KR100584959B1 - 모니터링 포토 다이오드의 오프셋 보상 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모니터링 포토 다이오드의 오프셋 전압을 보상하는 회로에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 포토 다이오드의 테스트에 의해 오프셋 전압을 측정하고 측정된 전압값에 따라 전류원 및 오프셋 저항을 추가하여 오프셋 전압을 상쇄할 수 있는 회로에 관한 것이다.
모니터링 다이오드, MPD, 퓨즈, 오프셋

Description

모니터링 포토 다이오드의 오프셋 보상 회로{Offset compensating circuit for monitoring photo diode}
도1은 종래의 MPD의 회로 구조를 나타낸다.
도2는 종래의 MPD의 오프셋 전압 보상 방법을 나타낸다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPD 오프셋 전압 보상 회로의 구성을 나타낸다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따라 오프셋 전압을 보상하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도5는 본 발명의 일 실시예로서 퓨즈의 양단에 연결된 스위칭 패드를 갖는 오프셋 전압 보상 회로를 나타낸다.
도6은 본 발명의 또다른 실시예로서 레이저에 의해 퓨즈를 끊어주는 방법을 나타낸다.
도7은 본 발명에 따른 또다른 실시예로서 스위칭 소자 및 오프셋 콘트롤 블록 회로를 이용하여 외부에서 별도의 오프셋 보상 회로를 나타낸다.
도8은 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 오프셋 전압값 측정함과 동시에 오프셋 전압값을 조정할 수 있는 오프셋 전압 보상 회로를 나타낸다.
※ 도면의 주요 부분의 부호 설명 ※
22 : GAIN 증폭기 23 : 스위칭 패드
24,25 : 오프셋 콘트롤 블록 26 : 오프셋 센서부
본 발명은 모니터링 포토 다이오드의 오프셋 전압을 보상하는 회로에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 포토 다이오드의 테스트에 의해 오프셋 전압을 측정하고 측정된 전압값에 따라 전류원 및 오프셋 저항을 추가하여 오프셋 전압을 상쇄할 수 있는 회로에 관한 것이다.
현재 광학 기록장치의 산업 동향은 CDP, DVDP를 지나 CDRW, DVDRW, COMBO, SUPER COMBO등 기록계 중심으로 변화하였으며, HDTV방송으로 대표되는 고화질, 고용량의 데이터를 기록 저장하기 위해 고배속의 기록계 성능이 요구된다. 이에 CDRW, DVDRW 및 블루레이(Blueray) 기록계 광픽업 장치의 개발이 경쟁적으로 이루어지고 있으며, 기록계에서는 데이터 기록시 고속의 레이저 신호를 사용하여 CD, DVD 미디어에 기록하기 위해서 빠르고 정확한 LD 전력의 조절이 필요하고, 이를 위해 레이저 전력 모니터링 용 PDIC(이하 MPD : Monitoring Photo Diode)의 기술이 핵심적이다. 특히 MPD는 정확한 레이저 전력을 모니터링 하기 위해서 오프셋 전압의 절대값이 작아야 한다.
도1은 종래의 MPD의 회로 구조를 나타낸다. MPD는 포토 다이오드(11) 에서 입사된 레이저 광신호를 전류 신호로 변환하고, I-V 증폭기(12)에서 전류신호를 전압의 형태로 변환하며, GAIN 증폭기(13)에서 전압신호를 증폭하여 출력한다. 이때 출력전압의 DC 레벨은 입력 광신호가 없을 때 기준 전압과 동일해야 한다. 입력 광신호가 없을 때, 출력 전압을 Voffset 이라 하는데 이 값이 크면 포토 다이오드(11)에 입사되는 정확한 광신호량을 측정하기 어렵다. Voffset은 I-V 증폭기(12) 와 GAIN 증폭기(13)에서 사용되는 OP AMP의 에러값에 의해 발생한다. 이러한 에러값은 OP-AMP의 특성이 이상적이지 않기 때문에 생겨나는 것이다. 이와같은 에러값을 없애기 위해서 종래에는 도2에 도시된 바와 같이, Roffset에 보상 전류(Ioffset_comp)를 흘려서 Voffset 을 조절한다.
도2를 참조하면,
Figure 112004057124737-pat00001
(1)
이다.
Vin_offset은 GAIN 증폭기가 이상적이지 않기 때문에 발생하는 것으로서 GAIN 증폭기 내부에 걸리는 전압이다.
또한, 도2로부터
Figure 112004057124737-pat00002
(2)
이다.
도2에서, Vin=0일 때는 이상적으로 GAIN 증폭기 내부에 흐르는 전류는 0이어야 하지만, GAIN 증폭기가 이상적이 아니기 때문에 GAIN 증폭기 내부에 입력 전류가 발생한다. 이 전류를 ib_diff라 하면, VRoff = ib_diff ×Roffset 이고, 식(2)를 식(1)에 대입하면,
Figure 112004057124737-pat00003
(3)
이 된다.
그러나, 도2와 같이 오프셋 보상 전류 Ioffset_comp를 흘려주면, Vout은 다음과 같이 된다.
Figure 112004057124737-pat00004
(4)
식(4)로부터, 이상적인 경우와 같이 Vout = Vx1이 되려면,
Figure 112004057124737-pat00005
(5)
이어야 하고, 식(5)를 만족할 때,
Figure 112004057124737-pat00006
(6)
이 된다.
따라서, 식(5)가 만족되도록 도2와 같이 Ioffset_comp.를 흘려줄 수 있는 전류 전원(16)을 회로에 추가하여 Ioffset_comp를 조절하면 오프셋 전압을 보상할 수 있다.
MPD 회로는 매우 미세한 크기의 레이저 다이오드의 전력을 모니터링하는 회로로서, 광신호의 크기를 정밀하게 검출해야 하기 때문에 Voffset 값을 매우 정밀하게 측정할 수 있어야 한다. 이에 따라, 통상적으로 요구되는 기준은 오차 범위 ±12mV 이나, 최근에는 오차 범위 ±3mV 이내까지 요구하는 응용분야도 생겨나고 있다.
그러나, 도1 및 도2에서 설명한 오프셋 보상 전류원을 적용하여 오프셋 보상회로를 구성하면, MPD 의 오프셋 특성은 어느 정도 개선되지만, 실제 칩 생산시 증폭기의 오프셋 값은 불규칙한 값을 갖기 때문에 수정하는데 한계가 있다.
이와 관련하여, 일본 특개2004-120311호에는 출력 오프셋 전압을 제거하기 위해 2개의 전치 앰프 및 이들의 출력을 차동증폭하는 차동증폭기를 구비하여, 이들 증폭기들에 연결되는 피드백 저항들을 선택적으로 연결함으로써 출력 오프셋 전압을 조절할 수 있는 회로를 개시하고 있다.
그러나, 위와 같은 오프셋 보상 회로 및 기타 현재 공지되어 있는 오프셋 회로들은 모니터링 포토 다이오드 등의 생산 공정에 적용할 수 없으므로, 모니터링 포토 다이오드 생산 공정에 효율적으로 적용될 수 있는 오프셋 보상 회로가 요구된다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 MPD 회로의 생산 후 EDS 웨이퍼 테스트 등의 테스트시 오프셋 특성을 수정 및 개선 할 수 있는 방법을 제시하여 균일한 Voffset 특성을 가진 MPD 보상 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 개별 MPD 제품별로 Voffset 전압을 선택적으로 보상할 수 있는 MPD 보상 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 Voffset 특성을 개선함으로써, 온도에 따른 MPD의 Voffset 드리프트(drift) 특성, 온도에 따른 MPD의 광효율 특성 및 생산 수율을 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 보상회로는, 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자; 상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 전류원, 상기 주 전류원과 병렬로 연결된 적어도 하나의 부가 전류원, 및 상기 부가 전류원 각각에 연결되며 상기 부가 전류원을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 스위칭부로 구성되는 전원부; 및 상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 오프셋 보상회로는, 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자; 상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 저항, 상기 주 저항에 