JP2010088003A - Balancing circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーディオ増幅回路において、同相と逆相の入力インピーダンスを等しくしたバランス回路に関するものである。 The present invention relates to a balance circuit in which in-phase and out-of-phase input impedances are made equal in an audio amplifier circuit.
オーディオ用パワーアンプ回路では、アンバランス駆動/シングルエンド駆動では、回路が簡単であるが、グランドに電流が流れ、グランドの抵抗分により、グランド電位が信号により変動することでチャネル間のクロストークが増加すること、信号やグランドにのるノイズがそのまま出力にでることのため、高級オーディオでは、反転した信号を送るバランス駆動が主流になっている。バランス駆動では、駆動電流は、正転信号側アンプから非正転信号側アンプに流れ、グランドには流れないため、グランドは基準の電位を保つことができる。従って、クロストークも改善される。更に、正転信号と非正転信号の差動信号で信号を送ると、途中で信号に乗ったノイズは、同相分として除かれるため、ノイズの影響に強いという特徴を持っているため、多くのオーディオ製品でバランス駆動がされてきた。然しながら、バランス駆動にも多くの課題があって、例えば、特許文献1では、バランス回路の出力の基準電圧を出力により変動し、そのため発振を起こしやすいことを改善する策が示されている。
図2では、従来よく使用されてきたアンバランス/バランス変換回路を示している。
ステレオ信号の片チャネル分を示している。点線枠で囲んだ反転信号生成部2Aとバランス入力増幅部2Bからなっている。この動作を説明する。反転信号生成部2Aにおいて、信号源100は、入力抵抗R0,101と帰還抵抗R0,102を持つ演算増幅器103による反転増幅され、反転増幅器出力端子104に反転信号が生成する。バランス入力増幅部2Bにおいて、演算増幅器106の反転入力107と正転入力108の両方に接続した入力抵抗R1,109、R3,111と帰還抵抗R2,110、R4,112により、反転入力端子113、正転入力端子114に入力する電圧の差が出力端子115に出力する。
FIG. 2 shows an unbalance / balance conversion circuit that is often used conventionally.
One channel of a stereo signal is shown. It consists of an inverted signal generator 2A and a balance input amplifier 2B surrounded by a dotted line frame. This operation will be described. In the inverted signal generator 2A, the signal source 100 is inverted and amplified by the
次に、バランス入力増幅部2Bにおいて、反転入力端子113、正転入力端子114から
見た入力インピーダンスを求めると、(1)式、(2)式のようになる。
反転入力端子113の入力インピーダンスZ1iは、
Z1i=(R1+R2)/{1−R4・(R1+R2)・V1/{R1・(R3+R4)・V2}
+R2/R1}
但し、V1は、反転入力端子113の電圧、V2は、正転入力端子114の電圧である。
又、正転入力端子114の入力インピーダンスZ2iは、
Z2i=R3+R4
ここで、R1=R2=R3=R4、V1=−V2とすると、
Z1i=2R1/3 (1)
Z2i=2R1 (2)
となる。
R1が5kΩでは、Z1i=3.33kΩ、Z2i=10kΩとなり、入力インピーダンスが
合わない。このことにより以下の不都合が生じることになる。
Next, when the input impedance viewed from the inverting input terminal 113 and the normal rotation input terminal 114 is obtained in the balanced input amplifying unit 2B, equations (1) and (2) are obtained.
The input impedance Z1i of the inverting input terminal 113 is
Z1i = (R1 + R2) / {1-R4. (R1 + R2) .V1 / {R1. (R3 + R4) .V2}
+ R2 / R1}
However, V1 is the voltage of the inverting input terminal 113, and V2 is the voltage of the normal input terminal 114.
Also, the input impedance Z2i of the forward rotation input terminal 114 is
Z2i = R3 + R4
Here, when R1 = R2 = R3 = R4 and V1 = −V2,
Z1i = 2R1 / 3 (1)
Z2i = 2R1 (2)
It becomes.
When R1 is 5 kΩ, Z1i = 3.33 kΩ and Z2i = 10 kΩ, and the input impedance does not match. This causes the following inconvenience.
信号系に同相のノイズが載った場合に入力インピーダンスに差があると、同相ノイズ電流と入力インピーダンス差を掛け算してもとまる電圧差分が差動ノイズになるため、同相分除去比(CMRR)従って、音質が劣化する。特に、普通のケーブルのような伝送インピーダンスがリアクタンス系だと影響がある。 If there is a difference in input impedance when in-phase noise is present in the signal system, the voltage difference obtained by multiplying the in-phase noise current and the input impedance difference becomes differential noise, so the in-phase rejection ratio (CMRR) and accordingly Sound quality deteriorates. In particular, there is an influence when the transmission impedance of a normal cable is a reactance system.
上記のような事情から、解決しようとする課題は、バランス入力増幅部の反転入力端子と、正転入力端子の入力インピーダンスの差異を無くして、同相分除去比(CMRR)の改善を図ったバランス回路を提供することである。 In view of the above circumstances, the problem to be solved is a balance that improves the common-mode rejection ratio (CMRR) by eliminating the difference in input impedance between the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the balanced input amplifier. To provide a circuit.
上記の課題を解決するための手段として、本発明によるバランス回路では、従来のバランス回路のバランス入力増幅部を2つ使用し、入力インピーダンスの差異があった反転入力端子と、正転入力端子に対して、バランス信号入力の各々を、一方のバランス入力増幅部の反転入力端子と他方のバランス入力増幅部の正転入力端子に交互に接続したもので、これによりバランス信号入力の各々から見た入力インピーダンスが同じ値になる。
以下、請求項に沿って説明する。
As a means for solving the above-described problem, the balance circuit according to the present invention uses two balance input amplifiers of a conventional balance circuit, and has an inverting input terminal having a difference in input impedance and a non-inverting input terminal. On the other hand, each of the balance signal inputs is alternately connected to the inverting input terminal of one balance input amplification section and the normal input terminal of the other balance input amplification section. The input impedance is the same value.
Hereinafter, it demonstrates along a claim.
請求項1記載の発明は、バランス回路であって、反転信号生成部とバランス入力増幅部Aとバランス入力増幅部Bを有し、前記反転信号生成部は、オーディオ信号を受けて正転信号を反転した反転信号を生成するものであり、前記バランス入力増幅部Aは、演算増幅器の正転入力に接続した抵抗1Aと抵抗2Aとを有し、抵抗2Aにおいて前記正転入力に接続した側とは反対側の端子はグランドに接続し、前記演算増幅器の反転入力に接続した抵抗3Aと抵抗4Aとを有し、抵抗4Aにおいて前記反転入力に接続した側とは反対側の端子は、前記演算増幅器の出力に接続し、前記バランス入力増幅部Aと前記バランス入力増幅部Bは、同一の特性の前記演算増幅器と前記抵抗1Aと同一抵抗を有する抵抗1Bと、前記抵抗2Aと同一抵抗を有する抵抗2Bと、前記抵抗3Aと同一抵抗を有する抵抗3Bと、前記抵抗4Aと同一抵抗を有する抵抗4Bとを各々用いて同一の構成をし、前記抵抗1A、前記抵抗1B、前記抵抗3A、前記抵抗3Bの前記正転入力および前記反転入力に接続した側とは反対側の各端子において、前記抵抗1Aの端子と前記抵抗3Bの端子は前記反転信号を受け、前記抵抗1Bの端子と前記抵抗3Aの端子は前記正転信号を受けるべく接続されたことで、前記反転信号と前記正転信号がバランス入力増幅部Aとバランス入力増幅部B側にみた入力インピーダンスを等しくしたことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載のバランス回路において、前記抵抗1Aと前記抵抗3A、前記抵抗1Bと前記抵抗3B、前記抵抗2Aと前記抵抗4A、前記抵抗2Bと前記抵抗4Bの各々の対ごとに抵抗値を等しくしたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載のバランス回路において、前記抵抗1A、前記抵抗2A、前記抵抗3A、前記抵抗4A、前記抵抗1B、前記抵抗2B、前記抵抗3B、前記抵抗4Bの抵抗値を等しくしたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the balance circuit according to the second aspect, wherein the resistor 1A, the resistor 2A, the resistor 3A, the resistor 4A, the resistor 1B, the resistor 2B, the resistor 3B, and the resistor 4B It is characterized by equal values.
請求項4記載の発明は、請求項3記載のバランス回路において、前記抵抗値の値を15kΩとしたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the balance circuit according to the third aspect, the resistance value is 15 kΩ.
以上のように構成されているので、本発明によるバランス回路では、同相分除去比(CMRR)が改善され、同相のノイズが改善される。 Since it is configured as described above, in the balance circuit according to the present invention, the common-mode rejection ratio (CMRR) is improved, and the common-mode noise is improved.
本発明によるバランス回路では、従来のバランス回路のバランス入力増幅部を2つ使用し、入力インピーダンスの差異があった反転入力端子と、正転入力端子に対して、バランス信号入力の各々を、一方のバランス入力増幅部の反転入力端子と他方のバランス入力増幅部の正転入力端子に交互に接続したものであり、以下、実施例で説明する。 In the balance circuit according to the present invention, two balance input amplifying units of the conventional balance circuit are used, and each of the balance signal inputs is applied to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal having different input impedances. Are connected alternately to the inverting input terminal of the other balanced input amplifying unit and the normal input terminal of the other balanced input amplifying unit.
図1は、本発明によるバランス回路の一実施態様を示す図である。点線枠で囲んだ反転信号生成部1Aとバランス入力増幅部1Bとこれと全く同じ構成のバランス入力増幅部1Cを有している。反転信号生成部1Aの動作は、図2の反転信号生成部2Aと全く同じであるので、説明を省略する。バランス入力増幅部1Bは、図2のバランス入力増幅部2Bと全く同じであるので、これも説明を省略する。バランス入力増幅部1Cは、バランス入力増幅部1Bと構成する素子、回路構成とも全く同じであるが、出力端子115Bには、グランド間に抵抗RG,116が付いている。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a balance circuit according to the present invention. It has an inverted signal generation unit 1A and a balance input amplification unit 1B surrounded by a dotted line frame, and a balance input amplification unit 1C having the same configuration as this. The operation of the inverted signal generator 1A is exactly the same as that of the inverted signal generator 2A of FIG. Since the balance input amplification unit 1B is exactly the same as the balance input amplification unit 2B of FIG. 2, description thereof is also omitted. The balanced input amplifying unit 1C has exactly the same elements and circuit configuration as the balanced input amplifying unit 1B, but the output terminal 115B has resistors RG and 116 between the grounds.
反転増幅器出力端子104は、バランス入力増幅部1Bの反転入力端子113Aとバランス入力増幅部1Cの正転入力端子114Bに、正転信号端子105は、バランス入力増幅部1Aの正転入力端子114Aとバランス入力増幅部1Cの反転入力端子113Bに接続している。従って、反転増幅器出力端子104、正転信号端子105からバランス入力増幅部1B、1Cを見た入力インピーダンスは、両者とも図2で説明したZ1iとZ2iの並列抵抗となり、同じ値となる。R1が15kΩでは、Z1i=10kΩ、Z2i=30kΩであるので、入力インピーダンスは、7.5kΩとなる。このような手段により、入力インピーダンスの値を同じくできる。
The inverting
本発明によるバランス回路では、このようにバランス入力増幅部の入力インピーダンスが両者とも同じにできることで、同相分除去比(CMRR)の改善され、同相ノイズの影響を無くしたバランス回路が提供できるので、産業上大きな利用性を有している。 In the balance circuit according to the present invention, since both of the input impedances of the balanced input amplification unit can be made the same in this way, a common circuit rejection ratio (CMRR) can be improved, and a balance circuit that eliminates the influence of common mode noise can be provided. It has great industrial utility.
1A、2A 反転信号生成部
1B、1C、2B バランス入力増幅部
100 信号源
101 入力抵抗R0
102 帰還抵抗R0
103、106 演算増幅器
104 反転増幅器出力端子
105 正転信号端子
107 反転入力
108 正転入力
109 入力抵抗R1
111 入力抵抗R3
110 帰還抵抗R2,
112 帰還抵抗R4
113、113A 反転入力端子
114、114B 正転入力端子
115、115A、115B 出力端子
116 抵抗RG
1A, 2A Inverted signal generator 1B, 1C, 2B Balanced input amplifier 100
102 Feedback resistor R0
103, 106
111 Input resistance R3
110 Feedback resistor R2,
112 Feedback resistor R4
113, 113A Inversion input terminals 114, 114B
Claims (4)
を各々用いて同一の構成をし、前記抵抗1A、前記抵抗1B、前記抵抗3A、前記抵抗3Bの前記正転入力および前記反転入力に接続した側とは反対側の各端子において、前記抵抗1Aの端子と前記抵抗3Bの端子は前記反転信号を受け、前記抵抗1Bの端子と前記抵抗3Aの端子は前記正転信号を受けるべく接続されたことで、前記反転信号と前記正転信号がバランス入力増幅部Aとバランス入力増幅部B側にみた入力インピーダンスを等しくしたことを特徴とするバランス回路。 An inverted signal generation unit, a balance input amplification unit A, and a balance input amplification unit B, wherein the inverted signal generation unit receives an audio signal and generates an inverted signal obtained by inverting the normal signal; The amplifying unit A has a resistor 1A and a resistor 2A connected to the normal input of the operational amplifier, and a terminal of the resistor 2A opposite to the side connected to the normal input is connected to the ground, and the operational amplifier A resistor 3A and a resistor 4A connected to the inverting input, and a terminal of the resistor 4A opposite to the side connected to the inverting input is connected to the output of the operational amplifier. The balanced input amplification unit B has the same characteristics as the operational amplifier, the resistor 1B having the same resistance as the resistor 1A, the resistor 2B having the same resistance as the resistor 2A, and the same resistance as the resistor 3A. The resistor 3B and the resistor 4B having the same resistance as the resistor 4A are respectively configured in the same manner, and the resistor 1A, the resistor 1B, the resistor 3A, the forward input and the inverted input of the resistor 3B are used. In each terminal opposite to the connected side, the terminal of the resistor 1A and the terminal of the resistor 3B receive the inverted signal, and the terminal of the resistor 1B and the terminal of the resistor 3A are connected to receive the normal rotation signal. Thus, the balance circuit is characterized in that the inverted signal and the normal signal have the same input impedance as viewed on the balance input amplifier A and the balance input amplifier B side.
4. The balance circuit according to claim 3, wherein the resistance value is 15 kΩ.
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WO2013179890A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | ソニー株式会社 | Single-phase differential conversion circuit, balun, switch and communication device |
CN115173818A (en) * | 2022-09-05 | 2022-10-11 | 广州市保伦电子有限公司 | Audio balance processing circuit |
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Cited By (7)
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WO2013179890A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | ソニー株式会社 | Single-phase differential conversion circuit, balun, switch and communication device |
KR20150023233A (en) * | 2012-05-28 | 2015-03-05 | 소니 주식회사 | Single-phase differential conversion circuit, balun, switch and communication device |
JPWO2013179890A1 (en) * | 2012-05-28 | 2016-01-18 | ソニー株式会社 | Single-phase differential conversion circuit, balun, switch, and communication device |
US9621139B2 (en) | 2012-05-28 | 2017-04-11 | Sony Corporation | Single phase differential conversion circuit, balun, switch, and communication device |
KR102130861B1 (en) * | 2012-05-28 | 2020-07-08 | 소니 주식회사 | Single-phase differential conversion circuit, balun, switch and communication device |
CN115173818A (en) * | 2022-09-05 | 2022-10-11 | 广州市保伦电子有限公司 | Audio balance processing circuit |
CN115173818B (en) * | 2022-09-05 | 2022-11-15 | 广州市保伦电子有限公司 | Audio balance processing circuit |
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