[发明专利]D类放大器及相关芯片和电子装置

说明书

本申请公开了一种D类放大器及相关芯片和电子装置。该D类放大器用于依据输入信号产生输出信号，其包括:增益可调式低通滤波器，用于接收输入信号以及输出信号来产生滤波后信号，其中增益可调式低通滤波器的增益依据第一控制信号改变；模数转换器，用于接收滤波后信号以产生数字信号；归一化脉冲宽度调制单元，用于依据数字信号产生UPWM信号；功率级，用于依据UPWM信号产生输出信号；以及增益控制单元，用于依据输入信号的幅度产生第一控制信号，使增益可调式低通滤波器的增益负相关于输入信号的幅度。

技术领域

本申请实施例涉及电子＝电路技术领域，尤其涉及一种D类放大器及相关芯片和电子装置。

背景技术

在便携式耳机，手机以及电视等电子设备中，通常会集成音频解决方案，其中发射端的音频放大器是其关键组成部分之一。在设计音频放大器时，不但需要减少负载上的功耗损失，还要在追求低成本的同时，避免所设计的音频放大器在某些情况下出现爆破声。总而言之，如何更有效率地降低音频放大器的整体功耗、成本，并抑制爆破声，已成为本领域亟需解决的问题之一。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种D类放大器及相关芯片和电子装置，来解决上述问题。

第一方面，本申请的一实施例提供了一种D类放大器，用于依据输入信号产生输出信号，包括:增益可调式低通滤波器，用于接收所述输入信号以及所述输出信号来产生滤波后信号，其中所述增益可调式低通滤波器的增益依据第一控制信号改变；模数转换器，用于接收所述滤波后信号以产生数字信号；归一化脉冲宽度调制(UPWM)单元，用于依据所述数字信号产生UPWM信号；功率级，用于依据所述UPWM信号产生输出信号；以及增益控制单元，用于依据所述输入信号的幅度产生所述第一控制信号，使所述增益可调式低通滤波器的增益负相关于所述输入信号的幅度。

作为一种可能的实施方式，所述UPWM单元的分辨率高于所述模数转换器的分辨率。

作为一种可能的实施方式，所述增益控制单元进一步用于确定所述输入信号的幅度和预设幅度值的相对关系，以将所述增益可调式低通滤波器的增益调整为第一增益值或第二增益值。

作为一种可能的实施方式，所述第一增益值小于所述第二增益值；其中，当所述增益控制单元确定所述输入信号的幅度小于所述预设幅度值时，所述增益控制单元通过所述第一控制信号来将所述增益可调式低通滤波器的增益调整为所述第二增益值；当所述增益控制单元确定所述输入信号的幅度不小于所述预设幅度值时，所述增益控制单元通过所述第一控制信号来将所述增益可调式低通滤波器的增益调整为所述第一增益值。

作为一种可能的实施方式，所述第一增益值为1。

作为一种可能的实施方式，所述D类放大器还包括：可调增益单元，耦接于所述模数转换器和所述UPWM单元之间，其中所述可调增益单元的增益依据第二控制信号改变。

作为一种可能的实施方式，所述可调增益单元的增益正相关于所述输入信号的幅度。

作为一种可能的实施方式，所述增益控制单元进一步用于通过确定所述输入信号的幅度和预设幅度值的相对关系来产生所述第二控制信号，以将所述可调增益单元的增益调整为第三增益值或第四增益值。

作为一种可能的实施方式，所述第三增益值大于所述第四增益值，其中当所述增益控制单元确定所述输入信号的幅度小于所述预设幅度值时，所述增益控制单元通过所述第二控制信号来将所述可调增益单元的增益调整为所述第四增益值；以及当所述增益控制单元确定所述输入信号的幅度不小于所述预设幅度值时，所述增益控制单元通过所述第二控制信号来将所述可调增益单元的增益调整为所述第三增益值。

作为一种可能的实施方式，所述第一增益值和所述第三增益值的乘积相等于所述第二增益值和所述第四增益值的乘积。