직렬로 연결된 적어도 하나의 부가 저항, 및 상기 부가 저항 각각에 연결되며 상기 부가 저항을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 하강시키는 스위칭부로 구성되는 저항부; 및 상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 오프셋 보상회로는, 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자; 상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 전류원, 상기 주 전류원과 병렬로 연결된 적어도 하나의 부가 전류원 및 상기 부가 전류원 각각에 연결되며 상기 부가 전류원을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으 로 상승시키는 스위칭부로 구성되는 전원부; 상기 증폭 소자의 입력단 중 상기 주 전류원과 동일한 입력단에 연결된 주 저항, 상기 주 저항에 직렬로 연결된 적어도 하나의 부가 저항, 및 상기 부가 저항 각각에 연결되며 상기 부가 저항을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 하강시키는 스위칭부로 구성되는 저항부; 및 상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 오프셋 보상 방법은, 입력 신호를 수신하여 증폭하고, 한 입력단에는 적어도 2개 이상의 병렬로 연결된 전류원 및 적어도 2개 이상의 직렬로 연결된 저항소자들이 연결되고, 다른 입력단과 출력단과 사이에는 피드백 저항 소자가 연결된 증폭 소자의 오프셋 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 오프셋 전압이 동작 범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및 상기 측정된 오프셋 전압값에 따라 상기 전류원 및 상기 저항소자들을 선택적으로 비활성화시킴으로써 상기 오프셋 전압을 상승 또는 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPD 오프셋 전압 보상 회로의 구성을 나타낸다.
증폭 소자(22)의 비반전 입력단에는 일정한 전류를 공급하는 주 전류원(Io)이 연결되어 있고, 주 전류원(Io)에 병렬로 적어도 하나의 부가 전류원들(I1,I2,I3)이 서로 병렬로 연결된다. 또한, 증폭 소자(22)의 비반전 입력단에는 주 저항(R1)이 연결되어 있고, 주 저항(R1)에는 적어도 하나의 부가 저항(R2,R3,R4)이 서로 직렬로 연결된다. 또한, 부가 전류원들(I1,I2,I3)에는 스위칭 부로서, 퓨즈(F0,F1,F2)가 각각 직렬로 연결되고, 부가 저항(R2,R3,R4)에는 스위칭 부로서 퓨즈(F3,F4,F5)가 각각 병렬로 연결된다.
상기 증폭 소자(22)의 반전 입력단과 출력단 사이에는 피드백 저항 Rfg가 연결되며, 저항부의 저항값과 피드백 저항(Rfg)값에 따라 증폭 소자(22)의 증폭비가 결정된다.
MPD가 설계되어 포함되어 있는 웨이퍼 상의 칩들이 정상적으로 동작하는지 테스트하고 수리하는 등 패키징을 하기 전에 제품의 측정 성능을 확인하기 위해 소위 EDS(Electrical Die Sorting) 테스트 과정을 수행하게 되는데, MPD의 EDS 테스트시에 측정되는 오프셋 전압값에 따라 부가 전류원(I1,I2,I3) 또는 부가 저항(R2,R3,R4)에 연결된 스위칭부를 선택적으로 온오프함으로써 증폭 소자(22)의 오프셋 전압을 조절할 수 있다. 스위칭부로는 퓨즈 또는 FET, CMOS, MOSFET 등의 스위칭 소자가 사용될 수 있으며, 퓨즈의 경우에는 퓨즈가 연결된 상태는 온이고, 끊어주면 오프가 된다.
스위칭부로서 퓨즈를 사용하는 경우, 부가 전류원(I1,I2,I3) 또는 부가 저항(R2,R3,R4)에 퓨즈를 각각 연결하고, 부가 전류원(I1,I2,I3)에 연결된 퓨즈(F0,F1,F2) 또는 부가 저항에 연결된 퓨즈(F3,F4,F5)에 연결된 퓨즈를 선택적으로 끊음으로써 Voffset을 조정할 수 있다. 부가 전류원(I1,I2,I3)에 연결된 퓨즈(F0,F1,F2)를 끊어주면 부가 전류원(I1,I2,I3)은 전류를 공급하지 않게 되고, 부가 저항(R2,R3,R4)에 연결된 퓨즈(F3,F4,F5)를 끊어주면 부가 저항(R2,R3,R4)에는 전류가 흐르지 않게 되어 저항부의 총 저항값이 줄어든다.
