KR860002762Y1

KR860002762Y1 - 오디오 시스템의 음량 제어 회로

Info

Publication number: KR860002762Y1
Application number: KR2019840012849U
Authority: KR
Inventors: 이석우
Original assignee: 주식회사금성사; 허신구
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1986-10-17
Also published as: KR860008926U

Abstract

내용 없음.

Description

오디오 시스템의 음량 제어 회로

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 제1도 회로 각 부분의 파형도.

본 고안은 오디오 시스템에 사용되는 전자식 음량 제어 장치에 관한 것이며, 특히 전원의 투입시 미리 설정되었던 음량의 크기가 최소 또는 0으로 강하시킨 다음 오디오 시스템내의 스피커 연결용 계전기가 온되는 순간부터 미리 설정되었던 음량크기까지 서서히 음량을 증가시킬 수 있는 음량제어 회로에 관한 것이다.

종래의 전자식 볼륨을 이용하여 음량을 제어하는 오디오 증폭기에 있어서 증폭기의 전원이 공급되지 않은 상태에서는 볼륨의 위치를 표시하여 주는(통상적으로 LED 메타 사용) 장치가 작동할 수 없어 볼륨의 위치를 사용자가 알 수 없었다.

이러한 경우 만약 볼륨이 최대부근에 설정되어져 있는 상태였다면 전원 온시에 스피커 연결용 계전기가 온되는 순간, 갑자기 큰소리가 스피커로 출력되어 사용자에게 심한 불쾌감을 주었고 증폭기와 스피커에 손상을 주었다. 또한 이러한 현상을 피하기 위해서는 사용자가 전원을 온시킴과 동시에 볼륨을 하강시켜야 되었고 후에 다시 적정 음량(청취하고자 하는 음량)까지 볼륨을 상승시켜야 되는 불편한 점이 있었다.

따라서 본 고안에서는 증폭기의 전원을 온하게되면 자동적으로 음량볼륨을 최소치로 하강시키고, 스피커 연결용 계전기가 온되어 증폭기와 스피커가 연결되는 시점부터 서서히 음량을 증가시켜 원래 증폭기가 설정되어졌던 볼륨의 위치까지 상승시키는 동작을 하게 되어 있어 상기한 문제점을 완벽히 개선시키는 데 본 고안의 목적이 있다.

동시에 볼륨이 자동적으로 상승되는 도중 음량 레벨을 줄이려는 목적으로 하강 스위치를 누르게되면 자동 상승동작은 중지되고 하강동작을 수행하도록 되어있다.

제1도, 제2도를 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 제1도를 참조하여 본 고안의 구성을 설명하면, 비교회로(10), 볼륨 모터 구동 및 모터부(20), 스피커 계전기(30)로 구성된 회로에서 음량 볼륨의 위치 표시부인 비교회로(10)에 볼륨위치 기억장치(1)를 연결하고 볼륨위치 기억장치(1)에 볼륨 상승중단회로(2)와 볼륨순간하강 회로(3)를 연결하고 볼륨 기억 장치(1)에 OSC부(4)를 연결하되 음량 볼륨상승 및 하강속도 제어부(5)를 OSC부(4)에 연결하여서 된 것이다.

이러한 세부구성은 제1도에서 도시되어 있으므로 그 구성 설명은 생략하고 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 공지의 스피커 계전기 구동회로는 증폭기와 전원 온시에 발생하는 과도현상으로부터(pop-noiss등) 사용자가 불쾌감을 느끼지 않게하며, 스피커도 보호하기 위해서 증폭기가 안정되기 전까지는 계전기(Ry₁)를 오프시키고, 증폭기가 안정된 것을 검출하면 트랜지스터(TR₆)를 온시켜서 계전기(Ry₁)를 온시켜 증폭기(AMP₁과 AMP₂)의 출력을 스피커로 공급시키는 역할을 하며, 공지의 모터 구동부 및 모터부는 중폭기에 전원이 공급된 시점부터 동작하는 장치로서 외부에 인출된 상승, 하강, 금속(up down, fast) 단자는 각 단자를 로우(L) 레벨로 만든 시간동안은 (접지한 상태) 해당된 동작을 수행시키는 제어단자로, 하강 스위치를 누르면 단자 "L" 레벨이 되어 볼륨은 하강되어 음량은 감소되고 상승 스위치를 누르면 상승단자가 "L" 레벨이 되어 볼륨은 상승되어 음량은 증가되고 하강단자와 급속단자가 동시에 "L"레벨이면 고속으로 볼륨이 감소되는 동작을 하도록 되어있다. 가변 저항(VR₁,VR₂및 VR₃)은 공지의 모터 구동부 및 모터부 및 모터부에 동축으로 연결된 가변 저항기로서 각 제어스위치(down, up, fast)로써 명령 한 바대로 최종 동작을 수행하는 역할을 한다. 가변 저항(VR₁과 VR₂)은 증폭기(AMP₁과 AMP₂)의 음량 볼륨이며,가변 저항(VR₃)은 가변 저항(VR₁과 VR₂)의 위치를 외부에 표시하여 주는 볼륨위치 표시회로에 볼륨의 위치에 비례한 직류전압을 공급하여 주는 역할을 한다. 여기서 볼륨위치 표시회로는 공지의 비교회로 및 4개의 LED로 구성되어 있다. 공지의 비교회로는 가변 저항(VR₃)에서 볼륨의 위치에 비례한 직류전압이 인가되면 이를 비교기로 판별하여 음량 볼륨이 최소부근에 있을 때는 LED(LD₁-LD₄)는 모두 소등되고, 음량이 증가함에 따라 LED(LD₄→LD₃→LD₂→LD₁)의 순으로 점등되어 음량볼륨이 최대 부근에 있을 경우에는 4개의 LED가 모두 점등되어 음량 볼륨이 최대치부근에 있다는 것을 사용자에게 표시하여 주는 역할을 한다. 따라서 공지의 비교회로의 출력단자 즉 LED(LD₁-LD₄)의 캐소우드 단자측은 "L"레벨이 되어야 LED가 점등되게 된다. 여기서 LED(LD₁-LD₄)의 점등시의 순방향 전압(anode와 cathod)은 1/2Vcc(+)보다 훨씬 적어야 한다. 그러면 본 고안의 동작 설명을 더욱 상세히 하여보면 다음과 같다. 먼저 현재 증폭기의 볼륨 위치가 LED(LD₁-LD₄)까지 점등되는 3/4위치에 있다고 가정한뒤 임의의 시간 t₀에서 증폭기에 전원이 공급되었다고하면, Vcc(+)는 저항(R₉)을 통해서 콘덴서(C₁)에 충전을 시작하여 반전기(G₁₀)의 출력을 제2도의 A에서와 같이 단발 펄스를 전원 온시에 출력하여 플립플롭(F/F₅-F/F₇)의 프리리셀 단자(clear 단자)에 공급되므로 플립플롭(F/F₅-F/F₇)의 단자(Q)를 하이(H)레벨로 만든다. 그리고 반전기(G₂₀)의 출력은 시간(t₀-t₁) 동안 "L"레벨이므로 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)는 "H"레벨이지만 AND 게이트(G₁₁)의 출력은 시간(t₀-t₁) 동안 "L"레벨이 되어 NAND 게이트(G₁₂) 반전기(G₁₃), 콘덴서(C₂) 및 저항(R₁₀,R₁₁)로 구성된 OSC 회로가 동작을 하지 못하게되어 반전기(G₁₃)의 출력은 "L"레벨이 된다. 이어서 반전기(G₂₀)의 출력이 "H" 레벨이 되는 시각(t₁) 이후 부터는 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)도 "H" 레벨이므로 AND 게이트(G₁₁)의 출력은 "H" 레벨이 되어 반전기(G₁₃)의 출력단자에서는 제2도의 B와 같이 발진출력을 출력한다. 플립플롭(F/F₅-F/F₇)은 클록펄스의 정급성변부에서 동작하게 되므로 플립플롭(F/F₅)의 단자(D)가 "H"레벨이므로 반전기(G₁₃)의 첫번째 펄스의 정극성변부가 발생하는 시각(t₁)에서 플립플롭(F/F₅)의 단자(Q)는 "H"레벨이 되고 플립플롭(F/F₆-F/F₇)의 단자(Q)는 그대로 "L"레벨을 유지하게 된다. 플립플롭(F/F₅-F/F₇)은 이 상태에서 해독의 상태를 하여 첫번째 OSC 회로의 출력 펄스만을 검출해 내도록 AND 게이트(G₁₄)의 입력단자는 플립플롭(F/F₅)의 단자(Q), 반전기(G₁₅)의 출력단자에 연결하고 AND 게이트(G₁₅)의 입력단자는 플립플롭(F/F₆)의 단자(Q) 및 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)에 연결하여 AND 게이트(G₁₄와 G₁₅)의 출력은 AND 게이트(G₁₈)의 입력에 연결하여 OSC 회로의 첫번째 출력펄스를 AND 게이트(G₁₈)의 출력단자로 제2도의 C와 같이 출력시킨다. 이어서 반전기(G₁₃)의 2번째 출력펄스가 출력되는 시각(t₃)에서는 플립플롭(F/F₆)의 단자(Q)가 "H" 레벨이므로(F/F₅의 Q단자가 "H"레벨이므로) 플립플롭(F/F₆)의 단자(Q)도 "H"레벨이 된다. 이 상태에서는 플립플롭(F/F₅-F/F₆)의 단자(Q)는 "H"레벨, 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)는 "L"레벨이므로 AND 게이트(G₁₆,G₁₇및 G₁₉)로 이상태를 해독하여 2번째 펄스가 출력되는 동안만 AND 게이트(G₁₉)의 출력을 제2도의 D와 같이 시간(t₃-t₄) 동안 "H" 레벨이 되게한다. 이어서 반전기(G₁₃)의 출력에서 나오는 세번째 펄스가 출력되는 시각(t₅)에서 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)는 "H"레벨이 되어 제2도 E와 같이 시각(t₅)이후 계속해서 "H" 레벨을 출력시킨다. 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)는 시각(t₅) 이전까지는 "H" 레벨이었다가 시각(t₅) 직후부터는 "L"레벨로되어 AND 게이트(G₁₁)의 출력을 "L"로 만들어 OSC 회로는 시각(t₅) 직후부터 동작하지 못하게 된다. 따라서 OSC 회로에서 누설되는 고주파 잡음을 제거시키게 된다. 이를 종합하여 보면 NAND 게이트(G₁₂), 반전기(G₁₃), 콘덴서(C₂), 저항(R₁₀,R₁₁)로 구성된 OSC 회로에서 출력하는 제1차 펄스는 AND 게이트(G₁₈)로 출력시키고 (시간(t₁-t₂)동안), 제2차 펄스는 AND 게이트(G₁₉)로 출력시키고(시간 (t₃-t₄) 동안), 제3차 펄스위 정극성 변부에서 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)를 "H"로 만들어 시각(t₅)부터 출력하도록 되어 있다. 즉 AND 게이트(G₁₈)의 출력이 나온 뒤 AND 게이트(G₁₉)의 출력이 나오고, 이어서 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)가 "H" 레벨을 출력시키도록 되어 있다. 따라서 AND 게이트(G₁₈)의 출력이 플립플롭(F/F₁-F/F₄와 F/F₈)의 프리리셀 단자(clear:PR)에 시간(t₁-t₂) 동안 "H" 레벨을 공급시켜 플립플롭(F/F₁-F/F₄와 F/F₈)의 단자(Q)를 모두 "L" 레벨로 만든뒤 AND 게이트(G₁₉)의 출력이 나오는 시간(t₃-t₄) 동안의 정극성 변부에서 플립플롭(F/F₁-F/F₄)의 단자(D)에 공급되어 있는 "H" 또는 "L" 레벨로 단자(Q)를 셋트시킨다. 즉 볼륨의 위치를 플립플롭(F/F₁-F/F₄)에 기억시키는 것이다. 위에서 LED(LD₄-LD₂)가 점등되는 볼륨의 위치라고 가정하였으므로 플립플롭(F/F₂-F/F₄)의 단자(D)는 "L" 레벨 플립플롭(F/F₁)의 단자(D)는 LED(LD₁)가 점등되어 있는 상태이므로 "H"레벨이 된다. 여기서 LED가 온되면 LED의 캐소우드측이 접지되는 것이므로 Vcc(+)에서 각 LED로 공급되는 저항(R₁-R₄)과 LED에 애노드측이 연결된 점의 전위는 LED의 순방향 전압만이 걸리므로 "L" 레벨이 되고 LED가 off되면 저항(R₁-R₄)을 통해서 LED로 전류가 흐르지 못하므로 LED(LD₁-LD₄)의 애노드 전위는 "H" 레벨이 되는 것이다. 저항(R₁-R₄)는 LED의 밝기 조정용 저항이며, 앞에서 설명한 바와같이 플립플롭(F/F₂-F/F₄)의 단자(D)는 "L"레벨, 플립플롭(F/F₁)의 단자(D)는 "H" 레벨이므로 플립플롭(F/F₁-F/F₄)의 클록 단자에 연결된 AND 거이트(G₁₉)의 출력이 시각(t₃)에서 "H" 레벨로 되므로, 시각(t₃)에서 플립플롭(F/F₂-F/F₄)의 단자(Q)는 "L" 레벨, 플립플롭(F/F₁)의 단자(Q)는 "H" 레벨이 되어 전원을 온하는 순간 볼륨의 위치, 즉 이전에 사용자가 청취하던 음량 볼륨의 위치를 플립플롭(F/F₁-F/F₄)에 기록하여 놓는다. 이어서 플립플롭(F/F₇)의 단자(Q)가 시각(t₅)에서부 "H"레벨이 되므로 이 "H"레벨을 다이오드(D₇)과 저항(R₃) 그리고 저항(R₄)을 통해서 트랜지스터(TR₃)와 트랜지스터(TR₄)를 온시켜 공지의 모터구동부 및 모터부의 하강 단자와 금속 단자를 "L" 레벨로 만들므로 볼륨의 위치는 시각(t₅)부터 고속으로 최소위치로 이동한다. 이 상태에서는 음량 볼륨이 최소로 이동하는 것을 공지의 비교회로에 연결된 발광다이오드(LD₁-LD₄)가 순차적으로 소등되어서 현재 볼륨위치가 최소로 이동중인 것을 표시하여 주며 완전히 전발광다이오드가 오프되면 볼륨이 최소위치로 이동을 마친 것을 표시하여 준다. 볼륨이 완전히 최소가 되어 마지막 발광다이오드(LD₄)가 오프되거 되면 발광다이오드(LD₄)의 애노우드는 "H" 레벨이 되어 다이오드(D₃)를 통해서 저항(R₆)과 저항(R₇)으로 분압되어 저항(R₈)을 통해 트랜지스터(TR₅)의 베이스에 전류를 흘려 트랜지스터(TR₅)를 온시켜 플립플롭(F/F₇)의 "H" 레벨이 저항(R₅)을 통해서 정지되도록하여 음량 볼륨이 최소가 되면 더 이상 볼륨을 하강시키지 않게하여 전자식 볼륨자체에 무리가 가는 것을 배제하도록 트랜지스터(TR₃)와 트랜지스터(TR₄)를 오프시켜 버린다. 이 상태에서 잠시후 증폭기가 안정하여 공지의 스피커 계전기 구동회로의 출력이 "H" 레벨이 되면 트랜지스터(TR₆)가 온되어 계전기(Ry₁)의 코일에 전류가 흘러 계전기(Ry₁)이 온되어 증폭기와 스피커를 연결하여 주게 된다. 이때부터는 증폭기의 출력이 스피커에 전달되나 이미 가변 저항(VR₁,VR₂)은 최소위치에 가 있는 상태이므로 입력단자(L과 R)에 불완전한 pop-noise등이 입력되어도 스피커로 출력되지 않는다. 여기서 전원 온시 음량볼륨의 위치가 어느 위치에서는 최소로 이동하는 시간은 계전기(Ry₁)가 온되는 시간보다 빨라야 한다. 이는 음량볼륨이 최소로되기전 스피커가 증폭기에 연결되기 때문에 입력단자에 공급된 불안전한 pop-noise가 출력될 수 있기 때문이다. 한편 계전기(Ry₁)가 온되는 순간부터 트랜지스터(TR₁)의 콜렉터 전압은 "L" 레벨이 되므로 반전기(G₉)의 출력은 "H" 레벨이 되어 저항(R₁)을 통해 트랜지스터(TR₁)를 온시켜 공지의 모터 구동부 및 모터부를 상승 동작시켜 서서히 음량을 크게한다. 또한 가변저항(VR₃)의 위치도 상승시켜서 발광다이오드(LD₁-LD₄)가 모두 오프된 상태에서 발광다이오드(LD₄)부터 온시키기 시작하여 전자에서 가정 한 발광다이오드(LD₄-LD₂)의 3개가 모두 온될때까지 볼륨을 상승시키는 동작을 한다. 이때 발광다이오드(LD₄)가 온되는 순간 발광다이오드(LD₅)의 애노우드 전압은 "ㄴ" 레벨이 되어 트랜지스터(TR₅)를 오프시켜 버리게 되므로 이를 막기 위해 볼륨이 상승되기 시작하는 계전기(R₁)가 온되는 시점부터 반전기(G₉)의 "H" 레벨을 다이오드(D₂)를 통해 트랜지스터(TR₅)에 공급시켜 트랜지스터(TR₅)를 계속 온시켜 놓는다. 이는 볼륨상승시 발광다이오드(LD₄)가 점등되는 순간 트랜지스터(TR₅)가 오프되어 트랜지스터(TR₃과 TR₄)가 온되어 고속하강동작과 상승동작이 중복되는 것을 방지하기 위해서이다. 즉 상승동작시 하강동작은 되지 않는다. (본 고안 회로 동작시) 볼륨이 계속 상승되어 전자에서 가정한 발광다이오드(LD₄-LD₂)가 온되는 시점에서는 볼륨의 초기상태를 기억하고 있는 플립플롭(F/F₁-F/F₄)의 단자(Q)의 데이타와 발광다이오드(LD₁-LD₄)의 애노우드측의 데이타가 일치하여 익스크루시브 노아게이트인 게이트(G₁-G₄)의 출력은 모두 "H" 레벨이 되어 앤드 게이트(G₅-G₇)의 출력은 "H" 레벨이 된다. 그리고 반전기(G₉)의 출력이 "H" 레벨이므로 앤드 게이트(G₈)의 출력도 "H" 레벨이 되어 다이오드(D₄)를 통해 플립플롭(F/F₈)의 클록단자에 "H" 레벨을 공급한다. 그런데 플립플롭(F/F₈)의 단자(D)가 "H" 레벨이고 플립플롭(F/F₈)의 단자(Q)는 시각(t₁)에서 "L" 레벨로 리세트되어 있는 상태이므로 앤드 게이트(G₈)의 출력이 "H" 레벨이 되는 시점에서 플립플롭(F/F₈)의 단자(Q)는 "H"레벨이 되어 저항(R₂)을 통해 트랜지스터(TR₂)를 온시켜 트랜지스터(TR₁)를 오프시켜 볼륨은 상승동작을 중지하게 되어 증폭기에 전원을 공급하기 전의 볼륨상태로 원위치하게 된다. 즉 전자에서 가정한 발광다이오드(LD₄-LD₂)가 점등되는 볼륨 위치에 음량 볼륨을 자동적으로 세트하여 놓는다. 여기서 앤드 게이트(G₈)와 플립플롭(F/F₈)의 동작을 좀더 상세히 설명하여 보면 앤드 게이트(G₈)의 "H" 레벨 출력은 계전기(Ry₁)가 온되고 난 상태에서 볼륨의 위치와 플립플롭(F/F₁-F/F₄)으로 기억한 볼륨위치가 일치한 경우에만 출력하도록 되어 있고, 앤드 게이트(G₈)에 의해 플립플롭(F/F₈)이 세트되어 단자(Q)가 "H"가 된 경우 즉, 볼륨 위치와 플립플롭(F/F₁-F/F₄)으로 기억한 볼륨 위치가 일치하고 나서 사용자가 수동조작으로 증폭기와 음량 볼륨을 조작할 수 있도록 하기 위한 것이다. 플립플롭(F/F₈)의 단자(Q)가 "H" 레벨이면 음량 볼륨이 원상 복귀됨을 의미하며 이 시점부터 트랜지스터(TR₂)가 온, 트랜지스터(TR₁)가 오프되고 이미 반전기(G₉)의 출력에 의해 트랜지스터(TR₅)가 온, 트랜지스터(TR₃,TR₄)가 오프되어 있는 상태이므로 본 고안의 회로가 동작하여 볼륨이 최소로된 뒤 다시 원상 복귀되고 나서 사용자가 상승, 하강 스위치로 볼륨을 수동조작가능토록 하는 것이다. 여기서 본 고안의 회로가 자동적으로 볼륨을 하강시킨 뒤 다시 상승시키는 과정에서 사용자가 음량을 줄이기 위해 하강 스위치를 누르면 하강 스위치를 통해서 전원(Vcc+)이 다이오드(D₅)를 통해 플립플롭(F/F₈)의 클록단자에 "H"레벨을 공급해 플립플롭(F/F₈)의 단자(Q)를 "H" 레벨로 세트시켜서 트랜지스터(TR₂)를 온, 트랜지스터(TR₁)를 오프시켜 볼륨은 상승동작을 하지 못한다.

