JPH11317629A - D級増幅器を使用したシステム - Google Patents
D級増幅器を使用したシステムInfo
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- JPH11317629A JPH11317629A JP10136140A JP13614098A JPH11317629A JP H11317629 A JPH11317629 A JP H11317629A JP 10136140 A JP10136140 A JP 10136140A JP 13614098 A JP13614098 A JP 13614098A JP H11317629 A JPH11317629 A JP H11317629A
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Abstract
級増幅器または周辺回路から発生する妨害の影響が大き
く、機器への導入が困難であった。 【解決手段】 2個のD級増幅器2,6の発生する変調
波周波数f1,f2が干渉を起こして発生する妨害波の
周波数f1−f2が、D級増幅器の後段装置である再生
デバイス4,8で利用可能な周波数帯域B1の外になる
ように設定することにより、2個のD級増幅器2,6を
類似した用途で同時に使用しても妨害を検知できないこ
とを特徴としたものである。
Description
したテレビジョン受像機等のシステムに関するものであ
る。
を確保する構成については特開平5−160649号公
報,特開平6−303049号公報,特開平6−216
664号公報に記載されているように、従来から検討が
なされているが、テレビジョン受像機等のD級増幅器を
使用したシステムにおいて、従来のD級増幅器の回路構
成では、D級増幅器から発生するPWM変調(パルス幅
変調)時の基本波成分と高調波成分が周辺の別の回路に
妨害として影響するため、妨害への配慮が必要であっ
た。特にステレオ放送を再生するためD級増幅器を音声
増幅器として2個以上使用する場合、各D級増幅器がP
WM信号の発振基本周波数波を妨害波として発生し、そ
の発振基本周波数波同士が干渉を起こし、その干渉波が
音声出力自体に妨害波として重畳し、音声から妨害成分
が聞こえるという課題があった。
を音声増幅器として使用した場合、音声周波数の最大値
が20kHzと高いため、D級増幅器内で使用するPW
M変調用の基本周波数は実使用上100kHz以上が必
要となり、その高調波成分はテレビの映像周波数帯域に
まで及び、そのため、D級増幅器を使用すると映像に妨
害が現れるという課題があった。
による問題を解決するための検討は十分ではなく、妨害
波による影響をなくするためには、D級増幅器を1個づ
つ個別にシールドケース等でシールドする方法が一般的
であった。
来のD級増幅器を使用したシステムにおける妨害波に対
する対策は十分でないという問題が依然として残ってい
た。
り、D級増幅器を使用したシステムにおいて、D級増幅
器から発生する妨害波による影響を除去することを目的
とするものである。
に、本発明のD級増幅器を使用したシステムは、2個の
D級増幅器が入力信号をPWM変調するために同時に発
生させる基本波成分の発振基本周波数波を、その発振基
本周波数波同士が干渉を起こして発生する妨害波が、そ
のD級増幅器の後段に接続された回路,デバイス,LS
I等の後段装置で利用不可能な周波数帯域になるように
設定したものであり、2個のD級増幅器を同時に使用し
ても互いの発振基本周波数波の干渉による妨害波が後段
装置で利用不可能な周波数帯域にあるため、悪影響が現
われないことになるものである。
テムは、D級増幅器で使用するLCフィルタのインダク
タ成分として使用するコイルを磁気シールドしたもので
あり、コイル内部で発生する磁気を外部に漏らさないよ
うにすることにより、D級増幅器を使用する回路から発
生する妨害波による悪影響を除去するものである。
テムは、D級増幅器を内蔵するLSIそのものを磁気シ
ールド材料でコーティングしたものであり、D級増幅器
を内蔵するLSIから発生する妨害波による悪影響を除
去するものである。
参照して説明する。
は、2個のD級増幅器が入力信号をPWM変調するため
に同時に発生させる基本波成分の発振基本周波数波を、
その発振基本周波数波同士が干渉を起こして発生する妨
害波が、そのD級増幅器の後段に接続された回路,デバ
イス,LSI等の後段装置で利用不可能な周波数帯域に
なるように設定したD級増幅器を使用したシステムであ
り、2個のD級増幅器を同時に使用しても互いの発振基
本周波数波の干渉による妨害波が後段装置で利用不可能
な周波数帯域にあるため、悪影響が現われないという作
用を有する。
D級増幅器が発生する基本波成分の発振基本周波数をf
1,f2とし、後段装置の利用可能な周波数帯域をB1
とした時、f1とf2の差分がB1よりも大きくなるよ
