JPS61212905A - 雑音を制御および防止する装置および方法 - 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】 この発明は一般にオーディオ切換増幅器に関するもので
、特に、パルス幅変調の結果としてオーディオ出力信号
を発生するオーディオ切換増幅器に関するものである。

オーディオ増幅器のこの型は、増幅器がオンまたはオフ
になるとき、嫌な雑音を発生し得る。

自動車のラジオに使用されているような、オーディオ音
声再生に用いられる電力切換増幅器において、ターンオ
ンおよびターンオフ動作の間に不所望のオーディオ成分
に遭遇した。電力切換増幅器は、ランダム成分を有する
スピーカに与えられる信号の結果となり得る過渡電圧状
態を受ける。

不所望の音または雑音のこの源をなくすために、これら
の過渡状態の間、スピーカに与えられた電力増幅器の出
力信号を静音化（ｓｉｌｅｎｃｅ）または無音化（ｍｕ
ｔｅ）するための装置が用いられてきた。

それゆえ、回路のターンオンおよびターンオフ状態の間
、電力切換増幅器の出力を無音化する回路の必要性か感
じられてきており、これは、電力増幅器ユニットの出力
信号内の不所望の成分を減少するのに効果的であるし、
また容易に実現できる。

したがって、この発明の目的は改良されたオーディオ切
換増幅器を提供することである。

この発明のさらに別の目的は、不所望の信号成分が過渡
状態の間、最少になるオーディオ切換増幅器を提供する
ことである。

この発明のさらに別の目的は、ラジオの電力立上がりお
よび電力立下がり状態の間、不愉快な信号成分をなくす
、自動車ラジオで用いられるオーディオ切換増幅器を提
供することである。

前述およびその他の目的はこの発明に従ってオーディオ
切換増幅器によって達成され、そこでは増幅器の切換え
を制御するフィードバック信号が、オーディオ入力信号
によって修正された切換サイクルのパルス幅を有する。

オーディオ入力信号は出力切換増幅器のパルスの幅を修
正する。切換増幅器は、出力信号を与え、これはスピー
カにつながったフィルタ内で積分されると、入力オーデ
ィオ信号を再生する。増幅器回路の電力立上がりおよび
電力立下がりのような、過渡状態の間、不所望の雑音信
号をなくすために、無音化制御装置が設けられる。無音
化制御装置は、電力立上がりの間一時的に予め定められ
た期間、スピーカから信号を除去する。信号の除去は、
出力電力をバイアスし、増幅器ユニットをオフ状態に切
換えることと、パルスの幅を制御し、かつ積分増幅器を
不能にする積分増幅器の入力信号を制御することか含ま
れる。動作が再開されると、最少の過渡変化がスピーカ
で経験される。電力立下がりの間、同様の状態が電力供
給電圧の除去で即座にオーディオ増幅器に課される。

これらとこれ以降明らかになる他の目的は、以下に述べ
る電力切換増幅器によって達成され、すなわちこの増幅
器では入力オーディオ信号や出力電力増幅器からの信号
に応答して集積回路かスピーカシステムを活性化させる
出力信号のパルスの幅を制御し、過渡状態の結果もたら
される雑音信号を制御するための装置は、 前記出力電力増幅器を非導通状態に維持するための切換
装置と、 前記集積回路の出力端子での信号を制御するためのトラ
ンジスタ装置とを含む。

この発明のさらに他の特徴および利点は、それの好まし
い実施例の以下の詳細な説明および添伺の例示的な限定
するものではない図から理解されるであろう。

第１図を参照すると、入力信号は端子５と、抵抗器１１
を介して差動増幅器１４の反転端子とに与えられる。差
動増幅器１４の反転端子は、コンデンサ１５を介して差
動増幅器１４の出力端子と、抵抗器１７の第１の端子と
に結合される。差動増幅器１４の非反転端子はコンデン
サ１２と抵抗器１３を介して電圧ＶＬと抵抗器１６の第
１の端子とに結合される。差動増幅器１４の出力端子は
シュミットトリガ ２２のコレクタ端子とに結合される。トランジスタ２２
のエミッタ端子は、電圧Ｖ，に結合され、一方、トラン
ジスタ２２のベース端子は無音化制御装置２１に結合さ
れる。トランジスタ２２および無音化制御装置２１は無
音化装置２０の一部である。無音化制御装置２１は差動
増幅器１４および分相器／電力増幅器駆動回路３９に結
合される。

