(57)【要約】【課題】フィードバック量の切り替えによるノイズを抑制できる増幅器、および、増幅方法を提供する。【解決手段】増幅器は、オーディオ信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力端と入力端との間に接続され、前記オーディオ信号のフィードバック量を切り替え可能にした帰還回路と、前記帰還回路における前記フィードバック量を決定する可変抵抗回路の両端における前記オーディオ信号に重畳される直流電位差を検出し、該直流電位差を低減する電位差低減回路と、を備える。【選択図】図１
2019102956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力端と入力端との間に接続され、前記オーディオ信号のフィードバック量を切り替え可能にした帰還回路と、
前記帰還回路における前記フィードバック量を決定する可変抵抗回路の両端における前記オーディオ信号に重畳される直流電位差を検出し、該直流電位差を低減する電位差低減回路と、
を備える、増幅器。
【請求項２】
前記電位差低減回路は、前記直流電位差を低減する補償電圧を前記増幅回路の入力側に与える、
請求項１に記載の増幅器。
【請求項３】
前記電位差低減回路は、前記直流電位差を低減する補償電圧を前記増幅回路の出力側に与える、
請求項１に記載の増幅器。
【請求項４】
前記可変抵抗回路は、
それぞれに固定の抵抗値を有する複数の抵抗素子が接続された抵抗回路と、
前記複数の抵抗素子の接続態様を切り替えるスイッチ回路と、
を備える、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の増幅器。
【請求項５】
前記直流電位差を低減する補償電圧は、直流電圧である、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の増幅器。
【請求項６】
前記電位差低減回路は、
前記フィードバック量の切り替え時に、前記直流電位差を低減する補償電圧を印加する、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の増幅器。
【請求項７】
オーディオ信号を増幅回路で増幅し、
帰還回路で前記オーディオ信号のフィードバック量を切り替え可能に帰還し、
前記帰還回路内の可変抵抗回路の両端における前記オーディオ信号に重畳される直流電位差を検出し、
該直流電位差を低減する補償電圧を生成する、
増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号を増幅する増幅器、および、増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、負帰還型の増幅器が記載されている。特許文献１に示す負帰還型の増幅器は、入力信号を増幅する増幅回路と、負帰還抵抗とを備える。
【０００３】
負帰還抵抗は、増幅回路の入力端と出力端との間に接続されている。これにより、増幅回路からの出力信号の一部は、負帰還抵抗を介して、増幅回路の入力端にフィードバックされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７０３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す構成の負帰還型の増幅器において、負帰還の抵抗値を変えることで、フィードバック量を変更でき、増幅率を変えることができる。
【０００６】
しかしながら、前記抵抗値を離散的に変更する場合、言い換えれば、フィードバック量がある値から離散した別の値に切り替わる場合、抵抗の両端の直流電圧が切り替わることでオーディオ信号にノイズが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、フィードバック量の切り替え時の直流電圧の変化によるノイズを抑制できる増幅器、および、増幅方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の増幅器は、オーディオ信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力端と入力端との間に接続され、前記オーディオ信号のフィードバック量を切り替え可能にした帰還回路と、前記帰還回路における前記フィードバック量を決定する可変抵抗回路の両端における前記オーディオ信号に重畳される直流電位差を検出し、該直流電位差を低減する電位差低減回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、フィードバック量の切り替え時の直流電圧の変化によるノイズを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は、従来構成と本願構成との帰還回路の両端の直流電位差を示す図であり、（Ｂ）は、フィードバック量の切り替え時の直流電位差の変化の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る増幅器の適用例の概略的な回路構成を示す機能ブロック図である。
【図５】図４に示す増幅回路の一例を示す回路図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る帰還回路の回路図であり、（Ｂ）は、帰還回路を構成する可変抵抗の具体的な構成例を示す回路図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る電位差低減回路の回路図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、増幅器１０は、増幅回路２０、帰還回路３０、および、電位差低減回路４０を備える。増幅器１０は、端子Ｐ１、および、端子Ｐ２を備える。
【００１３】
増幅回路２０の非反転入力端子は、接地されている。増幅回路２０の反転入力端子は、端子Ｐ１に接続されている。増幅回路２０の出力端子は、端子Ｐ２に接続されている。
【００１４】
帰還回路３０は、増幅回路２０の出力端子と反転入力端子との間に接続されている。具体的には、帰還回路３０の第１端子Ｐ３０１は、増幅回路２０の出力端子に接続されており、帰還回路３０の第２端子Ｐ３０２は、増幅回路２０の反転入力端子に接続されている。
【００１５】
帰還回路３０は、可変抵抗回路３００を備える。可変抵抗回路３００は、帰還回路３０を介する増幅回路２０の出力端子から反転入力端子へのオーディオ信号のフィードバック量を決定する回路である。可変抵抗回路３００の抵抗値（インピーダンス）を切り替えることによって、フィードバック量が切り替えられる。
【００１６】
可変抵抗回路３００の第１端子Ｐ３１１は、帰還回路３０の第１端子Ｐ３０１に接続されている。可変抵抗回路３００の第２端子Ｐ３１２は、帰還回路３０の第２端子Ｐ３０２に接続されている。
【００１７】
帰還回路３０は、可変抵抗回路３００とは別に、所定のインピーダンスまたは機能を有する回路を備えていてもよい。所定のインピーダンスまたは機能を有する回路は、可変抵抗回路３００に直列接続されていてもよく、並列接続されていてもよい。さらには、可変抵抗回路３００に対して、直列接続する回路と並列接続する回路とを備えていてもよい。
【００１８】
電位差低減回路４０は、可変抵抗回路３００の両端間に接続されている。電位差低減回路４０は、増幅素子４１、抵抗素子４２、および、コンデンサ４３を備える。
【００１９】
増幅素子４１の非反転入力端子は、可変抵抗回路３００の第１端子Ｐ３１１に接続されている。増幅素子４１の反転入力端子は、可変抵抗回路３００の第２端子Ｐ３１２に接続されている。増幅素子４１の出力端子は、抵抗素子４２の一方端に接続されている。抵抗素子４２の他方端は、増幅回路２０の反転入力端子に接続されている。コンデンサ４３は、増幅素子４１の反転入力端子と出力端子との間に接続されている。
【００２０】
交流信号であるオーディオ信号は、端子Ｐ１から入力される。このオーディオ信号は、増幅回路２０の反転入力端子に入力される。オーディオ信号は、増幅回路２０で増幅され、増幅回路２０の出力端子に出力される。このオーディオ信号は、増幅回路２０の出力端子から端子Ｐ２へ出力される。
【００２１】
また、このオーディオ信号の一部は、帰還回路３０を介して、増幅回路２０の反転入力端子にフィードバックされる。この際、オーディオ信号は、可変抵抗回路３００を介してフィードバックされる。
【００２２】
これにより、増幅器１０は、負帰還型の増幅器として機能し、オーディオ信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。この増幅率は、帰還回路３０の可変抵抗回路３００による分圧比によって決まる。したがって、可変抵抗回路３００の抵抗値を調整することによって、増幅器１０の増幅率は、調整される。
【００２３】
ここで、基本的に増幅器１０は直流成分から増幅率を持つ回路構成である。このとき、入力端子に直流のオフセット電圧があった場合、出力端子にはオーディオ信号に重畳して、この直流オフセット電圧を増幅した直流電圧が現れ、帰還回路３０の両端には、直流電位差が発生することになる。この直流電位差が時間的に急激に変化すると、本願の電位差低減回路４０を備えない従来の増幅器では、次の問題が生じる。図２（Ａ）は、従来構成と本願構成との帰還回路の両端の直流電位差を示す図であり、図２（Ｂ）は、フィードバック量の切り替え時の直流電位差の変化の一例を示す図である。
【００２４】
オーディオ信号が帰還回路３０を介してフィードバックされる時、オーディオ信号に重畳する直流電圧も帰還回路３０に印加される。この場合、上述のように、帰還回路３０の可変抵抗回路３００の抵抗値を切り替える（急激に変化させる）と、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差は、図２（Ｂ）の点線のように急激に変化する。これにより、図２（Ｂ）に示すように、瞬時的に直流電圧の変化成分ΔＶｐｒｅが生じる。そして、この直流電圧の変化成分ΔＶｐｒｅがオーディオ信号に重畳する。短時間に起こるこの変化成分ΔＶｐｒｅは、フーリエ成分として交流成分を含んでいる。この交流成分は、オーディオ信号とともに、増幅回路２０で増幅されて出力される。これにより、変化成分ΔＶｐｒｅに起因するノイズ音が聞こえてしまう。
【００２５】
しかしながら、本願の増幅器１０では、電位差低減回路４０を備えることで、次のように、上述のノイズ音を抑制できる。
【００２６】
