JPS643363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電源投入時の過渡時に発生する過
渡出力を抑制した増幅回路に関する。

第１図は、電力増幅用ICに用いられる従来の
増幅回路を示す。電力増幅器２は、複数の素子を
内部に含んで構成されるIC増幅器であり、電源
供給用端子４には電源６がスイツチ８を介して接
続されている。入力端子１２には図示していない
前置増幅器から入力信号が加えられ、その増幅出
力は出力端子１４を通して取り出される。出力端
子１４には、出力結合用のコンデンサ１６を介し
てスピーカ１８が接続されている。

そして、電力増幅器２にはブートストラツプ回
路を構成するためのブートストラツプ端子２０並
びに電力増幅器２の交流利得を決定する帰還回路
に対する外部接続素子のための帰還端子２２が設
けられている。従つて、ブートストラツプ端子２
０及び出力端子１４の間にはブートストラツプ用
のコンデンサ２４が接続され、さらにブートスト
ラツプ端子２０には駆動電源６が抵抗２６を介し
て接続されている。また、電力増幅器２の入出力
端子間には帰還抵抗２９が接続され、帰還端子２
２には帰還抵抗２８と電力増幅器２の出力信号の
直流分を除去するコンデンサ３０とからなる直列
回路が接続されている。なお、３２は接地用端子
（GND）である。

この増幅回路において、スイツチ８をオン状態
にした場合、電源電圧V_CCは第２図のＡに示すよ
うに急激に立上り、電力増幅器２に加えられる。
このとき、電源６の電圧V_CCは電力増幅器２とは
無関係に、抵抗２６、コンデンサ１６，２４及び
スピーカ１８の直列回路に印加され、第２図のＢ
のB₁に示すように、スパイクが電力増幅器２の
出力に現われる。また、電源６の投入より電力増
幅器２が定常状態に移行するとき、第２図Ｂの
B₂に示すように、過渡出力が発生する。これら
の過渡出力は、いずれもポンピングノイズ等の過
渡音発生の原因になり、特に、ヘツドホンのみで
ステレオ再生を行う超小型のラジオやテープレコ
ーダにおいては、これらの過渡音は不快感を生じ
る。

そこで、この発明は、電源投入時に発生する過
渡出力を抑制した増幅回路の提供を目的とする。

即ち、この発明の増幅回路は、ブートストラツ
プ回路が設置されるとともに、入出力端子間に設
置された帰還回路に出力信号に含まれる直流分を
除去する第１のコンデンサ（コンデンサ３０）が
設置された増幅器と、この増幅器を駆動する駆動
電源に抵抗を介して接続され、前記駆動電源から
のリツプル成分を除去する第２のコンデンサ（コ
ンデンサ３８）と、前記駆動電源の供給時、前記
抵抗を通して充電される前記コンデンサの充電に
伴つて前記抵抗に生じる電位変化を検出する電位
検出器と、前記ブートストラツプ回路のブートス
トラツプコンデンサ（コンデンサ２４）と前記駆
動電源との間に設置され、前記電位検出器の検出
出力に応じて前記駆動電源の供給開始から前記抵
抗の電位が特定の電位に移行するまでの期間、前
記ブートストラツプコンデンサの充電を阻止する
スイツチ回路と、前記電位検出器の検出出力に応
じて前記駆動電源の供給開始から前記抵抗の電位
が特定の電位に移行するまでの期間、前記第２の
コンデンサを充電させる充電回路とを備えたもの
である。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第３図は、この発明の増幅回路の実施例を示
し、第１図に示した増幅回路と同一部分には同一
符号を付してある。

図において、電源端子３４には、スイツチ８を
介して駆動電源６が接続されているとともに、抵
抗３６及びコンデンサ３８からなるリツプルフイ
ルタ回路４０が接続されている。即ち、駆動電源
６のリツプル成分を除去するため、駆動電源６に
は、抵抗３６を介してコンデンサ３８が接続され
ている。端子４２はICの外部接続用端子である。
そこで、電源６の投入時、コンデンサ３８は抵抗
３６を通して充電されるが、コンデンサ３８には
充電途上で電位差が発生するので、コンデンサ３
８の端子間には、コンデンサ３８の充電途上の電
位変化を検出するために電位検出器４４が接続さ
れている。

また、電源端子３４と電力増幅器２側のブート
ストラツプ端子２０との間には抵抗２６を介して
駆動電源６の供給を制御するスイツチ回路４６が
設置されている。このスイツチ回路４６は、トラ
ンジスタ等のスイツチング素子で構成でき、４６
Ｐは等価接点を表す。即ち、スイツチ回路４６は
電位検出器４４の検出出力に基づいて制御され、
抵抗３６の電位が特定の電位に移行するまでの
間、等価接点４６Ｐがオフ状態にされる。従つ
て、ブートストラツプコンデンサ２４とともに、
電力増幅器２の出力側のコンデンサ１６に対する
電源電圧V_CCの印加が、等価接点４６Ｐのオフ状
態によつて遮断状態に維持される。

そして、電力増幅器２の入出力端子間に設置さ
れた帰還回路には、電力増幅器２の出力信号の交
流信号に含まれる直流分を除去するコンデンサ３
０が設置されており、このコンデンサ３０を電源
投入時に充電させるための充電回路４８が設置さ
れている。この充電回路４８は、電位検出器４４
の検出出力によつて動作し、抵抗３６の電位が特
定の電位に移行するまでの間、帰還端子２２から
抵抗２８を介してコンデンサ３０に充電電流を流
し、電源投入時、コンデンサ３０をプリチヤージ
する。

以上の構成において、スイツチ８のオン状態へ
の移行とともに、入力端子１２には図示しない前
置増幅器等の信号源より入力信号が加えられるも
のとする。スイツチ８のオンに基づき、電源端子
３４のＡ点電位は、第４図のＡに示すように急激
に立ち上がる。

また、電源６の投入に基づき、リツプルフイル
タ回路４０のコンデンサ３８には抵抗３６を介し
て充電電流が流れ、コンデンサ３８のプラス側に
おけるＢ点電位は、第４図のＢに示す曲線のよう
に、一定の過渡時間を経て定常電圧値である電源
電圧V_CCに移行する。この場合、時定数Ｔは抵抗
３６の抵抗値R₃₆とコンデンサ３８の容量C₃₈との
積（Ｔ＝R₃₆・C₃₈）で与えられる。このようなコ
ンデンサ３８の電位変化は、その充電電流による
抵抗３６の電圧降下として現れる。

そして、電位検出器４４は、抵抗３６の両端に
現れる電位変化を検出して一定の時定数を持つて
立ち上がる出力と、第４図のＡに示す電源６の投
入を検出して電源投入と同時に立ち上がる点Ｐに
おける時定数を持たない出力（電源電圧V_CC）と
を発生する。

スイツチ回路４６は、電位検出器４４の時定数
を持つて立ち上がる前者の出力が加えられて、第
４図のＣに示すように、そのスイツチ８のオン時
から一定時間T_dまでのオフ状態の後、遅延時間
T_sを持つてオン状態に移行する。このため、ブ
ートストラツプ端子２０は、スイツチ回路４６が
オフ状態にある一定時間T_dで電源６から遮断さ
れた後、スイツチ回路４６のオン状態への移行に
伴つて電源電圧V_CCに移行する。

また、充電回路４８は、電位検出回路４４の後
者の出力である電源電圧V_CCの供給に応じて動作
状態となる。この充電回路４８の動作によつて、
帰還端子２２のＤ点の電位は、第４図のＤに示す
ように、電源投入と同時に瞬時に立ち上がる電源
電圧V_CCに対応した電圧V_Cに移行し、この結果、
コンデンサ３０はプリチヤージ状態となり、その
充電電圧V_C30が電圧V_Cになる。すなわち、帰還
端子２２は、電力増幅器２の動作の開始前（時間
T_C）まで電圧V_Cに維持される。

ところで、電力増幅器２は、スイツチ回路４６
が挿入された出力部以外の部分が、スイツチ８の
オン状態への移行とともに通電状態に入つてお
り、コンデンサ３０のプリチヤージが完了した後
の時間T_Xでは、電力増幅器２の出力部を除く部
分は通常の動作状態となる。このため、時間T_x
では、電力増幅器２が動作状態に移行しながら、
その出力部がスイツチ回路４６によつて遮断され
ているので、信号出力が生じないミユーテイング
状態となり、第４図のＤのT_M（＝T_C＋T_X）がミ
ユーテイング時間となる。

そして、電力増幅器２の出力端子１４の電位
は、第４図のＥに示すように、ミユーテイング時
間T_Mの経過後、電源電圧V_CCの1/2の値（V_CC／
２）に移行して安定化する。そのため、電源投入
からスイツチ回路４６がオフ状態に維持される時
間T_dでは、電源供給端子３４と接地間にスイツ
チ回路４６を介して接続された抵抗２６、コンデ
ンサ２４，１６およびスピーカ１８の直列回路は
電源６から遮断され、コンデンサ２４，１６によ
る急峻な電位の立上りはなく、破線で示す過渡出
力であるスパイクB₁，B₂は生じない。

