JPH1079632A

JPH1079632A - 信号増幅装置

Info

Publication number: JPH1079632A
Application number: JP8232843A
Authority: JP
Inventors: Joji Kasai; 譲治笠井
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】リミッタ動作の際、違和感なく楽音信号を減
衰することができる信号増幅装置を提供する。【解決手段】第１増幅器２２は、出力電圧V0がしきい
値電圧Vth1を正側に越えたか否かを監視するとともに、
越えた場合に越えた程度に応じた検出電圧V1を生成す
る。第２増幅器２４は、出力電圧V0がしきい値電圧Vth2
を負側に越えたか否かを監視するとともに、越えた場合
に越えた程度に応じた電圧であって、検出電圧V1と同極
性の検出電圧V2を生成する。論理和回路２６は、検出電
圧V1と検出電圧V2との論理和を演算し、演算結果である
検出電圧Vsを出力する。時定数回路１８は、検出電圧Vs
の時間変化率の絶対値が小さくなるよう、検出電圧Vsを
加工することにより、制御電圧Vcを生成する。可変イン
ピーダンス回路２０は、制御電圧Vcに応じて入力信号を
減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、信号増幅装置に
関し、特に、信号減衰手段を有する信号増幅装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】楽音の再生時に低音を増強する低音増強
オーディオ再生システムが知られている。このようなシ
ステムにおいては、低音を増強したり、スピーカの最低
共振周波数f0(=ω0/2π)より低い周波数まで再生帯域を
拡大したりするよう構成されている。したがって、この
ようなシステムにおいては、スピーカを駆動する電力増
幅器の出力特性は、高域利得に比べて低域利得が大きく
なるよう設定される。

【０００３】しかしながら、電力増幅器の最大出力電圧
は、電力増幅器の電源電圧によって制限を受ける。した
がって、利得の大きい低域信号は、利得の小さい高域信
号に比べて入力電圧が小さい状態で出力がクリップして
しまうことになる。このため、低音、高音の両者が同時
に存在するような楽音の再生時においては、低音の存在
のために、高音だけの場合に比べより早くクリップレベ
ルに到達してしまうことになる。

【０００４】しかし、実際の楽音信号では常に大振幅の
低域信号が存在するわけではない。このため、たまにし
か現われない大振幅の低域信号のために大出力の電力増
幅器を用意するのは効率的でない。

【０００５】そこで、図１１に示すように、電力増幅器
２の入力側にツェナダイオード４等の受動非線形インピ
ーダンス素子を配置したリミッタ回路６が用いられる。
このリミッタ回路６を用いることにより、所定出力レベ
ルに対応する入力レベル以上の入力電圧をカットするこ
とができる。このようにして、電力増幅器２におけるク
リップの発生を未然に防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の低音増強オーディオ再生システムには、次のような
問題があった。上述のリミッタ回路６は、制限の対象で
ある出力レベル自体を判断の対象とするのではなく、入
力レベルに基づいて出力レベルを判断することから、電
力増幅器２の利得周波数特性がフラットでなければ適用
が難しい。

【０００７】このような問題を解決するために、出力レ
ベル自体を監視し、出力レベルが所定値を越えた時に、
入力側に配置したスイッチング素子等を動作させ、瞬時
に入力レベルを制限するリミッタ回路が考えられる。し
かし、このリミッタ回路によって上述の問題点は解決す
るものの、応答が速いことから、リミッタループ利得が
大きいと不安定になりやすいという問題がある。

【０００８】また、いずれのリミッタ回路も、入力レベ
ルまたは出力レベルの大きさにかかわらず、これらが所
定のレベルを越えれば、リミッタ回路を一律に動作させ
る。したがって、入力レベルまたは出力レベルがわずか
に所定のレベルを越えるような場合には、再生楽音が必
要以上に低レベルになることがある。

【０００９】また、急激に一定レベルまで入力信号を減
衰させるため、結果としてクリッピングのような信号変
形を起こし、耳ざわりな音となる可能性が高い。すなわ
ち、リミッタ動作により、出力信号はクリップ波形のよ
うになり、高調波を多く発生する。この場合、リミッタ
動作の対象が低域信号であるから、高調波が可聴範囲と
なり、特に不快な出力歪音が発生する。

