KR0135461B1 - 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예컨대 실리콘 압력센서등과 같이 출력 임피던스가 높은 회로 또는 장치로부터 출력되는 미세한 신호를 소정레벨의 작정신호로 증폭하여 출력할 수 있도록 된 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로에 관한 것으로, 그 내부에 반전단자를 통한 궤환저항을 구비함과 더불어 비반전단자가 장치의 두 입력단자 가운데 그 일측에 접속된 제1연산증폭수단과; 입력전원을 소정 비율로 분압하여 상기 제1연산증폭수단의 비단전단자로 인가함으로써 이 제1연산증폭수단의 이득 특성을 보정하는 이득 특성 보정수단; 및 상기 제1연산증폭수단의 출력전위를 반전단자로, 상기 입력단자의 나머지 일측 단자로 인가되는 전위를 비반전단자로 각각 입력받아 이 두단자를 통해 인가되는 신호를 증폭하여 출력하는 제2연산증폭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로

제1도는 본 발명의 1 실시예에 따른 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로의 내부구성을 나타낸 회로구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

P : 브리지 타입 실리콘 압력센서A1 : 제 1 증폭기

A2 : 제 2 증폭기1 : 저항 분압 회로

R1 - R7 : 저항C : 캐패시터

본 발명은 증폭회로에 관한 것으로, 특히 예컨대 실리콘 압력센서등과 같이 출력 임피던스가 높은 회로로부터 출력되는 미세한 신호를 소정레벨의 적정 신호로 증폭하여 출력할 수 있도록 된 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로에 관한 것이다.

출력 임피던스(output impedence)가 높은 회로로부터 출력되는 전기적 신호를 증폭하기 위해서는 임피던스 매칭을 감안하여 입력 임피던스가 충분히 큰 증폭회로를 사용하여야 한다.

예컨대 브리지 타입 실리콘 압력센서의 경우에는 외부로부터 작용하는 압력에 대하여 그 내부에 브리지 회로를 형성하고 있는 저항의 저항성분이 변화됨으로써 가해진 압력에 상응하는 전기적 신호를 출력하도록 되어 있는 바, 상기한 브리지 회로를 구성하고 있는 저항의 저항값은 상당히 크기 때문에 이 압력센서 자체의 출력 임피던스 역시 상당히 높게 마련이다.

따라서, 일반적으로 사용되는 증폭회로를 이용하여 증폭을 하게 되면 임피던스 매칭이 이루어지지 않는 이유로 사용자가 원하는 증폭효과를 얻을 수 없게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 사실을 감안하여 창출된 것으로서, 출력 임피던스가 높은 회로로부터 출력되는 미세한 신호를 적정 레벨의 소정신호로 증폭하여 출력할 수 있도록 된 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로는, 입력전원을 소정 비율로 분압하여 출력하는 전압 분압회로, 상기 전압 분압회로에서 출력되는 전원은 반전 단자로 인가받고, 압력 센서의 출력을 비반전 단자로 입력받는 제 1 증폭기, 상기 제 1 증폭기의 출력전위를 반전단자로, 상기 압력 센서의 출력을 비반전 단자로 각각 입력받아 이 두 단자를 통해 인가되는 신호를 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 예컨대 실리콘 압력센서 등과 같이 출력 임피던스가 높은 회로로부터 출력되는 미세한 신호를 사용자가 원하는 적정 레벨의 소정 신호로 증폭하여 출력할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 1 실시예에 따른 높은 입력 임피던스를 갖는 중폭회로의 내부 구성을 나타낸 회로구성도로, 도면에서 참조부호 P 는 외부로부터 작용되는 물리적인 압력을 소정 전기적 신호롤 변환하여 출력하는 브리지 타입 실리콘 압력센서이고, A1 과 A2 는 이 압력센서(P)로부터 출력되는 신호를 각각 자체의 비반전 단자(+)로 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 제 1, 제 2 증폭기이다.

참조번호 1은 이 증폭기(A1,A2)의 반전 단자(-)로 인가되는 전압을 소정 레벨로 분압하는 저항 분압회로로서, 이 저항 분압회로(1)는 저항 R3과 함께 상기 제1 증폭기(A1)의 이득특성(gain)을 보정하기 위한 보정회로이다.

또한, 참조부호 R5와 R6 및 R6 과 R7은 각각 제 1, 제 2 증폭기(A1,A2)의 이득을 조정하기 위한 저항이고, C는 상기 제 2 증폭기(2)로부터 출력되는 신호내에 포함되어 있는 고주파 성분을 바이패스시키기 위한 고주파 캐패시터이다.

이어 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

상기 브리지 타입 실리콘 압력센서(P)의 출력단자(a, b)로부터 외부압력에 상응하는 미세한 전압신호가 출력되게 되면, 이 신호는 각각 제 1, 제 2 증폭기(A1,A2)의 비반전단자(+)로 입력되게 된다.

한편 제 1 증폭기(A1)은 앞서 설명한 바와 같이, 저항 분압회로(1)에 의해 분압된 입력전원을 그 비반전 단자(-)로 입력받게 되는 바, 이때, 이 제 1 증폭기(A1)의 출력전압 Vc는가 된다.

또한, 상기 제 2 증폭기(A2)의 그 반전단자(-)에는 상기 제 1 증폭기(A1)의 출력신호(Vc)가, 비반전단자(+)로는 상기 실리콘 압력센서(P)의 출력전위(Vb)를 각각 입력받게 되는 바, 따라서 이 제 2 증폭기(A2)의 출력전압(Vout)은

가 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면 R6 과 R7의 저항값을 조정함으로써, 실리콘 압력센서(P)로부터 출력되는 미세 전압신호에 대하여 적정한 이득 특성을 갖는 증폭회로를 실현할 수 있게 된다.

한편 상기 증폭회로는 그 입력 임피던스가 상당히 크기 때문에 내부의 저항값을 적절히 조정하게 되면 상기 실리콘 압력센서(P)의 높은 출력 임피던스에 대하여 큰 어려움없이 임피던스 매칭을 이룰 수있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 출력 임피던스가 높은 회로 또는 장치로부터 출력되는 미세한 신호에 대하여 이를 소정레벨의 적정한 신호로 증폭하여 출력할 수 있도록 된 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로를 실현할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 입력전원을 소정 비율로 분압하여 출력하는 전압 분압회로(1), 상기 전압 분압회로(1)에서 출력되는 전원은 반전 단자(-)로 인가받고, 압력센서(P)의 출력을 비반전 단자(+)로 입력받는 제 1 증폭기(A1),

   상기 제 1 증폭기(A1)의 출력전위를 반전단자(-)로, 상기 압력 센서(P)의 출력을 비반전 단자(+)로 각각 입력받아 이 두 단자를 통해 인가되는 신호를 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기(A2)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로.