專利名稱：D類放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種D類放大裝置，其為成對的開關(guān)元件設(shè)置空載時間，并根據(jù)輸入信號的狀態(tài)改變該空載時間，以獲得優(yōu)秀的音頻特性。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的D類放大裝置中，作為通過切換(開/關(guān))從DC電源獲得的恒定電壓而獲得的輸出信號的輸出PWM信號輸入給低通濾波器(LPF)，并解調(diào)為模擬音頻信號來再現(xiàn)聲音。在半橋電路中位于較高電勢電源側(cè)的上側(cè)以及位于較低電勢電源(或接地)側(cè)的下側(cè)的高速開關(guān)元件(M0S場效應(yīng)晶體管)中，由于輸入電容特性或元件的變動而出現(xiàn)開關(guān)上升和下降的延遲。為此原因，為了降低由于同時開啟成對的開關(guān)元件而導(dǎo)致的通過電流， 有意地提供空載時間(dead time)，以在驅(qū)動PWM信號的開關(guān)元件的上升和下降時間將這兩個開關(guān)元件都關(guān)閉，該PWM信號被輸入到上側(cè)和下側(cè)的開關(guān)元件的柵極。如果為了抑制發(fā)熱而增加空載時間，則在低輸出電壓附近出現(xiàn)檢測不到作為輸入信號的輸出電壓的死區(qū)。因此，音頻輸出幅度降低且失真，大大影響了聲音的質(zhì)量。換言之，由通過電流導(dǎo)致的發(fā)熱與由于空載時間產(chǎn)生的失真而導(dǎo)致的聲音質(zhì)量的下降之間存在折中的關(guān)系。作為傳統(tǒng)的D類放大裝置，已知數(shù)字開關(guān)放大器，在該數(shù)字開關(guān)放大器中，為了靈活地控制空載時間以在再現(xiàn)大音量的聲音時抑制流過橋電路的通過電流并同時在再現(xiàn)小音量的聲音時抑制再現(xiàn)信號的失真，空載時間控制器與音量控制器配合起來控制空載時間，以在由音量控制器再現(xiàn)小音量的聲音時減小空載時間，并在再現(xiàn)大音量的聲音時增大空載時間(例如，參考專利文獻1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1 JP-A-2004-17994
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，在傳統(tǒng)的D類放大裝置中，因為要施加給每個開關(guān)元件的電源側(cè)的電源電壓保持恒定，所以不能將由恒定電壓值以及開關(guān)元件之間的通過電流導(dǎo)致的發(fā)熱量抑制到給定量或更低，從而導(dǎo)致空載時間減小有限的問題。作出本發(fā)明來解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問題，本發(fā)明旨在提供一種D類放大裝置，其可以最小化空載時間，以在抑制由于通過電流導(dǎo)致的發(fā)熱量的同時減小失真。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明，提供了一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，其根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間以及所述DC電源電壓的電壓值。而且，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，其根據(jù)用于調(diào)節(jié)所述D類放大裝置輸出的輸出信號電平的音量調(diào)節(jié)信息，設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間、以及所述 DC電源電壓的電壓值。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平設(shè)置所述 DC電源電壓的電壓電平；以及轉(zhuǎn)換控制器，根據(jù)所述DC電源電壓的輸出電壓電平設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間。利用上述構(gòu)造，可以通過在小輸入信號電平時降低DC電源電壓值來抑制開關(guān)元件中的發(fā)熱量，并且通過選擇與該DC電源電壓值關(guān)聯(lián)的值的小空載時間來改善失真。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種D類放大裝置，其中通過提供根據(jù)音頻信號的輸入信號電平設(shè)置用于開關(guān)開關(guān)元件的信號的空載時間以及DC電源電壓的輸出電壓值的控制器，可以通過降低DC電源電壓值來抑制開關(guān)元件中的發(fā)熱量(尤其是在小輸入信號電平時)，并且可以通過選擇與DC電源電壓值關(guān)聯(lián)的值的小空載時間來改善失真，從而實現(xiàn)更高的聲音質(zhì)量和更高的效率這兩者。