JP6474697B2 - スイッチングパワー増幅装置 - Google Patents
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Description
上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
(付記1)
スイッチングパワー増幅装置において、
入力オーディオ信号を、所定のキャリア周波数を有するパルス幅変調信号に変換するパルス幅変調信号生成部と、
前記パルス幅変調信号に備えられたオーディオ信号と負帰還された出力オーディオ信号との差値を補正して、補正されたパルス幅変調信号を出力する補正部と、
前記補正されたパルス幅変調信号に備えられた高周波成分を除去する低域通過フィルタと、
前記所定のキャリア周波数と異なるスイッチング周波数を有するように、前記補正されたパルス幅変調信号を変調する周波数変調部と、
前記変調されたパルス幅変調信号の電力を増幅するパワー増幅部と、を備えるスイッチングパワー増幅装置。
(付記2)
前記周波数変調部は、
シグマデルタ変調方式を利用して、前記補正されたパルス幅変調信号を変調することを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記3)
前記周波数変調部は、
セルフオシレーションを通じて、前記補正されたパルス幅変調信号を変調することを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記4)
前記周波数変調部の出力端子は、負帰還を通じて入力端子に連結されることを特徴とする付記3に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記5)
前記パルス幅変調信号は、デジタル信号であることを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記6)
前記パルス幅変調信号生成部は、
デジタル入力PCM(Pulse Code Modulation)信号をアナログPCM信号に変換する変換部と、
前記キャリア周波数を有する三角波信号を発生させる三角波発生部と、
前記三角波信号と前記アナログPCM信号とを比較して、前記キャリア周波数のパルス幅変調信号を生成する比較部と、を備えることを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記7)
前記出力オーディオ信号の負帰還経路上に、前記出力オーディオ信号の利得値を調節する利得値調節部をさらに備えることを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記8)
前記周波数変調部は、前記入力パルス幅変調信号のキャリア周波数より低いスイッチング周波数を有するように、前記補正されたパルス幅変調信号を変調して、前記パワー増幅部の増幅効率を高めることを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記9)
前記周波数変調部は、前記入力パルス幅変調信号のキャリア周波数より高いスイッチング周波数を有するように、前記補正されたパルス幅変調信号を変調して、広帯域の周波数範囲でパルス幅変調信号を増幅することを特徴とする付記1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
(付記10)
スイッチングパワー増幅制御方法において、
入力オーディオ信号を、所定のキャリア周波数を有するパルス幅変調信号に変換するステップと、
前記パルス幅変調信号に備えられたオーディオ信号と負帰還された出力オーディオ信号との差値を補正して、補正されたパルス幅変調信号を出力するステップと、
前記補正されたパルス幅変調信号に備えられた高周波成分を除去するステップと、
前記入力オーディオ信号を変換した入力パルス幅変調信号のキャリア周波数と異なるスイッチング周波数を有するように、前記補正されたパルス幅変調信号を変調するステップと、
前記変調されたパルス幅変調信号の電力を増幅するステップと、を含むスイッチングパワー増幅制御方法。
(付記11)
前記変調するステップは、シグマデルタ変調方式を利用して、前記補正されたパルス幅変調信号を変調することを特徴とする付記10に記載のスイッチングパワー増幅制御方法。
(付記12)
前記変調するステップは、セルフオシレーションを通じて、前記補正されたパルス幅変調信号を変調することを特徴とする付記10に記載のスイッチングパワー増幅制御方法。
(付記13)
前記補正するステップは、
前記入力パルス幅変調信号と、パワー増幅部から負帰還を通じて出力される出力パルス幅変調信号とを比較するステップと、
前記入力パルス幅変調信号と前記負帰還された出力パルス幅変調信号との差値を、前記入力パルス幅変調信号から減算するステップと、を含むことを特徴とする付記10に記載のスイッチングパワー増幅制御方法。
(付記14)
前記補正するステップは、
前記入力パルス幅変調信号と、パワー増幅部から負帰還を通じて出力される出力パルス幅変調信号とを比較するステップと、
前記入力パルス幅変調信号と前記負帰還された出力パルス幅変調信号との差値を、前記入力パルス幅変調信号に加えるステップと、を含むことを特徴とする付記10に記載のスイッチングパワー増幅制御方法。
(付記15)
前記変調するステップは、
前記補正されたパルス幅変調信号を変調して、前記補正されたパルス幅変調信号として、前記入力パルス幅変調信号のキャリア周波数より低いスイッチング周波数を有させることで、前記パワー増幅部の増幅効率を高め、前記補正されたパルス幅変調信号を変調して、前記補正されたパルス幅変調信号として、前記入力パルス幅変調信号のキャリア周波数より高いスイッチング周波数を有させることで、広帯域の周波数範囲でパルス幅変調信号を増幅することを特徴とする付記10に記載のスイッチングパワー増幅制御方法。
Claims (3)
- スイッチングパワー増幅装置において、
入力オーディオ信号を、第1キャリア周波数成分を有するパルス幅変調信号に変換するパルス幅変調信号生成部と、
前記パルス幅変調信号に備えられたオーディオ信号と前記スイッチングパワー増幅装置のパワー増幅部を駆動するためのスイッチング周波数成分を含む負帰還された出力オーディオ信号との差値を補正して、補正されたパルス幅変調信号を出力する演算増幅器を含み、該補正されたパルス幅変調信号から前記第1キャリア周波数成分及び前記スイッチング周波数成分を含む高周波成分を除去し、前記補正されたパルス幅変調信号に前記第1キャリア周波数成分と異なる第2キャリア周波数成分を追加することで、前記補正されたパルス幅変調信号を変調する補正及び周波数変調部と、
前記第2キャリア周波数成分によって前記補正及び周波数変調部から変調されたパルス幅変調信号のパワーを増幅させるパワー増幅部と、
前記パワー増幅部から出力された出力オーディオ信号の負帰還経路上に位置して、前記出力オーディオ信号の利得値を調節する利得値調節部であり、T型RCRフィルタを有する前記利得値調節部と
を備え、
前記パルス幅変調信号生成部は、前記入力オーディオ信号をアップサンプリングして原サンプリング周波数(fs)よりも高い周波数(N×fs、Nは整数)を有する信号を生成し、該生成した信号から可聴帯域の量子化ノイズ成分を可聴帯域の外に除去し、前記量子化ノイズ成分を除去した信号を前記パルス幅変調信号に変換して出力し、
前記補正及び周波数変調部は、負帰還を通じて前記パワー増幅部の入力端子に連結され、
前記補正及び周波数変調部は、セルフオシレーションを通じて、前記補正されたパルス幅変調信号を変調する、
ことを特徴とするスイッチングパワー増幅装置。 - 前記パルス幅変調信号は、デジタル信号であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
- 前記入力オーディオ信号は、パルス符号変調信号であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチングパワー増幅装置。
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