JP2002198756A - Power amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動パワー制御機
能を有する多チャンネル電力増幅装置に関する。The present invention relates to a multi-channel power amplifier having an automatic power control function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、増幅装置、特に筐体が大型でかつ
重量が大きくなりがちな電力増幅装置の小型化が要求さ
れている。これは、いわゆるミニコンポと言われるステ
レオのシステム商品において、そのデザイン性から製品
の小型化が主流となっていることに加え、今まで２チャ
ンネル再生であったシステム商品にも、ＤＶＤの出現に
よって５．１チャンネルを再生できる仕様が求められ、
回路の小型化がますます必要となって来たためである。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a reduction in the size of an amplifying device, particularly, a power amplifying device whose housing tends to be large and heavy. This is because the miniaturization of stereo system products, which are so-called mini-components, has become the mainstream due to the design, and the system products that used to be 2-channel playback now have 5 DVDs. .Specifications that can reproduce one channel are required,
This is because the miniaturization of circuits has become increasingly necessary.
【０００３】かかる電力増幅装置の小型化の要求から、
いわゆるＤ級電力増幅方式を用いた電力増幅装置が普及
して来ている。Ｄ級電力増幅方式とは、電力増幅装置に
入力した信号について、パルス幅変調（ＰＷＭ）やパル
ス密度変調（ＰＤＭ）などの変調処理を施してデジタル
変調信号に変換した後に信号の増幅を行い、増幅された
信号をローパスフィルターを通し、アナログ信号として
出力する増幅方式を言う。Ｄ級電力増幅方式では入力信
号をもとに生成されたデジタル変調信号に基づいて、前
記ローパスフィルターの前段に位置する増幅機能部出力
段のスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより、
信号の増幅を行うので理論的には１００％の電力効率が
得られる。そして、かかる高効率によって電力増幅装置
の小型化が図れるのである。[0003] From the demand for miniaturization of such power amplifying devices,
Power amplification devices using a so-called class D power amplification method have become widespread. The class D power amplification method is a method of performing amplification processing such as pulse width modulation (PWM) or pulse density modulation (PDM) on a signal input to a power amplification device, converting the signal into a digital modulation signal, and amplifying the signal. This is an amplification method in which the amplified signal passes through a low-pass filter and is output as an analog signal. In the class D power amplification method, based on a digital modulation signal generated based on an input signal, a switching element at an output stage of an amplification function unit located in front of the low-pass filter is turned on / off,
Since the signal is amplified, theoretically 100% power efficiency is obtained. And, with such high efficiency, the size of the power amplifying device can be reduced.
【０００４】一方、従来の電力増幅装置の電源として
は、ＡＣ１００（Ｖ）の商用交流電源をトランスを利用
して電圧変換し、電力増幅装置の電圧源となす電源が一
般的であった。しかし、Ｄ級電力増幅方式を用いた電力
増幅装置においては、前述の装置小型化を促進すべく、
電力効率が優れて放熱器や使用素子の小型化が図れるス
イッチング電源を使用することが望ましい。On the other hand, as a power supply of a conventional power amplifying apparatus, a power supply that converts a commercial AC power supply of AC 100 (V) using a transformer and serves as a voltage source of the power amplifying apparatus is generally used. However, in a power amplifying device using a class D power amplifying method, in order to promote the miniaturization of the device described above,
It is desirable to use a switching power supply that is excellent in power efficiency and can reduce the size of the radiator and the elements used.
【０００５】電力増幅装置の電源部が装置全体に電力を
供給する際、電源部の発熱を伴うことが一般的である。
スイッチング電源の場合は、電源部が小型かつ軽量であ
るためその熱時定数が小さくなる。そして、熱時定数が
小さいということは、例えば電源容量一杯の出力を持続
すると電源部が短時間で、使用部品の部品定格温度に達
することを意味している。When a power supply unit of a power amplifying device supplies power to the entire device, it is general that the power supply unit generates heat.
In the case of a switching power supply, the thermal time constant is small because the power supply unit is small and lightweight. The small thermal time constant means that, for example, if the output of the full power supply capacity is maintained, the power supply unit reaches the component rated temperature of the used component in a short time.
【０００６】ところで、オーディオ信号において信号振
幅の平均電圧値は、そのピーク電圧値の１／３程度であ
ることが統計的に示されている。つまり、一般のオーデ
ィオ信号用の電力増幅装置において、平均出力電力はそ
のピーク出力電力の１／９程度ということになる。この
ため、従来のトランスを利用した電源部を用いるオーデ
ィオ信号用の電力増幅装置では、かかる性質に着目して
電源部の電源容量をオーディオ信号のピーク出力電力
の、例えば、１／８程度の値に設計している。即ち、こ
の程度の電源容量を備えておけば、オーディオ信号のピ
ーク出力時における電源部の発熱も、熱量の時間的な積
分平均により十分に発散・処理できるものであった。Incidentally, it has been statistically shown that the average voltage value of the signal amplitude in an audio signal is about 1/3 of its peak voltage value. That is, in a general audio signal power amplifier, the average output power is about 1/9 of the peak output power. For this reason, in a conventional power amplifying device for audio signals using a power supply unit using a transformer, paying attention to such properties, the power supply capacity of the power supply unit is set to, for example, about 1/8 of the peak output power of the audio signal. It is designed to. That is, if the power supply capacity of this level is provided, the heat generation of the power supply unit at the time of the peak output of the audio signal can be sufficiently diverged and processed by the temporal integration average of the heat amount.
【０００７】しかし、スイッチング電源をオーディオ信
号用の電力増幅装置の電源部として使用した場合、その
熱時定数が小さく電源容量以上の出力を持続すると、電
源部が短時間で使用部品の部品定格温度を超えてしまう
ことになる。従って、まれに存在するオーディオ信号の
ピーク出力電力に対応するには、従来のトランス利用の
電源に比較してより大きな電源容量、例えば、取り扱う
オーディオ信号のピーク出力電力の１／１程度の容量を
備える必要がある。However, when a switching power supply is used as a power supply of a power amplifier for audio signals, if the thermal time constant is small and the output of the power supply exceeds the power supply capacity, the power supply can quickly reach the component rated temperature. Will be exceeded. Therefore, in order to cope with the peak output power of an audio signal that is rarely present, a larger power supply capacity, for example, about 1/1 of the peak output power of the audio signal to be handled, is required as compared with a power supply using a conventional transformer. We need to prepare.
