残念ながら、調べた結果、 Maxim の特許技術と入力段が似てい た。
目次
研究背景と基礎知識
D
級アンプとか何か？D級アンプの基礎知識
アンプの帰還アナログアンプの帰還
D
級アンプの帰還における特有問題 研究目的提案回路
帰還キャリアを最小に抑える変調方式 方法１方法２→新規性 まとめ
提案方式２、デジタル遅延を用いた変調方式 従来方式より
V Input
三角波
Level Shifter
Level Shifter VDD
Level Shifter
Level Shifter
遅延を持たせれば、キャリア相殺ができる 主なキャリア成分は三角波周期のため、
遅延量は三角波周期分の半分
51
E3-P E3-P
time/mSecs 500uSecs/div
1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
E4-P / V
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
提案方式
2
の差動PWM
出力 従来方式の差動PWM
出力1.7 1.72 1.74 1.76 1.78 1.8
E4-P / V
-4.3 -4.2 -4.1 -4 -3.9 -3.8 -3.7
フィルタ後のキャリアが確実に減少
出力波形確認
従来方式との比較
Frequency / Hertz
200k 500k 1M 2M 5M 10M
dB
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
Frequency / Hertz
200k 500k 1M 2M 5M 10M
dB
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0
PWM 変調後の出力 FFT を比較
右図赤 従来PWM変調方式 三角波400kHz 緑 提案遅延変調方式、 三角波400kHz
400kHz
のキャリアを49.2dB
減少させた800kHz
のキャリアの増加はなし。左図赤 従来PWM変調方式 三角波800kHz 緑 提案遅延変調方式、 三角波400kHz
800kHz
のキャリアを9.6dB
減少させたBTL
の片方を遅らせているため、ひずみが必ず発生するがいずれも理想状態で130dB
以上のSNDR
をもつため,
、ひずみが無視できるレベルである。Frequency/kHertz 2kHertz/div 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Spectrum(E4-P) / dB
-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20
Frequency/kHertz 2kHertz/div 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Spectrum(E4-P) / dB
-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Spectrum(E4-P) / dB
-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Spectrum(E4-P) / dB
-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20
入力信号
1kHz
入力信号5kHz
入力信号15kHz 入力信号20kHz
提案方式２の副作用検証①ひずみ
提案方式２の副作用検証②位相遅れの検証
E4-P / V
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
従来方式
提案方式
提案方式２も同じく提案方式 1 のロジック回路が必要
Vin-p
Vin-m
Vout-p
Vout-m
time/uSecs 10uSecs/div
0 10 20 30 40 50
nofilter / V
-40 -20 0 20 40
まとめと謝辞
変調キャリアを減少できる2
種類の変調方式を提案した。そのうち、提 案方式②については新規性がある。
提案方式①、②ともシミュレーションを通じてキャリア相殺が確認でき た。
提案方式①、② を通じて、フィードバックキャリアだけではなく、EMI
の 低減が図れることが分かった。本研究において、日本
Victor
近藤光先生より さまざまなアドバイスをいただいております。アドバイスがあるからことできた研究でもあり、
近藤光先生に感謝の意を示します。
これからの課題
本研究において、シミュレーターはSimetrix DEMO
版を使用しており ます。 DEMO
版では、提案方式を組み合わせた回路全体のシミュレーション を行う際、制限に引っかかり、シミュレーションが出来なかった。 D
級アンプのシミュレーションでは、膨大の点数を取る必要があり、現 状私が使用しているPC
ではメモリが足りず、欲しい分が取れない。今後、これらの問題を徐々に解決していく、
提案方式を組み合わせた回路全体のシミュレーションのすることが 必要だと考えております。