JPH05136634A

JPH05136634A - 入力切換増幅回路

Info

Publication number: JPH05136634A
Application number: JP3212794A
Authority: JP
Inventors: Takuzo Kamimura; 卓三上村; Junichi Hikita; 純一疋田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-06-01

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】複数の入力信号の選択を電子的に制御して回
路構成の簡略化、小型化及び信頼性の向上を図るととも
に、切換え時のノイズの発生を防止する。【構成】第１及び第２の信号源として磁気ヘッド３６
Ａ、３６Ｂが設置されており、これら磁気ヘッド３６
Ａ、３６Ｂの再生信号、から一方を選択する入力切換増
幅器２０が設置され、この入力切換増幅器２０には第１
及び第２の入力信号に対応してそれぞれ増幅器２２Ａ、
２２Ｂが設置され、これらの動作切換回路２４が設置さ
れている。そして、各増幅器２２Ａ、２２Ｂの出力側に
は、中段増幅器２６及び出力段増幅器２８が設置されて
いる。また各増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点と帰還点と
の間には電源投入時の電位変動を抑制し、ポップ音の発
生を防止する電位平衡回路３０が設置されている。さら
に各増幅器２２Ａ、２２Ｂに対して一定の直流バイアス
を与えるバイアス回路３２が設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の入力信号から
任意のものを選択して取り出す入力切換増幅回路に係
り、例えば、磁気ヘッドの再生出力を増幅して取り出す
場合のヘッドアンプ等の信号選択に適した増幅回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のオートリバースデッキ用
プリアンプ部の構成を示す。録音テープの走行方向を反
転して再生トラックを自動的に切り換えるようにされた
オートリバース用デッキでは、ステレオ再生用の左右の
チャンネル毎に磁気ヘッド２Ａ、２Ｂが設置されてい
る。各磁気ヘッド２Ａ、２Ｂの再生出力は、再生トラッ
クに応じてリレー４の動作により選択されて増幅器６に
加えられる。この場合、リレー４の励磁コイル８は、オ
ートリバーススイッチによる反転状態の検出に基づいて
励磁が切り換えられて、その接点１０が磁気ヘッド２
Ａ、２Ｂの何れかの側に切り換えられる。リレー４の切
換えによって選択された再生入力信号は、増幅器６で増
幅された後、出力端子１２から出力される。なお、増幅
器６の帰還回路には、イコライザ素子１４が設置されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の入力
信号から特定の入力信号の選択にリレーを用いた場合、
電子スイッチに比較して高価であること、選択操作が機
械的であるために動作の信頼性が低く、不安定であるこ
と、リレーを駆動するための電源が別途必要となり、そ
のため、周辺部分の配線が複雑化してリレーの設置に加
えて配線の複雑化によって装置の小型化を妨げること、
その動作切換え時に発生する磁気が雑音の原因になり、
しかも、切換えタイミングが合わせ難いこと、切換え時
のチャタリングによって雑音が発生し、その雑音が聴覚
上不快感を生じさせること等の欠点がある。

【０００４】そこで、この発明は、複数の入力信号の選
択を電子的に制御して回路構成の簡略化、小型化及び信
頼性の向上を図るとともに、切換え時にノイズが生じな
いようにした入力切換増幅回路を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の入力切換増幅
回路は、第１及び第２の信号源（磁気ヘッド３６Ａ、３
６Ｂ）に対応して設置され、これら第１及び第２の信号
源からの入力信号を個別に増幅するとともに、その増幅
出力が出力回路（中段増幅器２６及び出力段増幅器２
８）及び帰還回路（イコライザ素子４６）を通して帰還
される共通の帰還点を備え、この帰還点と前記第１及び
第２の信号源の基準電位点との間に利得決定素子（４
２）が接続された第１及び第２の増幅器（入力段増幅器
２２Ａ、２２Ｂ）と、これら第１及び第２の増幅器毎に
設置された第１及び第２のトランジスタ（７６、７８）
のエミッタを第１の抵抗（８１、８２）によって共通化
してなる差動スイッチ回路が設置され、前記第１又は第
２のトランジスタのスイッチングによって前記各増幅器
に選択的に動作電流を流して前記増幅器の動作を切り換
える動作切換回路（２４）と、第１及び第２の直流電圧
を発生し、前記第１のトランジスタのベースに前記第１
の直流電圧を加え、かつ、前記第１及び第２の信号源の
前記基準電位点に前記第２の直流電圧を加えるととも
に、前記第１の信号源を通して前記第１の増幅器の入力
点、前記第２の信号源を通して前記第２の増幅器の入力
点に前記第２の直流電圧を加える直流電圧発生回路（バ
イアス回路３２）と、前記第１及び第２の信号源の前記
基準電位点と前記第１及び第２の増幅器の前記帰還点と
の間を第２の抵抗（９３）を介して接続し、前記第１の
信号源を通して前記第１の増幅器の入力点、前記第２の
信号源を通して前記第２の増幅器の入力点の各電位と前
記帰還点の電位を同電位にする電位平衡回路（３０）
と、前記第１の直流電圧に対して高又は低レベルを成し
て前記第１又第２のトランジスタを選択的に動作状態に
切り換える制御電圧を発生する切換制御回路（６０）
と、この切換制御回路が発生した前記制御電圧を緩やか
なレベル変化に変換して前記第２のトランジスタのベー
スに加える時定数回路（５９）とを備えたことを特徴と
する。

【０００６】

【作用】この発明の入力切換増幅回路では、切換制御回
路が発生した制御電圧を時定数回路に加えて緩やかなレ
ベル変化の制御電圧に変換した後、動作切換回路に加え
る。動作切換回路は第１及び第２の増幅器に対応して設
置された第１及び第２のトランジスタからなる差動スイ
ッチ回路で構成されており、差動スイッチ回路の第１の
トランジスタのベースに直流電圧発生回路から加えられ
ている第１の直流電圧に対抗して、第２のトランジスタ
のベースに緩やかなレベル変化を持つ制御電圧が加えら
れると、差動スイッチ回路の各トランジスタは緩やかに
導通、不導通状態に切り換えられる。このスイッチング
動作に応じて、各増幅器に対する動作電流も緩やかな変
化で増減し、この動作電流の変化によって、各増幅器の
動作状態が緩やかに切り換えられる結果、入力信号が連
続して緩やかに選択され、その増幅出力を動作側の増幅
器から取り出すことができる。

【０００７】この場合、制御電圧の緩やかな変化ととも
に、動作切換回路を構成する差動スイッチ回路は、第１
及び第２の増幅器に対応して設置された第１及び第２の
トランジスタのエミッタを第１の抵抗を介して共通化し
ているため、スイッチング動作が緩慢になっており、制
御電圧の緩やかな変化に対して相乗的に緩やかな差動ス
イッチ回路自体の動作切換えが生じるので、動作切換え
時の電位変動がなく、切換え時のショックノイズなどの
発生を確実に防止できる。

【０００８】また、差動スイッチ回路の動作切換えにつ
いて、差動スイッチ回路に対して直流電圧発生回路から
の第１の直流電圧に対抗して切換制御回路から単一の制
御電圧のみで動作切換えが実現できるので、切換制御回
路及び時定数回路は簡単なものでよく、しかも、入力切
換増幅器側の制御入力端子の単一化によって端子数が削
減できるので、構成の簡略化とともにＩＣ化が容易にな
る。

【０００９】そして、選択すべき第１及び第２の入力信
号が加えられる第１及び第２の増幅器の入力点に、直流
電圧発生回路からの直流電圧が基準電位として設定され
るとともに、各増幅器の入力点と帰還点とを第２の抵抗
を介して接続し、各増幅器の入力点及び帰還点間が同相
同電位に設定したことにより、外乱ノイズの影響を回避
できるとともに、電源投入時の過渡的な電位差の発生が
抑えられ、異常音の発生を防止できる。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の入力切換増幅回路の実施
例を示し、この実施例は、オートリバースデッキ用プリ
アンプ部の構成を示す。この入力切換増幅回路には、第
１及び第２の信号源として磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂが
設置されており、これら磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂの再
生信号、即ち、選択すべき第１又は第２の入力信号から
特定のものを選択するための入力切換増幅器２０が設置
され、この入力切換増幅器２０には第１及び第２の入力
信号に対応して第１及び第２の増幅器として入力段増幅
器２２Ａ、２２Ｂ（以下「増幅器２２Ａ、２２Ｂ」とい
う）が設置され、これら増幅器２２Ａ、２２Ｂの動作電
流を選択的に流してその動作を切り換える動作切換回路
２４が設置されている。そして、各増幅器２２Ａ、２２
Ｂの出力側には、動作切換回路によって動作状態に切り
換えられた増幅器２２Ａ又は増幅器２２Ｂの出力を増幅
して取り出す出力回路として中段増幅器２６及び出力段
増幅器２８が設置されている。即ち、増幅器２２Ａ又は
増幅器２２Ｂの出力は、中段増幅器２６で増幅された
後、出力段増幅器２８で増幅されて取り出される。

【００１１】各増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力側には、各
増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点と帰還点との間の電位を
平衡させて電源投入時の電位変動を抑制し、ポップ音の
発生を防止するポップ音防止回路としての電位平衡回路
３０が設置されているとともに、各増幅器２２Ａ、２２
Ｂに対して一定の直流バイアス、即ち、第２の直流電圧
を加える直流電圧発生回路としてのバイアス回路３２が
設置されている。

【００１２】そして、入力切換増幅器２０は、一つの半
導体集積回路で構成されており、入力端子３４Ａ、３４
Ｂには信号源としての磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂの一方
の端子が個別に接続され、これら磁気ヘッド３６Ａ、３
６Ｂの他方の端子は一括し、バイアス用電源回路３２の
バイアス出力端子３８に接続されている。即ち、バイア
ス出力端子３８に発生する第２の直流電圧は、信号源と
しての磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂの基準電位点に加えら
れて基準電位を成している。

【００１３】また、増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力側に設
けられた帰還端子４０とバイアス出力端子３８との間に
は利得決定素子４２が接続され、帰還端子４０と出力端
子４４との間には帰還回路が設置されており、この帰還
回路としてイコライザ素子４６が接続されている。利得
決定素子４２は、抵抗４８及びコンデンサ５０の直列回
路で構成され、また、イコライザ素子４６は抵抗５２、
５４及びコンデンサ５６で構成されている。また、出力
端子４４から取り出された出力信号は、トーンコントロ
ール回路５７に加えられている。

【００１４】そして、動作切換回路２４の制御入力端子
５８には、切換制御回路６０からの制御信号のレベル変
化を緩やかな制御信号に変換する時定数回路５９が接続
され、この時定数回路５９によって緩やかなレベル変化
の電圧に変換された制御信号が制御入力端子５８に加え
られる。

【００１５】以上のように構成したので、切換制御回路
６０から時定数回路５９に制御信号が与えられると、こ
の制御信号は時定数回路５９でレベル変化が緩慢にされ
て滑らかに変化するようなランプ関数電圧等に変換され
る。また、この制御信号は制御入力端子５８に加えら
れ、これに基づいて、各増幅器２２Ａ、２２Ｂの動作電
流が動作切換回路２４によって緩やかに制御され、この
結果、何れか一方の増幅器２２Ａ又は２２Ｂが動作状態
に制御される。例えば、この制御信号によって増幅器２
２Ａから増幅器２２Ｂに動作が切り換えられた場合、磁
気ヘッド３６Ｂからの入力信号は増幅器２２Ｂで増幅さ
れた後、中段増幅器２６で増幅され、その増幅出力は出
力段増幅器２８を経て出力端子４４から取り出され、ト
ーンコントロール回路５７に加えられる。これらの増幅
動作は、増幅器２２Ｂから増幅器２２Ａに動作が切り換
えられる場合も同様である。

【００１６】このように複数の入力信号を増幅する増幅
器２２Ａ、２２Ｂは、単一の制御入力端子５８に与えら
れる制御信号に基づく動作切換回路２４の選択動作によ
り電子的に切り換えられる。

【００１７】そして、切換制御回路６０が発生した制御
信号は、時定数回路５９によって緩やかなレベル変化の
制御信号に変換されて制御入力端子５８に加えられるの
で、動作切換回路２４による増幅器２２Ａ、２２Ｂの切
換え動作が滑らかに行われることになり、急激な動作切
換えに伴うショックノイズ等の発生を確実に防止でき
る。

【００１８】次に、図２は、図１に示した入力切換増幅
回路の入力切換増幅器２０を半導体集積回路で構成した
場合の具体的な回路構成例を示す。増幅器２２Ａ、２２
Ｂは、能動負荷を成すトランジスタ６４、６６からなる
カレントミラー回路と、動作電流を流すためのトランジ
スタ６８及び抵抗７０からなる定電流源とを共通に備
え、トランジスタ７２Ａ、７４Ａからなる差動対、トラ
ンジスタ７２Ｂ、７４Ｂからなる差動対を備えた差動増
幅器で構成されている。

【００１９】そして、動作切換回路２４は、増幅器２２
Ａ、２２Ｂに対応して第１及び第２のトランジスタ７
６、７８を設置し、各トランジスタ７６、７８のエミッ
タを各トランジスタ７６、７８毎に設置した第１の抵抗
８１、８２を介して結合するとともに、トランジスタ７
８のベース側に抵抗８３を設置して差動スイッチ回路を
構成している。各抵抗８１、８２は、トランジスタ７
６、７８の差動回路の増幅利得を低下させ、スイッチン
グ動作を緩やかなものとする。

【００２０】中段増幅器２６は、トランジスタ８４、抵
抗８６及び高域位相補正用のコンデンサ８８で構成さ
れ、出力段増幅器２８はトランジスタ９０及び抵抗９２
からなるエミッタフォロワ回路でバッファ回路として構
成されている。

【００２１】電位平衡回路３０は、バイアス出力端子３
８及び帰還端子４０を接続する第２の抵抗９３からなる
回路で構成されている。即ち、電位平衡回路３０は、信
号源としての磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂに対する基準電
位点と各増幅器２２Ａ、２２Ｂの帰還点とを第２の抵抗
９３を介して接続することにより、各増幅器２２Ａ、２
２Ｂの入力点及び帰還点を同電位に設定して平衡状態に
維持する回路として構成されているのである。また、バ
イアス回路３２はトランジスタ９４、９６、ダイオード
９８及び抵抗１００、１０２からなる定電流源と、定電
圧ダイオード１０４、１０６、１０８、１１０、１１
２、１１４からなる定電圧源とトランジスタ１１６及び
抵抗１１８、１２０からなる出力回路とから構成されて
いる。

【００２２】そして、時定数回路５９は、制御入力端子
５８に接続された抵抗１２２及びコンデンサ１２４から
構成されている。この実施例の場合、切換制御回路６０
はデッキ部に設けられたオートリバーススイッチ１２６
で構成され、このスイッチ１２６の導通によって直流電
圧Ｖｃｃを端子１２８に印加する。

【００２３】また、電源供給端子１３０には直流電圧Ｖ
ｃｃが印加され、接地用端子１３２は接地用（ＧＮＤ）
共通線に接続されている。その他の各端子３４Ａ、３４
Ｂ、３８、４０、４４には、前記実施例と同様の回路及
び素子が接続されている。

【００２４】以上のように構成したので、入力端子３４
Ａには磁気ヘッド３６Ａより図３のＡに示す入力信号が
与えられ、他方の入力端子３４Ｂには磁気ヘッド３６Ｂ
より図３のＢに示す入力信号が与えられるものとする。
スイッチ１２６はテープの走行方向を検出してオン又は
オフ状態に切り換えられる。

【００２５】そこで、スイッチ１２６がオフ状態からオ
ン状態に移行した場合、端子１２８に加えられる制御電
圧としての直流入力は、電源電圧Ｖｃｃの印加で瞬時に
立上がるが、この電位変化は、時定数回路５９によって
一定の時定数で緩やかなレベル変化の電圧に変換され、
制御入力端子５８からトランジスタ７８のベースには、
図３のＣに示すレベル変化を持つ制御電圧として与えら
れる。

【００２６】ところで、動作切換回路２４のトランジス
タ７８を通じて一方の増幅器２２Ａに流れる動作電流を
Ｉ₁、また、動作切換回路２４のトランジスタ７６を通
じて他方の増幅器２２Ｂに流れる動作電流をＩ₂とすれ
ば、図３のＣに示すトランジスタ７８のベース電位に対
応してＩ₁及びＩ₂は図３のＤに示す変化を生ずる。こ
の場合、図３のＣにおいて、Ｖ₁はダイオード１１０、
１１２、１１４の順方向電圧Ｖｆの加算値３Ｖｆから前
記電流Ｉ₁及びＩ₂の通流による抵抗８１（抵抗値Ｒ
_{8 1}）の電圧降下分を引いた電圧｛３Ｖｆ−Ｒ_{8 1}（Ｉ
₁＋Ｉ₂）｝、Ｖ₂は３Ｖｆ、Ｖ₃は３Ｖｆに電流Ｉ₁
及びＩ₂の通流による抵抗８２（抵抗値Ｒ_{8 2}）の電圧
降下分を加えた電圧｛３Ｖｆ＋Ｒ_{8 2}（Ｉ₁＋
Ｉ₂）｝、また、Ｖ₄は制御入力端子５８に印加される
コンデンサ１２４の飽和電圧である。

【００２７】このようにトランジスタ７８のベース電位
は、トランジスタ７６、７８のエミッタに直列に接続さ
れた抵抗８１、８２により印加される制御入力に対応し
て制御されることが分かる。そこで、トランジスタ７８
のベース電位の制御において、ベース電位がＶ＝０（Ｇ
ＮＤ）よりＶ₁、Ｖ₂を経てＶ₃に到達することによっ
て、電流Ｉ₁が緩やかに増加するとともに、電流Ｉ₂が
緩やかに減少する。

【００２８】そして、電流Ｉ₂が遮断状態になると、増
幅器２２Ｂは動作を停止し、また、電流Ｉ₁の通流で増
幅器２２Ａは動作状態に成る。この結果、出力端子４４
には図３のＥに示すように電流Ｉ₁、Ｉ₂の増減に従っ
て入力信号Ｂから入力信号Ａに緩やかに切り換えられて
その増幅出力が取り出される。

【００２９】また、スイッチ１２６がオン状態からオフ
状態に移行した場合には、制御入力端子５８を通じてト
ランジスタ７８のベース電位がコンデンサ１２４の放電
により図３のＣに示すレベル変化で零電位に移行するこ
とになる。したがって、図３に示す電流Ｉ₁、Ｉ₂の変
化とは逆の関係で電流Ｉ₁、Ｉ₂の増減が行われ、入力
信号Ａから入力信号Ｂに緩やかに切り換えられてその増
減出力が取り出される。

【００３０】このようにスイッチ１２６の切換えに伴う
端子１２８に与えられる制御電圧は、時定数回路５９に
よって滑らかなレベル変化に変換されてトランジスタ７
８のベースに印加されるので、各増幅器２２Ａ、２２Ｂ
の動作電流Ｉ₁、Ｉ₂が滑らかに増減し、切換え時の電
位変動が抑えられる結果、異常音の発生を伴うことなく
所望の入力信号Ａ又はＢを選択して増幅し、出力するこ
とができる。特に、電流Ｉ₁、Ｉ₂の増減については、
電流の合成値（Ｉ₁＋Ｉ₂）は常に一定であり全体電流
に増減が生じないため、ポップ音等の異常音の発生を確
実に防止できる。