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的D類放大裝置的框圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)表信息。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)表信息。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)表信息。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的空載時間產(chǎn)生方法的電路圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的D類放大裝置的另一示例的框圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的D類放大裝置的框圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的數(shù)據(jù)表信息。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的D類放大裝置的另一示例的框圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的D類放大裝置的框圖。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的數(shù)據(jù)表信息。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的D類放大裝置的另一示例的框圖。
具體實施例方式下面將參照

本發(fā)明的實施例。(第一實施例)下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的D類放大裝置。圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的D類放大裝置。
參照圖1，D類放大裝置10包括PWM轉(zhuǎn)換器101，其將從外部裝置(諸如⑶播放器或DVD播放器)輸入的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為PWM信號；輸入信號電平檢測器102，其將輸入音頻信號的信號電平作為輸入信號電平信息輸出；控制器103，其接收從輸入信號電平檢測器102輸出的輸入信號電平信息，并進行對應(yīng)于該輸入信息的各種控制；可變電源104， 其以根據(jù)由控制器103輸出的目標(biāo)電壓信息而可變地控制的電壓電平向高速開關(guān)元件供應(yīng)電力；空載時間生成器105，其執(zhí)行用于根據(jù)由控制器103輸出的目標(biāo)空載時間信息而為 PWM信號設(shè)置空載時間的控制；驅(qū)動器106，其根據(jù)具有空載時間生成器105設(shè)置的空載時間的開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號驅(qū)動高速開關(guān)元件；由上側(cè)和下側(cè)高速開關(guān)元件107a和107b 構(gòu)成的半橋電路107 ；以及低通濾波單元108，其將輸出PWM信號解調(diào)為音頻信號，其中，通過響應(yīng)于設(shè)置了空載時間的開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號而切換從可變電源104輸出的可變輸出電源電壓來獲得該輸出PWM信號。下面將描述如上構(gòu)成的D類放大裝置的操作。當(dāng)從連接到D類放大裝置10的外部設(shè)備(諸如電視機、收音機、CD播放器、或DVD播放器)輸出模擬音頻信號時，PWM轉(zhuǎn)換器 101使輸入音頻信號接受PWM調(diào)制，并輸出PWM信號。同時，輸入信號電平檢測器102生成包括有關(guān)輸入音頻信號的幅度信息的輸入信號電平信息，并將該輸入信號電平信息輸出給控制器103。例如，包括例如數(shù)字信號處理器或微計算機的控制器103從控制器103內(nèi)預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)表信息中選擇對應(yīng)于從輸入信號電平檢測器102輸入的輸入信號電平信息的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息。接著，控制器103輸出作為指示要對可變電源104設(shè)置的電壓值的目標(biāo)值的信息的目標(biāo)電壓信息， 并且還輸出作為指示要對空載時間生成器105設(shè)置的空載時間的目標(biāo)值的信息的目標(biāo)空載時間信息。作為空載時間的值，在考慮根據(jù)開關(guān)元件107a和107b的諸如輸入電容的物理特性而確定的上升波形的延時、施加到各個元件的輸出電源電壓值、開關(guān)元件所允許的發(fā)熱量及其變動的情況下，確定空載時間所需要的、不破壞開關(guān)元件107a和107b所必要的值。