JP2015008433A

JP2015008433A - Amplifier

Info

Publication number: JP2015008433A
Application number: JP2013133125A
Authority: JP
Inventors: 洋幸大久保; Hiroyuki Okubo
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an amplifier for multiple speakers which does not require as many amplification sections as speakers.SOLUTION: An amplifier (101) includes: a plurality of pulse width modulation sections (111-1 to 111-n) for pulse-width-modulating a plurality of acoustic signals, respectively, in which at least two of the pulse width modulation sections are different in modulation timing; at least one combination section (113) for combining pulse signals from the pulse width modulation sections (111-1 to 111-n) such that pulses of the pulse signals do not overlap to generate a combination pulse signal; and an amplification section (115) for amplifying an amplitude of the combination pulse signal.

Description

本発明は、増幅器に関するものであり、特に多スピーカ用の増幅器に関するものである。 The present invention relates to an amplifier, and more particularly to an amplifier for multiple speakers.

高い臨場感を提示する音響再生装置としてサラウンド音響再生装置がある。特に、近年は、ホームシアターやデジタル放送等で、５．１チャンネル再生方式が普及している。更に、将来のスーパーハイビジョンに対応した音響再生方式として２２．２チャンネル音響再生方式が提案されている。映画の分野においても１０．２チャンネル再生方式が採用される等、再生チャンネル数は増加する傾向にある。 There is a surround sound reproduction device as a sound reproduction device that presents a high sense of presence. In particular, in recent years, 5.1 channel reproduction systems have become widespread in home theaters and digital broadcasting. Furthermore, a 22.2 channel sound reproduction method has been proposed as a sound reproduction method corresponding to the future Super Hi-Vision. Also in the field of movies, the number of playback channels tends to increase, such as the 10.2 channel playback system being adopted.

このような音響再生装置では、音響信号を増幅する必要がある。増幅器としては、従来、真空管やトランジスタを用いるＡ級、Ｂ級、Ｃ級アンプや、これらのアンプ（増幅器）とは動作原理の異なるＤ級アンプが用いられている。Ｄ級アンプは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）を行うものである。具体的には、図１０のように△t（サンプリング時間）の時間幅を有する三角パルスが連続する三角波５３３により、増幅器への入力信号（音響信号）５３１のレベルをパルス幅に変調し、パルス信号５３５を生成する（例えば、特許文献１参照）。図１０に示されているように、入力信号５３１のレベルがａ、ｂ、ｃの順に小さくなるに従って、パルス信号５３５のパルス幅も小さくなる。一般的に、Ｄ級アンプでは、入力信号の帯域の７倍のオーバーサンプリングが行われるため、例えば、２４[kHz]の帯域の信号に対しては、△t＝1/(168[kHz])≒6[μsec]となる。そして、Ｄ級アンプは、パルス信号の振幅を増幅し、増幅された信号を、後段で積分器に通すことにより復元する。小型の素子で大きな信号を扱うことができ、電力効率に優れているため、多くの機器に導入されている。 In such a sound reproducing device, it is necessary to amplify the sound signal. As amplifiers, class A, class B, and class C amplifiers using vacuum tubes and transistors, and class D amplifiers having different operating principles from these amplifiers (amplifiers) are conventionally used. The class D amplifier performs pulse width modulation (PWM). Specifically, as shown in FIG. 10, the level of the input signal (acoustic signal) 531 to the amplifier is modulated to a pulse width by a triangular wave 533 in which triangular pulses having a time width of Δt (sampling time) continue, and the pulse A signal 535 is generated (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 10, as the level of the input signal 531 decreases in the order of a, b, and c, the pulse width of the pulse signal 535 also decreases. In general, a class D amplifier performs oversampling seven times the bandwidth of an input signal. For example, Δt = 1 / (168 [kHz]) for a signal in a band of 24 [kHz]. ≒ 6 [μsec]. Then, the class D amplifier amplifies the amplitude of the pulse signal and restores the amplified signal by passing it through an integrator in the subsequent stage. A small element can handle a large signal and is excellent in power efficiency. Therefore, it has been introduced into many devices.

特開２０１１−０１９２８５号公報JP 2011-019285 A

ここで、多チャンネルの音響信号をそれぞれのチャンネルに対応したスピーカで再生する場合、チャンネル数分の増幅部が必要になる。例えば、２２．２チャンネル音響再生装置の増幅器は、２４個の増幅部を並列させて組み込まなければならない。また、チャンネル毎のスピーカが、ラインアレイスピーカ等であり、複数のスピーカ（多スピーカ）で構成されている場合、更にスピーカ数分の増幅部が必要になる。リビングに設置したテレビ受像機や、これに付加して用いるサラウンド装置等において、再生スピーカ数が多くなるにつれて増幅部の数が増えてしまうことになる。増幅部の増加は、増幅器の筐体を大きくし、設置スペースを圧迫してしまう等の問題が生じる。筐体の大形化を避けるように、限られたスペースに増幅部を配置することは、設計及び製造の面で非常に困難である。 Here, when a multi-channel acoustic signal is reproduced by a speaker corresponding to each channel, an amplification unit corresponding to the number of channels is required. For example, an amplifier of a 22.2 channel sound reproduction device must incorporate 24 amplifiers in parallel. In addition, when the speaker for each channel is a line array speaker or the like and is composed of a plurality of speakers (multiple speakers), an amplification unit corresponding to the number of speakers is further required. In a television receiver installed in a living room or a surround device used in addition thereto, the number of amplifying units increases as the number of reproduction speakers increases. The increase in the amplifying section causes problems such as enlarging the casing of the amplifier and pressing the installation space. It is very difficult in terms of design and manufacture to arrange the amplification unit in a limited space so as to avoid an increase in size of the housing.

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、スピーカ数分の増幅部を必要としない多スピーカ用の増幅器を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of the above problems is to provide a multi-speaker amplifier that does not require as many amplifying units as the number of speakers.

上述した諸課題を解決すべく、本発明の第１の観点に係る増幅器は、
複数の音響信号をそれぞれパルス幅変調する複数のパルス幅変調部であって、少なくとも２つのパルス幅変調部の変調タイミングが異なっているパルス幅変調部と、
前記パルス幅変調部からのパルス信号を、当該パルス信号のパルスが重ならないように結合し、結合パルス信号を生成する少なくとも１つの結合部と、
前記結合パルス信号の振幅を増幅する増幅部と
を備える増幅器である。 In order to solve the above-described problems, an amplifier according to the first aspect of the present invention includes:
A plurality of pulse width modulation units for pulse width modulating each of the plurality of acoustic signals, wherein at least two pulse width modulation units have different modulation timings; and
Combining the pulse signal from the pulse width modulation unit so that pulses of the pulse signal do not overlap, and generating a combined pulse signal; and
And an amplifier that amplifies the amplitude of the combined pulse signal.

また、第２の観点に係る増幅器は、第１の観点に係る増幅器において、更に
増幅された前記結合パルス信号を前記音響信号毎に分解する分解部と、
分解された各パルス信号の時間幅を拡げる保持部と
を備えることを特徴とするものである。 Further, an amplifier according to a second aspect is the amplifier according to the first aspect, further comprising: a decomposition unit that decomposes the amplified combined pulse signal for each acoustic signal;
And a holding unit that widens the time width of each decomposed pulse signal.

また、第３の観点に係る増幅器は、第１又は第２の観点に係る増幅器において、
前記複数のパルス幅変調部の全ての変調タイミングは、互いに異なり、
前記パルス幅変調部からの全てのパルス信号は、１つの結合部により結合される
ことを特徴とするものである。 The amplifier according to the third aspect is the amplifier according to the first or second aspect.
All modulation timings of the plurality of pulse width modulation units are different from each other,
All the pulse signals from the pulse width modulation unit are combined by one combining unit.

上記のように構成された本発明に係る増幅器によれば、スピーカ数分の増幅部を必要とせずにスピーカ数分の信号を増幅できる。 According to the amplifier according to the present invention configured as described above, it is possible to amplify signals corresponding to the number of speakers without requiring an amplifying unit for the number of speakers.

図１は、本発明の一実施形態に係る増幅器の概略構成を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an amplifier according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施形態に係るパルス幅変調を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing pulse width modulation according to an embodiment of the present invention. 図３は、本発明の一実施形態に係るＰＷＭ部の三角波を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a triangular wave of the PWM unit according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の一実施形態に係るＰＷＭ部及び結合部の処理を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating processing of the PWM unit and the coupling unit according to an embodiment of the present invention. 図５は、本発明の一実施形態に係る増幅部及び分解部の処理を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating processing of the amplification unit and the decomposition unit according to an embodiment of the present invention. 図６は、本発明の一実施形態に係る保持部及び積分部の処理を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing processing of the holding unit and the integrating unit according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の他の実施形態に係る増幅器を示す機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram showing an amplifier according to another embodiment of the present invention. 図８は、本発明の他の実施形態に係るＰＷＭ部の三角波を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a triangular wave of a PWM unit according to another embodiment of the present invention. 図９は、本発明の他の実施形態に係る増幅器を示す機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram showing an amplifier according to another embodiment of the present invention. 図１０は、従来のパルス幅変調を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing conventional pulse width modulation.

以下、本発明の一実施形態に係る増幅器について、図面を参照して説明する。当該増幅器は、複数のスピーカでそれぞれ出力されるべき複数の信号を増幅するものである。つまり、増幅されるべき信号は、スピーカ数存在することになる。本実施形態では、複数の信号をｎ個（ｎ≧２の整数）の音響信号であるとする。音響信号は、例えば、ホームシアターやデジタル放送で用いられる５．１チャンネル音響信号や、スーパーハイビジョンで用いられる２２．２チャンネル音響信号など、種々のマルチチャンネル音響方式の音響信号である。チャンネル毎のスピーカが、複数のスピーカで構成されるラインアレイスピーカ等である場合は、音響信号は、チャンネル数ではなく、各チャンネル用スピーカを構成する全スピーカ数に対応して存在することになる。 Hereinafter, an amplifier according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The amplifier amplifies a plurality of signals to be output from a plurality of speakers. That is, the number of speakers is the signal to be amplified. In the present embodiment, it is assumed that the plurality of signals are n (n ≧ 2 integer) acoustic signals. The acoustic signal is, for example, an acoustic signal of various multichannel acoustic systems such as a 5.1 channel acoustic signal used in home theater or digital broadcasting, or a 22.2 channel acoustic signal used in Super Hi-Vision. When the speaker for each channel is a line array speaker or the like composed of a plurality of speakers, the acoustic signal exists not in the number of channels but in the total number of speakers constituting each channel speaker. .

図１は、本発明の一実施形態に係る増幅器の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の増幅器１０１は、パルス幅変調部（ＰＷＭ部）１１１（１１１−１〜１１１−ｎ）と、結合部１１３と、増幅部１１５と、分解部１１７と、保持部１１９（１１９−１〜１１９−ｎ）と、積分部１２１（１２１−１〜１２１−ｎ）とを備えている。ＰＷＭ部１１１は、結合部１１３に接続され、結合部１１３は、増幅部１１５に接続され、増幅部１１５は、分解部１１７に接続され、分解部１１７は、保持部１１９に接続され、保持部１１９は、積分部１２１に接続されている。各機能部は、例えば、ＩＣ（集積回路）などの電気回路によって実現できる。 FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an amplifier according to an embodiment of the present invention. The amplifier 101 according to this embodiment includes a pulse width modulation unit (PWM unit) 111 (111-1 to 111-n), a coupling unit 113, an amplification unit 115, a decomposition unit 117, and a holding unit 119 (119-1). ˜119-n) and an integration unit 121 (121-1 to 121-n). The PWM unit 111 is connected to the coupling unit 113, the coupling unit 113 is connected to the amplification unit 115, the amplification unit 115 is connected to the decomposition unit 117, the decomposition unit 117 is connected to the holding unit 119, and the holding unit 119 is connected to the integration unit 121. Each functional unit can be realized by an electric circuit such as an IC (integrated circuit).

ＰＷＭ部１１１は、複数存在し、入力された複数の音響信号をそれぞれパルス幅変調するものである。本実施形態では、ｎ個の音響信号が増幅器１０１に入力されるため、ＰＷＭ部１１１はｎ個存在することになる。ＰＷＭ部１１１は、例えば、三角波を出力する発振器や三角波と音響信号とを比較する比較器等から構成される。 There are a plurality of PWM units 111, and each of the plurality of input acoustic signals is subjected to pulse width modulation. In this embodiment, since n acoustic signals are input to the amplifier 101, n PWM units 111 exist. The PWM unit 111 includes, for example, an oscillator that outputs a triangular wave, a comparator that compares the triangular wave and an acoustic signal, and the like.

ＰＷＭ部１１１は、サンプリング時間（△t）の1/nの時間幅を有する三角パルスで構成される三角波を用いて変調する。例えば、２４[kHz]の帯域の音響信号に対して、その帯域の７倍のオーバーサンプリングが行われ、スピーカ数が２４個（つまり、音響信号が２４個）である場合、三角パルスの時間幅は△t/n＝(1/168)/24≒0.25[μsec]となる。よって、この場合、ＰＷＭ部１１１は、０〜４[MHz]の帯域に対応している必要がある。図２のように、ＰＷＭ部１１１は、音響信号１３１のレベルを、△t/nの時間幅の三角パルスを有する三角波１３３によりパルス幅に変調し、パルス信号１３５を出力する。従来の図１０に比べ、パルス信号１３５のパルス幅は1/n倍になる。 The PWM unit 111 modulates using a triangular wave composed of triangular pulses having a time width of 1 / n of the sampling time (Δt). For example, when an oversampling of 7 times the band is performed on an acoustic signal in a band of 24 [kHz] and the number of speakers is 24 (that is, 24 acoustic signals), the time width of the triangular pulse Δt / n = (1/168) /24≈0.25 [μsec]. Therefore, in this case, the PWM unit 111 needs to support a band of 0 to 4 [MHz]. As shown in FIG. 2, the PWM unit 111 modulates the level of the acoustic signal 131 to a pulse width with a triangular wave 133 having a triangular pulse with a time width of Δt / n, and outputs a pulse signal 135. Compared to the conventional FIG. 10, the pulse width of the pulse signal 135 is 1 / n times.

複数のＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎは、図３のように、各三角波の三角パルスが全て互いに重ならない三角波１３３−１〜１３３−ｎをそれぞれ用いる。つまり、ＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎの変調タイミングが全て異なることになる。変調タイミングとは、音響信号のレベルが、三角パルスによりパルス幅に変調されるタイミングである。これにより、ＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎによって生成されるパルス信号のパルスも互いに重なることはない。例えば、図４のように、音響信号１３１−１〜１３１−ｎの変調により、パルス信号１３５−１〜１３５−ｎが生成され、結合部１１３に出力される。 As shown in FIG. 3, the plurality of PWM units 111-1 to 111-n respectively use triangular waves 133-1 to 133-n in which all triangular pulses of the triangular waves do not overlap each other. That is, the modulation timings of the PWM units 111-1 to 111-n are all different. The modulation timing is a timing at which the level of the acoustic signal is modulated to a pulse width by a triangular pulse. Thereby, the pulses of the pulse signals generated by the PWM units 111-1 to 111-n do not overlap each other. For example, as shown in FIG. 4, the pulse signals 135-1 to 135-n are generated by the modulation of the acoustic signals 131-1 to 131-n and output to the combining unit 113.

結合部１１３は、ＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎからのパルス信号１３５−１〜１３５−ｎを、当該パルス信号１３５−１〜１３５−ｎのパルスが互いに重ならないように結合する。結合部１１３は、例えば、スイッチング素子等から構成される。本実施形態では、ＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎの変調タイミングが全て異なっているため、図４のように、結合部１１３は、パルス信号１３５−１〜１３５−ｎを全て結合し、１つの結合されたパルス信号（結合パルス信号）１３７を生成する。つまり、パルス信号１３５−１〜１３５−ｎの各パルスが、互いに混じることなく時系列上に並ぶことになる。そして、結合部１１３は、この結合パルス信号１３７を増幅部１１５に出力する。 The coupling unit 113 couples the pulse signals 135-1 to 135-n from the PWM units 111-1 to 111-n so that the pulses of the pulse signals 135-1 to 135-n do not overlap each other. For example, the coupling unit 113 includes a switching element. In this embodiment, since the modulation timings of the PWM units 111-1 to 111-n are all different, the coupling unit 113 couples all the pulse signals 135-1 to 135-n as shown in FIG. Two combined pulse signals (combined pulse signals) 137 are generated. That is, the pulses of the pulse signals 135-1 to 135-n are arranged in time series without being mixed with each other. Then, the combining unit 113 outputs the combined pulse signal 137 to the amplifying unit 115.

