JP2009060557A - Power amplifier - Google Patents

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伸悦 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, in a conventional PWM power amplifier, resonance characteristics of an LC are varied due to impedance characteristics of a speaker or the like connected to a load and a peak may occur occasionally in frequency characteristics near a cutoff frequency of a low-pass filter. <P>SOLUTION: In a power amplifier in which a load is driven by connecting outputs of a plurality of amplifiers each including an LC low-pass filter to its output, a time difference is given to signals to be applied to the amplifiers connected, and the time difference is set in correlation with a cutoff frequency of the LC low-pass filter. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パルス幅変調(以下PWMと略称する)等を用いたスイッチングを使用した電力増幅器に関する。   The present invention relates to a power amplifier using switching using pulse width modulation (hereinafter abbreviated as PWM) or the like.

近年、DVDをはじめとしたマルチチャンネルのオーディオを再生する機器が増加しており、多数のスピーカーを駆動するために低消費電力の電力増幅器が要望され、それに応える技術としてパルス幅変調等を用いたスイッチングアンプが実用化されてきている。そして、こうしたスイッチングを用いたパワーアンプを総称してデジタルパワーアンプと呼ばれている。   In recent years, DVD and other devices that play multi-channel audio have increased, and a power amplifier with low power consumption has been demanded to drive a large number of speakers. Switching amplifiers have been put into practical use. A power amplifier using such switching is generically called a digital power amplifier.

デジタルパワーアンプの一例のブロック図を図6に示す。図6において100は入力信号からPWM信号を生成する信号処理部、101は大電流を制御できる電力スイッチ、102はコイル(L)、103はコンデンサ(C)、104は負荷(例えばスピーカ)である。   A block diagram of an example of a digital power amplifier is shown in FIG. In FIG. 6, 100 is a signal processing unit that generates a PWM signal from an input signal, 101 is a power switch capable of controlling a large current, 102 is a coil (L), 103 is a capacitor (C), and 104 is a load (for example, a speaker). .

図6から分かるように、出力部105は、電力スイッチ101と、その電力スイッチによるスイッチングにより発生する余分な高周波を減衰させるためにコイル102とコンデンサ103によるローパスフィルタ(以下LCローパスフィルタと略称する)で構成されている。そのカットオフ周波数としては、可聴信号帯域の20kHz程度から、もっと広帯域の100kHz程度までの間の周波数が選ばれて、スイッチングに使用される周波数である数百kHzの帯域外信号を減衰させている。   As can be seen from FIG. 6, the output unit 105 includes a power switch 101 and a low-pass filter (hereinafter abbreviated as an LC low-pass filter) including a coil 102 and a capacitor 103 in order to attenuate an extra high frequency generated by switching by the power switch. It consists of As the cut-off frequency, a frequency ranging from about 20 kHz of the audible signal band to about 100 kHz of a wider band is selected, and an out-of-band signal of several hundred kHz that is a frequency used for switching is attenuated. .

このようなデジタルパワーアンプの出力部105の接続については、この例のほかに、例えば特許文献1に記載されているようなハーフブリッジ接続やフルブリッジ接続が知られている。
特開2005−167470号公報
As for the connection of the output unit 105 of such a digital power amplifier, in addition to this example, for example, a half-bridge connection or a full-bridge connection as described in Patent Document 1 is known.
JP 2005-167470 A

しかしながら、こうしたLCローパスフィルタを用いたデジタルパワーアンプには、負荷に接続されるスピーカー等のインピーダンス特性により、LCローパスフィルタの共振特性が変化して、LCローパスフィルタのカットオフ周波数付近で周波数特性にピークが発生してしまう場合があるという課題がある。   However, in a digital power amplifier using such an LC low-pass filter, the resonance characteristic of the LC low-pass filter changes due to the impedance characteristic of a speaker or the like connected to the load, and the frequency characteristic is near the cutoff frequency of the LC low-pass filter. There is a problem that a peak may occur.

