KR100290994B1 - 레벨 억제 회로 - Google Patents

Abstract

입력 신호를 억제하여도 신호 파형이 왜곡되지 않도록 하기 위해서, 입력 신호를 증폭하면서 귀환 저항(11)에 의해 출력 신호를 귀환하는 귀환형 차동 증폭기(10)와, 이 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 상단의 레벨과 제1 기준치를 레벨 비교하는 제1 비교기(13)와, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 하단의 레벨과 제2 기준치를 레벨 비교하는 제2 비교기(14)를 포함한다.

Description

레벨 억제 회로

본 발명은 음성 신호 등의 레벨을 억제하는 레벨 억제 회로에 관한 것으로, 특히 입력 신호를 억제하여도 신호 파형이 왜곡되지 않는 레벨 억제 회로에 관한 것이다.

자기 테이프를 이용하여 녹화 및 녹음과 그 재생을 행하는 가정용 휴대형 캠코더가 공지되어 있다. 이와 같은 캠코더에서는 캠코더 자신에 액정 등을 이용한 소형 모니터가 구비되어 있고, 이 모니터에서 그림을 재생하고, 소형 스피커로 음을 재생한다.

음성의 재생 회로의 일부를 도 2에서 나타낸다.

도 2에서, 재생된 음성 신호는 입력 단자(1)에 인가되고, PB(재생) 앰프(2)에서 그 레벨이 증폭된다. 증폭 조정된 신호는 전자 볼륨(3)에 의해 시청자에 의해 그 레벨이 조정된다.

레벨이 조정된 신호는 스피커 앰프(4)에 의해 증폭되어 스피커(5)에 공급된다.

캠코더의 재생을 행하고 있는 시청자는 전자 볼륨(3)에 의해 적합한 음량으로 들을 수 있다.

그러나, 도 2의 장치에서는 스피커(5)로부터의 음이 갈라지는 경우가 있었다. 예를 들면, 기록된 음성은 사람의 대화중에 그 기록 레벨이 작아지고, 시청자가 전자 볼륨(3)을 최대로 하여 듣고 있게 한다. 그 상태에서 기록음 내에 걸린 차량의 엔진음이 큰 정도로 포함되어 있으면, 그 엔진음의 신호는 스피커 앰프(4)의 동적 범위를 초과하는 경우가 있다. 그러면, 엔진음의 신호가 클립되어 고주파 성분이 발생하여 음이 갈라진다. 이 때문에, 불쾌한 음이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 입력 신호를 증폭하면서 귀환 저항에 의해 출력 신호를 귀환하는 귀환형 차동 증폭기와, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 상단의 레벨과 제1 기준치를 레벨 비교하는 제1 비교기와, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 하단의 레벨과 제2 기준치를 레벨 비교하는 제2 비교기를 포함하고, 상기 제1 및 제2 비교기의 출력 신호를 상기 귀환 저항에 인가하고, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 직류 전압을 자동 조정하여 상기 입력 신호의 레벨 억압을 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 레벨 억제 회로를 나타내는 회로도이다.

도 2는 종래의 캠코더의 음성 신호 재생 블럭의 일부를 나타내는 블럭도이다.

도 3은 본 발명의 레벨 억제 회로의 설명을 위한 파형도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 귀환형 차동 증폭기

13 : 제1 비교기

14 : 제2 비교기

본 발명의 레벨 억제 회로를 설명한다.

도 1에서, 레벨 억제 회로의 전체 구성을 나타낸다.

10은 입력 신호를 증폭하면서 귀환 저항(11, 12)에 의해 출력 신호를 귀환하는 귀환형 차동 증폭기, 13은 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 신호의 상단 레벨과 제1 기준치를 레벨 비교하여, 제1 차전류를 발생하는 제1 비교기, 14는 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 신호의 하단 레벨과 제2 기준치를 레벨 비교하여, 제2 차전류를 발생하는 제2 비교기이다.

신호원(15)으로부터의 음성 신호는 스피커 앰프로서 동작하는 귀환형 차동 증폭기(10)를 구성하는 트랜지스터(16)의 베이스에 인가되어 증폭된다. 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에는 증폭된 신호가 발생되지만, 이 신호는 귀환 저항(11, 12)에 의해 분압되어 트랜지스터(18)의 베이스에 귀환된다.

이 귀환 저항(11, 12)의 저항비에 의해 귀환형 차동 증폭기(10)의 이득이 결정된다.

한편, 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에 발생하는 신호는 레벨 억제를 행하기 위한 제1 및 제2 비교기(13, 14)에 인가된다. 제1 기준 전원(19)의 전압 V1은 도 3c의 레벨로 설정되고, 제2 기준 전원(20)의 전압 V2는 도 3c의 레벨로 설정된다. 도 3c의 실선은 음성 신호를 나타낸다.

이제, 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에 발생하는 신호의 레벨이 높아져, 제1 기준 전원(19)의 전압 V1에 가까워지게 한다. 그러면, 이제 까지 오프되어 있던 트랜지스터(21)에 전류가 흐르기 시작한다. 트랜지스터(21)에 흐르는 전류는 전류 미러 회로(22)에서 반전되어, 트랜지스터(21)에 흐르는 전류와 동일한 전류가 트랜지스터(23)의 콜렉터에 흐른다.

이 때, 트랜지스터(24)는 오프되어 있기 때문에, 트랜지스터(23)의 콜렉터 전류는 귀환 저항(11)에 흐른다.

트랜지스터(18)의 베이스 직류 전압은 트랜지스터(16)의 베이스의 직류 전압에 항상 동일하게 되도록 귀환이 걸려 있다. 이 때문에, 트랜지스터(18)의 베이스의 직류 전압은 트랜지스터(23)의 콜렉터 전류에 상관 없이 일정하다. 이 때문에, 트랜지스터(23)의 콜렉터 전류가 귀환 저항(11)에 흐르면, 출력 단자(17)의 직류 전압은 귀환 저항(11)의 전압 강하분 만큼 앞의 값 보다 저하한다.

이 때문에, 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에 발생하는 신호의 레벨이 낮아지게 되고, 제1 기준 전원(19)의 전압 V1에 가까워지면, 이를 제한하는 힘이 작용한다. 이것은 트랜지스터(21)가 완전하게 온될 때 까지 계속된다. 트랜지스터(21)가 완전하게 온될 때 파형은 최대치(제한치)가 된다.

이와 같이 도 1에서는 출력 단자(17)의 직류 전압을 변하게 하여 진폭 제한하고, 진폭 제한하여도 자연스런 파형이 되도록 하고 있다. 이 때의 파형의 경사는 저항(28, 29)의 값에 의해 변할 수 있다.

트랜지스터(24)의 오프에 대해 설명한다.

제2 기준 전원(20)의 전압 V2는, 도 3c와 같이 낮은 레벨로 설정되기 때문에, 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에 발생하는 신호의 레벨이 높을 때에는 트랜지스터(25)가 온, 트랜지스터(26)가 오프된다. 이 때문에, 전류 미러 회로(27)에는 전류가 흐르지 않는다.

다음에, 귀환형 차동 증폭기(10)의 출력 단자(17)에 발생하는 신호의 레벨이 낮아져, 제2 기준 전원(20)의 전압 V2에 가까워지게 한다.

그러면, 이제 까지 오프되어 있던 트랜지스터(26)에 전류가 흐르기 시작한다. 트랜지스터(26)에 흐르는 전류는 전류 미러 회로(27)에서 반전되고, 트랜지스터926)에 흐르는 전류와 동일한 전류가 트랜지스터(24)의 콜렉터에 흐른다.

이 때, 트랜지스터(23)는 오프되어 있기 때문에, 트랜지스터(23)의 콜렉터 전류는 귀환 저항(11)으로부터 흐른다. 즉, 귀환 저항(11)에 흐르는 전류는 조금 전과는 역방향이 되고, 출력 단자(17)의 직류 전압은 귀환 저항(11)의 전압 강하분 만큼 전의 값 보다 증가한다.

따라서, 신호의 하단에서도 자연스런 파형으로 진폭을 제한할 수 있다.

도 3b는 단순한 방법으로 진폭 제한한 경우이다. 이와 같이 하면, 파형의 둥근 부분이 평평하게 되는 기간의 신호가 찌그러져, 신호가 왜곡되어 버린다. 그렇지만, 본 발명과 같이 출력 단자(17)의 직류 전압을 조정하면, 도 3c에서 나타낸 바와 같이 자연스런 파형으로 진폭을 제한할 수 있다.

본 발명에 의하면, 제1 및 제2 비교기의 출력 신호를 귀환형 차동 증폭기의 귀환 저항에 인가하고, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력치 전압을 자동 조정하고 있기 때문에, 입력 신호의 레벨 억압을 자연스런 파형으로 가진 채 행할 수 있다.

특히, 본 발명에 의하면, 캠코더의 재생 회로에서 입력 신호의 레벨이 소에서 대로 급격히 전환하는 경우에도 신호의 왜곡을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 입력 신호를 증폭하면서 귀환 저항에 의해 출력 신호를 귀환하는 귀환형 차동 증폭기와,

   상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 상단의 레벨과 제1 기준치를 레벨 비교하는 제1 비교기와,

   상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 하단의 레벨과 제2 기준치를 레벨 비교하는 제2 비교기를 포함하고,

   상기 제1 및 제2 비교기의 출력 신호를 상기 귀환 저항에 인가하고, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 직류 전압을 자동 조정하여 상기 입력 신호의 레벨 억압을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 레벨 억제 회로.
2. 입력 신호를 증폭하면서 귀환 저항에 의해 출력 신호를 귀환하는 귀환형 차동 증폭기와,

   상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 상단의 레벨과 제1 기준치를 레벨 비교하여 제1 차전류를 발생하는 제1 비교기와,

   상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 신호의 하단의 레벨과 제2 기준치를 레벨 비교하여, 제2 차전류를 발생하는 제2 비교기를 포함하고,

   상기 제1 및 제2 차전류를 상기 귀환형 차동 증폭기의 상기 귀환 저항에 인가하고, 상기 귀환형 차동 증폭기의 출력 직류 전압을 자동 조정하여 상기 입력 신호의 레벨 억압을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 레벨 억제 회로.