JPH0475682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、入力信号と出力信号の位相関係を反
転にしたり、非反転にしたりすることを切換える
位相切換回路を有する低周波増幅器に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、電子機器の小型化、高信頼性化、低コス
ト化に対する要求が高まり、それにともなつて部
品の小型化、高信頼性化、低コスト化に対する要
求も高まりつつある。

第１図は従来の位相切換回路を有する低周波増
幅器および周辺回路のブロツク図である。図中、
１，２は入力端子、３は位相反転回路、４はスイ
ツチで、位相反転回路３とスイツチ４とで位相切
換回路５を構成する。６，７は低周波増幅回路、
８，９は負荷を切換えるスイツチで、共にスイツ
チ４と連動している。１０はスピーカ、１１はヘ
ツドホンである。

以上のように構成された従来の低周波増幅器に
ついて以下にその動作を説明する。

入力端子１，２に加わつた信号でヘツドホン１
１の左右をそれぞれ別個に駆動する場合には、ス
イツチ８，９により低周波増幅回路６，７の出力
をヘツドホン１１に接続する。また、スイツチ４
は入力端子１に加わつた信号をそのまま低周波増
幅回路６に伝達する方向に接触させる。以上のよ
うにして入力端子１，２に加わつた信号は低周波
増幅回路６，７により増幅されてヘツドホン１１
を駆動する。

入力端子１，２に加わつた信号でスピーカ１０
をBTL（Balanced Transformer Less）駆動す
る場合には、スイツチ９を開き、スイツチ８をス
ピーカ１０側に接触させることにより、低周波増
幅回路６，７の出力をスピーカ１０に接続する。
また、スイツチ４は位相反転回路３の出力を低周
波増幅回路６に接続し、低周波増幅回路６と７で
互いに逆相の信号を増幅することにより、スピー
カ１０をBTL駆動する。

しかしながら、上記のような従来の構成では、
位相切換に用いるスイツチに少くとも１回路２接
点のものを要し、部品形状の大型化、複雑化、高
コスト化により低周波増幅器全体の小型化、単純
化、高信頼性化、低コスト化をはばんでいた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
単純な構造のスイツチで同様の動作を行なわせ、
より小型で、より高信頼性で、より低コストの低
周波増幅器を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、上記の目的を達成するため、入力信
号と同相の出力信号を発生する第１の差動増幅回
路と入力信号と逆相の出力信号を発生する第２の
差動増幅回路への電流の供給をスイツチの開閉に
より切換えて位相切換を行う位相切換回路を有す
ることを特長とするものであり、必要とするスイ
ツチの小型化、単純化、低コスト化により、この
低周波増幅器を使用した電子機器の小型化、高信
頼性化、低コスト化を可能ならしめるものであ
る。

実施例の説明 第２図は本発明の一実施例における位相切換回
路の回路図、第３図は本発明の１実施例における
低周波増幅器および周辺回路のブロツク図、第４
図、第５図は本発明の１実施例におけるジヤツク
の構成図である。第２図において、トランジスタ
１０１とトランジスタ１０２は第１の差動増幅回
路を構成し、トランジスタ１０３とトランジスタ
１０４は第２の差動増幅回路を構成する。トラン
ジスタ１０１と１０４，１０２と１０３のコレク
タは互いに接続されている。トランジスタ１０５
は第１の差動増幅回路に電流を供給し、トランジ
スタ１０６は第２の差動増幅回路に電流を供給す
る。トランジスタ１０７，１０８は差動増幅回路
の負荷であり、トランジスタ１０５と１０９、ト
ランジスタ１０６と１１０はカレントミラー回路
を構成している。また、トランジスタ１１１，１
１２はトランジスタ１１３とカレントミラー回路
を構成し、電流源１１４と同じ電流Ｉを供給す
る。トランジスタ１１５はスイツチ１１６の開閉
によりON−OFFする。抵抗１１７，１１８，１
１９，１２０，１２１は第１および第２の差動増
幅回路の利得を制御し、抵抗１２２，１２３，１
２４，１２５はバイアス用抵抗である。入力信号
は端子１２６よりトランジスタ１０１および１０
３のベースに加えられ、出力はトランジスタ１０
２および１０３のコレクタの接続点よりとり出さ
れ端子１２７に導かれる。コンデンサ１２８はリ
ツプル除去用コンデンサである。

第３図において、１，２は入力端子、６，７は
低周波増幅回路、８，９は負荷を切換えるスイツ
チ、１０はスピーカ，１１はヘツドホンであり、
これらは従来例の構成と同じものである。１２は
第２図におけるスイツチ１１６以外の回路であ
り、１３は第２図におけるスイツチ１１６に相当
し、１４は第２図に相当する位相切換回路であ
り、入力端子１は第２図における端子１２６に接
続され、低周波増幅回路６の入力端子は第２図に
おける端子１２７に接続されている。端子１５は
電源に接続されている。スイツチ８，９，１３は
互いに連動している。

第４図、第５図において、１６は絶縁体、１
７，１８，１９は端子であり、プラグを構成す
る。第３図におけるヘツドホン１１の２つの負荷
は端子１７と１９，１８と１９の間にそれぞれ接
続されている。２１，２２，２３，２４，２５，
２６は端子で絶縁体２７により保持されている。
端子１８，２２，２３で第３図におけるスイツチ
８に相当し、端子２２および２３はそれぞれ第３
図におけるスピーカ１０、低周波増幅回路６に接
続されている。端子１７，２１で第３図における
スイツチ９に相当し、端子２１は第３図における
低周波増幅回路７に接続されている。端子２４，
２５で第３図におけるスイツチ１３に相当し、絶
縁体２０を介してプラグの抜き差しにより開閉す
る。端子２６はヘツドホンのアース端子である。

以上のように構成された本実施例について以下
にその動作を説明する。

第２図において、まずスイツチ１１６が閉じて
いる場合には、トランジスタ１０５，１０９，１
１５は各ベースと各エミツタが短絡されるので遮
断領域に入り、これらの３つのトランジスタのコ
レクタ電流は流れない。

トランジスタ１０５のコレクタ電流が流れない
のでトランジスタ１０１と１０２による第１の差
動増幅回路は動作しない。トランジスタ１１１と
１１３はカレントミラー回路になつており、トラ
ンジスタ１１１のコレクタには電流源１１４に流
れる電流Ｉと同じ電流が流れるが、トランジスタ
１０９が遮断になつているのでスイツチ１１６を
とおして電源から供給される。一方トランジスタ
１１２と１１３もカレントミラー回路になつてお
り、トランジスタ１１２のコレクタにも電流Ｉが
流れるが、トランジスタ１１５が遮断になつてい
るのでトランジスタ１１０のコレクタをとおして
電源から供給される。トランジスタ１１０はトラ
ンジスタ１０６とカレントミラー回路を構成し、
結果としてトランジスタ１０６よりトランジスタ
１０３，１０４により構成される第２の差動増幅
回路に電流が供給される。したがつて、端子１２
６に加えられた信号は第２の差動増幅回路で増幅
され、反転出力となつて端子１２７に導かれる。

次に、スイツチ１１６が開いている場合には、
トランジスタ１０５，１０９，１１５はカレント
ミラー回路を構成する。トランジスタ１０９のコ
レクタ電流はトランジスタ１１１のコレクタを通
じて電流Ｉが流れているので、トランジスタ１０
５，１１５のコレクタ電流も電流Ｉとなる。一
方、トランジスタ１１２のコレクタにも電流Ｉが
流れているが、トランジスタ１１５のコレクタか
ら電流Ｉが供給されるので、トランジスタ１１０
のコレクタには電流が流れず、トランジスタ１１
０とカレントミラー回路を構成するトランジスタ
１０６のコレクタにも電流が流れないので、トラ
ンジスタ１０３と１０４による第２の差動増幅回
路は動作しない。一方、トランジスタ１０５のコ
レクタよりトランジスタ１０１，１０２により構
成される第１の差動増幅回路に電流が供給され、
端子１２６に加えられた信号は第１の差動増幅回
路で増幅され、非反転出力となつて端子１２７に
導かれる。コンデンサ１２８は電源のリツプルが
差動増幅回路の入力に加わるのを防ぐ。

第３図において、入力端子１，２に加わつた信
号でヘツドホン１１の左右をそれぞれ別個に駆動
する場合、スイツチ８，９により低周波増幅回路
６，７の出力をヘツドホン１１に接続し、位相切
換回路１４が非反転出力を出すようにスイツチ１
３を開く。以上のようにして入力端子１，２に加
わつた信号は低周波増幅回路６，７により増幅さ
れてヘツドホン１１を駆動する。

入力端子１，２に加わつた信号でスピーカ１０
をBTL駆動する場合には、スイツチ９を開き、
スイツチ８をスピーカ側に接触させることによ
り、低周波増幅回路６，７の出力スピーカ１０に
接続する。また、位相切換回路１４が反転出力を
出すようにスイツチ１３を閉じる。このようにし
て、低周波増幅回路６と７は互いに逆相の信号を
増幅することにより、スピーカ１０をBTL駆動
する。第４図において、ヘツドホンのプラグを挿
入した時には、端子２１と端子１７が接触して第
３図におけるスイツチ９が閉じた状態になり、端
子２３は端子２２よりはなれ、端子１８と接触し
て第３図におけるスイツチ８がヘツドホン側に倒
れた状態となる。端子２４と２５は離れ、第３図
におけるスイツチ１３は開いた状態となる。第５
図において、ヘツドホンのプラグを抜いた場合に
は、端子２２と端子２３とが接触し、第３図にお
けるスイツチ８がスピーカ１０側に倒れた状態と
なる。また端子２４，２５が接触し、第３図にお
けるスイツチ１３が閉じた状態になる。第４図，
第５図において、位相切換のために必要とするス
イツチは端子２４，２５で構成されている。

以上のように本実施例によれば、入力信号と同
相の出力信号を発生する第１の差動増幅回路と入
力信号と逆相の出力信号を発生する第２の差動増
幅回路への電流供給をスイツチ１３の開閉により
切換えて位相切換を行う位相切換回路を有するこ
とにより、位相切換のために必要とするスイツチ
が少くとも１回路１接点の機能を有するものであ
ればよく、スイツチの小型化、単純化、低コスト
化が可能となり、この低周波増幅器を内蔵する電
子機器の小型化、高信頼性化、低コスト化を可能
ならしめるものである。

なお本実施例では２つの差動増幅回路の負荷を
トランジスタ１０７，１０８によるカレントミラ
ー回路とした。これは他の何であつてもよいが、
本実施例のようにすることにより、次のような２
つの利点がある。トランジスタ１０１，１０２に
よる第１の差動増幅回路が動作している時の例で
説明すると、まず第１に、電源にリツプルが含ま
れていた場合にはトランジスタ１０５，１０２を
とおして端子１２７にそのリツプルと同相の出力
が現われる。一方でトランジスタ１０５と１０１
をとおしてトランジスタ１０８のベースにも同相
のリツプルが現われる。これはトランジスタ１０
８により反転されて端子１２７には逆相のリツプ
ルが現われ、先に述べたトランジスタ１０５，１
０２をとおして現われたリツプルと互いに打ち消
し合い、全体としてリツプル除去率を向上させ
る。第２に、小信号入力の場合、トランジスタ１
０７のベースエミツタ間電圧と、トランジスタ１
０１のコレクタエミツタを飽和電圧と、抵抗１１
７による電圧降下分と、トランジスタ１０５のコ
レクタエミツタ飽和電圧の和の電圧まで電源電圧
が下がつても動作することができ、上記抵抗によ
る電圧降下分と、コレクタエミツタ飽和電圧とは
ベースエミツタ間電圧にくらべてかなり小さいの
で、ほぼベースエミツタ間電圧に近い値まで電源
電圧が下がつても回路を動作させることができ
る。

また、本実施例では位相切換のためのスイツチ
１１６を１回路１接点のものを用いたが、これ以
外にも多回路多接点のものの一部を利用するか、
あるいは電子的なスイツチを用いてもよい。ま
た、電流源１１４の構成は何であつてもよい。本
実施例では抵抗１１７，１１８，１１９，１２
０，１２１を用いて２つの差動増幅回路の利得を
制御したが、利得制御の方法は他の何であつても
よい。また２つの差動増幅回路のバイアス方法は
何であつてもよい。さらに本実施例における位相
切換回路の出力信号はトランジスタ１０２のコレ
クタとトランジスタ１０３のコレクタの接続点よ
りとり出したが、これはトランジスタ１０１のコ
レクタとトランジスタ１０４のコレクタの接続点
よりとり出してもよく、この場合は、スイツチの
開閉と入出力の位相との関係は本実施例と逆にす
ることができ本実施例に示した第４図、第５図と
異なつたスイツチを用いるときにも有効である。
また、本実施例で、負荷はスピーカとヘツドホン
にしたが、これは他の何であつてもよいことはい
うまでもない。

発明の効果 本発明は、入力信号と同相の出力信号を発生す
第１の差動増幅回路と入力信号と逆相の出力信号
を発生する第２の差動増幅回路への電流の供給を
スイツチにより切換えて位相切換を行う位相切換
回路を有するため、必要とするスイツチの小型
化、単純化、低コスト化によりこの低周波増幅器
を含む電子機器の小型化、高信頼性化、低コスト
化を可能ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の位相切換回路を有する低周波増
幅器および周辺回路のブロツク図、第２図は本発
明の一実施例における低周波増幅器の位相切換回
路の回路図、第３図は本発明の一実施例における
低周波増幅器および周辺回路のブロツク図、第４
図、第５図は本実施例のジヤツクの構成図であ
る。 １，２……入力端子、３……位相反転回路、
６，７……低周波増幅回路、８，９……スイツ
チ、１０……スピーカ、１１……ヘツドホン、１
２……位相切換回路、１３……スイツチ、１４…
…位相切換回路、１５……端子、１６……絶縁
体、１７，１８，１９……端子、２０……絶縁
体、２１，２２，２３，２４，２５，２６……端
子、２７……絶縁体，１０１，１０２，１０３，
１０４……差動増幅回路を構成するトランジス
タ、１０５，１０６……電流供給用トランジス
タ、１０７，１０８……差動増幅回路の負荷を構
成するトランジスタ、１０９，１１０，１１１，
１１２，１１３……電流供給用トランジスタ、１
１４……電流源、１１５……電流切換用トランジ
スタ、１１６……スイツチ、１１７，１１８，１
１９，１２０，１２１……利得制御用抵抗、１２
２，１２３，１２４，１２５……バイアス用抵
抗、１２６，１２７……端子、１２８……リツプ
ル除去用コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの入力信号のうちの一方の入力信号が加
   えられる第１の低周波増幅回路と、他方の入力信
   号が加えられる第２の低周波増幅回路と、前記他
   方の入力信号の位相を切り換える位相切換回路
   と、前記位相切換回路の入力と出力とを同位相と
   する第１の状態と前記位相切換回路の入力と出力
   とを逆位相とする第２の状態とに切り換える第１
   のスイツチと、前記第１の低周波増幅回路及び前
   記第２の低周波増幅回路にそれぞれ接続され、前
   記第１の状態で前記第１の低周波増幅回路及び前
   記第２の低周波増幅回路の出力をそれぞれヘツド
   ホンに加え、前記第２の状態で前記第１及び第２
   の低周波増幅回路の出力をスピーカに加える第２
   及び第３のスイツチと、第１と第２の互いにエミ
   ツタを接続したトランジスタによる第１の差動増
   幅回路と、第３と第４の互いにエミツタを接続し
   たトランジスタによる第２の差動増幅回路と、前
   記第１の差動増幅回路の第１と第２のトランジス
   タのエミツタに電流を供給する第５のトランジス
   タと、前記第２の差動増幅回路の第３と第４のト
   ランジスタのエミツタに電流を供給する第６のト
   ランジスタとを有し、前記第１のトランジスタの
   ベースと前記第３のトランジスタのベースを互い
   に接続した接続点に前記入力信号を入力し、前記
   第２のトランジスタのベースと前記第４のトラン
   ジスタのベースを互いに接続し、前記第１のトラ
   ンジスタのコレクタと前記第４のトランジスタの
   コレクタを互いに接続し、前記第２のトランジス
   タのコレクタと前記第３のトランジスタのコレク
   タをお互いに接続し、前記第１のスイツチの開閉
   により前記第５のトランジスタより前記第１の差
   動増幅回路に電流を供給するか前記第６のトラン
   ジスタにより前記第２の差動増幅回路に電流を供
   給するかを切換えると共に前記第１のトランジス
   タのコレクタと前記第４のトランジスタのコレク
   タの接続点あるいは前記第２のトランジスタのコ
   レクタと前記第３のトランジスタのコレクタの接
   続点より出力信号をとり出し、前記位相切換回路
   によつて入力信号に対する出力信号の位相関係を
   反転あるいは非反転の関係に切換えることを特徴
   とする低周波増幅器。 ２ 第１、第２、及び第３のスイツチはヘツドホ
   ンのプラグの抜き差しによつて切り換えられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低周
   波増幅器。