JP3496612B2 - 電子ボリューム回路 - Google Patents
電子ボリューム回路Info
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- JP3496612B2 JP3496612B2 JP2000028152A JP2000028152A JP3496612B2 JP 3496612 B2 JP3496612 B2 JP 3496612B2 JP 2000028152 A JP2000028152 A JP 2000028152A JP 2000028152 A JP2000028152 A JP 2000028152A JP 3496612 B2 JP3496612 B2 JP 3496612B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/02—Manually-operated control
- H03G3/04—Manually-operated control in untuned amplifiers
- H03G3/10—Manually-operated control in untuned amplifiers having semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0035—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/001—Digital control of analog signals
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気的に信号レ
ベル調整を行う電子ボリューム回路に係り、特に、低電
圧かつ単一電源駆動が可能な電子ボリューム回路に関す
る。
ベル調整を行う電子ボリューム回路に係り、特に、低電
圧かつ単一電源駆動が可能な電子ボリューム回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、オーディオ等の分野においては、
手動で回転式可変抵抗器のシャフトを回転させる従来の
ボリュームに、モータによってシャフトを回転させる機
能を付加し、リモートコントロールに対応させる場合が
ある。この種のボリュームは、普通、チャンネル数に応
じた数の回転式可変抵抗器を機械的に連動させている。
サラウンド用途などでチャンネル数が多くなると、それ
に応じて連動させる回転式可変抵抗器の数が多くなる。
連動させる数が多くなると、回転させるために大きなト
ルクを必要とし、モータ駆動の電力が大きくなると共に
外形も大きくなって好ましくない。また、連動させる回
転式可変抵抗器のそれぞれの特性を揃えることも困難に
なってくる。そこで、電子式によって音量調節を行う電
子ボリュームが開発され、実用化されている。
手動で回転式可変抵抗器のシャフトを回転させる従来の
ボリュームに、モータによってシャフトを回転させる機
能を付加し、リモートコントロールに対応させる場合が
ある。この種のボリュームは、普通、チャンネル数に応
じた数の回転式可変抵抗器を機械的に連動させている。
サラウンド用途などでチャンネル数が多くなると、それ
に応じて連動させる回転式可変抵抗器の数が多くなる。
連動させる数が多くなると、回転させるために大きなト
ルクを必要とし、モータ駆動の電力が大きくなると共に
外形も大きくなって好ましくない。また、連動させる回
転式可変抵抗器のそれぞれの特性を揃えることも困難に
なってくる。そこで、電子式によって音量調節を行う電
子ボリュームが開発され、実用化されている。
【０００３】図５は従来の電子ボリューム回路の構成例
を示すブロック図である。この図において、符号１，２
は入力端子であり、入力信号Ｓｉが直流カット用のコン
デンサ４を介して印加される。６，６…はシリーズ接続
された同一抵抗値の抵抗、７はマルチプレクサである。
このマルチプレクサ７は、抵抗６，６…の接続点の電圧
を制御回路８からの８ビットの制御データに基づいて選
択し、増幅器９へ出力する。増幅器９は±５Ｖ電源によ
って駆動されるもので、マルチプレクサ７の出力を抵抗
１０，１１の値に従う増幅度で増幅し、出力端子１２へ
出力する。制御回路８は端子１３へ印加されるボリュー
ム制御データ（シリアルデータ）をパラレルデータに変
換し、マルチプレクサ７へ出力する。
を示すブロック図である。この図において、符号１，２
は入力端子であり、入力信号Ｓｉが直流カット用のコン
デンサ４を介して印加される。６，６…はシリーズ接続
された同一抵抗値の抵抗、７はマルチプレクサである。
このマルチプレクサ７は、抵抗６，６…の接続点の電圧
を制御回路８からの８ビットの制御データに基づいて選
択し、増幅器９へ出力する。増幅器９は±５Ｖ電源によ
って駆動されるもので、マルチプレクサ７の出力を抵抗
１０，１１の値に従う増幅度で増幅し、出力端子１２へ
出力する。制御回路８は端子１３へ印加されるボリュー
ム制御データ（シリアルデータ）をパラレルデータに変
換し、マルチプレクサ７へ出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電子ボリューム回路にあっては電源として±５Ｖが
必要であり、このため、単一電源に比較し電源回路が面
倒になると共に、回路をＬＳＩによって作成する場合
に、作成工程が複雑になる欠点があった。この発明は、
このような事情を考慮してなされたもので、その目的
は、単一電源によって駆動することができ、したがって
単一電源用酸化膜，接合プロセスによってＬＳＩ作成が
できる電子ボリューム回路を提供することにある。
来の電子ボリューム回路にあっては電源として±５Ｖが
必要であり、このため、単一電源に比較し電源回路が面
倒になると共に、回路をＬＳＩによって作成する場合
に、作成工程が複雑になる欠点があった。この発明は、
このような事情を考慮してなされたもので、その目的
は、単一電源によって駆動することができ、したがって
単一電源用酸化膜，接合プロセスによってＬＳＩ作成が
できる電子ボリューム回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、１極性の電源によって
駆動され、その反転入力端へ加えられた２極性の入力信
号を減衰させると共に１極性信号に変換する演算増幅器
と、前記演算増幅器の帰還回路に挿入され、前記演算増
幅器の減衰度を外部から供給される信号に基づいて制御
する可変抵抗手段と、２極性の駆動電源によって駆動さ
れ、その反転入力端へ入力された前記演算増幅器の出力
とその非反転入力端の電圧との差を増幅すると共に２極
性の信号に変換して出力する差動増幅器と、前記演算増
幅器の非反転入力端および前記差動増幅器の非反転入力
端へそれぞれバイアス電圧を供給するバイアス調整手段
（図１における抵抗３１〜３３）とを具備することを特
徴とする。また、請求項２に記載の発明は、反転入力端
が前記可変抵抗手段の入力信号側端部に接続され、非反
転入力端が前記演算増幅器の出力端に接続された増幅器
と、前記増幅器の出力端および非反転入力端間に介挿さ
れた抵抗とをさらに設けたことを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、１極性の電源によって
駆動され、その反転入力端へ加えられた２極性の入力信
号を減衰させると共に１極性信号に変換する演算増幅器
と、前記演算増幅器の帰還回路に挿入され、前記演算増
幅器の減衰度を外部から供給される信号に基づいて制御
する可変抵抗手段と、２極性の駆動電源によって駆動さ
れ、その反転入力端へ入力された前記演算増幅器の出力
とその非反転入力端の電圧との差を増幅すると共に２極
性の信号に変換して出力する差動増幅器と、前記演算増
幅器の非反転入力端および前記差動増幅器の非反転入力
端へそれぞれバイアス電圧を供給するバイアス調整手段
（図１における抵抗３１〜３３）とを具備することを特
徴とする。また、請求項２に記載の発明は、反転入力端
が前記可変抵抗手段の入力信号側端部に接続され、非反
転入力端が前記演算増幅器の出力端に接続された増幅器
と、前記増幅器の出力端および非反転入力端間に介挿さ
れた抵抗とをさらに設けたことを特徴とする。
【０００６】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の電子ボリューム回路において、
前記可変抵抗手段が、直列接続された複数の抵抗と、該
複数の抵抗の接続点の電圧を、外部から供給される信号
に基づいて選択する選択手段とを具備することを特徴と
する。
または請求項２に記載の電子ボリューム回路において、
前記可変抵抗手段が、直列接続された複数の抵抗と、該
複数の抵抗の接続点の電圧を、外部から供給される信号
に基づいて選択する選択手段とを具備することを特徴と
する。
【０００７】また、請求項４に記載の発明は、請求項２
に記載の電子ボリューム回路において、前記第１の増幅
手段は反転増幅器として動作する演算増幅器を用いて構
成され、該演算増幅器の非反転入力端子がコンデンサを
介して前記入力信号の一端に接続されると共に一定の直
流電圧に接続され、前記第２の増幅手段は前記演算増幅
器の出力と該演算増幅器の非反転入力端子の信号との差
を増幅する差動増幅器として構成されていることを特徴
とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請
求項４のいずれかの項に記載の電子ボリューム回路にお
いて、前記可変抵抗手段に流れる電流を分流させる第３
の増幅手段を設けたことを特徴とする。
に記載の電子ボリューム回路において、前記第１の増幅
手段は反転増幅器として動作する演算増幅器を用いて構
成され、該演算増幅器の非反転入力端子がコンデンサを
介して前記入力信号の一端に接続されると共に一定の直
流電圧に接続され、前記第２の増幅手段は前記演算増幅
器の出力と該演算増幅器の非反転入力端子の信号との差
を増幅する差動増幅器として構成されていることを特徴
とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請
求項４のいずれかの項に記載の電子ボリューム回路にお
いて、前記可変抵抗手段に流れる電流を分流させる第３
の増幅手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しこの発明の実
施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の実
施形態による電子ボリューム回路２１の構成を示すブロ
ック図である。この図において、符号Ｓｉは最大±１２
Ｖの振幅で変動する入力信号であり、この入力信号Ｓｉ
の一方のラインが直流カット用のコンデンサ４を介して
入力端子１に接続され、他方のラインは接地されてい
る。また、入力端子２は安定用容量２２を介して接地さ
れている。上記入力端子１には、抵抗２４（値１０Ｋ
Ω）の一端が接続され、抵抗２４の他端が可変抵抗回路
２５（値１．６ＫΩ）の一端ａに接続されている。
施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の実
施形態による電子ボリューム回路２１の構成を示すブロ
ック図である。この図において、符号Ｓｉは最大±１２
Ｖの振幅で変動する入力信号であり、この入力信号Ｓｉ
の一方のラインが直流カット用のコンデンサ４を介して
入力端子１に接続され、他方のラインは接地されてい
る。また、入力端子２は安定用容量２２を介して接地さ
れている。上記入力端子１には、抵抗２４（値１０Ｋ
Ω）の一端が接続され、抵抗２４の他端が可変抵抗回路
２５（値１．６ＫΩ）の一端ａに接続されている。
【０００９】この可変抵抗回路２５は、図２に示すよう
に、シリアル接続された２５５個の抵抗ｒ、ｒ…と各抵
抗ｒ、ｒ…の接続点に一端が接続され、他端が共通接続
されたＦＥＴによるスイッチｓ、ｓ…と各スイッチｓ、
ｓ…をオン／オフ制御するデコーダ２７とから構成され
ている。この場合、抵抗ｒ、ｒ…の合成抵抗値は１．６
ＫΩである。また、シリアル接続された抵抗の一端が端
子ａに、他端が端子ｂに接続され、また、スイッチｓの
共通接続点が端子ｃに接続されている。そして、デコー
ダの制御端子に８ビットのボリューム制御データが外部
から供給されると、同データに対応するスイッチｓがオ
ンとなり、そのスイッチｓの一端が接続されている点の
電圧が端子ｃへ出力される。
に、シリアル接続された２５５個の抵抗ｒ、ｒ…と各抵
抗ｒ、ｒ…の接続点に一端が接続され、他端が共通接続
されたＦＥＴによるスイッチｓ、ｓ…と各スイッチｓ、
ｓ…をオン／オフ制御するデコーダ２７とから構成され
ている。この場合、抵抗ｒ、ｒ…の合成抵抗値は１．６
ＫΩである。また、シリアル接続された抵抗の一端が端
子ａに、他端が端子ｂに接続され、また、スイッチｓの
共通接続点が端子ｃに接続されている。そして、デコー
ダの制御端子に８ビットのボリューム制御データが外部
から供給されると、同データに対応するスイッチｓがオ
ンとなり、そのスイッチｓの一端が接続されている点の
電圧が端子ｃへ出力される。
【００１０】上述した可変抵抗回路２５の端子ｃ、端子
ｂは各々演算増幅器２９の反転入力端および出力端に接
続されている。演算増幅器２９は１電源（＋５Ｖ）によ
って動作する演算増幅器であり、その非反転入力端は入
力端子２に接続されると共に、抵抗３１（値１１．６Ｋ
Ω）と抵抗３２（値１．６ＫΩ）の接続点に接続されて
いる。また、抵抗３１の他端は電源端子（＋５Ｖ）に接
続され、抵抗３２の他端は端子３４に接続されると共に
抵抗３３（値１０ＫΩ）の一端に接続され、抵抗３３の
他端が端子３５に接続されている。
ｂは各々演算増幅器２９の反転入力端および出力端に接
続されている。演算増幅器２９は１電源（＋５Ｖ）によ
って動作する演算増幅器であり、その非反転入力端は入
力端子２に接続されると共に、抵抗３１（値１１．６Ｋ
Ω）と抵抗３２（値１．６ＫΩ）の接続点に接続されて
いる。また、抵抗３１の他端は電源端子（＋５Ｖ）に接
続され、抵抗３２の他端は端子３４に接続されると共に
抵抗３３（値１０ＫΩ）の一端に接続され、抵抗３３の
他端が端子３５に接続されている。
【００１１】また、演算増幅器２９の出力端には抵抗３
７（値１．６ＫΩ）の一端が接続され、抵抗３７の他端
が端子４１に接続されると共に抵抗３８（値１０ＫΩ）
の一端に接続され、抵抗３８の他端が端子４０に接続さ
れている。このような構成による電子ボリューム回路２
１の端子４０，４１，３４に外付けの演算増幅器４３の
出力端、反転入力端、非反転入力端を各々接続する。こ
の場合、演算増幅器４３は±１２Ｖ・２電源によって動
作する演算増幅器である。そして、端子３５を接地し、
演算増幅器４３の出力端と、端子３５が接続された接地
との間に負荷４４を接続する。このように接続すること
により、入力信号Ｓｉが±１２Ｖの範囲で振れた時、負
荷４４に印加される電圧を、外部から可変抵抗回路２５
へ供給されるボリューム制御データに従って±０〜±１
２ｖで振らすことができる。
７（値１．６ＫΩ）の一端が接続され、抵抗３７の他端
が端子４１に接続されると共に抵抗３８（値１０ＫΩ）
の一端に接続され、抵抗３８の他端が端子４０に接続さ
れている。このような構成による電子ボリューム回路２
