TWI272765B

TWI272765B - Audio reproducing apparatus and method

Info

Publication number: TWI272765B
Application number: TW091101480A
Authority: TW
Inventors: Kitamura Mamoru
Original assignee: Niigata Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2007-02-01
Also published as: WO2002061941A1; CN1494762A; US20040028242A1; JP2002223132A

Description

1272765 A7 B7 五、發明説明（1) 【技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關聲音再生裝置及方法，特別，用以再生被記錄於C D ( Compact Disc :光碟）等之數位信號記錄媒體的數位之聲音資料並使用模擬輸出之數位功率放大器爲較佳。【背景技術】習知技術，本來將模擬信號之聲音資訊以數位信號做爲表現之裝置，係使P CM多位元方式（以下，簡稱 P CM方式）被採用。現在被廣範使用之CD，也正採用該PCM方式。PCM方式，係在每抽樣頻率（44 · 1 k Η z )之時序進行根據量子化特性之演算將模擬信號置換成數位信號，對於全部之樣品點將資料之絕對量進行記錄於C D。經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製相對地，在最近，使用△ Σ調制藉由用以控制量子化噪聲之分布，比起P C Μ方式由數位信號到原來之模擬信號使復原性提高之1位元方式受到重視。1位元方式，係對正前之資料僅將變化量做爲2値信號進行記錄，如 P C Μ方式因爲無資訊量之間拔或補値，藉由量子化被取得1位元信號係顯示極接近於模擬特性。因此，根據1位元方式之聲音再生裝置（數位功率放大器），所謂1位元放大器，係與PCM方式不同不要 D / A變換器，藉由設於最後段之低通過濾波器僅用以除去高頻成分之數位信號以單純之處理具有可用以再現原來 -----^^_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1272765 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 ___ 五、發明説明（2) 之模擬信號之優點。圖1係顯示先前之1位元放大器之構成槪略方塊圖。圖1中，△ Σ調制部5 2，係由c D 5 1對被再生之數位聲音之1位元信號根據△ Σ調制進行變換處理，取得 PWM (Pulse Width Modulation:脈衝幅度調制）信號。而且，將被取得之P W Μ信號供給到驅動電路5 3。驅動電路5 3，係藉由△ Σ調制部5 2使用被供給之P W Μ信號，爲了用以驅動功率放大器5 4將控制信號進行生成。功率放大器5 4，係由全電橋之切換電路所構成，藉由用以控制各切換元件之◦ Ν狀態的時間，根據被供給之電源電壓用以放大聲音信號並進行輸出。做爲爲了用以控制該切換之信號，在時間軸持有模擬性的幅度使用P W Μ 信號。藉由該功率放大器5 4被放大之聲音信號，係通過低通過濾波器（L P F ) 5 5形成模擬聲音信號，由揚聲器5 6被輸出。如上述，若使用如此構成之1位元放大器，則在再生時不用進行D / Α變換動作，藉由低通過濾波器5 5僅用以除去高頻信號以單純的處理可用以再現原來的模擬信號。可是，以如此的構成，係藉由功率放大器5 4之電源電壓的變動等，在被放大之聲音信號產生誤差或失真，在再生聲音之音質會成爲賦予不良影響的原因。即，譬如在用以輸出大的聲音時，係持有電源在輸出阻抗因爲被流動非常多的電流，所以電源電壓係進行下降。使電源電壓下降，則使聲音信號之輸出水平形成達到頂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1272765 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（3) 點會進行切斷，在波形會產生歪斜。又’用以輸出較小的聲音時，也在用以輸出上昇界限或下降界限之急峻的信號時，會使電源電壓進行下降或上昇，在輸出波形形成產生歪斜的原因。因此，爲了用以解決如此之問題，使電源電壓可進行變動將功率放大器5 4之輸出信號在△ Σ調制部5 2進行反饋，並使用該反饋信號用以修正電源電壓之變動分之後藉由用以生成P W Μ信號，將P W Μ信號之脈衝幅度在實時能進行調整使1位元放大器到達被提出專利申請。