KR800000295B1 - 증폭기의 동작점 안정화 회로 - Google Patents

Abstract

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Description

증폭기의 동작점 안정화 회로

제1도는 본 발명에 의한 칼라 TV의 일반적인 배열.

제2도는 제1도에 도시한 배열의 동작을 이해하는데 유용한 파형.

본 발명은 중폭기의 동작점 안정화회로에 관한 것으로, 특히 칼라 키네스코우프(color kinescope) 또는 다른 영상재생장치를 구동시키는데 적절한 증폭기의 동작점 안정화회로에 관한 것이다.

증폭기에 결합된 다른 회로의 동작조건의 변화, 또는 증폭기를 동작시키는 환경에 관련된 증폭기특성의 변화와 실질적으로 무관하게 증폭기의 동작점을 유지한다는 것은 종종 바람직스럽다. 특히 키네스코우프에 의하여 발생된 영상에서 일반적으로 동작점의 변화가 관람자를 괴롭히는 가시성변화로 되기 때문에, 키네스코우프 구동배열의 동작점안정을 유지하는 것은 매우 바람직하다. 예를들면 단색 키네스코우프 구동기의 동작점변화가 영상의 휘도변화의 결과가 된다. 특별한 주의는 동작점 변화가 관람자에게 주의를 끌게 하는 유동 또는 칼라변화의 결과가 되므로, 칼라 키네스코우프드라이버(kinescope driver)의 동작점을 유지함에 주어져야만 된다.

통상적으로 현재 칼라 TV 수상기는 명도와 색도신호처리 채널 양자를 사용한다. 칼라 키네스코우프의 화면에 칼라영상을 제공하기 위하여, 루미넌스와 크로미넌스채널에서 처리된 신호를 매트릭스하는 몇가지 배열장치가 알려졌다. 한가지 배열장치에서, 명도(Y) 신호가 키네스코우프의 캐소드에 공통적으로 인가되고, 색차 (R-Y,-B-Y, G-Y) 신호들은 제각기의 구동단을 퉁해 키네스코우프의 제1제어그리드에 분리되어 인가된다. 이 경우에 매트릭스는 키네스코우프자체에 의해 행해진다.

다른 배열장치에서, 명도와 색도신호의 매트릭스는 키네스코우프인가 이전에 키네스코우프 구동기에 의하여 실시되어진다. 이 경우에 칼라(R, G, B) 신호는 키네스코우프의 한 셋트의 전극(예 : 캐소드)에 직접 인가된다. 이러한 배열장치의 예는 1972년 5월 16일자에 죤 오툴(John O'Toole)씨에게 허여된 "보상된 매트릭스증폭기"로 명명된 미국특허 제3,663,745호에 서술되어 있다.

에 배열장치에서 제1형 (예 : PNP)의 트랜지스터의 에미터는 반대형의 3개 트랜지스터의 에미터에 공통으로 결합되어 바람직한 명도와 색도정보의 매트릭스를 제공한다. 반대형 트랜지스터의 베이스는 색차신호원에 결합된다. 이 반대형 트랜지스터들은 색차신호를 위해 공통 에미터형으로 동작한다. 제1형트랜지스터의 베이스는 명도신호원에 결합된다. 에미터결합에 의하여, 반대형 트랜지스터는 명도신호를 위해 공통베이스형으로 동작한다. 칼라신호는 반대형 트랜지스터의 각각의 콜렉터로부터 취해진다.

전형적으로 칼라수상단(키네스코우프)은 캐소드와 적어도 하나의 그리드를 포함하는 총이라고 불리우는 전극배열장치를 포함한다. 키네스코우프 구동기 증폭기는 이 총의 제각기를 구동시키기 위한 구동단을 포함한다. 모든 색차신호가 부재중에 칼라가 없는 그래이톤(gray tone) (명도신호안에 의한 그래이톤의 강도)이 발생하도록 제각기 단의 동작점과 이득을 설정한다.

다른 구동단에 관해 구동단의 동작점이나 이득의 변화는 영상에서 필요하지 않는 엷은 색채의 발생결과가 된다. 예로서 적색 구동단의 동작점의 변화로 인해 적색(R)쪽으로 불균형이 있다면, 백색으로될 영상이 엷은 적색(또는 적의 배합색)이 될것이다.

