JPH0360222A - オーディオ増幅器 - Google Patents
オーディオ増幅器Info
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- JPH0360222A JPH0360222A JP1195884A JP19588489A JPH0360222A JP H0360222 A JPH0360222 A JP H0360222A JP 1195884 A JP1195884 A JP 1195884A JP 19588489 A JP19588489 A JP 19588489A JP H0360222 A JPH0360222 A JP H0360222A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 101100067427 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) FUS3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パルス巾変調信号を増幅するオーディオ増幅
器に関する。
器に関する。
デジタル信号を人力してＤＡＣ（デジタルアナログコン
バータ）およびローパスフィルタによりアナログ信号に
変換して増幅しスピーカを駆動するオーディオ増幅器が
ある。このような増幅器の電力増幅段を高効率とするた
めに第３図のような構成の増幅器がある。入力端子１に
加えられたＰＣＭデジタル信号はＤＡＣ２に入力され、
ＤＡＣ２は階段状の信号を出力する。ローパスフィルタ
３はこの出力信号の高調波を除去してアナログのオーデ
ィオ信号を出力しパルス中変調器４にアナログ信号を入
力する。パルス巾変調器４は三角波発生器と比較器とを
内蔵し、三角波発生器より発生される三角波を入力され
たアナログ信号に重畳して比較器に入力する。その結果
比較器はアナログ信号の振巾に比例したパルス巾の変調
信号を出力する。このパルス巾変調信号は電力増幅器５
に入力され電力トランジスタをスイッチングする。
バータ）およびローパスフィルタによりアナログ信号に
変換して増幅しスピーカを駆動するオーディオ増幅器が
ある。このような増幅器の電力増幅段を高効率とするた
めに第３図のような構成の増幅器がある。入力端子１に
加えられたＰＣＭデジタル信号はＤＡＣ２に入力され、
ＤＡＣ２は階段状の信号を出力する。ローパスフィルタ
３はこの出力信号の高調波を除去してアナログのオーデ
ィオ信号を出力しパルス中変調器４にアナログ信号を入
力する。パルス巾変調器４は三角波発生器と比較器とを
内蔵し、三角波発生器より発生される三角波を入力され
たアナログ信号に重畳して比較器に入力する。その結果
比較器はアナログ信号の振巾に比例したパルス巾の変調
信号を出力する。このパルス巾変調信号は電力増幅器５
に入力され電力トランジスタをスイッチングする。
スイッチングにより電力トランジスタのコレクタ電圧ま
たはコレクタ電流のいずれか一方がほぼ零になるので、
コレクタ損失が少なく高効率の電力増幅器とすることが
できる。電力増幅器５の出力はローパスフィルタ６によ
りアナログ信号とされ出力端子７よりスピーカに供給さ
れる。
たはコレクタ電流のいずれか一方がほぼ零になるので、
コレクタ損失が少なく高効率の電力増幅器とすることが
できる。電力増幅器５の出力はローパスフィルタ６によ
りアナログ信号とされ出力端子７よりスピーカに供給さ
れる。
ＤＡＣの１方式として高次のオーバーサンプリングと多
段ノイズシェーパとパルス巾変調器とを用いたものがあ
る。多段ノイズシェーパは、高ビット数のデジタル信号
を低ビット数のデジタル信号に変換し、直流からサンプ
リング周波数の２の周波数の帯域に一様に分布する量子
化ノイズの分布状態を変えて高域に多く分布するように
し、オーディオ周波数領域のノイズを減らすもので、加
えてサンプリング周波数を高くすることにより、さらに
オーディオ周波数領域のノイズを減少することができる
。このような多段ノイズシェーパの出力は例えば１６ビ
ツトのデジタル信号を３ビツトに変換した８値であるの
で、パルス巾変調器によりパルス巾変調信号に変換して
ローパスフィルタを通しアナログのオーディオ信号とす
る。このオーディオ信号は電力増幅器で増幅されてスピ
ーカに供給される。
段ノイズシェーパとパルス巾変調器とを用いたものがあ
る。多段ノイズシェーパは、高ビット数のデジタル信号
を低ビット数のデジタル信号に変換し、直流からサンプ
リング周波数の２の周波数の帯域に一様に分布する量子
化ノイズの分布状態を変えて高域に多く分布するように
し、オーディオ周波数領域のノイズを減らすもので、加
えてサンプリング周波数を高くすることにより、さらに
オーディオ周波数領域のノイズを減少することができる
。このような多段ノイズシェーパの出力は例えば１６ビ
ツトのデジタル信号を３ビツトに変換した８値であるの
で、パルス巾変調器によりパルス巾変調信号に変換して
ローパスフィルタを通しアナログのオーディオ信号とす
る。このオーディオ信号は電力増幅器で増幅されてスピ
ーカに供給される。
第３図のオーディオ増幅器におけるパルス巾変調器は上
述のように三角波発生器と比較器とを必要とし構成が複
雑である。また、ローパスフィルタ３より出力されるア
ナログ信号が再びパルス巾変調されるので忠実度が失わ
