JP2002152012A - 電子ボリウム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ボリウムの小型化を図る。 【解決手段】 複数の減衰器の内の減衰率の大きな減衰
器の出力側の選択スイッチを直接的に出力バッファに接
続するのではなく、遮断スイッチを経由して出力バッフ
ァに接続する。遮断スイッチをオフすることによって不
使用時の選択スイッチに高圧が印加しないようになり、
その選択スイッチの耐圧を低下できサイズを小さくでき
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、使用するスイッチ
の耐圧を細かく管理することにより小型化を図った電子
ボリウムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子ボリウムとして、図５に示す
ような回路構成のものがある。図５において、１は信号
入力端子、８は減衰用の複数の抵抗素子Ｒ８１〜Ｒ８７
からなる減衰器、９はこの減衰器８の内の動作させるべ
き抵抗素子を選択するための複数のスイッチＳ９１〜Ｓ
９８からなるスイッチ群、４は電圧ホロワ構成の出力バ
ッファ、５は信号出力端子、６は接地等の基準電位点で
ある。

【０００３】この電子ボリウムでは、スイッチＳ９１を
オンさせれば減衰の無い信号を出力端子５に出力させ、
スイッチＳ９８をオンさせれば最大減衰量の信号（例え
ば無信号）を出力端子５に出力させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、零又は少な
い減衰量を実現するためのスイッチＳ９１やＳ９２等を
オンさせているとき、そのスイッチＳ９１，Ｓ９２の出
力側の電圧信号は最大減衰用のスイッチＳ９８の出力側
にも印加されるため、このスイッチＳ９８についても、
スイッチＳ９１やＳ９２等と同様に、入力端子１に入力
する信号の最大振幅電圧に耐え得る耐圧が要求される。
このため、スイッチ群９のスイッチ数が８０個であると
すれば、その全てに同一耐圧を満たす必要が生じ、各ス
イッチを構成するＣＭＯＳの素子サイズが大きくなり、
電子ボリウムの全体が大型化するという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、スイッチ群の全スイッチ
に同一の耐圧が要求されるようなことがないようにして
全体の小型化を可能にした電子ボリウムを提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の発明は、信号入力端子に入力側が共通接続され
た減衰率の小さな第１の減衰器および減衰率の大きな第
２の減衰器と、各減衰器の出力側に一端が各々接続され
た２個の選択スイッチと、該２個の選択スイッチの他端
間に接続された遮断スイッチとを有し、第１の減衰器に
接続される選択スイッチの他端を信号出力端子に接続
し、前記各選択スイッチの耐圧を、当該選択スイッチが
接続される減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定
し、前記遮断スイッチの耐圧を、第１の減衰器の出力側
に接続される選択スイッチの耐圧と同程度の耐圧に設定
した。

【０００７】第２の発明は、信号入力端子に入力側が共
通接続された減衰率の異なるｎ個の減衰器と、該ｎ個の
減衰器の出力側に一端が各々接続されたｎ個の選択スイ
ッチと、該ｎ個の減衰器の出力側が小さい減衰率の減衰
器から大きい減衰率の減衰器の順で個々の選択スイッチ
を介して並列接続されるように、前記ｎ個の選択スイッ
チの他端間に各々接続されたｎ−１個の遮断スイッチと
を有し、最も減衰率の小さい減衰器の出力側に一端が接
続された選択スイッチの他端を信号出力端子に接続し、
前記選択スイッチの耐圧を、当該選択スイッチが接続さ
れる減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定し、前記
遮断スイッチの耐圧を、当該遮断スイッチに接続される
選択スイッチの内の減衰率の小さい減衰器に接続される
遮断スイッチの耐圧と同程度の耐圧に設定した。

【０００８】第３の発明は、信号入力端子に入力側が共
通接続された減衰率の異なるｎ個の減衰器と、該ｎ個の
減衰器の出力側に一端が各々接続されたｎ個の選択スイ
ッチと、最も減衰率の小さい減衰器に接続される選択ス
イッチの他端と他の選択スイッチの他端との間に各々接
続されたｎ−１個の遮断スイッチとを有し、最も減衰率
の小さい減衰器の出力側に一端が接続された選択スイッ
チの他端を信号出力端子に接続し、前記選択スイッチの
耐圧を、当該選択スイッチが接続される減衰器の最大出
力電圧に耐える耐圧に設定し、前記遮断スイッチの耐圧
を、最も減衰率の小さい減衰器に接続される選択スイッ
チの耐圧と同程度の耐圧に設定した。

【０００９】第４の発明は、第１乃至第３の発明のいず
れか１つにおいて、前記減衰器は前記信号入力端子と基
準電位点との間に直列接続した複数の抵抗素子で構成
し、前記選択スイッチは各抵抗素子の接続点に一端を接
続し他端を共通接続した複数のスイッチで構成し、該複
数のスイッチのオン／オフにより前記減衰器の減衰率が
調整できるようにした。

【００１０】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］図１は本発明
の第１の実施形態の電子ボリウムの回路図である。１は
信号入力端子、２は減衰器群、３はこの減衰器群２の内
の動作させるべき減衰器を選択するためのスイッチ群、
４は減衰器群２とスイッチ群３の組み合わせにより減衰
された信号を増幅する電圧ホロワ構成の出力バッファ、
５は信号出力端子である。

【００１１】減衰器群２は入力側が入力端子１に共通接
続された減衰率Ａ１の減衰器２１と減衰率Ａ２（Ａ２＞
Ａ１）の減衰器２２からなる。スイッチ群３は減衰器２
１の出力側に接続された選択スイッチ３１、減衰器２２
の出力側に接続された選択スイッチ３２、両選択スイッ
チ３１，３２の出力側間に接続された遮断スイッチ３３
からなり、選択スイッチ３１と遮断スイッチ３３の出力
側が電圧バッファ４の入力側に接続される。

【００１２】この実施形態では、減衰器２１により入力
信号を減衰させるときは、選択スイッチ３１をオンさ
せ、選択スイッチ３２と遮断スイッチ３３をオフさせ
る。又は、遮断スイッチ３３のみをオフさせる。前者の
場合は、選択スイッチ３２と遮断スイッチ３３の両者が
オフになったときにその両スイッチ３３，３２の共通接
続点がフローティングになって不安定な電荷が蓄積され
次に遮断スイッチ３３がオンして電圧が印加されるとき
ノイズ（例えば、ポツ音）が発生するおそれがあるが、
後者の場合は、これを防止できる。また、減衰器２２に
より入力信号を減衰させるときは、図示のように、選択
スイッチ３１をオフし、選択スイッチ３２と遮断スイッ
チ３３をオンさせる。

【００１３】したがって、選択スイッチ３１には減衰器
２１の最大出力電圧に耐える耐圧が要求されるが、選択
スイッチ３２は減衰器２２の最大出力電圧に耐える耐圧
で済む。よって、選択スイッチ３１、３２や遮断スイッ
チ３３をＣＭＯＳによりアナログスイッチとして作成す
るとき、選択スイッチ３２のサイズを選択スイッチ３１
のそれより小さくできるので、電子ボリウム全体を小型
化できる。なお、遮断スイッチ３３は選択スイッチ３１
と同一耐圧が要求されるので、選択スイッチ３１と同一
のサイズとする。

【００１４】図２は図１の電子ボリウムを具体化した回
路図であり、６は接地等の基準電位点である。減衰器２
１は複数の抵抗素子Ｒ１〜Ｒ８で構成し、減衰器２２は
複数の抵抗素子Ｒ１〜Ｒ１８で構成している。また、選
択スイッチ３１は複数のアナログスイッチＳ１〜Ｓ８で
構成し、選択スイッチ３２は複数のアナログスイッチＳ
１０〜Ｓ１９で構成し、遮断スイッチ３３はアナログス
イッチＳ９で構成している。

【００１５】減衰器２１は抵抗素子Ｒ１〜Ｒ８の接続点
を各々アナログスイッチＳ１〜Ｓ８に接続しているの
で、その内のオンさせる１個のアナログスイッチを選択
することにより減衰率が選択され、そのアナログスイッ
チが遮断スイッチ３３（Ｓ９）に近いほど減衰率は大き
くなる。減衰器２２も同様に、抵抗素子Ｒ９〜Ｒ１８の
接続点をアナログスイッチＳ１０〜Ｓ１９に接続してい
るので、その内のオンさせる１個のアナログスイッチを
選択することにより減衰率が選択され、そのアナログス
イッチがアナログスイッチＳ１９になると減衰率は最大
になる。この減衰器２２は抵抗素子Ｒ１〜Ｒ８が追加さ
れるので、減衰器２１よりも大きな減衰率となる。

【００１６】さて、信号入力端子１に実効値が４Ｖrms
の信号を印加するときは、選択スイッチ３１（Ｓ１〜Ｓ
８）と遮断スイッチ３３（Ｓ９）には耐圧１５Ｖのもの
を、選択スイッチ３２（Ｓ１０〜Ｓ１９）には耐圧５Ｖ
のものを使用する。

