JP2011041172A

JP2011041172A - 電子ボリューム回路

Info

Publication number: JP2011041172A
Application number: JP2009188929A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Adachi; 幸一郎安達
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US20110043279A1; US8649532B2

Abstract

【課題】電子ボリューム回路の半導体チップのダイサイズを削減する。
【解決手段】
多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０は、入力信号Ｓｉ１をＲ１６／Ｒ１２倍した信号と、入力信号Ｓｉ２をＲ１６／Ｒ１３倍信号とを反転加算してなる出力信号Ｓ１０を、ボリューム減衰回路２０する。ボリューム減衰回路２０は、信号Ｓ１０をＣ２１／Ｃ２２倍して出力信号Ｓｏを発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力信号を増幅し又は減衰して出力する電子ボリューム回路に関する。

演算増幅器を用いる電子ボリューム回路は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の電子ボリューム回路は、多チャンネルミキシング機能を有していないが、近年、ラインアウトアンプやヘッドフォンアンプには、高い信号対雑音比及び低歪特性などの特性に加えて、多チャンネルミキシング機能、多ステップの電子ボリューム機能、外部部品を削減するためのグランドレベルを基準とする出力信号を発生する機能などの多数の機能が求められている。

図４は、従来技術に係る電子ボリューム回路の構成を示す回路図である。図４の電子ボリューム回路は、コントローラ５０と、オーディオ信号である入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２をそれぞれ入力するための入力端子Ｔ１及びＴ２と、入力容量である可変キャパシタ５３と、入力端子Ｔ１と可変キャパシタ５３との間に接続されたスイッチ５１と、入力容量である可変キャパシタ５４と、入力端子Ｔ２と可変キャパシタ５４との間に接続されたスイッチ５２と、演算増幅器５７と、演算増幅器５７の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続されたキャパシタ５５及び抵抗５６と、演算増幅器５７からの出力信号Ｓｏｕｔを出力するための出力端子Ｔ３と、負荷抵抗９とを備えて構成される。ここで、可変キャパシタ５３の一方の電極はスイッチ５１を介して入力端子Ｔ１に接続され、他方の電極は演算増幅器５７の反転入力端子に接続される。また、可変キャパシタ５４の一方の電極はスイッチ５２を介して入力端子Ｔ２に接続され、他方の電極は演算増幅器５７の反転入力端子に接続される。さらに、演算増幅器５７の非反転入力端子は接地され、反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡され、演算増幅器５７の出力端子は負荷抵抗９を介して接地される。また、キャパシタ５５は帰還容量であり、抵抗５６は帰還抵抗である。

図４において、コントローラ５０は、スイッチ５１及び５２のうちの少なくとも一方をオンするためのパス制御信号を発生してスイッチ５１及び５２に出力する。さらに、コントローラ５３は、可変キャパシタ５３及び５４の各容量値を所定の値にそれぞれ設定するためのボリューム制御信号を可変キャパシタ５３及び５４に出力する。以上のように構成することにより、図４の電子ボリューム回路は、所定の基準電圧レベルを基準とする２つの入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２をミキシングして可変増幅し又は可変減衰して、グランドレベルを基準とする出力信号Ｓｏｕｔを出力することができる。

図４の電子ボリューム回路において、抵抗５６とキャパシタ５５とはハイパスフィルタを構成し、可変容量５３及び５４と、オン抵抗をそれぞれ有するスイッチ５１及び５２とはローパスフィルタを構成する。ここで、上記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、オーディオ信号帯域の下限値である２０Ｈｚにおいて、所定のレベルを有する出力信号Ｓｏｕｔが出力されるように設定される。具体的には、抵抗５６の抵抗値の大きさによっては、当該抵抗５６において発生する熱雑音により信号対雑音比が小さくなるので、抵抗５６の抵抗値は数１００ＭΩに設定され、キャパシタ５５の容量値は数１０ｐＦに設定される。さらに、キャパシタ５５の容量値と、電子ボリューム回路において要求される利得とに基づいて、可変キャパシタ５３及び５４の各容量値が決定される。