그러나 전원(Vcc+)이 다이오드(D₆)를 통해 트랜지스터(TR₃)를 온시켜서 볼륨은 하강스위치를 누르는 동안 하강동작을 실행하여 음량을 감소시킨다.

이와 같이 동작하는 본 고안은 증폭기에 전원을 공급하면 일단 볼륨을 최소위치로 이동시킨뒤 다시 원래의 볼륨위치로 원상복귀시키며 원상 복귀되기전이나 된후에도 수동조작이 가능토록되어 있다.

Claims

공지의 비교회로(10), 볼륨모터 구공 및 모터부(20), 스피커 계전기(30)로 구성된 회로에 있어서, 음량 볼륨의 위치를 표시하는 비교회로(10)에 볼륨위치 기억장치(1)를 연결하여 볼륨위치를 기억시키고, 볼륨 위치 기억장치(1)에 볼륨상승 중단회로(3)와 볼륨 순간하강회로(1)를 연결하여 최초 전원투입시 볼륨이 최소 위치로 되도록 하며 볼륨 기억장치(1)에 OSC부(4)를 연결하되 음량 볼륨상승 및 하강속도 제어부(5)를 OSC부(4)에 연결하여 전원투입시 최소위치로 음량볼륨을 스피커 계전기(30)가 작동한 후에 서서히 음량이 상승되는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 음량 제어 회로.