JPS5936451B2 - 集積回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アナログ信号を扱う回路と電子的切換回路を
含む集積回路装置において、切換時にアナログ信号中に
発生する雑音を軽減した集積回路装置に関する。

従来よりアナログ信号を扱う回路う電子的切換回路を含
む集積回路装置はスケルチ回路をはじめ各種自動切換回
路およびその表示回路等として多く用いられている。

ところが一般に切換回路が動作するたびに大きな雑音が
発生し、アナログ信号の質を悪化させている。

具体的には音声信号を扱う回路の場合スピーカ等から耳
ざわりなショック音として出力され不快なばかりでなく
、時としてはスピーカを破壊することもある。

テレビジョンの場合には画面のみだれとなる。

この原因を追求してみると、切換回路が直接にアナログ
信号を断続する際に重畳する直流分も断続するために直
流分の変化を生じそれを結合コンデンサで微分され、後
段で増幅され出力されるものと、間接的に、例えば回路
の共通布線を流れる電流の変化が布線抵抗や電源の内部
抵抗に電圧変化を生じ、それがアナログ信号を扱う回路
に影響する場合があることがわかった。

本発明は後者の解決に関するものである。

第１図は従来のＦＭステレオ放送マルチプレックス復調
器のブロック図である。

１は電源でその内部抵抗および布線にともなう抵抗（等
価的に２で示される）を介し、集積回路装置４の外形上
（リードフレーム上）の電源端子５に加えられる。

又電源１は交流会に対しては、コンデンサ３でバイパス
されている。

端子５に加えられた電圧は引き出し線等に存在する微少
抵抗（等価的に６で示される）を介して集積回路基板上
の引き出し用端子（ボンディング・バット）７に加えら
れ集積回路内の各ブロックの電源として供給される。

同様に接地端子についても集積回路基板上の引き出し用
端子８から布線に伴う抵抗（等価的に９で示される）お
よび外形上の端子１０を経て接地される。

一方ＦＭ検波された信号１１は結合コンデンサ１２を介
して入力端子１３（この部分も正しくは外形上の端子と
基板上の端子とにわけられるが本発明に直接かかわりあ
いないので後者を省略した。

）から集積回路装置内のエミッタホロア回路１５に加え
られその出力は復調回路１６と副搬送再生回路２３にそ
れぞれ加えられ、復調回路１６では再生された副搬送波
と上記信号との掛算を行い外形上の端子１７，１８を経
て負荷抵抗１９ 、２１の両端に復調出力を得る。

尚コンデンサ２０ 、２２はデエンファシス用である。

ここで搬送波再生回路２３はパイロット信号を２逓倍す
るがその際に集積回路に内蔵できない部品２５．２７．
２８の関係上電源および接地端子５，１０を介さずに電
源１に接続され、又は接地される経路をもっている。

２９はパイロット信号の有無あるいは手動でステレオ・
モノラル切替や表示ランプ３１を駆動する電子的切換回
路である。

３３．３４は次段への信号出力端子である。

又１４は電圧安定化回路である。

かかる回路構成では、切換回路２９が切換わるたびに雑
音を発生し、後段（図示せず）で増幅されスピーカから
不快な音を発生する。

この原因の１つは集積回路装置においてはその構造上基
板上の引き出し用端子７，８から細い線で外形上の端子
５，１０へ引きださねばならずそのため微少抵抗６，９
が存在し、かつ切換の前後で電源から副搬送波再生回路
２３．切換回路２９等に供給される電流の直流分に差が
あり、端子２４．２６を流れる電流の直流分にも差があ
り、電源端子５や接地端子１０に流れる電流の直流分に
差を生じるため微少抵抗２，６．９等に生ずる電圧が変
動するためである。

今その抵抗値を０．５Ωとして切換前後で１０〜１００
ｍＡの電流変化があるとすれば数１０７７ＬＶＩ）ｐ
の電圧変化が生ずることになる。

まず接地側の微少抵抗９の影響を考えると、入力信号は
信号源１１からコンデンサ１２．端子１３を経てエミッ
タホロア回路１５に加えられ、その接地線から引き出し
用端子８．微少抵抗９端子１０を経て信号源１１にもど
るので上記接地側の微少抵抗９の両端の電圧変化は入力
信号に直列に加わったものと等価になる。

又電源側の微少抵抗の影響を考えると電源の内部抵抗２
による電圧降下の変動によって端子３３および３４と接
地との間の直流電圧がそのまま変動する。

なぜなら基板上の引き出し用端子７の電圧が多少変動し
ても電圧安定化回路１４のために端子１７，１８を流れ
る電流はほぼ一定に保たれしたがって抵抗１９，２１の
両端の電圧はほぼ一定となる。

いいかえると電源の内部抵抗２に生ずる電圧の変化がそ
のまま出力端子３３．３４と接地の間に現れるのである
。

これらの電圧変化の和が結合コンデンサ等で微分され端
子３３．３４の後につ＜４０ｄＢ以上の利得をもつ増幅
回路で増幅されるため、スピーカには不快音を出すに十
分な電圧がかかることになる。

第２図は本発明を適用してなるＦＭステレオ放送マルチ
プレックス復調器のブロック図であり、第３図はその詳
細な回路図である。

同一記号をつけているのは同一のものを示している。

４０１〜４０９は電圧安定化回路１４を構成する素子で
ありトランジスタ４０２および４０４のエミツク電圧を
一定の値にする。

４１０〜４１５はエミッタホロア回路１５を構成してお
り端子１３からの入力信号をインピーダンス変換して復
調回路１６と副搬送波再生回路２３に与えている。

４６７は外付コンデンサ４６８を接続する端子である。

４１６〜４２６は集積回路で広く用いられているスイッ
チング型の復調回路１６を構成する素子である。

４３１〜４４４は副搬送波再生回路２３を構成する素子
でトランジスタ４３９で入力信号を増幅し外付の同調回
路２５でパイロット信号を選択しトランジスタ４３４，
４３６でＣ級増幅しダイオード４４３．４４４で整形し
４４１で２逓倍して外付の３８ＫＨｚ同調回路４６４に
再生副搬送波を得てる。

パイロット信号の一部はトランジスタ４３８によって整
流されてスイッチング回路２９に加えられる。

端子４６５に接続されるコンデンサ４６６で平滑され（
ここは手動によるステレオモノラル切替スイッチ４６９
の接続端子でもある。

）４４９〜４５３で構成されるシュミットトリガ回路に
加えられその出力でランプドライバー４５４〜４５６を
駆動しランプ３１を点滅させるとともにトランジスタ４
４６に加えられ副搬送波再生回路２３を動作又は不動作
に切替える。

本発明によって従来と変更のあった部分は２点あり第１
点は接地側である。

信号入力は信号源１１、コンデンサ１２．端子１３．エ
ミッタホロア回路１５．接地用の引き出し端子３０８（
その抵抗は等何曲に３０９で示す）、端子３１０を介し
て信号源にもどる閉回路をなすが微少抵抗３０９に流れ
る電流が実用上ステレオ、モノラル切換の前後で変化し
ないようにしているため、かかる抵抗の両端の電圧は一
定で、入力を介して切換回路が影響することはない。

具体的にはかかる抵抗には電圧安定化回路１４．エミッ
タホロア１５．復調回路１６．負荷３１９，３２１に流
れる電流と副搬送波再生回路２３の初段のトランジスタ
４３９のエミツク電流を流しているだけで切換動作によ
っていずれも変化しない。

のこりの部分は第２の接地引き出し端子３５５と（等価
抵抗３５６）、外形端子３５７を介して接地しているの
で接地引き出し端子３５５の電位は切換ごとに変化する
ことになるが、副搬送波再生回路２３と切換回路２９の
接続は基板上で閉回路をなすようにしであるためかかる
回路の動作は上記電位の多少の変動には依存しない。

第２点は電源である。すなわち復調器１６の出力電流は
従来と同様電圧安定化回路１４によってバイアスを安定
化されているため電源電圧が変動しても直流的にも交流
的にもほぼ一定である。

同一基板上につくられたダイオード３５１とトランジス
タ３５２はエミツタ面積比で決まる一定の電流増幅率を
もつので負荷３１９には復調器１６の出力電流に比例し
た電圧が発生する。

これは電源電圧の変動に対して不感である。したがって
切換時に電源１の内部抵抗２や微少抵抗６によって端子
５や引き出し用端子７の電位が変化しても従来のような
出力端子３３．３４の電圧の直流分の変化を生ずること
はない。

３１７゜３１８は外形上の出力端子３２０．３２２はデ
エンファンス用コンデンサである。

こうして切換時の雑音の発生を少なくすることができた
。

尚出力電圧の直流分は定電圧素子の動抵抗等のため、若
干の電源電圧依存性をもっているが実際には電源電圧変
動の１／３０程度の変動なので電源１の内部抵抗２に生
ずる電圧変動の１／３０が切換時に出力に生じてしまう
が、十分小さいので無視できる。

出力電圧の直流分を一定にする手段は第２図に限るもの
ではなく、例えば第４図ａのように復調回路１６および
負荷５１９，５２１に加わる電圧をあらかじめ電源電圧
変動に対して不感とする手段（電圧安定化手段）５８１
〜５８３を用いる方法や、同図すのように負荷抵抗１９
、２０の両端の電圧を端子５３３．５３４を介して差
動的に次段５３５．５３６へ結合する方法等がある。

又本発明を適用した集積回路装置は従来のそれより常に
１端子余計必要と思われるが、第５図に示すごとく基板
６０１上には２つの接地用引出点（バンド）６０２．６
０３を設け、各々引出線６０５．６０６を接続するが、
これらをまとめて同一の外形上（リードフレーム）の端
子６０８に接続すれば外形上端子の増加をしなくてよい
。

ここで外形上（リードフレーム）の端子６０８は大きい
ためにその抵抗は引出し線６２０，６２１等のそれにく
らべて小さく、かようにしても本発明の効果は薄れない
。

尚６０４，６０７，６０９はそれぞれ他の引出し用接続
点、引き出し線、外形上の端子の一つである。

本発明はＦＭステレオ放送マルチプレックス復調回路に
限られるものでなく、一般にアナログ信号を扱う回路と
電子的切替回路が一つの基板に含まれる集積回路に適用
できる。

ここで重要なことは電源の２つの電極に接続する配線の
うち接地側は、アナログ信号系の接地端子に切替時に電
流変化をおこす（切替回路それ自身を含む）回路の電流
を流さぬようにしくのこりは第２の接地端子に流す）、
電源の非接地側はアナログ信号の出力端子の直流電圧を
第３，４および５の各図に例示されるような手段で電源
電圧変動の影響を受けないようにすればよく、こうすれ
ば電源端子や電池の内部抵抗に影響をうけない回路とす
ることができる。

又切換時の直流成分の変化が問題であって交流成分の変
化は通常電源のバイパスコンデンサ（第１図および第３
図の３）で吸収されてしまうので問題とはならない。

ただし切換時に過渡的な電流が流れる、例えばコンデン
サの充放電等がある場合には直流成分が過渡的に生じて
いることになるからこれらの電流を上記のアナログ信号
系の接地用引き出し線を流してはならない。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のＦＭステレオ放送マルチプレックス復調
器のブロック図の例、第２図は本発明を適用してなるＦ
Ｍステレオ放送復調器のブロック図の一例、第３図は同
じく詳細な回路図の一例、第４図は本発明一部である出
力の直流電圧を一定にする手段の他の実施例、第５図は
本発明の一部である接地用引出端子への接続における他
実施例である。 各図で同一のものには同一の番号をつけている。 １は電源、２その内部抵抗を等価的に示したもの、４は
集積回路装置、６および９はそれぞれ電源および接地用
引き出し線の抵抗を等価的に示したもの、７および８は
同様に基板上の引き出し用端子（ボンディング・パッド
）、５および１０は外形上（リードフレーム上）の端子
、１４は電圧安定化回路、１５はエミッタホロア回路、
１６は復調回路、２３は副搬送波再生回路、２９は切替
回路、２０および２２は負荷抵抗、３１はランプ、３３
および３４は次段への信号出力端子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 信号処理回路とこの信号処理回路の信号処理動作を
   変更させて異なる出力信号が得られるようにする電子的
   切換回路であって切換時に自己に流れる直流電流が変動
   する電子的切換回路とを集積回路素子として一つの半導
   体基板に集積した集積回路装置において、前記信号処理
   回路は、電圧安定化回路からの前記電子的切換回路とは
   別個に供給される電圧によって動作しており、前記信号
   処理回路の接地ラインと前記電子的切換回路の接続ライ
   ンとは前記集積回路素子内の別々の配線で構成され、各
   配線は離間して設けられた前記集積回路素子の二つの接
   地用引出端子へそれぞれ接続され、これら二つの接地用
   引出端子は導体を介して異なる接地用外部端子へそれぞ
   れ接続されていることを特徴とする集積回路装置。 ２ 人力信号を受は所望の出力信号を発生する信号処理
   回路とこの信号処理回路の少なくとも一部の動作を変更
   させて異なる出力信号が発生されるようにする切換回路
   であって切換時に自己に流れる直流電流成分が変動する
   切換回路とが一つの半導体基板上に構成された集積回路
   装置において、前記信号処理回路の直流電流成分が動作
   切換時でも実質的に変わらないように、前記信号処理回
   路は前記半導体基板上に構成された電圧安定化回路から
   の電圧により動作せしめられており、前記信号処理回路
   の接地点と前記切換回路の接地点とは前記半導体基板上
   の独立した二つの配線を介して前記半導体基板上に設け
   られた二つの接地用電極にそれぞれ接続され、これら二
   つの接地用電極はそれぞれ金属導体を介して共通の外部
   導出リードに接続されていることを特徴とする集積回路
   装置。