JP5914842B2 - 増幅装置 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1に記載のものは、入力信号の絶対値を定数倍した値に対して固定ヘッドルームを加算した値により電源電圧を制御しているが、予め固定ヘッドルームが低く設定された場合、入力信号が急激に変化したときに、電力増幅段の電源電圧が入力信号の変化に追従できず、電力増幅段の出力信号に歪が発生してしまう。また、入力信号の急激な変化を想定して、予め固定ヘッドルームが高く設定された場合、電源の電力効率が悪化してしまうという問題がある。
以下、本発明の実施の形態における増幅装置について図面を参照しながら説明する。
なお、オーディオ装置2と増幅装置1とを合わせてオーディオ出力装置、またオーディオ出力装置とスピーカ3とを合わせてオーディオシステム装置とする。
信号遅延処理部13は、入力された入力音声信号を、所定サンプリング期間毎にバッファ回路に所定時間保持すると共に複写して、複写した所定サンプリング期間の入力音声信号を簡易包絡線作成部10へ送出する(ステップS201)。
信号遅延処理部13から入力された所定サンプリング期間の入力音声信号は、アンプ部14へ入力される。
と簡易包絡線を算出する際に用いたドット間の周期の逆数から算
出される時間値(横軸)から、「電圧値/時間値」 の式で算出される。
傾き比較処理部112は、先ず、入力された簡易包絡線を形成する各デジタル信号で定義されるドットのドット間の傾きを計算する(ステップS501)。
る。
以下、本発明の実施の形態2における増幅装置について図面を参照しながら説明する。
本実施の形態においては、実施の形態1の電源電圧制御部11に代えて、電源電圧制御部21を有している。また、電源電圧制御部21は、ヘッドルーム算出処理部212および電圧制御信号作成部213を有している。その他の構成は、実施の形態1と同じであるので、その構成、および動作の説明は省略する。以下、本実施の形態の特徴を踏まえ、本実施の形態の構成、および動作について説明する。
ここで、簡易包絡線が取りうる最大値gmaxは、電圧可変電源12が出力する最大の電圧値をVmaxとした場合、増幅装置1から出力される出力音声信号がVmax以上の電圧値にならないように制御されることと、アンプ部14の増幅度Aとから以下に示す算出式に従ってあらかじめ決定される値であり、gmax=Vmax/Aで表される。
2 オーディオ装置
3 スピーカ
4 直流電源
10 簡易包絡線作成部
11 21 電源電圧制御部
12 電圧可変電源
13 信号遅延処理部
14 アンプ部
112 傾き比較処理部
113 総和遅延時間計算部
114 223 電圧制御信号作成部
212 ヘッドルーム算出処理部
141 PWM変換部
142 ゲートドライバ
143 ハーフブリッジ回路
144 ローパスフィルタ
Claims (8)
- 自装置に入力された入力音声信号を増幅して音声出力する増幅装置であって、
前記入力音声信号を所定時間遅延させて出力する信号遅延処理部と、前記信号遅延処理部から出力された信号を増幅するアンプ部と、前記アンプ部に電源を供給する電圧可変電源と、前記入力音声信号から前記入力音声信号の包絡線を算出する包絡線作成部と、前記包絡線作成部が作成した前記包絡線に基づいて前記電圧可変電源に電源電圧制御信号を出力して前記電圧可変電源の出力電圧を制御する電源電圧制御部とを備え、
前記電源電圧制御部は、前記電圧可変電源のスルーレートを記憶し、前記包絡線の傾きが正の場合に、前記電源電圧制御信号の傾きを前記包絡線の傾きまたは前記電圧可変電源のスルーレートのいずれか小さい方に設定して前記電源電圧制御信号を作成する電源電圧制御信号作成処理を行い、前記電源電圧制御信号を前記電圧可変電源へ出力し、
前記電源電圧制御部は、前記信号遅延処理部に向けてタイミング信号を出力し、前記信号遅延処理部は、前記タイミング信号に基づき前記遅延処理を行う、増幅装置。 - 前記電源電圧制御部は、前記包絡線の傾きと前記電圧可変電源のスルーレートとを比較し、何れか小さい方を出力する比較処理部と、前記比較処理部の出力を基に前記電源電圧制御信号を作成する電源電圧制御信号作成部とを備え、
前記電源電圧制御信号作成部は、前記比較処理部が前記スルーレートの方を出力した場合、前記電源電圧制御信号の開始点から所定時間分の信号を削除することを特徴とする請求項1記載の増幅装置。 - 前記電源電圧制御部は、前記信号遅延処理部が前記入力音声信号を遅延させる所定時間内に前記電源電圧制御信号作成処理を行い、前記所定時間後に前記電圧可変電源から前記アンプ部に電源を供給させる制御を行うことを特徴とする請求項1記載の増幅装置。
- 自装置に入力された入力音声信号を増幅して音声出力する増幅装置であって、
前記入力音声信号を所定時間遅延させて出力する信号遅延処理部と、前記信号遅延処理部から出力された信号を増幅するアンプ部と、前記アンプ部に電源を供給する電圧可変電源と、前記入力音声信号から前記入力音声信号の包絡線を算出する包絡線作成部と、前記包絡線作成部が作成した前記包絡線に基づいて前記電圧可変電源に電源電圧制御信号を出力して前記電圧可変電源の出力電圧を制御する電源電圧制御部とを備え、
前記電源電圧制御部は、前記包絡線の信号レベルに応じてヘッドルームを設定し、設定したヘッドルームを前記包絡線の信号レベルに加算して前記電源電圧制御信号を作成し、前記電源電圧制御信号を前記電圧可変電源へ出力し、
前記電源電圧制御部は、前記信号遅延処理部に向けてタイミング信号を出力し、前記信号遅延処理部は、前記タイミング信号に基づき前記遅延処理を行う、増幅装置。 - 前記包絡線作成部に前記入力音声信号が入力されてから前記入力音声信号の包絡線を前記包絡線作成部が算出し前記電源電圧制御部が算出したヘッドルームを前記包絡線の信号レベルに加算して前記電源電圧制御信号を作成し前記電源電圧制御信号を前記電圧可変電源へ出力するまでの時間と、前記信号遅延処理部が前記入力音声信号を遅延させる所定時間に前記アンプ部での遅延時間である外部遅延時間を加えた時間とが等しいことを特徴とする請求項4記載の増幅装置。
- 入力音声信号を生成し出力するオーディオ装置と、
前記入力音声信号が入力される請求項1または請求項4記載の増幅装置と、
を有するオーディオ出力装置。 - 請求項6記載のオーディオ出力装置と、
前記オーディオ出力装置から出力された前記音声出力が入力されるスピーカと、
を有するオーディオシステム装置。 - 前記信号遅延処理部は、前記タイミング信号の入力を受けて、保持していた所定サンプル期間の入力音声信号を出力し、
前記電源電圧制御部は、前記電源電圧制御信号を、前記タイミング信号の出力から外部遅延の分遅らさせて前記電圧可変電源に出力することを特徴とする請求項1または請求項4に記載の増幅装置。
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