JP3638442B2

JP3638442B2 - Volume circuit

Info

Publication number: JP3638442B2
Application number: JP23201098A
Authority: JP
Inventors: 健山村
Original assignee: 旭化成マイクロシステム株式会社
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2018-08-18
Also published as: JP2000068766A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオペアンプと抵抗との組み合わせから成る複数のボリウムが直列接続されたボリウム回路のオフセットの調整に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音楽を聴くオーディオやラジオカセットや映像をみるテレビジョン等の音声機器では、従来、音楽や音声の音の大きさを変えるボリウム回路において、抵抗値を連続的に変化させるスライド抵抗を用いて音の大きさを変えていた。しかし、このスライド抵抗では、接触部が摩耗してしまうという欠点があり、現在では、オペアンプの入力抵抗とフィードバック抵抗をスイッチで切り替えて増幅度を段階的に変化する増幅器を設けたボリウム回路がよく使用されている。
【０００３】
図７は、音楽信号等のアナログ信号の大きさを調整する従来のボリウム回路の一例を示す回路図であり、同図において、１は入力端子２からカップリングコンデンサ２ｃを介して入力されるアナログ信号を調整して、出力端子３より出力する前段のボリウム、４は上記出力端子３から出力される信号を入力する入力端子５を有し、この入力端子５からのアナログ信号を調整して、出力端子６より出力する後段のボリウムである。
【０００４】
上記ボリウム１は反転増幅するオペアンプ７と、このオペアンプ７のフィードバック抵抗８と、この抵抗８と入力端子２との間に直列に接続された抵抗９，１０と、一端が上記抵抗９と抵抗１０との間に接続され、他端が上記オペアンプ７の反転入力端子１１側に接続されたスイッチ１２と、一端が上記抵抗８と抵抗１０との間に接続され、他端がオペアンプ７の反転入力端子１１側に接続されたスイッチ１３とから構成される。
なお、上記オペアンプ７の非反転入力端子１４側は、仮想グランド（電源電圧Ｖ_ccとグランド（０Ｖ）との中点）に接続されるものとする。
【０００５】
また、上記ボリウム４は反転増幅するオペアンプ１５と、このオペアンプ１５のフィードバック抵抗１６と、この抵抗１６と入力端子５との間に直列に接続された抵抗１７，１８と、一端が上記抵抗１７と抵抗１８との間に接続され、他端が上記オペアンプ１５の反転入力端子１９側に接続されたスイッチ２０と、一端が上記抵抗１６と抵抗１８との間に接続され、他端がオペアンプ１５の反転入力端子１９側に接続されたスイッチ２１とから構成される。
なお、上記オペアンプ１５の非反転入力端子２２側は、上記仮想グランドに接続されるものとする。
【０００６】
このような構成において、入力端子２に音楽等のアナログ信号が入力されると、この信号は抵抗９から、スイッチ１２がオンのときにこのスイッチ１２を介してオペアンプ７の反転入力端子１１に入力され、あるいはスイッチ１３がオンのとき抵抗１０からこのスイッチ１３を介してオペアンプ７の反転入力端子１１に入力されて、オペアンプ７で増幅された後に、出力端子３より出力される。
また、入力端子５に、上記出力端子３からのアナログ信号が入力されると、この信号は抵抗１７から、スイッチ２０がオンのときこのスイッチ２０を介してオペアンプ１５の反転入力端子１９に入力され、あるいはスイッチ２１がオンのとき、抵抗１８からこのスイッチ２１を介してオペアンプ１５の反転入力端子１９に入力されて、オペアンプ１５で増幅された後に、出力端子６より出力される。
このように、入力端子２に入力される音楽信号等のアナログ信号は、ボリウム１とボリウム４とで２段に増幅された後、出力端子６より図外のスピーカーに出力されて、スピーカーを鼓動させる。
【０００７】
次に、２段直列接続されたボリウム回路による増幅の挙動について説明する。入力端子２に入力される音楽信号等のアナログ信号は、仮想グランドを基準電位としたボリウム１のオペアンプ７で反転増幅される。このとき、オペアンプ７で反転増幅されたアナログ信号には、オペアンプ７の入力オフセット電圧に基づく出力電圧が直流成分として加えられる。このアナログ信号は、更に、ボリウム４の仮想グランドを基準電位としたオペアンプ１５で反転増幅される。
このボリウム４での増幅においては、交流成分としては、アナログ信号が増幅され、直流成分としては、上記オペアンプ７の出力電圧とオペアンプ１５の入力オフセット電圧との電位差が増幅される。
【０００８】
すなわち、実際のオペアンプにおいては、オペアンプの入力回路である差動増幅器のトランジスタ、又はＦＥＴのアンバランスにより、オペアンプの入力端子間をショートして差動入力電圧を０にしたときに出力端子に出力電圧（出力オフセット）が発生する。この出力オフセットはオペアンプの増幅率により変化するので、通常、オペアンプのオフセットを表わす場合、上記出力オフセットを用いずに、出力オフセットを入力端子間の電圧に換算した値である入力オフセット（入力オフセット電圧）を用いて表わしている。
但し、ボリウム１では、カップリングコンデンサ２ｃにより前段と直流的に遮断されているため抵抗９には直流電流が流れないので、オペアンプ７の出力オフセットは、オペアンプ７の増幅率によらず、オペアンプ７の入力オフセット電圧と等しい値となる。
【０００９】
このような２段の増幅の挙動について、より具体的に数式を用いて説明する。
まず、前段のボリウム１で抵抗の切換えを行うスイッチ１２，１３は、スイッチ１２がオンでスイッチ１３がオフ、後段のボリウム４で抵抗の切換えを行うスイッチ２０，２１は、スイッチ２０がオフでスイッチ２１がオンであるとする。入力端子３から入力された信号は前段のボリウム１において増幅率Ａ₁₃＝（Ｒ₁₂＋Ｒ₁₃）／Ｒ₁₁で増幅され前段のボリウム１の出力端子３から後段のボリウム４の入力端子５に送られる。上記増幅された信号は、後段のボリウム４において増幅率Ａ₂₁＝Ｒ₂₃／（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂）で増幅され出力端子６から出力される。
なお、Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，Ｒ₁₃はそれぞれ抵抗９，１０，８の抵抗値であり、Ｒ₂₁，Ｒ₂₂，Ｒ₂₃はそれぞれ抵抗１７，１８，１６の抵抗値である。
【００１０】
