TW591890B - Shock noise proof circuit - Google Patents

Description

591890 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本’又月係有關使用在BTL(Balanced Transformer Le^s ·’無平衡變壓器）輸出方式之聲頻放大器之震動音防 止電路f ’尤有關於一種使用2個以相同基準電壓施加偏 壓之運介放大為（〇perati〇nal 之聲頻放大器 之震動音防止電路。 【先前技術】 、f，錄放影機及數位相機等之電子式相機中，係具備 有=晶喊不杰者。由於具備有液晶顯示器時亦需要有聲音 功此’故亦要求要有喇叭（speaker )功能。於是，即具備 有例如在當使用者打開電源時，以聲音通知使用者電源已 啟動之喇队功能。 A種每音稱之為確認嗶聲（b e e p )，於電源啟動後僅產 生、力j 0 0 m s e c。此外，在電子式相機上係以電源電壓較低 者為夕1 f此，即使是低電源電壓，亦儘可能的採用能夠 確保動悲範圍（dynamic range)之Βη方式。如果是btl方 ^▲二上在味〗°八的兩端施加反相位的信號，故可確保較 廣的動態範圍。 中’係對於_入示山有關於BTL方式之聲頻放大器。在第2圖 似積體信號。端子2及端子3係為 離開到IC之外i：止電容器’其係以當聲音信號-旦 1C内邻之方4 被除直流成分之後，即再度被送回到 ° 八而構成。 591890 五、發明說明（2) 然後，被送回到I C内部之聲音信號，係以第1運算放 大器4來放大。第1運算放大器4係依照由電阻R 9與R 1 0之電 阻比所定之反饋比（f e e d b a c k r a t i 〇 )來決定增益之放大 器。聲音信號係由於施加在第1運算放大器4之負輸入端子 (一），故在輸出端子5可獲得相位反轉的聲音信號。基準 電壓用電容器C 1係依照電源電壓之投入而從I C側進行充 電。當基準電壓用電容器C1充電時則會從基準電壓產生電 路6產生基準電壓。該基準電壓係施加於各個正輸入端子 (+)以作為第1運算放大器4以及第2運算放大器7之偏壓電 壓。 產生在第1運算放大器4之輸出端子5之聲音信號，係 施加於第2運算放大器7之負輸入端子。因此，在輸出端子 8可獲得相位再度反轉的聲音信號。亦即，可獲得返回到 正相位的聲音信號。第2運算放大器7係進行與第1運算放 大器4同樣之動作，並由電阻R1 1與R 1 2之電阻比來決定增 益。 因此，在端子9可獲得反轉之聲音信號，且在端子1 0 可獲得非反轉之聲音信號。藉此2個聲音信號，喇队1 1即 被驅動而可獲得確認σ畢聲（b e e p )等之聲音。 發明欲解決之問題 但是，一般而言聲音放大器係在電源啟動時產生震動 音。因此，會有震動音干擾碟認，聲之問題。 有鑑於此，本發明係提供一種如第2圖所示之BTL方式 之聲頻放大器，能夠在電源啟動後之約1 0 0 ιώ s e c後使動作

314568.ptd 第7頁 591890 五、發明說明（3) 穩定之震動音防止電路者。 【發明内容】 解決問題之方法 本發明係有鑑於上述之習知技術之問題而研創者，具 備因應電源電壓之啟動而使基準電壓上升之基準電壓用端 子；被施加予輸入聲音信號以及前述基準電壓之第1運算 放大器；被施加予前述輸入聲音信號之反轉信號以及前述 基準電壓之第2運算放大器；以及被施加予前述基準電壓 之第1以及第2緩衝器（buff er)，其特徵為：在電源電壓之 啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝器導通，並使前述第1 以及第2運算放大器切斷。 此外，本發明係具備施加經去除直流成分之輸入聲音 信號之輸入端子；因應電源電壓之啟動而使基準電壓上升 之基準電壓用端子；施加來自該基準電壓用端子之基準電 壓作為偏壓電壓並將來自前述輸入端子之聲音信號予以放 大之第1運算放大器；施加來自前述基準電壓用端子之基 準電壓作為偏壓電壓並將施加於前述第1運算放大器之聲 音信號之反轉信號予以放大之第2運算放大器；被施加予 來自前述基準電壓用端子之基準電壓之第1以及第2緩衝 器；共通連接於前述第1運算放大器之輸出端子與前述第1 緩衝器之輸出端子之第1輸出端子；以及共通連接於前述 第2運算放大器之輸出端子與前述第2緩衝器之輸出端子之 第2輸出端子，其特徵為：在電源電壓之啟動後瞬間使前 述第1以及第2緩衝器導通，並使前述第1以及第2運算放大

314568.ptd 第8頁 591890 五、發明說明（4) 器切斷，同時在當前述基準電壓變化時使前述第1輸出端 子之直流電壓與前述第2輸出端子之直流電壓亦隨之同樣 產生變化，以防止前述第1輸出端子與前述第2輸出端子之 間之直流變動所導致之震動音。 再者，本發明係具備去除輸入聲音信號中之直流成分 之直流阻止電容器；依照電源電壓之啟動而被充電並產生 基準電壓之基準電壓用電容器；被施加予來自該基準電壓 用電容器之基準電壓作為偏壓電壓並將來自前述直流阻止 電容器之聲音信號予以增幅之第1運算放大器；被施加予 來自前述基準電壓用電容器之基準電壓作為偏壓電壓並將 施加於前述第1運算放大器之聲音信號之反轉信號予以增 幅之第2運算放大器；被施加予來自前述基準電壓用電容 器之基準電壓之第1以及第2緩衝器；共通連接於前述第1 運算放大器之輸出端子與前述第1緩衝器之輸出端子之第1 輸出端子；共通連接於前述第2運算放大器之輸出端子與 前述第2緩衝器之輸出端子之第2輸出端子；以及連接在前 述第1輸出端子與前述第2輸出端子之間之喇。八，其特徵 為：在電源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝器導 通，並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時在當前述 基準電壓變化時使前述第1輸出端子之直流電壓與前述第2 輸出端子之直流電壓亦隨之同樣產生變化，以防止從前述 喇。八產生震動音。 【實施方式】 其次，茲參照圖式以詳細說明本發明之實施形態。在

314568.ptd 第9頁 591890 五、發明說明（5) 第1圖中，12係表示產生來自基準電壓用電容器C1之基準 電壓之緩衝器，1 3及1 4係表示被施加來自緩衝器1 2之基準 電壓以作為偏壓電壓之第1以及第2緩衝器。 此外，9係表示共通連接於第1運算放大器4之輸出端 子與第1緩衝器1 3之輸出端子之端子，1 0係表示共通連接 於第2運算放大器7之輸出端子與第2缓衝器1 4之輸出端子 之端子，R6乃至R8係為以電阻比將電源電壓Vcc予以分壓 並使基準電壓產生於點A與點B之電阻。 此外，1 5係表示由電晶體Q4、Q5以及R4構成，其為將 來自基準電壓用電容器C1之基準電壓與點B之基準電壓間 之準位予以進行比較，並將其結果施加於電晶體Q3以及Q6 之基極之第1準位比較器。1 6係表示由電晶體Q 9、Q 1 0以及 R 5構成，其為將來自基準電壓用電容器C1之基準電壓與點 A之基準電壓間之準位予以進行比較，並將其結果施加於 電晶體Q8之基極之第2準位比較器。 此外，1 7係表示以與電晶體Q3之集極（col lector)電 流相等之電流將基準電壓用電容器C 1予以充電之電流鏡電 路（current mirror circuit)， R3係表示電流限制用之電 阻，1 9係表示依照電晶體Q 7、Q 8之導通而產生控制信號之 控制電路。2 0係表示依照來自控制電路1 9的控制信號，使 開關切換至端子a或b之開關，2 1係表示隔著開關2 0對於第 1運算放大器4及第2運算放大器7或者是第1緩衝器1 3以及 第2緩衝器1 4進行供給動作電流之動作電流源。 另外，對於在第1圖中與第2圖相同者茲賦予相同之符

314568.ptd 第10頁 591890 五、發明說明（6) 號。 在第1圖所示之電路中，來自緩衝器1 2之基準電壓不 僅施加於第1運算放大器4以及第2運算放大器7，亦施加於 第1緩衝器1 3以及第2緩衝器1 4。 然後，在電源啟動後瞬間，使第1緩衝器1 3以及第2緩 衝器1 4同時產生作用，並使第1運算放大器4以及第2運算 放大器7同時無法動作。第1緩衝器1 3以及第2緩衝器1 4之 輸出電壓係與緩衝器1 2之輸出電壓完全相等。 因此，在端子9與端子1 0會產生完全相同之直流電 壓，故制P八11沒有電流流動而不會產生聲音。第1緩衝器 1 3以及第2緩衝器1 4之輸出端子係為低阻抗（i m p e d a n c e )， 其由於第1運算放大器4以及第2運算放大器7同時無法動 作，故不會受到來自端子3之信號或電源上升而導致之雜 訊之影響。 此狀態係在震動音之產生期間進行，緩衝器1 2之輸出 電壓將上升到第1運算放大器4以及第2運算放大器7所需之 偏壓準位V r e f 1。此時，開關2 0係切換到端子a侧。此期 間，第1緩衝器1 3以及第2緩衝器1 4係隔著電阻R 9與R 1 0而 將直流阻止電容器C 2予以充電到V r e f 1。 藉此作用，在下一次當開關2 0切換到端子b側使第1運 算放大器4以及第2運算放大器7開始動作時，由於端子3、 端子9以及端子1 0之直流電壓係相等，故喇1 1不會有電 流流動。由於端子3、端子9以及端子1 0之直流電壓相等， 故來自端子2之交流之聲音信號係隔著直流阻止電容器

314568.ptd 第11頁 591890 五、發明說明（7) 、電阻R 9與R1 0而施加於第1運算放大器4。第1運算放大 °° 4之輸出信號，將由於第1緩衝器1 3停止動作，故隔著電 阻R11與R 1 2而施加於第2運算放大器7。 ‘ 因此’在端子9可獲得反轉的聲音信號，在端子1 〇可 獲得非反轉的聲音信號。藉由此2個聲音信號，喇叭丨1即 被驅動而可獲得確認嗶聲（beep)等之聲音。 其次，茲就緩衝器1 2之基準電壓之增加方法以及開關 2 〇之i%子a、b之切換動作進行說明。茲假定第1圖之電源 、泉2 5之電壓為從接地狀態（ground state )啟動至Vcc。 命…於是’在點A與點B立即產生基準電壓，且點A之基準 f壓係施加於電晶體Q10之基極（base)，同時點B之基準電 反係^加於電晶體Q5之基極。電阻R1與R2係設定成50K歐 姆程度之較高的電阻值。 此係為去除電源線2 5之漣波（r i p p 1 e )之用。基準電壓 谷器C 1之基準電壓，由於係使用於運算放大器之偏壓 电，故必須要穩定。因此，端子2 6之電壓自最初即為較低 狀恶。如此一來，電晶體Q4即導通，q5即切斷。當電晶體 Q4導通時電晶體…則導通。 另一方面’因端子2 6之電壓較低，故電晶體q 9之棊極 亦低。於是，電晶體Q 9即導通，Q 1 Q即切斷。控制電路丄9 藉由電晶體Q 7之導通而將開關2 0切換成端子a。 因此，在電源啟動後瞬間，使第1緩衝器丨3以及第2緩 衝器1 4同時產生作用，並使第1運算放大器4以及第2運算 放大器7同時無法動作。 #

591890 五、發明說明（8) 此狀態要令其繼續多久，端視震動音與確認嗶聲之發 生時序而決定。此狀態係依基準電壓用電容器C 1之充電速 度而決定。換言之，當基準電壓用電容器C1之充電電壓超 出點B之基準電壓時即切換。由於電阻R 1係較高電阻值故 僅是令其先充好電會花費許多時間。 於是，在第1圖所示之電路中，對基準電壓用電容器 C 1之充電速度係藉由電流鏡（cur rent m i rr or )電路1 7來調 整。當電晶體Q7導通時則亦同時使電晶體Q3導通。當電晶 體Q 3導通時，則使電流鏡電路1 7產生動作，同時使與流向 電阻R 3之電流相等之電流，流向基準電壓用電容器（Π。流 動於電流鏡電路1 7之電流，由於係由電阻R 3決定故可自由 地設定第1準位比較器1 5之反轉時序。 因此對於基準電壓用電容器C 1之充電，係藉由電阻R 1 與電流鏡電路1 7而實施，且端子2 6之電壓將上升。然後， 當基準電壓用電容器C1之充電電壓超過點Β之基準電壓 時，則電晶體Q4將切斷，電晶體Q5將導通。當電晶體Q5導 通時則電晶體Q 6即導通，同時點Β之基準電壓即成為較低 準位。 此係為了縮短第1準位比較器1 5之反轉時間而進行。 當電晶體Q 4切斷時則電晶體Q3、電晶體Q7即切斷。當電晶 體Q 3切斷時則藉由電流鏡電路1 7而進行之充電即停止。當 電晶體Q 7切斷時則控制電路1 9將會將開關2 0切換至端子b 側。 如此一來，可將第1緩衝器1 3以及第2缓衝器1 4設成切

314568.ptd 第13頁 591890 五、發明說明（9) 斷而使第1運算放大器4以及第2運算放大器7—同開始動 作。另夕卜，與此時基準電壓用電容器C1之充電電壓相較， 由於點A之基準電壓係設定成相當向^故電晶體Q 9將維持 導通，電晶體Q 1 0將維持切斷狀態。 基準電壓用電容器C1原本是為了要對第1運算放大器4 以及第2運算放大器7施加偏壓電壓而配置。在第1圖中係 將該目的之基準電壓用容器C1，兼用以作成預定時間（停 止運算放大器，並使緩衝器動作之時間）。藉由此兼用， 即無須另行準備時間設定用之電容器等而適於元件數之削 減與I C化。 當如前述所示在電源啟動時，第1緩衝器1 3以及第2緩 衝器1 4即發生作用且由於第1運算放大器4以及第2運算放 大器7不動作故不會產生震動音。 其次，茲就切斷電源時進行說明。當電源為0 V時則對 端子2會施加異常的波形，因此，因應異常波形而通過第1 運算放大器4以及第2運算放大器7，而使震動音從喇叭1 1 產生。所以在第1圖中，即在當電源切斷時亦使用電源啟 動時之系統，而使第1緩衝器1 3以及第2緩衝器1 4發揮作用 以防止震動音。 茲假設第1圖所示電源線25之電壓為從Vcc成為接地狀 態（g r 〇 u n d s t a t e )。這樣一來，在點A與點B上立即成為接 地準位。當點A成為接地準位時則電晶體Q 9即切斷，電晶 體Q10即導通。由於基準電壓用電容裔C1係隔者電阻R2而 放電，故端子2 6之電壓將逐漸下降，但其速度緩慢。

314568.ptd 第14頁 591890 五、發明說明（ίο) 當電晶體Q1 0導通時則電晶體Q8即導通，且控制電路 1 9將開關2 0切換至端子a側。端子9以及端子1 0之端子電壓 係以緩衝器1 2之直流電壓決定。因此，即使從端子2施加 異常的波形，端子9以及端子1 0之端子電壓亦不受影響。 另外，當點B成為接地準位時則電晶體Q4即切斷，電 晶體Q5即導通。當電晶體Q4切斷時則電晶體Q3即切斷，且 電流鏡電路1 7將停止充電。 因此，依據第1圖所示電路亦可防止電源切斷時之震 動音。 第3圖係表示第1圖之第1緩衝器1 3以及第2緩衝器1 4與 第1運算放大器4以及第2運算放大器7藉由控制電路1 9驅動 時之具體電路例。 第3圖之控制電路1 9係具備電壓源3 0與開關3 1，在使 緩衝器3 2動作時成為a側，且在使運算放大器3 3動作時成 為b側。當開關3 1成為a側時則電壓源3 0之電壓即施加於電 晶體34、35，而使電晶體34、3 5導通。當電晶體34、3 5導 通時，則電晶體3 6、3 7即導通而使差動放大器3 8進行動 作。 對於差動放大器3 8之輸入端子3 9係施加來自第1圖之 緩衝器1 2之基準電壓。由於差動放大器3 8係進行1 0 0 %的負 反饋動作，故在輸出端子4 0可獲得與輸入端子3 9之電壓相 同之電壓。此時，運算放大器3 3因流動動作電流之電晶體 4 1、4 2切斷故停止動作。 其次，當開關3 1成為b側時則電壓源3 0之電壓即施加

314568.ptd 第15頁 591890 五、發明說明（11) 於電晶體4卜4 2，而使電晶體4卜4 2導通。當電晶體4卜 4 2導通時，則電晶體43即導通而使差動放大器44進行動 作。對於差動放大器4 4之輸入端子4 5，係施加來自第1圖 之緩衝器1 2之基準電壓。差動放大器4 4係以電阻4 6、4 7之 電阻比所決定之增益而進行放大動作。來自輸入端子4 8之 信號係被放大而導出至輸出端子4 9。 因此，依據第3圖之電路，將可切換緩衝器與運算放 大器而使之動作。 【發明效果】 依據本發明，在電源電壓之啟動後瞬間係使第1以及 第2緩衝器導通，並使第1以及第2運算放大器切斷，其由 於將基準電壓用電容器之充電電壓施加於第1以及第2緩衝 器，且將第1以及第2緩衝器之輸出端子連接至喇叭的兩 端，故喇叭之兩端之電壓變化完全相等，而不會從喇叭產 生震動音。 此外，依據本發明，當電源電壓之啟動後瞬間係使第 1以及第2緩衝器導通，而於事前對連接至第1以及第2運算 放大器之直流阻止電容器進行充電，同時在其後使第1以 及第2運算放大器予以導通，故即使在由緩衝器切換動作 至運算放大器之瞬間，剩σ八兩端之電壓變化亦成完全相 等，故從喇σ八不會產生震動音。

314568.ptd 第16頁 591890 圖式簡單說明 【圖式之簡單說明】 第1圖係有關本發明之實施形態之震動音防止電路之 電路圖。 第2圖係表示BTL方式之聲頻放大器之電路圖。 第3圖係有關本發明之實施形態之緩衝器與運算放大 器與控制電路1 9之具體電路圖。 4 第 1運算放大器 7 第 2運算放大器 9 第 1輸出端子 10 第 2輸出端子 11 口刺 叭 12 緩衝器 13 第 1緩衝器 14 第 2緩衝器 15 第 1準位比較器 16 第 2準位比較器 17 電流鏡電路 19 控 制電路 20 開 關 26 基 準電壓用端子 C1 基 準電壓用電容器 C2 直 流阻止電容器

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Claims (1)

1. 591890 六、申請專利範圍 1. 一種震動音防止電路，具備因應電源電壓之啟動而使 基準電壓上升之基準電壓用端子；被施加予輸入聲音 信號以及前述基準電壓之第1運算放大器；被施加予前 述輸入聲音信號之反轉信號以及前述基準電壓之第2運 算放大器；以及被施加予前述基準電壓之第1以及第2 緩衝器，同時， 在電源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝 器導通，並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時 導出前述第1以及第2緩衝器之輸出信號以取代前述第1 以及第2運算放大器之輸出信號。 2. —種震動音防止電路，具備施加經去除直流成分之輸 入聲音信號之輸入端子；因應電源電壓之啟動而使基 準電壓上升之基準電壓用端子；被施加來自該基準電 壓用端子之基準電壓作為偏壓電壓並將來自前述輸入 端子之聲音信號予以放大之第1運算放大器；被施加來 自前述基準電壓用端子之基準電壓作為偏壓電壓並將 施加於前述第1運算放大器之聲音信號之反轉信號予以 放大之第2運算放大器；被施加來自前述基準電壓用端 子之基準電壓之第1以及第2緩衝器；共通連接前述第1 運算放大器之輸出端子與前述第1緩衝器之輸出端子之 第1輸出端子；以及 共通連接前述第2運算放大器之輸出端子與前述第 2緩衝器之輸出端子之第2輸出端子，同時， 在電源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝

   3]4568.ptd 第18頁 591890 六、申請專利範圍 器導通，並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時 在當前述基準電壓變化時使前述第1輸出端子之直流電 壓與前述第2輸出端子之直流電壓亦隨之同樣產生變 化，以防止前述第1輸出端子與前述第2輸出端子之間 之直流變動所導致之震動音。 3. 如申請專利範圍第2項之震動音防止電路，其中，在電 源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝器導通， 並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時在其後使 前述第1以及第2緩衝器切斷，並使前述第1以及第2運 算放大器導通，以獲得在前述第1輸出端子與前述第2 輸出端子之間所放大之聲音信號。 4. 如申請專利範圍第2項之震動音防止電路，其中，在前 述第1輸出端子與前述第2輸出端子之間係連接喇。 5. —種震動音防止電路，具備去除輸入聲音信號中之直 流成分之直流阻止電容器；依照電源電壓之啟動而充 電並產生基準電壓之基準電壓用電容器；被施加來自 該基準電壓用電容器之基準電壓作為偏壓電壓並將來 自前述直流阻止電容器之聲音信號予以放大之第1運算 放大器； 被施加來自前述基準電壓用電容器之基準電壓作 為偏壓電壓並將施加於前述第1運算放大器之聲音信號 之反轉信號予以放大之第2運算放大器；被施加來自前 述基準電壓用電容器之基準電壓之第1以及第2緩衝 器；共通連接前述第1運算放大器之輸出端子與前述第

   314568.ptd 第19頁 591890 六、申請專利範圍 1緩衝器之輸出端子之第1輸出端子；共通連接前述第2 運算放大器之輸出端子與前述第2緩衝器之輸出端子之 第2輸出端子；以及 連接在前述第1輸出端子與前述第2輸出端子之間 之味j σ八，同時， 在電源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝 器導通，並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時 在當前述基準電壓變化時使前述第1輸出端子之直流電 壓與前述第2輸出端子之直流電壓亦隨之同樣產生變 化，以防止從前述制口八產生震動音。 6. 如申請專利範圍第5項之震動音防止電路，其中，在電 源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝器導通， 並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時在其後使 前述第1以及第2緩衝器切斷，並使前述第1以及第2運 算放大器導通，以獲得在前述第1輸出端子與前述第2 輸出端子之間所放大之聲音信號。 7. 如申請專利範圍第5項之震動音防止電路，其中，在電 源電壓之啟動後瞬間使前述第1以及第2緩衝器導通， 並使前述第1以及第2運算放大器切斷，同時藉由前述 第1以及第2緩衝器之導通將前述直流阻止電容器予以 充電，同時在其後使前述第1以及第2緩衝器切斷，並 使前述第1以及第2運算放大器予以導通之時，使前述 第1輸出端子與前述第2輸出端子之間不產生直流準位 之差。

   314568.ptd 第20頁 591890 六、申請專利範圍 8.如申請專利範圍第5項之震動音防止電路，其中，前述 第1運算放大器、前述第2運算放大器、前述第1以及第 2緩衝器係配置於積體電路之内部，且前述直流阻止電 容器以及前述基準電壓用電容器係配置於積體電路外 部°

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