JPH0779120A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
- Publication number
- JPH0779120A JPH0779120A JP5221796A JP22179693A JPH0779120A JP H0779120 A JPH0779120 A JP H0779120A JP 5221796 A JP5221796 A JP 5221796A JP 22179693 A JP22179693 A JP 22179693A JP H0779120 A JPH0779120 A JP H0779120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- pulse
- transformer
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音響信号の高効率電力増幅を行うＤ級増幅
器、特に１つのトランスに駆動パルスを与え、二次巻き
線の出力が逆相に加算されるように接続することによ
り、パルス幅変調信号に直流レベルシフトが生じるのを
防ぐ出力回路を提供する。 【構成】 パルス変換部１はオーディオ等のアナログ入
力信号をパルス幅変調し、ドライバ部２はパルス変換部
１から出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力
し、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2は駆動信号に従ってスイ
ッチング動作をする。そして、スイッチング素子Ｑ1，
Ｑ2の出力信号を入力とし、二次巻き線が互いに逆相の
出力信号を取り出すための巻き線で構成したトランス６
の出力信号を、整流合成部７は整流し合成する。
器、特に１つのトランスに駆動パルスを与え、二次巻き
線の出力が逆相に加算されるように接続することによ
り、パルス幅変調信号に直流レベルシフトが生じるのを
防ぐ出力回路を提供する。 【構成】 パルス変換部１はオーディオ等のアナログ入
力信号をパルス幅変調し、ドライバ部２はパルス変換部
１から出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を出力
し、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2は駆動信号に従ってスイ
ッチング動作をする。そして、スイッチング素子Ｑ1，
Ｑ2の出力信号を入力とし、二次巻き線が互いに逆相の
出力信号を取り出すための巻き線で構成したトランス６
の出力信号を、整流合成部７は整流し合成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアナログ入力信号を矩形
波にパルス幅変調を行うパルス幅変調増幅器、特にパル
ス幅変調信号に直流レベルシフトが生じない出力回路に
関するものである。
波にパルス幅変調を行うパルス幅変調増幅器、特にパル
ス幅変調信号に直流レベルシフトが生じない出力回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、オーディオ等の入力信号を効率
よく電力増幅する方法として、オーディオ信号などのア
ナログ入力信号をパルス幅変調し、パルス変換部からの
駆動パルスによりスイッチング動作させて出力を負荷に
供給し電力増幅を行ういわゆるパルス幅変調増幅器が考
えられている。更に、大出力の信号を負荷に供給する方
法として図５に示すような出力回路が考えられる。
よく電力増幅する方法として、オーディオ信号などのア
ナログ入力信号をパルス幅変調し、パルス変換部からの
駆動パルスによりスイッチング動作させて出力を負荷に
供給し電力増幅を行ういわゆるパルス幅変調増幅器が考
えられている。更に、大出力の信号を負荷に供給する方
法として図５に示すような出力回路が考えられる。
【０００３】以下に、従来のパルス幅変調増幅器におけ
る出力回路について説明する。図５はこの従来の出力回
路のブロック図を示すものである。図５において、１は
オーディオ信号等のアナログ入力信号をパルス幅変調す
るパルス変換部、２はパルス変換部１からの駆動パルス
に従ってスイッチング素子を動作させるドライバ部、３
はスイッチング素子Ｑ1及びＱ2の出力信号を電気的に絶
縁し、且つエネルギーを伝達するトランス、４はトラン
ス３の出力信号に含まれる高周波成分を除去する低域通
過フィルタ、５は負荷抵抗である。
る出力回路について説明する。図５はこの従来の出力回
路のブロック図を示すものである。図５において、１は
オーディオ信号等のアナログ入力信号をパルス幅変調す
るパルス変換部、２はパルス変換部１からの駆動パルス
に従ってスイッチング素子を動作させるドライバ部、３
はスイッチング素子Ｑ1及びＱ2の出力信号を電気的に絶
縁し、且つエネルギーを伝達するトランス、４はトラン
ス３の出力信号に含まれる高周波成分を除去する低域通
過フィルタ、５は負荷抵抗である。
【０００４】以上のように構成された出力回路につい
て、以下その動作について説明する。まず、パルス変換
部１はアナログ入力信号をパルス幅変調しその結果得ら
れるパルス幅変調信号をドライバ部２へ出力する。次
に、ドライバ部２は入力されたパルス幅変調信号を互い
に逆相のゲート入力信号に変換し、それぞれのゲート入
力信号をスイッチング素子Ｑ1及びＱ2のゲートに順次出
力する。スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2は順次入力されるゲ
ート入力信号に従ってオン及びオフ動作を交互に行う。
これにより、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル
動作を繰り返してトランス３の一次側端子に電圧を供給
しトランス３を駆動する。このようにして、トランス３
