【技术实现步骤摘要】
本公开涉及为跟踪功率源提供补偿。
技术介绍
1、车辆的信息娱乐系统可以包括在大于车辆电池电压的电压下操作的功率放大器。大于电池电压的电压可以由升压电路产生。可以调整大于电池电压的电压电平以使功率放大器更高效。调整电压电平的一种方式可以是基于音频信号(例如，跟踪信号)的振幅来调整电压电平。例如，如果跟踪信号的振幅增大，则提供给功率放大器的电压增大。相反地，如果跟踪信号的振幅减小，则提供给功率放大器的电压减小。然而，调整提供给功率放大器的电压可能会导致电压误差。电压误差可以被确定为表示音频信号的振幅的电压(例如，跟踪电压vin_tps)与升压电路的功率输出部段的电压输出(例如，vout_tps)之间的电压差。电压误差可能会导致由功率放大器驱动的扬声器出现声级误差。
技术实现思路
1、升压电路可以增大供应给功率放大器的电压电平，但是由于间接能量转移机制，升压电路可以在s复平面的右半平面中表现出零。如果选择的交叉频率太接近右半平面零，则右半平面中的零可能会导致升压电路的输出表现出电压跟踪问题。例如，当升压电路的输入频率增大时，随着输出电压的相位减小，升压电路的增益可能增大+20分贝(db)。右半平面零向控制环路引入相位滞后。如果选择的交叉频率接近右半平面零，则控制环路的相位容限会减小，并且控制环路可能会变得不稳定。
2、专利技术人已经认识到，升压电路输出的电压跟踪能力可以通过调整电压控制环路的交叉频率来改进。具体地，可以调整交叉频率，使得当右半平面零移动到较低频率时，交叉频率自
3、跟踪信号的动态范围很大，并且跟踪信号在升压电路工作的大部分时间内可能处于低振幅。在跟踪信号表现出低振幅时的状况期间，与升压电路以最大功率输出操作时相比，升压电路在右半平面中的零可能移动到高得多的频率(例如，90khz)。如果交叉频率维持在1khz，则升压电路的电压输出与跟踪信号的电压之间的误差(例如，跟踪误差)增大。同样，当交叉频率低并且零移动到较高频率时，升压电路的瞬态响应降级。通过动态调整交叉频率，可以减小电压跟踪误差并维持或改善升压电路的瞬态响应。本公开提供了一种升压电路，其包括：补偿电路，所述补偿电路被配置为与升压电路的电压输出成比例地并与升压电路的电流输入成反比地调整升压电路的电压输出。
4、在第一示例中，升压电路包括：其中补偿电路包括差分放大器以与升压电路的电压输出成比例地调整升压电路的电压输出。在可以包括第一示例的第二示例中，升压电路包括：其中补偿电路包括与第二金属氧化物半导体场效应晶体管和第二双极晶体管并联耦合的第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第一双极晶体管。在可以包括第一示例和第二示例中的一者或两者的第三示例中，升压电路包括：其中第一金属氧化物半导体场效应晶体管串联耦合到第一双极晶体管。在可以包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例中，升压电路还包括第三双极晶体管和第四双极晶体管。在可以包括第一示例至第四示例中的一者或多者的第五示例中，升压电路包括：其中第三双极晶体管的基极直接耦合到第四双极晶体管的基极。在可以包括第一示例至第五示例中的一者或多者的第六示例中，升压电路还包括电阻器，所述电阻器直接耦合到第三双极晶体管的集电极、第三双极晶体管的基极以及第四双极晶体管的基极。在可以包括第一示例至第六示例中的一者或多者的第七示例中，升压电路还包括直接耦合到电池电流补偿电路的输入端的差分放大器的输出端。
5、可以被称为电压信号的跟踪电压的振幅可以随着音频信号的振幅的改变而改变。升压电路可以被配置为响应于跟踪电压而调整其电压输出的幅度，使得可以提高升压电路的效率。然而，如果升压电路被配置有固定交叉频率以改进升压电路的操作，则升压电路可能不跟随跟踪信号，并且在一些状况期间可能是期望的。本公开克服了具有固定交叉频率的升压电路的限制。
6、作为一个示例，本公开提供了一种用于操作升压电路的方法，所述方法包括：经由与升压电路的电压输出成比例地调整电压来生成经调整电压信号；以及经由与升压电路的输入电流成反比地调整电压来生成经调整电压信号。换句话说，可以响应于升压电路的输出电压和升压电路的输入电流而调整升压电路的输出。这样，可以在零频率改变的升压电路状况期间调整升压电路的交叉频率，使得可以改进升压电路响应。
7、在第一示例中，所述方法包括：其中与升压电路的输入电流成反比地调整电压包括经由分流电阻器确定升压电路的输入电流。在可以包括第一示例的第二示例中，所述方法还包括：其中与升压电路的输入电流成反比地调整电压包括将差分放大器的输出供应给金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。在可以包括第一示例和第二示例中的一者或两者的第三示例中，所述方法包括：其中与升压电路的输入电流成反比地调整电压包括使第一电流流过金属氧化物半导体场效应晶体管和第一双极晶体管。在可以包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例中，所述方法包括：其中与升压电路的输入电流成反比地调整电压包括使第二电流流过第一双极晶体管。在可以包括第一示例至第四示例中的一者或多者的第五示例中，所述方法包括：其中与升压电路的输入电流成反比地调整电压包括使第三电流流过第二双极晶体管，其中第三电流与第一电流和第二电流之和成比例；以及经由第三电流控制差分放大器的跨导。在可以包括第一示例至第五示例中的一者或多者的第六示例中，所述方法包括：其中与升压电路的电压输出成比例地调整电压包括经由电流镜电路生成电流；以及经由镜电路控制差分放大器的跨导。
8、跟踪功率源可以具有在右半平面中的频率下包括零的传递函数。所述频率是跟踪功率源部件值和操作状况(例如，电感、输出电压等)的函数。当跟踪功率源尝试补偿跟踪电压或跟踪信号时，零的频率可能会变化。本公开通过根据供应给跟踪功率源的电池电流和跟踪功率源的输出电压调整跟踪功率源的增益来补偿零的变化频率。因此，本公开的系统和方法不需要监测跟踪功率源开关的频率或输入频率来在零的频率变化时进行补偿。
9、在一个或多个示例中，本描述提供了一种跟踪功率源，所述跟踪功率源包括：补偿电路，所述补偿电路被配置为与升压电路的电压输出成比例地并与升压电路的电流输入成反比地调整升压电路的电压输出，所述补偿电路包括差分放大器电路、电池电流补偿电路和升压电路输入电流缩放电路。
10、在第一示例中，升压电路包括：其中第一差分放大器电路包括用于升压电路的电压输出的第一输入端、参考电压输入端、反馈电压输入端和电流输出端。在可以包括第一示例的第二示例中，升压电路包括：其中电池电流补偿电路是第二差分放大器电路，其包括四个双极晶体管并直接耦合到电流输出端。在可以包括第一示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种升压电路，其包括：
2.如权利要求1所述的升压电路，其中所述补偿电路包括差分放大器以与所述升压电路的所述电压输出成比例地调整所述升压电路的所述电压输出。
3.如权利要求2所述的升压电路，其中所述补偿电路包括与第二金属氧化物半导体场效应晶体管和第二双极晶体管并联耦合的第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第一双极晶体管。
4.如权利要求3所述的升压电路，其中所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管串联耦合到所述第一双极晶体管。
5.如权利要求4所述的升压电路，其还包括第三双极晶体管和第四双极晶体管。
6.如权利要求5所述的升压电路，其中所述第三双极晶体管的基极直接耦合到所述第四双极晶体管的基极。
7.如权利要求6所述的升压电路，其还包括电阻器，所述电阻器直接耦合到所述第三双极晶体管的集电极、所述第三双极晶体管的所述基极以及所述第四双极晶体管的所述基极。
8.如权利要求7所述的升压电路，其还包括所述差分放大器的输出端，所述输出端直接耦合到电池电流补偿电路的输入端。
9.一种用于操作升压电路
10.如权利要求9所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括经由分流电阻器确定所述升压电路的所述输入电流。
11.如权利要求10所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括将差分放大器的输出供应给金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。
12.如权利要求11所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括使第一电流流过所述金属氧化物半导体场效应晶体管和第一双极晶体管。
13.如权利要求12所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括使第二电流流过所述第一双极晶体管。
14.如权利要求13所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括使第三电流流过第二双极晶体管，其中所述第三电流与所述第一电流和所述第二电流之和成比例；以及经由所述第三电流控制所述差分放大器的跨导。
15.如权利要求14所述的方法，其中与所述升压电路的所述电压输出成比例地调整所述电压包括经由电流镜电路生成电流；以及经由所述电流镜电路控制所述差分放大器的所述跨导。
16.一种升压电路，其包括：
17.如权利要求16所述的升压电路，其中所述第一差分放大器电路包括用于所述升压电路的所述电压输出的第一输入端、参考电压输入端、反馈电压输入端和电流输出端。
18.如权利要求17所述的升压电路，其中所述电池电流补偿电路是第二差分放大器电路，其包括四个双极晶体管并且直接耦合到所述电流输出端。
19.如权利要求16所述的升压电路，其中所述电池电流补偿电路包括耦合到功率放大器的输出端。
20.如权利要求16所述的升压电路，其中所述升压电路输入电流缩放电路包括分流电阻器和第三差分放大器电路。
...【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其包括：
2.如权利要求1所述的升压电路，其中所述补偿电路包括差分放大器以与所述升压电路的所述电压输出成比例地调整所述升压电路的所述电压输出。
3.如权利要求2所述的升压电路，其中所述补偿电路包括与第二金属氧化物半导体场效应晶体管和第二双极晶体管并联耦合的第一金属氧化物半导体场效应晶体管和第一双极晶体管。
4.如权利要求3所述的升压电路，其中所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管串联耦合到所述第一双极晶体管。
5.如权利要求4所述的升压电路，其还包括第三双极晶体管和第四双极晶体管。
6.如权利要求5所述的升压电路，其中所述第三双极晶体管的基极直接耦合到所述第四双极晶体管的基极。
7.如权利要求6所述的升压电路，其还包括电阻器，所述电阻器直接耦合到所述第三双极晶体管的集电极、所述第三双极晶体管的所述基极以及所述第四双极晶体管的所述基极。
8.如权利要求7所述的升压电路，其还包括所述差分放大器的输出端，所述输出端直接耦合到电池电流补偿电路的输入端。
9.一种用于操作升压电路的方法，其包括：
10.如权利要求9所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括经由分流电阻器确定所述升压电路的所述输入电流。
11.如权利要求10所述的方法，其中与所述升压电路的所述输入电流成反比地调整所述电压包括将差分放大器的输出供应给金属氧化物半导体场效应晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘忠峰，夏清峰，周强，陆维佳，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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