diagram of the circuit shown in FIG.
The signal waveform example of the LD output control signal at the base terminal of the transistor 6 is shown. The horizontal axis of the graph is time (5 ns /
div. ), And the vertical axis represents voltage (1.5 V / div.).
Is represented. The graph shows measurement data obtained by measuring the LD output control signal with a pulse cycle of 10 ns and a duty ratio of 50% at the base terminal of the transistor 6.
【0067】図11に示すように、コンデンサ32がト
ランジスタ6のベース端子に直列に挿入され、且つコン
デンサ32とトランジスタ6のベース端子との間にLD
出力制御信号の電圧レベルを変化させる2本の抵抗2
8、30が並列に接続された構成を採用しているため、
入力信号のDC成分を除去できるとともに、トランジス
タ6のスレショルド電圧VTHを約1.2Vに持ち上げる
ことができる。これにより、図12に示すように、パル
ス周波数が100MHz程度になっても、スレショルド
電圧VTH基準でのトランジスタ6のオン電圧のデューテ
ィ比をほぼ50%にしてトランジスタ6をオン状態にさ
せることができ、レーザダイオード1を所定の発光タイ
ミングで発光させることができるようになる。As shown in FIG. 11, the capacitor 32 is inserted in series with the base terminal of the transistor 6, and the LD is provided between the capacitor 32 and the base terminal of the transistor 6.
Two resistors 2 that change the voltage level of the output control signal
Since 8 and 30 are connected in parallel,
The DC component of the input signal can be removed, and the threshold voltage V TH of the transistor 6 can be raised to about 1.2V. As a result, as shown in FIG. 12, even if the pulse frequency is about 100 MHz, the duty ratio of the on-voltage of the transistor 6 based on the threshold voltage V TH can be set to about 50% and the transistor 6 can be turned on. Therefore, the laser diode 1 can emit light at a predetermined light emission timing.
【0068】このように本実施の形態による制御信号入
力部によれば、LD出力制御信号の最小パルス幅が10
ナノ秒(nsec)以下であっても極めて正確な発光タ
イミングでレーザダイオード1の発光/非発光を制御す
ることができる。As described above, according to the control signal input section of the present embodiment, the minimum pulse width of the LD output control signal is 10
It is possible to control the light emission / non-light emission of the laser diode 1 at an extremely accurate light emission timing even for nanoseconds (nsec) or less.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、駆動電圧
の高いレーザダイオードであっても、不要な消費電力や
製造コストの大幅な増加を伴うことなく、高速(高周波
数)で駆動することができる。As described above, according to the present invention, even a laser diode having a high driving voltage can be driven at a high speed (high frequency) without unnecessary power consumption and a large increase in manufacturing cost. be able to.
【図1】本発明の一実施の形態によるレーザダイオード
駆動回路を用いた光ヘッドの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical head using a laser diode drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態によるレーザダイオード
駆動回路の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a laser diode drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施の形態によるレーザダイオード
駆動回路に電圧レベル変換回路を設けた概略構成を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration in which a voltage level conversion circuit is provided in a laser diode drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施の形態によるレーザダイオード
駆動回路の構成例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a laser diode drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図5】従来のレーザダイオード駆動回路の制御信号入
力部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a control signal input unit of a conventional laser diode drive circuit.
【図6】図5に示した回路において、トランジスタ6の
ベース端子でのLD出力制御信号の信号波形例を示す図
である。6 is a diagram showing a signal waveform example of an LD output control signal at the base terminal of a transistor 6 in the circuit shown in FIG.
【図7】図5に示した回路において、トランジスタ6の
ベース端子でのLD出力制御信号の信号波形の他の例を
示す図である。7 is a diagram showing another example of the signal waveform of the LD output control signal at the base terminal of the transistor 6 in the circuit shown in FIG.
【図8】図5に示した回路において、トランジスタ6の
ベース端子でのLD出力制御信号の信号波形のさらに他
の例を示す図である。8 is a diagram showing still another example of the signal waveform of the LD output control signal at the base terminal of the transistor 6 in the circuit shown in FIG.
【図9】本発明の一実施の形態によるレーザダイオード
駆動回路の制御信号入力部の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a control signal input unit of the laser diode drive circuit according to the embodiment of the present invention.