【０００８】このため、スイッチング電源を使用した電
力増幅装置の小型化には自ずから限界があった。[0008] For this reason, there is naturally a limit in reducing the size of a power amplifying device using a switching power supply.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる欠点
を解消するためになされたものであり、小型・小容量の
スイッチング電源を使用することができ、電源部の電源
容量を有効に活用し得る電力増幅装置を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a drawback, and can use a small-sized and small-capacity switching power supply, making effective use of the power supply capacity of a power supply section. It is an object to provide a power amplifying device that can be obtained.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の信号増
幅部と、前記信号増幅部の各々に電力を供給する電源部
と、前記信号増幅部の各々を経由する信号の電力を測定
及び制御する制御部と、を含む電力増幅装置であって、
前記信号増幅部の各々は、制御信号に応じて入力信号の
電力低減をなす入力低減手段と、前記入力低減手段を経
た信号を増幅する電力増幅手段とを含み、前記制御部
は、前記信号増幅部各々の前記電力増幅手段の入力及び
出力信号の少なくとも一方の大きさを測定する信号測定
手段と、前記信号測定手段によって得られる測定値に基
づいて、前記信号増幅部の出力電力の和を算出する電力
算出手段と、前記電力算出手段によって得られる電力算
出値と予め定めた前記電源部の電源容量に基づく値とを
比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づい
て、前記入力低減手段をして前記電力算出値が前記電源
容量の範囲内に収まるような制御をなす前記制御信号を
生成する制御信号生成手段と、を含むことを特徴とす
る。According to the present invention, a plurality of signal amplifying units, a power supply unit for supplying power to each of the signal amplifying units, and measuring and measuring the power of a signal passing through each of the signal amplifying units are provided. A control unit for controlling, and a power amplifying device including:
Each of the signal amplifying units includes an input reducing unit configured to reduce power of an input signal according to a control signal, and a power amplifying unit configured to amplify a signal that has passed through the input reducing unit. A signal measuring unit for measuring at least one of an input signal and an output signal of the power amplifying unit, and a sum of output powers of the signal amplifying unit based on a measurement value obtained by the signal measuring unit. Power calculating means, a comparing means for comparing a calculated power value obtained by the power calculating means with a value based on a predetermined power supply capacity of the power supply unit, and the input reduction based on a comparison result of the comparing means. And control signal generating means for generating the control signal for controlling the calculated power value to fall within the range of the power supply capacity.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１は、本発明による第１の実施
例の構成を示すブロック図である。図１に基づいて本実
施例の説明を行う。図１において、信号増幅部１０は、
主に入力信号の振幅を制御するリミッター回路１２とＤ
級電力増幅回路１１から構成される。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment according to the present invention. This embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the signal amplifying unit 10 includes:
A limiter circuit 12 mainly for controlling the amplitude of the input signal and D
It comprises a class power amplifier circuit 11.
【００１２】リミッター回路１２は、入力信号の振幅が
所定の値以上になると出力信号の振幅を前記所定値に制
限する回路であり、前記所定の制限値は制御部２０から
の振幅制御信号によって制御される。また、Ｄ級電力増
幅回路１１は、リミッター回路１２からの出力信号につ
いて電力増幅を行う回路である。なお、図１の実施例に
おける信号増幅部１０の数は、装置の用途並びに装置の
電源容量等の各種要因によって自在に可変し得るものと
する。The limiter circuit 12 is a circuit for limiting the amplitude of the output signal to the predetermined value when the amplitude of the input signal exceeds a predetermined value. The predetermined limit value is controlled by an amplitude control signal from the control unit 20. Is done. The class D power amplifier circuit 11 is a circuit that performs power amplification on an output signal from the limiter circuit 12. It is assumed that the number of the signal amplifying units 10 in the embodiment of FIG. 1 can be freely varied depending on various factors such as the use of the device and the power capacity of the device.
【００１３】制御部２０は、各チャンネル信号増幅部１
０に含まれるＤ級電力増幅回路１１の入力信号レベルを
測定する信号測定回路２１，前記測定値を基に全チャン
ネルを合わせた出力電力を算出する出力電力算出回路２
２、本装置の電源容量を予め基準値として設定し得る比
較基準値設定回路２３、前記回路２２及び回路２３の出
力を比較する比較回路２４、前記回路２４の比較結果に
基づいてリミッター回路１２への振幅制御信号を生成す
る振幅制御信号生成回路２５、から構成されている。The control unit 20 controls each channel signal amplifying unit 1
A signal measuring circuit 21 for measuring an input signal level of the class D power amplifier circuit 11 included in the output signal 0, and an output power calculating circuit 2 for calculating output power for all channels based on the measured values
2. A comparison reference value setting circuit 23 that can set the power supply capacity of the device as a reference value in advance, a comparison circuit 24 that compares the outputs of the circuits 22 and 23, and a limiter circuit 12 based on the comparison result of the circuit 24. , And an amplitude control signal generation circuit 25 for generating the amplitude control signal.
【００１４】電源部３０は、例えばスイッチング電源で
あり、各チャンネル信号増幅部１０をはじめ本装置の各
部に電源を供給する。スピーカー４０は、各信号増幅部
からの出力信号を音響信号に変換して出力する働きを司
る。図１の実施例に示す装置の動作を以下に説明する。
なお、本装置において各々のチャンネルCH-1からCH-nま
での信号増幅部１０は、全て同様の構成であるためCH-1
を例にとってその動作を説明する。The power supply unit 30 is, for example, a switching power supply, and supplies power to each unit of the present apparatus including each channel signal amplifying unit 10. The speaker 40 functions to convert an output signal from each signal amplifying unit into an acoustic signal and output the acoustic signal. The operation of the apparatus shown in the embodiment of FIG. 1 will be described below.
In the present apparatus, the signal amplifying sections 10 for each of the channels CH-1 to CH-n have the same configuration, so that CH-1
The operation will be described with an example.
【００１５】信号増幅部１０において、先ず、入力信号
は入力端子１３を経てリミッター回路１２に印加され
る。リミッター回路１２は、入力信号の振幅が所定の値
以下であれば入力信号をそのまま出力し、入力信号の振
幅が前記所定値を越えていれば、入力信号振幅の如何に
関わらず出力信号の振幅を前記所定値に制限する。な
お、リミッター回路１２における入力信号振幅の制限値
は、制御部２０から供給される振幅制御信号によって制
御される。In the signal amplifier 10, first, an input signal is applied to a limiter circuit 12 via an input terminal 13. If the amplitude of the input signal is equal to or less than a predetermined value, the limiter circuit 12 outputs the input signal as it is. Is limited to the predetermined value. Note that the limit value of the input signal amplitude in the limiter circuit 12 is controlled by an amplitude control signal supplied from the control unit 20.
【００１６】かかる振幅制御信号と入力信号振幅の制限
値との関係は、例えば、振幅制御信号の値が直接に前記
制限値となるように定めても良い、また、リミッター回
路１２において振幅制御信号に何らかの変換を加えた
後、前記制限値となるように定めても良い。リミッター
回路１２における入力信号の振幅制限の方法としては、
単に振幅制限値によって入力信号の振幅をスライスする
ハードリミッター処理ではなく、いわゆるソフトリミッ
ター処理を行うようにしても良い。ソフトリミッター処
理とは、リミッター回路１２内の信号減衰度を振幅制限
値と入力信号振幅の相対関係によって非直線的に変化さ
せ、入力信号の振幅が振幅制限値に漸近するとリミッタ
ー回路１２の減衰度を徐々に増加させる処理を言う。か
かる処理を行うことによって、ハードリミッター処理に
較べ波形歪みの発生を低減することができ、振幅制限に
伴う聴覚上の不自然さを防止することができる。The relationship between the amplitude control signal and the limit value of the input signal amplitude may be determined, for example, so that the value of the amplitude control signal directly becomes the limit value. May be determined so as to become the above-mentioned limit value after some conversion is performed. The method of limiting the amplitude of the input signal in the limiter circuit 12 is as follows.
A so-called soft limiter process may be performed instead of the hard limiter process of simply slicing the amplitude of the input signal by the amplitude limit value. The soft limiter process changes the signal attenuation in the limiter circuit 12 non-linearly according to the relative relationship between the amplitude limit value and the input signal amplitude. Refers to a process of gradually increasing. By performing such processing, it is possible to reduce the occurrence of waveform distortion as compared with the hard limiter processing, and it is possible to prevent auditory unnaturalness due to amplitude limitation.
【００１７】リミッター回路１２からの出力信号は、Ｄ
級電力増幅回路１１によりＤ級電力増幅処理がなされ
る。前述の如く、Ｄ級電力増幅方式はアナログ信号をパ
ルス信号に変換して増幅するので、Ｄ級電力増幅回路１
１内のＤ級電力増幅を司る機能部分の出力段は、一般に
能動素子のスイッチング回路によって構成される。例え
ば、２つのパワーＭＯＳ・ＦＥＴ素子を電源とグランド
の間にソース端子を共通として直列に接続し、当該共通
接続端子から出力信号を取り出すのである。かかる構成
を採ることにより、各素子のゲート端子に印加される入
力に応じて上下両素子がスイッチング動作を行い、入力
信号に対するＤ級電力増幅処理がなされることになる。The output signal from the limiter circuit 12 is D
The class D power amplification circuit 11 performs a class D power amplification process. As described above, the D-class power amplification system converts an analog signal into a pulse signal and amplifies it.
The output stage of the functional part that controls the class D power amplification in 1 is generally constituted by a switching circuit of active elements. For example, two power MOS-FET elements are connected in series between a power supply and a ground with a common source terminal, and an output signal is extracted from the common connection terminal. With this configuration, the upper and lower elements perform a switching operation according to the input applied to the gate terminal of each element, and the D-class power amplification processing is performed on the input signal.
【００１８】すなわち、Ｄ級電力増幅回路１１内のＤ級
電力増幅を司る機能部分の出力はパルス信号であり、そ
の出力信号中には本来の信号周波数成分及び、スイッチ
ング周波数を基本波とする複数の高調波成分が含まれて
いる。従って、かかる出力信号から本来の信号周波数成
分のみを抽出するには、該出力信号をローパスフィルタ
ーに通し、スイッチング周波数及びこの高調波成分を除
去する必要がある。That is, the output of the function part that controls D-class power amplification in the D-class power amplification circuit 11 is a pulse signal, and the output signal includes a plurality of signals having an original signal frequency component and a switching frequency as a fundamental wave. Harmonic components are included. Therefore, in order to extract only the original signal frequency component from the output signal, it is necessary to pass the output signal through a low-pass filter to remove the switching frequency and its harmonic components.
【００１９】Ｄ級電力増幅回路１１においても、かかる
ローパスフィルターを内蔵し、当該フィルターによって
前記パルス信号を濾波した後、信号周波数成分に該当す
るオーディオ信号のみを抽出してスピーカー４０に出力
する。本装置では、各チャンネルの信号増幅部１０にお
けるＤ級電力増幅回路１１の入力信号を抽出して制御部
２０に集めている。The class-D power amplifier circuit 11 also incorporates such a low-pass filter, filters the pulse signal by the filter, extracts only an audio signal corresponding to a signal frequency component, and outputs it to the speaker 40. In this device, the input signals of the class D power amplifier circuit 11 in the signal amplifiers 10 of the respective channels are extracted and collected in the controller 20.
【００２０】制御部２０では、各チャンネル毎に信号測
定回路２１を用いて各チャンネルの信号増幅部１０から
の抽出信号を取得する。信号測定回路２１は、例えば、
高入力インピーダンスを有するバッファアンプとアナロ
グ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）で
構成され、各チャンネルの信号増幅部１０におけるリミ
ッター回路１２の出力や、Ｄ級電力増幅回路１１の入力
に影響を与えることなく、Ｄ級電力増幅回路１１の入力
信号を抽出し得るものとする。The control section 20 obtains an extracted signal from the signal amplifying section 10 for each channel using the signal measuring circuit 21 for each channel. The signal measurement circuit 21 is, for example,
It is composed of a buffer amplifier having a high input impedance and an analog / digital converter (hereinafter, referred to as an A / D converter). The output of the limiter circuit 12 in the signal amplifying unit 10 of each channel and the output of the class D power amplifying circuit 11 It is assumed that the input signal of the class D power amplifier circuit 11 can be extracted without affecting the input.
【００２１】信号測定回路２１からの出力は、各チャン
ネル毎に出力電力算出回路２２に印加される。出力電力
算出回路２２は、信号測定回路２１の出力を基に各チャ
ンネル毎にＤ級電力増幅回路１１からの信号出力電力を
計算し、その合計から全チャンネルの信号出力電力の総
和を算出する。すなわち、各チャンネルの信号測定回路
２１からの抽出信号値をＸとすると、全チャンネルの信
号出力電力の総和値Ｐｔは次式によって求められる。The output from the signal measuring circuit 21 is applied to an output power calculating circuit 22 for each channel. The output power calculation circuit 22 calculates the signal output power from the D-class power amplifier circuit 11 for each channel based on the output of the signal measurement circuit 21, and calculates the sum of the signal output powers of all the channels from the sum. That is, assuming that the extracted signal value from the signal measurement circuit 21 of each channel is X, the total value Pt of the signal output powers of all the channels can be obtained by the following equation.
【００２２】 Ｐｔ＝Ｃ・Σｋｉ・Ｘｉ2 （ｉ＝１〜ｎ） 上式において、ＸｉはｉチャンネルにおけるＤ級電力増
幅回路１１の入力信号値であり、信号の形態は電圧信号
でも電流信号でも良い。また、ｋｉはｉチャンネルのＤ
級電力増幅回路１１における増幅率や電力効率等の個別
要因を考慮した補正係数、Ｃは本装置全体の電力効率を
考慮した補正係数である。因みに、ｉはチャンネル番号
を示す。Pt = C · Σki · Xi 2 (i = 1 to n) In the above equation, Xi is the input signal value of the class D power amplifier circuit 11 in the i channel, and the signal may be in the form of a voltage signal or a current signal. good. Also, ki is the D of the i channel.
C is a correction coefficient that takes into account individual factors such as the amplification factor and power efficiency in the class power amplifier circuit 11, and C is a correction coefficient that takes into account the power efficiency of the entire device. Incidentally, i indicates a channel number.
【００２３】つまり、出力電力算出回路２２は、各チャ
ンネルから抽出した電圧又は電流の信号値Ｘｉを二乗し
た値、即ち各信号の電力に相当する値を求め、これに各
チャンネルにおけるＤ級電力増幅回路１１の増幅率や電
力効率等の要因を考慮した係数ｋｉを乗ずることによっ
て、該当チャンネルｉのＤ級電力増幅回路１１からの出
力電力を算出する。そして、各チャンネルのＤ級電力増
幅回路１１からの出力電力を足し合わせ、適正な補正処
理を行った後、全チャンネルの総和出力電力Ｐｔを求め
るのである。That is, the output power calculation circuit 22 obtains a value obtained by squaring the signal value Xi of the voltage or current extracted from each channel, that is, a value corresponding to the power of each signal. The output power of the corresponding channel i from the class D power amplifier circuit 11 is calculated by multiplying by a coefficient ki that takes into account factors such as the amplification factor and power efficiency of the circuit 11. Then, the output powers of the D-class power amplifier circuits 11 of the respective channels are added, and after performing an appropriate correction process, the total output power Pt of all the channels is obtained.
