KR0164112B1 - Voltage charging apparatus of sample and hold circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 샘플 및 유지회로의 콘덴서에 충방전된 전압의 상태를 감지부에서 감지하고 전압의 방전시 에러신호를 발생하여 콘덴서를 즉시 충전하므로써 방전된 전압을 보상할 수 있도록 한 전압 충전 장치에 관한 것으로, 샘플 및 유지회로내의 콘덴서에 저장된 전압의 방전을 보상하기 위한 장치에 있어서, 상기 콘덴서에 전원을 스위칭시키기 위한 스위칭 수단; 상기 콘덴서에 저장된 전압의 크기를 검출하기 위한 검출 수단; 상기 콘덴서에 저장된 전압의 충방전 상태를 판단하기 위하여 상기 검출 수단의 검출값과 미리 설정된 기준값의 크기를 비교하기 위한 비교 수단; 및 별도의 제어신호에 의해 인에이블되어 상기 비교 수단의 출력신호에 따라 상기 스위칭 수단을 제어하기 위한 제어수단을 구비하여, 샘플 및 유지회로의 콘덴서에 충방전된 전압의 상태를 감지하여 전압의 방전시 콘덴서를 즉시 충전하여 방전된 전압을 보상하고, 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a voltage charging device capable of compensating a discharged voltage by detecting a state of a voltage charged and discharged in a capacitor of a sample and a holding circuit and generating an error signal when the voltage is discharged to immediately charge the capacitor. An apparatus for compensating for discharge of a voltage stored in a capacitor in a sample and sustain circuit, comprising: switching means for switching a power supply to the capacitor; Detection means for detecting the magnitude of the voltage stored in the capacitor; Comparison means for comparing magnitudes of the detection value of the detection means with a preset reference value to determine the charge / discharge state of the voltage stored in the capacitor; And control means for controlling the switching means according to the output signal of the comparing means, enabled by a separate control signal, to sense the state of the voltage charged and discharged in the capacitors of the sample and sustain circuits to discharge the voltage. The capacitor can be charged immediately to compensate for the discharged voltage and increase the reliability of the system.
Description
제1도는 종래의 샘플 및 유지회로의 구성도.1 is a block diagram of a conventional sample and sustain circuit.
제2도는 본 발명에 따른 전압 충전 장치와 심플 및 유지 회로의 연결 구성 예시도.2 is a view illustrating a connection configuration between a voltage charging device and a simple and sustain circuit according to the present invention.
제3도는 본 발명이 적용되는 광 전치증폭기의 응용 예시도.3 is a diagram showing an application of an optical preamplifier to which the present invention is applied.
제4도는 제3도의 패브리-페롯(Fabrd-Perot) 광학 필터의 에러 검출 파형도.4 is an error detection waveform diagram of the Fabry-Perot optical filter of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 입력 버퍼 12, 21 : 스위치11: input buffer 12, 21: switch
13 : 출력 버퍼 14 : 콘덴서13: output buffer 14: condenser
15, 24 : 제어기 22 : 버퍼15, 24: controller 22: buffer
23 : 비교기 25 : 검출부23: comparator 25: detector
본 발명은 샘플 및 유지회로의 콘덴서에 충방전된 전압의 상태를 감지부에서 감지하고 전압의 방전시 에러신호를 발생하여 콘덴서를 즉시 충전하므로써 방전된 전압을 보상할 수 있도록 한 전압 충전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage charging device capable of compensating a discharged voltage by detecting a state of a voltage charged and discharged in a capacitor of a sample and a holding circuit and generating an error signal when the voltage is discharged to immediately charge the capacitor. will be.
일반적으로, 샘플 및 유지회로에서 콘덴서에 충전된 전압은 주변 연산증폭기의 입력저항이나 샘플을 위한 스위치의 오프(Off)동작시 저항이 무한대가 아니므로 이러한 연산증폭기나 스위치를 통해 방전된다.In general, the voltage charged to the capacitor in the sample and sustain circuit is discharged through such an operational amplifier or switch because the resistance is not infinite during the input resistance of the peripheral operational amplifier or the switch (Off) operation for the sample.
따라서, 종래의 샘플 및 유지회로에서 콘덴서에 저장된 샘플 전압은 지속적으로 유지되지 못하였고, 시간이 경과될수록 감소하였다. 즉, 동작점이 장시간 동안 유지되지 못하였다.Therefore, in the conventional sample and sustain circuit, the sample voltage stored in the capacitor could not be maintained continuously, but decreased with time. That is, the operating point could not be maintained for a long time.
