KR940003612Y1 - Output voltage stabilization circuit for audio amplifier - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

오디오증폭기의 출력전압 안정화회로Output Voltage Stabilization Circuit of Audio Amplifier

제1도는 음량조절회로를 구비한 종래 오디오증폭기의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional audio amplifier having a volume control circuit.

제2도는 직류전압 안정화기능을 갖는 종래 오디오증폭기의 회로도.2 is a circuit diagram of a conventional audio amplifier having a DC voltage stabilization function.

제3도는 본 고안 오디오증폭기의 출력전압 안정화회로의 상세회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of an output voltage stabilization circuit of the inventive audio amplifier.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전단증폭부 2 : 후단증폭부1: Shear Amplifier 2

3 : 전압/전류변환기 AR : 감쇠기3: voltage / current converter AR: attenuator

OL : 출력안정화회로 PA : 파워증폭기OL: Output stabilization circuit PA: Power amplifier

본 고안은 음향신호를 처리하는 집적회로 시스템에 관한것으로, 특히 음량조절회로를 구비한 오디오 증폭기의 직류출력을 안정화시켜 주는 오디오 증폭기의 출력전압 안정화 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated circuit system for processing an acoustic signal, and more particularly to an output voltage stabilization circuit of an audio amplifier for stabilizing the DC output of the audio amplifier having a volume control circuit.

일반적으로 음향신호처리 시스템에서 음량조절회로를 구비한 종래의 오디오증폭기는 제1도에 도시한 바와같이 전단증폭부(1)와, 감쇠기(AR)와 파워증촉기(PA)로 구성되는 후단증폭부(2) 및 전압/전류변환기(3)로 구성되어 있어서, 음량을 조절하고자 가변저항(Rv)의 저항값을 가변시키게되면, 후단증폭부(2)의 감쇠기(AR)에서 전압/전류변환기(3)로 흐르는 전류(I0)가 변하게되어 감쇠기(AR)의 이득이 변화하게 되고, 이와 동시에 출력신호(OUT)의 직류바이어스전압이 변화하게 되므로 출력신호(OUT)가 불안정하게 된다.In general, a conventional audio amplifier having a volume control circuit in an acoustic signal processing system includes a front end amplifier 1, an attenuator AR, and a power amplifier PA, as shown in FIG. Comprised of a negative (2) and a voltage / current converter (3), if the resistance value of the variable resistor (Rv) to vary the volume to adjust the volume, the voltage / current converter in the attenuator (AR) of the rear amplifier (2) The current I 0 flowing to (3) changes to change the gain of the attenuator AR, and at the same time, the DC bias voltage of the output signal OUT changes so that the output signal OUT becomes unstable.

이러한 오디오 증폭기에서이 출력신호(OUT)가 불안정해지는 문제를 개선하고자 후단증폭부(2)를 제2도에 도시한 바와같이 구성하여 회로를 구성함으로써 출력신호(OUT)를 안정화시키는 것이 제안되어 있는바, 이는 파워증폭기(PA)에 전압궤환을 사용하여 출력신호(OUT)의 직류바이어스상태 및 교류신호의 안정화를 도모하고 있다.In order to solve the problem that the output signal OUT becomes unstable in such an audio amplifier, it is proposed to stabilize the output signal OUT by constructing a circuit by configuring the rear end amplifier 2 as shown in FIG. This is to stabilize the DC bias state and the AC signal of the output signal OUT by using voltage feedback to the power amplifier PA.

그러나 직류궤환전압을 사용하여 출력신호(OUT)의 직류바이어스상태를 안정화시키기 위해 위해 100%의 궤환량을 사용하게되면 교류전압이득이 1로 되어 전혀 이득을 갖기 못하는 상태가 되므로 캐패시터(C1)를 사용하여 교류와 직류이 궤환량을 다르게 함으로써 직류바이어스전압의 안정화 및 충분한 교류 이득을 얻게 된다.However, if the feedback quantity of 100% in order to stabilize the DC bias condition of using a direct current feedback voltage output signal (OUT) to use because the state can not have a completely gain AC voltage gain is a first capacitor (C 1) By using AC and DC different feedback, stabilization of DC bias voltage and sufficient AC gain are obtained.

