JP2005117489A - Electronic volume circuit - Google Patents
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Abstract
【課題】 ボリューム減衰量誤差を低減し、且つスイッチ数及びラダー抵抗数を削減することによりチップ面積を縮小した電子ボリューム回路を実現する。
【解決手段】 電子ボリューム回路1は、ラダー及びスイッチをそれぞれ15個有する1段目のラダーボリューム部2、ラダー抵抗及びスイッチをそれぞれ6個有する2段目のラダーボリューム部3、入力端子4、出力端子5、COM端子6、及び出力負荷抵抗RLから構成されている。そして、1段目のラダーボリューム部2及び2段目のラダーボリューム部3は、入力端子4と出力端子5の間に縦続接続され、出力負荷抵抗RLは、出力端子5とCOM端子6の間に設けられ、1段目のラダーボリューム部2の最終段のラダー抵抗R17b及び2段目のラダーボリューム部3の最終段のラダー抵抗R25は、COM端子6に接続されている。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an electronic volume circuit in which a chip area is reduced by reducing a volume attenuation amount error and reducing the number of switches and the number of ladder resistors.
An electronic volume circuit includes a first-stage ladder volume unit having 15 ladders and switches, a second-stage ladder volume unit having six ladder resistors and switches, an input terminal, and an output. The terminal 5 is composed of a COM terminal 6 and an output load resistor RL. The first-stage ladder volume unit 2 and the second-stage ladder volume unit 3 are cascaded between the input terminal 4 and the output terminal 5, and the output load resistance RL is between the output terminal 5 and the COM terminal 6. The last ladder resistor R17b of the first ladder volume unit 2 and the last ladder resistor R25 of the second ladder volume unit 3 are connected to the COM terminal 6.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ボリューム減衰量誤差を低減し、且つスイッチ数及びラダー抵抗数を削減することによりチップ面積を縮小した電子ボリューム回路に関する。 The present invention relates to an electronic volume circuit in which a chip area is reduced by reducing a volume attenuation error and reducing the number of switches and ladder resistors.
ミニコンポ、TV等のAV製品に使用される電子ボリュームには、抵抗ラダー式の電子ボリューム回路が多用されている。この種の電子ボリューム回路としては、図10に示すものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。図10は、電子ボリューム回路を示す回路構成図である。 A resistance ladder type electronic volume circuit is frequently used for an electronic volume used in AV products such as minicomponents and TVs. As this type of electronic volume circuit, the one shown in FIG. 10 is known (for example, see Patent Document 1). FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing an electronic volume circuit.
図10に示すように、この特許文献1に開示された電子ボリューム回路101は、ラダー抵抗(R100〜R180)及びスイッチ(S100〜S180)をそれぞれ81個有するラダーボリューム部102、入力端子104、出力端子105、及びCOM端子106から構成されている。
As shown in FIG. 10, the
ラダーボリューム部102は、入力端子104と出力端子105の間に設けられ、並列に接続された抵抗を橋絡して1dBという比較的小さいステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチが設けられている。そして、最終段のラダー抵抗R180はCOM端子106に接続され、このCOM端子106は、接地(アナロググランド)又は1/2Vcc(高電位側電源)に接続されている。
The
この電子ボリューム回路101は、ラダーボリューム部102のスイッチS100〜S180のうちいずれか1つをオンさせて、所望のボリューム減衰量まで減衰させた信号を出力端子105に出力させる回路である。
The
ここで、すべてのスイッチは、図示していないが高入力インピーダンスを有するバッファアンプの入力に直列接続され、スイッチのオン抵抗がこのバッファアンプの入力インピーダンスに比べて十分小さいので、良好な入出力間の利得及び歪率特性を得ることができる。
上述した電子ボリューム回路においては、1dBという比較的小さいステップ幅でボリューム減衰量を調整するために、スイッチ及びラダー抵抗がそれぞれ複数個(81個づつ)設けられているので、電子ボリューム回路のチップ面積が増大する。そのため電子ボリューム回路を内蔵する半導体集積回路のチップコストが上昇するという問題点がある。 In the electronic volume circuit described above, in order to adjust the volume attenuation with a relatively small step width of 1 dB, a plurality of switches and ladder resistors (each 81) are provided. Will increase. Therefore, there is a problem that the chip cost of the semiconductor integrated circuit incorporating the electronic volume circuit increases.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ボリューム減衰量誤差を低減し、且つスイッチ数及びラダー抵抗数を削減することによりチップ面積を縮小した電子ボリューム回路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic volume circuit in which the chip area is reduced by reducing the volume attenuation error and reducing the number of switches and the number of ladder resistors. It is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の一態様の電子ボリューム回路は、入力信号が入力される入力端子と、前記入力端子に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して小さなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する1段目のラダーボリューム部と、前記1段目のラダーボリューム部に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して前記小さなステップ幅より大きなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する2段目のラダーボリューム部と、前記2段目のラダーボリューム部に接続され、前記1段目及び2段目のラダーボリューム部から出力される出力信号を入力する出力端子と
を具備し、前記1段目のラダーボリューム部及び前記2段目のラダーボリューム部は、前記入力端子と前記出力端子の間に縦続接続され、前記1段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記2段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせることにより所望のボリューム減衰量まで減衰させた出力信号を出力することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electronic volume circuit according to one embodiment of the present invention includes a small step by bridging an input terminal to which an input signal is input and a ladder resistor connected to the input terminal and connected in parallel. The first step ladder volume unit having a plurality of switches for adjusting the volume attenuation amount by the width, and the small step width by bridging the ladder resistor connected in parallel to the first step ladder volume unit. Connected to the second ladder volume section having a plurality of switches for adjusting the volume attenuation amount with a larger step width, and to the second ladder volume section, from the first and second ladder volume sections. An output terminal for inputting an output signal to be output, and the first-stage ladder volume unit and the second-stage ladder volume unit are connected to the input terminal. Are connected in cascade between the output terminals and turn on one of the switches of the first ladder volume section and turn on one of the switches of the second ladder volume section. Thus, an output signal attenuated to a desired volume attenuation amount is output.
