KR100576096B1 - A automatic voltage gain circuit for disturbance light inhibition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외란 광의 세기를 감지하여 이 크기에 따라 전압이득을 조절할 수 있는 자동전압이득회로에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic voltage gain circuit that can sense the intensity of disturbance light and adjust the voltage gain according to this magnitude.

본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로는 외란 광 노이즈 및 원래의 광 신호를 입력받는 제1 포토다이오드; 상기 포토다이오드의 광 전류를 증폭하는 초단 증폭부; 상기 증폭된 광 전류를 입력받아 전압을 증폭하는 자동전압조절 증폭부; 및 상기 자동전압조절 증폭부에 광 전류를 직접 입력하여 자동전압 이득처리가 가능하도록 하는 제2 포토 다이오드;를 포함하고, 상기 자동전압조절 증폭부는 상기 제2 포토 다이오드의 광 전류의 크기에 따라 전류원의 Vbe전압이 조정되어 상기 전류원의 전류가 변하게 되어 이득이 조정됨을 특징으로 한다.Automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention includes a first photodiode for receiving the disturbance light noise and the original optical signal; An ultra-short amplification unit for amplifying the photocurrent of the photodiode; An automatic voltage control amplifier configured to receive the amplified photocurrent and amplify the voltage; And a second photodiode for directly inputting a photocurrent to the automatic voltage control amplifier so as to enable automatic voltage gain processing, wherein the automatic voltage control amplifier includes a current source according to the magnitude of the photocurrent of the second photodiode. The Vbe voltage is adjusted to change the current of the current source is characterized in that the gain is adjusted.

본 발명에 의하면, 리모트 컨트롤용의 적외선 수신장치에서 외란 광 노이즈를 억제하기 위해 사용한 자동전압 증폭부 및 AGC 증폭부 등에서 복잡한 회로 구성없이 외란 광 세기에 따른 자동전압이득이 가능하다. According to the present invention, the automatic voltage gain according to the disturbance light intensity is possible without the complicated circuit configuration in the automatic voltage amplifier and AGC amplifier used for suppressing the disturbance light noise in the infrared receiver for remote control.

Description

외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로{A automatic voltage gain circuit for disturbance light inhibition}A automatic voltage gain circuit for disturbance light inhibition

도 1은 종래 기술에 의한 자동전압이득회로의 구성을 블록도로 도시한 것이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic voltage gain circuit according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로의 구성을 블록도로 도시한 것이다. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로의 상세 회로도에 대한 실시예를 도시한 것이다. Figure 3 shows an embodiment of a detailed circuit diagram of the automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention.

본 발명은 자동전압이득 조절회로에 관한 것으로, 특히 외 란광의 세기에 따라 이득회로의 전압이득을 자동적으로 조절하는 자동전압이득회로에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic voltage gain control circuit, and more particularly, to an automatic voltage gain circuit for automatically adjusting the voltage gain of a gain circuit according to the intensity of disturbance light.

도 1은 종래 기술에 의한 자동전압이득회로의 구성을 블록도로 도시한 것이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic voltage gain circuit according to the prior art.

외란 광 노이즈 및 원래의 광 신호를 입력받는 포토다이오드(110)와 포토다이오드(110)의 광 전류를 증폭하는 초단 증폭부(120), 그리고 전압 이득을 조절하 는 자동전압조절 증폭부(130)와 상기 자동전압조절 증폭부(130)의 출력을 받아 이 신호가 외란 광 노이즈에 의한 것인지 아니면 원래의 광 신호인지를 판별하기 위한 비교기(141) 및 감지부(142)로 구성된 AGC 조절부(140)로 구성된다. Photodiode 110 that receives the disturbance optical noise and the original optical signal, an ultra-short amplifier 120 that amplifies the optical current of the photodiode 110, and an automatic voltage control amplifier 130 for adjusting the voltage gain And an AGC controller 140 including a comparator 141 and a detector 142 for determining whether the signal is caused by disturbance light noise or an original light signal by receiving the output of the automatic voltage regulating amplifier 130. It is composed of

상기 종래 기술에 의한 자동전압이득회로의 동작은 먼저 포토다이오드(110)로부터 빛을 전기적 신호로 변환하고 이를 초단증폭기(120) 및 자동전압 증폭부(130)를 통해 증폭한 후 최종 증폭된 출력을 AGC조절부(140)에 입력받아 이를 적정 레벨과 비교기(141)에서 비교한 후에 이를 감지부(142)에서 외란 광 노이즈에 의한 것인지, 아니면, 원래의 신호인지를 감지하여 외란 광 노이즈일 경우에 전압이득을 조절할 수 있도록 자동전압 증폭부(130)에 출력하면, 이 출력에 의해 자동으로 전압이득이 조절된다. The operation of the automatic voltage gain circuit according to the prior art first converts the light from the photodiode 110 into an electrical signal, and then amplifies it through the ultra-short amplifier 120 and the automatic voltage amplifier 130 and then outputs the final amplified output. After receiving the input to the AGC control unit 140 and comparing it with the appropriate level in the comparator 141, the sensing unit 142 detects whether it is caused by the disturbance light noise, or if the original signal is the disturbance light noise When output to the automatic voltage amplifying unit 130 to adjust the voltage gain, the voltage gain is automatically adjusted by this output.

이러한 종래 기술은 외란 광의 크기를 감지하기 위해 증폭기의 출력을 다시 입력받아 이를 비교하고 감지하는 회로(141,142)가 추가된다. 이러한 비교기(141) 및 감지기(142)의 수행은 직접적인 빛의 양의 정보를 입력받는 것이 아니라 증폭된 전기적 신호를 입력받아 이 신호가 외란 광 노이즈인지 원래의 광 신호인지를 판별 및 감지하는 회로가 필요하다. 즉, 복잡한 회로구성이 불가피하다. In the prior art, circuits 141 and 142 for receiving the output of the amplifier, and comparing and sensing the output of the amplifier are added to detect the magnitude of the disturbance light. The performance of the comparator 141 and the detector 142 is a circuit for determining and detecting whether the signal is a disturbance light noise or an original light signal by receiving an amplified electric signal instead of directly receiving the amount of light information. need. That is, a complicated circuit configuration is inevitable.

특히 증폭하고자 하는 원래의 광 신호와 외란 광 노이즈간의 신호구분이 불명확한 경우에는 원래의 광 신호까지도 외란 광 노이즈와 같이 억제되는 단점이 있다. In particular, when the signal division between the original optical signal and the disturbance optical noise to be amplified is unclear, even the original optical signal is suppressed like the disturbance optical noise.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 외란 광의 세기를 감지하여 이 크기 에 따라 전압이득을 조절할 수 있는 자동전압이득회로를 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an automatic voltage gain circuit that can detect the intensity of disturbance light and adjust the voltage gain according to the magnitude.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로는 외란 광 노이즈 및 원래의 광 신호를 입력받는 제1 포토다이오드; 상기 포토다이오드의 광 전류를 증폭하는 초단 증폭부; 상기 증폭된 광 전류를 입력받아 전압을 증폭하는 자동전압조절 증폭부; 및 상기 자동전압조절 증폭부에 광 전류를 직접 입력하여 자동전압 이득처리가 가능하도록 하는 제2 포토 다이오드;를 포함함을 특징으로 한다.Automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention for solving the technical problem is a first photodiode receiving the disturbance light noise and the original optical signal; An ultra-short amplification unit for amplifying the photocurrent of the photodiode; An automatic voltage control amplifier configured to receive the amplified photocurrent and amplify the voltage; And a second photodiode for directly inputting a photocurrent to the automatic voltage control amplifier to enable automatic voltage gain processing.

또한, 상기 자동전압 조절 증폭부는 상기 제2 포토다이오드의 광 전류의 크기에 따라 전류원의 Vbe전압이 조정되어 상기 전류원의 전류가 변하게 되어 이득이 조정됨을 특징으로 한다.In addition, the automatic voltage control amplifier is characterized in that the Vbe voltage of the current source is adjusted according to the magnitude of the photocurrent of the second photodiode so that the current of the current source is changed, the gain is adjusted.

또한, 상기 제2 포토 다이오드는 포토 트랜지스터로 대치됨을 특징으로 한다.In addition, the second photodiode may be replaced with a phototransistor.

또한, 상기 제2 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터는 일반 실리콘 공정 즉, 바이폴라(bipolar) 또는 씨모스(CMOS) 공정에 의한 것임을 특징으로 한다. In addition, the second photodiode or phototransistor may be a general silicon process, that is, a bipolar or CMOS process.

또한, 상기 제2 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터는 전압이득조정범위 및 원하는 광 전류 등에 따라 크기 및 개수가 조정됨을 특징으로 한다.In addition, the size and number of the second photodiode or phototransistor may be adjusted according to a voltage gain adjusting range and a desired photocurrent.

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

도 2는 본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로의 구성도를 도시한 것으로, 제1 포토다이오드(210), 초단 증폭부(220), 자동전압조절 증폭부 (230) 및 제2 포토다이오드(240)로 이루어진다.2 is a block diagram of an automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention. The first photodiode 210, the first stage amplification unit 220, the automatic voltage control amplifier 230, and the second It consists of a photodiode 240.

제1 포토다이오드(210)는 외란 광 노이즈 및 원래의 광 신호를 입력받는다.The first photodiode 210 receives disturbance light noise and an original optical signal.

초단 증폭부(220)는 상기 포토다이오드(210)의 광 전류를 증폭한다.The first stage amplifier 220 amplifies the optical current of the photodiode 210.

자동전압조절 증폭부(230)는 상기 초단 증폭부(220)에 의해 증폭된 광 전류를 입력받아 전압을 증폭한다.The automatic voltage control amplifier 230 receives the optical current amplified by the first stage amplifier 220 and amplifies the voltage.

제2 포토다이오드(240)는 상기 자동전압조절 증폭부(230)에 광 전류를 직접 입력하여 자동전압 이득처리가 가능하도록 하는 것으로, 포토 트랜지스터가 대신 사용되기도 한다. The second photodiode 240 directly inputs a photocurrent to the automatic voltage regulating amplifier 230 to enable automatic voltage gain processing. A photo transistor may be used instead.

상기 제2 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터(240)는 일반 실리콘 공정 즉, 바이폴라(bipolar) 또는 씨모스(CMOS) 공정에 의한 것이다.The second photodiode or phototransistor 240 is a general silicon process, ie, a bipolar or CMOS process.

도 2에서 보는 바와 같이 자동조절 증폭부(230)에서 포토다이오드(240) 또는 포토 트랜지스터(240)를 이용하여 실제로 외란 광의 신호를 직접 입력받아서 상기 광 전류에 의해 자동전압 증폭부(230)의 전압이득이 조절될 수 있도록 한다. As shown in FIG. 2, the automatic control amplifier 230 directly receives a signal of disturbance light by using the photodiode 240 or the phototransistor 240, and thus the voltage of the automatic voltage amplifier 230 by the photocurrent. Allow the gain to be adjusted.

본 발명에 의한 자동전압이득회로는 최종 증폭된 신호를 입력받아 이를 다시 비교기 및 감지부 등에서 전기적 신호처리를 하는 것이 아니라, 자동전압 증폭부(230)에서 제2 포토 다이오드(230) 혹은 포토 트랜지스터(230)를 이용한 광 전류를 직접 자동전압 이득처리가 가능하도록 한다. The automatic voltage gain circuit according to the present invention receives the final amplified signal and performs the electrical signal processing by the comparator and the sensing unit again, but the second photodiode 230 or the photo transistor (at the automatic voltage amplifier 230). The photocurrent using the 230) enables direct automatic voltage gain processing.

상기 광 전류의 세기는 외란 광의 세기에 비례하므로 상기 광 전류에 따른 자동 전압 이득을 수행하면 결국 외란 광의 세기에 따라 자동전압 조절이 가능하다. Since the intensity of the photocurrent is proportional to the intensity of the disturbance light, the automatic voltage gain according to the photocurrent can be automatically adjusted according to the intensity of the disturbance light.

도 3은 본 발명에 의한 외란 광 억제를 위한 자동전압이득회로의 실시예를 도시한 것이다.3 illustrates an embodiment of an automatic voltage gain circuit for suppressing disturbance light according to the present invention.

자동전압조절 증폭부(330)의 전류원(335)은 제2 포토 다이오드(340)의 광 전류의 크기에 따라 전류원의 Vbe전압이 조정되어 결국 자동전압조절 증폭부(330)의 전류원의 전류가 변하게 된다. 이에 따라 이득이 조정된다.The current source 335 of the automatic voltage regulating amplifier 330 adjusts the Vbe voltage of the current source according to the magnitude of the photo current of the second photodiode 340 so that the current of the current source of the automatic voltage regulating amplifier 330 changes. do. The gain is adjusted accordingly.

상기 제2 포토 다이오드(340)는 상기 자동전압조절 증폭부(330)에 광 전류를 직접 입력하여 자동전압 이득처리가 가능하도록 하는 것으로, 포토 트랜지스터가 대신 사용되기도 하며, 상기 제2 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터(340)는 일반 실리콘 공정 즉, 바이폴라(bipolar) 또는 씨모스(CMOS) 공정에 의한 것이다. The second photodiode 340 directly inputs a photocurrent to the automatic voltage control amplifier 330 to enable automatic voltage gain processing. A photo transistor may be used instead, and the second photodiode or photo The transistor 340 is a general silicon process, that is, a bipolar or CMOS process.

이때 외란 광에 따른 광 전류를 감지하는 제2 포토다이오드(340) 혹은 포토 트랜지스터(340)는 전압이득조정범위 및 원하는 광 전류 등에 따라 크기 및 개수를 조정하면 된다. In this case, the second photodiode 340 or the phototransistor 340 for detecting the photocurrent according to the disturbance light may adjust the size and number according to the voltage gain adjustment range and the desired photocurrent.

이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, which are merely exemplary, and it should be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 의하면, 리모트 컨트롤용의 적외선 수신장치에서 외란 광 노이즈를 억제하기 위해 사용한 자동전압 증폭부 및 AGC 증폭부 등에서 복잡한 회로 구성 없이 외란 광 세기에 따른 자동전압이득이 가능하다. According to the present invention, the automatic voltage gain according to the disturbance light intensity is possible without the complicated circuit configuration in the automatic voltage amplifier and AGC amplifier used for suppressing the disturbance light noise in the infrared receiver for remote control.

Claims (5)

외란 광 노이즈 및 원래의 광 신호를 입력받는 제1 포토다이오드;A first photodiode receiving the disturbance optical noise and the original optical signal; 상기 포토다이오드의 광 전류를 증폭하는 초단 증폭부;An ultra-short amplification unit for amplifying the photocurrent of the photodiode; 상기 증폭된 광 전류를 입력받아 전압을 증폭하는 자동전압조절 증폭부; 및 An automatic voltage control amplifier configured to receive the amplified photocurrent and amplify the voltage; And 상기 자동전압조절 증폭부에 광 전류를 직접 입력하여 자동전압 이득처리가 가능하도록 하는 제2 포토 다이오드;를 포함함을 특징으로 하는 자동전압이득회로.And a second photodiode for directly inputting a photocurrent to the automatic voltage control amplifying unit to enable automatic voltage gain processing. 제1항에 있어서, 상기 자동전압 조절 증폭부는 The method of claim 1, wherein the automatic voltage control amplifier 상기 제2 포토 다이오드의 광 전류의 크기에 따라 전류원의 Vbe전압이 조정되어 상기 전류원의 전류가 변하게 되어 이득이 조정됨을 특징으로 하는 자동전압이득회로. And the Vbe voltage of the current source is adjusted according to the magnitude of the photocurrent of the second photodiode so that the current of the current source is changed to adjust the gain. 제1항에 있어서, 상기 제2 포토 다이오드는The method of claim 1, wherein the second photodiode 포토 트랜지스터로 대치됨을 특징으로 하는 자동전압이득회로.Automatic voltage gain circuit, characterized in that replaced by a photo transistor. 제3항에 있어서, 상기 제2 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터는 The method of claim 3, wherein the second photodiode or phototransistor 일반 실리콘 공정 즉, 바이폴라(bipolar) 또는 씨모스(CMOS) 공정에 의한 것임을 특징으로 하는 자동전압이득회로.Automatic voltage gain circuit, characterized in that by a general silicon process, that is, a bipolar (CMOS) process. 제3항에 있어서, 상기 제2 포토다이오드 또는 포토 트랜지스터는The method of claim 3, wherein the second photodiode or phototransistor is 전압이득조정범위 및 원하는 광 전류 등에 따라 크기 및 개수가 조정됨을 특징으로 하는 자동전압이득회로. Automatic voltage gain circuit, characterized in that the size and number is adjusted according to the voltage gain adjustment range and the desired optical current.
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