DE60218367T2

DE60218367T2 - Rauschunterdrückung beim Schalten der Stromversorgung in einer Audioverstärkerschaltung

Info

Publication number: DE60218367T2
Application number: DE60218367T
Authority: DE
Inventors: Bruce Basingstoke Ikin
Original assignee: Sony United Kingdom Ltd
Current assignee: Sony Europe Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP4187975B2; GB0102637D0; US6573787B2; EP1229639B1; JP2002271144A; DE60218367D1; US20020101282A1; EP1229639A3; EP1229639A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Audio-Verstärkerschaltung. Insbesondere bezieht sie sich auf die Beseitigung oder zumindest Verringerung hörbarer Störgeräusche, die auftreten können, wenn die Stromversorgung für eine Audio-Verstärkerschaltung ein- oder ausgeschaltet wird.
Viele Audio-Verstärkerschaltungen erzeugen einen hörbaren Ton, wenn die Stromversorgung für die Audio-Verstärkerschaltung ein- oder ausgeschaltet wird. Typischerweise sind diese Störgeräusche als Knall- oder Stampfgeräusche hörbar. Es wäre wünschenswert, diese Störgeräusche zu beseitigen oder zumindest zu verringern.
Eine bekannte Audio-Verstärkerschaltung 1 zum Beseitigen hörbarer Störgeräusche, die während des Ein- oder Ausschaltens einer System-Stromversorgung auftreten, ist in 1 gezeigt. Die Audio-Verstärkerschaltung 1 ist auf einem integrierten Schaltungs-Chip 2 ausgeführt und verstärkt Signale, die einem Eingangsanschluss 3 zugeführt werden. Ein Ausgangsanschluss 4 ist über einen Kondensator 6, der zur Gleichstromtrennung der Audio-Verstärkerschaltung 1 vorgesehen ist, mit einer Last 5 verbunden.
Zur Beseitigung von Störgeräuschen wird ein Knoten 7 zwischen dem externen Kondensator 6 und der Last 5 über einen Schalter 8, der während des normalen Betriebs geöffnet ist, an Erde gelegt. Bevor die Stromversorgung für die Audio-Verstärkerschaltung 1 ein- oder ausgeschaltet wird, wird der Schalter 8 geschlossen. Demgemäß wird jedes Störgeräuschsignal, das nachfolgend in der Audio-Verstärkerschaltung wegen eines Stromversorgungsschaltvorgangs erzeugt wird, über den Schalter 8 nach Erde kurzgeschlossen und folglich nicht als hörbares Störgeräusch an die Last 5 weitergeleitet.
Die Notwendigkeit, einen externen Schalter 8 außerhalb der integrierten Schaltung 2 vorzusehen, ist jedoch nachteilig. Erstens erhöht der externe Schalter 8 selbst als eine zusätzliche Komponente den erforderlichen Schaltungsumfang. Zweitens macht der externe Schalter 8 die Gestaltung der Gesamtschaltung wegen der Notwendigkeit, den externen Schalter 8 zu steuern und ihn mit dem Stromversorgungsschaltvorgang für die integrierte Schaltung 2 zu synchronisieren, komplizierter.
Ein weiteres Beispiel ist in der Patentanmeldung EP 0678975 gezeigt. Es wäre wünschenswert, ein hörbares Störgeräusch während eines Stromversorgungsschaltvorgangs für eine Audio-Verstärkerschaltung ohne das Erfordernis des Vorsehens eines externen Schalters zu beseitigen oder zumindest zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Audio-Verstärkerschaltung vorgesehen, die umfasst:
einen Spannungs-Verstärker und danach einen Strom-Verstärker in Reihe zwischen einem Eingangs-Anschlusspunkt und einem Ausgangs-Anschlusspunkt,
Stromversorgungsleitungen zum Stromversorgen der Audio-Verstärkerschaltung,
eine äußere Negativ-Rückkopplungsschleife um den Strom-Verstärker und den Spannungs-Verstärker herum,
eine innere Negativ-Rückkopplungsschleife um den Spannungs-Verstärker herum, wobei der Strom-Verstärker außerhalb der inneren Rückkopplungsschleife liegt,
erste Schaltmittel zum selektiven Verbinden der Stromversorgungsleitungen mit dem Strom-Verstärker,
ein zweites Schaltmittel zum selektiven Schalten der inneren Rückkopplungsschleife oder der äußeren Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker und
eine Steuerschaltung, die dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel während des Stromversorgungs-Schaltens zu steuern, wobei
die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel zu steuern, wenn die Stromversorgung stattfindet,
anfängliches Öffnen des ersten Schaltmittels, um die Stromversorgungsleitungen von dem Strom-Verstärker zu trennen,
Schalten des zweiten Schaltmittels, um die innere Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker zu schalten und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, um dem Ausgangssignal des Spannungs-Verstärkers zu gestatten, sich zu stabilisieren,
Schließen des ersten Schaltmittels, um die Stromversorgungsleitungen mit dem Strom-Verstärker zu verbinden, und Schalten des zweiten Schaltmittels, um die äußere Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker zu schalten.
Wenn dem Strom-Verstärker für eine anfängliche Periode, die für das Ausgangssignal des Spannungs-Verstärkers ausreichend ist, sich zu stabilisieren, keine Energie zugeführt wird, wird die Auswirkung des Einschwingvorgangs des Spannungs-Verstärkers nicht an den Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung weitergegeben. Selbstverständlich ist es nachfolgend erforderlich, den Strom-Verstärker einzuschalten. Dies wird mit dem Strom-Verstärker in offener Schleife durchgeführt, weil die innere Rückkopplungsschleife, die den Strom-Verstärker zu der Zeit, zu welcher der Spannungs-Verstärker angeschaltet ist, nicht enthält. Als Ergebnis erzeugt die Energiezufuhr zu dem Strom-Verstärker kein hörbares Störgeräusch, weil seine große Bandbreite bewirkt, dass Auswirkungen irgendwelcher Einschwingvorgänge oberhalb des hörbaren Bereichs liegen. Im Gegensatz dazu würde, wenn sich der Strom-Verstärker in der Rückkopplungsschleife mit dem Spannungs-Verstärker befindet, die kleine Bandbreite des Spannungs-Verstärkers den Energieaufbau verlangsamen, der ein hörbares Störgeräusch erzeugt. Nachfolgend wird die äußere Rückkopplungsschleife für den Normalbetrieb an den Spannungs-Verstärker geschaltet, wobei um beide Verstärker herum eine Rückkopplungsschleife gelegt ist.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner:
eine Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung zum Anlegen einer Spannung in Ruhe-Höhe und ein drittes Schaltmittel zum selektiven Verbinden des Eingangs-Anschlusspunkts der Audio-Verstärkerschaltung oder der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung mit dem Eingang des Spannungs-Verstärkers,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das dritte Schaltmittel zu steuern, wenn Energie zugeführt wird durch
zunächst Schließen der ersten Schaltmittel, Schalten des dritten Schaltmittels, um die Ruhe-Spannungsversorgung zu schalten, und
auf das Schalten des zweiten Schaltmittels hin oder nachfolgend darauf, um die innere Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker zu schalten, Schalten des dritten Schaltmittels, um den Eingangs-Anschlusspunkt an den Eingang des Spannungs-Verstärkers zu schalten.
Dies gestattet dem Spannungs-Verstärker, sich mit der Ruhe-Spannung zu stabilisieren, die an seinen Eingang gelegt ist, wodurch sichergestellt wird, dass er in seinem Ruhe-Zustand stabilisiert wird. Nachfolgend wird das dritte Schaltmittel betätigt, um den Eingangs-Anschlusspunkt für den Normalbetrieb mit dem Spannungsverstärker zu verbinden, wenn der Strom-Verstärker eingeschaltet ist und die äußere Rückkopplungsschleife um beide Verstärker herum an den Spannungs-Verstärker geschaltet ist.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner:
einen Ladestrompfad, der ein Widerstandmittel enthält, zum Laden des Ausgangs-Anschlusspunkts der Audio-Verstärkerschaltung durch das Widerstandmittel auf seinen Ruhe-Pegel und
in viertes Schaltmittel zum selektiven Öffnen oder Schließen des Ladestrompfads,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel zu steuern, wenn Energie zugeführt wird, durch
Schließen des vierten Schaltmittels und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, zu gestatten, dass der Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung auf seinen Ruhe-Pegel zu laden ist, Öffnen des vierten Schaltmittels.
Der Ladestrompfad gestattet es dem Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung, auf seinen Ruhe-Pegel vorgeladen zu werden, bevor dem Strom-Verstärker Energie zugeführt wird. Das bedeutet, dass auf die Verbindung der Stromversorgung mit dem Strom-Verstärker hin dessen Eingang und dessen Ausgang beide auf der Ruhe-Spannung liegen, um dadurch die Erzeugung hörbarer Störgeräusche beim Schalten zu verringern.
Wünschenswerterweise ist der Ladestrompfad mit einer Ruhe-Spannungsversorgung zum Zuführen einer Spannung auf dem Ruhe-Pegel verbunden, und das Steuermittel ist dafür eingerichtet, das vierte Schaltmittel zu steuern, wenn Energie zugeführt wird, durch: anfängliches Öffnen des vierten Schaltmittels, um den Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung von der Ruhe-Spannungsversorgung zu trennen, und nachfolgendes Durchführen des Schließens des vierten Schaltmittels nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, dem Ausgangssignal der Ruhe-Spannungsversorgung zu gestatten, auf seinen Betriebspegel anzusteigen.
Dies verhindert, dass der Anstieg des Ausgangssignals der Ruhe-Spannungsversorgung ein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung erzeugt.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner:
ein fünftes Schaltmittel in Reihe zwischen dem Spannungs-Verstärker und dem Strom-Verstärker, wobei das Steuermittel dafür eingerichtet ist, das fünfte Schaltmittel zu steuern, wenn Energie durch anfängliches Öffnen des fünften Schaltmittels zugeführt wird, um den Strom-Verstärker von dem Spannungs-Verstärker zu trennen, und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, dem Ausgangssignal der Stromversorgung zu gestatten, auf seinen Betriebspegel anzusteigen, Schließen des fünften Schaltmittels.
Dies verhindert die Durchleitung eines Signals aus dem Spannungs-Verstärker während des Ansteigens des Pegels des Ausgangssignals der Stromversorgung. Ein solches Signal könnte andernfalls sogar dann, wenn die Stromversorgung von dem Strom-Verstärker abgeschaltet ist, diesen treiben und folglich ein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt erzeugen.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner:
eine Ruhe-Spannungsversorgung zum Anlegen einer Spannung auf dem Ruhe-Pegel an den Vorwärts-Pfad zwischen dem Spannungs-Verstärker und dem Strom-Verstärker,
ein sechstes Schaltmittel in Reihe zwischen der Ruhe-Spannungsversorgung und dem Vorwärts-Pfad,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das sechste Schaltmittel zu steuern, wenn Energie zugeführt wird, durch:
Schließen des sechsten Schaltmittels, um die Ruhe-Spannungsversorgung an den Vorwärts-Pfad anzuschalten, und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, dem Ausgangssignal des Spannungs-Verstärkers zu gestatten, sich zu stabilisieren, Öffnen des sechsten Schaltmittels.
Dies unterstützt das Veranlassen der Audio-Verstärkerschaltung, sich in ihrem Ruhe-Betriebszustand ohne Erzeugung eines hörbaren Störgeräusches als Ergebnis des Ausgangssignals des Spannungs-Verstärkers, der direkt bis zu der Ruhe-Spannung aus der Ruhe-Spannungsversorgung getrieben wird, zu stabilisieren.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Audio-Verstärkerschaltung vorgesehen, die umfasst:
einen Spannungs-Verstärker und einen Strom-Verstärker in Reihe danach zwischen einem Eingangs-Anschlusspunkt und einem Ausgangs-Anschlusspunkt,
Stromversorgungsleitungen zum Zuführen von Energie zu der Audio-Verstärkerschaltung,
eine äußere Negativ-Rückkopplungsschleife um den Strom-Verstärker und den Spannungs-Verstärker herum,
eine innere Negativ-Rückkopplungsschleife um den Spannungs-Verstärker herum, wobei sich der Strom-Verstärker außerhalb der inneren Rückkopplungsschleife befindet,
erste Schaltmittel zum selektiven Verbinden der Stromversorgungsleitungen mit dem Strom-Verstärker,
zweite Schaltmittel zum selektiven Schalten der inneren Rückkopplungsschleife oder der äußeren Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker und
ein Steuerschaltung, die dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel während eines Stromversorgungs-Schaltens zu steuern,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel zu steuern, wenn die Energiezufuhr abgeschaltet ist, durch: Betätigen der zweiten Schaltmittel, um die innere Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker zu schalten, und nachfolgend Öffnen der ersten Schaltmittel, um die Stromversorgungsleitungen von dem Strom-Verstärker zu trennen.
Als Ergebnis des Schaltens der äußeren Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker befindet sich der Strom-Verstärker in einer offenen Schleife, wenn die Stromversorgungsleitungen abgeschaltet sind. Als Ergebnis erzeugt das Entfernen der Energie von dem Strom-Verstärker kein hörbares Störgeräusch, weil seine große Bandbreite veranlasst, dass sich jeder Einschwingvorgang oberhalb des hörbaren Bereichs abspielt. Im Gegensatz dazu würde, wenn sich der Strom-Verstärker zu dieser Zeit mit dem Spannungs-Verstärker in der Rückkopplungsschleife befinden würde, die kleine Bandbreite des Spannungs-Verstärkers den Energieabbau verlangsamen, was ein hörbares Störgeräusch erzeugen würde.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner
eine Ruhe-Spannungsversorgung zum Zuführen einer Spannung auf dem Ruhe-Pegel und
dritte Schaltmittel zum selektiven Verbinden des Eingangs-Anschlusspunktes der Audio-Verstärkerschaltung oder der Ruhe-Spannungsversorgung mit dem Eingang des Spannungs-Verstärkers,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, die dritten Schaltmittel zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet ist, durch: vor oder auf das Schalten der zweiten Schaltmittel zum Anschalten der inneren Rückkopplungsschleife an den Spannungs-Verstärker hin Schalten der dritten Schaltmittel, um die Ruhe-Spannungsversorgung an den Eingang des Spannungs-Verstärkers zu schalten.
Dies stellt sicher, dass der Audio-Verstärkerschaltung keine Audio-Signale eingegeben werden, während die Energie abgeschaltet ist, weil solche Audio-Signale die Erzeugung eines hörbaren Störgeräusches veranlassen könnte, wenn der Energiepegel abfällt.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner
einen Ladestrompfad zum Halten des Ausgangs-Anschlusspunktes der Audio-Verstärkerschaltung auf seinem Ruhe-Pegel und
in viertes Schaltmittel zum selektiven Öffnen oder Schließen des Ladestrompfads,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet ist, durch: vor dem Öffnen der ersten Schaltmittel Schließen des vierten Schaltmittels.
