[發明專利]D類開關放大器和控制揚聲器的方法

有效

• 申請號: 201810414448.6
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN108768320B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: M·萊蒙迪;E·博蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開提供了D類開關放大器和控制揚聲器的方法。一種開關放大器包括半橋第一PWM調制器、半橋第二PWM調制器和被配置成接收輸入信號的至少一個放大器級。開關放大器還包括PWM控制級，其被配置成通過相應的第一PWM控制信號和第二PWM控制信號根據輸入信號控制半橋第一PWM調制器的和半橋第二PWM調制器的開關。放大器級和PWM控制級具有全差分結構。

本申請是申請日為2015年07月24日、申請號為201510441205.8、發明名稱為“D類開關放大器和控制揚聲器的方法”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及D類開關放大器并且涉及用于控制用于在音頻應用中使用的揚聲器的方法。

背景技術

如已知的，一些普遍類型的放大器(例如，D類音頻放大器)利用全橋轉換器級以便使可以提供至負載的輸出電壓的動態最大化，從而維持了高效率。

音頻放大器的全橋轉換器級基于兩個全橋電路，兩個全橋電路盡管處于協調的方式但是可以通過各個不同的驅動級單獨地控制。該類型的技術實際上提供令人滿意的使用靈活性。例如，可能不但以同相而且以反相實現脈沖寬度調制(PWM)技術。

驅動級具有相同結構并且對稱地接收到用于控制相應的半橋電路的反相的輸入信號。

基于獨立的驅動級的已知放大器的限制由共模干擾的抑制來表示。

兩個驅動級的可能的對稱性缺陷可以容易導致影響抑制電源干擾的不平衡并引起所謂的“串擾”現象。

此外，已知結構遭受對高頻噪聲的某些靈敏度影響，高頻噪聲對于經常用在級的上游用于驅動最終功率級的Σ-Δ型模擬-數字轉換器是典型的。

用于克服對高頻干擾的靈敏度的已知技術另一方面導致部件的數量增加并且因此放大器的復雜性增加。

發明內容

開關放大器包括半橋第一PWM調制器、半橋第二PWM調制器和被配置成接收輸入信號的至少一個放大器級。開關放大器還包括被配置成通過相應的第一PWM控制信號和第二PWM控制信號根據輸入信號控制半橋第一PWM調制器的和半橋第二PWM調制器的開關的PWM控制級。放大器級和PWM控制級具有全差分結構。

附圖說明

為了更好地理解發明，現在將參照附圖僅借助于非限制性示例來描述其一些實施例，其中：

圖1是根據本發明的音頻系統的簡化框圖；

圖2是并入圖1的音頻系統中的、根據本發明的一個實施例的開關放大器的更加詳細的框圖；

圖3是圖2的開關放大器的第一部件的更加詳細的框圖；

圖4是圖2的開關放大器的第二部件的更加詳細的框圖；

圖5是圖2的開關放大器的第三部件的更加詳細的框圖；

圖6示出了處于不同操作配置的圖2的開關放大器；

圖7是根據本發明的不同實施例的開關放大器的框圖；

圖8是根據本發明的進一步的實施例的開關放大器的框圖；以及

圖9是根據本發明的另一實施例的開關放大器的框圖。

具體實施方式

參照圖1，通過數字1指定為整體的音頻系統包括信號源2、再現器單元3和至少一個揚聲器5。

信號源2被配置成提供音頻信號SA。它可以例如但非排他性地是調諧器、立體聲或“家庭影院”系統、蜂窩電話或者音頻文件的再現器，諸如用于再現智能電話、平板電腦、便攜式計算機或個人計算機中包含的音頻文件的模塊。