JPH03132206A - Amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車に搭載する無線装置等に利用する増幅装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an amplification device used in a radio device mounted on an automobile.
従来の技術
無線装置の電源には自動車のバッテリが使用されるが、
点火装置から発生する電気的ノイズが電源ラインから無
線装置の増幅器に入り、可聴周波数雑音を発生して通信
を妨げる原因の一つとなっている。この電気的ノイズは
、昇圧トランスの２次側に高圧を誘起させるために１次
側で断続する大電流の過渡現象として発生し、バッテリ
から供給される電源ラインにスパイク状の過渡振動電圧
（以下イグニッション雑音と呼ぶ）として現れる。ちな
みに、４気筒４サイクルエンジンの場合のイグニッショ
ン雑音の繰り返し周期は、回転数が９，０００ｒｐ−で
は３００Ｈｚになる。Conventional technology A car battery is used as a power source for wireless devices;
Electrical noise generated from the ignition device enters the amplifier of the wireless device from the power supply line and generates audible frequency noise, which is one of the causes of interfering with communication. This electrical noise occurs as a transient phenomenon of a large current that is intermittent on the primary side to induce a high voltage on the secondary side of the step-up transformer, and a spike-like transient oscillating voltage (hereinafter referred to as This appears as ignition noise (called ignition noise). Incidentally, the repetition period of ignition noise in the case of a four-cylinder, four-stroke engine is 300 Hz when the rotational speed is 9,000 rpm.
次に、イグニツシ日ン雑音が電源ラインに重畳したとき
に無線装置の増幅装置に与える影響を説明する、第４図
は従来の無線装置に使用されている受信機用増幅装置の
構成を示している。Next, we will explain the effect that ignition noise has on the amplification device of a wireless device when it is superimposed on the power line. Figure 4 shows the configuration of a receiver amplification device used in a conventional wireless device. There is.
第４図において交流入力信号源２０からの交流信号は結
合コンデンサＣ１を介して差動増幅器１の正入力端子４
に加えられることによって、増幅度Ｇ＋の非反転増幅器
として動作する。ここで、増幅度Ｇ＋は（１）式で表さ
れる。In FIG. 4, an AC signal from an AC input signal source 20 is passed through a coupling capacitor C1 to a positive input terminal 4 of a differential amplifier 1.
, it operates as a non-inverting amplifier with an amplification factor of G+. Here, the amplification degree G+ is expressed by equation (1).
Ｇ＋＝ Ｒ１＋Ｒ２・・・（１）
１
ただし、Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ分圧用抵抗Ｒ１および負
帰還用抵抗Ｒ２の抵抗値を表す。G+=R1+R2...(1) 1 However, R1 and R2 represent the resistance values of the voltage dividing resistor R1 and the negative feedback resistor R2, respectively.
一方、負入力端子５から見た差動増幅器１は反転増幅器
として動作し、この時の増幅度Ｇ−は抵抗Ｒ１とアース
間に仮想の信号源が加わったと考えることによって、（
２）式で表される。On the other hand, the differential amplifier 1 viewed from the negative input terminal 5 operates as an inverting amplifier, and the amplification degree G- at this time can be calculated by considering that a virtual signal source is added between the resistor R1 and the ground (
2) It is expressed by the formula.
Ｇ ＝Ｒ２
Ｒ１・・・（２）
次に、電源ライン２２に大きさＶｎの交流雑音電圧が重
畳された場合を考える。これは両入方端子４．５に同時
に、 Ｖｎの大きさの信号が入力されたことと等価にな
る。差動増幅器１の内部では正入力端子４、負入力端子
５に関して対称構造となっているので、一般的に内部で
の電源雑音がらの影響は同相成分抑圧効果が働き、入力
端子４．５の変動のみに注目すると出力電圧の変動ＶＯ
は（３）式で与えられる。G = R2 R1 (2) Next, consider a case where an AC noise voltage of magnitude Vn is superimposed on the power supply line 22. This is equivalent to inputting a signal of magnitude Vn to both input terminals 4.5 at the same time. Since the internal structure of the differential amplifier 1 is symmetrical with respect to the positive input terminal 4 and the negative input terminal 5, the influence of internal power supply noise is generally suppressed by the common mode component, and the input terminals 4 and 5 are suppressed. If we focus only on fluctuations, the output voltage fluctuations VO
is given by equation (3).
