KR20010101413A - 발진기 시동 방법 - Google Patents

발진기 시동 방법

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KR20010101413A
KR20010101413A KR1020017008604A KR20017008604A KR20010101413A KR 20010101413 A KR20010101413 A KR 20010101413A KR 1020017008604 A KR1020017008604 A KR 1020017008604A KR 20017008604 A KR20017008604 A KR 20017008604A KR 20010101413 A KR20010101413 A KR 20010101413A
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클라스 노린, 쿨트 헬스트룀
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

본 발명은 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기를 포함하는 장치에 관한 것이다. 발진기는 장치 공급 전압 중 하나를 각각 접속시키기도 하고 접속시키지 않기도 하는 수단을 포함하여, 상기 공급 전압을 접속시킬 때 사인파 출력 신호의 1 내지 5 주기 간격에 대응하는 시간 주기 후에 사인파 출력 신호는 안정된다. 또한, 본 발명은 사인파 출력 신호를 고속으로 시동시키는 방법에 관한 것이다.

Description

발진기 시동 방법{OSCILLATOR STARTING METHOD}
아날로그 전화 울림(ringing) 신호를 발생시키기 위하여, 16 내지 60㎐ 범위에 있는 저주파를 갖는 사인파 신호가 요구된다. 울림 모드에서, 실제 울림 신호는 각각의 개별 규격에 따라 정해진 시간의 약 20% 내지 50% 사이에서 발생된다. 예를 들어, 울림 신호는 1초 동안 울리고 나서 3초간은 조용하다. 하나 내지 둘, 또는 그 이상의 아날로그 라인이 발견되는 ISDN와 같은 어떤 짧은선(short line) 애플리케이션의 경우에, 일부 제조자는 가입자선 인터페이스 회로(SLIC)라고 하는 호출 가입자선 회로를 사용한다. 이런 회로는, 외부 울림 발생기 및 울림 릴레이를 사용하지 않고 울림 신호를 전화에 전송한다. 이런 구조에서, SLIC는 사인 신호가 공급되는 경로 증폭기로서 기능을 가지고 있다. 울림 신호는 어떤 형태의 발진기, 예를 들어 "빈(Wien) 브리지 발진기"에 의해 발생된다.
발진기를 스위치-오프하여, 필요시 발진기를 시동시키므로서, 간섭의 위험이 감소될 수 있고, SLIC가 울림 모드에 있지 않을 때 SLIC의 전력 소모가 적게 될 수 있다. 불행하게도, 이는 항상 용이하게 달성될 수는 없는데, 그 이유는, 전압을 인가하는 순간에서 사인파 울림 신호가 완전히 발생되는 순간까지의 경과 시간이 저 왜율 울림 신호를 발생시키는 요구 사항을 충족시킬 필요가 있는 형의 정밀한 발진기에서의 울림 신호의 시간 주기에 비해 매우 길기 때문이다. 완전히 발생된 출력 신호를 얻기 전에 적어도 1초 동안 발진기를 시동시켜야 할 필요가 있는데, 실제로 이런 해결 방안은 비현실적이다. 실제로 비현실적임을 의미하는 왜곡의 증가에도 불구하고 시동 시간이 단축될 수 있다.
본 발명은 사인파 발진기를 신속하게 시동시키는 방법 및, 청구항 1 과 청구항 6의 각각의 전제부에 따른 사인파 발진기 고속 시동 장치에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 빈 발진기를 시동시킬 때 시간에 따른 전압을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 발진기 스위치를 시동시킬 때 시간에 따른 전압을 도시한다.
도 3은 본 발명의 고속-시동 발진기 스위치의 회로 다이아그램을 도시한다.
본 발명은 전화 회로가 사인파 울림 신호를 상당히 고속으로 발생시키면서 저 전력 소비로 동작하는 방법에 관한 문제를 해결하는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 사인파 울림 신호를 고속으로 발생시킬 수 있는 발진기를 구성하여 전화 회로에서 전력 소비 및 왜곡을 적게하는 것이다.
전술된 문제점은 청구항 1 및 청구항 6의 각각의 특징부에서 청구된 바와 같은 본 발명에 의해 해결된다.