제1도를 참조하여 종래의 샘플 및 유지회로에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the conventional sample and sustain circuit will be described in detail as follows.
제1도는 종래의 샘플 및 유지회로의 구성도로서, 도면에서 11은 입력버퍼, 12는 스위치(S1), 13은 출력버퍼, 14는 충전용 콘덴서, 및 15는 제어기를 나타낸다.1 is a configuration diagram of a conventional sample and sustain circuit, in which 11 is an input buffer, 12 is a switch S1, 13 is an output buffer, 14 is a charging capacitor, and 15 is a controller.
종래의 샘플 및 유지회로는 외부로부터 인간된 신호를 버퍼링하는 입력버퍼(11), 입력버퍼(11)의 출력을 스위칭하는 스위칭(12), 스위치(12)에 의해 스위칭된 신호전압을 입력받아 버퍼링하여 출력하는 출력버퍼(13), 스위치(12)와 출력버퍼(13)의 접속점과 접지사이에 연결된 충전용 콘덴서(14) 및 스위치(12)에 구동 제어전압을 제공하는 제어기(15)를 구비한다.Conventional sample and holding circuits receive and buffer the input buffer 11 for buffering a humanized signal from the outside, the switching 12 for switching the output of the input buffer 11, and the signal voltage switched by the switch 12. An output buffer 13 to be outputted, a charging capacitor 14 connected between the switch 12 and the output buffer 13 and a ground, and a controller 15 for providing a driving control voltage to the switch 12. do.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 샘플 및 유지회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the conventional sample and the holding circuit having the configuration as described above are as follows.
종래의 샘플 및 유지회로는 제어기(15)의 제어신호에 따라 전원전압을 샘플하여 이러한 샘플전압을 콘덴서(14) 양단에 저장한다. 이때, 이러한 전압은 제어하고자 하는 소자의 동작점을 설정하는데 사용된다.The conventional sample and sustain circuit samples the power supply voltage according to the control signal of the controller 15 and stores the sample voltage across the capacitor 14. At this time, this voltage is used to set the operating point of the device to be controlled.
이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 종래의 샘플 및 유지회로는 입력전압이 원하는 조건을 만족하면 입력버퍼(11)를 거친 입력전압과 콘덴서(14)를 연결하는 스위치(S1)(12)를 오프(Off)하여 이러한 전압을 콘덴서(14)에 저장한다. 여기서, 스위치(12)는 주로 아날로그 스위치가 사용되며, 출력버퍼(13)는 콘덴서(14)에 저장된 전압를 사용하기 위해 입력 저항이 매우 큰 연산증폭기가 이용된다.In more detail, in the conventional sample and sustain circuit, when the input voltage satisfies a desired condition, the switch (S1) 12 connecting the input voltage through the input buffer 11 and the capacitor 14 is turned off. This voltage is stored in the capacitor 14. Here, the switch 12 mainly uses an analog switch, and the output buffer 13 uses an operational amplifier having a very large input resistance in order to use the voltage stored in the capacitor 14.
그러나, 이러한 종래의 샘플 및 유지회로는 수분 정도까지는 샘플전압을 유지하고 있으나, 시간이 지남에따라 충전된 전압이 연산증폭기의 입력저항이나 스위치의 오프(Off) 동작시 저항을 통해 방전되어 샘플전압이 점점 감소하게 되므로 장시간 동안 샘플전압을 유지할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional sample and sustain circuit maintains the sample voltage up to a few minutes, but as time passes, the charged voltage is discharged through the input resistance of the operational amplifier or the resistor during the switch off operation. This gradually decreases there was a problem that can not maintain the sample voltage for a long time.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 샘플 및 유지회로내의 콘덴서에 충방전된 전압의 상태를 감지하고 전압의 방전시 애러신호를 발생하여 콘덴서를 즉시 충전하므로써 방전된 전압을 보상하기 위한 전압 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention devised to solve the above problems, the voltage discharged by sensing the state of the voltage charged and discharged in the capacitor in the sample and sustain circuit and generating an error signal when the voltage is discharged to charge the capacitor immediately It is an object of the present invention to provide a voltage charging device to compensate.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 샘플 및 유지회로내의 콘덴서에 저장된 전압의 방전을 보상하기 위한 장치에 있어서, 상기 콘덴서에 전원을 스위칭시키기 위한 스위칭 수단; 상기 콘덴서에 저장된 전압의 크기를 검출하기 위한 검출수단; 상기 콘덴서에 저장된 전압의 충방전 상태를 판단하기 위하여 상기 검출 수단의 검출값과 미리 설정된 기준값의 크기를 비교하기 위한 비교 수단; 빛 별도의 제어신호에 의해 인에이블되어 상기 비교 수단의 출력신호에 따라 상기 스위칭 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for compensating discharge of a voltage stored in a capacitor in a sample and sustain circuit, comprising: switching means for switching a power supply to the capacitor; Detection means for detecting the magnitude of the voltage stored in the capacitor; Comparison means for comparing magnitudes of the detection value of the detection means with a preset reference value to determine the charge / discharge state of the voltage stored in the capacitor; And control means for controlling the switching means according to the output signal of the comparing means, which is enabled by a separate light control signal.
