JPH01106508A

JPH01106508A - 波形歪補償回路

Info

Publication number: JPH01106508A
Application number: JP26280887A
Authority: JP
Inventors: Shuji Tateno; 立野　修二; Makoto Ishii; 真石井; Masayuki Kadowaki; 門脇　正之; Isao Ono; 功小野; Yoshiyuki Murayama; 村山　好行
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1989-04-24
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0834389B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は音声信号など低周波信号のパルス幅変調増幅
器に係り、特にその増幅器の出力に生ずる波形歪を防止
する補償回路に関するものである。

（発明の概要）この発明は、音声信号など低周波信号のパルス幅変調増
幅器における波形歪の改善に関する補償回路であり、従
来変調増幅器におけるスイッチング増幅器の出力パルス
のオフ期間に生じる不要振動による変調特性の劣化を、
同増幅器における低域通過フィルタの入力側にこれと並
列にスイッチング手段を設け、別に設けたタイミング手
段でこのスイッチング手段のタイミングを制御し、前記
不要振動を防止することにより変調特性を改善するもの
である。

（従来の技術）従来、パルス幅変調方式を利用した放送機の変調器にお
いて、変調の谷の部分において生じる波形歪については
、スイッチング増幅回路の励振段に振幅変調（前段変調
）をかけることにより変調特性の改善を図ってきた。し
かし、前段変調の補正では波形歪の原因である変調の谷
の部分において生じる不要振動の解消にならないため、
歪率・直線性の劣化を改善しきれず、調整も難しいとい
う欠点があった。

また、前述の不要振動を防止する回路としては、抵抗、
コンデンサの直列回路から成るスナバ回路があるが、従
来のパルス幅変調回路においてスイッチング増幅回路の
出力側に使用しているスナバ回路は、スイッチングのオ
ン、オフ時の立ち上がりおよび立ち下がり時のリンギン
グ防止用であり、変調の谷の部分で生じる不要振動を防
止する為に使用するとすればスナバ回路のコンデンサの
定数が大きくなり、抵抗に生じる損失が大きくなるため
効率が低下して実用的ではなかった。

（発明が解決しようとする問題点）前項でも述べたごと（従来のパルス幅変調方式を利用し
た放送機の変調増幅器においては、スイッチング増幅回
路がオフの期間１に低域通過フィルタ（ＬＰＦ）の入力
電圧は第５図のような不要振動３をともなう。

この不要振動３発生のメカニズムを第６図を用いて説明
する。

第６図において、スイッチング増幅回路８の出力パルス
のオフの期間にフライホイールダイオード１２の電流が
徐々に減少してフライホイールダイオードがオンからオ
フに変化した時、ＬＰＦ　４の残留エネルギーは、コン
デンサ７とＬＰＦ　４の初段コンデンサ６との直列接続
の容量とＬＰＦ　４の初段インダクタンス５との間で共
振現象を生じる。ここで、コンデンサ７はＬＰＦ　４の
入力側からスイッチング増幅回路８側を見た時の全静電
容量で、スイッチング増幅用素子のドレーン−ソース間
の出力容量や、フライホイールダイオードの容量、スイ
ッチング増幅用素子のソース−アース間の容量などが含
まれる。

このように発生した不要振動３のために、変調の谷にお
いて、音声信号の振幅に比例した出力が得られなくなり
、変調増幅器の波形歪として現ゎれる。

従って本発明の目的は、パルス幅変調方式を利用した変
調増幅器において、変調の谷の部分で発生する不要振動
を防止する波形歪補償回路を提供することにより、歪率
、直線性の改善、調整の簡易化を行なおうとすものであ
る。

この目的を達成するため、本発明の波形歪補償回路は、
パルス幅変調回路、スイッチング増幅回路および低域通
過フィルタを順次に備えて音声信号を増幅する変調増幅
器の不要振動を防止する波形歪補償回路において、スイ
ッチング手段とそれのタイミングをはかるタイミング手
段とを備え、前記スイッチング手段は、前記低域通過フ
ィルタの入力側に前記低域通過フィルタに対し並列に付
加されてダンピング負荷回路とスイッチング回路とで直
列に“構成され、前記タイミング手段で、前記スイッチ
ング増幅回路の出力パルスのオフ期間に前記スイッチン
グ回路がオンとなるようにタイミングをとるようにした
ことを特徴とするものである。

（実施例）以下添付図面を参照し、パルス幅変調方式中波放送機へ
の実施例により本発明の詳細な説明する。

波形歪補償回路を使用した変調増幅器のブロック線図を
示す第２図において、音声入力２０はパルス幅変調回路
１０でパルス幅変調波となり、スイッチング増幅回路８
でＤ級増幅される。Ｄ級増幅されたパルス幅変調波は、
しゃ断固波数が音声周波数より高く副搬送波より低い低
域通過フィルタ（ＬＰＦ）４を介することにより大振幅
の音声信号に戻り負荷１３に供給される。

本発明に係わる波形歪補償回路９は、ＬＰＦ４の入力部
１０１に並列接続されている。

フライホイールダイオード１２は、スイッチング増幅回
路８のＦＥ７１４がオン、オフすることによりＬＰＦ４
に磁気エネルギーが生じるが、スイッチング増幅回路８
がオフ時に磁気エネルギーを負荷１３側に導通させる役
割をもっている。

第１図は、波形歪補償回路９の構成ブロック線図である
。パルス幅変調回路１０からの２つの１／２周期のパル
ス幅変調出力１０２．１０３は、第１図の構成において
、パルス合成・　１８０°位相反転回路１５の入力１０
２．１０３となり、その出力１０４は、遅延・パルス幅
可変回路１６の入力となる。パルス幅可変回路１６では
、低域通過フィルタの入力端１０１における位相が、ス
イッチング増幅回路８のオフ期間にスイッチング回路１
８がオンとなるように位相調整を行なう。従って第１図
に示すパルス合成・１８０°位相反転回路１５から励振
回路１７までを本発明ではタイミング手段と呼ぶ。

またダンピング負荷回路１９は、抵抗、インダクタンス
とコンデンサの並直列回路であり、スイッチング回路１
８がオンの期間のみＬＰＦ　４の入力に並列接続される
。これにより、スイッチング増幅回路８のオフ期間でフ
ライホイールダイオード１２がオフとなったあとのＬＰ
Ｆ　４の残留エネルギーは、ダンピング負荷回路１９で
吸収されて不要振動は発生しない。

第３図は、波形歪補償回路の具体例接続図である。この
例では、ＦＥＴＩは電界効果形トランジスタ２ＳＫ２１
６、ＦＥＴ２は電界効果形トランジスタ２５に３５１、
ＩＣＩ、ＩＣ２は集積回路４０１１　Ｂ、ＩＣ３、ＩＣ
４は集積回路７４１２３　、ＩＣ５は集積回路４０１３
１１　、ＩＣ６は集積回路４００１１１が用いられてい
る。

第４図は、変調増幅器出力における波形歪補償回路によ
り改善される前後（ａ）　、　（ｂ）の波形図である。

なおダンピング負荷回路１９は、ここに例示した回路構
成のみならず抵抗、インダクタンス、コンデンサ及びダ
イオードを用い種々の組合わせが考えられ、パルス合成
・　１８０°位相反転回路１５、遅延・パルス幅可変回
路１６、励振回路１７、スイッチング回路１日も、周知
の回路技術を適用することにより構成が可能である。

また本発明に係る他の実施例として、ここに例示した中
波放送機の変調器のみならず、パルス幅変調された信号
を直流又は交流に変換する回路、例えば出力電圧を広範
囲に可変が必要で特に低電圧制御を円滑に行なう必要が
あるスイッチングレギュレータの応用実施例が可能であ
る。

（発明の効果）以上説明したように本発明のパルス幅変調増幅器に適用
可能な波形歪補償回路は、次の効果を有する。

（１）変調の谷の部分の波形歪を改善し、歪率、直線性
の改善と調整の簡易化が図れる。

（２）負荷変動による変調特性の劣化を改善できる。

（３）従来のパルス幅変調器に回路変更をせずに付加回
路として追加が可能である。

（４）回路構成が単純かつ部品数が少なく、低廉な特性
改善が可能である。

（５）不要振動のエネルギーが低いため、回路を挿入す
ることによる損失はきわめて小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明波形歪補償回路の構成ブロック線図を
示し、第２図は、本発明波形歪補償回路を適用した変調増幅器
の構成ブロック線図を示し、第３図は、波形歪補償回路の具体例接続図を示し、第４図（ａ）は、変調増幅器出力における波形歪補償回
路により改善される前の波形図を示し、第４図（ｂ）は
、変調増幅器出力における波形歪補償回路により改善さ
れた後の波形図を示し、第５図は、不要振動を生じた時
のＬＰＦの入力電圧波形図を示し、第６図は、不要振動発生を説明するための図である。１・・・スイッチング増幅回路出力パルスのオフ期間２
・・・スイッチング増幅回路出力パルスのオン期間３・
・・不要振動４・・・低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５・・・ＬＰＦの初段インダクタンス６・・・ＬＰＦの初段コンデンサ７・・・ＬＰＦの入力側からスイッチング増幅回路側を
見た時の全静電容量８・・・スイッチング増幅回路９・・・波形歪補償回路１０・・・パルス幅変調回路１２・・・フライホイールダイオード１３・・・負荷抵抗１４・・・スイッチング増幅用ＦＥＴ１５・・・パルス合成・　１８０°位相反転回路１６・
・・遅延・パルス幅可変回路１７・・・励振回路１８・・・スイッチング回路１９・・・ダンピング負荷回路２０・・・音声入力１０１・・・ＬＰＦの入力線１０２・・・パルス幅変調回路出力線１０３・・・パルス幅変調回路出力線１０４・・・パルス合成・　１８０°位相反転回路出力
線１０５・・・遅延・パルス幅可変回路出力線第１図本発明波形歪桶゛償［］Ｘｈ第４図（ａ）改善前 −Ｂ寺昂門（ｂ）改善後 −時間

Claims

【特許請求の範囲】１、パルス幅変調回路、スイッチング増幅回路および低
域通過フィルタを順次に備えて音声信号を増幅する変調
増幅器の不要振動を防止する波形歪補償回路において、スイッチング手段とそれのタイミングをはかるタイミング手段とを備え、前記スイッチング手段は、前記低域通過フィルタの入力側に前記低域通過フィルタに対し並列に付
加されてダンピング負荷回路とスイッチング回路とで直
列に構成され、前記タイミング手段で、前記スイッチング増幅回路の出力パルスのオフ期間に前記スイッチング回
路がオンとなるようにタイミングをとるようにしたこと
を特徴とする波形歪補償回路。