KR0127536B1 - Screen signal amplifier having the function of amplitude limit - Google Patents

Screen signal amplifier having the function of amplitude limit

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KR0127536B1 KR1019940033063A KR19940033063A KR0127536B1 KR 0127536 B1 KR0127536 B1 KR 0127536B1 KR 1019940033063 A KR1019940033063 A KR 1019940033063A KR 19940033063 A KR19940033063 A KR 19940033063A KR 0127536 B1 KR0127536 B1 KR 0127536B1
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Abstract

The image signal amplifier is composed of the 1st static current provider(2) to provide static current, a voltage amplifier(3) to amplify the voltage of the input signal amplifier(1), the 2nd static current provider(4) to provide static current to the voltage amplifier(3), an output impedance converter(5) to convert a output impedance, a bias device(6) to bias the movement of the output impedance converter(5), and an amplitude limiting device(7) to limit the amplitude by feeding back part of the output of the output impedance converter(5) to the input signal amplifier(1).

Description

진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치Video signal amplification device with amplitude limit function

제1도는 정상적인 화면과 수직, 수평 동기 신호의 성분 레벨을 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating component levels of a normal screen and vertical and horizontal synchronization signals.

제2도는 비정상적인 화면과 수직, 수평 동기 신호위 성분 레벨을 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating an abnormal picture and component levels on vertical and horizontal sync signals.

제3도는 종래 전원 전압과 출력 전압 범위를 나타낸 도면.3 shows a conventional power supply voltage and output voltage range.

제4도는 종래 입력 신호 전압과 출력 전압 범위를 나타낸 도면.4 illustrates a conventional input signal voltage and output voltage range.

제5도는 본 발명에 따른 블럭도.5 is a block diagram according to the present invention.

제6도는 본 발명의 실시예를 나타낸 회로도.6 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

제7도는 본 발명에 따라 보완된 화면과 수직, 수평 동기 신호의 성분 레벨을 나타낸 도면.7 is a diagram illustrating component levels of a screen and vertical and horizontal synchronization signals that are complemented according to the present invention.

제8도는 본 발명에 따른 전원 전압과 출력 전압 범위를 나타낸 도면.8 is a diagram showing a power supply voltage and an output voltage range according to the present invention.

제9도는 본 발명에 따른 입력 신호 전압과 출력 전압 범위를 나타낸 도면.9 illustrates an input signal voltage and an output voltage range according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:입력 신호 증폭 수단2:제1정전류 공급 수단1: input signal amplifying means 2: first constant current supply means

3:전압 증폭 수단4:제2정전류 공급 수단3: voltage amplifying means 4: second constant current supply means

5:출력 임피던스 변환수단5a:상측 전류 증폭 수단5: output impedance converting means 5a: upper current amplifying means

5b:하측 전류 증폭 수단6:바이어스 수단5b: lower current amplifying means 6: bias means

7:진폭 제한 수단7: amplitude limiting means

본 발명은 모니터나 음극선관에 사용되는 영상 신호 증폭장치에 관한 것으로 특히 비정상적인 신호 성분으로 인한 회로의 과도 응답(overshoot)을 감소시킬 수 있도록 한 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to video signal amplification devices for use in monitors and cathode ray tubes, and more particularly, to an image signal amplification device having an amplitude limiting function for reducing an overshoot of a circuit due to abnormal signal components.

종래의 영상 신호 증폭 장치는 영상 신호 증폭 장치의 기본적인 특성에 의해 출력의 범위가 원하는 출력 신호의 출력 범위보다 훨씬 크기 때문에 제1도에 도시된 바와 같은 수직 비디오 신호(1)와 수평 비디오 신호(2)에 노이즈가 섞이지 않은 정상적인 화면(3)이 나타나지 않고 제2도에 도시된 바와 같이 수직 비디오 신호(1)와 수평 비디오 신호(2)에 노이즈(4)가 발생하여 비정상적인 화면이 나타나게 되는데 이와 같은 노이즈(4)가 많이 발생할수록 화면(3)이 밝아지게 된다.The conventional video signal amplifying apparatus has a vertical video signal 1 and a horizontal video signal 2 as shown in FIG. 1 because the range of the output is much larger than the output range of the desired output signal by the basic characteristics of the video signal amplifying apparatus. ), A normal screen (3) with no noise is not displayed, and as shown in FIG. 2, noise (4) is generated in the vertical video signal (1) and the horizontal video signal (2), resulting in an abnormal screen. The more noise 4 is generated, the brighter the screen 3 is.

제3도는 상기와 같은 종래의 전원 전압과 출력 전압 범위를 도시한 것으로 a부준은 흡수 전압이고, b부분은 영상 신호이며, c부분은 출력 가능 진폭 범위를 나타낸 것이다.FIG. 3 shows a conventional power supply voltage and output voltage range as described above, where a reference is an absorption voltage, b is an image signal, and c is an output possible amplitude range.

또한, 제4도는 종래의 입력 신호 전압과 출력 전압 범위를 도시한 것으로 출력 가능 진폭 범위(c)중 영상 신호(b)를 뺀 부분이 노이즈가 포함될 수 있는 부분으로 이 부분이 화면에서는 밝게 보이게 된다.In addition, FIG. 4 illustrates a conventional input signal voltage and output voltage range, and a portion of the output possible amplitude range (c) minus the image signal (b) may include noise, and this portion may appear bright on the screen. .

따라서, 종래에는 영상 신호(b)가 진폭 제한 없이 화면에 나타나데 되어 비정상 화면이 형성됨으로써 너무 밝은 화면이 나타나게 되는 결점이 있다. 본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위한 것으로 비정상 화면에서 밝게 형성되는 부분을 제한하여 그 밝기를 저하시킬 수 있는 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the related art, an image signal (b) appears on the screen without amplitude limitation, and thus an abnormal screen is formed so that a too bright screen appears. An object of the present invention is to provide an image signal amplifying apparatus having an amplitude limiting function capable of reducing the brightness by limiting a brightly formed portion of an abnormal screen.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력신호의 차이를 검출하여 일정 레벨로 증폭시키는 입력 신호 증폭 수단과, 상기 입력 신호 증폭 수단에 정전류를 공급하는 제1정전류 공급 수단과, 상기 입력 신호 증폭 수단의 출력 전압을 증폭시키는 전압 증폭 수단과, 상기 전압 증폭 수단에 정전류를 공급하는 제2정전류 공급 수단과, 상측 전류 증폭 수단과 하측 전류 증폭 수단으로 이루어져 출력 임피던스를 변환시키는 출력 임피던스 변환 수단과, 상기 전압 증폭 수단과 출력 임피던스 변환 수단 사이에 접속되어 출력임피던스 변환 수단의 동작을 바이어스시키는 바이어스 수단과, 상기 출력 임피던스 변환 수단의 출력에 따라 상기 입력 신호 증폭 수단의 진폭을 제한하는 진폭 제한 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an input signal amplifying means for detecting a difference of the input signal and amplified to a predetermined level, a first constant current supply means for supplying a constant current to the input signal amplifying means, and the input signal amplifying means An output impedance converting means for converting an output impedance, comprising: a voltage amplifying means for amplifying an output voltage of the second power supply; a second constant current supplying means for supplying a constant current to the voltage amplifying means; an upper current amplifying means and a lower current amplifying means; A bias means connected between the voltage amplifying means and the output impedance converting means for biasing the operation of the output impedance converting means, and an amplitude limiting means for limiting the amplitude of the input signal amplifying means in accordance with the output of the output impedance converting means; It is characterized by the configuration.

이하, 본 발명 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of an image signal amplifying apparatus having an amplitude limiting function will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 제5도는 본 발명의 블럭도이고, 제6도는 본 발명의 실시예를 나타낸 회로도로 차동 증폭기의 트랜지스터(Q1)(Q2)로 이루어져 입력 신호의 차이를 검출하여 일정 레벨로 증폭시키는 입력 신호 증폭 수단(1)과, 트랜지스터(Q8)(Q9)로 이루어져 상기 입력 신호 증폭 수단(1)에 정전류를 공급하는 제1정전류 공급 수단(2)과, 트랜지스터(Q16)(Q17)로 이루어져 상기 입력 신호 증폭 수단(1)의 출력 전압을 증폭시키는 전압 증폭 수단(3)과, 트랜지스터(Q12)(Q13)로 이루어져 상기 전압 증폭 수단(3)에 정전류를 공급하는 제2정전류 공급 수단(4)과, 트랜지스터(Q14)와 저항(R15)으로 이루어진 상측 전류 증폭 수단(5a) 및, 트랜지스터(Q20)와 저항(R16)으로 이루어진 하측 전류 증폭 수단(5b)으로 구성되어 출력 임피던스를 변환시키는 출력 임피던스 변환 수단(5)과, 저항(R13)(R14) 및 트랜지스터(Q18)로 이루어지고 상기 전압 증폭 수단(3)과 출력 임피던스 변환 수단(5) 사이에 접속되어 출력 임피던스 변환 수단(5)의 동작을 바이어스시키는 바이어스 수단(6)과, 역방향 접속된 제너 다이오드(ZD1)(ZD2), 저항(R21)(R22),콘덴서(C2)로 이루어져 상기 출력 임피던스 변한 수단(5)의 출력중 일부를 상기 입력 신호 증폭 수단(1)으로 궤한시켜 진폭을 제한하는 진폭 제한 수단(7)으로 구성된 것이다. 도면중 미설명 부호 R1-R12,R17는 저항, C1,C3,C4는 콘덴서,Q3-Q7,Q11,Q12,Q22는 트랜지스터이다.First, FIG. 5 is a block diagram of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. The input signal is composed of transistors Q1 and Q2 of a differential amplifier to detect a difference in an input signal and amplify it to a predetermined level. The input includes amplifying means 1, transistors Q8 and Q9, and a first constant current supply means 2 for supplying a constant current to the input signal amplifying means 1, and transistors Q16 and Q17. A voltage amplifying means (3) for amplifying the output voltage of the signal amplifying means (1), a second constant current supply means (4) for supplying a constant current to the voltage amplifying means (3), consisting of transistors (Q12) and (Q13); Output impedance conversion for converting an output impedance comprising an upper current amplifying means 5a composed of a transistor Q14 and a resistor R15, and a lower current amplifying means 5b consisting of a transistor Q20 and a resistor R16. Means 5, resistors R13 (R14) and A bias device 6 composed of a transistor Q18 and connected between the voltage amplifying means 3 and the output impedance converting means 5 to bias the operation of the output impedance converting means 5, and a zener diode connected in a reverse direction; (ZD1) (ZD2), resistors (R21) (R22), and capacitor (C2) consisting of the output impedance changing means 5 of the output of the output signal amplification means (1) by limiting the amplitude of the amplitude to limit the amplitude It consists of the limiting means 7. In the drawings, reference numerals R1-R12 and R17 denote resistors, C1, C3 and C4 denote capacitors, and Q3-Q7, Q11, Q12 and Q22 denote transistors.

이와 같이 구성된 본 발명은 영상 신호가 트랜지스터(Q1)(Q3)(Q5)로 구성되는 차동 증폭기의 한쪽인 입력 신호 증폭 수단(1)의 트랜지스터(Q1)의 베이스에 입력되면 트랜지스터(Q2)의 베이스에 입력되는 신호와 비교되면서 입력 신호의 증폭 작용이 이루어진다.According to the present invention configured as described above, when the video signal is input to the base of the transistor Q1 of the input signal amplifying means 1, which is one of the differential amplifiers composed of the transistors Q1, Q3 and Q5, the base of the transistor Q2. Compared with the signal input to the amplification effect of the input signal is performed.

이때, 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가된 신호는 트랜지스터(Q3)와 트랜지스터(Q7) 및 트랜지스터(Q6)의 콜렉터를 통하여 증폭된다.At this time, the signal applied to the base of the transistor Q1 is amplified through the collectors of the transistor Q3, the transistor Q7, and the transistor Q6.

