(57)【要約】【課題】グランドバウンスに基づくノイズが少ない増幅回路が容易に製造可能となる回路基板を提供する。【解決手段】長尺な正極側接続部３２と、長尺な負極側接続部３４と、正極側接続部３２の一端側と負極側接続部３４の一端側とを接続する入力側電源ライン３７と、入力側電源ライン３７の中途部に設けられた第１のコンデンサ配置部３８および第２のコンデンサ配置部４０と、第１のコンデンサ配置部３８と第２のコンデンサ配置部４０との間に設けられた入力部３６と、正極側接続部３２の他端側と負極側接続部３４の他端側とを接続する出力側電源ライン４５と、出力側電源ライン４５の中途部に設けられた第３のコンデンサ配置部４６および第４のコンデンサ配置部４８と、第３のコンデンサ配置部４６と第４のコンデンサ配置部４８との間に設けられた出力部４４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の増幅部を有する増幅回路を構成するための回路基板であって、
前記増幅部の配列方向に沿って長尺に形成され、電源の正極側が接続される正極側接続部と、
前記増幅段の配列方向に沿って長尺に形成され、前記正極側接続部と所定間隔を開けて配置され、電源の負極側が接続される負極側接続部と、
前記正極側接続部の長尺方向の一端側と、対向する前記負極側接続部の長尺方向の一端側とを接続する入力側電源ラインと、
該入力側電源ラインの中途部において、入力側電源ラインに対して直列に２つの同じ容量のコンデンサが配置されるように設けられた第１のコンデンサ配置部および第２のコンデンサ配置部と、
第１のコンデンサ配置部と、第２のコンデンサ配置部との間に設けられ、増幅対象の信号を入力させるためのグランド側が接続される入力部と、
前記正極側接続部の長尺方向の他端側と、対向する前記負極側接続部の長尺方向の他端側とを接続する出力側電源ラインと、
該出力側電源ラインの中途部において、出力側電源ラインに対して直列に２つの同じ容量のコンデンサが配置されるように設けられた第３のコンデンサ配置部および第４のコンデンサ配置部と、
第３のコンデンサ配置部と、第４のコンデンサ配置部との間に設けられ、増幅された信号を出力させるためのグランド側が接続される出力部とを具備することを特徴とする増幅回路用の回路基板。
【請求項２】
前記入力側電源ラインと前記出力側電源ラインとの間に複数の増幅部が配置可能となるように、前記正極側接続部から前記負極側接続部方向へ向けて突出する増幅部用正極電源ラインが複数設けられ、
前記増幅部用正極電源ラインと対向する位置に、前記負極側接続部から前記正極側接続部方向へ向けて突出する増幅部用負極電源ラインが複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の増幅回路用の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号を増幅する増幅回路を構成するための回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力信号を増幅する増幅回路の一例を図４に示す（例えば特許文献１参照）。
この増幅回路１０はＢ級増幅回路であり、電源Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤとの間にＮＰＮトランジスタＱ４とＰＮＰトランジスタＱ３とをコンプリメンタリ接続している。コンプリメンタリ接続されたＮＰＮトランジスタＱ４とＰＮＰトランジスタＱ３が、プッシュプル回路１１を構成する。
【０００３】
また、プッシュプル回路１１のＮＰＮトランジスタＱ４のベースには、他のＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタが接続されている。この他のＰＮＰトランジスタＱ２のコレクタが、プッシュプル回路１１のＰＮＰトランジスタＱ３のコレクタに接続され、グランドに接続されている。
【０００４】
他のトランジスタＱ２のベースには入力端子Ｖｉが設けられ、この入力端子Ｖｉに入力信号が入力される。
また、コンプリメンタリ接続された２つのトランジスタＱ３，Ｑ４の各エミッタは接続されて出力端子Ｖｏが設けられ、この出力端子Ｖｏから出力信号が取り出される（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２０４７５９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６３７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような従来の増幅回路によれば、入力端子はグランドに対しての電圧変動が入力信号として入力され、出力端子はグランドに対しての電圧変動が出力信号として出力されるものである。
【０００７】
一方、グランド電圧が変動するグランドバウンスが生じた場合、入力信号及び出力信号ともにグランドバウンスに基づくノイズが乗ってしまう。
そこで、グランドバウンスに基づくノイズが入力信号及び出力信号の双方に乗らないようにする増幅回路が要望されているという課題があった。
【０００８】
そこで、グランドバウンスの影響が小さい増幅回路を検討し、このような増幅回路を容易に製造できる回路基板に想到するに至った。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところはグランドバウンスの影響が小さい増幅回路を容易に製造可能となる回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。すなわち、本発明にかかる増幅回路用の回路基板によれば、複数の増幅部を有する増幅回路を構成するための回路基板であって、前記増幅部の配列方向に沿って長尺に形成され、電源の正極側が接続される正極側接続部と、前記増幅段の配列方向に沿って長尺に形成され、前記正極側接続部と所定間隔を開けて配置され、電源の負極側が接続される負極側接続部と、前記正極側接続部の長尺方向の一端側と、対向する前記負極側接続部の長尺方向の一端側とを接続する入力側電源ラインと、該入力側電源ラインの中途部において、入力側電源ラインに対して直列に２つの同じ容量のコンデンサが配置されるように設けられた第１のコンデンサ配置部および第２のコンデンサ配置部と、第１のコンデンサ配置部と、第２のコンデンサ配置部との間に設けられ、増幅対象の信号を入力させるための入力部と、前記正極側接続部の長尺方向の他端側と、対向する前記負極側接続部の長尺方向の他端側とを接続する出力側電源ラインと、該出力側電源ラインの中途部において、出力側電源ラインに対して直列に２つの同じ容量のコンデンサが配置されるように設けられた第３のコンデンサ配置部および第４のコンデンサ配置部と、第３のコンデンサ配置部と、第４のコンデンサ配置部との間に設けられ、増幅された信号を出力させるための出力部とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、入力部と出力部のグランド側はグランドではなく、電源の正極と負極との間で複数のコンデンサを接続した中点に接続可能である。また、入力側電源ラインと出力側電源ラインとの間で複数の増幅部を形成した場合には、これら増幅部は、長尺な正極側接続部と長尺な負極側接続部に接続することで容易に電源に接続できる。
【００１１】
また、前記入力側電源ラインと前記出力側電源ラインとの間に複数の増幅部が配置可能となるように、前記正極側接続部から前記負極側接続部方向へ向けて突出する増幅部用正極電源ラインが複数設けられ、前記増幅部用正極電源ラインと対向する位置に、前記負極側接続部から前記正極側接続部方向へ向けて突出する増幅部用負極電源ラインが複数設けられていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の増幅回路用の回路基板によれば、グランドバウンスに基づくノイズが低減された増幅回路を容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】増幅回路用の回路基板の第１の実施形態の説明図である。
【図２】増幅回路用の回路基板の第２の実施形態の説明図である。
【図３】図２の回路基板に増幅回路を構成した例を示す説明図である。
【図４】従来の増幅回路の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る回路基板の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の回路基板３０は、プリント基板３１に設けられているものとする。プリント基板３１は、コンデンサ、抵抗、トランジスタ、コイル、ダイオード等の電子部品を表面実装または穴への挿入によって配置し、表面上に形成されたパターンによって各電子部品を接続して電子回路を構成する部材である。
プリント基板３１の材質としては、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスエポキシ等、どのような材質のものであってもよい。
【００１５】
回路基板３０は、プリント基板３１に対してあらかじめ増幅回路のパターンが形成されて構成されている。
回路基板３０として形成されている増幅回路のパターンについて以下に説明する。ここでのパターンは、厚さ数十μｍ程度の銅箔を用いているものとする。このパターンは、一般的にエッチングによって形成可能である。
【００１６】
本実施形態のプリント基板３１は平面視長方形状である。プリント基板３１の長手方向に沿って、電源の正極に接続される正極側接続部３２が長尺なパターンとして形成されている。正極側接続部３２が形成されている位置は、プリント基板３１の短手方向の一方の端部よりの位置である。
この正極側接続部３２と対向する位置に、プリント基板３１の長手方向に沿って、電源の負極に接続される負極側接続部３４が長尺なパターンとして形成されている。負極側接続部３４が形成されている位置は、プリント基板３１の短手方向の他方の端部よりの位置である。
【００１７】
正極側接続部３２と負極側接続部３４との間において、増幅回路に入力される入力信号のグランド側が接続される入力部３６が形成される。入力部３６は、正極側接続部３２と負極側接続部３４を接続するように形成されたパターンである入力側電源ライン３７に形成される。
入力側電源ライン３７は、プリント基板３１の長手方向の一方側に形成されている。
【００１８】
なお、入力部３６は、電源の正極と負極との間に複数個直列に接続されたコンデンサの中点（この点から見て正極側と負極側とが同じ容量）に形成される。したがって、入力側電源ライン３７には、２つの同じ容量のコンデンサを直列に配置可能となるように、第１のコンデンサ配置部３８と、第２のコンデンサ配置部４０とが設けられている。
【００１９】
第１のコンデンサ配置部３８と第２のコンデンサ配置部４０は、表面実装のコンデンサを用いることを想定している場合には、ランドを形成することで対応できる。リードが設けられたコンデンサを用いることを想定している場合には、リード挿入用の穴を形成しておくとよい。なお、穴の周囲は半田付け用の銅箔が形成され、入力側電源ライン３７に接続されている。
【００２０】
入力部３６は、第１のコンデンサ配置部３８と第２のコンデンサ配置部４０との間に形成されている。入力部３６としては、表面実装用のランド、またはリード挿入用の穴のいずれであってもよい。
なお、入力部３６は、ランドや穴が入力側電源ライン３７の上に設けられていなくてもよく、第１のコンデンサ配置部３８と第２のコンデンサ配置部４０との間で入力側電源ライン３７から分岐して形成されたパターンである分岐パターン４２の先端に形成されていてもよい。なお、この分岐パターン４２は、増幅部に対して容易に接続可能となるように、増幅部側（プリント基板３１の長手方向の他方側）に向けて突出するように形成されるとよい。
【００２１】
このようにして、入力信号のグランド側は、直流的に絶縁された状態で電源の中点に接続される。このため、入力信号がグランドバウンスによる変動の影響を受けることはなく、ノイズを低減することができる。
【００２２】
なお、プリント基板３１の長手方向の他方側において、正極側接続部３２と負極側接続部３４との間で、増幅回路から出力される出力信号のグランド側が接続される出力部４４が形成される。出力部４４は、正極側接続部３２と負極側接続部３４を接続するように形成されたパターンである出力側電源ライン４５に形成される。
【００２３】
なお、出力部４４は、電源の正極と負極との間に複数個直列に接続されたコンデンサの中点（この点から見て正極側と負極側とが同じ容量）に形成される。したがって、出力側電源ライン４５には、２つの同じ容量のコンデンサを直列に配置可能となるように、第３のコンデンサ配置部４６と、第４のコンデンサ配置部４８とが設けられている。
【００２４】
第３のコンデンサ配置部４６と第４のコンデンサ配置部４８は、表面実装のコンデンサを用いることを想定している場合には、ランドを形成することで対応できる。リードが設けられたコンデンサを用いることを想定している場合には、リード挿入用の穴を形成しておくとよい。なお、穴の周囲は半田付け用の銅箔が形成され、出力側電源ライン４５に接続されている。
【００２５】
出力部４４は、第３のコンデンサ配置部４６と第４のコンデンサ配置部４８との間に形成されている。出力部４４としては、表面実装用のランド、またはリード挿入用の穴のいずれであってもよい。
なお、出力部４４は、ランドや穴が出力側電源ラインの上に設けられていなくてもよく、第３のコンデンサ配置部４６と第４のコンデンサ配置部４８との間で出力側電源ライン４５から分岐して形成されたパターンである分岐パターン４９の先端に形成されていてもよい。なお、この分岐パターン４９は、増幅部に対して容易に接続可能となるように、増幅部側（プリント基板３１の長手方向の一方側）に向けて突出するように形成されるとよい。