【００１７】まず、選択スイッチ３１をオンさせるとき
は、アナログスイッチＳ１〜Ｓ８のいずれかをオンさ
せ、選択スイッチ３２と遮断スイッチ３３をオフさせ
る。なお、前記したポツ音等のノイズを発生させないた
めには、選択スイッチ３２であるアナログスイッチＳ１
０〜Ｓ１９の内のいずれか１つ以上をオンさせる。この
とき信号入力端子１に印加された４Ｖrmsの電圧信号
は、減衰器２１によって４〜1.79Ｖrmsに通過又は減衰
され、アナログスイッチＳ１〜Ｓ８のいずれかを経由し
て出力バッファ４に入力されると共に、アナログスイッ
チＳ９に印加される。しかし、このアナログスイッチＳ
９はオフであるので、選択スイッチ３２（Ｓ１０〜Ｓ１
９）には印加されない。

【００１８】次に、選択スイッチ３２をオンさせるとき
は、アナログスイッチＳ１０〜Ｓ１９のいずれかをオン
させ、遮断スイッチ３３をオンさせ、選択スイッチ３１
（Ｓ１〜Ｓ８）をオフさせる。このときは、前記入力電
圧は減衰器２２によって1.59〜０Ｖrmsに減衰されて、
そのスイッチＳ１０〜Ｓ１９のオンしているいずれかと
オンしている遮断スイッチ３３（Ｓ９）を経由して出力
バッファ４に入力する。

【００１９】以上において、選択スイッチ３１（Ｓ１〜
Ｓ８）と遮断スイッチ３３（Ｓ９）には４Ｖrmsすなわ
ち11.3Ｖの電圧がかかるがその耐圧が１５Ｖであるので
充分であり、また選択スイッチ３２（Ｓ１０〜Ｓ１９）
には1.59Ｖrmsすなわち約4.5Ｖの電圧がかかるがその耐
圧が５Ｖであるので充分である。

【００２０】［第２の実施形態］図３は本発明の第２の
実施形態の電子ボリウムの回路図である。ここでは、減
衰器群２を入力側が信号入力端子１に共通接続された減
衰率Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ
４）の４個の減衰器２１〜２４により構成し、スイッチ
群３を選択スイッチ３１、３２，３４，３６と遮断スイ
ッチ３３，３５，３７により構成している。選択スイッ
チ３１と遮断スイッチ３３は減衰器２１の出力側に現れ
る最大電圧以上の耐圧に、選択スイッチ３２と遮断スイ
ッチ３５は減衰器２２の出力側に現れる最大電圧以上の
耐圧に、選択スイッチ３４と遮断スイッチ３７は減衰器
２３の出力側に現れる最大電圧以上の耐圧に、選択スイ
ッチ３６は減衰器２４の出力側に現れる最大電圧以上の
耐圧に、各々設定される。

【００２１】この実施形態では、減衰器２１により入力
信号を減衰させるときは、選択スイッチ３１をオンさ
せ、他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイッチ３
２、３４、３６、遮断スイッチ３５，３７をオンさせる
とポツ音等のノイズ発生を防止できる）。また、減衰器
２２により入力信号を減衰させるときは、図示のよう
に、選択スイッチ３２と遮断スイッチ３３をオンさせ、
他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイッチ３４、
３６、遮断スイッチ３７をオンさせるとポツ音等のノイ
ズ発生を防止できる）。また、減衰器２３により入力信
号を減衰させるときは、選択スイッチ３４と遮断スイッ
チ３３，３５をオンさせ他のスイッチをオフさせる（但
し、選択スイッチ３６をオンさせるとポツ音等のノイズ
発生を防止できる）。さらに、減衰器２４により入力信
号を減衰させるときは、選択スイッチ３６と遮断スイッ
チ３３，３５，３７をオンさせ他のスイッチをオフさせ
る。

【００２２】このように多数の減衰器を使用する場合で
も、特定の減衰器の出力側に接続されるスイッチには当
該減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧を持たせるだけで
良くなる。

【００２３】［第３の実施形態］図４は本発明の第３の
実施形態の電子ボリウムの回路図である。ここでは、遮
断スイッチ３５，３７の出力側を遮断スイッチ３３と同
様に出力バッファ４の入力側に接続している。

【００２４】この実施形態では、減衰器２１により入力
信号を減衰させるときは、選択スイッチ３１をオンさ
せ、他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイッチ３
２、３４、３６をオンさせるとポツ音等のノイズ発生を
防止できる）。また、減衰器２２により入力信号を減衰
させるときは、選択スイッチ３２と遮断スイッチ３３を
オンさせ、他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイ
ッチ３４、３６をオンさせるとポツ音等のノイズ発生を
防止できる）。また、減衰器２３により入力信号を減衰
させるときは、選択スイッチ３４と遮断スイッチ３５を
オンさせ他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイッ
チ３２、３６をオンさせるとポツ音等のノイズ発生を防
止できる）。さらに、減衰器２４により入力信号を減衰
させるときは、選択スイッチ３６と遮断スイッチ３７を
オンさせ他のスイッチをオフさせる（但し、選択スイッ
チ３２、３４をオンさせるとポツ音等のノイズ発生を防
止できる）。

【００２５】よって、この場合は選択スイッチ３１，３
２，３４，３６には対応する減衰器２１，２２，２３，
２４の最大出力電圧以上の耐圧を持たせれば良いが、遮
断スイッチ３３，３５，３７には選択スイッチ３１と同
等の耐圧を持たせる。

【００２６】

【発明の効果】以上から本発明によれば、複数の減衰器
の内の減衰率の大きな減衰器の出力側の選択スイッチを
直接的に信号出力端子に接続するのではなく、遮断スイ
ッチを経由して接続するので、その選択スイッチの耐圧
を対応する減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定す
ればよく、このように使用するスイッチの耐圧を一律で
はなく、減衰器の出力最大電圧に応じて細かく設定する
ので、そのスイッチをＣＭＯＳのアナログスイッチで構
成するとき、その面積を小さくすることが可能になり、
電子ボリウムを小型化できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態の電子ボリウムの回
路図である。

【図２】 図１の電子ボリウムの具体的な回路図であ
る。

【図３】 本発明の第２の実施形態の電子ボリウムの回
路図である。

【図４】 本発明の第３の実施形態の電子ボリウムの回
路図である。

【図５】 従来の電子ボリウムの回路図である。

【符号の説明】

１：信号入力端子 ２：減衰器群、２１〜２４：減衰器、Ｒ１〜Ｒ１８：抵
抗素子 ３：スイッチ群、３１、３２，３４，３６：選択スイッ
チ、３３，３５，３７：遮断スイッチ、Ｓ１〜Ｓ１９：
アナログスイッチ ４：出力バッファ ５：信号出力端子 ６：基準電位点（接地等）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号入力端子に入力側が共通接続された減
   衰率の小さな第１の減衰器および減衰率の大きな第２の
   減衰器と、各減衰器の出力側に一端が各々接続された２
   個の選択スイッチと、該２個の選択スイッチの他端間に
   接続された遮断スイッチとを有し、 前記第１の減衰器に接続される選択スイッチの他端を信
   号出力端子に接続し、 前記各選択スイッチの耐圧を、当該選択スイッチが接続
   される減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定し、 前記遮断スイッチの耐圧を、前記第１の減衰器の出力側
   に接続される選択スイッチの耐圧と同程度の耐圧に設定
   しことを特徴とする電子ボリウム。
2. 【請求項２】信号入力端子に入力側が共通接続された減
   衰率の異なるｎ個の減衰器と、該ｎ個の減衰器の出力側
   に一端が各々接続されたｎ個の選択スイッチと、該ｎ個
   の減衰器の出力側が小さい減衰率の減衰器から大きい減
   衰率の減衰器の順で個々の選択スイッチを介して並列接
   続されるように、前記ｎ個の選択スイッチの他端間に各
   々接続されたｎ−１個の遮断スイッチとを有し、 最も減衰率の小さい減衰器の出力側に一端が接続された
   選択スイッチの他端を信号出力端子に接続し、 前記選択スイッチの耐圧を、当該選択スイッチが接続さ
   れる減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定し、 前記遮断スイッチの耐圧を、当該遮断スイッチに接続さ
   れる選択スイッチの内の減衰率の小さい減衰器に接続さ
   れる遮断スイッチの耐圧と同程度の耐圧に設定したこと
   を特徴とする電子ボリウム。
3. 【請求項３】信号入力端子に入力側が共通接続された減
   衰率の異なるｎ個の減衰器と、該ｎ個の減衰器の出力側
   に一端が各々接続されたｎ個の選択スイッチと、最も減
   衰率の小さい減衰器に接続される選択スイッチの他端と
   他の選択スイッチの他端との間に各々接続されたｎ−１
   個の遮断スイッチとを有し、 最も減衰率の小さい減衰器の出力側に一端が接続された
   選択スイッチの他端を信号出力端子に接続し、 前記選択スイッチの耐圧を、当該選択スイッチが接続さ
   れる減衰器の最大出力電圧に耐える耐圧に設定し、 前記遮断スイッチの耐圧を、最も減衰率の小さい減衰器
   に接続される選択スイッチの耐圧と同程度の耐圧に設定
   したことを特徴とする電子ボリウム。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の電子ボ
   リウムにおいて、 前記減衰器は前記信号入力端子と基準電位点との間に直
   列接続した複数の抵抗素子で構成し、前記選択スイッチ
   は各抵抗素子の接続点に一端を接続し他端を共通接続し
   た複数のスイッチで構成し、該複数のスイッチのオン／
   オフにより前記減衰器の減衰率が調整できるようにした
   ことを特徴とする電子ボリウム。