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▶ 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社の特許一覧 ▶ テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5822912
(24)【登録日】2015年10月16日
(45)【発行日】2015年11月25日
(54)【発明の名称】増幅器のためのアクティブミュート方式
(51)【国際特許分類】
H03G 3/10 20060101AFI20151105BHJP
【ＦＩ】
H03G3/10 D
【請求項の数】16
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2013-502558(P2013-502558)
(86)(22)【出願日】2010年12月21日
(65)【公表番号】特表2013-524623(P2013-524623A)
(43)【公表日】2013年6月17日
(86)【国際出願番号】US2010061431
(87)【国際公開番号】WO2011126525
(87)【国際公開日】20111013
【審査請求日】2013年11月22日
(31)【優先権主張番号】12/750,431
(32)【優先日】2010年3月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390020248
【氏名又は名称】日本テキサス・インスツルメンツ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】507107291
【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド
(74)【上記1名の代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(72)【発明者】
【氏名】アラン エヌ ニールセン
(72)【発明者】
【氏名】キム エヌ マドスン
【審査官】
柳下 勝幸
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−０５１６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０５−０７５３６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許第０５６４２０７４（ＵＳ，Ａ）
【文献】
特開平０９−０６４６６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−０６８７６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−０５５３５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０３Ｇ １／００−３／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、
第１のピンと、
第２のピンと、
第３のピンと、
第１の入力端子と第２の入力端子と出力端子とを有する増幅器であって、前記出力端子が前記第３のピンに結合される、前記増幅器と、
前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合されると共に、前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合され、第１の制御信号に応答して前記第１及び第２のピンの少なくとも１つと前記増幅器との間に信号パスを形成する、第１のスイッチネットワークと、
前記増幅器の前記第１の入力端子と、前記増幅器の前記第２の入力端子と、前記増幅器の前記出力端子とに結合され、第２の制御信号に応答して前記増幅器の第１及び第２の入力端子を固定電位にクランプする、第２のスイッチネットワークと、
前記第１の制御信号を前記第１のスイッチネットワークに提供するように結合され、前記第２の制御信号を前記第２のスイッチネットワークに提供するように結合されるコントローラであって、増幅モード及び遷移モードの間に前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、ミュートモード及び前記遷移モードの間に前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、前記ミュートモードの間に前記増幅器を介するフィードバックが前記増幅器の出力をミュートする、前記コントローラと、
を含む、装置。
第１のピンと、
第２のピンと、
第３のピンと、
第１の入力端子と第２の入力端子と出力端子とを有する増幅器であって、前記出力端子が前記第３のピンに結合される、前記増幅器と、
前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合されると共に、前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合され、第１の制御信号に応答して前記第１及び第２のピンの少なくとも１つと前記増幅器との間に信号パスを形成する、第１のスイッチネットワークと、
前記増幅器の前記第１の入力端子と、前記増幅器の前記第２の入力端子と、前記増幅器の前記出力端子とに結合され、第２の制御信号に応答して前記増幅器の第１及び第２の入力端子を固定電位にクランプする、第２のスイッチネットワークと、
前記第１の制御信号を前記第１のスイッチネットワークに提供するように結合され、前記第２の制御信号を前記第２のスイッチネットワークに提供するように結合されるコントローラであって、増幅モード及び遷移モードの間に前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、ミュートモード及び前記遷移モードの間に前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、前記ミュートモードの間に前記増幅器を介するフィードバックが前記増幅器の出力をミュートする、前記コントローラと、
を含む、装置。
【請求項2】
請求項１に記載の装置であって、
前記増幅器がＡＢ級オーディオアンプを更に含む、装置。
前記増幅器がＡＢ級オーディオアンプを更に含む、装置。
【請求項3】
請求項１に記載の装置であって、
第１のスイッチネットワークが、
前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合され、前記第１の制御信号により制御される第１のスイッチと、
前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合され、前記第１の制御信号により制御される第２のスイッチと、
を更に含む、装置。
第１のスイッチネットワークが、
前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合され、前記第１の制御信号により制御される第１のスイッチと、
前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合され、前記第１の制御信号により制御される第２のスイッチと、
を更に含む、装置。
【請求項4】
請求項３に記載の装置であって、
前記第１及び第２のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む、装置。
前記第１及び第２のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む、装置。
【請求項5】
請求項４に記載の装置であって、
前記第１の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである、装置。
前記第１の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである、装置。
【請求項6】
請求項１に記載の装置であって、
前記第２のスイッチネットワークが、
前記増幅器の前記出力端子と前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合され、前記第２の制御信号により制御される第１のスイッチと、
前記増幅器の前記第２の入力端子と接地との間に結合され、前記第２の制御信号により制御される第２のスイッチと、
を更に含む、装置。
前記第２のスイッチネットワークが、
前記増幅器の前記出力端子と前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合され、前記第２の制御信号により制御される第１のスイッチと、
前記増幅器の前記第２の入力端子と接地との間に結合され、前記第２の制御信号により制御される第２のスイッチと、
を更に含む、装置。
【請求項7】
請求項６に記載の装置であって、
前記第２のスイッチネットワークが、前記第１のスイッチと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合されるレジスタを更に含む、装置。
前記第２のスイッチネットワークが、前記第１のスイッチと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合されるレジスタを更に含む、装置。
【請求項8】
請求項７に記載の装置であって、
前記レジスタが第１のレジスタを更に含み、
前記第２のスイッチネットワークが、前記増幅器の前記第１の入力端子に結合され、前記第２の制御信号により制御される第３のスイッチと、前記第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタとを更に含む、装置。
前記レジスタが第１のレジスタを更に含み、
前記第２のスイッチネットワークが、前記増幅器の前記第１の入力端子に結合され、前記第２の制御信号により制御される第３のスイッチと、前記第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタとを更に含む、装置。
【請求項9】
請求項８に記載の装置であって、
前記第１及び第２のレジスタが各々約１０ｋΩの抵抗を有する、装置。
前記第１及び第２のレジスタが各々約１０ｋΩの抵抗を有する、装置。
【請求項10】
請求項８に記載の装置であって、
前記第１、第２及び第３のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む、装置。
前記第１、第２及び第３のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む、装置。
【請求項11】
請求項４に記載の装置であって、
前記第２の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである、装置。
前記第２の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである、装置。
【請求項12】
請求項１に記載の装置であって、
前記遷移モードの長さが少なくとも約１００μｓである、装置。
前記遷移モードの長さが少なくとも約１００μｓである、装置。
【請求項13】
請求項１に記載の装置であって、
前記第１のスイッチネットワークが、前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合される第１のスイッチと、前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合される第２のスイッチとを有し、
前記第２のスイッチネットワークが、前記増幅器の前記出力端子に結合される第３のスイッチと、前記増幅器の前記第２の入力端子と接地との間に結合される第４のスイッチと、前記第１のスイッチと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合される第１のレジスタと、前記増幅器の前記第１の入力端子に結合される第５のスイッチと、前記第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタとを有し、
前記コントローラが、前記第１の制御信号を前記第１及び第２のスイッチに提供するように結合され、前記第２の制御信号を前記第３、第４、及び第５のスイッチに提供するように結合され、
前記増幅モード及び前記遷移モードの間に、前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の前記第１及び第２のスイッチの各々をアクティベートし、更に、
前記ミュートモード及び前記遷移モードの間に、前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の前記第３、第４及び第５のスイッチの各々をアクティベートする、装置。
前記第１のスイッチネットワークが、前記第１のピンと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合される第１のスイッチと、前記第２のピンと前記増幅器の前記第２の入力端子との間に結合される第２のスイッチとを有し、
前記第２のスイッチネットワークが、前記増幅器の前記出力端子に結合される第３のスイッチと、前記増幅器の前記第２の入力端子と接地との間に結合される第４のスイッチと、前記第１のスイッチと前記増幅器の前記第１の入力端子との間に結合される第１のレジスタと、前記増幅器の前記第１の入力端子に結合される第５のスイッチと、前記第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタとを有し、
前記コントローラが、前記第１の制御信号を前記第１及び第２のスイッチに提供するように結合され、前記第２の制御信号を前記第３、第４、及び第５のスイッチに提供するように結合され、
前記増幅モード及び前記遷移モードの間に、前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の前記第１及び第２のスイッチの各々をアクティベートし、更に、
前記ミュートモード及び前記遷移モードの間に、前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の前記第３、第４及び第５のスイッチの各々をアクティベートする、装置。
【請求項14】
請求項１３に記載の装置であって、
前記増幅器がＡＢ級オーディオアンプを更に含む、装置。
前記増幅器がＡＢ級オーディオアンプを更に含む、装置。
【請求項15】
方法であって、
信号源からの信号を増幅器で増幅するようにアクティブモードの間に第１の制御信号で第１のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートする工程であって、前記第１のスイッチネットワークが第１のピンと前記増幅器の第１の入力端子との間に結合されると共に、第２のピンと前記増幅器の第２の入力端子との間に結合され、前記増幅器の出力端子が第３のピンに結合され、前記第１のスイッチネットワークが前記第１の制御信号に応答して前記信号源と前記増幅器との間に信号パスを形成する、前記工程と、
前記増幅器の閉ループオペレーションを保持するために遷移モードの間に第２の制御信号で第２のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートする工程であって、前記第２のスイッチネットワークが前記増幅器の前記第１の入力端子と前記増幅器の前記第２の入力端子と前記増幅器の前記出力端子とに結合され、前記第２のスイッチネットワークが前記第２の制御信号に応答して前記増幅器の第１及び第２の入力端子を固定電位にクランプする、前記工程と、
ミュートモードの間に前記第１の制御信号で前記第１のスイッチネットワーク内の前記複数のスイッチをディアクティベートする工程であって、それにより前記増幅器を介するフィードバックが前記増幅器の出力をミュートするようにし、前記ミュートモードが前記遷移モードに続く、前記工程と、
を含み、
増幅モード及び前記遷移モードの間に前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、前記ミュートモード及び前記遷移モードの間に前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートする、方法。
信号源からの信号を増幅器で増幅するようにアクティブモードの間に第１の制御信号で第１のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートする工程であって、前記第１のスイッチネットワークが第１のピンと前記増幅器の第１の入力端子との間に結合されると共に、第２のピンと前記増幅器の第２の入力端子との間に結合され、前記増幅器の出力端子が第３のピンに結合され、前記第１のスイッチネットワークが前記第１の制御信号に応答して前記信号源と前記増幅器との間に信号パスを形成する、前記工程と、
前記増幅器の閉ループオペレーションを保持するために遷移モードの間に第２の制御信号で第２のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートする工程であって、前記第２のスイッチネットワークが前記増幅器の前記第１の入力端子と前記増幅器の前記第２の入力端子と前記増幅器の前記出力端子とに結合され、前記第２のスイッチネットワークが前記第２の制御信号に応答して前記増幅器の第１及び第２の入力端子を固定電位にクランプする、前記工程と、
ミュートモードの間に前記第１の制御信号で前記第１のスイッチネットワーク内の前記複数のスイッチをディアクティベートする工程であって、それにより前記増幅器を介するフィードバックが前記増幅器の出力をミュートするようにし、前記ミュートモードが前記遷移モードに続く、前記工程と、
を含み、
増幅モード及び前記遷移モードの間に前記第１の制御信号が前記第１のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、前記ミュートモード及び前記遷移モードの間に前記第２の制御信号が前記第２のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートする、方法。
【請求項16】
請求項１５に記載の方法であって、
前記第１及び第２の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓであり、前記遷移モードの長さが約１００μｓである、方法。
前記第１及び第２の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓであり、前記遷移モードの長さが約１００μｓである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、全般的に増幅器に関し、更に特定して言えば、増幅器のためのアクティブミュート方式に関連する。
【背景技術】
【0002】
ミュート回路は、オーディオ及び他の増幅器と共に通常用いられる。典型的に、クランプが（増幅器の入力又は出力端子のいずれかに）用いられてこの機能を提供する。しかし、これらの従来のミュート回路は、通常、約２０〜３０ｄＢの減衰しか提供しない。そのため、一層大きな減衰を備えたミュート回路が求められている。従来の回路の例の幾つかが、米国特許番号第５，１６６，９８３号、第７，１０２，４００号、及び第７，１０２，４１４号に記載されている。
【発明の概要】
【0003】
従って、本発明の例示の実施例は、或る装置を提供する。この装置は、第１のピン、第２のピン、第３のピン、第１の入力端子と第２の入力端子と出力端子とを有する増幅器であって、出力端子が第３のピンに結合される増幅器、第１のピンと増幅器の第１の入力端子との間に結合され、第２のピンと増幅器の第２の入力端子との間に結合される第１のスイッチネットワーク、増幅器の第１の入力端子と増幅器の第２の入力端子と増幅器の出力端子とに結合される第２のスイッチネットワーク、及び第１の制御信号を第１のスイッチネットワークに提供するように結合され、第２の制御信号を第２のスイッチネットワークに提供するように結合されるコントローラであって、増幅モード及び遷移モードの間第１の制御信号が第１のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、ミュートモード及び遷移モードの間第２の制御信号が第２のスイッチネットワーク内の各スイッチをアクティベートし、ミュートモードの間増幅器を介するフィードバックが増幅器をアクティブにミュートする、コントローラを含む。
【0004】
本発明の例示の一実施例に従って、この増幅器がＡＢ級オーディオアンプを更に含む。
【0005】
本発明の例示の一実施例に従って、第１のスイッチネットワークが、第１のピンと増幅器の第１の入力端子との間に結合され、第１の制御信号により制御される第１のスイッチ、及び第２のピンと増幅器の第２の入力端子との間に結合され、第１の制御信号により制御される第２のスイッチを更に含む。
【0006】
本発明の例示の一実施例に従って、第１及び第２のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む。
【0007】
本発明の例示の一実施例に従って、第１の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである。
【0008】
本発明の例示の一実施例に従って、第２のスイッチネットワークが、増幅器の出力端子と増幅器の第１の入力端子との間に結合され、第２の制御信号により制御される第１のスイッチ、及び増幅器の第２の入力端子と接地との間に結合され、第２の制御信号により制御される第２のスイッチを更に含む。
【0009】
本発明の例示の一実施例に従って、第２のスイッチネットワークが、第１のスイッチと増幅器の第１の入力端子との間に結合されるレジスタを更に含む。
【0010】
本発明の例示の一実施例に従って、このレジスタが第１のレジスタを更に含み、第２のスイッチネットワークが、増幅器の第１の入力端子に結合され第２の制御信号により制御される第３のスイッチ、及び第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタを更に含む。
【0011】
本発明の例示の一実施例に従って、第１及び第２のレジスタが各々約１０ｋΩの抵抗を有する。
【0012】
本発明の例示の一実施例に従って、第１、第２、及び第３のスイッチがＭＯＳＦＥＴスイッチを更に含む。
【0013】
本発明の例示の一実施例に従って、第２の制御信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が約３０μｓである。
【0014】
本発明の例示の一実施例に従って、遷移モードの長さが少なくとも約１００μｓである。
【0015】
本発明の例示の一実施例に従って、或る装置が提供される。この装置は、第１のピン、第２のピン、第３のピン、第１の入力端子と第２の入力端子と出力端子とを有する増幅器であって、出力端子が第３のピンに結合される増幅器、第１のピンと増幅器の第１の入力端子との間に結合される第１のスイッチと、第２のピンと増幅器の第２の入力端子との間に結合される第２のスイッチとを有する第１のスイッチネットワーク、増幅器の出力端子に結合される第３のスイッチと、増幅器の第２の入力端子と接地との間に結合される第４のスイッチと、第１のスイッチと増幅器の第１の入力端子との間に結合される第１のレジスタと、増幅器の第１の入力端子に結合される第５のスイッチと、第３のスイッチと接地との間に結合される第２のレジスタとを有する第２のスイッチネットワーク、及び第１の制御信号を第１及び第２のスイッチに提供するように結合され、第２の制御信号を第３、第４、及び第５のスイッチに提供するように結合されるコントローラを含み、増幅モード及び遷移モードの間、第１の制御信号が、第１のスイッチネットワーク内の第１及び第２のスイッチの各々をアクティベートし、ミュートモード及び遷移モードの間、第２の制御信号が、第２のスイッチネットワーク内の第３、第４、及び第５のスイッチの各々をアクティベートし、ミュートモードの間増幅器を介するフィードバックが増幅器をアクティブにミュートする。
【0016】
本発明の例示の一実施例に従って、或る方法が提供される。この方法は、信号源からの信号を増幅器で増幅するようにアクティブモードの間第１の制御信号で第１のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートすること、増幅器の閉ループオペレーションを保持するため遷移モードの間第２の制御信号で第２のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをアクティベートすること、及びミュートモードの間第１の制御信号で第１のスイッチネットワーク内の複数のスイッチをディアクティベートすることであって、それによって増幅器を介するフィードバックが増幅器をアクティブにミュートするようにし、ミュートモードが遷移モードに続くことを含む。
【0017】
添付の図面を参照して例示の実施例を説明する。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図１において、参照符号１００は全般的に、本発明の例示の一実施例に従った回路を示す。回路１００は全体として、集積回路（ＩＣ）１０２、及びレジスタＲ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６を含む。レジスタＲ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、入力信号ＡＩＮを増幅して出力信号ＯＵＴを生成するためにＩＣ１０２のピン１０８、１１０、及び１１２に結合される。ＩＣ１０２は全体として、スイッチネットワーク、増幅器１０４（これは、典型的にＡＢ級オーディオアンプである）、及びコントローラ１０６を含む。
【0021】
動作において、ＩＣ１０２は全般的に、アクティブモード、遷移モード、及びミュートモードの３つのモードで増幅器１０４を動作させる。これらのモードの各々は図２で見ることができる。アクティブモード（これは、図２の時間ｔ０とｔ１の間で示す）の間、（スイッチネットワークの一つの）スイッチＳ１及びＳ２がアクティベートされるように、コントローラ１０６により制御信号ＣＮＴＬ２がアサートされる。スイッチＳ１及びＳ２がアクティベートされると、増幅器１０４は、入力信号ＡＩＮを通常通り増幅する。遷移モード（これは、図２の時間ｔ１とｔ４の間に示す）の間、コントローラ１０６により制御信号ＣＮＴＬ１及びＣＮＴＬ２両方がアサートされ、（スイッチネットワークの全ての）スイッチＳ１からＳ５をアクティベートする。遷移モード（これは、一般的に長さが少なくとも約１００μｓである）は、増幅器１０４の閉ループオペレーションを維持するように提供され、遷移モードがない場合、増幅器１０４は、開ループオペレーションに関連する（オーディオアプリケーションのための）可聴アーティファクトを生成し得る。最後に、ミュートモードにおいて、制御信号ＣＮＴＬ１がアサートされて（スイッチネットワークの一つの）スイッチＳ３、Ｓ４、及びＳ５をアクティベートする。スイッチＳ３、Ｓ４、及びＳ５は、増幅器１０４の正の入力端子を接地させ、一方、増幅器１０４の出力端子からのフィードバックは、レジスタＲｌ及びＲ２（これらは一般に各々約１０ｋΩである）を介して増幅器１０４の負の入力端子に供給され得る。このフィードバックは、出力信号ＯＵＴをヌル又は接地に駆動することにより、約７０〜８０ｄＢ又はそれより高い減衰で増幅器１０４をアクティブにミュートする。
【0022】
特にスイッチＳ１からＳ５を具体的にみると、各スイッチＳ１からＳ５は一般的にＭＯＳＦＥＴスイッチである。これは、これらのスイッチＳ１からＳ５からの電荷注入は、スイッチＳ１からＳ５の相対的寸法及び制御信号ＣＮＴＬ１及びＣＮＴＬ２の立ち上がり／立ち下がり時間で考えられるべきであることを意味する。典型的に、制御信号ＣＮＴＬ１及びＣＮＴＬ２の立ち上がり時間及び立ち下がり時間（図示するように、図２の時間ｔ１からｔ２と時間ｔ３からｔ４の間）は約３０μｓである。また、ダミースイッチをスイッチ注入キャンセルに用いることができる。
【0023】
例示の実施例の文脈で説明したような特徴又は工程のすべて又はその幾つかを有する例示の実施例の文脈で説明した１つ又はそれ以上の特徴又は工程の異なる組み合わせを有する実施例も、本明細書に包含されることも意図している。当業者であれば、他の多くの実施例及び変形も特許請求の範囲に包含されることが理解されるであろう。