專利名稱：帶有瞬態(tài)跟蹤的雙電壓電源的伴音系統(tǒng)的制作方法
立體聲電視接收機通常希望具有能與外部功率放大器相耦合的輸出端子。在這種情況下，當由“開啟”狀態(tài)的這個外部功率放大器使該電視接收機“開啟”或“關(guān)斷”時，很希望本系統(tǒng)無“喀啦聲”或“鍵擊噪聲”。這就要求在該電視接收機“開啟”和“關(guān)斷”時不得引入產(chǎn)生聲頻信號的任何瞬變狀態(tài)。
通過電視輸出插孔進來的聲頻瞬態(tài)過程一般有兩個來源，例如，它來自輸出驅(qū)動器之前或是來自該輸出驅(qū)動器自身。要是小心切斷輸出驅(qū)動器的電源，就不會產(chǎn)生聲頻瞬態(tài)。先有技術(shù)的系統(tǒng)使用軟起動調(diào)節(jié)器以力圖使電源的不平衡保持在最小程度上。由于這種軟起動調(diào)節(jié)器不能準確地跟蹤，因而它們的電壓升降都很慢。使用本文公開的電路，由于對輸出驅(qū)動放大器的供電強行增、減而能更快地使功率增加或功率減小以相互緊密跟蹤。
本發(fā)明因正/負電源電壓相互跟蹤且與耦合在電源上的負載個數(shù)或負荷平衡無關(guān)，故允許多個負載與電源相耦合。
本發(fā)明涉及諸如要求具有雙電源的運算放大器之類的電子電路。電源在“關(guān)斷”狀態(tài)與“開啟”狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時，兩種極性的電源瞬態(tài)電壓相互跟蹤，結(jié)果減小了該運算放大器內(nèi)產(chǎn)生的聲頻瞬變。這種跟蹤，是借助于一個增益為1的其反相輸入端與正極性電源電壓相耦合的運算放大器輸出端上給信號放大器提供負極性電流電壓來實現(xiàn)的。


圖1 示出根據(jù)本發(fā)明諸設(shè)計方案所述的伴音系統(tǒng)的方框圖。
圖2 示出圖1方框圖中時間和電壓相對值的關(guān)系圖。
圖3 示出圖1方框圖中各部分的示例性實施例的原理圖。
參照圖1，圖1示出根據(jù)本發(fā)明諸設(shè)計方案的伴音系統(tǒng)的方框圖。運算放大器10具有一個信號輸入端12和一個信號輸出端14，該輸出端14耦合到其它外部或內(nèi)部放大器(圖中未畫出)。在該放大器10的端子16上提供正電源電壓，在其端子18上提供負電源電壓。正電壓來自一個外部電源(圖中未畫出)供至線20上?？梢岳斫?，線20上供給的正電壓可被大幅度調(diào)整和高度濾波。線20上的電源電壓耦合到“慢起動”電路22上，其“開啟”和“關(guān)斷”時間由其內(nèi)的一個時間常數(shù)電路降低其突變。電路22響應耦接自電路24的“開關(guān)/關(guān)斷”信號而受控制，電路24響應線26上提供的控制信號而工作。線26上的控制信號來自一個微處理器(圖中未畫出)或其它合適的來源。
端子18上的負電源電壓由運算放大器28提供，其反相輸入端經(jīng)一電源電阻30與正電源電壓相耦合，其反饋電阻32與電阻30的阻值相等，以使運算放大器28在反相組態(tài)時增益為1。運算放大器28本身由一個外部的雙電源(圖中未畫出)供電，例如在線20上提供的正電源電壓和在線21上提供的負電源電壓。因端子16上施加的正電源電壓又施加在增益為1的放大器28的反相輸入端上，故其輸出端34上的直流電壓在大小上等于端16上的電壓，但因反相故為負極性。因此，施加在放大器10上的正、負電源電壓數(shù)值相等，而且正電壓中的任何瞬態(tài)變化將由負電壓跟隨。
圖2示出端子26上的控制信號與端子16和18上的電源電壓的定時圖。該圖示出控制線26在“關(guān)斷”信號狀態(tài)(高電平)情況下線16和18上的電源電壓也是“關(guān)斷”狀態(tài)(低電平)。當控制線26變?yōu)椤伴_啟”(低電平)狀態(tài)時，線16上的正電源電壓以平滑過渡方式上升，而且線18上的負電壓也緊跟，以使正、負極性的開啟電壓相互跟蹤。一旦“關(guān)斷”信號施加在線26上，線16上的正電壓就開始向零減幅，線18上的負電壓也跟隨這個衰減。