영동작점이나 단의 바이어스는 단의 DC동작조건은 물론 단의 이득을 결정한다는 점을 주지 하여야만 할 것이다. 그러므로 단의 동작점을 안정화함으로서 또한 단의 이득을 안정화시킬 수가 있다.

증폭기의 동작점의 변화를 최소화하기 위하여, 예를들면 전술회로에 용량성결합을 이용함으로서, 전기회로의 직류(DC) 동작조건의 변화를 후단 회로로부터 차단하는 것이 바람직하다.

또한 증폭기의 용량적으로 결합되는 신호에서의 DC성분을 재주입하는 것이 바람직하다. 이 목적으로 DC축척, 재주입 또는 크램핑회로가 사용되어진다. 크랭핑회로의 일반적인 내용은 멕그레이힐 북 캄파니(McGraw Hill Book Company)의 밀만씨(Millman)와 타우(Taub)씨에 의한 1965년도 "펄스" 디지탈 및 스윗칭파형" 저서에서 제8장의 "크램핑과 스윗칭회로"에서 찾아 볼 수 있다.

기준(동기)레벨이 주기적으로 공급되는 합성 TV 신호의 특성 때문에, 종종 소위 키(keyed) 크램프가 TV 비데오 처리장치류에서 사용되어진다. 이러한 키크램핑배열장치에서 제어할 수 있는 도전성 소자는 동기펄스류와 관련된 구간동안 도전되어져서 캐패시터에 의해 결합된 신호에 DC 성분을 축적하기 위하여 결합 캐패시터를 충전시킨다. 그러한 크램핑회로는 다른 형의 크램핑회로 보다 유리하며, 이것은 낮은 의곡과 높은 효율의 잡음제거로서 매우 빠르게 작동할 수 있고, 다른형의 크램핑회로에서 필요로 하는 것보다 매우 낮은 신호레벨로서 만족하게 동작할 수 있다. TV 비데오 처리장치에서 유용한 키(key) 크랭핑회로는 1961년 12월 12일자로 죠지 스즈크라이(George Sziklai)씨 등에게 부여되고 "신호보정회로"로 명명된 미극특허 제3,013,116호에 기술되어 있다.

작동점의 변동을 최소화하기 위하여, 가능한한 온도와 같은 주위환경조건에 기인한 성분번화의 영향을 극소화하는 것이 바람직하다. 예로서, 상술된 오툴씨의 특허에서의 칼라 키네스코우프 구동기의 형태에서 분리된 반대형 트랜지스터들 중의 하나가 키네스코우프의 제각기의 총들용 구동을 제공한다. 제각기의 구동 트랜지스터에 인가된 색차신호들의 듀티주기와 진폭에 따라서, 구동 트랜지스터는 전력의 변화량을 일소할 것이다. 이리하여 구동기에서 제각기 단들에서의 구동트랜지스터들은 다른단의 구동트랜지스터들에 대하여 온도가 달라질 것이다. 이러한 결과로서 구동트랜지스터들의 작동매개변수는 또 다른 하나에 대하여 관해 변화할 것이다. 특히 제각기 단들의 구동트랜지스터들의 베이스 에미터간 전압강하는 상호적으로 따라가지 않으므로 단으로부터 단으로의 비균등 작등점 변화를 초래한다. 그러므로 칼라 불균형을 감소하기 위하여 베이스 에미터간 전압강하의 변화영향을 감소하는 것이 바람직스럽다.