図7はこうしたLCローパスフィルタの周波数特性を示した特性図で、例えばL=15uH(コイルの損失を100mΩと仮定する)、C=0.47uF、負荷に8Ωの抵抗が接続された時には、カットオフ周波数60kHz付近に3dB程度のピークを持った特性となる。負荷の抵抗値が16Ωになると、このピークが10dB程度に高くなり、必要以上に大振幅の出力が発生してしまう場合がある。   FIG. 7 is a characteristic diagram showing the frequency characteristics of such an LC low-pass filter. For example, when L = 15 uH (assuming that the coil loss is 100 mΩ), C = 0.47 uF, and a load of 8Ω is connected to the load, it is cut. The characteristic has a peak of about 3 dB near the off frequency of 60 kHz. When the resistance value of the load is 16Ω, this peak increases to about 10 dB, and an output with a larger amplitude than necessary may occur.

本発明は、かかる課題を解決し、帯域外にピークが発生せず、しかも出力インピーダンスを低くすることが可能なデジタルパワーアンプを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve this problem and provide a digital power amplifier that does not generate a peak outside the band and that can reduce the output impedance.

本発明の電力増幅器は、複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチとを備え、前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を前記LCローパスフィルタのカットオフ周波数に相関させて設定するように構成したものである。   A power amplifier according to the present invention is a power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters, a signal processing unit that generates a pulse width modulation signal from an input signal, and a signal from the signal processing unit And a power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter, and the signal processing unit has a time difference in a signal applied to each connected LC low-pass filter. The time difference is set in correlation with the cut-off frequency of the LC low-pass filter.

本発明の電力増幅器は、複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチとを備え、前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を入力信号帯域に応じて設定するように構成したものである。   A power amplifier according to the present invention is a power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters, a signal processing unit that generates a pulse width modulation signal from an input signal, and a signal from the signal processing unit And a power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter, and the signal processing unit has a time difference in a signal applied to each connected LC low-pass filter. The time difference is set according to the input signal band.

本発明の電力増幅器は、複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチと、前記負荷における負荷インピーダンスを計測する負荷判別部とを備え、前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を前記負荷判定部で計測した負荷インピーダンスに相関させて設定するように構成したものである。   A power amplifier according to the present invention is a power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters, a signal processing unit that generates a pulse width modulation signal from an input signal, and a signal from the signal processing unit A delay processing unit that delays the output, a power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter, and a load determination unit that measures a load impedance in the load, and the signal processing unit is connected The signals given to the respective LC low-pass filters have a time difference, and the time difference is set in correlation with the load impedance measured by the load determination unit.

本発明の電力増幅器は、複数の増幅器を並列に接続して負荷を駆動することで出力インピーダンスを下げることが出来、それぞれの増幅器に遅延を持たせた信号を負荷で合成することで、いわゆるくし型フィルタと同様の特性を実現することが出来るので、遅延時間に合わせた周波数を減衰させることが可能となり、この遅延時間をLCローパスフィルタのピーク周波数に合せて設定することで、軽負荷時に発生するLCフィルタのピークを防止することができる。また、この遅延時間を入力信号帯域に合わせて変更させることにより、前記ピーク周波数よりももっと低い周波数の不要な帯域のノイズレベルを減少させることが可能となる、という効果がある。   The power amplifier of the present invention can reduce the output impedance by connecting a plurality of amplifiers in parallel and driving a load, and by combining a signal with a delay in each amplifier at the load, a so-called comb Because the same characteristics as the filter can be realized, it is possible to attenuate the frequency according to the delay time. By setting this delay time according to the peak frequency of the LC low-pass filter, it occurs at light load. The peak of the LC filter can be prevented. Further, by changing the delay time according to the input signal band, there is an effect that it is possible to reduce the noise level of an unnecessary band having a frequency lower than the peak frequency.

本発明の電力増幅器は、複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器において、接続されるそれぞれの増幅器へ与える信号に時間差を持たせ、前記時間差を前記LCローパスフィルタのカットオフ周波数に相関させて設定することで、低負荷で発生していた周波数特性のピークのレベルを低下させることが出来、このピークにより発生していた異常電圧による素子の劣化や、負荷への異常電流を防止することができる。   The power amplifier according to the present invention is a power amplifier that drives a load by using a plurality of LC low-pass filters. A signal to be supplied to each connected amplifier has a time difference, and the time difference is the cut-off frequency of the LC low-pass filter. By setting it to correlate with, the peak level of the frequency characteristic that occurred at low load can be reduced, and the deterioration of the element due to the abnormal voltage generated by this peak and the abnormal current to the load Can be prevented.

また、入力信号がデジタル信号であるような場合には、サンプリング周波数で決まる帯域以上にはノイズしか含まれないので、前記遅延時間を入力信号帯域に合わせて変化させることで、この余分なノイズを減衰させることができる
次に、本発明の電力増幅器の一実施形態を、図面を参照して説明する。
In addition, when the input signal is a digital signal, only noise is included beyond the band determined by the sampling frequency, so this extra noise can be reduced by changing the delay time according to the input signal band. Next, an embodiment of the power amplifier of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における電力増幅器に係るブロック図である。図1において、1は入力信号からPWM信号を生成する信号処理部で、2、3、4、5は遅延回路、6、7、8、9は大電流を制御できる電力スイッチ、10は負荷である。11はLCローパスフィルタをまとめて表示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram relating to a power amplifier according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a signal processing unit that generates a PWM signal from an input signal, 2, 3, 4, and 5 are delay circuits, 6, 7, 8, and 9 are power switches that can control a large current, and 10 is a load. is there. 11 collectively displays the LC low-pass filter.

図2は、本発明の実施の形態1における電力増幅器における動作波形図である。図2において、aからjは、図1に対応する部分の動作波形を表していて、PWMのスイッチング周波数がfsで、遅延回路2と遅延回路4の遅延時間差をTとしている。   FIG. 2 is an operation waveform diagram in the power amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, a to j represent the operation waveforms of the portion corresponding to FIG. 1, where the PWM switching frequency is fs, and the delay time difference between the delay circuit 2 and the delay circuit 4 is T.

信号処理部1では、入力信号から4つの出力を作り出している。信号処理部1の出力aとbは反転の関係にあり、aとc、bとdはそれぞれ同じ出力となっている。遅延回路2と3の遅延時間は等しく、遅延回路4と5の遅延時間も等しく設定されている場合には、遅延回路2と3の出力は反転関係が保たれていて、同様に遅延回路4と5の出力でも反転関係が保たれているということで、これは、遅延回路2と3によるものと、遅延回路4と5によるものの、2つのフルブリッジ接続が並列に接続された状態を示している。   The signal processing unit 1 generates four outputs from the input signal. The outputs a and b of the signal processing unit 1 are in an inverted relationship, and a and c, and b and d have the same output. When the delay times of the delay circuits 2 and 3 are equal and the delay times of the delay circuits 4 and 5 are also set equal, the outputs of the delay circuits 2 and 3 are maintained in an inverted relationship, and similarly the delay circuit 4 This means that the two full bridge connections are connected in parallel, one by the delay circuits 2 and 3 and the other by the delay circuits 4 and 5. ing.

遅延回路2,3の遅延時間と、遅延回路4,5の遅延時間は異なっているのでそれぞれの出力波形はe、f、g、hのようになる。これらの信号をLCフィルタ11を通して負荷に接続した時の波形はi、jのように滑らかな波形となる。なお、実際にはスイッチング周波数fsの成分が、ローパスフィルタで30dB〜40dB程度減衰して、少しノイズのように見えるのであるが、それは全く聞こえない。   Since the delay times of the delay circuits 2 and 3 and the delay times of the delay circuits 4 and 5 are different, the respective output waveforms are as e, f, g, and h. The waveforms when these signals are connected to the load through the LC filter 11 are smooth waveforms like i and j. Actually, the component of the switching frequency fs is attenuated by about 30 dB to 40 dB by a low-pass filter and looks a little like noise, but it cannot be heard at all.

このように遅延した信号同士を負荷で接続すると、LCフィルタでの平均化処理後の波形で加算する形となり、くし型フィルタのような特性が得られる。e、fとg、hの遅延時間差をTとすると、時間差Tで180度位相が異なる信号は加算されると打ち消しあって0になるので、負荷の部分には出力が現れなくなる。従って、Tを調整することで出力の振幅を変化させることができる。たとえばTをLCフィルタのピーク周波数に設定すると、ピーク周波数では振幅が0となり、ピークの半分の周波数のところでは、90度位相がずれた信号が加算されるので、−3dBのレベルの出力が得られるようになる。   When the signals delayed in this way are connected by a load, they are added in the waveform after the averaging process in the LC filter, and a characteristic like a comb filter is obtained. If the delay time difference between e, f and g, h is T, signals having a phase difference of 180 degrees due to the time difference T cancel each other and become 0, so that no output appears in the load portion. Therefore, the output amplitude can be changed by adjusting T. For example, when T is set to the peak frequency of the LC filter, the amplitude is 0 at the peak frequency, and signals having a phase shift of 90 degrees are added at half the peak frequency, so that an output of -3 dB level is obtained. Be able to.

これを逆に使うと、ピーク周波数の2倍のところにTを設定すると、ピーク周波数で3dB下がった特性になるので、元々の特性が8オーム負荷時に+3dBであったとすると、トータルでは0dBのきれいな特性が得られることになる。図5に120kHzが出力0になるように遅延時間差を設定(1/240k=4.17us)した場合の、くし型フィルタの特性を示す。図5で60kHzの特性を見ると−3dBとなっていて、実際にはこの特性と図7のLCフィルタの特性の合計が出力特性となるので、合計の出力特性では60kHzが0dBになることが分かる。   If this is used in reverse, setting T to twice the peak frequency results in a characteristic that is 3 dB lower at the peak frequency. If the original characteristic is +3 dB at 8 ohm load, the total is 0 dB clean. Characteristics will be obtained. FIG. 5 shows the characteristics of the comb filter when the delay time difference is set so that 120 kHz becomes an output 0 (1/240 k = 4.17 us). The characteristic of 60 kHz in FIG. 5 is −3 dB. In fact, the sum of this characteristic and the characteristic of the LC filter in FIG. 7 becomes the output characteristic, and therefore 60 kHz may be 0 dB in the total output characteristic. I understand.

実施の形態1において遅延回路2と3の間で遅延時間を変化させると、この2つの信号の間でも逆相で同様のくし型フィルタが構成されることになるので、遅延回路4,5と併せて4つの遅延回路の遅延時間を調整することで、さらにさまざまな周波数特性を得ることが可能になる。   If the delay time is changed between the delay circuits 2 and 3 in the first embodiment, the same comb filter is formed in the opposite phase between the two signals. In addition, by adjusting the delay times of the four delay circuits, various frequency characteristics can be obtained.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における電力増幅器に係るブロック図である。図1と同等の部分には同じ番号を付与し、その説明は省略する。図3において、16は入力判別回路で、12、13、14、15は遅延時間の変更機能を持った遅延回路である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram according to the power amplifier in the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 3, 16 is an input discriminating circuit, and 12, 13, 14, and 15 are delay circuits having a delay time changing function.

入力判別回路16は、主にデジタル信号が入力された場合に動作し、入力信号のサンプリング周波数が44.1kHzの場合には入力信号帯域は20kHzまでに限定されるので、図2の遅延時間差Tを例えば8us程度と大きめに設定して20kHz以上の帯域のノイズレベルを減少させるように設定し、サンプリング周波数が96kHzの場合には入力信号帯域は40kHzとなるので、図2の遅延時間差Tは例えば4us程度と小さめに設定して20kHz以上の帯域まで通過させるように設定する、といった変更を行うことで、帯域外のノイズを落として、高品質のオーディオ出力を得ることができる。入力信号がアナログの場合にはサンプリング周波数情報は存在しないので、この場合には基本的には広帯域になるように設定しておき、使用者の設定により出力周波数帯域を決めて、それに合わせて図2の遅延時間差Tを設定することで、デジタル信号入力の場合と同様の効果をもたらすことができる。   The input discriminating circuit 16 operates mainly when a digital signal is input. When the sampling frequency of the input signal is 44.1 kHz, the input signal band is limited to 20 kHz, so that the delay time difference T in FIG. 2 is set to a large value of about 8 us, for example, so as to reduce the noise level in the band of 20 kHz or higher. When the sampling frequency is 96 kHz, the input signal band is 40 kHz, so the delay time difference T in FIG. By changing the setting so as to be as small as about 4 us and allowing the band to pass through a band of 20 kHz or higher, noise outside the band can be reduced and high-quality audio output can be obtained. Since the sampling frequency information does not exist when the input signal is analog, in this case, basically, it is set to be a wide band, the output frequency band is determined by the user's setting, and the figure is adjusted accordingly. By setting a delay time difference T of 2, an effect similar to that in the case of digital signal input can be obtained.