在示例性的實施例中，線26上的控制電壓由一個微處理器(圖中未示出)提供。為在正、負兩電源電壓之間提供跟蹤，須在放大器10的電源上升和電源下降期間在端子20上有電源電壓，而且對放大器28要供應+V和-V電源電壓。其原因是放大器28須保持運算以提供線18上負電壓與線16上正電壓的跟蹤，以使微處理器保持工作。據(jù)此，若該電視接收機發(fā)生電源電壓下降(端子20上的電源電壓轉(zhuǎn)換為OV)，則關(guān)斷運算放大器10的控制信號應在實現(xiàn)常規(guī)的電源電壓下降狀態(tài)之前(通常是40毫秒之前)施加一段時間。線26上的控制信號與干線電源電壓下降之間的時間關(guān)系由上述的微處理器(圖中未畫出)來提供。同理，在電源上升時需在線26上的控制信號(用以開啟放大器10)產(chǎn)生之前使干線電源起作用。
在端子38上提供靜噪信號以保證在執(zhí)行電源操作時由電路36前的電路提供無瞬變的信號。為此在端子38上提供靜噪信號以在放大器10變成運算狀態(tài)之后的很短時間內(nèi)和在放大器10由線26上的控制信號關(guān)斷之前的很短時間內(nèi)起靜噪作用。這樣，在電源下降期間由放大器10前的電路產(chǎn)生的接收機關(guān)斷瞬態(tài)現(xiàn)象由于該放大器10已處于“非運算”狀態(tài)而被抑制了。
圖3示出實施圖1方框圖的電路原理圖。線20上的正電源電壓耦合到NPN型串聯(lián)控制晶體管40的集電極39上，該管的基極41與串聯(lián)電阻42和43及電容器44的連接點46相耦合，以對線16上的正電源電壓提供變慢的時間常數(shù)。在放大器10“關(guān)斷”狀態(tài)下，電容器44兩端的電壓借助晶體管24(該管由于線26上施加高電平的控制信號而保持在飽和狀態(tài))的集電極而保持得很低。由于節(jié)點46上電壓低，晶體管40不導通，無正電壓施加在線16上。在負電源側(cè)，負電源線21與NPN型串聯(lián)控制晶體管48的發(fā)射極相耦合，線21上的負電源電壓在晶體管48變?yōu)閷〞r才與線18耦合，請看下文論述。
線26上的控制信號一旦變“低”，就使晶體管24的集電極變高，電容器開始通過電阻42和43充電到線20上的電壓。選擇電阻42和43以及電容器的數(shù)值，以在引線16上提供一個比較快速上升的電源電壓，且能降低急劇上升的瞬態(tài)。應該注意，用以使電容器44放電和使晶體管40關(guān)斷的放電時間常數(shù)是由電容器44和電阻43決定的。因此，如上討論過的，響應線26上的控制信號的關(guān)斷時間常數(shù)，比開啟時間常數(shù)要快。基極41上的電壓因電容器44的充電而增加時，晶體管40開始導通，且引線16上的正電壓開始上升。當線16上的電壓開始上升時，電流通過電阻49流向其基極通過電阻54接地的PNP晶體管50的發(fā)射極。晶體管50的集電極連接到晶體管48的基極51，并向晶體管48的基極51提供偏置電流，使晶體管48開始導通，故此提升線18上的負極性電壓。
在線18上的電壓變負時，PNP型晶體管52工作，其發(fā)射極與晶體管50的發(fā)射極和電阻49的連接點相耦合。晶體管52的基極與阻值相等的兩個電阻30和32(它們跨接在線16和18上)之間的連接點耦合，以使晶體管52的基極約處于地電位，這與晶體管50的基極電位一樣。晶體管52被設(shè)置為一個帶有電阻32的增益放大器，電阻32是圖1所示放大器28的反饋電阻。晶體52發(fā)射極上的輸出信號與晶體管50的發(fā)射極耦合，用以控制流入晶體管48的基極51的電流，以使線18上的負電壓將跟隨線16上正電壓中的瞬態(tài)變化。由于為減小線20上的電壓而使瞬態(tài)變化的跟隨要持續(xù)得象晶體管50和52具有足以保持工作的電壓的時間一樣長，因而線18上的負電壓跟蹤線16上正電壓的瞬態(tài)變化在判斷時也有效。
跨接在反饋電阻32上的電容器54使放大器28的頻率響應下跌。電容器56和58分別將線16和18耦合到地。
權(quán)利要求
