JP2008148288A - D級アンプの制御方法、d級アンプの制御回路、容量性負荷の駆動回路、トランスデューサ、超音波スピーカ、表示装置、指向性音響システム、及び印刷装置 - Google Patents
D級アンプの制御方法、d級アンプの制御回路、容量性負荷の駆動回路、トランスデューサ、超音波スピーカ、表示装置、指向性音響システム、及び印刷装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008148288A JP2008148288A JP2007287006A JP2007287006A JP2008148288A JP 2008148288 A JP2008148288 A JP 2008148288A JP 2007287006 A JP2007287006 A JP 2007287006A JP 2007287006 A JP2007287006 A JP 2007287006A JP 2008148288 A JP2008148288 A JP 2008148288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching
- signal
- output
- frequency
- class
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
【解決手段】D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、スイッチング信号の最初(1発目)のパルス(例えばハイ期間)のパルス幅を、1発目のパルスに続いて到来する2発目のパルス(例えばロー期間)のパルス幅の1/2とする(1発目のパルス幅を、2発目以降のパルス幅の半分とする)。同様にスイッチングを停止する際、スイッチング信号の最後のパルスのパルス幅を、直前のパルスのパルス幅の1/2とする。また、D級アンプの出力段のスイッチング開始、停止の際に、PWM周波数(スイッチング周波数)を定格周波数よりも高い状態にする。
【選択図】図1
Description
また、超音波スピーカに用いられるトランスデューサ(トランスミッタ)には、一般的に圧電型もしくは静電型のトランスデューサが用いられている。これらのトランスデューサは一般的なラウドスピーカとは異なり、容量性の負荷であるため、駆動周波数が高くなるに従ってインピーダンスが小さくなり、さらに大きな投入電力が必要となる。よって、超音波スピーカをアナログパワーアンプで駆動する場合には、出力の大きいアンプが必要となるため、装置が大型化してしまうという問題がある。
しかし、D級アンプでは出力段をスイッチング動作させるため、上述したような共振回路をD級アンプの負荷として接続すると、スイッチングの起動時に出力回路(反共振回路系)が励振されるので、搬送波信号が入力されていなくても、共振周波数で発振し易くなる。起動時の発振波形は安定していないため、スピーカを負荷として接続している場合には、スイッチング起動時にポップノイズとして聞こえてしまうというような問題がある上に、最悪の場合には負荷を傷める恐れもある。また、回路損失を抑えるためにダンパ抵抗を用いていないような場合には、一度発振してしまうと、減衰するまでに長時間を要するため、さらにポップノイズが聞こえ易くなるという問題がある。
しかし、D級アンプでは出力段をスイッチング動作させるため、上述したような共振回路をD級アンプの負荷として接続すると、スイッチングの起動時に出力回路(反共振回路系)が励振されるので、搬送波信号が入力されていなくても、共振周波数で発振し易くなる。また、起動時の発振波形は安定していないため、スピーカを負荷として接続している場合には、スイッチング起動時にポップノイズとして聞こえてしまうというような問題があった。
このような手順により、D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、スイッチング信号の最初(1発目)のパルス(例えばハイ期間)のパルス幅を、1発目のパルスに続いて到来する2発目のパルス(例えばロー期間)のパルス幅より短くする。同様にスイッチングを停止する際、スイッチング信号の最後のパルスのパルス幅を、直前のパルスのパルス幅より短くする。
これにより、D級出力段のスイッチングの開始、停止時に発生する出力電圧の発振(リンギング)を小さく抑え、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができる。
また、本発明のD級アンプの制御方法は、D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手順と、スイッチングを開始した後、所定時間経過後に前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手順とを含むことを特徴とする。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの開始時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの開始時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。また、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に起動することができる。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。
これにより、スイッチングの停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。また、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に停止させることができる。
また、本発明のD級アンプの制御回路は、D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手段と、スイッチングを開始した後、所定時間経過後に前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手段とを備えることを特徴とする。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの開始時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの開始時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。また、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に起動することができる。
これにより、D級アンプの出力段のスイッチングの停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。
これにより、スイッチングの停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。また、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定意的に停止させることができる。
さらに、スイッチングの開始時、および停止時に、定格スイッチング周波数よりも高い周波数で起動、停止させることにより、スイッチングの開始時、および停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、より小さくすることができる。
さらに、スイッチング起動時には、D級アンプの出力電圧の振幅が略0に収束してから定格スイッチング周波数へ移行し、スイッチング停止時には、D級アンプの出力電圧が略0に収束してからスイッチングを停止することによって、スイッチングの開始時、および停止時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、さらに小さくすることができると同時に、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に起動、停止させることができる。
さらに、スイッチング起動時に、D級アンプの出力電圧の振幅が略0に収束してから定格スイッチング周波数へ移行することによって、スイッチングの開始時に発生する出力の振動(リンギング)の大きさを、さらに小さくすることができると同時に、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に起動、停止させることができる。
これにより、容量性負荷を駆動する場合に、スイッチングの開始、停止時に発生する出力電圧の発振(リンギング)を小さく抑え、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができる。
また、本発明のトランスデューサは、前記トランスデューサは、複数の孔が形成された第一の面側の固定電極と、前記第一の面側の固定電極と対をなす複数の孔が形成された第二の面側の固定電極と、前記一対の固定電極に挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜とで構成されている静電型トランスデューサであることを特徴とする。
プッシュプル型の静電型トランスデューサは、振動膜を挟持する第一(前面側)の固定電極と第二(背面側)の固定電極とによって、振動膜に対して正負対称に静電力を作用させることができ、広帯域かつ低歪みの音波を出力することができる。さらに、プッシュプル型の静電型トランスデューサをD級アンプで駆動する場合に、D級アンプの出力段のスイッチングの開始、および停止時に発生する出力電圧の発振(リンギング)を小さく抑え、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができるので、D級アンプのスイッチング開始、停止時に、プッシュプル型の静電型トランスデューサから発生する雑音を低減できる。
これにより、超音波スピーカ内のD級アンプのスイッチング開始、停止時に、超音波スピーカから発生する雑音を低減できる。
これにより、表示装置において、超音波スピーカ内のD級アンプのスイッチング開始、停止時に、超音波スピーカから発生する雑音を低減できる。
これにより、指向性音響システムにおいて、超音波スピーカ内のD級アンプのスイッチング開始、停止時に、超音波スピーカから発生する雑音を低減できる。
これにより、印刷装置において、容量性負荷からなるアクチュエータを駆動する場合に、スイッチングの開始、停止時に発生する出力電圧の発振(リンギング)を小さく抑えることができる。
本発明のD級アンプの制御回路における第1のポイントは、D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、スイッチング信号の最初(1発目)のパルス(例えばハイ期間)のパルス幅を、1発目のパルスに続いて到来する2発目のパルス(例えばロー期間)のパルス幅の1/2とする(1発目のパルス幅を、2発目以降のパルス幅の半分とする)ところにある。同様にスイッチングを停止する際、スイッチング信号の最後のパルスのパルス幅を、直前のパルスのパルス幅の1/2とするところにある。
これにより、スイッチングの開始、停止時に発生する出力の振動(リンギング)を抑え、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができる。また、起動、停止時に負荷に与えるダメージを小さくすることができる。
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の基本的な回路構成を示すブロック図である。以下各ブロックの機能について説明する。
図1に示すD級アンプ1においては、入力信号をPWM変調回路11によりPWM変調することによって、高周波数のデジタル信号であるPWM信号に変調した後、該PWM信号をゲート駆動回路12に出力する。ゲート駆動回路12は、PWM信号に応じてスイッチング素子M1、M2をオン、オフ制御するためのゲート信号を生成し、このゲート信号によりD級出力段13内のスイッチング素子M1、M2を交互にオン、オフ駆動する。
クロック発振器21は、分周器22、UP/DOWNカウンタ23の動作基準クロック信号CLKを生成する。(クロック信号CLKは図3中には図示せず。)
分周器22は、クロック信号CLKを、例えば1/2N(Nは自然数)に分周し、UP/DOWN信号として出力する。このUP/DOWN信号の周波数が、PWM変調の基準周波数となる。
フリップフロップ(FFA)25は、UP/DOWN信号の立ち下がりエッジ(UP/DOWN信号の反転信号の立ち上がりエッジ)に同期して、その時の信号SW_ONのレベルをPWM_ON信号として出力し、保持する。AND(1)ゲート27は、コンパレータ24から出力されるPWM信号と、フリップフロップ(FFA)25から出力されるPWM_ON信号との論理積をとり、出力信号PWM_OUTとして出力する。なお、26はNOTゲートを示している。
すなわち、時刻t0において、スイッチング起動指令が入力された(SW_ON信号がLowからHighレベルに遷移)後、PWM信号の出力のオン、オフを行う信号PWM_ONは、UP/DOWN信号の立ち下がりエッジに同期して立ち上がる(時刻t1)。よって、PWM信号とPWM_ONとの論理積信号であるPWM_OUTのパルス幅は、PWM_ONが立ち上がった後、一発目のみPWM信号の1/2のパルス幅となる。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態の機能に加えて、D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、PWM周波数を定格周波数よりも高い周波数にし、所定時間経過後にPWM周波数を定格周波数に移行させる機能が追加されている。
図6は、第2の実施の形態におけるPWM変調回路の構成の一例を、図7はその動作タイミングチャートを示したものである。以下各ブロックの機能について説明する。なお、図2(第1の実施の形態)と重複する部分(PWM信号の起動時、および停止時にパルス幅を1/2にする機能の部分)についてはその機能の説明を省略する。
上記構成により、図7に示すように、時刻t0において、スイッチング起動指令が入力された(SW_ON信号がLowからHighレベルに遷移)後、所定時間T1(ディレイタイマ(1)33により計測される時間)が経過するまではHI_PWM信号がLowレベルであるため、スイッチ回路38の操作により、分周器22における分周比はレジスタ(1)31の値が参照され、定格PWM周波数よりも高い周波数(例えば1MHz)でデューティー比が50%のパルスがPWM信号として出力される。
このように、起動時のスイッチング信号のパルス幅を1/2とすることによって、図4(b)に示すように、起動時のスイッチング電流にオフセット成分が発生するのを防ぐことができるようになり、その結果、図5(b)に示すように、出力電圧の発振を小さく抑えることができる。
図8は、本発明のD級アンプの他の回路構成を示すブロック図である。図8に示すD級アンプ2における、第1の実施の形態及び第2の実施の形態との違いは、D級アンプの出力をフィードバックする構成が付加されている点であり、D級アンプ2の出力(LCフィルタの出力)をアッテネータ41で減衰させた後、増幅器42を介して出力フィードバック信号FBとしてPWM変調回路にフィードバックする。アッテネータ41には例えば抵抗分圧回路を用いることができる。
起動時のPWM周波数から定格時のPWM周波数へ切り替えるタイミングと、PWM出力をオフにするタイミングの生成を、図6(第2の実施の形態)ではディレイタイマ(1)33で実現しているのに対し、第3の実施の形態では出力振幅検出回路51で出力フィードバック信号FBの振幅を検出することにより実現しているところが異なっている。
このようにすることにより、起動時のスイッチング信号のパルス幅を1/2とすることによって、図4(b)に示すように、起動時のスイッチング電流にオフセット成分が発生するのを防ぐことができるようになる。
このように、第3の実施の形態2では出力振幅が0に収束した時点でPWM周波数の切り替え、及びPWM信号の出力停止を行うように構成されているので、負荷や周辺の条件が変動しても常に安定的に起動、停止することができる。
図11は、第4の実施の形態における、PWM変調回路の構成の一例を、図12はその動作タイミングチャートを示したものである。以下各ブロックの機能について説明する。なお、第1の実施の形態、および第2の実施の形態と重複する部分についてはその説明を省略する。
上記構成により、図12に示すように、時刻t0において、スイッチング起動指令が入力された(SW_ON信号がLowからHighレベルに遷移)後、FB信号の振幅(つまり出力振幅)が0に収束するまでは(時刻t1までは)、出力振幅検出回路51から出力されるDELAY1信号はLowレベルであるため、HI_PWM信号はLowレベルとなる。よって、分周比はレジスタ(1)31の値が参照され、定格PWM周波数よりも高い周波数(例えば1MHz)でデューティー比が50%のパルスがPWM信号として出力される。
なお、第1の実施の形態の場合と同様に、PWM_OUT信号のパルス幅は、PWM_ON信号が立ち上がった後、一発目のみ、起動時のPWM信号の1/2のパルス幅となる。同様に停止時にも、最後のパルス幅のみ1/2のパルス幅となる。
なお、上述した実施の形態では、PWM周波数を2段階に切り換えて制御する例を示したが、多段階にして徐々に定格周波数に移行させるようにすることもできる。そうすれば、より滑らかな起動制御ができるようになる。
第1の実施の形態乃至第4の実施の形態では、D級アンプの制御回路について説明したが、第5の実施の形態として、本発明のD級アンプの制御回路により静電型トランスデューサを駆動する超音波スピーカの例について説明する。
図13は、本発明のD級アンプで駆動する静電型トランスデューサの一例を示す図であり、特に超音波スピーカのトランスデューサとして使用するのに好適な構造になっている。図13(A)はトランスデューサの断面を示しており、導電層を有する振動膜112と、該振動膜112のそれぞれの面に対向して設けられた前面(第一の面)側固定電極101A及び背面(第二の面)側固定電極101Bからなる一対の固定電極とを有している(前面側固定電極101Aと背面側固定電極101Bの両方を指す場合は固定電極101と呼ぶ)。振動膜112は図13(A)に示すように電極を形成する導電層(振動膜電極)121を絶縁膜120で挟むように形成してもよいし、振動膜112の全体を導電性材料で形成するようにしてもよい。
また、直流電源116は、振動膜電極121に直流バイアス電圧を印加するための電源であり、交流信号118A、118Bは、振動膜112を駆動するために、前面側固定電極101Aと背面側固定電極101Bに印加される信号である。
誘電体211および上側電極212ならびにベース板215は、メタルリング216、217、および218、ならびにメッシュ219ともに、ケース201によってかしめられている。
図15(B)において、出力トランスTを介してD級アンプ1からの出力を昇圧した後、プル型の静電型トランスデューサ(Cpll)200に印加するように構成されている。出力トランスTの2次側巻線の一方の端子は、プル型の静電型トランスデューサ(Cpull)200の上側電極212に直流バイアス電源230を介して接続され、他方の端子は下側電極213にそれぞれ接続されている。
図16(A)に示すバイモルフ型の圧電型トランスデューサ301は、2枚の圧電素子(圧電セラミック)311および312と、コーン313と、ケース314と、リード315および316と、スクリーン317とから構成されている。圧電素子311および312は、互いに貼り合わされていて、その貼り合わせ面と反対側の面にそれぞれリード315とリード316が接続されている。
図16(B)において、出力トランスTを介してD級アンプ1からの出力を昇圧した後、圧電型トランスデューサ(Cbm)301に印加するように構成されている。出力トランスTの2次側巻線の一方の端子は、圧電型トランスデューサ(Cbm)301の一方の圧電素子311に接続され、他方の端子は他方の圧電素子312にそれぞれ接続されている。
上述したように、静電型トランスデューサ等の容量性の負荷に、本発明のD級アンプの制御回路を使用することにより、D級アンプの出力段のスイッチングを開始、停止する際、スイッチング信号の最初と最後のパルスのパルス幅を1/2とすることにより、起動時のスイッチング電流にオフセット成分が発生するのを防ぐことができるようになり、その結果、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができる。
また、D級アンプの出力段のスイッチング開始、停止の際に、PWM周波数(スイッチング周波数)を定格周波数よりも高い状態にすることにより、トランスデューサから発生する雑音をより低減できる。
第5の実施の形態では、本発明のD級アンプの制御回路を使用した超音波スピーカの例について説明したが、本発明の第6の実施の形態として、本発明の超音波スピーカを用いた表示装置の例について説明する。
図17は、表示装置の一例として、プロジェクタを例に取ったものであり、その使用状態を示したものである。同図に示すように、プロジェクタ(表示装置)401は視聴者403の後方に設置され、視聴者403の前方に設置されたスクリーン402に映像を投影するとともに、プロジェクタ401に搭載されている超音波スピーカによりスクリーン402の投影面に仮想音源を形成し、音声を再生するようになっている。
また、プロジェクタ401では、超音波スピーカを構成する超音波トランスデューサとして、本発明のD級アンプの制御回路を備える静電型超音波トランスデューサを使用している。
操作入力部410は、テンキー、数字キー、電源のオン、オフをおこなうための電源キーを含む各種機能キーを有している。再生範囲設定部412は、ユーザが操作入力部410をキー操作することにより再生信号(信号音)の再生範囲を指定するデータを入力できるようになっており、該データが入力されると、再生信号の再生範囲を規定するキャリア波の周波数が設定され、保持されるようになっている。再生信号の再生範囲の設定は、超音波トランスデューサ424A,424Bの音波放射面から放射軸方向に再生信号が到達する距離を指定することにより行われる。
また、再生範囲制御処理部413は、再生範囲設定部412の設定内容を参照し、設定された再生範囲となるようキャリア波発振源416により生成されるキャリア波の周波数を変更するようにキャリア波発振源416を制御する機能を有する。
再生範囲制御処理部413は、再生範囲を規定する超音波トランスデューサ424A,424Bの音波放射面から放射軸方向に再生信号が到達する距離とキャリア波の周波数との関係を示すテーブルが予め記憶されている記憶部を有している。このテーブルのデータは、キャリア波の周波数と上記再生信号の到達距離との関係を実際に計測することにより得られる。
音声/映像信号再生部414は、例えば、映像媒体としてDVDを用いるDVDプレーヤーであり、再生した音声信号のうちRチャンネルの音声信号は、ハイパスフィルタ417Aを介して変調器418Aに、Lチャンネルの音声信号はハイパスフィルタ417Bを介して変調器418Bに、映像信号はプロジェクタ本体420の映像生成部432にそれぞれ、出力されるようになっている。
ハイパスフィルタ417A,417Bは、それぞれ、Rチャンネル、Lチャンネルの音声信号における中高音域(第一の音域)の周波数成分のみを通過させる特性を有しており、またローパスフィルタは、Rチャンネル、Lチャンネルの音声信号における低音域(第二の音域)の周波数成分のみを通過させる特性を有している。
なお、音声/映像信号再生部414はDVDプレーヤーに限らず、外部から入力されるビデオ信号を再生する再生装置であってもよい。また、音声/映像信号再生部414は、再生される映像のシーンに応じた音響効果を出すために再生音の再生範囲を動的に変更するように、再生範囲設定部412に再生範囲を指示する制御信号を出力する機能を有している。
変調器418A,418Bは、キャリア波発振源416から供給されるキャリア波を音声/映像信号再生部414から出力される可聴周波数帯の音声信号でAM変調し、該変調信号を、それぞれD級アンプ422A,422Bに出力する機能を有する。
超音波トランスデューサ424A,424Bは、それぞれ、変調器418A,418Bからパワーアンプ422A,422Bを介して出力される変調信号により駆動され、該変調信号を有限振幅レベルの音波に変換して媒質中に放射し、可聴周波数帯の信号音(再生信号)を再生する機能を有する。
投影光学系433は、ディスプレイに表示された映像をプロジェクタ本体420の前方に設置されたスクリーン等の投影面に投影する機能を有している。
この結果、再生範囲設定部412には、再生範囲を規定する距離情報が設定され、再生範囲制御処理部413は、再生範囲設定部412に設定された距離情報を取り込み、内蔵する記憶部に記憶されているテーブルを参照し、上記設定された距離情報に対応するキャリア波の周波数を求め、該周波数のキャリア波を生成するようにキャリア波発振源416を制御する。
一方、音声/映像信号再生部414は、再生した音声信号のうちRチャンネルの音声信号を、ハイパスフィルタ417Aを介して変調器418Aに、Lチャンネルの音声信号をハイパスフィルタ417Bを介して変調器418Bに、Rチャンネルの音声信号及びLチャンネルの音声信号をミキサ421に出力し、映像信号をプロジェクタ本体420の映像生成部432にそれぞれ、出力する。
また、上記Rチャンネルの音声信号及びLチャンネルの音声信号はミキサ421により合成され、ローパスフィルタ419により上記Rチャンネルの音声信号及びLチャンネルの音声信号のうち低音域の音声信号がパワーアンプ422Cに入力される。
他方、変調器418Aは、キャリア波発振源416から出力されるキャリア波をハイパスフィルタ417Aから出力される上記Rチャンネルの音声信号における中高音域の音声信号でAM変調し、D級アンプ422Aに出力する。
D級アンプ422A,422Bにより増幅された変調信号は、それぞれ、超音波トランスデューサ424A,424Bの前面側固定電極(上電極)101Aと背面側固定電極(下電極)101B(図13参照)との間に印加され、該変調信号は、有限振幅レベルの音波(音響信号)に変換され、媒質(空気中)に放射され、超音波トランスデューサ424Aからは、上記Rチャンネルの音声信号における中高音域の音声信号が再生され、超音波トランスデューサ424Bからは、上記Lチャンネルの音声信号における中高音域の音声信号が再生される。
前述したように、超音波トランスデューサにより媒質中(空気中)に放射された超音波の伝播においては、その伝播に伴い音圧の高い部分では音速が高くなり、音圧の低い部分では音速は遅くなる。この結果、波形の歪みが発生する。
これに対して、再生範囲設定部412により設定されたキャリア周波数が上述した場合より高い場合は、超音波トランスデューサ424の音波放射面から放射される音波は、キャリア周波数が低い場合より絞られているが、超音波トランスデューサ424の音波放射面からその放射軸方向(音波放射面の法線方向)においてキャリア波から再生信号が分離されるまでの距離、すなわち、再生地点までの距離が短くなる。
以上説明したように、本発明の表示装置(プロジェクタ等)では、本発明のD級アンプの制御回路を有する超音波トランスデューサを備えており、D級アンプの出力段のスイッチングを開始、停止時に発生する出力電圧の発振(リンギング)を小さく抑え、起動、停止時に発生するポップノイズを小さくすることができる。
本発明の第7実施形態として、本発明の印刷装置の一実施形態について説明する。
図21は、本実施形態の印刷装置の概略構成図であり、図21aは、その平面図、図21bは正面図である。図21において、印刷媒体501は、図の右から左に向けて矢印方向に搬送され、その搬送途中の印字領域で印字される、ラインヘッド型印刷装置である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の、D級アンプの制御回路、容量性負荷の駆動回路、静電型トランスデューサ、超音波スピーカ、表示装置、及び印刷装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
Claims (22)
- 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御方法であって、
D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さよりも短い期間に設定する第一の手順と、
D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さよりも短い期間に設定する第二の手順の
両方またはいずれか一方の手順を含むことを
特徴とするD級アンプの制御方法。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御方法であって、
D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手順と、
D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手順と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のD級アンプの制御方法。 - D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手順と、
スイッチングを開始した後、所定時間経過後に前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手順と、
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のD級アンプの制御方法。 - D級アンプの出力の振幅を検出する出力振幅検出手順と、
D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手順と、
スイッチングを開始した後、前記出力振幅検出手順において検出される振幅が略0に収束した後に、前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手順と、
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のD級アンプの制御方法。 - D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、前記スイッチング周波数を前記第二の周波数から、前記第二の周波数よりも高い第三の周波数に変更する手順と、
前記第三の周波数に変更した後、所定時間経過後に、D級アンプの出力段のスイッチングを停止するか、あるいは出力ミュート制御を行う手順と、
を含むことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のD級アンプの制御方法。 - D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、前記スイッチング周波数を前記第二の周波数から、前記第二の周波数よりも高い第三の周波数に変更する手順と、
前記第三の周波数に変更した後、前記出力振幅検出手順において検出される振幅が略0に収束した後に、D級アンプの出力段のスイッチングを停止するか、あるいは出力ミュート制御を行う手順と、
を含むことを特徴とする請求項4に記載のD級アンプの制御方法。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御回路であって、
D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とするD級アンプの制御回路。 - D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手段と、スイッチングを開始した後、所定時間経過後に前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手段とを備えることを特徴とする請求項7に記載のD級アンプの制御回路。
- D級アンプの出力の振幅を検出する出力振幅検出手段と、
D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際のスイッチング周波数を第一の周波数に設定する手段と、
スイッチングを開始した後、前記出力振幅検出手段において検出される振幅が略0に収束した後に、前記スイッチング周波数を前記第一の周波数から、前記第一の周波数よりも低い第二の周波数に変更する手段と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載のD級アンプの制御回路。 - D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、前記スイッチング周波数を前記第二の周波数から、前記第二の周波数よりも高い第三の周波数に変更する手段と、
前記第三の周波数に変更した後、所定時間経過後に、D級アンプの出力段のスイッチングを停止するか、あるいは出力ミュート制御を行う手段と、
を備えることを特徴とする請求項7、8または請求項9に記載のD級アンプの制御回路。 - D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、前記スイッチング周波数を前記第二の周波数から、前記第二の周波数よりも高い第三の周波数に変更する手段と、
前記第三の周波数に変更した後、前記出力振幅検出手段において検出される振幅が略0に収束した後に、D級アンプの出力段のスイッチングを停止するか、あるいは出力ミュート制御を行う手段と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載のD級アンプの制御回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御回路であって、
回路内の動作基準クロック信号CLKを生成するクロック発振器と、
前記クロック信号CLKを分周し、UP/DOWN信号として出力する分周器と、
前記クロック信号CLKをカウントするカウンタであって、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに同期してカウント値が所定値にリセットされるか、もしくは前記UP/DOWN信号のレベルに応じてアップカウント、もしくはダウンカウントするように構成されているカウンタと、
入力信号のレベル値と、前記カウンタのカウント値とを比較し、その大小関係を二値に変換して出力するコンパレータと、
スイッチング動作のオン、オフを指令する信号SW_ONの値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持するフリップフロップと、
前記コンパレータの出力と前記フリップフロップの出力との論理積を出力するANDゲートと、
を備えることを特徴とするD級アンプの制御回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御回路であって、
回路内の動作基準クロック信号CLKを生成するクロック発振器と、
第一の分周比を格納する第一のレジスタと、第一の分周比よりも大きい第二の分周比を格納する第二のレジスタと、前記第一のレジスタから出力される第一の分周比と前記第二のレジスタから出力される第二の分周比とを切り換えて出力するスイッチと、
前記クロック信号CLKをカウントするプログラマブルカウンタを備え、前記スイッチから出力される分周比に応じて、クロック信号CLKを分周し、UP/DOWN信号として出力する分周器と、
前記クロック信号CLKをカウントするカウンタであって、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに同期してカウント値が所定値にリセットされるか、もしくは前記UP/DOWN信号のレベルに応じてアップカウント、もしくはダウンカウントするように構成されているカウンタと、
入力信号のレベル値と、前記カウンタのカウント値とを比較し、その大小関係を二値に変換して出力するコンパレータと、
スイッチング動作のオン、オフを指令する信号SW_ONの値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第一のフリップフロップと、
前記UP/DOWN信号をカウント基準として、前記第一のフリップフロップからの出力信号を所定カウント数遅延させた信号DELAYを生成する遅延器と、
前記SW_ON信号と前記DELAY信号との論理和の値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第二のフリップフロップと、
前記コンパレータの出力と前記第二のフリップフロップの出力との論理積を出力するANDゲートと、を備え、
前記SW_ON信号は、スイッチング動作がオンの時には1の値を、スイッチング動作がオフの時には0の値をとり、
前記スイッチは、前記第一のフリップフロップからの出力信号と前記遅延器からの出力信号DELAYとの論理積の値が0の場合には前記第一の分周比を、1の場合には前記第二の分周比を、前記分周器に出力するように構成されていることを特徴とするD級アンプの制御回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御回路であって、
回路内の動作基準クロック信号CLKを生成するクロック発振器と、
第一の分周比を格納する第一のレジスタと、第一の分周比よりも大きい第二の分周比を格納する第二のレジスタと、前記第一のレジスタから出力される第一の分周比と前記第二のレジスタから出力される第二の分周比とを切り換えて出力するスイッチと、
前記クロック信号CLKをカウントするプログラマブルカウンタを備え、前記スイッチから出力される分周比に応じて、クロック信号CLKを分周し、UP/DOWN信号として出力する分周器と、
前記クロック信号CLKをカウントするカウンタであって、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに同期してカウント値が所定値にリセットされるか、もしくは前記UP/DOWN信号のレベルに応じてアップカウント、もしくはダウンカウントするように構成されているカウンタと、
入力信号のレベル値と、前記カウンタのカウント値とを比較し、その大小関係を二値に変換して出力するコンパレータと、
D級アンプの出力の振幅が0に収束しているかどうかを検出し、検出信号DELAY1として出力する出力振幅検出回路と、
スイッチング動作のオン、オフを指令する信号SW_ONと、前記出力振幅検出回路からの出力信号DELAY1と、の論理和の値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第一のフリップフロップと、
前記コンパレータの出力と前記第一のフリップフロップの出力との論理積を出力するANDゲートと、
前記SW_ON信号と前記DELAY1信号との論理積の値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第二のフリップフロップと、を備え、
前記SW_ON信号は、スイッチング動作がオンの時には1の値を、スイッチング動作がオフの時には0の値をとり、
前記出力振幅検出回路は、D級アンプの出力の振幅が略0に収束(振幅約0の状態が所定時間継続)した時点で、前記SW_ON信号の値が1であれば、前記DELAY1信号の値を0から1に遷移させ、逆に前記SW_ON信号の値が0であれば、前記DELAY1信号の値を1から0に遷移させるように構成され、
前記スイッチは、前記第二のフリップフロップから出力される信号の値が0の場合には前記第一の分周比を、1の場合には前記第二の分周比を、前記分周器に出力するように構成されていること
を特徴とするD級アンプの制御回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの制御回路であって、
回路内の動作基準クロック信号CLKを生成するクロック発振器と、
第一の分周比を格納する第一のレジスタと、第一の分周比よりも大きい第二の分周比を格納する第二のレジスタと、前記第一のレジスタから出力される第一の分周比と前記第二のレジスタから出力される第二の分周比とを切り換えて出力するスイッチと、
前記クロック信号CLKをカウントするプログラマブルカウンタを備え、前記スイッチから出力される分周比に応じて、クロック信号CLKを分周し、UP/DOWN信号として出力する分周器と、
前記クロック信号CLKをカウントするカウンタであって、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに同期してカウント値が所定値にリセットされるか、もしくは前記UP/DOWN信号のレベルに応じてアップカウント、もしくはダウンカウントするように構成されているカウンタと、
入力信号のレベル値と、前記カウンタのカウント値とを比較し、その大小関係を二値に変換して出力するコンパレータと、
前記UP/DOWN信号をカウント基準として、スイッチング動作のオン、オフを指令する信号SW_ONを所定カウント数遅延させた信号DELAY2を生成する遅延器と、
前記SW_ON信号と前記DELAY2信号との論理和の値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第一のフリップフロップと、
前記コンパレータの出力と前記第一のフリップフロップの出力との論理積を出力するANDゲートと、
D級アンプの出力の振幅が0に収束しているかどうかを検出し、検出信号DELAY1として出力する出力振幅検出回路と、
前記SW_ON信号と前記DELAY1信号との論理積の値を、前記UP/DOWN信号の立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジに同期して出力し、保持する第二のフリップフロップと、を備え、
前記SW_ON信号は、スイッチング動作がオンの時には1の値を、スイッチング動作がオフの時には0の値をとり、
前記出力振幅検出回路は、D級アンプの出力の振幅が略0に収束(振幅約0の状態が所定時間継続)した時点で、前記SW_ON信号の値が1であれば、前記DELAY1信号の値を0から1に遷移させ、逆に前記SW_ON信号の値が0であれば、前記DELAY1信号の値を1から0に遷移させるように構成され、
前記スイッチは、前記第二のフリップフロップからの出力信号の値が0の場合には前記第一の分周比を、1の場合には前記第二の分周比を、前記分周器に出力するように構成されていることを特徴とするD級アンプの制御回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの出力端子間に容量性の負荷が接続された容量性負荷の駆動回路であって、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とする容量性負荷の駆動回路。 - 第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備えるとともに、入力信号をパルス変調した変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプによって駆動されるトランスデューサであって、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とするトランスデューサ。 - 前記トランスデューサは、
複数の孔が形成された第一の面側の固定電極と、
前記第一の面側の固定電極と対をなす複数の孔が形成された第二の面側の固定電極と、
前記一対の固定電極に挟まれるとともに導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜とで構成されている静電型トランスデューサであること
を特徴とする請求項17に記載のトランスデューサ。 - 可聴周波数帯の信号波を生成する可聴周波数信号源と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力するキャリア波信号源と、前記キャリア波を前記可聴周波数帯の信号波により変調する変調器と、前記変調器から出力される変調信号をさらにパルス変調するパルス変調器とを備えるとともに、
第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備え、前記パルス変調器で変調された変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの出力端子間に超音波トランスデューサを接続して構成する超音波スピーカであって、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とする超音波スピーカ。 - 音響ソースから供給される音声信号を再生し可聴周波数帯の信号音を再生する超音波スピーカと、映像を投影面に投影する投影光学系とを備える表示装置であって、
前記超音波スピーカは、
可聴周波数帯の信号波を生成する可聴周波数信号源と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力するキャリア波信号源と、前記キャリア波を前記可聴周波数帯の信号波により変調する変調器と、前記変調器から出力される変調信号をさらにパルス変調するパルス変調器とを備えるとともに、第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備え、前記パルス変調器で変調された変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの出力端子間に超音波トランスデューサを接続して構成するとともに、前記D級アンプは、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 音響ソースから供給される音声信号のうち第一の音域の信号を再生する超音波スピーカと、前記音響ソースから供給される音声信号のうち前記第一の音域よりも低い第二の音域の信号を再生する低音再生用スピーカと、を有する指向性音響システムであって、
前記超音波スピーカは、
可聴周波数帯の信号波を生成する可聴周波数信号源と、超音波周波数帯のキャリア波を生成し、出力するキャリア波信号源と、前記キャリア波を前記可聴周波数帯の信号波により変調する変調器と、前記変調器から出力される変調信号をさらにパルス変調するパルス変調器とを備えるとともに、第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備え、前記パルス変調器で変調された変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの出力端子間に超音波トランスデューサを接続して構成するとともに、前記D級アンプは、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とする指向性音響システム。 - 容量性負荷からなるアクチュエータで駆動される液体噴射装置の複数のノズルから印刷媒体に液体を噴射して印刷を行う印刷装置であって、
前記液体噴射装置は、
前記アクチュエータの駆動を制御する信号の基本となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生回路と、前記駆動波形信号をパルス変調する変調回路とを備えるとともに、第一の電源に接続されたハイサイドのスイッチング素子と第二の電源もしくはグラウンドに接続されたローサイドのスイッチング素子とを接続したトーテムポール型の出力回路と、前記出力回路の出力端側に接続される低域通過フィルタとで構成される回路を一組以上備え、前記パルス変調器で変調された変調信号により前記出力回路の各スイッチング素子をオン、オフ制御することによって電力増幅を行うD級アンプの出力端子間に前記アクチュエータを接続して構成するとともに、前記D級アンプは、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを開始する際、開始直後にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第一のスイッチング期間の長さを、前記第一のスイッチング期間に続いて、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第二のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
前記D級アンプの出力段のスイッチングを停止する際、停止直前にハイサイドもしくはローサイドのスイッチング素子をオンさせる第四のスイッチング期間の長さを、前記第四のスイッチング期間の直前に、ローサイドもしくはハイサイドのスイッチング素子をオンさせる第三のスイッチング期間の長さの1/2とする手段と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007287006A JP5056360B2 (ja) | 2006-11-15 | 2007-11-05 | D級アンプの制御回路および液体噴射装置、印刷装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006308721 | 2006-11-15 | ||
JP2006308721 | 2006-11-15 | ||
JP2007287006A JP5056360B2 (ja) | 2006-11-15 | 2007-11-05 | D級アンプの制御回路および液体噴射装置、印刷装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008148288A true JP2008148288A (ja) | 2008-06-26 |
JP2008148288A5 JP2008148288A5 (ja) | 2010-11-25 |
JP5056360B2 JP5056360B2 (ja) | 2012-10-24 |
Family
ID=39607911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007287006A Expired - Fee Related JP5056360B2 (ja) | 2006-11-15 | 2007-11-05 | D級アンプの制御回路および液体噴射装置、印刷装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5056360B2 (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010098712A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Kotatsu Kokusai Denshi Kofun Yugenkoshi | コンデンサ型電気音響変換器を駆動する方法及び電子装置 |
JP2010136339A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-06-17 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Pwm信号生成回路、d級増幅器及びその駆動方法 |
FR2955723A1 (fr) * | 2010-01-25 | 2011-07-29 | Cddic | Systeme anti bruit pop audio par detection d'entree nulle |
JP2012507208A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ヴァーサタイル パワー インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサを駆動するシステム及び方法 |
JP4924761B1 (ja) * | 2011-02-17 | 2012-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 容量性負荷駆動回路および流体噴射装置 |
JP2012110867A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Wako Denshi:Kk | 圧電振動子駆動回路 |
JP2012192654A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Seiko Epson Corp | 容量性負荷駆動回路および流体噴射装置 |
JP2013014084A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Seiko Epson Corp | 圧電素子駆動回路、および流体噴射装置 |
US8382224B2 (en) | 2009-06-25 | 2013-02-26 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejection device and fluid ejection printer with a power amplifier stopping section |
JP2013166388A (ja) * | 2013-05-01 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | 容量性負荷駆動回路、液体噴射装置および印刷装置 |
US8657399B2 (en) | 2007-12-25 | 2014-02-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid jet apparatus performing pulse modulation on a drive signal |
JP2015180557A (ja) * | 2015-07-09 | 2015-10-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置および液体噴射型印刷装置 |
EP3048811A4 (en) * | 2013-09-18 | 2016-09-07 | Zte Corp | Piezoelectric Speakers Control Device |
KR101772382B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2017-08-29 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 초음파 트랜스듀서 구동 회로 및 초음파 영상 디스플레이 장치 |
JP2017531963A (ja) * | 2014-10-24 | 2017-10-26 | シラス ロジック、インコーポレイテッド | ポップ音雑音を最小限にし、または排除するための調節可能なランプアップ/ダウン利得を伴う増幅器 |
CN108808205A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-13 | 苏州国华特种线材有限公司 | 一种高强度高频合金振子 |
CN115356641A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-18 | 河北工业大学 | 一种基于超声特征的锂离子电池过充电检测方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019129329A (ja) | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 株式会社東芝 | 電力増幅器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004336765A (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-25 | Samsung Electronics Co Ltd | ポップノイズ減少のための音声信号発生装置及び音声信号発生方法 |
JP2006211647A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-10 | Yamaha Corp | パルス幅変調増幅器 |
-
2007
- 2007-11-05 JP JP2007287006A patent/JP5056360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004336765A (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-25 | Samsung Electronics Co Ltd | ポップノイズ減少のための音声信号発生装置及び音声信号発生方法 |
JP2006211647A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-08-10 | Yamaha Corp | パルス幅変調増幅器 |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8657399B2 (en) | 2007-12-25 | 2014-02-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid jet apparatus performing pulse modulation on a drive signal |
US9381738B2 (en) | 2007-12-25 | 2016-07-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid jet apparatus performing pulse modulation on a drive signal |
JP2010098712A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Kotatsu Kokusai Denshi Kofun Yugenkoshi | コンデンサ型電気音響変換器を駆動する方法及び電子装置 |
US8379882B2 (en) | 2008-10-15 | 2013-02-19 | Htc Corporation | Method and electronic device for driving a capacitance electro-acoustic transducer |
JP2012507208A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ヴァーサタイル パワー インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサを駆動するシステム及び方法 |
JP2010136339A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-06-17 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Pwm信号生成回路、d級増幅器及びその駆動方法 |
US7940141B2 (en) | 2008-10-28 | 2011-05-10 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | PWM signal generation circuit, class-D amplifier and method for driving the same |
CN104228345B (zh) * | 2009-06-25 | 2016-08-24 | 精工爱普生株式会社 | 电容负载驱动电路以及液体喷射装置 |
CN104228345A (zh) * | 2009-06-25 | 2014-12-24 | 精工爱普生株式会社 | 电容负载驱动电路以及液体喷射装置 |
US8382224B2 (en) | 2009-06-25 | 2013-02-26 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejection device and fluid ejection printer with a power amplifier stopping section |
US8632148B2 (en) | 2009-06-25 | 2014-01-21 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejection device and fluid ejection printer with a power amplifier stopping section |
US9028023B2 (en) | 2009-06-25 | 2015-05-12 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejection device and fluid ejection printer with a power amplifier stopping section |
US8894170B2 (en) | 2009-06-25 | 2014-11-25 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejection device and fluid ejection printer with a power amplifier stopping section |
FR2955723A1 (fr) * | 2010-01-25 | 2011-07-29 | Cddic | Systeme anti bruit pop audio par detection d'entree nulle |
JP2012110867A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Wako Denshi:Kk | 圧電振動子駆動回路 |
JP4924761B1 (ja) * | 2011-02-17 | 2012-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 容量性負荷駆動回路および流体噴射装置 |
JP2012192654A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Seiko Epson Corp | 容量性負荷駆動回路および流体噴射装置 |
US8773098B2 (en) | 2011-03-17 | 2014-07-08 | Seiko Epson Corporation | Capacitive load drive circuit, fluid ejection device and medical device |
US9088270B2 (en) | 2011-03-17 | 2015-07-21 | Seiko Epson Corporation | Capacitive load drive circuit, fluid ejection device and medical device |
JP2013014084A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Seiko Epson Corp | 圧電素子駆動回路、および流体噴射装置 |
KR101772382B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2017-08-29 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 초음파 트랜스듀서 구동 회로 및 초음파 영상 디스플레이 장치 |
JP2013166388A (ja) * | 2013-05-01 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | 容量性負荷駆動回路、液体噴射装置および印刷装置 |
EP3048811A4 (en) * | 2013-09-18 | 2016-09-07 | Zte Corp | Piezoelectric Speakers Control Device |
JP2017531963A (ja) * | 2014-10-24 | 2017-10-26 | シラス ロジック、インコーポレイテッド | ポップ音雑音を最小限にし、または排除するための調節可能なランプアップ/ダウン利得を伴う増幅器 |
JP2015180557A (ja) * | 2015-07-09 | 2015-10-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置および液体噴射型印刷装置 |
CN108808205A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-13 | 苏州国华特种线材有限公司 | 一种高强度高频合金振子 |
CN108808205B (zh) * | 2018-07-25 | 2024-02-23 | 苏州国华特种线材有限公司 | 一种高强度高频合金振子 |
CN115356641A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-18 | 河北工业大学 | 一种基于超声特征的锂离子电池过充电检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5056360B2 (ja) | 2012-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5056360B2 (ja) | D級アンプの制御回路および液体噴射装置、印刷装置 | |
JP2008113424A (ja) | D級アンプの制御方法、d級アンプの制御回路、容量性負荷の駆動回路、トランスデューサ、超音波スピーカ、表示装置、指向性音響システム、及び印刷装置 | |
JP4793174B2 (ja) | 静電型トランスデューサ、回路定数の設定方法 | |
US7907740B2 (en) | Electrostatic ultrasonic transducer drive control method, electrostatic ultrasonic transducer, ultrasonic speaker using the same, audio signal reproduction method, ultra-directional acoustic system, and display device | |
JP4983171B2 (ja) | 静電型トランスデューサ、容量性負荷の駆動回路、回路定数の設定方法、超音波スピーカ、および指向性音響システム | |
JP4844411B2 (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、静電型超音波トランスデューサの製造方法、超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 | |
JP4682927B2 (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、超音波スピーカ、音声信号再生方法、超音波トランスデューサの電極の製造方法、超音波トランスデューサの製造方法、超指向性音響システム、および表示装置 | |
US20070124620A1 (en) | Capacitive load driving circuit, electrostatic transducer, method of setting circuit constant, ultrasonic speaker, display device, and directional acoustic system | |
JP5103873B2 (ja) | 静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法、静電型超音波トランスデューサ、これを用いた超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 | |
US20080152172A1 (en) | Electrostatic ultrasonic transducer, and ultrasonic speaker, audio signal reproduction method, ultra-directive sound system, and display apparatus using electrostatic ultrasonic transducer | |
US9002032B2 (en) | Parametric signal processing systems and methods | |
JP2008042869A (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 | |
JP2008118248A (ja) | D級アンプの駆動方法、d級アンプの駆動回路、静電型トランスデューサ、超音波スピーカ、表示装置、および指向性音響システム | |
US7804971B2 (en) | Electrostatic ultrasonic transducer, ultrasonic speaker and display device | |
JP4868030B2 (ja) | 超音波スピーカ、音声信号再生方法及び超指向性音響システム | |
CN110381428A (zh) | 新型压电扬声器 | |
US20200235710A1 (en) | Transducer driver circuitry | |
JP2008118247A (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、これを用いた超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 | |
JP2007228472A (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、静電型超音波トランスデューサの構成方法、および超音波スピーカ | |
JP2005039437A (ja) | 超音波スピーカ及び超音波スピーカの信号音再生方法 | |
JP4241231B2 (ja) | プロジェクタ | |
JP2005033488A (ja) | 超音波スピーカ及び超音波スピーカの信号音再生方法 | |
JP2005039438A (ja) | 超音波スピーカ及び超音波スピーカの信号音再生制御方法 | |
JP2008048003A (ja) | 静電型超音波トランスデューサ、これを用いた超音波スピーカ、静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101013 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101013 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120703 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120716 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |