JP4466695B2 - Class D amplifier circuit - Google Patents
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Description
本発明は、D級増幅回路に係り、特に、微小信号入力時における歪の低減を実現可能なD級増幅回路に関する。 The present invention relates to a class D amplifier circuit, and more particularly, to a class D amplifier circuit capable of reducing distortion when a minute signal is input.
D級増幅回路は、入力信号を振幅が一定なパルス幅変調信号に変換して、パルス幅変調信号を電力増幅するものであり、例えばオーディオ信号の電力増幅に用いられる。D級増幅回路は、2値で動作するため、トランジスタの損失を大幅に下げることができるので、高効率を実現できるといった利点がある。 The class D amplifier circuit converts an input signal into a pulse width modulation signal having a constant amplitude and amplifies the power of the pulse width modulation signal, and is used, for example, for power amplification of an audio signal. Since the class D amplifier circuit operates with two values, the loss of the transistor can be greatly reduced, and there is an advantage that high efficiency can be realized.
この種のD級増幅回路は、入力信号を積分する積分回路と、積分回路の出力信号と所定の三角波信号とを比較する比較回路と、比較回路の出力信号を増幅してパルス信号を出力するパルス幅増幅器とを備え、パルス幅増幅器の出力信号が、積分回路の入力側にフィードバックされる。そして、パルス幅増幅器の出力信号は、コイル及びコンデンサなどからなるローパスフィルタを通ってスピーカなどの負荷を駆動するアナログ信号となる。近年では、ローパスフィルタを省いたフィルタレスのD級増幅回路も実用化されている。 This class D amplifier circuit integrates an input signal, a comparator circuit that compares an output signal of the integrator circuit with a predetermined triangular wave signal, and amplifies the output signal of the comparator circuit to output a pulse signal. And an output signal of the pulse width amplifier is fed back to the input side of the integrating circuit. The output signal of the pulse width amplifier becomes an analog signal that drives a load such as a speaker through a low-pass filter including a coil and a capacitor. In recent years, a filterless class D amplifier circuit without a low-pass filter has been put into practical use.
特許文献1に記載されているように、D級増幅回路では、無信号時の電力損失を回避するとともに微小信号時の歪みを防ぐために、差動入力方式と遅延回路とを用いて、無信号時における出力パルスのデューティ比を数パーセントにすることが行なわれている。図5は、そのようなD級増幅回路200を示すブロック図である。便宜上、本図では要部のみを示し、フィードバック回路、積分回路等は省略している。D級増幅回路200は、正入力端子の入力信号Vi+および負入力端子の入力信号Vi-のそれぞれを、三角波発生回路20が出力する三角波と、コンパレータ12a、12bを用いて比較することにより、入力信号をパルス幅変調する。
As described in
ここで、無信号入力時には図6に示すように、コンパレータ12aの出力信号Aと、コンパレータ12bの出力信号Bとは、いずれもデューティ比50%のパルスとなる。これらのパルスをインバータ13a、13bおよびNAND回路14a、14bで構成された回路により論理演算を行なうと、出力段回路40を介した正出力端子の出力信号OutP、負出力端子の出力信号OutMはともに無信号入力時にはパルス出力がなくなる。これにより無信号入力時における電力損失を削減することができる。
Here, when no signal is input, as shown in FIG. 6, both the output signal A of the
しかしながら、一般的に、コンパレータ12の精度や出力段階路40の入出力特性等により、入力クロスオーバ付近に不感帯が生じるため、無信号時や微小信号入力時にパルス信号出力が無くなったり、歪が生じている。そこで、本例のD級増幅回路200では、遅延量Wの遅延回路30を用いることにより、信号Bdを生成している。これにより図6に示すように、無信号時に出力信号OutP、OutMとして幅Wのパルスが出力されるため、微小信号入力時における変調幅を正確に反映でき、歪みを低減することができる。
上述のように、無信号入力時に幅Wのパルスを出力することで、たしかに微小信号入力時における歪みを低減することができる。しかしながら、このような遅延回路30の設置による対処のみでは、前述した入力クロスオーバ付近の不感帯等の影響を完全には排除できない。入力信号Vi+のレベルが振幅中心レベルより次第に上がっていく場合を想定して、具体的に説明する。
As described above, by outputting a pulse having a width W when no signal is input, it is possible to reduce distortion when a minute signal is input. However, it is not possible to completely eliminate the influence of the dead zone or the like in the vicinity of the input crossover described above only by coping with such a
まず、図6に示すように、無信号、すなわち、入力信号Vi+のレベルが振幅中心レベルの場合には、出力信号OutP及び出力信号OutMとして幅Wのパルスが出力される。
次に、入力信号Vi+のレベルが振幅中心レベルより少しだけ上昇すると、図6の微小信号時に示されるように、出力信号OutMのパルス幅は若干大きくなる一方、出力信号OutPのパルス幅は若干小さくなる。
次に、入力信号Vi+のレベルがさらに上昇し、所定レベルに達すると、出力信号OutPのパルス幅がゼロとなってしまう。これは、出力段回路40が入力容量が次第に大きくなる複数のインバータが直列に接続されて構成されるからである。すなわち、インバータの入力容量によって伝送波形は鈍るが、パルス幅が狭くなると、インバータの閾値電圧を越えることができず、パルス伝送が不能になる。伝送可能な最小のパルス幅を最小パルス幅Wminとすると、NAND回路14bの出力信号のパルス幅がWmin以下になると、出力信号OutPは、常時、ローレベルとなる。
つまり、従来の技術によれば、微小信号時の不感帯は解消できても、出力段回路40によって発生する所定レベル近辺の不感帯は解消できず、歪が発生するといった問題があった。
First, as shown in FIG. 6, when there is no signal, that is, when the level of the input signal Vi + is the amplitude center level, a pulse having a width W is output as the output signal OutP and the output signal OutM.
Next, when the level of the input signal Vi + slightly increases from the amplitude center level, the pulse width of the output signal OutM slightly increases while the pulse width of the output signal OutP slightly decreases as shown in the case of the minute signal in FIG. Become.
Next, when the level of the input signal Vi + further increases and reaches a predetermined level, the pulse width of the output signal OutP becomes zero. This is because the
In other words, according to the conventional technique, even if the dead zone at the time of a minute signal can be eliminated, the dead zone near the predetermined level generated by the
本発明は、このような状況を鑑みたものであり、D級増幅回路において不感帯に起因する歪を低減することを解決課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to reduce the distortion caused by the dead zone in the class D amplifier circuit.
上記課題を解決するため、本発明に係るD級増幅回路は、入力信号をパルス幅変調して第1信号と第2信号とを生成するパルス幅変調手段と、前記第2信号を遅延させて遅延第2信号を生成し、遅延時間を制御可能な遅延手段と、前記第1信号および前記遅延第2信号に基づいて、外部に出力する第1出力パルス信号と第2出力パルス信号とを生成する出力パルス生成手段と、前記第1出力パルス信号と第2出力パルス信号とのパルス幅が所定の幅となるように調整する調整手段と、を備え、前記調整手段は、予め定められたN種(Nは2以上の整数)の遅延時間を所定の順序で繰り返し選択することによって、前記遅延手段の遅延時間を異ならしめるように制御する遅延時間制御手段を備える。 In order to solve the above problems, a class D amplifier circuit according to the present invention includes a pulse width modulation unit that generates a first signal and a second signal by performing pulse width modulation on an input signal, and delays the second signal. A delay unit that generates a delayed second signal and controls a delay time, and generates a first output pulse signal and a second output pulse signal that are output to the outside based on the first signal and the delayed second signal. Output pulse generating means, and adjusting means for adjusting the pulse width of the first output pulse signal and the second output pulse signal to be a predetermined width, wherein the adjusting means has a predetermined N Delay time control means for controlling the delay time of the delay means to be different by repeatedly selecting a delay time of a seed (N is an integer of 2 or more) in a predetermined order .
本発明によれば、N種の遅延時間が所定の順序で繰り返し選択されることによって遅延時間が制御され、その結果、パルス幅の調整がいわば網羅的に行われうるので、出力パルスが無くなるという状態の発生が極力抑制される。したがって、微小信号入力時における歪の低減が実現され得る。 According to the present invention, the delay time by the delay time of the N species is repeatedly selected in a predetermined order is controlled, as a result, the pulse width adjustments speak exhaustively performed cormorants Runode, eliminates the output pulse The occurrence of the state is suppressed as much as possible. Therefore, reduction of distortion at the time of inputting a minute signal can be realized.
より具体的には、前記N種の遅延時間は、それぞれ相異なる長さn(1),n(2),…,n(N)(n(1)<n(2)<…<n(N))をもつ遅延時間を含み、前記遅延時間制御手段は、前記n(1),n(2),…,n(N)をもつ遅延時間を、n(1),n(2),…,n(N),n(N−1),n(N−2),…,n(2)の順に遅延時間を選択し、この順序の選択を繰り返すことによって、前記遅延手段の遅延時間を制御することが好ましい。 More specifically, the N types of delay times have different lengths n (1), n (2),..., N (N) (n (1) <n (2) <... <n ( N)), and the delay time control means sets the delay times having n (1), n (2),..., N (N) to n (1), n (2), ..., n (N), n (N-1), n (N-2), ..., n (2) are selected in this order, and the delay time of the delay means is repeated by repeating this selection of the order. Is preferably controlled.
この場合、遅延時間の選択は、短いものから順次長いものへ、それに続いて順次短いものへという、いわば整序された順番で行われることから、遅延時間制御手段の具体的構成をより簡易にすることができる。
また、パルス幅の網羅的な調整が、より好適に行われることから、微小信号入力時における歪低減効果がより実効的に享受され得る。
In this case, the selection of the delay time is performed in an ordered order, from the shortest one to the longest one, followed by the shortest one, so that the specific configuration of the delay time control means can be simplified. can do.
In addition, since the comprehensive adjustment of the pulse width is more suitably performed, the distortion reduction effect at the time of inputting a minute signal can be more effectively enjoyed.
また、前記N種の遅延時間は、それぞれ相異なる長さn(1),n(2),…,n(N)(n(1)<n(2)<…<n(N))をもつ遅延時間を含み、前記遅延時間制御手段は、前記n(1),n(2),…,n(N)をもつ遅延時間を、n(1),n(2),…,n(N)の順に遅延時間を選択し、この順序の選択を繰り返すことによって、前記遅延手段の遅延時間を制御することが好ましい。 Further, the N types of delay times have different lengths n (1), n (2),..., N (N) (n (1) <n (2) <... <n (N)). , N (1), n (2),..., N (1), n (2),..., N (1), n (2),. It is preferable to control the delay time of the delay means by selecting the delay time in the order of N) and repeating the selection of this order .
この場合、遅延時間の選択は、短いものから順次長いものへと至った後は、改めて短いものから順次長いものへという、いわば整序された順番で行われることから、遅延時間制御手段の具体的構成をより簡易にすることができる。
また、パルス幅の網羅的な調整は、より好適に行われることから、微小信号入力時における歪低減効果がより実効的に享受され得る。
In this case, since the delay time is selected from the shortest one to the longest one, the delay time is changed from the shortest one to the longest one after another. The general configuration can be simplified.
In addition, since comprehensive adjustment of the pulse width is performed more suitably, the distortion reduction effect at the time of inputting a minute signal can be more effectively enjoyed.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るD級増幅回路100の構成を示すブロック図である。図5と同じ構成要素には同じ符号を付している。
本図に示すように、D級増幅回路100は、正入力端子および負入力端子と正出力端子および負出力端子とを備える。正入力端子には入力信号Vin+が供給され、負入力端子には入力信号Vin-が供給される。また、正出力端子からパルス幅変調信号OutPが出力され、負出力端子からパルス幅変調信号OutMが出力される。すなわち、入力信号Vinは差動入力の形式で与えられる。パルス幅変調信号OutPおよびOutMは、図示しないスピーカ等の負荷に接続される。この結果、スピーカ等の負荷は、OutPとOutMとの差分信号により動作する。なお、本実施形態ではローパスフィルタを用いずに負荷を接続するフィルタレス型D級増幅回路とするが、ローパスフィルタを介して負荷を接続する一般的な構成としてもよい。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a class
As shown in the figure, the class
D級増幅回路100は、抵抗R1〜R6、コンデンサC1〜C4、オペアンプ11、コンパレータ12a、12b、および三角波発生回路20で構成されたPWM信号生成部X1、インバータ13a、13bおよびNAND回路14a、14bで構成された論理回路部X2、出力段回路40、遅延量可変回路50、ならびにアップ・ダウンカウンタ70を含む調整部X3を備えている。
The class
PWM信号生成部X1において、オペアンプ11の正入力端子には抵抗R1を介して入力信号Vin+が供給されると共に抵抗R3を介してフィードバック信号が供給される。一方、オペアンプ11の負入力端子には抵抗R2を介して入力信号Vin-が供給されると共に抵抗R4を介してフィードバック信号が供給される。オペアンプ11の正出力端子と負入力端子との間、および負出力端子と正入力端子との間には、T型の2次の微分回路が各々設けられている。オペアンプ11の負出力端子と正入力端子との間の微分回路は、コンデンサC1およびC3、並びにそれらの接続点と接地との間に設けられた抵抗R5によって構成される。また、オペアンプ11の正出力端子と負入力端子との間の微分回路は、コンデンサC2およびC4、並びにそれらの接続点と接地との間に設けられた抵抗R6によって構成される。各微分回路はオペアンプ11のフィードバックループに設けられているので、演算増幅部は入力信号Vinとフィードバック信号とを合成し、これに2次の積分を施す積分回路として機能し、積分信号を出力する。
In the PWM signal generation unit X1, the input signal Vin + is supplied to the positive input terminal of the
三角波発生回路20は一定振幅の三角波信号を生成する。三角波信号の周波数は入力信号Vinの周波数より高く設定される。この例の入力信号Vinの最高周波数は20KHzであり、三角波信号の周波数は200KHzである。なお、不要電磁輻射を低減する観点から、三角波信号のスペクトラムを拡散させてもよい。
PWM信号生成部X1は、三角波信号と積分信号とに基づいて、パルス幅変調された信号Aおよび信号Bを生成する。ここで、コンパレータ12a、12bは、積分信号のレベルが三角波信号のレベルを上回るとハイレベルを出力し、積分信号のレベルが三角波信号のレベルを下回るとローレベルを出力する。
The triangular
The PWM signal generation unit X1 generates the pulse A modulated signal A and the signal B based on the triangular wave signal and the integration signal. Here, the
遅延量可変回路50は、出力Bを遅延させて出力Bdを生成する。遅延量可変回路50は、アップ・ダウンカウンタ70からの制御信号CTLにより遅延量を変化させることができる。
図2は、遅延量可変回路50とアップ・ダウンカウンタ70の構成の一例を示すブロック図である。アップ・ダウンカウンタ70は、図示せぬクロック信号を計数し、アップ信号がアクティブになると計数値を増加させる一方、ダウン信号がアクティブになると計数値を減少させるカウンタである。また、アップ・ダウンカウンタ70は、計数値を示すn(nは2以上の自然数)ビットの制御信号CTLを遅延量可変回路50に出力する。
The delay amount
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the delay amount
上にいうアップ信号及びダウン信号のそれぞれは、所定の基準に従って、相補的にアクティブになり、ノン・アクティブになる。ここで所定の基準とは、例えば次のようである。すなわち、最初、キャリア信号のK(Kは2以上の自然数)周期の期間は、アップ信号はアクティブとなり、ダウン信号はノン・アクティブとなるが、これに続くキャリア信号のK−1周期の間は、アップ信号はノン・アクティブとなり、ダウン信号はアクティブとなる。以後これら2つの状態が繰り返される。
このような切り替えによって、本実施形態に係るD級増幅回路100がどのように動作するかは後に述べる。
Each of the up signal and the down signal mentioned above becomes complementary and non-active according to a predetermined standard. Here, the predetermined reference is, for example, as follows. That is, initially, during the period of K (K is a natural number of 2 or more) period of the carrier signal, the up signal is active and the down signal is non-active, but during the subsequent K-1 period of the carrier signal. The up signal becomes non-active and the down signal becomes active. Thereafter, these two states are repeated.
How the class
遅延量可変回路50は、TrP1〜TrP4およびTrN1〜TrN3で構成されたインバータInv10、コンデンサC11、インバータInv11、定電流回路51および選択回路52を備える。インバータInv10は、コンデンサC11を充放電するが、その駆動電流の大きさは、トランジスタTrP1を流れる電流によって決定される。駆動電流が大きくなるとコンデンサC11の充放電時間が短くなるので、遅延量可変回路50の遅延時間は短くなる。一方、駆動電流が小さくなるとコンデンサC11の充放電時間が長くなるので、遅延量可変回路50の遅延時間は長くなる。
The delay amount
定電流回路51と選択回路52とは、トランジスタTrP1に流れる電流量を調整する機能がある。定電流回路51はn個の定電流源51-1、51-2、…51-nを備え、選択回路52はn個のスイッチSW1、SW2、…SWnを備える。nビットの制御信号CTLによって、n個のスイッチSW1〜SWnのオンオフが各々制御される。この例では、定電流源51-1、51-2、…51-nの電流量は添字の数字が大きい程、大きくなるように設定されている。そして、アップ・ダウンカウンタ70の計数値が大きいほど、定電流源51-1〜51-nから電流量の小さいものを選択し、アップ・ダウンカウンタ70の計数値が小さいほど、定電流源51-1〜51-nから電流量の大きいものを選択するように、制御信号CTLはスイッチSW1〜SWnを制御する。
なお、遅延量可変回路50の構成は一例であり、本発明は、アップ・ダウンカウンタ70の計数値により遅延量を切り替え可能な種々の構成による遅延量可変回路を用いることができる。
The constant
The configuration of the variable
説明を図1に戻す。論理回路部X2には、出力Aと、遅延量可変回路50により出力Bを遅延させた出力Bdとが入力され、出力Aの反転信号と出力BdとのNAND出力信号と、出力Aと出力Bdの反転信号とのNAND出力信号とを生成する。この出力信号の差分でスピーカ等の外部負荷を駆動する。出力段回路40は、インバータバッファを多段に接続して構成される。
Returning to FIG. The logic circuit unit X2 receives the output A and the output Bd obtained by delaying the output B by the delay amount
以上のような構成により、本実施形態では以下のような動作が行なわれる。なお、以下においては、説明を簡易・明瞭にするため、図2におけるnが3の場合、即ち遅延量が、相対的に「小」、「中」及び「大」の3種の値をとり得る場合を前提とした説明を行うことにする。この場合、上述したKは「3」となる。 With the above configuration, the following operation is performed in the present embodiment. In the following, in order to simplify and clarify the explanation, when n in FIG. 2 is 3, that is, the delay amount takes three values of “small”, “medium”, and “large”. The explanation is based on the premise that the information is obtained. In this case, K described above is “3”.
まず、アップ・ダウンカウンタ70は、キャリア信号の3周期の期間、アクティブなアップ信号の入力を受ける(この期間、ダウン信号はノン・アクティブである。)。したがって、この間、計数値は、アップ・ダウンカウンタ70に入力されるクロック信号の数に応じて、段階的に増大を続ける。また、アップ・ダウンカウンタ70は、遅延量可変回路50における遅延量が大きくなるような信号を出力する。
これにより、遅延量は、段階的な増大を続け、また、パルス幅もまた段階的に増大し続けることになる。
この場合、出力パルスOutP、OutMは、例えば図3の前半部分に示すようになる。すなわち、遅延量は、小、中、大と次第に大きくなっていき、また、パルス幅も次第に大きくなっていく。
First, the up / down
As a result, the delay amount continues to increase stepwise, and the pulse width also continues to increase stepwise.
In this case, the output pulses OutP and OutM are as shown in the first half of FIG. 3, for example. That is, the delay amount gradually increases from small, medium, and large, and the pulse width also gradually increases.
続いて、次のキャリア信号の2周期の期間、アップ・ダウンカウンタ70は、アクティブなダウン信号の入力を受ける(この期間、アップ信号はノン・アクティブである。)。したがって、この間、計数値は段階的に減少を続ける。また、アップ・ダウンカウンタ70は、遅延量可変回路50における遅延量が小さくなるような信号を出力する。
これにより、遅延量は、段階的な減少を続け、また、パルス幅もまた段階的に減少し続けることになる。
この場合、出力パルスOutP、OutMは、例えば図3の後半部分に示すようになる。すなわち、遅延量は、前述の「大」の状態から、中、小と次第に小さくなっていき、また、パルス幅も次第に小さくなっていく。
Subsequently, the up / down
As a result, the delay amount continues to decrease stepwise, and the pulse width also continues to decrease stepwise.
In this case, the output pulses OutP and OutM are as shown in the latter half of FIG. 3, for example. That is, the delay amount gradually decreases from medium to small from the above-mentioned “large” state, and the pulse width also gradually decreases.
後は、以上の2つの動作が繰り返される。すなわち、アップ・ダウンカウンタ70は、時間間隔Tごとに、アクティブなアップ信号又はダウン信号を受け、それにより、遅延量は、図3に示すように、小、中、大、中、小、中、大、…という3種の値間の遷移を順次繰り返すことになる。これによって結局、パルス幅は、図3に示すように段階的に増大し又は減少する。
Thereafter, the above two operations are repeated. That is, the up / down
本実施形態に係るD級増幅回路100では、以上のような動作が行われることにより、出力パルスOutP、OutMが無くなる時間を極力短くすることができ、微小入力信号時の歪みの発生を抑えることができる。
このことは、本実施形態と、遅延量が不変である場合との対比により、より明瞭となる。図4は、かかる場合における出力パルスOutP、OutMの例を示している。この場合、遅延量は全期間にわたってある一定の値をとり続けることになるが、出力段回路40により所定レベル付近には不感帯があるため、入力信号が当該不感帯にあると、出力パルスが消滅してしまうのである。図4では、理論的には、幅がW1のパルスが出力されるはずであるところ、前記不感帯等の影響により、幅Wmin以下の幅をもつパルスの出力が不可能であるため、結局、出力パルスが消滅してしまう例が示されている。
このようであると、所定レベルの付近で歪みの発生を抑えることはできない。
In the class
This becomes clearer by comparing this embodiment with the case where the delay amount is unchanged. FIG. 4 shows an example of output pulses OutP and OutM in such a case. In this case, the delay amount continues to take a certain value over the entire period. However, since there is a dead zone near the predetermined level by the
In such a case, the occurrence of distortion cannot be suppressed near a predetermined level.
これに対して、本実施形態では、上に述べたように、このような不具合を被るおそれが極めて低減されているのである。例えば、図3における両端に示すパルスP1及びP2の幅が、仮に、前記のWminより小さいとすると、当該パルスP1及びP2はやはり出力されなくなるが、図3では、これら両パルスP1及びP2に挟まれた、遅延量のより大きい、即ちより幅の大きい3つのパルスが出力されるようになっているから、当該期間中、出力パルスが全く消滅してしまうということがないのである。
また、図3の幅の異なる5つのパルスを一まとまりのものとして考えると、この期間においては、これら5つのパルス幅の平均をとった幅(以下、「平均幅」という。)をもつパルスが出力されていると見ることができる。そして、この平均幅は一般に前記の最小値Wminよりも小さくなり得る。つまり、このような観点からすると、本実施形態では、最小値Wminの制限を越えた出力パルスを得ることもできる、ということができるのである。
このように、本実施形態では、出力パルスOutP、OutMが無くなる時間を極力短くすることができる。
On the other hand, in this embodiment, as described above, the risk of suffering such a problem is extremely reduced. For example, if the widths of the pulses P1 and P2 shown at both ends in FIG. 3 are smaller than the Wmin, the pulses P1 and P2 are not output, but in FIG. 3, the pulses P1 and P2 are sandwiched between these pulses P1 and P2. Since the three pulses having a larger delay amount, that is, a wider width are output, the output pulse does not disappear at all during the period.
Further, when the five pulses having different widths shown in FIG. 3 are considered as a group, pulses having an average width of these five pulse widths (hereinafter referred to as “average width”) are obtained during this period. It can be seen as being output. The average width can be generally smaller than the minimum value Wmin. In other words, from this point of view, in the present embodiment, it is possible to obtain an output pulse exceeding the limit of the minimum value Wmin.
Thus, in this embodiment, the time when the output pulses OutP and OutM are eliminated can be shortened as much as possible.
なお、上記実施形態は、本発明に係るD級増幅回路の一例を示すに過ぎず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、アップ・ダウンカウンタ70の作用により、遅延量が、小、中、大、中、小、中、大、…を順次繰り返すようになっているが(図3参照)、本発明においては、これに代えて、小、中、大、小、中、大、小、…というように、遅延量が最大値に至った後は再び最小値に戻る、という動作を順次繰り返す形態を採用してもよい。この場合には、上記実施形態中の「ダウン信号」に代えて、アップ・ダウンカウンタ70の計数値をリセットする「リセット信号」(不図示)を利用するとよい。これによると例えば、アップ・ダウンカウンタ70の計数値は、一定時間だけアップ信号の入力によって段階的に増加した後、リセット信号の入力によって初期値に戻る、ということになる。
いずれにせよ、このように、一定程度整序された形で遅延量の増減が繰り返される場合においては、そうでない場合に比べて、遅延量可変回路50及びアップ・ダウンカウンタ70等の具体的構成をより簡易に構成することができるという利点が得られる。
ただし、場合によっては、遅延量がより乱雑に変移するような形態(例えば、小、大、中、小、大、中、…を繰り返す形態、また、正しく、ランダムに変移する形態等を含む。)もあり得てよい。本発明は、そのような形態もその範囲内におさめる。
The above embodiment is merely an example of a class D amplifier circuit according to the present invention, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the delay amount is sequentially repeated as small, medium, large, medium, small, medium, large,... By the action of the up / down counter 70 (see FIG. 3). In the present invention, instead of this, operations such as small, medium, large, small, medium, large, small,... Are repeated sequentially until the delay amount reaches the maximum value and then returns to the minimum value again. A form may be adopted. In this case, a “reset signal” (not shown) for resetting the count value of the up / down counter 70 may be used instead of the “down signal” in the above embodiment. According to this, for example, the count value of the up / down counter 70 increases stepwise by the input of the up signal for a fixed time, and then returns to the initial value by the input of the reset signal.
In any case, when the increase / decrease of the delay amount is repeatedly arranged in a certain order, the specific configuration of the delay amount
However, depending on the case, a form in which the delay amount changes more randomly (for example, a form in which small, large, medium, small, large, medium,... Are repeated, or a form in which the delay amount is correctly and randomly changed, etc. is included. ) Is also possible. The present invention includes such a form within the scope.
また、上記実施形態では、図2におけるnが“3”とされているが、本発明は、この点についても当然ながら限定されない。なお、当該のnは2以上であればよいが、3以上である場合においては、遅延量の増大又は減少は、上述のように小さいものから順に大きくなっていく(又はその逆)、というかたちで行われることが好ましい。これによれば、パルス幅の調整がいわば網羅的に行われることとなり、出力パルスOutP、OutMが無くなる時間を極力短くするという効果をより実効的に得やすくなるからである。また、かかる形態によれば、制御も比較的容易である。 In the above embodiment, n in FIG. 2 is “3”, but the present invention is not limited to this point as a matter of course. In addition, the said n should just be 2 or more, but when it is 3 or more, the increase or decrease in the delay amount increases in order from the smallest as described above (or vice versa). Is preferably carried out. According to this, the adjustment of the pulse width is performed comprehensively, so that the effect of shortening the time when the output pulses OutP and OutM are eliminated as much as possible can be more effectively obtained. Moreover, according to this form, control is also comparatively easy.
11…オペアンプ、12a,12b…コンパレータ、20…三角波発生回路、40…出力段回路、50…遅延量可変回路、70…アップ・ダウンカウンタ、100…D級増幅回路、X1…PWM信号生成部、X2…論理回路部、X3…調整部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第2信号を遅延させて遅延第2信号を生成し、遅延時間を制御可能な遅延手段と、
前記第1信号および前記遅延第2信号に基づいて、外部に出力する第1出力パルス信号と第2出力パルス信号とを生成する出力パルス生成手段と、
前記第1出力パルス信号と第2出力パルス信号とのパルス幅が所定の幅となるように調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、
予め定められたN種(Nは2以上の整数)の遅延時間を所定の順序で繰り返し選択することによって、前記遅延手段の遅延時間を異ならしめるように制御する遅延時間制御手段を備える、
ことを特徴とするD級増幅回路。 Pulse width modulation means for generating a first signal and a second signal by performing pulse width modulation on an input signal;
Delay means capable of delaying the second signal to generate a delayed second signal and controlling a delay time;
Output pulse generating means for generating a first output pulse signal and a second output pulse signal to be output to the outside based on the first signal and the delayed second signal;
Adjusting means for adjusting the pulse width of the first output pulse signal and the second output pulse signal to be a predetermined width;
With
The adjusting means includes
Delay time control means for controlling the delay time of the delay means to be different by repeatedly selecting N kinds of predetermined delay times (N is an integer of 2 or more) in a predetermined order ;
A class D amplifier circuit.
前記遅延時間制御手段は、
前記n(1),n(2),…,n(N)をもつ遅延時間を、n(1),n(2),…,n(N),n(N−1),n(N−2),…,n(2)の順に遅延時間を選択し、この順序の選択を繰り返すことによって、前記遅延手段の遅延時間を制御することを特徴とする請求項1に記載のD級増幅回路。 The N types of delay times are delays having different lengths n (1), n (2),..., N (N) (n (1) <n (2) <... <n (N)). Including time,
The delay time control means includes
The delay times having n (1), n (2),..., N (N) are expressed as n (1), n (2),..., N (N), n (N-1), n (N The class-D amplification according to claim 1, wherein delay times are selected in the order of -2), ..., n (2), and the delay time of the delay means is controlled by repeating the selection of this order. circuit.
前記遅延時間制御手段は、
前記n(1),n(2),…,n(N)をもつ遅延時間を、n(1),n(2),…,n(N)の順に遅延時間を選択し、この順序の選択を繰り返すことによって、前記遅延手段の遅延時間を制御することを特徴とする請求項1に記載のD級増幅回路。 The N types of delay times are delays having different lengths n (1), n (2),..., N (N) (n (1) <n (2) <... <n (N)). Including time,
The delay time control means includes
The delay times having n (1), n (2),..., N (N) are selected in the order of n (1), n (2),. by repeating the selection, D-class amplifier circuit according to claim 1, characterized by controlling the delay time of the delay means.
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