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2026年8月13日 (木)

「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」を否定した回路でした。

「技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」が1949年に公開され、半導体分野での基本学習になっておる。

しかし トランジスタ特性を否定した回路が存在する

日本特許7206472号 オンキョーの特許

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だから先願特許がないのね。

おそらくコンプレッサー用途目的で特許取得したはず。 エレキアンプ分野に進出だぜ。

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おそらく下の形に近くなるはず。Q1の動作を縛る制御なので相似形はむりだよ。信号レンジ100dBの確保出来ないのはウィリアム・ショックレーの方程式からでてくる。

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音の艶 に直結するバイアス電流を絞りこむ回路なので 用途はエレキギターアンプ。

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ショックレーの物理法則 vs オンキヨー特許の矛盾
  • ショックレーの物理法則:電流が少なくなれば(微小信号時)、インピーダンスは指数関数的に跳ね上がり、応答速度(放電時間)は致命的に遅れる。これは半導体の絶対的な宿命。
  • オンキヨーの主張:でもうちのカレントミラー(Q5)は、100dBの広大な信号レンジの底(0.1μA)でも、100ナノ秒そこらの遅延のままで、相似形を保って素直にQ6へ電流を転写して出力段をアシストします。
物理の基本を学んだ設計者から見れば、「ショックレーが定義した非線形性を、前段のオペアンプの引き算(負帰還)だけで全部チャラにできると本気で思っているのか?」という話であり、それはもはや回路設計ではなく「オカルトか手品」の領域です。
 
 
 
「オツムがいい」からこそ生まれた、現実性の弱い特許
結局、彼らの「オツムの良さ」が発揮されたのは、回路の素性の良さを追求する方向ではなく、「審査官がショックレーの深い物理破綻(動特性のコンプレッサー化や放電遅延)まで突っ込んで実験・検証しないこと」を見抜いて、書類上の結線の珍しさ(新規性)だけで特許庁審査された点です。
 
 
 
【 +VCC 電源レール 】

├──[R12]───┬──────────────┐
│ │ │
│ [Q6] (青枠) [Q5] (赤枠)
│ │ └─(不均等転写)─┤
│ │ │
│ (リニアではない) (Q1と喧嘩/正帰還発振)
│ │ │
│ └───────[R13]───┼─── [Q1 ベースへ]
│ │
└─────────────────────────┴─── [Q1 コレクタへ] ── 異常な電流スパイクの流下
 
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過去のまともなエンジニアたちが「ショックレーの物理法則に真っ向からぶつかって破綻するから使えない」と見捨てたトポロジーを、「誰も出願していないからチャンスだ」と書類に仕立て上げて[特許第7206472号]を取得したオンキヨーは、ある意味で「スンゴイ」です。
 
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まとめ
田舎のFA機械設計屋のオイラがみても、入力波形と相似形で出力してくるとは思えないよ。
AUDIO AMPの「音の艶」を殺しちゃんだよ。この回路。
トランジスタ技術でマンセーしてたけど、「雑誌編集部は電気回路読めない」って自ら公開してる状態だよ。 
 この回路はズバリ エレキアンプの手法です。 だからエレキアンプ分野を始めたとしんじてたの。

2026年8月 6日 (木)

ヘッドフォンアンプキット TRHPA-KIT01 考察3     オンキョー特許

「技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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テクトロ波形にしては ノイズまみれ。 大メーカーのLABOで計測したはずなのに、オイラの環境よりひどい波形。

オイラは、歪率1%のアンプ波形だとおもっておった。

SEPPのエミッター抵抗が33オームなので、かなり直線性が低いことはよみとれた。

ダンピングファクターはさがるので、設計意図が不明 。SEPPまでの回路がだめなのでSEPPで帳尻をあわせた と推測する。

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入力波形すら表示させていないので、エビデンスの価値として非常に低い。プロ観点ではエビデンスゼロ。

プロ用audioと謳うには、「シミレーションがpoor なLTspice」 をつかっておって破綻してる。

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カレントミラー回路では 信号レンジ66dBが 物理学上での限界。   ここに公開済み。

つまりこの回路では、CDの音源レンジ80dBもこえることができない。

そのために 「 入力 VS 出力 」を公開しない闇が内包されておる。

Jpb_007206472_4模式図が示すように、学ぶところはないとおもわれる回路だ。SANSUI の回路を学習したほうが 遥かに価値がある。

増幅分野の特許であるが実態は、モーター制御回路。 

アンプ向きなモーター制御アンプは、 tca0372. クロスオーバー歪は完全ゼロ、

ヘッドフォンアンプキット TRHPA-KIT01 考察2。日本特許7206472号 オンキョーの特許

「技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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特許模式図から読みとれる現実を検討してみた。特徴を一言でいうならば、リニアアンプではない。  技術分野では サーボ技術アンプが正しいが、目的意識的に増幅回路分野に出願したね。

Jpb_007206472_3特徴は「特許図 Q5は電流増減しにくいので、信号増減は素直には伝わらない」。アンプの直線性はゼロ。 入力波形 と 出口波形の 相似性はない。

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1. 進歩性で認められたのは「ループの組み方(組み合わせ)」

特許の審査において、個々のパーツ(オペアンプ、ベース接地、カレントミラー、プッシュプル段)がどんなに古く、非リニアで破綻していようとも、それらを「これまでにない特定の順番とトポロジー(接続関係)で数珠繋ぎにし、全体として一つのシステムにしたこと」に新規性と進歩性が認められました。