また、スイッチ５１及び５２のオン抵抗の大きさは比較的小さいので、上記ローパスフィルタの極はオーディオ信号帯域の上限値である２０ｋＨｚよりも十分に高域に存在する。なお、ローパスフィルタの極をより低域側に配置する必要があるときには、電子ボリューム回路内のスイッチ５１及び５２の前後に抵抗が配置される。

図４の従来技術に係る電子ボリューム回路において、入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２を増幅する場合には、減衰させる場合に比較して、可変キャパシタ５３及び５４の各サイズを大きくする必要がある。また、入力信号の数を増やす場合には、当該入力信号の数に応じて可変キャパシタの数を増やす必要があり、電子ボリューム回路の半導体チップのダイサイズが増加するという課題があった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来技術に比較してダイサイズを削減できる電子ボリューム回路を提供することにある。

本発明に係る電子ボリューム回路は、互いに縦続接続された第１の信号処理回路と第２の信号処理回路を備えた電子ボリューム回路であって、
上記第１の信号処理回路は、
入力端子及び出力端子を有する第１の演算増幅器と、
少なくとも１つの入力信号をそれぞれ上記第１の演算増幅器の入力端子に出力するための少なくとも１つの入力抵抗と、
上記第１の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗とを備え、
上記第２の信号処理回路は、
入力端子及び出力端子を有する第２の演算増幅器と、
上記第１の演算増幅器からの出力信号を上記第２の演算増幅器の入力端子に出力する入力キャパシタと、
上記第２の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に、互いに並列に接続された抵抗及びキャパシタとを備えたことを特徴とする。

上記電子ボリューム回路において、上記帰還抵抗及び上記入力キャパシタのうちの少なくとも一方は、素子値を変化することが可能な可変素子回路であることを特徴とする。

また、上記電子ボリューム回路において、上記可変素子回路の帰還抵抗は、複数の第１のスイッチと、上記各第１のスイッチにそれぞれ直列に接続された複数の抵抗素子とを含む複数の第１の直列回路が互いに並列に接続されて構成され、上記各第１のスイッチをオン・オフすることにより、上記帰還抵抗の素子値を変化させることを特徴とする。

さらに、上記電子ボリューム回路において、上記可変素子回路の入力キャパシタは、複数の第２のスイッチと、上記各第２のスイッチにそれぞれ直列に接続された複数のキャパシタ素子とを含む複数の第２の直列回路が互いに並列に接続されて構成され、上記各第２のスイッチをオン・オフすることにより、上記入力キャパシタの素子値を変化させることを特徴とする。

またさらに、上記電子ボリューム回路において、上記帰還抵抗及び上記入力キャパシタのうちの少なくとも一方の素子値を変化するコントローラをさらに備えたことを特徴とする。

また、上記電子ボリューム回路において、上記第２の信号処理回路は、上記第１の演算増幅器の出力端子と、上記入力キャパシタとの間に接続された高周波阻止用入力抵抗をさらに備えたことを特徴とする。

本発明に係る電子ボリューム回路によれば、互いに縦続接続された第１の信号処理回路と第２の信号処理回路を備え、上記第１の信号処理回路は、入力端子及び出力端子を有する第１の演算増幅器と、少なくとも１つの入力信号をそれぞれ上記第１の演算増幅器の入力端子に出力するための少なくとも１つの入力抵抗と、上記第１の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗とを備え、上記第２の信号処理回路は、入力端子及び出力端子を有する第２の演算増幅器と、上記第１の演算増幅器からの出力信号を上記第２の演算増幅器の入力端子に出力する入力キャパシタと、上記第２の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に、互いに並列に接続された抵抗及びキャパシタとを備えたので、従来技術に比較してキャパシタの数を大幅に削減して、電子ボリューム回路を備えた半導体装置のダイサイズを削減できる。

