(57)【要約】【課題】ミキシング回路の回路面積を削減する。【解決手段】ボリウム回路１１０は、第１オーディオ信号Ｓ１をボリウムの設定値に応じた減衰率にて減衰し、第４オーディオ信号Ｓ４を生成する。反転アンプ１２０は、第２オーディオ信号Ｓ２を反転増幅し、第５オーディオ信号Ｓ５を生成する。反転加算回路１３０は、第５オーディオ信号Ｓ５の極性を反転し、第４オーディオ信号Ｓ４と加算する。第１演算増幅器ＯＡ１は、その非反転入力端子に第４オーディオ信号Ｓ４が入力され、第３オーディオ信号Ｓ３を出力する。分圧回路１３２は、第３オーディオ信号Ｓ３と第５オーディオ信号Ｓ５を、少なくとも２値から選択されるひとつの分圧比にて分圧することにより第６オーディオ信号Ｓ６を生成し、第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子に出力する。【選択図】図２
2014116693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１オーディオ信号と第２オーディオ信号をミキシングし、第３オーディオ信号を生成するミキシング回路であって、
前記第１オーディオ信号をボリウムの設定値に応じた減衰率にて減衰し、第４オーディオ信号を生成するボリウム回路と、
前記第２オーディオ信号を反転増幅し、第５オーディオ信号を生成する反転アンプと、
前記第５オーディオ信号を反転し、前記第４オーディオ信号と加算する反転加算回路と、
を備え、
前記反転加算回路は、
その非反転入力端子に前記第４オーディオ信号が入力され、前記第３オーディオ信号を出力する第１演算増幅器と、
前記第３オーディオ信号と前記第５オーディオ信号を、少なくとも２値から選択されるひとつの分圧比にて分圧することにより第６オーディオ信号を生成し、前記第１演算増幅器の反転入力端子に出力する分圧回路と、
を含むことを特徴とするミキシング回路。
【請求項２】
前記分圧回路は、
前記第１演算増幅器の出力端子と前記反転アンプの出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を有する第１抵抗ストリングと、
前記第１抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を前記第１演算増幅器の反転入力端子に出力する第１セレクタ回路と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のミキシング回路。
【請求項３】
前記分圧回路は、前記分圧比を切りかえるときに、切りかえ前の値から切りかえ後の値にシームレスに切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のミキシング回路。
【請求項４】
前記分圧回路は、
前記第１演算増幅器の出力端子と前記反転アンプの出力端子の間に直列に設けられた第１抵抗から第Ｎ抵抗（Ｎは２以上の整数）と、前記第１演算増幅器の出力端子と第１抵抗の接続点、第２抵抗と第３抵抗の接続点、…第（Ｎ−１）抵抗と第Ｎ抵抗の接続点のそれぞれに設けられた第１タップ乃至第Ｎタップと、を有する第１抵抗ストリングと、
（i）ミキシングオフ状態において、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップからひとつのタップを選択し、（ii）ミキシングオン状態において、第Ｎタップを選択する第１セレクタ回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のミキシング回路。
【請求項５】
前記第１セレクタ回路は、前記ミキシングオフ状態において、前記ボリウムの設定値にかかわらず第１タップを選択することを特徴とする請求項４に記載のミキシング回路。
【請求項６】
前記第１セレクタ回路は、前記ミキシングオフ状態において、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップから、前記ボリウムの設定値に応じたひとつを選択することを特徴とする請求項４に記載のミキシング回路。
【請求項７】
前記第１セレクタ回路は、前記ミキシングオン状態と前記ミキシングオフ状態の間を遷移するときに、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップのひとつを選択した状態と、前記第Ｎタップを選択した状態と、がシームレスに切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項８】
前記第１セレクタ回路は、
前記第１タップ乃至第Ｎタップから２個のタップを選択する第１マルチプレクサと、
前記第１マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、前記第１マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、前記第１演算増幅器の反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、前記第１端子と前記第３端子の間が導通する第１状態と、前記第２端子と前記第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能な第１ソフト切りかえスイッチと、
を含むことを特徴とする請求項４または５に記載のミキシング回路。
【請求項９】
前記ボリウム回路の減衰率は、同じボリウムの設定値に対して、ミキシングオフ状態とミキシングオン状態における前記分圧回路の分圧比の差を相殺するように設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１０】
ミキシングオフ状態において、前記ボリウム回路の減衰率は、前記ボリウムの設定値に応じた値をとり、前記分圧回路の分圧比は、前記ボリウムの設定値によらずに一定値をとることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１１】
ミキシングオフ状態において、前記ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値が所定のしきい値より低い範囲において、設定値に応じた値をとり、ボリウムの設定値が前記しきい値より高い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、前記分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値が前記しきい値より低い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、ボリウムの設定値が前記しきい値より高い範囲において、設定値に応じた値をとることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１２】
ミキシングオフ状態において、前記ボリウム回路の減衰率は、前記ボリウムの設定値に応じた値をとり、前記分圧回路の分圧比は、前記ボリウムの設定値によらずに一定値をとる第１モードと、
ミキシングオフ状態において、前記ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値が所定のしきい値より低い範囲において、設定値に応じた値をとり、ボリウムの設定値が前記しきい値より高い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、前記分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値が前記しきい値より低い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、ボリウムの設定値が前記しきい値より高い範囲において、設定値に応じた値をとる第２モードと、
が切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１３】
前記反転アンプは、
所定のバイアス電圧が入力された非反転入力端子を有する第２演算増幅器と、
一端に前記第２オーディオ信号が入力、他端が前記第２演算増幅器の反転入力端子と接続された第１抵抗と、
一端が前記第２演算増幅器の出力端子と接続され、他端が前記第２演算増幅器の反転入力端子と接続された第２抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１４】
前記ボリウム回路は、
前記第１オーディオ信号が入力される第１入力端子と、バイアス電圧が印加されるバイアスラインの間に直列に設けられた複数の抵抗を含む第２抵抗ストリングと、
前記第２抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を前記第４オーディオ信号として出力する第２セレクタ回路と、
を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のミキシング回路。
【請求項１５】
前記第２セレクタ回路は、
前記第２抵抗ストリングの複数のタップから２個のタップを選択する第２マルチプレクサと、
前記第２マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、前記第２マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、前記第１演算増幅器の非反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、前記第１端子と前記第３端子の間が導通する第１状態と、前記第２端子と前記第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能な第２ソフト切りかえスイッチと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のミキシング回路。
【請求項１６】
第１オーディオ信号と第２オーディオ信号をミキシングし、第３オーディオ信号を生成するミキシング回路であって、
利得が可変に構成され、前記第１オーディオ信号を所定のバイアス電圧を基準としてボリウムの設定値に応じた利得で反転増幅し、第７オーディオ信号を生成する反転ボリウムアンプと、
前記第２オーディオ信号と前記バイアス電圧を分圧し、第８オーディオ信号を生成する抵抗分圧回路と、
前記第８オーディオ信号が入力される第１端子と、前記バイアス電圧が入力される第２端子と、第３端子と、を有し、前記第１端子と前記第３端子の間が導通する第１状態と、前記第２端子と前記第３端子の間が導通する第２状態と、が切りかえ可能な第３セレクタ回路と、
前記第７オーディオ信号を反転し、前記第３セレクタ回路から出力される第９オーディオ信号と加算する反転加算回路と、
を備えることを特徴とするミキシング回路。
【請求項１７】
前記反転ボリウムアンプは、
非反転入力端子に前記バイアス電圧が入力された第３演算増幅器と、
前記第１オーディオ信号が入力される第１入力端子と前記第３演算増幅器の出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を有する第３抵抗ストリングと、
前記第３抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を前記第３演算増幅器の反転入力端子に出力する第４セレクタ回路と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のミキシング回路。
【請求項１８】
前記第４セレクタ回路は、
前記第３抵抗ストリングの複数のタップから２個のタップを選択する第３マルチプレクサと、
前記第３マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、前記第３マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、前記第３演算増幅器の反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、前記第１端子と前記第３端子の間が導通する第１状態と、前記第２端子と前記第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ第３ソフト切りかえスイッチと、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載のミキシング回路。
【請求項１９】
前記反転加算回路は、
非反転入力端子に前記第９オーディオ信号が入力された第４演算増幅器と、
一端に前記第７オーディオ信号が入力され、他端が前記第４演算増幅器の反転入力端子と接続された第１抵抗と、
一端が前記第４演算増幅器の反転入力端子と接続され、他端が前記第４演算増幅器の出力端子と接続された第２抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のミキシング回路。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載のミキシング回路を備えることを特徴とする車載用オーディオ装置。
【請求項２１】
請求項１から１９のいずれかに記載のミキシング回路を備えることを特徴とするオーディオコンポーネント装置。
【請求項２２】
請求項１から１９のいずれかに記載のミキシング回路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のオーディオ信号をミキシングするミキシング回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオシステムにおいて、複数のオーディオ信号をミキシングして、スピーカから出力することがある。たとえば車載用オーディオ装置では、カーナビ用の音声信号と、ＣＤプレイヤ、ＴＶチューナ、ＡＵＸ端子などからのオーディオ信号がミキシングされ、スピーカから出力可能となっている。
【０００３】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明者が検討したミキシング回路１００ｒの構成を示す回路図である。図１（ａ）のミキシング回路１００ｒは、可変利得アンプ３１０、非反転加算回路３２０、セレクタ３３０、出力バッファ３４０を含み、第１入力端子ＰＩＮ１、第２入力端子ＰＩＮ２それぞれに入力されるアナログオーディオ信号Ｓ１、Ｓ２をミキシングし、出力端子ＰＯＵＴから出力する。
【０００４】
可変利得アンプ３１０は、第１オーディオ信号Ｓ１をボリウム値に応じた利得（減衰率）で減衰させる。非反転加算回路３２０は、可変利得アンプ３１０から出力されるオーディオ信号Ｓ３１０と、第２オーディオ信号Ｓ２を加算（平均化）し、非反転増幅する。非反転加算回路３２０の出力信号Ｓ３２０は、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２をミキシングした信号となる。
【０００５】
図１（ａ）のミキシング回路１００ｒは、ミキシングのオン、オフが切りかえ可能に構成される。セレクタ３３０の第１入力端子Ｉ１には、可変利得アンプ３１０の出力信号Ｓ３１０が、その第２入力端子Ｉ２には、非反転加算回路３２０の出力信号Ｓ３２０が入力される。セレクタ３３０は、ミキシングオフ状態において、可変利得アンプ３１０の出力信号Ｓ３１０を選択し、ミキシングオン状態において、非反転加算回路３２０の出力信号Ｓ３２０を選択する。出力バッファ３４０は、セレクタ３３０の出力信号Ｓ３３０を受け、出力端子ＰＯＵＴから出力する。
【０００６】
図１（ｂ）のミキシング回路１００ｒは、可変利得アンプ３１０、セレクタ３３０、出力バッファ３４０、反転アンプ３５０、反転加算回路３６０、を備える。
【０００７】
反転アンプ３５０は、第２オーディオ信号Ｓ２を反転増幅する。反転加算回路３６０は、反転アンプ３５０の出力信号Ｓ３５０の極性を反転し、可変利得アンプ３１０の出力信号Ｓ３１０と加算する。セレクタ３３０は、ミキシングオフ状態において可変利得アンプ３１０の出力信号Ｓ３１０を選択し、ミキシングオン状態において反転加算回路３６０の出力信号Ｓ３６０を選択する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１（ａ）のミキシング回路１００ｒは、３個の演算増幅器が必要となるため、回路面積が大きくなるという問題がある。図１（ｂ）のミキシング回路１００ｒは、４個の演算増幅器が必要となるため、図１（ａ）のミキシング回路１００ｒよりもさらに回路面積が大きくなる。
【０００９】
また、図１（ａ）のミキシング回路１００ｒにおいては、ミキシングオフ状態において、オーディオ信号Ｓ１が、２個のアンプ３１０、３４０を、ミキシングオン状態において、３個のアンプ３１０、３２０、３４０を通過するため、歪み成分やノイズが大きくなるという問題がある。図１（ｂ）のミキシング回路１００ｒにおいても、ミキシングオフ状態において、オーディオ信号Ｓ１が、２個のアンプ３１０、３４０を、ミキシングオン状態において、３個のアンプ３１０、３６０、３４０を通過するため、歪み成分やノイズが大きくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、回路面積を削減可能なミキシング回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある態様は、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号をミキシングするミキシング回路に関する。ミキシング回路は、第１オーディオ信号をボリウムの設定値に応じた減衰率にて減衰し、第４オーディオ信号を生成するボリウム回路と、第２オーディオ信号を反転増幅し、第５オーディオ信号を生成する反転アンプと、第５オーディオ信号を反転し、第４オーディオ信号と加算する反転加算回路と、を備える。反転加算回路は、その非反転入力端子に第４オーディオ信号が入力され、第３オーディオ信号を出力する第１演算増幅器と、第３オーディオ信号と第５オーディオ信号を、少なくとも２値から選択されるひとつの分圧比にて分圧することにより第６オーディオ信号を生成し、第１演算増幅器の反転入力端子に出力する分圧回路と、を含む。
【００１２】
この態様によると、２個の演算増幅器によってミキシング処理が可能となり、回路面積を削減できる。
【００１３】
分圧回路は、第１演算増幅器の出力端子と反転アンプの出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を有する第１抵抗ストリングと、第１抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を第１演算増幅器の反転入力端子に出力する第１セレクタ回路と、を含んでもよい。
この構成によれば、分圧比を複数の値から選択できる。
【００１４】
分圧回路は、分圧比を切りかえるときに、切りかえ前の値から切りかえ後の値にシームレスに切りかえ可能に構成されてもよい。
この場合、ミキシングのオン、オフの切りかえ、ボリウムの切りかえに際して、ノイズ（ポップ音ともいう）が発生するのを抑制できる。
【００１５】
分圧回路は、第１演算増幅器の出力端子と反転アンプの出力端子の間に直列に設けられた第１抵抗から第Ｎ抵抗（Ｎは２以上の整数）と、第１演算増幅器の出力端子と第１抵抗の接続点、第２抵抗と第３抵抗の接続点、…第（Ｎ−１）抵抗と第Ｎ抵抗の接続点のそれぞれに設けられた第１タップ乃至第Ｎタップと、を有する第１抵抗ストリングと、（i）ミキシングオフ状態において、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップからひとつのタップを選択し、（ii）ミキシングオン状態において、第Ｎタップを選択する第１セレクタ回路と、を備えてもよい。
【００１６】
第１セレクタ回路は、ミキシングオフ状態において、ボリウムの設定値にかかわらず第１タップを選択してもよい。
この場合、第３オーディオ信号に含まれる第２オーディオ信号の成分を、実質的にゼロにでき、ミキシングをオフ状態とすることができる。
【００１７】
第１セレクタ回路は、ミキシングオフ状態において、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップから、ボリウムの設定値に応じたひとつを選択してもよい。
この場合、ミキシングオフ状態において、第３オーディオ信号に含まれる第１オーディオ信号の振幅を、ボリウム回路の減衰率に加えて、タップ位置に応じて変化させることができる。
【００１８】
第１セレクタ回路は、ミキシングオン状態とミキシングオフ状態の間を遷移するときに、第１タップ乃至第（Ｎ−１）タップのひとつを選択した状態と、第Ｎタップを選択した状態と、がシームレスに切りかえ可能に構成されてもよい。
【００１９】
第１セレクタ回路は、第１タップ乃至第Ｎタップから２個のタップを選択する第１マルチプレクサと、第１マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、第１マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、第１演算増幅器の反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能な第１ソフト切りかえスイッチと、を含んでもよい。
【００２０】
ボリウム回路の減衰率は、同じボリウムの設定値に対して、ミキシングオフ状態とミキシングオン状態における分圧回路の分圧比の差を相殺するように設定されてもよい。
【００２１】
ミキシングオフ状態において、ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値に応じた値をとり、分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値によらずに一定値をとってもよい。
【００２２】
ミキシングオフ状態において、ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値が所定のしきい値より低い範囲において、設定値に応じた値をとり、ボリウムの設定値がしきい値より高い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値がしきい値より低い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、ボリウムの設定値がしきい値より高い範囲において、設定値に応じた値をとってもよい。
【００２３】
ミキシング回路は、第１モードと第２モードが切りかえ可能に構成されてもよい。第１モードでは、ミキシングオフ状態において、ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値に応じた値をとり、分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値によらずに一定値をとってもよい。第２モードでは、ミキシングオフ状態において、ボリウム回路の減衰率は、ボリウムの設定値が所定のしきい値より低い範囲において、設定値に応じた値をとり、ボリウムの設定値がしきい値より高い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、分圧回路の分圧比は、ボリウムの設定値がしきい値より低い範囲において、設定値にかかわらず一定値をとり、ボリウムの設定値がしきい値より高い範囲において、設定値に応じた値をとってもよい。
【００２４】
反転アンプは、所定のバイアス電圧が入力された非反転入力端子を有する第２演算増幅器と、一端に第２オーディオ信号が入力、他端が第２演算増幅器の反転入力端子と接続された第１抵抗と、一端が第２演算増幅器の出力端子と接続され、他端が第２演算増幅器の反転入力端子と接続された第２抵抗と、を含んでもよい。
【００２５】
ボリウム回路は、第１オーディオ信号が入力される第１入力端子と、バイアス電圧が印加されるバイアスラインの間に直列に設けられた複数の抵抗を含む第２抵抗ストリングと、第２抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を第４オーディオ信号として出力する第２セレクタ回路と、を含んでもよい。
【００２６】
第２セレクタ回路は、第２抵抗ストリングの複数のタップから２個のタップを選択する第２マルチプレクサと、第２マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、第２マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、第１演算増幅器の非反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能な第２ソフト切りかえスイッチと、を含んでもよい。
【００２７】
本発明の別の態様もまた、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号をミキシングし、第３オーディオ信号を生成するミキシング回路に関する。このミキシング回路は、利得が可変に構成され、第１オーディオ信号を所定のバイアス電圧を基準としてボリウムの設定値に応じた利得で反転増幅し、第７オーディオ信号を生成する反転ボリウムアンプと、第２オーディオ信号とバイアス電圧を分圧し、第８オーディオ信号を生成する抵抗分圧回路と、第８オーディオ信号が入力される第１端子と、バイアス電圧が入力される第２端子と、第３端子と、を有し、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、が切りかえ可能な第３セレクタ回路と、第７オーディオ信号を反転し、第３セレクタ回路から出力される第９オーディオ信号と加算する反転加算回路と、を備える。
【００２８】
この態様によると、２個の演算増幅器によってミキシング処理が可能となり、回路面積を削減できる。
【００２９】
反転ボリウムアンプは、非反転入力端子にバイアス電圧が入力された第３演算増幅器と、第１オーディオ信号が入力される第１入力端子と第３演算増幅器の出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を有する第３抵抗ストリングと、第３抵抗ストリングに設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を第３演算増幅器の反転入力端子に出力する第４セレクタ回路と、を含んでもよい。
【００３０】
第４セレクタ回路は、第３抵抗ストリングの複数のタップから２個のタップを選択する第３マルチプレクサと、第３マルチプレクサにより選択された一方のタップと接続された第１端子と、第３マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続される第２端子と、第３演算増幅器の反転入力端子と接続された第３端子と、を有し、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ第３ソフト切りかえスイッチと、を含んでもよい。
この場合、ミキシングのオン、オフの切りかえ、ボリウムの切りかえに際して、ノイズ（ポップ音ともいう）が発生するのを抑制できる。
【００３１】
反転加算回路は、非反転入力端子に第９オーディオ信号が入力された第４演算増幅器と、一端に第７オーディオ信号が入力され、他端が第４演算増幅器の反転入力端子と接続された第１抵抗と、一端が第４演算増幅器の反転入力端子と接続され、他端が第４演算増幅器の出力端子と接続された第２抵抗と、を含んでもよい。
【００３２】
本発明の別の態様は、車載用オーディオ装置に関する。車載用オーディオ装置は、上述のいずれかのミキシング回路を備える。
【００３３】
本発明の別の態様は、オーディオコンポーネント装置に関する。車載用オーディオ装置は、上述のいずれかのミキシング回路を備える。
【００３４】
本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、上述のいずれかのミキシング回路を備える。
【００３５】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係るミキシング回路によれば、回路面積を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、本発明者が検討したミキシング回路の構成を示す回路図である。
【図２】第１の実施の形態に係るミキシング回路の基本構成を示す回路図である。
【図３】ミキシング回路の構成例を示す回路図である。
【図４】図３のミキシング回路のさらに具体的な構成例を示す回路図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第１、第２の制御方法において、ミキシングオフ状態、ミキシング状態のボリウム回路の減衰率および反転加算回路の分圧比を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るミキシング回路の構成を示す回路図である。
【図７】ミキシング回路を用いた車載用オーディオ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、電子機器あるいはオーディオコンポーネント装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３９】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００４０】
