KR0136024Y1 - 임피던스 자동 정합 장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 고안이 속한 기술분야:

임피던스 매칭을 위한 장치에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제:

자동적으로 임피던스 매칭이 가능하도록 셋팅 모드를 설정하여 여러 가지의 카트리지 임피던스에 대한 입력 임피던스를 설정하도록 하는 임피던스 자동 정합 장치를 제공한다.

3. 고안의 해결방법의 요지:

제1장치의 출력임피던스와 상기 제1장치와 접속된 제2장치의 입력임피던스를 정합하기 위한 장치에 있어서, 상기 제2장치에 구비되며, 온/오프신호를 동작구동신호를 입력하여 발진주파수를 출력하거나 출력 정지하는 발진기와, 제1스위칭 신호에 의거하여 상기 제1장치로부터의 입력라인과 접속되어 출력하는 제1통로 및 상기 발진주파수를 상기 입력라인으로 출력하는 제2통로를 형성하는 제1스위칭 부와, 제2스위칭 신호에 의거하여 턴온/턴오프 동작을 하며, 상기 제2통로에 의한 상기 입력라인의 발진주파수를 입력하여 출력하는 제2스위칭 부와, 상기 제2스위칭 부의 출력을 디지털로 변환하는 디지털 변환기와, 상기 입력라인과 접속되고, 미리 설정된 다수의 임피던스를 구비하며, 임피던스 제어신호에 의거하여 해당 임피던스를 선택하는 임피던스 회로와, 셋팅 모드일 시 상기 온 신호, 상기 제2통로를 형성시키기 위한 상기 제1스위칭 신호, 상기 턴온 동작을 위한 제2스위칭 신호를 출력하고, 상기 디지털 변환기에서 인가되는 신호의 레벨을 감지하고, 상기 신호레벨에 따라 상기 임피던스 제어신호를 출력하고, 정상모드일 시 상기 오프신호, 상기 제1통로를 형성시키기 위한 상기 제1스위칭 신호, 상기 턴오프 동작을 위한 제2스위칭 신호를 출력하는 제어수단으로 구성한다.

4. 고안의 중요한 용도:

제2장치의 입력임피던스를 변환시켜 제1장치의 출력임피던스에 자동적으로 매칭할 수 있도록 하는 장치를 구현한다.

Description

임피던스 자동 정합 장치

제1도는 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 음성재생장치와 증폭기의 블록구성도를 보여주는 도면.

제2도는 제1도에서 임피던스회로의 상세한 회로도를 보여주는 도면.

제3도는 제1도에서 레벨 감지에 따른 임피던스 제어신호를 발생하는 제어부의 제어도를 보여주는 도면.

본 고안은 임피던스 정합을 위한 장치에 관한 것으로, 특히 여러 가지 종류의 음성재생장치의 출력임피던스와 상기 음성재생장치에 대응 가능한 증폭기의 입력임피던스를 정합하기 위한 장치에 관한 것이다.

통상적으로 음성재생장치는 카트리지(cartridge)를 이용하여 재생한다. 그리고 상기 음성재생장치로부터 출력되는 재생신호를 증폭하는 증폭기가 필요하다. 이때 상기 카트리지의 출력 임피던스와 증폭기의 입력 임피던스는 정합 되어야 한다. 그러나 상기 음성재생장치와 상기 증폭기가 잭을 통해 케이블로 접속되는 경우 상기 임피던스를 정합은 중요한 이슈로 자리잡고 있다.