概略的には、電位差低減回路４０は、交流信号であるオーディオ信号に対しては殆ど作用せず、可変抵抗回路３００の両端の直流成分のみに作用し、この直流成分を低減する補償電圧を生成する。
【００２７】
具体的には、上述の構成によって、増幅素子４１の入力側には、可変抵抗回路３００の両端の直流電圧が入力される。これにより、増幅素子４１の出力端子は、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差に応じた直流電圧（本発明の「補償電圧」に対応する。）が生じる。この際、可変抵抗回路３００の第１端子の直流電圧が可変抵抗回路３００の第２端子の直流電圧よりも高ければ、出力端子の直流電圧は、正値となる。一方、可変抵抗回路３００の第１端子の直流電圧が可変抵抗回路３００の第２端子の直流電圧よりも低ければ、出力端子の直流電圧は、負値となる。
【００２８】
したがって、可変抵抗回路３００の第１端子の直流電圧が第２端子の直流電圧よりも高ければ、この増幅素子４１の出力端子の直流電圧によって、第１端子の直流電圧は第２端子の直流電圧に近づくように低下する。一方、可変抵抗回路３００の第１端子の直流電圧が第２端子の直流電圧よりも低ければ、この増幅素子４１の出力端子の直流電圧によって、第１端子の直流電圧は第２端子の直流電圧に近づくように上昇する。
【００２９】
これにより、図２（Ａ）に示すように、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差は低減し、略０となる。
【００３０】
このように、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差が小さく、略０となると、上述のように、可変抵抗回路３００の抵抗値を切り替えても、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差の変化成分ΔＶａｐｐは、殆どなく、略０となる。したがって、当該変化成分ΔＶａｐｐに起因するノイズ音は、抑制される。
【００３１】
一方、電位差低減回路４０の内の増幅素子４１は、高抵抗の抵抗素子４２、および、高容量のコンデンサ４３によってローパスフィルターとして機能するので、非定常成分の交流信号（オーディオ信号）に対しての電位差低減の効果は、ほぼない。
【００３２】
以上のように、本実施形態の増幅器１０を用いることによって、交流信号であるオーディオ信号の増幅に悪影響を殆ど与えることなく、帰還回路３０内の可変抵抗回路３００の直流電位差の変化によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００３３】
この第１の実施形態の増幅方法では、次の処理を実行することによって、ノイズ音が抑制される。図３は、本発明の第１の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【００３４】
図３に示すように、まず、帰還回路３０内の可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を測定する（Ｓ１１）。次に、増幅回路２０の入力側に、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差に応じた補償電圧を印加する。補償電圧は、可変抵抗回路３００の両端の電位差を低減する電圧である。
【００３５】
次に、上述の本実施形態に係る増幅器の構成を、２入力、２出力の差動信号の増幅器に適用した場合の一例を示す。図４は、本発明の第１の実施形態に係る増幅器の適用例の概略的な回路構成を示す機能ブロック図である。図５は、図４に示す増幅回路の一例を示す回路図である。図６（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る帰還回路の回路図であり、図６（Ｂ）は、帰還回路を構成する可変抵抗の具体的な構成例を示す回路図である。図７は、本発明の第１の実施形態に係る電位差低減回路の回路図である。
【００３６】
図４に示すように、増幅器１０Ｄは、増幅回路２０Ｄ、帰還回路３０、および、電位差低減回路４０を備える。また、増幅器１０Ｄは、端子Ｐ１１、端子Ｐ１２、および、端子Ｐ２１、端子Ｐ２２を備える。
【００３７】
増幅回路２０Ｄは、第１端子ＰＩＮ１、第２端子ＰＩＮ２、帰還用接続端子ＰＲＧ１、および、帰還用接続端子ＰＲＧ２を備える。また、増幅回路２０Ｄは、第１端子ＰＯＵＴ１と第２端子ＰＯＵＴ２とを備える。
【００３８】
第１端子ＰＩＮ１は、増幅器１０Ｄの入力端子Ｐ１１に接続され、第２端子ＰＩＮ２は、増幅器１０Ｄの入力端子Ｐ１２に接続されている。第１端子ＰＯＵＴ１は、増幅器１０Ｄの出力端子Ｐ２１に接続され、第２端子ＰＯＵＴ２は、増幅器１０Ｄの出力端子Ｐ２２に接続されている。
【００３９】
帰還用接続端子ＰＲＧ１は、帰還回路３０の端子Ｐ３０２に接続されており、帰還用接続端子ＰＲＧ２は、帰還回路３０の端子Ｐ３０４に接続されている。
【００４０】
図５に示すように、増幅回路２０Ｄは、上述の各端子とともに、増幅用トランジスタ２２１、増幅用トランジスタ２２２、終段増幅素子２３１、終段増幅素子２３２、抵抗素子２４１、抵抗素子２４２、定電流素子２５１、および、定電流素子２５２を備える。増幅用トランジスタ２２１および増幅用トランジスタ２２２は、ｎｐｎ型トランジスタである。終段増幅素子２３１、２３２は、１入力１出力の反転増幅素子である。
【００４１】
端子ＰＩＮ１は、増幅用トランジスタ２２１のベースに接続されている。端子ＰＲＧ１は、増幅用トランジスタ２２１のエミッタに接続されている。増幅用トランジスタ２２１のコレクタは、抵抗素子２４１を介して、＋Ｖの駆動電圧が印加される端子に接続されている。増幅用トランジスタ２２１のエミッタは、定電流素子２５１を介して、−Ｖの駆動電圧が印加される端子に接続されている。終段増幅素子２３１の入力端子は、増幅用トランジスタ２２１のコレクタに接続されている。終段増幅素子２３１の出力端子は、端子ＰＯＵＴ１に接続されている。
【００４２】
端子ＰＩＮ２は、増幅用トランジスタ２２２のベースに接続されている。端子ＰＲＧ２は、増幅用トランジスタ２２２のエミッタに接続されている。増幅用トランジスタ２２２のコレクタは、抵抗素子２４２を介して、＋Ｖの駆動電圧が印加される端子に接続されている。増幅用トランジスタ２２２のエミッタは、定電流素子２５２を介して、−Ｖの駆動電圧が印加される端子に接続されている。終段増幅素子２３２の入力端子は、増幅用トランジスタ２２２のコレクタに接続されている。終段増幅素子２３２の出力端子は、端子ＰＯＵＴ２に接続されている。
【００４３】
この増幅回路２０Ｄでは、端子ＰＲＧ１および端子ＰＲＧ２に接続される帰還回路３０の可変抵抗回路３１、可変抵抗回路３２および可変抵抗回路３３によって決定される抵抗比（分圧比）に応じて、第１入力信号Ｓｉｎ１および第２入力信号Ｓｉｎ２の差動成分に対するゲインが決定される。
【００４４】
図４、図６（Ａ）に示すように、帰還回路３０は、４個の端子Ｐ３０１、Ｐ３０２、Ｐ３０３、Ｐ３０４を備える。帰還回路３０は、オーディオ信号のフィードバック量を切り替える可変抵抗回路３００を備える。帰還回路３０は、可変抵抗回路３００とは別の回路を備えていてもよい。
【００４５】
端子Ｐ３０１は、増幅回路２０Ｄの第１出力端子ＰＯＵＴ１に接続されており、端子Ｐ３０２は、増幅回路２０Ｄの帰還用接続端子ＰＲＧ１に接続されている。端子Ｐ３０３は、増幅回路２０Ｄの第２出力端子ＰＯＵＴ２に接続されており、端子Ｐ３０４は、増幅回路２０Ｄの帰還用接続端子ＰＲＧ２に接続されている。
【００４６】
可変抵抗回路３００は、３個の可変抵抗回路３１、３２、３３、および、端子Ｐ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３２１、Ｐ３２２を備える。可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１１は、帰還回路３０の端子Ｐ３０１に接続されており、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１２は、帰還回路３０の端子Ｐ３０２に接続されている。可変抵抗回路３００の端子Ｐ３２１は、帰還回路３０の端子Ｐ３０３に接続されており、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３２２は、帰還回路３０の端子Ｐ３０４に接続されている。
【００４７】
すなわち、可変抵抗回路３１は、端子Ｐ３０１と端子Ｐ３０２との間に接続されている。これにより、増幅回路２０Ｄの第１出力端子ＰＯＵＴ１は、可変抵抗回路３１を介して、増幅回路２０Ｄの帰還用接続端子ＰＲＧ１に接続されている。
【００４８】
また、可変抵抗回路３２は、端子Ｐ３０３と端子Ｐ３０４との間に接続されている。これにより、増幅回路２０Ｄの第２出力端子ＰＯＵＴ２は、可変抵抗回路３２を介して、増幅回路２０Ｄの帰還用接続端子ＰＲＧ２に接続されている。
【００４９】
可変抵抗回路３３は、可変抵抗回路３１の端子Ｐ３１２側と、可変抵抗回路３２の端子Ｐ３２２側との間に接続されている。
【００５０】
可変抵抗回路３１、可変抵抗回路３２、および、可変抵抗回路３３は、それぞれに図６（Ｂ）に示すような回路構成からなる。なお、図６（Ｂ）では、可変抵抗回路３１のみを記載するが、可変抵抗回路３２および可変抵抗回路３３も、可変抵抗回路３１と同様の回路構成である。
【００５１】
図６（Ｂ）に示すように、可変抵抗回路３１は、抵抗素子３０１（１）、３０１（２）、抵抗素子３０１（３）、・・・、抵抗素子３０１（ｎ−１）、抵抗素子３０１（ｎ）と、スイッチ回路３０２とを備える。なお、ｎは５以上の正の整数である。また、図２（Ｂ）では、抵抗素子の数をｎ個とする態様を示したが、抵抗素子の個数は、適宜設定することが可能である。抵抗素子３０１（１）、抵抗素子３０１（２）、抵抗素子３０１（３）、・・・、抵抗素子３０１（ｎ−１）、抵抗素子３０１（ｎ）の抵抗値は、それぞれに同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００５２】
抵抗素子３０１（１）、抵抗素子３０１（２）、抵抗素子３０１（３）、・・・、抵抗素子３０１（ｎ−１）、抵抗素子３０１（ｎ）は、直列接続されている。抵抗素子３０１（１）は、端子Ｐ３１１に接続され、抵抗素子３０１（ｎ）は、端子Ｐ３１２に接続されている。
【００５３】
スイッチ回路３０２は、共通端子と複数の被選択端子とを備える。スイッチ回路３０２は、外部からの制御信号ＳＣｓｗにしたがって、共通端子を複数の被選択端子のいずれにも接続しない態様、共通端子を複数の被選択端子のいずれかに接続する態様を選択する。この選択動作は、共通端子と複数の被選択端子との間にＦＥＴ等のスイッチ素子を接続し、当該ＦＥＴの開放、導通によって実現できる。
【００５４】
スイッチ回路３０２の共通端子は、端子Ｐ３１２と抵抗素子３０１（ｎ）との間に接続されている。スイッチ回路３０２の各被選択端子は、抵抗素子３０１（１）、抵抗素子３０１（２）、抵抗素子３０１（３）、・・・、抵抗素子３０１（ｎ−１）、３抵抗素子０１（ｎ）における隣り合う抵抗素子間に、それぞれ接続されている。
【００５５】
この回路構成において、スイッチ回路３０２に制御信号ＳＣｓｗを与えることによって、端子Ｐ３１１と端子Ｐ３１２との間に直列接続される抵抗素子を選択できる。これにより、可変抵抗回路３１の抵抗値を選択できる。同様に、可変抵抗回路３２の抵抗値、および、可変抵抗回路３３の抵抗値も選択できる。
【００５６】
この結果、可変抵抗回路３１、可変抵抗回路３２、および、可変抵抗回路３３によって、増幅回路２０Ｄの差動利得と決定する分圧比を選択できる。したがって、帰還回路３０としてのフィードバック量を切り替えることができ、増幅器１０Ｄのゲインを調整できる。
【００５７】
図４に示すように、電位差低減回路４０は、帰還回路３０の両端間に接続されている。
【００５８】
図７に示すように、電位差低減回路４０は、端子Ｐ４０１、端子Ｐ４０２、端子Ｐ４１１、端子Ｐ４１２、端子Ｐ４２１、端子Ｐ４２２、増幅素子４１、抵抗素子４２１、抵抗素子４２２、コンデンサ４３、および、抵抗素子４４１、抵抗素子４４２、抵抗素子４４３、抵抗素子４４４を備える。
【００５９】
端子Ｐ４１１は、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１１に接続されており、端子Ｐ４１２は、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１２に接続されている。端子Ｐ４２１は、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３２１に接続されており、端子Ｐ４２２は、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３２２に接続されている。
【００６０】
端子Ｐ４０１は、増幅回路２０Ｄの第１入力端子ＰＩＮ１に接続されており、端子Ｐ４０２は、増幅回路２０Ｄの第２入力端子ＰＩＮ２に接続されている。
【００６１】
端子Ｐ４１１は、抵抗素子４４１を介して、増幅素子４１の非反転入力端子に接続されている。端子Ｐ４２１は、抵抗素子４４２を介して、増幅素子４１の非反転入力端子に接続されている。
【００６２】
端子Ｐ４１２は、抵抗素子４４３を介して、増幅素子４１の反転入力端子に接続されている。端子Ｐ４２２は、抵抗素子４４４を介して、増幅素子４１の反転入力端子に接続されている。
【００６３】
増幅素子４１の出力端子は、抵抗素子４２１を介して、端子Ｐ４０１に接続されるとともに、抵抗素子４２２を介して、端子Ｐ４０２に接続されている。
【００６４】
コンデンサ４３の一方端は、増幅素子４１の反転入力端子に接続されており、他方端は、増幅素子４１の出力端子に接続されている。
【００６５】
この構成では、増幅素子４１の反転入力端子には、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１１の直流電位ＶＥ３１１と端子Ｐ３２１の直流電位ＶＥ３２１との平均値（同相成分）である直流電圧Ｖｏｕｔが入力される。増幅素子４１の非反転入力端子には、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１２の直流電位ＶＥ３１２と端子Ｐ３２２の直流電位ＶＥ３２２との平均値（同相成分）である直流電圧Ｖｒｇが入力される。
【００６６】
増幅素子４１は、電圧Ｖｏｕｔと電圧Ｖｒｇとの差分値に応じた直流電圧（補償電圧）を、出力端子から出力する。この補償電圧は、電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｒｇよりも高ければ負値となり、電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｒｇよりも低ければ正値となる。
【００６７】
抵抗素子４２１と抵抗素子４２２との両端電圧に、この補償電圧が加算されることによって、可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１１の直流電位ＶＥ３１１が変化して可変抵抗回路３００の端子Ｐ３１２の直流電位ＶＥ３１２に近づき、端子Ｐ３２１の直流電位ＶＥ３２１が変化して端子Ｐ３２２の直流電位ＶＥ３２２に近づく。これにより、図６（Ａ）に示す可変抵抗回路３００の直流電位差Ｖ３１および直流電位差Ｖ３２は、低くなり、略０になる。
【００６８】
この構成によって、増幅器１０Ｄにおいて、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差が略０となる。したがって、この直流電位差の変化成分によるノイズ音は、抑制される。また、電位差低減回路４０は、積分回路であるので、交流信号であるオーディオ信号はほぼ遮断される。
【００６９】
これにより、２入力、２出力の差動信号の増幅器１０Ｄを用いる構成において、交流信号であるオーディオ信号の増幅に悪影響を殆ど与えることなく、帰還回路３０内の可変抵抗回路３００の直流電位差の変化成分によるノイズ音の発生を抑制できる。差動信号の増幅器の場合、コモンモードは、理想的には０である。しかしながら、上述の可変抵抗回路３００を構成する各抵抗素子の抵抗値のバラツキ、可変抵抗回路の切り替えの時間ずれ等によって、直流電位差および直流電位差の変化成分が生じてしまうことがある。このような場合でも、本実施形態の構成を用いることによって、上述の直流電位差の変化成分によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００７０】
次に、本発明の第２の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図８は、本発明の第１の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【００７１】
第２の実施形態に係る増幅器１０Ａは、第１の実施形態に係る増幅器１０に対して、電位差低減回路４０Ａの構成において異なる。増幅器１０Ａの他の構成は、増幅器１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【００７２】
電位差低減回路４０Ａは、増幅素子４１、抵抗素子４２、および、コンデンサ４３を備える。
【００７３】
増幅素子４１の反転入力端子は、可変抵抗回路３００の第１端子Ｐ３１１に接続されている。増幅素子４１の非反転入力端子は、可変抵抗回路３００の第２端子Ｐ３１２に接続されている。増幅素子４１の出力端子は、抵抗素子４２の一方端に接続されている。この抵抗素子４２の他方端は、帰還回路３０の第１端子Ｐ３０１および増幅回路２０の出力端子に接続されている。コンデンサ４３は、増幅素子４１の反転入力端子と出力端子との間に接続されている。
【００７４】
このような構成であっても、上述の第１の実施形態と同様に、交流信号であるオーディオ信号の増幅に悪影響を与えることなく、可変抵抗回路３００の直流電位差の変化成分によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００７５】
この第２の実施形態の増幅方法では、次の処理を実行することによって、ノイズが抑制される。図９は、本発明の第２の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【００７６】
図９に示すように、まず、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を測定する（Ｓ２１）。次に、増幅回路２０の出力側（帰還回路３０の入力側）に、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差に応じた直流の補償電圧を印加する（Ｓ２２）。補償電圧は、可変抵抗回路３００の両端の電位差を低減する電圧である。
【００７７】
なお、上述の各実施形態の説明では、増幅器１０、増幅器１０Ｄ、または増幅器１０Ａの起動時、定常時等、可変抵抗回路３００の切り換えタイミングに関係なく、可変抵抗回路３００の両端の電位差を低減する補償電圧を印加する態様を示した。しかしながら、可変抵抗回路３００の両端の電位差が変化するタイミング（フィードバック量が切り替えられるタイミング）、すなわち、可変抵抗回路３１、３２、３３の抵抗値が切り替えられるタイミングに同期して、電位差を低減する処理を行ってもよい。図１０は、本発明の第３の実施形態に係る増幅方法を示すフローチャートである。
【００７８】
図１０に示すように、まず、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を測定する（Ｓ３１）。次に、電位差に変化があるか否かを検出する（Ｓ３２）。電位差に変化がなければ（Ｓ３２：ＮＯ）、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差の測定を継続する（Ｓ３１）。増幅回路２０の出力側（帰還回路３０の入力側）に、電位差に変化があれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差に応じた直流の補償電圧を印加する（Ｓ３３）。補償電圧は、可変抵抗回路３００の両端の電位差を低減する電圧であり、印加先は増幅回路２０の入力側でも帰還回路３０の入力側でもよい。
【００７９】
この処理を行う場合、電位差低減回路４０は、例えば、次の動作を行う制御回路を備えればよい。制御回路は、可変抵抗回路３００の両端の電位差を監視する。制御回路は、閾値を予め設定しており、当該両端の電位差が閾値を超えた時に、両端の電位差に変化があったものと検出する。
【００８０】
このような処理および構成を用いることによって、補償電圧が定常的に印加されることを抑制でき、例えば、電力消費量を抑制できる。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図１１は、本発明の第３の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【００８２】
第３の実施形態に係る増幅器１０Ｂは、第３の実施形態に係る増幅器１０に対して、帰還回路３０Ｂの構成において異なる。増幅器１０Ｂの他の構成は、増幅器１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【００８３】
帰還回路３０Ｂは、可変抵抗回路３００、インピーダンス回路３１１、および、インピーダンス回路３１２を備える。可変抵抗回路３００、インピーダンス回路３１１、および、インピーダンス回路３１２は、直列接続されている。インピーダンス回路３１１の一方端は、増幅回路２０の出力端子に接続されている。インピーダンス回路３１１の他方端は、可変抵抗回路３００の一方端に接続されている。可変抵抗回路３００の他方端は、インピーダンス回路３１２の一方端に接続されている。インピーダンス回路３１２の他方端は、増幅回路２０の反転入力端子に接続されている。
【００８４】
インピーダンス回路３１１は、インピーダンスＺ１を有し、インピーダンス回路３１２は、インピーダンスＺ２を有する。可変抵抗回路３００は、上述の各可変抵抗回路と同様に、抵抗値の切り替えが可能な回路である。
【００８５】
このような構成では、帰還回路３０Ｂは、可変抵抗回路３００の抵抗値を変更することによって、オーディオ信号のフィードバック量を変更している。
【００８６】
電位差低減回路４０の増幅素子４１の反転入力端子は、可変抵抗回路３００におけるインピーダンス回路３１１に接続する側の端部（可変抵抗回路３００の一方端）に接続されている。増幅素子４１の非反転入力端子は、可変抵抗回路３００におけるインピーダンス回路３１２に接続する側の端部（可変抵抗回路３００の他方端）に接続されている。増幅素子４１の出力端子は、抵抗素子４２を介して、増幅回路２０の反転入力端子に接続されている。コンデンサ４３は、増幅素子４１の反転入力端子と出力端子との間に接続されている。
【００８７】
この構成では、電位差低減回路４０は、帰還回路３０Ｂにおける可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を低減する補償電圧を発生する。この補償電圧により、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差は、略０となる。したがって、上述の実施形態と同様に、可変抵抗回路３００の抵抗値を切り替えても、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差の変化成分は、殆どなく、略０となる。したがって、当該変化成分に起因するノイズ音は、抑制される。
【００８８】
この際、上述の実施形態と同様に、電位差低減回路４０は、非定常成分の交流信号（オーディオ信号）に対しての電位差低減の効果は、ほぼない。
【００８９】
したがって、本実施形態の増幅器１０Ｂを用いることで、交流信号であるオーディオ信号の増幅に悪影響を殆ど与えることなく、帰還回路３０Ｂの可変抵抗回路３００の直流電位差の変化によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００９０】
次に、本発明の第４の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図１２は、本発明の第４の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【００９１】
第４の実施形態に係る増幅器１０Ｃは、第３の実施形態に係る増幅器１０Ｂに対して、帰還回路３０Ｃの構成、および、電位差低減回路４０の帰還回路３０Ｃへの接続態様において異なる。増幅器１０Ｃの他の構成は、増幅器１０Ｂと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【００９２】
帰還回路３０Ｃは、第３の実施形態に係る帰還回路３０Ｂと同様の回路構成であり、説明は省略する。
【００９３】
電位差低減回路４０Ｃの増幅素子４１の反転入力端子は、可変抵抗回路３００におけるインピーダンス回路３１１に接続する側の端部（可変抵抗回路３００の一方端）に接続されている。増幅素子４１の非反転入力端子は、可変抵抗回路３００におけるインピーダンス回路３１２に接続する側の端部（可変抵抗回路３００の他方端）に接続されている。増幅素子４１の出力端子は、抵抗素子４２の一方端に接続されている。抵抗素子４２の他方端は、インピーダンス回路３１１に接続されている。この際、抵抗素子４２の他方端は、インピーダンス回路３１１における増幅回路２０の出力端子側の端部に接続されている。コンデンサ４３は、増幅素子４１の反転入力端子と出力端子との間に接続されている。
【００９４】
このような構成であっても、上述の第３の実施形態と同様に、交流信号であるオーディオ信号の増幅に悪影響を与えることなく、帰還回路３０の直流電位差の変化成分によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００９５】
次に、本発明の第５の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図１３は、本発明の第５の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【００９６】
