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一种利用集成电路芯片内部直流基准电压的装置
    本发明涉及一种有效利用集成电路内部直流基准电压为其外围电路或其它相关电路提供直流偏压的装置。

    众所周知，所有有源电路的工作都离不开合适的、稳定的、高质量的直流偏压，而该偏压的获得更是五花八门，在无特殊要求的情况下，一般采用直接从总电源分压获得，而当偏置负载较重时，就采用专门的基准电路为其提供。这样的做法在有些情况下可能是必需的，但也有很多时候，在我们所采用的种类繁多的IC(集成电路)器件中，其本身就已含有我们所需的稳定的基准电压，例如常用的中频收、发信机集成电路芯片中便具有所需的稳定的基准电压输出端，但却往往被忽视而未能得到充分的利用。图1所示，便是没有充分利用IC芯片内部的稳定基准电压的情形，图中芯片1系为中频收、发信机集成电路IC，其含有电源输入端10，混频器输出端11、限幅放大输入端12、基准电压输出端13、IQ正交信号调制输入端14、15、16、17和工作状态置位端18、19。其中，芯片1的工作状态置位端18、19分别经电阻R3、R4与工作状态控制信号单元连接，从而依藉控制信号的高电平来使芯片1处于“收”状态，而具有二次变频和限幅放大的功能；或处于“发”状态而具有IQ正交信号调制地功能。电源输入端10连接外电源VCC和滤波电容C1，混频器输出端11和限幅放大输入端12分别经偏置电阻R1和偏置电阻R2连接基准电压输出端13，并且电阻R1、R2具有直流偏置并与中频滤波器2的阻抗相匹配的作用。基准电压输出端13外接滤波电容C2，而芯片1的IQ调制器信号输入端14～17，常规应用是直接与基带IQ正交信号发生单元的输出端相连，直流偏置由产生IQ正交信号的芯片提供。由于基带电路板采用大量的大规模数字电路而导致IQ正交信号自带的偏置电压纹波较大，影响IQ调制信号的质量，同时由于IQ正交信号调制器要求四路输入端14～17的直流电平要完全一致，并且还要满足一定的电压范围，否则轻则使调制波形恶化，指标难于满足要求，重则导致芯片1中的调制器无法正常工作，而在实际应用中发现，芯片1之调制输入端14～17与基带电路板相应输出端直接相连很难保证其直流电平的一致，其主要原因是产生基带IQ正交信号的芯片，其IQ控制信号输出端直流负载驱动不够，四路信号的直流阻抗差异将直接影响直流偏置电压。为解决此问题，只有舍弃其自带的直流电压，而另外单独提供偏置，即由芯片1的外电源VCC采用分压的方式来提供，如虚框3所示，R5-R10为分压偏置电路，C3-C6为隔直电容，C7为电源滤波电容。但这种解决直流偏置的方式当芯片1在固定“发”状态时，情况良好，可是由于该芯片1却必须工作于TDD时分双工形式，“收”、“发”要进行时隙切换，这样，偏置电压在切换时会发生较大的变化，从而影响系统的瞬态特性。

    本发明的目的就是提供一种充分利用IC内部直流基准电压，特别是充分利用中频收、发信机芯片内的直流基准电压来为其外围电路或其它相关电路提供直流偏压的装置，从而达到优化产品中的电路的设计。

    本发明的技术解决方案是：一般的IC电路，特别是中频收发信机集成电路芯片，其结构框图可归纳为电源部分、内部基准参考电压部分、逻辑控制部分和信号处理部分，其中内部基准参考电压部分主要是为IC提供正常工作所必须的直流偏压，且该基准参考电压通常经特殊电路处理，具有较强的带载能力，并由IC的管端引出，通常与必要的外围电路一起，构成完整的IC偏置电路，但还可挖掘潜力，使基准电压不仅可用于IC自身工作时必须的偏置，而且还可用此基准电压更广泛地用于其它电路的直流偏置。

    如上所述，本发明是这样实现的，其包括一与该集成电路芯片的基准电压输出端相连接的输出滤波电容器，特点是，还有后接该输出滤波电容器的隔离单元和若干个分路偏置电阻，所说的隔离单元可以是一只该T型阻容滤波器其与该输出滤波电容器构成一II型滤波器，或者是由一只晶体三极管为主体的射极跟随隔离器，而该若干个分路偏置电阻中的每一偏置电阻接至相应的一个偏置电路端。

    进一步，涉及的集成电路芯片是一只中频收发信机集成电路芯片，则其共有四个分路偏置电阻，它们分别接至该芯片的IQ调制信号输入端I+、I-；Q+、Q-。

    本发明的优点是：1.电路结构简单，易于实施，其充分利用IC内部的直流偏置电压而为外围电路或其它相关电路提供了合适的、稳定的、高质量的直流偏压，从而使相关器件且有良好的瞬态工作特性，提高了产品的质量。

    本发明的附图简单说明如下：

    图1示出了一IC电路常规应用原理图。

    图2示出了该IC电路改进后应用原理图。

    图3示出了该IC电路的另一改进应用原理图。

    下面我们根据图2和图3给出本发明的实施例。

    在图2和图3中，集成电路芯片1系为中频收、发信机集成电路块，型号为MEX2510，其具有“收”、“发”两种可选择设定工作状态，目前常用的外接电路如图1所示，由于它的IQ正交信号调制输入端14、15、16、17与基带电路板的相应输出端直接连接使用，会造成调制波形的恶化，甚至导致基带电路板不能正常工作，故在它们的连接通路上串入隔直电容C3、C4、C5和C6，并采用由集成电路芯片1的外加电源VCC分压的办法来对IQ调制信号输入端14～17提供直流偏置电压，如图1中的虚框3所示，但实用中，发现在稳态时尚能适用，但在“收”、“发”状态转换时，则出现影响系统瞬态特性的问题，这是不允许的。因此，按图2予以改进，即自该芯片1中的基准电压输出端13连接一型阻态滤波器，它由电阻R9、电容C7构成，并由四只分路电阻R5、R6、R7和R8分别连接至芯片1的IQ调制信号的输入端I+、I-；Q+、Q-(即输入端17、16、15、14)。本实施例中，偏置电阻R5、R6、R7、R8均为5.1KΩ，电阻R9＝1KΩ和电容C7＝10μF。

    请参阅图3，上述的型阻容滤波器由一只以三极晶体管为主体构成的射极跟随隔离器，该三极晶体管可取用小功率晶体管3DG6，其一方面可隔离与诸如已使用该基准电压来获得直流偏置的混频器、限幅放大器的相互影响，另一方面也可减轻该基准电压的输出负担。