JP5924116B2 - 半導体集積回路及び信号増幅装置 - Google Patents
半導体集積回路及び信号増幅装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5924116B2 JP5924116B2 JP2012113384A JP2012113384A JP5924116B2 JP 5924116 B2 JP5924116 B2 JP 5924116B2 JP 2012113384 A JP2012113384 A JP 2012113384A JP 2012113384 A JP2012113384 A JP 2012113384A JP 5924116 B2 JP5924116 B2 JP 5924116B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test signal
- signal
- output
- terminal
- test
- Prior art date
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
また、外部負荷を保護する観点から、信号増幅装置では、出力信号を保護抵抗などの内部負荷を介して外部負荷に供給するのが一般的である。この場合、テスト信号を内部負荷を介して外部負荷に供給すると、内部負荷と外部負荷の合計のインピーダンスを計測することになり、外部負荷のインピーダンスを正確に計測できないといった問題があった。
本発明は、外部負荷のインピーダンスの計測精度を向上することを解決課題とする。
前記第1外部端子に接続される第2端子と、入力信号を増幅して出力信号を前記第1端子に出力する増幅部と、一端が前記第2端子に接続された抵抗と、テスト信号を生成して前記抵抗の他端に供給するテスト信号生成部と、を備える。
この発明によれば、半導体集積回路において、出力信号を出力する第1端子とテスト信号を出力する第2端子とが独立して設けられており、第2端子は第1外部端子に接続されている。従って、出力信号は、第1端子→内部負荷→第1外部端子→外部負荷といった経路で外部負荷に供給される一方、テスト信号は、第2端子→第1外部端子→外部負荷といった経路で外部負荷に供給される。この結果、テスト信号は内部負荷には供給されないので、外部負荷のインピーダンスの計測精度が向上する。
上述した半導体集積回路において、前記第2端子における前記テスト信号の振幅を検出する検出部と、前記増幅部及び前記テスト信号生成部の出力を制御する制御部と、を備えることが好ましい。
また、上述した半導体集積回路において、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部のゲインを制御することが好ましい。この結果、テスト信号は内部負荷に供給されないので、正確な外部負荷のインピーダンスに応じて増幅部のゲインを調整することができる。
また、上述した半導体集積回路において、前記制御部は、テスト期間において、前記テスト信号を出力するように前記テスト信号生成部を制御するとともに、出力インピーダンスをハイインピーダンス状態とするように前記増幅部を制御し、前記テスト期間以外の期間において、出力インピーダンスをハイインピーダンス状態とするように前記テスト信号生成部を制御するとともに、前記出力信号を出力するように前記増幅部を制御する、ことが好ましい。
また、上述した半導体集積回路において、前記所定の電位は接地電位であり、前記検出部は、前記第2端子における前記テスト信号の振幅と、前記抵抗の他端における前記テスト信号の振幅とを検出することが好ましい。
また、上述した半導体集積回路において、前記テスト信号生成部は、前記余弦波の1波長の波形を前記テスト信号として生成することが好ましい。
この発明によれば、テスト信号として余弦波の1波長の波形を採用するので、短時間で外部負荷のインピーダンスの測定が終了する。従って、利用者にテスト信号が異音として感知されないようにできる。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る信号増幅装置1の主要構成を示すブロック図である。信号増幅装置1は、IC又はICモジュールなどで構成される半導体集積回路10と、第1外部端子TA、第2外部端子TB、及び内部負荷71を備える。
第1外部端子TA及び第2外部端子TBは、例えば、ヘッドホンのジャックとプラグの接続点に相当する。第1外部端子TA及び第2外部端子TBには外部負荷2が接続される。外部負荷2としては、インピーダンスが相違するヘッドホンやスピーカなどが該当する。この例では、第1外部端子TAからテスト信号TS又は出力信号Soutが出力され、第2外部端子TBには接地電位(所定の電位)が供給される。半導体集積回路10は、テスト期間においてテスト信号TSを外部負荷2に供給し、外部負荷2のインピーダンスに応じてテスト期間以外の期間において出力信号Soutの振幅を調整するようになっている。
また、半導体集積回路10は、差動形式の入力信号Sinを増幅してシングルエンド形式の出力信号Soutを生成し、第1端子T1に供給する増幅部20を備える。より具体的には、増幅部20は、第1制御信号CTL1に基づいて、入力信号Sinの振幅を調整する信号調整部21とアンプ22とを備える。この例では、アンプ22のゲインは固定であり、増幅部20のゲインは、信号調整部21によって制御される。なお、この例では、入力信号Sinを差動形式としたが、シングルエンド形式であってもよいことは勿論である。この場合、信号調整部21及びアンプ22はシングルエンド形式で構成される。
ここで、テスト信号TSについて図3を参照して説明する。テスト信号TSは、連続する余弦波Fから1波長の波形F1を切り出した部分を含むものとなっている。より具体的には、テスト信号TSは、余弦波Fの上側ピークP1(以下、第1の上側ピークP1と称する)から次の上側ピークP2(以下、第2の上側ピークと称する)までの1波長の波形F1を切り出して、第1の上側ピークP1と第2の上側ピークP2を、出力信号Soutの振幅中心電位Vcとなるようにレベルシフトさせたものである。なお、この例では、信号発生器31で発生するテスト信号TSを差動形式としたが、シングルエンド形式であってもよいことは勿論である。この場合、信号発生器31及びアンプ32はシングルエンド形式で構成される。また、振幅中心電位Vcは、例えば、第2外部端子TBに所定の電位として供給される接地電位GNDである。
2)テスト信号TSの発生時間を人の聴覚で感じられない程度に短くすることが必要である。
また、例えば、図5に示すようにテスト信号TSの波形を方形波にすると、テスト信号TSの周波数成分は基本周波数f及びその高調波において大きなエネルギーを持つため、人の聴覚で感じられ易くなる。
この結果、テスト信号TSのスぺクトラムは図7に示すものとなり、図4に示す余弦波が連続する場合と比較すると、大幅に基本波周波数fのエネルギーを低減することができる。しかも、発生時間が短いのでテスト信号TSの振幅Vx(図3参照)を大きく設定することができ、高いSN比で外部負荷2のインピーダンスを測定することが可能となる。
本実施形態ではテスト信号TSの基本周波数fは3Hzである。可聴帯域は20Hz〜20KHzであるので、テスト信号TSの基本周波数fは可聴帯域の最低周波数よりも低い。一般にテスト信号TSの周波数が高くなるほど、浮遊容量、浮遊インダクタンスあるいは配線抵抗の影響を受けてテスト信号TSのレベルが減衰してしまうため、外部負荷2のインピーダンスの測定誤差が大きくなる。一方、可聴帯域の最低周波数よりも低い周波数では、浮遊容量、浮遊インダクタンスあるいは配線抵抗の影響を受けてテスト信号TSが減衰することが殆どない。しかも、テスト信号TSは高調波成分が極めて小さいので、可聴帯域において異音として人が感じる高調波が発生しない。これにより、利用者が気にならないテスト信号TSを用いて、正確に外部負荷2のインピーダンスを測定することが可能となる。
そして、テスト期間における検出データDに基づいて、外部負荷2のインピーダンスを測定し、外部負荷2のインピーダンスに応じて第1制御信号CTL1を生成する。より具体的は、図3に示すようにテスト信号TSの振幅が最大(信号レベルが最小)となる時刻Txにおける検出データDに基づいて、インピーダンスを算出すればよい。
Zx=ZyV1/(V2−V1)…(1)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、上述した実施形態と各変形例は適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
また、上述した実施形態においては、テスト信号TSの基本周波数fを可聴帯域の最低周波数である20Hzよりも小さく設定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、利用者に気づかれないのであれば、テスト信号TSの周波数をどのように設定してもよい。但し、テスト信号TSの減衰を考慮して、可聴帯域の最高周波数である20KHzよりも低いことが好ましい。
加えて、上述した実施形態では可聴帯域を20Hz〜20KHzとしたが、信号増幅回路1の使用目的によって可聴帯域は相違する。例えば、電話においては、可聴帯域が300Hz〜3.5KHzあるいは、100Hz〜7KHzとなる。
例えば、図11に示す信号増幅回路1Zのように、半導体集積回路10Zには第2端子T2が設けられておらず、抵抗40が第1端子T1に接続されているものであってもよい。この場合には、テスト信号TSが内部負荷71を介して外部負荷2に供給される。内部負荷71の大きさが小さい場合には、この変形例においても、外部負荷2のインピーダンスを必要な精度で測定することが可能である。また、内部負荷71の大きさが既知であれば、これを考慮して、外部負荷2のインピーダンスを計測してもよい。
この場合にもテスト信号TSとして余弦波の1波長F1を切り出したものを用いるので、テスト信号TSをヘッドホンやスピーカなどに供給しても、利用者に気づかれないようにできる。
Claims (8)
- 入力信号を増幅して出力信号を第1端子に出力する増幅部と、
一端が第2端子に接続された抵抗と、
テスト信号を生成して前記抵抗の他端に供給するテスト信号生成部と、
前記第2端子における前記テスト信号の振幅を検出する検出部と、
前記増幅部及び前記テスト信号生成部の出力を制御する制御部とを備え、
前記テスト信号生成部は、余弦波の1波長の波形を前記テスト信号として生成し、
前記テスト信号の周波数は、可聴帯域の最低周波数よりも低い、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 入力信号を増幅して出力信号を第1端子に出力する増幅部と、
一端が前記第1端子に接続された抵抗と、
テスト信号を生成して前記抵抗の他端に供給するテスト信号生成部と、
前記第1端子における前記テスト信号の振幅を検出する検出部と、
前記増幅部及び前記テスト信号生成部の出力を制御する制御部とを備え、
前記テスト信号生成部は、余弦波の1波長の波形を前記テスト信号として生成し、
前記テスト信号の周波数は、可聴帯域の最低周波数よりも低い、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部のゲインを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体集積回路。
- 前記制御部は、
テスト期間において、前記テスト信号を出力するように前記テスト信号生成部を制御するとともに、出力インピーダンスをハイインピーダンス状態とするように前記増幅部を制御し、
前記テスト期間以外の期間において、出力インピーダンスをハイインピーダンス状態とするように前記テスト信号生成部を制御するとともに、前記出力信号を出力するように前記増幅部を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の半導体集積回路。 - 前記検出部は、前記第2端子における前記テスト信号の振幅と、前記抵抗の他端における前記テスト信号の振幅とを検出することを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。
- 前記余弦波の1波長の波形は、前記余弦波の上側ピークから次の上側ピークまでの波形であることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の半導体集積回路。
- 第1外部端子と、
所定の電位が供給される第2外部端子と、
一端が前記第1外部端子に接続された内部負荷と、
入力信号を増幅して出力信号を前記内部負荷の他端に出力する増幅部と、
一端が前記第1外部端子に接続された抵抗と、
テスト信号を生成して前記抵抗の他端に供給するテスト信号生成部と、
前記第1外部端子における前記テスト信号の振幅を検出する検出部と、
前記増幅部及び前記テスト信号生成部の出力を制御する制御部とを備え、
前記テスト信号生成部は、余弦波の1波長の波形を前記テスト信号として生成し、
前記テスト信号の周波数は、可聴帯域の最低周波数よりも低い、
ことを特徴とする信号増幅装置。 - 第1外部端子と、
所定の電位が供給される第2外部端子と、
一端が前記第1外部端子に接続された内部負荷と、
入力信号を増幅して出力信号を前記内部負荷の他端に出力する増幅部と、
一端が前記内部負荷の他端に接続された抵抗と、
テスト信号を生成して前記抵抗の他端に供給するテスト信号生成部と、
前記内部負荷の他端における前記テスト信号の振幅を検出する検出部と、
前記増幅部及び前記テスト信号生成部の出力を制御する制御部とを備え、
前記テスト信号生成部は、余弦波の1波長の波形を前記テスト信号として生成し、
前記テスト信号の周波数は、可聴帯域の最低周波数よりも低い、
ことを特徴とする信号増幅装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012113384A JP5924116B2 (ja) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | 半導体集積回路及び信号増幅装置 |
US13/895,837 US9535102B2 (en) | 2012-05-17 | 2013-05-16 | Test signal supplying device and semiconductor integrated circuit |
CN201310184666.2A CN103424625B (zh) | 2012-05-17 | 2013-05-17 | 测试信号供应设备和半导体集成电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012113384A JP5924116B2 (ja) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | 半導体集積回路及び信号増幅装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013240008A JP2013240008A (ja) | 2013-11-28 |
JP2013240008A5 JP2013240008A5 (ja) | 2015-04-23 |
JP5924116B2 true JP5924116B2 (ja) | 2016-05-25 |
Family
ID=49764661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012113384A Active JP5924116B2 (ja) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | 半導体集積回路及び信号増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5924116B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106162489B (zh) * | 2015-03-27 | 2019-05-10 | 华为技术有限公司 | 一种耳机状态检测方法及终端 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10327026A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Nippon Columbia Co Ltd | 増幅器 |
JPH11355880A (ja) * | 1998-06-12 | 1999-12-24 | Sharp Corp | 音響再生装置 |
US7890284B2 (en) * | 2002-06-24 | 2011-02-15 | Analog Devices, Inc. | Identification system and method for recognizing any one of a number of different types of devices |
JP4182802B2 (ja) * | 2003-04-25 | 2008-11-19 | ソニー株式会社 | 音響信号入出力装置、入出力回路切換方法 |
JP4279210B2 (ja) * | 2004-06-24 | 2009-06-17 | パイオニア株式会社 | 高域専用信号出力遅延時間調整装置 |
JP4692084B2 (ja) * | 2005-06-06 | 2011-06-01 | 富士電機システムズ株式会社 | アナログ入力の過電圧保護回路 |
KR100788670B1 (ko) * | 2005-11-03 | 2007-12-26 | 삼성전자주식회사 | 헤드폰에 최적화된 디지털 앰프의 출력 파워 제어 방법 및장치 |
EP2229006B2 (en) * | 2008-01-10 | 2019-02-27 | Toa Corporation | Speaker line inspection device |
US9014396B2 (en) * | 2008-01-31 | 2015-04-21 | Qualcomm Incorporated | System and method of reducing click and pop noise in audio playback devices |
JP2009296478A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Oki Semiconductor Co Ltd | 増幅回路 |
JP5515728B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-06-11 | ブラザー工業株式会社 | 端末装置、処理方法および処理プログラム |
JP2013131910A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Sharp Corp | 音声出力装置 |
-
2012
- 2012-05-17 JP JP2012113384A patent/JP5924116B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013240008A (ja) | 2013-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107078707B (zh) | 用于音频信号路径的增益校准的***和方法 | |
US9826294B2 (en) | Loudspeaker controller | |
CN106063124B (zh) | 用于检测耦合至音频设备的换能器设备的负载阻抗的***及方法 | |
JP6082008B2 (ja) | オーディオ信号処理方法及びそれによるオーディオ信号処理装置 | |
US10045124B2 (en) | Crosstalk mitigation | |
TW201513685A (zh) | 具主動噪音消除功能之耳機及其自動校正方法 | |
TWI713374B (zh) | 用於主動式降噪的音頻調校方法以及相關音頻調校裝置 | |
US8358788B2 (en) | Noise cancellation for microphone-speaker combinations using combined speaker amplifier and reference sensing | |
TW201501544A (zh) | 耳機音頻輸出控制電路 | |
US20150078558A1 (en) | Systems and methods for detection of load impedance of a transducer device coupled to an audio device | |
WO2009042473A3 (en) | Systems and methods for monitoring temporal volume control | |
JP5924116B2 (ja) | 半導体集積回路及び信号増幅装置 | |
US9113245B2 (en) | Headset and earphone | |
US11070179B2 (en) | Apparatus and method for measuring speaker transducer impedance versus frequency with ultralow inaudible signal | |
US9535102B2 (en) | Test signal supplying device and semiconductor integrated circuit | |
JP2013240007A (ja) | 半導体集積回路及び信号増幅装置 | |
JP6197593B2 (ja) | 信号処理装置 | |
TW595238B (en) | Feedback type active noise control circuit | |
CN116348030A (zh) | 电子装置及其控制方法 | |
JP6872383B2 (ja) | 音響スピーカーを作動させるために音響増幅器によって生成される電流を測定するための装置 | |
US9225301B2 (en) | Amplifier apparatus with controlled negative output impedance | |
JP2013240008A5 (ja) | ||
US8488801B2 (en) | Audio compensation unit and compensating method and audio processing device thereof | |
JP2012170032A (ja) | 半導体装置 | |
TWI426787B (zh) | 音頻補償裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150310 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150324 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150324 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150410 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151014 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160404 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5924116 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |