[发明专利]开关电路和激光照射装置

说明书

本发明提供一种开关电路和激光照射装置。在开关电路中，高效且高速地对输出电流进行开关。为此，具备：第一MOS晶体管，其一端连接于电源线，其控制端子被输入电压；第一开关，其连接于电源线与第一MOS晶体管的一端之间，或者其一端连接于第一MOS晶体管的另一端；第二MOS晶体管，其连接于输出端子与接地电位之间；以及串联连接的开关(SW33)和恒流源，开关(SW33)和恒流源连接于被串联连接的第一MOS晶体管和第一开关整体的同电源线相反的一侧的端部与第二MOS晶体管的控制端子之间，开关(SW33)和恒流源进行调整，使得从第一开关导通起直到第二MOS晶体管导通为止抑制从第一MOS晶体管到接地电位流动的电流。

技术领域

本发明涉及一种开关电路和激光照射装置。

背景技术

以往，在DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能盘)、激光打印机、距离测定摄像机等应用设备中，驱动LED(light emitting diode：发光二极管)、激光二极管。为了驱动这些LED、激光二极管，需要以数十MHz～数百MHz这样的高速的频率来对数百A～数A的大的电流进行开关控制(导通/断开控制)。因此，对于高速大电流开关电路，迄今为止提出了各种方案(例如，参照专利文献1。)。

作为以往的高速大电流开关电路，例如已知图27所示的电路。该图27示出了具备高速大电流开关电路SC101的激光照射装置100的一例。

如图27所示，激光照射装置100包括控制电路C101、电流驱动电路DR101以及激光二极管LD101。

控制电路C101输出表示驱动电流的定时的发光信号DATA。在输出电流时，发光信号DATA为H电平的信号，在不输出电流时，发光信号DATA为L电平的信号。

电流驱动电路DR101具备：开关电路SC101；定时生成电路TM101，其生成开关电路SC101的定时控制所需要的定时信号；以及偏置电压生成电路REF101，其生成用于决定由开关电路SC101生成的电流量的偏置电压VB1。

发光信号DATA被输入到电流驱动电路DR101的定时生成电路TM101。定时生成电路TM101根据发光信号DATA，来生成在开关电路SC101中需要的定时信号Tsw101和Tsw102。

激光二极管LD101的阴极侧连接于电流驱动电路DR101的输出端子O1，激光二极管LD101的阳极侧连接于电源线VDD。

在图28中示出开关电路SC101的结构的一例。开关电路SC101具备：N型的MOS晶体管Q102，其通过进行开关动作来将所要流过的电流高速地进行开关并输出电流；以及电流控制电路SF101，其对该MOS晶体管Q102进行开关控制。MOS晶体管Q102的源极接地，MOS晶体管Q102的漏极连接于开关电路SC101的输出端子O1，电流控制电路SF101对MOS晶体管Q102的栅极电压VCNT进行驱动。

电流控制电路SF101具备N型的MOS晶体管Q101以及与MOS晶体管Q101的源极连接的作为负载的恒流源I101，从而形成了源极跟随器。在MOS晶体管Q101的漏极与电源线VDD之间连接有由MOS晶体管等构成的开关SW101，该开关SW101用于对在MOS晶体管Q101的漏极-源极之间流动的电流进行开关控制。另外，源极跟随器的输出节点连接于MOS晶体管Q102的栅极Vcnt，并且在输出节点与MOS晶体管Q102的栅极Vcnt之间连接有由自由接地的MOS晶体管等构成的开关SW102的一端，开关SW102的另一端接地。

对开关SW101、SW102分别供给来自定时生成电路TM101的定时信号Tsw101、Tsw102。另外，对MOS晶体管Q101的栅极施加偏置电压VB1，并根据该偏置电压VB1来决定从电流驱动电路DR101输出的输出电流Iout的值。