一般に大電流スイッチは、スイッチングタイミングの微妙なずれや、大電流の変化に伴う電源電圧の変動などによりPWM信号に歪を発生させるので、不要な帯域の歪成分を減少させるように図2の遅延時間差Tを設定してやり、信号処理部ではなく出力部で接続することでことで、この大電流スイッチで発生する歪成分も減衰させることが出来、より高品質のオーディオ出力を得ることができる。   In general, a large current switch generates distortion in a PWM signal due to a subtle shift in switching timing or a change in power supply voltage due to a change in large current. Therefore, the delay shown in FIG. 2 is used to reduce unnecessary band distortion components. By setting the time difference T and connecting the output unit instead of the signal processing unit, the distortion component generated by the large current switch can be attenuated, and a higher quality audio output can be obtained.

オーディオ用のスピーカーが負荷の場合には、定格インピーダンスは低域で決められているが、このLCローパスフィルタの共振が問題となるような周波数においては、スピーカーが持つインダクタンス成分により前記の16Ωを超えるような相当に大きなインピーダンスを持つ場合があり、そうした場合にはこの高域の共振の影響がさらに大きくなる場合もあり得る。また、インピーダンスの補正が行われていたり、駆動方式の異なるスピーカのような場合には、比較的周波数変動の少ない負荷もある。   When an audio speaker is a load, the rated impedance is determined at a low frequency. However, at a frequency at which the resonance of the LC low-pass filter becomes a problem, the impedance component exceeds 16Ω due to the inductance component of the speaker. In such a case, the influence of this high-frequency resonance may be further increased. In addition, when the impedance is corrected or a speaker with a different driving method is used, there is a load with relatively little frequency fluctuation.

(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における電力増幅器に係るブロック図である。図1及び図2と同等の部分には同じ番号を付与し、その説明は省略する。図4において17は負荷判別回路、18はテスト信号発生部を持った信号処理部である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block diagram relating to a power amplifier according to Embodiment 3 of the present invention. The same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 4, 17 is a load determination circuit, and 18 is a signal processing unit having a test signal generation unit.

負荷判別回路17は、初期設定モードと通常動作モードの2つの動作モードを持ち、初期設定モードの時には信号処理部18へテスト信号を出力するように指令して、信号処理部18から出力されたテスト信号に対する負荷部分で計測された信号のレベルを比較することで負荷抵抗を判別する。テスト信号としてLCローパスフィルタの共振周波数付近となるような比較的周波数の高い信号を用いることで、より正確に高域での抵抗値を測定することができる。通常動作モードの時には、上記で測定された抵抗値が16Ωといったように想定してるインピーダンスよりも大きい場合には図2の遅延時間差Tを例えば4usよりも長く設定してピークの発生を防止し、測定された抵抗値が4Ωのように小さい場合には図2の遅延時間差Tを例えば同時となるように0に設定するなど小さくして高域まで周波数特性を伸ばすようにする。これにより様々な負荷を接続した場合でも、その負荷に応じて最適な周波数特性を持ったデジタルパワーアンプを実現することができる。なお、ここでは負荷判定回路17では抵抗値を測定することとしているが、これはもちろんテスト信号レベルと出力信号レベルの比を測定するということでも代用できる。   The load determination circuit 17 has two operation modes, an initial setting mode and a normal operation mode. In the initial setting mode, the load determination circuit 17 instructs the signal processing unit 18 to output a test signal, and is output from the signal processing unit 18. The load resistance is determined by comparing the level of the signal measured at the load portion with respect to the test signal. By using a signal having a relatively high frequency that is in the vicinity of the resonance frequency of the LC low-pass filter as the test signal, the resistance value in the high range can be measured more accurately. In the normal operation mode, when the resistance value measured above is larger than the assumed impedance such as 16Ω, the delay time difference T in FIG. 2 is set longer than, for example, 4 us to prevent the occurrence of a peak, When the measured resistance value is as small as 4Ω, the delay time difference T in FIG. 2 is reduced to, for example, 0 so as to be simultaneous, and the frequency characteristic is extended to a high frequency range. Thereby, even when various loads are connected, it is possible to realize a digital power amplifier having optimum frequency characteristics according to the loads. Here, the load determination circuit 17 measures the resistance value, but this can of course be measured by measuring the ratio between the test signal level and the output signal level.

以上の例では、電力増幅器の個数を4個として説明してきたが、これは複数個であればその組み合わせにより、本発明のように周波数特性を変更可能であり、入力判別回路16と負荷判別回路17を両方組み合わせることももちろん可能である。また遅延回路の場所は出力するチャンネル毎に分けた後ならどこでも良い。   In the above example, the number of power amplifiers has been described as four. However, if there are a plurality of power amplifiers, the frequency characteristics can be changed as in the present invention by combining them, and the input determination circuit 16 and the load determination circuit It is of course possible to combine both 17. The location of the delay circuit may be anywhere after it is divided for each output channel.

本発明の電力増幅器は、ホームシアター等で用いられる多チャンネルの高効率オーディオアンプに用いることで、安全で高品質のオーディオ出力を得ることができる。   The power amplifier of the present invention can be used for a multi-channel high-efficiency audio amplifier used in a home theater or the like, thereby obtaining a safe and high-quality audio output.

本発明の実施の形態1における電力増幅器に係るブロック図1 is a block diagram relating to a power amplifier according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における電力増幅器における動作波形図Operation waveform diagram of power amplifier in embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2における電力増幅器に係るブロック図The block diagram which concerns on the power amplifier in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3における電力増幅器に係るブロック図Block diagram according to the power amplifier in the third embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1における電力増幅器に係るくし型フィルタの特性図Characteristic diagram of comb filter according to power amplifier in Embodiment 1 of the present invention 従来のデジタルパワーアンプのブロック図Block diagram of a conventional digital power amplifier 従来のデジタルパワーアンプにおけるLCローパスフィルタの周波数特性図Frequency characteristics of LC low-pass filter in conventional digital power amplifier

符号の説明Explanation of symbols

1、18 信号処理部
2、3、4、5、12、13、14、15 遅延回路
6、7、8、9、101 大電流スイッチ
10、104 負荷
11 LCローパスフィルタ
16 入力判定回路
17 負荷判定回路
105 出力部
1, 18 Signal processor
2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 15 Delay circuit 6, 7, 8, 9, 101 Large current switch 10, 104 Load 11 LC low pass filter 16 Input determination circuit 17 Load determination circuit 105 Output unit

Claims (3)

複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、
入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、
大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチとを備え、
前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を前記LCローパスフィルタのカットオフ周波数に相関させて設定するように構成したことを特徴とする電力増幅器。
A power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters,
A signal processing unit for generating a pulse width modulation signal from the input signal;
A delay processing unit for delaying a signal from the signal processing unit;
A power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter;
The signal processing unit is configured to give a time difference to a signal to be supplied to each connected LC low-pass filter, and set the time difference in correlation with a cutoff frequency of the LC low-pass filter. amplifier.
複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、
入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、
大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチとを備え、
前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を入力信号帯域に応じて設定するように構成したことを特徴とする電力増幅器。
A power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters,
A signal processing unit for generating a pulse width modulation signal from the input signal;
A delay processing unit for delaying a signal from the signal processing unit;
A power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter;
A power amplifier, wherein the signal processing unit is configured to give a time difference to a signal to be supplied to each connected LC low-pass filter, and to set the time difference according to an input signal band.
複数のLCローパスフィルタを利用して負荷を駆動する電力増幅器であって、
入力された信号からパルス幅変調信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部からの信号を遅延させる遅延処理部と、
大電流を制御し前記LCローパスフィルタへ前記信号を出力する電力スイッチと、
前記負荷における負荷インピーダンスを計測する負荷判別部とを備え、
前記信号処理部が、接続されるそれぞれのLCローパスフィルタへ与える信号に時間差を持たせ、その時間差を前記負荷判定部で計測した負荷インピーダンスに相関させて設定するように構成したことを特徴とする電力増幅器。
A power amplifier that drives a load using a plurality of LC low-pass filters,
A signal processing unit for generating a pulse width modulation signal from the input signal;
A delay processing unit for delaying a signal from the signal processing unit;
A power switch that controls a large current and outputs the signal to the LC low-pass filter;
A load determination unit for measuring load impedance in the load,
The signal processing unit is configured to have a time difference in the signal to be supplied to each connected LC low-pass filter, and to set the time difference in correlation with the load impedance measured by the load determination unit. Power amplifier.
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