JPH01293003A - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
- Publication number
- JPH01293003A JPH01293003A JP12433588A JP12433588A JPH01293003A JP H01293003 A JPH01293003 A JP H01293003A JP 12433588 A JP12433588 A JP 12433588A JP 12433588 A JP12433588 A JP 12433588A JP H01293003 A JPH01293003 A JP H01293003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- signal
- triangular wave
- amplifier
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
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。
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
本発明は、アナログ入力信号をパルス化して電力増幅す
るパルス幅変調方式の電力増幅器に関するものである。
るパルス幅変調方式の電力増幅器に関するものである。
従来の技術
従来、オーディオ用増幅器として、ム級及びB級増幅器
などが知られているが、最近のオーディオ機器は小型化
、大出力化の傾向にあるため増幅器の発熱、すなわち増
幅器の効率が重要視されている。従来効率が良いとされ
ているB級増幅器においても最大出力時の効率は78.
6%であるが実使用状態においてはきわめて効率が悪い
。そこで効率を良くするためにパルス幅変調増幅器、い
わゆるD級増幅器と称される高効率増幅器が重要視され
てきた。
などが知られているが、最近のオーディオ機器は小型化
、大出力化の傾向にあるため増幅器の発熱、すなわち増
幅器の効率が重要視されている。従来効率が良いとされ
ているB級増幅器においても最大出力時の効率は78.
6%であるが実使用状態においてはきわめて効率が悪い
。そこで効率を良くするためにパルス幅変調増幅器、い
わゆるD級増幅器と称される高効率増幅器が重要視され
てきた。
以下、第2図を参照しながら、従来のD級増幅器につい
て説明する。第2図において、1は久方端子、2は前置
増幅回路、3は三角波発生回路、4は比較回路、6は出
力増幅回路、6はローパスフィルタ、7は帰還回路、8
は負荷である0以上のように構成されたD級増幅回路に
ついて、以下その動作について説明する。
て説明する。第2図において、1は久方端子、2は前置
増幅回路、3は三角波発生回路、4は比較回路、6は出
力増幅回路、6はローパスフィルタ、7は帰還回路、8
は負荷である0以上のように構成されたD級増幅回路に
ついて、以下その動作について説明する。
まず、入力端子1に印加されたオーディオ入力信号は前
置増幅回路2に加えられ、比較回路4め一方の入力端子
に変調信号として入力される。また、比較回路4の他方
の入力端子は三角波発生回路3で発生したキャリア信号
である三角波が入力されて、比較回路4からオーディオ
入力信号の振幅に応じてパルス幅変調されたパルス信号
が出力される。すなわち周期がキャリア信号の周期と等
しく、かつパルスのデユーティ比がオーディオ入力信号
の振幅に応じて変化するパルス信号が得られる。このパ
ルス信号は出力増幅回路5に供給され、出力増幅器4内
のスイッチング素子を駆動することにより電力増幅され
る。そして電力増幅されたパルス信号をローパスフィル
タ6を介して取り出すと、キャリア信号に対応する信号
成分が除去され、オーディオ入力信号と相似な低周波出
力信号が負荷8に供給される。また、ローパスフィルタ
ー6を通過した信号を帰還回路7を介して前置増幅回路
2に帰還することにより変調特性及び増幅器の特性を良
くすることができるように構成されている。
置増幅回路2に加えられ、比較回路4め一方の入力端子
に変調信号として入力される。また、比較回路4の他方
の入力端子は三角波発生回路3で発生したキャリア信号
である三角波が入力されて、比較回路4からオーディオ
入力信号の振幅に応じてパルス幅変調されたパルス信号
が出力される。すなわち周期がキャリア信号の周期と等
しく、かつパルスのデユーティ比がオーディオ入力信号
の振幅に応じて変化するパルス信号が得られる。このパ
ルス信号は出力増幅回路5に供給され、出力増幅器4内
のスイッチング素子を駆動することにより電力増幅され
る。そして電力増幅されたパルス信号をローパスフィル
タ6を介して取り出すと、キャリア信号に対応する信号
成分が除去され、オーディオ入力信号と相似な低周波出
力信号が負荷8に供給される。また、ローパスフィルタ
ー6を通過した信号を帰還回路7を介して前置増幅回路
2に帰還することにより変調特性及び増幅器の特性を良
くすることができるように構成されている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、通常キャリア信号
の三角波を発生させる方法として、多くの場合、キャリ
ア信号と等しい周波数の矩形波を積分して三角波を取り
出すようにしているのが一般的であり、この場合特に三
角波の頂点付近の勾配の直線性が悪く、キャリア信号の
歪発生の原因となる問題点を有していた。
の三角波を発生させる方法として、多くの場合、キャリ
ア信号と等しい周波数の矩形波を積分して三角波を取り
出すようにしているのが一般的であり、この場合特に三
角波の頂点付近の勾配の直線性が悪く、キャリア信号の
歪発生の原因となる問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑みて、三角波の頂点付近において
も勾配の直線性を良好にし、歪成分の非常に少ないキャ
リア信号を得る電力増幅器を提供するものである。
も勾配の直線性を良好にし、歪成分の非常に少ないキャ
リア信号を得る電力増幅器を提供するものである。
課題を解決するための手段
この目的を達成するため本発明の電力増幅器は、アナロ
グ信号が印加される前置増幅回路の出力信号とアナログ
信号の大きさにより三角波発生回路の出力信号の振幅を
制御する三角波制御回路により制御された三角波発生回
路の出力信号とを比較する比較回路と、この比較回路か
ら出力されるパルス幅変調信号を電力増幅する出力増幅
回路と、アナログ入力信号の大きさにより出力増幅器に
供給する電源電圧を制御する電源回路と、出力増幅器の
出力信号のキャリア信号成分を除去するローパスフィル
タと、ローパスフィルタの出力から前置増幅器に帰還を
かける帰還回路とローパスフィルタの出力に負荷が接続
された構成となっている。
グ信号が印加される前置増幅回路の出力信号とアナログ
信号の大きさにより三角波発生回路の出力信号の振幅を
制御する三角波制御回路により制御された三角波発生回
路の出力信号とを比較する比較回路と、この比較回路か
ら出力されるパルス幅変調信号を電力増幅する出力増幅
回路と、アナログ入力信号の大きさにより出力増幅器に
供給する電源電圧を制御する電源回路と、出力増幅器の
出力信号のキャリア信号成分を除去するローパスフィル
タと、ローパスフィルタの出力から前置増幅器に帰還を
かける帰還回路とローパスフィルタの出力に負荷が接続
された構成となっている。
作用
本発明は上記した構成により、三角波発生回路の出力が
アナログオーディオ信号の大きさにより発生する三角波
の振幅を制御する三角波制御回路によって制御されるた
め三角波であるキャリア信号の勾配の直線性が良好な状
態でパルス幅変調信号が取り出せる。また、出力増幅器
に供給する電源電圧を制御することにより入力信号レベ
ルに応じた出力信号を取り出すことができる。
アナログオーディオ信号の大きさにより発生する三角波
の振幅を制御する三角波制御回路によって制御されるた
め三角波であるキャリア信号の勾配の直線性が良好な状
態でパルス幅変調信号が取り出せる。また、出力増幅器
に供給する電源電圧を制御することにより入力信号レベ
ルに応じた出力信号を取り出すことができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第1図は本発明の一実施例における電力増幅器を示すも
のである。第1図において、1は入力端子、2は入力端
子1に入力されたアナログ信号が印加される前置増幅回
路、3は三角波発生回路、4は前置増幅回路2より出力
される変調入力信号と三角波発生回路3の出力の三角波
信号とが印加され比較される比較回路、6は比較回路4
より出力されるパルス幅変調信号の出力パルスによりス
イッチング素子を駆動して電力増幅を行なう出力増幅回
路、6は出力増幅回路Sの出力パルスを積分スルローパ
スフィルタ、7Fiローパスフイルタ6の出力から前置
増幅回路2へ帰還する帰還回路、8はローパスフィルタ
6の出力に接続されたスピーカ等の負荷、9は入力端子
1に入力されたアナログ信号の大きさにより出力増幅回
路5に供給される電源電圧を制御する電源回路、10は
入力端子1に入力されたアナログ信号の大きさにより三
角波発生回路3で発生させる三角波の出力振幅を制御す
る三角波制御回路である。
のである。第1図において、1は入力端子、2は入力端
子1に入力されたアナログ信号が印加される前置増幅回
路、3は三角波発生回路、4は前置増幅回路2より出力
される変調入力信号と三角波発生回路3の出力の三角波
信号とが印加され比較される比較回路、6は比較回路4
より出力されるパルス幅変調信号の出力パルスによりス
イッチング素子を駆動して電力増幅を行なう出力増幅回
路、6は出力増幅回路Sの出力パルスを積分スルローパ
スフィルタ、7Fiローパスフイルタ6の出力から前置
増幅回路2へ帰還する帰還回路、8はローパスフィルタ
6の出力に接続されたスピーカ等の負荷、9は入力端子
1に入力されたアナログ信号の大きさにより出力増幅回
路5に供給される電源電圧を制御する電源回路、10は
入力端子1に入力されたアナログ信号の大きさにより三
角波発生回路3で発生させる三角波の出力振幅を制御す
る三角波制御回路である。
以上のように構成された電力増幅器について以下その動
作について説明する。
作について説明する。
まず、入力端子1に入力されたオーディオアナログ信号
は、前置増幅回路2と電源回路9と三角波制御回路10
に印加される。前置増幅回路2に印加された信号は変調
入力信号として比較回路4の一方の入力端子に入力され
る。また、三角波発生回路3で発生するキャリア信号で
ちる三角波が比較回路4の他方の入力端子に入力される
。この時、三角波発生回路3で発生する三角波の振幅は
、三角波制御回路10に印加されたオーディオアナログ
信号の振幅の大きさに比例した三角波を発生するように
三角波制御回路1oより発生する制御信号により制御さ
れた三角波である。次に比較回路4に入力された信号は
比較されオーディオアナログ信号に応じたパルス幅変調
されたパルス信号が出力される。このパルス信号は常に
キャリア信号の直線性の良い領域で比較されるため理想
的なパルス幅変調信号である0このパルス信号は出力増
幅回路5に供給され、出力増幅回路6内のスイッチング
素子を駆動することにより電力増幅される。この時、出
力増幅回路5に供給される電源電圧は電源回路9に印加
されたオーディオアナログ信号の振幅の大きさに比例し
た電圧を供給するようにした電源回路9から発生する電
源電圧により電力増幅動作をする。そして、電力増幅さ
れたパルス信号をローパスフィルタ6を介して取り出す
と、キャリア信号に対応する信号成分が除去されオーデ
ィオアナログ信号と相似な低周波出力信号とすり負荷8
に供給される。この低周波出力信号は出力増幅回路6に
供給される電源電圧を変化させることで出力レベルを可
変することができる。
は、前置増幅回路2と電源回路9と三角波制御回路10
に印加される。前置増幅回路2に印加された信号は変調
入力信号として比較回路4の一方の入力端子に入力され
る。また、三角波発生回路3で発生するキャリア信号で
ちる三角波が比較回路4の他方の入力端子に入力される
。この時、三角波発生回路3で発生する三角波の振幅は
、三角波制御回路10に印加されたオーディオアナログ
信号の振幅の大きさに比例した三角波を発生するように
三角波制御回路1oより発生する制御信号により制御さ
れた三角波である。次に比較回路4に入力された信号は
比較されオーディオアナログ信号に応じたパルス幅変調
されたパルス信号が出力される。このパルス信号は常に
キャリア信号の直線性の良い領域で比較されるため理想
的なパルス幅変調信号である0このパルス信号は出力増
幅回路5に供給され、出力増幅回路6内のスイッチング
素子を駆動することにより電力増幅される。この時、出
力増幅回路5に供給される電源電圧は電源回路9に印加
されたオーディオアナログ信号の振幅の大きさに比例し
た電圧を供給するようにした電源回路9から発生する電
源電圧により電力増幅動作をする。そして、電力増幅さ
れたパルス信号をローパスフィルタ6を介して取り出す
と、キャリア信号に対応する信号成分が除去されオーデ
ィオアナログ信号と相似な低周波出力信号とすり負荷8
に供給される。この低周波出力信号は出力増幅回路6に
供給される電源電圧を変化させることで出力レベルを可
変することができる。
次にローパスフィルタ6を通過して取り出された低周波
信号は帰還回路7を介して前置増幅回路2に帰還する。
信号は帰還回路7を介して前置増幅回路2に帰還する。
以上のように本実施例によれば、オーディオアナログ信
号の大きさにより発生する三角波の振幅を制御する三角
波制御回路10を付加することにより、直線性の良いパ
ルス幅変調信号ができるため低歪率化にすることができ
る0 発明の詳細 な説明したように本発明は、オーディオアナログ信号の
大きさにより三角波であるキャリア信号の振幅を制御す
ることで常にキャリア信号の勾配の直線性が良好な状態
でパルス幅変調信号を作り出すことができ、歪成分の非
常に少ないパルス信号となるため低歪率化が可能となる
0さらにパルス信号を電力増幅する出力増幅回路に供給
する電源電圧を変化させることで出力レベルを可変する
ことができ、かつD級増幅器の電力効率の良好さをその
まま維持するものであるから大出力小型化が可能となる
。
号の大きさにより発生する三角波の振幅を制御する三角
波制御回路10を付加することにより、直線性の良いパ
ルス幅変調信号ができるため低歪率化にすることができ
る0 発明の詳細 な説明したように本発明は、オーディオアナログ信号の
大きさにより三角波であるキャリア信号の振幅を制御す
ることで常にキャリア信号の勾配の直線性が良好な状態
でパルス幅変調信号を作り出すことができ、歪成分の非
常に少ないパルス信号となるため低歪率化が可能となる
0さらにパルス信号を電力増幅する出力増幅回路に供給
する電源電圧を変化させることで出力レベルを可変する
ことができ、かつD級増幅器の電力効率の良好さをその
まま維持するものであるから大出力小型化が可能となる
。
従って、オーディオアンプで要求される大出力小型化、
高効率低歪率化を可能にするという効果を得ることがで
きる優れた電力増幅器を実現できるものである。
高効率低歪率化を可能にするという効果を得ることがで
きる優れた電力増幅器を実現できるものである。
第1図は本発明の一実施例における電力増幅器のブロッ
ク図、第2図は従来の電力増幅器のブロック図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・前置増幅器、
3・・・・・・三角波発生回路、4・・・・・・比較回
路、6・・・・・・出力増幅回路、6・・・・・・ロー
パスフィルタ、7・・・・・・帰還回路、8・・・・・
・負荷、9・・・・・・電源回路、10・・・・・・三
角波制御回路。
ク図、第2図は従来の電力増幅器のブロック図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・前置増幅器、
3・・・・・・三角波発生回路、4・・・・・・比較回
路、6・・・・・・出力増幅回路、6・・・・・・ロー
パスフィルタ、7・・・・・・帰還回路、8・・・・・
・負荷、9・・・・・・電源回路、10・・・・・・三
角波制御回路。
Claims (1)
- アナログ信号が印加される前置増幅回路と、三角波発生
回路と、前記三角波発生回路より出力される三角波の振
幅を前記アナログ信号の大きさにより制御する三角波制
御回路と、前記前置増幅回路より出力される変調入力信
号と前記三角波発生回路より出力される三角波信号とが
印加される比較回路と、前記比較回路より出力されるパ
ルス幅変調信号の出力パルスによりスイッチング素子を
駆動して電力増幅を行う出力増幅回路と、前記出力増幅
回路の出力パルスを積分するローパスフィルタと、前記
ローパスフィルタの出力から前記前置増幅回路へ帰還す
る帰還回路と、前記アナログ信号の大きさにより前記出
力増幅回路に供給する電源電圧を制御する電源回路と前
記ローパスフィルタの出力に負荷が接続されたことを特
徴とする電力増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12433588A JPH01293003A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12433588A JPH01293003A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 電力増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01293003A true JPH01293003A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14882797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12433588A Pending JPH01293003A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01293003A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010171737A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Canon Inc | D級増幅装置 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12433588A patent/JPH01293003A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010171737A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Canon Inc | D級増幅装置 |
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