D类放大器电路制造技术

技术编号:3971164 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及D类放大器电路。一种D类放大器电路包括信号生成部,该信号生成部基于输入信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号。当输入信号的电平是零时,信号生成部生成:第一脉冲宽度调制信号,其包括重复的具有宽的宽度的第一宽宽度脉冲信号部分和重复的具有比第一宽宽度脉冲信号的宽的宽度窄的窄的宽度的第一窄宽度脉冲信号部分;和第二脉冲宽度调制信号,其包括重复的具有窄的宽度的第二窄宽度脉冲信号部分和重复的具有比第二窄宽度脉冲信号部分的窄的宽度宽的宽的宽度的第二宽宽度脉冲信号部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种D类放大器电路
技术介绍
D类放大器电路将输入信号转换为具有恒定幅度的脉冲宽度调制信号并且放大功 率。例如,D类放大器电路用于音频信号的功率放大。D类放大器电路二元操作并且因此能 够显著减少晶体管的损耗。而且,D类放大器电路具有如下优点,即其具有高于线性放大器 的效率,而与输入信号的幅度是大还是小无关。D类放大器电路包括例如,用于对输入信号进行积分的积分电路;用于在积分电 路的输出信号和预定的三角波信号之间进行比较的比较电路;以及,用于输出基于比较电 路而进行脉冲宽度调制的脉冲宽度调制信号的脉冲宽度放大器。脉冲宽度放大器的输出信 号被反馈到积分电路的输入中。脉冲宽度放大器的输出信号通过由线圈、电容器等构成的 低通滤波器并且变为用于驱动扬声器等的负载的模拟信号。作为D类放大器电路,例如,如专利文献1和2中公开的那些D类放大器电路是已 知的。US_B_7339425顺便提及,在如上文所述的该D类放大器电路中,低通滤波器变为功率损耗的因 素。而且,低通滤波器的存在阻碍整体设备的小型化、精简、成本降低等。到目前为止,已提 出了试图回避滤波器中的损耗和规模扩大的D类放大器电路(参考专利文献1)或者不需 要滤波器的D类放大器电路(参考专利文献2)。然而,特别地,后者常常涉及出现失真等各 种缺陷并且仍未提供完全理想的技术。例如,为了实现滤波器少的配置,可以使用具有如三角波信号的从正峰到负峰的 垂直改变的锯齿波形的设备或者可以执行适当地移位脉冲宽度调制信号的相位作为差动 信号等的操作。然而,根据前者,存在对于出现与具有无限倾斜的改变部分相对应的失真的 忧虑;根据后者,存在担心出现因相位混乱引起的各种缺陷的必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够解决上述问题中的至少一些并且优选地实现滤 波器少的配置等的D类放大器电路。为了实现上述目的,根据本专利技术,提供了 一种D类放大器电路,包括信号生成部,所述信号生成部基于输入信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉 冲宽度调制信号,其中当输入信号的电平是零时,信号生成部生成第一脉冲宽度调制信号,所述第一脉冲宽度调制信号具有重复的第一宽宽度脉冲 信号部分和重复的第一窄宽度脉冲信号部分,所述第一宽宽度脉冲信号部分具有宽的宽度,所述第一窄宽度脉冲信号部分具有比所述第一宽宽度脉冲信号的宽宽度更窄的窄宽 度;以及第二脉冲宽度调制信号,所述第二脉冲宽度调制信号具有重复的第二窄宽度脉冲信 号部分和重复的第二宽宽度脉冲信号部分,所述第二窄宽度脉冲信号部分具有窄的宽度,所述 第二宽宽度脉冲信号部分具有比所述第二窄宽度脉冲信号部分的窄宽度更宽的宽宽度;其中所述第二窄宽度脉冲信号部分的上升时间点出现在所述第一宽宽度脉冲信 号部分的上升时间点之后,并且所述第二窄宽度脉冲信号部分的下降时间点出现在所述第 一宽宽度脉冲信号部分的下降时间点之前;以及其中所述第一窄宽度脉冲信号部分的上升时间点出现在所述第二宽宽度脉冲信 号部分的上升时间点之后,并且所述第一窄宽度脉冲信号部分的下降时间点出现在所述第 二宽宽度脉冲信号部分的下降时间点之前。优选地,当输入信号的电平不是零时,所述第一宽宽度脉冲信号部分和所述第一 窄宽度脉冲信号部分变窄,并且所述第二窄宽度脉冲信号部分和所述第二宽宽度脉冲信号 部分变宽;或者所述第一宽宽度脉冲信号和所述第一窄宽度脉冲信号变宽,并且所述第二 窄宽度脉冲信号部分和所述第二宽宽度脉冲信号部分变窄。优选地,D类放大器电路进一步包括运算部,所述运算部对通过组合所述输入信 号和反馈信号而提供的复合信号进行积分并且输出积分信号,通过反馈所述第一脉冲宽度 调制信号和第二脉冲宽度调制信号中的至少之一来提供所述反馈信号;以及三角波生成 部,所述三角波生成部生成三角波信号。所述信号生成部基于所述积分信号和所述三角波 信号之间的比较结果来生成所述第一和第二脉冲宽度调制信号。