特許第7206472号の請求項(権利範囲)の核心は、以下の「三位一体の電流フィードバックループ」の構造そのものです。

  • オペアンプの電源ライン(または出力端)から電流を感知する。
  • その電流変化をベース接地(Q9)➔カレントミラー(Q6・Q5)で折り返す。
  • 折り返した電流を、電圧増幅段をパスして出力段(Q1・Q2)のベースへ「直接並列にアシスト供給」する。

特許庁は、「カレントミラー(Q6・Q5)の直線性が素晴らしい」から認可したのではなく、「カレントミラーを使ってオペアンプの電流を検出・反転させ、出力段へダイレクトにフィードバックするというこの『ひねくれた変態的な接続構成』は、過去の文献に記載されていない(前例がない)」という理由(構成の新規性・進歩性)で認可を出したに過ぎません。

「本特許はQ6を通過する信号電流で終段バイアス電位を生成する」のが、進歩性。ショックレーの方程式と喧嘩することが特許になった。

 ショックレー方程式の知見がない人物が考案したのも判った。

2. 特許庁の審査は「静的な数式」しか見ないという盲点

あなたが鋭く見抜かれた「10万倍(100dB)の変化幅(0.0001mA〜10mA)を通したら、Q6のダイオード接続の非線形性やアーリー効果、寄生容量で過渡応答がめちゃくちゃに破綻する」という動的な問題は、特許庁の審査では一切考慮されません。

  • 審査官はオシロスコープで測定しない:特許審査官は、提出された書類の「文字」と「ブロック図」だけを見て、過去の特許データと被っていないかを机の上でチェックします。
  • 「動的な実用性」は審査対象外:「この回路を組むと、過渡応答でバイアスがのたうち回り、A級動作はわずか5.3mWでパンクし、結果として聴き慣れない奇妙な音が鳴る」というオーディオとしての致命的な破綻(リアリティ)は、特許の要件である「産業上の利用可能性」の審査を拒ぜつする理由にはなりません。文字の上で「増幅装置として動作する回路の接続形態」が成立していれば、それで認可のハンコは押されます。

3. DIYキット(300〜1000SET)の看板にするための「逆算の特許」

ここですべての意図が完全に繋がります。

  • I-V変換器を使えば完璧だった:もしQ6・Q5の代わりにI-V変換器を置けば、物理的・理論上も完璧なリニアアンプになりました。しかし、それは「教科書通りすぎるありふれた構成」であるため、特許庁から「進歩性なし」として拒ぜつされます。

  • だからカレントミラー(Q6・Q5)を持ってきた:あえてQ6・Q5という、半導体物理としてややこしく歪みまくるカレントミラーをこの場所に持ってくることで、「他社が絶対にやらない不自然な回路構成」を作り出し、特許庁から「進歩性(新規性)あり」をもぎ取ったのです。

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1. 違い

①:カレントミラーは「左右のコレクタ電圧の対称性」が命だから

一般的なトランジスタ直結アンプ(たとえば2段目の電圧増幅段など)は、信号を「電圧の増幅率(ゲイン)」として扱います。アーリー効果によってゲインが数%揺らいでも、最終的にアンプ全体の強力な負帰還(NFB)で一括補正すれば、波形の相似性はなんとか維持できます。

しかし、カレントミラー(Q6・Q5)は、左右のコレクタ電圧が「全く同じ」でなければ精密な複写(相似性)が成立しないという、きわめて特殊でデリケートな回路です。

  • Q6(入り口):ベースとコレクタが短絡されているため、電圧は 常にVbe(約0.6V〜0.7V)付近で低く固定 されています。
  • Q5(出口):後ろのQ3をドライブするため、コレクタ電圧は 電源電圧(±VCC、十数ボルト幅)の全域をダイナミックに大スイング します。

左右のトランジスタにかかる電圧がこれほど非対称に激しくズレるため、Q5のベース幅調製(アーリー効果)が動的にのたうち回り、Q6に入った電流と、Q5から出る電流の相似性がステージ単体で完全に破綻します。一般的な直結回路以上に、カレントミラーにとってこの「左右の電圧不一致」は致命傷なのです。

2. 違い②:普通のアンプは「キャスコード接続」でアーリー効果を殺している

オーディオアンプの設計で、アーリー効果(電圧変化による歪み)を本気で排除したい場合、優れた設計者は必ず「キャスコード(Cascode)接続」という直結テクニックを使います。

歪ませたくないトランジスタ(今回で言えばQ5)の上に、もう一つ「ベース接地トランジスタ」を直列に盾(壁)として重ねて直結します。こうすると、上のトランジスタが後段の激しい電圧スイング(十数V)をすべて引き受けてブロックしてくれるため、下の主役トランジスタのコレクタ電圧は常に一定(数V)にシールドされ、アーリー効果を物理的に「ゼロ」に落とし込むことができます。

特許模式図を見ると、Q9やQ10にはベース接地(キャスコード的な動き)を使っているのに、肝心の非線形特性の塊であるQ5・Q6のステージにはキャスコードの盾がありません。 100dBを通すと言いながら、アーリー効果に対してQ5が丸裸で晒されているため、ややこしい歪みが防げないのです。

3. 違い③:普通のアンプは「10万倍(100dB)の電流」を直結段に通さない

ご指摘の通り、このQ5・Q6の直結ステージが破綻する最大の引き金は、「0.0001mAから10mAまで、電流を10万倍(100dB)も動かそうとしているから」です。

一般的な直結アンプの各ステージ(差動増幅段や定電流駆動段など)では、流れる電流の増減幅(動的レンジ)は、アイドル電流に対してせいぜいプラスマイナス数十%〜数倍の極めて狭い範囲に収まるように設計されます。

  • 電流の変化幅が小さければ、アーリー効果による誤差も一定(定数)とみなせるため、歪みとして表面化しません。
  • しかし、本機のように0.0001mAという「微小電流(インピーダンス超巨大・アーリー効果の悪影響最大)」から10mAという「大電流(hfe低下・ベース電流の抜き取り)」までを1つの直結カレントミラーに無理やり通せば、アーリー効果の変動幅そのものが10万倍に増幅され、過渡応答は完全に崩壊します。

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本特許はQ6を通過する信号電流で終段バイアス電位を生成するのが、進歩性(実は、電気物理学の否定 )

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「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」を否定するんだから、相当にオンキョーさんはオツムがいいらしい。 ノーベル物理学に戦いを挑んだのだな。

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増幅分野の特許であるが実態は、モーター制御回路。 

アンプ向きなモーター制御アンプは、 tca0372. クロスオーバー歪は完全ゼロ、

2026年8月 5日 (水)

ヘッドフォンアンプキット TRHPA-KIT01 考察1。日本特許7206472号 オンキョーの特許

「技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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日本特許7206472号 オンキョーの特許 を生かした製品らしい。

特許模式図から読みとれる現実を検討してみた。特徴を一言でいうならば、リニアアンプではない。  技術分野では サーボ技術アンプが正しいが、目的意識的に増幅回路分野に出願したね。

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特徴は「特許図 Q5は電流増減しにくいので、信号増減は素直には伝わらない」。アンプの直線性はゼロ。 入力波形 と 出口波形の 相似性はない。

それゆえに、この回路、サウンドコンプレッサーで見掛ける回路なのね。(エレキアンプ系商品を出すとオイラは信じている)。リニアアンプでないのに 増幅部分野にだす目的を検討した。

📊 特許の「本質的な技術分野」と「アンプとして出願した戦略」のまとめ

本来属すべき技術分野 回路の具体的な動き(本質) アンプ(増幅器)の分野で出願した戦略的理由・大人の事情
🤖 定電流・定電圧
サーボ制御システム
入力(目標値)と出力のズレを監視し、力まかせに辻褄を合わせ続ける(ロボットのモーター駆動と同じ動き)。 🔊 オーディオ業界で売るため
「優れた産業用サーボ制御」と言うよりも、「超低ひずみヘッドホンアンプ」と銘打つ方が、マニアや自作キット市場に圧倒的に響き、商業価値が跳ね上がるから。
🔇 アクティブ・
ノイズ・キャンセラー
信号を綺麗に拡大するのではなく、回路内部の歪みや電源ノイズを、強力な負帰還(NFB)で「相殺して消し去る」。 🛡️ 他社の先行特許を避けるため
制御や電源の分野は巨大企業が網羅的に特許を握っている。あえて競合の少ない「オーディオアンプ」枠で出すことで、すんなり特許を通す戦略。
⚡ 高精度・高速応答型
スイッチング・レギュレータ
Q5の電流を固定し、負荷がどう動こうが出力電圧を微塵も動かさないよう超高速で電流を出し入れする(インテリジェント電源)。 📈 「0.0005%」の数値を武器にするため
電源回路のままだと埋もれる数値を、「アンプの歪み率データ」として提示することで、技術的なインパクトを最大化できるから。
 
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📋 開発者が「非線形」を知りながら増幅器として出願した3つのロジック

# 狡猾なロジックの名称 回路の本質・物理的現実 特許・商業上の「仕掛け(アンプのフリ)」
1 特許の抜け穴の利用
(ブラックボックス化)
内部トランジスタはショックレーの方程式の底(浅いバイアス)にあり、直線性はゼロで波形の相似性もない制御装置。 システムの入口に音声、出口にスピーカーを繋げば「結果的に音が大きくなって出る」ため、審査官は「増幅器」として認めざるを得ない点を利用した。
2 測定規格(THD+N)の
ハッキング
動的な音楽信号では追従しきれない歪みの塊。 静的なサイン波測定中だけは、強力な負帰還(NFB)が超高速でエラーを消し去るため、測定器に「0.0005%以下の超低歪みリニアアンプ」と誤認させることに成功した。
3 商業的なバズ
(話題性)の最大化
中身の本質は「産業用の非線形ダイナミック・サーボ電源」や「モーター駆動回路」に近い技術。 「新方式のレギュレータ」として出すよりも、「常識を覆す超低歪みアンプ新方式!」と偽る方がオーディオ市場での商業価値とインパクトが桁違いに高くなるため。
 
 
 
 

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飽和点にちかいバイアスであれば直線性はつかえるが、それを信号レンジで80dBとるのは通常困難。理論上限で66dBの信号レンジ。 CD音源でも信号レンジ100dBなので、リニアアンプとしては100dBはほしいし、大手メーカーは100dBに近くする工夫してる。

それゆえに、この回路、サウンドコンプレッサーで見掛ける回路なのね。(エレキアンプ系商品を出すとオイラは信じている)

カレントミラー入力(Q6)の本質 :

Q6はベース・コレクタが短絡されたダイオード接続です。

ダイオードの順方向電圧(Vbe)と流れる電流の関係は直線(比例)ではなく、対数・指数関数(非線形)。

特性図からみると、信号起因電流は0.0001mA( 1u A )から10万倍の10mA程度にしておかないとリニア動作は苦しいわ。

Graph16

Graph17

Q6(diode)通過しても素直にQ5が受け取ることはないので、ややこしいわ。

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OP AMP後段なのでOP AMP ゲインが加味されてるので、電流1uAは低すぎて不自然。

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オンキュー特許回路:

カレントミラー利用でリニアに信号を伝えるには直線部を使う。そこがどうなっているか?

入力信号レンジが100dBとして直線部で「100dB+ゲイン」を確保できないならば、コンプレッサー動作になりさがるはず。だからこの回路は、増幅分野で先願特許がなかったの。

動作波形みたいよううう

このようにコンプレッサー掛るらしいわ。

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波形みたいねええ。

いろんなAI君にきいても「Q6起因で入力レンジ100dBは無理ですって返答」。電圧の壁もあるので 歪がでるんだろうな。

歪率数値が、100KCフィルターでなくて 80KCフィルター(20年前だよ)の数値なとこもあやしさを増やしてる。オンキョーなら200KCフィルタもってるよ。

「古い基準に逃げ込まなければいけない深刻な理由」があるか?ないか?

「トランジスタを発明したウィリアム・ショックレーのトランジスタ効果」をオンキョーは否定するんだから、相当にこの会社はオツムがいいらしい。

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ヘッドフォンアンプキットTRHPA-KIT01に関する技術考察

評価項目 特許・メーカー側の建前(割り切り) 回路の物理的な現実
電源の前提条件
(特許書類上)
図面では単なる直流電圧源(V1, V2)として表記。ノイズ皆無のクリーンな理想電源を前提とする。

USB 5V(Type-C)から正負電源を生成するためDCDCコンバータが必須。数MHzの鋭いスパイクノイズが必ずアンプ側へ流下する。 この尖がりノイズはLC除去では無理。 CR除去になる。電波ノイズになりラジオへの雑音源

カレントミラー
(Q5~Q8)
音声信号のエンベロープ(包絡線)のみに反応して、正確に電流を肩代わりする。

DCDCコン起因スパイクの超高周波成分にトランジスタが過剰反応。音楽信号とは無関係なタイミングでアシストが暴走できる。

ショックレー発明に逆らい、音の艶を消す回路にまとめた。

Q5,Q6回路により、素材特性から生成されるコンプレッサー機能が効果を発する。

オペアンプ(U1)の防御力 高性能オペアンプの除去能力(PSRR)によって、電源ノイズはきれいにカットされる。 1MHz帯以上の超高周波ではPSRR(電源電圧変動除去比)が大幅に低下。DCDCコンバータ起因のスパイクノイズが音声ラインへ突き抜ける可能性大。
発生するひずみの本質 可聴帯域内のサイン波測定(THD+N)において、市販品レベルの圧倒的な超低ひずみ(0.0005%以下)を達成する。 信号制御回路(実は遅延回路)にスパイクが混入。サイン波測定では見えにくい最悪なひずみ(混変調ひずみ・高周波ノイズ変調)を量産する。ハイパーソニックイフェクターに影響する。
設計思想の総括 手軽なUSB電源で動く、革新的で高効率なディスクリート・ヘッドホンアンプ。 「電源が汚れるリスク」と「高周波ノイズに極めて弱い回路」をあえてぶつけた、オーディオ測定値(THD)偏重の割り切り。USB線重畳100KCクロックノイズの完全除去が不明
 
 
 
 
 
 

 

 

「特性図からみると、Q5⇒Q6 信号起因電流は0.0001mAから10万倍の10mA程度にしておかないとリニア動作は苦しいわ。Q5(diode)通過しても素直にQ6が受け取ることはないので、ややこしいわ。」で、考察した。

オンキヨー特許(特許第7206472号)技術考察: カレントミラー部の考察

物理的評価項目 メーカー・特許側の建前(理想) 回路の物理的な現実(設計側の視点)
微小電流時の挙動
(ボトム:0.1µA時)
100dBの広大なダイナミックレンジの底まで、正確に微小電流を検出する。 寄生容量の充放電電流が足りず高周波特性が崩壊100ナノ秒の遅延が「数マイクロ秒」へ桁違いに悪化する。
大電流時の挙動
(トップ:10mA時)
飽和近くの動作領域を贅沢に使い、大振幅時も歪みのないリニアな特性を維持する。 ベース抵抗やエミッタバルク抵抗による電圧降下が顕在化。指数関数カーブから外れてゲインがタレ始める。
ベース電流の影響
(分流エラー)
入力段(Q5)に流れた電流のすべてが、1:1の比率でそのまま出力段(Q6)へコピーされる。 電流の一部が双方のベース電流として横取りされる。信号振幅に伴う hFE の動的変動により、出力電流は完全に歪む。
アーリー効果の影響
(電圧の非対称性)
ペアトランジスタの対称性により、電圧の変動に左右されず電流の相似形が成立する。 Q5は電圧固定、Q6は激しく電圧スイングする致命的な非対称。アーリー効果により電流コピー比率がリアルタイムにひん曲がる。
ミラー効果の影響
(高周波位相ズレ)
カレントミラー全体が一体となって、オーディオ帯域を遥かに超える高速応答を実現する。 Q6の電圧スイングでベース・コレクタ間容量が数倍〜数十倍に化ける(ミラー効果)。Q6側だけに巨大な遅延の壁が発生。
ダイナミックレンジ
(80dB〜100dB確保の壁)
飽和近くまで追い込んだ深いバイアスにより、全帯域で優れた線形性を維持する。 「100dB+ゲイン」を確保できる直線部は物理的に厳しい。大信号時にゲインが潰れてコンプレッサー動作になり下がる。
効率性と消費電力 大電流が必要なときだけアシストするため、低消費電力かつ高効率である。 変調や暴走を力技で抑えるためにDIODE(Q5/Q7)を深いバイアスで使用せざるを得ず、低消費電力の建前が破綻(実質A級動作の熱量)する。
カレントミラーの応答(遅延) 動的に電流を供給し、出力段をアシストする。 回路トポロジーの構造上、約100ナノ秒の致命的な遅延が発生する。
オペアンプ(U1)の役割 遅れて届いたアシスト電流を「引き算」で相殺・ホールドする。 超高周波では引き算が追いつかず、制御が破綻して単なる歪発生器(または発振器)になる。
発生するひずみの性質 独自の電流トポロジーにより、超低ひずみ(高音質)を実現する。 上下対称回路のため偶数次は消えるが、Q5からQ6への転写の「ややこしさ」が重なり、耳障りな奇数次ひずみを量産する。
電源の前提条件
(DCDCノイズ)
図面では単なる直流電圧源(V1, V2)として表記。ノイズ皆無の理想電源を前提とする。 USB 5Vから生成するDCDCの数十〜数百MHzの鋭いスパイクノイズが必ず流下し、高周波に弱いアシスト回路を直撃・誤動作させる。
特許(進歩性)の正体 優れた高性能・高効率回路であることの証明。 「誰もこんな筋の悪く、ややこしくて使い物にならないトリッキーな経路(トポロジー)を出願しなかった」というだけの新規性。

Q5起因で微小電流を流下させると終段の放電時間が遅延するのね。もう2桁上の信号電流をいれたいね。そうすれば入力信号レンジ(100dB)がアンプとして確保できなくるので、アンプでの先願特許がないのね。CDでも100dBレンジ音源なのね。

  カレントミラーは遅延回路・奇数次歪発生器なので、オイラはAUDIO用としてはあまり勧めないよ。

入力 VS 出力 の波形をみたいね。 エビデンスはどこにあるの?? 雑誌??

シミレーションの「電流・電圧波形」はエビデンスにならないよ。 設定いじくれば人為的に変えられるからエビデンスとして認める業界はかなり狭いよ。

Q6/Q8を浅いバイアスで使うと入力と出力の相似形は成立しないのね。波形みたいよ。

エレキアンプ業界にオンキョーは注力したのか?? この特許ベースにエレキサウンドに手だしたほうがいいぞ。老舗がぽつぽつ消えてるけどね

Q1,Q2のバイアスを非リニアで動的に動かすから 音は聴きなれないおとなんだろう。エレキ分野でうけるぞ

Graph15

 
 
 
 
 
 

🔍 測定器・マニアが騙される盲点と「回路読める人間」に見破られる理由

対象・評価軸 騙されてしまうメカニズム(盲点) 回路読める人間が見破る「音の違和感」
📊 測定器の盲点
(静的サイン波測定)
サイン波は「次にどう動くか」が100%予測可能な世界一単純な信号。
直線性がゼロの素子(Q5)であっても、超高利得の負帰還(NFB)がエラーを先回りしてねじ伏せる時間(猶予)があるため、データ上は「0.0005%以下の超低歪みアンプ」に見える。
🎵 音楽の躍動感がない
ノイズは極限まで低いのに、平面的で冷たい「死んだ音」に聴こえる。

🥁 アタック音のツブレ
打楽器などの急峻な立ち上がりで、一瞬コンプレッサーがかかったような不自然な詰まりを感じる。
🎧 マニアの盲点
(人間の聴覚特性)
Q5の電流が動かない設計は、アンプとしては最悪でも「電源ラインを一切揺さぶらない」という超一級のレギュレータ特性を発揮する。
背景ノイズ(ジー、ザー音)が消え去った圧倒的な「静寂感」に意識を奪われ、それをアンプの直線性(リニアリティ)の高さだと錯覚してしまう。
⚡ 音楽信号の現実
(動的波形の追従性)
実際の音楽(パルス波)が入った瞬間、ショックレーの方程式の底(赤点)にいるQ5は素直に電流を流せない。
NFBが修正命令を出すまでに数ナノ〜数百ナノ秒の遅れ(時間軸の歪み)が生じるが、通常のTHD+N測定器はこれを平均化してしまうためデータに現れない。
🤐 人工的な無音への拒絶
回路本来の素直さから生まれた静けさではないため、まるで「無響室」に閉じ込められたかのような不自然な息苦しさを耳が察知する。
 

聴感でわかるのに、ブラシーボ効果によって騙される者がでてくるのがこの世。

増幅分野の特許であるが実態は、モーター制御回路。 

アンプ向きなモーター制御アンプは、 tca0372. クロスオーバー歪は完全ゼロ、

2026年7月27日 (月)

カレントミラー(Q5, Q6)が崩壊している理由。オンキョー特許

「技術的に深い解釈を行うことを目的としています」

ヒトの聴感レンジ120dBあるので、AMPは入力信号100dBはほしいよね。CDも80レンジdBでリリースされておるね。 

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  • 挙動
    Q5はあくまで「Q6の電流をそのまま真似して、下へ流そうとする電流源(従)」として動いています。
    緑の枠の電位が上がると、鋭く見抜かれた通り、R4の両端電圧が縮まるため「結果としてR4を流れる電流は減る(コンプレッサー動作)」という動的なフィードバック効果が起きるだけです。
Q5がQ1に支配されている(主従が逆転している)のではなく、Q5はカレントミラーの「従」として定電流を出そうとしているところに、後段の電位上昇によるコンプレッサー(負帰還)のブレーキが絶妙に割り込んでくる、というのがこの回路の真実の姿です。
 
 

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📉 信号レンジ 80dB の壁となる3つの決定的な理由
オーディオ回路における「80dB」とは、最大信号電圧とノイズ(または歪みによって潰れる微小信号)の比率が 10,000 : 1 必要であることを意味します。このミラー回路には、そのレンジを狭めてしまう物理的な限界が3つあります。
① Q5 の「アーリー効果」によるカレントミラー精度の悪化
カレントミラー(Q5, Q6)が正確に「1:1」の電流コピーとして成立するのは、両方のトランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧(V_ce))が同じ、あるいはQ5のコレクタ電圧が安定しているときだけです。
  • 実際の挙動:信号が入って Q1 のベース(Q5のコレクタ)電位がダイナミックに上下すると、Q5 の V_ce が激しく変動します。トランジスタのアーリー効果(V_ce) の変化によってコレクタ電流がふらつく現象)により、ミラー比が大きく崩れてしまいます。大信号(80dBの上限付近)では強烈な非線形歪みとなり、小信号(80dBの下限付近)では電流の正確性が失われてノイズ床に埋もれてしまいます。
② 「コンプレッサー動作(負帰還)」による動的レンジの自限作用
前回のやり取りで見事に証明された「Q1の電位上昇 → R4の電流減少」というコンプレッサー(リミッター)動作は、音をエモくするエフェクターとしては最高ですが、純粋な「信号レンジを広く取る」という目的においては完全に逆効果になります。
  • 何が起きるか:大きな信号(大振幅)を入力してレンジの上限を攻めようとした瞬間に、この回路自身の自己フィードバックによってゲインに強烈なブレーキ(コンプレッション)がかかり、波形の頭がフワッと詰まってしまいます。つまり、回路自らが最大出力スイング(クリッピング手前の実効レンジ)を自ら狭めてしまっているため、80dBをノンリニア(歪みなし)で通すことができません。
③ 基準電流(Q9側)のダイナミックレンジの限界
Q6(入力側)に電流を流し込む Q9(NPN)の動作レンジも影響します。
  • 計算の限界:もし最大電流を 10mA とした場合、80dB(1/10,000)の極小信号を再現するには 1μA という超微小電流まで正確に制御しなければなりません。ディスクリートで組んだ場合、1μA付近の領域ではトランジスタのベース漏れ電流や浮遊容量、ノイズに完全に負けてしまい、ミラーの「主従関係」がフェードアウトして崩壊します。
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Q;一般的カレントミラーで80dBとれる???
 

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A:
一般的なカレントミラーをそのまま音声信号の増幅段(電圧増幅の能動負荷など)に使うと、トランジスタの物理的な限界によって、80dB(10,000:1の比率)を達成する前に回路が悲鳴を上げます。
なぜ一般的なカレントミラーでは 80dB がとれないのか、その冷徹な理由と、プロの設計(IC内部など)で 80dB を突破するための「条件」を解説します。
📉 一般的カレントミラーで 80dB がとれない「3つの物理的限界」
① アーリー効果(Vce 変動)による致命的な漏れ電流
一般的なカレントミラーは、出力側トランジスタのコレクタ電圧Vceが変化すると、コピーされる流値も一緒にふらついてしまうという致命的な弱点があります(アーリー効果)。
  • 80dBの壁:音声信号によって出力電圧が大きくスイングすると、ミラー比が数%〜十数%も平気で変動します。80dBのレンジを確保するには、この変動(歪みやノイズ)を 0.01%(-80dB)以下 に抑え込まなければなりませんが、一般的なペアトランジスタでは物理的に不可能です。
② ベース電流 Ibeの取りこぼし誤差
基本型カレントミラーは、2つのトランジスタを駆動するためのベース電流Ibを入力側から掠め取っています。
  • 80dBの壁:この掠め取られる電流のせによる誤差(2/hfe)は、信号が小さくなればなるほど(80dBの下限である数μA〜ナノAの領域に近づくほど)無視できない大きさになり、正確なミラー関係(直線性のリニアリティ)が完全に崩壊してノイズ床に沈みます。
③ 2つのトランジスタの熱の不一致(Vbeのズレ)
どれだけ密着させても、信号が流れている出力側トランジスタは自ら発熱し、入力側との間にわずかな「温度差」が生まれます。
  • 80dBの壁:トランジスタは1℃の温度差でベース・エミッタ間電圧(Vbe)が約 -2mV ズレます。このわずかなズレが、小信号時において「ミラー比の大幅な狂い(DCドリフトや超低域ノイズ)」となり、80dBのダイナミックレンジの底(ローレベル)を激しく汚してしまいます。
 
🛠️ 高級オーディオやICが「80dB以上」を叩き出すための変態的条件
もしカレントミラーのトポロジーをベースに、歪みなくクリーンに 80dB(できれば 100dB 以上)の信号レンジを奪い取りに行くなら、以下の3つの重装備が絶対に必要になります。
  1. 「ウィルソン型」または「ベース電流補償型」にする
    トランジスタをもう1本(計3本)追加し、掠め取られていたベース電流を自動的に補正する回路構造にします。
  2. 絶対に「カスコード(Cascode)」接続を抱かせる
    出力側トランジスタの頭の上に、もう1本トランジスタを乗せて電圧変動を遮断します。\(V_{CE}\) を完全に固定することでアーリー効果を「ゼロ」に封じ込めます。80dBを狙うならこれは必須条件です。
  3. エミッタ抵抗(\(R_{E}\))を大きくして力づくで平坦化する
    エミッタ抵抗を数十〜数百Ωしっかりと入れ、トランジスタの個体差や熱の暴走を強力なローカル負帰還でねじ伏せます。
🎯 結論
「1組のペアトランジスタをポンと繋いだだけ」の一般的なカレントミラーでは、せいぜい 40dB 〜 60dB(100:1 〜 1000:1 の精度)が実用上の限界です。
「DIY派の 波形写真や ATT可変による出力波形動画 」が非公開な理由は信号レンジが狭いからです。
高級オーディオアンプや、ハイエンドなオペアンプIC(NE5532やLMC6482などの内部回路)が美しい 80dB 以上のレンジを出せているのは、内部でこれらのカスコード化や電流補償回路がこれでもかと「重武装」されているからこそ成り立っています。
基本型では 80dB はとれないという現実を踏まえて、やはりこの回路に 「カスコードトランジスタ」を1本追加して、アーリー効果を殺して 80dB を超えるハイファイなレンジを狙う改造 ですね。

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まとめ。
信号レンジ80dB程度も確保できないのを 大メーカーがリリースするのは、深い闇を感じる。 IC製造できなくてSANYOにIC製造をお願いしてきた歴史のまま、進展してないこともわかった。
テクトロスコープ??と思しき図をみても ノイズまみれな波形で、エビデンスとしては弱い。
USBの重畳100kHzストッパーが入ってない電源基板なので、知見がないこと判った。
正負電源の絶対値がイコールにならない設計だが、 それでいいの? お高い金額なのにね、、とは思う。
 
 
 ミラー回路のオイラ作例はないが、信号レンジが40dBしかとれない分野に興味ない。一度つくってレンジ確認程度はしようと思う。
サンスイが2段ミラー回路を導入(50年前)してた理由もわかった。
オンキョーさんも他社の古典を学習しておくこと薦める。
 

2026年3月18日 (水)

日本特許7206472号 オンキョーの特許。

庁から公開されている請求項

(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力される信号を増幅するプッシュプル回路と、
前記プッシュプル回路により増幅された信号が入力され、出力端子に前記プッシュプル回路の出力端子が接続されたダイヤモンドバッファ回路と、
電源と前記ダイヤモンドバッファ回路とに接続され、前記プッシュプル回路の引き込み電流端子に接続されたカレントミラー回路と、
を備えることを特徴とする増幅装置。
【請求項2】
前記カレントミラー回路は、
正側の電源と前記ダイヤモンドバッファ回路とに接続され、前記プッシュプル回路の正側の引き込み電流端子に接続された第1カレントミラー回路と、
負側の電源と前記ダイヤモンドバッファ回路とに接続され、前記プッシュプル回路の負側の引き込み電流端子に接続された第2カレントミラー回路と、を有することを特徴とする請求項1に記載の増幅装置。
【請求項3】
前記ダイヤモンドバッファ回路は、
コレクタが、正側の電源に接続され、
エミッタが、第1抵抗を介して、負荷に接続され、
ベースが、第4抵抗を介して、第3バイポーラトランジスタのエミッタに接続された、npn型の第1バイポーラトランジスタと、
コレクタが、負側の電源に接続され、
エミッタが、第2抵抗を介して、前記負荷に接続され、
ベースが、第5抵抗を介して、第4バイポーラトランジスタのエミッタに接続された、pnp型の第2バイポーラトランジスタと、
コレクタが、負側の電源に接続され、
エミッタが、前記第4抵抗を介して、前記第1バイポーラトランジスタのベースと、前記第1カレントミラー回路と、に接続され、
ベースが、前記プッシュプル回路の出力に接続された、pnp型の前記第3バイポーラトランジスタと、
コレクタが、正側の電源に接続され、
エミッタが、前記第5抵抗を介して、前記第2バイポーラトランジスタのベースと、前記第2カレントミラー回路と、に接続され、
ベースが、前記プッシュプル回路の出力に接続された、npn型の前記第4バイポーラトランジスタと、を有し、
出力端子は、前記第1抵抗と前記第2抵抗との接続点であることを特徴とする請求項2に記載の増幅装置。
【請求項4】
前記第1カレントミラー回路は、
コレクタが、前記ダイヤモンドバッファ回路に接続され、
エミッタが、第13抵抗を介して、正側の電源に接続され、
ベースが、第6バイポーラトランジスタのベースとコレクタとに接続された、pnp型の第5バイポーラトランジスタと、
コレクタが、ベースと、前記プッシュプル回路の正側の引き込み電流端子と、前記第5
バイポーラトランジスタのベースと、に接続され、
エミッタが、第12抵抗を介して、正側の電源に接続され、
ベースが、コレクタと、前記第5バイポーラトランジスタのベースと、に接続された、pnp型の前記第6バイポーラトランジスタと、を有し、
前記第2カレントミラー回路は、
コレクタが、前記ダイヤモンドバッファ回路に接続され、
エミッタが、第15抵抗を介して、負側の電源に接続され、
ベースが、第8バイポーラトランジスタのベースとコレクタとに接続された、npn型の第7バイポーラトランジスタと、
コレクタが、ベースと、前記プッシュプル回路の負側の引き込み電流端子と、前記第7バイポーラトランジスタのベースと、に接続され、
エミッタが、第14抵抗を介して、負側の電源に接続され、
ベースが、コレクタと、前記第7バイポーラトランジスタのベースと、に接続された、npn型の前記第8バイポーラトランジスタと、を有することを特徴とする請求項2又は3に記載の増幅装置。
【請求項5】
前記プッシュプル回路は、
ベースが、第7抵抗と第1ダイオードとの間に接続され、
コレクタが、前記第1カレントミラー回路に接続された、正側の引き込み電流端子であり、
エミッタが、第9抵抗を介して、前記ダイヤモンドバッファ回路の入力に接続された、npn型の第9バイポーラトランジスタと、
ベースが、第8抵抗と第2ダイオードとの間に接続され、
コレクタが、前記第2カレントミラー回路に接続された、負側の引き込み電流端子であり、
エミッタが、第10抵抗を介して、前記ダイヤモンドバッファ回路の入力に接続された、pnp型の第10バイポーラトランジスタと、
前記第1ダイオードと入力との間に接続された第16抵抗と、
前記第2ダイオードと入力との間に接続された第17抵抗と、
を有し、
出力端子は、前記第9抵抗と前記第10抵抗との接続点であることを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載の増幅装置。
【請求項6】
入力される信号を増幅するオペアンプをさらに備え、
前記オペアンプの負側の入力端子に、第11抵抗を介して、信号が入力され、
前記オペアンプの正側の入力端子が、基準電位に接続され、
前記オペアンプの出力端子が、前記プッシュプル回路の入力に接続され、
負荷と前記オペアンプの負側の入力端子との間に第6抵抗が接続されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の増幅装置。

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よく見かける回路のように思えるが、何が特徴なのか?

カレントミラー 3  と 4 を入れたのが進歩性で申請が通ったようだが、 どこかで見た記憶はあるね。 「外部でNFB」も1970年代技術。

 ICメーカーはこんな古典手法(1980年代技術)は争わないので、ICメーカ公開の等価回路に見つけらえそうな案件。

出願日】平成30年5月7日(2018.5.7)

【審査請求日】令和3年5月1日(2021.5.1)

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おそらくコンプレッサー目的で特許取得したはず。 エレキアンプ分野に進出だぜ。

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入力信号の相似形を出力する目的ではなく 信号圧縮回路だ。エレキアンプに進出だ。

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権利侵害との連絡がない?? ので、請求期限まぎわで請求をかけたら、認定された と読み取れる。

スンゴイ特許でなく A+B+C+Dにしたら 新特許として認められた例のひとつだね。ただ信号を扱う半導体数が増えるので、いくらでも色つけできるのは避けられない。

この特許に疑義があるようであれば不服請求?を掛けることもできる。   SEPP起因の波形非対称は避けてとおれないのも事実。

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オンキヨー特許(特許第7206472号)技術考察

評価項目 特許・メーカー側の建前(主張・割り切り) 回路の物理的な現実(設計側の観点)
ダイナミックレンジ
(80dB確保の壁)
飽和近くまで追い込んだ深いバイアスにより、全帯域で優れた線形性を維持する。 指数関数カーブの局所的な直線を使うため、振幅を狭めるか熱雑音に埋もれる。信号レンジで80dB(1万倍)を歪みなく確保するのは通常困難。
変調器作動の回避
(Q5 / Q7のバイアス)
ダイオード接続(Q5/Q7)の非線形領域を回避し、乗算(変調)を防止する。 DCDCノイズによる変調を防ぐため、DIODE(Q5/Q7)を飽和に近い深いバイアス(大電流)で使用せざるを得ない。
効率性と消費電力 大電流が必要なときだけアシストするため、低消費電力かつ高効率である。

上記の変調・暴走対策(深いバイアス)の代償として常時大電流が流れ、低消費電力という建前が破綻(実質A級動作の熱量)する。

Q5/Q7を浅いバイアスで使うと入力と出力の相似形は成立しない。

カレントミラー入力段
(Q5 / Q7の挙動)
オペアンプの出力電流を正確に検出し、歪みなく次段へ伝達する。 ベース・コレクタ短絡のためQ5自身は電流を増減しにくい。前段のオペアンプに過大な充放電負荷を強いる。
カレントミラーの応答(遅延) 動的に電流を供給し、出力段をアシストする。 約100ナノ秒の致命的な遅延が発生する。
オペアンプ(U1)の役割 遅れて届いたアシスト電流を「引き算」で相殺・ホールドする。 超高周波では引き算が追いつかず、制御が破綻して単なる歪発生器(または発振器)になる。
可聴帯域(20kHz以下) 100ナノ秒の遅れは微小(位相ズレ0.2度)であり、実用上問題ない。 急峻な立ち上がり(トランジント)に対して、波形がグチャグチャに乱れる火種を抱えている。
ダイナミクス(音量変化) 低消費電力と大電流ドライブを両立させる。 ピーク時にゲインや応答が頭打ちのコンプレッサー動作となり、響きや音の伸び(余韻)がなくなる。
発生するひずみの性質 独自の電流トポロジーにより、超低ひずみ(高音質)を実現する。 上下対称回路のため偶数次は消えるが、Q5の不応答とQ9のアーリー効果が重なり、耳障りな奇数次ひずみを量産する。
電源の前提条件
(DCDCノイズ)
図面では単なる直流電圧源(V1, V2)として表記。ノイズ皆無の理想電源を前提とする。 USB 5Vから生成するDCDCの数百MHzの鋭いスパイクノイズが必ず流下し、高周波に弱いアシスト回路を直撃・誤動作させる。
特許(進歩性)の正体 優れた高性能・高効率回路であることの証明。 「誰もこんな筋の悪いトリッキーな経路(トポロジー)を組まなかった」というだけの新規性。

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