JPH0112411Y2

JPH0112411Y2 -

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Publication number: JPH0112411Y2
Application number: JP1980135035U
Authority: JP
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1980-09-22
Publication date: 1989-04-11
Also published as: US4446441A; JPS5757620U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の目的〕（産業上の利用分野）この考案は、電源スイツチやミユーテイングス
イツチのオン／オフ時などにおいて生じるポツプ
ノイズのような過渡的ノイズの発生を押えた増幅
器回路に関する。

（従来の技術）通常、テープレコーダなどの増幅器には、随所
に直流しや断用のキヤパシタが用いられる。これ
らのキヤパシタは、増幅器を構成する抵抗類とと
もに、種々の時定数回路を作る。一般的にこれら
の時定数はまちまちである。このため、たとえば
電源をオンしてから増幅器回路が平常の動作点に
達するまでの過渡期において、不快なノイズが生
じる。このノイズは、いわゆるポツプノイズとし
て知られている。この種のノイズは、正負２電源
を利用して特別に設計されたDC増幅器あるいは
ミユーテイングリレーなどの採用によつて実用上
除去することができる。

（考案の課題）しかしながら、電池動作を行なうポータブルテ
ープレコーダなどでは、単一電源型のAC増幅器
が主流である。このような、AC増幅器では、電
源をオン／オフするたびに、ポツプノイズが生じ
る。この種のノイズは、増幅器の動作点を決定す
るバイアス電位を変更することでミユーテイング
動作を行なわせようとするときにも生じる。

この考案は上記事情にかんがみなされたもの
で、電源のオン／オフ時などにおいて生じる過渡
的ノイズを押えた増幅器回路を提供することを目
的とする。

〔考案の構成〕

（考案の課題を解決するための手段およびその作
用）上記目的を達成するために、この考案に係る増
幅器回路においては、互いに逆相で動作する一対
の増幅器を用い、これらの増幅器に対するバイア
スの供給を実質的に同一のタイミングでもつて行
なつている。すなわち、上記一対の増幅器のおの
おのの出力に過渡的ノイズが生じたとしても、こ
れらの増幅器の両出力端には同様な（平衡した）
電位変化が現われる。したがつて、これら両出力
端から出力信号を取り出すならば、前記過渡的ノ
イズの有無にかかわらず、このノイズは出力に現
われない。この特徴を利用すれば、前記一対の増
幅器に対するバイアス電位をたとえば電源電位の
１／２とゼロ電位との間で切換えることで、過渡的
ノイズをともなわないミユーテイング動作も可能
となる。さらに、前記一対の増幅器を電力増幅器
として利用すれば、低い電源電圧で大出力を得る
ことができる。これは、前記一対の増幅器がいわ
ゆるBTL（Balanced Transformer Less）回路
を形成するため、理論上、単一の出力増幅器を用
いた場合の２倍の出力電圧（４倍の出力電力）が
得られるからである。加えて、前記一対の増幅器
の両出力端間には実質的に電位差が生じないた
め、大容量が要求される出力キヤパシタを省略す
ることもできる。

（実施例）次に図面を参照してこの考案の一実施例を説明
する。第１図において、入力端子１０に与えられ
る入力信号ｅ１は、入力キヤパシタｃ１を介し
て、第１増幅器１２の正相入力端（信号入力端）
に与えられる。キヤパシタｃ１を介して得られる
信号ｅ１は、反転増幅器１４の逆相入力端（信号
入力端）にも与えられる。ここで用いられる反転
増幅器１４は増幅度が１であり、信号ｅ１と逆相
の反転信号ｅ２を出力する。この信号ｅ２は、第
２増幅器１６の正相入力端（信号入力端）に与え
られる。増幅器１２の出力端子（第１出力端子）
１８および増幅器１６の出力端子（第２出力端
子）２０の間に、負荷インピーダンス２２が接続
される。