울림 신호가 요구되지 않을 때 증폭기의 접속부(출력부, 마이너스 또는 플러스 입력부) 중 하나를 순방향 바이어스시키므로서 급속 시동 울림 신호를 SLIC에서 획득할 수 있다. 특히, 이러한 것은 공급 전압 중 하나를 분리시킴으로서 달성될 수 있다. 울림 모드에서, 분리된 공급 전압은 재접속되고, 증폭기가 동작하기 시작하여 출력을 접지로 가동시킬 때 발진기가 가동한다.
양호한 일 실시예에 따르면, 사인파 출력 신호를 발생시키고, 본 발명에 따른 발진기를 포함하는 본 발명의 장치는 사인파 출력 신호의 1 내지 5주기 간격에대응하는 시간 주기 후 공급 전압을 접속할 시에 사인파 출력 신호가 성립되도록 공급 전압 중 하나를 접속 및 분리하는 수단을 포함한다.
본 발명에 의한 하나의 이점은, 발진기로부터의 사인파 울림 신호가 발진기를 미리 시동시킬 필요없이 급속히 발생되어 바람직한 출력 신호극 획득할 수 있다는 것이다.
본 발명에 의한 다른 이점은, 발진기가 사용중이지 않을 시 스위치-오프된 때 전화 회로는 전력 소모가 적다는 것이다.
또 다른 이점은, 발진기가 사용중이지 않을 시 스위치-오프되기 때문에 발진기에서 발생하는 불필요한 잡음원을 제거한다는데 있다.
본 발명은 양호한 실시예 및 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세하게 기술된다.
도 1은 통상적인 빈 발진기를 시동시킬 때 시간에 따른 전압의 선도(線圖)의 일 예이다. 다이아그램에서 알 수 있는 바와 같이, 발진기를 시동시키는 순간에서 부터 출력 신호가 자신의 설정값에 도달하여 이 값에서 성립되는 순간까지 적어도 50 주기의 통상적인 시간 경과가 일어난다. 켜진 발진기는 다시 꺼지기 전에는 안정적일 수 없으므로, 발진기를 끄고 키고 한다는 것은 비현실적이라는 것을 용이하게 이해할 수 있다.
도 2는 본 발명의 발진기 스위치를 시동시킬 때 시간에 따른 전압의 선도의 일예이다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 발진기를 시동시킨 후에 출력 신호가 안정될 때 까지 출력 신호의 1 내지 5 주기가 소요된다. 안정된 지시가 정의되는 방법, 즉 오류 또는 오류들이 출력 신호 값의 설정값에 관하여 무시될 수 있느냐에 따라서, 다소 큰 오차의 경우 약 한 주기 후에 신호가 안정되고, 정확한 설정값은 5 주기 후에 바로 어느 정도 획득된다. 출력의 최대 제어 부근에 있는 출력 신호로, 발진기 스위치를 시동시킨 후에 바로 오버슈트가 감소되는 것을 볼 수 있다.
도 3은 빈-브리지 형 사인파 발진기의 일 예를 도시한다. 발진기는 OP-증폭기 F, 제 1 저항 R1, 제 2 저항 R2, 제 3 저항 R3, 제 4 저항 R4, 제 5 저항 R5, 제 6 저항 R6, 제 1 및 제 2 커패시턴스 C1와 C2, 및 다이오드 D를 포함한다. 도시된 회로는 제 1 저항 R1의 제 1 접속면이 접지(30)에 접속되도록 연결된다. 제 1 저항 R1의 제 2 접속면은 OP 증폭기의 마이너스 입력부, 제 2 저항 R2의 제 1 접속면 및 다이오드 D의 플러스 측면에 접속된다. 다이오드 D의 마이너스 측면은 제 3 저항 R3의 제 1 접속면 및 제 4 저항 R4의 제 1 측면에 접속된다. 제 3 저항 R3의 제 2 접속면은 플러스 전압 VCC에 접속된다. 제 4 저항 R4의 제 2 접속면은 제 2 저항 R2의 제 2 접속면과 OP-증폭기의 출력부에 접속된다. 제 5 저항 R5의 제 1 접속면은 접지(20) 및 커패시턴스 C1의 제 2 접속면에 접속된다. 제 5 저항 R5의 제2 접속면은 커패시턴스 C1의 제 2 접속면, 제 6 저항 R6의 제 1 접속면 및 OP-증폭기 F의 플러스 입력부에 접속된다. 제 6 저항 R6의 제 2 접속면은 제 2 커패시턴스 C2의 제 1 면에 접속된다. 커패시턴스 C2의 제 2 접속면은 OP-증폭기의 출력부에 접속된다.
플러스 공급 전압 VCC와 마이너스 공급 전압 VEE는 OP-증폭기 F에 인가된다. 스위치(10)는 OP-증폭기 F와 마이너스 공급 전압 사이에 제공된다.
커패시턴스 C1 및 C2 와 저항 R5 및 R6는 회로의 발진 주파수를 결정한다. 저항 R1과 R2는 회로 진폭을 결정한다. 다이오드 D 및 저항 R3와 R4가 나머지 회로 부품에 의존되기는 하지만, 이들은 회로의 진폭을 결정한다. 발진 상태는 바르크하우젠(Barkhausen) 상태에 의해 설정되고, 이것은 전체 루프 진폭이 하나로 되고, 위상은 0도 시프트된다는 것을 의미한다.
