(57)【要約】【課題】  電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に瞬時にミュート処理を実行し、電源オン状態の時に入力電源電圧の低下によりミュート処理が実行されることを防止する。【解決手段】  電源オン状態の時ツェナーダイオードＤ１３を介さずに抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１とが直接接続される。従って電源オン状態の時に入力電源電圧が低下した場合でも、トランジスタＱ１２、Ｑ１３がオフされることがなく、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号が出力されることが防止される。電源オン状態から電源オフ状態に移行する際にはツェナーダイオードＤ１３を介して抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１とが接続される。従って入力電源電圧の低下によりツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７に電流を流し、トランジスタＱ１２、Ｑ１３を瞬時にオフ状態に制御し、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を瞬時に出力することができる。【選択図】図２
2013157818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電源電圧によって充電されるコンデンサと、
前記コンデンサの充電電圧に応じてオン状態またはオフ状態に制御される第１スイッチ手段と、
前記第１スイッチ手段がオン状態のときに、前記入力電源電圧の値に応じて、抵抗に電流を流すか否かを切換える電流制御素子と、
前記抵抗に電流が流れているか否かに応じて、オン状態またはオフ状態が制御される第２スイッチ手段とを備え、
前記第２スイッチ手段のオン状態、オフ状態に応じて、ミュート制御信号を出力するミュート制御回路であって、
電源オン状態のときには前記電流制御素子を介さずに前記抵抗と前記第１スイッチ手段とを直接接続させ、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際には前記電流制御素子を介して前記抵抗と前記第１スイッチ手段とを接続させる接続切換手段をさらに備える、ミュート制御回路。
【請求項２】
電源オフ状態から電源オン状態に移行する際には、最初、前記第２スイッチ手段がオフ状態であり、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を出力し、所定時間経過後に、前記第１スイッチ手段がオフ状態からオン状態に変化し、前記抵抗に電流を流し、前記第２スイッチ手段がオフ状態からオン状態に変化することで、ミュート処理を解除するためのミュート制御信号を出力し、
電源オン状態から電源オフ状態に移行する際には、前記入力電源電圧の低下により、前記電流制御素子が前記抵抗に電流を流さず、前記第２スイッチ手段がオン状態からオフ状態に変化することで、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を出力する、請求項１に記載のミュート制御回路。
【請求項３】
前記第１スイッチ手段が第１トランジスタを含み、前記第２スイッチ手段が第２トランジスタ及び第３トランジスタを含み、前記電流制御素子がツェナーダイオードを含み、
前記第１トランジスタが、ベースが前記コンデンサに接続され、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが前記ツェナーダイオードのアノードと前記接続切換手段の一端とに接続され、
前記ツェナーダイオードのカソードが前記抵抗の一端と、前記接続切換手段の他端と、前記第２トランジスタのベースとに接続され、
前記抵抗の他端が前記入力電源電圧に接続され、
前記第２トランジスタが、エミッタが前記入力電源電圧に接続され、コレクタが接地電位と、前記第３トランジスタのベースとに接続され、
前記第３トランジスタが、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが別の電源電圧に接続され、かつ、ミュート制御信号を出力する端子になっている、請求項１または２に記載のミュート制御回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のミュート制御回路からのミュート制御信号が入力され、
第１蓄積手段、第２蓄積手段、第１の出力素子および第２の出力素子を有し、第１の電流により前記第１蓄積手段が充電され、かつ、第２の電流により前記第２蓄積手段が充電されることにより、前記第１の出力素子および前記第２の出力素子からパルス幅変調信号を出力するパルス発生手段と、
入力信号に基づいて、一定電流からの前記第１の電流と前記第２の電流との分配比を制御し、前記第１の電流による前記第１蓄積手段の充電時間、および、前記第２の電流による前記第２蓄積手段の充電時間を制御することにより、前記各パルス幅変調信号のパルス幅を制御する変調手段と、
