專利名稱：D類音頻放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種音頻放大器，且特別是有關于一種D類音頻放大器。
背景技術：
一般的音頻系統通常是由三個主要部分所組成。第一個部分主要為音頻 來源，例如錄音帶播放器、光盤播放器或射頻調諧器(RFtimer)等，用以擷 取音頻信息，并且將其轉換為電子信號。音頻系統的第二個部分主要為揚聲 器，用以將電子信號轉換為聲波，供使用者聆聽。而音頻系統的第三個部分 則主要為功率放大器，將由音頻來源轉換而來的電子信號放大，并且供給所 需的電流而驅動揚聲器。
然而，當電源開啟而使得音頻功率放大器啟動時，音頻系統中經常會有 過大的直流電流瞬間產生，并因此流入負載(如揚聲器)中。所以，負載可 能會因為瞬間產生的直流電流而損壞，且瞬間產生的直流電流也同時會影響 負載并造成氣爆雜音(popping noise)。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種D類音頻放大器，用以解決瞬 間電流所導致的負載損壞以及氣爆雜音(popping noise)的問題。
為了實現上述目的，本發(fā)明提出一種D類音頻放大器。該D類音頻放大 器包含一誤差放大器、 一比較器、 一橋接電路、 一反饋電路以及一靜音啟動 電路。誤差放大器是用以放大一反饋信號以及一輸入音頻信號的差異而產生 一誤差信號。比較器是用以比較一第一三角波信號以及誤差信號而產生一第 一脈沖寬度調制信號。橋接電路具有多個開關，且開關交替地導通使電流流 入及流出一負載。反饋電路是用以產生表示負載的狀態(tài)的反饋信號。靜音啟 動電路則是對第一脈沖寬度調制信號以及一第二脈沖寬度調制信號進行 AND邏輯運算，以產生一第三脈沖寬度調制信號而控制橋接電路的開關，其中第二脈沖寬度調制信號具有一漸增的工作周期。
根據本發(fā)明的技術內容，應用所述D類音頻放大器可在音頻放大器啟動 時，避免瞬間產生過大的直流電流，以防止負載損壞的情形，并減少氣爆雜 音的問題。


圖1是依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器的示意圖； 圖2是如圖1所示的靜音啟動電路的示意圖3是依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器中第一、第二及第三脈 沖寬度調制信號的波形示意圖。
主要組件符號說明100:D類音頻放大器
102:誤差放大器
104:比較器
106:靜音啟動電路
跳驅動器
110:橋接電路
112:反饋電路
114、210:三角波信號產生器
116:負載
120:開關
202:AND邏輯門
204:積分器
206:計數器
208:數字模擬轉換器
具體實施例方式
圖1示出了依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器的示意圖。D類音 頻放大器100包括一誤差放大器102、 一比較器104、 一靜音啟動電路(silent
5start circuit) 106、 一驅動器108、 一橋接電路(bridge circuit" 10以及一反饋 電路112。誤差放大器102是用以將一反饋信號FS及-一輸入音頻信號AS的 信號差異放大，用以產生一誤差信號ES。其中，輸入音頻信號AS可由一前 置放大器120將一輸入信號IS轉換而得。比較器104是用以比較一第一三角 波信號TW1以及誤差信號ES，用以產生一第一脈沖寬度調制信號(pulse width modulation; PWM)P1。其中，第一三角波信號TW1可由一三角波信 號產生器114所產生而得。靜音啟動電路106是對三角波信號產生器114所 產生的第一脈沖寬度調制信號PI以及一第二脈沖寬度調制信號P2 (如圖2 所示)兩者進行AND邏輯運算，用以產生一第三脈沖寬度調制信號P3。橋 接電路110具有多個開關120，且這些開關120交替地導通而使得電流可因 此流入及流出一負載(如揚聲器)116。驅動器是由靜音啟動電路106產生的 第三脈沖寬度調制信號P3所控制，用以控制橋接電路110中的開關120是 否導通。反饋電路112則是用以產生表示負載116的狀態(tài)的反饋信號FS，并 將反饋信號FS傳送至誤差放大器102中。圖2示出了如圖1所示的靜音啟動電路的示意圖。靜音啟動電路106包 括一AND邏輯門202、 一積分器(integrator)204、 一計數器(counter) 206、 一 數字模擬轉換器(DAC) 208以及另一三角波信號產生器210。計數器206是 用以產生一數字信號，并將數字信號傳送至數字模擬轉換器208。數字模擬 轉換器208則是用以將數字信號轉換為一模擬信號ANS，并將模擬信號ANS 傳送至積分器204中。三角波信號產生器210是用以產生一第二三角波信號 TW2，并將第二三角波信號TW2傳送至積分器204中。積分器204則是對 數字模擬轉換器208所輸出的模擬信號ANS以及三角波信號產生器210所產 生的第二三角波信號TW2兩者進行積分，用以產生第二脈沖寬度調制信號 P2。其中，第二脈沖寬度調制信號P2具有一漸增的工作周期(dutyratio)，而 積分器204則可為另一比較器，用以比較模擬信號ANS以及第二三角波信號 TW2，以產生第二脈沖寬度調制信號P2。 