音频再生装置及方法制造方法及图纸

一种音频再生装置及方法，使用在功率放大器（５４）的节点（Ｈ、Ｉ）间产生的偏置电压的检测信号，设置用以校正功率放大器（５４）的驱动控制信号的脉冲宽度的比较器（１２），通过扩大由一对开关元件（Ｑ１、Ｑ４）转为ＯＦＦ状态开始至另一对开关元件（Ｑ２、Ｑ３）呈ＯＮ状态为止的时间宽度，从而可防止譬如使开关元件（Ｑ１、Ｑ２）同时呈ＯＮ状态的不宜现象，以抑制贯通电流的产生。另外，通过使一对开关元件（Ｑ１、Ｑ４）呈ＯＮ状态的脉冲宽度，比另一对开关元件（Ｑ２、Ｑ３）呈ＯＮ状态的脉冲宽度更宽或更窄地进行校正，可以调整外加电压的大小使其相互抵消从而消除偏置电压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关，特别，适合于再生被记录于CD(Compact Disc光盘)等的数字信号记录媒体的数字式的声音数据并进行模拟输出的数字功率放大器。
技术介绍
先前，作为将原本是模拟信号的声音信息以数字信号进行表现的手段，一直采用PCM多比特方式(以下，简称为PCM方式)。现在广泛被使用的CD，也采用此PCM方式。在PCM方式中，是在每个抽样频率(44.1kHz)的时刻进行根据量化特性演算而将模拟信号置换成数字信号，对于全部的抽样点将数据的绝对量记录于CD。但在最近，通过使用Δ∑调制用以控制量化噪音的分布，从而使由数字信号向原来的模拟信号的复原性比起PCM方式提高的1比特方式受到重视。在1比特方式中，是仅对前一数据的变化量作为2值信号加以记录，因而没有如PCM方式的信息量抽取或内插，所以通过量化而被取得的1比特信号具有极为接近模拟的特性。因此，在根据1比特方式的音频再生装置(数字功率放大器)——所谓1比特放大器中，与PCM方式不同不需要D/A倒相器，通过设置于最终段的低通滤波器仅用以消除高频率成分的数字信号以简单的处理具有可再现原本的模拟信号的优点。图1是表示先前的1比特放大器的概略构成方块图。在图1中，Δ∑调制部52，针对由CD 51再生的数字声音的1比特信号进行根据Δ∑调制的变换处理，取得PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制)信号。而且，将被取得的PWM信号供给于驱动电路53，作为为了用以驱动功率放大器54的控制信号并进行利用。功率放大器54，是由全电桥的开关电路所构成，通过控制各开关元件(MOS晶体管Q1～Q4)的ON状态的时间，并根据被供给的电源电压Vp放大音频信号并进行输出。作为为了用以控制该切换的信号，使用在时间座标轴具有模拟性的宽度的PWM信号。通过该功率放大器54被放大的音频信号，通过由线圈L1、L2及电容器C1、C2所构成的低通滤波器(LPF)55、56形成模拟音频信号，由扬声器57输出。此时功率放大器54，如图1所示，使2个MOS晶体管Q1、Q4及2个MOS晶体管Q2、Q3分别形成一对并交替呈ON状态。这样，使被赋予于扬声器57的线圈的电压被振动成正负，使音频信号被输出。如上述，若使用如图1的构成的1比特放大器，则在再生时无需要进行D/A的变换动作，通过低通滤波器55、56仅用以除去高频率信号以简单的处理可重现原本的模拟信号。但是，在如此的构成中，由于4个MOS晶体管Q1～Q4的特性的偏差，会在功率放大器54的电桥电路使直流的偏置电压产生，会产生使再生声音品质劣化的问题。本来，在将音频信号在功率放大器54的电桥电路进行放大并由扬声器57进行输出时，必须使扬声器57的输出电压以无偏置的的零电压作为中心振动成正负。但是，当在电桥电路偏置电压产生时，则譬如在输出大音量时使其输出电平形成达到顶点并会削波，会在音频信号的波形产生失真并在再生声音的音质形成赋予不良影响的原因的问题。另外，电桥型的功率放大器54，通常，是使一对的MOS晶体管Q1、Q4呈ON状态时，则使另一对的MOS晶体管Q2、Q3一定被设计成能呈OFF状态。但是，因各MOS晶体管Q1～Q4的特性(切换速度等)的偏差，在对一对的MOS晶体管Q1、Q4及另一对的MOS晶体管Q2、Q3的ON动作进行切换时会使两方产生呈ON状态，通过MOS晶体管Q1、Q2，或通过MOS晶体管Q3、Q4会产生使贯通电流流通的问题。
技术实现思路
