JP2006121529A - Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium - Google Patents

Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2006121529A
JP2006121529A JP2004308777A JP2004308777A JP2006121529A JP 2006121529 A JP2006121529 A JP 2006121529A JP 2004308777 A JP2004308777 A JP 2004308777A JP 2004308777 A JP2004308777 A JP 2004308777A JP 2006121529 A JP2006121529 A JP 2006121529A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
test signal
phase
sound
class
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004308777A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tomonaga
博 朝長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2004308777A priority Critical patent/JP2006121529A/en
Publication of JP2006121529A publication Critical patent/JP2006121529A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a class D amplifier device or the like with high sound quality by eliminating the influence of sound quality deterioration factors due to an LPF. <P>SOLUTION: The class D amplifier S provided with an amplifier section 9 and an LPF 10 is provided with a test signal generator 8 for generating a test signal St for flattening a sound pressure characteristic, and a test signal St for phase characteristic compensation, respectively; and a comparator 14 for using any one of a sound collection signal Smc obtained by collecting sounds corresponding to each of the test signals St, and an output signal Sst from the output stage of an LPF 10, in that case to correct the sound pressure characteristic as the class D amplifier S and compensate the phase characteristic; and a control unit 12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本願は、D級増幅装置、増幅制御プログラム及び情報記録媒体の技術分野に属し、より詳細には、デジタル信号又はアナログ信号のいずれかである音信号を、例えばPWM(Pulse Width Modulation)方式により変調して得られた変調信号を増幅するD級増幅装置及び当該D級増幅装置において動作する増幅制御プログラム並びに当該増幅制御プログラムを記録した情報記録媒体の技術分野に属する。   The present application belongs to the technical field of class D amplifiers, amplification control programs, and information recording media, and more specifically, modulates a sound signal that is either a digital signal or an analog signal by, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) method. It belongs to the technical field of a class D amplification device that amplifies the modulation signal obtained in this way, an amplification control program that operates in the class D amplification device, and an information recording medium that records the amplification control program.

従来、オーディオ製品用の増幅装置(以下、適宜アンプと称する)としては、当該増幅装置を構成するトランジスタにおけるバイアス電圧の設定方法により、A級アンプ、B級アンプ又はC級アンプ等の種類がある。そして、これら以外に、特にその効率の高さに着目したD級アンプ(この他に、一般には、「スイッチングアンプ」とか「PWMアンプ」と称される場合もある)と称されるアンプの開発が盛んに行われている。このとき、当該効率としては、例えば、アナログアンプが約40%であるのに対して、D級アンプは90%程度の効率を有することが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, amplifying devices for audio products (hereinafter referred to as amplifiers as appropriate) include types such as a class A amplifier, a class B amplifier, and a class C amplifier, depending on a method for setting a bias voltage in a transistor constituting the amplifying device. . In addition to these, development of an amplifier called a class D amplifier (in general, it may be called a “switching amplifier” or a “PWM amplifier”) focusing on its high efficiency. Has been actively conducted. At this time, as the efficiency, for example, it is known that the analog amplifier is about 40%, whereas the class D amplifier has an efficiency of about 90%.

ここで、当該D級アンプは、デジタル信号又はアナログ信号のいずれかである音信号に対してPWM方式により変調処理を施し、当該変調処理により得られる変調信号を矩形波のまま増幅し、その後LPF(Low Pass Filter)を介してスピーカに出力するアンプである。   Here, the class D amplifier modulates the sound signal, which is either a digital signal or an analog signal, by the PWM method, amplifies the modulation signal obtained by the modulation process as a rectangular wave, and then LPF This is an amplifier that outputs to a speaker via (Low Pass Filter).

このとき、当該LPFは、PWM方式を用いて変調処理が実行されることに起因して必然的に発生するキャリア周波数成分及びその高調波成分を除去して音質を高めるものとして、D級増幅装置としては必須の要件とされているものであり、具体的には、コイル及びコンデンサを用いたLCフィルタとして実現されるものである。   At this time, the LPF is a class D amplifying device that removes the carrier frequency component and its harmonic components that are inevitably generated due to the execution of the modulation process using the PWM method to improve the sound quality. Is an indispensable requirement. Specifically, it is realized as an LC filter using a coil and a capacitor.

しかしながら、上述したようにキャリア周波数成分等の除去により音質の向上に資するLPFではあるが、このLPFが存在することに起因して逆に音質を低下させることとなる以下の二つの問題点があり、従来からも指摘されている。   However, as described above, the LPF contributes to the improvement of the sound quality by removing the carrier frequency component and the like, but there are the following two problems that conversely deteriorate the sound quality due to the presence of the LPF. It has been pointed out from the past.

すなわち、第一の問題点として、上述したようにLPFがLCフィルタとして構成されていることに起因して、図1(a)に示すようにそのカットオフ周波数(図1(a)に示す場合は20キロヘルツ)の約十分の一の周波数近辺から、通過する信号におけるその周波数成分の位相が回転し始め、当該カットオフ周波数近辺では約180度まで回転してしまうのである。そして、この位相回転が生じると、例えば同時に演奏されている高音用の楽器の音が低音用の楽器の音よりも遅れて聴取者の位置に到達してしまい、音の定位や臨場感が損なわれることになる。   That is, as a first problem, the LPF is configured as an LC filter as described above, and therefore, as shown in FIG. 1A, its cutoff frequency (in the case shown in FIG. 1A). The phase of the frequency component in the passing signal starts to rotate from about one-tenth of the frequency of 20 kilohertz), and rotates to about 180 degrees near the cutoff frequency. When this phase rotation occurs, for example, the sound of a high-pitched musical instrument played at the same time reaches the listener's position later than the sound of a low-pitched musical instrument, and the sound localization and sense of presence are impaired. Will be.

また、第二の問題点としては、同様にLCフィルタとしてLPFが構成されているため、当該LPFの出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの変動によりその周波数特性の平坦性が損なわれてしまうのである。すなわち、D級増幅装置の設計時においては接続されるスピーカの負荷インピーダンスをある一定値と想定し、その負荷インピーダンスに最適化してコイルのインダクタンスやコンデンサの容量等を決定する。しかしながら、一般には負荷インピーダンスには複数の種類があり、よって設計時に想定されていた負荷インピーダンス以外の負荷インピーダンスを有するスピーカが接続されると、図1(b)に示すように音圧の周波数特性が平坦にならないのである。より具体的には、図1(b)に示すように想定される負荷インピーダンス(図1(b)の場合は4オーム)よりも高い負荷インピーダンス(図1(b)の場合は8オーム)を有するスピーカが接続された場合はそのカットオフ周波数周辺で周波数特性にピークが生じてしまい、一方想定される負荷インピーダンスよりも低い負荷インピーダンス(図1(b)の場合は2オーム)を有するスピーカが接続された場合は、逆にカットオフ周波数より低い周波数で音圧レベルの減衰が始まってしまうのである。そして、このピーク又はレベル減衰が発生すると、再生されるべき音の倍音が強調されてしまったり或いは欠落してしまうという音質的問題が生じるのである。   Further, as a second problem, since the LPF is similarly configured as an LC filter, the flatness of the frequency characteristic is impaired due to the fluctuation of the load impedance of the speaker connected to the output end of the LPF. It is. That is, when designing the class D amplifier, the load impedance of the speaker to be connected is assumed to be a certain value, and the inductance of the coil and the capacitance of the capacitor are determined by optimizing the load impedance. However, in general, there are a plurality of types of load impedances. Therefore, when a speaker having a load impedance other than the load impedance assumed at the time of design is connected, as shown in FIG. Does not become flat. More specifically, a higher load impedance (8 ohms in the case of FIG. 1B) than the assumed load impedance (4 ohms in the case of FIG. 1B) as shown in FIG. When a speaker having the same frequency is connected, a peak occurs in the frequency characteristic around the cutoff frequency, while a speaker having a load impedance lower than the assumed load impedance (in the case of FIG. 1B, 2 ohms). When connected, the sound pressure level begins to attenuate at a frequency lower than the cutoff frequency. When this peak or level attenuation occurs, there arises a sound quality problem that harmonics of the sound to be reproduced are emphasized or lost.

そこで、本願は上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その目的の一例は、D級増幅装置として必須のLPFに起因する音質低下要因の影響を除去して高音質のD級増幅装置及び当該D級増幅装置において動作する増幅制御プログラム並びに当該増幅制御プログラムを記録した情報記録媒体を提供することにある。   Therefore, the present application has been made in view of the above-mentioned problems, and an example of the purpose is to eliminate the influence of a sound quality lowering factor caused by LPF essential as a class D amplification device, and to achieve high sound quality class D amplification. An apparatus, an amplification control program that operates in the class D amplification device, and an information recording medium that records the amplification control program

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、音信号を増幅部等の増幅手段により増幅し、高域雑音除去用のLPF等のローパスフィルタ手段を介してスピーカに出力するD級増幅装置において、予め設定された一定振幅の連続波形を有する音圧試験信号を生成して前記増幅手段に出力する試験信号生成部等の音圧試験信号生成手段と、前記ローパスフィルタ手段のカットオフ周波数に対応して予め設定された周波数を有し且つ一又は複数波長分のみの信号である位相試験信号を生成して前記増幅手段に出力する試験信号生成部等の位相試験信号生成手段と、前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段及び前記ローパスフィルタ手段を介して夫々前記スピーカに出力されることで当該スピーカから放音された音を集音し、集音信号を生成するマイクロフォン等の集音手段と、前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段を介して前記ローパスフィルタ手段に出力されることで当該ローパスフィルタ手段から前記スピーカに出力されるフィルタ出力信号と、前記集音信号と、を切り換えるスイッチ等の切換手段と、前記切換手段から出力された前記フィルタ出力信号又は前記集音信号のいずれか一方を用いて、前記D級増幅装置としての音圧特性を少なくとも補正する比較部等の補正手段と、を備える。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 amplifies a sound signal by an amplifying unit such as an amplifying unit and outputs the amplified signal to a speaker via a low-pass filter unit such as an LPF for removing high-frequency noise. In the class D amplifying device, a sound pressure test signal generating means such as a test signal generating section for generating a sound pressure test signal having a preset continuous waveform having a constant amplitude and outputting it to the amplifying means; and the low-pass filter means Phase test signal generating means such as a test signal generating section that generates a phase test signal that has a preset frequency corresponding to the cut-off frequency and is a signal for only one or a plurality of wavelengths, and outputs the phase test signal to the amplifying means And collecting the sound emitted from the speaker by outputting the sound pressure test signal and the phase test signal to the speaker via the amplification means and the low-pass filter means, respectively. A sound collecting means such as a microphone for generating a sound collecting signal, and the sound pressure test signal and the phase test signal are output to the low-pass filter means via the amplifying means, so that the low-pass filter means sends the sound to the speaker. Using the switching means such as a switch for switching between a filter output signal to be output and the sound collection signal, and using either one of the filter output signal or the sound collection signal output from the switching means, the class D And a correction unit such as a comparison unit that corrects at least the sound pressure characteristics as an amplification device.

上記の課題を解決するために、請求項6に記載の発明は、音信号を増幅部等の増幅手段により増幅し、高域雑音除去用のLPF等のローパスフィルタ手段を介してスピーカに出力するD級増幅装置に含まれるコンピュータを、予め設定された一定振幅の連続波形を有する音圧試験信号を生成して前記増幅手段に出力する音圧試験信号生成手段、前記ローパスフィルタ手段のカットオフ周波数に対応して予め設定された周波数を有し且つ一又は複数波長分のみの信号である位相試験信号を生成して前記増幅手段に出力する位相試験信号生成手段、前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段及び前記ローパスフィルタ手段を介して夫々前記スピーカに出力されることで当該スピーカから放音された音を集音して得られる集音信号と、前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段を介して前記ローパスフィルタ手段に出力されることで当該ローパスフィルタ手段から前記スピーカに出力されるフィルタ出力信号と、を切り換える切換手段、及び、前記切換手段から出力された前記フィルタ出力信号又は前記集音信号のいずれか一方を用いて、前記D級増幅装置としての位相特性を少なくとも補正する補正手段、として機能させる。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 6 amplifies the sound signal by an amplifying means such as an amplifying unit and outputs the amplified signal to a speaker via a low-pass filter means such as an LPF for removing high frequency noise A computer included in the class D amplification device generates a sound pressure test signal having a preset continuous waveform with a constant amplitude and outputs the sound pressure test signal to the amplification means, and a cutoff frequency of the low-pass filter means A phase test signal generating means for generating a phase test signal having a frequency set in advance and corresponding to only one or a plurality of wavelengths and outputting the phase test signal to the amplifying means, the sound pressure test signal, and the phase A sound collection signal obtained by collecting a sound emitted from the speaker by outputting a test signal to the speaker through the amplification unit and the low-pass filter unit, respectively, Switching means for switching the filter output signal output from the low-pass filter means to the speaker by outputting the sound pressure test signal and the phase test signal to the low-pass filter means via the amplification means, and Using either one of the filter output signal or the collected sound signal output from the switching unit, it functions as a correcting unit that at least corrects the phase characteristic of the class D amplifier.

上記の課題を解決するために、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の増幅制御プログラムが前記コンピュータで読取可能に記録されている。   In order to solve the above-mentioned problem, in the invention described in claim 7, the amplification control program described in claim 6 is recorded so as to be readable by the computer.

次に、本願を実施するための最良の形態について、図2及び図3を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present application will be described with reference to FIGS.

なお、以下に説明する各実施形態は、デジタル信号又はアナログ信号のいずれかである音信号をPWM方式により変調した後に増幅するD級アンプ(当該音信号自体の音量及び音色等を調整するプリアンプを含む)に対して本願を適用した場合の実施の形態である。   In each of the embodiments described below, a class D amplifier (a preamplifier that adjusts the volume and tone of the sound signal itself, etc.) that amplifies the sound signal, which is either a digital signal or an analog signal, is modulated by the PWM method. This is an embodiment when the present application is applied to (including).

また、図2は実施形態に係るD級アンプの概要構成を示すブロック図であり、図3はその動作を示す図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the class D amplifier according to the embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the operation thereof.

(i)実施形態
図2に示すように、実施形態に係るD級アンプSは、入力端子1に接続されたプリアンプ2と、モジュレータ3と、イコライザ4と、DTC(Dead Time Controller)5と、FIR(Finite Impulse Response)型のフィルタ6と、ハーフブリッジ部7と、音圧試験信号生成手段及び位相試験信号生成手段としての試験信号生成部8と、増幅部9と、コイル10A及びコンデンサ10BからなりLCフィルタとして機能するローパスフィルタ手段としてのLPF10と、制御部12と、入力手段としての操作部13と、補正手段、音圧平坦化手段及び位相補正手段としての比較部14と、A/D(Analog/Digital)コンバータ15と、スイッチ16と、切換手段としてのスイッチ18と、集音手段としてのマイクロフォン17と、により構成されており、当該LPF10からの出力信号Sspがスピーカ11に出力されるように構成されている。
(I) Embodiment As shown in FIG. 2, a class D amplifier S according to an embodiment includes a preamplifier 2, a modulator 3, an equalizer 4, a DTC (Dead Time Controller) 5 connected to an input terminal 1, From an FIR (Finite Impulse Response) type filter 6, a half bridge unit 7, a test signal generation unit 8 as a sound pressure test signal generation unit and a phase test signal generation unit, an amplification unit 9, a coil 10A and a capacitor 10B An LPF 10 as a low-pass filter means that functions as an LC filter, a control section 12, an operation section 13 as an input means, a comparison section 14 as a correction means, a sound pressure flattening means, and a phase correction means, and an A / D (Analog / Digital) converter 15, switch 16, switch 18 as switching means, and microphone 17 as sound collection means. Ri, the output signal Ssp from the LPF10 is configured to be outputted to the speaker 11.

また、増幅部9は、例えばMOS(Metal Oxide Silicon)型でn型のFET(Field Effect Transistor)20及び21と、直流電源V1及びV2と、により構成されている。   The amplifying unit 9 is composed of, for example, MOS (Metal Oxide Silicon) type n-type FETs (Field Effect Transistors) 20 and 21, and DC power sources V1 and V2.

このとき、増幅部9においては、FET20のソース端子が直流電源V1の正極に接続されており、直流電源V1の負極が直流電源V2の正極に接続されており、直流電源V2の負極がFET21のドレイン端子に接続されており、更に、FET21のソース端子がFET20のドレイン端子に接続されている。そして、FET20とFET21との間にLPF10への接続点が設けられており、直流電源V1とV2との間は接地されている。   At this time, in the amplifying unit 9, the source terminal of the FET 20 is connected to the positive electrode of the DC power source V1, the negative electrode of the DC power source V1 is connected to the positive electrode of the DC power source V2, and the negative electrode of the DC power source V2 is the FET 21. The drain terminal is connected, and the source terminal of the FET 21 is connected to the drain terminal of the FET 20. A connection point to the LPF 10 is provided between the FET 20 and the FET 21, and the DC power sources V1 and V2 are grounded.

ここで、上記DTC5は、対応する増幅部9に含まれているFET20が必ずオンからオフに遷移し終わってからFET21をオフからオンに遷移させ、更にFET21が必ずオンからオフに繊維し終わってからFET20をオフからオンに遷移させるものである。このDTC5の機能により、FET20とFET21とが同時にオンとなることによる大電流の発生を防止するのである。   Here, the DTC 5 always causes the FET 21 included in the corresponding amplifying unit 9 to transition from on to off after the FET 20 has transitioned from off to on, and the FET 21 always finishes from on to off. To transit the FET 20 from OFF to ON. The function of the DTC 5 prevents the generation of a large current due to the FET 20 and the FET 21 being simultaneously turned on.

また、上記ハーフブリッジ回路7は、増幅部9に含まれているFET20及び21の双方にn型のFETを使用するための切換回路である。   The half-bridge circuit 7 is a switching circuit for using n-type FETs for both the FETs 20 and 21 included in the amplifying unit 9.

次に、動作を説明する。   Next, the operation will be described.

(A)音圧特性平坦化のための補正値及び位相特性補正値の演算動作
初めに、スピーカ11が接続された状態におけるD級アンプSとしての音圧特性を平坦化し更に位相特性を補正するための設定を行う初期設定動作について説明する。なお、当該初期設定動作は、D級アンプSを用いて実際に音を再生・出力する前に実行されるものである。
(A) Calculation operation of correction value and phase characteristic correction value for flattening sound pressure characteristic First, the sound pressure characteristic as the class D amplifier S in a state where the speaker 11 is connected is flattened and further the phase characteristic is corrected. An initial setting operation for performing the setting will be described. The initial setting operation is performed before the sound is actually reproduced / output using the class D amplifier S.

当該初期設定動作が実行される場合に、スイッチ16は制御部12からの制御信号Scsw1に基づいて比較部14及び試験信号生成部8側に接続されており、一方、スイッチ18は、制御部12からの制御信号Scsw2に基づいてマイクロフォン17側に接続されている。   When the initial setting operation is performed, the switch 16 is connected to the comparison unit 14 and the test signal generation unit 8 based on the control signal Scsw1 from the control unit 12, while the switch 18 is connected to the control unit 12 Is connected to the microphone 17 side based on the control signal Scsw2.

この状態において、D級アンプSの音圧特性を平坦化する場合、試験信号生成部8は、予め設定された振幅を有する連続正弦波である試験信号Stを生成し、スイッチ16を介してスイッチ信号Sswとしてイコライザ4へ出力する。   In this state, when the sound pressure characteristic of the class D amplifier S is flattened, the test signal generator 8 generates a test signal St that is a continuous sine wave having a preset amplitude, and switches the switch via the switch 16. The signal Ssw is output to the equalizer 4.

ここで、当該試験信号Stの周波数は、音圧特性を平坦化すべき周波数帯域に含まれる周波数全てについて当該平坦化処理を実行するべく、当該周波数帯域内において継時的に単調増加又は単調減少するように試験信号生成部8において制御されている。   Here, the frequency of the test signal St monotonously increases or decreases monotonically in the frequency band in order to execute the flattening process for all frequencies included in the frequency band whose sound pressure characteristics should be flattened. In this way, the test signal generator 8 is controlled.

そして、初期設定状態とされているイコライザ4は、当該スイッチ信号Ssw(すなわち試験信号Stそのもの)をそのままイコライザ信号Svとしてフィルタ6へ出力する。   Then, the equalizer 4 in the initial setting state outputs the switch signal Ssw (that is, the test signal St itself) as it is to the filter 6 as the equalizer signal Sv.

次に、初期設定状態とされているフィルタ6は、当該イコライザ信号Sv(同様に試験信号Stそのもの)をそのままフィルタ信号SfrとしてDTC5へ出力する。   Next, the filter 6 in the initial setting state outputs the equalizer signal Sv (similarly, the test signal St itself) as it is to the DTC 5 as the filter signal Sfr.

更に、DTC5は、上述したFET20及び21の動作が実現されるようにフィルタ信号Sfrを制御した後、制御フィルタ信号Sdとしてハーフブリッジ回路7へ出力する。   Further, the DTC 5 controls the filter signal Sfr so as to realize the operations of the FETs 20 and 21 described above, and then outputs the filter signal Sfr to the half bridge circuit 7 as a control filter signal Sd.

そして、ハーフブリッジ回路7は、出力されてきた制御フィルタ信号Sdに対して予め当該ハーフブリッジ回路7として設定されている処理を施し、駆動信号Sdd1及びSdd2としてFET20のゲート端子及びFET21のゲート端子に夫々別個に出力する。   Then, the half-bridge circuit 7 performs processing set in advance as the half-bridge circuit 7 on the output control filter signal Sd, and applies the drive signals Sdd1 and Sdd2 to the gate terminal of the FET 20 and the gate terminal of the FET 21. Output each separately.

これ以後、実際の音の再生時と同様のFET20及び21のオン/オフ動作により、直流電源V1及びV2を用いたD級増幅動作が実行され、その結果としての増幅信号SoがLPF10へ出力される。   Thereafter, the class D amplification operation using the DC power sources V1 and V2 is executed by the on / off operation of the FETs 20 and 21 similar to the actual sound reproduction, and the resulting amplified signal So is output to the LPF 10. The

そして、LPF10において、増幅信号Soに対する高域遮断処理が施され、スピーカ11に対する出力信号Sspとして当該スピーカ11に出力され対応する放音が実行される。   Then, the LPF 10 performs a high-frequency cutoff process on the amplified signal So, and outputs the output signal Ssp to the speaker 11 to the speaker 11 to perform a corresponding sound emission.

次に、当該放音された音は、マイクロフォン17において集音され、対応する集音信号Smcが当該マイクロフォン17からスイッチ18へ出力される。そして、スイッチ18を介してスイッチ信号Sck(すなわち、集音信号Smcそのもの)としてA/Dコンバータ15へ出力され、アナログ信号からデジタル信号に変換された後、デジタル集音信号Sdmcとして比較部14に出力される。   Next, the emitted sound is collected by the microphone 17, and a corresponding sound collection signal Smc is output from the microphone 17 to the switch 18. Then, the signal is output to the A / D converter 15 as a switch signal Sck (that is, the sound collection signal Smc itself) via the switch 18, converted from an analog signal to a digital signal, and then to the comparison unit 14 as a digital sound collection signal Sdmc. Is output.

これらにより、比較部14は、上記試験信号Stの周波数が必要な周波数帯域内で変化するのに伴って出力されてくるデジタル集音信号Sdmcの音圧を検出し、その周波数に対する変化を制御信号Scmとして制御部12へ出力する。   As a result, the comparison unit 14 detects the sound pressure of the digital sound collection signal Sdmc that is output as the frequency of the test signal St changes within the necessary frequency band, and controls the change with respect to the frequency as a control signal. It outputs to the control part 12 as Scm.

そして、制御部12は、スピーカ11が接続されている状態での当該音圧特性に基づき、実際の音の出力時において当該音圧特性を平坦なものとするために各周波数毎の音圧を制御するイコライザ4を制御するための制御信号Sceの値を設定する。   Based on the sound pressure characteristic when the speaker 11 is connected, the control unit 12 sets the sound pressure for each frequency in order to flatten the sound pressure characteristic when the actual sound is output. The value of the control signal Sce for controlling the equalizer 4 to be controlled is set.

このとき、当該制御部12の動作としてより具体的には、例えば、D級アンプSがスピーカ11の負荷インピーダンスが4オームであることを前提として設計されているにも拘らず、負荷インピーダンスが8オームでるスピーカ11が接続されていることに起因して図1(b)に符号「8Ω」として示すような凸部を有する音圧特性がデジタル集音信号Sdmcとして得られた場合、制御部12は、その凸部を相殺するような音圧制御特性(すなわち、当該凸部が現れる周波数において当該凸部を相殺するだけの凹部を有する音圧制御特性)を発揮するようにイコライザ4を制御するための上記制御信号Sceを設定する。また、同じく、D級アンプSがスピーカ11の負荷インピーダンスが4オームであることを前提として設計されているにも拘らず、負荷インピーダンスが2オームでるスピーカ11が接続されていることに起因して図1(b)に符号「2Ω」として示すような早期に低減してしまう音圧特性がデジタル集音信号Sdmcとして得られた場合、制御部12は、高周波数領域の音圧を増大させるような音圧制御特性を発揮するようにイコライザ4を制御するための上記制御信号Sceを設定する。   At this time, more specifically, as the operation of the control unit 12, for example, although the class D amplifier S is designed on the assumption that the load impedance of the speaker 11 is 4 ohms, the load impedance is 8 When a sound pressure characteristic having a convex portion as indicated by a symbol “8Ω” in FIG. 1B is obtained as the digital sound collection signal Sdmc due to the connection of the ohmic speaker 11, the control unit 12. Controls the equalizer 4 so as to exhibit a sound pressure control characteristic that cancels the convex part (that is, a sound pressure control characteristic having a concave part that only cancels the convex part at a frequency at which the convex part appears). The control signal Sce for setting is set. Similarly, although the class D amplifier S is designed on the assumption that the load impedance of the speaker 11 is 4 ohms, the speaker 11 having a load impedance of 2 ohms is connected. When the sound pressure characteristic that decreases early as shown by the symbol “2Ω” in FIG. 1B is obtained as the digital sound collection signal Sdmc, the control unit 12 increases the sound pressure in the high frequency region. The control signal Sce for controlling the equalizer 4 is set so as to exhibit a proper sound pressure control characteristic.

以上の一連の動作により、スピーカ11が実際に接続されたときのD級アンプSの音圧特性を平坦化するための試験動作が終了し、その結果得られた制御信号Sceが制御部12内の図示しないメモリ内に格納される。   Through the above series of operations, the test operation for flattening the sound pressure characteristics of the class D amplifier S when the speaker 11 is actually connected is completed, and the control signal Sce obtained as a result is stored in the control unit 12. Are stored in a memory (not shown).

次に、D級アンプSの位相特性を補正する場合、試験信号生成部8は、予め設定された振幅を有すると共に当該位相特性における位相回転が発生しない周波数として予め設定されている周波数(例えば、LPF10のカットオフ周波数が20キロヘルツである場合は100ヘルツ)を有し且つ一波長分のみの信号である試験信号St(図3(a)符号St参照)と、同様の振幅を有すると共に当該位相回転が発生する周波数として予め設定されている周波数(例えば、同様にカットオフ周波数が20キロヘルツである場合は10キロヘルツ)を有し且つ一波長分のみの信号である試験信号St(図3(b)符号St参照)と、を夫々別個に時間差を設けて生成し、比較部14に出力すると共に、スイッチ16を介してスイッチ信号Sswとしてイコライザ4へ出力する。なお、この場合、試験信号Stとしえは、一波長分のみの信号に限られるものではなく、各試験信号Stとしての開始タイミングが夫々判別できるのであれば、複数波長分の信号であってもよい。   Next, when correcting the phase characteristic of the class D amplifier S, the test signal generation unit 8 has a preset amplitude (for example, a frequency that has a preset amplitude and does not cause phase rotation in the phase characteristic (for example, The test signal St (see symbol St in FIG. 3 (a)) having a cutoff frequency of the LPF 10 having a cutoff frequency of 20 kilohertz and a signal corresponding to only one wavelength has the same amplitude and the phase. A test signal St (FIG. 3 (b) having a frequency set in advance as a frequency at which rotation occurs (for example, 10 kHz when the cutoff frequency is 20 kHz) and a signal corresponding to only one wavelength. ) (See symbol St)), respectively, are generated separately with a time difference, and output to the comparison unit 14, and is also equalized as a switch signal Ssw via the switch 16. And outputs it to The 4. In this case, the test signal St is not limited to a signal for only one wavelength, and may be a signal for a plurality of wavelengths as long as the start timing as each test signal St can be distinguished. .

そして、初期設定状態とされているイコライザ4及びフィルタ6、並びにDTC5、ハーフブリッジ回路、増幅部9及びLPF10は、上述した音圧特性を補正する場合と同様に機能し、これにより、スピーカ11から出力信号Ssp(二種類の試験信号Stが増幅された結果としての出力信号Ssp)に対応する放音が実行される。   Then, the equalizer 4 and the filter 6 that are in the initial setting state, the DTC 5, the half bridge circuit, the amplifying unit 9, and the LPF 10 function in the same manner as in the case of correcting the above-described sound pressure characteristics. Sound emission corresponding to the output signal Ssp (the output signal Ssp resulting from the amplification of the two types of test signals St) is executed.

次に、当該放音された音は、マイクロフォン17において集音され、対応する集音信号Smcが当該マイクロフォン17からスイッチ18を介してスイッチ信号SckとしてA/Dコンバータ15へ出力され、アナログ信号からデジタル信号に変換された後、デジタル集音信号Sdmcとして比較部14に出力される。   Next, the emitted sound is collected by the microphone 17, and the corresponding sound collection signal Smc is output from the microphone 17 via the switch 18 to the A / D converter 15 as the switch signal Sck, and is output from the analog signal. After being converted into a digital signal, it is output to the comparison unit 14 as a digital sound collection signal Sdmc.

これらにより、比較部14は、二種類の試験信号Stの夫々につき、元の試験信号Stと、対応するデジタル集音信号Sdmcとを位相比較し、その位相差を抽出する。ここで、当該位相差抽出処理としてより具体的には、図3(a)に示すように、先ず位相回転が発生しない周波数を有する試験信号Stとこれに対応するデジタル集音信号Sdmcとを位相比較することでスピーカ11とマイクロフォン17との間の距離に起因する位相遅れΔt(図3(a)参照)を検出し、次に、位相回転が発生する周波数を有する試験信号Stとこれに対応するデジタル集音信号Sdmcとを位相比較することでスピーカ11とマイクロフォン17との間の距離に起因する位相遅れΔtに対して補正されるべき位相回転に起因する位相遅れΔt’(図3(b)参照)が加算された位相遅れ(Δt+Δt’)を検出する。そして、比較部14において夫々の位相遅れの差を演算する(より具体的には、位相遅れ(Δt+Δt’)から位相遅れΔtを減算する)ことにより、補正されるべき位相回転に起因する位相遅れΔt’を検出する。そして、当該位相遅れΔt’として検出された位相回転を補正するようにフィルタ6の特性を制御するための制御信号Scfの値を設定する。   Thus, the comparison unit 14 compares the phase of the original test signal St and the corresponding digital sound collection signal Sdmc for each of the two types of test signals St, and extracts the phase difference. More specifically, as the phase difference extraction processing, as shown in FIG. 3A, first, a test signal St having a frequency at which phase rotation does not occur and a digital sound collection signal Sdmc corresponding thereto are phase-converted. By comparing, a phase delay Δt (see FIG. 3A) due to the distance between the speaker 11 and the microphone 17 is detected, and then a test signal St having a frequency at which phase rotation occurs and corresponding to this. The phase delay Δt ′ caused by the phase rotation to be corrected with respect to the phase delay Δt caused by the distance between the speaker 11 and the microphone 17 by comparing the phase of the digital sound collection signal Sdmc to be performed (FIG. 3B). ))) Is added to detect the phase delay (Δt + Δt ′). Then, the phase difference caused by the phase rotation to be corrected is calculated by calculating the difference between the respective phase delays in the comparison unit 14 (more specifically, by subtracting the phase delay Δt from the phase delay (Δt + Δt ′)). Δt ′ is detected. Then, the value of the control signal Scf for controlling the characteristics of the filter 6 is set so as to correct the phase rotation detected as the phase delay Δt ′.

以上の一連の動作により、スピーカ11が接続されたときのD級アンプSの位相特性(位相回転)を補正するための試験動作が終了し、その結果得られた制御信号Scfが制御部12内の図示しないメモリ内に格納される。   Through the series of operations described above, the test operation for correcting the phase characteristics (phase rotation) of the class D amplifier S when the speaker 11 is connected is completed, and the control signal Scf obtained as a result is stored in the control unit 12. Are stored in a memory (not shown).

(B)再生時における音圧特性及び位相特性の補正動作
次に上述して求められた制御信号Sce及びScfの値を用いて行われる、音の再生時における各補正動作について説明する。
(B) Sound Pressure Characteristic and Phase Characteristic Correction Operation During Reproduction Next, each correction operation during sound reproduction performed using the values of the control signals Sce and Scf obtained as described above will be described.

実際の音の再生時においては、先ず、操作部13においてD級アンプS全体の動作を設定又は変更するための操作が使用者により実行されると、当該操作に対応する操作信号Sopを生成して制御部12に出力する。   At the time of actual sound reproduction, first, when an operation for setting or changing the operation of the entire class D amplifier S is performed by the user in the operation unit 13, an operation signal Sop corresponding to the operation is generated. To the control unit 12.

これにより、操作部12は、スイッチ16をモジュレータ3側に切り換えるように制御信号Scsw1を制御してスイッチ16に出力する。なお、このとき、スイッチ18はいずれの端子側に切り換えられていてもよい。   Thereby, the operation unit 12 controls the control signal Scsw1 so as to switch the switch 16 to the modulator 3 side, and outputs the control signal Scsw1 to the switch 16. At this time, the switch 18 may be switched to any terminal side.

これと並行して、制御部12は、上述した音圧特性平坦化動作により取得した音圧特性平坦化用の制御信号Sceをメモリから読み出してイコライザ4に出力し、音圧特性を平坦化させるような周波数特性を有するように当該イコライザ4を設定すると共に、上述した位相特性補正動作により取得した位相特性補正用の制御信号Scfをメモリから読み出してフィルタ6に出力し、当該フィルタ6を位相特性補正用のフィルタ特性を有するように設定する。   In parallel with this, the control unit 12 reads out the sound pressure characteristic flattening control signal Sce acquired by the above-described sound pressure characteristic flattening operation from the memory and outputs it to the equalizer 4 to flatten the sound pressure characteristic. The equalizer 4 is set so as to have such a frequency characteristic, and the control signal Scf for phase characteristic correction acquired by the above-described phase characteristic correction operation is read from the memory and output to the filter 6, and the filter 6 is output to the phase characteristic. It is set so as to have a filter characteristic for correction.

この状態でプリアンプ2は、音信号Sinに対して使用者の操作に基づく波形変形や音量調整等の処理を施し、処理信号Spとしてモジュレータ13に出力する。   In this state, the preamplifier 2 performs processing such as waveform deformation and volume adjustment based on the user's operation on the sound signal Sin, and outputs the processed signal Sp to the modulator 13.

次に、モジュレータ13は、当該処理信号Spに対して予め設定されているPWM方式の変調処理を施して変調信号Spwを生成し、スイッチ16を介してスイッチ信号Sswとしてイコライザ4へ出力する。   Next, the modulator 13 performs modulation processing of a preset PWM system on the processing signal Sp to generate a modulation signal Spw, and outputs the modulation signal Spw to the equalizer 4 through the switch 16.

そして、音圧特性平坦化用に設定されているイコライザ4は、当該スイッチ信号Sswに対して制御信号Sceにより示される音圧特性平坦化処理を施し、イコライザ信号Svとしてフィルタ6へ出力する。   Then, the equalizer 4 set for the sound pressure characteristic flattening performs the sound pressure characteristic flattening process indicated by the control signal Sce on the switch signal Ssw, and outputs it to the filter 6 as the equalizer signal Sv.

次に、位相特性補正用に設定されているフィルタ6は、当該イコライザ信号Svに対して位相特性補正用のフィルタ処理を施し、フィルタ信号SfrとしてDTC5へ出力する。   Next, the filter 6 set for phase characteristic correction performs a filter process for phase characteristic correction on the equalizer signal Sv and outputs it to the DTC 5 as a filter signal Sfr.

更に、DTC5は、上述したFET20及び21の動作が実現されるようにフィルタ信号Sfrを制御した後、制御フィルタ信号Sdとしてハーフブリッジ回路7へ出力する。   Further, the DTC 5 controls the filter signal Sfr so as to realize the operations of the FETs 20 and 21 described above, and then outputs the filter signal Sfr to the half bridge circuit 7 as a control filter signal Sd.

そして、ハーフブリッジ回路7は、出力されてきた制御フィルタ信号Sdに対して予め当該ハーフブリッジ回路7として設定されている処理を施し、駆動信号Sdd1及びSdd2としてFET20のゲート端子及びFET21のゲート端子に夫々別個に出力する。   Then, the half-bridge circuit 7 performs processing set in advance as the half-bridge circuit 7 on the output control filter signal Sd, and applies the drive signals Sdd1 and Sdd2 to the gate terminal of the FET 20 and the gate terminal of the FET 21. Output each separately.

これ以後、実際の音の再生時と同様のFET20及び21のオン/オフ動作により、直流電源V1及びV2を用いたD級増幅動作が実行され、その結果としての増幅信号SoがLPF10へ出力される。   Thereafter, the class D amplification operation using the DC power sources V1 and V2 is executed by the on / off operation of the FETs 20 and 21 similar to the actual sound reproduction, and the resulting amplified signal So is output to the LPF 10. The

そして、LPF10において、増幅信号Soに対する高域遮断処理が施され、スピーカ11に対する出力信号Sspとして当該スピーカ11に出力され対応する放音が実行される。   Then, the LPF 10 performs a high-frequency cutoff process on the amplified signal So, and outputs the output signal Ssp to the speaker 11 to the speaker 11 to perform a corresponding sound emission.

以上のようにして、音圧平坦化処理及び位相特性補正処理が施された状態でD級増幅動作を伴う実際の音の再生が実行されることとなる。   As described above, actual sound reproduction accompanied by the class D amplification operation is executed in a state where the sound pressure flattening process and the phase characteristic correction process are performed.

以上説明したように、第1実施形態に係る音圧特性平坦化処理及び位相特性補正処理によれば、各試験信号Stに対応するデジタル集音信号Sdmcを用いてD級アンプSとしての音圧特性を平坦化するので、スピーカ11の負荷インピーダンスを含めた実際の音環境に応じて音圧特性を平坦化することができ、良好な音質を有するD級アンプSを実現することができる。   As described above, according to the sound pressure characteristic flattening process and the phase characteristic correction process according to the first embodiment, the sound pressure as the class D amplifier S using the digital sound collection signal Sdmc corresponding to each test signal St. Since the characteristics are flattened, the sound pressure characteristics can be flattened according to the actual sound environment including the load impedance of the speaker 11, and the class D amplifier S having good sound quality can be realized.

また、試験信号Stに対応するデジタル集音信号Sdmcを用いて位相回転をも補正するので、音圧と位相の両面から音質の改善を図ることができる。   Further, since the phase rotation is also corrected using the digital sound collection signal Sdmc corresponding to the test signal St, it is possible to improve the sound quality from both the sound pressure and the phase.

更に、位相特性補正処理につき、図3に示す二種類の試験信号St夫々に対応するデジタル集音信号Sdmc同士の位相差を用いて位相回転を補正するので、周波数に依存する位相回転を効率的に補正することができる。   Further, in the phase characteristic correction processing, the phase rotation is corrected using the phase difference between the digital sound collection signals Sdmc corresponding to the two kinds of test signals St shown in FIG. Can be corrected.

(II)変形形態
次に、本願に係る変形形態について説明する。
(II) Modified Embodiment Next, a modified embodiment according to the present application will be described.

先ず、第一の変形形態として、上述した実施形態においては、位相特性補正用の制御信号Scfを求めるに際し、図3(a)及び(b)に夫々示す二種類の試験信号Stを用いる場合について説明したが、これ以外に、図3(b)に示すような位相回転が発生する周波数を有する試験信号Stのみを用いて当該制御信号Scfを算出することもできる。   First, as a first variation, in the above-described embodiment, when obtaining the control signal Scf for phase characteristic correction, two types of test signals St shown in FIGS. 3A and 3B are used. As described above, the control signal Scf can be calculated using only the test signal St having a frequency at which phase rotation occurs as shown in FIG.

この場合は、スピーカ11からマイクロフォン17までの距離を予め使用者が測定し、その測定値を操作部13を用いて入力することが必要となる。すなわち、この距離の測定値を用いれば図3(b)に示す位相遅れΔtを別途算出することができるので、これを、上述したように位相回転が発生する周波数を有する試験信号Stとこれに対応するデジタル集音信号Sdmcとを位相比較して検出された位相遅れ(Δt+Δt’)から減算すれば、補正されるべき位相回転に起因する位相遅れΔt’が検出できるのである。そして、当該位相遅れΔt’として検出された位相回転を補正するようにフィルタ6の特性を制御するための制御信号Scfの値を設定する。   In this case, it is necessary that the user measures the distance from the speaker 11 to the microphone 17 in advance and inputs the measured value using the operation unit 13. That is, if the measured value of this distance is used, the phase delay Δt shown in FIG. 3B can be calculated separately, and this is used as the test signal St having a frequency at which phase rotation occurs as described above. By subtracting the corresponding digital sound collection signal Sdmc from the phase delay (Δt + Δt ′) detected by phase comparison, the phase delay Δt ′ caused by the phase rotation to be corrected can be detected. Then, the value of the control signal Scf for controlling the characteristics of the filter 6 is set so as to correct the phase rotation detected as the phase delay Δt ′.

以上説明したように、第一の変形形態によれば、位相回転が発生すると予測される周波数を有する試験信号Stに対応するデジタル集音信号Sdmcの位相とスピーカ11―マイクロフォン17間の距離とに基づいて位相回転を補正するので、効果的な位相特性の改善を少ない試験信号Stを用いて実行することができる。   As described above, according to the first modification, the phase of the digital sound collection signal Sdmc corresponding to the test signal St having a frequency predicted to cause phase rotation and the distance between the speaker 11 and the microphone 17 are set. Since the phase rotation is corrected based on this, effective phase characteristic improvement can be performed using a small number of test signals St.

次に、第二の変形形態として、上述した実施形態においては、マイクロフォン17から出力されてくる集音信号Smcを用いて各補正動作を実行する場合について説明したが、このような補正動作は、例えばD級アンプSが搭載された製品を購入した使用者が、実際の使用を開始する前にスピーカ11を接続した状態で実行する補正動作である。   Next, as a second modification, in the above-described embodiment, the case where each correction operation is performed using the sound collection signal Smc output from the microphone 17 has been described. For example, the correction operation is performed by a user who has purchased a product in which the class D amplifier S is mounted, with the speaker 11 connected before starting actual use.

これに対して、例えばD級アンプSの製品としての出荷時において、スイッチ18をLPF10側に接続し、出力信号SspをそのままA/Dコンバータ15でデジタル化した信号を用いて音圧平坦化処理のための制御信号Sceの値を求めることもできる。   On the other hand, for example, at the time of shipment as a product of the class D amplifier S, the switch 18 is connected to the LPF 10 side, and the sound pressure flattening process is performed using the signal obtained by digitizing the output signal Ssp by the A / D converter 15 as it is. It is also possible to determine the value of the control signal Sce for.

この場合は、スピーカ11が販売後に接続されるべき端子には、例えば予め設定された負荷インピーダンス(例えば8Ω)を有するダミーロードを接続することで、擬似的にスピーカ11が接続された状態を再現することができる。   In this case, a dummy load having a preset load impedance (for example, 8Ω) is connected to a terminal to which the speaker 11 is to be connected after sales, thereby reproducing the state in which the speaker 11 is connected in a pseudo manner. can do.

そして、この状態で上述した音圧特性平坦化処理用の連続正弦波である試験信号St、すなわち、その周波数が、音圧特性を平坦化すべき周波数帯域内において継時的に単調増加又は単調減少する試験信号Stをイコライザ4に出力し、それに対応してLPF10から出力される出力信号Sspを用いて、音圧特性平坦化用の制御信号Sceを生成する。   In this state, the test signal St, which is a continuous sine wave for the sound pressure characteristic flattening process described above, that is, its frequency monotonously increases or decreases monotonically in the frequency band where the sound pressure characteristic should be flattened. The test signal St to be output is output to the equalizer 4 and the control signal Sce for flattening the sound pressure characteristic is generated using the output signal Ssp output from the LPF 10 correspondingly.

なお、第二の変形形態においては、フィルタ6としては、予め設定された任意の位相遅れ時間に対応するフィルタ特性を有するように設定することになる。   In the second variation, the filter 6 is set so as to have a filter characteristic corresponding to a predetermined arbitrary phase delay time.

以上説明したように、第二の変形形態によれば、音圧特性平坦化用の試験信号Stに対応してLPF10から出力される出力信号Sspを用いて音圧特性を平坦化するので、スピーカ11からの音が集音できない状態(例えば製品出荷時における試験段階)であっても音圧特性の改善により音質を向上させることができる。   As described above, according to the second modification, the sound pressure characteristic is flattened using the output signal Ssp output from the LPF 10 in response to the test signal St for flattening the sound pressure characteristic. Even in a state where the sound from 11 cannot be collected (for example, in a test stage at the time of product shipment), the sound quality can be improved by improving the sound pressure characteristics.

更に、第三の変形形態として、上述した制御部12及び比較部14としての補正制御処理に対応するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを実施形態に係る制御部12及び比較部14として活用することも可能である。   Furthermore, as a third modification, a program corresponding to the correction control processing as the control unit 12 and the comparison unit 14 described above is recorded on an information recording medium such as a flexible disk or a hard disk, or acquired via the Internet or the like. It is also possible to use the computer as the control unit 12 and the comparison unit 14 according to the embodiment by reading out and executing these by a general-purpose computer.

従来技術の問題点を示す図であり、(a)は位相特性としての問題点を示す図であり、(b)は音圧特性としての問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem of a prior art, (a) is a figure which shows the problem as a phase characteristic, (b) is a figure which shows the problem as a sound pressure characteristic. 実施形態のD級アンプの概要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary structure of the class D amplifier of embodiment. 実施形態のD級アンプの動作を示す図であり、(a)は位相特性補正動作を説明する図(I)であり、(b)は位相特性補正動作を説明する図(II)である。It is a figure which shows operation | movement of the class D amplifier of embodiment, (a) is a figure (I) explaining phase characteristic correction operation, (b) is a figure (II) explaining phase characteristic correction operation.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力端子
2 プリアンプ
3 モジュレータ
4 イコライザ
5 DTC
6 フィルタ
7 ハーフブリッジ部
8 試験信号生成部
9 増幅部
10 LPF
11 スピーカ
12 制御部
13 操作部
14 比較部
15 A/Dコンバータ
16、18 スイッチ
17 マイクロフォン
20、21 FET
V1、V2 直流電源
1 Input Terminal 2 Preamplifier 3 Modulator 4 Equalizer 5 DTC
6 Filter 7 Half Bridge 8 Test Signal Generator 9 Amplifier 10 LPF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Speaker 12 Control part 13 Operation part 14 Comparison part 15 A / D converter 16, 18 Switch 17 Microphone 20, 21 FET
V1, V2 DC power supply

Claims (7)

音信号を増幅手段により増幅し、高域雑音除去用のローパスフィルタ手段を介してスピーカに出力するD級増幅装置において、
予め設定された一定振幅の連続波形を有する音圧試験信号を生成して前記増幅手段に出力する音圧試験信号生成手段と、
前記ローパスフィルタ手段のカットオフ周波数に対応して予め設定された周波数を有し且つ一又は複数波長分のみの信号である位相試験信号を生成して前記増幅手段に出力する位相試験信号生成手段と、
前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段及び前記ローパスフィルタ手段を介して夫々前記スピーカに出力されることで当該スピーカから放音された音を集音し、集音信号を生成する集音手段と、
前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段を介して前記ローパスフィルタ手段に出力されることで当該ローパスフィルタ手段から前記スピーカに出力されるフィルタ出力信号と、前記集音信号と、を切り換える切換手段と、
前記切換手段から出力された前記フィルタ出力信号又は前記集音信号のいずれか一方を用いて、前記D級増幅装置としての音圧特性を少なくとも補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするD級増幅装置。
In a class D amplifier that amplifies a sound signal by an amplifying unit and outputs the amplified signal to a speaker through a low-pass filter unit for high-frequency noise removal,
A sound pressure test signal generating means for generating a sound pressure test signal having a preset continuous waveform having a predetermined amplitude and outputting the same to the amplifying means;
A phase test signal generating means for generating a phase test signal which has a preset frequency corresponding to a cutoff frequency of the low pass filter means and is a signal for only one or a plurality of wavelengths and outputs the phase test signal to the amplifying means; ,
The sound pressure test signal and the phase test signal are output to the speaker via the amplifying unit and the low-pass filter unit, respectively, thereby collecting the sound emitted from the speaker and generating a sound collection signal. Sound collection means;
The sound pressure test signal and the phase test signal are output to the low-pass filter means via the amplification means, so that a filter output signal output from the low-pass filter means to the speaker, and the sound collection signal, Switching means for switching;
Correction means for correcting at least a sound pressure characteristic as the class D amplifying device using either one of the filter output signal or the collected sound signal output from the switching means;
A class-D amplifying apparatus comprising:
請求項1に記載のD級増幅装置において、
前記補正手段は、
前記音圧試験信号に対応する前記集音信号を用いて前記音圧特性を平坦化する音圧平坦化手段と、
前記位相試験信号に対応する前記集音信号を用いて前記D級増幅装置としての位相特性における位相回転を補正する位相補正手段と、
により構成されていることを特徴とするD級増幅装置。
In the class D amplification device according to claim 1,
The correction means includes
Sound pressure flattening means for flattening the sound pressure characteristics using the collected sound signal corresponding to the sound pressure test signal;
Phase correction means for correcting phase rotation in the phase characteristics of the class D amplification device using the collected sound signal corresponding to the phase test signal;
A class-D amplifying device comprising:
請求項2に記載のD級増幅装置において、
前記位相試験信号生成手段は、前記位相回転が発生すると予測される周波数を有する前記位相試験信号である第一位相試験信号と、前記位相回転が発生しないと予測される周波数を有する前記位相試験信号である第二位相試験信号と、を夫々別個に生成して前記増幅手段に出力すると共に、
前記位相補正手段は、前記第一位相試験信号に対応する前記集音信号と前記第二位相試験信号に対応する前記集音信号との位相差を用いて前記位相回転を補正することを特徴とするD級増幅装置。
The class D amplification device according to claim 2,
The phase test signal generating means includes a first phase test signal that is the phase test signal having a frequency at which the phase rotation is predicted to occur, and the phase test signal having a frequency at which the phase rotation is predicted not to occur. A second phase test signal that is separately generated and output to the amplification means,
The phase correction means corrects the phase rotation by using a phase difference between the collected sound signal corresponding to the first phase test signal and the collected sound signal corresponding to the second phase test signal. Class D amplifier.
請求項2に記載のD級増幅装置において、
前記スピーカと前記集音手段との間の距離を入力するために用いられる入力手段を更に備え、
前記位相試験信号生成手段は、前記位相回転が発生すると予測される周波数を有する前記位相試験信号を生成して前記増幅手段に出力すると共に、
前記位相補正手段は、当該位相試験信号に対応する前記集音信号の位相と前記距離とに基づいて前記位相回転を補正することを特徴とするD級増幅装置。
The class D amplification device according to claim 2,
An input unit used for inputting a distance between the speaker and the sound collecting unit;
The phase test signal generating means generates the phase test signal having a frequency at which the phase rotation is predicted to occur and outputs the phase test signal to the amplification means.
The class D amplification device, wherein the phase correction means corrects the phase rotation based on a phase of the sound collection signal corresponding to the phase test signal and the distance.
請求項1に記載のD級増幅装置において、
前記補正手段は、
前記音圧試験信号に対応する前記フィルタ出力信号を用いて前記音圧特性を平坦化する音圧平坦化手段により構成されていることを特徴とするD級増幅装置。
In the class D amplification device according to claim 1,
The correction means includes
A class-D amplifying apparatus comprising: a sound pressure flattening means for flattening the sound pressure characteristics using the filter output signal corresponding to the sound pressure test signal.
音信号を増幅手段により増幅し、雑音除去用のローパスフィルタ手段を介してスピーカに出力するD級増幅装置に含まれるコンピュータを、
予め設定された一定振幅の連続波形を有する音圧試験信号を生成して前記増幅手段に出力する音圧試験信号生成手段、
前記ローパスフィルタ手段のカットオフ周波数に対応して予め設定された周波数を有し且つ一又は複数波長分のみの信号である位相試験信号を生成して前記増幅手段に出力する位相試験信号生成手段、
前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段及び前記ローパスフィルタ手段を介して夫々前記スピーカに出力されることで当該スピーカから放音された音を集音して得られる集音信号と、前記音圧試験信号及び前記位相試験信号が前記増幅手段を介して前記ローパスフィルタ手段に出力されることで当該ローパスフィルタ手段から前記スピーカに出力されるフィルタ出力信号と、を切り換える切換手段、及び、
前記切換手段から出力された前記フィルタ出力信号又は前記集音信号のいずれか一方を用いて、前記D級増幅装置としての位相特性を少なくとも補正する補正手段、
として機能させることを特徴とする増幅制御プログラム。
A computer included in a class D amplifier that amplifies a sound signal by an amplifying unit and outputs the amplified signal to a speaker through a low-pass filter unit for noise removal.
A sound pressure test signal generating means for generating a sound pressure test signal having a preset continuous waveform having a predetermined amplitude and outputting the sound pressure test signal to the amplifying means;
A phase test signal generating means for generating a phase test signal that has a preset frequency corresponding to a cutoff frequency of the low-pass filter means and that is a signal for only one or a plurality of wavelengths, and outputs the phase test signal to the amplifying means;
A sound collection signal obtained by collecting the sound emitted from the speaker by outputting the sound pressure test signal and the phase test signal to the speaker via the amplification unit and the low-pass filter unit, respectively. Switching means for switching the filter output signal output from the low-pass filter means to the speaker by outputting the sound pressure test signal and the phase test signal to the low-pass filter means via the amplification means; and ,
Correction means for correcting at least a phase characteristic as the class D amplification device by using either the filter output signal or the collected sound signal output from the switching means,
An amplification control program characterized by functioning as
請求項6に記載の増幅制御プログラムが前記コンピュータで読取可能に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。   7. An information recording medium in which the amplification control program according to claim 6 is recorded so as to be readable by the computer.
JP2004308777A 2004-10-22 2004-10-22 Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium Pending JP2006121529A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004308777A JP2006121529A (en) 2004-10-22 2004-10-22 Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004308777A JP2006121529A (en) 2004-10-22 2004-10-22 Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006121529A true JP2006121529A (en) 2006-05-11

Family

ID=36538980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004308777A Pending JP2006121529A (en) 2004-10-22 2004-10-22 Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006121529A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006180198A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Alpine Electronics Inc Digital amplifier mounting apparatus
WO2008081887A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-10 Sharp Kabushiki Kaisha Δς modulation digital-analog converter, digital signal processing method, and av device
JP2011528526A (en) * 2008-07-16 2011-11-17 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Switching power amplifier and control method therefor
WO2015125195A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Audio signal amplification apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10126359A (en) * 1996-10-18 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stereo receiver
JPH10285685A (en) * 1997-04-10 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Acoustic reproducing device
JPH11103495A (en) * 1997-09-29 1999-04-13 Yoshiki Kogyo Kk Phase compensation system for audio reproducer
JPH11275682A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound reproducer
JP2000307359A (en) * 1999-04-21 2000-11-02 Sharp Corp Switching amplifier using δς modulation
JP2001103023A (en) * 1999-09-28 2001-04-13 Sanyo Electric Co Ltd Fm receiver
JP2002299968A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Pioneer Electronic Corp D-class amplifier
JP2002345076A (en) * 2001-05-22 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Acoustic reproducing device
JP2004260707A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Linc system linear amplifier

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10126359A (en) * 1996-10-18 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stereo receiver
JPH10285685A (en) * 1997-04-10 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Acoustic reproducing device
JPH11103495A (en) * 1997-09-29 1999-04-13 Yoshiki Kogyo Kk Phase compensation system for audio reproducer
JPH11275682A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound reproducer
JP2000307359A (en) * 1999-04-21 2000-11-02 Sharp Corp Switching amplifier using δς modulation
JP2001103023A (en) * 1999-09-28 2001-04-13 Sanyo Electric Co Ltd Fm receiver
JP2002299968A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Pioneer Electronic Corp D-class amplifier
JP2002345076A (en) * 2001-05-22 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Acoustic reproducing device
JP2004260707A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Linc system linear amplifier

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006180198A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Alpine Electronics Inc Digital amplifier mounting apparatus
WO2008081887A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-10 Sharp Kabushiki Kaisha Δς modulation digital-analog converter, digital signal processing method, and av device
JPWO2008081887A1 (en) * 2006-12-27 2010-04-30 シャープ株式会社 ΔΣ modulation type digital-analog converter, digital signal processing method, and AV apparatus
US7889109B2 (en) 2006-12-27 2011-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha ΔΣ modulation digital-analog converter, digital signal processing method, and AV device
JP5143748B2 (en) * 2006-12-27 2013-02-13 シャープ株式会社 ΔΣ modulation type digital-analog converter, digital signal processing method, and AV apparatus
JP2011528526A (en) * 2008-07-16 2011-11-17 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Switching power amplifier and control method therefor
US8922277B2 (en) 2008-07-16 2014-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd Switching power amplifier and method of controlling the same
WO2015125195A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Audio signal amplification apparatus
EP3110004A4 (en) * 2014-02-18 2017-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Audio signal amplification apparatus
JPWO2015125195A1 (en) * 2014-02-18 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Audio signal amplifier
US9848264B2 (en) 2014-02-18 2017-12-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Audio signal amplification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4867565B2 (en) Capacitive load drive circuit and ultrasonic speaker
KR100622078B1 (en) Ultra directional speaker system and signal processing method thereof
EP2773132B1 (en) Method and detector of loudspeaker diaphragm excursion
KR100619066B1 (en) Bass enhancement method and apparatus of audio signal
JP2002223132A (en) Sound reproducing device and method
US9059663B2 (en) Audio output circuit, electronic device using the same, and audio integrated circuit
US7102426B2 (en) Audio reproducing device and method, audio amplifier, and integrated circuit for audio amplifier
KR101329308B1 (en) Method for enhancing Bass of Audio signal and apparatus therefore, Method for calculating fundamental frequency of audio signal and apparatus therefor
US20030118193A1 (en) Method and system for digitally controlling a speaker
JP2006121529A (en) Class d amplifier device, amplification control program and information recording medium
TW521488B (en) Audio reproducing apparatus and method
CN105978510A (en) Power amplifier and input signal adjusting method
JP2008103877A (en) Volume control device and method, audio signal amplifier circuit using the same, and electronic equipment
KR20140027145A (en) Reducing distortion
JP5199915B2 (en) Sound field correction method and sound field correction apparatus
WO2021039037A1 (en) Signal processing device and adjustment method
JP4688225B2 (en) Power amplifier
JPH0765306A (en) Magnetic disk device and method for controlling bias current
JP3857154B2 (en) Pulse code modulation signal regeneration device
JPH077787A (en) Electronically controller speaker system
JP2007243530A (en) Method and device for voice amplification
JP6293951B1 (en) Audio playback device
KR101653236B1 (en) Tube Hybrid Headphone Amplifier
JP3576954B2 (en) Waveform correction device, waveform correction method, and recording medium
JP2002162985A (en) Device and method for reproducing speech

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070903

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100427