JPH09266424A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子機器の電力増幅器を安価で電力損失を少な
くすると共に、チューナ部の受信障害を防ぐものであ
る。 【解決手段】増幅部５０の電源電圧ＶP，ＶQと出力信号
ＳOUTに基づき、パルス幅制御回路２３，４３で信号ＦS
と周波数が等しく信号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づいてデュー
ティ比を可変した駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢを生成しＦＥ
Ｔ１２，３２を駆動する。信号ＳOUTに応じて電源電圧
±ＶINを昇圧して増幅部５０に供給する。信号ＦSを分
周部６４で分周する。分周比はチューナ部からの分周制
御信号ＢＣで制御する。位相比較器５８で、分周部６４
からの分周信号ＣＤと一定の周波数の信号ＣＣを比較し
て発振回路６１で生成する信号ＦSの周波数を制御す
る。信号ＢＣによってＦＥＴ１２，３２のスイッチング
によるノイズの基本波成分と高調波成分を、チューナ部
で選局する信号の周波数およびチューナ部で得られる信
号の周波数と異なる周波数とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子機器に関す
る。詳しくは、誤差増幅部からの電圧誤差信号に基づ
き、電圧可変部の出力電圧に対して増幅部の出力信号の
電圧が所定のレベルを超えたことが制御部で判別された
ときには、制御部で生成される駆動信号の例えばデュー
ティ比を可変して増幅部の電源電圧が可変される。また
発振信号出力手段から出力される発振信号の周波数を可
変させてスイッチング素子の駆動周波数を可変し、スイ
ッチング動作によって生じるノイズの基本波成分および
高調波成分が、チューナ部で選局する信号の周波数ある
いはチューナ部で得られる信号と異なる周波数に設定さ
れるものである。

【０００２】

【従来の技術】ミニコンポやＣＤラジカセなどのオーデ
ィオ装置では、近年小型化が進む一方で高出力化の傾向
にあり、出力を高めるには増幅部の電源電圧を高くする
他、この電力増幅器に見合った容量の大きな電源トラン
スや、パワーＩＣ，放熱器等を使用すればよい。しか
し、大容量トランスを使用するとコストアップを招くと
共に、高い電源電圧が電力増幅器や電源トランスに印加
されるため電力損失も多くなる。

【０００３】このため、電力増幅器の出力信号の電圧レ
ベルが小さいときは低い電源電圧を使用し、電圧レベル
が大きいときには高い電源電圧を使用するように切り替
え使用することが考えられる。例えば図１１に示すよう
に出力信号ＶOの電圧レベルが小さいとき（区間ＴL）に
は低い電源電圧±ＶＬを動作電源として選択し、大きい
とき（区間ＴH）には高い電源電圧±ＶＨをその動作電
源として選択する。

【０００４】このように出力信号の電圧レベルに応じて
電源電圧を変更できれば、トランスの大容量化を抑え安
価とすることができると共に電力損失も抑制できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
出力電圧に応じて電源電圧を切り換えて使用する場合に
は、高い電源電圧±ＶＨを発生させる電源部と低い電源
電圧±ＶＬを発生させる電源部を設けなければならず構
成が煩雑となると共に、小型化も困難である。また、こ
の電力増幅器がチューナ部を有する電子機器に用いられ
ている場合、電力増幅器の電源をスイッチング電源装置
から供給するものとすると、スイッチング素子のスイッ
チング動作によって生ずるノイズの基本波成分や高調波
成分の周波数がチューナ部の受信帯域内とされて受信障
害を生ずる場合があった。

【０００６】そこで、この発明では電子機器の電力増幅
部を安価で電力損失を少なくすると共に、チューナ部の
受信障害を防ぐものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
は、受信した信号から所望の周波数の信号を選局するチ
ューナ部と、発振信号を出力する発振信号出力手段と、
スイッチング素子を用いて入力電圧を可変して出力する
電圧可変部と、電圧可変部の出力電圧を用いて入力信号
を増幅して出力する増幅部と、電圧可変部の出力電圧と
増幅部から出力される出力信号の電圧を比較して電圧誤
差信号を生成する誤差増幅部と、スイッチング素子を駆
動するための駆動信号を生成する制御部とを有し、制御
部では、発振信号出力手段から出力された発振信号と誤
差増幅部からの電圧誤差信号に基づいて駆動信号を生成
し、発振信号出力手段では、発振信号の周波数を可変さ
せて制御部で生成される駆動信号の周波数を可変し、ス
イッチング素子のスイッチング動作によって生ずるノイ
ズの基本波成分および高調波成分の周波数を、チューナ
部で選局する信号の周波数およびチューナ部で得られる
信号の周波数と異なる周波数に設定するものである。

【０００８】また、発振信号出力手段は、一定の周波数
の信号を生成する基準発振部と、分周信号を生成する分
周部と、基準発振部で生成された信号と分周部で生成さ
れた分周信号を比較して周波数誤差信号を生成する誤差
検出部と、発振信号を生成する発振部を有し、分周部で
は、発振部で生成された発振信号を分周して分周信号を
生成するものとし、発振部では、誤差検出部からの周波
数誤差信号に基づいて発振信号の周波数を制御するもの
とし、分周部の分周比を切り換えて発振部で生成される
発振信号の周波数を可変するものである。

【０００９】また、チューナ部で選局される信号の周波
数に応じて分周部の分周比を切り換えるものである。

【００１０】さらに、制御部では誤差増幅部からの電圧
誤差信号に基づき、電圧可変部の出力電圧に対して増幅
部の出力信号の電圧レベルが所定のレベルを超えたこと
が判別されたときには、生成する駆動信号のデューティ
比を誤差増幅部からの電圧誤差信号に基づいて可変する
ものとし、制御部で生成された駆動信号でスイッチング
素子を駆動することにより、スイッチング素子の通電期
間を制御して電圧可変部の出力電圧を増幅部の出力信号
の電圧レベルに応じて可変するものである。

【００１１】この発明においては、誤差増幅部からの電
圧誤差信号に基づき、電圧可変部の出力電圧に対して増
幅部の出力信号の電圧が所定のレベルを超えたことが制
御部で判別されたときには、制御部で生成される駆動信
号の例えばデューティ比が可変される。この駆動信号に
よってスイッチング素子が駆動されることにより、増幅
部の電源電圧が可変される。また、スイッチング動作に
よって生じるノイズの基本波成分および高調波成分が、
チューナ部で選局する信号の周波数あるいはチューナ部
で得られる信号と異なる周波数となるように、発振信号
出力手段から出力される発振信号の周波数が可変されて
スイッチング素子の駆動周波数が変更される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明につ
いて説明する。図１は電力増幅器の実施の形態の構成を
示す図である。

【００１３】図１おいて、電源電圧＋ＶINはチョークコ
イル１１の一方の端部に供給される。このチョークコイ
ル１１の他方の端部は、スイッチング素子である電界効
果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）１２のドレイ
ンとダイオード１３のアノードに接続される。ＦＥＴ１
２のソースは接地されると共にゲートは後述するパルス
幅制御回路２３に接続される。ダイオード１３のカソー
ドにはコンデンサ１４の一方の端子が接続されると共
に、コンデンサ１４の他方の端子は接地される。このチ
ョークコイル１１、ＦＥＴ１２、ダイオード１３、コン
デンサ１４で電圧可変部が形成されて、ＦＥＴ１２が駆
動されるとダイオード１３のカソードとコンデンサ１４
の接続点Ｐの電圧が、電源電圧＋ＶINよりも大きくされ
る。

【００１４】接続点Ｐには増幅部５０の正極側の電源入
力端子５０Aと抵抗器１５，２０の一方の端子が接続さ
れる。抵抗器１５の他方の端子はツェナーダイオード１
６のカソードに接続される。ツェナーダイオード１６の
アノードは増幅部５０の信号出力端子５０Dに接続さ
れ、このツェナーダイオード１６にコンデンサ１７が並
列接続される。さらに、ツェナーダイオード１６のカソ
ードには抵抗器１８の一方の端子が接続されると共に、
抵抗器１８の他方の端子は、例えば演算増幅器を用いて
構成された誤差増幅部２２の端子２２Sに接続される。
さらに抵抗器１８の他方の端子は抵抗器１９を介して接
地される。また、抵抗器２０の他方の端子は、誤差増幅
部２２の端子２２Rに接続されると共に抵抗器２１を介
して接地される。

【００１５】同様に、電源電圧−ＶINはチョークコイル
３１の一方の端部に供給される。このチョークコイル３
１の他方の端部は、ＦＥＴ３２のドレインとダイオード
３３のカソードに接続される。ＦＥＴ３２のソースは接
地されると共にゲートは後述するパルス幅制御回路４３
に接続される。ダイオード３３のアノードにはコンデン
サ３４の一方の端子が接続されると共に、コンデンサ３
４の他方の端子は接地される。このチョークコイル３
１、ＦＥＴ３２、ダイオード３３、コンデンサ３４で電
圧可変部が形成されて、ＦＥＴ３２が駆動されるとダイ
オード３３のアノードとコンデンサ３４の接続点Ｑの電
圧が、電源電圧−ＶINよりも大きくされる。

【００１６】接続点Ｑには増幅部５０の負極側の電源入
力端子５０Bと抵抗器３５，４０の一方の端子が接続さ
れる。抵抗器３５の他方の端子はツェナーダイオード３
６のアノードに接続される。ツェナーダイオード３６の
カソードは増幅部５０の信号出力端子５０Dに接続さ
れ、このツェナーダイオード３６にコンデンサ３７が並
列接続される。さらに、ツェナーダイオード３６のアノ
ードには抵抗器３８の一方の端子が接続されると共に、
抵抗器３８の他方の端子は、例えば演算増幅器を用いて
構成された誤差増幅部４２の端子４２Sに接続される。
さらに抵抗器３８の他方の端子は抵抗器３９を介して接
地される。また抵抗器４０の他方の端子は、誤差増幅部
４２の端子４２Rに接続されると共に抵抗器４１を介し
て接地される。

【００１７】基準発振回路５２には、例えば水晶振動子
等の発振子５３が接続されており、発振子５３に基づい
て生成された発振信号ＦSが制御部であるパルス幅制御
回路２３，４３に供給される。

【００１８】また、音声入力信号ＳINは増幅部５０の信
号入力端子５０Cに供給される。増幅部５０では、音声
入力信号ＳINが増幅されて音声出力信号ＳOUTが生成さ
れる。この音声出力信号ＳOUTが増幅部５０の信号出力
端子５０Dからスピーカ５１に供給されて、スピーカ５
１より再生音が出力される。