예를 들어, 저항 R5과 R6이 각각 360 kohm이고, 각각의 커패시턴스 C1과 C2가 22 nF가 된다면, 회로는 20㎐의 주파수에서 발진하고, 그로 인해 전화 울림 신호에 대한 요구 사항 중 하나가 실행된다. R3와 R4가 각각 6.8과 1.1 kohm으로 선택되고, R1이 10 kohm으로, R2가 20 kohm이 되면, 회로는 1.38 Vrms에 대응하는 출력 전압을 획득한다. 출력 전압은 전화 울림 신호에 대한 요구 사항 중 하나를 실행한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 발진기가 꺼졌을 때 스위치(10)는 OFF-모드에 있다. 발진기가 꺼지거나 접속되지 않을 때, OP-증폭기 상의 출력은 접지와 플러스공급 전압 사이에 있다. 스위치(10)가 폐쇄되어 발진기가 가동될 때, 증폭기 출력은 접지 쪽을 향해 가동되고, 이것은 발진기가 즉시 시동될 것이라는 것을 의미한다.
발진기는 2 주기의 출력 사이너스 신호(sinus signal) 후에 이미 정확한 진폭을 나타낸다. 소위 말하는 진폭 오버슈트는 출력의 최대 제어 부근에 있는 출력 신호 레벨을 획득하므로서 감소될 수 있다.
기술된 실시예의 스위치가 마이너스 공급 전압과 OP-증폭기 사이에 제공되었더라도, 스위치는 본 구조의 다른 노드 내부/사이에 장치될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이는 결과적으로 전술된 바와 같은 유사한 연속 사상(event)을 유발시킨다.
예를 들어, 스위치(10)는 반도체 스위치가 될 수 있다.
본 발명은 전술된 실시예로 제한하는 것이 아니고 첨부된 청구 범위의 내에서 변형할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치에 있어서,
    장치 공급 전압 중 하나를 접속시키고 접속시키지 않게 하기 위한 수단을 포함하여, 상기 공급 전압을 접속시킬 때, 사인파 출력 신호의 1 내지 5 주기의 간격에 대응하는 시간 주기 후에 사인파 출력 신호가 안정되는 것을 특징으로 하는 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    접속 가능하고 접속 불가능한 공급 전압은 음의 공급 전압인데, 발진기가 구성되어 상기 음의 공급 전압이 접속되지 않을 때 DC-전압이 상기 장치의 출력부에 인가되는 것을 특징으로 하는 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발진기는 빈-브리지 형인데, 여기에서 공급 전압 영역은 상기 빈-브리지 발진기의 OP-증폭기에 인가되는 것을 특징으로 하는 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 따라서,
    상기 수단은 스위치인 것을 특징으로 하는 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위치는 반도체 스위치인 것을 특징으로 하는 사인파 출력 신호를 발생시키고 발진기 스위치를 포함하는 장치.
  6. 발진기 스위치를 포함하는 장치에서 고속 시동 사인파 신호를 발생시키는 방법에 있어서,
    실제 발진기에 필수적인 중요성을 갖는 노드를 정상 시동 시퀀스 동안 이러한 규정 노드가 갖는 레벨과는 구별되는 전압 레벨에 바이어스 하는 단계; 및 상기 노드를 비접속시키거나 접속시키므로서 상기 발진기를 시동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발진기 스위치를 포함하는 장치에서 고속 시동 사인파를 발생시키는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 노드는 상기 장치 공급 전압인 것을 특징으로 하는 발진기 스위치를 포함하는 장치에서 고속 시동 사인파를 발생시키는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접속 가능하고 접속 불가능한 공급 전압은 음의 공급 전압은 것을 특징으로 하는 발진기 스위치를 포함하는 장치에서 고속 시동 사인파를 발생시키는 방법.
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