KR790002007B1 - 각도 변조기(角度變調器) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

각도 변조기(角度變調器)

제1도는 비데오테이프레코오더의 영상회로계의 계통도.

제2도는 FM변조기의 변조 특성도.

제3도는 본 발명을 이용한 에미터결합형 비안정 멀티 바이브레이터(multi vibrator)의 접속도.

제4도는 동작설명을 위한 각부의 파형도.

제5도는 본 발명 실시예의 접속도.

제6도는 동작설명을 위한 각부의 파형도.

본 발명은 예를 들면 VTR(자기녹화 재생장치)의 영상회로계에 있어서 FM변조기에 사용함에 적합한 각도 변조기(角度變調器)에 관한 것이다.

일반적으로 VTR의 영상회로계의 기록계는 제4도에 표시한 것같이 단자(1)로부터의 입력영상 신호를 증폭기(2), 크램프(clamp) 회로(3), 프리엠퍼시스(pre emphasis) 회로(4), 백 크립(white clip) 회로(5)를 거쳐 가변주파수발진기 구성의 FM변조기(6)에 변조신호로서 공급하고 FM변조기(6)로부터 출력단자(7)에 유도되는 피변조영상신호를 증폭하여 회전트란스 등을 거쳐 회전 자기헤드(head)에 의해 자기테프에 기록하도록 구성되어 있다. 프리 엠퍼시스(pre-emphasis) 회로(4)는 고역의 S/N의 열화(劣化)를 방지하도록 입력영상신호의 고역 주파수를 증강하기 위한 것이다. 또 입력영상신호의 FM변조는 제2도에 표시함과 같이 동기신호의 선단(先端)이 f₀예를 들면 3.5MHz로 되고, 영상 신호의 백 피크(white peak)(진폭 최대의 곳)에서 f₁예를 들면 4.8MHz가 되도록 되어 있다. 따라서 FM변조기(6)이 공급되는 입력영상신호는 크램프(clamp) 회로(3)에 의하여, 그 동기신호의 선단이 일정레벨(level)로 된다. 또 프리엠퍼시스회로(4)를 거치게 되면 신호중의 입상(立上)이나 입하(立下)의 부분에 예리한 오버슈트(over shoot)가 생겨, 이 부분에서는 과변조가 될 우려가 있으므로, 백측(白側)에 뻗은 오버슈트가 화이트 크립 레벨을 넘으면 크립되도록 백크립회로(5)가 설치되어 있다.

종래에는, 동기신호의 선단을 주파수 f₀로 하는 조정, 소위, 캐리어셋트를 크램프회로(3)에서의 크램프레벨을 변경하므로서 행하고 있었으나, 이와 같이 하면 백크립회로(5)의 백크립레벨을 변경시키지 않으면 안되며 조정이 복잡했었다.

본 발명은 상기의 캐리어셋트를 크램프레벨을 변경하지 않고, 따라서 백크립레벨도 변경시키지 않고 행할 수 있도록 함과 동시에, IC화 하였을 때에 외부 부착용의 인출단자가 하등 증가하지 않도록 한 것이다. 이 때문에 본 발명에서는 FM변조기(6)으로서 IC화에 적절하고, 발진주파수의 변화특성의 직선성이 좋은 에미터결합형 비안정 멀티 바이브레이터를 사용하고, 이 발진주파수를 임의로 조정할 수 있도록 하여 캐리어셋트를 할 수 있도록 한 것이다.

에미터결합성 비안정 멀티바이브레이터는 제3도에 표시함과 같이, 한쌍의 트랜지스터 Q₁및 Q₂로부터 구성되어 있다. 한쪽의 트랜지스터 Q₁의 베이스가 다른 쪽의 트랜지스터 Q₂의 콜렉터에 접속되고, 한쪽의 트랜지스터 Q₁의 콜렉터가 다른 쪽의 트랜지스터 Q₂의 베이스에 접속되어 트랜지스터 Q₁및 Q₂의 콜렉터는 각각 저항기와 콜렉터전류에 대하여 순방향의 다이오드 D₁및 D₂의 병렬회로를 거쳐 +Vcc인 전원 전압이 인가되는 전원단자에 접속된다. 또 트랜지스터 Q₁및 Q₂의 에미터는 콘덴서(8)를 거쳐 결합됨과 동시에, 각각에 정류전원 (9A) 및 (9B)가 접속된다. 이들 정류전원 (9A) 및 (9B)는 서로 같은 I₀인 정전류를 도시의 방향으로 흐르게 하는 것이다.

