JPS61253915A - 電子ボリユ−ム回路 - Google Patents
電子ボリユ−ム回路Info
- Publication number
- JPS61253915A JPS61253915A JP9572385A JP9572385A JPS61253915A JP S61253915 A JPS61253915 A JP S61253915A JP 9572385 A JP9572385 A JP 9572385A JP 9572385 A JP9572385 A JP 9572385A JP S61253915 A JPS61253915 A JP S61253915A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- signal
- input
- voltage
- circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Networks Using Active Elements (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、能動素子で可変抵抗素子または可変抵抗回
路を構成し、制ｉｔ流に応じて２端子間の抵抗値を増減
させる電子ボリューム回路に係り、特に、信号歪の低下
に関する。
路を構成し、制ｉｔ流に応じて２端子間の抵抗値を増減
させる電子ボリューム回路に係り、特に、信号歪の低下
に関する。
従来、電子ボリューム回路には、トランジスタの飽和抵
抗を利用するものと、ダイオードの導通抵抗を利用する
ものとがある。
抗を利用するものと、ダイオードの導通抵抗を利用する
ものとがある。
前者のものには、単一のトランジスタで構成し、そのベ
ース電流に応じてコレクタ・エミッタ間抵抗を加減する
ものと、第３図に示すように、一対のトランジスタ２．
４のエミッタ・コレクタを逆並列接続し、共通のベース
に設けた制御入力端子６から制御電流Ｉ、を流し、２端
子間の抵抗値を加減するもの（たとえば、特公昭５２−
２６６６７号）とがある。
ース電流に応じてコレクタ・エミッタ間抵抗を加減する
ものと、第３図に示すように、一対のトランジスタ２．
４のエミッタ・コレクタを逆並列接続し、共通のベース
に設けた制御入力端子６から制御電流Ｉ、を流し、２端
子間の抵抗値を加減するもの（たとえば、特公昭５２−
２６６６７号）とがある。
また、後者のダイオードの導通抵抗を利用するものには
、第４図に示すように、電流ミラー回路を構成するトラ
ンジスタ８．１０および抵抗１２．１４とともに、トラ
ンジスタ１６およびダイオード１８．２０．２２からな
り、制御電流■。によって端子２４．２６間の抵抗値を
加減するものと、第５図に示すように、ダイオード１９
．２１．２３．２５を直並列に接続し、制御電流ＩＣに
よって端子２８．３０間の抵抗値を加減するものとがあ
る。
、第４図に示すように、電流ミラー回路を構成するトラ
ンジスタ８．１０および抵抗１２．１４とともに、トラ
ンジスタ１６およびダイオード１８．２０．２２からな
り、制御電流■。によって端子２４．２６間の抵抗値を
加減するものと、第５図に示すように、ダイオード１９
．２１．２３．２５を直並列に接続し、制御電流ＩＣに
よって端子２８．３０間の抵抗値を加減するものとがあ
る。
これらの電子ボリューム回路には、次のような欠点があ
る。
る。
（ａ） 小さな入力信号しか扱えず、歪の発生も多い
。従来の電子ボリューム回路では、ダイオードの順方向
電圧降下■２を利用した動抵抗やトランジスタのコレク
タ・エミッタ間飽和抵抗ＶＣ１ｓａｔなどを利用したも
のがあるが、これらは、電流電圧特性において、基本的
に非線型成分を持っており、このため、順方向電圧降下
Ｖ、に比べ、非常に小さな入力信号にしか用いることが
できない。
。従来の電子ボリューム回路では、ダイオードの順方向
電圧降下■２を利用した動抵抗やトランジスタのコレク
タ・エミッタ間飽和抵抗ＶＣ１ｓａｔなどを利用したも
のがあるが、これらは、電流電圧特性において、基本的
に非線型成分を持っており、このため、順方向電圧降下
Ｖ、に比べ、非常に小さな入力信号にしか用いることが
できない。
また、このような電子ボリューム回路では、大きな入力
信号レベルを加えると、歪の発生が大きくなる。
信号レベルを加えると、歪の発生が大きくなる。
（ｂ） Ｓ／Ｎが低い、オーディオ機器として使用する
ためには、歪率の悪化は問題となる。そこで、レベル調
整では、歪の発生を極力押さえるために、入力レベルの
減衰手段を用い、信号レベルを下げた後、レベル調整を
し、後段の増幅利得を上げるなどの対策を必要としてい
た。このため、従来の電子ボリューム回路では、Ｓ／Ｎ
か歪率かの妥協点を見出して用いられてきた。
ためには、歪率の悪化は問題となる。そこで、レベル調
整では、歪の発生を極力押さえるために、入力レベルの
減衰手段を用い、信号レベルを下げた後、レベル調整を
し、後段の増幅利得を上げるなどの対策を必要としてい
た。このため、従来の電子ボリューム回路では、Ｓ／Ｎ
か歪率かの妥協点を見出して用いられてきた。
そこで、この発明は、このような対策を不要にするとと
もに、信号歪を防止し、Ｓ／Ｎを改善した電子ボリュー
ム回路の提供を目的とする。
もに、信号歪を防止し、Ｓ／Ｎを改善した電子ボリュー
ム回路の提供を目的とする。
この発明の電子ボリューム回路は、第１図に示すように
、入力信号電圧を電流に変換する電圧電流変換回路３６
と、この電圧電流変換回路３６で得られた信号電流を制
御電流に応じて制御する電流制御増幅器３８と、この電
流制御増幅器３８で得られた出力電流を入力信号側から
減算して前記入力信号のレベルの調整をする減算手段３
４とから構成したものである。
、入力信号電圧を電流に変換する電圧電流変換回路３６
と、この電圧電流変換回路３６で得られた信号電流を制
御電流に応じて制御する電流制御増幅器３８と、この電
流制御増幅器３８で得られた出力電流を入力信号側から
減算して前記入力信号のレベルの調整をする減算手段３
４とから構成したものである。
したがって、この電子ボリューム回路では、入力信号電
圧を電流に変換した後、その信号電流を制御電流に応じ
て特定倍し、これを入力側に負帰還し、人力信号電流か
ら減算することにより、入力信号レベルを調整している
。
圧を電流に変換した後、その信号電流を制御電流に応じ
て特定倍し、これを入力側に負帰還し、人力信号電流か
ら減算することにより、入力信号レベルを調整している
。
以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
策上爽施勇
第１図はこの発明の電子ボリューム回路の実施例を示し
ている。
ている。
第１図において、入力端子３２に加えられた入力信号Ｖ
ＩＮは、減算手段３４を介して電圧電流変換回路３６に
加えられ、端子３７に設定される特定の基準動作点電圧
Ｖ ｒｓｆを基準にして信号電流■、に変換される。こ
の信号電流■、は、電流制御増幅器３８に加えられ、制
御入力端子４０に、加えられた制御電流ＩＣに応じて特
定の倍率に倍に増幅される。このに倍の電流は、帰還回
路４１を介して負帰還されて減算手段３４に加えられる
。
ＩＮは、減算手段３４を介して電圧電流変換回路３６に
加えられ、端子３７に設定される特定の基準動作点電圧
Ｖ ｒｓｆを基準にして信号電流■、に変換される。こ
の信号電流■、は、電流制御増幅器３８に加えられ、制
御入力端子４０に、加えられた制御電流ＩＣに応じて特
定の倍率に倍に増幅される。このに倍の電流は、帰還回
路４１を介して負帰還されて減算手段３４に加えられる
。
この場合、入力端子３２に加えられた入力信号ＶＩＮに
よる入力信号電流ＩＩ、４は、電流制御増幅器３８の出
力電流に応じて電流制御増幅器３８側に引き込まれるこ
とになり、等価的に抵抗体と見なすことができる。
よる入力信号電流ＩＩ、４は、電流制御増幅器３８の出
力電流に応じて電流制御増幅器３８側に引き込まれるこ
とになり、等価的に抵抗体と見なすことができる。
このような構成によれば、電圧電流変換回路３６の入力
インピーダンスが高く、電圧電流変換が正確に行われる
限り、信号歪のないレベル調整が実現される。
インピーダンスが高く、電圧電流変換が正確に行われる
限り、信号歪のないレベル調整が実現される。
工又叉施拠
第２図はこの発明の電子ボリューム回路の実施例を示し
、第１図に示す電子ボリューム回路と同一部分には同一
符号を付しである。
、第１図に示す電子ボリューム回路と同一部分には同一
符号を付しである。
第２図において、電圧電流変換回路３６は、トランジス
タ４４．４６、ダイオード４８．５０、定電流源５２、
抵抗５４．５６および電圧源５８で構成されている。ト
ランジスタ４４．４６および抵抗５４．５６は差動回路
を構成し、抵抗５４．５６は直線性を高めるための限流
手段である。また、電圧源５８は、後述の抵抗７２．７
４．７６．７８とともに調整抵抗値の最小値を制限する
ための基準レベルを設定する。なお、トランジスタ４６
のベースに形成されている端子３７には、コンデンサ４
７を介して基準動作点電圧Ｖ ｒｓｆが加えられている
。
タ４４．４６、ダイオード４８．５０、定電流源５２、
抵抗５４．５６および電圧源５８で構成されている。ト
ランジスタ４４．４６および抵抗５４．５６は差動回路
を構成し、抵抗５４．５６は直線性を高めるための限流
手段である。また、電圧源５８は、後述の抵抗７２．７
４．７６．７８とともに調整抵抗値の最小値を制限する
ための基準レベルを設定する。なお、トランジスタ４６
のベースに形成されている端子３７には、コンデンサ４
７を介して基準動作点電圧Ｖ ｒｓｆが加えられている
。
電流制御増幅器３８は、トランジスタ６０．６２．６４
．６６．６８．７０．８０，８２および抵抗７２．７４
．７６．７８．８４．８６で構成されており、トランジ
スタ６０，６２は差動回路を構成し、トランジスタ６６
．７０はトランジスタ６０に流れる電流を反転する電流
ミラー回路、トランジスタ６４．６８はトランジスタ６
２に流れる電流を反転する電流ミラー回路をそれぞれ構
成している。
．６６．６８．７０．８０，８２および抵抗７２．７４
．７６．７８．８４．８６で構成されており、トランジ
スタ６０，６２は差動回路を構成し、トランジスタ６６
．７０はトランジスタ６０に流れる電流を反転する電流
ミラー回路、トランジスタ６４．６８はトランジスタ６
２に流れる電流を反転する電流ミラー回路をそれぞれ構
成している。
そして、トランジスタ６′８に流れる電流は、トランジ
スタ８０．８２で構成された電流ミラー回路で反転し、
トランジスタ８２側に流す、そしてトランジスタ７０．
８２のコレクタの共通接続点には、基準電位側端子９０
に対応する入力端子３２が形成され、入力信号によって
流れる電流から、トランジスタ８２に流れる電流が減算
されるようになっている。
スタ８０．８２で構成された電流ミラー回路で反転し、
トランジスタ８２側に流す、そしてトランジスタ７０．
８２のコレクタの共通接続点には、基準電位側端子９０
に対応する入力端子３２が形成され、入力信号によって
流れる電流から、トランジスタ８２に流れる電流が減算
されるようになっている。
このような構成において、端子８８と基準電位端子９０
側との間には駆動電圧ＶＣＣが加えられ、端子９２と基
準電位端子９０との間には一■０が加えられている。ま
た、入力端子３２と基準電位端子９０との間には入力信
号ＶＩＮが加えられる。
側との間には駆動電圧ＶＣＣが加えられ、端子９２と基
準電位端子９０との間には一■０が加えられている。ま
た、入力端子３２と基準電位端子９０との間には入力信
号ＶＩＮが加えられる。
この入力信号Ｖ４に応じてトランジスタ４４．４６に流
れる電流をＩｉ、Ｉｚ、定電流源５２の出力定電流を夏
。（−１１＋ １ｇ ） 、抵抗５４．５６の抵抗値を
Ｒｏ、トランジスタ４４．４６のベース・エミッタ間の
電圧降下をＶＦ４４ 、ＶＦＩ＆とすると、 ＶＩＮ＝ＶＦ４４−ＶＦＪ＆ ＋Ｒｏ （Ｌ Ｉｇ
）・・・・（１） が成立し、ＶＦ４４ ＶＦ４６ Ｉｔ：比較しテ（１
，−Ｉりは、Ｒｏ （Ｉ＋ １ｇ ） ＞＞ （
ＶＦ４４−■ｙａｂ ）の関係があるから、ｖｒａｍ−
ＶＦ４＆を無視すると、式（１）は、
フＶ＋Ｎ＃ Ｒｅ
（Ｌ Ｉ ｚ） ・・・・（２）となり、
故に、Ｉ＋ Ｉｔ ＝ＶＩＮ／ＲＯとなる。
れる電流をＩｉ、Ｉｚ、定電流源５２の出力定電流を夏
。（−１１＋ １ｇ ） 、抵抗５４．５６の抵抗値を
Ｒｏ、トランジスタ４４．４６のベース・エミッタ間の
電圧降下をＶＦ４４ 、ＶＦＩ＆とすると、 ＶＩＮ＝ＶＦ４４−ＶＦＪ＆ ＋Ｒｏ （Ｌ Ｉｇ
）・・・・（１） が成立し、ＶＦ４４ ＶＦ４６ Ｉｔ：比較しテ（１
，−Ｉりは、Ｒｏ （Ｉ＋ １ｇ ） ＞＞ （
ＶＦ４４−■ｙａｂ ）の関係があるから、ｖｒａｍ−
ＶＦ４＆を無視すると、式（１）は、
フＶ＋Ｎ＃ Ｒｅ
（Ｌ Ｉ ｚ） ・・・・（２）となり、
故に、Ｉ＋ Ｉｔ ＝ＶＩＮ／ＲＯとなる。
また、トランジスタ４４．４６に流れる電流１＋ 、Ｉ
ｔに応じてトランジスタ６０．６２のベース間に電圧Δ
Ｖが発生すると、この電圧Δ■は、トランジスタ６６．
６４から各トランジスタ６０．６２に流れる電流をＩｚ
、Ｉ４とすると、ΔＶ＝Ｖｙ １ｎＩｚ ／ Ｉ ｒ
＝Ｖｙ Ｉｎｋｓ ／ １４・・・・（３） と存る。ただし、ｖ７は、ＫＴ／ｑで与えられ、Ｋはボ
ルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷である。
ｔに応じてトランジスタ６０．６２のベース間に電圧Δ
Ｖが発生すると、この電圧Δ■は、トランジスタ６６．
６４から各トランジスタ６０．６２に流れる電流をＩｚ
、Ｉ４とすると、ΔＶ＝Ｖｙ １ｎＩｚ ／ Ｉ ｒ
＝Ｖｙ Ｉｎｋｓ ／ １４・・・・（３） と存る。ただし、ｖ７は、ＫＴ／ｑで与えられ、Ｋはボ
ルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷である。
したがって、式（３）から、Ｉｔ ／ Ｉ ｒ ＝ １
３ ／ Ｉ ａ ・・・・（４）となり、ここ
で、Ｉ＋ ＋ Ｉｔ ＝ Ｉｏ １１３ ＋ ｌ５＝
ｒｃ、ｒｃ／Ｉ。＝にとすると、電流制御増幅器３８の
出力信号電流は、電流ミラー比を１：１と設定し、トラ
ンジスタ４４のベース電流を無視すれば、入力信号電流
ＩｌＮと等しくなるため、入力信号電流Ｉ工は、 １＋５＝Ｉ４ Ｉ５−＝（ｋ／Ｒｏ）ＶｔＮ・・・・
（５） となる。この結果、電子ボリューム回路の入力インピー
ダンスＲＩＭは、 ＲＩＮ＝ｖ１Ｎ／ＩＩＮ＝に／Ｒ０・・・・（６）で与
えられる。
３ ／ Ｉ ａ ・・・・（４）となり、ここ
で、Ｉ＋ ＋ Ｉｔ ＝ Ｉｏ １１３ ＋ ｌ５＝
ｒｃ、ｒｃ／Ｉ。＝にとすると、電流制御増幅器３８の
出力信号電流は、電流ミラー比を１：１と設定し、トラ
ンジスタ４４のベース電流を無視すれば、入力信号電流
ＩｌＮと等しくなるため、入力信号電流Ｉ工は、 １＋５＝Ｉ４ Ｉ５−＝（ｋ／Ｒｏ）ＶｔＮ・・・・
（５） となる。この結果、電子ボリューム回路の入力インピー
ダンスＲＩＭは、 ＲＩＮ＝ｖ１Ｎ／ＩＩＮ＝に／Ｒ０・・・・（６）で与
えられる。
したがって、制御電流１ｅと定電流■。との比によって
ｋを０から無限大まで変化させることにより、入力イン
ピーダンスＲＩＭは、ｋの変化に応じて直線的に増減し
、リニアなインピーダンスの増減特性を持つ可変抵抗回
路として動作することが分る。
ｋを０から無限大まで変化させることにより、入力イン
ピーダンスＲＩＭは、ｋの変化に応じて直線的に増減し
、リニアなインピーダンスの増減特性を持つ可変抵抗回
路として動作することが分る。
このため、入力端子３２と基準電位端子９０との間に加
えられた入力信号ＶＩＮは、出力端子としても機能する
入力端子３２と基準電位端子９０との間からレベル調整
されて取り出されることになる。
えられた入力信号ＶＩＮは、出力端子としても機能する
入力端子３２と基準電位端子９０との間からレベル調整
されて取り出されることになる。
以上説明したように、この発明によれば、次のような効
果が得られる。
果が得られる。
（ａ） 制御電流に応じて入力インピーダンスが直線
的に増減することから、信号歪のないレベル調整を実現
できる。
的に増減することから、信号歪のないレベル調整を実現
できる。
（ｂｌ 入力インピーダンスの制御電流の直線的な増
減によって高周波歪率（ＴＨＤ）が改善されるとともに
、従来の電子ボリューム回路のように、その入力段にレ
ベル減衰手段が不要であり、入力信号レベルを大レベル
の状態で加えてそのレベルの調整ができ、Ｓ／Ｎが改善
できる。
減によって高周波歪率（ＴＨＤ）が改善されるとともに
、従来の電子ボリューム回路のように、その入力段にレ
ベル減衰手段が不要であり、入力信号レベルを大レベル
の状態で加えてそのレベルの調整ができ、Ｓ／Ｎが改善
できる。
第１図はこの発明の電子ボリューム回路の実施例を示す
ブロック図、第２図はその具体的な実施例を示す回路図
、第３図ないし第５図は従来の電子ボリューム回路を示
す回路図である。 ３４・・・減算手段、３６・・・電圧電流変換回路、３
８・・・電流制御増幅器。 第１図 ３１４＝減算手段 ３６：電圧電流変換回路 ３８：電流制御増幅器 第３図 第５図
ブロック図、第２図はその具体的な実施例を示す回路図
、第３図ないし第５図は従来の電子ボリューム回路を示
す回路図である。 ３４・・・減算手段、３６・・・電圧電流変換回路、３
８・・・電流制御増幅器。 第１図 ３１４＝減算手段 ３６：電圧電流変換回路 ３８：電流制御増幅器 第３図 第５図
Claims (1)
- 入力信号電圧を電流に変換する電圧電流変換回路と、こ
の電圧電流変換回路で得られた信号電流を制御電流に応
じて制御する電流制御増幅器と、この電流制御増幅器で
得られた出力電流を入力信号側から減算して前記入力信
号のレベルの調整をする減算手段とから構成したことを
特徴とする電子ボリューム回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9572385A JPS61253915A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 電子ボリユ−ム回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9572385A JPS61253915A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 電子ボリユ−ム回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253915A true JPS61253915A (ja) | 1986-11-11 |
Family
ID=14145390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9572385A Pending JPS61253915A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 電子ボリユ−ム回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253915A (ja) |
-
1985
- 1985-05-06 JP JP9572385A patent/JPS61253915A/ja active Pending
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