KR0144237B1 - 하강에지 검출회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력신호의 하강에지를 검출하여 입력신호의 주파수에 관계없이 일정한 폭을 가지는 펄스신호를 발생하는 것이다.

본 발명은 비교부(11)에서 출력되는 펄스신호를 미분기(12)로 미분하고, 미분기(12)에서 출력되는 하강 미분신호에 따라 단안정 멀티바이브레이터(14)가 트리거되어 일정 폭의 펄스신호를 발생하며, 단안정 멀티바이브레이터(13)의 입력은 트랜지스터(Q₅, Q₆)의 에미터를 결합한 차동 증폭기로 구성하여 일측 트랜지스터(Q₅)에는 미분기(11)의 출력신호가 인가되게 함과 아울러 펄스 폭 조절기 (14)의 출력신호가 인가되게 하고, 타측 트랜지스터(Q₆)에는 제어전압(Vcon)이 인가되게 하여 단안정 멀티바이브레이터(13)가 펄스 폭 조절기(14)의 출력신호 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 출력하며, 또한 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 출력한다.

Description

하강에지 검출회로

제1도는 종래의 하강에지 검출회로도.

제2도의 (a)~(d)는 제1도의 각부의 동작 파형도.

제3도는 본 발명의 하강에지 검출회로도.

제4도의 (a)~(k)는 제3도 및 제4도의 각부의 동작 퍼형도

제5도는 본 발명의 하강에지 검출회로의 상세도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11:비교부 12:미분기

13:단안정 멀티바이브레이터 14:펄스 폭 조절기

C₂:콘덴서 Vcon:제어전압

본 발명은 입력되는 신호의 하강에지(falling edge)를 검출하여 펄스신호를 발생하는 하강에지 검출회로에 관한 것으로 특히 입력신호의 주파수에 관계없이 일정한 폭의 펄스신호를 발생하는 하강에지 검출회로에 관한 것이다.

종래의 하강에지 검출회로는 입력신호의 주파수에 따라 출력되는 펄스신호의 폭이 가변되었다.

그러므로 하강에지를 검출한 펄스신호를 클럭신호 등으로 사용할 경우에 펄스신호의 폭을 일정하게 하는 별도의 회로를 구비해야 되었다.

이러한 종래의 기술을 제1도 및 제2도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 종래의 하강에지 검출회로도이다. 이에 도시된 바와 같이 입력신호(Vin)를 펄스신호로 변환하는 비교부(1)와, 상기 비교부(1)의 출력신호에서 하강에지를 검출하는 하강에지 검출부(2)와, 상기 하강에지 검출부(2)의 출력신호에 따라 트리거되어 일정 폭의 펄스신호를 발생하는 펄스폭 일정회로(3)로 구성하였다.

이와 같이 구성된 종래의 하강에지 검출회로는 제2도의 (a)에 도시된 바와 같이 입력신호(Vin)가 정현파로 입력되면, 이를 비교부(1)가 기준전압과 비교하여 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이 펄스신호를 출력하게 된다.

비교부(1)가 출력하는 펄스신호에서 하강에지 검출부(2)가 하강에지를 검출하여 제2도의 (c)에 도시된 바와 같이 펄스신호를 출력하게 된다.

여기서, 하강에지 검출부(2)가 하강에지를 검출하여 출력하는 펄스신호는 입력신호(Vin)의 주파수에 따라 가변되는 것으로서 이를 클럭신호로 사용할 경우에 시스템의 에러를 유발하게 된다.

그러므로 종래에는 펄스폭 일정회로(3)를 구비하여 하강에지 검출부(2)에서 출력되는 펄스신호의 폭을 제2도의 (d)에 도시된 바와 같이 일정하게 변환한 후 출력하였다.

따라서 본 발명의 목적은 입력신호의 하강에지를 검출하여 주파수에 관계없이 항상 일정한 폭의 펄스신호를 발생하는 하강에지 검출회로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 입력되는 제어전압에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 발생하는 하강에지 검출회로를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하강에지 검출회로는 비교부에서 출력되는 펄스신호를 미분기로 미분하고, 미분기에서 출력되는 하강 미분신호에 따라 단안정 멀티바이브레이터가 트리거되어 일정 폭의 펄스신호를 발생하게 된다.

그리고 단안정 멀티바이브레이터의 입력은 트랜지스터의 에미터를 결합한 차동 증폭기로 구성하여 일측 트랜지스터에는 미분기의 출력신호가 인가되게 함과 아울러 펄스폭 조절기의 출력신호가 인가되게 하고, 타측 트랜지스터에는 제어전압이 인가되게 하여 단안정 멀티바이브레이터가 펄스 폭 조절기의 출력신호 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 출력하며, 또한 제어전압의 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 출력하게 한다.

이하, 첨부된 제3도 내지 제5도의 도면을 참조하여 본 발명의 하강에지 검출회로를 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명의 하강에지 검출회로도이다. 이에 도시된 바와 같이 입력신호(Vin)를 펄스신호로 변환하는 비교부(11) 와, 상기 비교부(11)의 출력신호를 미분하는 미분기(12)와, 상기 미분기(12)의 출력신호에 따라 트리거되어 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 발생하는 단안정 멀티바이브레이터(13)와, 상기단안정 멀티바이브레이터(13)가 출력하는 펄스신호의 폭을 조절하는 펄스 폭 조절기(14)로 구성하였다.

이와 같이 구성된 본 발명은 제4도의 (a)에 도시된 바와 같이 입력되는 입력신호(Vin)는 비교부(11)에 미리 설정된 기준전압과 비교되어 제4도의 (b)에 도시된 바와 같이 펄스신호로 변환·출력된다.

비교부(11)에서 출력된 펄스신호는 미분기 (12)에 입력되어 제4도의 (c)에 도시된 바와 같이 미분되고, 단안정 멀티바이브레이터(13)에 트리거 신호로 입력된다.

그러면, 단안정 멀티바이브레이터(13)는 트리거되어 제4도의 (d)에 도시된 바와 같이 제어전압(Vcon)의 레벨에 따른 폭의 펄스신호를 제4도의 (e)~(g)에 도시된 바와 같이 출력하게 된다.

그리고 사용자의 조절에 따른 레벨을 가지는 펄스 폭 조절기(14)의 출력 신호가 단안정 멀티바이브레이터(13)에 입력되어 출력되는 펄스 폭을 조절하는 것으로서 단안정 멀티바이브레터(13)는 제4도의 (h)에 도시된 바와 같이 펄스 폭 조절기(14)에서 출력되는 신호의 레벨에 따라 제4도의 (i)~(k)에 도시된 바와 같이 폭이 가변되는 펄스신호를 발생하게 된다.

이러한 본 발명을 제5도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

비교부(11)에서 제4도의 (b)에 도시된 바와 같이 출력되는 펄스신호는 미분기(12)의 저항(R₁, R₂) 및 콘덴서(C₁)를 통해 제4도의 (c)에 도시된 바와 같이 미분되고, 다이오드(D₁)에 의해 플러스 미분신호는 제거되어 출력된다.

즉, 비교부(11)에서 출력되는 신호(Va)가 동일 주파수에서 크기가 E이고, 주기가 T인 펄스신호라고 가정할 경우에 이를 라플라스 변환시키면 다음의 수학식(1)과 같이 된다.

그러므로 미분기(12)의 저항(R₁, R₂) 및 콘덴서(C₁)를 통과한 신호(Vb)는 다음의 수학식(2)와 같이 된다.

상기의 수학식(2)을 라플라스 역변환하면, 다음의 수학식(3)과 같다.

따라서 비교부(11)의 출력신호가 미분기(12)에서 미분되면, 제4도의 (b)에 도시된 바와 같이 되고, 다이오드(D₁)에 의해 플러스 미분신호는 제거되며, 마이너스 미분신호만 출력된다.

미분기(12)에서 미분된 마이너스 미분신호는 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가되어 Q101 온 되고, 단안정 멀티바이브레이터(13)의 트랜지스터(Q₂)가 온되므로 콘덴서(C₂)의 충전전원이 트랜지시터(Q₂)를 통해 모두 방전된다.

그리고 마이너스 미분신호가 발생되지 않는 기간동안은 상기와는 반대로 트랜지스터(Q₁)가 오프되어 트랜지스터(Q₂)가 오프된다.

여기서, 펄스 폭 조절기(14)는 전류 미러회로로 구성되어 항상 일정 전류를 출력하는 것으로서 상기한 바와 같이 트랜지스터(Q₂)가 오프될 경우에 펄스 폭 조절기(14)의 출력신호가 콘덴서(C₂)에 제4도의 (d)에 도시된 바와 같이 충전되면서 트랜지스터(Q₆)와 함께 차동 증폭기를 이루는 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 인가된다.

이때 고전위의 구동신호에 의해 트랜지스터(Q₁₀~Q₁₂)는 모두 온상태를 유지하고, 출력할 펄스신호의 폭에 따른 제어전압(Vcon)이 입력되어 트랜지스터(Q₆)의 베이스에 인가된다.

이와 같은 상태에서 콘덴서(C₂)의 충전전압이 제어전압(Vcon)보다 높을 경우에 트랜지스터(Q₅)가 온되고, 트랜지스터(Q₆)는 오프된다.

그러므로 트랜지스터(Q₇)가 오프되고, 트랜지스터(Q₈)가 오프되어 트랜지스터(Q₉)가 오프되므로 단안정 멀티바이브레이터(13)는 저전위를 출력하게 된다.

그리고 콘덴서(C₂)의 충전전압이 제어전압(Vcon)보다 낮을 경우에는 상기와는 반대로 트랜지스터(Q₅)가 오프되고, 트랜지스터(Q₆)는 온된다.

그러므로 트랜지스터(Q₇)가 온되고, 트랜지스터(Q₈)가 온되어 트랜지스터(Q₉)가 온되므로 단안정 멀티바이브레이터(13)는 제4도의 (e)~(g) 및 제4도의 (i)~ (k)에 도시된 바와 같이 고전위의 펄스 신호를 출력하게 된다.

여기서, 단안정 멀티바이브레이터(13)가 출력하는 펄스신호의 폭은 펄스 폭 조정기(14)에서 출력되어 콘덴서(C₂)에 충전되는 전류 레벨과 입력되는 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 결정된다.

이를 상세히 설명한다.

여기서, Tf₁은 펄스신호의 폭이고, I는 펄스 폭 조절기(14)의 출력 전류이다.

상기의 수학식(4)에서 알 수 있는 바와 같이 단안정 멀티바이브레이터(13)에서 출력되는 펄스신호의 폭(Tf₁)은 펄스 폭 조절기(14)의 출력 전류와 입력되는 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 가변된다.

즉, 제4도의 (d)에 도시된 바와 같이 펄스 폭 조절기(14)의 출력 전류가 일정한 상태에서 제어전압(Vcon)의 레벨이 Vcon₃, Vcon₁및 Vcon₂로 가변될 경우에 단안정 멀티바이브레이터(13)에서 출력되는 펄스신호의 폭은제4도의 (e) ~ (g)에 도시된 바와 같이 가변된다.

그리고 제4도의 (h)에 도시된 바와 같이 입력되는 제어전압(Vcon)의 레벨이 일정한 상태에서 펄스 폭 조절기(14)의 출력전류가 I₁, I₂및 I₃로 가변될 경우에 단안정 멀티바이브레이터(13)에서 출력되는 펄스 신호의 폭은 제4도의 (i) ~ (k)에 도시된 바와 같이 가변된다.

이상에서와 같이 본 발명은 입력되는 신호의 하강 에지를 검출하여 주파수에 관계없이 항상 일정한 폭의 펄스신호를 발생함은 물론 출력되는 펄스신호의 폭을 임의로 가변할 수 있는 것으로서 이를 바로 클럭신호 등으로 사용할 수 있다.

Claims (5)

1. 입력신호(vin)를 펄스신호로 변환하는 비교부(11)와, 상기 비교부(11)의 출력신호를 미분하는 미분기(12)와, 상기 미분기(12)의 출력신호에 따라 트리거되어 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 폭이 가변되는 펄스신호를 발생하는 단안정 멀티바이브레이터(13)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터(13)가 출력하는 펄스신호의 폭을 조절하는 펄스 폭 조절기(14)로 구성됨을 특징으로 하는 하강에지 검출회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 단안정 멀티바이브레이터(13)는, 미분기(12)의 출력신호에 따라 펄스 폭 조절기(14)의 출력신호를 충전 및 방전시키는 콘덴서(C₂)와, 상기 콘덴서(C₂)의 충전 레벨과 제어전압(Vcon)의 레벨에 따라 동작하여 펄스신호를 발생하는 차동 증폭기를 구비한 것을 특징으로 하는 하강에지 검출회로.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 펄스 폭 조절기(14)의 출력신호 레벨을 가변시켜 단안정 멀티바이브레이터(13)의 출력 펄스신호 폭을 가변시키는 것을 특징으로 하는 하강에지 검출회로.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어전압(Vcon)의 레벨을 가변시켜 단안정 멀티 바이브레이터(13)의 출력 펄스신호 폭을 가변시키는 것을 특징으로 하는 하강에지 검출회로.
5. 재1항에 있어서, 상기 펄스 폭 조절기(14)는 전류 미러회로인 것을 특징으로 하는 하강에지 검출회로.