또한, 제1정전류 공급 수단(2)을 구성하는 트랜지스터(Q8)와 트랜지스터(Q9)는 전류 미러(current mirror)를 이루며 트랜지스터(Q1-Q4)에 적절한 전압을 공급하는 작용과 온도 보상등의 작용을 하게 된다.In addition, the transistors Q8 and Q9 constituting the first constant current supply means 2 form a current mirror and supply an appropriate voltage to the transistors Q1 to Q4, and effects such as temperature compensation. Will be

한편, 트랜지스터(Q6)의 콜렉터로 출력되는 증폭된 입력 신호는 전압 증폭 수단(3)의 트랜지스터(Q16)(Q17)를 통하여 재차 전압 증폭이 이루어진다.On the other hand, the amplified input signal output to the collector of transistor Q6 is again voltage amplified through transistors Q16 and Q17 of voltage amplifying means 3.

여기서, 트랜지스터(Q16)(Q17)는 다링톤(Darlington)회로로서 탁월한 전압 증폭 작용을 하게 된다.Here, the transistors Q16 and Q17 have excellent voltage amplification as a Darlington circuit.

또한, 상기 트랜지스터(Q16)(Q17)를 통하면서 전압 증폭된 신호는 트랜지스터(Q14)(Q20)와 저항(R15)(R16)으로 구성되는 출력 임피던스 변환 수단(5)에 입력되어 전류 증폭이 이루어지며, 여기서, 전압 증폭 수단(3)과 출력 임피던스 변환 수단(5) 사이에 접속된 트랜지스터(Q18)와 저항(R13)(R14)으로 이루어지는 바이어스 수단(6)에 의해 트랜지스터(Q20)의 베이스에 공급되는 신호와 동일한 신호가 트랜지스터(Q14)의 베이스에도 공급된다.In addition, the voltage-amplified signal through the transistors Q16 and Q17 is input to the output impedance converting means 5 composed of transistors Q14 and Q20 and resistors R15 and R16 to perform current amplification. Here, by the bias means 6 consisting of a transistor Q18 and a resistor R13 (R14) connected between the voltage amplifying means 3 and the output impedance converting means 5 to the base of the transistor Q20. The same signal as that supplied is also supplied to the base of the transistor Q14.

이때, 트랜지스터(Q14)와 트랜지스터(Q20)의 각 베이스에 인가되는 신호는 각기 다르게 처리되는데 신호의 상측 부분은 상측 전류 증폭 수단(5a)의 트랜지스터(Q14)에 의하여 증폭되고, 신호의 하측 부분은 하측 전류 증폭 수단(5b)의 트랜지스터(Q20)에 의해 각각 증폭된다.At this time, a signal applied to each base of the transistor Q14 and the transistor Q20 is processed differently, the upper portion of the signal is amplified by the transistor Q14 of the upper current amplifying means 5a, and the lower portion of the signal Amplified by transistor Q20 of lower current amplifying means 5b, respectively.

이렇게 트랜지스터(Q14)(Q20)를 통하여 각각 증폭된 신호는 에미터 안정 저항(R15)(R16)을 통하여 가산되어 최종 출력되며, 여기서 최종 출력되는 신호의 일부가 진폭 제한 수단(7)을 거쳐 차동 증폭기의 다른 한쪽인 트랜지스터(Q2)에 인가되어 결과적으로 진폭 제한과 증폭 작용을 하게 되는 것이다.The signals amplified through the transistors Q14 and Q20 are added to each other through the emitter stability resistors R15 and R16 and finally output, where a part of the final output signal is differential through the amplitude limiting means 7. It is applied to transistor Q2, which is the other side of the amplifier, resulting in amplitude limitation and amplification.

즉, 본 발명에 따르면 제7도에 도시된 바와 같이 수평 비디오 신호(2)와 수직 비디오 신호(1)의 상하부에 발생되는 노이즈가 어느정도 제거된 보완된 화면(3)을 얻을 수 있다.That is, according to the present invention, as shown in FIG. 7, a complemented screen 3 in which noise generated in upper and lower portions of the horizontal video signal 2 and the vertical video signal 1 is removed to some extent can be obtained.

