KR940007222Y1 - 아날로그 신호레벨 감시회로 - Google Patents

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내용없음.

Description

아날로그 신호레벨 감시회로

제1도는 본 고안에 의한 아날로그 신호레벨 감시회로의 블럭도.

제2도(a)는 제1도의 신호 증폭부의 일실시예 회로도.

제2도(b)는 제1도의 신호 증폭부의 다른실시예 회로도.

제3도는 제1도의 첨두치 검출부의 회로도.

제4도는 제1도의 기준레벨 발생부의 회로도.

제5도는 제1도의 정류회로부의 회로도.

제6도는 제1도의 레벨 결정 및 LED 구동부의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 신호증폭부 2 : 첨두치 검출부

3 : 기준레벨 발생부 4 : 차분 증폭부

5 : 경류회로부 6 : 레벨결정 및 LED 구동부

C1, C2, C3 : 콘덴서 R1 내지 R11 : 저항

D1 내지 D3 : 다이오드 D4, D5 : LED

INV1, INV2 : 인버터 OP1, OP2 : 연산증폭기

본 고안은 특정 아닐로그 신호의 실효치를 감지하는 아날로그 신호레벨 감시회로에 관한 것이다.

일발적으로 아날로그 신호가 특정 목적으로 처리되기 위해서는 디지틀 데이타로 변환되어 저장되기도 하고, 반대로 저장되었던 디지틀 테이타를 아날로그 신호로 변환시키기도 하는데, 이때 그실효치가 원하는 기준치 내에 존재하고 처리되는지의 여부를 감지하여 경우에 따라 이중화 또는 경보등의 신호를 발생시켜야 할 필요가 있다.

상기 필요에 의해 안출된 본 고안은 아날로그 신호가 디지틀 데이타로 변환되거나 디지탈 데이타가 아날로그신호로 변환되는 경우 그 실효치를 설정된 기준치에 따라 감시하는 아날로그 신호 레벨 감시회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 특정 아날로그 신호의 실효치를 감지하는 아날로그 신호레벨 감시회로에 있어서, 입력되는 아날로그 신호를 증폭시키는 신호증폭수단, 상기 신호증폭수단에 연결되어 상기 신호증폭수단의 출력신호중 가장 큰 값을 검출하는 첨두치 검출수단, 상기 첨두치 검출수단에 연결되어 상기 첨두치 검출수단의 출력신호와 기준레벨을 비교하여 그 차이를 증폭하는 차분증폭수단, 상기 차분증폭수단에 연결되어 상기 기준레벨을 발생시켜 상기 차분증폭수단으로 출력하는 기준레벨 발생수단, 상기 차분증폭수단에 연결되어 상기 차분증폭수단의 출력신호를 정류하는 정류수단, 및 상기 정류수단에 연결되어 상기 정류수단의 출력신호를 감시하여 레벨을 결정하고 감시신호를 발생하는 레벨결정 및 구동수단으로 구성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 아날로그 신호레벨 감시회로의 블럭도로, 1은 신호증폭부, 2는 첨두치 검출부, 3은기준레벨 발생부, 4는 차분증폭부, 5는 정류회로부, 6은 레벨결정 및 LED 구동부를 각각 나타낸다.

본 고안에 아날로그 신호레벨 감시회로는 제1도에 도시한 바와 같이 감시하려는 아날로그 신호를 증폭시키는 신호증폭부(1)에 첨두치 검출부(2)를 연결하고, 상기 첨두치 검출부(2)에 연산 증폭기로 구성되어 입력신호의 차이성분을 상기 연산증폭기의 개방회로이득(open loop gain)만큼 증폭시키는 차분증폭부(4)를 연결하고, 상기 차분증폭부(4)에 기준레벨발생부(3)를 연결하고, 상기 차분증폭부(4)에 정류회로부(5)를 연결하고, 상기정류회로부(5)에 레벨결정 및 LED 구동부(6)를 연결하여 구성한다.

상기 신호증폭부(1)는 감시하는 입력신호의 전류세기가 보통미약하므로 원하는 레벨을 얻기위해 상당한 실효치를 갖는 신호로 증폭시킨후 첨두치 검출부(2)로 출력한다.

상기 첨두치 검출부(2)는 상기 증폭된 신호 중 가강 큰 값을 감지하여 일정시간 저장하는 기능을 수행한다.

상기 기준레벨 발생부(3)는 상기 신호를 비교하기 위한 기준 레벨을 발생시키는 기능을 하고, 상기 차분증폭부(4)는 상기 기준 레벨 발생부(3)로 부터 출력되는 기준레벨과 상기 첨두치 검출부(2)의 출력신호의 차이성분을 증폭시키는 기능을 한다.

또한 상기 정류회로부(5)는 상기 차분증폭부(4)의 출력을 정류시키고, 상기 레벨 결정 및 LED구동부(6)는 상기 정류회로부(5)에서 정류된 신호에 대해 "하이"또는 "로우"의 논리상태를 판정하여 필요한 경우 LED(Light Emitting Diode)를 구동시킨다.

제2도(a)는 제1도의 신호증폭부(1)의 일실시예회로도, 제2도(b)는 제1도의 신호증폭부(1)의 다른 실시예회로도로, 상기 도면에서 OP1, OP2는 연산증폭기, R1 내지 R6은 저항, C1, C2는 콘덴서를 각각 나타낸다.

신호증폭부(1)는 제2도(a)에 도시한 바와 같이 디커플링 콘덴서(C1)에 연산증폭기 (OP1)를 연결하고, 상기연산증폭기(OP1)의 (-)입력단과 콘덴서(C1)사이에 저항(R1)을 연결하고, 상기 연산증폭기(OP1)의 (-)입력단과 출력단에 피드백 저항(2)을 연결하여 구성된 반전증폭회로이다.

신호가 상기 디커플링 콘덴서(C1)로 입력되면 직류성분이 차단되고 상기 저항(R1, R2)에 의해 -R2/R1 배만큼 반전증폭되어 출력 된다.

또한 신호증폭부(1)는 제2도(b)에 도시한 바와같이 디커플링 콘덴서(C2)에 연산증폭기(OP2)를 연결하고, 상기 콘덴서(C2)와 연산증폭기(OP2)의 (+)-입력단 사이에 저항(R4)을 연결하고, 상기 연산증폭기(OP2)의(-)입력단파 출력단에 피드백 저항(R6)을 연결하고 상기 연산증폭기(OP2)의 (-)입력단과 접지에 저항(R5)을 연결하여 구성된 비반전 증폭회로이다.

신호가 상기 디커플링 콘덴서(C2)로 입력되어 직류성분이 차단되고 상기 저항(R5, R6)에 의해(R5+R6)/R5배 만큼 증폭되어 출력된다.

제3도는 제1도에 첨두치 검출부(2)의 회로도, S1은 신호검출부(1)의 출력, D1은 다이오드, C3는 콘덴서, R7은 저항을 각각 나타낸다.

첨두치 검출부(2)는 제3도에 도시한 바와같이 상기 신호검출부(1)의 출력단(S1)이 다이오드(D1)의 애노우드에 연결되고 상기 다이오드(D1)의 캐소우드와 접지에 콘텐서 (C3)를 연결하고, 상기 콘덴서(C3)에 저항(R7)을 병렬연결하여 구성한다.

상기 첨두치검출부(2)로 상기 신호검출부(1)의 출력신호가 입력되면 순방향 저항이 비교적 작은 다이오드(D1)를 통해 짧은 시간동안 상기 콘덴서(C3)는 출전되고, 콘덴서 (C2)와 저항(R7)에 의한 시정수(C2 × R7)에 의해 방전된다. 시정수(C2 × R7)를 결정하는 콘덴서(C2)와 저항(R7)의 크기는 입력신호에 따라 다르지만 음성신호의 경우 콘덴서(C2)는 수 μF 정도이고, 저항(R7)은 수백KΩ정도이면 음성유무 판정에 적합하다.

