KR19980073181A

KR19980073181A - 소인 발진기

Info

Publication number: KR19980073181A
Application number: KR1019970008329A
Authority: KR
Inventors: 최승욱
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-11-05

Abstract

오실로스코프, 스펙트럼 분석기 등의 계측기 회로에 이용되는 소인 발진기에 관한 것으로, 주파수 발생부와 충,방전부를 갖는 소인발진기에 있어서, 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 고주파를 추출하여 부극성을 갖는 신호을 출력하는 제1시상수 조절부, 상기 제1 시상수 조절부의 신호에 의해 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 저주파수에 반비례하는 시상수를 갖도록 한 신호를 상기 충,방전부에 출력하는 제2시상수 조절부로 이루어진 발진기에 의해 출력신호의 파워를 일정수준으로 유지시키는 동시에 성능상 지연시상수에 의한 응답특성을 개선할 수 있다.

Description

소인 발진기

본 발명은 소인 발진기에 관한 것으로, 특히 오실로스코프, 스펙트럼 분석기 등의 계측기 회로에 이용되는 소인 발진기에 관한 것이다.

일반적으로 소인 발진기는 계측기기 등에서 보통 100Hz에서 수100MHz에 이르기 까지 연속적인 주파수 출력을 발생하여 트리거 신호나 기준 신호원으로써 사용되어지는 필수적인 계측기기 응용제품의 일부분이라 할 수 있다.

이러한 소인 발진기를 구성하기 위해서는 소인 출력에 접속되는 회로의 사양에 따라 각 주파수별 출력파워를 사전에 결정하여 출력하게 되는데, 이때 주파수 변동에 따른 출력파워의 변동을 막기 위하여 레벨검출기를 사용하고 이에 따른 편차가 소인 발진부에 부궤환되어 편차를 자동조절하는 구조로 된다.

이때, 상기 소인 발진부에 부궤환하는 레벨 디렉터의 적분시상수는 소인 발진기의 출력에 순환적인 진폭변동을 막을 수 있도록 선정하는 것이 중요하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 소인 발진기를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 소인 발진기를 나타낸 회로도이다.

종래 기술에 따르면 도 1과 같이, 특정 범위의 일정한 주파수를 출력하고 제어신호를 받아 상기 주파수의 범위를 가변시켜 출력하는 주파수 발생부(10)와, 상기 주파수 발생부(10)의 출력 파워를 DC성분의 레벨로 변환하여 전송하는 DC변환부(20)와, 상기 DC성분의 레벨을 충전시키고 방전시키는 충,방전부(20a)와, 상기 충,방전부(20a)를 거친 레벨신호를 검출하여 소정의 마아진으로 증폭하는 레벨검출부(30)와, 상기 레벨검출부(30)의 출력레벨과 기준레벨을 비교하여 기준레벨에 접근하도록 제어신호를 출력하는 비교부(40)로 이루어진다.

상기 DC변환부(20)는 저항과 다이오드가 차례로 구성되고, 상기 충방전부(20a)는 커패시터이고, 상기 레벨검출부(3)는 상기 DC레벨을 검출하는 두 개의 저항과, 상기 DC레벨을 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기와 부궤환으로 연결된 저항과 다이오드와, 상기 증폭기와 적분기를 이루도록 연결된 커패시터로 이루어지고, 상기 비교부(40)는 비교기와 기준전압발생기로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작은 먼저, 임의의 출력 파워를 갖는 특정의 주파수를 주파수 발생부(10)에서 출력하면 DC변환부(20)에서 상기 특정의 주파수로 부터 파워의 DC레벨을 만들어낸다.

이때, 상기 DC변환부(20)는 상기 DC레벨을 일정수준으로 유지되도록 한다.

상기 DC 성분의 레벨은 충,방전부(20a)에서 특정의 시상수에 의해 충, 방전이 이루어진다.

이어, 상기 충,방전부(20a)에서 방전되는 DC레벨은 레벨검출부(30)에 검출되어 원래 설정된 마아진의 이득만큼 증폭되도록 발진단에 부궤환된다.

여기서, 상기 레벨검출부(30)는 통상적인 적분기와 저항과 다이오드인 궤환요소를 갖는다.

이와 같은 상기 레벨검출부(30)의 출력은 다시 비교부(40)에서 기준전압과 비교되어 오차만큼의 제어신호를 상기 주파수 발생부(10)에 출력한다.

그러면 상기 주파수 발생부(10)는 상기 제어신호에 해당하는 강도만큼 파워가 향상된, 또는 감소된 주파수를 발생시킨다.

이와 같이 비교부(40)에서 사용자가 원하는 특정의 파워로 기준전압을 설정하면 이에 해당하는 주파수의 파워레벨로 조절이 가능하다.

종래기술에 따른 통상적인 레벨검출부가 발진 주파수의 주기에 수배에 달하는 시상수를 갖어야 하는데, 이는 주파수 변동에 따른 레벨검출부의 응답이 출력신호의 파워를 일정수준으로 유지하게 하기 위한 동작을 보장하기 위해서이다.

따라서, 이러한 큰 시상수는 회로적 구현이나 응답특성 등에 좋지않은 영향을 미치게 되어 발진기 전체의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 주파수 발생부의 출력단에 고주파 필터를 갖는 제1시상수 조절부와 저주파 필터를 갖는 제2시상수 조절부를 병렬로 구성하여 레벨검출부의 시상수를 개선하는 소인발진기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 소인 발진기를 나타낸 회로도

도 2는 본 발명에 따른 소인 발진기를 나타낸 회로도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 ; 주파수 발생부20 ; DC변환부

20a ; 충,방전부30 ; 레벨검출부

40 ; 비교부50 ; 제1시상수 조절부

60 ; 제2시상수 조절부

본 발명은 주파수 발생부와 충,방전부를 갖는 소인발진기에 있어서, 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 고주파를 추출하여 부극성을 갖는 신호을 출력하는 제1시상수 조절부, 상기 제1 시상수 조절부의 신호에 의해 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 저주파수에 반비례하는 시상수를 갖도록 한 신호를 상기 충,방전부에 출력하는 제2시상수 조절부로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 소인발진기를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 소인 발진기를 나타낸 회로도이다.

