JPH06216682A

JPH06216682A - 自動音量制御回路

Info

Publication number: JPH06216682A
Application number: JP1957693A
Authority: JP
Inventors: Koji Tomita; 孝司冨田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1993-01-12
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】自動音量制御回路において、時定数用のコン
デンサの容量を小さくするとともに、高入力レベル時の
音質劣化を防止する。【構成】オーディオ信号Ｌ、Ｒが音量調節用の可変抵
抗器２Ｌ、２Ｒを通じて供給されるアンプ３Ｌ、３Ｒの
入力端子に、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のドレイン・ソース
間を並列接続する。アンプ３Ｌ、３Ｒの出力信号Ｌ、Ｒ
を検波する検波素子Ｑ12を設ける。この検波素子Ｑ12の
出力電流ＩE12により充電されるコンデンサＣ11を設け
る。このコンデンサＣ11の充電電圧Ｖ11を、ＦＥＴ（Ｑ
13、Ｑ14）のゲートに直接供給してアンプ３Ｌ、３Ｒの
出力信号Ｌ、Ｒのレベルを制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動音量制御回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドホンやイヤホンを用いて再生音を
聴く、いわゆるヘッドホンステレオが商品化されてい
る。また、ＦＭ受信機を組み込んだヘッドホンなども商
品化されている。そして、これらのヘッドホン再生機器
においては、過大な再生音による聴力障害を防止するた
め、例えば図３に示すようなＡＶＬＳ回路（自動音量制
御回路）が設けられている。

【０００３】すなわち、図３において、１はテープ再生
系やラジオ受信回路などのステレオ信号源で、この信号
源１からはステレオのオーディオ信号Ｌ、Ｒが出力され
る。そして、この信号Ｌ、Ｒが、音量調整用の可変抵抗
器２Ｌ、２Ｒを通じてアンプ３Ｌ、３Ｒに供給され、こ
のアンプ３Ｌ、３Ｒの出力信号Ｌ、Ｒが、ヘッドホンの
音響ユニット４Ｌ、４Ｒに供給される。なお、この例に
おいては、アンプ３Ｌ、３Ｒは、ＩＣ３に１チップ化さ
れているとともに、このＩＣ３からは、所定の基準電圧
ＶREFが取り出され、この電圧ＶREFが、可変抵抗器２
Ｌ、２Ｒを通じてアンプ３Ｌ、３Ｒにバイアス電圧とし
て供給されている。

【０００４】そして、１０がＡＶＬＳ回路を示す。すな
わち、アンプ３Ｌ、３Ｒからの信号Ｌ、Ｒが、抵抗器Ｒ
1、Ｒ2により混合され、その混合信号ＳMが、抵抗器Ｒ3
及びＡＶＬＳスイッチＳＷ1を通じてエミッタ接地のト
ランジスタＱ1に供給されて増幅される。そして、トラ
ンジスタＱ1により増幅された信号ＳMが、無バイアスの
トランジスタＱ2のベースに供給されて検波され、トラ
ンジスタＱ2のコレクタからは信号ＳMの負の半サイクル
部分が電流ＩC2として取り出され、この電流ＩC2が抵抗
器Ｒ4を通じてコンデンサＣ1に供給され、コンデンサＣ
1は電流ＩC2により充電される。

【０００５】そして、このコンデンサＣ1の充電電圧Ｖ1
が、トランジスタＱ3を通じてトランジスタＱ4、Ｑ5の
ベースに供給されてトランジスタＱ4、Ｑ5のコレクタ・
エミッタ間インピーダンスが制御される。

【０００６】したがって、アンプ３Ｌないし３Ｒから出
力される信号ＬないしＲのレベルが大きくなると、信号
ＳMのレベルが大きくなり、コンデンサＣ1の充電電圧Ｖ
1が大きくなるので、トランジスタＱ4、Ｑ5のコレクタ
・エミッタ間インピーダンスが小さくなり、これにより
アンプ３Ｌ、３Ｒに供給される信号Ｌ、Ｒがシャントさ
れる。したがって、アンプ３Ｌ、３Ｒから出力される信
号Ｌ、Ｒのレベルは所定値に制限されるので、音響ユニ
ット４Ｌ、４Ｒから過大な再生音の出力されることがな
い。

【０００７】なお、アンプ３Ｌ、３Ｒに供給される信号
Ｌ、Ｒがシャントされるようになるレベルは、抵抗器Ｒ
3（及びトランジスタＱ1の入力インピーダンス）により
設定することができる。また、抵抗器Ｒ4（及びトラン
ジスタＱ2の出力インピーダンス）とコンデンサＣ1との
時定数により、アタックタイム（信号Ｌ、Ｒがシャント
されるようになるまでの応答時間）を設定することがで
きる。さらに、コンデンサＣ1の容量（及びトランジス
タＱ3のベース電流）により、リカバリタイム（信号
Ｌ、Ｒのシャントが解除されるようになるまでの時間）
を設定することができる。

【０００８】また、スイッチＳＷ1を図とは逆の状態に
接続した場合には、信号ＳMはトランジスタＱ1に供給さ
れず、したがって、トランジスタＱ4、Ｑ5は信号Ｌ、Ｒ
のレベルにかかわらずオフのままとなり、ＡＶＬＳ回路
１０はオフとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３のＡＶ
ＬＳ回路においては、コンデンサＣ1の充電電圧が、ト
ランジスタＱ3のベースを通じて放電するので、十分な
長さのリカバリタイムを得るためには、コンデンサＣ1
の容量を大きく、例えば4.7μＦ以上とする必要があ
る。しかし、コンデンサＣ1の容量をそのような大きさ
とするには、コンデンサＣ1として、形状の大きい電解
コンデンサあるいはタンタルコンデンサを使用すること
になり、省スペース化の点で不利である。

【００１０】また、シャント用のトランジスタＱ4、Ｑ5
にはベース電流が流れるので、トランジスタＱ4、Ｑ5に
よりシャントされた信号Ｌ、Ｒの波形のピークが、トラ
ンジスタＱ4、Ｑ5のベース・エミッタ間電圧ＶBEにより
制限され、高入力レベル時、図４に示すように、信号
Ｌ、Ｒの波形は上下非対称（ＶP≠ＶN）となって歪み率
が悪化してしまう。

【００１１】この発明は、このような問題点を解決しよ
うとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させる
と、オーディオ信号Ｌ、Ｒが音量調節用の可変抵抗器２
Ｌ、２Ｒを通じて供給されるアンプ３Ｌ、３Ｒの入力端
子に、ドレイン・ソース間が並列接続されたＦＥＴ（Ｑ
13、Ｑ14）と、アンプ３Ｌ、３Ｒの出力信号Ｌ、Ｒを検
波する検波素子Ｑ12と、この検波素子Ｑ12の出力電流Ｉ
E12により充電されるコンデンサＣ11とを設ける。そし
て、このコンデンサＣ11の充電電圧Ｖ11を、ＦＥＴ（Ｑ
13、Ｑ14）のゲートに直接供給してアンプ３Ｌ、３Ｒの
出力信号Ｌ、Ｒのレベルを制限するようにしたものであ
る。

【００１３】

【作用】ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のドレイン・ソース間に
より、アンプ３Ｌ、３Ｒに供給されるオーディオ信号
Ｌ、Ｒがシャントされ、アンプ３Ｌ、３Ｒから出力され
る信号Ｌ、Ｒのレベルは所定値に制限される。

【００１４】

【実施例】図１において、アンプ３からの信号Ｌ、Ｒが
抵抗器Ｒ11、Ｒ12に供給されて混合され、その混合信号
ＳMが、抵抗器Ｒ13及びＡＶＬＳスイッチＳＷ11を通じ
てエミッタ接地のトランジスタＱ11に供給されて増幅さ
れる。そして、トランジスタＱ11により増幅された信号
ＳMが、無バイアスのトランジスタＱ12のベースに供給
されて検波され、トランジスタＱ12のエミッタからは信
号ＳMの正の半サイクル部分が電流ＩE12として取り出さ
れ、この電流ＩE12が抵抗器Ｒ14を通じてコンデンサＣ
１1に供給され、コンデンサＣ11は電流ＩE12により充電
される。

【００１５】そして、このコンデンサＣ11の充電電圧Ｖ
11が、ＮチャンネルのＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲートに
直接供給されるとともに、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のドレ
インは、可変抵抗器２Ｌ、２Ｒの出力端子にそれぞれ接
続され、そのソースは可変抵抗器２Ｌ、２Ｒの接地側端
子に接続される。また、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のソース
には、ＩＣ３から基準電圧ＶREFが供給される。

【００１６】このような構成によれば、アンプ３Ｌない
し３Ｒから出力される信号ＬないしＲのレベルが大きく
なると、信号ＳMのレベルが大きくなってコンデンサＣ1
1の充電電圧Ｖ11が大きくなる。また、コンデンサＣ11
の充電電圧Ｖ11は、抵抗器Ｒ14、Ｒ15を通じて放電す
る。

【００１７】そして、信号Ｌ、Ｒのレベルが小さい場合
には、充電電圧Ｖ11も小さく、Ｖ11＜ＶREFなので、Ｆ
ＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲート・ソース間電圧ＶGSはＶGS
＜０であってＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）はオフであり、可変
抵抗器２Ｌ、２Ｒからの信号Ｌ、Ｒはそのままアンプ３
Ｌ、３Ｒに供給される。

【００１８】しかし、アンプ３Ｌないし３Ｒから出力さ
れる信号ＬないしＲのレベルが大きくなってコンデンサ
Ｃ11の充電電圧Ｖ11がＶ11≧ＶREFになると、ＶGS≧０
となり、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）がオンになってそのドレ
イン・ソース間インピーダンスが小さくなり、これによ
りアンプ３Ｌ、３Ｒに供給される信号Ｌ、Ｒがシャント
される。したがって、アンプ３Ｌ、３Ｒから出力される
信号Ｌ、Ｒのレベルは所定値に制限され、音響ユニット
４Ｌ、４Ｒから過大な再生音の出力されなくなる。

【００１９】また、スイッチＳＷ11を図とは逆の状態に
接続した場合には、信号ＳMはトランジスタＱ11に供給
されず、したがって、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）は信号Ｌ、
Ｒのレベルにかかわらずオフのままとなり、ＡＶＬＳ回
路１０はオフとなる。

【００２０】以上のようにして、この発明によれば、音
響ユニット４Ｌ、４Ｒに供給されるオーディオ信号Ｌ、
Ｒのレベルを制限することができる。そして、この場
合、特にこの発明によれば、コンデンサＣ11の充電電圧
Ｖ11をＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲートに直接供給して信
号Ｌ、Ｒをシャントするようにしているので、コンデン
サＣ11の放電電流は、抵抗器Ｒ14、Ｒ15によって決ま
り、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲートに流れることがな
い。したがって、コンデンサＣ11の容量を例えば0.1μ
Ｆと小さくすることができ、このような容量であれば、
小型のコンデンサを使用できるので、省スペース化に有
利である。

【００２１】また、図３のＡＶＬＳ回路に比べ、トラン
ジスタ（ＦＥＴ）の数が１つ少ないので、この点からも
省スペース化に有利である。

【００２２】さらに、ＦＥＴ（Ｑ13。Ｑ14）のゲート
に、コンデンサＣ11の充電電圧Ｖ11による電流が流れる
ことがないので、図４に示すような波形の歪みを生じる
ことがなく、高入力レベル時でも歪み率が悪化すること
がない。

【００２３】なお、ＡＶＬＳスイッチＳＷ11は、例えば
図２に示すように、信号ＳMの信号ラインに並列に接続
することもでき、この場合、スイッチＳＷ11が図の状態
のときＡＶＬＳ回路１０はオンとなり、図とは逆の状態
のときオフとなる。

【００２４】

【発明の効果】音響ユニット４Ｌ、４Ｒに供給されるオ
ーディオ信号Ｌ、Ｒのレベルを制限するとき、コンデン
サＣ11の充電電圧Ｖ11をＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲート
に直接供給して信号Ｌ、Ｒをシャントするようにしてい
るので、コンデンサＣ11の放電電流は、抵抗器Ｒ14、Ｒ
15によって決まり、ＦＥＴ（Ｑ13、Ｑ14）のゲートに流
れることがない。したがって、コンデンサＣ11の容量を
例えば0.1μＦと小さくすることができ、このような容
量であれば、小型のコンデンサを使用できるので、省ス
ペース化に有利である。

【００２５】また、図３のＡＶＬＳ回路に比べ、トラン
ジスタ（ＦＥＴ）の数が１つ少ないので、この点からも
省スペース化に有利である。

【００２６】さらに、ＦＥＴ（Ｑ13。Ｑ14）のゲート
に、コンデンサＣ11の充電電圧Ｖ11による電流が流れる
ことがないので、図４に示すような波形の歪みを生じる
ことがなく、高入力レベル時でも歪み率が悪化すること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一例を示す接続図である。

【図２】この発明の他の例の一部を示す接続図である。

【図３】従来例を示す接続図である。

【図４】従来例の動作を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１ステレオ信号源２Ｌ、２Ｒ可変抵抗器３１チップＩＣ３Ｌ、３Ｒオーディオアンプ４Ｌ、４Ｒ音響ユニット１０ＡＶＬＳ回路Ｑ11、Ｑ12 バイポーラトランジスタＱ13、Ｑ14 ＦＥＴＳＷ11 ＡＶＬＳスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オーディオ信号が音量調節用の可変抵抗
器を通じて供給されるアンプの入力端子に、ドレイン・
ソース間が並列接続されたＦＥＴと、上記アンプの出力信号を検波する検波素子と、この検波素子の出力電流により充電されるコンデンサと
を有し、このコンデンサの充電電圧を、上記ＦＥＴのゲートに直
接供給して上記アンプの出力信号のレベルを制限するよ
うにした自動音量制御回路。
【請求項２】請求項１の自動音量制御回路において、上記アンプの出力信号がヘッドホンないしイヤホンの音
響ユニットに供給されるようにした自動音量制御回路。
【請求項３】請求項１の自動音量制御回路において、スイッチを有し、このスイッチの切り換えにより動作をオン・オフするよ
うにした自動音量制御回路。
【請求項４】請求項１の自動音量制御回路において、上記検波素子が無バイアスのトランジスタとされた自動
音量制御回路。