JPS6345907A - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
- Publication number
- JPS6345907A JPS6345907A JP61189065A JP18906586A JPS6345907A JP S6345907 A JPS6345907 A JP S6345907A JP 61189065 A JP61189065 A JP 61189065A JP 18906586 A JP18906586 A JP 18906586A JP S6345907 A JPS6345907 A JP S6345907A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- low
- signal
- triangular wave
- 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
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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。
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、アナログ入力信号をパルス化して電２ ベー
ン 力増幅するＰＷＭ（パルス幅変調）方式の電力増幅器に
関するものである。
ン 力増幅するＰＷＭ（パルス幅変調）方式の電力増幅器に
関するものである。
従来の技術
従来、オーディオ用増幅器として、Ａ級増幅器。
Ｂ級増幅器などが知られており、歪率等音響特性を重視
する場合Ａ級増幅器、また増幅器の効率の点からはＢ級
増幅器がそれぞれ採用される事が多い。しかし、電源容
量の限られたカーオーディオ分野においては、大出力化
が推進され、ますます増幅器の効率が重要視されている
がＢ級増幅器では最大出力時においても７８．５％であ
るが、小出力時の実質的な効率はきわめて悪い。
する場合Ａ級増幅器、また増幅器の効率の点からはＢ級
増幅器がそれぞれ採用される事が多い。しかし、電源容
量の限られたカーオーディオ分野においては、大出力化
が推進され、ますます増幅器の効率が重要視されている
がＢ級増幅器では最大出力時においても７８．５％であ
るが、小出力時の実質的な効率はきわめて悪い。
そこで、従来の増幅器の効率の悪い点を考慮して、最近
パルス幅変調方式、いわゆるＤ級増幅器と呼ばれる高効
率増幅器が重要視されてきた。
パルス幅変調方式、いわゆるＤ級増幅器と呼ばれる高効
率増幅器が重要視されてきた。
以下、第２図を参照しながら、従来のＤ級増幅器につい
て説明する。
て説明する。
第２図において、１は前置増幅回路、２は三角波発生回
路、３は比較回路、４は出力増幅回路、５はコイルとコ
ンデンサで構成されたローパスフ３ ヘーノ イルタ、６は帰還回路、７は負荷である。
路、３は比較回路、４は出力増幅回路、５はコイルとコ
ンデンサで構成されたローパスフ３ ヘーノ イルタ、６は帰還回路、７は負荷である。
以上のように構成されたＤ級増幅器について、以下その
動作について説明する。
動作について説明する。
まず、前置増幅回路１にオーディオ入力信号が印加され
、比較回路３の一方の入力端子に入力される。また、比
較回路３の他方の入力端子は三角波発生回路２で発生し
たキャリア信号である三角波が入力されて、比較回路３
からオーディオ入力信号の振幅に応じてパルス幅変調さ
れたパルス信号が出力される。すなわち周期がキャリア
信号の周期と等しく、かつパルスのデユーティ比がオー
ディオ入力信号の振幅に応じて変化するパルス信号が得
られる。このパルス信号は出力増幅回路４に供給され、
出力増幅回路４内のスイッチング素子を駆動することに
より電力増幅される。そして電力増幅されたパルス信号
をローパスフィルタ６を介してとり出すと、キャリア信
号に対応する信号成分が除去され、オーディオ入力信号
と相似な低周波出力信号が負荷７に供給される。またロ
ーパスフィルタ６を通過した信号を帰還回路６を介して
前置増幅回路１に帰還することにより変調特性及び全体
特性を良くすることができる。
、比較回路３の一方の入力端子に入力される。また、比
較回路３の他方の入力端子は三角波発生回路２で発生し
たキャリア信号である三角波が入力されて、比較回路３
からオーディオ入力信号の振幅に応じてパルス幅変調さ
れたパルス信号が出力される。すなわち周期がキャリア
信号の周期と等しく、かつパルスのデユーティ比がオー
ディオ入力信号の振幅に応じて変化するパルス信号が得
られる。このパルス信号は出力増幅回路４に供給され、
出力増幅回路４内のスイッチング素子を駆動することに
より電力増幅される。そして電力増幅されたパルス信号
をローパスフィルタ６を介してとり出すと、キャリア信
号に対応する信号成分が除去され、オーディオ入力信号
と相似な低周波出力信号が負荷７に供給される。またロ
ーパスフィルタ６を通過した信号を帰還回路６を介して
前置増幅回路１に帰還することにより変調特性及び全体
特性を良くすることができる。
発明が解決しようとする問題点
ところが、通常キャリア周波数は、オーディオ信号帯域
の最大伝送周波数を２０ ＫＨｚ とすると、その５倍
以上で１００ Ｋ）Ｉｚ以上に選定される。
の最大伝送周波数を２０ ＫＨｚ とすると、その５倍
以上で１００ Ｋ）Ｉｚ以上に選定される。
このキャリア周波数成分を除去するためにローパスフィ
ルタを必要とするが、コイル及びコンデンサの値を大き
くしたり、ローパスフィルタを何段も直列に接続すれば
良いが、値を大きくすれば再生帯域が狭くなり、また、
何段も直列に接続すれば、信号の位相回りによって帰還
を安定にかけられないという問題がある。また、電源容
量の限られたカーオーディオ分野における大出力化の問
題もある。この両方の問題点を解決することがオーディ
オアンプとして実用化する上で重要になる。
ルタを必要とするが、コイル及びコンデンサの値を大き
くしたり、ローパスフィルタを何段も直列に接続すれば
良いが、値を大きくすれば再生帯域が狭くなり、また、
何段も直列に接続すれば、信号の位相回りによって帰還
を安定にかけられないという問題がある。また、電源容
量の限られたカーオーディオ分野における大出力化の問
題もある。この両方の問題点を解決することがオーディ
オアンプとして実用化する上で重要になる。
本発明は、上記問題点を解決した高効率大出力のＤ級の
電力増幅器を提供するものである。
電力増幅器を提供するものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するため本発明の電力増幅器は、５ペー
ジ アナログ信号が印加される前置増幅回路の出力信号と三
角波発生回路の出力信号とを比較する比較回路と、この
比較回路から出力されるパルス幅変調信号を電力増幅す
る出力増幅回路と、キャリア信号成分を除去するローパ
スフィルタと帰還回路からなるＤ級電力増幅系がＢ Ｔ
Ｌ （ＢａｌａｎｃｅｄＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｌ
ｅｓｓ）接続され、６系のローパスフィルタの出力間に
負荷が接続され、この負荷と並列にコンデンサが接続さ
れた構成となっている。
ジ アナログ信号が印加される前置増幅回路の出力信号と三
角波発生回路の出力信号とを比較する比較回路と、この
比較回路から出力されるパルス幅変調信号を電力増幅す
る出力増幅回路と、キャリア信号成分を除去するローパ
スフィルタと帰還回路からなるＤ級電力増幅系がＢ Ｔ
Ｌ （ＢａｌａｎｃｅｄＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｌ
ｅｓｓ）接続され、６系のローパスフィルタの出力間に
負荷が接続され、この負荷と並列にコンデンサが接続さ
れた構成となっている。
作 用
この構成によって、ローパスフィルタ通過後のもれキャ
リア信号成分をコンデンサでカットする。
リア信号成分をコンデンサでカットする。
ｔた、ローパスフィルタを１段（すなわち２次フィルタ
）としているため位相回りが少なく帰還を安定にかける
ことができる。
）としているため位相回りが少なく帰還を安定にかける
ことができる。
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。
明する。
第１図は本発明の一実施例における電力増幅器を示すも
のである。第１図において、１，１′はア６ページ ナログ信号が正相、逆相でそれぞれ印加される前置増幅
回路、２は三角波発生回路、３，３′は前置増幅回路１
，１′より出力される変調大刀信号と三角波発生回路２
，２′の出力の三角波信号とが印加され比較される比較
回路、４，４′は比較回路３゜３′よシ出力されるパル
ス幅変調信号の出方パルスによりスイッチング素子を駆
動して電力増幅を行う出力増幅回路、５，５′はコンデ
ンサとコイルを有し、出力増幅回路４，４′の出力パル
スを積分スルローパスフィルタ、６，６′ハローパスフ
イルタ６．６′の出力から前置増幅回路１，１′へ帰還
する帰還回路で、以上よりＤ級電力増幅系が構成される
。７はローパスフィルタ５，５′の出力間に接続された
負荷、８は反転回路、９は負荷７と並列に接続されたコ
ンデンサである。
のである。第１図において、１，１′はア６ページ ナログ信号が正相、逆相でそれぞれ印加される前置増幅
回路、２は三角波発生回路、３，３′は前置増幅回路１
，１′より出力される変調大刀信号と三角波発生回路２
，２′の出力の三角波信号とが印加され比較される比較
回路、４，４′は比較回路３゜３′よシ出力されるパル
ス幅変調信号の出方パルスによりスイッチング素子を駆
動して電力増幅を行う出力増幅回路、５，５′はコンデ
ンサとコイルを有し、出力増幅回路４，４′の出力パル
スを積分スルローパスフィルタ、６，６′ハローパスフ
イルタ６．６′の出力から前置増幅回路１，１′へ帰還
する帰還回路で、以上よりＤ級電力増幅系が構成される
。７はローパスフィルタ５，５′の出力間に接続された
負荷、８は反転回路、９は負荷７と並列に接続されたコ
ンデンサである。
以上のように構成された電力増幅器について以下その動
作について説明する。
作について説明する。
まず、オーディオ入力信号の一方は前置増幅回路１に入
力されその出力は比較回路３の一方の入力端子に入力さ
れる。オーディオ入力信号の他方７ページ は反転回路８を通して前置増幅回路１′に入力されその
出力は比較回路３′の一方の入力端子に入力される。
力されその出力は比較回路３の一方の入力端子に入力さ
れる。オーディオ入力信号の他方７ページ は反転回路８を通して前置増幅回路１′に入力されその
出力は比較回路３′の一方の入力端子に入力される。
寸た、三角波発生回路２で発生したキャリア信号である
三角波が各比較回路３，３′の他方の入力端子に入力さ
れて、各比較回路３，３′から同相のオーディオ入力信
号の振幅に応じたパルス幅変調されたパルス信号が出力
される。このパルス信号は、各出力増幅回路４，４′に
供給され各出力増幅回路４，４′内のスイッチング素子
を駆動することによシミ力増幅される。そして、電力増
幅されたパルス信号をローパスフィルタ５を介して取り
出すと、キャリア信号に対応する信号成分が除去されオ
ーディオ入力信号と相似な低周波出力信号が負荷の一方
に供給される。
三角波が各比較回路３，３′の他方の入力端子に入力さ
れて、各比較回路３，３′から同相のオーディオ入力信
号の振幅に応じたパルス幅変調されたパルス信号が出力
される。このパルス信号は、各出力増幅回路４，４′に
供給され各出力増幅回路４，４′内のスイッチング素子
を駆動することによシミ力増幅される。そして、電力増
幅されたパルス信号をローパスフィルタ５を介して取り
出すと、キャリア信号に対応する信号成分が除去されオ
ーディオ入力信号と相似な低周波出力信号が負荷の一方
に供給される。
また、ローパスフィルタ５′を介して取り出すと、反転
回路８を通しているため逆相の低周波出力信号が負荷の
他の一方に供給される。すなわちＢＴＬ接続されている
ため、負荷の両端では出力電圧が２倍の低周波信号が取
り出せる。次に各ローパスフィルタ５，５′を通過した
信号を各帰還回路６゜６′を介して前置増幅回路１，１
′に帰還する。まに各＝３−パスフィルタ５，５′通過
後のもれキャリア信号成分を負荷７と並列に接続したコ
ンデンサ９によりカットする。
回路８を通しているため逆相の低周波出力信号が負荷の
他の一方に供給される。すなわちＢＴＬ接続されている
ため、負荷の両端では出力電圧が２倍の低周波信号が取
り出せる。次に各ローパスフィルタ５，５′を通過した
信号を各帰還回路６゜６′を介して前置増幅回路１，１
′に帰還する。まに各＝３−パスフィルタ５，５′通過
後のもれキャリア信号成分を負荷７と並列に接続したコ
ンデンサ９によりカットする。
μ上のように本実施例によれば、コンデンサ９を負荷７
と並列に接続したことにより、ローパスフィルタ５，５
′が簡単な構成となると共にキャリア信号成分が除去で
きるため低雑音化にすることができる。
と並列に接続したことにより、ローパスフィルタ５，５
′が簡単な構成となると共にキャリア信号成分が除去で
きるため低雑音化にすることができる。
発明の効果
本発明は、オーディオ信号を逆相、キャリア信号を同相
にしてＢＴＬ接続しているため、キャリア成分は互いに
打ち消し合うが出力増幅回路、ローパスフィルタの素子
のバラツキにより発生するもれキャリア信号成分が負荷
と並列に接続したコンデンサによりカットされるため、
キャリア成分を完全に除去することができ、低雑音化が
可能となる。さらにローパスフィルタを簡単な１段で構
成できるため位相回りが起きにくくなり帰還を安定にか
けることができる。また、Ｄ級増幅の高効率を生かしな
がら出力電圧が２倍、出力電力に対９ページ しては４倍となるため限られた電源容量時においても大
出力化が可能と々る。従って、オーディオアンプで要求
される大出力、高効率、低雑音化を可能にするという効
果を得ることができる優れた電力増幅器を実現できるも
のである。
にしてＢＴＬ接続しているため、キャリア成分は互いに
打ち消し合うが出力増幅回路、ローパスフィルタの素子
のバラツキにより発生するもれキャリア信号成分が負荷
と並列に接続したコンデンサによりカットされるため、
キャリア成分を完全に除去することができ、低雑音化が
可能となる。さらにローパスフィルタを簡単な１段で構
成できるため位相回りが起きにくくなり帰還を安定にか
けることができる。また、Ｄ級増幅の高効率を生かしな
がら出力電圧が２倍、出力電力に対９ページ しては４倍となるため限られた電源容量時においても大
出力化が可能と々る。従って、オーディオアンプで要求
される大出力、高効率、低雑音化を可能にするという効
果を得ることができる優れた電力増幅器を実現できるも
のである。
第１図は本発明の一実施例における電力増幅器の回路図
、第２図は従来の電力増幅器の回路図である。 １．１′・・・・・・前置増幅回路、２・・・・・・三
角波発生回路、３，３′・・・・・・比較回路、４，４
′・・・・・・出力増幅回路、５．５’・・・・・・ロ
ーパスフィルタ、７・・・・・・負荷、８・・・・・・
反転回路、９・・・・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
、第２図は従来の電力増幅器の回路図である。 １．１′・・・・・・前置増幅回路、２・・・・・・三
角波発生回路、３，３′・・・・・・比較回路、４，４
′・・・・・・出力増幅回路、５．５’・・・・・・ロ
ーパスフィルタ、７・・・・・・負荷、８・・・・・・
反転回路、９・・・・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- アナログ信号が印加される前置増幅回路と、三角波発生
回路と、前記前置増幅回路より出力される変調入力信号
と前記三角波発生回路の出力三角波信号とが印加される
比較回路と、前記比較回路より出力されるパルス幅変調
信号の出力パルスによりスイッチング素子を駆動して、
電力増幅を行う出力増幅回路と、前記出力増幅回路の出
力パルスを積分するローパスフィルタと、前記ローパス
フィルタの出力から前記前置増幅回路へ帰還する帰還回
路からなるＤ級電力増幅系がＢＴＬ接続され、各系の前
記ローパスフィルタの出力間に負荷が接続され、前記負
荷と並列にコンデンサが接続されたことを特徴とする電
力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189065A JPS6345907A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189065A JPS6345907A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345907A true JPS6345907A (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=16234709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61189065A Pending JPS6345907A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6345907A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096532A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Pulsus Technologies | Demodulation apparatus for digital audio amplifier |
| JP2015074283A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 株式会社デンソー | 車両用警報装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS432802Y1 (ja) * | 1965-07-31 | 1968-02-06 | ||
| JPS5153439A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-05-11 | Sony Corp |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP61189065A patent/JPS6345907A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS432802Y1 (ja) * | 1965-07-31 | 1968-02-06 | ||
| JPS5153439A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-05-11 | Sony Corp |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096532A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Pulsus Technologies | Demodulation apparatus for digital audio amplifier |
| KR100542793B1 (ko) * | 2002-05-08 | 2006-01-20 | (주)펄서스 테크놀러지 | 디지털 오디오 증폭기의 복조장치 |
| JP2015074283A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 株式会社デンソー | 車両用警報装置 |
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