可是，具備上述之反饋回路之1位元放大器，也不能將電源電壓之變動完全消失，在被放大聲音信號之波形依然會有產生歪斜情形之問題。將含電源電壓之變動分的聲音信號藉由A D變頻器進行變換成數位信號，並藉由實施數位演算用以修正歪斜之方法也被考慮，但該情形之演算係形成非常複雜，以簡易用以實現高性能係有所困難。本發明，係爲了用以解決如此問題而發明，其目的在於：將使用於功率放大器之電源電壓的變動可簡易且確實進行控制，隨著電源電壓之變動將再生聲音之音質惡化可 ‘ 更少。【發明之揭示】本發明之聲音再生裝置，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由 > --- - - _ 6 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 A7 B7五、發明説明（4) 濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲具備：第1控制回路，進行上述聲音信號之放大將被供給於放大裝置之電源電壓進行反饋，並用以生成上述脈衝幅度調制信號在進行上述聲音信號之放大過程中用以修正使用之第1信號：及第2控制回路，由上述脈衝幅度調制信號將被生成第3信號在放大用電源之供給控制部進行 '前饋，爲了用以控制上述放大用電源之供給用以修正第2 信號。本發明之其他態樣，其特徵在於上述第1信號及上述第2信號係相同者。本發明其他態樣，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲具備：第1控制回路，進行上述聲音信號之放大將被供給於放大裝置之電源電壓在放大用電源之供給控制部進行反饋 ;及第2控制回路，將上述脈衝幅度調制信號爲基礎’與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並在上述放大用電源之供給控制部進行前饋；並使用上述第1控制回路及上述第2控制回路用以進行上述放大用電源之供給控制。本發明之其他態樣，其特徵爲具備··調制處理裝置’ 對被輸入之數位聲音信號根據調制進行變換處理’用以生成脈衝幅度調制信號；放大裝置，藉由上述調制處理裝置根據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大；濾 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 A7 ___ B7_五、發明説明（5) 波裝置，由上述放大裝置對被輸出之信號藉由進行濾波處理用以生成模擬聲音信號；電源供給控制裝置，對上述放大裝置將放大用電源之供給依據預定之控制信號進行控制 ;及修正裝置，用以反饋輸入根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號，同時藉由上述調制處理裝置將被生成之上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並進行前饋輸入，並用以修正上述預定之控制信號。本發明之其他態樣，上述電源供給控制裝置，其特徵 . 爲：依據上述預定之控制信號將由上述放大用電源之電力進行控制能以斷續供給到上述放大裝置的切換調整器，而上述修正裝置，係根據上述反饋輸入及上述前饋輸入之信號用以修正上述預定之控制信號的脈衝幅度。本發明之其他態樣，其特徵係具備有：△ Σ調制處理裝置，對被輸入之數位聲音信號根據△ Σ調制進行變換處理，用以生成脈衝幅度調制信號；放大裝置，藉由上述△ Σ調制處理裝置根據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大；濾波裝置，由上述放大裝置對被輸出之信號藉由進行濾波處理用以生成模擬聲音信號；電源供給控制 *裝置，對上述放大裝置將放大用電源之供給依據預定之控制信號進行控制；三角波產生裝置，將預定之時鐘信號爲基礎用以產生三角波信號；信號生成裝置，藉由上述ΛΣ 調制處理裝置將被生成之上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 A7 _ B7___ 五、發明説明（6) 反相之信號；第1比較裝置，將根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號進行輸入於一方之輸入端子’同時藉由由上述放大用電源之信號及上述信號生成裝置將被生成之信號輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成差分信號；第2比較裝置’由上述三角波產生裝置將被產生之三角波信號進行輸入於一方之輸入端、子，同時由上述第1比較裝置將被輸出之差分信號進行輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成上述預定之控制信號，進行供給到上述電源供給控制裝置。本發明之其他態樣，其特徵係具備上述第1比較裝置爲將根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號及藉由上述信號生成裝置將被生成之信號進行輸入於一方之輸入端子，同時由上述放大用電源之信號輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成差分信號之如前述發明其形態之'聲音再生裝置。 ' 本發明之其他態樣，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲 :進行上述聲音信號用以檢測被供給於放大裝置之電源電壓並在放大用電源之供給控制部進行反饋，根據反饋之電源電壓，爲了進行上述放大用電源之供給控制能用以修正控制信號之脈衝幅度。本發明之其他態樣，係根據數位聲音信號依據被生成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1272765 A7 B7 五、發明説明（7) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲 :將上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大 _裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並在上述放大用電源之供給控制部進行前饋，根據前饋之信號，爲了進行上述放大用電源之供給控制能用以修正控制信號之脈衝幅度。本發明之聲音再生方法，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生方法中，其特徵爲：進行上述聲音信號之放大用以反饋輸入根據被供給 t 於放大裝置之電源電壓的振幅信號，同時將上述脈衝幅度調制信號爲基礎，將與被供給於上述放大裝置之電源電壓、以略同振幅用以生成反相之信號並進行前饋輸入，用以生成上述脈衝幅度調制信號在進行上述聲音信號之放大過程中能用以修正預定之控制信號。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明之其他態樣，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生方法中，其特徵爲 :進行上述聲音信號之放大將根據被供給於放大裝置之電源電壓的振幅信號在放大用電源之供給控制部進行反饋，同時將上述脈衝幅度調制信號爲基礎，將與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號在上述放大用電源之供給控制部並進行前饋，對上述放大裝置 ___- 1Π - _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐） 1272765 A7 五、發明説明（8) 爲了進行上述放大用電源之供給控制能用以修正使用之預定的控制信號。若依據如上述構成之本發明，則使被供給於放大裝置之電源壓被檢測並被反饋控制，使用反饋信號使電源電壓之變動分被修正。又，形成用以驅動控制放大裝置之基礎由脈衝幅度調制信號，與被供給於放大裝置之電源電壓以略相同振幅使反相之信號被生成並被前饋控制，使用前饋信號使電源電壓之變動預先被相抵使修正被進行。【圖式之簡單說明】圖1係顯示先前1位元放大器構成圖。圖2係顯示根據實施本發明之聲音再生裝置的本實施形態1位兀放大器之構成例圖。圖3係爲了用以說明第1及第2比較器，三角波產生部之動作的波形圖。圖4係根據本實施形態之前饋控制的動作原理圖。 • 圖5係顯示根據本實施形態之1位元放大器其他構成例圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製【元件編號之說明】 1…D A C部 3、54…功率放大器 5…切換調整器 7…第1比較器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2、5 3…驅動電路， 4、10、5 5…低通過灑波器 6…驅動器 8…第2比較器 :4.U__ 1272765 A7 _ B7 五、發明説明（9) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 * * * ~ 角波產生部 1 1 … 變換器 5 1 ♦ * ♦ CD 5 2 … △ Σ 兰田 m 制部 5 6 * * * 擴苜器 A 、 B 、C … 波節 C 1 C 4…電容器 D 1 … 二極體 k ♦ ♦ · 係數 L 1 L 3 … 線圈 Q1 、 Q2··· Ρ Μ〇S電晶體 Q 3 Q 5 η Μ 〇 S 電晶J 體 t ♦ * * 時序 V 0 … 電源電壓 V P • ♦ * 電源。 [ 實施發明之最佳形態】以下，將本發明之一實施形〉態根 [據圖式加以說明〇圖 2係顯示根據實施本發明之聲音再生裝置的本實施形態之 1位元放大器構成例圖〇如圖2 所示本實施形態之 1 位元放大器，係具備有 D A C 部1 驅動電路 2 ，功率放大器 3，L P F 4，藉由 C D 5 1 將被再生之數位聲言· 信號爲基礎在DAC部根據生成之Ρ W Μ 信號使驅動電路 2 用以控制功率放大器 3 之放大時間將被取得之放大信號藉由通過於LPF4， [的模擬聲音信號〇上述D A C部1 ，係由 C D 5 1對被再生之數位古Of W 音之 1 位元信號，根據△ Σ 三田制進行變換處理取得 Ρ W Μ 信號〇該D A C部1，係具備有： ZN 、Σ調制處理部 5 由 C D 5 1對被再生之數位的 1 位元信號根據根據 △ Σ 調制藉由進行變換處理用以生成 P W Μ 信號 j 及時序控制器將其 :動作時序由水晶發振器根據被產生之時鐘信號進行控 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 A7 _ B7___五、發明説明（1|P 制。驅動電路2，係由D A C部1使用被供給之P W Μ信號用以生成功率放大器3之驅動控制信號。而且，根據生成之驅動控制信號，以全電橋用以構成功率放大器3將各切換元件（PMOS電晶體Q 1、Q2及nMOS電晶體 Q 3、Q 4 )呈〇N狀態用以控制時間，並進行驅動。藉此，功率放大器3，係僅被控制之驅動時間分，由電源 V P根據被供給之電源電壓用以放大聲音信號並進行輸出〇藉由該功率放大器3被放大之聲音信號，係通過由線圈LI、L2及電容器C1所構成LPF4形成模擬聲音信號，由擴音器5 6被輸出。在功率放大器3用以供給電源電壓之電源V p，係被設有切換調整器5。切換調整器5，係具備切換元件之 .nMOS電晶體Q5 ，用以驅動該nMOS電晶體Q5之驅動器6，被連接於η Μ 0 S電晶體Q 5及功率放大器3 之間的線圏L 3 ，及在η Μ〇S電晶體Q 5及線圈L 3之信號線及接地之間相互被連接成並列之電容器C 2、C 3 及二極體D 1。切換調整器5，係由電源V ρ將電力以斷續能供給到功率放大器3藉由nM〇S電晶體Q 5進彳了控制，藉由用以變更其斷續周期或1周期內呈〇 Ν / 0 F F狀態之時間比，對功率放大器3能進行賦予預定之負荷電力。此時，爲了用以控制η Μ〇S電晶體Q 5呈0 Ν /〇F F狀態之 __ —-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1272765 A7 ______ B7_____ 五、發明説明（” 控制信號，係由功率放大器3根據含被反饋之電源電壓 V 0之變動分的信號等進行生成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 即，爲了用以檢測被供給於功率放大器3之電源電壓 V 0之變動，將功率放大器3之電源供給側之波節D連接於第1比較器7之負側的輸入端子，同時將功率放大器3 之接地側之波節E通過電源V ρ連接於第1比較器7之正側的輸入端子。藉此，在第1比較器7之負側的輸入端子係使功率放大器3之電源電壓V 0被供給，而在正側之輸入端子係使電源V p之正的電壓被供給。第1比較器7，係用以比較由電源V p被供給之信號 ’及由功率放大器3根據被供給之電源電壓V 〇的振幅之信號，並用以生成其差分信號進行輸出到第2比較器8之正側的輸入端子。此時電阻R 4及電容器C 4，係在被取得之差分信號通過濾波器順暢進行作用。另外，在第2比較器8之負側 .的輸入端子，係藉由三角波產生部9使被生成之三角波信號被輸入。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第2比較器8，係用以比較由第1比較器7被輸出之差分信號，及藉由三角波產生部9被生成之三角波信號，用以生成脈衝信號爲了用以控制切換調整器5內之 η Μ〇S電晶體Q 5的驅動。如此被生成之脈衝信號，係被供給於切換調整器5內之驅動器6，藉此使η Μ〇S電晶體Q 5呈〇 Ν/ 0 F F狀態被控制。三角波產生部9 ’係由D A C部1內未圖示控制器在 _____=4^U__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇x297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 A7 B7 五、發明説明（作 '被輸出之每時鐘信號（與被供給於△ Σ調制處理部之時鐘信號相同）之各脈衝’僅用以積分其脈衝幅度之時間分的信號係藉由重複進行再設定之動作’用以產生三角波信號。