다시 말해서, 본 발명에서는 전원 전압과 출력 전압범위를 나타낸 제8도에 도시된 바와 같은 흡수 전압(a)과 진폭 제한 전압 범위(d)를 사용하지 않고 영상 신호(b)만 사용함으로써 제9도에 도시된 바와 같이 노이즈에 의해 밝게 보이는 부분, 즉 진폭 제한 전압 범위(d)가 제외된 영상 신호(b)가 화면에 나타나게 되는 것이다.In other words, the present invention uses only the image signal b without using the absorption voltage a and the amplitude limiting voltage range d as shown in FIG. 8 showing the power supply voltage and the output voltage range. As shown in FIG. 5, a portion of the image signal b, which appears to be bright due to noise, that is, the amplitude limit voltage range d is excluded, is displayed on the screen.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 비정상 화면에서 밝게 형성되는 부분을 제한하여 그 밝기를 저하시킴으로써, 화면에는 너무 밝은 화면이 나타나지 않고 정상적인 화면이 나타나게 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of limiting a brightly formed portion of an abnormal screen and lowering its brightness so that a screen that is too bright does not appear on the screen and a normal screen appears.

Claims (3)

입력 신호의 차이를 검출하여 일정 레벨로 증폭시키는 입력 신호 증폭 수단(1)과, 상기 입력 신호 증폭 수단에 정전류를 공급하는 제1정전류 공급 수단(2)과, 상기 입력 신호 증폭 수단의 출력 전압을 증폭시키는 전압 증폭 수단(3)과, 상기 전압 증폭 수단에 정전류를 공급하는 제2정전류 공급 수단(4)과, 출력 임피던스를 변환시키는 출력 임피던스 변환 수단(5)과, 상기 전압 증폭 수단과 출력 임피던스 변환 수단 사이에 접속되어 출력임피던스 변환 수단의 동작을 바이어스시키는 바이어스 수단(6)과, 상기 출력 임피던스 변환 수단의 출력에 따라 상기 입력 신호 증폭 수단의 진폭을 제한하는 진폭 제한 수단(7)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치.Input signal amplifying means (1) for detecting a difference between the input signals and amplifying the input signal to a predetermined level, first constant current supplying means (2) for supplying a constant current to the input signal amplifying means, and output voltages of the input signal amplifying means. A voltage amplifying means 3 for amplifying, a second constant current supply means 4 for supplying a constant current to the voltage amplifying means, an output impedance converting means 5 for converting an output impedance, the voltage amplifying means and an output impedance Bias means (6) connected between the conversion means to bias the operation of the output impedance conversion means, and amplitude limiting means (7) for limiting the amplitude of the input signal amplification means in accordance with the output of the output impedance conversion means; A video signal amplification apparatus having an amplitude limiting function, characterized in that the configuration. 제1항에 있어서, 상기 출력 임피던스 변환 수단(5)이, 상기 바이어스 수단(6)의 트랜지스터(Q18) 콜렉터에 접속된 트랜지스터(Q14)와 저항(R15)으로 이루어져 신호의 상측 전류를 증폭시키는 상측 전류 증폭 수단(5a)과, 상기 바이어스 수단(6)의 트랜지스터(Q18) 에미터에 접속된 트랜지스터(Q20)와 저항(R16)으로 이루어져 신호의 하측 전류를 증폭시키는 하측 전류 증폭 수단(5b)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치.2. An upper side according to claim 1, wherein said output impedance converting means (5) consists of a transistor (Q14) connected to a transistor (Q18) collector of said biasing means (6) and a resistor (R15) to amplify the upper current of the signal. A lower current amplifying means 5b comprising a current amplifying means 5a, a transistor Q20 connected to the transistor Q18 emitter of the biasing means 6, and a resistor R16 to amplify the lower current of the signal; Image signal amplification apparatus having an amplitude limiting function, characterized in that configured to include. 제1항에 있어서, 상기 진폭 제한 수단(7)이, 상호 역방향으로 접속된 제너 다이오드(ZD1)(ZD2)와, 출력 신호의 증폭도를 결정하는 저항(R21)(R22)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진폭 제한 기능을 갖는 영상 신호 증폭 장치.2. The amplitude limiting means (7) according to claim 1, characterized in that the amplitude limiting means (7) comprises a zener diode (ZD1) (ZD2) connected in opposite directions to each other and a resistor (R21) (R22) for determining an amplification degree of the output signal. An image signal amplifying apparatus having an amplitude limiting function.
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