KR880000365Y1 - 자동이득조절 증폭 집적회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동이득조절 증폭 집적회로

제1도는 종래의 출력레벨 조절회로의 블럭도.

제2도는 본 고안의 출력레벨 조절회로의 블럭도.

제3도는 본 고안의 구체회로도.

제4도는 본 고안의 회로도의 입력주파수에 대한 이득응답 특성도.

제5도는 본 고안의 입력신호의 레벨변동에 따른 이득 응답 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 증폭회로 7 : 비교회로

8 : 스위칭회로 9 : 전류동기회로

D_l과 D₂: 다이오우드 Q₂과 Q₃, Q₄₀: 트랜지스터

본 고안은 입력 신호의 레벨 변동에 따라 항상 출력레벨을 일정하게 유지하여 최적의 입력레벨로 조정되는 자동 이득조절 증폭 집적회로에 관한 것이다.

종래의 입력신호레벨 변동에 따른 출력레벨조절회로에 있어서는 제1도의 블럭도와 같이 입력신호가 이득조절증폭기(1)로 입력되면 증폭기(2)를 통해 증폭이 된 후, 증폭된 출력레벨이 이득조절 검파회로(3)에 입력된다

이 이득조절 검파회로(3)에서는 진압안정회로(4)에 의해 직류 바이어스로 이득조절 검파회로(3)에 공급한다.

따라서 이득조절 검파회로(3)의 출력전압이 이득조절 증폭기(1)로 궤환됨으로서 입력레벨을 낮추어 상기 증폭기(2)의 출력이 일정레벨 이하로 되도록 하는 구성으로 되어 있었다.

그러나 이와 같은 종래의 회로에 있어서는 이득조절검파회로(3)에 전압안정회로(4)에 의해 직류바이어스로 하지만 이 이득조절 검파회로에서는 미약한신호에 대해서도 양호하게 동작하는 것이 바람직하기 때문에 상기 이득조절 검파회로(3)자체에 바이어스를 가하는 것은 좋지 않다.

또한 이득조절 증폭회로(1)의 바이어스는 입력신호가 없을 경우에도 걸려 있지 않으면 안되므로 상술한 바와 같이 신호원과는 별도의 전원에서 공급해주지 않으면 안되었다.

따라서 이득조절 바이어스 회로(5)를 이동하여 이득조절 증폭회로(1)에 기준전압을 공급하여 왔다.

따라서 본 고안의 목적은 전류 동기회로를 이용하여 입력신호의 레벨을 조정할 수 있는 집적회로를 제공함에 있다.

본 고안의 또다른 목적은 이득조절 검파회로에 전압 안정 바이어스회로를 사용하지 않고 출력 레벨을 일정히 유지할 수 있는 집적회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 입력 신호의 변동에 따른 출력레벨 조절 집적회로의 블럭도로서 입력신호가 입력단자(12)로 입력되면 증폭회로(6)는 이 입력신호를 증폭하여 출력하고 이 출력은 비교회로(7)로 입력되어 규정된 출력 레벨인가를 비교한다.

만약 규정된 출력레벨이면 상기 출력을 출력단자(13)로 출력하고 스위칭회로 (8)의 작동을 중지시킨다.

그러나 증폭회로(6)의 출력레벨이 규정된 값을 초과하는 레벨일때는 비교회로 (7)는 이를 비교 검출하고 스위칭회로(8)를 작동시킴으로써 전류동기회로(9)를 구동시키는 신호를 상기 스위칭회로(8)로부터 출력시킨다.

따라서 전류동기 회로(9)는 증폭회로(6)의 입력레벨을 낮추어서 증폭회로(6)의 입력신호의 증폭을 감쇄시킨다.

상기와 같은 작동을 반복함으로써 출력단자(13)에는 규정된 출력레벨의 출력신호가 출력되게 된다.

따라서 본 고안은 증폭회로(6)와 전류동기회로(9)로 구성된 이득조절 증폭회로 (10)와 비교회로(7)와 스위칭회로(8)로 구성된 이득조절 검파회로(11)로 구성된 것이 특징이다.