Der Ladestrompfad hält den Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung auf seinem Ruhe-Pegel, wenn die Stromversorgungsleitungen von dem Strom-Verstärker abgeschaltet sind. Dies verringert die Möglichkeit der Erzeugung eines hörbaren Störgeräusches, wenn die Stromversorgungsleitungen abgeschaltet sind.
Wünschenswerterweise ist der Ladestrompfad mit einer Ruhe-Spannungsversorgung zum Zuführen einer Spannung auf dem Ruhe-Pegel verbunden, und die Steuerschaltung ist dafür eingerichtet, das vierte Schaltmittel zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet ist, durch: nachfolgend auf das Öffnen des ersten Schaltmittels hin Öffnen des vierten Schaltmittels, um den Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung von der Ruhe-Spannungsversorgung zu trennen.
Dies verhindert, dass der Abfall des Ausgangssignals der Ruhe-Spannungsversorgung ein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung erzeugt.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner
ein fünftes Schaltmittel in Reihe zwischen dem Spannungs-Verstärker und dem Strom-Verstärker,
wobei das Steuermittel dafür eingerichtet ist, das fünfte Schaltmittel zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet ist, durch: nachfolgend auf das Öffnen des ersten Schaltmittel hin Öffnen des fünften Schaltmittels, um den Strom-Verstärker von dem Spannungs-Verstärker zu trennen.
Dies verhindert ein Durchleiten eines Signals von dem Spannungs-Verstärker während des Abfallens des Pegels des Ausgangssignals der Energieversorgung. Ein solches Signal könnte andernfalls den Strom-Verstärker selbst dann treiben, wenn die Energiezufuhr zu diesem abgeschaltet ist, und demzufolge ein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt erzeugen.
Vorzugsweise umfasst die Audio-Verstärkerschaltung ferner
eine Ruhe-Spannungsversorgung zum Legen vom Spannung auf dem Ruhe-Pegel an den Vorwärts-Pfad zwischen dem Spannungs-Verstärker und dem Strom-Verstärker,
ein sechstes Schaltmittel in Reihe zwischen der Ruhe-Spannungsversorgung und dem Vorwärts-Pfad,
wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das sechste Schaltmittel zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet ist, durch: Schließen des sechsten Schaltmittels, um die Ruhe-Spannungsversorgung mit dem Vorwärts-Pfad zu verbinden.
Der Ladestrompfad gestattet es, dass der Ausgangs-Anschlusspunkt der Audio-Verstärkerschaltung auf seinen Ruhe-Pegel geladen wird. Während dieses Ladevorgangs ist die Ausgangsstufe der Audio-Verstärkerschaltung wirksam abgeschaltet, weil ihre Energieversorgung abgeschaltet ist. Wenn die Energieversorgung mit der Ausgangsstufe der Audio-Verstärkerschaltung verbunden ist, ist die Höhe des erzeugten Störgeräusches verringert, weil der Ausgangs-Anschlusspunkt bereits auf seinen Ruhe-Pegel geladen ist.
Das Energiezufuhr-Schaltmittel kann die Stromversorgungsleitungen mit Allem der Audio-Verstärkerschaltung selektiv verbinden, das Elemente vor der Ausgangsstufe enthält, dies ist jedoch vorzugsweise nicht der Fall, so dass der Rest der Audio-Verstärkerschaltung Energie aufnimmt, sobald den Stromversorgungsleitungen Energie zugeführt wird. Dies gestattet es dem Rest der Audio-Verstärkerschaltung, sich in seinem Ruhe-Betriebszustand zu stabilisieren, bevor der Ausgangsstufe Energie zugeführt wird.
Wünschenswerterweise hat der Strom-Verstärker bei beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung keinen innewohnenden Gleichstromversatz zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang. Dies bedeutet, dass wenn die Energieversorgung mit dem Strom-Verstärker verbunden wird, keine Ab stufung der Ausgangsspannung auftritt, die ein hörbares Störgeräusch erzeugen könnte.
Wie zuvor beschrieben, verringert die vorliegende Erfindung ein hörbares Störgeräusch, das während eines Stromversorgungs-Schaltens erzeugt wird.
Die Audio-Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem einzigen integrierten Schaltungs-Chip ausgeführt werden. Dies macht es möglich, einen IC-Chip zu schaffen, der eine Audio-Verstärkerschaltung enthält, die ein hörbares Störgeräusch beim Stromversorgungs-Schalten ohne die Notwendigkeit verringert, eine weitere Schaltung außerhalb des IC-Chip auszuführen. Dies vermeidet die Notwendigkeit weiterer Störgeräusch-Verringerungstechniken, die einzusetzen wären, wenn der IC-Chip in einer größeren Schaltung enthalten wäre, und minimiert auch den Schaltungsaufwand.
Die Audio-Verstärkerschaltung kann in jeder Einrichtung benutzt werden, in der es erforderlich ist, ein Audio-Signal zu verstärken. Beispielsweise kann sie in einem Video/Audio-Schalter benutzt werden.
Im folgenden wird eine Audio-Verstärkerschaltung, welche die vorliegende Erfindung beschrieben verkörpert, anhand eines nichteinschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren beschrieben.
1 zeigt eine Schaltungsanordnung einer bekannten Audio-Verstärkerschaltung, die einen externen Schalter zum Beseitigen eines Störgeräusches während eines Stromversorgungs-Schaltens anwendet.
2 zeigt eine Audio-Verstärkerschaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Schaltungsanordnung eines Strom-Verstärkers, die in der Audio-Verstärkerschaltung gemäß 2 einsetzbar ist.
4 zeigt eine Schaltungsanordnung eines alternativen Strom-Verstärkers, der keinen innewohnenden Gleichstromversatz hat.
2 veranschaulicht eine Audio-Verstärkerschaltung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert und in einem integrierten Schaltungs-(IC-)Chip 10 ausgebildet ist. Die Audio-Verstärkerschaltung verstärkt Audio-Signale, die über einen Eingangsanschluss 9 des IC-Chip 10 einem Eingangs-Anschlusspunkt 11 zugeführt sind, und gibt verstärkte Audio-Signale über einen Ausgangsanschluss 13 des IC-Chip 10 an dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 aus. Der Ausgangsanschluss 13 ist über einen externen Kondensator 14, der für eine Gleichstromisolation vorgesehen ist, mit einer Last 15 verbunden, die ein Lautsprecher oder eine weitere Audio-Schaltung oder -Einrichtung, die zwischen die Audio-Verstärkerschaltung und einen Lautsprecher geschaltet ist, sein kann. Beispielsweise können der IC-Chip 10 und der externe Kondensator 14 einen Teil eines Video)Audio-Schalters bilden, wobei die Last 15 ein Lautsprecher ist, der damit verbunden ist.
Zur Verstärkung der eingegebenen Audio-Signale enthält die Audio-Verstärkerschaltung einen Spannungs-Verstärker 16 und einen Strom-Verstärker 17 in Reihe danach in dem Vorwärts-Pfad zwischen dem Eingangs-Anschlusspunkt 11 und dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12.
Stromversorgungsleitungen 18 wird Energie über Stromversorgungs-Anschlüsse 19 zugeführt. Die Stromversorgungsleitungen 18 sind mit verschiedenartigen Komponenten der Audio-Verstärkerschaltung verbunden, um in herkömmlicher Weise Energie zuzuführen.
Um den Spannungs-Verstärker 16 und den Strom-Verstärker 17 herum ist von dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 bis zu einem invertierenden Eingang 21 des Spannungs-Verstärkers 16 eine äußere Rückkopplungsschleife 20 vorgesehen. Die äußere Negativ-Rückkopplungsschleife 20 sieht während eines Normalbetriebs der Audio-Verstärkerschaltung eine negative Rückkopplung in herkömmlicher Weise vor, um Audio-Signale zu verstärken.
Die Elemente der Audio-Verstärkerschaltung, die zuvor beschrieben sind, sind von herkömmlichen Aufbau. Zusätzlich hat die Audio-Verstärkerschaltung die im folgenden angegebenen Komponenten zum Beseitigen eines Störgeräusches, wenn die Energiezufuhr geschaltet wird.
Die Audio-Verstärkerschaltung enthält eine Ruhe-Spannungsversorgung-Schaltung 22 zum Gewinnen einer Ruhe-Spannung V_q aus den Spannungen an den Stromversorgungsleitungen 18. Ein Ladestrompfad 25, der einen Widerstand 26 enthält, ist zwischen die Ruhe-Spannungsversorgung-Schaltung 22 und den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 zum Laden des Ausgangs-Anschlusspunktes 12 über den Widerstand 26 auf die Ruhe-Spannung V_q geschaltet.
Die Audio-Verstärkerschaltung enthält außerdem eine innere Rückkopplungsschleife 23 um den Spannungs-Verstärker 16 herum. Die innere Rückkopplungsschleife 23 ist von einem zwischenliegenden Knoten 24 aus zwischen den Spannungsverstärker 16 und den Strom-Verstärker 17 geschaltet, so dass sich der Strom-Verstärker 17 außerhalb der inneren Negativ-Rückkopplungsschleife 23 befindet.
Die Audio-Verstärkerschaltung enthält außerdem eine Anzahl von Schaltern wie folgt:
Ein erster Zweifach-Schalter 27 ist zwischen den Stromversorgungsleitungen 18 und dem Strom-Verstärker 17 zum Zuführen von Energie zu dem Strom-Verstärker 17 vorgesehen.
Ein zweiter Schalter 28 ist zum selektiven Verbinden der äußeren Rückkopplungsschleife 20 oder der inneren Rückkopplungsschleife 23 mit dem invertierenden Eingang 21 des Spannungs-Verstärkers 16 vorgesehen.
Ein dritter Schalter 29 ist angeordnet, um selektiv die Rahe-Spannungsversorgung-Schaltung 22 oder den Eingangs-Anschlusspunkt 11 mit einem nichtinvertierenden Eingang 33 des Spannungs-Verstärkers 16 zu verbinden.
Ein vierter Schalter 30 ist in dem Ladestrompfad 25 zum selektiven Öffnen oder Schließen des Ladestrompfades 25 vorgesehen.
Ein fünfter Schalter 31 ist in Reihe zwischen den Spannungs-Verstärker 16 und den Strom-Verstärker 17 zum selektiven Öffnen oder Schließen des Vorwärts-Pfades 34 zwischen den zwei Verstärkern 16 u. 17 geschaltet. Der fünfte Schalter 31 ist in 2 als zwischen den Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 und einen Knoten 24 geschaltet veranschaulicht, so dass sich der fünfte Schalter 31 innerhalb der inneren Rückkopplungsschleife 23 befindet. Der fünfte Schalter 31 kann jedoch ebenso nach dem Knoten 24 vorgesehen sein, so dass er sich außerhalb der inneren Negativ-Rückkopplungsschleife 23 befindet.
Ein sechster Schalter 32 ist zum Öffnen oder Schließen einer Leitung 35, die von der Ruhe-Spannungsversorgung-Schaltung 22 bis zu dem Vorwärts-Pfad 34 zwischen dem Spannungs-Verstärker 16 und dem Strom-Verstärker 17 vorgesehen ist, zum selektiven Legen der Ruhe-Spannung an den Vorwärts-Pfad 34 vorgesehen.
Die ersten sechs Schalter 27 bis 32 sind einfach durch Transistoren in dem IC-Chip 10 ausgeführt. Sie können jedoch durch irgendwelche Schaltungen ersetzt werden, die zum Durchführen der erforderlichen Schaltvorgänge in der Lage sind.
Der IC-Chip 10 enthält ferner eine Stromversorgungs-EIN-Rücksetzschaltung 36 und eine Zeitsteuer- Generatorschaltung 37, die zusammen als eine Steuerschaltung für die sechs Schalter 27 bis 32 wirken. Die Stromversorgungs-EIN-Rücksetzschaltung 36 setzt insbesondere den anfänglichen Zustand der Schalter zurück, wenn den Stromversorgungsleitungen 18 Energie zugeführt wird, bevor jedes der anderen Schaltungselemente der Audio-Verstärkerschaltung arbeitet. In ähnlicher Weise erzeugt die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 Schalt-Steuersignale zum Schalten der sechs Schalter 27 bis 32 zu vorbestimmten Zeitpunkten, nachdem die Energie den Stromversorgungsleitungen 18 zugeführt oder von diesen entfernt ist. Die Steuersignale zu den vorbestimmten Zeitpunkten können in Reaktion auf ein Steuersignal erzeugt werden, das einem Steueranschluss 53 an dem IC-Chip 10 zugeführt wird, bevor den Stromversorgungsleitungen 18 Energie zugeführt oder von diesen entfernt wird. Die Zeitsteuersignale können in irgendeiner geeigneten Weise erzeugt werden, z. B. durch Heranziehen der Signale von Anschlusspunkten in einer Widerstands-Reihenschaltung, durch die ein Kondensator geladen wird.
Als Alternative dazu kann die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 durch eine Logik-Schnittstelle ersetzt werden, die mit einen Anschluss des IC-Chip 10 verbunden ist, um eine Reihe von Zeitschaltsignalen zu empfangen, die dem Steueranschluss 53 von einem Mikroprozessor zugeführt werden, der sich außerhalb des IC-Chip 10 befindet, und die Schalter 27 bis 32 zu den korrekten Zeitpunkten in Reaktion auf diese Zeitschaltsignale zu steuern.
Gemäß einer anderen Alternative reagiert die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 nicht auf Signale, die dem Steueranschluss 53 zugeführt werden, sondern auf den Pegel der Energie an den Stromversorgungsleitungen 18, wenn diesen Energie zugeführt wird. Die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37, um danach die Steuersignals zu den korrekten Zeitpunkten zu erzeugen. Um die Steuersignale zu den korrekten Zeitpunkten vor dem Abschalten der Energie zu er zeugen, weist die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 eine Vor-Triggerfunktion auf, die auf eine anfängliche Verringerung des Spannungspegels an den Stromversorgungsleitungen 18 anspricht. In diesem Fall muss der Spannungspegel an den Stromversorgungsleitungen 18 eine geregelte Abnahmerate haben, die ausreichend langsam ist, eine korrekte Betätigung der Schalter 27 bis 32 vor dem vollständigen Abschalten der Energie zu gestatten.
Insbesondere werden die Schalter wie folgt gesteuert, wenn dem IC-Chip 10 Energie zugeführt wird.
Wenn den Stromversorgungsleitungen 18 Energie zugeführt wird, initialisiert die Stromversorgungs-EIN-Rücksetzschaltung 36 die Zustände der sechs Schalter 27 bis 32 wie folgt:

– der erste Schalter 27 ist offen,
– der zweite Schalter 28 ist betätigt, um die innere Negativ-Rückkopplungsschleife 23 mit dem Spannungsverstärker 16 zu verbinden,
– der dritte Schalter 29 ist betätigt, um die Ruhe-Spannung V_q an den Eingang des Spannungs-Verstärker 16 zu legen,
– der vierte Schalter 30 ist offen,
– der fünfte Schalter 31 ist offen,
– der sechste Schalter 32 ist geschlossen.

Der Zweck des anfänglichen Öffnens des ersten Schalters 27 ist es, die Zufuhr von Energie zu dem Strom-Verstärker 17 zu verzögern, während der Spannungs-Verstärker 16 in seinen stabilen Ruhe-Zustand versetzt wird.
Der Zweck des anfänglichen Öffnens des fünften Schalters 31 ist es, den Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 von dem Strom-Verstärker 17 zu trennen und folglich eine Durchleitung von Signalen, die in dem Spannungs-Verstärker 16 erzeugt werden zu verhindern, während die Energiezufuhr auf ihren Betriebspegel ansteigt. Solche Signale könnten den Strom-Verstärker 17 veranlassen, ein hörbares Störgeräusch an seinem Ausgang zu erzeugen, selbst obwohl der Strom-Verstärker 17 nicht mit der Stromversorgung verbunden ist. Daher beseitigt der fünfte Schalter 31 ein solches Störgeräusch. Nachfolgend schließt die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 den fünften Schalter 31, nachdem die Energiezufuhr begonnen hat, so dass der Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 mit dem Eingang des Strom-Verstärkers 17 verbunden wird.
Der Zweck des anfänglichen Einstellens des zweiten Schalters 28 ist es, dem Spannungs-Verstärker 16 zu gestatten, sich mittels der inneren Rückkopplungsschleife 23 in seinem Ruhe-Betriebszustand zu stabilisieren.
Der Zweck des anfänglichen Einstellens des dritten Schalters 29 ist es, die Ruhe-Spannung an den Eingang des Spannungs-Verstärkers 16 während dieses Zustand des dritten Schalters zu legen. Dies gestattet dem Spannungs-Verstärker 16, sich ohne Unterbrechung durch ein Audio-Signal, das dem Eingangs-Anschlusspunkt 11 zugeführt ist, zu stabilisieren.
Der Zweck des anfänglichen Schließen des sechsten Schalters 32 ist es, die Ruhe-Spannung von der Ruhe-Spannungsversorgung 22 direkt an den Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 zu legen. Während sich der Spannungs-Verstärker 16 stabilisiert, gibt es zwei Einflüsse, die ihn in seinen Ruhe-Betriebszustand versetzt. Der erste Einfluss ergibt sich aus der Rückkopplung, die durch die innere Negativ-Rückkopplungsschleife 23 gegeben ist. Der zweite Einfluss ergibt ich aus der Wirkung der Ruhe-Spannung, die direkt an den Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 über den sechsten Schalter 32 gelegt wird und die wirksam den Vorwärts-Pfad 34 und damit den Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 auf seinen Ruhe-Pegel vorlädt.
Der Ladestrompfad 25 ist vorgesehen, um den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 vor dem Verbinden der Stromversorgung mit dem Strom-Verstärker 17 auf die Ruhe-Spannung zu laden. Der Zweck des anfänglichen Öffnens des vierten Schalters 30 ist es jedoch, den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 von der Ruhe-Spannungsversorgung 22 zu trennen, um die Erzeugung eines Störgeräusches an dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 zu verhindern, während das Ausgangssignal der Ruhe-Spannungsversorgung auf seinen Betriebspegel ansteigt. Daher schließt die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 den vierten Schalter 30 nach einer Verzögerung, die für das Ausgangssignal der Ruhe-Spannungsversorgung ausreichend ist, auf seinen Betriebspegel anzusteigen. Dies veranlasst, dass der Ausgangs-Anschlusspunkt 12 über den Ladestrompfad 25 auf die Ruhe-Spannung V_q von der Ruhe-Spannungsversorgung 22 geladen wird. Diese Ladung geschieht über den Widerstand, wobei die Ladung in bezug auf die Kapazität des externen Kondensators 14 ausreichend groß ausgewählt ist, damit der Lade-Einschwingvorgang bei dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 unterhalb des hörbaren Bereiches liegt. Folglich erzeugt das Laden des Ausgangs-Anschlusspunktes 12 keinerlei hörbares Störgeräusch. Nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 zu laden, öffnet die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 den vierten Schalter 30.
Wie zuvor angemerkt, besteht der Zweck des externen Kondensators 14 darin, eine Gleichstromisolation der Audio-Verstärkerschaltung von der Last 15 zu schaffen. Daher kann in dem Fall, in dem die Energiezufuhr ein Doppel-Zufuhrsystem ist, so dass die Ruhe-Spannung des Ausgangs-Anschlusspunktes 12 Erde ist, der externe Kondensator 14 may inn Prinzip entfernt werden, wenn keine Gleichstromisolation benötigt wird. In diesem Fall ist das Vorsehen des Ladestrompfads 25 nicht wesentlich, wenn der Ausgangs-Anschlusspunkt 12 bereits auf Ruhe-Potential liegen sollte, das Erde ist. Es wäre jedoch trotzdem wünschenswert, einen Ladestrompfad 25 vorzusehen, um den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 in dem Fall vorzuladen, in dem das Potential nicht auf dem erwarteten Ruhe-Potential Liegt, wenn Energie zugeführt wird.
Die nachfolgende Steuerung der sechs Schalter 27 bis 32 durch die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 ergibt sich wie folgt:
Mach einer Verzögerung, die für den Spannungs-Verstärker 16 ausreichend ist, sich in seinem Ruhe-Betriebszustand zu stabilisieren, wird der sechste Schalter 32 geöffnet, weil der Spannungs-Verstärker nun die Ruhe-Spannung an seinem Ausgang wegen des Betriebs der Negativ-Rückkopplungsschleife 23 halten wird.
Auf das Öffnen des sechsten Schalters 32 hin oder nachfolgend darauf (d. h. nach einer Verzögerung, die für den Spannungs-Verstärker ausreichend ist, sich zu stabilisieren, und vorzugsweise ebenfalls für den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 ausreichend ist, sich auf seinen Ruhe-Pegel zu laden), wird der erste Schalter 27 geschlossen, um die Stromversorgungsleitungen 18 mit dem Strom-Verstärker 17 zu verbinden. Zu dieser Zeit ist der Eingang des Strom-Verstärkers 17 durch den Betrieb des Spannungs-Verstärkers 16 und der inneren Rückkopplungsschleife 23 auf den Ruhe-Pegel gebracht worden. In ähnlicher Weise ist der Ausgang des Strom-Verstärkers 17 wegen des Ladens des Ausgangs-Anschlusspunktes 12 auf den Ruhe-Pegel gebracht worden. Folglich schaltet die Verbindung der Stromversorgungsleitungen mit dem Strom-Verstärker 17, wenn der Eingang und der Ausgang des Strom-Verstärkers auf den Ruhe-Pegel gebracht worden sind, einfach die Elemente des Strom-Verstärkers 17 ohne Erzeugung eines Störgeräusches ein. Demgemäß beseitigt das Verzögern der Energiezufuhr zu dem Strom-Verstärker 17, bis sein Eingang und sein Ausgang auf den Ruhe-Pegel gebracht worden sind, das Störgeräusch, das in dem Strom-Verstärker 17 wegen einer Fehlanpassung zwischen den Anstiegs-Einschwingvorgängen der positive und negativen Energiezuführungen erzeugt würde. Das Schließen des ersten Schalters 27 bewirkt einen kurzen Einschalt-Einschwingvorgang, dessen Auswirkung jedoch oberhalb des hörbaren Bereiches liegt.
Eine solche schnelle Energiezufuhr ist möglich, weil sich der Strom-Verstärker 17 als Ergebnis des anfänglichen Einstellens des zweiten Schalters 28 in einer offenen Schleife befindet, wenn er eingeschaltet wird. Demgemäß gestattet die große Bandbreite des Strom-Verstärkers eine schnelle Energiezufuhr. Wenn der Strom-Verstärker 17 mit einer Rückkopplungsschleife um beide, den Spannungs-Verstärker 16 und den Strom-Verstärker 17, herum eingeschaltet würde, würde eine kleine Bandbreite des Spannungs-Verstärkers 16 das Einschalten des Strom-Verstärkers 17 verlangsamen, was ausreichend wäre, ein wesentliches hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 wegen der Verzögerung beim Laden der Kapazität, die dem Spannungs-Verstärker 16 innewohnt, zu erzeugen.
Wenn der Strom-Verstärker 17 erst einmal eingeschaltet ist, muss er für den Normalbetrieb der Audio-Verstärkerschaltung 16 in eine Negativ-Rückkopplungsschleife mit dem Spannungs-Verstärker 16 zurückgebracht werden. Um dies zu erreichen, wird der zweite Schalter betätigt, nachdem der erste Schalter 27 geschlossen worden ist, um die äußere Rückkopplungsschleife 20 mit dem Spannungs-Verstärker 16 zu verbinden. Zur gleichen Zeit oder nachfolgend wird der dritte Schalter 29 betätigt, um den Eingangs-Anschlusspunkt 11 mit dem Spannungs-Verstärker 16 zu verbinden. Das Schalten des zweiten Schalter 28 und des dritten Schalters 29 erzeugt schnelle Ausgangssignal-Einschwingvorgänge, jedoch wirken sich diese oberhalb des hörbaren Bereiches aus. Der Schaltzyklus, der abläuft, wenn dem IC-Chip 10 Energie zugeführt wird, ist nun beendet, und die Audio-Verstärkerschaltung arbeitet, um Audio-Signale zu verstärken, die dem Eingangs-Anschlusspunkt 11 zugeführt werden.
Wenn die Stromversorgung von dem IC-Chip 10 abgeschaltet wird, betätigt die Zeitsteuer-Generatorschaltung 37 die sechs Schalter 27 bis 32 in der umgekehrten Reihenfolge, die beim Energiezuführen gilt, wie folgt: Zuerst wird der dritte Schalter 29 betätigt, um das Ruhe-Potential V_q aus der Ruhe-Spannungsversorgung 22 an den nichtinvertierenden Eingang 33 des Spannungs-Verstärkers 16 zu legen. Dies trennt den Spannungs-Verstärker 16 und den Rest der Audio-Verstärkerschaltung von dem Eingangs-Anschlusspunkt 11, so dass eingegebene Audio-Signale nicht eine ruhige Verringerung der Energiepegel unterbrechen. Andernfalls könnten eingegebene Audio-Signale die Erzeugung eines hörbaren Störgeräusches veranlassen.
Zur gleichen Zeit oder nachfolgend auf das Betätigen des dritten Schalters 29 hin wird der zweite Schalter 28 betätigt, um die innere Rückkopplungsschleife 23 mit dem invertierenden Eingang 21 des Spannungs-Verstärkers 16 zu verbinden. Dies geschieht, um die äußere Rückkopplungsschleife 20 zu trennen und demzufolge den Strom-Verstärker 17 in einer offenen Schleife zu platzieren. Zu dieser Zeit wird der vierte Schalter geschlossen, so dass der Ausgang des Strom-Verstärkers 17 auf dem Ruhe-Pegel gehalten wird. Der Eingang des Strom-Verstärkers 17 wird ebenfalls wegen des Betriebs der inneren Rückkopplungsschleife 23 durch den Spannungs-Verstärker 16 auf dem Ruhe-Pegel gehalten.
Als nächstes wird der erste Schalter 27 geöffnet, um die Stromversorgungsleitungen 18 von dem Strom-Verstärker 17 zu trennen. Als Ergebnis werden, weil der Eingang und der Ausgang des Strom-Verstärkers 17 auf den Ruhe-Pegel gebracht sind, die Elemente des Strom-Verstärkers 17 einfach ohne Erzeugung eines Störgeräusches ausgeschaltet. Da sich der Strom-Verstärker 17 in offener Schleife außerhalb der inneren Rückkopplungsschleife 23 befindet, die um den Spannungs-Verstärker 16 herum angeordnet ist, gestattet es die große Bandbreite des Strom-Verstärkers, das Ausschalten schnell durchzuführen. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass das Ausschalten des Strom-Verstärkers 17 nicht durch die kleine Bandbreite des Spannungs-Verstärkers 16 beeinträchtigt wird, die durch seine innewohnende Kapazität verursacht wird, die veranlassen würde, dass sich die Elemente des Strom- Verstärkers 17 langsamer ausschalten, um dadurch ein hörbares Störgeräusch zu erzeugen.
Nachfolgend wird der vierte Schalter 30 geöffnet, um den Ausgangs-Anschlusspunkt 12 von der Ruhe-Spannungsversorgung 22 zu trennen, so dass der Abfall der Ruhe-Spannung V_q von ihrem normalen Betriebspegel nach dem Abschalten der Stromversorgung kein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 erzeugt.
Schließlich wird der sechste Schalter 32 geschlossen, um den Vorwärts-Pfad 34 zwischen dem Spannungs-Verstärker 16 und dem Strom-Verstärker 17 mit der Ruhe-Spannungsversorgung 22 zu verbinden, und nachfolgend wird der fünfte Schalter 31 geöffnet, um den Strom-Verstärker 17 von dem Spannungs-Verstärker 16 zu trennen. In diesem Zustand wird die Stromversorgung von dem IC-Chip 10 abgeschaltet. Als Ergebnis des Zustands des offenen fünften Schalters 32 werden jedwede Signale, die an dem Ausgang des Spannungs-Verstärkers 16 erzeugt sind, an einem Durchleiten zu dem Strom-Verstärker 17 gehindert, in dem sie bewirken könnten, dass ein hörbares Störgeräusch an dem Ausgangs-Anschlusspunkt 12 erzeugt wird, und zwar obwohl der Strom-Verstärker 17 ausgeschaltet ist.
Der Strom-Verstärker 17 kann eine herkömmliche Anordnung haben, wie sie in 3 veranschaulicht ist. Bei dieser Anordnung hat der Strom-Verstärker 17 einen positiven und einen negativen Stromzweig, die durch die gleiche Anordnung von Transistoren, jedoch mit npn-Transistoren, die pnp-Transistoren ersetzen, und umgekehrt ausgeführt sind. Die entsprechenden Elemente jedes Zweigs sind gemäß 3 durch die Erweiterungen p bzw. n unterschieden. Jeder Zweig ist wie folgt angeordnet:
Der Eingang des Strom-Verstärkers 17 ist mit der Basis eines Eingangs-Transistors 39 verbunden, und der Emitter desselben ist mit einer Stromquelle 40 verbunden. Der Emitter des Eingangs-Transistors 39 ist außerdem mit der Basis eines Ausgangs-Transistors 41 verbunden. Der Ausgangs-Transistors 41 ist vom entgegengesetzten Typ des Eingangs-Transistors 39 und hat seinen Emitter mit dem Ausgang 42 des Strom-Verstärkers 17 verbunden. Folglich verstärkt der Strom-Verstärker 17 Ströme, die dem Eingang 38 zugeführt werden, wobei der Ausgangs-Transistors 41p des positiven Stromzweigs einen positiven Stromfluss zu dem Ausgang 42 bewirkt und der Ausgangs-Transistor 41n des negativen Stromzweigs einen negativen Stromfluss zu dem Ausgang 42 bewirkt.
Jedoch gibt es unvermeidlich einen kleinen Gleichstromversatz zwischen dem Ausgang 42 und dem Eingang 38 als Ergebnis der npn-/pnp-Fehlanpassung, d. h. einer Fehlanpassung zwischen den Spannungsabfällen über den Basis/Emitter-Strecken des Ausgangs-Transistors 39 und des Ausgangs-Transistors 41. Dies ergibt eine unerwünschte Einschwing-Abstufung an dem Ausgang, wenn die Stromversorgung mit dem Strom-Verstärker 17 verbunden wird, um dadurch ein kleines hörbares Störgeräusch zu verursachen.
Um diese Quelle eines hörbaren Störgeräusches zu beseitigen, kann der Strom-Verstärker 17 durch einen Strom-Verstärker ersetzt werden, der keinen Gleichstromversatz zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang aufweist, beispielsweise durch einen alternativen Strom-Verstärker 43, der in 4 veranschaulicht ist. Der alternative Strom-Verstärker 43 hat wiederum zwei Zweige mit identischen Anordnungen von Transistoren mit der Ausnahme, dass pnp-Transistoren durch npn-Transistoren ersetzt sind und umgekehrt. Die entsprechenden Elemente jedes Zweigs sind wiederum durch die Erweiterungen p u. n unterschieden. Jeder Zweig ist wie folgt angeordnet:
Der Strom-Verstärker 43 gemäß 4 hat einen Eingang 44, der mit der Basis eines Eingangs-Transistors 45 verbunden ist, dessen Emitter mit einer Konstanstromquelle 46 verbunden ist. Der Eingangs-Transistor 45 treibt wiederum die Basis eines Ausgangs-Transistors 47, dessen Emitter mit einem Ausgang 48 verbunden ist. Der Eingangs-Transistor 45 treibt den Ausgangs-Transistors 47 jedoch nicht direkt. Stattdessen wird ein Stromspiegel 49 benutzt, um den Strom, der in den Kollektor des Eingangs-Transistors 45 fließt, durch einen Parallelpfad 50 zu spiegeln, der parallel zu der Kollektor/Emitter-Strecke eines Eingangs-Transistors 51 liegt.
Der Parallelpfad 50 enthält zwei diodengekoppelte angepasste Transistoren 51 u. 52 in Reihe. Die Basis des Ausgangs-Transistors 47 ist mit der Basis des zweiten angepassten Transistors 52 verbunden. Der erste angepasste Transistor 51 ist vom gleichen Typ wie der Eingangs-Transistor, und der zweite angepasste Transistor 52 ist vom gleichen Typ wie der Ausgangs-Transistor 47. Folglich sind die Spannungsabfälle über den Basis/Emitter-Strecken des Eingangs-Transistors 45 und des ersten angepassten Transistors 51 identisch. In ähnlicher Weise sind die Spannungsabfälle über den Basis/Emitter-Strecken des Ausgangs-Transistors 47 und des zweiten angepassten Transistors 52 ebenfalls identisch. Als Ergebnis gibt es keinen Gleichstromversatz zwischen dem Eingang 44 und dem Ausgang 48 des Strom-Verstärkers 43.
Der IC-Chip 10 ist vorzugsweise wie die Strom-Verstärker 17 u. 43 gemäß 3 u. 4 unter Benutzung der Bipolartechnik ausgeführt. Jedoch kann er gleichfalls mittels einer äquivalenten Feldeffekt-Transistor-Anordnung ausgeführt sein.

Claims

Audio-Verstärkerschaltung, die umfasst: einen Spannungs-Verstärker (16) und danach einen Strom-Verstärker (17) in Reihe zwischen einem Eingangs-Anschlusspunkt (11) und einem Ausgangs-Anschlusspunkt (12), Stromversorgungsleitungen (18) zum Stromversorgen der Audio-Verstärkerschaltung und eine äußere Negativ-Rückkopplungsschleife (20) um den Strom-Verstärker (17) und den Spannungs-Verstärker (16) herum, dadurch gekennzeichnet, dass die Audio-Verstärkerschaltung ferner umfasst: eine innere Negativ-Rückkopplungsschleife (23) um den Spannungs-Verstärker (16) herum, wobei der Strom-Verstärker (17) außerhalb der inneren Rückkopplungsschleife (23) liegt, erste Schaltmittel (27) zum selektiven Verbinden der Stromversorgungsleitungen (18) mit dem Strom-Verstärker (17), ein zweites Schaltmittel (28) zum selektiven Schalten der inneren Rückkopplungsschleife (23) oder der äußeren Rückkopplungsschleife (20) an den Spannungs-Verstärker (16) und eine Steuerschaltung (37), die dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel (27, 28) während des Stromversorgungs-Schaltens zu steuern, wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel (27, 28) zu steuern, wenn die Stromversorgung stattfindet, anfängliches Öffnen des erstes Schaltmittels (27), um die Stromversorgungsleitungen (18) von dem Strom-Verstärker (17) zu trennen, Schalten des zweiten Schaltmittels (28), um die innere Rückkopplungsschleife (23) an den Spannungs-Verstärker (16) zu schalten und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, um dem Ausgangssignal des Spannungs-Verstärkers (16) zu gestatten, sich zu stabilisieren, Schließen des ersten Schaltmittels (27), um die Stromversorgungsleitungen (18) mit dem Strom-Verstärker (17) zu verbinden, und Schalten des zweiten Schaltmittels (28), um die äußere Rückkopplungsschleife (20) an den Spannungs-Verstärker (16) zu schalten.
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung in Ruhe-Höhe und ein drittes Schaltmittel (29) zum selektiven Verbinden des Eingangs-Anschlusspunkts (11) der Audio-Verstärkerschaltung oder der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) mit dem Eingang (33) des Spannungs-Verstärkers (16), wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das dritte Schaltmittel (29) zu steuern, wenn Energie zugeführt wird durch: zunächst Schließen der ersten Schaltmittel (27), Schalten des dritten Schaltmittels (29), um die Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) an den Eingang (33) des Spannungs-Verstärkers (16) zu schalten, und auf das Schalten des zweiten Schaltmittels (28) hin oder nachfolgend darauf, um die innere Rückkopplungsschleife (23) an den Spannungs-Verstärker (16) zu schalten, Schalten des dritten Schaltmittels (29), um den Eingangs-Anschlusspunkt (11) an den Eingang (33) des Spannungs-Verstärkers (16) zu schalten.
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner umfasst: einen Ladestrompfad (25), der ein Widerstandmittel (26) enthält, zum Laden des Ausgangs-Anschlusspunkts (12) der Audio-Verstärkerschaltung durch das Widerstandmittel (26) auf seinen Ruhe-Pegel und ein viertes Schaltmittel (30) zum selektiven Öffnen oder Schließen des Ladestrompfads (25), wobei die Steuerschaltung dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel (30) zu steuern, wenn Energie zugeführt wird, durch: Schließen des vierten Schaltmittels (30) und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, zu gestatten, dass der Ausgangs-Anschlusspunkt (12) der Audio-Verstärkerschaltung auf seinen Ruhe-Pegel zu laden, Öffnen des vierten Schaltmittels (30).
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 3, wobei der Ladestrompfad (25) mit der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung mit dem Ruhe-Pegel verbunden ist und das Steuermittel (37) dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel (30) zu steuern, wenn Energie zugeführt wird durch: anfängliches Öffnen des vierten Schaltmittels (30), um den Ausgangs-Anschlusspunkt (12) der Audio-Verstärkerschaltung von der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zu trennen, und nachfolgendes Durchführen des Schließens des vierten Schaltmittels (30) nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, um zu gestatten, das Ausgangssignal der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) auf seinen Betriebspegel anzuheben.
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ausgangs-Anschlusspunkt (12) mit einem externen Kondensator (14) verbunden ist und der Widerstand des Widerstandsmittels (26) in bezug auf die Kapazität des Kondensators (14) ausreichend hoch ist, damit sich der Ladungs-Einschwingvorgang des Ausgangs-Anschlusspunkts (12) unterhalb des hörbaren Bereichs auswirkt.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein fünftes Schaltmittel (31) in Reihe zwischen dem Spannungs-Verstärker (16) und dem Strom-Verstärker (17) umfasst und wobei das Steuermittel (37) dafür eingerichtet ist, das fünfte Schaltmittel (31) zu steuern, wenn Energie zugeführt wird, durch anfängliches Öffnen des fünften haltmittels (31), um den Strom-Verstärker (17) von dem Spannungs-Verstärker (16) zu trennen und nachfolgend, nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, der Ausgangsspannung der Stromversorgung zu gestatten, auf ihren Betriebspegel anzuheben, Schließen des fünften Schaltmittels (31).
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner umfasst: eine Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung mit dem Ruhe-Pegel an den Vorwärts-Strompfad (34) zwischen dem Spannungs-Verstärker (16) und dem Strom-Verstärker (17), ein sechstes Schaltmittel (32) in Reihe zwischen der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) und dem Vorwärts-Strompfad (34), wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das sechste Schaltmittel (32) zu steuern, wenn Energie zugeführt wird durch: Schließen des sechsten Schaltmittels (32), um die Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) mit dem Vorwärts-Strompfad (34) zu verbinden, und nachfolgend nach einer Verzögerung, die ausreichend ist, um zu gestatten, das Ausgangssignal des Spannungs-Verstärkers (16) zu stabilisieren, Öffnen des sechsten Schaltmittels (32).
Audio-Verstärkerschaltung, die umfasst: einen Spannungs-Verstärker (16) und einen Strom-Verstärker (17) in Reihe danach zwischen einem Eingangs-Anschlusspunkt (11) und einem Ausgangs-Anschlusspunkt (12), Stromversorgungsleitungen (18) zum Stromversorgen der Audio-Verstärkerschaltung und eine äußere Negativ-Rückkopplungsschleife (20) um den Strom-Verstärker (17) und den Spannungs-Verstärker (16) herum, dadurch gekennzeichnet, dass der Audio-Verstärker ferner umfasst: eine innere Negativ-Rückkopplungsschleife um den Spannungs-Verstärker (16) herum, wobei der Strom-Verstärker (17) außerhalb der inneren Rückkopplungsschleife (23) liegt, erste Schaltmittel (27) zum selektiven Verbinden der Stromversorgungsleitungen (18) mit dem Strom-Verstärker (17), ein zweites Schaltmittel (28) zum selektiven Schalten der inneren Rückkopplungsschleife (23) oder der äußeren Rückkopplungsschleife (20) an den Spannung-Verstärker (16) und eine Steuerschaltung (37), die dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel (27, 28) während des Schaltens der Stromversorgung zu steuern, wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel (27, 28) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: Umschalten des zweiten Schaltmittels (28), um die innere Rückkopplungsschleife (23) an den Spannungs-Verstärker (16) zu schalten, und nachfolgendes Öffnen der ersten Schaltmittel (27), um die Stromversorgungsleitungen (18) von dem Strom-Verstärker (17) zu trennen.
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 8, die ferner umfasst: eine Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung mit dem Ruhepegel und ein drittes Schaltmittel (29) zum selektiven Verbinden des Eingangs-Anschlusspunkts (11) der Audio-Verstärkerschaltung oder der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) mit dem Eingang des Spannungs-Verstärkers (16), wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das dritte Schaltmittel (29) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: vor dem oder auf das Schalten des zweiten Schaltmittels (28) hin, um die innere Rückkopplungsschleife (23) an den Spannungs-Verstärker (16) zu schalten, Schalten des dritten Schaltmittels (29), um die Ruhe-Spannungsversor gungsschaltung (22) an den Eingang des Spannungs-Verstärkers (16) zu schalten.
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 8 oder 9, die ferner umfasst: einen Ladestrompfad (25) zum Halten des Ausgangs-Anschlusspunkts (12) der Audio-Verstärkerschaltung auf seinem Ruhe-Pegel und in viertes Schaltmittel (30) zum selektiven Öffnen oder Schließen des Ladestrompfads (25), wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel (30) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: vor dem Öffnen der ersten Schaltmittel (27) Schließen des vierten Schaltmittels (30).
Audio-Verstärkerschaltung nach Anspruch 10, wobei der Ladestrompfad (25) mit der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung mit dem Ruhe-Pegel verbunden ist und die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das vierte Schaltmittel (30) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: folgend auf das Öffnen der ersten Schaltmittel (27) Öffnen des vierten Schaltmittels (30), um den Ausgangs-Anschlusspunkt (12) der Audio-Verstärkerschaltung von der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zu trennen.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, die ferner ein fünftes Schaltmittel (31) in Reihe zwischen dem Spannungs-Verstärker (16) und dem Strom-Verstärker (17) umfasst und wobei das Steuermittel (37) dafür eingerichtet ist, das fünfte Schaltmittel (31) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: folgend auf das Öffnen der ersten Schaltmittel (27) Öffnen des fünften Schaltmittels (31), um den Strom-Verstärker (17) von dem Spannungs-Verstärker (16) zu trennen.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, die ferner umfasst: die Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) zum Anlegen einer Spannung mit dem Ruhe-Pegel an einen Vorwärts-Strompfad (34) zwischen dem Spannungs-Verstärker (16) und dem Strom-Verstärker (17), ein sechstes Schaltmittel (32) in Reihe zwischen der Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) und dem Vorwärts-Strompfad (34), wobei die Steuerschaltung (37) dafür eingerichtet ist, das sechste Schaltmittel (32) zu steuern, wenn die Energie abgeschaltet wird durch: Schließen des sechsten Schaltmittels (34), um die Ruhe-Spannungsversorgungsschaltung (22) mit dem Vorwärts-Strompfad (34) zu verbinden.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strom-Verstärker (17) keinen innewohnenden Gleichspannungsversatz zwischen seinem Eingangs- und seinem Ausgangssignal hat.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Audio-Verstärkerschaltung als ein einziger integrierter Schaltungs-Chip (10) gebildet ist.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung eine Stromversorgungs-EIN-Rücksetzschaltung (36) zum Einstellen des Anfangszustands der Schaltmittel enthält.
Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung eine Zeitsteuer-Generatorschaltung (37) enthält, die dafür eingerichtet ist, die Schaltmittel in Reaktion auf die eingeschaltete Energie zu steuern, die zu vorbestimmten Zeitpunkten zugeführt wird.
Audio/Video-Umschalter, der eine Audio-Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.