JP2006074099A - Pwm変調回路およびそのpwm変調回路を用いたd級アンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のPWM変調回路は、アナログベースバンド信号を階段波を用いてPWM変調する。階段波生成回路14は、複数の定電流源回路10と、複数のスイッチ16と、シリアル―パラレル変換回路19と、前記複数の定電流源回路10から入力される定電流を任意の値の定電圧に変換して出力する出力電圧制御回路と12、13、を有し、19から入力されるクロック信号に応じて前記複数のスイッチがそれぞれON/OFF状態を切り替え、ON状態の前記複数のスイッチ16に接続された前記複数の定電流源回路10から入力された定電流を前記出力電圧制御回路12、13が所定の比率の定電圧に変換して、階段波を生成することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態のPWM変調回路を用いたD級アンプの構成を示すブロック図である。第1の実施形態のPWM変調回路を用いたD級アンプは、アナログベースバンド信号が入力されるアナログベースバンド信号入力端子1と、階段波信号が入力される階段波信号入力端子2と、アナログベースバンド信号入力端子1により入力されたアナログベースバンド信号と階段波信号入力端子2により入力された階段波信号を変調処理し、デジタル信号に変換するPWM変調回路3と、変調された信号を増幅するD級アンプである出力段アンプ4と、スピーカー5と、被変調波を出力する被変調波出力端子6と、階段波信号入力端子2に入力される階段波信号を生成する階段波信号生成回路14とを有して構成される。
図9は、本発明の第2の実施形態に係るPWM変調回路を用いたD級アンプの階段波生成回路の構成を示す。第2の実施形態の階段波生成回路は、第1の実施形態の構成と一部が異なり、階段波生成回路の構成を変更して複数の定電流源回路10と、電流源スイッチ回路16の代わりに複数の定電圧源回路36と複数の電圧源スイッチ回路31を設け、階段波を生成するものである。
クロック信号のシリアル―パラレル変換する回路19の出力は電圧源スイッチ回路31の入力端子17に接続され、クロック信号で電圧源スイッチ回路31のスイッチをON/OFFさせ、電圧源スイッチ回路31は定電圧源回路36の出力電圧を前記電圧ホロア回路13の入力端子に電圧を伝達制御する。
図10は、本発明の第3の実施形態に係るPWM変調回路を用いたD級アンプの階段波生成回路の構成を示す。第3の実施形態の階段波生成回路は、第1の実施形態の構成と一部が異なり、階段波生成回路の構成を変更して複数の定電流源回路10と、電流源スイッチ回路16の代わりに複数の電圧値が設定できるDC―DCコンバータ回路52と前記電圧値を設定する為の電圧制御回路53を設け、階段波を生成するものである。
2 階段波信号入力端子
3 PWM変調回路
4 出力段アンプ
5 スピーカー
6 被変調波出力端子
10 定電流源回路
11 基準電圧端子
12 出力電圧制御用抵抗
13 電圧ホロア回路
14 階段波生成回路
15 階段波信号出力端子
16 電流源スイッチ回路
17 電流源スイッチ入力端子
18 クロック信号入力端子
19 シリアル―パラレル変換回路
30 電源端子
31 スイッチ回路
32,33,34 抵抗
35 NPNトランジスタ
36 定電圧源回路
40 分周回路
41 遅延回路
52 電圧可変型DC―DCコンバータ
53 電圧制御回路
54 電圧制御入力端子
Claims (6)
- アナログベースバンド信号の入力端子と、階段波を生成する階段波生成回路と、に接続され、前記入力端子から入力されるアナログベースバンド信号に基づいて前記階段波生成回路から入力される階段波をPWM変調するPWM変調回路であって、
前記階段波生成回路は、複数の定電流源回路と、前記複数の定電流源回路にそれぞれ接続された複数のスイッチと、クロック信号入力端子から入力されるクロック信号をシリアル―パラレル変換して前記複数のスイッチに出力するシリアル―パラレル変換回路と、前記複数の定電流源回路から入力される定電流を任意の値の定電圧に変換して出力する出力電圧制御回路と、を有し、
前記シリアル―パラレル変換回路から入力されるクロック信号に応じて前記複数のスイッチがそれぞれON/OFF状態を切り替え、ON状態の前記複数のスイッチに接続された前記複数の定電流源回路から入力された定電流を前記出力電圧制御回路が所定の比率の定電圧に変換して、階段波を生成することを特徴とするPWM変調回路。 - アナログベースバンド信号の入力端子と、階段波を生成する階段波生成回路と、に接続され、前記入力端子から入力されるアナログベースバンド信号に基づいて前記階段波生成回路から入力される階段波をPWM変調するPWM変調回路であって、
前記階段波生成回路は、複数の定電圧源回路と、前記複数の定電圧源回路にそれぞれ接続された複数のスイッチと、クロック信号入力端子から入力されるクロック信号をシリアル―パラレル変換して前記複数のスイッチに出力するシリアル―パラレル変換回路と、を有し、
前記シリアル―パラレル変換回路から入力されるクロック信号に応じて前記複数のスイッチがそれぞれON/OFF状態を切り替え、ON状態の前記複数のスイッチに接続された前記複数の定電圧源回路が所定の比率の定電圧を出力して、階段波を生成することを特徴とするPWM変調回路。 - 請求項2記載のPWM変調回路であって、
前記複数の定電圧源回路は、前記複数のスイッチのON/OFF状態に応じて電圧値の異なる複数の電圧を出力可能なDC―DCコンバータ回路と、前記複数の電圧の電圧値を任意に設定する電圧制御回路を含んで構成され、
前記階段波生成回路は、前記電圧制御回路により設定された所定の比率の電圧値により前記DC―DCコンバータ回路が前記複数の電圧を出力して、階段波を生成するPWM変調回路。 - 請求項1から3いずれかに記載のPWM変調回路であって、
前記シリアル―パラレル変換回路は、前記クロック信号入力端子から入力されたクロック信号を分周して出力する分周回路と、前記分周回路から入力された信号を遅延して出力する、遅延量が異なる複数の遅延回路とを含み、
前記複数のスイッチは、前記複数の遅延回路にそれぞれ接続されたPWM変調回路。 - 請求項1から4項いずれかに記載のPWM変調回路であって、
前記所定の比率は、前記階段波生成回路により生成される階段波の振幅比を1:√2またはそれに近い値としたPWM変調回路。 - 請求項1から5のいずれか1項記載のPWM変調回路と、
前記PWM変調回路から入力されたPWM変調信号を増幅して出力する出力段アンプと、
前記出力段アンプから入力された信号を音声信号として出力するスピーカーと、
を備えるD級アンプ。
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