JPH036119A - アナログ信号切換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力される複数個のアナログ信号を選択的に
切り換えて、そのうちの１つを出力するアナログ信号切
換回路に関し、特に、Ａ／Ｄ変換器の前段に用いて好適
なアナログ信号切換回路に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、ＰＣＭ（パルス・コード・モジュレイション）
信号記録再生装置においては、通常のステレオ方式の場
合、左、右に対応する２つの音楽信号（アナログ信号）
をディジタル信号に変換して記録している。また、４チ
ャンネル方式と呼ばれる方式のように、４つの独立な音
楽信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換して記
録する場合も考えられる。従って、ＰＣＭ信号記録再生
装置において、Ａ／Ｄ変換回路は、装置の性能を左右す
る重要な部分である。

ところで、ＰＣＭ信号記録再生装置におけるＡ／Ｄ変換
回路においては、入力された複数個の音楽信号（アナロ
グ信号）をディジタル信号に変換して出力させる他、１
つの信号にして出力させる必要がある。

そこで、この要求に対して、従来では、例えば、中島編
「ディジタルオーディオ技術入門」　（オーム社、昭和
５４年発行）の第１４０頁に記載されているように、Ａ
／Ｄ変換回路を、複数個のＡ／Ｄ変換器と１つのディジ
タル信号切換回路とで構成し、入力された複数個のアナ
ログ信号をそれぞれ各Ａ／Ｄ変換器にてディジタル信号
に変換した後、ディジタル信号切換回路にて１つの信号
にして出力していた。また、同書巻末折り込み図にＡ／
Ｄ、Ｄ／Ａ回路として記載されているように、Ａ／Ｄ変
換回路を、１つのアナログ信号切換回路と１つのＡ／Ｄ
変換器とで構成し、入力された複数個のアナログ信号を
アナログ信号切換回路にて選択的に切り換えて１つの信
号にした後、Ａ／Ｄ変換器にてディジタル信号に変換し
て出力していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術のうち、前者のＡ／Ｄ変換回路におい
ては、複数個のＡ／Ｄ変換器を有しているため、個々の
Ａ／Ｄ変換器において変換時間が長く取れ、そのため、
精度の高い変換を行うことができる。しかし、その反面
、Ａ／Ｄ変換器は比較的高価であるため、コストが高く
なってしまうと言う問題があった。

一方、後者のＡ／Ｄ変換回路においては、Ａ／Ｄ変換器
が１つで済むため、コストは安くなるが、しかし、その
反面、アナログ信号変換回路を用いているため、その部
分で波形歪が生じたり、クロストークが生じたりすると
言う問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解決し、波形歪やクロストークの生じないアナログ信号
変換回路を提供することにあり、延いては、コストが安
く、波形歪やクロストークの無いＡ／Ｄ変換回路を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明では、アナログ
信号切換回路として、演算増幅器を用いた反転増幅器を
設けると共に、その帰還回路を入力される複数個のアナ
ログ信号に対応して複数個設けるようにし、演算増幅器
の入力部分で入力された複数個のアナログ信号をアナロ
グスイッチにより選択的に切り換えるようにした。そし
て、さらに、選択されたアナログ信号以外の信号及びそ
の信号に対応する帰還回路を別のアナログスイッチによ
り接地するようにした。

〔作用〕

反転増幅器を構成する演算増幅器の入力部分では、入力
された複数個のアナログ信号の振幅は小さいので、その
入力部分で、前記アナログ信号をアナログスイッチによ
って選択的に切り換えることにより、アナログスイッチ
の持つ非線形性による波形歪を低減することができる。

また、選択されたアナログ信号以外の信号及びその信号
に対応する帰還回路を別のアナログスイッチにより接地
することにより、クロストークを低減することもできる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。

本実施例は２つのアナログ信号を選択的に切り換えるも
のである。

入力端子１ａ、１ｂから入力された２つのアナログ信号
は、それぞれ、サンプルホールド信号３で制御されるサ
ンプルホールド回路２ａ、２ｂでサンプルホールドされ
る。この操作は、通常、Ａ／Ｄ変換器９が変換を終える
までの時間に入力信号が変化しないように保持（ホール
ド）することが必要なためである。

サンプルホールド回路２ａの出力信号は、アナログスイ
ッチ６ａ、６ｂが図のような位置にある場合は、抵抗器
４ａ、５ａ及び演算増幅器８からなる反転増幅器に人力
され、その出力信号はＡ／Ｄ変換器９に入力され、Ａ／
Ｄ変換される。一方、サンプルホールド回路２ｂの出力
信号は、抵抗器４ｂ、アナログスイッチ６ｂを介して接
地されるため、クロストークを低減できる。また、演算
増幅器８の出力から帰還抵抗器５ｂを介した信号は、ア
ナログスイッチ６ｂを介して接地されるため、帰還回路
を形成せず、他の信号に影響を与えない。

即ち、帰還抵抗器５ｂは演算増幅器８の単なる負荷とな
る。

次に、アナログスイッチ切換信号７が反転し、アナログ
スイッチ６ａ、６ｂが図とは反対側の位置となった場合
は、サンプルホールド回路２ｂの出力信号が、抵抗器４
ｂ、５ｂ及び演算増幅器８によって形成される反転増幅
器に入力され、その出力がＡ／Ｄ変換器９に入力される
。

このようにして、アナログスイッチ６ａ、６ｂをアナロ
グスイッチ切換信号７によって切り換えることによって
、サンプルホールド回路２ａ、２ｂのいずれかの出力信
号を、アナログ信号切換回路の出力信号とすることがで
きる。

しかも、演算増幅器８の正極性入力端子が接地されてい
るため、負極性入力端子は仮想接地で動作する。この仮
想接地部分をアナログスイッチ６ａ、６ｂで切り換える
ため、アナログスイッチに入力される電圧は微小となり
、そのため、アナログスイッチの導通抵抗の持つ非直線
性が問題にならないので、アナログ信号切換回路全体の
波形歪特性が改善される。

第２図は第１図における各部動作のタイミングを示すタ
イミング図である。

第２図（Ａ）において、サンプルホールド信号３は、高
電位（Ｈ）の時、サンプル状態、低電位（Ｌ）の時、ホ
ールド状態として示されている。

サンプルホールド回路２ａ、２ｂは共通のサンプルホー
ルド信号３で制御されるため、同一時点での入力信号の
値がサンプルできる。この場合、サンプル時間を短かく
しないと、第２図（Ｃ）に示すＡ／Ｄ変換器９の動作の
ａ、ｂ部分く変換時間）が短かくなってしまうと勤いう
制限がある。

また、第３図は第１図の実施例に対する変形例におけ゛
る各部動作タイミングを示すタイミング図である。

本変形例では、第１図の実施例とは異なり、サンプルホ
ールド回路２ａ、２ｂは、それぞれ、第３図（Ａ）、（
Ｂ）に示す別のサンプルホールド信号３ａ、３ｂで制御
される。この場合、サンプル時間が長く取れるという利
点があるが、サンプルホールド回路２ａでサンプルされ
る値と、サンプルホールド回路２ｂでサンプルされる値
とは、互いに異った時点の値となってしまうという欠点
がある。

第２図のタイミングを用いるか、第３図のタイミングを
用いるかの選択、即ち、言い換えれば、第１図の実施例
を用いるか、その変形例を用いるかの選択は、Ａ／Ｄ変
換器９の変換の速さ、サンプルホールドに当てられる時
間などの条件で、どちらかが選ばれる。

第４図は本発明の他の実施例を示す回路図である。

本実施例は３つの入力信号を選択的に切り換えるもので
ある。

なお、本実施例の動作については、第１図の実施例から
容易に推察できるので、説明は省略する。

また、第５図は本発明の別の実施例を示す回路図である
。

本実施例は、入力端子１ａ、ｌｂから入力された２つの
アナログ信号を直接、アナログ信号切換回路の入力とし
て抵抗器４ａ、４ｂに入力し、選択的に切り換えてから
、サンプルホールドするものである。

この場合は、サンプルホールド回路が１個で済むが、第
２図のようなタイミングは使用できなくなる。

第６図は本発明のさらに他の実施例を示す回路図である
。

本実施例は、切り換え動作とサンプルホールド動作を一
つの演算増幅器によって行えるようにしたものである。

アナログスイッチ１１がサンプルホールド動作を制御す
るスイッチで、図の位置でサンプル状態であり、サンプ
ルホールドコンデンサ１２に入力電圧値に対応する電圧
が充電される。アナログスイッチ１１が図と反対側の位
置に接続されるとホールド状態となる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、波形歪やクロス
トークの生じない高性能なアナログ信号変換回路を実現
することができる。従って、このアナログ信号切換回路
を用いてＡ／Ｄ変換回路を構成すれば、波形歪やクロス
トークの無いＡ／Ｄ変換動作を行うことができると共に
、Ａ／Ｄ変換器が１個で済むので、コストを安くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図における各部動作タイミングを示すタイミング図、第
３図は第１図の実施例に対する変形例における各部動作
タイミングを示すタイミング図、第４図は本発明の他の
実施例を示す回路図、第５図は本発明の別の実施例を示
す回路図、第６図は本発明のさらに他の実施例を示す回
路図、である。 符号の説明 工・・・入力端子、２・・・サンプルホールド回路、３
・・・サンプルホールド制御信号、４・・・抵抗器、５
・・・帰還抵抗器、６・・・アナログスイッチ、７・・
・アナログスイッチ切換信号、８・・・演算増幅器、９
・・・Ａ／Ｄ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ｎ（ｎは２以上の任意の整数）個の入力端と１つの
   出力端とをそれぞれ有するｎ個のアナログスイッチと、
   ｎ個の抵抗器と、ｎ個の帰還抵抗器と、演算増幅器と、
   で構成され、各アナログスイッチ毎に、それぞれ、各ア
   ナログスイッチの有するｎ個の入力端をｎ個の前記抵抗
   器の一端にそれぞれ一対一に対応するように接続し、且
   つ、ｎ個の前記帰還抵抗器の一端にもそれぞれ一対一に
   対応するように接続し、前記アナログスイッチのうち、
   １つのアナログスイッチ（以下、このアナログスイッチ
   を第１のアナログスイッチと言う）の出力端を前記演算
   増幅器の負極性入力端子に接続し、その他のｎ−１個の
   アナログスイッチの出力端をそれぞれ接地すると共に、
   前記演算増幅器の正極性端子を直接接地するか、または
   交流的に接地し、該演算増幅器の出力端子をｎ個の前記
   帰還抵抗器の他端にそれぞれ接続して成るアナログ信号
   切換回路において、 各アナログスイッチに、それぞれ、ｎ個の前記抵抗器を
   介してｎ個のアナログ信号を入力させ、各アナログスイ
   ッチに、それぞれ、互いに異なるアナログ信号を選択さ
   せて出力させることにより、前記第１のアナログスイッ
   チの選択したアナログ信号のみを前記演算増幅器の出力
   端子より出力させるようにしたことを特徴とするアナロ
   グ信号切換回路。 ２、請求項１に記載のアナログ信号切換回路において、
   １つの入力端と２つの出力端を有す　る第２のアナログ
   スイッチと、コンデンサと、を設け、前記第１のアナロ
   グスイッチの出力端を前記演算増幅器の負極性入力端子
   に接続する代わりに、前記第２のアナログスイッチの入
   力端に接続すると共に、該第２のアナログスイッチの一
   方の出力端を前記演算増幅器の負極性入力端子に接続し
   、前記第２のアナログスイッチの他方の出力端を前記演
   算増幅器の正極性入力端子に接続し、該演算増幅器の負
   極性入力端子と出力端子との間に前記コンデンサを接続
   し、前記第２のアナログスイッチに、入力端より入力さ
   れたアナログ信号を選択的に切り換えて２つの出力端よ
   り交互に出力させることにより、前記第１のアナログス
   イッチの選択したアナログ信号をサンプルホールドし得
   るようにしたことを特徴とするアナログ信号切換回路。