KR940005771Y1 - 오피앰프를 이용한 주파수/전압 변환회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

오피앰프를 이용한 주파수/전압 변환회로

제1도는 종래의 회로도.

제2도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 미분 회로 10 : 주파수/전압 변환부

20 : 출력전압 제어부 R1-R11 : 저항

VR1 : 가변저항 C1-C4 : 콘덴서

D1, D2 :다이오드 OP1-OP4 : 오피앰프

IC1 : 주파수/전압 변환기

본 고안은 다중 동기 칼라 모니터(Muti sync clolr monitor)에 있어서, 오피앰프를 이용하여 수평 동기 주파수에 비례한 전압을 얻을수 있도록 하는 오피앰프를 이용한 주파수/전압 변환회로에 관한 것이다.

종래에는 제1도에서 보는 바와 같이 직접 소자화된 주파수/전압 변환기(IC1)를 사용하여 입력주파수(Vin)에 비례하는 전압을 얻도록 하였으며 또한 상기 주파수/전압 변환기(IC1)의 출력 측에 다수개의 오피앰프(OP1-OP4)를 연결하여 전압 및 전류궤환을 해주므로써 주파수 입력에 비례하는 출력 전압(Vout)을 안정된 전압으로 출력 시키도록 구성하였다.

그러나 상기와 같이 주파수에 비례하고 안정된 전압을 얻기 위하여는 집적 소자화된 주파수/전압 변환기(IC1)와 다수개의 오피앰프(OP1-OP4)를 사용하게 됨으로써 제조 비용이 상승하게 되고, 회로적인 구성이 복잡해지는 단점이 발생하는 것이었다.

본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 가격이 저렴한 농동소자를 사용한 간단한 회로를 구성시켜 입력 주파수에 비례한 출력전압을 얻을수 있도록 한 것으로써 입력 주파수를 미분시켜 포지티브 성분만 오피앰프에 인가시켜 주파수에 비례한 전압을 얻게 하고 이렇게 얻어진 전압을 다시 오피앰프에서 안정되게 콘트롤 하여 출력시키도록 하여 오피앰프를 사용한 간단한 회로의 구성으로 집적 소자화된 주파수/전압 변환기를 사용하는 종래에서와 똑같이 입력 주파수에 비례한 안정된 출력 전압을 얻도록 한 것이다.

이러한 목적의 본 고안을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 회로도로써, 본 고안은 입력 주파수를 주파수에 비례한 전압으로 변환시킴에 있어서, 입력단(Vin)으로 인가되는 입력 주파수를 미분시키는 미분회로(1)와, 상기 미분회로(1)에서 미분된 미분펄스의 포지티브 성분만 통과시키는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)를 통과한 포지티브 미분펄스를 저항(R4)과 콘덴서(C2)의 시정수값에 따라 전압으로 변환시키는 오피앰프(OP1)로 이루어지는 주파수 전압 변환부(10)를 구비하고 상기 주파수 전압 변환부(10)의 출력전압(V1)을 저항(R8)(R9)으로 설정된 기준전압과 비교하여 일정전압으로 출력시키는 오피앰프(OP2)와, 상기 오피앰프(OP2)의 출력전압을 가변 궤환시켜 출력단(Vout)전압을 조정하는 가변저항(VR1)으로 구성된 출력전압 제어부(20)를 구비하여 된 것이다.

즉 본 고안은 입력단(Vin)의 수평 주파수 입력은 저항(R1)과 콘덴서(C1)로 구성된 미분회로(1)에서 미분된 후 다이오드(D1)를 통하여 오피앰프(OP1)의 반전단자(-)에 입력되고 오피앰프(OP1)의 비반적단자(+)에는 저항(R2)(R3)으로 분압된 전원(B+)이 입력되게 구성하며 오피앰프(OP1)의 출력전압(V1)은 저항(R4)과 콘덴서(C2)에 의해 평활 조정된후 다이오드(D2)를 통하여 출력시키는 주파수/전압 변환부(10)를 구성시킨다.

또한, 오피앰프(OP2)의 반전단자(-)에는 주파수/전압 변환부(10)의 다이오드(D2)에서 출력이 저항(R6)을 통하여 입력되게 하며 오피앰프(OP2)의 비반전단자(+)에는 저항(R8)(R9)으로 분압된 전원(B+)이 입력되게 구성하고 오피앰프(OP2)의 출력단자와 반전단자(-)사이에는 저항(R7)과 가변저항(VR1)이 연결되도록 하여 오피앰프(OP2)의 출력전압(V2)을 가변저항(VR1)으로 조절하여 출력단(Vout)으로 출력되게 출력 전압 제어부(20)를 구성한 것이다.

도면중 미설명 부호 C4는 리플 제거용 콘덴서이다.

이와 같이 구성된 본 고안에서 다중 동기 모니터의 주파수/전압 변환부(10)의 입력단(Vin)으로는 수평 주파수가 입력되게 되고 입력 주파수는 콘덴서(C1)와 저항(R1)으로 이루어지는 미분회로(1)에 인가되어 미분된후 정류용 다이오드(D1)를 통하여 미분된 입력 주파수의 (-)파형이 제거되어 포지티브 성분만 오피앰프(OP1)의 반전단자(-)에 입력되게 되고 이때 오피앰프(OP1)의 비반전단자(+)에는 저항(R2)(R3)에 의하여 기준전원(B+)이 분압되어 입력되게 된다.

미분회로(1)에서 다이오드(D1)를 통하여 오피앰프(OP1)에 인가되는 포지티브 펄스는 수평 동기 주파수의 입력주파수가 높을수록 조밀하게 나타나게 된다.

오피앰프(OP1)에서는 포지티브 미분 펄스를 출력단에 연결된 저항(R4)과 콘덴서(C2)를 적분시켜 주어 오피앰프(OP1)의 출력측으로는 입력 주파수에 비례한 일정 전압이 출력되게 한다.

이때 오피앰프(OP1)의 출력전압(V1)은 저항(R4)과 콘덴서(C2)의 시정수값에 의하여 콘트롤 되어진다.

따라서 저항(R4)과 콘덴서(C2)의 시정수값 조정에 의해 오피앰프(OP1)에서는 입력 주파수의 주파수에 비례한 출력전압(V1)을 얻을 수 있게 된다.

이렇게 출력되어진 오피앰프(OP1)의 출력전압을 다이오드(D2)를 통하여 오피앰프(OP2)의 반전단자(-)에 인가되게 된다.

이때 15KHZ-35KHZ의 수평 주파수를 입력단(VIN)을 통하여 인가시키게 되면 상기 설명과 같이 주파수에 비례한 전압이 오피앰프(OP1)에 의하여 발생되어져서 오피앰프(OP2)의 반전단자(-)에 입력되게 되는 것이다.

또한 오피앰프(OP2)의 비반전단자(+)에는 저항(R8)(R9)에 의하여 기준전원(B+)이 입력되어지고 그에 따른 오피앰프(OP2)의 출력단자에서의 출력전압(V2)은 출력단(Vout)에서 출력되게 되며 이때 가변저항(VR1)의 가변에 의해 출력 전압 레벨이 조절되어 적정한 출력단(Vout)전압을 얻게 된다.

그리고 오피앰프(OP2)의 출력단자와 반전단자(-)사이에 연결되어진 저항(R7)과 가변저항(VR1)은 궤환전압 및 전류의 흐름을 콘트롤하며 콘덴서(C4)는 출력전압(V2)의 리플 성분을 제거시킨다.

즉, 입력단(Vin)으로 인가되는 15KHZ-35KHZ입력 주파수 범위에 따른 오피앰프(OP2)의 출력단자(Vout)에서의 전압(V2)은 아래 표에서와 같이 나타난다.

[표 1]

이상에서와 같이 본 고안은 입력되는 주파수에 비례한 전압을 얻기 위하여 주파수/전압 변환부의 입력단에 저항과 콘덴서로 결합된 미분회로를 구성하고 능동 소자인 오피앰프를 사용하고도 종래의 주파수/전압 변환IC의 사용시와 똑같은 전압을 얻을수 있도록 하고 출력전압 제어부의 가변저항에 의해서 출력단에 인가되는 오피앰프의 출력전압을 조절하여 출력시키도록 한 것으로써 집적소자인 주파수/전압 변환IC를 사용하지 않아 제조원가 하락 효과가 있는 한편 간단한 회로 구성에도 불구하고 기존과 같은 높은 신뢰성(즉 안정된 전압의 출력)을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 입력 주파수를 주파수에 비례한 전압으로 변환시킴에 있어서, 입력단(Vin)으로 입력 주파수를 미분시키는 미분회로(1)와, 미분회로(1)에서의 미분펄스를 포지티브 성분만 통과시키는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)를 통과한 포지티브 미분펄스를 저항(R4)과 콘덴서(C2)의 시정수값에 따라 전압으로 변환시키는 오피앰프(OP1)로 구성된 주파수 전압 변환부(10)를 구비하고 상기 주파수 전압 변환부(10)의 출력전압(V1)을 저항(R8)(R9)으로 기준전압과 비교하여 일정전압으로 출력시키는 오피앰프(OP2)와, 상기 오피앰프(OP2)의 출력전압을 가변 궤환시켜 출력단(Vout)전압을 조정하는 가변저항(VR1)으로 구성된 출력전압제어부(20)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 오피앰프를 이용한 주파수/전압 변환회로.