JP2003304125A - Time-division multi-channel amplifying device - Google Patents

Time-division multi-channel amplifying device

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JP2003304125A
JP2003304125A JP2002105335A JP2002105335A JP2003304125A JP 2003304125 A JP2003304125 A JP 2003304125A JP 2002105335 A JP2002105335 A JP 2002105335A JP 2002105335 A JP2002105335 A JP 2002105335A JP 2003304125 A JP2003304125 A JP 2003304125A
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channel
level
amplifier
input
time
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Shigeru Suzuki
鈴木  茂
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the using efficiency of an amplifier by switching one amplifier by time-division to use it by each channel. <P>SOLUTION: A level detecting circuit 4 quickly detects the level of the input signal of a channel when switching circuits 5 and 7 are turned off, and an arithmetic control circuit 10 calculates a time T (i) to connect each channel by the switching circuits 5 and 7 according to the detected level of each channel and the level balance. At that time, the time T(i) is calculated so as to be made longer according as the level of each channel is made higher. An amplifier 6 belongs to linear until the input level is turned to be VIc, and performs amplification with the maximum amplification factor when the input level exceeds the VIc. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、マルチチャンネ
ル入力信号を、1つの増幅器(アンプ)を用いて時分割
で増幅する時分割マルチチャンネル増幅装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a time-division multi-channel amplification device for amplifying a multi-channel input signal in a time division manner by using one amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホームシアター用のオーディオ装置等、
複数チャンネルの信号を取り扱う増幅装置では、通常、
図1に示すように、チャンネル数に相当するアンプを設
けている。
2. Description of the Related Art Audio equipment for home theaters, etc.
In an amplifier that handles signals on multiple channels,
As shown in FIG. 1, amplifiers corresponding to the number of channels are provided.

【0003】このような装置では、各アンプが単独で各
チャンネルの信号を取扱い、各アンプの機能を複数のチ
ャンネルに割り振るという考えはない。
In such a device, there is no idea that each amplifier handles signals of each channel independently and allocates the function of each amplifier to a plurality of channels.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ホームシアタ
ーに使用するオーディオ装置等、マルチチャンネルを扱
うオーディオ装置では、各アンプに同時に入力レベルの
大きな入力信号が加わることは稀であり、ある瞬間にお
いてはほとんど無信号状態のチャンネルも多く存在して
いる。このため、アンプの使用効率が悪いとともに、チ
ャンネル毎にアンプが必須であるため低コスト化及び小
型化が困難である不都合があった。
However, in an audio device such as an audio device used in a home theater, which handles multi-channels, it is rare that an input signal with a large input level is simultaneously applied to each amplifier, and at a certain moment, it is almost impossible. There are many non-signal channels. For this reason, there is a problem in that the efficiency of use of the amplifier is poor and it is difficult to reduce the cost and the size because the amplifier is essential for each channel.

【0005】この発明の目的は、1台のアンプを時分割
で切り換えて各チャンネルで使用することにより、アン
プの使用効率を向上することのできる時分割マルチチャ
ンネル増幅装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a time division multi-channel amplifier which can improve the efficiency of use of the amplifier by switching one amplifier in time division and using it for each channel.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、各チャンネ
ルの入力信号Vin(i)(iは、チャンネル1〜n)
をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、各サ
ンプルホールドされた入力信号Vin(i)のレベルを
検出するレベル検出回路と、所定値VIcまでの入力信
号Vin(i)をリニアに増幅し、VIcを超えるレベ
ルの入力信号Vin(i)を最大増幅率で増幅するアン
プと、前記サンプルホールドされた各信号Vin(i)
を切り換え時間T(i)で切り換えて前記アンプに入力
する入力信号切換回路と、前記アンプの出力をT(i)
で切り換えてiチャンネルの出力信号にする出力信号切
換回路と、前記レベル検出回路で検出した各チャンネル
のレベルが高いほど前記T(i)が長くなるよう、各チ
ャンネルのレベルに応じて前記T(i)を演算し設定す
る制御回路と、を備えてなることを特徴とする。
According to the present invention, an input signal Vin (i) of each channel (i is channel 1 to n).
A sample and hold circuit for sampling and holding, a level detection circuit for detecting the level of each sampled and held input signal Vin (i), an input signal Vin (i) up to a predetermined value VIc is linearly amplified, and exceeds VIc. An amplifier that amplifies the input signal Vin (i) of the level with the maximum amplification factor, and the sample-and-hold signals Vin (i)
The input signal switching circuit for switching the input signal to the amplifier by switching at the switching time T (i) and the output of the amplifier by T (i).
In accordance with the level of each channel, the output signal switching circuit for switching to the output signal of the i-channel and T (i) becomes longer as the level of each channel detected by the level detection circuit becomes higher. and a control circuit for calculating and setting i).