하지만 이러한 회로를 집적화하기 위해서는 캐피시터(C1)를 직접회로 외부에 연결해야 하므로 캐피시터(C1) 연결용 핀(①)이 필요하게 되어 칩의 면적이 커지게 되는 단점이 있다.However, in order to integrate such a circuit, the capacitor C 1 needs to be connected to the outside of the integrated circuit, and therefore, a pin (①) for connecting the capacitor C 1 is required, resulting in a large chip area.

본 고안은 상기 종래 오디오증폭기의 직류출력전압 안정화회로가 갖는 문제점을 제거하고자 제안된 것으로서, 집적회로 외부의 소자를 필요로 하지 않아 고집적화가 가능한 직류출력을 안정화시켜 주는 오디오증폭기의 출력 전압 안정화회로를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to eliminate the problems of the DC output voltage stabilization circuit of the conventional audio amplifier, and does not require an external device to the integrated circuit, the output voltage stabilization circuit of the audio amplifier to stabilize the DC output capable of high integration The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 오디오 증폭기의 출력전압 안정화 회로는 파워증폭기(PA)의 출력단이 저항(Rf)을 통해 입력단자(+)에 연결되며, 이 파어증폭기(pa)의 입력단자(+)에 저항(R1-R4)과 트랜지스터(Q1-Q7)및 전류원(A1, A2)으로 구성된 출력안정환회로(OL)가 연결된 구성을 갖는것을 특징으로 한다.In the output voltage stabilization circuit of the inventive audio amplifier to achieve the above object, the output terminal of the power amplifier PA is connected to the input terminal (+) through the resistor Rf, and the input terminal of the power amplifier pa ( The output stabilization circuit OL consisting of resistors R 1 -R 4 , transistors Q 1 -Q 7 , and current sources A 1 , A 2 is connected to +).

미설명부호 V, Vl, VR은 공급전압, OUT는 출력신호를 각각 나타낸다.Reference numerals V, V l and V R denote supply voltages and OUT denote output signals.

이하, 본 고안의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the present invention will be described in detail.

본 고안 오디오증폭기의 출력전압 안정화회로의 상세회로도가 제3도에 도시되어 있는바, 출력 안정화회로(OL)는 저항(R1-R4) 각각의 일단이 서로 공통으로 접속되고 ; 상기 저항(R1)의 타단에는 트랜지스터(Q3)의 컬렉터, 저항(R2)의 타단에는 컬렉터에 트랜지스터(Q4)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q3)의 에미터, 저항(R3)의 타단에는 에미터에 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q3)의 켈렉터, 저항(R4)의 타단에는 컬렉터에 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q7)의 에미터가 각각 접속되며 ; 컬렉터와 베이스가 공통 접속된 상기 트랜지스터(Q5)의 베이스에는 트랜지스터(Q8, Q7)의 베이스가 연결되고 ; 상기 트랜지스터(Q3, Q4)의 에미터가 서로 공통으로 접속되어 그 접속점에 전류운(A2)이 연결됨과 더불어 트랜지스터(Q1, Q2)의 에미터가 서로 공통으로 접속되어 그 접속점에 전류원(A1)이 연결되며 ; 상기 트랜지스터(Q2)의 컬렉터와 트랜지스터(Q7)의 컬렉터 접속점에 트랜지스터(Q3)의 베이스가 연결되어 구성된 것으로서, 오디오 증폭기의 음량이 적어지도록 출력안정화회로(OL) 외부에 있는 도시하지 않은 음량조절용 가변저항의 저항값을 조절하게 되면, 전류원(A1)의 전류(I1)는 작아지게 된다. 그러므로 음량이 100%일때 전류원(A1)의 전류원(I1)를 I1,100이라하면, IC1=IC2=I1,100/2의 관계가 근사적으로 성립하고, IC3=IC4=I2/2의 관계도 성립하게 된다. 여기서 IC1-IC4는 트랜지스터(Q1-Q4) 각각의 컬렉터전류를 나타내고, I2는 전류원(A2)의 전류를 나타낸다.A detailed circuit diagram of the output voltage stabilization circuit of the inventive audio amplifier is shown in FIG. 3, wherein one end of each of the resistors R 1 -R 4 is commonly connected to each other; The resistor (R 1) at the other end, the emitter of the transistor (Q 3) collector, a resistor (R 2) one end of a transistor (Q 4) transistor (Q 3) collector is connected to the collector of, the resistance (R 3) The other end of the collector of transistor Q 3 connected to the collector of transistor Q 1 connected to the emitter, and the other end of the resistor R 4 to the emitter of transistor Q 7 connected to the collector of transistor Q 2 connected to the collector. Are connected respectively; A base of the transistors Q 8 and Q 7 is connected to a base of the transistor Q 5 in which a collector and a base are commonly connected; The emitters of the transistors Q 3 and Q 4 are connected to each other in common, and the current cloud A 2 is connected to the connection point, and the emitters of the transistors Q 1 and Q 2 are connected to each other in common, Current source A 1 is connected to; The base of the transistor Q 3 is connected to the collector of the transistor Q 2 and the collector connection point of the transistor Q 7 , and is not shown outside the output stabilization circuit OL so that the volume of the audio amplifier is reduced. When the resistance value of the variable resistor for volume control is adjusted, the current I 1 of the current source A 1 becomes small. Therefore, if the volume is referred to as a current source (I 1) to I 1, 100 of 100% when the current source (A 1), I C1 = I C2 = the relationship I 1,100 / 2 is established as approximately and, I C3 = I C4 = relationship I 2/2 may also be formed. Where I C1 -I C4 represents the collector current of each of the transistors Q 1 -Q 4 , and I 2 represents the current of the current source A 2 .

또한 트랜지스터(Q5-Q7)의 전류미러의 비를 K라 하여 IC5 IC1, IC1 IC2(IC6, IC7은 각각 트랜지스터(Q6, Q7)의 컬렉터전류)인 관계가 성립하도록 전류미러의 비K를 설정하게 되면, 트랜지스터(Q3-Q7)로 구성되는 궤환루우프의 동작에 의해 트랜지스터(Q1, Q2, Q6, Q7)의 컬렉터전류(IC1, IC2, IC6, IC7)가 일정한 상태로 안정화된다. 이때 파워증폭기(PA)에서 출력된느 출력신호(OUT)이 출력전압은 V+IRL·RL+IRf·Rf로 되며, IRf=IC6-IC1이므로 트랜지스터(Q1, Q6)의 컬렉터전류(IC1, IC6)가 IC1 IC6으로 되어 안정되면, 파워증폭기(PA)에서 출력되는 출력신호(OUT)의 직류전압은 V+IRL·RL+IRf·Rf로 안정되게 된다.In addition, the ratio of the current mirrors of the transistors Q 5 -Q 7 is K and I C5 I C1 , I C1 When the ratio K of the current mirror is set so that I C2 (I C6 and I C7 are collector currents of the transistors Q 6 and Q 7 , respectively), the feedback loop composed of the transistors Q 3 -Q 7 is established. The collector currents I C1 , I C2 , I C6 and I C7 of the transistors Q 1 , Q 2 , Q 6 and Q 7 are stabilized in a constant state by the operation of. At this time, the output signal OUT output from the power amplifier PA is V + I RL · R L + I Rf · R f , and since I Rf = I C6 -I C1 , the transistors Q 1 , Q 6 ) Collector current (I C1 , I C6 ) of I C1 When I C6 is stabilized, the DC voltage of the output signal OUT output from the power amplifier PA is stabilized at V + I RL · R L + I Rf · R f .

즉, 음량변화에 따라 전류원(A1)의 전류(I1)가 변화하여도 트랜지스터(Q3-Q7)궤환루우프의 동작으로 인하여 트랜지스터(Q1, Q2, Q6, Q7)의 컬렉터전류(IC1, IC2, IC6, IC7)가 안정되어 IC6 IC1, IC7 IC2로 되므로 파워증폭기(PA)에서 출력되는 출력신호(OUT)의 직류전압은 변화가 극히 미세하여 안정된 직류전압을 나타내게 된다.That is, even if the current I 1 of the current source A 1 changes in accordance with the volume change, the transistors Q 1 , Q 2 , Q 6 and Q 7 are operated due to the operation of the transistors Q 3 -Q 7 feedback loop. Collector current (I C1 , I C2 , I C6 , I C7 ) is stable and I C6 I C1 , I C7 Since it becomes I C2 , the DC voltage of the output signal OUT output from the power amplifier PA is extremely minute and shows a stable DC voltage.

상기한 바와같이 작용하는 본 고안 오디오증폭기의 출력전압 안정화회로는 집적회로 외부의 소자를 필요로하지 않아 전회로를 고집적화할 수 있으며, 오디오증폭기의 출력이 안정되므로 음향기기의 품직을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The output voltage stabilization circuit of the inventive audio amplifier, which operates as described above, does not require an external device to integrate the integrated circuit, and thus the integrated circuit can be highly integrated. It works.

Claims (1)

저항(R1-R4) 각각의 일단을 서로 공통으로 접속함과 더불어 저항(R1)의 타단에는 트랜지스터(Q3)의 컬렉터, 저항(R2)의 타단에는 컬렉터에 트랜지스터(Q4)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q3)의 에미터, 저항(R3)의 타단에는 에미터에 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q6)의 컬렉터, 저항(R4)의 타단에는 컬렉터의 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결된 트랜지스터(Q7)의 에미터를 각각 접속하고, 컬렉터와 베이스가 서로 접속된 상기 트랜지스터(Q5)의 베이스에는 트랜지스터(Q6, Q7)의 베이스를 연결하며, 상기 트랜지스터(Q3, Q4)의 에미터를 서로 공통으로 접속하여 그 접속점에 전류원(A2)을 연결함과 더불어 트랜지스터(Q1, Q2)의 에미터를 서로 공통으로 접속하여 그 접속점에 전류원(A1)을 연결하여 출력안정화회로(OL)를 구성하고; 상기 출력안정화회로(OL)에 있는 트랜지스터(Q6)의 에미터와 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 접속점에 파워증촉기(PA)의 입력단자(+)를 연결하며, 상기 파워증폭기(PA)의 입력단자(+)에 저항(RL)을 연결함과 더불어 파워증폭기(PA)의 출력단을 저항(Rf)을 통해 입력단자(+)에 연결하여서 된 오디오증폭기의 출력전압 안정화회로. One end of each of the resistors R 1 to R 4 is connected to each other in common, and at the other end of the resistor R 1 , the collector of the transistor Q 3 and at the other end of the resistor R 2 are connected to the collector Q 4 . The emitter of the transistor Q 3 connected to the collector of the transistor, the other end of the resistor R 3 , the collector of the transistor Q 6 connected to the collector of the transistor Q 1 , and the collector at the other end of the resistor R 4 . The emitters of the transistors Q 7 connected to the collectors of the transistors Q 2 are connected to each other, and the bases of the transistors Q 6 and Q 7 are connected to the bases of the transistors Q 5 connected to the collector and the base. The emitters of the transistors Q 3 and Q 4 are connected to each other in common, and the current source A 2 is connected to the connection points thereof, and the emitters of the transistors Q 1 and Q 2 are connected to each other in common. The output stabilization circuit OL by connecting the current source A 1 to the connection point and; The input terminal (+) of the power amplifier PA is connected to the emitter of the transistor Q 6 in the output stabilization circuit OL and the collector connection point of the transistor Q 1 . An output voltage stabilization circuit of an audio amplifier, in which a resistor (R L ) is connected to an input terminal (+) and an output terminal of a power amplifier (PA) is connected to an input terminal (+) through a resistor (R f ).
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