JPH0823242A - Output circuit - Google Patents

Output circuit

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Publication number
JPH0823242A
JPH0823242A JP6156879A JP15687994A JPH0823242A JP H0823242 A JPH0823242 A JP H0823242A JP 6156879 A JP6156879 A JP 6156879A JP 15687994 A JP15687994 A JP 15687994A JP H0823242 A JPH0823242 A JP H0823242A
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JP
Japan
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output
signal
transformer
winding
pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP6156879A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Hatanaka
正彦 畠中
Kazuya Iwata
和也 岩田
Katsuyoshi Fujii
克芳 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce a higher harmonic wave component contained in an output waveform to be ouputted to a load by rectifying a signal from the secondary side terminal of a transformer while alternately repeating the forward and backward phase signals by turning on/off a switching element, and adding it later. CONSTITUTION:Corresponding to the driving signal of a driver part 2, a voltage resonance switch part 8 alternately performs ON and OFF switching operations and converts ON and OFF voltages to resonant waveforms. The outputs of switching elements Q1 and Q2 in a switch part 8 are respectively connected to the primary side terminal of a transformer 6 and according to the push/pull operations of the elements Q1 and Q2, the transformer 6 transmits those signals to a secondary coil. Then, the output signals of the transformer 6 are connected from the secondary side terminal to a rectifying/synthesizing part 7 so that they can be mutually added with opposite phases. Therefore, since the signals from the transformer 6 are rectified/added by the rectifying/adding part 7 after the forward and backward phase signals are mutually repeated according to the ON/OFF of the elements Q1 and Q2 at the switch part 8, the higher harmonic wave component contained in the output waveform to a load 5 can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアナログ入力信号を矩形
波にパルス変調を行うパルス変調増幅器、特にスイッチ
ングノイズを軽減する出力回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse modulation amplifier for pulse-modulating an analog input signal into a rectangular wave, and more particularly to an output circuit for reducing switching noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、オーディオ等の入力信号を効率
よく電力増幅する方法として、オーディオ信号などのア
ナログ入力信号をパルス幅変調し、パルス変換部からの
駆動パルスによりスイッチング動作させて出力を負荷に
供給して電力増幅を行う、いわゆるパルス幅変調増幅器
が考えられている。さらに、大出力の信号を負荷に供給
する方法として、図9に示すような出力回路が考えられ
る。
2. Description of the Related Art Generally, as a method for efficiently power-amplifying an input signal such as an audio signal, an analog input signal such as an audio signal is pulse-width modulated, and a driving pulse from a pulse conversion unit causes a switching operation to output the load. A so-called pulse width modulation amplifier that supplies the power and amplifies the power has been considered. Furthermore, an output circuit as shown in FIG. 9 is conceivable as a method of supplying a signal of high output to a load.

【0003】以下に、従来のパルス幅変調増幅器におけ
る出力回路について説明する。図9はこの従来の出力回
路のブロック図を示すものである。図9において構成要
素として、1はオーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス幅変調するパルス変換部、2はパルス変換部1か
らの駆動パルスに従ってスイッチング素子を交互に動作
させるドライバ部、3はドライバ部2から順次出力され
るパルス幅変調信号にしたがってスイッチング素子Q
1,Q2をオン・オフさせるスイッチ部、14はスイッ
チ部3のスイッチング素子Q1およびQ2の出力信号を
電気的に絶縁し、かつ、エネルギーを伝達するトラン
ス、4はトランス14の出力信号に含まれる高周波成分
を除去する低域通過フィルタ、5は負荷抵抗である。
An output circuit in a conventional pulse width modulation amplifier will be described below. FIG. 9 shows a block diagram of this conventional output circuit. In FIG. 9, as components, 1 is a pulse converter for pulse-width modulating an analog input signal such as an audio signal, 2 is a driver unit for alternately operating switching elements according to the drive pulse from the pulse converter 1, and 3 is a driver unit. Switching element Q according to the pulse width modulation signal sequentially output from 2
1, a switch unit for turning on / off Q2, 14 is a transformer for electrically insulating output signals of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit 3 and transmitting energy, and 4 is included in the output signal of the transformer 14. A low-pass filter 5 for removing high-frequency components is a load resistor.

【0004】以上の各構成要素よりなる出力回路につい
て、以下その動作について説明する。まず、パルス変換
部1は順次入力されるアナログ入力信号をパルス幅変調
し、その結果得られるパルス幅変調信号を順次ドライバ
部2へ出力する。次にドライバ部2は入力されたパルス
幅変調信号を互いに逆相のゲート入力信号に変換し、そ
れぞれのゲート入力信号をスイッチ部3のスイッチング
素子Q1およびQ2のゲートに順次出力する。スイッチ
ング素子Q1、Q2は、順次入力されるゲート入力信号
にしたがってオンおよびオフ動作を交互に行う。これに
よりスイッチング素子Q1、Q2はプッシュプル動作を
繰り返し、トランス14の一次側端子に電圧を供給して
トランス14を駆動する。このようにしてトランス14
により増幅されて二次側端子より順次取り出される信号
は、低域通過フィルタ4を通して出力波形を負荷抵抗5
に供給する。
The operation of the output circuit composed of the above components will be described below. First, the pulse conversion unit 1 performs pulse width modulation on analog input signals that are sequentially input, and sequentially outputs the resulting pulse width modulation signals to the driver unit 2. Next, the driver unit 2 converts the input pulse width modulation signals into gate input signals having mutually opposite phases, and sequentially outputs the respective gate input signals to the gates of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit 3. The switching elements Q1 and Q2 alternately perform on and off operations according to the gate input signals that are sequentially input. As a result, the switching elements Q1 and Q2 repeat the push-pull operation and supply a voltage to the primary side terminal of the transformer 14 to drive the transformer 14. In this way transformer 14
The signal that is amplified by and is sequentially extracted from the secondary side terminal is output through the low-pass filter 4 and the output waveform is changed to the load resistance 5.
Supply to.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の出
力回路では、スイッチ部3でスイッチングされた信号は
矩形波状の波形であるため高調波成分を多く含んでお
り、基板上のパターンや配線から不要輻射ノイズが放射
され、チューナ等への受信妨害を与えてしまうという欠
点があった。また、上記の出力回路では、スイッチ部3
のスイッチング素子Q1、Q2をスイッチング動作させ
ると、トランス14内に残留エネルギーが残存するが、
上記回路では残留エネルギーを処理する手段を備えてお
らず、パルス変調信号に直流レベルシフトが生じるため
出力波形に歪をもたらすという課題があった。さらに、
順次入力されるオーディオ信号の最低周波数が50〜6
0Hzの場合、その周波数成分をそのままトランス14
に通過させるため、トランス14が大重量、かつ大型と
なる欠点があった。
However, in the above output circuit, since the signal switched by the switch section 3 has a rectangular waveform, it contains a lot of harmonic components, and unwanted radiation from the pattern or wiring on the substrate. There is a drawback in that noise is radiated, which interferes with reception of a tuner or the like. Further, in the above output circuit, the switch unit 3
When the switching elements Q1 and Q2 are operated for switching, residual energy remains in the transformer 14,
The circuit described above does not have a means for processing residual energy, and there is a problem in that the pulse-modulated signal has a DC level shift, which causes distortion in the output waveform. further,
The lowest frequency of audio signals that are sequentially input is 50 to 6
In the case of 0 Hz, the frequency component is used as it is in the transformer 14
However, the transformer 14 is heavy and large in size because it is passed through.

【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、スイッチングされるパルス変調信号に含まれる高調
波成分の発生をなくし、かつトランス内の残留エネルギ
ーを処理でき、パルス変調信号に直流レベルシフトが生
じるのを抑えて、歪のない出力波形が得られる出力回路
を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by eliminating the generation of harmonic components contained in a pulse-modulated signal that is switched, processing residual energy in the transformer, and providing a DC level to the pulse-modulated signal. An object of the present invention is to provide an output circuit capable of suppressing an occurrence of shift and obtaining an output waveform without distortion.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に第1の発明の出力回路は、オーディオ信号等のアナロ
グ入力信号をパルス変調するパルス変換部と、前記パル
ス変換部から出力されるパルス信号に基づいて駆動信号
を出力するドライバ部と、前記駆動信号にしたがってオ
ンまたはオフのスイッチング動作を交互に行うとともに
オンおよびオフの電圧を共振波形に変換する電圧共振ス
イッチ部と、前記電圧共振スイッチ部の出力信号を入力
とし一次巻き線の中間タップには外部電源を接続すると
ともに、二次巻き線は互いに逆相の出力を取り出すため
の巻き線で構成したトランスと、前記トランスの出力信
号を整流した後合成する合成整流部とにより構成されて
いる。
In order to achieve this object, the output circuit of the first invention is a pulse converter for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, and a pulse output from the pulse converter. A driver section that outputs a drive signal based on a signal; a voltage resonance switch section that alternately performs on or off switching operations according to the drive signal and converts on and off voltages into resonance waveforms; and the voltage resonance switch. The output signal of the transformer is used as an input, an external power source is connected to the center tap of the primary winding, and the secondary winding has a transformer composed of windings for extracting outputs of opposite phases, and the output signal of the transformer. It is composed of a synthetic rectifying unit that rectifies and synthesizes.

【0008】また、第2の発明の出力回路は、オーディ
オ信号等のアナログ入力信号をパルス変調するパルス変
換部と、前記パルス変換部から出力されるパルス信号に
基づいて駆動信号を出力するドライバ部と、前記駆動信
号にしたがってオンまたはオフのスイッチング動作を交
互に行うスイッチ部と、前記スイッチ部の出力信号を入
力とし一次巻き線の中間タップには外部電源を接続する
とともに、二次巻き線は互いに逆相の出力を取り出すた
めの巻き線で構成したトランスと、前記トランスの出力
信号を共振波形に変換する電流共振部と、前記電流共振
部の出力信号を整流した後合成する合成整流部とにより
構成されている。
The output circuit of the second invention is a pulse converter for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, and a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse converter. And a switch section that alternately performs on or off switching operation according to the drive signal and an output signal of the switch section as an input, and an external power source is connected to the intermediate tap of the primary winding, and the secondary winding is A transformer composed of windings for extracting outputs of opposite phases, a current resonance unit for converting an output signal of the transformer into a resonance waveform, and a synthetic rectification unit for synthesizing after rectifying the output signals of the current resonance unit. It is composed by.

【0009】また、第3の発明の出力回路は、オーディ
オ信号等のアナログ入力信号をパルス変調するパルス変
換部と、前記パルス変換部から出力されるパルス信号に
基づいて駆動信号を出力するドライバ部と、前記駆動信
号にしたがってオンまたはオフのスイッチング動作を交
互に行うとともにオンおよびオフの電圧を共振波形に変
換する電圧共振スイッチ部と、前記電圧共振スイッチ部
の出力信号を入力とし一次巻き線の中間タップには外部
電源を接続するとともに、二次巻き線は互いに逆相の出
力を取り出すための第1の巻き線と、さらに前記2本の
巻き線とは逆相の出力を取り出すための第2の巻き線と
で構成したトランスと、前記第1の巻き線の出力信号を
整流した後合成して正相信号を出力し、かつ前記第2の
巻き線の出力信号を整流した後合成して逆相信号を出力
する整流合成部とにより構成されている。
The output circuit of the third invention is a pulse converter for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, and a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse converter. And a voltage resonance switch section for alternately performing on or off switching operations according to the drive signal and converting on and off voltages into a resonance waveform, and an output signal of the voltage resonance switch section as an input for a primary winding. An external power supply is connected to the intermediate tap, and a secondary winding has a first winding for taking out outputs of opposite phases, and a second winding for taking out outputs of opposite phases to the two windings. A transformer configured by two windings and an output signal of the first winding are rectified and then combined to output a positive phase signal, and an output signal of the second winding is output. It is constituted by a rectifying synthesizing unit for outputting a negative-phase signal by synthesizing after rectification.

【0010】また、第4の発明の出力回路は、オーディ
オ信号等のアナログ入力信号をパルス変調するパルス変
換部と、前記パルス変換部から出力されるパルス信号に
基づいて駆動信号を出力するドライバ部と、前記駆動信
号にしたがってオンまたはオフのスイッチング動作を交
互に行うスイッチ部と、前記スイッチ部の出力信号を入
力とし一次巻き線の中間タップには外部電源を接続する
とともに、二次巻き線は互いに逆相の出力を取り出すた
めの第1の巻き線と、さらに前記2本の巻き線とは逆相
の出力を取り出すための第2の巻き線とで構成したトラ
ンスと、前記第1の巻き線から出力される出力信号およ
び前記第2の巻き線から出力される出力信号を共振波形
に変換する電流共振部と、前記第1の巻き線の出力信号
から得られる電流共振信号を整流した後合成して正相信
号を出力し、かつ前記第2の巻き線の出力信号から得ら
れる電流共振信号を整流した後合成して逆相信号を出力
する整流合成部とにより構成されている。
The output circuit according to the fourth aspect of the invention comprises a pulse converter for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, and a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse converter. And a switch section that alternately performs on or off switching operation according to the drive signal and an output signal of the switch section as an input, and an external power source is connected to the intermediate tap of the primary winding, and the secondary winding is A transformer including a first winding for extracting outputs of opposite phases to each other, and a second winding for extracting outputs of opposite phases to the two windings, and the first winding. A current resonance unit for converting an output signal output from a wire and an output signal output from the second winding into a resonance waveform, and a current obtained from the output signal of the first winding. A rectifying and synthesizing unit for rectifying and synthesizing the swing signal to output a positive phase signal, and rectifying and synthesizing the current resonance signal obtained from the output signal of the second winding for outputting a negative phase signal. It is configured.

【0011】[0011]

【作用】上記した第1の発明の出力回路において、パル
ス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてドラ
イバ部は駆動信号を出力する。駆動信号にしたがってオ
ンまたはオフのスイッチング動作を交互に行うとともに
オンおよびオフの電圧を共振波形に変換する電圧共振ス
イッチ部のスイッチング素子Q1およびQ2の出力はそ
れぞれトランスの一次側端子に接続され、スイッチ部の
スイッチング素子Q1、Q2のプッシュプル動作にした
がってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。トラン
スの出力信号は互いに逆相に合成されるように二次側端
子から整流合成部を介して接続されている。これにより
トランスの二次側端子から出力される信号はスイッチ部
のスイッチング素子Q1、Q2のオンまたはオフに従っ
た正相または逆相の信号が交互に繰り返され、これらの
信号は整流合成部により整流された後合成されるため、
負荷に出力される出力波形に含まれる高調波成分を軽減
することができる。
In the output circuit of the first invention described above, the driver section outputs the drive signal based on the pulse signals sequentially output from the pulse conversion section. The outputs of the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch unit, which alternately perform ON or OFF switching operation according to the drive signal and convert ON and OFF voltages into resonance waveforms, are connected to the primary side terminals of the transformer, respectively. The transformer transmits a signal to the secondary winding according to the push-pull operation of the switching elements Q1 and Q2 in the section. The output signals of the transformers are connected from the secondary side terminals through the rectifying / combining unit so that they are combined in opposite phases. As a result, the signal output from the secondary side terminal of the transformer is alternately a positive-phase signal or a negative-phase signal according to ON or OFF of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit, and these signals are output by the rectifying / synthesizing unit. Since they are rectified and then synthesized,
It is possible to reduce the harmonic component included in the output waveform output to the load.

【0012】また、第2の発明の出力回路において、パ
ルス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてド
ライバ部は駆動信号を出力する。駆動信号にしたがって
オンまたはオフのスイッチング動作を交互に行うスイッ
チ部のスイッチング素子Q1、およびQ2の出力はそれ
ぞれトランスの一次側端子に接続され、スイッチ部のス
イッチング素子Q1、Q2のプッシュプル動作にしたが
ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。トランス
の出力信号は互いに逆相に合成されるように二次側端子
から整流合成部を介して接続されており、さらにトラン
スの2次側端子から出力される信号は電流共振部によっ
て共振波形に変換される。これにより電流共振部から出
力される信号はスイッチ部のスイッチング素子Q1、Q
2のオンまたはオフに従った正相または逆相の信号が交
互に繰り返され、これらの信号は整流合成部により整流
された後合成されるため、負荷に出力される出力波形に
含まれる高調波成分を軽減することができる。
In the output circuit of the second invention, the driver section outputs the drive signal based on the pulse signals sequentially output from the pulse conversion section. The outputs of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section, which alternately perform ON or OFF switching operation according to the drive signal, are connected to the primary side terminals of the transformer, respectively, and follow the push-pull operation of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section. The transformer transfers the signal to the secondary winding. The output signals of the transformer are connected from the secondary side terminals through the rectifying / combining section so that they are combined in opposite phases, and the signal output from the secondary side terminals of the transformer is converted into a resonance waveform by the current resonance section. To be converted. As a result, the signal output from the current resonance unit is the switching elements Q1 and Q of the switch unit.
The positive-phase or negative-phase signals according to ON or OFF of 2 are alternately repeated, and these signals are combined after being rectified by the rectifying / combining unit, so that the harmonics included in the output waveform output to the load The components can be reduced.

【0013】また、第3の発明の出力回路において、パ
ルス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてド
ライバ部は駆動信号を出力する。駆動信号にしたがって
オンまたはオフのスイッチング動作を交互に行うととも
にオンおよびオフの電圧を共振波形に変換する電圧共振
スイッチ部のスイッチング素子Q1、およびQ2の出力
はそれぞれトランスの一次側端子に接続され、スイッチ
部のスイッチング素子Q1、Q2のプッシュプル動作に
したがってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。二
次巻き線は正相信号を出力するための第1の巻き線、お
よび第1の巻き線とは逆相の信号を取り出すための第2
の巻き線とからなり、さらに第1および第2の巻き線の
出力信号はそれぞれ逆相で合成されるように整流合成部
を介して接続されている。これによりそれぞれスイッチ
部のスイッチング素子Q1、Q2のオンまたはオフに従
ったパルス信号が交互に繰り返され整流合成部によって
整流した後第1の巻き線から出力される正相の出力信号
と第2の巻き線から出力される逆相の出力信号とを加算
して出力波形を得るため、負荷に出力される出力波形に
含まれる高調波成分を軽減することができる。
In the output circuit of the third invention, the driver section outputs a drive signal based on the pulse signals sequentially output from the pulse conversion section. The outputs of the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch unit, which alternately perform ON or OFF switching operation according to the drive signal and convert ON and OFF voltages into resonance waveforms, are connected to the primary side terminals of the transformer, The transformer transmits a signal to the secondary winding according to the push-pull operation of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section. The secondary winding has a first winding for outputting a positive phase signal, and a second winding for taking out a signal having a phase opposite to that of the first winding.
, And the output signals of the first and second windings are connected via a rectifying / combining unit so as to be combined in opposite phases. As a result, the pulse signals according to the ON or OFF state of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section are alternately repeated, and the positive phase output signal and the second phase output signal output from the first winding after being rectified by the rectifying and combining section. Since the output waveform is obtained by adding the output signal of the opposite phase output from the winding wire, the harmonic component included in the output waveform output to the load can be reduced.

【0014】また、第4の発明の出力回路において、パ
ルス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてド
ライバ部は駆動信号を出力する。駆動信号にしたがって
オンまたはオフのスイッチング動作を交互に行うスイッ
チ部のスイッチング素子Q1、およびQ2の出力はそれ
ぞれトランスの一次側端子に接続され、スイッチ部のス
イッチング素子Q1、Q2のプッシュプル動作にしたが
ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。二次巻き
線は正相信号を出力するための第1の巻き線、および第
1の巻き線とは逆相の信号を取り出すための第2の巻き
線とからなり、第1および第2の巻き線から出力される
出力信号はそれぞれ電流共振部によって共振波形に変換
される。さらに第1および第2の巻き線の出力信号から
得られる電流共振信号はそれぞれ逆相で合成されるよう
に整流合成部を介して接続されている。これによりそれ
ぞれスイッチ部のスイッチング素子Q1、Q2のオンま
たはオフに従ったパルス信号が交互に繰り返され整流合
成部によって整流した後第1の巻き線から出力される正
相の出力信号と第2の巻き線から出力される逆相の出力
信号とを加算して出力波形を得るため、負荷に出力され
る出力波形に含まれる高調波成分を軽減することができ
る。
In the output circuit of the fourth aspect of the invention, the driver section outputs a drive signal based on the pulse signals sequentially output from the pulse conversion section. The outputs of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section, which alternately perform ON or OFF switching operation according to the drive signal, are connected to the primary side terminals of the transformer, respectively, and follow the push-pull operation of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section. The transformer transfers the signal to the secondary winding. The secondary winding is composed of a first winding for outputting a positive phase signal and a second winding for extracting a signal having a phase opposite to that of the first winding. The output signals output from the windings are converted into resonance waveforms by the current resonance unit. Further, the current resonance signals obtained from the output signals of the first and second windings are connected via the rectifying / synthesizing unit so that they are synthesized in opposite phases. As a result, the pulse signals according to the ON or OFF state of the switching elements Q1 and Q2 of the switch section are alternately repeated, and the positive phase output signal and the second phase output signal output from the first winding after being rectified by the rectifying and combining section. Since the output waveform is obtained by adding the output signal of the opposite phase output from the winding wire, the harmonic component included in the output waveform output to the load can be reduced.

【0015】[0015]

【実施例】以下第1の発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。図1は第1の発明の実施例におけ
る出力回路のブロック図を示すものである。図1におい
て、特徴的構成要素として6は電圧共振スイッチ部8の
スイッチング素子Q1およびQ2の出力信号を電気的に
絶縁し、かつ、エネルギーを伝達するトランスである。
前記電圧共振スイッチ部8は、ドライバ部2から交互に
出力されるオンまたはオフのタイミングにしたがってス
イッチング動作を行った後、スイッチング素子Q1、お
よびQ2の出力信号をそれぞれ電圧共振させて得られる
電圧共振信号をトランス6に出力する。7は整流合成部
である。その他は従来の構成と同様である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the first invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an output circuit in an embodiment of the first invention. In FIG. 1, a characteristic component 6 is a transformer that electrically insulates the output signals of the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch section 8 and transmits energy.
The voltage resonance switch unit 8 performs a switching operation in accordance with an on or off timing alternately output from the driver unit 2, and then voltage resonance of the output signals of the switching elements Q1 and Q2 is obtained. The signal is output to the transformer 6. Reference numeral 7 is a rectifying / synthesizing unit. Others are the same as the conventional configuration.

【0016】つぎに本実施例の出力回路について、以下
その動作について説明する。まずパルス変換部1におい
て、アナログ入力信号はたとえば繰り返し周波数が一定
でパルス幅の変化するパルス幅変調信号とされる。この
パルス幅変調信号はドライバ部2によって互いに逆位相
の信号とされて、電圧共振スイッチ部8のスイッチング
素子Q1、Q2のゲートにそれぞれ入力され、スイッチ
ング素子Q1、Q2をスイッチングさせる。なお、電圧
共振スイッチ部8に用いるスイッチング素子Q1,Q2
としてはスイッチング周波数を高くするためにFETを
用いるのが好ましい。さらに、スイッチング素子Q1、
Q2のドレイン−ソース端子間にはコンデンサC1、C
2がそれぞれ接続されており、トランス6のインダクタ
ンスとコンデンサC1、C2の静電容量との時定数によ
って決定する周波数で並列共振するため、スイッチング
素子Q1、Q2から出力される出力波形は高調波成分が
低減した電圧共振波形となる。ここで電圧共振スイッチ
部8のスイッチング素子Q1がオンすると、トランス6
の一次巻き線L11にはスイッチング素子Q1に向かっ
て電流が流れるとともに二次巻き線L21に整流合成部
7のダイオードD1を通してプラス電流が流れる。この
とき、ダイオードD1を通して流れるプラス電流はダイ
オードD2を通してトランス6の二次巻き線L22にも
流れようとするが、二次巻き線L22は二次巻き線L2
1とは逆相出力であり、ダイオードD2に向かって流れ
ようとする電流によって阻止されるため、図5(a)に
示す実線のような電圧共振波形が出力される。次に、ス
イッチング素子Q1がオフすると、トランス6の二次巻
き線L21に図5(a)に示す破線のようなフライバッ
ク出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性
にダイオードD1が接続されているため電流は流れな
い。さらに、電圧共振スイッチ部8のスイッチング素子
Q2がオンすると、トランス6の一次巻き線L11には
スイッチング素子Q2に向かって電流が流れるととも
に、二次巻き線L22に整流合成部7のダイオードD2
を通してマイナス電流が流れる。このとき、トランス6
の二次巻き線L21から接地点に向かって電流が流れよ
うとするがダイオードD1が逆極性に接続されているた
め電流は流れず、図5(b)に示す実線のような出力電
圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Q2がオフ
すると、トランス6の二次巻き線L22に図5(b)に
示す破線のようなフライバック出力が発生するが、この
フライバック出力とは逆極性にダイオードD2が接続さ
れているため電流は流れない。
The operation of the output circuit of this embodiment will be described below. First, in the pulse converter 1, the analog input signal is, for example, a pulse width modulation signal having a constant repetition frequency and a varying pulse width. The pulse width modulation signals are made into signals having mutually opposite phases by the driver unit 2 and are input to the gates of the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch unit 8 to switch the switching elements Q1 and Q2. The switching elements Q1 and Q2 used in the voltage resonance switch unit 8
For this reason, it is preferable to use an FET in order to increase the switching frequency. Further, the switching element Q1,
Capacitors C1 and C are placed between the drain and source terminals of Q2.
2 are connected to each other and resonate in parallel at a frequency determined by the time constant of the inductance of the transformer 6 and the capacitances of the capacitors C1 and C2. Therefore, the output waveforms output from the switching elements Q1 and Q2 are harmonic components. Results in a reduced voltage resonance waveform. Here, when the switching element Q1 of the voltage resonance switch section 8 is turned on, the transformer 6
A current flows through the primary winding L11 toward the switching element Q1 and a positive current flows through the secondary winding L21 through the diode D1 of the rectifying / combining unit 7. At this time, the positive current flowing through the diode D1 also tries to flow into the secondary winding L22 of the transformer 6 through the diode D2. However, the secondary winding L22 is the secondary winding L2.
1 is a reverse phase output, and is blocked by the current flowing toward the diode D2, so that the voltage resonance waveform as shown by the solid line in FIG. 5A is output. Next, when the switching element Q1 is turned off, a flyback output as shown by the broken line in FIG. 5A is generated in the secondary winding L21 of the transformer 6, but the diode D1 has a polarity opposite to that of the flyback output. No current flows because it is connected. Further, when the switching element Q2 of the voltage resonance switch unit 8 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 6 toward the switching element Q2, and the secondary winding L22 of the diode D2 of the rectifying / synthesizing unit 7 is connected.
Negative current flows through. At this time, transformer 6
A current tries to flow from the secondary winding L21 toward the ground point, but the current does not flow because the diode D1 is connected in the opposite polarity, and the output voltage waveform as shown by the solid line in FIG. can get. Next, when the switching element Q2 is turned off, a flyback output as shown by a broken line in FIG. 5B is generated in the secondary winding L22 of the transformer 6, but the diode D2 has a polarity opposite to that of the flyback output. No current flows because it is connected.

【0017】以上の動作を繰り返すことにより電圧共振
スイッチ部8のスイッチング素子Q1、およびQ2はプ
ッシュプル動作をしてトランス6を駆動する。したがっ
て、トランス6により増幅されて取り出された信号は、
整流合成部7によって合成された後、低域通過フィルタ
4を通して図5(c)に示すような出力波形が負荷抵抗
5に供給される。
By repeating the above operation, the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch section 8 perform push-pull operation to drive the transformer 6. Therefore, the signal amplified and taken out by the transformer 6 is
After being synthesized by the rectifying / synthesizing unit 7, the output waveform as shown in FIG. 5C is supplied to the load resistor 5 through the low-pass filter 4.

【0018】なお、負荷抵抗5はスピーカであっても構
わず、その場合低域通過フィルタ4のインダクタンスお
よびリアクタンス成分とスピーカ自身のもつインダクタ
ンス成分との共振により、出力波形の振幅変動が発生す
る可能性がある。その対策としては負荷抵抗5に並列に
抵抗とコンデンサとを接続してダンピングする方法が考
えられる。また、この実施例ではパルス変調方式にパル
ス幅変調方式を用いて説明したが、変調方式に対して何
ら制約はなく、パルス密度変調等他の変調方式でも同様
の効果であることは言うまでもない。
The load resistor 5 may be a speaker. In this case, the amplitude of the output waveform may fluctuate due to resonance between the inductance and reactance components of the low pass filter 4 and the inductance component of the speaker itself. There is a nature. As a countermeasure, a method of connecting a resistor and a capacitor in parallel with the load resistor 5 and performing damping can be considered. Further, in this embodiment, the pulse width modulation method is used as the pulse modulation method, but there is no restriction on the modulation method, and it goes without saying that other modulation methods such as pulse density modulation have the same effect.

【0019】以上のように第1の発明の実施例によれ
ば、2個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、スイッチ部の出力電圧を共振波形に変換する手段
を設け、さらにトランスの出力段にトランス内部の残留
エネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス
幅変調信号に含まれる高調波成分を軽減し、かつ、直流
レベルシフトが生じるのを抑えて、歪のない出力波形を
得ることとなる。
As described above, according to the embodiment of the first aspect of the present invention, the two switching elements and the load resistance are transformer-coupled to each other, and a means for converting the output voltage of the switch section into a resonance waveform is provided. By providing a means for processing the residual energy inside the transformer in the output stage, the harmonic components contained in the pulse width modulation signal are reduced, and the DC level shift is suppressed to obtain an output waveform without distortion. It will be.

【0020】次に、図2は第2の発明の実施例の出力回
路のブロック図を示すものである。図2において、特徴
的構成要素として6はスイッチ部3のスイッチング素子
Q1およびQ2の出力信号を電気的に絶縁し、かつ、エ
ネルギーを伝達するトランス、9はトランス6から順次
出力されるパルス幅変調信号を直列共振させて電流共振
信号に変換する電流共振変換部、7は整流合成部であ
り、その他は従来の構成と同様である。
Next, FIG. 2 shows a block diagram of an output circuit of an embodiment of the second invention. In FIG. 2, as a characteristic component, 6 is a transformer that electrically insulates the output signals of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit 3 and transmits energy, and 9 is a pulse width modulation that is sequentially output from the transformer 6. A current resonance conversion unit for series-resonating a signal and converting it into a current resonance signal, and 7 is a rectifying / combining unit, and the other components are the same as in the conventional configuration.

【0021】つぎに本実施例の出力回路について、以下
その動作について説明する。まずパルス変換部1におい
て、アナログ入力信号はたとえば繰り返し周波数が一定
でパルス幅の変化するパルス幅変調信号とされる。ドラ
イバ部2はこのパルス幅変調信号を互いに逆位相の信号
に変換して得られるゲート入力信号をスイッチ部3のス
イッチング素子Q1、Q2のゲートにそれぞれ順次入力
する。スイッチング素子Q1、Q2は順次入力されるゲ
ート入力信号にしたがってスイッチング動作を行う。こ
こで、スイッチ部3のスイッチング素子Q1がオンする
と、トランス6の一次巻き線L11にはスイッチング素
子Q1に向かって電流が流れるとともに二次巻き線L2
1から電流共振変換部9へ電流が入力される。電流共振
変換部9はコイルL1とコンデンサC3との時定数に従
った周波数で直列共振を行って高調波の低減した波形の
電流共振信号を整流合成部7へ順次出力する。整流合成
部7のダイオードD1に入力される電流は図6(b)に
示すような波形となる。次に、整流合成部7はダイオー
ドD1を通して順次入力される電流共振信号を整流して
プラス電流を出力する。このとき、ダイオードD1を通
して流れるプラス電流はダイオードD2を通してトラン
ス6の二次巻き線L22にも流れようとするが、二次巻
き線L22は二次巻き線L21とは逆相出力であり、ダ
イオードD2に向かって流れようとする電流によって阻
止されるため、整流合成部7から出力される電圧波形は
図6(a)に示す実線のような波形となる。次に、スイ
ッチング素子Q1がオフすると、トランス6の二次巻き
線L21に図6(a)に示す破線のようなフライバック
出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性に
ダイオードD1が接続されているため電流は流れない。
さらに、スイッチ部3のスイッチング素子Q2がオンす
ると、トランス6の一次巻き線L11にはスイッチング
素子Q2に向かって電流が流れるとともに二次巻き線L
22には整流合成部7のダイオードD2をから順次出力
されるマイナス電流が電流共振変換部9を通して入力さ
れる。電流共振変換部9はコイルL2とコンデンサC4
との時定数に従った周波数で直列共振を行い、ダイオー
ドD2から順次入力される電流を共振させた後得られる
電流共振信号を二次巻き線L22へ順次出力する。この
二次巻き線L22に入力される電流は図6(d)に示す
ような波形となる。このとき、トランス6の二次巻き線
L21から接地点に向かって電流が流れようとするが、
ダイオードD1が逆極性に接続されているため電流は流
れず、図5(c)に示す実線のような出力電圧波形が得
られる。次に、スイッチング素子Q2がオフすると、ト
ランス6の二次巻き線L22に図5(b)に示す破線の
ようなフライバック出力が発生するが、このフライバッ
ク出力とは逆極性にダイオードD2が接続されているた
め電流は流れない。
The operation of the output circuit of this embodiment will be described below. First, in the pulse converter 1, the analog input signal is, for example, a pulse width modulation signal having a constant repetition frequency and a varying pulse width. The driver unit 2 sequentially inputs the gate input signals obtained by converting the pulse width modulated signals into signals of opposite phases to the gates of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit 3, respectively. The switching elements Q1 and Q2 perform a switching operation according to the gate input signals sequentially input. When the switching element Q1 of the switch unit 3 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 6 toward the switching element Q1 and the secondary winding L2.
A current is input from 1 to the current resonance converter 9. The current resonance conversion unit 9 performs series resonance at a frequency according to the time constant of the coil L1 and the capacitor C3, and sequentially outputs current resonance signals having waveforms with reduced harmonics to the rectification synthesis unit 7. The current input to the diode D1 of the rectifying / synthesizing unit 7 has a waveform as shown in FIG. Next, the rectifying / combining unit 7 rectifies the current resonance signals sequentially input through the diode D1 and outputs a positive current. At this time, the positive current flowing through the diode D1 also tries to flow through the secondary winding L22 of the transformer 6 through the diode D2, but the secondary winding L22 has an opposite phase output to the secondary winding L21 and the diode D2. The voltage waveform output from the rectifying / synthesizing unit 7 has a waveform as shown by the solid line in FIG. Next, when the switching element Q1 is turned off, a flyback output as shown by a broken line in FIG. 6A is generated in the secondary winding L21 of the transformer 6, but the diode D1 has a polarity opposite to that of the flyback output. No current flows because it is connected.
Further, when the switching element Q2 of the switch unit 3 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 6 toward the switching element Q2 and the secondary winding L11.
Negative currents sequentially output from the diode D2 of the rectifying / combining unit 7 are input to the line 22 through the current resonance converting unit 9. The current resonance converter 9 includes a coil L2 and a capacitor C4.
The series resonance is performed at a frequency according to the time constants of and, and the current resonance signal obtained after resonating the current sequentially input from the diode D2 is sequentially output to the secondary winding L22. The current input to the secondary winding L22 has a waveform as shown in FIG. 6 (d). At this time, current tries to flow from the secondary winding L21 of the transformer 6 toward the ground point,
Since the diode D1 is connected in reverse polarity, no current flows, and the output voltage waveform as shown by the solid line in FIG. 5C is obtained. Next, when the switching element Q2 is turned off, a flyback output as shown by a broken line in FIG. 5B is generated in the secondary winding L22 of the transformer 6, but the diode D2 has a polarity opposite to that of the flyback output. No current flows because it is connected.

【0022】以上の動作を繰り返すことによりスイッチ
部3のスイッチング素子Q1、およびQ2はプッシュプ
ル動作をしてトランス6を駆動する。したがって、トラ
ンス6により増幅されて取り出された信号は、整流合成
部7によって合成された後、低域通過フィルタ4を通し
て図6(e)に示すような出力電圧波形、および図6
(f)に示すような出力電流波形が負荷抵抗5に供給さ
れる。
By repeating the above operation, the switching elements Q1 and Q2 of the switch section 3 perform the push-pull operation to drive the transformer 6. Therefore, the signals amplified and taken out by the transformer 6 are combined by the rectifying / combining unit 7, and then passed through the low-pass filter 4 to generate an output voltage waveform as shown in FIG.
An output current waveform as shown in (f) is supplied to the load resistor 5.

【0023】なおこの実施例ではパルス変調方式にパル
ス幅変調方式を用いて説明したが、変調方式に対して何
ら制約はなく、パルス密度変調等他の変調方式でも同様
の効果であることは言うまでもない。
In this embodiment, the pulse width modulation method is used as the pulse modulation method, but there is no restriction on the modulation method, and it goes without saying that other modulation methods such as pulse density modulation have the same effect. Yes.

【0024】以上のように第2の発明の実施例によれ
ば、2個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力電流を共振波形に変換する手段を
設け、さらにトランスの出力段にトランス内部の残留エ
ネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス幅
変調信号に含まれる高調波成分を軽減し、かつ直流レベ
ルシフトが生じるのを抑えて、歪のない出力波形を得る
こととなる。
As described above, according to the embodiment of the second aspect of the present invention, the two switching elements and the load resistance are transformer-coupled to each other, and means for converting the output current of the transformer into a resonance waveform is provided. By providing a means for processing the residual energy inside the transformer in the stage, it is possible to reduce harmonic components contained in the pulse width modulation signal, suppress DC level shift, and obtain an output waveform without distortion. Become.

【0025】次に、図3は第3の発明の実施例の出力回
路のブロック図を示すものである。図3において、特徴
的構成要素として8はドライバ部2から交互に出力され
るオンまたはオフのタイミングにしたがってスイッチン
グ動作を行った後、スイッチング素子Q1、およびQ2
の出力信号をそれぞれ電圧共振させて得られる電圧共振
信号をトランス6に出力する電圧共振スイッチ部、10
はトランス、11はトランス10の出力信号を整流した
後合成する整流合成部、12は整流合成部11から出力
される出力信号の高周波成分を除去しオーディオ信号成
分を取り出す低域通過フィルタであり、その他は従来の
構成と同様である。
Next, FIG. 3 is a block diagram of an output circuit according to an embodiment of the third invention. In FIG. 3, a characteristic component 8 is a switching element Q1 and a switching element Q2 after performing a switching operation according to an on or off timing alternately output from the driver unit 2.
Voltage resonance switch unit for outputting to the transformer 6 voltage resonance signals obtained by respectively resonating the output signals of
Is a transformer, 11 is a rectifying / synthesizing unit that synthesizes after rectifying the output signal of the transformer 10, and 12 is a low-pass filter that removes high-frequency components of the output signal output from the rectifying / synthesizing unit 11 and extracts audio signal components. Others are the same as the conventional configuration.

【0026】以上の構成要素よりなる本実施例の出力回
路について、以下その動作について説明する。まずパル
ス変換部1は、順次入力されるアナログ入力信号の振幅
値に基づいてたとえばパルス幅の変化するパルス幅変調
信号に変換した後、順次ドライバ部2へ出力する。次
に、ドライバ部2は互いに逆位相の信号に変換した後、
電圧共振スイッチ部8のスイッチング素子Q1、Q2の
ゲートにそれぞれ入力してスイッチング素子Q1、Q2
を順次スイッチングさせる。さらに、スイッチング素子
Q1、Q2のドレイン−ソース端子間にはコンデンサC
1、C2がそれぞれ接続されており、トランス10のイ
ンダクタンスとコンデンサC1、C2の静電容量との時
定数によって決定する周波数で並列共振するため、スイ
ッチング素子Q1、Q2からそれぞれ順次出力される出
力波形は高調波成分を低減した電圧共振波形となる。こ
こで電圧共振スイッチ部8のスイッチング素子Q1がオ
ンすると、トランス10の一次巻き線L11にはスイッ
チング素子Q1に向かって電流が流れるとともに、二次
巻き線L21に整流合成部11のダイオードD1を通し
てプラス電流が流れる。このとき、ダイオードD1を通
して流れるプラス電流はダイオードD2を通してトラン
ス10の二次巻き線L22にも流れようとするが、二次
巻き線L22は二次巻き線L21とは逆位相出力であり
ダイオードD2に向かって流れようとする電流によって
阻止され、図7(a)に示す実線のような出力電圧波形
が得られる。次に、電圧共振スイッチ部8のQ1がオフ
すると、トランス10の二次巻き線L21に図7(a)
に示す破線のようなフライバック出力が発生するが、こ
のフライバック出力とは逆極性にダイオードD1が接続
されているため電流は流れない。
The operation of the output circuit of this embodiment having the above components will be described below. First, the pulse conversion unit 1 converts the signal into a pulse width modulation signal whose pulse width changes, for example, based on the amplitude value of the sequentially input analog input signal, and then sequentially outputs the signal to the driver unit 2. Next, after the driver unit 2 converts the signals into phases opposite to each other,
The switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch unit 8 are input to the gates of the switching elements Q1 and Q2, respectively.
Are sequentially switched. Further, a capacitor C is provided between the drain and source terminals of the switching elements Q1 and Q2.
1 and C2 are connected to each other, and parallel resonance occurs at a frequency determined by the time constant of the inductance of the transformer 10 and the capacitances of the capacitors C1 and C2. Therefore, the output waveforms sequentially output from the switching elements Q1 and Q2, respectively. Is a voltage resonance waveform with reduced harmonic components. When the switching element Q1 of the voltage resonance switch section 8 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 10 toward the switching element Q1 and the secondary winding L21 passes through the diode D1 of the rectifying / combining section 11 to be positive. An electric current flows. At this time, the positive current flowing through the diode D1 also tries to flow through the secondary winding L22 of the transformer 10 through the diode D2, but the secondary winding L22 has an opposite phase output to that of the secondary winding L21 and is supplied to the diode D2. It is blocked by the current flowing toward it, and an output voltage waveform as shown by the solid line in FIG. 7A is obtained. Next, when Q1 of the voltage resonance switch unit 8 is turned off, the secondary winding L21 of the transformer 10 is connected to the secondary winding L21 of FIG.
A flyback output as indicated by the broken line is generated, but no current flows because the diode D1 is connected in the opposite polarity to this flyback output.

【0027】一方、電圧共振スイッチ部8のスイッチン
グ素子Q1がオンした際、トランス10の二次巻き線L
23には整流合成部11のダイオードD3を通してマイ
ナス電流が流れる。このとき、ダイオードD3を通して
流れるマイナス電流はダイオードD4を通してトランス
10の二次巻き線L24にも流れようとするが、ダイオ
ードD4が逆極性に接続されているため電流は流れず、
図7(b)に示す実線のような出力電圧波形が得られ
る。次に、電圧共振スイッチ部8のスイッチング素子Q
1がオフした際、トランス10の二次巻き線L23に図
7(b)に示す破線のようなフライバック出力が発生す
るが、このフライバック出力とは逆極性にダイオードD
3が接続されているため電流は流れない。
On the other hand, when the switching element Q1 of the voltage resonance switch section 8 is turned on, the secondary winding L of the transformer 10 is turned on.
Negative current flows through the diode D3 of the rectifying / combining unit 11 through 23. At this time, the negative current flowing through the diode D3 also tries to flow through the secondary winding L24 of the transformer 10 through the diode D4, but no current flows because the diode D4 is connected in the opposite polarity.
An output voltage waveform like the solid line shown in FIG. 7B is obtained. Next, the switching element Q of the voltage resonance switch section 8
When 1 is turned off, a flyback output as shown by the broken line in FIG. 7B is generated in the secondary winding L23 of the transformer 10, but the diode D has a polarity opposite to that of the flyback output.
No current flows because 3 is connected.

【0028】さらに、電圧共振スイッチ部8のスイッチ
ング素子Q2がオンすると、トランス10の一次巻き線
L11にはスイッチング素子Q2に向かって電流が流れ
るとともに、二次巻き線L22に整流合成部11のダイ
オードD2を通してマイナス電流が流れる。このとき、
トランス10の二次巻き線L21から接地点に向かって
電流が流れようとするが、ダイオードD1が逆極性に接
続されているため電流は流れず、図7(c)に示す実線
のような出力電圧波形が得られる。次に、電圧共振スイ
ッチ部8のスイッチング素子Q2がオフすると、トラン
ス10の二次巻き線L22に図7(c)に示す破線のよ
うなフライバック出力が発生するが、このフライバック
出力とは逆極性にダイオードD2が接続されているため
電流は流れない。
Further, when the switching element Q2 of the voltage resonance switch section 8 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 10 toward the switching element Q2, and the diode of the rectifying / synthesizing section 11 is connected to the secondary winding L22. Negative current flows through D2. At this time,
A current tries to flow from the secondary winding L21 of the transformer 10 toward the grounding point, but since the diode D1 is connected in reverse polarity, no current flows, and the output shown by the solid line in FIG. 7C is output. A voltage waveform is obtained. Next, when the switching element Q2 of the voltage resonance switch unit 8 is turned off, a flyback output as shown by a broken line in FIG. 7C is generated in the secondary winding L22 of the transformer 10. What is this flyback output? No current flows because the diode D2 is connected to the opposite polarity.

【0029】一方、電圧共振スイッチ部8のスイッチン
グ素子Q2がオンした際、トランス10の二次巻き線L
24には整流合成部11のダイオードD4を通してプラ
ス電流が流れる。このとき、ダイオードD4を通して流
れるプラス電流はダイオードD3を通してトランス10
の二次巻き線L23にも流れようとするが、二次巻き線
L23は二次巻き線L24とは逆位相出力であり、ダイ
オードD3に向かって流れようとする電流によって阻止
され、図7(d)に示す実線のような出力電圧波形が得
られる。次に、電圧共振スイッチ部8のスイッチング素
子Q2がオフすると、トランス10の二次巻き線L24
には図7(d)に示す破線のようなフライバック出力が
発生するが、このフライバック出力とは逆極性にダイオ
ードD4が接続されているため電流は流れない。
On the other hand, when the switching element Q2 of the voltage resonance switch section 8 is turned on, the secondary winding L of the transformer 10 is turned on.
A positive current flows in the diode 24 through the diode D4 of the rectifying / combining unit 11. At this time, the positive current flowing through the diode D4 passes through the diode D3 and the transformer 10
Of the secondary winding L23, the secondary winding L23 has an output opposite in phase to the secondary winding L24 and is blocked by the current flowing toward the diode D3. An output voltage waveform like the solid line shown in d) is obtained. Next, when the switching element Q2 of the voltage resonance switch unit 8 is turned off, the secondary winding L24 of the transformer 10 is turned on.
A flyback output as shown by the broken line in FIG. 7 (d) is generated, but no current flows because the diode D4 is connected in the opposite polarity to this flyback output.

【0030】以上の動作を繰り返すことにより電圧共振
スイッチ部8のスイッチング素子Q1,Q2はプッシュ
プル動作をしてトランス10を駆動する。したがって、
トランス10により増幅されて取り出された正相、およ
び逆相信号は、整流合成部11によって合成された後、
各々低域通過フィルタ12を通して図7(e)に示すよ
うな出力波形が負荷抵抗5に供給される。この出力波形
は正相、および逆相の信号であり、さらに負荷抵抗5が
平衡接続されているため、負荷抵抗5からは2倍の振幅
の出力電圧波形が得られる。
By repeating the above operation, the switching elements Q1 and Q2 of the voltage resonance switch section 8 perform the push-pull operation to drive the transformer 10. Therefore,
The positive-phase and negative-phase signals amplified and taken out by the transformer 10 are combined by the rectifying / combining unit 11,
Output waveforms as shown in FIG. 7E are supplied to the load resistor 5 through the respective low-pass filters 12. This output waveform is a positive-phase signal and a negative-phase signal, and since the load resistor 5 is connected in balance, an output voltage waveform with double the amplitude is obtained from the load resistor 5.

【0031】なおこの実施例ではパルス変調方式にパル
ス幅変調方式を用いて説明したが、変調方式に対して何
ら制約はなく、パルス密度変調等他の変調方式でも同様
の効果であることは言うまでもない。
In this embodiment, the pulse width modulation method is used as the pulse modulation method, but there is no restriction on the modulation method, and it goes without saying that other modulation methods such as pulse density modulation have the same effect. Yes.

【0032】以上のように第3の発明の実施例によれ
ば、2個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、スイッチ部の出力電圧を共振波形に変換する手段
を設け、さらにトランスの出力段にトランス内部の残留
エネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス
幅変調信号に含まれる高調波成分を軽減し、かつ、直流
レベルシフトが生じるのを抑えて、歪のない出力波形を
得ることとなる。
As described above, according to the embodiment of the third aspect of the present invention, the two switching elements and the load resistance are transformer-coupled to each other, and means for converting the output voltage of the switch section into a resonance waveform is provided. By providing a means for processing the residual energy inside the transformer in the output stage, the harmonic components contained in the pulse width modulation signal are reduced, and the DC level shift is suppressed to obtain an output waveform without distortion. It will be.

