(57)【要約】【課題】  フォノイコライザ回路において、全周波数帯域で負帰還量を一定にし、オープンループゲインとクローズドループゲインの切り替えを容易にする。【解決手段】  フォノイコライザ回路において、入力されたオーディオ信号の電圧を電流に変換しオープンループゲインとクローズドループゲインを切り替えるＶ／Ｉ変換抵抗回路と、前記Ｖ／Ｉ変換抵抗回路が変換した電流を増幅するカレントミラー回路と、前記カレントミラー回路が増幅した電流を電圧に変換しＲＩＡＡ周波数特性を持たせる第１のＲＩＡＡ回路と、前記第１のＲＩＡＡ回路がＲＩＡＡ周波数特性を持たせた信号を負帰還させる第２のＲＩＡＡ回路とを備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたオーディオ信号の電圧を電流に変換しオープンループゲインとクローズドループゲインを切り替えるＶ／Ｉ変換抵抗回路と、
前記Ｖ／Ｉ変換抵抗回路が変換した電流を増幅するカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路が増幅した電流を電圧に変換しＲＩＡＡ周波数特性を持たせる第１のＲＩＡＡ回路と、
前記第１のＲＩＡＡ回路がＲＩＡＡ周波数特性を持たせた信号を負帰還させる第２のＲＩＡＡ回路とを備えた
ことを特徴とするフォノイコライザ回路。
【請求項２】
請求項１に記載のフォノイコライザ回路であって、
前記Ｖ／Ｉ変換抵抗回路は、
第１の抵抗器と、
第２の抵抗器と、
第１の抵抗器と第２の抵抗器とを並列に接続するか否かを切り替えるスイッチとを備え、
前記スイッチによってオープンループゲインとクローズドループゲインを切り替える
ことを特徴とするフォノイコライザ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログレコード盤の再生に用いられるＲＩＡＡ(Record Industry Association of America)特性を持つフォノイコライザ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＩＡＡによって規格化された周波数特性に基づいて記録されたアナログレコード盤の再生は、記録時の周波数特性と逆の周波数特性を持ったフォノイコライザ回路を通して行われる。フォノイコライザ回路には、コンデンサと抵抗の組合せによるＣＲ型と負帰還回路によるＮＦＢ(Negative FeedBack)型がある（特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来のＮＦＢ型フォノイコライザ回路の構成の一例を示すブロック図である。平坦な周波数特性を持つ増幅回路８にＲＩＡＡ特性を有するＲＩＡＡ回路９を通して負帰還をかけ、クローズドループゲインがＲＩＡＡ特性を持つようにしたものである。図２は、１ｋＨｚのゲインを基準０ｄＢとして再生時に用いられるＲＩＡＡ周波数特性を表したグラフである。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−１７４７１２号公報
【非特許文献１】柴崎功、オンキョーの最新デジタル技術と実装技術、ＭＪ無線と実験、日本国、誠文堂新光社、２００６年２月１日発行（２００６年２月号 ）、第９３巻、第２号、第８４ページ〜第９１ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３に示したＮＦＢ型フォノイコライザ回路において、ＲＩＡＡ回路９は、平坦な周波数特性を持つ増幅回路８に、信号周波数に応じて異なる量の帰還をかけることによってＲＩＡＡ特性を実現していたため、再生される音質に悪影響があった。
【０００６】
図３において、増幅回路８のオープンループゲインをＡo、ＲＩＡＡ回路のインピーダンスをＺo、抵抗器Ｒ１２の抵抗値をＲcとすると、この回路のクローズドループゲインＡは、次式(1)で表される。
Ａ＝Ａo／（１＋Ａo（Ｒc／Ｚo））    ・・・(1)
増幅回路８に十分大きなＡoを持ったものを用いれば、次式(2)のように近似できる。
Ａ＝Ｚo／Ｒc    ・・・(2)
【０００７】
ここで、ＺoにＲＩＡＡ特性を持つ回路を用いているので、ＡもＲＩＡＡ特性を持つ。この回路において、オープンループゲインは、増幅回路８として用いるデバイスの性能に依存して決定されるため、設計者が自由に設定することはできなかった。
【０００８】
特許文献１のイコライザ回路においては、オープンループゲインにＲＩＡＡ特性を持たせ、定抵抗を介して負帰還をかけているため、ＲＩＡＡ特性を示さず、信号周波数によって帰還量が異なるため、再生される音質の悪影響を防止することはできなかった。
【０００９】
非特許文献１のフォノイコライザ回路においては、レコード盤の再生にＭＭ(Moving Magnet)型カートリッジを使用する場合に、オーディオ信号の全周波数帯域にわたって一定の負帰還量を保つようにしているが、ＭＣ(Moving Coil)型カートリッジを使用する場合には対応されていなかった。
【００１０】
本発明の目的は、フォノイコライザ回路において、オーディオ信号の全周波数帯域にわたって負帰還量を一定とし、ＭＭ型カートリッジとＭＣ型カートリッジの双方に対応することができる回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るフォノイコライザ回路は、入力されたオーディオ信号の電圧を電流に変換しオープンループゲインとクローズドループゲインを切り替えるＶ／Ｉ変換抵抗回路と、前記Ｖ／Ｉ変換抵抗回路が変換した電流を増幅するカレントミラー回路と、前記カレントミラー回路が増幅した電流を電圧に変換しＲＩＡＡ周波数特性を持たせる第１のＲＩＡＡ回路と、前記第１のＲＩＡＡ回路がＲＩＡＡ周波数特性を持たせた信号を負帰還させる第２のＲＩＡＡ回路とを備えたものである。