ここで、後段のボリウム４で抵抗の切換えを行うスイッチ２０をオンしスイッチ２１をオフすると、後段のボリウム４の増幅率は、上記増幅率Ａ₂₁から増幅率Ａ₂₃＝（Ｒ₂₂＋Ｒ₂₃）／Ｒ₂₁に増加するため、ボリウム回路の増幅率は増加し、出力端子６から出力される信号の振幅は増加することになり、２段の増幅が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記ボリウム回路によれば次の問題が発生する。すなわち、２段の増幅のボリウム調整を前段のボリウム１の増幅率を変化させて行ったとき、前段のボリウム１の出力端子３には、ボリウム１の出力オフセットとしての出力電圧Ｖ₀₁が発生する。この出力電圧Ｖ₀₁は、上述したように、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に等しいので、ボリウム１の増幅率を変化させても変化しないが、後段のボリウム４の増幅率を変化させて行ったときには、上記出力電圧Ｖ₀₁と後段のオペアンプ１５の入力オフセット電圧との差、すなわち、前段のオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁と後段のオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差が、後段のボリウム４の増幅率の変化に伴って変化する。この変化の信号が図外のスピーカーに出力されて、大きな「ボツッ」という音、いわゆるポップ音を発生させることがある。
このようなポップ音発生の挙動について、図８を用いて説明する。ボリウム１の出力端子３には、上述したようにオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に等しい出力オフセットとしての出力電圧Ｖ₀₁が発生する。ボリウム回路が、上記のように２段で構成されている場合には、前段のボリウム１からの上記出力電圧Ｖ₀₁は、後段のボリウム４により増幅されるため、後段のオペアンプ１５の出力端子６には、ボリウム４の増幅率をＡ₂₁とし、オペアンプ１５の入力オフセット電圧をｖ₀₂としたときには、ボリウム４の出力端子６にはＶ₀₂＝Ａ₂₁・（Ｖ₀₁−ｖ₀₂）＋ｖ₀₂なる出力オフセットが発生する。ここで、時刻ｔｃにおいて、ボリウム４のスイッチ２０をオンしスイッチ２１をオフすると、ボリウム４の増幅率は上記増幅率Ａ₂₃になるので、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂はＶ₀₂＝Ａ₂₃・（Ｖ₀₁−ｖ₀₂）＋ｖ₀₂となる。したがって、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂は、ボリウム４での増幅率の変化分に比例したΔＶ＝（Ａ₂₃−Ａ₂₁）・（Ｖ₀₁−ｖ₀₂）だけ増加することになる。上記出力電圧Ｖ₀₁はオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に等しいので、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂の変化分ΔＶは、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁とオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差に比例した値、すなわち、ΔＶ＝（Ａ₂₃−Ａ₂₁）・（ｖ₀₁−ｖ₀₂）となる。
【００１２】
したがって、上記ボリウム回路が通常の音声等の交流電圧を増幅している場合には、上記増幅率の切換えによるオフセットの変化があっても問題はないが、入力がＤＣ的に無入力（無音状態）である場合には、上記増幅率の切換えによって発生する出力電圧が上記ΔＶの段差的な変化をするため、聴覚的に「ボツッ」という音、すなわちポップ音が発生するといった問題点があった。
【００１３】
このポップ音は、ホームオーディオ、カーオーディオ等で問題となり、特に、エンジンを切った時の密閉された車の中では、大きな音として聞こえてしまい、不快に思われている。
【００１４】
このポップ音は、前段のオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁と、後段のオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂に起因しているので、例えば、それぞれのオペアンプ７，１５の非反転入力端子１４，２２側に出力オフセットＶ₀₁，Ｖ₀₂を抑制するためのオフセット調整用の抵抗を接続して各出力オフセットＶ₀₁，Ｖ₀₂を小さくする方法が知られている。しかし、この場合には、ボリウム１あるいはボリウム４の増幅率が変化した場合には、上記オフセット調整用の抵抗の値も変化させないと上記各出力オフセットＶ₀₁，Ｖ₀₂を抑制することができず、従って上記ΔＶをなくすことができなかった。なお、上記オフセット調整用の抵抗を複数設けて、ボリウム１及びボリウム４での増幅率の変化に応じて上記オフセット調整用の抵抗を切換えるようにすることも考えられるが、部品点数が増加し回路が複雑化してしまうという問題点があった。
【００１５】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ボリウムの増幅率を変化させたときに発生するポップ音を小さくすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のボリウム回路は、前段のボリウムを構成する前段のオペアンプの入力オフセットに対して、後段のボリウムを構成する後段のオペアンプの入力オフセットを一致させるように上記後段のオペアンプの入力オフセットを調整するキャリブレーション手段を備えたものであって、上記キャリブレーション手段は、上記後段のオペアンプをコンパレータに設定する後段ボリウムスイッチ部と、上記後段のオペアンプの非反転入力側に上記前段のオペアンプの入力オフセットの相殺電圧を入力する相殺電圧発生手段と、上記前段のオペアンプの入力オフセットと上記相殺電圧とを上記後段ボリウムスイッチ部によりコンパレータに設定された上記後段のオペアンプで比較し、その比較結果に基づいて、上記前段のオペアンプと後段のオペアンプの入力オフセット差が０となるように上記相殺電圧発生手段を制御するコントロール回路と、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項２に記載のボリウム回路は、上記前段のオペアンプをボルテージフォロアに設定して、上記前段のオペアンプの入力オフセットを発生させる前段ボリウムスイッチ部を備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明によるボリウム回路の実施の形態１を示す回路図であり、図４と同じものは同一符号を用いている。
本例では、上記前段のボリウム１に、上記抵抗９と抵抗１０との間に接続された第１スイッチ部（前段ボリウムスイッチ部）としての切換スイッチ２３を設けるとともに、上記後段のボリウム４に、入力端子５と抵抗１７との間と、オペアンプ（後段のオペアンプ）１５の反転入力端子１９との間に接続された第２スイッチ部（後段ボリウムスイッチ部）としての切換スイッチ２５と、オペアンプ１５の非反転入力端子２２側に相殺電圧を出力する相殺電圧発生手段２６と、コントロール回路２７とより成るキャリブレーション手段２４を設けている。
【００２１】
図２は、上記ボリウム回路の等価回路を示す回路図であり、図１と同じものは同一符号を用いている。
【００２２】
上記相殺電圧発生手段２６は、第１の定電圧源Ｖ_１（通常は、電源電圧Ｖ_cc）と第２の定電圧源Ｖ_２（通常は、グランド）間に設けられた抵抗Ｒ_ｃからの相殺電圧Ｖ_kを可変的に取り出すもので、この相殺電圧Ｖ_kの値はほぼＶ_cc／２に設定されているがコントロール回路２７の出力に応じて調整可能である。
【００２３】
なお、通常動作時には、前段のボリウム１内のキャリブレーション用の切換スイッチ２３はオン状態で、後段のボリウム４内のキャリブレーション用の切換スイッチ２５はオフ状態となっており、上記相殺電圧Ｖ_k＝Ｖ_cc／２の場合には、上記従来のボリウム回路の構成と同一となる。したがって、アナログ信号の増幅の挙動については、上述した上記従来のボリウム回路と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【００２４】
以上の構成においてキャリブレーションを行うには、アナログ信号の増幅に先立って、図外の電源投入時に、まず、第１スイッチ部としてのスイッチ２３をオフし、スイッチ１２又はスイッチ１３をオンして、図３に示すように、前段のボリウム１のオペアンプ（前段のオペアンプ）７をボルテージフォロアに設定する。これにより、オペアンプ７の出力端子３側よりオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁を発生させる。
【００２５】
次に、第２スイッチ部としてのスイッチ２５をオンし、ボリウム１の出力端子３の出力オフセットとしての出力電圧Ｖ₀₁（この出力電圧Ｖ₀₁はオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に等しい）をオペアンプ１５の反転入力端子１９に入力させて、スイッチ２０とスイッチ２１との両方をオフして、後段のボリウム４のオペアンプ１５を図３に示すようにコンパレータに設定する。
【００２６】
相殺電圧発生手段２６の出力の相殺電圧Ｖ_kは、コンパレータに設定されたオペアンプ１５の非反転入力端子２２に入力される。
この相殺電圧Ｖ_kと上記オペアンプ７の出力電圧Ｖ₀₁、すなわちオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁とは、ボリウム４のコンパレータで比較されて、出力端子６の出力電圧は、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁が大きい場合には０Ｖが出力され、相殺電圧Ｖ_kが大きい場合にはＶ_ccが出力される。
【００２７】
キャリブレーション手段２４のコントロール回路２７は、相殺電圧発生手段２６を制御し、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁と相殺電圧Ｖ_kとを一致させて、出力端子６の出力電圧が０ＶとＶ_ccとが切り替わる交代点のしきい値になるように、相殺電圧発生手段２６の出力の相殺電圧Ｖ_kを制御する。
すなわち、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁と相殺電圧Ｖ_kとを一致させるように、オペアンプ１５の基準電位を制御する。
【００２８】
オペアンプ１５に入力オフセット電圧ｖ₀₂がある場合には、コントロール回路２７は、上記相殺電圧Ｖ_kに、更に、上記入力オフセット電圧ｖ₀₁を相殺するように上記相殺電圧発生手段２６を制御する。具体的には、上記相殺電圧Ｖ_kをＶ_k＝Ｖ₀₁−ｖ₀₂＝ｖ₀₁−ｖ₀₂に設定し、前段のボリウム１の入力オフセットｖ₀₁に対して、後段との入力オフセット電圧があたかもオペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に等しくなるように、すなわち、前段と後段の入力オフセット差が０となるように上記相殺電圧発生手段２６を制御することにより、後述するように、ボリウム４の出力オフセットを、ボリウム４の増幅率に関わりなく、一定の値とすることができる。
【００２９】
このようなキャリブレーションを行った後に、スイッチ２３をオン、スイッチ２５をオフして、アナログ信号の２段の増幅を行わせることにより、アナログ信号の無出力時にボリウムを調整しても、キャリブレーション手段により、ボリウム４の出力オフセットの変化が抑制するように調整されているので、ポップ音を小さくすることができる。
【００３０】
次に、上記キャリブレーションについて、より具体的に説明する。図１において、電源投入時のアナログ信号の増幅を行う前に、次のキャリブレーションを行う。
【００３１】
まず、前段のボリウム１のスイッチ２３をオフし、入力端子２との接続を遮断するとともに、後段のボリウム４のスイッチ２５をオンして、前段のボリウム１の出力端子３と、後段のボリウム４でオペアンプ１５の反転入力端子１９とを接続する。このとき、スイッチ１２，１３は、いずれか一方または両方がオンであればよく、この時の抵抗値（Ｒ₁₁またはＲ₁₂またはＲ₁₁＋Ｒ₁₂）を図３ではＲ_ｐとしている。
前段のボリウム１はボルテージフォロアの構成となるので、出力端子３には、オペアンプ７の入力オフセット電圧ｖ₀₁に相当する出力電圧Ｖ₀₁が出力される。また、後段のボリウム４のオペアンプ１５は、上記出力電圧Ｖ₀₁とオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差と、オペアンプ１５の非反転入力端子２２に印加された基準電圧である相殺電圧Ｖ_kの大小を比較するコンパレータの構成となる。
【００３２】
オペアンプ１５の出力端子６の電圧は、上記出力電圧Ｖ₀₁とオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差が、上記相殺電圧Ｖ_kを越えた場合には０Ｖ（グランドレベル）となり、上記出力電圧Ｖ₀₁とオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差が上記相殺電圧Ｖ_k以下の場合には電源電圧Ｖ_ccとなる。
コントロール回路２７は上記出力端子６の電圧を監視しながら上記相殺電圧発生手段２６を制御して上記相殺電圧Ｖ_kの値を変化させ、上記相殺電圧Ｖ_kの値を、上記出力端子６の出力電圧が０ＶからＶ_ccあるいは０ＶからＶ_ccに変化した点（変化点）での値に固定する。すなわち、上記相殺電圧発生手段２６からの相殺電圧Ｖ_kを、上記出力電圧Ｖ₀₁とオペアンプ１５の入力オフセット電圧ｖ₀₂との差と等しくなるように相殺電圧発生手段２６を制御する。
【００３３】
なお、後段のオペアンプ１５はコンパレータにするために、ボリウム４のスイッチ２０，２１の両方をオフとし、この時の抵抗値（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂＋Ｒ₂₃）を図３ではＲ_ｑとしている。
【００３４】
本実施の形態１におけるキャリブレーションの後のボリウム調整によるオフセット変化について説明する。
キャリブレーション後は、上記相殺電圧Ｖ_kはＶ_k＝ｖ₀₁−ｖ₀₂となるように設定されているので、後段のボリウム４のスイッチ２０をオフし、スイッチ２１をオンした状態（増幅率Ａ₂₁＝Ｒ₂₃／（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂））では、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂は、Ｖ₀₂＝Ａ₂₁・（ｖ₀₁−ｖ₀₂−Ｖ_k）＋ｖ₀₂＝ｖ₀₂、すなわち、オペアンプ１５の入力オフセット電圧に等しい値となる。
次に、この状態からスイッチ２０をオンし、スイッチ２１をオフした状態（増幅率Ａ₂₃＝（Ｒ₂₂＋Ｒ₂₃）／Ｒ₂₁）にボリウムを調整した場合でも、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂は、Ｖ₀₂＝Ａ₂₃・（ｖ₀₁−ｖ₀₂−Ｖ_k）＋ｖ₀₂＝ｖ₀₂となり、ボリウム４の出力オフセットＶ₀₂はボリウム４の増幅率に関わりなく一定の値となる。
このように、ボリウム調整を後段で行い、後段のボリウム４の増幅率をＡ₂₁からＡ₂₃に切換えても、オペアンプ１５の出力端子６には、前段のボリウム１の出力オフセットＶ₀₁に起因するポップ音が発生しない。
【００３５】
なお、ボリウム調整を前段のボリウム１で行った場合には、ボリウム１はカップリングコンデンサ２ｃにより前段と直流的に遮断されているため抵抗９には直流電流が流れないので、前段のボリウム１の出力電圧Ｖ₀₁は一定(Ｖ₀₁＝ｖ₀₁)である。したがって、キャリブレーション後は、ボリウム調整を前段の増幅率を変えて行っても、前段のオペアンプ７の出力オフセットに起因するポップ音が発生しない。
【００３６】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、キャリブレーションは電源投入時に行われたが、この実施の形態２では、図４に示すように電源スイッチ４０の投入を検知したとき、スイッチ２３と、スイッチ２４をキャリブレーション状態に設定するように切換えるとともにコントロール回路２７に起動信号を送るキャリブレーション設定手段４１を設けている。これにより、電源投入毎にキャリブレーション設定手段４１が動作してキャリブレーションを自動的に行わせる。
これにより、電源投入毎にキャリブレーションが自動的に行われ、ポップ音を小さくすることができる。
【００３７】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、キャリブレーションは電源投入毎に行われたが、この実施の形態３では、図５に示すように上記キャリブレーション設定手段４１にカウンター４２を設けて上記実施の形態１と同様な構成をとり、ボリウム回路を構成し、このカウンター４２で電源投入回数を記憶し、電源投入回数が設定回数（例えば２０回）に達したときに、キャリブレーション設定手段４１によりスイッチ２３と、スイッチ２４を切換えて、コントロール回路２７を起動することによりキャリブレーション状態に設定するようにしてもよい。
このようにすれば、電源投入毎にキャリブレーションが行われず、複数回毎にキャリブレーションが行われるので、電源投入毎のキャリブレーションにともなうアナログ信号増幅動作の遅延を抑止できる。
【００３８】
実施の形態４．
上記実施の形態２では、キャリブレーションは電源投入毎に行われたが、この実施の形態４では、図６に示すようにＣＤ、ＭＤやカセットテープの取り出しを検知する取り出し検知手段４３を設け、上記実施の形態１と同様な構成をとりボリウム回路を構成し、ＣＤ、ＭＤの取り出しを検知したときに、キャリブレーション状態に設定することにより、ＣＤ、ＭＤやカセットテープを取り出し、入れ替えているときにキャリブレーションを自動的に行わせることができる。
これにより、アナログ信号の増幅が行われていないときにキャリブレーションを行い、同時にドリフト（オフセットの時間変化）も調整され、ポップ音を小さくすることができる。
【００３９】
また、本発明では、通常のオーディオ機器等は、待機電力を有しているので、オーディオ音楽等のアナログ停止スイッチ（カセットテープ、ＣＤ、ＭＤの停止ボタン等）がオンして停止された後に、この待機電力にもとづきキャリブレーション動作を必要時間行うようにしてもよい。
これによれば、音楽等のアナログ信号の出力が停止された後にキャリブレーションが行われるので、アナログ信号の出力の立ち上がり前に行う場合と異なって、アナログ信号の立ち上がり動作に何等の支障を与えない。
【００４０】
また、このキャリブレーションは、ＡＭ、ＦＭ等のプリセット方式のオートチューニングで同調させているとき、カセットテープを早送り、巻き戻し、オートリバースさせているとき等のミュートさせる時や曲が、ＣＤ、ＭＤの曲の間での音楽信号がないとき、曲がフェードアウトしたときに行わせてもよい。
【００４１】
上記キャリブレーション手段２４は、ボリウム４に設けられていたが、、パワーＩＣにキャリブレーション手段２４を設けてもよい。また、これをパッケージしてＩＣ化してもよい。
また、キャリブレーションは電源投入時に行うことなく、製品の出荷の段階に１回だけ行うものであってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、後段のボリウムのオペアンプをコンパレータに設定する後段ボリウムスイッチ部と、上記後段のボリウムのオペアンプの非反転入力側に上記前段のボリウムのオペアンプの入力オフセットの相殺電圧を入力する相殺電圧発生手段と、上記前段のボリウムのオペアンプの入力オフセットと上記相殺電圧とを上記後段ボリウムスイッチ部によりコンパレータに設定された上記後段のオペアンプで比較し、その比較結果に基づいて、上記前段と後段のオペアンプの入力オフセット差が０となるように上記相殺電圧発生手段を制御するコントロール回路とを有し、前段のオペアンプの入力オフセットに対して、後段のオペアンプの入力オフセットを一致させるようにこのオフセットを調整するキャリブレーション手段を備えたので、比較的に簡単な構成で出力オフセット電圧の変化を確実に低減し、ポップ音を小さくすることができる。
【００４３】
また、請求項２に記載の発明によれば、上記前段のボリウムのオペアンプをボルテージフォロアに設定して、上記前段のボリウムのオペアンプからオフセットを発生させる前段ボリウムスイッチ部を備えたので、この前段ボリウムスイッチ部の操作により簡単に、しかも前段のボリウムのオペアンプの入力オフセット電圧を正確に後段のボリウムに入力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わるボリウム回路の構成を示す回路図である。
【図２】実施の形態１に係わるボリウム回路の等価回路を示す回路図である。
【図３】実施の形態１に係わるキャリブレーション時のボリウム回路の等価回路を示す回路図である。
【図４】実施の形態２に係わるボリウム回路の構成を示す回路図である。
【図５】実施の形態３に係わるボリウム回路の構成を示す回路図である。
【図６】実施の形態４に係わるボリウム回路の構成を示す回路図である。
【図７】従来のボリウム回路の構成を示す回路図である。
【図８】ポップ音を説明する説明図である。
【符号の説明】
１前段のボリウム、４後段のボリウム、７前段のオペアンプ、１５後段のオペアンプ、２３第１スイッチ部、２４キャリブレーション手段、２５第２スイッチ部、２６相殺電圧発生手段、２７コントロール回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to adjustment of an offset of a volume circuit in which a plurality of volumes composed of a combination of an operational amplifier and a resistor are connected in series.