【００２６】
このように、出力信号のグランド側は、直流的に絶縁された状態で電源の中点に接続される。このため、出力信号がグランドバウンスによる変動の影響を受けることはなく、ノイズを低減することができる。
【００２７】
なお、入力側電源ライン３７、出力側電源ライン４５、正極側接続部３２および負極側接続部３４で囲まれる領域は、増幅回路の増幅部が複数形成可能な増幅部形成領域５０である。１つの増幅部としては、２つのトランジスタをコンプリメンタリ接続して形成したプッシュプル回路等を例として挙げることができる。このような増幅部に電源を供給するには、正極側接続部３２および負極側接続部３４から、増幅部に電源からの配線を接続する。
【００２８】
このような増幅部形成領域５０に、複数の増幅部を形成しようとする場合であっても、各増幅部の両側には長尺の正極側接続部３２と長尺の負極側接続部３４とが形成されており、各増幅部に電源を入力させる場合であっても正極側接続部３２および負極側接続部３４から容易に電源入力用の配線を構築できる。
なお、増幅部と正極側接続部３２および負極側接続部３４との間の配線としては、リード線等を例として挙げることができる。
【００２９】
なお、増幅部形成領域５０には、トランジスタ等の電子部品を配置するためのランドが一定の間隔をあけて複数個形成されている。このランドはリードを挿入可能な穴（穴の周囲は半田付け可能に銅箔が形成されている）であってもよい。すなわち、この増幅部形成領域５０は、ユニバーサル基板のような状態になっている。
【００３０】
このように、増幅部形成領域５０には、ユニバーサル基板のように、ランドが一定間隔で並んでいるので、このランドに任意の電子部品を配置することで自由に増幅部を構成することができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
次に、図２に基づいて、回路基板の第２の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
【００３２】
本実施形態では、増幅部形成領域５０において、複数の増幅部用正極電源ライン５２と、複数の増幅部用負極電源ライン５４とが設けられている点で、上述した実施形態とは異なっている。
【００３３】
すなわち、本実施形態では、増幅部形成領域５０において、正極側接続部３２から分岐して形成されたパターンである増幅部用正極電源ライン５２が形成され、この増幅部用正極電源ライン５２の先端部に、増幅部への接続用のランドまたは穴が形成される。
【００３４】
負極側接続部３４においても、負極側接続部３４から分岐して形成されたパターンである増幅部用負極電源ライン５４が対応する増幅部用正極電源ライン５２と対向して形成されている。この増幅部用負極電源ラインの５４先端部に、増幅部への接続用のランドまたは穴が形成される。
【００３５】
このようにすることで、増幅部形成領域５０に複数の増幅部を構築しようとする場合において、各増幅部への電源供給を、増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４とから行うように配線することが容易となる。
【００３６】
なお、増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４の数が、増幅部形成領域５０内に形成される増幅部の数よりも多くてもよい。かかる場合には、形成されている増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４を単に未使用にすればよい。
また、増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４の数が、増幅部形成領域５０内に形成される増幅部の数よりも少なかった場合には、正極側接続部３２および負極側接続部３４の任意の箇所から、第１の実施形態のように、配線を構築すればよい。配線の例としては、リード線が挙げられる。
【００３７】
（増幅回路の具体例）
次に、上述してきた実施形態の回路基板を用いた増幅回路の具体例について、図３に基づいて説明する。
増幅回路６０は、単一の増幅素子やプッシュプル回路などから構成されている増幅部が複数段設けられており、ここでは初段増幅部６２と、初段増幅部６２で増幅された信号をさらに増幅して出力する中段増幅部６４と、中段増幅部で増幅された信号をさらに増幅して出力する後段増幅部６６とを備えている。
また、増幅回路６０に電力を供給する直流電源の正極が正極側接続部３２に接続され、直流電源の負極が負極側接続部３４に接続されている。
【００３８】
初段増幅部６２への信号は、例としてマイクロフォン７０から入力される音声信号であるとする。マイクロフォン７０の入力端子は初段増幅部６２の入力側に接続され、グランド端子は入力部３６に接続される。
【００３９】
また、第１のコンデンサ配置部３８には、コンデンサ５６ａが配置され、第２のコンデンサ配置部４０には、コンデンサ５６ａと同一容量のコンデンサ５６ｂが配置されている。
このように、マイクロフォン７０のグランド端子を、直流電源の正極と負極の間に複数個直列に接続されたコンデンサ５６ａ，５６ｂの間（中点）に設けたことで、マイクロフォン７０のグランド端子は、直流的に絶縁された状態で直流電源の中点に接続される。このため、グランドバウンスが生じたとしてもマイクロフォン７０には、グランドバウンスの影響が現れない。
【００４０】
初段増幅部６２、中段増幅部６４および後段増幅部６６は、それぞれ２つのトランジスタをコンプリメンタリ接続して形成したプッシュプル回路等を採用することができる。
このとき、各増幅部６２，６４，６６の動作電源は、増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４から供給される。すなわち、各増幅部６２，６４，６６へは、増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４からリード線等の配線によって動作電源が入力される。
【００４１】
なお、後段増幅部６６から増幅された出力信号は、スピーカ７２に入力されている。スピーカ７２の出力端子は後段増幅部６６の出力側に接続され、スピーカ７２のグランド端子は、出力部４４に接続される。
【００４２】
また、第３のコンデンサ配置部４６には、コンデンサ５８ａが配置され、第４のコンデンサ配置部４８には、コンデンサ５８ａと同一容量のコンデンサ５８ｂが配置されている。
このように、スピーカ７２のグランド端子を、直流電源の正極と負極の間に複数個直列に接続されたコンデンサ５８ａ，５８ｂの間（中点）に設けたことで、スピーカ７２のグランド端子は、直流的に絶縁された状態で直流電源の中点に接続される。このため、グランドバウンスが生じたとしてもスピーカ７２には、グランドバウンスの影響が現れない。
【００４３】
なお、スピーカ７２のグランド端子が接続される複数個のコンデンサ５８ａ，５８ｂの各容量は、マイクロフォン７０のグランド端子が接続される複数個のコンデンサ５６ａ，５８ｂの各容量よりも大きい容量となっている。
【００４４】
なお、本実施形態では、回路基板にはあらかじめ４つの増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４が形成されているものを用いている。ところが、増幅部形成領域５０に形成した増幅部の数は３つである。そこで、余った増幅部用正極電源ライン５２と増幅部用負極電源ライン５４は未使用のままにしておくことにした。
【００４５】
なお、上述してきた各実施形態においては、回路基板の例としてプリント基板を採用した場合について説明した。しかし、本発明にかかる回路基板としては、プリント基板には限定されない。例えば、シリコンウェーハ上に形成されるものであってもよい。
【００４６】
以上、本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【符号の説明】
【００４７】
３０  回路基板
３１  プリント基板
３２  正極側接続部
３４  負極側接続部
３６  入力部
３７  入力側電源ライン
３８，４０  コンデンサ配置部
４２，４９  分岐パターン
４４  出力部
４５  出力側電源ライン
４６，４８  コンデンサ配置部
５０  増幅部形成領域
５２  増幅部用正極電源ライン
５４  増幅部用負極電源ライン
５６ａ，５８ｂ  コンデンサ
５８ａ，５８ｂ  コンデンサ
６０  増幅回路
６２  初段増幅部
６４  中段増幅部
６６  後段増幅部
７０  マイクロフォン
７２  スピーカ
【図１】
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【図２】
2010245190.tif 000004
【図３】
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【図４】
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