JP2002125382A - 統合された正弦波発生回路 - Google Patents

統合された正弦波発生回路

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JP2002125382A
JP2002125382A JP2001203320A JP2001203320A JP2002125382A JP 2002125382 A JP2002125382 A JP 2002125382A JP 2001203320 A JP2001203320 A JP 2001203320A JP 2001203320 A JP2001203320 A JP 2001203320A JP 2002125382 A JP2002125382 A JP 2002125382A
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Bernard Gentinne
ベルナール・ジヤンテイーヌ
Pavel Konecny
パベル・コネツニイ
Ludek Pantucek
ルーデツク・パンテウツエク
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
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    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B28/00Generation of oscillations by methods not covered by groups H03B5/00 - H03B27/00, including modification of the waveform to produce sinusoidal oscillations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L3/00Starting of generators

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 統合された正弦波発生回路を提供すること。 【解決手段】 本発明は、低ひずみ高出力正弦波を出力
するための集積高出力正弦搬送波回路に関する。この回
路はアンテナ、特に自動車機器のアンテナに使用され
る。回路は、整合パワートランジスタ4、6、8、およ
び10を有するHブリッジ2と、該Hブリッジを駆動す
るための正弦波発生器24と、アンテナに印加される電
力をセンスし、かつ、正弦波発生器が出力する正弦波の
電流振幅を制御するためのレギュレータ22とを含んで
いる。回路は、部分時間動作で動作し、それにより集積
回路がターンオンまたはターンオフする。したがって回
路は、冷却させるために回路を停止させる停止ピンを含
んでいる。部分時間動作により、回路を単一のダイ上に
統合させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車機器アンテ
ナのための正弦波を発生するための回路に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車機器のアンテナは、低ひずみ搬送
正弦波によって、パワーHブリッジを介して駆動され
る。図1は、このようなアンテナのための従来技術によ
る回路を図式的に示したものである。アンテナ1は、印
刷回路基板12上に取り付けられた4個のパワートラン
ジスタ4、6、8、および10からなる、パワーブリッ
ジ回路2によって駆動されている。この回路は、個別部
品パワーブリッジであり、これは、図1では、各々のト
ランジスタを囲っているボックス記号で表されている。
トランジスタ4のエミッタは、それ自体知られている方
法で、トランジスタ6のエミッタに接続され、Hブリッ
ジの第1の脚を形成している。トランジスタ10のエミ
ッタは、トランジスタ8のエミッタに接続され、Hブリ
ッジの第2の脚を形成している。アンテナは、Hブリッ
ジ回路の2本の脚の中央セクション、すなわち、一方で
はトランジスタ4と6との間、他方ではトランジスタ8
と10との間に接続されている。Hブリッジの2本の脚
の頂部セクション、すなわちトランジスタ4および10
のコレクタは、電源16に接続され、また、Hブリッジ
回路の2本の脚の底部セクション、すなわちトランジス
タ6および8のコレクタは、センス抵抗18の一方の端
子に接続されている。センス抵抗18の他方の端子は接
地されている。したがってセンス抵抗18は、アンテナ
1に印加される電流の電圧イメージを受け取っている。
【0003】図1にはさらに、レギュレータ22および
正弦波発生器24を含む、集積回路20が示されてい
る。センス抵抗18の一方の端子は、集積回路の1つの
ピンに接続され、レギュレータ22に入力されている。
また、レギュレータ22は、集積回路の別のピンで、ア
ンテナに印加される信号の振幅を表す基準信号SETP
を受け取っている。レギュレータ22は、センス抵抗1
8の両端間の電圧と基準信号SETPとの差を表すSE
T信号を、正弦波発生器に出力している。
【0004】正弦波発生器回路は、SET信号と、アン
テナに印加される正弦波の周波数を表すディジタル入力
DIG−INとを受け取っている。SET信号およびこ
れらの入力信号に基づいて、正弦波発生器は、Hブリッ
ジ回路の各々の脚を形成する、それぞれトランジスタ
4、6、8、および10のベースに印加される4種類の
制御信号を出力する。
【0005】図1に示す回路の動作は次の通りである。
既に説明したように、センス抵抗18は、アンテナ1に
印加される電流の電圧イメージを受け取っている。この
センス抵抗18の両端間の電圧が、レギュレータ22で
基準電圧SETPと比較され、正弦波発生器24が出力
する正弦波の振幅を制御している。正弦波の周波数は、
レギュレータ22へのディジタル入力によって制御され
ている。図1には、アンテナに印加される正弦搬送波を
変調するための回路は示されていない。
【0006】図1に示す回路の電圧および出力の通常の
値は、次の通りである。自動車機器バッテリである電源
SUPP16は、通常16V未満の電圧を出力する。ア
ンテナ1は、5〜15Ωの抵抗値を有し、電流は0.5
Aに達することができる。Hブリッジ回路の出力放散
は、約6Wである。また、アンテナを駆動するための正
弦波は、低ひずみ信号であることが要求される。第2高
調波周波数の除去(rejection)は、30dB
より大きいことが好ましく、第3高調波周波数、および
さらに高次の高調波周波数の除去は、35dBより大き
いことが好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図1の構成には多くの
問題がある。先ず、パワーHブリッジの様々な部品を印
刷回路基板PCB上に組み立て、次にパワーHブリッジ
に、レギュレータおよび正弦波発生器チップと、負荷と
を組み付けなければならない。これらの組立てステップ
のため、アンテナ回路のコストが高くなっている。第2
に、PCBに取り付けるパワートランジスタが個別の部
品であり、整合させることが困難なことである。そのた
め、特に交差部分におけるHブリッジの零入力電流によ
り、電力消費量が大きくなっている。さらに、このよう
な離散型の実施態様は、潜在的な接続不良による信頼性
の問題を生じやすい。
【0008】どのような場合においても3Wを超え、ほ
ぼ6WにもなるHブリッジ回路の高出力放散を考慮し
て、従来技術には、全ての回路部品を単一のダイ上に組
み立てることに対する一般的な偏見がある。特に、Hブ
リッジ回路に集積部品を使用することに対する偏見があ
る。
【0009】本発明は、これらの問題を解決するもので
ある。本発明は、集積回路を用いて簡単な解決法を提供
する。回路の全ての部品を単一のダイ上に取り付けるこ
とにより、従来技術による前述の解決方法が遭遇してい
る組立てコストの問題、および信頼性の問題を解決して
いる。また、Hブリッジ回路のトランジスタを統合する
ことにより、トランジスタを整合させている。交差部分
における零入力電流をより良好に制御し、電流の大きさ
をより正確に設定することができる。
【0010】本出願の前に出願され、本出願の出願日の
後に公開された特許出願番号第99402881.9号
の欧州特許出願に、高出力低ひずみ電流正弦波を提供す
る正弦波発生器が開示されている。この文献に開示され
ている発生器は、正弦波発生器の出力部に接続された負
荷供給パワーブリッジ、および、負荷供給パワーブリッ
ジの帰還出力部と正弦波発生器の基準電圧入力部との間
に挿入されたレギュレータを含んでいる。該レギュレー
タは、正弦波発生器の基準電圧入力部に出力調整信号を
供給する調整手段を含んでいる。出力調整信号は、負荷
供給パワーブリッジの帰還出力部の信号と設定ポイント
信号とを比較することによって引き出される信号であ
る。この出願では、レギュレータは、比例積分微分レギ
ュレータであり、起動傾斜と、起動傾斜に続く遮断傾斜
との間の信号包絡線を厳密な制御の他に、起動および/
または遮断包絡線制御手段と、パワーブリッジの負荷供
給出力部に、厳密に制御された起動および/または遮断
傾斜信号を得るための調整手段とを含んでいる。この文
献におけるレギュレータは、必ずしも単一のダイ上に統
合されていない。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、正弦波発生器
の出力部に接続されたパワーブリッジと、パワーブリッ
ジの帰還出力部に接続されたレギュレータとを含み、正
弦波発生器に駆動信号を供給する、高出力正弦搬送波回
路を提供する。前記パワーブリッジ、前記正弦波発生
器、および前記正弦波レギュレータは、単一のダイ上に
統合されており、また、前記回路はさらに停止ピンを含
んでいる。
【0012】本発明はさらに、前記パワーブリッジの出
力部における正弦波が、第2高調波周波数に対して30
dBより大きい除去を有し、第3およびさらに高次の高
調波周波数に対して35dBより大きい除去を有する、
高出力正弦搬送波回路に関している。
【0013】このような回路のさらなる特徴は、前記パ
ワーブリッジの出力部における正弦波の出力が、1Wよ
り大きいことである。
【0014】このような回路の他の特徴は、回路の内部
出力が、1.5Wより大きいことである。
【0015】このような回路のさらに他の特徴は、停止
ピンが、前記パワーブリッジ、前記レギュレータ、およ
び前記正弦波発生器の動作を制御していることである。
【0016】さらに他の特徴は、パワーブリッジがHブ
リッジであることである。
【0017】このような回路の他の特徴は、パワーブリ
ッジが、整合したトランジスタを有するプッシュプルブ
リッジであることである。
【0018】さらに、本発明は、前述の回路の1つに従
う回路のパワーブリッジの出力部に接続された負荷に、
高出力正弦波を印加するための、回路に電力を供給する
ステップと、回路を停止させるステップとを含む方法を
提供する。前記方法は、前記電力供給ステップと停止ス
テップとの間のデューティサイクルが、ダイの最大平均
温度に応じて決定され、電力供給ステップの最大継続時
間が、ダイ内部の任意のポイントにおける温度に応じて
決定され、前記デューティサイクルに対する前記最大継
続時間の比率に等しい任意の期間に、回路に印加される
エネルギーは、前記最大継続時間の電力供給ステップに
よって回路に印加されるエネルギーである上限より少な
い。
【0019】前記方法は、さらに
【0020】
【数2】 以下であるデューティサイクルを備える。
【0021】ここで、Iは回路の内部電流、V
supplyは回路に印加される電圧、I loadは電
力供給ステップにおける負荷電流のRMS値、V
loadは負荷の両端間電圧のRMS値、Rは、ダイと
ダイ周辺の空気との間の熱抵抗、θmaxはダイの最大
平均温度、θairはダイ周辺の空気温度である。
【0022】方法はさらに、ダイ内の任意のポイントに
おける温度が、最大動作温度未満になるように、電力供
給ステップの最大継続時間を決定するステップを含んで
いる。
【0023】最後に、方法は、ダイ内のパワーブリッジ
の温度が、最大動作温度未満になるように、電力供給ス
テップの最大継続時間を決定するステップを含んでい
る。
【0024】特許請求の範囲の各請求項の中で使用され
ている「含む」という用語を、その後に列挙されている
手段に限定されるものとして解釈してはならないことに
言及しておく。したがって「手段AおよびBを含む装
置」という表現の範囲を、部品AおよびBからのみなる
装置に限定してはならない。上記表現は、本発明に関し
て、AおよびBは、その装置の関連部品に過ぎないこと
を意味している。
【0025】同様に、これも特許請求の範囲の各請求項
の中で使用されている「接続された」という用語を、直
接接続のみに限定されるものとして解釈してはならない
ことに言及しておく。したがって「装置Bに結合された
装置A」という表現の範囲を、装置Aの出力部が装置B
の入力部に直接接続された、装置またはシステムに限定
してはならない。上記表現は、装置Aの出力部と装置B
の入力部との間に、他の装置または手段を含むことがで
きる経路が存在することを意味している。
【0026】本発明は、図面を参照しながら行う、本発
明の実施形態についての以下の説明を読むことにより、
より良く理解されよう。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明は、高出力正弦搬送波回路
のパワーブリッジのトランジスタを、パワーブリッジ内
の出力放散にもかかわらず、同一ダイ上で他の回路部品
と統合することができるという認識に基づいている。こ
の認識は、正弦波が実質的にバーストとして放出される
こと、および、連続するバースト間に熱を放散させるこ
とができることに由来している。したがって、正弦波発
生器を部分時間動作させることにより、発生器の全エレ
メントを同一ダイ上で統合することができる。したがっ
て、本発明は、停止ピンを回路上に設けることにより、
バースト間におけるエネルギー放散のための回路の停止
を可能にする方法を提案する。
【0028】また、本発明は、回路を動作させるための
解決方法を提供する。すなわち、本発明は、回路の動作
を考慮するために、種類の異なるパッケージの熱作用、
および、ダイ自体の様々な位置における熱作用を考慮す
ることを提案する。この提案は、回路の動作を決定する
際に、所定のダイ上の温度を、一定ではないとしても一
様であるとみなしている、従来技術における一般的な方
法とは異なる。
【0029】本発明による回路においては、第2高調波
周波数の除去は、30dBより大きいことが好ましく、
第3高調波およびさらに高次の高調波周波数の除去は、
35dBより大きいことが好ましい。回路の出力部にお
ける正弦波出力、すなわちアンテナに印加される出力
は、1Wより大きく、例えば、1Wないし5Wにするこ
とができる。回路の内部出力は、1.5Wより大きく、
1.5Wないし6.5Wにすることができる。
【0030】図2は、本発明による回路を示したもので
ある。アンテナ1およびセンス抵抗18は除いて、図1
で既に検討した部品は、全て同一ダイ30上に配置され
ている。ダイ30に統合されている回路は、アンテナ1
および抵抗18を接続するためのピンの他に、基準電圧
SETP、ディジタル入力ON/OFFおよびDIG−
IN、および電源SUPPを受け取るためのピンを有し
ている。この回路は、専用集積回路(ASIC)として
具体化することができる。
【0031】図2に示すHブリッジ、すなわち負荷供給
パワーブリッジ2は、図1に示すパワーブリッジと類似
しているが、ブリッジのトランジスタが統合されている
ため、これらのトランジスタを互いに整合させることが
できる。また、ブリッジのトランジスタが統合されてい
るために、ブリッジをAB級増幅器として取り付けるこ
とができる。このような増幅器を得ることは、トランジ
スタの各々に個別部品を使用している従来技術の解決方
法では不可能である。図2に示すHブリッジは、図1の
ように取り付けられた4個のトランジスタ4、6、8、
および10の他に、これらのトランジスタのベース間に
取り付けられた追加された2個のトランジスタを含んで
おり、Hブリッジの各々の脚を形成している。具体的に
は、ブリッジの第1の脚は、直列に接続されたNPNト
ランジスタ4とPNPトランジスタ6とで形成されてい
る。この第1の脚4、6に対して、NPNトランジスタ
32のコレクタおよびPNPトランジスタ34のエミッ
タが、トランジスタ4のベースに接続されている。トラ
ンジスタ34のコレクタは、自身のベース、およびトラ
ンジスタ32のベースに同時に接続されている。トラン
ジスタ32のエミッタは、トランジスタ6のベースに接
続されている。ブリッジの第2の脚は、直列に接続され
たNPNトランジスタ10とPNPトランジスタ8とで
形成されている。NPNトランジスタ36およびPNP
トランジスタ38が、第1の脚におけるトランジスタ3
2および34と同様に、ブリッジの第2の脚に取り付け
られている。
【0032】アンテナ1は、各々の脚の中間、すなわ
ち、一方では、NPNトランジスタ4のエミッタとPN
Pトランジスタ6のコレクタとの間に接続され、他方で
は、NPNトランジスタ10のエミッタとPNPトラン
ジスタ8のコレクタとの間に接続されている。本発明に
よるブリッジは、プッシュプル回路であり、Hブリッジ
における出力放散をできるだけ小さくしている。図2に
示す回路の交差部分における零入力電流は、図1に示す
回路よりさらに制限されている。
【0033】また、図2には、レギュレータ22および
正弦波発生器24が示されている。レギュレータおよび
正弦波発生器の動作は、出願番号第99402881.
9号の欧州特許出願に開示されている、レギュレータお
よび正弦波発生器の動作と同様である。レギュレータお
よび正弦波発生器は、この文献で考察されているように
実施することができるが、他の実施形態のレギュレータ
および正弦波発生器も可能である。具体的には、正弦波
発生器の2つの出力OUT1およびOUT2は、トラン
ジスタ6および8のベースに接続されている。
【0034】本発明によれば、回路上に停止ピンが設け
られている。停止ピンON/OFF40は、正弦波発生
器24、レギュレータ22、およびブリッジ2に接続さ
れている。この停止ピンにより、ダイ上の全ての部品を
停止させ、冷却することができる。
【0035】図2に示す回路の動作は、図1に示す回路
の動作と同様であるが、AB級増幅器として作用するH
ブリッジにより、回路の性能が改善され、熱放散量が少
なくなっている。また、回路を停止し、冷却することが
できる。
【0036】回路の動作については、回路を動作させる
ための可能な方法についての以下の記述により、より良
く理解されよう。第1のステップで、回路のデューティ
サイクルDUCが決定される。回路のデューティサイク
ルDUCは、ダイ上の最大平均温度θmaxによって制
限される。θmaxは、ダイを統合するために使用する
技術によって決まる。具体的には、以下のように仮定し
ている。
【0037】Iは、回路の内部電流である。
【0038】Vsupplyは、回路に印加される電圧
である。
【0039】Iloadは、電力供給ステップにおける
負荷電流のRMS値である。
【0040】Vloadは、負荷の両端間電圧のRMS
値である。
【0041】Rは、ダイとダイ周辺の空気との間の熱抵
抗である。
【0042】θairは、ダイ周辺の空気温度である。
【0043】I、Vsupply、Iloadおよび
loadは、実際には、負荷および回路の電源によっ
て決まり、回路の特定の実施態様によって決まることは
ない。Rはパッケージの種類によって決まり、θair
はダイの動作条件によって決まる。これらのパラメータ
は全て、回路の意図された動作条件に従って決定するこ
とができる。
【0044】このような場合、デューティサイクルは、
回路を停止すると回路が冷却されるように計算される。
したがってデューティサイクルは、次式の比率より小さ
くなる。
【数3】
【0045】この比率の分母は、回路への電力供給時に
おける、回路の温度上昇を表しており、(I・V
supply+Iload・(Vsupply−V
load))は、回路内で放散される出力を表してい
る。
【0046】このようにデューティサイクルを制限する
ことにより、ダイ内の平均温度が、確実に最大温度より
低く維持される。
【0047】回路のデューティサイクルが決定される
と、本発明は、回路の最大連続動作継続時間τmaxを
決定するために、様々なパッケージの熱作用およびダイ
の熱作用を考慮することを提案する。この方法は、所定
ダイ上の温度を一様であるとみなしている、従来技術に
おける一般的な方法とは異なる。具体的には、本発明
は、回路の様々なエレメントの熱モデル、特にブリッジ
2のトランジスタの熱モデルを準備することを提案す
る。熱モデルは、ダイのエレメントの熱抵抗および熱容
量を考慮したもので、例えば電気シミュレーションツー
ルを用いて、電力供給時における回路の熱作用をシミュ
レートすることができる。この場合、電圧が温度を表
し、電流が出力を表すことになる。このような熱モデル
を用いることにより、時間にわたる回路エレメントの熱
作用を決定することができ、ダイの平均温度ばかりでな
く、ダイ内部の局部的な温度上昇をも考慮することがで
きる。したがって本発明により、ダイ内におけるパワー
ブリッジのトランジスタ周辺のより高い温度を考慮する
ことができる。
【0048】この第2のステップにより、ダイの特定の
構成に対する、回路の最大連続動作継続時間τmaxを
計算することができる。継続時間τmaxは、ダイの任
意の特定ポイントが最大許容温度に達する継続時間であ
る。既に検討したように、この手法は、ダイ内における
局部的な温度上昇を考慮していない、従来技術で一般的
に用いられている手法とは異なる。
【0049】デューティサイクルおよび回路の最大連続
動作継続時間が計算されると、回路の動作を決定するこ
とができる。回路の電力供給および停止シーケンスは、
局部最大温度に達することなく、かつ、平均温度がθm
ax未満に維持されるように、各電力供給ステップの間
に回路を冷却させるものでなければならない。
【0050】第1の解決方法は、停止ステップの前に最
大可能継続時間τmaxの間、回路を動作させ、次に、
継続時間τoffの間、回路を冷却させることである。
この解決方法の場合、デューティサイクルを考慮するた
めに、継続時間τoffは、次式のように計算しなけれ
ばならない。
【数4】
【0051】つまり、最大可能継続時間τmaxの間、
回路に電力を供給するような回路動作の場合、冷却期間
τoffは、デューティサイクルによって決定される。
【0052】回路の動作は、この解決方法に限定される
ことはない。例えば、電力供給ステップを、可能な最長
電力供給ステップより短くすることができる。その場
合、長時間に渡って回路を冷却する必要はない。より一
般的には、回路動作の制限を次のように表現することが
できる。すなわち、前記デューティサイクルに対する前
記最大継続時間の比率に等しい任意の期間に、回路に印
加されるエネルギーは、前記最大継続時間の電力供給ス
テップによって回路に印加されるエネルギーである上限
より小さい。この基準により、デューティサイクルが確
実に考慮され、ダイ内で最大温度に決して達することが
ないように、回路を十分に冷却させることができる。
【0053】この基準を次式で表すことができる。
【数5】
【0054】ここで、tは任意の瞬間、Δtは、デュー
ティサイクルに対する最大連続動作継続時間τmaxの
比率、Pmeanは、連続動作期間τmaxの間に回路
内で放散される平均出力、Pcircuitは、回路内
で放散される出力である。
【0055】したがって本発明は、単一のダイ上に統合
された、高出力正弦波発生器回路を提供する。停止ピン
ON/OFF40により、回路を部分時間動作させるこ
とができ、かつ、回路の温度制限が考慮される。
【0056】しかし、本発明は、上記で開示した実施形
態に限定されることはなく、また、好ましい実施形態に
使用されている特定のレギュレータに限定されない。特
に、単一のダイ上に回路を統合した電力ブシッジの構造
は様々である。また、停止ピンON/OFF40を、レ
ギュレータ22および正弦波発生器24には接続せず、
パワーブリッジ2だけに接続することも可能である。こ
の接続による利点は劣るが、パワーブリッジ内で放散さ
れる出力は、正弦波発生器内およびレギュレータ内で放
散される出力より大きいという点から、この接続方式は
依然として可能である。
【0057】注目すべき最後の点は、前述の本発明の実
施形態が、機能ブロックの形で記述されていることであ
る。これらのブロックの実施形態を、良く知られている
電子部品を使用して製造する方法については、電子装置
の設計に携わっている当分野の技術者には、上で示した
これらのブロックの機能説明から明らかであろう。した
がって、機能ブロックの内容の詳細アーキテクチャにつ
いては省略する。
【0058】本発明の原理について、特定の装置に関し
て説明したが、この説明が単なる例に過ぎず、特許請求
の範囲の請求項で規定されている本発明の範囲を限定す
るものでないことを明確に理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によるアンテナ回路駆動回路を示す図
である。
【図2】本発明による回路を示す図である。
【符号の説明】
DIG−IN ディジタル入力 ON/OFF 停止ピン OUT1、OUT2 正弦波発生器の出力 SET センス抵抗の両端間の電圧と基準信号SETP
との差を表す信号 SETP 基準信号 SUPP 電源 1 アンテナ 2 パワーブリッジ回路 4、6、8、10、32、34、36、38 トランジ
スタ 12 印刷回路基板 16 電源 18 センス抵抗 20 集積回路 22 レギュレータ 24 正弦波発生器 30 ダイ 40 停止ピンON/OFF
フロントページの続き (72)発明者 ルーデツク・パンテウツエク チェッコ国、679 32・スビタブカ、スコ ルニ・436 Fターム(参考) 5H007 CA01 CB05 DB03 DC02 5H740 BA11 BB05 BB08 JA01 KK01 MM11 5J081 AA01 BB04 CC11 CC17 GG05 GG07 LL05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正弦波発生器(24)の出力部に接続さ
    れたパワーブリッジ(2)と、パワーブリッジの帰還出
    力部に接続され、正弦波発生器に駆動信号を供給するレ
    ギュレータ(22)とを含む、高出力正弦搬送波回路で
    あって、前記パワーブリッジ、前記正弦波発生器、およ
    び前記正弦波レギュレータが、単一のダイ上に統合さ
    れ、前記高出力正弦搬送波回路がさらに停止ピンを含
    む、高出力正弦搬送波回路。
  2. 【請求項2】 前記パワーブリッジの出力部の正弦波
    が、第2高調波周波数に対して30dBより大きい除去
    を有し、第3およびさらに高次の高調波周波数に対して
    35dBより大きい除去を有する、請求項1に記載の回
    路。
  3. 【請求項3】 前記パワーブリッジの出力部の正弦波の
    出力が、1Wより大きい、請求項1または2に記載の回
    路。
  4. 【請求項4】 高出力正弦搬送波回路の内部出力が、
    1.5Wより大きい、請求項1、2または3に記載の回
    路。
  5. 【請求項5】 停止ピンが、前記パワーブリッジ、前記
    正弦波レギュレータ、および前記正弦波発生器の動作を
    制御する、請求項1から4のいずれか一項に記載の回
    路。
  6. 【請求項6】 パワーブリッジが、Hブリッジ(2)で
    ある、請求項1から5のいずれか一項に記載の回路。
  7. 【請求項7】 パワーブリッジが、整合トランジスタを
    有するプッシュプルブリッジである、請求項5に記載の
    回路。
  8. 【請求項8】 請求項1から7のいずれか一項に記載の
    回路のパワーブリッジの出力部に接続された負荷に、高
    出力正弦波を印加するための方法であって、前記回路に
    電力を供給するステップと、前記回路を停止させるステ
    ップとを含み、 前記電力供給ステップと停止ステップとの間デューティ
    サイクルが、ダイの最大平均温度に応じて決定され、 電力供給ステップの最大継続時間が、ダイ内の任意のポ
    イントにおける温度に応じて決定され、 前記デューティサイクルに対する前記最大継続時間の比
    率に等しい任意の期間に、回路に印加されるエネルギー
    は、前記最大継続時間の電力供給ステップによって回路
    に印加されるエネルギーである上限より少ない、高出力
    正弦波を印加するための方法。
  9. 【請求項9】 前記デューティサイクルが、次式以下で
    あり、 【数1】 ここで、Iは回路の内部電流、Vsupplyは回路
    に印加される電圧、I loadは電力供給ステップにお
    ける負荷電流のRMS値、Vloadは負荷の両端間電
    圧のRMS値、Rは、ダイとダイ周辺の空気との間の熱
    抵抗、θmaxはダイの最大平均温度、θairはダイ
    周辺の空気温度である、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 ダイ内の任意のポイントにおける温度
    が、最大動作温度未満になるように、電力供給ステップ
    の最大継続時間が決定される、請求項8または9に記載
    の方法。
  11. 【請求項11】 ダイ内のパワーブリッジの温度が、最
    大動作温度未満になるように、電力供給ステップの最大
    継続時間が決定される、請求項10に記載の方法。
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