KR900001995B1 - 자동레벨 조정 집적회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동레벨 조정 집적회로

제1도는 종래의 자동레벨 조정회로.

제2도는 제1도의 파형도.

제3도는 본 발명회로의 블록도.

제4도는 제3도의 구체적인 실시예의 상세회로도.

제5도는 본 발명의 주요부의 파형도.

제6도는 종래회로와 본 발명회로의 자동레벨 조정범위 비교도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 입력단자 20 : 신호입력부

30 : 증폭부 40 : 버퍼부

50 : 부하부 60 : 기준바이어스부

70 : 자동레벨설정부 80 : 레벨비교부

90 : 적분부 100 : 볼륨조정부

110 : 볼륨부 120 : 신호출력단자

Q₁-Q₆₀: 트랜지스터 R₁-R₅₀: 저항

C₁-C₆: 콘덴서

본 발명은 입력신호레벨의 변화에 대하여 출력신호레벨을 일정하게 유지하여 주는 자동레벨 조정 집적회로에 관한 것이다.

종래에는 자동레벨 조정회로를 제1도와 같이 구성하였으며, 제1도에 있어서 (1)은 입력단자, (2)는 출력단자, (3)은 입력저항, (4)(6)은 커플링콘덴서, (5)는 증폭기, (7)은 반파 정류회로의 적분회로로 구성된 자동레벨 조정 검파회로, (8)은 전류원으로 구성된 볼륨회로이다.

제2도의 (a)-(c)는 입력신호, 출력신호 및 자동레벨 조정 검파회로를 통과한 파형예를 도시한 것으로써, 입력신호(a)가 증폭기(5)에서 증폭된 후 출력단자(2)에 출력신호(c)를 출력하는 것으로, 상기한 출력신호(c)는 반파정류회로 및 적분기로 구성된 자동레벨조정 검파회로(7)를 거치는 동안에 출력신호의 레벨크기에 비례하는 직류성분으로 변하여 자동레베조정 볼륨회로(8)를 동작시킨다.

따라서, 입력신호(a)는 입력저항(3)과 볼륨회로 저항으로 분배되어 적정레벨 신호가 되어 증폭기(5)로 입력되어 증폭된 후 출력단자(2)에 일정한 출력신호를 출력하므로써 자동레벨 조정회로동작을 수행한다.

상기와 같은 종래의 자동레벨 조정회로는 간단한 회로구성으로 자동레벨 조정동작을 수행할 수 있으나 다음과 같은 결점이 있었다.

첫째, 종래회로에서는 자동레벨조정 출력레벨이 고정되어 있어 사용자 임의로 자동레벨 조정 출력레벨을 설정할 수 없었으며, 둘째 자동레벨 조정 볼륨영역이 좁기 때문에 자동레벨 조정동작범위가 좁고 이로 인하여 큰 입력신호에 대해 왜곡 특성이 나쁘다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래회로의 단점을 개선하기 위하여 안출한 것으로써, 자동레벨 조정회로의 레벨설정이 용이하고 자동레벨 동작범위가 넓어서 큰 입력신호에 대한 출력신호의 신호 왜곡 특성이 우수한 자동레벨 조정 집적회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적달성을 위해 본 발명에서는 자동레벨 조정회로의 레벨설정을 용이하게 할수 있도록 자동레벨 설정부를 설계하고, 또한 고레벨 볼륨회로를 사용하여 자동레벨 동작범위를 넓혀 신호변동에 따른 신호 왜곡 특성을 우수하게 하도록 한다.

이하 첨부된 본 발명회로를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명회로의 블록도로서 신호입력부(20)는 볼륨부(110)와 함께 병렬로 증폭부(30)의 입력으로 접속되어 증폭입력 신호레벨을 조절하고, 증폭부(30)의 출력은 버퍼부(40)와 레벨비교부(80)의 반전단자에 입력된다. 기준 바이어스부(60)는 볼륨부(110)와 자동레벨 설정부(70)와 신호입력부(20)에 접속되어 각 회로의 동작점을 잡아주며, 자동레벨설정부(70)는 레벨비교부(80)의 비반전단자에 자동레벨 설정기준전압을 인가한다.

레벨비교부(80)는 증폭부(30)에서 출력하는 신호레벨과 자동레벨설정부(70)에서 인가되는 자동레벨 설정기준 전압레벨을 비교하여 비교된 출력을 적분부(90)로 인가한다. 적분부(90)에서는 레벨비교부(80)에서 출력된 신호를 적분하여 그에 상당하는 직류성분으로 변환하여 그 출력을 볼륨조정부(100)로 인가하여 볼륨부(110)의 볼륨저항을 조정하도록 한다.

상기와 같은 경로를 통하여 입력단자(10)에 입력되는 입력신호 레벨이 변하더라도 증폭부(30)의 출력신호레벨은 일정하게 되어 버퍼부(40)와 부하부(50)를 통해 출력단자(120)에 일정한 출력신호를 출력하도록 한다.

제4도는 본 발명의 제3도 블록도에 대한 보다 구체적인 실시예를 도시한 상세회로도로서 신호입력부(20)는 저항(R₁,R₂) 및 콘덴서(C₁)에 대응하고, 증폭부(30)는 트랜지스터(Q₁-Q₁₆)와 저항(R₃-R₁₃)과 콘덴서(C₂,C₃)에 대응하고, 버퍼부(40)는 트랜지스터(Q₄₀-Q₅₂)와 저항(R₂₈-R₃₈)과 콘덴서(C₄)에 대응하고, 부하부는 저항(R₃₉) 콘덴서(C₄)에 대응하며, 기준바이어스(60)는 트랜지스터(Q₅₃-Q₆₀)와 저항(R₄₀-R₅₀)에 대응하고, 자동레벨 설정부(70)는 저항(R₂₆-R₂₇)에 대응하고, 레벨비교부(80)는 트랜지스터(Q₁₇-Q₃₁)와 저항(R₁₄-R₁₉)에 대응하고, 적분부(90)는 트랜지스터(Q₃₂)와 저항(R₂₀,R₂₁)과 콘덴서(C₆)에 대응하고, 볼륨조정부(100)는 트랜지스터(Q₃₉)와 저항(R₂₂,R₂₃)에 대응하며, 볼륨부(110)는 트랜지스터(Q₃₃-Q₃₈) 및 저항(R₂₄-R₂₅)에 대응한다.

제5도의 (a)-(g) 파형은 본 발명에 따른 자동레벨 조정 집적회로의 각 부분의 파형도로서(a)는 입력단자(10)에 입력되는 입력신호 파형이며, (b)는 자동레벨 조정회로가 동작할 때 증폭부(30)의 비반전 입력단자인 트랜지스터(Q₇)의 베이스에 입력되는 입력파형이고, (C')는 자동레벨 조정회로가 동작하지 않을 때 입력신호(a)에 대응하는 증폭부(30)의 출력신호이며, (c)는 자동레벨 조정회로가 동작할 때 입력신호(a)에 대응하는 증폭부(30)의 출력신호이고, (d)는 레벨비교부(80)의 비반전단자에 입력되는 자동레벨 설정부(70)에서 설정된 기준전압이며, (e)는 (c')신호로 인한 레벨비교부(80)의 출력신호이고, (f)는 (e)의 신호에 대응한 적분부(90)의 출력신호이며, (g)는 자동레벨 조정회로가 동작할때 입력신호(a)에 대응하는 출력단자(120)의 출력신호이다.

이하 제4도의 본 발명의 실시예에 따른 상세회로를 제5도의 (a)-(g)파형 및 제6도의 그래프를 참조하여 설명한다.

기준 바이어스부(60)는 자동레벨 설정부(70)의 저항(R₂₆)과 연결되어 저항(R₂₆,R₂₇)에 의해 분압된 전압을 레벨비교부(80)의 비반전단자인 트랜지스터(Q₂₄)의 베이스에 제5도의 (d)파형과 같은 직류전압을 공급하며, 동시에 볼륨부(110)의 트랜지스터(Q₃₆)의 베이스에 직류전압을 공급하고, 신호입력부(20)의 저항(R₂)을 통하여 볼륨부(110)의 트랜지스터(Q₃₅)의 베이스와 콜렉터 및 증폭부(30)의 트랜지스터(Q₃,Q₇)의 베이스에 직류전압을 공급한다.

기준 바이어스부(60)에 의하여 공급된 직류전압에 의하여 증폭부(30)의 모든소자들의 동작점이 결정되며, 증폭부(30)의 출력신호를 반전단자인 트랜지스터(Q₈)의 베이스에 부궤환 신호로 사용하여 레벨비교부(80)의 반전단자인 트랜지스터(Q₂₃)의 베이스 및 버퍼부(40)의 트랜지스터(Q₄₃)의 베이스에 기준 바이어스부(60)에 의하여 설정된 기준 바이어스 전압과 같은 직류전압을 공급하게 된다.

입력단자(10)로 입력되는 입력신호(a)는 신호입력부(20)에 의해 신호가 감쇄되어 증폭부(30)의 비반전단자인 트랜지스터(Q₇)의 베이스에 입력되어 증폭부(30)의 출력단으로 출력되며, 상기한 증폭부(30)의 출력신호(C')는 레벨비교부(80)의 반전단자인 트랜지스터(Q₂₃)의 베이스 및 버퍼부(40)의 입력단자인 트랜지스터(Q₄₃)의 베이스에 인가된다. 따라서 레벨비교부(80)는 자동레벨 설정부(70)에서 설정한 기준레벨(d)과 입력된 신호(C')레벨을 비교하여 반전단자에 입력된 신호(C')의 부첨두치 레벨의 자동레벨 설정부(70)에서 설정한 기준레벨(d)이상이면 증폭부(30)에서 출력된 출력신호는 버퍼부(40)와 부하부(50)를 거쳐 출력단자(120)에 출력신호(g)를 출력하고, 자동레벨 설정부(70)의 기준레벨(d)보다 반전단자 입력신호(C')의 부첨두치 레벨이 그 이하이면 레벨비교부(80) 능동소자를 이득 결정 부하로 사용하였기 때문에 신호(e)와 같이 입력신호(C')의 부첨두파형에서 하이레벨 출력을 출력하며, 상기한 출력신호(e)는 적분부(90)를 통하여 그에 대응하는 직류성분 신호(f)로 출력되어 볼륨 보정부(100)의 저항(R₂₂)을 통해 트랜지스터(Q₃₉)의 베이스에 공급되어 트랜지스터(Q₃₉)를 선형영역에서 동작하게 하여 트랜지스터(Q₃₉)의 콜렉터 전류를 변화시킨다. 따라서, 상기한 트랜지스터(Q₃₉)의 콜렉터 전류의 크기에 따라 볼륨부(110)를 구성하는 트랜지스터(Q₃₅-Q₃₈)의 콘덕턴스가 변하게 되므로 콘덕턴스에 역비례하여 저항이 변하게 된다.

상기한 볼륨부(110)의 볼륨저항은 신호 입력부(20)의 저항(R₁) 및 콘덴서(C₁)와의 임피이던스 분배로 인하여 입력단자(10)로부터의 입력신호(a)를 적정레벨로 감쇄하여 증폭부(30)의 비반전단자에 신호(b)를 입력하며, 상기한 신호(b)는 증폭부(30)에서 증폭되어 기준 바이어스부(60)의 직류전압과 자동레벨 설정부(70)에 의해서 설정된 기준레벨(d)의 차전압이 출력신호의 부첨두치로 되는 것과 같은 일정한 레벨의 출력신호(c)로 출력되며, 이 신호는 버퍼부(40)와 부하부(50)를 통해 출력단자(120)에 출력신호(g)를 출력 하도록 한다.

즉, 본 발명의 자동레벨 조정회로의 출력신호 레벨은 자동레벨 설정부(70)에 의하여 임의로 설정할 수 있고, 볼륨 조정부(100)의 트랜지스터(Q₃₉)의 에미터와 접지 사이에 저항(R₂₃)을 사용하여 트랜지스터(Q₃₉)의 전류제어 범위를 확대 하였으며, 볼륨부(110)를 트랜지스터(Q₃₅-Q₃₈)로 구성하여 볼륨 조정부(100)의 트랜지스터(Q₃₉)의 콜렉터 전류에 따라 저항이 큰 값으로부터 아주 작은 값으로 양호한 직선성을 가지고 변화하도록 하였다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 자동레벨 조정회로의 출력신호 레벨을 편리하게 설정할 수 있고, 고레벨 볼륨회로를 사용하여 자동레벨 조정레벨 조정회로의 동작범위를 확대하였으며, 출력신호의 신호 왜곡 특성을 개선한 자동레벨 조정회로를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 출력신호의 레벨은 일정하게 유지하기 위한 자동레벨 조정회로에 있어서, 입력신호를 증폭부(30)로 인가하는 입력부(20)와, 상기한 입력부(20)의 입력신호를 증폭하는 증폭부(30)와, 증폭부(30)의 출력신호와 자동레벨설정부(70)의 기준레벨을 비교출력하는 레벨비교부(80)와, 레벨비교부(80)의 출력신호를 직류성분으로 변환하는 적분부(90)와, 적분부(90)의 직류성분에 대응하여 볼륨부(110)의 볼륨저항을 조정하는 볼륨조정부(100)와, 볼룸조정부(100)에 의해 볼륨 조정되어 증폭부(30)의 비반전단자로 입력되는 신호를 적정레벨로 조정해 주는 볼륨부(110)와, 레벨비교부(80)에 기준레벨을 설정하여 주는 자동레벨 설정부(70)와, 볼륨부(110)와 자동레벨 설정부(70)와 신호입력부(20)에 접속되어 각 회로의 동작점을 결정해 주는 기준 바이어스부(60)와, 증폭부(30)의 출력신호를 부하부(50)에 출력되는 버퍼부(40)와, 버퍼부(40)로부터 출력신호를 출력하는 부하부(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 레벨 조정집적회로.
2. 제1항에 있어서, 볼륨부(110)는 트랜지스터(Q₃₃-Q₃₆) 및 저항(R₂₄-R₂₅)으로 이루어진 전류원과 트랜지스터(Q₃₇,Q₃₈)로 이루어진 다이오우드로 구성되어 신호입력부(20)의 저항(R₂)과 병렬로 증폭부(30)의 입력단자로 연결되며, 볼륨조정부(100)의 제어신호에 의해 입력신호를 제어하도록 연결된 것을 특징으로 하는 자동 레벨 조정 집적회로.

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