CN102832901B

CN102832901B - 平衡/不平衡信号输出电路

Info

Publication number: CN102832901B
Application number: CN201110291040.2A
Authority: CN
Inventors: 加藤徹也; 根岸正生
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-09-22
Also published as: CN102832901A; JP5699823B2; JP2013005291A

Abstract

本发明提供一种平衡/不平衡信号输出电路，以简单的构成选择性地切换平衡输出和不平衡输出，且不会有无用浪费的情况。平衡/不平衡信号输出电路在平衡输出时，通过D/A转换器(10、12)分别生成模拟正相信号、模拟反相信号，并通过切换开关(20、22)从平衡HOT端子和平衡COLD端子输出。在不平衡输出时，通过D/A转换器(10、12)分别生成模拟正相信号，并通过切换开关(24、26)从不平衡端子输出。

Description

平衡/不平衡信号输出电路

技术领域

本发明涉及一种平衡/不平衡信号输出电路。

背景技术

以往已知有在音频装置中输出平衡信号和不平衡信号的电路。

图6和图7表示输出平衡信号和不平衡信号的电路构成的一例。图6为从D/A转换器输出正相信号时的构成，图7表示从D/A转换器输出正相信号和反相信号时的构成。

在图6中，从D/A转换器100输出正相信号DAC+。正相信号DAC+被分别供给到放大器102、104、106。放大器104是反转放大器。在放大器102、104、106的输出端分别连接切换开关108、110、112，在接地和放大器102、104、106的输出端之间进行切换输出。通过将切换开关108切换到放大器102侧而输出平衡HOT信号。此外，通过将切换开关110切换到放大器104侧而输出平衡COLD信号。进而，通过将切换开关112切换到放大器106侧而输出不平衡信号。因此，在输出平衡信号时，将切换开关108、110分别切换到放大器102、104侧，并且将切换开关112切换到接地侧。此外，在输出不平衡信号时，将切换开关108、110分别切换到接地侧，并且将切换开关112切换到放大器106侧。

在图7中，从D/A转换器100输出正相信号DAC+以及使其相位反转180°的反相信号DAC-。正相信号DAC+被分别供给到放大器102、105。此外，反相信号DAC-被分别供给到放大器103、105。放大器105为差动放大器，计算正相信号DAC+和反相信号DAC-的差动并将其输出。在放大器102、103、105的输出端分别连接切换开关108、110、112，在接地和放大器102、103、105的输出端之间进行切换输出。通过将切换开关108切换到放大器102侧而输出平衡HOT信号。此外，通过将切换开关110切换到放大器103侧而输出平衡COLD信号。进而，通过将切换开关112切换到放大器105侧而输出不平衡信号。因此，在输出平衡信号时，将切换开关108、110分别切换到放大器102、103侧，并且将切换开关112切换到接地侧。此外，在输出不平衡信号时，将切换开关108、110分别切换到接地侧，并且将切换开关112切换到放大器105侧。

另外，在以下的专利文献1中公开了如下技术：共用平衡输入和不平衡输入的端子，通过手动操作的开关切换来切换平衡输入和不平衡输入。

此外，在专利文献2中公开了如下技术：通过插头的插拔来切换平衡连接和不平衡连接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第3148532号

专利文献2：JP实公平03-005116号公报

发明内容

发明要解决的问题

在图6的构成中，为了输出平衡HOT信号和平衡COLD信号，要使用非反转放大器102和反转放大器104，因HOT和COLD而使用不同构成的放大器，因此平衡输出的对称性成为问题。

此外，在图7的构成中，为了输出平衡HOT信号和平衡COLD信号，均使用非反转放大器102、103，因此没有对称性的问题。但是，由于需要三个放大器，因此导致构成复杂化，并且因配件数量的增大而导致成本增加。尤其是，在不平衡输出中，对输出动作有用的仅为差动放大器105，放大器102、103对于不平衡输出完全没有帮助，因此成为无用的电路。

本发明的目的在于，提供一种能够在维持平衡输出的对称性的同时，以简单的构成来切换输出平衡信号和不平衡信号的电路。

用于解决问题的手段

本发明的平衡/不平衡信号输出电路的特征在于，包括：第一放大器，放大模拟正相信号；第二放大器，选择性地放大模拟正相信号或使上述模拟正相信号的相位反转而成的模拟反相信号中的任一个；第一切换开关，选择性地切换来自上述第一放大器的输出和接地，并输出到平衡HOT端子；第二切换开关，选择性地切换来自上述第二放大器的输出和接地，并输出到平衡COLD端子；第三切换开关，选择性地切换来自上述第二放大器的输出和接地，并输出到不平衡端子；和第四切换开关，选择性地切换来自上述第一放大器的输出和接地，并输出到不平衡端子。

在本发明的一个实施方式中，在平衡输出时，上述第二放大器放大上述模拟反相信号，上述第一切换开关向上述平衡HOT端子输出来自上述第一放大器的输出，上述第二切换开关向上述平衡COLD端子输出来自上述第二放大器的输出，上述第三切换开关和上述第四切换开关均切换到接地，在不平衡输出时，上述第二放大器放大上述模拟正相信号，上述第一切换开关和上述第二切换开关均切换到接地，上述第三切换开关向上述不平衡端子输出来自上述第二放大器的输出，上述第四切换开关向上述不平衡端子输出来自上述第一放大器的输出。

此外，在本发明的其他实施方式中，包括：反转元件，设置在上述第二放大器的前段，将上述模拟正相信号的相位反转，而输出模拟反相信号；和第五切换开关，选择性地切换上述模拟正相信号和来自上述反转元件的上述模拟反相信号，并输出到上述第二放大器。

此外，在本发明的其他实施方式中，包括：第一D/A转换器，将数字数据转换成模拟正相信号，并输出到上述第一放大器；和第二D/A转换器，选择性地转换上述数字数据或将上述数字数据反转而成的反转数字数据中的任一个，而将模拟正相信号或模拟反相信号输出到上述第二放大器。

此外，在本发明的进一步其他实施方式中，包括：反转元件，设置在上述第二D/A转换器的前段，将上述数字数据反转；和第五切换开关，选择性地切换上述数字数据和来自上述反转元件的反转数字数据，并输出到上述第二D/A转换器。

发明效果

根据本发明，能够在维持平衡输出的对称性的同时，以简单的构成、不浪费地切换输出平衡信号和不平衡信号。

附图说明

图1是第一实施方式的L沟道的电路构成图。

图2是第一实施方式的平衡输出时的电路构成图。

图3是第一实施方式的不平衡输出时的电路构成图。

图4是第二实施方式的L沟道的电路构成图。

图5是第三实施方式的L沟道的电路构成图。

图6是现有的电路构成图。

图7是现有的电路构成图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1表示本实施方式的平衡/不平衡信号输出电路的电路构成。本实施方式的电路能够组装到例如音频系统中的数字模拟转换装置(DAC组件)中。

图1表示L沟道和R沟道的电路构成中的L沟道的电路构成。R沟道的电路构成也与L沟道相同，因此省略其说明。

在图1中，对L沟道的数字音频数据设置两个D/A转换器10、12。向D/A转换器(第一D/A转换器)10供给数字音频数据(正相)，并且供给字时钟和位时钟的各时钟信号。

此外，向D/A转换器(第二D/A转换器)12经由反转元件13和切换开关14供给数字音频信号(正相)，并且供给字时钟和位时钟的各时钟信号。切换开关14具有a接点和b接点，若切换到a接点侧，则将由反转元件13反转了数字音频数据(正相)的数字音频数据(反相)供给到D/A转换器12，若切换到b接点侧，则将数字音频数据(正相)直接供给到D/A转换器12。

在D/A转换器10的输出端子连接放大器(第一放大器)16，放大器16的输出端进而连接到切换开关20、26。

在D/A转换器12的输出端子连接放大器(第二放大器)18，放大器18的输出端进而连接到切换开关22、24。

切换开关(第一切换开关)20是在放大器16侧和接地侧进行切换的开关，其输出端连接到平衡HOT输出端子。

切换开关(第二切换开关)22是在放大器18侧和接地侧进行切换的开关，其输出端连接到平衡COLD输出端子。

切换开关(第三切换开关)24是在放大器18侧和接地侧进行切换的开关，其输出端连接到不平衡输出端子。

切换开关(第四切换开关)26是在放大器16侧和接地侧进行切换的开关，其输出端与切换开关24同样地连接到不平衡输出端子。

切换开关20、22、24、26兼用作静音电路，在用户希望静音时将其接点全部切换到接地侧。

此外，切换开关(第五切换开关)14和切换开关20、22、24、26连动，通过用户切换单一的手动操作开关，这些切换开关14、20、22、24、26连动切换。

以下，分为输出平衡信号的情况和输出不平衡信号的情况来说明本实施方式的电路的动作。

图2表示平衡输出时的电路构成。切换开关14切换到a接点侧、即反转元件13侧。此外，切换开关20切换到放大器16侧，切换开关22切换到放大器18侧，切换开关24、26均切换到接地侧。