이러한 제3도의 구성에서 예를 들면 트랜지스터 Q₂를 온(ON)으로 하고 트랜지스터 Q₁을 오프(OFF)로하면 도시한 방향으로 전류가 흘러서, 콘덴서(8)가 정전류 I₀에 의하여 도시한 극성으로 충전된다. 이때, 다이오드 D₂는 온(ON)이 되어 있고 트랜지스터 Q₁, Q₂의 베이스, 에미터간 전압 및 다이오드 D₁, D₂의 순방향전압이 같고 V_BE라고 하면, 트랜지스터 Q₂의 에미터전위는 제4도 B에 표시한 것같이(Vcc-V_BE)인 전위에 크램프되어 있어 한쪽 트랜지스터 Q₁의 에미터전위는 콘덴서(8)가 충전됨에 따라 제4도 A에 표시함과 같이 전원전위 Vcc보다 서서히 저하한다. 또 트랜지스터 Q₁이 오프이므로, 트랜지스터 Q₁의 콜렉터 전위는 제4도 C에 표시한 바와 같이 Vcc이며, 트랜지스터 Q₂의 콜렉터전위는 제4도 D에 표시한 바와 같이(Vcc-V_BE)이다. 이 트랜지스터 Q₂의 콜렉터전위는 트랜지스터 Q₁의 베이스전위에 불과하며 따라서 트랜지스터 Q₁이 오프이며 또한 트랜지스터 Q₂가 온으로 되었을 시점으로부터 T₀/2인 시간 후에, 트랜지스터 Q₁의 에미터전위가(Vcc-2V_BE)으로 되면, 트랜지스터 Q₁이 온이 됨과 함께 트랜지스터 Q₂가 오프된다. 따라서, 트랜지스터 Q₁의 에미터 전위 및 콜렉터전위는 제4도 A 및 C에 표시한 바와 같이(Vcc-V_BE)가되며, 한쪽 트랜지스터 Q₂의 에미터 전위는 트랜지스터 Q₁및 Q₂의 온·오프 상태가 반전된 순간에서는 제4도 B에서 표시한 바와 같이 Vcc가 되며, 트랜지스터 Q₂가 오프인 동안 그 콜렉터전위는 제4도 D에 표시한 것같이 Vcc가 된다. 그리고 제3도와는 역방향으로 콘덴서(8)에 I₀인 충전전류가 흘러 이로서 트랜지스터 Q₂의 에미터전위가 서서히 저하하여 T₀/2인 시간 후에 트랜지스터 Q₂의 에미터전위가(Vcc-2V_BE)까지 저하하고, 다시 트랜지스터 Q₂가 온(ON)되어 트랜지스터 Q₁이 오프(OFF)가 된다. 상술한 바와 같은 동작이 반복되고 트랜지스터 Q₁및 Q₂의 각각의 콜렉터에 역상의 출력펄스를 얻을 수가 있다.

이러한 비안정 멀티바이브레이터의 주기 T₀는 콘덴서(8)의 값을 C₀로 할 때에 이 콘덴서(8)를 정전류 I₀에 의하여 충전하고 (2V_BE)인 전위차를 나타내게 함에 T₀/2인 시간을 소요하는 것으로 해서

가 되며 따라서 발진주파수 f₀는

가 된다.

상기 (1)식에서 명백함과 같이 정전류원(9A), (9B)에 의한 정전류 I₀의 값을 변조신호로서의 영상신호에 의하여 서로 같은 방향으로 변화시키면 제2도에 표시한 것같이 영상신호에 따라서 발진주파수를 변화시킬 수가 있어, FM변조를 형할 수가 있다.

제5도는 이상 설명한 에미터 결합형 비안정 멀티 바이브레이터를 FM변조기(6)로서 적용한 본 발명의 일실시예를 표시한 것이며, 본 예에서는 점선으로 둘러쌓인 부분을 IC의 구성으로 하고 있고 FM변조기(6)의 트랜지스터 Q₁의 콜렉터와 트랜지스터 Q₂의 베이스사이 및 트랜지스터 Q₂의 콜렉터와 트랜지스터 Q₁의 베이스 사이에 각각 트랜지스터 Q₃및 Q₄가 삽입되어 있어, 트랜지스터 Q₁및 Q₂가 포화함으로 인한 스윗칭특성의 열화가 방지되고 있다. 콘덴서(8)은 IC의 외부 부품으로서 인출단자 t₁및 t₂사이에 접속된다. 또 크램프회로(3)을 거친 영상신호는 입력단자(10)로부터 트랜지스터 Q₅의 베이스에 공급된다. 트랜지스터 Q₅의 에미터는 인출단자 t₃로서 도출되고, 여기에 콘덴서(11) 및 저항(12)의 직렬회로와 저항(13)의 병렬회로가 접속되며, 프리엠퍼시스회로(4)가 구성됨과 동시에 트랜지스터 Q₅의 콜렉터 전류가 변조신호 전류원으로 된다. 좋 트랜지스터 Q₅의 콜렉터저항을 거쳐 교대로 스윗칭동작을 하는 트랜지스터 Q₆및 Q₇의 에미터 공통 접속점에 접속되고 트랜지스터 Q₇의 콜렉터가 트랜지스터 Q₁의 에미터에 접속되고 트랜지스터 Q₆의 콜렉터가 트랜지스터 Q₂의 에미터에 접속된다. 트랜지스터 Q₆의 베이스는 트랜지스터 Q₈및 Q₄의 베이스 에미터 접합을 거쳐 트랜지스터 Q₂의 콜렉터에 접속되고 트랜지스터 Q₇의 베이스는 트랜지스터 Q₉및 Q₃의 베이스·에미터 접합을 거쳐 트랜지스터 Q₁의 콜렉터에 접속된다.

이러한 구성으로, 트랜지스터 Q₁이 오프(OFF)이고 트랜지스터 Q₂가 온(ON) 상태에서는 트랜지스터 Q₉및 Q₇이 온(ON)되고 다이오드 D₂와 트랜지스터 Q₂와 트랜지스터 Q₇과 트랜지스터 Q₅를 거쳐 콘덴서(8)에 충전전류가 흐르고, 한편, 트랜지스터 Q₁이 온(ON)이고 트랜지스터 Q₂가 오프(OFF) 상태에서는 트랜지스터 Q₈및 Q₆가 온(ON)되고 다이오드 D₁과 트랜지스터 Q₁과 트랜지스터 Q₆와 트랜지스터 Q₅를 거쳐 콘덴서(8)에 충전전류가 흐른다. 이 두개의 상태의 동작이 반복되고 또한 트랜지스터 Q₅를 흐르는 충전전류의 값이 영상신호에 따라 변화하게 됨으로, 전술한 (1)식에서 명백한 바와 같이 FM변조기(6)의 출력단자인 트랜지스터 Q₃및 Q₄의 에미터에 서로 역상의 피변조신호를 얻을 수가 있다.

더욱 트랜지스터 Q₅의 콜렉터가 도출된 인출단자 t₄에는 다이오드(14)와 등가적 직류 전원의 콘덴서(15)와의 직렬회로로 된 백크립회로(5)가 접속되어 백크립레벨의 조절은 가변저형기(16)에 의해서 된다. 또 인출단자 t₅및 t₆는 각각 접지 및 전원 단자이다.

본 발명에 있어서는 FM변조기(6)의 콘덴서(8)의 양단에 트랜지스터 Q₅에 흐르는 전류 이외의 전류를 흐르게 하는 수단을 각각 접속한다. 본 예에서는 인출단자 t₁및 t₂사이에 저항(17)(18) 및 가변저항(19)의 직렬회로를 콘덴서(8)와 병렬로 접속하고, 가변 저항(19)의 가동자에 저항(20)(21) 및 가변저항(22)에 의하여 전원 전압이 분압된 소정의 직류 전압을 주도록 한다.

여기서 가변저항(19)의 가동자가 고정자의 중점에 위치하게끔 되어 있는 것으로 하고 콘덴서(8)의 단자전압에 비하여 가변저항(22)으로 정해지는 직류전압이 적도록 하면 콘덴서(8)를 흐르는 충전전류가 접지측에 분류되어 감소하고 저항(17)(18) 및 가변저항(19)를 접속하지 않는 경우에 비하여 충전전류를 감소시킬 수가 있고, 따라서 FM변조기(6)의 발진주파수를 낮게 할 수 있고, 반대로 콘덴서(8)의 단자전압에 비하여 가변저항(22)으로 정해지는 직류전압을 크게 하면 콘덴서(8)에 흐르는 충전 전류를 증가시킬 수가 있고 발진주파수를 높일 수가 있다. 이때 저항(17)(18) 및 가변저항(19)을 통하여 콘덴서(8)의 발진전류가 흐르지만 이 방전전류는 트랜지스터 Q₅를 흐르는 충전 전류 및 상술한 보정용의 전류에 비하여 충분히 적게 된다.