前記パルス発生手段からのパルス幅変調信号と前記ミュート制御信号とが入力され、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号に応じて常に、スイッチングアンプのスイッチ素子をオフ状態に制御するための信号を出力し、ミュート処理を解除するためのミュート制御信号に応じて、前記スイッチングアンプの前記スイッチ素子をオンオフ制御するためのパルス幅変調信号を出力する論理回路とを備える、パルス幅変調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミュート制御回路およびパルス幅変調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチングアンプ等のオーディオアンプにおいて、電源オフ状態から電源オン状態に移行する際、または、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、電源電圧の変動に起因してスピーカーから出力される音声にノイズが混入することがある。そのため、オーディオアンプは、電源オフ状態から電源オン状態に移行する際、および／または、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、ミュート処理を実行し、スピーカーからノイズが出力されないようにする。
【０００３】
図５は、本発明の前提となるミュート制御回路を示す回路図である（比較例であって公知技術ではない）。オーディオアンプが電源オフ状態から電源オン状態に移行する際に、最初は、トランジスタＱ１３がオフ状態であるので、ハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（電源電圧ＶＤＤ）が出力される。オーディオアンプは、ハイレベルのミュート制御信号に応じて、ミュート処理を実行するので、音声やノイズがスピーカーから出力されない。
【０００４】
そして、入力電源電圧ｅｓがダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４を介してコンデンサＣ１２に供給され、コンデンサＣ１２を所定の時定数に応じて充電する。コンデンサＣ１２の充電電圧はトランジスタＱ１１のベースに供給される。電源オン時から所定時間経過後に、トランジスタＱ１１のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧に達すると、トランジスタＱ１１がオン状態になる。ツェナーダイオードＤ１３のカソードには抵抗Ｒ１７を介して電源電圧Ｖ１が供給されるので、ツェナーダイオードＤ１３がオン状態になる。従って、電源電圧Ｖ１ラインから抵抗Ｒ１７、ツェナーダイオードＤ１３、トランジスタＱ１１のコレクタ、エミッタ、接地電位に向けて電流が流れる。抵抗Ｒ１７は電流が流れると、その両端に電圧が発生するので、トランジスタＱ１２は、ベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧に達し、オン状態になる。トランジスタＱ１２がオン状態になると、トランジスタＱ１３は、ベースに電源電圧ｅｓがトランジスタＱ１２、抵抗Ｒ２１を介して供給されるので、オン状態になる。トランジスタＱ１３がオン状態になると、接地電位であるローレベルのミュート制御信号が出力される。オーディオアンプは、ローレベルのミュート制御信号に応じて、ミュート処理を解除するので、音声がスピーカーから出力される。
【０００５】
オーディオアンプが電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、入力電源電圧ｅｓが低下するので、ツェナーダイオードＤ１３のカソード電圧が低下し、ツェナーダイオードＤ１３がオフ状態になる。すると、電源電圧Ｖ１ラインから抵抗Ｒ１７に電流が流れなくなり、抵抗Ｒ１７に両端電圧が生じず、トランジスタＱ１２がオフ状態になる。トランジスタＱ１２がオフ状態になると、トランジスタＱ１３は、ベースが接地電位に接続された状態になり、オフ状態になる。トランジスタＱ１３がオフ状態になると、ハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（電源電圧ＶＤＤ）が出力される。オーディオアンプは、ハイレベルのミュート制御信号に応じて、ミュート処理を実行するので、音声やノイズがスピーカーから出力されない。
【０００６】
ツェナーダイオードＤ１３を設けない（つまり、抵抗Ｒ１７をトランジスタＱ１１のコレクタに直接接続する）場合、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、コンデンサＣ１２の充電電圧が抵抗Ｒ１２およびツェナーダイオードＤ１２を介して接地電位に放電することで、所定時間経過後にトランジスタＱ１１がオフ状態になり、その結果、トランジスタＱ１２がオフ状態、トランジスタＱ１３がオフ状態になり、ハイレベルのミュート制御信号が出力される。しかし、コンデンサＣ１２が放電するまでの所定時間経過した後でないとミュート処理が実行されないので、その間にスピーカーからノイズが再生されてしまう。そこで、ツェナーダイオードＤ１３を設けて、電源オフ状態に移行した際に直ちにトランジスタＱ１２をオフ状態にすることにより、瞬時にミュート処理を実行することができる。
【０００７】