이하, 첨부된 제2도 내지 제4도를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
제2도는 본 발명에 따른 전압 충전 장치와 샘플 및 유지 회로의 연결 구성 예시도이다.2 is a view illustrating a connection configuration of the voltage charging device and the sample and sustain circuit according to the present invention.
본 발명의 바람직한 일실시에에 따른 전압 충전 장치는 외부로부터 인가된 신호를 버퍼링하는 입력버퍼(11), 입력버퍼(11)의 출력을 스위칭하는 스위치(12), 스위치(12)에 의해 스위칭된 신호전압을 입력받아 버퍼링하여 출력하는 출력버퍼(13), 스위치(12)와 출력버퍼(13)의 접속점과 접지사이에 연결된 충전용 콘덴서(14), 및 스위치(12)에 구동 제어전압을 제공하는 제어기 I(15)를 구비한 종래의 샘플 및 유지회로의 콘덴서(14)에 저장된 전압의 방전을 보상하기 위해, 콘덴서(14)에 전원을 스위칭시키기 위한 스위치(S2)(21)와, 콘덴서(14)에 저장된 전압의 크기를 검출하기 위한 검출부(25)(후술되는 제3도 참조)와, 검출부(25)로부터 검출된 검출값과 미리 설정된 기준값의 크기를 비교하여 콘덴서(14)에 저장된 전압의 충방전 상태를 판단하기 위한 비교기(23)와, 샘플 및 유지회로의 제어기(15)의 제어신호에 의해 인에이블되어 비교기(23)의 출력신호에 따라 스위치(21)를 제어하기 이한 제어기(24)를 구비한다. 또한, 검출부(25)에 의해 검출된 검출값을 버퍼링하여 비교기(23)에 제공하기 위한 버퍼(22)를 구비한다.The voltage charging device according to the preferred embodiment of the present invention is switched by the input buffer 11 for buffering the signal applied from the outside, the switch 12 for switching the output of the input buffer 11, the switch 12 Provides a driving control voltage to the output buffer 13, the charging capacitor 14 connected between the connection point of the switch 12 and the output buffer 13 and the ground, and the switch 12 for receiving and buffering the signal voltage. A switch (S2) 21 for switching the power supply to the capacitor 14, in order to compensate for the discharge of the voltage stored in the capacitor 14 of the conventional sample and sustain circuit having the controller I 15 The detection unit 25 (see FIG. 3 described later) for detecting the magnitude of the voltage stored in the 14 and the magnitude of the detection value detected from the detection unit 25 and the preset reference value are compared and stored in the capacitor 14. A comparator 23 for determining the charge / discharge state of the voltage and a sample And a controller 24 which is enabled by the control signal of the controller 15 of the holding circuit and controls the switch 21 according to the output signal of the comparator 23. In addition, a buffer 22 for buffering and providing the detected value detected by the detector 25 to the comparator 23 is provided.
검출부(25)는 광신호를 검출하는 광검출기, 검출된 광신호를 증폭하기 위한 증폭기, 삼각파를 발생하기 위한 신호발생기, 증폭기의 출력값과 신호발생기의 출력값을 곱셈하기 위한 록-인(Lock-in) 증폭기(즉, 승산기), 록-인 증폭기의 출력값을 적분하는 적분기를 구비한다.The detector 25 includes a photo detector for detecting an optical signal, an amplifier for amplifying the detected optical signal, a signal generator for generating a triangular wave, and a lock-in for multiplying an output value of the amplifier and an output value of the signal generator. ) An amplifier (i.e. multiplier), an integrator that integrates the output of the lock-in amplifier.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전압 충전 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the voltage charging device according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
입력버퍼(11), 스위치(S1)(12), 콘덴서(14), 및 출력버퍼(13)를 구비하는 종래의 샘플 및 유지회로에서, 제어기(15)의 제어신호에 따라 전압을 샘플하면 이러한 전압은 콘덴서(14) 양단에 저장되며, 이 전압은 출력버퍼(13)를 통해 출력되어 제어하고자 하는 외부 소자의 동작점을 설정하는데 사용된다.In a conventional sample and sustain circuit having an input buffer 11, a switch S1 12, a condenser 14, and an output buffer 13, a voltage is sampled according to a control signal of the controller 15. The voltage is stored across the capacitor 14, which is output through the output buffer 13 and used to set the operating point of the external device to be controlled.
그러나, 전술한 바와 같이 이러한 전압은 시간에 따라 스위치(S1)(12) 및 연산증폭기로 구성된 출력버퍼(13)의 입력단으로 방전된다.However, as described above, this voltage is discharged to the input terminal of the output buffer 13 composed of the switches S1 12 and the operational amplifier over time.
만약, 샘플된 전압을 이용하여 소자의 동작점이 설정되면, 샘플된 전압은 시간이 경과됨에 따라 방전되므로 소자의 동작점이 변동된다. 이때, 소자의 동작점이 변동되는 것은 검출부(25)를 통해 에러신호로 검출한다.If the operating point of the device is set using the sampled voltage, the operating point of the device is varied since the sampled voltage is discharged over time. At this time, it is detected by the detection unit 25 that the operating point of the device is changed by the error signal.
샘플 및 유지회로에 있어서, 강하된 전압차이를 검출하여 에러신호를 버퍼(22)에 입력시키는 검출부(25)는 필수적이나 적용 방법에 따라 달라질 수 있다.In the sample and sustain circuit, the detector 25 for detecting the dropped voltage difference and inputting the error signal to the buffer 22 may be necessary but may vary depending on the application method.
예를들면, 처음에 강하된 전압과 방전에 의하여 변화된 전압의 차이를 임의의 비교기를 이용하여 직접 읽을 수도 있고, 강하된 전압에 별도의 에러검출을 위한 신호를 인가하여 강하된 전압이 변화되므로써 유발되는 에러를 간접적으로 검출할 수도 있다. 또한, 에러 검출 방법은 공지된 기술로서, 이를 어떤 것으로 할 것인지를 결정하는 것은 상황에 따라 변동 될 수 있다.For example, the difference between the initially dropped voltage and the voltage changed by the discharge may be read directly by using an arbitrary comparator, or may be caused by changing the dropped voltage by applying a signal for error detection to the dropped voltage. Indirect errors can be detected. In addition, the error detection method is a known technique, and determining which one is to be used may vary depending on the situation.
만약, 소자의 동작점 변화가 정해진 에러 범위를 벗어나면, 비교기(23)의 출력이 바뀌어 변경된 출력이 제어기II(24)에 입력되고, 현재 제어기 I(15)의 출력이 스위치(S1)(21)를 제어하기 위해 액티브된 상태이므로 제어기II(24)는 제어기I(15)의 출력에 의해 인에이블되어 비교기(23)의 출력신호를 스위치(S2)(21)로 제공하여 스위치(S2)(21)를 온(ON) 시켜서 콘덴서(14)에 전원을 충전한다.If the change in the operating point of the device is outside the predetermined error range, the output of the comparator 23 is changed so that the changed output is input to the controller II 24, and the output of the current controller I 15 is switched (S1) 21. Controller II 24 is enabled by the output of controller I 15 to provide the output signal of comparator 23 to switches S2 and 21 so that switch S2 ( 21) is turned on to charge the capacitor 14 with power.
한편, 콘덴서(14)에 전압이 충전되어 다시 소자의 동작점이 원하는 값으로 회복되며, 에러신호값이 변하므로 비교기(23)의 출력이 반전되어 스위치(S2)(21)가 오프(OFF)된다.On the other hand, the voltage is charged to the capacitor 14 and the operating point of the device is restored to the desired value. Since the error signal value is changed, the output of the comparator 23 is inverted and the switch S2 21 is turned OFF. .
이후, 콘덴서(14) 양단의 전압은 방전되므로 스위치(S2)(21)가 온(ON) 또는 오프(OFF)상태를 반복하면서 콘덴서(14) 양단 전압을 정해진 에러 범위안에서 유지하여 소자의 동작점을 원하는 점에 유지시킬 수 있다.Then, since the voltage across the capacitor 14 is discharged, the switch (S2) 21 is repeatedly turned on or off while maintaining the voltage across the capacitor 14 within a predetermined error range, thereby operating the device. Can be kept at a desired point.
시스템에서 제어하고자 하는 소자의 동작점이 입력에 따라 결정되는 경우가 종종 발생되는데, 이러한 시스템은 시스템에 전원을 공급한 경우나 입력이 단절되었다가 다시 들어오는 경우에 소자의 동작점을 수동으로 설정해 주어야 한다. 이때, 자동으로 동작점을 설정하여야 한다. 그러나, 이러한 경우는 별도의 감지회로와 이를 처리하는 회로가 요구되는데, 본 발명에서는 제3도의 필터제어회로의 검출부(25)를 이용하고자 한다.Occasionally, the operating point of the device to be controlled by the system is determined by the input. Such a system must manually set the operating point of the device when power is supplied to the system or when the input is disconnected. . At this time, the operating point should be set automatically. However, in this case, a separate sensing circuit and a circuit for processing the same are required. In the present invention, the detection unit 25 of the filter control circuit of FIG. 3 is used.
다른 방법으로는, 소자의 동작점을 변환시키면서 소자의 출력이 원하는 값이 되면 동작점의 변화를 중지하고 그 점에서 소자가 동작할 수 있도록 한다. 이때 소자의 동작점을 계속 그 점에 유지시키기 위해서는 주로 샘플 및 유지회로를 사용한다.Alternatively, changing the operating point of the device while stopping the change of the operating point when the output of the device reaches a desired value allows the device to operate at that point. At this time, the sample and the holding circuit are mainly used to keep the operating point of the device at that point.
강하된 전압 차이를 검출하여 에러신호를 버퍼(22)에 입력시키는 검출부(25)를 제3도의 광 전치증폭기를 통해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The detection unit 25 which detects the dropped voltage difference and inputs an error signal to the buffer 22 will be described in detail with reference to the optical preamplifier of FIG. 3.
제3도는 본 발명이 적용되는 광 전치증폭기의 응용 에시도로서, 신호 입력은 광 전치증폭기에서 증폭되는 신호의 파장이며, 제어하고자 하는 소자는 패브리-패롯(Fabry-Perot)필터이다.3 is an application diagram of an optical preamplifier to which the present invention is applied. The signal input is a wavelength of a signal amplified by the optical preamplifier, and the device to be controlled is a Fabry-Perot filter.
광 전치증폭기는 입력신호의 파장에 관계없이 입력된 신호를 추적하여 잡음제거 필터의 최대 투과 파장을 입력 파장에 맞추기 위해 필터에 가하는 전압을 증가시키면서 필터의 출력을 검출한다.The optical preamplifier tracks the input signal regardless of the wavelength of the input signal and detects the output of the filter while increasing the voltage applied to the filter to match the maximum transmission wavelength of the noise canceling filter to the input wavelength.
패프리-페롯(Febry-Perot)광학필터가 신호광 파장에 정확히 고정되어 있지 않을 경우에는 필터제어회로의 검출부(25)를 이용하여 에러를 검출한다.When the Papry-Perot optical filter is not fixed exactly to the wavelength of the signal light, an error is detected using the detection unit 25 of the filter control circuit.
만약, 필터의 출력이 정해진 값 이상이면 입력 파장이 필터의 최고 투과 파장에 일치한 것으로 간주하여 샘플 및 유지회로를 이용하여 이러한 전압을 동작점으로 한다. 이때, 필터제어회로는 외부 온도 등의 변화에도 필터가 항상 입력을 최고로 투과하게 하기 위해서 록-인(Lock-in)방식으로 구성된다. 여기서, 필터제어회로는 필터의 최고 투과점이 입력 파장에 얼마나 떨어져 있는지를 에러신호롤 하여 필터를 제어한다.If the output of the filter is greater than or equal to a predetermined value, it is assumed that the input wavelength matches the maximum transmission wavelength of the filter, and this voltage is set as an operating point using a sample and a holding circuit. At this time, the filter control circuit is configured in a lock-in manner so that the filter always penetrates the input best even when the external temperature or the like changes. Here, the filter control circuit controls the filter by an error signal of how far the highest transmission point of the filter is from the input wavelength.
록-인(Lock-in) 방식을 이용한 필터제어회로에서 어레의 범위가 일정값을 초과하여 제어회로가 제대로 기능하지 못한다. 그러므로, 콘덴서(14)에 충전된 전압이 계속 방전되면 소자의 동작점은 원하는 위치를 유지하지 못한다.In the filter control circuit using the lock-in method, the control circuit does not function properly because the range of the array exceeds a predetermined value. Therefore, if the voltage charged in the capacitor 14 continues to be discharged, the operating point of the element does not maintain the desired position.
따라서, 이를 막기 위해서 본 발명은 필터제어회로의 검출부(25)가 정상 동작할 수 있는 범위안에서 에러신호가 허용범위를 벗어나면 이를 감지하여 스위치(21)를 온(On)시켜서 콘덴서(14)를 충전시켜 에러신호를 감소시킨 후에, 에러신호가 감소되면 다시 스위치(21)를 오프(Off)시켜 콘덴서(14)에 계속전압이 충전되는 것을 방지하여 콘덴서(14)에 양단 전압 및 소자 동작점을 원하는 위치에 유지시킨다.Therefore, in order to prevent this, the present invention senses that the error signal is outside the allowable range within the range in which the detection unit 25 of the filter control circuit operates normally, and turns on the switch 21 to turn on the capacitor 14. After charging to reduce the error signal, when the error signal is reduced, the switch 21 is turned off again to prevent the capacitor 14 from being charged continuously so that the voltage at both ends of the capacitor 14 and the operating point of the device are reduced. Keep it in the desired position.
제4도는 제3도의 패브리-페롯(Fabry-Perot)광학 필터의 에러 검출 파형도로서, 필터제어회로의 검출부(25)에서 디터(Dither)에 의한 검출 파형을 나타낸다.4 is an error detection waveform diagram of the Fabry-Perot optical filter of FIG. 3, which shows detection waveforms by a dither in the detection unit 25 of the filter control circuit.
제4도를 참조하면, 4-1은 광학필터의 투과 파장이 신호광 파장에 정확히 일치하는 경우이고, 4-2는 광학필터의 투과 파장이 신호광 파장에 정확히 일치하지 않았을 경우를 나타낸다. 여기서, w1은 신호광 파형, w2는 필터의 투과파형, w3는 디터(Dither)파형, w4, w5는 필터를 통과한 신호광의 광세기 변화를 각각 나타낸다. 이때, 필터의 투과파형(w2)은 패브리-페롯 필터파형으로서, 필터에 가해지는 전압에 따라 투과파형이 변한다.Referring to FIG. 4, 4-1 shows a case where the transmission wavelength of the optical filter exactly matches the signal light wavelength, and 4-2 shows a case where the transmission wavelength of the optical filter does not exactly match the signal light wavelength. Here, w1 denotes a signal light waveform, w2 denotes a transmission waveform of the filter, w3 denotes a dither waveform, and w4 and w5 denote changes in light intensity of the signal light passing through the filter. In this case, the transmission waveform w2 of the filter is a Fabry-Perot filter waveform, and the transmission waveform changes according to the voltage applied to the filter.
만약, 직류전압(V0)이 가해질 때 필터의 투과파장과 신호광 파장이 일치한다고 가정하여 직규전압(V0)에 변조폭이 ΔV이고 변조주파수가 f인 디터(Dither)신호를 가하면 필터의 투과 파형이 w2와 같이 변하기 때문에 필터를 통과한 신호광의 광세기는 w4와 같이 변조된다.If a DC signal (V 0 ) is applied to the filter wavelength when the filter wavelength is ΔV and the modulation frequency f is applied to the direct voltage (V 0 ), Since the waveform changes as w2, the light intensity of the signal light passing through the filter is modulated as w4.
만약, 필터의 중심 투과파장이 신호광 파장에 정확히 일치하면, 이를 통과한 신호광 파형은 w4와 같이 필터에 가한 변조주파수(f)의 2배에 해당하는 주파수 성분만을 나타낸다.If the center transmission wavelength of the filter exactly matches the wavelength of the signal light, the signal light wave passing through the filter shows only the frequency component corresponding to twice the modulation frequency f applied to the filter, as in w4.
그런데, 4-2에서 처럼 필터에 가해지는 중심 전압이 V0보다 Ve만큼 벗어나 있으면 이를 통과한 신호광의 파형은 w5와 같다. 여기서, w5를 구성하는 주파수는 2f와 f로 이루어져 있으며, 이중 f의 성분은 Ve에 의한 에러신호이다. 이는 제3도의 신호발생기에서 나온 f 성분의 신호를 기준신호로 하여 광검출기의 출력을 증폭한 신호를 록-인(Lock-in)증폭기에서 추출하고, 이를 적분하여 얻을 수 있다.However, when the center voltage applied to the filter is deviated by V e from V 0 as in 4-2, the waveform of the signal light passing therethrough is equal to w 5. Here, the frequency constituting w5 is composed of 2f and f, of which f is an error signal due to V e . This can be obtained by extracting a signal obtained by amplifying the output of the photodetector using a lock-in amplifier by amplifying the signal of the component f from the signal generator of FIG. 3 and integrating it.
필터제어회로는 이러한 에러신호를 필터에 보정하여 필터의 투과 파장을 신호광 파장에 계속적으로 고정하나, 필터 초기 시작시 고정된 V0가 지속적으로 달라질 경우에 필터제어회로에서 보정하여 줄 수 있는 값의 한계를 벗어나게 되므로 미리 기준전압을 설정하여 설정된 기준전압과 에러신호를 비교하므로써 에러신호가 기준전압보다 크면 콘덴서(14)에 저장된 전압이 방전된 것으로 간주하여 스위치(24)를 연결하여 콘덴서(14)를 충전한다.The filter control circuit corrects such an error signal to the filter and continuously fixes the transmission wavelength of the filter to the signal light wavelength. However, if the fixed V 0 is continuously changed at the initial start of the filter, If the error signal is larger than the reference voltage by setting the reference voltage in advance and comparing the error signal with the reference voltage, the voltage stored in the capacitor 14 is regarded as being discharged and the switch 24 is connected to the capacitor 14. To charge.
예를들면, 콘덴서(14)에 저장된 전압이 Vo이면 전기적인 신호에 따라 부피가 변하는 장치(PZT)에서는 V0가 검출되며, 광검출기(PD)에서는 w4와 같은 파형이 나타난다. 따라서 필터제어회로의 적분기에서는 OV가 출력되어 제어기 II(24)는 동작하지 않는다.For example, if the voltage stored in the condenser 14 is Vo, V 0 is detected in the device PZT whose volume changes in accordance with the electrical signal, and a waveform such as w 4 appears in the photodetector PD. Therefore, OV is output from the integrator of the filter control circuit, so that the controller II 24 does not operate.
한편, 콘덴서(14)에 저장된 전압이 Ve이면 전기적인 신호에 따라 부피가 변하는 장치(PZT)에서는 Ve가 검출되며, 광검출기(PD)에서는 w5와 같은 파형이 나타난다. 따라서 필터제어회로의 적분기에서는 OV가 아닌 에러신호(즉, 콘덴서(14)의 방전값)가 출력되어 제어기 II(24)가 동작된다.On the other hand, when the voltage stored in the condenser 14 is V e , V e is detected in the device PZT whose volume changes in accordance with the electrical signal, and a waveform such as w 5 appears in the photodetector PD. Therefore, in the integrator of the filter control circuit, an error signal other than OV (that is, a discharge value of the capacitor 14) is output, and the controller II 24 is operated.
본 발명은 샘플 및 유지회로의 콘덴서에 충방전된 전압의 상태를 감지하여 전압의 방전시 콘덴서를 즉시 충전하여 방전된 전압을 보상하고, 시스템의 신회성을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of sensing the state of the voltage charged and discharged in the capacitor of the sample and sustain circuit to immediately charge the capacitor when the discharge of the voltage to compensate for the discharged voltage, and increase the renality of the system.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950021672A KR0164112B1 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Voltage charging apparatus of sample and hold circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950021672A KR0164112B1 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Voltage charging apparatus of sample and hold circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR970008889A KR970008889A (en) | 1997-02-24 |
| KR0164112B1 true KR0164112B1 (en) | 1999-03-20 |
Family
ID=19421274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950021672A KR0164112B1 (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Voltage charging apparatus of sample and hold circuit |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR0164112B1 (en) |
-
1995
- 1995-07-21 KR KR1019950021672A patent/KR0164112B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970008889A (en) | 1997-02-24 |
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