更に、上記目的を達成するために、本発明の他態様の電子ボリューム回路は、入力信号が入力される入力端子と、前記入力端子に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して小さなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する1段目のラダーボリューム部と、前記1段目のラダーボリューム部に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して前記小さなステップ幅より大きなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する2段目のラダーボリューム部と、前記2段目のラダーボリューム部に接続され、前記1段目及び2段目のラダーボリューム部から出力される出力信号を入力する出力端子と、前記2段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗に並列に接続された第1及び第2のスイッチと、前記第1のスイッチに接続された抵抗と、前記1段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗、前記抵抗、及び前記第2のスイッチに接続されたCOM端子とを具備し、前記1段目のラダーボリューム部及び前記2段目のラダーボリューム部は、前記入力端子と前記出力端子の間に縦続接続され、前記第1のスイッチ及び前記抵抗は、前記2段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗と前記COM端子の間に縦続接続され、前記1段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記2段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記第1又は第2のスイッチのうちいずれか一方をオンさせることにより所望のボリューム減衰量まで減衰させた出力信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic volume circuit according to another aspect of the present invention bridges an input terminal to which an input signal is input and a ladder resistor connected to the input terminal and connected in parallel. The first ladder volume section having a plurality of switches for adjusting the volume attenuation amount with a small step width, and the small ladder volume section connected to the first ladder volume section and connected in parallel to each other. A second-stage ladder volume section having a plurality of switches for adjusting the volume attenuation amount with a step width larger than the step width, and the first-stage and second-stage ladder volumes connected to the second-stage ladder volume section. The first and second slots connected in parallel to the output terminal for inputting the output signal output from the section and the ladder resistor at the final stage of the second ladder volume section. , A resistor connected to the first switch, a ladder resistor at the last stage of the ladder volume section of the first stage, the resistor, and a COM terminal connected to the second switch. The first-stage ladder volume section and the second-stage ladder volume section are cascaded between the input terminal and the output terminal, and the first switch and the resistor are connected to the second-stage ladder volume section. A cascade connection is made between the last ladder resistor of the volume section and the COM terminal, and one of the switches of the first ladder volume section is turned on, and the switch of the second ladder volume section is turned on. One of them is turned on, and an output signal attenuated to a desired volume attenuation amount is output by turning on one of the first or second switches. And butterflies.
本発明によれば、ボリューム減衰量誤差を低減し、且つスイッチ数及びラダー抵抗数を削減した電子ボリューム回路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic volume circuit in which the volume attenuation amount error is reduced and the number of switches and the number of ladder resistors are reduced.
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本発明の実施例1に係わる電子ボリューム回路について、図面を参照して説明する。図1は電子ボリューム回路を示す回路構成図である。
First, an electronic volume circuit according to
図1に示すように、電子ボリューム回路1は、ラダー抵抗(R10、R11a、R11b〜R16b、R17a、R17b)及びスイッチ(S10、S11a、S11b、S12a〜S16b、S17a、S17b)をそれぞれ15個有する1段目のラダーボリューム部2、ラダー抵抗(R20、R21、R22〜R24、R25)及びスイッチ(S20、S21、S22〜S24、S25)をそれぞれ6個有する2段目のラダーボリューム部3、入力端子4、出力端子5、COM端子6、及び出力負荷抵抗RLから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
そして、1段目のラダーボリューム部2及び2段目のラダーボリューム部3は、入力端子4と出力端子5の間に縦続接続され、出力負荷抵抗RLは、出力端子5とCOM端子6の間に設けられ、1段目のラダーボリューム部2の最終段のラダー抵抗R17b及び2段目のラダーボリューム部3の最終段のラダー抵抗R25は、COM端子6に接続されている。
The first-stage
1段目のラダーボリューム部2には、並列に接続された1段目のラダー抵抗を橋絡して比較的小さいステップ幅で、0dBから−7dBの範囲のボリューム減衰量を調整する1段目のスイッチが複数設けられている。ここでは、1dBステップ幅に、抵抗値の異なる抵抗及びスイッチがそれぞれ2個づつ設けられている。
The first-stage
一方、2段目のラダーボリューム部3には、並列に接続された2段目のラダー抵抗を橋絡して比較的大きな8dBステップ幅で、0dBから−40dBの範囲のボリューム減衰量を調整する2段目のスイッチが複数設けられている。
On the other hand, the second-stage
ここで、1段目のラダー抵抗(R10、R11a、R11b〜R16b、R17a、R17b)の総抵抗値は、20KΩに、2段目のラダー抵抗(R20、R21、R22〜R24、R25)の総抵抗値は、50KΩに、出力負荷抵抗RLの抵抗値は、100KΩにそれぞれ設定されている。 Here, the total resistance value of the first-stage ladder resistors (R10, R11a, R11b to R16b, R17a, R17b) is 20 KΩ, and the total of the second-stage ladder resistors (R20, R21, R22 to R24, R25). The resistance value is set to 50 KΩ, and the resistance value of the output load resistor RL is set to 100 KΩ.
この電子ボリューム回路1は、1段目のラダーボリューム部2のスイッチ(S10、S11a、S11b、S12a〜S16b、S17a、S17b)のうちどれかを1つオンさせ、2段目のラダーボリューム部3のスイッチ(S20、S21、S22〜S24、S25)のうちどれかを1つオンさせることにより、所望のボリューム減衰量まで減衰させた信号を出力端子5に出力させる回路である。
The
次に、電子ボリュームの等価回路図について説明する。図2は電子ボリュームの等価回路図である。 Next, an equivalent circuit diagram of the electronic volume will be described. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the electronic volume.
図2に示すように、電子ボリュームの等価回路10は、図1で示した1段目のラダーボリューム部2が1段目の第1の可変抵抗R1及び1段目の第2の可変抵抗R2で表され、図1で示した2段目のラダーボリューム部3が2段目の第1の可変抵抗R3及び2段目の第2の可変抵抗R4で表される。
As shown in FIG. 2, the electronic volume
そして、1段目の第1の可変抵抗R1は、入力端子4に接続され、2段目の第1の可変抵抗R3は、第1の可変抵抗R1と1段目の第2の可変抵抗R2の間に接続され、出力端子5は、2段目の第1の可変抵抗R3と2段目の第2の可変抵抗R4の間に接続されている。出力負荷抵抗RLは、出力端子5とCOM端子6の間に設けられている。1段目の第2の可変抵抗R2、2段目の第2の可変抵抗R4、出力負荷抵抗RL、及びCOM端子6は、接地(グランド)7に接地されている。なお、COM端子6を接地(グランド)7に接地しているが、1/2Vcc(高電位側電源)に接続してもよい。
The first variable resistor R1 at the first stage is connected to the
ここで、2段目のラダー抵抗及び出力負荷抵抗RLで構成される2段目の総抵抗(Rt2)は、
Rt2=R3+(R4×RL)/(R4+RL)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式1)
で表される。そして、1段目のラダー抵抗、2段目のラダー抵抗、及び出力負荷抵抗RLで構成される総抵抗値(Rt)は、
Rt=R1+(R2×Rt2)/(R2+Rt2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式2)
で表される。続いて、1段目のラダー抵抗のボリューム減衰量比(Rtp1)は、
Rtp1=(R2×Rt2)/(R2+Rt2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式3)
で表される。一方、2段目のラダー抵抗のボリューム減衰量比(Rtp2)は、
Rtp2=(R4×RL)/(R4×RL)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式4)
で表される。そして、出力端子5でのボリューム減衰量(GV)は、1段目のボリューム減衰量と2段目のボリューム減衰量の和であり、ボリューム減衰量(GV)は、
GV=20×Log[(Rtp1/Rt)×(Rtp2/Rt2)]・・・・・・・・・・・・・・・(式5)
で表される。
Here, the second stage total resistance (Rt2) composed of the second stage ladder resistance and the output load resistance RL is:
Rt2 = R3 + (R4 x RL) / (R4 + RL) ... (Equation 1)
It is represented by The total resistance value (Rt) composed of the first-stage ladder resistance, the second-stage ladder resistance, and the output load resistance RL is:
Rt = R1 + (R2 x Rt2) / (R2 + Rt2) ... (Equation 2)
It is represented by Subsequently, the volume attenuation ratio (Rtp1) of the ladder resistance in the first stage is
Rtp1 = (R2 x Rt2) / (R2 + Rt2) ... (Equation 3)
It is represented by On the other hand, the volume attenuation ratio (Rtp2) of the second ladder resistance is
Rtp2 = (R4 x RL) / (R4 x RL) ... (Equation 4)
It is represented by The volume attenuation amount (GV) at the
GV = 20 x Log [(Rtp1 / Rt) x (Rtp2 / Rt2)] (Equation 5)
It is represented by
次に、電子ボリューム回路のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係について説明する。図3は電子ボリューム回路1のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係を示す特性図である。ここで、ボリューム減衰量誤差はボリューム減衰量設定値と式(5)で表されるボリューム減衰量(GV)の差から求めることができる。
Next, the relationship between the volume attenuation setting value of the electronic volume circuit and the volume attenuation error will be described. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the volume attenuation setting value of the
この特性図から明白なように、電子ボリューム回路1のボリューム減衰量誤差は、ボリューム減衰量設定値が−14dBで最大値を有するが、その値は−0.068dBと小さく、ボリューム減衰量設定値が0〜−8dB及び−16〜−47dBの範囲では、−0.01dB以下である。このことから、電子ボリューム回路1は、ボリューム減衰量設定値に対するボリューム減衰量の関係において良好なリニアリティー特性を有していることがわかる。
As is apparent from this characteristic diagram, the volume attenuation amount error of the
上述したように、本実施例の電子ボリューム回路では、入力端子4と出力端子5の間に、比較的小さいステップ幅でボリューム減衰量を調整する1段目のラダーボリューム部2及び比較的大きな8dBステップ幅でボリューム減衰量を調整する2段目のラダーボリューム部3が縦続接続され、1段目のラダーボリューム部2には1dBステップ幅に抵抗値の異なる2つのラダー抵抗及び2つのスイッチが設けられ、しかも同一ステップ幅に設けられた2つのラダー抵抗は、上段の抵抗よりも下段の抵抗を大きい値に設定しているので、ボリューム減衰量設定値に対するボリューム減衰量誤差を小さくすることができる。
As described above, in the electronic volume circuit of this embodiment, the first-stage
更に、1段のラダーボリューム部構成で、比較的小さなステップ幅である1dBステップ幅の範囲で減衰量を調整する電子ボリューム回路に比べて、ラダー抵抗及びスイッチの数を1/2以下に削減することができるので電子ボリューム回路のチップ面積を縮小できる。 Furthermore, the number of ladder resistors and switches is reduced to ½ or less compared to an electronic volume circuit that adjusts the attenuation in a range of a 1 dB step width, which is a relatively small step width, with a single-stage ladder volume configuration. Therefore, the chip area of the electronic volume circuit can be reduced.
従って、ボリューム減衰量誤差を低減でき、且つ電子ボリューム回路を内蔵する半導体集積回路のチップコストを低減することができる。 Therefore, the volume attenuation amount error can be reduced, and the chip cost of the semiconductor integrated circuit incorporating the electronic volume circuit can be reduced.
次に、本発明の実施例2に係わる電子ボリューム回路について、図面を参照して説明する。図4は電子ボリューム回路を示す回路構成図である。
Next, an electronic volume circuit according to
図4に示すように、電子ボリューム回路1aは、7個のラダー抵抗(RX10、RX11、RX12〜R15、R16)及び8個のスイッチ(SX10、SX11、SX12、SX13〜SX15、SX16、SX17)を有する1段目のラダーボリューム部2a、13個のラダー抵抗(RY20、RY21〜RY32)及び14個のスイッチ(SY20、SY21、SY22〜SY32、SY33)を有する2段目のラダーボリューム部3a、入力端子4、出力端子5、COM端子6、出力負荷抵抗RL、スイッチS41、S42、及び抵抗Rzから構成されている。
As shown in FIG. 4, the electronic volume circuit 1a includes seven ladder resistors (RX10, RX11, RX12 to R15, R16) and eight switches (SX10, SX11, SX12, SX13 to SX15, SX16, SX17). The first-stage ladder volume section 2a, the 13-stage ladder resistors (RY20, RY21 to RY32) and the 14-stage switches (SY20, SY21, SY22 to SY32, SY33), the second-stage ladder volume section 3a, and the input The
そして、1段目のラダーボリューム部2a及び2段目のラダーボリューム部3aは、入力端子4と出力端子5の間に縦続接続され、スイッチS41及びS42は、2段目のラダーボリューム部3aの最終段のラダー抵抗RY32とCOM端子6の間に並列接続され、スイッチS41及び抵抗Rzは、2段目のラダーボリューム部3aの最終段のラダー抵抗RY32とCOM端子6の間に縦続接続されている。そして、1段目のラダーボリューム部2の最終段のラダー抵抗RX16、抵抗Rz、及びスイッチS42は、COM端子6に接続されている。
The first-stage ladder volume unit 2a and the second-stage ladder volume unit 3a are connected in cascade between the
1段目のラダーボリューム部2aには、並列に接続された1段目のラダー抵抗を橋絡して比較的小さい1dBステップ幅で、0dBから−7dBの範囲のボリューム減衰量を調整する1段目のスイッチが複数設けられている。 The first-stage ladder volume unit 2a bridges the first-stage ladder resistors connected in parallel to adjust the volume attenuation in the range of 0 dB to −7 dB with a relatively small 1 dB step width. A plurality of eye switches are provided.
一方、2段目のラダーボリューム部3aには、並列に接続された2段目のラダー抵抗を橋絡して比較的大きな8dBステップ幅で、0dBから−95dBの範囲のボリューム減衰量を調整する2段目のスイッチが複数設けられている。 On the other hand, the second-stage ladder volume unit 3a is bridged with the second-stage ladder resistor connected in parallel to adjust the volume attenuation in the range of 0 dB to -95 dB with a relatively large 8 dB step width. A plurality of second-stage switches are provided.
ここで、1段目のラダー抵抗(RX10、RX11、RX12〜R15、R16)の総抵抗値は、20KΩに、2段目のラダー抵抗(RY20、RY21〜RY32)の総抵抗値は、50KΩに、Rzの抵抗値は、50KΩに、出力負荷抵抗RLの抵抗値は、100KΩにそれぞれ設定されている。 Here, the total resistance value of the first-stage ladder resistors (RX10, RX11, RX12 to R15, R16) is 20 KΩ, and the total resistance value of the second-stage ladder resistors (RY20, RY21 to RY32) is 50 KΩ. , Rz are set to 50 KΩ, and the output load resistor RL is set to 100 KΩ.
この電子ボリューム回路1aは、1段目のラダーボリューム部2aのスイッチ(SX10、SX11、SX12、SX13〜SX15、SX16、SX17)のうちどれかを1つオンさせ、2段目のラダーボリューム部3aのスイッチ(SY20、SY21、SY22〜SY32、SY33)のうちどれかを1つオンさせ、更にスイッチS41又はS42をオンさせることにより、所望のボリューム減衰量まで減衰させた信号を出力端子5に出力させる回路である。ここで、スイッチS41をオンさせると抵抗Rzが2段目のラダーボリューム部3aに接続される。
This electronic volume circuit 1a turns on one of the switches (SX10, SX11, SX12, SX13 to SX15, SX16, SX17) of the first-stage ladder volume section 2a, and the second-stage ladder volume section 3a. One of the switches (SY20, SY21, SY22 to SY32, SY33) is turned on, and the switch S41 or S42 is turned on to output a signal attenuated to a desired volume attenuation amount to the
次に、電子ボリュームの等価回路図について説明する。図5は電子ボリュームの等価回路図である。 Next, an equivalent circuit diagram of the electronic volume will be described. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the electronic volume.
図5に示すように、電子ボリューム回路10aは、図4で示した1段目のラダーボリューム部2aが1段目の第1の可変抵抗R1及び1段目の第2の可変抵抗R2で表され、図4で示した2段目のラダーボリューム部3aが2段目の第1の可変抵抗R3、2段目の第2の可変抵抗R4、及び抵抗Rzで表される。 As shown in FIG. 5, in the electronic volume circuit 10a, the first-stage ladder volume section 2a shown in FIG. 4 is represented by the first-stage first variable resistor R1 and the first-stage second variable resistor R2. The second-stage ladder volume section 3a shown in FIG. 4 is represented by the second-stage first variable resistor R3, the second-stage second variable resistor R4, and the resistor Rz.
そして、1段目の第1の可変抵抗R1は、入力端子4に接続され、2段目の第1の可変抵抗R3は、第1の可変抵抗R1と1段目の第2の可変抵抗R2の間に接続され、2段目の第2の可変抵抗R4は、2段目の第1の可変抵抗R3と抵抗Rzの間に設けられ、出力端子5は、2段目の第1の可変抵抗R3と2段目の第2の可変抵抗R4の間に接続されている。出力負荷抵抗RLは、出力端子5とCOM端子6の間に設けられている。1段目の第2の可変抵抗R2、抵抗Rz、出力負荷抵抗RL、及びCOM端子6は、接地(グランド)7に接地されている。なお、COM端子6を接地(グランド)7に接地しているが、1/2Vcc(高電位側電源)に接続してもよい。
The first variable resistor R1 at the first stage is connected to the
ここで、スイッチS42をオンさせた場合の2段目の総抵抗(Rt2)は、式(1)で表せるが、スイッチS41をオンさせた場合の2段目の総抵抗(Rt2b)は、
Rt2b=R3+[(R4+Rz)×RL]/(R4+Rz+RL)]・・・・・・・・・・・(式6)
で表される。
Here, the total resistance (Rt2) of the second stage when the switch S42 is turned on can be expressed by Expression (1), but the total resistance (Rt2b) of the second stage when the switch S41 is turned on is
Rt2b = R3 + [(R4 + Rz) x RL] / (R4 + Rz + RL)] (Equation 6)
It is represented by
次に、電子ボリューム回路のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係について説明する。図6は電子ボリューム回路のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係を示す特性図である。 Next, the relationship between the volume attenuation setting value of the electronic volume circuit and the volume attenuation error will be described. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the volume attenuation setting value of the electronic volume circuit and the volume attenuation error.
この特性図から明白なように、電子ボリューム回路1aのボリューム減衰量誤差は、ボリューム減衰量設定値が−7dBで最大値を有するが、その値は−0.075dBと小さい。このことから、電子ボリューム回路1aは、ボリューム減衰量設定値に対するボリューム減衰量の関係において良好なリニアリティー特性を有していることがわかる。 As is apparent from this characteristic diagram, the volume attenuation amount error of the electronic volume circuit 1a has a maximum value when the volume attenuation amount setting value is −7 dB, but the value is as small as −0.075 dB. From this, it can be seen that the electronic volume circuit 1a has a good linearity characteristic in relation to the volume attenuation amount with respect to the volume attenuation amount setting value.
上述したように、本実施例の電子ボリューム回路では、入力端子4と出力端子5の間に、比較的小さい1dBステップ幅でボリューム減衰量を調整する1段目のラダーボリューム部2a及び比較的大きな8dBステップ幅でボリューム減衰量を調整する2段目のラダーボリューム部3bが縦続接続され、更に2段目のラダーボリューム部3bのラダー抵抗RY32とCOM端子6の間にスイッチS41のオン・オフで選択できる抵抗Rzを設けているので、2段目の可変抵抗の抵抗値を2種類設定できる。従って、ボリューム減衰量設定値に対するボリューム減衰量誤差を小さくすることができる。
As described above, in the electronic volume circuit of the present embodiment, the first-stage ladder volume unit 2a that adjusts the volume attenuation amount with a relatively small 1 dB step width between the
更に、1段のラダーボリューム部構成で、比較的小さなステップ幅である1dBステップ幅の範囲でボリューム減衰量を調整する電子ボリューム回路に比べて、ラダー抵抗及びスイッチの数を1/3以下に削減することができるので、実施例1よりも電子ボリューム回路のチップ面積を縮小できる。 Furthermore, the number of ladder resistors and switches is reduced to 1/3 or less compared to an electronic volume circuit that adjusts the volume attenuation within the range of 1 dB step width, which is a relatively small step width, with a one-stage ladder volume configuration. Therefore, the chip area of the electronic volume circuit can be reduced as compared with the first embodiment.
従って、ボリューム減衰量誤差を低減でき、且つ電子ボリューム回路を内蔵する半導体集積回路のチップコストを低減することができる。 Therefore, the volume attenuation amount error can be reduced, and the chip cost of the semiconductor integrated circuit incorporating the electronic volume circuit can be reduced.
次に、本発明の実施例3に係わる半導体集積回路について、図面を参照して説明する。図7は電子ボリューム回路を示す回路構成図である。
Next, a semiconductor integrated circuit according to
以下、本実施例において、実施例2と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる構成部分のみ説明する。 Hereinafter, in the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different components are described.
図7に示すように、電子ボリューム回路1bは、1段目のラダーボリューム部2a、2段目のラダーボリューム部3a、入力端子4、出力端子5、COM端子6、第1の出力負荷抵抗RL1、第2の出力負荷抵抗RL2、スイッチS51、及びスイッチS52から構成されている。
As shown in FIG. 7, the electronic volume circuit 1b includes a first-stage ladder volume section 2a, a second-stage ladder volume section 3a, an
第1の出力負荷抵抗RL1は、出力端子5と第2の出力負荷抵抗RL2の間に設けられ、スイッチS51及びS52は、第1の出力負荷抵抗RL1とCOM端子6の間に並列接続され、スイッチS52は、スイッチS51とは逆動作(S51がオンの時にオフし、S51がオフの時にオンする)する。そして、第1の出力負荷抵抗RL1、第2の出力負荷抵抗RL2、及びスイッチS51は、出力端子5とCOM端子6の間に縦続接続されている。
The first output load resistor RL1 is provided between the
ここで、スイッチS51は、2段目のラダーボリューム部3aの1番目のスイッチS20と同じ動作をする。そして、第1の出力負荷抵抗RL1の抵抗値は、100KΩに、第2の出力負荷抵抗RL2の抵抗値は、461KΩにそれぞれ設定されている。 Here, the switch S51 performs the same operation as the first switch S20 of the ladder volume unit 3a at the second stage. The resistance value of the first output load resistor RL1 is set to 100 KΩ, and the resistance value of the second output load resistor RL2 is set to 461 KΩ.
この電子ボリューム回路1bは、1段目のラダーボリューム部2aのスイッチ(SX10、SX11、SX12、SX13〜SX15、SX16、SX17)のうちどれかを1つオンさせ、2段目のラダーボリューム部3aでは、スイッチS20がオンした時に出力負荷抵抗値が第1の出力負荷抵抗RL1と第2の出力負荷抵抗RL2の和の561KΩに設定させ、2段目のラダーボリューム部3aのスイッチ(SY21、SY22〜SY32、SY33)のうちどれかが1つオンした場合には、出力負荷抵抗値が第1の出力負荷抵抗RL1の100KΩ(RL1)に設定させることにより、所望のボリューム減衰量まで減衰させた信号を出力端子5に出力させる回路である。
The electronic volume circuit 1b turns on one of the switches (SX10, SX11, SX12, SX13 to SX15, SX16, SX17) of the first-stage ladder volume section 2a to turn on the second-stage ladder volume section 3a. Then, when the switch S20 is turned on, the output load resistance value is set to 561 KΩ, which is the sum of the first output load resistance RL1 and the second output load resistance RL2, and the switches (SY21, SY22 of the second-stage ladder volume unit 3a are set. When any one of ˜SY32 and SY33) is turned on, the output load resistance value is set to 100 KΩ (RL1) of the first output load resistance RL1 to be attenuated to a desired volume attenuation. This is a circuit for outputting a signal to the
次に、電子ボリュームの等価回路図について説明する。図8は電子ボリュームの等価回路図である。 Next, an equivalent circuit diagram of the electronic volume will be described. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the electronic volume.
図8に示すように、電子ボリュームの等価回路10bは、図7で示した1段目のラダーボリューム部2aが1段目の第1の可変抵抗R1及び1段目の第2の可変抵抗R2で表され、図7で示した2段目のラダーボリューム部3aが2段目の第1の可変抵抗R3及び2段目の第2の可変抵抗R4で表され、出力負荷抵抗は、2つの値(100KΩ又は561KΩ)を選択できる可変型出力負荷抵抗RL3として表される。 As shown in FIG. 8, the electronic volume equivalent circuit 10b includes the first-stage ladder volume section 2a shown in FIG. 7 in the first-stage first variable resistor R1 and the first-stage second variable resistor R2. The second-stage ladder volume unit 3a shown in FIG. 7 is represented by a second-stage first variable resistor R3 and a second-stage second variable resistor R4. It is represented as a variable output load resistor RL3 from which a value (100 KΩ or 561 KΩ) can be selected.
そして、可変型出力負荷抵抗RL3は、出力端子5とCOM端子6の間に設けられ、接地(グランド)7に接地されている。
The variable output
次に、電子ボリューム回路のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係について説明する。図9は電子ボリューム回路のボリューム減衰量設定値とボリューム減衰量誤差の関係を示す特性図である。 Next, the relationship between the volume attenuation setting value of the electronic volume circuit and the volume attenuation error will be described. FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the volume attenuation setting value of the electronic volume circuit and the volume attenuation error.
この特性図から明白なように、電子ボリューム回路1bのボリューム減衰量誤差は、ボリューム減衰量設定値が−103dBで最大値を有するが、その値は−0.070dBと小さく、ボリューム減衰量設定値が0〜−16dBの範囲では、−0.01dB以下である。このことから、電子ボリューム回路1bは、ボリューム減衰量設定値に対するボリューム減衰量の関係において良好なリニアリティー特性を有していることがわかる。 As is apparent from this characteristic diagram, the volume attenuation amount error of the electronic volume circuit 1b has a maximum value when the volume attenuation amount setting value is −103 dB, but the value is as small as −0.070 dB. In the range of 0 to −16 dB, it is −0.01 dB or less. From this, it can be seen that the electronic volume circuit 1b has a good linearity characteristic in relation to the volume attenuation amount with respect to the volume attenuation amount setting value.
上述したように、本実施例の電子ボリューム回路では、入力端子4と出力端子5の間に、比較的小さい1dBステップ幅でボリューム減衰量を調整する1段目のラダーボリューム部2a及び比較的大きな8dBステップ幅でボリューム減衰量を調整する2段目のラダーボリューム部3bが縦続接続され、更に第1の出力負荷抵抗RL1とCOM端子6の間にスイッチS20のオン・オフで選択できる第2の出力負荷抵抗RL2を設けているので、出力負荷抵抗を2種類の抵抗値を設定できる可変型出力負荷抵抗RL3に変更することができる。従って、出力負荷抵抗を減衰量設定値に対する出力負荷抵抗を減衰量誤差を小さくすることができる。
As described above, in the electronic volume circuit of the present embodiment, the first-stage ladder volume unit 2a that adjusts the volume attenuation amount with a relatively small 1 dB step width between the
更に、1段のラダーボリューム部構成で、比較的小さなステップ幅である1dBステップ幅の範囲でボリューム減衰量を調整する電子ボリューム回路に比べて、ラダー抵抗及びスイッチの数を実施例2と同様に1/3以下に削減することができるので、実施例1よりも電子ボリューム回路のチップ面積を縮小できる。 Furthermore, the ladder resistance and the number of switches are the same as in the second embodiment, compared to an electronic volume circuit that adjusts the volume attenuation within a range of 1 dB step width, which is a relatively small step width, with a single-stage ladder volume configuration. Since it can be reduced to 1/3 or less, the chip area of the electronic volume circuit can be reduced as compared with the first embodiment.
従って、ボリューム減衰量誤差を低減でき、且つ電子ボリューム回路を内蔵する半導体集積回路のチップコストを低減することができる。 Therefore, the volume attenuation amount error can be reduced, and the chip cost of the semiconductor integrated circuit incorporating the electronic volume circuit can be reduced.
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本実施例では、2段目のラダーボリューム部のボリューム減衰量を比較的ステップ幅の大きな8dBステップ幅で調整しているが、他のステップ幅に調整してもよい。 For example, in this embodiment, the volume attenuation amount of the second ladder volume section is adjusted with an 8 dB step width having a relatively large step width, but may be adjusted to another step width.
更に、要求されるボリューム減衰量誤差により、1段目及び2段目のラダーボリューム部のボリューム減衰量を適宜異なるステップ幅でそれぞれ調整してもよい。 Furthermore, the volume attenuation amount of the first and second ladder volume units may be adjusted with different step widths as appropriate depending on the required volume attenuation amount error.
1、1a、1b、101 電子ボリューム回路
2、2a 1段目のラダーボリューム部
3、3a 2段目のラダーボリューム部
4、104 入力端子
5、105 出力端子
6、106 COM端子
7 接地(グランド)
8 1段目のボリュームによる減衰量
9 2段目のボリュームによる減衰量
10、10a、10b 電子ボリュームの等価回路
102 ラダーボリューム部
R1 1段目の第1の可変抵抗
R2 1段目の第2の可変抵抗
R3 2段目の第1の可変抵抗
R4 2段目の第2の可変抵抗
R10、R11a、R11b、R16b、R17a、R17b、RX10、RX11、RX12、RX15、RX16 1段目のラダー抵抗
R20、R21、R24、R25、RX20、RX21、RX32 2段目のラダー抵抗
R100、R101、R102、R178、R179、R180 ラダー抵抗
RL 出力負荷抵抗
RL1 第1の出力負荷抵抗
RL2 第2の出力負荷抵抗
RL3 可変型出力負荷抵抗
Rz 抵抗
S10、S11a、S11b、S12a、S16b、S17a、S17b、SX10、SX11、SX12、SX13、SX15、SX16、SX17 1段目のスイッチ
S20、S21、S22、S24、S25、SY20、SY21、SY22、SY32、SY33 2段目のスイッチ
S41、S42、S51、S52、S100、S101、S102、S103、S178、S179、S180 スイッチ
1, 1a, 1b, 101
8 Attenuation amount due to first-stage volume 9 Attenuation amount due to second-
Claims (9)
前記入力端子に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して小さなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する1段目のラダーボリューム部と、
前記1段目のラダーボリューム部に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して前記小さなステップ幅より大きなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する2段目のラダーボリューム部と、
前記2段目のラダーボリューム部に接続され、前記1段目及び2段目のラダーボリューム部から出力される出力信号を入力する出力端子と、
を具備し、
前記1段目のラダーボリューム部及び前記2段目のラダーボリューム部は、前記入力端子と前記出力端子の間に縦続接続され、前記1段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記2段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせることにより所望のボリューム減衰量まで減衰させた出力信号を出力することを特徴とする電子ボリューム回路。 An input terminal to which an input signal is input;
A first-stage ladder volume unit having a plurality of switches connected to the input terminal and adjusting a volume attenuation amount with a small step width by bridging ladder resistors connected in parallel;
A second-stage ladder volume having a plurality of switches connected to the first-stage ladder volume section and adjusting a volume attenuation amount with a step width larger than the small step width by bridging ladder resistors connected in parallel. And
An output terminal that is connected to the second-stage ladder volume unit and that receives an output signal output from the first-stage and second-stage ladder volume units;
Comprising
The first-stage ladder volume section and the second-stage ladder volume section are cascade-connected between the input terminal and the output terminal, and any one of the switches of the first-stage ladder volume section is connected. An electronic volume circuit which outputs an output signal attenuated to a desired volume attenuation amount by turning on and turning on any one of the switches of the second ladder volume section.
前記入力端子に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して小さなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する1段目のラダーボリューム部と、
前記1段目のラダーボリューム部に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して前記小さなステップ幅より大きなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する2段目のラダーボリューム部と、
前記2段目のラダーボリューム部に接続され、前記1段目及び2段目のラダーボリューム部から出力される出力信号を入力する出力端子と、
前記2段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗に並列に接続された第1及び第2のスイッチと、
前記第1のスイッチに接続された抵抗と、
前記1段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗、前記抵抗、及び前記第2のスイッチに接続されたCOM端子と、
を具備し、
前記1段目のラダーボリューム部及び前記2段目のラダーボリューム部は、前記入力端子と前記出力端子の間に縦続接続され、前記第1のスイッチ及び前記抵抗は、前記2段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗と前記COM端子の間に縦続接続され、前記1段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記2段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記第1又は第2のスイッチのうちいずれか一方をオンさせることにより所望のボリューム減衰量まで減衰させた出力信号を出力することを特徴とする電子ボリューム回路。 An input terminal to which an input signal is input;
A first-stage ladder volume unit having a plurality of switches connected to the input terminal and adjusting a volume attenuation amount with a small step width by bridging ladder resistors connected in parallel;
A second-stage ladder volume having a plurality of switches connected to the first-stage ladder volume section and adjusting a volume attenuation amount with a step width larger than the small step width by bridging ladder resistors connected in parallel. And
An output terminal that is connected to the second-stage ladder volume unit and that receives an output signal output from the first-stage and second-stage ladder volume units;
A first switch and a second switch connected in parallel to the last ladder resistor of the second ladder volume;
A resistor connected to the first switch;
A COM terminal connected to the last stage ladder resistance of the first stage ladder volume section, the resistance, and the second switch;
Comprising
The first-stage ladder volume section and the second-stage ladder volume section are cascade-connected between the input terminal and the output terminal, and the first switch and the resistor are connected to the second-stage ladder volume section. Is connected in cascade between the last stage ladder resistor and the COM terminal, and turns on one of the switches of the first ladder volume section, and among the switches of the second ladder volume section An electronic volume circuit that outputs an output signal attenuated to a desired volume attenuation amount by turning on any one and turning on either one of the first or second switches.
前記入力端子に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して小さなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する1段目のラダーボリューム部と、
前記1段目のラダーボリューム部に接続され、並列に接続されたラダー抵抗を橋絡して前記小さなステップ幅より大きなステップ幅でボリューム減衰量を調整する複数のスイッチを有する2段目のラダーボリューム部と、
前記2段目のラダーボリューム部に接続され、前記1段目及び2段目のラダーボリューム部から出力される出力信号を入力する出力端子と、
前記出力端子に接続された第1の出力負荷抵抗と、
前記第1の出力負荷抵抗に接続された第2の出力負荷抵抗と、
前記第2の出力負荷抵抗に接続され、前記2段目のラダーボリューム部の1番目のスイッチと同じ動作をする第1のスイッチと、
前記第1の出力負荷抵抗と前記第2の出力負荷抵抗の間に接続された第2のスイッチと、
前記1段目及び2段目のラダーボリューム部の最終段のラダー抵抗、前記第1のスイッチ、及び前記第2のスイッチに接続されたCOM端子と、
を具備し、
前記1段目のラダーボリューム部及び前記2段目のラダーボリューム部は、前記入力端子と前記出力端子の間に縦続接続され、前記第1の出力負荷抵抗、前記第2の出力負荷抵抗、及び第1のスイッチは、前記出力端子と前記COM端子の間に縦続接続され、前記第1及び第2のスイッチは、前記第1の出力負荷抵抗と前記COM端子の間に並列接続され、前記1段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記2段目のラダーボリューム部のスイッチのうちいずれか1つをオンさせ、前記第1及び第2のスイッチのいずれか一方をオンさせることにより所望のボリューム減衰量まで減衰させた出力信号を出力することを特徴とする電子ボリューム回路。 An input terminal to which an input signal is input;
A first-stage ladder volume unit having a plurality of switches connected to the input terminal and adjusting a volume attenuation amount with a small step width by bridging ladder resistors connected in parallel;
A second-stage ladder volume having a plurality of switches connected to the first-stage ladder volume section and adjusting a volume attenuation amount with a step width larger than the small step width by bridging ladder resistors connected in parallel. And
An output terminal that is connected to the second-stage ladder volume unit and that receives an output signal output from the first-stage and second-stage ladder volume units;
A first output load resistor connected to the output terminal;
A second output load resistor connected to the first output load resistor;
A first switch connected to the second output load resistor and performing the same operation as the first switch of the second ladder volume;
A second switch connected between the first output load resistor and the second output load resistor;
A last stage ladder resistance of the first and second ladder volume sections, the first switch, and a COM terminal connected to the second switch;
Comprising
The first-stage ladder volume section and the second-stage ladder volume section are cascade-connected between the input terminal and the output terminal, and the first output load resistance, the second output load resistance, and The first switch is connected in cascade between the output terminal and the COM terminal, and the first and second switches are connected in parallel between the first output load resistor and the COM terminal. Turn on one of the switches of the ladder volume section of the second stage, turn on one of the switches of the ladder volume section of the second stage, and either one of the first or second switch An electronic volume circuit which outputs an output signal attenuated to a desired volume attenuation amount by turning on the signal.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8139789B2 (en) | 2007-07-19 | 2012-03-20 | Rohm Co., Ltd. | Signal amplifier circuit |
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-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003351056A patent/JP2005117489A/en not_active Withdrawn
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