주위환경조건에 있어서의 변화에 관한 작동점을 안정화하기 위한 회로배열이 공지되어 있다. 예로서, 1969년 2월 25일자로 레오폴드. 에이. 하우드씨에게 허여된 제목 "Vbe 바이어스 전압공급용 집적회로 바이어스배열"의 미국특허 제3,430,155호에 있어서 온도와 전원변화의 존재하에서 집적회로 증폭기의 작등점 안정화를 유지하는데 유용한 바이어스회로가 서술되어 있다. 이러한 바이어스회로는 한쌍의 트랜지스터들을 포함하는데, 그 하나는 공통에미터형 구조로 연결되고, 다른 하나는 콜렉터형 구조로 연결된다. 제각기의 트랜지스터들의 출력전극은 다른 트랜지스터들의 입력전극에 언결된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 제2전극을 갖는 제1 제2장치와, 상기 제1 제2전극 사이의 도전통로와, 그리고 도전통로의 도전을 제어하기 위한 제어전극을 포함하는 회로가 제공되어 있다. 처리될 신호들은 제1장치의 제어전극에 용량적으로 결합된다. 제1장치의 제2전극은 제2장치의 제어전극에 직류결합된다. 제2장치의 제1전극은 제1장치의 제어전극에 직류결합된다. 선정신호가 제2장치의 제2전극이 선택적으로 인가되어 제2장치를 도전시킨다. 용량성 결합장치는 제1장치의 제2전극에서의 대응전압이 제1장치의 제어전극과 제2전극 사이에서 발생된 전압의 변화와 실질적으로 무관한 선정신호에 의하여 결정되어지는 전압으로 충전된다.

하기에서 도면에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다.

제1도를 참조하면, 본 발명을 응용한 칼라 텔레비죤수상기의 일반적인 배열이 적절한 중간 주파수회로(도시되지 않음)와 검파회로(도시되지 않음)의 장치에 의하여 발생되는 무선주파수(RF)텔레비죤신호들과 색도, 명도, 음성 및 등기부분들을 포함하는 합성비데오신호에 응답하는 신호처리유니트 12를 포함한다. 신호처리유니트 12의 출력은 색도처리유니트 16을 포함하는 색도채널 14에, 그리고 명도처리유니트 20을 포함하는 명도채널 18이 인가된다.

색도처리유니트 16은 예를들면 R-Y, B-Y, G-Y 정보를 나타내는 색차신호들을 유출하도록, 색도복조기들(도시되지 않음)을 포함한다. 이들 색차신호들은 키네스코우프구동기 22에 인가되고 이들 신호들은 예를들어 R, B 및 G정보를 나타내는 칼라신호를 제공하도록 명도처리회로 20의 츨력신호 Y와 매트릭스된다. 이 칼라신호는 키네스코우프 24에 인가된다. 명도처리 유니트 20은 휘도 18에 존재하는 색도 또는 음성신호부분 또는 양자와 같이 바람직하지 않은 신호부분을 감쇄 시키도록 구동되며, 한편 명도신호 Y를 제공하도록 비데오신호를 증폭처리한다.

콘트라스트 제어유니트 26은 명도처리유니트 20에 결합되어 명도신호의 진폭을 제어하므로서 키네스코우프 24에 의하여 제공된 영상의 콘트라스트를 제어한다. 휘도제어유니트 28은 명도처리유니트 20에 연결되어 명도신호의 DC 성분을 제어하므로서 키네스코우프 24에 의해 제공된 영상의 휘도를 제어한다. 적절한 콘트라스트 및 휘도제어배열은 잭 에빈스(Jack Avins)씨에게 1974년 4윌 16일자로 허여된 "휘도제어"로 명명된 미국특허 제3,804,981호에 기술되어 있다.

신호처리단 12로부터의 출력신호의 또 다른 부분은 비데오신호로부터 수평 수직 동기펄스를 분리하는 동기 분리기 30에 인가된다. 동기펄스는 동기분리기 30으로부터 수평편향회로 32와 수직 편향회로 34에 인가된다. 종래 방법에서 편향회로들 32와 34는 키네스코우프 24와 고전압단 36에 결합되어 키네스코우프 24에서 전자 비임(beam)의 편향 또는 소사(掃射)를 제어한다. 또한 편향회로들 32와 34는 제각기 수평 및 수직 소거신호를 발생한다. 소거신호는 명도처리유니트 20에 인가되어 수평 및 수직 귀선기간동안 유니트 20의 출력을 금하고, 이들 제각기의 기간동안 키네스코우프 24를 차단되게 한다. 또한 수평편향회로는 수평동기펄스에 관해 타임 클램핑(clamping) 신호를 발생한다. 이 클램핑신호는 키네스코우프 구동기 22에 인가된다.

또한 음성채널(도시되지 않음)은 신호의 음성 부분을 처리하기 위해 제공되어진다.

