説明

出力ミュート機能付き信号増幅回路

【課題】単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる低廉な出力ミュート機能付き信号増幅回路を提供する。
【解決手段】1個の入力端子1と、1個の入力端子1に供給される信号が入力されるN(Nは2以上の自然数)個の演算増幅器OP1と、N個の演算増幅器OP1それぞれから出力される増幅信号が1対1対応で供給されるN個の出力端子2と、N個の演算増幅器OP1の内の(N−1)個の演算増幅器の基準電位を、所定のマイナス電位(−Vc)にするか否かを切り換える1個のNPNトランジスタQ1とを備え、1個のNPNトランジスタQ1が所定のマイナス電位(−Vc)を選択しているときは、前記(N−1)個の演算増幅器に対応する(N−1)系統が出力ミュートになる出力ミュート機能付き信号増幅回路。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる出力ミュート機能付き信号増幅回路に関する。なお、ミュートとは、一般的に無音を意味するが、本明細書においては信号の種類を問わず信号の遮断を意味するものとする。
【背景技術】
【0002】
例えば、ケーブルテレビシステムでの音声告知サービスを利用するための告知端末において、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる出力ミュート機能付き信号増幅回路が設けられることがある。
【0003】
このような出力ミュート機能付き信号増幅回路の従来例を図6に示す。図6に示す出力ミュート機能付き信号増幅回路は、N(Nは2以上の自然数)個の演算増幅器OP1と、N個の直流阻止用コンデンサC1と、N個の抵抗R1と、N個の帰還抵抗R2と、N個の抵抗R3と、(N−1)個のNPNトランジスタQ2と、(N−1)個の抵抗R4と、入力端子1と、N個の出力端子2と、ミュート制御端子3とを備えている。
【0004】
入力端子1にはN個の直流阻止用コンデンサC1の一端が共通接続されている。各直流阻止用コンデンサC1の他端は各抵抗R1を介して各演算増幅器OP1の反転入力端子に接続されている。また、各演算増幅器OP1の反転入力端子と出力端子とは各抵抗R2を介して接続されており、各演算増幅器OP1の非反転入力端子は各抵抗R3を介してグランド電位に接続されており、各演算増幅器OP1の出力端子は各出力端子2に接続されている。そして、各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の出力端子に各NPNトランジスタQ2のコレクタが接続されており、各NPNトランジスタQ2のエミッタがグランド電位に接続されており、各NPNトランジスタQ2のベースが各抵抗R4を介してミュート制御端子3に接続されている。
【0005】
このような構成によると、ミュート制御端子3にLowレベルの信号が供給されている場合は、入力端子1に供給される信号が増幅されてN個の出力端子2すなわちN系統から出力され、ミュート制御端子3にHighレベルの信号が供給されている場合は、各NPNトランジスタQ2がオンになるため、(N−1)個の出力端子2すなわち(N−1)系統が出力ミュートになり、入力端子1に供給される信号を増幅した信号が残りの1個の出力端子2すなわち残りの1系統からのみ出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2009−5199号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
図6に示す従来の出力ミュート機能付き信号増幅回路では、出力端子2から出力される信号のレベルが高い場合、ミュート制御端子3にLowレベルの信号を供給して各NPNトランジスタQ2をオフ状態にしても、信号の一部がNPNトランジスタQ2を経由してグランド電位側に漏れ出し、出力端子2から出力される信号に歪みが発生するおそれがあった。
【0008】
各NPNトランジスタQ2を、上記問題の発生を防止することができる専用部品にすることで、上記問題の発生を防止することができる。しかしながら、そのような対策を講じた場合、NPNトランジスタQ2の部品コストが高くなってしまい、結果として、出力ミュート機能付き信号増幅回路の価格が高くなってしまう。
【0009】
また、特許文献1に開示されている出力ミュート用の回路も各系統に設ける必要があるため、低コスト化を図ることができない。
【0010】
また、全系統を一括して出力ミュートする場合には、各系統に分岐する手前に1個のスイッチ等を設けるだけで出力ミュートを実現することができるため、低コスト化を図ることができる。しかしながら、このような構成は、全系統を一括して出力ミュートするので、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートする出力ミュート機能付き信号増幅回路に適用することができない。
【0011】
本発明は、上記の状況に鑑み、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる低廉な出力ミュート機能付き信号増幅回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために本発明に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路は、1個の入力端子と、前記1個の入力端子に供給される信号が入力されるN(Nは2以上の自然数)個の演算増幅器と、前記N個の演算増幅器それぞれから出力される増幅信号が1対1対応で供給されるN個の出力端子と、前記N個の演算増幅器の内のk(kは1以上(N−1)以下の自然数)個の演算増幅器の基準電位を、所定のプラス電位または所定のマイナス電位にするか否かを切り換える1個の切換手段とを備え、前記1個の切換手段が所定のプラス電位または所定のマイナス電位を選択しているときは、前記k個の演算増幅器に対応するk系統が出力ミュートになる構成とする。
【0013】
このような構成によると、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる出力ミュート機能付き信号増幅回路を実現することができる。
【0014】
また、このような構成によると、出力ミュートが可能である前記k系統で前記切換手段を1個しか必要とせず、さらに、前記k個の演算増幅器の基準電位の切り替えによって出力ミュートを実現していることから、前記1個の切換手段を汎用部品にしても、前記k系統の出力信号レベルが高い場合に前記k系統の出力信号に歪みが発生しないので、前記切換手段に汎用部品を用いることができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【0015】
上記構成の出力ミュート機能付き信号増幅回路において、例えば、前記1個の入力端子に供給される信号が前記N個の演算増幅器の反転入力端子に入力され、前記N個の演算増幅器それぞれにおいて演算増幅器の反転入力端子と演算増幅器の出力端子とが抵抗を介して接続され、前記1個の切換手段が前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に接続されるようにするとよい。
【0016】
また、前記1個の切換手段が選択を切り換える際に前記k系統の出力にノイズが発生することを抑制する観点から、上記いずれかの構成の出力ミュート機能付き信号増幅回路において、高周波成分が前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に供給されることを抑圧するk個の高周波抑圧部を備え、前記k個の高周波抑圧部が1対1対応で前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に接続されることが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路によると、単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる出力ミュート機能付き信号増幅回路を実現することができる。
【0018】
また、本発明に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路によると、出力ミュートが可能である複数の系統で切換手段を1個しか必要とせず、さらに、出力ミュートが可能である複数の系統に対応する複数の演算増幅器の基準電位の切り替えによって出力ミュートを実現していることから、1個の切換手段を汎用部品にしても、前記複数の系統の出力信号レベルが高い場合に前記複数の系統の出力信号に歪みが発生しないので、前記切換手段に汎用部品を用いることができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を示す図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を示す図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を示す図である。
【図5】切換回路の構成を示す図である。
【図6】単一入力多出力であって一部出力のみをミュートすることができる出力ミュート機能付き信号増幅回路の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【0021】
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を図1に示す。
【0022】
図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路は、N(Nは2以上の自然数)個の演算増幅器OP1と、N個の直流阻止用コンデンサC1と、N個の抵抗R1と、N個の帰還抵抗R2と、N個の抵抗R3と、切換手段、例えば1個のNPNトランジスタQ1と、1個の入力端子1と、N個の出力端子2と、1個のミュート制御端子3とを備えている。
【0023】
入力端子1にはN個の直流阻止用コンデンサC1の一端が共通接続されている。各直流阻止用コンデンサC1の他端は各抵抗R1を介して各演算増幅器OP1の反転入力端子に接続されている。また、各演算増幅器OP1の反転入力端子と出力端子とは各抵抗R2を介して接続されており、各演算増幅器OP1の非反転入力端子は各抵抗R3を介してグランド電位に接続されており、各演算増幅器OP1の出力端子は各出力端子2に接続されている。そして、各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の非反転入力端子にNPNトランジスタQ1のコレクタが接続されており、NPNトランジスタQ1のエミッタが所定のマイナス電位(−Vc)に接続されており、NPNトランジスタQ1のベースがミュート制御端子3に接続されている。
【0024】
このような構成によると、ミュート制御端子3にLowレベルの信号が供給されている場合は、入力端子1に供給される信号が増幅されてN個の出力端子2すなわちN系統から出力され、ミュート制御端子3にHighレベルの信号が供給されている場合は、NPNトランジスタQ1がオンになって各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の非反転入力端子の電位(基準電位)が所定のマイナス電位(−Vc)となり各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)から出力される信号がマイナス側に振り切ってしまうため、(N−1)個の出力端子2すなわち(N−1)系統が見かけ上出力ミュートになり、入力端子1に供給される信号を増幅した信号が残りの1個の出力端子2すなわち残りの1系統からのみ出力される。
【0025】
図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路では、演算増幅器OP1の基準電位の切り替えによって出力ミュートを実現しているため、NPNトランジスタQ1を汎用部品にしても、出力端子2から出力される信号のレベルが高い場合に出力端子2から出力される信号に歪みが発生しない。
【0026】
上述の通り、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路では、出力ミュートが可能である(N−1)系統でNPNトランジスタQ1を1個しか必要とせず、さらに、NPNトランジスタQ1に汎用部品を用いることができるので、低コスト化を図ることができる。
【0027】
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を図2に示す。なお、図2において図1と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0028】
図2に示す本発明の第2実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路は、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路に(N−1)個の高周波抑圧部例えばコンデンサC2を追加した構成である。
【0029】
各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の非反転入力端子に各コンデンサC2の一端が接続されており、各コンデンサC2の他端がグランド電位に接続されている。
【0030】
このような構成によると、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路と同様の効果を奏するとともに、コンデンサC2及び抵抗R3からなるCR回路により、ミュート制御端子3に供給される信号のレベルが切り替わったときに(N−1)個の出力端子2すなわち(N−1)系統から出力される信号にノイズが発生することを抑制することができる。
【0031】
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を図3に示す。なお、図3において図1と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0032】
図3に示す本発明の第3実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路は、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路のNPNトランジスタQ1をPNPトランジスタQ1’に置換した構成である。
【0033】
各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の非反転入力端子にPNPトランジスタQ1’のコレクタが接続されており、PNPトランジスタQ1’のエミッタが所定のプラス電位(Vc)に接続されており、PNPトランジスタQ1’のベースがミュート制御端子3に接続されている。
【0034】
図3に示す構成によると、ミュート制御端子3にHighレベルの信号が供給されている場合は、入力端子1に供給される信号が増幅されてN個の出力端子2すなわちN系統から出力され、ミュート制御端子3にLowレベルの信号が供給されている場合は、PNPトランジスタQ1’がオンになって各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)の非反転入力端子の電位(基準電位)が所定のプラス電位(Vc)となり各演算増幅器OP1(ただし、N個中の1個は除く)から出力される信号がプラス側に振り切ってしまうため、(N−1)個の出力端子2すなわち(N−1)系統が見かけ上出力ミュートになり、入力端子1に供給される信号を増幅した信号が残りの1個の出力端子2すなわち残りの1系統からのみ出力される。
【0035】
図3に示す本発明の第3実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路では、演算増幅器OP1の基準電位の切り替えによって出力ミュートを実現しているため、PNPトランジスタQ1’を汎用部品にしても、出力端子2から出力される信号のレベルが高い場合に出力端子2から出力される信号に歪みが発生しない。