제3도는 제2도의 본 고안에 따른 집적회로의 블럭도를 구체화 한 일 실시예의 회로도이다.

도면중 트랜지스터 Q₁-Q₁₅와, 저항 R₁-R₁₈및 다이오우드 D₃, D₄로 구성된 부분이 제2도의 증폭회로(6)에 대응하며, 트랜지스터 Q₂₈-Q₃₃과 저항 R₃₀-R₃₈및 다이오우드 D₈, D₉으로 구성된 부분이 제2도의 비교회로(7)에 대응하고, 트랜지스터 Q₂₅-Q₂₇과 다이오우드 D₆, D₇및 저항 R₄₀-R₄₄로 구성된 부분이 제2도의 스위칭회로(8)에 대응되며, 다이오우드 D₁, D₂, 트랜지스터 Q₄₀, 저항 R₂₄로 구성된 부분이 제2도의 전류동기 회로에 대응된다.

이하 제3도의 회로도의 작동을 상세히 설명한다.

입력신호가 입력단자(12)로 입력되면 저항 R₁을 통해 트랜지스터 Q₁, Q₂및 Q₃, Q₆으로 구성된 차동증폭기의 트랜지스터 Q₁의 베이스로 입력되는 한편 저항 R₁, R₇, R₆을 통해 트랜지스터 Q₆의 베이스로 입력된다.

여기서 트랜지스터 Q₄및 Q₅와 저항 R₄, R₅로 구성되는 정전류회로는 상기 차동증폭기의 능동 부하로 작동을 하며, 트랜지스터 Q₁₃-Q₁₅및 저항 R₁₀-R₁₁, R₁₃,R₄도 또한 상기 차동증폭기의 에미터측 정전류 회로의 기능을 한다.

또한 트랜지스터 Q₉-Q₁₁및 저항 R₁₄-R₁₅와 R₁₇로 구성된 부분 또한 정전류 회로를 구성하며, 트랜지스터 Q₈및 Q₇의 직류증폭기의 능동부하로 작용하게 된다.

한편 저항 R₈, R₉, R₁₆과 다이오우드 D₃, D₄로 구성된 부분은 상기 트랜지스터 Q₈및 Q₇의 바이어스설정회로이다.

따라서 입력단자(12)로 입력되는 입력신호는 상기 트랜지스터 Q₁, Q₂와 트랜지스터 Q₃, Q₆으로 구성되는 차동증폭기에 의해 증폭되고, 증폭된 출력은 트랜지스터 Q₁₆의 베이스로 입력된다.

트랜지스터 Q₁₆의 에미터측은 정전류원(I)에 접속되고, 이 정전류원(I)이 능동부하로 작용된다.

따라서 트랜지스터 Q₁₆과 정전류원(I)으로 구성되는 에미터 폴러워에 의해 전력 증폭되고 트랜지스터Q₁₆의 에미터 및 캐패시터 C₁을 통해 비교회로(7)의 트랜지스터 Q₂₉로 저항 R₃₇을 통해 이 트랜지스터의 베이스에 인가된다.

상기의 비교회로(7)는 트랜지스터 Q₃₀및 Q₃₁로 구성된 차동증폭기와 저항 R₃₀-R₃₄, 다이오우드 D₈,D₉및 트랜지스터 Q₃₃으로 구성된 기준전압 발생회로로 구성되며, 트랜지스터 Q₂₈및 Q₂₉와 저항 R₃₅은 레벨쉬프트 회로이다.

따라서 비교회로(7)로 입력된 상기 증폭회로(6)에서 증폭되어 출력되는 신호는 비교회로(7)에서 상기기준전압 발생회로의 규정된 기준전압과 비교 된다.

만약 상기 증폭회로(6)에서 증폭된 출력전압이 상기 규정된 기준전압보다 높다면 상기 트랜지스터 Q₃₀과 Q₃₁로 구성된 차동증폭기에 의해 트랜지스터 Q₃₀의 콜랙터에 콘전류가 흐르게 된다.

그러므로 스위칭회로(8)의 저항 R₄₀과 R₄₁및 트랜지스터 Q₂₆,Q₂₇로 구성된 정 전류회로에 의해 트랜지스터 Q₂₆의 콜랙터에도 큰 전류가 흐르고 다이오우드 D₆, D₇및 저항 R₄₄의 전압강하로 트랜지스터Q₂₅의 에미터 저항 R₄₃에는 상기 전류변동에 대응하는 전압이 증폭되어 출력되고 이 출력전압은 저항R₂₄를 통해 트랜지스터 Q₄₀의 베이스로 입력되므로서 전류동기회로(9)의 트랜지스터 Q₄₀는 도통되게 된다.

따라서 다이오우드 D₁, D₂에는 전류가 흘러 증폭회로(6)의 트랜지스터 Q₂,및 Q₃의 베이스에 입력되는 전류가 감소되고, 상기 트랜지스터 Q₂및 Q₃의 베이스의 신호레벨이 작아지고, 이 증폭기의 출력 또한 감소되게 된다.

그러나 상기 비교회로(7)에 입력되는 증폭회로(6)의 출력이 저항 R₃₀-R₃₄, 다이오우드 D₈, D₉및 트랜지스터 O₃₃이로 구성되는 기준전압 발생회로의 기준전압레벨보다 작아진다면 트랜지스터 Q₃₀은 오프상태가 되고, 따라서 트랜지스터 O₂₇,Q₂₆및 Q₂₅는 오프상태가 되므로서 트랜지스터 Q₄₀또한 오프상태가 되므로 다이오우드 D₁, D₂를 통해 흘러나가는 전류는 없고 트랜지스터 Q₂, Q₃의 베이스 신호 레벨의 변동은 없이 증폭회로(6)의 출력이 출력단자(13)를 통해 출력하게 된다.

제4도는 본 고안에 따른 집적회로의 입력주파수와 증폭이득의 특성도이며, 제5도는 입력레벨에 대한 증폭이득의 특성도이다.

그러므로 전류동기회로(9)의 궤환신호에 의해 증폭회로(6)의 입력신호의 레벨이 자동적으로 조절되고 일정한 출력레벨의 값을 출력단자(13)로 출력할 수 있게 된다.

따라서 본 고안의 집적회로는 피이크치형 자동 이득조절이 되므로 입력레벨이 변동해도 언제나 정해진 일정한 출력 레벨을 유지하며, 텔레비죤 수상기와 VTR의 휘도 신호계에 자동이득 조절회로로서 사용될수 있으며, 넓은 범위의 입력 신호레벨에서도 (2mV-100mV) 일정한 출력레벨을 유지할 수 있고, 넓은 입력주파수(5KHz-5MHz)의 범위에서도 일정의 증폭이득을 얻을 수 있는 이점이 있게 된다.

Claims (2)

1. 입력신호의 변동에 따라 출력신호의 레벨을 일정히 유지하는 집적회로에 있어서, 입력신호를 증폭하는 차동 증폭기로 구성된 증폭회로(6)와 이 증폭회로의 출력을 입력하여 기준전압 발생회로의 기준 전압 레벨과 비교하는 비교회로(7)와 상기 입력 레벨이 규정된 레벨보다 클 때는 비교 회로(7)의 출력 신호에 의해 스위칭 작용을 하는 스위칭회로(8)와 이 스위칭회로(8)의 출력 신호에 의해 상기 증폭회로의 입력신호 레벨을 조절하는 전류동기회로(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 이득조절증폭 집적회로.
2. 제1항에 있어서, 전류동기회로(9)가 다이오우드(D₁, D₂)를 병렬 접속하고 트랜지스터(Q₂, Q₃)의 베이스에 각각 접속되며, 트랜지스터(Q₄₀)의 스위칭에 의해 작동됨을 특징으로 하는 회로.