JPH06310966A - オーディオ信号の再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーディオ信号の再生装置の自動音量制御回
路において、アタックを早く、リカバリを遅くして再生
音の違和感をなくし、低歪み率で、高音質の再生音を得
る。 【構成】 オーディオ信号ＳＬ、ＳＲが音量調節用の可
変抵抗器１２Ｌ、１２Ｒを通じて供給されるアンプ１３
Ｌ、１３Ｒの入力端子にレベル制限回路１６を並列接続
する。上記アンプの出力信号をダイオードを用いて検波
する検波回路１５を設ける。この検波回路１５の出力に
よりレベル制限回路１６のドライブ素子Ｑ12をドライブ
する。検波回路１５の出力に応じてアンプ１３Ｌ、１３
Ｒの出力信号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、オーディオ信号の再
生装置に関し、特にその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５に示すように、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５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。

【０００４】なお、この例においては、アンプ３Ｌ、３
Ｒは、ＩＣ３に１チップ化されているとともに、このＩ
Ｃ３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２Ｌ、２Ｒを通じてアンプ３
Ｌ、３Ｒにバイアス電圧として供給されている。

【０００５】そして、１０は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た後、検波回
路５に供給されて検波される。

【０００６】すなわち、トランジスタＱ1 により増幅さ
れた信号ＳM は、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Ｃ1 は電流ＩC2により
充電される。

【０００７】そして、このコンデンサＣ1 の充電電圧Ｖ
1 が、検波回路５の検波出力として出力され、ドライブ
用のトランジスタＱ3 を通じて、レベル制限回路６を構
成するトランジスタ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。

【０００８】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、検波回路５のコンデンサＣ
1 の充電電圧Ｖ1 が大きくなるので、レベル制限回路６
では、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、４
Ｒから過大な再生音の出力されることがない。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】また、スイッチＳＷ1 を接点ａとは逆の接
点ｂ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
オーディオ信号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。

【００１２】ＡＶＬＳスイッチＳＷ1 を接点ｂに接続し
てＡＶＬＳ回路１０をオフにしたときのアンプ３Ｌ及び
３Ｒの入出力特性は、図６の曲線７ｂのようになるが、
スイッチＳＷ1 を接点ａに接続してＡＶＬＳ回路１０を
オンにしたときには、アンプ３Ｌ及び３Ｒの入出力特性
は、図６の曲線７ａのように、出力レベルが制限された
ものとなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＶＬＳ回
路の品質を決定するのはアンプ３Ｌ及び３Ｒの出力信号
を検波する検波回路の構成であると言っても過言ではな
い。図５に示したＡＶＬＳ回路１０においては、この検
波回路５は、前述したように、トランジスタＱ2 により
検波して信号を矩形波にした後、抵抗器Ｒ4 と、コンデ
ンサＣ1 からなるローパスフィルタにより直流信号に変
換して、トランジスタＱ3 をドライブする構成となって
いる。

【００１４】この検波回路５の場合、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4.7 μＦ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。

【００１５】しかも、コンデンサＣ1 は、アタックタイ
ムを決める因子にもなっているので、その容量を大きく
すると、アタックが遅くなって、例えばドラムなどの音
が入力された直後に、音が一瞬小さくなるような不自然
な再生音になる。また、逆に、アタックを速くするた
め、コンデンサＣ1 の容量を小さくすると、リカバリが
早くなるので、特に低音の歪み感が増加してしまう。

【００１６】このように、従来のＡＶＬＳ回路の検波回
路の場合には、不自然な音にならないようにすること
と、歪みの少ない再生音を得るという２つの要素を両立
させることが困難であり、再生装置に応じて、適当にコ
ンデンサＣ1 の容量を設定しており、従来、3.3 μＦ程
度に定められている。このため、図７の曲線８に示すよ
うに、この検波回路５を使用したＡＶＬＳ回路の周波数
特性は、約１００Ｈｚ以下では、音量制限することがで
きないものとなってしまっている。

【００１７】そこで、従来は、例えば携帯型のテープ再
生装置においては、再生出力の周波数特性を調整して違
和感のない再生音となるように調整しているが、コンパ
クトディスクの再生装置の場合のように、再生信号の周
波数特性が、超低域まで伸びているようなオーディオ信
号の再生の場合、従来の検波回路５を使用したＡＶＬＳ
回路の構成では、再生音が違和感のあるものになってし
まう。

【００１８】また、携帯型のテープ再生装置において
も、低域をブーストすることができる機能を有するもの
の場合、図７のような周波数特性のため、低域ブースト
をオンにした状態では、ＡＶＬＳ回路が働かなくなる不
都合がある。

【００１９】また、上述のようなトランジスタ検波方式
の検波回路５の場合には、図６に示すように、入力信号
のレベルが所定レベル以上になると、ＡＶＬＳ回路の効
果が得られなく現象も生じていた。

【００２０】この発明は、以上のような問題点を解決し
たオーディオ信号の再生装置を提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明によるオーディ
オ信号の再生装置においては、後述の実施例の参照符号
を対応させると、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１３Ｌ、１３Ｒの入力端
子に並列接続されたレベル制限回路１６と、上記アンプ
の出力信号をダイオードを用いて検波する検波回路１５
と、この検波回路１５の出力により上記レベル制限回路
をドライブするドライブ素子Ｑ12とを有し、上記検波回
路１５の出力に応じて上記アンプ１３Ｌ、１３Ｒの出力
信号のレベルを制限するようにしたことを特徴とする。

【００２２】

【作用】上記の構成のこの発明によれば、ダイオード検
波方式によりアンプの出力が検波され、その検波出力に
よりアンプの出力信号のレベルが制限される。ダイオー
ド検波方式であるので、アタックが早く、リカバリが遅
く、違和感のない再生音が得られるとともに、歪みも少
ない。

【００２３】

【実施例】図１は、この発明によるオーディオ信号の再
生装置の一実施例である。すなわち、図１において、１
１はコンパクトディスクの再生系やデジタルオーディオ
テープ再生系などの高品質のステレオ信号源で、この信
号源１１からはステレオのオーディオ信号ＳＬ、ＳＲが
出力される。そして、この信号ＳＬ、ＳＲが、音量調整
用の可変抵抗器１２Ｌ、１２Ｒを通じてアンプ１３Ｌ、
１３Ｒに供給され、このアンプ１３Ｌ、１３Ｒの出力信
号ＳＬ、ＳＲが、ヘッドホンジャック１４に供給され
る。なお、この例においては、アンプ１３Ｌ、１３Ｒ
は、ＩＣ１３に１チップ化されている。

【００２４】そして、１００はＡＶＬＳ回路を示す。す
なわち、アンプ１３Ｌ、１３Ｒからの信号ＳＬ、ＳＲ
が、抵抗器Ｒ11、Ｒ12により混合され、その混合信号Ｓ
MMが、ＡＶＬＳスイッチＳＷ11の切り換え状態に応じた
分圧レベルで、エミッタ接地のトランジスタＱ11に供給
されて増幅された後、検波回路１５に供給されて検波さ
れる。

【００２５】この例の場合、ＡＶＬＳスイッチＳＷ11が
接点ｃに接続される図の状態は、ＡＶＬＳ回路オフの状
態で、接点ｄ及び接点ｅに接続されるときは、ＡＶＬＳ
回路オンの状態となるが、接点ｄに接続されるときと、
接点ｅに接続されるときとでは、挿入される分圧抵抗器
Ｒ13と、Ｒ14とが切り換えられて、トランジスタＱ11に
供給される混合信号ＳMMの分圧レベルが異なる。この例
の場合、抵抗器Ｒ13は例えば１８０Ω、抵抗器Ｒ14は例
えば１００ｋΩに設定されている。

【００２６】そして、この例の場合、検波回路１５は、
ダイオード検波方式のうち、効率の良い倍電圧検波回路
の構成とされる。すなわち、トランジスタＱ11のコレク
タが結合用コンデンサＣ11を介してダイオードＤ1 のカ
ソードに接続され、このダイオードＤ1 のアノードが接
地される。そして、ダイオードＤ1 とコンデンサＣ11と
の接続点は、ダイオードＤ2 のアノードに接続され、こ
のダイオードＤ2 のカソードがコンデンサＣ12及び抵抗
器Ｒ15の並列回路を介して接地される。そして、コンデ
ンサＣ12とダイオードＤ2との接続点に得られる電圧が
検波出力として、ドライブ素子としてのトランジスタＱ
12のベースに供給される。

【００２７】この検波回路１５においては、トランジス
タＱ11により増幅された信号ＳMMは、結合用コンデンサ
Ｃ11を介してダイオードＤ1 及びＤ2 からなる倍電圧検
波器に供給されて、倍電圧検波される。そして、その検
波された信号は、コンデンサＣ12と抵抗器Ｒ15とからな
るローパスフィルタを通って検波出力信号として導出さ
れる。

【００２８】検波回路１５の出力電圧、すなわちコンデ
ンサＣ12の充電電圧は、ドライブ用トランジスタＱ12を
通じて、レベル制限回路１６を構成するトランジスタＱ
13、Ｑ14のベースに供給されてトランジスタＱ13、Ｑ14
のコレクタ・エミッタ間インピーダンスが制御される。
この場合、トランジスタＱ13、Ｑ14は、歪み率を考慮し
て低飽和型を使用するのが望ましい。

【００２９】また、この例の検波回路１５においては、
アタックタイムは、コンデンサＣ11を大きくすることに
より早くすることができ、また、コンデンサＣ12の容量
によりリカバリタイムを設定して低歪み率にすることで
きる。つまり、アタックタイムとリカバリタイムとは、
別々のコンデンサにより設定することができる。

【００３０】そして、この例の場合には、ＡＶＬＳ回路
１００に大音量の信号が入力された場合に、これを素早
く押さえ込むようにするため、コンデンサＣ11の容量は
コンデンサＣ12の容量に対して大きく設定されており、
例えば、コンデンサＣ11の容量は100 μＦ、コンデンサ
Ｃ12の容量は33μＦとされる。

【００３１】以上の構成において、ＡＶＬＳスイッチＳ
Ｗ11が接点ｄあるいはｅに接続されている状態におい
て、アンプ１３Ｌないし１３Ｒから出力される信号ＳＬ
ないしＳＲのレベルが大きくなると、信号ＳMMのレベル
が大きくなり、検波回路１５のコンデンサＣ12の充電電
圧が大きくなるので、トランジスタＧ12がオンとなり、
レベル制限回路１６では、トランジスタＱ13、Ｑ14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１３Ｌ、１３Ｒに供給される信号ＳＬ、Ｓ
Ｒがシャントされる。したがって、アンプ１３Ｌ、１３
Ｒから出力される信号ＳＬ、ＳＲのレベルは所定値に制
限されて、ジャック１４に接続されるヘッドフォンから
過大な再生音が出力されることがない。

【００３２】なお、アンプ１３Ｌ、１３Ｒに供給される
信号ＳＬ、ＳＲがシャントされるようになるレベルは、
この例の場合には、スイッチＳＷ11の切り換えに応じて
抵抗器Ｒ13、Ｒ14により設定することができる。

【００３３】図２は、この例のＡＶＬＳ回路１００を用
いた場合の入出力特性を示すもので、曲線２１は、スイ
ッチＳＷ11が接点ｃに接続されて、ＡＶＬＳ回路１００
がオフのときの特性、曲線２２はスイッチＳＷ11が接点
ｄに接続されたときの特性、曲線２３はスイッチＳＷ11
が接点ｅに接続されたときの特性である。この図２から
明らかなように、この例の場合には、入力信号レベルが
大きいときにも、ＡＶＬＳ回路１００は有効に働いてい
ることが分かる。

【００３４】また、図３は、この例のＡＶＬＳ回路１０
０を用いた場合の周波数特性を示すもので、この例の場
合には、リカバリタイムを十分に長くすることができる
ように、コンデンサＣ12の容量を大きくすることができ
るので、周波数特性は低域側まで、平坦になり、高音質
の再生音が得られる。また、アタックが早く、リカバリ
が遅いので、違和感のない再生音となり、さらに、低歪
み率であるという効果がある。

【００３５】図４は、この発明による再生装置の他の実
施例で、この例では、図１の例の検波回路１５が、絶対
値検波回路１７に変更される。その他は、図１の実施例
と同様である。

【００３６】すなわち、検波回路１７の前段のアンプと
してのトランジスタＱ11のコレクタがトランジスタＱ15
のベースに接続され、このトランジスタＱ15のコレクタ
が抵抗器Ｒ16を介して電源端子に接続されるとともに、
エミッタが抵抗器Ｒ17を介して接地される。

【００３７】そして、トランジスタＱ15のコレクタ及び
エミッタが、それぞれ、コンデンサＣ13及びダイオード
Ｄ3 の直列接続と、コンデンサＣ14及びダイオードＤ4
の直列接続とを介して互いに接続される。そして、ダイ
オードＤ3 及びＤ4 の接続点がコンデンサＣ15を介して
電源端子に接続されるとともに、抵抗器Ｒ18を介して接
地され、コンデンサＣ15と抵抗器Ｒ18との接続点に得ら
れる電圧が検波出力として、ドライブ素子としてのトラ
ンジスタＱ12のベースに供給される。

【００３８】この例の検波回路１７においては、トラン
ジスタＱ11により増幅された信号ＳMMは、トランジスタ
Ｑ15のベースに供給され、このトランジスタＱ15が信号
ＳMMのレベルに応じてオン・オフされる。そして、ダイ
オードＤ3 及びダイオードＤ4 により絶対値検波（両波
整流）される。検波された信号は、コンデンサＣ15と抵
抗器18とからなるローパスフィルタを介してドライブ用
トランジスタＱ12のベースに供給され、前述と同様にＡ
ＶＬＳ動作がなされる。

【００３９】この例の場合には、抵抗器Ｒ16及びコンデ
ンサＣ13、また、抵抗器Ｒ17及びコンデンサＣ14により
アタックタイムが設定され、コンデンサＣ15と抵抗器Ｒ
18とによりリカバリタイムが設定される。したがって、
図１の例と同様に、アタックタイム及びリカバリタイム
を適切なものに設定することができ、図１の例と同様の
作用効果を得ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アタックが早く、リカバリが遅いダイオード検波方
式によりアンプの出力を検波し、その検波出力により、
レベル制限回路を制御するようにする構成であるので、
違和感のない再生音を得ることができる。また、低歪み
率である。さらには、低域まで周波数特性が伸びている
ので、高音質の再生音が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるオーディオ信号の再生装置の一
例を示す接続図である。

【図２】図１の例の入出力特性を示す図である。

【図３】図１の例の周波数特性を示す図である。

【図４】この発明のよるオーディオ信号の再生装置の他
の実施例を示す接続図である。

【図５】従来のオーディオ信号の再生装置の例を示す接
続図である。

【図６】従来例の入出力特性を示す図である。

【図７】従来例の周波数特性を示す図である。

【符号の説明】

１１ ステレオ信号源 １２Ｌ、１２Ｒ 可変抵抗器 １３ １チップＩＣ １３Ｌ、１３Ｒ オーディオアンプ １４ ヘッドフォンジャック １００ ＡＶＬＳ回路 Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 検波用ダイオード Ｑ12 ドライブ用トランジスタ Ｑ13、Ｑ14 シャント用トランジスタ ＳＷ11 ＡＶＬＳスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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並列接続され
   たレベル制限回路と、 上記アンプの出力信号をダイオードを用いて検波する検
   波回路と、 この検波回路の出力により上記レベル制限回路をドライ
   ブするドライブ素子とを有し、 上記検波回路の出力に応じ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オーディオ信号の再生装置。
2. 【請求項２】 上記検波回路は、ダイオードを用いた倍
   電圧検波方式の検波回路であり、 上記アンプの出力信号が供給される入力端が第１のコン
   デンサを介して第１のダイオードのカソードに接続さ
   れ、 この第１のダイオードのアノードが接地され、 第１のダイオードと第１のコンデンサとの接続点は、第
   ２のダイオードのアノードに接続され、 この第２のダイオードのカソードが第２のコンデンサを
   介して電源端子の一方に接続され、 上記第２のコンデンサと上記第２のダイオードとの接続
   点に得られる電圧が検波出力として、上記ドライブ素子
   に供給されてなる請求項１に記載のオーディオ信号の再
   生装置。
3. 【請求項３】 上記検波回路は、２個のダイオードを用
   いて、両波整流を行う絶対値検波方式の検波回路であ
   り、 上記アンプの出力信号が供給される入力端がトランジス
   タのベースに接続され、 このトランジスタのコレクタが第１の抵抗器を介して電
   源端子の一方に接続されるとともに、エミッタが第２の
   抵抗器を介して電源端子の他方に接続され、 上記トランジスタのコレクタ及びエミッタが、それぞ
   れ、第１のコンデンサ及び第１のダイオードの直列接続
   と、第２のコンデンサ及び第２のダイオードの直列接続
   とを介して互いに接続され、 上記第１及び第２のダイオードの接続点が第３のコンデ
   ンサを介して電源端子の一方または他方に接続され、 上記第３のコンデンサと上記第１及び第２のダイオード
   との接続点に得られる電圧が検波出力として、上記ドラ
   イブ素子に供給されてなる請求項１に記載のオーディオ
   信号の再生装置。