KR100301083B1 - 집적회로증폭장치 - Google Patents

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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
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Abstract

한 쌍의 에미터 플로워 출력을 갖는 차동 증폭기에 있어서, 그 에미터 플로워들이 온(on)방향으로만 로드를 구동하기 위한 전류를 제공하도록 풀-다운 회로들을 스위칭하여 전력 소비를 줄일 수 있다. 그 이전 단(stage)은 캐스코우드단이기 때문에, 그 풀-다운 전류를 스위칭하기 위한 스위칭 신호는 캐스코우단 출력 트랜지스터의 에미터 회로로 부터 유도될 수 있다.

Description

집적 회로 증폭 장치
제 1 도는 기본 회로 원리를 설명하기 위한 도면,
제 2 도는 두개의 전치 증폭단이 실제의 프리스케일러(prescaler) 회로에서 어떻게 바이어스 및 종속 접속되는가를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
Q3 및 Q4 ; 캐스코우드 트랜지스터
Q5 및 Q6 ; 스위칭 트랜지스터
R5 및 R6 : 제한 저항기
본 발명은 집적된 회로 증폭기에 관한 것으로, 특히, 독점적이지는 않지만 고속 바이폴라 공정으로 제조된 프리스케일러들에 적당한 전치 증폭 회로에 관한 것이다. 상기 제시된 회로는 ECL 및 CML 논리, 제한 증폭기용 LO 드라이버로서 적당하게 된다.
상기 회로 기술은 저전압 프리스케일러들의 전치 증폭기에서 전력 소비를 최소화하도록 개발되었다. 본 출원에 있어서, 저레벨 RF 입력 신호의 증폭은 제1 드라이버 회로를 구동하기에 적당한 클럭 드라이브 신호가 설정되도록 요구된다.
본 발명에 따라, 집적된 회로 증폭 장치에는 차동 캐스코우드(cascode)단의 출력들이 각각 접속되는 입력에 한쌍의 에미터 플로워에 의해 추종되는 차동 캐스코우드단을 구비하는데, 상기 에미터 플로워의 에미터 회로에 각각의 트랜지스터 스위칭 수단이 제공되고, 상기 스위칭 수단은 상기 차동 캐스코우드단으로 부터 유도된 신호들에 따라 제어된다.
두 실시예를 나타내는 첨부된 도면의 제 1 도 및 제 2 도를 참조로 하여 본 발명에 따른 증폭 장치를 기술한다.
제 1 도를 참조하여 기본 원리를 설명한다. 상기 도면으로 부터 두 섹션(section)으로 구성된 전치 증폭기임을 알 수 있다. 그 입력은 메인 전압 증폭을 제공하는 트랜지스터(Q1 내지 Q4)와 병합된 한 차동 캐스코우드단이다. 저임피던스 출력 드라이브단에는 에미터 플로워(Q7 내지 Q8)에 의해 스위치된 풀-다운 전류가 제공된다.
상기 에미터 플로워 풀-다운 전류를 스위칭하여 절약된 전력을 얻을수 있다. 상기 직접적인 결과는 상기 섹션에서 전력 소비를 절반으로 절약할 수있고, 상기 전류의 크기는 요구된 음의 출력 스루 레이트(slew rates)를 제공하기에 충분히 되도록 선택된다. 풀-다운 전류의 스위칭으로 인하여, 상기 에미터 플로워 트랜지스터만은 양의 진행 천이에 따른 로드(출력 단자에서)를 구동하기위한 전류를 제공해야 한다. 상기 에미터 플로워는 로드를 구동시켜 풀-다운 전류 해소한다. 상기 에미터 플로워의 감소된 로딩으로 부터 얻는 이점은 이전의 캐스코우드단 상에 그들 구동 필요성을 줄여서 그 전력 소비를 감소시킨다.
이전에 다른 회로들은 에미터 플로워 테일(tail) 전류를 스위치하는 것으로 제안되었다. 본 제안의 신규성은 스위칭 트랜지스터(Q5 내지 Q6)에 베이스 드라이브를 제공하기 위해 캐스코우드 트랜지스터(Q3 내지 Q4)의 에미터에 나타나는 신호를 이용하는데 있다. 부가의 전력 소비 바이어스 회로는 그들 트랜지스터드에 대해 정확한 바이어스 상태를 제공하데에 요청되지 않음을 주시한다.
전류 스위칭 트랜지스터에 상기 드라이브를 이용하는 다른 이점은 그 신호 경로에 시간 지연을 최소화하는데 있으므로, 전체 회로의 속도 전력 곱을 개선한다. 실제 개선된 동작에서는 에미터 풀-다운 전류의 스위칭에 대해 1차 신호 경로의 지연을 매칭시켜 얻을 수 있다. 상기는 드라이브 제한 저항기(R5 및 R6)에 의해 Q5 및 Q6의 스위칭을 지연시켜 성취된다.
실제로, Q3 및 Q4의 에미터 단자 에서 차동 전압은 특히 저레벨 입력 신호를 갖는 전류 스위칭 트랜지스터(Q5 및 Q6)를 완전히 스위칭하는데 불충분하게 되어 있다. 그들 트랜지스터를 구동하기 위한 보다 큰 신호는 저항기(R1 및 R2)를 포함하여 발생된다. 그들 저항기가 비교적 낮은 값[콜렉터 저항기(R3 및 R4)에 비해]으로 유지될 수 있기 때문에, Q1 및 Q2의 주위에 밀러 효과로 인한 최소의 손실을 얻을 수 있다.
상기 액티브 트랜지스터(Q3, Q4, Q7 및 Q8)는 결정되지 않은 에미터 전압으로 전체를 오프시킬 수 있다. 상기는 저항기(R7 및 R8)의 포함 또는 선택적으로 접지에 대해 낮은 값의 전류 소스(제 2 도의 출력단에 도시된 것 처럼)로 해소될 수 있다. 상기 개선된 이점은 최대 출력 크기 및 상기 트랜지스터의 회복 시간(오프에서 온 시간까지)을 제어하는데 도움이 되므로, 주파수 및 비대칭 드라이브 파형을 가지고 개선된 동작을 얻는다.
제 2 도는 실제 프리스케일러 회로에서 두개의 전치 증폭단이 어떻게 바이어스 및 종속 접속되는가를 나타낸다. 저항기(R20, R21, R29 및 R30)는 용량성 로드를 구동할때 부가의 댐핑을 제공하도록 부가되었다.

Claims (5)

  1. 차동 캐스코우드단의 출력이 각각 접속된 입력에 한 쌍의 에미터 플로워에 의해 추종되는 상기 차동 캐스코우드단을 구비하는 집적회로 증폭 장치로서, 상기 에미터 플로워의 에미터 회로에 각각의 트랜지스터 스위칭 수단이 제공되고, 상기 스위칭 수단은 상기 차동 캐스코우드단으로 부터 유도된 신호에 따라 제어되는 집적 회로 증폭 장치.
  2. 에미터 전극들이 함께 접속되어 차동 증폭단을 형성하기 위해 바이어스 전류 소스에 접속된 그들 에미터 전극을 갖는 제 1 및 제 2 바이폴라 트랜지스터, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터의 콜렉터 전극에 각각 접속된 그들 에미터 전극들을 갖는 제 3 및 제 4 바이폴라 트랜지스터, 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터 각각의 콜렉터 회로들과 증폭 장치의 차동 출력들 사이에 에미터 플로워로서 접속된 제 5 및 제 6 바이폴라 트랜지스터와, 상기 제 5 및 제 6 트랜지스터 각각의 에미터 회로들에 접속된 그들 콜렉터 전극을 가지면서 제 2 및 제 1 트랜지스터 각각의 콜렉터 회로들에 접속된 그들 베이스 전극을 갖는 제 7 및 제 8 바이폴라 트랜지스터를 구비한 집적 회로 증폭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 7 및 제 8 트랜지스터의 에미터 전극들은 함께 접속되면서 바이어스 전류 소스에 접속된 집적 회로 증폭 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 각각의 저항기 수단은 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터의 에미터 전극들 사이와 상기 제 5 및 제 6 트랜지스터의 에미터 전극들 사이에 접속된 집적 회로 증폭 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 각각의 저항성 로드 수단은 제 1 트랜지스터의 콜렉터 전극과 상기 제 3 트랜지스터의 에미터 전극사이에 접속되고, 상기 제 7 및 제 8 트랜지스터의 베이스 전극은 상기 제 2 및 제 1 트랜지스터 각각의 콜렉터 전극들에 접속된 집적 회로 증폭 장치.
KR1019940002742A 1993-02-17 1994-02-16 집적회로증폭장치 KR100301083B1 (ko)

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