JPS6032367B2

JPS6032367B2 - スイツチ回路

Info

Publication number: JPS6032367B2
Application number: JP4770977A
Authority: JP
Inventors: 健三赤桐
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-04-25
Filing date: 1977-04-25
Publication date: 1985-07-27
Also published as: JPS53132968A

Description

【発明の詳細な説明】本考案は少なくとも２つの第１及び第２の増幅器とこれ
らの増幅器の動作電流を与える共通の雷流供Ｖ給手段と
、上記第１及び第２の増幅器の夫々と上記電流供給手段
との間に夫々接続された第１及び第２のスイッチ素子と
を夫々具備し、これら第１及び第２のスイッチ素子を切
換えスイッチの操作に応じて反転動作ごせて、上記増幅
器を選択的に動作状態とするようにしたスイッチ回路に
関する。

テープレコーダ等においては、再生時にテープのヒス・
ノイズで総称される高音域の／ィスが耳につき、同時に
そのノイズで信号が変調されて聞き苦しい音になる。

これを軽減するためにノイズリダクション方式が採用さ
れている。即ち、録音信号レベルが高いときには、録音
アンプ、再生アンプとも通常の状態で動作こせるように
している。そして録音信号とノイズとの差がある一定レ
ベル以下になると、高音域のレベルを上げて録音し、ま
た再生のときには高音城の上昇分だけ下げて再生するよ
うにしている。このようにすれば、周波数特性が平担と
なり、またテープ固有の一定レベルのノイズは再生時の
高音城下降によって低下する。このようなノイズリダク
ション方式において記録及び再生増幅器を共用する場合
、記録と再生とで異なる周波数特性を増幅器に与えるた
めに切換えスイッチを必要とする。

この場合、機械的スイッチであると、切換えの際にクリ
ック音が発生しやすいので、電気的なスイッチ回路が使
用される。第１図はこのような電気的スイッチ回路の従
来から知られているものの一例である。

第１図に示されているスイッチ回路はトランジスタ１，
２から成る第１の差動アンプＡ及びトランジスタ３，４
から成る第２の差動アンプＢを備えている。そしてこれ
らの差動アンプＡ及びＢの共通ェミツタはアンプの動作
電流をオン・オフするためのスイッチトランジスタ５，
６を介してトランジスタ７及び抵抗１７から成る定電流
回路に夫々接続されている。これらのスイッチトランジ
スタ５，６はフリップフロップ１８のＱ，Ｑ出力によっ
て制御され、このフリツプフロツプ１８のセット、リセ
ットの状態は切換えスイッチ１９の操作に応じて反転さ
れる。この切換えスイッチ１９は、例えばテープレコー
ダの記録釘または再生釦等に連動したスイッチである。
差動アンプＡ及びＢの出力は負荷１２（例えば、能動負
荷）に接続され、この負荷１２から得られる信号はアン
プ１３及び出力端子１４を経て２種類の負帰還回路１５
，１６に供給される。

これらの負帰還回路１５，１６の出力は、夫々差動アン
プＢの一方のトランジスタ４及び差動アンプＡの一方の
トランジスタ１に夫々帰還される。このため差動アンプ
Ａが動作状態のときと、差動アンプＢが動作状態のとき
とで、負帰還量が変わり、この増幅器系の出力特性が切
換えられる。差動アンプＡの他方のトランジスタ２のベ
ースには、入力端子８から、例えば記録すべき音声信号
等が供給され、また差動アンプＢの他方のトランジスタ
３のベースには、入力端子９から、例えば再生された音
声信号等が供給される。これらの入力端子８，９は夫々
抵抗１０，１１を介して直流電流Ｖｃに接続される。記
録時には、切換えスイッチ１９が固定接点１９ａに接続
されるので、フリップ・フロップ１８がセット状態なる
。

このため、フリップ・フロップ１８の出力端子Ｑが高レ
ベルとなったトランジスタ５がオンとなり、差動アンプ
Ａが動作状態となる。そして入力端子８に供給される信
号が差動アンプＡで増幅され、負荷１２、アンプ１３を
経て出力端子１４から取り出される。このときこの出力
信号が負帰還回路１６を経て差動アンプＡに帰還されて
、例えばこの増幅器系の高音城の増幅度を増加させる。
また再生時には、切換スイッチ１９が固定接点１９ｂに
接続されるので、フリップ・フ。