れるという間理がある。本発明は、アナログ信号を再び
パルス巾変調するための特別のパルス巾変調器を用いず
に簡単な構成の高効率オーディオ増幅器とすることを目
的とする。
述のように三角波発生器と比較器とを必要とし構成が複
雑である。また、ローパスフィルタ３より出力されるア
ナログ信号が再びパルス巾変調されるので忠実度が失わ
れるという間理がある。本発明は、アナログ信号を再び
パルス巾変調するための特別のパルス巾変調器を用いず
に簡単な構成の高効率オーディオ増幅器とすることを目
的とする。
本発明のオーディオ増幅器は、高ビット数のオーディオ
のデジタル信号を入力して低ビット数のデジタル信号に
変換するため再び量子化しその量子化ノイズをノイズシ
ェービングする多段ノイズシェーパと、この多段ノイズ
シェーパの出力をパルス巾変調信号に変換するためのパ
ルス中変調器と、このパルス巾変調器よりのパルス巾変
調信号をスイッチングにより電力増幅する電力増幅器と
、この電力増幅器より出力されるパルス巾変調信号をア
ナログ信号とするローパスフィルタとを有するオーディ
オ増幅器である。
のデジタル信号を入力して低ビット数のデジタル信号に
変換するため再び量子化しその量子化ノイズをノイズシ
ェービングする多段ノイズシェーパと、この多段ノイズ
シェーパの出力をパルス巾変調信号に変換するためのパ
ルス中変調器と、このパルス巾変調器よりのパルス巾変
調信号をスイッチングにより電力増幅する電力増幅器と
、この電力増幅器より出力されるパルス巾変調信号をア
ナログ信号とするローパスフィルタとを有するオーディ
オ増幅器である。
以上のオーディオ増幅器において多段ノイズシェーパと
パルス巾変調器とはＤＡＣを構成し、このＤＡＣの出力
のパルス巾変調信号のまま電力増幅器をスイッチングし
て電力増幅を行うものである。かくすることにより、第
３図のようにアナログ信号を再びパルス巾変調する必要
がないのでローパスフィルタ３およびパルス中変調器４
とを省くことができ構成が簡単になり、また再変調に伴
って忠実度が低下するという問題を除くことができる。
パルス巾変調器とはＤＡＣを構成し、このＤＡＣの出力
のパルス巾変調信号のまま電力増幅器をスイッチングし
て電力増幅を行うものである。かくすることにより、第
３図のようにアナログ信号を再びパルス巾変調する必要
がないのでローパスフィルタ３およびパルス中変調器４
とを省くことができ構成が簡単になり、また再変調に伴
って忠実度が低下するという問題を除くことができる。
以下実施例について第１図を参照して説明する。
１６ビツトのオーディオのデジタル人力信号は入力端子
１１を通して多段ノイズシェーパ１２に加えられる。多
段ノイズシェーパＩ２は、量子化器と、この量子化器の
出力を遅延させて入力信号に加える遅延器とを主たる構
成としたノイズシェーパを複数組合わせたものである。
１１を通して多段ノイズシェーパ１２に加えられる。多
段ノイズシェーパＩ２は、量子化器と、この量子化器の
出力を遅延させて入力信号に加える遅延器とを主たる構
成としたノイズシェーパを複数組合わせたものである。
複数のノイズシェーパの出力は加算されてパルス巾変調
器１３に入力される。多段ノイズシェーパ１２は、オー
ディオ周波数領域の量子化ノイズを減少させ、複数の量
子化器で入力の１６ビツトのデジタル信号を変換して低
ビット数のデジタル信号出力を生ずる。例えばその出力
は３ビツトの０〜７値で、パルス巾変調器１３はＯ〜７
の値に応じたパルス巾変調信号を出力する。このパルス
巾変調器１３の出力は電力増幅器１４に入力されて電力
トランジスタをスイッチングする。スイッチングにより
電力トランジスタのコレクタ電圧またはコレクタ電流の
いずれか一方がほぼ零になるので、電力トランジスタの
コレクタ損失は極めて少なくなる。電力増幅器１４は電
力増幅されたパルス巾変調信号を出力するので、ローパ
スフィルタ１５により高調波を除去してアナログ信号と
して出力端子１６より出力する。このアナログ信号出力
は図示しないスピーカを駆動する。
器１３に入力される。多段ノイズシェーパ１２は、オー
ディオ周波数領域の量子化ノイズを減少させ、複数の量
子化器で入力の１６ビツトのデジタル信号を変換して低
ビット数のデジタル信号出力を生ずる。例えばその出力
は３ビツトの０〜７値で、パルス巾変調器１３はＯ〜７
の値に応じたパルス巾変調信号を出力する。このパルス
巾変調器１３の出力は電力増幅器１４に入力されて電力
トランジスタをスイッチングする。スイッチングにより
電力トランジスタのコレクタ電圧またはコレクタ電流の
いずれか一方がほぼ零になるので、電力トランジスタの
コレクタ損失は極めて少なくなる。電力増幅器１４は電
力増幅されたパルス巾変調信号を出力するので、ローパ
スフィルタ１５により高調波を除去してアナログ信号と
して出力端子１６より出力する。このアナログ信号出力
は図示しないスピーカを駆動する。
第１図の電力増幅器における電力トランジスタのコレク
タ電圧の最大値はほぼ電源電圧に等しい。
タ電圧の最大値はほぼ電源電圧に等しい。
したがって、電源電圧が変動すると出力電圧も変動する
という問題がある。そのため効率を若干犠牲にして、コ
レクタ電圧の最大値を電源電圧より僅かに低くなるよう
に増幅度を設定することにより電源電圧の変動の影響を
なくすことができる。
という問題がある。そのため効率を若干犠牲にして、コ
レクタ電圧の最大値を電源電圧より僅かに低くなるよう
に増幅度を設定することにより電源電圧の変動の影響を
なくすことができる。
しかし、このような方法でも電源電圧の変動があれば増
幅度が変化し忠実度が低下するという問題は避けられな
い。
幅度が変化し忠実度が低下するという問題は避けられな
い。
第２図はこのような問題がないようにしたオーディオ増
幅器の他の実施例である。
幅器の他の実施例である。
第２図の第１図と同一部分は同一の記号を付し説明は省
略する。パルス巾変調器１３の出力は加算器１７の一方
の入力端子に加えられ、加算器１７の他方の入力端子に
は後述の差動増幅器１８の出力が加えられる。加算器１
７よりは振巾が制御されたパルス巾変調信号が出力され
電力増幅器１４で電力増幅されてローパスフィルタ１５
に加えられる。ローパスフィルタ１５の出力は出力端子
１６を経て図示しないスピーカに供給されるとともに、
分圧抵抗１９により分圧されて差動増幅器１８の十入力
端子に加えられる。パルス巾変調器１３の出力はローパ
スフィルタ２０にも加えられて、その出力は差動増幅器
１８の一入力端子に供給される。
略する。パルス巾変調器１３の出力は加算器１７の一方
の入力端子に加えられ、加算器１７の他方の入力端子に
は後述の差動増幅器１８の出力が加えられる。加算器１
７よりは振巾が制御されたパルス巾変調信号が出力され
電力増幅器１４で電力増幅されてローパスフィルタ１５
に加えられる。ローパスフィルタ１５の出力は出力端子
１６を経て図示しないスピーカに供給されるとともに、
分圧抵抗１９により分圧されて差動増幅器１８の十入力
端子に加えられる。パルス巾変調器１３の出力はローパ
スフィルタ２０にも加えられて、その出力は差動増幅器
１８の一入力端子に供給される。
このようなオーディオ増幅器でパルス巾変調器３より前
段は小電力であるので安定化電源としである。したがっ
て、ローパスフィルタ２０は入力端子１１に入力された
デジタルのオーディオ信号が忠実に変換されたアナログ
のオーディオ信号を出力するので、この出力を基準信号
とする。電力増幅器１４は電源電圧の変動により例えば
増幅度が変動しその結果出力端子１６の出力電圧は変動
する。出力電圧の変動は歪となる。出力電圧の分圧電圧
とローパスフィルタ２０の出力である基準信号は差動増
幅器１８に入力されて、差動増幅器１８は両電圧の誤差
信号を出力する。誤差信号は出力端子１６の出力電圧の
変動分である。この誤差信号は加算器１７でパルス巾変
調器１３より出力されるパルス巾変調信号に加えられる
ので、パルス巾変調信号の振巾は誤差信号によって制御
されることになる。出力電圧が変動して高くなったとき
は誤差信号はパルス巾変調信号の振巾が下がるように作
用し、出力電圧が変動して低くなったときは誤差信号は
パルス巾変調信号の振巾が上がるように作用する。なお
、上述のオーディオ増幅器において、電力増幅器１４の
電源電圧はパルス巾変調信号の振巾が制御できる程度の
電圧値に設定しである。
段は小電力であるので安定化電源としである。したがっ
て、ローパスフィルタ２０は入力端子１１に入力された
デジタルのオーディオ信号が忠実に変換されたアナログ
のオーディオ信号を出力するので、この出力を基準信号
とする。電力増幅器１４は電源電圧の変動により例えば
増幅度が変動しその結果出力端子１６の出力電圧は変動
する。出力電圧の変動は歪となる。出力電圧の分圧電圧
とローパスフィルタ２０の出力である基準信号は差動増
幅器１８に入力されて、差動増幅器１８は両電圧の誤差
信号を出力する。誤差信号は出力端子１６の出力電圧の
変動分である。この誤差信号は加算器１７でパルス巾変
調器１３より出力されるパルス巾変調信号に加えられる
ので、パルス巾変調信号の振巾は誤差信号によって制御
されることになる。出力電圧が変動して高くなったとき
は誤差信号はパルス巾変調信号の振巾が下がるように作
用し、出力電圧が変動して低くなったときは誤差信号は
パルス巾変調信号の振巾が上がるように作用する。なお
、上述のオーディオ増幅器において、電力増幅器１４の
電源電圧はパルス巾変調信号の振巾が制御できる程度の
電圧値に設定しである。
多段ノイズシェーパの出力が変換されたパルス巾変調信
号のまま電力増幅するので、特別にアナログ信号をパル
ス巾変調信号とするパルス巾変調器およびＤＡＣの出力
をアナログ信号とするローパスフィルタが不要になり構
成の簡単な高効率オーディオ増幅器とすることができる
。また、再変調することがないので忠実度が失われるこ
とがない。
号のまま電力増幅するので、特別にアナログ信号をパル
ス巾変調信号とするパルス巾変調器およびＤＡＣの出力
をアナログ信号とするローパスフィルタが不要になり構
成の簡単な高効率オーディオ増幅器とすることができる
。また、再変調することがないので忠実度が失われるこ
とがない。
第１図は本発明の実施例、
第２図は本発明の他の実施例、
第３図は従来の高効率オーディオ増幅器である。
１２・・・多段ノイズシェーパ、
１３・・・パルス巾変調器、
１４・・・電力増幅器、
１５．２０・・・ローパスフィルタ、
１７・・・加算器、
１８・・・差動増幅器。
Claims (2)
- （１）高ビット数のデジタル信号を入力して低ビット数
のデジタル信号に変換しその量子化ノイズをノイズシェ
ービングする多段ノイズシェーパと、前記多段ノイズシ