により増幅されて取り出された信号は低域通過フィルタ
４を通して出力波形を負荷抵抗５に供給される。
て、以下その動作について説明する。まず、パルス変換
部１はアナログ入力信号をパルス幅変調しその結果得ら
れるパルス幅変調信号をドライバ部２へ出力する。次
に、ドライバ部２は入力されたパルス幅変調信号を互い
に逆相のゲート入力信号に変換し、それぞれのゲート入
力信号をスイッチング素子Ｑ1及びＱ2のゲートに順次出
力する。スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2は順次入力されるゲ
ート入力信号に従ってオン及びオフ動作を交互に行う。
これにより、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル
動作を繰り返してトランス３の一次側端子に電圧を供給
しトランス３を駆動する。このようにして、トランス３
により増幅されて取り出された信号は低域通過フィルタ
４を通して出力波形を負荷抵抗５に供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の出力回路では、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチ
ング動作させるとトランス３内に残留エネルギーが残存
する。更に、上記回路では残留エネルギーを処理する手
段を備えておらず、パルス幅変調信号に直流レベルシフ
トが生じるため出力波形に歪みをもたらすという課題が
あった。更に、入力されるオーディオ信号の最低周波数
が５０〜６０Ｈｚの場合、その周波数成分をそのままト
ランス３で通過させるため、トランスが重量、且つ大型
となる欠点があった。
の出力回路では、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチ
ング動作させるとトランス３内に残留エネルギーが残存
する。更に、上記回路では残留エネルギーを処理する手
段を備えておらず、パルス幅変調信号に直流レベルシフ
トが生じるため出力波形に歪みをもたらすという課題が
あった。更に、入力されるオーディオ信号の最低周波数
が５０〜６０Ｈｚの場合、その周波数成分をそのままト
ランス３で通過させるため、トランスが重量、且つ大型
となる欠点があった。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、トランス内の残留エネルギーを処理する手段を備え
ると共にパルス幅変調信号に直流レベルシフトが生じる
のを抑えて、歪みのない出力波形が得られる出力回路を
提供することを目的とする。
で、トランス内の残留エネルギーを処理する手段を備え
ると共にパルス幅変調信号に直流レベルシフトが生じる
のを抑えて、歪みのない出力波形が得られる出力回路を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の出力回路は、オーディオ信号等のアナログ入
力信号をパルス幅変調するパルス変換部と、前記パルス
変換部から出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を
出力するドライバ部と、前記駆動信号に従ってオンまた
はオフのスイッチング動作を交互に行うスイッチング素
子と、前記スイッチング素子の出力信号を入力とし一次
巻き線の中間タップには外部電源を接続すると共に、二
次巻き線は互いに逆相の出力を取り出すための巻き線で
構成したトランスと、前記トランスの出力信号を整流し
た後合成する合成整流部とにより構成されている。
に本発明の出力回路は、オーディオ信号等のアナログ入
力信号をパルス幅変調するパルス変換部と、前記パルス
変換部から出力されるパルス信号に基づいて駆動信号を
出力するドライバ部と、前記駆動信号に従ってオンまた
はオフのスイッチング動作を交互に行うスイッチング素
子と、前記スイッチング素子の出力信号を入力とし一次
巻き線の中間タップには外部電源を接続すると共に、二
次巻き線は互いに逆相の出力を取り出すための巻き線で
構成したトランスと、前記トランスの出力信号を整流し
た後合成する合成整流部とにより構成されている。
【０００８】また、本発明の出力回路は、オーディオ信
号等のアナログ入力信号をパルス幅変調するパルス変換
部と、前記パルス変換部から出力されるパルス信号に基
づいて駆動信号を出力するドライバ部と、前記駆動信号
に従ってオンまたはオフのスイッチング動作を交互に行
うスイッチング素子と、前記スイッチング素子の出力信
号を入力とし一次巻き線の中間タップには外部電源を接
続すると共に、二次巻き線は互いに逆相の出力を取り出
すための第１の巻き線と、更に前記２本の巻き線とは逆
相の出力を取り出すための第２の巻き線とで構成したト
ランスと、前記第１の巻き線の出力信号を整流した後合
成して正相信号を出力し、かつ前記第２の巻き線の出力
信号を整流した後合成して逆相信号を出力する整流合成
部とにより構成されている。
号等のアナログ入力信号をパルス幅変調するパルス変換
部と、前記パルス変換部から出力されるパルス信号に基
づいて駆動信号を出力するドライバ部と、前記駆動信号
に従ってオンまたはオフのスイッチング動作を交互に行
うスイッチング素子と、前記スイッチング素子の出力信
号を入力とし一次巻き線の中間タップには外部電源を接
続すると共に、二次巻き線は互いに逆相の出力を取り出
すための第１の巻き線と、更に前記２本の巻き線とは逆
相の出力を取り出すための第２の巻き線とで構成したト
ランスと、前記第１の巻き線の出力信号を整流した後合
成して正相信号を出力し、かつ前記第２の巻き線の出力
信号を整流した後合成して逆相信号を出力する整流合成
部とにより構成されている。
【０００９】
【作用】本発明は上記した構成により、パルス変換部か
ら順次出力されるパルス信号に基づいてドライバ部は駆
動信号を出力する。駆動信号に従ってオンまたはオフの