종래에는 이미 제조된 MPD의 오프셋 전압을 알더라도 이를 제품 별로 조정할 수 있는 방법이 없었으나, 본 발명에서와 같이 MPD 제조 후에 스위칭부를 연결하고 선택적으로 온오프함으로써 증폭 소자의 오프셋 전압을 조정하는 것이 가능하게 된다.
부가 전류원(I1,I2,I3)에 연결된 퓨즈(F2,F1,F0)를 각각 끊을 때마다, 부가 전류원(I1,I2,I3)이 비활성화되면서 오프셋 보상 전류 Ioffset_comp가 감소하여 오프셋 전압이 낮아진다.
또한, 부가 저항(R2,R3,R4)에 연결된 퓨즈(F5,F4,F3)를 각각 끊을 때마다, 부가 저항(R2,R3,R4)이 비활성화되면서 오프셋 전압이 증가한다.
따라서, 반도체 소자 제조후 수행되는 EDS 테스트에 의해 오프셋 전압을 측정한 뒤에, 오프셋 전압이 허용범위보다 높은 경우는 부가 전류원(I1,I2,I3)에 연결된 퓨즈(F2,F1,F0)를 하나씩 끊음으로써 전압을 감소시켜서 오프셋 전압을 허용범위 내에 들어오도록 한다. 또한 EDS 테스트에 의해 측정된 오프셋 전압이 허용범위보다 낮은 경우는 부가 저항(R2,R3,R4)에 연결된 퓨즈(F5,F4,F3)를 하나씩 끊음으로써 오프셋 전압을 상승시켜 허용 범위 내에 들도록 한다.
퓨즈(F0,F1,F2,F3,F4,F5)를 하나씩 끊어줄 때마다 증가하는 전압의 크기는 회로 설계 및 회로를 구성하는 소자에 따라 달라지지만, 통상적인 MPD의 경우 ±15mV 내지 3mV 씩 오프셋 전압이 증가 또는 감소하게 된다.
위와 같은 오프셋 보상 회로는 MPD 설계시에 마이크로 반도체 집적 회로 내에 설계하는 것으로서, 미세한 퓨즈를 선택적으로 끊는 방법으로서는 선택된 퓨즈의 양단에 대량의 전류를 흐르게 하거나, 선택된 퓨즈에 고온의 레이저를 주사하는 방식을 사용할 수 있다.
대량의 전류를 흘려주는 방식에서 통상적인 MDP의 경우 약 10㎃ 정도를 흘려주면 퓨즈가 끊어지게 된다. 또한, 고온의 레이저를 주사하는 경우는 레이저 주사 장비에 의해 끊고자 하는 퓨즈에 정확하게 타게팅한 뒤에 레이저를 주사하면 마이크로 회로 내에 집적된 퓨즈를 선택적으로 끊어서, 각 퓨즈에 연결된 전류원 또는 저항소자를 비활성화시킴으로써 오프셋 전압을 조절할 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 전압 보상하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
스텝(S1)에서, MPD 및 그 증폭 회로가 포함되어 있는 웨이퍼에 대해 EDS 테스트를 수행한다. 스텝(S2)에서, 입력 전압(VIN)이 0일 때 증폭 소자(22)의 오프셋 전압 Voffset을 측정한다. 스텝(S3)에서, 측정된 Voffset값이 허용 범위 내에 있는지를 판단하고, 허용 범위를 벗어난 경우에 스텝(S4)에서 전류원 또는 저항소자에 연결된 스위칭부를 온오프하여 오프셋 전압을 조절한다. 스위칭부로서 퓨즈가 연결된 경우는, 퓨즈(F0,F1,F2,F3,F4,F5)를 선택적으로 끊어서 전류원 또는 저항소자를 비활성화시킴으로써 증폭 소자(22)의 오프셋 전압을 ±15mV 내지 3mV 단위로 조정하게 된다.
측정된 Voffset이 허용 범위보다 높은 경우는 전류원에 연결된 퓨즈(F0,F1,F2)를 선택적으로 끊어서 오프셋 전압을 낮추고, 측정된 Voffset이 허용 범위보다 낮은 경우는 저항 소자에 연결된 퓨즈(F3,F4,F5)를 선택적으로 끊어서 오프셋 전압을 올린다. 그리고 나서, 스텝(S2)에서, 오프셋 전압을 측정하여 허용 범위에 드는 경우 웨이퍼는 다음 처리 과정(S5)으로 넘어간다.
도5는 스위칭 방법을 나타내는 본 발명의 일 실시예로서, 스위칭부로서 퓨즈가 사용되고 상기 퓨즈의 양단에 연결되어 상기 퓨즈에 대량의 전류를 흘려주기 위한 스위칭 패드(23)가 제공되어 있다. 스위칭 패드(23)는 MPD 설계시에 증폭 소자 등 기타 회로 구성 요소들과 함께 고려되어 웨이퍼 내에 삽입되도록 설계되어야 한다.
스위칭 패드(23)를 통해 퓨즈 각각의 양단에 강한 전류를 흘려주어 퓨즈를 선택적으로 끊어주면 전류원(I1,I2,I3) 또는 저항소자(R1,R2,R3)가 비활성화되어 Voffset 값이 증가 또는 감소하게 된다.
퓨즈를 끊을 때마다 증가 또는 감소되는 오프셋 전압 크기는 증폭 소자를 포함한 기타 소자들의 동작 전압 범위에 따라 달라지지만, 통상적인 MPD의 경우 오프셋 전압은 ±15mV 내지 3mV 단위로 조정된다. 퓨즈는 통상적으로 약 10mA 이상의 전류를 흘려주면 끊어지도록 설계되는 것이 바람직하다.
도6은 본 발명의 또다른 실시예로서 스위칭부로서 퓨즈가 사용되고 상기 퓨즈를 레이저에 가하여 오프시키는 방법을 나타낸다. 도6에 도시된 바와 같이, 전 류원 또는 저항 소자 각각에 연결된 퓨즈(F0,F1,F2,F3,F4,F5)에 선택적으로 레이저를 가함으로써 퓨즈를 끊어줄 수 있다.
이 실시예에서는 웨이퍼 내에 별도의 스위칭 패드나 기타 퓨즈를 끊기 위한 소자들을 별도로 설계할 필요가 없으며, EDS 테스트를 통해 끊어줄 퓨즈를 선택하고 레이저를 정확히 주사하여 필요한 퓨즈만을 끊어주게 된다.
도7은 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 스위칭부로서 입력 신호에 따라 온오프 동작을 수행할 수 있는 스위칭 소자(S1,S2,S3,S4,S5,S6)를 사용하고 오프셋 콘트롤 블록 회로(24)를 이용하여 외부에서 별도의 온오프 신호를 제공하는 오프셋 보상 회로를 나타낸다.
앞선 실시예들과 달리, 퓨즈들이 스위칭 소자들(S1,S2,S3,S4,S5,S6)로 대체된다. 이들 스위칭 소자로는 디지털 입력 신호에 의해 스위칭이 가능한 FET, CMOS, MOSFET 등의 트랜지스터 소자가 사용될 수 있다.
EDS 테스트를 통해 입력 전압이 0일 때 증폭 소자(22)의 오프셋 전압을 측정한 뒤에, 오프셋 전압이 허용 범위 내에 드는지를 판단한다. 측정된 오프셋 전압값이 허용 범위를 벗어나서 조정이 필요한 경우에 외부에서 오프셋 콘트롤 블록(24)에 데이터 입력단을 통해 스위칭 소자 온오프를 위한 입력 신호를 전달한다.
오프셋 콘트롤 블록(24)은 외부로부터 스위칭 소자 온오프 신호를 입력받아 그에 따라 스위칭 소자들(S1,S2,S3,S4,S5,S6)을 선택적으로 온/오프함으로써 전류원(I1,I2,I3) 또는 저항소자(R1,R2,R3)를 비활성화시키고, 그에 따라 오프 전압값 Voffset이 조정된다. 바람직하게는 스위칭 소자들(S1,S2,S3,S4,S5,S6)은 디폴트로 온 상태에 있게 된다.