用以生成三角波信號做爲原來之信號，使用與用以控制 D A C部1內之ΔΣ調制處理部等之時鐘信號相同的時鐘信號，藉由使用複數之時鐘信號可防止多餘的干擾。圖3係顯示由第1比較器7被輸出之差分信號，及藉由三角波產生部9被生成之三角波信號，爲了決定 η Μ〇S電晶體Q 5之驅動時序用以生成脈衝信號之情形的波形圖。圖3中，被輸入於第2比較器8之負側端子的波節Β 之三角波信號，係對於該第2比較器8之輸出波節C的脈衝信號形成決定“ Η ”或“ L ”時之臨界値。即，第2比較器8之輸出波節C的脈衝信號，係使被輸入於第2比較器8之正側端子的波節Α之差分信號電平比被輸入於負側端子之波節B之三角波信號電平更大時形成“ Η ” ，使差分信號之電平比三角波信號之電平更小時形成“ L ” 。如此之動作狀態中，在某時序t產生變動成電源電壓 V 〇，則由第1比較器7使被出之波節A的差分信號譬如、如圖3進行變化。藉此因爲使第2比較器8之臨界値進行變動，所以波節C之脈衝信號的脈衝幅度也如圖3進行變化。藉此，根據電源電壓V 〇之變動將切換調整器5內之 nM〇S電晶體Q 5的驅動時序做爲可變，由電源Vp對功率放大器3形成可用以控制電源電壓的供給。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 1272765 Α7 Β7 五、發明説明（作譬如，在某時序t使電源電壓V 0進行上昇，則由第 1比較器7被輸出波節A之差分信號，係如圖3在變小方向進行變化。藉此，由第2比較器8使被輸出波節C之脈衝信號的脈衝幅度W比至此爲止形成更狹窄。藉此，使切換調整器5內之η Μ〇S電晶體Q 5形成短的呈Ο N狀態之時間，所以使被供給於功率放大器3之電源電壓V 0下降，使電源電V 〇變動被控制。本實施形態，係將功率放大器3之輸出信號在D A C 部1內之△ Σ調制處理部進行反饋並非用以修正p W Μ信號之脈衝幅度，而由電源V ρ用以控制電源電壓之供給在切換調整器5將電源電壓進行反饋，根據電源電壓之變動能直接用以控制該電源電壓之供給。因此，比起先前可進行精確度良好的反饋控制。又，本實施形態，係如以上對電源V ρ除了反饋控制回路之外，也構成以下所述前饋控制回路。藉由D A C部 1對被生成之數位的PWM信號設有L P F 1 〇進行低通過濾波器處理，藉由該L P F 1 〇用以生成模擬之PWM 信號。而且，將該模擬之P W Μ信號進行供給到第1比較器7之正側的輸入端子。藉由以上之第1及第2比較器7 、8，三角波產生部9，LPF 1 〇使本發明之修正裝置被構成。 P w Μ信號，係由於爲了用以控制放大聲音信號之時間形成原來信號，所以藉由P W Μ信號之脈衝幅度可預先預測聲音信號之放大時間，即，聲音信號之振幅係可預先本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·訂 41 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1272765 Α7 Β7 五、發明説明（作預測。譬如，使p W Μ信號之脈衝幅度大時，則將大的振幅之聲音信號做爲再生聲音可預測進行輸出。又，產生於功率放大器3之電源電壓V 〇，係根據被再生之聲音信號的振幅進行變動。因此，PWM信號及電源電壓V〇之變動可說持有某程度相關。因此，本實施形態，係將該P W Μ信號在切換調整器5進行前饋由電源V Ρ藉由用以控制電力供給，能用以控制產生於功率放大器3之電源電壓V 〇的變動。圖4係根據本發明爲了用以說明前饋控制之動作原理圖。於此，係藉由功率放大器3被放大並由擴音器5 6被輸出使聲音信號之波形V a形成如圖4所示。該情形，被供給於功率放大器3之電源電壓V 0，係根據聲音輸出波形V a之振幅進行如圖4 ( b )之變動。本實施形態，係如圖2所示，由D A C部1對被輸出之P W Μ信號以L P F 1 〇進行低通過濾波器處理，將其輸出信號通過第1及第2比較器7、8在切換調整器5藉由進行前饋，僅用以修正圖4 ( c )所示波形分的電壓加以控制。圖4 ( c )所示波形，係與圖4 ( b )所示電源電壓V 〇之變動分以反相使振幅大致形成相等之波形。藉由加上如該圖4 ( c )之波形的前饋控制，將電源電壓 V 0之變動藉由相抵預先進行消除。具體而言，用以生成L P F 1 〇中之模擬的PWM信號時，使圖4 ( c )之波形能形成-k V a ( k爲係數）用以控制上述模擬之P W Μ信號的振幅。形成電源電壓本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） r-- « - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 41 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 1272765 A7 __B7 五、發明説明（1务 V 0之變動的要因之電源V p的輸出阻抗，係根據切換調整器5之電容器C 2、C 3等的特性因爲大致決定，所以爲了能抑制電源電壓V 0之變動必要的係數k値，係由該電容器C 2、C 3等之特性大致特意決定。