專利名稱：采用脈寬調(diào)制負(fù)反饋的數(shù)字脈寬調(diào)制輸入d類放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)中進(jìn)行切換的D類放大器，尤其涉及一種采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字脈寬調(diào)制D類放大器，在該放大器中，開關(guān)信號的脈沖寬度由PWM斜波信號相對于輸出信號的脈沖邊緣的連續(xù)延遲進(jìn)行校正，其中所述輸出信號和作為輸入的數(shù)字PWM一起被放大。
背景技術(shù)：
通常，放大器電路分為A類、B類和AB類等。當(dāng)前使用的大多數(shù)放大器屬于這些類型。例外，A類、B類和AB類放大器有高線性，但當(dāng)實(shí)現(xiàn)為高輸出放大器時，由于出現(xiàn)大功率損失，所以它們需要散熱片，因此其體積增加而效率降低。
由于這些局限性，出現(xiàn)一種趨勢，即正積極研究和開發(fā)采用開關(guān)操作而不是通過線性操作來執(zhí)行放大的放大器。
預(yù)期D類放大器有大約90％的效率，且相應(yīng)地由于減少熱發(fā)散量而顯著地減小散熱片的尺寸，由此減少產(chǎn)品尺寸，這點(diǎn)上有明顯優(yōu)勢。
圖1是基本D類放大器的電路圖。
參照圖1，D類放大器包括諧方波振蕩器11，用于獲得信號的恒定周期；積分器12，用于將諧方波振蕩器11輸出的方波信號轉(zhuǎn)換為三角波形；差分放大器13，用于將音頻輸入信號和反饋信號放大；加法放大器14，用于將差分放大器13的輸出信號與積分器12的輸出信號的差值放大；施密特觸發(fā)器驅(qū)動部分15，用于互補(bǔ)操作開關(guān)晶體管Q1、Q2；濾波器，用于對開關(guān)晶體管Q1、Q2的輸出信號進(jìn)行濾波；以及揚(yáng)聲器17。
上述構(gòu)造的D類放大器通過輸入為負(fù)反饋的輸出信號到差分放大器13來生成PWM信號，且通過使用所生成的PWM信號切換晶體管來執(zhí)行信號放大。按如此做法，D類放大器10獲得高線性。
另外，傳統(tǒng)D類放大器可通過負(fù)反饋輸出濾波器16的模擬輸出信號而用在模擬輸入D類放大器中，但它不能應(yīng)用于接收數(shù)字輸入(PCM信號)的放大器，這成為降低傳統(tǒng)D類放大器性能的因素。因此，當(dāng)前非常需要進(jìn)行改進(jìn)接收數(shù)字輸入信號的D類放大器的研究和開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明把注意力集中在采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其極大消除由有關(guān)技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)所引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其中數(shù)字PWM輸入用于采用D類放大器的數(shù)字調(diào)制開關(guān)方式的放大器中，且制造負(fù)反饋回路以引入完全數(shù)字式概念(complete digital concept)。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特征在下面的描述中部分闡明，且對本技術(shù)領(lǐng)域人員而言，通過查閱下面內(nèi)容將部分地變得清楚，或可從本發(fā)明的實(shí)施中可以學(xué)到。
為實(shí)現(xiàn)上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)，這里提供一種采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器。該放大器包括數(shù)字調(diào)制部分，用于將輸入音頻的PCM信號調(diào)制成PWM信號；脈沖寬度生成和校正部分，用于將數(shù)字調(diào)制部分的PWM信號與負(fù)反饋輸出信號之間的差和PWM斜波信號作比較，以生成PWM開關(guān)信號；輸出部分，其響應(yīng)于脈沖寬度生成和校正部分的PWM開關(guān)信號，以生成放大的輸出音頻信號；以及電壓負(fù)反饋回路，用于負(fù)反饋輸出部分的信號并減少諧波分量，以將該信號提供給脈沖寬度生成和校正部分。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述一般描述和下面詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的，且其目的是提供對所聲明的發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