1.一種電源(22)，包括第一電壓供應裝置，用以向負載提供第一電源電壓，其內(nèi)含有開關(guān)裝置，用以使上述第一電源電壓在“開啟”方式和“關(guān)斷”方式之間切換，其特征在于第二電壓供應裝置(28)，包含增益為1的放大裝置，該放大裝置其輸入端與上述第一電源電壓耦合，其輸出端與上述負載(10)耦合，用以向上述負載(10)提供第二電源電壓，以使上述第一電源電壓的電壓變化由第二電源電壓中相同的電壓變化跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，上述第一電壓供應裝置(22)還包括時間常數(shù)裝置(42、43、44)，用以減慢開關(guān)方式切換的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源，其特征在于，負載(10)是一個聲頻放大器，該放大器具有一個信號輸入裝置(12)，而且在上述第一電源電壓在“開啟”方式與“關(guān)斷”方式之間切換時對上述信號輸入裝置(12)上提供的信號進行靜噪。
4.一種聲頻放大器，包括放大裝置(10)，用以放大輸入信號以提供一個已放大的輸出信號，第一電壓源裝置(22)，與上述放大裝置(10)相耦合，用以對上述放大裝置提供第一電源電壓，該第一電壓源裝置內(nèi)含開關(guān)裝置，以使上述第一電源電壓在“開啟”方式與“關(guān)斷”方式之間切換，其特征在于第二電壓源裝置(28)，包括一個增益為1的放大器(28、30、32)，該放大器(28)其輸入端與上述第一電源電壓耦合，其輸出端與上述負載(10)相耦合，用以向上述放大裝置(10)提供第二電源電壓，以使上述第一電源電壓的電壓變化由上述第二電源電壓中相同的電壓變化跟蹤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲頻放大器，其特征在于，上述第一電壓供應裝置還包括時間常數(shù)裝置(42、43、44)，用以減慢方式間的切換時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲頻放大器，其特征在于，上述信號輸入裝置在上述第一電源電壓在“開啟”方式與“關(guān)斷”方式之間切換時被靜噪。
7.一種聲頻放大器，包括放大裝置(10)，用以放大一輸入信號以提供一個已放大的輸出信號，第一電壓源裝置(22)與上述放大裝置(10)相耦合，用以向上述放大裝置提供第一電源電壓，該第一電壓源裝置內(nèi)含開關(guān)裝置，以使上述第一電源電壓在“開啟”方式與“關(guān)斷”方式之間切換，其特征在于上述第一電壓源裝置還包括時間常數(shù)裝置(42、43、44)，用以減慢方式間的切換時間，及第二電壓源裝置(28)，包括一個增益為1的放大器(28、30、32)，該放大器其輸入端與上述第一電源電壓耦合，其輸出端與上述負載(10)相耦合，用以向上述放大裝置(10)提供第二電源電壓，以使第一電源電壓的電壓變化由上述第二電源電壓的相同電壓變化跟蹤，上述放大裝置(10)內(nèi)含靜噪裝置(36、38)，用以在上述第一電源電壓在“開啟”方式與“關(guān)斷”方式之間切換時對上述輸入信號起靜噪作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及諸如運算放大器(10)之類的電子電路，該電路具有雙電源要求。當電源電壓在“關(guān)斷”狀態(tài)與“開啟”狀態(tài)之間切換時，兩種極性的電源瞬態(tài)電壓相互緊密跟蹤，以減小運算放大器內(nèi)產(chǎn)生的聲頻瞬變。這種跟蹤由負極性電源電壓來實現(xiàn)，該電壓供增益為1的運算放大器(28)輸出端上信號放大器用。放大器(28)的反相輸入端與正極性電源電壓耦合。
文檔編號H04N5/44GK1066552SQ9210330
公開日1992年11月25日 申請日期1992年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月3日
發(fā)明者J·B·倫達羅 申請人:湯姆森消費電子有限公司