【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、减少音频放大器的功耗是非常令人期望的，特别是对于因系统约束而具有有限的电池容量的设备，例如便携式设备。在过去，不管是在系统级别还是在电路级别，已经引入了各种解决方案来帮助降低音频放大器的功耗。先前解决方案的示例包括在下文中。首先，d类输出级被用于代替ab类输出级，以通过减少输出级的ir降损耗来改善中到高功率效率。其次，dg类或h类功率放大器被引入以便为d类输出级提供足够的电源，使得d类输出级的开关电容损耗最小，并且因此低功率效率被改善。第三，随后线性放大器被引入以在空闲状态下驱动扬声器负载，其中d类放大器的切换损耗被完全去除，并且空闲功率效率被改善。第四，利用驱动器场效应晶体管(fet)分段来通过减少驱动器fet中的活动部件数量以针对空闲到低功率效率进一步减少开关电容损耗。第五，利用空闲状态下的较低开关频率来减少开关损耗。第六，根据输出功率电平进行动态偏置以减少电路静态功率。第七，采用噪声选通(noise gating)以在输出功率电平低于阈值的情况下关闭d类放大器。
2、在某些用户应用中，最近的追求是不进行噪声选通，而是在空闲状态下使放大器处于全节流(full-throttle)状态，因此间歇性的白背景噪声和/或任何其他显著的性能差异(例如，双模态空闲信道噪声(icn)和总谐波失真加噪声(thdn)可以被避免。因此，相对于现有技术方案，需要针对空闲低功率操作进行另一轮损耗减少，其中目标是将总芯片功耗减少约一半。
技术实现思路
1、在一个实施例中，本公开
2、在另一个实施例中，本公开提供了一种用于操作具有低功耗模式的d类放大器的方法。该方法包括提供第一独立输出级和第二独立输出级，该第一独立输出级和第二独立输出级接收相应的第一电平电源电压和第二电平电源电压，用于在相应的第一操作模式和第二操作模式期间驱动耦合到d类放大器的输出端的负载，并控制旁路开关以在第一操作模式期间将第二输出级与所述输出端断开，并且在第二操作模式期间将第二输出级连接到所述输出端。基于d类放大器的输出功率电平来选择第一操作模式和第二操作模式。
3、在又一个实施例中，本公开提供一种用于改善d类放大器中的宽带共模抑制比(cmrr)的方法。该方法包括以第一修整方式匹配第一比率和第二比率，以及在以第一修整方式匹配第一比率和第二比率之后，以第二修整方式匹配第一rc时间常数和第二rc时间常数。d类放大器包括耦合到差分第一路径和第二路径的积分器。第一比率是第一路径中的反馈电阻与输入电阻的比率。第二比率是第二路径中的反馈电阻与输入电阻的比率。第一rc时间常数的r是具有第一匹配比率的电阻，并且第一rc时间常数的c是在第一路径中的积分电容。第二rc时间常数的另一个r是第二匹配比率的电阻，并且第二rc时间常数的另一个c是第二路径中的积分电容。
4、在又一个实施例中，本公开提供一种d类放大器，该d类放大器包括耦合到差分第一路径和第二路径的积分器。第一路径和第二路径均包括反馈电阻、输入电阻和积分电容。第一比率是第一路径中的反馈电阻和输入电阻的比率，并且第二比率是第二路径中的反馈电阻和输入电阻的比率。第一比率和第二比率能够以第一修整方式匹配。第一rc时间常数的r为第一匹配比率的电阻，并且第一rc时间常数的c为第一路径中的积分电容，并且第二rc时间常数的另一个r为第二匹配比率的电阻，并且第二rc时间常数的另一个c是第二路径中的积分电容。第一rc时间常数和第二rc时间常数能够以第二修整方式匹配。
5、在又一个实施例中，本公开提供了一种由具有量化器和驱动器级的d类放大器执行的方法。量化器和驱动器级具有组合增益。该方法包括针对d类放大器的多个功率轨中的每个功率轨：感测该功率轨的电压值并基于感测到的电压值确定斜坡幅度。该方法还同时包括：将驱动器级从使用多个功率轨中的第一功率轨切换到使用多个功率轨中的第二功率轨，以及将量化器从使用与第一功率轨关联的斜坡幅度切换为使用与第二功率轨关联的斜坡幅度，使得组合增益恒定。
6、在又一个实施例中，本公开提供了一种用于减少d类放大器中的失真的方法，该d类放大器具有可在具有不同相应的输出阻抗的多种模式下操作的驱动器级。该方法包括感测d类放大器的负载处的电流。该方法还包括基于感测到的电流，确定驱动器级的相应输出阻抗的ir降。该方法还包括将ir降添加到d类放大器的环路滤波器输出端以补偿驱动器级的相应输出阻抗。
7、本公开的第一实施例是一种用于为d类放大器提供高性能、低功耗模式的方法和系统。对于d类放大器，利用旁路开关将多轨输出级以及用于来自不同电平电源电压的输出级的相应预驱动器互连在一起。旁路开关以一种方式被控制成使得d类放大器的负载仅由不同电平的电源电压中的一个供电。基于d类放大器的目标输出功率电平选择不同电平电源电压中的该单个且仅一个的电源电压。
8、本公开的第二实施例是用于减少d类放大器中的失真的方法和系统，该d类放大器具有输出阻抗可以变化的输出级。在d类放大器的负载处感测电流。基于感测到的电流，针对相应的输出阻抗确定整个输出级的ir降。ir降被添加到d类放大器的环路滤波器输出端，以补偿输出级的相应输出阻抗。此外，基于感测到的电流，确定负载电流零交叉的位置，并且允许输出阻抗在负载电流零交叉的位置处变化。可替代地，确定负载电压零交叉的位置，并且允许输出阻抗在负载电压零交叉的位置处变化。
9、第三实施例是用于改善d类放大器中的宽带共模抑制比(cmrr)的方法和系统。高精度修整被用于匹配第一对差分路径之间的反馈电阻与输入电阻的比率。高精度修整被用于匹配第一积分器周围的第二对差分路径之间的rc时间常数，其中rc时间常数的r是反馈电阻并联输入电阻的总电阻，并且rc时间常数的c是所关联的第一积分器的积分电容。
10、第四实施例是一种用于为d类放大器提供功率轨之间的无毛刺转变的方法和系统，使得对于d类放大器的输出级具有恒定的增益。优选并行地或同时地感测每个功率轨的电压值。基于每个功率轨的感测到的电压值，确定每个功率轨的相应的斜坡幅度。基于输出级使用的功率轨，使用相应的斜坡幅度，使得输出级的增益恒定。
11、第一实施例可以通过减少内部电路的功耗以及与总输出电容(例如，寄生电容和外部电磁干扰(emi)电容)相关的损耗来改善空闲和低输出功率电平附近的系统功率效率。第二、第三和第四实施例可以保持电路性能(即，thdn、弹出式点击等)，以便实现一个整体实用的d类音频放大器，该放大器可实现低噪本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于改善D类放大器中的宽带共模抑制比(CMRR)的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求2所述的方法，
4.根据权利要求2所述的方法，
5.根据权利要求2所述的方法，
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，
8.一种D类放大器，包括：
9.根据权利要求8所述的D类放大器，还包括：
10.根据权利要求9所述的D类放大器，
11.根据权利要求10所述的D类放大器，
12.根据权利要求11所述的D类放大器，
13.根据权利要求12所述的D类放大器，还包括：
14.根据权利要求8所述的D类放大器，
15.一种由具有量化器和驱动器级的D类放大器执行的方法，其中，所述量化器和所述驱动器级具有组合增益，所述方法包括：
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
18.根据权利要求15所述
19.一种D类放大器，包括：
20.根据权利要求19所述的D类放大器，
21.根据权利要求20所述的D类放大器，
22.根据权利要求19所述的D类放大器，还包括：
23.一种用于减小D类放大器中的失真的方法，所述D类放大器具有能够在具有不同的相应输出阻抗的多种模式下操作的驱动器级，所述方法包括：
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
25.根据权利要求23所述的方法，还包括：
26.一种D类放大器，包括：
27.根据权利要求26所述的D类放大器，
28.根据权利要求26所述的D类放大器，
...【技术特征摘要】
1.一种用于改善d类放大器中的宽带共模抑制比(cmrr)的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求2所述的方法，
4.根据权利要求2所述的方法，
5.根据权利要求2所述的方法，
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，
8.一种d类放大器，包括：
9.根据权利要求8所述的d类放大器，还包括：
10.根据权利要求9所述的d类放大器，
11.根据权利要求10所述的d类放大器，
12.根据权利要求11所述的d类放大器，
13.根据权利要求12所述的d类放大器，还包括：
14.根据权利要求8所述的d类放大器，
15.一种由具有量化器和驱动器级的d类放大器执行的方法，其中，所述量化器和所述驱动器级具...
【专利技术属性】
技术研发人员：何朝辉，拉胡尔·辛格，姜若辛，
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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