JPS6035845B2 - ミュ−ティング増幅器 - Google Patents

ミュ−ティング増幅器

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JPS6035845B2
JPS6035845B2 JP55122619A JP12261980A JPS6035845B2 JP S6035845 B2 JPS6035845 B2 JP S6035845B2 JP 55122619 A JP55122619 A JP 55122619A JP 12261980 A JP12261980 A JP 12261980A JP S6035845 B2 JPS6035845 B2 JP S6035845B2
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JP55122619A
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欣士 河本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、増幅能力をもち、かつ制御信号によつて増幅
度を零にすることができ、かつ、このときに出力に直流
変動いわゆるクリック音を出さず、また、電源のON、
OFFの途中にもクリツク音の発生を防止できるミュー
ティング増幅器に関し、とくにIC化に通したミューテ
イング増幅器に関する。
オーディオ機器、たとえば、ラジオ、ステレオ、録音機
などでは、各種スイッチを操作したり、電源をON、O
FFする際に、クリツク音が出ないことが望まれている
このために、各種のミューティング方式が提案され、か
つ実用に供されているが、若干のクリック音が発生する
ものや、リレーのごとく大型のものが多い。近年集積回
路(IC)の採用が盛んになるにしたがい、IC化でき
るミューティング回路の必要性が高まってきた。本発明
は、このような背景の下に、電源のON、OFF時にク
リツク音を出さず、動作時にも完全にクリック音を防止
するようにしたミューティング増幅器を提供するもので
ある。
第1図は本発明の原理を示す図である。
1は第1のカレントミラーで、トランジスタQ1,Q2
、抵抗R1,R2より成る。
トランジスタQ3,Q4は差動増幅段を構成し、トラン
ジスタQ2のコレクタ電流をェミツタバィアス電流とす
る。2は第2のカレントミラーでトランジスタQ5,Q
6、抵抗R3,R4より成り、トランジスタQ3のコレ
クタ電流を入力とする。
3は第3のカレントミラーでトランジスタQ7,Q8、
抵抗R5,R6より成り、トランジスタQ6のコレクタ
電流を入力とする。
4は第4のカレントミラーでトランジスタQ9,QI0
、抵抗R7,R8より成り、トランジスタQ4のコレク
タ電流を入力電流とする。
QI1,Q12,Q13,Q14,Q15,R9,RI
0,RI1,R12は、B級プッシュプルの出力段であ
る。このうちトランジスタQI1,Q12,R9はバイ
アス電圧回路である。トランジスタQ13は正側の出力
トランジスタ、Q14とQ15はダーリントン接続され
た負側の出力トランジスタである。RI0,RIIは出
力トランジスタの保護用の4・抵抗である。出力端子7
とトランジスタQ3のベースの間には、帰還用の抵抗R
1・6が、またトランジスタQ3のベースと接地間には
抵抗R15が接続されている。トランジスタQ4のベー
スは入力端子6に薮続され、かつR14を介して接地さ
れている。出力端子7と接地間にはR13が接続されて
いる。本実施例は、十Vccと−Vcc(ボルト)の電
圧で動作するものとする。カレントミラー1のトランジ
スタQIには抵抗R17が接続され、その他端は制御端
子5に接続されている。制御端子5には、第1図中に示
すようにVccまたは、Vccより低い電圧V。Nのい
ずれかが印加される。上記構成において、電圧VoNが
印加されると、21^がトランジスタQIに流れ、これ
と等しい電流が差動入力段のェミッタバィアスとなる。
入力電圧V,NがOVのとき、トランジスタQ3とQ4
には、それぞれ1^が流れる。カレントミラー2,3,
4のミラー係数が1の場合、カレントミラーの入力電流
と出力電流が等しいから、トランジスタQ5,Q6,Q
7,Q8,Q9,QIOコレクタ電流は等しくなり、バ
イアス電圧回路のトランジスタQI1,Q12には1^
が流れ、バイアス電圧が発生し、出力トランジスタは能
動状態となる。一方、入力電圧VINが入力端子61こ
加わると、トランジスタQ3とQ4のコレクタ電流がア
ンバランスとなり、結局トランジスタQ8とQIOのコ
レクタ電流がアンバランスになる。
アンバランス電流は出力トランジスタQ13またはQ1
4のベース電流となって、出力段をドライブするから、
オープンループ利得は、非常に高くなる。閉ループ利得
は、抵抗R16の帰還によって、(R15十R16)/
R15になる。ここで、制御端子5の制御電圧がVcc
になると、トランジスタQ1,Q2はOFFになり、差
動入力段のバイアス電流が零になる。
したがって、トランジスタQ3〜Q15はすべて、それ
らのベース電流が零となり、したがってOFFになる。
この状態では、増幅機能は失なわれ、入力電圧V,Nは
、出力端子7に伝達されず、出力端子7は、R13,R
16,R15を介して接地されている状態になる。入力
端子6と出力端子の間には、OFFになった二トランジ
スタが数多く介在するから、入力電圧V,Nの出力端子
7へのもれ(フィードスルー)は非常に少ない。制御電
圧がVccでもV。
Nでも、入力電圧V…:0の状態では、出力電圧VoU
Tは、OVである。制御電圧がVoNからVccに徐々
に変化する過程での出力電圧VoUTの変化は非常は小
さく、実質上0ボルトにできる。このためには、トラン
ジスタQ8とQIOのコレクタ電流が、常にバランスし
ていることと、トランジスタQIIとQ13、およびQ
12とQ14の特性が良くバランスしていることが好ま
しい。そして上記特性のバランスは集積回路では容易に
実現できる。以上が本発明の原理であるが、本発明はこ
のようなミューテイング増幅器において、複数の入力が
選択功換できるようにしたものである。
以下本発明の一実施例について第2図とともに説明する
第2図において第1図と同一機能の部分には同一符号を
付して説明を省略し、第1図との変更点に着目して説明
する。第1図に対して新たに付け加えられたものは、切
検用差動段を構成するトランジスタQ18,QI9と、
トランジスタQI9のバイアス回路R20,R21と、
切換制御端子8と、第2の差動入力段を構成するトラン
ジスタQ16,Q17と、第2の入力端子9である。
カレントミラー1の出力電流は、切換用差動段の共通バ
イアス電流いいかえるとトランジスタQ18とQI9の
エミツタ電流となる。第1および第2の差動入力段のト
ランジスタQ3,Q4およびQ16,Q17のエミッタ
電流は、トランジスタQ18,QI9のコレクタより、
それぞれ供給される。第2の差動入力段の出力電流すな
わちQ16とQ17のコレクタ電流は、それぞれ、カレ
ントミラー2と4とに入力される。出力端子7の出力電
圧は、第1の差動入力段と共に第2の差動入力段のトラ
ンジスタQ16へも、抵抗R16を介して帰還される。
切換用差動段のトランジスタQI9のベース電圧VBよ
り、切換制御端子8のベース電圧Vswが低いと、トラ
ンジスタQ18がON、トランジスタQI9がOFFに
なり、トランジスタQ2のコレクタ電流は第1の差動入
力段に流れ込む。このときは、第1図の場合と同様の動
作となり、入力端子6のVINが増幅される。このとき
第2の差動入力段のトランジスタQ16とQ17は共に
OFFとなり、入力電圧V…′はミュートされる。ベー
ス電圧VswがVBより高いと、トランジスタQ18が
CFF、トランジスタQI9がON‘こなり、第1の差
動入力段はOFF、第2の差動入力段は能動状態となる
から、入力端子9の入力電圧V…′が増幅され、入力電
圧VINはミュートされる。つぎに、第1のカレントミ
ラー1の入力電流を零にすれば、第1、第2両方の差動
入力段のェミッタ電流が零になり、この増幅器は完全に
ミューテイングがかかる。
第2図では、帰還抵抗R16とバイアス抵抗R15を両
差動入力段で共通にしたが、それぞれ別々の抵抗で独立
に帰還すれば、電圧利得を入力電圧VINとVIN′に
対して、独立に設定することができる。
なおカレントミラー2,3,4のミラー係数は、動作電
流の広い範囲で安定していることが好ましい。
カレントミラー2,3,4のミラー係数をそれぞれGM
2,GM3,GM4とするとき、GM2×GM3=GM
4 【1)が常に満足されるなら、カ
レントミラー3と4の出力電流はバランスする。このた
めには、トランジスタのhFEが高いことが好ましいが
、実際には有限の値をとるため、{1}式からずれる。
このずれを防止するためには、第3図〜第5図に示すよ
うな改良されたカレントミラーを用いればよい。第3図
は、トランジスタQIOOとQIOIのベース電流をQ
I02に流すことにより、ミラー係数を1に近づけたカ
レントミラーである。第4図は、公知のウィルソン型カ
レントミラーである。第5図は、第4図のトランジスタ
QI04をダーリントン化することにより、トランジス
タのアーリー効果の悪影響を除いたカレントミラーであ
る。第2図の出力段における抵抗R12は、トランジス
タQ12とQ14の動作電流を近づけるために挿入して
いる。
これに代えて第6図のように、トランジスタQ14のコ
レクタ電流を、トランジスタQ200より供給するよう
にすれば、トランジスタQIOとQ200のコレクタ電
流が等しいから、トランジスタQ12とQ14のェミッ
タ電流は、その動作範囲の広い領域にわたってバランス
し、クリツク音の減少に寄与する。出力段の出力電流を
多くとる必要がある場合には、トランジスタQ13,Q
14,Q15などを並列接続にするか、トランジスタ面
積を大きくすればよい。
バイアス電圧回路の電流を大きくしたい場合には、カレ
ントミラー3と4のミラー係数GM3とGM4を1より
大きくしてもよい。トランジスタQ8とQIOを並列に
設けるか、マルチヱミツタ化してカレントミラー3と4
の出力を複数設け、それぞれに対し、第2図のB級プッ
シュプル出力段の如き出力段を接続して、それぞれの出
力端子よりトランジスタQ3に負帰還するようにすれば
、単一入力、複数出力の増幅器をつくることができる。
このようにすると、共通のミューティングをカレントミ
ラー1の制御によってかけることが可能になる。しかも
、構成は簡単になる。なお第2図において切換差動段を
さらに増加させれば、3入力以上の切換えも可能になる
ことは云うまでもない。
また第2図のミューティング増幅器において、帰還量が
多いと発振を起すおそれがあるが、この場合には、適当
な箇所、たとえば、トランジスタQI0,Q8のコレク
タ、ベース間に微少キャパシタを接続することにより防
止できる。
以上説明したように、本発明は、入力差動段の出力電流
をカレントミラーにより出力段の駆動点まで移動させ、
上記入力差動段のバイアス電流を変化させることにより
、ミューティング状態をつくり出すようにしたものであ
るから、電源印加時には、トランジスタのバランスをう
まく利用して、クリックの発生を防止することができる
また、制御端子の制御電流を零にしておけば、電源十V
ccと−Vccがどのような立上り、立下りを行なって
も、出力電圧VoUTは0ボルトのままにすることがで
きる。また、増幅動作時には、負帰還がかかるから、少
ない消費電流でも、クロスオーバひずみなどのひずみを
減らすことができ、しかも、集積回路において、これら
の特徴を最大に発揮させることができる。また本発明に
よれば、上述のようなミューティング増幅器にもうひと
つの差動入力段を付加するとともに2つの差動増幅段を
功換える切換用差動段を付加することによって、複数の
入力を選択切換することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を説明するための回路図、第2図
は本発明の一実施例の回路図、第3図〜第5図は本発明
に使用し得るカレントミラーの回路図、第6図は出力段
の一部分の他の実施例の回路図である。 1〜4……第1〜第4のカレントミラー、5…・・・制
御端子、6,9・・・・・・入力端子、7・…・・出力
端子、Q3,Q4およびQ16,Q17・・・・・・差
動入力段、QII〜Q15・…・・B級プッシュプル出
力段、R16・・・・・・帰還抵抗、Q18,QI9・
・・・・・切襖用差動段。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1、第2、第3および第4のカレントミラーと、
    切換用差動段と、第1、第2の差動入力段と、出力段と
    を備え、上記第1のカレントミラーに所定の電流を加え
    てその出力電流を上記切換用差動段の共通バイアス電流
    として供給し、上記切換用差動段の2つの出力電流の一
    方を上記第1の差動入力段に、他方を第2の差動入力段
    に、それぞれ共通バイアス電流として供給し、上記第1
    と第2の差動入力段のもつ、それぞれ2つの出力のうち
    、一方を第2のカレントミラーに、他方を第4のカレン
    トミラーにそれぞれ供給し、第2のカレントミラーの出
    力電流を第3のカレントミラーに供給し、上記第3と第
    4のカレントミラーの出力を上記出力段に供給し、上記
    出力段の出力電圧を上記第1と第2の差動入力段に負帰
    還して所定の増幅利得を設定し、上記切換用差動段に切
    換制御信号を加えて、上記第1のカレントミラーの出力
    電流を、上記第1の差動入力段と第2の差動入力段の一
    方に選択的に流して一方の差動入力段を能動状態にし、
    他方を遮断状態にして、上記2つの差動入力段の入力端
    子に加えられた入力信号の一方を選択的に増幅し、上記
    第1のカレントミラーに加えた所定の電流を零にするこ
    とにより、上記差動入力段の両方を遮断状態にして、ミ
    ユーテイング状態にするようにしたことを特徴とするミ
    ユーテイング増幅器。 2 特許請求の範囲第1項において、出力段が、B級出
    力段であることを特徴とするミユーテイング増幅器。 3 特許請求の範囲第2項において、第2、第3、第4
    のカレントミラーが、出力段を駆動するバイアス電流を
    出力すべく、所定のミラー係数を有するカレントミラー
    であることを特徴とするミユーテイング増幅器。 4 特許請求の範囲第2項において、B級出力段が、バ
    イアス回路と出力トランジスタ群とより成り、上記バイ
    アス回路の動作電流と、上記出力トランジスタ群の動作
    電流とが、バイアス電流の全範囲において対応するよう
    にして、出力オフセツト電圧の発生を防止したことを特
    徴とするミユーテイング増幅器。 5 特許請求の範囲第2項において、B級出力段が、コ
    ンプレメンタリーB級出力段であることを特徴とするミ
    ユーテイング増幅器。 6 特許請求の範囲第5項において、コンプレメンタリ
    ーB級出力段のPNP側を、PNPトランジスタとNP
    Nトランジスタのダーリントン接続とし、上記PNPト
    ランジスタのコレクタ電流が、第1のカレントミラーの
    入力電流に応じて可変されるようしたことを特徴とする
    ミユーテイング増幅器。 7 特許請求の範囲第6項において、PNPトランジス
    タのコレクタ電流が、第4のカレントミラーの出力電流
    に応じて可変されるようにしたことを特徴とするミユー
    テイング増幅器。
JP55122619A 1980-09-03 1980-09-03 ミュ−ティング増幅器 Expired JPS6035845B2 (ja)

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JPS5746508A JPS5746508A (en) 1982-03-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57129005A (en) * 1981-02-04 1982-08-10 Hitachi Ltd Muting circuit
NL8403819A (nl) * 1984-12-17 1986-07-16 Philips Nv Schakelinrichting voor het onderdrukken van een signaal.
US4799026A (en) * 1987-09-16 1989-01-17 The Grass Valley Group, Inc. Multifunction amplifier

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JPS5746508A (en) 1982-03-17

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