[发明专利]音频放大器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请依据35USC§119要求于2009年10月1日在韩国知识产权局(KIPO)申请的韩国专利申请No.10-2009-0094000的优先权，其全部内容通过引用结合在本说明书中。

技术领域

示例实施例涉及音频放大器，更具体地，涉及补偿包括在其输出信号中的DC偏移的音频放大器。

背景技术

诸如扬声器的音频放大器被广泛用于放大输入音频信号以提供驱动负载的放大的输出音频信号。通常，音频放大器可以分类为A类放大器、B类放大器、AB类放大器和D类放大器。A类放大器、B类放大器、AB类放大器可以用在模拟系统中，D类放大器可以用在数字系统中。

A类放大器用于放大小信号，但是具有相对较低的效率。B类放大器具有比A类放大器更高的效率，但是由于交越失真而具有较低的线性特征。AB类放大器具有比A类放大器更高的效率和比B类放大器更高的线性特征，但是具有比D类放大器更低的效率。D类放大器具有相对较高的效率，典型地大于最大输出的80％。此外，D类放大器可以以小尺寸以及低成本的硅片来实现。因此，D类放大器可以广泛应用在低功率应用中，特别是要求具有低功率消耗的小型化的移动装置。

发明内容

因此，提供本发明概念以实质消除一个或多个由于相关领域的限制和缺点所引起的问题。

一些示例实施例提供了配置成补偿输出信号的直流(DC)偏移的音频放大器。

一些示例实施例提供了配置成改善功率效率的音频放大器。

根据一些示例实施例，音频放大器包括补偿单元、输出单元和校准单元。补偿单元基于数字输入信号、数字参考码、模式信号和数字逼近码来生成补偿信号。输出单元基于补偿信号生成输出信号。校准单元基于输出信号和模式信号生成数字逼近码。数字逼近码包括多个顺序生成的位。

在一些实施例中，校准单元可以包括比较器和逐次逼近寄存器。比较器响应于模式信号，比较模拟参考信号和输出信号，以生成比较信号。逐次逼近寄存器基于比较信号从最高有效位到最低有效位顺序生成数字逼近码的位。

补偿单元可以包括寄存器。寄存器可以响应于模式信号，存储数字逼近码作为补偿码。模式信号可以指示校准模式或正常模式。补偿单元可以在校准模式中基于数字逼近码和数字参考码生成补偿信号，在正常模式中基于补偿码和数字输入信号生成补偿信号。

补偿单元还可以包括第一多路复用器、第二多路复用器和减法器。第一多路复用器可以响应于模式信号，输出数字参考码和数字输入信号中的一个。第二多路复用器可以响应于模式信号，输出数字逼近码和补偿码中的一个。减法器可以通过从第一多路复用器的输出中减去第二多路复用器的输出来生成补偿信号。补偿单元还可以包括生成数字参考码的数字参考码生成器。

在一些实施例中，模拟参考信号对应模拟接地电压并且数字参考码对应数字接地电平。

校准单元还可以包括累加器。累加器可以累加比较信号以向逐次逼近寄存器提供累加的比较信号。

输出单元可以包括驱动单元和低通滤波器。驱动单元可以由驱动电压驱动，并且可以放大调制信号以生成放大信号。调制信号可以基于补偿信号来生成。低通滤波器可以对放大信号滤波以生成输出信号。

驱动单元可以包括驱动电压生成器和驱动电路。驱动电压生成器可以基于补偿码生成驱动电压。驱动电压可以包括第一驱动电压和第二驱动电压。驱动电路可以由驱动电压驱动，并且可以放大调制信号以生成放大信号。第一驱动电压和第二驱动电压的和可以对应通过从数字参考码中减去补偿码而计算得到的值。

在其他实施例中，模拟参考信号可以对应被N除的驱动电压的电平，而数字参考码可以对应被N除的驱动电压的数字电平，其中N是自然数。

驱动单元可以包括驱动信号生成器和驱动电路。驱动信号生成器可以基于补偿码和调制信号生成补偿驱动信号。驱动电路可以由驱动电压驱动，并且可以放大补偿驱动信号以生成放大信号。

驱动电压可以包括第一驱动电压和第二驱动电压。补偿单元可以包括寄存器和补偿码计算器。寄存器当数字参考码对应被N除的第一驱动电压的数字电平时，可以存储数字逼近码作为第一补偿码，并且当数字参考码对应被N除的第二驱动电压的数字电平时，可以存储数字逼近码作为第二补偿码。补偿码计算器可以通过将第一补偿码加到第二补偿码来生成补偿码。