【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被斩断三角波PWM量化器和具有可控的模拟增益和可校准影响特性的多个非理想的增益的量化器的PWM调制器
技术介绍
个人音频装置(包括无线电话,诸如移动/蜂窝电话、无绳电话、mp3播放器和其他消费者音频装置)被广泛使用。这样的个人音频装置可以包括用于驱动一对耳机或一个或多个扬声器的电路系统。这样的电路系统通常包括用于将音频输出信号驱动到耳机或扬声器的功率放大器。一般来说,功率放大器通过从电源获取能量并且控制音频输出信号与输入信号形状匹配、但是具有更大的振幅来放大音频信号。音频放大器的一个例子是D类放大器。D类放大器(也被称为“切换放大器”)可以包括电子放大器,在该放大器中,放大器件(例如,晶体管,通常金属氧化物半导体场效应晶体管)作为电子开关操作。在D类放大器中,将被放大的信号可以通过脉宽调制、脉冲密度调制或另一调制方法被转换为一系列脉冲,以使得该信号被转换为调制信号,在该调制信号中,该调制信号的脉冲的特性(例如,脉宽、脉冲密度等)是该信号的幅值的函数。在利用D类放大器放大之后,输出脉冲链可以通过经过无源低通滤波器而被转换为无调制的模拟信号,其中这样的低通滤波器在D类放大器或由D类放大器驱动的负载中可以是固有的。D类放大器由于它们可以比线性模拟放大器更具功率效率而常被使用,因为与线性模拟放大器相比,D类放大器可以在有源器件中消散更少的功率作为热量。通常,为了提供具有可取的总谐波失真(THD)和电源抑制比(PSRR)的准确的负载电压,选择脉宽调制(PWM)放大器。
技术实现思路
在一个实施例中,本公开提供了一种脉宽调 ...
【技术保护点】
1.一种脉宽调制(PWM)调制器中的设备,包括:/n三角波发生器,所述三角波发生器产生三角波;/n比较器,所述比较器响应于信号输入,产生信号输出,其中所述PWM调制器的输出响应于所述比较器信号输出;/n极性反转电路,所述极性反转电路耦合在所述三角波发生器和所述比较器之间;并且/n其中所述极性反转电路被以以下方式中的一种方式配置:/n当所述三角波具有第一斜率极性时,将所述三角波提供给所述比较器,当所述三角波具有与所述第一斜率极性相反的第二斜率极性时,将所述三角波的极性反转版本提供给所述比较器;并且/n当所述三角波具有所述第一斜率极性时,将所述信号输入提供给所述比较器,当所述三角波具有所述第二斜率极性时,将所述信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181014 US 62/745,457;20181018 US 16/163,638;20181.一种脉宽调制(PWM)调制器中的设备,包括:
三角波发生器,所述三角波发生器产生三角波;
比较器,所述比较器响应于信号输入,产生信号输出,其中所述PWM调制器的输出响应于所述比较器信号输出;
极性反转电路,所述极性反转电路耦合在所述三角波发生器和所述比较器之间;并且
其中所述极性反转电路被以以下方式中的一种方式配置:
当所述三角波具有第一斜率极性时,将所述三角波提供给所述比较器,当所述三角波具有与所述第一斜率极性相反的第二斜率极性时,将所述三角波的极性反转版本提供给所述比较器;并且
当所述三角波具有所述第一斜率极性时,将所述信号输入提供给所述比较器,当所述三角波具有所述第二斜率极性时,将所述信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
2.根据权利要求1所述的设备,
其中所述三角波发生器产生具有周期的三角波,并且
其中所述极性反转电路在所述周期的相应的半周期期间将所述三角波/信号输入和所述三角波/信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
3.根据权利要求2所述的设备,
其中所述三角波周期对应于所述PWM调制器产生的PWM信号的周期的两倍。
4.根据权利要求2所述的设备,
其中所述三角波发生器包括斩波开关,所述斩波开关在所述三角波的交替周期上,选择性地将相应的相反极性的参考电流源耦合到运算放大器的相应的相反极性的输入。
5.根据权利要求4所述的设备,
其中所述三角波发生器被配置为在所述三角波的周期的开头和中间,将所述运算放大器的输入重置为共模电压。
6.根据权利要求2所述的设备,
其中所述三角波包括具有正部分和负部分的差分电压;并且
其中所述三角波发生器被配置为在所述三角波的交替周期上,将所述三角波差分电压的正部分和负部分重置为相应的正参考电压和负参考电压。
7.根据权利要求1所述的设备,
其中所述极性反转电路包括去斩波开关。
8.一种方法,包括:
在脉宽调制(PWM)调制器中,所述PWM调制器包括三角波发生器、比较器和极性反转电路,所述三角波发生器产生三角波,所述比较器响应于信号输入,产生信号输出,其中所述PWM调制器的输出响应于所述比较器信号输出,所述极性反转电路耦合在所述三角波发生器和所述比较器之间:
所述极性反转电路执行以下动作中的一个:
当所述三角波具有第一斜率极性时,将所述三角波提供给所述比较器,当所述三角波具有与所述第一斜率极性相反的第二斜率极性时,将所述三角波的极性反转版本提供给所述比较器;并且
当所述三角波具有所述第一斜率极性时,将所述信号输入提供给所述比较器,当所述三角波具有所述第二斜率极性时,将所述信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:
所述三角波发生器产生具有周期的三角波;并且
所述极性反转电路在所述周期的相应的半周期期间将所述三角波/信号输入和所述三角波/信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
10.根据权利要求9所述的方法,
其中所述三角波周期对应于所述PWM调制器产生的PWM信号的周期的两倍。
11.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:
其中所述三角波发生器包括斩波开关;并且
所述斩波开关在所述三角波的交替周期上,选择性地将相应的相反极性的参考电流源耦合到运算放大器的相应的相反极性的输入。
12.根据权利要求11所述的方法,
所述三角波发生器在所述三角波的周期的开头和中间,将所述运算放大器的输入重置为共模电压。
13.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:
其中所述三角波包括具有正部分和负部分的差分电压;并且
所述三角波发生器在所述三角波的交替周期上,将所述三角波差分电压的正部分和负部分重置为相应的正参考电压和负参考电压。
14.根据权利要求8所述的方法,
其中所述极性反转电路包括去斩波开关。
15.一种非暂时性计算机可读介质,所述非暂时性计算机可读介质具有存储于其上的指令,所述指令能够使脉宽调制(PWM)调制器执行操作或者将所述PWM调制器配置为执行操作,所述PWM调制器包括三角波发生器、比较器和极性反转电路,所述三角波发生器产生三角波,所述比较器响应于信号输入,产生信号输出,其中所述PWM调制器的输出响应于所述比较器信号输出,所述极性反转电路耦合在所述三角波发生器和所述比较器之间,所述操作包括:
所述极性反转电路执行以下动作中的一个:
当所述三角波具有第一斜率极性时,将所述三角波提供给所述比较器,当所述三角波具有与所述第一斜率极性相反的第二斜率极性时,将所述三角波的极性反转版本提供给所述比较器;并且
当所述三角波具有所述第一斜率极性时,将所述信号输入提供给所述比较器,当所述三角波具有所述第二斜率极性时,将所述信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质,进一步包括:
所述三角波发生器产生具有周期的三角波;并且
所述极性反转电路在所述周期的相应的半周期期间将所述三角波/信号输入和所述三角波/信号输入的极性反转版本提供给所述比较器。
17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质,
其中所述三角波周期对应于所述PWM调制器产生的PWM信号的周期的两倍。
18.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质,进一步包括:
其中所述三角波发生器包括去斩波开关;并且
所述斩波开关在所述三角波的交替周期上,选择性地将相应的相反极性的参考电流源耦合到运算放大器的相应的相反极性的输入。
19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质,
所述三角波发生器在所述三角波的周期的开头和中间,将所述运算放大器的输入重置为共模电压。
20.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质,进一步包括:
其中所述三角波包括具有正部分和负部分的差分电压;并且
其中所述三角波发生器在所述三角波的交替周期上,将所述三角波差分电压的正部分和负部分重置为相应的正参考电压和负参考电压。
21.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质,
其中所述极性反转电路包括去斩波开关。
22.一种闭环脉宽调制(PWM)调制器,包括:
扬声器驱动器,所述扬声器驱动器选择性地接收不同的第一PWM驱动电压摆动范围和第二PWM驱动电压摆动范围;
量化器,所述量化器具有模拟增益,并且对所述扬声器驱动器产生PWM输出信号;
其中所述量化器和扬声器驱动器具有组合增益;
其中在第一模式下操作时,所述量化器的模拟增益被控制为第一增益值,在所述第一模式下,所述第一PWM驱动电压摆动范围被供应给所述扬声器驱动器;
其中在第二模式下操作时,所述量化器的模拟增益被控制为不同于所述第一增益值的第二增益值,在所述第二模式下,所述第二PWM驱动电压摆动范围被供应给所述扬声器驱动器;并且
其中所述量化器的模拟增益的第一增益值和第二增益值使所述量化器和驱动器的组合增益在所述第一模式和所述第二模式...
【专利技术属性】
技术研发人员:拉明·赞巴吉,约翰·梅兰森,李启亨,阿努拉达·帕西,
申请(专利权)人:思睿逻辑国际半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:英国;GB
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