JP2002111390A - オーディオアンプのショックノイズ防止回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な構成で電源の投入時及び遮
断時にショックノイズの発生を防止できるオーディオア
ンプのショックノイズ防止回路を提供することを目的と
する。 【解決手段】 バッファ１４から供給される基準電圧を
基準とし、供給されるオーディオ信号を増幅回路１２で
増幅しカップリングコンデンサＣ０を経て出力端子から
外部に出力するオーディオアンプのショックノイズ防止
回路において、電源の投入より所定時間後に立ち上がり
電源の遮断より所定時間前に立ち下がる制御信号を供給
され、制御信号の立ち上がりからバッファ及び増幅回路
に動作電流を供給すると共に徐々に立ち上がる基準電圧
を生成してバッファ１４に供給する基準電圧制御回路２
２を有し、カップリングコンデンサＣ０の充電を徐々に
行うことにより、電源投入時にカップリングコンデンサ
Ｃ０が急激に充電されることが防止され、電源投入時の
ショックノイズの発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオーディオアンプの
ショックノイズ防止回路に関し、特に、オーディオ信号
を増幅して出力するオーディオアンプのショックノイズ
を防止するオーディオアンプのショックノイズ防止回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、オーディオ信号を増幅してヘ
ッドホンに出力するオーディオアンプとして図４に示す
回路が知られている。図４において、入力端子１０には
オーディオ信号が入来し、反転増幅回路を構成する演算
増幅器１２の非反転入力端子に供給される。演算増幅器
１２の反転入力端子には演算増幅器１４で構成されたバ
ッファより基準電圧Ｖｒｅｆが供給されている。演算増
幅器１４の非反転入力端子は抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃ
ｃに接続されると共に、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１を
介して接地されて、基準電圧Ｖｒｅｆ（例えばＲ１＝Ｒ
２のときＶｒｅｆ＝Ｖｃｃ／２）を生成している。

【０００３】演算増幅器１２，１４それぞれには電源Ｖ
ｃｃが供給されており、演算増幅器１２の出力端子はカ
ップリングコンデンサＣ０を介して出力端子１６に接続
されている。この出力端子１６にヘッドホンが接続され
る。図示の負荷抵抗Ｒ０はヘッドホンに相当する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来回路では、
電源Ｖｃｃの投入時に基準電圧Ｖｒｅｆが不定であるの
でカップリングコンデンサＣ０の急激な充電が行われる
ため、出力端子１６にヘッドホンが接続されている場合
にショックノイズが発生する。また同様に、電源Ｖｃｃ
の遮断時にカップリングコンデンサＣ０の急激な放電が
行われるため、ショックノイズが発生するという問題が
あった。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、簡単な構成で電源の投入時及び遮断時にショックノ
イズの発生を防止できるオーディオアンプのショックノ
イズ防止回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、バッファ（１４）から供給される基準電圧を基準と
し、供給されるオーディオ信号を増幅回路（１２）で増
幅しカップリングコンデンサ（Ｃ０）を経て出力端子か
ら外部に出力するオーディオアンプのショックノイズ防
止回路において、電源の投入より所定時間後に立ち上が
り前記電源の遮断より所定時間前に立ち下がる制御信号
を供給され、前記制御信号の立ち上がりから前記バッフ
ァ及び増幅回路に動作電流を供給すると共に徐々に立ち
上がる基準電圧を生成して前記バッファ（１４）に供給
する基準電圧制御回路（２２）を有し、前記カップリン
グコンデンサ（Ｃ０）の充電を徐々に行うことにより、
電源投入時にカップリングコンデンサ（Ｃ０）が急激に
充電されることが防止され、電源投入時のショックノイ
ズの発生を防止できる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
オーディオアンプのショックノイズ防止回路において、
前記基準電圧制御回路（２２）は、前記制御信号の立ち
下がりから前記バッファ（１４）及び増幅回路（１２）
に動作電流の供給を停止すると共に徐々に立ち下がる基
準電圧を生成することにより、電源遮断時にカップリン
グコンデンサ（Ｃ０）が急激に放電されることが防止さ
れ、電源遮断時のショックノイズの発生を防止できる。

【０００８】なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容
易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示
の態様に限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明のオーディオアンプ
のショックノイズ防止回路の一実施例の回路図を示す。

【００１０】同図中、図４と同一部分には同一符号を付
す。図１において、入力端子１０にはオーディオ信号が
入来し、反転増幅回路を構成する演算増幅器１２の非反
転入力端子に供給される。演算増幅器１２の反転入力端
子には演算増幅器１４で構成されたバッファより基準電
圧Ｖｒｅｆが供給されている。演算増幅器１４の非反転
入力端子は抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃｃに接続されると
共に、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１を介して接地され
て、基準電圧Ｖｒｅｆ（例えばＲ１＝Ｒ２のときＶｒｅ
ｆ＝Ｖｃｃ／２）を生成している。

【００１１】また、端子２０には上位装置のマイクロコ
ンピュータから、図２（Ａ）に示す電源Ｖｃｃの立ち上
がりから所定時間後に立ち上がり、その立ち下がりから
所定時間後に電源Ｖｃｃが立ち下がる図２（Ｂ）に示す
制御信号が入力され、基準電圧制御回路２２に供給され
る。基準電圧制御回路２２は、図２（Ｂ）に示す制御信
号から電源Ｖｃｃが立ち上がったのち図２（Ｃ）に示す
ように基準電圧Ｖｒｅｆを徐々に立ち上げ、電源Ｖｃｃ
が立ち下がったのち図２（Ｃ）に示すように基準電圧Ｖ
ｒｅｆを徐々に立ち下げる。

【００１２】演算増幅器１２，１４，基準電圧制御回路
２２それぞれには電源Ｖｃｃが供給されており、演算増
幅器１２の出力端子はカップリングコンデンサＣ０を介
して出力端子１６に接続されている。この出力端子１６
にヘッドホンが接続される。図示の負荷抵抗Ｒ０はヘッ
ドホンに相当する。

【００１３】図３は、基準電圧制御回路２２の一実施例
の回路図を示す。この回路は半導体集積化されている。
同図中、端子３０は抵抗Ｒ２１，Ｒ２２を介して接地さ
れ、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の接続点にｎｐｎトランジスタ
Ｑ１７のベースが接続されている。トランジスタＱ１７
のコレクタはカレントミラー構成のｐｎｐトランジスタ
Ｑ１８，Ｑ１９のベース及びトランジスタＱ１８のコレ
クタに接続され、トランジスタＱ１７のエミッタは抵抗
を介して接地されている。トランジスタＱ１８，Ｑ１９
のエミッタは電源Ｖｃｃに接続され、トランジスタＱ１
９のコレクタはカレントミラー構成のｎｐｎトランジス
タＱ２０，Ｑ２１，Ｑ２２のベース及びトランジスタＱ
２０のコレクタに接続されている。

【００１４】トランジスタＱ２０のエミッタは抵抗を介
して接地され、トランジスタＱ２１，Ｑ２２のエミッタ
は接地されている。トランジスタＱ２１のコレクタはカ
レントミラー構成のｎｐｎトランジスタＱ２７，Ｑ２８
のベース及びトランジスタＱ２８のコレクタに接続され
ている。トランジスタＱ２２のコレクタはカレントミラ
ー構成のｎｐｎトランジスタＱ１，Ｑ２のベース及びト
ランジスタＱ１のコレクタに接続されている。

【００１５】トランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタは接地
され、トランジスタＱ１のコレクタは電流源としてのｐ
ｎｐトランジスタＱ８のコレクタに接続され、トランジ
スタＱ２のコレクタは電流源としてのｐｎｐトランジス
タＱ４のコレクタ及び端子３２に接続されている。端子
３２は図１に示す演算増幅器１４の非反転入力端子に接
続されている。トランジスタＱ８はｐｎｐトランジスタ
Ｑ６，Ｑ７とベースを共通接続されてカレントミラー回
路を構成し、これらのエミッタは電源Ｖｃｃに接続され
たいる。トランジスタＱ６のベース及びコレクタは抵抗
Ｒ６を介して接地されている。トランジスタＱ７のコレ
クタはカレントミラー構成のｎｐｎトランジスタＱ１
５，Ｑ１６のベース及びトランジスタＱ１５のコレクタ
に接続されると共に、ｎｐｎトランジスタＱ３１のコレ
クタに接続されている。

【００１６】トランジスタＱ１５，Ｑ１６のエミッタは
接地され、トランジスタＱ１６のコレクタはｎｐｎトラ
ンジスタＱ９のベース（点Ａ）に接続されている。この
点Ａは抵抗Ｒ３を介して電源Ｖｃｃに接続されると共
に、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ２それぞれを介して接地
されている。トランジスタＱ９のエミッタは抵抗Ｒ５を
介して接地され、トランジスタＱ９のコレクタはカレン
トミラー構成のｐｎｐトランジスタＱ１０，Ｑ１１のベ
ース及びトランジスタＱ１０のコレクタに接続されてい
る。

【００１７】トランジスタＱ１０，Ｑ１１のエミッタは
電源Ｖｃｃに接続され、トランジスタＱ１１のコレクタ
はカレントミラー構成のｎｐｎトランジスタＱ１２，Ｑ
１３，Ｑ１４のベース及びトランジスタＱ１２のコレク
タに接続されている。トランジスタＱ１２，Ｑ１３，Ｑ
１４のエミッタは接地され、トランジスタＱ１３のコレ
クタは端子３４から演算増幅器１２，１４の電源端子に
接続されて演算増幅器１２，１４に動作電流を供給す
る。トランジスタＱ１４のコレクタはカレントミラー構
成のｐｎｐトランジスタＱ３，Ｑ４のベース及びトラン
ジスタＱ３のコレクタに接続されると共に、トランジス
タＱ３と共に差動回路を構成するｐｎｐトランジスタＱ
５のコレクタに接続されている。

【００１８】トランジスタＱ３，Ｑ４のエミッタは電源
Ｖｃｃに接続され、トランジスタＱ４のコレクタは端子
３２に接続されている。トランジスタＱ５のエミッタは
電源Ｖｃｃに接続され、ベースは抵抗Ｒ１５を介して電
源Ｖｃｃに接続されると共に、ｎｐｎトランジスタＱ２
５のコレクタに接続されている。

【００１９】また、電源Ｖｃｃと接地との間には直列接
続された抵抗Ｒ７，Ｒ８が接続され、抵抗Ｒ７，Ｒ８の
接続点である点Ｅにはコンパレータ３６の非反転入力端
子が接続されている。コンパレータ３６の反転入力端子
は端子３２である点Ｂに接続され、コンパレータ３６は
点Ｂのレベルが点Ｅのレベル以上のときローレベルの信
号を出力する。コンパレータ３６の出力はｎｐｎトラン
ジスタＱ２３のベースに供給される。

【００２０】トランジスタＱ２３はｎｐｎトランジスタ
Ｑ２４と共に差動回路を構成し、トランジスタＱ２４は
ｎｐｎトランジスタＱ２５と共にカレントミラー回路を
構成している。トランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５の
エミッタは接地され、トランジスタＱ２３，Ｑ２４のコ
レクタ及びトランジスタＱ２４，Ｑ２５のベースは電流
源３８を介して電源Ｖｃｃに接続されている。トランジ
スタＱ２５のコレクタはトランジスタＱ５のベースに接
続されている。

【００２１】また、電源Ｖｃｃと接地との間には直列接
続された抵抗Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１が接続され、抵抗Ｒ
９，Ｒ１０の接続点はｐｎｐトランジスタＱ２６のベー
スが接続されている。トランジスタＱ２６はコレクタを
接地され、エミッタをｎｐｎトランジスタＱ２７のコレ
クタに接続されている。トランジスタＱ２６はトランジ
スタＱ２７のコレクタの電位を抵抗Ｒ９，Ｒ１０の接続
点の電位からトランジスタＱ２６のベース・エミッタ間
降下電圧だけ高い電位にクランプしている。

【００２２】トランジスタＱ２７はｎｐｎトランジスタ
Ｑ２８と共にカレントミラー回路を構成している。トラ
ンジスタＱ２７，Ｑ２８のエミッタは接地され、トラン
ジスタＱ２７のコレクタである点Ｃは電流源４０を介し
て電源Ｖｃｃに接続され、また、コンデンサＣ３を介し
て接地され、コンパレータ４４の反転入力端子に接続さ
れている。トランジスタＱ２７，Ｑ２８のベース及びト
ランジスタＱ２８のコレクタは、電流源４２を介して電
源Ｖｃｃに接続されると共に、トランジスタＱ２１のコ
レクタに接続されている。また、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の
接続点である点Ｄがコンパレータ４４の非反転入力端子
に接続されている。

【００２３】コンパレータ４４は点Ｄのレベルが点Ｃの
レベル以下のときローレベルの信号を出力する。コンパ
レータ４４の出力はｎｐｎトランジスタＱ２９のベース
に供給される。トランジスタＱ２９はｎｐｎトランジス
タＱ３０と共に差動回路を構成し、トランジスタＱ３０
はｎｐｎトランジスタＱ３１と共にカレントミラー回路
を構成している。トランジスタＱ２９，Ｑ３０，Ｑ３１
のエミッタは接地され、トランジスタＱ３０，Ｑ３１の
コレクタは電流源４６を介して電源Ｖｃｃに接続され、
トランジスタＱ３１のコレクタはトランジスタＱ１５の
コレクタに接続されている。

【００２４】ここで、電源Ｖｃｃが立ち上がった時点
（制御信号はローレベル）では、トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ１５，Ｑ１６がオンとなり、トランジスタＱ１６
がオンのため点Ａはローレベル、トランジスタＱ２がオ
ンのため点Ｂはローレベルとなる。つまり、基準電圧Ｖ
ｒｅｆは接地レベルとなる。このとき、トランジスタＱ
１７，Ｑ２０，Ｑ２１，Ｑ２２がオフのためにトランジ
スタＱ２７がオンしコンデンサＣ３は放電され接地レベ
ルにある。このため、点Ｃのレベルが点Ｄのレベルより
低くコンパレータ４４出力はハイレベルとなり、トラン
ジスタＱ２９がオンしてトランジスタＱ３０，Ｑ３１は
オフしており、トランジスタＱ１５，Ｑ１６がオンして
コンデンサＣ２は放電される。

【００２５】次に、電源Ｖｃｃが立ち上がった状態で端
子３０の制御信号がハイレベルとなると、トランジスタ
Ｑ１７，Ｑ２０，Ｑ２１，Ｑ２２がオンとなり、トラン
ジスタＱ２２のオンによりトランジスタＱ１，Ｑ２がオ
フし、トランジスタＱ４がオンとなる。これと同時に、
トランジスタＱ２１のオンによりトランジスタＱ２７が
オフし、コンデンサＣ３は電流源４０により充電され
る。

【００２６】この充電により点Ｃのレベルが点Ｄのレベ
ルより高くなるとコンパレータ４４出力はローレベルと
なり、トランジスタＱ２９がオフしてトランジスタＱ３
０，Ｑ３１はオンし、トランジスタＱ１５，Ｑ１６がオ
フしてコンデンサＣ２は充電される。この充電により点
Ａのレベルが上昇すると、トランジスタＱ９，Ｑ１２，
Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ３，Ｑ４がオンし、端子３４から演
算増幅器１２，１４に動作電流が供給されると共に、端
子３２に接続されたコンデンサＣ１がトランジスタＱ４
のコレクタ電流で充電され、図２（Ｃ）に示すように基
準電圧Ｖｒｅｆが徐々に立ち上がる。ここでは、トラン
ジスタＱ４のコレクタ電流を選定することによって、コ
ンデンサＣ１の充電時間を自由に選定することができ
る。

【００２７】コンデンサＣ１の充電によって点Ｂのレベ
ルが上昇し、点ＢのレベルがＶｃｃ・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ
２）となる直前に、点Ｂのレベルが点Ｅのレベル以上と
なる。これは、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）＞Ｒ８／（Ｒ７＋
Ｒ８）となるように抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７，Ｒ８を選定
しているためである。これによって、コンパレータ３６
出力はハイレベルからローレベルに変化し、トランジス
タＱ２３がオフしてトランジスタＱ２４，Ｑ２５がオン
する。このため、トランジスタＱ５がオンしトランジス
タＱ３，Ｑ４がオフしてコンデンサＣ１の充電が停止さ
れる。

【００２８】その後、電源Ｖｃｃが立ち上がった状態で
端子３０の制御信号がローレベルとなると、トランジス
タＱ１７，Ｑ２０，Ｑ２１，Ｑ２２がオフとなり、トラ
ンジスタＱ２２のオフによりトランジスタＱ１，Ｑ２が
オンし、トランジスタＱ２によって、コンデンサＣ１の
放電が行われる。点Ｂのレベルが点Ｅのレベル未満とな
るとコンパレータ３６出力はハイレベルに変化し、トラ
ンジスタＱ２３がオンしてトランジスタＱ２４，Ｑ２５
がオフしてトランジスタＱ４のオフ状態が解除されるが
（トランジスタＱ４がオン）、トランジスタＱ２のコレ
クタ電流がトランジスタＱ４のコレクタ電流より充分に
大きく設定されているため、コンデンサＣ１の放電が持
続し、図２（Ｃ）に示すように基準電圧Ｖｒｅｆが徐々
に立ち下がる。ここでは、トランジスタＱ２のコレクタ
電流を選定することによって、コンデンサＣ１の放電時
間を自由に選定することができる。

【００２９】これと同時に、トランジスタＱ２１のオフ
によりトランジスタＱ２７がオフし、コンデンサＣ３は
トランジスタＱ２７によって放電される。この放電によ
り点Ｃのレベルが点Ｄのレベルより低くなるとコンパレ
ータ４４出力はハイレベルとなり、トランジスタＱ２９
がオンしてトランジスタＱ３０，Ｑ３１はオフし、トラ
ンジスタＱ１５，Ｑ１６がオンしてコンデンサＣ２は放
電され、これによって、端子３４から演算増幅器１２，
１４への動作電流の供給が停止される。

【００３０】このように、電源投入後、制御信号の立ち
上がり時点から演算増幅器１２，１４に動作電流が供給
されると共に基準電圧Ｖｒｅｆが徐々に立ち上がるため
にカップリングコンデンサＣ０は基準電圧Ｖｒｅｆによ
りゆっくり充電され、ショックノイズの発生を防止する
ことができる。また、電源遮断に先立つ制御信号の立ち
下がり時点から演算増幅器１２，１４に動作電流の供給
が停止されると共に基準電圧Ｖｒｅｆが徐々に立ち下が
るためにカップリングコンデンサＣ０は基準電圧Ｖｒｅ
ｆによりゆっくり放電され、ショックノイズの発生を防
止することができる。

【００３１】

【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明は、
電源の投入より所定時間後に立ち上がり電源の遮断より
所定時間前に立ち下がる制御信号を供給され、前制御信
号の立ち上がりからバッファ及び増幅回路に動作電流を
供給すると共に徐々に立ち上がる基準電圧を生成して前
記バッファに供給する基準電圧制御回路を有し、カップ
リングコンデンサの充電を徐々に行うことにより、電源
投入時にカップリングコンデンサが急激に充電されるこ
とが防止され、電源投入時のショックノイズの発生を防
止できる。

【００３２】請求項２に記載の発明では、基準電圧制御
回路は、前記制御信号の立ち下がりから前記バッファ及
び増幅回路に動作電流の供給を停止すると共に徐々に立
ち下がる基準電圧を生成することにより、電源遮断時に
カップリングコンデンサが急激に放電されることが防止
され、電源遮断時のショックノイズの発生を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオーディオアンプのショックノイズ防
止回路の一実施例の回路図である。

【図２】図１の回路各部の波形図である。

【図３】基準電圧制御回路２２の一実施例の回路図であ
る。

【図４】従来のオーディオアンプの一実施例の回路図で
ある。

【符号の説明】

１２，１４ 演算増幅器 １６ 出力端子 ２０，３０，３２，３４ 端子 ２２ 基準電圧制御回路 ３８，４０，４２ 電流源 ３６，４４ コンパレータ Ｃ０ カップリングコンデンサ Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ Ｑ１〜Ｑ３１ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ２２ 抵抗 Ｒ０ 負荷抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッファから供給される基準電圧を基準
   とし、供給されるオーディオ信号を増幅回路で増幅しカ
   ップリングコンデンサを経て出力端子から外部に出力す
   るオーディオアンプのショックノイズ防止回路におい
   て、 電源の投入より所定時間後に立ち上がり前記電源の遮断
   より所定時間前に立ち下がる制御信号を供給され、前記
   制御信号の立ち上がりから前記バッファ及び増幅回路に
   動作電流を供給すると共に徐々に立ち上がる基準電圧を
   生成して前記バッファに供給する基準電圧制御回路を有
   し、 前記カップリングコンデンサの充電を徐々に行うことを
   特徴とするオーディオアンプのショックノイズ防止回
   路。
2. 【請求項２】 請求項１記載のオーディオアンプのショ
   ックノイズ防止回路において、 前記基準電圧制御回路は、前記制御信号の立ち下がりか
   ら前記バッファ及び増幅回路に動作電流の供給を停止す
   ると共に徐々に立ち下がる基準電圧を生成することを特
   徴とするオーディオアンプのショックノイズ防止回路。