【図10】図9に示した回路において、トランジスタ6
のベース端子でのLD出力制御信号の信号波形例を示す
図である。10 is a circuit diagram of the transistor 6 in the circuit shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a signal waveform of an LD output control signal at the base terminal of FIG.
【図11】本発明の一実施の形態によるレーザダイオー
ド駆動回路の制御信号入力部の他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of the control signal input unit of the laser diode drive circuit according to the embodiment of the present invention.
【図12】図11に示した回路において、トランジスタ
6のベース端子でのLD出力制御信号の信号波形例を示
す図である。12 is a diagram showing a signal waveform example of an LD output control signal at the base terminal of a transistor 6 in the circuit shown in FIG.
【図13】従来のアノードコモン(アノード端子側が筐
体に電気的に接続されている)のレーザダイオード駆動
回路の構成例を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional anode common (anode terminal side is electrically connected to the casing) laser diode drive circuit.
【図14】従来のアノードコモンのレーザダイオード駆
動回路の他の構成例を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing another configuration example of a conventional anode common laser diode drive circuit.
【図15】従来のカソードコモン(カソード端子側が筐
体に電気的に接続されている)のレーザダイオード駆動
回路の構成例を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional cathode common (cathode terminal side is electrically connected to the housing) laser diode drive circuit.
【図16】先行文献に記載されている従来のレーザダイ
オード駆動回路を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a conventional laser diode drive circuit described in a prior art document.
1、100 レーザダイオード
2、8、10、121、122、128、131 PN
P型トランジスタ
4、12、14、16、22、24、26、28、3
0、36、38、40、46、123、124、12
5、129、132 抵抗
5 定電流源
6、20、127 NPN型トランジスタ
18 差動増幅回路
32 コンデンサ
34 オペアンプ
42 差動増幅器
50 光ヘッド
51 筐体
52 FPC
54 レーザダイオード駆動回路
56 定電流源部
58 電圧レベル変換回路
90 回転軸
92 記録媒体
120 差動増幅器
126、130 定電流回路
L1 グランド線
L2 第1電源線
L3 第2電源線
L4、L5 信号線
LD レーザダイオード
R20 抵抗
Tr20、Tr21、Tr22 トランジスタ1,100 Laser diode 2,8,10,121,122,128,131 PN
P-type transistors 4, 12, 14, 16, 22, 24, 26, 28, 3
0, 36, 38, 40, 46, 123, 124, 12
5, 129, 132 Resistor 5 Constant current source 6, 20, 127 NPN type transistor 18 Differential amplifier circuit 32 Capacitor 34 Operational amplifier 42 Differential amplifier 50 Optical head 51 Housing 52 FPC 54 Laser diode drive circuit 56 Constant current source section 58 Voltage level conversion circuit 90 Rotation shaft 92 Recording medium 120 Differential amplifier 126, 130 Constant current circuit L1 Ground line L2 First power supply line L3 Second power supply line L4, L5 Signal line LD Laser diode R20 Resistor Tr20, Tr21, Tr22 Transistor
Claims (10)
ソード端子に接続されるグランド線と、 グランド電位より高い第1電位に維持される第1電源線
と、 前記第1電位よりさらに高い第2電位に維持される第2
電源線と、 前記第1電源線と前記第2電源線とに接続され、前記レ
ーザダイオードのアノード端子に所定のタイミングで駆
動電流を供給する定電流源部とを有することを特徴とす
るレーザダイオード駆動回路。1. A ground line connected to a cathode terminal of a laser diode that emits laser light, a first power supply line maintained at a first potential higher than the ground potential, and a second potential higher than the first potential. Second maintained at
A laser diode, comprising: a power supply line; and a constant current source unit that is connected to the first power supply line and the second power supply line and supplies a drive current to an anode terminal of the laser diode at a predetermined timing. Drive circuit.
であって、 前記定電流源部は、 前記アノード端子に前記駆動電流を供給する定電流源
と、 前記定電流源と前記アノード端子との接続点に接続さ
れ、前記駆動電流を所定のタイミングでバイパスして前
記レーザダイオードの発光を制御する発光制御回路とを
有することを特徴とするレーザダイオード駆動回路。2. The laser diode drive circuit according to claim 1, wherein the constant current source section includes a constant current source that supplies the drive current to the anode terminal, and the constant current source and the anode terminal. A laser diode drive circuit, which is connected to a connection point and which controls the emission of the laser diode by bypassing the drive current at a predetermined timing.