スイッチング動作を交互に行うスイッチング素子Ｑ1及
びＱ2の出力はそれぞれトランスの一次側端子に接続さ
れ、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のプッシュプル動作に従
ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。トランス
の出力信号は互いに逆相に合成されるように二次側端子
から整流合成部を介して接続されている。これによりト
ランスの二次側端子から出力される信号はスイッチング
素子Ｑ1，Ｑ2のオンまたはオフに従った正相または逆相
の信号が交互に繰り返され、これらの信号は整流合成部
により整流された後合成されるため、トランス内の残留
エネルギーを処理し直流レベルシフトを回避することが
できる。
ら順次出力されるパルス信号に基づいてドライバ部は駆
動信号を出力する。駆動信号に従ってオンまたはオフの
スイッチング動作を交互に行うスイッチング素子Ｑ1及
びＱ2の出力はそれぞれトランスの一次側端子に接続さ
れ、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のプッシュプル動作に従
ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。トランス
の出力信号は互いに逆相に合成されるように二次側端子
から整流合成部を介して接続されている。これによりト
ランスの二次側端子から出力される信号はスイッチング
素子Ｑ1，Ｑ2のオンまたはオフに従った正相または逆相
の信号が交互に繰り返され、これらの信号は整流合成部
により整流された後合成されるため、トランス内の残留
エネルギーを処理し直流レベルシフトを回避することが
できる。
【００１０】また、本発明は上記した構成により、パル
ス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてドラ
イバ部は駆動信号を出力する。駆動信号に従ってオンま
たはオフのスイッチング動作を交互に行うスイッチング
素子Ｑ1及びＱ2の出力はそれぞれトランスの一次側端子
に接続され、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のプッシュプル
動作に従ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。
二次巻き線は正相信号を出力するための第１の巻き線、
及び第１の巻き線とは逆相の信号を取り出すための第２
の巻き線とからなり、更に第１及び第２の巻き線の出力
信号はそれぞれ逆相で合成されるように整流合成部を介
して接続される。これによりそれぞれスイッチング素子
Ｑ1，Ｑ2のオンまたはオフに従ったパルス信号が交互に
繰り返され整流合成部によって整流した後第１の巻き線
から出力される正相の出力信号と第２の巻き線から出力
される逆相の出力信号とを加算して出力波形を得るた
め、トランス内の残留エネルギーを処理し直流レベルシ
フトを回避することができる。
ス変換部から順次出力されるパルス信号に基づいてドラ
イバ部は駆動信号を出力する。駆動信号に従ってオンま
たはオフのスイッチング動作を交互に行うスイッチング
素子Ｑ1及びＱ2の出力はそれぞれトランスの一次側端子
に接続され、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のプッシュプル
動作に従ってトランスは信号を二次巻き線に伝達する。
二次巻き線は正相信号を出力するための第１の巻き線、
及び第１の巻き線とは逆相の信号を取り出すための第２
の巻き線とからなり、更に第１及び第２の巻き線の出力
信号はそれぞれ逆相で合成されるように整流合成部を介
して接続される。これによりそれぞれスイッチング素子
Ｑ1，Ｑ2のオンまたはオフに従ったパルス信号が交互に
繰り返され整流合成部によって整流した後第１の巻き線
から出力される正相の出力信号と第２の巻き線から出力
される逆相の出力信号とを加算して出力波形を得るた
め、トランス内の残留エネルギーを処理し直流レベルシ
フトを回避することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例における出力
回路のブロック図を示すものである。図１において、６
はスイッチング素子Ｑ1及びＱ2の出力信号を電気的に絶
縁し、且つエネルギーを伝達するトランス、７はトラン
ス６の出力信号を整流した後合成する整流合成部であ
り、その他は従来の構成と同様である。
回路のブロック図を示すものである。図１において、６
はスイッチング素子Ｑ1及びＱ2の出力信号を電気的に絶
縁し、且つエネルギーを伝達するトランス、７はトラン
ス６の出力信号を整流した後合成する整流合成部であ
り、その他は従来の構成と同様である。
【００１３】以上のように構成された本実施例の出力回
路について、以下その動作について説明する。
路について、以下その動作について説明する。
【００１４】まず、パルス変換部１において、アナログ
入力信号は繰り返し周波数が一定でパルス幅の変化する
パルス幅変調信号とされる。このパルス幅変調信号はド
ライバ部２によって互いに逆位相の信号とされて、スイ
ッチング素子Ｑ1，Ｑ2のゲートにそれぞれ入力され、ス
イッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチングさせる。なお、
スイッチング素子としてはスイッチング周波数を高くす
るためにＦＥＴを用いるのが好ましい。
入力信号は繰り返し周波数が一定でパルス幅の変化する
パルス幅変調信号とされる。このパルス幅変調信号はド
ライバ部２によって互いに逆位相の信号とされて、スイ
ッチング素子Ｑ1，Ｑ2のゲートにそれぞれ入力され、ス
イッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチングさせる。なお、
スイッチング素子としてはスイッチング周波数を高くす
るためにＦＥＴを用いるのが好ましい。
【００１５】ここでスイッチング素子Ｑ1がオンする
と、トランス６の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
1に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ21に整流
合成部７のダイオードＤ1を通してプラス電流が流れ
る。このとき、ダイオードＤ1を通して流れるプラス電
流はＤ2を通してトランス６の二次巻き線Ｌ22にも流れ
ようとするが、二次巻き線Ｌ22は二次巻き線Ｌ21とは逆
相出力でありダイオードＤ2に向かって流れようとする
電流によって阻止され、図２の（ａ）に示す実線のよう
な出力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ
1がオフすると、トランス６の二次巻き線Ｌ21に図２の
（ａ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ1
が接続されているため電流は流れない。
と、トランス６の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
1に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ21に整流
合成部７のダイオードＤ1を通してプラス電流が流れ
る。このとき、ダイオードＤ1を通して流れるプラス電
流はＤ2を通してトランス６の二次巻き線Ｌ22にも流れ
ようとするが、二次巻き線Ｌ22は二次巻き線Ｌ21とは逆
相出力でありダイオードＤ2に向かって流れようとする
電流によって阻止され、図２の（ａ）に示す実線のよう
な出力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ
1がオフすると、トランス６の二次巻き線Ｌ21に図２の
（ａ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ1
が接続されているため電流は流れない。
【００１６】更に、スイッチング素子Ｑ2がオンする
と、トランス６の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
2に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ22に整流
合成部７のダイオードＤ2を通してマイナス電流が流れ
る。このとき、トランス６の二次巻き線Ｌ21から接地点
に向かって電流が流れようとするがダイオードＤ1が逆
極性に接続されているため電流は流れず、図２の（ｂ）
に示す実線のような出力電圧波形が得られる。次に、ス
イッチング素子Ｑ2がオフすると、トランス６の二次巻
き線Ｌ21に図２の（ｂ）に示す破線のようなフライバッ
ク出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性
にダイオードＤ2が接続されているため電流は流れな
い。
と、トランス６の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
2に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ22に整流
合成部７のダイオードＤ2を通してマイナス電流が流れ
る。このとき、トランス６の二次巻き線Ｌ21から接地点
に向かって電流が流れようとするがダイオードＤ1が逆
極性に接続されているため電流は流れず、図２の（ｂ）
に示す実線のような出力電圧波形が得られる。次に、ス
イッチング素子Ｑ2がオフすると、トランス６の二次巻
き線Ｌ21に図２の（ｂ）に示す破線のようなフライバッ
ク出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性
にダイオードＤ2が接続されているため電流は流れな
い。
【００１７】以上の動作を繰り返すことによりスイッチ
ング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル動作をしてトランス６
を駆動する。従って、トランス６により増幅されて取り
出された信号は、整流合成部７によって合成された後、
低域通過フィルタ４を通して図２の（ｃ）に示すような
出力波形を負荷抵抗５に供給される。
ング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル動作をしてトランス６
を駆動する。従って、トランス６により増幅されて取り
出された信号は、整流合成部７によって合成された後、
低域通過フィルタ４を通して図２の（ｃ）に示すような
出力波形を負荷抵抗５に供給される。
【００１８】なお、負荷抵抗５はスピーカであっても構
わず、その場合低域通過フィルタ４のインダクタンス及
びリアクタンス成分とスピーカ自身のもつインダクタン
ス成分との共振により、出力波形の振幅変動が発生する
可能性がある。その対策としては負荷抵抗５に並列に抵
抗とコンデンサとを接続してダンピングする方法が考え
られる。
わず、その場合低域通過フィルタ４のインダクタンス及
びリアクタンス成分とスピーカ自身のもつインダクタン
ス成分との共振により、出力波形の振幅変動が発生する
可能性がある。その対策としては負荷抵抗５に並列に抵
抗とコンデンサとを接続してダンピングする方法が考え
られる。
【００１９】以上のように本発明の第１の実施例によれ
ば、２個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力段にトランス内部の残留エネルギ
ーを処理する手段を設けることにより、パルス幅変調信
号に直流レベルシフトが生じるのを抑えて、歪みのない
出力波形を得ることとなる。
ば、２個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力段にトランス内部の残留エネルギ
ーを処理する手段を設けることにより、パルス幅変調信
号に直流レベルシフトが生じるのを抑えて、歪みのない
出力波形を得ることとなる。
【００２０】次に、図３は本発明の第２の実施例におけ
る出力回路のブロック図を示すものである。図３におい
て、８はトランス、９はトランス８の出力信号を整流し
た後合成する整流合成部、１０は整流合成部９から出力
される出力信号の高周波成分を除去しオーディオ信号成
分を取り出す低域通過フィルタ、１１は負荷抵抗であ
り、その他は従来の構成と同様である。
る出力回路のブロック図を示すものである。図３におい
て、８はトランス、９はトランス８の出力信号を整流し
た後合成する整流合成部、１０は整流合成部９から出力
される出力信号の高周波成分を除去しオーディオ信号成
分を取り出す低域通過フィルタ、１１は負荷抵抗であ
り、その他は従来の構成と同様である。
【００２１】以上のように構成された本実施例の出力回
路について、以下その動作について説明する。
路について、以下その動作について説明する。
【００２２】まず、パルス変換部１において、アナログ
入力信号は入力信号の振幅値に基づいてパルス幅の変化
するパルス幅変調信号とされる。このパルス幅変調信号
はドライバ部２によって互いに逆位相の信号とされて、
スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のゲートにそれぞれ入力さ
れ、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチングさせる。
入力信号は入力信号の振幅値に基づいてパルス幅の変化
するパルス幅変調信号とされる。このパルス幅変調信号
はドライバ部２によって互いに逆位相の信号とされて、
スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2のゲートにそれぞれ入力さ
れ、スイッチング素子Ｑ1，Ｑ2をスイッチングさせる。
【００２３】ここでスイッチング素子Ｑ1がオンする
と、トランス８の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
1に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ21に整流
合成部９のダイオードＤ1を通してプラス電流が流れ
る。この時、ダイオードＤ1を通して流れるプラス電流
はＤ2を通してトランス８の二次巻き線Ｌ22にも流れよ
うとするが、二次巻き線Ｌ22は二次巻き線Ｌ21とは逆相
出力でありダイオードＤ2に向かって流れようとする電
流によって阻止され、図４の（ａ）に示す実線のような
出力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ1
がオフすると、トランス８の二次巻き線Ｌ21に図４の
（ａ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ1
が接続されているため電流は流れない。
と、トランス８の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
1に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ21に整流
合成部９のダイオードＤ1を通してプラス電流が流れ
る。この時、ダイオードＤ1を通して流れるプラス電流
はＤ2を通してトランス８の二次巻き線Ｌ22にも流れよ
うとするが、二次巻き線Ｌ22は二次巻き線Ｌ21とは逆相
出力でありダイオードＤ2に向かって流れようとする電
流によって阻止され、図４の（ａ）に示す実線のような
出力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ1
がオフすると、トランス８の二次巻き線Ｌ21に図４の
（ａ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ1
が接続されているため電流は流れない。
【００２４】一方、スイッチング素子Ｑ1がオンした
際、トランス８の二次巻き線Ｌ23に整流合成部９のダイ
オードＤ3を通してマイナス電流が流れる。このとき、
ダイオードＤ3を通して流れるマイナス電流はダイオー
ドＤ4を通してトランス８の二次巻き線Ｌ24にも流れよ
うとするが、ダイオードＤ4が逆極性に接続されている
ため電流は流れず、図４の（ｂ）に示す実線のような出
力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ1が
オフした際、トランス８の二次巻き線Ｌ23に図４の
（ｂ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ3
が接続されているため電流は流れない。
際、トランス８の二次巻き線Ｌ23に整流合成部９のダイ
オードＤ3を通してマイナス電流が流れる。このとき、
ダイオードＤ3を通して流れるマイナス電流はダイオー
ドＤ4を通してトランス８の二次巻き線Ｌ24にも流れよ
うとするが、ダイオードＤ4が逆極性に接続されている
ため電流は流れず、図４の（ｂ）に示す実線のような出
力電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ1が
オフした際、トランス８の二次巻き線Ｌ23に図４の
（ｂ）に示す破線のようなフライバック出力が発生する
が、このフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ3
が接続されているため電流は流れない。
【００２５】更に、スイッチング素子Ｑ2がオンする
と、トランス８の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
2に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ22に整流
合成部９のダイオードＤ2を通してマイナス電流が流れ
る。このとき、トランス８の二次巻き線Ｌ21から接地点
に向かって電流が流れようとするがダイオードＤ1が逆
極性に接続されているため電流は流れず、図４の（ｃ）
に示す実線のような出力電圧波形が得られる。次に、ス
イッチング素子Ｑ2がオフすると、トランス８の二次巻
き線Ｌ22に図４の（ｃ）に示す破線のようなフライバッ
ク出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性
にダイオードＤ2が接続されているため電流は流れな
い。
と、トランス８の一次巻き線Ｌ11にスイッチング素子Ｑ
2に向かって電流が流れると共に二次巻き線Ｌ22に整流
合成部９のダイオードＤ2を通してマイナス電流が流れ
る。このとき、トランス８の二次巻き線Ｌ21から接地点
に向かって電流が流れようとするがダイオードＤ1が逆
極性に接続されているため電流は流れず、図４の（ｃ）
に示す実線のような出力電圧波形が得られる。次に、ス
イッチング素子Ｑ2がオフすると、トランス８の二次巻
き線Ｌ22に図４の（ｃ）に示す破線のようなフライバッ
ク出力が発生するが、このフライバック出力とは逆極性
にダイオードＤ2が接続されているため電流は流れな
い。
【００２６】一方、スイッチング素子Ｑ2がオンした
際、トランス８の二次巻き線Ｌ24に整流合成部９のダイ
オードＤ4を通してプラス電流が流れる。このとき、ダ
イオードＤ4を通して流れるプラス電流はダイオードＤ3
を通してトランス８の二次巻き線Ｌ23にも流れようとす
るが、二次巻き線Ｌ23は二次巻き線Ｌ24とは逆位相出力
でありダイオードＤ3に向かって流れようとする電流に
よって阻止され、図４の（ｄ）に示す実線のような出力
電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ 2がオ
フすると、トランス８の二次巻き線Ｌ24に図４の（ｄ）
に示す破線のようなフライバック出力が発生するが、こ
のフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ4が接続
されているため電流は流れない。
際、トランス８の二次巻き線Ｌ24に整流合成部９のダイ
オードＤ4を通してプラス電流が流れる。このとき、ダ
イオードＤ4を通して流れるプラス電流はダイオードＤ3
を通してトランス８の二次巻き線Ｌ23にも流れようとす
るが、二次巻き線Ｌ23は二次巻き線Ｌ24とは逆位相出力
でありダイオードＤ3に向かって流れようとする電流に
よって阻止され、図４の（ｄ）に示す実線のような出力
電圧波形が得られる。次に、スイッチング素子Ｑ 2がオ
フすると、トランス８の二次巻き線Ｌ24に図４の（ｄ）
に示す破線のようなフライバック出力が発生するが、こ
のフライバック出力とは逆極性にダイオードＤ4が接続
されているため電流は流れない。
【００２７】以上の動作を繰り返すことによりスイッチ
ング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル動作をしてトランス８
を駆動する。従って、トランス８により増幅されて取り
出された正相及び逆相信号は、整流合成部９によって合
成された後、各々低域通過フィルタ１０を通して図４の
（ｅ）に示すような出力波形を負荷抵抗１１に供給され
る。この出力波形は正相及び逆相の信号であり、さらに
負荷抵抗１１が平衡接続されているため、負荷抵抗１１
からは２倍の振幅の出力波形が得られる。
ング素子Ｑ1，Ｑ2はプッシュプル動作をしてトランス８
を駆動する。従って、トランス８により増幅されて取り
出された正相及び逆相信号は、整流合成部９によって合
成された後、各々低域通過フィルタ１０を通して図４の
（ｅ）に示すような出力波形を負荷抵抗１１に供給され
る。この出力波形は正相及び逆相の信号であり、さらに
負荷抵抗１１が平衡接続されているため、負荷抵抗１１
からは２倍の振幅の出力波形が得られる。
【００２８】以上のように本発明の第２の実施例によれ
ば、２個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力信号をそれぞれ逆相で取り出すよ
うにして、かつトランスの出力段にトランス内部の残留
エネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス
幅変調信号に直流レベルシフトが生じるのを抑えて、歪
みのない出力波形を得ることとなる。
ば、２個のスイッチング素子と負荷抵抗とをトランス結
合し、トランスの出力信号をそれぞれ逆相で取り出すよ
うにして、かつトランスの出力段にトランス内部の残留
エネルギーを処理する手段を設けることにより、パルス
幅変調信号に直流レベルシフトが生じるのを抑えて、歪
みのない出力波形を得ることとなる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、パルス変換部か
ら順次出力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチン
グ素子をオン・オフさせてトランスを駆動する。トラン
スの一次巻き線の中点には外部電圧が供給されており、
スイッチング素子のオン・オフによってトランスの二次
側にエネルギーを伝達する。更に、トランスの二次側巻
き線の接合点は接地されておりトランスの出力信号は整
流合成部によって整流された後互いに逆相となるよう合
成した後低域通過フィルタによって不要な高周波成分を
除去して負荷抵抗に入力されるようにしたので、トラン
スに低い周波数成分を通過させることなくオーディオ帯
域の周波数成分を取り出すことができるためトランスを
重量、大型化することなく電力増幅をすることができ
る。
ら順次出力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチン
グ素子をオン・オフさせてトランスを駆動する。トラン
スの一次巻き線の中点には外部電圧が供給されており、
スイッチング素子のオン・オフによってトランスの二次
側にエネルギーを伝達する。更に、トランスの二次側巻
き線の接合点は接地されておりトランスの出力信号は整
流合成部によって整流された後互いに逆相となるよう合
成した後低域通過フィルタによって不要な高周波成分を
除去して負荷抵抗に入力されるようにしたので、トラン
スに低い周波数成分を通過させることなくオーディオ帯
域の周波数成分を取り出すことができるためトランスを
重量、大型化することなく電力増幅をすることができ
る。
【００３０】また、本発明は、パルス変換部から順次出
力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチング素子を
オン・オフさせてトランスを駆動する。トランスの一次
巻き線の中点には外部電圧が供給されており、スイッチ
ング素子のオン・オフによってトランスの二次側にエネ
ルギーを伝達する。トランスの二次巻き線の接合点は接
地されており、第１の二次巻き線から出力される出力信
号は整流合成部によって整流された後互いに逆相となる
よう合成される。更に、第２の二次巻き線から出力され
る出力信号は第１の二次巻き線から出力される出力信号
と逆相となっており整流合成部によって整流された後互
いに逆相となるよう合成される。第１の二次巻き線の出
力信号と第２の二次巻き線の出力信号はそれぞれ低域通
過フィルタによって不要な高周波成分が除去された後負
荷抵抗に入力されるいわゆる平衡接続としたので、負荷
抵抗に入力される出力電圧は２倍の振幅となり、またト
ランスに低い周波数成分を通過させることなくオーディ
オ帯域の周波数成分を取り出すことができるためトラン
スを重量、大型化することなく電力増幅をすることがで
きる。
力されるパルス幅変調信号に従ってスイッチング素子を
オン・オフさせてトランスを駆動する。トランスの一次
巻き線の中点には外部電圧が供給されており、スイッチ
ング素子のオン・オフによってトランスの二次側にエネ
ルギーを伝達する。トランスの二次巻き線の接合点は接
地されており、第１の二次巻き線から出力される出力信
号は整流合成部によって整流された後互いに逆相となる
よう合成される。更に、第２の二次巻き線から出力され
る出力信号は第１の二次巻き線から出力される出力信号
と逆相となっており整流合成部によって整流された後互
いに逆相となるよう合成される。第１の二次巻き線の出
力信号と第２の二次巻き線の出力信号はそれぞれ低域通
過フィルタによって不要な高周波成分が除去された後負
荷抵抗に入力されるいわゆる平衡接続としたので、負荷
抵抗に入力される出力電圧は２倍の振幅となり、またト
ランスに低い周波数成分を通過させることなくオーディ
オ帯域の周波数成分を取り出すことができるためトラン
スを重量、大型化することなく電力増幅をすることがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例における出力回路の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】同第１の実施例における出力回路の各部の動作
電圧波形を示す波形図
電圧波形を示す波形図
【図３】本発明の第２の実施例における出力回路の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図４】同第２の実施例における出力回路の各部の動作
電圧波形を示す波形図
電圧波形を示す波形図
【図５】従来の出力回路の構成を示す構成を示すブロッ
ク図
ク図
１ パルス変換部 ２ ドライバ部 ３，６，８ トランス ４，１０ 低域通過フィルタ ５，１１ 負荷抵抗 ７，９ 整流合成部
Claims (2)
- 【請求項１】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス幅変調するパルス変換部と、 前記パルス変換部から出力されるパルス信号に基づいて
駆動信号を出力するドライバ部と、 前記駆動信号に従ってオンまたはオフのスイッチング動
作を交互に行うスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の出力信号を入力とし一次巻き線
の中間タップには外部電源を接続すると共に、二次巻き
線は互いに逆相の出力信号を取り出すための巻き線で構
成したトランスと、 前記トランスの出力信号を整流した後合成する整流合成
部とを備えた出力回路。 - 【請求項２】 オーディオ信号等のアナログ入力信号を
パルス幅変調するパルス変換部と、 前記パルス変換部から出力されるパルス信号に基づいて
駆動信号を出力するドライバ部と、 前記駆動信号に従ってオンまたはオフのスイッチング動
作を交互に行うスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の出力信号を入力とし一次巻き線
の中間タップには外部電源を接続すると共に、二次巻き
線は互いに逆相の出力を取り出すための第１の巻き線
と、更に前記第１の巻き線とは逆相の出力信号を取り出
すための第２の巻き線とで構成したトランスと、 前記第１の巻き線の出力信号を整流した後合成して正相
信号を出力し、かつ前記第２の巻き線の出力信号を整流
した後合成して逆相信号を出力する整流合成部とを備え
た出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221796A JPH0779120A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5221796A JPH0779120A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779120A true JPH0779120A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16772338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5221796A Pending JPH0779120A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779120A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005571A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Audio amplifier |
| KR100747113B1 (ko) * | 2006-06-26 | 2007-08-09 | 한국과학기술원 | 전력 증폭기 |
| KR100950307B1 (ko) * | 2008-01-30 | 2010-03-31 | 한국과학기술원 | 전력 증폭기 |
| KR100966356B1 (ko) * | 2008-02-01 | 2010-06-28 | (주)디라직 | 전원단과 증폭단을 통합한 단일단 스위칭 파워 음향 증폭기 |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP5221796A patent/JPH0779120A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005571A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Audio amplifier |
| JP2003023328A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Niigata Seimitsu Kk | オーディオアンプ |
| US6844777B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-01-18 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Audio amplifier |
| US6937092B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-08-30 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Audio amplifier |
| KR100747113B1 (ko) * | 2006-06-26 | 2007-08-09 | 한국과학기술원 | 전력 증폭기 |
| KR100950307B1 (ko) * | 2008-01-30 | 2010-03-31 | 한국과학기술원 | 전력 증폭기 |
| KR100966356B1 (ko) * | 2008-02-01 | 2010-06-28 | (주)디라직 | 전원단과 증폭단을 통합한 단일단 스위칭 파워 음향 증폭기 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4916637B2 (ja) | 電源から直接的に音声を得る方法と装置 | |
| US5986498A (en) | Audio direct from power supply | |
| US8390373B2 (en) | Ultra-high efficiency switching power inverter and power amplifier | |
| JP2004522343A (ja) | 高効率スイッチング増幅器及びその方法 | |
| US6496059B1 (en) | Clas-N amplifer | |
| US5969571A (en) | Pulse duration amplifier system | |
| CA2414965A1 (en) | Amplifier | |
| US5612646A (en) | Output transformerless amplifier impedance matching apparatus | |
| US7567443B2 (en) | Power converter | |
| JPH0779120A (ja) | 出力回路 | |
| JPS60254806A (ja) | 可聴周波増幅システム | |
| JPH0823242A (ja) | 出力回路 | |
| JP2004088577A (ja) | スイッチング回路及びディジタル電力増幅器 | |
| JPH0946144A (ja) | 絶縁型ｄ級増幅器 | |
| JP4411136B2 (ja) | ソーナー用送信器 | |
| JP3319072B2 (ja) | 電力増幅器 | |
| JPH09130159A (ja) | 電力増幅器 | |
| JP3117597U (ja) | Ｄクラスオーディオアンプの方形波変調設計回路 | |
| US8089786B1 (en) | Reduced-loss polyphase resonant power converter | |
| JPH0832368A (ja) | 電力増幅回路 | |
| JPH0258801B2 (ja) | ||
| FI114355B (fi) | Vastavirtatehomuunin | |
| JP2022185232A (ja) | 電力増幅器および物標探知装置 | |
| HK1052413B (en) | System and method of producing direct audio from a power supply | |
| JPS58127415A (ja) | 電力増幅器 |