【0007】この発明では、CH1〜CHnの各チャン
ネルの入力信号をサンプルホールドして時分割で1つの
アンプを通過させる時に、時分割するチャンネル毎の時
間T(i)を各チャンネルのレベルに応じて決めるた
め、高効率でアンプを使用することができるとともに、
入力レベルの大きいチャンネルほどスピーカ出力を大き
くすることができる。なお、上記の各チャンネルのレベ
ルに応じてとは、各チャンネルのレベルそのものに応じ
てという意味と、各チャンネルのレベルバランスに応じ
てという意味を含んでいる。
According to the present invention, when the input signals of the channels CH1 to CHn are sample-held and passed through one amplifier in a time division manner, the time T (i) of each time division channel is set according to the level of each channel. Therefore, it is possible to use the amplifier with high efficiency,
The speaker output can be increased as the input level of the channel increases. In addition, according to the level of each channel mentioned above, it means that it corresponds to the level itself of each channel and that it corresponds to the level balance of each channel.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図2は、この発明の実施形態であ
る時分割マルチチャンネル増幅装置の構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of a time division multi-channel amplifier which is an embodiment of the present invention.

【0009】サンプルホールド回路1は、CH1〜CH
nの各チャンネルの入力信号Vin(i)(iは、チャ
ンネル1〜n)を、サンプリングクロック回路2で形成
される数100kHz程度のサンプリングクロックによ
ってサンプルホールドする。各サンプルホールド回路1
でサンプルホールドされた入力信号Vin(i)は、数
MHz程度のクロックで切り換えられる切換回路3を介
して、レベル検出回路4により順にレベル検出される。
また、サンプルホールドされた上記入力信号Vin
(i)は、入力信号切換回路5を介してアンプ6に入力
され、各チャンネルの入力信号が時分割で増幅される。
The sample and hold circuit 1 includes CH1 to CH
The input signal Vin (i) (i is channel 1 to n) of each of n channels is sampled and held by a sampling clock formed by the sampling clock circuit 2 of about several 100 kHz. Each sample and hold circuit 1
The level of the input signal Vin (i) sampled and held by (1) is sequentially detected by the level detection circuit 4 via the switching circuit 3 which is switched by a clock of about several MHz.
In addition, the sampled and held input signal Vin
(I) is input to the amplifier 6 via the input signal switching circuit 5, and the input signal of each channel is amplified in time division.

【0010】前記アンプ6はリニアアンプであり、入力
信号が所定値VIcまでは、一定のゲインでリニアに増
幅するとともに、VIcを超えるレベルの入力信号に対
しては最大増幅率で増幅する。
The amplifier 6 is a linear amplifier, which linearly amplifies an input signal up to a predetermined value VIc with a constant gain, and amplifies an input signal having a level exceeding VIc with a maximum amplification rate.

【0011】アンプ6の出力信号は、出力信号切換回路
7を介して1〜nチャンネルの出力信号として出力され
る。この1〜nチャンネルの出力信号は、それぞれLと
Cとを含む積分回路8で積分されてアナログ信号に変換
されスピーカ9に出力される。
The output signal of the amplifier 6 is output as an output signal of channels 1 to n through the output signal switching circuit 7. The output signals of channels 1 to n are integrated by an integrating circuit 8 including L and C, converted into an analog signal, and output to a speaker 9.

【0012】前記レベル検出回路4で検出された各入力
信号のレベルは演算制御回路10に入力され、ここで、
切換回路5及び7の切換タイミング信号を形成する。こ
の切換タイミング信号は切換制御回路11に入力され、
切換回路5及び7をチャンネル毎に同期させて切り換え
ていく。切換回路5及び7がCH1からCHnまで切り
換える時間を1周期として、毎周期毎に、レベル検出回
路4での各入力信号のレベル検出と、それに応じた切換
タイミング信号の形成を演算制御回路10が行う。
The level of each input signal detected by the level detection circuit 4 is input to the arithmetic control circuit 10, where:
A switching timing signal for the switching circuits 5 and 7 is formed. This switching timing signal is input to the switching control circuit 11,
The switching circuits 5 and 7 are switched in synchronization with each other. The operation control circuit 10 performs the level detection of each input signal in the level detection circuit 4 and the formation of the switching timing signal in accordance with the period, with the period for the switching circuits 5 and 7 switching from CH1 to CHn as one period. To do.

【0013】演算制御回路10は、各チャンネルのレベ
ルやレベルバランスに応じて各チャンネルをアンプ6に
接続する期間T(i)を演算して切換タイミング信号を
形成する。すなわち、演算制御回路10は、レベル検出
回路4で検出した各チャンネルのレベルが高いほど、期
間T(i)を長くする。このため、入力信号のレベルが
高いチャンネルほどアンプ6を通過する時間T(i)が
長くなり、当該チャンネルに対する配分電力が大きくな
る。
The arithmetic control circuit 10 calculates a period T (i) in which each channel is connected to the amplifier 6 in accordance with the level and level balance of each channel to form a switching timing signal. That is, the arithmetic control circuit 10 lengthens the period T (i) as the level of each channel detected by the level detection circuit 4 is higher. For this reason, the higher the level of the input signal, the longer the time T (i) for passing through the amplifier 6, and the larger the power distributed to the channel.

【0014】以上により、切換回路5及び7によってチ
ャンネルを順次切り換えていくことにより、1台のアン
プ6をチャンネル毎に時分割で駆動できるとともに、各
チャンネルのレベルが高いほど当該チャンネルのスピー
カ9の駆動電力が大きくなる。これにより、アンプ6を
高効率で使用することができる。なお、積分回路8は、
時分割駆動された信号を平滑するためのものである。
As described above, by sequentially switching the channels by the switching circuits 5 and 7, one amplifier 6 can be driven in a time-divisional manner for each channel, and the higher the level of each channel is, the loudspeaker 9 of the channel concerned is increased. Drive power increases. As a result, the amplifier 6 can be used with high efficiency. The integrating circuit 8 is
This is for smoothing the signals which are driven in a time division manner.

【0015】次に上記期間T(i)の演算方法及び演算
制御回路10の制御手順について図3以下を参照して詳
細に説明する。
Next, the calculation method of the period T (i) and the control procedure of the calculation control circuit 10 will be described in detail with reference to FIG.

【0016】図3は、演算制御回路10の制御手順を示
すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the control procedure of the arithmetic control circuit 10.

【0017】図2に示す構成において、入力が所定値V
Icまではアンプ6のゲインは一定であり、入力がVI
cの時、出力は最大値VOmaxとなる。しかし、VI
cを超えるレベルの入力があったときは出力はVOma
xに固定される。また、チャンネル数はNとし、出力信
号の希望周波数帯域の最高周波数をFとする。同最高周
波数Fまでのリニアな増幅を実現するために、入力信号
切換回路5及び出力信号切換回路7の各チャンネルの切
換周波数はFのm倍とする(mは2以上の整数で、4〜
10程度の整数から選ばれるのが望ましい)。サンプリ
ングクロック回路2は、数100kHz程度のサンプリ
ングクロックをサンプルホールド回路1に常時供給して
いて、各チャンネルのサンプルホールド回路1は入力信
号Vin(i)のサンプルホールドを常時行っている。
In the configuration shown in FIG. 2, the input is a predetermined value V
The gain of the amplifier 6 is constant up to Ic, and the input is VI
When c, the output has the maximum value VOmax. But VI
When there is an input with a level exceeding c, the output is VOma
It is fixed at x. The number of channels is N, and the highest frequency of the desired frequency band of the output signal is F. In order to realize linear amplification up to the same maximum frequency F, the switching frequency of each channel of the input signal switching circuit 5 and the output signal switching circuit 7 is m times F (m is an integer of 2 or more and 4 to
It is desirable to select from an integer of about 10). The sampling clock circuit 2 constantly supplies a sampling clock of about several 100 kHz to the sample and hold circuit 1, and the sample and hold circuit 1 of each channel constantly samples and holds the input signal Vin (i).

【0018】図3において、まず、演算制御回路10
は、入力信号切換回路5及び出力信号切換回路7を制御
して全てのチャンネルをオフし、未接続状態とする(S
T1)。次に、レベル検出回路4によって、上記サンプ
ルホールドされた各チャンネルの入力信号Vin(i)
のレベルを検出する。この時、切換回路3は、上記サン
プリング周波数に比べて十分高速な数MHz程度の信号
で切り換える。レベル検出回路4で読み取ったチャンネ
ルiの入力レベルを、VI(i)とする。
In FIG. 3, first, the arithmetic control circuit 10
Controls the input signal switching circuit 5 and the output signal switching circuit 7 to turn off all channels and bring them into the unconnected state (S
T1). Next, the level detection circuit 4 samples and holds the input signal Vin (i) of each channel.
Detect the level of. At this time, the switching circuit 3 switches with a signal of about several MHz which is sufficiently higher than the sampling frequency. The input level of channel i read by the level detection circuit 4 is VI (i).

