(57)【要約】【課題】入力信号を増幅して出力する増幅回路に関し、簡単な構成で、確実にミュートをアンプに先行して駆動させることが可能な増幅回路を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、入力信号を増幅して出力する増幅回路において、入力信号を増幅して出力する第１のアンプ（１１、１２）と、出力をミュート状態にする第２のアンプ（１３、１４）と、第１のアンプ（１１、１２）への駆動電源を供給する第１の電源回路（１５、１６）と、第２のアンプ（１３、１４）への駆動電源を供給する第２の電源回路（１７、１８）と、切換パルスに応じた非反転入力と非反転入力を反転した反転入力とを比較し、比較結果に応じて第１の電源回路（１５、１６）及び第２の電源回路（１７、１８）を制御するコンパレータ（３２）と、非反転入力と反転入力とに第１のアンプ（１１、１２）をオンさせずに第２のアンプ（１３、１４）がオンするように、オフセットを持たせる入力回路（３１、１３１、２３１）とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2006093975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅して出力する増幅回路において、
前記入力信号を増幅して出力する第１のアンプと、
出力をミュート状態にする第２のアンプと、
前記第１のアンプへの駆動電源を供給する第１の電源回路と、
前記第２のアンプへの駆動電源を供給する第２の電源回路と、
切換パルスに応じた非反転入力と該非反転入力を反転した反転入力とを比較し、該比較結果に応じて前記第１の電源回路及び前記第２の電源回路を制御するコンパレータと、
前記非反転入力と前記反転入力とに、前記第１のアンプをオンさせずに前記第２のアンプがオンするように、オフセットを持たせる入力回路とを有することを特徴とする増幅回路。
【請求項２】
前記入力回路は、前記切換パルスに応じた電流を供給する第１の電流源と、
前記切換パルスに応じた電流を供給する第２の電流源と、
前記第１の電流源から供給された電流により電圧を発生し、前記コンパレータに前記非反転入力として供給する第１の電流電圧変換回路と、
前記第２の電流源から供給された電流により電圧を発生し、前記コンパレータに前記反転入力として供給する第２の電流電圧変換回路とを有し、
前記第１の電流電圧変換回路で発生される電圧と前記第２の電流電圧変換回路で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする請求項１記載の増幅回路。
【請求項３】
前記第１の電流電圧変換回路及び前記第２の電流電圧変換回路は、ダイオード接続されたトランジスタから構成され、
前記第１の電流電圧変換回路と前記第２の電流電圧変換回路とで、接続される前記トランジスタの数を変えることによって、前記第１の電流電圧変換回路で発生される電圧と前記第２の電流電圧変換回路で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【請求項４】
前記第１の電流電圧変換回路及び前記第２の電流電圧変換回路は、抵抗を有し、
前記第１の電流電圧変換回路と前記第２の電流電圧変換回路とで、接続される前記抵抗を変えることによって、前記第１の電流電圧変換回路で発生される電圧と前記第２の電流電圧変換回路で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は増幅回路に係り、特に、入力信号を増幅して出力する増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカなどを駆動する増幅回路では、増幅回路への電源オン時にスピーカのボツ音が発生することを防止するため、ミュート機能が設けられたものがある。
【０００３】
このような増幅回路では、スイッチオン時に発生される制御パルスの立ち上がりを検出して、制御パルスの立ち上がりに対応して、ミュートアンプをオンさせるとともに、駆動アンプをオフさせて、所定時間遅延した後、ミュートアンプをオフし、駆動アンプをオンする構成とされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、従来の増幅回路では、ミュートアンプをオンさせるタイミングと駆動アンプをオンさせるタイミングとが同じタイミングであったため、状態によってはミュートアンプがオンする前に駆動アンプがオンして、スピーカにノイズなどを発生させる恐れがあるなどの課題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、確実にミュートをアンプに先行して駆動させることができる増幅回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、入力信号を増幅して出力する増幅回路において、入力信号を増幅して出力する第１のアンプ（１１、１２）と、出力をミュート状態にする第２のアンプ（１３、１４）と、第１のアンプ（１１、１２）への駆動電源を供給する第１の電源回路（１５、１６）と、第２のアンプ（１３、１４）への駆動電源を供給する第２の電源回路（１７、１８）と、切換パルスに応じた非反転入力と非反転入力を反転した反転入力とを比較し、比較結果に応じて第１の電源回路（１５、１６）及び第２の電源回路（１７、１８）を制御するコンパレータ（３２）と、非反転入力と反転入力とに第１のアンプ（１１、１２）をオンさせずに第２のアンプ（１３、１４）がオンするように、オフセットを持たせる入力回路（３１、１３１、２３１）とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、入力回路（３１、１３１、２３１）は、切換パルスに応じた電流を供給する第１の電流源（４１）と、切換パルスに応じた電流を供給する第２の電流源（４２）と、第１の電流源（４１）から供給された電流により電圧を発生し、コンパレータ（３２）に非反転入力として供給する第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ212）と、第２の電流源（４２）から供給された電流により電圧を発生し、コンパレータ（３２）に反転入力として供給する第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ211、Ｒ211）とを有し、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ212）で発生される電圧と第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ211、Ｒ211）で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ211）及び第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ221、Ｒ221）は、ダイオード接続されたトランジスタ（Ｍ11、Ｍ21、Ｍ22）から構成され、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11）と第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22）とで、接続されるトランジスタの数を変えることによって、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ212）で発生される電圧と第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ211、Ｒ211）で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする。
【０００９】
また、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ211）及び第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ221、Ｒ221）は、抵抗（Ｒ211、Ｒ221）を有し、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ211）と第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ221、Ｒ221）とで、接続される抵抗（Ｒ211、Ｒ221）を変えることによって、第１の電流電圧変換回路（Ｍ11；Ｍ111、Ｍ112；Ｍ211、Ｒ211）で発生される電圧と第２の電流電圧変換回路（Ｍ21、Ｍ22；Ｍ121、Ｍ122、Ｍ123；Ｍ221、Ｒ221）で発生される電圧とにオフセットを持たせたことを特徴とする。
【００１０】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構成で、確実にミュートをアンプに先行して駆動させることができるなどの特長を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
〔構成〕
図１は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
【００１３】
