JP4613932B2 - 増幅回路 - Google Patents

Description

本発明は、単電源で動作する増幅回路に関し、詳細には、負荷としてスピーカー及びヘッドフォンが接続される増幅回路に関する。

図５は、従来の増幅回路２００を示す概略回路図である。図５においては、説明を簡略化するため、右チャンネル部分のみを記載する。増幅回路２００は、単電源（電源ＶＣＣ）で動作するアンプＩＣ２０１を備える。アンプＩＣ２０１は、信号入力端子ＲＩＮから入力される入力信号を所定の利得で増幅し、信号出力端子ＲＯＵＴから出力する。信号出力端子ＲＯＵＴは、負荷（抵抗６Ω）である右チャンネルスピーカーの正側入力端子に、スイッチ２０２を介して接続されている。また、右チャンネルスピーカーの負側入力端子には、負側電源ラインＶ−が接続されており、電源電圧ＶＣＣの２分１の電圧（１／２ＶＣＣ）が供給される。アンプＩＣ２０１は、電源電圧ＶＣＣが供給される電源入力端子ＶＩＮを含む。図示しないが、アンプＩＣ２０１は、電源入力端子ＶＩＮから入力された電源電圧ＶＣＣに基づいて、バイアス電圧１／２ＶＣＣを生成し、入力端子ＲＩＮから入力される入力信号のバイアス電圧を供給するバイアス回路が設けられている。そのため、バイアス電圧が１／２ＶＣＣである出力信号が信号出力端子ＲＯＵＴから出力される。その結果、右チャンネルスピーカーは、正側入力端子に入力される信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号と、負側入力端子に供給される１／２ＶＣＣとの差分値に基づいて動作される。

また、信号出力端子ＲＯＵＴは、抵抗Ｒ３１（例えば、４７０Ω）を介して、ヘッドフォンの右チャンネル入力端子が接続可能な右チャンネルヘッドフォン出力端子２０３Ｒに接続されている。ヘッドフォンの入力端子がヘッドフォン出力端子２０３に接続されると、マイコン２１０によってスイッチ２０２がオフ状態とされ、信号出力端子ＲＯＵＴからの音声信号はスピーカーではなくヘッドフォンに供給されるようになる。

ここで、ヘッドフォンが接続されている状態で、電源ＶＣＣをオフ状態からオン状態にする場合に、以下の理由によりノイズが発生するという問題がある。すなわち、電源ＶＣＣをオン状態にすると、負側電源ラインＶ−の電圧（つまり、コンデンサＣ３７の充電電圧）は瞬間的にＶＣＣまで上昇した後、負荷抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３７との時定数に基づいて１／２ＶＣＣまで低下する。負荷としてスピーカーが接続されている場合には、スピーカーの抵抗が６Ωと小さいので時定数が小さくなり、負側電源ラインＶ−の電圧は比較的迅速に１／２ＶＣＣに達することができる。しかし、ヘッドフォンが接続されているとき、ヘッドフォン抵抗Ｒ３１は４７０Ωでありスピーカー抵抗６Ωと比較して非常に大きいので、時定数が大きくなり、負側電源ラインＶ−の電圧が１／２ＶＣＣに達するまでの時間が長くなる。一方、信号出力端子からの出力信号の直流成分（バイアス電圧）は迅速に１／２ＶＣＣに達する。その結果、電源ＶＣＣ投入直後には、信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号の直流成分と、負側電源ラインＶ−の電圧との誤差が大きくなる。そして、アンプＩＣ２０１は負側電源ラインＶ−の電圧が図示しないフィルタを介してフィードバックされているが、信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号の直流成分と、負側電源ラインＶ−の電圧との誤差が大きくなることにより、その誤差がノイズとして出力されてしまう。

ヘッドフォンが接続されている状態で、電源ＶＣＣをオン状態からオフ状態にする場合にも、同様にノイズが発生する。すなわち、電源ＶＣＣをオフ状態にするとき、負側電源ラインＶ−の電圧は、抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３７との時定数に基づいて１／２ＶＣＣから０Ｖまで低下する。ヘッドフォン抵抗Ｒ３１は４７０Ωと非常に大きいので、時定数が大きくなり、負側電源ラインＶ−の電圧が０Ｖに達するまでの時間が長くなる。一方、信号出力端子からの出力信号の直流成分（バイアス電圧）は迅速に０Ｖに達する。その結果、信号出力端子ＲＯＵＴから出力される電圧の直流成分と、負側電源ラインＶ−の電圧との差分値がノイズとして出力される。

上記のような問題は、単電源で動作し、かつ、抵抗値の異なる２種類の負荷（例えばスピーカーとヘッドフォン）を接続可能な増幅回路に特有の問題である。つまり、電源ＶＣＣから負側電源ラインＶ−の電圧１／２ＶＣＣを生成する必要があるが、異なる抵抗値の負荷が接続されるため、抵抗値の高い負荷を接続する際には負側電源ラインＶ−の電圧安定に時間がかかり、その結果ノイズが発生する。

この問題を解決するために、従来の増幅回路２００では、電源電圧ＶＣＣをオン状態（又はオフ状態）にする際に、信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号をヘッドフォン出力端子２０３に出力されないようにするミュート回路（トランジスタＱ３１、Ｑ３２、抵抗Ｒ３５）が設けられている。しかし、上記の通り、ヘッドフォン抵抗Ｒ３１の抵抗値が４７０Ωと非常に大きいため負側電源ラインＶ−の電圧が１／２ＶＣＣに安定するまでに非常に長い時間（例えば１０秒）を要し、その間継続してミュート回路を動作させ、ヘッドフォンから音声を出力されないようにする必要があるので、音声を出力開始するまでに非常に長い時間がかかり実用的ではない。

特開平９−８５５８号公報 特開２００３−３３２８６１号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、単電源で動作し、かつ、複数の負荷（例えば、スピーカー及びヘッドフォン）に音声信号を出力する増幅回路において、抵抗値の高い負荷が接続されている状態で、電源をオン状態又は電源オフ状態にする際に発生するノイズを低減する増幅回路を提供することにある。

本発明の好ましい実施形態による増幅回路は、電源と接地電位とが接続されて、単電源で動作する増幅回路であって、入力信号が入力される信号入力端子と、入力信号を増幅した信号を負荷の一方端に供給する信号出力端子と、電源電圧の２分の１の電圧を負荷の他方端に供給する電源ラインと、該電源ラインに接続され、該電源電圧によって充放電されるコンデンサを有し、該コンデンサの電圧を該電源ラインの電圧として供給する電圧生成手段と、該信号入力端子に入力される入力信号を増幅する増幅手段と、該信号出力端子からの信号及び該電源ラインの電圧を、第１抵抗を有する第１の負荷に供給する第１負荷出力端と、該信号出力端子に第２抵抗を介して接続され、該信号出力端子からの信号及び該電源ラインの電圧を第２の負荷に供給する第２負荷出力端と、該信号出力端子と該電源ラインとの間に該第２抵抗と並列に設けられ、該第２抵抗及び該コンデンサと共に該電圧生成手段の時定数を決定する第３抵抗と、通常状態において該第３抵抗を該信号出力端子に対して開放状態とし、電源がオン状態になるとき又は電源がオフ状態になるときに該第３抵抗を該信号出力端子に対して接続状態とする時定数変更手段とを備える。

好ましい実施形態においては、前記時定数変更手段が、前記信号出力端子と前記第３抵抗と前記電源ラインとを含む経路内に設けられ、オン状態とされることにより該第３抵抗を該信号出力端子に対して接続状態とし、オフ状態とされることにより該第３抵抗を該信号出力端子に対して開放状態とするトランジスタと、
該トランジスタのオン状態及びオフ状態を制御する制御手段とを有する。

好ましい実施形態においては、前記増幅手段が、前記電源電圧がオン状態とされてから第１所定時間経過後に前記信号出力端子から信号を出力するものであり、
前記時定数変更手段が、該電源電圧がオン状態されてから第２所定時間経過後に前記第３抵抗を開放状態とし、前記電圧生成手段が、該電源電圧がオン状態されてから該第２所定時間までに該電源電圧の２分の１の電圧を生成するものであり、該第２所定時間が該第１所定時間よりも短い時間に設定される。

好ましい実施形態においては、前記第１の負荷がスピーカーであり、前記第２の負荷がヘッドフォンである。

電源がオン状態とされるとき又は電源がオフ状態とされるときに、時定数変更手段は、第３抵抗を信号出力端子に対して接続状態とすることにより、電圧生成手段の時定数を小さくすることができる。そのため、電圧生成手段のコンデンサ電圧が電源電圧の１／２の電圧又は０Ｖに達するまでの時間を迅速化することができ、信号出力端子の出力信号の直流成分と、電源ラインの電圧との誤差を小さくすることができ、誤差に起因するノイズを低減することができる。また、通常状態においては、第３抵抗を信号出力端子から開放状態とするので、信号出力端子の出力信号が第３抵抗に流れて無駄な電力が消費されることを防止できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による増幅回路１００を示す回路図である。図２は、増幅回路１００の動作及び作用を説明するための回路図である。図１及び図２では、説明を簡略化するため、複数チャンネル（左チャンネル及び右チャンネル）の増幅回路１００において、１チャンネル（右チャンネル）の部分のみを記載する。

増幅回路１００は、単電源（片電源ともいう）ＶＣＣで動作する増幅手段を備える。増幅手段は、本例では、アンプＩＣ１０１が採用され得る。アンプＩＣ１０１は、差動増幅器１０２（図２参照）と、信号入力端子ＲＩＮと、信号出力端子ＲＯＵＴと、負帰還端子ＲＮＦと、電源入力端子ＶＩＮと、接地端子ＧＮＤとを含む。

アンプＩＣ２０１の内部構成を図２を参照して説明すると、差動増幅器１０２の非反転入力端子は信号入力端子ＲＩＮに接続され、かつ、抵抗Ｒ１１を介して負側電源ラインＶ−に接続されている。差動増幅器１０２の反転入力端子は、負帰還端子ＲＮＦに接続され、かつ、抵抗Ｒ１０を介して、差動増幅器１０２の出力端子に接続されており、負帰還経路を形成する。差動増幅器１０２の出力端子は、信号出力端子ＲＯＵＴに接続されている。信号入力端子ＲＩＮには、抵抗Ｒ８、コンデンサＣ８等を介して入力信号（音声信号）が供給される。信号出力端子ＲＯＵＴは、負荷抵抗ＲＬを介して負側電源ラインＶ−に接続されている。ここで、負荷抵抗ＲＬは、信号出力端子ＲＯＵＴに接続される抵抗成分を模式的に示したものであり、図１では、右チャンネルスピーカーＲＳＰの抵抗、又は、ヘッドフォン抵抗Ｒ１、さらには後述する時定数変更手段の抵抗Ｒ３である。

差動増幅器１０２は、電源入力端子ＶＩＮから供給された電源電圧ＶＣＣに基づいて動作し、信号入力端子ＲＩＮから入力された入力信号（音声信号）を所定の利得で増幅して、信号出力端子ＲＯＵＴから出力する。

図示しないが、アンプＩＣ１０１は、電源入力端子ＶＩＮから供給された電源電圧ＶＣＣに基づいて入力信号のバイアス電圧１／２ＶＣＣを生成するバイアス生成回路、及び、信号入力端子ＲＩＮから入力された入力信号にバイアス電圧を与える電圧変換回路を有している。信号入力端子ＲＩＮから入力される入力信号は０Ｖを基準電圧とする交流信号であるが、バイアス生成回路及び電圧変換回路の機能によってバイアス電圧１／２ＶＣＣの入力信号とされて、差動増幅器１０２の非反転入力端子に供給される。その結果、差動増幅器１０２からは、バイアス電圧が１／２ＶＣＣであり、所定の利得で増幅された信号が出力される。

電源ＶＣＣと接地電位との間には、並列接続された抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ６と、並列接続された抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ７とが直列接続されており、その接続点に、負側電源ラインＶ−が接続されている。抵抗Ｒ６、Ｒ７、コンデンサＣ６、Ｃ７は電圧生成手段を構成し、コンデンサＣ７の充電電圧が負側電源ラインＶ−の電圧となる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とは同じ抵抗値のものが使用され、コンデンサＣ６とコンデンサＣ７とは同じ容量のものが使用されることにより、負側電源ラインＶ−には、電源電圧ＶＣＣの１／２の電圧である１／２ＶＣＣが発生する。コンデンサＣ７の電圧は、負荷抵抗ＲＬとコンデンサＣ７との時定数に基づいて充放電される。

増幅回路１００全体の出力信号としては、信号出力端子ＲＯＵＴの出力信号と、負側電源ラインＶ−の電圧の差分値（信号出力端子ＲＯＵＴの出力信号から、負側電源ラインＶ−の電圧を減算した信号）となるので、基準電圧が０Ｖであって（すなわち、グランド基準で、直流成分を含まない）、入力信号がアンプＩＣ１０１の利得で増幅された交流信号となる。

図１を参照し、信号出力端子ＲＯＵＴは、スイッチ１０２を介して右チャンネルスピーカーの正側入力端子に接続されている。また、信号出力端子ＲＯＵＴは、スイッチ１０２及び右チャンネルスピーカーと並列に、ヘッドフォン抵抗Ｒ１を介してヘッドフォン出力端子１０３の右チャンネルヘッドフォン出力端子１０３Ｒに接続されている。また、ヘッドフォン出力端子１０３の負側出力端子１０３Ｇには負側電源ラインＶ−が接続されており、１／２ＶＣＣが供給される。ここで、スピーカーの抵抗値は代表的には６Ωであり、ヘッドフォン抵抗Ｒ１の抵抗値は代表的には４７０Ωである。

ヘッドフォン出力端子１０３にヘッドフォンの入力端子が接続されていない場合、マイコン１１０がそのことを検出して、スイッチ１０２をオン状態にすることにより、信号出力端子ＲＯＵＴからの音声信号はスピーカーの正側入力端子へと供給される。このときの負荷抵抗ＲＬは、スピーカーの抵抗６Ωとなる。一方、ヘッドフォン出力端子１０３にヘッドフォンの入力端子が接続されている場合、マイコン１１０がそのことを検出して、スイッチ１０２をオフ状態にすることにより、信号出力端子ＲＯＵＴからの音声信号はヘッドフォン抵抗Ｒ１を介して右チャンネルヘッドフォン出力端子１０３Ｒへと供給される。このときの負荷抵抗はヘッドフォン抵抗Ｒ１で４７０Ωとなる。

増幅回路１００は、ヘッドフォンが接続されている状態で電源ＶＣＣをオフ状態からオン状態に、又は、オン状態からオフ状態に切り換えるときに発生するノイズを低減するために時定数変更手段をさらに備える。時定数変更手段は、電源ＶＣＣがオン状態になる時又はオフ状態になる時、信号出力端子ＲＯＵＴに接続される負荷抵抗ＲＬの抵抗値を変更することにより、負側電源ラインＶ−の電圧であるコンデンサＣ７の充電電圧を充放電する時定数を変更する。時定数は、負荷抵抗ＲＬとコンデンサＣ７との積である。

すなわち、図２に示すとおり、負側電源ラインＶ−の電圧であるコンデンサＣ７の充電電圧は、電源ＶＣＣによって充電され、かつ、この電圧の充放電時間は負荷抵抗ＲＬとコンデンサＣ７との時定数に応じて変化する。しかし、ヘッドフォンが接続されているときには、負荷抵抗ＲＬは図１の抵抗Ｒ１（４７０Ω）になるので、時定数が大きくなり、コンデンサＣ７の電圧が１／２ＶＣＣ又は０Ｖに達するまでの時間が長くなり、上記の通り、ノイズの発生につながる。本例では、時定数変更手段によって、ヘッドフォンが接続されている状態で電源ＶＣＣがオン状態になる又はオフ状態になるときに、一時的に負荷抵抗ＲＬを小さくし、時定数を小さくすることにより、コンデンサＣ７の電圧が１／２ＶＣＣ又は０Ｖに達するまでの時間を短縮し、信号出力端子ＲＯＵＴの出力信号の直流成分と負側電源ラインＶ−の電圧との変化を概略等しくし、ノイズの発生を抑制する。

時定数変更手段は、トランジスタＱ１、Ｑ２及び抵抗Ｒ３を有し、電源ＶＣＣをオン状態又はオフ状態にする際に、トランジスタＱ２をオン状態にすることで、負荷抵抗ＲＬとして、ヘッドフォン抵抗Ｒ１と並列に、信号出力端子ＲＯＵＴと負側電源ラインＶ−との間に対抗Ｒ３を接続状態とするものである。接続構成について説明すると、抵抗Ｒ３の一端は信号出力端子ＲＯＵＴに接続され、その他端はトランジスタＱ２のコレクタに接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは負側電源ラインＶ−に接続され、そのベースはトランジスタＱ１のコレクタに接続されると共に、抵抗Ｒ５を介して電源ＶＣＣに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは接地電位に接続され、そのベースにはマイコン１１０から制御信号（ハイレベル／ローレベル）が供給される。

電源ＶＣＣがオン状態又はオフ状態になる時（詳細には、電源ＶＣＣがオン状態又はオフ状態になったときからの所定時間）、マイコン１１０からローレベルの制御信号がトランジスタＱ１のベースに供給され、トランジスタＱ１がオフ状態になる。これにより、トランジスタＱ２のベースに抵抗Ｒ５を介して電源ＶＣＣが供給され、トランジスタＱ２がオン状態になる。その結果、抵抗Ｒ３が抵抗Ｒ１と並列に信号出力端子ＲＯＵＴに接続された状態になり、負荷抵抗ＲＬは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３との合成抵抗（（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ１Ｒ３）になる。抵抗Ｒ３の抵抗値は、合成抵抗がスピーカーの抵抗（例えば６Ω）と概略等しくなるような値に設定されており、例えば６．８Ωである（なお、この場合の合成抵抗は６．７Ωである）。従って、電源ＶＣＣがオン状態又はオフ状態になるときに、抵抗Ｒ３が信号出力端子ＲＯＵＴに接続された状態にすることによって、時定数を小さくすることができる。

一方、通常状態（電源ＶＣＣがオン状態又はオフ状態になった際の所定時間以外の状態、つまり、負側電源ラインＶ−の電圧が１／２ＶＣＣに安定している状態）においては、トランジスタＱ２がオフ状態とされ、抵抗Ｒ３が信号出力端子ＲＯＵＴから開放（非接続）された状態になる。これにより、音声信号が抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ２に流れて無駄な消費電力が発生することが防止される。

また、抵抗Ｒ３の抵抗値、及び、抵抗Ｒ３を信号出力端子ＲＯＵＴに接続する所定時間は以下のことも考慮して設定されるとよい。電源ＶＣＣがオン状態になってからアンプＩＣ１０１から音声信号が出力開始されるまでの時間をＴＡ、抵抗Ｒ３を信号出力端子ＲＯＵＴに接続する所定時間をＴＢ、電源ＶＣＣがオン状態になってから負側電源ラインＶ−の電圧が１／２ＶＣＣに達するまでの時間をＴＣとすると、ＴＣ＜ＴＢ＜ＴＡとなるように設定される。例えば、ＴＡは４．３秒、ＴＢは４．０秒、ＴＣは３．５秒である。

以上の構成を有する増幅回路１００について、その動作を説明する。まず、電源ＶＣＣをオフ状態からオン状態にする場合の動作を説明する。図３は、電源ＶＣＣをオフ状態からオン状態にする際の動作を示す図であり、（ａ）はマイコン１１０からトランジスタＱ１に供給される制御信号を、（ｂ）はコンデンサＣ７の充電電圧を示す。

電源ＶＣＣがオン状態にされると、コンデンサＣ７の電圧は電源電圧ＶＣＣが供給されることにより瞬間的にＶＣＣまで上昇する（時刻ｔ１）。このとき、マイコン１１０からトランジスタＱ１にローレベルの制御信号が供給され、トランジスタＱ１がオフ状態になり、トランジスタＱ２がオン状態になり、抵抗Ｒ３が信号出力端子ＲＯＵＴに接続された状態になる。その結果、図２の負荷抵抗ＲＬは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の合成抵抗６．７Ωとなり、ヘッドフォン抵抗Ｒ１（４７０Ω）のみが接続されている通常状態と比較して、抵抗値を非常に小さくすることができる。

そのため、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３との合成抵抗と、コンデンサＣ７の容量と積の時定数に応じて、図２の破線で示すようにコンデンサＣ７から負荷抵抗ＲＬ、差動増幅器１０１、接地電位に向かって電流が流れて、コンデンサＣ７の充電電圧が放電される。抵抗Ｒ３が接続され時定数が小さくなることによって、図３（ｂ）に示すように、コンデンサＣ７の電圧は短時間で（上記の時間ＴＢ（例えば４秒）以内に）１／２ＶＣＣに達することができる。

その結果、信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号の直流成分と、負側電源ラインＶ−の電圧との差分を小さくすることができるので、この差分に起因するノイズの発生を抑制することができる。

そして、電源ＶＣＣがオン状態になってから所定時間（例えば４秒）経過後の時刻ｔ２に、マイコン１１０からトランジスタＱ１に供給される制御信号がローレベルからハイレベルに反転する。これにより、トランジスタＱ１はオン状態になり、トランジスタＱ２はベースに接地電位が接続された状態になり、オフ状態になる。従って、コンデンサＣ７の電圧が１／２ＶＣＣに達した後は、抵抗Ｒ３が信号出力端子ＲＯＵＴから開放された状態となり、負荷抵抗ＲＬはヘッドフォン用の抵抗Ｒ１のみとなる。電源ＶＣＣがオン状態になってから約４．３秒後に、信号出力端子ＲＯＵＴから音声信号が出力開始されるが、この時点ではトランジスタＱ２がオフ状態で抵抗Ｒ３は開放状態となっているので、抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ２に大電流が流れず、無駄な電力が消費することはない。

続いて、電源ＶＣＣがオン状態からオフ状態になる場合の動作を説明する。図４は、電源ＶＣＣをオン状態からオフ状態にする際の動作を示す図であり、（ａ）はマイコン１１０からトランジスタＱ１に供給される制御信号を、（ｂ）はコンデンサＣ７の充電電圧を示す。

時刻ｔ３で電源ＶＣＣがオフ状態になると、マイコン１１０からの制御信号はハイレベルからローレベルに反転する。これにより、トランジスタＱ１がオフ状態になり、トランジスタＱ２がオン状態になり、抵抗Ｒ３が信号出力端子ＲＯＵＴに接続された状態になる。その結果、図２における負荷抵抗ＲＬは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の合成抵抗６．７Ωとなり、ヘッドフォン抵抗Ｒ１（４７０Ω）のみが接続されている場合と比較して、抵抗値を非常に小さくできる。

そのため、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３との合成抵抗と、コンデンサＣ７の容量と積の時定数に応じて、図２の破線で示すようにコンデンサＣ７から負荷抵抗ＲＬ、差動増幅器１０１、接地電位に向かって電流が流れて、コンデンサＣ７の充電電圧が放電され、１／２ＶＣＣから０Ｖに向かって低下する。抵抗Ｒ３が接続され時定数が下がることによって、図４（ｂ）に示すように、コンデンサＣ７の電圧は短時間で１／２ＶＣＣから０Ｖに達することができる。

従って、電源ＶＣＣをオフする際にも、信号出力端子ＲＯＵＴからの出力信号の直流成分と、負側電源ラインＶ−の電圧との差分を小さくすることができるので、この差分に起因するノイズの発生を抑制することができる。なお、電源ＶＣＣがオフ状態になることで、マイコン１１０も所定時間後にオフ状態となるので、制御信号の出力は停止される。