ＶＯ＝ （−Ｖｎ）ｃ＋＋ （−Ｖｎ）Ｇ−＝−一８−
ニー土−” ” Ｖ ｎ 十廿Ｖ ｎ１
＝−Ｖｎ ・・・（３）すな
わち、差動増幅器１の出力端子６には電源ライン２２へ
重畳された雑音電圧と大きさが等しく、位相が逆転した
電圧が信号に重畳されて出力される。この結果、前記イ
グニッション雑音が電源ラインに入ると、スピーカ１２
からはヒユー音と呼ばれる特徴的な雑音が発生する。VO= (-Vn)c++ (-Vn)G-=-18-
(3) In other words, the output terminal 6 of the differential amplifier 1 has the same magnitude as the noise voltage superimposed on the power supply line 22, but the phase is reversed. The resulting voltage is superimposed on the signal and output. As a result, when the ignition noise enters the power line, the speaker 12
A characteristic noise called a whistling sound is generated.
そこで、このイグニッション雑音の影響を防止するため
の処置として、従来は第５図の電源系統図に示す方法が
用いられている。第５図（ａ）はバッテリ電源ラインに
挿入したノイズフィルタ２４を介して無線装置１０へ電
源を供給する方法である。２３はイグニッション雑音源
となる高圧発生回路を含む照明装置、電動機装置などを
総称したもの、アンテナ１１、スピーカ１２、マイクロ
ホン１３はいずれも無線装置１０の入出力装置である。Therefore, as a measure to prevent the influence of this ignition noise, a method shown in the power supply system diagram of FIG. 5 has conventionally been used. FIG. 5(a) shows a method of supplying power to the wireless device 10 via a noise filter 24 inserted into the battery power line. Reference numeral 23 is a general term for a lighting device, a motor device, etc. including a high-voltage generating circuit that is a source of ignition noise, and an antenna 11, a speaker 12, and a microphone 13 are all input/output devices of the wireless device 10.
同図（ｂ）はバッテリ電源ラインに挿入した定電圧電源
装置２５を介して無線装置１０へ電源を供給する方法で
ある。その他の構成は同図（ａ）と同一である。FIG. 2B shows a method of supplying power to the wireless device 10 via a constant voltage power supply device 25 inserted into the battery power line. The other configurations are the same as in FIG.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の増幅装置ではイグニッション
雑音の抑止対策がとられていないために、電源側に付加
装置が必要である。しかし、前記ノイズフィルタによる
方法は、電力損失が大きいこと、およびイグニッション
雑音の周波数成分の帯域幅が広いために十分な雑音抑止
効果が得られない欠点があった。また、定電圧電源装置
による方法は部品の増大による装置の大形化と信頼性の
低下を招く欠点があった。Problems to be Solved by the Invention However, since the conventional amplifier described above does not take measures to suppress ignition noise, an additional device is required on the power supply side. However, the method using the noise filter has the disadvantage that a sufficient noise suppression effect cannot be obtained because of large power loss and a wide bandwidth of the frequency component of the ignition noise. Further, the method using a constant voltage power supply device has the disadvantage that the device becomes larger due to an increase in the number of parts and reliability decreases.
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、
電源側に何等付加装置を設ける必要がなく、増幅装置へ
の対策のみでよ（、部品数が少なく、シかも広い周波数
帯域でイグニッション雑音を抑止することができる優れ
た無線装置用の増幅装置を提供することを目的とするも
のである。The present invention solves these conventional problems,
There is no need to install any additional equipment on the power supply side; all you need to do is take measures for the amplifier. The purpose is to provide
課題を解決するための手段
本発明は、上記の目的を達成するために、減衰器と、こ
れに直列に接続されたコンデンサを備え、この直列回路
の一端を増幅器用電源ラインに、他端を増幅器の入力端
子に接続するようにしたものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention includes an attenuator and a capacitor connected in series with the attenuator, one end of this series circuit is connected to the amplifier power supply line, and the other end is connected to the amplifier power supply line. It is designed to be connected to the input terminal of an amplifier.
