[发明专利]放大器装置

说明书

技术领域

本发明涉及在便携式设备上使用的放大器装置。

背景技术

在使用电池的便携式设备等中，为了确保大声音而在电源电路中使用升压用的DD转换器的情况正逐渐增多。在该情况下，谋求同时满足在确保大音量的同时保证声音的质量。

以往，在使用电池的便携式设备中，为了使声音放大而使用D类放大器，并在电源电路上使用DD转换器而使作为电源的电池电压升压的放大器装置被提出了各种各样的方案(例如，参照日本专利文献特开平1-147907号公报)。

下面，参照图6对现有的升压型DD转换器进行说明。

如该图所示，在现有的升压型DD转换器25中，比较DD转换器的输出电压27和基准电压17，为了使该差分接近“0”，经由差分放大器16由PWM(脉宽调制)控制电路15控制开关元件13。

对于该升压型DD转换器25，当设输入电压为Vin、输出电压为Vout，设开关元件13的导通(ON)时间为Ton、关断(OFF)时间为Toff时，如果忽略使用的元件的损耗，则表示为Vout＝(1+Ton/Toff)×Vin。输出电压由电容器18滤波，由此在某种程度上可减轻开关的波动，使Vout可表示为平均电压。

图7示出了该动作的时序图。时间从图7的左侧向右侧前进，在左侧示出了DD转换器25的稳定状态。

在图6的DD转换器25的稳态时间带，在差分放大器16将DD转换器25的输出电压27与基准电压17比较，为了使差分为“0”，由与不同的被输入的时钟28同步的PWM控制电路15控制开关元件13。

在图7的时序图中，在输出电压27比基准电压17低的情况下，PWM信号为正，开关元件13导通。并且，在下一时钟的上升沿被复位，PWM信号为负。在PWM信号为负的瞬间，由于开关元件13关断，因此储存在电感器12中的能量由于反方向电流流动而被释放，经由整流元件14而表现为输出电压。因此，输出电压的波形为电压在时钟的上升沿较高、在下一时钟到来之前电压慢慢下降的波形，该波形被定义为输出电压的波动(ripple)。由于在输出电压27上连接有电容器17，因此变化一般是平缓的。

当DD转换器25的负载电流变多时，输出电压27到下一时钟的电压的下降变快，因此，在使Ton和Toff之比固定的情况下，输出电压27的平均值降低。通过将该降低的电压和基准电压17在差分放大器16上比较，作为改变Ton和Toff的时间之比以抑制电压的降低的控制方式是PWM方式。即，在PWM方式中，如果使Ton/Toff的比变大、脉宽变宽，则输出电压27上升。

与此相反，当负载电流变小时，由于输出电压27到下一时钟的电压的下降缓慢，因此脉宽变窄。但是，在负载电流急剧变化的情况下，由于产生由差分放大器16检测电压降低之前的时间、以及从那时起到控制开关元件13之前的时间等的延迟时间，因此在负载电流增加的情况下，输出电压27有时会暂时降低。另外，在负载电流急剧减少的情况下，输出电压27有时会暂时上升。

发明内容

发明想要解决的课题

如上所述，在使用现有的DD转换器25的电源电路的情况下，当由于D类放大器的输入信号的急剧地变化，而使电源的负载电流急剧增加时，DD转换器25的输出电压会暂时降低。这是由于在DD转换器25的差分放大器16检测电压的降低、使PWM控制电路15的脉宽变化之前有时间延迟而产生的，在该延迟时间以及该过渡响应时间期间，电源的输出电压变得不稳定。特别在D类放大器的情况下，电源的输出电压暂时降低会存在如下问题：使输出的失真变大，当从扬声器突然发出大声音时，在所输出的大声音的最初的部分上失真增大，从而成为对耳朵有害的声音。

本发明其目的在于提供一种放大器装置，使与驱动扬声器的放大部的PWM信号的占空比成比例的信号为电源电路部的PWM信号，由此即使在放大部输出大声音的情况下，也能在相同的时刻使电源的输出容量变大，由此，可减小电源输出电压的变动，从而减小声音上升沿的失真。

用于解决课题的手段

本发明提供一种放大器装置，包括：放大部，接受输入信号并驱动扬声器，以及电源电路部，向该放大部供应输出电压，所述放大器的特征在于：所述放大部包括将输入信号转换为PWM信号的PWM信号发生电路、根据该PWM信号驱动扬声器的扬声器驱动电路、以及输出取决于所述PWM信号的脉宽的脉宽信号的占空比检测电路，所述电源电路部包括根据所述脉宽信号控制所述输出电压的PWM控制电路。

发明的效果