前記増幅器１２および１６の逆相入力端（バイ
アス入力端）および増幅器１４の正相入力端に
は、バイアス回路２４から導出されるバイアス電
位Ｅ１０が印加される。この電位Ｅ１０は、増幅
器１２および１６に対する電源電位Vccのほぼ1/
２に設定される。電位Ｅ１０は、直流抵抗分を有
するインピーダンス素子２６を介して、前記増幅
器１２および１４の信号入力端に与えられる。バ
イアス電位Ｅ１０の給電ラインは、バイパスキヤ
パシタｃ２およびミユーテイングスイツチ２８の
並列回路を介して接地される。増幅器１２，１
４，１６およびバイアス回路２４の電源回路は、
電源スイツチ３０を介して、電源３２に接続され
る。スイツチ３０がオンされると、増幅器１２，
１４，１６および回路２４は、電源電位Vccでも
つて給電される。

いま、スイツチ２８，３０がオフされていると
きを考える。ここでスイツチ３０がオンされる
と、バイアス電位Ｅ１０は、ゼロから1/2Vccに
向つて、徐々に上昇する。増幅器１２および１４
の入力バイアス電流が十分に小さく素子２６の直
流抵抗分があまり大きくなければ、増幅器１２お
よび１４の信号入力端に与えられる電位Ｅ１２
は、前記電位Ｅ１０とほとんど変らない。そのた
め、増幅器１２の正相入力端電位Ｅ１２とその逆
相入力端電位Ｅ１０とは、同じ割合で上昇する。
また、増幅度１の増幅器１４の正相入力端には電
位Ｅ１０が与えられているため、増幅器１４の出
力電位Ｅ１４も電位Ｅ１０と同じ割合で上昇す
る。したがつて、増幅器１２および１４が同一の
回路構成を有しておれば、増幅器１２の出力電位
Ｅ１８と増幅器１６の出力電位Ｅ２０とは、全く
同じ電位変化を行なう。このことから、端子１８
および２０間の電位差はゼロとなるので、スイツ
チ３０をオンした直後のポツプノイズ（過渡ノイ
ズ）に対応する信号電流が負荷２２に流れること
はない。スイツチ３０をオフした場合も同様であ
る。すなわち、電位Ｅ１０の降下と同じ割合で電
位Ｅ１２およびＥ１４が降下するため、端子１８
および２０間の電位差はゼロを保つ。そのため、
スイツチ３０をオフした直後のポツプノイズも生
じない。

以上説明したように、第１図の回路構成によれ
ば、スイツチ３０のオン／オフにともなうポツプ
ノイズの発生が押えられる。同様に、ミユーテイ
ングスイツチ２８のオン／オフにともなうポツプ
ノイズの発生も押えられる。スイツチ３０がオン
され回路動作が安定すると、電位Ｅ１２，Ｅ１
４，Ｅ１８およびＥ２０は、バイアス電位Ｅ１０
とほぼ同じ電位となる。このときスイツチ２８が
オンされると、電位Ｅ１０は短時間のうちにゼロ
となる。このとき、電位Ｅ１０の低下にともなつ
て電位Ｅ１２およびＥ１４も同様に低下するた
め、電位Ｅ１８とＥ２０とは、同様な電位変化を
行なう。したがつて端子１８および２０の間の電
位差ゼロが保たれ、ポツプノイズは生じない。ス
イツチ２８がオンされると増幅器１２，１４およ
び１６は全てカツトオフされ、ミユーテイング状
態となる。このミユーテイング状態においては増
幅器１２，１４，１６はほとんど電力を消費しな
い。このため、電源３２が電池の場合、電池がむ
だに消耗されることがない。スイツチ２８がオフ
されるとバイアス電位Ｅ１０は徐々に上昇する。
この場合の動作は前述したスイツチ３０がオンさ
れた場合と同様に考えればよい。すなわち、電位
Ｅ１８およびＥ２０は同様に変化するため、ポツ
プノイズは生じない。第１図に示すようなミユー
テイング回路は、ミユーテイング動作中に電池の
消耗が少なくなる点で、単に音声信号経路をオ
ン／オフさせる従来のミユーテイング回路よりも
優れている。しかも、ミユーテイング動作にとも
なうポツプノイズも生じない。

電源スイツチ３０がオンされミユーテイングス
イツチ２８がオフされているときは、増幅器１２
から入力信号ｅ１と同相の第１出力信号ｅ３が出
力され、増幅器１６から入力信号ｅ１と逆相の第
２出力信号ｅ４が出力される。これらの信号ｅ３
と信号ｅ４との和が、入力信号ｅ１に対応する出
力信号として、負荷インピーダンス２２に与えら
れる。

第２図は第１図に示す回路ブロツクの具体例を
示す。以下の説明においては、重複説明を避ける
ために、共通あるいは類似部分を示す場合に共通
あるいは類似の参照符号を用いる。

入力信号ｅ１はキヤパシタｃ１を介して可変抵
抗器２６の第１端子に与えられる。可変抵抗器２
６の第２端子は、抵抗Ｒ２４₁およびＲ２４₂の接
続点Ｘに接続される。この接続点Ｘからバイアス
電位Ｅ１０が導出される。抵抗Ｒ２４₁の他端に
は電源電位Vccが印加され、抵抗Ｒ２４₂の他端
は接地される。可変抵抗器２６のスライダから
は、信号ｅ１に相似な信号ｅ１_aが導出される。
信号ｅ１_aは増幅器Ａ１２の非反転入力端に与え
られる。増幅器Ａ１２の出力端は第１出力端子１
８に接続されるとともに、抵抗Ｒ１２₁を介して
その反転入力端に接続される。増幅器Ａ１２の反
転入力端は、抵抗Ｒ１２₂を介して前記接続点Ｘ
に接続される。

前記信号ｅ１_aはまた、抵抗Ｒ１４₁を介して増
幅器Ａ１４の反転入力端に与えられる。増幅器Ａ
１４の出力端は抵抗Ｒ１４₂を介してその反転入
力端に接続される。増幅器Ａ１４の非反転入力端
は、前記接続点Ｘに接続される。増幅器Ａ１４か
ら出力される反転信号ｅ２は、増幅器Ａ１６の非
反転入力端に与えられる。増幅器Ａ１６の出力端
は第２出力端子２０に接続されるとともに、抵抗
Ｒ１６₁を介してその反転入力端に接続される。
増幅器Ａ１６の反転入力端は、抵抗Ｒ１６₂を介
して前記接続点Ｘに接続される。出力端子１８と
２０との間には、負荷としてスピーカ２２が接続
される。なお、第２図においては、増幅器Ａ１
２，Ａ１４およびＡ１６に対する給電回路の図示
は省略してある。

第２図において、増幅器Ａ１２，Ａ１４および
Ａ１６は、オープンループゲインおよび入力イン
ピーダンスが十分に高く、かつ入力オフセツト電
流が十分に小さいものと考える。また、R14₁＝
R14₂，R12₁／R12₂＝R16₁／R16₂であり、入力信
号ｅ１の周波数帯域内でキヤパシタｃ２のインピ
ーダンスが十分に小さいものとする。すると、増
幅器Ａ１２は増幅度が（１＋R12₁／R12₂）であ
る正相増幅器となり、増幅器A14＋A16は、増幅
度が−（１＋R16₁／R16₂）である逆相増幅器とな
る。したがつて、第２図の増幅器回路は、信号ｅ
１に対してはBTL型パワーアンプを構成する。
一方、電源のオン／オフまたはミユーテイングス
イツチ２８のオン／オフによつて生じる電位変化
に対しては、増幅器Ａ１２および増幅器A14＋
A16は同相動作を行なう。すなわち、電源のオ
ン／オフまたはスイツチ２８のオン／オフにとも
なう電位Ｅ１０の変化は、増幅器Ａ１２およびＡ
１６に対して同様に与えられる。この電位Ｅ１０
の変化にともなう電位Ｅ１２とＥ１４との変化
も、同様に生じる。すなわち、増幅器Ａ１２およ
びＡ１４の入力オフセツト電流を無視すれば、
E10＝E12となる。

増幅器Ａ１４の反転入力端電位Ｅ１３は、負帰
還作用によりE10＝E13となる。このことは、増
幅器Ａ１４の非反転入力端を電位の基準（グラン
ドレベル）と考えたときに、その反転入力端がイ
マジナリグラウンドとなることと同様に考えるこ
とができる。上述したように、E10＝E12＝E13
であるから、抵抗Ｒ１４₁およびＲ１４₂には電流
が流れない。したがつて、E13＝E14、すなわち
E10＝E12＝E14となる。このことから、電位Ｅ
１０の変化にともなう電位Ｅ１２およびＥ１４の
変化は同様なものとなり、出力電位Ｅ１８および
Ｅ２０も同様に変化する。すなわち、スピーカ２
２の両端電位差は、電位Ｅ１０の変化にかかわら
ず常にゼロとなり、電源スイツチのオン／オフあ
るいはミユーテイングスイツチ２８のオン／オフ
にともなうポツプノイズは生じない。

なお、キヤパシタｃ２は、バイアス電位Ｅ１０
の給電ラインの交流インピーダンスを実質的にゼ
ロとする働きのほかに、ミユーテイング動作をな
めらかに行なわせる作用も持つている。すなわ
ち、スイツチ２８のオンによつて、キヤパシタｃ
２の電荷は短時間のうちに放電され、直ちに増幅
機能が停止する。次にスイツチ２８がオフされる
と、キヤパシタｃ２は抵抗Ｒ２４₁を介してゆつ
くりと充電される。したがつて、スイツチ２８を
オフ（ミユートオフ）にもどした瞬間に突然大音
量がスピーカ２２から発生されることはない。

第３図は第２図に示す回路の変形例を示す。第
３図においては、負帰還ループの抵抗Ｒ１２₂お
よびＲ１６₂と直列に、キヤパシタｃ１２および
ｃ１６を設けている。これらのキヤパシタｃ１
２，ｃ１６によつて、増幅器Ａ１２およびＡ１６
には、直流領域で100％の負帰還がかかる。この
ため、出力端子１８，２０におけるDCドリフト
は、第２図の場合よりも少ない。また、時定数ｃ
１２・Ｒ１２₂およびｃ１６・Ｒ１６₂を適当に選
ぶと、音声再生に不要な低域成分をカツトするハ
イパスフイルタ特性を得ることができる。ここで
R12₁＝R16₁，R12₂＝R16₂，c12＝c16としておけ
ば、電位Ｅ１０の変化にともなう電位Ｅ１８，Ｅ
２０の変化を同様なものとすることができる。し
たがつて、キヤパシタｃ１２，ｃ１６を設けても
ポツプノイズが発生することはない。

第４図ないし第６図は第１図のバイアス回路２
４の具体例を示す。第２図においては回路２４と
して抵抗分圧器を用いているが、第４図ではツエ
ナダイオードZD２４を用いた定電圧バイアス回
路を構成している。また、第２図ではミユーテイ
ングスイツチ２８を抵抗Ｒ２４₂と並列に設けて
いるが、第５図ではミユーテイングスイツチ２８
ａを抵抗Ｒ２４₁と直列に設けている。スイツチ
２８と２８ａとの作動は逆であるが、その機能は
同じである。すなわち、第２図ではスイツチ２８
のオンによつてミユーテイング状態となるのに対
して、第５図ではスイツチ２８ａのオフによつて
ミユーテイング状態となる。第６図は第２図のス
イツチ２８を電子スイツチすなわちNPNトラン
ジスタＱ２４に置換した場合を示す。抵抗Ｒ２４
_１とＲ２４₂との接続点Ｘは、トランジスタＱ２４
のコレクタ・エミツタ路を介して接地される。ト
ランジスタＱ２４は、ミユーテイング指令信号
EXがロジツク“１”のときにオンされ、ミユー
テイング状態に入る。信号EXがロジツク“０”
のときは、ミユーテイングは解除される。なお、
図示しないが、第２図ないし第６図に示す抵抗Ｒ
２４₁は、ジヤンクシヨンFETのドレイン・ソー
ス間のような定電流特性を示す素子に置換されて
もよい。

以上この明細書で詳述され図面に図示された実
施例は、この考案を限定するものではない。この
考案の趣旨および実用新案登録請求の範囲内で、
種々の置換、変更などが可能である。たとえば第
１図において、電位Ｅ１０の変化にともなう電位
Ｅ１８，Ｅ２０の変化が同様になるならば、第１
増幅器１２の回路構成と第２増幅器１６の回路構
成とが異なつていてもよい。また、反転増幅器１
４および第２増幅器１６を１つの反転増幅器（14
＋16）とみなしてもよい。この増幅器（14＋16）
内に反転増幅機能を有する回路が含まれる限り、
これは本願実用新案登録請求の範囲を逸脱するも
のではない。また、本願考案に係る増幅器回路は
正負２電源型回路にも適用できる。この場合は、
入力キヤパシタｃ１の省略も可能である。

〔考案の効果〕

この考案では、インピーダンス素子２６の直流
抵抗分を介して、入力キヤパシタＣ１を、バイア
ス電位Ｅ１０でもつて特に充電するようにしてい
る。このため、BTL出力段を構成する増幅器１
２，１６の入力バイアスＥ１０の変化に対する増
幅器１２，１４の直流入力電位Ｅ１２および増幅
器１６の直流入力電位Ｅ１４の変化のずれの大き
さおよびこのずれが生ずる期間が押さえられ、こ
れにより増幅器１２，１６から出力されるBTL
出力のポツプノイズが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る増幅器回路
を示すブロツク図；第２図は第１図の主要部を具
体的に例示する回路図；第３図は第２図の変形例
を示す回路図；第４図ないし第６図は第１図のバ
イアス回路の具体例を示す回路図である。１０……入力端子；ｅ１……入力信号；ｃ１…
…入力キヤパシタ；１２……第１増幅器；１４…
…反転増幅器；ｅ２……反転信号；１６……第２
増幅器；１８……第１出力端子；２０……第２出
力端子；２２……負荷インピーダンス（スピー
カ）；２４……バイアス回路；Ｅ１０……バイア
ス電位；Vcc……電源電位；２６……インピーダ
ンス素子（可変抵抗器）；ｃ２……バイパスキヤ
パシタ；２８，２８ａ……ミユーテイングスイツ
チ；３０……電源スイツチ；３２……電源；Ｅ１
８，Ｅ２０……出力電位；ｅ３……第１出力信
号；ｅ４……第２出力信号；Ｘ……接続点；ZD
２４……ツエナダイオード；Ｑ２４……NPNト
ランジスタ；EX……ミユーテイング指令信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) キヤパシタを介して入力信号が与えられる信
号入力端と第１出力端を有する第１増幅器と；前記入力信号を位相反転し反転信号を出力す
る反転増幅器と；前記反転信号が与えられる信号入力端と第２
出力端を有し前記第１増幅器と同相の増幅を行
なう第２増幅器と；前記第１および第２増幅器のバイアス入力端
に所定のバイアス電位を与えるバイアス回路
と；前記バイアス電位を前記反転増幅器および前
記第１増幅器おのおのの信号入力端に伝えるも
のであつて、有限の直流抵抗成分を有するイン
ピーダンス素子とを備え；前記インピーダンス素子の直流抵抗成分を介
し前記バイアス電位の変化に応じて前記キヤパ
シタを充電し、前記第１増幅器の第１出力端お
よび前記第２増幅器の第２出力端間から前記入
力信号に対応する出力信号を導出することを特
徴とする増幅器回路。 (2) 前記バイアス電位がバイパスキヤパシタを介
して交流的に接地される実用新案登録請求の範
囲第１項に記載の増幅器回路。 (3) 前記バイアス電位はミユートスイツチ回路に
よつて接地回路電位に変更されるものであり、
このミユートスイツチ回路の作動により前記第
１増幅器および第２増幅器を含む回路が信号増
幅作用を有する状態と信号増幅作用を有しない
状態とのいずれかの状態に設定される実用新案
登録請求の範囲第１項または第２項に記載の増
幅器回路。 (4) 前記反転増幅器の増幅度は実質的に１であ
り、前記第２増幅器は実質的に前記第１増幅器
と同じ回路構成を有する実用新案登録請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の増幅
器回路。 (5) 前記インピーダンス素子が抵抗器で構成され
る実用新案登録請求の範囲第１項ないし第４項
のいずれかに記載の増幅器回路。 (6) 前記インピーダンス素子が信号レベル調整用
可変抵抗器を含む実用新案登録請求の範囲第１
項ないし第５項のいずれかに記載の増幅器回
路。 (7) 前記第１増幅器、反転増幅器、第２増幅器お
よびバイアス回路に対する給電が同じ単一電源
によつてなされる実用新案登録請求の範囲第１
項ないし第６項のいずれかに記載の増幅器回
路。 (8) 前記第１および第２増幅器の信号入力端は正
相入力端でありそのバイアス入力端は逆相入力
端であり、前記第１および第２増幅器それぞれ
の出力端と逆相入力端との間には負帰還回路が
設けられ、前記バイアス回路と前記逆相入力端
との間に前記負帰還回路の一部が介挿される実
用新案登録請求の範囲第１項ないし第７項のい
ずれかに記載の増幅器回路。