JP2006238285A - ミューティング回路 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体集積回路内部にミューティングトランジスタを内蔵する際、非ミューティング状態時にリーク電流による出力信号の歪悪化を低減することを目的とする。
【解決手段】ミューティングトランジスタにマイナスの信号が入力された場合にミューティングトランジスタのベースに供給する電流を抑える素子を備える。それにより、ミューティングトランジスタ端子にマイナス信号が入力された場合であっても、ミューティングトランジスタのベースへ供給する電流を抑え、出力信号の歪悪化を抑える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミューティングトランジスタに関し、特に、半導体集積回路内部にミューティングトランジスタを内蔵する際の、非ミューティング状態時のリーク電流による出力信号の歪悪化を低減し、ミューティング状態切り換え時のボツ音を抑えることができるミューティング回路に関する。

ライン出力、ヘッドホン出力を有するＡＶ機器においてミューティング状態（出力を一定のＤＣ値に固定した状態）／非ミューティング状態切り換え時のボツ音対策のためにミューティングトランジスタを用いることがある。そのミューティングトランジスタを半導体集積回路内部に取り込む場合、非ミューティング状態時にミューティングトランジスタがリークすると出力信号の歪が悪化するという短所を有している。

以下、従来のミューティング回路について説明する。図２は、従来のミューティング回路の概略構成を示す回路図である。

図２において、１、２はミューティングトランジスタ、３、４はミューティングトランジスタ１および２のベースに電流を供給するトランジスタ、５、６はカレントミラーを構成するトランジスタ、１１〜１４は抵抗、１５はミューティング状態／非ミューティング状態の切り換えを行うためのスイッチ、１６はトランジスタ５及び６で構成されたカレントミラーに接続された電流源、２１は出力端子２３に一端を接続して他端をミューティングトランジスタ端子２４に接続した容量、２２は音声増幅用のアンプ、である。

次に、従来のミューティング回路の動作について説明する。

ミューティング状態時はスイッチ１５がＯＦＦし、電流源１６によるＩMUTEは流れない。そして、トランジスタ３のベースが抵抗１４によりプルダウンされ、トランジスタ３がＯＮする。トランジスタ３がＯＮするとトランジスタ４のベース電流が供給され、トランジスタ４がＯＮする。その結果、ミューティングトランジスタを構成するトランジスタ１及び２のベースに電流が供給され、トランジスタ１及び２がＯＮする。トランジスタ１及び２がＯＮすることで、出力端子２３に一端が接続された容量２１の他端が、ミューティングトランジスタ端子２４を介して、接地される。それにより、ミューティング状態切り換え時に発生する内部回路の変動によるアンプ２２の出力における変動を抑える。

非ミューティング状態時はスイッチ１５がＯＮし、電流源１６によるＩMUTEが流れ、抵抗１４に電流が流れることによりトランジスタ３のベース電圧が上がり、トランジスタ３はＯＦＦする。そのため、トランジスタ４のベース電流が供給されず、トランジスタ４もＯＮしない。ベース電流が供給されないトランジスタ１及び２はＯＮせず、これにより、ミューティングトランジスタ端子２４は高インピーダンスとなり、出力端子２３からの出力信号への影響はなくなる。

このように、ミューティング状態切り換え時のボツ音を抑えることができ、非ミューティング状態時はミューティングトランジスタ端子２４を高インピーダンスにすることにより出力信号に影響しないミューティング回路を実現することができる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平１−３１６０３７号公報

しかしながら、図２のミューティング回路では、非ミューティング状態時のミューティングトランジスタ端子２４にはＧＮＤ基準の信号が入力されることになる。半導体集積回路の基板電位は通常ＧＮＤに設定されるため半導体集積回路にマイナス電位が入力されると寄生素子の発生により電流が流れることがあり、仮にトランジスタ３、トランジスタ４がリークしてしまうとトランジスタ１、トランジスタ２のベースに電流を供給するためにトランジスタ１、トランジスタ２がＯＮし出力信号の歪が悪化するという短所を有していた。

上記問題点に鑑み、本発明は、ミューティング状態切り換え時のボツ音を抑え、非ミューティング状態時にミューティングトランジスタ端子２４にマイナスの信号が入力された場合でもミューティングトランジスタのベースへ供給する電流を抑え、出力信号の歪悪化を抑えることができるミューティング回路の実現を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、ミューティングトランジスタ端子と、ミューティングトランジスタ端子及び接地電源のそれぞれに接続したミューティングトランジスタと、ミューティングトランジスタのベースに供給する電流のＯＮ／ＯＦＦの切り換えにより、ミューティングトランジスタ端子の接地状態／高インピーダンス状態の切り換えを行う回路と、ミューティングトランジスタ端子が高インピーダンス状態時に、ミューティングトランジスタ端子から入力されるマイナス信号による前記切り換え回路内でのリーク電流の発生を抑制する素子とを備えるミューティング回路であることである。

ここで、「ミューティングトランジスタ端子の接地状態／高インピーダンス状態の切り換えを行う回路（切り換え回路）」は、ミューティングトランジスタ端子と接地電源とを接続するミューティングトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。ミューティングトランジスタがＯＮの時には、ミューティングトランジスタ端子はミューティングトランジスタを介して接地される。一方、ＯＦＦの時には、ミューティングトランジスタ端子は接地されず、高インピーダンス状態となる。なお、ミューティングトランジスタ端子が接地状態の時にミューティング回路はミューティング状態となり、ミューティングトランジスタ端子が高インピーダンス状態の時にミューティング回路は非ミューティング状態となる。

本発明の特徴によれば、ミューティングトランジスタ端子が高インピーダンス状態、すなわち、ミューティング回路が非ミューティング状態の時に、ミューティングトランジスタ端子からマイナス信号が入力された場合、切り換え回路内でのリーク電流の発生を抑えることができる。このため、マイナス信号が入力された場合であっても、切り換え回路内で発生するリーク電流によって、ミューティングトランジスタが誤ってＯＮしてしまうことが無くなる。それにより、非ミューティング状態時に出力信号の歪悪化を抑えることができる。

したがって、本発明の特徴によれば、高性能のミューティング回路を実現することができる。

本発明に係るミューティング回路によれば、ミューティング状態切り換え時のボツ音を抑えることができる。

また、本発明によれば、非ミューティング状態時にミューティングトランジスタ端子にマイナスの信号が入力された場合でもミューティングトランジスタのベースへ供給する電流を抑え出力信号の歪悪化を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るミューティング回路について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態における半導体集積回路に内蔵されたミューティング回路の概略構成を示す回路図である。従来の図２と同一の部分には同一の符号が付してある。

図１において、１、２はミューティングトランジスタ、３、４はミューティングトランジスタ１および２のベースに電流を供給するトランジスタ、５、６はカレントミラーを構成するトランジスタ、１１〜１４は抵抗、１５はミューティング状態／非ミューティング状態の切り換えを行うためのスイッチ、１６はトランジスタ５及び６で構成されたカレントミラーに接続された電流源、２１は出力端子２３に一端を接続して他端をミューティングトランジスタ端子２４に接続した容量、２２は音声増幅用のアンプ、である。そして、本発明の実施の形態ではさらに、ダイオード７と抵抗８とから構成されるリーク電流抑制素子９を備える。

次に、本発明の実施の形態に係るミューティング回路の動作について説明する。

ミューティング状態時はスイッチ１５がＯＦＦし、電流源１６によるＩMUTEは流れない。トランジスタ３のベースが抵抗１４によりプルダウンされるためトランジスタ３がＯＮする。トランジスタ３がＯＮするとトランジスタ４のベース電流が供給され、トランジスタ４がＯＮする。その結果、ミューティングトランジスタを構成するトランジスタ１及び２のベースに電流が供給され、トランジスタ１及び２がＯＮする。トランジスタ１及び２がＯＮすることで、出力端子２３に一端が接続された容量２１の他端が、ミューティングトランジスタ端子２４を介して、接地される。それにより、ミューティング状態切り換え時に発生する内部回路の変動によるアンプ２２の出力における変動を抑える。

非ミューティング状態時はスイッチ１５がＯＮし、電流源１６によるＩMUTEが流れ、抵抗１４に電流が流れることによりトランジスタ３のベース電圧が上がり、トランジスタ３はＯＦＦする。そのため、トランジスタ４のベース電流が供給されず、トランジスタ４もＯＮしない。ベース電流が供給されないトランジスタ１及び２はＯＮせず、これにより、ミューティングトランジスタ端子２４は高インピーダンスとなり、出力端子２３からの出力信号への影響はなくなる。

次に、非ミューティング状態時に、ミューティングトランジスタ端子２４にマイナスの信号が入力された時の動作について説明する。

図１のミューティングトランジスタ端子２４にマイナスの信号が入力されると、半導体集積回路のレイアウトによっては、トランジスタ３、４にベース電流が供給されてしまう場合がある。この場合、トランジスタ３、４にはリーク電流が生じ、ミューティングトランジスタ１、２がＯＮしてしまう。ミューティングトランジスタ１、２がＯＮすることで、容量２１の他端がミューティングトランジスタ端子２４、ミューティングトランジスタ１、２を介して接地される。その結果、出力端子２３から出力される出力信号の歪悪化を招くことになる。

そこで、本発明の実施の形態に係るミューティング回路は、図１に示すように、トランジスタ３、４が誤ってＯＮし、リーク電流を生成してしまうことを防止することができるリーク電流抑制素子９を設けるものである。ここでは、リーク電流抑制素子９は、ダイオード７及び抵抗８から構成されている。

トランジスタ３のベースに電流が供給され、誤ってＯＮした時には、リーク電流抑制素子９がトランジスタ３からのリーク電流を排出することで、トランジスタ４がＯＮしてしまうことを防止する。さらに、トランジスタ４自体のベースに電流が供給された場合であっても、リーク電流抑制素子９がその電流を排出し、トランジスタ４がＯＮすることを防止する。

このように、リーク電流抑制素子９の設置によりトランジスタ４がＯＮすることを防止することで、ミューティングトランジスタ１、２がＯＮすることを防止する。したがって、非ミューティング状態時にミューティングトランジスタ端子２４にマイナスの信号が入力された場合であっても、ミューティングトランジスタ１、２がＯＮすることはなく、それにより、出力信号の歪悪化を抑えることができる。

本実施の形態では、リーク電流抑制素子９をダイオード７及び抵抗８で構成しているが、本発明はこれに限るものではない。トランジスタ４のベースに供給される電流を回路外部に排出でき、逆方向に電流が流れ込むことがないような整流特性を有する素子であればよい。なお、抵抗８はダイオード７に流れる電流の制限をかけるために設けられたものである。

本発明の実施の形態によれば、非ミューティング状態時は高インピーダンスにすることにより出力信号に影響することがなく、ミューティング状態切り換え時のボツ音を抑えることができ、非ミューティング状態時にミューティングトランジスタ端子２４にマイナスの信号が入力された場合のリークによる出力信号の歪悪化を抑えることができる。

以上説明したように、本発明はライン出力、ヘッドホン出力を有するＡＶ機器においてミューティングトランジスタを半導体集積回路内部に内蔵するのに有用である。

本発明の実施の形態におけるミューティング回路の概略構成を示す回路図 従来のミューティング回路の概略構成を示す回路図

符号の説明

１、２、３、４、５、６ トランジスタ
７ ダイオード
８、１１、１２、１３、１４ 抵抗
９ リーク電流抑制素子
１５ スイッチ
１６ 電流源
２１ 容量
２２ アンプ
２３ 出力端子
２４ ミューティングトランジスタ端子

Claims (5)

1. 出力を一定値に固定可能なミューティングトランジスタ端子と、
   前記ミューティングトランジスタ端子及び接地電源のそれぞれに接続したミューティングトランジスタと、
   前記ミューティングトランジスタのベースに供給する電流のＯＮ／ＯＦＦの切り換えにより、前記ミューティングトランジスタ端子の接地状態／高インピーダンス状態の切り換えを行う回路と、
   前記ミューティングトランジスタ端子が高インピーダンス状態時に、前記ミューティングトランジスタ端子から入力されるマイナス信号による前記切り換え回路内でのリーク電流の発生を抑制する素子と
   を備えることを特徴とするミューティング回路。
2. 前記ミューティングトランジスタは、エミッタ端子を前記ミューティングトランジスタ端子に接続した第１のトランジスタと、エミッタ端子を前記接地電源に接続し、コレクタ端子を前記第１のトランジスタのコレクタ端子に接続した第２のトランジスタとから構成されることを特徴とする請求項１に記載のミューティング回路。
3. 前記リーク電流抑制素子は、前記切り換え回路及びミューティングトランジスタ端子との間に接続し、電流を前記切り換え回路から前記ミューティングトランジスタ端子の方向にしか流さない整流性を有することを特徴とする請求項１または２に記載のミューティング回路。
4. 前記リーク電流抑制素子は、ダイオード及び抵抗から成ることを特徴とする請求項３に記載のミューティング回路。
5. 出力を一定値に固定可能なミューティングトランジスタ端子及び接地電源のそれぞれにミューティングトランジスタを接続した構成において、ベースに電流を供給することで前記ミューティングトランジスタをＯＮさせ、前記ミューティングトランジスタ端子を接地するミューティング工程と、
   前記ミューティング工程の後に、前記ベースへの電流供給を停止することで前記ミューティングトランジスタをＯＦＦさせ、前記ミューティングトランジスタ端子を高インピーダンス状態にする非ミューティング工程と
   を含み、
   前記非ミューティング工程は、前記ミューティングトランジスタ端子からマイナス信号が入力されることで、前記ベースへの電流供給／停止の切り換えを行う回路内でリーク電流が発生した場合、該リーク電流を前記切り換え回路内から排出するステップを含む、ことを特徴とするミューティング方法。

Images