JPS59215104A - 低周波増幅器 - 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、人力信号と出力信号の位相関係を反転にした
り、非反転にしたりすることを切換える位相切換回路を
勺する低周波増幅器に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、電子機器の小型化、高信頼性化、低コスト化に対
する要求が高まり、それにともなって部品の小型化、高
信頼性化、低コスト化に対する要求も高丑りつつある。

第１図は従来の位相切換回路を有する低周波増幅器およ
Ｕ）ＢＪ辺回路のブロック図である。図中、１．２は入
力端子、３は位相反転回路、４はスイッチで、位相反転
回路３とスイッチ４とで位相切換回路らを構成する。６
，７は低周波増幅回路、８．９は負荷を切換えるスイ・
ノチで、共にスイ・ノチ４と連動している。１０はスピ
ーカ、１１はヘッドホンである。

以上のように構成さ几た従来の低周波増幅器について以
下にその動作を説明する。

入力端子１，２に加わった信号でヘッドホン１１の左右
ケそｆＬそｎ別個に駆動する場合には、スイッチ８，９
により低周波増幅回路６，７の出力全ヘッドホン１１に
接続する。丑だ、スイ・ノチ４は入力端子１に加わった
信号をその捷ま低周波増幅回路６に伝達する才向に接触
させる。以上のようにして入力端子１，２に加わった信
号は低周波増幅回路６，７により増幅さ肛てへ、トホン
１１を駆動する。

入力端子１，２に加わった信号でスピーカ１ＱをＢ　Ｔ
　Ｌ　（Ｂａ１ａｎｃｅｄ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｔ　
Ｌｅｓｓ　　）駆動する場合には、スイッチ９を開き、
スイッチ８をスピーカ１０１１ｊｌに接触させることに
より、低周波増幅回路６．アの出力をスピーカ１０に接
続する。

寸だ、スイッチ４は位相反転回路３の出力を低周波増幅
回路６に接続し、低周波増幅回路６と７で互いに逆相の
信号を増幅することにより、スピーカ１０をＢＴＬ駆動
する。

しかしながら、上記のような従来の構成では、位相切換
に用いるスイ、ノチに少くとも１回路２接点のものを要
し、部品形状の大型化、複雑化、高コスト化により低周
波増幅器全体の小型化、単純化。

高イ、′ｊ’　Ｍ　ｅ４−化、低コスト化をはばんでい
た。

’Ｒ：明の１」的 本発明ｒ１．ｌ、上記従来の問題点を解消するもので、
単純在構造のスイッチで同様の動作を行なわせ、より小
りすて、より高信頼性で、より低コストの低周波Ｐ、・
を幅゛２；；を↑是１共することを目的とする。

発明の構成 本発明は、」二記の目的を達成するため、入力信シ３と
同相の出力信号を発生する第１の差動増幅回路と人力信
シシと逆相の出力信号を発生ずる第２の差動増幅回路へ
の電流の供給をスイッチの開閉により切換えて位相切換
を行う位相切換回路を有することを特長とするものであ
り、必要とするスイッチの小型化、単純化、低コスト化
により、この低周波」１１”５・幅器を使用した電子機
器の小型化、高信頼性化、低コスト化合可能ならしめる
ものである。

′、１８施例の説明 第２図に、本発明の一実施例における位相切換回路の回
路図、第３図は本発明の１実施例における低周波増幅器
および周辺回路のブロック図、第４図、第６図は本発明
の１実施例におけるジャ・りの構成図である。第２図に
おいて、トランジスタ１０１とトランジスタ１０２は第
１の差動増幅回路を構成し、トランジスタ１０３とトラ
ンジスタ１０４は第２の差動増幅回路を構成する。トラ
ンジスタ１０１と１０４，１０２と１０３のコレクタは
互いに接続さｎている。トランジスタ１０５ｉｆ第１の
差動増幅回路に電流を供給し、トランジスタ１０６は第
２の差動増幅回路に電流を供給する。トランジスタ１０
７　、１０８は差動増幅回路の負荷であり、トランジス
タ１０５と１０９．トランジスタ１０６と１１ｏはカレ
ントミラー回路を構成している。また、トランジスタ１
１１゜１１２はトランジスタ１１３とカレントミラー回
路を構成し、電流源１１４と同じ電流Ｉを供給する。ト
ランジスタ１１６はスイッチ１１６の開閉に、１ＪＯＮ
−ＯＦＦ−Ｊ−る。抵抗１１７，１１８゜１１９．１２
０，１２１は第１および第２の差動増幅回路の利得を制
御し、抵抗１２２　、１２３　。

１２４．１２５はバイアス用抵抗である。入力信号は端
子１２６よりトランジスタ１０１および１０３のベース
に加え喧し出力はトランジスタ１０２および１０３のコ
レクタの接続点よりとり出さ７’Ｌψｊｉｉ子１２７に
導かれる。コンデンサ１２８はリップル除去用コンデン
サである。

第３図において、１，２は入力端子、６，７は低周波ｊ
！、７幅回路、８，９は負荷を切換えるスイッチ、１０
はスピーカ、１１はへソドホンであり、こｎらは従来例
の構成と同じものである。１２は第２図におけるスイ・
フチ１１６以外の回路であり、１３は第２図におけるス
イッチ１１６に相当し、１４は第２図に相当する位相切
換回路であり、入力端子１は第２図における端子１２６
に接続され、低周波増幅回路６の入力端子は第２図にお
ける端子１２７に接続さｎている。端子１５は電源に接
続さｆＬでいる。スイッチ８，９．１３は互に連動して
いる。

第４図、第５図において、１６゛は絶縁体、１７゜１．
８　、１９は繻子であり、プラグを構成する。第３図に
おけるヘッドホン１１の２つの負荷は端子１７と１９．
１８と１９の間にそれぞれ接続されている。２１．２２
，２３，２４，２５．２６は端子で絶縁体２７により保
持されている。端子ｉ８，２２．２３で第３図における
スイッチ８に相当し、端子２２および２３はそれぞれ第
３図におけるスピーカ１０．低周波増幅回路６に接続さ
れている。端子１７．２１で第３図におけるスイ、チ９
に相当し、端子２１は第３図における低周波増幅回路７
に接続されている。端子２４　、２６で第３図における
スイッチ１３に相当し、絶縁体２０を介してプラグの抜
き差しにより開閉する。

端子２６はヘッドホンのアース端子である。

以」−のように構成された本実施例について以下にその
動作を説明する。

第２図において、まずスイッチ１１６が閉じている場合
には、トランジスタ１０５，１０９，１１５は各ベース
と各エミ・ツタが短絡されるので遮断領域に入り、これ
らの３つのトランジスタのコレクタ電流は流れない。

トランジスタ１０５のコレクタ電流が流れないのでトラ
ンジスタ１０１と１０２による第１の差動」１１ノ幅回
路Ｕ４、動作しない。トランジスタ１１１と１１３はカ
レントミラー回路になっており、トランジスタ１１１の
コレツ′りには電流源１１４に流れる′【ｕ流Ｉと回し
電流が流れるが、トランジスタ１０９か遮断になってい
るのでスイ・ノチ１１６をと」・・ｌ−て′屯諒から供
給される。一方トランジスタ１１２と１１３もカレント
ミラー回路になっており、トランジスタ１１２のコレク
タにも電流工がｌＡｅ　；ｈ　ルカ、トランジスタ１０
９が遮断になっティるのてスイ・チ１１６をとおして電
源から供給される。−カトランジスタ１１２と１１３も
カレントミラー回路になっており、トランジスタ１１２
のコレクタにも電流工が流れるが、トランジスタ１１６
が遮断にな−）ているのでトランジスタ１１０のコレク
タをとおして電源から供給される。トランジスタ１１０
はトランジスタ１０６とカレントミラー回路を構成し、
結果としてトランジスタ１０６よりトランジスタ１０３
，１０４により構成される第２の差動増幅回路に電流が
供給される。

したがって、端子１２６に加えられた信号は第２の差動
増幅回路で増幅され、反転出力となって端子１２７に導
かれる。

次に、スイッチ１１６が開いている場合には、トランジ
スタ１０６，１０９，１１６はカレントミラー回路を構
成する。トランジスタ１０９のコレクタ電流はトランジ
スタ１１１のコレクタを通じて電流工が流れているので
、トランジスタ１０５゜１１５のコレクタ電流も電流Ｉ
となる。一方、トランジスタ１１２のコレクタにも電流
Ｉが流れているが、トランジスタ１１５のコレクタから
電流工が供給されるので、トランジスタ１１０のコレク
タには電流が流れず、トランジスタ１１０とカレントミ
ラー回路を構成するトランジスタ１０６のコレクタにも
′１Ｌ流が流れないので、トランジスタ１０３と１０４
による第２の差動増幅回路は動作しない。一方、トラン
ジスタ１０６のコレクタよりトランジスタ１０１，１０
２により構成される第１の差動増幅回路に電流が供給さ
れ、端子１２６に加えられた信号は第１の差動増幅回路
で増幅され、非反転出力となって端子１２７に導かれる
。

コンテンツ１２８は電源のリップルが差動増幅回路の入
力に加わるのを防ぐ。

第３図において、入力端子１，２に加わった信号でヘッ
ドホン１１の左右をそれぞれ別個に駆動する場合、スイ
ッチ８，９により低周波増幅回路６゜７の出力をヘッド
ホン１１に接続し、位相切換回路１４が非反転出力を出
すよう・にスイッチ１３を開く。１以」二のようにして
入力端子１，２に加わった信号は低周波増幅回路６，７
により増幅されてヘッドホン１１を駆動する。

入力端子１，２に加わった信号でスピーカ１０をＢＴＬ
駆動する場合には、スイッチ９を開き、スイッチ８をス
ピーカ側に接触させることにより、低周波増幅回路６，
７の出力をスピーカ１ｏに接続する。丑だ、位相切換回
路１４が反転出力を出すようにスイッチ１３を閉じる。

このようにして、低周波増幅回路６と７は互いに逆相の
信号を増幅することにより、スピーカ１ｏをＢＴＬ駆動
する。

第４図において、ヘッドホンのプラグを挿入した時には
、端子２１と端子１７が接触して第３図におけるスイッ
フ９が閉じた状態になり、端子２３は端子２２よりはな
れ、端子１８と接触して第３図におけるスイッチ８がヘ
ッドホン側に倒れた状態となる。端子２４と２５は離れ
、第３図におけるスイッチ１３は開いた状態となる。第
５図において、ヘッドホンのプラグを抜いた場合には、
端子２２と端子２３とが接触し、第３図におけるスイッ
チ８がスピーカ１ｏ側に倒れた状態となる。

また端子２４．２５が接触し、第３図におけるスイッチ
１３が閉じた状態になる。第４図、第６図において、位
相切換のだめに心安とするスイッチは端子２４．２５で
構成されている。

以上のように本実施例によれは、入力信号と同相の出力
信号を発生する第１０差動増幅回路と入力信号と逆相の
出力信号を発生する第２の差動増幅回路への電流供給を
スイッチ４の開閉により切換えて位相切換を行う位相切
換回路を有することに　　　゛より、位相切換のために
必要とするスイッチが少くとも１回路１接点の機能を有
するものであれは」、く、スイッチの小型化、単純化、
低コスト化が用能となり、この低周波増幅器を内蔵する
電子機器の小ハＩＪ化、高１．−１頼性化、低コスト化
を可能ならしめるものである。

なお本実施例では２つの差動増幅回路の負荷をトランジ
スタ１０７，１０８によるカレントミラー回路とした。

これは他の何であってもよいが、本実施１り１１のよう
にすることにより・、次のような２つのオルリ、大かあ
る。トランジスタ１０１．１０２による第１の差動増幅
回路が動作している時の例で説明すると、１す第１に、
電源にリップルが含捷れていた」場合にはトランジスタ
１０５　、１０２ヲトおして乾１子１２７にそのリップ
ルと同相の出力が現われる。−力でトランジスタ１０６
と１０１をとおしてトランジスタ１０８のベースにも同
相のリップルが現われる。これはトランジスタ１０８に
より反１’ｔ、されて端子１２７には逆相のリップルが
０日つれ、先に述べたトランジスタ１０５，１０２をと
おして現われたリップルと互いに打ち消し合い、全体と
してリップル除去率を向上させる。第２に、小信号入力
の場合、トランジスタ１０７０ベースエミツタ間電圧と
、トランジスタ１０１のコレクタエミッタ飽和電圧と、
抵抗１１７による電圧降下分と、トランジスタ１０５の
コレクタエミッタ飽和電圧の和の電圧捷で電源電圧が下
かっても動作することができ、上記抵抗による電圧降下
分と、コレクタエミッタ飽和電圧とはベースエミッタ間
電圧にくらべてかなり小さいので、はぼペースエミッタ
間電圧に近い値１で電源電圧が下がっても′回路を動作
させることができる。

また、本実施例では位相切換のだめのスイッチ１１６を
１回路１接点のものを用いたが、これ以外にも多回路多
接点のものの一部を利用するか、あるいは電子的なスイ
ッチを用いてもよい。１だ、電流源１１４の構成は何で
あってもよい。本実施例では抵抗１１７．１１８．１１
９，１２０，１２１を用いて２つの差動増幅回路の利得
を制御したか、利得制御の方法は他の何でろうてもよい
。また２つの差動増幅回路のバイアス方法は何であって
もよい。さらに本実施例における位相切換回路の出力信
号はトランジスタ１０２のコレクタ×トランジスタ１０
３のコレクタの接続点よりとり出したか、これ＆Ｊ、ト
ランジスタ１０１のコレクタとトランジスタ１０４のコ
レクタの接続点よりとり出してもよく、この場合は、ス
イッチの開閉と入出力の位相との関係は本実施例と逆に
することができ本実施例に小した第４図、第５図と異な
ったスイッチを用いるときにも有効である。−１だ、本
実施例で、負４：：Ｊはスピーカとへソドホンにしたが
、これ−、他の（ｉｊ＋であってもよいことはいう捷で
もない。

