JP4688225B2 - 電力増幅装置 - Google Patents
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Description
101 … オーバーサンプリング処理部
102 … ノイズシェーピング回路
103 … 第1クロック信号発生部
104、211 … バッファ
105、311、312 … 出力制御部
106、210 … PCM/PWM変換部
107 … スイッチング増幅回路
108 … 第1LPF
109 … 増幅器
110 … 第2LPF
111 … 誤差信号算出部
112 … 積分器
113 … 電圧検出部
114 … リミッタ回路
115 … 第2クロック信号発生部
116 … 波形成形回路
310 … 非同期回路
SP … スピーカ
初めに、図1〜図8を用いて D級電力増幅装置の第1実施形態について説明する。
FPWM = Fs×オーバーサンプリング数 ・・・・(式1)
τ ≧ 1/(Fs×オーバーサンプリング数×(2N−1))・・・・(式2)
電圧検出部113には、積分器112にてDC値化された誤差信号が入力されるようになっており、この電圧検出部113は、入力された誤差信号の電圧値を検出し、検出された電圧値に基づいてリミッタ回路114における出力を制御するようになっている。
Fc=FPWM × (2N) ・・・・(式3)
なお、この上限周波数Fl2は、スイッチング増幅回路107における動作不良を防止するために、クロック周波数Fl2にて形成される第2クロック信号に基づいて変調されたPWM信号のパルス幅が、当該スイッチング増幅回路107で使用しているデバイスが追従可能な最小のパルス幅より大きくなるように、当該クロック周波数Fl2を予め定めるようになっている。また、下限周波数Fl1は、動作する際の中心となる中心周波数fcと上限周波数fl2の偏差、すなわち、|fl2−fc|以上を満たすように、当該中心周波数fcに対して周波数軸対象となるように予め定めるようになっている。このように第2クロック信号を構成することにより、安定性の高い構成が可能となっている。
次に、図9〜図14を用いて D級電力増幅装置の第2実施形態について説明する。
次に、図15〜図17を用いて D級電力増幅装置の第3実施形態について説明する。
れ、図16に示すように、出力制御部311の制御の下、ノイズシェーピング回路102から出力されたPCM信号の同期を再度取り直してPCM/PWM変換部312に出力するようになっている。
最上位ビットを示し、LSB(Least Significant Bit)は、最下位ビットを示す。また
、非同期回路310における書き込みレートは一定となっている。
Claims (4)
- 音信号をパルス変調し、当該パルス変調された音信号を増幅してスピーカに出力するD級電力増幅装置であって、
デジタル信号である音信号を受信する受信手段と、
受信された音信号をパルス変調し、パルス幅変調信号を生成する第1生成手段と、
前記生成されたパルス幅変調信号に従って電源電圧をスイッチングし、当該パルス幅変調信号の信号レベルを増幅して拡声信号を生成する第2生成手段と、
前記生成されたパルス幅変調信号と前記拡声信号との誤差を検出する検出手段と、
前記検出された誤差信号に応じて変化するクロック周波数にて形成されるクロック信号を発生させる発生手段と、
を備え、
前記第1生成手段が、
前記受信された音信号が一時的に記憶される記憶手段と、
前記発生手段にて発生されたクロック信号に基づいて、前記記憶された音信号を出力する出力制御を行う制御手段と、
前記出力制御された音信号をパルス幅変調し、前記発生手段にて発生されたクロック信号に基づいて、前記パルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段と、
を有することを特徴とするD級電力増幅装置。 - 請求項1に記載のD級電力増幅装置おいて、
前記第2生成手段が、前記信号レベルが増幅されたパルス幅変調信号に対して平滑化して前記拡声信号を生成する場合に、
前記検出手段が、前記生成されたパルス幅変調信号に対して平滑化しつつ、前記拡声信号との誤差を検出することを特徴とするD級電力増幅器。 - 請求項1または請求項2に記載のD級電力増幅装置において、
前記発生手段が、前記検出された誤差信号の平均値を算出し、算出された平均値に応じて変化するクロック周波数にて形成されるクロック信号を発生させることを特徴とするD級電力増幅器。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のD級電力増幅装置において、
前記発生手段が、予め定められた周波数範囲に属するクロック信号を発生させることを特徴とするD級電力増幅器。
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