【００１９】誤差増幅部２２では、端子２２R，２２Sの
電圧レベルが比較されて、レベル差を示す電圧誤差信号
ＥＶＡが生成される。この電圧誤差信号ＥＶＡはパルス
幅制御回路２３に供給される。

【００２０】パルス幅制御回路２３では、電圧誤差信号
ＥＶＡに基づき、接続点Ｐの電圧レベルに対して増幅部
５０の音声出力信号ＳOUTの電圧レベルが所定のレベル
を超えたとき、例えば端子２２Sの電圧レベルが端子２
２Rの電圧レベルより大きくされたとき、発振信号ＦSに
基づいてパルス信号が生成されると共に、このパルス信
号のデューティ比が電圧誤差信号ＥＶＡに基づき可変さ
れて、駆動信号ＳＷＡとしてＦＥＴ１２のゲートに供給
される。このため、ＦＥＴ１２が駆動信号ＳＷＡによっ
てスイッチング駆動されることにより、接続点Ｐの電圧
レベルが音声出力信号ＳOUTの電圧レベルに応じて大き
くされる。

【００２１】同様に、誤差増幅部４２では、端子４２
R，４２Sのレベル差を示す電圧誤差信号ＥＶＢが生成さ
れてパルス幅制御回路４３に供給される。パルス幅制御
回路４３では、端子４２Sの電圧レベルが端子４２Rの電
圧レベルより負方向に大きくされたとき、発振信号ＦS
に基づいてパルス信号が生成されると共に、このパルス
信号のデューティ比が可変されて、駆動信号ＳＷＢとし
てＦＥＴ３２のゲートに供給される。このため、ＦＥＴ
３２が駆動信号ＳＷＢによって駆動されることにより、
接続点Ｑの電圧レベルが音声出力信号ＳOUTの電圧レベ
ルに応じて負方向に大きくされる。

【００２２】次に、図１および図２を用いて動作を説明
する。図２Ａは、音声出力信号ＳOUTと図１に示すツェ
ナーダイオード１６のカソード側の電圧ＶKである。ま
た図２Ｂは、誤差増幅部２２の端子２２Sの電圧ＶSと端
子２２Rの電圧ＶRを示している。図２Ｂの破線で示す電
圧ＶSは、上述した電圧ＶKを抵抗器１８，１９で分圧し
た電圧であり、図２Ｂの実線で示す電圧ＶRは、図１に
示す接続点Ｐの電圧ＶPを抵抗器２０，２１で分圧した
電圧である。

【００２３】ここで、電圧ＶRに対して電圧ＶSの電圧が
低い時点ｔ1までは、誤差増幅部２２から電圧誤差信号
ＥＶＡに基づき、パルス幅制御回路２３から出力される
駆動信号ＳＷＡは、図２Ｃに示すようにローレベル
「Ｌ」で一定とされる。このため、ＦＥＴ１２はオフ状
態とされて図２Ｄに示すように接続点Ｐの電圧ＶPは、
供給された電源電圧＋ＶINと等しいものとされる。

【００２４】次に、時点ｔ1で電圧ＶSの電圧が電圧ＶR
の電圧を超えようとすると、電圧ＶS，ＶRに基づき誤差
増幅部２２で生成された電圧誤差信号ＥＶＡによって、
パルス幅制御回路２３から出力される駆動信号ＳＷＡは
パルス信号とされる。なお、駆動信号ＳＷＡの周波数は
発振信号ＦSの周波数と等しく、デューティ比は誤差増
幅部２２からの電圧誤差信号ＥＶＡに基づいて可変され
る。このため、ＦＥＴ１２がスイッチング駆動されて、
誤差増幅部２２の端子２２Sの電圧ＶSと端子２２Rの電
圧ＶRが等しくなるように接続点Ｐの電圧ＶPが電圧可変
部によって電源電圧＋ＶINよりも大きい電圧とされる。
この端子２２Sの電圧ＶSは、音声出力信号ＳOUTの電圧
レベルに応じて可変されるものであることから、接続点
Ｐの電圧ＶPも音声出力信号ＳOUTの電圧レベルに応じて
可変される。

【００２５】その後、時点ｔ2で電圧ＶSが電圧ＶRより
も小さくなると、駆動信号ＳＷＡはローレベル「Ｌ」と
されて、ＦＥＴ１２はオフ状態とされることから、電圧
可変部の動作が停止されて接続点Ｐの電圧ＶPは電源電
圧＋ＶINと等しくされる。

【００２６】同様に、ツェナーダイオード３６のアノー
ド側電圧を抵抗器３８，３９で分圧して得られる電圧、
すなわち誤差増幅部４２の端子４２Sの電圧と、接続点
Ｑの電圧を抵抗器４０，４１で分圧して得られる電圧、
すなわち誤差増幅部４２の端子４２Rの電圧に基づき誤
差増幅部４２で電圧誤差信号ＥＶＢが生成されて、さら
に電圧誤差信号ＥＶＢに基づきパルス幅制御回路４３で
駆動信号ＳＷＢが生成される。

【００２７】ここで、端子４２Sの電圧が端子４２Rの電
圧を超えて低くなろうとすると、誤差増幅部４２からの
電圧誤差信号ＥＶＢによって、パルス幅制御回路４３か
らの駆動信号ＳＷＢはパルス信号とされる。なお、駆動
信号ＳＷＢの周波数は発振信号ＦSと等しくデューティ
比は、誤差増幅部４２からの電圧誤差信号ＥＶＢに基づ
いて可変される。このため、ＦＥＴ３２がスイッチング
駆動されて、誤差増幅部４２の端子４２Sの電圧と端子
４２Rの電圧が等しくなるように接続点Ｑの電圧が電圧
可変部によって電源電圧−ＶINよりも大きいレベルの電
圧とされる。この端子４２Sの電圧は、音声出力信号ＳO
UTの電圧レベルに応じて可変されるものであることか
ら、接続点Ｑの電圧ＶQも音声出力信号ＳOUTの電圧レベ
ルに応じて可変される。

【００２８】このため、図３に示すように、音声出力信
号ＳOUTの信号レベルが所定のレベルＬUを超える期間Ｔ
Uでは、増幅部５０の電源入力端子５０Aに供給される電
圧ＶPが電圧可変部によって、音声出力信号ＳOUTのレベ
ルに応じて大きくされる。また音声出力信号ＳOUTの信
号レベルが所定のレベルＬLを超える期間ＴLでは、増幅
部５０の電源入力端子５０Bに供給される電圧ＶQが電圧
可変部によって、音声出力信号ＳOUTのレベルに応じて
大きくされる。

【００２９】このように、この電力増幅器によれば、誤
差増幅部２２，４２からの電圧誤差信号ＥＶＡ，ＥＶＢ
に基づき、電圧可変部の出力電圧ＶP，ＶQに対して増幅
部の音声出力信号ＳOUTの電圧が所定のレベルを超えた
ことが判別されたときには、パルス幅制御部２３，４３
で駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢが生成されてＦＥＴ１２，３
２が駆動されることにより出力電圧ＶP，ＶQの電圧が大
きくされる。このため、高い電源電圧を発生させる電源
部と低い電源電圧を発生させる電源部を別個に設ける必
要がなく、構成が簡単で小型化ができると共に安価で電
力損失の少ない電力増幅器を提供することができる。

【００３０】また、増幅部５０の電源入力端子５０A，
５０Bに供給される電圧と、この電圧での音声出力信号
ＳOUTの最大出力レベルとの電圧差よりもツェナーダイ
オード１６，３６のツェナー電圧を高く設定することに
より、音声出力信号ＳOUTの出力レベルに応じて増幅部
５０に供給される電源の電圧が十分高いものとされると
共に、電圧誤差信号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づき駆動信号Ｓ
ＷＡ，ＳＷＢのデューティ比を可変してＦＥＴ１２，３
２の通電期間が制御されるので、電圧可変部の出力電圧
ＶP，ＶQが増幅部５０の出力信号の電圧レベルに応じて
昇圧されて、電源電圧が低いことによる音声出力信号Ｓ
OUTの歪を生ずることがなく、良好な再生音を得ること
ができる。

【００３１】さらに、音声出力信号ＳOUTの信号レベル
が所定レベルよりも小さくノイズの影響が顕著とされる
ときには、ＦＥＴ１２，３２の駆動が行われることがな
くスイッチング動作によって生じるノイズの発生が停止
されるので、良好な出力信号を得ることができる。

【００３２】なお、上述の電力増幅器では、電圧誤差信
号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づき駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢのデ
ィーティ比を可変してＦＥＴ１２，３２の通電期間を可
変し、接続点Ｐ，Ｑの電圧レベルを増幅部５０の音声出
力信号ＳOUTの電圧レベルに応じて昇圧させるものとし
たが、電圧誤差信号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づき駆動信号Ｓ
ＷＡ，ＳＷＢの周波数を可変させて接続点Ｐ，Ｑの電圧
レベルを昇圧するものとしてもよい。さらに電圧誤差信
号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づき電圧可変部の出力電圧ＶP，
ＶQに対して増幅部の音声出力信号ＳOUTの電圧が所定の
レベルを超えたことが判別されたときには、デューティ
比が一定の駆動信号でＦＥＴ１２，３２を駆動して接続
点Ｐ，Ｑの電圧レベルを所定の電圧レベルまで昇圧する
ものとしてもよいことは勿論である。

【００３３】ところで、このような電力増幅器は、チュ
ーナを有する電子機器にも用いられる。そこで、チュー
ナを有する電子機器にこの電力増幅器を用いた場合を説
明する。

【００３４】図４はこの電子機器の実施の形態の構成を
示す図である。なお、図４において図１と対応する部分
については同一符号を付しその詳細な説明は省略する。

【００３５】基準発振部は基準発振回路５５と分周器５
７で構成される。この基準発振回路５５には発振子５６
が接続されており、発振子５６に基づき一定の周波数の
発振信号ＦTが生成される。発振信号ＦTは分周器５７で
分周されて信号ＣＣとして、誤差検出部である位相比較
器５８に供給される。また位相比較器５８には、後述す
る分周部６４から分周信号ＣＤが供給されており、信号
ＣＣと分周信号ＣＤが位相比較されて周波数誤差信号Ｅ
ＦＣが生成される。この周波数誤差信号ＥＦＣは、低域
フィルタ５９を介してＮＰＮ形トランジスタ６０のベー
スに供給される。

【００３６】発振部６１は、例えばＣＲ発振回路で構成
されており、一定の周波数の発振信号ＦSが生成され
る。この発振信号ＦSの周波数は、抵抗器６２とコンデ
ンサ６３によって設定される。また抵抗器６２とコンデ
ンサ６３の接続点にはトランジスタ６０のエミッタが接
続されると共に抵抗器６２の他方の端子にはトランジス
タ６０のコレクタが接続されており、トランジスタ６０
によって抵抗器６２の端子間の抵抗値が可変されて発振
信号ＦSの周波数が可変される。この発振部６１で生成
された発振信号ＦSは、パルス幅制御回路２３，４３お
よび分周部６４に供給される。

【００３７】分周部６４では、発振部６１から供給され
た発振信号ＦSがラジオ放送を受信するチューナ部の選
局用マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）
からの分周制御信号ＢＣによって分周される。

【００３８】ここで、図５にチューナ部の構成を示す。
図５において、アンテナ７０で受信された信号ＲＳは、
高周波増幅回路７１に供給される。高周波増幅回路７１
では選局する放送電波の信号が選択増幅されて高周波信
号ＲＦとして混合回路７２に供給される。

【００３９】混合回路７２では、高周波増幅回路７１か
らの高周波信号ＲＦと後述する局部発振回路７６からの
局部発振信号ＦOに基づいて単一の周波数信号ＩＦＡが
生成される。この周波数信号ＩＦＡは中間周波増幅回路
７３で増幅されると共に帯域が制限されて、信号ＩＦＢ
として検波回路７４に供給される。

【００４０】検波回路７４では、中間周波増幅回路７３
からの信号ＩＦＢが検波されて音声信号ＳAが生成され
る。この音声信号ＳAは音声出力端子７５から出力され
る。

【００４１】次に、マイコン９０では、放送電波を選択
するための選局信号ＢＡが生成されると共に、選択する
放送電波の局間周波数を設定するための制御信号ＢＢが
生成される。選局信号ＢＡは分周器７７に供給され、制
御信号ＢＢは分周器７８に供給される。さらに、マイコ
ン９０では、図４に示す発振部６１で生成される発振信
号ＦSの周波数を、選択する放送電波に応じて可変する
ための分周制御信号ＢＣが生成される。この分周制御信
号ＢＣは、図４に示す分周部６４に供給される。

【００４２】分周器７７には、局部発振回路７６から局
部発振信号ＦOが供給されており、選局信号ＢＡに基づ
く分周比で局部発振信号ＦOが分周されて分周信号ＣＡ
が生成される。この分周信号ＣＡは位相比較器８１に供
給される。

【００４３】分周器７８には、基準発振回路７９が接続
されており、基準発振回路７９では接続された発振子８
０に基づき一定の周波数の発振信号ＦRが生成される。
この発振信号ＦRは分周器７８に供給される。分周器７
８では、マイコン９０からの制御信号ＢＢに基づく分周
比で発振信号ＦRが分周されて、所定の周波数の基準信
号ＣＢが生成される。例えば、放送電波がＡＭ放送であ
る場合、基準信号ＣＢの周波数は局間周波数と等しい９
ｋＨｚとされる。この基準信号ＣＢは位相比較器８１に
供給される。

【００４４】位相比較器８１では、分周信号ＣＡと基準
信号ＣＢが比較されて周波数誤差信号ＥＦＡが生成され
る。この周波数誤差信号ＥＦＡは、低域フィルタ８２を
介して局部発振回路７６に供給される。

【００４５】局部発振回路７６では、周波数が一定の局
部発振信号ＦOが生成されると共に、位相比較器８１か
らの周波数誤差信号ＥＦＡに基づいて局部発振信号ＦO
の周波数が可変される。

【００４６】このため、マイコン９０からの選局信号Ｂ
Ａに基づく分周比でもって局部発振信号ＦOから得られ
た分周信号ＣＡと基準信号ＣＢの周波数が一定となるよ
うに局部発振回路７６で局部発振信号ＦOの周波数が制
御されることにより、混合回路７２から所望の放送電波
に基づく単一の周波数信号ＩＦＡが生成されて、音声出
力端子７５から所望の放送電波の音声信号ＳAを得るこ
とができる。

【００４７】なお、マイコン９０には表示器９１が接続
されており、マイコン９０から表示信号ＤＰが供給され
て、このチューナ部で選局する周波数等が表示器９１に
表示される。

【００４８】次に、図６を用いて動作について説明す
る。発振部６１では、例えば１００ｋＨｚの発振信号Ｆ
Sが生成される。パルス幅制御回路２３，４３では、こ
の発振信号ＦSに基づき、発振信号ＦSと等しい周波数で
あると共に、上述した誤差増幅部２２，４２からの電圧
誤差信号ＥＶＡ，ＥＶＢに基づいてデューティ比が可変
された駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢが生成される。

【００４９】このため、ＦＥＴ１２，３２は、１００ｋ
Ｈｚの駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢに基づいて駆動されるの
で、図６の破線で示すようなノイズ成分が発生される。

【００５０】また、分周部６４では、発振信号ＦSが１
／２０に分周されて５ｋＨｚの分周信号ＣＤが生成され
る。分周器５７では、基準発振回路５５で生成された発
振信号ＦTが分周されて例えば５ｋＨｚの信号ＣＣが生
成される。位相比較器５８では信号ＣＣと分周信号ＣＤ
を比較して周波数誤差信号ＥＦＣを生成してトランジス
タ６０に供給することにより、発振部６１で生成される
発振信号ＦSの周波数が１００ｋＨｚに保持される。

【００５１】ここで、チューナ部を動作させて、例えば
９９９ｋＨｚの放送電波を受信するものとした場合、図
５に示すマイコン９０からの分周制御信号ＢＣによっ
て、図４に示す分周部６４では、発振信号ＦSが１／２
１に分周されて分周信号ＣＤが生成される。このとき、
位相比較器５８で信号ＣＣと分周信号ＣＤが比較されて
周波数誤差信号ＥＦＣが生成され、この周波数誤差信号
ＥＦＣによってトランジスタ６０が駆動される。このた
め、抵抗器６２の端子間の抵抗値が小さいものとされ
て、信号ＣＣと分周信号ＣＤの周波数が一致するまで発
振部６１で生成される発振信号ＦSの周波数が高められ
る。

【００５２】すなわち、１／２１の分周で５ｋＨｚの分
周信号ＣＤが得られるように発振信号ＦSの周波数は１
０５ｋＨｚとされて、ＦＥＴ１２，３２は、１０５ｋＨ
ｚの発振信号ＦSに基づいて駆動されるので、ノイズは
図６の実線で示すように受信する放送電波の受信帯域や
中間周波数信号である信号ＩＦＢと周波数が異なるもの
とされて、受信障害を防止することができる。

【００５３】このように、上述の電子機器では、ＦＥＴ
１２，３２のスイッチング動作によって生じるノイズの
基本波成分および高調波成分が、チューナ部で選局する
信号の周波数あるいはチューナ部で得られる信号と異な
る周波数となるように駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢの周波数
が設定されるので、選局される信号に係らずノイズによ
る受信障害を防止することができる。

【００５４】ところで、この電子機器ではチューナ部で
選局を行うための基準発振回路と基準発振部の基準発振
回路を別個に設けるものとしたが、これらの基準発振回
路を共用した電子機器の実施の形態の構成を図７に示
す。なお、図７において、図１および図４と対応する部
分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００５５】図７において、図４に示す位相比較器５８
と対応する位相比較器６５には、図５に示すチューナ部
の分周器７８で生成された所定の周波数の基準信号ＣＢ
が供給される。この位相比較器６５では、基準信号ＣＢ
と分周部６４からの分周信号ＣＤが比較されて、図４の
位相比較器５８と同様に周波数誤差信号ＥＦＥが生成さ
れて低域フィルタ５９を介してトランジスタ６０に供給
される。

【００５６】ここで、分周部６４では発振信号ＦSが例
えば１／１２に分周されて分周信号ＣＤが生成されて位
相比較器６５に供給される。また、チューナ部で受信さ
れる放送電波の局間周波数が例えば９ｋＨｚであるとき
には、９ｋＨｚの基準信号ＣＢが位相比較器６５に供給
される。このため、基準信号ＣＢと分周信号ＣＤに基づ
く周波数誤差信号ＥＦＥに基づき基準発振回路で生成さ
れる発振信号ＦSの周波数が１０８ｋＨｚに制御され
る。

【００５７】このとき、例えば１０８０ｋＨｚの放送電
波を受信するものとした場合、周波数が１０８ｋＨｚの
発振信号ＦSに基づいて駆動される電圧可変部からのノ
イズの高調波成分は、受信する放送電波の周波数と等し
くなる。しかし、図５に示すマイコン９０からの分周制
御信号ＢＣによって、図７に示す分周部６４では、例え
ば発振信号ＦSの分周比が１／１３に変更されて分周信
号ＣＤが生成される。このため、１／１３の分周で９ｋ
Ｈｚの分周信号ＣＤが得られるように発振信号ＦSの周
波数は１１７ｋＨｚとされるので、ノイズの高調波成分
は受信する放送電波の受信帯域と周波数が異なるものと
されて、受信障害を防止することができる。

【００５８】また、この分周信号ＣＤとチューナ部の所
定の周波数の基準信号ＣＢを比較して位相比較器６５で
生成された周波数誤差信号ＥＦＥに基づき駆動信号ＳＷ
Ａ，ＳＷＢの周波数が制御されてＦＥＴ１２，３２が駆
動されるので、周波数誤差信号ＥＦＥを生成するために
一定の周波数の信号を生成する発振回路を別個に設ける
必要がなく、構成が簡単で安価とすることができる。

【００５９】なお、上述の電子機器では、発振信号ＦS
を分周部６４で分周するものとしたが、ＦＥＴ１２，３
２の駆動周波数を検出し、検出された周波数を分周して
分周信号ＣＤを生成しても、同様な作用効果を得ること
ができる。

【００６０】さらに、上述の電子機器では、チューナ部
から分周制御信号ＢＣを得て発振信号ＦSを生成し、こ
の発振信号ＦSを用いて増幅部５０の電源入力端子５０
A，５０Bに供給される電圧を昇圧する場合について説明
したが、この発振信号ＦSを用いて電圧を降圧してもよ
い。ここで、図８に電圧を降圧する場合について説明す
る。

【００６１】図８において、図４あるいは図７の様にし
て得られた発振信号ＦSはパルス制御回路２３，４３に
供給される。

【００６２】増幅部９５は、音声入力信号ＳINを増幅す
る増幅段と、増幅段で増幅された信号を出力する出力段
から構成される。電源電圧＋ＶINは、増幅器９５の増幅
段の電源入力端子９５AとＦＥＴ９６のドレインに供給
される。ＦＥＴ９６のソースはダイオード９７のカソー
ドとチョークコイル９８の一方の端子に接続される。ダ
イオード９７のアノードは接地されると共に、チョーク
コイル９８の他方の端子はコンデンサ１４と抵抗器２０
および増幅器９５の出力段の電源入力端子９５Cに接続
される。またＦＥＴ９６には、パルス幅制御回路２３か
ら駆動信号ＳＷＡが供給される。

【００６３】電源電圧−ＶINは、増幅器９５の増幅段の
電源入力端子９５BとＦＥＴ１０６のドレインに供給さ
れる。ＦＥＴ１０６のソースはダイオード１０７のカソ
ードとチョークコイル９８の一方の端子に接続される。
ダイオード１０７のアノードは接地されると共に、チョ
ークコイル９８の他方の端子はコンデンサ３４と抵抗器
４０および増幅器９５の出力段の電源入力端子９５Dに
接続される。またＦＥＴ１０６には、パルス幅制御回路
４３から駆動信号ＳＷＢが供給される。

【００６４】電源入力端子９５Aは抵抗器９９を介して
ツェナーダイオード１６のカソードに接続されるにと共
に、ツェナーダイオード１６のカソードは、コンデンサ
１７と抵抗器１８の接続点に接続される。また電源入力
端子９５Bは抵抗器１０９を介してツェナーダイオード
３６のアノードに接続されるにと共に、ツェナーダイオ
ード３６のアノードは、コンデンサ３７と抵抗器３８の
接続点に接続される。なお、音声入力信号ＳINは、信号
入力端子９５Eに供給されると共に、増幅された音声出
力信号ＳOUTは、信号出力端子９５Fから出力される。

【００６５】この図８において、その他の部分について
は図４あるいは図７と同様に構成される。この図８で
は、電圧可変部は、ＦＥＴ９６，１０６、ダイオード９
７，１０７、チョークコイル９８，１０８、コンデンサ
１４，３４で電圧可変部が形成される。

【００６６】この図８に示す電子機器では、図９に示す
ように、音声出力信号ＳOUTの信号レベルが所定のレベ
ルＬUを超える期間ＴUDでは、増幅部９５の電源入力端
子９５Cに供給される電圧ＶPが、音声出力信号ＳOUTの
レベルに応じて降圧される。また音声出力信号ＳOUTの
信号レベルが所定のレベルＬLを超える期間ＴLDでは、
増幅部９５の電源入力端子９５Dに供給される電圧ＶQが
音声出力信号ＳOUTのレベルに応じて降圧される。ま
た、音声出力信号ＳOUTの信号レベルが所定のレベルＬ
U，ＬLの範囲内であるときには、電圧ＶP，ＶQが一定の
レベルに降圧される。このため、増幅部９５の電力損失
の大きい出力段の電源電圧が音声出力信号ＳOUTに応じ
て制御されるので、電力損失を少なくできる。

【００６７】ところで、受信障害はノイズの基本波成分
や高調波成分と放送電波の受信帯域等の周波数がほぼ等
しいと共に、ほぼ等しい期間がある程度の時間幅を有す
るときに顕著とされる。このため、周波数がほぼ等しい
場合であっても期間が短期間であるときには大きな受信
障害を生ずることなく放送電波を受信できる。そこで、
受信する放送電波に応じて発振周波数を可変する必要の
ない電力増幅器の実施の形態について図１０を使用して
説明する。なお、図１０においても図１、図４および図
７と対応する部分については同一符号を付し、その詳細
な説明は省略する。

【００６８】図１０において発振回路６６には発振子６
７が接続されており、この発振子６７に基づき一定の周
波数の発振信号ＦUが生成される。この発振信号ＦUは分
周器６８に供給される。

【００６９】分周器６８には分周制御部６９が接続され
ており、この分周制御部６９では、分周器６８での発振
信号ＦUの分周比を所定時間間隔で連続して切り換えた
り、あるいは非連続的に切り換えるための分周制御信号
ＢＤが生成される。

【００７０】この分周制御信号ＢＤに基づき、分周器６
８で発振信号ＦUを分周して得られた分周信号は、発振
信号ＦSとしてパルス幅制御部２３，４３に供給され
て、上述したように発振信号ＦSに基づいて駆動信号Ｓ
ＷＡ，ＳＷＢが生成されて、ＦＥＴ１２，３２が駆動さ
れる。

【００７１】このとき、分周器６８での発振信号ＦUの
分周比が所定時間間隔で切り換えられることから駆動信
号ＳＷＡ，ＳＷＢの周波数も所定時間間隔で切り換えら
れる。

【００７２】このように、この電力増幅器によれば、分
周制御部６９によって駆動信号ＳＷＡ，ＳＷＢの周波数
が連続的にあるいは非連続的に可変されて、ＦＥＴ１
２，３２のスイッチング動作によって生じるノイズの基
本波成分および高調波成分の周波数が一定とならず分散
される。このため、ノイズの基本波成分および高調波成
分の周波数が短時間で可変されるので、所定の周波数の
単位時間当たりのノイズ量を軽減することができ、発生
するノイズの影響を実用上問題ないレベルに軽減するこ
とができる。

【００７３】なお、上述の電力増幅器や電子機器で示す
周波数や分周比は一例であって、他の周波数や分周比で
あってもよいことは勿論である。

【００７４】

【発明の効果】この発明によれば、誤差増幅部からの電
圧誤差信号に基づき、電圧可変部の出力電圧に対して増
幅部の出力信号の電圧が所定のレベルを超えたことが制
御部で判別されたときには、制御部で生成される駆動信
号の例えばデューティ比が可変される。この駆動信号に
よってスイッチング素子が駆動されることにより、増幅
部の電源電圧が可変される。

【００７５】このため、例えば高い電源電圧を発生させ
る電源部と低い電源電圧を発生させる電源部を別個に設
けて、増幅部の出力信号の電圧レベルに応じて電源を切
り換える必要がないので、構成が簡単で小型化ができる
と共に電子機器の電力増幅器を安価で電力損失の少ない
ものとすることができる。

【００７６】また、増幅部の電源である電圧可変部の出
力電圧が、例えば増幅部の出力信号の電圧レベルに応じ
て昇圧されるので、増幅部の電源電圧が低いことによる
出力信号の歪を防止することができ、歪のない良好な出
力信号を得ることができる。

【００７７】さらに、スイッチング素子のスイッチング
動作によって生じるノイズの基本波成分および高調波成
分が、チューナ部で選局する信号の周波数あるいはチュ
ーナ部で得られる信号と異なる周波数となるように発振
信号出力手段から出力される発振信号の周波数が可変さ
れてスイッチング素子の駆動周波数が変更されるので、
選局される信号に係らずノイズによる受信障害を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電力増幅器の実施の形態の構成を示す図であ
る。

【図２】実施の形態の正極側の動作を示す図である。

【図３】実施の形態の動作を示す図である。

【図４】電子機器の実施の形態の構成を示す図である。

【図５】チューナ部の構成を示す図である。

【図６】電力増幅器のノイズとチューナ部の信号の関係
を示す図である。

【図７】電子機器の実施の形態の他の構成を示す図であ
る。

【図８】電子機器の実施の形態の他の構成を示す図であ
る。

【図９】他の実施の形態の動作を示す図である。

【図１０】電力増幅器の実施の形態の他の構成を示す図
である。

【図１１】従来の電力増幅器の動作を示す図である。

【符号の説明】

２２，４２ 誤差増幅部 ２３，４３ パルス幅制御回路 ５０，９５ 増幅部 ５１ スピーカ ５２，５５，７９ 基準発振回路 ５７，６４，７７，７８ 分周部 ５８，６５，８１ 位相比較器 ５９，８２ 低域フィルタ ６１ 発振部 ６６ 発振回路 ６８ 分周器 ６９ 分周制御部 ７１ 高周波増幅回路 ７２ 混合回路 ７３ 中間周波増幅回路 ７４ 検波回路 ７６ 局部発振回路 ９０ マイクロコンピュータ（マイコン）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した信号から所望の周波数の信号を
   選局するチューナ部と、 発振信号を出力する発振信号出力手段と、 スイッチング素子を用いて入力電圧を可変して出力する
   電圧可変部と、 上記電圧可変部の出力電圧を用いて入力信号を増幅して
   出力する増幅部と、 上記電圧可変部の出力電圧と上記増幅部から出力される
   出力信号の電圧を比較して電圧誤差信号を生成する誤差
   増幅部と、 上記スイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成
   する制御部とを有し、 上記制御部では、上記発振信号出力手段から出力された
   発振信号と上記誤差増幅部からの電圧誤差信号に基づい
   て駆動信号を生成し、 上記発振信号出力手段では、発振信号の周波数を可変さ
   せて上記制御部で生成される駆動信号の周波数を可変
   し、上記スイッチング素子のスイッチング動作によって
   生ずるノイズの基本波成分および高調波成分の周波数
   を、上記チューナ部で選局する信号の周波数および上記
   チューナ部で得られる信号の周波数と異なる周波数に設
   定することを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】 上記発振信号出力手段は、 一定の周波数の信号を生成する基準発振部と、 分周信号を生成する分周部と、 上記基準発振部で生成された信号と上記分周部で生成さ
   れた分周信号を比較して周波数誤差信号を生成する誤差
   検出部と、 発振信号を生成する発振部を有し、 上記分周部では、上記発振部で生成された発振信号を分
   周して分周信号を生成するものとし、 上記発振部では、上記誤差検出部からの周波数誤差信号
   に基づいて発振信号の周波数を制御するものとし、 上記分周部の分周比を切り換えて上記発振部で生成され
   る発振信号の周波数を可変することを特徴とする請求項
   １記載の電子機器。
3. 【請求項３】 上記チューナ部で選局される信号の周波
   数に応じて上記分周部の分周比を切り換えることを特徴
   とする請求項２記載の電子機器。
4. 【請求項４】 上記制御部では、上記誤差増幅部からの
   電圧誤差信号に基づき、上記電圧可変部の出力電圧に対
   して上記増幅部の出力信号の電圧レベルが所定のレベル
   を超えたことが判別されたときには、生成する駆動信号
   のデューティ比を上記誤差増幅部からの電圧誤差信号に
   基づいて可変するものとし、 上記駆動信号で上記スイッチング素子を駆動することに
   より、上記スイッチング素子の通電期間を制御して上記
   電圧可変部の出力電圧を上記増幅部の出力信号の電圧レ
   ベルに応じて可変することを特徴とする請求項１記載の
   電子機器。