KR860003235Y1 - Voltage interface circuit - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제 1 도는 본 고안의 구체적인 회로도.1 is a specific circuit diagram of the present invention.
제 2 도는 제 1 도에 따른 각부 파형도이다.2 is a waveform diagram of each part according to FIG. 1.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 마이크로 컴퓨터 2 : 버퍼회로1: microcomputer 2: buffer circuit
3 : 저역통과 여파기 4 : OP AMP3: low pass filter 4: OP AMP
5 : 증폭회로 CO : 원칩 마이크로 컴퓨터(1)의 제어신호단5: amplification circuit CO: control signal stage of one-chip microcomputer (1)
VR1: 이득조절용 가변저항VR 1 : Variable resistor for gain control
본 고안은 예컨대 원칩마이크로 컴퓨터에서 출력되는 5VP-P펄스폭 변조(PWM)신호를 기타 주변장치에서 필요로 하는 제어 전압으로 변화시켜 주는 전압 인터페이스 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage interface circuit that converts, for example, a 5V PP pulse width modulated (PWM) signal output from a one-chip microcomputer to a control voltage required by other peripheral devices.
현재 많이 사용되고 있는 원칩마이크로 컴퓨터는 전자기기를 동작시키고 제어시켜 줌에 있어 대부분 5Volt의 인가전압으로 각 회로부에 공급하도록 되어 있다. 따라서 마이크로 컴퓨터의 제어를 받는 예컨대 메모리 장치나 입출력 장치와 같은 주변장치가 5Volt의 전압 범위에서 동작하는 것이라면 상기 마이크로 컴퓨터의 제어전압에 의해 동작되는 주변장치는 동작전압상 별다른 문제가 없지만, 만일 주변장치가 5Volt보다 큰 전압 범위에서 동작하도록 된 것이라면 상기 마이크로 컴퓨터로부터 송출된 일률적인 수준의 제어 전압으로서는 상기 주변장치를 정상적으로 제어할 수 없게 된다.One-chip microcomputers, which are widely used today, are mostly used to supply and supply circuit parts with an applied voltage of 5 Volts to operate and control electronic devices. Therefore, if a peripheral device, such as a memory device or an input / output device under the control of the microcomputer, operates in the voltage range of 5 Volt, the peripheral device operated by the control voltage of the microcomputer has no problem in operating voltage. If it is intended to operate in a voltage range larger than 5 Volt, the peripheral device cannot be normally controlled by the uniform level control voltage transmitted from the microcomputer.
한편 근래에는 원칩마이크로 컴퓨터와 그에 관한 주변 요소간에 상호 호환성을 주기 위한 모델들이 많이 소개되고 있는데 이 경우 상기 구성요소 사이의 동작전압을 매칭시켜 주지 않는 한 광범위하게 사용되는 원칩마이크로 컴퓨터를 다양하게 사용할 수가 없게되므로 소기의 성과를 거두지 못하게 된다.Recently, many models have been introduced to provide compatibility between one-chip microcomputers and their peripheral components. In this case, various one-chip microcomputers that are widely used can be used unless the operating voltages of the components are matched. It will not be possible to achieve the desired results.
이에 본 고안은 상기와 같은 동작전압상 야기되는 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 원칩마이크로 컴퓨터에서 출력되는 일정한 제어신호를 주변장치로 직접 공급할 수 없기 때문에 이를 필요한 크기의 전압으로 증대시켜 주고, 이렇게 증대된 전압의 크기를 대상이 되는 주변장치의 동작전압과 동일하게 조정해줄 수 있도록 하므로써 동작전압의 차이로 인한 원칩마이크로 컴퓨터와 주변장치 사이에서 야기되는 제문제점을 배제하고자 안출된 것이다.Therefore, the present invention is designed to solve the problems caused by the above operating voltage, and because it is not possible to directly supply a constant control signal output from the one-chip microcomputer to the peripheral device to increase the voltage to the required size, thus increasing By adjusting the magnitude of the voltage to be the same as the operating voltage of the target peripheral device, it is designed to eliminate the problems caused between the one-chip microcomputer and the peripheral due to the difference in the operating voltage.
이하 본 고안의 구성 및 작용·효과를 예시 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안은 원칩마이크로 컴퓨터(1)의 제어신호단(CO)에 트랜지스터(Q1)(Q2)를 구비하고 있는 버퍼회로(2)가 연결되고, 상기 버퍼회로(2)의 출력단에는 저역통과 여파기(3)가 연결되며, 상기 저역통과 여파기(3)의 출력단에는 OP AMP(4)와 이득조절용 가변저항(VR1)을 구비하고 있는 증폭회로(5)가 연결된 구조로 되어 있다.According to the present invention, a buffer circuit 2 having transistors Q 1 and Q 2 is connected to a control signal terminal CO of the one-chip microcomputer 1 , and a low pass is output to the output terminal of the buffer circuit 2. The filter 3 is connected, and the output of the low pass filter 3 is connected to the amplifier AMP 4 having an OP AMP 4 and a variable resistor VR 1 for gain control.
제 1 도는 상기와 같이 구성된 본 고안의 회로도를 도시해 놓은 것으로, 여기서 전자기기의 동작과 그에 대한 제어를 수행하게 되는 원칩마이크로 컴퓨터(1)는 출력단(Vout)에 연결된 주변장치(단 제어받는 부위의 제어전압이 상기 마이크로 컴퓨터(1)와 다름)로 5VP-P의 펄스폭변조(PWM)신호를 공급하게 되지만, 상기 주변장치에 맞는 전압레벨이 되지 못하므로 본 고안의 회로인 증폭 및 완충기능을 갖는 버퍼회로(2)와 저역통과여파기(3) 및 증폭회로(5)를 통해 필요한 전압레벨로 증대시켜 도시되어 있지 않는 주변장치로 공급하게 됨에 따라 원칩마이크로 컴퓨터(1)의 제어전압에 의해 전압레벨이 다른 주변장치를 제어할 수 있게 된다.1 is a circuit diagram of the present invention configured as described above, wherein the one-chip microcomputer 1 that performs the operation and control of the electronic device is a peripheral device connected to the output terminal (Vout) The control voltage is different from that of the microcomputer 1) to supply a pulse width modulated (PWM) signal of 5V PP , but the voltage level for the peripheral device cannot be achieved. The voltage is controlled by the control voltage of the one chip microcomputer 1 as it is increased to the required voltage level through the buffer circuit 2, the low pass filter 3, and the amplification circuit 5, and supplied to the peripheral device (not shown). You can control peripherals with different levels.
즉 원칩마이크로 컴퓨터(1)의 제어전압인 5VP-P의 펄스폭변조(PWM) 신호는 제 2(a)도와 같은 신호로 제어신호단(CO)에서 출력되어 버퍼회로(2)의 저항(R2)에 공급되게 되면, 상기 버퍼회로(2)는 5VP-P의 펄스폭변조신호를 Vcc로 적당히 증폭시켜 줄 뿐만 아니라 후단의 장치사이를 완충시켜 주게 된다(여기서 제어신호 <<Vcc임). 즉, 상기 저항(R2)를 통과한 제 2(a)도의 펄스폭 변조신호는 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급되므로 그 콜렉터측으로 나타난 제 2(b)도와 같은 신호가 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급되게 되고, 이때 트랜지스터(Q2)는 제 2(b)도와 같은 펄스신호에 따라 턴온/턴오프로 되므로 제 2(c)도와 같은 신호로 되어 저역통과 여파기(3)에 공급되게 된다.In other words the resistance of the one-chip microcomputer pulse width modulation (PWM) signal of the control voltage of 5V PP (1) is output from the 2 (a) only (CO) into a signal such as help control signal buffer circuit (2) (R 2 ), The buffer circuit 2 not only amplifies the pulse width modulated signal of 5V PP to Vcc appropriately but also buffers the devices in the subsequent stage (where the control signal << Vcc). That is, since the pulse width modulated signal of FIG. 2 (a) passing through the resistor R 2 is supplied to the base of the transistor Q 1 , the signal of FIG. 2 (b) shown to the collector side is the transistor Q 2 . The transistor Q 2 is turned on / off according to the pulse signal as shown in FIG. do.
따라서, 버퍼회로(2)의 트랜지스터(Q1)에 의해 반전된 제 2(b)도의 펄스진폭은 제 2(a)도인 5VP-P의 펄스폭변조(PWM) 신호에서 변경되어 거의 Vcc와 같게 된다.Therefore, the pulse amplitude of the second (b) diagram inverted by the transistor Q 1 of the buffer circuit 2 is changed in the pulse width modulation (PWM) signal of 5V PP , the second (a) diagram, to be almost equal to Vcc. .
이러한 제 2(b)도의 반전펄스는 원신호(제 2(a)도)에 대하여 역위상이므로 트랜지스터(Q2)에 의해서 재차 반전되어 원신호(제 2(a)도)의 위상이 회복된 제 2(c)도신호로 된다.Since the inverted pulse of FIG. 2 (b) is reversed with respect to the original signal (FIG. 2 (a)), the phase of the original signal (FIG. 2 (a)) is restored by being inverted again by the transistor Q 2 . The second (c) also becomes a signal.
따라서, 버퍼회로(2)에 의해서 그 진폭이 증가된 펄스신호(제 2(c)도)는 저항(R4)과 콘덴서(C1)로 구성되는 저역통과 여파기(3)를 거쳐 직류화되어 제 2(d)도신호로 변경되고, 이렇게 직류화된 Vcc전압은 증폭회로(5)의 저항(R5)를 통해 OP AMP(4)의 비반전입력단자(+)측에 인가된다. 여기에서 저항(R4)의 값은 저항(R3)보다 훨씬 크게 책정되어 있기 때문에 콘덴서(C1)의 충전전압이 저항(R3)측으로 방전되는 것을 방지하게 되고, 또 원칩마이크로 컴퓨터(1)로부터 송출된 5VP-P의 펄스폭변조신호를 출력전압의 최저전압으로 조절하기 위한 바이어스전압(Vdd)은 저항(R6)을 통해 OP AMP(4)의 비반전입력단자(+)측에 있게 된다.Therefore, the pulse signal (figure 2 (c)) whose amplitude is increased by the buffer circuit 2 is subjected to direct current through a low pass filter 3 composed of a resistor R 4 and a capacitor C 1 . The second (d) is also converted into a signal, and the Vcc voltage thus DC is applied to the non-inverting input terminal (+) side of the OP AMP 4 through the resistor R 5 of the amplifier circuit 5. In this case, since the value of the resistor R 4 is set much larger than that of the resistor R 3 , the charging voltage of the capacitor C 1 is prevented from being discharged to the resistor R 3 , and the one-chip microcomputer 1 The bias voltage (Vdd) for adjusting the pulse width modulated signal of 5V PP outputted from the voltage to the lowest voltage of the output voltage is on the non-inverting input terminal (+) side of the OP AMP (4) through the resistor (R 6 ). do.
한편 증폭회로(5)는 출력전압의 범위를 조정해 주기 위한 것으로서, 우선 OP AMP(4)의 비반전 입력단자(+)측에 설치된 저항(R5)(R6)의 비에 따라 출력단(Vout)으로 출력되는 출력전압의 최저치 및 최고치를 결정하게 되고, 또 OP AMP(4)의 반전단자(-)측에 설치된 저항(R7)과 가변저항(VR1)은 OP AMP(4)의 이득을 조정하게 된다. 즉 출력단(Vout)으로 송출된 출력전압은 원칩마이크로 컴퓨터(1)의 제어신호를 공급받아 바이어스 전압인 Vcc와 Vdd 그리고 저항 R7; VR1, R5; R6을 조정하므로써 전압폭과 범위를 조절할 수 있게 된다.On the other hand, the amplifying circuit 5 is for adjusting the range of the output voltage, and first, the output terminal (R 6 ) according to the ratio of the resistors R 5 (R 6 ) provided on the non-inverting input terminal (+) side of the OP AMP 4. Vout) determines the minimum and maximum values of the output voltage output, and the resistor R 7 and the variable resistor VR 1 provided on the inverting terminal (-) side of the OP AMP 4 are connected to the OP AMP 4. You will adjust the gain. That is, the output voltage sent to the output terminal Vout is supplied with the control signal of the one-chip microcomputer 1 and the bias voltages Vcc and Vdd and the resistors R 7 ; VR 1 , R 5 ; By adjusting R 6 , the voltage width and range can be adjusted.
