KR0149636B1

KR0149636B1 - 증폭기회로

Info

Publication number: KR0149636B1
Application number: KR1019880016929A
Authority: KR
Inventors: 유지 히시끼
Original assignee: 하라 레이노스께; 세이꼬 덴시 고교 가부시끼 가이샤
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1998-12-15
Also published as: US4912426A; EP0323059A2; KR890011195A; JP2665754B2; JPH01165211A; CA1298628C; EP0323059A3

Abstract

증폭기 회로는 오픈 드레인형 증폭 회로가 능동 부하를 가지고 있는 상이한 증폭 회로의 출력측에 제공될 수 있도록 배열되어 있다. 이 배열에서, 차동 증폭 유닛은 비동작 상태로 되고 동시에 상기 차동 증폭 유닛의 출력의 전위가 소정의 레벨로 확실히 설정된다. 따라서, 상기 오픈 드레인형 증폭 회로는 비동작 상태로 확실하게 유지된다.

Description

증폭기 회로

제1도는 본 발명에 따른 증폭기 회로의 일실시예를 보인 회로도.

제2도는 종래 증폭기 회로도.

제3도는 제1도에 도시된 회로의 변형예를 보인 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 ~ 6 : 트랜지스터 20 : 버퍼 증폭기

22 : 스위칭 트랜지스터 D : 차동 증폭 유닛

본 발명은 입력 신호를 임의로 온/오프할 수 있는 증폭기 회로에 관한 것이다.

전화기에서 발생된 DTMF 신호를 전화선측으로 출력하는 경우에는, 제2도에서 도시된 버퍼 증폭기 회로가 사용된다. 이 버퍼 증폭시 회로는 한 쌍의 N 채널 트랜지스터(3,4), 및 이 도면에 도시된 바와 같이 전류 미러(current-mirror) 형태로 접속되어 상기 트랜지스터(3,4)의 드레인측에 능동 부하로서 제공되어 있는 한 쌍의 P 채널 트랜지스터(1.2)를 포함하고 있는 차동 증폭 유닛(D); 및 상기 트랜지스터(3)의 드레인에 접속되어, 오픈 드레인형(open drain type) 구동기 회로를 구성하고 있는 P 채널 트랜지스터(6)를 구비하고 있다, 이 구성을 기초로, 상기 트랜지스터(3,4)의 게이트에 접속된 상기 차동 증폭 유닛(D)의 차동 입력 단자(8,9)에 인가되는 DTMF 신호는, 상기 구동기 회로의 출력 단자(11)와 전원(-V)사이에 접속되어 있는 외부 저항기(12)에 의해 페치(fetch)되게 된다. 이때, 커패시터(7)가 발진 방지용 소자로서 제공되어 있음에 주의하자.

상기 DTMF 신호의 출력은 제한된 짧은 시간 기간 동안에, 즉 전화기 시스템에서의 다이얼링 동작 동안에 필요하다. 이 동작은 이러한 원하는 기간 동안에만 상기 차동 증폭 유닛(D)측에 구동 전류를 공급함으로써 행해질 수 있으며, 이를 위해 상기 전원(-V)과 상기 한 쌍의 트랜지스터(3,4)의 소오스 사이에, 스위칭 소자로서 기능하는 N 채널 트랜지스터(5)가 제공되어 있다. 회로 배열은, 제어 입력단자(10)로부터 입력되는 제어 전압 신호(C)의 레벨에 따라 상기 트랜지스터(5)의 도통 상태가 제어될 수 있도록 되어 있다.

상기 제어 전압 신호(C)는 상기 DTMF 신호의 발생과 연관되어 출력되며, 그리고 상기 DTMF 신호를 외부측으로 전송한 필요가 있을 때에만 접지 레벨(H 상태)을 가지게 된다. 상기 차동 증폭 유닛(D)은 상기 트랜지스터(5)를 도통 상태로 만듦으로써 동작 상태로 될 수 있다. 한편, 상기 DTMF 신호를 출력할 필요가 없는 경우에는, 상기 제어 전압 신호(C)는 전원 전압(-V(L 상태))으로 된다. 상기 트랜지스터(5)가 턴오프되면, 상기 차동 증폭 유닛(D)내로의 전류 흐름이 저지된다. 결과적으로 전력 소비가 줄어든다.

앞서 제2도와 더불어 설명한 종래 증폭기 회로에서, 상기 트랜지스터(5)가 턴오프되면, 상기 트랜지스터(3)의 드레인의 전위가 증가하여 상기 구동기 회로의 트랜지스터(6)의 오프 상태가 유지된다. 하지만, 능동 부하측에서는, 트랜지스터(2)의 문턱 전압 때문에 상기 트랜지스터(3)의 드레인의 전압이 접지 전위까지는 증가하지 않는다. 대신에, 플로팅 상태가 발생되며, 이에 따라 상기 오픈 드레인형 구동기 회로의 출력 전위가 변동하게 된다. 따라서, 상기 버퍼 증폭시 회로의 출력측에 접속되어 있는 디바이스 또는 회로의 오동작이 초래된다.

본 발명은 구동기 회로에 의해 야기되는 전위 변동이 없는 개선된 증폭기 회로를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 증폭기 회로는 능동 부하를 가지고 있는 차동 증폭 유닛; 이 차동 증폭 유닛으로부터의 출력에 응답하여 기능하는 오픈 드레인형 구동기 회로; 및 상기 차동 증폭 유닛과 전원사이에 제공되어 있는 스위칭 소자로서, 상기 차동 증폭 유닛에 공급되는 동작 전류를 온/오프 스위칭하도록 온/오프되는 스위칭 소자를 구비하고 있다. 또한, 상기 증폭기 회로는 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작과 관련하여 상기 구동기 회로의 입력 레벨을 소정의 레벨에 클램핑하기 위한 수단을 포함하고 있다.

[실시예]

이하에서는 본 발명의 실시예에 대해 보다 상세히 설명한다.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 증폭기 회로의 일실시예가 도시되어 있으며, 이 증폭기 회로는 전화기내에 포함되어 있는 DTMF 신호 발생기에 의해 발생된 DTMF 신호를 전화선측으로 전송하는 경우에 버퍼 증폭기로서 사용된다. 일반적으로, 20으로 표시되어 있는 버퍼 증폭기는 한 쌍의 N 채널 트랜지스터(3,4)를 가지고 있는 능동 부하형 차동 증폭 유닛(D), 및 이 차동 증폭 유닛(D)의 출력측에 제공되어 있는 P 채널 트랜지스터(6)로 구성되어 있는 구동기 회로(0)를 포함하고 있다. 상기 차동 증폭 유닛(D)은 스위칭 소자로서 기능하는 트랜지스터(5)를 통해 전원(-V)측에 접속되어 있다. 상기 버퍼 증폭기(20)의 기본적인 구성은 제2도를 참조하여 상세하게 설명한 회로 구성과 동일하다. 제2도에 도시도어 있는 구성 요소에 대응하는 제1도의 구성 요소에는 동일한 참조 부호가 표시되어 있으며, 이에 따라 그 설명은 여기에서 하지 않는다.

상기 버퍼 증폭기(20)에서, 상기 트랜지스터(5)가 턴오프될 때 상기 구동기 회로의(0)의 입력 레벨이 불안정해지는 것을 막기 위해, 상기 구동기 회로(0)의 입력 측에는 P 채널 스위칭 트랜지스터(22)가 제공되어 있다. 이 스위칭 트랜지스터(22)의 드레인/소오스는 상기 구동기 회로(0)의 입력과 접지사이에 접속되어 있고, 그 게이트는 단자(10)에 접속되어 있다.

입력 단자(8)에 DTMF 신호(S)를 공급하기 위해, 상기 DTMF 신호 발생기(21)로부터의 제어 신호(C)가 상기 단자(10)에 입력된다. 이 제어 신호(C)는 상기 DTMF 신호가 출력되는 동안에만 접지 레벨로 되고 다른 기간 동안에는 -V 레벨로 된다. 입력 단자(9)는 출력 단자(11)에 접속되어 있으며, 이에 따라 상기 출력 단자(11)로부터의 상기 DTMF 신호가 피드백된다.

이러한 구성을 기초로, 상기 DTMF 신호(S)가 상기 DTMF 신호 발생기(21)로부터 출력되는 때에는, 상기 제어 신호는 접지 레벨로 되며, 이에 따라 상기 트랜지스터(5)가 턴온된다. 결과적으로, 동작 전류가 전원으로부터 상기 차동 증폭 유닛(D)측으로 공급된다. 한편, 상기 스위칭 트랜지스터(22)가 턴오프되면, 상기 구동기 회로(0)의 입력 레벨은 상기 차동 증폭 유닛(D)의 출력에 응답하여 변동될 수 있게 된다. 따라서, 상기 DTMF 신호(S)에 응답하여 상기 출력 단자(11)로 부터 소정의 출력을 페치할 수 있게 된다.

상기 DTMF 신호 발생기(21)로부터 어떠한 DTMF 신호(S)도 출력되지 않는 동안에는, 상기 제어 신호(C)는 -V 레벨로 된다. 상기 트랜지스터(5)가 턴오프되면, 상기 차동 증폭 유닛(D)으로의 동작 전류의 공급이 정지된다. 그러므로, 상기 차동 증폭 유닛(D)에서 전류의 불필요한 소비가 억제된다. 동시에, 상기 스위칭 트랜지스터(22)가 턴온되고, 이에 따라 상기 구동기 회로(0)의 입력 레벨이 실질적으로 접지 레벨에 클램핑된다. 따라서, 상기 차동 증폭 유닛(D)의 출력 레벨이 플로팅 상태로 되도라도, 상기 구동기 회로의 출력은 결코 불안정해지지 않는다. 이때, 상기 단자(11)의 출력 레벨은 -V이다.

제3도에는 제1도에 도시된 버퍼 증폭기 회로(20)의 변형예가 도시되어 있다. 제1도에 도시된 버퍼 증폭기 회로와 다른 점은 각 트랜지스터의 극성이 제1도에 도시된 트랜지스터의 극성과 반대라는 점이다. 제1도의 트랜지스터에 대응하는 제3도의 각각의 트랜지스터를 지시하는 참조 부호에는 (')표시가 되어 있다. 제3도에서 도시된 회로의 기능은 제1도의 회로의 기능과 동일하다.

이상의 실시예에서는, 전화기용 DTMF 신호를 버퍼 증폭(buffer-amplifying)하는 회로에 본 발명이 적용된 일실시예를 중심으로 설명하였다. 하지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 적용된 상기 회로는 기타 다른 각종 신호를 증폭 또는 버퍼 증폭하는 기능을 포함하고 있다. 또한, 동일한 효과도 얻을 수 있다.

즉, 상기 스위칭 소자가 온 상태를 유지하면, 상기 차동 증폭 유닛에는 상기 전원으로부터의 소정의 동작 전류가 공급되지만, 상기 클램프 수단은 기능하지 않는다. 상기 구동기 회로의 입력 레벨은 상기 차동 증폭 유닛으로부터의 출력의 응답하여 변동된다. 따라서, 상기 차동 증폭 유닛측에 입력된 신호가 상기 구동기 회로로부터 출력된다.

한편, 상기 스위칭 소자가 오프 상태를 유지하면, 어떠한 동작 전류도 상기 전원으로부터 상기 차동 증폭 유닛측으로 공급되지 않으며, 그 결과 상기 차동 증폭 유닛에서는 거의 전력 소비가 없게 된다. 이 경우에, 상기 클램핑 수단은, 상기 차동 증폭 유닛의 출력이 플로팅 상태를 유지하고 있음에도 불구하고 구동기 회로의 입력 레벨을 소정의 레벨로 클램핑하고, 그리고 상기 구동기 회로의 출력을 소정의 상태로 유지하게 된다.

본 발명에 따라, 상기 차동 증폭 유닛측으로의 동작 전류의 공급이 정지된 때에도, 상기 차동 증폭 유닛의 출력측에 접속되어 잇는 오픈 드레인형 출력 회로의 출력 레벨의 불안정 상태를 확실하게 방지할 수 있다. 결과적으로, 소비 전력을 절감하기 위해 상기 차동 증폭 유닛의 전류를 온/오프하는 경우에서도 증폭 동작에 어떠한 불편함도 초래되지 않게 된다.

Claims

증폭기 회로에 있어서, 짧은 기간 동안에 목적 신호(S)를 발생하도록 동작하고, 그 짧은 기간 이외의 기간 동안에 제어 신호(C)를 발생하도록 동작하는 신호 발생기(21)와 능동 부하를 가지고 있는 차동 증폭 장치(D)로서, 상기 신호 발생기(21)로부터 상기 목적 신호(S)를 수신하여 대응하는 증폭된 출력 신호를 생성하는 차동 증폭 장치(D)와 상기 차동 증폭 장치(D)로부터의 출력 신호를 수신하는 입력단자를 가지고 있는 오픈 드레인형 구동기 회로(0)와 상기 차동 증폭 장치(D)에 동작 전류를 공급하는 전원(V,-V)과 상기 신호 발생기(21)로부터의 상기 제어 신호(C)에 응답하여 상기 차동 증폭 장치(D)에 공급되는 동작 전류를 스위칭 오프하기 위한 제1스위칭 소자(5)로서, 상기 차동 증폭 장치(D)와 상기 전원 (V,-V)사이에 접속되어 있는 제1스위칭 소자(5)와 상기 제어 신호(C)를 수신하고 이 제어 신호(C)에 따라 동작하여, 상기 오픈 드레인형 구동기 회로(0)의 입력 단자의 전압 레벨을 소정의 전압 레벨로 클램핑하는 제2스위칭 소자(22)를 구비하고 있는 증폭기 회로.
제1항에 있어서, 상기 능동 부하, 상기 제2스위칭 소자, 및 상기 구동기 회로는 P 채널 트랜지스터를 구비하고 있고, 상기 제1스위칭 소자는 N 채널 트랜지스터를 구비하고 있는 증폭기 회로.
제1항에 있어서, 상기 능동 부하, 상기 제2스위칭 소자 및 상기 구동기 회로는 N 채널 트랜지스터를 구비하고 있고, 상기 제1스위칭 소자는 P 채널 트랜지스터를 구비하고 있는 증폭기 회로.
제1항에 있어서, 상기 신호 발생기는 DTMF 신호를 포함하는 목적 신호를 선택적으로 생성하는 수단을 포함하고 있는 증폭기 회로.