JPH05121966A

JPH05121966A - 入力切換増幅回路

Info

Publication number: JPH05121966A
Application number: JP3212793A
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: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【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。【構成】第１及び第２の信号源（磁気ヘッド３６Ａ、
３６Ｂ）に対応する第１及び第２の増幅器と、これら第
１及び第２の増幅器に設置された第１及び第２のトラン
ジスタ（７６、７８）のエミッタを第１の抵抗を介して
共通化した差動スイッチ回路を備えた動作切換回路（２
４）と、前記第１のトランジスタのベースに第１の直流
電圧を加え、かつ、前記各信号源の前記基準電位点に前
記第２の直流電圧を加え、第１及び第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の増幅器の入力
点の各電位を第２の抵抗を介して前記帰還点の電位を同
電位にする電位平衡回路（３０）と、前記差動スイッチ
回路を成す前記第２のトランジスタのベースに、前記第
１の直流電圧に対して高又は低レベルの単一の制御電圧
を加え、前記第１又第２のトランジスタを選択的に動作
状態にする切換制御回路（６０）とを備えている。

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入力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
転してその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の動作によって選択されて増幅器
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
づいて励磁が制御されて、接点１０が磁気ヘッド２Ａ、
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から取り出される。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、
リレーが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、その動作切換えによって発生する磁気が雑音
の原因になり、しかも、切換タイミングの最適化が困難
であること、切換え時のチャタリングによって雑音が発
生し、その雑音が聴感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
頼性の向上を図っ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】即ち、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３６
Ａ、３６Ｂ）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２８）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
（４２）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、７
８）のエミッタを第１の抵抗（８０、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（３
０）と、前記差動スイッチ回路を成す前記第２のトラン
ジスタのベースに、前記第１の直流電圧に対して高又は
低レベルの単一の制御電圧を加え、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切換制御回
路（６０）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、動作切換回
路が第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抵抗を介して共通化
してなる差動スイッチ回路で構成され、差動スイッチ回
路を構成する第１のトランジスタのベースに直流電圧発
生回路に発生させた第１の直流電圧を加え、この第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切換
制御回路から高又は低レベルの制御電圧を加えることに
より、差動スイッチ回路の第１又は第２のトランジスタ
の動作を切り換えて第１又は第２の増幅器の任意のもの
に選択的に動作電流を流して動作させ、動作させた増幅
器によって任意の入力信号の増幅出力を取り出してい
る。

【０００７】そして、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の増幅器毎に設けた第１及び
第２のトランジスタのエミッタを抵抗を介して結合して
いるため、スイッチング動作が緩慢になり、動作切換え
を緩やかに行うことができるので、その動作切換えに伴
う急激な電位変動を抑えることができ、切換えノイズの
発生を防止できる。

【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
一定の直流電圧を与え、こ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を加えて動作切換えを行うの
で、切換制御回路は簡単なものでもよく、また、単一の
制御電圧を加えるための制御入力端子が単一化でき、端
子数の削減によって入力切換増幅器側のＩＣ化が容易に
なる。

【０００９】そして、選択すべき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、直流電圧発生回路が
発生した直流電圧が基準電位として設定されるととも
に、第１及び第２の増幅器の入力点と帰還点との間を抵
抗を介して接続することにより、各増幅器の入力点及び
帰還点間が直流的に同電位となって電位差の発生が抑え
られ、外乱ノイズの影響が回避されるとともに、電源投
入時のポップ音の発生が防止できる。

【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２２
Ａ、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、２２Ｂの
出力側には、動作切換回路２４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】また、各増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力段に
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２２
Ａ、２２Ｂ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、基板を共
通にした一つの半導体集積回路で構成されており、入力
端子３４Ａ、３４Ｂには、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３６
Ａ、３６Ｂの他方の端子は一括してバイアス回路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に対して基準電位を成
している。

【００１３】また、増幅器２２Ａ、２２Ｂの一方の入力
側、即ち、帰還点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の直並列回路
で構成されている。

【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から切換制御信号が加えら
れ、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６２に加えられる。

【００１５】以上のように構成したので、制御入力端子
５８に切換制御回路６０より制御入力信号が与えられる
と、この制御入力レベルに基づいて動作切換回路２４で
各増幅器２２Ａ、２２Ｂの駆動電流が制御され、何れか
一方の増幅器２２Ａ又は２２Ｂが動作状態に切り換えら
れる。例えば、切換制御回路６０がデッキ部のオートリ
バーススイッチで構成される場合には、このスイッチの
オン、オフ切換えにより反転信号を作り、この反転信号
の直流レベルで動作切換回路２４を制御する。従って、
この制御入力で、例えば増幅器２２Ａ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の再生
出力は増幅器２２Ｂで増幅した後、中段増幅器２６でさ
らに増幅し、この増幅出力は出力段増幅器２８から出力
端子４４に出力され、トーンコントロール回路６２に入
力される。また、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】このように第１及び第２の入力信号を増幅
する増幅器２２Ａ、２２Ｂが専用の制御入力端子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ので、従来回路で必要
としていたリレーが不要になり外付け部品を減少できる
のでコスト低減を図り、回路構成の簡略化とともに、切
換え動作の信頼性を向上させ、リレーを用いた場合の切
換え時の磁気洩れに伴う雑音の発生等が未然に防止でき
る。

【００１７】また、バイアス回路３２の出力は、磁気ヘ
ッド３６Ａ、３６Ｂ及び帰還端子４０に与えられている
ことから、増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点及び帰還点が
同電位で維持されて同電位上にフローティング状態に置
かれる結果、ノイズ混入が防止できるとともに、カップ
リングコンデンサが不要になり、入力切換増幅器２０の
低減時定数の改善を図ることができる。

【００１８】次に、図２は、入力切換増幅器２０をＩＣ
で構成した場合の具体的な回路構成例を示す。増幅器２
２Ａ、２２Ｂは、能動負荷を成すトランジスタ６４、６
６からなるカレントミラー回路と、動作電流を流すため
の定電流源としてのトランジスタ６８及び抵抗７０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、７４Ａ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、各増幅器２
２Ａ、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
８０、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８０、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
グ動作を緩やかにする。

【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から構成さ
れ、また、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に接続した第２の抵抗９３によって
構成され、増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点側の基準電位
点を設定するとともに、入力点及び帰還点を同電位に設
定して電源投入時のポップ音を防止している。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
帰還点とを抵抗９３を介して接続することにより、各増
幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点に磁気ヘッド３６Ａ、３６
Ｂを介して第２の直流電圧を加え、その直流電圧によっ
て増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点及び帰還点を同電位に
設定している。

【００２２】そして、第１及び第２の直流電圧を発生す
る直流電圧発生回路としてのバイアス回路３２はトラン
ジスタ９４、９６、ダイオード９８及び抵抗１００、１
０２からなる定電流源と、定電圧ダイオード１０４、１
０６、１０８、１１０、１１２、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。

【００２３】電源供給用端子１２２にコレクタ供給用直
流電圧Ｖｃｃが印加され、接地用端子１２４は接地用
（ＧＮＤ）共通線に接続される。その他の各端子３４
Ａ、３４Ｂ、３８、４０、４４、５８には前記実施例と
同様の素子又は回路が接続されている。

【００２４】以上のように構成したので、電源の投入に
より電源供給用端子１２２に直流電圧Ｖｃｃが印加さ
れ、磁気ヘッド３６Ａから入力端子３４Ａに図３のＡに
示すような入力信号が与えられるとともに、磁気ヘッド
３６Ｂから入力端子３４Ｂに図３のＢに示すような入力
信号が与えられるものとする。

【００２５】また、切換制御回路６０がデッキ部に設け
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を介してトランジスタ７８のベースに直
流電圧Ｖｃｃが印加されているものとする。

【００２６】そして、スイッチ１２６が開いている場
合、トランジスタ７８のベース電位は、図３のＤに示す
ｄ₁のように零電位に維持されることになる。このと
き、トランジスタ７８の動作は停止状態となり、また、
トランジスタ７６のベースには、バイアス回路３２のダ
イオード１１０、１１２、１１４の順方向電圧Ｖｆの加
算値３Ｖｆによって第１の直流電圧としてバイアス電圧
が加えられているので、トランジスタ７６は動作状態と
なっている。このため、トランジスタ７２Ａ、７４Ｂは
動作を停止し、また、トランジスタ７２Ｂ、７４Ａはト
ランジスタ７６を通して駆動電流が流れるため動作状態
となって、磁気ヘッド３６Ｂからの入力信号が増幅器２
２Ｂに加えられて増幅され、この増幅出力が出力段増幅
器２８で増幅された後、その増幅出力が出力端子４４か
ら取り出される。図３のＣにおいて、Ｃ₁は出力状態を
表わす。

