JPH06164049A - Tabilization circuit of optical output waveform - Google Patents
Tabilization circuit of optical output waveformInfo
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- JPH06164049A JPH06164049A JP31387492A JP31387492A JPH06164049A JP H06164049 A JPH06164049 A JP H06164049A JP 31387492 A JP31387492 A JP 31387492A JP 31387492 A JP31387492 A JP 31387492A JP H06164049 A JPH06164049 A JP H06164049A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光回路と、発光回路が出力するモニター光
の受光回路を有するレーザーモジュールと、該レーザー
モジュールの発光回路を駆動する駆動回路を有する光送
信装置において、前記レーザーモジュールの発光回路の
出力波形を安定化する光出力波形安定化回路に関し、光
出力波形の振幅、上下対称性、消光比を同時に安定化す
る回路を供給することを目的とする。
【構成】 発光回路が出力するモニター光を、フォトダ
イオードが電気変換して出力する電気信号を平均値検出
回路と尖頭値検出回路に入力し、該二つの検出回路が出
力する平均値出力電圧と尖頭値出力電圧を演算回路に印
加し、該演算回路において、平均値出力電圧の2倍の電
圧と尖頭値出力電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、
該生成した差電圧をレーザー駆動回路に帰還するように
構成する。
(57) [Abstract] [Object] An optical transmitter having a laser module having a light emitting circuit, a light receiving circuit for monitor light output from the light emitting circuit, and a drive circuit for driving the light emitting circuit of the laser module. The present invention relates to an optical output waveform stabilizing circuit for stabilizing the output waveform of a light emitting circuit, and an object thereof is to provide a circuit for simultaneously stabilizing the amplitude, vertical symmetry, and extinction ratio of the optical output waveform. [Configuration] An average value output voltage output from the two detection circuits by inputting an electrical signal output from a photodiode by electrically converting monitor light output from the light emitting circuit to an average value detection circuit and a peak value detection circuit. And a peak value output voltage are applied to an arithmetic circuit, and in the arithmetic circuit, a voltage proportional to a difference voltage between a voltage twice the average value output voltage and the peak value output voltage is generated,
The generated differential voltage is fed back to the laser drive circuit.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光送信装置に適用され
る光出力波形安定化回路に係り、特に、出力振幅、波形
の上下対称性、消光比を安定化することができる光出力
波形安定化回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical output waveform stabilizing circuit applied to an optical transmitter, and more particularly to an optical output waveform capable of stabilizing output amplitude, vertical symmetry of waveform, and extinction ratio. Regarding the stabilizing circuit.
【0002】光通信は、光ファイバの低損失性/広帯域
性、光信号と電気信号の無干渉性によって、社会の通信
インフラである基幹通信網をはじめとして、企業の構内
通信網や、電算機システムの装置間配線など、極めて広
い範囲にわたって利用されている。Optical communication is based on the low loss / broad band property of optical fibers and the non-interference property of optical signals and electric signals, such as a backbone communication network which is a communication infrastructure of society, a corporate premises communication network, and a computer. It is used in a very wide range, such as wiring between devices in a system.
【0003】光通信における変調方式には、入力データ
信号のレベルを発光素子の光出力レベルに変換する直接
変調方式と、発光素子からは一定レベルの光出力を取り
出し、光導波路において、入力データ信号によって送出
レベルを制御する外部変調方式がある。これらは各々に
適した分野で使い分けられて適用されてゆくものと思わ
れるが、先に開発されて、既に大量に導入されている直
接変調方式が、主流であり続けるものと予想される。こ
の意味で、直接変調方式に関する技術開発は、今後とも
重要である。As a modulation method in optical communication, a direct modulation method in which the level of an input data signal is converted into an optical output level of a light emitting element, and an optical output of a constant level is taken out from the light emitting element, and an input data signal is output in an optical waveguide. There is an external modulation method that controls the transmission level by. It is expected that these will be selectively used in fields suitable for each, and will be applied, but it is expected that the direct modulation method, which was previously developed and introduced in large quantities, will continue to be the mainstream. In this sense, technical development related to the direct modulation system will continue to be important.
【0004】発光素子について見ると、当初は発光ダイ
オードが使用されていたが、特に、高速応答性の面から
レーザーダイオードに置換され、現在通信分野ではレー
ザーダイオードのシェアがほぼ100%である。従っ
て、レーザーダイオードを使用した直接変調方式での技
術開発が活発に続けられており、特に、入力波形変動、
電源変動、レーザーダイオード自体の特性変動が生じた
時などにも、常に光出力の振幅、波形の上下対称性、消
光比を一定に保つ技術の開発が強く望まれている。Regarding the light emitting element, a light emitting diode was initially used, but in particular, it is replaced with a laser diode in terms of high-speed response, and the share of the laser diode is almost 100% in the communication field at present. Therefore, the technical development by the direct modulation method using the laser diode is actively continued, especially, the input waveform fluctuation,
It is strongly desired to develop a technique for keeping the amplitude of the optical output, the vertical symmetry of the waveform, and the extinction ratio constant even when the power supply changes or the characteristics of the laser diode itself change.
【0005】[0005]
【従来の技術】図8は、従来の光出力波形安定化回路の
動作を説明する、光送信装置のブロック図である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram of an optical transmitter for explaining the operation of a conventional optical output waveform stabilizing circuit.
【0006】図8において、1はレーザー駆動回路、1
1は入力回路、12は第一の電流源回路、13は第二の
電流源回路、14は参照電圧設定回路、2はレーザーモ
ジュール、21は発光回路、22は受光回路、23は温
度検出器、3bは光出力波形安定化回路、31は平均値
検出回路、35は第二の誤差増幅器、36は第三の誤差
増幅器である。In FIG. 8, 1 is a laser drive circuit, and 1
1 is an input circuit, 12 is a first current source circuit, 13 is a second current source circuit, 14 is a reference voltage setting circuit, 2 is a laser module, 21 is a light emitting circuit, 22 is a light receiving circuit, and 23 is a temperature detector. 3b is an optical output waveform stabilizing circuit, 31 is an average value detecting circuit, 35 is a second error amplifier, and 36 is a third error amplifier.
【0007】入力回路は、入力データ信号と参照電圧設
定回路の出力電圧との差に対応する電圧を生成し、第一
の電流源回路に印加する。該第一の電流源回路は、入力
データ信号の振幅に対応して出力光振幅を決定するパル
ス電流を、発光回路のレーザーダイオードに供給する。
又、第二の電流源回路は、第一の電流源回路と発光回路
の接続点に接続されて、入力データ信号がローレベルの
時の電流であるバイアス電流を、レーザーダイオードに
供給する。The input circuit generates a voltage corresponding to the difference between the input data signal and the output voltage of the reference voltage setting circuit and applies it to the first current source circuit. The first current source circuit supplies the laser diode of the light emitting circuit with a pulse current that determines the output light amplitude corresponding to the amplitude of the input data signal.
The second current source circuit is connected to the connection point between the first current source circuit and the light emitting circuit and supplies a bias current, which is a current when the input data signal is at a low level, to the laser diode.
