JP2011077739A - Amplifier circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an amplifier circuit capable of suitable amplification with reduced power consumption or the like. <P>SOLUTION: The amplifier circuit (100) includes an amplification part (50) and a power supply circuit part (20) for supplying a power supply voltage to the amplification part. The power supply circuit part of them includes a plurality of transistors (Tr1-Tr6) shown in the figure, a modulation part (10) for controlling their on/off, and first and second capacitive elements (C1, C2), etc., in addition to a coil (L) provided between a first node (ND1) and a second node (ND2). The modulation part generates pulse width modulation signals (OUTPG and OUTNG, etc.) corresponding to input signals, controls the on/off of the respective transistors using the signals, controls the direction of a current flowing to the coil, and selects the capacitive element (C1 or C2) to be charged. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、増幅回路に関する。   The present invention relates to an amplifier circuit.

増幅回路は様々な観点から分類される。その中にはD級増幅回路がある。D級増幅回路は、入力信号を振幅が一定なパルス幅変調信号に変換して、電力増幅するものであり、例えばオーディオ信号の電力増幅に用いられる。D級増幅回路は、2値で動作するため、トランジスタの損失を大幅に下げることができる。さらに、入力信号の振幅の大小にかかわらずリニア増幅器より効率が高いといった利点がある。このようなD級増幅回路としては、例えば特許文献1に開示されているようなものが知られている。
一方、増幅回路の種類には、D級増幅回路のほか、A級、B級、AB級等々のアナログの増幅回路があることが知られている。これらの区別は、主に、増幅回路の動作点の別(バイアスの大きさ)に応じたものである。
また、増幅回路は、回路の接続方式に応じて分類されることもあり、その中の1つとしては、SEPP(SingLe Ended Push-PuLL)接続方式等を含むプッシュプル増幅回路が含まれることが広く知られている。
Amplifier circuits are classified from various viewpoints. Among them is a class D amplifier circuit. The class D amplifier circuit converts an input signal into a pulse width modulation signal having a constant amplitude and amplifies the power, and is used for power amplification of an audio signal, for example. Since the class D amplifier circuit operates with two values, the loss of the transistor can be significantly reduced. Furthermore, there is an advantage that the efficiency is higher than that of the linear amplifier regardless of the amplitude of the input signal. As such a class D amplifier circuit, for example, a circuit disclosed in Patent Document 1 is known.
On the other hand, it is known that there are analog amplifier circuits of class A, class B, class AB, etc. in addition to class D amplifier circuits. These distinctions mainly depend on the operating point of the amplifier circuit (the magnitude of the bias).
The amplifier circuit may be classified according to a circuit connection method, and one of them may include a push-pull amplifier circuit including a SEPP (SingLe Ended Push-PuLL) connection method. Widely known.

特開2009−33336号公報JP 2009-33336 A

ところで、上述のような各種の増幅回路(特に、非デジタルの増幅回路)に関しては、次のような問題がある。
すなわち、前述のD級増幅回路以外のA級等の増幅回路を用いる場合は、既に述べたようなD級増幅回路を利用することによる各種利点は当然には享受できない。
加えて、これらの増幅回路では、増幅素子を駆動するための電源回路が出力する電源の変動等の外乱に注意を払う必要がある。また、増幅すべき入力信号と、電源回路との間には、一般的にいって常に関連性が持たされているわけでは必ずしもないので、入力信号の状態の如何に関わらず、電力が消費される場合が考えられ、その結果、増幅回路の消費電力が増大するおそれがある。
By the way, there are the following problems with respect to the above-described various amplifier circuits (particularly, non-digital amplifier circuits).
That is, when using a class A amplifier circuit other than the class D amplifier circuit described above, various advantages of using the class D amplifier circuit as described above cannot be naturally obtained.
In addition, in these amplifier circuits, it is necessary to pay attention to disturbances such as fluctuations in the power supply output from the power supply circuit for driving the amplifier elements. In general, there is not always a relationship between the input signal to be amplified and the power supply circuit, so power is consumed regardless of the state of the input signal. As a result, the power consumption of the amplifier circuit may increase.

本発明は、上述した各種弊害を伴うことなく、好適に入力信号の増幅を行うことの可能な増幅回路を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an amplifier circuit capable of suitably amplifying an input signal without causing the above-described various problems.

本発明の第1の観点に係る増幅回路は、上述した課題を解決するため、増幅部と、当該増幅部のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、前記電源回路部は、第1ノードと第2ノードとの間に設けられるコイルと、高位側電源線と、前記第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、前記高位側電源線と、前記第2ノードとの間に配置される第2トランジスタと、前記第1ノードと、低位側電源線との間に配置される第3トランジスタと、前記第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられ、当該第2ノードからみて前記第5トランジスタと並列関係となるように配置される第6トランジスタと、一方の電極が前記第6トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に前記固定電位が供給される第2容量素子と、前記第1乃至第6トランジスタの各々のオンオフを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、入力信号に応じて第1状態と第2状態とを切り替え、前記第1状態では、前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1乃至第6トランジスタのオンオフを制御し、前記第2状態では、前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第2ノードから前記第1ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第2ノードから前記第1ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第2容量素子を充電するように、前記第1乃至第6トランジスタのオンオフを制御する。   An amplifier circuit according to a first aspect of the present invention is an amplifier circuit including an amplifier unit and a power supply circuit unit that supplies a power supply voltage for the amplifier unit in order to solve the above-described problem, The power supply circuit unit includes a coil provided between the first node and the second node, a high-side power line, a first transistor disposed between the first node, and the high-side power line. A second transistor disposed between the second node, a third transistor disposed between the first node and the lower power supply line, the second node, and the lower power supply line; A fourth transistor disposed between, a fifth transistor provided between the second node and the amplification unit, and one electrode connected to a connection point between the fifth transistor and the amplification unit, A first capacitor in which a fixed potential is supplied to the other electrode A sixth transistor disposed between the second node and the amplifying unit and arranged in parallel with the fifth transistor as viewed from the second node; and one electrode of the sixth transistor A second capacitance element connected to a connection point between the transistor and the amplification unit and supplied with the fixed potential to the other electrode; and a control unit for controlling on / off of each of the first to sixth transistors. The control unit switches between a first state and a second state according to an input signal, and in the first state, the coil and the amplification unit are electrically disconnected from the first node. After flowing a current toward the second node through the coil, the coil and the amplifying unit are electrically connected to flow a current from the first node toward the second node through the amplifying unit. 1 capacitance element The first to sixth transistors are controlled to be turned on and off so as to be charged, and in the second state, the coil and the amplifying unit are electrically disconnected from the second node to the first node. After flowing a current flowing in the coil, the coil and the amplifying unit are electrically connected to flow a current from the second node to the first node through the amplifying unit and the second capacitor element On / off of the first to sixth transistors is controlled so as to be charged.

本発明によれば、第1及び第2状態間の適切な切替によって、増幅部にとっての正側(第1容量素子が関与する。)及び負側(第2容量素子が関与する。)の電源電圧を好適に生成することができる。また、第1及び第2状態の切替は入力信号に応じることから、どのような電源電圧が生成されるかについても、入力信号に応じることになる。   According to the present invention, by appropriate switching between the first and second states, the power source on the positive side (the first capacitor element is involved) and the negative side (the second capacitor element is involved) for the amplifying unit. A voltage can be suitably generated. In addition, since the switching between the first and second states depends on the input signal, what power supply voltage is generated also depends on the input signal.

この発明に係る増幅回路では、前記制御部は、前記入力信号をパルス幅変調してパルス幅変調信号を生成し、当該パルス幅変調信号を、前記第1乃至第6トランジスタの各々のゲートへ出力する、ように構成してもよい。
この態様によれば、第1乃至第6トランジスタの制御をより的確に行うことができる。また、これにより当然、増幅部のための電源電圧の生成はより好適に行われる。
In the amplifier circuit according to the present invention, the control unit generates a pulse width modulation signal by performing pulse width modulation on the input signal, and outputs the pulse width modulation signal to the gates of the first to sixth transistors. You may comprise.
According to this aspect, the first to sixth transistors can be controlled more accurately. In addition, naturally, the generation of the power supply voltage for the amplifying unit is more suitably performed.

本発明の第2の観点に係る増幅回路では、上述した課題を解決するため、増幅部と、当該増幅部のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、前記電源回路部は、第1ノードと第2ノードとの間に設けられるコイルと、高位側電源線と、前記第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、前記第1ノードと、低位側電源線との間に配置される第3トランジスタと、前記第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、前記第1乃至第5トランジスタの各々のオンオフを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、入力信号に応じて、前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1乃至第5トランジスタのオンオフを制御する。   In order to solve the above-described problem, an amplifier circuit according to a second aspect of the present invention is an amplifier circuit including an amplifier and a power supply circuit that supplies a power supply voltage for the amplifier. The power supply circuit unit includes a coil provided between the first node and the second node, a high-order power supply line, a first transistor disposed between the first node, the first node, A third transistor disposed between the second power supply line, the second node, a fourth transistor disposed between the lower power supply line, and between the second node and the amplifying unit. A fifth transistor provided; a first capacitor whose one electrode is connected to a connection point between the fifth transistor and the amplifying unit; and a fixed potential is supplied to the other electrode; and the first to fifth transistors A control unit for controlling on / off of each of the The controller is configured to flow a current from the first node to the second node through the coil in a state where the coil and the amplifier are electrically disconnected according to an input signal. The first and second capacitors are electrically connected to the amplifying unit so that a current flowing from the first node to the second node flows through the amplifying unit and the first capacitive element is charged. Controls on / off of 5 transistors.

本発明によれば、第1及び第2状態間の切替はないものの、例えば増幅部がBTL(Bridged TransLess)方式等のリニアアンプである場合等、正側・負側双方の電源電圧を準備する必要がない場合に、好適に対応可能である。特に、本発明では、前述した第1の観点に係る発明に比べて、回路要素の数を減ずることができるのが大きな利点である。この第2の観点に係る発明が具体化された一例は、後述する実施形態中、<第2実施形態>として説明される。
なお、本発明において、「第2トランジスタ」が存在しないのに「第1」「第3」トランジスタが存在し、また、「第2」以降がないのに「第1容量素子」が存在しているのは、前述した第1の観点に係る発明を構成する要素と、この第2の観点に係る発明を構成する要素との対応関係を見やすいようにするため、単に、対応関係・相当関係にある構成要素のネーミングの共通化を図った結果であって、それ以上の深い意味は特にない。そのような配慮が払われているものの、両発明は全く別個の発明であることは言うまでもない。
According to the present invention, although there is no switching between the first and second states, for example, when the amplification unit is a linear amplifier such as a BTL (Bridged TransLess) method, both positive and negative power supply voltages are prepared. When there is no need, it can respond suitably. In particular, in the present invention, it is a great advantage that the number of circuit elements can be reduced as compared with the invention according to the first aspect described above. An example in which the invention according to the second aspect is embodied will be described as <Second Embodiment> in the embodiments described later.
In the present invention, there are “first” and “third” transistors in the absence of the “second transistor”, and “first capacitor element” in the absence of the “second” and thereafter. In order to make it easy to see the correspondence between the elements constituting the invention according to the first aspect described above and the elements constituting the invention according to the second aspect, the correspondence relation / equivalent relation is simply used. This is a result of sharing the naming of a certain component, and has no deeper meaning. Although such consideration is paid, it goes without saying that both inventions are completely separate inventions.

本発明の第3の観点に係る増幅回路では、上述した課題を解決するため、複数チャネルに対応する複数の増幅部と、当該複数の増幅部の各々のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、前記電源回路部は、前記複数の増幅部それぞれの正側及び負側の電源電圧を供給する正側及び負側電源回路部を含み、前記正側電源回路部は、正側回路内第1ノードと正側回路内第2ノードとの間に設けられる正側回路内コイルと、高位側電源線と、前記正側回路内第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、前記正側回路内第1ノードと、低位側電源線との間に配置される正側回路内第3トランジスタと、前記正側回路内第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、前記正側回路内第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、前記第1トランジスタ、前記正側回路内第3トランジスタ、前記第4トランジスタ、及び前記第5トランジスタの各々のオンオフを制御する正側回路内制御部と、を含み、前記負側電源回路部は、負側回路内第1ノードと負側負側回路内第2ノードとの間に設けられる負側回路内コイルと、高位側電源線と、前記負側回路内第2ノードとの間に配置される第2トランジスタと、前記負側回路内第1ノードと、低位側電源線との間に配置される負側回路内第3トランジスタと、前記負側回路内第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第6トランジスタと、一方の電極が前記第6トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に前記固定電位が供給される第2容量素子と、前記第2トランジスタ、前記負側回路内第3トランジスタ、及び前記第6トランジスタの各々のオンオフを制御する負側回路内制御部と、を含み、前記正側制御部及び前記負側制御部は、入力信号に応じて第1状態と第2状態とを切り替え、前記第1状態では、前記正側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記正側回路内第1ノードから前記正側回路内第2ノードへ向かう電流を前記正側回路内コイルに流した後、前記正側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記正側回路内第1ノードから前記正側回路内第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1トランジスタ、前記正側回路内第3トランジスタ、前記第4トランジスタ、及び前記第5トランジスタのオンオフを制御し、前記第2状態では、前記負側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記負側回路内第2ノードから前記負側回路内第1ノードへ向かう電流を前記負側回路内コイルに流した後、前記負側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記負側回路内第2ノードから前記負側回路内第1ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第2容量素子を充電するように、前記第2トランジスタ、前記負側回路内第3トランジスタ、及び前記第6トランジスタのオンオフを制御する。   In the amplifier circuit according to the third aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, a plurality of amplifiers corresponding to a plurality of channels and a power supply circuit unit for supplying a power supply voltage for each of the plurality of amplifiers The power supply circuit unit includes a positive side and a negative side power supply circuit unit that supplies a positive side and a negative side power supply voltage of each of the plurality of amplification units, and the positive side power supply circuit Is disposed between the positive-side circuit coil provided between the first node in the positive-side circuit and the second node in the positive-side circuit, the high-order power supply line, and the first node in the positive-side circuit. The first transistor in the positive circuit, the third node in the positive circuit arranged between the first node in the positive circuit, and the low-side power line, the second node in the positive circuit, and the low-side A fourth transistor disposed between the power line and the second transistor in the positive circuit; And a first capacitor element, one electrode of which is connected to a connection point between the fifth transistor and the amplifier, and a fixed potential is supplied to the other electrode. A negative-side power supply circuit unit, and a positive-side circuit control unit that controls on / off of each of the first transistor, the positive-side third transistor, the fourth transistor, and the fifth transistor. Is provided between the negative-side in-circuit coil provided between the negative-side in-circuit first node and the negative-side negative-side in-circuit second node, the high-side power line, and the negative-side in-circuit second node. A second transistor in the negative circuit, a second transistor in the negative circuit, the second node in the negative circuit, and the amplifying unit. A sixth transistor provided between and A second capacitive element having one electrode connected to a connection point between the sixth transistor and the amplifying unit and the other electrode being supplied with the fixed potential; the second transistor; and the third transistor in the negative circuit And a negative-side in-circuit control unit for controlling on / off of each of the sixth transistors, wherein the positive-side control unit and the negative-side control unit are in a first state and a second state according to an input signal. In the first state, the current flowing from the first node in the positive circuit to the second node in the positive circuit in a state where the coil in the positive circuit and the amplifying unit are electrically disconnected from each other. After flowing through the positive-side circuit coil, the current from the first node in the positive-side circuit to the second node in the positive-side circuit is electrically connected to the amplifying unit. And the first container The on-off control of the first transistor, the third transistor in the positive circuit, the fourth transistor, and the fifth transistor is controlled so as to charge the quantity element, and in the second state, the negative circuit coil And a current flowing from the second node in the negative circuit to the first node in the negative circuit in the state where the amplifier is electrically disconnected from the amplifying unit, the negative circuit An inner coil and the amplifying unit are electrically connected to pass a current from the second node in the negative circuit to the first node in the negative circuit, and charge the second capacitor element. In this manner, the second transistor, the third transistor in the negative circuit, and the sixth transistor are controlled to be turned on / off.

