[發明專利]相位平均的脈沖寬度調制器

在審

• 申請號: 201310064130.7
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104022762A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: L·丁;R·和扎爾;J·戶珥
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發明公開相位平均的脈沖寬度調制器。提供一種方法。生成具有多個瞬間的噪聲整形信號，其中每個瞬間與多個輸出電平的至少一個相關聯。為每個瞬間選擇下一相位，其中每個下一相位是至少部分基于其瞬間的相關聯輸出電平的前一相位的循環移動相位；然后，利用每個瞬間的相位生成多個脈沖寬度調制器（PWM）信號，并且根據多個PWM信號生成已放大信號。

技術領域

本發明大體涉及減少失真，更具體地，涉及利用相位平均的脈沖寬度調制器（PWM）減少失真。

背景技術

轉向圖1-圖3。可以看到PWM放大器100的實例。在工作中，PWM放大器100在噪聲整形電路102（通常是Σ-Δ調制器）接收輸入信號IN。假設噪聲整形電路102是Σ-Δ（sigma-delta）調制器或使用過采樣的SDM，那么該噪聲整形電路102可以在過采樣頻帶（一般大于感興趣的頻帶）傳播總噪聲功率，以便減少帶內噪聲。然后，噪聲整形信號被施加于數字PWM104，以便于生成PWM信號以供放大級106（其可以是例如由數模轉換器（DAC）108和如圖2中所示的放大器110（即，AB類）或如圖3中所示的開關放大器112（即，D類）構成）使用。

該放大器100的一個問題是數字PWM104的非線性性質。與數字PWM104相關聯的某些帶內非線性可以利用預矯正或反饋控制進行校正，但是在高頻帶可以生成信號圖像和非線性分量（如圖4A和4B中所示）。由于具有該高頻內容，所以放大級106應當具有高線性特性；否則高頻內容將帶內交疊，限制帶內線性特性。此外，該高頻內容不一定使用功率。還應當通過高階模擬濾波器減弱這些高頻內容，以便于滿足光譜要求。因此，需要一種改進的PWM放大器。

某些常規系統的實例是：美國專利號7,209,064；美國專利號7,327,296；美國專利號7,425,853；美國專利號7,782,238；和美國專利號7,830,289。

發明內容

因此，本發明的實施例提供裝置。該裝置包含具有多個輸出電平的噪聲整形電路；配置為生成多個PWM相位的脈沖寬度調制器（PWM）；耦接在噪聲整形電路和PWM之間的相位旋轉器，其中相位旋轉器循環地旋轉每個輸出電平通過多個PWM電平；和耦接至PWM的放大級。

根據本發明的實施例，PWM進一步包含數字PWM，其具有：多個相位已旋轉的PWM電路，其中每個都耦接至噪聲整形電路；和多路復用器，其耦接至每個相位已旋轉的PWM電路和相位旋轉器。

根據本發明的實施例，多路復用器進一步包含第一多路復用器，其中相位旋轉器進一步包含：多個跟蹤分支，每個跟蹤分支耦接至噪聲整形電路和與至少一個輸出電平相關聯；和第二多路復用器，其耦接至每個跟蹤分支、噪聲整形電路和第一多路復用器，其中第二多路復用器控制第一多路復用器，并且其中噪聲整形電路控制第二多路復用器。

根據本發明的實施例，多個跟蹤分支中的每個進一步包含：耦接至噪聲整形電路和接收參考信號的比較器；以及耦接在比較器和第二多路復用器之間的跟蹤電路。

根據本發明的實施例，噪聲整形電路進一步包含Σ-Δ（sigma-delta）調制器。

根據本發明的實施例，放大級進一步包含：耦接至第一多路復用器的數模轉換器（DAC）；和耦接至DAC的放大器。

根據本發明的實施例，放大級進一步包含耦接至第一多路復用器的開關放大器。

根據本發明的實施例，提供一種方法。該方法包含生成具有多個瞬間的噪聲整形信號，其中每個瞬間與多個輸出電平的至少一個輸出電平相關聯；選擇每個瞬間的下一相位，其中每下一相位是至少部分地基于其瞬間的相關聯輸出電平的前一相位的循環移動相位；利用每個瞬間的相位生成多個PWM信號；以及根據多個PWM信號生成已放大信號。