(57)【要約】【課題】本発明は、回路中に発生するノイズを除去して音質を向上させるようにする。【解決手段】本発明は、フルブリッジ型のスイッチング回路において、電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行う２組のスイッチング出力段と、当該２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタとを具え、ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させることにより、スイッチング動作によって生じるノイズをグランド側及び電源側に振り分けて相殺させることができるので、ノイズによる音質劣化を防止することができる。【選択図】図１
2007104576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルブリッジ型のスイッチング回路において、
電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行う２組のスイッチング出力段と、
上記２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタと
を具え、
上記ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させる
ことを特徴とするスイッチング回路。
【請求項２】
上記コンデンサとしては、上記グランド側に接地させるグランド側コンデンサ及び上記電源側に接地させる電源側コンデンサの容量を同一にする
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング回路。
【請求項３】
上記２組のスイッチング出力段は、上記最終段の数に応じて複数設けられ、上記電源部から供給される上記駆動電圧に基づきそれぞれ同期した状態で上記スイッチング動作を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング回路。
【請求項４】
フルブリッジ型のスイッチング回路を有するディジタルアンプにおいて、
電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行うことによりパルス状の入力信号を増幅する２組のスイッチング出力段と、
上記２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタと
を具え、
上記ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させる
ことを特徴とするディジタルアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング回路及びディジタルアンプに関し、例えばオーディオ用のフルブリッジ型ディジタルアンプ（いわゆるＤ級アンプ）に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーディオ信号をＰＷＭ(Pulse Width Modulation)方式等によりパルス状に変換し、これを増幅することにより得られる出力オーディオ信号をスピーカへ供給するオーディオ用のフルブリッジ型Ｄ級アンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2005-167470公報
【０００３】
実際上、図５に示すようにＤ級アンプ装置１は、２組のスイッチング出力段を構成したＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)からなるトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４により、いわゆるＢＴＬ(Bridged(又はBalanced) Transformer Less)回路が形成されたディジタルアンプ回路２を有し、図示しない前処理部によりＰＷＭ変調されたパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４を当該ディジタルアンプ回路２のトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４に入力する。
【０００４】
ディジタルアンプ回路２は、直流電源Ｅによる電圧（例えば約５０Ｖ）が印加されたトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４を増幅し、これらをコイルＬ１及びコンデンサＣ１により形成されるローパスフィルタＬＰＦ１と、コイルＬ２及びコンデンサＣ２により形成されるローパスフィルタＬＰＦ２へ送出する。
【０００５】
ここでディジタルアンプ回路２は、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオン状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオフ状態となり、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオフ状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオン状態となるように制御されている。すなわちＤ級アンプ装置１では、第１のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ１及びＱＦ２と、第２のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ３及びＱＦ４とがそれぞれ相補的にプッシュプル動作するようになされている。
【０００６】
ディジタルアンプ回路２は、ローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の高周波成分を除去することにより出力オーディオ信号Ｓｏ１及びＳｏ２を得、これをそれぞれスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２へ供給する。
【０００７】
これによりＤ級アンプ装置１は、スピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２へ供給した出力オーディオ信号Ｓｏ１及びＳｏ２の電位差を当該スピーカＳＰ１に対して印加することになり、かくしてスピーカＳＰ１からその電位差の変化に応じた音を発生させるようになされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでかかる構成のＤ級アンプ装置１においては、ディジタルアンプ回路２におけるトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４の高速スイッチング動作によるリンギングノイズやジッタノイズ等のノイズ成分ＮＺ１を発生させる。
【０００９】
ここでリンギングノイズとは、図６に示すように、パルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４に応じてスイッチング動作を行う際の波形みだれによるものであり、非常に高周波であるもののローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２の通過後は可聴帯域ノイズとなって現れる。
【００１０】
この場合Ｄ級アンプ装置１では、ノイズ成分ＮＺ１に対応するノイズ音がスピーカＳＰ１から出力されてしまうだけでなく、例えばトランジスタＱＦ１及びトランジスタＱＦ４がオン状態のとき、そのノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ電流Ｎｉ１がローパスフィルタＬＰＦ１のコンデンサＣ１からローパスフィルタＬＰＦ２のコンデンサＣ２を介して回り込んでしまうため、基板のプリントパターンによる抵抗成分Ｒ１及びノイズ電流Ｎｉ１によってノイズ電圧ＮＶ１（ＮＶ１＝Ｎｉ１×Ｒ１）が発生し、当該ノイズ電圧ＮＶ１による影響が隣接した他チャンネルに対しても及んでしまう。
【００１１】
このためＤ級アンプ装置１では、スピーカＳＰ１から発生させる音の音質や、隣接した他チャンネルのスピーカから発生させる音の音質をも劣化させてしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、回路中に発生するノイズを除去して音質を向上させ得るフルブリッジ型のスイッチング回路及びディジタルアンプを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するため本発明においては、フルブリッジ型のスイッチング回路において、電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行う２組のスイッチング出力段と、当該２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタとを具え、ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させることにより、スイッチング動作によって生じるノイズをグランド側及び電源側に振り分けて相殺させることができる。
【００１４】
また本発明においては、フルブリッジ型のスイッチング回路を有するディジタルアンプにおいて、電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行うことによりパルス状の入力信号を増幅する２組のスイッチング出力段と、当該２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタとを具え、ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させることにより、スイッチング動作によって生じるノイズをグランド側及び電源側に振り分けて相殺させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フルブリッジ型のスイッチング回路において、電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行う２組のスイッチング出力段と、当該２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタとを具え、ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させることにより、スイッチング動作によって生じるノイズをグランド側及び電源側に振り分けて相殺させることができ、かくして回路中に発生するノイズを除去して音質を向上させ得るフルブリッジ型のスイッチング回路を実現することができる。
【００１６】
また本発明によれば、フルブリッジ型のスイッチング回路を有するディジタルアンプにおいて、電源部から供給される駆動電圧に基づいてスイッチング動作を行うことによりパルス状の入力信号を増幅する２組のスイッチング出力段と、当該２組のスイッチング出力段における最終段に設けられるローパスフィルタとを具え、ローパスフィルタを構成しているコンデンサをグランド側及び電源側に均一に振り分けて接地させることにより、スイッチング動作によって生じるノイズをグランド側及び電源側に振り分けて相殺させることができ、かくして回路中に発生するノイズを除去して音質を向上させ得るディジタルアンプを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１８】
（１）第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置
（１−１）第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置の回路構成
図５との対応部分に同一符号が付された図１において、１１は全体として第１の実施の形態におけるフルブリッジ型のＤ級アンプ装置を示し、２組のスイッチング出力段を構成したＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４によりいわゆるＢＴＬ回路が形成されたディジタルアンプ回路１２を有しており、図示しない前処理部によりＰＷＭ変調されたパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４を当該ＢＴＬ回路のトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４に入力する。
【００１９】
ディジタルアンプ回路１２は、直流電源Ｅによる電圧（約５０Ｖ）が印加されたトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４を増幅し、これらをコイルＬ１及びコンデンサＣ３、Ｃ４からなるローパスフィルタＬＰＦ３と、コイルＬ２及びコンデンサＣ５、Ｃ６からなるローパスフィルタＬＰＦ４へ送出する。
【００２０】
ここでローパスフィルタＬＰＦ３は、従来のＤ級アンプ装置１（図５）におけるローパスフィルタＬＰＦ１を形成しているコイルＬ１をそのままに、コンデンサＣ３をグランド側に接地すると共に、コンデンサＣ４を直流電源Ｅ側にも均一に振り分けて接地することにより構成されている。
【００２１】
このコンデンサＣ３及びＣ４は、その容量を、従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ１のコンデンサＣ１の半分になるようにそれぞれ設定されている。このようにローパスフィルタＬＰＦ３では、ローパスフィルタＬＰＦ１（図５）におけるコンデンサＣ１の１／２容量でなるコンデンサＣ３及びＣ４をグランド側及び電源側に分割接地するようになされている。
【００２２】
これによりＤ級アンプ装置１１は、コンデンサＣ４が直流電源Ｅの出力電圧をカットするため、ディジタルアンプ回路１２からみた場合、直流電源Ｅも接地されているのと同様とみることができ、コンデンサＣ３及びＣ４をパラレル接続したのと等価となり、最終的には従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ１のカットオフ周波数と変わらぬ同等の周波数特性をローパスフィルタＬＰＦ３が有するようになされている。
【００２３】
またローパスフィルタＬＰＦ４についても、従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ２を形成しているコイルＬ２をそのままに、コンデンサＣ５をグランド側に接地すると共に、コンデンサＣ６を直流電源Ｅ側にも均一に振り分けて接地することにより構成されている。
【００２４】
このコンデンサＣ５及びＣ６においても、その容量を、従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ２のコンデンサＣ２の半分になるようそれぞれ設定されている。このようにローパスフィルタＬＰＦ４では、ローパスフィルタＬＰＦ２におけるコンデンサＣ２の１／２容量でなるコンデンサＣ５及びＣ６をグランド側及び電源側に分割接地するようになされている。
【００２５】
この場合もディジタルアンプ回路１２は、ディジタルアンプ回路１２からみた場合、コンデンサＣ６が直流電源Ｅの出力電圧をカットするため、直流電源Ｅも接地されているのと同様とみることができ、コンデンサＣ５及びＣ６をパラレル接続したのと等価となり、最終的には従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ２のカットオフ周波数と変わらぬ同等の周波数特性をローパスフィルタＬＰＦ４が有するようになされている。
【００２６】
またディジタルアンプ回路１２は、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオン状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオフ状態となり、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオフ状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオン状態となるように、第１のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ１及びＱＦ２と、第２のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ３及びＱＦ４とをそれぞれ相補的にプッシュプル動作させるようになされている。
【００２７】
ディジタルアンプ回路１２は、ローパスフィルタＬＰＦ３及びＬＰＦ４によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の高周波成分を除去することにより出力オーディオ信号Ｓｏ３及びＳｏ４を得、これをそれぞれスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２へ供給する。
【００２８】
これによりＤ級アンプ装置１１は、スピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２に供給された出力オーディオ信号Ｓｏ３及びＳｏ４の電位差を当該スピーカＳＰ１に対して印加することになり、かくしてスピーカＳＰ１からその電位差の変化に応じた音を発生させるようになされている。
【００２９】
ところでディジタルアンプ回路１２は、トランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作によりノイズ成分ＮＺ１が生じた場合、当該ノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ電流Ｎｉ２が電源側からコンデンサＣ４へ流れると共に、当該ノイズ電流Ｎｉ２がコンデンサＣ３からグランド側へ流れることになる。
【００３０】
ところでノイズ電流Ｎｉ２は、コンデンサＣ３及びコンデンサＣ４の容量が、コンデンサＣ１の半分となっているため、そのインピーダンスがコンデンサＣ１の２倍となり、結果としてノイズ電流Ｎｉ２の電流量もノイズ電流Ｎｉ１（図５）の１／２（半分）となる。
【００３１】
このときディジタルアンプ回路１２では、基板のプリントパターンによる抵抗成分Ｒ１及びＲ２があるので、ノイズ電流Ｎｉ２に応じたノイズ電圧ＮＶ２（ＮＶ２＝１／２＊Ｎｉ２＊Ｒ１）がグランド側に現れると共にノイズ電圧ＮＶ３（ＮＶ３＝１／２＊Ｎｉ２＊Ｒ２）が電源側に現れることになる。
【００３２】
このときＤ級アンプ装置１１は、ノイズ電圧ＮＶ２及びノイズ電圧ＮＶ３がスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ２側で合成され、当初のノイズ成分ＮＺ１とほぼ同レベルのノイズ成分ＮＺ１´となって当該スピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ２に供給される。
【００３３】
従ってディジタルアンプ回路１２は、ノイズ成分ＮＺ１がスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１に入力されていても、ＢＴＬ回路の基本作用によって、グランド側に現れたノイズ電圧ＮＶ２及び電源側に現れたＮＶ３の合成結果であるノイズ成分ＮＺ１´がスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ２に供給されることになるため、当該スピーカＳＰ１の両側の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２には殆ど電位差が生じることなく、結果的にノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ音がスピーカＳＰ１から発生することを防止し得るようになされている。
【００３４】
このようにＤ級アンプ装置１１は、ＢＴＬ回路の基本作用によって当該ディジタルアンプ回路１２の内部にノイズ成分ＮＺ１を閉じ込め、その回路内部でノイズ成分ＮＺ１を相殺してしまうようになされている。
【００３５】
さらにディジタルアンプ回路１２は、グランド側に流れるノイズ電流Ｎｉ２及び抵抗成分Ｒ１によってノイズ電圧ＮＶ２が発生すると共に、電源側に流れるノイズ電流Ｎｉ２及び抵抗成分Ｒ２によってノイズ電圧ＮＶ３が発生し、グランド側の基準電位がノイズ電圧ＮＶ２の分だけシフトすると共に、電源側の基準電位もノイズ電圧ＮＶ３の分だけシフトすることになるため隣接した他チャンネルに対するノイズ分は見えなくなる。
【００３６】
このため、ディジタルアンプ回路１２はグランド側の基準電位だけが揺さぶられる従来のＤ級アンプ装置１（図５）のように、隣接した他チャンネルに対する悪影響（ノイズ）を未然に回避し得るようになされている。
【００３７】
なおディジタルアンプ回路１２は、プリントパターンによる抵抗成分Ｒ１及びＲ２がローパスフィルタＬＰＦ３及びローパスフィルタＬＰＦ４からは直流電源Ｅの基準に対して平行接続（パラレル接続）にみえ、発生したノイズ電圧ＮＶ２及びＮＶ３が従来のＤ級アンプ装置１によるノイズ電圧ＮＶ１の１／２になるため、図示しないシステムコントロールマイコンの誤動作や不要輻射の影響をも大幅に減少させ得るようになされている。
【００３８】
（１−２）第１の実施の形態における動作及び効果
以上の構成において、Ｄ級アンプ装置１１のディジタルアンプ回路１２では、従来のＤ級アンプ装置１におけるローパスフィルタＬＰＦ１におけるコンデンサＣ１の半分の容量でなるコンデンサＣ３及びＣ４をグランド側及び電源側に振り分けて均一に分割接地することにより、コイルＬ１、コンデンサＣ３及びＣ４からなる２次のローパスフィルタＬＰＦ３及びコイルＬ２、コンデンサＣ５及びＣ６からなる２次のローパスフィルタＬＰＦ４を形成する。
【００３９】
これによりＤ級アンプ装置１のディジタルアンプ回路１２は、スイッチング動作により生じたノイズ成分ＮＺ１がスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１に入力される一方で、グランド側に発生するノイズ電圧ＮＶ２及び電源側に発生するノイズ電圧ＮＶ３の合成結果であるノイズ成分ＮＺ１´についてもスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ２に供給されることになるため、当該スピーカＳＰ１の両側の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２にはノイズ成分ＮＺ１による電位差が生じることなく、当該ノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ音がスピーカＳＰ１から発生することを未然に防止することができる。
【００４０】
すなわちディジタルアンプ回路１２は、ノイズ電流Ｎｉ２に応じたノイズ電圧ＮＶ３及びノイズ電圧ＮＶ２を合成することによりノイズ成分ＮＺ１´を得、スイッチング動作により生じたノイズ成分ＮＺ１を当該ノイズ成分ＮＺ１´により相殺するようにしたことにより、当該ディジタルアンプ回路１２の閉ループ回路内にノイズ成分ＮＺ１を閉じ込めたまま除去することができる。
【００４１】
またディジタルアンプ回路１２は、グランド側に流れるノイズ電流Ｎｉ２及び抵抗成分Ｒ１によってノイズ電圧ＮＶ２が発生すると共に、直流電源Ｅ側に流れるノイズ電流Ｎｉ２及び抵抗成分Ｒ２によってノイズ電圧ＮＶ３が発生し、グランド側の基準電位がノイズ電圧ＮＶ２の分だけシフトすると共に、直流電源Ｅ側の基準電位もノイズ電圧ＮＶ３の分だけシフトすることになるので、グランド側の基準電位だけが揺さぶられる従来のＤ級アンプ装置１のようにノイズ成分ＮＺ１による他チャンネルへの悪影響を予め回避することができる。
【００４２】
以上の構成によれば、Ｄ級アンプ装置１１のディジタルアンプ回路１２は、スイッチング動作によりディジタルアンプ回路１２に発生するノイズ成分ＮＺ１を除去してスピーカＳＰ１から出力する音の音質劣化を防止し得ると共に、システムコントロールマイコン（図示せず）の誤動作や、不要輻射を激減させ、かつ隣接する他チャンネルへの悪影響についても回避することができる。
【００４３】
（２）第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置
（２−１）第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置の回路構成
図５との対応部分に同一符号が付された図２において、２１は全体として第２の実施の形態における２チャンネル構成のフルブリッジ型のＤ級アンプ装置を示し、２組のスイッチング出力段を構成したＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４によりいわゆるＢＴＬ回路が形成された第１ディジタルアンプ回路２２と、同様に２組のスイッチング出力段を構成したＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱＦ５〜ＱＦ８によりいわゆるＢＴＬ回路が形成された第２ディジタルアンプ回路２３とを有しており、図示しない前処理部によりＰＷＭ変調されたパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４をトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４に入力すると共に、パルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ５〜Ｓｉ８をトランジスタＱＦ５〜ＱＦ８に入力する。
【００４４】
第１ディジタルアンプ回路２２は、直流電源Ｅによる電圧（例えば約５０Ｖ）が印加されたトランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４を増幅し、これらをコイルＬ１及びコンデンサＣ１からなるローパスフィルタＬＰＦ１と、コイルＬ２及びコンデンサＣ２からなるローパスフィルタＬＰＦ２へ送出する。
【００４５】
なお、このローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２を構成しているコンデンサＣ１及びＣ２は、基板のプリントパターンによる抵抗成分Ｒ１を介してグランド側に接地されている。
【００４６】
ここで第１ディジタルアンプ回路２２は、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオン状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオフ状態となり、トランジスタＱＦ１及びＱＦ４がオフ状態のとき、トランジスタＱＦ２及びトランジスタＱＦ３がオン状態となるように制御され、第１のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ１及びＱＦ２と、第２のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ３及びＱＦ４とがそれぞれ相補的にプッシュプル動作するようになされている。
【００４７】
第２ディジタルアンプ回路２３は、直流電源Ｅによる電圧（約５０Ｖ）が印加されたトランジスタＱＦ５〜ＱＦ８のスイッチング動作によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ５〜Ｓｉ８を増幅し、これらをコイルＬ３及びコンデンサＣ７からなるローパスフィルＬＰＦ５と、コイルＬ４及びコンデンサＣ８からなるローパスフィルタＬＰＦ６へ送出する。
【００４８】
なお、このローパスフィルタＬＰＦ５及びＬＰＦ６を構成しているコンデンサＣ７及びＣ８は、ローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２を構成しているコンデンサＣ１及びＣ２と同一容量であり、当該ローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２と同様に、基板のプリントパターンによる抵抗成分Ｒ２を介して電源側に接地されている。
【００４９】
すなわちＤ級アンプ装置２１では、第１ディジタルアンプ回路２２及び第２ディジタルアンプ回路２３を含めた全体としてみれば、コンデンサＣ１及びＣ２と、コンデンサＣ７及びＣ８とがグランド側及び電源側へそれぞれ均一に振り分けられて接地されている。
【００５０】
従ってＤ級アンプ装置２１は、コンデンサＣ７及びＣ８が直流電源Ｅの出力電圧をカットするため、直流電源Ｅも接地されているのと同様とみることができ、コンデンサＣ１及びＣ２と、コンデンサＣ３及びＣ４とがパラレル接続されているのと等価になる。
【００５１】
また第２ディジタルアンプ回路２３は、トランジスタＱＦ５及びＱＦ８がオン状態のとき、トランジスタＱＦ６及びトランジスタＱＦ７がオフ状態となり、トランジスタＱＦ５及びＱＦ８がオフ状態のとき、トランジスタＱＦ６及びトランジスタＱＦ７がオン状態となるように制御され、第１のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ５及びＱＦ６と、第２のスイッチング出力段を構成するトランジスタＱＦ７及びＱＦ８とがそれぞれ相補的にプッシュプル動作するようになされている。
【００５２】
特にＤ級アンプ装置２１では、第１ディジタルアンプ回路２２のトランジスタＱＦ１及びＱＦ４と、第２ディジタルアンプ回路２３のトランジスタＱＦ５及びＱＦ８とを同期させた状態でスイッチング動作させると共に、第１ディジタルアンプ回路２２のトランジスタＱＦ２及びＱＦ３と、第２ディジタルアンプ回路２３のトランジスタＱＦ６及びＱＦ７とを同期させた状態でスイッチング動作させるようになされている。
【００５３】
第１ディジタルアンプ回路２２は、ローパスフィルタＬＰＦ１及びＬＰＦ２によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の高周波成分を除去することにより出力オーディオ信号Ｓｏ１及びＳｏ２を得、これをそれぞれスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２へ供給する。
【００５４】
これによりＤ級アンプ装置２１は、スピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１及びＳｔ２に供給された出力オーディオ信号Ｓｏ１及びＳｏ２の電位差を当該スピーカＳＰ１に対して印加することになり、かくしてスピーカＳＰ１からその電位差の変化に応じた音を発生させるようになされている。
【００５５】
一方、第２ディジタルアンプ回路２３においても、ローパスフィルタＬＰＦ５及びＬＰＦ６によりパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ５〜Ｓｉ８の高周波成分を除去することにより出力オーディオ信号Ｓｏ５及びＳｏ６を得、これをそれぞれスピーカＳＰ２の入力端子Ｓｔ３及びＳｔ４へ供給する。
【００５６】
これによりＤ級アンプ装置２１は、スピーカＳＰ２の入力端子Ｓｔ３及びＳｔ４に供給された出力オーディオ信号Ｓｏ５及びＳｏ６の電位差を当該スピーカＳＰ２に対して印加することになり、かくしてスピーカＳＰ２からその電位差の変化に応じた音を発生させるようになされている。
【００５７】
ところで第１ディジタルアンプ回路２２は、トランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作によりノイズ成分ＮＺ１が生じた場合、当該ノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ電流Ｎｉ１がコンデンサＣ１からグランド側へ流れることになる。
【００５８】
同様に第２ディジタルアンプ回路２３においても、トランジスタＱＦ１〜ＱＦ４のスイッチング動作と同期したトランジスタＱＦ５〜ＱＦ８のスイッチング動作によりノイズ成分ＮＺ３が生じた場合、当該ノイズ成分ＮＺ３に応じたノイズ電流Ｎｉ３が直流電源Ｅ側からコンデンサＣ７へ流れることになる。
【００５９】
このとき第１ディジタルアンプ回路２２では、ノイズ電流Ｎｉ１に応じたノイズ電圧ＮＶ１（ＮＶ１＝Ｎｉ１＊Ｒ１）がグランド側に現れると共に、第２ディジタルアンプ回路２３においても、ノイズ電流Ｎｉ３に応じたノイズ電圧ＮＶ３（ＮＶ３＝Ｎｉ３＊Ｒ２）が直流電源Ｅ側に現れることになる。
【００６０】
従ってＤ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２により発生したノイズ電圧ＮＶ１に相当するノイズ成分ＮＺ１´がスピーカＳＰ２の入力端子Ｓｔ４に回り込み、スピーカＳＰ２の入力端子Ｓｔ３に入力されるノイズ成分ＮＺ３が当該ノイズ成分ＮＺ１´によって相殺されることになるため、当該ノイズ成分ＮＺ３に応じたノイズ音を大幅に低減させ得るようになされている。
【００６１】
またＤ級アンプ装置２１は、同様に、第２ディジタルアンプ回路２３に発生したノイズ電圧ＮＶ３に相当するノイズ成分ＮＺ３´がスピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ２に回り込み、スピーカＳＰ１の入力端子Ｓｔ１に入力されるノイズ成分ＮＺ１が当該ノイズ成分ＮＺ３´によって相殺されることになるため、当該ノイズ成分ＮＺ１に応じたノイズ音を大幅に低減させ得るようになされている。
【００６２】
かくしてＤ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２及び第２ディジタルアンプ回路２３におけるＢＴＬ回路の基本作用によって当該第１ディジタルアンプ回路２２及び第２ディジタルアンプ回路２３の内部にノイズ成分ＮＺ１及びノイズ成分ＮＺ３を閉じ込め、その回路内部で生じさせたノイズ成分ＮＺ３´及びＮＺ１´により当初のノイズ成分ＮＺ１及びノイズ成分ＮＺ３を相殺するようになされている。
【００６３】
さらにＤ級アンプ装置２１は、グランド側にノイズ電圧ＮＶ１（ＮＶ１＝Ｎｉ１×Ｒ１）が発生すると共に、直流電源Ｅ側にもノイズ電圧ＮＶ３（ＮＶ３＝Ｎｉ３×Ｒ２）が発生し、グランド側の基準電位がノイズ電圧ＮＶ１の分だけシフトすると共に、直流電源Ｅ側の基準電位もノイズ電圧ＮＶ３の分だけシフトすることになるため、隣接した他チャンネルに対するノイズ分は見えなくなり、隣接した他チャンネルに対する悪影響を未然に回避し得るようになされている。
【００６４】
（２−２）第２の実施の形態における動作及び効果
以上の構成において、Ｄ級アンプ装置２１では、第１ディジタルアンプ回路２２におけるコンデンサＣ１及びＣ２をグランド側に接地し、第２ディジタルアンプ回路２３におけるコンデンサＣ７及びＣ８を直流電源Ｅ側に接地するように、グランド側と直流電源Ｅ側に振り分けて均一に接地する。
【００６５】
これによりＤ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２のノイズ電流Ｎｉ１に応じて発生するノイズ成分ＮＺ１´によって、第２ディジタルアンプ回路２３によって生じるノイズ成分ＮＺ３を相殺し、第２ディジタルアンプ回路２３のノイズ電流Ｎｉ３に応じて発生するノイズ成分ＮＺ３´によって、第１ディジタルアンプ回路２２によって生じるノイズ成分ＮＺ１を相殺することができるので、第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置１１（図１）のようにコンデンサ数を増やすことなく、スイッチング動作により生じるノイズ成分ＮＺ１及びＮＺ３に応じたノイズ音を低減させることができる。
【００６６】
すなわちＤ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２及び第２ディジタルアンプ回路２３による閉ループ回路内でノイズ成分ＮＺ１及びノイズ成分ＮＺ３を相殺して除去することができる。
【００６７】
またＤ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２により発生したノイズ電圧ＮＶ１によりグランド側の基準電位がノイズ電圧ＮＶ１分だけシフトすると共に、第２ディジタルアンプ回路２３により発生したノイズ電圧ＮＶ３により電源側の基準電位もノイズ電圧ＮＶ３分だけシフトすることになるので、グランド側の基準電位だけが揺さぶられる従来のＤ級アンプ装置１のように隣接した他チャンネルに対するノイズ成分ＮＺ１及びＮＶ３の悪影響を予め回避することができる。
【００６８】
以上の構成によれば、Ｄ級アンプ装置２１は、第１ディジタルアンプ回路２２のスイッチング動作により発生したノイズ成分ＮＺ１及び第２ディジタルアンプ回路２３のスイッチング動作により発生したノイズ成分ＮＺ３を除去してスピーカＳＰ１及びＳＰ２から出力する音の音質劣化を防止することができると共に、隣接する他チャンネルへ悪影響についても予め回避することができる。
【００６９】
（３）実験結果
次に、上述した第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置１１、第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置２１及び従来のＤ級アンプ装置１における左右のフロントスピーカ及びリアスピーカの残留ノイズを実測した結果を相互に比較しながら検証する。
【００７０】
図３に示すように、第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置１１では、残留ノイズが、従来のＤ級アンプ装置１１よりも全体的に約１０[dBm]程度改善されており、第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置２１においても、従来のＤ級アンプ装置１１よりも全体的に５[dBm]程度は改善されている。
【００７１】
すなわち第１及び第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置１１及び２１は、ノイズ成分ＮＺ１及びＮＺ３をＢＴＬ回路の基本作用を活用して相殺するような構成としたことにより、その相殺作用が有効に発揮されて残留ノイズが低減されていることが実証された。
【００７２】
（４）他の実施の形態
なお上述の第１の実施の形態においては、本発明のスイッチング回路を１チャンネル構成のＤ級アンプ装置１１に適用し、また上述の第２の実施の形態においては本発明のスイッチング回路を２チャンネル構成のＤ級アンプ装置２１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図４に示すように本発明のスイッチング回路を複数チャンネル（例えば４チャンネル）構成のＤ級アンプ装置３１に適用するようにしても良い。
【００７３】
このＤ級アンプ装置３１では、４チャンネルに対応するべく第１ディジタルアンプ回路３２〜第４ディジタルアンプ回路３５が設けられ、それぞれのローパスフィルタＬＰＦ１１〜ＬＰＦ１８を構成しているコンデンサＣ１１〜Ｃ１８のうちコンデンサＣ１１〜Ｃ１４をグランド側へ、コンデンサＣ１５〜Ｃ１８を直流電源Ｅ側へ均一に振り分けて接地させている。
【００７４】
このときＤ級アンプ装置３１では、トランジスタＱＦ１１及びＱＦ１４と、トランジスタＱＦ１５及びＱＦ１８と、トランジスタＱＦ１９及びＱＦ２２と、トランジスタＱＦ２３及びトランジスタＱＦ２６とを同期させると共に、トランジスタＱＦ１２及びＱＦ１３と、トランジスタＱＦ１６及びＱＦ１７と、トランジスタＱＦ２０及びＱＦ２１と、トランジスタＱＦ２４及びトランジスタＱＦ２５とを同期させるようになされている。
【００７５】
このようにＤ級アンプ装置３１は、偶数のチャンネル数に対応した第１ディジタルアンプ回路３２〜第４ディジタルアンプ回路３５のローパスフィルタＬＰＦ１１〜ＬＰＦ１８を構成するコンデンサＣ１１〜Ｃ１８をグランド側及び直流電源Ｅ側へ均一に振り分けて接地させることにより、第１ディジタルアンプ回路３２〜第４ディジタルアンプ回路３５のスイッチング動作により発生した各ノイズ成分（図示せず）を、その各ノイズ成分に応じて発生させるノイズ電圧により回路内部で相互に相殺し得、各スピーカＳＰ１１〜ＳＰ１３から出力されるノイズ成分を低減させるようになされている。
【００７６】
なお、図示しないがＤ級アンプ装置３１では、第２ディジタルアンプ回路３３のコンデンサＣ１３及びＣ１４を直流電源Ｅ側へ接地させ、第４ディジタルアンプ回路３５のコンデンサＣ１７及びＣ１８をグランド側へ接地させるようにしても良く、要はコンデンサＣ１１〜Ｃ１８をグランド側及び直流電源Ｅ側へ均一に振り分けて接地させるようにすればその組み合わせは問わない。
【００７７】
また上述の第１及び第２の実施の形態においては、ＰＷＭ変調されたパルス状の入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ８を増幅するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＰＤＭ(Pulse Density Modulation)変調された若しくはＤＳＤ(Direct Stream Digital)変調された入力オーディオ信号を増幅するようにしても良い。
【００７８】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、入力オーディオ信号Ｓｉ１〜Ｓｉ８を増幅するＤ級アンプ装置１１及び２１に本発明を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の信号を増幅するディジタルアンプ装置に本発明を適用するようにしても良い。
【００７９】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、スイッチング出力段としてＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱＦ１〜ＱＦ８を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、接合型ＦＥＴ等からなる電圧駆動型のトランジスタであれば、その他種々のスイッチング手段を用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施の形態におけるＤ級アンプ装置の構成を示す略線的回路図である。
【図２】第２の実施の形態におけるＤ級アンプ装置の構成を示す略線的回路図である。
【図３】実測データを示す図表である。
【図４】他の実施の形態におけるＤ級アンプ装置の構成を示す略線的回路図である。
【図５】従来のＤ級アンプ装置の構成を略線的回路図である。
【図６】リンギングノイズの説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１１、２１、３１……Ｄ級アンプ装置、２、１２、２２、３２……第１ディジタルアンプ回路、２３、３３……第２ディジタルアンプ回路、３４……第３ディジタルアンプ回路、３５……第４ディジタルアンプ回路。
【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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