(57)【要約】【課題】ＰＷＭ信号の電力増幅をスイッチング増幅部により行い、増幅出力信号を負荷に供給するにあたり、ＰＷＭ信号がアナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較により形成されることに起因するスイッチング増幅部の効率低下を軽減できるものとする。【解決手段】ＰＷＭ信号における入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分に応じた電力増幅出力信号ＰＰＡを発生するＮＰＮトランジスタ１６と、ＰＷＭ信号における入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分に応じた電力増幅出力信号ＰＰＢを発生するＰＮＰトランジスタ１７と、入力信号のレベル増加部分とレベル減少部分とを選択的にあらわす微分出力信号を発生する微分回路部２０と、微分出力信号が入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、電力増幅出力信号ＰＰＢの発生を抑制し、微分出力信号が入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、電力増幅出力信号ＰＰＡの発生を抑制する出力抑制部１４，１５，２１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較を行い、該レベル比較の結果に応じたパルス幅変調信号を形成するレベル比較部と、
該レベル比較部から得られるパルス幅変調信号における、上記アナログ入力信号のレベルが上記三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分、に応じた第１の電力増幅出力信号をスイッチング動作をもって発生する第１の電力増幅部と、
上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号における、上記アナログ入力信号のレベルが上記三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分、に応じた第２の電力増幅出力信号をスイッチング動作をもって発生する第２の電力増幅部と、
上記アナログ入力信号のレベル増加部分とレベル減少部分とを識別して検出し、検出結果をあらわすレベル増減検出信号を発生するレベル増減識別部と、
該レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、上記第２の電力増幅部による上記第２の電力増幅出力信号の発生を抑制し、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、上記第１の電力増幅部による上記第１の電力増幅出力信号の発生を抑制する出力抑制部と、
を備えて構成される電力増幅回路。
【請求項２】
上記出力抑制部が、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第２の電力増幅部への供給を阻止し、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第１の電力増幅部への供給を阻止することを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項３】
上記出力抑制部が、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第１の電力増幅部への供給を行う第１の状態と該供給を停止する第２の状態とを選択的にとる第１の信号供給制御部と、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第２の電力増幅部への供給を行う第３の状態と該供給を停止する第４の状態とを選択的にとる第２の信号供給制御部と、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号に応じて、上記第１の信号供給制御部に上記第１の状態もしくは上記第２の状態をとらせるとともに、上記第２の信号供給制御部に上記第３の状態もしくは上記第４の状態をとらせる制御信号を発生する制御信号形成部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項２記載の電力増幅回路。
【請求項４】
上記第１の信号供給制御部が、上記レベル比較部と上記第１の電力増幅部との間に配された第１のスイッチ部によって形成され、上記第２の信号供給制御部が、上記レベル比較部と上記第２の電力増幅部との間に配された第２のスイッチ部によって形成されることを特徴とする請求項３記載の電力増幅回路。
【請求項５】
上記レベル増減識別部が、上記アナログ入力信号に微分処理を施し、該アナログ入力信号についての微分出力信号を上記レベル増減検出信号として発生する微分回路部によって構成されることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項６】
上記第１の信号供給制御部が、基準電位点と電源との間に、各々の電流路が直列に接続されて配された第１及び第２のスイッチング素子を含んで構成され、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号が上記第１のスイッチング素子に供給されるものとされるとともに、上記第２の信号供給制御部が、基準電位点と電源との間に、各々の電流路が直列に接続されて配された第３及び第４のスイッチング素子を含んで構成され、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号が極性が反転されて上記第３のスイッチング素子に供給されるものとされ、上記第１及び第２のスイッチング素子の間の接続点と上記第３及び第４のスイッチング素子の間の接続点との間に負荷回路部が接続され、上記出力制御部が、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第３のスイッチング素子への供給を阻止するとともに、上記第２のスイッチング素子に遮断状態をとらせ、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号が上記アナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第１のスイッチング素子への供給を阻止するとともに、上記第４のスイッチング素子に遮断状態をとらせることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項７】
