放大器中的飞跨电容器电压控制制造技术

本公开涉及放大器中的飞跨电容器电压控制。一种放大器包括：输入级、脉冲宽度调制级和切换输出级。在操作期间，输入级接收输入信号(诸如音频信号)。输入级基于来自放大器的切换输出级的反馈来调节输入信号。根据一种配置，来自切换输出级的反馈是跨设置在切换输出级中的飞跨电容器的电压。脉冲宽度调制级使用调节后的一个或多个输入信号来产生相应的脉冲宽度调制信号，这些脉冲宽度调制信号随后用于驱动(控制)切换输出级中的开关。切换输出级中的开关基于脉冲宽度调制信号的状态，生成用于驱动负载的输出电压。基于反馈而向输入信号施加的调节将飞跨电容器电压的大小保持在期望的设定点。

Voltage control of flying capacitor in amplifier

【技术实现步骤摘要】
放大器中的飞跨电容器电压控制
本公开涉及放大器中的飞跨电容器电压控制。
技术介绍
传统的音频放大器有时包括设置在相应的切换输出级中以驱动负载的所谓的飞跨电容器。通常，飞跨电容器存储中间电压值，该中间电压值的大小是为切换输出级供电的主电压轨的大小的分数。飞跨电容器的存在使得控制器能够将飞跨电容器的电压施加到负载，以及能够将标准电压轨(诸如主电源电压和地)施加到负载。作为更具体的示例，放大器的切换输出级的主电压轨可以是5伏DC；飞跨电容器上的电压可以设置为主电压轨的1/2或2.5伏DC。当存在于放大器电路中时，所谓的飞跨电容器跨切换输出级中的多个开关(诸如配置为桥电路的一系列串联开关)被电耦合。众所周知，切换输出级中的开关可以被独立地控制以产生输出电压来驱动负载。例如，可以控制输出级中的开关(在适当的时间导通(ON)和截止(OFF))以在不同时间以最大电压(主电压轨)或接地参考电压驱动负载。如上所述，除了具有使用主电压轨或接地参考值来驱动负载的能力之外，在相应的驱动电路中还存在一个或多个飞跨电容器，以使得输出级能够在不同时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放大器，包括：/n输入级，用于接收输入信号，所述输入级可操作以基于来自所述放大器的切换输出级的反馈来调节所述输入信号；/n脉冲宽度调制级，可操作以从调节后的所述输入信号产生脉冲宽度调制信号；以及/n所述切换输出级，可操作以基于所述脉冲宽度调制信号生成输出电压以为负载供电，所述切换输出级生成由所述输入级用来调节所述输入信号的所述反馈。/n

【技术特征摘要】
20181212 US 16/217,6211.一种放大器，包括：
输入级，用于接收输入信号，所述输入级可操作以基于来自所述放大器的切换输出级的反馈来调节所述输入信号；
脉冲宽度调制级，可操作以从调节后的所述输入信号产生脉冲宽度调制信号；以及
所述切换输出级，可操作以基于所述脉冲宽度调制信号生成输出电压以为负载供电，所述切换输出级生成由所述输入级用来调节所述输入信号的所述反馈。


2.根据权利要求1所述的放大器，其中所述输入级可操作以根据跨所述切换输出级中的飞跨电容器的电压的大小来调节所述输入信号。


3.根据权利要求2所述的放大器，其中所述飞跨电容器存储用于向所述负载驱动电流的中间电压，所述中间电压具有的大小是为所述切换输出级供电的电压轨的大小的预定分数。


4.根据权利要求1所述的放大器，其中所述输入级基于所述反馈产生修改值；以及
其中所述输入级使用所述修改值产生多个调节后的输入信号，以控制存储在所述切换输出级的飞跨电容器中的电压的大小。


5.根据权利要求1所述的放大器，其中所述脉冲宽度调制级是可操作以驱动所述切换输出级中的开关对的N个相的多相脉冲宽度调制信号发生器；以及
其中所述输入级可操作以使用所述反馈针对所述N个相中的每个相个体地导出相应的调节后的输入信号。


6.根据权利要求1所述的放大器，其中所述切换输出级包括：i)用于驱动所述负载的一系列串联开关，并且ii)耦合到所述串联开关的飞跨电容器；以及
其中所述反馈指示跨所述飞跨电容器的电压的大小。


7.根据权利要求6所述的放大器，其中所述输入级包括：
误差电压发生器，可操作以：i)将所述反馈与期望的设定点电压进行比较；以及ii)生成误差电压信号，所述误差电压信号指示跨所述飞跨电容器的所述电压的所述大小与所述期望的设定点电压之间的差值；以及
调节器，可操作以基于所述误差电压信号的大小来修改接收的所述输入信号。


8.根据权利要求7所述的放大器，其中对接收的所述输入信号的所述修改将跨所述飞跨电容器的所述电压的所述大小保持为所述期望的设定点电压。


9.根据权利要求1所述的放大器，其中所述输入信号是音频信号，所述输出信号是所述输入信号的放大表示。


10.根据权利要求1所述的放大器，其中所述输出电压是包括第一输出电压和第二输出电压的差分输出电压；以及
其中所述切换输出级包括：i)可操作以产生所述第一输出电压的第一半桥电路，以及ii)可操作以产生所述第二输出电压的第二半桥电路；
其中所述输入级：i)可操作以从耦合到所述第一半桥电路的第一飞跨电容器接收第一反馈，以及ii)可操作以从耦合到所述第二半桥电路的第二飞跨电容器接收第二反馈；以及
其中所述输入级还可操作以调节所述输入信号，对所述输入信号的调节将存储在所述第一飞跨电容器中的电压的大小和存储在所述第二飞跨电容器中的电压的大小保持在期望的设定点。


11.根据权利要求1所述的放大器，其中所述输入级基于所述反馈从所述输入信号产生多个调节后的输入信号。


12.根据权利要求11所述的放大器，其中所述多个调节后的输入信号包括：针对由所述脉冲宽度调制级支持的多个电流驱动相中的每个电流驱动相的相应的调节后的输入信号。


13.根据权利要求1所述的放大器，其中所述反馈表示存储在所述切换输出级的飞跨电容器中的电压；以及
其中所述输入级产生用于控制存储在所述飞跨电容器中的所述电压的所述大小的多个调节后的输入信号。


14.根据权利要求13所述的放大器，其中所述输入级基于所述反馈产生修改值；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：M·霍耶比，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT