[发明专利]D类放大器及其方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及电子设备，更具体地，涉及形成半导体设备 及结构的方法。

背景技术

过去，半导体工业利用各种方法和结构来生产D类放大器。 之前的D类放大器应用广泛，诸如用于便携式电话的音效功率放大 器。在这些应用中，D类放大器将模拟信号转化成数字信号，使用数 字信号而以数字开关切换负载。2001年4月3日授予陈(Chen)等 人的美国专利第6,211,728号披露了这种D类放大器的一个示例。这 些之前的D类放大器的一个缺点是放大器的开关会引起电磁干扰 (EMI)。电磁干扰通常干扰其它电子元件的操作。

因此，希望有一种电磁干扰较小的D类放大器。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种D类放大器，包括：耦合为 第一对堆叠开关的第一开关和第二开关，所述第一对堆叠开关在所述 第一开关和所述第二开关之间的共用节点处具有第一输出；耦合为第 二对堆叠开关的第三开关和第四开关，所述第二对堆叠开关在所述第 三开关和所述第四开关之间的共用节点处具有第二输出；控制电路， 其以可操作的方式被耦合成仅将所述第一输出短接至所述第二输出； 以及脉宽调制电路，被配置成接收输入信号以及响应地形成第一脉宽 调制信号以及形成第二脉宽调制信号。其中所述控制电路被配置成使 用所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号来防止所述D类 放大器提供电流至所述D类放大器的所述第一输出和所述第二输出。 其中所述控制电路以可操作的方式被耦合，以保持所述D类放大器的 第一输出和第二输出上的电压值处在所述D类放大器的电压返回值 和所述D类放大器的工作电压值之间。

根据本发明的另一方面，提供一种形成D类放大器的方法，包 括：以可操作的方式耦合所述D类放大器以响应于模拟输入信号而形 成数字信号；配置所述D类放大器以响应于所述数字信号而提供电流 至所述D类放大器的输出；和配置所述D类放大器的控制电路以响 应于表示所述模拟输入信号的非零值的所述数字信号的状态而防止 所述D类放大器提供电流至所述输出，以及将所述D类放大器的所 述输出上的电压保持处在所述D类放大器的电压返回和所述D类放 大器的工作电压之间的中点。

根据本发明的又一方面，提供一种D类放大器，包括：以可操 作的方式被耦合以接收模拟信号并响应地形成表示所述模拟信号的 数字信号的第一电路；具有第一输出和第二输出的H桥电路，所述H 桥电路以可操作的方式被耦合以响应于所述数字信号而提供电流至 所述输出以及从所述输出吸收电流；和并联耦合在所述H桥电路的所 述第一输出和所述第二输出之间的第一开关。其中所述第一开关以可 操作的方式被耦合以响应于所述数字信号而防止所述D类放大器提 供电流至所述输出。

附图说明

图1是示出音效系统的一部分的实施例的示意图，该音效系 统包括根据本发明的D类放大器的示例性实施例。

图2是具有根据本发明的图1的放大器的一些信号图示的曲 线图。

图3是示出半导体设备的放大平面示意图，该半导体设备包 括根据本发明的图1的放大器的至少一部分。

为简单和清楚地说明，图中的元件无需成比例，同时，各图 中相同的参考数字表示相同的元件。此外，为了简单地说明，省略了 公知步骤和元件的描述和细节。这里所使用的载流电极指运载电流的 设备的一个元件，电流被运载经过诸如MOS晶体管的源极或漏极， 或者取极晶体管的发射极或集电极，或者二极管的阴极或阳极的设 备。这里所使用的控制电极指控制电流的设备的一个元件，电流被控 制经过诸如MOS晶体管的栅极或者双极晶体管的基极的设备。尽管 这里将所述设备解释为某些N沟道设备或P沟道设备，本领域普通技 术人员将认识到，根据本发明，补充设备也是可能的。本领域技术人 员将认识到，这里所使用的词“在...期间”、“同时”、“当...时候”并不 是意味着一个行为在初始行为后立即发生的确切概念，而是可能有一 些小的但是合理的延迟，诸如由初始行为启动的行为之间的传输延 迟。

具体实施方式