專利名稱：靜音電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜音電路。
背景技術(shù)：
在通過電子控制來進行揚聲器的音量調(diào)整的電子音量調(diào)節(jié)器中， 一般設(shè)置有靜音電路，其以檢測到重疊于音頻信號中的噪聲之際或按下靜音按鈕為契機，暫時切斷音頻信號而設(shè)為無音狀態(tài)(靜音)。這里，公知音頻 信號除了具有通過頻率調(diào)整來調(diào)整音程的特性以外，還具有通過振幅的大小來調(diào)整音量的特性。利用該音頻信號的特性，靜音電路為了消除音頻信號的振幅而進行通過固定化為規(guī)定的DC電平、從而成為無音狀態(tài)的處理 (以下稱為靜音處理)(參照圖5)。其中，作為規(guī)定的DC電平， 一般采 用電子音量調(diào)節(jié)器內(nèi)部的"AC-GND"。 AC-GND是作為AC信號波形的 振幅中心而表示恒定的DC電平的AC信號用GND。圖5是表示裝載了現(xiàn)有的靜音電路30的電子音量調(diào)節(jié)器10的構(gòu)成的 圖。如圖5所示，電子音量調(diào)節(jié)器10主要由衰減量調(diào)整電路20和靜音電 路30構(gòu)成(例如參照以下所示的專利文獻l)，其中，衰減量調(diào)整電路20 為了進行音量調(diào)整，調(diào)整AC輸入信號IN (音頻信號)的衰減量；靜音電 路30具備通過微型計算機(未圖示)的電子控制而相輔地接通/斷幵的模 擬開關(guān)SW1、 SW2，對衰減量調(diào)整后的AC輸入信號IN進行靜音處理。這里，靜音電路30在不進行靜音處理的通常情況下，通過接通模擬 開關(guān)SW1且斷開模擬開關(guān)SW2，從而將衰減量調(diào)整后的AC輸入信號IN 直接作為AC輸出信號OUT輸出。另外，該AC輸入信號IN的振幅中心 表示一定的DC電平Va。另一方面，靜音電路30在進行靜音處理的情況 下，通過斷開模擬開關(guān)SW1且接通模擬開關(guān)SW2，從而輸出AC-GND電 平Vb(參照圖6(a)、 (b))。結(jié)果，AC輸出信號OUT的DC電平被固定 此能夠成為無音狀態(tài)。然而，在圖5所示的靜音電路30那樣現(xiàn)有的靜音電路的情況下，不 進行靜音處理時的AC輸入信號IN中因衰減量調(diào)整電路20等電子音量調(diào) 節(jié)器10的內(nèi)部電路特性或IC制造偏差而包含DC偏置Vx、即與AC-GND 電平Vb的差分電壓。而且，因為該DC偏置Vx，在模擬開關(guān)SWl、 SW2 的接通、斷開切換時，容易引起AC輸出信號OUT的DC電壓變動，因該 DC電壓變動會產(chǎn)生噪音。艮P， AC輸出信號OUT在靜音開始或結(jié)束的時刻，如圖6 (c)所示， 在瞬間引起DC電壓變動的理想狀態(tài)的情況下，由于因該DC電壓變動而 產(chǎn)生的噪音為可聽頻帶頻率以外的聲音，故成為人類聽覺上無法聽到的對 人畜無害的聲音，因此沒有問題。然而，由于電子音量調(diào)節(jié)器10的內(nèi)部 電路特性或IC制造偏差，AC輸出信號OUT在靜音開始或結(jié)束的時刻， 如圖6 (d)所示緩慢變化，因此產(chǎn)生可聽頻帶頻率的剌耳聲音，從而成為 問題。專利文獻1特開平11-327579號公報 發(fā)明內(nèi)容為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主要發(fā)明是一種靜音電路，其通過將 AC輸入信號的振幅電平固定為DC電平而輸出靜音后的AC輸出信號， 具有DC偏置除去部，其通過使所述AC輸入信號的DC偏置成分經(jīng)由 第一運算放大器構(gòu)成的HPF (High Pass Filter)而除去；靜音信號生成部， 其由生成與所述第一運算放大器中的第一 DC偏置相同電平的第二 DC偏 置的第二運算放大器構(gòu)成，通過將該第二運算放大器的輸入固定為所述 DC電平，輸出表示該第二 DC偏置的靜音信號；和選擇部，其被輸入由 所述DC偏置除去部輸出的AC輸入信號和由所述靜音信號生成部輸出的 靜音信號，在通常時選擇該AC輸入信號并作為所述AC輸出信號輸出， 在靜音時選擇該靜音信號并作為所述AC輸出信號輸出。根據(jù)本發(fā)明，可以提供降低了在靜音開始或結(jié)束的定時內(nèi)產(chǎn)生的噪音 的靜音電路。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的音頻信號處理系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的靜音電路的構(gòu)成的圖。 圖3是用于說明本發(fā)明的一個實施方式涉及的靜音電路的動作的主要 狀態(tài)遷移圖。圖4是用于說明靜音處理的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是用于說明包含現(xiàn)有的靜音電路的電子音量調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是用于說明現(xiàn)有的靜音電路的動作(課題)的主要狀態(tài)遷移圖。 圖中100—DSP， 10、 200—電子音量調(diào)節(jié)器，20、 210—衰減量調(diào)整 部，30、 220—靜音電路，221—DC偏置除去部，222、 225 —運算放大器， 224—靜音信號生成部，226—選擇部，227—電壓輸出器，300 —功率放大 器，400 —微型計算機，500 —揚聲器。
具體實施方式
《音頻信號處理系統(tǒng)的構(gòu)成、動作》圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的音頻信號處理系統(tǒng)的構(gòu)成的 圖。其中，作為本發(fā)明涉及的音頻信號，可以將從電視機、AM/FM收音 機、VTR(Video Tape Recorder)、 CD或DVD等光盤或者AUX(Auxiliary) 等各種音源獲得的聲音信號作為對象。音頻信號處理系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成對從各種音源獲得的數(shù)字音頻信 號進行均衡(equalize)或音場補償?shù)鹊臄?shù)字信號處理的音響用DSP(Digital Signal Processor) 100;通過對D/A變換DSPlOO輸出后的模擬音頻信號進 行衰減量的調(diào)整而進行音量調(diào)整的電子音量調(diào)節(jié)器200;驅(qū)動揚聲器500 的功率放大器300，該揚聲器500輸出由電子音量調(diào)節(jié)器200進行音量調(diào) 整后的模擬音頻信號；和統(tǒng)一控制系統(tǒng)整體的微型計算機(以下稱為微機) 權(quán)。這里，電子音量調(diào)節(jié)器200具有成為微機400的控制對象的衰減量調(diào) 整部210及靜音電路220，作為與DSPlOO分立的單芯片模擬/數(shù)字混載LSI 來實施。衰減量調(diào)整部210為了進行電子音量調(diào)節(jié)器200本來的功能、即音量 調(diào)整，而進行AC輸入信號IN (模擬音頻信號)的衰減量的調(diào)整。例如， 在負反饋放大器的負反饋路徑上并排配設(shè)多個模擬開關(guān)及反饋電阻的對 (pair)(均未圖示)，通過根據(jù)由微機400指示的音量適當?shù)厥股鲜龆鄠€ 模擬開關(guān)接通、斷開，從而根據(jù)反饋合成電阻值進行負反饋放大器的衰減 量的調(diào)整。靜音電路220是通過將AC輸入信號IN'(衰減量調(diào)整后的AC輸入 信號IN)的振幅電平固定為DC電平(例如AC-GND電平)而輸出靜音 后的AC輸出信號的電路。另外，除了圖l所示的系統(tǒng)構(gòu)成以外，在可輸入模擬音頻信號的系統(tǒng) 構(gòu)成的情況下，也可以將電子音量調(diào)節(jié)器200設(shè)置在DSP100的前級。而 且，還可以將電子音量調(diào)節(jié)器200中的靜音電路220以外的功能(例如衰 減量調(diào)整功能)作為DSP100功能的一部分組入。 《靜音電路的構(gòu)成、動作》參照圖3，以圖2為基礎(chǔ)對本發(fā)明的一個實施方式涉及的靜音電路220 進行說明。其中，圖3是用于說明靜音電路220的動作的主要狀態(tài)遷移圖。本發(fā)明涉及的靜音電路220具有DC偏置(offset)除去部221、靜 音信號生成部224、模擬開關(guān)SW1、 SW2、和電壓輸出器227。DC偏置除去部221是通過使因為電子音量調(diào)節(jié)器200的內(nèi)部電路(衰 減量調(diào)整部210等)的特性或IC制造偏差而包含于AC輸入信號IN，中 的DC偏置成分，經(jīng)由運算放大器222 (本發(fā)明涉及的"第一運算放大器") 所構(gòu)成的HPF (HighPass Filter)而除去的電路。具體而言，在運算放大器222的負反饋路徑上設(shè)置第一反饋電阻R3， 在運算放大器222的反相輸入側(cè)設(shè)置第一輸入電阻Rl ，在運算放大器222 的非反相輸入側(cè)設(shè)置第二輸入電阻R2，使AC輸入信號IN，分別經(jīng)由該 第一及第二輸入電阻Rl、 R2而共同輸入到運算放大器222的反相輸入及 非反相輸入，進而，在運算放大器222的非反相輸入與AC-GND或模擬 GND之間，并聯(lián)設(shè)置第一接地電阻R4以及DC截止用電容器C1。根據(jù) 該構(gòu)成，DC偏置除去部221構(gòu)成HPF。然而，雖然在DC偏置除去部221中除去了基于內(nèi)部電路特性或IC制造偏差的AC輸入信號IN'的DC偏置成分，但既然在DC偏置除去部221 中采用了運算放大器222， AC輸入信號IN，中當然包含運算放大器222 單體的DC偏置Vy (本發(fā)明涉及的"第一DC偏置")。即，其原因在于 一般的運算放大器即使設(shè)其內(nèi)部電路是理想的，在反相、非反相輸入之間 也會潛在地發(fā)生若干電位差。另外，運算放大器222單體的DC偏置Vy 表示了以AC-GND電平為基準的輸出電壓Vc的DC電壓。靜音信號生成部224由生成與運算放大器222單體中的DC偏置Vy 相同電平的DC偏置Vy'(本發(fā)明涉及的"第二DC偏置")的運算放大器 225 (本發(fā)明涉及的"第二運算放大器")構(gòu)成，是通過將運算放大器225 的輸入固定為與運算放大器222共用的AC-GND電平，從而作為表示DC 偏置Vy'的靜音信號Vd而輸出的電路。此外，通過運算放大器222、 225 采用由同一晶片制造的相同性能的部件，可以使各自的DC偏置Vy、 Vy， 為相同電平。而且，通過運算放大器225采用與由運算放大器222構(gòu)成的HPF同樣 的外部電路，可以進一步精度優(yōu)良地使各自的DC偏置Vy、 Vy，為相同 電平。具體而言，通過在運算放大器225的負反饋路徑上設(shè)置與第一反饋 電阻R3相同的第二反饋電阻R7，在運算放大器225的反相輸入側(cè)設(shè)置與 第一輸入電阻R1相同的第三輸入電阻R5，在運算放大器225的非反相輸 入側(cè)設(shè)置與第二輸入電阻R2相同的第四輸入電阻R6，使第三及第四輸入 電阻R5、 R6經(jīng)由與第一接地電阻R4相同的第二接地電阻R8，與運算放 大器222共用的AC-GNDh共同連接而構(gòu)成。選擇部226被輸入由DC偏置除去部221輸出的DC偏置除去后的AC 輸入信號IN，(以下稱為AC輸入信號Vc)、和由靜音信號生成部224輸 出的靜音信號Vd，在不進行靜音的通常時，選擇AC輸入信號Ac作為 AC輸出信號OUT輸出，在靜音時選擇靜音信號Vd作為AC輸出信號OUT 輸出。選擇部226為了進行AC輸入信號Vc或靜音信號Vd的選擇輸出，具 備通過微機400的電子控制而相輔地接通、斷開的相同特性的模擬開關(guān) SW1、 SW2。模擬開關(guān)SW1被設(shè)置在運算放大器222的輸出與電壓輸出器227的 非反相輸入之間。這里，在從微機400沒有靜音指令的情況下，模擬開關(guān)SW1接通，AC輸入信號Vc被輸入到電壓輸出器227的非反相輸入。另 一方面，在從微機400產(chǎn)生了靜音指令的情況下，模擬開關(guān)SW1斷開， AC輸入信號Vc向電壓輸出器227的非反相輸入的輸入被切斷。模擬開關(guān)SW2被設(shè)置在運算放大器225的輸出與電壓輸出器227的 非反相輸入之間。這里，在從微機400產(chǎn)生了靜音指令的情況下，模擬開 關(guān)SW2接通，靜音信號Vd被輸入到電壓輸出器227的非反相輸入。另一 方面，在從微機400沒有靜音指令的情況下，模擬開關(guān)SW2斷開，靜音 信號Vd向電壓輸出器227的非反相輸入的輸入被切斷。艮口，在模擬開關(guān)SW1接通且模擬開關(guān)SW2斷開的情況下不進行靜音 處理，從電壓輸出器227輸出的靜音電路220的AC輸出信號OUT，成為 將運算放大器222單體的DC偏置Vy設(shè)為DC電平的AC輸入信號Vc(參 照圖3 (a)、 (b))。另一方面，在模擬開關(guān)SW1斷開且模擬開關(guān)SW2接通的情況下進行 靜音處理，從電壓輸出器227輸出的靜音電路220的AC輸出信號OUT, 成為表示與運算放大器222單體的DC偏置Vy相同電平的DC偏置Vy' 的靜音信號Vd (參照圖3 (a)、 (b))。這里，運算放大器222、 225為由同一晶片構(gòu)成的相同功能的部件， 外部電路構(gòu)成及其構(gòu)成元件也相同，因此即使將DC偏置Vy、 Vy'看作 是大致相同的電平也是可以的。因此，在模擬開關(guān)SW1、 SW2的接通、 斷開切換時、即靜音開始或結(jié)束的定時之際，由于靜音電路220的AC輸 出信號OUT的電平不變化，可以視為恒定(參照圖3 (c))，故不但可以 降低現(xiàn)有的可聽頻帶頻率以外的噪聲，也能降低可聽頻帶頻率的噪音。以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但上述實施方式用于使本發(fā)明 容易理解，并不能限定解釋本發(fā)明。本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠 進行變更/改良，并且本發(fā)明包含其等價物。
權(quán)利要求
1.一種靜音電路，通過將AC輸入信號的振幅電平固定為DC電平而輸出靜音后的AC輸出信號，該靜音電路具有DC偏置除去部，其通過使所述AC輸入信號的DC偏置成分經(jīng)由第一運算放大器所構(gòu)成的高通濾波器而除去；靜音信號生成部，其由生成與所述第一運算放大器中的第一DC偏置相同電平的第二DC偏置的第二運算放大器構(gòu)成，通過將該第二運算放大器的輸入固定為所述DC電平，輸出表示該第二DC偏置的靜音信號；和選擇部，其被輸入由所述DC偏置除去部輸出的AC輸入信號和由所述靜音信號生成部輸出的靜音信號，在通常時選擇該AC輸入信號并作為所述AC輸出信號輸出，在靜音時選擇該靜音信號并作為所述AC輸出信號輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的靜音電路，其特征在于， 所述第一及所述第二運算放大器采用由同一晶片制造的相同性能的部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜音電路，其特征在于，所述DC偏置除去部在所述第一運算放大器的負反饋路徑上配設(shè)第一 反饋電阻，在所述第一運算放大器的反相輸入側(cè)配設(shè)第一輸入電阻，在所述第一 運算放大器的非反相輸入側(cè)配設(shè)第二輸入電阻，將所述AC輸入信號分別 經(jīng)由該第一及該第二輸入電阻而共同輸入到所述第一運算放大器的反相 輸入及非反相輸入，通過在所述第一運算放大器的非反相輸入與GND之間，并聯(lián)配設(shè)第 一接地電阻以及DC截止用電容器而構(gòu)成所述高通濾波器，所述靜音信號生成部在所述第二運算放大器的負反饋路徑上配設(shè)與 所述第一反饋電阻相同的第二反饋電阻，在所述第二運算放大器的反相輸入側(cè)配設(shè)與所述第一輸入電阻相同 的第三輸入電阻，在所述第二運算放大器的非反相輸入側(cè)配設(shè)與所述第二 輸入電阻相同的第四輸入電阻，通過經(jīng)由與所述第一接地電阻相同的第二接地電阻將所述第三及所述第四輸入電阻與所述GND共同連接而構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的靜音電路，其特征在于， 所述選擇部具有第一模擬開關(guān)，其用于選擇輸出由所述DC偏置除去部輸出的AC輸 入信號；和第二模擬幵關(guān)，其具有與所述第一模擬開關(guān)相同的特性，用于選擇輸 出由所述靜音信號生成部輸出的靜音信號。
全文摘要
一種靜音電路，通過將AC輸入信號的振幅電平固定為DC電平而輸出靜音后的AC輸出信號，具有DC偏置除去部，其通過使所述AC輸入信號的DC偏置成分經(jīng)由第一運算放大器所構(gòu)成的HPF而除去；靜音信號生成部，其由生成與第一運算放大器中的第一DC偏置相同電平的第二DC偏置的第二運算放大器構(gòu)成，通過將該第二運算放大器的輸入固定為DC電平，輸出表示該第二DC偏置的靜音信號；和選擇部，其被輸入由所述DC偏置除去部輸出的AC輸出信號和由所述靜音信號生成部輸出的靜音信號，在通常時選擇該AC輸入信號并作為AC輸出信號輸出，在靜音時選擇該靜音信號并作為AC輸出信號輸出。從而，可以降低靜音開始或結(jié)束的定時內(nèi)產(chǎn)生的噪音。
文檔編號H03G3/02GK101150298SQ20071013683
公開日2008年3月26日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者渡邊昭雄 申請人:三洋電機株式會社;三洋半導(dǎo)體株式會社