ェーパの出力をパルス巾変調信号に変換するパルス巾変
調器と、前記パルス巾変調器により変換されたパルス巾
変調信号を電力増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器
の出力をアナログ信号とするローパスフィルタとを有す
ることを特徴とするオーディオ増幅器。 - （２）前記パルス巾変調器の出力をアナログ信号とする
ローパスフィルタと、このローパスフィルタの出力と前
記電力増幅器の出力をアナログ信号とするローパスフィ
ルタの出力との誤差信号を得る差動増幅器と、前記差動
増幅器よりの誤差信号が零のとき前記電力増幅器より出
力されるパルス巾変調信号の振巾より高い電源電圧を前
記電力増幅器に供給するよう電源電圧が設定された電源
とを設け、前記誤差信号により前記電力増幅器に入力さ
れるパルス巾変調信号の振巾を制御することを特徴とす
る請求項１記載のオーディオ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195884A JPH0360222A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | オーディオ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195884A JPH0360222A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | オーディオ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360222A true JPH0360222A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16348590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1195884A Pending JPH0360222A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | オーディオ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360222A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030373A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Sony Corporation | Appareil de modulation delta-sigma et appareil d'amplification de signaux |
| WO2003039007A1 (fr) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Sony Corporation | Convertisseur n/a et circuit d'amplification de sortie |
| JP2007532033A (ja) * | 2003-07-17 | 2007-11-08 | イーエスエス テクノロジー インコーポレイテッド | 信号処理装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132023A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-16 | Hitachi Ltd | Pcm and pwm converter |
| JPS60217732A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｄ／ａコンバ−タ装置 |
| JPS648729A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Sony Corp | Da converting circuit |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1195884A patent/JPH0360222A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132023A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-16 | Hitachi Ltd | Pcm and pwm converter |
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| US7221297B2 (en) | 2001-10-29 | 2007-05-22 | Sony Corporation | D/A converter and output amplifying circuit |
| JP2007532033A (ja) * | 2003-07-17 | 2007-11-08 | イーエスエス テクノロジー インコーポレイテッド | 信号処理装置及び方法 |
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