以上のように、本例によると、電源ＶＣＣがオン状態になるとき又はオフ状態になるときに、抵抗Ｒ３を信号出力端子ＲＯＵＴに抵抗Ｒ１と並列に接続することにより、負側電源ラインの電圧を充放電する時定数を下げて、迅速に負側電源ラインの電圧を１／２ＶＣＣ又は０Ｖに達することで、信号出力端子からの出力信号の直流成分と負側電源ラインＶ−の電圧との差分を小さくし、差分に起因するノイズを低減することができる。また、従来のミュート回路と異なり、時定数を変更することでノイズを低減しているので、動作は緩やかでヘッドフォン出力に直流成分が出力されていても、音声としては聞こえない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。本例では、右チャンネル部分についてのみ説明したが、左チャンネル部分についても上記と同様である。また、電源ＶＣＣをオン状態又はオフ状態等する際に抵抗Ｒ３を接続して時定数を低くすることを、ヘッドフォン接続時のみ行ってもよく、ヘッドフォン接続及び非接続時の両方で行ってもよい。また、増幅手段としてアンプＩＣを使用したが、トランジスタ、抵抗及びコンデンサ等の電子部品を組み合わせて増幅手段を構成してもよい。

本発明は、例えばオーディオ用のパワーアンプとして特に好適に採用され得る。

本発明の好ましい実施形態による増幅回路を示す概略回路図である。 本発明の好ましい実施形態による増幅回路の動作を示す概略回路図である。 電源オン状態にする際の増幅回路１００の動作を示す概略回路図である。 電源オフ状態にする際の増幅回路１００の動作を示す概略回路図である。 従来の増幅回路を示す概略回路図である。

符号の説明

１００ 増幅回路
１０１ アンプＩＣ
１０２ スイッチ
１０３ ヘッドフォン出力端子
１１０ マイコン
Ｒ３、Ｑ２ 時定数変更手段
Ｖ− 負側電源ライン

Claims (4)

1. 電源と接地電位とが接続されて、単電源で動作する増幅回路であって、
   入力信号が入力される信号入力端子と、
   入力信号を増幅した信号を負荷の一方端に供給する信号出力端子と、
   電源電圧の２分の１の電圧を負荷の他方端に供給する電源ラインと、
   該電源ラインに接続され、該電源電圧によって充放電されるコンデンサを有し、該コンデンサの電圧を該電源ラインの電圧として供給する電圧生成手段と、
   該信号入力端子に入力される入力信号を増幅する増幅手段と、
   該信号出力端子からの信号及び該電源ラインの電圧を、第１抵抗を有する第１の負荷に供給する第１負荷出力端と、
   該信号出力端子に第２の負荷に対する負荷抵抗である第２抵抗を介して接続され、該信号出力端子からの信号を該第２抵抗を介して該第２の負荷に供給し、かつ、該電源ラインの電圧を該第２の負荷に供給する第２負荷出力端と、
   該信号出力端子と該電源ラインとの間に該第２抵抗と並列に設けられ、該第２抵抗及び該コンデンサと共に該電圧生成手段の時定数を決定する第３抵抗と、
   通常状態において該第３抵抗を該信号出力端子に対して開放状態とし、電源がオン状態になるとき又は電源がオフ状態になるときに該第３抵抗を該信号出力端子に対して接続状態とする時定数変更手段とを備える、増幅回路。
2. 前記時定数変更手段が、前記信号出力端子と前記第３抵抗と前記電源ラインとを含む経路内に設けられ、オン状態とされることにより該第３抵抗を該信号出力端子に対して接続状態とし、オフ状態とされることにより該第３抵抗を該信号出力端子に対して開放状態とするトランジスタと、
   該トランジスタのオン状態及びオフ状態を制御する制御手段とを有する、請求項１に記載の増幅回路。
3. 前記増幅手段が、前記電源電圧がオン状態とされてから第１所定時間経過後に前記信号出力端子から信号を出力するものであり、
   前記時定数変更手段が、該電源電圧がオン状態されてから第２所定時間経過後に前記第３抵抗を開放状態とし、
   前記電圧生成手段が、該電源電圧がオン状態されてから該第２所定時間までに該電源電圧の２分の１の電圧を生成するものであり、
   該第２所定時間が該第１所定時間よりも短い時間に設定される、請求項１または２に記載の増幅回路。
4. 前記第１の負荷がスピーカーであり、前記第２の負荷がヘッドフォンである、請求項１〜３のいずれかに記載の増幅回路。

Images