本発明によれば、複数チャネルに対応する複数の増幅部のための電源電圧の生成を好適に行うことができる。この第3の観点に係る発明が具体化された一例は、後述する実施形態中、<第3実施形態>として説明される。
なお、本発明においても、「第1トランジスタ」、「第5トランジスタ」、あるいは「正側回路内『第3トランジスタ』」等々、前述した第1の観点に係る発明を構成する要素のネーミングと共通のネーミングが利用されているのは、前記第2の観点に係る発明を構成する要素のネーミングについて説明したのと同様の事情による。
According to the present invention, it is possible to suitably generate power supply voltages for a plurality of amplification units corresponding to a plurality of channels. An example in which the invention according to the third aspect is embodied will be described as <Third Embodiment> in the embodiments described later.
Also in the present invention, the “first transistor”, the “fifth transistor”, or “the third transistor in the positive circuit” is common to the naming of the elements constituting the invention according to the first aspect described above. This naming is used because of the same situation as described for the naming of elements constituting the invention according to the second aspect.

なお、前述の第2及び第3の観点に係る発明においても、前記第1の観点に係る発明と同様に、「制御部」(あるいは、「正側回路内制御部」「負側回路内制御部」)は、入力信号をパルス幅変調することによって、各トランジスタを制御するためのパルス幅変調信号を生成して好適である。   In the inventions according to the second and third aspects described above, as in the invention according to the first aspect, the “control unit” (or “positive side in-circuit control unit” “negative side in-circuit control” is used. The unit ") is suitable for generating a pulse width modulation signal for controlling each transistor by performing pulse width modulation on the input signal.

本発明の第1実施形態に係る増幅回路(100)の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an amplifier circuit (100) according to a first embodiment of the present invention. 第1状態の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation of the 1st state. 第1状態における電源回路部の状態(その1)を示す図である。It is a figure which shows the state (the 1) of the power supply circuit part in a 1st state. 第1状態における電源回路部の状態(その2)を示す図である。It is a figure which shows the state (the 2) of the power supply circuit part in a 1st state. 第2状態の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation of the 2nd state. 第2状態における電源回路部の状態(その1)を示す図である。It is a figure which shows the state (the 1) of the power supply circuit part in a 2nd state. 第2状態における電源回路部の状態(その2)を示す図である。It is a figure which shows the state (the 2) of the power supply circuit part in a 2nd state. 本発明の第2実施形態に係る増幅回路(100A)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the amplifier circuit (100A) which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る増幅回路(100B)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the amplifier circuit (100B) which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下では、本発明に係る第1の実施の形態について図1乃至図7を参照しながら説明する。
本発明の第1実施形態の増幅回路100は、図1に示すように、電源回路部20及び増幅部50を備える。このうち電源回路部20は変調部10を含み、この変調部10は、入力信号DINを振幅が一定なパルス幅変調信号(OUTPP,OUTMP,OUTPN,OUTMN,OUTPG,OUTNG)に変調する。第1実施形態では、入力信号DINはデジタルの音声信号である。電源回路部20は、このパルス幅変調信号(OUTPP,OUTMP,OUTPN,OUTMN,OUTPG,OUTNG)に基づいて、増幅部50のための電源電圧を生成する。増幅部50は、SEPP(SingLe Ended Push-PuLL)接続方式のリニアアンプであり、入力信号DINを増幅した上で、これに基づき負荷(例えばスピーカ)30を駆動する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The amplifier circuit 100 according to the first embodiment of the present invention includes a power supply circuit unit 20 and an amplifier unit 50 as shown in FIG. Among these, the power supply circuit unit 20 includes a modulation unit 10, which modulates the input signal DIN into pulse width modulation signals (OUTPP, OUTMP, OUTPN, OUTMN, OUTPG, OUTNG) having a constant amplitude. In the first embodiment, the input signal DIN is a digital audio signal. The power supply circuit unit 20 generates a power supply voltage for the amplifying unit 50 based on the pulse width modulation signals (OUTPP, OUTMP, OUTPN, OUTMN, OUTPG, OUTNG). The amplifying unit 50 is an SEPP (SingLe Ended Push-PuLL) connection type linear amplifier, amplifies an input signal DIN, and drives a load (for example, a speaker) 30 based on the amplified signal.

電源回路部20は、図1に示すように、第1〜第6トランジスタTr1〜Tr6、コイルL、及び容量素子C1及びC2を備える。第1トラジスタTr1〜第4トランジスタTr4は、電源電位VDDが供給される電源線41と、接地電位GND(<VDD)が供給される接地線43との間に配置される。Nチャネル型の第1トランジスタTr1は、電源線41と第1ノードND1との間に配置される。第1トランジスタTr1のゲートには、パルス幅変調信号OUTPPが供給される。Nチャネル型の第2トランジスタTr2は、電源線41と第2ノードND2との間に配置される。第2トランジスタTr2のゲートには、パルス幅変調信号OUTMPが供給される。Nチャネル型の第3トランジスタTr3は、第1ノードND1と接地線43との間に配置される。第3トランジスタTr3のゲートには、パルス幅変調信号OUTMNが供給される。Nチャネル型の第4トランジスタTr4は、第2ノードND2と接地線43との間に配置される。第4トランジスタTr4のゲートには、パルス幅変調信号OUTPNが供給される。   As shown in FIG. 1, the power supply circuit unit 20 includes first to sixth transistors Tr1 to Tr6, a coil L, and capacitive elements C1 and C2. The first transistor Tr1 to the fourth transistor Tr4 are arranged between the power supply line 41 to which the power supply potential VDD is supplied and the ground line 43 to which the ground potential GND (<VDD) is supplied. The N-channel first transistor Tr1 is disposed between the power supply line 41 and the first node ND1. A pulse width modulation signal OUTPP is supplied to the gate of the first transistor Tr1. The N-channel type second transistor Tr2 is disposed between the power supply line 41 and the second node ND2. The pulse width modulation signal OUTMP is supplied to the gate of the second transistor Tr2. The N-channel type third transistor Tr3 is disposed between the first node ND1 and the ground line 43. The pulse width modulation signal OUTMN is supplied to the gate of the third transistor Tr3. The N-channel fourth transistor Tr4 is disposed between the second node ND2 and the ground line 43. A pulse width modulation signal OUTPN is supplied to the gate of the fourth transistor Tr4.

第1ノードND1と第2ノードND2との間にはコイルLが設けられる。第2ノードND2と増幅部50との間には、Nチャネル型の第5トランジスタTr5及び第6トランジスタTr6が設けられる。このうち第5トランジスタTr5のゲートには、パルス幅変調信号OUTPGが供給され、第6トランジスタTr6のゲートには、パルス幅変調信号OUTNGが供給される。
容量素子C1は、第1電極D1と第2電極D2とを有する。第1電極D1は、第5トランジスタTr5から増幅部50へ至る電流経路上に介在する第3ノードND3に接続される一方、第2電極D2は接地線43に接続される。他方、容量素子C2も、容量素子C1と同様、第1電極E3と第2電極E4とを有する。第1電極E3は、第6トランジスタTr6から増幅部50へ至る電流経路上に介在する第4ノードND4に接続される一方、第2電極E4は接地線43に接続される。
A coil L is provided between the first node ND1 and the second node ND2. Between the second node ND2 and the amplification unit 50, an N-channel fifth transistor Tr5 and a sixth transistor Tr6 are provided. Among these, the pulse width modulation signal OUTPG is supplied to the gate of the fifth transistor Tr5, and the pulse width modulation signal OUTNG is supplied to the gate of the sixth transistor Tr6.
The capacitive element C1 includes a first electrode D1 and a second electrode D2. The first electrode D1 is connected to a third node ND3 interposed on the current path from the fifth transistor Tr5 to the amplifier unit 50, while the second electrode D2 is connected to the ground line 43. On the other hand, the capacitive element C2 also has a first electrode E3 and a second electrode E4, like the capacitive element C1. The first electrode E3 is connected to the fourth node ND4 interposed on the current path from the sixth transistor Tr6 to the amplification unit 50, while the second electrode E4 is connected to the ground line 43.

第1実施形態において、変調部10は、入力信号DINに応じて第1状態と第2状態とを切り替えるように、パルス幅変調信号(OUTPP,OUTMP,OUTPN,OUTMN,OUTPG,OUTNG)を生成する。「第1状態」では、コイルLと増幅部50とが電気的に切り離された状態で、第1ノードND1から第2ノードND2へ向かう電流がコイルLを流れ、その後、コイルLと増幅部50とが電気的に接続されて、第1ノードND1から第2ノードND2へ向かう電流が増幅部50に流れるとともに容量素子C1に充電される。他方、「第2状態」では、コイルLと増幅部50とが電気的に切り離された状態で、第2ノードND2から第1ノードND1へ向かう電流がコイルLを流れ、その後、コイルLと増幅部50とが電気的に接続されて、第2ノードND2から第1ノードND1へ向かう電流が増幅部50に流れるとともに容量素子C2に充電される。   In the first embodiment, the modulation unit 10 generates a pulse width modulation signal (OUTPP, OUTMP, OUTPN, OUTMN, OUTPG, OUTNG) so as to switch between the first state and the second state according to the input signal DIN. . In the “first state”, the current from the first node ND1 to the second node ND2 flows through the coil L in a state where the coil L and the amplification unit 50 are electrically disconnected, and then the coil L and the amplification unit 50 are moved. Are electrically connected to each other, and a current from the first node ND1 to the second node ND2 flows through the amplifying unit 50 and is charged in the capacitive element C1. On the other hand, in the “second state”, the current from the second node ND2 to the first node ND1 flows through the coil L in a state where the coil L and the amplifying unit 50 are electrically disconnected from each other. The unit 50 is electrically connected, and a current from the second node ND2 toward the first node ND1 flows into the amplifying unit 50 and is charged in the capacitive element C2.

変調部10には、ゲインGによる増幅、オフセットOFSの加算を受けた入力信号DINが入力される。前述の第1及び第2状態の別に応じたパルス幅変調信号の生成は、このような入力信号の状態に応じる。
より詳細には、これら第1及び第2状態の別は、入力信号DINの正負の別に応じる。すなわち、入力信号DINが正のときには、第1状態がとられて容量素子C1への充電が行われ、負のときには、第2状態がとられて容量素子C2への充電が行われる。
なお、増幅部50には、DAコンバータ90を介して入力信号DINが入力される。また、前述したゲインG及びオフセットOFSの大きさは、増幅部50を駆動するために必要な電源電圧よりも大きな電圧が得られるように予め調整しておくことが好ましい。
An input signal DIN that has been amplified by the gain G and added with the offset OFS is input to the modulator 10. The generation of the pulse width modulation signal corresponding to the first and second states described above depends on the state of such an input signal.
More specifically, the distinction between the first and second states depends on whether the input signal DIN is positive or negative. That is, when the input signal DIN is positive, the first state is taken to charge the capacitive element C1, and when it is negative, the second state is taken to charge the capacitive element C2.
Note that the input signal DIN is input to the amplifier 50 via the DA converter 90. Moreover, it is preferable that the magnitudes of the gain G and the offset OFS described above are adjusted in advance so that a voltage larger than the power supply voltage necessary for driving the amplifying unit 50 can be obtained.

以下、第1及び第2状態の各々における具体的な動作を説明する。図2及び図5に示すように、第1実施形態に係る増幅回路100は、第1及び第2状態のいずれにおいても、コイルLと増幅部50とが電気的に切り離された状態で、電源線41からの電流がコイルLに流れる第1期間T1と、コイルLと増幅部50とが電気的に接続されて、コイルLを流れる電流が増幅部50へ供給される第2期間T2とを1サイクルとして動作する。第1期間T1及び第2期間T2の時間長は、パルス幅変調信号に応じて可変に設定される。   Hereinafter, specific operations in each of the first and second states will be described. As shown in FIGS. 2 and 5, the amplifier circuit 100 according to the first embodiment is configured such that the coil L and the amplification unit 50 are electrically disconnected in both the first and second states. A first period T1 in which the current from the wire 41 flows through the coil L, and a second period T2 in which the coil L and the amplifying unit 50 are electrically connected and the current flowing through the coil L is supplied to the amplifying unit 50. Operates as one cycle. The time lengths of the first period T1 and the second period T2 are variably set according to the pulse width modulation signal.

まず、図2〜図4を参照しながら、入力信号DINが正の場合に対応する第1状態における動作を説明する。第1期間T1が開始すると、図2に示すように、パルス幅変調信号OUTPPとパルス幅変調信号OUTPNとがハイレベルに設定される一方、パルス幅変調信号OUTPG、パルス幅変調信号OUTNG、パルス幅変調信号OUTMP、及びパルス幅変調信号OUTMNがローレベルに設定される。したがって、図3に示すように、第1トランジスタTr1と第4トランジスタTr4とがオン状態に制御される一方、第2トランジスタTr2、第3トランジスタTr3、第5トランジスタTr5、及び第6トランジスタTr6がオフ状態に制御される。これにより、電源線41からの電流が、第1トランジスタTr1、コイルL及び第4トランジスタTr4を介して接地線43へ流れる。第1実施形態において、コイルLを流れる電流は、第1ノードND1から第2ノードND2へ向かう方向を正とするから、図2に示すように、第1期間T1においてコイルLを流れる電流の電流値は経時的に上昇する。   First, the operation in the first state corresponding to the case where the input signal DIN is positive will be described with reference to FIGS. When the first period T1 starts, as shown in FIG. 2, the pulse width modulation signal OUTPP and the pulse width modulation signal OUTPN are set to a high level, while the pulse width modulation signal OUTPG, the pulse width modulation signal OUTNG, and the pulse width The modulation signal OUTMP and the pulse width modulation signal OUTMN are set to a low level. Therefore, as shown in FIG. 3, the first transistor Tr1 and the fourth transistor Tr4 are controlled to be on, while the second transistor Tr2, the third transistor Tr3, the fifth transistor Tr5, and the sixth transistor Tr6 are off. Controlled by the state. Thereby, the current from the power supply line 41 flows to the ground line 43 via the first transistor Tr1, the coil L, and the fourth transistor Tr4. In the first embodiment, since the current flowing through the coil L is positive in the direction from the first node ND1 to the second node ND2, the current flowing through the coil L in the first period T1 as shown in FIG. The value increases with time.

続いて、第2期間T2が開始すると、パルス幅変調信号OUTPPとパルス幅変調信号OUTPNとがローレベルに変化し、パルス幅変調信号OUTPGとパルス幅変調信号OUTMNとがハイレベルに変化する。したがって、図4に示すように、第1トランジスタTr1と第4トランジスタTr4とがオフ状態に遷移し、第3トランジスタTr3と第5トランジスタTr5とがオン状態に遷移する。第1トランジスタTr1がオフ状態に遷移することで、電源線41からコイルLへ流れる電流は遮断されるが、コイルLに発生する誘導起電力によって、第1ノードND1から第2ノードND2へ向かう電流がコイルLを流れ続ける。ただし、図2に示すように、第2期間T2においてコイルLを流れる電流の電流値は経時的に減少する。そして、当該電流は、第5トランジスタTr5を介して増幅部50へ供給される。これにより、第3ノードND3の電位は、経時的に上昇する(図2参照)。   Subsequently, when the second period T2 starts, the pulse width modulation signal OUTPP and the pulse width modulation signal OUTPN change to a low level, and the pulse width modulation signal OUTPG and the pulse width modulation signal OUTMN change to a high level. Therefore, as shown in FIG. 4, the first transistor Tr1 and the fourth transistor Tr4 transition to the off state, and the third transistor Tr3 and the fifth transistor Tr5 transition to the on state. Although the current flowing from the power supply line 41 to the coil L is blocked by the first transistor Tr1 transitioning to the off state, the current flowing from the first node ND1 to the second node ND2 due to the induced electromotive force generated in the coil L. Continues to flow through the coil L. However, as shown in FIG. 2, the current value of the current flowing through the coil L in the second period T2 decreases with time. The current is supplied to the amplifying unit 50 via the fifth transistor Tr5. As a result, the potential of the third node ND3 increases with time (see FIG. 2).