【００３１】なお、バイアス回路３２の出力はバイアス
出力端子３８から各磁気ヘッド３６Ａ、３６Ｂ及び帰還
端子４０に供給される結果、増幅器２２Ａ、２２Ｂの入
力点及び帰還点が共に同相同電位に保持されてフローテ
ィング状態に置かれ、しかも入力信号は差動増幅される
ので、外乱ノイズの影響が効果的に防止されている。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第１及び第２の入力信号に対応する第１及び第２の
増幅器の動作を選択的に緩やかに増減させて各増幅器の
動作切換えを緩やかに行うので、リレーを用いた場合の
不都合を解消できるとともに、切換え時の電位変動によ
るノイズの発生を確実に防止でき、動作切換えはバイア
ス回路のバイアス電圧に対抗する制御電圧によって行う
ことができるので、切換制御回路及び時定数回路は簡単
なものでよく、制御入力端子の単一化による端子数の削
減等によって、構成の簡略化、ＩＣ化が容易になり、装
置の小型化を図ることができ、また、各増幅器の入力点
と帰還点とが電位平衡回路によって同電位に設定される
ので、外乱ノイズや電源投入時の過渡的な電位変化によ
る異常音の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の入力切換増幅回路の実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示した入力切換増幅回路の具体的な回路
構成例を示す回路図である。

【図３】図２に示した入力切換増幅回路の動作を示す図
である。

【図４】従来のオートリバースデッキ用プリアンプの構
成を示す回路図である。

【符号の説明】

２２Ａ・・・入力段増幅器（第１の増幅器）２２Ｂ・・・入力第増幅器（第２の増幅器）２４・・・動作切換回路３０・・・電位平衡回路３２・・・バイアス回路（直流電圧発生回路）３６Ａ・・・磁気ヘッド（第１の信号源）３６Ｂ・・・磁気ヘッド（第２の信号源）４２・・・利得決定素子４６・・・イコライザ素子５９・・・時定数回路６０・・・切換制御回路７６・・・第１のトランジスタ７８・・・第２のトランジスタ８１、８２・・・第１の抵抗９３・・・第２の抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の信号源に対応して設置さ
れ、これら第１及び第２の信号源からの入力信号を個別
に増幅するとともに、その増幅出力が出力回路及び帰還
回路を通して帰還される共通の帰還点を備え、この帰還
点と前記第１及び第２の信号源の基準電位点との間に利
得決定素子が接続された第１及び第２の増幅器と、これら第１及び第２の増幅器毎に設置された第１及び第
２のトランジスタのエミッタを第１の抵抗によって共通
化してなる差動スイッチ回路が設置され、前記第１又は
第２のトランジスタのスイッチングによって前記各増幅
器に選択的に動作電流を流して前記増幅器の動作を切り
換える動作切換回路と、第１及び第２の直流電圧を発生し、前記第１のトランジ
スタのベースに前記第１の直流電圧を加え、かつ、前記
第１及び第２の信号源の前記基準電位点に前記第２の直
流電圧を加えるとともに、前記第１の信号源を通して前
記第１の増幅器の入力点、前記第２の信号源を通して前
記第２の増幅器の入力点に前記第２の直流電圧を加える
直流電圧発生回路と、前記第１及び第２の信号源の前記基準電位点と前記第１
及び第２の増幅器の前記帰還点との間を第２の抵抗を介
して接続し、前記第１の信号源を通して前記第１の増幅
器の入力点、前記第２の信号源を通して前記第２の増幅
器の入力点の各電位と前記帰還点の電位を同電位にする
電位平衡回路と、前記第１の直流電圧に対して高又は低レベルを成して前
記第１又第２のトランジスタを選択的に動作状態に切り
換える制御電圧を発生する切換制御回路と、この切換制御回路が発生した前記制御電圧を緩やかなレ
ベル変化に変換して前記第２のトランジスタのベースに
加える時定数回路と、を備えたことを特徴とする力切換増幅回路。