駆動回路であって、 回路へ入力する各種信号の規準電位を前記第1電位と前
記第2電位との間の電位に変換する電圧レベル変換回路
をさらに有することを特徴とするレーザダイオード駆動
回路。3. The laser diode drive circuit according to claim 1, wherein the reference potential of various signals input to the circuit is converted to a potential between the first potential and the second potential. A laser diode drive circuit, further comprising a conversion circuit.
ーザダイオード駆動回路であって、 前記レーザダイオードに並列に挿入される抵抗及びコン
デンサからなる回路をさらに有することを特徴とするレ
ーザダイオード駆動回路。4. The laser diode drive circuit according to claim 1, further comprising a circuit including a resistor and a capacitor inserted in parallel with the laser diode. Diode drive circuit.
ーザダイオード駆動回路であって、 所定の制御信号に基づいて前記駆動電流を制御して前記
レーザダイオードの発光タイミングを決めるスイッチン
グ素子と、 前記スイッチング素子の前記制御信号の入力端子に直列
に設けられたコンデンサとを有することを特徴とするレ
ーザダイオード駆動回路。5. The laser diode drive circuit according to claim 1, wherein the switching element controls the drive current based on a predetermined control signal to determine the emission timing of the laser diode. And a capacitor provided in series with the control signal input terminal of the switching element.
流を所定の制御信号に基づいて制御して前記レーザダイ
オードの発光タイミングを決めるスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の前記制御信号の入力端子に直列
に設けられたコンデンサとを有することを特徴とするレ
ーザダイオード駆動回路。6. A switching element that controls a drive current to be supplied to the laser diode based on a predetermined control signal to determine a light emission timing of the laser diode, and a switching element connected in series to an input terminal of the control signal of the switching element. A laser diode drive circuit comprising: a provided capacitor.
駆動回路であって、 前記入力端子に直列に設けられたコンデンサと前記入力
端子との間に並列に接続され、前記制御信号の電圧レベ
ルを変化させる少なくとも2本の抵抗を有することを特
徴とするレーザダイオード駆動回路。7. The laser diode drive circuit according to claim 5, wherein the voltage level of the control signal is connected in parallel between a capacitor provided in series with the input terminal and the input terminal. A laser diode drive circuit having at least two resistors for changing the voltage.
であって、 前記制御信号の最小パルス幅は、10ナノ秒(nse
c)以下であることを特徴とするレーザダイオード駆動
回路。8. The laser diode drive circuit according to claim 7, wherein the minimum pulse width of the control signal is 10 nanoseconds (nse).
c) A laser diode drive circuit characterized by the following.
前記レーザダイオードを駆動する駆動回路とを有する光
ヘッドであって、 前記駆動回路は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載
のレーザダイオード駆動回路を有していることを特徴と
する光ヘッド。9. A laser diode for emitting a laser beam,
An optical head having a drive circuit for driving the laser diode, wherein the drive circuit has the laser diode drive circuit according to any one of claims 1 to 8. head.
ーザダイオードの駆動方法であって、 前記レーザダイオードのアノード端子に駆動電流を供給
する回路をグランド電位よりも高い複数レベルの電源電
圧で動作させることを特徴とするレーザダイオードの駆
動方法。10. A method of driving a laser diode having a cathode terminal connected to a ground, wherein a circuit for supplying a driving current to the anode terminal of the laser diode is operated at a plurality of levels of power supply voltage higher than ground potential. And a method for driving a laser diode.
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|---|---|---|---|
| JP2001355041A JP2003101129A (en) | 2001-07-18 | 2001-11-20 | Circuit and method for driving laser diode, and optical head using the same |
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|---|---|---|---|
| JP2001-218177 | 2001-07-18 | ||
| JP2001218177 | 2001-07-18 | ||
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ID=26618935
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003101129A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8755419B2 (en) | 2009-09-02 | 2014-06-17 | Ricoh Company, Ltd. | Laser diode drive circuit |
| JP2016111416A (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 日本電信電話株式会社 | driver |
| US10135234B2 (en) | 2014-03-05 | 2018-11-20 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Preventive apparatus |
| JP2018186112A (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 日本電信電話株式会社 | DML driver |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001355041A patent/JP2003101129A/en active Pending
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| US10135234B2 (en) | 2014-03-05 | 2018-11-20 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Preventive apparatus |
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