ップ１８がリセット状態となる。このためフリップ・フ
ロツプ１８の出力端子Ｑが高レベルとなってトランジス
タ６がオンとなり、差動アンプＢが動作状態となる。そ
して入力端子９に供Ｖ給される再生信号が差動アンプＢ
で増幅され、負荷１２、アンプ１３を経て出力端子１４
から取り出される。このときこの出力信号が負帰還回路
１５を経て差動アンプＢに帰還されて、例えばこの増幅
器系の高音域の増幅度を低下させ、全体として記録再生
の周波数特性が平担になる。しかし第１図に示すスイッ
チ回路においては、スイッチ用トランジスタ５又は６が
オフしたとき、その漏れ電流があるため信号のオン・オ
フ比を大きくとることができない問題点がある。

第２図は上述の問題点を解決するための従来から知られ
ている別のスイッチ回路の一例である。第２図のスイッ
チ回路は、ほゞ第１図の回路と同様であるが、この回路
においては直流電源２Ｖｃから抵抗２０，２１を介して
差動アンプＡ及びＢの共通ェミッ夕に電流を供給してい
る。そしてスイッチ用トランジスタ５または６がオフの
とき、差動アンプＡまたはＢを構成しているトランジス
タ１，２または３，４のベースーェミッタ接合が電圧２
Ｖｃによって逆バイアスとなって、これらのトランジス
タが完全にオフ状態となり、差動アンプＡまたはＢがク
ランプされる。この結果、信号のオン・オフ比を大きく
することができる。しかし第２図のスイッチ回路は、ト
ランジスタ５又は６が反転するとき、差動アンプＡまた
はＢが急激にクランプされる。そして差動アンプＡ及び
Ｂがこのように急激に反転動作を行うと、両者の信号の
平均ＤＣレベルの違いによってクリック音が発生するお
それがある。特に、逆バイアス用の抵抗２０，２１が完
全に等しい抵弘値でない場合〜これらの抵抗２０，２１
からの電流が異なるので、差動アンプＡ及びＢに流れる
電流が夫々異なる。従ってスイッチの切換え時にクリッ
クが発生して、これが耳ざわりな音としてスピーカーか
ら流れるおそれがある。本発明は上述の問題点に鑑みて
なされたものであって、通過信号のオン・オフ比を大き
くすることが出来、また切換え動作時のノイズが発生し
なし、ようにしている。

以下、本発明の実施例を第３図及び第４図を参照して説
明する。第３図は本発明をテープレコーダの／ィスリダ
クション方式の記録／再生増幅器のスイッチ回礎に適用
した一実施例を示す回路図であり、第４図は第３図の各
部の波形を示す波形図である。

なお第３図においては、第１図及び第２図と同一の部分
には同一の符号が付されている。第３図において、差動
アンプＡ及びＢのトランジスタ１，２及び３，４を逆バ
イアスにクランプするためのトランジスタ２３，２４が
設けられている。即ち、差動アンプＡ及びＢの共通ェミ
ッタには、トランジスタ２３，２４のェミッタが夫々接
続されている。そしてこれらのトランジスタ２３，２４
のベースと、差動アンプＡ及びＢのェミッタ電流をを切
換えるための既述のスイッチトランジスタ５，６のベー
スとには、スイッチ信号形成回路２５において形成され
たスイッチ信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄが夫々供給され
る。スイッチ信号形成回路２５は第１図及び第２図と同
機な切換えスイッチ１９及びフリップ・フロップ１８を
備えている。そしてこのフリップ・フロップ１８の出力
端子Ｑの出力は抵抗２６及びコンデンサ２８から成る時
定数回路を経てトランジスタ３０のベースに供給される
。このトランジスタ３０とそのェミッタに接続されてい
る抵抗３２，３３でェミッタホロワが構成されている。
そしてトランジスタ３０のェミッタから得られるスイッ
チ信号Ｓａは上述の差動アンプＡをクランプするための
トランジスタ２３のベースに供給され、また抵抗３２と
３３の接続点から得られるスイッチ信号Ｓｂは差動アン
プＡのェミッタ電流を切換えるスイッチトランジスタ５
のベースに供Ｖ給される。同様にフリップ・フロップ１
８の出力端子Ｑの出力は抵抗２７及びコンデンサ２９か
ら成る時定数回路を経てトランジスタ３１のベースに供
聯合される。

このトランジスタ３１とェミッタに接続されている抵抗
３４，３５とでェミッタホロワが構成されている。そし
てトランジスタ３１のェミツタから得られるスイッチ信
号Ｓｃは上述の差勢アンプＢをクランプするためのトラ
ンジスタ２４のベースに供給され、また抵抗３４と３５
の接続点から得られるスイッチ信号Ｓｄは差動アンプＢ
のェミッタ電流を切換えるスイッチトランジスタ６のベ
ースに供Ｖ給される。第４図はこれらのスイッチ信号Ｓ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの波形図であって、スイッチ信号
Ｓａ，Ｓｃはその高レベルが差動アンプＡ及びＢをクラ
ンクするためにほゞＶｃ＋２ＶＢ８（ＶＢＥはトランジ
スタのベースーェミッタ電圧）となるように選定されて
いる。

またスイッチ信号Ｓｂ，Ｓｄの高レベルはスイッチトラ
ンジス外’６の反転腿学のレベルで行なわれるよう‘紙
増こ選武れている。

従ってそのフリツブ・フロツプ１８の出力端子Ｑ，Ｑの
出力電圧はＶｃ＋３ＶＢ８程度に選定れている。そして
ェミッタホロワを経てその高レベルがほゞＶｃ＋２ＶＢ
８のスイッチ信号Ｓａ，Ｓｃを得、また抵抗３２，３３
及び抵抗３４，３５の電圧分割ばつて高し柳桃ゞ生のス
イッチ信Ｓｂ，Ｓｄを得るようにしている。次に第３図
のスイッチ回路の動作を第３図と第４図を参照して説明
する。

まずテープレコーダが再生モ−ド‘こなっているときに
は、トランジスタ５がオフ、６がオンとなっていて、差
動アンプＡがクランプミれた状態、また差動アンプＢが
動作状態になっている。

この状態でテープレコーダを記録モードにすると、記録
釘に連動して切換スイッチ１９が接点１９ａに接続され
、フリップ・フロップ１８がリセット状態かうセット状
態に反転する。フリップ・フロップ１８のセット出力端
子Ｑの信号は抵抗２６及びコンデンサ２８からなる時定
数回路を経てェミッタホロワに供給されるので、スイッ
チ信号Ｓａは第４図Ｓａに示すように所定の時定数で零
しベルからＶｃ＋２ＶＢＥのレベルに立上る。またフリ
ツプ・フロップ１８のリセット出力端子Ｑの信号は同様
に時定数回路を経てェミッタホロワに供給されるので、
スイッチ信号Ｓｃは第４図Ｂｃに示すようにＶｃ＋２Ｖ
ＢＥから零しベルに立下る。またスイッチ信号Ｓｂは、
第４図Ｓｂに示すように零しベル泌学側小所蔵時定数立
上り・逆‘こスイッチ信号Ｓｄ‘ま、第４図Ｓ化示すよ
うに事のレベルから所定の時定数から零しベルに立下る
。

まず時点ｔ，においてスイッチ信号ＳｃがＶｃまで低下
すると、トランジスタ２４のェミツタ電位がＶｃ−ＶＢ
８となって、差動アンプＡの逆バイアス状態（クランプ
）が解除される。この時点では差動アンプＢは禾だ動作
状態を維持している。次に時点ｔ２（スイッチ信号Ｓｂ
とＳｄとの電位のクロス点）において、トランジスタ５
がオン、トランジスタ６がオフに反転する。この結果、
差動アンプＡを構成しているトランジスタ１，２のェミ
ツタ電流が流れるようになって、差動アンプＡが動作状
態となる。そしてトランジスタ６がオフとなるので、蓋
勤アンプＢが不動作の状態となる。次に時点ｔ３におい
てスイッチ信ＳａがＶｃのレベルまで達すると、差動ア
ンプＢのトランジスタ３，４が逆バイアスとなり、差動
アンプＢがクランプされる。なおテープレコーダを記録
モードに切換えるときには、上述の場合とは全く逆の動
作が行われる。このように、差動アンプＡについては、
スイッチトランジスタ５がオフでこのトランジスタの極
めて微小なオフ時の漏れ電流（遮断電流）に相当する電
流（例えば動作時の１％程度）が差動アンプＡに流れて
いる状態で、この差動アンプＡのクランプが解除される
。

そしてその後トランジスタ５がオン、トランジスタ６が
オフとなって、差動アンプＡとＢとの動作の反転が行な
われる。また差鰯アンプＢについては、上述の反転動作
によって、トランジスタ６がオフとなり、このトランジ
スタの極めて微小なオフ時の漏れ電流に相当する電流（
例えば動作時の１％程度）が差動アンプＢに流れている
状態で、この差動アンプＢに流れている状態で、この差
動アンプＢがクランプされる。そしてこれらの動作は所
高の時定数の立上り及び立下りのスイッチ信号に基いて
除々に行なわれるので、第２図のスイッチ回路のように
急激なクランプ及びクランプ解除が行なわれることがな
い。このためスイッチ回路が反転動作をするときにクリ
ック音が発生しない。またら以後の状態では、トランジ
スタ５がオンとなってその工ミッタ電位力側学−ＶＢＢ
となる。

そしてこのトランジスタ５のコレクタ鰭位も蛾穿−ＶＢ
Ｅとなる。このためクランブ用のトランジスタ２４は、
そのベース電位がほゞ零しベルなので、逆バイアスとな
る。従って、動作状態の差鰯アンプＡのェミッタ回路に
は外部から電流が流れ込まないので、差動アンプＡの動
作に影響を与えることはない。このため第２図のように
逆バイアス用に設けた抵抗２０，２１の抵抗値の違いに
よって差動アンプＡ及びＢに流れる電流が異なり、反転
時にクリック音が発生するような不都合はない。なお上
述の実施例では、ＣＲ時定数回路を用いて所定の立上り
及び立下りのスイッチ信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを形
成しているが、例えば遅延回を用いて各スイッチ信号に
所定の遅延時間を与えてスイッチ回路が上述の動作をす
るようにしてもよい。

また実施例では不動作状態の差動アンプＡまたはＢをク
ランプするようにしたが、一方の差動アンプ（例えば、
差動アンプＡ）のみをこれが不動作状態のときクランプ
するようにし、他方の差動アンプＢについては、必ずし
もクランプされないように構成してもよい。この場合、
差動アンプＡにクランプ用トランジスタを設け、このク
ランプ用トランジスタと差動アンプＡのスイッチ用トラ
ンジスタとに第４図に示す信号と同様な時定数のスイッ
チ信号を供給する。そして差動アンプＢのスイッチ用ト
ランジスタについてはそのベースに所定のレベルの直流
電圧を供給して、差動アンプＡ及びＢのスイッチトラン
ジスタの反転動作及び差動アンプＡのクランプが行なわ
れるようにする。なお上述の実施例は、例えばテープレ
コーダのノイズリダクション方式における記録／再生増
幅器系の記録と再生との周波数特性の切換えのためのス
イッチ回路に適用した場合について説明した。

しかし本発明のスイッチ回路は、例えばラジオチューナ
ーのバンド切換えのための選択スイッチにも適用するこ
とができる。また差動アンプを３つ以上設けて、３種以
上の信号を選択し得るように構成してもよい。さらに１
種類の信号に対して複数の異なる信号処理を選択するよ
うな信号処理系、例えば１つの信号に対して数種の周波
数特性、ゲイン等の増幅器系にも適用することができる
。第５図は本発明を、例えばチューナーのバンド切換え
用のスイッチ回路に適用した別の実施例を示す回路図で
ある。

なお第５図においては、第３図と同一部分には同一の符
号が付されている。第５図において、例えばチューナー
のＡＭゞンドの復調信号が入力端子８を経てェミッタ接
地増幅器を構成しているトランジスタ３２のベースに供
給される。またＦＭバンドの復調信号が入力端子９を経
てェミッタ接地増幅器を構成しているトランジスタ３３
のベースに供給される。これらのトランジスタ３２，３
３のエミツタはスイッチトランジスタ５，６を介して夫
々の増幅器に共通のヱミッタ抵抗３５に接続されている
。そしてトランジスタ３２，３３のコレクタは共通のコ
レクタ抵抗３４に接続されている。また第３図と同様に
クランプ用のトランジスタ２３，２４がトランジスタ３
２，３３のェミッタに接続されている。これらのクラン
プ用トランジスタ２３，２４及びスイッチトランジスタ
５，６には、第３図と同様なスイッチ信号形成回路２５
から、第４図に示すスイッチ信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓ
ｄが夫々供給される。従って第５図のスイッチ回路の動
作は、第３図のスイッチ回路の動作とほゞ同様である。
即ち、スイッチトランジスタ５がオフの状態で増幅用ト
ランジスタ３２のクランプが解除され、その後トランジ
スタ５がオン、トランジスタ６がオフに反転し、この反
転後に増幅用トランジスタ３３がトランジスタ２４によ
ってクランブされる。このようにしてＡＭ復調信号とＦ
Ｍ復調信号がスイッチ１９（第３図）の動作に応じて選
択され、トランジスタ３２，３３の共通のコレレクタ端
子から得られる。このコレクタの出力信号はアンプ１３
を経て出力端子１４に導出される。なお第５図の実施例
では、トランジスタ３２，３３はェミッタ接地増幅器を
構成しているが、コレクタ鼓地り増離隔器（例えば、ェ
ミッタホロヮ増幅器）であってもよい。本発明は上述の
如く機成であるから、少くとも第１の増中器はその不動
作状態においてクランプ素子によってクランプされ、こ
のためにこの増幅器の通過信号のオン・オフ比を大きく
することが出釆る。

またその不動作状態においてクランプされる増幅器につ
いては、そのスイッチ素子がオフのときに上記クランプ
及びクランプ解除が行なわれるようにしたので、オーデ
ィオ信号等のスイッチ回路に用いた場合、耳ざわりなク
リックが発生することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来のスイッチ回路の回路図、
第３図は本発明をテープレコーダのノィスリダクション
方式の記録／再生増幅器のスイッチ回路に適用した一実
施例を示す回路図、第４図は第３図の各部の波形を示す
波形図、第５図は本発明をチューナーのバンド切換え用
のスイッチ回路に適用した別の実施例を示す回路図であ
る。なお図面に用いられている符号において、１３はアンプ
、１５，１６は負帰還回路、１８はフリップフロップ、
１９は切換えスイッチ、２５はスイッチ信号形成回路で
ある。第２図第１図第５図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくとも２つの第１及び第２の増幅器と、これら
の増幅器の動作電流を与える共通の電流供給手段と、上
記第１及び第２の増幅器の夫々と上記電流供給手段との
間に夫々接続された第１及び第２のスイツチ素子と、上
記第１及び第２の増幅器のうちの少なくとも第１の増幅
器をクランプするため、この第１の増幅器の構成素子を
逆バイアスするクランプ素子とを具備し、これら第１及
び第２のスイツチ素子を切換えスイツチの操作に応じて
反転動作させて、上記増幅器を選択的に動作状態とする
ようにしたスイツチ回路において、上記第１の増幅器を
非動作状態から動作状態に切換える際、上記クランプ素
子による上記第１の増幅器のクランプが解除されてから
所定時間経過後に上記第１及び第２のスイツチ素子が上
記反転動作を行ない、上記第１の増幅器を動作状態から
非動作状態に切換える際、上記第１及び第２のスイツチ
素子の上記反転動作が行なわれてから所定時間経過後に
上記クランプ素子による上記第１の増幅器のクランプが
行われるように、上記切換えスイツチの操作状態に応じ
た所定のスイツチ信号を上記スイツチ素子及び上記クラ
ンプ素子に夫々提供するスイツチ信号形成回路を具備し
たことを特徴とするスイツチ回路。