KR920010104B1

KR920010104B1 - 신호뮤팅회로

Info

Publication number: KR920010104B1
Application number: KR1019890018678A
Authority: KR
Inventors: 장동비
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1992-11-14
Also published as: KR910013760A

Abstract

내용 없음.

Description

신호뮤팅회로

제1도는 본 발명에 의한 신호뮤팅회로의 상세회로도.

본 발명은 신호뮤팅회로에 관한 것으로서, 특히 입력신호가 일정레벨의 기준신호보다 작을때 그 입력신호를 뮤팅시키는 신호뮤팅회로에 관한 것이다.

예를들면, 전화가 걸려온다든가 했을때 일시적으로 음을 작게 하게 하고자 하는 경우, 앰프의 감도가 지나치게 높고 볼륨이 10시 방향의 위치 부근에서 별로 사용하는 일이 없을 정도의 대음량이 될때에 여분의 감도를 누르고자 할때 뮤팅회로를 사용한다. 하지만, 이외에 본 발명의 경우처럼 텔레비젼이나 라디오로 수신되어 오는 신호가 너무 작을때 아예 이 신호를 나오지 않도록 할때에도 뮤팅회로를 사용한다. 수신 신호가 너무 작으면 상대적으로 잡음이 커져서 듣기가 어렵기 때문이다.

그런데 입력신호를 뮤팅하기 위해서 출력으로 전달될 이 신호 전체, 즉 교류성분 및 직류성분을 모두 차단하면, 뮤팅수행시에 “퍽”하는, 이른바 팝(POP)노이즈가 발생하게 된다. 이 팝노이즈를 제거하기 위해서는 직류성분을 그대로 유지하면서 교류성분을 차단하면 되는데 종래의 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 신호뮤팅회로는 뮤팅이 수행되고 있는 동안의 출력의 직류전압과 그렇게 않을때의 출력의 직류전압이 서로 다르게 된다. 이와 같은 출력전압의 변동은 이 출력전압을 전원으로 사용하는 기기 및 회로소자들에게 오동작을 일으키게 하며, 변동이 심한 경우에는 파손까지 하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 뮤팅기능 수행시와 비수행에 항상 일정한 직류전압을 출력하는 신호뮤팅회로를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일정크기의 기준신호를 설정하고, 그 기준신호를 입력신호의 크기와 비교하는 비교회로부와, 상기 비교회로부가 H레벨을 출력하면 입력신호를 증폭하여 일정크기의 직류전압에 더하여 출력하고 L레벨이면 입력신호를 차단하고 상기 직류전압과 같은 크기의 직류전압만을 출력하는 뮤팅회로부로 구성된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 신호뮤팅회로의 상세회로도로서, 입력신호가 일정레벨의 기준신호보다 작을때 이 입력신호를 차단하도록 한 것이다.

우선 구성을 설명한다. 제1도에 있어서, V₁은 뮤팅하고자 하는 입력신호이고 V2는 일정레벨의 기준신호이고, 1은 입력신호(V₁)와 기준신호(V₂)를 비교하는 비교회로부이고 2는 비교회로부(2)의 출력에 의거하여 입력신호(V₁)의 뮤팅을 수행하는 뮤팅회로부(2)이다.

비교회로부(1)는 차동증폭기를 구성하는 NPN트랜지스터(Q₁, Q₂), 이 트랜지스터(Q₁, Q₂)의 에미터단자에 공통으로 접속되는 정전류원(I₁)과, 전류미러를 구성하는 PNP트랜지스터(Q₃, Q₄), 이 트랜지스터(Q₃, Q₄)의 각 에미터단자에 접속되는 저항(R₁, R₂), 베이스단자 사이에 접속되는 저항(R₃)과, 저역통과필터를 구성하는 캐피시터(C₁) 및 저항(R₅)과, 직류전압원(DC)과, 그리고 다이오드(D₁) 및 저항(R₄)으로 구성된다.

트랜지스터(Q₁)의 베이스단자에는 입력신호(V₁)가 인가되고 그 콜렉터단자에는 전압원(VCC)이 접속되며, 트랜지스터(Q₂)의 베이스단자에는 일정레벨의 기준신호를 제공하는 정전압원(DC)이 접속되고 그 콜렉터단자에는 상기 전류미러회로가 접속된다. 이 전류미러회로의 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터단자는 다이오드(D₁)의 애노드단자에 접속되고 이 다이오드(D₁)의 캐소드단자는 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터단자에 접속된다. 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터단자는 저항(R₄)의 한 단자에 접속되고 이 저항(R₄)의 타 단자는 다이오드(D₁)의 캐소드단자 및 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터단자에 공통으로 접속된다. 그리고 트랜지스터(Q₃)의 베이스단자는 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터단자에 접속된다. 저역통과필터의 캐패시터(C₁) 및 저항(R₅)은 그 각 단자끼리 접속되며 일측단자는 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터단자에 접속되며 타 단자는 접지(GND)되어 있다.

뮤팅회로부(2)는 비교회로부(1)의 저역통과필터의 출력을 베이스단자로 입력하는 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터단자에 베이스단자가 에미터단자에 접속되는 트랜지스터(Q₅)와 차동증폭기를 구성하는 NPN트랜지스터(Q₇, Q₈), 이 트랜지스터(Q₇, Q₈)의 에미터단자에 접속되는 정전류원(I₄), 각 베이스단자에 접속되는 저항(R₈, R₉)과, 트랜지스터(Q₇, Q₈)의 각 베이스 단자에 각 베이스가 접속되며 차동증폭기를 구성하는 NPN트랜지스터(Q₉, Q₁), 이들 트랜지스터(Q₈, Q₁₀)의 콜렉터단자에 공통으로 접속되며 전류미러회로를 구성하는 PNP 트랜지스터(Q₁₁, Q₁₂), 이 트랜지스터(Q₁₁, Q₁₂)의 각 에미터단자에 접속되는 저항(R₁₀, R₁₁)과, 트랜지스터(Q₉, Q₁₀)의 에미터단자에 공통으로 접속되며 차동증폭기를 구성하는 NPN트랜지스터(Q₁₃, Q₁₄)의, 이 트랜지스터(Q₁₃, Q₁₄)의 각 에미터단자에 접속되는 저항(R₁₄, R₁₅), 이 저항(R₁₄, R₁₅)의 각 단자에 공통으로 접속되는 정전류원(I₆)과, 입력신호(V₁)가 베이스단자로 인가되는 트랜지스터(Q₁₅)와,이 트랜지스터(Q₁₅)의 에미터단자에 접속되는 정전류원(I₇)과, 이의 정전류원(I₁, I₃, I₅), 및 저항(R₁₂, R₁₃)항 그리고 다이오드(D₂, D₄)로 구성된다.

다음 상기 구성에 따른 동작을 상세히 설명한다.

첫째 입력신호(V₁)에 전위가 기준신호(V₂)의 전위보다 높을때를 살펴보면, 차동증폭기의 특성에따라 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터로 흐르는 전류가 거의 정전류원(I₄)의 값과 같게 되어 트랜지스터(Q₁)가 턴온되고, 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터로 흐르는 전류는 거의 없게 되어 트랜지스터(Q₂)는 턴오프된다. 즉 각 트랜지스터(Q₃Q₄)의 베이스전류가 작게 되므로써 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터로 흐르는 전류가 거의 없어지게 된다. 따라서 저역통과필터의 출력전위(V₃)가 L레벨로 된다.

비교회로부(1)의 L레벨의 출력에 따라 트랜지스터(Q₆)가 턴오프된다. 그러면 트랜지스터(Q₅)는 정전류원(I₂) 및 다이오드(D₂), 저항(R₆)에 의해 베이스에 대한 턴온조건이 충족되어서 턴온된다.

여기서 각 저항(R₈, R₉)의 값을 서로 같도록 놓고, 정전류원(I₃)과 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터전류(I_C5)의 크기를 같게 설정하면, 차동증폭기의 특성에 따라 각 트랜지스터(Q₇, Q₈)의 콜렉터전류(I_C7, I_C8)의 크기가 서로 같게 되고, 또한 각 트랜지스터(Q₇, Q₈)의 베이스전위가 트랜지스터(Q₉, Q₁₀)의 베이스전위가 같으므로 결국 각 트랜지스터(Q₇, Q₈, Q₉, Q₁₀)의 콜렉터전류(I_C7, I_C8, I_C9, I_C10)의 크기는 모두 동일하다.

한편 입력신호(V₁)는 뮤팅회로부(2)에 있는 트랜지스터(Q₁₅)의 베이스 단자에도 인가된다. 이 입력신호(V₁)의 크기변화에 따라 트랜지스터(Q₁₅)의 콜렉터전류의 크기가 변하게 되고, 콜렉터전류(I_C13)의 변화에 따라 각 트랜지스터(Q₈, Q₁₀)의 콜렉터전류(I_C8, I_C10)가 서로 동일한 크기로 변한다.

따라서 각 콜렉터전류(I_C8, I_C10)를 합한 크기와 같은 트랜지스터(Q₁₂)의 콜렉터전류(I_C12)도 변한다. 말하자면, 콜렉터전류(I_C12)의 크기는 입력신호(V₁)의 크기의 함수로 나타나며, 이때의 출력전압(V_OUT)은 직류분과 교류분의 합으로 나타난다. 식으로 나타내면,

여기서 I_C13을 직류분(I_DC13)과 교류분(I_AC13)으로 나타내면,

이고

여기서 위의 값을 정전류원(I₄)의 값과 같도록 형성하면,

이다.

따라서 출력전압의 직류분(V_DOUT)은 다음과 같다.

그리고 전압이득(A_V)은 다음과 같다.

여기서 α₁는 전류전달비로서 트랜지스터(Q₁₀, Q₁₃)의 콜렉터전류비(I_C10/I_C13)이며, r_e14는 트랜지스터(Q₁₄)의 에미터저항값이다.

결국 입력신호(V₁)가 일정레벨의 기준신호(V₂)보다 높을때 본 뮤팅회로는 전압이득(A_V)을 갖는 교류신호를 직류분(V_DOUT)에 실어 내보낸다.

둘째, 입력신호(V₁)의 전위가 기준신호(V₂)의 전위보다 낮을때를 살펴보면, 차동증폭기의 특성에 따라 정전류원(I₁)의 전류가 거의 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터단자로 흐르게 되어 트랜지스터(Q₁)는 턴오프되고, 트랜지스터(Q₂)는 턴온된다. 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터전류는 저역통과필터에 의해 일정크기를 갖는 직류성분의 전위(V₃)를 만든다. 즉 전위(V₃)는 H레벨이 된다.

비교회로부(1)의 H레벨의 출력에 따라 트랜지스터(Q₆)는 턴온되고, 트랜지스터(Q₆)가 턴온됨에 따라 트랜지스터(Q₅)의 베이스전위는 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터와 에미터건의 포화전위(약 0.2∼0.1V)가 되어 트랜지스터(Q₅)는 턴오프된다.

따라서 트랜지스터(Q₈)의 베이스전위는 전압원(VCC)의 크기에서 다이오드(D₃)의 턴온전압을 뺀 크기이고, 트랜지스터(Q₇)의 베이스전위는 전압원(VCC)의 크기에서 다이오드(D₃)의 턴온전압 및 저항(R₈)에서의 전압강하(R₈×I₃)를 뺀 크기, 식으로 나타내면 다음과 같다.

결국 차동증폭기의 특성에 따라 트랜지스터(Q₇)는 턴오프되고 트랜지스터(Q8)는 턴온되며, 또한 각 트랜지스터(Q₇, Q₈)의 베이스전위와 트랜지스터(Q₉, Q₁₀)의 베이스전위의 크기는 동일하므로 전위차(V₄)에 의해 트랜지스터(Q₉)는 턴온되고 트랜지스터(Q₁₀)는 턴오프된다.

각 콜렉터전류(I_C8, I_C10)를 합한 크기의 트랜지스터(Q₁₂)의 콜렉터전류(I_C12)에서 콜렉터전류(I_C10)가 “0”이므로 콜렉터전류(I_C12)의 크기는 콜렉터전류(I_C8)의 크기와 같다. 그리고 콜렉터전류(I_C8)의 크기는 콜렉턴전류(I_C7)가 “0”이됨에 따라 정전류원(I₄)의 크기와 같다. 이때 출력전압(V_OUT)을 식으로 나타내면 다음과 같다.

위의 식에서 보는 바와 같이, 입력신호(V₁)가 기준신호(V₂)보다 낮을 때 출력전압(V_OUT)은 직류분만 존재, 즉 입력신호(V₁)가 출력되지 않으며 그 크기는 입력신호(V₁)가 기준신호(V₂)보다 높을때의 직규분의 출력전압(V_OUT)과 같게 된다.

상기한 바와 같이 입력신호(V₁)가 기준신호(V₂)보다 높을때, 즉 비뮤팅시에 출력의 직류분과 입력신호(V₁)가 기준신호(V₂)보다 낮을때, 즉 뮤팅시에 출력의 직류분은 서로 동일하다.

따라서 본 뮤팅회로는 뮤팅동작의 유무에 관계없이 일정한 크기의 직류전압이 출력되므로써 본 뮤팅회로의 출력전압을 전원으로 사용하는 기기들의 오동작을 방지하고 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

일정크기의 기준신호를 설정하고, 그 기준신호를 입력신호의 크기와 비교하는 비교회로부와, 상기 비교회로부가 H레벨을 출력하면 입력신호를 증폭하여 일정크기의 직류전압에 더하여 출력하고 L레벨이면 입력신호를 차단하고 상기 직류전압과 같은 크기의 직류전압만을 출력하는 뮤팅회로부로 구성되어 뮤팅동작에 관계없이 직류전압을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 신호뮤팅회로.