專利名稱：一種利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有效利用集成電路內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓為其外圍電路或其它相關(guān)電路提供直流偏壓的裝置。
眾所周知，所有有源電路的工作都離不開合適的、穩(wěn)定的、高質(zhì)量的直流偏壓，而該偏壓的獲得更是五花八門，在無特殊要求的情況下，一般采用直接從總電源分壓獲得，而當(dāng)偏置負(fù)載較重時(shí)，就采用專門的基準(zhǔn)電路為其提供。這樣的做法在有些情況下可能是必需的，但也有很多時(shí)候，在我們所采用的種類繁多的IC(集成電路)器件中，其本身就已含有我們所需的穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，例如常用的中頻收、發(fā)信機(jī)集成電路芯片中便具有所需的穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓輸出端，但卻往往被忽視而未能得到充分的利用。

圖1所示，便是沒有充分利用IC芯片內(nèi)部的穩(wěn)定基準(zhǔn)電壓的情形，圖中芯片1系為中頻收、發(fā)信機(jī)集成電路IC，其含有電源輸入端10，混頻器輸出端11、限幅放大輸入端12、基準(zhǔn)電壓輸出端13、IQ正交信號調(diào)制輸入端14、15、16、17和工作狀態(tài)置位端18、19。其中，芯片1的工作狀態(tài)置位端18、19分別經(jīng)電阻R3、R4與工作狀態(tài)控制信號單元連接，從而依藉控制信號的高電平來使芯片1處于“收”狀態(tài)，而具有二次變頻和限幅放大的功能；或處于“發(fā)”狀態(tài)而具有IQ正交信號調(diào)制的功能。電源輸入端10連接外電源VCC和濾波電容C1，混頻器輸出端11和限幅放大輸入端12分別經(jīng)偏置電阻R1和偏置電阻R2連接基準(zhǔn)電壓輸出端13，并且電阻R1、R2具有直流偏置并與中頻濾波器2的阻抗相匹配的作用?；鶞?zhǔn)電壓輸出端13外接濾波電容C2，而芯片1的IQ調(diào)制器信號輸入端14～17，常規(guī)應(yīng)用是直接與基帶IQ正交信號發(fā)生單元的輸出端相連，直流偏置由產(chǎn)生IQ正交信號的芯片提供。由于基帶電路板采用大量的大規(guī)模數(shù)字電路而導(dǎo)致IQ正交信號自帶的偏置電壓紋波較大，影響IQ調(diào)制信號的質(zhì)量，同時(shí)由于IQ正交信號調(diào)制器要求四路輸入端14～17的直流電平要完全一致，并且還要滿足一定的電壓范圍，否則輕則使調(diào)制波形惡化，指標(biāo)難于滿足要求，重則導(dǎo)致芯片1中的調(diào)制器無法正常工作，而在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，芯片1之調(diào)制輸入端14～17與基帶電路板相應(yīng)輸出端直接相連很難保證其直流電平的一致，其主要原因是產(chǎn)生基帶IQ正交信號的芯片，其IQ控制信號輸出端直流負(fù)載驅(qū)動(dòng)不夠，四路信號的直流阻抗差異將直接影響直流偏置電壓。為解決此問題，只有舍棄其自帶的直流電壓，而另外單獨(dú)提供偏置，即由芯片1的外電源VCC采用分壓的方式來提供，如虛框3所示，R5-R10為分壓偏置電路，C3-C6為隔直電容，C7為電源濾波電容。但這種解決直流偏置的方式當(dāng)芯片1在固定“發(fā)”狀態(tài)時(shí)，情況良好，可是由于該芯片1卻必須工作于TDD時(shí)分雙工形式，“收”、“發(fā)”要進(jìn)行時(shí)隙切換，這樣，偏置電壓在切換時(shí)會(huì)發(fā)生較大的變化，從而影響系統(tǒng)的瞬態(tài)特性。
本發(fā)明的目的就是提供一種充分利用IC內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓，特別是充分利用中頻收、發(fā)信機(jī)芯片內(nèi)的直流基準(zhǔn)電壓來為其外圍電路或其它相關(guān)電路提供直流偏壓的裝置，從而達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品中的電路的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一般的IC電路，特別是中頻收發(fā)信機(jī)集成電路芯片，其結(jié)構(gòu)框圖可歸納為電源部分、內(nèi)部基準(zhǔn)參考電壓部分、邏輯控制部分和信號處理部分，其中內(nèi)部基準(zhǔn)參考電壓部分主要是為IC提供正常工作所必須的直流偏壓，且該基準(zhǔn)參考電壓通常經(jīng)特殊電路處理，具有較強(qiáng)的帶載能力，并由IC的管端引出，通常與必要的外圍電路一起，構(gòu)成完整的IC偏置電路，但還可挖掘潛力，使基準(zhǔn)電壓不僅可用于IC自身工作時(shí)必須的偏置，而且還可用此基準(zhǔn)電壓更廣泛地用于其它電路的直流偏置。
如上所述，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，其包括一與該集成電路芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端相連接的輸出濾波電容器，特點(diǎn)是，還有后接該輸出濾波電容器的隔離單元和若干個(gè)分路偏置電阻，所說的隔離單元可以是一只該T型阻容濾波器其與該輸出濾波電容器構(gòu)成一II型濾波器，或者是由一只晶體三極管為主體的射極跟隨隔離器，而該若干個(gè)分路偏置電阻中的每一偏置電阻接至相應(yīng)的一個(gè)偏置電路端。
進(jìn)一步，涉及的集成電路芯片是一只中頻收發(fā)信機(jī)集成電路芯片，則其共有四個(gè)分路偏置電阻，它們分別接至該芯片的IQ調(diào)制信號輸入端I+、I-；Q+、Q-。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施，其充分利用IC內(nèi)部的直流偏置電壓而為外圍電路或其它相關(guān)電路提供了合適的、穩(wěn)定的、高質(zhì)量的直流偏壓，從而使相關(guān)器件且有良好的瞬態(tài)工作特性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
本發(fā)明的附圖簡單說明如下圖1示出了一IC電路常規(guī)應(yīng)用原理圖。
圖2示出了該IC電路改進(jìn)后應(yīng)用原理圖。
圖3示出了該IC電路的另一改進(jìn)應(yīng)用原理圖。
下面我們根據(jù)圖2和圖3給出本發(fā)明的實(shí)施例。
在圖2和圖3中，集成電路芯片1系為中頻收、發(fā)信機(jī)集成電路塊，型號為MEX2510，其具有“收”、“發(fā)”兩種可選擇設(shè)定工作狀態(tài)，目前常用的外接電路如圖1所示，由于它的IQ正交信號調(diào)制輸入端14、15、16、17與基帶電路板的相應(yīng)輸出端直接連接使用，會(huì)造成調(diào)制波形的惡化，甚至導(dǎo)致基帶電路板不能正常工作，故在它們的連接通路上串入隔直電容C3、C4、C5和C6，并采用由集成電路芯片1的外加電源VCC分壓的辦法來對IQ調(diào)制信號輸入端14～17提供直流偏置電壓，如圖1中的虛框3所示，但實(shí)用中，發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)時(shí)尚能適用，但在“收”、“發(fā)”狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，則出現(xiàn)影響系統(tǒng)瞬態(tài)特性的問題，這是不允許的。因此，按圖2予以改進(jìn)，即自該芯片1中的基準(zhǔn)電壓輸出端13連接一型阻態(tài)濾波器，它由電阻R9、電容C7構(gòu)成，并由四只分路電阻R5、R6、R7和R8分別連接至芯片1的IQ調(diào)制信號的輸入端I+、I-；Q+、Q-(即輸入端17、16、15、14)。本實(shí)施例中，偏置電阻R5、R6、R7、R8均為5.1KΩ，電阻R9＝1KΩ和電容C7＝10μF。
請參閱圖3，上述的型阻容濾波器由一只以三極晶體管為主體構(gòu)成的射極跟隨隔離器，該三極晶體管可取用小功率晶體管3DG6，其一方面可隔離與諸如已使用該基準(zhǔn)電壓來獲得直流偏置的混頻器、限幅放大器的相互影響，另一方面也可減輕該基準(zhǔn)電壓的輸出負(fù)擔(dān)。
權(quán)利要求
1.一種利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓的裝置，包括一與該集成電路芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端相連接的輸出濾波電容器，其特征在于還有依次后接該輸出濾波電容器的隔離單元和若干個(gè)分路偏置電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓的裝置，其特征在于所說的隔離單元包括一只型阻容濾波器或一只以晶體三極管為主體的射極跟隨隔離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓的裝置，其特征在于所說的集成電路芯片是中頻收、發(fā)信機(jī)集成電路芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓裝置，其特征在于共有4個(gè)分路偏置電阻，它們分別與該中頻收、發(fā)信機(jī)集成電路芯片的IQ正交調(diào)制信號I+、I-；Q+、Q-輸入端相連接。
全文摘要
一種利用集成電路芯片內(nèi)部直流基準(zhǔn)電壓裝置,包括一與該集成電路芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端相連接的輸出濾波電容器,特點(diǎn)是還有依次后接該輸出濾波電容器的隔離單元和若干個(gè)分路偏置電阻。從而達(dá)到充分利用集成電路芯片本身的基準(zhǔn)電壓來為其外圍電路或其它相關(guān)電路提供直流偏置的目的,并且,電路結(jié)構(gòu)既簡單又能提供高質(zhì)量的直流偏置電壓。
文檔編號H04B1/40GK1357976SQ0012769
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者李香玲 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司