基于因此確定的必要空載時間的值配置上述數(shù)據(jù)表信息，使得在輸出電源電壓降低到較小輸入信號電平時將空載時間設(shè)置為較小的值，并且在輸出電源電壓提高到較大輸入信號電平時將空載時間設(shè)置為較大的值。例如，如在圖2至4中所示，目標(biāo)空載時間信息由單位時間、電阻值或電壓值的格式配置，并且可以依據(jù)空載時間生成器105的空載時間產(chǎn)生方法預(yù)先選擇該目標(biāo)空載時間 fn息ο此外，作為目標(biāo)空載時間信息，可以依據(jù)有關(guān)開關(guān)元件的環(huán)境溫度的信息設(shè)置和選擇幾個系數(shù)，該信息如可以由控制器103使用諸如未示出的熱敏電阻的溫度檢測元件從溫度檢測元件獲得的信息。例如，在圖2至圖4中，當(dāng)環(huán)境溫度較低時可以選擇對應(yīng)于系數(shù) a的各個值，并且當(dāng)環(huán)境溫度較高時可以選擇對應(yīng)于系數(shù)b的各個值?？刂破?03向空載時間生成器105輸出以所選擇的系數(shù)設(shè)置的目標(biāo)空載時間信息。當(dāng)控制器103向可變電源104輸出從如上述配置的數(shù)據(jù)表信息中選擇的目標(biāo)電壓信息時，可變電源104以根據(jù)目標(biāo)電壓信息可變地控制的輸出電壓的值向開關(guān)元件107a和 107b施加電力。此外，空載時間生成器105進行用于根據(jù)從控制器103輸入的目標(biāo)空載時間信息
6為從PWM轉(zhuǎn)換器101輸出的PWM信號設(shè)置空載時間的控制。在此示例中，作為空載時間生成器105進行的空載時間生成方法，可以使用已經(jīng)公開了若干空載時間生成方法的的技術(shù)文獻所提供的方法。在此實施例中，使用電阻值可變的系統(tǒng)作為示例。將參照圖5說明該系統(tǒng)?？蛰d時間生成器105將從PWM轉(zhuǎn)換器101輸出的P麗信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號，用于驅(qū)動上側(cè)和下側(cè)的兩個(成對的)開關(guān)元件107a和107b。這兩個開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號被輸入給各個濾波電路，每個濾波電路由利用信號傳輸線串聯(lián)連接的可變電阻元件與GND接地點之間連接的電容器構(gòu)成。由于濾波電路的時間常數(shù)而使上升時間發(fā)生延遲。因為由于與可變電阻元件并聯(lián)連接的二極管而使得在下降時間沒有電阻元件的影響，所以不會由于該時間常數(shù)而發(fā)生延遲。結(jié)果，在兩個上側(cè)和下側(cè)開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號上發(fā)生由延遲導(dǎo)致的時移，以形成空載時間?？梢酝ㄟ^改變可變電阻元件的電阻值來改變空載時間值。驅(qū)動器106根據(jù)設(shè)置了空載時間的開關(guān)元件驅(qū)動PWM信號控制開關(guān)元件107a和 107b的開關(guān)操作。由作為上側(cè)和下側(cè)開關(guān)元件107a和107b的N溝道MOS場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的半橋電路107將通過切換由可變電源104施加的可變輸出電源電壓獲得的輸出PWM信號輸出到低通濾波器單元108。輸出PWM信號通過低通濾波器單元108，并接著被解調(diào)為音頻信號，并且揚聲器驅(qū)動該解調(diào)后的音頻信號來再現(xiàn)聲音。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的D類放大裝置10中，控制器103從數(shù)據(jù)表信息中選擇對應(yīng)于輸入音頻信號電平信息的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息，將該目標(biāo)電壓信息輸出到可變電源104，將與該目標(biāo)電壓信息關(guān)聯(lián)的目標(biāo)空載時間信息輸出到空載時間生成器 105，從而在半橋電路107中實現(xiàn)對應(yīng)于輸入音頻信號電平的電源電壓和空載時間。根據(jù)該構(gòu)造，可以通過降低輸出電源電壓值來抑制高速開關(guān)元件中的發(fā)熱量(尤其是在小輸入信號電平時)，并且可以通過選擇具有與輸出電源電壓值關(guān)聯(lián)的值的小空載時間來改善失真。而且，在上述說明中，當(dāng)輸入諸如PCM的數(shù)字音頻信號而不是模擬音頻信號時，如圖6中所示，用PCM-PWM轉(zhuǎn)換器IOla代替PWM轉(zhuǎn)換器101作為將數(shù)字音頻輸入信號轉(zhuǎn)換為 PWM信號的PWM轉(zhuǎn)換器。因此，可以實現(xiàn)與上述實施例相同的實施方式，并獲得相同的優(yōu)點。(第二實施例)下面，將參照