【0019】次に、上記VI(i)に基づいて入力信号
切換回路5及び出力信号切換回路7のそれぞれのチャン
ネルのオン時間T(i)を演算する(ST3)。
Next, the on-time T (i) of each channel of the input signal switching circuit 5 and the output signal switching circuit 7 is calculated based on VI (i) (ST3).

【0020】図4〜図6を参照してT(i)の演算方法
を図解する。
A method of calculating T (i) will be illustrated with reference to FIGS.

【0021】切換回路5及び7の1周期の時間を1/F
mとする。したがって、F=20kHz、m=5とする
と、切換回路5及び7が、CH1からCH1に戻るまで
の時間は、10μsecとなる。各チャンネルには、必
ず割り振られる時間Tcが設定される。そして、Tcの
各チャンネルの合算値を1/Fmの2分の1(5μse
c)とし、残りの2分の1の1/(2×Fm) の時間
(5μsec)を各チャンネルのレベル又はレベルバラ
ンスに応じて分配する。各チャンネルに分配される時間
は、TL(i)で表す。後述のように、上記分配の計算
の結果、TL(i)の合算値が1/(2×Fm) を超え
ることがあるが、この場合は1/(2×Fm) を各チャ
ンネルのレベルバランスに応じて分配し、それ以外のと
きは各チャンネルのレベルに応じて分配する。また、こ
の分配に際しては、入力レベルが一定レベルVIc以下
のときはTL(i)=0、入力レベルがVIcを超える
ときはTL(i)>0となるようにし、入力レベルがV
Icを超えるチャンネルについてのみ分配が行われるよ
うにする。図5(A)は、入力チャンネル毎の入力レベ
ル例を示している。また、図5(B)は分配前の状態
で、図6は分配後の状態を示している。もし、アンプ6
が、所定値VIcを超える入力信号に対してもリニアに
増幅出来るなら、アンプ6の出力は、図5(B)のよう
になるはずであるが、アンプ6の最大出力はVOmax
であるため、入力レベルVIが所定値VIc以上の入力
チャンネル2、3、・・・、nについては、図6に示す
ように時間軸上で延長された出力となるように制御され
る。つまり、図5(B)にハッチングで示す領域が時間
軸上で延長された出力となるように制御される。
The time of one cycle of the switching circuits 5 and 7 is 1 / F
m. Therefore, when F = 20 kHz and m = 5, the time required for the switching circuits 5 and 7 to return from CH1 to CH1 is 10 μsec. A time Tc that is always assigned is set for each channel. Then, the total value of the channels of Tc is set to 1/2 of 1 / Fm (5 μse
c), the remaining 1 / (2 × Fm) time (5 μsec) is distributed according to the level or level balance of each channel. The time distributed to each channel is represented by TL (i). As will be described later, as a result of the above distribution calculation, the total value of TL (i) may exceed 1 / (2 × Fm). In this case, 1 / (2 × Fm) should be set to the level balance of each channel. , And otherwise, according to the level of each channel. Further, in this distribution, TL (i) = 0 is set when the input level is equal to or lower than a certain level VIc, and TL (i)> 0 is set when the input level exceeds VIc so that the input level is V
The distribution is made only for the channels exceeding Ic. FIG. 5A shows an input level example for each input channel. Further, FIG. 5B shows a state before distribution, and FIG. 6 shows a state after distribution. If the amplifier 6
However, if the input signal exceeding the predetermined value VIc can be linearly amplified, the output of the amplifier 6 should be as shown in FIG. 5B, but the maximum output of the amplifier 6 is VOmax.
Therefore, the input channels 2, 3, ..., N whose input level VI is equal to or higher than the predetermined value VIc are controlled so that the output is extended on the time axis as shown in FIG. That is, the hatched area in FIG. 5B is controlled so that the output is extended on the time axis.

