KR100900205B1 - 넓은 동적 범위 트랜스임피던스 증폭기 - Google Patents
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Description
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- 입력 신호에 응답하여 증폭된 신호를 발생시키도록 구성된 증폭기 회로; 및(ⅰ) 상기 증폭된 신호에 연결된 제1입력과 (ⅱ) 기준 전압에 연결된 제2입력을 가진 차동 증폭기를 포함하는 제어 회로;를 포함하고, 상기 제어 회로는 (ⅰ) 상기 증폭된 신호의 진폭과 (ⅱ) 상기 기준 전압에 기초하여 상기 입력 신호의 일부를 직류 기준(direct current reference)으로 션트(shunt)시킴으로써 상기 증폭기 회로의 이득을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 기준 전압은 상기 장치의 제조 이후에 조정가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증폭기 회로는 트랜스임피던스 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 차동 증폭기는 헤테로접합 바이폴러 트랜지스터를 사용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,상기 차동 증폭기의 출력을 평균함으로써 상기 증폭기를 제어하는데 기여하도록 구성된 출력 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,상기 증폭기와 상기 차동 증폭기 사이에 구성되고 상기 증폭된 신호를 샘플링하기 위해 구성된 결합회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 직류 기준은 접지(ground)인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는 피드백 장치로서 싱글엔디드 전류 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 전류 신호인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 포토다이오드 소자로부터의 전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 포토다이오드 소자는 광섬유 통신 시스템에서 수신 소자인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 포토다이오드 소자로부터의 상기 전류는 상기 포토다이오드 소자에 의해 수신된 광학 파워를 나타내고, 상기 제어 신호는 상기 입력 신호의 상기 일부에 기초하여 상기 광학 파워를 모니터링하는 모니터링 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증폭된 신호에 응답하여 차동 신호를 발생시키기 위해 구성된 차동 엔디드 변환 회로에 대한 싱글 엔디드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제13항에 있어서, 차동 엔디드 변환 회로에 대한 상기 싱글 엔디드는, 각각 이미터 폴로어들로서 구성된, 제1 및 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는 임계치 전류가 초과될 때 검출된 전류에 비례하는 소싱 전류를, 제어된 전류 스위치로서 작동하기 위해 구성된 피드백 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 증폭기 회로는 트랜스임피던스 증폭기 및 상기 트랜스임피던스 증폭기의 입력과 출력에 결합된 피드백 저항을 포함하며,상기 제어 회로는 다수의 트랜지스터들을 포함하고,상기 다수의 트랜지스터들 중 제1의 적어도 하나는 상기 트랜스임피던스 증폭기의 상기 입력에 결합되며, 상기 다수의 트랜지스터들 중 제2의 적어도 하나는 상기 트랜스임피던스 증폭기의 상기 출력에 결합되고, 각각의 상기 다수의 트랜지스터들은 컬렉터 및/또는 이미터에 결합된 하나 이상의 저항들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,절연 저항의 제1측에 결합된 컬렉터, 이미터 저항의 제1측에 결합된 이미터, 및 베이스 저항의 제1측에 결합된 베이스를 구비하되, 상기 절연 저항의 제2측은 상기 입력에 결합되고, 상기 이미터 저항의 제2측은 접지에 결합되며, 상기 베이스 저항의 제2측은 피드백 신호에 결합되는 피드백 트랜지스터;파워 서플라이에 결합된 컬렉터, 제1저항의 제1측에 결합된 이미터, 및 상기 증폭된 신호에 결합된 베이스를 구비하는 제1트랜지스터를 포함하되, 상기 제1저항의 제2측은 접지에 결합되는 결합회로;(i)제1캐패시터, (ii)상기 파워 서플라이에 결합된 컬렉터, 제1이미터 축퇴 저항의 제1측에 결합된 이미터, 및 상기 제1트랜지스터의 상기 이미터에 결합된 베이스를 구비한 제2트랜지스터, 및 (iii)상기 제1캐패시터 및 부하 저항에 결합된 컬렉터, 제2이미터 축퇴 저항의 제1측에 결합된 이미터, 및 상기 기준 전압의 상기 이미터에 결합된 베이스를 구비한 제3캐패시터를 포함하되, 상기 제1 및 제2 이미터 축퇴 저항들의 제2측은 접지에 결합되는 차동 증폭기 회로; 및제2캐패시터, 및 상기 파워 서플라이에 결합된 컬렉터, 하나 이상의 제3 저항들과 상기 제2캐패시터에 결합된 이미터 및 상기 제3트랜지스터의 상기 컬렉터에 결합된 베이스를 구비한 제4 트랜지스터를 포함하되, 상기 제4트랜지스터의 상기 이미터는 상기 피드백 신호를 발생시키도록 구성되는 출력회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 입력 신호에 응답하여 증폭된 신호를 발생시키기 위해 구성된 증폭기를 제어하도록 구성된 제어회로에 있어서,(i)상기 증폭된 신호에 결합된 제1입력, 및 (ii)기준 전압에 결합된 제2입력을 가지는 차동 증폭기; 및상기 입력과 접지 사이에 구성된 피드백 장치;를 포함하며,상기 피드백 회로는 상기 입력신호를 제한하도록 구성되며 상기 제어회로는 상기 기준 전압 및 상기 증폭된 신호의 진폭을 기초로 상기 입력 신호를 조정하는 것을 특징으로 하는 제어회로.
- 넓은 동적 범위를 갖는 증폭기를 구현하기 위한 방법에 있어서,입력 신호에 응답하여 증폭된 신호를 발생시키는 단계; 및(ⅰ) 상기 증폭된 신호에 연결된 제1입력과 (ⅱ) 기준 전압에 연결된 제2입력을 가진 차동 증폭기를 포함하는 제어 회로를 사용하여, 상기 증폭된 신호의 진폭에 기초하여 상기 입력 신호의 일부를 직류 기준(direct current reference)으로 션트( shunt)시킴으로써 상기 증폭기의 이득을 제어하는 단계;를 포함하는 증폭기 구현 방법.
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