JPH0946144A - Insulated class d amplifier - Google Patents

Insulated class d amplifier

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JPH0946144A
JPH0946144A JP7193038A JP19303895A JPH0946144A JP H0946144 A JPH0946144 A JP H0946144A JP 7193038 A JP7193038 A JP 7193038A JP 19303895 A JP19303895 A JP 19303895A JP H0946144 A JPH0946144 A JP H0946144A
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JP
Japan
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signal
switch means
transformer
drive
drive circuit
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Application number
JP7193038A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasufumi Nakajima
康文 中島
敏夫 ▲はま▼口
Toshio Hamaguchi
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a class D amplifier whose output is isolated from a voltage source and in which a maximum output is properly set. SOLUTION: The amplifier is mainly made up of a primary circuit having a transformer 21 and switch means 11, 12 of half bridge, full bridge or push-pull configuration and a secondary circuit having the transformer 21 and combination of one or two switch means 23, 24 in pairs driven complementarily. Then a 3rd signal for driving the secondary side obtained by an output of a logic circuit 19 receiving a 1st signal for driving the primary side and a 2nd signal subject to 2-state modulation of an amplified signal is used to drive the secondary circuit. Thus, the 2-state modulation signal is amplified for the power and the resulting signal is given to a low-pass filter 10 to realize desired isolation and power amplification.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音響信号の増幅をはじ
め、モータ駆動、無停電電源装置など、電圧源と負荷と
の間での双方向の電力伝達が可能で、出力が交流である
高効率電力増幅を目的としたD級増幅器に関するもの
で、特に電圧源と負荷との間が電気的に絶縁可能なこと
を特徴とするものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is capable of bidirectional power transfer between a voltage source and a load such as amplification of an acoustic signal, motor drive, uninterruptible power supply, etc., and output is AC. The present invention relates to a class D amplifier for high-efficiency power amplification, and more particularly, to a characteristic that a voltage source and a load can be electrically insulated.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、音響信号の高効率電力増幅を目的
にD級増幅器が用いられ、特に高レベルにある電力を高
い効率で処理できるという利点を有している。従来の高
効率電力増幅を目的としたD級増幅器としては、例えば
本出願人の出願による特開平5−152867号公報に
開示されたものがある。
2. Description of the Related Art In recent years, class D amplifiers have been used for the purpose of highly efficient power amplification of acoustic signals, and have the advantage that particularly high level power can be processed with high efficiency. As a conventional class D amplifier for the purpose of high efficiency power amplification, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-152867 filed by the present applicant.

【0003】以下、上記先行例を含めた従来のD級増幅
器における電力増幅について、図面を参考にして説明す
る。図14は、従来のD級増幅器における電力増幅部の
基本的な構成を示す回路図であり、図15は図14に示
す回路の動作を示す動作説明図である。
Power amplification in a conventional class D amplifier including the above-mentioned prior art will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a circuit diagram showing a basic configuration of a power amplification unit in a conventional class D amplifier, and FIG. 15 is an operation explanatory diagram showing an operation of the circuit shown in FIG.

【0004】直列接続され電源電圧が同じVCCである第
1、第2の電圧源1、2を有し、直列接続された第1、
第2の電圧源1、2の両端間に第1、第2のスイッチ手
段3、4を直列接続する。第1、第2のスイッチ手段
3、4の接続点と第1、第2の電圧源1、2の接続点と
の間の電位差vSSを入力とし、インダクタ7とキャパシ
タ8で構成されたローパスフィルタ10を介して負荷9
を接続している。スイッチ手段3、4は2状態変調信号
2Mを入力とする駆動回路5および反転駆動回路6によ
って相補的に駆動されている。
The first and second series-connected first and second voltage sources 1 and 2 having the same power supply voltage V CC are connected in series.
First and second switch means 3 and 4 are connected in series between both ends of the second voltage sources 1 and 2. A low-pass composed of an inductor 7 and a capacitor 8 with the potential difference v SS between the connection point of the first and second switch means 3 and 4 and the connection point of the first and second voltage sources 1 and 2 as an input. Load 9 through filter 10
Are connected. The switch means 3 and 4 are complementarily driven by a drive circuit 5 and an inverting drive circuit 6 which receive the two-state modulation signal v 2M .

【0005】図15中の(B)に記載の2状態変調信号
2Mは、例えば2状態変調の1種である他励式パルス幅
変調D級増幅器の場合であれば、図15中の(A)に記
載され図14中に示さない三角波vTと増幅される信号
Sを比較器によって比較することによって得ることが
できる。以下の説明では、スイッチ手段はすべて制御電
極の電圧が正あるいは論理がHのときオンし、制御電極
電圧が負あるいは論理がLのときオフするとして説明す
る。スイッチ手段3、4の接続点には2状態変調信号v
2Mを電力増幅した振幅(0−ピーク値)が理想的にはV
CCである信号vSSを得ることができる。この信号vSS
ローパスフィルタ10に入力し、搬送波を除去すること
によって、ローパスフィルタ10の出力として図15中
の(C)に示すように増幅される信号vSを電力増幅し
た出力vOを得ることができ、これを負荷9に供給す
る。また、必要に応じて、図示しない負帰還が実施さ
れ、歪みの低減が行われる。
In the case of a separately excited pulse width modulation class D amplifier, which is one type of two-state modulation, the two-state modulation signal v 2M shown in (B) of FIG. 14) described above and not shown in FIG. 14 can be obtained by comparing the amplified signal v S with the triangular wave v T by a comparator. In the following description, it is assumed that all switch means are turned on when the voltage of the control electrode is positive or the logic is H, and turned off when the control electrode voltage is negative or the logic is L. At the connection point of the switch means 3 and 4, the two-state modulation signal v
Ideally the amplitude (0-peak value) of power amplification of 2M is V
The signal v SS that is CC can be obtained. This signal v SS is input to the low-pass filter 10 and the carrier wave is removed, so that the output v O obtained by power-amplifying the signal v S amplified as the output of the low-pass filter 10 as shown in FIG. Can be obtained and this is supplied to the load 9. If necessary, negative feedback (not shown) is carried out to reduce distortion.

【0006】こうして、理想的には電力変換効率100
%、現実にはスイッチ手段その他に損失が発生するが、
それでも80%以上の効率を確保することは難しくな
く、一般的なB級増幅などと比べると非常に効率の良い
増幅が可能であり、放熱用構造物が不要、あるいは、非
常に小さくなり、小型軽量な増幅器を得ることが可能で
ある。
Thus, ideally, the power conversion efficiency of 100
%, In reality, loss will occur in the switching means, etc.,
Even so, it is not difficult to secure an efficiency of 80% or more, and extremely efficient amplification is possible compared to general class B amplification, etc., and no heat dissipation structure is required, or it becomes extremely small, and it is small. It is possible to obtain a lightweight amplifier.

【0007】また、図16に他の従来のD級増幅器にお
ける電力増幅部の基本的な構成を示す。これは、一般に
BTL構成といわれ、1電源でよいという特徴があり、
相補的に駆動される直列接続されたスイッチ手段が2対
あり、その2対が相補的に動作することによって、図1
4に示した従来例と同様に効率の良い増幅が可能であ
る。
Further, FIG. 16 shows a basic structure of a power amplification section in another conventional class D amplifier. This is generally called a BTL configuration and has the characteristic that one power supply is enough.
There are two pairs of serially connected switch means that are driven in a complementary manner, and the two pairs operate in a complementary manner, so that FIG.
As in the conventional example shown in FIG. 4, efficient amplification is possible.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、商用交
流電源を使用する機器においてこのようなD級増幅器を
使用するためには、一般的に商用交流電源から絶縁降圧
された電圧源を必要としている。
However, in order to use such a class D amplifier in a device that uses a commercial AC power supply, a voltage source that is insulated and stepped down from the commercial AC power supply is generally required.

【0009】降圧する目的は、音響用増幅器の場合、負
荷は一般的に固定インピーダンスであり、安全(加熱防
止)のために最大出力以上の出力が出ないようにするに
は電源電圧を制限する必要があるためである。例えば、
図14に示すD級増幅器の場合、電源電圧(電圧源1、
2の接続点を基準として±VCC)を下記(数1)に示す
値に設定する必要がある。
For the purpose of stepping down, in the case of an acoustic amplifier, the load is generally a fixed impedance, and for safety (prevention of heating), the power supply voltage is limited in order to prevent the output from exceeding the maximum output. This is because it is necessary. For example,
In the case of the class D amplifier shown in FIG. 14, the power supply voltage (voltage source 1,
It is necessary to set ± V CC ) to the value shown in the following (Equation 1) with reference to the connection point of 2.

【0010】[0010]

【数1】 [Equation 1]

【0011】ただし、変換効率100% PWM波の最大デューティ比;100% Pp;最大出力 Zo;負荷インピーダンス また、商用交流電源と絶縁する目的は、音響用増幅器の
場合であれば、負荷となるスピーカを接続する端子に人
の手が触れる可能性が高いため、感電を防止する必要が
あるためである。もし、出力端子に絶縁用のトランスを
入れるとすると、低周波大電力を入力可能で歪みの少な
いトランス、つまり大型で重たいトランスが必要になる
ため、小型軽量化を目的とするD級増幅器の場合、目的
に反する。
However, conversion efficiency 100% PWM wave maximum duty ratio; 100% Pp; maximum output Zo; load impedance Further, in the case of an audio amplifier, the purpose is to insulate from a commercial AC power source, a speaker that becomes a load. This is because there is a high possibility that a person's hand will touch the terminal connecting the terminal and it is necessary to prevent electric shock. If a transformer for insulation is inserted in the output terminal, a transformer that can input a large amount of low frequency power and has little distortion, that is, a large and heavy transformer is required. , Against the purpose.

【0012】一般的に音響用の電源装置としては、商用
交流電源をそのままトランスの入力とし、トランスの1
次、2次間の巻数比によって降圧して後、整流平滑して
直流電圧を得るトランス式電源が使用されている。これ
は、トランス式電源が安価である点と、電源電圧に精密
な安定性を要求されないためである。しかし、トランス
式電源をD級増幅器の電源装置として使用すると、主た
る構成要素である増幅器が高効率なため小型軽量である
のに対して、従たる構成要素である電源装置が非常に重
厚長大で形状の自由度もないというアンバランスなもの
になってしまう。また、電源装置としてスイッチング電
源を使用することも可能であるが、トランス式電源に比
べ、音響用電源装置としては高価であるという課題をも
っている。
Generally, as a power supply device for audio, a commercial AC power supply is used as it is as an input of a transformer, and
A transformer-type power supply is used which obtains a DC voltage by rectifying and smoothing the voltage after stepping it down according to the winding ratio between the secondary and secondary windings. This is because the transformer type power supply is inexpensive and the power supply voltage does not require precise stability. However, when a transformer type power supply is used as a power supply device for a class D amplifier, the main component amplifier is highly efficient and therefore small and lightweight, while the subordinate power supply device is very heavy and large. It is an unbalanced thing that there is no freedom of shape. Further, although it is possible to use a switching power supply as the power supply device, there is a problem that the power supply device for acoustics is more expensive than the transformer type power supply.

【0013】本発明は上記従来の問題点を解決するため
のもので、簡単な構成で絶縁機能を持ち、任意の最大出
力を設定できるD級増幅器を提供することを目的として
いる。
The present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a class D amplifier which has an insulating function with a simple structure and can set an arbitrary maximum output.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の絶縁型D級増幅器の第1の特徴構成によれ
ば、直列接続された第1、第2の電圧源と、上記直列接
続された第1、第2の電圧源の両端間に直列接続された
第1、第2のスイッチ手段と、上記第1、第2のスイッ
チ手段の接続点と上記第1、第2の電圧源の接続点との
間に接続された1次巻線を持つトランスと、上記トラン
スの直列接続された第1、第2の2次巻線の両端間に直
列接続された第3、第4のスイッチ手段と、上記第3、
第4のスイッチ手段の接続点と上記トランスの上記第
1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を入力と
し、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、第1の
信号と、上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ
手段を駆動する第1の駆動回路と、上記第1の信号を反
転増幅して上記第2のスイッチ手段を駆動する第2の駆
動回路と、増幅される信号を2状態変調した第2の信号
と、上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の
信号に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路
と、上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上
記第3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、上
記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段を
駆動する第4の駆動回路とを含むことを特徴としてい
る。
According to the first characteristic constitution of the insulation type class D amplifier of the present invention for achieving the above object, the first and second voltage sources connected in series and the above series. First and second switch means connected in series between both ends of the connected first and second voltage sources, a connection point of the first and second switch means, and the first and second voltages. A transformer having a primary winding connected to the connection point of the source, and third and fourth series connected to both ends of the first and second secondary windings connected in series of the transformer. Switch means, and the third,
A low-pass filter that receives a potential difference between a connection point of the fourth switch means and a connection point of the first and second secondary windings of the transformer and supplies an output to a load, and a first signal. A first drive circuit for amplifying the first signal to drive the first switch means, and a second drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the second switch means. A second signal obtained by subjecting the amplified signal to two-state modulation, and a logic circuit for performing logical operation processing on the second signal and the first signal or a signal related to the first signal, A third drive circuit for amplifying a third signal output from the logic circuit to drive the third switch means, and a third drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the fourth switch means. 4 driving circuit is included.

【0015】第2の特徴構成によれば、電圧源と、上記
電圧源の両端間に直列接続された第1、第2のスイッチ
手段と、さらに、上記電圧源の両端間に直列接続された
第3、第4のスイッチ手段と、上記第1、第2のスイッ
チ手段の接続点と、上記第3、第4のスイッチ手段の接
続点との間に接続された1次巻線を持つトランスと、上
記トランスの直列接続された第1、第2の2次巻線の両
端間に直列接続された第5、第6のスイッチ手段と、上
記第5、第6のスイッチ手段の接続点と上記トランスの
上記第1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を入
力とし、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、第
1の信号と、上記第1の信号を増幅して上記第1のスイ
ッチ手段を駆動する第1の駆動回路と、上記第1の信号
を反転増幅して上記第2のスイッチ手段を駆動する第2
の駆動回路と、上記第1の信号を反転増幅して上記第3
のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、上記第1
の信号を増幅して上記第4のスイッチ手段を駆動する第
4の駆動回路と、増幅される信号を2状態変調した第2
の信号と、上記第2の信号と上記第1の信号または上記
第1の信号に関係した信号との論理演算処理を行う論理
回路と、上記論理回路の出力である第3の信号を増幅し
て上記第5のスイッチ手段を駆動する第5の駆動回路
と、上記第3の信号を反転増幅して上記第6のスイッチ
手段を駆動する第6の駆動回路とを含むことを特徴とし
ている。
According to the second characteristic configuration, the voltage source, the first and second switch means connected in series between both ends of the voltage source, and further connected in series between both ends of the voltage source. A transformer having a primary winding connected between third and fourth switch means, a connection point between the first and second switch means, and a connection point between the third and fourth switch means. And fifth and sixth switch means connected in series between both ends of the first and second secondary windings connected in series of the transformer, and a connection point of the fifth and sixth switch means. A low-pass filter that receives a potential difference between the connection points of the first and second secondary windings of the transformer and supplies an output to a load, a first signal, and an amplifier of the first signal. And a first drive circuit for driving the first switch means, and the first signal is inverted and amplified to Second for driving the second switching means
Drive circuit and the third signal by inverting and amplifying the first signal.
A third drive circuit for driving the switch means of the
Drive circuit for amplifying the signal of No. 2 and driving the above-mentioned fourth switch unit, and the second drive circuit for modulating the amplified signal in two states
And a logic circuit that performs logical operation processing of the second signal and the first signal or a signal related to the first signal, and a third signal that is the output of the logic circuit is amplified. A fifth drive circuit for driving the fifth switch means and a sixth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the sixth switch means.

【0016】第3の特徴構成によれば、直列接続された
第1、第2の1次巻線を持つトランスと、上記トランス
の上記直列接続された第1、第2の1次巻線の両端間に
直列接続された第1、第2のスイッチ手段と、上記第
1、第2のスイッチ手段と上記トランスの上記第1、第
2の1次巻線の接続点との間に接続された電圧源と、上
記トランスの直列接続された第1、第2の2次巻線の両
端間に直列接続された第3、第4のスイッチ手段と、上
記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記トランスの
上記第1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を入
力とし、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、第
1の信号と、上記第1の信号を増幅して上記第1のスイ
ッチ手段を駆動する第1の駆動回路と、上記第1の信号
を反転増幅して上記第2のスイッチ手段を駆動する第2
の駆動回路と、増幅される信号を2状態変調した第2の
信号と、上記第2の信号と上記第1の信号または上記第
1の信号に関係した信号との論理演算処理を行う論理回
路と、上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して
上記第3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、
上記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段
を駆動する第4の駆動回路とを含むことを特徴としてい
る。
According to the third characteristic configuration, the transformer having the first and second primary windings connected in series and the transformer having the first and second primary windings connected in series of the transformer are provided. First and second switch means connected in series between both ends, and connected between the first and second switch means and the connection point of the first and second primary windings of the transformer. Voltage source, third and fourth switching means connected in series between both ends of the first and second secondary windings connected in series of the transformer, and the third and fourth switching means. A low-pass filter that receives a potential difference between a connection point and the connection points of the first and second secondary windings of the transformer and supplies an output to a load, a first signal, and the first signal A first drive circuit for driving the first switch means and amplifying the first signal; Second driving the second switching means
Drive circuit, a second signal obtained by performing two-state modulation on a signal to be amplified, and a logic circuit for performing logical operation processing on the second signal and the first signal or a signal related to the first signal. And a third drive circuit for amplifying a third signal output from the logic circuit to drive the third switch means,
And a fourth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the fourth switch means.

【0017】第4の特徴構成によれば、直列接続された
第1、第2の電圧源と、上記直列接続された第1、第2
の電圧源の両端間に直列接続された第1、第2のスイッ
チ手段と、上記第1、第2のスイッチ手段の接続点と、
上記第1、第2の電圧源の接続点との間に接続された1
次巻線を持つトランスと、上記トランスの2次巻線の両
端間に直列接続された第3、第4のスイッチ手段と、さ
らに、上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続され
た第5、第6のスイッチ手段と、上記第3、第4のスイ
ッチ手段の接続点と上記第5、第6のスイッチ手段の接
続点との間の電位差を入力とし、出力を負荷に供給する
ローパスフィルタと、第1の信号と、上記第1の信号を
増幅して上記第1のスイッチ手段を駆動する第1の駆動
回路と、上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイ
ッチ手段を駆動する第2の駆動回路と、増幅される信号
を2状態変調した第2の信号と、上記第2の信号と上記
第1の信号または上記第1の信号に関係した信号との論
理演算処理を行う論理回路と、上記論理回路の出力であ
る第3の信号を増幅して上記第3のスイッチ手段を駆動
する第3の駆動回路と、上記第3の信号を反転増幅して
上記第4のスイッチ手段を駆動する第4の駆動回路と、
上記第3の信号を反転増幅して上記第5のスイッチ手段
を駆動する第5の駆動回路と、上記第3の信号を増幅し
て上記第6のスイッチ手段を駆動する第6の駆動回路と
を含むことを特徴としている。
According to the fourth characteristic configuration, the first and second voltage sources connected in series, and the first and second voltage sources connected in series.
First and second switch means connected in series between both ends of the voltage source, and a connection point of the first and second switch means,
1 connected between the connection point of the first and second voltage sources
A transformer having a secondary winding, third and fourth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, and further connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer. The potential difference between the connection point of the fifth and sixth switch means, the third and fourth switch means, and the connection point of the fifth and sixth switch means is input and the output is supplied to the load. A low-pass filter, a first signal, a first drive circuit for amplifying the first signal to drive the first switch means, and a second switch for inverting and amplifying the first signal. Logic of a second drive circuit for driving the means, a second signal obtained by two-state modulating the amplified signal, the second signal and the first signal or a signal related to the first signal. Increase the logic circuit that performs arithmetic processing and the third signal that is the output of the logic circuit. A fourth driver circuit for driving the third drive circuit and said third a signal by inverting amplifying said fourth switching means for driving the third switching means and,
A fifth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the fifth switch means, and a sixth drive circuit for amplifying the third signal and drive the sixth switch means. It is characterized by including.

【0018】第5の特徴構成によれば、電圧源と、上記
電圧源の両端間に直列接続された第1、第2のスイッチ
手段と、さらに、上記電圧源の両端間に直列接続された
第3、第4のスイッチ手段と、上記第1、第2のスイッ
チ手段の接続点と、上記第3、第4のスイッチ手段の接
続点との間に接続された1次巻線を持つトランスと、上
記トランスの2次巻線の両端間に直列接続された第5、
第6のスイッチ手段と、さらに、上記トランスの2次巻
線の両端間に直列接続された第7、第8のスイッチ手段
と、上記第5、第6のスイッチ手段の接続点と上記第
7、第8のスイッチ手段との間の電位差を入力とし、出
力を負荷に供給するローパスフィルタと、第1の信号
と、上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段
を駆動する第1の駆動回路と、上記第1の信号を反転増
幅して上記第2のスイッチ手段を駆動する第2の駆動回
路と、上記第1の信号を反転増幅して上記第3のスイッ
チ手段を駆動する第3の駆動回路と、上記第1の信号を
増幅して上記第4のスイッチ手段を駆動する第4の駆動
回路と、増幅される信号を2状態変調した第2の信号
と、上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の
信号に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路
と、上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上
記第5のスイッチ手段を駆動する第5の駆動回路と、上
記第3の信号を反転増幅して上記第6のスイッチ手段を
駆動する第6の駆動回路と、上記第3の信号を反転増幅
して上記第7のスイッチ手段を駆動する第7の駆動回路
と、上記第3の信号を増幅して上記第8のスイッチ手段
を駆動する第8の駆動回路とを含むことを特徴としてい
る。
According to the fifth characteristic configuration, a voltage source, first and second switch means connected in series between both ends of the voltage source, and further connected in series between both ends of the voltage source. A transformer having a primary winding connected between third and fourth switch means, a connection point between the first and second switch means, and a connection point between the third and fourth switch means. And a fifth connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer,
Sixth switch means, further seventh and eighth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, connection points of the fifth and sixth switch means, and the seventh switch means. , A low-pass filter that receives a potential difference between the eighth switch means and an output and supplies an output to a load, a first signal, and amplifies the first signal to drive the first switch means. 1 drive circuit, a second drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the second switch means, and a second drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the third switch means A third drive circuit, a fourth drive circuit for amplifying the first signal to drive the fourth switch means, a second signal obtained by modulating the amplified signal in two states, and The second signal and the first signal or a signal related to the first signal A logic circuit for performing logical operation processing, a fifth drive circuit for amplifying a third signal output from the logic circuit to drive the fifth switch means, and an inversion amplification for the third signal. A sixth drive circuit for driving the sixth switch means, a seventh drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the seventh switch means, and an amplifier for the third signal. And an eighth drive circuit for driving the eighth switch means.

【0019】第6の特徴構成によれば、直列接続された
第1、第2の1次巻線を持つトランスと、上記トランス
の上記直列接続された第1、第2の1次巻線の両端間に
直列接続された第1、第2のスイッチ手段と、上記第
1、第2のスイッチ手段と上記トランスの上記第1、第
2の1次巻線の接続点との間に接続された電圧源と、上
記トランスの2次巻線の両端間に直列接続された第3、
第4のスイッチ手段と、さらに、上記トランスの上記2
次巻線の両端間に直列接続された第5、第6のスイッチ
手段と、上記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記
第5、第6のスイッチ手段との間の電位差を入力とし、
出力を負荷に供給するローパスフィルタと、第1の信号
と、上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段
を駆動する第1の駆動回路と、上記第1の信号を反転増
幅して上記第2のスイッチ手段を駆動する第2の駆動回
路と、増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、
上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、上
記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第3
のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、上記第3
の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段を駆動す
る第4の駆動回路と、上記第3の信号を反転増幅して上
記第5のスイッチ手段を駆動する第5の駆動回路と、上
記第3の信号を増幅して上記第6のスイッチ手段を駆動
する第6の駆動回路とを含むことを特徴としている。
According to a sixth characteristic configuration, a transformer having first and second primary windings connected in series and a transformer having the first and second primary windings connected in series of the transformer are provided. First and second switch means connected in series between both ends, and connected between the first and second switch means and the connection point of the first and second primary windings of the transformer. A third voltage source connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer,
A fourth switch means, and further the above-mentioned transformer 2
Input the potential difference between the fifth and sixth switch means connected in series between both ends of the next winding, the connection point of the third and fourth switch means, and the fifth and sixth switch means. age,
A low-pass filter that supplies an output to a load, a first signal, a first drive circuit that amplifies the first signal to drive the first switch means, and amplifies and inverts the first signal. A second drive circuit for driving the second switch means, and a second signal obtained by subjecting the amplified signal to two-state modulation,
A logic circuit that performs logical operation processing of the second signal and the first signal or a signal related to the first signal, and a third signal that is an output of the logic circuit is amplified to amplify the third signal.
And a third drive circuit for driving the switch means of
A fourth drive circuit that inverts and amplifies the signal of 4 to drive the fourth switch means, a fifth drive circuit that inverts and amplifies the third signal to drive the fifth switch means, and And a sixth drive circuit for amplifying the third signal to drive the sixth switch means.

【0020】[0020]

【作用】本発明は、上記した構成により、上記ローパス
フィルタの入力に、電源電圧とトランスの1次、2次間
巻数比などによって決定される振幅を持つ電力増幅され
た2状態変調信号を得ることができ、これをローパスフ
ィルタを通すことにより、トランスによって電圧源と負
荷との間の電気的絶縁を確保し、さらに上記振幅によっ
て最大出力を所定の値に制限しつつ、負荷に所望の増幅
された交流信号を供給することができる。
According to the present invention, with the above construction, a power-amplified two-state modulation signal having an amplitude determined by the power supply voltage and the primary / secondary turns ratio of the transformer is obtained at the input of the low-pass filter. This can be passed through a low-pass filter to ensure electrical isolation between the voltage source and the load by the transformer, and the maximum output to the specified value by the above amplitude, and the desired amplification for the load. An AC signal can be supplied.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
である。なお、図1中に付与した符号で図14中と同一
の動作をするものに付与するものついては基本的に同一
の符号を付与している。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. It is to be noted that the reference numerals assigned in FIG. 1 to those performing the same operation as in FIG. 14 are basically assigned the same reference numerals.

【0023】直列接続され電源電圧がともにVCCである
第1、第2の電圧源1、2と、上記直列接続された第
1、第2の電圧源1、2の両端間に直列接続された第
1、第2のスイッチ手段11、12と、上記第1、第2
のスイッチ手段11、12の接続点と、上記第1、第2
の電圧源1、2の接続点との間に接続された巻数n1の1
次巻線22を持つトランス21と、上記トランス21の
直列接続され巻数がともにn2である第1、第2の2次巻
線23、24の両端間に直列接続された第3、第4のス
イッチ手段13、14と、上記第3、第4のスイッチ手
段13、14の接続点と上記トランス21の上記第1、
第2の2次巻線23、24の接続点との間の電位差vSS
を入力とし、出力vOを負荷9に供給し、インダクタ7
とキャパシタ8で構成されたローパスフィルタ10と、
デューティ比が50%の矩形波である第1の信号v
PCと、上記第1の信号vPCを増幅して上記第1のスイッ
チ手段11を駆動する第1の駆動回路15と、上記第1
の信号vPCを反転増幅して上記第2のスイッチ手段12
を駆動する第2の駆動回路16と、図示しない増幅され
る信号を2状態変調した第2の信号v2Mと、上記第2の
信号v2Mと上記第1の信号v PCとの排他的NOR論理の
演算処理を行う論理回路19と、上記論理回路19の出
力である第3の信号vSCを増幅して上記第3のスイッチ
手段13を駆動する第3の駆動回路17と、上記第3の
信号vSCを反転増幅して上記第4のスイッチ手段14を
駆動する第4の駆動回路18とを含む。
Both are connected in series and the power supply voltage is VCCIs
The first and second voltage sources 1 and 2 and the first and second voltage sources connected in series
The first and second voltage sources 1, 2 connected in series between both ends of the first
First and second switch means 11, 12 and the first and second switch means
Connection point of the switch means 11 and 12 of the above, and the first and second
Number of turns n connected between the connection points of the voltage sources 1 and 2 of1Of 1
Of the transformer 21 having the secondary winding 22 and the transformer 21
N connected in series with n turns2The first and second secondary volumes
Third and fourth switches connected in series between both ends of the lines 23 and 24.
Switch means 13, 14 and the third and fourth switch hands
The connection point of the stages 13 and 14 and the first of the transformer 21,
Potential difference v between the connection point of the second secondary windings 23 and 24SS
Input and output vOTo load 9 and inductor 7
And a low-pass filter 10 composed of a capacitor 8,
The first signal v that is a rectangular wave with a duty ratio of 50%
PCAnd the first signal vPCTo amplify the first switch
First driving circuit 15 for driving the driving means 11 and the first driving circuit 15
The signal vPCThe second switching means 12 by inverting and amplifying
A second drive circuit 16 for driving the
Second signal v obtained by two-state modulation of the signal2MAnd the second
Signal v2MAnd the first signal v PCExclusive NOR logic with
The logic circuit 19 that performs arithmetic processing and the output of the logic circuit 19
Third signal v, which is forceSCTo amplify the third switch
A third drive circuit 17 for driving the means 13 and the third drive circuit
Signal vSCIs inverted and amplified, and the fourth switch means 14 is
And a fourth drive circuit 18 for driving.

【0024】図2は、図1の回路を2状態変調の1種で
ある他励式パルス幅変調器を用いて制御した場合の各部
の動作を示す動作説明図である。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing the operation of each part when the circuit of FIG. 1 is controlled by using the separately excited pulse width modulator which is one type of two-state modulation.

【0025】図2中の(A)は、図1中に示さない三角
波vTと増幅される信号vSを示す。これら2種の信号を
図1に示さない比較器によって比較することにより、図
2中の(B)に示す2状態変調信号v2Mを得ることがで
きる。
2A shows a triangular wave v T and a signal v S to be amplified which are not shown in FIG. By comparing these two kinds of signals with a comparator not shown in FIG. 1, the two-state modulation signal v 2M shown in FIG. 2B can be obtained.

【0026】図2中の(C)に、デューティ比が50%
の矩形波である第1の信号vPCを示す。この第1の信号
PCを用いて第1、第2の駆動回路15、16を介して
第1、第2のスイッチ手段11、12を相補的に駆動す
ることにより、上記電圧源1、2の接続点を基準とした
スイッチ手段11、12の接続点の電圧vP1、つまり、
トランス21の1次巻線22の両端間の電圧として第1
の信号vPCを電力増幅したものを得ることができ、その
波形は第1の信号vPCに比例し、その振幅(0−ピーク
値)は理想的にはVCCになる。
The duty ratio is 50% in (C) of FIG.
Shows a first signal v PC which is a square wave of. By using the first signal v PC to complementarily drive the first and second switch means 11 and 12 via the first and second drive circuits 15 and 16, the voltage sources 1 and 2 can be obtained. The voltage v P1 at the connection point of the switch means 11 and 12 with reference to the connection point of
As a voltage across the primary winding 22 of the transformer 21,
Can be obtained by power-amplifying the signal v PC , whose waveform is proportional to the first signal v PC , and whose amplitude (0-peak value) is ideally V CC .

【0027】その結果、トランス21の直列接続された
第1、第2の2次巻線23、24の接続点を基準とした
第1、第2の2次巻線の23、24の他端の出力電圧v
S1、vS2について、波形は第1の信号vPCに比例し、そ
の振幅VS-0P(0−ピーク値)は理想的には下記のよう
になる。
As a result, the other ends of the first and second secondary windings 23 and 24 based on the connection point of the first and second secondary windings 23 and 24 connected in series in the transformer 21. Output voltage v
For S1 and v S2 , the waveform is proportional to the first signal v PC , and its amplitude V S-0P (0-peak value) is ideally as follows.

【0028】VS-0P=VCC×n2/n1 つまり、電源電圧、および、1次、2次間の巻数比に比
例した振幅を得ることができる。
V S-0P = V CC × n 2 / n 1 That is, the amplitude proportional to the power supply voltage and the winding ratio between the primary and secondary windings can be obtained.

【0029】第1の信号vPCと2状態変調信号v2Mとを
排他的NOR論理演算処理を行う論理回路19に入力す
ることによって、図2中の(D)に示す第3の信号vSC
を得ることができる。
By inputting the first signal v PC and the two-state modulation signal v 2M to the logic circuit 19 which performs the exclusive NOR logical operation processing, the third signal v SC shown in (D) of FIG.
Can be obtained.

【0030】第3の信号vSCを用いて第3、第4の駆動
回路17、18を介して第3、第4のスイッチ手段1
3、14を相補的に駆動することによって、第3、第4
のスイッチ手段13、14の接続点に図2中の(E)に
示す信号vSSを得ることができる。この信号vSSを得る
ための論理演算の真理値表を(表1)に示す。
The third and fourth switch means 1 is supplied via the third and fourth drive circuits 17 and 18 using the third signal v SC.
By complementarily driving 3, 14
The signal v SS shown in (E) of FIG. 2 can be obtained at the connection point of the switch means 13 and 14 of FIG. A truth table of logical operations for obtaining this signal v SS is shown in (Table 1).

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】ただし、トランス1次側では第1、第2の
電圧源1、2の接続点を基準電圧点とし、トランス2次
側ではトランス21の第1、第2の2次巻線23、24
の接続点を基準電圧点とする。ただし、電圧が正の時を
論理H、電圧が負の時を論理Lとする。
However, on the primary side of the transformer, the connection point of the first and second voltage sources 1 and 2 is used as a reference voltage point, and on the secondary side of the transformer, the first and second secondary windings 23 of the transformer 21, 24
The connection point of is the reference voltage point. However, when the voltage is positive, the logic is H, and when the voltage is negative, it is the logic L.

【0033】(表1)に示された真理値表でも確認でき
る通り、図2中の(E)に示す信号vSSは、図2中の
(B)に示した2状態変調信号v2Mを電力増幅したもの
であり、振幅は上記VS-0Pと同じく理想的にはVCC×n2
/n1になる。
As can be confirmed from the truth table shown in (Table 1), the signal v SS shown in (E) of FIG. 2 is the two-state modulation signal v 2M shown in (B) of FIG. The power is amplified, and the amplitude is ideally V CC × n 2 like V S-0P.
/ N 1 .

【0034】この信号vSSをローパスフィルタ10を通
すことにより、図2中の(F)に示すように図2中の
(A)に示した増幅される信号vSを電力増幅した出力
Oを得ることができる。
By passing this signal v SS through a low-pass filter 10, an output v O obtained by power-amplifying the amplified signal v S shown in (A) of FIG. 2 as shown in (F) of FIG. Can be obtained.