【0036】
上述の通り、図3に示す本発明の第3実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路では、出力ミュートが可能である(N−1)系統でPNPトランジスタQ1’を1個しか必要とせず、さらに、PNPトランジスタQ1’に汎用部品を用いることができるので、低コスト化を図ることができる。
【0037】
<第4実施形態>
最後に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路の構成を図4に示す。なお、図4において図1と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、Nは3以上の自然数である。
【0038】
図4に示す本発明の第4実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路は、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路に1個のNPNトランジスタQ2と1個の抵抗R4とを追加した構成である。
【0039】
非反転入力端子にNPNトランジスタQ1のコレクタが接続されている(N−1)個の演算増幅器OP1中の或る1個の演算増幅器OP1の出力端子にNPNトランジスタQ2のコレクタが接続されており、NPNトランジスタQ2のエミッタがグランド電位に接続されており、NPNトランジスタQ2のベースが抵抗R4を介してミュート制御端子3に接続されている。
【0040】
図4に示す構成によると、図1に示す本発明の第1実施形態に係る出力ミュート機能付き信号増幅回路と同様の効果を奏するとともに、出力ミュートの可能な或る1系統では、ミュート制御端子3にHighレベルの信号が供給されている場合にNPNトランジスタQ1とNPNトランジスタQ2の双方によって出力ミュートが実行されるので、出力ミュートがより確実となる。したがって、本実施形態は、例えば、出力ミュートの可能な或る1系統が出力ミュートの可能な他の系統((N−2)系統)よりも出力レベルが高く設定されている場合などに好適である。
【0041】
<変形例等>
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【0042】
例えば、上述した実施形態では、出力ミュートの不可能な系統が1つであったが、出力ミュートの不可能な系統を複数にしてもよい。
【0043】
また、上述した実施形態で用いているNPNトランジスタQ1やPNPトランジスタQ1’を他の切換手段に置換してもよい。例えば、図5に示すように、NPNトランジスタQ1を、フォトカプラPC1及びNPNトランジスタQ3を有する切換回路(切換手段の一例)4に置換することができる。
【0044】
また、上述した各実施形態及び上記の各変形例の内容は、矛盾がない限り、任意に組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【0045】
1 入力端子
2 出力端子
3 ミュート制御端子
4 切換回路
C1 直流阻止用コンデンサ
CP1 フォトカプラ
OP1 演算増幅器
Q1、Q2、Q3 NPNトランジスタ
Q1’ PNPトランジスタ
R1、R3、R4 抵抗
R2 帰還抵抗

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1個の入力端子と、
前記1個の入力端子に供給される信号が入力されるN(Nは2以上の自然数)個の演算増幅器と、
前記N個の演算増幅器それぞれから出力される増幅信号が1対1対応で供給されるN個の出力端子と、
前記N個の演算増幅器の内のk(kは1以上(N−1)以下の自然数)個の演算増幅器の基準電位を、所定のプラス電位または所定のマイナス電位にするか否かを切り換える1個の切換手段とを備え、
前記1個の切換手段が所定のプラス電位または所定のマイナス電位を選択しているときは、前記k個の演算増幅器に対応するk系統が出力ミュートになることを特徴とする出力ミュート機能付き信号増幅回路。
【請求項2】
前記1個の入力端子に供給される信号が前記N個の演算増幅器の反転入力端子に入力され、
前記N個の演算増幅器それぞれにおいて演算増幅器の反転入力端子と演算増幅器の出力端子とが抵抗を介して接続され、
前記1個の切換手段が前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に接続される請求項1に記載の出力ミュート機能付き信号増幅回路。
【請求項3】
高周波成分が前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に供給されることを抑圧するk個の高周波抑圧部を備え、
前記k個の高周波抑圧部が1対1対応で前記k個の演算増幅器の非反転入力端子に接続される請求項2に記載の出力ミュート機能付き信号増幅回路。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−211294(P2011−211294A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−74453(P2010−74453)
【出願日】平成22年3月29日(2010.3.29)
【出願人】(000109668)DXアンテナ株式会社 (394)
【Fターム(参考)】