本专利技术，其目的是为了用以解决如此的问题而被专利技术，其目的在于，有效消除因构成电桥型的功率放大器的各开关元件的特性的偏差所产生的偏置电压或贯通电流。本专利技术的音频再生装置，是根据数字音频信号依据被生成的脉冲宽度调制信号并进行音频信号的放大，进而通过进行滤波处理用以输巴模拟音频信号的音频再生装置，其特征是具备放大装置，通过多个开关元件被构成，进行上述音频信号的放大；驱动装置，根据上述脉冲宽度调制信号并用以生成驱动控制信号，依据上述驱动控制信号并通过控制上述开关元件的ON/OFF状态用以驱动上述放大装置；及校正装置，使用根据产生于上述放大装置的偏置电压的信号，用以校正上述驱动控制信号的脉冲宽度。本专利技术的其他状态，是根据数字音频信号依据被生成的脉冲宽度调制信号并进行音频信号的放大，进而通过进行滤波处理用以输出模拟音频信号的音频再生装置，其特征是具备放大装置，通过电桥型的开关元件被构成，进行上述音频信号的放大；驱动装置，根据上述脉冲宽度调制信号并用以生成驱动控制信号，依据上述驱动控制信号并通过控制上述开关元件的ON/OFF状态用以驱动上述放大装置；偏置电压检测装置，用以检测产生于上述放大装置的偏置电压；及校正装置，通过上述偏置电压检测装置将根据被检测的偏置电压将信号进行反馈输入于上述驱动装置，使用上述进行反馈输入后的信号并用以校正上述驱动控制信号的脉冲宽度。本专利技术的其他状态，其特征是上述驱动装置，根据上述脉冲宽度调制信号，将上述放大装置的一对的开关元件及另一对的开关元件为了以交替呈ON状态具备用以生成驱动控制信号的装置，而上述校正装置，是将上述一对的开关元件由OFF状态将另一对的开关元件呈ON状态为止使时间至少比上述开关元件的切换所耗用的时间能形成更长用以校正上述驱动控制信号的脉冲宽度。本专利技术的其他状态，是上述驱动装置，根据上述脉冲宽度调制信号，将上述放大装置的一对的开关元件及另一对的开关元件为了以交替呈ON状态具备用以生成驱动控制信号的装置，而上述校正装置，是根据依照上述偏置电压的信号，使为了将上述一对的开关元件呈ON状态的脉冲宽度，比为了将上述另一对的开关元件呈ON状态的脉冲宽度形成更宽或更窄用以校正上述驱动控制信号。本专利技术的其他状态，是上述校正装置，其特征是根据依照上述偏置电压的信号，通过用以可变形成高或低的逻缉的境界的阈值并形成能用以校正上述驱动控制信号的脉冲宽度。本专利技术的其他状态，是相应根据数字音频信号所生成的脉冲宽度调制信号进行音频信号的放大，进而通过进行滤波处理输出模拟音频信号的音频再生装置，其特征是具备由多个开关元件构成，对上述音频信号进行放大的放大装置；根据上述脉冲宽度调制信号生成驱动控制信号，并依据上述驱动控制信号控制上述开关元件的ON/OFF、以驱动上述放大装置的驱动装置；及使用相应产生于上述放大装置的偏置电压的信号，对上述驱动控制信号的脉冲宽度进行校正的校正装置，而上述校正装置，具备使上述脉冲宽度调制信号的脉冲波形的边缘钝化的波形形成装置；以及，对通过上述波形形成装置使边缘被钝化的脉冲宽度调制信号与阈值进行比较，并输出具有对应其比较结果的脉冲宽度的脉冲信号的同时，使用相应上述偏置电压的信号改变上述阈值的比较装置。本专利技术的其他状态，是根据数字音频信号依据被生成的脉冲宽度调制信号进行音频信号的放大，进而通过进行滤波处理并用以输出模拟音频信号的音频再生装置，其特征是具备放大装置，通过电桥型的开关元件被构成，进行上述音频信号的放大；驱动装置，根据上述脉冲宽度调制信号并用以生成驱动控制信号，依据上述驱动控制信号并通过控制上述开关元件的ON/OFF状态用以驱动上述放大装置；信号生成装置，用以生成根据上述放大装置的偏置电压的信号；及校正装置，通过上述信号生成装置使用根据被生成的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频再生装置，是根据数字音频信号依据被生成的脉冲宽度调制信号进行音频信号的放大，进而通过进行滤波处理用以输出模拟音频信号的音频再生装置中，其特征是具备：放大装置，通过多个开关元件被构成，进行上述音频信号的放大；驱动装置， 根据上述脉冲宽度调制信号并用以生成驱动控制信号，依据上述驱动控制信号并通过用以控制上述开关元件的ＯＮ／ＯＦＦ状态用以驱动上述放大装置；及校正装置，使用根据产生于上述放大装置的偏置电压的信号，用以校正上述驱动控制信号的脉冲宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：喜多村守，
申请(专利权)人：新泻精密株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]