JPH0223716A - 集積化高耐圧スイッチ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、集積化スイッチ回路に関し、特に、ＶＴＲ等
の音声録音再生装置のヘッド切り換えに用いるのに適し
た集積化スイッチ高耐圧回路に関する。

従来の技術 まず、集積化高耐圧スイッチ回路が音声録音再生装置の
ヘッド切り換えにどの様に用いられるかを第３図をもっ
て説明する。

第３図は音声信号録音再生回路（以下録再回路と略記す
る）のブロック図であり、破線内に示すブロックは半導
体集積回路として同一チップ上に形成される。この録再
回路はコントロール端子ｋに印加される電圧に応じて録
再モード切り換え制御回路ＲＥＣ／ＰＢが、集積化スイ
ッチ回路（以下スイッチと略記する）　ＳＷ１〜Ｓ胃、
を開閉して録音モードと再生モード切り換えを行う。第
３図に示す各スイッチの状態は録音モードであり、まず
このモードでの音声信号の流れを説明すると、ライン入
力端子りから入力された音声信号は、オートレベルコン
トロール回路＾ＬＣによってレベル制御を受け、スイッ
チＳＷ４を介してライン増幅器Ａ２に伝達され、ライン
増幅器Ａ２により電圧増幅され、ライン出力端子１から
モニタ回路等の他ブロックに供給されると共に、コンデ
ンサＣ３、ＲＦＣ入力端子ｊ、スイッチＳＷ３を介して
、レコーデング増幅器Ａ３に入力され、レコーデンク増
幅器Ａ３により電圧増力を受け、ＲＦＣ出力端子ｍ、抵
抗Ｒ９を介してバイアス発振回Ｈｏ５ｃからの交流バイ
アスと共に録再ヘッドＨの一端Ｎ１に供給される。

録再ヘッドＨの残る一端Ｎ２はスイッチＳＷ２によって
接地される。

以上の過程をもって録再ヘッドＨに記録電流が流れ、磁
気テープに音声信号が記録される。

次に再生モードでの信号の流れを説明する。再生モード
ては、録再モート切り換え回路ＲＥＣ／ＰＢはスイッチ
ＳＷｌ〜ＳＷ４を第３図に示す状態の逆に切り換える。

録再ヘッドＨの一端Ｎ、はスイッチＳＷ１によって接地
され、残るーｔ４Ｎ　２に磁気テープから音声信号電圧
が誘起され、イコライザ増幅器Ａ１に入力される。この
音声信号はイコライザ増幅器Ａｌにより周波数応答補正
と電圧増幅が行われな後にコンデンサＣ２、可変抵抗器
ＶＲ、スイッチＳＷ４を介してライン増幅器Ａ２に供給
され、ライン増幅器Ａ２によりさらに必要なレベルまで
電圧増幅されて、ライン出力端子ｉから電力増幅装置等
の外部回路に送られる。このとき、バイアス発振回路Ｏ
ＳＣは動作を停止している。

以上の説明のとおり、スイッチＳＷＩとＳＷ２は録再ヘ
ッドＩ４の両端を各モードに応じて交互に接地する役割
をなしているが、ここでスイッチＳＷ、についてさらに
詳しく説明する。録音モードにおいて、解放状態にある
スイッチＳＷ１にはバイアス発振回路Ｏ８Ｃから、約１
５θＶｐ−ｐの交流電圧が印加される。このために、ス
イッチＳＷ１は±８０Ｖ以上の耐圧を有することが必要
であり、特別な回路構成がなされ、これを特に高耐圧ス
イッチ回路と呼ぶ。

第２図に従来からの高耐圧スィッチの回路構成を示す。

第２図において、ａはスイッチとしての開閉端子、ｂは
電源端子、ｄは接地端子をそれぞれ示し、コントロール
端子ｋに再生モードに相当するコントロール電位が与え
られたときに、録再モード切り換え回路ＲＥＣ／ＰＢが
１ヘランジスタＱ６のベースに定電圧を供給すると、ト
ランジスタＱ６、抵抗Ｒ６は定電流源として働き、トラ
ンジスタＱ３〜Ｑ５、抵抗Ｒ３〜Ｒ５からなるカレント
ミラー回路を介してトランジスタＱ１．’Ｑ２のベース
に駆動電流を供給する。このとき、トランジスタＱ＋。

Ｑ２のコレクタ、エミッタ間はローインピーダンスとな
り、開閉端子ａは等測的に接地された状態となる。コン
トロール端子ｋに録音モードに相当するコントロール電
位が与えられと、トランジスタＱ６のベースにはほぼＯ
電位が与えられ、トランジスタＱ１．Ｑ２のベースへの
駆動電流はカットされ、トランジスタＱｌ、Ｑ２のコレ
クタ、エミッタ間はハイインピーダンスとなり、開閉端
子ａは開放状態となる。開閉端子ａと接地間の耐圧は±
８０Ｖ以上必要とすることは前述の通りであるが、−ａ
的なＰ形すブストレートとＮ形エピタキシャル層の構造
をもつバイポーラ集積回路でも、接地から開閉端子ａに
向かう順方向接合が形成されないようトランジスタＱｌ
、Ｑ２のコレクタを共通接続とし、トランジスタＱ１は
エミッタを開閉端子ａに接続して逆トランジスタとして
用いられる。そして開閉端子ａの耐圧は＋側がトランジ
スタＱ２のＣＥ間耐圧、−側がトランジスタＱ１のＣｔ
ｔ間耐圧によって決定される様になる。さらに、ＬＶＣ
ＥＲ＞　ＬＶｃｉｏであることから、トランジスタＱｌ
、Ｑ２のベース、エミッタ間にそれぞれ抵抗Ｒ，，Ｒ２
が挿入され、開閉端子ａには必要な耐圧が与えられる。

発明が解決しようとする課題 上述した従来の高耐圧スィッチは、再生状態において装
置の電源を誤って切断した場合には、電源の立ち下がり
の過程で、高耐圧スィッチの開閉端にパルス電圧が発生
し、これによる電流かヘッドに流れ、磁気テープに記録
された内容に損傷を与える欠点がある。この現象を第２
図、第４図を用いて説明する。

第４図は第２図での電源切断時の動作タイムチヤードで
、１は電源端子すの電位、２はトランジスタＱ６のベー
ス電位、３はトランジスタＱ３Ｑ４のコレクタ電流、４
はトランジスタＱ２のベース流入電流、５は開閉端子ａ
の電位である。時刻ｔ１てスイッチＳＷｏを“”ＯＦＦ
”にして電源を切断すると、コンデンサＣ８が放電を始
め、電源端子すの電位１は降下を始める。時刻ｔ２にお
いて電源端子すの電位が録再モード切り換え制御回路Ｒ
ＥＣ／ＰＢの動作限界値以下になると、トランジスタＱ
６のベース電位２が降下をはじめ、これに伴いトランジ
スタＱ３．Ｑ４のコレクタ電流３が減少を始める。時刻
ｔ３において、トランジスタＱ４のコレクタ電流かＶ　
ＢＥＱ　２　／　Ｒ２（Ａ）（Ｑ　２はベース、エミッ
タ間順向電圧）以下となると、トランジスタのＱ２のベ
ース電流４は０となり、トランジスタＱ２はカットオフ
状態となる。そしてトランジスタＱ１のベース→トラン
ジスタＱ１のエミッタ→トランジスタＱ２のコレクタ→
ＧＮＤにながれていたトランジスタＱ３のコレクタ電流
３の経路が断たれ、トランジスタＱ３のコレクタ電位は
電源端子すの電位近くまで上昇して、これが抵抗Ｒ１を
介して開閉端子ａの電位５として現れる。

時刻ｔ４においてトランジスタＱ６のベース電位２が０
になるとトランジスタＱ３．Ｑ４はカットオフとなり、
開閉端子ａの電位５もＯにもどる。

以上時刻ｔ３からｔ４の間に開閉端子ａにパルス状電圧
が発生する。

本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記課題
を解決することを可能とした新規な集積化高耐圧スイッ
チ回路を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成する為に、本発明に係る集積化高耐圧ス
イッチ回路は、電源切断時において、第２図の従来例に
示すトランジスタＱ１のベース電流がトランジスタＱ２
のベース電流よりも先にカットオフする構成、即ち、ト
ランジスタＱ３のコレクタ電流を発生し得る最低電源電
圧が、トランジスタＱ２にベース電流を供給し得る最低
電源電圧よりも高くなる様に構成されている。

即ち本発明によれば、エミッタが接地された第１のトラ
ンジスタと、コレクタが前記第１のトランジスタのコレ
クタに接続された第２のトランジスタと、第１の電流源
と、前記第１の電流源より動作開始最低電源電圧か高く
設定された第２の電流源と、制御信号に応じて前記第１
、第２の電流源のＯＮ、ＯＦＦを同時に制御する制御回
路とを備え、前記第１の電流源が前記第１のトランジス
タのベースと電源の間に、前記第２の電流源が前記第２
のトランジスタのベースと前記電源の間にそれぞれ接続
されて成り、前記制御信号に応じて前記第２のトランジ
スタのエミッタと接地間の開閉を行うことを特徴とする
集積化高耐圧スイッチ回路が得られる。

実施例 次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
し、なから具体的に説明する。

第１図は本発明に係る高耐圧スイッチ回路の一実施例を
示す回路構成図である。

第１図を参照するに、ａは開閉端子、ｂは電源端子、ｄ
は接地端子をそれぞれ示し、コントロール端子ｋに再生
モードに相当するコントロール電位が与えられると、録
再モード切り換え回路ＲＦＣ／ＰＢがトランジスタＱ７
．Ｑ８のベースに定電圧を供給し、トランジスタＱ７は
ダイオードＤ、〜Ｄ３とトランジスタＱ４．Ｑ３からな
るカレントミラー回路を介してトランジスタＱ＋のベー
スにトランジスタＱ８はトランジスタＱ６．Ｑ５からな
るカレントミラー回路を介してトランジスタＱ２のベー
スにそれぞれ駆動電流を供給して開閉端子ａを等測的に
接地する。又、コントロール端子ｋに録音モード相当の
電位が与えられると、トランジスタＱｌ、Ｑ２のベース
への駆動電流はカットオフし、開閉端子ａは開放される
。

次に電源切断時の各素子の動作過程を第５図の動作タイ
ムチャートをもって説明する。

第５図は第１図に示された本発明による一実施例におけ
る電源切断時の動作チャー１・である。

第５図を参照するに、６は電源端子すの電位、１〇− ７はトランジスタＱ７．Ｑ８のベース電位、８は１〜ラ
ンシスタＱ７．Ｑ３のコレクタ電流、９はトランジスタ
Ｑ８．Ｑ５のコレクタ電流、ｌＯはトランジスタＱ２の
ベース流入電流、１１は開閉端子ａの電位をそれぞれ示
す。

いま、時刻ｔ１でスイッチＳＷｏを’ＯＦＦ”にすると
、コンデンサＣ６が放電を開始し、電源端子すの電位６
は降下を始め、これが時刻ｔ２において録再モード切り
換え制御回路ＲＦＣ／Ｐｉｔの動作限界値以下となり、
トランジスタＱ？、Ｑ８のベース電位７が低下、トラン
ジスタＱ７．ＱＳのコレクタ電流８、トランジスタＱ８
．Ｑ５のコレクタ電流９が減少を始める。さらに、電源
端子すの電位６が低下して時刻ｔ３においてトランジス
タＱ４のベース、エミッタ電圧ＶＢＢ、ダイオードＤ、
〜Ｄ、の順方向電圧の■、によってトランジスタＱ７の
コレクタ、エミッタ電圧■。しがなくなると、トランジ
スタＱ７のコレクタ電流及びトランジスタＱ３のコレク
タ電流８が゛′オフ″となる。さらに、時刻ｔ４でトラ
ンジスタＱ５のコレクタ電流がＶ　ＢＥＱ　５　／　Ｒ
２以下になると、トランジスタロ２ベース流入電流ＩＯ
はカットオフとなる。ここで、第２図に示した従来例で
はトランジスタＱ２がトランジスタＱ３よりも先にカッ
トオフしたために、開閉端子ａに１ヘランジスタＱ、の
コレクタ電位がパルス状電圧として現れたが、本実施例
ではダイオードＤ、〜Ｄ３の挿入によって、トランジス
タＱ３をトランジスタＱ２より先にカットオフさせてい
るために開閉端子ａにはパルス状電圧は発生しない。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、電源端子電位の立
ち下がりの過程でトランジスタＱ＋の駆動電流源である
トランジスタＱ３をトランジスタＱ２よりも先にカット
オフさせることによって。

開閉端子におけるパルス電圧の発生を防止出来るので、
ＶＴＲ、テープレコーダ等の音声録音再生装置のヘッド
切り換えに、本発明の集積化高耐圧スィッチを用いれば
、再生中に誤って装置の電源を切断した場合でも、磁気
テープの記録内容に損傷を与えないという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
従来技術による回路図、第３図は音声信号録音再生回路
のブロック図、第４図は第２図の回路における電源切断
時の動作タイムチャート、第５図は第１図の回路におけ
る動作タイムチャートである。 Ｑ１〜Ｑ８・・１〜ランジスタ、Ｄ１〜Ｄ３・・・ダイ
オード、Ｒ１−Ｒ９・・抵抗、Ｃｏ−Ｃ９・・・コンデ
ンサ、ＳＷｏ　・・電源スィッチ、８ｗ１〜ＳＷ４・・
集積化スイッチ回路、ＶＣＣ・・・電源、ＲＥＣ／Ｐｉ
ｔ・・録再モード切り換え制御回路、Ａ１・・・イコラ
イザ増幅器、Ａ２・・・ライン増幅器、Ａ３・・・レコ
ーデング増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エミッタが接地された第１のトランジスタと、コレクタ
   が前記第１のトランジスタのコレクタに接続された第２
   のトランジスタと、第１の電流源と、前記第１の電流源
   より動作開始最低電源電圧が高く設定された第２の電流
   源と、制御信号に応じて前記第１、第２の電流源のＯＮ
   、ＯＦＦを同時に制御する制御回路とを備え、前記第１
   の電流源が前記第１のトランジスタのベースと電源の間
   に、前記第２の電流源が前記第２のトランジスタのベー
   スと前記電源の間にそれぞれ接続されて成り、前記制御
   信号に応じて前記第２のトランジスタのエミッタと接地
   間の開閉を行うことを特徴とする集積化高耐圧スイッチ
   回路。