JP2963030B2 - オーディオアンプのスイッチングノイズ測定装置 - Google Patents

オーディオアンプのスイッチングノイズ測定装置

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JP2963030B2
JP2963030B2 JP7153490A JP15349095A JP2963030B2 JP 2963030 B2 JP2963030 B2 JP 2963030B2 JP 7153490 A JP7153490 A JP 7153490A JP 15349095 A JP15349095 A JP 15349095A JP 2963030 B2 JP2963030 B2 JP 2963030B2
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ジョヴァンニ・アヴェニア
エリア・パガーニ
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2825Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere in household appliances or professional audio/video equipment

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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、オーディオアンプの
スイッチングノイズ測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】公知のように、オーディオアンプを評価
するための重要なパラメータには、アンプを動作状態か
ら他の状態に切り替えるとき、例えば、オン、オフにす
るとき、あるいは、待機状態から通常の動作状態に切り
替えるとき及びその逆のときに負荷端子で生じる“ポッ
プ”として知られるノイズがある。
【0003】それゆえ、アンプの品質テストには、次の
ようなノイズの測定方法が要求される。 a)設備が容易であること、b)自動テスト設備が使用
できること、c)高速であること、d)人の耳の感度に
近いこと。
【0004】これらの要求a)〜c)は、100%の品
質制御を可能にするために重要である。一方、d)はテ
ストの妥当性に関して最も重要であるが、また人が聞く
というような主観的な現象の客観的評価を必要とするた
めに、その達成が最も困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】アンプのスイッチング
ノイズを自動的に測定するため、現在使用されている一
つの方法は、スイッチングの間にアンプの出力電圧のピ
ークツーピーク値を測定することである。この測定は、
移行状態の終りに、通常ピークメーターを用いることに
より分析的に行われる。上述した公知の方法によれば、
一つのタイプのアンプが同じ適用のもとにテストされる
ときは、しばしば人の耳の感度に近いものとなる。しか
し、異なるアンプについて、または、同じアンプが異な
る適用のもとにテストされるときは、甚だしく異なった
ものとなり、十分とは言えない。同じピークツーピーク
値を有する場合は、異なる時間パターンについて、耳で
は甚だしく異なる場合でもあっても区別できない。
【0006】この発明の目的は、人の耳の感度に近い測
定を行うことができ、しかも、近代的なテスト設備で容
易に構成することができ、またアンプのどのタイプ(ブ
リッジ、またはシングルエンド型)にも適用することが
できる、スイッチングノイズの測定装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、請
1のようなオーディオアンプのスイッチングノイズの
定装置が提供される。
【0008】
【実施例】
実施例1.この発明の多くの好ましい、制限を受けない
実施例が図面を参照して述べられる。図1はこの発明の
測定方法を実施する第1アナログ回路の実施例を示す図
である。図1において、測定装置10はパワーオーディ
オアンプ1に接続され、アンプ1の入力端子2に接続さ
れたスイッチイネーブル信号発生器12、アンプ1の出
力端子3に接続されたオーディオ帯域フィルタ13、オ
ーディオフィルタ13の出力側に接続された平方ブロッ
ク14、平方ブロック14の出力側に接続された信号積
分ブロック15、そして、コンデンサ16、接地された
第1端子、アンプ1の入力端子4に接続された第2端子
を備えている。
【0009】図1の実施例において、フィルタ13は、
20Hzから20kHzの通過帯域を有する典型的なフ
ラットフィルタであり、平方ブロック14は、乗算器