본 발명에 따르면 도 2와 같이, 특정 범위의 일정한 주파수를 출력하고 제어신호를 받아 상기 주파수의 범위를 가변시켜 출력하는 주파수 발생부(10)와, 상기 주파수 발생부(10)의 출력 파워를 DC성분의 레벨로 변환하여 전송하는 DC변환부(20)와, 상기 DC성분의 레벨을 충전시키고 방전시키는 충,방전부(20a)와, 상기 충,방전부(20a)를 거친 레벨신호를 검출하여 소정의 마아진으로 증폭하는 레벨검출부(30)와, 상기 레벨검출부(30)의 출력레벨과 기준레벨을 비교하여 기준레벨에 접근하도록 제어신호를 출력하는 비교부(40)와, 상기 주파수 발생부(10)에서 발생된 주파수중에서 고주파 성분만을 추출하여 부극성을 갖는 신호를 출력하는 제1시상수 조절부(50)와, 상기 제1 시상수 조절부의 신호에 의해 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 저주파수에 반비례하는 시상수를 갖도록 한 신호를 상기 충,방전부(20a)에 출력하는 제2시상수 조절부(60)로 이루어진다.

상기 DC변환부(20)와 충방전부(20a)와 레벨검출부(30)와 비교부(40)는 종래의 상세 구성요소와 거의 동일하며, 상기 제1시상수 조절부(50)는 고주파 필터, 다이오드, 커패시터, 부극성 전원과 비교기가 순서대로 연결되고, 상기 제2시상수 조절부(60)는 저주파 필터, 슈미터회로와 단안정발진기가 차례로 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동작은 먼저, 임의의 출력 파워를 갖는 특정의 주파수를 주파수 발생부(10)에서 출력하면 DC변환부(20)에서 상기 특정의 주파수로 부터 파워의 DC레벨을 만들어낸다.

상기 DC 성분의 레벨은 충,방전부(20a)에서 특정의 시상수에 의해 고속으로 충, 방전이 이루어진다.

여기서, 레벨검출부(30)는 상기 충,방전부(20a)의 높은 시상수에 의해 상기 주파수 발생부(10)의 출력신호 파워를 일정수준으로 유지하는 동작을 한다.

한편, 상기 주파수 발생부(10)의 출력 주파수중에 고주파에 속하는 주파수만은 제1시상수 조절부(50)에서 처리하고, 저주파에 속하는 주파수만은 제2시상수 조절부(60)에서 처리한다.

즉, 상기 제1시상수 조절부(50)의 고주파 필터는 500KHz의 차단주파수를 가지며, 상기 제2시상수 조절부(60)의 저주파 필터는 MHz의 차단주파수를 가지고 있다.

이와 같은 상기 제1시상수 조절부(50)를 통과하는 높은 주파수의 출력은 DC 레벨로 정류 및 평활되어 부극성 DC레벨과 합성되면 부극성의 레벨을 가지게 된다.

상기 부극성 레벨은 비교기에 입력되어 설계시에 정해진 기준레벨과 비교되고, 만약 상기 기준레벨보다 높으면 상기 부극성레벨을 공급하여 다이오드를 온시키다.

이어, 상기 제2시상수 조절부(60)는 500KHz이상의 주파수를 공급하게 되어 슈미트회로를 구동하고, 이에 의해 제2시상수 조절부(60)의 다이오드를 온,오프로 단속하게 된다.

따라서, 상기 레벨검출부(30)의 유도 저항(R)을 통한 상기 충,방전부(20a)의 방전 경로상의 전류가 제어되어 시상수의 변화를 갖게 한다.

이때, 상기 제2시상수 조절부(60)의 단안정 발진기의 출력진폭이 고정되어 있으므로 입력 주파수에 반비례하는 시상수를 갖게된다.

결과적으로, 상기 충,방전부(20a)의 방전 경로시간을 조절하여 시상수가 적게되도록 조절하게 되고, 이와 같은 시상수의 감소는 부궤환의 제어루프상의 응답특성을 개선한다.

본 발명은 레벨검출부의 시상수를 작게하여 회로의 응답특성을 향상시킬 수 있기 때문에 출력신호의 파워를 일정수준으로 유지시키는 동시에 성능상 지연시상수에 의한 응답특성을 개선하는 효과가 있다.

Claims

주파수 발생부와 충,방전부를 갖는 소인발진기에 있어서;

상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 고주파를 추출하여 부극성을 갖는 신호을 출력하는 제1시상수 조절부;

상기 제1 시상수 조절부의 신호에 의해 상기 주파수 발생부에서 발생하는 특정의 저주파수에 반비례하는 시상수를 갖도록 한 신호를 상기 충,방전부에 출력하는 제2시상수 조절부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 소인발진기.
제1항에 있어서;

상기 제1시상수 조절부는 고주파 필터와 다이오드와 커패시터와 부극성 전원과 비교기의 순으로 연결되어 있음을 특징으로 하는 소인발진기.
제2항에 있어서;

상기 제2시상수 조절부는 저주파 필터와 슈미트회로와 단안정 발진기의 순으로 연결되어 있음을 특징으로 하는 소인발진기.