KR890004866Y1 - 모노스테이블 멀티바이 브레이터를 이용한 pwm방식의 d/a변환기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모노스테이블 멀티바이 브레이터를 이용한 PWM방식의 D/A변환기

제1도는 종래의 PWM방식의 D/A변환기.

제2도는 본 고안에 따른 PWM 식의 D/A변환기.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 비교기 2 : 카운터

3 : R-S : 플립플롭 4 : 적분회로

5 : 모노 스테이블 멀티바이트레이터

본 고안은 모노 테이블 멀티바이브레이터(Monostable Multivibrator)를 이용한 PWM방식의 D/A변환기에 관한 것으로 특히 디지탈 데이타(DigitalData)가 많을 경우에도 사용자가 원하는 고응답(High Resoulution)또는 고주파수(High freguency)를 얻을 수 있는 PWM방식에 적합한 D/A변환기에 관한 것이다.

종래에는 디지탈 데이타의 비트(bit)수가 많고 PWM의 주파수를 크게 하려고 하면 고주파수의 클(Clock)이 카운터(Counter)에 인가되어 고주파수의 클락으로 구동되는 카운터가 필요하게 되므로 이를 해결하는데 어려움이 있었다.

그러나 본 고안에서는 사용자가 원하는 PWM의 주파수를 갖는 클락을 모노 스테이블 멀티 바이브레이터의 입력단에 인가하고 디지탈 데이터에 따라서 모노 스테이블 멀티 바이브레이터의 시정수를 결정하게 하므로서 디지탈 데이터의 비트수가 많을 경우에도 원하는 PWM주파수를 얻을 수 있도록 제공한 것이다.

종래의 PWM방식에서 D/A병환기의 회로 구성을 첨부된 도면 제1도에 따라 설명하면 다음과 같다.

비교기(Comparator) (1)의 한쪽 입력단자에는 디지탈 데이타가 인가되고 비교기(1)의 다른 한쪽 입력단자에는 2진 카운터(Binary Counter) (2)의 출력 단자들과 연결되어 있고 비교기(1)의 출력단자는 R-S플립플롭(R-S Flip Flop) (3)의 리셋(Reset)단자에 인가되고 2진 카운터(2)의 캐리(Carry)단자인 오버플러(Overflow)단자는 R-S플립플롭(3)의 세트(Set)단자에 인가된다.

상기한 기술 구성의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

2진 카운터(2)는 업, 카운터(Up-Counter)로써 클락이 2진 카운터(2)에 입력될때마다 하나씩 증가하고 카운트가 끝나면 오버플로 단자에서 펄스가 발생하면서 카운트가 0이 되고 다시 카운트가 계속 진행된다. 그리고 카운터(2)의 오버플로 단자에서 발생하는 펄스는 R-S플립플롭(3)의 세트(Set)단자에 인가되어 R-S플립플롭의 출력단자(Ω)를 "하이(High)로 만들어 R-S플립플롭의 출력단자(Ω)에서 PWM 파형이 출력되고 디지탈 데이타값과 2진 카운터(2)에서 나온 데이타 값은 비교기(1)에 의해서 두 값을 비교하게 되며 만일 디지탈 데이타 값과 2진 카운터의 출력 데이타 값이 같을 경우 비교기(1)의 출력단자에서 펄스가 발생하게 되고 이 펄스는 R-S플립플롭(3)의 리세트 단자에 인가되어 R-S플립플롭(3)의 출력단자(Ω)를 "로우"(Low)로 만든다.

상기한 동작에 의해서 R-S플립플롭(3)의 출력단자에서는 디지탈 데이타에 비례하는 펄스폭을 갖는 PWM 파형을 얻는다. 따라서 상기 회로도에서 사용자가 고주파수나 고응답을 얻기 위해서는 고주파수의 클락으로 구동될 수있는 카운터가 요구되므로 상기한 결점을 개선하기 위해 본 고안의 기술구성을 다음과 같이 구성한다.

도면 제2도에 도시한 바와 같이 점선으로 구성된R-2R레더 회로망(R-2 Resister ladder Networ k)의 저항(2R)들은 아날로그 스위치의 A단자들에 각각 연결되어 있고, 아날로그 스위치의 B단자들은 접지되는 동시에 적분회로(4)내의 오우, 피엠브(O.P Amp)의 프러스(+)단자에 각각 연결되어 있고 아날로그 스위치의 C단자들은 오우, 피, 앰프의 마이너스단자(-)에 연결되어 있고 아날로그 스위치의 제어 단자는 디지탈 데어터의 각각에 연결되어 있다.

오우, 피, 앰프의 마이너스 단자에 콘덴서(C)와 저항(R₁)이 직렬로 연결되어 오우, 피 앰프의 출력단자에 접속되어 있고 콘덴서(C)의 한 단자는 모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)의 Cext(콘덴서의 외부단자)단자에 접속하고 콘덴서(C)의 다른 한 단자는 모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)의 Rext/Cext단자(저항과 콘덴서의 외부단자)에 접속되어 있고 사용자가 원하는 PWM 주파수의 클락은 모노 스테이블 멀티 바이브 레이터(5)의 입력단자에 접속되어 있다.

상기한 본 고안의 동작 설명을 제2도에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

R-2R 레더 회로망의 저항(2R)에 흐르는 각각의 전류는 다음과 같이 표시한 관계를 만족한다.

즉, I₁=2I₂=4I₃=……2^N-2IN식이 성립한다.

각각 입력된 디지탈 데이타 비트(bit)가 "하이"(High) 상태이면 아날로그 스위치(Asw₁~Aswn)단자(A,B)를 연결하여 저항(2R)에 전류를 흐르게 하고 각각의 저항(2R)에 흐르는 전류를 아날로그 스위치(Asw₁~Aswn)가 A단자와 C단자를 연결하여 구동 시킴으로써 적분회로(4)내의 오우, 피 앰프의 마이너스 단자쪽으로 전류를 전환시킴으로서 오우 피 앰프의 마이너스 단자에 흐르는 전류는 디지탈 데이타 값에 비례하게 된다.

오우, 피 앰프와 콘덴서(C)와 저항(R₁)으로 구성된 적분회로에 의해서 마이너스 단자에 흐르는 전류는 콘덴서(C)에 적분된다.

모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)는 적분회로(4)의 콘덴서(C)에 걸린 전압이 바이어스 전압의 50%이상이면 모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)의 출력을 리세트 시키고 콘덴서(C)를 방전 시키게 되고, 또한 클락이 모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)의 입력단자에 인가되어 "하이"가 되면 모노 스테이블 멀티 바이브레이터의 출력이 세트되고 동시에 적분회로(4)의 콘덴서(C)를 충전시키게 된다. 따라서 상기한 고안을 이용하여 사용자가 원하는 공응답 또는 고주파수를 얻을 수 있도록 제공해주는 회로이다.

Claims (1)

1. R-2R레더 회로망내의 아날로그 스위치의 제어단자 각각을 디지탈 데이타 비트로 연결하고 이 회로망의 출력단자를 오우. 피 앰프와 콘덴서(C)와 저항(R₁)으로 구성된 적분회로(4)의 오우, 피 앰프 1반전(-)단자에 연결하고 또한 콘덴서(C)의 양쪽단자를 모노 스테이블 멀티 바이브레이터(5)의 Cext와 Rext/Cext 단자에 각각 연결 구성하여 고주파수를 얻을 수 있도록 이루어진 PWM방식의 D/a변환기 회로.