[发明专利]数字脉宽调制驱动器系统

说明书

一种数字脉宽调制驱动器系统和方法可以包括：利用设备上的数字信号处理芯片来接收输入数字数据；将该输入数字数据转换成脉宽调制数据；利用该数字信号处理芯片生成幅度信号；将该幅度信号和该脉宽调制数据从该设备内的发射接口发射到模拟驱动器芯片内的接收接口；以及基于该幅度信号对应于高压轨而利用耦合至该高压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据，或者基于该幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。

相关申请的交叉引用

本发明要求于2018年8月30日提交的美国临时专利申请号62/725,229的所有共同主题的优先权权益。该美国申请的内容通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本披露涉及数字脉宽调制驱动器，更具体地涉及低功率数字脉宽调制D类耳机驱动器架构。

背景技术

无线便携式电子设备(如蜂窝电话、膝上型计算机和可穿戴设备)的迅速崛起已经引起对电子系统中较低功耗的需求不断增长。这种对较低功率的需求在无线耳机驱动器技术中感觉尤为明显。

无线耳机驱动器技术具有独特的属性，这对架构设计产生了重大影响，因为它们必须高度小型化、保持极佳的线性和噪声特性，并同时表现出超低功耗。作为半导体行业的扩展，耳机驱动器行业已经见证了不断增长的商业竞争压力、以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化的机会减少。

平均功耗是在下一代无线耳机的发展蓝图中概述的下一代耳机驱动器插入策略的核心。具有竞争力的下一代耳机驱动器应当提高信噪比、降低成本，同时提供对输入信号的准确线性表示。重要的是，对于包括无线耳机驱动器在内的一些行业领域，实现低平均功率要求至关重要。

行业蓝图已经确定了当前耳机驱动器能力与超低功率解决方案的需求之间的显著差距。例如，现有技术的耳机驱动器消耗几毫瓦的静态功率；然而，超低功率解决方案将需要亚毫瓦的静态功耗。

当前和常用的闭环D类放大器拓扑结构所需的功率显著低于A类或AB类驱动器。然而，当前的D类架构未能达到未来便携式电子装置的超低功率要求。

长期以来一直在寻求解决方案，但是先前的发展并没有教导或建议任何完整的解决方案，并且因此这些问题的解决方案长期以来难倒了本领域技术人员。因此，仍然对维持极佳的线性和噪声特性的同时大大降低总平均功耗的小型化耳机驱动器系统有相当大的需求。

附图说明

在附图中展示了数字脉宽调制(DPWM)驱动器系统，这些附图旨在是示例性的而非限制性的，在附图中，相同的附图标记旨在表示相同的部件，并且在附图中：

图1是第一实施例中的驱动器系统的框图。

图2是第二实施例中的驱动器系统的框图。

图3是图1的驱动器。

图4是用于图1的发射接口内的差分脉宽调制数据的传输协议的时序图。

图5是用于图1的发射接口内的三电平脉宽调制数据的传输协议的时序图。

图6是操作驱动器系统的方法的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，参考形成该描述的一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实践驱动器系统的实施例。应当理解，在不脱离驱动器系统的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行结构改变。

当在过程、操作、控制流程或流程图的步骤方面描述驱动器系统的特征、方面或实施例时，应当理解，在不脱离如本文所述的驱动器系统的情况下，这些步骤可以组合、以不同的顺序执行、删除或包括附加步骤。