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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Vorverstärkerschaltungen in Audiogeräten.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Audiogeräte mit Funktionen
wie zum Beispiel einer Aufzeichnungsfunktion zum Aufzeichnen auf
einem Aufzeichnungsmedium eines Sprachsignals mit einem niedrigen
Signalpegel, das von einem Mikrophone eingegeben wird, und einem
Sprachsignal mit einem hohen Signalpegel, das von einem externen Spracheingangsanschluss
eingegeben wird, und einer Abhörfunktion
zum Reproduzieren und Ausgeben der eingegebenen Sprachsignale, sind
bekannt gewesen.
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3 stellt
eine konventionelle Vorverstärkerschaltung
dar, die in solchen Audiogeräten
vorgesehen ist.
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Eine
Vorverstärkerschaltung
umfasst einen Spracheingangsanschluss 101, einen ersten
Schalter 102, einen Puffer 103, einen Verstärker 104,
einen zweiten Schalter 105, und einen Schiebeschalter 106 zum
Steuern beider der Schalter 102 und 105. Ein Sprachsignal
mit einem niedrigen Signalpegel von einem Mikrophon oder ein Sprachsignal
mit einem hohen Signalpegel von einem externen Spracheingangsanschluss
wird in den Spracheingangsanschluss 101 eingegeben.
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Wenn
das Sprachsignal mit einem hohen Signalpegel von dem externen Spracheingangsanschluss
in den Spracheingangsanschluss 101 eingegeben wird, wird
der Schiebeschalter 106 an eine solche Position gesetzt,
dass Kontakte 106b und 106c miteinander verbunden
werden (eine Position einer großen
Signalseite), und der erste Schalter 102 und der zweite
Schalter 105 werden jeweils mit Kontakten 102a und 105a verbunden,
wie in 3 gezeigt ist. Folglich wird das Sprachsignal
mit einem hohen Signalpegel, das in den Spracheingangsanschluss 101 eingegeben
wurde, durch den Puffer 103 ausgegeben.
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Wenn
das Sprachsignal mit einem niedrigen Signalpegel von dem Mikrophon
in den Spracheingangsanschluss 101 eingegeben wird, wird
der Schiebeschalter 106 an eine solche Position gesetzt, wo
der Kontakt 106b und ein Kontakt 106a miteinander
verbunden sind (eine Position einer kleinen Signalseite), und der
erste Schalter 102 und der zweite Schalter 105 werden
jeweils mit Kontakten 102b und 105b verbunden.
Folglich wird das Sprachsignal mit einem niedrigen Signalpegel,
das in den Spracheingangsanschluss 101 eingegeben wurde,
durch den Verstärker 104 verstärkt und
ausgegeben.
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In
der konventionellen Vorverstärkerschaltung
werden zwei Signalpfade benötigt,
nämlich
ein den Puffer 103 einschließender Signalpfad und ein den
Verstärker 104 einschließender Signalpfad.
Ferner tritt der Verstärker 104 in
einem Fall, in dem der Schiebeschalter 106 zu der Position
der kleinen Signalseite geschaltet wird, wenn das Sprachsignal mit einem
hohen Signalpegel eingegeben wird, in einen hart erfassten Zustand
ein. Dementsprechend schwingt eine Stromleitung stark, so dass Rauschen ausgegeben
wird.
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Eine
Vorverstärkerschaltung
gemäß der Präambel von
Anspruch 1 ist aus DE-C-40 10 001 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer
Vorverstärkerschaltung,
die mit Eingangssprachsignalen mit unterschiedlichen Signalpegeln
durch nur einen Signalpfad zurechtkommen kann.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer Vorverstärkerschaltung,
die sowohl mit Eingangssprachsignalen mit unterschiedlichen Signalpegeln
durch nur einen Signalpfad zurechtkommen als auch Rauschen reduzieren
kann.
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Diese
Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
gezeigt.
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Die
vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung betrachtet in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen deutlicher werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein elektrisches Schaltbild, das die Konfiguration einer Vorverstärkerschaltung
zeigt;
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2 ist
ein elektrisches Schaltbild, das ein modifiziertes Bespiel der Vorverstärkerschaltung zeigt;
und
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3 ist
ein elektrisches Schaltbild, das die Konfiguration einer konventionellen
Vorverstärkerschaltung
zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
bezugnehmend auf die Zeichnungen, soll eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden.
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1 stellt
die Konfiguration einer Vorverstärkerschaltung
dar.
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Ein
Spracheingangsanschluss 1 ist an einen nicht invertierenden
Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 2 angeschlossen.
Ein Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 2 ist an einen invertierenden
Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 2 über einen
Widerstand 3 angeschlossen. Der invertierende Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 2 ist
durch einen zweiten Widerstand 4 und einen Schalttransistor 5 geerdet.
Das heißt,
eine negative Rückkopplung
wird zu dem Operationsverstärker 2 durch
eine negative Rückkopplungsschaltung
geliefert, die den Widerstand 3, den Widerstand 4 und
den ersten Schalttransistor 5 aufweist.
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Ein
Schiebeschalter 6 wird geschaltet, um auszuwählen, ob
der Operationsverstärker 2 als
eine nicht invertierende Verstärkerschaltung
oder eine Pufferschaltung betrieben werden soll, abhängig von dem
Signalpegel eines Sprachsignals, das in den Spracheingangsanschluss 1 eingegeben
wird. Ein Kontakt 6a des Schiebeschalters 6 ist
an eine Gleichstromleistungsversorgung angeschlossen. Ein Kontakt 6c des
Schiebeschalters 6b ist geerdet. Ein Kontakt 6b des
Schiebeschalters 6 ist durch eine Spannungsteilerschaltung
geerdet, die einen Widerstand 7 und einen Widerstand 8 aufweist.
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Ein
Knoten des Widerstands 7 und des Widerstands 8 ist
an die Basis des ersten Schalttransistors 5 angeschlossen,
und ist durch einen zweiten Schalttransistor 8 geerdet.
Eine Ausgabe des Operationsverstärkers 2 wird
der Basis des zweiten Schalttransistors 9 durch eine Spannungsteilerschaltung 10,
eine Gleichrichterschaltung 20 und einen Widerstand 30 zugeführt. Die
Spannungsteilerschaltung 10 wird durch einen Widerstand 11 und
einen Widerstand 12 gebildet. Die Gleichrichterschaltung 20 wird durch
eine Diode 21, eine Diode 22, und einen Kondensator 23 gebildet.
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Wenn
ein Sprachsignal mit einem hohen Signalpegel von einem externen
Spracheingangsanschluss in den Spracheingangsanschluss 1 eingegeben
wird (während
eines Eingangsmodus mit großem
Signal), wird der Schiebeschalter 6 an eine solche Position
gesetzt, dass der Kontakt 6b und der Kontakt 6c miteinander
verbunden sind (eine Position der großen Signalseite), wie in 1 gezeigt
ist. Infolgedessen wird der erste Schalttransistor 5 in
einen Aus-Zustand gebracht, so dass der Operationsverstärker 2 als
eine Pufferschaltung arbeitet. Folglich wird das in den Spracheingangsanschluss 1 eingegebene
Sprachsignal durch die Pufferschaltung ausgegeben, die den Operationsverstärker 2 und den
Widerstand 3 einschließt.
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Wenn
ein Sprachsignal mit einem niedrigen Signalpegel von einem Mikrophon
in den Spracheingangsanschluss 1 eingegeben wird, (während eines Eingangsmodus
mit kleinem Signal), wird der Schiebeschalter 6 auf eine
solche Position gesetzt, dass der Kontakt 6b und der Kontakt 6c miteinander
verbunden sind (eine Position der kleinen Signalseite), wie in 1 gezeigt
ist. Infolgedessen wird der erste Schalttransistor 5 in
einen Ein-Zustand gebracht, so dass der Operationsverstärker 2 als
eine nicht invertierende Verstärkerschaltung
arbeitet. Folglich wird das in den Spracheingangsanschluss 1 eingegebene Sprachsignal
durch die nicht invertierende Verstärkerschaltung ausgegeben, die
den Operationsverstärker 2,
den Widerstand 3, den Widerstand 4 und den ersten
Schalttransistor 5 aufweist. Das heißt, das in den Spracheingangsanschluss 1 eingegebene Sprachsignal
wird verstärkt
und ausgegeben.
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Eine
Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 2 wird durch
die Spannungsteilerschaltung 10 geteilt, und eine Ausgabe
der Spannungsteilerschaltung 10 wird dann durch die Gleichrichterschaltung 20 gleichgerichtet.
Eine von der Gleichrichterschaltung 20 ausgegebene Gleichstromspannung wird
an die Basis des zweiten Schalttransistors 9 durch den
Widerstand 30 angelegt. Deshalb wird in einem Fall, in
dem der Schiebeschalter 6 zu der Position der kleinen Signalseite
geschaltet wird, wenn das Sprachsignal mit einem hohen Signalpegel
in den Spracheingangsanschluss 1 eingegeben wird, der zweite
Schalttransistor 9 in einen Ein-Zustand gebracht, und der
erste Schalttransistor 5 wird in einen Aus-Zustand gebracht.
Dementsprechend arbeitet der Operationsverstärker 2 als eine Pufferschaltung.
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Daher
wird in einem Fall, in dem der Schiebeschalter 6 zu der
Position der kleinen Signalseite geschaltet wird, worin das Sprachsignal
mit einem hohen Signalpegel in den Spracheingangsanschluss 1 eingegeben
wird, verhindert, dass die nicht invertierende Verstärkerschaltung
mit dem Operationsverstärker 2,
dem Widerstand 3, dem Widerstand 4 und dem ersten
Schalttransistor 5 in einen hart erfassten Zustand gebracht
wird, wodurch die Erzeugung von Rauschen verhindert wird.
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Wenn
in einem Fall, in dem der zweite Schalttransistor 9 sich
in einem Ein-Zustand befindet, der Signalpegel des in den Spracheingangsanschluss 1 eingegebenen
Sprachsignal gesenkt wird, wird der zweite Schalttransistor 9 in
einen Aus-Zustand gebracht, und wird der erste Schalttransistor 5 in
einen Ein-Zustand gebracht. Dementsprechend arbeitet der Operationsverstärker 2 wieder
als eine nicht invertierende Verstärkerschaltung.
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Der
vorliegenden Ausführungsform
zufolge können
Eingangssprachsignale mit unterschiedlichen Signalpegeln durch nur
einen Signalpfad bewältigt
werden, und Rauschen kann reduziert werden.
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12 stellt ein modifiziertes Beispiel der Vorverstärkerschaltung
dar. In 2 sind den gleichen Komponenten
wie den in 1 gezeigten die gleichen Bezugsziffern
zugeordnet, und folglich wird die Beschreibung derselben nicht wiederholt.
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In
der in 2 gezeigten Vorverstärkerschaltung ist der in 1 gezeigte
Schiebeschalter 6 in der Vorverstärkerschaltung nicht vorgesehen.
Eine Gleichstromleistungsversorgung ist immer als eine Spannungsteilerschaltung
angeschlossen, die einen Widerstand 7 und einen Widerstand 8 aufweist.
Folglich ist der Betrieb der Vorverstärkerschaltung der gleiche wie
der Betrieb in einem Fall, in dem der Schiebeschalter 6 zu
der Position der kleinen Signalseite in der in 1 gezeigten
Vorverstärkerschaltung
geschaltet wird.
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Spezifisch
ausgedrückt,
arbeitet der Operationsverstärker 2 immer
als eine nicht invertierende Verstärkerschaltung. Wenn der Ausgangspegel
des Operationsverstärkers 2 nicht
kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, arbeitet der Operationsverstärker 2 als
eine Pufferschaltung. Selbst wenn der Schiebeschalter 6 nicht
vorgesehen ist, kann deshalb der Operationsverstärker 2 als eine Pufferschaltung
in einem Fall betrieben werden, in dem ein Sprachsignal mit einem
hohen Signalpegel von einem externen Spracheingangsanschluss in
einen Spracheingangsanschluss 1 eingegeben wird.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt
wurde, wird klar verstanden werden, dass dieselbe nur als Illustration
und Beispiel angeführt
und nicht als Begrenzung aufzufassen ist, wobei der Umfang der vorliegenden
Erfindung nur durch die Bedingungen der anliegenden Patentansprüche begrenzt
ist.