專利名稱：放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻信號用的放大電路，具體地說，涉及與爆裂噪聲防止技術(shù)相關(guān)的電路。
背景技術(shù)：
音頻信號用的放大電路中，直流動作點存在差異的多個電路間進行信號的收發(fā)時，為了除去直流分量，一般在信號通路插入電容，形成交流耦合。
交流耦合中，若電路的動作狀態(tài)變化，產(chǎn)生直流動作點的變化，則耦合電容的端子間的電位差變化，流過本來非音頻信號的充放電電流。例如，在想降低消耗功率的設(shè)備中，在沒有音頻信號的無音時令放大電路為下電狀態(tài)，在音頻信號出現(xiàn)時令放大電路返回動作狀態(tài)的場合，由于直流動作點變化，會輸出“嘭”的爆裂噪聲。
圖2是實施了爆裂噪聲對策的傳統(tǒng)的放大電路的構(gòu)成圖。
該放大電路具備放大輸入信號INa的反相放大部50a；放大輸入信號INb的反相放大部50b；將這些反相放大部50a、50b的輸出信號相加后作為輸出信號OUT輸出的加法部60以及充電部70。
反相放大部50a、50b具有同樣的構(gòu)成，例如如反相放大部50a所示，具有一端被供給輸入信號Ina的耦合用電容51，該電容51的另一端與結(jié)點N50連接。結(jié)點N50經(jīng)由電阻52及開關(guān)53與放大器(AMP)54的反相輸入端子連接。放大器54的非反相輸入端子被供給與通常動作狀態(tài)中的直流動作點相當(dāng)?shù)钠秒妷篤B，該放大器54的輸出端子經(jīng)由電阻55與反相輸入端子連接。
而且，該反相放大部50a的結(jié)點N50，經(jīng)由開關(guān)56和電阻57與充電部70連接。充電部70由電壓跟隨電路構(gòu)成，通過用低阻抗緩沖偏置電壓VB，防止流過電阻57的電流干擾偏置電壓VB或其他反相放大部。
放大器54構(gòu)成為可通過下電信號/PDa進行動作狀態(tài)的切換。即，該放大器54在下電信號/PDa成為電平“L”時，成為下電狀態(tài)，成為不進行放大動作但消耗電流降低的狀態(tài)，該下電信號/PDa成為電平“H”時，成為通常動作狀態(tài)。
下電信號/PDa也用于開關(guān)53、56的控制。即，開關(guān)53、56在控制信號為“H”時導(dǎo)通，為“L”時截止。開關(guān)53被供給下電信號/PDa作為控制信號，開關(guān)56被供給將下電信號/PDa用反相器58反相后的信號作為控制信號。
另一方面，加法部60用于將反相放大部50a的輸出信號OUTa和反相放大部50b的輸出信號OUTb相加，它具有電阻61a、61b，電阻61a、61b的一端分別被供給這些輸出信號OUTa、OUTb。電阻61a、61b的另一端與放大器62的反相輸入端子連接，該放大器62的非反相輸入端子被供給偏置電壓VB。放大器62的輸出端子經(jīng)由電阻63與反相輸入端子連接，從該輸出端子輸出輸出信號OUT。
另外，放大器62也與放大器54同樣，構(gòu)成為由下電信號/PD進行動作狀態(tài)的切換。下電信號/PD通過OR門64取下電信號/Pda、/PDb的邏輯和而生成。即，反相放大部50a、50b都成為下電狀態(tài)時，加法部60也成為下電狀態(tài)。
接著說明動作。
這里，說明從反相放大部50b僅放大輸入信號INb的狀態(tài)到反相放大部50a開始進行輸入信號INa的放大時的情況。
反相放大部50a為下電狀態(tài)時，下電信號/PDa為“L”。從而，開關(guān)53截止，開關(guān)56導(dǎo)通，并且放大器54為下電狀態(tài)。從而，反相放大部50a的結(jié)點N50和放大器54的輸入側(cè)之間被切斷。另一方面，偏置電壓VB從充電部70經(jīng)由電阻57及開關(guān)56提供給結(jié)點N50。從而，結(jié)點N50的電位成為與偏置電壓VB相等。另外，放大器54的反相輸入端子經(jīng)由電阻55與該放大器54的輸出端子連接，且該輸出端子與加法部30連接，由此該反相輸入端子的電位成為通常動作狀態(tài)中的直流動作點，即等于偏置電壓VB。
這里，下電信號/PDa變化為“H”后，開關(guān)53導(dǎo)通，開關(guān)56截止，并且放大器54變化為通常動作狀態(tài)。從而，結(jié)點N50從充電部70切斷，經(jīng)由電阻52和開關(guān)53與放大器50的反相輸入端子連接。此時，結(jié)點N50和放大器50的反相輸入端子的電位都等于偏置電壓VB。從而，放大器50的反相輸入端子的電位不變化，不發(fā)生爆裂噪聲。
另外，下記專利文獻1記載了由以下部件組成的放大電路開關(guān)元件，連接于輸入信號路徑和電源間；輸出電路控制部件，響應(yīng)該輸入信號路徑的電壓而控制輸出晶體管；延遲控制電路，當(dāng)控制端子被供給令該開關(guān)元件截止的信號時，根據(jù)時間常數(shù)進行時間延遲后，使輸出電路控制部件執(zhí)行輸出晶體管的控制。
特開2004-88419號公報但是，上述放大電路中，有必要總是使充電部70在動作狀態(tài)，因此有消耗電流增加的問題。另外，具有多個反相放大部50的場合，若充電部70的輸出阻抗高，則輸入信號IN之間可能產(chǎn)生干擾。為了抑制干擾可考慮在每個輸入端插入緩沖器，但由此產(chǎn)生電路的增加及消耗電流的增加的問題。而且，由于放大電路和緩沖器的偏離電壓，通常動作時的動作點和充電部70發(fā)生的電位產(chǎn)生差異，在切換時有由該差異導(dǎo)致出現(xiàn)電壓變化而發(fā)出爆裂噪聲的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以簡單電路構(gòu)成抑制爆裂噪聲。
本發(fā)明的放大電路，其特征在于，具備放大器，具有被供給要放大信號的第1輸入端子、被供給直流動作電位的第2輸入端子、輸出放大的信號的輸出端子、及被供給指定下電狀態(tài)或放大狀態(tài)的動作模式的控制信號的控制端子；交流耦合用電容，連接于被供給輸入信號的輸入結(jié)點和第1內(nèi)部結(jié)點之間；第1電阻，連接于上述第1內(nèi)部結(jié)點和第2內(nèi)部結(jié)點之間；第1開關(guān)，連接于上述第2內(nèi)部結(jié)點和上述放大器的第1輸入端子之間，由上述控制信號指定下電狀態(tài)時成為截止，指定放大狀態(tài)時在規(guī)定的延遲時間后成為導(dǎo)通；第2電阻，連接于上述放大器的輸出端子和第1輸入端子之間；第2開關(guān)，連接于上述放大器的輸出端子和上述第2內(nèi)部結(jié)點之間，由上述控制信號指定放大狀態(tài)時僅導(dǎo)通上述規(guī)定的延遲時間的期間，除此以外的時間成為截止。
本發(fā)明中，對具有下電狀態(tài)和放大狀態(tài)的2個動作模式的放大器，設(shè)置使經(jīng)由交流耦合用電容和第1電阻被供給輸入信號的第2內(nèi)部結(jié)點和該放大器的輸入端子之間導(dǎo)通/截止的第1開關(guān)以及使該第2內(nèi)部結(jié)點和該放大器的輸出端子之間導(dǎo)通/截止的第2開關(guān)，在下電狀態(tài)解除時，以一定時間導(dǎo)通第2開關(guān)，然后使第2開關(guān)截止的同時，使第1開關(guān)導(dǎo)通。
從而，第2開關(guān)導(dǎo)通期間，電容被充電，第2內(nèi)部結(jié)點充電到直流動作電位為止。從而，有第1開關(guān)導(dǎo)通后開始放大動作時不發(fā)生爆裂噪聲的效果。


圖1是本發(fā)明的實施例1的放大電路的構(gòu)成圖。
圖2是傳統(tǒng)的放大電路的構(gòu)成圖。
圖3是圖1的動作的信號波形圖。
圖4是本發(fā)明實施例2的反相放大部的構(gòu)成圖。
圖5是本發(fā)明實施例3的反相放大部的構(gòu)成圖。
10，10A、10B 反相放大部
11 電容12，15，17，31，33 電阻13，16 開關(guān)14，18，32 放大器20 定時部30 加法部具體實施方式
采用具有下電狀態(tài)、通常輸出狀態(tài)及高輸出狀態(tài)的3個動作模式的放大器，下電狀態(tài)解除時，指定一定時間的高輸出狀態(tài)，同時導(dǎo)通經(jīng)由第3電阻連接于該放大器的輸出端子和第1內(nèi)部結(jié)點之間的第2開關(guān)。從而，交流耦合用電容被急速充電，第1內(nèi)部結(jié)點立即達到直流動作電位。然后，指定通常輸出狀態(tài)，截止第2開關(guān)，同時導(dǎo)通第1開關(guān)。從而，可在短的等待時間且不發(fā)生爆裂噪聲地開始放大動作。
圖1是本發(fā)明的實施例1的放大電路的構(gòu)成圖。
該放大電路具備放大輸入信號Ina的反相放大部10a；放大輸入信號INb的反相放大部10b；及將這些反相放大部10a、10b的輸出信號OUTa、OUTb相加后作為輸出信號OUT輸出的加法部30。
反相放大部10a、10b為同樣的構(gòu)成，例如反相放大部10a所示，具有一端被供給輸入信號Ina的耦合用電容11，該電容11的另一端經(jīng)由電阻12與結(jié)點N10連接。結(jié)點N10經(jīng)由開關(guān)13與放大器14的反相輸入端子連接。在放大器14的非反相輸入端子，被供給與通常動作狀態(tài)中的直流動作點相當(dāng)?shù)钠秒妷篤B。另外，放大器14的輸出端子經(jīng)由電阻15與非反相輸入端子連接的同時，經(jīng)由開關(guān)16與結(jié)點N10連接。
放大器14構(gòu)成為可通過下電信號/PDa進行動作狀態(tài)的切換。即，該放大器14在下電信號/PDa為“L”時成為下電狀態(tài)，成為不進行放大動作但降低消耗電流的狀態(tài)，該下電信號/PDa為“H”時，成為通常動作狀態(tài)。
反相放大部10a具有定時部20，它根據(jù)下電信號/PDa，生成對開關(guān)13、16的控制信號SW1、SW2。該定時部20在下電狀態(tài)解除且下電信號/PDa從“L”變化為“H”時，生成以規(guī)定的時間導(dǎo)通開關(guān)16的控制信號SW2和在經(jīng)過該規(guī)定的時間后的時刻導(dǎo)通開關(guān)13的控制信號SW1。
定時部20由以下部件構(gòu)成使下電信號/PDa以規(guī)定的時間延遲的延遲元件(DLY)21；將該延遲元件21的輸出和下電信號/PDa的邏輯積作為控制信號SW1輸出的AND門22；及將控制信號SW1用反相器23反相的信號和下電信號/PDa的邏輯積作為控制信號SW2輸出的AND門24。
另一方面，加法部30用于將反相放大部10a的輸出信號OUTa和反相放大部10b的輸出信號OUTb相加，它具有電阻31a、31b，這些輸出信號OUTa、OUTb分別輸入電阻31a、31b的一端。電阻31a、31b的另一端與放大器32的反相輸入端子連接，該放大器32的非反相輸入端子被供給偏置電壓VB。放大器32的輸出端子經(jīng)由電阻33與反相輸入端子連接，從該輸出端子輸出輸出信號OUT。
該放大器32也與放大器34同樣，構(gòu)成為可通過下電信號/PD進行動作狀態(tài)的切換。下電信號/PD由OR門34取得下電信號/Pda、/PDb的邏輯和而生成。即，反相放大部10a、10b都成為下電狀態(tài)時，加法部30也成為下電狀態(tài)。
圖3是表示圖1的動作的信號波形圖。以下，參照該圖3說明圖1的動作。
這里，說明從反相放大部10b僅放大輸入信號Inb的狀態(tài)到反相放大部10a開始進行輸入信號INa的放大的情況。
反相放大部10a為下電狀態(tài)時，下電信號/PDa為“L”。從而，控制信號SW1、SW2都是“L”，開關(guān)13，16都是截止?fàn)顟B(tài)。從而，放大器14為下電狀態(tài)。但是，放大器14的反相輸入端子經(jīng)由電阻15與該放大器14的輸出端子連接，而且，該輸出端子與加法部30連接。從而，放大器14的反相輸入端子的電位成為通常動作狀態(tài)中的直流動作點，即等于偏置電壓VB。
另一方面，結(jié)點N10呈現(xiàn)電容11的另一端的電位，而該結(jié)點N10的信號S10成為輸入信號INa的電位和電容11被充電后的電壓之和的電位。從而，若輸入信號Ina為0V，電容11被完全放電，則信號S10為0V。
這里，下電信號/Pda若變化為“H”，則控制信號SW2成為“H”，開關(guān)16成為導(dǎo)通狀態(tài)。另外，放大器14變化為通常動作狀態(tài)。另外，開關(guān)13為截止?fàn)顟B(tài)。從而，放大器14的反相輸入端子通過電阻15與輸出端子連接，成為所謂電壓跟隨器結(jié)構(gòu)，輸出信號OUTa成為偏置電壓VB。同時，電容11經(jīng)由開關(guān)16和電阻12被供給輸出信號OUTa。隨著時間的推移，電容11的另一端的電位S11充電到偏置電壓VB。此時，放大器14的輸出阻抗若低，則充電電流產(chǎn)生的輸出信號OUTa的變動小，被抑制到爆裂噪聲不被感知的電平。
下電信號/PDa變化為“H”后，經(jīng)過規(guī)定的時間后，在電容11的另一端的電位S11大致與偏置電壓VB一致的時刻，控制信號SW1成為“H”，同時控制信號SW2返回“L”。從而，開關(guān)16成為截止，開關(guān)13成為導(dǎo)通，反相放大部10a成為通常的動作狀態(tài)。此時，結(jié)點N10的電位大致為偏置電壓VB，因此放大器14的反相輸入端子的電位不變化，不發(fā)生爆裂噪聲。
另外，下電信號/Pda若成為“L”，則控制信號SW1、SW2都成為“L”，開關(guān)13、16都成為截止?fàn)顟B(tài)，放大器14轉(zhuǎn)移到下電狀態(tài)。
如上所述，該實施例1的放大電路在耦合用電容11和放大器14的輸入端子及輸出端子之間設(shè)置開關(guān)13、16，在下電狀態(tài)下將這些開關(guān)13、16設(shè)定成截止?fàn)顟B(tài)，在切換到通常動作之初，以規(guī)定的時間使開關(guān)16為導(dǎo)通狀態(tài)，將電容11充電到直流動作點對應(yīng)的偏置電壓VB，然后，使開關(guān)16截止的同時，使開關(guān)13導(dǎo)通，轉(zhuǎn)移到通常的動作狀態(tài)。從而，下電狀態(tài)中，即使沒有對電容11預(yù)先充電用的充電部也可抑制爆裂噪聲，可消除該充電部導(dǎo)致的消耗電流的增加。
另外，由于用同一放大器1 4進行通常的放大動作和電容11的充電，因此，由其他放大器(例如，圖2的充電部70)生成充電電位時產(chǎn)生的放大器的偏離電壓差導(dǎo)致的輸出電平的變動不會發(fā)生。
圖4是表示本發(fā)明的實施例2的反相放大部的構(gòu)成圖。
該反相放大部10A是取代圖1中的反相放大部10a、10b而設(shè)的，與圖1中的要素相同的要素附上相同的符號。
該反相放大部10A中，將開關(guān)16的一端與放大器14的輸出端子連接并將該開關(guān)16的另一端經(jīng)由電阻17與電容11和電阻12的連接點連接。其他構(gòu)成與圖1中的反相放大部10a、10b相同。
該反相放大部10A的動作基本上與圖1中的反相放大部10a相同。但是，將確定對電容11的充電電流的大小的電阻17與構(gòu)成反相放大電路的輸入用電阻12分開設(shè)置。從而，電阻17的值可設(shè)定成與電阻12的值無關(guān)的任意值。從而，在充電電流不影響放大器14的輸出信號OUTa的范圍內(nèi)，可減小電阻17的值，因此除了實施例1的優(yōu)點外，還具有可縮短充電時間，即下電信號/PDa變化為“H”后到切換為通常動作為止的等待時間的優(yōu)點。
圖5是表示本發(fā)明的實施例3的反相放大部的構(gòu)成圖。
該反相放大部10B是取代圖1中的反相放大部10a、10b而設(shè)的，與圖4中的要素相同的要素附上相同的符號。
該反相放大部10B設(shè)置可切換驅(qū)動能力的放大器18，以取代圖4中的放大器14。
放大器18構(gòu)成為，例如并聯(lián)2組輸出級的晶體管，在指定高輸出狀態(tài)時通過驅(qū)動能力切換信號同時驅(qū)動輸出級的2組晶體管，在指定通常輸出狀態(tài)時僅驅(qū)動1組晶體管。另外，被供給控制信號SW2作為驅(qū)動能力切換信號。其他構(gòu)成與圖4相同。
該反相放大部10B的動作基本上與圖4的反相放大部10A相同。但是，充電時間即從下電信號/PDa變化為“H”后到切換為通常動作為止的時間的控制信號SW2成為“H”，開關(guān)1 6成為導(dǎo)通的期間，放大器18的驅(qū)動能力成為高輸出。從而，可以以更短時間對電容11充電。然后，控制信號SW2返回“L”后，放大器18成為通常輸出，進行通常的放大動作。
如上所述，該實施例3的反相放大部10B由于設(shè)置了在充電期間驅(qū)動能力高而充電期間結(jié)束時成為通常的驅(qū)動能力的放大器18，因此除了與實施例1同樣的優(yōu)點外，還具有可進一步縮短切換到通常動作的等待時間的優(yōu)點。
另外，本發(fā)明不限于上述實施例，可以有各種變形。該變形例例如有如下的例子。
(1)并聯(lián)的反相放大部10的數(shù)目任意。例如，為一個時不需要加法部30。
(2)定時部20的電路是一例，只要是可輸出同樣的控制信號SW1、SW2即可。另外，該定時部20可不設(shè)置在反相放大部10內(nèi)而是構(gòu)成為從外部提供控制信號SW1、SW2。
(3)與開關(guān)16串聯(lián)的電阻17不必是獨立的電阻元件，可以利用構(gòu)成開關(guān)16的晶體管等的導(dǎo)通電阻。
權(quán)利要求
1.一種放大電路，其特征在于，具備放大器，具有被供給要放大信號的第1輸入端子、被供給直流動作電位的第2輸入端子、輸出放大的信號的輸出端子、及被供給指定下電狀態(tài)或放大狀態(tài)的動作模式的控制信號的控制端子；交流耦合用電容，連接于被供給輸入信號的輸入結(jié)點和第1內(nèi)部結(jié)點之間；第1電阻，連接于上述第1內(nèi)部結(jié)點和第2內(nèi)部結(jié)點之間；第1開關(guān)，連接于上述第2內(nèi)部結(jié)點和上述放大器的第1輸入端子之間，由上述控制信號指定下電狀態(tài)時成為截止，指定放大狀態(tài)時在規(guī)定的延遲時間后成為導(dǎo)通；第2電阻，連接于上述放大器的輸出端子和第1輸入端子之間；第2開關(guān)，連接于上述放大器的輸出端子和上述第2內(nèi)部結(jié)點之間，由上述控制信號指定放大狀態(tài)時僅導(dǎo)通上述規(guī)定的延遲時間的期間，除此以外的時間成為截止。
2.一種放大電路，其特征在于，具備放大器，具有被供給要放大信號的第1輸入端子、被供給直流動作電位的第2輸入端子、輸出放大的信號的輸出端子、及被供給指定下電狀態(tài)或放大狀態(tài)的動作模式的控制信號的控制端子；交流耦合用電容，連接于被供給輸入信號的輸入結(jié)點和第1內(nèi)部結(jié)點之間；第1電阻，連接于上述第1內(nèi)部結(jié)點和第2內(nèi)部結(jié)點之間；第1開關(guān)，連接于上述第2內(nèi)部結(jié)點和上述放大器的第1輸入端子之間，由上述控制信號指定下電狀態(tài)時成為截止，指定放大狀態(tài)時在規(guī)定的延遲時間后成為導(dǎo)通；第2電阻，連接于上述放大器的輸出端子和第1輸入端子之間；第2開關(guān)，經(jīng)由第3電阻連接于上述放大器的輸出端子和上述第1內(nèi)部結(jié)點之間，由上述控制信號指定放大狀態(tài)時僅導(dǎo)通上述規(guī)定的延遲時間的期間，除此以外的時間成為截止。
3.一種放大電路，其特征在于，具備放大器，它具有被供給要放大信號的第1輸入端子、被供給直流動作電位的第2輸入端子、輸出放大的信號的輸出端子、及被供給指定下電狀態(tài)或通常輸出狀態(tài)或高輸出狀態(tài)的動作模式的控制信號的控制端子；交流耦合用電容，連接于被供給輸入信號的輸入結(jié)點和第1內(nèi)部結(jié)點之間；第1電阻，連接于上述第1內(nèi)部結(jié)點和第2內(nèi)部結(jié)點之間；第1開關(guān)，連接于上述第2內(nèi)部結(jié)點和上述放大器的第1輸入端子之間，由上述控制信號指定下電狀態(tài)或高輸出狀態(tài)時成為截止，指定通常輸出狀態(tài)時成為導(dǎo)通；第2電阻，連接于上述放大器的輸出端子和第1輸入端子之間；第2開關(guān)，經(jīng)由第3電阻連接于上述放大器的輸出端子和上述第1內(nèi)部結(jié)點之間，由上述控制信號指定高輸出狀態(tài)時成為導(dǎo)通，除此以外的時間成為截止；定時部，生成上述控制信號，在被供給下電信號時指定下電狀態(tài)，該下電信號解除時指定一定時間的高輸出狀態(tài)，然后指定通常輸出狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明是一種放大電路，對具有下電狀態(tài)和放大狀態(tài)的2個動作模式的放大器14，設(shè)置導(dǎo)通/截止結(jié)點N10和該放大器14的反相輸入端子之間的開關(guān)13以及導(dǎo)通/截止該結(jié)點N10和該放大器的輸出端子之間的開關(guān)16，當(dāng)下電狀態(tài)解除時，以一定時間導(dǎo)通開關(guān)16，然后，令開關(guān)16截止的同時使開關(guān)13導(dǎo)通。從而，在開關(guān)16成為導(dǎo)通的期間，電容11被充電，結(jié)點N10被充電到直流動作電位VB為止。從而，開關(guān)13成為導(dǎo)通并開始放大動作時，不發(fā)生爆裂噪聲。從而，可以以簡單的電路構(gòu)成抑制爆裂噪聲。
文檔編號H03K5/1252GK101018040SQ20061013736
公開日2007年8月15日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者清水信行 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社