【0035】上記トランス21の上記第1、第2の2次
巻線23、24の出力電圧の振幅V S-0P(上記の通り理
想的にはVCC×n2/n1)が、従来例の電源電圧VCCに相
当し、これによって最大出力電力が制限されるため、本
実施例の電源電圧VCCにあわせて1次、2次の巻数n1
n2を適宜設定することによって最大出力を設定できると
ともに、上記トランス21によって1次、2次間、つま
り、電圧源と負荷との間での電気的絶縁の確保を実現し
ている。
The first and second secondary of the transformer 21
Amplitude V of the output voltage of the windings 23 and 24 S-0P(As described above
Ideally VCC× n2/ N1)Is the power supply voltage V of the conventional exampleCCPhase
This limits the maximum output power,
Power supply voltage V of the embodimentCCIn accordance with the number of primary and secondary turns n1,
n2The maximum output can be set by setting
In both cases, the transformer 21 causes
This ensures the electrical insulation between the voltage source and the load.
ing.

【0036】図3は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。なお、図3中に付与した符号で図1または図1
4中と同一の動作をするものに付与するものついては基
本的に同一の符号を付与している。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. It should be noted that the reference numerals given in FIG.
The same reference numerals are basically given to those assigned to those performing the same operation as those in FIG.

【0037】直列接続され電源電圧がともにVCCである
第1、第2の電圧源1、2と、上記直列接続された第
1、第2の電圧源1、2の両端間に直列接続された第
1、第2のスイッチ手段11、12と、上記第1、第2
のスイッチ手段11、12の接続点と、上記第1、第2
の電圧源1、2の接続点との間に接続された巻数n1の1
次巻線22を持つトランス21と、上記トランス21の
直列接続された巻数がともにn2である第1、第2の2次
巻線23、24の両端間に直列接続された第3、第4の
スイッチ手段13、14と、上記第3、第4のスイッチ
手段13、14の接続点と上記トランス21の上記第
1、第2の2次巻線23、24の接続点との間の電位差
SSを入力とし、インダクタ7とキャパシタ8で構成さ
れ出力を負荷9に供給するローパスフィルタ10と、デ
ューティ比が50%の矩形波である第1の信号vPCと、
上記第1の信号vPCを増幅して上記第1のスイッチ手段
11を駆動する第1の駆動回路15と、上記第1の信号
PCを反転増幅して上記第2のスイッチ手段12を駆動
する第2の駆動回路16と、図示しない増幅される信号
を2状態変調した第2の信号v2Mと、上記第2の信号v
2Mと上記トランス21の2次側の制御巻線25の出力信
号vS3との排他的NOR論理の論理演算処理を行う論理
回路19と、上記論理回路19の出力である第3の信号
SCを増幅して上記第3のスイッチ手段13を駆動する
第3の駆動回路17と、上記第3の信号vSCを反転増幅
して上記第4のスイッチ手段14を駆動する第4の駆動
回路18とを含む。基本的には図1に示した第1の実施
例の回路と同じであるが、2状態信号v2Mとともに論理
回路19の入力となる信号が、図1に示した第1の実施
例の場合は第1の信号vPCであったが、図3に示した第
2の実施例の場合はトランス21の2次側の制御巻線2
5の出力信号vS3となっている点が異なる。
The first and second voltage sources 1 and 2 which are connected in series and have a power supply voltage of V CC , and the first and second voltage sources 1 and 2 which are connected in series are connected in series. The first and second switch means 11 and 12 and the first and second switch means
Connection point of the switch means 11 and 12 of the above, and the first and second
1 of the number of turns n 1 connected between the connection point of the voltage sources 1 and 2 of
A transformer 21 having a secondary winding 22 and third and third transformers 21 connected in series between both ends of the first and second secondary windings 23 and 24 in which the number of turns of the transformer 21 connected in series are both n 2 Between the four switch means 13, 14 and the connection point of the third and fourth switch means 13, 14 and the connection point of the first and second secondary windings 23, 24 of the transformer 21. A low-pass filter 10 that receives the potential difference v SS as an input and is configured by an inductor 7 and a capacitor 8 to supply an output to a load 9; a first signal v PC that is a rectangular wave with a duty ratio of 50%;
A first drive circuit 15 for amplifying the first signal v PC to drive the first switch means 11, and an inversion amplification of the first signal v PC for driving the second switch means 12. Second drive circuit 16, a second signal v 2M obtained by two-state modulating an amplified signal (not shown), and the second signal v
A logic circuit 19 for performing a logical operation process of exclusive NOR logic between 2M and the output signal v S3 of the control winding 25 on the secondary side of the transformer 21, and a third signal v SC which is the output of the logic circuit 19. A third drive circuit 17 that amplifies the third switch means 13 to drive the third switch means 13, and a fourth drive circuit 18 that inverts and amplifies the third signal v SC to drive the fourth switch means 14. Including and Basically, it is the same as the circuit of the first embodiment shown in FIG. 1, but in the case of the first embodiment shown in FIG. 1, the signal that becomes the input of the logic circuit 19 together with the two-state signal v 2M Is the first signal v PC , but in the case of the second embodiment shown in FIG. 3, the control winding 2 on the secondary side of the transformer 21 is
5 is the output signal v S3 .

【0038】トランス21の2次側の制御巻線25の出
力信号vS3の出力電圧はトランス21の1次巻線22の
電圧vP1と巻数比に比例した関係にあり、第1の実施例
の説明から明らかなように、トランス21の1次巻線電
圧vP1は第1の信号vPCを電力増幅したものであるか
ら、トランス21の2次側の制御巻線25の出力信号v
S3は第1の信号vPCと比例した波形である。つまり、2
次側の制御巻線25の出力信号vS3と第1の信号vPC
比例関係にあるため、論理回路19の出力は図1に示し
た第1の実施例と図3に示した第2の実施例とで全く同
一の動作となり、図3に示した第2の実施例でも図1に
示した第1の実施例と同様に電圧源と負荷との間で電気
的絶縁を確保し、かつ、所望の最大出力を設定すること
のできるD級増幅器を提供できる。
Output of the control winding 25 on the secondary side of the transformer 21
Force signal vS3Output voltage of the primary winding 22 of the transformer 21
Voltage vP1Is in proportion to the winding number ratio and the first embodiment
As is clear from the explanation of the above, the primary winding voltage of the transformer 21 is
Pressure vP1Is the first signal vPCIs power amplified?
Output signal v of the control winding 25 on the secondary side of the transformer 21
S3Is the first signal vPCThe waveform is proportional to. That is, 2
Output signal v of the control winding 25 on the secondary sideS3And the first signal vPCIs
Because of the proportional relationship, the output of the logic circuit 19 is shown in FIG.
The first embodiment and the second embodiment shown in FIG. 3 are completely the same.
This is one operation, and the second embodiment shown in FIG.
As with the first embodiment shown, there is an electrical connection between the voltage source and the load.
To ensure the desired insulation and set the desired maximum output.
It is possible to provide a class D amplifier capable of performing the above.

【0039】ここでは、2状態信号v2Mとともに論理回
路19の入力となる信号がトランス21の2次側の制御
巻線25の出力信号となっているが、この信号はタイミ
ングをとるだけの信号であって、その大きさは入力され
る論理回路の許容入力範囲で決まるだけであるため、上
記トランスの上記2次側の制御巻線を、上記トランスの
他の2次側の巻線、または、上記トランスの他の2次側
の巻線の1部に中間タップを設けてたもの、または、上
記トランスの他の2次側の巻線に巻きたしたもので兼用
してもまったく問題なく、巻線の数を減らせる効果があ
る。
Here, the signal that is input to the logic circuit 19 together with the two-state signal v 2M is the output signal of the control winding 25 on the secondary side of the transformer 21, but this signal is a signal that only takes timing. However, since its size is determined only by the allowable input range of the input logic circuit, the control winding on the secondary side of the transformer is connected to the winding on the other secondary side of the transformer, or , There is no problem even if the intermediate tap is provided on a part of the other secondary winding of the transformer or the other secondary winding of the transformer is wound. It has the effect of reducing the number of windings.

【0040】なお、図1に示した第1の実施例と、図3
に示した第2の実施例と、どちらの場合でも、トランス
21の1次巻線から電圧源方向を見たインピーダンス
は、常時スイッチ手段11、または、12によって電圧
源1、または、2に接続されているため非常に低インピ
ーダンスであるのに対して、トランス21の2次巻線か
ら負荷方向を見たインピーダンスは、常時スイッチ手段
13、または、14とインダクタ7を介して負荷に接続
されているため高インピーダンスである。このため、ト
ランスの励磁状態は1次側のスイッチ手段のデューティ
比と電圧源1、2の電圧値によって決定される。上記実
施例では電圧源1、2の電圧値が等しく、かつ、第1の
信号vPCのデューティ比が50%としたが、例えば電圧
源1、2の電圧値が異なった場合は、トランスの偏磁を
防止するために第1の信号vPCのデューティ比を50%
からずらす必要がある。これの具体的方策は一般的なハ
ーフブリッジ型スイッチング電源と何ら変わらない。
The first embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
In both cases, the impedance seen from the primary winding of the transformer 21 in the direction of the voltage source is always connected to the voltage source 1 or 2 by the switch means 11 or 12. Since the impedance of the transformer 21 is very low, the impedance seen from the secondary winding of the transformer 21 in the load direction is always connected to the load via the switch means 13 or 14 and the inductor 7. Has high impedance. Therefore, the excitation state of the transformer is determined by the duty ratio of the primary side switching means and the voltage values of the voltage sources 1 and 2. Although the voltage values of the voltage sources 1 and 2 are equal and the duty ratio of the first signal v PC is 50% in the above embodiment, for example, when the voltage values of the voltage sources 1 and 2 are different, the transformer The duty ratio of the first signal v PC is set to 50% to prevent magnetic bias.
It needs to be moved away. The specific method of this is no different from that of a general half-bridge type switching power supply.

【0041】上記のトランスの励磁状態の考え方を拡大
すると次のことがいえる。第1、第2の実施例で説明に
使用した図1、図3の回路の1次側回路の基本構成は図
4に示すようなハーフブリッジ構成である。このハーフ
ブリッジ構成によって、トランスのコアの磁束密度は正
負均等に往復する。これは、上記のトランスの励磁の考
え方と同じであり、トランス1次側の駆動方法によって
決定されている。トランスのコアの磁束密度の動きがハ
ーフブリッジ構成と同様な動作をする1次側回路の回路
構成として、図5に示すフルブリッジ構成、あるいは、
図6に示すプッシュプル構成があり、いずれも第1、第
2実施例と同様に、2次側ローパスフィルタの入力部に
2状態変調信号v2Mを増幅した信号を得ることが可能で
あり、本発明の目的である電圧源と負荷との間で電気的
絶縁を確保し、かつ、所望の最大出力を設定することの
できるD級増幅器を提供できる。
The following can be said when the idea of the excited state of the transformer is expanded. The basic configuration of the primary side circuit of the circuits of FIGS. 1 and 3 used in the description of the first and second embodiments is a half bridge configuration as shown in FIG. With this half-bridge structure, the magnetic flux density of the transformer core reciprocates positively and negatively. This is the same as the concept of the excitation of the transformer described above, and is determined by the driving method on the primary side of the transformer. As the circuit configuration of the primary side circuit in which the movement of the magnetic flux density of the transformer operates similarly to the half-bridge configuration, the full-bridge configuration shown in FIG. 5 or
There is a push-pull configuration shown in FIG. 6, and both can obtain a signal obtained by amplifying the two-state modulated signal v 2M at the input part of the secondary side low-pass filter, as in the first and second embodiments. It is possible to provide a class D amplifier which is the object of the present invention and which can ensure electrical insulation between a voltage source and a load and can set a desired maximum output.

【0042】さらに、第1、第2の実施例で説明に使用
した図1、図3の回路の2次側回路の基本構成は図7に
示す通り、図14に示した非絶縁型のD級アンプの基本
回路の電圧源をトランスの2次巻線で置き換えたもので
あるが、他の従来例として図16に示すBTL構成の出
力を持つ非絶縁D級増幅器の電源部をトランスの2次巻
線で置き換えた図8に示す回路構成でも同様に動作する
ことは明らかである。
Further, the basic structure of the secondary side circuit of the circuits of FIGS. 1 and 3 used in the description of the first and second embodiments is as shown in FIG. 7, and the non-insulated type D shown in FIG. 14 is used. Although the voltage source of the basic circuit of the class amplifier is replaced by the secondary winding of the transformer, as another conventional example, the power supply section of the non-isolated class D amplifier having the output of the BTL configuration shown in FIG. It is obvious that the circuit configuration shown in FIG. 8 in which the next winding is replaced operates similarly.

【0043】つまり、1次側の基本構成としては、図
4、図5、図6に示した3通り、2次側の基本構成とし
ては図7、図8に示した2通りが可能であり、1次、2
次を組み合わせた基本構成としては3×2で6通りの構
成が可能であり、図4、図5、図6に示したvPC、およ
び、図7、図8に示したvSCの発生方法である制御方法
はすべて同一であり、図1、図3に示した第1、第2の
実施例どちらの方法でも使用可能である。
That is, the basic configuration on the primary side can be three as shown in FIGS. 4, 5 and 6, and the basic configuration on the secondary side can be two as shown in FIGS. 7 and 8. Primary, 2
As a basic configuration combining the following, 6 configurations of 3 × 2 are possible, and the generation method of v PC shown in FIGS. 4, 5 and 6 and v SC shown in FIGS. The control methods are all the same, and the control method of both the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 3 can be used.

【0044】上記6通りの構成のうち、請求項1に相当
する図1、図3に示した第1、第2の実施例で示した組
み合わせを除いた5通りの組み合わせについて、第1の
実施例で示した制御方法を使用したより具体的な回路構
成を、請求項2に相当する第3の実施例を示す回路図を
図9に、請求項3に相当する第4の実施例を示す回路図
を図10に、請求項4に相当する第6の実施例を示す回
路図を図11に、請求項5に相当する第6の実施例を示
す回路図を図12に、請求項6に相当する第7の実施例
を示す回路図を図13にそれぞれ示す。なお、図9〜図
13に示した第3〜第7の実施例を示す回路において、
その制御方法として図3に示した第2の実施例で説明し
た制御方法が可能であることは上記の通りである。
Of the six configurations described above, the first implementation is carried out for five combinations except the combinations shown in the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 3 corresponding to claim 1. A more specific circuit configuration using the control method shown in the example is shown in FIG. 9 which is a circuit diagram showing a third embodiment corresponding to claim 2, and a fourth embodiment corresponding to claim 3. 10 is a circuit diagram, FIG. 11 is a circuit diagram showing a sixth embodiment corresponding to claim 4, FIG. 12 is a circuit diagram showing a sixth embodiment corresponding to claim 5, and FIG. 13 is a circuit diagram showing a seventh embodiment corresponding to FIG. In the circuits showing the third to seventh embodiments shown in FIGS. 9 to 13,
As described above, the control method described in the second embodiment shown in FIG. 3 can be used as the control method.

【0045】また、例えば負帰還などのためにD級増幅
器で反転増幅をすると回路構成が簡単化される場合があ
るが、このような必要がある場合、いずれの実施例にお
いても論理回路として排他的OR回路を用いると反転増
幅が可能である。また、図3に示した第2の実施例で説
明した制御方法の場合は、2次側の制御巻線の極性を反
転させることによっても反転増幅が可能である。
In addition, the circuit configuration may be simplified by inverting amplification with a class D amplifier for negative feedback or the like. However, in such a case, it is excluded as a logic circuit in any of the embodiments. Inversion amplification is possible by using a dynamic OR circuit. Further, in the case of the control method described in the second embodiment shown in FIG. 3, inverting amplification can also be performed by reversing the polarity of the control winding on the secondary side.

【0046】また、上記の説明では、電圧源を直流とし
て説明してきたが、商用交流電源を整流平滑して得られ
る電圧でも全く問題ない。この場合は、図1、図2など
で説明に用いた電圧源を平滑部のコンデンサに置換すれ
ばよいだけである。また、上記図1、図3で示した第
1、第2の実施例では、動作説明のために2状態変調信
号を得るために、他励式PWM変調方式を用いて説明し
たが、2状態変調信号の作り方が本発明のD級増幅器の
動作に何ら影響を与えるものではないことは明らかであ
り、2状態変調信号がトランスの2次側だけで使用され
ることが可能なことも含め、他の2状態変調の方法、例
えば、先行例として明示した特開平5−152867号
公報に開示されている変調方法のほか、一般的な自励式
PWM、PDMなど既知な2状態変調の技術のほとんど
を使用可能である。
Further, in the above description, the voltage source is described as a direct current, but a voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial alternating current power source does not pose any problem. In this case, it suffices to replace the voltage source used in the description with reference to FIGS. 1 and 2 with the capacitor of the smoothing unit. In addition, in the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 3 described above, the separately excited PWM modulation method is used to obtain the two-state modulation signal for explanation of the operation. It is clear that how the signal is produced has no effect on the operation of the class D amplifier of the present invention, including that a two-state modulated signal can only be used on the secondary side of the transformer. In addition to the two-state modulation method, such as the modulation method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-152867, which has been clarified as a prior art example, most of known two-state modulation techniques such as general self-excited PWM and PDM are used. It can be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、本発明は簡単な構成で最
大出力を任意に設定できるとともに、電圧源と負荷との
間の絶縁を得ることができ、独立した電源装置を必要と
しないため、商用交流電源を入力とする小型軽量なD級
増幅器を提供することが可能である。
As described above, according to the present invention, the maximum output can be arbitrarily set with a simple structure, the insulation between the voltage source and the load can be obtained, and an independent power supply device is not required. It is possible to provide a small and lightweight class D amplifier that receives a commercial AC power supply as an input.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す第1の実施例における動作説明図FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の1次回路の第1の基本形式を示す回路
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first basic form of a primary circuit of the present invention.

【図5】本発明の1次回路の第2の基本形式を示す回路
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second basic form of the primary circuit of the present invention.

【図6】本発明の1次回路の第3の基本形式を示す回路
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third basic form of the primary circuit of the present invention.

【図7】本発明の2次回路の第1の基本形式を示す回路
FIG. 7 is a circuit diagram showing a first basic form of a secondary circuit of the present invention.

【図8】本発明の2次回路の第2の基本形式を示す回路
FIG. 8 is a circuit diagram showing a second basic form of a secondary circuit of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例を示す回路図FIG. 9 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例を示す回路図FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5の実施例を示す回路図FIG. 11 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第6の実施例を示す回路図FIG. 12 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第7の実施例を示す回路図FIG. 13 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図14】従来例における電力増幅部の基本的な構成を
示す回路図
FIG. 14 is a circuit diagram showing a basic configuration of a power amplification unit in a conventional example.

【図15】図14に示す従来例における動作説明図FIG. 15 is an operation explanatory view of the conventional example shown in FIG.

【図16】他の従来例における電力増幅部の基本的な構
成を示す回路図
FIG. 16 is a circuit diagram showing a basic configuration of a power amplification unit in another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 電圧源 3、4、11、12、13、14 スイッチ手段 5、15、17 増幅駆動回路 6、16、18 反転増幅駆動回路 7 インダクタ 8 キャパシタ 9 負荷 10 ローパスフィルタ 19 論理回路 21 トランス 22 トランス21の1次巻線 23 トランス21の第1の2次巻線 24 トランス21の第2の2次巻線 25 トランス21の2次側の制御巻線 vPC 第1の信号 vP1 トランス21の1次巻線22の電圧 vS1 トランス21の第1の2次巻線23の電圧 vS2 トランス21の第2の2次巻線24の電圧 vS3 トランス21の2次側の制御巻線25の出力信号 v2M 増幅される信号vSを2状態変調した信号 vSC 論理回路19の出力信号 vSS ローパスフィルタ10の入力電圧1, 2 Voltage source 3, 4, 11, 12, 13, 14 Switch means 5, 15, 17 Amplification drive circuit 6, 16, 18 Inversion amplification drive circuit 7 Inductor 8 Capacitor 9 Load 10 Low-pass filter 19 Logic circuit 21 Transformer 22 Primary winding 23 of the transformer 21 First secondary winding of the transformer 21 Second secondary winding of the transformer 21 Control winding on the secondary side of the transformer 21 v PC First signal v P1 Transformer 21 Voltage of the primary winding 22 of v S1 voltage of the first secondary winding 23 of the S21 transformer v voltage of the second secondary winding 24 of the S2 transformer 21 v control winding of the secondary side of the S21 transformer 25 output signal v 2M Amplified signal v S two-state modulated signal v SC Logic circuit 19 output signal v SS Low-pass filter 10 input voltage

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直列接続された第1、第2の電圧源と、 上記直列接続された第1、第2の電圧源の両端間に直列
接続された第1、第2のスイッチ手段と、 上記第1、第2のスイッチ手段の接続点と上記第1、第
2の電圧源の接続点との間に接続された1次巻線を持つ
トランスと、 上記トランスの直列接続された第1、第2の2次巻線の
両端間に直列接続された第3、第4のスイッチ手段と、 上記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記トランス
の上記第1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を
入力とし、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段
を駆動する第4の駆動回路とを含むことを特徴とする絶
縁型D級増幅器。
1. A first and second voltage source connected in series, and first and second switch means connected in series between both ends of the first and second voltage source connected in series. A transformer having a primary winding connected between a connection point of the first and second switch means and a connection point of the first and second voltage sources, and a first series connection of the transformer. , Third and fourth switch means connected in series between both ends of the second secondary winding, connection points of the third and fourth switch means, and the first and second two of the transformer. A low-pass filter which receives a potential difference between the connection point of the next winding and an output and supplies an output to a load; a first signal; and a first signal for amplifying the first signal to drive the first switch means. And a second drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the second switch means. A second signal obtained by subjecting the amplified signal to two-state modulation, and a logic circuit for performing a logical operation process on the second signal and the first signal or a signal related to the first signal; A third drive circuit that amplifies a third signal output from the circuit to drive the third switch means, and a fourth drive circuit that inverts and amplifies the third signal to drive the fourth switch means. And a drive circuit for the isolated class D amplifier.
【請求項2】電圧源と、 上記電圧源の両端間に直列接続された第1、第2のスイ
ッチ手段と、 さらに、上記電圧源の両端間に直列接続された第3、第
4のスイッチ手段と、 上記第1、第2のスイッチ手段の接続点と、上記第3、
第4のスイッチ手段の接続点との間に接続された1次巻
線を持つトランスと、 上記トランスの直列接続された第1、第2の2次巻線の
両端間に直列接続された第5、第6のスイッチ手段と、 上記第5、第6のスイッチ手段の接続点と上記トランス
の上記第1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を
入力とし、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第3のスイッチ手段
を駆動する第3の駆動回路と、 上記第1の信号を増幅して上記第4のスイッチ手段を駆
動する第4の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
5のスイッチ手段を駆動する第5の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第6のスイッチ手段
を駆動する第6の駆動回路とを含むことを特徴とする絶
縁型D級増幅器。
2. A voltage source, first and second switch means connected in series between both ends of the voltage source, and third and fourth switches connected in series between both ends of the voltage source. Means, a connection point of the first and second switch means, and the third,
A transformer having a primary winding connected to the connection point of the fourth switch means; and a transformer connected in series between both ends of the first and second secondary windings connected in series of the transformer. The fifth and sixth switch means, the potential difference between the connection points of the fifth and sixth switch means and the connection points of the first and second secondary windings of the transformer are input, and the output is A low-pass filter for supplying to a load, a first signal, a first drive circuit for amplifying the first signal to drive the first switch means, and an inversion amplification of the first signal for amplifying the first signal. A second drive circuit for driving the second switch means; a third drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the third switch means; and a third drive circuit for amplifying the first signal A fourth drive circuit for driving the fourth switch means, and a signal to be amplified in two states A second adjusted signal, a logic circuit for performing a logical operation processing of the second signal and the first signal or a signal related to the first signal, and a third circuit which is an output of the logic circuit. A fifth drive circuit for amplifying a signal to drive the fifth switch means; and a sixth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the sixth switch means. Characteristic isolated class D amplifier.
【請求項3】直列接続された第1、第2の1次巻線を持
つトランスと、 上記トランスの上記直列接続された第1、第2の1次巻
線の両端間に直列接続された第1、第2のスイッチ手段
と、 上記第1、第2のスイッチ手段と上記トランスの上記第
1、第2の1次巻線の接続点との間に接続された電圧源
と、 上記トランスの直列接続された第1、第2の2次巻線の
両端間に直列接続された第3、第4のスイッチ手段と、 上記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記トランス
の上記第1、第2の2次巻線の接続点との間の電位差を
入力とし、出力を負荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段
を駆動する第4の駆動回路とを含むことを特徴とする絶
縁型D級増幅器。
3. A transformer having first and second primary windings connected in series, and a transformer connected in series between both ends of the first and second primary windings connected in series of the transformer. First and second switch means, a voltage source connected between the first and second switch means and a connection point of the first and second primary windings of the transformer, and the transformer The third and fourth switch means connected in series between both ends of the first and second secondary windings connected in series, the connection point of the third and fourth switch means, and the transformer described above. A low-pass filter that receives a potential difference between the connection point of the first and second secondary windings and that supplies an output to a load, a first signal, and the first signal by amplifying the first signal. A first drive circuit for driving the switch means of the above, and the second switch means by inverting and amplifying the first signal. Second driving circuit for driving, second signal obtained by performing two-state modulation on the amplified signal, and logical operation processing of the second signal and the first signal or a signal related to the first signal A third drive circuit for driving the third switch means by amplifying a third signal output from the logic circuit, and a fourth drive circuit for inverting and amplifying the third signal. And a fourth drive circuit for driving the switch means of 1.
【請求項4】直列接続された第1、第2の電圧源と、 上記直列接続された第1、第2の電圧源の両端間に直列
接続された第1、第2のスイッチ手段と、 上記第1、第2のスイッチ手段の接続点と、上記第1、
第2の電圧源の接続点との間に接続された1次巻線を持
つトランスと、 上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続された第
3、第4のスイッチ手段と、 さらに、上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続さ
れた第5、第6のスイッチ手段と、 上記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記第5、第
6のスイッチ手段の接続点との間の電位差を入力とし、
出力を負荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段
を駆動する第4の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第5のスイッチ手段
を駆動する第5の駆動回路と、 上記第3の信号を増幅して上記第6のスイッチ手段を駆
動する第6の駆動回路とを含むことを特徴とする絶縁型
D級増幅器。
4. A first and second voltage source connected in series, and first and second switch means connected in series between both ends of the first and second voltage source connected in series. The connection point of the first and second switch means, and the first and
A transformer having a primary winding connected to a connection point of a second voltage source, and third and fourth switching means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, , Fifth and sixth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, connection points of the third and fourth switch means, and connection of the fifth and sixth switch means Input the potential difference between the point and
A low-pass filter that supplies an output to a load, a first signal, a first drive circuit that amplifies the first signal to drive the first switch means, and an inversion amplification of the first signal. A second drive circuit for driving the second switch means, a second signal obtained by modulating the amplified signal in two states, the second signal and the first signal or the first signal. A logic circuit that performs a logical operation process with a related signal; a third drive circuit that amplifies a third signal output from the logic circuit to drive the third switch means; and the third signal A fourth drive circuit for inverting and amplifying the signal to drive the fourth switch means, a fifth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the fifth switch means, and the third A signal for amplifying the signal of to drive the sixth switch means. Isolated class D amplifier characterized in that it comprises a dynamic circuit.
【請求項5】電圧源と、 上記電圧源の両端間に直列接続された第1、第2のスイ
ッチ手段と、 さらに、上記電圧源の両端間に直列接続された第3、第
4のスイッチ手段と、 上記第1、第2のスイッチ手段の接続点と、上記第3、
第4のスイッチ手段の接続点との間に接続された1次巻
線を持つトランスと、 上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続された第
5、第6のスイッチ手段と、 さらに、上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続さ
れた第7、第8のスイッチ手段と、 上記第5、第6のスイッチ手段の接続点と上記第7、第
8のスイッチ手段との間の電位差を入力とし、出力を負
荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第3のスイッチ手段
を駆動する第3の駆動回路と、 上記第1の信号を増幅して上記第4のスイッチ手段を駆
動する第4の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
5のスイッチ手段を駆動する第5の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第6のスイッチ手段
を駆動する第6の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第7のスイッチ手段
を駆動する第7の駆動回路と、 上記第3の信号を増幅して上記第8のスイッチ手段を駆
動する第8の駆動回路とを含むことを特徴とする絶縁型
D級増幅器。
5. A voltage source, first and second switch means connected in series between both ends of the voltage source, and third and fourth switches connected in series between both ends of the voltage source. Means, a connection point of the first and second switch means, and the third,
A transformer having a primary winding connected to the connection point of the fourth switch means, and fifth and sixth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, The seventh and eighth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, the connection point of the fifth and sixth switch means, and the seventh and eighth switch means. A low-pass filter that receives a potential difference between them as an input and supplies an output to a load; a first signal; a first drive circuit that amplifies the first signal to drive the first switch means; A second drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the second switch means; and a third drive circuit for inverting and amplifying the first signal to drive the third switch means, A first amplifier for amplifying the first signal to drive the fourth switch means Drive circuit, a second signal obtained by performing two-state modulation on a signal to be amplified, and a logic circuit for performing logical operation processing on the second signal and the first signal or a signal related to the first signal. A fifth drive circuit that amplifies a third signal output from the logic circuit to drive the fifth switch means; and a fifth drive circuit that inverts and amplifies the third signal to drive the sixth switch means. A sixth drive circuit for driving; a seventh drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the seventh switch means; and a seventh drive circuit for amplifying the third signal and the eighth switch means. And an eighth drive circuit for driving the isolated class D amplifier.
【請求項6】直列接続された第1、第2の1次巻線を持
つトランスと、 上記トランスの上記直列接続された第1、第2の1次巻
線の両端間に直列接続された第1、第2のスイッチ手段
と、 上記第1、第2のスイッチ手段と上記トランスの上記第
1、第2の1次巻線の接続点との間に接続された電圧源
と、 上記トランスの2次巻線の両端間に直列接続された第
3、第4のスイッチ手段と、 さらに、上記トランスの上記2次巻線の両端間に直列接
続された第5、第6のスイッチ手段と、 上記第3、第4のスイッチ手段の接続点と上記第5、第
6のスイッチ手段との間の電位差を入力とし、出力を負
荷に供給するローパスフィルタと、 第1の信号と、 上記第1の信号を増幅して上記第1のスイッチ手段を駆
動する第1の駆動回路と、 上記第1の信号を反転増幅して上記第2のスイッチ手段
を駆動する第2の駆動回路と、 増幅される信号を2状態変調した第2の信号と、 上記第2の信号と上記第1の信号または上記第1の信号
に関係した信号との論理演算処理を行う論理回路と、 上記論理回路の出力である第3の信号を増幅して上記第
3のスイッチ手段を駆動する第3の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第4のスイッチ手段
を駆動する第4の駆動回路と、 上記第3の信号を反転増幅して上記第5のスイッチ手段
を駆動する第5の駆動回路と、 上記第3の信号を増幅して上記第6のスイッチ手段を駆
動する第6の駆動回路とを含むことを特徴とする絶縁型
D級増幅器。
6. A transformer having first and second primary windings connected in series, and a transformer connected in series between both ends of the first and second primary windings connected in series of the transformer. First and second switch means, a voltage source connected between the first and second switch means and a connection point of the first and second primary windings of the transformer, and the transformer Third and fourth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer, and fifth and sixth switch means connected in series between both ends of the secondary winding of the transformer. A low-pass filter that receives the potential difference between the connection point of the third and fourth switch means and the fifth and sixth switch means as an input and supplies an output to a load; a first signal; A first drive circuit for amplifying a signal of No. 1 to drive the first switch means; A second drive circuit for inverting and amplifying a signal to drive the second switch means; a second signal obtained by modulating the amplified signal in two states; the second signal and the first signal or the above A logic circuit that performs logical operation processing with a signal related to the first signal; a third drive circuit that amplifies a third signal that is an output of the logic circuit and drives the third switch means; A fourth drive circuit for inverting and amplifying the third signal to drive the fourth switch means, and a fifth drive circuit for inverting and amplifying the third signal and driving the fifth switch means. And a sixth drive circuit for amplifying the third signal and driving the sixth switch means, the isolated class D amplifier.
【請求項7】上記第1の信号に関係した信号が、上記ト
ランスの2次側に巻かれた制御巻線の出力信号であるこ
とを特徴とする請求項1から6いずれかに記載の絶縁型
D級増幅器。
7. The insulation according to claim 1, wherein the signal related to the first signal is an output signal of a control winding wound on the secondary side of the transformer. Type class D amplifier.
【請求項8】上記トランスの上記2次側の制御巻線を、
上記トランスの他の2次側の巻線、または、上記トラン
スの他の2次側の巻線の1部に中間タップを設けてたも
の、または、上記トランスの他の2次側の巻線に巻きた
したもので兼用したことを特徴とする請求項7に記載の
絶縁型D級増幅器。
8. The control winding on the secondary side of the transformer,
Another secondary winding of the transformer, or one of the other secondary windings of the transformer with an intermediate tap, or another secondary winding of the transformer The insulated class D amplifier according to claim 7, wherein the wound type is also used.
【請求項9】上記第1、第2の電圧源の電圧値が概略等
しく、かつ、上記第1の信号がデューティ比概略50%
の矩形波であることを特徴とする請求項1、または、4
に記載の絶縁型D級増幅器。
9. The voltage values of the first and second voltage sources are substantially equal to each other, and the first signal has a duty ratio of about 50%.
4. The rectangular wave of claim 1 or 4,
An isolated class D amplifier according to item 1.
【請求項10】上記第1の信号がデューティ比概略50
%の矩形波であることを特徴とする請求項2、3、5、
または、6に記載の絶縁型D級増幅器。
10. The duty ratio of the first signal is approximately 50.
% Rectangular wave.
Alternatively, the isolated class D amplifier according to item 6.
【請求項11】上記論理回路として排他的NOR論理を
得る論理回路を使用したことを特徴とする請求項1から
10いずれかに記載の絶縁型D級増幅器。
11. The isolated class D amplifier according to claim 1, wherein a logic circuit for obtaining an exclusive NOR logic is used as the logic circuit.
【請求項12】上記論理回路として排他的OR論理を得
る論理回路を使用したことを特徴とする請求項1から1
0いずれかに記載の絶縁型D級増幅器。
12. A logic circuit for obtaining an exclusive OR logic is used as the logic circuit.
0. The isolated class D amplifier according to 0.
【請求項13】上記ローパスフィルタとしてそれぞれ1
個または複数個のインダクタとキャパシタの組み合わせ
を使用したことを特徴とする請求項1から12いずれか
に記載の絶縁型D級増幅器。
13. Each of the low-pass filters is 1
13. The isolated class D amplifier according to claim 1, wherein a combination of one or more inductors and capacitors is used.
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