【0033】次に、図4は第4の発明の実施例の出力回
路のブロック図を示すものである。図4において、特徴
的構成要素として10はトランス、11はトランス10
の出力信号を整流した後合成する整流合成部、12は整
流合成部11から出力される出力信号の高周波成分を除
去しオーディオ信号成分を取り出す低域通過フィルタ、
13はトランス10から順次出力されるパルス幅変調信
号を直列共振させて電流共振信号に変換する電流共振変
換部であり、その他は従来の構成と同様である。
Next, FIG. 4 is a block diagram of an output circuit according to the fourth embodiment of the invention. In FIG. 4, 10 is a transformer and 11 is a transformer 10 as characteristic components.
A rectifying / synthesizing unit for rectifying and then synthesizing the output signal of 12;
Reference numeral 13 is a current resonance conversion unit for converting the pulse width modulation signals sequentially output from the transformer 10 into series resonance and converting them into a current resonance signal. Others are the same as the conventional configuration.

【0034】以上の構成要素よりなる実施例の出力回路
について、以下その動作について説明する。まずパルス
変換部1は、順次入力されるアナログ信号の振幅値に基
づいて、たとえばパルス幅の変化するパルス幅変調信号
に変換した後ドライバ部2へ順次出力する。次に、ドラ
イバ部2は順次入力されるパルス幅変調信号を互いに逆
位相の信号に変換した後、スイッチ部3のスイッチング
素子Q1、Q2のゲートにそれぞれ入力してスイッチン
グ素子Q1、Q2をスイッチングさせる。ここでスイッ
チ部3のスイッチング素子Q1がオンすると、トランス
10の一次巻き線L11にはスイッチング素子Q1に向
かって電流が流れるとともに、二次巻き線L21から電
流共振変換部13へ電流が入力される。電流共振変換部
13はコイルL1とコンデンサC3との時定数に従った
周波数で直列共振を行い、順次入力される電流を共振さ
せた後得られる電流共振信号を整流合成部11へ順次出
力する。この整流合成部11のダイオードD1に入力さ
れる電流は図8(b)に示すような高調波成分が低減し
た波形となる。次に、整流合成部11はダイオードD1
を通して順次入力される電流共振信号を整流してプラス
電流を出力する。このとき、ダイオードD1を通して流
れるプラス電流はダイオードD2を通してトランス10
の二次巻き線L22にも流れようとするが、二次巻き線
L22は二次巻き線L21とは逆位相出力であり、ダイ
オードD2に向かって流れようとする電流によって阻止
され、図8(a)に示す実線のような出力電圧波形が得
られる。次に、スイッチ部3のスイッチング素子Q1が
オフすると、トランス10の二次巻き線L21に図8
(a)に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードD1
が接続されているため電流は流れない。
The operation of the output circuit of the embodiment having the above components will be described below. First, the pulse conversion unit 1 converts the signal into a pulse width modulation signal with a varying pulse width, for example, based on the amplitude values of the analog signals that are sequentially input, and then sequentially outputs the pulse width modulation signal to the driver unit 2. Next, the driver unit 2 converts the sequentially input pulse width modulation signals into signals having mutually opposite phases, and then inputs the signals to the gates of the switching elements Q1 and Q2 of the switch unit 3 to switch the switching elements Q1 and Q2. . When the switching element Q1 of the switch unit 3 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 10 toward the switching element Q1 and a current is input from the secondary winding L21 to the current resonance conversion unit 13. . The current resonance conversion unit 13 performs series resonance at a frequency according to the time constant of the coil L1 and the capacitor C3, and sequentially outputs current resonance signals obtained after resonating sequentially input currents to the rectification / synthesis unit 11. The current input to the diode D1 of the rectifying / synthesizing unit 11 has a waveform with reduced harmonic components as shown in FIG. 8 (b). Next, the rectifying / combining unit 11 operates the diode D1.
The current resonance signal sequentially input through is rectified and a positive current is output. At this time, the positive current flowing through the diode D1 passes through the diode D2 and the transformer 10
Of the secondary winding L22, the secondary winding L22 has an output opposite in phase to the secondary winding L21 and is blocked by the current flowing toward the diode D2. An output voltage waveform like the solid line shown in a) is obtained. Next, when the switching element Q1 of the switch part 3 is turned off, the secondary winding L21 of the transformer 10 is connected to the secondary winding L21 of FIG.
A flyback output as shown by the broken line in (a) is generated, but the diode D1 has a polarity opposite to that of the flyback output.
No current flows because is connected.

【0035】一方、スイッチ部3のスイッチング素子Q
1がオンした際、トランス10の二次巻き線L23には
整流合成部11のダイオードD3から順次出力されるマ
イナス電流が電流共振変換部13を介して入力される。
電流共振変換部13はコイルL3とコンデンサC5との
時定数に従った周波数で直列共振を行い、ダイオードD
3から順次入力される電流を共振させた後得られる電流
共振信号を二次巻き線L23へ順次出力する。この二次
巻き線L23に入力される電流は図8(b)の極性を反
転させた電流波形となる。このとき、ダイオードD3を
通して流れるマイナス電流はダイオードD4を通してト
ランス10の二次巻き線L24にも流れようとするが、
ダイオードD4が逆極性に接続されているため電流は流
れず、図8(a)に示す実線の極性を反転させた出力電
圧波形が得られる。次に、スイッチ部3のスイッチング
素子Q1がオフした際、トランス10の二次巻き線L2
3に図8(a)に示す破線の極性を反転させたフライバ
ック出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極
性にダイオードD3が接続されているため電流は流れな
い。
On the other hand, the switching element Q of the switch unit 3
When 1 is turned on, the negative current sequentially output from the diode D3 of the rectifying / combining unit 11 is input to the secondary winding L23 of the transformer 10 via the current resonance converting unit 13.
The current resonance conversion unit 13 performs series resonance at a frequency according to the time constant of the coil L3 and the capacitor C5, and the diode D
The current resonance signals obtained after resonating the currents sequentially input from 3 are sequentially output to the secondary winding L23. The current input to the secondary winding L23 has a current waveform in which the polarity of FIG. 8B is reversed. At this time, the negative current flowing through the diode D3 also tries to flow through the secondary winding L24 of the transformer 10 through the diode D4.
Since the diode D4 is connected to the opposite polarity, no current flows, and an output voltage waveform obtained by inverting the polarity of the solid line shown in FIG. 8A is obtained. Next, when the switching element Q1 of the switch unit 3 is turned off, the secondary winding L2 of the transformer 10 is turned on.
A flyback output in which the polarity of the broken line shown in FIG. 8A is inverted is generated in FIG. 3, but no current flows because the diode D3 is connected in the opposite polarity to this flyback output.

【0036】さらに、スイッチ部3のスイッチング素子
Q2がオンすると、トランス10の一次巻き線L11に
はスイッチング素子Q2に向かって電流が流れるととも
に、二次巻き線L22には整流合成部11のダイオード
D2から順次出力されるマイナス電流が電流共振変換部
13を介して入力される。電流共振変換部13はコイル
L2とコンデンサC4との時定数に従った周波数で直列
共振を行い、ダイオードD2から順次入力される電流を
共振させた後得られる電流共振信号を二次巻き線L22
へ順次出力する。この二次巻き線L22に入力される電
流は図8(d)に示すような高調波成分を低減した波形
となる。このとき、トランス10の二次巻き線L21か
ら接地点に向かって電流が流れようとするが、ダイオー
ドD1が逆極性に接続されているため電流は流れず、図
8(c)に示す実線のような出力電圧波形が得られる。
次に、スイッチ部3のスイッチング素子Q2がオフする
と、トランス10の二次巻き線L22に図8(c)に示
す破線のようなフライバック出力が発生するが、このフ
ライバック出力とは逆極性にダイオードD2が接続され
ているため電流は流れない。
When the switching element Q2 of the switch section 3 is turned on, a current flows through the primary winding L11 of the transformer 10 toward the switching element Q2, and the secondary winding L22 of the diode D2 of the rectifying / synthesizing section 11 is supplied. Negative currents sequentially output from are input via the current resonance converter 13. The current resonance conversion unit 13 performs series resonance at a frequency according to the time constant of the coil L2 and the capacitor C4, and resonates the current sequentially input from the diode D2 to obtain a current resonance signal and obtain a current resonance signal from the secondary winding L22.
Sequentially output to. The current input to the secondary winding L22 has a waveform with reduced harmonic components as shown in FIG. 8 (d). At this time, a current tries to flow from the secondary winding L21 of the transformer 10 toward the ground point, but no current flows because the diode D1 is connected in the opposite polarity, and the solid line shown in FIG. Such an output voltage waveform is obtained.
Next, when the switching element Q2 of the switch unit 3 is turned off, a flyback output as shown by a broken line in FIG. 8C is generated in the secondary winding L22 of the transformer 10, but the polarity is opposite to that of the flyback output. No current flows because the diode D2 is connected to.

【0037】一方、スイッチ部3のスイッチング素子Q
2がオンした際、トランス10の二次巻き線L24から
順次出力されるパルス幅変調信号は電流共振変換部13
を介して整流合成部11のダイオードD4からプラス電
流が順次出力される。このとき、ダイオードD4を通し
て流れるプラス電流はダイオードD3を通してトランス
10の二次巻き線L23にも流れようとするが、二次巻
き線L23は二次巻き線L24とは逆位相出力でありダ
イオードD3に向かって流れようとする電流によって阻
止され、図8(c)に示す実線の極性を反転させた出力
電圧波形が得られる。次にスイッチ部3のスイッチング
素子Q2がオフすると、トランス10の二次巻き線L2
4には図8(c)に示す破線の極性を反転させたフライ
バック出力が発生するが、このフライバック出力とは逆
極性にダイオードD4が接続されているため電流は流れ
ない。
On the other hand, the switching element Q of the switch section 3
When 2 is turned on, the pulse width modulation signal sequentially output from the secondary winding L24 of the transformer 10 is the current resonance conversion unit 13
A positive current is sequentially output from the diode D4 of the rectifying / combining unit 11 via the. At this time, the positive current flowing through the diode D4 also tries to flow through the secondary winding L23 of the transformer 10 through the diode D3, but the secondary winding L23 has an opposite phase output to that of the secondary winding L24, and thus is supplied to the diode D3. An output voltage waveform is obtained, which is blocked by the current that tends to flow toward and the polarity of the solid line shown in FIG. 8C is inverted. Next, when the switching element Q2 of the switch unit 3 is turned off, the secondary winding L2 of the transformer 10 is turned on.
A flyback output in which the polarity of the broken line shown in FIG. 8 (c) is inverted is generated in No. 4, but no current flows because the diode D4 is connected in the opposite polarity to this flyback output.

【0038】以上の動作を繰り返すことによりスイッチ
部3のスイッチング素子Q1,Q2はプッシュプル動作
をしてトランス10を駆動する。したがって、トランス
10により増幅されて取り出された正相および逆相信号
は、整流合成部11によって合成された後、各々低域通
過フィルタ12を通して図8(e)に示すような出力電
圧波形および図8(f)に示すような出力電流波形が負
荷抵抗5に供給される。この出力電圧は正相、および逆
相の信号であり、さらに負荷抵抗5が平衡接続されてい
るため、負荷抵抗5からは2倍の振幅の出力電圧波形が
得られる。なおこの実施例ではパルス変調方式にパルス
幅変調方式を用いて説明したが、変調方式に対して何ら
制約はなく、パルス密度変調等他の変調方式でも同様の
効果であることは言うまでもない。
By repeating the above operation, the switching elements Q1 and Q2 of the switch section 3 perform push-pull operation to drive the transformer 10. Therefore, the positive-phase and negative-phase signals amplified and taken out by the transformer 10 are combined by the rectifying / combining unit 11 and then passed through the low-pass filter 12, respectively, and output voltage waveforms and diagrams as shown in FIG. An output current waveform as shown in 8 (f) is supplied to the load resistor 5. This output voltage is a positive-phase signal and a negative-phase signal, and since the load resistor 5 is connected in balance, an output voltage waveform with double the amplitude is obtained from the load resistor 5. In this embodiment, the pulse width modulation method is used as the pulse modulation method, but there is no restriction on the modulation method, and it goes without saying that other modulation methods such as pulse density modulation have the same effect.

【0039】以上のように第4の発明の実施例によれ
ば、2個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力電流を共振波形に変換する手段を
設け、さらにトランスの出力段にトランス内部の残留エ
ネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス幅
変調信号に含まれる高調波成分を軽減し、かつ、直流レ
ベルシフトが生じるのを抑えて、歪のない出力波形を得
ることとなる。
As described above, according to the embodiment of the fourth aspect of the present invention, the two switching elements and the load resistance are transformer-coupled with each other, and means for converting the output current of the transformer into a resonance waveform is provided. By providing a means for processing the residual energy inside the transformer in the stage, it is possible to reduce harmonic components contained in the pulse width modulation signal, suppress DC level shift, and obtain an output waveform without distortion. Becomes

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなように
第1の発明は、パルス変換部から順次出力されるパルス
幅変調信号にしたがってスイッチ部をオン・オフさせて
トランスを駆動する。スイッチ部はスイッチング素子の
出力信号をトランスのリアクタンスおよびスイッチング
素子の出力端に接続したコンデンサとの共振周波数に従
って並列共振させ、得られる電圧共振信号をトランスの
一次側端子へ順次入力する。トランスの一次巻き線の中
点には外部電圧が供給されており、スイッチ部のオン・
オフによってトランスの二次側にエネルギーを伝達す
る。さらに、トランスの二次側巻き線の接合点は接地さ
れておりトランスの出力信号は整流合成部によって整流
された後互いに逆相となるよう合成した後低域通過フィ
ルタによって不要な高周波成分を除去して負荷抵抗に入
力されるようにしたので、トランスに伝達されるパルス
幅変調信号の電圧波形に含まれる高調波成分を低減させ
ることができ、チューナ等の受信妨害を回避することが
できるとともに、トランスに低い周波数成分を通過させ
ることなくオーディオ帯域の周波数成分を取り出すこと
ができるため、トランスを重量、大型化することなく電
力増幅をすることができる。
As is apparent from the above description of the embodiment, the first invention drives the transformer by turning on / off the switch section according to the pulse width modulation signal sequentially output from the pulse converting section. The switch section causes the output signal of the switching element to resonate in parallel according to the reactance of the transformer and the resonance frequency of the capacitor connected to the output terminal of the switching element, and sequentially inputs the obtained voltage resonance signal to the primary side terminal of the transformer. An external voltage is supplied to the middle point of the primary winding of the transformer, turning on the switch.
Turns off to transfer energy to the secondary side of the transformer. Furthermore, the junction point of the secondary winding of the transformer is grounded, and the output signals of the transformer are rectified by the rectifying / synthesizing unit and then combined so that they have opposite phases, and then unnecessary high-frequency components are removed by a low-pass filter. Since it is input to the load resistance, harmonic components included in the voltage waveform of the pulse width modulation signal transmitted to the transformer can be reduced, and reception interference such as a tuner can be avoided. Since the frequency components in the audio band can be taken out without passing the low frequency components through the transformer, the power can be amplified without increasing the weight and size of the transformer.

【0041】また、第2の発明は、パルス変換部から順
次出力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチ部をオ
ン・オフさせてトランスを駆動する。トランスの一次巻
き線の中点には外部電圧が供給されており、スイッチ部
のオン・オフによってトランスの二次側にエネルギーを
伝達する。トランスの二次側端子にはコイルとコンデン
サからなる電流共振変換部が接続されており、電流共振
変換部はインダクタとコンデンサ容量との共振周波数に
従って直列共振させ、得られる電流共振信号を順次出力
する。さらに、トランスの二次側巻き線の接合点は接地
されており、トランスの出力信号は整流合成部によって
整流された後互いに逆相となるよう合成した後、低域通
過フィルタによって不要な高周波成分を除去して負荷抵
抗に入力されるようにしたので、トランスに伝達される
パルス幅変調信号の電流波形に含まれる高調波成分を低
減させることができ、チューナ等の受信妨害を回避する
ことができるとともに、トランスに低い周波数成分を通
過させることなくオーディオ帯域の周波数成分を取り出
すことができるため、トランスを重量、大型化すること
なく電力増幅をすることができる。また、第3の発明
は、パルス変換部から順次出力されるパルス幅変調信号
に従ってスイッチ部をオン・オフさせてトランスを駆動
する。スイッチ部はスイッチング素子の出力信号をトラ
ンスのリアクタンスおよびスイッチング素子の出力端に
接続したコンデンサとの共振周波数に従って並列共振さ
せ、得られる電圧共振信号をトランスの一次側端子へ順
次入力する。トランスの一次巻き線の中点には外部電圧
が供給されており、スイッチ部のオン・オフによってト
ランスの二次側にエネルギーを伝達する。トランスの二
次巻き線の接合点は接地されており、第1の二次巻き線
から出力される出力信号は整流合成部によって整流され
た後、互いに逆相となるよう合成される。さらに第2の
二次巻き線から出力される出力信号は第1の二次巻き線
から出力される出力信号と逆相となっており、整流合成
部によって整流された後、互いに逆相となるよう合成さ
れる。さらに第1の二次巻き線の出力信号と第2の二次
巻き線の出力信号は、それぞれ低域通過フィルタによっ
て不要な高周波成分が除去された後、負荷抵抗に入力さ
れるいわゆる平衡接続としたので、トランスに伝達され
るパルス幅変調信号の電圧波形に含まれる高調波成分を
低減させることができ、チューナ等の受信妨害を回避す
ることができるとともに、負荷抵抗に入力される出力電
圧は2倍の振幅を得ることができ、またトランスに低い
周波数成分を通過させることなく、オーディオ帯域の周
波数成分を取り出すことができるため、トランスを重
量、大型化することなく電力増幅をすることができる。
According to the second aspect of the present invention, the transformer is driven by turning on / off the switch section according to the pulse width modulation signal sequentially output from the pulse converting section. An external voltage is supplied to the middle point of the primary winding of the transformer, and energy is transmitted to the secondary side of the transformer by turning on / off the switch section. A current resonance conversion unit including a coil and a capacitor is connected to the secondary side terminal of the transformer, and the current resonance conversion unit causes series resonance according to the resonance frequency of the inductor and the capacitance of the capacitor and sequentially outputs the obtained current resonance signal. . Furthermore, the junction point of the secondary winding of the transformer is grounded, and the output signals of the transformer are rectified by the rectifying / synthesizing unit and then combined so that they are in opposite phases, and then the unnecessary high-frequency components are filtered by the low-pass filter. Since it is input to the load resistance by removing the, harmonic components included in the current waveform of the pulse width modulated signal transmitted to the transformer can be reduced, and reception interference such as tuners can be avoided. In addition, since the frequency components in the audio band can be extracted without passing the low frequency components through the transformer, the power can be amplified without increasing the weight and size of the transformer. According to a third aspect of the invention, the switch section is turned on / off according to the pulse width modulation signal sequentially output from the pulse conversion section to drive the transformer. The switch section causes the output signal of the switching element to resonate in parallel according to the reactance of the transformer and the resonance frequency of the capacitor connected to the output terminal of the switching element, and sequentially inputs the obtained voltage resonance signal to the primary side terminal of the transformer. An external voltage is supplied to the middle point of the primary winding of the transformer, and energy is transmitted to the secondary side of the transformer by turning on / off the switch section. The junction of the secondary windings of the transformer is grounded, and the output signals output from the first secondary windings are rectified by the rectifying / combining unit and then combined so as to have opposite phases. Further, the output signal output from the second secondary winding has a phase opposite to that of the output signal output from the first secondary winding, and after being rectified by the rectifying / combining unit, they have phases opposite to each other. To be synthesized. Further, the output signal of the first secondary winding and the output signal of the second secondary winding are so-called balanced connection input to the load resistance after unnecessary high-frequency components are removed by the low-pass filter. As a result, harmonic components included in the voltage waveform of the pulse width modulation signal transmitted to the transformer can be reduced, reception interference such as tuners can be avoided, and the output voltage input to the load resistor is Since it is possible to obtain double the amplitude and to extract the frequency component in the audio band without passing the low frequency component through the transformer, it is possible to amplify the power without increasing the weight and size of the transformer. .

【0042】また、第4の発明は、パルス変換部から順
次出力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチ部をオ
ン・オフさせてトランスを駆動する。トランスの二次側
端子にはコイルとコンデンサからなる電流共振変換部が
接続されており、電流共振変換部はインダクタとコンデ
ンサ容量との共振周波数に従って直列共振させ、得られ
る電流共振信号を順次出力する。トランスの一次巻き線
の中点には外部電圧が供給されており、スイッチ部のオ
ン・オフによってトランスの二次側にエネルギーを伝達
する。トランスの二次巻き線の接合点は接地されてお
り、第1の二次巻き線から出力される出力信号は整流合
成部によって整流された後、互いに逆相となるよう合成
される。さらに第2の二次巻き線から出力される出力信
号は第1の二次巻き線から出力される出力信号と逆相と
なっており、整流合成部によって整流された後互いに逆
相となるよう合成される。さらに第1の二次巻き線の出
力信号と第2の二次巻き線の出力信号は、それぞれ低域
通過フィルタによって不要な高周波成分が除去された
後、負荷抵抗に入力されるいわゆる平衡接続としたの
で、トランスに伝達されるパルス幅変調信号の電流波形
に含まれる高調波成分を低減させることができ、チュー
ナ等の受信妨害を回避することができるとともに、負荷
抵抗に入力される出力電圧は2倍の振幅を得ることがで
き、またトランスに低い周波数成分を通過させることな
くオーディオ帯域の周波数成分を取り出すことができる
ため、トランスを重量、大型化することなく電力増幅を
することができる。
According to the fourth aspect of the invention, the transformer is driven by turning on / off the switch section according to the pulse width modulation signal sequentially output from the pulse converting section. A current resonance conversion unit including a coil and a capacitor is connected to the secondary side terminal of the transformer, and the current resonance conversion unit causes series resonance according to the resonance frequency of the inductor and the capacitance of the capacitor and sequentially outputs the obtained current resonance signal. . An external voltage is supplied to the middle point of the primary winding of the transformer, and energy is transmitted to the secondary side of the transformer by turning on / off the switch section. The junction of the secondary windings of the transformer is grounded, and the output signals output from the first secondary windings are rectified by the rectifying / combining unit and then combined so as to have opposite phases. Further, the output signal output from the second secondary winding has a phase opposite to that of the output signal output from the first secondary winding, and the phases are opposite to each other after being rectified by the rectification combining unit. Is synthesized. Further, the output signal of the first secondary winding and the output signal of the second secondary winding are so-called balanced connection input to the load resistance after unnecessary high-frequency components are removed by the low-pass filter. Therefore, it is possible to reduce harmonic components included in the current waveform of the pulse width modulation signal transmitted to the transformer, avoid reception interference such as a tuner, and output voltage input to the load resistance. Since it is possible to obtain double the amplitude and to extract the frequency component of the audio band without passing the low frequency component through the transformer, it is possible to amplify the power without increasing the weight and size of the transformer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明の実施例の出力回路のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of an output circuit according to an embodiment of the first invention.

【図2】第2の発明の実施例の出力回路のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of an output circuit according to an embodiment of the second invention.

【図3】第3の発明の実施例の出力回路のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of an output circuit according to an embodiment of the third invention.

【図4】第4の発明の実施例の出力回路のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of an output circuit according to an embodiment of the fourth invention.

【図5】第1の発明の実施例の出力回路における各部の
動作電圧波形を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing operating voltage waveforms of respective parts in the output circuit of the embodiment of the first invention.

【図6】第2の発明の実施例の出力回路における各部の
動作電圧波形を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing operating voltage waveforms of respective parts in the output circuit of the embodiment of the second invention.

【図7】第3の発明の実施例の出力回路における各部の
動作電圧波形を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing operating voltage waveforms of various parts in the output circuit of the third embodiment of the invention.

【図8】第4の発明の実施例の出力回路における各部の
動作電圧波形を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing operating voltage waveforms of various parts in the output circuit of the fourth embodiment of the present invention.

【図9】従来の出力回路の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional output circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パルス変換部 2 ドライバ部 4 低域通過フィルタ 5 負荷抵抗 6 トランス 7 整流合成部 8 電圧共振スイッチ部 1 pulse conversion unit 2 driver unit 4 low-pass filter 5 load resistance 6 transformer 7 rectification / synthesis unit 8 voltage resonance switch unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス変調するパルス変換部と、前記パルス変換部から
出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力するド
ライバ部と、前記駆動信号にしたがってオンまたはオフ
のスイッチング動作を交互に行うとともにオンおよびオ
フの電圧を共振波形に変換する電圧共振スイッチ部と、
前記電圧共振スイッチ部の出力信号を入力とし一次巻き
線の中間タップには外部電源を接続するとともに、二次
巻き線は互いに逆相の出力信号を取り出すための巻き線
で構成したトランスと、前記トランスの出力信号を整流
した後合成する整流合成部とを備えた出力回路。
1. A pulse converter for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse converter, and an ON or OFF circuit according to the drive signal. A voltage resonance switch unit that alternately performs an OFF switching operation and converts ON and OFF voltages into a resonance waveform,
An external power source is connected to the intermediate tap of the primary winding with the output signal of the voltage resonance switch unit as an input, and the secondary winding is a transformer configured to take out output signals of opposite phases, and An output circuit having a rectifying / synthesizing unit that rectifies and then synthesizes the output signal of the transformer.
【請求項2】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス変調するパルス変換部と、前記パルス変換部から
出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力するド
ライバ部と、前記駆動信号にしたがってオンまたはオフ
のスイッチング動作を交互に行うスイッチ部と、前記ス
イッチ部の出力信号を入力とし一次巻き線の中間タップ
には外部電源を接続するとともに、二次巻き線は互いに
逆相の出力信号を取り出すための巻き線で構成したトラ
ンスと、前記トランスの出力信号を共振波形に変換する
電流共振部と、前記電流共振部の出力信号を整流した後
合成する整流合成部とを備えた出力回路。
2. A pulse converter that pulse-modulates an analog input signal such as an audio signal, a driver unit that outputs a drive signal based on the pulse signal output from the pulse converter, and an ON or OFF signal according to the drive signal. In order to connect the external power supply to the intermediate tap of the primary winding, which receives the output signal of the switching section and the switch section that alternately performs the OFF switching operation as input, and the secondary winding outputs the output signals of opposite phases to each other. An output circuit comprising: a transformer configured by the windings, a current resonance unit that converts an output signal of the transformer into a resonance waveform, and a rectification synthesis unit that rectifies and synthesizes the output signal of the current resonance unit.
【請求項3】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス変調するパルス変換部と、前記パルス変換部から
出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力するド
ライバ部と、前記駆動信号にしたがってオンまたはオフ
のスイッチング動作を交互に行うとともにオンおよびオ
フの電圧を共振波形に変換する電圧共振スイッチ部と、
前記電圧共振スイッチ部の出力信号を入力とし一次巻き
線の中間タップには外部電源を接続するとともに、二次
巻き線は互いに逆相の出力を取り出すための第1の巻き
線と、さらに前記第1の巻き線とは逆相の出力信号を取
り出すための第2の巻き線とで構成したトランスと、前
記第1の巻き線の出力信号を整流した後合成して正相信
号を出力し、かつ前記第2の巻き線の出力信号を整流し
た後合成して逆相信号を出力する整流合成部とを備えた
出力回路。
3. A pulse conversion unit for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse conversion unit, and an ON or OFF circuit according to the drive signal. A voltage resonance switch unit that alternately performs an OFF switching operation and converts ON and OFF voltages into a resonance waveform,
An external power source is connected to the intermediate tap of the primary winding with the output signal of the voltage resonance switch unit as an input, and the secondary winding has a first winding for extracting outputs of opposite phases, and further the first winding. A transformer having a second winding for extracting an output signal having a phase opposite to that of the first winding; and rectifying and synthesizing the output signal of the first winding to output a positive phase signal, And an output circuit having a rectifying / combining unit for rectifying the output signal of the second winding and then synthesizing the output signal to output a reverse-phase signal.
【請求項4】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス変調するパルス変換部と、前記パルス変換部から
出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力するド
ライバ部と、前記駆動信号にしたがってオンまたはオフ
のスイッチング動作を交互に行うスイッチ部と、前記ス
イッチ部の出力信号を入力とし一次巻き線の中間タップ
には外部電源を接続するとともに、二次巻き線は互いに
逆相の出力を取り出すための第1の巻き線と、さらに前
記第1の巻き線とは逆相の出力信号を取り出すための第
2の巻き線とで構成したトランスと、前記第1の巻き線
から出力される出力信号および前記第2の巻き線から出
力される出力信号を共振波形に変換する電流共振部と、
前記第1の巻き線の出力信号から得られる電流共振信号
を整流した後合成して正相信号を出力し、かつ前記第2
の巻き線の出力信号から得られる電流共振信号を整流し
た後合成して逆相信号を出力する整流合成部とを備えた
出力回路。
4. A pulse conversion unit for pulse-modulating an analog input signal such as an audio signal, a driver unit for outputting a drive signal based on the pulse signal output from the pulse conversion unit, and an ON or OFF circuit according to the drive signal. An external power supply is connected to the intermediate tap of the primary winding, which receives the output signal of the switch portion and the switch portion that alternately performs the OFF switching operation as an input, and the secondary winding is for extracting the outputs of opposite phases to each other. A transformer including a first winding and a second winding for extracting an output signal having a phase opposite to that of the first winding; an output signal output from the first winding; A current resonance unit that converts an output signal output from the second winding into a resonance waveform;
The current resonance signal obtained from the output signal of the first winding is rectified and then combined to output a positive phase signal, and the second resonance signal is output.
And a rectifying / combining unit that rectifies the current resonance signal obtained from the output signal of the winding and synthesizes the current resonance signal to output a reverse-phase signal.
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