3Dステレオサウンド効果を高める、高効率、D級オーディオサブシステム
カリフォルニア州サニーベール—2007年12月13日—マキシム･インテグレーテッド･プロダクツ(Pink Sheets：MXIM)は、3Dステレオエンハンスメントを提供する、高効率、D級オーディオサブシステムMAX9775/MAX9776を発表しました。これらのデバイスは携帯電話、またはオーディオ品質が重要となり、スピーカの位置が互いに近接しなければならないアプリケーションに最適です。
ステレオサウンドの3-Dエンハンスメント
ステレオスピーカのアプリケーションは小型化すればするほど、ステレオ音声の品質が犠牲になります。ハンドヘルドデバイスでは、スピーカの位置が近接しているために、ほとんどモノラル同然となってしまいます。
マキシムが提供するMAX9775の3Dステレオエンハンスメントでは、スピーカの位置が近接した状態でも、ステレオサウンドのエミュレーションが可能になりました。波動干渉を用いると、聞き手の右耳近傍では左チャネルがキャンセルされ、逆もまた同様の効果を得ることができます(図1参照)。この3Dエンハンスメント技術によって、実際の物理的な距離間隔の4倍以上の「明白な」スピーカ音の分離を実現することができます!
過去に例のないアンプの集積化
MAX9775は、(1)モノラル、DirectDrive™、80mWのレシーバアンプ、(2)ステレオDirectDrive、80mWのヘッドフォンアンプ、および(3)高効率、D級、ステレオ1.5Wのオーディオパワーアンプの5つの出力アンプを内蔵しています(図2参照)。MAX9776は、(1)モノラル、80mWのレシーバアンプ、(2)ステレオ、DirectDrive 80mWのヘッドフォンアンプ、および(3)モノラル、D級アンプの4つの出力アンプを内蔵しています。MAX9775/MAX9776は、共にいくつかのマキシムの独自技術を採用して設計されています。具体的には、スペクトラム拡散変調、AEL (Active Emission Limiting)、D級フィルタレスアンプ、およびDirectDrive技術などです。これらの設計手法のメリットについては順番に説明します。
D級スピーカ効率とEMI
D級オーディオシステムのMAX9775/MAX9776は、マキシムのスペクトラム拡散変調と第3世代となるフィルタレスAEL (Active Emissions Limiting)技術が特長です。この独自アーキテクチャによって、EMI輻射ノイズが低減され、国際的な通信基準に準拠することが保証されます。
D級アンプの効率は出力段のトランジスタの動作に影響を受けます。D級アンプでは、出力トランジスタが電流ステアリングスイッチとして動作し、余分な消費電力はごくわずかです。D級出力段で発生する電力損失は、ほとんどがMOSFETのオン抵抗のI²R損失と自己消費電流のオーバヘッドによるものです。
特許取得済みのスペクトラム拡散変調*は広い帯域のスペクトル成分を平坦化し、EMI輻射を改善します。膨大な量のスペクトルエネルギーがスイッチング周波数の逓倍で存在するのではなく、エネルギーが周波数と共に増加するある帯域に対して拡散されます。数メガヘルツを越えると、広帯域のスペクトルはEMIのためにホワイトノイズのように見えます。独自の技術によって、スイッチング期間のサイクルごとのばらつきがオーディオ再生や効率を低下させないことが保証されます。D級スピーカアンプのMAX9775/MAX9776は、AEL回路がEMIレベルを十分に許容基準以下に維持している間でも、70%以上の効率を示しています。
DirectDrive設計がオーディオ性能を改善し、貴重なスペースを節約
これらのデバイスのステレオヘッドフォンアンプとレシーバアンプは共にマキシムが特許を取得しているDirectDriveアーキテクチャ†を特長としており、チャージポンプを使って内部で負電源を生成しています。これによって、単一電源で動作しながらも、ダイナミックレンジがほぼ2倍で、グランド基準の出力が可能となります。このアーキテクチャでは、出力で必要となる大型のDCブロッキングコンデンサが不要となります。2つの大容量(標準で220µF)タンタルコンデンサの代わりに、チャージポンプがあるため、2つの小容量のセラミックコンデンサが必要になります(図3参照)。また、DirectDrive技術は包括的なクリックおよびポップノイズも抑制します。全体の設計で、基板スペースを節約し、コストを削減し、ヘッドフォンドライバの周波数特性を向上させます。
フレキシブルな入力と出力
MAX9775/MAX9776は、ユーザ定義の入力アーキテクチャを採用しており、入力ミキサとマルチプレクサを備えています(図4参照)。3つのフレキシブルな入力は、シングルエンドのステレオ入力、または差動モノ入力として設定することができます。すべての入力信号は初めに3つの固有の信号に加算されてから、アンプに送出されます。入力および出力に対するこのユニークな手法は、各最終アプリケーションに対して柔軟性の高いオプションとなります。
サンプルおよびその他の情報
MAX9775/MAX9776の他の特長には、音量制御、内部ゲイン、およびソフトウェア制御用I²C対応インタフェースがあります。
MAX9775およびMAX9776は現在サンプルの入手が可能です。両製品とも、標準的な5mm x 5mmのTQFNパッケージ、または3mm x 3mmの(RoHS準拠)36ピンUCSP™で提供されます。MAX9775の参考価格は$1.45、MAX9776の参考価格は$1.25 (1万個以上、FOB USA)となっています。設計時間を短縮するための評価キットも提供されています。これらの製品に関する詳細情報は、http://japan.maxim-ic.com/3D-Audioをご覧ください。
*米国特許番号6847257
†米国特許番号7061327
お問合せ先
マキシム・ジャパン株式会社
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