(57)【要約】【課題】比較的低コストで、かつ、電源オン時に基準電圧の立ち上がりを遅くすることなくポップノイズの発生を防止する。【解決手段】スピーカ３３を駆動する増幅器２２の基準電圧を生成する基準電圧生成回路１０は、電源オン時に傾斜波形電圧を発生する傾斜波形電圧発生回路１１と、この傾斜波形電圧が共通のゲート端子に印加される相補型ＭＯＳＦＥＴ１７と、カレントミラー回路１４とコンデンサ２１とからなる。カレントミラー回路１４は１次側トランジスタ１５および２次側トランジスタ１６を有し、電源電圧および接地間で相補型ＭＯＳＦＥＴ１７と１次側トランジスタ１５の主電流路とが直列に接続される。カレントミラー回路１４の２次側トランジスタ１６の主電流路は、電源電圧および接地間でコンデンサ２１と直列接続される。このコンデンサ２１の電圧を増幅器２２の基準電圧として用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器の基準電圧を生成する基準電圧生成回路であって、
電源オン時に傾斜波形電圧を発生する傾斜波形電圧発生回路と、
この傾斜波形電圧が共通のゲート端子に印加される相補型ＭＯＳＦＥＴと、
１次側トランジスタおよび２次側トランジスタを有し、電源電圧および接地間で前記相補型ＭＯＳＦＥＴと１次側トランジスタの主電流路とが直列に接続されるカレントミラー回路と、
電源電圧および接地間で前記カレントミラー回路の２次側トランジスタの主電流路に直列接続されるコンデンサとを備え、
このコンデンサの電圧を基準電圧として用いることを特徴とする基準電圧生成回路。
【請求項２】
前記傾斜波形電圧発生回路は電源電圧と接地との間に直列接続された抵抗およびコンデンサからなる積分回路により構成されることを特徴とする請求項１記載の基準電圧生成回路。
【請求項３】
前記カレントミラー回路の１次側トランジスタおよび２次側トランジスタはＭＯＳＦＥＴにより構成されることを特徴とする請求項１記載の基準電圧生成回路。
【請求項４】
前記カレントミラー回路の１次側トランジスタおよび２次側トランジスタはバイポーラトランジスタにより構成されることを特徴とする請求項１記載の基準電圧生成回路。
【請求項５】
アナログ音声信号を発生する音声再生回路と、
前記アナログ音声信号を増幅する増幅回路と、
この増幅回路の出力信号をカップリングコンデンサを介して受けるスピーカと、
前記増幅器の基準電圧を生成する基準電圧生成回路とを備え、
前記基準電圧生成回路は、
電源オン時に傾斜波形電圧を発生する傾斜波形電圧発生回路と、
この傾斜波形電圧が共通のゲート端子に印加される相補型ＭＯＳＦＥＴと、
１次側トランジスタおよび２次側トランジスタを有し、電源電圧および接地間で前記相補型ＭＯＳＦＥＴと１次側トランジスタの主電流路とが直列に接続されるカレントミラー回路と、
電源電圧および接地間で前記カレントミラー回路の２次側トランジスタの主電流路に直列接続されるコンデンサとにより構成され、このコンデンサの電圧を基準電圧として用いる
ことを特徴とする音声再生装置。
【請求項６】
前記傾斜波形電圧発生回路は電源電圧と接地との間に直列接続された抵抗およびコンデンサからなる積分回路により構成されることを特徴とする請求項５記載の音声再生装置。
【請求項７】
前記カレントミラー回路の１次側トランジスタおよび２次側トランジスタはＭＯＳＦＥＴにより構成されることを特徴とする請求項５記載の音声再生装置。
【請求項８】
前記カレントミラー回路の１次側トランジスタおよび２次側トランジスタはバイポーラトランジスタにより構成されることを特徴とする請求項５記載の音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声再生装置およびその増幅器に使用される基準電圧生成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の種々のオーディオ機器等に使用される音声再生装置の概略構成を図３に示す。音声再生回路３０から出力されるアナログ音声信号はアンプ（増幅器）３２で増幅され、カップリングコンデンサ３１を介してスピーカ（ヘッドホン、イアホン等を含む）に出力される。アンプ３２には、音声再生回路３０からのアナログ音声信号が入力されるとともに基準電圧３５が印加される。
【０００３】
図３に示したような構成において、音声再生装置の電源がオンされたときのＤ点（アンプ３２の出力点）とＥ点（カップリングコンデンサ３１の出力点）の電圧波形の概略を図４に示す。
【０００４】
この波形から分かるように、電源オン時に基準電圧３５の立ち上がり時の電圧変化が急激に上昇する波形としてＤ点に現れ、さらにこの変化がカップリングコンデンサ３１の出力点にポップノイズと呼ばれる正および負のパルス状の信号４１，４２が現れる。このようなパルス状信号はスピーカ３３から耳障りなノイズ音として聴取される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなポップノイズの対策として、基準電圧（リファレンス電圧）を極力緩慢に立ち上げることにより、急峻な電圧変化を抑える方法が採られている。しかし、これにより、立ち上がり時間が遅くなるという問題がある。例えば、急峻な電圧変化を抑えるために基準電圧の生成にＤ／Ａコンバータのようなデバイスを用いると装置のコスト増を招来する。
【０００６】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、比較的低コストで、かつ、電源オン時に基準電圧の立ち上がりを遅くすることなくポップノイズの発生を防止することができる音声再生装置およびそのための基準電圧生成回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による基準電圧生成回路は、増幅器の基準電圧を生成する基準電圧生成回路であって、電源オン時に傾斜波形電圧を発生する傾斜波形電圧発生回路と、この傾斜波形電圧が共通のゲート端子に印加される相補型ＭＯＳＦＥＴと、１次側トランジスタおよび２次側トランジスタを有し、電源電圧および接地間で前記相補型ＭＯＳＦＥＴと１次側トランジスタの主電流路とが直列に接続されるカレントミラー回路と、電源電圧および接地間で前記カレントミラー回路の２次側トランジスタの主電流路に直列接続されるコンデンサとを備え、このコンデンサの電圧を基準電圧として用いることを特徴とする。
【０００８】
相補型ＭＯＳＦＥＴは、基準電圧生成回路から傾斜波形電圧を受けると、０からピーク値近傍まで次第に増加率が上昇し、ピーク値に達した後次第に減少率が低下して０に戻る電流を流す。カレントミラー回路の１次側トランジスタに流れるこの電流に比例した電流が２次側トランジスタに流れる。２次側トランジスタの主電流路に直列接続されるコンデンサは、電源オン時の基準電圧の立ち上がりの際にこの電流を蓄積して、電立ち上がりの開始点および終了点での急峻な電圧変化のない、かつ、立ち上がり時間の短い電圧波形を生成する。
【０００９】
前記傾斜波形電圧発生回路は、例えば、電源電圧と接地との間に直列接続された抵抗およびコンデンサからなる積分回路により構成することができる。この積分回路は、傾斜波形の一種として立ち上がり時に急激に立ち上がり次第に増加率が低減してピーク値に近づいていく電圧波形を生成する。
【００１０】
前記カレントミラー回路の１次側トランジスタおよび２次側トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴ、または、バイポーラトランジスタのいずれによっても構成しうる。
【００１１】
本発明による音声再生装置は、アナログ音声信号を発生する音声再生回路と、前記アナログ音声信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路の出力信号をカップリングコンデンサを介して受けるスピーカと、前記増幅器の基準電圧を生成する基準電圧生成回路とを備え、この基準電圧生成回路として上記基準電圧生成回路を用いる。これによって、電源オン時、カップリングコンデンサの入力側の電圧出力側には、立ち上がりの開始点および終了点での急峻な電圧変化のない、かつ、立ち上がり時間の短い電圧波形が印加されるので、カップリングコンデンサの出力側にはパルス状の電圧変化は生じない。その結果、スピーカからの、電源オン時のいわゆるポップノイズの発生を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に、本実施の形態の音声再生装置の構成例を示す。この構成は、音声再生回路３０、アンプ２２、カップリングコンデンサ３１、スピーカ３３、および本発明において特徴的な基準電圧生成回路１０からなる。
【００１４】
音声再生回路３０は音声を再生できる任意の回路であり、放送、通信、静的および動的記録メディア（メモリ、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、磁気テープ等）等、音のソースの別は問わない。
【００１５】
アンプ２２は、この実施の形態では演算増幅器２５により構成される。この演算増幅器２５の非反転入力端には音声再生回路３０からのアナログ音声信号が入力抵抗２３を介して入力されるとともに、演算増幅器２５の反転入力端には基準電圧生成回路１０により生成される基準電圧が印加される。演算増幅器２５の出力端と反転入力端との間には帰還抵抗２４が接続されている。
【００１６】
基準電圧生成回路１０は、積分回路１１、相補型ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）１７、カレントミラー回路１４およびコンデンサ２１から構成される。本実施の形態では傾斜波形電圧発生回路の一種として積分回路１１を用いるが、傾斜波形電圧発生回路は必ずしも積分回路に限るものではない。但し、積分回路を用いれば、極めて簡単かつ安価に傾斜波形電圧発生回路を構成することができる。積分回路１１は、電源（＋Ｖ）と接地との間に直列接続された抵抗１２およびコンデンサ１３からなる。相補型ＭＯＳＦＥＴ１７は、積分回路１１の出力電圧（抵抗１２とコンデンサ１３の接続点であるＡ点の電圧）が各ゲート電位が制御され、チャンネルが直列接続されたＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ１８およびＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ１９からなる。