パルス幅変調信号OUTPG及びOUTMNがローレベルに変化して第3トランジスタTr3及び第5トランジスタTr5がオフ状態に遷移することで第2期間T2が終了する。第2期間T2の終点における第3ノードND3の電位は、次のサイクルにおける第2期間T2が開始されるまでの期間、容量素子C1によって保持される。これにより、第2期間T2が終了した後、第3ノードND3の電位が変化することを抑制できるから、不要電磁輻射(EMI:Electro Magnetic Interference)の量を低減できるという利点がある。   The second period T2 ends when the pulse width modulation signals OUTPG and OUTMN change to low level and the third transistor Tr3 and the fifth transistor Tr5 transition to the off state. The potential of the third node ND3 at the end point of the second period T2 is held by the capacitor C1 until the second period T2 in the next cycle is started. Thereby, since the potential of the third node ND3 can be suppressed from changing after the second period T2 ends, there is an advantage that the amount of unnecessary electromagnetic radiation (EMI: Electro Magnetic Interference) can be reduced.

次に、図5〜図7を参照しながら、入力信号DINが負の場合に対応する第2状態における動作を説明する。図5に示すように、第1期間T1が開始すると、パルス幅変調信号OUTMPとパルス幅変調信号OUTMNとがハイレベルに設定される一方、パルス幅変調信号OUTPP、パルス幅変調信号OUTPN、パルス幅変調信号OUTPG及びパルス幅変調信号OUTNGがローレベルに設定される。したがって、図6に示すように、第2トランジスタTr2と第3トランジスタTr3とがオン状態に制御される一方、第1トランジスタTr1、第4トランジスタTr4、第5トランジスタTr5及び第6トランジスタTr6がオフ状態に制御される。これにより、電源線41からの電流が、第2トランジスタTr2、コイルL及び第3トランジスタTr3を介して接地線43へ流れる。第2ノードND2から第1ノードND1へ向かう方向に流れる電流は負の値となるから、図5に示すように、第1期間T1においてコイルLを流れる電流の電流値は経時的に減少する(電流値の絶対値は経時的に上昇する)。   Next, the operation in the second state corresponding to the case where the input signal DIN is negative will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, when the first period T1 starts, the pulse width modulation signal OUTMP and the pulse width modulation signal OUTMN are set to a high level, while the pulse width modulation signal OUTPP, the pulse width modulation signal OUTPN, and the pulse width The modulation signal OUTPG and the pulse width modulation signal OUTNG are set to a low level. Therefore, as shown in FIG. 6, the second transistor Tr2 and the third transistor Tr3 are controlled to be in the on state, while the first transistor Tr1, the fourth transistor Tr4, the fifth transistor Tr5, and the sixth transistor Tr6 are in the off state. Controlled. Thereby, the current from the power supply line 41 flows to the ground line 43 via the second transistor Tr2, the coil L, and the third transistor Tr3. Since the current flowing in the direction from the second node ND2 toward the first node ND1 has a negative value, the current value of the current flowing in the coil L in the first period T1 decreases with time as shown in FIG. The absolute value of the current value increases with time).

続いて、第2期間T2が開始すると、パルス幅変調信号OUTMPがローレベルに変化する一方、パルス幅変調信号OUTNGがハイレベルに変化する。したがって、図7に示すように、第2トランジスタTr2がオフ状態に遷移する一方、第6トランジスタTr6がオン状態に遷移する。第2トランジスタTr2がオフ状態に遷移することで、電源線41からコイルLへ流れる電流は遮断されるが、コイルLに発生する誘導起電力によって、第2ノードND2から第1ノードND1へ向かう電流がコイルLを流れ続ける。図5に示すように、第2期間T2においてコイルLを流れる電流の電流値は経時的に上昇する(電流値の絶対値は経時的に減少する)。そして、当該電流は、第6トランジスタTr6を介して増幅部50へ供給される。すなわち、前述の第1状態とは逆方向の電流が増幅部50を流れる。このとき、第4ノードND4に存在する電荷は、第6トランジスタTr6、コイルL及び第3トランジスタTr3を介して接地線43へ移動する(吸い込まれる)から、第4ノードND4の電位は経時的に減少する(図5参照)。   Subsequently, when the second period T2 starts, the pulse width modulation signal OUTMP changes to a low level, while the pulse width modulation signal OUTNG changes to a high level. Accordingly, as shown in FIG. 7, the second transistor Tr2 transitions to the off state, while the sixth transistor Tr6 transitions to the on state. Although the current flowing from the power supply line 41 to the coil L is cut off by the second transistor Tr2 transitioning to the OFF state, the current flowing from the second node ND2 to the first node ND1 due to the induced electromotive force generated in the coil L. Continues to flow through the coil L. As shown in FIG. 5, in the second period T2, the current value of the current flowing through the coil L increases with time (the absolute value of the current value decreases with time). The current is supplied to the amplifying unit 50 via the sixth transistor Tr6. That is, a current in the direction opposite to that in the first state flows through the amplifying unit 50. At this time, the electric charge existing at the fourth node ND4 moves (sucks) to the ground line 43 via the sixth transistor Tr6, the coil L, and the third transistor Tr3, so that the potential of the fourth node ND4 changes with time. Decrease (see FIG. 5).

パルス幅変調信号OUTNG及びOUTMNがローレベルに変化して第3トランジスタTr3及び第6トランジスタTr6がオフ状態に遷移することで第2期間T2が終了する。前述の第1状態と同様に、第2期間T2の終点における第4ノードND4の電位は、次のサイクルにおける第2期間T2が開始されるまでの期間、容量素子C2によって保持される。   The second period T2 ends when the pulse width modulation signals OUTNG and OUTMN change to low level and the third transistor Tr3 and the sixth transistor Tr6 transition to the off state. Similar to the first state described above, the potential of the fourth node ND4 at the end point of the second period T2 is held by the capacitive element C2 until the second period T2 is started in the next cycle.

以上に説明したように、第1実施形態においては、入力信号DINに応じて電源回路部20の動作状態が変化し、これに応じて、増幅部50へ供給するための電源電圧が調整可能となっている。
これにより、第1実施形態では、第1に、電源変動等の外乱ノイズついて特別に心配する必要がない(仮に、それがあっても、増幅部50で十分吸収可能である。)。第2に、前述のように、増幅部50用の電源電圧は入力信号DINに応じて変化するようになっているから、無駄な電力が消費されるおそれは殆どない。
また、第1実施形態では、入力信号DINの変動と増幅部50用の電源電圧の調整との間をとりもっているのが、変調部10が生成するパルス幅変調信号であることから、当該電源電圧の調整には、いわば一種のデジタル制御が利用されているとみることができ、これにより、前述した第1及び第2に係る効果は、より実効的に享受可能となっている。
As described above, in the first embodiment, the operating state of the power supply circuit unit 20 changes according to the input signal DIN, and the power supply voltage supplied to the amplifier unit 50 can be adjusted accordingly. It has become.
As a result, in the first embodiment, first, there is no need to be particularly concerned about disturbance noise such as power supply fluctuation (even if there is, it can be sufficiently absorbed by the amplifying unit 50). Secondly, as described above, since the power supply voltage for the amplifying unit 50 changes according to the input signal DIN, there is almost no possibility of wasting power.
In the first embodiment, since it is the pulse width modulation signal generated by the modulation unit 10 that is between the fluctuation of the input signal DIN and the adjustment of the power supply voltage for the amplification unit 50, the power supply It can be considered that a kind of digital control is used for adjusting the voltage, so that the effects according to the first and second aspects described above can be enjoyed more effectively.

