KR910005774Y1

KR910005774Y1 - 제어신호 증폭 재생회로

Info

Publication number: KR910005774Y1
Application number: KR2019870017467U
Authority: KR
Inventors: 현윤종; 김헌욱; 강재성
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1991-08-03
Also published as: KR890009448U

Abstract

내용 없음.

Description

제어신호 증폭 재생회로

제 1 도는 본 고안 제어신호 증폭 재생회로도, 제 2a~c 도는 본 고안 회로도의 각부 파형도, 제 3 도는 트랜지스터(TR₃₃)의 히스테리시스 특성을 설명하기 위한 신호파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

TR₁-TR₄₆: 트랜지스터 R₁-R₂₆: 저항

D₁-D₆: 다이오드 10 : 증폭회로부

20 : 파형정형회로부

본 고안은 비디오 테이프 레코오더의 서보계에 있어서 모터의 회전속도 또는 위상을 제어하기 위해 비디오 테이프에 기록되어 있는 제어신호를 증폭하고 이를 파형정형하여 원래의 제어신호로 재생하는 제어신호 증폭 재생회로에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 테이프 레코오더(VTR)의 서보계에 있어서는 모터의 회전속도 또는 위상을 제어하는 데에 비디오 테이프에 기록되어 있는 제어신호를 이용하게 되는데, 제어헤드를 통해 검출된 최초의 제어신호는 그 크기가 너무 작아서 이를 증폭하여 사용하게 된다.

