[發明專利]開關功率放大器和控制開關功率放大器的方法

有效

• 申請號: 200980127902.9
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN102100001A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 樸海光
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;羅延紅

1.一種開關功率放大器，所述開關功率放大器包括：

脈寬調制(PWM)信號產生單元，用于將輸入音頻信號轉換為具有預定載波頻率的PWM信號；

校正單元，用于對包括在所述PWM信號中的音頻信號與負反饋輸出音頻信號之間的差進行校正，以產生校正后的PWM信號；

低通濾波器，用于從校正后的PWM信號中去除高頻分量，以產生輸出的音頻信號；

頻率調制單元，用于調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有與輸入PWM信號的載波頻率不同的開關頻率，從而產生調制的PWM信號；以及

功率放大單元，用于放大調制的PWM信號的功率。

2.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述頻率調制單元根據Sigma-delta調制方法來調制校正后的PWM信號。

3.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述頻率調制單元通過使用自激振蕩來調制校正后的PWM信號。

4.如權利要求3所述的開關功率放大器，其中，所述頻率調制單元的輸出端通過負反饋連接到所述頻率調制單元的輸入端。

5.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述PWM信號是數字信號。

6.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述PWM信號產生單元包括：

數模轉換器(DAC)，用于將輸入的數字脈沖編碼調制(PCM)信號轉換為模擬PCM信號；

三角波產生單元，用于產生具有載波頻率的三角波信號；以及

比較器，用于將具有載波頻率的三角波信號與模擬PCM信號進行比較，以產生具有載波頻率的模擬PWM信號。

7.如權利要求1所述的開關功率放大器，所述開關功率放大器還包括：

增益控制單元，安置在所述輸出音頻信號的負反饋路徑上，所述增益控制單元控制所述輸出音頻信號的增益值。

8.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述頻率調制單元調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有小于所述輸入PWM信號的載波頻率的開關頻率，從而提高功率放大單元的放大效率。

9.如權利要求1所述的開關功率放大器，其中，所述頻率調制單元調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有大于所述輸入PWM信號的載波頻率的開關頻率，從而在寬頻帶頻率范圍內放大PWM信號。

10.一種控制開關功率放大器的方法，所述方法包括：

將輸入音頻信號轉換為具有預定載波頻率的PWM信號；

對包括在所述PWM信號中的音頻信號與負反饋輸出音頻信號之間的差進行校正，以產生校正后的PWM信號；

從校正后的PWM信號中去除高頻分量；

調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有與輸入PWM信號的載波頻率不同的開關頻率，從而產生調制的PWM信號；以及

放大所述調制的PWM信號的功率。

11.如權利要求10所述的方法，其中，所述調制步驟根據Sigma-delta調制方法來調制校正后的PWM信號。

12.如權利要求10所述的方法，其中，所述調制步驟通過使用自激振蕩來調制校正后的PWM信號。

13.如權利要求10所述的方法，其中，所述校正步驟包括：

將輸入PWM信號與從功率放大單元經過負反饋的輸出PWM信號進行比較；以及

從輸入PWM信號中減去輸入PWM信號和負反饋輸出PWM信號之間的差。

14.如權利要求10所述的方法，其中，所述校正步驟包括：

將輸入PWM信號與從功率放大單元經過負反饋的輸出PWM信號進行比較；以及

將輸入PWM信號和負反饋輸出PWM信號之間的差加入輸入PWM信號。

15.如權利要求10所述的方法，其中，所述調制步驟調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有小于所述輸入PWM信號的載波頻率的開關頻率，從而提高功率放大單元的放大效率；并且所述調制的步驟調制校正后的PWM信號，以便校正后的PWM信號具有大于所述輸入PWM信號的載波頻率的開關頻率，從而在寬頻帶頻率范圍內放大PWM信號。