なお、上記第1実施形態においては、容量素子C1の電圧と容量素子C2の電圧との比をモニターし、これに関するフィードバックをかければ、より効率よく電源電圧の調整を行うことができる。   In the first embodiment, the power supply voltage can be adjusted more efficiently by monitoring the ratio between the voltage of the capacitive element C1 and the voltage of the capacitive element C2 and applying feedback related thereto.

<第2実施形態>
以下では、本発明に係る第2の実施の形態について図8を参照しながら説明する。なお、この第2実施形態は、増幅部の構成(及びそれに関わる構成)等が上記第1実施形態からみて変更を受けている点について特徴があり、それ以外の点については、上記第1実施形態の構成及び動作ないし作用と同様である。したがって、以下では、前記相違点について主に説明を行うこととし、それ以外の点についての説明は適宜簡略化し、あるいは省略する。このような取扱いは、以下の第3実施形態においても同様である。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is characterized in that the configuration (and the configuration related thereto) of the amplifying unit is changed in view of the first embodiment, and the other points are the same as in the first embodiment. This is the same as the configuration and operation or action of the embodiment. Therefore, hereinafter, the difference will be mainly described, and the description of other points will be simplified or omitted as appropriate. Such handling is the same in the following third embodiment.

第2実施形態の増幅回路100Aは、図8に示すように、増幅部51を備える。この増幅部51は、BTL(Bridged TransLess)接続方式のリニアアンプであり、入力信号DINを増幅した上で、これに基づき負荷30を駆動する。
また、増幅回路100Aは、増幅部51がBTL接続方式であることに応じて、容量素子C1及びコイルLの組を一組だけを含む電源回路部21を備える。また、同じ理由から、電源回路部21は、図1に示す第2トランジスタTr2、第6トランジスタTr6、及び容量素子C2を含まない。つまり、この電源回路部21では、第6トランジスタTr6等が関与する前記第2状態に係る動作は行われず、前記第1状態に係る動作のみが行われる。このような構成が採用可能であるのは、増幅部51が、第1実施形態のようにSEPP方式ではなくて、BTL方式であることにより、この増幅部51のためには、正側の電源電圧だけが準備されればよいからである。
なお、第2実施形態においては、このようなことから入力信号DINの正負の別に拘らない。したがって、第1実施形態で行われていたゲインG及びオフセットOFSによる調整は、正負の入力信号DINの絶対値をとった後、この絶対値による比較においてより大きい値をとるものに対して行われるようになっている(図8の符号95、参照)。
The amplifier circuit 100A of the second embodiment includes an amplifier 51 as shown in FIG. The amplifying unit 51 is a BTL (Bridged TransLess) connection type linear amplifier, amplifies the input signal DIN, and drives the load 30 based on the amplified signal.
In addition, the amplifier circuit 100A includes the power supply circuit unit 21 including only one set of the capacitive element C1 and the coil L in accordance with the BTL connection method of the amplifier unit 51. For the same reason, the power supply circuit unit 21 does not include the second transistor Tr2, the sixth transistor Tr6, and the capacitor C2 illustrated in FIG. That is, in the power supply circuit unit 21, the operation related to the second state involving the sixth transistor Tr6 and the like is not performed, and only the operation related to the first state is performed. Such a configuration can be adopted because the amplifying unit 51 uses the BTL system instead of the SEPP system as in the first embodiment. This is because only the voltage needs to be prepared.
In the second embodiment, it does not matter whether the input signal DIN is positive or negative. Therefore, the adjustment by the gain G and the offset OFS performed in the first embodiment is performed on the one that takes a larger value in the comparison by the absolute value after taking the absolute value of the positive / negative input signal DIN. (See reference numeral 95 in FIG. 8).

このような第2実施形態の増幅回路100Aによっても、上記第1実施形態によって奏された作用効果と同様の作用効果が奏されることは明白である。
しかも、この第2実施形態によれば、第1実施形態に比べて明らかに、使用する回路要素の数の減少が達成されることから、その分のコストダウン等を実現することができる。
It is apparent that the operational effect similar to the operational effect produced by the first embodiment is also obtained by the amplifier circuit 100A of the second embodiment.
Moreover, according to the second embodiment, the number of circuit elements to be used is clearly reduced as compared with the first embodiment, so that it is possible to realize cost reduction or the like.

<第3実施形態>
以下では、本発明に係る第3の実施の形態について図9を参照しながら説明する。
この第3実施形態の増幅回路100Bは、図9に示すように、Lチャネル及びRチャネルの別に応じた2つの負荷30−L及び30−Rを含む。また、増幅回路100Bは、これらの負荷30-L及び30-Rの別に応じて、これらそれぞれのための増幅部50-L及び50-Rを含み、さらに、DAコンバータ90-L及び90-Rを含む。入力信号DINも、Lチャネル用の入力信号DIN−L、及び、Rチャネル用の入力信号DIN−Rを含む。なお、増幅部50−L及び50−Rは、第1実施形態と同様、SEPP方式のリニアアンプである。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, the amplifier circuit 100B of the third embodiment includes two loads 30-L and 30-R corresponding to the L channel and the R channel. The amplifier circuit 100B includes amplifiers 50-L and 50-R for the respective loads 30-L and 30-R, and further includes DA converters 90-L and 90-R. including. The input signal DIN also includes an input signal DIN-L for the L channel and an input signal DIN-R for the R channel. The amplifying units 50-L and 50-R are SEPP linear amplifiers as in the first embodiment.

また、増幅回路100Bは、2つの増幅部50-L及び50-Rを駆動するための電源電圧を生成する電源回路部22+及び22−を備える。このうち電源回路部22+は、増幅部50-L及び50-Rの正側の電源電圧に対応し、電源回路部22−はその負側の電源電圧に対応する。電源回路部22+は、図9に示すように、図1に示す第1トランジスタTr1、第3トランジスタTr3、第4トランジスタTr4、及び第5トランジスタTr5相当のトランジスタのみを含む一方、電源回路部22−は、第2トランジスタTr2、第3トランジスタTr3、及び第6トランジスタTr6相当のトランジスタのみを含む。なお、図中、第3トランジスタの符号に関し、Tr3+,Tr3−というように末尾に「+」,「−」の符号が付されているのは、両者を区別するための便宜上の措置にすぎない。各電源回路部22+,22−に対応するコイルL+,L−、第1ノードND1+,ND1−、及び第2ノードND2+,ND2−等についても同様である。   The amplifier circuit 100B includes power supply circuit units 22+ and 22− that generate power supply voltages for driving the two amplification units 50-L and 50-R. Among these, the power supply circuit unit 22+ corresponds to the positive power supply voltage of the amplification units 50-L and 50-R, and the power supply circuit unit 22- corresponds to the negative power supply voltage. As shown in FIG. 9, the power supply circuit unit 22+ includes only transistors corresponding to the first transistor Tr1, the third transistor Tr3, the fourth transistor Tr4, and the fifth transistor Tr5 shown in FIG. Includes only transistors corresponding to the second transistor Tr2, the third transistor Tr3, and the sixth transistor Tr6. In the drawing, the symbols “+” and “−” at the end of the third transistor, such as Tr3 + and Tr3-, are merely measures for the sake of convenience. . The same applies to the coils L + and L−, the first nodes ND1 + and ND1−, the second nodes ND2 + and ND2−, and the like corresponding to the power supply circuit units 22+ and 22−.

このような電源回路部22+,22−の各々は、変調部10+,10−を含む。パルス幅変調信号(OUTPP,OUTMP,OUTPN,OUTMN,OUTPG,OUTNG)は、各電源回路部22+,22−に含まれるトランジスタが必要とする制御信号(ゲート信号)に応じて振り分けられており、変調部10+,10−は、その振り分けられたパルス幅変調信号のみを生成するようになっている(図9参照)。すなわち、変調部10+は、パルス幅変調信号OUTPP,OUTPG,OUTPN、及びOUTMNを生成し、変調部10-は、パルス幅変調信号OUTMP,OUTNG,及びOUTMNを生成する。
なお、変調部10+,10−の各々には、図9に示すように、それぞれ異なるゲインG+,G−、及び、異なるオフセットOFS+,OFS−が対応する。より詳細には、Lチャネル用の入力信号DIN-Lにおいて、プラス側でその最大値をとるものはゲインG+による増幅、オフセットOFS+の加算を受け、マイナス側で最小値をとるものはゲインG−による増幅、オフセットOFS−の加算を受ける、というようである(図9の符号96+、96−参照)。Rチャネル用の入力信号DIN-Rについても同様である。
Each of such power supply circuit units 22+ and 22− includes modulation units 10+ and 10−. The pulse width modulation signals (OUTPP, OUTMP, OUTPN, OUTMN, OUTPG, OUTNG) are distributed according to the control signals (gate signals) required by the transistors included in the power supply circuit units 22+ and 22−. The units 10+ and 10− generate only the distributed pulse width modulation signals (see FIG. 9). That is, the modulation unit 10+ generates the pulse width modulation signals OUTPP, OUTPG, OUTPN, and OUTMN, and the modulation unit 10- generates the pulse width modulation signals OUTMP, OUTNG, and OUTMN.
As shown in FIG. 9, each of the modulation units 10+ and 10− corresponds to different gains G + and G− and different offsets OFS + and OFS−. More specifically, in the input signal DIN-L for the L channel, the signal having the maximum value on the plus side is amplified by the gain G + and added with the offset OFS +, and the signal having the minimum value on the minus side is the gain G−. It seems that it receives the amplification by the offset and the addition of the offset OFS− (see symbols 96+ and 96− in FIG. 9). The same applies to the input signal DIN-R for the R channel.

このような第3実施形態の増幅回路100Bによっても、上記第1実施形態によって奏された作用効果と同様の作用効果が奏されることは明白である。
しかも、この第3実施形態によれば、第1実施形態に比べて明らかに、使用する回路要素の数の減少が達成されることから、その分のコストダウン等を実現することができる(図9との対比例として、第1実施形態として示した増幅回路100を、Lチャネル及びRチャネル双方のために、2組用意する場合を想定するとよい。このような形態と第3実施形態とを対比すれば、後者の方が明らかに、回路要素の数は少なくて済む。)。
It is apparent that the operational effect similar to the operational effect produced by the first embodiment is also obtained by the amplifier circuit 100B of the third embodiment.
In addition, according to the third embodiment, the number of circuit elements to be used is clearly reduced as compared with the first embodiment, so that cost reduction or the like can be realized (see FIG. It may be assumed that two sets of the amplifier circuit 100 shown as the first embodiment are prepared for both the L channel and the R channel as compared with 9. In contrast, the latter clearly has fewer circuit elements.)

100,100A,100B……増幅回路、10,10+,10−……変調部、20,21,22+,22−……電源回路部、30……負荷、50,51,50−L,50−R……増幅部、41……電源線、43……接地線、Tr1〜Tr6……第1〜第6トランジスタ、C1,C2……容量素子、DIN……入力信号、ND1〜ND4……第1〜第4ノード、GND……接地電位、VDD……電源電位
100, 100A, 100B... Amplifier circuit, 10, 10+, 10−... Modulator, 20, 21, 22+, 22− .. Power supply circuit section, 30… Load, 50, 51, 50-L, 50− R... Amplifier section 41... Power line 43. Ground line Tr1 to Tr6... First to sixth transistors C1 and C2 Capacitance element DIN... Input signal ND1 to ND4. 1st to 4th node, GND: ground potential, VDD: power supply potential

Claims (4)

増幅部と、当該増幅部のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、
前記電源回路部は、
第1ノードと第2ノードとの間に設けられるコイルと、
高位側電源線と、前記第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、
前記高位側電源線と、前記第2ノードとの間に配置される第2トランジスタと、
前記第1ノードと、低位側電源線との間に配置される第3トランジスタと、
前記第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、
前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、
一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、
前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられ、当該第2ノードからみて前記第5トランジスタと並列関係となるように配置される第6トランジスタと、
一方の電極が前記第6トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に前記固定電位が供給される第2容量素子と、
前記第1乃至第6トランジスタの各々のオンオフを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
入力信号に応じて第1状態と第2状態とを切り替え、
前記第1状態では、
前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1乃至第6トランジスタのオンオフを制御し、
前記第2状態では、
前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第2ノードから前記第1ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第2ノードから前記第1ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第2容量素子を充電するように、前記第1乃至第6トランジスタのオンオフを制御する、
ことを特徴とする増幅回路。
An amplification circuit including an amplification unit and a power supply circuit unit that supplies a power supply voltage for the amplification unit,
The power supply circuit unit is
A coil provided between the first node and the second node;
A first transistor disposed between a high-side power supply line and the first node;
A second transistor disposed between the high-level power supply line and the second node;
A third transistor disposed between the first node and the lower power line;
A fourth transistor disposed between the second node and the lower power line;
A fifth transistor provided between the second node and the amplification unit;
A first capacitive element having one electrode connected to a connection point between the fifth transistor and the amplifier, and a fixed potential supplied to the other electrode;
A sixth transistor provided between the second node and the amplifying unit and disposed in parallel with the fifth transistor as viewed from the second node;
A second capacitive element having one electrode connected to a connection point between the sixth transistor and the amplifier, and the other electrode supplied with the fixed potential;
A controller for controlling on / off of each of the first to sixth transistors;
With
The controller is
Switching between the first state and the second state according to the input signal,
In the first state,
In a state where the coil and the amplification unit are electrically disconnected, a current from the first node to the second node is passed through the coil, and then the coil and the amplification unit are electrically connected. , Controlling on / off of the first to sixth transistors so that a current from the first node to the second node flows through the amplifying unit and charges the first capacitor element;
In the second state,
In a state where the coil and the amplification unit are electrically disconnected, a current from the second node to the first node is passed through the coil, and then the coil and the amplification unit are electrically connected. Controlling on / off of the first to sixth transistors so that a current flowing from the second node to the first node flows through the amplifying unit and charges the second capacitor element;
An amplifier circuit characterized by that.
前記制御部は、
前記入力信号をパルス幅変調してパルス幅変調信号を生成し、
当該パルス幅変調信号を、前記第1乃至第6トランジスタの各々のゲートへ出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の増幅回路。
The controller is
Pulse width modulation of the input signal to generate a pulse width modulation signal,
Outputting the pulse width modulation signal to the gates of the first to sixth transistors;
The amplifier circuit according to claim 1.
増幅部と、当該増幅部のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、
前記電源回路部は、
第1ノードと第2ノードとの間に設けられるコイルと、
高位側電源線と、前記第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、
前記第1ノードと、低位側電源線との間に配置される第3トランジスタと、
前記第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、
前記第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、
一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、
前記第1乃至第5トランジスタの各々のオンオフを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
入力信号に応じて、
前記コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記コイルに流した後、前記コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記第1ノードから前記第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1乃至第5トランジスタのオンオフを制御する、
ことを特徴とする増幅回路。
An amplification circuit including an amplification unit and a power supply circuit unit that supplies a power supply voltage for the amplification unit,
The power supply circuit unit is
A coil provided between the first node and the second node;
A first transistor disposed between a high-side power supply line and the first node;
A third transistor disposed between the first node and the lower power line;
A fourth transistor disposed between the second node and the lower power line;
A fifth transistor provided between the second node and the amplification unit;
A first capacitive element having one electrode connected to a connection point between the fifth transistor and the amplifier, and a fixed potential supplied to the other electrode;
A controller for controlling on / off of each of the first to fifth transistors;
With
The controller is
Depending on the input signal,
In a state where the coil and the amplification unit are electrically disconnected, a current from the first node to the second node is passed through the coil, and then the coil and the amplification unit are electrically connected. Controlling on / off of the first to fifth transistors so that a current from the first node to the second node flows through the amplifier and charges the first capacitor.
An amplifier circuit characterized by that.
複数チャネルに対応する複数の増幅部と、当該複数の増幅部の各々のための電源電圧を供給する電源回路部と、を含む増幅回路であって、
前記電源回路部は、
前記複数の増幅部それぞれの正側及び負側の電源電圧を供給する正側及び負側電源回路部を含み、
前記正側電源回路部は、
正側回路内第1ノードと正側回路内第2ノードとの間に設けられる正側回路内コイルと、
高位側電源線と、前記正側回路内第1ノードとの間に配置される第1トランジスタと、
前記正側回路内第1ノードと、低位側電源線との間に配置される正側回路内第3トランジスタと、
前記正側回路内第2ノードと、前記低位側電源線との間に配置される第4トランジスタと、
前記正側回路内第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第5トランジスタと、
一方の電極が前記第5トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に固定電位が供給される第1容量素子と、
前記第1トランジスタ、前記正側回路内第3トランジスタ、前記第4トランジスタ、及び前記第5トランジスタの各々のオンオフを制御する正側回路内制御部と、
を含み、
前記負側電源回路部は、
負側回路内第1ノードと負側負側回路内第2ノードとの間に設けられる負側回路内コイルと、
高位側電源線と、前記負側回路内第2ノードとの間に配置される第2トランジスタと、
前記負側回路内第1ノードと、低位側電源線との間に配置される負側回路内第3トランジスタと、
前記負側回路内第2ノードと前記増幅部との間に設けられる第6トランジスタと、
一方の電極が前記第6トランジスタと前記増幅部との接続点に接続され、他方の電極に前記固定電位が供給される第2容量素子と、
前記第2トランジスタ、前記負側回路内第3トランジスタ、及び前記第6トランジスタの各々のオンオフを制御する負側回路内制御部と、
を含み、
前記正側制御部及び前記負側制御部は、
入力信号に応じて第1状態と第2状態とを切り替え、
前記第1状態では、
前記正側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記正側回路内第1ノードから前記正側回路内第2ノードへ向かう電流を前記正側回路内コイルに流した後、前記正側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記正側回路内第1ノードから前記正側回路内第2ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第1容量素子を充電するように、前記第1トランジスタ、前記正側回路内第3トランジスタ、前記第4トランジスタ、及び前記第5トランジスタのオンオフを制御し、
前記第2状態では、
前記負側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に切り離した状態で、前記負側回路内第2ノードから前記負側回路内第1ノードへ向かう電流を前記負側回路内コイルに流した後、前記負側回路内コイルと前記増幅部とを電気的に接続して、前記負側回路内第2ノードから前記負側回路内第1ノードへ向かう電流を前記増幅部に流すとともに前記第2容量素子を充電するように、前記第2トランジスタ、前記負側回路内第3トランジスタ、及び前記第6トランジスタのオンオフを制御する、
ことを特徴とする増幅回路。
An amplifying circuit including a plurality of amplifying sections corresponding to a plurality of channels, and a power supply circuit section for supplying a power supply voltage for each of the plurality of amplifying sections,
The power supply circuit unit is
Including a positive side and a negative side power supply circuit unit for supplying a positive side and a negative side power supply voltage of each of the plurality of amplification units,
The positive power supply circuit unit is
A coil in the positive circuit provided between the first node in the positive circuit and the second node in the positive circuit;
A first transistor disposed between a high-side power supply line and the first node in the positive-side circuit;
A third transistor in the positive circuit arranged between the first node in the positive circuit and the lower power line;
A fourth transistor disposed between the second node in the positive circuit and the lower power line;
A fifth transistor provided between the second node in the positive circuit and the amplifier;
A first capacitive element having one electrode connected to a connection point between the fifth transistor and the amplifier, and a fixed potential supplied to the other electrode;
A positive-side in-circuit controller that controls on / off of each of the first transistor, the positive-side third transistor, the fourth transistor, and the fifth transistor;
Including
The negative power supply circuit unit is
A negative side in-circuit coil provided between the first node in the negative side circuit and the second node in the negative side negative circuit;
A second transistor disposed between a high-side power supply line and the second node in the negative-side circuit;
A third transistor in the negative circuit disposed between the first node in the negative circuit and the lower power supply line;
A sixth transistor provided between the second node in the negative side circuit and the amplifier;
A second capacitive element having one electrode connected to a connection point between the sixth transistor and the amplifier, and the other electrode supplied with the fixed potential;
A negative-side in-circuit control unit for controlling on / off of each of the second transistor, the negative-side in-circuit third transistor, and the sixth transistor;
Including
The positive side control unit and the negative side control unit are:
Switching between the first state and the second state according to the input signal,
In the first state,
With the positive side circuit coil and the amplifying unit electrically separated, a current from the first node in the positive circuit toward the second node in the positive circuit was passed through the positive circuit coil. Thereafter, the positive-side circuit coil and the amplifying unit are electrically connected, and a current from the first node in the positive-side circuit to the second node in the positive-side circuit is caused to flow to the amplifying unit and the first Controlling on / off of the first transistor, the third transistor in the positive circuit, the fourth transistor, and the fifth transistor so as to charge one capacitor element;
In the second state,
In a state where the negative side circuit coil and the amplifying unit are electrically separated, a current from the second node in the negative circuit toward the first node in the negative circuit is passed through the negative circuit coil. Thereafter, the negative side circuit coil and the amplifying unit are electrically connected to pass a current from the second node in the negative side circuit toward the first node in the negative side circuit to the amplifying unit. Controlling on / off of the second transistor, the third transistor in the negative circuit, and the sixth transistor so as to charge the two-capacitance element;
An amplifier circuit characterized by that.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104639070A (en) * 2013-11-14 2015-05-20 展讯通信(上海)有限公司 Integrated circuit and user terminal
JP2016106487A (en) * 2011-09-30 2016-06-16 マキシム・インテグレーテッド・プロダクツ・インコーポレーテッド Resource pooling amplifier

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277368A (en) * 1985-05-31 1986-12-08 Tohoku Metal Ind Ltd Dc-dc converter
JP2001522219A (en) * 1997-11-03 2001-11-13 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Constant current transformer
JP2003507997A (en) * 1999-08-03 2003-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ DC / DC up / down converter
JP2005204401A (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Kaga Component Kk Switching power supply for audio amplifier
JP2008022510A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Onkyo Corp Power amplifier
US20080055940A1 (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Lawson Labs, Inc. Bi-polar bi-directional energy balancing power-conversion engine
WO2008078120A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Wolfson Microelectronics Plc Charge pump circuit and methods of operation thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277368A (en) * 1985-05-31 1986-12-08 Tohoku Metal Ind Ltd Dc-dc converter
JP2001522219A (en) * 1997-11-03 2001-11-13 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Constant current transformer
JP2003507997A (en) * 1999-08-03 2003-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ DC / DC up / down converter
JP2005204401A (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Kaga Component Kk Switching power supply for audio amplifier
JP2008022510A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Onkyo Corp Power amplifier
US20080055940A1 (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Lawson Labs, Inc. Bi-polar bi-directional energy balancing power-conversion engine
WO2008078120A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Wolfson Microelectronics Plc Charge pump circuit and methods of operation thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016106487A (en) * 2011-09-30 2016-06-16 マキシム・インテグレーテッド・プロダクツ・インコーポレーテッド Resource pooling amplifier
CN104639070A (en) * 2013-11-14 2015-05-20 展讯通信(上海)有限公司 Integrated circuit and user terminal

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