信号输出电路 【技术领域】
本发明涉及一种信号输出电路，特别涉及一种具有停止内部电路操作的停止功能和将信号进行屏蔽的屏蔽功能的信号输出电路。
背景技术
现有技术已知有放大音频信号、从话筒或扬声器中输出的音频放大电路。
在这样的音频放大电路中，内置有为了切除电源使用或切断时噪音的停止功能和屏蔽功能。
图4表示了音频放大电路的模块结构图。
在音频放大电路101的输入端子Tin上，通过截直流电容C41从信号源102供给输入信号。提供给输入端子Tin的输入信号被提供给放大电路111。放大电路111由差动放大电路121、输入电阻31、反馈电阻32、以及开关122构成，施加来自基准电压生成电路112的基准电压，构成反转放大电路。
放大电路111输出对应于基准电压生成电路112的基准电压以及提供给输入端子Tin的输入信号的差地信号。通过放大电路111被放大的信号从输出端子Tout输出，驱动扬声器103。
开关122设置在输入电阻R31与反馈电阻R32的连接点和差动放大电路121的反转输入端子之间，对应于从控制器104向控制端子Tcnt1提供的屏蔽信号来进行开关。开关122在屏蔽信号为高电平时，将输入电阻R31与反馈电阻R32的连接点与差动放大电路121的反转输入端子设置为短路状态，该输入信号被反转放大，从输出端子Tout输出。
并且，开关122在屏蔽信号为低电平时，将差动放大电路121的输出与该反转输入端子设置为短路状态，输入信号不从输出端子Tout输出，成为屏蔽状态。这样，对应于从控制器104向控制端子Tcht1提供的屏蔽信号对开关122进行开关操作，对输入信号的差动放大电路121的供给进行控制，屏蔽功能被控制。
并且，基准电压生成电路112由开关131、电阻R41、R42、电容C51构成。在基准电压生成电路112上施加固定电压Vdd。固定电压Vdd通过开关131施加在由电阻R41、R42所构成的串联电路上。当从控制器104向控制端子Tcnt2提供的停止信号为高电平时，开关131闭合，施加固定电压Vdd到由电阻R41、R42所构成的串联电路上，当停止信号为低电平时，开关131断开，停止向电阻R41、R42构成的串联电路的固定电压Vdd的施加。
电阻R41、R42在开关131闭合时对固定电压Vdd进行分压，生成基准电压，提供给差动放大电路121的非反转输入端子。由此放大电路111成为操作状态。此时，在电阻R41和电阻R42的连接点端子Tc是被连接的。而且，在该端子Tc上安放电容C51。被连接到端子Tc的电容C51吸收基准电压的脉动，使基准电压稳定。
下面，说明音频放大电路101的操作。
图5示意的是音频放大电路101的操作说明图。图5(A)示意控制器104输出的停止信号，图5(B)示意开关131的开关状态，图5(C)示意向差动放大电路121提供的基准电压，图5(D)示意控制器104输出的屏蔽信号，图5(E)示意开关122的开关状态。
如图5(A)所示在t10时刻，停止信号从低电平变化为高电平，图5(B)所示开关131从断开状态变为闭合状态。通过开关131的闭合，由电阻R41、R42生成基准电压。此时，如图5(C)所示的通过安放的电容C51，缓慢的升高基准电压，在时刻t11达到规定的程度。在时刻t11基准电压达到规定的程度后，解除差动放大电路的停止状态，进入操作状态。
控制器104从停止信号为高电平的时刻t10开始计算规定的时间，经过预先设定的一定时间达到t12时刻后，如图5(D)所示，输出屏蔽信号。如图5(E)所示的通过屏蔽信号闭合放大电路111的开关122，解除输入信号的屏蔽状态，将输入信号在放大电路111上进行放大，提供给扬声器103。