【００１０】この発明は、このような問題点を解決し、
リミッタ動作の際、違和感なく楽音信号を減衰すること
ができる信号増幅装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の信号増幅装置
は、入力信号を増幅して出力信号を得る信号増幅手段、
前記出力信号に基づいて前記入力信号を減衰する信号減
衰手段、を備えた信号増幅装置であって、前記信号減衰
手段は、出力信号が所定の監視レベルを越えた場合に、
越えた程度が大きいほど入力信号を減衰させる程度を大
きくするよう構成したことを特徴とする。

【００１２】請求項２の信号増幅装置は、請求項１の信
号増幅装置において、前記信号減衰手段は、出力信号が
所定の監視レベルを越えたか否かを監視するとともに、
越えた場合に越えた程度に応じた検出出力を生成するレ
ベル検出部、レベル検出部の検出出力の時間変化率の絶
対値が小さくなるよう、該検出出力を加工する遅れ生成
部、遅れ生成部の出力に応じて入力信号を減衰させる可
変減衰部、を備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項３の信号増幅装置は、請求項２の信
号増幅装置において、前記レベル検出部は、出力信号が
正の監視レベルを正側に越えたか否かを監視するととも
に、越えた場合に越えた程度に応じた検出出力を生成す
る正側レベル検出部、出力信号が負の監視レベルを負側
に越えたか否かを監視するとともに、越えた場合に越え
た程度に応じた検出出力であって、前記正側レベル検出
部の検出出力と同極性の検出出力を生成する負側レベル
検出部、正側レベル検出部の検出出力と負側レベル検出
部の検出出力との論理和を出力する論理和出力部、を備
えたことを特徴とする。

【００１４】請求項４の信号増幅装置は、請求項２の信
号増幅装置において、前記遅れ生成部は、所定の時定数
を有し、レベル検出部の検出出力の絶対値が減少する場
合に適用される時定数が、該検出出力の絶対値が増加す
る場合に適用される時定数より大きいことを特徴とす
る。

【００１５】請求項５の信号増幅装置は、請求項２の信
号増幅装置において、前記可変減衰部は、前記遅れ生成
部の出力に応じてインピーダンスが連続的に変化する可
変インピーダンス素子を備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項６の信号増幅装置は、請求項１ない
し請求項５のいずれかの信号増幅装置において、前記信
号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越えた場
合に、入力信号のうち低域の信号レベルのみを減衰させ
ることを特徴とする。

【００１７】請求項７の信号増幅装置は、請求項１ない
し請求項５のいずれかの信号増幅装置において、前記信
号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越えた場
合に、入力信号の全帯域の信号レベルを減衰させること
を特徴とする。

【００１８】請求項８の信号増幅装置は、請求項１ない
し請求項５のいずれかの信号増幅装置において、前記信
号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越えた場
合に、入力信号のうち低域の信号レベルを減衰させると
ともに、さらに、入力信号の全帯域の信号レベルをも減
衰させることを特徴とする。

【００１９】請求項９の信号増幅装置は、請求項４の信
号増幅装置において、前記信号増幅手段の電源の立上が
りを検出し、所定の立上がり信号を生成する立上がり検
出手段を設け、前記立上がり検出手段の立上がり信号
を、前記遅れ生成部の入力として与えるよう構成したこ
とを特徴とする。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の信号増幅装置は、出力信号が
所定の監視レベルを越えた場合に、越えた程度が大きい
ほど入力信号を減衰させる程度を大きくすることを特徴
とする。

【００２１】したがって、出力信号が所定の監視レベル
を越えない場合には、入力信号を減衰させることなく忠
実に再現するとともに、出力信号が所定の監視レベルを
越えるような場合は、その越える程度によって、入力信
号を減衰させる。このため、越える程度が小さい場合に
は入力信号を少し減衰させ、越える程度が大きい場合に
は入力信号を大幅に減衰させる。このようにすること
で、入力信号を必要以上に変形させることなくリミッタ
動作を行なわせることができる。すなわち、リミッタ動
作の際、違和感なく楽音信号を減衰することができる。

【００２２】請求項２の信号増幅装置は、出力信号が所
定の監視レベルを越えた場合に、越えた程度に応じた検
出出力を生成し、該検出出力の時間変化率の絶対値が小
さくなるよう該検出出力を加工し、加工された出力に応
じて入力信号を減衰させることを特徴とする。