(例えばギルバート乗算器)20を備え、その2つの入
力に同じ信号が供給される。そして、積分ブロック15
は、出力と入力の間に接続されたコンデンサ22を有す
る積分演算アンプ21、ブロック15の入力である反転
入力端子に接続された抵抗23を備える。ブロック14
の出力とブロック15の入力の間には、発生器12によ
って発生された信号S1によって制御されるスイッチ2
5が設けられ、この結果、スイッチ25は、テストアン
プ1を切り替える制御信号の変化に先行して開放され、
変化を受けて(測定開始に)閉成する。そして、コンデ
ンサ22と並列に、スイッチ25に関する逆位相で制御
されるスイッチ26が設けられ、このスイッチ26は測
定の開始に先行して閉成され(コンデンサ22を放電し
たままとし)、測定の開始時(制御信号の変化時)に開
放される。
【0010】図1の装置は次のように動作する。テスト
アンプ1の入力は、直流カップリングコンデンサ16に
よって接地され、信号の無いときに測定を実行する。こ
の測定を実行するために、発生器12は、制御信号S1
の変化を発生する。これはテストアンプ1のバイアス電
流源のオン、オフまたは、待機状態から通常の動作状
態、またはその逆に切替えるためのMOS信号の切替に
対応している。
【0011】信号S1の切替において、スイッチ25は
閉成され、スイッチ26は開放され、テストアンプ1は
その出力(端子3)に測定されるべきノイズ信号S2
発生する。このノイズ信号S 2 は、オーディオ帯域の外
側の周波数を除去するためにフィルタ13によってフィ
ルタリングされ、ブロック14において二乗される。ブ
ロック14からの出力信号S3は、ノイズ信号S2の過
状態の帰還に依存する適当な時間(予め実験的に求めら
れている)にかけて積分され、ノイズ信号S2のオーデ
ィオ帯域のエネルギに等しい値Eを得る。
【0012】図2の装置30は、フィルタブロック13
と平方ブロック14が、13´14´で示される異なる
要素に置き換えられている点を除いて、図1の回路10
と同じブロックを備える。
【0013】さらに詳しくは、図2のフィルタ13´は
IEC標準Rec.179による所謂“A”フィルタか
ら成る。このフィルタは人の耳の周波数感度に近いおよ
そ2kHzピークを生じる。このようなフィルタ(周波
数減衰が図2に示される)は、オーディオ装置に普通に
用いられ、それゆえ、ここではこれ以上の説明を要しな
い。
【0014】図2のブロック14´は、図1で実行され
た平方演算の近似値として、フィルタ13´からの出力
信号の絶対値を検出する。この目的のため、図2は全波
ダイオード整流器を示している。
【0015】図2の回路は、図1と同様な方法で正確な
演算を行う。フィルタ13´は、制御信号S1のスイッ
チングエッジを受けると、アンプ1によって発生される
ノイズ信号S2をフィルタにかける。フィルタされた信
号はブロック14´で整流され、ブロック15で積分さ
れてスイッチング信号S2のエネルギを示す信号を得
る。
【0016】図3のブロックダイアグラムは、ディジタ
ル信号処理手段によって特徴付けられるテストユニット
により、この発明に従う測定方法の実施を示す。この場
合、スイッチング信号S2は図3のブロック形状で示さ
れるソフトウエア機能によって数値的に処理され得る。
【0017】図3に示されるように、テストユニット4
0(この発明に従うスイッチングノイズ測定機能に関す
るブロックのみが示されている)は、図1及び図2の回
路のように、信号発生器12を備えている。この信号発
生器12は、その出力端子にスイッチング制御信号S1
を出力する。その制御信号のハイからローまたはローか
らハイへの変化は、既に述べたアンプ1の動作状態の切
替をシュミレーションする。この場合、発生器12の出
力端子はまた、アンプ1の入力端子2に接続され、アン
プ1の信号入力端子4はデカップリングコンデンサ16
によって接地されている。
【0018】ユニット40は、また互いにカスケード接
続されている、サンプリングブロック30、周波数−領
域変換ブロック31(例えば、フーリエ変換の手段によ
る)、フィルタ32、時間−領域非変換ブロック33、
そして重み付けブロック36を備える。
【0019】サンプリングブロック30は、ベクトルy
(t)を既知の方法で発生する。そして、サンプリング
周波数fcはサンプリング理論(サンプリング信号を再
構築できるようにサンプリング信号の最大周波数の少な
くとも2倍の周波数)に基づいて選択される。特に、こ
のケースの場合、fc>32kHzで、極度の精度では
fc>40kHzである。
【0020】ブロック31は、好ましくは、ベクトルy
(t)の要素を用いる高速フーリエ変換を実行し、複素
ベクトルY(t)を発生する。これらの各要素は、同一
周波数において、フィルタ32の変換関数F(f)の複