所述三角波信号具有与所 述第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号相对应的第一三角波信号和第二三角 波信号,并且所述第一三角波信号和第二三角波信号在形式上相互不同。优选地,在第2n个时间点处,连接所述第一三角波信号中包含的高峰和低峰的线 段的出现时间出现在连接所述第二三角波信号中包含的高峰和低峰的线段的出现时间之 后,其中n是自然数。在第(2n+l)个时间点处,连接所述第一三角波信号中包含的高峰和 低峰的所述线段的出现时间出现在连接所述第二三角波信号中包含的高峰和低峰的所述 线段的出现时间之前。优选地,所述第一三角波信号中包含的高峰和低峰按顺序重复值A2、Bl、Al、B2、 A2、B1、A1、B2、...(其中Al >A2>B2>B1)。所述第二三角波信号中包含的高峰和低峰 按顺序重复值六1、8232、8131、8232、81...。所述第一三角波信号中具有值A2的峰的 时间点与所述第二三角波信号中具有值A1的峰的时间点相同。所述第一三角波信号中的 峰的出现间隔与所述第二三角波信号中的峰的出现间隔相同。优选地,所述第一宽宽度脉冲信号的宽度中心点与所述第二窄宽度脉冲信号的宽 度中心点相同。所述第一窄宽度脉冲信号的宽度中心点与所述第二宽宽度脉冲信号的宽度 中心点相同。此外,在说明书中的描述中,本专利技术的各种修改实施例提供的优点是显而易见的。 附图说明通过参照附图详细描述本专利技术的优选示例性实施例,本专利技术的上述目的和优点将5变得更加明显,其中图1是示出根据本专利技术的实施例的D类放大器电路的配置的框图;图2示出了三角波生成部生成的三角波信号(TRIa和TRIb)、PWM信号生成部生成 的第一和第二脉冲宽度调制信号(Pa和Pb)及其之间的差信号的输出信号(OUT)、以及通过 输出信号流入图1中的扬声器的电流(lout)的波形示例;图3详细地示出图2中的波形的示例;图4是描述用于确定三角波信号的形式的优选条件的示意图;图5示出了基于图2中的第一和第二脉冲宽度调制信号的当输入信号不是0时的 第一和第二脉冲宽度调制信号的波形示例;图6是示出根据本专利技术的另一实施例的D类放大器电路的配置的框图;并且图7示出了图5中的脉冲信号生成电路生成的脉冲信号的波形示例。具体实施例方式下文将参照图1讨论具体实施例方式在附图(例如,还包含图2中的波形示例, 等等)以及图1中,在适当的情况中,每个部件的尺寸比例可以不同于实际的比例。如图1中所示,D类放大器电路100包括运算放大部10、三角波生成部30和 PWM(脉冲宽度调制)信号生成部40。在该实施例中,例如,像正输入端子和负输入端子一 样,响应于正和负,下标“a”和“b”被用于符号(附图标记)。然而,在该实施例的描述中, 如果不需要在其之间进行区分,则可以省略符号的描述(例如,“三角波生成部30”是用于 三角波生成部30a和30b的通用名称并且“积分信号X” (后面描述)是用于正侧积分信号 Xa和负侧积分信号Xb的通用名称,等等)。出于一般的观点,D类放大器电路100包括正输入端子和负输入端子以及正输出 端子和负输出端子。输入信号Vin+被提供给正输入端子并且输入信号Vin-被提供给负输 入端子。第一脉冲宽度调制信号Pa从正输出端子输出并且第二脉冲宽度调制信号Pb从负 输出端子输出本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种D类放大器电路,包括:信号生成部,所述信号生成部基于输入信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号,其中当所述输入信号的电平是零时,所述信号生成部生成:所述第一脉冲宽度调制信号,所述第一脉冲宽度调制信号具有重复的第一宽宽度脉冲信号部分和重复的第一窄宽度脉冲信号部分,所述第一宽宽度脉冲信号部分具有宽的宽度,所述第一窄宽度脉冲信号部分具有比所述第一宽宽度脉冲信号的宽宽度更窄的窄宽度;以及所述第二脉冲宽度调制信号,所述第二脉冲宽度调制信号具有重复的第二窄宽度脉冲信号部分和重复的第二宽宽度脉冲信号部分,所述第二窄宽度脉冲信号部分具有窄的宽度,所述第二宽宽度脉冲信号部分具有比所述第二窄宽度脉冲信号部分的窄宽度更宽的宽宽度;其中所述第二窄宽度脉冲信号部分的上升时间点出现在所述第一宽宽度脉冲信号部分的上升时间点之后,并且所述第二窄宽度脉冲信号部分的下降时间点出现在所述第一宽宽度脉冲信号部分的下降时间点之前;以及其中所述第一窄宽度脉冲信号部分的上升时间点出现在所述第二宽宽度脉冲信号部分的上升时间点之后,并且所述第一窄宽度脉冲信号部分的下降时间点出现在所述第二宽宽度脉冲信号部分的下降时间点之前。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:辻信昭川合博贤
申请(专利权)人:雅马哈株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1