AND邏輯門202是對比較器104 所產生的第一脈沖寬度調制信號Pl以及積分器204所產生的第二脈沖寬度 調制信號P2進行AND邏輯運算，用以產生第三脈沖寬度調制信號P3。在 此，靜音啟動電路106中并不限定使用AND邏輯門202來進行AND邏輯運 算，任何可對第一脈沖寬度調制信號P1以及第二脈沖寬度調制信號P2進行AND邏輯運算的運算電路或裝置，均可用于靜音啟動電路106中。圖3示出了依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器中第一、第二及第 三脈沖寬度調制信號的波形示意圖。如圖3所示，由比較器104所產生的第 一脈沖寬度調制信號Pl具有不規(guī)則寬度的脈沖，由積分器204所產生的第 二脈沖寬度調制信號P2具有一漸增的工作周期(duty ratio),也即第二脈沖寬 度調制信號P2的脈沖寬度是隨時間變化而呈現規(guī)則且逐漸地增加，而由 AND邏輯門202所產生的第三脈沖寬度調制信號P3則是第一脈沖寬度調制 信號Pl以及第二脈沖寬度調制信號P2在進行AND邏輯運算后的結果。以第一脈沖寬度調制信號P1的第一脈沖S1以及第二脈沖寬度調制信號 P2的第一脈沖S2兩者所進行的AND邏輯運算為例，第三脈沖寬度調制信 號P3的第一脈沖S3即是脈沖S1以及脈沖S2進行AND邏輯運算后的結果。 由于第二脈沖寬度調制信號P2的脈沖寬度是隨時間變化而呈現規(guī)則且逐漸 地增加，因此第三脈沖寬度調制信號P3的脈沖寬度也會根據AND邏輯運算 而呈現規(guī)則且逐漸地增加。如此一來，當電源開啟使得音頻功率放大器100啟動時，可因此產生具 有漸增的工作周期的第三脈沖寬度調制信號P3，并將其傳送至驅動器108中， 以穩(wěn)定地控制橋接電路110，使得橋接電路110不致造成瞬間過大的直流電 流而損壞負載116，且也可因此降低由瞬間直流電流所產生的氣爆雜音 (popping noise)。由上述本發(fā)明的實施例可知，應用該D類音頻放大器可在音頻放大器啟 動時，避免在其中產生瞬間過大的直流電流，以防止負載(如揚聲器)損壞 的情形，并減少由瞬間過大的電流所造成的氣爆雜音。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明做出各種相應的改變和變形， 但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種D類音頻放大器，其特征在于，包含一誤差放大器，用以放大一反饋信號以及一輸入音頻信號的差異而產生一誤差信號；一比較器，用以比較一第一三角波信號以及該誤差信號而產生一第一脈沖寬度調制信號；一橋接電路，具有多個開關，所述開關交替地導通使電流流入及流出一負載；一反饋電路，用以產生表示該負載的狀態(tài)的該反饋信號；以及一靜音啟動電路，對該第一脈沖寬度調制信號以及一第二脈沖寬度調制信號進行AND邏輯運算，以產生一第三脈沖寬度調制信號而控制該橋接電路的所述開關，其中該第二脈沖寬度調制信號具有一漸增的工作周期。
2、 根據權利要求1所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一 AND邏輯門，對該第一脈沖寬度調制信號以及該第二脈沖寬度調制信號進行AND邏輯運算。
3、 根據權利要求1所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一積分器，對一模擬信號以及一第二三角波信號進行積分，以產生該第二脈沖寬度調制信號。
4、 根據權利要求3所述的D類音頻放大器，其特征在于，該積分器為一第二比較器，用以比較該模擬信號以及該第二三角波信號，以產生該第二脈沖寬度調制信號。
5、 根據權利要求3所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一數字模擬轉換器，用以將一數字信號轉換為該模擬信號。
6、 根據權利要求5所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一計數器，用以產生該數字信號。
7、根據權利要其1所述的D類音頻放大器，其特征在于，還包含一驅動器，由該第三脈沖寬度調制信號控制，用以控制該橋接電路的所
全文摘要
本發(fā)明涉及一種D類音頻放大器，包含誤差放大器、比較器、橋接電路、反饋電路以及靜音啟動電路。誤差放大器是用以放大反饋信號及輸入音頻信號的差異，以產生誤差信號。比較器是用以比較第一三角波信號及誤差信號而產生第一脈沖寬度調制信號。橋接電路具有多個開關，且開關是交替地導通而使電流流入及流出負載。反饋電路是用以產生表示負載狀態(tài)的反饋信號。靜音啟動電路則是對第一脈沖寬度調制信號及第二脈沖寬度調制信號進行AND邏輯運算，以產生第三脈沖寬度調制信號而控制橋接電路的開關，其中第二脈沖寬度調制信號具有漸增的工作周期。
文檔編號H03F3/217GK101540588SQ20081009381
公開日2009年9月23日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權日2008年3月17日
發(fā)明者曾冠仁, 李柏鈺 申請人:原景科技股份有限公司