本実施例の増幅回路１には、端子Ｔin、Ｔout+、Ｔout-、Ｔcntが設けられている。端子Ｔinには、音声信号が供給される。出力端子Ｔout+と出力端子Ｔout-との間には、スピーカ２に接続される。端子Ｔcntには、ミュート信号などが供給される。増幅回路１は、スピーカ２を入力音声信号に応じて駆動する。スピーカ２は、増幅回路１からの駆動信号により駆動され、入力音声信号に応じた音声を出力する。
【００１４】
増幅回路１は、反転駆動アンプ１１、１２、ミュートアンプ１３、１４、可変電流源１５〜１８、積分回路１９、アンプ２０、基準電源２１、比較回路２２から構成されている。
【００１５】
反転駆動アンプ１１には、入力端子Ｔinから入力音声信号が供給される。反転駆動アンプ１１は、可変電流源１５から供給される駆動電流によって駆動され、入力端子Ｔinから供給された入力音声信号を反転増幅して反転出力端子Ｔout+より出力する。
【００１６】
反転駆動アンプ１２には、反転出力信号Tout＋が入力音声信号として供給される。反転駆動アンプ１２は、可変電流源１６から供給される駆動電流によって駆動され、反転出力信号Toutから供給された入力音声信号を反転増幅して反転出力端子Ｔout-より出力する。
【００１７】
ミュートアンプ１３は、可変電流源１７から供給される駆動電流によって、駆動され、反転出力端子Ｔout+にバイアス電圧を供給する。ミュートアンプ１４は、可変電流源１８から供給される駆動電流によって駆動され、反転出力端子Ｔout-にバイアス電圧を供給する。
【００１８】
積分回路１９には、制御端子Ｔcntからパルス状の切換制御信号が供給される。積分回路１９は、切換制御信号を積分して、その立ち上がり、または、立下り波形を緩やかにする。積分回路１９の出力は、比較回路２２の非反転入力端子に供給されるとともに、抵抗Ｒ２を介してアンプ２０の反転入力端子に供給される。
【００１９】
アンプ２０は、演算増幅回路から構成されており、その出力端子と反転入力端子との間に抵抗Ｒ１が接続されている。また、アンプ２０の非反転入力端子には、基準電源２１から基準電圧が供給されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２及びアンプ２０並びに基準電源２１により反転アンプが構成されており、基準電源２１の基準電圧を中心として積分回路１９からの信号を反転して比較回路２２に供給される。
【００２０】
図２は比較回路２２の回路構成図を示す。
【００２１】
比較回路２２は、入力回路３１及びコンパレータ３２から構成されている。
【００２２】
入力回路３１は、可変電流源４１、４２、ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ11、Ｍ21、Ｍ22から構成されている。
【００２３】
可変電流源４１は、アンプ２０からの信号に応じて電源電圧ＶDDから電流を引き込み、トランジスタＭ11のゲート及びドレインに供給する。トランジスタＭ11は、第１の電流電圧変換回路を構成しており、ゲート及びドレインが可変電流源４１に接続され、ソースが及びバックゲートが接地された構成とされており、可変電流源４１と接地との間に順方向に接続された、ダイオードを構成している。トランジスタＭ11から構成されるダイオードは、定電圧ダイオードを構成しており、可変電流源４１から供給される電流により可変電流源４１とトランジスタＭ11との接続点ａに定電圧を発生する。
【００２４】
可変電流源４２は、積分回路１９からの信号に応じて電源電圧ＶDDから電流を引き込み、トランジスタＭ21とトランジスタＭ22とからなる直列回路に供給する。トランジスタＭ21、Ｍ22は第２の電流電圧変換回路を構成せいており、各々ゲートとドレインとが接続された構成とされている。トランジスタＭ21は、ゲート及びドレインが可変電流源４１に接続され、ソースがトランジスタＭ22のゲート及びドレインに接続され、バックゲートが接地された接続とされている。トランジスタＭ21は、可変電流源42とトランジスタM22との間に順方向に接続されたダイオードを構成している。
【００２５】
トランジスタＭ22は、ゲート及びドレインがトランジスタＭ21のソース及びバックゲートに接続され、ソース及びバックゲートが接地された接続とされている。トランジスタＭ22は、トランジスタM21と接地との間に順方向に接続されたダイオードを構成している。
【００２６】
トランジスタＭ21、Ｍ22から構成されるダイオードは、定電圧ダイオードを構成している。可変電流源４２から供給される電流により可変電流源４２とトランジスタＭ21との接続点ｂに定電圧を発生する。このとき、可変電流源41,42の電流値が等しい場合接続点ｂには、接続点ａの略２倍の定電圧が発生する。
【００２７】
接続点ａは、コンパレータ３２の反転入力端子に接続される。また、接続点ｂは、コンパレータ３２の非反転入力端子に接続される。
【００２８】
コンパレータ３２は、反転入力端子と非反転入力端子の電圧、すなわち、接続点ａと接続点ｂの電圧とを比較して、接続点ａの電圧が接続点ｂの電圧より大きいときに反転出力をローレベル、非反転出力をハイレベルとし、接続点ａの電圧が接続点ｂの電圧より小さいときに反転出力をハイレベル、非反転出力をローレベルとする。
【００２９】
図３はコンパレータ３２の回路構成図を示す。
【００３０】
コンパレータ３２は、ｐチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタＭ31、n チャネルＭＯＳ電界効果トランジスタＭ32、Ｍ41、Ｍ42、電流源５１から構成されている。
【００３１】
トランジスタＭ31は、ソース及びバックゲートに電源電圧ＶDDが印加されており、ゲート及びドレインがトランジスタＭ32のドレインに接続されている。トランジスタＭ32は、ゲートに接続点ａが接続されており、ドレインがトランジスタＭ31のゲート及びドレインに接続され、ソースが電流源５１に接続され、バックゲートは接地されている。トランジスタＭ31のゲート及びドレインとトランジスタＭ32のドレインとの接続点ｃが反転出力端子として可変電流源１５、１６に接続されている。
【００３２】
トランジスタＭ41は、ソース及びバックゲートに電源電圧ＶDDが印加されており、ゲート及びドレインがトランジスタＭ42のドレインに接続されている。トランジスタＭ42は、ゲートに接続点ｂが接続されており、ドレインがトランジスタＭ41のゲート及びドレインに接続され、ソースが電流源５１に接続され、バックゲートが接地されている。トランジスタＭ41のゲート及びドレインとトランジスタＭ42のドレインとの接続点ｄが非反転出力端子として可変電流源１７、１８に接続されている。
【００３３】
電流源５１は、トランジスタＭ32及びトランジスタＭ42のソースから電流を引き込む。なお、電流源５１は、トランジスタＭ32のソースに流れる電流とトランジスタＭ42のソースに流れる電流との和が一定となるように電流を引き込んでいる。
【００３４】
コンパレータ３２は、接続点ａの電圧が接続点ｂの電圧より大きい状態では、トランジスタＭ32がオンし、トランジスタＭ42がオフする。これにより接続点ｃがローレベルとなり、接続点ｄがハイレベルとなる。また、接続点ａの電圧が接続点ｂの電圧より小さい状態では、トランジスタＭ32がオフし、トランジスタＭ42がオンする。これにより接続点ｃがハイレベルとなり、接続点ｄがローレベルとなる。
【００３５】
なお、このとき、接続点ｃ、ｄのレベルは、接続点ａ、ｂの変化に応じて変化する。可変電流源１５、１６は、接続点ｃの電圧に反比例した電流を反転駆動アンプ１１、１２に供給する。また、可変電流源１７、１８は、接続点ｄの電圧に応じた電流をミュートアンプ１３、１４に供給する。
【００３６】
〔動作〕
次に、増幅回路１の動作を説明する。
【００３７】
図４は本発明の一実施例の動作波形図を示す。図４（Ａ）は制御端子Ｔcntに供給される切換制御信号、図４（Ｂ）は積分回路１９の出力及びアンプ２０の出力信号、図４（Ｃ）は比較回路２２の非反転入力端子及び反転入力端子への入力信号、図４（Ｄ）はコンパレータ３２の非反転入力端子及び反転入力端子への入力信号、図４（Ｅ）は比較回路２２の非反転出力信号及び反転出力信号、図４（Ｆ）は可変電流源１５、１６及び可変電流源１７、１８の出力電流、図４（Ｇ）は出力端子Ｔout+からの出力信号、図４（Ｈ）は出力端子Ｔout+、Ｔout-間の電圧波形を示す。
【００３８】
時刻ｔ１で図４（Ａ）に示すように制御端子Ｔcntに供給される切換制御信号がローレベルからハイレベルに反転すると、図４（Ｂ）に示すように積分回路１９の出力が徐々に上昇し、アンプ２０の出力が徐々に低下する。これによって、比較回路２２への非反転入力及び反転入力が図４（Ｂ）と同様に、図４（Ｃ）に示すように変化する。
【００３９】
比較回路２２では、入力回路３１により非反転入力と反転入力とでオフセットが設定されている。このため、コンパレータ３２の非反転入力及び反転入力に図４（Ｄ）に示すように十分な電位差が発生する。
【００４０】
このため、コンパレータ３２の非反転出力は図４（Ｅ）に実線で示すように確実にローレベルとなり、反転出力は図４（Ｆ）に破線で示すように確実にハイレベルとなる。可変電流源電流値と32の出力電圧は反比例の関係があるため、反転駆動アンプ１１、１２に可変電流源１５、１６から供給される駆動電流は図４（Ｆ）に破線で示すように略０となり、非駆動状態とされ、ミュートアンプ１３、１４に可変電流源１７、１８から供給される駆動電流は図４（Ｆ）に実線で示すように急峻に立ち上がり、ミュートアンプ１３、１４が駆動される。時刻ｔ１からミュートアンプ１３、１４が確実に駆動されるため、図４（Ｇ）に示すように出力端子Ｔout+、Ｔout-間に不要な電圧が発生することがなくなる。
【００４１】
このように、本実施例によれば、コンパレータ３２の非反転入力と反転入力との間にオフセットを持たせるだけの簡単な構造により、反転駆動アンプ１１、１２を駆動させることなく、ミュートアンプ１３、１４を確実に駆動させることが可能となる。このため、スピーカ２にボツ音などが発生することを防止することができる。
【００４２】
〔第１変形例〕
図５は比較回路２２の第１変形例の回路構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
本変形例の比較回路１２２は、入力回路１３１の構成が図２と相違する。本変形例は積分回路１９からの信号を２つのダイオード接続されたトランジスタＭ111、Ｍ112によりレベル調整して、コンパレータ３２の反転入力とし、アンプ２０からの信号を３つのダイオード接続されたトランジスタＭ121、Ｍ122、Ｍ123によりレベル調整して、コンパレータ３２の非反転入力とした構成とされている。トランジスタＭ111、Ｍ112及びトランジスタＭ121、Ｍ122、Ｍ123は略同じ特性を持ち、コンパレータ３２の反転入力端子側に接続されるトランジスタの数と非反転入力端子側に接続されるトランジスタの数との比を２：３の関係とすることにより、オフセットを持たせている。
【００４４】
このように、本変形例によれば、コンパレータ３２の反転入力端子側に接続されるトランジスタと非反転入力端子側に接続されるトランジスタとの比を調整することにより、オフセットを容易に調整できる。
【００４５】
なお、本変形例では、同一特性のトランジスタの数をコンパレータ３２の反転入力側と非反転入力側とで変えることによりオフセットを持たせているが、コンパレータ３２の反転入力側に接続されるトランジスタと非反転入力側に接続されるトランジスタとでゲート面積などの特性を変えることにより、オフセットを持たせるようにしてもよい。また、トランジスタの数と特性との両方を変えることにより、オフセットを持たせるようにしてもよい。
【００４６】
〔第２変形例〕
図６は比較回路２２の第２変形例の回路構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４７】
本変形例の比較回路２２２は、入力回路２３１の構成が図２とは相違する。本変形例はアンプ２０からの信号をトランジスタＭ211、及び、抵抗Ｒ211によりレベル調整して、コンパレータ３２の反転入力とし、積分回路19からの信号をトランジスタＭ221、及び、抵抗Ｒ221によりレベル調整して、コンパレータ３２の非反転入力とした構成とされている。トランジスタＭ211とトランジスタＭ221との特性は略同等にし、抵抗Ｒ211と抵抗Ｒ221とを異ならせることにより、所望のオフセットを持たせている。
【００４８】
このように、本変形例によれば、コンパレータ３２の反転入力端子側に接続される抵抗Ｒ211と非反転入力端子側に接続される抵抗Ｒ221とを調整することにより、オフセットを容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】比較回路２２の回路構成図である。
【図３】コンパレータ３２の回路構成図である。
【図４】本発明の一実施例の動作波形図である。
【図５】比較回路２２の第１変形例の回路構成図である。
【図６】比較回路２２の第２変形例の回路構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  増幅回路、２  スピーカ
１１  非反転駆動アンプ、１２  反転駆動アンプ、１３、１４  ミュートアンプ
１５〜１８  可変電流源、１９  積分回路、２０  アンプ、２１  基準電圧源
３１  入力回路、３２  コンパレータ
４１、４２、５１  電流源
Ｍ11、Ｍ21、Ｍ22  ｎチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタ
Ｍ31、Ｍ32、Ｍ41、Ｍ42  ｐチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタ
【図１】
2006093975.tif 000003
【図２】
2006093975.tif 000004
【図３】
2006093975.tif 000005
【図４】
2006093975.tif 000006
【図５】
2006093975.tif 000007
【図６】
2006093975.tif 000008