従つて、電力増幅器２の出力点Ｆはミユーテイ
ング時間T_Mにおいて無信号状態に維持され、第
４図のＦに示すオーデイオ出力がスピーカ１８に
加えられる。このため、電源６の投入時における
ポンピングノイズ等の過渡音の発生を伴うことな
く、必要なオーデイオ信号のみがスピーカ１８か
ら再生される。特に、スピーカ１８に代えてヘツ
ドホンが接続される場合、過渡音の発生防止はよ
り効果的である。

次に、第５図は、この発明の増幅回路の具体的
な実施例を示している。図において、電位検出器
４４はマルチコレクタトランジスタ５０及び抵抗
５２，５４で構成され、この実施例の場合トラン
ジスタ５０は充電回路４８を兼用している。即
ち、トランジスタ５０のコレクタC₁を介して抵
抗５４に流れる電流出力でスイツチ回路４６の制
御入力となる検出出力が加えられ、一方コレクタ
C₂より加えられる検出出力は充電電流として帰
還端子２２に加えられている。また、充電回路４
８はトランジスタ５０のエミツタ・コレクタC₂
を通して形成されている。また、スイツチ回路４
６は前記実施例の等価接点４６Ｐに対応するスイ
ツチング素子としてのトランジスタ５６と、この
トランジスタ５６のオン、オフ制御用にトランジ
スタ５８，６０及び抵抗６２，６４からなるスイ
ツチング制御回路６６とから構成されている。

このような構成によれば、電源６の投入時、抵
抗３６に電位差が発生する時間内における一定時
間において、トランジスタ５０がオン状態にな
り、エミツク・コレクタC₂より供給される検出
出力即ち充電電流でコンデンサ３０は充電され
る。一方、トランジスタ５０がオン状態にある
間、トランジスタ５８はオン状態、またトランジ
スタ６０はオフ状態にあるため、トランジスタ５
６はオフ状態となつて、ブートストラツプ回路に
対する電源電圧V_CCの供給が停止される。これら
の動作状態はコンデンサ３８の充電電位が電源電
圧V_CCに移行するまでの間持続し、これがミユー
テイング時間であり、その時間内の過渡音の発生
が効果的に阻止できる。

また、このような構成によれば、電位検出器４
４、スイツチ回路４６及び充電回路４８は電力増
幅器２とともに単一のICで構成でき、外部接続
用の素子も既設のリツプルフイルタ回路４０のも
のを利用できるので、回路構成の簡略化が図られ
る。

以上説明したように、この発明によれば、電源
投入時、ブートストラツプコンデンサに対する電
源電圧の印加を遮断するとともに、帰還回路にお
けるコンデンサに対するプリチヤージを行うの
で、従来、電源投入時にブートストラツプコンデ
ンサや帰還回路におけるコンデンサの急激な充電
に伴う電位変化を防止でき、電源投入時における
ポンピングノイズ等の過渡音の発生を確実に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の増幅回路を示す回路図、第２図
は第１図に示した増幅回路における電源投入時の
動作を示す図、第３図はこの発明の増幅回路の実
施例を示すブロツク図、第４図は第３図に示した
増幅回路における電源投入時の動作を示す図、第
５図はこの発明の増幅回路の具体的な実施例を示
す回路図である。 ２……電力増幅器、６……駆動電源、２４……
ブートストラツプコンデンサ、３０……コンデン
サ（第１のコンデンサ）、３６……抵抗、３８…
…コンデンサ（第２のコンデンサ）、４４……電
位検出器、４６……スイツチ回路、４８……充電
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブートストラツプ回路が設置されるととも
   に、入出力端子間に設置された帰還回路に出力信
   号に含まれる直流分を除去する第１のコンデンサ
   が設置された増幅器と、 この増幅器を駆動する駆動電源に抵抗を介して
   接続され、前記駆動電源からのリツプル成分を除
   去する第２のコンデンサと、 前記駆動電源の供給時、前記抵抗を通して充電
   される前記コンデンサの充電に伴つて前記抵抗に
   生じる電位変化を検出する電位検出器と、 前記ブートストラツプ回路のブートストラツプ
   コンデンサと前記駆動電源との間に設置され、前
   記電位検出器の検出出力に応じて前記駆動電源の
   供給開始から前記抵抗の電位が特定の電位に移行
   するまでの期間、前記ブートストラツプコンデン
   サの充電を阻止するスイツチ回路と、 前記電位検出器の検出出力に応じて前記駆動電
   源の供給開始から前記抵抗の電位が特定の電位に
   移行するまでの期間、前記第２のコンデンサを充
   電させる充電回路とを備えた増幅回路。