【0022】したがって、図5及び図6に示す例では、
CH(1)の入力レベルはVIc以下であるからTL
(1)=0である。CH(2),CH(2),CH
(n)については、それぞれのレベルがVIcを超えて
いるから、これらのチャンネルに対してTL(2),T
L(3),TL(n)>0となって、T(i)>Tcと
なる。アンプ6は、入力信号のレベルがVIcを超える
時には、その出力レベルがVOmaxに固定されるた
め、上記の例では、T(i)は、図6に示すようにな
る。なお、入力信号のレベルがVIcを超える分(VI
−VIc)とTLとの関係は、図7に示すようなリニア
な関係とされている。このリニアリティの特性について
は予め測定によって、またはシミュレーション等により
適当に決めることが可能である。ただし、入力信号のレ
ベルが非常に高い場合には、TL(i)の合算値が1/
(2×Fm) を超える可能性がある。そこで、このよう
な場合には各チャンネルのレベルバランスに応じて、分
配可能時間である1/(2×Fm) を按分する。図6
は、1/(2×Fm) を按分することによって、T
(i)の合算値が1/Fmとなっている例を示してい
る。反対に、入力信号のレベルが非常に低い場合には、
T(i)の合算値が1/Fm以下となる。
Therefore, in the example shown in FIGS. 5 and 6,
Since the input level of CH (1) is less than VIc, TL
(1) = 0. CH (2), CH (2), CH
For (n), since the respective levels exceed VIc, TL (2), T
L (3), TL (n)> 0 and T (i)> Tc. When the input signal level exceeds VIc, the output level of the amplifier 6 is fixed at VOmax, so that T (i) in the above example is as shown in FIG. The level of the input signal exceeds VIc (VI
The relationship between −VIc) and TL is a linear relationship as shown in FIG. 7. The characteristic of this linearity can be appropriately determined in advance by measurement, simulation, or the like. However, when the level of the input signal is very high, the total value of TL (i) is 1 /
It may exceed (2 × Fm). Therefore, in such a case, 1 / (2 × Fm), which is the distributable time, is proportionally divided according to the level balance of each channel. Figure 6
Is calculated by apportioning 1 / (2 × Fm)
An example is shown in which the total value of (i) is 1 / Fm. Conversely, if the input signal level is very low,
The total value of T (i) becomes 1 / Fm or less.

【0023】T(i)の具体的な演算式は下記のように
なる。
The concrete arithmetic expression of T (i) is as follows.

【0024】T(i)= Tc+{ TL(i)/ ΣTL
(i)}×{1/(2×Fm)} 但し、Fは、出力信号の希望周波数帯域の最高周波数、
mは、任意の整数値( >1)、Tcは、各チャンネルに
必ず割り振られる時間で、1/(2×Fm×N)、TL
(i)は、入力レベルVI(i)がVIcを超える場合
に、その超えた分に対応する値(時間)、Nは、全チャ
ンネル数。
T (i) = Tc + {TL (i) / ΣTL
(I)} × {1 / (2 × Fm)} where F is the highest frequency of the desired frequency band of the output signal,
m is an arbitrary integer value (> 1), Tc is the time that is always allocated to each channel, 1 / (2 × Fm × N), TL
(I) is a value (time) corresponding to the input level VI (i) when the input level exceeds VIc, and N is the total number of channels.

【0025】上記式の右辺の{TL(i)/ ΣTL
(i)}×{1/(2×Fm)} において、各チャンネ
ルのレベルバランスに応じて1/(2×Fm) を按分し
た値が求められ、これが一定値Tcに加算されてT
(i)が求められる。
{TL (i) / ΣTL on the right side of the above equation
In (i)} × {1 / (2 × Fm)}, a value obtained by apportioning 1 / (2 × Fm) according to the level balance of each channel is obtained, and this value is added to the constant value Tc to obtain T
(I) is required.

【0026】以上のようにして、演算制御回路10にお
いてT(i)の演算を行い(ST3)、切換制御回路1
1において、上記演算されたT(i)の期間、切換回路
5及び7を当該チャンネルに接続する(ST4)。
As described above, the calculation control circuit 10 calculates T (i) (ST3), and the switching control circuit 1
In 1, the switching circuits 5 and 7 are connected to the channel during the calculated T (i) period (ST4).

【0027】いま、F=20kHz、m=5とすれば、
1/Fm=10μsecとなる。また、チャンネル数N
を5とすれば、Tc=1/2×10μsec×1/5=
1μsecとなる。各チャンネルに按分される1/(2
×Fm) は、5μsecとなる。
Now, assuming that F = 20 kHz and m = 5,
1 / Fm = 10 μsec. Also, the number of channels N
If T is 5, Tc = 1/2 × 10 μsec × 1/5 =
It becomes 1 μsec. 1 / (2 distributed to each channel
× Fm) is 5 μsec.

【0028】図3のST4において、上記演算されたT
(i)により、切換制御回路11で入力信号切換回路5
及び出力信号切換回路7を順次切換制御し、CH(i)
の切り換えを終えると、再びST1に戻って上記の動作
を繰り返す。なお、積分回路8は、図6に示す出力信号
を平滑してアナログ信号を復調する。すなわち、入力信
号VIがVIcを超えている状態では、アンプ6はD級
アンプとして動作する。
In ST4 of FIG. 3, the T calculated above is calculated.
According to (i), the switching control circuit 11 causes the input signal switching circuit 5
And the output signal switching circuit 7 are sequentially switched to control CH (i).
When the switching of is completed, the process returns to ST1 and the above operation is repeated. The integrator circuit 8 demodulates the analog signal by smoothing the output signal shown in FIG. That is, when the input signal VI exceeds VIc, the amplifier 6 operates as a class D amplifier.

【0029】上記の構成において、たとえば、全チャン
ネル数Nが5で、アンプ6として100Wのものを使用
した場合、各チャンネル10Wまでは、出力電力のリニ
アリテイが保証され、5チャンネル同時にMAX信号が
来た時には、各チャンネル出力は20W×5チャンネル
となる。また、1チャンネルのみ最大の時には、60W
+10W×4チャンネルとなり、2チャンネルが最大の
時には、35W×2チャンネル+10W×3チャンネル
となる。このように、各チャンネルのレベルバランスに
応じて最高効率でスピーカ駆動が可能となる。
In the above configuration, for example, when the total number of channels N is 5 and the amplifier 6 is 100 W, the linearity of the output power is guaranteed up to 10 W for each channel, and the MAX signal comes in simultaneously on 5 channels. Then, the output of each channel becomes 20 W × 5 channels. Also, when only one channel is maximum, 60W
It becomes + 10W × 4 channels, and when 2 channels are maximum, it becomes 35W × 2 channels + 10W × 3 channels. In this way, the speaker can be driven with the highest efficiency according to the level balance of each channel.

【0030】なお、レベル検出回路4を時分割で使用し
ているが、各入力チャンネル毎にレベル検出回路を用意
しておき、各検出値を演算制御回路10に入力するよう
にしてもよい。
Although the level detection circuit 4 is used in a time division manner, it is also possible to prepare a level detection circuit for each input channel and input each detected value to the arithmetic control circuit 10.

【0031】(別の実施形態)上記の実施形態では、所
定値VIcまでの入力信号の時にはアンプ6でリニアに
増幅し、VIcを超えたときには、最大値VOmaxで
固定してT(i)を変動させるPWM増幅動作を行うも
のとしている。これに代えて、アンプ6を100%PW
M増幅動作を行うように構成することも可能である。こ
の構成では、演算制御回路10において、入力レベルが
所定値VIcまでの時にはT(i)をリニアに変化さ
せ、 T(i)=Tc(i) で求める。Tc(i)は、入力信号VI(i)のレベル
に応じて決められる値で、図10に示すリニアな関係か
ら求められる。各チャンネルiに対しては、入力レベル
に応じたTc(i)が必ず割当てられる。
(Other Embodiments) In the above embodiment, the amplifier 6 linearly amplifies the input signal up to the predetermined value VIc, and when it exceeds VIc, it is fixed at the maximum value VOmax and T (i) is fixed. A fluctuating PWM amplification operation is performed. Instead of this, the amplifier 6 is 100% PW
It can also be configured to perform M amplification operation. With this configuration, in the arithmetic control circuit 10, T (i) is linearly changed when the input level reaches the predetermined value VIc, and T (i) = Tc (i) is obtained. Tc (i) is a value determined according to the level of the input signal VI (i), and is obtained from the linear relationship shown in FIG. Tc (i) corresponding to the input level is always assigned to each channel i.

【0032】また、所定値VIcを超えるレベルの入力
信号VI(i)に対しては、そのチャンネルのT(i)
を、 T(i)=Tcmax+TL(i) で求める。ここで、Tcmaxは入力レベルがVIcの
時のTCの最大値であり、図10の関係から求められ
る。TL(i)は、上記の実施形態と同様に各チャンネ
ルのレベル又はレベルバランスに応じて按分により分配
される時間である。総分配時間は、上記の実施形態では
1/(2×Fm) であったが、本実施形態では、(1/F
m−ΣTc(i)) である。ただし、ΣTc(i)は、
チャンネルiに割り振られる時間Tc(i)(チャンネ
ル毎に異なっている)を全チャンネル分合計した値であ
る。
For the input signal VI (i) having a level exceeding the predetermined value VIc, T (i) of the channel is input.
Is calculated by T (i) = Tcmax + TL (i). Here, Tcmax is the maximum value of TC when the input level is VIc, and is calculated from the relationship of FIG. TL (i) is the time distributed by proportional division according to the level or level balance of each channel as in the above embodiment. The total distribution time was 1 / (2 × Fm) in the above embodiment, but in the present embodiment, (1 / F
m-ΣTc (i)). However, ΣTc (i) is
It is a value obtained by totaling the time Tc (i) assigned to the channel i (different for each channel) for all channels.

【0033】したがって、本実施形態では、T(i)
は、 T(i)= Tc(i)+{ TL(i)/ ΣTL(i)}
×{1/Fm−ΣTc(i)} 但し、Fは、出力信号の希望周波数帯域の最高周波数、
mは、任意の整数値( >1) Tc(i)は、各チャンネル(i)に入力レベルに応じ
て割り振られる時間で、 入力レベルに応じた値(=<Tcmax) Tcmaxは、1/(2×Fm×N) で、入力レベルが
VIcを超えるときのTc値 TL(i)は、入力レベルVI(i)がVIcを超える
場合に、その超えた分に対応する値(時間) Nは、全チャンネル数。
Therefore, in this embodiment, T (i)
Is T (i) = Tc (i) + {TL (i) / ΣTL (i)}
× {1 / Fm-ΣTc (i)} where F is the highest frequency of the desired frequency band of the output signal,
m is an arbitrary integer value (> 1) Tc (i) is a time assigned to each channel (i) according to the input level, and a value according to the input level (= <Tcmax) Tcmax is 1 / ( 2 × Fm × N), the Tc value TL (i) when the input level exceeds VIc is the value (time) N corresponding to the excess when the input level VI (i) exceeds VIc. , Total number of channels.

【0034】図8は、入力チャンネル毎の入力レベル例
を示している。また、図9は分配後の状態を示してい
る。入力チャンネル(1)では、入力レベルがVIc以
下であるため、TC(1)は、TCmax以下となって
いる。入力チャンネルCH(2),CH(3),CH
(n)では、入力レベルがVIcを超えているため、T
C(2),TC(3),TC(n)は、TCmaxにT
L(2),TL(3),TL(n)が加算された値とな
っている。
FIG. 8 shows an input level example for each input channel. Further, FIG. 9 shows a state after distribution. In the input channel (1), since the input level is VIc or less, TC (1) is TCmax or less. Input channels CH (2), CH (3), CH
In (n), since the input level exceeds VIc, T
C (2), TC (3), TC (n) are Tmax to T
It is a value obtained by adding L (2), TL (3), and TL (n).

【0035】この実施形態においても、同じように各チ
ャンネルのレベルバランスに応じて最高効率でスピーカ
の駆動を行うことができる。
In this embodiment as well, the speaker can be driven with the highest efficiency in accordance with the level balance of each channel.

【0036】なお、上記いずれの実施形態においても、
切換回路5及び7の切換タイミングにノイズが発生する
ため、これを防ぐためにキャパシタ等で構成される公知
のノイズミュート手段を設け、これによるノイズミュー
トのための時間Tαを上記T(i)に加えることが望ま
しい。
In any of the above embodiments,
Since noise is generated at the switching timing of the switching circuits 5 and 7, in order to prevent it, a known noise mute means composed of a capacitor or the like is provided, and the time Tα for noise mute by this is added to the above T (i). Is desirable.

【0037】[0037]

【発明の効果】この発明によれば、アンプが1つで済む
ためにスペース効率の向上及び部品コストダウンに有利
であり、また、入力信号のレベルバランスに応じてアン
プの使用時間を最適に配分するために、1つのアンプで
複数のスピーカを高効率で駆動することができる。
According to the present invention, since only one amplifier is required, it is advantageous in improving space efficiency and reducing component costs, and the operating time of the amplifier is optimally distributed according to the level balance of input signals. Therefore, one amplifier can drive a plurality of speakers with high efficiency.

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

【図1】従来のマルチチャンネル増幅装置の構成図FIG. 1 is a block diagram of a conventional multi-channel amplifier.

【図2】この発明の実施形態の時分割マルチチャンネル
増幅装置の構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of a time division multi-channel amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図3】演算制御回路10の概略の動作を示すフローチ
ャート
FIG. 3 is a flowchart showing a schematic operation of the arithmetic control circuit 10.

【図4】演算方法を説明する図FIG. 4 is a diagram illustrating a calculation method.

【図5】演算方法を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation method.

【図6】演算方法を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a calculation method.

【図7】各チャンネルのレベルバランスに応じてTLを
決めるリニアリテイを示す図
FIG. 7 is a diagram showing linearity that determines TL according to the level balance of each channel.

【図8】この発明の別の実施形態の演算方法について説
明する図
FIG. 8 is a diagram illustrating a calculation method according to another embodiment of the present invention.

【図9】この発明の別の実施形態の演算方法を説明する
他の図
FIG. 9 is another diagram for explaining a calculation method according to another embodiment of the present invention.

【図10】各チャンネルの入力レベルVIに応じてTC
を決めるリニアリテイを示す図
FIG. 10 shows TC depending on the input level VI of each channel.
Showing linearity that determines

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D020 AD04 5J092 AA02 AA41 CA00 CA87 CA92 FA18 HA38 KA00 KA19 KA31 KA32 KA62 SA05 TA01 TA02 TA07 VL08 5J500 AA02 AA41 AC00 AC87 AC92 AF18 AH38 AK00 AK19 AK31 AK32 AK62 AS05 AT01 AT02 AT07 LV08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5D020 AD04                 5J092 AA02 AA41 CA00 CA87 CA92                       FA18 HA38 KA00 KA19 KA31                       KA32 KA62 SA05 TA01 TA02                       TA07 VL08                 5J500 AA02 AA41 AC00 AC87 AC92                       AF18 AH38 AK00 AK19 AK31                       AK32 AK62 AS05 AT01 AT02                       AT07 LV08

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】各チャンネルの入力信号Vin(i)(i
は、チャンネル1〜n)をサンプルホールドするサンプ
ルホールド回路と、 各サンプルホールドされた入力信号Vin(i)のレベ
ルを検出するレベル検出回路と、 所定値VIcまでの入力信号Vin(i)をリニアに増
幅し、VIcを超えるレベルの入力信号Vin(i)を
最大増幅率で増幅するアンプと、 前記サンプルホールドされた各信号Vin(i)を切り
換え時間T(i)で切り換えて前記アンプに入力する入
力信号切換回路と、 前記アンプの出力をT(i)で切り換えてiチャンネル
の出力信号にする出力信号切換回路と、 前記レベル検出回路で検出した各チャンネルのレベルが
高いほど前記T(i)が長くなるよう、各チャンネルの
レベルに応じて前記T(i)を演算し設定する制御回路
と、 を備えてなる時分割マルチチャンネル増幅装置。
1. An input signal Vin (i) (i) of each channel
Is a sample and hold circuit that samples and holds channels 1 to n), a level detection circuit that detects the level of each sampled and held input signal Vin (i), and a linear input signal Vin (i) up to a predetermined value VIc. An amplifier that amplifies an input signal Vin (i) having a level exceeding VIc at a maximum amplification rate, and switches each sampled and held signal Vin (i) at a switching time T (i) to input to the amplifier. Input signal switching circuit, an output signal switching circuit that switches the output of the amplifier by T (i) to output an i-channel output signal, and the higher the level of each channel detected by the level detection circuit, the higher the T (i ) Becomes longer, a control circuit for calculating and setting T (i) according to the level of each channel, and Tunnel amplifier.
【請求項2】前記制御回路は、以下のようにして、T
(i)を演算する請求項1記載の時分割マルチチャンネ
ル増幅装置。 T(i)= Tc+{ TL(i)/ ΣTL(i)}×{1
/(2×Fm)} 但し、Fは、出力信号の希望周波数帯域の最高周波数、
mは、任意の整数値( >1)、Tcは、各チャンネルに
必ず割り振られる時間で、1/(2×Fm×N)、TL
(i)は、入力レベルVI(i)が所定値VIcを超え
る場合に、その超えた分に対応する値(時間)、Nは、
全チャンネル数。
2. The control circuit performs T as follows.
The time division multi-channel amplifier according to claim 1, which calculates (i). T (i) = Tc + {TL (i) / ΣTL (i)} × {1
/ (2 × Fm)} where F is the highest frequency of the desired frequency band of the output signal,
m is an arbitrary integer value (> 1), Tc is the time that is always allocated to each channel, 1 / (2 × Fm × N), TL
(I) is a value (time) corresponding to the amount when the input level VI (i) exceeds a predetermined value VIc, and N is
Total number of channels.
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