제4도는 1도의 기준레벨발생부(3)의 회로도로, D2는 다이오드, R8은 저항을 각각 나타낸다.

상기 기준레벨발생부(3)는 제4도에 도시한 바와같이 전원(Vcc)에 저항(R8)의 일단을 연결하고, 상기 저항(8)의 타단에 다이오드(D2)의 애노우드를 연결하고, 상기 다이오드(D2)의 캐소우드를 접지에 연결하며 구성되어, 상기 다이오드(D2)의 애노우드로 기준 레벨을 출력한다.

상기 기준레벨발생부(3)는 다이오드(D2)를 통해 전류가 순방향으로 흐르도록 저항(R8)을 선택하면 다이오드 순방향 직류전압(Sr)이 0.8V 정도로 되어 기준전압으로 사용할 수 있도록 작용한다.

또한 상기 다이오드(D2)에 다수의 다이오드를 순방향으로 연결시키고 상기 다수의 다이오드에 적정전류가 흐르도록 저항 값을 선택하면 다이오드 순방향 직류전압이(다이오드갯수×0.8)V로 되므로 상기 다이오드의 갯수를 조절하여 기준전압으로 사용할 수 있다.

제5도는 제1도의 정류회로부(5)의 회로도로, D3는 다이오드, R9는 저항을 나타낸다.

정류회로부(5)는 제5도에 도시한 바와 같이 상기 차분증폭부(4)의 출력단(S3)에 다이오드(D3)의 애노우드가 연결되고, 상기 다이오드(D3)의 캐소우드와 접지에 저항(R9)을 연결하며 구성되어 다이오드(D3)의 캐소우드로 출력하는 반파 정류회로이다.

제6도는 제1도의 레벨 결정 및 LED구동부의 회로도로, INV1, INV2는 인버터, D4, D5는 LED, R10, R11은 저항을 각각 나타낸다.

레벨 결정 및 LED 구동부는 제6도에 도시한 바와같이 정류회로부(5)의 출력단(S4)에 인버터(INV1)를 연결하고, 전원(Vcc)에 저항(R10)의 일단을 연결하고, 상기 저항(R10)의 타단과 인버터(INV1)의 출력단에 LED(D4)를 연결하고, 상기 인버터(INV1)의 출력단에 인버터(INV2)의 입력단을 연결하고, 상기 전원(Vcc)에 저항(R11)의 일단을 연결하고, 상기 저항(R11)의 타단과 인버터(INV2)의 출력단에 LED(D5)를 연결하여 구성한다.

상기 정류회로부(5)의 출력(S4)이 인버터(INV1)에 의해 TTL(Transistor Transistor Logic) 레벨로 결정되어 불출력신호(F)가 발생되고, 상기 불출력신호(F)가 인버터(INV2)에 의해 발전되어 불출력신호()가 발생 된다. 상기 발생된 불출력신호(F,)는 용도에 따라 로우액티브()와 하이액티브(F)로 선택되어 사용된다. 상기 불출력신호(F)에 따라 상기 LED(D4)가 도통되고, 상기 불출력신호()에 따라 상기 LED(D5)가 도통되므로 상기 LED(D4,D5)의 발광색을 달리하여 사용할 수 있다. 상기 LED(D4,D5)는 경우에 따라 상기 LED(D4) 또는 LED(D5)를 하나만 선택해서 사용할수도 있다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 고안은 아날로그 신호가 디지틀데이타로 변환되거나, 디지틀데이타가 아날로그신호로 변환될때 그 실효치가 기준치 이상 또는 이하로 되는 것을 감지하는데 사용되며 유효한 아날로그신호, 특히 음성의 유무를 감시하는데 이용될 수 있는 적용효과가 있다.

Claims (10)

1. 특정 아날로그 신호의 실효치를 감지하는 아날로그 신호레벨 감시회로에 있어서 : 입력되는 아날로그 신호를 증폭시키는 신호증폭수단(1), 상기 신호증폭수단(1)에 연결되어 상기 신호증폭수단(1)의 출력신호중 가장 큰 값을 검출하는 첨두치 검출수단(2), 상기 첨두치 검출수단(2)에 연결되어 상기 첨두치 검출수단(2)의 출력신호와 기준레벨을 비교하여 그 차이를 증폭하는 차분증폭수단(4), 상기 차분증폭수단(4)에 연결되어 상기 기준레벨을 발생시켜 상기 차분증폭수단(4)으로 출력하는 기준레벨 발생수단(3), 상기 차분증폭수단(4)에 연결되어 상기 차분증폭수단(4)의 출력신호를 정류하는 정류수단 (5), 및 상기 정류수단(5)에 연결되어 상기 정류수단(5)의 출력신호를 감시하여 레벨을 결정하고 감시신호를 발생하는 레벨결정 및 LED구동수단(6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호증폭수단(1)은 직류를 차단하는 콘덴서(C1), 및 상기 콘덴서(C1)에 연결된 연산증폭기(OP1)와 저항(R2)으로 구성된 반전증폭회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 신호증폭수단(1)은 직류를 차단하는 콘덴서(C1), 및 상기 콘덴서(C1)에 연결된 연산증폭기(OP2)와 제1 및 제2 저항(R5,R6)으로 구성된 비반전 증폭회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 첨두치 검출수단(2)은 상기 신호증폭수단(1)에 애노우드가 연결된 다이오드(D1),상기 다이오드(D1)의 캐소우드와 접지에 연결된 콘덴서(C3)와 상기 콘덴서(C3)에 병렬 연결된 저항(R7)으로 구성된 층방전회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 기준레벨 발생수단(3)은 전원(Vcc)에 일단이 연결되고 타단으로 기준레벨을 출력하는 저항(R8), 및 상기 저항(R8)의 타단에 순방향으로 직렬 연결된 다수의 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
6. 제1항에 있어서, 상기 차분증폭수단(4)은 상기 기준레벨 발생수단(3)과 첨두치 검출수단(2)의 출력단에 연결된 연산증폭기로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호 레벨 감시회로.
7. 제1항에 있어서, 상기 정류수단(5)은 상기 차분증폭수단(4)의 출력단에 애노우드가 연결되고, 캐소우드로 정류된 신호를 출력하는 다이오드(D3)와 상기 다이오드(D3)의 캐소우드와 접지에 연결된 저항(R9)으로 구성된 반파정류회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
8. 제1항에 있어서, 상기 레벨결정 및 LED 구동수단(6)은 상기 정류수단(5)외 출력단에 입력단이 연결된 제1인버터(INV1), 상기 제1인버터(INV1)의 출력단에 입력단이 연결된 제2인버터(INV2) 및 상기 제1인버터(INV1)의 출력단과 전원(Vcc)에 연결되어 상기 제1인버터(INV1)의 출력신호(F)에 따라 동작하는 LED(D4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호레벨 감시회로.
9. 제1항에 있어서, 상기 레벨결정 및 LED 구동수단(6)은 상기 정류수단(5)의 출력단에 입력단이 연결된 제1인버터(INV1), 상기 제1인버터(INV1)의 출력단에 입력단이 연결된 제2인버터(INV2), 및 상기 제3인버터(INV2)의 출력단과 전압(Vcc)에 연결되어 상기 제2인버터(INV2)의 출력신호()에 따라 동작하는 LED(D5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 아닐로그 신호레벨 감시회로.
10. 제8항에 있어서, 상기 제2인버터(INV2)의 출력단과 전압(Vcc)에 연결되어 상기 제2인버터(IVN2)의 출력신호()에 따라 동작하는 LED(D5)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아닐로그 신호레벨 감시회로.