제1도에 도시한 일반적인 회로배열은 인디아나, 인디아나폴리스의 알. 씨. 에이. 코포레이숀에 의하여 공개된 알씨 에이 칼라 텔레비죤 서비스 테이타 1970 T 19번 (CTC-49형 수상기)에 도시된 형태의 칼라 수상기내에서 사용하기에 적당하다.

예를들면 키네스코우프 24는 델타-총 (delta-gun) 및 쉐도우마스크와 같은 다중 총(gun)키네스 코우프이거나 또는 정밀 인라인 키네스코우프 또는 동종의 것이다. 키네스코우프 24는 전면의 안쪽면에 도포된 제각기 다른 형광, 즉 적색, 녹색 및 청색용의 총을 포함한다. 도시된 바와같이 제각기의 총은 제각기의 캐소드 38a,38b 및 38c와 제어그리드 40a,40b 및 40c와 스크린그리드 42a,42b 및 42c를 포함한다.

바이어스 제어전압은 바이어스 제어유니트 41로부터 제어그리드 40a,40b 및 40c에 인가되고, 차폐 제어전압은 차폐제어유니트 43으로부터 차폐그리드 42a,42b 및 42c에 결합되어 제각기 총들의 차단점을 제어한다. 차단제어의 중복은 몇개의 총의 동작특성이 여러가지의 변화가 기대되어지기 대문에, 키네스코우프24를 셋엎(set up)하기 위하여 일반적으로 유용하다. 차단제어는 키네스코우프 24의 특정의 총구조에 따라 간단화되어지는 것이 매우 요구되어진다. 특정의 구조에 대한 배열, 예를들면 RCA형 15, VADTCO과 같은 최근에 알려진 정밀한 인라인총 키네스코우프용 배열이 제임스 커트랜드 마쉬(James Courtland marsh)씨 등에게 1974년 5월 21일자로 허여된 미국특허 제3,812,397호에 기술되어 있다.

키네스코우프 구동기 22는 키네스코우프 24의 제각기 총들을 구동시키기 위하여 단들 44a,44b 및 44c를 포함한다. 이들 단들은 유사하므로 단지 단 44a만을 상세하게 설명하겠다. 단 44a는 NPN 트랜지스터46a, NPN트랜지스터 48a 및 PNP 트랜지스터 50을 포함한다. 트랜지스터 50은 3개의 단들 44a,44b 및 44c에서 공통이라는 것을 주지하여야만 한다.

반대 도전형 트랜지스터들 46a와 50의 에미터들은 가변저항 52a를 통하여 상호 결합된다. 트랜지스터46a의 베이스는 캐패시터 54a를 통하여 색도처리 유니트 16의 R-Y 신호출력에 용량적으로 결합된다. 트랜지스터 50의 배이스는 명도처리단 20의 Y신호출력에 직류결합된다. 트랜지스터 46a의 콜렉터는 저항56a를 통해 비교적 정극성인 동작전압원(B+)에 결합된다. 트랜지스터 46a의 에미터는 가변저항 58a를 통해 (접지로서 도시된) 비교적 부극성인 전압원에 결합된다. 트랜지스터 46a의 콜렉터는 키네스코우프24의 적색(R)총의 캐소드에 직류 결합된다.

트랜지스터들 46a와 50은 R-Y색차신호와 명도신호(Y)를 매트릭스하기 위해 사용되며 트랜지스터 46a의 콜렉터에 R칼라신호를 산출한다. 트랜지스터 46a는 R-Y 색차신호를 증폭시키기 위하여 공통에미터형을 동작시킨다. 트랜지스터들 46a타 50의 에미터결합에 의하여, 트랜지스터 46a는 공통베이스형으로 동작하여 명도신호(Y)를 증폭한다.

가변저항 58a는 44a단의 제로 동작점을 결성하도록 조정되어진다. 가변저항 52a는 44a단의 전압이득을 제어하도록 조정된다. 공통 베이스와 공통에미터 구조의 전압이득은 콜렉터 임피이던스 대 에미터 임피이던스의 비에 의하여 결정된다는 것을 상기함으로 이해할 수 있다. 44a단의 공통베이스구조에 입력이 트랜지스터 50의 에미터로서 취해진다는 것을 주지해야 한다. 제1도에 도시한 바와같은 전형적소자값으로서, 이득에 대한 트랜지스터 46a의 에미터 임피이던스는 저항 52a에 의하여 결정된다. 또 가변저항인 저항56a는 44a단의 이득을 조정하는테 사용된다.

