[发明专利]用于对PWM输入信号进行放大的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所限定的用于对脉冲宽度调制(PWM)输入信号进行放大的设备。

背景技术

可以从国际专利申请公开WO98/44626获知这种设备。在上面所提到的专利申请中，误差校正信号控制整形装置，在该整形装置中PWM输入信号的边沿被移位以补偿D类输出级中所发生的振幅和时序误差。为此，现有技术装置使用有限积分器，以在输入脉冲上形成斜边。随后，将该斜边与经过低通滤波后的误差校正信号进行比较，并且此比较形成了具有移位边沿的矩形脉冲，以便应用于D类放大器的输入端。

已发现，如果这种设备使用由PWM噪声整形器所产生的PWM输入信号，则该设备将大量噪声添加到放大信号的基带频谱上。

发明内容

本发明的目的尤其是减少或者实质上抑制上面所提到的基带附加噪声，并且因此根据本发明的设备的特征通过权利要求1的特征部分来体现。在此申请中，术语“整形增益”表示误差校正产生器的输出端和D类输出级的输入端之间的开环增益。

本发明基于以下认识，在PWM输入信号源自PWM噪声整形器的情况下，或者在PWM输入信号产生于自激D类放大装置的情况下，PWM信号的脉冲周期，即正脉冲的宽度和连续的负脉冲的带宽之和，不为常数。PWM输入信号的变化的脉冲周期导致整形装置的增益改变，并且此变化的整形增益在基带频谱中引起噪声。

本发明的优点是，引入控制，使得整形增益变成实质上独立于脉冲周期的持续时间。

如上面所提到的现有技术文献中已经公开的，整形增益与有限积分整形装置所产生的斜坡的长度(τ)成比例，并且与PWM输入信号的脉冲周期(T_s)成反比。因此，在根据本发明的优选实施例中，所述控制器使得斜坡长度与PWM输入信号的脉冲周期成比例，换言之，其改变了与脉冲周期比例信号成反比的斜坡的陡度。

在根据本发明的另一个优选实施例中，有限积分脉冲的斜率保持不变。取而代之的是，该设备包括乘法器(M)，用于在将误差校正信号应用于整形装置之前，将误差校正信号与所述脉冲周期比例信号(V_P)相乘。在这种情况下，将脉冲周期比例因子加到原始整形增益中，这样新的整形增益实质上独立于变化的脉冲周期。

本发明的优选实施例包括对基于脉冲周期的信号进行低通滤波，并将低通滤波后的信号与误差校正信号相乘。因此，通过取决于之前的多个脉冲周期的信号来校正每个边沿。因为连续的脉冲周期以随机的方式改变，则对脉冲周期比例信号进行低通滤波并不总是减少噪声的最有效方式，因此优选地，根据本发明的设备的特征还可以体现在，实现用于产生脉冲周期比例信号的装置，使得将与PWM输入信号的两个连续的对应边沿之间的周期成比例的单一脉冲周期比例信号(d_rr，d_ff)用于校正所述单一脉冲周期的至少一个边沿。可以如附图4所示地来实现本发明中的各种修改。

在PWM输入信号是，或者是被转换成其每一个的脉冲周期都包括多个采样的数字PWM输入信号时，得到用于确定PWM输入信号的脉冲周期或脉冲宽度的便利方法，并且用于产生脉冲周期比例信号的装置包括用于对每个脉冲周期的采样进行计数的周期计数器。

附图说明

将参考附图，对本发明进行描述。这里示出了：

图1是用于对PWM输入信号进行放大的现有技术设备；

图2是用于演示图1中的现有技术设备的操作的波形；

图3是根据本发明的用于对PWM输入信号进行放大的设备；

图4是根据本发明的设备可以操作的各种操作模式；

图5和图6中的设备用于根据图4a中的操作模式来产生脉冲周期比例信号。

具体实施方式