(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗群及びこの抵抗群の抵抗を選択するためのメカニカル式スイッチ群からなる減衰器を含み、この減衰器からの信号を増幅器へ供給してなる電子ボリュームにおいて、
上記メカニカル式スイッチ群の各スイッチに対し並列に電子式スイッチを接続し、この電子式スイッチを上記メカニカル式スイッチよりも先にオンさせ、かつ上記メカニカル式スイッチよりも後にオフさせるように制御することを特徴とする電子ボリューム。
【請求項２】
上記メカニカル式スイッチとして、ＭＥＭＳスイッチを使用することを特徴とする請求項１記載の電子ボリューム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ボリューム、特にメカニカル式スイッチを用いて抵抗を選択する形式の電子ボリュームの特性改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５には、従来の重み付け型（方式）の電子ボリュームの回路構成が示されており、この電子ボリューム回路は、信号入力端子１に対して順に、例えば抵抗Ｒ２１〜Ｒ２８からなる抵抗群２、この抵抗群２の抵抗（分圧点）を切り替えるためのスイッチＳ３１〜Ｓ３８からなるスイッチ群３、抵抗Ｒ４１〜Ｒ４８からなる抵抗群４、この抵抗群４の抵抗を切り替えるスイッチＳ５１〜Ｓ５８からなるスイッチ群５、バッファアンプ６が接続され、このバッファアンプ６に信号出力端子７が接続される。
【０００３】
上記回路では、抵抗群２とスイッチ群３で第１の減衰器が形成され、抵抗群４とスイッチ群５で第２の減衰器が形成されることになり、例えば第１の減衰器で大きな単位、例えば−８ｄＢで変化する減衰量を設定し、第２の減衰器で−１ｄＢよりも大きな単位で変化する減衰量を設定することで、１ｄＢステップで所望の範囲の減衰量を実現することができる。上記電子ボリュームの回路構成において、上記スイッチＳ３１〜Ｓ３８、Ｓ５１〜Ｓ５８に、例えばメカニカル（機械）式スイッチであるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）スイッチを採用すると、低歪、低雑音の高い性能が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８４０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５の電子ボリュームのように、スイッチＳ３１〜Ｓ３８、Ｓ５１〜Ｓ５８として、メカニカル式スイッチを用いる場合には、ヒステリシス特性を持つことから、スイッチがオンする電圧とオフする電圧にばらつき（応答のばらつき）が生じ易く、また瞬間的にオープンになる場合があり、これによってポップ音が生じるという問題がある。上記の瞬間的なオープンに対し、スイッチの制御時間をコントロールしてこの状態を作らない方法も考えられるが、この場合には、２つのスイッチが同時にオンする時間（オン抵抗）が発生し、場合によっては音量変化に違和感が生じる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、メカニカル式スイッチの切換え時の応答のばらつきや瞬間的なオープン状態によるポップ音の発生をなくすことを可能とした電子ボリュームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、抵抗群及びこの抵抗群の抵抗を選択するためのメカニカル式スイッチ群からなる減衰器を含み、この減衰器からの信号を増幅器へ供給してなる電子ボリュームにおいて、上記メカニカル式スイッチ群の各スイッチに対し並列に電子式スイッチを接続し、この電子式スイッチを上記メカニカル式スイッチよりも先にオンさせ、かつ上記メカニカル式スイッチよりも後にオフさせるように制御することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記メカニカル式スイッチとして、ＭＥＭＳスイッチを使用することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、例えば第１の減衰器と第２の減衰器からなる重み付け型の回路において、メカニカル式スイッチとして、例えばＭＥＭＳスイッチが配置され、このＭＥＭＳスイッチに対して電子式スイッチとしてのＭＯＳスイッチが並列に接続されることになり、このＭＯＳスイッチは例えばＭＥＭＳスイッチより早いタイミングでオンされ、ＭＥＭＳスイッチより遅いタイミングでオフされる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子ボリュームによれば、メカニカル式スイッチ（ＭＥＭＳスイッチ）のヒステリシス特性があっでも、電子式スイッチ（ＭＯＳスイッチ）を先にオンさせた後にメカニカル式スイッチをオンさせるので、瞬間的なオープンの時間がない形で切り替えを行うことができ、しかも電子スイッチは応答速度のばらつきもないので、ポップ音の発生をなくすことができる。また、電子スイッチによって高速のスイッチ動作ができるので、２つのスイッチが同時にオンする時間もなく、音量を変化させても聴感的な違和感は発生しない。
【００１０】
更に、重み付け型の回路では、第２の減衰器の抵抗を大きくすることなく、第１の減衰器のスイッチの歪が現れることもないので、変動のない減衰精度で、低歪、低雑音の動作を実現することが可能となる。
また、ＭＯＳスイッチも最小ルールの小型のスイッチを使用できるので、チップ内の実装面積を少なくでき、寄生容量の影響によるポップ音の影響も少なくなる等の利点もある。
【００１１】
更に、メカニカル式スイッチとしてＭＥＭＳスイッチとした場合には、低歪、低雑音が実現できるだけでなく、小型化も可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例に係る電子ボリューム（重み付け型）の構成を示す回路図である。
【図２】実施例の１組のスイッチの構成図［図（Ａ）］及びそのスイッチの動作図［図（Ｂ），（Ｃ）］である。
【図３】実施例の２組のスイッチの動作を示す図である。
【図４】第２実施例の電子ボリューム（ラダー型）の構成を示す回路図である。
【図５】従来の電子ボリューム（重み付け型）の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、本発明の第１実施例に係る重み付け型電子ボリュームの構成が示されており、この実施例では、図５の場合と同様に、信号入力端子１に対して順に、抵抗群２及びスイッチ群３０からなる第１の減衰器、抵抗群４及びスイッチ群５０からなる第２の減衰器が直列に接続され、上記スイッチ群５０の出力側がバッファアンプ６を介して信号出力端子に接続される。上記抵抗群２として、信号ラインと接地間に例えば抵抗Ｒ２１〜Ｒ２８が直列接続され、これらの抵抗Ｒ２１〜Ｒ２８の各接続点（分圧点）を切替え選択できるように、メカニカル式スイッチであるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）スイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａが接続され、このＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａのそれぞれに対して並列に電子式スイッチとしてのＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）スイッチＳ３１ｂ〜Ｓ３８ｂが接続される。
【００１４】
また、上記抵抗群４として、信号ラインと接地間に例えば抵抗Ｒ４１〜Ｒ４８が直列接続され、これらの抵抗Ｒ４１〜Ｒ４８の各接続点（分圧点）を切替え選択できるように、ＭＥＭＳスイッチＳ５１ａ〜Ｓ５８ａが接続され、このＭＥＭＳスイッチＳ５１ａ〜Ｓ５８ａのそれぞれに対して並列に電子式スイッチとしてのＭＯＳスイッチＳ５１ｂ〜Ｓ５８ｂが接続される。
【００１５】
図２（Ｂ），（Ｃ）には、例えば抵抗群２の抵抗を選択するための図２（Ａ）の１組のスイッチ３１ａ，３１ｂの動作が示されており、ＭＯＳスイッチ３１ｂは、ＭＥＭＳスイッチ３１ａのオン（ＯＮ）よりも早いタイミングでオンさせ、ＭＥＭＳスイッチ３１ａのオフ（ＯＦＦ）よりも遅いタイミングでオフさせるように制御される。
【００１６】
実施例は以上の構成からなり、例えば図１の第１の減衰器の抵抗群２において、信号線と抵抗Ｒ２１の接続点ｅ１を選択した後、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の接続点ｅ２へ切り替える場合は、図３の（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、まず電子式のＭＯＳスイッチＳ３１ｂをオンさせ、その後にメカニカル式のＭＥＭＳスイッチ３１ａをオンさせることで、接続点ｅ１が選択され、切替え時には、ＭＥＭＳスイッチ３１ａをオフした後にＭＯＳスイッチ３１ｂをオフさせると同時に、ＭＯＳスイッチ３２ｂをオンさせ、その後、ＭＥＭＳスイッチ３２ａをオンさせることで、接続点ｅ２が選択される。また、この接続点ｅ２の選択を解除する場合も、ＭＥＭＳスイッチ３２ａをオフした後にＭＯＳスイッチ３２ｂをオフさせる。このようなスイッチ動作は、第２の減衰器においても同様に行われ、スイッチ群５０のＭＯＳスイッチ５１ｂ〜５８ｂをＭＥＭＳスイッチＳ５１ａ〜５８ａよりも早いタイミングでオンさせ、遅いタイミングでオフさせることにより、抵抗群４の抵抗が選択される。
【００１７】
このような構成及び動作によれば、メカニカル式のＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａ，Ｓ５１ａ〜Ｓ５８ａが持つヒステリシス特性の影響、応答速度のばらつきによる影響がなくなり、しかもメカニカル式のスイッチで生じていた瞬間的なオープンの時間もなく、ポップ音の発生を低減することが可能となる。また、電子式のＭＯＳスイッチＳ３１ｂ〜Ｓ３８ｂ，Ｓ５１ｂ〜Ｓ５８ｂによって高速のスイッチ動作が行われるので、２つのスイッチが同時にオンする時間もなく、音量を変化させても聴感的な違和感を生じさせることがない。即ち、メカニカル式（ＭＥＭＳ）スイッチの利点と電子式（ＭＯＳ）スイッチの利点を生かすことができる。
【００１８】
更に、第１実施例の回路では、第２の減衰器の抵抗群４の抵抗値を大きくする必要もなく、第１の減衰器のＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８のオン抵抗によって減衰精度が変動することも防止でき、またＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａの歪が現れることもないので、低歪が実現できるという利点がある。また、小型のＭＯＳスイッチを使用するので、チップ内の実装面積を少なくでき、チャージインジェクションの影響も小さくなる。
【００１９】
図４には、第２実施例に係るラダー型電子ボリュームの構成が示されており、この実施例では、信号ラインと接地間に抵抗Ｒ８１〜Ｒ８８からなる抵抗群８が接続され、この抵抗Ｒ８７とＲ８８の接続点に、抵抗群９の抵抗Ｒ９１〜Ｒ９８が直列に接続される。そして、これらの抵抗群８，９の各抵抗の接続点を切替え選択できるように、メカニカル式のＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａ，Ｓ５１ａ〜Ｓ５８ａが接続され、これらのＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａ，Ｓ５１ａ〜Ｓ５８ａのそれぞれに対して並列に電子式のＭＯＳスイッチＳ３１ｂ〜Ｓ３８ｂ（スイッチ群３０），Ｓ５１ｂ〜Ｓ５８ｂ（スイッチ群５０）が接続される。
【００２０】
このような第２実施例でも、第１実施例と同様に、スイッチ群３０のＭＯＳスイッチＳ３１ｂ〜Ｓ３８ｂ及びＭＯＳスイッチ５１ｂ〜５８ｂを、ＭＥＭＳスイッチＳ３１ａ〜Ｓ３８ａ及びスイッチ群５０のＭＥＭＳスイッチＳ５１ａ〜５８ａよりも早いタイミングでオンさせ、遅いタイミングでオフさせることにより、両抵抗群８，９における各抵抗の接続点が選択され、ヒステリシス特性の影響、応答速度のばらつきによる影響、瞬間的なオープンの時間をなくして、ポップ音の発生を低減することが可能となる。
【００２１】
上記実施例では、メカニカル式スイッチとしてＭＥＭＳスイッチを用いたが、その他のメカニカルスイッチを適用することができ、また電子式スイッチとしてＭＯＳスイッチを用いたが、その他のトランジスタスイッチを適用してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
２，４，８，９…抵抗群、
３，５，３０，５０…スイッチ群、
６…バッファアンプ、
Ｒ２１〜Ｒ２８，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｒ８１〜Ｒ８８，Ｒ９１〜Ｒ９８…抵抗、
Ｓ３１〜Ｓ３８，Ｓ３１ａ〜Ｓ３８ａ…ＭＥＭＳスイッチ、
Ｓ５１〜Ｓ５８，Ｓ５１ａ〜Ｓ５８ａ…ＭＥＭＳスイッチ、
Ｓ３１ｂ〜Ｓ３８ｂ…ＭＯＳスイッチ、
Ｓ５１ｂ〜Ｓ５８ｂ…ＭＯＳスイッチ。
【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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