이에 고급기종의 경우 상기 카트리지의 출력 임피던스를 확인한 후 제품의 외관을 뜯어 수동으로 변환하거나 외부의 키 조작을 통하여 설정하는 방식이 사용되었다. 즉, 사용자는 제품 출하 시 이미 설정된 임피던스를 변환하고자 할 경우 제품을 분해하여 수동 스위치를 조작하거나 키 조작에 의 제어부를 통해 원하는 임피던스는 설정된다. 또한 보급기종의 경우 일반적인 카트리지의 임피던스로 고정시켜서 임피던스 변환기능은 없었다. 그리하여 카트리지의 출력 임피던스를 정확하게 알지 못할 경우, 임피던스 설정이 난해하고, 설정 방법이 수동 조작에 의해서만 가능하므로 사용상의 불편함이 따랐다. 특히 보급형의 경우 임피던스 설정이 불가능하다.

따라서 본 고안의 목적은 자동적으로 임피던스 매칭이 가능하도록 셋팅 모드를 설정하여 여러 가지의 카트리지 임피던스에 대한 입력 임피던스를 설정하도록 하는 임피던스 자동 정합 장치를 제공함에 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 참조부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

제1도는 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 음성재생장치와 증폭기의 블록구성도를 보여주는 도면이다. 이하 상기 제1도를 참조하여 상세하게 설명하고자한다.

음성재생장치 122는 디스크에 기록된 음성신호를 재생하는 장치이다. 카트리지 12는 상기 디스크에서 픽업된 신호를 출력한다. 저항 RO는 출력임피던스로 임피던스를 정합하기 위한 것이다. 제1연결단자 132는 잭으로 구현된다. 케이블140은 제2연결단자 142와 연결된다. 그리하여 상기 제1연결단자 132, 상기 케이블 140 및 상기 제2연결단자 142는 이후에 설명되는 음성출력장치 144와 상기음성재생장치 122를 접속하기 위한 것이다.

상기 음성출력장치 144는 상기 제2연결단자 142와 접속되어 있다. 본 고안에서 제어부 112는 사용자에 의해 셋팅 모드/정상 모드로 설정되어 제어한다. 제어부 112의 온/오프(ON/OFF)단자와 접속된 발진기(이하 OSC(OSCillator)라 칭함) 48은 상기 제어부 112의 온 신호에 의해 발진되어 일정한 주파수를 출력하며, 상기 제어부 112의 오프신호에 의해 동작 중지된다. 이때 상기 OSC의 부하임피던스는 상기 출력임피던스 RO보다 높게 설정한다. 그리고 제어부 112의 S단자로부터의 제1스위칭 신호는 제1스위칭 부(이하 SW1라 칭함) 46에 스위칭 신호로 인가되어 스위칭 단자가 제1단자 52 혹은 제2단자 54로 스위칭 되도록 한다. 또한 제2제어부 112의 S단자로부터의 제2스위칭 신호는 제2스위칭 부(이하 SW2라 칭함) 50으로 인가되어 턴온/턴오프 동작을 하게 한다. 아날로그/디지털변환기(이하 ADC(Analog to Digital Convertor))라 칭함) 52는 상기 SW2로부터의 아날로그신호를 입력하여 디지털신호로 변환하여 제어부 112의 레벨감지단자LD로 출력한다. 그리고 제어부 112의 임피던스 제어단자 IC에 접속된 임피던스회로 44는 상기 제어부 112가 레벨감지단자 LD로 인가되는 레벨에 따라 입력임피던스를 설정할 수 있다.

그리고 RIAA(Record Industrial Association America) 증폭기(이하 RIAA AMP라 칭함) 146은 SW1과 접속되어 SW1의 출력신호를 증폭하여 출력한다. 상기 RIAA AMP 146으로부터의 출력신호는 프리 엠프(pre amp)(도시되지 않음)으로 출력된다.

이하 상기 제1도의 구성을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.

제어부 112는 사용자로부터 셋팅 모드로 설정될 시 OSC 48로 온/오프(ON/OFF)단자를 통해 온 신호를 출력한다. 또한 제어부 112는 S단자를 통해 제1스위칭 신호를 출력하여 SW1이 제2단자 54로 스위칭하도록 하고, 제2스위칭 신호를 출력하여 SW2가 턴온 되도록 한다. 그리하여 OSC 48은 발진주파수를 SW1을 통해 라인 42로 출력한다. 그러면 라인 42에서 음성재생장치 122의 출력임피던스RO에 영향으로 상기 발진주파수는 레벨이 변하여 턴온 된 SW2로 인가된다. ADC52는 상기 발진주파수를 디지털신호로 변환하여 제어부 112의 레벨감지단자 LD로 출력한다. 이에 제어부 112는 레벨감지단자 LD로 인가된 신호를 감지하여 임피던스 제어신호를 IC단자를 통해 출력한다. 임피던스 회로 22는 상기 임피던스제어회로로 인해 미리 설정된 임피던스 중 해당 임피던스를 설정한다.

이후 제어부 112는 정상모드가 될 시 OSC 48로 오프신호를 출력하고, SW1로 제1단자 52로 스위칭되도록 하는 제어신호를 출력하고, SW2로 턴오프 신호를 출력한다. 그리하여 음성재생장치 122의 출력임피던스 RO와 음성출력장치 144의 입력임피던스는 자동으로 정합된다.

제2도는 제1도에서 임피던스회로의 상세한 회로도를 보여주는 도면이다. 이하 상기 제2도를 참조하여 설명하고자 한다.

라인 42와 병렬로 접속된 임피던스 회로 44는 임피던스 제어신호를 스위칭 신호로 입력하고, 825Ω의 저항과 직렬로 접속되며, 47KΩ의 저항과 병렬로 접속된 제3스위칭 부 SW3과, 임피던스 제어신호를 스위칭 신호로 입력하고, 100Ω의 저항과 직렬로 접속된 제4스위칭 부 SW4와, 임피던스 제어신호를 스위칭 신호로 입력하고, 33Ω의 저항과 직렬로 접속된 제5스위칭 부 SW5와, 임피던스 제어신호를 스위칭 신호로 입력하고, 1000pF의 캐패시터와 직렬로 접속되며, 100KΩ의 저항과 병렬로 접속된 제6스위칭 부 SW6과, 라인 42와 병렬로 접속된 330pF의 캐패시터로 구성된다. 그리하여 제어부 112로부터 인가되는 임피던스 제어신호를 통해 제3, 제4, 제5, 제6스위칭 부 SW3. 4, 5, 6은 스위칭되어 출력임피던스 RO와 정합되기 위한 임피던스는 설정된다.

제3도는 제1도에서 레벨 감지에 따른 임피던스 제어신호를 발생하는 제어부의 제어도를 보여주는 도면이다. 이하 상기 제2도를 참조하여 상기 제3도를 상세하게 살펴보기로 한다.

임피던스 회로 44는 스위칭 온/오프에 따라 본 고안에서 7가지 종류의 임피던스를 설정하기로 한다. 레벨감지신호가 미리 설정된 제1레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제1임피던스 제어신호 ICl을 출력한다. 그러면 임피던스 회로 44는 상기 제1임피던스 제어신호 ICI을 입력하여 제5, 제6스위칭 부 SW5,6을 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는 33Ω과 1330pF의 병렬 값이다. 레벨감지신호가 상기 제1레벨보다 높고, 제2레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제2임피던스 제어신호IC2를 출력한다. 그러면 임피던스 회로 44는 상기 제2임피던스 제어신호 IC2를 입력하여 제5스위칭 부 SW5를 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는33Ω과 330pF의 병렬 값이다. 또한 레벨감지신호가 상기 제2레벨보다 높고, 제3레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제3임피던스 제어신호 IC3을 출력한다. 그러면 임피던스 회로44는 상기 제3임피던스 제어신호 IC3을 입력하여 제4, 제6스위칭 부 SW4, 6을 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는 100Ω과 1330pF의 병렬 값이다. 또한 레벨감지신호가 상기 제3레벨보다 높고, 상기 제4레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제4임피던스 제어신호 IC4를 출력한다. 그러면 임피던스 회로 44는 상기 제4임피던스 제어신호 IC4를 입력하여 제4스위칭 부 SW4를 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는 100Ω과 330pF의 병렬 값이다. 상기 레벨감지신호가 상기 제4레벨보다 높고, 제5레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제5임피던스 제어신호 IC5 출력한다. 그러면 임피던스 회로 44는 상기 제5임피던스 제어신호 IC5를 입력하여 제3, 제6스위칭 부 SW3, 6을 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는 825Ω과 1330pF의 병렬 값이다. 또한 상기 레벨감지신호가 상기 제1레벨보다 높고, 제6레벨보다 낮을 시 제어부 112는 제6임피던스 제어신호 IC6을 출력한다. 그러면 임피던스 회로44는 상기 제6임피던스 제어신호 IC6을 입력하여 제3스위칭 부 SW3을 턴온 한다. 그러면 이때의 임피던스는 825Ω과 330pF의 병렬 값이다. 또한 상기 레벨감지신호가 상기 제6레벨보다 높을 시 제어부 112는 제7임피던스 제어신호 IC7을 출력한다. 그러면 임피던스 회로 44는 상기 제7임피던스 제어신호 IC7을 입력하여 제3, 제4, 제5, 제6스위칭 부 SW3, 4, 5, 6을 턴오프 한다. 그러면 이때의 임피던스는 4.85KΩ과 330pF의 병렬 값이다.

전술된 바와 같이 셋팅 모드의 제어부 112는 출력임피던스 RD와 OSC48에서 출력된 발진주파수의 역 방향에 따른 레벨변화를 감지하여 이에 따른 각각의 임피던스 제어신호를 임피던스 회로 44에 출력한다. 그러므로 출력임피던스 RO와 임피던스매칭이 될 수 있는 입력임피던스를 선택하여 출력한다. 따라서 여러 종류의 카트리지 임피던스에 자동적으로 대응 가능하도록 하는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 제1장치의 출력임피던스와 상기 제1장치와 접속된 제2장치의 입력임피던스를 정합하기 위한 장치에 있어서, 상기 제2장치에 구비되며, 온/오프신호를 동작구동신호를 입력하여 발진주파수를 출력하거나 출력 정지하는 발진기와, 제1스위칭 신호에 의거하여 상기 제1장치로부터의 입력라인과 접속되어 출력하는 제1통로 및 상기 발진주파수를 상기 입력라인으로 출력하는 제2통로를 형성하는 제1스위칭 부와, 제2스위칭 신호에 의거하여 턴온/턴오프 동작을 하며, 상기 제2통로에 의한 상기 입력라인의 발진주파수를 입력하여 출력하는 제2스위칭 부와, 상기 제2스위칭 부의 출력을 디지털로 변환하는 디지털 변환기와, 상기 입력라인과 접속되고, 미리 설정된 다수의 임피던스를 구비하며, 임피던스 제어신호에 의거하여 해당 임피던스를 선택하는 임피던스 회로와, 셋팅 모드일 시 상기 온 신호, 상기 제2통로를 형성시키기 위한 상기 제1스위칭 신호, 상기 턴온 동작을 위한 제2스위칭 신호를 출력하고, 상기 디지털변환기에서 인가되는 신호의 레벨을 감지하고, 상기 신호레벨에 따라 상기임피던스 제어신호를 출력하고, 정상모드일 시 상기 오프신호, 상기 제1통로를 형성시키기 위한 상기 제1스위칭 신호, 상기 턴오프 동작을 위한 제2스위칭 신호를 출력하는 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 임피던스 자동 정합 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1장치는 카트리지를 구비한 음성재생장치이고, 상기 제2장치는 증폭기를 구비한 음성출력장치이며, 상기 제1장치와 상기 제2장치의 연결은 잭을 통한 케이블을 이용하여 접속됨을 특징으로 하는 임피던스 자동 정합장치.