[實用新型]電子轉換器和集成電路

有效

• 申請號: 201920188104.8
• 申請日: 2019-02-03
• 公開（公告）號: CN209562409U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: E·博蒂;A·薩里馬斯;E·伯尼佐尼;F·馬洛貝蒂;P·卡西亞格拉諾;D·L·布蘭比拉
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本實用新型的各實施例涉及電子轉換器和集成電路。轉換器包括耦合在第一輸入端子和電感器的第一端子之間的第一開關，以及耦合在電感器的第二端子和第二輸入端子之間的第二開關。第三開關耦合在電感器的第二端子和第一輸出端子之間，以及第四開關耦合在電感器的第一端子和第二輸出端子之間。電容器耦合在第一輸出端子和第二輸出端子之間。控制電路監測在第一輸出端子和第二輸出端子之間的經調節的電壓。在充電階段期間，閉合第一開關和第二開關以對電感器充電。在放電階段期間，閉合第三開關和第四開關以對電容器充電并提高經調節的電壓?？刂齐娐氛{節充電階段和/或放電階段的持續時間以調節經調節的電壓。

技術領域

本實用新型一般涉及電子系統，并且在特定實施例中，涉及電子轉換器和集成電路。

背景技術

圖1示出了典型的音頻系統。在所考慮的示例中，系統包括音頻信號生成器10(諸如無線電、CD或MP3播放器)，其生成要向至少一個揚聲器SPK發送的模擬音頻信號AS。

在所考慮的示例中，音頻放大器20在音頻信號生成器10和揚聲器SPK之間連接，音頻放大器20被配置成通過放大由音頻信號生成器10提供的模擬音頻信號AS來生成經放大的音頻信號AAS。

例如，圖2示出了所謂的D類音頻放大器20的可能的實施方式。具體地，在所考慮的示例中，音頻放大器20包括生成周期性三角波形信號TS(通常具有在250kHz和2.5MHz之間的頻率)的波形生成器202。三角波形信號TS與音頻信號AS一起被發送到比較器204，比較器204將音頻信號AS與三角波形信號TS進行比較，從而生成方波信號DS，其占空比根據音頻信號AS的振幅而變化。然后，方波信號DS由放大器級206放大，從而生成經放大的方波信號ADS。

例如，圖3示出了包括半橋的放大器級206的一個示例，半橋包括在兩個端子210和212之間串聯連接的兩個電子開關SW1和SW2(諸如(n溝道)場效應晶體管(FET))，兩個端子210和212適于接收DC電源電壓V_bat，諸如由電池提供的電壓。通常，(負極)端子212表示接地GND。在所考慮的示例中，根據數字信號DS來驅動開關SW1和SW2的控制端子(例如，相應的晶體管的柵極端子)。例如，在所考慮的示例中示出了兩個驅動器電路2062和2064以及控制電路2060，兩個驅動器電路2062和2064用于電子開關SW1和SW2，控制電路2060被配置成根據數字信號DS來生成用于驅動器電路2062和2064的控制信號?；旧?，放大器206被配置成將數字信號DS的振幅轉換為在端子210和212處接收的電壓的值，其通常大于數字信號DS的電壓。例如，信號DS的電平可以是3VDC，并且電壓V_bat可以是12VDC。因此，在兩個開關SW1和SW2之間的中間點處的方波信號ADS對應于信號DS的經放大的版本。

最后，經放大的方波信號ADS被發送到低通或帶通濾波器208，其從經放大的信號方波信號ADS中至少去除高頻頻譜，從而生成與原始音頻信號AS成比例的經放大的音頻信號AAS。

例如，圖4示出了LC濾波器208的一個示例。通常，濾波器級208包括兩個輸入端子，以用于接收由放大器級206提供的信號ADS，例如，輸入端子連接到在圖3中所示的半橋和接地GND的中間點。另外，濾波器級208包括用于連接到揚聲器SPK的兩個輸出端子。具體地，在所考慮的示例中，第一輸入端子經由電感器L連接到第一輸出端子，并且第二輸入端子和第二輸出端子被短路到接地GND。最后，電容C與輸出并聯連接，即在輸出端子之間。大體相似(有源或無源)低通或帶通濾波器208被設置在大多數音頻放大器電路中以及/或者還可以在揚聲器SPK內集成。

因此，D類放大器基于放大器20的開關頻率顯著高于通常的音頻頻帶(在20Hz和20kHz之間)的事實，并且因此可以利用濾波器級208對高開關頻率進行濾波，從而重建原始音頻信號AS的輪廓。

在數字音頻數據的環境中，信號生成器10可以包括用于生成信號AS的模數轉換器(ADC)，或者信號生成器10可以直接提供數字信號DS。因此，塊202和塊204純粹是可選的。