JP4003257B2 - Pulse width modulation audio amplifier - Google Patents

Pulse width modulation audio amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP4003257B2
JP4003257B2 JP17674197A JP17674197A JP4003257B2 JP 4003257 B2 JP4003257 B2 JP 4003257B2 JP 17674197 A JP17674197 A JP 17674197A JP 17674197 A JP17674197 A JP 17674197A JP 4003257 B2 JP4003257 B2 JP 4003257B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
pulse width
wave
signal
power
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17674197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1127058A (en
Inventor
実 ▲高▼野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP17674197A priority Critical patent/JP4003257B2/en
Publication of JPH1127058A publication Critical patent/JPH1127058A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4003257B2 publication Critical patent/JP4003257B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器に使用されるパルス幅変調オーディオアンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スピーカからの信号再生の開始、停止時及び電源電圧降下時はポップ音等の雑音が出ないように、スピーカからの信号再生の開始時は三角波発振器、電圧比較回路が安定作動してから最後に電力増幅部を起動し、逆にスピーカからの信号再生の停止時は最初に電力増幅部を停止するようにしたパルス幅変調オーディオアンプがある。
【0003】
従来のパルス幅変調オーディオアンプについて説明する。図7は従来のパルス幅変調オーディオアンプの回路図である。図7において、1はアナログ入力信号波の信号源、2は三角波発振器、3はアナログ入力信号波と三角波を比較する電圧比較回路、5は上記電圧比較回路3から出力されるパルス幅変調波形を電力増幅する電力増幅部、6は電力増幅部5により電力増幅されたパルス幅変調波を上記電圧比較回路3に帰還する帰還回路、9は上記電力増幅部5を起動するアンプ起動コントロール信号、10は上記電力増幅部5を停止させるアンプ停止コントロール信号、7は上記電力増幅部5の出力をアナログ出力信号波に復調するローパスフィルタ、8はスピーカ、11は上記パルス幅変調オーディオアンプの電源である。
【0004】
図8は従来のパルス幅変調オーディオアンプでの信号再生の開始時のパルス幅変調波の説明図である。図8において、12は電力増幅部5から出力されるパルス幅変調波、13は電圧比較回路3に入力される三角波、14は電圧比較回路3に入力されるアナログ入力信号波、T1は電力増幅部5の起動所要時間である。図9は従来のパルス幅変調オーディオアンプでの信号再生の開始時のスピーカ端子における電圧波形図、図10は従来のパルス幅変調オーディオアンプでの信号再生の停止時のパルス幅変調波の概要説明図であり、T4は電力増幅部5の停止所要時間である。図11は従来のパルス幅変調オーディオアンプでの信号再生の停止時のスピーカ端子における電圧波形図である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のパルス幅変調オーディオアンプでは、スピーカ8からの信号再生の開始時には電圧比較回路3から信号源1のアナログ入力信号波14に応じたパルス幅変調波12が作成され、最後にアンプ起動コントロール信号9によって電力増幅部5を起動させるので、信号源1のアナログ入力信号波14が大入力なほどパルス幅変調波12のパルス幅が広く、スピーカ8からの信号再生の開始時の初期状態では図9に示すようにスピーカ端子における電圧波形15にいきなりエネルギーの多いパルス15aが発生することになり、スピーカ8からも雑音として聞こえてしまう。また、スピーカ8からの信号再生の停止時にも最初にアンプ停止コントロール信号10によって電力増幅部5を停止させるので、信号源1のアナログ入力信号波14が大入力なほどパルス幅変調波形12のパルス幅が広く、スピーカ8からの信号再生の停止時の初期状態は図11に示すようにスピーカ端子における電圧波形15にエネルギーの多いパルス15bが発生し雑音として聞こえてしまう。さらに、上記パルス幅変調オーディオアンプの電源11の電圧降下時にも上記電力増幅部5が最初に停止するので同様に雑音が聞こえてしまうという問題があった。
【0006】
本発明は以上の問題を解決し、上記信号源のアナログ入力信号波が大入力の場合でも上記スピーカからの信号再生の開始時、停止時、及び電源電圧降下時の雑音発生を極力減らすことができ、聴感上品位の高いパルス幅変調オーディオアンプを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のパルス幅変調オーディオアンプは、信号源からのアナログ入力信号波と三角波発生器からの三角波を比較する電圧比較回路と、この電圧比較回路から出力されるパルス幅変調波を電力増幅する電力増幅部と、この電力増幅部により電力増幅されたパルス幅変調波をアナログ出力信号波に復調するローパスフィルタと、上記電力増幅されたパルス幅変調波を上記電圧比較回路へ帰還する帰還回路と、この帰還回路と上記信号源との間にアナログ入力信号波を継断するスイッチ回路を設け、スピーカからの信号再生の開始時はアンプ起動コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させた後、アナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するように、上記アンプ起動コントロール信号にもとづき上記電力増幅部の起動所要時間より長い起動所要時間を予め設定して上記スイッチ回路を作動させるようにしたものである。
【0008】
これにより、スピーカからの信号再生の開始時は上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させるので、パルス幅変調波形の初期状態のパルス幅も狭く、パルスのエネルギーも少なくスピーカから聞こえる雑音も極めて少ない。そして、その状態の後、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するので、スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の初期値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波を増幅しスピーカからの信号再生を開始することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、信号源からのアナログ入力信号波と三角波発生器からの三角波を比較する電圧比較回路と、この電圧比較回路から出力されるパルス幅変調波を電力増幅する電力増幅部と、この電力増幅部により電力増幅されたパルス幅変調波をアナログ出力信号波に復調するローパスフィルタと、上記電力増幅されたパルス幅変調波を上記電圧比較回路へ帰還する帰還回路と、この帰還回路と上記信号源との間に設けたアナログ入力信号波を継断するスイッチ回路とを備え、上記スピーカからの信号再生の開始時にアンプ起動コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させた後、アナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するように、上記アンプ起動コントロール信号にもとづき上記電力増幅部の起動所要時間より長い起動所要時間を予め設定して上記スイッチ回路を作動させるようにしたパルス幅変調オーディオアンプであり、スピーカからの信号再生の開始時は、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させるので、パルス幅変調波形の初期状態のパルス幅も狭く、パルスのエネルギーも少なくスピーカから聞こえる雑音も極めて少ない。その状態の後、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するので、スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の初期値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波を増幅しスピーカからの信号再生を開始することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記スピーカからの信号再生の停止時にアンプ停止コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止した後、上記アンプ停止コントロール信号にもとづき上記スイッチ回路の停止所要時間より長い停止所要時間を予め設定して上記電力増幅部を停止させるようにしたパルス幅変調オーディオアンプであり、スピーカからの信号再生の停止時は、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止するので、スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の最終値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにスピーカからの信号再生を停止することができる。その後、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で最後に停止させるので、パルス幅変調波形の最終パルス幅も狭く、パルスのエネルギーも少なくスピーカから聞こえる雑音も極めて少ない。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、電源電圧降下時による上記スピーカからの信号再生の停止時は、上記アンプ停止コントロール信号に関係なく、上記スイッチ回路が先に作動し上記アナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を中止し、スピーカからの信号再生を停止させた後、上記電圧増幅部を停止できるように上記電力増幅部の停止電源電圧に比べ上記スイッチ回路の停止電源電圧を高く設定したパルス幅変調オーディオアンプであり、電源電圧降下時による上記スピーカからの信号再生停止時は上記電力増幅部の停止電源電圧に比べ上記スイッチ回路の停止電源電圧を高く設定しているので、アナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止した後、上記電力増幅部を最後に停止させるので上記スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の最終値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波の立ち下がりを増幅し、最後の電力増幅部の作動停止時の最終パルスによる雑音も極めて少ない。
【0012】
(実施の形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図面を用いて説明する。
【0013】
図1は第1の実施形態におけるパルス幅変調オーディオアンプの回路図であり、信号源1からのアナログ入力信号波と三角波発振器2からの三角波を比較する電圧比較回路3の接続において、信号源1はアナログ入力信号波を継断するスイッチ回路4を介して電圧比較回路3に接続されている。この電圧比較回路3から出力されるパルス幅変調波は電力増幅部5により電力増幅され、帰還回路6により上記電圧比較回路3に帰還される。一方、上記電力増幅部5により電力増幅されたパルス幅変調波はアナログ出力信号波に復調するローパスフィルタ7を介して接続されるスピーカ8で信号が再生される。
【0014】
図2は信号再生開始時のパルス幅変調波形の概念図、図3は信号再生開始時のスピーカ端子における電圧波形図である。
【0015】
スピーカ8からの信号再生の開始時はアンプ起動コントロール信号9を電力増幅部5とスイッチ回路4とに供給する。ここで、電力増幅部5の起動所要時間T1はスイッチ回路4の起動所要時間T2に比べて小さく設定してある。したがって電力増幅部5はスイッチ回路4が作動する前にアナログ入力信号波14のない状態で先に起動されるので、図2に示すように電力増幅部5から出力されるパルス幅変調波形12の初期状態のパルス幅も狭く、パルスのエネルギーも少なくスピーカ8から聞こえる雑音も極めて少ない。初期状態以降も図3に示すようにアナログ信号無入力でのスイッチング波形のキャリア漏れ15cが可聴周波数帯域で発生しているだけで、スピーカ8から聞こえる聴感上の雑音は極めて少ない。その状態の後、信号源1のアナログ入力信号波14を電圧比較回路3に入力する。そのためアンプ起動コントロール信号9を使用し電力増幅部5の起動所要時間T1より長い起動所要時間T2を予め設定していたスイッチ回路4を作動させるので、アナログ入力信号波14の初期値が大入力でもパルス幅変調波形12の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波の立ち上がりを増幅しスピーカ8からの信号再生を開始することができる。
【0016】
図4は信号再生停止時のパルス幅変調波形の概念図、図5は信号再生停止時のスピーカ端子における電圧波形図である。
【0017】
スピーカ8からの信号再生停止時は、アンプ停止コントロール信号10を電力増幅部5とスイッチ回路4とに供給する。ここで、スイッチ回路4の停止所要時間T3は電力増幅部5の停止所要時間T4に比べて小さく設定してある。したがって、スイッチ回路4の作動によってアナログ入力信号波14の電圧比較回路3への入力を先に中止するので、図4に示すようにアナログ入力信号波14の最終値が大入力でもパルス幅変調波形12の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにスピーカ8からの信号再生を停止することができる。その後のスピーカ8の出力は、図5に示すようにアナログ信号無入力でのスイッチング波形のキャリア漏れ15cが可聴周波数帯域で発生しているだけで、聴感上の雑音は極めて少ない。そして、最後にアンプ停止コントロール信号10を使用しスイッチ回路4の停止所要時間T3より長い停止所要時間T4を予め設定していた電力増幅部5をアナログ入力信号波14のない状態で停止させるので、パルス幅変調波形の最終パルス幅も狭く、パルスのエネルギーも少なくスピーカ8から聞こえる雑音も極めて少ない。
【0018】
図6は電源電圧降下時の場合の信号再生停止時のスピーカ端子における電圧波形と電源電圧波形の関係を示す説明図である。
【0019】
電源11の電圧降下時による上記スピーカ8からの信号再生の停止時は、上記アンプ停止コントロール信号10に関係なく、上記電力増幅部5の停止電源電圧V2に比べ上記スイッチ回路4の停止電源電圧V1を高く設定している。したがって、アンプ電源電圧16の降下を検知してスイッチ回路4が作動中止されるため、上記アナログ入力信号波14の電圧比較回路3への入力を先に中止する。その後、電力増幅部5を最後に停止させるのでスムーズにスピーカ8からの信号再生を停止することができ、スピーカ8から聞こえる最終パルス雑音も極めて少ない。カーオーディオに使用するオーディオ機器の場合、電源となるバッテリー電圧がエンジン始動時には降下することもあり、本発明の回路は不快なパルス雑音も極めて少なくできる。
【0020】
なお、本実施の形態についてはスイッチ回路4には電界効果トランジスタを利用したスイッチを使用しているが、トランジスタのスイッチあるいはリレー回路であっても差し支えない。また本実施の形態ではアナログ入力信号波を継断するスイッチ回路4は帰還回路6のループ外としたが、帰還回路を削除し無帰還のパルス幅変調オーディオアンプとしても得られる効果は同じである。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明のパルス幅変調オーディオアンプは、電圧比較回路の前段アナログ入力信号波を継断するスイッチ回路を設け、スピーカからの信号再生の開始時はアンプ起動コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させた後、アナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するように、上記アンプ起動コントロール信号を使用し上記電力増幅部の起動所要時間より長い起動所要時間を予め設定していた上記スイッチ回路を作動させるようにしたので、電力増幅部の作動開始時の初期パルスによる雑音も極めて少なく、上記スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の初期値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波の立ち上がりを増幅しスピーカから信号再生をパルスによる雑音もなく開始することができる。
【0022】
またスピーカからの信号再生の停止時は、アンプ停止コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止した後、上記アンプ停止コントロール信号を使用し上記スイッチ回路の停止所要時間より長い停止所要時間を予め設定していた上記電力増幅部を停止させるようにしたので、上記スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の最終値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波の立ち下がりを増幅し、最後の電力増幅部作動停止時の最終パルスによる雑音も極めて少ない。
【0023】
さらに電源電圧降下時による上記スピーカからの信号再生の停止時についても、上記アンプ停止コントロール信号に関係なく、上記電力増幅部の停止電源電圧に比べ上記スイッチ回路の停止電源電圧を高く設定しているので、アナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止した後、上記電力増幅部を最後に停止させるので上記スイッチ回路の作動時のアナログ入力信号波の最終値が大入力でもパルス幅変調波形の波高値は変化せず振幅が変化するだけであり、スムーズにアナログ入力信号波の立ち下がりを増幅し、最後の電力増幅部の作動停止時の最終パルスによる雑音も極めて少ない。
【0024】
よって、上記信号源のアナログ入力信号波が大入力の場合でも上記スピーカからの信号再生の開始時、停止時及び電源電圧降下時の雑音発生を極力減らすことができ、カーオーディオに使用するオーディオ機器の場合に問題となるバッテリー電圧のエンジン始動時の降下にも雑音発生なく対応でき、聴感上品位の高い優れたパルス幅変調オーディオアンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるパルス幅変調オーディオアンプの回路図
【図2】同アンプの信号再生開始時のパルス幅変調波形の概念図
【図3】同アンプの信号再生開始時のスピーカ端子における電圧波形図
【図4】同アンプの信号再生停止時のパルス幅変調波形の概念図
【図5】同アンプの信号再生停止時のスピーカ端子における電圧波形図
【図6】同アンプの電源電圧降下時の場合の信号再生停止時のスピーカ端子における電圧波形と電源電圧波形の関係を示す説明図
【図7】従来のパルス幅変調オーディオアンプの回路図
【図8】同アンプによる信号再生開始時のパルス幅変調波形の概念図
【図9】同アンプによる信号再生開始時のスピーカ端子における電圧波形図
【図10】同アンプによる信号再生停止時のパルス幅変調波形の概念図
【図11】同アンプによる信号再生停止時のスピーカ端子における電圧波形図
【符号の説明】
1 信号源
2 三角波発振器
3 電圧比較回路
4 スイッチ回路
5 電力増幅部
6 帰還回路
7 ローパスフィルタ
8 スピーカ
9 アンプ起動コントロール信号
10 アンプ停止コントロール信号
11 電源
12 電力増幅部から出力されるパルス幅変調波形
13 三角波
14 アナログ入力信号波
15 スピーカ端子の電圧波形
T1 電力増幅部の起動所要時間
T2 スイッチ回路の起動所要時間
T3 スイッチ回路の停止所要時間
T4 電力増幅部の停止所要時間
V1 スイッチ回路の停止電源電圧
V2 電力増幅部の停止電源電圧
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulse width modulation audio amplifier used in various acoustic devices.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the triangular wave oscillator and the voltage comparison circuit are stable before starting the signal reproduction from the speaker so that no noise such as pop sound is generated when starting or stopping the signal reproduction from the speaker or when the power supply voltage drops. Finally, there is a pulse width modulation audio amplifier in which the power amplifying unit is activated and the power amplifying unit is stopped first when the signal reproduction from the speaker is stopped.
[0003]
A conventional pulse width modulation audio amplifier will be described. FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional pulse width modulation audio amplifier. In FIG. 7, 1 is a signal source of an analog input signal wave, 2 is a triangular wave oscillator, 3 is a voltage comparison circuit for comparing the analog input signal wave and the triangular wave, and 5 is a pulse width modulation waveform output from the voltage comparison circuit 3. A power amplifying unit for amplifying the power, 6 is a feedback circuit for feeding back the pulse width modulated wave amplified by the power amplifying unit 5 to the voltage comparison circuit 3, and 9 is an amplifier activation control signal for activating the power amplifying unit 5. Is an amplifier stop control signal for stopping the power amplifying unit 5, 7 is a low-pass filter for demodulating the output of the power amplifying unit 5 into an analog output signal wave, 8 is a speaker, and 11 is a power source for the pulse width modulation audio amplifier. .
[0004]
FIG. 8 is an explanatory diagram of a pulse width modulation wave at the start of signal reproduction in a conventional pulse width modulation audio amplifier. In FIG. 8, 12 is a pulse width modulated wave output from the power amplifier 5, 13 is a triangular wave input to the voltage comparison circuit 3, 14 is an analog input signal wave input to the voltage comparison circuit 3, and T1 is power amplification. This is the time required for starting the unit 5. FIG. 9 is a voltage waveform diagram at the speaker terminal at the start of signal reproduction in the conventional pulse width modulation audio amplifier, and FIG. 10 is a schematic explanation of the pulse width modulation wave at the time of stopping signal reproduction in the conventional pulse width modulation audio amplifier. It is a figure and T4 is the stop required time of the power amplification part 5. FIG. FIG. 11 is a voltage waveform diagram at the speaker terminal when signal reproduction is stopped in a conventional pulse width modulation audio amplifier.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional pulse width modulation audio amplifier as described above, the pulse width modulation wave 12 corresponding to the analog input signal wave 14 of the signal source 1 is created from the voltage comparison circuit 3 at the start of signal reproduction from the speaker 8, and finally Since the power amplifying unit 5 is activated by the amplifier activation control signal 9, the pulse width of the pulse width modulation wave 12 becomes wider as the analog input signal wave 14 of the signal source 1 becomes larger, and when the signal reproduction from the speaker 8 is started. In the initial state, as shown in FIG. 9, a pulse 15a having a large amount of energy is suddenly generated in the voltage waveform 15 at the speaker terminal, and the speaker 8 can be heard as noise. Further, when the signal reproduction from the speaker 8 is stopped, the power amplifying unit 5 is first stopped by the amplifier stop control signal 10, so that the pulse of the pulse width modulation waveform 12 becomes larger as the analog input signal wave 14 of the signal source 1 becomes larger. The initial state when the signal reproduction from the speaker 8 is stopped is wide as shown in FIG. 11, and a high-energy pulse 15b is generated in the voltage waveform 15 at the speaker terminal and sounds as noise. Further, when the voltage of the power source 11 of the pulse width modulation audio amplifier is dropped, the power amplifying unit 5 is stopped first, so that there is a problem that noise is similarly heard.
[0006]
The present invention solves the above problems, and even when the analog input signal wave of the signal source is a large input, noise generation at the start, stop, and power supply voltage drop of the signal from the speaker can be reduced as much as possible. An object of the present invention is to provide a pulse width modulation audio amplifier that can be heard and has high quality in terms of hearing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a pulse width modulation audio amplifier according to the present invention includes a voltage comparison circuit that compares an analog input signal wave from a signal source and a triangular wave from a triangular wave generator, and a pulse width output from the voltage comparison circuit. A power amplifier that amplifies the modulated wave, a low-pass filter that demodulates the pulse width modulated wave amplified by the power amplifier into an analog output signal wave, and the voltage comparison circuit that converts the power amplified pulse width modulated wave And a switching circuit for switching off the analog input signal wave between the feedback circuit and the signal source, and when starting signal reproduction from the speaker, the amplifier activation control signal is connected to the power amplification unit. To the switch circuit, and after starting the power amplification unit in the absence of the analog input signal wave, the analog input signal wave is To enter the circuit, it is obtained so as to operate the switch circuit to preset the long startup required time from the start time required for the power amplifier based on the amplifier activation control signal.
[0008]
As a result, at the start of signal reproduction from the speaker, the power amplification unit is activated first in the absence of the analog input signal wave, so that the initial pulse width of the pulse width modulation waveform is narrow, and the pulse energy is small. There is very little noise audible from the speaker. After that state, the switch circuit is operated to input the analog input signal wave to the voltage comparison circuit. Therefore, even if the initial value of the analog input signal wave when the switch circuit is operated is a large input, the pulse width modulation waveform The peak value does not change, only the amplitude changes, and the analog input signal wave can be smoothly amplified and signal reproduction from the speaker can be started.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, a voltage comparison circuit for comparing an analog input signal wave from a signal source with a triangular wave from a triangular wave generator, and a power amplification of a pulse width modulated wave output from the voltage comparison circuit A power amplifying unit, a low-pass filter that demodulates the pulse width modulated wave amplified by the power amplifying unit into an analog output signal wave, and a feedback circuit that feeds back the power amplified pulse width modulated wave to the voltage comparison circuit And a switch circuit for connecting an analog input signal wave provided between the feedback circuit and the signal source, and an amplifier activation control signal at the start of signal reproduction from the speaker as the power amplification unit and the switch circuit. And the power amplifier is first activated in the absence of the analog input signal wave, and then the analog input signal wave is input to the voltage comparison circuit. , A pulse width modulation audio amplifier that activates the switch circuit by presetting a required start time longer than the required start time of the power amplifier based on the amplifier start control signal, and starting the reproduction of a signal from a speaker In some cases, the power amplification unit is activated first in the absence of the analog input signal wave, so that the initial pulse width of the pulse width modulation waveform is narrow, the pulse energy is small, and the noise heard from the speaker is extremely small. After that state, the switch circuit is operated to input the analog input signal wave to the voltage comparison circuit. Therefore, even if the initial value of the analog input signal wave when the switch circuit is operated is a large input, the peak value of the pulse width modulation waveform Does not change, only the amplitude changes, and the analog input signal wave can be smoothly amplified and signal reproduction from the speaker can be started.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an amplifier stop control signal is supplied to the power amplifier and the switch circuit when the signal reproduction from the speaker is stopped, and the switch circuit is operated. After stopping the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit first, a stop required time longer than the stop required time of the switch circuit is set in advance based on the amplifier stop control signal to stop the power amplifying unit. When the signal reproduction from the speaker is stopped, the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit is stopped first when the reproduction of the signal from the speaker is stopped. Even if the final value of the analog input signal wave is large, the peak value of the pulse width modulation waveform does not change, only the amplitude changes. It is possible to stop the signal reproduction from the speakers. Thereafter, since the power amplifying unit is finally stopped in the absence of the analog input signal wave, the final pulse width of the pulse width modulation waveform is narrow, the pulse energy is small, and the noise heard from the speaker is very small.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the signal reproduction from the speaker is stopped due to a power supply voltage drop, the switch circuit operates first regardless of the amplifier stop control signal. After the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit is stopped and signal reproduction from the speaker is stopped, the voltage amplification unit can be stopped, and then the switch circuit of the power amplification unit can be stopped so that the voltage amplification unit can be stopped. This is a pulse width modulation audio amplifier with a high stop power supply voltage, and when the signal reproduction from the speaker is stopped due to a power supply voltage drop, the stop power supply voltage of the switch circuit is set higher than the stop power supply voltage of the power amplifier. Therefore, after stopping the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit first, the power amplification unit is stopped last, so the switch Even if the final value of the analog input signal wave during the operation of the road is a large input, the peak value of the pulse width modulation waveform does not change, only the amplitude changes, and the trailing edge of the analog input signal wave is smoothly amplified. There is also very little noise due to the last pulse when the operation of the power amplifier is stopped.
[0012]
(Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a circuit diagram of a pulse width modulation audio amplifier according to the first embodiment. In the connection of a voltage comparison circuit 3 that compares an analog input signal wave from a signal source 1 and a triangular wave from a triangular wave oscillator 2, the signal source 1 Is connected to the voltage comparison circuit 3 through a switch circuit 4 that cuts off the analog input signal wave. The pulse width modulation wave output from the voltage comparison circuit 3 is amplified by the power amplifier 5 and fed back to the voltage comparison circuit 3 by the feedback circuit 6. On the other hand, the pulse width modulated wave amplified by the power amplifying unit 5 is reproduced by a speaker 8 connected via a low-pass filter 7 that demodulates to an analog output signal wave.
[0014]
FIG. 2 is a conceptual diagram of a pulse width modulation waveform at the start of signal reproduction, and FIG. 3 is a voltage waveform diagram at the speaker terminal at the start of signal reproduction.
[0015]
At the start of signal reproduction from the speaker 8, an amplifier activation control signal 9 is supplied to the power amplifier 5 and the switch circuit 4. Here, the required startup time T1 of the power amplifying unit 5 is set smaller than the required startup time T2 of the switch circuit 4. Therefore, since the power amplifying unit 5 is started first in the absence of the analog input signal wave 14 before the switch circuit 4 is operated, the pulse width modulation waveform 12 output from the power amplifying unit 5 as shown in FIG. The pulse width in the initial state is narrow, the pulse energy is small, and the noise audible from the speaker 8 is extremely small. Even after the initial state, as shown in FIG. 3, only the carrier leakage 15c of the switching waveform when no analog signal is input is generated in the audible frequency band, and the audible noise heard from the speaker 8 is extremely small. After that state, the analog input signal wave 14 of the signal source 1 is input to the voltage comparison circuit 3. For this reason, since the switch circuit 4 having a preset start time T2 longer than the start required time T1 of the power amplifier 5 is operated using the amplifier start control signal 9, even if the initial value of the analog input signal wave 14 is a large input, The peak value of the pulse width modulation waveform 12 does not change, only the amplitude changes, and the rise of the analog input signal wave can be smoothly amplified and signal reproduction from the speaker 8 can be started.
[0016]
4 is a conceptual diagram of a pulse width modulation waveform when signal reproduction is stopped, and FIG. 5 is a voltage waveform diagram at a speaker terminal when signal reproduction is stopped.
[0017]
When signal reproduction from the speaker 8 is stopped, an amplifier stop control signal 10 is supplied to the power amplifier 5 and the switch circuit 4. Here, the required stop time T3 of the switch circuit 4 is set smaller than the required stop time T4 of the power amplifier 5. Therefore, since the input of the analog input signal wave 14 to the voltage comparison circuit 3 is first stopped by the operation of the switch circuit 4, as shown in FIG. 4, even if the final value of the analog input signal wave 14 is a large input, the pulse width modulation waveform The peak value of 12 does not change, only the amplitude changes, and the signal reproduction from the speaker 8 can be smoothly stopped. As for the output of the speaker 8 thereafter, as shown in FIG. 5, only the carrier leakage 15c of the switching waveform when no analog signal is input occurs in the audible frequency band, and the noise on hearing is very small. Finally, using the amplifier stop control signal 10, the power amplifying unit 5, which has previously set a stop required time T 4 longer than the stop required time T 3 of the switch circuit 4, is stopped without the analog input signal wave 14. The final pulse width of the pulse width modulation waveform is narrow, the pulse energy is small, and the noise audible from the speaker 8 is very small.
[0018]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage waveform at the speaker terminal and the power supply voltage waveform when signal reproduction is stopped when the power supply voltage drops.
[0019]
When the signal reproduction from the speaker 8 is stopped due to the voltage drop of the power supply 11, the stop power supply voltage V1 of the switch circuit 4 is compared with the stop power supply voltage V2 of the power amplifier 5 regardless of the amplifier stop control signal 10. Is set high. Accordingly, since the switch circuit 4 is stopped when a drop in the amplifier power supply voltage 16 is detected, the input of the analog input signal wave 14 to the voltage comparison circuit 3 is stopped first. Thereafter, since the power amplifying unit 5 is finally stopped, the signal reproduction from the speaker 8 can be smoothly stopped, and the final pulse noise heard from the speaker 8 is extremely small. In the case of audio equipment used for car audio, the battery voltage as a power source may drop when the engine is started, and the circuit of the present invention can extremely reduce unpleasant pulse noise.
[0020]
In the present embodiment, a switch using a field effect transistor is used as the switch circuit 4, but a transistor switch or a relay circuit may be used. In this embodiment, the switch circuit 4 that cuts off the analog input signal wave is out of the loop of the feedback circuit 6. However, the same effect can be obtained as a non-feedback pulse width modulation audio amplifier by removing the feedback circuit. .
[0021]
【The invention's effect】
As described above, the pulse width modulation audio amplifier of the present invention is provided with the switch circuit that cuts off the previous analog input signal wave of the voltage comparison circuit, and the amplifier activation control signal is transmitted to the power amplification unit at the start of signal reproduction from the speaker. And the switch activation circuit, the power amplifier is first activated in the absence of the analog input signal wave, and then the amplifier activation control signal is input so that the analog input signal wave is input to the voltage comparison circuit. Since the switch circuit that has been set in advance with a start time longer than the start time required for the power amplifier is used, the noise due to the initial pulse at the start of the operation of the power amplifier is very small, and the switch Even if the initial value of the analog input signal wave during circuit operation is large, the peak value of the pulse width modulation waveform does not change, only the amplitude changes. Ri can be started smoothly by amplifying the rising edge of the analog input signal wave without noise due to pulse signals reproduced from the speaker.
[0022]
When stopping signal reproduction from the speaker, the amplifier stop control signal is supplied to the power amplifier and the switch circuit, and the switch circuit is activated to stop the analog input signal wave input to the voltage comparison circuit first. After that, the amplifier amplifying control signal is used to stop the power amplifying unit that has been set in advance to the stop required time longer than the required stop time of the switch circuit. Even if the final value of the signal wave is a large input, the peak value of the pulse width modulation waveform does not change, only the amplitude changes, and the falling edge of the analog input signal wave is smoothly amplified, There is also very little noise from the last pulse.
[0023]
Further, even when the signal reproduction from the speaker is stopped due to a power supply voltage drop, the stop power supply voltage of the switch circuit is set higher than the stop power supply voltage of the power amplifier regardless of the amplifier stop control signal. Therefore, after stopping the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit first, the power amplifying unit is stopped last, so even if the final value of the analog input signal wave during the operation of the switch circuit is a large input, the pulse width The peak value of the modulation waveform does not change, only the amplitude changes, the fall of the analog input signal wave is smoothly amplified, and the noise due to the last pulse when the operation of the last power amplifier is stopped is extremely small.
[0024]
Therefore, even when the analog input signal wave of the signal source is a large input, noise generation at the start, stop and power supply voltage drop of the signal from the speaker can be reduced as much as possible, and audio equipment used for car audio In this case, it is possible to provide a superior pulse width modulation audio amplifier that can cope with a drop in battery voltage, which is a problem in the case of engine startup, without generating noise, and has high quality in terms of hearing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a pulse width modulation audio amplifier according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram of a pulse width modulation waveform at the start of signal reproduction of the amplifier. Fig. 4 is a conceptual diagram of the pulse width modulation waveform when the signal reproduction of the amplifier is stopped. Fig. 5 is a voltage waveform diagram of the speaker terminal when the signal reproduction of the amplifier is stopped. FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional pulse width modulation audio amplifier. FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional pulse width modulation audio amplifier. FIG. 9 is a conceptual diagram of a pulse width modulation waveform at the start of reproduction. FIG. 9 is a voltage waveform diagram at the speaker terminal when signal reproduction is started by the amplifier. FIG. 10 is a pulse width modulation waveform when signal reproduction is stopped by the amplifier. Conceptual diagram 11 voltage waveform diagram of the speaker terminal at the time of signal reproduction stop by the amplifier [Description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal source 2 Triangular wave oscillator 3 Voltage comparison circuit 4 Switch circuit 5 Power amplification part 6 Feedback circuit 7 Low pass filter 8 Speaker 9 Amplifier starting control signal 10 Amplifier stop control signal 11 Power supply 12 Pulse width modulation waveform 13 output from the power amplification part Triangular wave 14 Analog input signal wave 15 Speaker terminal voltage waveform T1 Power amplifier start time T2 Switch circuit start time T3 Switch circuit stop time T4 Power amplifier stop time V1 Switch circuit stop power supply voltage V2 Stop power supply voltage of power amplifier

Claims (3)

信号源からのアナログ入力信号波と三角波発生器からの三角波を比較する電圧比較回路と、この電圧比較回路から出力されるパルス幅変調波を電力増幅する電力増幅部と、この電力増幅部により電力増幅されたパルス幅変調波をアナログ出力信号波に復調するローパスフィルタと、上記電力増幅されたパルス幅変調波を上記電圧比較回路へ帰還する帰還回路と、この帰還回路と上記信号源との間に設けたアナログ入力信号波を継断するスイッチ回路とを備え、スピーカからの信号再生の開始時にアンプ起動コントロール信号を上記電力増幅部とスイッチ回路とに供給し、上記電力増幅部を上記アナログ入力信号波のない状態で先に起動させた後、上記アナログ入力信号波を上記電圧比較回路に入力するように、上記アンプ起動コントロール信号にもとづき上記電力増幅部の起動所要時間より長い起動所要時間を予め設定して上記スイッチ回路を作動させるように構成したパルス幅変調オーディオアンプ。A voltage comparison circuit that compares the analog input signal wave from the signal source with the triangular wave from the triangular wave generator, a power amplification unit that amplifies the pulse width modulated wave output from the voltage comparison circuit, and the power amplification unit A low-pass filter that demodulates the amplified pulse width modulated wave into an analog output signal wave, a feedback circuit that feeds back the power amplified pulse width modulated wave to the voltage comparison circuit, and a circuit between the feedback circuit and the signal source And a switch circuit that cuts off the analog input signal wave, and supplies an amplifier activation control signal to the power amplifier and the switch circuit at the start of signal reproduction from the speaker, and the power amplifier is connected to the analog input. The amplifier start-up control signal is input so that the analog input signal wave is input to the voltage comparison circuit after starting in the absence of a signal wave first. Pulse width modulation audio amplifier with preset long startup required time from the start time required for the power amplifier and configured to actuate the switch circuit based on. 上記スピーカからの信号再生の停止時にアンプ停止コントロール信号を上記電力増幅部と上記スイッチ回路とに供給し、上記スイッチ回路を作動させてアナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を先に中止した後、上記アンプ停止コントロール信号にもとづき上記スイッチ回路の停止所要時間より長い停止所要時間を予め設定して上記電力増幅部を停止させるように構成した請求項1記載のパルス幅変調オーディオアンプ。  When the signal reproduction from the speaker is stopped, an amplifier stop control signal is supplied to the power amplifier and the switch circuit, and the switch circuit is activated to stop the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit first. 2. The pulse width modulation audio amplifier according to claim 1, wherein the power amplifying unit is stopped by presetting a stop required time longer than the stop required time of the switch circuit based on the amplifier stop control signal. 電源電圧降下時による上記スピーカからの信号再生の停止時は、上記アンプ停止コントロール信号に関係なく、上記スイッチ回路が先に作動して上記アナログ入力信号波の電圧比較回路への入力を中止し、スピーカからの信号再生を停止させた後に上記電圧増幅部を停止できるように上記電力増幅部の停止電源電圧に比べ上記スイッチ回路の停止電源電圧を高く設定した請求項2記載のパルス幅変調オーディオアンプ。  When the signal reproduction from the speaker is stopped due to a power supply voltage drop, regardless of the amplifier stop control signal, the switch circuit operates first to stop the input of the analog input signal wave to the voltage comparison circuit, 3. The pulse width modulation audio amplifier according to claim 2, wherein the stop power supply voltage of the switch circuit is set higher than the stop power supply voltage of the power amplifier so that the voltage amplifier can be stopped after the signal reproduction from the speaker is stopped. .
JP17674197A 1997-07-02 1997-07-02 Pulse width modulation audio amplifier Expired - Fee Related JP4003257B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17674197A JP4003257B2 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Pulse width modulation audio amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17674197A JP4003257B2 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Pulse width modulation audio amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1127058A JPH1127058A (en) 1999-01-29
JP4003257B2 true JP4003257B2 (en) 2007-11-07

Family

ID=16018995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17674197A Expired - Fee Related JP4003257B2 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Pulse width modulation audio amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4003257B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6853325B2 (en) 2002-12-27 2005-02-08 Renesas Technology Corp. Pulse width modulation digital amplifier
JP2004336765A (en) * 2003-05-02 2004-11-25 Samsung Electronics Co Ltd Sound signal generating apparatus and sound signal generating method for reducing pop noise
US20070279101A1 (en) * 2004-04-21 2007-12-06 Takeshi Onodera Signal Output Circuit, Audio Signal Output Apparatus Using The Same, And Electronic Device
CN101939909A (en) * 2008-12-10 2011-01-05 罗姆股份有限公司 Class D power amplifier
JP2010154209A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Sanyo Electric Co Ltd Digital amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1127058A (en) 1999-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6134330A (en) Ultra bass
KR20080012820A (en) Audio signal amplifying circuit and electronic device using the same
US7113030B2 (en) Class-D power amplifier capable of eliminating excessive response phenomenon when returning to a steady state from an abnormal state and an amplification method thereof
JP4003257B2 (en) Pulse width modulation audio amplifier
CA2192498A1 (en) Microphone Expansion for Background Noise Reduction
JP3189605B2 (en) Speaker drive circuit
US20030039370A1 (en) Method and apparatus for eliminating audio feedback
US7532543B2 (en) Acoustic signal generating apparatus
JP6724996B2 (en) Class D amplifier
JP3882579B2 (en) Switching amplifier device and protection circuit control method for switching amplifier
US6466674B1 (en) Method and apparatus for eliminating audio feedback
JP2004023216A (en) Power amplifier
JPH05226943A (en) Power amplifier
JP2532594Y2 (en) Tape recorder with alarm function
JPH071903B2 (en) Simultaneous call type intercom
JPS6211086Y2 (en)
JPH09167923A (en) Output amplifier for acoustic equipment
WO2002013573A1 (en) Loudspeaker device
JPH0145152Y2 (en)
JPH08265072A (en) Automatic power control circuit
JP2001237659A (en) Power amplifier
KR920004457Y1 (en) Automatic power interrupting apparatus
KR970068733A (en) A hearing aid with multiple functions
JPH11274869A (en) Device and method for controlling power source for audio device
JP3562163B2 (en) TV audio playback device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040514

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040614

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070508

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070731

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070813

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130831

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees