KR900005654Y1 - 저역통과 필터의 통과 대역 조절회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

저역통과 필터의 통과 대역 조절회로

제1도는 일반적인 저역통과 필터 회로.

제2도는 본 고안에 따른 블럭도.

제3도는 본 고안에 따른 제2도의 구체 회로도.

제4도는 본 고안에 따른 주파수 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

R₁₁,R₂-R₆: 저항 C₁₁-C_n: 캐패시터

Q₁-Q_n: FET 트랜지스터 10 : 캐패시터 수단

20 : 스위칭부 30 : 조절회로

본 고안은 저역통과 필터(Low Pass Filter)에 관한 것으로서, 특히 저역통과 필터의 통과 대역을 하드웨어상에서 별도의 수정없이 조절할 수 있는 통과 대역 조절회로에 관한 것이다.

일반적으로 저역통과필터를 사용하는 경우 제1도와 같은 기본회로를 이용하는데, 제1도의 경우 통과대역폭의 결정은 저항(R₁) 값과 캐패시터(C₁)의 값을 변경하여 다음과 같은 하기 (1)식에 의하여 통과대역, 즉 브레이크 주파수를 (F₀)를 결정하게 된다.

상기의 경우 일반적으로 브레이크 주파수(F₀) 값을 조절하기 위해서 그의 값이 고정되어지는 경우는 문제가 없지만, 만약 입력신호에 따라 통과대역을 불가피하게 조절하여야 하는 경우 하드웨어상에서 이들 해당 부품을 교체하고, 원하는 주파수인가를 관찰하여 통과대역을 결정하여 왔었다.

이에 따라 하나의 저역통과 대역을 결정하기 위해 복잡하게 많은 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 입력신호가 일정한 범위내에서의 소정통과 대역으로 자주 변환시킬 필요가 있을 경우 하드웨어상의 수정없이 소프트웨어나 간단한 스위치 조작으로 사용자가 원하는 통과대역을 수시로 조절할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 블럭도로써, 소정값으로 고정되어 입력 신호를 유기하는 저항(R₁₁)과, 여러 입력신호에 대해 고주파를 바이패스 하도록 복수로 구성된 분로 캐패시터 수단(10)과, 사용자의 원하는 대역을 선택할 수 있는 조절회로(30)와, 상기 캐패시터 수단(10)의 각 캐패시터에 접속되어 상기 조절회로(30)의 선택조절에 따라 온·오프를 스위칭하여 분로 캐패시터의 수단(10)의 패싱으로 통과 대역이 결정되도록 하는 스위칭부(20)로 구성된다.

상기 구성에 따른 본 고안의 일실시예를 기술하면, 저항(R₁₁)을 일정한 값으로 고정시켜 놓은 상태에서 조절회로(30)에서 사용자의 원하는 대역에 소정값을 입력하면 스위칭부(20)에서 해당 스위치가 온된다.

이때 미리 캐패시터의 값에 따라 연결된 캐패시터 수단(10)의 소정의 캐패시터를 선택하여 고주파를 분로시키므로 해당통과대역이 결정된다.

즉, 조절회로(30)의 선택에 따라 스위칭부(20)의 소정 스위치가 온 되어 출력으로 부터 캐패시터 값을 변화하여 저역통과 대역을 원하는 대로 선택할 수 있다.

제3도는 본 고안에 따른 제2도의 구체회로도로서 R₁₁,R₂-R₆은 저항 C₁₁-C_n캐패시터 Q₁-Q_nFET(Field Effect Transistor) 트랜지스터, OP₁-OP₃는 연산증폭기이며, 고정저항(R₁₁)으로 부터 복수 병열 구성 캐패시터(C₁₁-C_n)가 캐패시터 수단(10)에 대응하고, 상기 캐패시터 수단(10)을 트랜지스터(Q₁-Q_n)의 드레인단에 연결하여 구성한 부분이 스위칭부(20)에 대응하고, 전원(Vcc)이 저항(R₂)을 통해 연산증폭기(OP₁-OP₃)의 반전단(-)에 인가하고 스위치 입력단(A,B,C)의 입력을 연산증폭기(OP₁-OP₃)의 비반전단(+)으로 입력하여 상기 연산증폭기(OP₁-OP₃)의 비교된 각 출력이 저항(R₄-R₆)을 통해 상기 스위칭부(20)의 FET 트랜지스터(Q₁-Q_n)의 게이트에 인가되도록 구성된 부분이 조절부(30)에 대응된다.

제4도는 본 고안에 따른 주파수 특성도이다.

따라서 본 고안의 구체적 일실시예를 제3,4도를 참조하여 상세히 설명하면, 우선 캐패시터(C₁₁-C_n)는 입력신호에 따라 가능한 통과 대역을 미리 계산하여 구성시키고, 저항(R₁₁)은 상기 캐패시터(C₁₁-C_n)의 변화에 따른 일정값으로 고정시킨다.

따라서 사용자가 일정 원하는 대역을 얻기 위해 스위치 입력단(A,B,C)에서 소정키를 선택하면 기준저항(R₃)에 의해 연산증폭기(OP₁) 출력은 변환된다.

예를들어 스위치입력단(A,B)가 "하이"이고 스위치 입력단 C가 "로우"일때 연산증폭기(OP₁,OP₂)의 출력은 "하이"이고 연산증폭기(OP₃)의 출력은 "로우"가 되어 저항(R₄,R₆)을 통해 FET 트랜지스터(Q₁,Q₂)을 온 시키고, 트랜지스터(Q_n)을 오프시켜, 저항(R₁₁)을 통한 입력신호의 고주파가 캐패시터(C₁₁,C₁₂)을 통해 상기 동작에 의해 온 되어 있으면서 고속으로 동작되는 FET 트랜지스터(Q₁,Q₂)을 통해 바이패스 된다.

따라서 통과대역 주파수는 하기(2)식에서 제4도와 같이 결정할 수 있다.

Wc : 커트 오프(Cut off) 주파수 여기서 스위치 입력인 A,B,C는 일반 스위치도 가능하지만, 필요한 경우 소프트 웨어적으로 조절할 수 있으며, 입력은 얼마든지 확장할 수 있다.

상술한 바와같이 일반적인 저역통과 필터(고단위 저역통과 필터에도 가능)에서 입력신호의 잦은 변환이 필요한 경우의 고속 스위치를 사용하여 신속히 미리 결정되어 있는 통과 대역으로 전환시킬 수 있으며, 하드웨어의 손상없이 손쉽게 선택할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 저역 통과 필터에 있어서, 소정값으로 고정되어 입력신호를 유기하는 저항(R₁₁)과, 여러입력신호에 대해 고주파를 바이패스하도록 복수로 구성된 분로 캐패시터 수단(10)과, 사용자의 원하는 대역을 선택할 수 있는 조절회로(30)와 상기 캐패시터 수단(10)의 각 캐패시터에 접속 되어 상기 조절회로(30)의 선택 조절에 따라 온·오프를 스위칭하여 상기 분로 캐패시터 수단(10)의 패싱으로 통과 대역이 결정되도록 하는 스위칭부(20)로 구성됨을 특징으로 하는 저역 통과 필터의 통과 대역 조절회로.