JPH02125506A - パルス幅変調形電力増幅装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えば中波や短波の放送機の変調出力部に
用いられるパルス幅変調形電力増幅装置に関する。

（従来の技術） 一般に、放送機の音声信号用電力増幅装置では、電源効
率の良いことが要求され、パルス幅変調形電力増幅装置
が用いられることが多い。またこの電力増幅装置では、
放送機の振幅変調の変調度が１００％まで直線的である
ことを要求されるために、出力電圧ＯＶ１つまりパルス
幅変調波のパルス幅０からの直線性が要求される。

第２図は、従来の基本的なパルス幅変調形電力増幅装置
であり、音声信号源１１からの音声信号は、パルス幅変
調回路１２に供給される。パルス幅変調回路１２からの
パルス幅変調信号は、スイッチング電力増幅器１３の入
力部に供給される。

スイッチング電力増幅器１３は、電源と次段の低域フィ
ルタ１４の入力端子間に接続されたスイッチング電力増
幅素子１３１と、低域フィルタ１４の入力端子と接地間
に接続された逆方向ダイオード１３２により構成されて
いる。スイッチング電力増幅素子１３１は、パルス幅変
調信号によりオンオフ制御され、オン状態のときは、低
域フィルタ１４に電源からの電流が供給される。低域フ
ィルタ１４は、パルス幅変調に用いた高周波成分を除去
して元の音声信号を出力端子１５に導出するためのもの
である。またこのフィルタ出力は、電力増幅゛回路に導
かれ送信周波数にＡＭ変換されてアンテナより送出され
る。

上記の電力増幅装置は、スイッチング電力増幅素子１３
１の出力容量、逆方向ダイオード１３２の接金容量、配
線材料の持つ浮遊容量等を合計した、破線で示す浮遊容
量１６が存在する。このために不要電荷が存在し、パル
ス幅変調波と出力電圧との関係は、第３図に示すように
直線的とならない。この非直線性は、無視できない程度
に大きく、例えば負ピークが０の正弦波を音声信号とし
て人力した場合、出力は第４図に示すようにうに歪み１
７を生じる。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来のパルス幅変調形電力増幅装置に
よると、浮遊容量の存在のために直線性が劣りこの点の
改善が望まれている。

そこでこの発明は、浮遊容量による不要電荷を簡単で安
価な回路構成により効率的に放電して、全体装置のＩＩ
ＩＩ線性改容性改善良好な出力を得ることができるパル
ス幅変調形電力増幅装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、電源と低域フィルタの入力端子間に接続さ
れ、パルス幅変調された第１の信号によりオンオフ制御
され、その出力を該低域フィルタに供給する第１のスイ
ッチング部と、前記低域フィルタと接地間に接続され、
前記低域フィルタの出力を付勢するためのフライホイー
ルダイオードと、前記低域フィルタの入力端子と接地電
位間に接続され、前記パルス幅変調された第１の信号と
は位相反転関係にある第２の信号によりオンオフ制御さ
れ、前記低域フィルタの入力端子に存在している浮遊容
量電荷を放電するための第２のスイッチング部と、前記
低域フィルタの入力端子と前記第２のスイッチング部と
の間を順方向に接続し、前記浮遊容量電荷の放電に供す
るダイオードとを備えるものである。

（作用） 上記の手段により、低域フィルタの入力部に存在する浮
遊容量の不要電荷は、ダイオード及びスイッチング素子
により良好に放電される。この場合、ダイオードとスイ
ッチング素子を組合わせているためにダイ−オドは容量
の小さな安価なものでよい。さらに、フライホイールダ
イオードが有るために、上記ダイオード及びスイッチン
グ素子に流れる電流も浮遊容量の放電電流分でよくスイ
ッチング素子も単純な容量の小さなものでよい。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。第１図において、
２１は音声信号源でありここからの音声信号はパルス幅
変調回路２２に供給される。パルス幅変調回路２２から
のパルス幅変調出力は、スイッチング電力増幅器２３に
入力される。パルス幅変調回路２２は、パルス幅変調出
力として、第１の信号とこれとは逆位相関係にある第２
の信号とを出力し、ている。

スイッチング電力増幅器２３は、電源と低域フィルタ２
４の入力端子間に接続された第１のスイッチング部２３
１と、低域フィルタ２４と接地間に接続され、前記低域
フィルタの出力を付勢するためのフライホイールダイオ
ード２３２と、低域フィルタ２４の入力端子と接地電位
間に接続され。

低域フィルタ２４の入力端子に存在している浮遊容量３
０の電荷を放電するための第２のスイッチング部２３３
と、低域フィルタ２４の入力端子と第２のスイッチング
部２３３との間を順方向に接続し、浮遊容量電荷の放電
に供するダイオード２３４とをＨする。

低域フィルタ２４は、パルス幅変調に用いた高周波成分
を除去して元の音声信号を出力端子１５に導出するため
のものである。またこのフィルタ出力は、電力増幅回路
に導かれ送信周波数にＡＭ変換されてアンテナより送出
される。

この実施例は上記のように構成され、第１のスイッチン
グ部２３１は、パルス幅変調された第１の信号によりオ
ンオフ制御され、第２のスイッチング部２３３は、第１
の信号とは位相反転関係にある第２の信号によりオンオ
フ制御される。第１のスイッチング部２３１がオンのと
きは第２のスイッチング部２３３はオフであり、これら
のスイッチング部は例えばＭＯ３形ＦＥＴで構成されて
いる。

第１のスイッチング部２３１がオンのときは、電源から
の電流が低域フィルタ２４に供給される。

そしてスイッチング部２３１と２３３のオンオフ関係が
反転すると、浮遊容量３０の電荷はダイード２３４及び
スイッチング部２３３を通して放電される。一方、フラ
イホイールダイオード２３２は、低域フィルタ２４の出
力を付勢するように働き、低域フィルタ２４に流れてい
た電流は中断することなくこのダイオード２３２を通っ
て流れ続ける。

ここで、フライホイールダイオード２３２の電流容量と
ダイオード２３４の電流容量とを比べるとダイオード２
３４の方がダイオード２３３の１／１０程度のものでよ
い。これは、フライホイールダイオ−２３２があるため
に、ダイオード２３４側に流れるのはほとんど浮遊容量
の放電電流のみであるからである。また、ダイード２３
４により電流の流れる方向が限定されるために、スイッ
チング部２３３も電流容量の小さい簡単なスイッチで良
いことを意味する。

仮に、フライホイールダイオード２３２及びダイオード
２３４が無いとすると、スイッチング部２３３の容量は
大規模となり高価なものを要する。

またフライホイールダイオード２３２を設けて、ダイオ
ード２３４を設けなかったとしても、同様であり、これ
はフライホイールダイオード２３２に流れるべき一部電
流が流れ込むからである。さらに、容量の大きなスイッ
チング部を用いると逆方向回復に時間がかかり、このた
めに電力損失が大きくなるが、この実施例によるとこの
ような問題もなくなる。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明は、浮遊容量による不要電
荷を簡単で安価な回路構成により効率的の放電して、全
体装置の直線性改善を得、良好な出力を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来のパルス幅変調形電力増幅装置を示す図、第３図
及び第４図は従来の電力増幅装置の問題点を説明するた
めに示した特性図及び信号波形図である。 ２１・・・音声信号源、２２・・・パルス幅変調回路、
２３・・・スイッチング電力増幅器、２４・・・低域フ
ィルタ、 ・・・スイ チング部、 ２　・・ フライホイールダイオ− ド、 ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源と低域フィルタの入力端子間に接続され、パルス幅
   変調された第１の信号によりオンオフ制御され、その出
   力を該低域フィルタに供給する第１のスイッチインク部
   と、前記低域フィルタと接地間に接続され、前記低域フ
   ィルタの出力を付勢するためのフライホイールダイオー
   ドと、前記低域フィルタの入力端子と接地電位間に接続
   され、前記パルス幅変調された第１の信号とは位相反転
   関係にある第２の信号によりオンオフ制御され、前記低
   域フィルタの入力端子に存在している浮遊容量電荷を放
   電するための第２のスイッチング部と、前記低域フィル
   タの入力端子と前記第２のスイッチング部との間を順方
   向に接続し、前記浮遊容量電荷の放電に供するダイオー
   ドとを具備したことを特徴とするパルス幅変調形電力増
   幅装置。