[发明专利]用于通过将超声波信号加到输入音频信号以改进数字放大器的性能的系统和方法

权利要求书

1.一种开关放大器，包括：

超声波信号发生器，其产生超声波信号，所述超声波信号具有超声频率；

调节器，其接收音频信号和所述超声波信号，并且根据所述超声波信号调节所述音频信号，从而产生已调节的音频信号；

调制器，其接收所述已调节的音频信号，而且根据所述已调节的音频信号产生脉冲宽度调制的开关波形；以及

功率开关，其根据所述脉冲宽度调制的开关波形产生输出；

其中根据所述超声波信号来调节所述音频信号，以产生脉冲宽度调制的开关波形，所述开关波形阻止所述功率开关同时或几乎同时地开关，从而减少失真，否则如果所述功率开关同时或几乎同时地开关，将发生所述失真。

2.根据权利要求1所述的放大器，其中所述调节器包括加法器。

3.根据权利要求2所述的放大器，其中所述调节器包括：

非线性函数发生器，其依靠所述音频信号被馈入，以及

乘法器；

其中所述乘法器被配置为用所述非线性函数发生器的输出与所述超声波信号相乘；以及

其中所述调节器被配置为将所述乘法器的输出加到所述音频信号上，从而产生所述已调节的音频信号。

4.根据权利要求3所述的放大器，其中所述超声波信号发生器被配置为根据非线性函数发生器的输出而被调节，所述非线性函数发生器根据所述音频信号进行操作，并且其中所述非线性函数发生器被配置为当所述音频信号的值接近所述放大器能够以实质上线性方式处理的最大值时，减小所述超声波信号的幅度。

5.根据权利要求1所述的放大器，其中所述开关波形的频率为Fs，而所述超声波信号是具有所述超声频率为Fs/2的音调。

6.根据权利要求1所述的放大器，其包括用于存储增益系数的可编程存储器，其中所述调节器被配置为根据所述增益系数调节所述音频信号。

7.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括监控器单元，所述监控器单元被配置成向所述调节器提供涉及所述放大器的运行的信息，其中所述调节器调节下述项中至少一项：

(a)增益系数，其与所述超声波信号相乘，以及

(b)所述音频信号的非线性函数，其基于所述信息与所述超声波信号相乘。

8.根据权利要求7所述的放大器，其中由所述监控器单元提供的所述信息包括至少下述项中之一：

(i)音量控制器的设定值；

(ii)输入信号类型；

(iii)输入信号强度；以及

(iv)在所述放大器中发生限幅。

9.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括具有噪声传递函数的噪声整形量化器，其中所述超声波信号包括具有所述超声频率的音调，且所述噪声传递函数具有零点，所述零点在所述音调的所述超声频率处实质上减少所述噪声传递函数。

10.根据权利要求9所述的放大器，其中所述开关波形的频率为Fs，而所述音调的所述超声频率为Fs/2。

11.根据权利要求1所述的放大器，其中所述调节器根据一个或更多信号而被启用或禁用，所述一个或更多信号表示所述放大器的辐射是否引起干扰无线电接收。

12.根据权利要求11所述的放大器，进一步包括控制输入，所述控制输入被配置为接收一个或多个信号，所述信号表示所述放大器的辐射是否引起干扰无线电接收。

13.根据权利要求12所述的放大器，其中所述控制输入是电输入。

14.根据权利要求12所述的放大器，其中所述控制输入是逻辑位输入。

15.根据权利要求11所述的放大器，其中表示所述放大器的辐射是否引起干扰无线电接收的所述一个或更多信号中的至少一个还表示无线电接收机接收的频率。

16.根据权利要求15所述的放大器，其中表示所述放大器的辐射是否引起干扰无线电接收的所述一个或更多信号中的至少一个还表示所述无线电接收机接收的带宽。

17.根据权利要求15所述的放大器，其进一步包括无线电接收机。