KR100290968B1

KR100290968B1 - 바이어스 회로

Info

Publication number: KR100290968B1
Application number: KR1019920007514A
Authority: KR
Inventors: 바실 렌다로 제프리
Original assignee: 크리트먼 어윈 엠; 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스 인코포레이티드
Priority date: 1991-05-06
Filing date: 1992-05-02
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR920022670A; JP2936527B2; JPH05181983A; US5128723A; US5306960A; GB2258574B; GB2258574A; MY109253A; CN1066539A; CN1031969C; GB9209514D0

Abstract

개별 IC의 각각의 바이어스 회로를 함께 DC 결합시킴으로써 공통 바이어스원(12)으로부터 개별 집적 회로(10,22)를 동작시키기 위한 회로가 제시되며, 상기 회로는 개별 IC 간에 필요한 신호 결합 커패시터 및 각각의 바이어스 바이패스 커패시터를 생략하기 위한 것이다.

Description

바이어스 회로

제1도는 개별 IC에 대한 종래의 바이어스 접속을 도시하는 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 개별 IC에 대한 바이어스 회로 접속을 도시하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,22 : 개별 집적 회로 12 : 외부 바이어스 발생 회로

40,42 : 증폭기 14,24,26,36 : 저항

16 : 제너 다이오드 18 : 커패시터

본 발명은 개별 IC에 필요한 신호 결합 커패시터 및 개별적인 바이어스 바이패스 커패시터가 없이도 동작할 수 있는 공통 바이어스 회로에 관한 것이다.

단일 전원 장치로부터 전원을 공급받는 집적 회로(IC)에 있어서, 바이어스점은 칩의 내부 또는 외부에 설정된다. 이것은 예를 들어 일본국의 도시바사가 제조한 TA 7630 IC에서와 같이 IC 내부에 설정될 수 있다. 이 경우, 회로 하우징 내에 대형 커패시터를 배치한다는 것이 비실용적이기 때문에, 대형 필터 커패시터를 결합하기 위한 칩의 핀에서 바이어스 전압이 이용 가능하다. 대안으로, 일본국의 도시바사가 제조한 TA 9187 칩에서와 같이 외부 저항 분할기 또는 제너 다이오드 회로에 의해 IC 외부에서 바이어스가 설정될 수 있다. 상이한 IC 설계, IC와 IC간의 편차 및 기타 구성 요소의 허용 오차(tolerance)로 인해, 바이어스 전압의 크기에 따른 허용 오차를 예측할 수 있다. 바이어스 전압에 따른 이러한 허용 오차로 인해, 차분의 허용 오차 전압이 증폭되는 것을 방지하기 위해, 칩들간의 결합으로부터 이러한 DC 성분을 차단하는 결합 커패시터를 사용한다. 또한, 칩 내부에서의 크로스토크나 피드백을 생략하기 위해 각각의 바이어스 전원을 필터링 하는 것도 필요하다.

그것은 IC 내부에서 바이어스 전원이 발생되는 집적 회로를 포함하는 집적회로에 있어서, 동일한 IC 내부에 배치된 각각의 증폭기 부분에 바이어스를 제공하기 위하여 통상의 관례로 되어 있다. 이 경우, 칩 내부의 바이어스 전원과 각각의 증폭기 부분은 신호 결합 커패시터가 없이도 서로 동작하도록 설계된다. 또한, 이 경우, 칩 설계시 칩 내부에서 호환이 가능하도록 사전에 주의가 요망된다. 이는 개별 IC가 IC 설계자에 의해 제어될 수 없는 기타 칩과 함께 동작할 수 있는 경우도 있으므로 개별 IC 전체에 해당되지는 않는다.

동일 하우징 내부에 있는 각 증폭기 부분에 내부 바이어스를 제공하는 몇 개의 개별 IC의 예가 미합중국 RCA 코포레이션사가 1986년 판권을 취득한 자료집(“RCA Intergrated Circuits for Linear Applications Databook”)에 개시되어 있다. 특히, “CA 3060 Operational Transconductance Amplifier Array”의 블록도에는 바이어스 조절기를 갖는 3개의 연산 증폭기가 도시되어 있다. 3 레벨(tri-level) 비교기 회로와 관련된 회로는 바이어스 조절기로부터 바이어스를 제공받는 3개의 연산 증폭기의 각각을 보여주고 있다. CA3401, CA3450, CA3493 및 CA5422 집적 회로와 CA3130 집적 회로에 대한 응용 주석이 도시되고 있는데, 이들 집적 회로에 대한 블록도는 모두 칩 위에 있는 공통 바이어스 네트워크로부터 바이어스를 공급받고 V+ 단자로부터 전원을 공급받는 동일 칩 위에 있는 연산 증폭기를 도시하고 있다.

본 발명에 따르면, 모든 개별 IC는, 예컨대 텔레비젼 수상기 또는 이와 유사한 것에 있는 몇 개의 칩 또는 모든 칩과 접속되는 동일한 전원 전압의 1/2인 동일 바이어스 레벨로 동작할 경우, 바이어스/필터 점을 함께 접속 가능하고, 모든 개별 IC를 동일 바이어스 전압에 강제 접속 가능하다. 이에 따라 개별 IC는 DC 결합 신호 단자를 가질 수 있고, 칩들 사이에서 신호를 결합하는데 필요한 AC 결합 커패시터를 생략할 수 있다. 또한, 각각의 IC에 필요한 각각의 바이패스 커패시터가 필요 없게 된다. 따라서, 본 발명은 개별 IC 간에 필요한 신호 결합 커패시터 및 개별 IC가 필요로 하는 각각의 바이어스 바이패스 커패시터를 생략할 수 있다는 점에서 바람직하다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 기술 용어인 개별 IC 및 칩은 하이브리드 IC 및 캡슐형 모듈과 같은 비모놀리식 회로와 더불어 모놀리식 회로를 포함한다.

요컨대, 본 발명은 개별 IC의 각각의 바이어스 회로를 함께 DC 결합시켜 개별 IC 간에 요하는 신호 결합 커패시터를 생략하고, 또한 개별 IC에 요구되는 각각의 바이어스 바이패스 커패시터를 생략함으로써, 공통 바이어스원으로 개별 집적회로를 동작시키기 위한 회로에 관한 것이다.

제1도는 종래의 바이어스 회로 구성의 블록도이다. 집적 회로(10)의 바이어스는 외부 바이어스 발생 회로(12)에 의해 발생되는데, 이 외부 바이어스 발생 회로는 양극 전원 전압 Vcc 및 접지 사이에서 결합된 직렬 회로와 함께 제너다이오드(16)와 접속된 저항(14)을 포함하고 있다. 커패시터(18)는 제너다이오드(16) 양단간에 접속되어, 제너다이오드(16) 양단간에 발생된 바이어스 전압을 필터링하며, 바이어스 전압은 라인(20)을 거쳐 IC(10)에 제공된다. 상기 실시예에서의 바이어스는 Vcc/2 이다.

IC(22)의 바이어스는 Vcc와 접지 사이에 접속된 직렬 저항(24,26)에 의해 내부에서 발생되고, 그 바이어스는 바이어스 노드, 즉 접점(28)에서 발생된다. 전술한 이유 때문에, 필터 커패시터(30)는 바이어스 접점(28)에 접속되고, AC 결합 커패시터(32,34)는 칩(22)에 AC신호를 인가하기 위해 필요하다.

제1도와 공통인 구성 요소가 동일한 도면 부호로 표시된 제2도는 본 발명에 따른 바이어스 회로 구성을 도시하고 있는 블록도이다. IC(22)에서의 접점(28)은 IC(10)의 바이어스 핀과 마찬가지로 바이어스 발생 회로(12)의 바이어스 접점, 즉 출력(29)에 접속되어 있다. IC 바이어스 회로[저항(24,26)]의 출력(28)과 바이어스 발생 회로(12)의 출력(29)과의 단락 경로(19)를 통한 접속에 의해 2개의 바이어스 전압은 동등한 전압으로 되게 되며, 이 동등화 전압에 의해 커패시터 결합의 필요성이 배제된다. 제1도의 AC 신호 결합 커패시터(32,34)는 더 이상 필요치 않고, 필터 커패시터(30)는 커패시터(18)에 의해 여분의 것으로 되어 생략된다. 저항(36,38)이 제1도의 저항(40)을 대체하게 되어, 전압 강하를 전혀 일으키는 일이 없이 바이어스 발생 회로(12)로부터 IC(10)에 접속시키는 한편, 커패시터(18)를 통하여 AC 신호를 접지 단락시키지 않도록 AC 절연을 제공한다.

따라서, 예시된 상기 모든 개별 IC는 그 개별 IC의 바이어스/필터 점을 함께 결합시킴으로써 동일한 바이어스 전압 Vcc/2에서 동작한다. 그 결과 생긴 각 단은 DC 결합될 수 있고, 각각의 바이어스 바이패스 커패시터가 생략될 수 있다. 그 밖에, Vcc의 분수의 바이어스 전압이 AC 신호 접지와 같은 역할을 하므로, 여러 가지 개별 IC 간의 접지 변조 문제는 감소 또는 소거된다. 공통 바이어스 발생 회로(12)는 통상, 개별 IC 내부의 고임피던스 바이어스 발생 회로를 압도하도록 충분히 저임피던스를 갖는 것이 바람직하다는 사실에 주목해야 한다.

상기 방법은 Vcc 또는 접지에 대한 다른 분수의 바이어스 점, 예컨대, Vcc/3(적당할 경우)에 대해서도 또한 작용될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 공통으로 바이어스 결합된 IC의 몇몇 경우에는, 바이어스 전압이 접지에 대하여 Vcc의 완전히 정확한 분수로는 되지 않고 각각의 IC에 대한 동적 범위가 약간 감소할 수 있다는 사실에도 역시 주목해야 한다.

상기 실시예에서, 증폭기(40,42)는 LM 324 IC 이고, 적절하다면 다른 IC와 공통인 바이어스 회로(도시 생략)를 갖는다.

Claims

제1회로와, 제1 바이어스 접점을 가지며, 상기 제1 회로에 제1 직류 바이어스 전압을 공급하는 제1 바이어스 전압원과, 상기 제1 회로와는 별개의 제2 회로와, 제2 바이어스 접점을 가지며, 상기 제1 직류 바이어스 전압 레벨과는 상이한 레벨의 제2 직류 바이어스 전압을 상기 제2 회로에 공급하는 제2 바이어스 전압원과, 상기 제1 바이어스 접점과 상기 제2 바이어스 접점 사이에 결합되며, 상기 제1 및 제2 직류 바이어스 전압을 동일하게 하기 위한 직류 단락 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이어스 회로.