【００２４】なお、各チャンネルのＤ級電力増幅回路１
１において増幅率や電力効率等の諸条件が全て同一の場
合は、各チャンネル毎の補正係数ｋｉは不要であり、補
正係数Ｃによる補正のみで総和出力電力Ｐｔを求めるよ
うにしても良い。一方、比較基準値設定回路２３は記憶
回路の一種であり、予め電源部３０の電源容量に基づく
電力Ｐｓを設定しておくものとする。設定の方法は、例
えば本装置製造時に、予め制御部２０内のＲＯＭ等のフ
ァームウェア（図示せず）に固定設定するようにしても
良いし、また、制御部２０に設けた操作キーや、ディッ
プスイッチ等（図示せず）を用いてユーザーが設定し得
る様にしても良い。The class D power amplifier circuit 1 of each channel
When all the conditions such as the amplification factor and the power efficiency are the same in 1, the correction coefficient ki for each channel is unnecessary, and the total output power Pt may be obtained only by the correction using the correction coefficient C. On the other hand, the comparison reference value setting circuit 23 is a type of storage circuit, and it is assumed that the power Ps based on the power supply capacity of the power supply unit 30 is set in advance. The setting method may be, for example, fixed setting in advance in firmware (not shown) such as a ROM in the control unit 20 at the time of manufacture of the apparatus, or an operation key provided in the control unit 20, The setting may be made by the user using a switch or the like (not shown).
【００２５】比較回路２４は、回路２２が算出した総和
出力電力Ｐｔと、回路２３の比較基準値Ｐｓとを比較す
る回路であり、例えば複数のビット列を比較してその結
果を算出するデジタルコンパレータで構成しても良い。
振幅制御信号生成回路２５は、比較回路２４の比較結果
に基づいて、各チャンネル信号増幅部１０に含まれるリ
ミッター回路１２の振幅制限値をコントロールする振幅
制御信号を生成して、該制御信号を各リミッター回路１
２へ供給する回路である。The comparison circuit 24 is a circuit that compares the total output power Pt calculated by the circuit 22 with the comparison reference value Ps of the circuit 23. For example, the comparison circuit 24 is a digital comparator that compares a plurality of bit strings and calculates the result. You may comprise.
The amplitude control signal generation circuit 25 generates an amplitude control signal for controlling the amplitude limit value of the limiter circuit 12 included in each channel signal amplification unit 10 based on the comparison result of the comparison circuit 24, and Limiter circuit 1
2 circuit.
【００２６】振幅制御信号生成回路２５は、リミッター
回路１２における入力信号に対する振幅制限によって、
前記の総和出力電力Ｐｔが常に電源容量Ｐｓの範囲内に
収まるように振幅制御信号を生成するものとする。もっ
とも、本実施例の構成はこれに限定されるものではな
く、各チャンネルから抽出する信号はＤ級電力増幅回路
１１の出力側から抽出しても良い。なお、この場合は、
前述した総和出力電力Ｐｔの算出式における各種係数の
値は、入力側から信号を抽出した場合と異なるものとな
る。The amplitude control signal generation circuit 25 controls the amplitude of the input signal in the limiter circuit 12 by
It is assumed that the amplitude control signal is generated such that the total output power Pt always falls within the range of the power supply capacity Ps. However, the configuration of the present embodiment is not limited to this, and the signal extracted from each channel may be extracted from the output side of the class D power amplifier circuit 11. In this case,
The values of various coefficients in the above-described equation for calculating the total output power Pt are different from those in the case where a signal is extracted from the input side.
【００２７】以上詳述した如く、図１の実施例に示す装
置では、総和出力電力Ｐｔが増加して電源部３０の電源
容量Ｐｓを越えた場合、制御部２０がこれを速やかに検
知する。そして、制御部２０の振幅制御信号生成回路２
５が、Ｄ級電力増幅回路１１への入力信号の振幅を制限
する制御信号を生成し、該信号を各チャンネル信号増幅
部１０のリミッター回路１２に供給する。これによって
各チャンネルにおけるＤ級電力増幅回路１１の入力信号
の振幅が制限され、Ｄ級電力増幅回路１１からの出力電
力、及び総和出力電力Ｐｔも低下することとなる。As described in detail above, in the apparatus shown in the embodiment of FIG. 1, when the total output power Pt increases and exceeds the power supply capacity Ps of the power supply section 30, the control section 20 detects this promptly. Then, the amplitude control signal generation circuit 2 of the control unit 20
5 generates a control signal for limiting the amplitude of the input signal to the class D power amplifier circuit 11 and supplies the signal to the limiter circuit 12 of each channel signal amplifier 10. As a result, the amplitude of the input signal of the class D power amplifier circuit 11 in each channel is limited, and the output power from the class D power amplifier circuit 11 and the total output power Pt also decrease.
【００２８】かかる一連の動作を時系列的に示すと、図
２（ａ）のタイムチャートのようになる。すなわち、CH
-1からCH-nの各チャンネルにおけるＤ級電力増幅回路１
１の出力電力が時々刻々に変化し、各チャンネルの総和
出力電力Ｐｔが時刻Ｔにおいて電源部３０の電源容量Ｐ
ｓを越えたものと仮定する。前述したように、本実施例
では、これを契機として入力信号の振幅を制限する制御
信号が振幅制御信号生成回路２５から各チャンネルのリ
ミッター回路１２に供給され、総和出力電力Ｐｔを電源
容量Ｐｓの範囲内に収めるような制御がなされる。因み
に、図２（ａ）の場合、CH-1及びCH-2については、入力
信号の振幅が振幅制限値よりも大であったのでリミッタ
ー回路１２による振幅制限を被り、Ｄ級電力増幅回路１
１からの出力電力もＰ１及びＰ２から、それぞれＰ１’
及びＰ２’に低下している。これに対しCH-nでは、入力
信号の振幅が元々振幅制限値よりも小であったため、リ
ミッター回路１２における振幅制限を被ることはなく出
力電力Ｐｎの値が変化することはない。FIG. 2 (a) is a time chart showing such a series of operations in chronological order. That is, CH
Class D power amplifier circuit 1 for each channel from -1 to CH-n
1 changes momentarily, and the total output power Pt of each channel at time T is equal to the power capacity P
Suppose s is exceeded. As described above, in this embodiment, the control signal for limiting the amplitude of the input signal is supplied from the amplitude control signal generation circuit 25 to the limiter circuit 12 of each channel, and the total output power Pt is reduced by the power supply capacity Ps. Control is performed so as to fall within the range. By the way, in the case of FIG. 2A, the amplitude of the input signal is larger than the amplitude limit value for CH-1 and CH-2, so that the limiter circuit 12 limits the amplitude, and the class D power amplifier circuit 1
The output power from P1 is also P1 ′ from P1 and P2, respectively.
And P2 ′. On the other hand, in CH-n, since the amplitude of the input signal is originally smaller than the amplitude limit value, the limiter circuit 12 is not subjected to the amplitude limit and the value of the output power Pn does not change.
【００２９】なお、かかる振幅制限を行って総和出力電
力Ｐｔの値が電源容量Ｐｓの範囲内に収まった後、振幅
制御信号生成回路２５は、予め定めた所定のタイミング
に従って、振幅制限値を以前の値に上昇させる制御信号
をリミッター回路１２に供給する。このようにして、本
実施例においては、電源容量Ｐｓを越えるようなピーク
出力が長時間継続する状態を未然に防止し得るので、熱
時定数が小さくても電源容量が小さくて済み、例えばス
イッチング電源のような小型の電源を使用することがで
きる。また、本実施例のように各チャンネルの電力増幅
回路としてＤ級電力増幅回路を採用し、かつ電源部とし
てスイッチング電源を組み合わせることによって、電力
効率の低下が極めて少ない電力増幅装置を構成できる。After the amplitude limitation is performed and the value of the total output power Pt falls within the range of the power supply capacity Ps, the amplitude control signal generation circuit 25 changes the amplitude limit value to the previous value according to a predetermined timing. Is supplied to the limiter circuit 12. In this manner, in the present embodiment, a state in which the peak output exceeding the power supply capacity Ps continues for a long time can be prevented beforehand, so that the power supply capacity can be small even if the thermal time constant is small, for example, switching. A small power supply such as a power supply can be used. Further, by employing a class D power amplifier circuit as the power amplifier circuit of each channel and combining a switching power supply as the power supply unit as in the present embodiment, it is possible to configure a power amplifier device with extremely low power efficiency reduction.
【００３０】一方、本実施例では、総和出力電力Ｐｔが
電源容量Ｐｓの範囲内に収まるように、各チャンネルの
Ｄ級電力増幅回路１１に入力する信号の振幅制限値を定
めている。従って、図２（ｂ）に示す如く、例えばCH-2
からの出力電力Ｐ２が大きい場合でも、他チャンネルか
らの出力電力が小さく、総和出力電力Ｐｔが電源容量Ｐ
ｓ以下であれば、CH-2はもちろんのこと全てのチャンネ
ルについて、Ｄ級電力増幅回路１１に入力する信号の振
幅がリミッター回路１２によって制限されることはな
い。つまり、本実施例の制御方式によれば、電源部の電
源容量Ｐｓを電力を必要とするチャンネルのＤ級電力増
幅回路１１に集中して割り当てることができ、電源容量
Ｐｓの有効かつ効率的な利用が可能となる。On the other hand, in the present embodiment, the amplitude limit value of the signal input to the class D power amplifier circuit 11 of each channel is determined so that the total output power Pt falls within the range of the power supply capacity Ps. Therefore, for example, as shown in FIG.
Output power P2 from the other channel is small even when the output power P2 from the
If it is equal to or less than s, the limiter circuit 12 does not limit the amplitude of the signal input to the class D power amplifier circuit 11 for all the channels, not to mention the CH-2. That is, according to the control method of the present embodiment, the power supply capacity Ps of the power supply unit can be centrally allocated to the class D power amplifier circuit 11 of the channel requiring power, and the power supply capacity Ps can be effectively and efficiently used. Can be used.
【００３１】なお、図１に示す実施例では、Ｄ級電力増
幅回路１１による電力増幅処理を除き、大部分の処理を
デジタル信号処理によって行う事ができるので、制御部
２０はもちろんのことリミッター回路１２をも含めて、
これらを１チップのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
によって構成することも可能である。また、図１に示す
実施例の応用として図３の構成をとっても良い。In the embodiment shown in FIG. 1, most of the processing except for the power amplification processing by the class D power amplification circuit 11 can be performed by digital signal processing. Including 12,
These are a one-chip digital signal processor (DSP)
Can also be configured. Further, the configuration of FIG. 3 may be adopted as an application of the embodiment shown in FIG.
【００３２】図３に示す構成は、各々のチャンネルに対
応した信号測定回路２１からの出力を振幅制御信号生成
回路２５に供給することによって、各チャンネルＤ級電
力増幅回路１１の出力電力を考慮し、各チャンネル毎に
異なる振幅制限を与える方式である。チャンネル毎の振
幅制限の具体的な方法としては、例えば、各チャンネル
の振幅制限値に所定の重み付けを予め設定して置くよう
な場合や、振幅制限を加えるチャンネルに優先順位を定
めるような方法を取っても良い。また、信号測定回路２
１内に信号周波数の分析手段を付加することによって、
各チャンネルの信号周波数成分をも考慮して、各チャン
ネルを通過する信号の周波数帯域を制限するような制御
を行うようにしても良い。In the configuration shown in FIG. 3, the output from the signal measurement circuit 21 corresponding to each channel is supplied to the amplitude control signal generation circuit 25, so that the output power of the class D power amplification circuit 11 for each channel is considered. In this method, different amplitude limits are set for each channel. As a specific method of limiting the amplitude for each channel, for example, a method in which a predetermined weight is set in advance to the amplitude limit value of each channel, or a method in which the priority is assigned to the channel to which the amplitude is limited is set. You may take it. Also, the signal measurement circuit 2
By adding the signal frequency analysis means in 1
Control may be performed so as to limit the frequency band of the signal passing through each channel in consideration of the signal frequency component of each channel.
【００３３】このような措置を講ずることによって、聴
感上の違和感をより低減することが可能となる。次に、
本発明に関する第２の実施例について、図４に示す構成
のブロック図を用いて説明を行う。図４は、各チャンネ
ル信号増幅部１０の総和出力電力Ｐｔ及び電源部３０の
熱時定数から求めた電源部３０の温度上昇値と、予め設
定した電源部３０の温度上昇上限値とを比較して、リミ
ッター回路１２へ供給する振幅制御信号を生成するもの
である。By taking such measures, it is possible to further reduce discomfort in hearing. next,
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to a block diagram of the configuration shown in FIG. FIG. 4 compares a temperature rise value of the power supply unit 30 obtained from the total output power Pt of each channel signal amplification unit 10 and a thermal time constant of the power supply unit 30 with a preset temperature rise upper limit value of the power supply unit 30. Thus, an amplitude control signal to be supplied to the limiter circuit 12 is generated.
【００３４】図４に示す制御部２０において、出力電力
算出回路２２の出力は温度演算回路２６に印加される。
実施例１の場合と同様に回路２２の出力は総和出力電力
Ｐｔを表している。温度演算回路２６は、かかる値Ｐｔ
を用いて電源部３０から当該電力を出力した場合、電源
部３０が最終的に到達する温度上昇値を算出する回路で
ある。In the control unit 20 shown in FIG. 4, the output of the output power calculation circuit 22 is applied to a temperature calculation circuit 26.
As in the first embodiment, the output of the circuit 22 represents the total output power Pt. The temperature calculation circuit 26 calculates the value Pt
When the power is output from the power supply unit 30 using the power-supply unit, the power supply unit 30 calculates a temperature rise value that finally reaches.
【００３５】ところで、電源部３０は熱時定数により前
記算出温度に到達するまでには所定の時間を要する。従
って、図４の実施例では、これを考慮して遅延回路２７
を設け、回路２６で求めた算出値に所定の熱時定数を乗
ずることによって実際の電源部３０の温度上昇値を算出
し、この値を電源部３０における温度模擬信号Ｔｓとし
て遅延回路２７から出力する。かかる熱時定数を考慮す
ることにより、電源部３０が動作できる最高温度である
部品定格温度を超えない時間であれば、電源部３０から
連続（定格）出力電力を越えてピーク出力電力を取り出
し得る現実的な電源使用方法を実現することが可能とな
る。By the way, the power supply unit 30 requires a predetermined time to reach the calculated temperature according to the thermal time constant. Therefore, in the embodiment of FIG.
Is calculated by multiplying the calculated value obtained by the circuit 26 by a predetermined thermal time constant to calculate an actual temperature rise value of the power supply unit 30, and this value is output from the delay circuit 27 as a temperature simulation signal Ts in the power supply unit 30. I do. By considering such a thermal time constant, the peak output power can be taken out of the power supply unit 30 beyond the continuous (rated) output power as long as the time does not exceed the component rated temperature that is the maximum temperature at which the power supply unit 30 can operate. It is possible to realize a realistic power supply usage method.
【００３６】図４に示す実施例では、制御部２０の比較
基準値設定回路２３に電源部３０の温度上昇上限値Ｔｍ
ａｘが予め定められることになる。ここで、Ｔｍａｘと
は、例えば正常な装置動作を保証する最高環境温度、即
ち動作開始時点で電源部が取り得る最高温度と、電源部
の部品定格温度との差分を意味している。比較回路２４
はかかるＴｍａｘと先の温度模擬信号Ｔｓとを比較す
る。振幅制御信号生成回路２５は、その比較結果に基づ
いて常にＴｓがＴｍａｘの範囲内に収まるような振幅制
御信号を生成し、当該制御信号を各チャンネルのリミッ
ター回路１２へ供給するのである。In the embodiment shown in FIG. 4, the temperature rise upper limit Tm of the power supply 30 is stored in the comparison reference value setting circuit 23 of the controller 20.
ax will be predetermined. Here, Tmax means, for example, the maximum environmental temperature that guarantees normal operation of the device, that is, the difference between the maximum temperature that the power supply unit can take at the start of operation and the component rated temperature of the power supply unit. Comparison circuit 24
Compares the Tmax with the temperature simulation signal Ts. The amplitude control signal generation circuit 25 generates an amplitude control signal such that Ts always falls within the range of Tmax based on the comparison result, and supplies the control signal to the limiter circuit 12 of each channel.
【００３７】すなわち、前記Ｔｓが増加してＴｍａｘを
越えたとき、振幅制御信号生成回路２５は、所定の振幅
制御信号を生成して各チャンネル信号増幅部１０のリミ
ッター回路１２へ供給する。これによって、各チャンネ
ル信号増幅部１０のＤ級電力増幅回路１１への入力信号
振幅が制限され総和出力電力Ｐｔが減少し、温度模擬信
号Ｔｓの値も低下することになる。That is, when the Ts increases and exceeds Tmax, the amplitude control signal generation circuit 25 generates a predetermined amplitude control signal and supplies it to the limiter circuit 12 of each channel signal amplifier 10. As a result, the amplitude of the input signal to the D-class power amplifier circuit 11 of each channel signal amplifier 10 is limited, the total output power Pt decreases, and the value of the temperature simulation signal Ts also decreases.
【００３８】図４の実施例では、総和出力電力Ｐｔを元
にその熱時定数も含めて算出した電源部３０の温度上昇
値に基づいて、各チャンネルのＤ級電力増幅回路１１へ
の入力信号振幅を制御する。このため、総和出力電力Ｐ
ｔから直ちに入力信号の振幅の制御を行う場合に較べ実
際の動作に即した制御が可能となり、電源部３０の電源
容量を安全かつ最大限に引き出すことが可能となる。In the embodiment shown in FIG. 4, the input signal to the D-class power amplifier circuit 11 of each channel is based on the temperature rise value of the power supply section 30 calculated based on the total output power Pt including its thermal time constant. Control the amplitude. Therefore, the total output power P
Compared with the case where the amplitude of the input signal is controlled immediately from t, control in accordance with the actual operation becomes possible, and the power supply capacity of the power supply unit 30 can be safely and maximized.
【００３９】なお、図４に示す実施例において、温度模
擬信号Ｔｓの値に電源部３０の使用環境を反映させるよ
うにしても良い。例えば、電源部３０の周囲温度を測定
する温度センサー及びその測定値を入力処理する手段を
制御部２０内に設け、電源部周囲の環境温度の上昇変化
分をＴｓに加える、或いは下降変化分をＴｓから差し引
くようにしても良い。これは、電源部３０が炎天下の環
境で動作している場合と、氷点下の環境で動作している
場合では、その温度上昇の様子は当然異なるものとなる
からである。これによって、更に現実の使用状況に即し
た信頼性の高い制御を実現することができる。In the embodiment shown in FIG. 4, the environment of the power supply unit 30 may be reflected in the value of the temperature simulation signal Ts. For example, a temperature sensor for measuring the ambient temperature of the power supply unit 30 and a means for inputting and processing the measured value are provided in the control unit 20, and an increase in the environmental temperature around the power supply is added to Ts, or a decrease in the environmental temperature around the power supply is added to Ts. The value may be subtracted from Ts. This is because the temperature rise in the case where the power supply unit 30 is operating in an environment under the scorching sun is different from that in the case where it operates in an environment below the freezing point. As a result, highly reliable control in accordance with the actual use situation can be realized.
【００４０】続いて、本発明に関する第３の実施例の構
成について、図５に示すブロック図を用いて説明を行
う。図５の実施例では、電源部３０の温度上昇値を総和
出力電力Ｐｔから算出して求めるのではなく、実際に電
源部３０の温度を測定し、これによって各チャンネルの
Ｄ級電力増幅回路１１への入力信号の振幅制御を行うも
のである。Next, the configuration of a third embodiment according to the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIG. In the embodiment of FIG. 5, instead of calculating the temperature rise value of the power supply unit 30 from the total output power Pt, the temperature of the power supply unit 30 is actually measured. This controls the amplitude of the input signal to the input.
【００４１】図５に示すブロック図において、温度セン
サー回路３１は、例えばサーミスターやダイオード等の
半導体を利用した温度センサーを含む回路であり、電源
部３０の発熱部に密接して設置され、電源部３０の温度
を常時測定し、これを電気信号に変換して制御部２０に
供給する。一方、制御部２０内の温度信号測定回路２８
は、主にＡ／Ｄ変換器及び演算処理回路から構成されて
おり、温度センサー回路３１からの信号をデジタル信号
に変換する。In the block diagram shown in FIG. 5, a temperature sensor circuit 31 is a circuit including a temperature sensor using a semiconductor such as a thermistor or a diode. The temperature of the unit 30 is constantly measured, converted into an electric signal, and supplied to the control unit 20. On the other hand, the temperature signal measuring circuit 28 in the control unit 20
Is mainly composed of an A / D converter and an arithmetic processing circuit, and converts a signal from the temperature sensor circuit 31 into a digital signal.
【００４２】なお、現実には電源部３０の発熱部分その
ものの温度を測定することが困難な場合が多い。このた
め、例えば、温度センサー回路３１が電源部３０の発熱
部分近傍の温度を測定し、温度信号測定回路２８では必
要に応じてこれに適正な補正演算を施して、電源部３０
の発熱部温度を推測するような構成としても良い。比較
回路２４は、かかる回路２８からの出力と、比較基準値
設定回路２３に予め設定された、例えば電源部３０の部
品定格温度などの温度上限値とを比較するコンパレータ
である。そして、比較回路２４における比較結果に基づ
いて、振幅制御信号生成回路２５が、各チャンネル信号
増幅部１０のリミッター回路１２に供給する振幅制御信
号を生成するのである。In practice, it is often difficult to measure the temperature of the heat-generating portion of the power supply section 30 itself. For this reason, for example, the temperature sensor circuit 31 measures the temperature in the vicinity of the heat-generating portion of the power supply unit 30, and the temperature signal measurement circuit 28 performs an appropriate correction operation on this as necessary,
The configuration may be such that the temperature of the heat generating portion is estimated. The comparison circuit 24 is a comparator that compares the output from the circuit 28 with an upper temperature limit, such as the component rated temperature of the power supply unit 30, which is set in the comparison reference value setting circuit 23 in advance. Then, based on the comparison result in the comparison circuit 24, the amplitude control signal generation circuit 25 generates an amplitude control signal to be supplied to the limiter circuit 12 of each channel signal amplification unit 10.
【００４３】すなわち、総和出力電力Ｐｔが増大して電
源部３０の温度が上昇すると、温度信号測定回路２８か
らの温度測定値も上昇する。かかる値が回路２３に設定
された温度上限値を越えると、回路２５は、各チャンネ
ル信号増幅部１０のＤ級電力増幅回路１１への入力信号
振幅を制限すべく振幅制御信号を生成して、これを各チ
ャンネル信号増幅部１０のリミッター回路１２に供給す
る。これによってＤ級電力増幅回路１１への入力信号の
振幅が低下し、それに伴い総和出力電力Ｐｔも低下す
る。以上のフィードバック処理によって、電源部３０か
ら各チャンネルのＤ級電力増幅回路１１へ供給される電
力が減少し、電源部３０の温度も低下することになる。That is, when the total output power Pt increases and the temperature of the power supply unit 30 rises, the temperature measurement value from the temperature signal measurement circuit 28 also rises. When such a value exceeds the upper temperature limit set in the circuit 23, the circuit 25 generates an amplitude control signal to limit the amplitude of the input signal to the class D power amplifier circuit 11 of each channel signal amplifying unit 10, This is supplied to the limiter circuit 12 of each channel signal amplifier 10. As a result, the amplitude of the input signal to the class D power amplifier circuit 11 decreases, and accordingly, the total output power Pt also decreases. By the above feedback processing, the power supplied from the power supply unit 30 to the D-class power amplifier circuit 11 of each channel decreases, and the temperature of the power supply unit 30 also decreases.
【００４４】図５に示す実施例によれば、実際の電源部
３０の温度を測定して信号の振幅制御を行うので、装置
が置かれた雰囲気温度を加えたディレーティングを実現
できる。このため、実際の使用状況に即した信頼性の高
い制御が可能となる。以上、本発明による各実施例につ
いて個別に説明を行ったが、これらの実施例は単独のみ
ならず複合的に実施することも可能である。According to the embodiment shown in FIG. 5, since the amplitude of the signal is controlled by measuring the actual temperature of the power supply section 30, derating can be realized by adding the ambient temperature where the device is placed. For this reason, highly reliable control according to the actual use situation becomes possible. As described above, each embodiment according to the present invention has been individually described. However, these embodiments can be implemented not only alone but also in combination.
【００４５】例えば、図１及び図５の実施例に示す制御
部２０を重複して設け、両制御部２０の振幅制御信号生
成回路２５から出力される振幅制御信号を選択的に利用
するようにしても良い。例えば、２つの振幅制御信号生
成回路２５から出力される振幅制御信号の内、より低い
振幅で振幅制限を行う方の信号を採用し、各チャンネル
信号増幅部１０のリミッター回路１２に供給するように
しても良い。かかる構成を採ることによって、一層信頼
性の高い電力増幅装置を構成することが可能となる。For example, the control units 20 shown in the embodiments of FIGS. 1 and 5 are provided redundantly, and the amplitude control signals output from the amplitude control signal generation circuits 25 of both control units 20 are selectively used. May be. For example, of the amplitude control signals output from the two amplitude control signal generation circuits 25, a signal for limiting the amplitude at a lower amplitude is adopted and supplied to the limiter circuit 12 of each channel signal amplifier 10. May be. By adopting such a configuration, it is possible to configure a more reliable power amplifier.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、多チャンネル電力増幅
装置において、出力電力或いは電源部温度を規定値内に
収めるように各チャンネル信号増幅部の信号振幅を制限
し、かつ電源部の電源容量をパワーを必要とするチャン
ネルの増幅部に有効に配分することができる。According to the present invention, in a multi-channel power amplifying apparatus, the signal amplitude of each channel signal amplifying section is limited so that the output power or the power supply section temperature falls within a specified value, and the power supply capacity of the power supply section is controlled. Can be effectively distributed to the amplifiers of the channels requiring power.
【００４７】これによって熱時定数の小さな電源を使用
することが可能となり、電源部の小型化、高効率化、及
び低コスト化を図ることができる。また、電力増幅装置
全体についても同様の効果が期待できる。As a result, it is possible to use a power supply having a small thermal time constant, and it is possible to reduce the size, efficiency, and cost of the power supply unit. Similar effects can be expected for the entire power amplifying device.
【図１】本発明の実施例である電力増幅装置の構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power amplifying device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の装置におけるパワー制御の様子を表した
タイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing a state of power control in the apparatus of FIG.
【図３】図１の実施例の応用例を表す電力増幅装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a power amplifying device representing an application example of the embodiment of FIG.
【図４】本発明の第２の実施例である電力増幅装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a power amplifying device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例である電力増幅装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a power amplifying device according to a third embodiment of the present invention.
１０ 信号増幅部 １１ Ｄ級電力増幅回路 １２ リミッター回路 １３ 信号入力端子 ２０ 制御部 ２１ 信号測定回路 ２２ 出力電力算出回路 ２３ 比較基準値設定回路 ２４ 比較回路 ２５ 振幅制御信号生成回路 ２６ 温度演算回路 ２７ 遅延回路 ２８ 温度信号測定回路 ３０ 電源部 ３１ 温度センサー回路 ４０ スピーカー Reference Signs List 10 signal amplifying unit 11 class D power amplifying circuit 12 limiter circuit 13 signal input terminal 20 control unit 21 signal measuring circuit 22 output power calculating circuit 23 comparison reference value setting circuit 24 comparing circuit 25 amplitude control signal generating circuit 26 temperature calculating circuit 27 delay Circuit 28 Temperature signal measurement circuit 30 Power supply unit 31 Temperature sensor circuit 40 Speaker
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ Ｆターム(参考） 5D020 AA02 AC02 5J030 CB03 CC01 CC08 5J069 AA02 AA21 AA27 AA41 AA66 CA02 CA36 CA56 CA87 CA92 FA04 FA10 FA15 HA42 KA12 KA17 KA20 KA26 KA49 KA62 MA08 MA11 MA20 SA04 SA05 TA01 TA06 5J091 AA02 AA21 AA27 AA41 AA66 CA02 CA36 CA56 CA87 CA92 FA04 FA10 FA15 FP01 FP07 FP08 GP01 GP05 HA42 KA12 KA17 KA20 KA26 KA49 KA62 MA08 MA11 MA20 SA04 SA05 TA01 TA06 UW04 5J100 JA01 KA05 LA02 LA04 LA09 LA10 QA02 SA00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04R 3/00 310 H04R 3/00 310 F term (Reference) 5D020 AA02 AC02 5J030 CB03 CC01 CC08 5J069 AA02 AA21 AA27 AA41 AA66 CA02 CA36 CA56 CA87 CA92 FA04 FA10 FA15 HA42 KA12 KA17 KA20 KA26 KA49 KA62 MA08 MA11 MA20 SA04 SA05 TA01 TA06 5J091 AA02 AA21 AA27 AA41 AA66 CA02 CA36 CA56 CA87 CA92 FA04 FA10 FA15 FP01 KA07 GP08 KA01 MA11 MA20 SA04 SA05 TA01 TA06 UW04 5J100 JA01 KA05 LA02 LA04 LA09 LA10 QA02 SA00
Claims (6)
各々に電力を供給する電源部と、前記信号増幅部の各々
を経由する信号の電力を測定及び制御する制御部と、を
含む電力増幅装置であって、 前記信号増幅部の各々は、制御信号に応じて入力信号の
電力低減をなす入力低減手段と、 前記入力低減手段を経た信号を増幅する電力増幅手段と
を含み、 前記制御部は、前記信号増幅部各々の前記電力増幅手段
の入力及び出力信号の少なくとも一方の大きさを測定す
る信号測定手段と、 前記信号測定手段によって得られる測定値に基づいて、
前記信号増幅部の出力電力の和を算出する電力算出手段
と、 前記電力算出手段によって得られる電力算出値と予め定
めた前記電源部の電源容量に基づく値とを比較する比較
手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記入力低減手段
をして前記電力算出値が前記電源容量の範囲内に収まる
ような制御をなす前記制御信号を生成する制御信号生成
手段と、を含むことを特徴とする電力増幅装置。An information processing apparatus includes: a plurality of signal amplifying units; a power supply unit for supplying power to each of the signal amplifying units; and a control unit for measuring and controlling the power of a signal passing through each of the signal amplifying units. A power amplifying device, wherein each of the signal amplifying units includes: an input reducing unit configured to reduce power of an input signal in accordance with a control signal; and a power amplifying unit configured to amplify a signal that has passed through the input reducing unit. The control unit is a signal measurement unit that measures the magnitude of at least one of an input signal and an output signal of the power amplification unit of each of the signal amplification units.Based on a measurement value obtained by the signal measurement unit,
Power calculating means for calculating a sum of output powers of the signal amplifying section; comparing means for comparing a calculated power value obtained by the power calculating means with a value based on a predetermined power supply capacity of the power supply section; Control signal generating means for generating, based on a comparison result of the means, the control signal for controlling the input power reducing means so that the calculated power value falls within the range of the power supply capacity. Power amplifying device.
各々に電力を供給する電源部と、前記信号増幅部の各々
を経由する信号の電力を測定及び制御する制御部と、を
含む電力増幅装置であって、 前記信号増幅部の各々は、制御信号に応じて入力信号の
電力低減をなす入力低減手段と、 前記入力低減手段を経た信号を増幅する電力増幅手段と
を含み、 前記制御部は、前記信号増幅部各々の前記電力増幅手段
の入力及び出力信号の少なくとも一方の大きさを測定す
る信号測定手段と、 前記信号測定手段によって得られる測定値に基づいて前
記信号増幅部の出力電力の和を算出する電力算出手段
と、 前記電力算出手段によって得られる電力算出値に基づい
て、前記電源部における温度上昇を算出する電源部温度
上昇予測手段と、 前記電源部温度上昇予測手段によって得られる温度上昇
予測値と予め定めた所定の上限温度上昇値に基づく基準
値とを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記入力低減手段
をして前記温度上昇予測値が前記上限温度上昇値の範囲
内に収まるような制御をなす前記制御信号を生成する制
御信号生成手段と、を含むことを特徴とする電力増幅装
置。2. A power supply unit for supplying power to each of the plurality of signal amplifying units, and a control unit for measuring and controlling the power of a signal passing through each of the signal amplifying units. A power amplifying device, wherein each of the signal amplifying units includes: an input reducing unit configured to reduce power of an input signal in accordance with a control signal; and a power amplifying unit configured to amplify a signal that has passed through the input reducing unit. A control unit configured to measure at least one of an input signal and an output signal of the power amplifying unit of the signal amplifying unit; and a signal amplifying unit based on a measurement value obtained by the signal amplifying unit. Power calculation means for calculating the sum of output power; power supply part temperature rise prediction means for calculating a temperature rise in the power supply part based on a power calculation value obtained by the power calculation means; Comparing means for comparing a predicted temperature rise obtained by the rise predicting means with a reference value based on a predetermined upper limit temperature rising value, based on a comparison result of the comparing means, A power amplification device, comprising: control signal generation means for generating the control signal for performing control such that a predicted temperature rise value falls within the range of the upper limit temperature rise value.
各々に電力を供給する電源部と、前記信号増幅部の各々
を経由する信号の電力を制御する制御部と、を含む電力
増幅装置であって、 前記信号増幅部の各々は、制御信号に応じて入力信号の
電力低減をなす入力低減手段と、 前記入力低減手段を経た信号を増幅する電力増幅手段と
を含み、 前記制御部は、前記電源部の温度を測定する温度測定手
段と、 前記温度測定手段によって得られる温度測定値と予め定
めた所定の上限温度に基づく基準値とを比較する比較手
段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記入力低減手段
をして前記温度測定値が前記上限温度の範囲内に収まる
ような制御をなす前記制御信号を生成する制御信号生成
手段と、を含むことを特徴とする電力増幅装置。3. A power amplifier comprising: a plurality of signal amplifiers; a power supply for supplying power to each of the signal amplifiers; and a controller for controlling power of a signal passing through each of the signal amplifiers. The apparatus, wherein each of the signal amplification units includes an input reduction unit configured to reduce power of an input signal according to a control signal; and a power amplification unit configured to amplify a signal that has passed through the input reduction unit. A temperature measuring means for measuring the temperature of the power supply unit; a comparing means for comparing a temperature measurement value obtained by the temperature measuring means with a reference value based on a predetermined upper limit temperature; and a comparison between the comparing means. Control signal generating means for generating the control signal for controlling the temperature measurement value to fall within the range of the upper limit temperature by the input reducing means based on the result. Amplifying device.
じて入力信号の振幅を低減することを特徴とする、請求
項１乃至請求項３の何れか１に記載の電力増幅装置。4. The power amplifying device according to claim 1, wherein the input reducing unit reduces an amplitude of the input signal according to the control signal.
路を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何
れか１に記載の電力増幅装置。5. The power amplifier according to claim 1, wherein a class D power amplifier circuit is used as the power amplifier.
いることを特徴とする請求項５に記載の電力増幅装置。6. The power amplification device according to claim 5, wherein a switching power supply is used as the power supply unit.
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