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公開番号2025173100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078486
出願日2024-05-14
発明の名称オーディオ回路、それを用いた電子機器および車載オーディオシステム
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H03F 3/217 20060101AFI20251119BHJP(基本電子回路)
要約【課題】同相オフセットばらつきを抑制する。
【解決手段】積分器332は、第1抵抗ストリングRSTR1と第2抵抗R2を含む。第1抵抗ストリングRSTR1は、直列に接続された複数の第1抵抗R1₁～R1₆を含む。ゲイン選択回路336は、複数の第1スイッチSW1₁～SW1₆を含む。複数の第1スイッチSW1₁～SW1₆それぞれの第1端はオペアンプOA1の反転入力ノードと共通に接続され、複数の第1スイッチSW1₁～SW1₆それぞれの第2端は、第1抵抗ストリングRSTR1の複数の第1タップT1₁～T1₆のうち対応するひとつと接続される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電気音響変換素子に対してＢＴＬ（Balanced Transformer Less）接続されるべき第１出力端子および第２出力端子と、
正相の入力信号をパルス幅変調して第１パルス幅変調信号を生成する第１パルス幅変調器と、
逆相の入力信号をパルス幅変調して第２パルス幅変調信号を生成する第２パルス幅変調器と、
前記第１パルス幅変調信号に応じてスイッチングする第１出力段と、
前記第２パルス幅変調信号に応じてスイッチングする第２出力段と、
を備え、
前記第１パルス幅変調器および前記第２パルス幅変調器はそれぞれ、
対応する入力信号と対応する出力端子の信号の誤差を積分する積分器と、
前記積分器の出力を搬送波と比較するコンパレータと、
を含み、
前記積分器は、
前記入力信号を受ける入力ノードと、
前記出力端子の信号を受けるフィードバックノードと、
第１端が前記入力ノードと接続され、直列に接続された複数ｎ個の第１抵抗を含み、複数の第１タップが設けられた第１抵抗ストリングと、
前記第１抵抗ストリングの第２端と前記フィードバックノードの間に接続された第２抵抗と、
非反転入力ノードにバイアス電圧を受けるオペアンプと、
前記オペアンプの反転入力ノードと出力ノードの間に接続されたキャパシタと、
複数の第１スイッチを含み、前記複数の第１スイッチそれぞれの第１端は前記オペアンプの前記反転入力ノードと共通に接続され、前記複数の第１スイッチそれぞれの第２端は、前記複数の第１タップのうち対応するひとつと接続される、ゲイン選択回路と、
を含む、オーディオ回路。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記積分器は、
前記オペアンプの前記反転入力ノードと接地の間に接続されたツェナーダイオードをさらに含む、請求項１に記載のオーディオ回路。
【請求項３】
前記第１パルス幅変調器の前記複数の第１抵抗と前記第２パルス幅変調器の前記複数の第１抵抗は交互に隣接して配置される、請求項１または２に記載のオーディオ回路。
【請求項４】
前記第２抵抗は、直列に接続された複数の抵抗素子を含み、
前記第１パルス幅変調器の前記複数の抵抗素子と前記第２パルス幅変調器の前記複数の抵抗素子は交互に隣接して配置される、請求項１または２に記載のオーディオ回路。
【請求項５】
前記第１パルス幅変調器の前記複数の第１抵抗と前記第２パルス幅変調器の前記複数の第１抵抗は、第１領域内に、第１方向に交互に隣接して配置され、
前記第２抵抗は直列に接続された複数の抵抗素子を含み、
前記第１パルス幅変調器の前記複数の抵抗素子と前記第２パルス幅変調器の前記複数の抵抗素子は、前記第１領域に対して第２方向に隣接する第２領域内に、前記第１方向に交互に隣接して配置される、請求項１または２に記載のオーディオ回路。
【請求項６】
前記バイアス電圧を生成するバイアス回路をさらに備え、
前記バイアス回路は、
電源ラインと接地ラインの間に直列に接続される第３抵抗および第４抵抗と、
直列に接続された複数の第５抵抗を含み、その第１端に基準電圧を受け、複数の第２タップが設けられた第２抵抗ストリングと、
複数の第２スイッチを含み、前記複数の第２スイッチそれぞれの第１端は、前記第３抵抗と前記第４抵抗との接続ノードと共通に接続され、前記複数の第２スイッチそれぞれの第２端は、前記複数の第２タップのうち対応するひとつと接続される、バイアスレベル選択回路と、
を含む、請求項１または２に記載のオーディオ回路。
【請求項７】
ひとつの基板に一体集積化される、請求項１または２に記載のオーディオ回路。
【請求項８】
請求項１または２に記載のオーディオ回路を備える、電子機器。
【請求項９】
請求項１または２に記載のオーディオ回路を備える、車載オーディオシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、スピーカやヘッドホンを駆動するオーディオアンプ回路に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
スピーカやヘッドホンなどの電気音響変換素子を駆動するパワーアンプとして、高効率なＤ級アンプが用いられる。図１は、Ｄ級アンプを用いたオーディオシステム１００Ｒのブロック図である。オーディオシステム１００Ｒは主として、スピーカ１０２、フィルタ１０４およびＤ級アンプ回路９００を備える。
【０００３】
Ｄ級アンプ回路９００は、入力オーディオ信号Ｓ
ＩＮ
に応じたデューティ比を有するパルス信号Ｓ
ＯＵＴ
を発生する。フィルタ１０４は、Ｄ級アンプ回路９００の出力信号Ｓ
ＯＵＴ
の高周波成分を除去し、スピーカ１０２に供給する。
【０００４】
図１のＤ級アンプ回路９００は、出力段９０２、積分器９０４、コンパレータ９０６、ドライバ９０８を備える。積分器９０４は、入力オーディオ信号Ｓ
ＩＮ
と出力信号Ｓ
ＯＵＴ
に応じたフィードバック信号Ｓ
ＦＢ
の差分を積分する。コンパレータ９０６は、積分器９０４の出力を、搬送波ＣＬＫと比較し、パルス信号Ｓ
Ｄ
を出力する。ドライバ９０８は、パルス信号Ｓ
Ｄ
に応じて、出力段９０２を駆動する。
【０００５】
車載用やテレビ用のオーディオシステムでは、Ｄ級アンプ回路９００の電源として１２Ｖ以上の高電圧が採用される。この場合、Ｄ級アンプ回路９００の出力段９０２のパワートランジスタを５Ｖ耐圧のＭＯＳＦＥＴで構成することができず、ドレインソース間耐圧が大きい（たとえば２０Ｖ）ＤＭＯＳ（Double-Diffused MOS）で構成する必要がある。
【０００６】
スピーカの駆動形式として、ＢＴＬ（Balanced Transformer LessあるいはBridge-Tied Load）駆動がある。ＢＴＬ駆動では、図１のＤ級アンプ９００が２組利用される。一方のＤ級アンプ９００は、スピーカ１０２の一端と接続され、他方のＤ級アンプ９００は、スピーカ１０２の他端と接続される。２つのＤ級アンプには、逆相の入力オーディオ信号Ｓ
ＩＮ
が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２１－０７１９３０号公報
【０００８】
［概要］
本開示は係る状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、２つのＤ級アンプの間の同相のオフセットばらつきを抑制したオーディオ回路の提供にある。
【０００９】
本開示のある態様のオーディオ回路は、電気音響変換素子に対してＢＴＬ（Balanced Transformer Less）接続されるべき第１出力端子および第２出力端子と、正相の入力信号をパルス幅変調して第１パルス幅変調信号を生成する第１パルス幅変調器と、逆相の入力信号をパルス幅変調して第２パルス幅変調信号を生成する第２パルス幅変調器と、第１パルス幅変調信号に応じてスイッチングする第１出力段と、第２パルス幅変調信号に応じてスイッチングする第２出力段と、を備える。第１パルス幅変調器および第２パルス幅変調器はそれぞれ、対応する入力信号と対応する出力端子の信号の誤差を積分する積分器と、積分器の出力を搬送波と比較するコンパレータと、を含む。積分器は、入力信号を受ける入力ノードと、出力端子の信号を受けるフィードバックノードと、第１端が入力ノードと接続され、直列に接続された複数の第１抵抗を含み、複数の第１タップが設けられた第１抵抗ストリングと、第１抵抗ストリングの第２端とフィードバックノードの間に接続された第２抵抗と、非反転入力ノードにバイアス電圧を受けるオペアンプと、オペアンプの反転入力ノードと出力ノードの間に接続されたキャパシタと、複数の第１スイッチを含み、複数の第１スイッチそれぞれの第１端はオペアンプの反転入力ノードと共通に接続され、複数の第１スイッチそれぞれの第２端は、複数の第１タップのうち対応するひとつと接続される、ゲイン選択回路と、を含む。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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