그런데 제어헤드를 통해 검출된 제어신호를 증폭하는 종래의 제어신호 증폭 재생회로는 연산증폭회로와 기타 외부 보상회로로 구성되어 있어서 제어신호 사이에 삽입되어 검출되는 잡음신호에 의하여 원래의 제어신호주기와는 다른 파형의 제어신호가 검출될 우려가 있어 모터의 안정된 회전속도 또는 위상을 제어하는데 어려움이 많았을 뿐만아니라 회로의 복잡성으로 인하여 원가상승의 요인이 되는 결점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 제어신호 증폭 재생회로가 갖는 결점을 제거하기 위해 제안된 것으로, 비디오 테이프로부터 검출된 제어신호를 잡음에 둔감한 증폭회로를 통하여 증폭하고, 이를 파형정형회로를 통하여 원래의 제어신호로 재생하는 제어신호 증폭 재생회로를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성 및 작용, 효과를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 제어신호 증폭 재생회로는 저항(R₁-R₄)을 직렬연결하여 저항(R₂, R₃)의 접속점에다 저항(R₅)을 통해 에미터에 트랜지스터(TR₂)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₁)의 베이스를 접속하고, 상기 트랜지스터(TR₂)의 에미터에는 베이스에 트랜지스터(TR₆)의 에미터 및 컬렉터에 트랜지스터(TR₄)의 베이스와 트랜지스터(TR₈)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(TR₅)의 에미터를 접속함과 더불어 컬렉터에는 베이스에 상기 트랜지스터(TR₈)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₇)의 컬렉토와 트랜지스터(TR₃)의 베이스를 접속하며, 상기 저항(R₁, R₂)의 접속점에다 다이오드(D₁,D₂)를 차례로 통해 저항(R₃,R₄)의 접속점을 연결하고, 상기 트랜지스터(TR₈)의 컬렉터와 베이스를 서로 연결함과 더불어 트랜지스터(TR₆)의 베이스에 저항(R₆)의 베이스에 저항(R₆)을 연결하여서 된 차동증폭부(11)와; 상기 차동증폭부(11)에 있는 저항(R₆)에는 다이오드(D₃-D₆)를 차례로 연결하되 다이오드(D₃)의 캐소드와 다이오드(D₅)의 에노드를 접속하여서 된 귀환회로부(12); 베이스에 트랜지스터(TR₂)의 컬렉터와 트랜지스터(TR₂₅)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₂₂)의 에미터에는 저항(R₇)을 통해 트랜지스터(TR₂₃)의 컬렉터를 연결함과 더불어 에미터에 상기 트랜지스터(TR₂₅)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₂₄)의 베이스를 접속하고, 상기 트랜지스터(TR₂₃)의 에미터에다 저항(R₁₀)과 다이오드(D₇)를 통해 저항(R₅)을 연결함과 더불어 저항(R₆)과 트랜지스터(TR₂₇)를 통해 트랜지스터(TR₂₆)를 접속하며, 상기 다이오드(D₇)의 에노드에는 트랜지스터(TR₂₇)의 베이스를 트랜지스터(TR₂₆)의 베이스와 컬렉터를 각각 접속하여서 된 에미터폴로워 출력부(13); 상기 차동증폭부(11)에 있는 트랜지스터(TR₁)의 에미터에 컬렉터가 연결된 트랜지스터(TR₉)의 베이스에다 트랜지스터(TR₁₀-TR₁₆)의 베이스 및 상기 에미터폴로워출력부(13)에 있는 트랜지스터(TR₂₆)의 베이스를 연결하고, 트랜지스터(TR₁₀-TR₁₃)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₃, TR₅, TR₄, TR₆) 각각의 에미터에다 연결하며, 트랜지스터(TR₁₄)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₁₇)의 베이스 및 트랜지스터(TR₁₉)의 컬렉터에, 트랜지스터(TR₁₅)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₁₈)의 컬렉터에, 트랜지스터(TR₁₆)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₂₂)의 베이스에 각각 연결한 트랜지스터(TR₁₈)의 에미터에 트랜지스터(TR₁₈)의 에미터에 트랜지스터(TR₂₀)의 컬렉터를 접속하여서 된 전류리미이터(14) 및 상기 차동증폭부(11)에 있는 트랜지스터(TR₇)의 컬렉터와 에미터폴로워출력부(13)에 있는 트랜지스터(TR₂₃)의 컬렉터 사이에 주파수 특성보상용 콘덴서(C₁)를 연결하여 증폭회로부(10)를 구성하고; 저항(R₁₁-R₁₆)을 직렬연결하여 저항(R₁₄, R₁₅)의 접속점에다 에미터에 트랜지스터(TR₂₉)의 컬렉터 및 트랜지스터(TR₃₂)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₃₁)의 베이스를 접속하고, 상기 트랜지스터(TR₃₂)의 베이스에는 에미터에 트랜지스터(TR₂₈)의 컬렉터 및 트랜지스터(TR₂₉)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₃₀)의 컬렉터가 에미터에 연결됨과 더불어 트랜지스터(TR₃₄)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₃₃)의 베이스를 연결하며, 상기 트랜지스터(TR₂₈)의 에미터에는 저항 (R₁₇)을, 트랜지스터(TR₃₂)의 컬렉터에는 트랜지스터(TR₃₅)의 컬렉터를, 트랜지스터(TR₃₄)의 컬렉터에는 베이스와 컬렉터가 공통접속된 트랜지스터(TR₃₆)의 컬렉터를 각각 연결하여서 된 구형파발생부(21)와; 상기 구형파발생부(21)에 있는 트랜지스터(TR₃₂, TR₃₃)의 컬렉터에는 저항(R₁₈)을 통해 컬렉터에 저항(R₁₉, R₂₀)이 직렬로 연결된 트랜지스터(TR₃₇)의 베이스를 연결함과 더불어 저항(R₂₅)을 통해 트랜지스터(TR₄₃)의 베이스를 연결하고, 상기 저항(R₁₉, R₂₀)의 접속점에 상기 구형파 발생부(21)에 있는 트랜지스터(TR₃₀)의 베이스를 연결하며, 트랜지스터(TR₂₈)의 베이스에는 저항(R₂₃)이 연결된 트랜지스터(TR₃₈)의 베이스를 연결함과 더불어 저항(R₂₁)을 통해 트랜지스터(TR₃₉)의 에미터를 연결하고, 상기 트랜지스터(TR₃₈)의 컬렉터에다 베이스에 트랜지스터(TR₄₄)의 베이스가 연결됨과 더불어 에미터에 저항(R₂₄)이 연결된 트랜지스터(TR₄₀)의 컬렉터와 콘덴서(C₂)를 연결하며, 트랜지스터(TR₃₉)의 컬렉터에는 상기 콘덴서(C₂)와 저항(R₂₂)을 연결하고, 트랜지스터(TR₄₃)이 컬렉터에는 베이스에 트랜지스터(TR₄₂)의 베이스를 접속하여서 된 전류리미이터(22); 트랜지스터(TR₄₁, TR₄₆)의 에미터끼리를 서로 연결하되 베이스를 상기 전류리미이터(22)에 있는 트랜지스터(TR₄₅, TR₄₃)의 컬렉터 사이에 접속하여서된 에미터폴로워출력단(23)으로 파형정형회로부(20)를 구성한 것이다.

제 1 도는 본 고안 제어신호 증폭 재생회로도로서, 전원단자(Vcc)에 전원이 인가되면, 저항(R₁-R₅)과 다이오드(D₁,D₂)에 의해 차동증폭부(11)에 기준바이어스전압이 공급되고, 이때 트랜지스터(TR₁)의 베이스에는의 전압이 걸리게 되며, 다이오드(D₁, D₂)는 기준바이어스전압의 변동을 방지하는 역할을 하게된다. 이 상태에서 증폭회로부(10)의 입력단자(a)에 제 2a 도에 도시한 바와같은 제어신호가 입력되면, 다링톤형으로 구성된 차동증폭부(11)의 입력단인 트랜지스터(TR₁, TR₂, TR₅, TR₆)와 액티브로드인 트랜지스터(TR₇, TR₈)에 의하여 증폭된 제어신호가 에미터폴로워 구성인 트랜지스터(TR₃, TR₄)중에서 트랜지스터(TR₃)의 에미터를 통해 출력된다. 이 제어신호는 전류리미이터(14)에 있는 트랜지스터(TR₁₈)의 베이스로 입력되며, 그러면, 트랜지스터(TR₁₈)에 의해 레벨이동(level shift)되는바, 트랜지스터(TR₁₈)의 베이스에 나타난 파형의 직류(DC) 전위를 V_18B라 하면, 트랜지스터(TR₁₈)의 베이스에서는 파형이 변하지 않으며, 직류(DC)전위의 레벨만 트랜지스터(TR₁₈)의 베이스-에미터간 턴온전압인 V_BE(ON)만큼 낮춰져서 즉 레벨 이동(level shift)되어 출력된다. 이때 트랜지스터(TR₁₈)의 에미터전위를 V_18E라 하면 V_18E=V_18B-V_BE(ON)으로 된다.

따라서 컬렉터에 능동부하(Active load)가 접속된 에미터폴로워출력부(13)의 단위 트랜지스터(TR₂₁)의 베이스에 상기 트랜지스터(TR₁₈)의 에미터전위(V_18E)가 입력되어 증폭되고 트랜지스터(TR₂₂, TR₂₄, TR₂₅) 저항(R₇)에 의하여 에미터폴로워서 제 2b 도에 도시한 바와같이 주신호(ta)의 성분만이 증폭된 파형이 출력단자(b)를 통하여 출력된다. 이와같이 주신호(ta) 성분만이 증폭되어 출력되는 것을 트랜지스터(TR₂₄)의 에미터와 트랜지스터(TR₆)의 베이스 사이에 귀환회로부(12)가 구성되고, 트랜지스터(TR₂₁)의 컬렉터와 트랜지스터(TR₂)의 컬렉터 사이에 주파수특성을 보상해주기 위하여 적당한 용량의 값을 같은 콘덴서(C₁)가 접속되어 주파수 대역을 좁혀주기 때문이다.

여기서 에미터폴로워출력부(13)의 전류미러에 대해 구체적으로 설명하면, 저항(R₉, R₁₀)과 다이오드(D₇)에 의하여 저항(R₉)에 흐르는 전류(I_R9)는( V_D7은 다이오드(D₇)의 턴온전압)로 된다. 따라서 저항(R₉)에 전류(I_R9)가 흐르게 되면, 저항(R₈)과 저항(R₁₀)의 저항비에 의한 전류가 트랜지스터(TR₂₇)의 컬렉터에 흐르게 되므로 트랜지스터(TR₉∼TR₁₆, TR₂₆)에도 전류(I_R9)에 의해 각 트랜지스터의 크기에 따른 전류가 흐르게 된다. 이와같이 트랜지스터들에 흐르는 전류들에 의하여 증폭회로부(10)의 동작점이 정해지게 된다.

그리고 다이오드(D₃∼D₆)로 구성된 귀환회로부(12)는 출력단자(6)의 출력신호가 파형이 커져서 다이오드(D₃, D₄)가 턴온되거나 또는 다이오드(D₅, D₆)가 턴온됨에 의하여 출력신호의 파형이 더이상 커지는 것을 방지하는 리미팅 기능을 수행하게 된다.

상기에서와 같이 주신호(ta)성분만이 증폭된 제 2b 도에 도시한 바와같은 증폭신호는 파형정형회로부(20)로 입력되어 트랜지스터(TR₂₉, TR₃₀) 및 트랜지스터(TR₃₁, TR₃₂)와 트랜지스터(TR₃₃, TR₃₄)의 스위칭 동작에 의하여 트랜지스터(TR₃₃)의 컬렉터에 히스테리시스 특성을 갖는 신호가 출력되며, 이 신호는 전류리미이터(22)를 통하여 에미터폴로워출력단(23)의 출력단자(C)를 통하여 제 2c 도와 같은 안정된 제어신호를 재생할 수 있는 것이다.

여기서 트랜지스터(TR₃₃)의 컬렉터에 히스테리시스 특성을 갖는 신호의 출력을 보면, 제 3 도에 도시한 바와같이 증폭회로부(10)에서 출력되는 신호출력(b)의 출력신호를 b', 그때의 파형정형회로부(20)의 출력(C)을 C'라 하고, 저항(R₁₂, R₁₃)사이의 전압을 V_34B, 트랜지스터(TR₃₁)의 베이스 DC전압을 V_31B라 하면, 우선 b'〉V_34B일때, 트랜지스터(TR₂₉, TR_34,TR₃₆)는 턴온상태이고, 트랜지스터(TR₃₀, TR₃₂, TR₃₅, TR₃₆)는 턴오프가 되며, 이상태에서 b'가 V_34B의 레벨보다 작아져서 V_31B보다는 큰 상태에서는 트랜지스터(TR₃₀, TR₃₃, TR₃₄)가 턴오프 상태에 있기 때문에 C'가 하이레벨인 상태로 남아있게 된다. 그러다가 b'가 V_31B보다도 작은 레벨이 되면, 트랜지스터(TR₃₁)가 턴오프되므로, 트랜지스터(TR₃₂)가 턴온으로 되어 트랜지스터(TR₃₇)를 포화(saturation)상태로 만들고 이로써 트랜지스터(TR₃₀)가 턴온되면서 트랜지스터(TR₃₃)가 턴온됨과 동시에 트랜지스터(TR₂₉)의 턴오프에 의해 다시 트랜지스터(TR₃₂)가 턴오프상태로 된다.

결국 이로인해 트랜지스터(TR₄₃)가 턴온되면서 C'파형은 로우레벨로 떨어지게 되고, 이 상태에서 다시 b'가 V_34B레벨로 되기 전까지는 c가 계속 로우레벨 상태만 유지하다가 b가 V_34B계면 전레벨로 올라서면서 다시 트랜지스터(TR₂₉, TR₃₁, TR₃₆)가 턴온, 트랜지스터(TR₃₀, TR₃₂, TR₃₃, TR₃₄, TR₃₅, TR₃₇)가 턴오프되어 C'는 하이 레벨로 된다. 그에따라 파형정형회로부(20)에서는 입력(b')에 대해서 출력(c')과 같이 히스테리시스 특성을 갖는 구형파가 출력되게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 비디오 테이프로부터 검출된 미세한 제어신호를 잡음에 둔감한 증폭회로부를 통하여 증폭하고 파형정형회로를 통하여 원래의 제어신호로 정확하게 재생할 수 있어 안정된 모터의 회전속도 및 위상제어를 할 수 있는 장점이 있다.

Claims

저항(R₁R₄)을 직렬연결하여 저항(R₂R₃)의 접속점에다 저항(R₅)을 통해 에미터에 트랜지스터(TR₂)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₁)의 베이스를 접속하고, 상기 트랜지스터(TR₂)의 에미터에는 베이스에 트랜지스터(TR₆)의 에미터 및 컬렉터에 트랜지스터(TR₄)의 베이스와 트랜지스터(TR₈)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(TR₅)의 에미터를 접속함과 더불어 컬렉터에는 베이스에 상기 트랜지스터(TR₈)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₇)의 컬렉터와 트랜지스터(TR₃)의 베이스를 접속하며, 상기 저항 (R₁,R₂)의 접속점에다 다이오드(D₁, D₂)를 차례로 통해 저항(R₃, R₄)의 접속점을 연결하고, 상기 트랜지스터(TR₈)의 컬렉터와 베이스를 서로 연결함과 더불어 트랜지스터(TR₆)의 베이스에 저항 (R₆)을 연결하여서 된 차동증폭부(11)와; 상기 차동증폭부(11)에 저항(R₆)에는 다이오드(D₃∼D₆)를 차례로 연결하되 다이오드(D₃)의 캐소드와 다이오드(D₅)의 에노드를 접속하여서 된 귀환회로부(12); 베이스에 트랜지스터(TR₂)의 컬렉터와 트랜지스터(TR₂₅)의 베이스가 연결된 트랜지스터(TR₂₂)의 에미터에는 저항(R₇)을 통해 트랜지스터(TR₂₃)의 컬렉터를 연장함과 더불어 에미터에 상기 트랜지스터(TR₂₅)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₂₄)의 베이스를 접속하고, 상기 트랜지스터(TR₂₃)의 에미터에다 저항(R₁₀)과 다이오드(D₇)을 통해 저항(R₅)을 연결함과 더불어 저항(R₈)과 트랜지스터(TR₂₇)를 통해 트랜지스터(TR₂₆)를 접속하며, 상기 다이오드((D₇)의 에노드에는 트랜지스터(TR₂₇)의 베이스를, 트랜지스터(TR₂₆)의 베이스와 컬렉터를 각각 접속하여서 된 에미터폴로워출력부(13); 상기 차동증폭부(11)에 있는 트랜지스터(TR₁)의 에미터에 컬렉터가 연결된 트랜지스터(TR₉)의 베이스에다 트랜지스터(TR₁₀∼TR₁₆)의 베이스 및 상기 에미터폴로워출력부(13)에 있는 트랜지스터(TR₂₆)의 베이스를 연결하고, 트랜지스터(TR₁₀∼TR₁₃)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₃, TR₅, TR₄, TR₆) 각각의 에미터에다 연결하며, 트랜지스터(TR₁₄)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₁₇)의 베이스 및 트랜지스터(TR₁₈)의 컬렉터에, 트랜지스터(TR₁₅)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₁₈)의 컬렉터에, 트랜지스터(TR₁₆)의 컬렉터는 트랜지스터(TR₂₂)의 베이스에 각각 연결하고, 컬렉터에 트랜지스터(TR₁₇)의 메이터를 연결한 트랜지스터(TR₁₉)의 에미터에 트랜지스터(TR₂₀)의 컬렉터를 접속하여서 된 전류리미이터(14) 및 상기 차동증폭부(11)에 있는 트랜지스터(TR₇)의 컬렉터와 에미터폴로워출력부(13)에 있는 트랜지스터(TR₂₃)의 컬렉터 사이에 주파수 특성보상용 콘덴서(C₁)를 연결하여 증폭회로부(10)를 구성하고; 저항(R₁∼R₁₆)을 직렬연결하여 저항(R₁₄,R₁₅)을 접속점에다 에미터에 트랜지스터(TR₂₉)의 컬렉터 및 트랜지스터(TR₃₂)의 에미터가 연결된 (TR₃₄)의 베이스를 접속하고 상기 트랜지스터(TR₃₂)의 베이스에는 에미터에 트랜지스터(₈)의 컬렉터 및 트랜지스터(TR₂₉)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₃₀)의 컬렉터가 에미터에 연결됨과 더불어 트랜지스터(TR₃₄)의 에미터가 연결된 트랜지스터(TR₃₃)의 베이스를 연결하며, 상기 트랜지스터(TR₂₈)의 에미터는 저항(R₁₇)을, 트랜지스터(TR₃₂)의 컬렉터에는 트랜지스터(TR₃₅)의 컬렉터를, 트랜지스터(TR₃₄)의 컬렉터에는 베이스와 컬렉터가 공통접속된 트랜지스터(TR₃₆)의 컬렉터를 각각 연결하여서 구형파발생부(21)와; 상기 구형파발생부(21)에 있는 트랜지스터(TR₃₂, TR₃₃)의 컬렉터에는 저항 (R₁₈)을 통해 컬렉터에 저항 (R₁₉, R₂₀)이 직렬로 연결된 트랜지스터 (TR₃₇)의 베이스를 연결함과 더불어 저항(R₂₅)을 통해 트랜지스터(TR₄₃)의 베이스를 연결하고, 상기 저항(R₁₉, R₂₀)의 접속점에 상기 구형파발생부(21)에 있는 트랜지스터(TR₃₀)의 베이스를 연결하며, 트랜지스터(TR₂₈)의 베이스에는 베이스에 저항(R₂₃)이 연결된 트랜지스터(TR₃₈)의 베이스를 연결함과 더불어 저항 (R₂₁)을 통해 트랜지스터(TR₃₉)의 에미터를 연결하고, 상기 트랜지스터(TR₃₈)의 컬렉터에다 베이스에 트랜지스터(TR₄₄)의 베이스가 연결됨과 더불어 에미터에 저항(R₂₄)이 연결된 트랜지스터(TR₄₀)의 컬렉터와 콘덴서(C₂)를 연결하며, 트랜지스터(TR₃₉)의 컬렉터에는 상기 콘덴서(C₂)와 저항(R₂₂)을 연결하고, 트랜지스터(TR₄₃)의 컬렉터에는 베이스에 트랜지스터(TR₄₂)의 베이스를 접속하여서 된 전류리미이터(22); 트랜지스터(TR₄₅, TR₄₆)의 에미터끼리를 서로 연결하되 베이스를 상기 전류리미이터(22)에 있는 트랜지스터(TR₄₁, TR₄₃)의 컬렉터 사이에 접속하여서 된 에미터폴로워출력단(23)으로 파형정형회로부(20)를 구성한 제어신호 증폭 재생회로.