また、本発明に係るフォノイコライザ回路は、前記Ｖ／Ｉ変換抵抗回路は、第１の抵抗器と、第２の抵抗器と、第１の抵抗器と第２の抵抗器とを並列に接続するか否かを切り替えるスイッチとを備え、前記スイッチによってオープンループゲインとクローズドループゲインを切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフォノイコライザ回路によれば、全周波数帯域で負帰還量を一定にし、Ｖ／Ｉ変換抵抗回路の抵抗値を変えるだけで、オープンループゲインとクローズドループゲインの両方を同時に切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明のフォノイコライザ回路の一実施例の構成を示すブロック図である。
アナログレコード盤から再生されたオーディオ信号は、入力バッファ回路１に入力される。入力バッファ回路１は、電圧増幅は行わず、出力には入力と同じレベルの信号が現れる。入力バッファ回路１は、電流源Ｉ１、Ｉ２、ダイオードＤ１、Ｄ２、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５で構成されている。
【００１４】
Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２は、入力バッファ回路１から入力されたオーディオ信号の電圧を電流に変換する。Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２は、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、スイッチＳＷ１を備え、スイッチＳＷ１によって、Ｒ１１単独の抵抗値とするかＲ１０とＲ１１の合成抵抗値とするかを切り替えることができる。入力信号をｅi、Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２の抵抗値をＲとすれば、変換された電流値ｉは、次式(3)で表される。
i＝ｅi／Ｒ      ・・・(3)
【００１５】
カレントミラー回路３、４は、Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２によってＶ／Ｉ変換された電流を増幅する。カレントミラー回路３は、抵抗Ｓ６、Ｓ８、トランジスタＴＲ３、ＴＲ５で構成され、カレントミラー回路４は、抵抗Ｓ７、Ｓ９、トランジスタＴＲ４、ＴＲ６で構成されている。電流比（電流の増幅率）を１とすれば、流れる電流i1は、先に式(1)で求めた電流ｉとなる。
ＲＩＡＡ回路５は、ＣＲ型ネットワークで構成され、カレントミラー回路３、４から出力された電流i1を電圧に変換し、信号にＲＩＡＡ特性を持たせる。ＲＩＡＡ回路５のインピーダンスをＺ1とすれば、変換された電圧値ｅは、次式(4)で表される。
ｅ＝Ｚ1ｉ＝Ｚ1／Ｒ・ｅi      ・・・(4)
【００１６】
出力バッファ回路６は、回路全体の出力インピーダンスを下げるために用いられ、電圧増幅は行わない。出力バッファ回路の出力電圧ｅoは、次式(5)で表される。
ｅo＝ｅ＝Ｚ1ｉ＝Ｚ1／Ｒ・ｅi      ・・・(5)
すなわち、オープンループゲインＡoは、次式(6)で表される。
Ａo＝Ｚ1／Ｒ      ・・・(6)
【００１７】
ＲＩＡＡ回路７は、ＣＲ型ネットワークで構成され、負帰還回路として用いられる。ＲＩＡＡ回路７のインピーダンスをＺ2とすれば、帰還率βは次式(7)で表される。
β＝Ｒ／（Ｒ＋Ｚ2）＝１／（１＋Ｚ2／Ｒ）  ・・・(7)
ここで、Ｚ2が十分に大きな値であれば、次式(8)で表される。
β≒Ｒ／Ｚ2    ・・・(8)
すなわち、βは、逆のＲＩＡＡ特性を持つ。
【００１８】
フォノイコライザ回路のクローズドループゲインＡcは、Ａo及びβを用いて、次式(9)で表される。
Ａc＝Ａo／（１＋Ａoβ）    ・・・(9)
信号周波数が20Hz、1kHz、20kHzであるとき、Ａoをそれぞれ80dB、60dB、40dBとし、βをそれぞれ-60dB、-40dB、-20dBとして、Ａcを計算すると、それぞれ59.2dB、39.2dB、19.2dBとなり、帰還量Ａo−Ａcは、いずれも20.8dBで一定となる。
【００１９】
また、上式(8)のβに関する近似を用いてＡｃを計算すると、次式(10)となる。
Ａc＝（１／Ｒ）（Ｚ1・Ｚ2／（Ｚ1＋Ｚ2））  ・・・(10)
つまり、Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２の値を、スイッチＳＷ１１や図示しないリレーを用いて、Ｒ１１単独の抵抗値とするか、Ｒ１０とＲ１１の合成抵抗値とするかを切り替えるだけで、オープンループゲインとクローズドループゲインとを変更することができる。このことを利用して、ＭＭ型カートリッジ使用時のゲインと、ＭＭ型カートリッジ使用時に対して１０倍のゲインを必要とするＭＣ型カートリッジ使用時のゲインとの切替をＶ／Ｉ変換抵抗回路２の切替だけで実行することができ、ＭＭ型カートリッジとＭＣ型カートリッジに容易に対応することができるようになった。
【００２０】
本実施例のフォノイコライザ回路によれば、オーディオ信号の全周波数帯域で負帰還量を一定にし、Ｖ／Ｉ変換抵抗回路２の抵抗値を変えるだけで、オープンループゲインとクローズドループゲインを切り替えることができる。従って、全周波数帯域内のオーディオ信号のどの周波数であっても同等の再生音質を得ることができ、音質の劣化を防止することができる。
なお、以上に述べた実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明は、これに限定されずに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフォノイコライザ回路の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＩＡＡ周波数特性を表すグラフである。
【図３】従来のＮＦＢ型フォノイコライザ回路の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１：入力バッファ回路
２：Ｖ／Ｉ変換抵抗回路
３，４：カレントミラー回路
５，７，９：ＲＩＡＡ回路
６：出力バッファ回路
８：増幅回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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