JPH05218764A - 電子ボリューム - Google Patents
電子ボリュームInfo
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- JPH05218764A JPH05218764A JP4748592A JP4748592A JPH05218764A JP H05218764 A JPH05218764 A JP H05218764A JP 4748592 A JP4748592 A JP 4748592A JP 4748592 A JP4748592 A JP 4748592A JP H05218764 A JPH05218764 A JP H05218764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- electronic volume
- signal
- output
- Prior art date
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ボリュームのダイナミックレンジを広く
確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上させ、かつ
消費電力を低減させる。 【構成】 入力信号から変換された信号電流を制御電圧
に基づいて伝達方向と非伝達方向に分流し、伝達方向に
分流された信号電流を電圧に変換して出力するととも
に、上記入力信号を電流変換するための動作電流を上記
制御電圧に応じて増減させる。 【効果】 消費電流を常に出力レベルに見合った必要量
に抑えることができる。
確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上させ、かつ
消費電力を低減させる。 【構成】 入力信号から変換された信号電流を制御電圧
に基づいて伝達方向と非伝達方向に分流し、伝達方向に
分流された信号電流を電圧に変換して出力するととも
に、上記入力信号を電流変換するための動作電流を上記
制御電圧に応じて増減させる。 【効果】 消費電流を常に出力レベルに見合った必要量
に抑えることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ボリューム、さら
には信号の伝達量を電子的にコントロールする電子ボリ
ュームに適用して有効な技術に関するものであって、た
とえばカーステレオなどのオーディオ機器における音量
調節に利用して有効な技術に関するものである。
には信号の伝達量を電子的にコントロールする電子ボリ
ュームに適用して有効な技術に関するものであって、た
とえばカーステレオなどのオーディオ機器における音量
調節に利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電子ボリュームは、図4に示すよ
うな回路によって構成されていた。同図に示す電子ボリ
ューム100は、CD(コンパクト・ディスクプレイヤ
ー)などのオーディオ信号源からの入力信号Vinを定
電流回路11から供給される動作電流i0によって差動
信号電流i1,i2(i1+i2=i0)に変換する電
流変換部10と、この電流変換部10で変換された信号
電流i1,i2を制御電圧Vxと基準電圧Vsの差に応
じて伝達方向の電流ix1,ix2と非伝達方向の電流
is1,is2とに分流する差動回路20と、上記伝達
方向に分流された信号電流ix1,ix2を電圧(Vo
ut)に変換して出力する電圧変換部30とを有し、上
記制御電圧Vxを外部から可変して与えることにより出
力信号Voutのレベルすなわち信号伝達量を電子的に
制御する(たとえば、日経BP社刊行「日経エレクトロ
ニクス 1988年3月21日号 no.443」17
7〜181頁参照)。
うな回路によって構成されていた。同図に示す電子ボリ
ューム100は、CD(コンパクト・ディスクプレイヤ
ー)などのオーディオ信号源からの入力信号Vinを定
電流回路11から供給される動作電流i0によって差動
信号電流i1,i2(i1+i2=i0)に変換する電
流変換部10と、この電流変換部10で変換された信号
電流i1,i2を制御電圧Vxと基準電圧Vsの差に応
じて伝達方向の電流ix1,ix2と非伝達方向の電流
is1,is2とに分流する差動回路20と、上記伝達
方向に分流された信号電流ix1,ix2を電圧(Vo
ut)に変換して出力する電圧変換部30とを有し、上
記制御電圧Vxを外部から可変して与えることにより出
力信号Voutのレベルすなわち信号伝達量を電子的に
制御する(たとえば、日経BP社刊行「日経エレクトロ
ニクス 1988年3月21日号 no.443」17
7〜181頁参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、この種の電子ボリ
ュームでは、入力信号から変換された信号電流i1,i
2から非伝達方向に分流させる電流is1,is2の割
合を大きくすれば、その分だけ伝達方向に分流される電
流ix1,ix2の割合が減少して、出力信号Vout
のレベルすなわち信号伝達量を小さくすることができ
る。反対に、非伝達方向に分流させる電流is1,is
2の割合を小さくすれば、伝達方向に分流される電流i
x1,ix2の割合が増大して、出力信号Voutのレ
ベルすなわち信号伝達量を大きくすることができる。こ
こで、上記信号伝達量の可変範囲すなわちダイナミック
レンジを確保するためには、定電流回路11から電流変
換部10に供給される動作電流i0を多くし、これによ
って出力信号Voutに変換される電流ix1,ix2
の最大量を多くする必要がある。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、この種の電子ボリ
ュームでは、入力信号から変換された信号電流i1,i
2から非伝達方向に分流させる電流is1,is2の割
合を大きくすれば、その分だけ伝達方向に分流される電
流ix1,ix2の割合が減少して、出力信号Vout
のレベルすなわち信号伝達量を小さくすることができ
る。反対に、非伝達方向に分流させる電流is1,is
2の割合を小さくすれば、伝達方向に分流される電流i
x1,ix2の割合が増大して、出力信号Voutのレ
ベルすなわち信号伝達量を大きくすることができる。こ
こで、上記信号伝達量の可変範囲すなわちダイナミック
レンジを確保するためには、定電流回路11から電流変
換部10に供給される動作電流i0を多くし、これによ
って出力信号Voutに変換される電流ix1,ix2
の最大量を多くする必要がある。
【0004】ところが、上記動作電流i0を増大させる
と、その動作電流i0に含まれるノイズ成分も増大し
て、出力信号Voutのレベルを大きくしたときは良い
が、出力信号Voutのレベルを小さくしぼったとき
に、上記ノイズが相対的に目立つようになってしまう。
つまり、SNが悪くなってしまうという問題が生じる。
これとともに、多量の動作電流i0が常時流れ放しにな
ることにより、消費電力が増大するという問題が生じ
る。本発明の目的は、電子ボリュームのダイナミックレ
ンジを広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上
させ、かつ消費電力を低減させる、という技術を提供す
ることにある。本発明の前記ならびにそのほかの目的と
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかに
なるであろう。
と、その動作電流i0に含まれるノイズ成分も増大し
て、出力信号Voutのレベルを大きくしたときは良い
が、出力信号Voutのレベルを小さくしぼったとき
に、上記ノイズが相対的に目立つようになってしまう。
つまり、SNが悪くなってしまうという問題が生じる。
これとともに、多量の動作電流i0が常時流れ放しにな
ることにより、消費電力が増大するという問題が生じ
る。本発明の目的は、電子ボリュームのダイナミックレ
ンジを広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上
させ、かつ消費電力を低減させる、という技術を提供す
ることにある。本発明の前記ならびにそのほかの目的と
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかに
なるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、入力信号から変換され
た信号電流を制御電圧と基準電圧の差に応じて伝達方向
と非伝達方向に分流し、伝達方向に分流された信号電流
を電圧に変換して出力するとともに、上記入力信号を電
流変換するための動作電流を上記制御電圧に応じて増減
させ、図5に示すような計算上得られた必要最小限の動
作電流iaに近づける、というものである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち、入力信号から変換され
た信号電流を制御電圧と基準電圧の差に応じて伝達方向
と非伝達方向に分流し、伝達方向に分流された信号電流
を電圧に変換して出力するとともに、上記入力信号を電
流変換するための動作電流を上記制御電圧に応じて増減
させ、図5に示すような計算上得られた必要最小限の動
作電流iaに近づける、というものである。
【0006】
【作用】上述した手段によれば、出力信号のレベルを小
さくしぼったときの電流ノイズ量を低減させることがで
きるとともに、消費電流を常に出力信号のレベルに見合
った必要量に抑えることができる。これにより、電子ボ
リュームのダイナミックレンジを広く確保しつつ、低レ
ベル出力時のSN比を向上させ、かつ消費電力を低減さ
せる、という目的が達成される。
さくしぼったときの電流ノイズ量を低減させることがで
きるとともに、消費電流を常に出力信号のレベルに見合
った必要量に抑えることができる。これにより、電子ボ
リュームのダイナミックレンジを広く確保しつつ、低レ
ベル出力時のSN比を向上させ、かつ消費電力を低減さ
せる、という目的が達成される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
ながら説明する。なお、図において、同一符号は同一あ
るいは相当部分を示すものとする。図1は本発明の一実
施例を示したものであって、100は本発明の技術が適
用された電子ボリューム、10はCD(コンパクト・デ
ィスクプレイヤー)などのオーディオ信号源からの入力
信号Vinを差動信号電流i1,i2(i1+i2=i
0)に変換する電流変換部、20は上記電流変換部10
で変換された信号電流i1,i2を制御電圧Vxと基準
電圧Vsの差に応じて伝達方向の電流ix,ix2と非
伝達方向の電流is1,is2とに分流する差動回路、
30は上記伝達方向に分流された信号電流ix1,ix
2を電圧(Vout)に変換して出力する電圧変換部、
40は上記電流変換部10の動作電流i0を上記制御電
圧Vxに応じて増減する可変電流源、Voutは出力信
号、Vccは電源電圧、Vrefは共通基準電圧であ
る。
ながら説明する。なお、図において、同一符号は同一あ
るいは相当部分を示すものとする。図1は本発明の一実
施例を示したものであって、100は本発明の技術が適
用された電子ボリューム、10はCD(コンパクト・デ
ィスクプレイヤー)などのオーディオ信号源からの入力
信号Vinを差動信号電流i1,i2(i1+i2=i
0)に変換する電流変換部、20は上記電流変換部10
で変換された信号電流i1,i2を制御電圧Vxと基準
電圧Vsの差に応じて伝達方向の電流ix,ix2と非
伝達方向の電流is1,is2とに分流する差動回路、
30は上記伝達方向に分流された信号電流ix1,ix
2を電圧(Vout)に変換して出力する電圧変換部、
40は上記電流変換部10の動作電流i0を上記制御電
圧Vxに応じて増減する可変電流源、Voutは出力信
号、Vccは電源電圧、Vrefは共通基準電圧であ
る。
【0008】電流変換部10は、ボルテージフォロワに
よる入力バッファ12,13、差動対をなすpnpバイ
ポーラトランジスタQ11,Q12、および抵抗Rk,
Rkによって構成され、可変電流源40から供給される
動作電流i0によって入力信号Vinを差動の信号電流
i1,i2(i1+i2=i0)に変換する。変換され
た信号電流i1,i2はカレントミラー14,15を介
して出力される。差動回路20は、それぞれに差動対2
1,22をなす2組のnpnバイポーラトランジスタQ
21−Q22とQ23−Q4によって構成される。Q2
1とQ24のベースには制御電圧Vxが印加され、Q2
2とQ23のベースには一定の基準電圧Vsが印加され
る。この2つの電圧VxとVsの差に応じて、上記電流
変換部10からの信号電流i1,i2をQ21,Q24
側とQ22,Q23側とに分流する。このとき、Q2
1,Q24側に分流された電流ix1,ix2はカレン
トミラー23,24を介してそれぞれに後段へ伝達され
る。また、Q22,Q23側に分流された電流is1,
is2は抵抗Rsに流れて伝達されない。電圧変換部3
0は、npnバイポーラトランジスタによるカレントミ
ラー31、出力電流iout(iout=2(ix1−
ix2))を電圧(Vout=iout×RL)に変換
する抵抗RL、この抵抗RLによって電圧変換された信
号Voutをボルテージフォロワで出力する出力バッフ
ァ32によって構成され、上記差動回路20からカレン
トミラー23,24を介して伝達されてくる差動信号電
流ix1,ix2を電圧信号(Vout)に変換して出
力する。
よる入力バッファ12,13、差動対をなすpnpバイ
ポーラトランジスタQ11,Q12、および抵抗Rk,
Rkによって構成され、可変電流源40から供給される
動作電流i0によって入力信号Vinを差動の信号電流
i1,i2(i1+i2=i0)に変換する。変換され
た信号電流i1,i2はカレントミラー14,15を介
して出力される。差動回路20は、それぞれに差動対2
1,22をなす2組のnpnバイポーラトランジスタQ
21−Q22とQ23−Q4によって構成される。Q2
1とQ24のベースには制御電圧Vxが印加され、Q2
2とQ23のベースには一定の基準電圧Vsが印加され
る。この2つの電圧VxとVsの差に応じて、上記電流
変換部10からの信号電流i1,i2をQ21,Q24
側とQ22,Q23側とに分流する。このとき、Q2
1,Q24側に分流された電流ix1,ix2はカレン
トミラー23,24を介してそれぞれに後段へ伝達され
る。また、Q22,Q23側に分流された電流is1,
is2は抵抗Rsに流れて伝達されない。電圧変換部3
0は、npnバイポーラトランジスタによるカレントミ
ラー31、出力電流iout(iout=2(ix1−
ix2))を電圧(Vout=iout×RL)に変換
する抵抗RL、この抵抗RLによって電圧変換された信
号Voutをボルテージフォロワで出力する出力バッフ
ァ32によって構成され、上記差動回路20からカレン
トミラー23,24を介して伝達されてくる差動信号電
流ix1,ix2を電圧信号(Vout)に変換して出
力する。
【0009】可変電流源40は、制御電圧Vxによって
可変制御される動作電流ioを上記電流変換部10に供
給する回路であって、図2にその具体的な構成例を示
す。図2に示す可変電流源40は、制御電圧Vxによっ
て制御されるトランジスタ差動回路41、この差動回路
41の出力電流ixを拡大して伝達するカレントミラー
42、アイドリング用の定電流回路43などによって構
成される。この可変電流源40によって、電子ボリュー
ム100の入力信号Vinを電流変換するための動作電
流i0を計算より得られたダイナミックレンジを確保し
つつ、かつ、動作に支障ないような必要最小限の動作電
流iaに近づけ、保証するように上記制御電圧Vxに応
じて増減させる。アイドリング用の定電流回路43は上
記動作電流iaを保証するためのものであって、上記カ
レントミラー42の出力側に並列に介在させられてい
る。
可変制御される動作電流ioを上記電流変換部10に供
給する回路であって、図2にその具体的な構成例を示
す。図2に示す可変電流源40は、制御電圧Vxによっ
て制御されるトランジスタ差動回路41、この差動回路
41の出力電流ixを拡大して伝達するカレントミラー
42、アイドリング用の定電流回路43などによって構
成される。この可変電流源40によって、電子ボリュー
ム100の入力信号Vinを電流変換するための動作電
流i0を計算より得られたダイナミックレンジを確保し
つつ、かつ、動作に支障ないような必要最小限の動作電
流iaに近づけ、保証するように上記制御電圧Vxに応
じて増減させる。アイドリング用の定電流回路43は上
記動作電流iaを保証するためのものであって、上記カ
レントミラー42の出力側に並列に介在させられてい
る。
【0010】図3は上記電子ボリューム100の伝達量
をデジタル制御する場合に適した可変電流源40の構成
例を示す。図3に示す可変電流源40は、電子ボリュー
ム100の伝達量を可変制御するために入力されるデジ
タル制御データDxをROMによる演算テーブル45に
入力させ、この演算テーブル45にて伝達量を制御する
ための制御データと動作電流i0を制御するための制御
データをそれぞれにテーブル演算させる。そして、その
2つのテーブル演算結果をDA変換器46,47でそれ
ぞれにアナログ変換し、一方のアナログ変換出力を伝達
量制御電圧Vx1として上記電子ボリューム100の差
動回路20に与える。これとともに、他方のアナログ変
換出力を電流変換回路48で電流i0に変換して上記電
子ボリューム100の電流変換部10に与える。これに
より、演算テーブル45を構成するROMに書き込むデ
ータにより、信号伝達量に対する上記動作電流i0の大
きさをビット単位で自動的に最適化設定することができ
る。
をデジタル制御する場合に適した可変電流源40の構成
例を示す。図3に示す可変電流源40は、電子ボリュー
ム100の伝達量を可変制御するために入力されるデジ
タル制御データDxをROMによる演算テーブル45に
入力させ、この演算テーブル45にて伝達量を制御する
ための制御データと動作電流i0を制御するための制御
データをそれぞれにテーブル演算させる。そして、その
2つのテーブル演算結果をDA変換器46,47でそれ
ぞれにアナログ変換し、一方のアナログ変換出力を伝達
量制御電圧Vx1として上記電子ボリューム100の差
動回路20に与える。これとともに、他方のアナログ変
換出力を電流変換回路48で電流i0に変換して上記電
子ボリューム100の電流変換部10に与える。これに
より、演算テーブル45を構成するROMに書き込むデ
ータにより、信号伝達量に対する上記動作電流i0の大
きさをビット単位で自動的に最適化設定することができ
る。
【0011】以上のように、入力信号Vinから変換さ
れた信号電流i1,i2を制御電圧Vxと基準電圧Vs
の差に応じて伝達方向と非伝達方向とに分流し、伝達方
向に分流された信号電流ix1,ix2だけを電圧(V
out)に変換して出力させるとともに、上記入力信号
Vinを電流変換するための動作電流i0を上記制御電
圧Vxに応じて増減させることにより、出力信号Vou
tのレベルを小さくしぼったときの電流ノイズ量を低減
させることができる。これとともに、消費電流を常に出
力信号Voutのレベルに見合った必要量に抑えること
ができる。この結果、電子ボリュームのダイナミックレ
ンジを広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上
させ、かつ消費電力を低減させることが可能になる。以
上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
れた信号電流i1,i2を制御電圧Vxと基準電圧Vs
の差に応じて伝達方向と非伝達方向とに分流し、伝達方
向に分流された信号電流ix1,ix2だけを電圧(V
out)に変換して出力させるとともに、上記入力信号
Vinを電流変換するための動作電流i0を上記制御電
圧Vxに応じて増減させることにより、出力信号Vou
tのレベルを小さくしぼったときの電流ノイズ量を低減
させることができる。これとともに、消費電流を常に出
力信号Voutのレベルに見合った必要量に抑えること
ができる。この結果、電子ボリュームのダイナミックレ
ンジを広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上
させ、かつ消費電力を低減させることが可能になる。以
上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
【0012】以上の説明では主として、本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるオー
ディオ用電子ボリュームに適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえばビデオ
信号のレベル調節などにも適用できる。
てなされた発明をその背景となった利用分野であるオー
ディオ用電子ボリュームに適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえばビデオ
信号のレベル調節などにも適用できる。
【0013】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。すなわち、電子ボリュームのダイナミックレンジ
を広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上さ
せ、かつ消費電力を低減させることができる、という効
果が得られる。
表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。すなわち、電子ボリュームのダイナミックレンジ
を広く確保しつつ、低レベル出力時のSN比を向上さ
せ、かつ消費電力を低減させることができる、という効
果が得られる。
【図1】本発明の技術が適用された電子ボリュームの実
施例を示す回路図
施例を示す回路図
【図2】本発明の電子ボリュームの一部をなす可変電流
源の一例を示す回路図
源の一例を示す回路図
【図3】本発明の電子ボリュームの一部をなす可変電流
源の別の例を示す回路図
源の別の例を示す回路図
【図4】従来の電子ボリュームの概要を示す回路図
【図5】本発明を適用した電子ボリュームにおける制御
電圧と動作電流の関係を示すグラフ
電圧と動作電流の関係を示すグラフ
100 電子ボリューム 10 電流変換部 20 差動回路 30 電圧変換部 40 可変電流源 Vin 入力信号 Vout 出力信号 Vx 制御電圧 i0 動作電流 ia 必要最低動作電流
フロントページの続き (72)発明者 松田 克久 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 中川 紀 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内
Claims (1)
- 【請求項1】 入力信号を電流に変換する電流変換部
と、この電流変換部から出力される信号電流を制御電圧
と基準電圧の差に応じて伝達方向と非伝達方向に分流す
る差動回路と、上記伝達方向に分流された信号電流を電
圧に変換して出力する電圧変換部とを有する電子ボリュ
ームであって、上記電流変換部の動作電流を上記制御電
圧に応じて増減する可変電流源を備えたことを特徴とす
る電子ボリューム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4748592A JPH05218764A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 電子ボリューム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4748592A JPH05218764A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 電子ボリューム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05218764A true JPH05218764A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12776430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4748592A Withdrawn JPH05218764A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 電子ボリューム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05218764A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008182755A (ja) * | 1997-01-27 | 2008-08-07 | Qualcomm Inc | 高ダイナミックレンジ可変利得増幅器 |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4748592A patent/JPH05218764A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008182755A (ja) * | 1997-01-27 | 2008-08-07 | Qualcomm Inc | 高ダイナミックレンジ可変利得増幅器 |
JP2010051011A (ja) * | 1997-01-27 | 2010-03-04 | Qualcomm Inc | 高ダイナミックレンジ可変利得増幅器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |