[发明专利]D类开关放大器和控制扬声器的方法

说明书

本公开提供了D类开关放大器和控制扬声器的方法。一种开关放大器包括半桥第一PWM调制器、半桥第二PWM调制器和被配置成接收输入信号的至少一个放大器级。开关放大器还包括PWM控制级，其被配置成通过相应的第一PWM控制信号和第二PWM控制信号根据输入信号控制半桥第一PWM调制器的和半桥第二PWM调制器的开关。放大器级和PWM控制级具有全差分结构。

技术领域

本公开涉及D类开关放大器并且涉及用于控制用于在音频应用中使用的扬声器的方法。

背景技术

如已知的，一些普遍类型的放大器(例如，D类音频放大器)利用全桥转换器级以便使可以提供至负载的输出电压的动态最大化，从而维持了高效率。

音频放大器的全桥转换器级基于两个全桥电路，两个全桥电路尽管处于协调的方式但是可以通过各个不同的驱动级单独地控制。该类型的技术实际上提供令人满意的使用灵活性。例如，可能不但以同相而且以反相实现脉冲宽度调制(PWM)技术。

驱动级具有相同结构并且对称地接收到用于控制相应的半桥电路的反相的输入信号。

基于独立的驱动级的已知放大器的限制由共模干扰的抑制来表示。

两个驱动级的可能的对称性缺陷可以容易导致影响抑制电源干扰的不平衡并引起所谓的“串扰”现象。

此外，已知结构遭受对高频噪声的某些灵敏度影响，高频噪声对于经常用在级的上游用于驱动最终功率级的Σ-Δ型模拟-数字转换器是典型的。

用于克服对高频干扰的灵敏度的已知技术另一方面导致部件的数量增加并且因此放大器的复杂性增加。

发明内容

开关放大器包括半桥第一PWM调制器、半桥第二PWM调制器和被配置成接收输入信号的至少一个放大器级。开关放大器还包括被配置成通过相应的第一PWM控制信号和第二PWM控制信号根据输入信号控制半桥第一PWM调制器的和半桥第二PWM调制器的开关的PWM控制级。放大器级和PWM控制级具有全差分结构。

附图说明

为了更好地理解发明，现在将参照附图仅借助于非限制性示例来描述其一些实施例，其中：

图1是根据本发明的音频系统的简化框图；

图2是并入图1的音频系统中的、根据本发明的一个实施例的开关放大器的更加详细的框图；

图3是图2的开关放大器的第一部件的更加详细的框图；

图4是图2的开关放大器的第二部件的更加详细的框图；

图5是图2的开关放大器的第三部件的更加详细的框图；

图6示出了处于不同操作配置的图2的开关放大器；

图7是根据本发明的不同实施例的开关放大器的框图；

图8是根据本发明的进一步的实施例的开关放大器的框图；以及

图9是根据本发明的另一实施例的开关放大器的框图。

具体实施方式

参照图1，通过数字1指定为整体的音频系统包括信号源2、再现器单元3和至少一个扬声器5。

信号源2被配置成提供音频信号SA。它可以例如但非排他性地是调谐器、立体声或“家庭影院”系统、蜂窝电话或者音频文件的再现器，诸如用于再现智能电话、平板电脑、便携式计算机或个人计算机中包含的音频文件的模块。