JPS60230715A - パルス幅変調回路 - Google Patents

パルス幅変調回路

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JPS60230715A
JPS60230715A JP8723584A JP8723584A JPS60230715A JP S60230715 A JPS60230715 A JP S60230715A JP 8723584 A JP8723584 A JP 8723584A JP 8723584 A JP8723584 A JP 8723584A JP S60230715 A JPS60230715 A JP S60230715A
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JP
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signal
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Yukihiro Okada
行弘 岡田
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NEC Corp
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NEC Home Electronics Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/156Arrangements in which a continuous pulse train is transformed into a train having a desired pattern
    • H03K5/1565Arrangements in which a continuous pulse train is transformed into a train having a desired pattern the output pulses having a constant duty cycle
    • HELECTRICITY
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  • Nonlinear Science (AREA)
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、入力信号レベルの時間平均値に対してデユー
ティ比が正確に50%となるような出力信号を出力する
パルス幅変調回路に関するものである。
従来の技術 従来、簡易なスピーカ駆動回路等にパルス幅変調回路が
使用されている。
第1図はそのようなスピーカ駆動回路の構成の一例を示
すブロック図である。同図において、PWMは音声信号
aをパルス幅変調して出力信号すを発生するパルス幅変
調回路、DC−3Wはパルス幅変調回路の出力信号すに
よってオン/オフされるスイッチを備え、交番駆動電圧
CをスピーカSPに供給する直流スイッチである。
第2図は上記スピーカ駆動回路の動作を説明するための
波形図である。同図において、aは音声信号、bはパル
ス幅変調回路の出力信号、Cは直流スイッチの出力電圧
である。スピーカの振動板や駆動コイル等の動摩擦抵抗
を無視すれば、振動板の変位は電磁力即ち駆動コイルに
流れる電流の大きさに比例する。一方、駆動コイルに流
れる電流は、そのインダクタンスのため駆動電圧Cを積
分した値にほぼ等しいものとなる。従って、スピーカの
振動板の変位は、dの波形で例示するように駆動電圧C
を積分したものにほぼ等しくなり。
これはまた音声信号aとほぼ等しくなる。
上記のスピーカ駆動回路において、スピーカの振動板の
変位の時間平均値は、第4図の波形d中の一点鎖線で例
示するように一般的にはゼロにならない。これがゼロで
ないということはその駆動コイルに直流電流が流れるこ
とを意味するが、この直流電流はスピーカの出力になん
ら寄与しない無駄な電流である。駆動コイルに無駄な直
流電流が流れると、その分スピーカ駆動回路の電力効率
が低下する。また、振動板の変位に直流成分が重畳され
ていると、非直線歪がその分小さな振幅から生じ始める
という弊害もある。そこで上記のスピーカ駆動回路では
、音声信号aの時間平均値に対するパルス幅変調出力の
デユーティ比(以下Uセンター・デユーティ比」と称す
る)を50%に保つことにより、駆動コイルに流れる直
流電流をゼロにするような配慮がなされている。
しかしながら、パルス幅変調回路は一般に鋸波発生回路
とレベル比較回路とを使用して構成されるが、これらの
回路内の各素子の温度変化や経年変化等を考慮すると、
センター・デユーティ比を正確に50%に保持すること
は相当困難である。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、センター・デユーティ比を正
確に50%に保つことができるパルス幅変調回路を提供
することにある。
発明の構成 上記目的を達成する本発明は、出力信号の時間平均値と
ピークレベルの2分の1との差分に比例する直流電圧レ
ベルを前記50%のセンター・デユーティ比からのずれ
の誤差信号として比較回路や鋸波発生回路に帰還する帰
還ループを備えるように構成されている。
パルス幅変調出力のデユーティ比は、このパルス幅変調
出力のパルス幅が入力信号の直流電圧レベルに応じて変
化することに伴って時々刻々変化するが、センター・デ
ユーティ比が50%の値からずれない限り、パルス幅変
調出力のデユーティ比の時間平均値もまた50%でなけ
ればな−らない。
即ち、もしパルス幅変調出力のデユーティ比の時間平均
値が50%からずれているとすれば、このずれはセンタ
ー・デユーティ比が50%からずれているということに
他ならない。しかも、センター・デユーティ比が50%
よりも大きい方向にずれれば、パルス幅変調出力のデユ
ーティ比の時間平均値も50%よりも大きくなる方向に
ずれることは明らかであり、その逆もまた真である。従
って、パルス幅変調出力のデユーティ比の時間平均値の
50%からのずれを修正することは、センター・デユー
ティ比の50%からのずれを修正することに他ならない
。そして本発明においては、パルス幅変調出力のデユー
ティ比50%からのずれの大きさとずれの方向を出力信
号の時間平均値とピークレベルの2分の1との差分によ
って検出するように構成されている。
以下2本発明の更に詳細を実施例によって説明する。
発明の実施例 第3図は1本発明の一実施例のパルス幅変調回路の構成
を示すブロック図である。同図において。
1は音声信号入力端子、2は増幅回路(AMP)。
3は低域通過ろ波回路(LPF)、4は加算回路。
5は比較回路(COMP)、6はRSフリップフロップ
(F/F)、7はセントパルス発生回路(PG)、8は
鋸波発生回路、9は加算回路、10ハヒ一クレヘル検出
回路、11はセンターレベル検出回路、12は分圧回路
、13は比較回路、14は低域通過ろ波回路、15は直
流増幅回路、16は出力端子である。
音声信号入力端子1に入力した音声信号は、増幅回路2
において増幅され、必要に応じて振幅制限されたのち、
低域通過ろ波回路3において低周波成分のみが通過せし
められる。この低域通過ろ波回路3を通過した音声信号
の低周波成分は、加算回路4において所定の直流電圧■
0が加算されたのち、比較回路5の非反転入力端子に供
給される。この非反転入力端子に供給される音声信号は
第4図の波形Aで例示するように、加算回路4において
重畳された直流電圧Voのまわりに振動している。音声
信号入力端子1に入力した音声信号が直流成分を有しな
い場合には、信号Aの時間平均値(センターレベル)は
加算回路4に於いて音声信号に重畳された直流電圧Vo
に等しくなる。
この直流電圧Voは、後述する側波の立上がり時点と、
傾斜との関係において、センター・デユーティ比50%
のパルス幅変調出力を発生するような値に粗調整されて
いる。
上記信号Aは、加算回路9から比較回路5の反転入力端
子に供給される鋸歯状波の信号B(第4図の波形B参照
)と比較される。比較回路5は。
信号AとBのレベルが一致すると、フリップフロップ6
のリセント入力端子Rにリセット信号C(第4図の波形
C参照)を供給する。このリセット信号Cを受けたフリ
ップフロップ6はその出力りをローレベルに立下げる。
一方、フリップフロップ6は、そのセント端子Sにセン
トパルス発生回路7から供給されたセットパルスEを受
けるたびに、その出力りをハイレベルに立上げる。
側波発生回路8は、定電流源■0と、この定電流源から
供給される定電流によって充電されるコンデンサCOと
、このコンデンサCOを選択的に放電するスイッチSO
とから構成されている。スイッチSOは、フリップフロ
ップ6がそのセント端子SにセットパルスEを受けて出
力りをハイレベルに立上げるたびに開かれる。これによ
ってコンデンサCOの充電が開始され、その端子電圧は
時間とともに直線的に増加する。また、スイッチSOは
、フリップフロップ6がそのリセット端子Rにリセット
パルスCを受けて出力りをローレベルに立下げるたびに
閉じられる。これによってコンデンサCOの放電が開始
され、その端子電圧は急激に接地電位まで降下する。こ
の結果、第4図11形Bと波形りで例示するような側波
とパルス幅変調出力が発生される。パルス幅変調出力り
は出力端子16から出力され1例えば第1図に例示した
ような直流スイッチを駆動する。
ピークレベル検出回路10は、パルス幅変調出力りを一
方の入力端子に直接受けると共に遅延回路DLを経たパ
ルス幅変調出力りを他方の入力端子に受ける2人カアン
ドゲートAGと、このアンドゲートAGの出力によって
開閉されるスイッチS1と、抵抗器R1及びコンデンサ
C1から成る積分回路とを備えている。即ち、パルス幅
変調出力りがハイレベルに立上がると、遅延回路DLの
遅延量で定まる所定時間遅れてアントゲ−)AGの出力
がハイレベルに立上がる。これによってスイッチS1が
閉じられ、パルス幅変調出力りのピークレベルがコンデ
ンサCIに蓄積される。
一方、センターレベル検出回路11は、抵抗器R2とコ
ンデンサC2とから成る積分回路を備えており、パルス
幅変調出力りのレベルの時間平均値(センターレベル)
をコンデンサC2に蓄積スる。
ピークレベル[1回路10のコンデンサC1に蓄積され
たパルス幅変調出力のピークレベルは分圧回路12で2
等分された後、比較回路13の反転入力端子に供給され
る。一方、センターレベル検出回路11のコンデンサC
2に蓄積されたパルス幅変調出力りのセンターレベルは
比較回路13の非反転入力端子に供給される。音声信号
入力端子1に供給された音声信号のセンターレベルに対
して50%のデユーティ比を有するように理想的なパル
ス幅変調が行われている場合には、パルス幅変調出力り
のデユーティ比の時間平均値は50%であり従って、比
較回路13の2人力は等しくなる。
しかしながら、一般には、加算回路4において音声信号
に重畳される直流電圧VoO値や、側波発生回路8内の
定電流源Ioの定電流値やコンデンサCOの容量値の温
度変動や経年変化等に基づき、センター・デユーティ比
が50%の値からずれる。この結果、パルス幅変調出力
りのデユーティ比の時間平均値は50%からずれ、これ
に伴って比較回路13の2人力に不平衡が生ずる。比較
回路13は、この2人力の差分に比例する出力を誤差信
号として出力する。この誤差信号は、抵抗器R3とコン
デンサC3とから成る低域通過ろ波回路14と直流増幅
回路15を経て加算回路9に供給される。加算回路13
は、上述のようにして供給された誤差信号を調波発生回
路8からの側波に重畳し、これを比較回路5の非反転入
力端子に供給する。
即ち、パルス幅変調出力りのデユーティ比の時間平均値
が50%を越えると、比較回路13の非反転入力端子に
供給されるセンターレベルが反転入力端子に供給される
ピークレベルの2分の1を上回り、比較回路13は正極
性の誤差信号を出力する。この正極性の誤差信号は、調
波発生回路8から出力される側波の直流レベルを上昇さ
せ。
パルス幅変調出力りのデユーティ比は減少方向に修正さ
れる。逆に、パルス幅変調出力りのデユーティ比の時間
平均値が50%を割ると、比較回路13の非反転入力端
子に供給されるセンターレベルが反転入力端子に供給さ
れるピークレベルの2分の1を下回り、比較回路13は
負極性の誤差信号を出力する。この負極性の誤差信号は
、調波発生回路8から出力される側波の直流電圧レベル
を下降させ、パルス幅変調出力りのデユーティ比が増加
方向に修正される。このようにして、パルス幅変調出力
りのデユーティ比の時間平均値が正確に50% になる
まで帰還ループによるデユーティ比の修正が遂行される
なお、上記の構成において、ピークレベル検出回路10
.センターレベル検出回路11及び低域通過ろ波回路1
4内の積分回路の時定数は、いずれも音声信号帯域の最
低周波数の逆数よりも充分大きな値に設定されることは
いうまでもない。
以上本発明の一実施例を説明したが2本発明は上記実施
例に限定されるものではなく1例えば以下のような変形
例においても上述した本発明の効果が奏される。
(1)ピークレベル検出回路を使用することに代えて、
ピークレベルの半分の固定電圧を比較回路13に供給す
る構成。
(2)誤差信号を調波側に重畳することに代えて。
この誤差信号の極性を反転したものを直流電圧vO側に
重畳することにより音声信号側のレベルシフトを行う構
成。
(3)時間に比例してレベルが増加する側波を時間信号
として使用することに代えて2時間に比例してレベルが
減少する逆側波を用いる構成。
(4)時間信号と入力信号のレベルを比較することに代
えて2時間信号と入力信号のレベルを重畳しこれを所定
レベルと比較するパルス幅変調方式を用いる構成。
なお、この構成においては1時間信号と入力信号のいず
れか一方又はこれらの和と比較されるべき所定電圧レベ
ル値に誤差信号を重畳すれば良い。
(5)誤差信号を時間信号や入力信号等に直接重畳する
こと即ち比較回路の一方の入力端子に帰還することに代
えて、調波発生回路内のコンデンサの容量値や定電流源
の電流値を調整可能に構成し、誤差信号によりこれらの
容量値や電流値を変化させる構成。
発明の効果 以上詳細に説明したように2本発明は、出力信号の時間
平均値とピークレベルの2分の1との差分に比例する直
流電圧レベルを50%のセンター・デユーティ比からの
ずれの誤差信号として比較回路の一方の入力端子や時間
信号発生回路の可変部分に帰還する帰還ループを備える
ように構成されているので、調波発生回路等の構成素子
に多少の温度変動や経年変化が生じても1時間平均的な
デユーティ比を正確な50%の値に保つことができると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、パルス幅変調方式が使用されるスピーカ駆動
回路の構成を示すブロック図、第2図は第1図のスピー
カ駆動回路の動作を説明するための波形図、第3図は1
本発明の一実施例のパルス幅変調回路の構成を示すブロ
ック図、第4図は第3図の実施例の動作を説明するため
の波形図である。 PWM・・パルス幅変調回路、DC−3W・・直流スイ
ッチ、SP・・スイッチ、1・・信号入力端子、2・・
増幅回路、3・・低域通過ろ波回路、4・・加算回路、
5・・比較回路、6・・RSフリップフロップ、7・・
セントパルス発生回路、8・・調波発生回路、9・・加
算回路、10・・ビークレベル検出回路、11・・セン
ターレベル検出回路、12・・分圧回路、13・・比較
回路、14・・低域通過ろ波回路、15・・直流増幅回
路、16・・出力端子。 特許出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 代理人弁理士桜井俊彦 第1図 第 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 直流電圧レベルが時間に比例して変化する時間信号を発
    生する時間信号発生手段並びに該時間信号及び入力信号
    の直流電圧レベルを比較するか又は該時間信号及び入力
    信号の直流電圧レベルの和を所定値と比較するレベル比
    較手段を備え、入力信号レベルの時間平均値に対してデ
    ユーティ比が50%の出力信号を出力するように構成さ
    れたパルス幅変調回路において。 出力信号の時間平均値とピークレベルの2分の1との差
    分に比例する直流電圧レベルを前記50%のデユーティ
    比からのずれの誤差信号として前記比較回路の一方の入
    力端子又は前記時間信号発生手段の可変部分に帰還する
    帰還ループを備えたことを特徴とするパルス幅変調回路
JP8723584A 1984-04-30 1984-04-30 パルス幅変調回路 Granted JPS60230715A (ja)

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CN106330151A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 Igbt管的驱动电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330151A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 Igbt管的驱动电路

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