일반기술

광대역증폭기의 대역폭 확장 회로

본 기술은 제 1 트랜지스터로 구성되어, 상기 제 1 트랜지스터의 베이스로 입력되는 전기적인 신호를 증폭하여 상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터를 통해 출력하는 제 1 증폭기; 제 2 트랜지스터 및 저항기로 구성되어, 상기 제 1 증폭기의 출력을 상기 제 2 트랜지스터의 베이스로 받아 버퍼링하고 버퍼링된 신호 중 일부를 상기 제 1 증폭기의 입력으로 상기 저항기를 통해 피드백시키는 버퍼; 제 3 트랜지스터로 구성되어, 상기 버퍼의 버퍼링된 출력을 상기 제 3 트랜지스터의 베이스로 받아 증폭하는 제 2 증폭기; 및 상기 버퍼를 구성하는 제 2 트랜지스터의 바이어스 단에 접속되어, 고주파대역에서 전압분배 비율을 높여 높은 대역폭을 유도하는 버퍼 인덕터를 포함하는 광대역증폭기의 대역폭 확장 회로에 관한 것이다본 기술은 광섬유를 이용한 초고속 데이터통신기술은 빠른속도로 발전해 나아가고 있다. 광송수신기 측에서는 더 높은 데이터량을 처리하기 위해서 더 넓은 대역폭을 가지는 증폭기 기술이 필수적으로 요구된다. 광대역 증폭기의 개발에 있어서 일차적으로 초고주파수대역에서도 동작하는 능동소자가 개발되어야 한다. 하지만 이같은 초고주파수용 능동소자의 개발은 많은 시간과 비용이 소요되므로 그와 더불어 개발된 소자를 얼마나 효율적으로 설계해 광송수신기의 성능을 최대한 유도하는가도 소자개발에 못지않게 중요하다. 기존의 많은 송수신기용 증폭기에는 선트 인턱터(shunt inductor)를 사용해 대역폭을 증가시키는 방법을 사용하였다. 이 방식은 대역폭을 증가시키는 효과가 있지만 이득 평탄화 측면에서 필연적으로 단점을 가지고 있다. 본 기술에서는 증폭단 이후에 위치하는 버퍼단에 인덕터를 사용해서 고주파대역에서 전압분배 비율을 높여 높은 대역폭을 유도하는 방법을 제시하였다. 이 같은 경우 같은 대역폭 증가 효과로 비교하였을때 훨씬 평탄한 이득 곡선을 얻을 수 있었다. 이 같은 대역폭 확장 기술은 향후 이어질 초고속 데이터 통신용 송수신기 설계에 계속적으로 적용되어 안정된 송수신 특성의 효과를 기대할 수 있다.