【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及包括环路滤波器的电路，并且涉及一种被配置为接收模拟输入信号和模拟反馈信号以及输出数字输出信号的混合环路滤波器。
技术介绍
1、许多闭环电子电路包括环路滤波器以调节电子电路对电路的输入或输出信号的变化(例如，瞬变)的响应。在此类电路中，提供了用于反馈输出信号的一部分的反馈路径，该部分从输入信号减去以生成误差信号。该误差信号由环路滤波器接收，该环路滤波器典型地对误差信号进行积分以生成经滤波的输出信号。环路滤波器的带宽决定了环路滤波器对输入信号或输出信号的变化的响应的速度；一般来讲，响应的速度与环路滤波器的带宽成比例，使得更低带宽环路滤波器将产生比更高带宽环路滤波器更慢的瞬态响应。
2、图1是用于驱动负载(例如，音频负载，诸如扬声器或其他音频换能器)的示例脉宽调制器(pwm)驱动器电路的示意表示，该pwm驱动器电路包括模拟环路滤波器。在图1中大体以100示出的电路包括数模转换器(dac)电路110，该dac电路被配置为接收数字输入信号(例如，其可以是数字音频信号)并将其转换为模拟输出信号。
3、在第一模拟求和节点120处接收来自dac电路110的模拟输出信号，该第一模拟求和节点从模拟dac输出信号减去反馈信号并将模拟误差信号输出到模拟环路滤波器电路130。
4、模拟环路滤波器电路130将误差信号的经滤波版本输出到模拟pwm电路140。
5、pwm电路140基于从模拟环路滤波器电路130接收的信号来生成pwm输出信号，并且该pwm输出信号被输出到功率驱动器电路150，该功率驱动器
6、模拟反馈路径170将驱动信号的一部分作为反馈信号反馈到第一模拟求和节点120。
7、在一些示例中，电路100可包括模拟前馈路径180，该模拟前馈路径耦合到dac电路110的输出，以便接收由dac电路110输出的模拟信号的一部分。模拟前馈路径180可包括模拟增益元件182，该模拟增益元件被配置为将模拟增益应用于模拟前馈路径180中的信号，并且所得的模拟前馈信号被输出到第二模拟求和节点184，该第二模拟求和节点可操作以将前馈信号添加到由模拟环路滤波器电路130输出的信号，使得由pwm电路140接收的信号是由模拟环路滤波器电路130输出的信号与模拟前馈信号的组合。
技术实现思路
1、根据第一方面，本专利技术提供了一种脉宽调制(pwm)驱动器电路，所述pwm驱动器电路包括：
2、环路滤波器，所述环路滤波器被配置为接收模拟输入信号以及基于所述模拟输入信号和模拟反馈信号来输出数字环路滤波器输出信号；以及
3、pwm调制器，所述pwm调制器被配置为接收基于所述数字环路滤波器输出信号的数字信号以及输出pwm信号，
4、其中所述pwm驱动器电路还包括用于所述模拟反馈信号的反馈路径，所述反馈路径耦合到所述pwm驱动器电路的输出。
5、所述pwm驱动器电路还可包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输出数字前馈信号，其中由所述pwm调制器信号接收的所述数字信号是基于所述数字环路滤波器输出信号和所述数字前馈信号。
6、所述pwm驱动器电路可还包括功率驱动器，所述功率驱动器被配置为接收由所述pwm调制器输出的所述pwm信号以及生成用于驱动耦合到所述pwm驱动器电路的负载的驱动信号。
7、所述功率驱动器的输出可耦合到所述pwm驱动器电路的所述输出，使得用于所述模拟反馈信号的所述反馈路径接收所述驱动信号。
8、所述功率驱动器可包括多电平转换器(mlc)电路。
9、所述pwm驱动器电路还可包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输出数字前馈信号，其中由所述pwm调制器信号接收的所述数字信号是基于所述数字环路滤波器输出信号和所述数字前馈信号，其中所述数字前馈路径包括数字校正元件，所述数字校正元件被配置为将校正应用于所述数字前馈路径中的信号以至少部分地校正或补偿由所述功率驱动器和/或所述负载引入的误差。
10、所述数字校正元件可包括以下项中的一者或多者：
11、数字增益元件，所述数字增益元件用于将数字增益应用于所述数字前馈路径中的所述信号；以及
12、自适应数字滤波器。
13、所述pwm驱动器电路可还包括输入数模转换器(dac)电路，所述输入dac电路被配置为接收数字输入信号以及向所述环路滤波器输出所述模拟输入信号。
14、所述环路滤波器可包括模拟积分器电路和模数转换器电路。
15、所述环路滤波器可包括：
16、第一模拟积分器电路，所述第一模拟积分器电路被配置为接收所述模拟输入信号以及输出第一积分模拟输出信号；
17、第二模拟积分器电路，所述第二模拟积分器电路具有耦合到所述第一模拟积分器电路的输出的输入，所述第二模拟积分器电路被配置为输出第二积分模拟输出信号；
18、第三模拟积分器电路，所述第三模拟积分器电路具有耦合到所述第二模拟积分器电路的输出的输入，所述第三模拟积分器电路被配置为输出第三积分模拟输出信号；
19、第一模拟信号路径，所述第一模拟信号路径具有耦合到所述第一模拟积分器电路的所述输出的输入，所述第一模拟信号路径包括第一模拟校正元件；
20、第二模拟信号路径，所述第二模拟信号路径具有耦合到所述第二模拟积分器电路的所述输出的输入，所述第二模拟信号路径包括第二模拟校正元件；
21、第三模拟信号路径，所述第三模拟信号路径具有耦合到所述第三模拟积分器电路的所述输出的输入，所述第三模拟信号路径包括第三模拟校正元件；
22、模拟求和节点，所述模拟求和节点被配置为接收所述第一模拟信号路径、所述第二模拟信号路径和所述第三模拟信号路径的输出信号以及输出组合模拟输出信号；以及
23、模数转换器电路，所述模数转换器电路耦合到所述模拟求和节点的输出并被配置为将所述组合模拟输出信号转换为所述数字环路滤波器输出信号。
24、所述环路滤波器可还包括数字积分器电路。
25、所述环路滤波器可包括：
26、第一模拟积分器电路，所述第一模拟积分器电路被配置为接收所述模拟输入信号以及输出第一积分模拟输出信号；
27、第二模拟积分器电路，所述第二模拟积分器电路具有耦合到所述第一模拟积分器电路的输出的输入，所述第二模拟积分器电路被配置为输出第二积分模拟输出信号；
28、第一模拟信号路径，所述第一模拟信号路径具有耦合到所述第一模拟积分器电路的所述输出的输入，所述第一模拟信号路径包括第一模拟校正元件；
29、第二模拟信号路径，所述第二模拟信号路径具有耦合到所述第二模拟积分器电路的输出的输入，所述第二模拟信号路径包括第二模拟校正元件；
30、模拟求和节点，所述模拟求和节点被配置为接收所述第一模拟信号路径和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脉宽调制(PWM)驱动器电路，所述PWM驱动器电路包括：
2.根据权利要求1所述的PWM驱动器电路，所述PWM驱动器电路还包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输出数字前馈信号，其中由所述PWM调制器信号接收的所述数字信号是基于所述数字环路滤波器输出信号和所述数字前馈信号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的PWM驱动器电路，所述PWM驱动器电路还包括功率驱动器，所述功率驱动器被配置为接收由所述PWM调制器输出的所述PWM信号以及生成用于驱动耦合到所述PWM驱动器电路的负载的驱动信号。
4.根据权利要求3所述的PWM驱动器电路，其中所述功率驱动器的输出耦合到所述PWM驱动器电路的所述输出，使得用于所述模拟反馈信号的所述反馈路径接收所述驱动信号。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的PWM驱动器电路，其中所述功率驱动器包括多电平转换器(MLC)电路。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的PWM驱动器电路，所述PWM驱动器电路还包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输
7.根据权利要求6所述的PWM驱动器电路，其中所述数字校正元件包括以下项中的一者或多者：
8.根据前述权利要求中任一项所述的PWM驱动器电路，其中所述PWM驱动器电路还包括输入数模转换器(DAC)电路，所述输入DAC电路被配置为接收数字输入信号以及向所述环路滤波器输出所述模拟输入信号。
9.根据前述权利要求中任一项所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括模拟积分器电路和模数转换器电路。
10.根据权利要求9所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
11.根据权利要求9所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器还包括数字积分器电路。
12.根据权利要求11所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
13.根据权利要求11所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
14.根据权利要求13所述的PWM驱动器电路，其中所述第一ADC电路的采样率不同于所述第二ADC电路的采样率。
15.根据权利要求9所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
16.根据权利要求15所述的PWM驱动器电路，其中所述第一ADC电路的采样率不同于所述第二ADC电路的采样率，并且/或者其中所述第二ADC电路的所述采样率不同于所述第三ADC电路的采样率。
17.根据权利要求9所述的PWM驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
18.根据权利要求17所述的PWM驱动器电路，其中所述ADC电路的采样率能够基于所述复用器电路选择所述复用器电路的所述输入中的哪个而变。
19.一种混合环路滤波器，所述混合环路滤波器包括：
20.根据权利要求19所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器包括：
21.根据权利要求19所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器还包括数字积分器电路。
22.根据权利要求21所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器包括：
23.根据权利要求21所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器包括：
24.根据权利要求19所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器包括：
25.根据权利要求19所述的混合环路滤波器，其中所述混合环路滤波器包括：
26.一种集成电路，所述集成电路包括根据权利要求1至18中任一项所述的PWM驱动器电路。
27.一种集成电路，所述集成电路包括根据权利要求19至25中任一项所述的混合环路滤波器。
28.一种主机设备，所述主机设备包括根据权利要求19至25中任一项所述的混合环路滤波器。
29.根据权利要求28所述的主机设备，其中所述主机设备包括膝上型、笔记本、上网本或平板计算机、游戏设备、游戏控制台、用于游戏控制台的控制器、虚拟现实(VR)或增强现实(AR)设备、移动电话、便携式音频播放器、便携式设备、与膝上型、笔记本、上网本或平板计算机、游戏设备、游戏控制台、VR或AR设备、移动电话、便携式音频播放器或其他便携式设备一起使用的附件设备。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种脉宽调制(pwm)驱动器电路，所述pwm驱动器电路包括：
2.根据权利要求1所述的pwm驱动器电路，所述pwm驱动器电路还包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输出数字前馈信号，其中由所述pwm调制器信号接收的所述数字信号是基于所述数字环路滤波器输出信号和所述数字前馈信号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的pwm驱动器电路，所述pwm驱动器电路还包括功率驱动器，所述功率驱动器被配置为接收由所述pwm调制器输出的所述pwm信号以及生成用于驱动耦合到所述pwm驱动器电路的负载的驱动信号。
4.根据权利要求3所述的pwm驱动器电路，其中所述功率驱动器的输出耦合到所述pwm驱动器电路的所述输出，使得用于所述模拟反馈信号的所述反馈路径接收所述驱动信号。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的pwm驱动器电路，其中所述功率驱动器包括多电平转换器(mlc)电路。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的pwm驱动器电路，所述pwm驱动器电路还包括数字前馈路径，所述数字前馈路径被配置为接收数字输入信号以及输出数字前馈信号，其中由所述pwm调制器信号接收的所述数字信号是基于所述数字环路滤波器输出信号和所述数字前馈信号，其中所述数字前馈路径包括数字校正元件，所述数字校正元件被配置为将校正应用于所述数字前馈路径中的信号以至少部分地校正或补偿由所述功率驱动器和/或所述负载引入的误差。
7.根据权利要求6所述的pwm驱动器电路，其中所述数字校正元件包括以下项中的一者或多者：
8.根据前述权利要求中任一项所述的pwm驱动器电路，其中所述pwm驱动器电路还包括输入数模转换器(dac)电路，所述输入dac电路被配置为接收数字输入信号以及向所述环路滤波器输出所述模拟输入信号。
9.根据前述权利要求中任一项所述的pwm驱动器电路，其中所述环路滤波器包括模拟积分器电路和模数转换器电路。
10.根据权利要求9所述的pwm驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
11.根据权利要求9所述的pwm驱动器电路，其中所述环路滤波器还包括数字积分器电路。
12.根据权利要求11所述的pwm驱动器电路，其中所述环路滤波器包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·梅兰森，E·J·金，T·H·霍夫，张伶俐，
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：
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