このミュート回路には次のような課題が存在する。すなわち、電源電圧Ｖ１はアンプ回路の電源と連動している。従って、電源オン状態でオーディオ信号を増幅してスピーカーに音声出力しているときに、入力されるオーディオ信号の影響によってミュート制御回路に供給される電源電圧Ｖ１が低下することがある。つまり、アンプ回路によるオーディオ信号の増幅に電源電圧がかなり使用されてしまい、ミュート制御回路に供給される電源電圧Ｖ１が低下する。上記の通り、ツェナーダイオードＤ１３を設け、瞬時にミュート処理が実行できるように設計されていると、電源オン状態において電源電圧Ｖ１の低下により、ツェナーダイオードＤ１３がオフ状態になってしまい、誤ってミュート処理が実行されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１７３３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−６１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に瞬時にミュート処理を実行できると共に、電源オン状態の時に入力電源電圧の低下により誤ってミュート処理が実行されることがないミュート制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によるミュート制御回路は、入力電源電圧によって充電されるコンデンサと、前記コンデンサの充電電圧に応じてオン状態またはオフ状態に制御される第１スイッチ手段と、前記第１スイッチ手段がオン状態のときに、前記入力電源電圧の値に応じて、抵抗に電流を流すか否かを切換える電流制御素子と、前記抵抗に電流が流れているか否かに応じて、オン状態またはオフ状態が制御される第２スイッチ手段とを備え、前記第２スイッチ手段のオン状態、オフ状態に応じて、ミュート制御信号を出力するミュート制御回路であって、電源オン状態のときには前記電流制御素子を介さずに前記抵抗と前記第１スイッチ手段とを直接接続させ、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際には前記電流制御素子を介して前記抵抗と前記第１スイッチ手段とを接続させる接続切換手段をさらに備える。
【００１１】
電源オン状態のときには電流制御素子を介さずに抵抗と第１スイッチ手段とが直接接続される。従って、電源オン状態のときに入力電源電圧が低下した場合であっても、誤って、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号が出力されることが防止される。電源オン状態から電源オフ状態に移行する際には、電流制御素子を介して抵抗と第１スイッチ手段とが接続される。従って、入力電源電圧の低下により電流制御素子が抵抗に電流を流し、第２スイッチ手段を瞬時に制御し、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を瞬時に出力することができる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、電源オフ状態から電源オン状態に移行する際には、最初、前記第２スイッチ手段がオフ状態であり、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を出力し、所定時間経過後に、前記第１スイッチ手段がオフ状態からオン状態に変化し、前記抵抗に電流を流し、前記第２スイッチ手段がオフ状態からオン状態に変化することで、ミュート処理を解除するためのミュート制御信号を出力し、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際には、前記入力電源電圧の低下により、前記電流制御素子が前記抵抗に電流を流さず、前記第２スイッチ手段がオン状態からオフ状態に変化することで、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を出力する。
【００１３】
好ましい実施形態においては、前記第１スイッチ手段が第１トランジスタを含み、前記第２スイッチ手段が第２トランジスタ及び第３トランジスタを含み、前記電流制御素子がツェナーダイオードを含み、前記第１トランジスタが、ベースが前記コンデンサに接続され、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが前記ツェナーダイオードのアノードと前記接続切換手段の一端とに接続され、前記ツェナーダイオードのカソードが前記抵抗の一端と、前記接続切換手段の他端と、前記第２トランジスタのベースとに接続され、前記抵抗の他端が前記入力電源電圧に接続され、前記第２トランジスタが、エミッタが前記入力電源電圧に接続され、コレクタが接地電位と、前記第３トランジスタのベースとに接続され、前記第３トランジスタが、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが別の電源電圧に接続され、かつ、ミュート制御信号を出力する端子になっている。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によるパルス幅変調回路は、上記ミュート制御回路からのミュート制御信号が入力され、第１蓄積手段、第２蓄積手段、第１の出力素子および第２の出力素子を有し、第１の電流により前記第１蓄積手段が充電され、かつ、第２の電流により前記第２蓄積手段が充電されることにより、前記第１の出力素子および前記第２の出力素子からパルス幅変調信号を出力するパルス発生手段と、入力信号に基づいて、一定電流からの前記第１の電流と前記第２の電流との分配比を制御し、前記第１の電流による前記第１蓄積手段の充電時間、および、前記第２の電流による前記第２蓄積手段の充電時間を制御することにより、前記各パルス幅変調信号のパルス幅を制御する変調手段と、前記パルス発生手段からのパルス幅変調信号と前記ミュート制御信号とが入力され、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号に応じて常に、スイッチングアンプのスイッチ素子をオフ状態に制御するための信号を出力し、ミュート処理を解除するためのミュート制御信号に応じて、前記スイッチングアンプの前記スイッチ素子をオンオフ制御するためのパルス幅変調信号を出力する論理回路とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に瞬時にミュート処理を実行できると共に、電源オン状態の時に入力電源電圧の低下により誤ってミュート処理が実行されることがないミュート制御回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるスイッチングアンプを示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるミュート制御回路を示す回路図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態によるパルス幅変調回路を示す回路図である。
【図４】本発明のパルス幅変調回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】比較例のミュート制御回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明のミュート制御回路が適用されるスイッチングアンプ１０の概略構成を示すブロック図である。スイッチングアンプ１０は、パルス幅変調回路２０、ミュート制御回路３０、レベルシフト回路１１、ドライバ１２、スイッチング出力回路１３、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１４を備える。
【００１８】
パルス幅変調回路２０は、入力信号（例えばオーディオ信号）をパルス幅変調して第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２を生成する。第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２は、通常、一方がハイレベルの信号である場合に他方がローレベルの信号である。
【００１９】
ミュート制御回路３０は、スイッチングアンプ１０が電源オフ状態から電源オン状態に移行する際、および、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号をパルス幅変調回路２０に供給する。パルス幅変調回路２０は、ミュート処理を実行するためのミュート制御信号を受信すると、第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２を常にローレベルの信号に変化させることで、ミュート処理を実行する。
【００２０】
レベルシフト回路１１は、第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２のレベル変化の範囲（すなわち、ハイレベル及びローレベルの値）を、異なるレベル変化の範囲（すなわち、ハイレベル及びローレベルの値）に変換し、ドライバ１２に出力する。
【００２１】
ドライバ１２は、レベルシフト回路１１からの第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２が入力され、電源電圧に基づいて、後述のスイッチ素子を駆動するための駆動信号ＤＲＶ１およびＤＲＶ２を出力する。
【００２２】
スイッチング出力回路１３は、第１の電源電圧（例えば正の電源＋ＶＡ）と第２の電源電圧（例えば負の電源−ＶＡ）との間に接続され、駆動信号に応答して正の電源＋ＶＡまたは負の電源−ＶＡを出力する。スイッチング出力回路１３は、スイッチ素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ等の任意の適切なトランジスタ）１５、１６を有する。
【００２３】
ＬＰＦ１４は、スイッチング出力回路１３の出力端とスイッチングアンプ１０の出力端との間に接続され、高周波成分を除去して、スピーカー等の負荷に出力する。ＬＰＦ１４は、コイル１７およびコンデンサ１８を有する。
【００２４】
図２は、ミュート制御回路３０を示す回路図である。ミュート制御回路３０は、入力電源電圧によって充電されるコンデンサＣ１２と、コンデンサＣ１２の充電電圧に応じてオン状態またはオフ状態に制御される第１スイッチ手段（以下、トランジスタＱ１１という。）と、抵抗Ｒ１７と、トランジスタＱ１１がオン状態のときに、電源電圧Ｖ１の値に応じて、抵抗Ｒ１７に電流を流すか否かを切換える電流制御素子（以下、ツェナーダイオードＤ１３という。）と、ツェナーダイオードＤ１３によって抵抗Ｒ１７に電流が流れているか否かに応じて、オン状態またはオフ状態が制御される第２スイッチ手段（以下、トランジスタＱ１２、Ｑ１３という。）とを備え、トランジスタＱ１２、Ｑ１３のオン状態、オフ状態に応じて、ミュート制御信号ＭＵＴＥを出力する。
【００２５】
