[發(fā)明專利]具有改進(jìn)的線性的級聯(lián)D類放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210317147.4
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN103296983A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁·肯亞;汪若鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種放大器，包括：

第一級，包括：

輸入節(jié)點(diǎn)，被連接以接收模擬輸入信號，

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置成將所述模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號，以及

第一開關(guān)電路，被配置成響應(yīng)于接收基于所述數(shù)字輸入信號的數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，輸出第一模擬中間輸出信號；

第二級，連接至所述第一級，所述第二級被配置成：

接收所述第一級的脈沖寬度調(diào)制量化誤差，

通過增益因數(shù)調(diào)節(jié)所述第一級的脈沖寬度調(diào)制量化誤差，以生成所述第一級的調(diào)節(jié)后的脈沖寬度調(diào)制量化誤差，以及

基于所述第一級的調(diào)節(jié)后的脈沖寬度調(diào)制量化誤差輸出第二模擬中間輸出信號；以及

求和電路，被配置成結(jié)合所述第一模擬中間輸出信號和所述第二模擬中間輸出信號以生成放大輸出信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，進(jìn)一步包括：第三級，連接至所述第二級，所述第三級被配置成：

從所述第二級提取脈沖寬度調(diào)制量化誤差，

通過所述增益因數(shù)調(diào)節(jié)所述第二級的所述脈沖寬度調(diào)制量化誤差，以及

將第三模擬中間輸出信號輸出到所述求和電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放大器，其中，所述求和電路被配置成結(jié)合所述第一模擬中間輸出信號、所述第二模擬中間輸出信號和所述第三模擬中間輸出信號，以生成所述放大輸出信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述第一級包括：

數(shù)字濾波器，被配置成過濾從所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的所述數(shù)字輸入信號；以及

數(shù)字脈沖寬度調(diào)制生成電路，被配置成響應(yīng)于接收從所述數(shù)字濾波器接收的過濾后的數(shù)字輸入信號，生成所述數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放大器，其中，所述第二級包括：

數(shù)字脈沖寬度調(diào)制發(fā)生電路，被配置成響應(yīng)于從增益電路接收所述第一級的調(diào)節(jié)后的脈沖寬度量化誤差，生成第二數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號；以及

第二開關(guān)電路，被配置成響應(yīng)于接收所述第二數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，輸出所述第二模擬中間輸出信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放大器，其中，所述第一開關(guān)電路包括：

第一晶體管，具有連接至第一電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至第一節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至第二節(jié)點(diǎn)的漏極，所述第一節(jié)點(diǎn)被連接成基于所述數(shù)字輸入信號接收所述數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，所述第二節(jié)點(diǎn)用于輸出所述第一模擬中間輸出信號；以及

第二晶體管，具有連接至第二電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至所述第一節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的漏極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放大器，其中，所述第二開關(guān)電路包括：

第三晶體管，具有連接至所述第一電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至第三節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至第四節(jié)點(diǎn)的漏極，所述第三節(jié)點(diǎn)被連接成接收所述第二數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，所述第四節(jié)點(diǎn)用于輸出所述第二模擬中間輸出信號；以及

第四晶體管，具有連接至第二電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至所述第三節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至所述第四節(jié)點(diǎn)的漏極。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述第一開關(guān)電路包括：

第一晶體管，具有連接至第一電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至第一節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至第二節(jié)點(diǎn)的漏極，所述第一節(jié)點(diǎn)被連接成基于所述數(shù)字輸入信號接收所述數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，所述第二節(jié)點(diǎn)用于輸出所述第一模擬中間輸出信號；以及

第二晶體管，具有連接至第二電源節(jié)點(diǎn)的源極、連接至所述第一節(jié)點(diǎn)的柵極、以及連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的漏極。

9.一種方法，包括：

在第一級的輸入節(jié)點(diǎn)接收模擬輸入信號；

將所述模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號；

基于所述數(shù)字輸入信號生成第一數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號；

在第二級接收通過生成所述第一數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號引入的第一量化誤差；

通過增益因數(shù)調(diào)節(jié)所述第一量化誤差；

基于調(diào)節(jié)所述第一量化誤差，生成第二數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號；

從所述第一級輸出第一模擬中間輸出信號，并且從所述第二級輸出第二模擬中間輸出信號；以及

結(jié)合所述第一模擬中間輸出信號和所述第二模擬中間輸出信號以提供放大輸出信號。

10.一種D類放大器，包括：

第一級，所述第一級包括：

輸入節(jié)點(diǎn)，被連接以接收模擬輸入信號，

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置成將所述模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號，以及

第一開關(guān)電路，被配置成響應(yīng)于接收基于所述數(shù)字輸入信號的數(shù)字脈沖寬度調(diào)制信號，輸出第一模擬中間輸出信號；

多個(gè)級聯(lián)級，連接至所述第一級，所述級聯(lián)級中的每個(gè)均被配置成：

接收與所述級直接相連接的先前級的脈沖寬度調(diào)制量化誤差，

通過增益因數(shù)調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制量化誤差，以生成所述先前級的調(diào)節(jié)后的脈沖寬度調(diào)制量化誤差，以及

基于所述先前級的所述調(diào)節(jié)后的脈沖寬度量化誤差，輸出相應(yīng)模擬中間輸出信號；以及

求和電路，被配置成結(jié)合所述模擬中間輸出信號以生成放大輸出信號。