JP2004312330A

JP2004312330A - Tone control circuit

Info

Publication number: JP2004312330A
Application number: JP2003102591A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Nakazawa; 憲彦中澤
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: JP4395314B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the change of the frequency characteristics of an intermediate frequency band at the time of controlling the base and treble and to prevent click noises. <P>SOLUTION: In an inverted amplifier circuit provided with an operational amplifier 3, an input resistor 4 and a feedback resistor 5, signal components voltage-divided in a resistor 9 for gain adjustment connected between an input terminal 1 and an output terminal 2 are inputted through a buffer 8 to a filter part 7, the frequency characteristics are adjusted there, and the signals for which the frequency characteristics are already adjusted are converted to current signals with a resistor 6 and added to the signal components via the input resistor 4. A capacitor for click noise prevention is inserted between the resistor 9 for the gain adjustment and the input terminal 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗ラダー方式のトーンコントロール（音質調整）回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、抵抗ラダー方式のトーンコントロール回路は、周波数特性を設定するフィルタ部と利得を設定する抵抗部とを有する。図４は従来のこの種のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、入力端子２１、出力端子２２、演算増幅器２３、入力抵抗２４、帰還抵抗２５、利得調整用抵抗２６、ベース（低域調整）又はトレブル（高域調整）用のフィルタを有するフィルタ部２７、ボツ音防止用キャパシタ２８、スイッチ２９，３０からなる。
【０００３】
信号を増幅する場合は、スイッチ２９がオフ、スイッチ３０がオンとなり、このときの等価回路は図５に示す構成となる。このとき、伝達関数は、入力端子２１の電圧をＶｉ、出力端子２２の電圧をＶｏ、帰還抵抗２５の値をＲ２５、利得調整用抵抗２６の値をＲ２６、フィルタ部２７のインピーダンスをＺとすると、

となる。ここで、フィルタ部２７にトレブル設定用として容量Ｃのキャパシタを用いたとすると、

であり、利得をＡとすると、このときのカットオフ周波数ｆｃは、

となり、抵抗２５、２６の値Ｒ２５，Ｒ２６がカットオフ周波数ｆｃのパラメータとなる。このうち特にＲ２６は利得調整用の抵抗値であり、これは利得Ａの設定を変更した際にカットオフ周波数ｆｃが大きく変動することを意味する。
【０００４】
一方、信号をアッテネート（減衰）する場合は、スイッチ２９がオン、スイッチ３０がオフとなり、このときの等価回路は図６に示す構成となる。入力抵抗２４の値をＲ２４とすると、同様にカットオフ周波数ｆｃは、

となり、上記と同様に利得Ａの設定を変更した際にカットオフ周波数ｆｃが大きく変動する。
【０００５】
以上は、フィルタ部２７にベース設定用のコイルを使用した場合でも、同様な結果となる。さらに、ＤＣ電流が流入するとオフセットが発生し、出力信号にボツ音が生じる。このボツ音はオーディオシステムでは聴感上耳障りな音として聞こえてしまうため、フィルタ部２７の接地側にキャパシタ２８を挿入して、このボツ音の発生を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上記のようなトーンコントロール回路では、調整した利得によってベースあるいはトレブルのカットオフ周波数が大きく変動するので、１ＫＨｚ前後の中間周波数帯域での利得変動を防ぐことができなかった。また、ボツ音防止のためにフィルタ部２７に直列にキャパシタ２８を挿入しているので、中間周波数帯域での利得変動がより大きかった。
【０００７】
本発明の目的は、ベースやトレブル設定の際の中間周波数領域での利得変動を防止し、さらにボツ音の発生を防ぐとき利得変動を防止できるようにしたトーンコントロール回路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、反転入力端子と入力端子との間に入力抵抗が接続され該反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗が接続された演算増幅器と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された利得調整用抵抗と、前記演算増幅器の前記反転入力端子に接続された電圧／電流変換用抵抗およびフィルタ部からなる直列回路と、該直列回路と前記利得調整用抵抗の調整接点に接続されたバッファとを具備することを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記入力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のトーンコントロール回路において、前記利得調整用抵抗と前記出力端子との間にボツ音防止用キャパシタを接続したことを特徴とするトーンコントロール回路とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の構成を示す回路図である。１は入力端子、２は出力端子、３は演算増幅器、４は入力抵抗、５は帰還抵抗、６は電圧／電流変換抵抗、７はベースやトレブル用のフィルタ部、８はバッファ、９は分圧電圧を取り出す調整接点を有する利得調整用抵抗、１０はボツ音防止用キャパシタである。
【００１２】
入力抵抗４と帰還抵抗５を具備する演算増幅器３は反転増幅器として動作し、非反転入力端子に所定の直流バイアスが印加されているので、反転入力端子は仮想接地により非反転入力端子の電圧値になるよう帰還動作する。バッファ８はフィルタ部７と利得調整用抵抗９との間を分離する。利得調整用抵抗９はその調整接点を境として一方の端子と他方の端子の間にそれぞれ生じる抵抗Ｒ１，Ｒ２について、抵抗Ｒ１の値を小さくするほど利得が大きくなり、大きくするほど減衰が大きくなる。
【００１３】
入力端子１に音声信号を入力すると、入力抵抗４を経由する信号成分と、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２で分圧されバッファ８を介してフィルタ部７で周波数特性を調整され抵抗６により電流に変換された信号成分とが加算されて、演算増幅器３の反転入力端子に入力する。このとき、利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１とＲ２の比を所定値に設定すると、フィルタ部７において周波数特性を調整された成分の加算比率（利得）が調整され、高域又は低域の周波数帯を所定の利得に調整された信号が出力端子２から出力する。
【００１４】
ここで、利得調整用抵抗９はバッファ８によってフィルタ部７から分離されており、またボツ音防止用キャパシタ１０も同様に分離されているので、それら利得調整用抵抗９の抵抗Ｒ１，Ｒ２の値やキャパシタ１０の値がフィルタ部７のカットオフ周波数に与える影響はほとんどない。
【００１５】
図３にこの図１のトーンコントロール回路の周波数特性を示した。図３からわかるように、ベース利得、トレブル利得のいずれを調整するときでも、中間周波数帯での利得変動が抑えられている。
【００１６】
なお、図１のトーンコントロール回路では、その入力端子１と出力端子２の間に利得調整用抵抗９を接続しているので、

の電流ｉが利得調整用抵抗９を経由して入力端子１と出力端子２の間を流れることになり、ベースやトレブルの利得を上げた場合に入出力間のレベル差が大きくなってしまい、そのままではボツ音が発生するが、本実施形態では入力端子１と利得調整用抵抗９との間にボツ音防止用キャパシタ１０を挿入しているので、利得調整用抵抗９の方向への直流電流の流入が防止され、ボツ音発生を防止できる。
【００１７】
図２は変形例のトーンコントロール回路の構成を示す回路図であり、ボツ音防止用キャパシタ１０を利得調整用抵抗９と出力端子２との間に接続したものである。この場合でも、利得調整用抵抗９を流れる直流電流が阻止され、ボツ音の発生を防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、ベースやトレブルの調整時に中間周波数帯での利得の変動を防ぐことができる。また、信号経路の直流電圧変動によるボツ音の発生も効果的に防止できる。さらに、このボツ音発生防止用のキャパシタがベースやトレブル調整用のカットオフ周波数に影響を与えることも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態のトーンコントロール回路の回路図である。
【図２】図１の実施形態の変形例のトーンコントロール回路の回路図である。
【図３】図１のトーンコントロール回路の周波数特性図である。
【図４】従来のトーンコントロール回路の回路図である。
【図５】図４のトーンコントロール回路の利得増幅時の等価回路図である。
【図６】図４のトーンコントロール回路の利得減衰時の等価回路図である。
【符号の説明】
１：入力端子、２：出力端子、３：演算増幅器、４：入力抵抗、５：帰還抵抗、６：電圧／電流変換抵抗、７：フィルタ部、８：バッファ、９：利得調整用抵抗、１０：ボツ音防止用キャパシタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resistance ladder type tone control (sound quality adjustment) circuit.
[0002]
[Prior art]
Generally, a tone control circuit of the resistance ladder system has a filter section for setting a frequency characteristic and a resistance section for setting a gain. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional tone control circuit of this type. An input terminal 21, an output terminal 22, an operational amplifier 23, an input resistor 24, a feedback resistor 25, a gain adjusting resistor 26, a base (low band) The filter unit 27 has a filter for adjusting or treble (high frequency adjustment), a popping prevention capacitor 28, and

