KR0185663B1 - 신호 조절용 회로장치 - Google Patents

Abstract

특히 광학 센서 신호가 평가될때, 유용한 신호레벨에 대해 정확히 결정할 필요가 종종 있다. 예를들면, 서로 다른 폭의 마크가 헤드 드럼 모터의 로우터 상에 위치하며, 좁은 마크는 작은 피크값의 센서신호를 발생시키며 넓은 마크는 큰 피크값의 신호를 발생시킨다. 전자의 신호는 헤드드럼 모터를 교환하는데 사용되고 후자의 신호는 비디오 레코더의 자기헤드를 전환시키는데 사용된다. 마크들 및 평가회로의 구성성분들의 오차 때문에 신호들의 서로 다른 진폭을 구별해 내는 것은 불가능하다. 본 발명은, 선택된 신호 성분 피크값들의 평균을 일정하게 유지하는 제어회로를 제공한다. 본 발명은 비디오 레코더, CD 플레이어, 및 신호구성성분의 일반제어에 적용된다.

Description

[발명의 명칭]

신호 조절용 회로장치

[발명의 목적]

본 발명은 소정 신호레벨 상수를 유지하기 위하여 다른 진폭의 신호를 조절하기 위한 회로장치에 관한 것이다. 다른 레벨의 신호는 광전 장벽에 의해 발생된다. 모터의 회전자 둘레에 배열된 라인 패턴의 라인들과의 결합에서, 라인들은 감광요소에 의해 모터의 위상조절 및 통신에 이용되는 펄스를 발생한다. 주사방향에 수직인 같은점(공간)에서 배열된 일정하고 좁은 폭의 라인 형태의 라인패턴에서, 상기 모터가 비디오 장치의 헤드 드럼(실린더) 모터라면 자기 레코딩 장치의 레코딩 또는 재생헤드를 스위칭-오버(반전) 하기 위한 목적으로 헤드 스위칭 신호를 발생하기 위해 이용한 보다 넓은(넓은) 라인이 있을수 있다. 그러나 라인 패턴의 라인폭은 허용 오차가 있다. 광전 장벽은 그것의 효율에서 허용 오차가 너무 크므로 그로부터 출력된 신호의 피크치는 일정하지 않다. 광전 장벽의 기준레벨(R)을 일정값으로 조절하는 것이 공지되어 있다. 이에 의해, 발생된 신호 펄스의 진폭은 광전장벽의 결합 계수에 무관하게 된다. 그러나 측정에 있어서는, 광선빔의 방향(포커싱)과 같은 광전 장벽의 광선 트레이스(trace)의 차이뿐만 아니라 다른 라인패턴의 경우에 라인폭의 편차는 다른 신호진폭을 가져오므로 두개의 다른 레벨간은 구별이 어렵게 된다.

본 발명의 목적은 신호 전송기의 특성 및 허용 오차에 무관하게 조절되는 방식으로 신호의 조절을 구성하는 것이다. 본 발명의 목적은 소정의 (표적) 피크값(S2)을 초과하는 제1그룹의 펄스형 신호의 수 및 소정의 피크값(S2)의 이하의 제1그룹의 펄스형 신호의 수가 충분히 긴 시간주기에 대하여 거의 같은 것으로 나타나고, 그럼으로써 제1그룹 피크값의 평균을 일정하게 유지하는 방식으로 진폭을 조절하게 되며, 소정의 임계값(S3)을 초과하는 제2그룹의 신호는 조절에 전혀 또는 거의 영향을 미치지 않음을 특징으로 하는 펄스형 신호 조절용 회로장치에 의해 해결된다. 본 발명의 추가 실시예는 종속항에 기술되어 있다.

본 발명은, 광원, 광학 스크린 및 광수신기로 구성된 광전장벽이 큰 허용 오차와 염가로 구성될 수 있고 그에 의해 라인 패턴을 배열한 모터의 회전자가 더욱 경비가 줄어들게 할 수 있다는 장점이 있다.

다음에, 본 발명은 실시예에 이용된 도면에 의해 더욱 상세히 설명한다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 원리를 도시한 도면.

제2도는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 다이어그램.

[발명의 상세한 설명]

제1도에서, 공지된 신호 전송기는 도면번호 1로 도시되어 있고, 광원(2) 및 광수신기(3)로 구성되고, 그들 사이에 광학 마아크를 제공하는 스크린(4)이 이동할 수 있도록 배열된다. 광학 스크린(4)의 마아크는 헤드 실린더 모터의 헤드 휠과 기계적으로 단단히 결합된다. 이들은 마아크 스트라이프(stripe)(5,5')으로 이루어지는 바 이는 상기 둘레에 같이 분포되어 배치되고 모터의 위상조절 및 동기화를 위해 이용된다. 상기 스트라이프(5')들은 보다 큰 폭에 의해 스트라이프(5)들과 구별된다. 그들은 헤드 스위치-오버(반전) 신호를 발생하기 위해 이용된다. 광전 장벽의 옆을 통과하는 스트라이프의 폭에 따라 상이한 진폭 피크치를 가진 펄스신호(S)가 신호 전송기(1)의 출력에 나타난다. 넓은 스트라이프(5')는 피크치(A2)를 발생시키는 반면, 좁은 스트라이프(5)는 피크치(A1)를 가지는 펄스를 발생시킨다. 피크치(A1)를 갖는 펄스는 모터 및 그에 따른 스크린(4)의 임의의 회전 속도에서 일정한 펄스-대-중단 비 t1:t2를 갖는다. 발생된 센서신호는 비교기(6)의 한 (+) 입력에 인가되고, 상기 비교기(6)의 다른 (-) 입력에는 기준 전위(Uref)가 접속되며, 상기 기준 전위(Uref)는 목표-피크치(A1)를 갖는 펄스의 정의 피크치의 평균값에 상응한다. 따라서, 충분히 긴 시간에 걸쳐 도시될 때 피크치(A1)를 갖는 펄스의 대략 절반은 상기 기준 전위를 초과하는 반면, 상기 펄스의 다른 절반은 그렇지 않을 것이다. 예정된 기준 전위(Uref)가 초과되면, 비교기(6)의 출력 레벨이 상승하고, 값 |1을 가진 전류원을 접속시킨다. 상기 전류원은 캐패시터(7)를 역충전시킨다. 이러한 변화는 조절전압증폭기(8)를 통해 증폭되고, 상기 증폭기(8)의 출력에서는 전위의 강하가 일어난다. 이로인해, 광원(2)이 보다 밝게 제어된다. 다른 경우에는, 즉 기준전위 아래 또는 라인-마크 사이에서, 비교기(6)의 전력이 낮은 전위로 되므로, 캐패시터(7)를 반대로 역 충전시키는 전류원(|2)이 스위칭 온된다. 비교기(6)에서의 신호변화는 조절전압증폭기(8)의 출력에서 전위상승을 발생시키므로 광원(2)이 보다 어둡게 제어된다. 전류(|1 및 |2)는 센서신호의 대략 1/2 펄스-대-중단 비에 상응하도록 세트된다. 즉, 펄스의 시간(t1) 동안에는 큰 전류(|1)가 흐르고 중단의 시간(t2) 동안에는 보다 작은 전류(|2)가 흐른다.

제2도에 따라 실제적으로 검사된 회로에서, 전류 |1과 |2의 비는 약 50:1이다.

제2도는 본 장치의 상세한 실시예를 도시하며, 이것은 후술된다.

이러한 장치는 특히 집적 회로 기술에 적합하다. 작동 전압(+Vcc)은 상기 장치의 단자(P1)에 고정된다. 단자(P2)에는 상기 작동 전압의 기전 전위에 결합된다. 광 감지 소자(3), 예를들면 포토트랜지스터는 단자(P3)에 고정되며, 상기 소자는 트랜지스터(11)를 통해서 작동 전압(Vcc)과 결합된다. 단자(P4)는 일련의 저항(10)을 통해서 그리고 발광 소자(2), 예를들면 발광 다이오드를 통해서 작동 전압(Vcc)와 결합된다. 캐패시터(7)는 단자(P4)에 결합되며 그 다른 단부는 단자(P5)에 놓인다. 단자(P6)에서 헤드 스위칭 신호가 추출될 수 있으며, 통신 펄스는 단자(P7)에서 사용될 수 있다. 기준 전류원(|ref 및 T1)을 사용하여, 전류(|1+|2)는 전류 반사기(미러)(T2, T3 및 T4, T5)를 통해서 발생된다. |2 대 |1의 비는 약 1:50이다. 세개의 비교기(K1, K2, S3)는 발생된 센서신호(S)를 저항기 (W1, W2, W3 및 W4)에 의해 선정된 세개의 임계 값(S1, S2 및 S3)과 비교한다. 비교기(K1)에 의해 결정된 제1임계값(S1)에 도달하자마자, 이것은 출력(P7)에서 하나의 펄스를 발생한다. 센서신호(S)의 펄스 피크가 조정을 위해 선정된 값에 대응하는 임계값(S2) 이하에 놓이는 동안에는, 상기 비교기(K2)의 출력은 기준 전위에 놓여있어 전류(|1+|2)는 다이오드로서 연결된 트랜지스터(T6)를 통해서 접지된다. 다이오드로서 연결된 트랜지스터(T8)는 차단되며, 센서신호(S)가 임계값(S2)에 도달할 때까지 캐패시터를 역 충전시키는 전류(|2)가 흐른다. 이 순간에, 비교기(K3)의 출력은 차단 트랜지스터(T6)로 올라간다. 이것을 통해서, 전류(|1+|2)는 더이상 트랜지스터(T6)를 통해서 흐르지 않지만, 트랜지스터(8) 뒤의 노드에서 역충전 캐패시터(7)쪽으로의 전류(|1) 및 트랜지스터(5)를 통해서 흐르는 전류(|2)로 분리된다. 트랜지스터(T9)의 베이스 전류는 이 경우에 무시할 수 있다. 캐패시터(7)의 충전시간 상수는, 정지동작에서 캐패시터의 전하가 각각의 펄스로 매우 작게 변화되도록, 크게 선택된다. 그 결과는 펄스의 피크 값 평균이 비교기(K2)의 스위칭 임계치로 조정되었을때 펄스의 안정된 조정을 가져온다. 캐패시터(7)의 단자(P5)에 이어지는 전압값은 트랜지스터(T9, T10 및 T11)로 조절증폭기를 통해서 증폭된다. 상기 증폭된 조절 신호는 조절되어 감소 피크로 더 밝아지거나 그와는 반대로 되도록 발광소자(2)상에서 압신된다. 그에 따라, 상기 증폭기와 연결된 캐패시터(7)는 집적기로서 작용한다. 제3임계값(S3)에 도달되면 비교기(K3)의 출력은 상승되어 트랜지스터(T7)가 도전되도록 제어되며 전류(|1)는 다시 기준전위로 흐르게 된다. 이 경우에 전류(|2)는 캐패시터(7)를 충전시키기에 유효하게 된다. 단자(P5)의 전위는 하강하고, 단자(P4)의 전위는 상승하며, 그에 따라 발광소자(2)를 통과하는 전류는 감소된다.

제3도는 본 발명에 따른 장치의 효과를 도시한다. 제3a 및 제3b도에서 종래 조절기를 갖는 두개의 서로다른 센서로부터의 출력 펄스가 도시된다.

제3a도에 따른 센서의 경우에 더 작은 피크값을 갖는 펄스의 정의 피크값의 평균이(M1)에 놓이며 제3b도에 따른 센서의 정의 피크의 평균(M2) 보다 더 크다.

제3c도 및 제3d도는 두개의 서로 다른 센서의 펄스도를 도시하며 본 발명에 따른 장치가 적용된다. 여기서, 더 작은 피크값을 갖는 펄스의 정의 피크값의 평균(M3 및 M4)은 그 크기가 같으며 그에따라 펄스의 피크-피크 값은 크기가 다르다.

본 발명은, 모터의 회전자의 둘레상의 라인 패턴에 의해 발생되는 신호를 사용하는 응용예에만 제한되는 것은 아니다.

제2도에 따른 조정회로는 포트(P3)에 공급되는 다른 유사한 신호와 유사한 방식으로 작용 및 반응한다. 상기 신호는 콘베이어 벨트(조립 라인)의 광전 장벽으로부터도 발생할 수 있으며, 그에 따라 이러한 신호는 이 경우에 가파른 에지 형태를 갖는 펄스를 가질 필요는 없다.

Claims (5)

1. 제1평균(평균값)에 관하여 요동하는 진폭을 가지는 제1그룹과 제2평균에 관하여 요동하는 진폭을 가지는 제2그룹으로 구성되어 근사적으로 주기적인 시퀀스 펄스형 신호를 조절하기 위한 회로장치에 있어서, 상기 조절은, 소정의(표적) 피크값(S2)을 초과하는 제1그룹의 펄스형 신호의 수 및 소정의 피크값(S2) 이하의 제1그룹의 펄스형 신호의 수가, 충분히 긴 시간주기에 대하여 거의 같은 것으로 나타나고, 그럼으로써 제1그룹 피크값의 평균을 일정하게 유지하는 방식으로 진폭을 조절하게 되며, 소정의 임계값(S3)을 초과하는 제2그룹의 신호는 조절에 전혀 또는 거의 영향을 미치지 않음을 특징으로 하는 펄스형 신호 조절용 회로장치.
2. 제1항에 있어서, 제1비교기 회로(K2)는 그것의 제1입력에 상기 제1그룹 신호들의 진폭의 평균에 해당하는 기준 전위가 공급되고, 그의 다른 입력에 조절될 펄스형 신호가 공급되도록 설치되며, 그 제1비교기회로(K2)의 출력신호는 상기 조절전압을 발생시키는 적분기(7,8)를 충전시키기 위한 펄스 중단중 제1상수전류소스(|2), 또는 상기 조절 전압을 발생시키는 적분기(7,8)를 방전시키기 위한 펄스의 지속중 제2상수전류소스(|1)중 어느 하나를 스위칭 온시키게 됨을 특징으로 하는 펄스형 신호 조절용 회로장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2비교기회로(K3)는 상기 제1신호그룹의 평균값을 초과하는 신호부를 선택하고, 그것들은 상기 조절에 대해 영향을 미치지 않는 것을 특징으로 하는 펄스형 신호 조절용 회로장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 두 상수 전류 소스의 전류(|1 및 |2)는 조절될 신호의 펄스 대중단비(t1:t2)에 대한 적분기(7,8)를 충전하기 위한 상수 전류소스(|2)의 전류대 적분기(7)를 방전시키기 위한 전류(|1)의 관계가 불변 관계이도록 설정됨을 특징으로 하는 펄스형 신호 조절용 회로장치.
5. 제4항에 있어서, 상수 전류소스(|1 및 |2)의 두 전류의 비율은 신호의 제1그룹의 펄스 대 중단비율의 반에 대응함을 특징으로 하는 펄스형 신호조절용 회로장치.