CN101443998A - 驱动装置 - Google Patents
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Abstract
从感应性等负载中输出输入信号再现性好的输出信号的波形。将出现在负载L1两端输出端子(50,51)上的输出信号Vp-n1被反馈到输入端子(9a,9b)侧的输出信号V1a、V1b与输入信号Vin进行比较从而检测该信号之间的误差,为了抑制该检测出的信号之间的误差而生成校正该误差的第一误差抑制信号Vout1,并且,检测第一误差抑制信号Vout1的斜率,生成如通过该检测的斜率信号抑制与输入信号Vin之间的斜率误差的第二误差抑制信号Vout2,根据该误差抑制信号的误差量来变更向负载L1供给电能的期间和不供给电能的期间之间的比率。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动扬声器等负载的驱动装置。
此外,本说明书的记述基于作为本件申请的优先权基础的第一个日本专利申请(日本特愿2006-135596,2006年5月15日申请)、第二个日本专利申请(日本特愿2007-42485,2007年2月22日申请)的说明书的记载,通过参照这些日本专利申请号,设为这些日本专利申请的说明书的记载内容构成本说明书的一部分。
背景技术
便携电话等信息设备成为内置有各种功能的非常多功能化的产品。这些信息设备大多数都是由电池驱动,因此连续使用时间受到限制,当考虑今后进一步的功能化时,希望所内置的各个部件都是低功耗的。例如,作为内置在便携电话中的消耗大功率的部件,存在发送用功率放大器、液晶显示用背光灯等,但是再现来电铃声等声音的扩声用扬声器也是消耗大功率的部件之一。最近,作为低功耗化对策之一,将扬声器的驱动方法从以往的AB级放大器替换为功率效率良好的开关放大器的产品越来越多。
图8表示构成为作为负载具备动圈式扬声器等感应性负载的开关放大器(D级放大器)的情况下的驱动装置的结构例(例如参照专利文献1、2)。
驱动装置3具备:驱动电路20,其对输出信号Vp-n2进行输出;误差抑制电路11,其生成第一误差抑制信号Vout1;作为脉冲调制单元的脉宽调制电路(PWM)12,其输出作为脉冲调制信号的开关控制信号Vp1、Vp2;栅极驱动器13;以及作为第一反馈单元的低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15。
驱动电路20具有由多个开关元件101、102、103、104构成的开关电路100,驱动电路20的连接点OUTP和OUTN之间的端子之间连接有作为负载的感应性负载L1。
各开关元件101、102、103、104(MOSFET等晶体管)具有:第一端子40(连接点OUTP、OUTN),其被连接在感应性负载L1的一个输出端子50上;第二端子41,其被连接在电源(Vcc)或地的端子上;以及第三端子42,其被输入开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n。
开关电路100根据各开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n对各开关元件101、102、103、104进行导通、截止控制,控制向感应性负载L1的电力供给。在感应性负载L1的端子与各开关元件101、102、103、104的第一端子40之间的连接点(OUTP、OUTN)上设置的输出端子50、51中出现作为感应性负载L1的端子间电压的输出信号Vp-n2。
低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15将在驱动电路20的输出端子50、51上出现的输出信号Vp-n2通过误差抑制电路11内的反馈用电阻RF1、RF2反馈到端子9a、9b。在此,作为反馈的信号,使用输出信号V2a、V2b。
误差抑制电路11构成为积分器,该积分器由如下部分构成:差动放大电路111;连接在端子9a与10a之间的电容器C2;连接在端子9b与10b之间的电容器C3;分别连接在输入端子8a-端子9a间、输入端子8b-端子9b间的输入用电阻RS1、RS2;以及连接在端子9a、9b上的反馈用电阻RF1、RF2。在该误差抑制电路11中,将通过低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15反馈的输出信号V2a、V2b的振幅、与输入到输入端子8a、8b的输入信号Vin的振幅进行比较,检测信号间的振幅的误差。生成校正该误差的电压(第一误差抑制信号Vout1)使得抑制该检测出的信号间的振幅的误差。在此,不是离散地进行处理而是连续地进行处理。
在此,在图8中,为了评价开关放大器的输入再现性,为了方便而在驱动电路20的输出端子50、51上连接低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17,从低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17的输出端子52、53取出输出信号Vp-n20。此外,这些低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17也可以不包括在驱动装置3中,与作为开关放大器的动作无关。
作为电路动作,根据所生成的第一误差抑制信号Vout1通过脉宽调制电路(PWM)12制作作为调制了脉宽的脉冲调制信号的开关控制信号Vp1、Vp2,该所制作的开关控制信号Vp1、Vp2通过栅极驱动器13被输入到各开关元件101、102、103、104的第三端子42上,从而进行各开关元件101、102、103、104的导通、截止控制,对感应负载L1进行电流I的供给控制。
图9表示脉宽调制电路(PWM)12和栅极驱动器13的内部结构。
脉宽调制电路(PWM)12由三角波发生器90、两个比较器91a、91b构成。三角波发生器90产生作为基准信号的三角波。所产生的三角波作为比较处理用而被输入到比较器91a、91b。栅极驱动器13由两个滞后时间发生电路92a、92b和两个驱动电路93a、93b构成。
图10表示从图9所示的脉宽调制电路(PWM)12和栅极驱动器13输出的各种信号的波形的时序图。
在脉宽调制电路(PWM)12中,将从误差抑制电路11的端子10a、10b输出的第一误差抑制信号Vout1与作为基准信号的三角波302进行比较,作为其比较结果输出脉冲调制信号Vp1、Vp2。
在栅极驱动器13中,将脉冲调制信号Vp1输入到滞后时间发生电路92a,通过滞后时间发生电路92a使脉冲调制信号Vp1的上升时间或下降时间分别延迟滞后时间。接着,通过驱动电路93a对延迟的信号进行缓冲,并作为开关控制信号Vp1p、Vp1n而进行输出。根据这些开关控制信号Vp1p、Vp1n对晶体管101和晶体管102进行驱动控制。
同样地,将脉冲调制信号Vp2输入到滞后时间发生电路92b,通过滞后时间发生电路92b使脉冲调制信号Vp2的上升时间或下降时间分别延迟滞后时间。接着,通过驱动电路93b对延迟的信号进行缓冲,并作为开关控制信号Vp2p、Vp2n而进行输出。根据这些开关控制信号Vp2p、Vp2n对晶体管103和晶体管104进行驱动控制。
这样,在栅极驱动器13中,如图10所示,为了向各个脉冲调制信号Vp1、Vp2插入数ns~数10ns左右的无重叠期间(滞后时间),输出线是开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n的四个。其结果,不会使晶体管101和晶体管102一对、或者晶体管103和晶体管104的一对分别在信号发生变化的瞬间同时导通而从电源向地流过大电流。
专利文献1:美国专利第6614297号说明书
专利文献2:美国专利第6262632号说明书
发明内容
在图8的开关放大器中,将根据开关波形的电压误差等各种误差产生原因而成为失真的输出波形的输出信号V2a、V2b反馈到端子9a、9b,由误差抑制电路11检测该反馈的输出信号V2a、V2b与输入信号Vin之间的误差成分,通过反馈环增益抑制该误差,作为校正该误差的电压而生成第一误差抑制信号Vout1,其中,上述开关波形的电压误差是由于开关信号上升延迟、电源电压的变动、各开关元件的导通电阻的不匹配而引起的。将该第一误差抑制信号Vout1输入到脉宽调制电路(PWM)12而进行处理。
图11表示被输入到脉宽调制电路(PWM)12的输入信号的波形的信号水平的变化。在此,作为输入信号波形,示出了从误差抑制电路11输入到脉宽调制电路(PWM)12的第一误差抑制信号Vout1中的误差抑制电路11的端子10a上的信号波形。
输入信号波形300表示根据图8的方式的输入信号波形。另一方面,输入信号波形301表示所期待的输入再现性良好的输入信号波形。从该图可知,输入信号波形300与所期待的输入信号波形301相比,离期待值偏离误差量△。此外,302是作为在制作脉宽调制信号时使用的基准信号的三角波。
这样,在脉宽调制电路(PWM)12中,如果仅仅如图8的方式那样用反馈环增益对输入信号波形300进行校正,则在抑制波形失真上自然存在限度,无法输出所期待的输入再现性良好的信号而在输出信号Vp-n2的输出波形上产生失真(例如,如后述的图4的(C)的波形那样失真),在对产品要求高性能的情况下,无法满足规格。
在图8所示的开关放大器中,将输出信号V2a、V2b进行反馈而通过反馈环的增益抑制信号波形的失真,但是期待进一步改善输出信号的输入再现性。
因此,本发明的目的在于提供一种更有效地抑制开关放大器所输出的信号波形的失真、能够生成进一步改善输出信号的输入再现性的信号波形的驱动装置。
本发明是一种驱动装置,使用开关元件来控制对于负载的电力供给,其特征在于,具备:驱动单元,其具有由被连接在上述负载上的多个开关元件构成的开关电路;第一反馈单元,其将在上述负载的输出端子上出现的输出信号反馈到被输入输入信号的输入端子侧;误差抑制单元,其被连接在上述输入端子上,将由上述第一反馈单元反馈的输出信号与上述输入信号进行比较,从而检测这些信号间的误差,生成校正该误差的误差抑制信号;控制单元,其根据上述误差抑制信号控制上述驱动单元的上述多个开关元件的动作切换;以及第二反馈单元,其检测从上述误差抑制单元输出的信号的斜率成分,将上述斜率成分反馈到上述误差抑制单元的输入端子侧,其中,上述误差抑制单元将合成信号与上述输入信号进行比较从而检测这些信号间的误差,生成校正该误差的误差抑制信号,其中,上述合成信号是将由上述第一反馈单元反馈的输出信号与由上述第二反馈单元反馈的上述斜率成分相加而得到的信号。
并且,本发明的特征在于,上述第二反馈单元是对从上述误差抑制单元输出的信号进行微分的微分电路。
并且,本发明的特征在于,上述第二反馈单元是高通滤波器、或者带通滤波器。
并且,本发明的特征在于,上述负载是电容性负载、或者感应性负载。
并且,本发明的特征在于,上述负载是压电扬声器、或者动圈式扬声器。
另外,本发明的信息设备的特征在于,具备:上述驱动装置,其使用上述开关元件来控制对于负载的电力供给;信息处理部,其具有通信功能和信息处理功能,控制上述驱动装置;以及电池,其对上述驱动装置和上述信息处理部供给电力。
根据本发明,将负载两端的输出端子上出现的输出信号被反馈到输入端子侧的输出信号与输入信号进行比较从而检测该信号之间的误差,为了抑制该检测的信号之间的误差而生成校正该误差的第一误差抑制信号,除此之外检测第一误差抑制信号的斜率,为了抑制该检测的斜率信号和输入信号之间的斜率误差而生成校正该斜率误差的第二误差抑制信号,根据该误差抑制信号进行对负载的电力供给控制,由此能够提高输出信号波形的输入信号的再现性。
另外,根据本发明,将上述驱动装置嵌入到信息设备中,进行对负载的电力供给控制,因此例如能够显著提高扬声器的音质。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的、由开关放大器构成的驱动装置的结构例的电路图。
图2是表示作为运算电路18的一例的微分电路的图。
图3是说明驱动装置中的基本的电路动作的流程图。
图4是表示驱动装置的电路内的各部中生成的各种信号的波形的波形图。
图5是表示对输入到运算电路的波形进行了微分的情况下的波形的波形图。
图6是表示作为本发明的第二实施方式的、由开关放大器构成的驱动装置的结构例的电路图。
图7是表示作为本发明的第三实施方式的、由便携电话等便携信息终端构成的信息设备的结构例的框图。
图8是表示作为以往的方式的、由开关放大器构成的驱动装置的结构例的电路图。
图9是表示脉冲调制单元和栅极驱动器的结构的框图。
图10表示从脉宽调制电路(PWM)12和栅极驱动器13输出的各种信号波形的时序图。
图11是表示输入到脉宽调制电路(PWM)的输入信号波形的信号水平的变化的波形图。
附图标记说明
1、2、3:驱动装置;8a、8b:输入端子;9a、9b:端子;10:驱动电路;11:误差抑制电路;12:脉宽调制电路(PWM);13:栅极驱动器;14、15:低通滤波器(LPF1、LPF2);16、17:低通滤波器(LPF3、LPF4);18:运算电路;19a、19b:误差抑制电路输出11、脉冲调制电路12、运算电路18的连接点;30a、30b:运算电路18的输出端子;40:第一端子(连接点OUTP、OUTN);41:第二端子;42:第三端子;50、51:输出端子;52、53:端子;100:开关电路;101、102、103、104:开关元件;200:便携信息终端;201:扬声器;202:信息处理部;203:电池;204:LSI;L1:感应性负载;C1:电容性负载。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
[第一例]
根据图1~图5说明本发明的第一实施方式。此外,对于与上述图8的结构相同的部分,省略其说明,附加相同的附图标记。
在本例中,说明作为本发明所涉及的驱动装置构成为作为负载具备动圈式扬声器等感应性负载的开关放大器(D级放大器)的情况的例子。
(电路结构)
图1表示在开关放大器用驱动装置1上作为第二反馈单元设置了运算电路18的情况的结构例。
驱动装置1具备:驱动电路10,其对输出信号Vp-n1进行输出;运算电路18,其检测第一误差抑制信号Vout1的斜率来生成斜率信号;误差抑制电路11,其被反馈第一误差抑制信号Vout1的斜率信号,由此能够生成新的第二误差抑制信号Vout2;作为脉冲调制单元的脉宽调制电路(PWM)12,其输出脉冲调制信号Vp1、Vp2;栅极驱动器13,其将开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n输出到驱动电路10的各开关元件101、102、103、104;以及作为第一反馈单元的低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15。在此,误差抑制电路11构成为积分器。
驱动电路10具有由多个开关元件101、102、103、104构成的开关电路100,在驱动电路10的连接点OUTP和OUTN之间的端子间连接有作为负载的感应性负载L1。
在此,为了评价开关放大器的输入再现性,为了方便而在驱动电路10的输出端子50、51上连接低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17,从低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17的输出端子52、53取出输出信号Vp-n10。此外,这些低通滤波器(LPF3、LPF4)16、17也可以不包括在驱动装置1中,与作为开关放大器的动作无关。
说明各部分的结构。
运算电路18被连接在误差抑制电路11与脉宽调制电路(PWM)12之间。该运算电路18的输入侧的连接线19a、19b分歧连接在从误差抑制电路11输出第一误差抑制信号Vout1的输出线上,该运算电路18的输出侧的连接线30a、30b被连接在误差抑制电路11内的电阻RF3、RF4上。
运算电路18是用于检测信号的斜率的电路,例如使用微分电路构成,但是并不限定于该结构。除此之外,例如也可以使用使高于所设定的截止频率的频率成分通过的高通滤波器、限制了通频带的带通滤波器来构成。
图2表示作为运算电路18的一例的微分电路。运算电路18由差动放大电路112、分别连接在输入端子19a、19b与差动放大电路112的输入端子之间的电容器C4、C5、以及分别连接在差动放大电路112的输入端子与输出端子30a、30b之间的电阻R1、R2构成。在这种情况下,通过对所输入的信号进行微分来检测斜率之后,输出包含该检测出的斜率的微分信号。
在运算电路18中,在检测出从误差抑制电路11输出的第一误差抑制信号Vout1的斜率之后,包含该检测出的斜率的检测信号Vfb2与被反馈的输出信号V1a、V1b一起被输入到误差抑制电路11。
然后,在误差抑制电路11中将包含该检测信号Vfb2的斜率的输出信号V1a、V1b与输入信号Vin的斜率进行比较,生成校正该误差的第二误差抑制信号Vout2使得抑制该信号间的斜率的误差。
在此,输入信号Vin可以是差动信号,也可以是将输入端子8a或8b连接在基准信号水平上的单端输入。并且,也可以将误差抑制电路11也设为单端结构,将作为差动输出的OUTP、OUTN变换成单端来反馈到误差抑制电路11。
另外,驱动电路10可以是全桥结构,也可以是半桥结构。在半桥结构的情况下,感应性负载L1的一个端子被接地,驱动电路10成为由两个开关元件101、102(或者103、104)构成的结构。
(电路动作)
首先,说明图1所示的驱动装置1的动作的概要。
图3是说明驱动装置1中的基本的电路动作的流程图。
在步骤S1中,将在输出端子50、51上出现的输出信号Vp-n1通过低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15作为输出信号V1a、V1b而反馈到输入侧的端子9a、9b侧,其中,上述输出端子50、51被设置在感应性负载L1的端子与各开关元件101、102、103、104的第一端子40之间的连接点上。该被反馈的输出信号V1a、V1b的电压值蓄积在差动放大电路111的电容器C2、C3中。
在步骤S2中,将被反馈的输出信号V1a、V1b的大小(振幅)与输入信号Vin的大小(振幅)进行比较,来检测该信号间的大小(振幅)的误差,生成校正该误差的第一误差抑制信号Vout1使得抑制该检测出的信号间的振幅的误差。
在步骤S3中,将构成第二反馈单元的运算电路18所检测出的、包含第一误差抑制信号Vout1的斜率成分的检测信号Vfb2通过RF3、RF4输入到误差抑制电路11上,为了抑制输入信号Vin的斜率成分的误差而生成校正该误差的第二误差抑制信号Vout2。
在步骤S4中,根据所生成的第二误差抑制信号Vout2,通过脉宽调制电路(PWM)12制作调制了脉宽的脉冲调制信号Vp1、Vp2。该所制作的脉冲调制信号Vp1、Vp2通过栅极驱动器13被输入到各开关元件101、102、103、104的第三端子42,从而对各开关元件101、102、103、104进行导通、截止控制,对感应性负载L1进行电流I的供给控制。
(斜率)
斜率是指表示相对于连续信号的时间变化的电压振幅的位移量。
例如,检测信号Vfb2是由运算电路18输出的、对第一误差抑制信号Vout1进行微分得到的信号。该输出微分信号Vfb2表示第一误差抑制信号Vout1的斜率变化,斜率越急剧变化,输出的变化越大。
(第二误差抑制信号)
说明第二误差抑制信号Vout2的作用。
图4的(A)~(C)表示驱动电路1的电路内的各部分生成的各种信号的波形。
在上述图1的驱动装置1中,将来自驱动电路10的输出信号Vp-n1输入到构成反馈电路的低通滤波器14、15。然后,将由低通滤波器14、15反馈的输出信号V1a、V1b、与输入信号Vin进行比较。由此,根据包括差动放大电路111的增益的环增益生成抑制了被反馈的输出信号V1a、V1b与输入信号Vin之间的信号间的误差成分的第一误差抑制信号Vout1。
该所生成的第一误差抑制信号Vout1使作为脉冲调制信号的开关控制信号Vp1、Vp2的占空比发生变化,但是存在没有通过误差抑制电路11抑制的波形的误差成分。可以将包含在该第一误差抑制信号Vout1中的误差成分认为是输出信号波形的斜率与输入信号波形的斜率的差异。
因此,在本例中将包含有该斜率成分的差异的第一误差抑制信号Vout1引入到由微分电路构成的运算电路18,将作为斜率成分的输出微分信号Vfb2通过反馈电阻RF3、RF4输入到误差抑制电路11。
在运算电路18是微分电路的情况下,该检测信号Vfb2是使对第一误差抑制信号Vout1进行微分得到的信号翻转的信号。例如图5的(A)所示,在第一误差抑制信号Vout1是正弦波的情况下,成为如图5的(B)所示的检测信号Vfb2那样的波形。
误差抑制电路11运算检测信号Vfb2的变化量,输出第二误差抑制信号Vout2。在第一误差抑制信号Vout1是无失真的波形的情况下,第二误差抑制信号Vout2仅成为相位前进了与根据第一误差抑制信号Vout1生成的检测信号Vfb2的变化量相应的量的波形,而波形质量没有变化。
在第一误差抑制信号Vout1如图4的(B)那样信号波形被失真成从零交叉点朝向顶点的方向的顶点附近其斜率较晚地变缓慢的情况下,与图5的(B)所示的无失真情况下的检测信号Vfb2相比,图4的(A)所示的检测信号Vfb2′的电压水平上升与斜率变得急剧的部分相当的量。
当该检测信号Vfb2′被输入到误差抑制电路11时,相加量只增加信号波形的斜率急剧的点,因此仅是信号波形的斜率急剧的点的斜率变得缓和,如图4的(B)所示,作为改善了失真的波形而生成第二误差抑制信号Vout2。另外,通过加上检测信号Vfb2′而变大的部分的信号水平通过第一反馈单元(低通滤波器14、15)由误差抑制电路11进行校正。
在此,使用式进行说明,在将第一误差抑制信号Vout1设为a×sin(ωt)时,检测信号Vfb2′为b×cos(ωt),作为进行了校正的信号的第二误差抑制信号Vout2为r×sin(ωt+α)、 α=tan-1(b/a)。因此,在没有高次谐波失真的情况下照原样再现输入信号(只有振幅、相位微变),仅在有高次谐波失真的情况下,斜率比作为失真要素的输入信号更陡的部位的相加量变得比没有失真的情况大,因此施加校正使得斜率变缓,能够减少失真成分。
为了作为其改善效果而评价输入再现性,当将来自为了方便而连接在图1的驱动电路10的输出端子50、51上的低通滤波器16、17的输出信号Vp-n10、与来自为了方便而连接在图8的驱动电路20的输出端子50、51上的低通滤波器16、17的输出信号Vp-n20进行比较时,如图4的(C)所示,能够输出与输出信号Vp-n20相比、与信号间的斜率的误差量相对应地校正了△Vp-n的输出信号Vp-n10。
即,通过使用作为第二反馈单元、即运算电路18的效果所生成的第二误差抑制信号Vout2,改善感应性负载L1上出现的波形的失真,能够进一步提高输入再现性。
如以上说明,在仅由第一反馈构成的开关放大器(参照图8)中,在将构成电路的电阻、电容值选择了能够内置在IC中的实际上最佳的值的情况下,作为波形质量的评价方法之一的THD(总谐波失真)值最好是65~70dB左右。
与此相对,在本发明所涉及的具备构成第二反馈的运算电路18的开关放大器(参照图1)中,在选择了能够内置在IC中的实际上最佳的值的情况下,时域中的信号波形如图4的(C)所示那样正弦波的顶点附近的尖锐部分变缓和,改善输入信号的再现性。
当在频率区域中观察它时,失真成分在偶数次、奇数次都整体下降,THD提高至80dB左右。当将该THD与仅由第一反馈构成的开关放大器(参照图8)进行比较时,能够实现10dB左右的特性改善。
此外,为了应对近年来正在增加采用的立体声装置,IC芯片大小参考以内置2ch开关放大器的情况为对象的2mm×2mm左右的大小。
[第二例]
根据图6说明本发明的第二实施方式。
在本例中,说明作为本发明所涉及的驱动装置构成为作为负载具备了压电扬声器等电容性负载的开关放大器(D级放大器)的情况下的例子。此外,对于与上述第一例子相同的部分,省略其说明,附加相同的附图标记。
图6表示在开关放大器用驱动装置2上作为第二反馈单元设置了运算电路18的情况下的结构例。
驱动电路10具有由多个开关元件101、102、103、104构成的开关电路100,驱动电路10的连接点OUTP与OUTN之间的端子间连接有作为负载的电容性负载C1。
与图1所示的第一实施方式之间仅不同于负载,包括运算电路18的其它部分相同。
接着使用上述图3的流程图说明驱动装置1中的基本电路动作。
在步骤S1中,将在输出端子50、51上出现的输出信号Vp-n1通过低通滤波器(LPF1、LPF2)14、15作为输出信号V1a、V1b反馈到输入侧的端子9a、9b侧,其中,上述输出端子50、51被设置在电容性负载C1的端子与各开关元件101、102、103、104的第一端子40之间的连接点上。输出信号V1a、V1b的电压值蓄积在差动放大电路111的电容器C2、C3中。
在步骤S2中,将被反馈的输出信号V1a、V1b的大小(振幅)与输入信号Vin的大小(振幅)进行比较,来检测该信号间的大小(振幅)的误差,为了抑制该检测出的信号间的振幅的误差而生成校正该误差的第一误差抑制信号Vout1。
在步骤S3中,将包含第一误差抑制信号Vout1的斜率成分的检测信号Vfb2通过RF3、RF4输入到误差抑制电路11,为了抑制输入信号Vin的斜率成分的误差而生成校正该误差的第二误差抑制信号Vout2,其中,上述第一误差抑制信号Vout1是构成第二反馈单元的运算电路18所检测出的信号。
在步骤S4中,根据所生成的第二误差抑制信号Vout2,通过脉宽调制电路(PWM)12制作调制了脉宽的脉冲调制信号Vp1、Vp2。该所制作的脉冲调制信号Vp1、Vp2被输入到栅极驱动器13,制作开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n。
从栅极驱动器13输出的开关控制信号Vp1p、Vp1n、Vp2p、Vp2n被输入到各开关元件101、102、103、104的第三端子42。由此,进行各开关元件101、102、103、104的导通、截止控制,对电容性负载C1进行电流I的供给控制。
因而,通过使用作为第二反馈单元、即运算电路18的效果而生成的第二误差抑制信号Vout2,进行信号的校正处理,从而改善电容性负载C1上出现的波形的失真,能够进一步提高输入再现性。
[第三例]
根据图7说明本发明的第三实施方式。此外,对于与上述各例相同的部分,省略其说明,附加相同的附图标记。
本例表示具备上述图1的驱动装置1或者图6的驱动装置2的信息设备的例子。
图7表示由便携电话等便携信息终端200构成的信息设备的结构例。
便携信息终端200具有:作为负载(感应性负载、电容性负载)的动圈式扬声器或压电扬声器等扬声器201;驱动扬声器的图1的驱动装置1或图6的驱动装置2;具有通信功能、信息处理功能、以及操作处理功能的信息处理部202;以及对驱动装置1或驱动装置2、信息处理部202供给电力的电池203。信息处理部202向驱动装置1或驱动装置2输出输入信号Vin。驱动装置1或驱动装置2根据输入信号Vin将输出信号Vp-n1输出到扬声器201,向扬声器供给电力。此外,也可以将驱动装置1或驱动装置2、信息处理部202作为LSI204而集成化。
如以上说明,将驱动装置1或2嵌入到信息设备200中,进行对于负载的电力的供给控制,因此例如能够显著提高扬声器的音质。
Claims (6)
1.一种驱动装置,使用开关元件来控制对于负载的电力供给,其特征在于,具备:
驱动单元,其具有由被连接在上述负载上的多个开关元件构成的开关电路;
第一反馈单元,其将在上述负载的输出端子上出现的输出信号反馈到被输入输入信号的输入端子侧;
误差抑制单元,其被连接在上述输入端子上,将由上述第一反馈单元反馈的输出信号与上述输入信号进行比较,从而检测这些信号间的误差,生成校正该误差的误差抑制信号;
控制单元,其根据上述误差抑制信号控制上述驱动单元的上述多个开关元件的动作切换;以及
第二反馈单元,其检测从上述误差抑制单元输出的信号的斜率成分,将上述斜率成分反馈到上述误差抑制单元的输入端子侧,
其中,上述误差抑制单元将合成信号与上述输入信号进行比较从而检测这些信号间的误差,生成校正该误差的误差抑制信号,其中,上述合成信号是将由上述第一反馈单元反馈的输出信号与由上述第二反馈单元反馈的上述斜率成分相加而得到的信号。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
上述第二反馈单元是对从上述误差抑制单元输出的信号进行微分的微分电路。
3.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
上述第二反馈单元是高通滤波器、或者带通滤波器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动装置,其特征在于,
上述负载是电容性负载、或者感应性负载。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动装置,其特征在于,
上述负载是压电扬声器、或者动圈式扬声器。
6.一种信息设备,其特征在于,具备:
权利要求1至5中的任一项所述的驱动装置,其使用开关元件来控制对于负载的电力供给;
信息处理部,其具有通信功能和信息处理功能,控制上述驱动装置;以及
电池,其对上述驱动装置和上述信息处理部供给电力。
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