素値(complex value)が乗ぜられる。
【0021】フィルタ32は、好ましくは図2のような
“A”フィルタがモジュール(module)及びフェ
ーズ(phase)又は、実数部、虚数部として、解析
フォーム、又はテーブルフォームにおいて知られてい
る。
【0022】フィルタ32の出力は、ブロック33によ
って時間−領域変換される複素ベクトルZ(f)を発生
する。
【0023】ブロック33は、好ましくは、逆高速フー
リエ変換FFT-1を実行し、その出力端子に実時間−領
域ベクトルz(t)を発生する。変換ブロック31
変換ブロック3はディジタル信号処理において設計さ
れたテスト設備のプログラミング言語に普通に用いられ
るアルゴリズムによって構成される。代わりに、同じ動
作を行い、容易に利用される数値的な解析アルゴリズム
を使用することもできる。
【0024】平方ブロック34は、ベクトルz(t)に
振幅重み付けする。そして、その出力端子で、ブロック
35で時間積分されたベクトルh(t)=z2(t)を
発生する。ブロック34と35は、ブロック31と33
のように、テスト設備にすでに供給されているアルゴリ
ズムによって、又は、普通に使用されている数値的な解
析法則によって構成することもできる。ブロック36
は、結果として得られたエネルギE(オーディオ帯域ノ
イズ信号のエネルギを表わす)の対数を計算し、耳のパ
ワー(非線形)又はエネルギ感度曲線を考慮して、低レ
ベルを強調し、高レベルを圧縮するもので、ヒアリング
回路シミュレーションフィルタを構成する
【0025】このように、ヒアリング回路シミュレーシ
ョンフィルタとしてのブロック36により最終的に得ら
れる値Nは、耳の感度に近くなる。そして、どのタイプ
のアンプにも使用され得る客観的な値であり、同じアル
ゴリズムを使用する異なるテストユニットにおいても使
用され得る。そして、それ故、オーディオアンプ1の品
質評価のために使用できる。上述された測定方法は、そ
れ故、容易に構成することができ、テスト設備に接続で
きる簡単な回路手段によりアナログ的に使用され、また
はテスト設備内でディジタル的に使用される。また、既
述したように、高速処理により人の耳の感度を考慮に入
れたパラメータを得ることができ、最初に述べた要求
a)−d)を満たすことができる。
【0026】この発明の方法によれば、また、どんなタ
イプのアンプにも適用することができる自動テスト設備
を構成することもできる。そして、図3を参照して述べ
た数学的技術を用いた実施例においては、重み関数(ブ
ロック32、34、そして36に設けられている)の高
度で簡単な変更を行うことができる。
【0027】明らかにこの発明の範囲から逸脱すること
なく、ここで述べられ、説明された方法と装置の変更を
行うことができる。特に、フィルタ要素13,13’、
そして32は、オーディオ通過帯域を生じさせる種々の
方法で構成される。そして、エネルギ計算ブロック1
4,14’と34は他の近似要素によって構成される得
る。例えば、平方ブロックは、バックグランドノイズの
フィルタを有し得他のブロックによって置き換えるこ
ともできる。
【0028】
【0029】似のフィルタがまたアナログ解法として
使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の測定方法を実施する第1アナログ
回路の実施例を示す図である。
【図2】 この発明の方法を実施する第2アナログ回路
の実施例を示す図である。
【図3】 この発明の方法を実施する第3ディジタル回
路の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 オーディオアンプ、2 制御入力端子、3 出力端
子、4 信号入力端子、12 スイッチング制御手段
(スイッチイネーブル信号発生器)、13 オーディオ
帯域フィルタ、13´ “A”フィルタ、14、14´
34 電力検出手段(平方ブロック、平方手段)、1
5、35 積分手段(ブロック)、20、30 サンプ
リング手段(ブロック)、31 周波数−領域変換手段
(ブロック)、33 時間−領域非変換手段(ブロッ
ク)、36 ヒアリング感度シミュレーションフィルタ
(重み付けブロック)、40 テストユニット。
フロントページの続き (72)発明者 ジョヴァンニ・アヴェニア イタリア国、20064 ゴルゴンツォラ、 ヴィア・ケネディ 22ビ (72)発明者 エリア・パガーニ イタリア国、24100 ベルガモ、ヴィ ア・ポンキア 10 (56)参考文献 特開 平2−58907(JP,A) 特開 昭56−101564(JP,A) 特開 昭54−88167(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 29/26 G01R 31/00 H03F 3/181

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号入力端子、制御入力端子、出力端子
    を有するオーディオアンプのスイッチングノイズ測定装
    置において、 上記オーディオアンプを少なくとも2つの異なる作動状
    態の間で切替えて該オーディオアンプの出力にノイズを
    発生させるスイッチ制御手段と、 オーディオ帯域信号を得るために、上記ノイズ信号をフ
    ィルタするためのフィルタ手段と、 上記オーディオ帯域信号のエネルギを検出するためのエ
    ネルギ検出手段と、 上記エネルギ検出手段の出力端子に接続されたヒアリン
    グ感度シミュレーションフィルタと、 を備えたことを特徴とするオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置
  2. 【請求項2】 請求項1のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記スイッチ制御手段
    は、上記オーディオアンプの上記制御入力端子に接続さ
    れ、上記オーディオアンプをその信号入力端子での信号
    が無いときに、2つの異なる動作状態の間で切替えるた
    めの制御信号を発生する発生手段を備えることを特徴と
    するオーディオアンプのスイッチングノイズ測定装置
  3. 【請求項3】 請求項2のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記フィルタ手段はフラ
    ットオーディオ帯域フィルタを備えることを特徴とする
    オーディオアンプのスイッチングノイズ測定装置
  4. 【請求項4】 請求項2のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記フィルタ手段は、約
    20Hzと20KHzのカットオフ周波数を有すること
    を特徴とするオーディオアンプのスイッチングノイズ測
    装置
  5. 【請求項5】 請求項2のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記フィルタ手段は
    “A”フィルタを備えることを特徴とするオーディオア
    ンプのスイッチングノイズ測定装置
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項4のいずれかのオー
    ディオアンプのスイッチングノイズ測定装置において、
    上記エネルギ検出手段は上記オーディオ帯域信号の電力
    に関係する電力信号を発生するための電力検出手段と、
    所定時間間隔にわたって上記電力信号を積分する積分手
    段とを備えることを特徴とするオーディオアンプのスイ
    ッチングノイズ測定装置
  7. 【請求項7】 請求項6のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記電力検出手段は、上
    記オーディオ帯域信号の二乗を計算する平方手段を備え
    ることを特徴とするオーディオアンプのスイッチングノ
    イズ測定装置
  8. 【請求項8】 請求項6のオーディオアンプのスイッチ
    ングノイズ測定装置において、上記電力検出手段は上記
    オーディオ帯域信号の絶対値を計算する計算手段を備え
    ることを特徴とするオーディオアンプのスイッチングノ
    イズ測定装置
  9. 【請求項9】 請求項6乃至請求項8のいずれかのオー
    ディオアンプのスイッチングノイズ測定装置において、
    上記オーディオ帯域信号のバックグランドノイズを除去
    するバックグランドノイズフィルタ手段を備えことを
    特徴とするオーディオアンプのスイッチングノイズ測定
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項1又は請求項2のオーディオア
    ンプのスイッチングノイズ測定装置において、上記フィ
    ルタ手段及び上記エネルギ検出手段はディジタル信号処
    理手段により構成されることを特徴とするオーディオア
    ンプのスイッチングノイズ測定装置。
  11. 【請求項11】 請求項10のオーディオアンプのスイ
    ッチングノイズ測定装置において、上記オーディオアン
    プの出力端子と上記デジタル信号処理手段との間に設け
    られたサンプリング手段を備えることを特徴とするオー
    ディオアンプのスイッチングノイズ測定装置。
  12. 【請求項12】 請求項11のオーディオアンプのスイ
    ッチングノイズ測定装置において、上記ディジタル信号
    処理手段は、上記サンプリング手段と上記フィルタ手段
    の間に設けられたフーリエ変換手段と、上記フィルタ手
    段と上記エネルギ検出手段との間に設けられた逆フーリ
    エ変換手段とを備えることを特徴とするオーディオアン
    プのスイッチングノイズ測定装置。
  13. 【請求項13】 請求項1のオーディオアンプのスイッ
    チングノイズ測定装置において、上記ヒアリング感度シ
    ミュレーションフィルタは対数フィルタであることを特
    徴とするオーディオアンプのスイッチングノイズ測定装
    置。
JP7153490A 1994-06-22 1995-06-20 オーディオアンプのスイッチングノイズ測定装置 Expired - Fee Related JP2963030B2 (ja)

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IT94830302.9 1994-06-22
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JPH08189945A JPH08189945A (ja) 1996-07-23
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7551745B2 (en) * 2003-04-24 2009-06-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Volume and compression control in movie theaters
SI21892A (sl) * 2004-09-29 2006-04-30 Vinko Kunc Postopek in vezje za merjenje zelo nizke jakosti elektricnega toka

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1187301A (en) * 1966-05-23 1970-04-08 Matsushita Electronics Corp A Noise-Measuring Method
FR2124059B1 (ja) * 1971-02-02 1976-05-28 Lignes Telegraph Telephon
JPS5488167A (en) * 1977-12-26 1979-07-13 Nec Corp Noise power measuring apparatus
JPS56101564A (en) * 1980-01-17 1981-08-14 Nec Home Electronics Ltd Noise measuring device of audio element
US4806845A (en) * 1985-05-07 1989-02-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha System for measuring and generating electric noise
JPS63246683A (ja) * 1986-12-02 1988-10-13 Mitsubishi Electric Corp 雑音テスト装置
JPH0258907A (ja) * 1988-08-24 1990-02-28 Nec Corp 音声増幅器の検査方法

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