JP4295604B2 - Audio signal playback device - Google Patents
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Description
本発明は、パルス密度変調(PDM)信号やパルス幅変調(PWM)信号等の1ビットデジタル信号をスイッチング回路のスイッチング動作によって増幅するオーディオ信号再生装置に関し、特にスイッチング回路の出力インピーダンスを可変にしてボリューム調整を行うオーディオ信号再生装置に関する。 The present invention relates to an audio signal reproducing apparatus that amplifies a 1-bit digital signal such as a pulse density modulation (PDM) signal or a pulse width modulation (PWM) signal by a switching operation of a switching circuit, and in particular, makes an output impedance of the switching circuit variable. The present invention relates to an audio signal reproduction apparatus that performs volume adjustment.
アナログオーディオ信号にΔΣ変調処理を施して得られる1ビットデジタル信号は、非常に高いサンプリング周波数と短いデータ長を有し、積分機や加算機の係数を適宜設定することにより伝送可能周波数帯域を広くすることができる。また、サンプリング周波数に対して低域であるオーディオ帯域に対して高いダイナミックレンジを確保できる。このため、音源に応じた周波数を設定することができ、新規格のCD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルビデオディスク)等に採用されている。 A 1-bit digital signal obtained by subjecting an analog audio signal to delta-sigma modulation has a very high sampling frequency and a short data length, and widens the transmittable frequency band by appropriately setting the coefficients of an integrator and an adder. can do. In addition, a high dynamic range can be secured for an audio band that is a low frequency with respect to the sampling frequency. For this reason, it is possible to set the frequency according to the sound source, which is adopted for new standards such as CD (compact disc) and DVD (digital video disc).
従来の1ビットデジタル信号の再生を行うオーディオ信号再生装置は、図5に示すように、1ビット生成回路20でPCMデータから生成された1ビットデジタル信号がドライバ回路1に入力され、1ビットデジタル信号が入力されたドライバ回路1が1ビットデジタル信号に基づいてスイッチング回路2の2つの電界効果型トランジスタ3、4(以下、FET3、4と称す)をスイッチング動作させる構成になっており、スイッチング回路2には、定電圧電源+Vccと、ローパスフィルタ5を介してスピーカ6とが接続されている。
As shown in FIG. 5, a conventional audio signal reproducing apparatus that reproduces a 1-bit digital signal inputs a 1-bit digital signal generated from PCM data by a 1-
1ビットデジタル信号は、スイッチング回路2に供給される定電圧電源+Vccのレベルに基づいてスイッチングされて電力増幅された出力信号として出力され、コイル、コンデンサー等からなるローパスフィルタ5に入力され、かつ、積分されることによりパルス波信号であるスイッチング回路2からの出力信号をアナログ信号に変換してスピーカ6に入力される。なお、ボリューム調整は、1ビット生成回路20の前段に設けられたデジタルATT21によって行われ、デジタルATT21は、ボリューム設定部7により設定されているボリューム設定値に基づいて入力されたPCMデータをボリューム調整して1ビット生成回路20に出力する。
The 1-bit digital signal is output as an output signal that is switched and power amplified based on the level of the constant voltage power source + Vcc supplied to the switching circuit 2, and is input to the low-pass filter 5 including a coil, a capacitor, and the like. By integrating, the output signal from the switching circuit 2 which is a pulse wave signal is converted into an analog signal and input to the speaker 6. The volume adjustment is performed by the
また、本出願人は、ΔΣ変調により1ビットデジタル信号を得る際のクロック信号のパルス幅をボリューム設定部7での設定に応じて変化させて音量制御信号を生成し、1ビットデジタル信号のパルス幅を音量制御信号のパルス幅に変更して切換制御信号を発生するPDC回路を設け、PDC回路からの切換制御信号によりスイッチング回路2をスイッチング動作させることにより、ボリューム調整を行うオーディオ信号再生装置を提案している(例えば、特許文献1参照)。
In addition, the present applicant generates a volume control signal by changing the pulse width of the clock signal when obtaining a 1-bit digital signal by ΔΣ modulation according to the setting in the
しかしながら、いずれの従来技術においても、スイッチング回路2のスイッチング動作は、ボリューム調整が施された1ビットデジタル信号に基づいて行われるため、ボリューム設定値の大小に拘わらず、スイッチング回路2からの出力信号には、供給される定電圧電源+Vccの電源ノイズが一定量乗ってしまい、ボリューム設定値が小さくなると電源ノイズの影響が無視できなくなってしまうという問題点があった。
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるオーディオ信号再生装置を提供する点にある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reduce power source noise of a constant voltage power source when the volume setting value becomes small, and to reduce the volume setting value. Therefore, it is an object to provide an audio signal reproducing apparatus capable of reducing the influence of power supply noise.
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明のオーディオ信号再生装置は、ドライバ回路によって、入力された1ビットデジタル信号に基づいてスイッチング手段をスイッチング動作させることで、入力された前記1ビットデジタル信号を前記スイッチング手段によって増幅するオーディオ信号再生装置であって、ボリューム設定値を設定するボリューム設定手段と、該ボリューム設定手段によって設定された前記ボリューム設定値に応じて前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更するインピーダンス変更手段とを具備することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
The audio signal reproduction apparatus of the present invention reproduces an audio signal by amplifying the input 1-bit digital signal by the switching means by causing the driver circuit to perform switching operation based on the input 1-bit digital signal by the driver circuit. wherein a device, and volume setting means for setting the volume setting value, by including an impedance changing means for changing the output impedance of the switching means in response to the volume setting value set by the volume setting means And
さらに本発明のオーディオ信号再生装置は、前記インピーダンス変更手段は、前記ボリューム設定手段によって設定された前記ボリューム設定値と前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルとを比較し、前記ボリューム設定値よりも前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルが大きい場合には、出力インピーダンスを高く変更させることで、前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルを下げ、前記ボリューム設定値よりも前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルが小さい場合には、出力インピーダンスを低く変更させることで、前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルを上げるフィードバック制御を行うことを特徴とする。 Furthermore, in the audio signal reproduction device of the present invention, the impedance changing means compares the volume setting value set by the volume setting means with the output level of the output signal from the switching means, When the output level of the output signal from the switching means is large, the output level of the output signal from the switching means is lowered by changing the output impedance to be higher, and the output from the switching means is lower than the volume setting value. When the output level of the signal is small, feedback control is performed to increase the output level of the output signal from the switching means by changing the output impedance low .
さらに本発明のオーディオ信号再生装置は、前記インピーダンス変更手段は、前記ドライバ回路によって前記スイッチング手段のスイッチング素子を駆動するゲート電圧を変更させることで、前記スイッチング素子のオン抵抗を変更させ、前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更させることを特徴とする。 Further the audio signal reproducing apparatus of the present invention, the impedance changing means, by changing the gate voltage for driving the switching elements of the switching means by said driver circuit, to change the on resistance of the switching element, the switching means The output impedance is changed.
さらに本発明のオーディオ信号再生装置は、前記スイッチング手段は、並列に接続され、同程度のオン抵抗を有する複数のスイッチング素子を具備し、前記インピーダンス変更手段は、前記ドライバ回路によって駆動する前記スイッチング素子の数を変更して前記スイッチング手段のオン抵抗を変更させることで、前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更させることを特徴とする。 Furthermore, in the audio signal reproducing device of the present invention, the switching means includes a plurality of switching elements connected in parallel and having the same on-resistance, and the impedance changing means is driven by the driver circuit. The output impedance of the switching means is changed by changing the ON resistance of the switching means by changing the number.
さらに本発明のオーディオ信号再生装置は、前記スイッチング手段は、並列に接続され、互いに異なるオン抵抗を有する複数のスイッチング素子を具備し、前記インピーダンス変更手段は、前記ドライバ回路によって駆動する前記スイッチング素子の組み合わせを変更して前記スイッチング手段のオン抵抗を変更させることで、前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更させることを特徴とする請求項1又は2記載のオーディオ信号再生装置。
Furthermore, in the audio signal reproducing device of the present invention, the switching means includes a plurality of switching elements connected in parallel and having different on-resistances, and the impedance changing means includes the switching element driven by the driver circuit. 3. The audio signal reproducing apparatus according to
本発明のオーディオ信号再生装置は、ボリューム設定値に基づいてスイッチング素子を駆動するゲート電圧を変更してスイッチング回路のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路の出力インピーダンスと負荷(スピーカ)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。 The audio signal reproducing device of the present invention is configured to change the on-resistance of the switching circuit by changing the gate voltage for driving the switching element based on the volume setting value, thereby changing the output impedance and load (speaker) of the switching circuit. ) The volume can be adjusted according to the impedance of the constant voltage power supply when the volume setting value is reduced, and the power supply noise of the constant voltage power supply can be reduced by the voltage dividing resistor. There is an effect that the influence of noise can be reduced.
さらに、本発明のオーディオ信号再生装置は、スイッチング回路のオン抵抗をスイッチング回路の出力信号の出力レベルに基づいてフィードバック制御するように構成することにより、ゲート電圧の変更量に対するスイッチング回路のオン抵抗の変更量にバラツキがあっても、ボリューム設定値にボリュームを正確に調整することができるという効果を奏する。 Furthermore, the audio signal reproduction device of the present invention is configured to feedback control the on-resistance of the switching circuit based on the output level of the output signal of the switching circuit, so that the on-resistance of the switching circuit with respect to the change amount of the gate voltage Even if the change amount varies, there is an effect that the volume can be accurately adjusted to the volume setting value.
さらに、本発明のオーディオ信号再生装置は、並列に接続され、同程度のオン抵抗を有する複数のスイッチング素子からなるスイッチング回路を用い、ボリューム設定値に基づいて駆動するスイッチング素子の数を変更してスイッチング回路のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路の出力インピーダンスと負荷(スピーカ)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。 Furthermore, the audio signal reproduction device of the present invention uses a switching circuit composed of a plurality of switching elements connected in parallel and having the same on-resistance, and changes the number of switching elements to be driven based on the volume setting value. By configuring the on-resistance of the switching circuit to change, the volume can be adjusted according to the output impedance of the switching circuit and the impedance of the load (speaker), and the constant voltage when the volume setting value decreases The power source noise of the power source can be reduced by the voltage dividing resistor, and the effect of the power source noise can be reduced even if the volume setting value is reduced.
さらに、本発明のオーディオ信号再生装置は、並列に接続され、互いに異なるオン抵抗を有する複数のスイッチング素子からなるスイッチング回路を用い、ボリューム設定値に基づいて駆動するスイッチング素子の組み合わせを変更してスイッチング回路のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路の出力インピーダンスと負荷(スピーカ)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。 Furthermore, the audio signal reproducing device of the present invention uses a switching circuit composed of a plurality of switching elements connected in parallel and having different on-resistances, and switching the combination of the switching elements driven based on the volume setting value. By configuring the circuit to change the on-resistance, the volume can be adjusted according to the output impedance of the switching circuit and the impedance of the load (speaker), and the constant-voltage power supply when the volume setting value becomes small The power source noise can be reduced by the voltage dividing resistor, and the influence of the power source noise can be reduced even when the volume setting value is reduced.
さらに、本発明のオーディオ信号再生装置は、スイッチング回路のオン抵抗をスイッチング回路の出力信号の出力レベルに基づいてフィードバック制御するように構成することにより、各スイッチング素子のオン抵抗にバラツキがあっても、ボリューム設定値にボリュームを正確に調整することができるという効果を奏する。 Furthermore, the audio signal reproduction device of the present invention is configured to feedback control the on-resistance of the switching circuit based on the output level of the output signal of the switching circuit, so that even if the on-resistance of each switching element varies. The effect is that the volume can be accurately adjusted to the volume setting value.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係るオーディオ信号再生装置の第1の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図2は、図1に示す出力レベル比較部での比較動作を説明するための説明図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an audio signal reproduction device according to the present invention, and FIG. 2 is an explanation for explaining a comparison operation in an output level comparison unit shown in FIG. FIG.
第1の実施の形態は、図1を参照すると、パルス密度変調(PDM)信号やパルス幅変調(PWM)信号等の1ビットデジタル信号がドライバ回路1に入力され、1ビットデジタル信号が入力されたドライバ回路1が1ビットデジタル信号に基づいてスイッチング回路2をスイッチング動作させる構成になっており、スイッチング回路2は、ハイサイドスイッチング素子であるFET3およびローサイドスイッチング素子であるFET4からなり、定電圧電源+Vccと、ローパスフィルタ5を介してスピーカ6とが接続されている。
In the first embodiment, referring to FIG. 1, a 1-bit digital signal such as a pulse density modulation (PDM) signal or a pulse width modulation (PWM) signal is input to the
1ビットデジタル信号は、スイッチング回路2に供給される定電圧電源+Vccのレベルに基づいてスイッチングされて電力増幅された出力信号として出力され、コイル、コンデンサー等からなるローパスフィルタ5に入力され、かつ、積分されることによりパルス波信号であるスイッチング回路2からの出力信号をアナログ信号に変換してスピーカ6に入力される。 The 1-bit digital signal is output as an output signal that is switched and power amplified based on the level of the constant voltage power source + Vcc supplied to the switching circuit 2, and is input to the low-pass filter 5 including a coil, a capacitor, and the like. By integrating, the output signal from the switching circuit 2 which is a pulse wave signal is converted into an analog signal and input to the speaker 6.
また、スイッチング回路2からの出力信号は、A/D変換部8に入力され、A/D変換部8は、入力されたスイッチング回路2からの出力信号をデジタル信号に変換して出力レベル比較部9に出力する。
The output signal from the switching circuit 2 is input to the A /
出力レベル比較部9には、定電圧電源+Vccの値が予め設定されており、出力レベル比較部9は、図2を参照すると、A/D変換部8によってデジタル信号に変換されたスイッチング回路2からの出力信号のHレベルと定電圧電源+Vccとを比較して差分をボリューム比較値としてゲート電圧制御部10に出力する。
The output
ゲート電圧制御部10には、ボリューム設定部7によって設定されているボリューム設定値が入力されており、ゲート電圧制御部10は、出力レベル比較部9からのボリューム比較値とボリューム設定部7によって設定されているボリューム設定値とを比較し、比較結果に基づくゲート電圧制御信号をD/A変換部11に出力する。なお、ボリューム設定部7によって設定されるボリューム設定値は、ユーザによって設定されたボリュームを表す数値であり、本実施の形態では、ユーザによって設定されたボリュームがMAXの時に「0」で、ユーザによって設定されたボリュームが小さくなるほど、大きな数値となるものとする。
The volume setting value set by the
ゲート電圧制御信号は、ゲート電圧を変更させる向きおよび変更量を指示する信号であり、ゲート電圧制御部10は、ボリューム比較値よりもボリューム設定値が大きい場合、すなわちボリューム設定値よりスイッチング回路2からの出力信号の出力レベルが大きい場合には、ゲート電圧を下げる方向のゲート電圧制御信号を、ボリューム比較値よりもボリューム設定値が小さい場合、すなわちボリューム設定値よりスイッチング回路2からの出力信号の出力レベルが小さい場合には、ゲート電圧を上げる方向のゲート電圧制御信号を出力する。また、ゲート電圧制御部10は、ボリューム比較値とボリューム設定値との差分が大きいほど、ゲート電圧を大きく変更させるゲート電圧制御信号を出力する。
The gate voltage control signal is a signal for instructing the direction and amount of change for changing the gate voltage, and the gate
D/A変換部11は、ゲート電圧制御部10からのゲート電圧制御信号をアナログ信号に変換して変圧部12に出力し、変圧部12は、D/A変換部11によってアナログ信号に変換されたゲート電圧制御信号に基づいてドライバ回路1に入力されるゲート電圧を変圧する。
The D /
ドライバ回路1は、変圧部12によって変圧されたゲート電圧でスイッチング回路2をスイッチング動作させ、FET3、4のドレイン電流−ドレイン電圧特性曲線における非飽和領域ではオン抵抗がゲート電圧によって変化することを利用し、FET3、4のオン抵抗をゲート電圧に応じて変更させる。すなわち、FET3、4を駆動するゲート電圧を下げることで、FET3、4のドレイン・ソース間のオン抵抗を大きくし、FET3、4を駆動するゲート電圧を上げることで、FET3、4のドレイン・ソース間のオン抵抗を小さくする。
The
以上の動作によって、ユーザが設定したボリュームよりもスイッチング回路2からの出力信号の出力レベルが大きい場合には、FET3、4を駆動するゲート電圧を下げて、FET3、4のドレイン・ソース間のオン抵抗を大きくすることで、スイッチング回路2の出力インピーダンスを高くして、スイッチング回路2からの出力信号の出力レベルを下げるフィードバック制御が行われ、ユーザが設定したボリュームよりもスイッチング回路2からの出力信号の出力レベルが小さい場合には、FET3、4を駆動するゲート電圧を上げて、FET3、4のドレイン・ソース間のオン抵抗を小さくすることで、スイッチング回路2の出力インピーダンスを低くして、スイッチング回路2からの出力信号の出力レベルを上げるフィードバック制御が行われる。
With the above operation, when the output level of the output signal from the switching circuit 2 is higher than the volume set by the user, the gate voltage for driving the
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、ボリューム設定値に基づいてFET3、4を駆動するゲート電圧を変更してスイッチング回路2のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路2の出力インピーダンスと負荷(スピーカ6)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。
As described above, according to the first embodiment, by changing the on-resistance of the switching circuit 2 by changing the gate voltage for driving the
さらに、第1の実施の形態によれば、スイッチング回路2のオン抵抗をスイッチング回路2の出力信号の出力レベルに基づいてフィードバック制御するように構成することにより、ゲート電圧の変更量に対するスイッチング回路2のオン抵抗の変更量にバラツキがあっても、ボリューム設定値にボリュームを正確に調整することができるという効果を奏する。 Further, according to the first embodiment, the on-resistance of the switching circuit 2 is feedback-controlled based on the output level of the output signal of the switching circuit 2, so that the switching circuit 2 with respect to the amount of change in the gate voltage. Even if there is a variation in the amount of change in the on-resistance, there is an effect that the volume can be accurately adjusted to the volume setting value.
(第2の実施の形態)
図3は、本発明に係るオーディオ信号再生装置の第2の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図4は、図3に示すスイッチング回路の構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the audio signal reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the switching circuit shown in FIG.
第2の実施の形態は、図3を参照すると、並列に接続されている複数のスイッチング素子をハイサイドおよびローサイドのそれぞれに有するスイッチング回路13を用いて、ドライバ回路16で複数のスイッチング素子を選択的に駆動することによって、スイッチング回路13のオン抵抗を可変にしてボリューム調整を行う構成になっている。
In the second embodiment, referring to FIG. 3, the
スイッチング回路13は、図4を参照すると、ハイサイドの複数のスイッチング素子として複数のFET14−1〜nが並列に接続されていると共に、ローサイドの複数のスイッチング素子として複数のFET15−1〜nが並列に接続されている。FET14−1〜nおよびFET15−1〜nは、同等のオン抵抗を有し、FET14−1〜n、FET15−1〜nの個数は、ボリュームの設定ステップ数に応じて定められ、少なくともボリュームの設定ステップ数以上のFET14−1〜n、FET15−1〜nをそれぞれ並列に接続するように構成されている。
Referring to FIG. 4, the switching
スイッチング回路13からの出力信号は、A/D変換部8に入力され、A/D変換部8は、入力されたスイッチング回路13からの出力信号をデジタル信号に変換して出力レベル比較部9に出力する。
The output signal from the switching
出力レベル比較部9には、定電圧電源+Vccの値が予め設定されており、出力レベル比較部9は、A/D変換部8によってデジタル信号に変換されたスイッチング回路13からの出力信号のHレベルと定電圧電源+Vccとを比較して差分をボリューム比較値としてオン抵抗制御部17に出力する。
The output
オン抵抗制御部17には、ボリューム設定部7によって設定されているボリューム設定値が入力されており、オン抵抗制御部17は、出力レベル比較部9からのボリューム比較値とボリューム設定部7によって設定されているボリューム設定値とを比較し、比較結果に基づくオン抵抗制御信号をセレクタ18に出力する。なお、ボリューム設定部7によって設定されるボリューム設定値は、ユーザによって設定されたボリュームがMAXの時に「0」で、ユーザによって設定されたボリュームが小さくなるほど、大きな数値となる。