向D/A转换器10供给数字音频数据(正相)。D/A转换器10将数字音频数据转换成模拟信号，并作为模拟正相信号输出到放大器16。放大器16将模拟正相信号放大并输出到切换开关20、26。

向D/A转换器12供给由反转元件13反转了的数字音频数据、即数字音频数据(反相)。D/A转换器12将数字音频数据(反相)转换成模拟信号，并作为模拟反相信号输出到放大器18。放大器18将模拟反相信号放大并输出到切换开关22、24。

切换开关20将接点切换到放大器16侧，切换开关22将接点切换到放大器18侧，因此切换开关20将来自放大器16的模拟正相信号输出到平衡HOT端子，切换开关22将来自放大器18的模拟反相信号输出到平衡COLD端子。另一方面，切换开关24、26均切换到接地侧，因此处于静音状态，不输出信号。

如上所述，从平衡HOT端子输出模拟正相信号，从平衡COLD端子输出模拟反相信号。想要着眼于以下方面：不平衡端子不进行输出，而两个放大器16、18均为了平衡输出而动作。进而，用于平衡输出的放大器16、18均为相同的放大器，因此不会产生一个为非反转放大器、另一个为反转放大器时可能产生的对称性的偏离。

图3表示不平衡输出时的电路构成。切换开关14切换到b接点侧。此外，切换开关20、22切换到接地侧，切换开关24切换到放大器18侧，切换开关26切换到放大器16侧。

向D/A转换器12也供给数字音频数据(正相)。D/A转换器12将数字音频数据(正相)转换成模拟信号，并作为模拟正相信号输出到放大器18。放大器18将模拟正相信号放大并输出到切换开关22、24。

切换开关20、22切换到接地侧，因此处于静音状态，不输出信号。切换开关24将来自放大器18的模拟正相信号输出到不平衡端子，切换开关26将来自放大器16的模拟正相信号输出到不平衡端子。

如上所述，从不平衡端子输出模拟正相信号。想要着眼于以下方面：平衡端子不进行输出，而两个放大器16、18均为了不平衡输出而动作，并且两个放大器16、18均将模拟正相信号放大并输出，驱动性能实质上成为2倍。

另外，在本实施方式中，选择性地输出平衡信号和不平衡信号，不会同时输出平衡信号和不平衡信号，但由于同时使用平衡信号和不平衡信号的情况极为稀少，因此在实用性方面并不会产生问题。此外，选择性地输出平衡信号和不平衡信号，因此即便将线缆等同时连接到平衡端子和不平衡端子，也不会彼此影响。

<第二实施方式>

在上述第一实施方式中，使用了D/A转换器10、12，但并非必须使用D/A转换器。

图4表示本实施方式的平衡/不平衡信号输出电路的电路构成。本实施方式的电路由两个放大器16、18、反转元件14、切换开关14、20、22、24、26构成。

模拟正相信号供给到放大器16。此外，模拟正相信号经由反转元件13和切换开关14供给到放大器18。

放大器(第一放大器)16的输出端连接到切换开关20、26。此外，放大器(第二放大器)18的输出端连接到切换开关22、24。

放大器16、18以及切换开关20～26的构成与第一实施方式相同。

在平衡输出时，切换开关14切换到a接点侧。此外，切换开关20、22分别切换到放大器16、18侧，切换开关24、26切换到接地侧。

放大器16将模拟正相信号放大并输出到切换开关20、26。此外，向放大器18供给来自反转元件13的模拟反相信号，放大器18将模拟反相信号放大并输出到切换开关22、24。

切换开关20将来自放大器16的模拟正相信号输出到平衡HOT端子。此外，切换开关22将来自放大器18的模拟反相信号输出到平衡COLD端子。切换开关24、26切换到接地侧，因此处于静音状态，不输出信号。

在不平衡输出时，切换开关14切换到b接点侧。此外，切换开关20、22切换到接地侧，切换开关24、26分别切换到放大器18、16侧。

放大器16将模拟正相信号放大并输出到切换开关20、26。此外，向放大器18也供给模拟正相信号，放大器18将模拟正相信号放大并输出到切换开关22、24。

切换开关20、22切换到接地侧，因此处于静音状态，不输出信号。切换开关24将来自放大器18的模拟正相信号输出到不平衡端子。此外，切换开关26将来自放大器16的模拟正相信号输出到不平衡端子。

在本实施方式中，在平衡输出、不平衡输出时放大器16、18均会动作，不会不起作用。此外，在平衡输出时，平衡HOT和平衡COLD均为来自相同的放大器16、18的输出，因此维持了对称性。进而，在不平衡输出时，使用两个放大器16、18而生成了平衡输出，因此驱动性能提高。

<第三实施方式>

图5表示本实施方式的平衡/不平衡信号输出电路的电路构成。本实施方式的电路由两个放大器16、18、切换开关20、22、24、26以及切换开关28、30构成。

模拟正相信号供给到放大器16，并且经由切换开关28供给到放大器18。此外，模拟反相信号经由切换开关30供给到放大器18。

切换开关22(第二切换开关)是在放大器18侧和接地侧进行切换的开关，其输出端连接到平衡COLD输出端子。

此外，切换开关28、30和切换开关20、22、24、26连动，通过用户切换单一的手动操作开关，这些切换开关20、22、24、26、28、30连动切换。切换开关28、30择一地开闭，切换开关28为接通状态时切换开关30为断开状态，切换开关28为断开状态时切换开关30为接通状态。

在平衡输出时，切换开关28为断开状态，切换开关30为接通状态。此外，切换开关20、22分别切换到放大器16、18侧，切换开关24、26切换到接地侧。

放大器16将模拟正相信号放大并输出到切换开关20、26。此外，向放大器18经由切换开关30供给模拟反相信号，放大器18将模拟反相信号放大并输出到切换开关22、24。

在不平衡输出时，切换开关28为接通状态，切换开关30为断开状态。此外，切换开关20、22切换到接地侧，切换开关24、26分别切换到放大器18、16侧。

放大器16将模拟正相信号放大并输出到切换开关20、26。此外，向放大器18经由切换开关28也供给模拟正相信号，放大器18将模拟正相信号放大并输出到切换开关22、24。

另外，第一～第三实施方式的平衡/不平衡信号输出电路，只要是具备平衡输出和不平衡输出的装置，可以应用任一实施方式。

Claims

1.一种平衡/不平衡信号输出电路，其特征在于，包括：

第一放大器，放大模拟正相信号；

第二放大器，选择性地放大模拟正相信号或使上述模拟正相信号的相位反转而成的模拟反相信号中的任一个；

第一切换开关，选择性地切换来自上述第一放大器的输出和接地，并输出到平衡HOT端子；

第二切换开关，选择性地切换来自上述第二放大器的输出和接地，并输出到平衡COLD端子；

第三切换开关，选择性地切换来自上述第二放大器的输出和接地，并输出到不平衡端子；和

第四切换开关，选择性地切换来自上述第一放大器的输出和接地，并输出到不平衡端子。

2.根据权利要求1所述的平衡/不平衡信号输出电路，其特征在于，

在平衡输出时，

上述第二放大器放大上述模拟反相信号，

上述第一切换开关向上述平衡HOT端子输出来自上述第一放大器的输出，

上述第二切换开关向上述平衡COLD端子输出来自上述第二放大器的输出，

上述第三切换开关和上述第四切换开关均切换到接地，

在不平衡输出时，

上述第二放大器放大上述模拟正相信号，

上述第一切换开关和上述第二切换开关均切换到接地，

上述第三切换开关向上述不平衡端子输出来自上述第二放大器的输出，

上述第四切换开关向上述不平衡端子输出来自上述第一放大器的输出。

3.根据权利要求2所述的平衡/不平衡信号输出电路，其特征在于，包括：

反转元件，设置在上述第二放大器的前段，将上述模拟正相信号的相位反转，而输出模拟反相信号；和

第五切换开关，选择性地切换上述模拟正相信号和来自上述反转元件的上述模拟反相信号，并输出到上述第二放大器。

4.根据权利要求2所述的平衡/不平衡信号输出电路，其特征在于，包括：

第一D/A转换器，将数字数据转换成模拟正相信号，并输出到上述第一放大器；和

第二D/A转换器，选择性地转换上述数字数据或将上述数字数据反转而成的反转数字数据中的任一个，而将转换上述数字数据而成的模拟正相信号或转换上述反转数字数据而成的模拟反相信号输出到上述第二放大器。

5.根据权利要求4所述的平衡/不平衡信号输出电路，其特征在于，包括：

反转元件，设置在上述第二D/A转换器的前段，将上述数字数据反转；和

第五切换开关，选择性地切换上述数字数据和来自上述反转元件的反转数字数据，并输出到上述第二D/A转换器。