[發明專利]具有可調環路濾波器特性的D類音頻放大器

有效

• 申請號: 201380022679.8
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104272589B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 米克爾·霍耶爾比
• 申請（專利權）人: 梅魯斯音頻有限公司
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

1.一種D類音頻放大器，包括：

-第一輸出驅動器，包括能夠連接至揚聲器負載的第一輸出節點，以向所述揚聲器負載提供負載信號，

-所述第一輸出驅動器包括具有耦接在第一電源電壓與第一輸出節點之間的一個或多個半導體開關的上部支腿，以及具有耦接在所述第一輸出節點與第二電源電壓之間的一個或多個半導體開關的下部支腿，

-其中，每一個所述半導體開關包括開關控制端，所述開關控制端適配于控制所述半導體開關的狀態以選擇性地將所述半導體開關置于所述半導體開關的接通狀態或斷開狀態；

-脈寬調制器，用于接收濾波后的音頻信號并且針對所述第一輸出驅動器的相應的開關控制端以可調調制頻率生成第一組脈寬調制控制信號，

-反饋環路，包括可調環路濾波器和耦合至音頻輸入信號和源自于所述負載信號的反饋信號的加法節點，

-所述反饋環路被配置為將所述反饋信號耦合至所述加法節點，

-控制器，被配置為基于所述第一組脈寬調制控制信號的所述可調調制頻率的頻率設置來控制所述可調環路濾波器的頻率響應特性。

2.根據權利要求1所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為基于所述可調調制頻率的設置來改變所述可調環路濾波器的階數。

3.根據權利要求1所述的D類音頻放大器，其中，所述反饋環路具有的開環帶寬在所述可調調制頻率的頻率設置的0.01至1.0倍之間。

4.根據權利要求2所述的D類音頻放大器，其中，所述反饋環路具有的開環帶寬在所述可調調制頻率的頻率設置的0.01至1.0倍之間。

5.根據權利要求3或4所述的D類音頻放大器，其中，所述反饋環路具有的開環帶寬在所述可調調制頻率的頻率設置的0.1至0.5倍之間。

6.根據權利要求2至4中任一項所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為以所述可調調制頻率的最大頻率設置選擇比以所述可調調制頻率的最小頻率設置更高的所述可調環路濾波器的階數。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的D類音頻放大器，其中，所述可調環路濾波器包括多個級聯積分器，所述多個級聯積分器包括相應的積分器時間常數和相應的積分器增益系數。

8.根據權利要求6所述的D類音頻放大器，其中，所述可調環路濾波器包括多個級聯積分器，所述多個級聯積分器包括相應的積分器時間常數和相應的積分器增益系數。

9.根據權利要求7所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為使用共用比例因子來調整所述多個級聯積分器的所述相應的積分器時間常數，以控制所述可調環路濾波器的所述頻率響應特性。

10.根據權利要求8所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為使用共用比例因子來調整所述多個級聯積分器的所述相應的積分器時間常數，以控制所述可調環路濾波器的所述頻率響應特性。

11.根據權利要求9或10所述的D類音頻放大器，其中，所述共用比例因子為在0.25與4之間的比例因子。

12.根據權利要求7所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為使用多個比例因子來縮放所述多個級聯積分器的所述相應的積分器增益系數，以控制所述可調環路濾波器的所述頻率響應特性。

13.根據權利要求8所述的D類音頻放大器，其中，所述控制器被配置為使用多個比例因子來縮放所述多個級聯積分器的所述相應的積分器增益系數，以控制所述可調環路濾波器的所述頻率響應特性。

14.根據權利要求7所述的D類音頻放大器，其中，所述可調環路濾波器包括2至8個的級聯積分器。

15.根據權利要求8至10、12中任一項所述的D類音頻放大器，其中，所述可調環路濾波器包括2至8個的級聯積分器。

16.根據權利要求7所述的D類音頻放大器，其中，所述級聯積分器中的一個或多個包括輸出電平箝位，用于限制所述積分器的最大輸出電壓電平或最大電流電平。

17.根據權利要求8至10、12、14中任一項所述的D類音頻放大器，

其中，所述級聯積分器中的一個或多個包括輸出電平箝位，用于限制所述積分器的最大輸出電壓電平或最大電流電平。