JPH10107564A - ミキサ回路 - Google Patents
ミキサ回路Info
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- JPH10107564A JPH10107564A JP8259021A JP25902196A JPH10107564A JP H10107564 A JPH10107564 A JP H10107564A JP 8259021 A JP8259021 A JP 8259021A JP 25902196 A JP25902196 A JP 25902196A JP H10107564 A JPH10107564 A JP H10107564A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/001—Digital control of analog signals
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
- G10H1/08—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by combining tones
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Abstract
号を高いS/Nで混合するミキサ回路を提供する。 【解決手段】 入力信号V1〜V5が供給されると、こ
れらはR1〜R5の比率に応じて混合され、第1のオペ
アンプOP1の正入力端に供給される。第1のオペアン
プOP1は正転増幅器として、第2のオペアンプOP2
は反転増幅器として作用する。第2のオペアンプOP2
のゲインは、スイッチSWa〜SWeを選択することに
よって制御される。これにより、反転した出力信号Vo
utは、振幅が調整されて入力に加算される。この場
合、スイッチSWa〜SWeのうち2つを同時にオン状
態にできるので、出力信号Voutを歪ませることな
く、その振幅を細かく調整することができる。
Description
S/Nで混合するのに好適なミキサ回路に関する。
明する。図3は従来のミキサ回路の回路図である。図に
おいて、オペアンプOP1の正入力端は接地されてお
り、一方、その負入力端には、入力抵抗11〜15が並
列に接続されている。また、オペアンプOP1の出力端
とその負入力端の間には、フィードバック抵抗21〜2
6が直列に接続されている。また、各フィードバック抵
抗21〜26の接続点は、スイッチSW1〜SW5を介
してオペアンプOP1の出力端と接続されている。入力
抵抗11〜15の抵抗値は各々R1〜R5であり、フィ
ードバック抵抗21〜26の抵抗値は各々R6〜R11
である。
R1〜R5の比率に応じて混合され、また同時に増幅さ
れる。例えば、スイッチSW3がオン状態で他のスイッ
チが全てオフ状態であれば、出力信号V0utは、以下
の式1で与えられる。 V0ut=−(R6+R7+R8)・(V1/R1+V2/R2+V3/R3+V4/R4+V5/R5)…式1
入力端子に供給されると、出力信号Voutがダイナミ
ックレンジを越えてしまい、出力波形にクリップが生ず
る。スイッチSW1〜SW5は、このようなクリップに
よる波形歪みを改善するために設けられている。上述し
た例で出力波形にクリップが生じた場合には、スイッチ
SW2をオン状態にし他のスイッチを全てオフ状態す
る。この場合、出力信号V0utは、以下の式2で与え
られる。 V0ut=−(R6+R7)・(V1/R1+V2/R2+V3/R3+V4/R4+V5/R5)…式2 これにより、出力信号V0utは(R6+R7)/(R6+R7
+R8)倍になる。このようにスイッチSW1〜SW5を
適宜切り換えることによって、出力波形のクリップを防
止できる。
は、配線を介して図示せぬ後段の回路に供給され、各種
の処理が施されることが多い。この場合、回路全体のS
/Nを考慮すれば、出力信号V0utは、その波形が歪
まない最大レベルであることが望ましい。また、後段の
回路のゲインの変化に応じて、ミキサ回路のゲインを微
妙に変化させたい場合もある。このためには、ミキサ回
路のフィードバック抵抗を多段階に切り換える必要があ
る。この例におけるゲインの選択は、スイッチSW1〜
SW5のうち1つをオン状態にするか、全てをオフ状態
にするかの6通りに限られる。例えば、スイッチSW1
とスイッチSW5をオン状態とし他のスイッチをオフ状
態にしても、これは、スイッチSW1のみをオン状態と
する場合と変わりがない。したがって、ゲインをより細
かく調整しようとすれば、フィードバック抵抗とスイッ
チを増設する必要があり、回路規模が大きなってしまう
という問題がある。
したものである。このミキサ回路は、ミキサ部Aと増幅
部Bからなる。ミキサ部Aの出力信号Vaは、以下の式
3で与えられる。 Va=−R6・(V1/R1+V2/R2+V3/R3+V4/R4+V5/R5)…式3 また、増幅部Bにおいて、スイッチSW2のみをオン状
態とした場合、増幅部Bの出力信号V0utは、以下の
式4で与えられる。 V0ut=Va・(R9+R10+R11+R12)/(R7+R8)…式4 また、スイッチSW2とスイッチSW4をオン状態と
し、他のスイッチをオフ状態とした場合、増幅部Bの出
力信号V0utは、以下の式5で与えられる。V0ut
=(R11+R12)/(R7+R8)…式5このようにしてゲイ
ンを変更することができるが、この例におけるゲインの
選択には、スイッチSW1〜SW5のうち1つのみをオ
ン状態にするか、スイッチSW1〜SW5のうち2つを
同時にオン状態にするかの15通りがある。すなわち、
図3に示したミキサ回路と比較してゲインをより細かく
調整できる。
ミキサ回路にあっては、ミキサ部Aのゲインは固定であ
る。したがって、入力信号V1〜V5の振幅レベルが小
さいものとして、ミキサ部Aのゲインを大きく設定する
と、大振幅の入力信号V1〜V5が供給された場合、ミ
キサ部Aのダイナミックレンジを越えることがある。こ
の場合には、出力信号Vaの波形がクリップしてしま
う。一方、入力信号V1〜V5の振幅レベルが大きいも
のとして、ミキサ部Aのゲインを小さく設定すると、小
振幅の入力信号V1〜V5が供給された場合、出力信号
Vaの振幅レベルは小さくなる。この場合、ミキサ部A
の出力から、オペアンプOP2の負入力端までの間でノ
イズが混入すると、信号成分(出力信号Vaのレベル)
が小さいためS/Nが劣化する。すなわち、従来のミキ
サ回路では、波形歪みとS/Nはトレードオフの関係あ
り、両者の特性を良好にすることができないといった問
題があった。
のであり、波形を歪ませることなく複数の信号を高いS
/Nで混合するミキサ回路を提供することを目的とす
る。
め、請求項1に記載の発明は、複数の信号を混合するミ
キサ回路において、前記複数の信号が供給される複数の
入力端子と一端が各々接続された複数の入力抵抗と、前
記複数の入力抵抗の他端が正入力端に接続される第1の
増幅器と、一端が前記第1の増幅器の出力端に接続さ
れ、他端が前記第1の増幅器の負入力端に接続される抵
抗と、負入力端が前記抵抗の他端と接続され、正入力端
が接地される第2の増幅器と、前記第2の増幅器の負入
力端と前記第1の増幅器の正入力端との間に接続され、
直列に接続された複数の抵抗からなる抵抗群と、前記抵
抗群を構成する各抵抗間の各接続点と、前記第2の増幅
器の出力端との間に設けられる複数のスイッチとを備
え、前記第1の増幅器の出力端から前記複数の信号が混
合された出力信号を取り出すことを特徴とする。
サ回路の構成を図面を参照しつつ説明する。図1は、本
実施形態のミキサ回路の回路図である。図において、オ
ペアンプOP1の正入力端は、入力抵抗51〜55が並
列に接続されており、この入力抵抗51〜55を介して
入力信号V1〜V5が供給される。また、オペアンプO
P1の出力は抵抗67を介してその負入力端に接続され
ている。また、オペアンプOP1の負入力端と抵抗67
の接続点には、オペアンプOP2の負入力端が接続され
ている。したがって、抵抗67は、オペアンプOP1の
フィードバック抵抗として機能する他、オペアンプOP
2の入力抵抗としても機能する。
正入力端との間には、抵抗61〜66が直列に接続され
ており、各抵抗61〜66の接続点は、スイッチSWa
〜SWeを介してオペアンプOP2の出力端と接続され
ている。また、オペアンプOP2の正入力端は接地され
ている。ここで抵抗62〜66は、オペアンプOP2の
フィードバック抵抗として機能する。なお、抵抗51〜
55の抵抗値は各々R1〜R5であり、また、抵抗61
〜67の抵抗値は各々R6〜R11である。
アンプOP1は正転増幅器として作用し、オペアンプO
P2は反転増幅器として作用する。また、オペアンプO
P2、抵抗61〜67、およびスイッチSWa〜SWe
は、オペアンプOP1の出力を反転しゲインを調整し
て、これを入力に加算するように作用するので、フィー