本発明の第１の実施形態に係る電子ボリューム回路２を備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。本発明の第２の実施形態に係る電子ボリューム回路２Ａを備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。本発明の第３の実施形態に係る電子ボリューム回路２Ｂを備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。従来技術に係る電子ボリューム回路の構成を示す回路図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子ボリューム回路２を備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。図１の半導体集積回路は、論理回路であるコントローラ１と、オーディオ信号である入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２をそれぞれ入力するための入力端子Ｔ１及びＴ２と、電子ボリューム回路２と、出力端子Ｔ３と、負荷抵抗９とを備えて構成される。また、電子ボリューム回路２は、互いに縦続接続された多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０と、ボリューム減衰回路２０とを備えて構成される。ここで、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０は第１の信号処理回路であり、ボリューム減衰回路２０は第２の信号処理回路である。

多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０は、抵抗値Ｒ１２を有する入力抵抗１２と、抵抗値Ｒ１３を有する入力抵抗１３と、コントローラ１からのパス制御信号Ｓｃｐに応答してそれぞれオン・オフされるスイッチ１４，１５と、演算増幅器１７と、コントローラ１からのボリューム制御信号Ｓｃｒに応答して抵抗値Ｒ１６が変化される可変帰還抵抗１６とを備えて構成される。入力信号Ｓｉ１は、入力抵抗１２及びスイッチ１４を介して演算増幅器１７の反転入力端子に出力され、入力信号Ｓｉ２は、入力抵抗１３及びスイッチ１５を介して演算増幅器１７の反転入力端子に出力される。また、演算増幅器１７の反転入力端子と出力端子との間に可変帰還抵抗１６が接続される。さらに、演算増幅器１７の非反転入力端子は基準電位Ｖｒを出力する直流電圧源に接続され、反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡される。

ボリューム減衰回路２０は、コントローラ１からのボリューム制御信号Ｓｃｃに応答して容量値Ｃ２１が変化される入力キャパシタである可変キャパシタ２１と、演算増幅器２４と、演算増幅器２４の反転入力端子と出力端子との間に、互いに並列に接続されたキャパシタ２２及び抵抗２３とを備えて構成される。ここで、可変キャパシタ２１の一方の電極は演算増幅器１７の出力端子に接続され、他方の電極は演算増幅器２４の反転入力端子に接続される。また、演算増幅器の反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡され、非反転入力端子は接地される。さらに、演算増幅器２４の出力端子は出力端子Ｔ３に接続されるとともに負荷抵抗９を介して接地される。

さらに、コントローラ１は、図１の半導体集積回路の外部からの所定の制御信号に従って、スイッチ１４及び１５をそれぞれオン・オフするためのパス制御信号Ｓｃｐならびに、可変キャパシタ２１の容量値を変化させるためのボリューム制御信号Ｓｃｒ及びＳｃｃを発生する。

以上のように構成することにより、スイッチ１４及び１５がオンされているときには、演算増幅器１７は、入力信号Ｓｉ１をＲ１６／Ｒ１２倍した信号と、入力信号Ｓｉ２をＲ１６／Ｒ１３倍した信号とを反転加算してなる出力信号Ｓ１０を、後段のボリューム減衰回路２０に出力する。なお、出力信号Ｓ１０は、基準電位Ｖｒを基準とする信号である。また、演算増幅器２４は、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０からの出力信号Ｓ１０をＣ２１／Ｃ２２倍した信号であってグランドレベルを基準とする出力信号Ｓｏを出力する（ただし、信号周波数がｆであり、カットオフ周波数がｆｃ＝１／（２πＲ２３・Ｃ２２）であるときｆ≫ｆｃである。）。なお、Ｃ２１は可変キャパシタ２１の容量値であり、Ｃ２２はキャパシタ２２の容量値であり、容量値Ｃ２１は容量値Ｃ２２よりも小さい値に設定される。

本実施形態に係る電子ボリューム回路２によれば、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０は、入力信号Ｓｉ１を可変増幅し又は可変減衰した信号と入力信号Ｓｉ２を可変増幅し又は可変減衰した信号とを反転加算することにより出力信号Ｓ１０を発生し、ボリューム減衰回路２０に出力する。さらに、ボリューム減衰回路２０は、基準電位Ｖｒを基準とする出力信号Ｓ１０を可変減衰させることにより出力信号Ｓｏを発生する。ここで、ボリューム減衰回路２０において、基準電位Ｖｒを基準とする出力信号Ｓ１０は、グランドレベルを基準とする出力信号Ｓｏに変換される。

本実施形態に係る電子ボリューム回路２は、図４の従来技術に係る１段の回路構成を有する電子ボリューム回路に比較して、２段の回路構成を有する。しかしながら、１段目の多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０は、入力抵抗１２，１３と、スイッチ１４，１５と、可変帰還抵抗１６と、演算増幅器１７とから構成されているので比較的小さい面積を有し、２段目のボリューム減衰回路２０は１つの信号Ｓ１０を減衰させるので可変キャパシタ２１を１つしか有していない。従って、従来技術に比較して、入力信号の数によらずに可変キャパシタの数を１つだけにできるので、電子ボリューム回路２を有する半導体集積回路のダイサイズを大幅に削減できる。さらに、２段目のボリューム減衰回路２０は減衰機能のみを有しているので、従来技術に比較して、増幅機能のために必要とされるキャパシタを削減できる。

第２の実施形態．
本発明の第２の実施形態に係る電子ボリューム回路２Ａを備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。電子ボリューム回路２Ａは、第１の実施形態に係る電子ボリューム回路２に比較して、可変抵抗１６に代えて抵抗値切換回路１８を備え、可変キャパシタ２１に代えて容量値切換回路２７を備え、オーディオ帯域よりも高い周波数帯域の信号を遮断するための高周波阻止用入力抵抗２６を備えたことを特徴としている。

図２の半導体集積回路は、論理回路であるコントローラ１Ａと、オーディオ信号である入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２をそれぞれ入力するための入力端子Ｔ１及びＴ２と、電子ボリューム回路２Ａと、出力端子Ｔ３と、負荷抵抗９とを備えて構成される。また、電子ボリューム回路２Ａは、互いに従属接続された多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ａと、ボリューム減衰回路２０Ａとを備えて構成される。ここで、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ａは第１の信号処理回路であり、ボリューム減衰回路２０Ａは第２の信号処理回路である。

多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ａは、入力抵抗１２，１３と、第１の実施形態と同様にコントローラ１Ａからのパス制御信号Ｓｃｐに応答してそれぞれオン・オフされるスイッチ１４，１５と、演算増幅器１７と、抵抗値切換回路１８とを備えて構成される。入力信号Ｓｉ１は、入力抵抗１２及びスイッチ１４を介して演算増幅器１７の反転入力端子に出力され、入力信号Ｓｉ２は、入力抵抗１３及びスイッチ１５を介して演算増幅器１７の反転入力端子に出力される。また、演算増幅器１７の反転入力端子と出力端子との間に抵抗値切換回路１８が接続される。さらに、演算増幅器１７の非反転入力端子は基準電位Ｖｒを出力する直流電圧源に接続され、反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡される。

抵抗値切換回路１８は、複数Ｎ個のスイッチ１９−１，１９−２，…，１９−Ｎと、各スイッチ１９−１，１９−２，…，１９−Ｎにそれぞれ直列に接続された帰還抵抗１６−１，１６−２，…，１６−Ｎとを備えて構成される。スイッチ１９−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と帰還抵抗１６−ｎとの各直列回路は、演算増幅器１７の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続される。なお、全ての帰還抵抗１６−１〜１６−Ｎの抵抗値はＲ１６である。

ボリューム減衰回路２０Ａは、オーディオ帯域より高い周波数帯域の信号を遮断するための高周波阻止用の入力抵抗２６と、容量値切換回路２７と、演算増幅器２４と、演算増幅器２４の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続されたキャパシタ２２及び抵抗２３とを備えて構成される。多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ａからの出力信号Ｓ１０Ａは、入力抵抗２６を介して容量値切換回路２７に出力される。また、演算増幅器の反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡され、非反転入力端子は接地される。さらに、演算増幅器２４の出力端子は出力端子Ｔ３に接続されるとともに負荷抵抗９を介して接地される。

容量値切換回路２７は、複数Ｍ個のスイッチ２５−１，２５−２，…，２５−Ｍと、各スイッチ２５−１，２５−２，…，２５−Ｍにそれぞれ直列に接続されかつ互いに異なる容量値を有する複数Ｍ個のキャパシタ２１−１，２１−２，…，２１−Ｍとを備えて構成される。スイッチ２５−ｍとキャパシタ２１−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）との各直列回路は、入力抵抗２６と演算増幅器２４の反転入力端子との間に並列に接続される。なお、全てのキャパシタ２１−１〜２１−Ｍの容量値はキャパシタ２２の容量値Ｃ２２よりも小さい値に設定され、ボリューム減衰回路２０Ａは入力される信号Ｓ１０Ａを減衰させ、増幅しない。

また、コントローラ１Ａは、スイッチ１９−１〜１９−Ｎのうちの少なくとも１つのスイッチをオンするためのボリューム制御信号ＳｃｒＡを発生してスイッチ１９−１〜１９−Ｎに出力する。これにより、演算増幅器１７に接続される帰還抵抗の抵抗値はＲ１６，Ｒ１６／２，…，Ｒ１６／Ｎのうちの１つの合成抵抗値Ｒ１６Ａに切り換えられる。さらに、コントローラ１Ａは、スイッチ２５−１〜２５−Ｍのうちの１つのスイッチをオンするためのボリューム制御信号ＳｃｃＡを発生してスイッチ２５−１〜２５−Ｍに出力する。これにより、演算増幅器２１の反転入力端子と入力抵抗２６との間に接続されるキャパシタの容量値はキャパシタ２１−１〜２１−Ｍの容量値のうちの１つの容量値（以下、容量値Ｃ２１Ａという。）に切り換えられる。

以上のように構成することにより、スイッチ１４及び１５がオンされているときには、
演算増幅器１７は、入力信号Ｓｉ１をＲ１６Ａ／Ｒ１２倍した信号と、入力信号Ｓｉ２をＲ１６Ａ／Ｒ１３倍した信号とを反転加算してなる出力信号Ｓ１０Ａを、後段のボリューム減衰回路２０に出力する。なお、出力信号Ｓ１０Ａは、基準電位Ｖｒを基準とする信号である。また、演算増幅器２４は、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ａからの出力信号Ｓ１０ＡをＣ２１Ａ／Ｃ２２倍した信号であってグランドレベルを基準とする出力信号ＳｏＡを出力する（ただし、信号周波数がｆであり、カットオフ周波数がｆｃ＝１／（２πＲ２３・Ｃ２２）であるときｆ≫ｆｃである。）。

なお、ボリューム減衰回路２０Ａにおいて、入力抵抗２６と、スイッチ２５−１〜２５−Ｍの各オン抵抗と、キャパシタ２１−１〜２１−Ｍはローパスフィルタを構成し、オーディオ帯域よりも高周波の周波数帯域のノイズが減衰される。また、キャパシタ２２と抵抗２３とはハイパスフィルタを構成し、グランドレベルを基準とする出力信号ＳｏＡを出力することができる。なお、上述したローパスフィルタとハイパスフィルタの各特性は、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでのオーディオ帯域内の信号を通過させるように設定される。

本実施形態に係る電子ボリューム回路２Ａは、第１の実施形態に係る電子ボリューム回路２Ａと同様の効果を奏する。

なお、本実施形態において、抵抗１６−１〜１６−Ｎは全て同一の抵抗値Ｒ１６を有していたが、本発明はこれに限られず、互いに異なる抵抗値を有してもよい。この場合、コントローラ１Ａは、スイッチ１９−１〜１９−Ｎのうちの１つのスイッチをオンにするように制御する。また、本実施形態において、キャパシタ２１−１〜２１−Ｍの各容量値は互いに異なるように設定され、コントローラ１Ａはキャパシタ２１−１〜２１−Ｍのうちの１つに切り換えるようにスイッチ２５−１〜２５−Ｍをオン・オフ制御した。しかしながら、本発明はこれに限られず、コントローラ１Ａはキャパシタ２１−１〜２１−Ｍのうちの少なくとも１つに切り換えるようにスイッチ２５−１〜２５−Ｍをオン・オフ制御してもよい。この場合、キャパシタ２１−１〜２１−Ｍの各容量値は互いに同一であってもよい。

第３の実施形態．
図３は、本発明の第３の実施形態に係る電子ボリューム回路２Ｂを備えた半導体集積回路の構成を示す回路図である。本実施形態は、第１の実施形態に比較して、可変抵抗１６を固定の抵抗値Ｒ１１を有する抵抗１１に置き換え、可変キャパシタ２１を固定の容量値Ｃ２８を有するキャパシタ２８に置き換えた点のみが異なる。

図４において、電子ボリューム回路２Ｂは、互いに縦属接続された多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ｂと、ボリューム減衰回路２０Ｂとを備えて構成される。また、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ｂは第１の信号処理回路であって、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０に比較して可変抵抗１６を抵抗１１に置き換えた構成を有する。さらに、ボリューム減衰回路２０Ｂは第２の信号処理回路であって、ボリューム減衰回路２０に比較して可変キャパシタ２１をキャパシタ２８に置き換えた構成を有する。また、コントローラ１Ｂは、図４の半導体集積回路の外部からの所定の制御信号に従って、スイッチ１４及び１５をそれぞれオン・オフするためのパス制御信号Ｓｃｐを発生して、スイッチ１４及び１５に出力する。

以上のように構成することにより、スイッチ１４及び１５がオンされているときには、演算増幅器１７は、入力信号Ｓｉ１をＲ１１／Ｒ１２倍した信号と、入力信号Ｓｉ２をＲ１１／Ｒ１３倍した信号とを反転加算してなる出力信号Ｓ１０Ｂを、後段のボリューム減衰回路２０Ｂに出力する。また、演算増幅器２４は、多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路１０Ｂからの出力信号Ｓ１０ＢをＣ２８／Ｃ２２倍した信号であってグランドレベルを基準とする出力信号ＳｏＢを出力する。すなわち、第１の実施形態に係る電子ボリューム回路２に比較して、電子ボリューム回路２Ｂは入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２をそれぞれ固定の増幅率で増幅して反転加算した信号を固定の減衰率で減衰させる。

本実施形態に係る電子ボリューム回路２Ｂによれば、従来技術に比較して、入力信号の数によらずにキャパシタの数を１つだけにできるので、電子ボリューム回路２Ｂを有する半導体集積回路のダイサイズを大幅に削減できる。

なお、上記各実施形態において、電子ボリューム回路２及び２Ａは２つの入力信号Ｓｉ１及びＳｉ２を入力したが、本発明はこれに限られず、少なくとも１つの入力信号を入力するように構成してもよい。

さらに、第１の実施形態において、可変帰還抵抗１６及び可変キャパシタのうちの一方を固定の素子値を有する素子としてもよい。また、第２の実施形態において、抵抗値切換回路１８及び容量値切換回路２７のうちの一方を、固定の素子値を有する素子としてもよい。

以上詳述したように、本発明に係る電子ボリューム回路によれば、互いに縦続接続された第１の信号処理回路と第２の信号処理回路を備え、上記第１の信号処理回路は、入力端子及び出力端子を有する第１の演算増幅器と、少なくとも１つの入力信号をそれぞれ上記第１の演算増幅器の入力端子に出力するための少なくとも１つの入力抵抗と、上記第１の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗とを備え、上記第２の信号処理回路は、入力端子及び出力端子を有する第２の演算増幅器と、上記第１の演算増幅器からの出力信号を上記第２の演算増幅器の入力端子に出力する入力キャパシタと、上記第２の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に、互いに並列に接続された抵抗及びキャパシタとを備えたので、従来技術に比較して可変キャパシタの数を大幅に削減して、電子ボリューム回路を備えた半導体装置のダイサイズを削減できる。

１，１Ａ，１Ｂ…コントローラ、
２，２Ａ，２Ｂ…電子ボリューム回路、
９…負荷抵抗、
１１…抵抗、
１０，１０Ａ，１０Ｂ…多チャンネルミキシング及びボリューム調整回路、
１２，１３…入力抵抗、
１４，１５…スイッチ、
１６…可変帰還抵抗、
１６−１〜１６−Ｎ…抵抗、
１７，２４…演算増幅器、
１８…抵抗値切換回路、
１９−１〜１９−Ｎ…スイッチ、
２０，２０Ａ，２０Ｂ…ボリューム減衰回路、
２１…可変キャパシタ、
２１−１〜２１−Ｍ…キャパシタ、
２２…キャパシタ、
２３…抵抗、
２５−１〜２５−Ｍ…スイッチ、
２７…容量値切換回路、
２８…キャパシタ、
Ｓｉ１，Ｓｉ２…入力信号、
Ｓｏ，ＳｏＡ…出力信号、
Ｔ１，Ｔ２…入力端子、
Ｔ３…出力端子。

特開平７−２５４８３０号公報。

Claims

互いに縦続接続された第１の信号処理回路と第２の信号処理回路を備えた電子ボリューム回路であって、
上記第１の信号処理回路は、
入力端子及び出力端子を有する第１の演算増幅器と、
少なくとも１つの入力信号をそれぞれ上記第１の演算増幅器の入力端子に出力するための少なくとも１つの入力抵抗と、
上記第１の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗とを備え、
上記第２の信号処理回路は、
入力端子及び出力端子を有する第２の演算増幅器と、
上記第１の演算増幅器からの出力信号を上記第２の演算増幅器の入力端子に出力する入力キャパシタと、
上記第２の演算増幅器の入力端子と出力端子との間に、互いに並列に接続された抵抗及びキャパシタとを備えたことを特徴とする電子ボリューム回路。
上記帰還抵抗及び上記入力キャパシタのうちの少なくとも一方は、素子値を変化することが可能な可変素子回路であることを特徴とする請求項１記載の電子ボリューム回路。
上記可変素子回路の帰還抵抗は、複数の第１のスイッチと、上記各第１のスイッチにそれぞれ直列に接続された複数の抵抗素子とを含む複数の第１の直列回路が互いに並列に接続されて構成され、上記各第１のスイッチをオン・オフすることにより、上記帰還抵抗の素子値を変化させることを特徴とする請求項２記載の電子ボリューム回路。
上記可変素子回路の入力キャパシタは、複数の第２のスイッチと、上記各第２のスイッチにそれぞれ直列に接続された複数のキャパシタ素子とを含む複数の第２の直列回路が互いに並列に接続されて構成され、上記各第２のスイッチをオン・オフすることにより、上記入力キャパシタの素子値を変化させることを特徴とする請求項２記載の電子ボリューム回路。
上記帰還抵抗及び上記入力キャパシタのうちの少なくとも一方の素子値を変化するコントローラをさらに備えたことを特徴とする請求項２乃至４のうちのいずれか１つに記載の電子ボリューム回路。
上記第２の信号処理回路は、上記第１の演算増幅器の出力端子と、上記入力キャパシタとの間に接続された高周波阻止用入力抵抗をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の電子ボリューム回路。