第５の実施形態に係る増幅器１０Ｅは、第１の実施形態に係る増幅器１０に対して、電位差低減回路４０の接続態様において異なる。増幅器１０Ｅの他の構成は、増幅器１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【００９７】
電位差低減回路４０の増幅素子４１の非反転入力端子は、帰還回路３０の第１端子（増幅回路２０の出力端子）に接続されている。増幅素子４１の反転入力端子は、帰還回路３０の第２端子（増幅回路２０の反転入力端子）に接続されている。すなわち、電位差低減回路４０には、帰還回路３０の両端の直流電位差が入力される。
【００９８】
帰還回路３０の両端の直流電位差には、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差が含まれている。したがって、この回路構成によって、帰還回路３０の両端の直流電位差を低減することで、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を低減できる。これにより、上述の第１の実施形態の増幅器１０と同様に、増幅器１０Ｅは、帰還回路３０内の可変抵抗回路３００の直流電位差の変化によるノイズ音の発生を抑制できる。
【００９９】
次に、本発明の第６の実施形態に係る増幅器について、図を参照して説明する。図１４は、本発明の第６の実施形態に係る増幅器の概略的な回路構成を示す図である。
【０１００】
第６の実施形態に係る増幅器１０Ｆは、第２の実施形態に係る増幅器１０Ａに対して、電位差低減回路４０Ａの接続態様において異なる。増幅器１０Ｆの他の構成は、増幅器１０Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【０１０１】
電位差低減回路４０Ａの増幅素子４１の反転入力端子は、帰還回路３０の第１端子（増幅回路２０の出力端子）に接続されている。増幅素子４１の非反転入力端子は、帰還回路３０の第２端子（増幅回路２０の反転入力端子）に接続されている。すなわち、電位差低減回路４０には、帰還回路３０の両端の直流電位差が入力される。
【０１０２】
帰還回路３０の両端の直流電位差には、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差が含まれている。したがって、この回路構成によって、帰還回路３０の両端の直流電位差を低減することで、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を低減できる。これにより、上述の第２の実施形態の増幅器１０Ａと同様に、増幅器１０Ｆは、帰還回路３０内の可変抵抗回路３００の直流電位差の変化によるノイズ音の発生を抑制できる。
【０１０３】
上述の説明では、帰還回路３０の可変抵抗回路３００の入力（第１端子）側の直流電位を可変抵抗回路３００の出力（第２端子）側の直流電位に近づけることで、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を低減する態様を示した。しかしながら、可変抵抗回路３００の出力側の直流電位を可変抵抗回路３００の３０の入力（第１端子）側の直流電位に近づけることで、可変抵抗回路３００の両端の電位差を低減する態様としてもよい。
【０１０４】
また、上述の説明では、増幅回路２０の入力端子側または出力端子側に、補償電圧を印加する態様を示したが、増幅器の他の位置、例えば、増幅回路２０の内部の所定位置に印加するようにしてもよい。
【０１０５】
また、上述の説明では、可変抵抗回路３００の両端の直流電位差を直接測定して、当該電位差を低減する補償電圧を印加する態様を示した。しかしながら、帰還回路のフィードバック量を決定する制御量を参照し、可変抵抗回路３００に対する補償電圧を印加してもよい。例えば、上述のような帰還回路が複数の可変抵抗回路を備える構成では、複数の可変抵抗回路の抵抗値の切り替えに用いる制御信号ＳＣｓｗに基づいて直流電位差の変化量を推定し、当該推定した直流電位差の変化量を低減する補償電圧を印加すればよい。
【０１０６】
また、上述の説明における直流の補償電圧は、周波数が０Ｈｚのものに限るものではなく、増幅回路２０の感度が極低い、低周波数に置き換えることも可能である。
【０１０７】
また、上述の説明では、可変抵抗回路を用いて帰還回路の少なくとも一部を構成する態様を示したが、フィードバック量を調整可能な回路であれば、これに限るものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ：増幅器
２０、２０Ｄ：増幅回路
３０、３０Ｂ、３０Ｃ：帰還回路
３１、３２、３３、３００：可変抵抗回路
４０、４０Ａ、４０Ｃ：電位差低減回路
４１：増幅素子
４２：抵抗素子
４３：コンデンサ
２２１、２２２：増幅用トランジスタ
２３１、２３２：終段増幅素子
２４１、２４２：抵抗素子
２５１、２５２：定電流素子
３０１：抵抗素子
３０２：スイッチ回路
３１１、３１２：インピーダンス回路
４２１、４２２、４４１、４４２、４４３、４４４：抵抗素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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