[发明专利]脉冲调制电路

说明书

本发明涉及根据输入信号的振幅控制输出脉冲占空比的脉宽调制(PWM)电路，尤其是适合音频信号功率放大的电路。

脉宽调制电路一般具有接收要作脉宽调制的信号的输入端子、输入端接至该输入端子的积分电路、将加于输入端子的输入信号和加于比较对象输入端的输入信号(积分电路的输出)的比较结果作输出并具有迟带特性的比较电路、与该比较电路的输出端连接的输出端子以及使该输出端子上的脉宽调制波反馈至积分电路输入端的反馈电路。

该脉宽调制电路在输入端子处无输入的状态下，单调重复振荡动作，即以比较电路捕获反馈电路上电流引起的积分电路电容元件的电位变化，并根据该比较电路输出的极性变换反馈电路上的电流方向。此时形成的振荡脉冲为载波。而且当模拟输入信号加到输入端子时，积分电路电容元件的电位变化率受该输入信号振幅影响而使比较电路输出的极性翻转时间变化。即，使输出脉冲信号的占空比变化，从而能根据模拟输入信号的振幅进行脉宽调制。

除这样的调制电路载波自振方式外，还有通过另设振荡电路向积分电路的输入端提供作为载波信号的脉冲波的电路。

以往的脉冲调制电路，若增大积分信号输出端子的信号振幅，则有利于确保高S/N比，即有利于比较电路不易误动作，但是动态范围变窄，而且与电源低压化不相称。还有一个缺点是这样电路工作速度低。

反之，若减小积分信号输出端子上出现的信号振幅，虽能确保动态范围宽，并有利于降低电源电压，但难以确保高S/N比，即比较电路容易误动作。而且，积分信号输出端子的信号振幅小时，即比较电路的迟滞幅度小时，比较电路容易因噪声而误动作。

还有，虽能用抖动信号改变比较电路的迟滞幅度，但由于以往的脉冲调制电路中积分电路的输出电平会随抖动信号变化，所以存在S/N比和动态范围两方均减小的问题。

还存在这样的问题，即以往的脉冲调制电路，形成其载波信号的脉冲波的基波和高次谐波成分作为干扰辐射，会对收音机等无线电设备施加坏影响。

为防止干扰辐射，需用金属屏蔽板覆罩印刷电路板和整个装置，这会引起大型化和成本上升等其它问题。

欧洲专利申请号为85303768.3、公开号为0184280A1的专利申请公开了一种进行双状态调制的技术方案。所示电路能改变比较器的迟滞幅度以增加频率稳定性。然而，缺点是这样易引起误动作。

本发明的形成就是为了解决上述问题，其目的在于提供一种以简单结构确保S/N比与动态范围都大且能有效抑制干扰幅射的脉宽调制电路。

本发明第一形态脉宽调制电路的特征是具有：①输入端子；②使上述输入端子所供给的输入信号对时间进行积分的积分电路；③设于该积分电路的输出端，并具有输入信号、第1阈值和第2阈值的比较电路；④与该比较电路的输出端连接的输出端子；⑤将上述比较电路的输出引至上述积分电路的输入端的反馈构件；⑥设置于包括上述积分电路和上述比较电路的回路中，进行振幅调制，从而使上述比较电路的输出受到频率调制的振幅调制电路。

本发明第二形态脉冲调制电路的特征是具有：①输入端子；使上述输入端子所供给的输入信号对时间进行积分的积分电路；③与该积分电路的输出端连接，且将上述积分电路的输出与第1阈值和第2阈值作比较的比较电路；④与上述比较电路的输出端连接的输出端子；⑤将上述比较电路的输出引至上述积分电路的输入端的第1反馈构件；⑥将上述比较电路的输出作振幅调制的振幅调制电路；⑦将上述比较电路的输出引至上述振幅调制电路，并将上述振幅调制电路的输出引至上述积分电路的输入的第2反馈构件。

本发明第三形态脉冲调制电路的特征是具有：①输入端子；②使上述输入端子所供给的输入信号时间进行积分的积分电路；③与该积分电路的输出端连接，且对上述积分器输出作振幅调制的振幅调制电路；④与上述振幅调制电路的输出连接，且将上述振幅调制电路的输出同第1阈值与第2阈值作比较的比较电路；⑤与该比较电路的输出连接的输出端子；⑥将上述比较电路的输出引至上述积分电路的输入端的反馈构件。

因组成的基本回路包括使输入端子所供给的输入信号对时间进行积分的积分电路、与该积分电路连接且具有迟滞特性的比较电路、将该比较电路的输出引至积分电路的输入端的反馈构件，加之在包括积分电路和比较电路的回路中设置进行振幅调制的振幅调制电路，使比较电路的输出受到频率调制，因此能通过频率调制抑制干扰辐射。此时能维持S/N比和动态范围。

图1是表示本发明第一形态一实施例概要结构的方框图；

图2是详细表示图1所示结构的电路图；

图3是说明图2所示电路工作的波形图；