KR880001443B1 - 범용 인버터의 주파수 가변회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

범용 인버터의 주파수 가변회로

제 1 도는 본 발명 회로도.

제 2 도는 본 발명 회로도의 세부회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이콤 2 : 기준 주파수 발생용 카운터

3: 주파수 가변용 카운터 4 : 분주용 카운터

5 : 클럭발진부 6 : 위상검출부

7 : 주파수 가변부 9 : 전압가변부

10 : 발진회로 FF₁, FF₂: 플립플롭

OP₁, OP₂: OP앰프 IC : 발진용 집적소자

Q : 트랜지스터

본 발명은 범용 인버터의 주파수 가변회로에 관한 것으로 출력측에 정확하고 안정된 주파수를 공급할 수 있게 한것이다.

종래에 범용 인버터에 있어서 주파수를 가변하는 방법은 일정 비율의 멀티플렉서를 사용하여 기본 주파수를 일정한 비율로 나누는 방법이 있으며 볼티지 콘트롤 오실레이터를 사용하는 아날로그 변화 방법이 있었다.

그러나 일정 비율의 멀티플렉서를 사용하는 주파수 가변회로의 경우에 주파수 분해능이 떨어지고 주파수가 진동하게 되는 단점이 있어 분주가 불가피할 뿐 아니라 분주시 고주파를 얻는 것이 어려운 것이었다.

또한 아날로그 방식의 볼티지 콘트롤 오실레이터를 사용한 주파수 가변회로의 경우에는 정확한 주파수를 맞추기가 어렵고 설정전압의 변화에 따라 주파수의 가변이 비직선적으로 변화하게 되므로 이를 해결하기 위하여 회로가 복잡하여지는 단점이 생기는 것이었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 단점을 제거하여 마이콤에서 디지탈 신호로 주파수를 설정하고 클럭발진부를 분주한 기준 주파수와 볼티지 콘트롤 오실레이터에 의한 가변주파수의 위상을 비교한 후 이를 궤환시키므로서 항상 정확하고 안정된 가변 주파수를 얻을수 있는 범용 인버터의 주파수 가변회로를 제공하고자 하는 것으로 기준 펄스와 주파수 가변 펄스를 비교하여 나타나는 전압으로 발진회로의 주파수가 변하도록 한 후 주파수 가변펄스로 궤환되게 구성한 것이다.

이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명의 회로도로서 클럭발진부(5)의 클럭주파수가 기준 주파수 발생용 카운터(2)에 인가되게 구성기켜 마이콤(1)의 출력에 따라 일측으로 기준 주파수가 발생되게 구성하고 타측으로 주파수 가변용 카운터(3)를 구동시켜 위상검출부(6)에서 인가되는 기준 주파수와 가변 주파수의 위상차를 비교하여 그 위상차에 따라 주파수 가변부(7)의 발진 주파수를 제어하여 일측으로 분주용 카운터(4)에서 펄스 변조 발생부(8)로 출력되게 구성한 동시에 주파수 가변용 카운터(3)로 궤환되어 기준 주파수 발생용 카운터(2)의 기준 주파수와 항상 비교되게 하여 정확한 가변 주파수가 출력될 수 있게 구성한 것이다.

이를 본 발명의 세부 회로도인 제 2 도에서 위상검출부(6) 및 주파수 가변부(7)를 살펴보면 위상검출부(6)는 기준주파수 발생용 카운터(2) 및 주파수 가변용 카운터(3)에 의하여 구동되는 플립플롭(FF₁), (FF₂)의 출력단자와 리셋트 단자를 앤드 케이트(A₁)를 통하여 공접되게 구성하고 주파수 가변부(7)는 전압가변부(9)와 발진회로(10)로 구성된 것으로 주파수 가변부(7)는 다이오드(D₁)를 통하여 저항(R₁) (R₂) 및 콘덴서(C₁)로 구성된 충방전 회로의 출력이 OP앰프(OP₁)에 인가되게 구성시켜 저항(R₃) (R₄)을 통하여 인가되는 기준 전압을 비교하여 OP앰프 (OP₂)로 구성된 인버터를 통하여 발진회로(10)의 트랜지스터(Q₁)에 인가되게 구성시켜 트랜지스터(Q₁)의 출력에 의하여 발진용 집적소자(IC)의 주파수가 가변되어 인버터(I₁)를 통하여 출력되게 구성한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 기준 주파수 발생용 카운터(2)는 기준 주파수를 출력하게 되는 것으로 주파수 가변용 카운터(3)의 출력과 기준 주파수의 출력을 비교하게 된다.

이때 기준 주파수보다 주파수 가변용 카운터(3)의 주파수가 높으면 위상검출부(6)는 「고전위 상태신호(High Level)를 유지하는 시간이 길어지게 되어 주파수 가변부(7)의 전압가변부(9)의 전압이 높아지게 되므로 발진회로(10)의 출력이 저하하게 된다.

그 반대의 경우에는 위상검출부(6)의 튜티싸이클이 작아지게 되고 전압가변부(9)의 출력 전압이 저하하여 출력 주파수가 높아지게 되는 것으로 제 2 도와같이 기준 주파수가 뒤질 경우 기준 주파수 발생용 카운터(2)의 출력이 주파수 가변용 카운터(3)의 출력보다 늦는 것으로 플립플롭(FF₂)의 클럭단자(CK)에 인가되어 가변 주파수에 의하여 플립플롭(FF₂)이 구동되어 출력단자(Q)로 고전위 상태 신호가 나타나고 동상이 나가 위상이 앞설 경우에는 플립플롭(FF₁)의 출력이 고전위 상태 신호가 되어 앤드 케이트(A₁)를 통하여 플립플롭(FF₁) (FF₂)를 리셋트시키게 된다.

따라서 이 위상검출부(6)의 출력이 고전위 상태 신호일때에는 다이오드(D₁)를 통하여 저항(R₂)에서 콘덴서(C₁)로 충전되므로 전압가변부(9)의 OP앰프(OP₁)에서 비교된 전압이 OP앰프(OP₂)를 통하여 반전된 신호가 발진회로(10)의 트랜지스터(Q₁)에 인가되므로 트랜지스터(Q₁)가 도통하여 콜렉터측의 전압이 증가하여 발진용 집적소자(IC)에 인가되고 발진용 집접소자(IC)의 출력 주파수는 상대적으로 낮아지게 된다.

한편 이 출력 주파수는 분주용 카운터(4)로 출력되는 동시에 주파수 가변용 카운터(3)를 통하여 위상검출부(6)로 궤환되어 다시 기준 주파수와 가변용 주파수를 비교하게 되는 것으로 이때에 기준 주파수와 동위상이 되거나 낮아지는 경우 플립프롭(FF₁)이 구동되어 앤드 게이트(A₁)를 통하여 플립풀롭(FF₁) (FF₂)이 리셋트 상태를 유지하게 되므로 전압가변부(9)의 OP앰프(OP₁)의 일측단자(+)와 연결된 콘덴서(C₁)가 방전하게 되어 타측의 기준전압보다 낮아지게 되며 OP앰프(OP₁)의 출력이 저전위 상태가 되어 OP앰프(OP₂)에서 반전 되므로 발진회로(10)의 트랜지스터(Q₁)가 차단되게 된다.

따라서 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측 전압이 감소되어 발진용 집적소자(IC)의 출력 주파수가 증가하게 되는 것으로 항상 궤환된 주파수 가변용 카운터(3)의 신호와 기준 주파수 발생용 카운터(2)의 신호를 비교하여 두 주파수가 동일하게 되면 위상 검출부(6)의 튜티싸이클이 안정되어 고정된 주파수를 분주용 카운터(4)로 얻을 수가 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 클럭발진부의 출력을 분주한 기준 주파수와 가변되는 주파수를 비교하고 출력측에서 궤환되어 가변되는 주파수로 인가되게 함으로써 설정 전압의 변화에 따라 직전성을 가지고 가변될 수가 있어 정확하고 안정된 가변 주파수를 얻을 수가 있는 인버터의 주파수 가변회로를 제공할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 변조 펄스 발생회로(8)에 공급되는 주파수를 가변함으로써 가변 주파수의 교류 출력을 얻는 인버터에 있어서, 기준 펄스를 공급하는 기준 주파수 발생용 카운터(2)와 주파수 가변용 카운터(3)에서 출력되는 주파수 가변펄수를 위상검출부(6)에서 두위상을 비교하여 주파수 가변부(7)의 전압가변부(9)의 출력을 제어함으로써 발진회로(10)의 발진 주파수가 가변되도록 한 후 주파수 가변용 카운터(3)로 궤환되게 구성한 범용 인버터의 주파수 가변회로.

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