KR930008224Y1

KR930008224Y1 - 제로 크로싱 검출회로

Info

Publication number: KR930008224Y1
Application number: KR2019900019838U
Authority: KR
Inventors: 홍성룡
Original assignee: 금성일렉트론 주식회사; 문정환
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1993-12-13
Also published as: KR920014042U

Abstract

내용 없음.

Description

제로 크로싱 검출회로

제 1 도는 종래의 일반적인 슈미트 트리거 회로도.

제 2 도는 본 고안에 따른 슈미트 트리거를 포함하는 제로 크로싱 검출회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-4,17-19 : 트랜지스터 5-10,13-16 : 저항

11 : 신호입력단 12 : 출력단

100 : 커런트 미러 110 : 기준전압 조정부

본 고안은 슈미트 트리거(Schmint Trigger)를 포함하는 제로-크로싱 검출회로(Zero-Crossing detetor)에 관한 것으로 특히 신호레벨 검출시 비교기의 다이나믹 레인지에 의한 포인트 시프트(Point Shift)를 제거하도록 하는 제로-크로싱 검출회로에 관한 것이다.

종래의 일반적인 슈미트 트리거 회로는 제 1 도에 도시된 바와같이 트랜지스터(1)의 베이스로 입력신호(11)가 인가되고 트랜지스터(1,2)의 에미터는 커런트 소오스(Io)를 통해 접지되어 있으며 트랜지스터(1,2)의 콜렉터는 저항(5,6)을 각각 거쳐 전원(Vcc)에 연결되어 있고 트랜지스터(2)의 베이스는 기준전압(Vref)을 형성하는 저항(7,8)의 접속점에 연결되어 있고 또 트랜지스터(2)의 콜렉터는 트랜지스터(3)의 베이스에 연결되어 있으며, 트랜지스터(3)의 에미터는 전원(Vcc)에 연결되어 있고 그의 콜렉터는 트랜지스터(4)의 베이스에 연결되어 있는 동시에 저항(9)에 연결되어 접지되어 있고, 트랜지스터(4)의 콜렉터는 전원(Vcc)에 연결되어 있으며 그의 에미터는 저항(10)을 통해 접지됨과 아울러 출력(12) 단자에 연결되어 있는 구성이다.

상기 구성회로의 동작상태를 설명하면 다음과 같다. 전원(V_DD)이 인가되면 저항(7,8)의 분압에 의해 트랜지스터(2)의 베이스에 기준 전압(Vref)이 걸린다. 이때 트랜지스터(1)의 베이스로 입력신호(11)가 들어오면 트랜지스터(1,2)가 비교기로 동작하여 입력전압(11)과 기준전압(Vref)을 비교하는데 이때 비교기의 다이나믹 레인지는 약 4V_T이다.

그러므로 입력신호(11) 레벨이 기준전압(Vref)보다 크면, 즉 4V_T이상이면 트랜지스터(1)는 "온"되고 트랜지스터(2)는 "오프"되어 트랜지스터(3,4)가 "오프"되므로 출력(12)은 그라운드(GND)레벨이 된다.

또한 입력신호(11)레벨이 기준전압(Vref)보다 작으면, 즉 4V_T이하이면 트랜지스터(1)는 "오프"되고, 트랜지스터(2)는 "온"되어 트랜지스터(3,4)가 "온"되므로 출력(12)은 "하이"가 된다.

그런데 상기와 같은 종래 회로에서는 비교기로 동작하는 트랜지스터(1,2)가 온,오프 될때의 다이나믹 레인지는 V_T이므로, 출력은 입력신호에 비해 다이나믹 레인지만큼의 페이즈 시프트(Phase Shift)가 생기게 되는 단점이 있었다.

본 고안은 이러한 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제 2 도에서 본 고안 회로의 구성을 보면, 트랜지스터(1)의 베이스에는 입력(11) 단자가 연결되고 트랜지스터(1,2)의 공통에미터는 커런트 소오스(Io)에 연결되어 접지되며, 트랜지스터(1)의 콜렉터에는 커런트미러(100)를 구성하는 트랜지스터(17)의 베이스-콜렉터 및 트랜지스터(18)의 베이스와 연결되고 상기 트랜지스터(17,18)의 에미터는 저항(5,13)을 각각 거쳐 전원(Vcc)에 연결되고, 트랜지스터(18)의 콜렉터는 저항(14)을 통해 접지됨과 아울러 트랜지스터(19)의 베이스에 연결되고, 트랜지스터(19)의 에미터는 저항(15)을 통해 접지(GND)되며 그의 콜렉터는 저항(16)을 통해 트랜지스터(2)의 베이스와 연결되어 상기 트랜지스터(2)의 기준전압(Vref)을 조정하는 기준전압조정부(110)가 구성되고, 또 트랜지스터(2)의 베이스는 기준전압(Vref)을 형성하는 저항(7,8)에 연결되고 트랜지스터(2)의 콜렉터는 저항(6)을 거쳐 전원(Vcc)에 접속됨과 아울러 트랜지스터(3)의 베이스에 연결되고 트랜지스터(3)의 에미터는 전원(Vcc)에 연결되며, 그의 콜렉터는 트랜지스터(4)의 베이스 및 저항(9)에 연결되고 트랜지스터(4)의 콜렉터는 전원(Vcc)에 연결됨과 아울러 그의 에미터는 저항(10) 및 출력(12)단자에 연결하여 구성한다.

상기 구성회로의 동작상태를 설명하면, 먼저 전원(V_DD)이 "온"되면 저항(7,8)에 의해 분압된 기준전압(Vref)이 트랜지스터(2)의 베이스로 인가된다. 이 기준전압(Vref)과 트랜지스터(1)의 베이스로 인가되는 입력신호(11)의 레벨을 비교하여 트랜지스터(1,2)를 스위칭시킨다. 여기서, 입력신호(11) 레벨이 기준전압(Vref)과 같아지면 트랜지스터(1,2)가 "온"되고, 상기 트랜지스터(1,2)는 각기 커런트 소오스(Io)가 ½전류를 흘르게 되는데 이 전류만큼 커런트미러(100)인 트랜지스터(17,18)에도 전류가 흐르게 되고 이 전류에 의해 기준전압조정부(110)인 트랜지스터(19)의 베이스에 전압이 걸려 트랜지스터(19)가 "온" 된다.

따라서 트랜지스터(19)가 "온"되면 저항(7,8)으로 흐르던 전류의 일부가 기준전압(Vref)을 조정하는 기준전압조정부(110)의 저항(16), 트랜지스터(19), 저항(15)을 통해 흐르게 되어 기준전압(Vref)이 낮아지게 된다.

즉, 입력신호(11)의 전압레벨이 기준전압(Vref)과 같아지면 트랜지스터(19)가 "온"되어 기준전압(Vref)을 강제로 트랜지스터(1,2)의 다이나믹레인지(4V_T)이하의 전압으로 다운(down)시켜 트랜지스터(2)를 "오프"시킨다. 트랜지스터(2)가 "오프"되면 트랜지스터(3,4)가 "오프"되어 출력(12)은 "로우"가 된다.

여기서 트랜지스터(1)를 "오프"시키기 위해서는 입력신호(11) 레벨을 저항(14-16) 및 트랜지스터(19)로 구성되는 기준전압조정부(110)에 의해 설정된 기준전압(Vref)보다 작게, 즉 4V_T이하로 인가한다.

즉, 4V_T보다 작은 입력신호(11)가 인가되면 트랜지스터(1)가 "오프"되므로 트랜지스터(17,18,19)가 "오프"되고, 이에따라 트랜지스터(2)가 "온"되어 트랜지스터(3,4)가 "온"되므로 출력(12)은 "하이"가 된다. 즉 본 고안은 슈미트 트리거 특성을 가지면서 4V_T의 다이나믹 레인지를 제거해주므로서 제로 크로싱 검출이 가능한 잇점이 있다.

Claims

입력신호(11) 및 저항(7,8)에 의한 기준전압(Vref)을 베이스에 각기 인가받고, 전원(Vcc)을 저항(5),(6)을 각기 통해 콜렉터에 인가받는 트랜지스터(1), (2)에 에미터가 전류원(Io)에 공통접속되어, 상기 입력신호(11) 및 기준전압(Vref)의 전압차가 트랜지스터(2)의 콜렉터에 출력되게한 회로에 있어서, 상기 저항(5)을 트랜지스터(17)의 에미터에 접속하여, 그의 베이스 및 콜렉터를 상기 트랜지스터(17)의 콜렉터에 접속함과 아울러 저항(13)을 통해 전원(Vcc)을 에미터에 인가받은 트랜지스터(18)의 베이스를 상기 트랜지스터(1)의 콜렉터에 공통접속하여, 상기 트랜지스터(1)의 콜렉터 전류와 동일전류가 상기 트랜지스터(18)를 통해 출력되게한 커런트 미러(100)와, 상기 트랜지스터(18)의 콜렉터를 저항(14) 및 트랜지스터(19)의 베이스에 접속하여, 그의 에미터를 저항(15)에 접속함과 아울러 콜렉터를 저항(16)을 통해 상기 트랜지스터(2)의 베이스에 접속하여, 상기 트랜지스터(18)의 콜렉터 전류에 따라 상기 기준전압(Vref)을 조정하는 기준전압 조정부(110)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 제로 크로싱 검출회로.