JPH04239803A - 検波回路およびこの回路を有するオーディオ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、検波回路に関し、詳
しくは、オーディオ信号のオートレベルコントロール（
以下、ＡＬＣという）等に使用する検波回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ回路にあっては、低音の増強
等の目的で、プリアンプとメインアンプとの間に低音増
強回路を挿入する場合がある。図４は、この低音増強回
路の構成を示すブロック図である。プリアンプから出力
されたオーディオ信号は、低音増強回路２のオーディオ
信号入力端子３へと入力される。このオーディオ信号の
内、低音領域の信号については、ローパスフィルタ４を
通過した後、低音増強アンプ６によって増幅され、加算
器８に入力される。一方、オーディオ信号の低音領域以
外の信号については、ハイパスフィルタ７を通過した後
、加算器８に入力される。加算器８は、低音増強アンプ
６から受けた低音領域の信号とハイパスフィルタ７から
受けた低音領域以外の信号とを合成して出力端子９へ出
力する。したがって、出力端子９から出力される信号は
、オーディオ信号入力端子３に入力されたオーディオ信
号の低音領域が増強されたものとなる。

【０００３】この低音領域が増強されたオーディオ信号
は、ボリューム１０を介してメインアンプ１１に入力さ
れ、増幅された後、スピーカ等の出力機器へと出力され
る。出力機器が受ける信号の大きさは、ボリューム１０
を調整することによって変化させることができるが、こ
の信号が大きすぎる場合、特に過大な低音領域の信号が
出力機器に入力されたときには、信号歪みが大きくなっ
たり、出力機器が破損するといった事故が生じる。この
ような信号の歪みや事故を防止するために、検波回路１
と電子可変抵抗回路５とで構成されるＡＬＣ回路が設け
られている。

【０００４】ボリューム１０から出力されたオーディオ
信号は、メインアンプ１１に入力されると同時に、低音
増強回路２の被検波信号入力端子１２にも入力される。 検波回路１は、被検波信号入力端子１２を介して受けた
オーディオ信号が設定された検波レベル以上（又は以下
）となったとき、その検波レベル以上（又は以下）の部
分のオーディオ信号を検波する。例えば、このオーディ
オ信号が検波レベル以上となった部分を検波回路１が検
波したとき、ローパスフィルタ４と低音増強アンプ６と
の間に介在する電子可変抵抗回路５のインピーダンスが
検波回路１からの検波出力を受けて変化し、その結果、
ローパスフィルタ４から低音増強回路６へと伝わる低音
領域の信号の振幅が小さくなる。したがって、メインア
ンプ１１に入力されるオーディオ信号の低音領域部分が
弱められ、信号の歪み増大や出力機器の破損等の事故が
防止される。

【０００５】図５は、このような低音増強回路２内に用
いられている従来の検波回路１の一例を示す回路図であ
る。コンパレータ１３の非反転入力端子１９には、被検
波信号入力端子１２を介して受けたオーディオ信号が被
検波信号として入力される。電源電圧Ｖｃｃをバイアス
抵抗Ｒ５　とＲ６　とで分圧して得られるバイアス電圧
ＶＢ　は、バッファアンプ等で構成されるバイアス電圧
印加回路２５によってコンパレータ１３の非反転入力端
子１９に印加される。したがって、この非反転入力端子
１９の無信号時の電圧Ｖ２　は、バイアス電圧ＶＢ　に
等しくなる。この従来例では、検波レベルＶ１　は、電
源端子１７に印加される電源電圧Ｖｃｃを外付けの抵抗
Ｒ７　とＲ８　とで分圧して得られる電圧であり、検波
レベルＶ１　が非反転入力端子１９の無信号時の電圧Ｖ
２　よりも高い値となるように外付け抵抗Ｒ７とＲ８　
の抵抗値が定められている。抵抗Ｒ７　とＲ８　との接
続点Ｐが端子１８を介してバッファアンプ１６の入力端
子に接続され、バッファアンプ１６の出力端子がコンパ
レータ１３の反転入力端子２０に接続されているため、
反転入力端子２０の電圧は、点Ｐの電圧である検波レベ
ルＶ１　に等しくなる。

【０００６】コンパレータ１３の非反転入力端子１９の
電圧は、被検波信号が入力されることによって電圧Ｖ２
　（＝バイアス電圧ＶＢ　）を中心として変化する。振
幅がＶ１　−ＶＢ　よりも大きい被検波信号が入力され
ることによってこの非反転入力端子１９の電圧が検波レ
ベルＶ１　よりも高くなったときには、コンパレータ１
３の出力端子２１の電圧Ｖ３　が高くなり、この出力端
子２１から外付けのコンデンサ１４へと電流が流れ、コ
ンデンサ１４に電荷が充電される。ここで、コンデンサ
１４の電荷が抵抗Ｒ１００　を通って電子可変抵抗回路
５へと流れ込む。 このときの流入電流によって電子可変抵抗回路５のイン
ピーダンスが変化し、その結果、オーディオ信号の低音
領域が弱められることになる。なお、振幅がＶ１　−Ｖ
Ｂ　より小さいときには、コンパレータ１３は信号出力
を発生しない。

【０００７】このような検波回路１と電子可変抵抗回路
５とで構成されるＡＬＣ回路が正常に動作するためには
、コンパレータ１３の反転入力端子２０の電圧である検
波レベルＶ１　が非反転入力端子１９のバイアス電圧Ｖ
Ｂ　よりも高い電圧になっていなければならない。とこ
ろが、この従来例にあっては、検波レベルＶ１　が電源
電圧Ｖｃｃを外付けの抵抗Ｒ７　とＲ８　とで分圧して
得られる電圧であるため、電源電圧Ｖｃｃのリップル又
は変動が生じたときに検波レベルＶ１　がバイアス電圧
ＶＢ　よりも低い電圧となることがあり、誤動作が起こ
る。

【０００８】図６（ａ）は、検波回路１の他の従来例を
示す回路図である。第６図の回路が第５図の回路と異な
る点は、コンパレータ１３の反転入力端子２０に被検波
信号が入力され、バイアス電圧印加回路２５によってこ
の反転入力端子２０の無信号時の電圧がバイアス電圧Ｖ
Ｂ　に等しい電圧値になっていること、検波レベルＶ１
　がバイアス電圧ＶＢ　を外付けの抵抗Ｒ９　とＲ１０
とで分圧して得られる電圧であること、及び点Ｐ′の電
圧である検波レベルＶ１　が端子１８及びバッファアン
プ１６を介してコンパレータ１３の非反転入力端子１９
に印加されていることである。

【０００９】この従来例では、検波レベルＶ１　が反転
入力端子２０の無信号時の電圧Ｖ２　（＝バイアス電圧
ＶＢ　）よりも低い電圧値に設定されており、振幅がＶ
Ｂ　−Ｖ１　よりも大きな被検波信号が入力されて反転
入力端子２０の電圧が検波レベルＶ１　よりも低くなっ
たときに、この被検波信号が検波され、その結果、電子
可変抵抗回路５のインピーダンスが変化してオーディオ
信号の低音領域が弱められることになる。

【００１０】この従来例にあっては、検波レベルＶ１　
がコンデンサ２３によって安定化されたバイアス電圧Ｖ
Ｂ　を分圧して得られているため、Ｖｃｃのリップル等
の影響により検波レベルが変動することはない。ところ
が、バイアス電圧ＶＢ　は、バッファアンプ等で構成さ
れるバイアス電圧印加回路２５を介してコンパレータ１
３の反転入力端子２０に印加されているため、厳密には
、バイアス電圧ＶＢ　と反転入力端子２０の無信号時の
電圧Ｖ２　とが常に一致しているわけではない。即ち、
電源投入時においては、電圧Ｖ２　はバイアス電圧ＶＢ
　の立上がりよりも多少遅れて立ち上がることになる。 そのため、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、電源投
入からある程度の期間は、反転入力端子２０の電圧Ｖ２
　よりも検波レベルＶ１　の方が高い電圧となり、検波
出力が出力されてコンパレータ１３の出力端子２１の電
圧Ｖ３　が高い電圧値となる。電圧Ｖ２　が検波レベル
Ｖ１　よりも高くなった後も、コンデンサ１４に充電さ
れた電荷が抵抗Ｒ１００　を通って放電されて電圧Ｖ３
　が０［ｖ］に近い値になるまでには、図に示すように
リカバリータイムが必要である。 その結果、電源投入からリカバリータイムが経過するま
での間は、被検波信号の有無にかかわらず電子可変抵抗
回路５の抵抗値が変化するという誤動作が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術の問題点を解決するものであって、検波レベ
ルが電源電圧Ｖｃｃの変動による影響を受けることがな
く、電源投入時の誤動作を防止することが可能な検波回
路を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
のこの発明の検波レベル設定回路の特徴は、出力端子に
平滑容量及び負荷抵抗が接続されたコンパレータと、非
反転入力端子に第１のバイアス電圧ＶＢ　が印加された
演算増幅器と、コンパレータの非反転入力端子に第２の
バイアス電圧を加え、この第２のバイアス電圧を第１の
バイアス電圧ＶＢ　に維持するバイアス電圧印加手段と
、演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に接続さ
れた第１の抵抗Ｒ１　と、一方の端子の電圧が第１のバ
イアス電圧ＶＢ　を分圧して得られる所定の電圧値Ｖ４
　に維持され、他方の端子が演算増幅器の反転入力端子
に接続された第２の抵抗Ｒ２　とを有する検波回路であ
って、コンパレータの反転入力端子が演算増幅器の出力
端子に接続され、コンパレータの非反転入力端子に被検
波信号が入力されるものである。

【００１３】

【作用】演算増幅器が非反転型増幅器として構成されて
いるので、演算増幅器の反転入力端子の電圧が非反転入
力端子に印加されているバイアス電圧ＶＢに等しくなる
。そのため、一方の端子の電圧がバイアス電圧ＶＢ　を
分圧して得られる所定の電圧値Ｖ４　に維持され、他方
の端子が演算増幅器の反転入力端子に接続された第２の
抵抗Ｒ２　には、電流Ｉ＝（ＶＢ　−Ｖ４　）／Ｒ２　
が流れる。 この電流Ｉは、抵抗Ｒ１　にも流れるため、コンパレー
タの反転入力端子に印加される検波レベルＶ１　は、Ｖ
１　＝ＶＢ　＋Ｉ・Ｒ１　となって、バイアス電圧ＶＢ
　よりも高い電圧に維持される。一方、コンパレータの
非反転入力端子の無信号時の電圧Ｖ２　は、バイアス電
圧印加回路２５によってバイアス電圧ＶＢ　に等しくな
る。したがって、検波レベルＶ１　は、常にコンパレー
タの非反転入力端子の無信号時の電圧Ｖ２　よりも高い
電圧となる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の検波回路の一実施例につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施例の回路構成を表すブロック図である。コンパ
レータ１３は、出力端子側に接続された平滑容量１４と
負荷抵抗Ｒ１００　とともに検波器を構成するものであ
り、反転入力端子２０には検波レベルＶ１　が印加され
、非反転入力端子１９には被検波信号が入力される。こ
の非反転入力端子１９の無信号時の電圧Ｖ２　は、バイ
アス電圧印加回路２５によってバイアス電圧ＶＢ　に等
しくなる。 この発明にあっては、検波レベルＶ１　は、バイアス電
圧ＶＢ　よりも高い電圧値に設定されるべきものであり
、振幅がＶ１　−ＶＢ　よりも大きい被検波信号が非反
転入力端子１９に入力されたときに、出力端子２１の電
圧が高くなって検波出力が出力される。一方、演算増幅
器２６は、コンパレータ１３の反転入力端子２０に検波
レベルＶ１　を印加するためのものであり、出力端子２
９と反転入力端子２８との間に抵抗Ｒ１　が接続され、
非反転増幅端子２７がバイアス抵抗Ｒ５　とＲ６　との
接続点に接続され、出力端子２９がコンパレータ１３の
反転入力端子２０に接続されている。また、バイアス抵
抗Ｒ５　とＲ６　の接続点の電圧であるバイアス電圧Ｖ
Ｂ　を外付けの抵抗Ｒ３　とＲ４　とで分圧して得られ
る電圧Ｖ４　がバッファアンプ１６を介して抵抗Ｒ２　
の一方の端子に印加され、抵抗Ｒ２　の他方の端子が演
算増幅器２６の反転入力端子２８に接続されている。

【００１５】第１の抵抗Ｒ１　によって演算増幅器２６
の出力端子２９と反転入力端子２８との間に帰還路が形
成され、反転入力端子２８の電圧が非反転入力端子２７
に印加されているバイアス電圧ＶＢ　に等しくなる。そ
のため、抵抗Ｒ２　に流れる電流Ｉは、 　　　　　　Ｉ＝（ＶＢ　−Ｖ４　）／Ｒ２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・
・・（１）が流れる。この電流Ｉは、抵抗Ｒ１　にも流
れるため、コンパレータ１３の反転入力端子２０に印加
される検波レベルＶ１　は、 　　　　　　Ｖ１　＝ＶＢ　＋Ｉ・Ｒ１　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・（２）となって、バイアス電圧ＶＢ　よりも高
い電圧に維持される。

【００１６】コンパレータの非反転入力端子の無信号時
の電圧Ｖ２　は、バイアス電圧ＶＢ　に等しくなるが、
バッファアンプ等で構成されるバイアス電圧印加回路２
５の影響により、電源投入時においては、バイアス電圧
ＶＢ　の立上がりよりも多少遅れて立ち上がることにな
る。図２（ａ）及び（ｂ）は、電源投入時におけるこの
検波回路の動作を表す図である。検波レベルＶ１　は、
バイアス電圧ＶＢ　の上昇とともに上昇して、ＶＢ　＋
Ｉ・Ｒ１　となる。一方、電圧Ｖ２　は、バイアス電圧
ＶＢ　よりも遅れて立ち上がって、ＶＢ　に等しくなる
ため、検波レベルＶ１　よりも高くなることはない。し
たがって、電源投入時においても、図２（ｂ）に示すよ
うに、誤動作によってコンパレータ１３の出力端子の電
圧Ｖ３　が高くなることはない。

【００１７】また、この発明にあっては、温度による（
Ｖ１　−ＶＢ　）の値の変動も抑えることができる。例
えば、Ｒ１　＝Ｒ２　とすると、（１），（２）式より
検波レベルＶ１　は、 　　　　　　Ｖ１　＝２ＶＢ　−Ｖ４　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・・・（３）となる。ここで、電圧Ｖ４　は外付け
の抵抗Ｒ３　，Ｒ４　によって決定される値であるため
、検波レベルＶ１　が内部抵抗Ｒ１　，Ｒ２　の温度特
性にかかわらず（３）式で表される値となり、温度変化
に対して安定になる。

【００１８】図３は、この発明の検波回路の一実施例の
具体的な回路構成を表す回路図である。同図において、
図１と同じ構成要素は同一の符号で示している。被検波
信号は、コンパレータ１３の非反転入力端子１９に入力
される。この非反転入力端子１９の無信号時の電圧Ｖ２
　は、バイアス電圧印加回路（図示せず）によってバイ
アス端子２４の電圧であるバイアス電圧ＶＢ　に等しく
なる。電子可変抵抗回路５の出力端子３０は、低音増強
アンプ６へと接続される。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、検波レベルＶ１　が常にコンパレータの非反転入力
端子の無信号時の電圧Ｖ２　よりも高い電圧となるため
、電源投入時に誤動作が発生することがない。また、検
波レベルＶ１　が電源電圧Ｖｃｃのリップル等の影響に
より変動することもなく、安定した動作を実現すること
ができる。さらに、温度変化に対する検波レベルの変動
を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明一実施例の回路構成を表すブロック図
である。

【図２】電源投入時におけるこの発明の検波回路の動作
を表す図である。

【図３】この発明の検波回路の一実施例の具体的な回路
構成を表す回路図である。

【図４】低音増強回路の構成を示すブロック図である。

【図５】従来の検波回路の一例を示す回路図である。

【図６】検波回路の他の従来例を示す回路図、及びその
電源投入時の動作を表す図である。

【符号の説明】

１　　検波回路 ２　　低音増強回路 ３　　オーディオ信号入力端子 ４　　ローパスフィルタ ５　　電子可変抵抗回路（ＥＶＲ） ６　　低音増強アンプ ７　　ハイパスフィルタ ８　　加算器 ９　　出力端子 １０　　ボリューム １１　　メインアンプ １２　　被検波信号入力端子 １３　　コンパレータ １４　　平滑容量 １５　　抵抗 １６　　バッファアンプ １７　　電源端子 ２４　　バイアス端子 ２５　　バイアス電圧印加回路 ２６　　演算増幅器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　出力端子に平滑容量及び負荷抵抗が接
   続されたコンパレータと、非反転入力端子に第１のバイ
   アス電圧が印加された演算増幅器と、前記コンパレータ
   の非反転入力端子に第２のバイアス電圧を加え、この第
   ２のバイアス電圧を第１のバイアス電圧に維持するバイ
   アス電圧印加手段と、前記演算増幅器の出力端子と反転
   入力端子との間に接続された第１の抵抗と、一方の端子
   の電圧が第１のバイアス電圧を分圧して得られる所定の
   電圧値に維持され、他方の端子が前記演算増幅器の反転
   入力端子に接続された第２の抵抗とを有する検波回路で
   あって、前記コンパレータの反転入力端子が前記演算増
   幅器の出力端子に接続され、前記コンパレータの非反転
   入力端子に被検波信号が入力されることを特徴とする検
   波回路。