switches

29 and 30.
[0003]
When amplifying the signal, the switch 29 is turned off and the switch 30 is turned on, and the equivalent circuit at this time has the configuration shown in FIG. At this time, the transfer function is as follows, assuming that the voltage of the input terminal 21 is Vi, the voltage of the output terminal 22 is Vo, the value of the feedback resistor 25 is R25, the value of the gain adjustment resistor 26 is R26, and the impedance of the filter unit 27 is Z. ,

It becomes. Here, assuming that a capacitor having a capacitance C is used for the treble setting in the filter unit 27,

And when the gain is A, the cutoff frequency fc at this time is

And the values R25 and R26 of the

resistors

25 and 26 are parameters of the cutoff frequency fc. Among them, R26 is a resistance value for gain adjustment, which means that the cutoff frequency fc greatly changes when the setting of the gain A is changed.
[0004]
On the other hand, when attenuating the signal, the switch 29 is turned on and the switch 30 is turned off, and the equivalent circuit at this time has the configuration shown in FIG. Assuming that the value of the input resistor 24 is R24, the cutoff frequency fc is

The cutoff frequency fc greatly changes when the setting of the gain A is changed in the same manner as described above.
[0005]
The above results are the same even when the base setting coil is used for the filter unit 27. Further, when a DC current flows, an offset occurs, and a pop noise is generated in an output signal. Since the pop noise is audible and unpleasant in an audio system, a capacitor 28 is inserted on the ground side of the filter unit 27 to prevent the occurrence of the pop noise.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the above tone control circuit, since the cutoff frequency of the base or treble fluctuates greatly depending on the adjusted gain, it was not possible to prevent gain fluctuation in the intermediate frequency band around 1 KHz. Further, since the capacitor 28 is inserted in series with the filter unit 27 to prevent pop noise, the gain fluctuation in the intermediate frequency band is larger.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tone control circuit capable of preventing a gain fluctuation in an intermediate frequency region at the time of setting a bass or a treble, and preventing a gain fluctuation when generating a pop noise.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The operational amplifier according to claim 1, wherein an input resistor is connected between the inverting input terminal and the input terminal, and a feedback resistor is connected between the inverting input terminal and the output terminal; A gain adjustment resistor connected between the inverting input terminal of the operational amplifier, a series circuit including a voltage / current conversion resistor and a filter unit connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the series circuit and the gain adjustment resistor And a buffer connected to the adjustment contact of (1).
[0009]
The invention according to claim 2 is the tone control circuit according to claim 1, wherein a popping prevention capacitor is connected between the gain adjustment resistor and the input terminal. .
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the tone control circuit according to the first aspect, a popping prevention capacitor is connected between the gain adjusting resistor and the output terminal. .
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a tone control circuit according to one embodiment of the present invention. 1 is an input terminal, 2 is an output terminal, 3 is an operational amplifier, 4 is an input resistor, 5 is a feedback resistor, 6 is a voltage / current conversion resistor, 7 is a filter section for base and treble, 8 is a buffer, and 9 is a minute. A gain adjusting resistor 10 having an adjusting contact for extracting a voltage and a voltage is a popping prevention capacitor.
[0012]
The operational amplifier 3 having the input resistor 4 and the feedback resistor 5 operates as an inverting amplifier, and a predetermined DC bias is applied to the non-inverting input terminal. The feedback operation is performed so that The buffer 8 separates the filter section 7 from the gain adjusting resistor 9. With respect to the resistors R1 and R2 generated between one terminal and the other terminal with respect to the adjustment contact, the gain of the gain adjusting resistor 9 increases as the value of the resistor R1 decreases, and the attenuation increases as the value of the resistor R1 increases. .
[0013]
When an audio signal is input to the input terminal 1, the signal component passing through the input resistor 4 is divided by the resistors R 1 and R 2 of the gain adjusting resistor 9, the frequency characteristic is adjusted by the filter unit 7 via the buffer 8, And the signal component converted into a current is added and input to the inverting input terminal of the operational amplifier 3. At this time, when the ratio between the resistors R1 and R2 of the gain adjusting resistor 9 is set to a predetermined value, the addition ratio (gain) of the components whose frequency characteristics have been adjusted in the filter unit 7 is adjusted, and the high-frequency or low-frequency A signal whose band has been adjusted to a predetermined gain is output from the output terminal 2.
[0014]
Here, since the gain adjusting resistor 9 is separated from the filter unit 7 by the buffer 8 and the popping prevention capacitor 10 is also separated in the same manner, the values of the resistors R1 and R2 of the gain adjusting resistor 9 are set. And the value of the capacitor 10 has almost no effect on the cutoff frequency of the filter unit 7.
[0015]
FIG. 3 shows the frequency characteristics of the tone control circuit of FIG. As can be seen from FIG. 3, the gain fluctuation in the intermediate frequency band is suppressed when adjusting either the base gain or the treble gain.
[0016]
In the tone control circuit of FIG. 1, since a gain adjusting resistor 9 is connected between the input terminal 1 and the output terminal 2,

