JP3132280B2 - Class D power amplifier - Google Patents
Class D power amplifierInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、音響機器においてスピ
ーカ等の負荷を駆動する電力増幅器に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplifier for driving a load such as a speaker in audio equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】音響機器における電力増幅器は、直流電
源から与えられる直流電圧を入力信号に基づき変調し、
入力信号に相似な波形を負荷であるスピーカに供給する
ものが通常である。この様な電力増幅器において、電力
損失を極力小さくし電力変換効率を向上したものが開発
されており、Ｄ級電力増幅器と呼ばれている。そして、
Ｄ級電力増幅器の特性を向上させるために様々な帰還方
式が提案されている。2. Description of the Related Art A power amplifier in an audio device modulates a DC voltage supplied from a DC power supply based on an input signal.
Usually, a waveform similar to an input signal is supplied to a speaker as a load. Among such power amplifiers, those that minimize power loss and improve power conversion efficiency have been developed, and are called class D power amplifiers. And
Various feedback schemes have been proposed to improve the characteristics of class D power amplifiers.
【０００３】そこで、従来より特開昭５６−６５５０９
号公報に記載されている様なパルス幅変調増幅回路があ
った。Therefore, conventionally, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
There has been a pulse width modulation amplifier circuit as described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 10-125, 1988.
【０００４】以下に、従来のパルス幅変調増幅回路につ
いて説明する。図２は従来のパルス幅変調増幅回路を示
すものである。図２において、２０１は音声信号を入力
する入力端子、２０２は加算用の抵抗器、２０３は変調
用のキャリア信号を発生する三角波発生器、２０４は抵
抗器２０２を介して入力されたアナログ信号とキャリア
信号を比較するコンパレータ、２０５はコンパレータ２
０４の出力であるパルス幅変調されたパルス信号を電力
増幅するスイッチング増幅器、２０６は電力増幅された
パルス信号を音声信号に復調するローパスフィルタ、２
０７はローパスフィルタ２０６の出力を出力する出力端
子、２０８はスイッチング増幅器２０５の出力をコンパ
レータ２０４に帰還する抵抗器、２０９は抵抗器２０８
を介して帰還されたパルス信号のキャリア信号成分を接
地するコンデンサである。A conventional pulse width modulation amplifier will be described below. FIG. 2 shows a conventional pulse width modulation amplifier circuit. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes an input terminal for inputting an audio signal, 202 denotes a resistor for addition, 203 denotes a triangular wave generator for generating a carrier signal for modulation, and 204 denotes an analog signal input via the resistor 202. Comparator for comparing carrier signals, 205 is comparator 2
A switching amplifier 206 for power-amplifying the pulse width-modulated pulse signal which is the output of the output unit 04; a low-pass filter 206 for demodulating the power-amplified pulse signal into an audio signal;
07 is an output terminal for outputting the output of the low-pass filter 206, 208 is a resistor for feeding back the output of the switching amplifier 205 to the comparator 204, and 209 is a resistor 208
Is a capacitor that grounds the carrier signal component of the pulse signal that is fed back via the.
【０００５】いま、スイッチング増幅器２０５の出力電
圧ＥO からコンパレータ２０４への帰還電圧ｅN は（数
１）となり、この時のロールオフポイントωO は（数
２）となり、周波数特性は１次のローパスフィルタと等
価となる。Now, the feedback voltage e N from the output voltage E O of the switching amplifier 205 to the comparator 204 becomes (Equation 1), the roll-off point ω O at this time becomes (Equation 2), and the frequency characteristic is the first order. It is equivalent to a low-pass filter.
【０００６】[0006]
【数１】 (Equation 1)
【０００７】[0007]
【数２】 (Equation 2)
【０００８】従って、帰還信号に含まれるキャリア周波
数帯域はここで充分減衰させることができる。ここで、
キャリア信号の戻り電圧をｅCBとすると、ｅCB＜＜ＥC
（ＥCはキャリア信号の電圧）となり、全体のキャリア
周波数はＥC に支配され、ｅCBの影響は無視することが
できる。Therefore, the carrier frequency band included in the feedback signal can be sufficiently attenuated here. here,
Assuming that the return voltage of the carrier signal is e CB , e CB << E C
(E C is the voltage of the carrier signal), the overall carrier frequency is governed by E C, and the effect of e CB can be ignored.
【０００９】次に、閉ループゲインＥO／Ｅiを求めると
（数３）となる。更に、開ループゲインＡO ＞＞１とす
ると（数４）となる。従って、全体の周波数特性は平坦
な特性となる。Next, when the closed loop gain E O / E i is obtained, the following equation (3) is obtained. Further, if the open-loop gain A O >> 1, the result is (Equation 4). Therefore, the entire frequency characteristics are flat.
【００１０】[0010]
【数３】 (Equation 3)
【００１１】[0011]
【数４】 (Equation 4)
【００１２】また、負帰還量ＡNF（開ループゲイン／閉
ループゲイン）を求める。まず、開ループゲインＡ
Oは、キャリア信号である三角波電圧の波高値と出力電
圧ＥOの波高値との比ＡO ＝（電源電圧）／（三角波の
ピーク電圧）である。従って、負帰還量ＡNFは（数５）
となり、ＡNFのロールオフポイントω1 は（数６）とな
る。Further, a negative feedback amount A NF (open loop gain / closed loop gain) is obtained. First, open loop gain A
O is the ratio A O of the height of the triangular wave voltage which is the carrier signal and the peak value of the output voltage E O = (power supply voltage) / (the peak voltage of the triangular wave). Therefore, the negative feedback amount A NF is (Equation 5)
And the roll-off point ω 1 of A NF is (Equation 6).
【００１３】[0013]
【数５】 (Equation 5)
【００１４】[0014]
【数６】 (Equation 6)
【００１５】すなわち、ＡOが大のときロールオフポイ
ントω1は（数６）の第２項ＡO／Ｃ2Ｒ2が支配的にな
り、（数７）となる。That is, when A O is large, the second term A O / C 2 R 2 of (Equation 6) becomes dominant and the roll-off point ω 1 becomes (Equation 7).
【００１６】[0016]
【数７】 (Equation 7)
【００１７】（数２），（数７）より、ＡO が大きいた
めωO＜＜ω1となり、高域にまで負帰還を一定にかける
ことができ、特に高域での歪の改善度が大きくなる。According to (Equation 2) and (Equation 7), A O is large, so that ω O << ω 1 , so that negative feedback can be applied to a high frequency in a constant manner. Becomes larger.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、負帰還されるポイントがコンパレータの反
転入力である。ところが、コンパレータの入力インピー
ダンスは非常に大きいため、コンパレータの反転入力端
子と帰還抵抗器間の配線長を伸ばすと外部ノイズを誘導
するという問題点を有していた。However, in the above-mentioned conventional configuration, the point of negative feedback is the inverted input of the comparator. However, since the input impedance of the comparator is very large, there is a problem that if the wiring length between the inverting input terminal of the comparator and the feedback resistor is increased, external noise is induced.
【００１９】また、コンパレータの反転入力端子と帰還
抵抗器間の配線長を短くすると、スイッチング増幅器の
出力である増幅されたパルス信号がコンパレータの近傍
を通る。パルス信号は高次までの高周波成分を持ちかつ
高周波成分のレベルは基本波成分のレベルと同等であ
る。そして、帰還されるパルス信号の振幅は電源電圧値
と同一であり、入力信号と比較して非常に大きい。その
ため、パルス信号の持つ高周波成分がコンパレータの動
作に影響を及ぼすという問題点を有していた。When the wiring length between the inverting input terminal of the comparator and the feedback resistor is reduced, the amplified pulse signal output from the switching amplifier passes near the comparator. The pulse signal has high-frequency components up to a higher order, and the level of the high-frequency component is equal to the level of the fundamental wave component. The amplitude of the pulse signal to be fed back is the same as the power supply voltage value, and is much larger than the input signal. Therefore, there is a problem that the high-frequency component of the pulse signal affects the operation of the comparator.
【００２０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、パルス電力増幅手段で電力増幅されたパルス信号２
値状態変調手段に帰還する帰還手段を２個以上の抵抗器
の直列接続で構成し、この抵抗器の少なくとも１つは帰
還信号の高周波ノイズを小さくするためにパルス電力増
幅手段の近傍に接続し、少なくとも１つは外部からのノ
イズの誘導を阻止するために２値状態変調手段の近傍に
接続することで、外部ノイズの誘導を受けない更に増幅
されたパルス信号の持つ高周波成分の影響を受けない帰
還回路を構成することで安定な負帰還を可能とするＤ級
電力増幅器を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a pulse signal 2 whose power has been amplified by a pulse power amplifier.