【００２７】また、スイッチ１２６がテープの反転を検
出してオン状態となると、トランジスタ７８のベース電
位は直流電圧Ｖｃｃに従って上昇することになる。この
場合、図３のＤのｄ₂のように時間ｔの経過に従ってラ
ンプ関数的に上昇するものとすれば、トランジスタ７６
のベース電位が３Ｖｆにあることから、トランジスタ７
８のベース電位が３Ｖｆに近いＶ₁に成るとトランジス
タ７８に電流が流れ、両トランジスタ７６、７８は共に
動作状態に成る。

【００２８】トランジスタ７８のベース電位がＶ₂（＝
３Ｖｆ）に成ると、両トランジスタ７６、７８の電流は
同一と成る。このため、図３のＣのＣ₂に示すように、
出力端子４４には両入力信号の合成値が現れる。

【００２９】そして、トランジスタ７８のベース電位が
トランジスタ７６のベース電位より高い値Ｖ₃に移行す
ると、トランジスタ７８のみが動作状態に成り、トラン
ジスタ７２Ａ、７４Ａはトランジスタ７２Ｂ、７４Ｂに
代わって駆動電流が流れるため動作状態に移行し、図３
のＣに示すＣ₃のように、図３のＡの入力信号が選択さ
れて増幅される。

【００３０】このように切換制御入力の直流レベルに基
づく動作切換回路２４の切換え動作により増幅器２２
Ａ、２２Ｂの駆動電流が制御されて信頼性の高い切換え
動作が得られ、所定の入力信号出力を増幅して出力する
ことができる。特に、動作切換回路２４はリレー等の外
部回路としてではなく、増幅器２２Ａ、２２Ｂとともに
ＩＣの内部回路として構成されるので、極めて小型でし
かもリレー回路のように配線に手数を要することなく、
しかも、磁気発生等を伴うことなく各増幅器と同一条件
下で同時に構成できる。このため、部品点数の削減によ
るコスト低減、磁気による雑音の防止、リレー用電源の
不要化、切換えのスピード化等の優れた効果が得られ
る。

【００３１】また、バイアス回路３２のバイアス電圧、
即ち、第２の直流電圧がバイアス出力端子３８から各磁
気ヘッド３６Ａ、３６Ｂの基準電位点に加えられて各磁
気ヘッド３６Ａ、３６Ｂの基準電位を設定しているとと
もに、磁気ヘッド３６Ａを通して増幅器２２Ａのトラン
ジスタ７２Ａのベース、磁気ヘッド３６Ｂを通して増幅
器２２Ｂのトランジスタ７２Ｂのベースに加えられ、同
時に各増幅器２２Ａ、２２Ｂの帰還点を成すトランジス
タ７４Ａ、７４Ｂのベースが接続された帰還端子４０に
加えられており、各増幅器２２Ａ、２２Ｂの入力点及び
帰還点が同相同電位でフローティング状態に置かれてい
ることと、各増幅器２２Ａ、２２Ｂが差動増幅器で構成
されているため、外乱ノイズの影響が効果的に防止され
ている。特に、抵抗９３により利得決定素子４２におけ
る電源投入時の電位差の発生が防止され、ポップ音の発
生が効果的に阻止されている。

【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切り換えて任意の入力
信号を取り出すので、リレーを用いた場合の動作切換え
の信頼性低下や磁気洩れによるノイズ発生等の不都合を
解消でき、回路構成の簡略化、素子の小型化を図ること
ができるとともに、第１及び第２の増幅器の動作切換え
を単一の制御入力によって容易に行うことができ、制御
の入力側の単純化およびＩＣ化が容易になり、しかも、
増幅器の動作切換えを緩やかに行うので、動作切換え時
の電位変動を抑え、切換え時のノイズの発生を防止して
信頼性の高い信号切換えを実現でき、また、信号源に対
してバイアス回路を以て基準電位を設定するとともに、
各増幅器の入力点と帰還点を電位平衡回路を通してバイ
アス回路の出力電圧によって同電位に設定したことによ
り、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】この発明の発明の入力切換増幅回路の一実施例
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・・・入力段増幅器（第２の増幅器）２４・・・動作切換回路２６・・・中段増幅器（出力回路）２８・・・出力段増幅器（出力回路）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（帰還回路）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８０、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、前記差動スイッチ回路を成す前記第２のトランジスタの
ベースに、前記第１の直流電圧に対して高又は低レベル
の単一の制御電圧を加え、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切換制御回路と、を備えたことを特徴とする入力切換増幅回路。