부가 전류원(I1,I2,I3)에 연결된 스위칭 소자(S1,S2,S3)를 각각 끊을 때마다, 오프셋 보상 전류 Ioffset_comp가 감소하여 오프셋 전압이 낮아진다.
또한, 부가 저항(R2,R3,R4)에 연결된 스위칭 소자(S4,S5,S6)를 각각 끊을 때마다, 오프셋 전압이 증가한다.
바람직하게는, 각 스위칭 소자들을 끊을 때마다 전압값은 증폭 소자의 동작 특성에 따라 달라질 수 있으나, 통상적인 MPD에서는 오프셋 전압이 ±15mV 내지 3mV 단위로 상승 또는 감소되도록 설계하는 것이 바람직하다.
도8은 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 스위칭부로서 입력 신호에 따라 온오프 동작을 수행할 수 있는 스위칭 소자를 사용하고, 오프셋 콘트롤 블록 회로 및 센서를 이용하여 오프셋 전압값 측정함과 동시에 오프셋값을 조정할 수 있는 오프셋 전압 보상 회로를 나타낸다.
도8의 실시예에서는, 오프셋 콘트롤 블록(25)과 Voffset 전압 센서부(26)를 추가하여 오프셋 전압을 측정하면서 동시에 전류량과 오프셋 저항값을 조절하여 동적으로 Voffset 전압을 보상할 수 있다.
즉, 도7에 도시된 실시예와 달리, 외부로부터 별도의 신호를 입력받지 않고, 회로 자체 내에서 전압 센서부(25)가 출력 전압을 센싱하여 센싱된 출력 전압으로부터 오프셋 전압을 측정하여 스위칭 소자들(S1,S2,S3,S4,S5,S6)을 선택적으로 온오프 한다. 오프셋 전압 센서부(25)는 EDS 테스트 중에 측정된 오프셋 전압을 입 력으로 수신하거나, 또는 입력 전압이 0일 때 증폭 소자로부터 직접 오프셋 전압을 측정할 수도 있다.
바람직하게는, 위와 같은 오프셋 전압 센싱 및 오프셋 전압 조절은 EDS 테스트 중에 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 오프셋 보상 회로는 다음과 같은 효과를 가져온다.
첫째, 이미 제조가 완성된 MPD의 Voffset 값을 생산된 개별 MPD 제품별로 선택적으로 보상할 수 있다.
둘째, Voffset 특성을 개선함으로써, 온도에 따른 MPD의 Voffset 드리프트(drift) 특성을 할 수 있다.
셋째, Voffset 특성이 개선함으로써, 온도에 따른 MPD의 광효율 특성도 개선할 수 있다.
넷째, Voffset 특성이 균일한 MPD를 생산할 수 있어서 생산 수율을 높일 수 있다.
다섯째, 로직 회로에 의해 또는 자동으로 Voffset 특성을 보상할 수 있게 구현하여 하나의 세트로 생산된 제품에 있어서, 세트 제품의 설계자가 Voffset 특성을 원하는 방향으로 조정하여 제품의 호환성을 증가시킬 수 있다.
여섯째, Voffset 특성을 보상함으로써, 광픽업 응용분야에서 광신호의 강도 측정의 정확도를 개선할 수 있다.
이상 본 발명을 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명은 위 실시예에 한정되 지 않고, 이하의 특허청구범위의 해석에 의해서만 한정된다.

Claims (16)

  1. 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자;
    상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 전류원, 상기 주 전류원과 병렬로 연결된 적어도 하나의 부가 전류원, 및 상기 부가 전류원 각각에 연결되며 상기 부가 전류원을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 스위칭부로 구성되는 전원부; 및
    상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 퓨즈로 구성되고, 상기 퓨즈의 양단에 연결되어 상기 퓨즈에 대량의 전류를 흘려줌으로써 상기 퓨즈를 끊어주기 위한 스위칭 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력되는 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고, 상기 스위칭 소자들을 선택적으로 스위칭함으로써 상기 증폭소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고,
    상기 오프셋 제어 블록과 동기되어, 상기 증폭 소자의 출력 전압값을 측정하여 상기 오프셋 제어 블록에 제공하는 센서부; 및
    상기 센서부의 측정값에 따라 상기 스위칭부를 선택적으로 스위칭하는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  5. 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자;
    상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 저항, 상기 주 저항에 직렬로 연결된 적어도 하나의 부가 저항, 및 상기 부가 저항 각각에 연결되며 상기 부가 저항을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 하강시키는 스위칭부로 구성되는 저항부; 및
    상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 퓨즈로 구성되고, 상기 퓨즈의 양단에 연결되어 상기 퓨즈에 대량의 전류를 흘려줌으로써 상기 퓨즈를 끊어주기 위한 스위칭 패드를 포함하 는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력되는 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고, 상기 스위칭 소자들을 선택적으로 스위칭함으로써 상기 증폭소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고,
    상기 오프셋 제어 블록과 동기되어, 상기 증폭 소자의 출력 전압값을 측정하여 상기 오프셋 제어 블록에 제공하는 센서부; 및
    상기 센서부의 측정값에 따라 상기 스위칭부를 선택적으로 스위칭하는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  9. 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 소자;
    상기 증폭 소자의 한 입력단에 연결된 주 전류원, 상기 주 전류원과 병렬로 연결된 적어도 하나의 부가 전류원 및 상기 부가 전류원 각각에 연결되며 상기 부가 전류원을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 스위칭부로 구성되는 전원부;
    상기 증폭 소자의 입력단 중 상기 주 전류원과 동일한 입력단에 연결된 주 저항, 상기 주 저항에 직렬로 연결된 적어도 하나의 부가 저항, 및 상기 부가 저항 각각에 연결되며 상기 부가 저항을 스위칭하여 상기 증폭 소자의 오프셋 전압을 단계적으로 하강시키는 스위칭부로 구성되는 저항부; 및
    상기 증폭 소자의 다른 입력단 및 출력단 사이에 연결된 피드백 저항 소자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스위칭부는 퓨즈로 구성되고, 상기 퓨즈의 양단에 연결되어 상기 퓨즈에 대량의 전류를 흘려줌으로써 상기 퓨즈를 끊어주기 위한 스위칭 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력되는 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고, 상기 스위칭 소자들을 선택적으로 스위칭함으로써 상기 증폭소자의 오프셋 전압을 단계적으로 상승시키는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 스위칭부는 입력 신호에 따라 온오프 동작을 수행하는 스위칭 소자로 구성되고,
    상기 오프셋 제어 블록과 동기되어, 상기 증폭 소자의 출력 전압값을 측정하여 상기 오프셋 제어 블록에 제공하는 센서부; 및
    상기 센서부의 측정값에 따라 상기 스위칭부를 선택적으로 스위칭하는 오프셋 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 보상 회로.
  13. 입력 신호를 수신하여 증폭하고, 한 입력단에는 적어도 2개 이상의 병렬로 연결된 전류원 및 적어도 2개 이상의 직렬로 연결된 저항소자들이 연결되고, 다른 입력단과 출력단과 사이에는 피드백 저항 소자가 연결된 증폭 소자의 오프셋 전압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 오프셋 전압이 동작 범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및
    상기 측정된 오프셋 전압값에 따라 상기 전류원 및 상기 저항소자들을 선택적으로 비활성화시킴으로써 상기 오프셋 전압을 상승 또는 하강시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 전압 보상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전류원에는 직렬로, 상기 저항소자들에는 병렬로 퓨즈가 각각 연결되어 있고,
    상기 오프셋 전압을 상승 또는 하강시키는 단계는,
    상기 퓨즈들의 양단에 고전류를 흘려줌으로써 상기 퓨즈를 선택적으로 끊어주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 전압 보상 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전류원에는 직렬로, 상기 저항소자들에는 병렬로 퓨즈가 각각 연결되어 있고,
    상기 오프셋 전압을 상승 또는 하강시키는 단계는,
    레이저에 의해 상기 퓨즈들을 선택적으로 끊어주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 전압 보상방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 전류원 및 저항소자들의 양단에는 각각 스위칭 소자가 각각 연결되어 있고,
    상기 오프셋 전압을 상승 또는 하강시키는 단계는,
    상기 스위칭 소자들을 선택적으로 온오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋 전압 보상방법.
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