【００２３】したがって、入力信号を徐々に減衰させる
ことができる。このため、リミット動作の際の信号波形
の変形を穏やかに行なわせることができ、不快な出力歪
音の発生を防止することができる。すなわち、リミッタ
動作の際、違和感なく楽音信号を減衰することができ
る。

【００２４】請求項３の信号増幅装置は、レベル検出部
が、正側レベル検出部と、正側レベル検出部の検出出力
と同極性の検出出力を生成する負側レベル検出部とを備
えるとともに、両検出部の検出出力の論理和を出力する
論理和出力部を備えたことを特徴とする。したがって、
出力信号が極正変化を伴う場合に、いずれの極性におい
ても確実にリミット動作を行なわせることができる。

【００２５】請求項４の信号増幅装置は、レベル検出部
の検出出力の絶対値が減少する場合に適用される時定数
が、該検出出力の絶対値が増加する場合に適用される時
定数より大きいことを特徴とする。

【００２６】したがって、リミッタ動作開始時には比較
的速やかに減衰動作を開始させるとともに、リミッタ動
作終了時には、穏やかに減衰動作を終了させることがで
きる。このため、リミッタ動作の開始が必要以上に遅れ
ることはなく、かつ、リミッタ動作終了時にレベル変化
が耳につくこともない。

【００２７】請求項５の信号増幅装置は、可変減衰部
が、遅れ生成部の出力に応じてインピーダンスが連続的
に変化する可変インピーダンス素子を備えたことを特徴
とする。したがって、遅れ生成部の出力が連続的に変化
する場合、可変減衰部の減衰率も連続的に変化する。こ
のため、リミット動作の際の信号波形の変形を穏やかに
行なわせることができる。

【００２８】請求項６の信号増幅装置は、出力信号が所
定の監視レベルを越えた場合に、入力信号のうち低域の
信号レベルのみを減衰させることを特徴とする。

【００２９】したがって、たとえば、信号増幅手段の入
力部の低域カットオフ周波数を上昇させて入力信号の低
域成分を減少させることで、クリップを生じやすい低域
の信号レベルのみを減衰させることができる。このた
め、高域の信号レベルを変化させることなく、全体とし
てクリップの発生を防止することができる。

【００３０】請求項７の信号増幅装置は、出力信号が所
定の監視レベルを越えた場合に、入力信号の全帯域の信
号レベルを減衰させることを特徴とする。したがって、
全帯域の信号レベルを同等に変化させることができる。
このため、リミッタ動作の際、違和感なく楽音信号を減
衰することができる。

【００３１】請求項８の信号増幅装置は、出力信号が所
定の監視レベルを越えた場合に、入力信号のうち低域の
信号レベルを減衰させるとともに、さらに、入力信号の
全帯域の信号レベルをも減衰させることを特徴とする。

【００３２】したがって、クリップを生じやすい低域の
信号レベルを確実に減衰させるとともに、さらに、全帯
域の信号レベルを同等に変化させることにより、リミッ
タ動作の際、違和感なく確実に楽音信号を減衰すること
ができる。

【００３３】請求項９の信号増幅装置は、信号増幅手段
の電源の立上がりを検出し、該立上がり信号を、前記遅
れ生成部の入力として与えることを特徴とする。

【００３４】したがって、電源投入とともに速やかにリ
ミッタ動作を開始させるとともに、その後、徐々にリミ
ッタ動作を解除することができる。すなわち、電源投入
時におけるフェードイン動作を行なわせることができ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の一実施形態に
よる信号増幅装置である電力増幅装置１０のブロック図
を示す。この電力増幅装置１０は、低音増強オーディオ
再生システムの一部を構成する。電力増幅装置１０は、
入力信号を増幅して出力電圧V0（出力信号に該当）を得
る電力増幅器１２（信号増幅手段に該当）と、出力電圧
V0に基づいて入力信号を減衰するリミッタ回路１４（信
号減衰手段に該当）とを備えている。

【００３６】リミッタ回路１４は、レベル検出回路１６
（レベル検出部に該当）、時定数回路１８（遅れ生成部
に該当）、可変インピーダンス回路２０（可変減衰部に
該当）を備えており、出力電圧V0が後述するしきい値電
圧Vth1，Vth2（所定の監視レベルに該当）を越えた場合
に、越えた程度が大きいほど入力信号を減衰させる程度
を大きくするよう構成されている。

【００３７】レベル検出回路１６は、第１増幅器２２
（正側レベル検出部に該当）、第２増幅器２４（負側レ
ベル検出部に該当）、論理和回路２６（論理和出力部に
該当）を備えており、出力電圧V0がしきい値電圧Vth1，
Vth2を越えたか否かを監視するとともに、越えた場合に
越えた程度に応じた検出電圧Vs（検出出力に該当）を生
成する。

【００３８】第１増幅器２２は、出力電圧V0がしきい値
電圧Vth1（正の監視レベルに該当）を正側に越えたか否
かを監視するとともに、越えた場合に越えた程度に応じ
た検出電圧V1を生成する。

【００３９】第２増幅器２４は、出力電圧V0がしきい値
電圧Vth2（負の監視レベルに該当）を負側に越えたか否
かを監視するとともに、越えた場合に越えた程度に応じ
た電圧であって、第１増幅器２２の検出電圧V1と同極性
の検出電圧V2を生成する。

【００４０】論理和回路２６は、第１増幅器２２の検出
電圧V1と第２増幅器２４の検出電圧V2との論理和を演算
し、演算結果である検出電圧Vsを出力する。

【００４１】時定数回路１８は、レベル検出回路１６の
出力である検出電圧Vsの時間変化率の絶対値が小さくな
るよう該検出電圧を加工して、制御電圧Vcを得る。時定
数回路１８においては、レベル検出回路１６の検出電圧
Vsの絶対値が減少する場合に適用される時定数が、検出
電圧Vsの絶対値が増加する場合に適用される時定数より
大きくなるよう調整されている。

【００４２】可変インピーダンス回路２０は、時定数回
路１８の出力である制御電圧Vcに応じてインピーダンス
が連続的に変化する可変インピーダンス素子を備えてい
る。したがって、制御電圧Vcに応じて入力信号を減衰さ
せることができる。なお、可変インピーダンス回路２０
は、出力電圧V0がしきい値電圧Vth1，Vth2を越えた場合
に、入力信号のうち低域の信号レベルを減衰させるとと
もに、さらに、入力信号の全帯域の信号レベルをも減衰
させるよう構成されている。

【００４３】この実施形態においては、電力増幅装置１
０は、さらに、電力増幅器１２の電源３０の立上がりを
検出し、所定の立上がり信号を生成する電源ＯＮ検出回
路２８（立上がり検出手段に該当）を備えるとともに、
電源ＯＮ検出回路２８の立上がり信号を、論理和回路２
６を介して、時定数回路１８の入力として与えるよう構
成している。

【００４４】図２に、図１に表わされた電力増幅装置１
０の具体的な回路構成の一例を示す。図１０に、電力増
幅装置１０のリミッタ動作を示すフローチャートを示
す。図２および図１０に基づいて、電力増幅装置１０の
リミッタ動作を説明する。まず、図２に示す第１増幅器
２２および第２増幅器２４において、電力増幅器１２の
出力電圧V0に基づいて検出電圧V1、V2が算出される（ス
テップＳ２）。

【００４５】検出電圧V1、V2は、次式にしたがって算出
される、 V1=R3/(R1+R3)・(R1・R4/(R1+R4)+R2)/(R1・R4/(R1+R4))・V0-R2/R1・Vth1 =R3・(R1・R4+R2・R4+R1・R2)/(R1・R4・(R1+R3))・V0-R2/R1・Vth1 V2=-R2/R1・V0+R3・(R1・R4+R2・R4+R1・R2)/(R1・R4・(R1+R3))・Vth2 ・・・(1)。

【００４６】ここで、 R4=R2・R3/(R2-R3) ・・・(2) とすると、式（１）、（２）より、 V1=R2/R1・(V0-Vth1) V2=-R2/R1・(V0-Vth2) ・・・(3)。

【００４７】式（３）からわかるように、第１増幅器２
２および第２増幅器２４で構成される変形差動増幅回路
により、 V0>Vth1 の時、検出電圧V1は正となり、 V0<Vth2 の時、検出電圧V2が正となる。また、検出電圧V1、V2の
増幅度は、ともにR2/R1となる。

【００４８】なお、式（３）において、しきい値電圧Vt
h1, Vth2は電力増幅器１２の実際のクリッピングポイン
トよりも小さく設定されている。すなわち、電力増幅器
１２の電源３０の正側電源電圧を+B、負側電源電圧を-
B、ツェナダイオードＺＤのツェナ電圧をVzdとすると、
しきい値電圧Vth1，Vth2は次式で表わされる、 Vth1=+B-Vzd Vth2=-B+Vzd ・・・(4)。

【００４９】つぎに、図２に示す論理和回路２６におい
て、検出電圧Vsが、次式にしたがって算出される（ステ
ップＳ４）、 Vs=V1∪V2 ・・・(5) すなわち、正側ダイオードＯＲにより構成された論理和
回路２６を用いることにより、出力電圧V0がしきい値電
圧Vth1以上、またはしきい値電圧Vth2以下になった時に
検出電圧Vsが現われるようにすることができる。

【００５０】上述の出力電圧V0、しきい値電圧Vth1，Vt
h2、検出電圧V1、V2、および、検出電圧Vsの関係を、図
３に示す。ここで、Vrefは電力増幅器１２の動作基準電
位を表わす。なお、この実施形態においては、動作基準
電位Vrefはグランド電位に等しい。

【００５１】つぎに、図２に示す時定数回路１８におい
て、制御電圧Vcが生成される（ステップＳ６）。すなわ
ち、検出電圧Vsを、充電時定数と放電時定数とが異なる
時定数回路１８に通すことで、制御電圧Vcを得ることが
できる。検出電圧Vsと制御電圧Vcとの関係を図４に示
す。

【００５２】この実施形態においては、時定数回路１８
における充電時定数を、数ミリ秒ないし数十ミリ秒程度
に設定している。これは、リミッタ動作を速やかに開始
するためである。一方、放電時定数は、数秒ないし数十
秒に設定している。これは、リミッタ動作を解除する
際、信号レベルの変化を穏やかに進行させることで、違
和感を生じさせないようにするためである。

【００５３】つぎに、図２に示す可変インピーダンス回
路２０において、入力信号を減衰させる（ステップＳ
８）。制御電圧Vcは、トランジスタＴｒ１で電流Ｉｆに
変換される。電流Ｉｆは、フォトカプラ３２を介して、
可変インピーダンス素子であるＣｄＳ３６の抵抗値ＲＤ
を決定する。なお、この実施形態においては、フォトカ
プラ３２の発光素子としてＬＥＤ３４を用いたが、発光
素子としてタングステンランプ等を用いてもよい。

【００５４】図５に、フォトカプラ３２の入力である電
流Ｉｆと出力である抵抗値ＲＤとの関係を示す。電流Ｉ
ｆ（すなわち制御電圧Vc）が大きいほど、抵抗値ＲＤが
小さくなることがわかる。

【００５５】図６は、図２に示す回路３８の伝達利得の
周波数特性を、抵抗値ＲＤをパラメータとして示した図
である。図６からもわかるように、抵抗値ＲＤが小さく
なると、電力増幅器１２へ入力される入力信号の低域カ
ットオフ周波数が上昇する。これにより、出力電圧の低
域成分が減衰する。また、入力信号の全帯域の信号レベ
ルも減衰する。したがって、クリップを生じやすい低域
の信号レベルを確実に減衰させるとともに、さらに、全
帯域の信号レベルを同等に変化させることにより、リミ
ッタ動作の際、違和感なく確実に楽音信号を減衰するこ
とができる。

【００５６】なお、図２に示す回路３８に替えて、図７
Ａに示す回路１３８を用いることもできる。図７Ｂは、
図７Ａに示す回路１３８の伝達利得の周波数特性を、抵
抗値ＲＤをパラメータとして示した図である。図７Ｂか
らもわかるように、抵抗値ＲＤが小さくなると、電力増
幅器１２へ入力される入力信号の低域カットオフ周波数
が上昇する。これにより、出力電圧の低域成分が減衰す
る。したがって、クリップを生じやすい低域の信号レベ
ルを確実に減衰させることができる。

【００５７】また、図２に示す回路３８に替えて、図８
Ａに示す回路２３８を用いることもできる。図８Ｂは、
図８Ａに示す回路２３８の伝達利得の周波数特性を、抵
抗値ＲＤをパラメータとして示した図である。図８Ｂか
らもわかるように、抵抗値ＲＤが小さくなると、電力増
幅器１２へ入力される入力信号の全帯域の信号レベルが
減衰する。したがって、全帯域の信号レベルを同等に変
化させることにより、リミッタ動作の際、違和感なく楽
音信号を減衰することができる。

【００５８】つぎに、図２に示す電力増幅器１２におい
て、入力信号の電力増幅が行なわれ、出力電圧V0が出力
される（ステップＳ１０）。図９に、入力信号として所
定周波数のサイン波を与え、リミッタ動作を実施した場
合における出力電圧V0のエンベロープを示す。

【００５９】図９において、（ａ１）、（ａ２）は、ク
リップを生じないと仮定した場合における出力電圧V0の
エンベロープを示す。（ｂ１）、（ｂ２）は、クリッピ
ングレベルを示す。（ｃ１）、（ｃ２）は、リミッタ動
作を実施した場合における出力電圧V0のエンベロープを
示す。

【００６０】図９に示すように、入力信号が連続正弦波
のような場合は、リミッタ動作〜リミッタ動作による信
号低下〜リミッタ動作解除〜信号復帰〜リミッタ動作と
いったループにより、エンベロープが変調を受けること
になる。しかし、楽音再生のように、たえずレベルが変
動しているような信号の場合には、不自然さを感じさせ
ることはない。

【００６１】なお、図２に示すように、電源ＯＮ検出回
路２８は、電力増幅器１２の電源３０がＯＮになったと
き、一定時間、立上がり信号を出力する。時定数回路１
８は、この立上がり信号により、所定の充電時定数で、
論理和回路２６を介して強制的に充電される。これによ
り、リミッタ動作が開始される。一定時間後、立上がり
信号が停止すると、所定の放電時定数で、徐々にリミッ
タ動作が解除される。これにより、電源ＯＮ時にフェー
ドイン動作を行なわせる。

【００６２】なお、上述の実施形態においては、正側レ
ベル検出部および負側レベル検出部を、ともに増幅器を
用いて構成したが、正側レベル検出部および負側レベル
検出部は、増幅器を用いないで構成することもできる。

【００６３】また、論理和出力部を、ダイオードを並列
に接続したダイオードＯＲ回路を用いて構成したが、論
理和出力部は、ダイオードＯＲ回路以外の回路を用いて
構成することもできる。

【００６４】また、可変インピーダンス素子としてＣｄ
Ｓを用いたが、可変インピーダンス素子として、ＣｄＳ
以外の素子を用いることもできる。

【００６５】また、遅れ生成部として、所定の時定数を
有する回路を用いたが、レベル検出部の検出出力の時間
変化率の絶対値が小さくなるよう、該検出出力を加工す
る機能を果すものであれば、遅れ生成部が時定数を有す
る必要はない。

【００６６】また、上述の実施形態においては、電力増
幅装置が、電源ＯＮ検出回路を備えた場合について説明
したが、電力増幅装置は、必ずしも電源ＯＮ検出回路を
備えている必要はない。

【００６７】また、上述の実施形態においては、電力増
幅装置１０の各機能を、トランジスタ、抵抗、ダイオー
ド、コンデンサ等を用いて実現した場合を例に説明した
が、当該各機能の一部または全部を、ＣＰＵ（中央処理
装置）等を用いて実現するよう構成することもできる。

【００６８】なお、上述の実施形態においては、低音増
強オーディオ再生システムの一部を構成する電力増幅装
置を例に説明したが、この発明に係る電力増幅装置は、
低音増強オーディオ再生システムの一部を構成するもの
に限定されるものではない。また、この発明は電力増幅
装置に限定されるものではなく、信号増幅装置一般に適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による信号増幅装置であ
る電力増幅装置１０のブロック図である。

【図２】図１に表わされた電力増幅装置１０の具体的な
回路構成の一例を示す図面である。

【図３】出力電圧V0、しきい値電圧Vth1，Vth2、検出電
圧V1、V2、および、検出電圧Vsの関係を示す図面であ
る。

【図４】検出電圧Vsと制御電圧Vcとの関係を示す図面で
ある。

【図５】フォトカプラ３２の入力である電流Ｉｆと出力
である抵抗値ＲＤとの関係を示す図面である。

【図６】図２に示す回路３８の伝達利得の周波数特性
を、抵抗値ＲＤをパラメータとして示した図である。

【図７】回路３８に替えて用い得る回路１３８の構成を
示すとともに、回路１３８の伝達利得の周波数特性を抵
抗値ＲＤをパラメータとして示した図面である。

【図８】回路３８に替えて用い得る回路２３８の構成を
示すとともに、回路２３８の伝達利得の周波数特性を抵
抗値ＲＤをパラメータとして示した図面である。

【図９】入力信号として所定周波数のサイン波を与え、
リミッタ動作を実施した場合における出力電圧V0のエン
ベロープを示す図面である。

【図１０】電力増幅装置１０のリミッタ動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】従来のリミッタ回路６の一例を示す図面であ
る。

【符号の説明】

１８・・・・・時定数回路２０・・・・・可変インピーダンス回路２２・・・・・第１増幅器２４・・・・・第２増幅器２６・・・・・論理和回路 V0・・・・・・出力電圧 Vth1・・・・・しきい値電圧 Vth2・・・・・しきい値電圧 V1・・・・・・検出電圧 V2・・・・・・検出電圧 Vs・・・・・・検出電圧 Vc・・・・・・制御電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を増幅して出力信号を得る信号増
幅手段、前記出力信号に基づいて前記入力信号を減衰する信号減
衰手段、を備えた信号増幅装置であって、前記信号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越
えた場合に、越えた程度が大きいほど入力信号を減衰さ
せる程度を大きくするよう構成したことを特徴とする信
号増幅装置。
【請求項２】請求項１の信号増幅装置において、前記信号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越えたか否かを監視する
とともに、越えた場合に越えた程度に応じた検出出力を
生成するレベル検出部、レベル検出部の検出出力の時間変化率の絶対値が小さく
なるよう、該検出出力を加工する遅れ生成部、遅れ生成部の出力に応じて入力信号を減衰させる可変減
衰部、を備えたことを特徴とするもの。
【請求項３】請求項２の信号増幅装置において、前記レベル検出部は、出力信号が正の監視レベルを正側に越えたか否かを監視
するとともに、越えた場合に越えた程度に応じた検出出
力を生成する正側レベル検出部、出力信号が負の監視レベルを負側に越えたか否かを監視
するとともに、越えた場合に越えた程度に応じた検出出
力であって、前記正側レベル検出部の検出出力と同極性
の検出出力を生成する負側レベル検出部、正側レベル検出部の検出出力と負側レベル検出部の検出
出力との論理和を出力する論理和出力部、を備えたことを特徴とするもの。
【請求項４】請求項２の信号増幅装置において、前記遅れ生成部は、所定の時定数を有し、レベル検出部の検出出力の絶対値が減少する場合に適用
される時定数が、該検出出力の絶対値が増加する場合に
適用される時定数より大きいことを特徴とするもの。
【請求項５】請求項２の信号増幅装置において、前記可変減衰部は、前記遅れ生成部の出力に応じてイン
ピーダンスが連続的に変化する可変インピーダンス素子
を備えたことを特徴とするもの。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかの信号
増幅装置において、前記信号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越
えた場合に、入力信号のうち低域の信号レベルのみを減
衰させることを特徴とするもの。
【請求項７】請求項１ないし請求項５のいずれかの信号
増幅装置において、前記信号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越
えた場合に、入力信号の全帯域の信号レベルを減衰させ
ることを特徴とするもの。
【請求項８】請求項１ないし請求項５のいずれかの信号
増幅装置において、前記信号減衰手段は、出力信号が所定の監視レベルを越
えた場合に、入力信号のうち低域の信号レベルを減衰さ
せるとともに、さらに、入力信号の全帯域の信号レベル
をも減衰させることを特徴とするもの。
【請求項９】請求項４の信号増幅装置において、前記信号増幅手段の電源の立上がりを検出し、所定の立
上がり信号を生成する立上がり検出手段を設け、前記立上がり検出手段の立上がり信号を、前記遅れ生成
部の入力として与えるよう構成したことを特徴とするも
の。