ミュート制御回路３０は、電源オン状態のときにはツェナーダイオードＤ１３を介さずに抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１とを直接接続させ、電源オン状態から電源オフ状態に移行した際にはツェナーダイオードＤ１３を介して抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１とを接続させる接続切換手段（以下、スイッチＳＷ１という。）をさらに備える。ミュート制御回路３０は、その他に、ダイオードＤ１１、ツェナーダイオードＤ１２、抵抗Ｒ１２〜Ｒ２２、コンデンサＣ１１等を備える。
【００２６】
次に、ミュート制御回路３０の各素子の接続構成を説明する。
ダイオードＤ１１は、アノードに入力電源電圧が供給され、カソードが抵抗Ｒ１１の一端に接続されている。抵抗Ｒ１１は、他端が抵抗Ｒ１２の一端と、抵抗Ｒ１３の一端と、コンデンサＣ１１の一端と、抵抗Ｒ１７の一端と、トランジスタＱ１２のエミッタとに接続されている。抵抗Ｒ１２の他端は接地電位に接続されている。コンデンサＣ１１の他端は接地電位に接続されている。抵抗Ｒ１３の他端は、ツェナーダイオードＤ１２のカソードと、抵抗Ｒ１４の一端とに接続されている。ツェナーダイオードＤ１２のアノードは接地電位に接続されている。抵抗Ｒ１４の他端は、抵抗Ｒ１５の一端と、コンデンサＣ１２の一端とに接続されている。コンデンサＣ１２の他端は接地電位に接続されている。
【００２７】
トランジスタＱ１１は、ベースが抵抗Ｒ１５の他端と、抵抗Ｒ１６の一端と、抵抗Ｒ１９の一端とに接続され、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが、ツェナーダイオードＤ１３のアノードと、スイッチＳＷ１の一端とに接続されている。ツェナーダイオードＤ１３のカソードは、スイッチＳＷ１の他端と、抵抗Ｒ１７の他端と、抵抗Ｒ１８の一端とに接続されている。トランジスタＱ１２は、ベースが抵抗Ｒ１８の他端に接続され、エミッタが電源電圧Ｖ１ラインに接続され、コレクタが抵抗Ｒ１９の他端と、抵抗Ｒ２０の一端と、抵抗Ｒ２１の一端とに接続されている。抵抗Ｒ２０の他端は接地電位に接続されている。トランジスタＱ１３は、ベースが抵抗Ｒ２１の他端に接続され、エミッタが接地電位に接続され、コレクタが、抵抗Ｒ２２を介して電源電圧ＶＤＤラインに接続され、かつ、ミュート制御信号ＭＵＴＥを出力する端子になっている。
【００２８】
スイッチＳＷ１は、ユーザ操作によってスイッチングアンプが電源オフ状態から電源オン状態に移行される際に、オフ状態からオン状態に切換えられ、電源オン状態の場合に、ツェナーダイオードＤ１３を介さずに、トランジスタＱ１１のコレクタを抵抗Ｒ１７に直接接続させる。スイッチＳＷ１は、ユーザ操作によってスイッチングアンプが電源オン状態から電源オフ状態に移行される際に、オン状態からオフ状態に切換えられ、ツェナーダイオードＤ１３を介して、トランジスタＱ１１のコレクタを抵抗Ｒ１７に接続させる。スイッチＳＷ１は、例えば、機械式のスイッチであって、ユーザ操作による電源ツマミの操作に応じてオンオフ制御される。スイッチＳＷ１は、これに限定されず、電気回路によって電源電圧の状態を検出して、オンオフ制御されるものでもよく、マイコン等を使用してソフトウェア的にオンオフ制御されるものでもよい。
【００２９】
次に、ミュート制御回路３０の動作を説明する。
［電源オフ状態から電源オン状態に移行するとき］
ユーザ操作によって、スイッチングアンプ１０が電源オフ状態から電源オン状態に移行するとき、スイッチＳＷ１はオフ状態からオン状態に切換えられ、抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとがツェナーダイオードＤ１３を介さずに直接接続された状態になる。
【００３０】
最初は、コンデンサＣ１２にトランジスタＱ１１をオン状態にできる電圧が充電されていないので、トランジスタＱ１１はオフ状態である。従って、抵抗Ｒ１７には電流が流れないので、抵抗Ｒ１７の両端に電圧が生じず、トランジスタＱ１２はオフ状態である。トランジスタＱ１３は、ベースが接地電位に接続された状態であるので、オフ状態である。従って、トランジスタＱ１３のコレクタからは、ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（電源電圧ＶＤＤ）が出力される。後述するように、スイッチングアンプ１０は、ハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥに応じて、ミュート処理を実行するので、音声やノイズがスピーカーから出力されない。
【００３１】
入力電源電圧ｅｓがダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１４を介してコンデンサＣ１２に供給され、コンデンサＣ１２を所定の時定数に応じて充電する。コンデンサＣ１２の充電電圧はトランジスタＱ１１のベースに供給される。電源オン時から所定時間経過後に、コンデンサＣ１２の充電電圧がトランジスタＱ１１をオン状態にできる電圧に達すると、トランジスタＱ１１のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧に達し、トランジスタＱ１１がオン状態になる。一方、抵抗Ｒ１７には電源電圧Ｖ１が供給されているので、電源電圧Ｖ１ラインから抵抗Ｒ１７、トランジスタＱ１１のコレクタ、エミッタを介して接地電位に電流が流れる。
【００３２】
抵抗Ｒ１７は電流が流れると、その両端に電圧が発生するので、トランジスタＱ１２のベース電圧は、電源電圧Ｖ１から抵抗Ｒ１７の両端電圧を減算した電圧となる。従って、トランジスタＱ１２は、ベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧となり、オン状態になる。トランジスタＱ１２がオン状態になると、トランジスタＱ１３は、ベースに電源電圧Ｖ１がトランジスタＱ１２、抵抗Ｒ２１を介して供給されるので、オン状態になる。トランジスタＱ１３がオン状態になると、トランジスタＱ１３のコレクタから、ミュート処理を解除するためのローレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（接地電位）が出力される。後述するように、スイッチングアンプ１０は、ローレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥに応じて、ミュート処理を解除するので、音声がスピーカーから出力される。
【００３３】
上記の通り、電源オン状態でオーディオ信号を増幅してスピーカーに出力しているときに、入力されるオーディオ信号の影響によってミュート制御回路３０に供給される電源電圧Ｖ１が低下することがある。仮に、電源オン状態のときに、ツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間に接続されていると、電源電圧Ｖ１の低下により、ツェナーダイオードＤ１３がオフ状態になってしまい、トランジスタＱ１２、Ｑ１３が瞬時にオフ状態になり、誤ってミュート処理が実行されてしまう。しかし、本実施形態では、電源オン状態にときには、スイッチＳＷ１がオン状態とされ、ツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間に接続されていない状態になる。従って、スイッチングアンプ１０に入力されるオーディオ信号の影響で、電源電圧Ｖ１が低下したときに、ツェナーダイオードＤ１３がオフになりトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオフになり誤ってミュート処理が実行されるといった問題を解決できる。
【００３４】
［電源オン状態から電源オフ状態に移行するとき］
ユーザ操作によって、電源オン状態から電源オフ状態に移行するとき、スイッチＳＷ１はオン状態からオフ状態に切換えられ、ツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間に接続された状態になる。
【００３５】
電源オフにより電源電圧Ｖ１が低下するので、ツェナーダイオードＤ１３のカソード電圧が低下し、ツェナーダイオードＤ１３がオフ状態になる。すると、電源電圧Ｖ１ラインから抵抗Ｒ１７に電流が流れなくなり、抵抗Ｒ１７に両端電圧が生じなくなる。トランジスタＱ１２は、ベース−エミタ間電圧に導通開始電圧が生じず、オフ状態になる。トランジスタＱ１２がオフ状態になると、トランジスタＱ１３は、ベースが接地電位に接続された状態になり、オフ状態になる。トランジスタＱ１３がオフ状態になると、トランジスタＱ１３のコレクタからは、ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（電源電圧ＶＤＤ）が出力される。後述するように、スイッチングアンプ１０は、ハイレベルの信号のミュート制御信号ＭＵＴＥに応じて、ミュート処理を実行するので、音声信号がスピーカーから出力されない。
【００３６】
ツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間に接続されていない場合、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、コンデンサＣ１２の充電電圧が抵抗Ｒ１２およびツェナーダイオードＤ１２を介して接地電位に放電することで、所定時間経過後にトランジスタＱ１１がオフ状態になり、トランジスタＱ１２がオフ状態、トランジスタＱ１３がオフ状態になり、ようやく、トランジスタＱ１３のコレクタから、ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号ＭＵＴＥ（電源電圧ＶＤＤ）が出力される。つまり、コンデンサＣ１２が放電するまでの所定時間経過した後でないとミュート処理が実行されないので、その間にスピーカーからノイズが再生されてしまう。本実施形態では、電源オフ状態に移行する際に、スイッチＳＷ１がオフ状態とされて、ツェナーダイオードＤ１３が抵抗Ｒ１７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間に接続されるので、上記の通り、電源オフ状態に移行する際に、瞬時に、トランジスタＱ１２、Ｑ１３をオフ状態にすることにより、瞬時にミュート処理を実行することができる。
【００３７】
図３は、パルス幅変調回路２０を示す概略回路図である。パルス幅変調回路２０は、パルス発生手段２１、および、変調手段２２を備える。パルス発生手段２１および変調手段２２は、無安定マルチバイブレータを使用したパルス幅変調回路を構成する。
【００３８】
パルス発生手段２１は、電流Ｉ１および電流Ｉ２により、コンデンサＣ１（第１蓄積手段）、コンデンサＣ２（第２蓄積手段）に電荷を充電し、第１の出力素子および第２の出力素子からハイレベルまたはローレベルの２つのレベルを有するパルス幅変調信号ＯＵＴ１、ＯＵＴ２を出力する。第１の出力素子、第２の出力素子は、本例では、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２である。インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２は、入力が所定の閾値電圧以上になるとローレベルの信号を出力し、入力が所定の閾値電圧未満になるとハイレベルの信号を出力する。インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２は、一方のインバータがハイレベルを出力する時に、他方のインバータがローレベルを出力する動作を繰り返すことにより、それぞれパルス幅変調信号を出力する。
【００３９】
パルス発生手段２１は、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ１、Ｄ２を含み、コンデンサＣ１、Ｃ２の充電時間に対応した幅のパルスを出力する。インバータＩＮＶ１およびＩＮＶ２は、出力パルスのハイレベルに略対応する電源電圧ＶＢ、および、ローレベルに略対応する電源電圧（または接地電位）に接続されている。インバータＩＮＶ１は、出力がコンデンサＣ２の一端に接続され、入力がコンデンサＣ１の一端とトランジスタＱ１のコレクタとに接続されている。インバータＩＮＶ２は、出力がコンデンサＣ１の他端に接続され、入力がコンデンサＣ２の他端とトランジスタＱ２のコレクタとに接続されている。ダイオードＤ１は、カソードが電源電圧ＶＢに接続され、アノードがコンデンサＣ１の一端と、インバータＩＮＶ１の入力とに接続されている。ダイオードＤ２は、カソードが電源電圧ＶＢに接続され、アノードがコンデンサＣ２の他端と、インバータＩＮＶ２の入力とに接続されている。
【００４０】
変調手段２２は、入力信号（例えば、オーディオ信号）ｉｎに基づいて電流Ｉ１と電流Ｉ２との分配比を制御することにより、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２の出力パルスのパルス幅を変化させる。変調手段２２は、定電流回路２５、トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２を有する。定電流回路２５は、電源に接続され、定電流Ｉを発生させる。電流Ｉ１はトランジスタＱ１のコレクタ電流であり、電流Ｉ２はトランジスタＱ２のコレクタ電流であり、電流Ｉ１と電流Ｉ２との和は、定電流回路２５で発生される定電流Ｉに等しい。すなわち、電流Ｉ１と電流Ｉ２とは、定電流Ｉから分配されている。トランジスタＱ２のベースに入力信号ｉｎが与えられることにより、電流Ｉ１と電流Ｉ２との分配比が入力信号ｉｎに応じて制御される。その結果、コンデンサＣ１およびＣ２の充電時間が制御され、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２の出力パルスのパルス幅を変化させることができる。
【００４１】
トランジスタＱ１は、ベースが抵抗Ｒ４を介して接地電位に接続され、コレクタがダイオードＤ１のアノードと、インバータＩＮＶ１の入力と、コンデンサＣ１とに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１を介して定電流回路２５に接続されている。トランジスタＱ２は、ベースが抵抗Ｒ３を介して入力信号ｉｎに接続され、コレクタがダイオードＤ２のアノードと、インバータＩＮＶ２の入力と、コンデンサＣ２とに接続され、エミッタが抵抗Ｒ２を介して定電流回路２５に接続されている。定電流回路２５は例えばトランジスタや抵抗からなる一般的な定電流回路が採用され得る。
【００４２】
パルス幅変調回路２０は、ＮＯＲ回路（論理回路）Ｎ１、Ｎ２をさらに備える。ＮＯＲ回路Ｎ１は、一方の入力端子にインバータＩＮＶ１からのパルス幅変調信号が入力され、他方の入力端子にミュート制御回路３０からのミュート制御信号が入力される。ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号が入力されると、ＮＯＲ回路Ｎ１は常にローレベルの信号を出力する。一方、ミュート処理を解除するためのローレベルのミュート制御信号が入力されると、ＮＯＲ回路Ｎ１は、インバータＩＮＶ１からのパルス幅変調信号を反転した信号を第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１として出力する。同じく、ＮＯＲ回路Ｎ２は、一方の入力端子にインバータＩＮＶ２からのパルス幅変調信号が入力され、他方の入力端子にミュート制御回路３０からのミュート制御信号が入力される。ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号が入力されると、ＮＯＲ回路Ｎ２は常にローレベルの信号を出力する。一方、ミュート処理を解除するためのローレベルのミュート制御信号が入力されると、ＮＯＲ回路Ｎ２は、インバータＩＮＶ２からのパルス幅変調信号を反転した信号を第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２として出力する。
【００４３】
従って、ミュート処理を実行するためのハイレベルのミュート制御信号が入力されると、第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２は共にローレベルとなるので、スイッチングアンプ１０のスイッチ素子１５、１６が共にオフ状態となり、ミュート状態となる。一方、ミュート処理を解除するためのローレベルのミュート制御信号が入力されると、第１のパルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２のパルス幅変調信号ＯＵＴ２は交互にオンオフを繰り返すことにより、スイッチングアンプ１０のスイッチ素子１５、１６はスイッチング動作を実行し、ミュート状態が解除され、オーディオ信号の増幅処理が実行される。
【００４４】
パルス幅変調回路２０について、図４を参照して、パルス幅変調信号を出力する動作を説明する。図４の各波形Ａ〜Ｄは、図３の各点Ａ〜Ｄの波形にそれぞれ対応している。
【００４５】
（時刻ｔ１〜ｔ２）
電流Ｉ１はダイオードＤ１を通して電源電圧ＶＢに流れる。一方、電流Ｉ２はコンデンサＣ２へと流れ、コンデンサＣ２を充電する。コンデンサＣ２が充電されることにより、Ａ点の電位は徐々に上昇していく。ｔ２において、インバータＩＮＶ２の入力（Ａ点）がインバータＩＮＶ２の閾値電圧以上になると、インバータＩＮＶ２の出力（Ｄ点）がハイレベルからローレベルに反転する。インバータＩＮＶ２の出力がローレベルになると、コンデンサＣ１が放電し、コンデンサＣ１を介してインバータＩＮＶ２の出力に接続されているインバータＩＮＶ１の入力（Ｂ点）がローレベルになり、インバータＩＮＶ１の出力（Ｃ点）がローレベルからハイレベルに反転する。インバータＩＮＶ１の出力がハイレベルに反転すると、インバータＩＮＶ２の入力（Ａ点）がハイレベルになる。
【００４６】
同様に、電流Ｉ２はダイオードＤ２を通して電源ＶＢに流れる。一方、電流Ｉ１はコンデンサＣ１へと流れ、コンデンサＣ１を充電する。コンデンサＣ１が充電されることにより、Ｂ点の電位は徐々に上昇していく（ｔ２〜ｔ３）。ｔ３において、インバータＩＮＶ１の入力（Ｂ点）がインバータＩＮＶ１の閾値電圧以上になると、インバータＩＮＶ１の出力（Ｃ点）がハイレベルからローレベルに反転する。インバータＩＮＶ１の出力がローレベルになると、コンデンサＣ２が放電し、コンデンサＣ２を介してインバータＩＮＶ１の出力に接続されているインバータＩＮＶ２の入力（Ａ点）がローレベルになり、インバータＩＮＶ２の出力（Ｄ点）がローレベルからハイレベルに反転する。インバータＩＮＶ２の出力がハイレベルに反転すると、インバータＩＮＶ１の入力（Ｂ点）がハイレベルになる。
【００４７】
なお、コンデンサＣ１の充電によりインバータＩＮＶ１の入力がローレベルから閾値電圧まで達する時間は電流Ｉ１の大きさによって制御され、コンデンサＣ２の充電によりインバータＩＮＶ２の入力がローレベルから閾値電圧まで達する時間は電流Ｉ２の大きさによって制御される。この動作を繰り返すことにより、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２からはハイレベルまたはローレベルのパルスを交互に出力する。
【００４８】
パルス幅変調回路２０は、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、電源電圧の低下に起因して、定電流回路２５から流れる定電流Ｉが減少し、電流Ｉ１、Ｉ２が減少することで、コンデンサＣ１、Ｃ２の充電時間が遅くなり、第１パルス幅変調信号ＯＵＴ１および第２パルス幅変調信号ＯＵＴ２の周波数が低くなる。その結果、入力されたオーディオ信号を正確に増幅した音声信号を出力することができず、スピーカーから再生される音声に異音が発生してしまう。従って、パルス幅変調回路２０は、電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に、通常のオーディオアンプよりも特に瞬時にミュート処理を実行する必要がある。従って、パルス幅変調回路２０に、本発明のミュート制御回路３０を組合わせて使用することによって、ミュート制御回路３０は電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に瞬時にミュート制御信号を出力することができるので、その効果が非常に顕著になる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、例えばオーディオ用のスイッチングアンプに好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００５１】
１０      スイッチングアンプ
１１      レベルシフト回路
１２      ドライバ
１３      スイッチング出力回路
１４      ＬＰＦ
１５      スイッチ素子
１６      スイッチ素子
１７      コイル
１８      コンデンサ
２０      パルス幅変調回路
２１      パルス発生手段
２２      変調手段
３０      ミュート制御回路
ＩＮＶ１  第１の出力素子
ＩＮＶ２  第２の出力素子
【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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