(57)【要約】【課題】  パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段に発生する非線形性及びノイズの源を修正する方法。【解決手段】  本方法は、以下のステップを含む。パルス参照入力信号を受けることができ、アナログ自己振動制御ループに埋め込まれた出力段を設けるステップと、スイッチング型電力増幅段から、又は、復調フィルタの後段から、フィードバック信号を生成するステップと、フィードバック信号と参照信号を比較することによって、エラー信号を生成するステップと、ローパスフィルタによって、エラー信号をフィルタリングし、キャリアの高調波を減少させるステップと、可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器を追加するステップと、補償器の出力をゼロ値交差認識器又は比較器に導いて、フィルタリングした信号をゼロ値との交差認識器又は比較器に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためにキャリアを形成し、出力段を制御するステップと、を含む。さらに、本発明は、上記方法を実施するための様々なシステムに関する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段に発生する非線形性およびノイズの源を修正する方法であって、
パルス参照入力信号（４２、５１、６１，７１，８１）を受けることができ、アナログ自励発振制御ループに埋め込まれた出力段（４９、５５、６５、７７、８７）を設けるステップと、
前記スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７，８７）から、又は、復調フィルタ（６６）の後段から、フィードバック信号を生成するステップと、
前記フィードバック信号と前記参照信号（４２、５１、６１、７１，８１）を比較することによって、エラー信号を形成するステップと、
ローパスフィルタ（４４、５２、６２）によって前記エラー信号をフィルタリングして、キャリアの高調波を減少させるステップと、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器（４６）を追加するステップと、
前記補償器（４６）の出力をゼロ値交差認識器又は比較器（４７）に導き、フィルタリングした前記信号をゼロ値交差認識器又は比較器（４７）に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成し、前記出力段を制御するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段に発生する非線形性及びノイズの源を修正する方法であって、
パルス参照入力信号（４２、５１、６１，７１，８１）を受けることができ、アナログ自励発振制御ループに埋め込まれた出力段（４９、５５、６５、７７、８７）を設けるステップと、
前記スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７，８７）から、又は、復調フィルタ（６６）の後段から、フィードバック信号を生成するステップと、
前記フィードバック信号と前記参照信号（４２、５１、６１、７１，８１）を比較することによって、エラー信号を形成するステップと、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器（４６）を追加するステップと、
前記補償器（４６）の出力をゼロ値交差認識器又は比較器（４７）に導き、フィルタリングされた前記信号をゼロ値交差認識器又は比較器（４７）に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成し、前記出力段を制御するステップと、
ヒステリシスループ（８９）を導入して、自励発振がヒステリシス又は時間遅延を用いて制御されるか、或いは、自励発振が時間遅延（７６）を用いて制御されるようにするステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
前記制御ループは、パルス参照信号（４２、５１、６１、７１、８１）のキャリアと同等、又は、より高い周波数で自励発振して、制御されるように設計され、前記ループは、復調段（６６）を備えるか、又は備えない出力段（４９、５５、６５、７７，８７）周囲の信号経路として定義され、自励発振の性質が、ｓ平面の右半分にポールを持つものとして定義されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ローパスフィルタは、拡大したループ帯域を備え、これによって制御された自励発振もたらすことを特徴とする請求項１に記載のエラー修正方法。
【請求項５】
前記自励発振ループは、入力キャリア周波数にロックされることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項６】
前記ローパスフィルタ（４４、５２、６２）は、受動型であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記自励発振の特性は、ｓ平面の右半分にポールを持つ前記ループによって定められ、前記ポールは、受動若しくは能動フィルタ手段、遅延手段、又は、ヒステリシス手段によって、実現されることを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記補償は、ｋ及びｃを定数として、ＨC（ｓ）＝（ｋｓ＋ｃ）／ｓの形の伝達関数を持つ積分手段（５４、７３、８３）によって実施されることを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ローパスフィルタ（４４、５２、８２）は、ＨF（ｓ）＝１／［（ｓ＋ａ）（ｓ＋ｂ）］の形の伝達関数を持つことを特徴とする請求項１、３又は４に記載の方法。
【請求項１０】
前記加算手段（４３、７２、８２）を備える前記フィードバック信号（１）は、電力増幅段（４９、５５、６５、７７、８７）からの、又は、復調段（６６）からの出力信号を反転させることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段に発生する非線形性及びノイズの源を修正するシステムであって、
パルス参照入力信号（４２、５１、６１，７１，８１）を受けることができ、アナログ自励発振制御ループに埋め込まれた出力段（４９、５５、６５、７７、８７）と、
前記スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７，８７）の出力から、又は、その後段に復調フィルタ（６６）の出力から、フィードバック信号を生成する手段と、
前記フィードバック信号と前記参照信号（４２、５１、６１、７１，８１）を比較することによって、エラー信号を形成する手段（４３、７２、８２）と、
ローパスフィルタによって、前記エラー信号をフィルタリングしてキャリアの高調波を減少させる手段（４４、５２、６２）と、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器（４６）と、
ゼロ値交差認識器又は比較器（４７、７４、８６）と、
前記補償器（４６）からの出力を前記ゼロ値交差認識器又は比較器（４７、７４、８６）に導き、フィルタリングされた前記信号を前記ゼロ値交差認識器又は比較器に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成し、前記出力段４９、５５、６５、７７、７８）を制御する手段と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７、８７）の出力と接続している復調フィルタ（６６）をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記フィードバック経路は、前記復調フィルタ（６６）の出力から延びていることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段に発生する非線形性及びノイズの源を修正するシステムであって、
パルス参照入力信号（４２、５１、６１，７１，８１）を受けることができ、アナログ自励発振制御ループに埋め込まれた出力段（４９、５５、６５、７７、８７）と、
スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７，８７）の出力から、又は、その後段の復調フィルタ（６６）の出力から、フィードバック信号を生成する手段と、
前記フィードバック信号と前記参照信号（４２、５１、６１、７１，８１）を比較することによって、エラー信号を取得する手段（４３、７２、８２）と、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器（４６）と、
ゼロ値交差認識器又は比較器（４７）と、
前記補償器（４６）からの出力を前記ゼロ値交差認識器又は比較器（４７、７４、８６）に導き、フィルタリングされた前記信号を前記ゼロ値交差認識器又は比較器入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成して、前記出力段（４９、５５、６５、７７、７８）を制御する手段と、
前記フィードバックループに導入された遅延手段（７６）又はヒステリシス手段と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記補償は、ｋ及びｃを定数として、ＨC（ｓ）＝（ｋｓ＋ｃ）／ｓの形の伝達関数を持つ積分手段（５４、７３、８３）によって実施されることを特徴とする、前述した請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ローパスフィルタ（４４、５２、８２）は、ＨF（ｓ）＝１／［（ｓ＋ａ）（ｓ＋ｂ）］の形の伝達関数を持つことを特徴とする請求項１１、１２、１３又は１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ローパスフィルタ（４４、５２、６２）は、受動型であることを特徴とする請求項１１、１２、１３、１５又は１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記加算手段（４３、７２、８２）に与えられる前記フィードバック信号（１）は、電力増幅段（４９、５５、６５、７７、８７）からの、又は、復調段（６６）からの出力信号を反転させたものであることを特徴とする、請求項１１から請求項１７までのいずれか１項に記載の方法
【請求項１９】
前記スイッチング型電力増幅段（４９、５５、６５、７７、８７）の出力からのパルスは、負荷を駆動させるものであることを特徴とする請求項１１から請求項１８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記負荷は、拡声器からなることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、電力増幅器に含まれるものであることを特徴とする請求項１１から請求項２０までのいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、エラー修正システム、及び、そのようなエラー修正システムを実施した電力変換システムに関する。特に、本発明は、Ｄ級出力段によって生成されるエラーを減少させるためのパルスを参照した制御システムに関する。応用例には、直接デジタルオーディオ電力変換、及び、デジタル領域からの一般的なＤＣ−ＤＣ又はＤＣ−ＡＣ電力変換システムが挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
電力段をスイッチングすることによる電力増幅の利点は、よく知られている。高い効率は、重さ及び体積を最小にし、電力処理能力を高め、信頼性を改善する点で、多くの利益をもたらす。スイッチング電力の増幅における基本的な要素は、変調器、スイッチング電力段、及び、変調した信号を復元するための復調フィルタである。スイッチング電力段の非線形性は、スイッチング電力段によるその後の電力変換の期間全体にわたり、変調器の性能を維持するのに、顕著な障害をもたらす。この問題は、根本的なものであって、アナログＰＷＭのようなアナログ変調の使用、又は、直接デジタルＰＣＭ−ＰＷＭ変換のようなデジタル変調の使用に関わらず存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術では、パルスを参照したシステムにおける出力段の理想的でない振る舞いのための補償は、一般的に以下のものがある。
【０００４】
１）エラー信号のＡ／Ｄ変換、及び、デジタルエラーの修正については、例えば、米国特許第6,373,334号、同第2006-034365号、同第2006-208794号、同第6,504,427号を参照されたい。この種類のシステムについては、エラー信号のＡ／Ｄ変換は、複雑であり、遅延又は位相シフトが、ループゲインの修正を本質的に制限することになる。この種のシステムを、図１に示す。
【０００５】
２）エッジ及び傾斜の修正ユニットについては、例えば、米国特許第2005-012546号、ＷＯ9844626を参照されたい。この種のシステムを、図２に示す。この種類のシステムにおける根本的な問題は、傾斜の生成によって、ノイズが発生し、複雑性が増すことである。さらに、キャリアの周波数を変更する場合に、エラー修正利得は、変調指数に反比例する。したがって、高い変調指数において、ＴＨＤ（全高調波歪み）の補償を減少させる。別の問題として、位相ノイズの発生がある。修正ユニットは、ＰＷＭ信号の自然なサンプリング点の周囲にあるパルス幅を対称的に調整しないため、パルス幅を調整すると、位相ノイズが増加する結果となる。
【０００６】
エラーの修正の制限、又は、位相ノイズを克服する試みは、ＷＯ2006/051478、ＷＯ200/6079960、米国特許第6,404,280号に提案されているが、複雑になるため、費用が増加する。
【０００７】
線形の調整方法であるため、傾斜修正システムは、エラー信号をフィルタリングするのに多くの（例えば、２から５までの）長い時定数が必要となる。適切なインピーダンスレベルを維持しようとする場合には、このフィルタリングは、大きなシリコン面積を占める。
【０００８】
熱によるノイズを最小化するために、低いインピーダンスレベルを維持することは、非常に重要であり、一般的にコンデンサの大きさは、インピーダンスレベルに反比例するため、低いインピーダンスレベルであるオーディオ帯域付近にポール／ゼロを持つフィルタには、大きなシリコン面積が必要である。
【０００９】
３）振幅制御については、例えば、米国特許第2006158245号に記載されており、図３に示されている。修正ユニットを実現するための異なったアプローチは、電源電圧を制御することであるが、これは、明らかに、電源が増幅器の集積部にあるシステムに、発明を制限する。
【００１０】
種々の従来技術のシステム、及び、方法は、上述の問題のいくつかを解決するが、同時に解決する訳ではなく、より高い性能レベルに到達する必要性は、依然として存在する。
【００１１】
本発明の目的は、高効率のシリコンの実装、変動する周波数のＰＤＭ信号を受け入れることができる機能、高いＰＳＲＲ、位相ノイズの不発生及び無制限の制御領域、を達成できる方法、及び、それに対応するシステムを提供することである。これら及び別の目的、並びに利点は、本発明による方法及び対応するシステムによって、達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
アナログ自励発振技術において、Ｄ級増幅器は、高いループ利得を持ち、出力段からのエラー、及び、電源の摂動を押さえることが、知られている。出力段を意図的に不安定なループ内に組み込むことによって、いくらか利点のある特性が得られる。第一に、通常の安定性基準に従う場合、ループの利得帯域は、通常のループに対して５倍から１０倍になる。第二に、全ての時定数も又、５倍から１０倍小さくなり、対応して、コンデンサの大きさが小さくなることを意味する。このことは、そのようなシリコンチップ上にシステムなどを実装する際に、非常に重要な性質である。
【００１３】
本発明は、再構成することによって、入力のような変調しない基底帯域信号の代わりにパルスによって符号化された信号を受け入れることが可能であるアナログシステムを用いる。
【００１４】
ここで、パルスを参照した信号を用いているため、振動制御ループは、流入するキャリアを追従し、ループの不安定な動作自身が、キャリアによって隠される。入力キャリアは、システムを通して、わずかな遅延で転送されることになる。
【００１５】
通常でないタスクは、そのようなアナログシステムが、例えば演算増幅器において、不合理な帯域幅やスルーレートを必要とせず、パルス参照信号を受け入れられるようにすることである。
【００１６】
本発明において、一つの提案された方法は、反転認識によって、この問題を解決することであり、これは、フィルタされたエラー信号を生成することが、完全に受動素子によって可能であることを意味する。出力信号と参照信号を加算し、次いで、全て受動的な手段で作られるローパスフィルタを通すことによって、この場合におけるエラー信号が導出される。能動素子は、高い周波数の内容の出力信号及び参照信号を扱えないため、ここで、受動素子を用いることは、特に重要である。
【００１７】
本発明は、復調フィルタの前及び後の両方におけるフィードバックを用いて、実施することができる。
【００１８】
パルスを参照する制御システムは、以下の基本的な要素を含むことが好都合である。
（１）パルス変調信号を受ける入力端
（２）（状態フィードバックのような）補償を伴うフィードバック
（３）エラー信号を生成するための差動ブロック、及び、このエラー信号を形成するための補償器／フィルタ
【００１９】
本発明の第一の側面によると、パルス変調器からのパルス変調された参照信号を電力増幅する間に、スイッチング型電力増幅段により発生する非線形性及びノイズの源を修正する方法が提案され、その方法は、
パルス参照入力信号を受け取ることができる出力段を、アナログ自励発振制御ループに埋め込んだものとして準備するステップと、
スイッチング型電力増幅段において、又は、それに続く復調フィルタの後で、フィードバック信号を生成するステップと、
フィードバック信号と参照信号を比較することによって、エラー信号を取得するステップと、
キャリアの高調波を減少させるために、ローパスフィルタによって、エラー信号をフィルタリングするステップと、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器を追加するステップと、
補償器の出力をゼロ値交差認識器又は比較器に入力し、フィルタされた信号をゼロ値交差認識器又は比較器に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成して出力段を制御するステップと、を含む。
【００２０】
本発明による方法において、ループは、パルス参照信号のキャリアと同等又はより高い周波数で自励発振する制御が行われるように設計される。このループは、復調段を備えるか、又は備えない出力段周りの信号経路として定義される。自励発振の性質は、ｓ面の右半分にポールを持つものとして定義される。代替として、ヒステリシスを用いて、自励発振を制御することができる。この定義は、全てのフィルタの構成、つまり、カスケード及び高次の補償ブロック、及び、ｓ平面の右半分の面内にあるポール又はヒステリシスを持つ全てのループ特性を含む。
【００２１】
本発明の第二の側面によると、パルス変調器からのパルス変調参照信号を電力増幅している間に、スイッチング型電力増幅段により発生する非線形性及びノイズの源を修正するシステムが提供され、このシステムは、
パルス参照入力信号を受けることができる、アナログ自励発振制御ループに埋め込まれた出力段と、
後段の復調フィルタの出力に対するスイッチング型電力増幅段の出力からフィードバック信号を生成する手段と、
フィードバック信号と参照信号を比較することによって、エラー信号を導出する手段と、
ローパスフィルタによってエラー信号をフィルタリングし、キャリアの高調波を減少させる手段と、
可聴帯域における高いループ利得を生成するための補償器と、
ゼロ値交差認識器又は比較器と、
補償器の出力をゼロ値交差認識器又は比較器に導き、フィルタリングされた信号をゼロ値交差認識器又は比較器に入力することによって、再変調又は再タイミング調整のためのキャリアを形成し、出力段を制御する手段と、
を含む。
【００２２】
発明思想は、修正ユニット内に制御機能を実際に実装することに関する様々な実施形態を含む。本発明は、オーディオパワー増幅器に適した改良したデジタルアナログ電力変換に関する様々な利点のある実施形態を含む。
【００２３】
本発明によると、パルス変調された入力信号のための改良した増幅に関する根本的に新しい制御方法を提供する。応用範囲は、非常に広く、本発明は、アナログ領域又はデジタル領域においてパルス変調されたあらゆる入力とともに用いることができ、そして、制御可能な品質のパルス状電力信号が必要な、あらゆる負荷に対して電力供給することもできる。究極的には、本発明の原理は、パルス参照信号の完全な再生を形成することができるものであり、出力は、入力と定数との積であり、この定数は、電力変換中に導き出されるどのような障害とも独立したものである。
【００２４】
本発明の重要な側面は、高い自励発振周波数と、その結果としての広い制御帯域幅である。以下に詳細に記載した本発明の様々な実施形態によって説明するように、本発明によると、自励発振周波数は、少なくとも入力周波数の１０倍より大きくすることができ、本発明によると、高度のエラー抑制が、単純な回路の実装によって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明は、図面と関連して以下に示す、本発明の好ましい実施形態の詳細な記載を参照することで、よりよく理解できるであろう。
【００２６】
【図１】従来技術の制御ループを備える電力増幅の原理を示すブロック図である。
【図２】従来技術のデジタルパルス変調に基づく、電力変換方法を概念的に示す。
【図３】別の従来技術の回路である。
【図４】本発明の一般的なモデルの概念的表現である。
【図５】復元フィルタ前にフィードバックを接続したシステムを含む本発明の実施形態のブロック図である。
【図６】復元フィルタ後にフィードバックを接続したシステムを含む本発明の実施形態のブロック図である。
【図７】エラー信号の高周波のフィルタリングの代替として、遅延７６を挿入した場合の実施形態を示す。
【図８】ヒステリシスの量が、自励発振周波数を制御するという方法で、ヒステリシスループが、自励発振を制御する場合の、別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１を参照すると、従来技術の制御ループを備える電力増幅器の原理を示すブロック図が示されている。
【００２８】
図２を参照すると、従来技術のデジタルパルス変調に基づく電力変換方法が概念的に示されている。
【００２９】
図３を参照すると、従来技術の回路の別の例が示されている。
【００３０】
図４を参照すると、復調フィルタ前又は後にフィードバックを用いた一般的なシステムにおける、本発明によるシステムの実施形態が示されている。まず、ＰＣＭが、パルス符号化信号４１に変換される。パルス符号化信号としては、多くの種類が存在するが、便宜的に、ここでは、ＰＷＭとする。次の段階は、参照信号４２を生成することからなり、ここでは、ＰＷＭ信号が、安定した振幅で生成される。これは、多くの場合１ビットＤ／Ａ変換と呼ばれる。この場合のエラー信号の発生は、差機能ではなく、加算機能４３によるものであるため、有益な方法は、出力信号を反転させることである。このことは、加算機能４３とフィルタリング４４が、受動的な手段（抵抗及びコンデンサ）によって実現することができるため、実際の実装にとって非常に重要である。これらの要素は、オーディオの観点から実用上理想的である。したがって、本発明の好ましい実施形態によると、フィードバック信号は反転させられ、これは、出力段で出力信号を反転させることによって、達成することが好ましい。この処理は、ＴＨＤ（全高調波歪み）又はノイズを増加させない純粋に論理的な処理である。エラー信号は、通常の演算増幅器を用いることができる程度に、例えば、スルーレート３Ｖ／ｕｓで、Ｆｂｗ＝１０ＭＨｚに、フィルタ処理される。フィルタ処理されたエラー信号は、ここで補償器４６に入力され、該補償器４６は、典型的には、キャリア周波数の数倍である、帯域幅が非常に広い単純な積分器によって形成することができる。次段には量子化器又は比較器４７が設けられており、該量子化器又は比較器４７は、出力段４８を制御する。実際に行われるフィードバック補償４５は、フィードバックポイントが復調フィルタの前にあるか又は後にあるかに依存する。復調フィルタの前にある場合には、フィードバック補償は、典型的には、周波数に依存しないで、利得のみを決定するものとなる。フィルタの後にフィードバックがある場合には、高い自励発振周波数を維持するために、フィルタの位相の遅れを補償しなければならない。これは、例えば、リード補償によって、達成することができる。
【００３１】
図５は、復調フィルタ６６（図６を参照）の前にフィードバックを用いた本発明の特定の実施形態によるシステムを示す。このシステムは、加算手段４３によって与えられたエラー信号をフィルタリングするためのローパスフィルタ５２を備える。ローパスフィルタからの出力信号は、出力段（電源スイッチ）５５を制御するための比較器４７の前に設けられた積分器５４を用いて補償される。図４に関連して上述したように、フィードバック経路は、この実施形態においては、周波数に依存しておらず、１／ｇａｉｎの機能ブロック５３のみを含んでいる。
【００３２】
図６は、復調フィルタ６６の後にフィードバックを用いた本発明の別の特定の実施形態によるシステムを示す。この実施形態においては、フィードバック経路は、上述したように、復調フィルタ６６の位相遅延に対する補償のために設計された周波数依存機能ブロック６３を備える。この実施例においては、別の補償ネットワーク６４も又、使用される。
【００３３】
自励発振周波数は、特定の周波数範囲に収まるものとなり、そして、このことは、基本的に、可能な限り高い自励発振周波数を持つために役立つ。しかしながら、キャリアが自励発振周波数より大幅に低いと、同期が失われるという危険が存在する。このことは、参照パルスに比較して、遷移に余裕を持たせることが必要であることを示す。したがって、そのようなシステムを設計するとき、自励発振周波数は、好ましくは、キャリアの周波数の０．５倍から４倍にすべきである。
【００３４】
（例えば、ｓ平面の右半分に位置するポールによって説明される）自励発振を、多くの方法で制御することができる。
【００３５】
図７は、エラー信号の高周波フィルタリング（例えば、ローパスフィルタ５２、６２）の代わりに、遅延７６が挿入された場合の別の実施形態を示す。ループ内において同様な効果が得られるため、いずれの場所にも遅延７６を挿入するとことができる。
【００３６】
図８は、自励発振が、ヒステリシスループ８９によって、制御される場合における、さらに別の代替的実施形態を示す。この場合には、ヒステリシスの量が、自励発振周波数を制御することになる。
【００３７】
本発明の好ましい一実施形態は、誤差修正ユニットとして、アナログ自励発振変調器を用いることに基づいて、パルスの再タイミング調整がなされるという点で、特有である。このアナログ変調器は、パルスを参照した入力を受けることができるように設計されるべきである。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態は、単純な抵抗及びコンデンサを用いて、エラー信号を受動的に発生させることを含んでいる。このことは、次の補償器のブロックにおいて用いられる演算増幅器に必要な帯域幅、及び、スルーレートを大幅に小さくすることを可能にする。スルーレートは、２から４Ｖ／ｕｓだけでよく、一つのチャンネルにつき３０ｐＦの容量と同じ小ささで達成される。また、ダイナミックレンジも又、１００ｄＢ以上を達成すればよい。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態によると、通常の安定性基準を満たしている通常の制御システムに比べて、ループフィルタの高周波側のカットオフ周波数のために、自励発振システムは、より高いエラー抑制力を持つことになる。しかしながら、本発明によるシステムは、入力パルス参照／キャリアにロックされることになるので、このシステムの自励発振の性質は、システムと異なるキャリア（キャリア周波数）をもたらすことにはならない。必ずしも必要ではないが、本発明の通常の自励発振周波数は、好ましくは、入力キャリア周波数より高くすべきである。
【００４０】
通常の安定性基準に従う必要がないという事実は、従来技術と比較して短い時定数となる高性能の制御システムの実現を可能にする。低い熱ノイズの寄与を補償する信号のインピーダンスレベルに妥協する必要なく、コンデンサの面積を最小化できるため、このことは、シリコンの実装に非常に役立つ。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態は、単純なＲＣネットワークを用いて、エラー信号に対して前段受動ローパスフィルタを用いることである。このことは、メインループゲインを与えるために用いられる演算増幅器にとって、帯域幅に対する要求が軽減させられることになる。この手法は、通常安定性基準に従う必要がないので、実現可能である。
【符号の説明】
【００４２】
４１ パルス符号化信号
４２ 参照信号
４３ 加算機能（手段）
４４ フィルタリング
４５ フィードバック補償
４６ 補償器
４７ 量子化器又は比較器
４８ 出力段
５２ ローパスフィルタ
５３ １／ｇａｉｎの機能ブロック
５４ 積分器
５５ 出力段（電源スイッチ）
６２ ローパスフィルタ
６３ 周波数に依存した機能ブロック
６４ 別の補償ネットワーク
６６ 復調フィルタ
７６ 遅延
８９ ヒステリシスループ
【図１】
2010514323.tif 000003
【図２】
2010514323.tif 000004
【図３】
2010514323.tif 000005
【図４】
2010514323.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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