作 用
本発明はこのように構成されているので、増幅器出力に
現れる雑音を打ち消すのに見合う大きさのイグニッショ
ン雑音成分を増幅器入力端に加えることにより、電源ラ
インから受けるイグニッション雑音による増幅器の雑音
出力を打ち消すことができるという作用がある。Operation Since the present invention is configured as described above, by adding an ignition noise component of a size suitable for canceling the noise appearing in the amplifier output to the amplifier input terminal, the noise output of the amplifier due to the ignition noise received from the power supply line can be reduced. It has the effect of being able to cancel out the
実施例 以下本発明の実施例を図面によって説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の増幅装置を示す回路図であ
る。第１図において、第４図と同一の符号を付したもの
は第４図と同一のものを示し、機能も同一である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an amplifier device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as in FIG. 4 indicate the same components as in FIG. 4, and the functions are also the same.
第１図において１は差動増幅器、２は差動増幅器１の電
源端子で電源ライン２２に接続されている。３は差動増
幅器ｌのアース端子で電源装置２６のアースに接続され
ている。４は差動増幅器１の正入力端子で結合コンデン
サＣ１を介して交流入力信号源２０に接続されている。In FIG. 1, 1 is a differential amplifier, and 2 is a power supply terminal of the differential amplifier 1, which is connected to a power supply line 22. 3 is a ground terminal of the differential amplifier l, which is connected to the ground of the power supply device 26. 4 is a positive input terminal of the differential amplifier 1, which is connected to an AC input signal source 20 via a coupling capacitor C1.
５は差動増幅器１の負入力端子で、結合コンデンサＣ２
を介して負帰還用抵抗Ｒ２と負帰還電圧の分圧用抵抗Ｒ
１の中点に接続されている。６は差動増幅器１の出力端
子で、スピーカ１２および負帰還用抵抗Ｒ２に接続され
ている。負帰還用抵抗Ｒ２の他端は負帰還電圧の分圧用
抵抗Ｒ１に接続され、抵抗Ｒ１の他端はアースに接続さ
れている。5 is the negative input terminal of differential amplifier 1, and coupling capacitor C2
The negative feedback resistor R2 and the negative feedback voltage dividing resistor R
Connected to the midpoint of 1. 6 is an output terminal of the differential amplifier 1, which is connected to the speaker 12 and the negative feedback resistor R2. The other end of the negative feedback resistor R2 is connected to the negative feedback voltage dividing resistor R1, and the other end of the resistor R1 is connected to ground.
可変減衰器７の一方の端は電源ライン２２に接続され、
他端は結合コンデンサＣ３と直列に接続され、コンデン
サＣ３のもう一方の端は差動増幅器ｌの負入力端子５に
接続されている。One end of the variable attenuator 7 is connected to the power supply line 22,
The other end is connected in series with the coupling capacitor C3, and the other end of the capacitor C3 is connected to the negative input terminal 5 of the differential amplifier l.
次に、上記実施例の動作について説明する。結合コンデ
ンサＣ３の容量はイグニッション雑音に対するインピー
ダンスを無視できる程度の大きさに設定する。可変減衰
器７により電源ライン２２に重畳するイグニッション雑
音成分を適切な値に減衰させて差動増幅器１の負入力端
子５に加えることによって、イグニッション雑音を以下
に説明するように打ち消すことができる。Next, the operation of the above embodiment will be explained. The capacitance of the coupling capacitor C3 is set to such a value that impedance to ignition noise can be ignored. By attenuating the ignition noise component superimposed on the power supply line 22 to an appropriate value by the variable attenuator 7 and applying it to the negative input terminal 5 of the differential amplifier 1, the ignition noise can be canceled as described below.
いま、可変減衰器７のイグニッション雑音出力をＶｒと
するとき、
ＶＯ＝ （−Ｖｎ）Ｃ＋＋ （−Ｖｎ）［Ｇ−］＋Ｖｒ
［Ｇ−１＝Ｏ・・・（４）
となるようにＶｒを決定すれば、差動増幅器１の出力で
のイグニッション雑音に基づく雑音電圧を零にすること
ができる。ただし、［Ｇ−］は可変減衰器７が負入力端
子５に接続されているときの負入力端子５人力に対する
増幅度で、（５）式で与えられる。Now, when the ignition noise output of the variable attenuator 7 is Vr, VO= (-Vn)C++ (-Vn)[G-]+Vr
If Vr is determined so that [G-1=O...(4)], the noise voltage based on ignition noise at the output of the differential amplifier 1 can be made zero. However, [G-] is the amplification degree for the negative input terminal 5 when the variable attenuator 7 is connected to the negative input terminal 5, and is given by equation (5).
ここでＲ３は可変減衰器７の抵抗分である。したがって
、（４）式は
となり、
これよりＶｒを求めると、
（７）式を満足するイグニッション雑音Ｖｒを可変減衰
器７の抵抗分Ｒ３を介して差動増幅器ｌの負入力端子５
に加えることによって、イグニッション雑音を打ち消す
ことができる。いま、（７）式でＲ３＝０とするとＶｒ
＝Ｖｎとなるので、可変減衰器７が必要なくなり、回路
を構成する上で最も簡単になる。Here, R3 is the resistance of the variable attenuator 7. Therefore, the equation (4) becomes, and when Vr is determined from this, the ignition noise Vr that satisfies the equation (7) is transmitted to the negative input terminal 5 of the differential amplifier l via the resistance R3 of the variable attenuator 7.
Ignition noise can be canceled by adding Now, if R3=0 in equation (7), Vr
=Vn, the variable attenuator 7 is not required, and the circuit is the simplest to configure.
第２図は他の実施例の構成を示すものである。FIG. 2 shows the configuration of another embodiment.
この実施例では可変減衰器７の一端は電源ライン２２に
接続、他端は結合コンデンサＣ３を介して差動増幅器１
の正入力端子４に接続されるように構成する。第１の実
施例と同様に、可変減衰器７により電源ライン２２に重
畳するイグニッション雑音成分を適切な値に減衰させて
差動増幅器１の正入力端子４に加えることによって、イ
グニッション雑音を以下に説明するように打ち消すこと
ができる。いま、可変減衰器７のイグニッション雑音出
力をＶｒとするとき、
ＶＯ＝ （−Ｖｎ）（Ｇ＋）＋Ｖｒ （Ｇ＋）÷（−Ｖ
ｎ）Ｇ−＝Ｏ・・・（８）
となるようにＶｒを決定すれば、差動増幅器１の出力で
のイグニッション雑音に基づく雑音電圧を零にすること
ができる。ただしｓ （Ｇ＋）は可変減衰器７が正入力
端子４に接続されているときの正入力端子４人力に対す
る増幅度で、（９）式で与えられる。In this embodiment, one end of the variable attenuator 7 is connected to the power supply line 22, and the other end is connected to the differential amplifier 1 via a coupling capacitor C3.
It is configured so that it is connected to the positive input terminal 4 of the. As in the first embodiment, the ignition noise component superimposed on the power supply line 22 is attenuated to an appropriate value by the variable attenuator 7 and applied to the positive input terminal 4 of the differential amplifier 1, thereby reducing the ignition noise as follows. It can be canceled as explained. Now, when the ignition noise output of the variable attenuator 7 is Vr, VO= (-Vn) (G+) + Vr (G+) ÷ (-V
n) G-=O (8) If Vr is determined so that the following equation holds, the noise voltage based on ignition noise at the output of the differential amplifier 1 can be made zero. However, s (G+) is the amplification degree for the positive input terminal 4 when the variable attenuator 7 is connected to the positive input terminal 4, and is given by equation (9).
〔Ｇ十〕＝Ｇ＋＝ Ｒ１＋Ｒ２・・・（９）１
したがって、（８）式は
Ｖｒ＝Ｏ・・・（ｌＯ）
となり、これよりＶｒを求めると、
Ｉ
Ｖｒ＝Ｒ１＋Ｒ２ｖｎ ・・・（ｌｌ）（１１
）式を満足するイグニッション雑音Ｖｒを可変減衰器７
より差動増幅器１の正入力端子４に加えることによって
、イグニッション雑音を打ち消すことができる。この第
２の実施例では可変減衰器７の抵抗Ｒ３のＶｒへの影響
が無いので任意の値に決めることができるが、差動増幅
器１の正入力端子４に加えられるイグニッション雑音源
の電源インピーダンスとなるので、あまり大きくない値
、例えば数にΩ程度が望ましい。[G1]=G+=R1+R2...(9)1 Therefore, equation (8) becomes Vr=O...(lO), and from this, finding Vr, I Vr=R1+R2vn...(ll) (11
) variable attenuator 7 to reduce the ignition noise Vr that satisfies the equation
By applying the signal to the positive input terminal 4 of the differential amplifier 1, ignition noise can be canceled out. In this second embodiment, the resistor R3 of the variable attenuator 7 has no effect on Vr, so it can be set to any value, but the power impedance of the ignition noise source applied to the positive input terminal 4 of the differential amplifier Therefore, a value that is not very large, for example, approximately Ω is desirable.
第３図は本発明の増幅装置を備える無線装置を自動車に
搭載して使用する場合の電源系統図であり、従来例のよ
うなノイズフィルタ２４や定電圧電源装置２５が不要と
なる。符号は第５図で説明したものと同一である。FIG. 3 is a power supply system diagram when a wireless device equipped with the amplifier device of the present invention is installed and used in an automobile, and the noise filter 24 and constant voltage power supply device 25 as in the conventional example are unnecessary. The symbols are the same as those explained in FIG.
発明の効果
本発明によれば、上記実施例から明らかなように、電源
ラインから減衰器によって所望の大きさに調節したイグ
ニッション雑音を増幅器の入力端子に加えることによっ
て、増幅装置出力から雑音を取り除くことができるので
、ノイズフィルタまたは定電圧電源装置を使用する必要
が無いばかりか、簡単な回路によって優れた雑音除去が
できるという利点を有する。Effects of the Invention According to the present invention, as is clear from the above embodiments, noise is removed from the amplifier output by applying ignition noise adjusted to a desired level by an attenuator from the power supply line to the input terminal of the amplifier. Therefore, there is no need to use a noise filter or a constant voltage power supply, and there is an advantage that excellent noise removal can be performed with a simple circuit.
第１図は本発明の一実施例における増幅装置を示す回路
図、第２図は他の実施例における増幅装置を示す回路図
、第３図は本発明による増幅装置を使用した無線装置を
自動車に搭載する場合のブロック図、第４図は従来の増
幅装置を示す回路図、第５図は従来の増幅装置を使用し
た無線装置を自動車に搭載する場合のブロック図である
。
ｌ・・・オペアンプ、２・・・電源端子、３・・・接地
端子、４・・・正入力端子、５・・・負入力端子、６・
・・出力端子、７・・・可変減衰器、１０・・・無線装
置、Ｒ１゜Ｒ２・・・抵抗、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・結
合コンデンサ。FIG. 1 is a circuit diagram showing an amplifying device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing an amplifying device according to another embodiment, and FIG. 3 is a circuit diagram showing an amplifying device according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional amplifier, and FIG. 5 is a block diagram when a wireless device using the conventional amplifier is installed in a car. l... operational amplifier, 2... power supply terminal, 3... ground terminal, 4... positive input terminal, 5... negative input terminal, 6...
...Output terminal, 7...Variable attenuator, 10...Radio device, R1°R2...Resistor, C1, C2, C3...Coupling capacitor.
Claims (3)
サを備え、この直列回路の一端を増幅器用電源ラインに
、他端を増幅器の入力端子に接続した増幅装置。(1) An amplifier device comprising a variable attenuator and a capacitor connected in series to the variable attenuator, with one end of this series circuit connected to an amplifier power supply line and the other end connected to the input terminal of the amplifier.
載の増幅装置。(2) The amplifier device according to claim (1), wherein the variable attenuator is a fixed attenuator.
ンサを介して直接接続した増幅装置。(3) An amplifier device in which the amplifier power supply line and the negative input terminal of the amplifier are directly connected via a capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27064289A JPH03132206A (en) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27064289A JPH03132206A (en) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03132206A true JPH03132206A (en) | 1991-06-05 |
Family
ID=17488933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27064289A Pending JPH03132206A (en) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03132206A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005278039A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Onkyo Corp | Switching amplifier |
| JP2007508755A (en) * | 2003-10-14 | 2007-04-05 | オーディオアシクス エー／エス | Microphone preamplifier |
| JP2007102361A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | Clock jitter suppression circuit and clock jitter suppression method |
| JP2008199176A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Norio Shimizu | Method and apparatus for canceling hum noise of audio amplifier |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP27064289A patent/JPH03132206A/en active Pending
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