JP2008141447A - D級増幅方法およびd級増幅器 - Google Patents
D級増幅方法およびd級増幅器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】補正する際に、サンプリング周期の中心と電力中心が合致するように補正を行う。サンプリングクロックの1/2周期当りのパルス幅を示すS2の2倍に相当するパルス幅を有するS4を生成し、S4に応じて、サンプリングクロックの1/2周期の時点を中心として前後に連続するH側信号又はL側信号をもつS5を生成する。S5の立上りからサンプリングクロックの1/2周期の時点までの立上り時のS7とS2との差分に応じた立上り時のS9により、S2を補正して、次回のS4の立上りパルス幅の生成用のS3とする。サンプリングクロックの1/2周期の時点からS5の立下りまでの立下り時のS7とS2との差分に応じた立下り時のS9により、S2を補正して、次回のS4の立下りパルス幅の生成用のS3とする。
【選択図】図1
Description
松本倫 著、「D級パワー・アンプの動作原理と設計/製作」、パワーMOSFETの実践活用法、170−117頁、CQ出版、2000年12月
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載のD級増幅方法において、前記立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前回得られた前記立上り帰還Dutyデータを加味した値を、前記立上り帰還Dutyデータとし、前記立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前回得られた前記立下り帰還Dutyデータを加味した値を、前記立下り帰還Dutyデータとする、ことを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項1又は2に記載のD級増幅方法において、前記サンプリングクロックを44.1kHz又は48kHzとし、前記入力Dutyデータをクロック数で表すとき、該クロックの周波数として、44.1kHzと48kHzの最小公倍数の整数倍の周波数のクロックを使用することを特徴とする。
請求項4にかかる発明のD級増幅器は、サンプリングクロックの1/2周期当りのパルス幅を示す入力Dutyデータに基づき該入力Dutyデータの2倍に相当するパルス幅を有するPWM信号を生成するDuty−PWM変換器と、該Duty−PWM変換器で得られた前記PWM信号に応じて、サンプリングクロックの1/2周期の時点を中心として前後に連続するH側信号又はL側信号をもつドライブパルスをスイッチングにより生成するスイッチング回路と、該スイッチング回路で生成されたドライブパルスをアナログ信号に復調するLCフィルタ回路とを備えたD級増幅器であって、前記ドライブパルスの立上り時点および立下り時点を検出する遷移検出器と、該遷移検出器で検出した立上り時点から前記サンプリングクロックの1/2周期の時点までのパルス幅を立上りDutyデータとして算出し、前記サンプリングクロックの1/2周期の時点から前記遷移検出器で検出した立下り時点までのパルス幅を立下りDutyデータとして算出するDuty算出器と、該Duty算出器で算出した立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じて立上り帰還Dutyデータを作成すると共に、前記立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じて立下り帰還Dutyデータを作成する第1の加算器と、該第1の加算器で得られた前記立上り帰還Dutyデータおよび前記立下り帰還Dutyデータを格納するメモリと、前記入力Dutyデータから前記メモリより読み出した前記立上り帰還Dutyデータを減算して前記Duty−PWM変換器に送り、前記入力Dutyデータから前記メモリより読み出した前記立下り帰還Dutyデータを減算して前記Duty−PWM変換器に送る第2の加算器と、を備えることを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項4に記載のD級増幅器において、前記第1の加算器が、前記Duty算出器で算出した立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前記メモリから読み出した前回の立上り帰還Dutyデータを加算して、次回用の立上り帰還Dutyデータを作成すると共に、前記Duty算出器で算出した立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前記メモリから読み出した前回の立下り帰還Dutyデータを加算して、次回用の立上り帰還Dutyデータを作成する、ことを特徴とする。
200:スイッチング回路
300:LCフィルタ回路
400:スピーカ
500,500A,500B:補正回路
Claims (5)
- サンプリングクロックの1/2周期当りのパルス幅を示す入力Dutyデータの2倍に相当するパルス幅を有するPWM信号を生成し、該PWM信号に応じて、サンプリングクロックの1/2周期の時点を中心として前後に連続するH側信号又はL側信号をもつドライブパルスをスイッチングにより生成し、該ドライブパルスをフィルタリングしてアナログ信号に復調するD級増幅方法であって、
前記ドライブパルスの立上り時点から前記サンプリングクロックの1/2周期の時点までの立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じた立上り帰還Dutyデータにより、前記入力Dutyデータを補正して、次回の前記PWM信号の立上りパルス幅の生成用とすると共に、前記サンプリングクロックの1/2周期の時点から前記ドライブパルスの立下り時点までの立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じた立下り帰還Dutyデータにより、前記入力Dutyデータを補正して、次回の前記PWM信号の立下りパルス幅の生成用とし、
前記立上り帰還Dutyデータおよび前記立下り帰還Dutyデータに応じて、前記PWM信号のパルス幅の中心の時点を前記サンプリングクロックの1/2周期の時点から前方又は後方にずらすことで、前記ドライブパルスのH側期間又はL側期間の中心を前記サンプリングクロックの1/2周期の時点に揃えることを特徴とするD級増幅方法。 - 請求項1に記載のD級増幅方法において、
前記立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前回得られた前記立上り帰還Dutyデータを加味した値を、前記立上り帰還Dutyデータとし、
前記立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前回得られた前記立下り帰還Dutyデータを加味した値を、前記立下り帰還Dutyデータとする、
ことを特徴とするD級増幅方法。 - 請求項1又は2に記載のD級増幅方法において、
前記サンプリングクロックを44.1kHz又は48kHzとし、前記入力Dutyデータをクロック数で表すとき、該クロックの周波数として、44.1kHzと48kHzの最小公倍数の整数倍の周波数のクロックを使用することを特徴とするD級増幅方法。 - サンプリングクロックの1/2周期当りのパルス幅を示す入力Dutyデータに基づき該入力Dutyデータの2倍に相当するパルス幅を有するPWM信号を生成するDuty−PWM変換器と、該Duty−PWM変換器で得られた前記PWM信号に応じて、サンプリングクロックの1/2周期の時点を中心として前後に連続するH側信号又はL側信号をもつドライブパルスをスイッチングにより生成するスイッチング回路と、該スイッチング回路で生成されたドライブパルスをアナログ信号に復調するLCフィルタ回路とを備えたD級増幅器であって、
前記ドライブパルスの立上り時点および立下り時点を検出する遷移検出器と、
該遷移検出器で検出した立上り時点から前記サンプリングクロックの1/2周期の時点までのパルス幅を立上りDutyデータとして算出し、前記サンプリングクロックの1/2周期の時点から前記遷移検出器で検出した立下り時点までのパルス幅を立下りDutyデータとして算出するDuty算出器と、
該Duty算出器で算出した立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じて立上り帰還Dutyデータを作成すると共に、前記立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に応じて立下り帰還Dutyデータを作成する第1の加算器と、
該第1の加算器で得られた前記立上り帰還Dutyデータおよび前記立下り帰還Dutyデータを格納するメモリと、
前記入力Dutyデータから前記メモリより読み出した前記立上り帰還Dutyデータを減算して前記Duty−PWM変換器に送り、前記入力Dutyデータから前記メモリより読み出した前記立下り帰還Dutyデータを減算して前記Duty−PWM変換器に送る第2の加算器と、
を備えることを特徴とするD級増幅器。 - 請求項4に記載のD級増幅器において、
前記第1の加算器は、前記Duty算出器で算出した立上りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前記メモリから読み出した前回の立上り帰還Dutyデータを加算して、次回用の立上り帰還Dutyデータを作成すると共に、前記Duty算出器で算出した立下りDutyデータと前記入力Dutyデータとの差分に対して、前記メモリから読み出した前回の立下り帰還Dutyデータを加算して、次回用の立上り帰還Dutyデータを作成する、
ことを特徴とするD級増幅器。
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