（第１の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態に係るミキシング回路１００の基本構成を示す回路図である。
【００４１】
ミキシング回路１００は、第１入力端子ＰＩＮ１に入力された第１オーディオ信号Ｓ１と、第２入力端子ＰＩＮ２に入力された第２オーディオ信号Ｓ２をミキシングし、出力端子ＰＯＵＴから第３オーディオ信号Ｓ３を出力する。第１オーディオ信号Ｓ１は、常時出力されるメインのオーディオ信号である。これに対して、第２オーディオ信号Ｓ２は、オン、オフが切りかえ可能なサブのオーディオ信号である。ミキシング回路１００は、「ミキシングオン状態」において、第１オーディオ信号Ｓ１に、第２オーディオ信号Ｓ２をミキシングした第３オーディオ信号Ｓ３を出力し、「ミキシングオフ状態」において、第１オーディオ信号Ｓ１に応じた第３オーディオ信号Ｓ３を出力する。また、ミキシング回路１００は、第１オーディオ信号Ｓ１の振幅を、ボリウムの設定値に応じて変化させるボリウム制御機能を有する。
【００４２】
ミキシング回路１００は、ボリウム回路１１０、反転アンプ１２０、反転加算回路１３０、を備え、ひとつの半導体基板に一体集積化される。
【００４３】
ボリウム回路１１０は、第１オーディオ信号Ｓ１をボリウムの設定値ＶＯＬに応じた減衰率にて減衰し、第４オーディオ信号Ｓ４を生成する。具体的には、ボリウム回路１１０は、第１オーディオ信号Ｓ１を減衰率に応じた分圧比にて分圧し、第４オーディオ信号Ｓ４を生成する。ボリウム回路１１０は、その分圧比（ｐ：１−ｐ）がボリウムの設定値に応じて切りかえ可能に構成される。ｐは、０≦ｐ≦１を満たす実数である。
【００４４】
本実施の形態において、第１オーディオ信号Ｓ１は、所定のバイアス電圧ＶＢＩＡＳを中心としてスイングする。ボリウム回路１１０は、第１オーディオ信号Ｓ１と所定レベルを有するバイアス電圧ＶＢＩＡＳを分圧比ｐ：１−ｐにて分圧することにより、第４オーディオ信号Ｓ４を生成する。第４オーディオ信号Ｓ４と第１オーディオ信号Ｓ１の関係は、式（１）で与えられる。
Ｓ４＝Ｓ１×ｐ＋ＶＢＩＡＳ×（１−ｐ）    …（１）
【００４５】
反転アンプ１２０は、第２オーディオ信号Ｓ２を反転増幅し、第５オーディオ信号Ｓ５を生成する。反転アンプ１２０は、第２演算増幅器ＯＡ２、第１抵抗Ｒ２１、第２抵抗Ｒ２２を含む。
【００４６】
第２演算増幅器ＯＡ２の非反転入力端子（＋）には所定のバイアス電圧ＶＢＩＡＳが入力される。第１抵抗Ｒ２１は、第２オーディオ信号Ｓ２が入力される第２入力端子ＰＩＮ２と第２演算増幅器ＯＡ２の反転入力端子（−）の間に設けられる。第１抵抗Ｒ２１は、第２演算増幅器ＯＡ２の出力端子と反転入力端子の間に設けられる。第５オーディオ信号Ｓ５と、第２オーディオ信号Ｓ２には、以下の関係式（２）が成り立つ。
Ｓ５＝ＶＢＩＡＳ−Ｓ２×Ｒ２２／Ｒ２１    …（２）
Ｒ２２／Ｒ２１は、反転アンプ１２０の利得である。本実施の形態では、Ｒ２１＝Ｒ２２とする。
【００４７】
反転加算回路１３０は、第５オーディオ信号Ｓ５の極性を反転し、第４オーディオ信号Ｓ４と加算／増幅する。反転加算回路１３０は、第１演算増幅器ＯＡ１および分圧回路１３２を備える。第１演算増幅器ＯＡ１は、その非反転入力端子に第４オーディオ信号Ｓ４を受け、第３オーディオ信号Ｓ３を出力する。
【００４８】
分圧回路１３２は、第３オーディオ信号Ｓ３と第５オーディオ信号Ｓ５を、分圧比ｑ：ｑ−１にて分圧することにより第６オーディオ信号Ｓ６を生成し、第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子（−）に出力する。ｑは、０≦ｑ≦１を満たす実数である。分圧比ｑ：（１−ｑ）は、少なくとも２値から選択可能に構成される。第６オーディオ信号Ｓ６は、以下の式（３）で与えられる。
Ｓ６＝Ｓ３×ｑ＋Ｓ５×（１−ｑ）    …（３）
【００４９】
以上がミキシング回路１００の基本構成である。続いてその動作を説明する。
【００５０】
反転加算回路１３０の第１演算増幅器ＯＡ１において、非反転入力端子の第４オーディオ信号Ｓ４と、反転入力端子の第６オーディオ信号Ｓ６が等しくなるようにフィードバックがかかり、式（４）が成り立つ。
Ｓ３×ｑ＋Ｓ５×（１−ｑ）＝Ｓ１×ｐ＋ＶＢＩＡＳ×（１−ｐ）    …（４）
【００５１】
ここで、理解の容易化、説明の簡潔化のために、ＶＢＩＡＳ＝０とする。
そうすると、
Ｓ４＝Ｓ１×ｐ    …（１’）
Ｓ５＝−Ｓ２    …（２’）
を得る。これを、式（４）に代入すると、式（５）を得る。
Ｓ３×ｑ＋（−Ｓ２）×（１−ｑ）＝Ｓ１×ｐ    …（５）
これを、Ｓ３について解くと、式（６）を得る。
Ｓ３＝｛Ｓ１×ｐ＋Ｓ２×（１−ｑ）｝／ｑ    …（６）
【００５２】
式（６）からわかるように、ミキシング回路１００の出力である第３オーディオ信号Ｓ３は、第１オーディオ信号Ｓ１と第２オーディオ信号Ｓ２をミキシングした信号であることがわかる。
【００５３】
また、分圧回路１３２においてｑ＝１に設定すると、
Ｓ３＝Ｓ１×ｐ    …（７）
となり、ミキシングをオフすることができる。つまりミキシング回路１００によれば、分圧回路１３２の分圧比に応じて、ミキシングのオン、オフ状態を切りかえることができる。
【００５４】
また、ボリウム回路１１０の減衰率（分圧比）ｐ：１−ｐを変化させることにより、第３オーディオ信号Ｓ３に含まれる第１オーディオ信号Ｓ１の成分の振幅を変化させること、すなわちボリウム制御が可能である。
【００５５】
このように、実施の形態に係るミキシング回路１００によれば、２個の演算増幅器を用いてミキシングが可能となるため、回路面積を削減できる。
【００５６】
また図２のミキシング回路１００は、歪みやノイズ特性において、図１（ａ）、（ｂ）のミキシング回路１００ｒに比べて優れている。なぜなら、一般的に、オーディオ信号は、演算増幅器を通過するたびに歪みやノイズ特性が悪化するところ、図２のミキシング回路１００では、第１オーディオ信号Ｓ１が通過する演算増幅器の個数は１個であり、図１（ａ）、（ｂ）において第１オーディオ信号Ｓ１が通過する演算増幅器の個数（図１（ａ）において２個、図１（ｂ）において３個）よりも少ないからである。
【００５７】
すなわち、実施の形態に係るミキシング回路１００によれば、音質を改善しつつ、回路面積を削減することができる。
【００５８】
続いて、ミキシング回路１００のより具体的な構成例を説明する。図３は、ミキシング回路１００の構成例を示す回路図である。反転加算回路１３０の分圧回路１３２は、第１抵抗ストリング１３４および第１セレクタ回路１３６を含む。第１抵抗ストリング１３４は、第１演算増幅器ＯＡ１の出力端子と反転アンプ１２０の出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を含む。図３では２個の抵抗Ｒ１１、Ｒ１２のみが示されるが、抵抗は２個以上であってもよく、一般化すれば、第１抵抗ストリング１３４は、Ｎ個の抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、…Ｒ１Ｎを含む。第１抵抗ストリング１３４には、複数のタップＴ１、Ｔ２、…ＴＮが設けられる。
【００５９】
第１セレクタ回路１３６は、第１抵抗ストリング１３４に設けられた複数のタップＴ１〜ＴＮからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号Ｓ５を第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子に出力する。
【００６０】
分圧回路１３２は、分圧比（ｐ：１−ｐ）を切りかえるときに、言い換えれば、第１抵抗ストリング１３４のタップを切りかえるときに、切りかえ前の値から切りかえ後の値にシームレスに切りかえ可能に構成される。これにより、分圧比の切りかえに際し、言い換えれば、ミキシングのオン、オフの切りかえに際して、ノイズが発生するのを抑制できる。
【００６１】
第１抵抗ストリング１３４は、第１演算増幅器ＯＡ１の出力端子と反転アンプ１２０の出力端子の間に直列に設けられた第１抵抗Ｒ１１から第Ｎ抵抗Ｒ１Ｎ（Ｎは２以上の整数）を有する。さらに第１抵抗ストリング１３４は、第１タップＴ１乃至第ＮタップＴＮを有する。第１タップＴ１、第２タップＴ２、…第ＮタップＴＮはそれぞれ、第１演算増幅器ＯＡ１の出力端子と第１抵抗Ｒ１１の接続点、第２抵抗Ｒ１２と第３抵抗Ｒ１３の接続点、…第（Ｎ−１）抵抗Ｒ１Ｎ−１と第Ｎ抵抗Ｒ１Ｎの接続点のそれぞれに設けられる。
【００６２】
第１セレクタ回路１３６は、（i）ミキシングオフ状態において、第１タップＴ１乃至第（Ｎ−１）タップＴＮ−１からひとつのタップを選択し、（ii）ミキシングオン状態において、第ＮタップＴＮを選択する。
【００６３】
第１セレクタ回路１３６は、ミキシングオン状態とミキシングオフ状態の間を遷移するときに、第１タップＴ１乃至第（Ｎ−１）タップＴＮ−１のひとつを選択した状態と、第ＮタップＴＮを選択した状態と、がシームレスに切りかえ可能に構成される。第１セレクタ回路１３６は、公知のソフト切りかえスイッチを用いて構成すればよい。ソフト切りかえスイッチは、アナログオーディオ回路において、利得やフィルタの設定値の切りかえに際して、ノイズの発生を抑制するために利用される。
【００６４】
ボリウム回路１１０は、第２抵抗ストリング１１２および第２セレクタ回路１１４を備える。第２抵抗ストリング１１２は、第１入力端子ＰＩＮ１と、バイアス電圧ＶＢＩＡＳが印加されるバイアスラインの間に直列に設けられた複数の抵抗を含む。各抵抗の接続点には、タップが設けられる。第２セレクタ回路１１４は、第２抵抗ストリング１１２に設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を第４オーディオ信号Ｓ４として出力する。
【００６５】
第２セレクタ回路１１４は、第２マルチプレクサ１１６および第２ソフト切りかえスイッチ１１８を含む。第２マルチプレクサ１１６は、第２抵抗ストリング１１２の複数のタップから、ボリウムおよび／または、ミキシングのオン／オフの切りかえ前のタップと、切りかえ後のタップの２個を選択する。
【００６６】
第２ソフト切りかえスイッチ１１８の第１端子は、第２マルチプレクサ１１６により選択された一方のタップと接続され、その第２端子は、第２マルチプレクサ１１６により選択された他方のタップと接続され、その第３端子は、第１演算増幅器ＯＡ１の非反転入力端子と接続される。第２ソフト切りかえスイッチ１１８は、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能となっている。第２ソフト切りかえスイッチ１１８は公知の回路を用いればよく、その構成は特に限定されない。
【００６７】
図４は、図３のミキシング回路１００のさらに具体的な構成例を示す回路図である。第２抵抗ストリング１１２は、複数の抵抗と、各抵抗の接続点に設けられた複数のタップを有する。図４のボリウム回路１１０は、減衰率が、０ｄＢを最大値として１ｄＢステップで切りかえ可能に構成される。
【００６８】
第２マルチプレクサ１１６は、複数のスイッチＳＷ０ｄＢ、ＳＷ１ｄＢ、…を含む。奇数番目のスイッチＳＷ０ｄＢ、ＳＷ２ｄＢ、ＳＷ４ｄＢ、…は、複数のタップのうち、対応する奇数番目のタップと、第１出力端子Ｐ１の間に設けられる。偶数番目のスイッチＳＷ１ｄＢ、ＳＷ３ｄＢ、ＳＷ５ｄＢ、…は、複数のタップのうち、対応する偶数番目のタップと、第２出力端子Ｐ２の間に設けられる。
【００６９】
第２マルチプレクサ１１６は、ｉ番目のスイッチＳＷｉｄＢがオンした状態から、ｊ番目のスイッチＳＷｊｄＢがオンした状態に遷移する際に、１ｄＢ刻みでタップを切りかえていく。
【００７０】
たとえば、ボリウムの設定値を０ｄＢから−３ｄＢに切りかえるとき、（i）ＳＷ０ｄＢ、ＳＷ１ｄＢをオンした状態で、第２ソフト切りかえスイッチ１１８を第１状態から第２状態に遷移させ、（ii）続いて、ＳＷ１ｄＢ、ＳＷ２ｄＢをオンした状態で、第２ソフト切りかえスイッチ１１８を第２状態から第１状態に遷移させ、（iii）続いて、ＳＷ２ｄＢ、ＳＷ３ｄＢをオンした状態で、第２ソフト切りかえスイッチ１１８を第１状態から第２状態に遷移させる。
【００７１】
反転アンプ１２０には、ソフト切りかえスイッチ１２２が設けられる。ソフト切りかえスイッチ１２２の第１端子Ｐ１は、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２の接続点と接続され、その第２端子Ｐ２は演算増幅器ＯＡ２の出力端子と接続され、その第３端子Ｐ３は、演算増幅器ＯＡ２の非反転入力端子と接続される。ソフト切りかえスイッチ１２２は、第１端子Ｐ１と第３端子Ｐ３の間が導通する第１状態と、第２端子Ｐ２と第３端子Ｐ３の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能となっている。ソフト切りかえスイッチ１２２は、公知の回路を用いればよく、その構成は特に限定されない。
【００７２】
反転加算回路１３０の第１抵抗ストリング１３４および第１セレクタ回路１３６は、ボリウム回路１１０の第２抵抗ストリング１１２および第２セレクタ回路１１４と同様に構成される。
【００７３】
図４の反転加算回路１３０において、その分圧比は、ｐ＝１（０ｄＢ）から６ｄＢまで、１ｄＢステップで７個の値から選択可能となっている。第１抵抗ストリング１３４は、０ｄＢ〜６ｄＢに対応する７個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１７を含む。第１抵抗ストリング１３４には、７個のタップＴ１〜Ｔ７が設けられる。
【００７４】
第１セレクタ回路１３６は、第１マルチプレクサ１３８および第１ソフト切りかえスイッチ１３９を含む。
【００７５】
第１マルチプレクサ１３８は、第１タップＴ１乃至第７タップＴ７から、ボリウムおよび／または、ミキシングのオン／オフの切りかえ前のタップと、切りかえ後のタップの２個を選択する。第１マルチプレクサ１３８は、第１出力端子Ｐ１、第２出力端子Ｐ２、複数のスイッチＳＷＭ０ｄＢ〜ＳＷＭ６ｄＢを有する。奇数番目のスイッチＳＷＭ０ｄＢ、ＳＷＭ２ｄＢ、ＳＷＭ４ｄＢ、ＳＷＭ６ｄＢは、複数のタップのうち、対応する奇数番目のタップと、第１出力端子Ｐ１の間に設けられる。偶数番目のスイッチＳＷＭ１ｄＢ、ＳＷＭ３ｄＢ、ＳＷＭ５ｄＢは、複数のタップのうち、対応する偶数番目のタップと、第２出力端子Ｐ２の間に設けられる。
【００７６】
第１マルチプレクサ１３８は、ｉ番目のスイッチＳＷＭｉｄＢがオンした状態から、ｊ番目のスイッチＳＷＭｊｄＢがオンした状態に遷移する際に、１ｄＢ刻みでタップを切りかえていく。
【００７７】
第１ソフト切りかえスイッチ１３９の第１端子は、第２マルチプレクサ１１６により選択された一方のタップと接続され、その第２端子は、第２マルチプレクサ１１６により選択された他方のタップと接続され、その第３端子は、第１演算増幅器ＯＡ１の非反転入力端子と接続される。第１ソフト切りかえスイッチ１３９は、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能となっている。第１ソフト切りかえスイッチ１３９は、公知の回路を用いればよく、その構成は特に限定されない。
【００７８】
たとえば、分圧比を０ｄＢから４ｄＢに切りかえるとき、（i）ＳＷＭ０ｄＢ、ＳＷＭ１ｄＢをオンした状態で、第１ソフト切りかえスイッチ１３９を第１状態から第２状態に遷移させ、（ii）続いて、ＳＷＭ１ｄＢ、ＳＷＭ２ｄＢをオンした状態で、第１ソフト切りかえスイッチ１３９を第２状態から第１状態に遷移させ、（iii）続いて、ＳＷＭ２ｄＢ、ＳＷＭ３ｄＢをオンした状態で、第１ソフト切りかえスイッチ１３９を第１状態から第２状態に遷移させ、（iv）続いて、ＳＷＭ３ｄＢ、ＳＷＭ４ｄＢをオンした状態で、第１ソフト切りかえスイッチ１３９を第２状態から第１状態に遷移させる。
【００７９】
以上がミキシング回路１００の具体的な構成例である。続いて、その制御について説明する。
【００８０】
（第１の制御方法）
図５（ａ）は、第１の制御方法において、ミキシングオフ状態、ミキシング状態のボリウム回路１１０の減衰率および反転加算回路１３０の分圧比を示す図である。
【００８１】
ミキシングオフ状態において、ボリウム回路１１０の減衰率は、ボリウムの設定値ＶＯＬに応じた値に設定される。また、分圧回路１３２の分圧比は、ボリウムの設定値ＶＯＬによらずに最大値の０ｄＢ、すなわちｐ＝１に設定される。具体的には、図３の第１セレクタ回路１３６は、ボリウムの設定値にかかわらず第１タップＴ１を選択する。
【００８２】
反対に、ミキシングオン状態において、分圧回路１３２の分圧比は、ボリウムの設定値ＶＯＬによらずに最小値の６ｄＢに設定される。具体的には、図３の第１セレクタ回路１３６は、ボリウムの設定値にかかわらず第７タップＴ７を選択する。
ここで、ミキシングオフ状態とミキシングオン状態において、分圧回路１３２の分圧比には６ｄＢの差が生じている。この分圧比の差を相殺するように、ミキシングオン状態において、ボリウム回路１１０の減衰率は、同じボリウムの設定値に対して、ミキシングオフ状態に比べて、６ｄＢ低く設定される。これにより、ミキシングのオン、オフ状態にかかわらず、第３オーディオ信号Ｓ３に含まれる第１オーディオ信号Ｓ１の成分の音量を一定に保つことができる。
【００８３】
（第２の制御方法）
図５（ｂ）は、第２の制御方法において、ミキシングオフ状態、ミキシング状態のボリウム回路１１０の減衰率および反転加算回路１３０の分圧比を示す図である。
【００８４】
第２の制御方法では、ミキシングオン状態における減衰率、分圧比は、第１の制御方法と同じであり、ミキシングオフ状態における減衰率、分圧比の設定が異なる。
【００８５】
第２の制御方法では、ボリウム回路１１０の減衰率および反転加算回路１３０の分圧比は、ボリウムの設定値ＶＯＬに応じた値に設定される。具体的には、ボリウムの設定値ＶＯＬが、あるしきい値−３ｄＢより低い範囲においては、ボリウム回路１１０の減衰率は、設定値に応じた値をとり、ボリウムの設定値ＶＯＬがしきい値−３ｄＢより高い範囲において、設定値にかかわらず一定値−３ｄＢをとる。
【００８６】
また、分圧回路１３２の分圧比は、ボリウムの設定値ＶＯＬがしきい値−３ｄＢより低い範囲において、設定値にかかわらず一定値０ｄＢをとり、ボリウムの設定値ＶＯＬがしきい値−３ｄＢより高い範囲において、設定値ＶＯＬに応じた値をとる。つまり、第２の制御方法では、第１セレクタ回路１３６は、ミキシングオフ状態において、第１タップＴ１乃至第（Ｎ−１）タップＴＮ−１から、ボリウムの設定値に応じたひとつを選択する。
【００８７】
第２の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
第３オーディオ信号Ｓ３に対して、第１演算増幅器ＯＡ１によってもたらされる歪みは、第１演算増幅器ＯＡ１の入力信号（第４オーディオ信号）Ｓ４の振幅が大きいほど、顕著となる。そこで第２の制御方法では、ミキシングオフ状態において、ボリウムの設定値ＶＯＬが大きい（０〜−３ｄＢ）ときに、ボリウム回路１１０の減衰率を、第１の制御方法の減衰率よりも低く設定することにより、第４オーディオ信号Ｓ４の振幅を小さくでき、その結果、歪みを低減することができる。
【００８８】
また、ボリウムの設定値ＶＯＬが大きいときに、ボリウム回路１１０の減衰率を低下させるかわりに、後段の分圧回路１３２における分圧比をボリウムの設定値ＶＯＬに応じて変化させることにより、ミキシング回路１００全体としての利得は、第１の制御方法における利得に揃えることができる。
【００８９】
ミキシング回路１００は、第１の制御方法を実行する第１モードと、第２の制御方法を実行する第２モードと、が切りかえ可能に構成されてもよい。
【００９０】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態に係るミキシング回路２００の構成を示す回路図である。ミキシング回路２００は、反転ボリウムアンプ２１０、抵抗分圧回路２２０、第３セレクタ回路２３０、反転加算回路２４０を備える。
【００９１】
反転ボリウムアンプ２１０は、利得が可変に構成され、第１オーディオ信号Ｓ１を所定のバイアス電圧ＶＢＩＡＳを基準としてボリウムの設定値ＶＯＬに応じた利得で反転増幅し、第７オーディオ信号Ｓ７を生成する。
【００９２】
反転ボリウムアンプ２１０は、第３演算増幅器ＯＡ３、第３抵抗ストリング２１２、第４セレクタ回路２１４を備える。第３演算増幅器ＯＡ３の非反転入力端子には、バイアス電圧ＶＢＩＡＳが入力される。第３抵抗ストリング２１２は、第１入力端子ＰＩＮ１と第３演算増幅器ＯＡ３の出力端子の間に直列に設けられた複数の抵抗を有する。第４セレクタ回路２１４は、第３抵抗ストリング２１２に設けられた複数のタップからひとつのタップを選択し、選択したタップの信号を第３演算増幅器ＯＡ３の反転入力端子に出力する。
【００９３】
第４セレクタ回路２１４は、図４の第１セレクタ回路１３６と同様に構成することができる。具体的には第４セレクタ回路２１４は、第３抵抗ストリング２１２の複数のタップから２個のタップを選択する第３マルチプレクサ２１６と、第３ソフト切りかえスイッチ２１８を備える。第３ソフト切りかえスイッチ２１８の第１端子は、第３マルチプレクサ２１６により選択された一方のタップと接続され、その第２端子は、第３マルチプレクサにより選択された他方のタップと接続され、その第３端子は、第３演算増幅器ＯＡ３の反転入力端子と接続される。第３ソフト切りかえスイッチ２１８は、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と前記第３端子の間が導通する第２状態と、がシームレスに切りかえ可能に構成される。
【００９４】
抵抗分圧回路２２０は、第２オーディオ信号Ｓ２とバイアス電圧ＶＢＩＡＳを分圧し、第８オーディオ信号Ｓ８を生成する。たとえば抵抗分圧回路２２０は、第３抵抗Ｒ３３と、第４抵抗Ｒ３４を含む。
【００９５】
第３セレクタ回路２３０は、第８オーディオ信号Ｓ８が入力される第１端子と、バイアス電圧ＶＢＩＡＳが入力される第２端子と、第３端子と、を有し、第１端子と第３端子の間が導通する第１状態と、第２端子と第３端子の間が導通する第２状態と、が切りかえ可能に構成される。第３セレクタ回路２３０は、第１状態と第２状態がシームレスに切りかえ可能なソフト切りかえスイッチである。
【００９６】
反転加算回路２４０は、第７オーディオ信号Ｓ７を反転し、第３セレクタ回路２３０から出力される第９オーディオ信号Ｓ９と加算する。反転加算回路２４０は、第４演算増幅器ＯＡ４、第１抵抗Ｒ３１、第２抵抗Ｒ３２を含む。第４演算増幅器ＯＡ４の非反転入力端子には第９オーディオ信号Ｓ９が入力される。第１抵抗Ｒ３１の一端には第７オーディオ信号Ｓ７が入力され、他端が第４演算増幅器ＯＡ４の反転入力端子と接続される。第２抵抗Ｒ３２の一端は第４演算増幅器ＯＡ４の反転入力端子と接続され、他端が第４演算増幅器ＯＡ４の出力端子と接続される。
【００９７】
以上がミキシング回路２００の構成である。図６のミキシング回路２００によっても、２個の演算増幅器を用いてミキシングが可能となるため、回路面積を削減できる。
また、第１オーディオ信号Ｓ１が通過する演算増幅器の個数は２個であるため、図１（ａ）、（ｂ）のミキシング回路１００に比べて歪みを低減でき、音質を改善できる。
【００９８】
続いて、ミキシング回路１００、２００を備えるオーディオシステム１を説明する。図７は、ミキシング回路１００（２００）を用いた車載用オーディオ装置５００の構成を示すブロック図である。車載用オーディオ装置５００は、５．１チャンネル（フロント右ＦＲ、リア右ＲＲ、フロント左ＦＬ、リア左ＲＬ、センターＣ、サブウーファＳＷ）で構成される。
【００９９】
デジタル音源２は、ＣＤプレイヤやＤＶＤプレイヤなどのであり、アナログ音源３は、チューナやモバイルオーディオプレイヤなどである。
【０１００】
デジタル音源２からのデジタルオーディオ信号は、ＤＳＰ４のデジタル入力端子に入力される。またチューナからのステレオ（Ｌｃｈ、Ｒｃｈ）のアナログオーディオ信号は、ＴＵＮＥＲチャンネルに入力され、その他のモバイルオーディオプレイヤなどからのステレオアナログオーディオ信号はＡＵＸチャンネルに入力される。
【０１０１】
入力セレクタ５０２およびアンプ５０４は、ＲチャンネルとＬチャンネルそれぞれに設けられる。入力セレクタ５０２は、入力チャンネル（Ｔｕｎｅｒ／ＡＵＸ）を選択し、選択されたチャンネルのシングルエンド形式のアナログオーディオ信号を差動信号に変換する。選択されたチャンネルに差動形式のオーディオ信号が入力される場合、差動変換処理はスキップされる。
【０１０２】
アナログ／デジタル変換器５０５Ｒは、Ｒチャンネルの差動形式の入力オーディオ信号をデジタルオーディオ信号Ｄ１Ｒに変換し、アナログ／デジタル変換器５０５Ｌは、Ｌチャンネルの差動形式の入力オーディオ信号をデジタルオーディオ信号Ｄ１Ｌに変換する。
【０１０３】
ＤＳＰ４は、デジタルボリウム回路、５バンドイコライザ、ラウドネス回路、クロスオーバフィルタ、バスブースト回路を備え、デジタルオーディオ信号Ｄ１Ｒ、Ｄ１Ｌに所定の信号処理を施し、Ｌチャンネル、Ｒチャンネル、Ｃチャンネルのデジタルオーディオ信号Ｄ２Ｒ、Ｄ２Ｌ、Ｄ２Ｃを生成する。
【０１０４】
Ｄ／Ａコンバータ５２０Ｒ、５２０Ｌ、５２０Ｃは、ＤＳＰ４の出力をアナログオーディオ信号に変換する。アンプ５０６は、対応するＤ／Ａコンバータ５２０の出力を増幅する。ポストフィルタ５０８は、対応するアンプ５０６の出力をフィルタリングする。フェーダボリウム５１０は、対応するポストフィルタ５０８の出力を、フロントとリアに振り分ける。
【０１０５】
ミキシング回路１００（２００）は、フェーダボリウム５１０の後段に設けられる。ミキシング回路１００は、各フェーダボリウム５１０からのアナログオーディオ信号Ｓ１と、カーナビの音声案内などのアナログオーディオ信号Ｓ２をミキシングし、アナログオーディオ信号Ｓ３を生成する。パワーアンプ８は、ミキシング回路１００からのオーディオ信号Ｓ３を増幅し、電気音響変換素子９を駆動する。
【０１０６】
実施の形態に係るミキシング回路１００は、このような車載用オーディオ装置５００に好適に利用できる。なおミキシング回路１００の位置は、パワーアンプ８の前段には限定入れされず、他の箇所に設けられてもよい。
【０１０７】
実施の形態に係るミキシング回路１００は、車載用オーディオ装置のみでなく、家庭用のホームオーディオシステムのオーディオコンポーネント装置に利用することもできる。あるいはミキシング回路１００は、テレビ、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、携帯電話端末、デジタルカメラ、ポータブルオーディオプレイヤなどの電子機器に搭載することもできる。
【０１０８】
図８（ａ）〜（ｃ）は、電子機器あるいはオーディオコンポーネント装置の外観図である。図８（ａ）は電子機器の一例であるディスプレイ装置６００である。ディスプレイ装置６００は、筐体６０２、スピーカ９を備える。ミキシング回路１００は、図示しないＤＳＰ４、パワーアンプ８とともに筐体に内蔵される。
【０１０９】
図８（ｂ）はオーディオコンポ７００である。オーディオコンポ７００は、筐体７０２、スピーカ９を備える。ミキシング回路１００は図示しないＤＳＰ４、パワーアンプ８とともに筐体に内蔵される。
【０１１０】
図８（ｃ）は電子機器の一例である小型情報端末８００である。小型情報端末８００は、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、タブレットＰＣ（Personal Computer）、オーディオプレイヤなどである。小型情報端末８００は、筐体８０２、スピーカ９、ディスプレイ８０４を備える。ミキシング回路１００は、図示しないＤＳＰ４、パワーアンプ８とともに筐体に内蔵される。
【０１１１】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…オーディオシステム、２…音源、４…ＤＳＰ、８…パワーアンプ、９…電気音響変換素子、１０…ホストプロセッサ、１００…ミキシング回路、１１０…ボリウム回路、１１２…第２抵抗ストリング、１１４…第２セレクタ回路、１１６…第２マルチプレクサ、１１８…第２ソフト切りかえスイッチ、１２０…反転アンプ、ＯＡ２…第２演算増幅器、Ｒ２１…第１抵抗、Ｒ２２…第２抵抗、１３０…反転加算回路、ＯＡ１…第１演算増幅器、１３２…分圧回路、１３４…第１抵抗ストリング、１３６…第１セレクタ回路、１３８…第１マルチプレクサ、１３９…第１ソフト切りかえスイッチ、２００…ミキシング回路、２１０…反転ボリウムアンプ、２１２…第３抵抗ストリング、２１４…第４セレクタ回路、２１６…第３マルチプレクサ、２１８…第３ソフト切りかえスイッチ、ＯＡ３…第３演算増幅器、２２０…抵抗分圧回路、Ｒ３３…第３抵抗、Ｒ３４…第４抵抗、２３０…第３セレクタ回路、２４０…反転加算回路、ＯＡ４…第４演算増幅器、Ｒ３１…第１抵抗、Ｒ３２…第２抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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