ドバックループを構成する。したがって、このミキサ回
路によれば、入力信号V1〜V5の混合と増幅を同時に
行うことができる。
少なくとも1つをオン状態にすると、図1のミキサ回路
は、図2に示す回路図で表すことができる。図2におい
て、100,200は合成抵抗であって、それらの抵抗
値は、Rx,Ryである。例えば、図1に示すスイッチ
SWdのみをオン状態とした場合、合成抵抗100は抵
抗61〜64を直列に接続したものとなり、その抵抗値
RxはR6+R7+R8+R9になる。また、合成抵抗
200は抵抗65,66を直列に接続したものとなり、
その抵抗値RxはR10+R11となる。
は以下の式5で与えられる。 Vout=Rx・(V1/R1+V2/R2+V3/R3+V4/R4+V5/R5)・R12/Ry…式5 この式5から明らかなように、R1〜R5によって入力
信号V1〜V5の混合比率が定まり、また、全体のゲイ
ンがRx・R12/Ryによって定まる。ここで、Rx
とRyはスイッチSWa〜SWbの状態によって変化す
る。この例のゲインの選択には、スイッチSWa〜SW
eのうち1つのみをオン状態にするか、スイッチSWa
〜SWeのうち2つを同時にオン状態にするかの15通
りがある。
すると、 Rx=R6+R7 Ry=R8+R9+R10+R11 となる。ここで、出力信号Voutがクリップされてい
るとすれば、スイッチSWbとスイッチSWaのみをオ
ン状態にすればよい。この場合には、 Rx=R6 Ry=R8+R9+R10+R11 となる。すなわち、スイッチSWbのみをオン状態にし
た場合と比較して、出力信号Voutは、R6(R9+
R10+R11)/{(R6+R7)(R8+R9+R
10+R11)}倍になる。このように、各スイッチS
Wa〜SWbを制御することによって、全体のゲインを
細かく調整することができる。したがって、入力信号V
1〜V5の振幅レベルが大きい場合には、出力信号Vo
utがクリップしないように全体のゲインを調整するこ
とができ、一方、入力信号V1〜V5の振幅レベルが小
さい場合には、S/Nが劣化しないように出力信号Vo
utを大きくすることができる。
SWa〜SWbによって15通りのゲインを選択できる
ので、簡易な構成でゲインを細かく調整することができ
る。また、入力信号V1〜V5の振幅レベルが大きく変
化しても、波形歪みを生ずることなく高いS/Nで入力
信号V1〜V5を混合することができる。
項によれば、簡易な構成で波形を歪ませることなく複数
の信号を高いS/Nで混合することができる。
路図である。
示す回路図である。
る。
る。
67…抵抗、OP1…第1のオペアンプ(第1の増幅
器)、OP2…第2のオペアンプ(第2の増幅器)、S
Wa〜SWe…スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の信号を混合するミキサ回路におい
て、 前記複数の信号が供給される複数の入力端子と一端が各
々接続された複数の入力抵抗と、 前記複数の入力抵抗の他端が正入力端に接続される第1
の増幅器と、 一端が前記第1の増幅器の出力端に接続され、他端が前
記第1の増幅器の負入力端に接続される抵抗と、 負入力端が前記抵抗の他端と接続され、正入力端が接地
される第2の増幅器と、 前記第2の増幅器の負入力端と前記第1の増幅器の正入
力端との間に接続され、直列に接続された複数の抵抗か
らなる抵抗群と、 前記抵抗群を構成する各抵抗間の各接続点と、前記第2
の増幅器の出力端との間に設けられる複数のスイッチと
を備え、 前記第1の増幅器の出力端から前記複数の信号が混合さ
れた出力信号を取り出すことを特徴とするミキサ回路。
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- 1996-09-30 JP JP25902196A patent/JP3451850B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1997-09-25 TW TW086113985A patent/TW437163B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-09-29 US US08/940,100 patent/US5946608A/en not_active Expired - Lifetime
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