비록 저항들 56a와 58a가 가변될 필요가 없다 하더라도 사용될 키네스코우프의 특정형의 동작 특성의 범위가 초과되는 경우에 가변저항의 실치가 바람직하다는 것을 주지하여야 한다. 예를들면 제1도에 도시된 키네스코우프 구동기 배열은 정밀한 인라인 키네스코우프가 비교적 광범위한 동작특성관계를 나타내므로, 키네스코우프(도시되지 않음)의 정밀한 인라인형을 구동시키는데 사용될 수 있다.

또한, 정밀한 인라인 키네스코우프에 있어서, 단일 제1제어그리드와 단일 스크린그리드만이 세개의 총들용으로 제공되어진다. 그러므로 이 형태의 키네스코우프에서 적색, 녹색 및 청색 총과 스크린 및 그리드 전위들에 대한 분리조정을 위한 준비가 필요없고, 3총의 캐소드들만이 총들의 차단점의 분리된 조정용으로 사용된다. 이러한 이유로 제1도에 도시된 키네스코우프 구동기 배열은 정밀한 인라인형 키네스코우프를 구동시키는데 사용되어진다.

트랜지스터 48a와 콘덴서 54a는 클램핑회로에 포함된다. 트랜지스터 48a의 베이스는 트랜지스터 46a의 에미터에 직류결합된다. 트랜지스터 48a의 콜렉터는 트랜지스터 46a의 베이스에 직류결합된다. 트랜지스터 48a의 베이스가 트랜지스터 46a의 에미터에 직결되어 있는 것으로 도시되었다 할지라도 결합통로는 저항 또는 다이오드와 같이 수동 또는 능동의 적절한 직류결합소자를 포함해도 좋다. 동일하게, 트랜지스터 48a의 콜렉터와 트랜지스터 46a의 베이스간의 결합통로는 다른 적절한 직류결합 소자를 포함할 수 있다. 트랜지스터 48a의 에미터는 수평편향회로 32에 결합된다. 수평편향회로 32는 일반적으로 기준전압레벨 또는 선택적으로 인가되는 기준전압레벨(제2도에 도시)의 그룹을 포함하는 클램핑 신호원을 제공한다. 이 클램핑신호가 선택적으로 인가되는 기준 전압레벨의 그룹을 포함할 때, 트랜지스터 48a와 콘덴서 54a는 키 클램핑 회로로서 알려진 회로에 포함된다. 도시된 바와같이 트랜지스터 48a, 콘덴서 54a, 저항 60a는 트랜지스터 46a의 에미터에서 발생한 신호의 DC요소가 트랜지스터 46a의 베이스와 에미터 간의 전압변화와 실질적으로 독립한 클램핑신호에 의하여 결정되도록 결합되어 있다.

저항 60a는 B+와 트랜지스터 46a의 베이스 사이에 결합되어, 트랜지스터 46a의 베이스에 바이어스전류와 콘덴서 54a에 충전전류를 공급하도록 사용된다. 저항 60a는 기생저항으로 불리우는 기능을 이행한다. 트랜지스터 46a의 공통에미터 배열의 비교적 큰 입력 임피이던스로 인하여, 저항 60a에 의하여 공급된 소량의 전류만이 트랜지스터 46a를 바이어스하는데 사용된다. 저항 60a의 크기는 트랜지스터 46a를 구동하기에 충분한 베이스전류가 공급되도록 충분히 작다. 콘덴서 54a의 크기는 총분히 커서 콘덴서 54a와 저항60a에 의해 결정되는 일정한 충전시간이 트랜지스터 48a의 에미터에 기준전압레벨의 적용시간에 관련하여 비교적 크게 되도록 되어 있다. 또한 콘덴서 54a의 크기는 약간의 왜곡과 약간의 감쇄를 갖고 트랜지스터 46a의 베이스에 R-Y색차신호의 AC 성분을 결합하기에 충분히 크다.

44a단에 대한 통상적인 소자값은 제1도에 표시되어 있다. 가변저항 52a와 58a의 크기는 보통 크기로 표시하였다.

작동에 있어서 R, G 및 B칼라 신호들이 트랜지스터들 46a,46b 및 46c에서 각각 발생하여 캐소드 38a,38b 및 38c 제각기에 인가된다. 44a,44b 및 44c 단들의 작동점의 불균형변화는 특히 관람자에게 주의를 집중시키는 바람직하지 않는 칼라 불균형의 결과로 된다.

44a,44b 및 44c의 작동점들은 제작기의 트랜지스터들 46a,46b 및 46c 에미터 전류들의 영의 치에 의하여 주로 결정된다. 이들 전류들은 순차적으로 에미터전압들 V_e1a,V_e1b및 V_e1c의 제각기 영의 값에 의하여 결정된다. 전압들 V_e1a,V_e1b및 V_e1c는 제각기의 베이스 에미터 사이의 전압들 V_be1a, V_be1b및 V_be1c보다 적은 제각기의 베이스전압들 V_b1a,V_b1b및 V_b1c와 같다. 그러므로 제각기단들의 작동점들은 제각기의 베이스전압들과 베이스에미터 사이의 전압의 영의 값의 변화와 함께 변한다.

색도처리단 16의 R-Y, B-Y, G-Y출력에서 DC 조건이 변화할 경향이 있고, 일반적으로 상호에 관해 변화하므로, 제각기의 44a,44b 및 44c 단들을 색도처리단 16의 DC조전으로부터 격리시켜 V_b1b, V_b1b및 V_b1c의 영의 값을 안정화시키는 것이 바람직하다.

트랜지스터들 46a,46b 및 46c의 작동 온도는 제각기의 트랜지스터의 열적특성과 전력소비와 함께 변화할 것이다. 트랜지스터들 46a,46b 및 46c는 다른 색채신호에 의하여 구동되어지므로, 제각기의 트랜지스터들 온도는 일반적으로 제각기 변할 것이다. 트랜지스터의 에미터와 베이스간에 발생된 전압은 그 트랜지스터 온도에 의존한다. 그러므로, V_be1a,V_be1b및 V_be1c는 변화할 경향이 있고, 일반적으로 상호 변화할 것이므로 제각기의 에미터전압의 영의 값을 설정하여 베이스 에미터간 전압변화의 영향을 제거하는 것이 바람직하다.

콘덴서 54a와 트랜지스터 48a를 포함하는 클램핑회로는 44a단의 작동점을 안정화하기 위하여 작동한다. 특히 트랜지스터 46a의 영에미터전압 V_e1a은 색도처리단 16의 DC조건과 트랜지스터 46a의 베이스와 에미터 사이에 발생한 전압 V_be1a의 변화와 무관하도록 유지하는 것이 바람직하다. 44b와 44C단들의 작동점은 이러한 방법으로 안정화시킨다. 이와같이 R-Y, B-Y, G-Y색체신호의 성분과 V_be1a,V_be1b및 V_be1c의 불균형 변화에 기인한 색불균형은 실질적으로 방지되어진다.

44a단의 클램핑회로부분의 작동 이해를 용이하게 하기 위하여, 제1도와 제2도를 동시에 참조하면 도움이 될 것이다. 제2도는 제1도에 도시한 칼라 TV 수상기에서 발생한 신호를 나타낸 한셋트의 축에 겹쳐진 몇개의 파형을 도시하였다. 이들 파형은 클램핑신호 R-Y, V_b1a이며, 제각기의 수평편향회로 32에 의하여 발생한 클램핑신호, 색도 처리단 16에 의하여 발생한 R-Y 색차신호, 트랜지스터 46a의 베이스에 발생한 신호를 나타냈다. 클램핑신호는 키네스코우프 비임이 한 수평선에 걸쳐 소거되는 수평 소인선구간 t₂와, 키네스코우프 비임이 다음 수평선의 시작에 되돌아오는 수평귀선구간 t₁을 포함한다. 귀선구간동안은 색차정보가 존재하지 않는다.

R-Y 색차신호의 가상선 212에 의해 표시된 DC성분은 콘덴서 54a에 의해 제거된다. 그러므로 44a단의 동작을 색도처리단 16의 DC조건에 무관하게 된다.

R-Y 색차신호의 AC성분에 DC성분이 재주입되어 신호 V_b1a를 발생시킨다. 수평소인선 구간 t₂동안, 트랜지스터 48a는 이것의 에미터에 인가된 클램핑신호의 비교적 높은 정극성의 전압레벨 V_B로 인해 차단된다. 이들, 구간동안 전압의 상승성분은 저항 60a에 의하여 공급된 전류가 콘덴서 54a를 충전시키기 때문에, 가상선들 214,214' 및 214″로 도시된 바와같이 V_b1a에 부가된다. V_b1a의 상승성분은 제각기 구간들 t₂에 대해 다르며 트랜지스터 46a의 베이스 전류에 의존한다는 것을 주지해야 한다. 이 베이스전류는 트랜지스터 50에 의하여 공급된 명도신호 성분과 R-Y색차신호에 의하여 결정된다. 그러나 V_b1a의 상승성분은 저항 60a와 콘덴서 54a에 의하여 제공된 긴 시정수 때문에 매우 작다.

수평귀선구선동안, 트랜지스터 48a는 트랜지스터 48a의 에미터에 인가된 클램핑신호의 비교적 낮은 전압레벨 V_A에 의하여 도통된다. 이 구간동안 V_b1a는 도통된 트랜지스터 48a에 의하여 콘덴서 54a에 제공된 저임피이던스 방전통로 때문에 V_A+V_be1a+V_be2a로 떨어진다. 여기에서 V_be2a는 트랜지스터 48a의 베이스와 에미터 사이에 발생된 전압이다. V_be1a의 강하는 V_A+V_be1a+V_be2a로 제한되어지는데, 이것은 V_b1a의 강하가 트랜지스터 48a의 도통을 유지하는데 필요한 전압 이하로 V_e1a(트랜지스터 48a의 베이스전압)의 대응강하를 야기시키기 때문이다.

이와같이 수평귀선구간동안 클램핑레벨 V_A로 V_b1a의 급격한 강하와, 수평 소인선 기간동안 V_b1a의 작은 상승성분 때문에, V_b1a는 실필적으로 클램핑레벨 V_A+V_be1a+ V_be2a로 클램핑되어진다.

트랜지스터들 48a와 46a는 실질적으로 V_be1a와 무관한 값으로 클램프 V_e1a와 상호작동한다. V_e1a가 V_A+V_be2a와 같아진다면, 트랜지스터 48a는 귀선구간 t₁동안 도통될 것이다. 상기 식은 트랜지스터 48a가 도통되는 동안 V_e1a를 계속 제어한다. 이와같이 V_e1a는 V_be1a와 독립된치 V_A+V_be2a에 클램프되어진다.

트랜지스터 48a의 작동점을안정화시키기 위한 트랜지스터들 48a와 46a의 결합은 그들의 부귀환 배열을 고려함으로 이해될 것이다. 트랜지스터들 48a와 46a의 제각기 출력전극들이 다른 트랜지스터의 입력 전극에 언결되어 있는 구조에 있어서, 한트랜지스터의 출력전극에서의 전압변화는 서로 반대변화를 갖는 다른 쪽트랜지스터의 입력에서 대응변화를 산출한다. 그러므로 예를들면 V_be1a의 증가로 인해 V_e1a가 감소할 경향이 있다면, 트랜지스터 48a는 매우 적게 전도될 것이며, 이에 의해 V_b1a는 증가할 것이다. 결과로서 V_e1a는 증가할 것이다.

V_e1a가 V_be1a와 독립된데 비하여 V_e1a는 V_be2a에 의존한다는 것을 주지하여야 한다. 그러나 트랜지스터 48a의 온도는 트랜지스터 48a의 비교적 낮은 전력소모로 인해 비교적 낮게 유지되므로 V_be2a는 비교적 안정하다. 트랜지스터 48a는 비교적 작은 콜렉터 에미터 사이의 전압 (V_be1a+V_be2a, 통상적으로 1.4불트)에서 비교적 작은 평균콜렉터전류의 양으로 도전되어지는 것을 이해함으로서, 트랜지스터 48a의 저전력소모가 이해될 것이다. 트랜지스터들 48b와 48c의 제각기 작동으로 인해, 트랜지스터들 48b와 48c의 온도 조건은 트랜지스터 48a와 유사하다는 것을 주지하여야 한다. 그러므로들 44a,44b들 44c의 불명확한 작동점 변화만이 V_be2a, V_be2b및 V_be2c의 변화로 인해 기대되어질 것이다.

트랜지스터들 46a,46b 및 46c의 작동 온도를 V_be2a,V_be2b및 V_be2c로부터 피하기 위하여 물리적으로 트랜지스터 48a,48b 및 48c를 트랜지스터들 46a,46b 및 46c로부터 분리시키는 것이 바람직하다. 또한 같은 집적회로 패케이지(package)에서와 같이 트랜지스터들 46a,46b 및 46c를 물리적으로 상호 인접위치시켜, V_be2a, V_be2b및 V_be2c가 온도조건에 응하여 서로 추적되어지도록 하는 것이 바람직하다.

44a,44b 및 44c 단들의 클램핑회로는 특히 제1도에 도시한 바와같은 키네스코우프 구동기장치에서의 사용이 바람직하다. 색도처리단 16의 DC조건과 무관하고 실질적으로 트랜지스터들 46a,46b 및 46c의 제각기베이스-에미터 사이들 전압과 무관한 가변저항들 58a,58b 및 58c의 조정에 의하여 제각기의 충돌의 작동조건을 적합화하도록 트랜지스터들 46a,46b 및 46c의 바이어스를 제어시킨다. 덧붙여 제각기 단들의 작동점은 실질적으로 다른단의 DC 상태의 변화와 무관하다. 즉 제각기 영 에미터 전압들의 안정화없이, 트랜지스터들 46a,46b 및 46c의 에미터들은 가변저항들 52a,52b 및 52c를 통하여 결합되므로, 한단에서의 변화는 다른단의 작동점에 영향을 줄 것이다. 더우기 저항들 52a,52b 및 52c의 에미터 연결단에 발생한 영 에미터전압은 실질적으로 같기 때문에, 저항들 52a,52b 및 52c를 통하여 흐르는 영전류는 실질적으로 없다. 그러므로 가변저항들 52a,52b 및 52c의 치는 실질적으로 트랜지스터들 46,46b 및 46c의 영 에미터전류에 영향을 미치지 않는다. 이리하여 바이어스조정은 이득 조정에서 독립된다.

여기에서 서술한 클램핑회로는 회로의 작동점을 안정화시키는데 바람직한 일반적인 적용이며, TV수상기의 사용에만 국한시키는 것이 아니다. 변조는 특별한 적용의 요구에 따라 클램핑회로에 만들어질 수 있다. 예로서 클램핑회로는 주기적인 신호일 필요는 없다. 더우기 클램핑회로의 구조는 트랜지스터로 제한하지 않고, 전계효과 트랜지스터와 진공관과 같은 다른 3단자 증폭소자를 사용할 수도 있다.

Claims (1)

1. 도면에 도시하고 본문에 상술한 바와같이, 신호처리장치에 있어서 제1 제2 전극과 그들간의 도전통로와 제각기 도전통로의 도전을 제어하기 위한 제어전극을 포함하는 제 1 (46a) 및 제2 (48a) 증폭 소자와, 제2소자 (48a)의 제어전극(베이스)에 직류 결합된 제1소자 (46a)의 제2 전극(에미터)와, 제1소자 (46a)의 제어전극(베이스)에 직류결합된 상기 제2소자 (48a)의 제1전극 (콜렉터)와, 제1소자의 상기 제어전극에 제1신호 (R-Y)를 용량적으로 결합하기 위한 용량성장치(54a)와, 제2소자 (48a)의 제2전극(콜렉터)에 소정의 전압을 선택적으로 인가하여 이에 의해 제1소자 (46a)의 제2전극(에미터)에 발생한 대응전압이 제1소자 (46a)의 제2전극(에미터)와 제1전극(콜렉터) 사이의 전압과 실질적으로 무관한 상기 소정전압에 의하여 결정 되어지도록한 전압까지 상기용량성장치를 방전하도록한 장치(32)를 특징으로 하는 증폭기의 작동점 안정화회로.

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