[发明专利]D类放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种D类放大电路，特别涉及一种可以实现在微弱 信号输入时降低失真的D类放大电路。

背景技术

D类放大电路是将输入信号变换为振幅恒定的脉宽调制信号， 并对脉宽调制信号进行功率放大，例如用于音频信号的功率放大。D 类放大电路由于以2个值进行动作，所以能够使晶体管的损耗大幅下 降，因此具有可以实现高效率的优点。

这种D类放大电路具有：积分电路，其将输入信号进行积分； 比较电路，其将积分电路的输出信号和规定的三角波信号进行比较； 以及脉宽放大器，其将比较电路的输出信号放大而输出脉冲信号，脉 宽放大器的输出信号被反馈至积分电路的输入侧。然后，脉宽放大器 的输出信号通过由线圈及电容器等构成的低通滤波器而成为驱动扬 声器等负载的模拟信号。近年来，省去低通滤波器的无滤波器型D 类放大电路也正在实用化。

如专利文献1所述，在D类放大电路中，为了避免无信号时的 电力损耗，同时防止微弱信号时的失真，使用差动输入方式及延迟电 路，将无信号时的输出脉冲的占空比设为百分之几。图5是表示上述 D类放大电路200的框图。为了便于说明，在该图中仅示出要部，省 略反馈电路、积分电路等。D类放大电路200通过使用比较器12a、 12b，将正输入端子的输入信号Vi+及负输入端子的输入信号Vi-分 别与三角波发生电路20输出的三角波进行比较，从而将输入信号进 行脉宽调制。

在这里，无信号输入时如图6所示，比较器12a的输出信号A 和比较器12b的输出信号B都是占空比为50％的脉冲。如果将这些 脉冲利用由反相器13a、13b及NAND电路14a、14b构成的电路进 行逻辑运算，则经由输出级电路40输出的正输出端子的输出信号 OutP、负输出端子的输出信号OutM，在无信号输入时都没有脉冲输 出。由此，可以减少在无信号输入时的电力损耗。

但是，通常由于比较器12的精度或输出级电路40的输入输出 特性等，而在输入过零点(crossover)附近产生不敏感带，所以在无 信号时或微弱信号输入时都没有脉冲信号输出，产生失真。所以，在 本例的D类放大电路200中，通过使用延迟量为W的延迟电路30 而产生信号Bd。由此，如图6所示，由于在无信号时，输出脉宽为 W的脉冲作为输出信号OutP、OutM，所以可以准确地反映微弱信号 输入时的调制脉宽，可以减少失真。

专利文献1：特开2006-42296号公报

发明内容

如上述所示，通过在无信号输入时输出脉宽为W的脉冲，确实 可以减少微弱信号输入时的失真。但是，仅根据通过设置上述延迟电 路30而进行的应对，无法完全排除上述输入过零点附近的不敏感带 等的影响。假定输入信号Vi+的电平从振幅中心电平开始逐渐上升 的情况而具体地进行说明。

首先，如图6所示，在无信号、即输入信号Vi+的电平为振幅 中心电平的情况下，输出脉宽为W的脉冲作为输出信号OutP及输出 信号OutM。

然后，如果输入信号Vi+的电平仅比振幅中心电平略微上升， 则如图6的微弱信号时所示，输出信号OutM的脉宽略微变大，另一 方面，输出信号OutP的脉宽略微减少。

然后，如果输入信号Vi+的电平继续上升，到达规定电平，则 输出信号OutP的脉宽为零。这是由于输出级电路40为由输入容量 依次变大的多个反相器串联连接而构成的。即，由于反相器的输入容 量使传输波形退化，如果脉宽变窄，则无法超过反相器的阈值电压， 脉冲传送无法进行。如果可以传送的最小脉宽为最小脉宽Wmin，则 如果NAND电路14b的输出信号的脉宽小于或等于Wmin，则输出信 号OutP总是低电平。

即，根据现有技术，即使可以解决微弱信号时的不敏感带的问 题，也无法解决由输出级电路40产生的规定电平附近的不敏感带的 问题，存在产生失真的问题。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于降低D类放大 电路中由不敏感带引起的失真。