이상과 같이 하여 콘덴서(8)에 트랜지스터 Q₅에 의한 본래의 전류 이외에 보정용의 전류를 흐르게 할 수가 있으므로, 이 보정용의 전류의 방향 및 크기를 가변저항(22)으로 조정하므로서 수평동기신호의 선단의 레벨에 대응한 FM변조기(6)의 발진주파수를 기준의 f₀로 조정할 수가 있다.

또 가변저항(19)은 FM변조기(6)의 출력의 듀티 레이시오(duty ratio)를 50%로 하기 위한 것이며 이것을 조정함으로서, 트랜지스터 Q₁및 Q₂의 온(ON) 오프(OFF) 상태가 반전하는 2개의 기간의 각각에 있어서의 보정용의 전류의 값을 서로 변경할 수가 있고, 따라서 트랜지스터의 특성 등이 갖추워지지 않았다 하더라도 FM변조기(6)의 출력의 듀티 레이시오를 50%로 할 수가 있어서, 복조시에 캐리어 리이 케이지(Carrier leakage)가 발생하여 화면질의 품위가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

더우기 본 발명의 한가지 실시예에서는 FM변조기(6)의 피변조출력을 차동증폭기(23)를 거쳐 출력단자(24)에 인도하도록 하고 있다. 즉 FM변조기(6)의 트랜지스터 Q₃의 에미터에 얻어지는 한쪽의 출력신호가, 에미터폴로워형으로 구성된 트랜지스터 Q₁₀을 거쳐 트랜지스터 Q₁₁의 베이스에 공급되고 트랜지스터 Q₄의 에미터에 얻어지는 다른쪽의 출력 신호가 에미터폴로워형의 트랜지스터 Q₁₂를 거쳐 트랜지스터 Q₁₃의 베이스에 공급되어, 이들 트랜지스터 Q₁₁및 Q₁₃의 에미터가 각각 저항을 거쳐 트랜지스터 Q₁₄로 부터 되는 정전류원에 접속됨과 동시에 트랜지스터 Q₁₁의 콜렉터에 부하저항(25)이 접속되어 출력단자(24)가 도출된다.

FM변조기(6)의 트랜지스터 Q₃의 에미터에는 제6도 A에 표시한 바와 같이 트랜지스터 Q₁이 온(ON)에서 오프(OFF)로 될 때에, 다이오드 D₁과 병렬의 저항 및 분포용량에 의하여 입상이 둔해진 출력이 발생하고 이것이 차동증폭기(23)의 한쪽의 트랜지스터 Q₁₃의 베이스에 공급되어 차동증폭기(23)의 다른 쪽의 트랜지스터 Q₁₁의 베이스에는 FM변조기(6)의 트랜지스터 Q₄의 에미터에 발생하는 제6도 B에 표시하는 출력이 공급됨으로, 출력단자(24)에는 제6도 C에 표시한 바와 같이 대칭인 파형 즉 2차 고조파성분이 포함되지 않은 피변조신호가 얻어진다. 따라서 이러한 피변조신호를 복조하였을 때 캐리어 리이케이지가 생기는 것을 방지할 수가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 영상신호 중의 수평등기신호의 선단레벨을 기준의 주파수 f₀로 하는 FM변조기(6)의 캐리어셋트를 크램프회로(3)의 백크립레벨을 움직이지 않고 행할 수가 있다.

또 콘덴서(8)와 같이 인출단자 t₁및 t₂사이에 저항(17)(18) 및 가변저항(19)을 설치하는 구성의 본 발명은 인출단자 수가 하나도 증가함이 없이 IC화에 가장 적절한 것이다. 더욱 캐리어셋트를 행하기 위한 구체적 구성으로서 상술한 실시예 이외의 여러가지의 것을 채용할 수 있다.

Claims (1)

1. 본문에 설명하고 도면에 도시한 바와 같이, 에미터간에 콘덴서로 결합된 한쌍의 트랜지스터의 한쪽 베이스가 다른쪽의 콜렉터에 접속됨과 동시에, 한쪽 콜렉터가 다른 쪽의 베이스에 접속되어 비안정 멀티 바이브레이터가 구성되고, 상기 트랜지스터의 에미터측에 변조 신호에 의해 가변된 전류원이 접속되고, 상기 콘덴서의 양단에 상기 전류원에 의한 이외의 전류를 흐르게 하는 수단이 각각 접속된 각도 변조기.

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