上記出力制御部が、上記レベル比較部から得られるパルス幅変調信号の上記第１のスイッチング素子への供給を行う第１の状態と該供給を停止する第２の状態とを選択的にとる第１の信号供給制御部と、上記レベル比較部から得られて極性が反転されたパルス幅変調信号の上記第３のスイッチング素子への供給を行う第３の状態と該供給を停止する第４の状態とを選択的にとる第２の信号供給制御部と、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号に応じて、上記第１の信号供給制御部に上記第１の状態もしくは上記第２の状態をとらせるとともに、上記第２の信号供給制御部に上記第３の状態もしくは上記第４の状態をとらせる制御信号を発生する第１の制御信号形成部と、上記レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号に応じて、上記第２のスイッチング素子及び第４のスイッチン号素子に遮断状態を選択的にとらせる制御信号を発生する第２の制御信号形成部とを含んで構成されることを特徴とする請求項６記載の電力増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の特許請求の範囲に記載された発明は、アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較結果に応じたパルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号という。）を得て、得られたＰＷＭ信号に応じたスイッチング動作によりそのＰＷＭ信号についての電力増幅を行い、それにより得られる出力信号を負荷に供給する電力増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
アナログ信号である音声信号を増幅してスピーカに供給し、スピーカから音声信号に応じた音声を得る音響装置にあっては、各々の狙いとするところに応じて、音声信号の増幅についての様々な手法がとられる。特に、入力音声信号に基づいてスピーカを駆動するための出力信号を得る、音声信号についての電力増幅に関しては、それを行うバイポーラ・トランジスタや電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等の増幅能動素子に、所謂、Ｄ級動作を行わせるＤ級増幅が、比較的良好な効率及び歪み特性が得られることから、採用されることが多い。
【０００３】
Ｄ級増幅は、それに用いられるバイポーラ・トランジスタやＦＥＴ等の増幅能動素子が、例えば、音声信号とされる入力信号に応じたスイッチング動作を行うことによってなされる。そして、例えば、音声信号についてのＤ級増幅を行う電力増幅回路については、音声信号であるアナログ入力信号に基づくＰＷＭ信号を得、そのＰＷＭ信号についての電力増幅を行い、電力増幅がなされたＰＷＭ信号を、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦという。）を通じて、出力端子に導出するようにしたものが、オーディオ用電力増幅回路として提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１において提案されているような電力増幅回路にあっては、アナログ入力信号に基づくＰＷＭ信号を得るにあたり、アナログ入力信号と別途用意された三角波信号とについてのレベル比較を行い、その比較結果に応じてＰＷＭ信号を形成するレベル比較部が用いられる。そして、レベル比較部においてアナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較の結果に基づいて得られたＰＷＭ信号が、電源回路に接続されたスイッチング回路によって構成されるスイッチング増幅部に供給されて、スイッチング増幅部から電力増幅されたＰＷＭ信号が得られ、それがＬＰＦを通じることによりアナログ出力信号とされて導出される。
【０００５】
斯かる際、スイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号は、レベル比較部においてレベル比較されるアナログ入力信号と三角波信号とがアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上となる状態にあるもとで得られる正方向パルス（もしくは負方向パルス）と、レベル比較部においてレベル比較されるアナログ入力信号と三角波信号とがアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満となる状態にあるもとで得られる負方向パルス（もしくは正方向パルス）とを含んだものとされる。
【０００６】
図５は、アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較，そのレベル比較の結果に応じて形成されるＰＷＭ信号、及び、スイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号の夫々の一例を示す。図５のＡは、アナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとのレベル比較の様子をあらわし、図５のＢは、そのレベル比較の結果に応じて形成されるＰＷＭ信号ＰＰをあらわす。そして、図５のＣは、ＰＷＭ信号ＰＰに基づいて、スイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＯをあらわす。
【特許文献１】特開昭５７−２３３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような既に提案されている電力増幅回路にあっては、スイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号は、アナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上となる状態にあるもとで得られる正方向パルス（もしくは負方向パルス）と、アナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満となる状態にあるもとで得られる負方向パルス（もしくは正方向パルス）とを含んだものとされる。それゆえ、スイッチング増幅部からの電力増幅されたＰＷＭ信号は、例えば、アナログ入力信号のレベルが増加する状態にあり、それに応じてＬＰＦから得られるアナログ出力信号のレベルが増加（もしくは減少）するものとなるときにも、負方向パルス（もしくは正方向パルス）を含み、また、アナログ入力信号のレベルが減少する状態にあり、それに応じてＬＰＦから得られるアナログ出力信号のレベルが減少（もしくは増加）するものとなるときにも、正方向パルス（もしくは負方向パルス）を含むことになる。
【０００８】
このように、ＬＰＦから得られるアナログ出力信号のレベルが増加（もしくは減少）するものとなるとき、スイッチング増幅部からの電力増幅されたＰＷＭ信号に含まれる負方向パルス（もしくは正方向パルス）、及び、ＬＰＦから得られるアナログ出力信号のレベルが減少（もしくは増加）するものとなるとき、スイッチング増幅部からの電力増幅されたＰＷＭ信号に含まれる正方向パルス（もしくは負方向パルス）は、スイッチング増幅部及びＬＰＦを含む部分における無効電力を生じるものとなり、それゆえ、スイッチング増幅部の効率を低下させてしまう。このようなスイッチング増幅部についての効率低下は、入力信号に基づくＰＷＭ信号がアナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較結果に応じて形成されることに起因した、スイッチング増幅部からの電力増幅されたＰＷＭ信号に必然的に含まれることになるパルスによりもたらされる不都合である。
【０００９】
斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲に記載された発明は、アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較結果に応じたＰＷＭ信号を得て、得られたＰＷＭ信号についての電力増幅をスイッチング増幅部によって行い、スイッチング増幅部から得られる出力信号を負荷に供給するにあたり、アナログ入力信号に基づくＰＷＭ信号がアナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較結果に応じて形成されることに起因して生じる、スイッチング増幅部についての効率低下を、効果的に軽減することができる電力増幅回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路は、アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較を行い、そのレベル比較の結果に応じたＰＷＭ信号を形成するレベル比較部と、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号における、アナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分、に応じた第１の電力増幅出力信号をスイッチング動作をもって発生する第１の電力増幅部と、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号における、アナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分、に応じた第２の電力増幅出力信号をスイッチング動作をもって発生する第２の電力増幅部と、アナログ入力信号のレベル増加部分とレベル減少部分とを識別して検出し、検出結果をあらわすレベル増減検出信号を発生するレベル増減識別部と、レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル増加部分あらわすとき、第２の電力増幅部による第２の電力増幅出力信号の発生を抑制し、レベル増減識別部から得られるレベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、第１の電力増幅部による第１の電力増幅出力信号の発生を抑制する出力抑制部と、を備えて構成される。
【００１１】
上述の本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路にあっては、レベル比較部により、アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較の結果に応じたＰＷＭ信号が形成される。このレベル比較部から得られるＰＷＭ信号に対して、それにおけるアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分、及び、アナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分に、夫々応じた第１の電力増幅出力信号及び第２の電力増幅出力信号を、スイッチング動作をもって夫々発生する第１及び第２の電力増幅部が備えられる。これらの第１及び第２の電力増幅部は、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号についての電力増幅を行うスイッチング増幅部を形成する。
【００１２】
また、レベル増減識別部により、アナログ入力信号のレベル増加部分とレベル減少部分とが識別検出され、その検出結果をあらわすレベル増減検出信号が得られる。そして、出力抑制部が、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすときには、第２の電力増幅部による第２の電力増幅出力信号の発生を抑制し、かつ、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル低減部分をあらわすときには、第１の電力増幅部による第１の電力増幅出力信号の発生を抑制する。
【００１３】
出力制御部によるものとされる、第２の電力増幅部による第２の電力増幅出力信号の発生についての抑制、及び、第１の電力増幅部による第１の電力増幅出力信号の発生についての抑制は、例えば、請求項２に記載された発明に係る電力増幅回路の場合のように、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号の第２の電力増幅部への供給を阻止し、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号の第１の電力増幅部への供給を阻止することにより行われる。
【発明の効果】
【００１４】
このような本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路によれば、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル増加部分をあらわすとき、即ち、アナログ入力信号のレベルが増加しているとき、第２の電力増幅部による第２の電力増幅出力信号の発生が抑制され、また、レベル増減検出信号がアナログ入力信号のレベル減少部分をあらわすとき、即ち、アナログ入力信号のレベルが減少しているとき、第１の電力増幅部による第１の電力増幅出力信号の発生が抑制される。その結果、アナログ入力信号のレベルが増加しているとき、第１及び第２の電力増幅部が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号におけるアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分を含み、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号におけるアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされ、また、アナログ入力信号のレベルが減少しているとき、第１及び第２の電力増幅部が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号におけるアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル未満であったもとで得られた部分を含み、レベル比較部から得られるＰＷＭ信号におけるアナログ入力信号のレベルが三角波信号のレベル以上であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされる。
【００１５】
それゆえ、第１及び第２の電力増幅部が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、アナログ入力信号のレベル増加部分に応じた電力増幅出力信号を送出すべき際、及び、アナログ入力信号のレベル減少部分に応じた電力増幅出力信号を送出すべき際のいずれにおいても、無効電力を生じさせる部分を含まないものとされることになり、第１及び第２の電力増幅部が形成するスイッチング増幅部についての効率低下はもたらされない。従って、アナログ入力信号に基づくＰＷＭ信号がアナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較結果に応じて形成されることに起因して生じる、第１及び第２の電力増幅部が形成するスイッチング増幅部についての効率低下を、効果的に軽減することができることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明を実施するための最良の形態は、以下に述べられる実施例１及び実施例２をもって説明される。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項５までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例である実施例１を示す。
【００１８】
図１に示される実施例１にあっては、例えば、音声信号とされるアナログ入力信号ＳＡが、入力端子１１を通じてレベル比較部１２に供給される。このアナログ入力信号ＳＡは、例えば、図２のＡに示されるような波形を有した、図５のＡに示されるものと同様のものとされる。
【００１９】
レベル比較部１２には、三角波信号発生部１３からの三角波信号ＳＴも供給される。この三角波信号ＳＴは、例えば、図２のＡに示されるような波形を有した、図５のＡに示されるものと同様のものとされる。
【００２０】
レベル比較部１２は、図２のＡに示されるような状態のもとにアナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとについてのレベル比較を行い、その比較結果に応じたＰＷＭ信号ＰＰを形成する。このようにして得られるＰＷＭ信号ＰＰは、図２のＢに示されるように、アナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとのレベル比較において、アナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル以上となるもとで得られる部分を、例えば、負方向パルス部（低レベル部）として、また、アナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとのレベル比較において、アナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル未満となるもとで得られる部分を、例えば、正方向パルス部（高レベル部）として含んだものとされ、図５のＢに示されるものと同様のものである。
【００２１】
レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰは、スイッチ１４及び１５の夫々に供給される。スイッチ１４は、レベル比較部１２とＮＰＮ形のバイポーラ・トランジスタ（以下、ＮＰＮトランジスタという。）１６のベースとの間に接続されており、また、スイッチ１５は、レベル比較部１２とＰＮＰ形のバイポーラ・トランジスタ（以下、ＰＮＰトランジスタという。）１７のベースとの間に接続されている。
【００２２】
ＮＰＮトランジスタ１６は、そのエミッタが基準電位点に接続されるとともに、そのコレクタがＰＮＰトランジスタ１７のコレクタに接続されている。そして、ＰＮＰトランジスタ１７のコレクタは、電源＋Ｂに接続されている。従って、ＮＰＮトランジスタ１６とＰＮＰトランジスタ１７とは、各々のコレクタ−エミッタ電流路が直列接続されて、基準電位点と電源＋Ｂとの間に配されていることになり、夫々がスイッチング素子として機能し、各々のベースに供給される信号に応じたスイッチング動作を行う。
【００２３】
ＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点には、比較的大なる容量値を有した容量素子を含んだＬＰＦ１８が接続されており、さらに、ＬＰＦ１８にはスピーカ部１９の一端が接続されていて、スピーカ部１９の他端は基準電位点に接続されている。
【００２４】
また、入力端子１１を通じてレベル比較部１２に供給されるアナログ入力信号ＳＡは、微分回路部２０にも供給される。微分回路部２０は、アナログ入力信号ＳＡに微分処理を施して微分出力信号ＳＤを発生する。微分出力信号ＳＤは、例えば、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加している部分、即ち、レベル増加部分に対応して正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベルが変化していない部分に対応して０値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少している部分、即ち、レベル減少部分に対応して負値レベルをとるものとされ、それにより、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分，レベル変化がない部分及びレベル減少部分の夫々を、レベル変化をもってあらわす。
【００２５】
従って、微分回路部２０は、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分とレベル減少部分とを識別して検出し、検出結果をあらわすレベル増減検出信号を発生するレベル増減識別部を形成しており、微分出力信号ＳＤがレベル増減検出信号とされることになる。
【００２６】
微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤは、制御信号形成部２１に供給される。制御信号形成部２１は、微分出力信号ＳＤに基づいて、スイッチ１４及び１５を制御するための制御信号ＳＣＡ及びＳＣＢを形成して、それらをスイッチ１４及び１５に夫々供給する。スイッチ１４に供給される制御信号ＳＣＡは、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、スイッチ１４にオフ状態をとらせ、その他のとき、スイッチ１４にオン状態をとらせるものとされる。また、スイッチ１５に供給される制御信号ＳＣＢは、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、スイッチ１５にオフ状態をとらせ、その他のとき、スイッチ１５にオン状態をとらせるものとされる。
【００２７】
このような制御信号形成部２１からの制御信号ＳＣＡ及びＳＣＢがスイッチ１４及び１５に夫々供給されることにより、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、スイッチ１４がオン状態とされるとともに、スイッチ１５がオフ状態とされ、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、スイッチ１５がオン状態とされるとともに、スイッチ１４がオフ状態とされる。
【００２８】
スイッチ１４は、オン状態とされているとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰを、それを通じて、ＮＰＮトランジスタ１６のベースに供給し、また、オフ状態とされているときには、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１６のベースへの供給を遮断する。同様に、スイッチ１５は、オン状態とされているとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰを、それを通じて、ＰＮＰトランジスタ１７のベースに供給し、また、オフ状態とされているときには、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＰＮＰトランジスタ１７のベースへの供給を遮断する。従って、スイッチ１４及び１５は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＰＮＰトランジスタ１７のベースへの供給を遮断し、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１６のベースへの供給を遮断する役割を果たす。
【００２９】
ＮＰＮトランジスタ１６は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、スイッチ１４がオン状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されるとき、図２のＢに示されるＰＷＭ信号ＰＰの正方向パルス部に応じてオン状態をとるとともに負方向パルス部に応じてオフ状態をとるスイチング動作をもって、ＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅を行い、電力増幅出力信号ＰＰＡをＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点に発生する。同様に、ＰＮＰトランジスタ１７は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、スイッチ１５がオン状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されるとき、図２のＢに示されるＰＷＭ信号ＰＰの負方向パルス部に応じてオン状態をとるとともに正方向パルス部に応じてオフ状態をとるスイチング動作をもって、ＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅を行い、電力増幅出力信号ＰＰＢをＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点に発生する。
【００３０】
このようにしてＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点に得られる電力増幅出力ＰＰＡ及びＰＰＢは、図２のＣに示されるような、電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸを形成するものであり、電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸはＬＰＦ１８に供給される。ＬＰＦ１８は、電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸに基づくアナログ増幅出力信号ＳＡＯを形成して、それをスピーカ部１９に供給する。それにより、スピーカ部１９から、アナログ入力信号ＳＡとされた音声信号に基づく音声が発せられる。
【００３１】
斯かるもとで、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７は、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅をスイッチング動作をもって行い、電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸを発生するスイッチング増幅部を構成している。
【００３２】
そして、ＮＰＮトランジスタ１６は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、スイッチ１４がオフ状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されないときには、ＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点に電力増幅出力信号ＰＰＡを発生しない。同様に、ＰＮＰトランジスタ１７は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、スイッチ１５がオフ状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されないときには、ＮＰＮトランジスタ１６のコレクタとＰＮＰトランジスタ１７のコレクタとの接続点に電力増幅出力信号ＰＰＢを発生しない。
【００３３】
従って、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１６のベースへの供給を遮断するスイッチ１４は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ１６による電力増幅出力信号ＰＰＡの発生を抑制しており、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１７のベースへの供給を遮断するスイッチ１５は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ１７による電力増幅出力信号ＰＰＢの発生を抑制しているのである。
【００３４】
そして、スイッチ１４及び１５と制御信号形成部２１とを含む部分は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ１７による電力増幅出力信号ＰＰＢの発生を抑制し、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ１６による電力増幅出力信号ＰＰＡの発生を抑制する出力抑制部を構成していることになる。そして、斯かる出力抑制部において、スイッチ１４が、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１６への供給を行う状態と斯かる供給を停止する状態とを選択的にとる第１の信号供給制御部を形成し、また、スイッチ１５が、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＰＮＰトランジスタ１７への供給を行う状態と斯かる供給を停止する状態とを選択的にとる第２の信号供給制御部を形成しており、さらに、制御信号形成部２１は、微分出力信号ＳＤに応じて、スイッチ１４が形成する第１の信号供給制御部に、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ１６への供給を行う状態もしくは斯かる供給を停止する状態をとらせるとともに、スイッチ１５が形成する第２の信号供給制御部に、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＰＮＰトランジスタ１７への供給を行う状態もしくは斯かる供給を停止する状態をとらせる制御信号ＳＣＡ及びＳＣＢを発生している。
【００３５】
上述のように、図１に示される実施例１にあっては、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ１６による電力増幅出力信号ＰＰＡの発生が抑制され、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ１７による電力増幅出力信号ＰＰＢの発生が抑制されることにより、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加しているとき、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸが、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル以上であったもとで得られた部分を含み、ＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル未満であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされ、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少しているとき、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸが、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル未満であったもとで得られた部分を含み、ＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル以上であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされる。
【００３６】
それゆえ、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号ＰＰＸが、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分に応じた電力増幅出力信号ＰＰＡを送出すべき際、及び、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分に応じた電力増幅出力信号ＰＰＢを送出すべき際のいずれにおいても、無効電力を生じさせる部分を含まないものとされることになり、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部についての効率低下はもたらされない。従って、アナログ入力信号ＳＡに基づくＰＷＭ信号ＰＰがアナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとのレベル比較結果に応じて形成されることに起因して生じる、ＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部についての効率低下を、効果的に軽減することができることになる。
【実施例２】
【００３７】
図３は、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例である実施例２を示す。
【００３８】
図３に示される実施例２は、図１に示される実施例１の部分と同様に構成された部分を有しており、図３において、図１における回路ブロック及び信号に対応する回路ブロック及び信号は、図１と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
【００３９】
図３に示される実施例２においては、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅をスイッチング動作をもって行う、図１に示される実施例１におけるＮＰＮトランジスタ１６及びＰＮＰトランジスタ１７が形成するスイッチング増幅部に相当するスイッチング増幅部が、一対備えられている。これらの一対のスイッチング増幅部のうちの一方は、ＮＰＮトランジスタ３１とＰＮＰトランジスタ３２とで構成され、また、一対のスイッチング増幅部のうちの他方は、ＮＰＮトランジスタ３３とＰＮＰトランジスタ３４とで構成されている。
【００４０】
ＮＰＮトランジスタ３１は、そのエミッタが基準電位点に接続されるとともに、そのコレクタがＰＮＰトランジスタ３２のコレクタに接続されている。そして、ＰＮＰトランジスタ３２のエミッタは、電源＋Ｂに接続されている。従って、ＮＰＮトランジスタ３１とＰＮＰトランジスタ３２とは、各々のコレクタ−エミッタ電流路が直列接続されて、基準電位点と電源＋Ｂとの間に配されていることになり、夫々がスイッチング素子として機能し、各々のベースに供給される信号に応じたスイッチング動作を行う。
【００４１】
ＮＰＮトランジスタ３３は、そのエミッタが基準電位点に接続されるとともに、そのコレクタがＰＮＰトランジスタ３４のコレクタに接続されている。そして、ＰＮＰトランジスタ３４のエミッタは、電源＋Ｂに接続されている。従って、ＮＰＮトランジスタ３３とＰＮＰトランジスタ３４とは、各々のコレクタ−エミッタ電流路が直列接続されて、基準電位点と電源＋Ｂとの間に配されていることになり、夫々がスイッチング素子として機能し、各々のベースに供給される信号に応じたスイッチング動作を行う。
【００４２】
ＮＰＮトランジスタ３１のコレクタとＰＮＰトランジスタ３２のコレクタとの接続点には、比較的大なる容量値を有した容量素子を含んだＬＰＦ３５が接続されており、また、ＮＰＮトランジスタ３３のコレクタとＰＮＰトランジスタ３４のコレクタとの接続点には、比較的大なる容量値を有した容量素子を含んだＬＰＦ３６が接続されていて、ＬＰＦ３５とＬＰＦ３６との間にスピーカ部３７が接続されている。
【００４３】
レベル比較部１２とＮＰＮトランジスタ３１のベースとの間には、スイッチ３８が配されており、また、レベル比較部１２とＮＰＮトランジスタ３３のベースとの間には、極性反転部３９とスイッチ４０との直列接続が配されている。スイッチ３８及び４０は、制御信号形成部４１からの制御信号ＳＣＣ及びＳＣＤによって夫々制御される。
【００４４】
制御信号形成部４１には、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが供給され、制御信号形成部４１は、微分出力信号ＳＤに基づいて、制御信号ＳＣＣを、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡ（図４のＡに示されている。）のレベル減少部分をあらわすとき、スイッチ３８にオフ状態をとらせ、その他のとき、スイッチ３８にオン状態をとらせるものとして形成し、また、制御信号ＳＣＤを、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、スイッチ４０にオフ状態をとらせ、その他のとき、スイッチ４０にオン状態をとらせるものとして形成する。
【００４５】
それにより、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、スイッチ３８がオン状態とされるとともに、スイッチ４０がオフ状態とされ、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとりて、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、スイッチ４０がオン状態とされるとともに、スイッチ３８がオフ状態とされる。
【００４６】
スイッチ３８は、オン状態とされているとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰを、それを通じて、ＮＰＮトランジスタ３１のベースに供給し、また、オフ状態とされているときには、アナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴ（図４のＡに示されている。）とのレベル比較を行うレベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰ（図４のＢに示されている。）のＮＰＮトランジスタ３１のベースへの供給を遮断する。一方、スイッチ４０は、オン状態とされているとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰに極性反転部３９による極性反転処理が施されて得られる、図４のＣに示されるような、反転ＰＷＭ信号ＰＱを、それを通じて、ＮＰＮトランジスタ３３のベースに供給し、また、オフ状態とされているときには、極性反転部３９からの反転ＰＷＭ信号ＰＱのＮＰＮトランジスタ３３のベースへの供給を遮断する。
【００４７】
従って、スイッチ３８及び４０は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、極性反転部３９からの反転ＰＷＭ信号ＰＱのＮＰＮトランジスタ３３のベースへの供給を遮断し、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ３１のベースへの供給を遮断する役割を果たす。
【００４８】
さらに、図３に示される実施例２にあっては、制御信号形成部４１と同様に微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが供給される、制御信号形成部４２が設けられている。制御信号形成部４２は、微分出力信号ＳＤに基づいて、ＰＮＰトランジスタ３２及びＰＮＰトランジスタ３４を制御するための、図４のＤに示されるような制御信号ＳＴＣと図４のＥに示されるような制御信号ＳＴＤを形成して、それらをＰＮＰトランジスタ３２のベース及びＰＮＰトランジスタ３４のベースに夫々供給する。
【００４９】
ＰＮＰトランジスタ３２のベースに供給される制御信号ＳＴＣは、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加しており、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ３２にオフ状態をとらせ、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少しており、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ３２にオン状態をとらせるものとされる。また、ＰＮＰトランジスタ３４のベースに供給される制御信号ＳＴＤは、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加しており、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ３４にオン状態をとらせ、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少しており、微分回路部２０から得られる微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとって、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＰＮＰトランジスタ３４にオフ状態をとらせるものとされる。
【００５０】
そして、ＮＰＮトランジスタ３１は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、制御信号ＳＴＣによってＰＮＰトランジスタ３２がオフ状態をとるものとされるとともに、制御信号ＳＴＤによってＰＮＰトランジスタ３４がオン状態をとるものとされたもとで、スイッチ３８がオン状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されるとき、図４のＢに示されるＰＷＭ信号ＰＰの正方向パルス部に応じてオン状態をとるとともに負方向パルス部に応じてオフ状態をとるスイッチング動作をもって、ＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅を行い、図４のＦに示されるような、電力増幅出力信号ＰＰＣをＮＰＮトランジスタ３１のコレクタとＰＮＰトランジスタ３２のコレクタとの接続点に発生する。同様に、ＮＰＮトランジスタ３３は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、制御信号ＳＴＣによってＰＮＰトランジスタ３２がオン状態をとるものとされるとともに、制御信号ＳＴＤによってＰＮＰトランジスタ３４がオフ状態をとるものとされたもとで、スイッチ４０がオン状態をとり、そのベースに極性反転部３９からの反転ＰＷＭ信号ＰＱが供給されるとき、図４のＣに示される反転ＰＷＭ信号ＰＱの正方向パルス部に応じてオン状態をとるとともに負方向パルス部に応じてオフ状態をとるスイッチング動作をもって、反転ＰＷＭ信号ＰＱについての電力増幅を行い、図４のＧに示されるような、電力増幅出力信号ＰＰＤをＮＰＮトランジスタ３３のコレクタとＰＮＰトランジスタ３４のコレクタとの接続点に発生する。
【００５１】
このようにして、ＮＰＮトランジスタ３１のコレクタとＰＮＰトランジスタ３２のコレクタとの接続点に得られる電力増幅出力信号ＰＰＣと、ＮＰＮトランジスタ３３のコレクタとＰＮＰトランジスタ３４のコレクタとの接続点に得られる電力増幅出力信号ＰＰＤとは、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰについての電力増幅が行われて得られる、電力増幅されたＰＷＭ信号を形成するものである。そして、電力増幅出力信号ＰＰＣは、ＬＰＦ３５に供給され、電力増幅出力ＰＰＤは、ＬＰＦ３６に供給される。
【００５２】
ＬＰＦ３５は、電力増幅出力信号ＰＰＣに基づくアナログ増幅出力信号ＳＡＣを形成して、それをスピーカ部３７の一端に供給し、また、ＬＰＦ３６は、電力増幅出力信号ＰＰＤに基づくアナログ増幅出力信号ＳＡＤを形成して、それをスピーカ部３７の他端に供給する。それにより、スピーカ部３７から、アナログ入力信号ＳＡとされた音声信号に基づく音声が発せられる。
【００５３】
このようなもとで、ＮＰＮトランジスタ３１は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、ＰＮＰトランジスタ３４がオフ状態とされるとともに、スイッチ３８がオフ状態をとり、そのベースにレベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰが供給されないときには、ＮＰＮトランジスタ３１のコレクタとＰＮＰトランジスタ３２のコレクタとの接続点に電力増幅出力信号ＰＰＣを発生しない。同様に、ＮＰＮトランジスタ３３は、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、ＰＮＰトランジスタ３２がオフ状態とされるとともに、スイッチ４０がオフ状態をとり、そのベースに極性反転部３９からの反転ＰＷＭ信号ＰＱが供給されないときには、ＮＰＮトランジスタ３３のコレクタとＰＮＰトランジスタ３４のコレクタとの接続点に電力増幅出力信号ＰＰＤを発生しない。
【００５４】
従って、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、負値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、レベル比較部１２からのＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ３１のベースへの供給を遮断するスイッチ３８は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３１による電力増幅出力信号ＰＰＣの発生を抑制しており、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤが、例えば、正値レベルをとり、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、極性反転部３９からの反転ＰＷＭ信号ＰＱのＮＰＮトランジスタ３３のベースへの供給を遮断するスイッチ４０は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３３による電力増幅出力信号ＰＰＣの発生を抑制しているのである。
【００５５】
そして、スイッチ３８及び４０，制御信号形成部４１及び４２を含む部分は、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３３による電力増幅出力信号ＰＰＤの発生を抑制し、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３１による電力増幅出力信号ＰＰＣの発生を抑制する出力抑制部を構成していることになる。そして、斯かる出力抑制部において、スイッチ３８が、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ３１への供給を行う状態と斯かる供給を停止する状態とを選択的にとる第１の信号供給制御部を形成するとともに、スイッチ４０が、極性反転部３９から得られる反転ＰＷＭ信号ＰＱのＮＰＮトランジスタ３３への供給を行う状態と斯かる供給を停止する状態とを選択的にとる第２の信号供給制御部を形成しており、また、制御信号形成部４１が、微分出力信号ＳＤに応じて、スイッチ３８が形成する第１の信号供給制御部に、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰのＮＰＮトランジスタ３１への供給を行う状態もしくは斯かる供給を停止する状態をとらせるとともに、スイッチ４０が形成する第２の信号供給制御部に、極性反転部３９から得られる反転ＰＷＭ信号ＰＱのＮＰＮトランジスタ３３への供給を行う状態もしくは斯かる供給を停止する状態をとらせる制御信号ＳＣＣ及びＳＣＤを発生し、さらに、制御信号形成部４２が、微分出力信号ＳＤに応じて、ＰＮＰトランジスタ３２及び３４の夫々にオフ状態を選択的にとらせる制御信号ＳＴＣ及びＳＴＤを発生している。
【００５６】
上述のように、図３に示される実施例２にあっては、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少していて、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３１による電力増幅出力信号ＰＰＣの発生が抑制され、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加していて、微分出力信号ＳＤがアナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分をあらわすとき、ＮＰＮトランジスタ３３による電力増幅出力信号ＰＰＤの発生が抑制されることにより、アナログ入力信号ＳＡのレベルが増加しているとき、ＮＰＮトランジスタ３１及びＰＮＰトランジスタ３２が形成するスイッチング増幅部及びＮＰＮトランジスタ３３及びＰＮＰトランジスタ３４が形成するスイッチング増幅部の両者から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル以上であったもとで得られた部分を含み、ＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル未満であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされ、また、アナログ入力信号ＳＡのレベルが減少しているとき、ＮＰＮトランジスタ３１及びＰＮＰトランジスタ３２が形成するスイッチング増幅部及びＮＰＮトランジスタ３３及びＰＮＰトランジスタ３４が形成するスイッチング増幅部の両者から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、レベル比較部１２から得られるＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル未満であったもとで得られた部分を含み、ＰＷＭ信号ＰＰにおけるアナログ入力信号ＳＡのレベルが三角波信号ＳＴのレベル以上であったもとで得られた部分に対応する部分を含まないものとされる。
【００５７】
それゆえ、ＮＰＮトランジスタ３１及びＰＮＰトランジスタ３２が形成するスイッチング増幅部及びＮＰＮトランジスタ３３及びＰＮＰトランジスタ３４が形成するスイッチング増幅部の両者から得られる電力増幅されたＰＷＭ信号が、アナログ入力信号ＳＡのレベル増加部分に応じたものとされるとき、及び、アナログ入力信号ＳＡのレベル減少部分に応じたものとされるときのいずれにおいても、無効電力を生じさせる部分を含まないものとされることになり、ＮＰＮトランジスタ３１及びＰＮＰトランジスタ３２が形成するスイッチング増幅部及びＮＰＮトランジスタ３３及びＰＮＰトランジスタ３４が形成するスイッチング増幅部についての効率低下はもたらされない。従って、アナログ入力信号ＳＡに基づくＰＷＭ信号ＰＰがアナログ入力信号ＳＡと三角波信号ＳＴとのレベル比較結果に応じて形成されることに起因して生じる、ＮＰＮトランジスタ３１及びＰＮＰトランジスタ３２が形成するスイッチング増幅部及びＮＰＮトランジスタ３３及びＰＮＰトランジスタ３４が形成するスイッチング増幅部についての効率低下を、効果的に軽減することができることになる。
【００５８】
なお、上述の図１に示される実施例１及び図３に示される実施例２においては、各スイッチング増幅部が、スイッチング素子として機能するＮＰＮトランジスタ及びＰＮＰトランジスタを含むものとして構成されているが、各スイッチング増幅部を構成するスイッチング素子として、ＮＰＮトランジスタ及びＰＮＰトランジスタに代えて、例えば、一対の相補性ＦＥＴ等の他の素子が用いられてよいこと勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上述のような本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路は、各種の音響装置における電力増幅部に適用するに好適であるのみならず、音響装置以外の電子機器における電力増幅部にも広く適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項５までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例を示す回路接続図である。
【図２】図１に示される例の動作説明に供される信号波形図である。
【図３】本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例を示す回路接続図である。
【図４】図３に示される例の動作説明に供される信号波形図である。
【図５】アナログ入力信号と三角波信号とのレベル比較，そのレベル比較の結果に応じて形成されるＰＷＭ信号、及び、それに基づく電力増幅されたＰＷＭ信号の説明に供される信号波形図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１・・・・入力端子，  １２・・・レベル比較部，  １３・・・三角波信号発生部，  １４，１５，３８，４０・・・スイッチ，  １６，３１，３３・・・ＮＰＮトランジスタ，  １７，３２，３４・・・ＰＮＰトランジスタ，  １８，３５，３６・・・ＬＰＦ，  １９，３７・・・スピーカ部，  ２０・・・微分回路部，  ２１，４１，４２・・・制御信号形成部，  ３９・・・極性反転部
【図１】
2005150777.tif 000003
【図２】
2005150777.tif 000004
【図３】
2005150777.tif 000005
【図４】
2005150777.tif 000006
【図５】
2005150777.tif 000007