JP2014014195A - 汎用オーディオ電力増幅器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オーディオ電力増幅器が、第1および第2の増幅ユニットを含み、それぞれが、スイッチング電圧増幅器と、出力フィルタと、電流補償器と、出力インダクタにおいて測定された電流の測定値を電流補償器の加算入力にフィードバックする内側電流フィードバックループと、電流補償器の加算入力に結合された電圧補償器と、外側電圧フィードバックループとを備えている。制御された信号経路が、第1の増幅ユニットの電圧補償器の出力を、第2の増幅ユニットの電流補償器に提供する。第1および第2の増幅ユニットは、別々の負荷と共に、共通の負荷を並列に駆動するように、またはブリッジ接続された負荷にわたって動作可能である。増幅ユニットの第2の対を追加して、第1の対と共に動作させて、ブリッジ接続された負荷のそれぞれの側で並列の対の増幅器を用いて単一のスピーカを駆動することができる。
【選択図】図6
Description
102 変調器およびゲートドライバ
104 トランジスタ
106 トランジスタ
108 インダクタ
110 コンデンサ
112 外側電圧ループ
114 加算器
116 電圧ループ補償器
120 ラウドスピーカ
130 内側電流ループ
132 加算器
134 電流ループ補償器
202 セル相互間接続
204 スイッチ
212 スイッチ
214 インバータ
216 スイッチ
218 インバータ
210 制御モジュール
220 インバータ
222 入力スイッチ
224 入力スイッチ
226 インバータ
228 スイッチ
230 インバータ
232 スイッチ
Claims (12)
- 第1および第2の増幅ユニットであって、それぞれの増幅ユニットが、コマンド信号入力と増幅された信号出力とを有するスイッチング電圧増幅器を備える増幅ユニットと、
同期出力整流器を有する4象限電源であって、前記第1および第2増幅ユニットに電力を提供する4象限電源と、
前記第1および第2の増幅ユニットへの信号入力を提供し、前記第1および第2の増幅ユニットが2つのモードの各々で動作可能なように、前記第1および第2の増幅ユニットを制御する制御電子装置と、
を備え、前記2つのモードは、
前記第1の増幅ユニットが第1の信号を増幅し、
前記第2の増幅ユニットが前記第1の信号を増幅し、
前記第1および第2の増幅ユニットの前記増幅された信号出力が第1の共通負荷の単一の端子を並列に駆動する、第1のモードと、
前記第1の増幅ユニットが第1の信号を増幅し、
前記第2の増幅ユニットが前記第1の信号の反転を増幅し、
前記第1および第2の増幅ユニットの前記増幅された信号出力がブリッジ接続された負荷構成における共通負荷の相反する端子を駆動する、第2のモードと、
を備えるオーディオ電力増幅器。 - 前記制御電子装置は、前記第1の増幅ユニットが第1の信号を増幅し第1の負荷を駆動するとともに前記第2の増幅ユニットが第2の信号を増幅し第2の負荷を駆動する第3のモードで、前記第1および第2の増幅ユニットが動作可能なように、前記第1および第2の増幅ユニットに信号入力を提供するとともに前記第1および第2の増幅ユニットを制御する、請求項1に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記第1および第2の増幅ユニットとは実質的に同一である第3および第4の増幅ユニットとを備え、
前記制御電子装置は、前記第3および第4の増幅ユニットへの信号入力を提供し、前記第3および第4の増幅ユニットが2つのモードの各々で動作可能なように、前記第3および第4の増幅ユニットを制御し、前記2つのモードは、
前記第3および第4の増幅ユニットの前記出力が第2の共通負荷の単一の端子を並列に駆動する、第1のモードと、
前記第3および第4の増幅ユニットの前記出力がブリッジ接続された負荷構成における前記共通負荷の前記相反する端子を駆動する、第2のモードと、
を備える請求項1に記載のオーディオ電力増幅器。 - 前記制御電子装置は、前記第3の増幅ユニットが第3の信号を増幅し第3の負荷を駆動するとともに前記第4の増幅ユニットが第4の信号を増幅し第4の負荷を駆動する第3のモードで、前記第3および第4の増幅ユニットが動作可能なように、前記第3および第4の増幅ユニットに信号入力を提供するとともに前記第3および第4の増幅ユニットを制御する、請求項3に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記4つの増幅ユニットは、
前記第1および第2の増幅ユニットの各々における第1の信号を増幅し、前記第1の増幅ユニットから前記第2の増幅ユニットに第1の制御信号経路を介して提供され、前記第1の増幅ユニットと前記第2の増幅ユニットとの別々の出力端子において増幅された同一の第1の信号を提供するとともに、
前記第3および第4の増幅ユニットの各々における第2の信号を増幅し、前記第3の増幅ユニットから前記第4の増幅ユニットに第2の制御信号経路を介して提供され、前記第3の増幅ユニットと前記第4の増幅ユニットとの別々の出力端子において増幅され反転された同一の第1の信号を提供する
ことによって、共に動作可能な請求項3に記載のオーディオ電力増幅器。 - 前記同期出力整流器は、MOSFETからなる、請求項1に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記第1の制御信号経路は、前記制御電子装置によって制御されるスイッチからなる、請求項5に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記スイッチング電圧増幅器はそれぞれが、変調器と、ゲートドライバと、1対のトランジスタと、前記トランジスタのソース端子とドレイン端子の間に結合された1対のダイオードとからなる、請求項1に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記トランジスタはMOSFETからなり、前記ダイオードは前記MOSFETに固有である、請求項8に記載のオーディオ電力増幅器。
- 同期出力整流器を有する4象限電源と、
前記電源から電力を受ける増幅ユニットであって、前記増幅ユニットがコマンド信号入力と増幅された信号出力とを有するスイッチング電圧増幅器を備える増幅ユニットと、
前記増幅ユニットへの信号入力を提供し、前記増幅ユニットが信号を増幅し、ハーフブリッジ構成における負荷を駆動することが動作可能なように、前記増幅ユニットを制御する制御電子装置と、
を備え
前記スイッチング電圧増幅器が、変調器と、ゲートドライバと、1対のトランジスタと、前記トランジスタのソース端子とドレイン端子の間に結合された1対のダイオードとからなる、オーディオ電力増幅器。 - 前記同期出力整流器は、MOSFETからなる、請求項10に記載のオーディオ電力増幅器。
- 前記トランジスタはMOSFETからなり、前記ダイオードは前記MOSFETに固有である、請求項10に記載のオーディオ電力増幅器。
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