因此，如圖4 (c )需要前饋控制可將L P F 1 〇預先設計放著。 * 如以上詳細說明，本實施形態中，係用以檢測產生於功率放大器3之電源電壓V 〇的變動在電源V p之切換調整器5除了反饋之第1控制回路之外，藉由D A C部1使用被生成PWM信號在切換調整器5也設有前饋之第2控制回路。藉此，比起單純進行反饋控制之情形可使控制精確度提高，僅以反饋控制係不能中斷除去也可有效用以抑制電源電壓之變動。又，將聲音信號進行數位化藉由實施數位演算與修正方法比較，可更簡易進行控制。因此，若依據本實施形態，則隨著電源電壓之變動將再生聲音之音質劣化形成可簡易，且更確實進行抑制。圖5係顯示根據本實施形態1位元放大器之其他構成例圖，與圖2所示之構成要素具有同樣機能之構成要素係賦予同樣編號。圖5所示1位元放大器，係由L P F 1 〇將被輸出之模擬的P W Μ信號藉由通過於變換器1 1用以反轉位相，將該位相反轉後之信號能進行供給於第1比較器7之負側的輸入端子。即，圖5之例，係由功率放大器3在切換調整器5將反饋之電源電壓V 〇藉由P W Μ信號能進行控制。該情形 _____^45· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1272765 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7_五、發明説明（作 ' ，由功率放大器3進行反饋之電源電壓V0，係藉由2個之電阻R 1、R 2進行分壓成適當的値並進行供給到第1 比較器7之負側的輸入端子。如此之構成時，也比單純進行反饋控制之情形可使控制控制精確度提高，僅以反饋控制係不能除去中斷也可有效用以控制電源電壓之變動。又，藉由數位演算比起修正方法，可更簡易進行控制。因此，隨著電源電壓之變動等將再生聲音之音質劣化形成可簡易，且更確實進行抑制。尙有，以上說明之實施形態，只不過係顯示用以實施本發明時之具體化的一例，藉由此等本發明之技術性的範圍並非被解釋成限定性的。即，本發明係不要脫離其精神，或其主要特徵，可以各種形式進行實施。譬如，上述實施形態，係將模擬之P w Μ信號進行反饋時，以圖4 ( c ) - k V a波形加以控制用以設計 L P F 1 〇。L P E 1 〇係以普通能進行低通過濾波器處理，對其輸出信號用以反轉位相並乘於係數k將回路另外設置也可。又，上述實施形態，係不管反饋控制或前饋控制皆對電源V p用以構成控制回路，但不一定被限定於該例。譬、如，反饋控制回路，係在D A C部1進行反饋用以修正 P w Μ信號之脈衝幅度的控制回路，或在驅動電路2進行反饋用以修正功率放大器3之驅動控制信號的脈衝幅度之控制回路，或以其他控制回路也可。本發明係如上述，除了用以檢測放大裝置之電源電壓 __-1Q - _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1272765 A7 B7五、發明説明（7 並進行反饋控制之外’形成用以驅動控制放大裝置之基礎使用脈衝幅度調制信號能進行前饋控制，所以比起單純進行反饋控制之情形可使控制之精確度提高。又，藉由數位演算比起用以修正電源電壓之變動方法，可更簡易進行控制。因此，隨著電源電壓之變動等將再生聲音之音質劣化形成可簡易，且更確實進行抑制。又，做爲反饋控制回路，係用以檢測放大裝置之電源電壓並在電源之供給控制部藉由用以構成進行反饋之控制回路將電源電壓之變動藉由電源之供給控制直接可進行抑制，可使控制之精確度提高。對於前饋控制回路也同樣，使用P W Μ信號在電源之供給控制部藉由加上前饋，將電源電壓之變動可直接進行抑制，可使控制之精確度提高。【產業上之利用可能性】本發明，係使用於功率放大器之電源電壓的變動可更簡易且確實進行抑制，隨著電源電壓之變動將再生聲音之音質劣化可有效利用成更少。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) C· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --:20: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims

1272765 A8 B8 C8 D8 月1日修(更)正本

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍 1 第9 1 1 01480號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國95年6月29曰呈 1 · 一種聲音再生裝置’係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度g周制丨g號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲具備有：第1控制回路，進行上述聲音信號之放大將被供給於放大裝置之電源電壓進行反饋，並用以生成上述脈衝幅度調制信號在進行上述聲音信號之放大過程中用以修正使用之弟1 fe號·及第2控制回路，由上述脈衝幅度調制信號將被生成第 3信號在放大用電源之供給控制部進行前饋，爲了用以控制上述放大用電源之供給用以修正第2信號。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之聲音再生裝置，其中上述第1信號及上述第2信號係相同者。 3 · —種聲音再生裝置，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲具備：第1控制回路，進行上述聲音信號之放大將被供給於放大裝置之電源電壓在放大用電源之供給控制部進行反饋 ;及第2控制回路，將上述脈衝幅度調制信號爲基礎’與

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1272765 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 2 被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並在上述放大用電源之供給控制部進行前饋，· 並使用上述第1控制回路及上述第2控制回路用以進行上述放大用電源之供給控制。 4·一種聲音再生裝置，其特徵爲具備有：調制處理裝置，對被輸入之數位聲音信號根據調制進行變換處理，用以生成脈衝幅度調制信號；放大裝置，藉由上述調制處理裝置根據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大；濾波裝置，由上述放大裝置對被輸出之信號藉由進行濾波處理用以生成模擬聲音信號〆電源供給控制裝置，對上述放大裝置將放大用電源之供給依據預定之控制信號進行控制；及經濟部智慧財產局員工消費合作社印製修正裝置，用以反饋輸入根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號，同時藉由上述調制處理裝置將被生成之上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並進行前饋輸入，用以修正上述預定之控制信號。 5 .如申請專利範圍第4項所記載之聲音再生裝置，其中上述電源供給控制裝置，係依據上述預定之控制信號將由上述放大用電源之電力進行控制能以斷續供給到上述放大裝置的切換調整器，而上述修正裝置，係根據上述反饋輸入及上述前饋輸入之信號用以修正上述預定之控制信號的脈衝幅度。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -2 - 1272765 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 6·—種聲音再生裝置，其特徵係具備有： (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁) △ Σ調制處理裝置，對被輸入之數位聲音信號根據 △ Σ調制進行變換處理，用以生成脈衝幅度調制信號；放大裝置，藉由上述△ Σ調制處理裝置根據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大；濾波裝置，由上述放大裝置對被輸出之信號藉由進行濾波處理用以生成模擬聲音信號；電源供給控制裝置，對上述放大裝置將放大用電源之供給依據預定之控制信號進行控制；三角波產生裝置，將預定之時鐘信號爲基礎用以產生三角波信號；信號生成裝置，藉由上述△ Σ調制處理裝置將被生成之上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第1比較裝置，將根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號進行輸入於一方之輸入端子，同時藉由由上述放大用電源之信號及上述信號生成裝置將被生成之信號輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成差分信號；及第2比較裝置，由上述三角波產生裝置將被產生之三角波信號進行輸入於一方之輸入端子，同時由上述第1比較裝置將被輸出之差分信號進行輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成上述預定之控制信號，進行供給到上述電源供給控制裝置。本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 - 1272765 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 7·—種聲音再生裝置，其特徵係具備有： (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁) △ Σ調制處理裝置，對被輸入之數位聲音信號根據 △ Σ調制進行變換處理，用以生成脈衝幅度調制信號；放大裝置，藉由上述ΔΣ調制處理裝置根據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大；濾波裝置，由上述放大裝置對被輸出之信號藉由進行濾波處理用以生成模擬聲音信號；電源供給控制裝置，對上述放大裝置將放大用電源之供給依據預定之控制信號進行控制；三角波產生裝置，將預定之時鐘信號爲基礎用以產生三角波信號；信號生成裝置，藉由上述△ Σ調制處理裝置將被生成之上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第1比較裝置，將根據被供給於上述放大裝置之電源電壓的振幅信號及藉由上述信號生成裝置將被生成之信號進行輸入於一方之輸入端子，同時由上述放大用電源之信號輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成差分信號；及第2比較裝置，由上述三角波產生裝置將被產生之三角波信號進行輸入於一方之輸入端子，同時由上述第1比較裝置將被輸出之差分信號進行輸入於他方之輸入端子，用以比較2個之輸入信號並用以生成上述預定之控制信號，進行供給到上述電源供給控制裝置。本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1272765 A8 B8 C8 D8 七、申請專利範圍 5 (請先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 8 · —種聲音再生裝置，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲：進行上述聲音信號之放大用以檢測被供給於放大裝置之電源電壓並在放大用電源之供給控制部進行反饋，根據反饋之電源電壓，爲了進行上述放大用電源之供給控制會g 用以修正控制信號之脈衝幅度。 9 · 一種聲音再生裝置，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生裝置中，其特徵爲：將上述脈衝幅度調制信號爲基礎，與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號並在上述放大用電源之供給控制部進行前饋，根據前饋之信號，爲了進行上述放大用電源之供給控制能用以修正控制信號之脈衝幅度。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 〇 · —種聲音再生方法，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大，進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生方法中，其特徵爲：進行上述聲音信號之放大用以反饋輸入根據被供給於放大裝置之電源電壓的振幅信號，同時將上述脈衝幅度調制信號爲基礎，將與被供給於上述放大裝置之電源電壓以本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 _ 1272765 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 略同振幅用以生成反相之信號並進行前饋輸入’用以生成上述脈衝幅度調制信號在進行上述聲音信號之放大過程中能用以修正預定之控制信號。 1 1 · 一種聲音再生方法，係根據數位聲音信號依據被生成之脈衝幅度調制信號進行聲音信號之放大’進而藉由濾波處理用以輸出模擬聲音信號之聲音再生方法中，其特徵爲：進行上述聲音信號之放大將根據被供給於放大裝置之電源電壓的振幅信號在放大用電源之供給控制部進行反饋，同時將上述脈衝幅度.制信號爲基礎，將與被供給於上述放大裝置之電源電壓以略同振幅用以生成反相之信號在上述放大用電源之供給控制部並進行前饋，對上述放大裝置爲了進行上述放大用電源之供給控制能用以修正使用之預定的控制信號。 (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 -