カレントミラー回路１４は１対のトランジスタ、ここではＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ１５，１６により構成され、一方のＭＯＳＦＥＴ１５の主電流路（チャンネル）は相補型ＭＯＳＦＥＴ１７と接地との間に接続される。両ＭＯＳＦＥＴのゲート端子は相補型ＭＯＳＦＥＴ１７の接地側端子に共通接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１６のチャンネルはコンデンサ２１に直列接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１５に流れる電流Ｉ１は相補型ＭＯＳＦＥＴ１７を貫通する。ＭＯＳＦＥＴ１６に流れる電流Ｉ１’はＭＯＳＦＥＴ１５に流れる電流Ｉ１に比例する。
【００１７】
次に、図１に示した音声再生装置の動作を図２の波形図を用いて説明する。
【００１８】
積分回路１１の出力であるＡ点電圧は図２（ａ）に示すように、電源オン時に比較的急峻に立ち上がり、次第に電圧増加率が低減していく（ほぼ電源電圧＋Ｖに飽和する）波形となる。
【００１９】
この電圧波形をゲートに受ける相補型ＭＯＳＦＥＴ１７に流れる電流Ｉ１は、図２（ｂ）に示すように、そのゲート電圧が０Ｖ（時点ｔ０）からピーク（時点ｔ１）に達するまでの間、最初は電流０の状態から始まり、中間電位に近づくにつれて電流量が次第に増加していき、中間電位で最大電流となり、その後再び電流量が次第に減少していき０に戻る。その電流値の変化は、増加時にはピーク近くに達するまで次第に増加率が大きくなり、減少時にはピーク近くから次第に低減率が小さくなるように推移する。電流Ｉ１’は電流Ｉ１に比例するので、その振幅は異なっても波形形状は同一である。勿論、電流Ｉ１’は電流Ｉ１と同一であってもよい。
【００２０】
この電流Ｉ１’により充電されるコンデンサ２１の電圧に比例した電圧が、アンプ２２の出力であるＢ点電圧となる。その電圧波形は図２（ｃ）に示すようになる。この電圧波形は電流Ｉ１’を積分したものに相当し、０電圧からゆっくりと上昇し始めその後加速度的に増加していき、電流値がピークに達した時点で電圧増加率が次第に低減してある電圧値に近づいていく。このＢ点電圧波形を図４の従来の対応するＤ点電圧波形と比較すると、Ｄ点電圧波形の立ち上がりの開始点および終了点での急激な電圧変化が、Ｂ点電圧波形では存在しなくなっていることが分かる。その結果、Ｃ点電圧波形はＩ１電流波形に類似した形状となり、従来のＥ点におけるようなパルス状の波形は生じない。
【００２１】
Ｂ点電圧はカップリングコンデンサ３１を介してスピーカ３３の一端子に結合され、そのＣ点電圧は図２（ｄ）に示すようになる。
【００２２】
なお従来構成においてＤ点電圧波形の立ち上がりの開始点および終了点の急激な変化を軽減するためにその傾斜をゆるくすると、基準電圧の立ち上がり時間が長くなる。これに対して、本発明のＢ点電圧波形は立ち上がりの開始点および終了点での電圧変化が極めて緩慢でありながらその中間では急峻に変化するので、開始点から終了点までの立ち上がり時間が短くなっている。
【００２３】
その結果、本実施の形態におけるカップリング後のＣ点での電圧はパルス状の出力となるような急峻な電圧変動の発生を抑えながら、なおかつ短時間で立ち上がる。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、相補型ＭＯＳＦＥＴ１７のＭＯＳＦＥＴ１８，１９の上下位置関係は逆であってもよい。カレントミラー回路はＭＯＳＦＥＴで構成する例を示したが、図５に示すように、バイポーラトランジスタ５１，５２で構成することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的低コストで、かつ、電源オン時に基準電圧の立ち上がりを遅くすることなくポップノイズの発生を防止することができる音声再生装置およびそのための基準電圧生成回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態の音声再生装置の構成例を示す回路ブロック図である。
【図２】図１に示した音声再生装置の動作を説明するための波形図である。
【図３】従来の種々のオーディオ機器等に使用される音声再生装置の概略構成を示す回路ブロック図である。
【図４】図１に示した音声再生装置の電源がオンされたときのＤ点とＥ点の電圧波形を示す波形図である。
【図５】図１に示した実施の形態の変形例に係る音声再生装置の構成例を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１０…基準電圧生成回路、１１…積分回路、１４…カレントミラー回路、１７…相補型ＭＯＳＦＥＴ、２１…コンデンサ、２２…アンプ（増幅器）、２５…演算増幅器、３０…音声再生回路、３３…スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004304441.tif 000006
【図５】
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