JP2000035828A - 電源回路及びそれを用いた電力増幅装置 - Google Patents
電源回路及びそれを用いた電力増幅装置Info
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Abstract
れる場合、ICの誤動作や破壊、歪率の悪化を防止す
る。 【解決手段】 駆動対象14の出力信号ZSは勾配検出
回路11でその勾配を検出し、その後半波整流及び平滑
が順次行われ、さらに加算回路12Bに印加される。ま
た、信号ZSは半波整流された後、加算回路12Bに印
加される。加算回路12Bにおいて、2つの入力信号の
うち高い方が選択された上で、オフセットに重畳され
る。加算回路12Bからの制御信号に応じて、電源電圧
+Vccは電源電圧+Vcに制御されて、駆動対象14
に印加される。
Description
用いて好適な電力増幅装置に関する。
として固定の電圧が印加されるとともに、子運勢集積回
路上に実装された電力増幅装置である。図4の回路は、
トランス1及びブリッジ回路2を有する電源回路と、プ
リアンプ及びパワー出力段トランジスタから成る増幅部
を有し、入力信号ASを増幅して、スピーカSPに出力
させている。これらは、混成集積回路上に実装されて成
る。この回路に依れば、不図示のAC電源からAC電圧
がトランス1に印加されたのちに、ブリッジ回路2に印
加され、ここで整流されて電源電圧±Vccを用いてプ
リアンプ3に印加される。この電源電圧±Vccを用い
てプリアンプ3は入力信号ASを電圧増幅して、パワー
出力段トランジスタQ1、Q2はさらにこれを電流増幅
することで増幅信号ZSが生成され、この増幅信号ZS
によりスピーカSPが駆動される。
は、電源電圧±Vccは、増幅部のから最大出力信号が
クリップしないように、その最大出力に対応できる固定
の高電圧を常時印加する必要があった。しかしながら、
音量を最大とし、増幅部の出力を最大とした場合は、固
定の電源電圧±図6イのようにVccを効率よく消費し
ているが、音量を絞り、増幅部の出力を小さくした場合
には、図6ウのように損失電力が増加し、電源電圧±V
ccの消費効率が低下していた。通常の電力増幅装置の
使用状態では、大きな出力を要することは少なく、増幅
部の出力信号を小もしくは中レベルとする場合が多いの
で、消費電力のロスが大きい。
に電源電圧±Vccを変化させる電源回路を用いること
が提案されている。しかし、この提案に依れば、増幅部
の出力信号が高周波となると、電源電圧の変化も高周波
となるので、増幅部を構成するICに悪影響が与えられ
る。特に、電源電圧の高周波により、前記ICの素子が
誤動作や破壊されたり、また増幅部の信号波形の歪率が
悪化するという問題が生じていた。
力信号に基づいて電源電圧を生成する電源回路におい
て、前記駆動対象の出力信号の勾配を検出する勾配検出
回路と、該勾配検出回路の出力信号を整流する第1整流
回路と、前記第1整流回路の出力信号を平滑する平滑回
路と、前記駆動対象の出力信号を整流する第2整流回路
と、前記平滑回路の出力信号または前記整流回路の出力
信号に応じて前記外部電源を制御して、前記駆動対象の
電源電圧を生成する電源電圧生成回路とを備えることを
特徴とする。
整流回路より成ることを特徴とする。さらに、前記平滑
回路の出力信号または前記第2整流回路の出力信号のう
ち絶対値レベルの高い出力信号を選択加算して、前記電
源電圧回路に印加する加算回路を備えることを特徴とす
る。
増幅回路を有する電力増幅装置において、前記出力増幅
回路の出力信号の勾配を検出する勾配検出回路と、該勾
配検出回路の出力信号を整流する第1整流回路と、該第
1整流回路の出力信号を平滑する平滑回路と、前記出力
増幅回路の出力信号を整流する第2整流回路と、前記平
滑回路の出力信号または前記整流回路の出力信号に応じ
て外部電源を制御して、前記出力増幅回路の電源電圧を
生成する電源電圧生成回路とを備えることを特徴とす
る。
記半波整流回路の出力信号のうち絶対値レベルの高い出
力信号を選択加算して、前記電源電圧回路に印加する加
算回路を備えることを特徴とする。
整流回路から成ることを特徴とする。また、前記加算回
路において、その出力にオフセットを重畳させることを
特徴とする。
回路と、前記第1及び第2整流回路と、前記平滑回路
と、前記電源電圧生成回路とは、混成集積回路上に実装
されて成ることを特徴とする。
が低周波の場合、勾配検出回路からの出力レベルは小さ
く、平滑回路の出力信号は微小となるので、波形に追従
した電源電圧が生成される。また、出力増幅回路の出力
信号が高周波の場合、勾配検出回路から大レベルの出力
信号が発生するので、電源電圧は一定レベルとなる。
す図であり、11は後述される駆動対象の出力信号ZS
の勾配を検出する勾配検出回路、12は、外部電源電圧
+Vccに基づいて電源電圧+Vcの最小電圧を定める
為のオフセットを設定するオフセット設定部12aと、
勾配検出回路11の出力信号を加工した信号とオフセッ
トとを加算する加算回路とから成る電圧制御回路、13
は電圧制御回路12の制御信号に応じて電源電圧+Vc
cから電源電圧+Vcを生成する電源電圧生成部、14
は例えば従来例のような電力増幅器で構成される駆動対
象、15は駆動対象14の出力信号を半波整流する半波
整流回路を成すダイオード、16は勾配検出回路11の
出力信号を半波整流する半波整流回路を成すダイオー
ド、17はダイオード16の出力信号を平滑する為の平
滑コンデンサーである。尚、駆動対象14を除き、上記
回路により電源回路が構成されるており、また、図1上
のすべての回路は混成集積回路上に実装される。
Sが、勾配検出回路11でその勾配、または傾きが急峻
か緩やかか検出される。
場合、出力信号ZSの勾配は急峻となるので、図2Aの
点線のように勾配検出回路11の出力レベルは高くな
る。また、勾配検出回路11は例えば微分回路で構成さ
れるので、その特性により勾配検出回路11の出力信号
の位相は信号ZSに比べ例えば45度進んでいる。この
ような勾配検出回路11の出力信号はダイオード16で
半波整流された後、平滑コンデンサー17で平滑され
る。よって、平滑コンデンサー17からの出力電圧Aは
図2Aの実線のようになる。尚、勾配検出回路11の出
力位相の進みは微分回路の特性に応じて変化する。
イオード15で半波整流され、図2Bの如き波形とな
る。一方、オフセット設定部12Aにおいて、電源電圧
+Vccに基づいて、図2Cの如きGNDから所定レベ
ルのオフセットが生成される。そして、加算回路12B
において、平滑コンデンサー17からの信号Aまたはダ
イオード15からの信号Bのうちレベルの高い信号が、
図2Dの如くオフセットに重畳されて出力される。さら
に、加算回路12Bの出力信号Dは制御信号として電源
電圧生成回路13に印加され、外部電源電圧+Vccを
制御信号Dに基づいて生成される。その結果、電源電圧
+Vccは図2Eの如く概ね一定のレベルになる。
のように低周波の場合を説明する。出力信号ZSが低周
波であると、出力信号ZSの勾配は緩やかとなるので、
図2A´のように勾配検出回路11の出力レベルは低
い。また、勾配検出回路11の出力信号の位相は信号Z
Sに比べ例えば90度進んでいる。このような勾配検出
回路11の出力信号はダイオード16で半波整流された
後、平滑コンデンサー17で平滑される。しかし、勾配
検出回路11の出力信号の変化は緩やかであるので、平
滑コンデンサー17の出力電圧Aは図2A´のように勾
配検出回路11の出力に追従される。
イオード15で半波整流され、図2B´の如き波形とな
る。そして、加算回路12Bにおいては、平滑コンデン
サー17からの信号A´またはダイオード15からの信
号B´のうちレベルの高い信号がオフセットに重畳され
て出力される。その為、加算回路12Bの出力信号D´
は、図2D´の如く半波整流された波形に追従される。
加算回路12Bからの制御信号D´に応じて、電源電圧
生成回路13が制御され、その結果、電源電圧+Vc
は、図2E´のように駆動対象14の出力信号ZSに追
従される。
Vcは、低周波の場合駆動対象14の出力信号ZSに追
従し、高周波の場合出力信号ZSの振幅に対応して概ね
一定の電圧となる。
周波の場合、電源電圧の変化が駆動対象14の出力波形
に位相が遅れることは防止されるので、特にICで構成
された駆動対象14を構成するトランジスタ等の各素子
は誤動作、破壊や出力信号ZSの歪率の悪化を防止でき
る。電源電圧+Vcは増幅信号ZSに対応することによ
り、損失電圧の大幅な増大を防ぐことができる。一方、
信号ZSが低周波となる場合、電源電圧+Vcは信号Z
Sの波形に追従されるので、駆動対象14の損失電圧を
低減することができる。
機能を有する回路が、駆動対象14の負電源側にも接続
されており、説明を簡単とするため回路を省略した。負
電源にも前記回路が接続されているので、電源電圧−V
cは、低周波の場合駆動対象14の出力信号ZSに追従
し、高周波の場合概ね一定の電圧となる。また、図1の
電源回路20は正負の電源にだけでなく、単一の電源に
も適用が可能である。
である。回路説明を簡単とするため、正電源側について
のみ説明し、負電源については省略する。
cはツェナーダイオードZD01のカソードに印加さ
れ、ツェナーダイオードZD01が動作することによ
り、端子間電圧Vzd01が発生する。電圧Vzd01
は抵抗R01及びR02で分圧される。分圧電圧V1は
トランジスタTR02に印加され、トランジスタTR0
2のベース電圧とエミッタ電圧との差がトランジスタT
R02のベース−エミッタ間電圧Vbe02より大きく
なるので、トランジスタTR02が動作する。トランジ
スタTR02がオンすることにより、抵抗R05に電流
が流れる。その結果、抵抗R05の電圧降下により電圧
V2が生成され、電圧V2はオフセットとしてトランジ
スタTR03のベースに印加される。
サーC01及び抵抗R09から成る微分回路(勾配検出
回路)11で微分された後、ダイオードD02で半波整
流される。ダイオードD02からの出力電圧は平滑用コ
ンデンサーC02で平滑された後、エミッタフォロワ回
路となるトランジスタTR04のベースに印加される。
半波整流された後、ダイオードD01からの出力電圧D
01は抵抗R07及びR08で分圧される。トランジス
タTR05のエミッタにおいて、トランジスタTR05
のエミッタ電圧または抵抗R07及びR08の分圧電圧
の高い方の電圧がトランジスタTR04のベースに印加
される。トランジスタTR04のベース電圧はトランジ
スタTR04のベース−エミッタ間電圧Vbe04の分
だけレベルシフトされ、さらに抵抗R05の電圧降下分
に相当する電圧V2に重畳された後に、トランジスタT
R03のベースに印加される。
圧は、ベース−エミッタ間電圧Vbe03の分だけ上昇
する方向にレベルシフトされた後、制御トランジスタT
R01のベースに印加される。その為、制御トランジス
タTR01において、外部電源電圧+Vccから電源電
圧+Vcが生成される。
分する微分回路11の出力信号を半波整流する構成であ
るので、正負の電源に対して微分回路11を兼用するこ
とが可能である。
高周波の場合、電源電圧が概ね一定の電圧になることに
より駆動対象の出力に遅れることが防止されるので、駆
動対象を構成する各素子は誤動作、破壊や信号の歪率の
悪化を防止できるとともに、低周波となる場合、電源電
圧は駆動対象の出力波形に追従されるので、駆動対象の
損失電圧を低減することができる。
波形図である。
る。
ある。
形図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 駆動対象の出力信号に基づいて電源電圧
を生成する電源回路において、 前記駆動対象の出力信号の勾配を検出する勾配検出回路
と、 該勾配検出回路の出力信号を整流する第1整流回路と、 前記第1整流回路の出力信号を平滑する平滑回路と、 前記駆動対象の出力信号を整流する第2整流回路と、 前記平滑回路の出力信号または前記整流回路の出力信号
に応じて前記外部電源を制御して、前記駆動対象の電源
電圧を生成する電源電圧生成回路とを備えることを特徴
とする電源回路。 - 【請求項2】 前記第1及び第2整流回路は、半波整流
回路より成ることを特徴とする請求項1記載の電源回
路。 - 【請求項3】 さらに、前記平滑回路の出力信号または
前記第2整流回路の出力信号のうち絶対値レベルの高い
出力信号を選択加算して、前記電源電圧回路に印加する
加算回路を備えることを特徴とする請求項1記載の電源
回路。 - 【請求項4】 入力信号を増幅する出力増幅回路を有す
る電力増幅装置において、 前記出力増幅回路の出力信号の勾配を検出する勾配検出
回路と、 該勾配検出回路の出力信号を整流する第1整流回路と、 該第1整流回路の出力信号を平滑する平滑回路と、 前記出力増幅回路の出力信号を整流する第2整流回路
と、 前記平滑回路の出力信号または前記整流回路の出力信号
に応じて外部電源を制御して、前記出力増幅回路の電源
電圧を生成する電源電圧生成回路とを備えることを特徴
とする電力増幅装置。 - 【請求項5】 さらに、前記平滑回路の出力信号または
前記半波整流回路の出力信号のうち絶対値レベルの高い
出力信号を選択加算して、前記電源電圧回路に印加する
加算回路を備えることを特徴とする請求項5記載の電力
増幅装置。 - 【請求項6】 前記第1及び第2整流回路は、半波整流
回路から成ることを特徴とする請求項4記載の電力増幅
装置。 - 【請求項7】 前記加算回路において、その出力にオフ
セットを重畳させることを特徴とする請求項6記載の電
力増幅装置。 - 【請求項8】 前記出力増幅器と、前記勾配検出回路
と、前記第1及び第2整流回路と、前記平滑回路と、前
記電源電圧生成回路とは、混成集積回路上に実装されて
成ることを特徴とする請求項4記載の電力増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20396898A JP3408157B2 (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 電源回路及びそれを用いた電力増幅装置 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000035828A true JP2000035828A (ja) | 2000-02-02 |
JP3408157B2 JP3408157B2 (ja) | 2003-05-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20396898A Expired - Fee Related JP3408157B2 (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 電源回路及びそれを用いた電力増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3408157B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2847741A1 (fr) * | 2002-11-27 | 2004-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Procede de reglage de la tension d'alimentation d'un etage amplificateur et etage amplificateur pour la mise en oeuvre du procede |
JPWO2005104352A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2008-03-13 | 松下電器産業株式会社 | 増幅器、情報通信機器、及び増幅方法 |
CN105867501A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-17 | 周玉林 | 人体感应油烟机电源插座控制器 |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP20396898A patent/JP3408157B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2005104352A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2008-03-13 | 松下電器産業株式会社 | 増幅器、情報通信機器、及び増幅方法 |
JP4608487B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2011-01-12 | パナソニック株式会社 | 増幅器、情報通信機器、及び増幅方法 |
CN105867501A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-17 | 周玉林 | 人体感应油烟机电源插座控制器 |
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