発明の効果 本発明は、入力信号と同相の出力信号を発生ず第１の差
動増幅回路と入力信号と逆相の出力信号をづ６生する第
２の差動増幅回路への電流の供給をスイ・・チにより切
換えて位相切換を行う位相切換回路を有するため、必要
とするスイッチの小型化。

単純化、１１Ｎコスト化によりこの低周波増幅器を含む
電子機器の小型化、高信頼性化、低コスト化を１１丁能
ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の位相切換回路を有する低周波増幅器およ
び周辺回路のプロ・ンク図、第２図は本発明の一実施例
における低周波増幅器の位相切換回路の回路図、第３図
は本発明の一実施例における低周波増幅器および周辺回
路のブロック図、第４図、第６図は本実施例のジャック
の構成図である、７１．２・・・・・・入力端子、３・
・・・・・位相反転回路、６゜７・・・・・低周波増幅
回路、８．９・・・・・・スイッチ、１０・・・・・・
スピーカ、１１・・・・・・ヘッドホン、１２・・・・
・・位相切換回路、１３・・・・・・スイッチ、１４・
・・・・・位相切換回路、１５・・・・・・端子、１６
・・・・・・絶縁体、１７゜１８．１９・・・・・・端
子、２０・・・・・・絶縁体、２１，２２゜２３．２４
，２５．２６・・・・・・端子、２７・・・・・・絶縁
体、１０１．１０２，１０３，１０４・・・・・・差動
増幅回路を構成するトランジスタ、１０５，１０６・・
・・・・電流供給用トランジスタ、１０７，１０８・・
・・・・差動増幅回路の負荷を構成するトランジスタ、
１０９．１１０，１１１．１１２，１１３・・・・・・
電流供給用トランジスタ、１１４・・・・・・電流源、
１１５・・・・・・電流切換用トランジスタ、１１６・
・・・・・スイ、。 チ、１１７，１１８，１１９，１２０，１２１・・・利
ｆ！）　ｊｌｌ制御川ｊｌ用抗、１２２．１２３．１２
４，１２５バイアス用抵抗、１２６　、１２７・・・・
・・端子、１２８・・　リップル除去用コンデンサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　第１と第２のＭいにエミ、りを接続したトラ
   ンジスタによる第１の差動増幅回路と、第３と第４のＨ
   いＪ／ｃエミ、りをｊ妥続したトランジスタによる第２
   のｌ：動増幅回路と、上記第１の差動増幅回路の第１と
   第２のトランジスタのエミッタに電流を供給する第５の
   トランジスタと、上記第２の差動増幅回路の第３と第４
   のトランジスタのエミッタに′Ｉ（Ｌ流を供ｊ６する第
   ６のトランジスタを有し、第１のトランジスタのベース
   と第３のトランジスタのベースを互いＶこ接続した接続
   点に入力信号を入力し、第２のトランジスタのベースと
   第４のトランジスタのベースを互いに接続し、第１のト
   ランジスタのコレクタと第４のトランジスタのコレクタ
   を互いに接続し、第２のトランジスタのコレクタと第３
   のトランジスタのコレクタをお互いに埃続し、スイッチ
   の開閉により第５のトランジスタより第１の差動増幅回
   路に電流を供給するか第りのコレクタと第４のトランジ
   スタのコレクタの接続点あるいは第２のトランジスタの
   コレクタと第３のトランジスタのコレクタの接続点より
   出力信号をとり出し、入力信号に対する出力信号の位相
   関係を反転あるいは非反転の関係に切換える位相切換回
   路を有することを特徴とする低周波増幅器。
2. （２）位相切換回路は、位相切換回路の出力と第１の低
   周波増幅回路の入力を接続し、上記第１の低周波増幅回
   路の出力と第２の低周波増幅回路の出力をそ九ぞれ別個
   の負荷に接続する場合には非反転状態にし、上記第１の
   低周波増幅回路と上記第２の低周波増幅回路をＢＴＬ接
   続する場合には反転状態に切換えることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の低周波増幅器。