根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的D類放大裝置。
圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的D類放大裝置。在本發(fā)明的第二實施例中，在示出第一實施例的圖1中的D類放大裝置中增加用于調(diào)節(jié)要復(fù)制的輸出音頻信號的幅度(輸出音頻信號電平)的音量調(diào)節(jié)器201。下面將描述如上所述構(gòu)造的D類放大裝置的操作。說明中將省略與第一實施例中的配置相同的配置。參照圖2，音量調(diào)節(jié)器201向控制器103輸出例如由步數(shù)表示的音量調(diào)節(jié)信息作為用于調(diào)節(jié)由D類放大裝置輸出的輸出音頻信號的幅度的信息?？刂破?03從控制器103內(nèi)預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)空載時間信息中選擇對應(yīng)于從音量調(diào)節(jié)器201輸入的諸如步數(shù)的音量信息的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息，向可變電源 104輸出目標(biāo)電壓信息，并向空載時間生成器105輸出目標(biāo)空載時間信息。上述第二實施例中的數(shù)據(jù)表信息基于以與第一實施例中確定的值的方式相同的方式確定的必要空載時間的值，并配置該數(shù)據(jù)表信息，使得當(dāng)選擇較小音量而降低輸出電
7源電壓時將空載時間設(shè)置為較小值，并且當(dāng)選擇較大音量而提高輸出電源電壓時將空載時間設(shè)置為較大值，如圖8中所示。如與第一實施例一樣，例如，可以根據(jù)空載時間生成器105的空載時間生成方法通過使用諸如單位時間或電壓值的格式預(yù)先選擇目標(biāo)空載時間信息，而不限于使用圖8中所示的電阻值的格式。此外，可以根據(jù)環(huán)境溫度選擇性地使用系數(shù)a和b。利用如此配置的數(shù)據(jù)表信息，可以從該數(shù)據(jù)表信息中選擇對應(yīng)于音量信息的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息，將目標(biāo)電壓信息輸出給可變電源104，并將與該目標(biāo)電壓信息關(guān)聯(lián)的目標(biāo)空載時間信息輸出給空載時間生成器105。因此，可以獲得與第一實施例中相同的優(yōu)點。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的D類放大裝置10中，控制器103從數(shù)據(jù)表信息中選擇與音量信息對應(yīng)的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息，將目標(biāo)電壓信息輸出給可變電源 104，并將與目標(biāo)電源信息關(guān)聯(lián)的目標(biāo)空載時間信息輸出給空載時間生成器105，從而在半橋電路107中實現(xiàn)與音量信息對應(yīng)的輸出電源電壓和空載時間。根據(jù)該構(gòu)造，可以通過降低輸出電源電壓值來抑制高速開關(guān)元件中的發(fā)熱量(尤其是在小輸入信號電平時)，并且可以通過選擇具有與輸出電源電壓值關(guān)聯(lián)的值的小空載時間來改善失真。而且，在上述說明中，當(dāng)輸入諸如PCM的數(shù)字音頻輸入信號而不是模擬音頻信號時，如圖9中所示，用PCM-PWM轉(zhuǎn)換器IOla代替PWM轉(zhuǎn)換器101，因此可以實現(xiàn)與上述實施例相同的實施方式，并可以獲得相同的優(yōu)點。(第三實施例)下面，將參照

根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的D類放大裝置。圖10中示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的D類放大裝置。在本發(fā)明的第三實施例中，在示出第一實施例的圖1中的D類放大裝置中增加控制從輸出電壓信息轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空載時間信息的轉(zhuǎn)換控制器301。下面將描述如上構(gòu)造的D類放大裝置的操作。說明中將省略與第一實施例中的配置相同的配置。參照圖10，轉(zhuǎn)換控制器301包括轉(zhuǎn)換電路，其將諸如從可變電源104輸出的輸出電壓值的輸出電壓信息轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于輸出電壓的目標(biāo)空載時間信息，并將轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)空載時間信息輸出到空載時間生成器105。如圖11中所示，轉(zhuǎn)換電路進行轉(zhuǎn)換，以保持由輸出電壓配置的數(shù)據(jù)表信息與例如由電阻值表示的目標(biāo)空載時間信息之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)換電路控制從輸出電壓值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空載時間信息的轉(zhuǎn)換，使得當(dāng)輸出電壓較小時將空載時間設(shè)置為較小值，并且當(dāng)輸出電壓較大時將空載時間設(shè)置為較大值。如與第一實施例一樣，例如，可以根據(jù)空載時間生成器105的空載時間生成方法通過使用諸如單位時間或電壓值的格式預(yù)先選擇目標(biāo)空載時間信息，而不限于使用圖11 中所示的電阻值的格式。此外，可以根據(jù)環(huán)境溫度選擇性地使用系數(shù)a和b以及系數(shù)c和 cL根據(jù)該構(gòu)造，特別地，可以在施加小輸出電源電壓時抑制高速開關(guān)元件中的發(fā)熱量，并且可以通過設(shè)置由轉(zhuǎn)換輸出電源電壓值而獲得的小空載時間值來改善失真。而且，在上述說明中，當(dāng)輸入諸如PCM的數(shù)字音頻信號而不是模擬音頻信號時，如圖12中所示，用PCM-PWM轉(zhuǎn)換器IOla代替PWM轉(zhuǎn)換器101。因此，可以實現(xiàn)與上述實施例相同的實施方式，并獲得相同的優(yōu)點。已經(jīng)參照具體實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明。然而，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言很顯然，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行各種改變或修改。本發(fā)明基于2009年6月四日提交的日本專利申請No. 2009-153392，通過引用將其內(nèi)容合并到這里。工業(yè)實用性如上已經(jīng)說明的，根據(jù)本發(fā)明的D類放大裝置具有如下優(yōu)點可以通過降低DC電源電壓值來抑制開關(guān)元件中的發(fā)熱量(尤其是在小輸入信號電平時)，并且可以通過選擇具有與DC電源電壓值關(guān)聯(lián)的值的小空載時間來改善失真，以實現(xiàn)更高的聲音質(zhì)量和更高的效率這兩者，并且，根據(jù)本發(fā)明的D類放大裝置可用作實現(xiàn)優(yōu)秀音頻特性的D類放大器。附圖標(biāo)記說明10 =D類放大裝置101:PWM 轉(zhuǎn)換器IOla =PCM-PWM 轉(zhuǎn)換器102 輸入信號電平檢測器103 轉(zhuǎn)換器104 可變電源105 空載時間生成器106:驅(qū)動器107a、107b 開關(guān)元件108 =LPF201 音量調(diào)節(jié)器301 轉(zhuǎn)換控制器
權(quán)利要求
1.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，根據(jù)輸入音頻信號的輸入信號電平，設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間以及所述DC電源電壓的電壓值。
2.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括輸入信號電平檢測器，將輸入音頻信號的信號電平作為輸入信號電平信息輸出； PWM轉(zhuǎn)換器，將所述輸入音頻信號轉(zhuǎn)換為PWM信號，并輸出所述PWM信號； 空載時間生成器，設(shè)置由所述PWM轉(zhuǎn)換器輸出的PWM信號的空載時間； 可變電源，向所述多個開關(guān)元件可變地施加電壓值；以及控制器，基于所述輸入信號電平信息設(shè)置目標(biāo)電壓信息，以向所述可變電源輸出所述目標(biāo)電壓信息，并基于所述輸入信號電平信息設(shè)置目標(biāo)空載時間信息，以向所述空載時間生成器輸出所述目標(biāo)空載時間信息，其中，所述空載時間生成器為所述PWM信號設(shè)置對應(yīng)于所述目標(biāo)空載時間信息的空載時間，并且所述可變電源以對應(yīng)于所述目標(biāo)電壓信息的電壓值施加電源電力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的D類放大裝置，其中，所述控制器根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平的下降而減小所述空載時間并將所述電源電壓設(shè)置為更小，并且根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平的增大而增大所述空載時間并將所述電源電壓設(shè)置為更大。
4.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，根據(jù)用于調(diào)節(jié)所述D類放大裝置輸出的輸出信號電平的音量調(diào)節(jié)信息，設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間以及所述DC電源電壓的電壓值。
5.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括音量調(diào)節(jié)器，輸出用于調(diào)節(jié)所述D類放大裝置輸出的輸出音頻信號電平的音量調(diào)節(jié)信息；PWM轉(zhuǎn)換器，將輸入音頻信號轉(zhuǎn)換為PWM信號，并輸出所述PWM信號； 空載時間生成器，設(shè)置由所述PWM轉(zhuǎn)換器輸出的PWM信號的空載時間； 可變電源，向所述多個開關(guān)元件可變地施加電壓值；以及控制器，基于所述音量調(diào)節(jié)信息設(shè)置目標(biāo)電壓信息，以向所述可變電源輸出所述目標(biāo)電壓信息，并基于所述音量調(diào)節(jié)信息設(shè)置目標(biāo)空載時間信息，以向所述空載時間生成器輸出所述目標(biāo)空載時間信息，其中，所述空載時間生成器為所述PWM信號設(shè)置對應(yīng)于所述目標(biāo)空載時間信息的空載時間，并且所述可變電源以對應(yīng)于所述目標(biāo)電壓信息的電壓值施加電源電力。
6.如權(quán)利要求4或5所述的D類放大裝置，其中，所述控制器根據(jù)由所述音量調(diào)節(jié)信息指示的所述D類放大裝置的輸出音頻信號電平的降低而減小所述空載時間并將所述電源電壓設(shè)置為更小，并且根據(jù)由所述音量調(diào)節(jié)信息指示的所述D類放大裝置的輸出音頻信號電平的增大而增大所述空載時間并將所述電源電壓設(shè)置為更大。
7.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括控制器，根據(jù)輸入音頻信號的輸入信號電平設(shè)置所述DC電源電壓的電壓電平；以及轉(zhuǎn)換控制器，根據(jù)所述DC電源電壓的輸出電壓電平設(shè)置用于開關(guān)所述開關(guān)元件的信號的空載時間。
8.一種D類放大裝置，其包括具有多個開關(guān)元件的橋電路，并控制所述橋電路的開關(guān)元件，以切換DC電源電壓和放大輸入到所述D類放大裝置的音頻信號的功率，所述D類放大裝置包括輸入信號電平檢測器，將所述輸入音頻信號的信號電平作為輸入信號電平信息輸出；PWM轉(zhuǎn)換器，將輸入音頻信號轉(zhuǎn)換為PWM信號，并輸出所述P麗信號；空載時間生成器，設(shè)置由所述PWM轉(zhuǎn)換器輸出的PWM信號的空載時間；可變電源，向所述多個開關(guān)元件可變地施加電壓值；控制器，基于所述輸入信號電平信息設(shè)置目標(biāo)電壓信息，以向所述可變電源輸出所述目標(biāo)電壓信息；以及轉(zhuǎn)換控制器，將從所述可變電源輸出的輸出電壓信息轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空載時間信息，以向所述空載時間生成器輸出所述目標(biāo)空載時間信息，其中，所述空載時間生成器為所述PWM信號設(shè)置對應(yīng)于所述目標(biāo)空載時間信息的空載時間，并且所述可變電源以對應(yīng)于所述目標(biāo)電壓信息的電壓值施加電源電力。
9.如權(quán)利要求7或8所述的D類放大裝置，其中，所述控制器根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平的下降而將所述電源電壓設(shè)置為更小并將所述空載時間設(shè)置為更小，以及根據(jù)所述輸入音頻信號的輸入信號電平的增大而將所述電源電壓設(shè)置為更大并將所述空載時間設(shè)置為更大。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項所述的D類放大裝置，其中所述PWM轉(zhuǎn)換器進行將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為PWM信號的處理。
全文摘要
根據(jù)輸入信息執(zhí)行各種控制的控制單元(103)從數(shù)據(jù)表信息中選擇對應(yīng)于輸入音頻信號電平信息的目標(biāo)電壓信息和目標(biāo)空載時間信息，并將目標(biāo)電壓信息輸出給可變電源單元(104)；并且通過將與該目標(biāo)電壓信息關(guān)聯(lián)的目標(biāo)空載時間信息輸出給空載時間生成器(105)，根據(jù)輸入音頻信號電平在半橋電路(107)中設(shè)置輸出電源電壓和空載時間。因此，可以提供一種D類放大裝置，其中可以通過最小化空載時間來減小失真，同時可以抑制電流流過所產(chǎn)生的熱量。
文檔編號H04B1/04GK102460960SQ201080028950
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者尾崎誠吾 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社