【0008】レーザーダイオードの発光出力の大部分は
光ファイバに入力され、送出される。同時にレーザーダ
イオードの発光出力の一部であるモニター光が受光回路
のフォトダイオードに入射され、それを電気変換した出
力を平均値検出回路31に印加する。Most of the light emission output of the laser diode is input to the optical fiber and is transmitted. At the same time, monitor light, which is a part of the light emission output of the laser diode, is incident on the photodiode of the light receiving circuit, and the output obtained by electrically converting it is applied to the average value detection circuit 31.
【0009】該平均値検出回路の出力電圧を第二の誤差
増幅器35に印加し、光出力波形が正常な時の平均値検
出回路の出力電圧である、第二の基準電圧との誤差電圧
を生成し、該誤差電圧を第一の電流源回路12のパルス
電流制御端子に印加して、光出力波形の振幅を一定に保
つ。The output voltage of the average value detection circuit is applied to the second error amplifier 35, and the error voltage with the second reference voltage, which is the output voltage of the average value detection circuit when the optical output waveform is normal, is calculated. The generated error voltage is applied to the pulse current control terminal of the first current source circuit 12 to keep the amplitude of the optical output waveform constant.
【0010】また、レーザーモジュールが有する温度検
出器23が出力する、温度変化に対応した電圧を第三の
誤差増幅器36に印加し、常温の時の温度検出器の出力
電圧である第三の基準電圧との誤差電圧を生成し、該誤
差電圧を第二の電流源回路13のバイアス電流制御端子
に印加して、温度変動によるレーザーダイオードの電流
−光出力特性の変動を抑圧する。Further, the voltage corresponding to the temperature change output from the temperature detector 23 of the laser module is applied to the third error amplifier 36, and the third reference which is the output voltage of the temperature detector at room temperature is applied. An error voltage with respect to the voltage is generated, and the error voltage is applied to the bias current control terminal of the second current source circuit 13 to suppress the change in the current-optical output characteristic of the laser diode due to the temperature change.
【0011】図9は、従来の光出力波形安定化回路の動
作を説明する図で、レーザーダイオードの変換効率が変
化場合の動作を説明する図である。図9において、縦軸
は光出力パワー、横軸はレーザーダイオードの電流を示
す。斜めの線aは通常の電流−光出力パワー特性(この
傾斜が変換効率である)、斜めの線bは変換効率が変化
した場合の電流−光出力パワー特性である。今、バイア
ス電流を図9のIbに設定し、パルス電流を図9のIp
に設定すると、特性aに対応して光出力信号は図にcで
示す振幅になる。特性がbに変化すると光出力信号は図
9のdに示す振幅に変化する。変化した信号の平均値を
第二の誤差増幅器に印加して、誤差電圧をパルス電流制
御端子に帰還することによって、パルス電流はIp’に
変化し、光出力信号の振幅はeになり、特性aに対応し
た振幅cと等しい振幅に制御される。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the conventional optical output waveform stabilizing circuit, and is a diagram for explaining the operation when the conversion efficiency of the laser diode changes. In FIG. 9, the vertical axis represents the optical output power and the horizontal axis represents the current of the laser diode. The diagonal line a is a normal current-optical output power characteristic (this slope is the conversion efficiency), and the diagonal line b is a current-optical output power characteristic when the conversion efficiency is changed. Now, set the bias current to Ib in FIG. 9 and set the pulse current to Ip in FIG.
When set to, the optical output signal has an amplitude indicated by c in the figure corresponding to the characteristic a. When the characteristic changes to b, the optical output signal changes to the amplitude shown in d of FIG. By applying the average value of the changed signal to the second error amplifier and feeding back the error voltage to the pulse current control terminal, the pulse current changes to Ip ′, the amplitude of the optical output signal becomes e, and the characteristic The amplitude is controlled to be equal to the amplitude c corresponding to a.
【0012】図10は、従来の光出力波形安定化回路の
動作を説明する図で、温度変動でレーザーダイオードの
スレショルド電流が変動した場合の動作を説明する図で
ある。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the conventional optical output waveform stabilizing circuit, and is a diagram for explaining the operation when the threshold current of the laser diode fluctuates due to temperature fluctuation.
【0013】図10において、縦軸、横軸は図9と同様
で、斜めの線aも図9と同様である。斜めの線fは温度
変動で変化したレーザーダイオードの電流−光出力特性
である。温度の変化に対応して、温度検出器が出力する
電圧を第二の誤差増幅器に印加し、第二の基準電圧との
誤差電圧を生成し、該誤差電圧を第二の電流源回路のバ
イアス電流制御端子に印加することにより、バイアス電
流はIbからIb’に変化する。即ち、当初c’であっ
た光信号出力の振幅は、一旦d’に低下するが、バイア
ス電流の制御により、最終的にはe’となって、当初の
光信号出力の振幅に等しくなる。In FIG. 10, the vertical axis and the horizontal axis are the same as in FIG. 9, and the diagonal line a is also the same as in FIG. The diagonal line f is the current-light output characteristic of the laser diode that has changed due to temperature fluctuations. The voltage output from the temperature detector is applied to the second error amplifier in response to the change in temperature to generate an error voltage with respect to the second reference voltage, and the error voltage is biased by the second current source circuit. By applying it to the current control terminal, the bias current changes from Ib to Ib '. That is, the amplitude of the optical signal output, which was initially c ′, is once reduced to d ′, but finally becomes e ′ by the control of the bias current, and becomes equal to the initial amplitude of the optical signal output.
【0014】しかし、温度変動が原因でなく、例えば、
第二の電流源回路の素子特性の変動や、電源変動などに
よってバイアス電流が変動した場合には、それらに対応
したセンサーがないためバイアス電流を制御できず、そ
の結果、出力波形に変化が生ずる。図示はしないが、特
に、バイアス電流が低下した時には、光出力波形は下側
をカットされて、上下非対称になり、かつ、振幅が減少
する。この時、平均値検出回路の出力電圧に基づく誤差
電圧が変化して、第一の電流源回路の電流を制御するの
で、光出力波形の平均値は正常な値に制御できるが、波
形の上下非対称性は矯正されない。又、平均値のみを正
常に戻すので、入力信号がローレベルにある時もレーザ
ーダイオードが発光(通常ゼロ発光と呼ぶ)し、受信側
での誤り率劣化の原因となる。However, it is not caused by the temperature fluctuation, and for example,
When the bias current fluctuates due to fluctuations in the element characteristics of the second current source circuit or fluctuations in the power supply, the bias current cannot be controlled because there is no corresponding sensor, and as a result, the output waveform changes. . Although not shown, especially when the bias current is lowered, the optical output waveform is cut at the lower side to be vertically asymmetrical and the amplitude is reduced. At this time, the error voltage based on the output voltage of the average value detection circuit changes to control the current of the first current source circuit, so the average value of the optical output waveform can be controlled to a normal value, but Asymmetry is not corrected. Further, since only the average value is returned to the normal value, the laser diode emits light (usually called zero emission) even when the input signal is at a low level, which causes deterioration of the error rate on the receiving side.
【0015】また、入力データ信号の上下対称性が変動
した時にも光出力波形を一定に保つことができない。図
11は、入力データ信号の上下対称性が失われた場合の
光出力波形の変化を示す図である。図11の(イ)は上
下対称性が失われたデータ信号のアイダイヤグラムにお
いて、ハイレベルとローレベル間を移行する波形の交点
が、ハイレベルとローレベルの中心点より低下した場合
のアイダイヤグラムを、正常な信号のレベルに一致させ
て表現したものである。このアイダイヤグラムにおいて
は、波形の交点はハイレベルとローレベルの中心値より
低いから、光出力波形の平均値が低下し、第一の誤差増
幅器の出力をパルス電流制御端子に印加すると、平均値
を増大させる方向に帰還の効果が生じ、(ロ)に示すよ
うに、平均値は元と等しいが、光出力振幅が元の振幅よ
り大きくなって安定してしまう。逆に、波形の交点がハ
イレベルとローレベルの中心値より高くなった場合に
は、平均値電圧が上昇するため、第一の誤差増幅器の出
力電圧をパルス電流制御端子に印加すると、平均値を減
少させる帰還の効果が生じ、出力振幅は正常時より小さ
くなり、かつ、ゼロ発光状態になって安定する。Further, the optical output waveform cannot be kept constant even when the vertical symmetry of the input data signal changes. FIG. 11 is a diagram showing a change in the optical output waveform when the vertical symmetry of the input data signal is lost. FIG. 11A is an eye diagram of the data signal in which the vertical symmetry is lost, in which the intersection of the waveforms transitioning between the high level and the low level is lower than the center point of the high level and the low level. Is expressed in accordance with the level of a normal signal. In this eye diagram, since the intersection of the waveforms is lower than the center value of the high level and the low level, the average value of the optical output waveform decreases, and when the output of the first error amplifier is applied to the pulse current control terminal, the average value The effect of feedback occurs in the direction of increasing, and as shown in (b), the average value is equal to the original value, but the optical output amplitude becomes larger than the original amplitude and becomes stable. Conversely, when the intersection of the waveforms is higher than the center value of the high level and the low level, the average value voltage rises, so if the output voltage of the first error amplifier is applied to the pulse current control terminal, the average value The effect of feedback that decreases the output is generated, the output amplitude becomes smaller than that in the normal state, and the state of zero emission becomes stable.
【0016】即ち、従来の光出力安定化回路では、波形
の劣化を防止できない場合があって望ましくない。That is, the conventional optical output stabilizing circuit may not prevent the deterioration of the waveform, which is not desirable.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
に対処して、電源変動、素子特性の変動、入力波形変動
などがあっても、光出力波形を一定に保つ光出力波形安
定化回路を提供することを目的とし、以て、光通信装置
の安定性、信頼性の向上を図るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention addresses the above problems and provides an optical output waveform stabilizing circuit that keeps the optical output waveform constant even when there are power supply fluctuations, element characteristic fluctuations, input waveform fluctuations, and the like. The present invention aims to improve the stability and reliability of the optical communication device.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理を
説明する、光送信装置の主要ブロック図である。図1に
おいて、1はレーザー駆動回路、2はレーザーモジュー
ル、21は発光回路、22は受光回路、3は光出力波形
安定化回路、31は平均値検出回路、32は尖頭値検出
回路、33は演算回路、34aは誤差増幅器である。FIG. 1 is a main block diagram of an optical transmitter for explaining the principle of the present invention. In FIG. 1, 1 is a laser driving circuit, 2 is a laser module, 21 is a light emitting circuit, 22 is a light receiving circuit, 3 is a light output waveform stabilizing circuit, 31 is an average value detection circuit, 32 is a peak value detection circuit, 33 Is an arithmetic circuit, and 34a is an error amplifier.
【0019】本発明の特徴は、光出力波形安定化回路3
に設けた平均値検出回路31、尖頭値検出回路32の出
力電圧を、演算回路33に印加し、平均値検出回路の出
力電圧と尖頭値検出回路の出力電圧とを用いて演算した
出力を、誤差増幅器34aを介して、レーザー駆動回路
に帰還する構成を設けたことにある。The feature of the present invention is that the optical output waveform stabilizing circuit 3 is provided.
The output voltage of the average value detection circuit 31 and the peak value detection circuit 32 provided in the above is applied to the arithmetic circuit 33, and the output is calculated by using the output voltage of the average value detection circuit and the output voltage of the peak value detection circuit. Is provided to the laser drive circuit via the error amplifier 34a.
【0020】ここで、演算回路は下記の原理に従って構
成する。図2は、受光回路が有するフォトダイオードの
出力電圧を、レーザーダイオードの電流−光出力特性と
関係を持たせて示した図である。Here, the arithmetic circuit is constructed according to the following principle. FIG. 2 is a diagram showing the output voltage of the photodiode included in the light receiving circuit in relation to the current-light output characteristics of the laser diode.
【0021】図2のフォトダイオードの出力電圧におい
て、VH は尖頭値電圧、VM は平均値電圧、VL は最低
電圧である。従って、上記定義より VM =(VH +VL )/2 が成立している。これを変形すれば VL =2・VM −VH という関係式を得る。In the output voltage of the photodiode of FIG. 2, V H is the peak voltage, V M is the average voltage, and V L is the minimum voltage. Therefore, from the above definition, V M = (V H + V L ) / 2 holds. Obtaining a relational expression V L = 2 · V M -V H if deformed it.
【0022】これより、図2のようにVL =0になれ
ば、光出力波形は上下対称になり、かつ、ゼロ発光がな
くなるので、波形矯正の必要はなく、この場合が受信側
での誤り率特性が最もよくなる。From this, if V L = 0 as shown in FIG. 2, the optical output waveform becomes vertically symmetrical and zero emission is eliminated. Therefore, it is not necessary to correct the waveform. The error rate performance is the best.
【0023】一方、光出力波形の上下対称性が失われた
場合には、波形の矯正が必要になるが、この場合にはV
L ≠0であるので、波形矯正のためにVL を利用でき
る。即ち、演算回路は、光出力波形の平均値電圧の2倍
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧n・VL を生成す
るように構成する。On the other hand, when the vertical symmetry of the optical output waveform is lost, it is necessary to correct the waveform, but in this case V
Since L ≠ 0, V L can be used for waveform correction. That is, the arithmetic circuit is configured to generate a voltage n · VL that is proportional to the difference voltage between twice the average value voltage of the optical output waveform and the peak value voltage.
【0024】[0024]
【作用】発明の作用の説明に先立って、入力データ信号
波形のアイパターンの上下非対称性に対する、参照電圧
の影響を説明する。Before explaining the function of the present invention, the effect of the reference voltage on the vertical asymmetry of the eye pattern of the input data signal waveform will be described.
【0025】まず、アイパターンが上下対称の場合に
は、当然波形の交点がハイレベルとローレベルの中心に
ある。これはとりもなおさず、参照電圧が論理レベルの
中心値に一致していることを意味する。First, when the eye pattern is vertically symmetrical, the intersection of the waveforms is naturally at the center of the high level and the low level. This means that the reference voltage matches the center value of the logic level.
【0026】今、参照電圧が上昇したとすれば、入力デ
ータ信号が通常より高いレベルにならなければハイレベ
ルには移行せず、また、通常より高いレベルでローレベ
ルに移行できるので、出力アイパターンはローレベル側
に重心を移した形、即ち、出力波形の平均値は低下す
る。逆に参照電圧が低下すれば、出力アイパターンはハ
イレベル側に重心を移した形になり、出力波形の平均値
は高くなる。Now, assuming that the reference voltage has risen, the input data signal does not go to a high level unless it goes to a level higher than usual, and it can go to a low level at a level higher than usual, so that the output eye is In the pattern, the center of gravity is shifted to the low level side, that is, the average value of the output waveform decreases. On the contrary, when the reference voltage is lowered, the output eye pattern has a shape in which the center of gravity is moved to the high level side, and the average value of the output waveform becomes high.
【0027】従って、上記n・VL を誤差増幅器34a
に印加し、該誤差増幅器の基準電圧との誤差電圧をレー
ザー駆動回路の参照電圧設定端子に帰還すれば、出力波
形の上下対称性を保つことができる。Therefore, the above nV L is converted to the error amplifier 34a.
And the error voltage with respect to the reference voltage of the error amplifier is fed back to the reference voltage setting terminal of the laser drive circuit, it is possible to maintain the vertical symmetry of the output waveform.
【0028】即ち、出力波形の上下対称性が失われて、
平均値電圧が低下した場合には、上記のn・VL は負の
電圧になる。一方、参照電圧が低下すると出力波形の平
均値が高くなる。従って、n・VL の変化を参照電圧設
定端子に与えることによって、出力波形の上下対称性を
変化させることができ、この結果、上下対称性を保つこ
とができる。逆に出力波形の平均値が高くなった場合に
は、上記n・VL は正の電圧になる。一方、参照電圧が
上昇すると出力波形の平均値は低下するので、n・VL
の変化を参照電圧設定端子に与えることによって、出力
波形の上下対称性を保つことができる。That is, the vertical symmetry of the output waveform is lost,
When the average value voltage decreases, the above n · VL becomes a negative voltage. On the other hand, when the reference voltage decreases, the average value of the output waveform increases. Therefore, the vertical symmetry of the output waveform can be changed by applying the change of n · VL to the reference voltage setting terminal, and as a result, the vertical symmetry can be maintained. On the contrary, when the average value of the output waveform becomes high, the above n · VL becomes a positive voltage. On the other hand, when the reference voltage rises, the average value of the output waveform decreases, so n · V L
By applying the change of (4) to the reference voltage setting terminal, the up-down symmetry of the output waveform can be maintained.
【0029】同時に、参照電圧の変動を抑圧することも
できる。なぜなら、参照電圧が変動すると上記のように
出力波形の上下対称性が変動し、その結果検出されるn
・V L の変動を第一の誤差増幅器を介して参照電圧設定
端子に帰還しているからである。At the same time, the fluctuation of the reference voltage can be suppressed.
it can. Because when the reference voltage fluctuates,
The vertical symmetry of the output waveform fluctuates, and as a result n is detected.
・ V LReference voltage setting via the first error amplifier
This is because it is returned to the terminal.
【0030】又、入力データ信号がローレベルの時のレ
ーザーダイオードの電流、即ちバイアス電流を制御する
端子、即ちバイアス電流制御端子に、上記n・VL の変
化を帰還すれば、レーザーダイオードのバイアス電流の
変動に伴う出力波形変動を抑圧することができる。[0030] Also, the laser diode current when the input data signal is low, i.e. terminal for controlling the bias current, i.e. the bias current control terminal, if feedback the change of the n · V L, the laser diode bias It is possible to suppress fluctuations in output waveform due to fluctuations in current.
【0031】即ち、バイアス電流が増加すると、出力波
形はレベルの高い方にレベルシフトする。このため、上
記n・VL は、レベルシフト分だけ正の電圧になるの
で、この変化と逆の変化をバイアス電流制御端子に与え
ることによって、バイアス電流を一定に保つことができ
る。バイアス電流の減少に対しても、同様な効果がある
ことはいうまでもない。That is, when the bias current increases, the output waveform shifts to the higher level. For this reason, the above-mentioned n · VL becomes a positive voltage by the amount of level shift, and therefore the bias current can be kept constant by giving a change opposite to this change to the bias current control terminal. It goes without saying that the same effect is exerted on the decrease of the bias current.
【0032】同時に、レーザーダイオードのスレショル
ド電流が変化しても、VL をバイアス電流制御端子に帰
還することで、出力波形の変動を抑圧できる。At the same time, even if the threshold current of the laser diode changes, the fluctuation of the output waveform can be suppressed by feeding back V L to the bias current control terminal.
【0033】[0033]
【実施例】図3は、本発明の実施例を説明する、光送信
装置のブロック図である。図3において、1はレーザー
駆動回路、11は入力回路、12は第一の電流源回路、
13は第二の電流源回路、14は参照電圧設定回路、2
はレーザーモジュール、21は発光回路、22は受光回
路、23は温度検出器である。又、3は光出力波形安定
化回路、31は平均値検出回路、32は尖頭値検出回
路、33は演算回路、34は第一の誤差増幅器、35は
第二の誤差増幅器、36は第三の誤差増幅器である。FIG. 3 is a block diagram of an optical transmitter for explaining an embodiment of the present invention. In FIG. 3, 1 is a laser drive circuit, 11 is an input circuit, 12 is a first current source circuit,
13 is a second current source circuit, 14 is a reference voltage setting circuit, 2
Is a laser module, 21 is a light emitting circuit, 22 is a light receiving circuit, and 23 is a temperature detector. Further, 3 is an optical output waveform stabilization circuit, 31 is an average value detection circuit, 32 is a peak value detection circuit, 33 is an arithmetic circuit, 34 is a first error amplifier, 35 is a second error amplifier, and 36 is a second error amplifier. It is the third error amplifier.
【0034】即ち、平均値電圧の2倍と尖頭値電圧の差
電圧に比例する電圧n・VL を、第一の誤差増幅器34
を介して、参照電圧設定回路14の参照電圧設定端子に
帰還するとともに、平均値電圧を、第二の誤差増幅器3
5を介して第一の電流源回路12のパルス電流制御端子
に、温度検出器23の出力電圧を、第三の誤差増幅器3
6を介して第二の電流源のバイアス電流制御端子に帰還
している。[0034] That is, the voltage n · V L which is proportional to the differential voltage of twice the peak value voltage of the average value voltage, the first error amplifier 34
Through the reference voltage setting circuit 14 and returns the average value voltage to the second error amplifier 3
The output voltage of the temperature detector 23 to the pulse current control terminal of the first current source circuit 12 via the third error amplifier 3
It is fed back via 6 to the bias current control terminal of the second current source.
【0035】本来、参照電圧設定端子の電圧は、入力デ
ータ信号の論理レベルの中心の電圧V1 であるので、第
一の誤差増幅器ではn・VL とV1 の差に対応する電圧
を生成する。又、本来、パルス電流制御端子の電圧は、
正常に動作している場合の、入力回路が出力する信号の
平均値電圧V2 に等しく設定するので、第二の誤差増幅
器では、変動要因がある場合の平均値電圧とV2 の差に
対応する電圧を生成する。更に、本来、バイアス電流制
御端子の電圧は、常温における温度検出器の出力電圧V
3 と等しく設定するので、第三の誤差増幅器36では、
温度が変化した時の温度検出器の出力電圧とV3 の差に
対応する電圧を生成する。Since the voltage at the reference voltage setting terminal is originally the voltage V 1 at the center of the logic level of the input data signal, the first error amplifier generates a voltage corresponding to the difference between n · V L and V 1. To do. Also, originally, the voltage of the pulse current control terminal is
Since it is set to be equal to the average value voltage V 2 of the signal output from the input circuit when operating normally, the second error amplifier corresponds to the difference between the average value voltage and V 2 when there is a fluctuation factor. To generate a voltage. Further, originally, the voltage of the bias current control terminal is the output voltage V of the temperature detector at room temperature.
Since it is set equal to 3 , in the third error amplifier 36,
A voltage corresponding to the difference between the output voltage of the temperature detector and V 3 when the temperature changes is generated.
【0036】さて、平均値検出回路31の出力電圧の変
化は、第二の誤差増幅器35を介して、第一の電流源回
路のパルス電流制御端子に印加されて、出力波形の平均
値を制御する。又、温度検出器23の出力電圧の変化
は、第三の誤差増幅器36を介して、第二の電流源回路
13のバイアス電流制御端子に印加されて、温度変動に
よるレーザーダイオードの電流−光パワー特性の変動を
抑圧する。しかし、これだけでは、入力波形の上下対称
性の変動/参照電圧変動による出力波形の上下対称性の
変動や、温度変動以外の原因によるレーザーダイオード
特性の変動に対して、出力波形を一定に保つことができ
ないことは既に述べた。The change in the output voltage of the average value detection circuit 31 is applied to the pulse current control terminal of the first current source circuit via the second error amplifier 35 to control the average value of the output waveform. To do. Further, the change in the output voltage of the temperature detector 23 is applied to the bias current control terminal of the second current source circuit 13 via the third error amplifier 36, and the current-optical power of the laser diode due to temperature fluctuations. Suppress fluctuations in characteristics. However, this alone will keep the output waveform constant against variations in the output waveform's vertical symmetry due to variations in the input waveform's vertical symmetry / reference voltage variations, and variations in the laser diode characteristics due to causes other than temperature variations. You can't do that already.
【0037】本発明の実施例の特徴は、出力波形の平均
値電圧の2倍の電圧と尖頭値電圧の差電圧に比例する電
圧を演算回路33において生成し、該生成された電圧の
変化を第一の誤差増幅器34を介して、参照電圧設定回
路14の参照電圧設定端子に帰還することにある。以
下、この点を中心に説明する。The feature of the embodiment of the present invention is that a voltage proportional to the difference voltage between the peak value voltage and twice the average value voltage of the output waveform is generated in the arithmetic circuit 33, and the change of the generated voltage. Is fed back to the reference voltage setting terminal of the reference voltage setting circuit 14 via the first error amplifier 34. Hereinafter, this point will be mainly described.
【0038】まず、平均値電圧の2倍と尖頭値電圧の差
電圧を生成するための回路の構成例について述べる。図
4は、平均値電圧の2倍と尖頭値電圧の差電圧を生成す
るための、演算回路の主要部の構成例である。First, a configuration example of a circuit for generating a difference voltage between twice the average value voltage and the peak value voltage will be described. FIG. 4 is a configuration example of a main part of an arithmetic circuit for generating a difference voltage between twice the average value voltage and the peak value voltage.
【0039】図4において、331は差動増幅器、33
2乃至334は抵抗である。差動増幅器に負帰還をかけ
た時の逆相利得を(−G)とすると、同相利得は(G+
1)になることを利用して、(抵抗333の値)÷(抵
抗332の値)で与えられるGを1に等しくすれば、同
相利得は2に、差動利得は(−1)なる。従って、抵抗
333の値と抵抗332の値を等しくした、図4の回路
の同相入力端子に平均値電圧を印加し、逆相入力端子に
尖頭値電圧を印加すれば、平均値電圧の2倍の電圧と尖
頭値電圧の差電圧を得ることができる。尚、ここでは、
電圧源駆動を暗黙のうちに仮定している。又、抵抗33
4はこの回路の利得には無関係なので、一次的にはなく
てもよいが、オフセット電圧を小さくするために、同相
入力端子に直列に挿入するのが望ましい。In FIG. 4, 331 is a differential amplifier, 33
2 to 334 are resistors. When the negative-phase gain when negative feedback is applied to the differential amplifier is (-G), the common-mode gain is (G +
By making use of the fact that 1), G given by (value of resistance 333) ÷ (value of resistance 332) is made equal to 1, in-phase gain becomes 2 and differential gain becomes (−1). Therefore, if the average value voltage is applied to the in-phase input terminal and the peak value voltage is applied to the anti-phase input terminal of the circuit of FIG. It is possible to obtain a voltage difference between the doubled voltage and the peak value voltage. In addition, here
Voltage source drive is implicitly assumed. Also, the resistor 33
Since 4 is irrelevant to the gain of this circuit, it does not need to be primary, but it is desirable to insert it in series with the common mode input terminal in order to reduce the offset voltage.
【0040】しかし、VL を生成する回路の構成は上記
に限られるものではなく、利得2と利得(−1)の増幅
器に、それぞれ平均値電圧と尖頭値電圧を入力し、それ
らの出力端子を接続するなど、変形は限りなくある。こ
れらのような回路の出力端子に、所要の利得を有する回
路を接続すれば、平均値電圧の2倍と尖頭値電圧の差電
圧に比例した電圧n・VL を生成する演算回路を構成で
きる。However, the configuration of the circuit for generating V L is not limited to the above, and the average value voltage and the peak value voltage are input to the amplifiers of gain 2 and gain (−1) respectively, and their outputs are output. There are unlimited variations such as connecting terminals. If a circuit having a required gain is connected to the output terminal of such a circuit, an arithmetic circuit for generating a voltage n · VL that is proportional to the difference voltage between twice the average voltage and the peak voltage is configured. it can.
【0041】さて、出力波形の上下対称性が失われ、平
均値電圧が低下すると、演算回路の出力電圧n・VL は
負になる。一方、参照電圧が低下すると出力波形の平均
値がハイレベル側に移行する関係にあるので、前記n・
VL の変化と同じ方向に変化する電圧を参照電圧設定端
子に印加すれば、出力波形の対称性を保つように制御で
きる。従って、n・VL を第一の誤差増幅器の同相入力
端子に印加し、逆相入力端子に前記第一の基準電圧電圧
V1 を印加すれば、参照電圧設定端子には、V 1 にVL
の変化分を重畳した電圧を与えることができる。今の場
合には、参照電圧を低下させる方向に帰還がかかるの
で、入力回路から第一の電流源回路12に印加されるデ
ータ波形の平均値が上昇し、最終的には光出力波形の上
下対称性を保つことができる。逆に出力波形の平均値が
上昇すると、VL は正になるので、第三の誤差増幅器の
出力電圧はV1 より上昇し、これによって入力回路から
第一の電流源回路に印加されるデータ波形の平均値が低
下する方向に制御され、最終的には光出力波形の上下対
称性が保たれる。Now, the vertical symmetry of the output waveform is lost, and
When the average voltage decreases, the output voltage n · V of the arithmetic circuitLIs
Become negative. On the other hand, when the reference voltage drops, the output waveform averages.
Since the value has a relationship of shifting to the high level side, the n.
VLVoltage that changes in the same direction as
If applied to the child, it can be controlled to maintain the symmetry of the output waveform.
Wear. Therefore, n · VLIs the common mode input of the first error amplifier
Applied to the terminal and the first reference voltage voltage to the negative phase input terminal
V1Is applied to the reference voltage setting terminal, V 1To VL
It is possible to give a voltage in which the variation of Now
In that case, feedback is applied in the direction of decreasing the reference voltage.
The input voltage applied to the first current source circuit 12 from the input circuit.
The average value of the data waveform rises and eventually rises above the optical output waveform.
The lower symmetry can be maintained. Conversely, the average value of the output waveform is
When rising, VLIs positive, the third error amplifier
Output voltage is V1Higher, which causes the input circuit to
The average value of the data waveform applied to the first current source circuit is low.
It is controlled in the downward direction, and finally the upper and lower pairs of the optical output waveform are paired.
The name is maintained.
【0042】光出力波形の上下対称性が失われる原因に
は、入力データ信号の波形の対称性が失われている場
合、入力データ信号の波形は正常でも参照電圧が論理振
幅の中心値に対して誤差を持っている場合、レーザーダ
イオードのスレショルド電流が温度とは無関係に変化す
る場合(温度変化によるものならば、温度検出器からの
電圧変化を帰還する回路が抑圧できる)、バイアス電流
が変化してスレショルド電流より小さくなる場合などが
ある。本発明の実施例の光出力波形安定化回路によれ
ば、原因の如何にかかわらず、波形の上下対称性の変化
を抑圧できる。The reason why the vertical symmetry of the optical output waveform is lost is that when the symmetry of the waveform of the input data signal is lost, the reference voltage is relative to the center value of the logical amplitude even if the waveform of the input data signal is normal. Error occurs, the threshold current of the laser diode changes irrespective of temperature (if it is due to temperature change, the circuit that feeds back the voltage change from the temperature detector can suppress it) changes the bias current. Then, it may become smaller than the threshold current. According to the optical output waveform stabilizing circuit of the embodiment of the present invention, the change in the vertical symmetry of the waveform can be suppressed regardless of the cause.
【0043】その一例として、レーザーダイオードのス
レショルド電流がバイアス電流より大きくなる場合につ
いて、図によって説明する。図5は、レーザーダイオー
ドのスレショルド電流がバイアス電流より大きくなった
場合に、波形の上下対称性と振幅を一定に保つ動作を説
明する図である。この図では光出力波形のアイパターン
における、信号がハイレベルとローレベルを交差する部
分だけを示している。As an example, a case where the threshold current of the laser diode becomes larger than the bias current will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of keeping the vertical symmetry of the waveform and the amplitude constant when the threshold current of the laser diode becomes larger than the bias current. In this figure, only the part where the signal crosses the high level and the low level in the eye pattern of the optical output waveform is shown.
【0044】図5のaはレーザーダイオードの電流−光
出力特性である。図2に示したのと同様に、バイアス電
流がスレショルド電流に等しければ、対称な入力波形に
対して、光出力波形も対称になる(gで示している)
が、バイアス電流が減少すると、入力データ信号のロー
レベル側でレーザーダイオードが発光しない。このため
に、光出力波形の上下対称性が崩れ(hで示してい
る)、出力振幅が低下すると同時に、平均値電圧が低下
し、演算回路の出力電圧n・VL も負の電圧になる。図
3の回路構成は、出力信号の平均値の変化をパルス電流
制御端子に帰還する機能を有しているので、平均値電圧
の変化を打ち消そうとする作用が働き、同時に演算回路
の出力電圧n・VL の変化を打ち消して0ボルトに戻そ
うとする作用が働くので、最終的には、光出力波形は振
幅も上下対称性も保たれる(iで示している)。この場
合、バイアス電流はそのままで、パルス電流がIpから
Ip’に変化し、図示していないが、参照電圧が変化し
て、波形を保つわけである。FIG. 5a shows the current-light output characteristics of the laser diode. As in the case shown in FIG. 2, if the bias current is equal to the threshold current, the optical output waveform is also symmetrical with respect to the symmetrical input waveform (indicated by g).
However, when the bias current decreases, the laser diode does not emit light on the low level side of the input data signal. Therefore, the vertical symmetry of the optical output waveform is broken (indicated by h), the output amplitude is reduced, and at the same time, the average value voltage is reduced and the output voltage n · VL of the arithmetic circuit is also a negative voltage. . Since the circuit configuration of FIG. 3 has a function of feeding back the change of the average value of the output signal to the pulse current control terminal, it acts to cancel the change of the average value voltage, and at the same time, outputs the output of the arithmetic circuit. Since the action of canceling the change in the voltage n · V L and returning it to 0 V works, the amplitude and the vertical symmetry of the optical output waveform are finally maintained (indicated by i). In this case, while the bias current remains unchanged, the pulse current changes from Ip to Ip ′, and although not shown, the reference voltage changes and the waveform is maintained.
【0045】又、電源変動などで参照電圧が変動する
と、入力回路から第一の電流源回路に印加されるデータ
信号波形の上下対称性が変化する。この変化は、上記と
同様に、演算回路の出力電圧n・VL の変化として検出
でき、この変化と同じ方向に変化する電圧が参照電圧設
定端子に帰還されるので、参照電圧の変動を抑圧するこ
とができる。When the reference voltage fluctuates due to fluctuations in the power supply, the vertical symmetry of the data signal waveform applied from the input circuit to the first current source circuit changes. Similar to the above, this change can be detected as a change in the output voltage n · VL of the arithmetic circuit, and the voltage changing in the same direction as this change is fed back to the reference voltage setting terminal, so that the change in the reference voltage is suppressed. can do.
【0046】図6は、本発明の第二の実施例を説明す
る、光送信装置のブロック図である。図6において、符
号は全て図3と同様である。図6においては、レーザー
モジュールが有する温度検出器は使用しない。従って、
温度検出器を有しないレーザーモジュールにも適用でき
る利点がある。そして、平均値検出回路の出力電圧を第
二の誤差増幅器を介して第二の電流源回路でパルス電流
を決定するパルス電流制御端子に印加する構成は、図3
の回路構成と同様であるが、演算回路の出力電圧を第三
の誤差増幅器を介して、第二の電流源回路のバイアス電
流制御端子に印加する点が異なっている。FIG. 6 is a block diagram of an optical transmitter for explaining the second embodiment of the present invention. 6, all reference numerals are the same as those in FIG. In FIG. 6, the temperature detector included in the laser module is not used. Therefore,
There is an advantage that it can be applied to a laser module that does not have a temperature detector. The configuration in which the output voltage of the average value detection circuit is applied to the pulse current control terminal that determines the pulse current in the second current source circuit via the second error amplifier is shown in FIG.
The circuit configuration is the same as that of the above, except that the output voltage of the arithmetic circuit is applied to the bias current control terminal of the second current source circuit via the third error amplifier.
【0047】今、電源変動、素子特性変動などによっ
て、バイアス電流が減少したものとする。これによっ
て、光出力波形はローレベル側がカットされた形にな
り、振幅が低下すると同時に出力波形の平均値電圧が低
下する。この時、平均値電圧の低下は第二の誤差増幅器
を介して、第一の電流源回路のパルス電流制御端子に印
加されるので、出力波形の平均値を元に戻そうとする作
用は働くが、これだけでは出力波形の対称性が変化した
ままで、かつ、ゼロ発光する波形になってしまう。Now, it is assumed that the bias current has decreased due to power supply fluctuation, element characteristic fluctuation, and the like. As a result, the optical output waveform has a shape in which the low level side is cut, and the amplitude decreases, and at the same time, the average value voltage of the output waveform decreases. At this time, the decrease of the average value voltage is applied to the pulse current control terminal of the first current source circuit via the second error amplifier, so that the action of restoring the average value of the output waveform to the original works. However, with this alone, the symmetry of the output waveform remains unchanged and the waveform emits zero light.
【0048】ここで、演算回路の出力電圧n・VL を第
三の誤差増幅器を介して第二の電流源回路のパイアス電
流制御端子に帰還をかけることによって、出力波形の対
称性を保つことができる。即ち、出力波形の平均値が低
下するので、n・VL は負になり、この電圧を第三の誤
差増幅器の逆相入力端子に印加することによってV3よ
り高い電圧をバイアス電流制御端子に印加することがで
き、この結果、一旦減少しようとするバイアス電流を元
の値に戻すことができる。Here, the output voltage n · V L of the arithmetic circuit is fed back to the bias current control terminal of the second current source circuit via the third error amplifier to maintain the symmetry of the output waveform. You can That is, the average value of the output waveform is reduced, n · V L is negative, a higher voltage than V 3 by applying the voltage to the inverting input terminal of the third error amplifier to the bias current control terminal It can be applied, and as a result, the bias current, which once tends to decrease, can be returned to the original value.
【0049】同時に、平均値電圧の変化を第二の誤差増
幅器を介して、パルス電流制御端子に帰還しているの
で、振幅を一定に保たれた、上下対称な光出力波形を得
ることができる。At the same time, since the change in the average value voltage is fed back to the pulse current control terminal via the second error amplifier, a vertically symmetrical optical output waveform with the amplitude kept constant can be obtained. .
【0050】図6の回路構成は、帰還がかかる所が第
一、第二の電流源回路で、入力回路は帰還ループの外に
あるから、入力データ信号波形の上下対称性が崩れてい
る場合、参照電圧の変動、入力回路を構成する素子の特
性変動に伴う信号波形の変動を抑圧することはできな
い。しかし、次に説明するように構成すれば、全ての変
動に対する出力波形の変動を抑圧することができる。In the circuit configuration of FIG. 6, when the feedback is applied to the first and second current source circuits and the input circuit is outside the feedback loop, the vertical symmetry of the input data signal waveform is broken. It is impossible to suppress the fluctuation of the reference voltage and the fluctuation of the signal waveform due to the fluctuation of the characteristics of the elements constituting the input circuit. However, if it is configured as described below, it is possible to suppress variations in the output waveform with respect to all variations.
【0051】図7は、本発明の第三の実施例を説明す
る、光送信装置のブロック図である。図7において、符
号は全て図3と同様である。図7の回路構成において、
演算回路の出力電圧n・VL は、第三の誤差増幅器を介
して、第二の電流源回路のバイアス電流制御端子に帰還
されるとともに、第一の誤差増幅器を介して、参照電圧
設定回路の参照電圧設定端子に帰還される。各々の帰還
の効果は、既に第一、第二の実施例の説明の項で説明し
た通りである。ここで、再度説明すると、参照電圧設定
端子に帰還する効果は次の通りである。FIG. 7 is a block diagram of an optical transmitter for explaining the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, all reference numerals are the same as those in FIG. In the circuit configuration of FIG.
The output voltage n · V L of the arithmetic circuit is fed back to the bias current control terminal of the second current source circuit via the third error amplifier, and is also fed to the reference voltage setting circuit via the first error amplifier. It is fed back to the reference voltage setting terminal of. The effect of each feedback is as already explained in the section of the description of the first and second embodiments. Here, to explain again, the effect of returning to the reference voltage setting terminal is as follows.
【0052】入力波形が上下非対称でも、出力波形は
上下対称になる。 参照電圧の変動による波形の変動を抑圧できる。 又、バイアス電流制御端子に帰還する効果は次の通りで
ある。Even if the input waveform is vertically asymmetrical, the output waveform is vertically symmetrical. It is possible to suppress the fluctuation of the waveform due to the fluctuation of the reference voltage. The effect of returning to the bias current control terminal is as follows.
【0053】レーザーダイオードの電流−光出力特性
に変動が生じても、バイアス電流を変化させて、出力波
形の変動を抑圧する。 バイアス電流の変動に伴う出力波形変動を抑圧する。 即ち、双方の帰還によって、入力変動、素子特性変動な
ど回路的に考えうる全ての変動を抑圧することができ
る。しかも、上記の変動が生ずる原因には、電源変動、
温度変動などの環境変動が関係しうることを考えると、
環境変動も含めて、全ての変動の影響を全て抑圧するこ
とができる。Even if the current-light output characteristics of the laser diode fluctuate, the bias current is changed to suppress the fluctuation of the output waveform. The output waveform fluctuation due to the bias current fluctuation is suppressed. That is, by feedback of both, it is possible to suppress all fluctuations that can be considered in the circuit, such as input fluctuations and element characteristic fluctuations. Moreover, the causes of the above fluctuation are power fluctuation,
Considering that environmental fluctuations such as temperature fluctuations may be involved,
It is possible to suppress the effects of all changes, including environmental changes.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上詳述したごとく、レーザーダイオー
ドのモニター光を電気変換した信号の平均値電圧の2倍
の電圧と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、
その電圧の変化をレーザー駆動回路の参照電圧設定端
子、バイアス電流制御端子の少なくとも一方に帰還する
ことによって、光出力波形の上下対称性、消光比を一定
に保ち、かつ、振幅を一定に制御することが可能にな
る。As described in detail above, a voltage proportional to the difference voltage between the peak value voltage and twice the average value voltage of the signal obtained by electrically converting the monitor light of the laser diode is generated,
By feeding back the voltage change to at least one of the reference voltage setting terminal and the bias current control terminal of the laser drive circuit, the vertical symmetry of the optical output waveform and the extinction ratio are kept constant, and the amplitude is controlled to be constant. It will be possible.
【0055】そして、従来の、平均値電圧の変化をパル
ス電流制御端子に帰還する回路が一部の変動要因に対し
てのみ有効なことに比較すると、その効果は格段に優れ
たものということができる。Compared with the conventional circuit that feeds back the change in the average value voltage to the pulse current control terminal and is effective only for some of the fluctuation factors, the effect is remarkably excellent. it can.
【図1】 本発明の原理を説明する、光送信装置のブロ
ック図。FIG. 1 is a block diagram of an optical transmitter for explaining the principle of the present invention.
【図2】 フォトダイオードの出力電圧をレーザーダイ
オードの電流−光出力特性と関係を持たせて示した図。FIG. 2 is a diagram showing the output voltage of the photodiode in relation to the current-light output characteristics of the laser diode.
【図3】 本発明の実施例を説明する、光送信装置のブ
ロック図。FIG. 3 is a block diagram of an optical transmitter for explaining an embodiment of the invention.
【図4】 演算回路の主要部の構成例。FIG. 4 is a configuration example of a main part of an arithmetic circuit.
【図5】 レーザーダイオードのスレショルド電流が変
化した場合の、波形の対称性と振幅を一定に保つ動作を
説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of keeping the symmetry of the waveform and the amplitude constant when the threshold current of the laser diode changes.
【図6】 本発明の第二の実施例を説明する、光送信装
置のブロック図。FIG. 6 is a block diagram of an optical transmitter for explaining a second embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の第三の実施例を説明する、光送信装
置のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of an optical transmitter for explaining a third embodiment of the present invention.
【図8】 従来の光出力波形安定化回路の動作を説明す
る、光送信装置のブロック図。FIG. 8 is a block diagram of an optical transmitter for explaining the operation of a conventional optical output waveform stabilizing circuit.
【図9】 従来の光出力波形安定化回路の動作を説明す
る図− 変換効率が変動した場合。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the conventional optical output waveform stabilizing circuit-in the case where the conversion efficiency changes.
【図10】 従来の光出力波形安定化回路の動作を説明
する図− 温度変動でスレショルド電流が変動した場
合。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the conventional optical output waveform stabilizing circuit-in the case where the threshold current fluctuates due to temperature fluctuation.
【図11】 データ信号の上下対称性が失われた場合
の、光出力波形の変化を示す図。FIG. 11 is a diagram showing changes in the optical output waveform when the vertical symmetry of the data signal is lost.
1 レーザー駆動回路 2 レーザーモジュール 21 発光回路 22 受光回路 3 光出力波形安定化回路 31 平均値検出回路 32 尖頭値検出回路 33 演算回路 34a 誤差増幅器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 laser drive circuit 2 laser module 21 light emitting circuit 22 light receiving circuit 3 optical output waveform stabilizing circuit 31 average value detection circuit 32 peak value detection circuit 33 arithmetic circuit 34a error amplifier
Claims (4)
ター光の受光回路を有するレーザーモジュールと、該レ
ーザーモジュールの発光回路を駆動する駆動回路を有す
る光送信装置における、前記レーザーモジュールの発光
回路の出力波形を安定化する光出力波形安定化回路であ
って、 レーザーモジュールの発光回路が出力するモニター光
を、受光回路が電気変換して出力する電気信号を、平均
値検出回路と尖頭値検出回路に入力し、該二つの検出回
路が出力する平均値電圧と尖頭値電圧を演算回路に印加
し、該演算回路によって、平均値電圧の2倍の電圧と尖
頭値電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、該生成され
た電圧をレーザー駆動回路に帰還する構成を設けること
を特徴とする光出力波形安定化回路。1. A light emitting circuit of a laser module in an optical transmitter having a light emitting circuit, a laser module having a light receiving circuit for monitor light output from the light emitting circuit, and a drive circuit for driving the light emitting circuit of the laser module. Is an optical output waveform stabilization circuit that stabilizes the output waveform of the laser module. The average value detection circuit and the peak value of the electrical signal output by the light receiving circuit that electrically converts the monitor light output by the laser module light emitting circuit The average value voltage and the peak value voltage output from the two detection circuits are input to the detection circuit, and the difference voltage between the peak value voltage and the voltage twice the average value voltage is applied by the calculation circuit. An optical output waveform stabilizing circuit is provided, which is configured to generate a voltage proportional to the voltage and to feed the generated voltage back to the laser driving circuit.
おいて、 演算回路によって生成された、平均値電圧の2倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を、 入力データ信号の論理振幅の中心値電圧を供給する、レ
ーザー駆動回路が有する参照電圧制御端子に帰還するこ
とを特徴とする光出力波形安定化回路。2. The optical output waveform stabilizing circuit according to claim 1, wherein a voltage proportional to a difference voltage between a voltage twice as high as an average value voltage and a peak value voltage generated by the arithmetic circuit is input data signal. An optical output waveform stabilizing circuit, which supplies the central value voltage of the logic amplitude to the reference voltage control terminal of the laser drive circuit.
おいて、 演算回路によって生成された、平均値電圧の2倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を、 入力データ信号がローレベルにある時のレーザーダイオ
ードの電流を決定する、レーザー駆動回路が有するバイ
アス電流制御端子に帰還することを特徴とする光出力波
形安定化回路。3. The optical output waveform stabilizing circuit according to claim 1, wherein a voltage, which is generated by the arithmetic circuit, and which is proportional to the difference voltage between the voltage twice the average value voltage and the peak value voltage, is input data signal. An optical output waveform stabilizing circuit which determines the current of the laser diode when is at a low level, and which is fed back to the bias current control terminal of the laser drive circuit.
おいて、 演算回路によって生成された、平均値電圧の2倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例した電圧を、 レーザー駆動回路が有する参照電圧設定端子と、バイア
ス電流制御端子に帰還する構成を特徴とする光出力波形
安定化回路。4. The laser output circuit according to claim 1, wherein a voltage proportional to a difference voltage between a voltage twice as high as an average value voltage and a peak value voltage, which is generated by the arithmetic circuit, is generated by the operation circuit. An optical output waveform stabilizing circuit having a configuration for feeding back to a reference voltage setting terminal and a bias current control terminal included in.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387492A JPH06164049A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Tabilization circuit of optical output waveform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387492A JPH06164049A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Tabilization circuit of optical output waveform |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164049A true JPH06164049A (en) | 1994-06-10 |
Family
ID=18046550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31387492A Pending JPH06164049A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Tabilization circuit of optical output waveform |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06164049A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5675600A (en) * | 1995-09-27 | 1997-10-07 | Fujitsu Limited | Laser diode driver system |
| US5706117A (en) * | 1995-05-18 | 1998-01-06 | Fujitsu Limited | Drive circuit for electro-absorption optical modulator and optical transmitter including the optical modulator |
| US6108119A (en) * | 1998-02-11 | 2000-08-22 | Lucent Technologies Inc. | Methods and apparatus for monitoring and controlling optical modulator signal quality |
| DE19654979B4 (en) * | 1995-05-18 | 2006-03-02 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Optical transmitter appts. for optical fibre communication - has electro-absorption modulator being controlled to absorb APC diode laser light corresponding to voltage from combined pre-voltage and modulation signal circuit |
| US7020169B2 (en) | 2002-09-03 | 2006-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode driver with extinction ratio control |
| US7782916B2 (en) | 2006-09-04 | 2010-08-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Laser diode driver able to precisely control the driving current |
| US7894497B2 (en) | 2006-09-26 | 2011-02-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Driving circuit using probability density function |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP31387492A patent/JPH06164049A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100342602C (en) * | 2002-09-03 | 2007-10-10 | 松下电器产业株式会社 | Extinction ratio compensation laser driving electrical equipment |
| US7782916B2 (en) | 2006-09-04 | 2010-08-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Laser diode driver able to precisely control the driving current |
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