[发明专利]集成电路和相关的音频放大器

说明书

本公开的实施例涉及集成电路和相关的音频放大器。一种集成电路包括裸片，该裸片包括：电路，其被配置成响应于第一时钟信号而生成PWM信号；以及第一组焊盘，其被配置成向外部滤波器提供经放大的PWM信号。放大器级被配置成提供经放大的PWM信号。裸片包括：两个焊盘，其被配置成被耦合到外部电感器；以及第二组焊盘，其被配置成提供经调节的电压。电子转换器电路被配置成生成经调节的电压以向放大器级供电。电子转换器电路包括控制电路，控制电路被配置成响应于第二时钟信号而驱动电子开关，以将经调节的电压调节到相应的目标值。裸片包括控制块，控制块被配置成使电子开关的开关动作与放大器级的开关动作同步。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年02月07日提交的意大利专利申请号102018000002466的优先权，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及电子系统和方法，并且在特定实施例中，涉及集成电路和相关的音频放大器。

背景技术

图1示出了典型的音频系统。在所考虑的示例中，系统包括音频信号生成器10(诸如无线电、CD或MP3播放器)，其生成要向至少一个扬声器SPK发送的模拟音频信号AS。

在所考虑的示例中，音频放大器20在音频信号生成器10和扬声器SPK之间连接，音频放大器20被配置成通过放大由音频信号生成器10提供的模拟音频信号AS来生成经放大的音频信号AAS。

例如，图2示出了所谓的D类音频放大器20的可能的实施方式。具体地，在所考虑的示例中，音频放大器20包括生成周期性三角波形信号TS(通常具有在250kHz和2.5MHz之间的频率)的波形生成器202。三角波形信号TS与音频信号AS一起被发送到比较器204，比较器204将音频信号AS与三角波形信号TS进行比较，从而生成方波信号DS，其占空比根据音频信号AS的振幅而变化。然后，方波信号DS由放大器级206放大，从而生成经放大的方波信号ADS。

例如，图3示出了包括半桥的放大器级206的一个示例，半桥包括在两个端子210和212之间串联连接的两个电子开关SW1和SW2(诸如(n沟道)场效应晶体管(FET))，两个端子210和212适于接收DC电源电压V_bat，诸如由电池提供的电压。通常，(负极)端子212表示接地GND。在所考虑的示例中，根据数字信号DS来驱动开关SW1和SW2的控制端子(例如，相应的晶体管的栅极端子)。例如，在所考虑的示例中示出了两个驱动器电路2062和2064以及控制电路2060，两个驱动器电路2062和2064用于电子开关SW1和SW2，控制电路2060被配置成根据数字信号DS来生成用于驱动器电路2062和2064的控制信号。基本上，放大器206被配置成将数字信号DS的振幅转换为在端子210和212处接收的电压的值，其通常大于数字信号DS的电压。例如，信号DS的电平可以是3VDC，并且电压V_bat可以是12VDC。因此，在两个开关SW1和SW2之间的中间点处的方波信号ADS对应于信号DS的经放大的版本。

最后，经放大的方波信号ADS被发送到低通或带通滤波器208，其从经放大的信号方波信号ADS中至少去除高频频谱，从而生成与原始音频信号AS成比例的经放大的音频信号AAS。

例如，图4示出了LC滤波器208的一个示例。通常，滤波器级208包括两个输入端子，以用于接收由放大器级206提供的信号ADS，例如，输入端子被连接到在图3中所示的半桥和接地GND的中间点。另外，滤波器级208包括用于被连接到扬声器SPK的两个输出端子。具体地，在所考虑的示例中，第一输入端子经由电感器L被连接到第一输出端子，并且第二输入端子和第二输出端子被短路到接地GND。最后，电容C与输出并联连接，即在输出端子之间。大体相似(有源或无源)低通或带通滤波器208被设置在大多数音频放大器电路中以及/或者还可以在扬声器SPK内集成。