Current i flows between the input terminal 1 and the output terminal 2 via the gain adjusting resistor 9, and when the gain of the base or the treble is increased, the level difference between the input and the output increases. Although the pop noise is generated as it is, in this embodiment, since the pop noise preventing capacitor 10 is inserted between the input terminal 1 and the gain adjusting resistor 9, the DC current in the direction of the gain adjusting resistor 9 is provided. Is prevented from flowing, and generation of pop noise can be prevented.
[0017]
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a tone control circuit according to a modification, in which a pop noise preventing capacitor 10 is connected between a gain adjusting resistor 9 and an output terminal 2. Also in this case, the direct current flowing through the gain adjusting resistor 9 is blocked, and generation of pop noise can be prevented.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the fluctuation of the gain in the intermediate frequency band at the time of adjusting the base and the treble. Further, generation of pop noise due to DC voltage fluctuation in the signal path can be effectively prevented. Further, it is possible to prevent the capacitor for preventing pop noise from affecting the cutoff frequency for adjusting the bass and treble.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a tone control circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a tone control circuit according to a modification of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of the tone control circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional tone control circuit.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the tone control circuit of FIG. 4 at the time of gain amplification.
6 is an equivalent circuit diagram of the tone control circuit of FIG. 4 when gain is attenuated.
[Explanation of symbols]
1: input terminal, 2: output terminal, 3: operational amplifier, 4: input resistance, 5: feedback resistance, 6: voltage / current conversion resistance, 7: filter section, 8: buffer, 9: gain adjustment resistance, 10 : Capacitor for pop noise prevention.

Claims

An operational amplifier having an input resistor connected between the inverting input terminal and the input terminal and a feedback resistor connected between the inverting input terminal and the output terminal, and being connected between the input terminal and the output terminal. A gain adjustment resistor, a series circuit including a voltage / current conversion resistor and a filter unit connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and a buffer connected to the adjustment contact of the series circuit and the gain adjustment resistor And a tone control circuit comprising:

The tone control circuit according to claim 1,
A tone control circuit, wherein a popping prevention capacitor is connected between the gain adjusting resistor and the input terminal.

The tone control circuit according to claim 1,
A tone control circuit, wherein a popping prevention capacitor is connected between the gain adjusting resistor and the output terminal.