圖1是基本D類放大器的電路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的、采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、詳細(xì)表示圖2中的濾波器、電壓放大器和電壓負(fù)回路的電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、圖2的PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分的電路圖；圖5是表示圖4的數(shù)字調(diào)制部分、PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分和比較部分的信號波形的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的、采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器的電路結(jié)構(gòu)圖。參照圖2，本發(fā)明的D類放大器包括數(shù)字調(diào)制部分110、脈沖寬度生成和校正部分120、輸出部分130、揚(yáng)聲器140以及電壓負(fù)反饋回路150。
數(shù)字調(diào)制部分110將輸入音頻的PCM信號Vi調(diào)制成PWM信號Vr，以將所調(diào)制的PWM信號提供給脈沖寬度生成和校正部分120。
脈沖寬度生成和校正部分120包括低通濾波器122，用于控制整個系統(tǒng)的頻率特性并且同時抑制數(shù)字調(diào)制部分110的PWM信號Vr的諧波分量；電壓放大部分124，用于放大在通過低通濾波器122的PWM信號與電壓負(fù)反饋回路150的信號Vp1之間的差值；PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126，用于接收數(shù)字調(diào)制部分110的PWM信號Vr以生成PWM斜波信號Vm；以及比較部分128，用于將電壓放大部分124的輸出信號Vp2和PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126的PWM斜波信號Vm作比較以生成PWM開關(guān)信號Vc。
輸出部分130包括柵極驅(qū)動器132，用于放大脈沖寬度生成和校正部分120的PWM開關(guān)信號Vc；MOSFET開關(guān)晶體管134(Q1、Q2)，它們由柵極驅(qū)動器132的輸出信號切換；LC濾波器136，用于將開關(guān)晶體管134的信號解調(diào)為輸出音頻信號，且輸出所解調(diào)的輸出音頻信號、以及揚(yáng)聲器140，用于將LC濾波器136的輸出音頻信號輸出到外部。這里，LC濾波器136是低通濾波器，用作數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
電壓負(fù)反饋回路150負(fù)反饋輸出部分130的開關(guān)晶體管134的放大信號Vp，且降低諧波分量，以將該信號提供給電壓放大部分124。
圖3是表示圖2所示的濾波器、電壓放大器和電壓負(fù)回路的電路圖。
參照圖3，脈沖寬度生成和校正部分120的濾波器122是由電阻R1和電容C1組成的低通濾波器，并且將在數(shù)字調(diào)制部分110中調(diào)制的PWM信號Vr傳送給電壓輸出部分124。
電壓放大部分124包括運(yùn)算放大器1240，該運(yùn)算放大器的負(fù)(-)輸入端接收濾波器122的輸出信號，而正(+)輸入端接收電壓負(fù)反饋回路150的信號Vp1。運(yùn)算放大器1240放大兩個輸入信號之間的差值，且輸出放大的信號Vp2。因?yàn)殡妷贺?fù)反饋回路150的信號Vp1是從輸出開關(guān)晶體管Q1、Q2輸出的方波信號，它表現(xiàn)出與濾波器122輸出的PWM信號Vr相同的脈沖形狀，但信號波形的幅值被放大且相位有一定程度的延時。
電壓放大部分124的運(yùn)算放大器1240的負(fù)(-)輸入端連接到電阻R2，且電阻R3和電容C3并行連接在電阻R2和運(yùn)算放大器1240的輸出端之間。這里，電阻R2和R3決定運(yùn)算放大器1240的增益(R3/R2)，并行連接且負(fù)反饋運(yùn)算放大器1240的輸出的電阻R3和電容C3在電壓負(fù)反饋回路150中增加一個極點(diǎn)，從而消除相位余量(phase margin)和輸入到運(yùn)算放大器1240的頻率的波動(riffle)，且提高性能和音頻波段(audible band)的直流穩(wěn)定性。最好是，將電阻R3和電容C3的半功率點(diǎn)頻率(comer frequency)設(shè)置在幾KHz到幾十KHz的范圍內(nèi)。二極管D1、D2和電阻R7、R8連接到運(yùn)算放大器1240的輸出端，且它們用來限制電壓放大部分124的輸出信號Vp2，使其不超過±幾伏(V)。
電壓負(fù)反饋回路150由電阻R4、R5、R6和電容C4組成。電阻R5、R6用來將開關(guān)晶體管134的輸出電壓Vp降到一相近的電平上。此時，將增益 確定為具有比率 電容C4和電阻R4用作兩極點(diǎn)補(bǔ)償器以在負(fù)反饋回路中增加一個極點(diǎn)。按如此做法，電壓放大部分124的輸出電壓Vp2的諧波分量被衰減。這里，電阻R4和電容C4的時間常數(shù)RC被設(shè)置為在20KHz以內(nèi)稍大于濾波器122的時間常數(shù)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、圖2PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分的電路圖；參照圖4，PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126生成正/負(fù)(+/-)鋸齒信號，且它包括反相器INV；恒流源1260；第一電容器C5和第二電容器C6；第一MOSFET開關(guān)晶體管Q3和第二MOSFET開關(guān)晶體管Q4，用于互補(bǔ)切換以對第一電容器C5和第二電容器C6充電和放電；以及差分放大器1262，用于將經(jīng)由第一晶體管Q3和第二晶體管Q4輸出的信號作差分放大以生成PWM-斜波信號Vm。
這里，將數(shù)字調(diào)制部分110中調(diào)制的PWM信號Vr發(fā)送到第二開關(guān)晶體管Q4的柵極上，且將通過反相器INV反相的PWM信號Vr發(fā)送到第一開關(guān)晶體管Q3的柵極上。
恒流源1260包括I1和I2。恒流源1260的各個輸出連接到晶體管Q3，Q4的漏極，以及電容器C5、C6并且它們的節(jié)點(diǎn)通過電阻R17、R18連接到差分放大器1262的正/負(fù)(+/-)端。
PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126的增益和增益1/K成正比，K是正/負(fù)(+/-)鋸齒斜波信號Vm的斜率。如果使K的值小，就可以容易地控制差分放大器1262的增益。
參照圖2到圖4，描述本發(fā)明中的數(shù)字PWM輸入D類放大器的操作。
首先，通過數(shù)字轉(zhuǎn)換部分110將輸入音頻的PCM信號Vi轉(zhuǎn)換為PWM信號Vr。
之后，將PWM信號Vr和通過電壓負(fù)反饋回路150負(fù)反饋的信號Vp1輸入到脈沖寬度生成和校正部分120以生成PWM開關(guān)信號Vc，所述PWM開關(guān)信號的脈沖寬度通過濾波器122、電壓放大部分124、PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126、以及比較部分128進(jìn)行脈寬調(diào)制。脈寬調(diào)制過程如下首先，PWM信號Vr通過濾波器122濾波以消除其中的諧波分量，且改變其頻率特性與系統(tǒng)匹配。將濾波后的PWM信號Vr提供給電壓放大部分124。電壓放大部分124的運(yùn)算放大器1240放大在PWM信號(Vr)與電壓負(fù)反饋回路150的信號Vp1之間的差值，且輸出放大的信號Vp2。
PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126接收PWM信號Vr以生成鋸齒斜波信號Vm，所述鋸齒斜波信號在與零(0)相對的正(+)方向和負(fù)(-)方向上大與PWM脈沖寬度成正比地增大。此時，差分放大器1262通過放大由電容器所生成的信號以生成正/負(fù)(+/-)鋸齒信號Vm，其中所述電容正通過晶體管Q3、Q4，由恒流源1260充電或放電。
比較部分128將差分放大器1262生成的正/負(fù)(+/-)鋸齒信號Vm和電壓放大部分124的放大器1240的輸出信號Vp2作比較以生成PWM開關(guān)信號Vc。換言之，如果放大器1240的輸出信號Vp2大于正/負(fù)(+/-)鋸齒信號Vm，比較部分128輸出高電平的PWM開關(guān)信號Vc，而如果放大器1240的輸出信號Vp2不大于正/負(fù)(+/-)鋸齒信號Vm，則它輸出低電平的PWM開關(guān)信號Vc。結(jié)果，PWM開關(guān)信號Vc是其脈沖寬度被調(diào)制的方波。
將比較部分128生成的PWM開關(guān)信號Vc通過輸出部分130輸出到揚(yáng)聲器。下文描述其詳細(xì)操作。
因?yàn)镻WM開關(guān)信號Vc是不能切換開關(guān)晶體管Q1和Q2的可忽略小信號，所以它由柵極驅(qū)動器132放大，并且之后提供給開關(guān)晶體管Q1和Q2的柵極。如果柵極驅(qū)動器132的輸出是低電平，則晶體管Q1導(dǎo)通且將高電平信號通過晶體管Q1輸出到開關(guān)晶體管Q1和Q2的輸出端。反之，如果柵極驅(qū)動器132的輸出是高電平，則晶體管Q2導(dǎo)通且將低電平信號通過晶體管Q2輸出到開關(guān)晶體管Q1和Q2的輸出端。這里，開關(guān)晶體管Q1和Q2的開關(guān)頻率是幾百KHz且所獲得的方波信號是PWM波形，其寬度和輸入Vc相同，但幅度要大于Vc。將通過開關(guān)晶體管Q1和Q2生成的PWM信號輸入到用作模數(shù)轉(zhuǎn)換器的LC濾波器136。PWM信號有放大的音頻信號和射頻開關(guān)信號，其中所述射頻開關(guān)信號和音頻信號混合且其頻率是音頻信號的十倍或更大。LC濾波器136讓音頻信號通過，但過濾了開關(guān)信號。按如此做法，最后獲得放大的輸出音頻信號Vo。
因此，通過本發(fā)明的脈寬調(diào)制和開關(guān)方法將PCM信號Vi放大成具有高電平的信號Vo，且通過揚(yáng)聲器140輸出所放大的信號，其中所述PCM信號是具有低電平的初始輸入音頻。
與此同時，本發(fā)明的PWM輸入D類放大器可負(fù)反饋并通過脈沖寬度生成和校正部分120校正輸出信號。參照圖5描述其操作。
圖5顯示圖4中的數(shù)字調(diào)制部分、PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分和比較部分的信號波形。
參照圖3到圖5，本發(fā)明的數(shù)字調(diào)制部分110生成具有脈沖寬度Tw的PWM信號Vr。當(dāng)PWM信號Vr為高電平時，PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126生成具有負(fù)(-)斜率(K)的鋸齒波斜波信號Vm，而當(dāng)PWM信號Vr為低電平時，它生成具有正(+)斜率(K)的鋸齒波斜波信號Vm。此時，正/負(fù)鋸齒波斜波信號具有與PWM信號Vr相同的脈沖寬度。
參照圖4，如果信號Vr以高電平狀態(tài)輸入，則第二開關(guān)晶體管Q4導(dǎo)通以將第二電容器C6放電，且同時第一開關(guān)晶體管Q3由通過反相器INV反相的信號Vr的低電平來截止，以由恒流源I1對第一電容器C5充電。電容器C5的充電電壓形成近似線性上升的直線。因此，差分放大器的輸出Vm線性增加，且當(dāng)PWM信號Vr從高電平轉(zhuǎn)換到低電平時，第一開關(guān)晶體管Q3導(dǎo)通以將第一電容器C5放電。因此，差分放大器1262的輸出Vm立即下降到零(0)伏，從而通過PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126獲得負(fù)鋸齒斜波信號。
當(dāng)PWM信號Vr處于低電平時，第一開關(guān)晶體管Q3由在反相器INV中反相的信號Vr的高電平導(dǎo)通，以將第一電容器C5放電。同時，第二開關(guān)晶體管Q4截止，以由恒流源I2對第二電容器C6充電。因此，差分放大器1262的輸出Vm在正(+)斜率方向上線性增加，且當(dāng)PWM信號Vr從低電平轉(zhuǎn)換到高電平時，第二開關(guān)晶體管Q4截止以將第二電容器C6放電。因此，差分放大器1262的輸出Vm立即下降到零(0)伏，從而從PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126中獲得正鋸齒斜波信號。
將第一開關(guān)晶體Q3和第二開關(guān)晶體管Q4的漏極電壓分別輸入到正輸入端和負(fù)輸入端。此時，如果差分放大器1262的阻抗平衡，即“R20/R17＝R19/R18”，則將差分放大器1262設(shè)計(jì)成感應(yīng)其兩個輸入端上施加的兩個電壓信號之間的差，將該差乘以“R20/R17”的值，且使所得到的電壓Vm出現(xiàn)在輸出端。
PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分126在PWM信號Vr的每個周期上重復(fù)上述操作，以生成正/負(fù)(+/-)鋸齒斜波信號Vm。將該斜波信號輸入到比較部分128，并在比較部分128中所述斜波信號和電壓放大部分124的輸出信號Vp2作比較，以生成PWM開關(guān)信號Vc，所述PWM開關(guān)信號具有相對于基準(zhǔn)PWM電壓Ve延長了一個轉(zhuǎn)換時間的脈沖寬度。結(jié)果，柵極驅(qū)動器132的輸入脈沖寬度改變，因此改變開關(guān)晶體管Q1和Q2的開/關(guān)時間以使得能夠校正輸出音頻信號Vo的誤差。另外，因?yàn)樵赑WM-斜波轉(zhuǎn)換部分126中始終生成鋸齒斜波信號，而不管輸入音頻信號Vi的脈沖寬度如何，所以在調(diào)制指數(shù)(modulationindex)上沒有限制。還有，因?yàn)樾Ｕ腜WM開關(guān)信號Vc的脈沖寬度從零變化到整個開關(guān)周期，所以在校正輸出音頻信號Vo的誤差的脈沖寬度尺寸上沒有限制，從而允許通過電壓負(fù)反饋的精確控制輸出補(bǔ)償。
工業(yè)應(yīng)用性如前所述，本發(fā)明的數(shù)字PWM輸入負(fù)D類放大器通過使用PWM信號本身進(jìn)行信號放大以及輸出信號校正，從而不需要D/A轉(zhuǎn)換器和數(shù)字化傳統(tǒng)的各種模擬電路函數(shù)，其中在所述PWM信號中，輸入音頻被脈沖調(diào)制。
同樣，本發(fā)明以使用PWM信號的斜波生成部分取代在傳統(tǒng)D類放大器中使用的脈寬調(diào)制載波三角波發(fā)生器，從而簡化了電路復(fù)雜性，節(jié)省了產(chǎn)品成本，且有利于保證高開關(guān)頻率工作時的線性。換言之，在使用傳統(tǒng)載波三角波發(fā)生器的傳統(tǒng)技術(shù)的情況下，同時應(yīng)提高載波頻率以進(jìn)行高頻切換，這造成實(shí)現(xiàn)載波三角波線性較困難。然而，本發(fā)明預(yù)先接受高頻的PWM作為輸入，且實(shí)現(xiàn)低斜率的斜波，這使得可以容易地實(shí)現(xiàn)線性。
另外，本發(fā)明通過增加校正電路的增益，可獲得和傳統(tǒng)模擬放大器相媲美的性能，因此提高了回路增益，且然后采用負(fù)反饋。
另外，本發(fā)明D類放大器的輸出信號工作在脈寬調(diào)制狀態(tài)，因此輸出設(shè)備具有開或關(guān)狀態(tài)。最后，具有較小的能量損失。實(shí)質(zhì)上，在D類放大器的輸出端，當(dāng)開關(guān)狀態(tài)從開狀態(tài)變成關(guān)狀態(tài)或從關(guān)狀態(tài)變成開狀態(tài)時，產(chǎn)生開關(guān)損失。當(dāng)開關(guān)狀態(tài)處于開狀態(tài)時，由于輸出設(shè)備的內(nèi)部阻抗而存在能量損失，因此，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，出現(xiàn)90％或以上的高效率。
同樣，本發(fā)明有節(jié)能效果。通常，D類放大器具有出眾的效率，但它也有性能差的不足。然而，本發(fā)明數(shù)字化輸出信號的負(fù)反饋校正過程，使得易于制造單個芯片。因此，如果用本發(fā)明的D類放大器取代所有的傳統(tǒng)模擬放大器，可保證性能超過同級放大器，且節(jié)能成為可能。另外，在本發(fā)明的放大器中，散熱片的尺寸和電源單元的電容比傳統(tǒng)模擬放大器小30-40％，但其優(yōu)點(diǎn)是仍能獲得和傳統(tǒng)模擬放大器相同的輸出，因此整體上小型化是可能的，且也提供降低制作成本的效果。
對本技術(shù)領(lǐng)域人員而言，很明顯本發(fā)明中可做各種修改和變化。因此，本發(fā)明覆蓋在所附權(quán)利要求書和其等價物的范圍之內(nèi)的、該發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種在使用PWM開關(guān)的負(fù)反饋D類放大器中的數(shù)字PWM輸入D類放大器，包括數(shù)字調(diào)制部分，用于將輸入音頻的PCM信號調(diào)制成PWM信號；脈沖寬度生成和校正部分，用于將所述數(shù)字調(diào)制部分的PWM信號與負(fù)反饋輸出信號之間的差值和PWM斜波信號作比較，以生成PWM開關(guān)信號；輸出部分，其響應(yīng)于所述脈沖寬度生成和校正部分的PWM開關(guān)信號，以生成放大的輸出音頻信號；以及電壓負(fù)反饋回路，用于負(fù)反饋所述輸出部分的信號并減少諧波分量，以將所述信號提供給所述脈沖寬度生成和校正部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其中所述脈沖寬度生成和校正部分包括電壓放大器，用于放大所述數(shù)字調(diào)制部分的PWM信號與所述負(fù)反饋輸出信號之間的差值；PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分，用于接收所述數(shù)字調(diào)制部分的PWM信號以生成PWM斜波信號；和比較部分，用于比較所述電壓放大器的輸出信號和所述PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分的PWM斜波信號以生成PWM開關(guān)信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其中所述脈沖寬度生成和校正部分還包括濾波器，用于通過低通頻段對所述數(shù)字調(diào)制部分的PWM信號濾波，以將所濾波的PWM信號傳送給所述電壓放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其中所述PWM-斜波轉(zhuǎn)換部分包括恒流源，用于生成正/負(fù)鋸齒波；第一電容器和第二電容器，所述電容器和所述恒流源的輸出連接；第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管，所述第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管被互補(bǔ)切換以對第一電容器和第二電容器充電或放電；和差分放大器，用于對經(jīng)由所述第一晶體管和所述第二晶體管輸出的信號進(jìn)行差分放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字PWM輸入D類放大器，其中所述輸出部分包括柵極驅(qū)動器，用于由所述脈沖寬度生成和校正部分的PWM開關(guān)信號生成開關(guān)驅(qū)動信號，且放大所生成的開關(guān)驅(qū)動信號；開關(guān)晶體管，所述開關(guān)晶體管由所述柵極驅(qū)動器的信號切換；和濾波器，用于將所述開關(guān)晶體管的信號解調(diào)成輸出音頻信號，并且輸出所解調(diào)的輸出音頻信號。
全文摘要
本發(fā)明公開的是一種采用PWM負(fù)反饋的數(shù)字PWM輸入D類放大器。該放大器包括數(shù)字調(diào)制部分，用于將輸入音頻的PCM信號調(diào)制成PWM信號；脈沖寬度生成和校正部分，用于將PWM信號與負(fù)反饋輸出信號之間的差和PWM斜波信號作比較，以生成PWM開關(guān)信號；輸出部分，其響應(yīng)于脈沖寬度生成和校正部分的PWM開關(guān)信號，以生成放大的輸出音頻信號；以及電壓負(fù)反饋回路，用于負(fù)反饋輸出部分的信號并減少諧波分量，以將該信號提供給脈沖寬度生成和校正部分。因此，本發(fā)明將負(fù)反饋信號和正/負(fù)(+/－)鋸齒PWM斜波信號作比較，以控制開關(guān)晶體管的開/關(guān)時間周期以及PWM脈沖寬度，從而提高輸出PWM的線性。
文檔編號H03F3/217GK1618168SQ02827868
公開日2005年5月18日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者鄭在勛, 曹國春, 趙普衡, 金昌均, 樸鐘厚 申請人:株式會社數(shù)字及模擬, 李承穆