シュミットトリガ回路１９の出力端子は、分相器／電力
増幅器駆動回路３９に結合される。分相器／電力増幅器
駆動回路３９からの第１の位相信号は、電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）装置４１および４４のゲート端子に結
合され、一方分相器／電力増幅器駆動回路３９からの第
２の位相信号は、ＦＥＴ索子４２および４３のゲート端
子に結合される。ＦＥＴ素子４１および４３のドレイン
端子は供給電圧Ｖ。Ｃに結合され、一方ＦＥＴ素子４２
および４４のソース端子は共通（すなわち、接地）電位
に結合される。ＦＥＴ素子４１のソース端子はＦＥＴ４
２のドレイン端子、抵抗器１７の第２の端子、および誘
導子４５の第１の端子に結合される。ＦＥＴ索子４３の
ソース端子はＦＥＴ素子４４のトレイン端子、抵抗器１
６の第２の端子、および誘導子４６の第１の端子に結合
される。

誘導子４５の第２の端子はコンデンサ４７を介して誘導
子４６の第２の端子に、そしてインピーダンス（スピー
カ）４８を介して誘導子４６の第２の端子に結合される
。

第２図を参照すると、差動増幅器３２の出力端子は端子
４および抵抗器３４の第１の端子に結合される。抵抗器
３４の第２の端子は抵抗器３５を介して接地電位、差動
増幅器３２の非反転入力端子、ダイオード５２のアノー
ド、および抵抗器３６の第１の端子に結合される。ダイ
オード５２のカソード端子はコンデンサ３３を介して共
通電位およびダイオード５３のアノード端子に結合され
、順にこのダイオード５３はそのカソードが抵抗器３６
の第２の端子、供給電圧Ｖ。。、および抵抗器３７の第
１の端子に結合されている。抵抗器３７の第２の端子は
ツェナーダイオード５１のカソード端子および抵抗器３
８の第１の端子に結合される。ダイオード５１のアノー
ド端子は共通電位に結合される。抵抗器３８の第２の端
子は差動増幅器３２の反転端子および端子６に結合され
る。

再び第１図を参照すると、オーディオ電力切換増幅器の
動作は以下のように理解できる。シュミットトリガ回路
１９は信号を分相器／電力増幅器駆動回路３９に加える
。信号は種々の幅のパルスで、そしてパルスの幅は積分
差動増幅器１４からの出力信号によって決定される。

シュミットトリガ回路からの出力信号に応答して、トラ
ンジスタ４１および４４の組合わせかトランジスタ４３
および４２の組合わせと交互に導通状態にバイアスされ
る。構成要素の４５、４６、４７、および４８は、積分
回路として動作し、そしてパルスの幅によって決定され
た出力信号の振幅を（すなわちスピーカ４８を介して）
提供する。

導通状態のトランジスタの組合わせが替わるとき、増幅
器１４に与えられた入力信号が変わる。コンデンサ１２
および１５は増幅器１４の出力で立１−かり時間を制御
し、こうしてシュミットトリガ駆動間の間隔を制御する
。この間隔は、順に出力トランジスタ（すなわち、４１
、４４）の組合わせか導通状態にある時間の長さおよび
トラジスタのもう一方の組合わせが導通状態にある時間
の長さを制御する。増幅器１４の出力端子での信号の立
上がり時間もまた、端子５に与えられた（オーディオ）
信号によって制御される。

無音化制御装置２１は分相器／電力増幅器駆動回路３９
に不能化信号を提供することができる。

この不能化信号はすべての出力電力トランジスタをオフ
位置に切換え、そしてそれゆえ、スピーカ４８に電流は
全く流れない。さらに、無音化制御装置はトランジスタ
２２の動作により増幅器１４の出力端子を電位ＶＬにさ
せる。無音化制御装置はコンデンサ１５および１２の放
電を避けるため、増幅器を不動作にする。コンデンサ１
５および１２は、零のオーディオ信号に対応して静電充
電状態にまで充電され、そのためこれらのコンデンサー
　１１　＝ の安定化時間に起因する過渡状態はスピーカに全く現わ
れない。

再び第２図を参照すると、電力がＶ。０端子に与えられ
るとき、抵抗器３７およびツェナーダイオード５１は瞬
間的な電圧を差動増幅器３２の反転入力端子に与え、そ
して端子４に低い信号を与える。増幅器３２の非反転端
子は抵抗器３６、タイすード５２、およびコンデンサ３
３によって決定された速反で立」−かる。増幅器３２の
非反転端子か反転端子以上の電圧に達すると、無音化信
号は遮断される（ｃｕｔ−ｏｆｆ）。供給電圧■。

。が除去されると、非反転端子は迅速に降下するが、こ
れはダイオード５２にはもはや電流か流れておらず、コ
ンデンサ３３はタイオート５３を介して放電できるから
である。こうして、反転端子は再び高くなり、そして無
音化信号は活性化される。

前述の説明は好ましい実施例の動作を例示するために含
まれたもので、この発明の範囲を制限するものではない
。この発明の範囲は特π′１請求の範囲によってのみ制
限される。前述の説明から、発明の精神と範囲にさらに
含まれるであろう多くの変形が当業者にとっては明らか
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従った無音化装置を用いるオーデ
ィオ切換増幅器の略ブロック図である。 第２図は、第１図で用いられた無音化制御装置の略回路
図である。 図において、４は端子、５は端子、６は端子、１１は抵
抗器、１２はコンデンサ、１３は抵抗器、１４は差動増
幅器、１５はコンデンサ、１７は抵抗器、１９はシュミ
ットトリガ回路、２０は無音化装置、２１は無音化制御
装置、２２はＮ　Ｐ　Ｎ　ｌ−ランジスタ、３２は差動
増幅器、３４は抵抗器、３５は抵抗器、３６は抵抗器、
３７は抵抗器、３８は抵抗器、３９は分相器／電力増幅
器駆動回路、４１は電界効果トランジス（ＦＥＴ）装置
、４２は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）装置、４３は
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）装置、４４は電界効果
トランジスタ（ＦＥＴ）装置、４５は誘導子、４６は誘
導子、４７はコンデンサ、４８はスピーカ、５１はツェ
ナーダイオ−１・、５２はダイオード、５３はダイオー
ドである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力オーディオ信号および出力電力増幅機からの
   信号に応答する集積回路が、スピーカシステムを活性化
   させる出力信号のパルス幅を制御する電力切換増幅器に
   おいて、過渡状態の結果生じる雑音信号を制御するため
   の装置であって；前記出力電力増幅器を非導通状態に維
   持するための切換装置と； 前記集積回路の出力端子で信号を制御するためのトラン
   ジスタ装置とを含む、装置。
2. （２）前記切換装置および前記トランジスタ装置が、前
   記電力切換増幅器がオンになったとき、予め定められた
   時間活性化される、特許請求の範囲第１項に記載の雑音
   制御装置。
3. （３）前記雑音制御装置が、前記電力切換増幅器からの
   供給電圧を取り去ると活性化される、特許請求の範囲第
   ２項に記載の雑音制御装置。
4. （４）電力切換増幅器の雑音信号を、電力切換増幅器の
   過渡的供給電圧状態の間、防止する方法であって； 前記電力切換増幅器の出力トランジスタをオフに切換え
   る工程と； 前記出力トランジスタを活性化させる信号のパルス幅を
   制御する増幅器回路の出力で、予め定めた電圧レベルを
   確立する工程とを含む、方法。
5. （５）前記増幅器回路を不能化する工程をさらに含む、
   特許請求の範囲第４項に記載の雑音信号を防止する方法
   。
6. （６）前記オフへの切換えおよび前記確立の工程を、供
   給電圧を前記切換電力増幅器に印加したすぐ後に活性化
   させる工程と； 前記オフへの切換えおよび前記確立の工程を、前記供給
   電圧の印加後予め定められた時間不能化する工程とをさ
   らに含む、特許請求の範囲第４項に記載の雑音信号を防
   止する方法。
7. （７）スピーカ回路を駆動するためのオーディオ電力切
   換増幅器であって； 複数個の電力トランジスタと、 前記複数個の電力トランジスタに結合され、前記スピー
   カ回路を介して電流を交互の方向に与えるめの、駆動回
   路手段と； 前記駆動回路手段を活性化させるためのシュミットトリ
   ガ回路と； 前記電力トランジスタおよび入力オーディオ信号に結合
   され、前記シュミットトリガ回路の出力信号を制御する
   ための差動増幅器手段を含み、前記シュミットトリガ出
   力信号は前記スピーカ回路に印加された電流を制御し、 第１の信号を前記駆動回路手段に与えるための無音化制
   御装置手段を含み、前記第１の信号は前記電力トランジ
   スタを非導通状態にさせ、前記無音化制御装置は第２の
   信号を前記差動増幅手段の出力端子に与える、電力切換
   増幅器。
8. （８）供給電圧の前記駆動回路手段への印加後前記第１
   および前記第２の信号が、予め定められた時間の間与え
   られる、特許請求範囲第７項に記載のオーディオ電力切
   換増幅器。
9. （９）前記駆動回路手段から電力を取り除いた後、前記
   第１および前記第２の信号が与えられる、特許請求の範
   囲第７項に記載のオーディオ電力切換増幅器。