像这样的现有技术，基于从控制器104输出的停止信号，控制基准电压生成电路112上的基准电压的生成，控制放大电路111的操作，控制停止功能，并且，基于从控制器104输出的屏蔽信号来控制放大电路111的屏蔽功能。
现有技术的音频放大电路中，因为停止信号和屏蔽信号必须分别输入到集成电路中，因而增加了集成电路外部的引脚数，使小型化变得困难。
因此，为了减少外部的引脚数，提出了一种对应于停止信号的电平，对停止功能和屏蔽功能两方面进行控制的音频放大电路(参考专利文献1)。
专利文献1为USP5,642,074(图2)。
然而，现有技术的音频放大电路，为了控制停止功能的停止信号和为了控制屏蔽功能的屏蔽信号是分别由外部控制器提供的，以对停止功能以及屏蔽功能进行控制。从而，就必需要在外部控制器生成停止信号以及屏蔽信号，而且在生成时必须控制时钟。由此就产生了控制器的处理负担过重的问题。
而且，对应于停止信号的电平，在对停止功能和屏蔽功能两方面的功能进行操作控制时，不能够对停止功能的控制定时和屏蔽功能的控制定时进行正确的规定。具有根据情况的不同在放大器工作时就会产生噪音输出的问题。
本发明鉴于以上问题，目的是提供一种通过一个外部控制信号，能够使用不同的定时正确地控制解除停止功能和屏蔽功能的定时的信号输出电路。
【发明内容】
本发明为控制输入信号输出的信号输出电路(1)，其特征在于具有：通过数字处理延迟控制内部电路操作的控制信号的数字延迟电路(42)；对应于前述的数字延迟电路的延迟输出将所述的输入信号进行屏蔽的开关(22，32)。
并且，所述的控制信号是使得前述的内部电路(21，31)停止的停止信号。
另外，所述的数字延迟电路(42)对应于所述的控制信号在所述的内部电路(21，31)启动后，设定解除所述输入信号的屏蔽的延迟时间。
并且，所述的数字延迟电路(42)是由逻辑定时器所构成的。
按照本发明，控制内部电路(21，31)的操作，通过数字处理，来延迟停止信号等的控制信号，通过进行屏蔽，另一方面就不必要提供屏蔽信号，因而能够降低外部的端子数目。从而在集成电路化时，能够小型化芯片。
并且，按照本发明，通过控制信号启动内部电路(21，31)后，通过设定解除输入信号屏蔽的延迟时间，由此能够在内部电路(21，31)确实地启动后解除屏蔽，并且，由数字延迟电路(43)通过数字处理设定延迟时间，能够正确地设置延迟时间，因而，就能够防止在电源开启时的噪音的输出。
【附图说明】
图1为本发明一种实施例的模块结构图；
图2为延迟电路42的模块结构图；
图3为本发明的一种实施例的操作说明图；
图4为音频放大电路的模块结构图；
图5为音频放大电路的操作说明图；
其中
1音频放大电路；2信号源；3扬声器；4控制器；11、12放大电路；13功能控制电路；21、31差动放大电路；22、32开关；41功能控制电路；42延迟电路；51开关；52分流电路；61反向器；71振荡电路；72反向器；73-1～73-n触发器。
【具体实施方式】
图1为本发明的一种实施例的模块结构图。
本实施例的音频放大电路1由一个芯片的半导体集成电路构成，其上搭载了放大电路11、12、功能控制电路13，作为外部端子，具有输入端子Tin、输出端子Tout-、Tout+、停止控制端子Tsd、端子Tc。从信号源2向输入端子Tin上通过电容C1供给输入信号，从控制器4向停止控制端子Tsd上供给停止信号。并且，在输出端子Tout-和Tout+之间连接扬声器3。另外，在端子Tc上连接电容C2。
向输入端子Tin供给的信号，被提供给放大电路11。放大电路11由电阻R1、R2、差动放大电路21、开关电路22构成，构成反转放大电路，反转放大向输入端子Tin提供的输入信号并输出。
开关电路22为实现屏蔽功能的电路，其连接在输入电阻R1和反馈电阻R2之间的连接点与差动放大电路21的反转输入端子之间，从功能控制电路13供给的屏蔽信号为低电平时，闭合开关，当其为高电平时，断开开关。开关电路22为闭合时，短路了输入电阻R1与反馈电阻R2之间的连接点和差动放大电路21的反转输入端子，将输入信号供给到差动放大电路21的反转输入端子上。由此，放大电路11屏蔽被解除，输入信号为被反转放大的状态。
开关电路22为断开状态时，输入电阻R1与反馈电阻R2的连接点与差动放大电路21的反转输入端子为开放的或如虚线所示，差动放大电路21的输出端子与非反转输入端子之间为短路状态。由此，放大电路11成为屏蔽输入信号的状态。
放大电路11的输出信号从反转输出端子Tout-输出的同时，提供给放大电路12。
放大电路12由电阻R11，R12，差动放大电路31，开关电路32所构成，构成反转放大电路，将由放大电路11提供的信号进行反转放大，从非反转输出端子Tout+输出。
开关电路32是为实现屏蔽功能的电路，其连接在输入电阻R11和反馈电阻R12之间的连接点与差动放大电路31的反转输入端子之间，从功能控制电路13供给的屏蔽信号为低电平时，闭合开关，当其为高电平时，断开开关。开关电路32为闭合时，短路输入电阻R11和反馈电阻R12之间的连接点与差动放大电路31的反转输入端子，将输入信号供给到差动放大电路31的反转输入端子。由此，放大电路12解除屏蔽，输入信号成为被反转放大的状态。
开关电路32为断开的状态时，输入电阻R11与反馈电阻R12的连接点和差动放大电路31的反转输入端子为开放的或如虚线所示，差动放大电路31的输出端子与非反转输入端子之间为短路状态。由此，放大电路12成为屏蔽输入信号的状态。
放大电路12的输出信号从非反转输出端子Tout+被输出。
从控制器4向停止控制端子Tsd上提供停止信号。控制器4，例如在电源开启时使得停止信号从低电平反转为高电平。从控制器4输出的停止信号提供给功能控制电路13。
功能控制电路13是由基准电压生成电路41以及延迟电路42所构成的。基准电压生成电路41是为实现停止功能的电路，由开关51、电阻R21～R24、分流电路52所构成。并且，在基准电压生成电路41的端子Tc上外接电容C2。
开关51在停止信号为高电平时闭合，为低电平时断开。开关51闭合后，将固定电压Vdd施加在R21、R22构成的串联电路上。在电阻R21和电阻R22上，通过电阻R21和R22将固定电压Vdd进行分压之后的电压从电阻R21和电阻R22之间的连接点输出。
电阻R21和电阻R22之间的连接点，通过电阻R23、电阻R24所组成的串联电路，连接在放大电路11的差动放大电路21以及放大电路12的差动放大电路31的非反转输入端子上。电阻R24、放大电路11的差动放大电路21和放大电路12的差动放大电路31的非反转输入端子的连接点连接在端子Tc上。
电容C2被连接到端子Tc上，电容C2用来吸收施加在放大电路11的差动放大电路21和放大电路12的差动放大电路31的非反转输入端子上的电压的变动。
开关51闭合时，按照通过电阻R23、R24以及电容C2所决定的时间常数进行延迟，提升差动放大电路21的非反转输入端子和差动放大电路31的非反转输入端子上施加的电压。从而，延迟了放大电路11，12的启动。为此，为了使得放大电路11、12启动加速，在闭合开关51时，设置有将电阻R24旁路的分流电路52。
分流电路52通过CMOS(complementary metal oxide semiconductor)结构的MOS场效应晶体管Q1和Q2以及反向器61将电阻R24进行旁路的传输路径，来构成传输门电路。MOS场效应晶体管Q1和Q2在门电路上施加延迟电路42的输出，在延迟电路42的输出为低电平时为闭合状态，延迟电路42的输出延迟一定的时间变化为高电平状态后，为断开状态。
因此，分流电路52提供停止信号，开关51闭合后，将电阻R24进行旁路。电阻R24通过分流电路52被旁路，其阻抗值变小，因而连接到端子Tc的电容C2的充电电流增大，电容C2被高速地充电。从而，向差动放大电路21的非反转输入端子和差动放大电路31的非反转输入端子上施加的电压上升的速度加快，使得放大电路11、12能够较快进行操作。
并且，延迟电路42是为了控制屏蔽功能的电路，使停止信号以特定的延迟时间进行延迟，作为屏蔽信号输出。特定的延迟时间设定为从对应于停止信号放大电路11、12启动到放大电路11、12确实动作所必需的时间。
图2示意的是延迟电路42的模块结构图。
延迟电路43是由振荡电路71、反向器72、和有触发器73-1～73-n所组成的逻辑定时器构成。
振荡电路71，在向停止控制端子Tsd供给的停止信号由低电平变为高电平后，开始进行振荡，将振荡输出提供给反向器72和触发器73-1。反向器72将振荡电路71的振荡输出进行反向输出。
触发器73-1～73-n由D触发器构成，向复位端子R提供停止信号，通过停止信号将输出Q复位为低电平。触发器73-1向时钟端子C提供振荡电路71的振荡输出，向反转时钟端子NC提供通过反向器72被反转的反转振荡输出，在数据端子D上连接反转输出端子NQ。并且反转输出端子NC连接在下一段的触发器73-2的时钟端子C上，非反转输出端子Q连接在反转时钟端子NC上。
以上所述的触发器73-1与触发器73-2进行的连接方式，对n个触发器73-1～73-n进行连接。由此构成一个所谓的上行计数器。从最后的触发器73-n的非反转输出端子Q的输出，在停止信号在经过振荡电路71振荡输出的n的两次方的计数后，上升为高电平。由此得到延迟停止信号的输出。
由此，延迟电路42构成逻辑定时器，因为通过数字处理来进行延时，与使用电容等来设定延迟时间的情况相比，能够正确地设定延迟时间。
并且，本实施例中延迟电路43是由逻辑定时器所构成的，但其并不限定于此，能够通过数字处理来设定延迟时间的也是可以的。
其次说明实施例的操作。
图3示意本发明的一种实施例的操作说明图。图3(A)示意从控制器4向端子Tsd提供的停止信号，图3(B)示意开关51的开关状态，图3(C)示意向差动放大电路21、31的非反转输入端子施加的基准电压，图3(D)示意延迟电路42的输出，图3(E)示意了开关22、32的开关状态。
图3(A)表示的时刻t0时，停止信号由低电平变换为高电平，如图3(B)所示的开关51为闭合状态。因为此时分流电路52为闭合状态，因而外置的电容C2被急速地充电，在时刻t1将规定的基准电压施加到差动放大电路21、31的非反转输入端子。
此后，从t0时刻经过一定的延迟时间Δt在时刻t2(＞t1)，延迟电路42的输出上升为高电平，开关22、32闭合。通过开关22、32的闭合，解除屏蔽，输入信号通过放大电路11、12进行放大，提供给扬声器3。
按照本实施例，仅仅从端子Tsd提供停止信号，在停止状态解除后，因为能够解除屏蔽状态，就能够降低外部的端子数目。并且，控制器4仅仅生成停止信号也是可以的，能够降低控制器4的处理负担。
并且，通过使停止信号延迟产生控制屏蔽状态的屏蔽信号，在停止状态的解除结束之后，能够解除屏蔽状态。因此，差动放大电路21、31的启动前能够将输入信号设为屏蔽状态，能够防止差动放大电路21、31在启动时输出的大幅度地变动，平滑地启动成为可能。