[0002]
[Prior art]
In audio devices such as audio listening to music, radio cassettes, and televisions that watch images, conventionally, a volume circuit that changes the volume of music and audio sounds uses a slide resistor that continuously changes the resistance value. I was changing the size. However, this slide resistance has the disadvantage that the contact portion wears, and at present, a volume circuit provided with an amplifier that changes the amplification degree in steps by switching the input resistance and feedback resistance of the operational amplifier with a switch is often used. in use.
[0003]
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional volume circuit that adjusts the magnitude of an analog signal such as a music signal. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes an analog input from an input terminal 2 through a coupling capacitor 2c. The front volume 4 that adjusts the signal and outputs from the output terminal 3 has an input terminal 5 for inputting the signal output from the output terminal 3, and adjusts the analog signal from the input terminal 5, This is a subsequent volume output from the output terminal 6.
[0004]
The volume 1 includes an operational amplifier 7 for inverting amplification, a feedback resistor 8 of the operational amplifier 7, resistors 9 and 10 connected in series between the resistor 8 and the input terminal 2, and one end of the resistor 9 and the resistor 10. The other end is connected between the resistor 8 and the resistor 10 and the other end is connected to the inverting input of the operational amplifier 7. The switch 13 is connected to the terminal 11 side.
Note that the non-inverting input terminal 14 side of the operational amplifier 7 has a virtual ground (power supply voltage V _cc And the ground (0V) midpoint).
[0005]
The volume 4 includes an operational amplifier 15 for inverting amplification, a feedback resistor 16 of the operational amplifier 15, resistors 17 and 18 connected in series between the resistor 16 and the input terminal 5, and one end connected to the resistor 17. The switch 20 is connected between the resistor 18 and the other end is connected to the inverting input terminal 19 side of the operational amplifier 15. One end is connected between the resistor 16 and the resistor 18, and the other end is connected to the operational amplifier 15. The switch 21 is connected to the inverting input terminal 19 side.
Note that the non-inverting input terminal 22 side of the operational amplifier 15 is connected to the virtual ground.
[0006]
In such a configuration, when an analog signal such as music is input to the input terminal 2, this signal is input from the resistor 9 to the inverting input terminal 11 of the operational amplifier 7 via the switch 12 when the switch 12 is on. Alternatively, when the switch 13 is on, it is input from the resistor 10 to the inverting input terminal 11 of the operational amplifier 7 through the switch 13, amplified by the operational amplifier 7, and then output from the output terminal 3.
When an analog signal from the output terminal 3 is input to the input terminal 5, the signal is input from the resistor 17 to the inverting input terminal 19 of the operational amplifier 15 via the switch 20 when the switch 20 is on. Alternatively, when the switch 21 is on, the signal is input from the resistor 18 through the switch 21 to the inverting input terminal 19 of the operational amplifier 15, amplified by the operational amplifier 15, and then output from the output terminal 6.
As described above, an analog signal such as a music signal input to the input terminal 2 is amplified in two stages by the volume 1 and the volume 4, and then output from the output terminal 6 to a speaker outside the figure to beat the speaker. Let
[0007]
Next, the behavior of amplification by a volume circuit connected in two stages in series will be described. An analog signal such as a music signal input to the input terminal 2 is inverted and amplified by the operational amplifier 7 of the volume 1 with the virtual ground as a reference potential. At this time, an output voltage based on the input offset voltage of the operational amplifier 7 is added as a DC component to the analog signal inverted and amplified by the operational amplifier 7. This analog signal is further inverted and amplified by an operational amplifier 15 using the virtual ground of the volume 4 as a reference potential.
In the amplification by the volume 4, an analog signal is amplified as an AC component, and a potential difference between the output voltage of the operational amplifier 7 and the input offset voltage of the operational amplifier 15 is amplified as a DC component.
[0008]
In other words, in an actual operational amplifier, when the differential input voltage is set to 0 by shorting between the input terminals of the operational amplifier due to the unbalanced transistor or FET of the differential amplifier that is the input circuit of the operational amplifier, it is output to the output terminal. A voltage (output offset) is generated. Since this output offset varies depending on the amplification factor of the operational amplifier, normally, when representing the offset of the operational amplifier, the input offset (input offset voltage) which is a value obtained by converting the output offset into the voltage between the input terminals without using the output offset. ).
However, in the volume 1, since a direct current does not flow through the resistor 9 because it is cut off from the previous stage by the coupling capacitor 2c, the output offset of the operational amplifier 7 does not depend on the amplification factor of the operational amplifier 7. Is equal to the input offset voltage.
[0009]
Such a two-stage amplification behavior will be described more specifically using mathematical expressions.
First, the switches 12 and 13 for switching the resistance in the front volume 1 are the switches 12 and 13 are turned off, and the switches 20 and 21 for switching the resistance in the rear volume 4 are the switches 20 and off. Assume that 21 is on. The signal input from the input terminal 3 is amplified by an amplification factor A in the previous volume 1. ₁₃ = (R ₁₂ + R ₁₃ ) / R ₁₁ And is sent from the output terminal 3 of the front volume 1 to the input terminal 5 of the rear volume 4. The amplified signal is amplified by an amplification factor A in a volume 4 at the subsequent stage. _{twenty one} = R _{twenty three} / (R _{twenty one} + R _{twenty two} ) And output from the output terminal 6.
R ₁₁ , R ₁₂ , R ₁₃ Are the resistance values of resistors 9, 10 and 8, respectively, and R _{twenty one} , R _{twenty two} , R _{twenty three} Are the resistance values of the resistors 17, 18 and 16, respectively.
[0010]
Here, when the switch 20 for switching the resistance is turned on and the switch 21 is turned off at the latter volume 4, the amplification factor of the latter volume 4 is the amplification factor A. _{twenty one} To gain A _{twenty three} = (R _{twenty two} + R _{twenty three} ) / R _{twenty one} Therefore, the amplification factor of the volume circuit increases, the amplitude of the signal output from the output terminal 6 increases, and two-stage amplification is performed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional volume circuit has the following problems. That is, when the volume adjustment of the two-stage amplification is performed by changing the amplification factor of the previous-stage volume 1, the output voltage V as an output offset of the volume 1 is applied to the output terminal 3 of the previous-stage volume 1. ₀₁ Occurs. This output voltage V ₀₁ Is the input offset voltage v of the operational amplifier 7 as described above. ₀₁ Therefore, even if the gain of the volume 1 is changed, it does not change, but when the gain of the subsequent volume 4 is changed, the output voltage V ₀₁ And the difference between the input offset voltage of the operational amplifier 15 at the subsequent stage, that is, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 at the previous stage. ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 at the subsequent stage. ₀₂ And the difference with the change in the amplification factor of the volume 4 in the subsequent stage. A signal of this change may be output to a speaker outside the figure to generate a loud “click” sound, a so-called pop sound.
The behavior of such pop sound generation will be described with reference to FIG. As described above, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 is applied to the output terminal 3 of the volume 1. ₀₁ Output voltage V as an output offset equal to ₀₁ Occurs. When the volume circuit is composed of two stages as described above, the output voltage V from the volume 1 in the previous stage. ₀₁ Is amplified by the volume 4 at the subsequent stage, and the amplification factor of the volume 4 is given to the output terminal 6 of the operational amplifier 15 at the subsequent stage. _{twenty one} And the input offset voltage of the operational amplifier 15 is v ₀₂ When V is set to V, the output terminal 6 of the volume 4 is connected to V ₀₂ = A _{twenty one} ・ (V ₀₁ -V ₀₂ ) + V ₀₂ An output offset is generated. Here, when the switch 20 of the volume 4 is turned on and the switch 21 is turned off at time tc, the amplification factor of the volume 4 is the amplification factor A. _{twenty three} Therefore, output offset V of volume 4 ₀₂ Is V ₀₂ = A _{twenty three} ・ (V ₀₁ -V ₀₂ ) + V ₀₂ It becomes. Therefore, the output offset V of the volume 4 ₀₂ Is ΔV = (A proportional to the change in amplification factor at volume 4 _{twenty three} -A _{twenty one} ) ・ (V ₀₁ -V ₀₂ ) Will only increase. Output voltage V ₀₁ Is the input offset voltage v of the operational amplifier 7 ₀₁ Output offset V of volume 4 ₀₂ ΔV is the input offset voltage v of the operational amplifier 7. ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 ₀₂ A value proportional to the difference between ∆V = (A _{twenty three} -A _{twenty one} ) ・ (V ₀₁ -V ₀₂ )
[0012]
Therefore, when the volume circuit amplifies an AC voltage such as normal sound, there is no problem even if there is a change in offset due to the switching of the amplification factor, but the input is DC-free (silent state) ), The output voltage generated by the switching of the amplification factor changes stepwise by ΔV, so that there is a problem that an audible “buzz” sound, that is, a pop sound is generated. .
[0013]
This pop sound is a problem in home audio, car audio, etc., and it seems to be uncomfortable because it can be heard as a loud sound in a closed car when the engine is turned off.
[0014]
This pop sound is the input offset voltage v of the operational amplifier 7 in the previous stage. ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 at the subsequent stage. ₀₂ For example, the output offset V on the non-inverting input terminals 14 and 22 side of the respective operational amplifiers 7 and 15 is, for example, ₀₁ , V ₀₂ Each output offset V is connected by connecting a resistor for offset adjustment to suppress ₀₁ , V ₀₂ There is a known method for reducing the size. However, in this case, when the amplification factor of the volume 1 or the volume 4 is changed, the value of the resistor for offset adjustment is not changed. ₀₁ , V ₀₂ Therefore, ΔV cannot be eliminated. It is also conceivable to provide a plurality of offset adjusting resistors so that the offset adjusting resistors can be switched in accordance with the change in the amplification factor of the volume 1 and volume 4, but the number of components increases and the circuit increases. There was a problem that would be complicated.
[0015]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the pop sound generated when the gain of the volume is changed.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The volume circuit according to claim 1 of the present invention is the volume of the previous stage. Operational amplifier in the previous stage For the input offset of The latter stage operational amplifier To match the input offset of the above Latter stage Operational amplifier Calibration means for adjusting the input offset of the second stage, wherein the calibration means Operational amplifier The latter volume switch section that sets the Operational amplifier On the non-inverting input side of Operational amplifier Canceling voltage generating means for inputting the offset voltage of the input offset, and the preceding stage Operational amplifier Input offset and the cancellation voltage of the latter stage set in the comparator by the latter stage volume switch unit. Operational amplifier And based on the comparison result, Op amp And the latter part Op amp And a control circuit for controlling the canceling voltage generating means so that the input offset difference becomes zero.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the volume circuit according to the first stage. Operational amplifier To the voltage follower, Operational amplifier Is provided with a pre-stage volume switch unit that generates an input offset.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing Embodiment 1 of a volume circuit according to the present invention. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
In this example, the front volume 1 is provided with a changeover switch 23 as a first switch section (front volume switch section) connected between the resistor 9 and the resistor 10, and the rear volume 4 is Between the input terminal 5 and the resistor 17 and an operational amplifier (Second-stage operational amplifier) 15 and a inverting input terminal 19 connected to the inverting input terminal 19, and a canceling voltage generating means 26 for outputting a canceling voltage to the non-inverting input terminal 22 side of the operational amplifier 15. And a calibration means 24 comprising a control circuit 27 is provided.
[0021]
FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the above-described volume circuit, and the same components as those in FIG.
[0022]
The canceling voltage generating means 26 includes a first constant voltage source V ₁ (Normally, the power supply voltage V _cc ) And the second constant voltage source V ₂ Resistor R provided between (usually ground) _c Cancellation voltage V from _k This canceling voltage V _k Is almost V _cc Although set to / 2, it can be adjusted according to the output of the control circuit 27.
[0023]
During normal operation, the calibration selector switch 23 in the front volume 1 is in the ON state, and the calibration selector switch 25 in the rear volume 4 is in the OFF state. _k = V _cc In the case of / 2, the configuration is the same as the conventional volume circuit. Therefore, the analog signal amplification behavior is the same as that of the above-described conventional volume circuit, and the description thereof is omitted.
[0024]
In order to perform calibration in the above configuration, before the analog signal is amplified, when power is turned off, the switch 23 as the first switch unit is first turned off, the switch 12 or the switch 13 is turned on, As shown in FIG. 3, the operational amplifier of the previous volume 1 (Previous operational amplifier) Set 7 as a voltage follower. Thereby, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 from the output terminal 3 side of the operational amplifier 7 is obtained. ₀₁ Is generated.
[0025]
Next, the switch 25 as the second switch unit is turned on, and the output voltage V as the output offset of the output terminal 3 of the volume 1 is set. ₀₁ (This output voltage V ₀₁ Is the input offset voltage v of the operational amplifier 7 ₀₁ Is input to the inverting input terminal 19 of the operational amplifier 15, both the switch 20 and the switch 21 are turned off, and the operational amplifier 15 of the volume 4 in the subsequent stage is set as a comparator as shown in FIG.
[0026]
The cancellation voltage V of the output of the cancellation voltage generating means 26 _k Is input to the non-inverting input terminal 22 of the operational amplifier 15 set as a comparator.
This cancellation voltage V _k And the output voltage V of the operational amplifier 7 ₀₁ That is, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 ₀₁ Is compared by the comparator of the volume 4, and the output voltage of the output terminal 6 is the input offset voltage v of the operational amplifier 7. ₀₁ Is larger than 0V, the cancellation voltage V _k V is large when V _cc Is output.
[0027]
The control circuit 27 of the calibration means 24 controls the canceling voltage generating means 26 and the input offset voltage v of the operational amplifier 7. ₀₁ And cancellation voltage V _k So that the output voltage of the output terminal 6 is 0 V and V _cc The cancellation voltage V of the output of the cancellation voltage generating means 26 so that the threshold value of the switching point at which _k To control.
That is, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 ₀₁ And cancellation voltage V _k The reference potential of the operational amplifier 15 is controlled so as to match.
[0028]
The operational amplifier 15 has an input offset voltage v ₀₂ If there is, the control circuit 27 _k In addition, the input offset voltage v ₀₁ The canceling voltage generating means 26 is controlled so as to cancel. Specifically, the cancellation voltage V _k V _k = V ₀₁ -V ₀₂ = V ₀₁ -V ₀₂ To the input offset v of the previous volume 1 ₀₁ In contrast, the input offset voltage v of the operational amplifier 7 is as if the input offset voltage with the latter stage is ₀₁ , That is, the offset voltage generating means 26 is controlled so that the input offset difference between the preceding stage and the succeeding stage becomes 0, so that the output offset of the volume 4 is set to the amplification factor of the volume 4 as will be described later. Regardless of the value, it can be a constant value.
[0029]
After performing such calibration, the switch 23 is turned on and the switch 25 is turned off to perform two-stage amplification of the analog signal, so that the calibration can be performed even if the volume is adjusted when the analog signal is not output. Since the adjustment is made by the means so as to suppress the change in the output offset of the volume 4, the pop sound can be reduced.
[0030]
Next, the calibration will be described more specifically. In FIG. 1, the following calibration is performed before the amplification of the analog signal when the power is turned on.
[0031]
First, the switch 23 of the front volume 1 is turned off, the connection with the input terminal 2 is cut off, and the switch 25 of the rear volume 4 is turned on, and the output terminal 3 of the front volume 1 and the rear volume 4 To the inverting input terminal 19 of the operational amplifier 15. At this time, any one or both of the switches 12 and 13 may be on, and the resistance value (R ₁₁ Or R ₁₂ Or R ₁₁ + R ₁₂ ) In FIG. _p It is said.
Since the front volume 1 has a voltage follower configuration, the output terminal 3 has an input offset voltage v of the operational amplifier 7. ₀₁ Is equivalent to the output voltage V ₀₁ Is output. Further, the operational amplifier 15 of the volume 4 in the subsequent stage is connected to the output voltage V ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 ₀₂ And a cancellation voltage V which is a reference voltage applied to the non-inverting input terminal 22 of the operational amplifier 15. _k It becomes the structure of the comparator which compares the size of.
[0032]
The voltage at the output terminal 6 of the operational amplifier 15 is the output voltage V ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 ₀₂ Is the cancellation voltage V _k Exceeds 0V (ground level), and the output voltage V ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 ₀₂ Is the cancellation voltage V _k Power supply voltage V in the following cases _cc It becomes.
The control circuit 27 controls the canceling voltage generating means 26 while monitoring the voltage at the output terminal 6 to control the canceling voltage V _k And the cancellation voltage V _k The output voltage of the output terminal 6 is from 0V to V _cc Or 0V to V _cc It is fixed to the value at the point where it changed to (change point). That is, the canceling voltage V from the canceling voltage generating means 26 _k For the output voltage V ₀₁ And the input offset voltage v of the operational amplifier 15 ₀₂ The cancellation voltage generating means 26 is controlled so as to be equal to the difference between.
[0033]
In order to make the operational amplifier 15 in the latter stage a comparator, both the switches 20 and 21 of the volume 4 are turned off, and the resistance value (R _{twenty one} + R _{twenty two} + R _{twenty three} ) In FIG. _q It is said.
[0034]
An offset change due to volume adjustment after calibration in the first embodiment will be described.
After calibration, the cancellation voltage V _k Is V _k = V ₀₁ -V ₀₂ Therefore, the switch 20 of the subsequent volume 4 is turned off and the switch 21 is turned on (amplification factor A _{twenty one} = R _{twenty three} / (R _{twenty one} + R _{twenty two} )), Output offset V of volume 4 ₀₂ Is V ₀₂ = A _{twenty one} ・ (V ₀₁ -V ₀₂ -V _k ) + V ₀₂ = V ₀₂ That is, the value is equal to the input offset voltage of the operational amplifier 15.
Next, in this state, the switch 20 is turned on and the switch 21 is turned off (amplification factor A _{twenty three} = (R _{twenty two} + R _{twenty three} ) / R _{twenty one} ) Even if the volume is adjusted, the output offset V of volume 4 ₀₂ Is V ₀₂ = A _{twenty three} ・ (V ₀₁ -V ₀₂ -V _k ) + V ₀₂ = V ₀₂ The output offset V of volume 4 ₀₂ Becomes a constant value regardless of the amplification factor of the volume 4.
Thus, the volume adjustment is performed in the latter stage, and the amplification factor of the latter stage volume 4 is set to A. _{twenty one} To A _{twenty three} The output offset V of the previous volume 1 is connected to the output terminal 6 of the operational amplifier 15 even if ₀₁ No pop sound caused by
[0035]
When the volume adjustment is performed with the previous volume 1, the volume 1 is cut off from the previous stage by the coupling capacitor 2 c, so that no direct current flows through the resistor 9. Output voltage V ₀₁ Is constant (V ₀₁ = V ₀₁ ). Therefore, after calibration, even if the volume adjustment is performed by changing the amplification factor of the previous stage, the pop sound due to the output offset of the operational amplifier 7 of the previous stage does not occur.
[0036]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the calibration is performed when the power is turned on. However, in the second embodiment, when the power switch 40 is detected as shown in FIG. 4, the switches 23 and 24 are calibrated. Calibration setting means 41 is provided for switching to set the state and for sending an activation signal to the control circuit 27. As a result, the calibration setting unit 41 operates every time the power is turned on to automatically perform calibration.
Thus, calibration is automatically performed every time the power is turned on, and the pop sound can be reduced.
[0037]
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the calibration is performed every time the power is turned on. However, in the third embodiment, a counter 42 is provided in the calibration setting means 41 as shown in FIG. A volume circuit is configured in the same manner, and the counter 42 stores the number of power-on times. When the number of power-on times reaches a set number (for example, 20 times), the calibration setting means 41 switches the switch 23, The calibration state may be set by switching the switch 24 and activating the control circuit 27.
In this way, the calibration is not performed every time the power is turned on, and the calibration is performed every plural times. Therefore, the delay of the analog signal amplification operation due to the calibration every time the power is turned on can be suppressed.
[0038]
Embodiment 4 FIG.
In the second embodiment, the calibration is performed every time the power is turned on. However, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, as shown in FIG. When a volume circuit is configured with the same configuration as in the first embodiment, and when the removal of the CD or MD is detected, the CD, MD or cassette tape is removed and replaced by setting the calibration state. Can be automatically calibrated.
Thereby, calibration is performed when the analog signal is not amplified, and at the same time, drift (time change of offset) is adjusted, and the pop sound can be reduced.
[0039]
In the present invention, since an ordinary audio device or the like has standby power, after an analog stop switch (such as a cassette tape, CD, or MD stop button) for audio music is turned on and stopped, The calibration operation may be performed for a necessary time based on this standby power.
According to this, since the calibration is performed after the output of the analog signal such as music is stopped, unlike the case where the output is performed before the output of the analog signal, no trouble is caused in the rising operation of the analog signal. .
[0040]
Also, this calibration is performed when the auto-tuning of preset system such as AM or FM is tuned, when the cassette tape is muted such as when fast-forwarding, rewinding, auto-reversing, etc. It may be performed when there is no music signal between the songs, or when the song fades out.
[0041]
Although the calibration means 24 is provided in the volume 4, the calibration means 24 may be provided in the power IC. Further, this may be packaged to be an IC.
Further, the calibration may be performed only once at the stage of product shipment, without being performed when the power is turned on.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the latter volume Op amp The latter volume switch section for setting the Op amp The previous volume on the non-inverting input side of Op amp Canceling voltage generating means for inputting the offset voltage of the input offset, and the volume of the preceding stage Op amp Input offset and the cancellation voltage of the latter stage set in the comparator by the latter stage volume switch unit. Operational amplifier Based on the comparison result, the above and Op amp And a control circuit for controlling the cancellation voltage generating means so that the input offset difference of Operational amplifier For the input offset of Operational amplifier Since the calibration means for adjusting the offset so as to match the input offset is provided, the change in the output offset voltage can be reliably reduced and the pop sound can be reduced with a relatively simple configuration.
[0043]
According to a second aspect of the present invention, the volume of the preceding stage Op amp Set the voltage follower to Op amp Since the front volume switch that generates offset from the front is provided, it is easy to operate the front volume switch by operating this front volume switch. Op amp The input offset voltage can be accurately input to the subsequent volume.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a volume circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a volume circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a volume circuit at the time of calibration according to the first embodiment.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a volume circuit according to the second embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a volume circuit according to the third embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a volume circuit according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional volume circuit.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a pop sound.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Volume of front stage, 4 Volume of back | latter stage, 7 Operational amplifier of back | latter stage, 15 Operational amplifier of back | latter stage, 23 1st switch part, 24 Calibration means, 25 2nd switch part, 26 Cancellation voltage generation means, 27 Control circuit.

Claims

In a volume circuit in which a volume consisting of a combination of an operational amplifier and a resistor is connected in series in at least two stages, the input of the subsequent operational amplifier constituting the latter volume with respect to the input offset of the previous operational amplifier constituting the previous volume. comprising the calibration means for adjusting the input offset of the subsequent stage of the operational amplifier to match the offset,
The calibration means includes
A rear volume switch for setting the above-mentioned operational amplifier in the comparator as a comparator;
Canceling voltage generating means for inputting the offset voltage of the input offset of the preceding operational amplifier to the non-inverting input side of the subsequent operational amplifier ;
Comparing the input offset of the preceding operational amplifier and the cancellation voltage with the subsequent operational amplifier set in the comparator by the subsequent volume switch unit, and based on the comparison result, the input offset of the preceding operational amplifier and the subsequent operational amplifier A control circuit for controlling the canceling voltage generating means so that the difference becomes zero;
A volume circuit comprising:

The volume circuit according to claim 1, further comprising a front-stage volume switch unit that sets the front-stage operational amplifier as a voltage follower and generates an input offset of the front-stage operational amplifier .