うに設定した請求項1に記載のD級増幅器を使用したシ
ステムであり、第一のD級増幅器の変調波周波数f1と
第二のD級増幅器の変調波周波数f2との差分を後段装
置の利用可能な周波数帯域B1よりも大きくすることに
より、第一のD級増幅器の変調波周波数f1と第二のD
級増幅器の変調波周波数f2との干渉による妨害周波数
がB1よりも高い周波数領域にあるため、2個のD級増
幅器を同時に動作させた場合においても後段装置が変調
波周波数の干渉による妨害の影響を受けないという作用
を有する。
D級増幅器が1個のLSIに内蔵された請求項2に記載
のD級増幅器を使用したシステムであり、2個のD級増
幅器が1個のLSIという同一パッケージ内に内蔵さ
れ、同時に動作させた場合においても後段装置が変調波
周波数の干渉による妨害の影響を受けないという作用を
有する。
D級増幅器が入力信号をPWM変調するために同時に発
生させる基本波成分の発振基本周波数f1,f2を等し
くし、前記2個のD級増幅器が1個のLSIに内蔵され
たD級増幅器を使用したシステムであり、それぞれの変
調波周波数の関係をf1=f2と設定することにより、
第一のD級増幅器の変調波周波数f1と第二のD級増幅
器の変調波周波数f2との干渉を削減し、同一パッケー
ジ内に内蔵された2個のD級増幅器を同時に動作させた
場合においても後段装置が変調波周波数の干渉による妨
害の影響を受けないという作用を有する。
求項4に記載のD級増幅器を使用したシステムを2個使
用し、各LSI内の2個のD級増幅器が発生させる基本
波成分の発振基本周波数をLSI毎にf1,f2とし、
D級増幅器の後段装置の利用可能な周波数帯域をB1と
した時、f1とf2の差分がB1よりも大きくなるよう
に設定したD級増幅器を使用したシステムであり、第一
のLSIの変調波周波数f1と第二のLSIの変調波周
波数f2との干渉による妨害周波数がB1よりも高い周
波数領域にあるため、同一システム内に2個のLSIを
近接して配置してD級増幅器を同時に動作させた場合に
おいても後段装置が変調波周波数の干渉による妨害の影
響を受けないという作用を有する。
求項4に記載のD級増幅器を使用したシステムとD級増
幅器とを1個づつ組み合わせ、前記請求項4に記載のD
級増幅器を使用したシステムにおけるD級増幅器が発生
する基本波成分の発振基本周波数をf1とし、組み合わ
されたもう一方のD級増幅器が発生する基本波成分の発
振基本周波数をf2とし、各D級増幅器の後段装置の利
用可能な周波数帯域をB1とした時、f1とf2の差分
がB1よりも大きくなるように設定したD級増幅器を使
用したシステムであり、前記請求項4に記載のD級増幅
器を使用したシステムにおけるLSIの変調波周波数f
1とD級増幅器の変調波周波数f2との干渉による妨害
周波数がB1よりも高い周波数領域にあるため、同一シ
ステム内にLSIとD級増幅器を近接して配置して同時
に動作させた場合においても後段装置が変調波周波数の
干渉による妨害の影響を受けないという作用を有する。
力源とD級増幅器とそのD級増幅器のPWM出力を積分
する積分器と再生デバイスとからなり、その積分器は、
D級増幅器と再生デバイスの間に直列に挿入されたコイ
ルと、そのコイルと再生デバイスの接続点と接地との間
に挿入されたコンデンサよりなるLCフィルタで構成さ
れ、コイルは発生する磁気成分を外部に漏らさない磁気
シールドがされているD級増幅器を使用したシステムで
あり、コイルから発生する磁気成分を外部に漏らさない
磁気シールドタイプのコイルを使用することにより、D
級増幅器を使用するシステムから発生するパルス変調波
周波数の高調波成分やクロック信号の高調波成分等の妨
害を低減するという作用を有する。
力源とD級増幅器を内蔵したLSIとそのD級増幅器の
PWM出力を積分する積分器と再生デバイスとからな
り、D級増幅器を内蔵するLSIを覆うパッケージ材質
としてLSI内部から発生する磁気成分を外部に漏らさ
ない磁気シールド材料を使用したD級増幅器を使用した
システムであり、D級増幅器を使用する回路から発生す
るパルス変調波周波数の高調波成分やクロック信号の高
調波成分等の妨害を低減するという作用を有する。
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1における
D級増幅器を使用したシステムのシステム構成図であ
り、1は例えば音声信号のように一定の周波数帯域B0
を有する信号を出力する第一の信号出力源、2は前記第
一の信号出力源1からの入力信号を、B0と比較して十
分に周波数が高い変調波周波数f1のクロックでPWM
変調して増幅し、増幅させたPWM波を出力する第一の
D級増幅器、3は前記第一のD級増幅器2からの出力信
号を積分し、前記第一のD級増幅器2の変調波周波数f
1の動作クロック成分と前記変調波周波数f1の高調波
成分および再生デバイス4の再生可能周波数帯域B1以
上の周波数成分を減衰させる第一の積分器で、前記再生
デバイス4は前記第一の積分器3からの出力信号を再生
する作用を有する。
周波数帯域B0を有する信号を出力する第二の信号出力
源、6は前記第二の信号出力源5からの入力信号を、B
0と比較して十分に周波数が高い変調波周波数f2のク
ロックでPWM変調して増幅し、増幅させたPWM波を
出力する第二のD級増幅器、7は前記第二のD級増幅器
6からの出力信号を積分し、前記第二のD級増幅器6の
変調波周波数f2の動作クロック成分と前記変調波周波
数f2の高調波成分および再生デバイス8の再生可能周
波数帯域B1以上の周波数成分を減衰させる第二の積分
器で、前記再生デバイス8は前記第二の積分器7からの
出力信号を再生する作用を有する。
ロックの変調波周波数f1と前記第二のD級増幅器6の
動作クロックの変調波周波数f2との差分が、再生デバ
イス4と再生デバイス8の再生可能周波数帯域B1より
も大きくなるように変調波周波数f1と変調波周波数f
2とを選び、変調波周波数f1と変調波周波数f2のビ
ート成分が妨害成分として発生しても、前記再生デバイ
ス4および再生デバイス8から妨害成分が再生されない
という作用を有する。
例えば、第一の信号出力源1および第二の信号出力源5
は音声信号コントローラーであり、再生デバイス4およ
び再生デバイス8はスピーカである。この時、一般的に
B0=B1となる。
源1および第二の信号出力源5は偏向信号発生器であ
り、再生デバイス4および再生デバイス8は偏向コイル
である。この時、一般的にB0=B1とは限らない。
態2におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、9は例えば音声信号のように一定の周波
数帯域B0を有する信号を出力する第一の信号出力源、
10は例えば音声信号のように一定の周波数帯域B0を
有する信号を出力する第二の信号出力源、11は内部に
2つの第一のD級増幅器12と第二のD級増幅器13と
を内蔵し、前記第一の信号出力源9からの入力信号を第
一のD級増幅器12で増幅し、増幅されたPWM信号と
して出力し、同時に、前記第二の信号出力源10からの
入力信号を第二のD級増幅器13で増幅し、増幅された
PWM信号として出力するLSIである。ここで、前記
第一のD級増幅器12は、前記第一の信号出力源9から
の入力信号を、B0と比較して十分に周波数が高い変調
波周波数f1のクロックでPWM変調して増幅し、増幅
させたPWM波を出力する作用があり、また、前記第二
のD級増幅器13は、前記第二の信号出力源10からの
入力信号を、B0と比較して十分に周波数が高い変調波
周波数f2のクロックでPWM変調して増幅し、増幅さ
せたPWM波を出力する作用がある。14は前記LSI
11が内蔵する第一のD級増幅器12からの出力信号を
積分し、前記第一のD級増幅器12の変調波周波数f1
の動作クロック成分と前記変調波周波数f1の高調波成
分および再生デバイス15の再生可能周波数帯域B1以
上の周波数成分を減衰させる第一の積分器、16は前記
LSI11が内蔵する第二のD級増幅器13からの出力
信号を積分し、前記第二のD級増幅器13の変調波周波
数f2の動作クロック成分と前記変調波周波数f2の高
調波成分および再生デバイス17の再生可能周波数帯域
B1以上の周波数成分を減衰させる第二の積分器、前記
再生デバイス15は前記第一の積分器14からの出力信
号を再生する作用を有し、前記再生デバイス17は前記
第二の積分器16からの出力信号を再生する作用を有す
る。
ジ内に第一のD級増幅器12と第二のD級増幅器13の
2つが内蔵されていても、内蔵される前記第一のD級増
幅器12の動作クロックの変調波周波数f1と前記第二
のD級増幅器13の動作クロックの変調波周波数f2と
の差分が、再生デバイス15と再生デバイス17の再生
可能周波数帯域B1よりも大きくなるように変調波周波
数f1と変調波周波数f2とを選び、変調波周波数f1
と変調波周波数f2のビート成分が妨害成分として発生
しても、前記再生デバイス15および17から妨害成分
が再生されないという作用を有する。
例えば、第一の信号出力源9および第二の信号出力源1
0は音声信号コントローラーであり、再生デバイス15
および再生デバイス17はスピーカである。この時、一
般的にB0=B1となる。
源9および第二の信号出力源10は偏向信号発生器であ
り、再生デバイス15および再生デバイス17は偏向コ
イルである。この時、一般的にB0=B1とは限らな
い。
態3におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、前記実施の形態2におけるD級増幅器を
使用したシステムのシステム構成図を示す図2と異なる
ところは、第一のD級増幅器12の変調波周波数と第二
のD級増幅器13の変調波周波数が同じf1になった点
だけであり、その他の構成は図2と同じである。
ッケージ内に第一のD級増幅器12と第二のD級増幅器
13の2つが内蔵されていても、内蔵される前記第一の
D級増幅器12の動作クロックの変調波周波数f1と前
記第二のD級増幅器13の動作クロックの変調波周波数
f1とが等しいため、変調波周波数f1と変調波周波数
f1によるビート成分が妨害成分として発生せず、前記
再生デバイス15および17から妨害成分が再生されな
いという作用を有する。
態4におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、2つのシステム、システム18とシステ
ム19からなり、システム18とシステム19内の構成
は前記実施の形態3におけるD級増幅器を使用したシス
テムの構成図である図3と同じであり、ただ、システム
18内の2つのD級増幅器12,13の値が等しい変調
波周波数f1とシステム19内の2つのD級増幅器1
2,13の値が等しい変調波周波数f2との差分が、再
生デバイス15,17の再生可能周波数帯域B1よりも
大きく、4つの入力信号源9,10,9,10からの信
号を4つのD級増幅器12,13,12,13で増幅し
た場合において、f1とf2のビート成分が妨害成分と
して発生しても、前記再生デバイス15,17,15,
17から妨害成分が再生されないという作用を有する。
12,13の変調波周波数f1が等しいため変調波周波
数f1と変調波周波数f1によるビート成分が妨害成分
として発生せず、前記再生デバイス15および17から
妨害成分が再生されないという作用を有することは前記
実施の形態3の場合と同様である。また、システム19
内においても同様である。
態5におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、2つのシステム、システム20とシステ
ム21からなり、システム20は前記実施の形態3にお
けるD級増幅器を使用したシステムのシステム構成図を
示す図3と同じであり、システム21は実施の形態1に
おけるD級増幅器を使用したシステムのシステム構成図
である図1の第一の信号出力源1と第一のD級増幅器2
と第一の積分器3と再生デバイス4とからなる構成と同
じである。
12,13の変調波周波数f1とシステム21のD級増
幅器2の変調波周波数f2との差分が、再生デバイス
4,15,17の再生可能周波数帯域B1よりも大き
く、3つの入力信号源1,9,10からの信号をD級増
幅器2,12,13で増幅した場合において、変調波周
波数f1と変調波周波数f2のビート成分が妨害成分と
して発生しても、前記再生デバイス4,15,17から
妨害成分が再生されないという作用を有する。
において、2つのD級増幅器12,13の変調波周波数
f1が等しいため、変調波周波数f1と変調波周波数f
1によるビート成分が妨害成分として発生せず、前記再
生デバイス15および17から妨害成分が再生されない
という作用も有する。
態6におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、実施の形態1におけるD級増幅器を使用
したシステムのシステム構成図である図1の第一の信号
出力源1と第一のD級増幅器2と第一の積分器3と再生
デバイス4とからなる構成と同じであり、第一の積分器
3は、第一のD級増幅器2と再生デバイス4の間に直列
に挿入されたコイル22と、そのコイル22と再生デバ
イス4の接続点と接地との間に挿入されたコンデンサ2
3でLCフィルタを構成している。そのコイル22は、
その巻き線と芯が部品外部への漏れ磁束を防止するた
め、フェライト樹脂あるいは珪素板で磁気シールドした
部品であり、電流の大きいPWM波を積分する積分器3
で使用することによって、コイル22に電流が流れる時
に発生する磁気が部品外部に漏れるのを防ぎ、漏れ磁束
による他の電子回路への影響,妨害あるいは干渉を防止
するという作用を有する。
態7におけるD級増幅器を使用したシステムのシステム
構成図であり、実施の形態1におけるD級増幅器を使用
したシステムのシステム構成図である図1の第一の信号
出力源1と第一のD級増幅器2と第一の積分器3と再生
デバイス4とからなる構成と同じであり、電流の大きい
PWM波を発生する第一のD級増幅器2はLSIに内蔵
されており、D級増幅器2自らが発生する磁気を部品外
部へ漏らさないためにLSI全体はフェライト樹脂ある
いは珪素板よりなる磁気シールド材よりなるパッケージ
材24で磁気シールドされており、D級増幅器2が動作
して電流が流れる時に発生する磁気が部品外部に漏れる
のを防ぎ、漏れ磁束による他の電子回路への影響,妨害
あるいは干渉を防止するという作用を有する。
幅器を使用することにより発生する妨害を低減するD級
増幅器を使用するシステムを提供することが可能とな
る。
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
用したシステムのシステム構成図
Claims (8)
- 【請求項1】 2個のD級増幅器が入力信号をPWM変
調するために同時に発生させる基本波成分の発振基本周
波数波を、その発振基本周波数波同士が干渉を起こして
発生する妨害波が、そのD級増幅器の後段に接続された
回路,デバイス,LSI等の後段装置で利用不可能な周
波数帯域になるように設定したD級増幅器を使用したシ
ステム。 - 【請求項2】 2個のD級増幅器が発生する基本波成分
の発振基本周波数をf1,f2とし、後段装置の利用可
能な周波数帯域をB1とした時、f1とf2の差分がB
1よりも大きくなるように設定した請求項1に記載のD
級増幅器を使用したシステム。 - 【請求項3】 2個のD級増幅器が1個のLSIに内蔵
された請求項2に記載のD級増幅器を使用したシステ
ム。 - 【請求項4】 2個のD級増幅器が入力信号をPWM変
調するために同時に発生させる基本波成分の発振基本周
波数f1,f2を等しくし、前記2個のD級増幅器が1
個のLSIに内蔵されたD級増幅器を使用したシステ
ム。 - 【請求項5】 前記請求項4に記載のD級増幅器を使用
したシステムを2個使用し、各LSI内の2個のD級増
幅器が発生させる基本波成分の発振基本周波数をLSI
毎にf1,f2とし、D級増幅器の後段装置の利用可能
な周波数帯域をB1とした時、f1とf2の差分がB1
よりも大きくなるように設定したD級増幅器を使用した
システム。 - 【請求項6】 前記請求項4に記載のD級増幅器を使用
したシステムとD級増幅器とを1個づつ組み合わせ、前
記請求項4に記載のD級増幅器を使用したシステムにお
けるD級増幅器が発生する基本波成分の発振基本周波数
をf1とし、組み合わされたもう一方のD級増幅器が発
生する基本波成分の発振基本周波数をf2とし、各D級
増幅器の後段装置の利用可能な周波数帯域をB1とした
時、f1とf2の差分がB1よりも大きくなるように設
定したD級増幅器を使用したシステム。 - 【請求項7】 信号出力源とD級増幅器とそのD級増幅
器のPWM出力を積分する積分器と再生デバイスとから
なり、その積分器は、D級増幅器と再生デバイスの間に
直列に挿入されたコイルと、そのコイルと再生デバイス
の接続点と接地との間に挿入されたコンデンサよりなる
LCフィルタで構成され、コイルは発生する磁気成分を
外部に漏らさない磁気シールドがされているD級増幅器
を使用したシステム。 - 【請求項8】 信号出力源とD級増幅器を内蔵したLS
IとそのD級増幅器のPWM出力を積分する積分器と再
生デバイスとからなり、D級増幅器を内蔵するLSIを
覆うパッケージ材質としてLSI内部から発生する磁気
成分を外部に漏らさない磁気シールド材料を使用したD
級増幅器を使用したシステム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13614098A JP3550022B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | D級増幅器を使用したシステム |
| US09/300,256 US6028943A (en) | 1998-04-30 | 1999-04-27 | Audio amplifier system using a class D amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13614098A JP3550022B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | D級増幅器を使用したシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317629A true JPH11317629A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3550022B2 JP3550022B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=15168252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13614098A Expired - Fee Related JP3550022B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | D級増幅器を使用したシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6028943A (ja) |
| JP (1) | JP3550022B2 (ja) |
Cited By (2)
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