DE69725362T2 - Elektronische Lautstärkesteuerungsschaltung mit gesteuerter Ausgangscharakteristik - Google Patents

Elektronische Lautstärkesteuerungsschaltung mit gesteuerter Ausgangscharakteristik Download PDF

Info

Publication number
DE69725362T2
DE69725362T2 DE69725362T DE69725362T DE69725362T2 DE 69725362 T2 DE69725362 T2 DE 69725362T2 DE 69725362 T DE69725362 T DE 69725362T DE 69725362 T DE69725362 T DE 69725362T DE 69725362 T2 DE69725362 T2 DE 69725362T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
volume control
output
signal
resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69725362T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69725362D1 (de
Inventor
Katsumi Imai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP04368896A external-priority patent/JP3253512B2/ja
Priority claimed from JP06838596A external-priority patent/JP3249382B2/ja
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of DE69725362D1 publication Critical patent/DE69725362D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69725362T2 publication Critical patent/DE69725362T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/06Volume compression or expansion in amplifiers having semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • H03G1/0023Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/4508Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45085Long tailed pairs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Lautstärke-Steuerschaltungen zum Steuern der Lautstärke oder des Pegels eines Signals gemäß dem Pegel eines Steuersignals und insbesondere elektronische Lautstärkesteuerschaltungen, die den Audiosignalpegel auf eine natürliche Art und Weise gemäß einem Steuersignal steuern können.
  • Die neueren Audio- und Videogeräte enthalten mehrere ICs. Viele dieser ICs werden gemäß den digitalen Signalen von Mikrocomputern gesteuert, die in den Geräten vorgesehen sind. Innerhalb oder außerhalb einer derartigen IC ist ein D/A-(digital/analog)-Wandler vorgesehen. Eine elektronische Lautstärkesteuerschaltung bewirkt eine Lautstärke- oder Pegelsteuerung gemäß einem digitalen Signal von einem derartigen Mikrocomputer. Eine derartige elektronische Lautstärkesteuerschaltung steuert den Audiosignalpegel gemäß dem Pegel eines Steuersignals.
  • 1 zeigt eine elektronische Lautstärkesteuerschaltung wie vorstehend beschrieben. Ein Audioeingangssignal wird von einem Eingangsanschluss 101 an einen GCA (Verstärkungsfaktorsteuerverstärker) 102 erzeugt, dessen Verstärkungsfaktor in Übereinstimmung mit einem Verstärkungsfaktorsteuersignal variiert wird und dadurch der Pegel gesteuert wird. Das von dem GCA 102 erhaltene pegelgesteuerte Signal wird zu einem Ausgangsanschluss 103 geleitet. Der Verstärkungsfaktor des GCA 102 wird gemäß einem digitalen Signal von einem Microcomputer 104 gesteuert. Das digitale Signal von dem Microcomputer 104 ist ein serielles Signal und wird in einem Seriell/Parallel-Wandler 105 in ein paralleles Signal umgewandelt. Das parallele Signal wird dann in einem D/A-Wandler 106 in ein analoges Signal umgewandelt. Das analoge Signal wird an eine variable Referenzspan nungsversorgung 107 angelegt, die eine Referenzspannung erzeugt, die in Übereinstimmung mit dem Steuersignal variiert. Gemäß den Änderungen der Referenzspannung der variablen Referenzspannungsversorgung 107 wird der Pegel eines Steuersignals von einer Steuerung 108 geändert, um den Verstärkungsfaktor des GCA 102 zu ändern.
  • Die Beziehung zwischen der Referenzspannung der variablen Referenzspannungsversorgung 107 und dem Verstärkungsfaktor des GCA 102 ist durch die durchgezogene Kurve in der 2 gezeigt. Die Verringerung der Referenzspannung der variablen Referenzspannungsversorgung 107 erhöht die Dämpfung des Audioeingangssignals. In der 2 werden –100 dB als Null des Audiosignalpegels betrachtet. Die treppenförmige Signalform, die entlang der durchgezogenen Kurve in 2 dargestellt ist, zeigt Stufen des digitalen Signals, das von dem D/A-Wandler 106 erhalten wird. Üblicherweise wird an den D/A-Wandler 106 ein 5-Bit-Steuersignal angelegt, und es wird ein 32-stufiges digitales Signal erzeugt.
  • In der in 1 gezeigten Schaltung wird somit die elektronische Lautstärke in Übereinstimmung mit dem digitalen Signal vom Mikrocomputer gesteuert.
  • In dieser Schaltung wird jedoch die Dämpfung über einen weiten Bereich von 0 bis –100 dB nur in 32 Stufen gesteuert. In diesem Fall können, wenn der Signalpegel stark gedämpft wird, ausreichende Stufen in dem Dämpfungsbereich oberhalb von ungefähr –30 dB, in welchem die Änderung des Pegels vom Hörer klar verstanden wird, nicht sichergestellt werden. Das heißt, dass die Tonlautstärke in dem Audiogerät stark reduziert ist, wenn sie bei einem hohen Pegel in einer Stufe verringert ist, und ein Hörer empfindet eine Abweichung von dem normalen Wahrnehmungsvermögen.