그러나, 출력단(Vout)의 출력전압은 다음과 같은 수식에 근거하게 실시되는 것이다.However, the output voltage of the output terminal Vout is implemented based on the following equation.
OP AMP(4)의 증폭이득 Ao는Amplification gain Ao of OP AMP (4)
이고,ego,
비반전단자의 전압 Vo는The voltage Vo of the non-inverting terminal is
이다. 여기서 V1은 저역통과 여파기(3)의 출력전압인 제 2(d)도를 나타낸다.to be. Where V 1 represents the second (d) diagram which is the output voltage of the low pass filter 3.
따라서, 증폭회로(5)의 출력측에 나타나는 출력전압 Vout는,Therefore, the output voltage Vout appearing on the output side of the amplifier circuit 5 is
로 된다.It becomes
상기 (3)식에서 볼 때, V1은 원칩마이크로 컴퓨터(1)에서 송출된 펄스폭변조(PWM) 신호의 펄스폭에 따라 OV-Vcc까지 변화는 값으로 되고, 또 Vdd는 출력전압의 최저 레벨을 결정할 수 있게 된다. 따라서이라는 OP AMP(4)의 이득에 의해서 최종적인 출력전압(Vout)이 결정되고, 또 저항(R5)(R6)의 크기로도 최저레벨과 출력전압의 크기를 조정할 수 있게 된다. 그러나, 필요로 하는 출력전압(Vout)의 크기를 대강 설정에 놓으면, Vdd나 저항(R5)(R6)(R7)을 바꿀 필요없이 가변저항(VR1)만을 가변시켜주게 되므로써 용이하게 출력전압(Vout)의 범위를 한정시킬 수 있게 된다.In the above Equation (3), V 1 becomes the value up to OV-Vcc according to the pulse width of the pulse width modulation (PWM) signal sent from the one-chip microcomputer 1, and Vdd is the lowest level of the output voltage. Can be determined. therefore The final output voltage Vout is determined by the gain of OP AMP 4, and the minimum level and the magnitude of the output voltage can be adjusted by the size of the resistors R 5 and R 6 . However, if the required output voltage Vout is set to a rough setting, only the variable resistor VR 1 can be easily changed without having to change Vdd or resistors R 5 , R 6 , and R 7 . It is possible to limit the range of the output voltage Vout.
상기한 바와 같이, 본 고안은 제어전압의 크기가 서로 다른 원칩마이크로 컴퓨터(1)와 출력전압단(Vout)에 연결된 주변장치간의 전압차를 보상하므로써 원칩마이크로 컴퓨터(1)와 주변장치간의 상호 호환성 있게 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다.As described above, the present invention compensates the voltage difference between the one-chip microcomputer 1 and the peripheral devices connected to the output voltage terminal Vout having different magnitudes of the control voltage, thereby making the one-chip microcomputer 1 compatible with the peripheral devices. It has the advantage that it can be used.
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KR2019840012175U KR860003235Y1 (en) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | Voltage interface circuit |
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KR860006534U KR860006534U (en) | 1986-06-21 |
KR860003235Y1 true KR860003235Y1 (en) | 1986-11-14 |
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Family Applications (1)
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KR2019840012175U KR860003235Y1 (en) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | Voltage interface circuit |
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KR (1) | KR860003235Y1 (en) |
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1984
- 1984-11-24 KR KR2019840012175U patent/KR860003235Y1/en not_active IP Right Cessation
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