The feedback means for feeding back to the value state modulation means comprises a series connection of two or more resistors, and at least one of the resistors is a feedback resistor.
Pulse power to reduce high frequency noise
Near the width means, at least one of which
By connecting to the vicinity of the binary state modulation means in order to prevent noise induction, a feedback circuit which is not affected by the induction of external noise and which is not affected by the high frequency component of the amplified pulse signal is provided. It is an object of the present invention to provide a class-D power amplifier that enables stable negative feedback by being configured.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のＤ級電力増幅器は、アナログ入力信号を２値
状態のディジタル信号に変換する２値状態変調手段と、
２値状態変調手段の出力を電力増幅するパルス電力増幅
手段と、パルス電力増幅手段の出力を２値状態変調手段
に帰還する帰還手段と、パルス電力増幅手段の出力を帯
域制限するローパスフィルタとを備え、帰還手段は２個
以上の直列接続された抵抗器を有し、抵抗器のうち少な
くとも１つは帰還信号の高周波ノイズを小さくするため
にパルス電力増幅手段の近傍に接続し、少なくとも１つ
は外部からのノイズの誘導を阻止するために２値状態変
調手段の近傍に接続する。In order to achieve this object, a class D power amplifier of the present invention comprises a binary state modulation means for converting an analog input signal into a binary digital signal,
Pulse power amplifying means for power amplifying the output of the binary state modulating means, feedback means for feeding back the output of the pulse power amplifying means to the binary state modulating means, and a low-pass filter for band limiting the output of the pulse power amplifying means. provided, the feedback means comprises two or more series-connected resistors, small among the resistors
At least one is to reduce the high frequency noise of the feedback signal.
Connected near the pulse power amplifying means, and at least one
Is a binary state change to prevent external noise induction.
Connect near the adjusting means .
【００２２】[0022]
【作用】本発明は上記した構成により、以下の様な作用
をする。即ち、２値状態変調手段はアナログ入力信号を
ディジタル信号に変換する。パルス電力増幅手段は、２
値状態変調手段の出力信号を電力増幅する。また、電力
増幅されたパルス信号は帰還手段を介して２値状態変調
手段に帰還される。そして、ローパスフィルタは電力増
幅されたパルス信号を帯域制限し、入力信号を電力増幅
した出力信号を生成し負荷を駆動している。According to the present invention, the following operations are performed by the above configuration. That is, the binary state modulator converts an analog input signal into a digital signal. The pulse power amplifying means is 2
The output signal of the value state modulator is power-amplified. The power-amplified pulse signal is fed back to the binary state modulation means via the feedback means. The low-pass filter limits the band of the power-amplified pulse signal, generates an output signal obtained by power-amplifying the input signal, and drives the load.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】図１は本発明の一実施例におけるＤ級電力
増幅器のブロック図を示す。図１において、１０１はア
ナログ信号をディジタル信号に変換する２値状態変調手
段、１０２は２値状態変調手段１０１の出力を電力増幅
するパルス電力増幅手段、１０３はパルス電力増幅手段
１０２の出力を帯域制限するローパスフィルタ、１０４
はパルス電力増幅手段１０２の出力を２値状態変調手段
１０１に帰還する帰還手段である。そして、１０５はア
ナログ信号を入力する入力端子、１０６は抵抗器、１０
７はコンデンサ、１０８は演算増幅器、１０９はコンパ
レータ、１１０は三角波発生器であり２値状態変調手段
１０１を構成し、１１１はドライバ、１１２，１１３は
トランジスタでありパルス電力増幅手段１０２を構成
し、１１４はコイル、１１５はコンデンサでありローパ
スフィルタ１０３を構成し、１１７，１１８は抵抗器で
あり帰還器１０４を構成している。１１６は出力端子で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a class D power amplifier according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a binary state modulator for converting an analog signal into a digital signal; 102, a pulse power amplifier for power-amplifying the output of the binary state modulator 101; Low-pass filter to limit, 104
Is feedback means for feeding back the output of the pulse power amplification means 102 to the binary state modulation means 101. 105 is an input terminal for inputting an analog signal, 106 is a resistor, 10
7 is a capacitor, 108 is an operational amplifier, 109 is a comparator, 110 is a triangular wave generator and constitutes a binary state modulation means 101, 111 is a driver, 112 and 113 are transistors and constitute a pulse power amplification means 102, Reference numeral 114 denotes a coil, 115 denotes a capacitor, which constitutes the low-pass filter 103, and 117 and 118, which constitute resistors, constitute the feedback device 104. 116 is an output terminal.
【００２５】この様に構成された本実施例のＤ級電力増
幅器について、以下その動作について説明する。The operation of the class D power amplifier of this embodiment having the above-described configuration will be described below.
【００２６】本実施例では、２値状態変調手段１０１を
パルス幅変調器とし、帰還手段１０４は２個の抵抗器１
１７，１１８の直列接続で構成された場合を例にとって
以下説明を行う。In this embodiment, the binary state modulation means 101 is a pulse width modulator, and the feedback means 104 is composed of two resistors 1
The following description is made by taking as an example a case where the configuration is made by serial connection of 17, 118.
【００２７】ここで、２値状態変調手段１０１は入力端
子１０５、抵抗器１０６、コンデンサ１０７、演算増幅
器１０８、コンパレータ１０９、三角波発生器１１０か
ら構成される。すなわち、電力増幅したいアナログ信号
は、入力端子１０５から入力される。そして、抵抗器１
０６、コンデンサ１０７及び演算増幅器１０８で構成さ
れる積分器に入力され、積分される。そして、コンパレ
ータ１０９の非反転入力端子に入力される。また、三角
波発生器１１０はパルス幅変調するためのキャリア信号
である三角波を発生する。この三角波はコンパレータ１
０９の反転入力端子に入力される。コンパレータ１０９
は上記のように入力された両信号を比較し、入力端子１
０５から入力されたアナログ信号は三角波発生器１１０
が発生するキャリア信号で変調されたパルス幅変調信号
に変換される。パルス幅変調された２値状態信号は、ド
ライバ１１１及びトランジスタ１１２，１１３から構成
されるパルス電力増幅器に入力される。すなわち、ドラ
イバ１１１はトランジスタ１１２，１１３を駆動できる
様に入力されたパルス信号を増幅する。トランジスタ１
１２，１１３はドライバ１１１の出力信号に従って２値
状態変調手段１０１の出力信号を電力増幅する。パルス
電力増幅手段１０２で電力増幅されたパルス信号はコイ
ル１１４及びコンデンサ１１５で構成されるローパスフ
ィルタ１０３で帯域制限されることで、電力増幅された
アナログ信号に復調される。そして、出力端子１１６か
ら出力される。Here, the binary state modulation means 101 comprises an input terminal 105, a resistor 106, a capacitor 107, an operational amplifier 108, a comparator 109, and a triangular wave generator 110. That is, an analog signal to be power-amplified is input from the input terminal 105. And resistor 1
06, a capacitor 107 and an operational amplifier 108 are input to an integrator and integrated. Then, the signal is input to the non-inverting input terminal of the comparator 109. The triangular wave generator 110 generates a triangular wave which is a carrier signal for pulse width modulation. This triangular wave is the comparator 1
09 inverting input terminal. Comparator 109
Compares the two signals input as described above, and
The analog signal input from 05 is a triangular wave generator 110
Is converted into a pulse width modulation signal modulated by a carrier signal generated by The pulse width modulated binary state signal is input to a pulse power amplifier including a driver 111 and transistors 112 and 113. That is, the driver 111 amplifies the input pulse signal so that the transistors 112 and 113 can be driven. Transistor 1
12 and 113 amplify the power of the output signal of the binary state modulation means 101 in accordance with the output signal of the driver 111. The pulse signal power-amplified by the pulse power amplifying means 102 is band-limited by the low-pass filter 103 including the coil 114 and the capacitor 115, and is demodulated into a power-amplified analog signal. Then, it is output from the output terminal 116.
【００２８】また、パルス電力増幅手段１０２の出力
は、抵抗器１１７，１１８で構成される帰還手段１０４
を介して、２値状態変調手段１０１に負帰還されること
で、２値状態変調手段１０１及びパルス電力増幅手段１
０２で発生する波形歪を抑制している。The output of the pulse power amplifying means 102 is supplied to a feedback means 104 comprising resistors 117 and 118.
Is fed back to the binary state modulation means 101 via the binary state modulation means 101 and the pulse power amplification means 1
02 is suppressed.
【００２９】ところで、帰還信号であるパルス電力増幅
手段１０２の出力信号はパルス波形であるため高調波成
分を高次まで持ち、その大きさは基本波と同等である。
また、パルス波形の振幅はトランジスタ１１２，１１３
に印加される電源電圧値と同一であり、通常数十ボルト
以上ある。一方、入力端子１０５に入力されるアナログ
信号は通常オーディオ帯域の信号であり、パルス電力増
幅手段１０２の出力信号と比較すると小信号であり通常
数ボルト以下である。さらに、２値状態変調手段１０１
内で帰還信号が帰還されるポイントは、演算増幅器１０
８の反転入力端子であり、演算増幅器１０８は反転増幅
器（積分器）として構成されている。そのため、帰還さ
れるポイントは仮想接地となり、非常に微小な電圧とな
る。また、帰還されるポイントは演算増幅器１０８の反
転入力端子であるため非常に入力インピーダンスが大き
い。そのため、帰還ポイントと帰還手段１０４間の配線
が長くなるとノイズを誘導し、ノイズも帰還することに
なる。これを阻止するため、帰還ポイントと帰還手段１
０４間の配線長を短くする。しかし、帰還手段１０４を
演算増幅器１０８に近接して配置すると、帰還される電
力増幅されたパルス信号は演算増幅器１０８に近接した
場所を通る。更に、上記したように入力端子１０５から
入力されるアナログ信号と帰還されるパルス信号との振
幅に大きな差がある。加えて、パルス信号は高調波を高
次まで持つため、２値状態変調手段１０１を構成する部
品と部品間或いは部品と基板間に存在する浮遊容量によ
り高周波ノイズを誘導する。演算増幅器１０８を非反転
増幅器（積分器）として使用しても、演算増幅器１０８
の入力インピーダンスは非常に大きくかつ帰還ポイント
の電圧は小さい、また、演算増幅器１０８の近傍を電力
増幅されたパルス信号が配線されているため上記のよう
な現象は生じる。Since the output signal of the pulse power amplifying means 102, which is a feedback signal, has a pulse waveform, it has harmonic components up to a high order, and its magnitude is equal to that of the fundamental wave.
The amplitude of the pulse waveform is determined by transistors 112 and 113.
And is usually several tens of volts or more. On the other hand, the analog signal input to the input terminal 105 is usually a signal in the audio band, and is a small signal compared to the output signal of the pulse power amplifying means 102 and is usually several volts or less. Further, the binary state modulation means 101
The point at which the feedback signal is fed back within the operational amplifier 10
8, and the operational amplifier 108 is configured as an inverting amplifier (integrator). Therefore, the point to be returned is a virtual ground and has a very small voltage. Also, since the feedback point is the inverting input terminal of the operational amplifier 108, the input impedance is very large. Therefore, if the wiring between the feedback point and the feedback means 104 becomes longer, noise is induced, and the noise also returns. To prevent this, return point and return means 1
The wiring length between the wires 04 is shortened. However, when the feedback means 104 is arranged close to the operational amplifier 108, the power-amplified pulse signal to be fed back passes through a place close to the operational amplifier 108. Further, as described above, there is a large difference between the amplitude of the analog signal input from the input terminal 105 and the amplitude of the pulse signal fed back. In addition, since the pulse signal has higher harmonics, high-frequency noise is induced by the stray capacitance existing between the components constituting the binary state modulation means 101 or between the components and the substrate. Even if the operational amplifier 108 is used as a non-inverting amplifier (integrator),
Has a very large input impedance and a small voltage at the feedback point, and a pulse signal whose power has been amplified near the operational amplifier 108 causes the above phenomenon.
【００３０】そこで、本実施例は帰還手段１０４を抵抗
器１１７，１１８の直列接続で構成し、抵抗器１１７を
パルス電力増幅手段１０２の近傍に、抵抗器１１８を演
算増幅器１０８の近傍に配置して、さらに、抵抗器１１
７をパルス電力増幅手段１０２の出力に、抵抗器１１８
を演算増幅器１０８の反転入力端子に接続する構成にし
ている。上記のように構成することで、まず、演算増幅
器１０８の反転入力と抵抗器１１８間の配線が長くなる
ことがない。そのため、帰還されるポイントへの外部か
らのノイズの誘導はなくなる。更に、抵抗器１１７をパ
ルス電力増幅手段１０２の出力に出力近傍で接続するこ
とにより演算増幅器１０８の近傍を通るパルス信号の信
号振幅が小さくなる。そのため、パルス信号の持つ高周
波ノイズが振幅が小さくなった分小さくなり、２値状態
変調手段１０１に与える影響も小さくなる。すなわち、
パルス電力増幅手段１０２の出力電圧をｖO、抵抗器１
１７の抵抗値をＲ1、抵抗器１１８の抵抗値をＲ2とする
と、抵抗器１１７，１１８を流れる電流ｉは（数８）と
なり、従って、抵抗器１１７と抵抗器１１８の接合点の
電圧ｖfは（数９）となる。Therefore, in the present embodiment, the feedback means 104 is formed by connecting resistors 117 and 118 in series, the resistor 117 is arranged near the pulse power amplifier 102, and the resistor 118 is arranged near the operational amplifier 108. And the resistor 11
7 to the output of the pulse power amplifying means 102 and a resistor 118
Is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 108. With the above configuration, first, the wiring between the inverting input of the operational amplifier 108 and the resistor 118 does not become long. Therefore, the induction of noise from the outside to the point to be returned is eliminated. Further, by connecting the resistor 117 to the output of the pulse power amplifying means 102 near the output, the signal amplitude of the pulse signal passing near the operational amplifier 108 is reduced. Therefore, the high-frequency noise of the pulse signal is reduced by the reduced amplitude, and the effect on the binary state modulation means 101 is also reduced. That is,
The output voltage of the pulse power amplifying means 102 is set to v O ,
Assuming that the resistance value of the resistor 17 is R 1 and the resistance value of the resistor 118 is R 2 , the current i flowing through the resistors 117 and 118 becomes (Equation 8). Therefore, the voltage at the junction of the resistor 117 and the resistor 118 is obtained. v f becomes (Equation 9).
【００３１】[0031]
【数８】 (Equation 8)
【００３２】[0032]
【数９】 (Equation 9)
【００３３】（数９）から分かるように、演算増幅器１
０８近傍を通るパルス信号の振幅は帰還手段１０４を抵
抗器１１７と抵抗器１１８で直列合成したことにより、
直列合成しない前と比較して小さくなり、パルス信号の
持つ高周波ノイズも小さくなる。そのため、高周波ノイ
ズによる影響も小さくなる。また、抵抗器１１７と抵抗
器１１８の接合点における振幅値は、抵抗器１１７と抵
抗器１１８の抵抗値を組み合わせることで任意に設定で
きる。As can be seen from (Equation 9), the operational amplifier 1
The amplitude of the pulse signal passing near 08 is obtained by combining the feedback means 104 in series with the resistor 117 and the resistor 118.
It becomes smaller than before the serial combination, and the high frequency noise of the pulse signal is also smaller. Therefore, the influence of high frequency noise is reduced. Further, the amplitude value at the junction between the resistor 117 and the resistor 118 can be arbitrarily set by combining the resistance values of the resistor 117 and the resistor 118.
【００３４】以上の様に、本実施例では、パルス電力増
幅手段の出力信号を２値状態変調手段ヘ帰還する帰還手
段を２個の抵抗器の直列接続で構成し、一方を２値状態
変調手段の近傍に配置接続し、他方をパルス電力増幅手
段の近傍に配置接続することで、誘導ノイズに強く、パ
ルス信号の高周波ノイズの影響を受けにくい帰還回路を
持つ電力効率の高いＤ級電力増幅器を構成している。As described above, in the present embodiment, the feedback means for feeding back the output signal of the pulse power amplifying means to the binary state modulation means is composed of two resistors connected in series, and one of the feedback means is used for binary state modulation. A power-efficient class D power amplifier having a feedback circuit that is resistant to inductive noise and less susceptible to high-frequency noise of pulse signals by arranging and connecting near the means and connecting the other near the pulse power amplifying means Is composed.
【００３５】なお、本実施例では２値信号変調手段１０
１にパルス幅変調方式を例にとって説明したが、これは
他の方式例えばパルス密度変調方式でも全く同一の効果
が得られることは言うまでもない。In this embodiment, the binary signal modulating means 10
Although the pulse width modulation method has been described as an example in FIG. 1, it is needless to say that the same effect can be obtained by another method such as the pulse density modulation method.
【００３６】また、帰還方法を反転増幅器を例にとって
説明したが、これは非反転増幅器を用いた帰還方法にし
ても全く同一の効果が得られることは言うまでもない。Although the feedback method has been described using an inverting amplifier as an example, it goes without saying that the same effect can be obtained by using a feedback method using a non-inverting amplifier.
【００３７】更に、帰還手段１０４を２個の抵抗器１１
７，１１８の直列接続を例にとって説明したが、２値状
態変調手段１０１とパルス電力増幅手段１０２間の距離
や、２値状態変調手段１０１で扱う信号レベル及びパル
ス電力増幅手段１０２の出力信号レベルに応じて複数個
の抵抗器を直列接続した構成にしても全く同一の効果が
得られることは言うまでもない。Further, the feedback means 104 is connected to two resistors 11
7 and 118, the distance between the binary state modulator 101 and the pulse power amplifier 102, the signal level handled by the binary state modulator 101, and the output signal level of the pulse power amplifier 102 are described. Needless to say, the same effect can be obtained even if a plurality of resistors are connected in series according to the above.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上の様に本発明は、パルス電力増幅手
段の出力信号を２値状態変調手段ヘ帰還する帰還手段を
２個以上の抵抗器の直列接続で構成し、少なくとも１個
ずつ２値状態変調手段及びパルス電力増幅手段の近傍に
配置接続することで、誘導ノイズに強く、パルス信号の
高周波ノイズの影響を受けにくい帰還回路を構成するこ
とを可能とする効果が得られる。As described above, according to the present invention, the feedback means for feeding back the output signal of the pulse power amplifying means to the binary state modulation means is constituted by a series connection of two or more resistors, and at least one resistor is connected in series. By arranging and connecting in the vicinity of the value state modulating means and the pulse power amplifying means, it is possible to obtain an effect that it is possible to configure a feedback circuit which is resistant to induced noise and which is hardly affected by high frequency noise of the pulse signal.
【図１】本発明の一実施例におけるＤ級電力増幅器の構
成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a class D power amplifier according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来のパルス幅変調増幅回路の構成を示すブロ
ック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional pulse width modulation amplifier circuit.
１０１ ２値状態変調手段 １０２ パルス電力増幅手段 １０３ ローパスフィルタ １０４ 帰還器手段 １０５ 入力端子 １０６，１１７，１１８ 抵抗器 １０７，１１５ コンデンサ １０８ 演算増幅器 １０９ コンパレータ １１０ 三角波発生器 １１１ ドライバ １１２，１１３ トランジスタ １１４ コイル １１６ 出力端子 Reference Signs List 101 binary state modulation means 102 pulse power amplification means 103 low-pass filter 104 feedback means 105 input terminals 106, 117, 118 resistors 107, 115 capacitors 108 operational amplifiers 109 comparators 110 triangular wave generators 111 drivers 112, 113 transistors 114 coils 116 Output terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−65509（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−113610（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−76514（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03F 3/217 H03F 1/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-56-65509 (JP, A) JP-A-2-113610 (JP, A) JP-A-55-76514 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) H03F 3/217 H03F 1/34
Claims (1)
ル信号に変換する２値状態変調手段と、 前記２値状態変調手段の出力を電力増幅するパルス電力
増幅手段と、 前記パルス電力増幅手段の出力を帰還信号として前記２
値状態変調手段に帰還する帰還手段と、 前記パルス電力増幅手段の出力を低域制限するローパス
フィルタとを備え、 前記帰還手段は２個以上の直列接続された抵抗器を有
し、前記抵抗器のうち少なくとも１つは前記帰還信号の
高周波ノイズを小さくするために前記パルス電力増幅手
段の近傍に接続し、少なくとも１つは外部からのノイズ
の誘導を阻止するために前記２値状態変調手段の近傍に
接続する ことを特徴とするＤ級電力増幅器。1. A binary state modulator for converting an analog input signal into a binary digital signal, a pulse power amplifier for power amplifying an output of the binary state modulator, and an output of the pulse power amplifier. As a feedback signal.
Feedback means for feeding back to the value state modulation means; and a low-pass filter for limiting a low-frequency output of the pulse power amplification means , wherein the feedback means has two or more resistors connected in series.
And at least one of the resistors is connected to the feedback signal.
In order to reduce high frequency noise, the pulse power amplifier
Connected near the stage, at least one of which is external noise
Near the binary state modulating means to prevent the induction of
A class D power amplifier, characterized by being connected .
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