[发明专利]放大器及用于控制放大器的方法

说明书

本发明公开了一种放大器及用于控制放大器的方法，所述放大器包括：数字模拟转换电路，用于对数字输入信号进行数字模拟转换，以产生模拟输入信号；模拟信号处理电路，耦接至所述数字模拟转换电路，用于根据所述模拟输入信号和反馈信号产生第一处理信号；数字信号处理电路，用于处理所述数字输入信号以产生第二处理信号；信号检测器，用于检测所述数字输入信号的强度以产生模式选择信号；和驱动级，耦接至所述模拟信号处理电路，所述数字信号处理电路和所述信号检测器，用于参考所述模式选择信号接收所述第一处理信号和所述第二处理信号中的一个用以产生输出信号，其中所述反馈信号根据所述输出信号产生。实施本发明实施例可使放大器始终具有足够的功率效率。

技术领域

本公开一般涉及放大器技术领域，并且更具体地，涉及放大器及用于控制放大器的方法。

背景技术

通常将D类放大器应用于音频系统以产生输出音频信号以驱动扬声器。D类放大器通常具有闭回路(closed-loop)设计，也就是说，输出信号还作为输入到D类放大器内的回路滤波器(loop filter)的反馈信号。具有闭回路设计的D类放大器具有以下优势：卓越的电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio，PSRR)和左/右通道串扰(crosstalk)，更好的脉宽调制(Pulse-Width Modulation，PWM)时钟抖动抗扰性，较大的空载时间(dead-time)和较低的栅极驱动器(gate driver)摆率(slew rate)，总谐波失真(Total HarmonicDistortion，THD)优越，但采用闭回路设计的D类放大器具有静态电流大等缺点。

此外，由于模拟电路模块的静态功率，在小输入/输出功率下，闭回路D类放大器的效率严重降低。例如，当D类放大器的输出功率为2.0毫瓦(mW)时，效率可以为90％；当D类放大器的输出功率为0.1mW时，效率可能降至10％。在某些应用中，例如手机，用户可以打开扬声器或使用耳机或头戴式耳机收听音乐。对于使用具有较高输出功率的扬声器的用户而言，闭回路D类放大器可能会很好地工作，但是如果输出功率较小，效率可能会降低。

发明内容

本发明因此提供一种放大器及用于控制放大器的方法，以解决上述问题。

本发明提供的放大器包括：数字模拟转换电路(DAC)，用于对数字输入信号进行数字模拟转换，以产生模拟输入信号；模拟信号处理电路，耦接至所述DAC，用于根据所述模拟输入信号和反馈信号产生第一处理信号；数字信号处理电路，用于处理所述数字输入信号以产生第二处理信号；信号检测器，用于检测所述数字输入信号的强度以产生模式选择信号；和驱动级，耦接至所述模拟信号处理电路，所述数字信号处理电路和所述信号检测器，用于参考所述模式选择信号接收所述第一处理信号和所述第二处理信号中的一个用以产生输出信号，其中所述反馈信号根据所述输出信号产生。

本发明提供的用于控制放大器的方法包括以下步骤：检测数字输入信号的强度以产生指示闭回路模式或开回路模式的模式选择信号；当所述模式选择信号指示所述闭回路模式时：对所述数字输入信号执行数字模拟转换操作以产生模拟输入信号；启动模拟信号处理电路接收所述模拟输入信号和反馈信号以产生第一处理信号；和使用驱动级接收所述第一处理信号以产生输出信号，其中所述反馈信号根据所述输出信号产生；和当所述模式选择信号指示所述开回路模式时：启动数字信号处理电路接收所述数字输入信号以产生第二处理信号；和利用所述驱动级接收所述第二处理信号以产生所述输出信号。

实施本发明的技术方案可以使放大器始终具有足够的功率效率。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的放大器100的图。

图2是示出根据本发明的一个实施例的放大器100的详细结构的图。

图3是示出根据本发明的一个实施例的放大器300的图。

图4是示出根据本发明的一个实施例的放大器300的详细结构的图。