JP2021150655A - D級アンプ - Google Patents
D級アンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021150655A JP2021150655A JP2020044872A JP2020044872A JP2021150655A JP 2021150655 A JP2021150655 A JP 2021150655A JP 2020044872 A JP2020044872 A JP 2020044872A JP 2020044872 A JP2020044872 A JP 2020044872A JP 2021150655 A JP2021150655 A JP 2021150655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- class
- carrier signal
- amplifier
- comparison
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 95
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 95
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 39
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/18—Selecting circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
【課題】非線形の増幅特性を実現できるD級アンプを提供する。【解決手段】D級アンプ100は、1周期の間に時間の経過に対して振幅が非線形に変化する第1搬送波信号CS1と、第1搬送波信号CS1とは波形の異なる第2搬送波信号CS2と、を含む複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号S2として選択する選択部2と、比較信号S2を入力信号S1と比較することによってパルス幅変調された出力信号S3を生成する比較部3と、出力信号S3を増幅することによって増幅信号S4を生成する増幅部4と、を含む。【選択図】図1
Description
本開示は、D級アンプに関する。
特許文献1は、パルス変調器と増幅器とを含むD級アンプを開示する。パルス変調器は、入力信号を三角波信号と比較することによってパルス信号を生成する。パルス信号は、パルス幅変調が施された信号である。増幅器はパルス信号を増幅する。
特許文献1に記載されたようなD級アンプは、線形の増幅特性を有する。一方、非線形の増幅特性を有するアンプが望まれることもある。
本開示は、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプの提供を目的とする。
本開示は、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプの提供を目的とする。
本開示の一態様に係るD級アンプは、1周期の間に時間の経過に対して振幅が非線形に変化する第1搬送波信号と、前記第1搬送波信号とは波形の異なる第2搬送波信号と、を含む複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号として選択する選択部と、前記比較信号を入力信号と比較することによってパルス幅変調された出力信号を生成する比較部と、前記出力信号を増幅することによって増幅信号を生成する増幅部と、を含む。
<A:第1実施形態>
<A1:D級アンプ100>
図1は、本開示の第1実施形態に係るD級アンプ100の一例を示す図である。D級アンプ100は、入力端子1と、生成部2aと、選択部2と、比較部3と、増幅部4と、フィルタ5と、出力端子6と、を含む。
<A1:D級アンプ100>
図1は、本開示の第1実施形態に係るD級アンプ100の一例を示す図である。D級アンプ100は、入力端子1と、生成部2aと、選択部2と、比較部3と、増幅部4と、フィルタ5と、出力端子6と、を含む。
入力端子1は、入力信号S1を受ける。入力信号S1は音信号である。なお、入力信号S1は音信号に限らない。
生成部2aは、複数の搬送波信号を生成する。複数の搬送波信号の各々は、周期を有する。以下、搬送波信号の振幅は、搬送波信号の電圧の振幅を意味する。搬送波信号の波形は、時間を横軸とし電圧を縦軸とする座標系において搬送波信号の電圧の推移を表す波形を意味する。
複数の搬送波信号は、第1搬送波信号CS1と、第2搬送波信号CS2と、を含む。複数の搬送波信号は、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2とのいずれとも波形が異なる第3搬送波信号CS3を含んでもよい。以下、説明の簡略化のため、複数の搬送波信号は、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2とによって構成されるとする。
第1搬送波信号CS1は、周期T1を有する。第1搬送波信号CS1の振幅は、1周期の間に時間の経過に対して非線形に変化する。第1搬送波信号CS1の波形は、少なくとも一部に曲線を含む。第1搬送波信号CS1の波形は、例えば、曲線と直線の両方を含んでもよい。第1搬送波信号CS1の波形は、曲線のみによって構成されてもよい。
第2搬送波信号CS2の波形は、第1搬送波信号CS1の波形と異なる。第2搬送波信号CS2は、周期T1を有する。なお、第2搬送波信号CS2は、周期T1とは異なる周期を有してもよい。
生成部2aは、第1搬送波信号CS1の出力開始タイミングと第2搬送波信号CS2の出力開始タイミングを相互に一致させる。
選択部2は、複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号S2として選択する。選択部2は、操作部500を介して選択信号を受ける。選択信号は、操作部500が受けるユーザ操作に基づく。操作部500は、操作キーである。なお、操作部500は、操作キーに限らない。例えば、操作部500は、タッチパネルでもよい。
選択部2は、選択信号に基づいて、複数の搬送波信号のいずれかである第1比較信号を、比較信号S2として選択する。選択部2は、第1比較信号を比較信号S2として選択した状況で新たな選択信号を受ける場合、比較信号S2を第1比較信号から第2比較信号に切り替える。第2比較信号は、複数の搬送波信号のうち第1比較信号とは異なる搬送波信号である。
選択部2は、比較信号S2を比較部3に出力する。比較信号S2の波形は、D級アンプ100の増幅特性に影響する。D級アンプ100の増幅特性とは、D級アンプ100への入力電圧と、D級アンプ100の出力電圧と、の関係を表す特性である。
比較部3は、コンパレータである。比較部3は、非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)とを含む。非反転入力端子(+)は、入力信号S1を受ける。反転入力端子(−)は、比較信号S2を受ける。なお、非反転入力端子(+)が比較信号S2を受け、反転入力端子(−)が入力信号S1を受けてもよい。この場合、比較部3の後段にインバータが設けられる。
比較部3は、入力信号S1を比較信号S2と比較することによって出力信号S3を生成する。出力信号S3は、パルス幅変調が施された信号である。比較部3は、入力信号S1の電圧が比較信号S2の電圧よりも高い場合、出力信号S3を“H”にする。比較部3は、入力信号S1の電圧が比較信号S2の電圧以下である場合、出力信号S3を“L”にする。
増幅部4は、出力信号S3を受ける。増幅部4は、出力信号S3を増幅することによって増幅信号S4を生成する。増幅部4は、第1スイッチング素子41と、第2スイッチング素子42と、駆動回路43と、を含む。
第1スイッチング素子41と第2スイッチング素子42は、それぞれ、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。第1スイッチング素子41と第2スイッチング素子42は、それぞれ、ソースとドレインとゲートを有する。第1スイッチング素子41のソースの電位は、電源電位Vddに設定される。第1スイッチング素子41のドレインは、第2スイッチング素子42のドレインと、フィルタ5と、の両方に接続される。第2スイッチング素子42のソースの電位は、グランド電位GNDに設定される。
駆動回路43は、出力信号S3に基づいて、第1スイッチング素子41と第2スイッチング素子42とを択一的にオン状態とする。駆動回路43は、第1スイッチング素子41のゲートに第1制御信号S5を出力する。駆動回路43は、第2スイッチング素子42のゲートに第2制御信号S6を出力する。
駆動回路43は、出力信号S3が“H”である場合、第1制御信号S5と第2制御信号S6とを用いることによって、第1スイッチング素子41をオン状態とし第2スイッチング素子42をオフ状態とする。駆動回路43は、出力信号S3が“L”である場合、第1制御信号S5と第2制御信号S6とを用いることによって、第1スイッチング素子41をオフ状態とし第2スイッチング素子42をオン状態とする。
フィルタ5は、インダクタ51とコンデンサ52とを含むローパスフィルタである。フィルタ5は、増幅信号S4を平滑することによって平滑信号S7を生成する。フィルタ5は、平滑信号S7を出力端子6へ出力する。
出力端子6の電位は、平滑信号S7の電位を表す。出力端子6は、スピーカ200と接続される。スピーカ200は、負荷の一例である。なお、負荷はスピーカ200に限らない。スピーカ200は、出力端子6の電位とグランド電位GNDとの電位差に基づいて動作する。D級アンプ100の出力は、シングルエンド信号として機能する。
<A2:生成部2aと選択部2との一例>
図2は、生成部2aと選択部2との一例を示す図である。生成部2aは、記憶部2b1および2b2と、信号生成部2c1および2c2と、DAC(Digital to Analog Converter)2d1および2d2と、を含む。なお、記憶部2b1および2b2は、それぞれ、生成部2aに含まれずに生成部2aの外部に存在してもよい。
図2は、生成部2aと選択部2との一例を示す図である。生成部2aは、記憶部2b1および2b2と、信号生成部2c1および2c2と、DAC(Digital to Analog Converter)2d1および2d2と、を含む。なお、記憶部2b1および2b2は、それぞれ、生成部2aに含まれずに生成部2aの外部に存在してもよい。
記憶部2b1および2b2は、それぞれ、不揮発性メモリーである。不揮発性メモリーは、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)またはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)である。記憶部2b1および2b2は、それぞれ、D級アンプ100に対して着脱可能でもよい。記憶部2b1および2b2は、それぞれ、D級アンプ100と通信可能なサーバ装置に含まれてもよい。
記憶部2b1は、第1波形情報を記憶する。第1波形情報は、第1搬送波信号CS1の波形を定める。記憶部2b2は、第2波形情報を記憶する。第2波形情報は、第2搬送波信号CS2の波形を定める。
信号生成部2c1および2c2は、例えば、信号処理回路である。信号生成部2c1は、記憶部2b1から第1波形情報を読み取る。信号生成部2c1は、第1波形情報に基づいて、デジタルの第1搬送波信号を生成する。信号生成部2c1は、デジタルの第1搬送波信号をDAC2d1に出力する。信号生成部2c2は、記憶部2b2から第2波形情報を読み取る。信号生成部2c2は、第2波形情報に基づいて、デジタルの第2搬送波信号を生成する。信号生成部2c2は、デジタルの第2搬送波信号をDAC2d2に出力する。
DAC2d1は、デジタルの第1搬送波信号をアナログの第1搬送波信号CS1に変換する。DAC2d2は、デジタルの第2搬送波信号をアナログの第2搬送波信号CS2に変換する。
DAC2d1および2d2は、第1搬送波信号CS1の出力開始タイミングと第2搬送波信号CS2の出力開始タイミングが相互に一致するように構成される。例えば、DAC2d1および2d2の各々が遅延回路を含み、各遅延回路の遅延時間が事前に調整される。なお、遅延回路は、DAC2d1および2d2の各々に含まれずに、DAC2d1および2d2の各々の前段、または、DAC2d1および2d2の各々の後段に設けられてもよい。
選択部2は、信号切替部21と、制御部22と、を含む。信号切替部21は、制御部22の制御により、比較信号S2を、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2のいずれかに切り替える。
制御部22は、例えば、1または2以上のCPU(Central Processing Unit)を含む。制御部22は、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の回路によって実現されてもよい。
制御部22は、信号切替部21を制御することによって、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2との中から比較信号S2を選択する。制御部22は、第1搬送波信号CS1を比較信号S2として選択した状況で新たな選択信号を受けると、比較信号S2を第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替える。この場合、第1搬送波信号CS1は、第1比較信号の一例である。第2搬送波信号CS2は、第2比較信号の一例である。制御部22は、第2搬送波信号CS2を比較信号S2として選択した状況で新たな選択信号を受けると、比較信号S2を第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替える。この場合、第2搬送波信号CS2は、第1比較信号の一例である。第1搬送波信号CS1は、第2比較信号の一例である。
制御部22は、第1搬送波信号CS1の振幅レベルと、第2搬送波信号CS2の振幅レベルとを検出する。制御部22は、第1搬送波信号CS1の振幅レベルに基づいて、比較信号S2を第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替えるタイミングを決定する。制御部22は、第2搬送波信号CS2の振幅レベルに基づいて、比較信号S2を第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替えるタイミングを決定する。
<A3:第1搬送波信号CS1の一例>
図3は、第1搬送波信号CS1の一例を示す図である。第1搬送波信号CS1は、第1座標系B1に示される。第1座標系B1は、時間Tを横軸とし、電圧Vを縦軸とする。第1搬送波信号CS1は、波形J1を有する。波形J1は、周期T1ごとに第1基準波形H10を含む。第1基準波形H10は、後述の図6に例示されるように、第1搬送波信号CS1の1周期分の波形から、1周期の終了タイミングにおける第1搬送波信号CS1の波形部分(直線部分)を除くことによって得られる波形(曲線状の波形)である。第1基準波形H10は、第1波形情報によって表される。第1搬送波信号CS1における第1基準波形H10の部分は、時間の経過に対して振幅が非線形に変化する。
図3は、第1搬送波信号CS1の一例を示す図である。第1搬送波信号CS1は、第1座標系B1に示される。第1座標系B1は、時間Tを横軸とし、電圧Vを縦軸とする。第1搬送波信号CS1は、波形J1を有する。波形J1は、周期T1ごとに第1基準波形H10を含む。第1基準波形H10は、後述の図6に例示されるように、第1搬送波信号CS1の1周期分の波形から、1周期の終了タイミングにおける第1搬送波信号CS1の波形部分(直線部分)を除くことによって得られる波形(曲線状の波形)である。第1基準波形H10は、第1波形情報によって表される。第1搬送波信号CS1における第1基準波形H10の部分は、時間の経過に対して振幅が非線形に変化する。
<A4:第2搬送波信号CS2の一例>
図4は、第2搬送波信号CS2の一例を示す図である。第2搬送波信号CS2は、第1座標系B1に示される。第2搬送波信号CS2は、波形J2を有する。波形J2は、周期T1ごとに第2基準波形H20を含む。第2基準波形H20は、後述の図7に例示されるように、第2搬送波信号CS2の1周期分の波形から、1周期の終了タイミングにおける第2搬送波信号CS2の波形部分(ほぼ垂直な直線部分)を除くことによって得られる波形である。第2基準波形H20は、第2波形情報によって表される。
図4は、第2搬送波信号CS2の一例を示す図である。第2搬送波信号CS2は、第1座標系B1に示される。第2搬送波信号CS2は、波形J2を有する。波形J2は、周期T1ごとに第2基準波形H20を含む。第2基準波形H20は、後述の図7に例示されるように、第2搬送波信号CS2の1周期分の波形から、1周期の終了タイミングにおける第2搬送波信号CS2の波形部分(ほぼ垂直な直線部分)を除くことによって得られる波形である。第2基準波形H20は、第2波形情報によって表される。
<A5:D級アンプ100の目標増幅特性>
第1搬送波信号CS1は、D級アンプ100の目標増幅特性A1に基づいて設定される。第2搬送波信号CS2は、D級アンプ100の目標増幅特性A2に基づいて設定される。目標増幅特性A2は、目標増幅特性A1とは異なる。
第1搬送波信号CS1は、D級アンプ100の目標増幅特性A1に基づいて設定される。第2搬送波信号CS2は、D級アンプ100の目標増幅特性A2に基づいて設定される。目標増幅特性A2は、目標増幅特性A1とは異なる。
図5は、目標増幅特性A1および目標増幅特性A2の各々の一例を示す図である。なお、目標増幅特性A1および目標増幅特性A2は、それぞれ、図5に示される例に限らない。
目標増幅特性A1は、第2座標系B2において波形C1として示される。波形C1は、曲線を含む。第2座標系B2は、D級アンプ100への入力電圧X(V)を横軸とし、D級アンプ100の出力電圧Y(V)を縦軸とする。
目標増幅特性A1は、既存のアンプの増幅特性である。D級アンプ100の実際の増幅特性が目標増幅特性A1と一致する場合、D級アンプ100は、既存のアンプの増幅特性と同じ増幅特性を有する。したがって、D級アンプ100は既存のアンプの代替装置として機能できる。既存のアンプは、例えば、既存の真空管アンプである。なお、既存のアンプは、既存の真空管アンプに限らない。例えば、既存のアンプは、既存の半導体アンプでもよい。
目標増幅特性A1は、既存のアンプの増幅特性と異なってもよい。例えば、目標増幅特性A1は、既存のアンプの増幅特性を変更することによって得られる新規な増幅特性でもよい。この場合、D級アンプ100は、新規な増幅特性を有する。
目標増幅特性A2は、第2座標系B2において直線D1として示される。直線D1は、目標増幅特性A2を表す波形を意味する。直線D1は、点F1と点G1とを通る。点F1は、第1入力電圧と第1出力電圧とによって特定される。第1入力電圧は、波形C1によってカバーされる入力電圧の範囲内において最小の入力電圧である。第1出力電圧は、当該最小の入力電圧がD級アンプ100に入力される場合にD級アンプ100が出力する電圧である。点G1は、第2入力電圧と第2出力電圧とによって特定される。第2入力電圧は、波形C1によってカバーされる入力電圧の範囲内において最大の入力電圧である。第2出力電圧は、当該最大の入力電圧がD級アンプ100に入力される場合にD級アンプ100が出力する電圧である。
図5は、波形C1および直線D1に加えて波形E1を示す。波形E1は、直線D1に対して波形C1と線対称の関係にある。波形C1が目標増幅特性A1を示すため、波形E1は、目標増幅特性A1に基づく波形である。波形E1は、目標増幅特性A1の逆特性を示す逆特性波形である。
<A6:第1基準波形H10の一例>
図6は、第1基準波形H10の一例を示す図である。第1基準波形H10は、第1座標系B1に示される。第1基準波形H10は、始点H10aと終点H10bを有する。第1基準波形H10は、図5に例示される波形E1と相似である。波形E1が、目標増幅特性A1に基づく波形であるため、第1基準波形H10は、目標増幅特性A1に基づく波形である。第1基準波形H10は、波形E1と相似である。
図6は、第1基準波形H10の一例を示す図である。第1基準波形H10は、第1座標系B1に示される。第1基準波形H10は、始点H10aと終点H10bを有する。第1基準波形H10は、図5に例示される波形E1と相似である。波形E1が、目標増幅特性A1に基づく波形であるため、第1基準波形H10は、目標増幅特性A1に基づく波形である。第1基準波形H10は、波形E1と相似である。
<A7:第2基準波形H20の一例>
図7は、第2基準波形H20の一例を示す図である。第2基準波形H20は、第1座標系B1に示される。第2基準波形H20は、始点H20aと終点H20bを有する。第1座標系B1において、第2基準波形H20の始点H20aの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の始点H10aの縦軸上の位置と一致する。第1座標系B1において、第2基準波形H20の終点H20bの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の終点H10bの縦軸上の位置と一致する。第2基準波形H20は、図5に例示される直線D1と相似である。直線D1が、目標増幅特性A2に基づく波形であるため、第2基準波形H20は、目標増幅特性A2に基づく波形である。
図7は、第2基準波形H20の一例を示す図である。第2基準波形H20は、第1座標系B1に示される。第2基準波形H20は、始点H20aと終点H20bを有する。第1座標系B1において、第2基準波形H20の始点H20aの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の始点H10aの縦軸上の位置と一致する。第1座標系B1において、第2基準波形H20の終点H20bの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の終点H10bの縦軸上の位置と一致する。第2基準波形H20は、図5に例示される直線D1と相似である。直線D1が、目標増幅特性A2に基づく波形であるため、第2基準波形H20は、目標増幅特性A2に基づく波形である。
<A8:出力信号S3の例>
図8は、出力信号S3の一例である第1出力信号S31を示す図である。第1出力信号S31は、第1搬送波信号CS1が比較信号S2として用いられる場合に比較部3によって生成される。
図8は、出力信号S3の一例である第1出力信号S31を示す図である。第1出力信号S31は、第1搬送波信号CS1が比較信号S2として用いられる場合に比較部3によって生成される。
図9は、出力信号S3の他の例である第2出力信号S32を示す図である。第2出力信号S32は、第2搬送波信号CS2が比較信号S2として用いられる場合に比較部3によって生成される。
図9に示される入力信号S1の波形は、図8に示される入力信号S1の波形と同一である。このため、第1出力信号S31と第2出力信号S32との差異は、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2との差異に起因する。
<A9:第1出力信号S31のパルス幅PW1の変化>
図10は、入力信号S1の電圧と、第1出力信号S31のパルス幅PW1と、の関係を示す図である。パルス幅PW1は、第1出力信号S31が“H”を維持する期間を意味する。
図10は、入力信号S1の電圧と、第1出力信号S31のパルス幅PW1と、の関係を示す図である。パルス幅PW1は、第1出力信号S31が“H”を維持する期間を意味する。
パルス幅PW1は、入力信号S1の電圧に応じて非線形に変化する。例えば、パルス幅PW1は、入力信号S1の電圧の増加に伴い、第1基準波形H10に従って増加する。すなわち、パルス幅PW1の当該変化は、第1基準波形H10によって定められる。第1基準波形H10は、目標増幅特性A1に基づく波形である。このため、パルス幅PW1の当該変化は、目標増幅特性A1によって定められる。ここで、パルス幅PW1の当該変化は、第1搬送波信号CS1が比較信号S2である場合におけるD級アンプ100の増幅特性を表す。したがって、第1搬送波信号CS1が比較信号S2である場合、D級アンプ100の増幅特性は、目標増幅特性A1によって定められる。さらに言えば、第1搬送波信号CS1が比較信号S2である場合、D級アンプ100の増幅特性は、目標増幅特性A1と一致する。
なお、パルス幅PW1の変化が目標増幅特性A1によって定められるという条件を満たすのであれば、第1搬送波信号CS1の波形は、図3に示される波形J1に限らない。
例えば、図11に示されるように、第1搬送波信号CS1の1周期ごとの波形が、波形H13と波形H12とによって構成されてもよい。波形H12は、図10に示される第1基準波形H10を横軸の方向において1/2に圧縮することによって得られる波形である。波形H13は、図11の縦軸に沿う軸を回転軸として波形H12を180°回転させることによって得られる波形である。
また、第1搬送波信号CS1が、図12に示される波形を有する場合も、パルス幅PW1は目標増幅特性A1に従って変化する。すなわち、パルス幅PW1の変化が目標増幅特性A1によって定められる。このため、第1搬送波信号CS1の波形は、図12に示される波形でもよい。
<A10:第2出力信号S32のパルス幅PW2の変化>
図13は、入力信号S1の電圧と、第2出力信号S32のパルス幅PW2と、の関係を示す図である。パルス幅PW2は、第2出力信号S32が“H”を維持する期間を意味する。
図13は、入力信号S1の電圧と、第2出力信号S32のパルス幅PW2と、の関係を示す図である。パルス幅PW2は、第2出力信号S32が“H”を維持する期間を意味する。
パルス幅PW2は、入力信号S1の電圧に応じて線形に変化する。例えば、パルス幅PW2は、入力信号S1の電圧の増加に伴い、第2基準波形H20に従って増加する。すなわち、パルス幅PW2の当該変化は、第2基準波形H20によって定められる。第2基準波形H20は、目標増幅特性A2に基づく波形であるため、パルス幅PW2の当該変化は、目標増幅特性A2によって定められる。ここで、パルス幅PW2の当該変化は、第2搬送波信号CS2が比較信号S2である場合におけるD級アンプ100の増幅特性を表す。したがって、第2搬送波信号CS2が比較信号S2である場合、D級アンプ100の増幅特性は、目標増幅特性A2によって定められる。さらに言えば、第2搬送波信号CS2が比較信号S2である場合、D級アンプ100の増幅特性は、目標増幅特性A2と一致する。なお、パルス幅PW2の変化が目標増幅特性A2によって定められるという条件を満たすのであれば、第2搬送波信号CS2の波形は、図4に示される波形J2に限らない。
<A11:動作の説明>
図14は、電源電圧の供給時における選択部2の動作を説明するためのフローチャートである。以下では、第1搬送波信号CS1がデフォルトの比較信号S2であるとする。なお、第2搬送波信号CS2がデフォルトの比較信号S2でもよい。
図14は、電源電圧の供給時における選択部2の動作を説明するためのフローチャートである。以下では、第1搬送波信号CS1がデフォルトの比較信号S2であるとする。なお、第2搬送波信号CS2がデフォルトの比較信号S2でもよい。
D級アンプ100に電源電圧が供給されると、ステップS101において選択部2は、複数の搬送波信号の中から第1搬送波信号CS1を比較信号S2として選択する。例えば、ステップS101では、制御部22が、デフォルトの比較信号S2である第1搬送波信号CS1を比較信号S2として選択する。
続いて、ステップS102において選択部2は、比較信号S2を出力する。例えば、ステップS102では、制御部22は、信号切替部21に、比較信号S2として第1搬送波信号CS1を出力させる。
図15は、選択部2が比較信号S2を変更する動作を説明するためのフローチャートである。図15に示す動作は、繰り返し実行される。
ステップS201において選択部2は、選択信号を受けたか否かを判断する。この場合、選択信号は、比較信号S2の変更を指示するユーザ操作に基づく信号である。
選択部2が選択信号を受けている場合、ステップS202において選択部2は、比較信号S2が第1搬送波信号CS1であるか否かを判断する。
比較信号S2が第1搬送波信号CS1である場合、ステップS203において選択部2は、比較信号S2を第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替える。なお、選択部2は、第1搬送波信号CS1の振幅が最低レベルに達するタイミングで、比較信号S2を、第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替えてもよい。第2搬送波信号CS2の先頭の振幅レベルは、第1搬送波信号CS1の振幅の最低レベルと一致する。
例えば、ステップS203では、制御部22は、第1搬送波信号CS1の振幅が最低レベルに達するタイミングで信号切替部21を動作させることによって、比較信号S2を、第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替える。
ステップS202において比較信号S2が第2搬送波信号CS2である場合、ステップS204において選択部2は、比較信号S2を第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替える。なお、選択部2は、第2搬送波信号CS2の振幅が最低レベルに達するタイミングで、比較信号S2を、第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替えてもよい。第1搬送波信号CS1の先頭の振幅レベルは、第2搬送波信号CS2の振幅の最低レベルと一致する。
例えば、ステップS204では、制御部22は、第2搬送波信号CS2の振幅が最低レベルに達するタイミングで信号切替部21を動作させることによって、比較信号S2を、第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替える。なお、ステップS201において選択部2が選択信号を受けていない場合、図15に示される動作は終了する。
本実施形態によれば、D級アンプ100の増幅特性を非線形の増幅特性にできる。また、D級アンプ100の増幅特性を変更できる。
<B:変形例>
以上に例示した実施形態における変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2個以上の態様を、相互に矛盾しない範囲において適宜に併合してもよい。
以上に例示した実施形態における変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2個以上の態様を、相互に矛盾しない範囲において適宜に併合してもよい。
<B1:第1変形例>
図16は、第1変形例を示す図である。入力端子1は、プリアンプ14を介して電子楽器12と接続される。電子楽器12は、エレキギターである。なお、電子楽器12は、エレキギターに限らない。電子楽器12は、楽器の一例および物体の一例である。
図16は、第1変形例を示す図である。入力端子1は、プリアンプ14を介して電子楽器12と接続される。電子楽器12は、エレキギターである。なお、電子楽器12は、エレキギターに限らない。電子楽器12は、楽器の一例および物体の一例である。
電子楽器12は、信号生成部121と、姿勢センサ13と、を含む。
信号生成部121は、電子楽器12へのユーザの操作に基づいて音響信号を生成する。信号生成部121は、音響信号をプリアンプ14に出力する。プリアンプ14は、音響信号を調整することによって入力信号S1を生成する。第1変形例の入力信号S1は、音響信号に基づく信号である。プリアンプ14は、入力信号S1を入力端子1に入力する。
信号生成部121は、電子楽器12へのユーザの操作に基づいて音響信号を生成する。信号生成部121は、音響信号をプリアンプ14に出力する。プリアンプ14は、音響信号を調整することによって入力信号S1を生成する。第1変形例の入力信号S1は、音響信号に基づく信号である。プリアンプ14は、入力信号S1を入力端子1に入力する。
姿勢センサ13は、例えば、ジャイロセンサである。姿勢センサ13は、物体の状態を検出する検出部の一例である。姿勢センサ13は、電子楽器12に対して着脱可能でもよい。姿勢センサ13は、電子楽器12の姿勢を検出する。電子楽器12の姿勢は、物体の状態の一例である。姿勢センサ13は、姿勢の検出結果に基づいて姿勢データを生成する。姿勢データは、電子楽器12の姿勢を示す。姿勢データは、選択信号の一例である。
制御部22は、スピーカ200が出力する音の歪と、スピーカ200が出力する音の音量とを、相互に独立に制御する。
制御部22は、比較信号S2を変更することによって音の歪を制御する。この態様では、第1搬送波信号CS1は、例えば、図17に示される波形J3を有する。このため、第1搬送波信号CS1が比較信号S2である状況で入力信号S1の電圧が電圧Va以上である場合に、音の歪が生じる。なお、歪を生じさせる第1搬送波信号CS1の波形は、波形J3に限らず適宜変更可能である。
制御部22は、姿勢データに基づいて比較信号S2を変更することによって、音の歪を制御する。制御部22は、例えば、比較信号S2が第1搬送波信号CS1である状況において姿勢データが横向きの姿勢を表す場合、比較信号S2を第1搬送波信号CS1から第2搬送波信号CS2に切り替える。この場合、音の歪が生じ易い状況が、音の歪が生じ難い状況に切り替わる。また、比較信号S2が第2搬送波信号CS2である状況において姿勢データが縦向きの姿勢を表す場合、制御部22は、比較信号S2を第2搬送波信号CS2から第1搬送波信号CS1に切り替える。この場合、音の歪が生じ難い状況が、音の歪が生じ易い状況に切り替わる。なお、比較信号S2を変更するための姿勢は、横向きと縦向きに限らず適宜変更可能である。
制御部22は、電源電位Vddを調節することによって音量を制御する。制御部22は、操作部500から音量制御に関するユーザ操作を受けると、ユーザ操作に応じて電源電位Vddを調節する。例えば、制御部22は、音量を小さくするためのユーザ操作を受けると、変更部15を制御することによって、電源電位Vddを下げる。なお、変更部15は、電源電位Vddを変更可能である。また、制御部22は、音量を大きくするためのユーザ操作を受けると、変更部15を制御することによって、電源電位Vddを上げる。
この態様によれば、ユーザは、電子楽器12の姿勢を変えることによって、D級アンプ100の増幅特性を変更できる。D級アンプ100の増幅特性の変更は、スピーカ200が出力する音の質感の変更、すなわち、電子楽器12の音色の変更を引き起こす。このため、ユーザは、電子楽器12の姿勢を変えることによって、電子楽器12の音色を変更できる。よって、例えば、D級アンプ100の増幅特性の変更するためのスイッチをユーザに足で操作させる構成に比べて、電子楽器12の音色の変更を容易にできる。
また、制御部22は、音量に関係なく音の歪を制御するので、入力信号S1の振幅レベルに依存することなく音の歪を調節できる。よって、大音量を必要とせずに音の歪を制御できる。したがって、音の歪の制御に大音量を必要とする構成に比べて、音による表現の幅を広げられる。
D級アンプ100は、さらに、電圧検出回路7と、電流検出回路8と、温度検出回路9と、電流検出回路10と、直流検出回路11と、を含む。電圧検出回路7と、電流検出回路8と、温度検出回路9と、電流検出回路10と、直流検出回路11は、それぞれ、D級アンプ100の異常状態を検出する検出部の一例である。電圧検出回路7と、電流検出回路8と、温度検出回路9と、電流検出回路10と、直流検出回路11は、それぞれ、D級アンプ100に含まれずにD級アンプ100の外部に存在してもよい。電圧検出回路7と、電流検出回路8と、温度検出回路9と、電流検出回路10と、直流検出回路11とのうち、少なくともいずれか1つが設けられればよい。なお、図16に例示される構成において、電圧検出回路7と、電流検出回路8と、温度検出回路9と、電流検出回路10と、直流検出回路11は、省略されてもよい。
電圧検出回路7は、電源電位Vddを検出する。電源電位Vddが第1閾値電位よりも高い場合、電圧検出回路7は、D級アンプ100の異常状態を示す第1異常信号を制御部22に提供する。また、電源電位Vddが第2閾値電位よりも低い場合、電圧検出回路7は、D級アンプ100の異常状態を示す第2異常信号を制御部22に提供する。ここで、第1閾値電位は、変更部15が出力可能な電源電位のうち最も高い電位よりも高い。第2閾値電位は、変更部15が出力可能な電源電位のうち最も低い電位よりも低い。
電流検出回路8は、D級アンプ100に供給される第1電流を検出する。第1電流が第1閾値電流よりも大きい場合、電流検出回路8は、D級アンプ100の異常状態を示す第3異常信号を制御部22に提供する。
温度検出回路9は、D級アンプ100の温度を検出する。D級アンプ100の温度が閾値温度よりも高い場合、温度検出回路9は、D級アンプ100の異常状態を示す第4異常信号を制御部22に提供する。
電流検出回路10は、出力端子6からスピーカ200に供給される第2電流を検出する。第2電流が第2閾値電流よりも大きい場合、電流検出回路10は、D級アンプ100の異常状態を示す第5異常信号を制御部22に提供する。
直流検出回路11は、第2電流を検出する。第2電流が直流電流である場合、直流検出回路11は、D級アンプ100の異常状態を示す第6異常信号を制御部22に提供する。
制御部22は、第1異常信号〜第6異常信号のいずれかを受信した場合、比較信号S2を、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2とのいずれかである第4搬送波信号から、“H”を維持する第5搬送波信号に切り替える。比較信号S2が第5搬送波信号である場合、出力信号S3は“L”を維持する。このため、スピーカ200は音を発しない。第4搬送波信号は、第1比較信号の一例である。第5搬送波信号は、第2比較信号の一例である。第1異常信号〜第6異常信号は、それぞれ、選択信号の一例である。第5搬送波信号は、複数の搬送波信号に属する。この態様によれば、選択部2が選択信号に基づいて、スピーカ200が音を発することを停止できる。よって、スピーカ200がユーザの意図しない音を発することを抑制できる。
<B2:第2変形例>
図18は、生成部2a5と選択部25を示す図である。生成部2a5は、生成部2aの代わりに使用される。選択部25は、選択部2の代わりに使用される。
図18は、生成部2a5と選択部25を示す図である。生成部2a5は、生成部2aの代わりに使用される。選択部25は、選択部2の代わりに使用される。
生成部2a5は、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号Cに加えて、第3搬送波信号CS3を生成する。生成部2a5は、第1搬送波信号CS1の出力開始タイミングと、第2搬送波信号CS2の出力開始タイミングと、第3搬送波信号CS3の出力開始タイミングとを相互に一致させる。
生成部2a5は、生成部2aが有する構成に加えて、記憶部2b3と、信号生成部2c3と、DAC2d3と、を含む。
記憶部2b3は、不揮発性メモリーである。記憶部2b3は、D級アンプ100に対して着脱可能でもよい。記憶部2b3は、D級アンプ100と通信可能なサーバ装置に含まれてもよい。
記憶部2b3は、第3波形情報を記憶する。第3波形情報は、第3搬送波信号CS3の波形を定める。第3搬送波信号CS3は、第1搬送波信号CS1および第2搬送波信号CS2と同様に、第1座標系B1に示される。第3搬送波信号CS3は、周期T1を有する。第3搬送波信号CS3は、周期T1ごとに、図19に例示される第3基準波形H30を含む。
記憶部2b3は、不揮発性メモリーである。記憶部2b3は、D級アンプ100に対して着脱可能でもよい。記憶部2b3は、D級アンプ100と通信可能なサーバ装置に含まれてもよい。
記憶部2b3は、第3波形情報を記憶する。第3波形情報は、第3搬送波信号CS3の波形を定める。第3搬送波信号CS3は、第1搬送波信号CS1および第2搬送波信号CS2と同様に、第1座標系B1に示される。第3搬送波信号CS3は、周期T1を有する。第3搬送波信号CS3は、周期T1ごとに、図19に例示される第3基準波形H30を含む。
第3基準波形H30は、第3搬送波信号CS3の1周期分の波形から、1周期の終了タイミングにおける第3搬送波信号CS3の波形部分(直線部分)を除くことによって得られる波形である。第3基準波形H30は、第3波形情報によって表される。第3基準波形H30は、始点H30aと終点H30bとを有する。第1座標系B1において、第3基準波形H30の始点H30aの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の始点H10aの縦軸上の位置と一致する。第1座標系B1において、第3基準波形H30の終点H30bの縦軸上の位置は、第1基準波形H10の終点H10bの縦軸上の位置と一致する。第3基準波形H30は、始点H30aと終点H30bとを通る直線D2に対して第1基準波形H10と線対称の関係にある。
信号生成部2c3は、例えば、信号処理回路である。信号生成部2c3は、記憶部2b3から第3波形情報を読み取る。信号生成部2c3は、第3波形情報に基づいて、デジタルの第3搬送波信号を生成する。信号生成部2c3は、デジタルの第3搬送波信号をDAC2d3に出力する。DAC2d3は、デジタルの第3搬送波信号をアナログの第3搬送波信号CS3に変換する。DAC2d1〜2d3は、第1搬送波信号CS1の出力開始タイミングと第2搬送波信号CS2の出力開始タイミングと第3搬送波信号CS3の出力開始タイミングが相互に一致するように構成される。例えば、DAC2d1〜2d3の各々が遅延回路を含み、各遅延回路の遅延時間が事前に調整される。なお、遅延回路は、DAC2d1〜2d3の各々に含まれずに、DAC2d1〜2d3の各々の前段、または、DAC2d1〜2d3の各々の後段に設けられてもよい。
選択部25は、第1搬送波信号CS1と、第2搬送波信号CS2と、第3搬送波信号CS3との中から、1つの搬送波信号を比較信号S2として選択する。選択部25は、信号切替部21aと制御部22とを含む。
信号切替部21aは、比較信号S2として出力される搬送波信号を切り替える。信号切替部21aは、端子24a〜24cと、抵抗24d〜24eと、スイッチ24fと、を含む。端子24aは、DAC2d1から第1搬送波信号CS1を受ける。端子24aは、抵抗24dを介して端子24bと接続される。端子24bは、DAC2d2から第2搬送波信号CS2を受ける。端子24bは、抵抗24eを介して端子24cと接続される。端子24cは、DAC2d3から第3搬送波信号CS3を受ける。スイッチ24fは、端子24aと、抵抗24dと、端子24bと、抵抗24eと、端子24cと、のいずれかと択一的に接続可能である。
抵抗24dは、図20に例示されるように、抵抗24d1および抵抗24d2が第1端子24d3を介して直列に接続された抵抗である。抵抗24d1の抵抗値は、抵抗24d2の抵抗値と等しい。スイッチ24fが抵抗24dと接続する状態は、スイッチ24fが第1端子24d3と接続する状態である。なお、抵抗24dは、図20に例示される抵抗に限らない。スイッチ24fと抵抗24dとの接続の態様は、スイッチ24fが第1端子24d3と接続する態様に限らない。抵抗24d1の抵抗値は、抵抗24d2の抵抗値と異なってもよい。抵抗24eの構成は、抵抗24dの構成と同様である。なお、抵抗24eの構成は、抵抗24dの構成と異なってもよい。
制御部22は、スイッチ24fが接続する接続箇所を変更する。例えば、制御部22は、操作部500から切替指示信号を受ける場合、切替指示信号に基づいて接続箇所を変更する。操作部500は、接続箇所を変更するためのユーザ操作に基づいて、切替指示信号を生成する。切替指示信号は、選択信号の一例である。制御部22は、接続箇所を変更するタイミングを、比較信号S2の振幅が最低レベルに達するタイミングに一致させてもよい。
スイッチ24fが端子24aと接続する場合、第1搬送波信号CS1が比較信号S2として選択される。スイッチ24fが端子24bと接続する場合、第2搬送波信号CS2が比較信号S2として選択される。スイッチ24fが端子24cと接続する場合、第3搬送波信号CS3が比較信号S2として選択される。スイッチ24fが抵抗24dと接続する場合、第1搬送波信号CS1と第2搬送波信号CS2とを平均することによって生成される搬送波信号が、比較信号S2として選択される。スイッチ24fが抵抗24eと接続する場合、第2搬送波信号CS2と第3搬送波信号CS3とを平均することによって生成される搬送波信号が、比較信号S2として選択される。
図21は、入力信号S1が図22に示される信号In1である状況において、出力端子6から出力される信号の例を示す図である。スイッチ24fが端子24aと接続する場合、信号Out1が出力端子6から出力される。スイッチ24fが抵抗24dと接続する場合には、信号Out2が出力端子6から出力される。スイッチ24fが端子24bと接続する場合には、信号Out3が出力端子6から出力される。スイッチ24fが抵抗24eと接続する場合には、信号Out4が出力端子6から出力される。スイッチ24fが端子24cと接続する場合には、信号Out5が出力端子6から出力される。
この態様によれば、選択部2は、第1搬送波信号CS1〜第3搬送波信号CS3のいずれとも異なる搬送波信号を選択可能である。
<B3:第3変形例>
第1実施形態および第1〜第2変形例において、フィルタ5は、D級アンプ100に含まれずにD級アンプ100の外部に存在してもよい。また、フィルタ5は省略されてもよい。
第1実施形態および第1〜第2変形例において、フィルタ5は、D級アンプ100に含まれずにD級アンプ100の外部に存在してもよい。また、フィルタ5は省略されてもよい。
<C:上述の形態から把握される態様>
上述の形態の少なくとも1つから以下の態様が把握される。
上述の形態の少なくとも1つから以下の態様が把握される。
<C1:第1態様>
本開示の態様(第1態様)に係るD級アンプは、1周期の間に時間の経過に対して振幅が非線形に変化する第1搬送波信号と、前記第1搬送波信号とは波形の異なる第2搬送波信号と、を含む複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号として選択する選択部と、前記比較信号を入力信号と比較することによってパルス幅変調された出力信号を生成する比較部と、前記出力信号を増幅することによって増幅信号を生成する増幅部と、を含む。
この態様によれば、D級アンプにおいて非線形の増幅特性を実現できる。
また、第2搬送波信号の波形が第1搬送波信号の波形と異なるので、第2搬送波信号が比較信号である状況でのD級アンプの出力を、第1搬送波信号が比較信号である状況でのD級アンプの出力と異ならせることができる。
ここで、第1搬送波信号が比較信号であるときのD級アンプの増幅特性を「第1増幅特性」とし、第1増幅特性とは異なる増幅特性を「第2増幅特性」とする。この態様によれば、第2搬送波信号の波形が第1搬送波信号の波形と異なるので、D級アンプの増幅特性を第2増幅特性にする波形を第2搬送波信号の波形として採用可能である。
本開示の態様(第1態様)に係るD級アンプは、1周期の間に時間の経過に対して振幅が非線形に変化する第1搬送波信号と、前記第1搬送波信号とは波形の異なる第2搬送波信号と、を含む複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号として選択する選択部と、前記比較信号を入力信号と比較することによってパルス幅変調された出力信号を生成する比較部と、前記出力信号を増幅することによって増幅信号を生成する増幅部と、を含む。
この態様によれば、D級アンプにおいて非線形の増幅特性を実現できる。
また、第2搬送波信号の波形が第1搬送波信号の波形と異なるので、第2搬送波信号が比較信号である状況でのD級アンプの出力を、第1搬送波信号が比較信号である状況でのD級アンプの出力と異ならせることができる。
ここで、第1搬送波信号が比較信号であるときのD級アンプの増幅特性を「第1増幅特性」とし、第1増幅特性とは異なる増幅特性を「第2増幅特性」とする。この態様によれば、第2搬送波信号の波形が第1搬送波信号の波形と異なるので、D級アンプの増幅特性を第2増幅特性にする波形を第2搬送波信号の波形として採用可能である。
<C2:第2態様>
第1態様の例(第2態様)において、前記第1搬送波信号の波形は、少なくとも一部に曲線を含む。この態様によれば、D級アンプにおいて、曲線部分を含む増幅特性を実現できる。
第1態様の例(第2態様)において、前記第1搬送波信号の波形は、少なくとも一部に曲線を含む。この態様によれば、D級アンプにおいて、曲線部分を含む増幅特性を実現できる。
<C3:第3態様>
第1態様または第2態様の例(第3態様)において、前記選択部は、選択信号に基づいて前記比較信号を前記複数の搬送波信号の中から選択する。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、選択信号に基づいて増幅特性を選択可能である。
第1態様または第2態様の例(第3態様)において、前記選択部は、選択信号に基づいて前記比較信号を前記複数の搬送波信号の中から選択する。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、選択信号に基づいて増幅特性を選択可能である。
<C4:第4態様>
第3態様の例(第4態様)において、前記選択信号は、ユーザ操作に基づく。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、ユーザ操作に応じて増幅特性を選択可能である。
第3態様の例(第4態様)において、前記選択信号は、ユーザ操作に基づく。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、ユーザ操作に応じて増幅特性を選択可能である。
<C5:第5態様>
第3態様の例(第5態様)において、前記選択信号は、物体の状態に基づく。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、物体の状態に応じて増幅特性を選択可能である。
第3態様の例(第5態様)において、前記選択信号は、物体の状態に基づく。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、物体の状態に応じて増幅特性を選択可能である。
<C6:第6態様>
第5態様の例(第6態様)において、前記物体の状態は、前記物体の姿勢である。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、物体の姿勢に応じて増幅特性を選択可能である。
第5態様の例(第6態様)において、前記物体の状態は、前記物体の姿勢である。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、物体の姿勢に応じて増幅特性を選択可能である。
<C7:第7態様>
第5態様または第6態様の例(第7態様)において、前記物体は、音響信号を生成する楽器であり、前記入力信号は、前記音響信号に基づく信号である。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、楽器の状態に応じて増幅特性を選択可能である。
第5態様または第6態様の例(第7態様)において、前記物体は、音響信号を生成する楽器であり、前記入力信号は、前記音響信号に基づく信号である。この態様によれば、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプにおいて、楽器の状態に応じて増幅特性を選択可能である。
<C8:第8態様>
第5態様の例(第8態様)において、前記物体は、前記D級アンプであり、前記物体の状態は、前記D級アンプの異常状態である。この態様によれば、D級アンプが異常である場合とD級アンプが異常でない場合とで、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプの増幅特性を切替え可能である。
第5態様の例(第8態様)において、前記物体は、前記D級アンプであり、前記物体の状態は、前記D級アンプの異常状態である。この態様によれば、D級アンプが異常である場合とD級アンプが異常でない場合とで、非線形の増幅特性を実現できるD級アンプの増幅特性を切替え可能である。
<C9:第9態様>
第1態様から第8態様のいずれかの例(第9態様)において、前記選択部は、前記選択信号を受けた後、前記比較信号を第1比較信号から前記第1比較信号とは異なる第2比較信号に切り替える場合に、前記第1比較信号の振幅が最低レベルに達するタイミングで、前記第2比較信号の先頭の振幅レベルが前記第1比較信号の振幅の最低レベルと一致するように切り替えを行う。この態様によれば、第1比較信号から第2比較信号への切り替えをスムーズに行える。
第1態様から第8態様のいずれかの例(第9態様)において、前記選択部は、前記選択信号を受けた後、前記比較信号を第1比較信号から前記第1比較信号とは異なる第2比較信号に切り替える場合に、前記第1比較信号の振幅が最低レベルに達するタイミングで、前記第2比較信号の先頭の振幅レベルが前記第1比較信号の振幅の最低レベルと一致するように切り替えを行う。この態様によれば、第1比較信号から第2比較信号への切り替えをスムーズに行える。
<C10:第10態様>
第1態様から第9態様のいずれかの例(第10態様)において、前記増幅信号を平滑するフィルタをさらに含む。この態様によれば、増幅信号を平滑することによって得られる信号は、入力信号を増幅することによって得られる信号である。このため、入力信号を増幅することによって得られる信号を得ることが可能である。
第1態様から第9態様のいずれかの例(第10態様)において、前記増幅信号を平滑するフィルタをさらに含む。この態様によれば、増幅信号を平滑することによって得られる信号は、入力信号を増幅することによって得られる信号である。このため、入力信号を増幅することによって得られる信号を得ることが可能である。
1…入力端子、2a…生成部、2…選択部、3…比較部、4…増幅部、5…フィルタ、6…出力端子、41…第1スイッチング素子、42…第2スイッチング素子、43…駆動回路、51…インダクタ、52…コンデンサ、100…D級アンプ、200…スピーカ、500…操作部。
Claims (10)
- 1周期の間に時間の経過に対して振幅が非線形に変化する第1搬送波信号と、前記第1搬送波信号とは波形の異なる第2搬送波信号と、を含む複数の搬送波信号の中から1つの搬送波信号を比較信号として選択する選択部と、
前記比較信号を入力信号と比較することによってパルス幅変調された出力信号を生成する比較部と、
前記出力信号を増幅することによって増幅信号を生成する増幅部と、
を含むD級アンプ。 - 前記第1搬送波信号の波形は、少なくとも一部に曲線を含む、
請求項1に記載のD級アンプ。 - 前記選択部は、選択信号に基づいて前記比較信号を前記複数の搬送波信号の中から選択する、
請求項1または2に記載のD級アンプ。 - 前記選択信号は、ユーザ操作に基づく、
請求項3に記載のD級アンプ。 - 前記選択信号は、物体の状態に基づく、
請求項3に記載のD級アンプ。 - 前記物体の状態は、前記物体の姿勢である、
請求項5に記載のD級アンプ。 - 前記物体は、音響信号を生成する楽器であり、
前記入力信号は、前記音響信号に基づく信号である、
請求項5または6に記載のD級アンプ。 - 前記物体は、前記D級アンプであり、
前記物体の状態は、前記D級アンプの異常状態である、
請求項5に記載のD級アンプ。 - 前記選択部は、前記選択信号を受けた後、前記比較信号を第1比較信号から前記第1比較信号とは異なる第2比較信号に切り替える場合に、
前記第1比較信号の振幅が最低レベルに達するタイミングで、前記第2比較信号の先頭の振幅レベルが前記第1比較信号の振幅の最低レベルと一致するように切り替えを行う、
請求項3から8のいずれか1項に記載のD級アンプ。 - 前記増幅信号を平滑するフィルタをさらに含む、
請求項1から9のいずれか1項に記載のD級アンプ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020044872A JP2021150655A (ja) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | D級アンプ |
PCT/JP2021/009681 WO2021187287A1 (ja) | 2020-03-16 | 2021-03-10 | D級アンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020044872A JP2021150655A (ja) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | D級アンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021150655A true JP2021150655A (ja) | 2021-09-27 |
Family
ID=77771844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020044872A Pending JP2021150655A (ja) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | D級アンプ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021150655A (ja) |
WO (1) | WO2021187287A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100750127B1 (ko) * | 2005-09-06 | 2007-08-21 | 삼성전자주식회사 | D급 앰프에서 오디오 볼륨 제어 장치 및 그 방법 |
JP2008160776A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Funai Electric Co Ltd | D級増幅器 |
KR101871360B1 (ko) * | 2011-03-09 | 2018-06-26 | 삼성전자주식회사 | 오디오 신호 출력 방법 및 그에 따른 오디오 신호 출력 장치 |
JP5861442B2 (ja) * | 2011-12-20 | 2016-02-16 | ヤマハ株式会社 | D級電力増幅器 |
GB2557051B (en) * | 2013-10-23 | 2018-08-22 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Class-D amplifier circuits |
-
2020
- 2020-03-16 JP JP2020044872A patent/JP2021150655A/ja active Pending
-
2021
- 2021-03-10 WO PCT/JP2021/009681 patent/WO2021187287A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021187287A1 (ja) | 2021-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI343704B (ja) | ||
JP4285506B2 (ja) | オートゲインコントロール回路 | |
JP5141450B2 (ja) | デジタル入力型d級増幅器 | |
JP2008167091A (ja) | 三角波発生回路およびpwm変調回路 | |
CN102780461A (zh) | 偏移电压校正电路和d类放大器 | |
JP4274204B2 (ja) | D級増幅器 | |
JP2009049671A (ja) | 出力制限回路、d級パワーアンプ、音響機器 | |
KR102690263B1 (ko) | 초핑 삼각파 pwm 양자화기 및 제어가능한 아날로그 게인을 갖고 그리고 다중-비이상적 게인에 영향을 미치는 특성에 대해 교정 가능한 양자화기를 구비하는 pwm 변조기 | |
CN101102095A (zh) | 偏移电压校正电路和d类放大器 | |
JP2008236010A (ja) | デジタル入力型d級増幅器 | |
CN103026618A (zh) | 放大装置 | |
WO2021187287A1 (ja) | D級アンプ | |
JP2008141358A (ja) | 利得可変増幅回路 | |
JP4795284B2 (ja) | 低歪のd級増幅器 | |
JP4897365B2 (ja) | レギュレータ | |
JP5445517B2 (ja) | 電源制御回路 | |
JP2004356118A (ja) | レーザーパワー制御回路 | |
TW588327B (en) | Output control apparatus of pulse width modulator | |
JP2015065526A (ja) | 増幅回路 | |
EP3477855B1 (en) | Sensor arrangement | |
WO2021187288A1 (ja) | D級アンプ | |
JP2005026760A (ja) | タイミング信号発生回路および信号受信回路 | |
TWI829542B (zh) | 用於驅動電路的方法及驅動電路 | |
CN116744181A (zh) | 用于驱动电路的方法及驱动电路 | |
JP2005217583A (ja) | スイッチングアンプ |