(57)【要約】【課題】  フィルタレス等を好適に実現可能なＤ級増幅回路を提供する。【解決手段】  Ｄ級増幅回路は、第１パルス幅変調信号（Ｐａ）と第２パルス幅変調信号（Ｐｂ）とを同時に生成する。この場合、第２パルス幅変調信号中の幅狭パルス信号の立上り時点は、第１パルス幅変調信号中の幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早い。他方、第１パルス幅変調信号中の幅狭パルス信号の立上り時点は、前記第２パルス幅変調信号中の幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早い。これにより、出力信号（ＯＵＴ）は、プラス側に突出する２本のパルス、マイナス側に突出する２本のパルス、が交互に繰り返される信号となる。【選択図】図２
2010226641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に基づいてパルス幅変調信号を生成する信号生成手段を備えたＤ級増幅回路であって、
前記信号生成手段は、前記パルス幅変調信号として、
前記入力信号のレベルが０の場合に、
その幅が広い幅広パルス信号と、これに比べてその幅が狭い幅狭パルス信号とが繰り返される第１パルス幅変調信号と、
その幅が狭い幅狭パルス信号と、これに比べてその幅が広い幅広パルス信号とが繰り返される第２パルス幅変調信号と、
を同時に生成し、
前記第２パルス幅変調信号中の前記幅狭パルス信号の立上り時点は、前記第１パルス幅変調信号中の前記幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早く、
前記第１パルス幅変調信号中の前記幅狭パルス信号の立上り時点は、前記第２パルス幅変調信号中の前記幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早い、
ことを特徴とするＤ級増幅回路。
【請求項２】
前記入力信号のレベルが０でない場合、
前記幅狭パルス信号の幅はより狭く、前記幅広パルス信号の幅はより広くなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＤ級増幅回路。
【請求項３】
前記入力信号と、前記第１及び第２パルス幅変調信号の少なくとも一方がフィードバックされた信号であるフィードバック信号とを合成した信号を積分して積分信号を出力する演算手段と、
三角波信号を発生する三角波発生手段と、
を更に備え、
前記信号生成手段は、
前記積分信号と前記三角波信号との比較結果に基づいて前記パルス幅変調信号を生成し、
前記三角波信号は、
前記第１及び第２パルス幅変調信号のそれぞれに対応する第１及び第２三角波信号を含み、
これら第１及び第２三角波信号は、その各々の態様が相異なる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＤ級増幅回路。
【請求項４】
前記第１三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時は、
第２ｎ時点（ｎは自然数）において、
前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時に遅れ、
第（２ｎ＋１）時点において、
前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時より早まる、
ことを特徴とする請求項３に記載のＤ級増幅回路。
【請求項５】
前記第１三角波信号に含まれる高低それぞれのピークは、順に、
Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，…なる値を繰り返しとり（ただし、Ａ１＞Ａ２＞Ｂ２＞Ｂ１）、
前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピークは、順に、
Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，…なる値を繰り返しとり、
前記第１三角波信号中の前記Ａ２をもつ前記ピークの時点と、
前記第２三角波信号中の前記Ａ１をもつ前記ピークの時点とは一致し、かつ、
前記第１三角波信号中の前記ピークの出現間隔は、
前記第２三角波信号中の前記ピークの出現間隔に一致する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のＤ級増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｄ級増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｄ級増幅回路は、入力信号を振幅が一定なパルス幅変調信号に変換して、電力増幅するものであり、例えばオーディオ信号の電力増幅に用いられる。Ｄ級増幅回路は、２値で動作するため、トランジスタの損失を大幅に下げることができる。さらに、入力信号の振幅の大小に係わらずリニア増幅器より効率が高いといった利点がある。
【０００３】
このようなＤ級増幅回路は、例えば、入力信号を積分する積分回路と、積分回路の出力信号と所定の三角波信号とを比較する比較回路と、比較回路に基づいてパルス幅変調したパルス幅変調信号を出力するパルス増幅器とを備え、パルス幅増幅器の出力信号が、積分回路の入力側にフィードバックされる。そして、パルス幅増幅器の出力信号は、コイル及びコンデンサなどからなるローパスフィルタを通ってスピーカなどの負荷を駆動するアナログ信号となる。
このようなＤ級増幅回路としては、例えば特許文献１及び２に開示されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４２２９６号公報
【特許文献２】米国特許第７３３９４２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなＤ級増幅回路では、前述したローパスフィルタが電力損失の要因となり、あるいは、そもそもその存在自体が装置全体の小型化・狭小化、低コスト化等の邪魔になる。従来においても、このフィルタにおける損失や大型化を回避しようとしたり（特許文献１参照）、あるいは、フィルタを必要としない（特許文献２）、Ｄ級増幅回路が提供されてはいるが、特に後者に関しては、歪みの発生等の様々な不具合を伴うこともしばしばあり、完全に理想的な技術が提供されているわけではない。
【０００６】
例えば、フィルタ・レス（filter less）を実現するために、前記三角波信号として、プラス側のピークからマイナス側のピークへの変化が垂直的であるようなノコギリ型の波形をもつものを利用したり、あるいは、差動信号としての前記パルス幅変調信号の位相を適宜ずらしたり、などといった操作がなされることがある。しかしながら、前者によると、傾きが無限大で変化する部分に対応した歪みが生じるおそれがあり、また、後者によると、位相の乱れによる様々な不具合の発生について心配する必要がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決し、フィルタ・レス等を好適に実現可能なＤ級増幅回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＤ級増幅回路は、上述した課題を解決するため、入力信号に基づいてパルス幅変調信号を生成する信号生成手段を備えたＤ級増幅回路であって、前記信号生成手段は、前記パルス幅変調信号として、前記入力信号のレベルが０の場合に、その幅が広い幅広パルス信号と、これに比べてその幅が狭い幅狭パルス信号とが繰り返される第１パルス幅変調信号と、その幅が狭い幅狭パルス信号と、これに比べてその幅が広い幅広パルス信号とが繰り返される第２パルス幅変調信号と、を同時に生成し、前記第２パルス幅変調信号中の前記幅狭パルス信号の立上り時点は、前記第１パルス幅変調信号中の前記幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早く、前記第１パルス幅変調信号中の前記幅狭パルス信号の立上り時点は、前記第２パルス幅変調信号中の前記幅広パルス信号の立上り時点よりも遅れ、その立下り時点は、当該幅広パルス信号の立下り時点よりも早い。
【０００９】
本発明によれば、第１パルス幅変調信号が、広，狭，広，狭，…の幅をもつ各パルスが列をなす信号となるのに対して、第２パルス幅変調信号が、狭，広，狭，広，…の幅をもつ各パルスが列をなす信号となる。また、この場合、第２（又は第１）パルス幅変調信号中の幅狭パルス信号の立上り時点及び立下り時点が、第１（又は第２）パルス幅変調信号中の幅広パルス信号のそれらと前述のような関係にあることから、当該の幅狭パルス信号は、当該の幅広パルス信号の幅の中に、あたかもおさまるかのような関係が成立している。したがって、これら第１及び第２パルス幅変調信号間で差分をとると、一方の幅広のパルス信号のいわば中身は他方の幅狭のパルス信号によっていわば取り去られ、当該幅広のパルス信号の両端部分だけが残る。その結果、結局、２本のパルスが得られることになる。そして、第１及び第２パルス幅変調信号のうちの一方はプラス、他方はマイナスの極性を持ちうることを考えると、結局、前記差分後の信号は、例えば、プラス側に突出する２本のパルス、マイナス側に突出する２本のパルス、が交互に繰り返される信号となる。
本発明では、このような信号が、少なくとも入力信号のレベルが０の場合、即ち無音時ないし無信号時に作られうることになる。当該信号に係る経時的な電流平均値は０であるから、例えば負荷としてのスピーカ等に当該信号が供給されても、無用な雑音、歪み等が発生する可能性は殆どない。
本発明によれば、このような効果を、第１・第２パルス幅変調信号のためのフィルタ等を特に設けることなく享受可能である。また、本発明においては、前記〔発明が解決しようとする課題〕の欄で述べたような不具合を被るおそれは全くないか、あるいは殆どない。
【００１０】
本発明に係るＤ級増幅回路では、前記入力信号のレベルが０でない場合、前記幅狭パルス信号の幅はより狭く、前記幅広パルス信号の幅はより広くなる、ように構成してもよい。
この態様によれば、例えば、本発明に係るＤ級増幅回路が、負荷としてのスピーカ等に接続されるなら、音声信号の好適な再生・再現が可能になる。
なお、この場合、第１（又は第２）パルス幅変調信号中の幅狭パルス信号と、これに対応する第２（又は第１）パルス幅変調信号中の幅広パルス信号とにおいて、前者の幅の中点（即ち時点）と後者の幅の中点（即ち時点）とは一致しているのが好ましい。このようであると、第１及び第２パルス幅変調信号間で位相のずれが生じることがない。
【００１１】
本発明に係るＤ級増幅回路では、前記入力信号と、前記第１及び第２パルス幅変調信号の少なくとも一方がフィードバックされた信号であるフィードバック信号とを合成した信号を積分して積分信号を出力する演算手段と、三角波信号を発生する三角波発生手段と、を更に備え、前記信号生成手段は、前記積分信号と前記三角波信号との比較結果に基づいて前記パルス幅変調信号を生成し、前記三角波信号は、前記第１及び第２パルス幅変調信号のそれぞれに対応する第１及び第２三角波信号を含み、これら第１及び第２三角波信号は、その各々の態様が相異なる、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１パルス幅変調信号は、第１三角波信号と、第１パルス幅変調信号（フィードバック信号）に対応する前記積分信号とによって生成され、第２パルス幅変調信号は、第２三角波信号と、第２パルス幅変調信号（フィードバック信号）に対応する前記積分信号とによって生成される。ここで、本態様では、第１及び第２三角波信号の態様が相異なっていることによって、前述した、広，狭，広，狭，…、あるいは、狭，広，狭，広，…というような、第１及び第２パルス幅変調信号が好適に生成されうる。
【００１２】
本発明に係るＤ級増幅回路では、前記第１三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時は、第２ｎ時点（ｎは自然数）において、前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時に遅れ、第（２ｎ＋１）時点において、前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピーク間を結ぶ線分の出現時より早まる、ように構成してもよい。
この態様によれば、前記の態様にも増して、前述した、広，狭，広，狭，…、あるいは、狭，広，狭，広，…というような、第１及び第２パルス幅変調信号が好適に生成されうる。
なお、本態様において、「時点」というのは、厳密な一点のみを指すわけではない。ここでは、前記ピーク間の「線分の出現時」が問題であるので、当該の「時点」とは、当該線分が時間軸に投影された線分によって表象されるような一定の長さの時間（あるいは一定の幅をもつ時間）としての意味をも持ちうる。そのような前提の下、「第２ｎ時点」と「第（２ｎ＋１）時点」とは、一定の間隔をもって交互に現れる。ここで「一定の間隔」とは、例えば、高低それぞれのピークのうち、隣接する高いピーク同士間（又は低いピーク同士間）の間隔であると好適である。
なお、この態様がより具体化された態様については、後述する実施形態中の図２に関する説明の中でも触れられる。
【００１３】
本発明に係るＤ級増幅回路では、前記第１三角波信号に含まれる高低それぞれのピークは、順に、Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，…なる値を繰り返しとり（ただし、Ａ１＞Ａ２＞Ｂ２＞Ｂ１）、前記第２三角波信号に含まれる高低それぞれのピークは、順に、Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，…なる値を繰り返しとり、前記第１三角波信号中の前記Ａ２をもつ前記ピークの時点と、前記第２三角波信号中の前記Ａ１をもつ前記ピークの時点とは一致し、かつ、前記第１三角波信号中の前記ピークの出現間隔は、前記第２三角波信号中の前記ピークの出現間隔に一致する、ように構成してもよい。
この態様は、前述した、広，狭，広，狭，…、あるいは、狭，広，狭，広，…というような、第１及び第２パルス幅変調信号を、最も好適に生成する態様の１つである。この態様の、より具体化された例は、後の実施形態において説明される。
なお、上述の規定では、第１三角波信号は値Ａ２をもつピークから始まり、第２三角波信号は値Ａ１をもつピークから始まるかのようであるが、本発明は、かかる態様に限定されるわけではない。例えば、第１三角波信号は、Ａ１をもつピークから始まってもよく、その場合、当該第１三角波信号に関しては、Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１を１セットとした繰り返しが行われていくことになる。要するに、大事なことは、第１及び第２三角波信号に関し規定された、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２それぞれの並び方ないしは順番である。
また、本態様において「一致」とは、厳密な一致の場合だけを意味するだけでなく、当該の「一致」が観念される両者間に一定程度の微小なずれが存在する場合をも含む。
【００１４】
以上のほか、本発明の各種変形態様によって奏される作用効果は、本願明細書における記載（特に、すぐ後から始まる実施形態における記載）において明らかにされる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明に係る実施の形態について図１を参照しながら説明する。なお、ここに言及した図１に加え、以下で参照する各図面（例えば、図２の波形例等をも含む。）においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。
【００１６】
Ｄ級増幅回路１００は、図１に示すように、演算増幅部１０、三角波発生部３０、及びＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成部４０を備える。なお、本実施形態においては、例えば正入力端子及び負入力端子というような正負の別に応じて、符号に添字“ａ”及び“ｂ”が用いられているが、本実施形態の説明では、これらの区別をする必要がない場合、その符号の記述を省略することがある（例えば、上述の「三角波発生部３０」は、三角波発生部３０ａ及び３０ｂの総称であり、あるいは、後に登場する「積分信号Ｘ」は、プラス側の積分信号Ｘａとマイナス側の積分信号Ｘｂとの総称である、等々）。
【００１７】
まず、全体的な観点から、Ｄ級増幅回路１００は、正入力端子及び負入力端子と、正出力端子及び負出力端子とを備える。正入力端子には入力信号Ｖｉｎ＋が供給され、負入力端子には入力信号Ｖｉｎ−が供給される。また、正出力端子から第１パルス幅変調信号Ｐａが出力され、負出力端子から第２パルス幅変調信号Ｐｂが出力される。すなわち、入力信号Ｖｉｎは差動入力の形式で与えられる。第１パルス幅変調信号Ｐａ及び第２パルス幅変調信号Ｐｂは、スピーカ７０に供給される。
【００１８】
演算増幅部１０において、全差動オペアンプ１１の正入力端子には抵抗１２ａを介して入力信号Ｖｉｎ＋が供給されると共に抵抗１３ａを介してフィードバック信号ＦＢａが供給される。一方、全差動オペアンプ１１の負入力端子には抵抗１２ｂを介して入力信号Ｖｉｎ−が供給されると共に抵抗１３ｂを介してフィードバック信号ＦＢｂが供給される。なお、抵抗１３ａ及び１３ｂは演算増幅部１０において入力抵抗として機能する。また、フィードバック信号ＦＢａ及びＦＢｂのうちＦＢａは、抵抗５１ａ及び５２ａによって分圧された電圧をもつ。フィードバック信号ＦＢｂについても同様である（図中抵抗５１ｂ及び５２ｂ参照。）。
また、全差動オペアンプ１１の負出力端子と正入力端子との間、及び正出力端子と負入力端子との間には、それぞれ、コンデンサ１４ａ及び１４ｂが設けられている。
以上により、演算増幅部１０は、入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ−の各々とフィードバック信号ＦＢａ及びＦＢｂの各々とを合成し、これに積分を施す積分回路として機能し、積分信号Ｘａ及びＸｂを出力する。
【００１９】
三角波発生部３０ａ及び３０ｂは、所定振幅及び所定位相をもつ三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂを生成する。三角波信号ＴＲＩの周波数は入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ-の周波数より高く設定される。
これら両三角波発生部３０ａ及び３０ｂは、それぞれ、相異なる態様の三角波を発生する。また、これらのうち三角波発生部３０ａは、ピーク時の振幅が各時点において異なる、あるいは、それら相互が適宜に調整された三角波信号ＴＲＩａを発生させる。三角波発生部３０ｂも、同様の三角波信号ＴＲＩｂを発生させる。これらの点についての詳細は、後述する。
【００２０】
ＰＷＭ信号生成部４０は、三角波信号ＴＲＩと積分信号Ｘとに基づいて、パルス幅変調された第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂを生成する。
このＰＷＭ信号生成部４０は、コンパレータ４１及びフルブリッジ回路６０を含む。コンパレータ４１の正入力端子には、積分信号Ｘが供給される一方、その負入力端子には三角波信号ＴＲＩが供給される。コンパレータ４１は、積分信号Ｘのレベルが三角波信号ＴＲＩのレベルを上回るとハイレベルとなり、積分信号Ｘのレベルが三角波信号ＴＲＩのレベルを下回るとローレベルとなる比較信号を生成する。
他方、フルブリッジ回路６０は、コンパレータ４１ａ及び４１ｂのそれぞれに対応する２つのハーフブリッジ回路６１ａ及び６１ｂからなる。このうちハーフブリッジ回路６１ａは、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor）等からなるスイッチを２つ含み、そのうちの一方のスイッチの一端は電位ＧＮＤに設定され、その他端は他方のスイッチの一端に接続される。また、当該他方のスイッチの他端は電位Ｖｄｄに設定される。これら２つのスイッチの開閉は、前述のコンパレータ４１ａの出力に応じる。これらの事項は、ハーフブリッジ回路６１ｂにも同様にあてはまる。
【００２１】
次に、以上に述べた本実施形態に係るＤ級増幅回路１００の作用ないし動作及び効果について、既に参照した図１に加えて、図２乃至図４を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ−のレベルが０、つまりスピーカ７０から音が発せられない状態における動作について特徴があるので、この点について重点的に説明する。
まず、かかる状態において、三角波発生部３０ａ及び３０ｂは、図２の最上段に示すような三角波を発生させる。図において、実線は三角波発生部３０ａにより、また、破線は三角波発生部３０ｂにより、それぞれ発生させられた三角波信号を表現する。図からわかるように、両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂの態様はそれぞれ異なる。また、三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂのそれぞれは、ピーク時の振幅が各時点において異なっている。
【００２２】
すなわち、三角波信号ＴＲＩａは、図中左から順に、ピーク値Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，…をとる（なお、本実施形態において、「ピーク」とは、プラス側のピーク、及び、マイナス側のピークの双方を含む。）。定性的にいえば、このような三角波信号は、プラス側及びマイナス側のいずれか一方に着目したとき、より高いピークとより低いピークとが交互に並ぶような信号だといえる（図２でいえば、プラス側に着目すればＡ２，Ａ１，Ａ２，Ａ１，…、マイナス側に着目すればＢ１，Ｂ２，Ｂ１，Ｂ２，…と並んでいるということである。）。なお、Ａ１＞Ａ２＞Ｂ２＞Ｂ１が成立する。
【００２３】
これによると、ピーク値Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２が一巡りする時間を、当該三角波信号ＴＲＩａの１周期と考えることができる。
また、この三角波信号ＴＲＩａを構成する単位的な三角形をあるレベルＬＱで横切る場合における、当該レベルＬＱに沿ってみた、当該三角形を構成する辺間の幅は、その単位的三角形ごとに異なることになる。例えば、図２に示すように、ピーク値Ａ１をもつ単位的三角形において、その三角形をレベルＬＱが横切る場合の幅はＷ１であり、ピーク値Ａ２をもつ単位的三角形において、その三角形をレベルＬＱが横切る場合の幅はＷ２である。そして、Ａ１＞Ａ２から、Ｗ２＞Ｗ１である。
【００２４】
以上の事項は、三角波信号ＴＲＩｂについても基本的に同様にあてはまる。ただし、三角波信号ＴＲＩｂは、図２中左から順に、ピーク値Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，…をとる。
【００２５】
このような両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂは、相互に位相がずれている、という意味において態様が異なっている。すなわち、上述の説明からも明らかなように、三角波信号ＴＲＩａでは、ピーク値Ａ２，Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，…と並ぶのに対して、三角波信号ＴＲＩｂでは、Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ１，…と並ぶことから、前者は後者に対して、１／２周期分、位相がずれている（ここでいう「周期」は、前述した「１周期」を基準としている。）。
もっとも、両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂ双方のピークの位置という観点からは、両者間に相違はない。例えば、図２中最左方において、三角波信号ＴＲＩａのピーク値はＡ２であって、三角波信号ＴＲＩｂのピーク値はＡ１であるから、その意味では両者間に相違はあるが、それらのピークが現れる時点は両者間において相違はない。また、三角波信号ＴＲＩａを構成するプラス側のピーク（即ち、Ａ２，Ａ１，Ａ２，Ａ１，…なる値をもつピーク）間の間隔と、三角波信号ＴＲＩｂを構成するプラス側のピーク（即ち、Ａ１，Ａ２，Ａ１，Ａ２，…なる値をもつピーク）間の間隔とは同じである。同様のことは、マイナス側のピーク間に関してもいえる。
【００２６】
以上の事項を踏まえると、両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂに関して次のことが言える。すなわち、ある時点では、三角波信号ＴＲＩａが三角波信号ＴＲＩｂに遅延し（図２中符ＤＬ１参照）、次の時点ではその逆となる（図２中符ＤＬ２参照）。以後、これが繰り返される。
ちなみに、図２の符号ＤＬ１の直前の時点（図２中符ＤＬ１ｐ参照）では、三角波信号ＴＲＩａが三角波信号ＴＲＩｂに対して進んでおり、符号ＤＬ２の直前の時点（図２中符ＤＬ２ｐ参照）では、三角波信号ＴＲＩａが三角波信号ＴＲＩｂに対して遅れている。
このような場合、両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂが以上のような関係を切り替える時点、即ち、図２において両三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂの各波形が交わる点は、所定のレベルＬＱ上に存在することが好ましい（図２では、そのようになっている。）。
【００２７】
なお、このような三角波信号ＴＲＩは、好適には、図３に示すように定義される各三角形の面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，…間に関して、Ｓ１＋Ｓ３＝Ｓ２＋Ｓ４が成立するように定められてよい。図３中、レベルＨＬは、（Ａ１＋Ｂ１）／２で与えられる。図３に示す関係は、前記１周期（図３中符号Ｐ１参照）の中において、レベルＨＬからみて上方に突出する単位的三角形の面積の和（図３ではＳ１，Ｓ３の和）と、下方に突出するそれ（図３ではＳ２，Ｓ４の和）とが等しい、ということを含意する。
【００２８】
このような特徴をもつ三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂに基づいて、図１を参照して説明したコンパレータ４１ａ及び４１ｂ並びにＰＷＭ信号生成部４０が動作すると、当該の三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂと無音信号を表象する積分信号Ｘａ及びＸｂとの関係から、結局、第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂは、図２の２段目及び３段目に示すような波形をもつものとして得られることになる（前記のＷ１，Ｗ２，ＤＬ１，ＤＬ２等に関する説明も参照）。すなわち、第１パルス幅変調信号Ｐａは、図中左から順に、より幅の狭いパルス、より幅の広いパルス、が交互に並ぶ信号であり、第２パルス幅変調信号Ｐｂは、同じく図中左から順に、より幅の広いパルス、より幅の狭いパルス、が交互に並ぶ信号である。また、この場合、第２パルス信号Ｐｂを構成する、より幅狭のパルス信号の立上り時点は、第１パルス幅変調信号Ｐａを構成する、より幅広のパルス信号の立上り時点よりも遅れることになる。立下り時点に関しては、その逆である（即ち、早まる）。
【００２９】
これら第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂの差分により、最終的には図２の４段目に示すように、出力信号ＯＵＴが得られる。すなわち、この出力信号ＯＵＴは、マイナス側の第２パルス幅変調信号Ｐｂのパルス幅が、プラス側の第１パルス幅変調信号Ｐａのパルス幅よりも広い場合は、マイナス側に突出するパルスをもち、その逆の場合は、プラス側に突出するパルスをもつ。
この場合、前述の三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂ間の関係（特に、両者間のピーク位置が一致するという関係）から、例えば第２パルス幅変調信号Ｐｂ中のある１個のパルス幅の中心と、第１パルス幅変調信号Ｐａ中のそれに対応するある１個のパルス幅の中心とは一致している（図２中の符号Ｃｔ参照）。
このようなことと、前述の立上り時点及び立下り時点に関する条件とから、出力信号ＯＵＴにおける前述した“マイナス側に突出するパルス”は、図２に示すように、前記中心Ｃｔを中心として等距離、隔たるかのような２本のパルスからなり、“プラス側に突出するパルス”もまた、同様の２本のパルスからなる。結局、出力信号ＯＵＴは、２本のマイナス・パルス及び２本のプラス・パルスが交互に並ぶ信号となる。なお、これらのパルスの幅及び高さ（印加電圧）はすべて同じである。
【００３０】
以上が、入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ−が０のときの動作であるが、そうではない場合、つまり入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ−が０ではない場合、第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂは、例えば図４に示すようになる。この図４は、その上段においてプラス側の入力信号Ｖｉｎ＋が正である場合の一例、その下段においてマイナス側の入力信号Ｖｉｎ−が正である場合の一例を示している。前者（Ｖｉｎ＋＞Ｖｉｎ−）では、第１パルス幅変調信号Ｐａについて、図２の２段目に比べてパルス幅はより大きくなり、第２パルス幅変調信号Ｐｂについて、図２の３段目に比べてパルス幅はより小さくなる。後者（Ｖｉｎ＋＜Ｖｉｎ−）では、その逆である。なお、いずれの場合においても、前述した中心Ｃｔは、第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂ間でずれない。つまり両信号（Ｐａ及びＰｂ）間に位相のずれはない。
【００３１】
以上に述べたような構成及び作用をもつＤ級増幅回路１００によれば、以下の効果が奏される。
すなわち、本実施形態のＤ級増幅回路１００によれば、前述したような出力信号ＯＵＴが得られることにより、スピーカ７０には、図２の最下段に示すような電流Ｉｏｕｔが流れることになる。この電流Ｉｏｕｔは、時間平均で０となるから、スピーカ７０からは音が発せられない。そして、このようなことは、今までの説明から明らかなように、第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂのためのローパスフィルタを要することなく実現される（図１参照）。
このように、本実施形態によれば、フィルタを設置する必要がなく、その分の小型化・狭小化等が実現される。また、同じ理由から、本実施形態では、ローパスフィルタ由来の歪みが発生すること等についても心配する必要がない。
【００３２】
また、これに関連して、本実施形態では、図２の４段目に示すような出力信号ＯＵＴを得るために、例えば、プラス側のピークからマイナス側のピークへの変化が垂直的であるようなノコギリ型の波形をもつ三角波信号を利用したり、あるいは、第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂの位相を適宜ずらしたり、などといった操作がなされているわけではない。前者によると、傾きが無限大で変化する部分に対応した歪みが生じるおそれがあり、また、後者によると、位相の乱れによる様々な不具合の発生について心配する必要がある。
この点、本実施形態では、図２に示すように、三角波信号ＴＲＩが殊更特別なかたちをもっているわけではなく、また、前記各信号は基本的に同じ周期をもっている（有音時も含む。図４参照）。したがって、本実施形態によれば、先に述べたような不都合が生じる可能性はきわめて低い。
【００３３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係るＤ級増幅回路は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１）  上記実施形態においては、三角波信号ＴＲＩａ及びＴＲＩｂが、それぞれ図２に示すような態様をとることを前提に説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。ピーク値、位相等々の様々な観点において、三角波信号は、場合によっては、図２に示すような態様以外の態様をとることが可能である。
【００３４】
（２）  上記実施形態のＤ級増幅回路１００は、三角波信号ＴＲＩを用いることで、第１・第２パルス幅変調信号Ｐａ・Ｐｂを生成しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、本発明に係るＤ級増幅回路は、図５に示すような形態をとることも可能である。この図５において、Ｄ級増幅回路１０１は、パルス信号生成回路９２を備えている。
図１との対比から明らかなように、このＤ級増幅回路１０１は、上記実施形態のＤ級増幅回路１００が備えていた三角波発生部３０及びコンパレータ４１を備えていない。パルス信号生成回路９２は、これら三角波発生部３０等が担っていた機能を代わりに担う。
【００３５】
より具体的には、パルス信号生成回路９２は、積分信号Ｘａ及びＸｂに応じて、その出力パルス幅を段階的に変更したパルス信号を生成する。その様子は、例えば図６のようである。図６は、その最上段において入力信号Ｖｉｎ＋及びＶｉｎ−がともに０である場合（つまり無音時ないし無信号時）、中段において入力信号Ｖｉｎ＋＞Ｖｉｎ−である場合、及び、最下段において入力信号Ｖｉｎ＋＜Ｖｉｎ−である場合、の各場合をそれぞれ示す。この図において、例えば、前記最上段の第２パルス幅変調信号Ｐｂは、ＯＦＦ，…，ＯＦＦ，ＯＮ，…，ＯＮ，ＯＦＦ，…，ＯＦＦ、というパルス信号を発生し、もってパルス幅ｐｗ１をもつパルス信号を生成する。
図６の中段及び最下段に示す図と、図６の最上段に示す図との関係は、基本的には、図４と図２（の２段目及び３段目）との関係と同じである。
【００３６】
なお、この図６に示すようなパルス信号は、簡単には、積分信号Ｘａ及びＸｂの状態に対応するＯＮ・ＯＦＦ配列状態を記憶するデータテーブルが利用される等して生成されてよい。もちろん、それ以外の手法が採用されてもよい。
【００３７】
このような形態によっても、上記実施形態によって奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏されることが明らかである。
なお、この形態の呈示から明らかなように、本発明は、図２の２段目及び３段目（あるいは、図４）に示したような第１及び第２パルス幅変調信号Ｐａ及びＰｂを、必ずしも三角波発生部３０等を利用して生成する必要はない。要は、無音時において、第１パルス幅変調信号Ｐａが、広，狭，広，狭，…と繰り返すパルス信号であって、第２パルス幅変調信号Ｐｂが、狭，広，狭，広，…と繰り返すパルス信号である結果、図２の４段目に示したような２本ずつのプラス・パルス及びマイナス・パルスからなる出力信号が得られるなら、それは基本的に、本発明の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るＤ級増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の三角波発生部（３０）が発生する三角波信号（ＴＲＩａ・ＴＲＩｂ）、ＰＷＭ信号生成部（４０）が生成する第１・第２パルス幅変調信号（Ｐａ・Ｐｂ）、これらの差分信号たる出力信号（ＯＵＴ）、及び当該出力信号によって図１のスピーカ（７０）に流れる電流（Ｉｏｕｔ）、の波形の一例である。
【図３】三角波信号の態様を定める好適な条件を説明するための説明図である。
【図４】図２の第１・第２パルス幅変調信号を基準として、入力信号が０でない場合における第１・第２パルス幅変調信号の波形の一例である。
【図５】本発明の別の実施の形態に係るＤ級増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のパルス信号生成回路（９２）が生成するパルス信号の波形の一例である。
【符号の説明】
【００３９】
１００，１０１……Ｄ級増幅回路、１０……演算増幅部、１１……全差動オペアンプ、１４（１４ａ，１４ｂ）……コンデンサ、３０（３０ａ，３０ｂ）……三角波発生部、４０……ＰＷＭ信号生成部、４１（４１ａ，４１ｂ）……コンパレータ、６０……フルブリッジ回路、７０……スピーカ、９２……パルス信号生成回路
Ｖｉｎ＋，Ｖｉｎ−……入力信号、ＦＢ（ＦＢａ，ＦＢｂ）……フィードバック信号、Ｘ（Ｘａ，Ｘｂ）……積分信号、ＴＲＩ（ＴＲＩａ，ＴＲＩｂ）……三角波信号、Ｐａ……第１パルス幅変調信号、Ｐｂ……第２パルス幅変調信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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