[发明专利]用于输出音频信号的方法和设备

权利要求书

1.一种用于输出音频信号的设备，所述设备包括：

调制和放大单元，用于对输入音频信号进行脉冲调制和开关放大，并产生与输入音频信号相应的放大的信号；以及

真空管放大单元，通过对所述放大的信号进行衰减并将真空管的二次谐波添加到经衰减的所述放大的信号来产生真空管信号，并将产生的真空管信号输出到调制和放大单元作为输入，

其中，真空管放大单元将负增益值施加到所述放大的信号，并根据输入音频信号的电压电平降低所述放大的信号的电压电平。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，调制和放大单元包括：

脉冲信号产生器，接收输入音频信号并通过脉冲调制来产生与输入音频信号相应的调制的信号；

驱动器，产生与调制的信号相应并控制开关放大操作的驱动信号；以及

功率开关放大器，用于通过响应于驱动信号执行开关放大操作来输出所述放大的信号。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，脉冲信号产生器通过从输入音频信号减去真空管信号来产生校正后的音频信号，并通过对校正后的音频信号进行脉冲调制来产生调制的信号。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，脉冲信号产生器包括：三角积分调制器(SDM)，用于通过对输入音频信号进行三角积分调制来输出调制的信号，并且

其中，三角积分调制器(SDM)包括：加法器，从输入音频信号减去真空管信号；环路滤波器，接收加法器的输出信号，对加法器的输出信号进行积分和输出；量化器，对环路滤波器的输出信号进行量化并输出量化的信号。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，SDM还包括高阶1比特单回路SDM。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，功率开关放大器包括响应于驱动信号被打开或关闭的放大器，并包括用于执行开关放大操作的至少一个开关元件。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，放大器中的至少一个开关元件包括从由氮化镓(GaN)晶体管、砷化镓(GaAs)晶体管和碳化硅(SiC)晶体管组成的组选择的至少一个开关元件。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，脉冲信号产生器通过使用具有第一频率的第一载波信号或第一采样时钟信号对一个信道中的输入音频信号进行脉冲调制来产生调制的信号，驱动器通过使用具有第二频率的第二载波信号或第二采样时钟信号对调制的信号进行脉冲调制来产生驱动信号。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，第二频率的值等于或大于第一频率的值。

10.一种输出音频信号的方法，所述方法包括：

对输入音频信号进行脉冲调制和开关放大，并产生与输入音频信号相应的放大的信号；并且

通过对所述放大的信号进行衰减并将真空管的二次谐波添加到经衰减的所述放大的信号来产生真空管信号，并将产生的真空管信号反映到输入音频信号，

其中，对所述放大的信号进行衰减的步骤包括：将负增益值施加到所述放大的信号，并根据输入音频信号的电压电平降低所述放大的信号的电压电平。