The volume setting value set by the
オン抵抗制御信号は、スイッチング回路13のオン抵抗を変更させる向きおよび変更量を指示する信号であり、オン抵抗制御部17は、ボリューム比較値よりもボリューム設定値が大きい場合、すなわちボリューム設定値よりスイッチング回路13からの出力信号の出力レベルが大きい場合には、オン抵抗を大きくする方向のオン抵抗制御信号を、ボリューム比較値よりもボリューム設定値が小さい場合、すなわちボリューム設定値よりスイッチング回路13からの出力信号の出力レベルが小さい場合には、オン抵抗を小さくする方向のオン抵抗制御信号を出力する。また、オン抵抗制御部17は、ボリューム比較値とボリューム設定値との差分が大きいほど、オン抵抗を大きく変更させるオン抵抗制御信号をセレクタ18に出力する。
The on-resistance control signal is a signal for instructing the direction and change amount for changing the on-resistance of the switching
セレクタ18は、スイッチング回路13におけるスイッチング動作に用いるスイッチング素子の数を指示する駆動素子数指示信号をドライバ回路16に出力する手段であり、オン抵抗制御部17から入力されたオン抵抗制御信号に応じてスイッチング素子の数を増減させた駆動素子数指示信号をドライバ回路16に出力し、ドライバ回路16は、セレクタ18からの駆動素子数指示信号によって指示された個数のスイッチング素子を用いてスイッチング回路13をスイッチング動作させ、スイッチング回路13のオン抵抗を変更させる。すなわち、スイッチング動作に用いるスイッチング素子の数を増やすことでスイッチング回路13のオン抵抗を大きくし、スイッチング動作に用いるスイッチング素子の数を減らすことでスイッチング回路13のオン抵抗を小さくする。
The
以上の動作によって、ユーザが設定したボリュームよりもスイッチング回路13からの出力信号の出力レベルが大きい場合には、スイッチング動作に用いるスイッチング素子の数を増やしてスイッチング回路13のオン抵抗を大きくすることで、スイッチング回路13の出力インピーダンスを高くして、スイッチング回路13からの出力信号の出力レベルを下げるフィードバック制御が行われ、ユーザが設定したボリュームよりもスイッチング回路13からの出力信号の出力レベルが小さい場合には、スイッチング動作に用いるスイッチング素子の数を減らしてスイッチング回路13のオン抵抗を小さくすることで、スイッチング回路13の出力インピーダンスを低くして、スイッチング回路13からの出力信号の出力レベルを上げるフィードバック制御が行われる。
By the above operation, when the output level of the output signal from the switching
なお、第2の実施の形態では、スイッチング回路13において、同等のオン抵抗を有するスイッチング素子を並列に接続するように構成したが、異なるオン抵抗を有するスイッチング素子を並列に接続するように構成しても良い。すなわち各FET14−1〜n、15−1〜nのオン抵抗の比を、1:2:4:…:2n−1になるように設定すると、例えば、n=7(7個のFETを並列に接続)とすると、128通りにオン抵抗を可変にすることができ、少ないFETでオン抵抗を多段階に可変にすることが可能になる。
In the second embodiment, the switching
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、並列に接続され、同程度のオン抵抗を有する複数のFET14−1〜n、15−1〜nからなるスイッチング回路13を用い、ボリューム設定値に基づいて駆動するFET14−1〜n、15−1〜nの数を変更してスイッチング回路13のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路13の出力インピーダンスと負荷(スピーカ6)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。
As described above, according to the second embodiment, the switching
さらに、第2の実施の形態によれば、並列に接続され、互いに異なるオン抵抗を有する複数のFET14−1〜n、15−1〜nからなるスイッチング回路13を用い、ボリューム設定値に基づいて駆動するFET14−1〜n、15−1〜nの組み合わせを変更してスイッチング回路13のオン抵抗を変更させるように構成することにより、スイッチング回路13の出力インピーダンスと負荷(スピーカ6)のインピーダンスとに応じたボリューム調整を行うことができ、ボリューム設定値が小さくなった場合の定電圧電源の電源ノイズを分圧抵抗によって低減させることができ、ボリューム設定値が小さくなっても電源ノイズの影響を低減させることができるという効果を奏する。
Furthermore, according to the second embodiment, the switching
さらに、第2の実施の形態によれば、スイッチング回路13のオン抵抗をスイッチング回路13の出力信号の出力レベルに基づいてフィードバック制御するように構成することにより、各FET14−1〜n、15−1〜nのオン抵抗にバラツキがあっても、ボリューム設定値にボリュームを正確に調整することができるという効果を奏する。
Furthermore, according to the second embodiment, each FET 14-1 to n, 15- is configured to feedback control the on-resistance of the switching
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a suitable number, position, shape, and the like in practicing the present invention. In each figure, the same numerals are given to the same component.
1 ドライバ回路(第1の実施の形態)
2 スイッチング回路(第1の実施の形態)
3、4 FET(第1の実施の形態)
5 ローパスフィルタ
6 スピーカ
7 ボリューム設定部
8 A/D変換部
9 出力レベル比較部
10 ゲート電圧制御部(インピーダンス変更手段)
11 D/A変換部
12 変圧部
13 スイッチング回路(第2の実施の形態)
14−1〜n、15−1〜n FET(第2の実施の形態)
16 ドライバ回路(第2の実施の形態)
17 オン抵抗制御部(インピーダンス変更手段)
18 セレクタ
1 Driver circuit (first embodiment)
2 Switching circuit (first embodiment)
3, 4 FET (first embodiment)
5 Low-pass filter 6
11 D /
14-1 to n, 15-1 to n FET (second embodiment)
16 Driver circuit (second embodiment)
17 On-resistance control unit (impedance changing means)
18 Selector
Claims (5)
ボリューム設定値を設定するボリューム設定手段と、
該ボリューム設定手段によって設定された前記ボリューム設定値に応じて前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更して前記スイッチング手段からの出力信号の出力レベルを調整するインピーダンス変更手段とを具備することを特徴とするオーディオ信号再生装置。 An audio signal reproducing apparatus for amplifying the input 1-bit digital signal by the switching means by switching the switching means based on the input 1-bit digital signal by a driver circuit,
A volume setting means for setting a volume setting value;
Characterized by comprising an impedance changing means for adjusting the output level of the output signal from said switching means to change the output impedance of the switching means in response to the volume setting value set by the volume setting means Audio signal playback device.
前記インピーダンス変更手段は、前記ドライバ回路によって駆動する前記スイッチング素子の数を変更して前記スイッチング手段のオン抵抗を変更させることで、前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更させることを特徴とする請求項1又は2記載のオーディオ信号再生装置。 The switching means includes a plurality of switching elements connected in parallel and having similar on-resistance,
The impedance changing means changes the output impedance of the switching means by changing the number of the switching elements driven by the driver circuit to change the on-resistance of the switching means. Or the audio signal reproducing device of 2.
前記インピーダンス変更手段は、前記ドライバ回路によって駆動する前記スイッチング素子の組み合わせを変更して前記スイッチング手段のオン抵抗を変更させることで、前記スイッチング手段の出力インピーダンスを変更させることを特徴とする請求項1又は2記載のオーディオ信号再生装置。 The switching means includes a plurality of switching elements connected in parallel and having different on-resistances,
2. The impedance changing unit changes an output impedance of the switching unit by changing a combination of the switching elements driven by the driver circuit to change an ON resistance of the switching unit. Or the audio signal reproducing apparatus according to 2;
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