[发明专利]数字输入D类音频放大器

权利要求书

1.一种接收数字输入音频信号并且生成用于驱动扬声器的输出音频信号的音频放大器，所述音频放大器包括：

数字输入D类放大器，所述数字输入D类放大器经配置接收所述数字输入音频信号并且生成所述输出音频信号，所述数字输入D类放大器包括：

第一调制器，所述第一调制器经配置接收所述数字输入音频信号并且生成n比特的准数字信号；以及

D类调制器，所述D类调制器经配置接收所述n比特的准数字信号并且生成所述输出音频信号，所述D类调制器实施模拟反馈回路。

2.根据权利要求1所述的音频放大器，其中所述第一调制器包括数/模调制器即DAC调制器，并且所述n比特的准数字信号由所述DAC调制器处理而不是由DAC重建滤波器处理。

3.根据权利要求1所述的音频放大器，其中所述第一调制器包括N阶Σ-Δ调制器即ΣΔ调制器，所述ΣΔ调制器经配置接收m比特的所述数字输入音频信号并且生成n比特的所述准数字信号，所述准数字信号是n比特的数据流。

4.根据权利要求3所述的音频放大器，其中所述N阶Σ-Δ调制器包括5阶Σ-Δ调制器。

5.根据权利要求1所述的音频放大器，其中所述n比特的准数字信号包括单端信号。

6.根据权利要求1所述的音频放大器，其中所述n比特的准数字信号包括差分信号。

7.根据权利要求1所述的音频放大器，其进一步包括电平移位器电路，所述电平移位器电路经配置接收所述n比特的准数字信号，并且经配置生成n比特的电平调整过的输出信号，所述电平调整过的输出信号独立于所述音频放大器的电源电压的变化。

8.根据权利要求7所述的音频放大器，其中所述电平移位器电路生成作为所述电平调整过的输出信号的n比特的差分信号。

9.根据权利要求1所述的音频放大器，其中所述D类调制器包括：

脉宽调制调制器即PWM调制器，所述脉宽调制调制器经配置接收n比特的所述准数字信号并且生成调制器输出信号；以及

输出级，所述输出级经配置接收所述调制器输出信号，并且经配置在输出端子上生成所述输出音频信号。

10.根据权利要求9所述的音频放大器，其中所述PWM调制器包括：

积分器，所述积分器经配置接收所述准数字信号，并且经配置低通滤波所述准数字信号以生成积分器输出信号；以及

PWM比较器，所述PWM比较器经配置接收所述积分器输出信号和锯齿波形信号，所述PWM比较器经配置生成指示所述积分器输出信号与所述锯齿波形信号之间的差别的所述调制器输出信号。

11.根据权利要求9所述的音频放大器，其中所述PWM调制器包括：

积分器，所述积分器经配置接收所述准数字信号，并且经配置低通滤波所述准数字信号以生成积分器输出信号；

取样和保持电路即S&H电路，所述取样和保持电路经配置接收所述积分器输出信号，并且经配置基于控制信号生成S&H输出信号；以及

PWM比较器，所述PWM比较器经配置接收所述取样和保持电路的所述S&H输出信号和锯齿波形信号，所述PWM比较器经配置生成指示所述积分器输出信号与所述锯齿波形信号之间的差别的所述调制器输出信号，所述调制器输出信号被用作所述取样和保持电路的控制信号；

其中所述取样和保持电路操作用于当所述积分器输出信号穿过所述锯齿波形信号上方或下方时，保持所述S&H输出信号的信号水平达预定时间段。

12.根据权利要求11所述的音频放大器，其中所述n比特的准数字信号经过一个或多个输入电阻器被耦合到所述积分器上，并且所述PWM调制器进一步包括动态元件匹配电路即DEM电路，所述动态元件匹配电路经耦合接收所述准数字信号并且经过输入电阻器组将指示所述准数字信号的信号提供到所述积分器，所述DEM电路动态地将所述输入电阻器分配到所述准数字信号的数据位，以平均所述输入电阻器组的失配误差。

13.根据权利要求12所述的音频放大器，其中所述输入电阻器组包括具有相同电阻值的q个电阻器，其中q大于n，所述DEM电路包括编码器和扰频器，所述编码器经配置执行所述n比特的准数字信号的二进制到热电转换，并且所述扰频器经配置动态地将所述q个电阻器分配到转换过的数据位上。