JP2008118164A - Electric power amplifying apparatus - Google Patents

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正治 大平
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浩久 宇田川
Hirokazu Kawamoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power amplifying apparatus in which the occurrence of overloads of power amplifiers can be appropriately prevented and of which the cost can be reduced. <P>SOLUTION: The electric power amplifying apparatus 100 is equipped with: amplitude level adjusting parts 110 each for adjusting the attenuation degree of the amplitude level of an input signal; the power amplifiers 120 each for amplifying the input signal, the amplitude level of which has been adjusted, to a predetermined signal level and then outputting it to a speaker SP; a power supply part 130 for supplying a power to each power amplifier 120; and a level control part 140 for detecting the power supplied to each power amplifier 120 by the power supply part 130 and controlling, based on the detected power amount, the attenuation degree in the amplitude level adjusting part. When the input signal has an amplitude level equal to or higher than a reference amplitude level, the amplitude level adjusting part 110 attenuates, based on the attenuation degree, the amplitude level of the input signal. When the input signal has an amplitude level lower than the reference amplitude level, the amplitude level adjusting part 110 maintains the amplitude level of the input signal, and varies the reference amplitude level based on the amplitude level of the input signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、出力パワー制御機能を有する電力増幅装置の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of a power amplifying device having an output power control function.

近年、ミニコンポと呼ばれるスピーカ、アンプ、ＣＤプレーヤなどが一体化されたステレオシステムにおいて、２チャンネル再生だけでなく、５．１チャンネルの再生できる仕様が求められている。その一方で、当該ミニコンポにおいては、デザイン的な問題から小型化が要求され、各回路の小型化が必要とされてきており、特に、増幅装置、特に筐体が大型でかつ重量が大きくなりがちな電力増幅装置の小型化が要求されている。   In recent years, in a stereo system in which a speaker, an amplifier, a CD player, etc., called a mini component, are integrated, a specification capable of reproducing 5.1 channels as well as 2-channels is required. On the other hand, mini-components are required to be miniaturized due to design problems, and miniaturization of each circuit has been required. In particular, the amplifying device, particularly the casing, is large and heavy. There is a demand for downsizing of power amplifiers.

最近では、このような電力増幅装置の小型化の要求から、電力増幅装置に入力した信号について、パルス幅変調（ＰＷＭ）やパルス密度変調（ＰＤＭ）などの変調処理を施してデジタル変調信号に変換した後に信号の増幅を行い、増幅された信号を、ローパスフィルターを介してアナログ信号として出力するＤ級電力増幅方式を用いた電力増幅装置が普及している。   Recently, due to the demand for miniaturization of such power amplification devices, the signals input to the power amplification devices are subjected to modulation processing such as pulse width modulation (PWM) and pulse density modulation (PDM) and converted to digital modulation signals. After that, power amplification apparatuses using a class D power amplification method in which signals are amplified and the amplified signals are output as analog signals through a low-pass filter have become widespread.

このＤ級電力増幅方式では、入力信号をもとに生成されたデジタル変調信号に基づいて、ローパスフィルターの前段に位置する増幅部分の出力段におけるスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより、信号の増幅を行うので理論的には１００％の電力効率が得られるようになっており、このような高効率によって電力増幅装置の小型化が図れるようになっている。   In this class D power amplification method, based on a digital modulation signal generated based on an input signal, signal switching is performed by turning on / off switching elements in the output stage of the amplification part located in the preceding stage of the low-pass filter. Theoretically, power efficiency of 100% can be obtained, and the power amplifying apparatus can be downsized by such high efficiency.

従来、このようなＤ級電力増幅方式を用いた電力増幅装置としては、電力増幅部に供給する電源部の過負荷動作を防止して電源容量を有効に利用するものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a power amplifying apparatus using such a class D power amplifying method, an apparatus that effectively uses a power capacity by preventing an overload operation of a power source supplied to the power amplifying unit is known.

具体的には、この電源部の過負荷動作を防止する電力増幅装置は、各チャンネルの電力増幅部の前段に振幅制限値を可変し得るリミッタを設け、各チャンネルの電力増幅部の入力信号および出力信号の少なくとも一方を計測して全チャンネルの出力電力を算出するようになっている。また、この電力装置は、算出された出力電力の値が電源部の電源容量を越えたときは、各チャンネルの入力信号振幅をリミッタで制限して電力増幅回路の出力電力を低減させるようになっている。なお、この電力増幅器は、リミッタの起動条件として、電源部の温度上昇予測値や実際の温度測定値を利用することもできるようになっている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１９８７５６号公報 Specifically, the power amplifying device for preventing the overload operation of the power supply unit is provided with a limiter that can change the amplitude limit value in the previous stage of the power amplifying unit of each channel, and the input signal of the power amplifying unit of each channel and The output power of all channels is calculated by measuring at least one of the output signals. In addition, when the calculated output power value exceeds the power capacity of the power supply unit, this power device limits the input signal amplitude of each channel with a limiter to reduce the output power of the power amplifier circuit. ing. Note that this power amplifier can also use a temperature rise prediction value of the power supply unit or an actual temperature measurement value as the start condition of the limiter (for example, Patent Document 1).
JP 2002-198756 A

しかしながら、従来の電力増幅器であっては、ハードリミッタの場合には、小さな音から大きな音まですべての音に対してリミッタにて振幅レベルを制限してしまうので、聴感上、違和感が生ずる場合がある。   However, in the case of a conventional power amplifier, in the case of a hard limiter, the amplitude level is limited by the limiter for all sounds from a small sound to a large sound. is there.

また、ソフトリミッタの場合には、小さな音については、振幅レベルを制限しないものの、所定の振幅レベル以上の信号については、減衰度が大きくなってしまうので、やはり、聴感上については違和感が生じる場合がある。   In the case of a soft limiter, the amplitude level is not limited for small sounds, but the attenuation is increased for signals above a predetermined amplitude level. There is.

そこで、本発明は、上記の課題の一例を解決するものとして、拡声すべき拡声信号に対して聴感上の違和感がなく減衰させるとともに、当該拡声信号を減衰させることによってコストの低減を図ることができる電力増幅装置を提供することにある。   Therefore, the present invention solves an example of the above-described problem by attenuating a loud sound signal to be loudly amplified without any sense of incongruity and reducing costs by attenuating the loud sound signal. An object of the present invention is to provide a power amplification device that can be used.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、拡声すべき信号が外部から入力され、当該入力された入力信号の振幅レベルの減衰度を調整する振幅レベル調整手段と、振幅レベルが調整された入力信号を所定の信号レベルに増幅し、スピーカに出力する電力増幅手段と、前記電力増幅手段に電力を供給する電源手段と、前記電源手段が電力増幅手段に供給する電力を検出する検出手段と、検出された電力量に基づいて前記振幅レベル調整手段における減衰度を制御する制御手段と、を備え、前記振幅レベル調整手段が、予め定められた基準となる基準振幅レベル以上の振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを前記減衰度に基づいて減衰させ、前記基準振幅レベルより低い振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを維持するとともに、当該入力信号の振幅レベルに基づいて、前記基準振幅レベルを変化させる構成を有している。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that an amplitude level adjusting means for adjusting a degree of attenuation of an amplitude level of the input signal, and an amplitude, to which a signal to be amplified is inputted from the outside. Amplifying the level-adjusted input signal to a predetermined signal level and outputting it to a speaker, power supply means for supplying power to the power amplification means, and power supplied from the power supply means to the power amplification means Detecting means for detecting, and control means for controlling the degree of attenuation in the amplitude level adjusting means based on the detected electric energy, wherein the amplitude level adjusting means is equal to or higher than a reference amplitude level serving as a predetermined reference. Input signal having an amplitude level lower than the reference amplitude level by attenuating the amplitude level of the signal based on the degree of attenuation. Along with maintaining the amplitude level of the signal based on the amplitude level of the input signal has a structure of changing the reference amplitude levels.

次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。   Next, an embodiment suitable for the present application will be described with reference to the drawings.

なお、以下に説明する実施形態は、５．１ｃｈのサラウンドシステムにおいて、信号処理された各チャンネル毎の信号を増幅し、該当するスピーカに出力する電力増幅装置に対して本願の電力増幅装置を適用した場合の実施形態である。また、以下の説明において、サラウンドシステムにおいて拡声するスピーカシステムとしては、センタースピーカ、フロント左スピーカ（以下、「ＦＬスピーカ」という）、フロント右スピーカ（以下「ＦＲスピーカ」という。）、サラウンド左スピーカ（以下「ＳＬスピーカ」という。）、サラウンド右スピーカ（以下、「ＳＲスピーカ」という。）、および、サブウーハとし、各チャンネルを、それぞれスピーカの略称を用いて説明する。   In the embodiment described below, the power amplifying apparatus of the present application is applied to a power amplifying apparatus that amplifies a signal for each channel subjected to signal processing and outputs the signal to a corresponding speaker in a 5.1 channel surround system. This is an embodiment. Further, in the following description, as a loudspeaker system for the surround system, a center speaker, a front left speaker (hereinafter referred to as “FL speaker”), a front right speaker (hereinafter referred to as “FR speaker”), a surround left speaker ( Hereinafter, each channel will be described using the abbreviations of the speakers, referred to as “SL speaker”, surround right speaker (hereinafter referred to as “SR speaker”), and subwoofer.

図１および図２を用いて本実施形態における電力増幅装置の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態の電力増幅装置の構成を示すブロック図であり、図２は、振幅レベル調整部にて用いられる信号減衰度を示すグラフである。   The configuration of the power amplifying apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the power amplifying apparatus of the present embodiment, and FIG. 2 is a graph showing the signal attenuation used in the amplitude level adjustment unit.

本実施形態の電力増幅装置１００には、図１に示すように、所定の信号処理が為され、アナログ信号に変換された図示しない信号処理部から出力された各信号がそれぞれ入力されるようになっており、この電力増幅装置１００は、当該入力された各信号に対して、振幅レベルを調整しつつ、Ｄ級電力増幅方式によって各信号の信号レベルを増幅し、各スピーカＳＰに出力するようになっている。   As shown in FIG. 1, the power amplifying apparatus 100 of the present embodiment is subjected to predetermined signal processing, and each signal output from a signal processing unit (not shown) converted into an analog signal is input thereto. The power amplifying apparatus 100 amplifies the signal level of each signal by the class D power amplification method while adjusting the amplitude level for each input signal, and outputs the amplified signal level to each speaker SP. It has become.

この電力増幅装置１００は、各チャンネル毎に各チャンネルの信号の振幅レベルを調整する振幅レベル調整部１１０と、振幅レベルが調整された各チャンネルの信号をＤ級電力増幅方式によって増幅する電力増幅器１２０と、各電力増幅器１２０に電流を供給する電源部１３０と、各振幅レベル調整部１１０を制御するレベル制御部１４０と、を有している。   This power amplifying apparatus 100 includes an amplitude level adjusting unit 110 that adjusts the amplitude level of the signal of each channel for each channel, and a power amplifier 120 that amplifies the signal of each channel whose amplitude level is adjusted by a class D power amplification method. And a power supply unit 130 that supplies current to each power amplifier 120 and a level control unit 140 that controls each amplitude level adjustment unit 110.

なお、例えば、本実施形態の振幅レベル調整部１１０は、本発明の振幅レベル調整手段を構成し、電力増幅器１２０は、本発明の電力増幅手段を構成する。また、例えば、本実施形態の電源部１３０は、本発明の電源手段を構成し、本実施形態のレベル制御部１４０は、本発明の制御手段を構成する。   For example, the amplitude level adjustment unit 110 of the present embodiment constitutes the amplitude level adjustment means of the present invention, and the power amplifier 120 constitutes the power amplification means of the present invention. Further, for example, the power supply unit 130 of the present embodiment constitutes the power supply means of the present invention, and the level control unit 140 of the present embodiment constitutes the control means of the present invention.

各振幅レベル調整部１１０には、それぞれ、入力端子を介して各チャンネル毎に所定の信号処理が為され、アナログ信号に変換された信号（以下、「入力信号」という。）が入力されるようになっており、この各振幅レベル調整部１１０は、入力された入力信号に対して、レベル制御部１４０の制御の下、所定の振幅レベルに調整してそれぞれ該当する各電力増幅器１２０に出力するようになっている。   Each amplitude level adjustment unit 110 receives a signal (hereinafter referred to as “input signal”) that has been subjected to predetermined signal processing for each channel via an input terminal and converted into an analog signal. Each amplitude level adjustment unit 110 adjusts the input signal to a predetermined amplitude level under the control of the level control unit 140 and outputs the input signal to each corresponding power amplifier 120. It is like that.

具体的には、この各振幅レベル調整部１１０は、レベル制御部１４０の制御の下、入力信号の振幅値に基づいて、当該入力信号の振幅を、入力された振幅レベルに基づいて、そのままの値に維持、または、所定の値に制限するようになっており、各電力増幅器１２０に入力する際の各信号の振幅レベルを調整するようになっている。   Specifically, each amplitude level adjustment unit 110 controls the amplitude of the input signal based on the amplitude value of the input signal under the control of the level control unit 140 as it is based on the input amplitude level. The value is maintained or limited to a predetermined value, and the amplitude level of each signal when input to each power amplifier 120 is adjusted.

特に、本実施形態の振幅レベル調整部１１０は、予め定められた基準となる基準振幅レベル以上の入力信号については、所定の振幅レベルに、すなわち、レベル制御部にて制御される振幅レベルに減衰させるとともに、当該基準振幅レベルより低い振幅レベルを有する入力信号については、入力された際の振幅レベルを維持させて各電力増幅器に出力するようになっている。   In particular, the amplitude level adjustment unit 110 of the present embodiment attenuates an input signal that is equal to or higher than a predetermined reference amplitude level to a predetermined amplitude level, that is, an amplitude level controlled by the level control unit. In addition, an input signal having an amplitude level lower than the reference amplitude level is output to each power amplifier while maintaining the amplitude level when it is input.

また、この各振幅レベル調整部１１０は、レベル制御部の制御の下、基準振幅レベルを切り換えるようになっており、当該切り換えられた基準振幅レベルに基づいて、入力信号の振幅レベルを減衰または当該振幅レベルを維持させて各電力増幅器に出力するようになっている。   Each amplitude level adjustment unit 110 switches the reference amplitude level under the control of the level control unit, and attenuates the amplitude level of the input signal based on the switched reference amplitude level. The amplitude level is maintained and output to each power amplifier.

例えば、本実施形態の各振幅レベル調整部１１０は、電源部の定格電流が３．２Ａの場合に、レベル制御部にて検出された電源部の各増幅装置の電流供給量が３．２Ａで５００ｍｓｅｃ継続された際に、当該レベル制御部の指示の下、図２に示すように、基準振幅レベルを低いものに切り換え、すなわち、信号減衰度のグラフがＡのときは、ＡからＢに切り換えて、入力信号の振幅レベルを調整するようになっている。また、この各振幅レベル調整部１１０は、レベル制御部にて検出された電源部の各増幅装置の電流供給量が２．５Ａで５００ｍｓｅｃ継続された際に、当該レベル制御部の指示の下、図２に示すように、基準振幅レベルを高いものに切り換え、すなわち、信号減衰度のグラフがＢのときは、ＢからＡに切り換えて、入力信号の振幅レベルを調整するようになっている。   For example, each amplitude level adjustment unit 110 of the present embodiment has a current supply amount of each amplification device of the power supply unit detected by the level control unit of 3.2 A when the rated current of the power supply unit is 3.2 A. When 500 msec is continued, the reference amplitude level is switched to a lower one as shown in FIG. 2 under the instruction of the level control unit. That is, when the signal attenuation graph is A, the switching is performed from A to B. Thus, the amplitude level of the input signal is adjusted. Further, each amplitude level adjustment unit 110, when the current supply amount of each amplification device of the power supply unit detected by the level control unit is continued for 500 msec at 2.5 A, under the instruction of the level control unit, As shown in FIG. 2, the reference amplitude level is switched to a higher one, that is, when the signal attenuation graph is B, the amplitude level of the input signal is adjusted by switching from B to A.

各電力増幅器１２０には、振幅レベルが調整された入力信号が入力されるようになっており、この各電力増幅器１２０は、Ｄ級電力増幅方式を用いて入力された入力信号を予め定められた信号レベルに増幅するようになっており、増幅された信号（以下、「拡声信号」という。）を該当する各スピーカＳＰに出力するようになっている。   Each power amplifier 120 is supplied with an input signal whose amplitude level has been adjusted. Each power amplifier 120 has a predetermined input signal input using a class D power amplification method. The signal is amplified to a signal level, and the amplified signal (hereinafter referred to as “amplification signal”) is output to each corresponding speaker SP.

具体的には、本実施形態の各電力増幅器１２０は、入力されたアナログ信号である入力信号をパルス信号に変換しつつ、Ｄ級電力増幅処理を行うようになっている。例えば、本実施形態の各電力増幅器１２０は、その出力段に２つのＭＯＳ・ＦＥＴ素子を有し、当該各ＭＯＳ・ＦＥＴ素子を、ソース端子を共通として電源とグランドの間に直接に接続して構成され、当該共通接続端子から増幅された信号を取り出すようになっている。そして、この各電力増幅器１２０は、各ＭＯＳ・ＦＥＴ素子のゲート端子に印可される入力に応じて、両素子がスイッチング動作を行い、Ｄ級電力増幅処理を行うようになっている。また、この各電力増幅器１２０は、取り出した増幅信号に対してローパスフィルターにてフィルタ処理を行うことによってスイッチング周波数および高調波成分を除去しつつ、増幅信号を抽出して当該抽出された増幅信号を拡声信号として各スピーカＳＰに出力するようになっている。   Specifically, each power amplifier 120 of the present embodiment performs a class D power amplification process while converting an input signal that is an input analog signal into a pulse signal. For example, each power amplifier 120 of the present embodiment has two MOS • FET elements at its output stage, and each MOS • FET element is connected directly between a power supply and ground with a common source terminal. The amplified signal is extracted from the common connection terminal. In each power amplifier 120, both elements perform a switching operation according to an input applied to the gate terminal of each MOS • FET element, and perform a class D power amplification process. Each power amplifier 120 extracts the amplified signal by extracting the amplified signal while filtering the extracted amplified signal with a low-pass filter to remove the switching frequency and the harmonic component. A loudspeaker signal is output to each speaker SP.

一方、本実施形態の各電力増幅器１２０は、入力された入力信号の振幅に応じて電源部１３０から供給される電源を消費するようになっており、当該供給される電源、すなわち、後述する電流に基づいて入力信号を増幅するようになっている。   On the other hand, each power amplifier 120 of the present embodiment consumes power supplied from the power supply unit 130 in accordance with the amplitude of the input signal that has been input. Based on the above, the input signal is amplified.

なお、本実施形態の電力増幅器１２０は、このような特徴を有しているため、入力された入力信号に依存して消費する電流が異なるようになっている。   Since the power amplifier 120 of this embodiment has such characteristics, the current consumed depends on the input signal that is input.

電源部１３０は、スイッチング電源にて構成されており、各チャンネルの電力増幅器１２０に対して電源を供給するようになっている。例えば、本実施形態の電源部１３０は、各電力増幅器１２０の合計電流を供給することができるスイッチング電源にて構成されている。   The power supply unit 130 is configured by a switching power supply, and supplies power to the power amplifier 120 of each channel. For example, the power supply unit 130 of the present embodiment is configured by a switching power supply that can supply the total current of each power amplifier 120.

通常、５．１ｃｈなどの多チャンネルの信号に対して信号レベルを増幅する際に用いられる電源は、チャンネル数分の電源能力、例えば、５．１チャンネルの信号の増幅を行う場合には、１チャンネル電源能力×６チャンネル分の電源能力が必要となる。   Usually, the power source used when amplifying the signal level for a multi-channel signal such as 5.1ch is the power supply capacity for the number of channels, for example, 1 when a 5.1 channel signal is amplified. Channel power capacity x 6 channels of power capacity is required.

しかしながら、５．１チャンネルなどの多チャネルの場合には、実際の使用状態において、すべてのチャンネルに同時に同相の最大レベルの信号が入力されないので、すべてのチャンネルにおいて最大レベルの信号の増幅を行うことがなく、例えば、サラウンド系のチャンネルにおいては増幅すべき信号が電力増幅器に入力されないこと、すなわち、拡声音がないことも多い。したがって、本実施形態の電源部１３０は、後述するように、チャンネル毎の電源能力を再配分するために、すなわち、供給する電流を再配分するために、チャンネル数分の電源能力を有することなく、当該チャンネル数分の電源能力より少ない能力にて構成することができるようになっている。   However, in the case of a multi-channel such as 5.1 channel, the maximum level signal in the same phase is not input to all the channels at the same time in the actual use state, so that the maximum level signal is amplified in all the channels. For example, in a surround channel, a signal to be amplified is often not input to the power amplifier, that is, there is no loud sound. Therefore, as will be described later, the power supply unit 130 of the present embodiment does not have the power supply capacity for the number of channels in order to redistribute the power supply capacity for each channel, that is, to redistribute the current to be supplied. Thus, it is possible to configure with less capacity than the power capacity for the number of channels.

例えば、本実施形態の電源部１３０は、各チャンネルにおける合計の消費電流が３．２Ａの場合には、各電力増幅器１２０合計３．２Ａの電流を供給することができる能力にて構成されるようになっている。   For example, when the total current consumption in each channel is 3.2 A, the power supply unit 130 of the present embodiment is configured with the capability of supplying a total current of 3.2 A for each power amplifier 120. It has become.

レベル制御部１４０は、電源部１３０から各電力増幅器１２０に分配されて供給される分配前の電流値を検出するようになっており、検出された電流値に基づいて電源部１３０における出力電力量を推定し、各振幅レベル調整部１１０を制御するようになっている。   The level control unit 140 detects a current value before distribution that is distributed and supplied from the power supply unit 130 to each power amplifier 120, and the output power amount in the power supply unit 130 based on the detected current value. And each amplitude level adjustment unit 110 is controlled.

上述のように、各電力増幅器１２０は、入力された信号の振幅レベルによって供給される電流が定まる、すなわち、各電力増幅器１２０の消費電力が定まるようになっている。したがって、電源部１３０から各電力増幅器１２０に供給される電流を検出すれば、当該各電力増幅器１２０における各電力増幅器１２０に入力される入力信号の振幅レベルを推定することができる。そこで、本実施形態では、この電源部１３０が各電力増幅器１２０に供給する電流値を検出することによって、各振幅レベル調整部１１０を制御するようになっている。   As described above, in each power amplifier 120, the current supplied is determined by the amplitude level of the input signal, that is, the power consumption of each power amplifier 120 is determined. Therefore, if the current supplied from the power supply unit 130 to each power amplifier 120 is detected, the amplitude level of the input signal input to each power amplifier 120 in each power amplifier 120 can be estimated. Therefore, in the present embodiment, each amplitude level adjustment unit 110 is controlled by detecting the current value supplied to each power amplifier 120 by the power supply unit 130.

また、本実施形態では、各電力増幅器１２０に供給する合計の電流値を検出することによって当該各電力増幅器１２０に入力される入力信号の振幅レベルを調整しているため、各電力増幅器１２０に供給される電流を再配分することができるようになっている。すなわち、上述のように、各入力信号の振幅レベルに基づいて各電力増幅器１２０に供給される電流が定まるため、振幅レベルが大きくなれば、供給される電流が多くなり、振幅レベルが小さくなれば、供給される電流が少なくなる。したがって、電源部１３０の電源能力に余裕があれば、供給される電流は多くなるが、電源能力に余裕が無ければ、振幅レベル調整部１１０を介して入力信号の振幅レベルが調整されて供給される電流が制限されるようになるので、各電力増幅器１２０に供給される電流を調整することができるようになっている。   In this embodiment, since the amplitude level of the input signal input to each power amplifier 120 is adjusted by detecting the total current value supplied to each power amplifier 120, the power is supplied to each power amplifier 120. Current can be redistributed. That is, as described above, since the current supplied to each power amplifier 120 is determined based on the amplitude level of each input signal, if the amplitude level increases, the supplied current increases, and if the amplitude level decreases. , Less current is supplied. Accordingly, if the power supply capability of the power supply unit 130 has a margin, the supplied current increases. If the power supply capability does not have a margin, the amplitude level of the input signal is adjusted and supplied via the amplitude level adjustment unit 110. Therefore, the current supplied to each power amplifier 120 can be adjusted.

以上、本実施形態の電力増幅装置１００は、拡声すべき信号が外部から入力され、当該入力された入力信号の振幅レベルの減衰度を調整する振幅レベル調整部１１０と、振幅レベルが調整された入力信号を所定の信号レベルに増幅し、スピーカＳＰに出力する電力増幅器１２０と、電力増幅器１２０に電力を供給する電源部１３０と、電源部１３０が電力増幅器１２０に供給する電力を検出するとともに、当該検出された電力量に基づいて振幅レベル調整部における減衰度を制御するレベル制御部１４０と、を備え、振幅レベル調整部１１０が、予め定められた基準となる基準振幅レベル以上の振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを減衰度に基づいて減衰させ、基準振幅レベルより低い振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを維持するとともに、当該入力信号の振幅レベルに基づいて、基準振幅レベルを変化させる構成を有している。   As described above, in the power amplifying apparatus 100 according to the present embodiment, the signal to be amplified is input from the outside, and the amplitude level adjustment unit 110 that adjusts the attenuation of the amplitude level of the input signal that has been input, and the amplitude level are adjusted. While amplifying the input signal to a predetermined signal level and outputting it to the speaker SP, a power supply unit 130 that supplies power to the power amplifier 120, and the power that the power supply unit 130 supplies to the power amplifier 120, A level control unit 140 that controls the degree of attenuation in the amplitude level adjustment unit based on the detected electric energy, and the amplitude level adjustment unit 110 has an amplitude level that is equal to or higher than a reference amplitude level that is a predetermined reference. An input signal having an amplitude level lower than a reference amplitude level by attenuating the amplitude level of the input signal based on the degree of attenuation. For while maintaining the amplitude level of the signal based on the amplitude level of the input signal has a structure of changing the reference amplitude levels.

この構成により、本実施形態の電力増幅装置１００は、予め定められた基準となる基準振幅レベル以上の振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを減衰度に基づいて減衰させ、基準振幅レベルより低い振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを維持するとともに、当該入力信号の振幅レベルに基づいて、基準振幅レベルを変化させる。   With this configuration, the power amplifying apparatus 100 according to the present embodiment attenuates the amplitude level of an input signal having an amplitude level that is equal to or higher than a reference amplitude level that is a predetermined reference based on the degree of attenuation. For an input signal having an amplitude level lower than the level, the amplitude level of the signal is maintained and the reference amplitude level is changed based on the amplitude level of the input signal.

したがって、本実施形態の電力増幅装置１００は、拡声すべき拡声信号に対して聴感上の違和感がなく減衰させるとともに、当該拡声信号を減衰させることによってコストの低減を図ることができる。   Therefore, the power amplifying apparatus 100 according to the present embodiment can attenuate the loudspeaker signal to be loudened without causing a sense of discomfort, and can reduce the cost by attenuating the loudspeaker signal.

すなわち、本実施形態の電力増幅装置１００は、小さい音の信号については、減衰させずに拡声させるとともに、大きい音の信号については、減衰させ、当該大きい音の信号が継続して入力された場合など、減衰する振幅レベルを徐々に切り換えることができるので、拡声すべき拡声信号に対して聴感上の違和感がなく減衰させるとともに、当該拡声信号を減衰させることによって電源部及びアンプ部その他のコストの低減を図ることができる。   That is, the power amplifying apparatus 100 according to the present embodiment amplifies a low sound signal without being attenuated, attenuates a loud sound signal, and continuously inputs the loud sound signal. As the amplitude level to be attenuated can be gradually switched, the loudspeaker signal to be loudened is attenuated without any sense of incongruity, and by reducing the loudspeaker signal, the power supply unit, the amplifier unit and other costs are reduced. Reduction can be achieved.

なお、本実施形態の電力増幅器１２０は、サラウンドシステムにおける各スピーカＳＰを拡声するための信号レベルを増幅するようになっているが、すなわち、多チャンネルの信号に対して信号レベルの増幅を行っているが、勿論１ｃｈの信号に対して、または、７．１ｃｈなど５．１ｃｈ以上の信号を増幅するための電力増幅装置１００に用いるようにしてもよい。   The power amplifier 120 of the present embodiment amplifies the signal level for amplifying each speaker SP in the surround system. That is, the power amplifier 120 amplifies the signal level for a multi-channel signal. Of course, it may be used for the power amplifying apparatus 100 for amplifying a signal of 1ch or 5.1ch or more such as 7.1ch.

また、本実施形態の電力増幅装置１００は、各電力増幅器１２０に供給される電源部１３０の電流値を検出して当該電源部１３０における各電力増幅器１２０に供給する電力量を推定するようになっているが、各電力増幅器１２０に入力される入力信号の信号レベルを測定することによって電源部１３０が各電力増幅器１２０に供給する電力量を算出するようにしてもよいし、電源部１３０もしくは各電力増幅器１２０の発熱部品に温度センサーを設け、発熱部品の温度を測定することによって電源部１３０が各電力増幅器１２０に供給する電力量を算出するようにしてもよい。   Further, the power amplifying apparatus 100 of the present embodiment detects the current value of the power supply unit 130 supplied to each power amplifier 120 and estimates the amount of power supplied to each power amplifier 120 in the power supply unit 130. However, the power amount supplied to each power amplifier 120 by the power supply unit 130 may be calculated by measuring the signal level of the input signal input to each power amplifier 120. A temperature sensor may be provided in the heat generating component of the power amplifier 120, and the amount of power supplied from the power supply unit 130 to each power amplifier 120 may be calculated by measuring the temperature of the heat generating component.

また、本実施形態では、各振幅レベル調整部１１０において、基準振幅レベルを切り換えるようになっているが、２以上の基準振幅レベルを用いるように、すなわち、複数のグラフを適用するようにしてもよい。   In this embodiment, the reference amplitude level is switched in each amplitude level adjustment unit 110. However, two or more reference amplitude levels are used, that is, a plurality of graphs may be applied. Good.

また、本実施形態の各振幅レベル調整部１１０には、アナログ信号に変換された信号が入力信号として入力されるようになっているが、デジタル信号が入力されるようにしてもよい。この場合に、各振幅レベル調整部１１０は、入力されたデジタル信号について振幅レベルを調整するとともに、各電力増幅器１２０は、振幅レベルが調整されたデジタル信号に対してＤ級電力増幅処理を行うようになっている。   In addition, each amplitude level adjustment unit 110 according to the present embodiment is configured to receive a signal converted into an analog signal as an input signal. However, a digital signal may be input. In this case, each amplitude level adjustment unit 110 adjusts the amplitude level of the input digital signal, and each power amplifier 120 performs class D power amplification processing on the digital signal whose amplitude level has been adjusted. It has become.

本願に係る電力増幅装置の一実施形態における構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure in one Embodiment of the power amplifier which concerns on this application. 一実施形態の振幅レベル調整部において用いられる信号減衰度を示すグラフである。It is a graph which shows the signal attenuation used in the amplitude level adjustment part of one Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１００ … 電力増幅装置
１１０ … 振幅レベル調整部
１２０ … 電力増幅器
１３０ … 電源部
１４０ … レベル制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power amplifier 110 ... Amplitude level adjustment part 120 ... Power amplifier 130 ... Power supply part 140 ... Level control part

Claims (3)

拡声すべき信号が外部から入力され、当該入力された入力信号の振幅レベルの減衰度を調整する振幅レベル調整手段と、
振幅レベルが調整された入力信号を所定の信号レベルに増幅し、スピーカに出力する電力増幅手段と、
前記電力増幅手段に電力を供給する電源手段と、
前記電源手段が電力増幅手段に供給する電力を検出する検出手段と、
検出された電力量に基づいて前記振幅レベル調整手段における減衰度を制御する制御手段と、
を備え、
前記振幅レベル調整手段が、予め定められた基準となる基準振幅レベル以上の振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを前記減衰度に基づいて減衰させ、前記基準振幅レベルより低い振幅レベルを有する入力信号については当該信号の振幅レベルを維持するとともに、当該入力信号の振幅レベルに基づいて、前記基準振幅レベルを変化させることを特徴とする電力増幅装置。 An amplitude level adjusting means for inputting a signal to be amplified from the outside and adjusting the attenuation of the amplitude level of the inputted input signal;
A power amplifying means for amplifying an input signal whose amplitude level is adjusted to a predetermined signal level and outputting the amplified signal to a speaker;
Power supply means for supplying power to the power amplification means;
Detecting means for detecting power supplied to the power amplifying means by the power supply means;
Control means for controlling the degree of attenuation in the amplitude level adjusting means based on the detected electric energy;
With
The amplitude level adjusting means attenuates the amplitude level of the input signal having an amplitude level equal to or higher than a reference amplitude level that is a predetermined reference based on the degree of attenuation, and the amplitude level is lower than the reference amplitude level. A power amplifying apparatus characterized by maintaining the amplitude level of the input signal having an amplitude and changing the reference amplitude level based on the amplitude level of the input signal. 請求項１に記載の電力増幅装置において、
前記振幅レベル調整手段が、予め定められた期間中に連続して前記基準振幅レベル以上の振幅レベルを有する入力信号が入力された場合に、前記基準振幅レベルを低くすることを特徴とする電力増幅装置。 The power amplifying device according to claim 1,
The amplitude level adjusting means lowers the reference amplitude level when an input signal having an amplitude level equal to or higher than the reference amplitude level is continuously input during a predetermined period. apparatus. 請求項１または２に記載の電力増幅装置において、
前記振幅レベル調整手段が、予め定められた期間中に連続して前記基準振幅レベルより所定のレベル低い振幅レベルを有する入力信号が入力された場合に、前記基準振幅レベルを高くすることを特徴とする電力増幅装置。 The power amplifying device according to claim 1 or 2,
The amplitude level adjusting means increases the reference amplitude level when an input signal having an amplitude level lower than the reference amplitude level is continuously input during a predetermined period. A power amplifying device.
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