JP5152741B2 - パルス幅変調波出力回路 - Google Patents
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Description
つきとが独立であるため、ランプ電圧の最大値のばらつきが大きくなる。これは低電圧化を行なう場合にダイナミックレンジを制限する要因となる。また、この電圧のバラツキにより、重ねあわせ量のばらつきも大きくなる。このため、的確なパルス幅変調波を出力することができない。
の2倍の周波数のデュアルPWM波を生成するとともに、オン期間の重複量に応じてオンオフ比(デューティ)を制御することができる。
以下、本発明を具体化したパルス幅変調波出力回路の一実施形態を図1、2に従って説明する。本実施形態のパルス幅変調波出力回路としてのデュアルPWM波出力回路20は、図1に示すように、2つのコンパレータ(21、22)、論理和手段としての論理和演算回路23、論理積手段としての論理積演算回路24を備えている。ここで、コンパレータ21は第1の電圧比較手段、コンパレータ22は第2の電圧比較手段として機能する。
(1) 上記実施形態では、デュアルPWM波出力回路20には、同じ波高で時間軸上において位相をシフトさせたランプ電圧(RMP21、RMP22)を入力する。これらのランプ電圧を用いてデューティが異なる変調波(PWM1、PWM2)を出力する。これにより、ランプ電圧の波高や電圧シフトによるばらつきを抑えることにより、低電圧化を行なう場合にもより広いダイナミックレンジを確保し、的確なパルス幅変調波を出力することができる。従って、電源電圧が低いアプリケーションでも十分なスイングを確保することが可能になる。
、V22)にオーバーラップ領域が生じるようにシフト量を制御しておく。そして、このシフト量により、デューティが異なる変調波(PWM1、PWM2)を出力する。電圧方向にシフトさせる場合は、ランプ電圧の傾きをコンパレータで比較して時間信号に変換することになるが、上記実施形態のように時間軸でシフトさせた場合には直接時間信号として扱うため、誤差要因がすくなくなり、精度を上げることが可能となる。
次に、本発明を具体化したパルス幅変調波出力回路の第2の実施形態を図3、4に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の論理和演算回路23及び論理積演算回路24に対して、マルチプレクサ(33、34)を用いた構成になっている。本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、時間軸上で位相をシフトさせた二つのランプ電圧を用いる。
そして、電圧V31及び電圧V32は、マルチプレクサ(33、34)に入力される。このマルチプレクサ33にはクロック信号CLK1(第1のクロック信号)、マルチプレクサ34にはクロック信号CLK2(第2のクロック信号)が入力される。そして、マルチプレクサ33からは変調波PWM1が出力され、マルチプレクサ34からは変調波PWM2が出力される。
(3) 上記実施形態では、デュアルPWM波出力回路30は、2つのコンパレータ(31、32)、複数の信号を合成するマルチプレクサ(33、34)を備えている。マルチプレクサ(33、34)には、同じクロック周波数であって、位相をシフトさせたクロック信号(CLK1、CLK2)を入力する。このクロック信号(CLK1、CLK2)は同じクロック周期であり、更にオンレベルを重ね合わせたオーバーラップ領域を設けておく。第1の実施形態のデュアルPWM波出力回路20では、時間軸上でシフトさせた2つのランプ電圧(RMP21、RMP22)と比較した上でパルス幅変調波を重ね合わせるため、生成されたPWMのデューティはランプ電圧の基点によって、1周期おきに変調波は異なるものとなる。また、2つの異なるコンパレータ(21、22)を用いて1つのパルス幅変調波を生成するため、コンパレータのオフセットの差による影響も受けることがある。上記実施形態では、重ね合わせをクロック信号(CLK1、CLK2)より時間的に作るので、重ね合わせ量のばらつきを低減させることができる。
次に、本発明を具体化したパルス幅変調波出力回路の第3の実施形態を図5、6に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の論理和演算回路23及び論理積演算回路24に対して、アナログマルチプレクサ(43、44)を用いた構成になっている。本実施形態においても、第1、第2の実施形態と同様に、時間軸上で位相をシフトさせた二つのランプ電圧を用いる。
ーラップ領域を設けておく。
(4) 上記実施形態では、デュアルPWM波出力回路40は、2つのコンパレータ(41、42)、クロック信号に応じて複数の信号から任意の信号を選択するアナログマルチプレクサ(43、44)を備えている。従来の2つのコンパレータによる構成の前段に、アナログマルチプレクサ(43、44)を設けることにより、的確なデュアルPWM波を効率的に出力することができる。
○ 上記第1の実施形態のデュアルPWM波出力回路20では、時間軸上でシフトさせた2つのランプ電圧(RMP21、RMP22)と比較した上でパルス幅変調波を重ね合わせるため、生成されたPWMのデューティはランプ電圧の基点によって、1周期おきに変調波は異なるものとなる。この場合、ランプ電圧(RMP21、RMP22)の位相のずれを180度にすることにより、均一な周期の変調波(PWM1、PWM2)を出力させることができる。
Claims (2)
- パルス幅変調波出力回路であって、
第1のランプ電圧を負入力端子において受信する第1の電圧比較手段と、
前記第1のランプ電圧の位相をずらした第2のランプ電圧を負入力端子において受信する第2の電圧比較手段とを備え、
前記第1、第2の電圧比較手段はそれらの正入力端子において基準電圧を受信し、この基準電圧との比較に基づいて第1および第2パルス幅変調信号の生成に使用される第1および第2の比較信号を出力し、前記パルス幅変調波出力回路は更に、
前記第1及び第2の電圧比較手段から出力される比較信号を入力する第1及び第2の信号選択手段を備え、
前記第1の信号選択手段は、第1のクロック信号を取得し、この第1のクロック信号のオンオフに対応して前記第1及び第2の電圧比較手段から出力される比較信号を相互に選択して第1パルス幅変調信号を生成し、
前記第2の信号選択手段は、前記第1のクロック信号に対してオン期間の重複がある第2のクロック信号を取得し、この第2のクロック信号のオンオフに対応して前記第1、第2の電圧比較手段から出力される比較信号を相互に選択して第2パルス幅変調信号を生成することを特徴とするパルス幅変調波出力回路。 - 前記第1、第2のランプ電圧はのこぎり波形であることを特徴とする請求項1に記載のパルス幅変調波出力回路。
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