功率放大装置制造方法及图纸

一种功率放大装置，具备供给第1电位的第1电位线、供给比第1电位低的第2电位的第2电位线、和供给第1电位与第2电位之间的第3电位的第3电位线。功率放大装置具备第1BTL放大器。功率放大装置具备第2BTL放大器。功率放大装置具备第3BTL放大器。功率放大装置具备第4BTL放大器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于并主张于2015年3月16日申请的日本在先申请第2015-052022号的优先权，这里通过参照引入其全部内容。
涉及功率放大装置。
技术介绍
搭载在车载用的音频装置中的功率放大装置通常以B级或AB级桥式的电路形式动作，在有限的空间中设置的情况较多。此外，该车载用的音频装置除了较大的散热翅片等散热设备的设置较难以外，由高热引起的音频装置的半导体设备的损伤和短寿命化也成为问题。并且，近年来，若车载音频装置的大功率化、多通道化、多媒体化继续进展，则高效率且发热较少的功率放大器系统进一步被期待。作为在单一的电源轨即车载用的功率放大装置中被较多地使用的方式，有多级纵置(日语：縦積)构成的功率放大装置。但是，在该多级纵置构成中，需要产生将单一的电源轨分割为多级后的偏置电压，在偏置电压的范围内驱动被纵置的各个桥式放大器。因此，在电源电压较低的情况下，被提供给桥式放大器的电压变少，难以进行桥式放大。因此，在以往的功率放大装置中，有难以进一步降低消耗电流的问题。
技术实现思路
实施方式提供一种降低消耗电流的功率放大装置。实施方式提供一种功率放大装置，其特征在于，具备：第1电位线，供给第1电位；第2电位线，供给比上述第1电位低的第2电位；第3电位线，供给第1电位与上述第2电位之间的第3电位；第1BTL放大器，具有桥式连接着的第1输出放大器以及第2输出放大器，并将放大了第1输入信号的第1输出信号输出；第2BTL放大器，具有桥式连接着的第3输出放大器以及第4输出放大器，并将放大了第2输入信号的第2输出信号输出；第3BTL放大器，具有桥式连接着的第5输出放大器以及第6输出放大器，并将放大了第3输入信号的第3输出信号输出；第4BTL放大器，具有桥式连接着的第7输出放大器以及第8输出放大器，并将放大了第4输入信号的第4输出信号输出；第1连接电路，根据上述第1输出信号，将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第2连接电路，根据上述第2输出信号，将上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；第3连接电路，根据上述第3输出信号，将上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第4连接电路，根据上述第4输出信号，将上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；低电位侧开关电路，根据上述第1输入信号以及上述第3输入信号，将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间接通从而导通或者将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间切断从而断开；高电位侧开关电路，根据上述第2输入信号以及上述第4输入信号，将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间接通从而导通或者将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间切断从而断开；第1控制电路，根据上述第1输入信号来控制上述第1输出放大器以
及上述第2输出放大器的输出；第2控制电路，根据上述第2输入信号来控制上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器的输出；第3控制电路，根据上述第3输入信号来控制上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器的输出；以及第4控制电路，根据上述第4输入信号来控制上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器的输出。附图说明图1是表示包含涉及第一实施方式的功率放大装置100在内的音频系统的构成的一例的图。图2是用于说明图1所示的第一输出放大器A1的各端子的图。图3是表示图2所示的第1输出放大器A1的构成的一例的图。图4是表示图2所示的第1输出放大器A1的构成的其他例的图。图5是表示图1所示的第1控制电路FBN1的构成的一例的图。图6是表示图1所示的第2、第4BTL放大器B2、B4的构成的一例的图。图7是表示第2BTL放大器B2的第3以及第4输出放大器A3、A4的输出端子TA3、TA4的输出电压Out2p、Out2m的波形、和第1、第2控制开关SWC、SWCX、高电位侧开关电路SWR以及开关元件SW2p、SW2m的状态、和模式的关系的一例的图。图8是示意地表示在图1所示的放大装置100中是小信号模式且第1～第4通道ch1～ch4的信号是同相、同一振幅的信号的情况下的负载电流的路线的图。图9是表示小信号模式下的第二通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图10是表示小信号模式下的第四通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图11是表示小信号模式下的第一通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图12是表示小信号模式下的第三通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图13是示意地表示在图1所示的放大装置100中是小信号模式并且第1、第3通道ch1、ch3的信号是逆相且第2、第4通道ch2、ch4的信号是同相的同一振幅的信号的情况下的负载电流的路线的图。图14是示意地表示在图1所示的放大装置100中是小信号模式并且第1、第2通道ch1、ch2的信号是同相且第3、第4通道ch3、ch4的信号是逆相的同一振幅的信号的情况下的负载电流的路线的图。图15是示意地表示在图1所示的放大装置100中是小信号模式并且第1、第3通道ch1、ch3的信号是无信号且第2、第4通道ch2、ch4的信号是同相的同一振幅的信号的情况下的负载电流的路线的图。图16是示意地表示在图1所示的放大装置100中是中信号模式并且第1～第4通道ch1～ch4的信号是同相、同一振幅的信号的情况下的负载电流的路线的图。图17是表示小信号模式以及中信号模式下的第二通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图18是表示小信号模式以及中信号模式下的第四通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图19是表示小信号模式以及中信号模式下的第一通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图20是表示小信号模式以及中信号模式下的第三通道的输出放大器的输出(a)以及输出电压(b)的一例的图。图21是示意地表示在图1所示的放大装置100中是大信号模式的情况下的负载电流的路线的图。图22是表示小信号模式～大信号模式下的第二通道ch2的输出放大器的输出(a)以及输出信号(b)的一例的图。图23是表示小信号模式～大信号模式下的第四通道ch4的输出放大器的输出(a)以及输出信号(b)的一例的图。图24是表示小信号模式～大信号模式下的第一通道ch1的输出放大器的输出(a)以及输出信号(b)的一例的图。图25是表示小信号模式～大信号模式下的第三通道ch3的输出放大器的输出(a)以及输出信号(b)的一例的图。图26是表示各方式的损失功率和输出功率的模拟的结果的一例的图。具体实施方式遵循实施方式的功率放大装置具备供给第1电位的第1电位线。功率放大装置具备供给比上述第1电位低的第2电位的第2电位线。功率放大装置具备供给第1电位与上述第2电位之间的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大装置，其特征在于，具备：第1电位线，被供给第1电位；第2电位线，被供给比上述第1电位低的第2电位；第3电位线，被供给第1电位与上述第2电位之间的第3电位；第1BTL放大器，具有桥式连接着的第1输出放大器以及第2输出放大器，并将放大了第1输入信号后的第1输出信号输出；第2BTL放大器，具有桥式连接着的第3输出放大器以及第4输出放大器，并将放大了第2输入信号后的第2输出信号输出；第3BTL放大器，具有桥式连接着的第5输出放大器以及第6输出放大器，并将放大了第3输入信号后的第3输出信号输出；第4BTL放大器，具有桥式连接着的第7输出放大器以及第8输出放大器，并将放大了第4输入信号后的第4输出信号输出；第1连接电路，根据上述第1输出信号，将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第2连接电路，根据上述第2输出信号，将上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；第3连接电路，根据上述第3输出信号，将上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第4连接电路，根据上述第4输出信号，将上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；低电位侧开关电路，根据上述第1输入信号以及上述第3输入信号，将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间接通从而导通、或者将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间切断从而断开；高电位侧开关电路，根据上述第2输入信号以及上述第4输入信号，将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间接通从而导通或者将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间切断从而断开；第1控制电路，根据上述第1输入信号来控制上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的输出；第2控制电路，根据上述第2输入信号来控制上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器的输出；第3控制电路，根据上述第3输入信号来控制上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器的输出；以及第4控制电路，根据上述第4输入信号来控制上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器的输出。...

【技术特征摘要】
2015.03.16 JP 2015-0520221.一种功率放大装置，其特征在于，具备：第1电位线，被供给第1电位；第2电位线，被供给比上述第1电位低的第2电位；第3电位线，被供给第1电位与上述第2电位之间的第3电位；第1BTL放大器，具有桥式连接着的第1输出放大器以及第2输出放大器，并将放大了第1输入信号后的第1输出信号输出；第2BTL放大器，具有桥式连接着的第3输出放大器以及第4输出放大器，并将放大了第2输入信号后的第2输出信号输出；第3BTL放大器，具有桥式连接着的第5输出放大器以及第6输出放大器，并将放大了第3输入信号后的第3输出信号输出；第4BTL放大器，具有桥式连接着的第7输出放大器以及第8输出放大器，并将放大了第4输入信号后的第4输出信号输出；第1连接电路，根据上述第1输出信号，将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第2连接电路，根据上述第2输出信号，将上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；第3连接电路，根据上述第3输出信号，将上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间；第4连接电路，根据上述第4输出信号，将上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间、或者连接到上述第1电位线与上述第2电位线之间；低电位侧开关电路，根据上述第1输入信号以及上述第3输入信号，将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间接通从而导通、或者将上述第2输出放大器的输出与上述第5输出放大器的输出之间切断从而断开；高电位侧开关电路，根据上述第2输入信号以及上述第4输入信号，
\t将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间接通从而导通或者将上述第4输出放大器的输出与上述第7输出放大器的输出之间切断从而断开；第1控制电路，根据上述第1输入信号来控制上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的输出；第2控制电路，根据上述第2输入信号来控制上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器的输出；第3控制电路，根据上述第3输入信号来控制上述第5输出放大器以及上述第6输出放大器的输出；以及第4控制电路，根据上述第4输入信号来控制上述第7输出放大器以及上述第8输出放大器的输出。2.如权利要求1中记载的功率放大装置，其特征在于，在上述第1输入信号以及上述第3输入信号的振幅的至少一方大于等于第1输入阈值的情况下，上述低电位侧开关电路切断，另一方面，在上述第1输入信号以及上述第3输入信号的振幅的两方都小于上述第1输入阈值的情况下，上述低电位侧开关电路接通，在上述第2输入信号以及上述第4输入信号的振幅的至少一方大于等于第2输入阈值的情况下，上述高电位侧开关电路切断，另一方面，在上述第2输入信号以及上述第4输入信号的振幅的两方都小于上述第2输入阈值的情况下，上述高电位侧开关电路接通。3.如权利要求2中记载的功率放大装置，其特征在于，上述第1输入阈值被设定为：使得在上述第1输入信号以及上述第3输入信号的振幅小于上述第1输入阈值时，上述第1输出信号以及上述第3输出信号的振幅小于等于上述第1电位与上述第2电位之间的电位差的1/4，上述第2输入阈值被设定为：使得在上述第2输入信号以及上述第4输入信号的振幅小于上述第2输入阈值时，上述第2输出信号以及上述第4输出信号的振幅小于等于上述第1电位与上述第2电位之间的电位差的1/4。4.如权利要求2中记载的功率放大装置，其特征在于，还具备：第1比较器，在上述第1输入信号以及上述第3输入信号的振幅的至少一方大于等于上述第1输入阈值的情况下，输出将上述低电位侧开关电路切断的信号，另一方面，在上述第1输入信号以及上述第3输入信号的振幅的两方都小于上述第1输入阈值的情况下，输出将上述低电位侧开关电路接通的信号；以及第2比较器，在上述第2输入信号以及上述第4输入信号的振幅的至少一方大于等于上述第2输入阈值的情况下，输出将上述高电位侧开关电路切断的信号，另一方面，在上述第2输入信号以及上述第4输入信号的振幅的两方都小于上述第2输入阈值的情况下，输出将上述高电位侧开关电路接通的信号。5.如权利要求1中记载的功率放大装置，其特征在于，在上述第1输入信号是无信号的情况下，上述第1控制电路将上述第1BTL放大器的上述第1输出信号设定为上述第3电位与上述第2电位之间的第4电位，在上述第2输入信号是无信号的情况下，上述第2控制电路将上述第2BTL放大器的上述第2输出信号设定为上述第1电位与上述第3电位之间的第5电位，在上述第3输入信号是无信号的情况下，上述第3控制电路将上述第3BTL放大器的上述第3输出信号设定为上述第4电位，在上述第4输入信号是无信号的情况下，上述第4控制电路将上述第4BTL放大器的上述第4输出信号设定为上述第5电位。6.如权利要求1中记载的功率放大装置，其特征在于，上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器具有：被供给电流的电流供给端子、排出电流的电流排出端子、和输出信号的输出端子，上述第1连接电路根据上述第1输出信号，将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的上述电流供给端子连接到上述第1电位线且将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的上述电流排出端子连接到上述第2电位线、或者将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的上述电流供给端子连接到上述第3电位线且将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器的上述电流排出端子连接到上述第2电位线。7.如权利要求2中记载的功率放大装置，其特征在于，在上述第1输出信号的振幅小于第1输出阈值的情况下，上述第1连接电路将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器连接到上述第2电位线与上述第3电位线之间，另一方面，在上述第1输出信号的振幅大于等于上述第1输出阈值的情况下，上述第1连接电路将上述第1输出放大器以及上述第2输出放大器连接到上述第2电位线与上述第1电位线之间，在上述第2输出信号的振幅小于第2输出阈值的情况下，上述第2连接电路将上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器连接到上述第1电位线与上述第3电位线之间，另一方面，在上述第2输出信号的振幅大于等于上述第2输出阈值的情况下，上述第2连接电路将上述第3输出放大器以及上述第4输出放大器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹤见博幸，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP