JP2013093800A - オーディオ機器の出力回路とその制御方法、及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】外部の負荷とＤＣカット容量とで決まる時定数が長くなるケースにおいてもポップ音を発生させないオーディオ機器の出力回路とその制御方法及びそれを備えたオーディオ機器を提供する。
【解決手段】出力アンプ１を備えたオーディオ機器の出力回路において、前記出力アンプ１の接地レベルへの遷移終了後に、前記出力アンプ１の出力端子１ａを接地に短絡するスイッチ素子をさらに備える。ここで、前記スイッチ素子を前記出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５により代用した。
【選択図】図１

Description

本発明は、オーディオ機器の出力アンプの停止時に発生するポップ音を低減するポップ音低減回路とそれを具備したオーディオ機器の出力回路とその制御方法、及びそれを備えた電子機器に関し、特に、より安定したポップ音低減動作を行うのに好適な技術に関する。
オーディオ機器の音声出力をオン／オフさせるときに耳障りなポップ音が発生することがある。そのポップ音の発生を防止するため、オン／オフ時に音声出力用アンプ回路に対して、出力電圧をライズドコサイン波やランプ波などの滑らかな波形で遷移させ、ポップ音の発生を防止する回路技術が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、今までのポップ音対策回路では、音声出力をオフ時に出力にＤＣ成分をカットするための容量（以下、ＤＣカット容量という。）３が付加されている場合において、外部の抵抗負荷４の抵抗ＲＬと、ＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１とで決まる時定数が出力電圧の遷移時間に対して大きい場合、出力電圧の遷移が終了してもＤＣカット容量に残留電荷があるため、この状態で出力電圧をオフにしてしまうと残留電荷を放電する経路が遮断され、ＤＣカット後の波形に大きな段差（図４の１１，１２）が生じ、ポップ音が発生してしまう不具合があった。以下、具体例について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は従来例に係るオーディオ機器の出力アンプ１の出力回路の構成を示す回路図であり、図４は図３の出力アンプ１の出力回路の動作を示す各信号のタイミングチャートである。図３において、出力アンプ１は音声出力制御信号ＰＤによりオン／オフされ、その出力端子１ａはオーディオ機器の出力端子２に接続される。さらに、出力端子２はＤＣカット容量３及び負荷抵抗４を介して接地される。
図３の従来例の出力回路では、出力アンプ１がオフする直前に、従来例に係る前段のポップ音対策回路（図示せず。）により、出力電圧ＶＯＵＴを接地レベルにゆっくり遷移させ、接地レベルに到達後に出力アンプ１をオフし、その出力端子１ａはハイインピーダンス状態となる。ここで、出力負荷４の抵抗ＲＬとＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１とで決まる時定数が長い場合を考えてみる。その場合における出力端子２の出力電圧ＶＯＵＴ及び抵抗負荷４の出力電圧（誘起電圧）ＶＯＵＴＲＬの波形を図４に示す。
図４において、ＤＣカット後の出力負荷４の出力電圧ＶＯＵＴＲＬは、出力負荷４の抵抗ＲＬとＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１とで決まる時定数による１次遅れ要素が支配的となり、出力電圧ＶＯＵＴの波形に対して遅れて遷移する。そして、出力電圧ＶＯＵＴの遷移が終了し、接地レベルに到達してもＤＣカット後の出力電圧ＶＯＵＴＲＬはＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１に残留している電荷により、まだ接地レベルには到達しない。また、この状態において、出力アンプ１をオフし、その出力端子がハイインピーダンス状態としてしまうと、ＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１に残留した電荷を放電する経路が遮断され、出力電圧波形に大きな段差（図４の１１，１２）が生じてしまい、ポップ音が発生してしまう不具合があった。
本発明の目的は、外部の負荷とＤＣカット容量とで決まる時定数が長くなるケースにおいてもポップ音を発生させないオーディオ機器の出力回路とその制御方法、及びそれを備えた電子機器を提供することにある。
第１の発明に係るオーディオ機器の出力回路は、出力アンプを備えたオーディオ機器の出力回路において、前記出力アンプの接地レベルへの遷移終了後に、前記出力アンプの出力端子を接地に短絡するスイッチ素子をさらに備えたことを特徴とする。
また、第２の発明に係る電子機器は、上記オーディオ機器の出力回路を備えたことを特徴とする。
さらに、第３の発明に係るオーディオ機器の出力回路の制御方法は、出力アンプを備えたオーディオ機器の出力回路の制御方法において、前記出力アンプの接地レベルへの遷移終了後に、スイッチ素子が、前記出力アンプの出力端子を接地に短絡するステップを含むことを特徴とする。
従って、本発明によれば、オーディオ機器の出力アンプをオフする際に、外部の負荷とＤＣカット容量とで決まる時定数が長くなるケースにおいても、ポップ音の発生を防ぐことができる。また、接地短絡用スイッチ素子を、例えば出力アンプのＮチャネルドライバトランジスタで代用することにより、新たな回路要素を追加せずにポップ音対策が可能である。
本発明の実施形態に係るオーディオ機器の出力アンプ１の出力回路の構成を示す回路図である。 図１の出力アンプ１の出力回路の動作を示す各信号のタイミングチャートである。 従来例に係るオーディオ機器の出力アンプ１の出力回路の構成を示す回路図である。 図３の出力アンプ１の出力回路の動作を示す各信号のタイミングチャートである。
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。
図１は本発明の実施形態に係るオーディオ機器の出力アンプ１の出力回路の構成を示す回路図であり、図２は図１の出力アンプ１の出力回路の動作を示す各信号のタイミングチャートである。本実施形態に係るオーディオ機器の出力アンプ１の出力回路は、オーディオ機器の音声出力をオフさせるときのポップ音対策回路として、出力アンプ１の接地レベルへの遷移終了後にその出力端子１ａを接地に短絡するスイッチ素子を備え、当該スイッチ素子を出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５により代用し、これにより、ＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１に残留電荷を放電する経路を確保し、ＤＣカット後の出力電圧波形に段差（図３の１１，１２）を生じさせないようにし、ポップ音の発生を防止することを特徴としている。以下、本実施形態の特徴について、以下の図面を用いて詳細に説明するする。
図１において、出力アンプ１は音声出力制御信号ＰＤによりオン／オフされ、その出力端子１ａはオーディオ機器の出力端子２に接続される。さらに、出力端子２はＤＣカット容量３及び負荷抵抗４を介して接地される。また、出力アンプ１の接地レベルへの遷移終了後にその出力端子１ａを接地に短絡するスイッチ素子として、出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５により代用する。すなわち、本実施形態に係る出力回路は、図３の従来例に係る出力回路に比較して、出力アンプ１がオフした際にＮチャネルドライバトランジスタ５をオンにし、出力アンプ１の出力端子１ａを接地に短絡させるように制御される。
図１の出力回路では、従来のポップ音対策回路と同様に、出力電圧ＶＯＵＴを接地レベルに滑らかに遷移させるところは変わらないが、図２に示すように、出力電圧ＶＯＵＴが接地レベルに到達後に出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５がオンとなり、出力端子１ａが接地に短絡される。これにより、ＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１に残留した電荷は放電され、出力電圧波形に段差（図４の１１，１２）を生じることなく最終的にＤＣカット後の電位も接地レベルとなる。以上のメカニズムによりポップ音の発生は解消される。
従って、オーディオ機器の出力アンプ１をオフする際に、外部の負荷とＤＣカット容量とで決まる時定数が長くなるケースにおいても、ポップ音の発生を防ぐことができる。また、接地短絡用スイッチを出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５代用することにより、新たな回路要素を追加せずにポップ音対策が可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、出力アンプ１の接地レベルへの遷移終了後にその出力端子１ａを接地に短絡するスイッチ素子を備え、当該スイッチ素子を出力アンプ１のＮチャネルドライバトランジスタ５により代用し、これにより、ＤＣカット容量３のキャパシタンスＣ１に残留電荷を放電する経路を確保し、ＤＣカット後の出力電圧波形に段差（図４の１１，１２）を生じさせないようにし、ポップ音の発生を防止することができる。
以上のように構成されたオーディオ機器の出力回路を、例えば、オーディオ機器のみならず、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機などの電子機器に広く適用してもよい。
以上詳述したように、本発明によれば、オーディオ機器の出力アンプをオフする際に、外部の負荷とＤＣカット容量とで決まる時定数が長くなるケースにおいても、ポップ音の発生を防ぐことができる。また、接地短絡用スイッチ素子を、例えば出力アンプのＮチャネルドライバトランジスタで代用することにより、新たな回路要素を追加せずにポップ音対策が可能である。
本発明は、オーディオ機器の出力回路に適用され、それは、例えば、オーディオ機器のみならず、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機などの電子機器に広く適用することができる。
１…出力アンプ、
１ａ…出力アンプの出力端子、
２…オーディオ機器の出力端子、
３…ＤＣカット容量、
４…負荷抵抗、
５…Ｎチャネルドライバトランジスタ。
特開２０１１−０２９６８３号公報

Claims (5)

  1. 出力アンプを備えたオーディオ機器の出力回路において、
    前記出力アンプの接地レベルへの遷移終了後に、前記出力アンプの出力端子を接地に短絡するスイッチ素子をさらに備えたことを特徴とするオーディオ機器の出力回路。
  2. 前記スイッチ素子を前記出力アンプのＮチャネルドライバトランジスタにより代用したことを特徴とする請求項１記載のオーディオ機器の出力回路。
  3. 請求項１又は２記載のオーディオ機器の出力回路を備えたことを特徴とする電子機器。
  4. 出力アンプを備えたオーディオ機器の出力回路の制御方法において、
    前記出力アンプの接地レベルへの遷移終了後に、スイッチ素子が、前記出力アンプの出力端子を接地に短絡するステップを含むことを特徴とするオーディオ機器の出力回路の制御方法。
  5. 前記スイッチ素子を前記出力アンプのＮチャネルドライバトランジスタにより代用したことを特徴とする請求項４記載のオーディオ機器の出力回路の制御方法。
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