１の端子４０，４１，３４に外付けの演算増幅器４３の
出力端、反転入力端、非反転入力端を各々接続する。こ
の場合、演算増幅器４３は±１２Ｖ・２電源によって動
作する演算増幅器である。そして、端子３５を接地し、
演算増幅器４３の出力端と、端子３５が接続された接地
との間に負荷４４を接続する。このように接続すること
により、入力信号Ｓｉが±１２Ｖの範囲で振れた時、負
荷４４に印加される電圧を、外部から可変抵抗回路２５
へ供給されるボリューム制御データに従って±０〜±１
２ｖで振らすことができる。
【００１２】以下、上述した電子ボリューム回路の動作
を説明する。まず、演算増幅器２９の非反転入力端ｅの
電圧は、抵抗３１の他端に＋５Ｖが印加され、端子３５
が接地されていることから、２．５Ｖとなり、したがっ
て、反転入力端の電圧（可変抵抗回路２５の端子ｃの電
圧）も２．５Ｖとなる。いま、入力信号がピーク・ピー
クで±１２Ｖの信号の場合、入力端子１の信号は上記入
力信号が反転入力端ｄの電圧によってシフトされ、 入力端子１＝２．５Ｖ±１２Ｖ となる。
を説明する。まず、演算増幅器２９の非反転入力端ｅの
電圧は、抵抗３１の他端に＋５Ｖが印加され、端子３５
が接地されていることから、２．５Ｖとなり、したがっ
て、反転入力端の電圧（可変抵抗回路２５の端子ｃの電
圧）も２．５Ｖとなる。いま、入力信号がピーク・ピー
クで±１２Ｖの信号の場合、入力端子１の信号は上記入
力信号が反転入力端ｄの電圧によってシフトされ、 入力端子１＝２．５Ｖ±１２Ｖ となる。
【００１３】 次に、可変抵抗回路２５の端子ａの電圧
を考察する。まず、端子ｃが端子ａと接続された状態に
おいては、端子ａ＝２．５Ｖとなり、入力信号Ｓｉが変
化しても一定である。一方、端子ｃが端子ｂと接続され
た状態においては、端子ｂの電圧が２．５Ｖとなること
から、入力端子１が（２．５Ｖ＋１２Ｖ）の時（２．５
Ｖ＋１．６６Ｖ）、入力端子１が（２．５Ｖ−１２Ｖ）
の時（２．５Ｖ−１．６６Ｖ）となる。すなわち、端子
ａの電圧は、 ｃ＝ａ・・・ａ＝２．５Ｖ（一
定） ｃ＝ｂ・・・ａ＝２．５±１．６６Ｖ となる。
を考察する。まず、端子ｃが端子ａと接続された状態に
おいては、端子ａ＝２．５Ｖとなり、入力信号Ｓｉが変
化しても一定である。一方、端子ｃが端子ｂと接続され
た状態においては、端子ｂの電圧が２．５Ｖとなること
から、入力端子１が（２．５Ｖ＋１２Ｖ）の時（２．５
Ｖ＋１．６６Ｖ）、入力端子１が（２．５Ｖ−１２Ｖ）
の時（２．５Ｖ−１．６６Ｖ）となる。すなわち、端子
ａの電圧は、 ｃ＝ａ・・・ａ＝２．５Ｖ（一
定） ｃ＝ｂ・・・ａ＝２．５±１．６６Ｖ となる。
【００１４】 次に、演算増幅器２９の出力電圧は、端
子ｃが端子ｂと接続された状態においては、２．５Ｖと
なり、入力信号Ｓｉが変化しても一定である。一方、端
子ｃが端子ａと接続された状態においては、端子ａの電
圧が２．５Ｖとなることから、入力端子１が（２．５Ｖ
＋１２Ｖ）の時（２．５Ｖ−１．９２Ｖ）、入力端子１
が（２．５Ｖ−１２Ｖ）の時（２．５Ｖ＋１．９２Ｖ）
となる。すなわち、演算増幅器２９の出力電圧は、 ｃ＝ａ・・・２９出力＝２．５Ｖ±１．９２Ｖ ｃ＝ｂ・・・２９出力＝２．５Ｖ（一定） となる。
子ｃが端子ｂと接続された状態においては、２．５Ｖと
なり、入力信号Ｓｉが変化しても一定である。一方、端
子ｃが端子ａと接続された状態においては、端子ａの電
圧が２．５Ｖとなることから、入力端子１が（２．５Ｖ
＋１２Ｖ）の時（２．５Ｖ−１．９２Ｖ）、入力端子１
が（２．５Ｖ−１２Ｖ）の時（２．５Ｖ＋１．９２Ｖ）
となる。すなわち、演算増幅器２９の出力電圧は、 ｃ＝ａ・・・２９出力＝２．５Ｖ±１．９２Ｖ ｃ＝ｂ・・・２９出力＝２．５Ｖ（一定） となる。
【００１５】 このように、入力信号Ｓｉが±１２Ｖで
振れた時、演算増幅器２９の出力は、可変抵抗回路２５
の端子ｃを端子ｂに接続すると、すなわち、ボリューム
を最も絞ると、２．５Ｖ一定となり、一方、端子ｃを端
子ａに接続すると、すなわち、ボリュームを最大とする
と、２．５±１．９２Ｖの範囲で変化する。このよう
に、図１に示す電子ボリューム回路２１は、入力信号Ｓ
ｉを、可変抵抗回路２５へ印加されるボリューム制御デ
ータに応じたレベルまで減衰させ、かつ、１極性の信号
として出力する。
振れた時、演算増幅器２９の出力は、可変抵抗回路２５
の端子ｃを端子ｂに接続すると、すなわち、ボリューム
を最も絞ると、２．５Ｖ一定となり、一方、端子ｃを端
子ａに接続すると、すなわち、ボリュームを最大とする
と、２．５±１．９２Ｖの範囲で変化する。このよう
に、図１に示す電子ボリューム回路２１は、入力信号Ｓ
ｉを、可変抵抗回路２５へ印加されるボリューム制御デ
ータに応じたレベルまで減衰させ、かつ、１極性の信号
として出力する。
【００１６】 次に、端子３４の電圧は、＋５Ｖを抵抗
３１，３２と抵抗３３とによって分割した電圧であるこ
とから、２．１５５Ｖとなり、この結果、端子４１の電
圧も２．１５５Ｖとなる。したがって、演算増幅器２９
の出力電圧が（２．５−１．９Ｖ）の時は、抵抗３７が
１．６ＫΩ、抵抗３８が１０ＫΩであることを考慮する
と、演算増幅器４３の出力電圧が＋１２Ｖとなる。ま
た、演算増幅器２９の出力電圧が（２．５＋１．９Ｖ）
の時は、演算増幅器４３の出力電圧が−１２Ｖとなる。
すなわち、可変抵抗回路２５の端子ｃと端子ａとが接続
された状態においては、演算増幅器４３の出力電圧は、
入力端子１の電圧が（２．５＋１２Ｖ）の時→＋１２Ｖ
入力端子１の電圧が（２．５−１２Ｖ）の時→−１２Ｖ
となる。一方、可変抵抗回路２５の端子ｃと端子ｂとが
接続された状態においては、演算増幅器４３の出力電圧
が入力信号にかかわらず０となる。
３１，３２と抵抗３３とによって分割した電圧であるこ
とから、２．１５５Ｖとなり、この結果、端子４１の電
圧も２．１５５Ｖとなる。したがって、演算増幅器２９
の出力電圧が（２．５−１．９Ｖ）の時は、抵抗３７が
１．６ＫΩ、抵抗３８が１０ＫΩであることを考慮する
と、演算増幅器４３の出力電圧が＋１２Ｖとなる。ま
た、演算増幅器２９の出力電圧が（２．５＋１．９Ｖ）
の時は、演算増幅器４３の出力電圧が−１２Ｖとなる。
すなわち、可変抵抗回路２５の端子ｃと端子ａとが接続
された状態においては、演算増幅器４３の出力電圧は、
入力端子１の電圧が（２．５＋１２Ｖ）の時→＋１２Ｖ
入力端子１の電圧が（２．５−１２Ｖ）の時→−１２Ｖ
となる。一方、可変抵抗回路２５の端子ｃと端子ｂとが
接続された状態においては、演算増幅器４３の出力電圧
が入力信号にかかわらず０となる。
【００１７】このように、図１の回路によれば、入力信
号Ｓｉが±１２Ｖの範囲で振動した時、演算増幅器２９
の出力電圧は、可変抵抗回路２５へ印加されるボリュー
ム制御データに応じて、２．５Ｖ±１．９２Ｖの範囲で
変化し、また、演算増幅器４３の出力電圧は、±０〜±
１２Ｖの範囲で変化する。上述したように、図１の電子
ボリューム回路５０は、５Ｖ単一電源で動作し、したが
って、５Ｖ単一電源用の酸化膜、接合プロセスによって
ＬＳＩの作成が可能である。また、通常の５Ｖ・ＬＳＩ
の場合、入力端子に保護回路が設けられ、従って、入力
端に５Ｖ以上の高電圧をかけることができないが、図１
の構成は入力端子１に５Ｖ以上の電圧、例えば±１２Ｖ
が印加されても、抵抗２４、２５によって減圧されるの
で、演算増幅器２９に５Ｖ以上の電圧が印加される恐れ
がない。したがって、入力端子１に特別の保護回路を必
要とせず、結果として、入力端子１に±１２Ｖをかける
ことが可能となる。また、上記構成によれば、電子ボリ
ュームのＤＣ基準電圧を、０Ｖ基準の信号によってやり
とりすることができる。
号Ｓｉが±１２Ｖの範囲で振動した時、演算増幅器２９
の出力電圧は、可変抵抗回路２５へ印加されるボリュー
ム制御データに応じて、２．５Ｖ±１．９２Ｖの範囲で
変化し、また、演算増幅器４３の出力電圧は、±０〜±
１２Ｖの範囲で変化する。上述したように、図１の電子
ボリューム回路５０は、５Ｖ単一電源で動作し、したが
って、５Ｖ単一電源用の酸化膜、接合プロセスによって
ＬＳＩの作成が可能である。また、通常の５Ｖ・ＬＳＩ
の場合、入力端子に保護回路が設けられ、従って、入力
端に５Ｖ以上の高電圧をかけることができないが、図１
の構成は入力端子１に５Ｖ以上の電圧、例えば±１２Ｖ
が印加されても、抵抗２４、２５によって減圧されるの
で、演算増幅器２９に５Ｖ以上の電圧が印加される恐れ
がない。したがって、入力端子１に特別の保護回路を必
要とせず、結果として、入力端子１に±１２Ｖをかける
ことが可能となる。また、上記構成によれば、電子ボリ
ュームのＤＣ基準電圧を、０Ｖ基準の信号によってやり
とりすることができる。
【００１８】また、上記の構成によれば、接地端子３５
を出力側に設ける一方、演算増幅器２９の非反転入力端
を入力側に設けた端子２に接続し、その端子２をコンデ
ンサ２２を介して交流的に接地している。このような構
成により、接地間抵抗によるノイズの発生を防ぐことが
できる利点が得られる。すなわち、図１において、出力
側接地点Ｅ１と入力側接地点Ｅ２は構成素子配置の関係
から同一点とはできず、必ず別の点となる。その場合、
設置点Ｅ１、Ｅ２間の僅かな接地抵抗に電流が流れ、雑
音電圧が誘起される。しかし、図１の構成によれば、誘
起された雑音が演算増幅器４３の両入力端へ同相で乗る
ことになり、したがって、演算増幅器４３の出力端にこ
の接地電流によるノイズが表れることはない。したがっ
て、上記の構成によれば、回路素子の配置設計時におい
て、接地間抵抗によるノイズを気にすることなく設計が
できる利点が得られる。
を出力側に設ける一方、演算増幅器２９の非反転入力端
を入力側に設けた端子２に接続し、その端子２をコンデ
ンサ２２を介して交流的に接地している。このような構
成により、接地間抵抗によるノイズの発生を防ぐことが
できる利点が得られる。すなわち、図１において、出力
側接地点Ｅ１と入力側接地点Ｅ２は構成素子配置の関係
から同一点とはできず、必ず別の点となる。その場合、
設置点Ｅ１、Ｅ２間の僅かな接地抵抗に電流が流れ、雑
音電圧が誘起される。しかし、図１の構成によれば、誘
起された雑音が演算増幅器４３の両入力端へ同相で乗る
ことになり、したがって、演算増幅器４３の出力端にこ
の接地電流によるノイズが表れることはない。したがっ
て、上記の構成によれば、回路素子の配置設計時におい
て、接地間抵抗によるノイズを気にすることなく設計が
できる利点が得られる。
【００１９】ところで、上述した回路において、例え
ば、０．５ｄＢ刻みで２５６段階（８ビット）のボリュ
ーム制御を行おうとすると、演算増幅器２９のゲインと
して約−１５０ｄＢ必要である。しかし、実際に市売さ
れている演算増幅器は約−９０ｄＢ位しかゲインがとれ
ず、したがって、図１の回路を市売の演算増幅器で構成
した場合、入力端子１から演算増幅器２９の出力端に流
れ込むべき電流を十分流せない問題がある。そこで、以
下にこの点を改良した本発明の第２の実施形態について
説明する。
ば、０．５ｄＢ刻みで２５６段階（８ビット）のボリュ
ーム制御を行おうとすると、演算増幅器２９のゲインと
して約−１５０ｄＢ必要である。しかし、実際に市売さ
れている演算増幅器は約−９０ｄＢ位しかゲインがとれ
ず、したがって、図１の回路を市売の演算増幅器で構成
した場合、入力端子１から演算増幅器２９の出力端に流
れ込むべき電流を十分流せない問題がある。そこで、以
下にこの点を改良した本発明の第２の実施形態について
説明する。
【００２０】図３は同実施形態による電子ボリューム回
路５０の構成を示す回路図であり、この図に示す電子ボ
リューム回路５０が図１に示す電子ボリューム回路２１
と異なる点は、増幅器５１と、その非反転入力端と出力
端間に介挿された抵抗５２とが設けられている点であ
る。この場合、増幅器５１のゲインは、可変抵抗回路２
５の抵抗値をＲ１、抵抗５２の抵抗値をＲ２とすると、
Ｒ２／Ｒ１となるように設定されている。
路５０の構成を示す回路図であり、この図に示す電子ボ
リューム回路５０が図１に示す電子ボリューム回路２１
と異なる点は、増幅器５１と、その非反転入力端と出力
端間に介挿された抵抗５２とが設けられている点であ
る。この場合、増幅器５１のゲインは、可変抵抗回路２
５の抵抗値をＲ１、抵抗５２の抵抗値をＲ２とすると、
Ｒ２／Ｒ１となるように設定されている。
【００２１】以上の構成において、入力端子１から流れ
込む電流をｉ１、抵抗５２を介して増幅器５１に流れ込
む電流をｉ２とし、また、抵抗２４と可変抵抗回路２５
の接続点の電圧をＶ１、可変抵抗回路２５と抵抗５２の
接続点の電圧をＶ２、増幅器５１の出力電圧をＶ３とす
ると、 Ｖ３−Ｖ２＝（Ｒ２／Ｒ１）（Ｖ２−Ｖ１） Ｖ２−Ｖ１＝−ｉ１×Ｒ１ Ｖ３−Ｖ２＝−ｉ２×Ｒ２ なる関係が成り立ち、これらの３式から、 ｉ２＝ｉ１ なる式が求められる。すなわち、図３の構成によれば、
入力端子１から流れ込む電流の主たる部分は増幅器５１
に流れ込み（フィードフォワード制御）、従って、市売
の演算増幅器２９によっても十分な制御が可能となる。
込む電流をｉ１、抵抗５２を介して増幅器５１に流れ込
む電流をｉ２とし、また、抵抗２４と可変抵抗回路２５
の接続点の電圧をＶ１、可変抵抗回路２５と抵抗５２の
接続点の電圧をＶ２、増幅器５１の出力電圧をＶ３とす
ると、 Ｖ３−Ｖ２＝（Ｒ２／Ｒ１）（Ｖ２−Ｖ１） Ｖ２−Ｖ１＝−ｉ１×Ｒ１ Ｖ３−Ｖ２＝−ｉ２×Ｒ２ なる関係が成り立ち、これらの３式から、 ｉ２＝ｉ１ なる式が求められる。すなわち、図３の構成によれば、
入力端子１から流れ込む電流の主たる部分は増幅器５１
に流れ込み（フィードフォワード制御）、従って、市売
の演算増幅器２９によっても十分な制御が可能となる。
【００２２】図４は上述した増幅器５１の具体的構成例
を示す回路図であり、この図において、６０はゲイン１
の非反転増幅器として構成された演算増幅器、６１、６
２は抵抗（値Ｒｄ、Ｒｅ）、６４は演算増幅器である。
そして、演算増幅器６０の非反転入力端、演算増幅器６
４の非反転入力端が各々可変抵抗回路２５の途中点Ｐ
１，Ｐ２に接続されている。そして、途中点Ｐ１から可
変抵抗回路２５の端部までの抵抗値をＲａ、途中点Ｐ
１，Ｐ２間の抵抗値をＲｂ、途中点Ｐ２から端部までの
抵抗値をＲｃとすると、抵抗６１、６２の値Ｒｄ、Ｒｅ
が各々、 Ｒｅ／Ｒｄ＝（Ｒｃ＋Ｒ１）／Ｒｂ なる関係を満たすように設定されている。例えば、 Ｒａ＝６００Ω、Ｒｂ＝３００Ω、Ｒｃ＝７００Ω、Ｒ
ｄ＝６ＫΩ、Ｒｅ＝１８ＫΩ に設定されている。これにより、図３において説明した
機能を達成することができる。なお、演算増幅器６０，
６４の各非反転入力端を可変抵抗回路２５の両端ではな
く、途中点に接続している理由は、演算増幅器の同相入
力範囲は比較的狭く、このため、電圧を絞って印加する
必要があるからである。
を示す回路図であり、この図において、６０はゲイン１
の非反転増幅器として構成された演算増幅器、６１、６
２は抵抗（値Ｒｄ、Ｒｅ）、６４は演算増幅器である。
そして、演算増幅器６０の非反転入力端、演算増幅器６
４の非反転入力端が各々可変抵抗回路２５の途中点Ｐ
１，Ｐ２に接続されている。そして、途中点Ｐ１から可
変抵抗回路２５の端部までの抵抗値をＲａ、途中点Ｐ
１，Ｐ２間の抵抗値をＲｂ、途中点Ｐ２から端部までの
抵抗値をＲｃとすると、抵抗６１、６２の値Ｒｄ、Ｒｅ
が各々、 Ｒｅ／Ｒｄ＝（Ｒｃ＋Ｒ１）／Ｒｂ なる関係を満たすように設定されている。例えば、 Ｒａ＝６００Ω、Ｒｂ＝３００Ω、Ｒｃ＝７００Ω、Ｒ
ｄ＝６ＫΩ、Ｒｅ＝１８ＫΩ に設定されている。これにより、図３において説明した
機能を達成することができる。なお、演算増幅器６０，
６４の各非反転入力端を可変抵抗回路２５の両端ではな
く、途中点に接続している理由は、演算増幅器の同相入
力範囲は比較的狭く、このため、電圧を絞って印加する
必要があるからである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、単一電源によって駆動することができ、したがって
単一電源用酸化膜，接合プロセスによってＬＳＩ作成が
できる効果が得られる。また、この発明によれば、接地
間抵抗に基づくノイズの影響を受けない利点が得られ
る。また、請求項３に記載の発明によれば、ゲインの低
い増幅器を用いて、高ゲインの、従って多段階のレベル
制御ができる利点が得られる。
ば、単一電源によって駆動することができ、したがって
単一電源用酸化膜，接合プロセスによってＬＳＩ作成が
できる効果が得られる。また、この発明によれば、接地
間抵抗に基づくノイズの影響を受けない利点が得られ
る。また、請求項３に記載の発明によれば、ゲインの低
い増幅器を用いて、高ゲインの、従って多段階のレベル
制御ができる利点が得られる。
【図１】 この発明の第１の実施形態の構成を示す回路
図である。
図である。
【図２】 同実施形態における可変抵抗回路２５の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図３】 この発明の第２の実施形態の構成を示す回路
図である。
図である。
【図４】 同実施形態における増幅器５１の具体的構成
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図５】 従来の電子ボリューム回路の構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１、２…入力端子、２２…コンデンサ、２５…可変抵抗
回路、２７…デコーダ、２９、４３、６０、６４…演算
増幅器、ｒ…抵抗、ｓ…スイッチ。
回路、２７…デコーダ、２９、４３、６０、６４…演算
増幅器、ｒ…抵抗、ｓ…スイッチ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−213405（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−312525（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−291572（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−254830（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−139642（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−272705（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−67304（ＪＰ，Ａ)
実開 昭52−35948（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03G 3/12
Claims (3)
- 【請求項１】 １極性の電源によって駆動され、その反
転入力端へ加えられた２極性の入力信号を減衰させると
共に１極性信号に変換する演算増幅器と、前記演算増幅器の帰還回路に挿入され、前記演算増幅器
の 減衰度を外部から供給される信号に基づいて制御する
可変抵抗手段と、２極性の駆動電源によって駆動され、その反転入力端へ
入力された前記演算増幅器の出力とその非反転入力端の
電圧との差を増幅すると共に２極性の信号に変換して出
力する差動増幅器と、 前記演算増幅器の非反転入力端および前記差動増幅器の
非反転入力端へそれぞれバイアス電圧を供給するバイア
ス調整手段と、 を具備することを特徴とする 電子ボリューム回路。 - 【請求項２】 反転入力端が前記可変抵抗手段の入力信
号側端部に接続され、非反転入力端が前記演算増幅器の
出力端に接続された増幅器と、前記増幅器の出力端およ
び非反転入力端間に介挿された抵抗とをさらに設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の電子ボリューム回路。 - 【請求項３】 前記可変抵抗手段は、直列接続された複
数の抵抗と、該複数の抵抗の接続点の電圧を、外部から
供給される信号に基づいて選択する選択手段とを具備し
てなる請求項１または請求項２に記載の電子ボリューム
回路。
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|---|---|---|---|
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Family
ID=18553607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028152A Expired - Fee Related JP3496612B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 電子ボリューム回路 |
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| JP3476454B1 (ja) * | 2002-10-01 | 2003-12-10 | 沖電気工業株式会社 | 信号増幅回路 |
| US7876151B1 (en) | 2009-10-08 | 2011-01-25 | Dialog Semiconductor Gmbh | R/2R programmable gate array |
| CN102948029B (zh) | 2010-04-14 | 2017-02-15 | 航空环境公司 | 电动车辆的接地故障中断电路 |
| CN103038966B (zh) | 2010-06-01 | 2016-08-24 | 航空环境公司 | 公用设施接地侦测 |
| JP5697144B2 (ja) * | 2011-01-07 | 2015-04-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電圧増幅装置、及び電圧増幅方法 |
| US9650670B2 (en) * | 2012-10-28 | 2017-05-16 | The Regents Of The University Of California | Capacitive feedback (transimpedance) amplifier |
| CN102927998A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-02-13 | 昆山北极光电子科技有限公司 | 一种多通道振动噪声滤除方法 |
| JP2016096497A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | イコライザ回路及び半導体集積装置 |
| CN108307228B (zh) * | 2018-02-05 | 2020-01-24 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 音效调节方法、装置、电视机及存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2707609A1 (de) * | 1977-02-22 | 1978-08-24 | Licentia Gmbh | In seiner verstaerkung steuerbarer wechselspannungsverstaerker |
| JPS58209210A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 増幅器 |
| US5034699A (en) * | 1990-11-14 | 1991-07-23 | Tektronix, Inc. | Trimming of operational amplifier gain |
| US5233309A (en) * | 1992-01-09 | 1993-08-03 | Analog Devices, Inc. | Programmable gain amplifier |
| US6016352A (en) * | 1997-11-20 | 2000-01-18 | Intel Corporation | Low distortion audio muting circuit |
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2000
- 2000-02-04 JP JP2000028152A patent/JP3496612B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-01-31 US US09/773,646 patent/US6448856B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-01 TW TW090102041A patent/TW554610B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-02-02 KR KR10-2001-0005134A patent/KR100480883B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100480883B1 (ko) | 2005-04-06 |
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