KR100207553B1

KR100207553B1 - Amplifier having a dc restoration function

Info

Publication number: KR100207553B1
Application number: KR1019960035425A
Authority: KR
Inventors: 강수업
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-08-24
Filing date: 1996-08-24
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980015943A

Abstract

본 발명은 입력된 비디오 신호를 증폭하는 장치로, 사용자의 요구에 부합하는 직류 출력을 발생할수 있는 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치를 개시한다. 모니터나 텔레비젼의 비디오 신호를 입력하는 입력부와 외부 바이어스 전압과 비교구간 신호가 입력되어 비교 동작후에 커패시터의 충방전으로 인한 트랜지스터, 트랜지스터(Q6)의 전압강하로 입력부 트랜지스터(Q1)에 전류 변화를 주는 직류 복원부와 상기 입력부에 접속되고 트랜지스터(Q8), 트랜지스터(Q16)에 의해 입력신호를 증폭하는 증폭부와 상기 증폭부에 접속되어 트랜지스터의 전압강하분의 직류 오프셋(DC offset)으로 안정된 신호를 출력하는 최종 출력부로 구성된다. 본 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치는 외부 바이어스 전압에 의해 직류 복원 기능을 할수 있게 했으며, 가변 저항보다 오차가 적고 부품수가 적어지는 효과가 있다.The present invention discloses an amplifying apparatus having a DC restoration function capable of generating a DC output in accordance with a user's request as an apparatus for amplifying an input video signal. The input section for inputting a video signal of a monitor or television and an external bias voltage and a comparison section signal are inputted to change the current of the input section transistor Q1 due to the voltage drop of the transistor Q6 due to the charge / discharge of the capacitor after the comparison operation. A signal connected to the DC recovery unit and the input unit and amplified by the transistors Q8 and Q16 to amplify the input signal, and connected to the amplification unit to provide a stable signal at a DC offset of the voltage drop of the transistor. It consists of a final output unit for outputting. The amplifying device having a direct current recovery function according to the present invention enables a direct current recovery function by an external bias voltage, and has an effect of less errors and fewer parts than a variable resistor.

Description

Amplifier with direct current recovery function

본 발명은 입력된 비디오 신호를 증폭하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 사용자의 요구에 부합하는 직류 출력을 발생할 수 있는 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for amplifying an input video signal, and more particularly, to an amplifier having a DC restoration function capable of generating a DC output in accordance with a user's request.

일반적으로, 모니터, 텔레비젼등의 비디오 신호를 입력으로 하여 동작하는 시스템에서는 사용자가 원하는 화면을 제어하기 위해서 외부에 가변 저항을 이용하여 최종 출력의 직류 오프셋 전압(DC Offset Voltage)을 변화시켜서 화면을 조종하였다. 종래에는 사용자의 요구에 맞는 화면을 제어하기 위해서 비디오 신호의 출력단은 일정한 직류 오프셋 전압(DC Offset Voltage)을 가지는 복잡한 회로로 구성되고, 외부 바이어스 전압을 조정할 때 가변저항을 사용함으로써 오차가 발생하며, 이에 따라 제어의 정확도가 낮아지는 문제점이 있었다.In general, in a system operating by inputting a video signal such as a monitor or a television, the screen is controlled by changing a DC offset voltage of the final output using a variable resistor externally in order to control a screen desired by a user. It was. Conventionally, in order to control a screen according to a user's needs, an output terminal of a video signal is composed of a complicated circuit having a constant DC offset voltage, and an error occurs by using a variable resistor when adjusting an external bias voltage. Accordingly, there is a problem that the accuracy of the control is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 모니터, 텔레비젼등의 비디오 신호를 입력으로 해서 이를 증폭하는 신호를 외부의 티티엘 레벨(TTL Level)의 바이어스 전압으로 구성하여 출력직류전압을 일정한 값으로 피드백시켜 직류 복원 기능을 갖게 해줌으로써 사용자 요구에 맞는 화면을 제어하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems by inputting a video signal such as a monitor, television, etc. by amplifying the signal of the external TTL level (TTL Level) bias voltage output feedback to a constant value Its purpose is to control the screen according to the user's needs by providing the DC restoration function.

제1도은 본 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an amplifier having a DC recovery function according to the present invention.

제2도은 본 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of an amplifier having a direct current recovery function according to the present invention.

제3도은 제2도에 도시한 직류 복원부의 비교 구간신호와 출력신호를 나타낸 파형도이다.3 is a waveform diagram showing the comparison section signal and the output signal of the DC restoration unit shown in FIG.

제4도는 제2도에 도시한 직류 복원부의 외부 바이어스 전압과 출력과의 관계를 나타낸 파형도이다.4 is a waveform diagram showing the relationship between the output and the external bias voltage of the DC recovery unit shown in FIG.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 화면의 형태를 제어하기 위한 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치에 있어서, 모니터나 텔레비젼의 비디오 신호를 입력하는 입력부; 외부 바이어스 전압과 비교 구간 신호가 입력되어 비교하고, 입력부에 전류 변화를 주는 직류 복원부; 입력부에 접속되어 입력신호를 증폭하는 증폭부; 증폭부에 접속되어 안정된 신호를 출력하는 최종 출력부를 포함하는 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치를 포함한다.In order to achieve the above object, an amplifier having a DC recovery function for controlling the shape of a screen, comprising: an input unit for inputting a video signal of a monitor or a television; A direct current restoration unit configured to compare an external bias voltage with a comparison section signal and provide a current change to the input unit; An amplifier connected to the input unit and amplifying the input signal; And an amplifier having a direct current recovery function including a final output unit connected to the amplifier and outputting a stable signal.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도은 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an amplifier having a DC recovery function according to the present invention.

제1도에 있어서, 참조부호 100은 입력부이고, 102는 직류 복원부이고, 104는 증폭부이며, 106은 최종 출력부이다. 입력부(100)는 모니터나 텔레비젼의 비디오 신호를 입력한다. 직류 복원부(102)는 외부 바이어스 전압과 비교 구간 신호가 입력되어 비교하고, 입력 부에 전류 변화를 준다. 증폭부(104)는 상기 입력부(100)에 접속되어 입력신호를 증폭하여 출력한다.In Fig. 1, reference numeral 100 is an input part, 102 is a direct current recovery part, 104 is an amplifying part, and 106 is a final output part. The input unit 100 inputs a video signal of a monitor or a television. The DC restoration unit 102 compares the external bias voltage and the comparison section signal by inputting them, and gives a current change to the input unit. The amplifier 104 is connected to the input unit 100 to amplify and output the input signal.

제2도는 본 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치의 회로도이다. 제2도에 있어서, 참조부호 Q1-Q49는 트랜지스터이고, R1-R51은 저항이며, C1은 커패시터이다. 모니터 등으로부터 입력되는 입력신호는 트랜지스터(Q1)과 트랜지스터(Q8)을 통해 증폭부(104)에 있는 트랜지스터(Q11)과 트랜지스터(Q16)으로 입력되어지며, 트랜지스터(Q11)에 의해 증폭된 신호는 입력단자 INPUT으로 입력된 비디오 신호의 증폭된 직류 전압으로서, 저항(R18)을 통해 피드백되어 트랜지스터(Q31)의 베이스로 입력된다. 또한, 외부 바이어스 전압은 트랜지스터(Q42)를 통하여 입력되며, 이 때의 외부 바이어스 전압은 티티엘(TTL) 레벨의 신호이며, 출력단자 OUTPUT으로 출력되는 직류 전압을 복원시키기 위한 기준전압으로 이용된다.2 is a circuit diagram of an amplifier having a direct current recovery function according to the present invention. In Fig. 2, reference numerals Q1-Q49 are transistors, R1-R51 are resistors, and C1 is a capacitor. The input signal input from the monitor or the like is input to the transistors Q11 and Q16 in the amplifier 104 through the transistors Q1 and Q8, and the signals amplified by the transistors Q11 are An amplified DC voltage of the video signal inputted to the input terminal INPUT is fed back through the resistor R18 and input to the base of the transistor Q31. In addition, the external bias voltage is input through the transistor Q42, and the external bias voltage at this time is a TTL level signal and is used as a reference voltage for restoring the DC voltage output to the output terminal OUTPUT.

이때, 사용자가 출력을 원하는 기간동안 비교 신호입력을 트랜지스터(Q36)의 베이스 전압으로 인가할 수 있다. 즉, 트랜지스터(Q36)으로 비교신호가 입력되면 트랜지스터(Q42)의 베이스로 입력되는 증폭된 직류 전압과 트랜지스터(Q31)의 베이스로 입력되는 외부 바이어스 전압간에 레벨 비교동작이 이루어지며, 이로 인해 트랜지스터(Q33)과 트랜지스터(34)는 온/오프 동작을 한다.In this case, the comparison signal input may be applied as the base voltage of the transistor Q36 for a period desired by the user. That is, when the comparison signal is input to the transistor Q36, a level comparison operation is performed between the amplified DC voltage input to the base of the transistor Q42 and the external bias voltage input to the base of the transistor Q31. Q33) and transistor 34 perform on / off operation.

구체적으로, 트랜지스터(Q42)의 베이스 전압인 외부 바이어스 전압이 트랜지스터(Q31)의 베이스 전압보다 높으면, 트랜지스터(Q33)은 오프되고, 트랜지스터(Q34)는 온된다. 트랜지스터(Q33)이 오프되면, 트랜지스터(Q33)의 콜렉터에 전류가 흐르지 않아 트랜지스터(Q37), 트랜지스터(Q38), 트랜지스터(Q43) 및 트랜지스터(Q44)가 오프되어 결국, 트랜지스터(Q48), 트랜지스터(Q49) 및 트랜지스터(Q50)이 오프된다. 또한, 트랜지스터(Q42)가 온되면, 트랜지스터(Q39), 트랜지스터(Q40), 트랜지스터(Q46) 및 트랜지스터(Q47)이 온된다. 이때, 트랜지스터(Q46)과 트랜지스터(Q47)의 콜렉터에 흐르는 전류는 저항(R49)을 통해 커패시터(C1)가 충전되어 커패시터(C1)의 전압을 상승시킨다. 이때, 커패시터(C1)를 충전시키는 전류는 저항(R40)과 저항(R48)의 비와 트랜지스터(Q34)의 콜렉터에 흐르는 전류의 곱으로 결정된다.Specifically, when the external bias voltage which is the base voltage of the transistor Q42 is higher than the base voltage of the transistor Q31, the transistor Q33 is turned off and the transistor Q34 is turned on. When the transistor Q33 is turned off, no current flows through the collector of the transistor Q33, so that the transistors Q37, Q38, Q43, and Q44 are turned off, resulting in a transistor Q48 and a transistor ( Q49) and transistor Q50 are turned off. In addition, when the transistor Q42 is turned on, the transistor Q39, the transistor Q40, the transistor Q46, and the transistor Q47 are turned on. At this time, the current flowing through the collectors of the transistors Q46 and Q47 is charged by the capacitor C1 through the resistor R49 to increase the voltage of the capacitor C1. At this time, the current charging the capacitor C1 is determined by the product of the ratio of the resistor R40 and the resistor R48 and the current flowing through the collector of the transistor Q34.

커패시터(C1)의 전압이 상승되면, 트랜지스터(Q5)와 트랜지스터(Q6)의 에미터 전압이 상승한다. 이는 트랜지스터(Q5)의 에미터 전압의 변화와 저항(R4)와 저항(R7)의 저항비에 의한 트랜지스터(Q1)의 에미터 전류비로 동작하여 트랜지스터(Q1)의 에미터 전압의 상승과 함께 전류 변화만큼 증폭부(104)의 트랜지스터(Q8)과 트랜지스터(Q16)의 베이스 전압이 떨어진다. 이처럼 트랜지스터(Q8)과 트랜지스터(Q16)의 베이스 전압이 떨어지면, 트랜지스터(Q17)의 베이스 전압이 상승되며, 최종적으로 출력단자 OUTPUT에서 출력되는 직류 전압이 상승된다.When the voltage of the capacitor C1 rises, the emitter voltages of the transistors Q5 and Q6 rise. It operates by changing the emitter voltage of transistor Q5 and the emitter current ratio of transistor Q1 by the resistance ratio of resistor R4 and resistor R7 to increase the emitter voltage of transistor Q1. By the change, the base voltages of the transistors Q8 and Q16 of the amplifier 104 fall. As such, when the base voltages of the transistors Q8 and Q16 fall, the base voltage of the transistor Q17 increases, and finally, the DC voltage output from the output terminal OUTPUT increases.

결국, 입력단자 INPUT으로 입력되는 비디오 신호의 증폭된 직류 전압이 외부 바이어스 전압보다 작으면, 커패시터(C1)을 충전시켜 출력단자 OUTPUT으로 출력되는 직류 전압을 상승시켜 원하는 직류 전압으로 복원하게 된다.As a result, when the amplified DC voltage of the video signal input to the input terminal INPUT is less than the external bias voltage, the capacitor C1 is charged to increase the DC voltage output to the output terminal OUTPUT to restore the desired DC voltage.

반면 트랜지스터(Q31)의 베이스 전압인 증폭된 직류 전압이 트랜지스터(Q42)의 베이스 전압인 외부 바이어스 전압보다 클 때에는 위에서 설명된 동작과 반대로 트랜지스터(Q33)이 온되고, 트랜지스터(Q34)는 오프된다. 즉, 온된 트랜지스터(Q33)에 의해 트랜지스터(Q48), 트랜지스터(Q49), 트랜지스터(Q50)이 온됨으로써, 커패시터(C1)는 방전되어 커패시터(C1)의 전압을 하강시킨다. 커패시터(C1)의 전압이 하강하면 트랜지스터(Q8) 및 트랜지스터(Q16)의 베이스 전압이 상승하고, 이로 인해 트랜지스터(Q17)의 베이스 전압이 하강하며, 결과적으로 출력단자 OUTPUT에서 출력되는 직류 전압이 하강하게 된다.On the other hand, when the amplified DC voltage which is the base voltage of the transistor Q31 is greater than the external bias voltage which is the base voltage of the transistor Q42, the transistor Q33 is turned on and the transistor Q34 is turned off as opposed to the operation described above. That is, when the transistor Q48, the transistor Q49, and the transistor Q50 are turned on by the turned on transistor Q33, the capacitor C1 is discharged to lower the voltage of the capacitor C1. When the voltage of the capacitor C1 falls, the base voltages of the transistors Q8 and Q16 increase, which causes the base voltage of the transistor Q17 to drop, resulting in a decrease in the DC voltage output from the output terminal OUTPUT. Done.

결국, 입력단자 INPUT으로 입력되는 비디오 신호의 증폭된 직류 전압이 외부기준 전압보다 크면, 커패시터(C1)을 방전시켜 출력단자 OUTPUT으로 출력되는 직류 전압을 하강시켜 원하는 직류 전압으로 복원하게 된다.As a result, when the amplified DC voltage of the video signal inputted to the input terminal INPUT is greater than the external reference voltage, the capacitor C1 is discharged to lower the DC voltage output to the output terminal OUTPUT to restore the desired DC voltage.

이때 증폭부의 증폭 결정은 저항(R16)과 저항(R17)의 저항비와 저항(R20)과 저항(R20-1)의 저항비로 결정된다. 트랜지스터(Q16)의 컬렉터단자와 접속된 최종 결정부(106)의 트랜지스터(Q17)에 연속적으로 연결된 트랜지스터(Q18), 트랜지스터(Q19), 트랜지스터(Q20)의 전압 강하분의 직류 오프셋(DC Offset)으로 안정된 출력을 얻게된다.At this time, the amplification of the amplification unit is determined by the resistance ratio of the resistors R16 and R17 and the resistance ratios of the resistors R20 and R20-1. DC offset of the voltage drop of the transistors Q18, Q19, and Q20 continuously connected to the transistor Q17 of the final determining unit 106 connected to the collector terminal of the transistor Q16. You get a stable output.

제3도은 제2도에 도시한 직류 복원부의 비교 구간신호와 출력신호를 나타낸 파형도이다. 제3도에 있어서, 참조부호 300은 외부의 비교신호 입력파형이고, 302는 출력신호 파형이다. 외부의 비교신호 입력(300)은 티티엘(TTL)레벨로 하이로우의 펄스이다.3 is a waveform diagram showing the comparison section signal and the output signal of the DC restoration unit shown in FIG. In Fig. 3, reference numeral 300 denotes an external comparison signal input waveform and 302 denotes an output signal waveform. The external comparison signal input 300 is a high low pulse at the TTL level.

제4도는 제2도에 도시한 직류 복원부와 외부 바이어스 전압과 출력과의 관계를 나타낸 파형도이다. 제4도에 있어서, Va는 외부바이어스 전압을 나타낸다. 외부 바이어스의 전압이 상승할수록 출력 전압도 비례하여 상승됨을 알 수가 있다.4 is a waveform diagram showing the relationship between the DC restoration unit and the external bias voltage and the output shown in FIG. In FIG. 4, Va represents an external bias voltage. As the voltage of the external bias increases, the output voltage also increases proportionally.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 직류 복원 기능을 가지는 증폭장치는 비디오 신호를 입력으로 받아 이를 증폭된 출력으로 발생하며, 임의 비교 구간에서 증폭된 피드백 출력신호와 티티엘(TTL)레벨의 외부 바이어스 전압에 의한 비교를 수행한후에 안정된 직류 오프셋을 가지도록하여 외부 바이어스 전압에 의해 직류 복원 기능을 할 수 있게 했으며, 종래의 가변 저항보다 오차가 적고 부품수가 적어지는 효과가 있다.As described above, the amplifying apparatus having a DC restoration function according to the present invention receives a video signal as an input and generates it as an amplified output, and an amplified feedback output signal and an external bias voltage of a TTL level in an arbitrary comparison section. After performing the comparison by having a stable DC offset to enable the DC recovery function by the external bias voltage, there is less error than the conventional variable resistor and the number of parts is effective.

Claims

An amplifier having a direct current recovery function for controlling the shape of a screen, comprising: an input unit for inputting a video signal of a monitor or a television; Input the external bias voltage and the amplified DC voltage, compare the level of the external bias voltage and the amplified DC voltage in response to the comparison section signal, and give a current change to the input unit in response to the comparison result to A DC restoration unit controlling a DC level; An amplifier connected to the input unit to amplify the video signal to generate an amplified video signal and an amplified DC voltage in which a DC level of the video signal is amplified; And a final output unit connected to the amplifying unit and outputting the amplified video signal having a stable direct current level.

The method of claim 1, wherein the DC recovery unit inputs the external bias voltage and the amplified DC voltage, compares the level of the external bias voltage and the amplified DC voltage in response to the comparison section signal, and compares the result. A level comparator for generating a control voltage correspondingly; And a DC level control unit configured to control a current level of the input unit to be changed according to the control voltage to increase or decrease the DC level of the video signal.

The amplifier of claim 2, wherein the level comparator comprises a capacitor (C1) charged / discharged according to the comparison result to generate the control voltage.