KR800001024B1 - 비데오 증폭기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비데오 증폭기

본 발명의 실시예를 도시한 도면

본 발명은 비데오 증폭기회로에 관한 것으로, 특히 넓은 대역폭과 낱은 전력손실로서 칼러영상관을 구동시키기 위한 적당한 캐스코우드(cascode) 비데오 출력단에 관한 것이다.

여러 가지 케스코유드 비데오 출력증폭기가 공지되있다(즉, 미국특허 제3,499,104-오스틴:3,598,312-닐레슨 및 3,823,264-하펄). 통상적인 캐스코우드 장치는 고압이며 단일 전류이득을 가지는 공통 베이스 장치에 연결된 저압이며 높은 전류이득을 가지는 공통 에미터장치를 포함한다. 공통 베이스장치는 부하전압변화로부터 저압소자의 콜렉터를 분리시키므로서 저압소자의 콜렉터-베이스간 용법의 밀러승산(Miller multipication)을 극소화시킨다. 또한, 공지된 바와 같이 공통베이스단의 콜렉터-베이스 사이 용량의 증폭기 대역폭효과는 예를들어 공통에미터증폭기에서보다 캐스코오드장치에서 더 작다.

그러므로 캐스코우드 비데오증폭기는 광대역폭을 제공할 수 있다. 그러나, 통상적으로 캐스코우드증폭기는 바람직하지 않는 전력손실을 수반하는 상태인 A급이나 AB급 작동으로 바이어스된다. 가장 작은 베이스-에미터 용량을 아타내는(그러므로 광대역폭을 제공할 수 있음) 이들 장치들을 통상적으로 높은 온도저항성을 나타내므로 (즉, 손실기능으로서 온도의 큰 변화) 비데오 출력장치의 젼력소비를 극소화시키는 것이 바람직스럽다. 이러한 온도변화는 증폭기 작동상태의 바람직스럽지 않은 표류의 결과이다. 방열판은 이러한 표류를 피하도록 출력단 장치로부터의 열제거를 돕도록 사용되어진다. 그러나, 방열판은 장치의 효과적 콜렉터용량을 증가시키므로서 증폭기의 광대역폭 능력을 점차 감소시킨다. 그러므로, 전력을 소비하지 않는 직접적인 이익과 작동특성의 열표류를 피하는데 추가하여, 비데오출력장치에서의 전력소비를 극소화하는 것이 대역폭의 달성점으로 볼 때 바람직하다. 이는 증폭기가 인-라인(in line) 총 음극선관을 구동 시키도록 사용하는 경우레 특히 바람직하며, 이러한 음극선관은 비교적 높은 직류전원(예를들어, 200볼트정도)으로써 동작하는 것이 필요한데, 그 이유는 손실과 열표류를 이러한 경우에 고려되기 때문이다.

본 발명에 따르면 인-라인 총 칼러영상관 등을 구동시키기에 적당한 광대역폭을 가지며 낮은 전력손실을 내는 캐스코우드 비데오 출력증폭기가 캐스코우드신호 증폭기를 포함한다. 캐스코우드 증폭기는 낮은전압이며 작은 신호의 공통 에미터증폭기트랜지스터 및 고전압공통베이스 트랜지스터를 포함한다. 공통베이스 및 공통에미터 트랜지스터와 유사한 도전성의 트랜지스터를 포함하는 능동부하회로는 공통베이스판의 콜렉터와 동작전원 사이에 연결된다. 부하트랜지스터의 에미터와 공통베이스 트랜지스터의 콜렉터사이에 위치되어 비접속된 다이오드는 정적상태에서 비도전상태로 바이어스 된다. 전압의존전류 궤환은 부하트랜지스터의 에미터로부터 공통에미터 트랜지스터의 베이스에로 제공된다. 캐스코우드 장치에 대한 작동 전류는 동작전원으로부터 부하트랜지스터의 베이스와 공통베이스 트랜지스터의 콜렉터에 연결된 저항을 통하여 제공된다.

도면에서 도시된 본 발명의 실시예를 참조하면, 예를들어 비데오검출기를 포함하는 텔레비죤신호처리회로 10은 제각기의 비데오증폭기회로들 14,16,18에(후자의 두 개는 부분적으로 도시됨)칼라비데오신호들을(즉, 적, 녹 및 청 영상재현신호)제공하는 복조기-매트릭스회로 12에 명도 및 색도신호성분을 제공한다.

증폭된 비데오 출력신호는 증폭기외로 14,16,18의 제각기로부터 예를들어 인-라인 총 형태의 칼라영상 재생음극선관 22의 제각기 제어전극들 20(예를들어 케소드)에 인가된다.

증폭기 14,16 및 18은 사실상 동일하기 때문에, 단지 증폭기 14만을 설명한다. 증폭기 14는 공통에미터 트랜지스터 26과 공통베이스트랜지스터 28의 캐스코우드장치 24를 포함한다.(증폭기 16 및 18의 대응전극들뿐만 아니라)공통에미터트랜지스터 26의 에미터는 기준전압전(예를들어, 도면에서 제너다이오드 50에 의하여 제공된 +6.8볼트)에 연결된다.

공통에미터 트랜지스터 26의 베이스는 분로저항 42, 백색레벨조정가변저항 44, 저항전압분압기 46,54,56(후자는 흑색 레벨조정으로서 작용) 및 도시된 부로콘덴서들 48,58을 포함하는 회로를 통하여 비데오신호를 공급받는다.

비교적 낮은 직류바이어스전압(예를들어, +12볼트 정도)은 공통 베이스트랜지스터 28의 베이스에 인가된다. 능동부하회로 30은 공통베이스트랜지스터 28의 콜렉터에 연결되며 에미터폴로워로 장치된 제2트랜지스터 32, 폴로워트랜지스터 32의 에미터와 트랜지스터 28의 콜렉터 사이에 연결된 ″분리″다이오드 34, 폴로워 트랜지스터 32의 베이스와 트랜지스터 28의 콜렉터사이에 연결된 크로스-오버 보상다이오드 36,비교적 높은 전압원(예를들어 +210볼트)과 폴로워 트랜지스터 32의 베이스 사이에 연결된 바이어스저항40 및 트랜지스터 32의 콜렉터와 전압워(+210볼트)사이에 연결된 전류제한저항 38을 포함한다.

전압의존전류궤환은 증폭기 14의 출력으로부터 저항 52을 통하여 공통에미터트랜지스터 26의 베이스에 제공된다. 신호는 직렬저항 60을 통하여 음극선관 22의 적색전자총의 캐소우드 20에 연결된다.

도시된 비데오증폭기의 동작의 다음 설명에서, 저항 56은 조정되어지므로 ″흑색레벨″(정적) 150볼트의 전압이 부하트 랜지스터 32의 에미터에서 제공되도록 한다는 것을 가정한다. 이 경우, 도면에 보인 성분값으로 2.5미리암페어의 정적전류는 저항 40, 다이오드 36 및 트랜지스터 28 및 26에서 설정된다. 약 3밀리암페어의 정적에미터전류는 부하트랜지스터 32에서 설정된다. 후자의 전류는 규완저항 52내에 흐르며 트랜지스터 26을 위하여 베이스 바이어스를 성립시킨다. 정적상태에서, 다이오드 36과 부하트랜지스터 32베이스-에미터접합은 제각기 순바이어스되어 다이오드 34의 캐소우드와 에노드가 제각기 일정한 전압에 있도록 한다. 그러므로 다이오드 34는 신호가 없는 상태에서는 비도전된다.

캐스코우드 트랜지스터들 26,28 내에 흐르는 정적 전류는 저항 40의 값에 의하여 주로 결정되는 한편 부하트랜지스터 32의 정적전류는 궤환저항 52의 값에 의하여 주로 결정된다. 증폭기 14의 전압이득은 저항 44 및 46의 직렬조합과 저항 52의 비에 의하여 주로 결정된다. 저항 44는 백색레벨(혹은 신호이득) 조정용장치를 제공한다. 저항 56은 흑색레벨(트랜지스터 32의 에미터에서 정적전압 출력) 조정장치를 제공한다. 음극선관 22의 캐소우드 20은 접지전위에 관하여 12 피코래러드 정도로 트랜지스터 32의 에미터에서 용량성부하가 되도록 고려될 수 있다.

동작에서, 부행(negative going) 신호전압 전달은 저항 42에 걸쳐서 제공되는 경우에 저항 44 및 46은 이러한 신호를 트랜지스터 26의 베이스전류에서 감소되도록 변환시킨다. 따라서, 캐스코우드 트랜지스터 26,28 다이오드 36 및 저항 40을 통하여 흐르는 전류는 그의 정적값(상술한 바와같이 2.5밀리암페어)르로부터 비교적 신속하게 감소된다. 트랜지스터 32의 베이스값 뿐만 아니라 트랜지스터 28의 콜렉터전압은 름극선관 22의 용량성부하에 비교적 의존하지않는 비율로 상승된다. 이 용량성부하는 다이오드 34에 의하여 트랜지스터 28의 콜렉터로부터 감결합되고 트랜지스터 32의 전류이득(예를들어, β

40)에 의한 값으로 감소되는 트랜지스터 32의 베이스에서 나타난다. 따라서 트랜지스터 32의 베이스에서 전압상승의 최초 속도는 영상관부 하용량이 되는 것이 아니라 저항 40 및 트랜지스터 28의 콜렉터와 트랜지스터 32의 베이스의 용량에 의하여 결정된다.

부하용량에 걸린 출력전압은 다이오드 34가 도전되어 있지 않으므로 입력신호 변화에 응답하여 즉시 변화된다. 그러나, 트랜지스터 28의 콜렉터전압과 트랜지스터 32의 베이스전압은 약 0.7볼트로 상승되며 부하트랜지스터 32는 크게 도전되며 음극선관전극 20은 트랜지스터 32의 에미터가 나타내는 낮은 임피더스전압원을 통하여 충전된다. 따라서 트랜지스터 32는 정적전류가 비교적 적다할지라도 큰 부행입력신호변이에 대한 큰 속도를 제공한다.

저항 52를 통하여 전압의존전류궤환은 크로스오버의 곡(즉, 출력전압의 상승시초의 지연)을 감소시킨다.

정행(positive-going) 신호전압변이가 저항 42에 걸쳐서 제공될 때 캐스코우드 트랜지스터들 26,28은 정적레벨보다 큰 도전 레벨로 도전되며 따라서 트랜지스터 28의 콜렉터전압을 강하시킨다. 다이오드 34는 이 전압강하가 약 0.7볼트에 도달하고 부하용량(캐소우드 20)으로부터 다이오드 34와 캐스코우드증폭기 24를 통하여 기준전위로 낮은 임피더스 방전통로를 제공할 때 충분히 턴온된다. 이 낮은 임피더스 방전 통로는 큰 정행 입력신호전압변이를 위하여 소정의 큰 속도를 제공한다.

회로의 작은 신호에 대한 작용은 비교적 광대역폭을 제공한다는 것이다. 공통에미터 트랜지스터 26은 비교적 낮은 역항복전압을 유지하고 낮은 콜렉터전압의 결과로 약간의 전력을 손실하기 때문에, 소신호장치는 소용의 대역폭을 제공하도록 용이하게 선정될 수 있다. 캐스코우드 증폭기장치 24는 밀러용량효과를 실제의 최소값으로 감소시키고 능동부하회로 30은 트랜지스터 32의 전류이득과 동일한 기능에 의하여 출력부하용량효과를 감소시키기 때문에 출력부하 R-C 시정수는 유리하게 낮아진다. 따라서 비교적 큰 값은 저항 40(R-C 출력부하시 정수의 저항성분)을 위하여 선정되어 정적 동작전류의 소정의 감소를 제공하는 한편 소정의 광대역폭을 제공한다. 세 개의 증폭기 내의 유사하지 않은 신호 레벨로부터 초래되는 세 증폭기 14,16,18의 등작점의 차동온도표류는 공통에미터 트랜지스터(예를들어 26)가 제각기 단에서 온도 표류의 원인이 되기 때운에 사실상 감소된다. 각 공통에미터 트랜지스터의 변화속도와 전력손실은 그들의 작은 콜렉터-에미터전압에 의하여 작아진다.

소신호 공통 에미터트랜지스터는 비교적 높은 전류 증폭요소를 나타내며, 따라서 전원의 기능인 출력전압의 크로스오버의곡과 변화는 도시된 장치내에서 낮가.

도시된 부하트랜지스터 32용으로 적당한 것을 알 수 있는 작은 콜렉터-베이스 궤환용량(예를들어, 2.5피코패러드보다 낮다)을 나타내는 비데오트랜지스터는 BFR 88, BF 391 타입 혹은 RCA 타입 RCP 111C와 BF 458을 포함한다. 공통베이스트랜지스터 28용으로 적당한 타입은 RCA타입 RCP 111C와 BF458을 포함한다. 소신호 트랜지스터 26용으로 적당한 타입은 BC147 타입이다.

도면에 보인 성분 값에서 트랜지스터 28과 32에 연관된 실제의 아이들링전력은 각각 410밀리와트 보다 낮고 220밀리와트보다 낮다는 것을 알 수 있다. 비데에증폭기 14의 제각기에 대한 총 아이들전력소비는 트랜지스터 32의 에미터에서 전술한 150볼트 흑색 레벨상태와 신호입력이 없으므로 약 1.2와트인 것을 알 수 있다. 인가된 스탭입력신호로 인하여 4메가헬즈에서 2.6db로 강하된 주파수 응답과 130나노세컨드보다 낮은 상승 및 하강시간은 출력에서 측정된다.

따라서 본 장치는 능동장치용 방열판의 필요없이 그리고 주파수 응답을 개선하는 피킹균일에 대한 필요없이도 동작용으로 적당하다는 것을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 본문에서 설명되고 도면에서 도시된 바와 같이, 캐스코우드증폭기 주조내에 배열된 제1(26) 및 제2(28)트랜지스터들과, 칼라비데오신호입력원에 연결되는 상기 제1트랜지스터(26)의 제어전극(베이스)과, 상기 키네스코프에 연결되는 상기 제2트랜지스터(28)의 출력전극(콜렉터)과,직류작동전압원에 연결되는 제1(+210V) 및 제2(접지)작동전위단자들과, 상기 제1작동전위단자(+210V)와 상기 제2트랜지스터의 상기 출력단자 사이에 배열되었으며 제어전극(베이스)를 갖는 제2트랜지스터(32)와 제1다이오드(34)의 직렬결합을 포함하는 부하임피더스와, 상기 제1작동전위(+210V)단자와 상기 제3트랜지스터(32)의 상기 제어전극에 베이스전류를 공급하기 위한 상기 제어(베이스 32)전극 사이에 결합된 적어도 하나, 제1직류통로를 포함하며 그리고 상기 제1다이오드가 정적산태에서 비도전상태로 바이어스되도록 하는 바이어스장치와, 정적전류를 상기 캐스코우드증폭기(24)에 공급하기 위하여 상기 제2트랜지스터(28)의 상기 출력전극과 상기 제3트랜지스터의 상기 제어전극 사이에 결합된 직류결합장치(30)을 포함하며 칼라영상재생장치, 즉, 인라인 칼라키네스코프를 구동하기에 적당한 칼라 비데오증폭기에 있어서, 상기 제1트랜지스터(26)가 전류증폭구조로 배열되었으며 그리고 비데오신호주파수들에 대하여 비교적 큰 전류증폭계수를 나타내며, 감쇄성 궤환장치(52)가 상기 캐스코우드 증폭기의 촐력 및 입력단자를 사이에 직접적으로 결합된 것을 특징으로 하는 비데오 증폭기.

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