増幅部１１５は、結合部１１３からの結合パルス信号１３７の振幅を増幅するものである。本実施形態では、結合パルス信号１３７は１つであるため、増幅部１１５は１つで足り、図５のように、増幅されたパルス信号（増幅パルス信号）１３９を出力する。 The amplifying unit 115 amplifies the amplitude of the combined pulse signal 137 from the combining unit 113. In the present embodiment, since there is only one combined pulse signal 137, only one amplifying unit 115 is required, and an amplified pulse signal (amplified pulse signal) 139 is output as shown in FIG.

分解部１１７は、増幅パルス信号１３９のパルスを、三角波１３３−１〜１３３−ｎの時間幅毎に分解し、音響信号毎の複数のパルス信号を生成する。分解部１１７は、例えば、スイッチング素子等から構成される。つまり、分解部１１７は、図５のように、パルス信号１３５−１〜１３５−ｎに比べ、振幅の大きいパルス信号１４１−１〜１４１−ｎを積分部１２１−１〜１２１−ｎにそれぞれ出力する。 The decomposition unit 117 decomposes the pulses of the amplified pulse signal 139 for each time width of the triangular waves 133-1 to 133-n, and generates a plurality of pulse signals for each acoustic signal. The disassembling unit 117 is composed of, for example, a switching element. That is, as shown in FIG. 5, the decomposition unit 117 outputs pulse signals 141-1 to 141-n having larger amplitudes than the pulse signals 135-1 to 135-n to the integration units 121-1 to 121-n, respectively. To do.

保持部１１９−１〜１１９−ｎは、分解部１１７からのパルス信号１４１−１〜１４１−ｎそれぞれのパルスの時間幅を拡げるものである。保持部１１９−１〜１１９−ｎは、例えばホールド回路等により構成される。これにより、保持部１１９−１〜１１９−ｎは、時間幅が拡げられたパルス信号（拡張パルス信号）１４３−１〜１４３−ｎを積分部１２１−１〜１２１−ｎに出力する。本実施形態では、保持部１１９−１〜１１９−ｎは、パルスの時間幅をｎ倍する。パルスの時間幅のｎ倍までは、隣り合うパルス同士が重なることはない。なお、本発明は、保持部１１９−１〜１１９−ｎがパルスの時間幅をｎ倍することに限定されるものではなく、保持部１１９−１〜１１９−ｎは、隣り合うパルス同士が重ならないように、パルスの時間幅をｍ（１＜ｍ＜ｎ）倍することができる。 The holding units 119-1 to 119-n expand the time width of each pulse of the pulse signals 141-1 to 141-n from the decomposition unit 117. The holding units 119-1 to 119-n are configured by a hold circuit, for example. Accordingly, the holding units 119-1 to 119-n output the pulse signals (expanded pulse signals) 143-1 to 143-n whose time width is expanded to the integrating units 121-1 to 121-n. In the present embodiment, the holding units 119-1 to 119-n multiply the pulse width by n times. Up to n times the pulse width, adjacent pulses do not overlap. In the present invention, the holding units 119-1 to 119-n are not limited to multiplying the pulse time width by n, and the holding units 119-1 to 119-n are configured such that adjacent pulses overlap each other. To avoid this, the time width of the pulse can be multiplied by m (1 <m <n).

積分部１２１−１〜１２１−ｎは、拡張パルス信号１４３−１〜１４３−ｎを積分し、拡張パルス信号１４３−１〜１４３−ｎから元の音響信号１３１−１〜１３１−ｎの波形を復元するものである。積分部１２１−１〜１２１−ｎは、例えば、ローパスフィルタ等により構成される。積分部１２１−１〜１２１−ｎは、復元された信号として、元の音響信号１３１−１〜１３１−ｎの振幅が大きくなった信号（復元信号）１４５−１〜１４５−ｎをスピーカに出力する。 The integrating units 121-1 to 121-n integrate the extended pulse signals 143-1 to 143-n, and convert the waveforms of the original acoustic signals 131-1 to 131-n from the extended pulse signals 143-1 to 143-n. It is something to restore. The integrating units 121-1 to 121-n are configured by, for example, a low-pass filter. The integrators 121-1 to 121-n output signals (restored signals) 145-1 to 145-n in which the amplitudes of the original acoustic signals 131-1 to 131-n are increased to the speakers as the restored signals. To do.

このように本実施形態では、増幅器１０１のＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎはそれぞれ、全てが互いに異なる変調タイミングを用いて、ｎ個の音響信号１３１−１〜１３１−ｎをそれぞれパルス幅変調する。そして、１つの結合部１１３は、ＰＷＭ部１１１−１〜１１１−ｎからの全て（ｎ個）のパルス信号１３５−１〜１３５−ｎを結合し、１つの結合パルス信号１３７を増幅部１１５に出力する。そして、１つの増幅部１１５が、１つの結合パルス信号１３７の振幅を増幅する。つまり、ｎ個の音響信号１３１−１〜１３１−ｎを示すパルスが、互いに重ならないように生成されるため、結合によってパルス同士が混じることがない。そのため、分解部１１７によって、結合パルス信号１３７から音響信号毎に対応するパルスを抽出できる。よって、ｎ個のパルス信号１３５−１〜１３５−ｎを、１つに結合してから増幅することにより、増幅部１１５を１つだけ設けることができる。これにより、音響信号の数が増えても増幅部１１５の増加を抑えられ、増幅器１０１及び増幅器１０１を含む筐体の大型化を避けることができる。 As described above, in the present embodiment, the PWM units 111-1 to 111-n of the amplifier 101 respectively perform pulse width modulation on the n acoustic signals 131-1 to 131-n using modulation timings that are all different from each other. To do. Then, one combining unit 113 combines all (n) pulse signals 135-1 to 135-n from the PWM units 111-1 to 111-n, and one combined pulse signal 137 to the amplifying unit 115. Output. Then, one amplification unit 115 amplifies the amplitude of one combined pulse signal 137. That is, since the pulses indicating the n acoustic signals 131-1 to 131-n are generated so as not to overlap each other, the pulses do not mix with each other. Therefore, the decomposition unit 117 can extract a pulse corresponding to each acoustic signal from the combined pulse signal 137. Therefore, it is possible to provide only one amplifying unit 115 by amplifying n pulse signals 135-1 to 135-n after combining them into one. Thereby, even if the number of acoustic signals increases, the increase in the amplification unit 115 can be suppressed, and the enlargement of the casing including the amplifier 101 and the amplifier 101 can be avoided.

また、本実施形態では、増幅器１０１は、分解部１１７により分解されたパルス信号１４１−１〜１４１−ｎのパルスの時間幅を拡げる保持部１１９−１〜１１９−ｎを備えることができる。これにより、パルスの振幅だけでなく時間幅の点でも、パルスを大きくできるため、積分部１２１−１〜１２１−ｎにより積分される量（エネルギー）が多くなる。よって、十分な振幅レベルを有する復元信号１４５−１〜１４５−ｎを得易くなる。 In the present embodiment, the amplifier 101 can include holding units 119-1 to 119-n that widen the pulse width of the pulse signals 141-1 to 141-n decomposed by the decomposition unit 117. As a result, the pulse can be increased not only in the amplitude of the pulse but also in the time width, so that the amount (energy) integrated by the integrating units 121-1 to 121-n increases. Therefore, it becomes easy to obtain restored signals 145-1 to 145-n having a sufficient amplitude level.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention.

例えば、各部材、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 For example, the functions included in each member, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined into one or divided. Is possible.

上述の本発明の実施形態の説明においては、ｎ個の音響信号１３１−１〜１３１−ｎを１つの増幅部１１５が増幅するとしたが、本発明はこの態様に限定されるものではない。ｎ未満の増幅部により、ｎ個の音響信号を増幅しても、スピーカ数分の増幅部を必要とせずに多スピーカ用の増幅器を実現できる。ｎ未満の増幅部によりｎ個の音響信号を増幅するためには、少なくとも２つのＰＷＭ部の変調タイミングが異なっていればよい。つまり、２つのＰＷＭ部の三角パルスが互いに重ならないことになる。例えば、パルス幅を△t/2とすることができる。この場合、図７のように、ＰＷＭ部２１１−１〜２１１〜ｎは、ｎ個設けられ、結合部２１３は、２つのＰＷＭ部２１１−１及び２１１−２からのパルス信号を結合するために１つ設けられる。２つのパルス信号が結合された信号は、１つの増幅部２１５−１によって増幅され、残りのＰＷＭ部２１１−３〜２１１−ｎからのパルス信号は、それぞれ個別に増幅されるため、（ｎ−２）個の増幅部２１５−２〜２１５−（ｎ−１）が必要になる。そして、増幅部２１５−１からの信号のみが、分解部２１７により分解され、積分部２２１−１及び２２１−２により積分される。増幅部２１５−２〜２１５−（ｎ−１）からの信号は、積分部２２１−３及び２２１−ｎによりそれぞれ積分される。つまり、図７に示される増幅器２０１では、増幅部が（ｎ−１）個設けられることになる。結合されるパルス信号が少なければ、その分増幅部の数は多くなるが、パルス信号のパルス幅を大きくできる。パルス幅が大きくなると、積分部２２１−１及び２２１−２の積分において得られるエネルギーが大きくなる。つまり、保持部によってパルス幅を拡げなくても、十分なエネルギーを得られることがある。この場合、保持部を設ける必要がなくなり、増幅器２０１及び増幅器２０１を含む筐体の規模縮小が図れる。 In the above description of the embodiment of the present invention, it is assumed that one amplification unit 115 amplifies n acoustic signals 131-1 to 131-n, but the present invention is not limited to this mode. Even if n acoustic signals are amplified by an amplification unit of less than n, an amplifier for multiple speakers can be realized without requiring amplification units for the number of speakers. In order to amplify n acoustic signals by an amplification unit less than n, it is only necessary that the modulation timings of at least two PWM units are different. That is, the triangular pulses of the two PWM units do not overlap each other. For example, the pulse width can be Δt / 2. In this case, as shown in FIG. 7, n PWM units 211-1 to 211-n are provided, and the combining unit 213 combines pulse signals from the two PWM units 211-1 and 211-2. One is provided. The signal obtained by combining the two pulse signals is amplified by one amplification unit 215-1, and the pulse signals from the remaining PWM units 211-3 to 211-n are individually amplified. 2) Amplifying units 215-2 to 215- (n-1) are required. Only the signal from the amplification unit 215-1 is decomposed by the decomposition unit 217 and integrated by the integration units 221-1 and 221-2. Signals from the amplification units 215-2 to 215- (n-1) are integrated by the integration units 221-3 and 221-n, respectively. That is, in the amplifier 201 shown in FIG. 7, (n−1) amplifying units are provided. If the number of pulse signals to be combined is small, the number of amplifying sections increases accordingly, but the pulse width of the pulse signal can be increased. As the pulse width increases, the energy obtained in the integration of the integrators 221-1 and 221-2 increases. That is, sufficient energy may be obtained without expanding the pulse width by the holding unit. In this case, there is no need to provide a holding portion, and the scale of the casing including the amplifier 201 and the amplifier 201 can be reduced.

また、上述の本発明の実施形態の説明において、結合部１１３は１つであるとしたが、本発明はこの態様に限定されるものではない。結合部は、ＰＷＭ部からのパルス信号のパルスが重ならないように結合すればよく、１つ以上存在することができる。例えば、図８のように、ＰＷＭ部３１１−１〜３１１−４において三角波３３３−１〜３３３−４が生成されるとする。三角波３３３−１及び３３３−２の三角パルス（どちらもパルス幅は△t/2）が互いに重ならず、三角波３３３−３及び３３３−４の三角パルス（どちらもパルス幅は△t/2）が互いに重ならない。そのため、図９のように、ＰＷＭ部３１１−１及び３１１−２からの出力を結合するための結合部３１３−１と、ＰＷＭ部３１１−３及び３１１−４からの出力を結合するための結合部３１３−２とを設けることができる。この場合、増幅器３０１は、（ｎ−２）個の増幅部３１５−１〜３１５−（ｎ−２）を備えることになる。増幅部３１５−１及び３１５−２からの信号は、分解部３１７−１及び３１７−２の処理を経て、積分部３２１−１〜３２１−４により積分されることになる。また、増幅部３１５−３〜３１５−（ｎ−２）からの信号は、分解されることなく、積分部３２１−５〜３２１−ｎにより積分されることになる。 Further, in the above description of the embodiment of the present invention, it is assumed that there is one coupling portion 113, but the present invention is not limited to this aspect. The coupling unit may be coupled so that the pulses of the pulse signal from the PWM unit do not overlap, and there can be one or more coupling units. For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that triangular waves 333-1 to 333-4 are generated in the PWM units 311-1 to 311-4. Triangular pulses 333-1 and 333-2 (both pulse widths are Δt / 2) do not overlap each other, and triangular waves 333-3 and 333-4 are both triangular pulses (both pulse widths are Δt / 2). Do not overlap each other. Therefore, as shown in FIG. 9, a coupling unit 313-1 for coupling the outputs from the PWM units 311-1 and 311-2 and a coupling for coupling the outputs from the PWM units 311-3 and 311-4. A portion 313-2 can be provided. In this case, the amplifier 301 includes (n−2) amplifying units 315-1 to 315- (n−2). The signals from the amplification units 315-1 and 315-2 are integrated by the integration units 321-1 to 321-4 through the processing of the decomposition units 317-1 and 317-2. Further, the signals from the amplifying units 315-3 to 315- (n-2) are integrated by the integrating units 321-5 to 321-n without being decomposed.

本発明に係る増幅器によれば、スピーカ数分の増幅部を必要とせずにスピーカ数分の信号を増幅できるという有用性がある。 The amplifier according to the present invention is useful in that it can amplify signals for the number of speakers without requiring an amplifying unit for the number of speakers.

１０１増幅器
１１１−１〜１１１−ｎＰＷＭ部（パルス幅変調部）
１１３結合部
１１５増幅部
１１７分解部
１１９−１〜１１９〜ｎ保持部
１２１−１〜１２１−ｎ積分部
１３１−１〜１３１−ｎ音響信号
１３３−１〜１３３−ｎ三角波
１３５−１〜１３５−ｎパルス信号
１３７結合パルス信号
１３９増幅パルス信号
１４１−１〜１４１−ｎパルス信号
１４３−１〜１４３−ｎ拡張パルス信号
１４５−１〜１４５−ｎ復元信号 101 Amplifier 111-1 to 111-n PWM part (pulse width modulation part)
113 coupling unit 115 amplification unit 117 decomposition unit 119-1 to 119 to n holding unit 121-1 to 121-n integration unit 131-1 to 131-n acoustic signal 133-1 to 133-n triangular wave 135-1 to 135- n pulse signal 137 combined pulse signal 139 amplified pulse signal 141-1 to 141-n pulse signal 143-1 to 143-n extended pulse signal 145-1 to 145-n restoration signal

Claims

A plurality of pulse width modulation units for pulse width modulating each of the plurality of acoustic signals, wherein at least two pulse width modulation units have different modulation timings; and
Combining the pulse signal from the pulse width modulation unit so that pulses of the pulse signal do not overlap, and generating a combined pulse signal; and
An amplifier including an amplifying unit for amplifying the amplitude of the combined pulse signal;

The amplifier according to claim 1, further comprising: a decomposition unit that decomposes the amplified combined pulse signal for each acoustic signal;
An amplifier comprising: a holding unit that expands a time width of each decomposed pulse signal.

The amplifier according to claim 1 or 2,
All modulation timings of the plurality of pulse width modulation units are different from each other,
All the pulse signals from the pulse width modulation unit are combined by one combination unit.