  • 3 zeigt den GCA 102 und die Steuerung 108. In dem GCA 102 wird das Audioeingangssignal vom Anschluss 101 gemäß einem Verstärkungsfaktorsteuersignal von den Anschlüssen 208 und 209 gedämpft und dann zum Ausgangsanschluss 103 geleitet. Die Steuerschaltung 108 hat einen Transistor 211, an dessen Basis vom Anschluss 212 ein Steuersignal zur Dämpfung angelegt wird, einen Widerstand 214, durch welchen ein Strom ent sprechend der Emitterspannung am Transistor 211 fließt, und einen Differenzverstärker 215, der eine Spannung am Punkt 0 und eine Referenzspannung Vref vergleicht und zwei Steuerspannungen zum Steuern des Verstärkungsfaktors des GCA 102 erzeugt. An den Steuersignaleingangsanschluss 212 wird die Ausgangsspannung der variablen Referenzspannungsversorgung 107 angelegt.
  • Wenn die Spannung des Dämpfungssteuersignals vom Anschluss 212 Null ist, ist der Transistor 211"ausgeschaltet", und sein Emitterstrom ist gleich Null. In diesem Zustand fließt ein Strom durch den Widerstand 214, wodurch eine vorbestimmte Spannung erzeugt wird, die durch die Werte der Widerstände 214, 218 und 219 am Punkt 0 bestimmt ist. Verglichen mit der Referenzspannung Vref ist die Spannung an dem Punkt 0 in diesem Zustand der Schaltung ausreichend niedrig.
  • Somit sind die Transistoren 220 und 221"eingeschaltet" bzw. "ausgeschaltet", und die Anschlüsse 208 und 209 sind auf dem "H"- bzw. "L"-Pegel.
  • In dem GCA 102 sind die Transistoren 222 und 223"eingeschaltet", während die Transistoren 224 und 225 "ausgeschaltet" sind, und zwar in Abhängigkeit von den "H"- und "L"-Pegeln an den Anschlüssen 208 bzw. 209.
  • In der Zwischenzeit werden an den Kollektoren der Transistoren 226 und 227 Ströme entsprechend einem Audioeingangssignal, das vom Eingangsanschluss eingegeben worden ist, erzeugt. Die Transistoren 222 bis 225 dienen als ein Stromverteiler für die Konstantstromquellen 228 und 229. Wenn die Transistoren 222 und 223 "eingeschaltet" sind, während die Transistoren 224 und 225 "ausgeschaltet" sind, wird das Kollektorsignal an den Transistoren 226 und 227 auf dem gleichen Pegel wie die Kollektoren der Transistoren 222 und 223 erzeugt. Das Kollektorsignal von den Transistoren 222 und 223 wird durch Stromspiegelschaltungen 230 bis 232 zum Entfernen der Gleichstromkomponente hindurchgeführt und wird dann in einer Doppelendausgangsform an den Ausgangsanschluss 103 geleitet. Die Gleichstromkomponente am Ausgangsanschluss 103 wird der Referenzspannung Vref überlagert.
  • Wie vorstehend gezeigt wird das Audiosignal nicht gedämpft, wenn die Steuersignalspannung gleich Null ist.
  • Wenn die Dämpfungssteuersignalspannung vom Anschluss 212 erhöht wird, wird der Transistor 211 eingeschaltet, um zu bewirken, dass ein Strom entsprechend seines Emitterstroms durch den Widerstand 219 fließt.
  • Mit diesem Emitterstrom wird die Spannung an dem Punkt 0 erhöht. Die Spannungserhöhung am Punkt 0 verringert den Kollektorstrom in dem Transistor 222, wodurch ein Kollektorstrom im Transistor 221 bewirkt wird. Als ein Ergebnis wird der Spannungspegel am Anschluss 208 gesenkt und der Spannungspegel am Anschluss 209 erhöht.
  • Als ein Ergebnis wird der Kollektorstrom in den Transistoren 220 und 223 verringert, um die Audioeingangssignalübertragungsrate (Prozentsatz) von 100% zu verringern. Auf diese Art und Weise wird das eingegebene Audiosignal gedämpft.
  • Auf die vorstehend beschriebene An und Weise kann die in der 2 gezeigte Schaltung das Eingangssignal gemäß dem Steuersignal dämpfen.
  • 4 zeigt die Dämpfung, welche in der in 3 gezeigten Schaltung erzielbar ist. In der grafischen Darstellung sind an der Ordinate die Übertragungsrate (inverser Wert der Dämpfung) und an der Abszisse der Steuersignalpegel (= Referenzspannung) aufgetragen. Wie dargestellt, wird die Dämpfung mit steigendem Steuersignalpegel erhöht. Wenn jedoch der Steuersignalpegel unterhalb von VBE liegt, ist der Transistor 211 "ausgeschaltet", und es wird ein gewisser Strom durch diesen verursacht, wenn der Pegel VBE überschritten wird, d. h. die Dämpfung wird plötzlich vergrößert, wenn der Signalpegel VBE überschritten wird. Daher spürt ein Hörer, wenn die Lautstärke schnell verringert wird, eine Abweichung von dem normalen Wahrnehmungssinn.
  • In den Patent Abstracts of Japan, Vol. 017, No. 152 (E-1340), März 25, 1993 und in der JP-04 319805 A ist eine Steuerung mit variablem Verstärkungsfaktor offenbart, die die Merkmale des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 hat.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Lautstärkesteuerung zu schaffen, die es ermöglicht, dass die Dämpfung des Signals gleichmäßig mit der Lautstärkesteuerspannungsänderung variiert wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Lautstärkensteuerung zu schaffen, die eine zufriedenstellende Lautstärkesteuerung in einem engen Dämpfungsbereich erlaubt.
  • Diese Aufgaben werden durch eine elektronische Lautstärkesteuerschaltung gelöst, wie sie in den Ansprüchen 1 bzw. 3 definiert ist, die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
  • Gemäß der Erfindung fließt ein Strom entsprechend einer elektronischen Lautstärkesteuerspannung durch einen Widerstand, und der Ausgangsstrom von einem Stromgenerator wird mit dem Strom durch den Widerstand gesteuert. Der Strom von dem Stromgenerator kann somit nur gemäß dem Strom, welcher vom Widerstand empfangen wird, geändert werden und kann gleichmäßig geändert werden. Für den Fall, dass der Strom in einem Transistor durch Anlegen einer Lautstärkesteuerspannung an die Basis des Transistors gesteuert wird, tritt ein Punkt auf, der in Abhängigkeit von dem Ein/Aus-Vorgang des Transistors großen Stromänderungen unterzogen ist. Gemäß dieser Erfindung kann der Zustand eines Differenztransistorausgangssignals unter Verwendung eines Schalttransistors geschaltet werden. Die Signaldämpfung kann durch Betätigen des Schalttransistors stark verändert werden. Die Signaldämpfung kann somit 100%ig durchgeführt werden, wenn sie durch einen Lautstärlcesteuerbefehl auf einen Wert oberhalb eines gewissen Wertes gesetzt ist. Die elektronische Lautstärkesteuerung ist somit in einem wünschbaren Niedrigdämpfungsbereich erzielbar. In vielen Fällen sind Lautstärkesteuerdaten digitale Daten, die von einem Mikrocomputer oder dgl. erzeugt worden sind. In einem derartigen Fall werden die digitalen Da ten in analoge Daten D/A gewandelt, die für die Dämpfungssteuerung verwendet werden. Die Dämpfung wird daher in der gleichen Anzahl von Stufen über ihren gesamten Bereich gemäß den digitalen Daten variiert. Gemäß der Erfindung kann die Pegeländerung durch eine Stufe da reduziert werden, wo die Dämpfung gering ist.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das den Stand der Technik einer elektronischen Lautstär-kesteuerschaltung zeigt;
  • 2 ist eine grafische Darstellung der Charakteristik der Schaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 ist ein Schaltbild der elektronischen Lautstärkesteuerschaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • 4 ist eine grafische Darstellung einer Charakteristik der Schaltung gemäß dem Stand der Technik;
  • 5 ist ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der elektronischen Lautstärkesteuerschaltung gemäß der Erfindung;
  • 6 ist eine grafische Darstellung einer Charakteristik der ersten Ausführungsform;
  • 7 ist ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der elektronischen Lautstärkesteuerschaltung gemäß der Erfindung;
  • 8 ist eine grafische Darstellung einer Charakteristik der zweiten Ausführungsform; und
  • 9 ist ein Schaltbild eines Beispiels des GCA gemäß der Erfindung.
  • Erste Ausführungsform
  • 5 zeigt eine erste Ausfühungsform der elektronischen Lautstärkesteuerschaltung. Die Bezugsziffer 51 bezeichnet allgemein eine IC. Die Bezugsziffer 50 bezeichnet einen externen Widerstand 50, dessen einer Anschluss an einen Steuersignaleingangsanschluss 212 und dessen anderer Anschluss an einen Stift 52 der IC 51 angeschlossen ist. Ein Stromgenerator 53, der einen Transistor 54, dessen Emitter an den anderen Anschluss des vorstehend genannten externen Widerstandes 50 angeschlossen ist und an dessen Basis eine Konstantspannung angelegt ist, Konstantstromquellen 55 und 56 und eine Stromspiegelschaltung 57 aufweist, erzeugt einen Strom i gleich dem Strom durch den externen Widerstand 50. Ein Differenzverstärker 58 ist gemäß dem Ausgangsstrom vom Stromgenerator 53 zu betreiben. Ein GCA 102 in der 5 steuert, wie die in der 2 gezeigte Schaltung, den Pegel eines Audioeingangssignals am Anschluss 101 in Übereinstimmung mit dem Spannungspegel an den Anschlüssen 208 und 209 und gibt das pegelgesteuerte Audiosignal an den Anschluss 103.
  • Die in der 5 gezeigte Schaltung ist mit Ausnahme des externen Widerstandes 50 als eine IC konstruiert. Als externer Widerstand 50 wird eine einzelne Komponente verwendet, die keine Widerstandsänderungen in Abhängigkeit von Temperaturänderungen hat. Gemäß dieser Erfindung wird der Strom durch den externen Widerstand 50 für die elektronische Lautstärkesteuerung verwendet. Der Strom durch den externen Widerstand 50 wird exakt linear variiert und steuert direkt den GCA 102. Indem der Differenzverstärker 58 in einem ausgeglichenen aktiven Zustand gehalten wird, ist der Betrieb in der Schaltung von dem Steuersignaleingangsanschluss 112 bis zu dem GCA 102 frei von jeglichem Punkt einer stufenförmigen Änderung der Änderungen des Zustandes, und der Zustand der Schaltung kann linear variiert werden.
  • Wenn die Spannung einer Konstantspannungsquelle 59 gleich der Spannung am Anschluss 212 ist, führt der externe Widerstand 50 keinen Strom. Die Einschaltspannungen der Transistoren 54 und 60 sind gleich.
  • In diesem Zustand fließt der Strom in der Konstantstromquelle durch den Transistor 54 und auch durch die Stromspiegelschaltung 57. Die Konstantstromquellen 57 und 56 sind so gesetzt, dass sie einen gleichen Strom schaffen, und durch einen Punkt 61 fließt kein Strom. Mit Null Strom am Punkt 61 wird eine gleiche Spannung von einer Referenzspannungsversorgung 64 an die Basen der Transistoren 62 und 63 des Differenzverstärkers 58 angelegt. Mit der gleichen Basisspannung an den Transistoren 62 und 63 sind die Ausgangssignale an den Ausgangsanschlüssen 208 und 209 auf dem gleichen Pegel. Mit dem gleichen Ausgangssignalpegel an den Ausgangsanschlüssen 208 und 209 erzeugt der GCA 102 einen mittleren Verstärkungsfaktor. Der Pegel des Audiosignals vom Anschluss 101 wird Somit mit dem mittleren Verstärkungsfaktor verstärkt und dann zum Ausgangseinschluss 103 geleitet.
  • Wenn die Spannung an dem Steuersignaleingangsanschluss 212 von diesem Zustand aus erhöht wird, wird bewirkt, dass der Strom i vom externen Widerstand 50 zu der Konstantstromquelle 55 fließt. Als Ergebnis werden der Emitterstrom in dem Transistor 54 und auch der Strom im Anschluss 65 der Stromspiegelschaltung 57 um i vermindert. Somit wird von der Referenzspannungsquelle 64 über den Punkt 61 bis zur Konstantstromquelle 56 ein Strom i verursacht, wodurch die Basisspannung am Transistor 62 vermindert wird. Die Verminderung der Basisspannung am Transistor 62 bewirkt eine Erhöhung des Pegels des Ausgangssignals am Ausgangsanschluss 209 und eine Pegelverminderung des Ausgangssignals am Ausgangsanschluss 208, wodurch der Verstärkungsfaktor des GCA 102 vermindert wird, um den Pegel des Eingangssignals, welches am Ausgangsanschluss 103 erhalten wird, stark zu dämpfen.
  • Wenn die Spannung am Anschluss 212 vermindert ist, wird der Strom i vom Transistor 54 bis zum externen Widerstand 50 verursacht, wodurch der Kollektorstrom in dem Transistor 54 und auch der Strom an dem Anschluss 65 der Stromspiegelschaltung 57 um i erhöht wird. Der Strom i, der so vom Punkt 61 bis zur Referenzspannungsquelle 64 erzeugt worden ist, erhöht somit die Basisspannung an dem Transistor 62. Die Erhöhung der Basisspannung an dem Transistor 62 bewirkt eine Pegelverminderung des Ausgangssignals an dem Ausgangsanschluss 208 und eine Pegelerhöhung des Ausgangssignals an dem Ausgangsanschluss 209, somit eine Erhöhung des Verstärkungsfaktors des GCA 102, um eine leichte Dämpfung des Pegels des Eingangssignals zu bewirken, das an dem Ausgangsanschluss 103 erhalten wird, anders gesagt, eine Verringerung der Spannung an dem Steuersignaleingangsanschluss 212 vermindert die Dämpfung.
  • Anzugeben ist, dass die Änderung der Spannung an dem Anschluss 212, wie in 5 gezeigt, keine Auswirkung auf das Ein- oder Ausschalten irgendeines Transistors hat und somit keine scharfen Pegeländerungen erfolgen.
  • Da der externe Widerstand 50 eine einzelne Komponente ist, wird zusätzlich sein Widerstandswert nicht in Verbindung mit Temperaturänderungen oder dgl. geändert, und es wird von dem Stromgenerator für eine exakte Steuerung des GCA 102 ein exakter Strom erzeugt.
  • Die Beziehung zwischen der Übertragung (Inversion der Dämpfung) des Signals in dem GCA 102 und der Steuersignalspannung, die an den Steuersignaleingangsanschluss 212 angelegt ist, ist wie in der 6 gezeigt.
  • Wie dargestellt, erlaubt die in 5 gezeigte Schaltung eine exakte Pegelsteuerung eines Audiosignals auf eine natürliche Art und Weise in Übereinstimmung mit einem Steuersignal.
  • Anzumerken ist, dass die an den Steueranschluss 212 angelegte Steuerspannung keine analoge Spannung sein kann, die durch eine D/A-Wandlung erzielt worden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, eine elektronische Lautstärkesteuerschaltung zu schaffen, die den Eingangssignalpegel gemäß dem Steuersignalpegel steuern kann.
  • Insbesondere ist es gemäß der Erfindung möglich, eine elektronische Lautstärkesteuerschaltung zu schaffen, die den Pegel eines Audiosignals auf eine natürliche Art und Weise gemäß einem Steuersignal exakt steuern kann.
  • Darüberhinaus kann bei dieser Erfindung als einzelne Komponente, die verwendet werden kann, der Widerstand, der sich nicht mit der Temperaturänderung oder dgl. verändert, als externer Widerstand verwendet werden, wobei es möglich ist, die Erzeugung eines exakten Stromes von dem Stromgenerator zu ermöglichen.
  • Zweite Ausführungsform
  • 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der elektronischen Lautstärkesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform hat eine variable Referenzspannungsquelle 107, die an einen Anschluss eines Widerstandes 10 eine Spannung anlegt. Ein Transistor 18 detektiert, dass die Verminderung der Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 unter einer vorbestimmten Spannung liegt, und schafft darauf ein Detektionssignal zum zwangsweisen Schalten des Ausgangssignalpegels an den Ausgangsanschlüssen 208 und 209 des Differenzverstärkers 58 auf den "L"-Pegel. An der Basis des Transistors 18 ist eine Konstantspannung angelegt, der Kollektor ist an den Ausgangsanschluss 208 angeschlossen, und der Emitter ist an einen Anschluss des Widerstandes 10 und auch an die variable Referenzspannungsquelle 107 angeschlossen.
  • In der 7 sind Teile entsprechend den jenigen der 5 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Die Beziehung zwischen dem Verstärkungsfaktor des GCA 102 und der Referenzspannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 ist in der 8 gezeigt. Wie dargestellt erhöht die Verminderung der Referenzspannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 die Dämpfung. Wie aus der 8 zu ersehen ist, ist die Funktionsweise in der in 2 gezeigten Schaltung an den gegenüberliegenden Seiten einer Spannung VA unterschiedlich. In dem Spannungsbereich oberhalb der Spannung VA wird eine übliche Dämpfungskurve erhalten. In dem Spannungsbereich unterhalb der Spannung VA wird der Audiosignaleingang stumm geschaltet. Die Spannung VA ist auf ungefähr –50 dB gesetzt, was der unteren Grenze der Lautstärke entspricht, die von einem Hörer hörbar ist. Somit wird für niedrigere Pegel als dieser Pegel das Signal ohne Treppenstufensteuerung stumm geschaltet. Dies erlaubt die Verwendung aller 32 Stufen für einen Pegelbereich von –50 dB bis 0 dB. In diesem Bereich (Hochlautstärkebereich) werden somit feinere Stufen geschaffen, wodurch ein natürlicheres Hörempfinden über den gesamten elektronischen Lautstärkesteuerbereich geschaffen wird.
  • Wenn im Einzelnen die Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 niedriger als VA wird, wird der Schalttransistor 18 auf die Spannung an dem Ausgangsanschluss 208 des Differenzverstärkers 59, den "L"-Pegel geschaltet, und dadurch wird der Verstärkungsfaktor des GCA 102 zu Null gemacht, wodurch das Eingangssignal stumm geschaltet wird.
  • Wenn die Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 oberhalb der vorbestimmten Spannung VA ist, ist der Schalttransistor 18 "ausgeschaltet". Somit fließt kein Strom durch den Widerstand 10, solange als die Spannung der Konstantstromquelle 59 und die Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 einander gleich sind.
  • In diesem Zustand erzeugt die GCA 102 einen mittleren Verstärkungsfaktor. Der Audiosignaleingang vom Anschluss 101 wird somit mit dem mittleren Verstärkungsfaktor verstärkt und zum Ausgangsanschluss 103 geleitet.
  • Wenn die Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 aus diesem Zustand erhöht wird, wird der Verstärkungsfaktor des GCA 102 erhöht und das Audiosignal vom Anschluss 101 wird somit mit dem erhöhten Verstärkungsfaktor verstärkt und zum Ausgangsanschluss 103 geleitet.
  • Für den Verstärkungsfaktor des GCA 102 können in diesem Fall 31 Stufen für einen Lautstärkebereich von ungefähr –50 dB bis 0 dB verwendet werden, d. h. es können in diesem Bereich feinere Stufen erzielt werden (d. h. ein höherer Lautstärkebereich). Die natürliche Art des Hörens kann somit über den gesamten elektronischen Lautstärkesteuerbereich geschaffen werden.
  • Wenn die Spannung der variablen Referenzspannungsquelle 107 niedriger als die vorbestimmte Spannung VA wird, wird der Schalttransistor 18 eingeschaltet, wodurch der Pegel des Ausgangssignals an dem Ausgangsanschluss 208 auf den "L"-Pegel gesenkt wird. Der Verstärkungsfaktor des GCA 102 ist somit entsprechend dem Zustand der Stummschaltung auf –100 dB verringert. Das vom Anschluss 101 eingegebene Audiosignal ist somit stumm geschaltet, und es erscheint am Ausgangsanschluss 103 kein Signal.
  • Die in der 7 gezeigte Schaltung kann ein Audiosignal auf natürliche An und Weise gemäß einem analogen Steuersignal, das nach der D/A-Wandlung erhalten worden ist, ausgewogen steuern.
  • 9 zeigt ein Beispiel der Schaltungskonstruktion des in der 7 gezeigten GCA 102. In dieser GCA-Schaltung ist die Gleichspannung am Ausgangsanschluss 103 ungeachtet der Ausgangssignalpegel an den Ausgangsanschlüssen 208 und 209 fixiert, und der Wechselstromsignalpegel ist durch das Stromteilungsverhältnis des Kollektorstroms in einem Transistor 28 bestimmt. Dieses Stromteilungsverhältnis wird mit dem Strom durch die Transistoren 30 und 31 in einem Differenzverstärker 29 variiert. Wenn der Ausgangssignalpegel an dem Ausgangsanschluss 19 so hoch ist, dass der Kollektorstrom vom Transistor 28 gänzlich in den Transistor 31 fließt, ist der Verstärkungsfaktor einheitlich. Wenn andererseits der Ausgangssignalpegel an dem Ausgangsanschluss 19 so niedrig ist, dass der Kollektorstrom von dem Transistor 28 gänzlich in den Transistor 30 fließt, ist der Verstärkungsfaktor Null.
  • Somit kann bei der in 5 gezeigten Schaltung das Eingangssignal mit der Ausgangssignalpegelverringerung an dem Ausgangsanschluss 19 stumm geschaltet werden.
  • Wie vorstehend gezeigt, kann diese Ausführungsform ein Audiosignal auf natürliche An und Weise in Übereinstimmung mit einem analogen Steuersignal, das nach der D/A-Wandlung erhalten worden ist, ausgewogen steuern.

Claims (8)

  1. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung zum Steuern des Pegels eines Signals entsprechend einer Lautstärke-Steuersignalspannung mit: einem Widerstand (50), an dessen einem Anschluß das Lautstärke-Steuersignal angelegt wird, um einen Strom (i) durch ihn entsprechend der Lautstärke-Steuersignalspannung zu verursachen, einem Stromgenerator (53) zur Erzeugung eines Ausgabestroms entsprechend dem Strom, der durch den Widerstand (50) verursacht wurde, einem Differenzverstärker (58) zur Erzeugung eines Ausgabesignals entsprechend dem Ausgabestrom von dem Stromgenerator und einer Pegelsteuerschaltung (102) zum Steuern des Pegels des verarbeiteten Signals entsprechend dem Ausgabesignal des Differenzverstärkers (58), wobei der Stromgenerator einen Transistor (54) aufweist, dessen Emitter mit dem anderen Anschluß des Widerstands (50) verbunden ist, wobei eine Konstantspannung an die Basis angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromgenerator (53) eine Stromspiegelschaltung (57) aufweist zum Ausgeben eines Stromes entsprechend dem Strom durch den Widerstand (50).
  2. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 1, die mit Ausnahme des Widerstands (50), der als externer Widerstand ausgebildet ist, in einer integrierten Schaltung aufgenommen ist.
  3. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung zum Steuern des Pegels eines Signals entsprechend einer Lautstärke-Steuersignalspannung mit: einem Widerstand (50), an dessen einen Anschluß die Lautstärke-Steuersignalspannung angelegt wird, um einen Strom durch ihn entsprechend der Lautstärke-Steuersignalspannung zu verursachen, einem Stromgenerator (53) zur Erzeugung eines Ausgabestroms entsprechend dem Strom durch den Widerstand (10), einem Differenzverstärker (58) zur Erzeugung eines Ausgabesignals entsprechend dem Ausgabestrom von dem Stromgenerator und einer Pegelsteuerschaltung (102) zum Steuern des Pegels des verarbeiteten Signals entsprechend dem Ausgabesignal von dem Differenzverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromgenerator aufweist: eine Stromspiegelschaltung (57) mit einem Paar Transistoren, durch die der gleiche Strom geleitet wird, einem Paar Konstantstromtransistoren (55, 56), durch die der Strom durch das Transistorpaar in der Stromspiegelschaltung geleitet wird, und einen Steuertransistor (54), der zwischen einen der Konstantstromtransistoren (55) und einen des Transistorpaares in der Stromspiegelschaltung (57) eingefügt ist, zum Empfang einer Konstantspannung an der Basis, wobei der andere Anschluß des Widerstands (50) mit dem Emitter des Steuertransistors (54) verbunden ist, wobei Strom durch die Stromspiegelschaltung (57) entsprechend dem Strom durch den Widerstand (50) gesteuert wird, wodurch derselbe Strom wie der Strom durch den Widerstand von einem Übergangspunkt (61) zwischen dem anderen Transistor (65) in der Stromspiegelschaltung und dem anderen Konstantstromtransistor (56) ausgegeben wird.
  4. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2 mit ferner: einer variablen Bezugsspannungsquelle (107) zum Liefern einer Ausgabenbezugsspannung, die entsprechend einem elektronischen Lautstärke-Steuersignal variabel ist, wobei die Ausgabebezugsspannung von der variablen Bezugsspannungsquelle (107) an den einen Anschluß des Widerstands (10, 50) angelegt wird.
  5. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 4 mit ferner: einer Schaltsteuerung (18) zum Schalten des Zustands des Ausgabesignals des Differenzverstärker (58), wenn die Ausgabespannung von der variablen Bezugsspannungsquelle (107) ein vorgegebener Wert wird.
  6. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 5, wobei die Schaltsteuerung aufweist: einen Schaltsteuertransistor (18), an dessen Emitter die Ausgabespannung der variablen Bezugsspannungsquelle angelegt wird, an dessen Basis die Bezugsspannung angelegt wird und dessen Kollektor mit der Ausgangsseite des Differenzverstärkers (58) verbunden ist, wobei der Zustand des Differenzverstärker-Ausgabesignals in zwei Stufen durch einen Einschalt- und Ausschaltbetrieb des Schaltsteuertransistors (18) geändert wird.
  7. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 6, wobei: wenn die Spannung der variablen Bezugsspannungsquelle (107) geringer wird als ein vorgegebener Wert, der Schaltsteuertransistor eingeschaltet wird, um eine Dämpfung des Ausgabesignals des Differenzverstärkers zu verursachen.
  8. Elektronische Lautstärke-Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Lautstärke-Steuersignal ein analoges Steuersignal ist, das durch Digital-Analog-Wandlung von digitalen Daten erhalten wird, wobei die Ausgabenspannung der variablen Bezugsspannungsquelle (107) entsprechend dem analogen Steuersignal geändert wird.
DE69725362T 1996-02-29 1997-02-27 Elektronische Lautstärkesteuerungsschaltung mit gesteuerter Ausgangscharakteristik Expired - Fee Related DE69725362T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04368896A JP3253512B2 (ja) 1996-02-29 1996-02-29 電子ボリューム回路
JP4368896 1996-02-29
JP6838596 1996-03-25
JP06838596A JP3249382B2 (ja) 1996-03-25 1996-03-25 電子ボリューム回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69725362D1 DE69725362D1 (de) 2003-11-13
DE69725362T2 true DE69725362T2 (de) 2004-06-24

Family

ID=26383495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69725362T Expired - Fee Related DE69725362T2 (de) 1996-02-29 1997-02-27 Elektronische Lautstärkesteuerungsschaltung mit gesteuerter Ausgangscharakteristik

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6317502B1 (de)
EP (1) EP0793339B1 (de)
KR (1) KR100235414B1 (de)
AT (1) ATE251817T1 (de)
DE (1) DE69725362T2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3889546B2 (ja) * 2000-03-30 2007-03-07 三洋電機株式会社 レベル調整回路
TWI352310B (en) * 2004-02-17 2011-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd System and method for controlling volume with a si
CN104682908A (zh) * 2015-01-30 2015-06-03 小米科技有限责任公司 控制音量的方法及装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870964A (en) * 1973-07-16 1975-03-11 Nat Semiconductor Corp Sound volume control circuit with sound level output linearly related to volume control potentiometer setting
JPS55109009A (en) * 1979-02-14 1980-08-21 Sony Corp Level control circuit
NL7908411A (nl) 1979-11-19 1981-06-16 Philips Nv Electronische differentiaal regelaar.
JPS59172819A (ja) 1983-03-19 1984-09-29 Rohm Co Ltd 利得可変増幅器
US4888810A (en) * 1987-08-05 1989-12-19 Argosy Electronics Analog volume control circuit
JPH0239711A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Nec Kansai Ltd 電子ボリウム回路
US5128566A (en) 1989-11-03 1992-07-07 Etymotic Research, Inc. Variable attenuator circuit
JPH071852B2 (ja) * 1990-03-06 1995-01-11 ローム株式会社 電子ボリューム回路
US5369711A (en) * 1990-08-31 1994-11-29 Bellsouth Corporation Automatic gain control for a headset
JPH04319805A (ja) 1991-04-19 1992-11-10 Hitachi Ltd 利得可変増幅器
JPH07202599A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp 音量コントロール回路
JPH07212138A (ja) * 1994-01-24 1995-08-11 Fujitsu Ltd 電子ボリューム
US5424682A (en) * 1994-08-01 1995-06-13 Motorola, Inc. Variable gain amplifier circuit
JPH08237054A (ja) * 1995-03-01 1996-09-13 Nec Corp 利得可変回路
US5812029A (en) * 1996-10-04 1998-09-22 Harris Corporation Gain control circuit and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR970068140A (ko) 1997-10-13
EP0793339A3 (de) 1999-01-07
ATE251817T1 (de) 2003-10-15
EP0793339B1 (de) 2003-10-08
US6317502B1 (en) 2001-11-13
KR100235414B1 (ko) 1999-12-15
EP0793339A2 (de) 1997-09-03
DE69725362D1 (de) 2003-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3103969C2 (de) "Versorgungsspannungstreiber für einen Differentialverstärker"
DE69013404T2 (de) Audioverstärker mit Spannungsbegrenzung.
DE2718491C2 (de) Schaltungsanordnung zur Verstärkung der Signale eines elektromagnetischen Wandlers und zur Vorspannungserzeugung für den Wandler
DE2411713A1 (de) Direkt gekoppeltes, integriertes elektronisches daempfungsglied
DE2851410B2 (de) Elektronische Umschalteinrichtung
DE2617444A1 (de) Stabilisierte stromversorgung
DE3853774T2 (de) Gerät und Verfahren zur Analog-Digitalumsetzung mit veränderbarer Verstärkung.
DE2529012C3 (de) Schaltung zur automatischen Dynamik-Kompression oder -Expansion
DE2530144A1 (de) Verstaerker mit veraenderbarem uebertragungsmass, insbesondere fuer ein kompander-system
DE3505983A1 (de) Schaltungsanordnung zur elektronischen erzeugung einer widerstandseinstellung und damit aufgebauter audio-anlage
DE69725362T2 (de) Elektronische Lautstärkesteuerungsschaltung mit gesteuerter Ausgangscharakteristik
DE69023725T2 (de) Verstärkerschaltung.
DE602004009781T2 (de) Verfahren zur regelung eines verstärkers mit variabler verstärkung und elektronische schaltung
DE2812431A1 (de) Verstaerker mit veraenderbarem uebertragungsmass
DE69531088T2 (de) Auswahlvorrichtung zur Wahl elektrischer Zellen und Gerät zur Anwendung einer solchen Vorrichtung
DE10115099A1 (de) Verfahren zur Amplitudenbegrenzung
DE2803751C2 (de) Schaltung zur automatischen Dynamik- Kompression oder -Expansion
DE10212360B3 (de) Schaltkreis zum Erzeugen einer einstellbaren Ausgangskennlinie
DE3891380C2 (de) Verstärker mit vier Transistoren, die in einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind
EP0420343B1 (de) Schaltungsanordnung zur elektronischen Pegelsteuerung eines Tonsignals
DE3103237C2 (de) Schaltungsanordnung für Kompander zur Rauschabstandsvergrößerung
DE3536590A1 (de) Klangreglerschaltkreis mit gegenkopplung
DE4124585C2 (de)
DE8817178U1 (de) Schaltungsanordnung zum Ableiten von Versorgungsgleichspannungen
DE2249110B2 (de) Tonhöhensteuersystem für einen Verstärker mit einem durch spannungsgesteuerte Dioden umschaltbaren Frequenzlinienentzerrungsnetzwerk

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee