專利名稱：數(shù)字放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率輸出的數(shù)字放大器的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種數(shù)字放大器，涉及一種用于校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差的開關(guān)定時(shí)校正器，以及涉及一種校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差的方法。
已經(jīng)研制出幾種類型的功率放大器輸出級。便利地，將它們標(biāo)記為例如A類放大器、B類放大器和C類放大器。更近一些，出現(xiàn)了D類放大器。A、B、AB和D類在低頻音頻設(shè)計(jì)中是普遍的，并在其它領(lǐng)域中具有一些應(yīng)用，比如伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和RF放大。C類、E類和F型通常僅用于RF應(yīng)用。
近年來，由于與通常采用的AB類線性放大技術(shù)相比D類放大器急劇提高的效率，所以特別是D類放大器已經(jīng)變得日益普遍。通常在Carsten Nielsen的“High Fidelity PWM based Amplifier Conceptfor Active Speaker Systems with a very low Energy Consumption”(100th AES Convention，哥本哈根，1996年5月，預(yù)印本4259)中說明了D類放大器，因此將其結(jié)合以供參考。
D類放大器的發(fā)展表明為提高放大器效率的努力。在方案上類似于開關(guān)調(diào)節(jié)器，D類放大器利用較高頻率的方波來脈寬調(diào)制音頻輸入信號(hào)，以使音頻信號(hào)信息變成調(diào)制信號(hào)的脈寬的變化。該調(diào)制信號(hào)饋給一組半橋開關(guān)(通常被稱為H橋)，并且每一H橋由兩個(gè)功率MOSFET組成。不像A或B類結(jié)構(gòu)，放大器負(fù)載或揚(yáng)聲器被放置跨過橋的腿，而不是從輸出至地。該結(jié)構(gòu)允許放大器再現(xiàn)低至20Hz的低頻信號(hào)，而不需要雙極性電源或不會(huì)在輸出中引入DC偏移。
盡管變得越來越普遍，但D類音頻放大器因其不良的失真特性而眾所周知。過去嘗試了濾波所調(diào)制的輸出以去除高頻信號(hào)，并恢復(fù)放大的輸入信號(hào)。諸如雙極巴特沃茲(Butterworth)濾波器、雙極切比雪夫(Chebyshev)或雙極貝塞爾(Bessel)濾波器之類的濾波器結(jié)構(gòu)是已知的，它們沒有給出令人滿意的結(jié)果或者會(huì)引起相當(dāng)大的工作量和成本。
本發(fā)明的目的是減小數(shù)字放大器中的失真。
如在此使用的，術(shù)語“數(shù)字放大器”適用于直接轉(zhuǎn)換成功率輸出的放大器。
依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，利用包括具有開關(guān)的半橋系統(tǒng)和開關(guān)定時(shí)校正電路的數(shù)字放大器可以實(shí)現(xiàn)上面的目的。將開關(guān)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)施加至開關(guān)定時(shí)校正電路。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，基于開關(guān)的輸入信號(hào)和開關(guān)的輸出信號(hào)的脈沖定時(shí)誤差，開關(guān)定時(shí)校正電路校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)字放大器的失真的相當(dāng)大的部分是由功率級中開關(guān)的脈沖失真引起的。特別是，依據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在脈沖失真的區(qū)域中，開關(guān)的滯后時(shí)間是引起不想要的失真的主要影響因素。
因此，對于如上所述的本發(fā)明，諸如開關(guān)的滯后時(shí)間特性之類的開關(guān)定時(shí)誤差的直接補(bǔ)償是直接進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?，這允許以簡單的方式減小依據(jù)本發(fā)明的數(shù)字放大器的總諧波失真(THD)。在具有依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)時(shí)間校正的PWM放大器的情況下，有利地，僅減小的反饋需要達(dá)到令人滿意的THD圖。
滯后時(shí)間也可以隨著開關(guān)中的電流而變化，因?yàn)轶w二極管(bodydide)中的電流衰減會(huì)引起開關(guān)的斷開時(shí)間的變化。同樣，利用本發(fā)明的裝置和/方法可以補(bǔ)償這些變化。
依據(jù)其中試圖通過電路調(diào)節(jié)來最小化開關(guān)的滯后時(shí)間的已知的解決方案，在這種情況中，需要對每一端級(end stage)的昂貴的微調(diào)，本發(fā)明允許使每一端級的這種單獨(dú)微調(diào)變得不必要。此外，依據(jù)本發(fā)明，可以補(bǔ)償基于時(shí)間和溫度的變化。
依據(jù)如權(quán)利要求2所述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過延遲輸入信號(hào)的脈沖的上升沿和下降沿中的至少一個(gè)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。這允許定時(shí)誤差的簡單而快速的校正。
依據(jù)如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，在提供給開關(guān)的脈沖的接通延遲和由開關(guān)輸出的脈沖響應(yīng)的斷開延遲之間的接通/斷開差用于產(chǎn)生誤差信號(hào)，所述誤差信號(hào)用于校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。本發(fā)明的此示例性實(shí)施例允許用于確定開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差的非常簡單的電路結(jié)構(gòu)。
依據(jù)如權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，從一個(gè)開關(guān)周期產(chǎn)生誤差信號(hào)，并且所述誤差信號(hào)影響隨后一個(gè)開關(guān)周期的開關(guān)沿，舉例來說，比如直接跟隨的周期的開關(guān)沿。
依據(jù)如權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，通過在預(yù)定數(shù)目的開關(guān)周期上對相應(yīng)于開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差的誤差信號(hào)進(jìn)行平均來減小分諧波注入(injection)。有利地，這可允許幾乎完全地減小數(shù)字濾波器的輸出信號(hào)的失真。
依據(jù)如權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，提供一種用于產(chǎn)生誤差信號(hào)的非常簡單而可靠的電路，這允許以低成本制造依據(jù)本發(fā)明的數(shù)字放大器。
依據(jù)如權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，提供一種用于校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差的開關(guān)定時(shí)校正器。依據(jù)本發(fā)明的所述示例性實(shí)施例的開關(guān)定時(shí)校正器包括脈沖沿延遲檢測器，用于檢測在提供給開關(guān)的脈沖的接通延遲和由開關(guān)輸出的脈沖響應(yīng)的斷開延遲之間的接通/斷開差。基于此接通/斷開差，產(chǎn)生誤差信號(hào)，該誤差信號(hào)用于通過延遲開關(guān)的輸入信號(hào)的脈沖的上升沿和下降沿中的至少一個(gè)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。可以有利地將依據(jù)本發(fā)明的這種開關(guān)定時(shí)校正器提供給數(shù)字濾波器的端級，以減小放大器的輸出信號(hào)的失真。
權(quán)利要求8至10提供了依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)定時(shí)校正器的示例性實(shí)施例，其具有簡單而可靠的電路結(jié)構(gòu)，這允許以低成本制造依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)定時(shí)校正器。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以在與數(shù)字放大器相同的模塊或集成電路IC上提供依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)定時(shí)校正器。
權(quán)利要求11至14提供了一種用于校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差的方法的示例性實(shí)施例，這允許以減小的失真和減小的總諧波失真(THD)來操作數(shù)字放大器。
下述可以被看作是本發(fā)明的示例性實(shí)施例的要點(diǎn)依據(jù)本發(fā)明，提供一種用于測量數(shù)字放大器和補(bǔ)償電路的電橋結(jié)構(gòu)的開關(guān)的開關(guān)延遲的測量電路，這允許通過修改功率級的開關(guān)延遲來補(bǔ)償這些失真。通過這樣，校正輸出脈沖持續(xù)時(shí)間以更準(zhǔn)確地反映輸入工作周期(dutycycle)?？梢砸院唵蔚姆绞叫Ｕ稍O(shè)備特性發(fā)散(spread)、老化、電流和溫度引起的開關(guān)時(shí)間的變化。
參考下文中所述的實(shí)施例并參考下面的附圖，本發(fā)明的這些和其它方面是顯而易見的并將被闡明圖1示出了依據(jù)本發(fā)明包括依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)定時(shí)校正器的示例性實(shí)施例的數(shù)字放大器的示例性實(shí)施例的示意圖。
圖2是圖1的數(shù)字放大器的端級的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)間圖，用于進(jìn)一步解釋本發(fā)明的一個(gè)方面。
圖3示出了如可以用于圖1中示出的數(shù)字放大器的依據(jù)本發(fā)明的開關(guān)定時(shí)校正器的示例性實(shí)施例的簡化示意圖。
圖4示出了如可以用于圖3中示出的開關(guān)定時(shí)校正器的依據(jù)本發(fā)明的誤差信號(hào)發(fā)生器的示例性實(shí)施例的簡化電路圖。
圖5示出了一個(gè)時(shí)間圖，用于進(jìn)一步解釋在圖4中示出的誤差信號(hào)發(fā)生器的操作的示例性實(shí)施例。
圖6示出了如可以用于圖3中示出的開關(guān)定時(shí)校正器的依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的開關(guān)定時(shí)校正電路的簡化電路圖。
在下面將參考


本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在下面的說明中，參考了本發(fā)明可以應(yīng)用的D類放大器。D類放大器通常具有全橋，其通常被稱作H橋。盡管事實(shí)是將參考D類放大器的示例性實(shí)施例說明本發(fā)明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明不限于D類放大器，而是可以適用于任何種類的數(shù)字放大器，其中失真是由用于數(shù)字放大器的開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差引起的。本發(fā)明也可以應(yīng)用于半橋結(jié)構(gòu)。
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明用于將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率輸出的數(shù)字放大器的第一示例性實(shí)施例的簡化示意性框圖。圖1中所示的數(shù)字放大器是D類放大器。圖1中的參考數(shù)字2表示輸出音頻信號(hào)至調(diào)制器4的音頻源。調(diào)制器4利用高頻率的方波來脈寬調(diào)制音頻信號(hào)，以使調(diào)制器4的輸出處的信號(hào)14的輸出包括作為調(diào)制信號(hào)的脈寬變化的音頻信號(hào)信息。所述調(diào)制信號(hào)14饋給端級6，通常為一組半橋開關(guān)，比如H橋。通常，每一H橋由兩個(gè)功率MOSFET組成。將端級6的輸出信號(hào)16饋入濾波器8，該濾波器8用于在將濾波器8的輸出信號(hào)施加至揚(yáng)聲器10之前對信號(hào)進(jìn)行濾波。不像A或B類結(jié)構(gòu)，放大器負(fù)載即揚(yáng)聲器10跨接在電橋6的腿上，而不是從輸出至地。需要注意，也可以在D類半橋體系結(jié)構(gòu)中實(shí)施本發(fā)明。在將本發(fā)明應(yīng)用至D類半橋體系結(jié)構(gòu)中的情況下，揚(yáng)聲器然后連接至半電源(half supply)，或通過一系列電容。
參考數(shù)字12表示依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的開關(guān)定時(shí)校正器PEC，用于基于端級6的輸入信號(hào)14和端級6的輸出信號(hào)16之間的脈沖定時(shí)誤差來校正端級6的開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。為此，如可以從圖1中獲得的，信號(hào)14和16被饋入開關(guān)定時(shí)校正器12，并且如箭頭18所示。開關(guān)定時(shí)校正器12基于輸入信號(hào)14和輸出信號(hào)16來校正端級6的開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差。
圖2示出了簡化的時(shí)間圖，其中畫出端級6的輸入信號(hào)14和端級6的輸出信號(hào)16的草圖，以用于進(jìn)一步說明本發(fā)明的一個(gè)方面。特別是，在圖2中示出了輸入信號(hào)14的脈沖和端級6的它的脈沖響應(yīng)，也就是輸出信號(hào)16的脈沖26。圖2示出了通過接通延遲20來相對于脈沖24的上升沿28延遲脈沖26的上升沿30。同樣，通過斷開延遲22來相對于脈沖24的下降沿32延遲脈沖26的下降沿34。
如上面提到的，將音頻信號(hào)的信息編碼成信號(hào)14的脈寬。因此，相對于輸入信號(hào)14的輸出信號(hào)16的工作周期中的失真引起放大器的失真。換句話說，在接通延遲20具有與斷開延遲22相同的大小的情況下，在輸出信號(hào)16中沒有引起失真。然而，如在圖2的情況中，在端級6中的開關(guān)通常引起不同于斷開延遲22的接通延遲20。
依據(jù)本發(fā)明，開關(guān)定時(shí)校正器12測量該接通/斷開延遲差，也就是接通延遲20和斷開延遲22的長度差，并利用該接通/斷開延遲來補(bǔ)償或校正輸出信號(hào)16。特別是，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為了補(bǔ)償輸出信號(hào)16而移位接通延遲。
接通延遲20和斷開延遲22之間的接通/斷開延遲差的測量可以在數(shù)字裝置中通過遞增/遞減計(jì)數(shù)器以及在線性設(shè)備中通過對電容器進(jìn)行充電和放電來實(shí)現(xiàn)。在將數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用到高頻開關(guān)系統(tǒng)的情況下，相應(yīng)地不得不適應(yīng)時(shí)間分辨率。
在下面，參考圖3說明開關(guān)定時(shí)校正器12的示例性實(shí)施例，該圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的開關(guān)定時(shí)校正器的簡化電路圖。為了簡化，如圖1中使用的相同的參考數(shù)字表示相同或相應(yīng)的元件。
在圖3中所示的開關(guān)定時(shí)校正器由誤差信號(hào)發(fā)生器40和開關(guān)定時(shí)校正電路48組成，其在這種情況中被并入與端級6相同的模塊或IC中。將輸入信號(hào)14提供給開關(guān)定時(shí)校正電路48以及誤差信號(hào)發(fā)生器40。在誤差信號(hào)發(fā)生器40中，將輸入信號(hào)14提供給斷開延遲測量電路42以及接通延遲測量電路44。將端級6的輸出信號(hào)16也提供給誤差信號(hào)發(fā)生器40，其中該輸出信號(hào)16被提供給斷開延遲測量電路42和接通延遲測量電路44。接通延遲測量電路44確定如圖2所示的接通延遲20。斷開延遲測量電路42確定如圖2所示的斷開延遲22。斷開延遲測量電路42提供斷開延遲給差確定器46，比如減法器，其也接收來自接通延遲測量電路44的接通延遲測量。
減法器46提供在接通延遲20和斷開延遲22之間的接通/斷開差給開關(guān)定時(shí)校正電路48，所述開關(guān)定時(shí)校正電路校正在后面的開關(guān)周期中的開關(guān)定時(shí)。詳細(xì)而言，開關(guān)定時(shí)校正電路48增大輸入信號(hào)14的隨后的上升沿28的接通延遲，并提供受控輸入信號(hào)14給包括開關(guān)的半橋50，以使輸出信號(hào)15具有與輸入信號(hào)14相同的工作周期。
換句話說，在圖3中示出的開關(guān)定時(shí)校正器中，通過誤差信號(hào)發(fā)生器40確定接通延遲和斷開延遲之間的的差。所述信息用于控制開關(guān)定時(shí)發(fā)生器電路48，所述開關(guān)定時(shí)發(fā)生器電路增大輸入信號(hào)14的隨后的脈沖的接通延遲20。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，開關(guān)定時(shí)校正電路48僅移位接通沿，這對于在圖2中示出的情況是足夠的，其中斷開延遲22大于接通延遲22。然而，如果端級的斷開延遲固有地短于接通延遲20，則可以在開關(guān)定時(shí)校正電路48中提供斷開延遲增大單元，以移位斷開沿。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以提供開關(guān)定時(shí)校正電路48，以用于移位輸入信號(hào)14的脈沖的接通沿和斷開沿。取代基于來自如上所述的一個(gè)開關(guān)周期的測量來執(zhí)行隨后的開關(guān)周期的開關(guān)沿的移位，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，也可以在預(yù)定數(shù)量的開關(guān)周期上執(zhí)行接通延遲和斷開延遲測量，并通過平均電路來平均這些測量。所述平均的測量然后用于補(bǔ)償。有利地，這可以減小分諧波注入。
在下面，參考圖4將說明用于輸出誤差信號(hào)至開關(guān)定時(shí)校正電路48的誤差信號(hào)發(fā)生器的示例性實(shí)施例。
圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的誤差信號(hào)發(fā)生器的簡化電路圖。
如可從圖4中獲得的，輸入信號(hào)14被輸入至施密特觸發(fā)器50。將施密特觸發(fā)器50的輸出信號(hào)輸入至反相器54和與門60。反相器54的輸出信號(hào)被輸入至與門58。將輸出信號(hào)16提供給另一個(gè)施密特觸發(fā)器52，將所述施密特觸發(fā)器的輸出饋給另一反相器56和與門58。將反相器56的輸出饋入與門60。
通過正向偏置的二極管64提供輸出信號(hào)信號(hào)B給積分器70，所述積分器的輸入通過電容器68接地。將與門60的輸出信號(hào)信號(hào)A提供給另一反相器62，并通過反向偏置的二極管66提供給積分器70的輸入。
現(xiàn)在參考圖5說明在圖4中示出的誤差信號(hào)發(fā)生器的操作。圖5示出了草擬下面的信號(hào)的簡化時(shí)間圖輸入信號(hào)14；輸出信號(hào)16；信號(hào)A，也就是與門60的輸出信號(hào)，其表示接通延遲20；信號(hào)B，也就是與門58的輸出信號(hào)，其表示斷開延遲22；以及積分器70的輸出信號(hào)。如可從積分器70的輸出信號(hào)獲得的，在接通延遲20的過程中，也就是在信號(hào)A的接通時(shí)間過程中，積分器的輸出信號(hào)減小，而它在斷開延遲22的過程中增大，也就是在信號(hào)B的接通時(shí)間過程中。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在圖4中沒有提供積分器70。取代積分器70的輸出信號(hào)，電容器68兩端的電壓可被用作誤差信號(hào)。
在下面，參考圖6說明允許接通延遲增大的開關(guān)定時(shí)校正電路48的示例性實(shí)施例。圖6示出了依據(jù)本發(fā)明的沿延遲發(fā)生器的簡化電路圖。
如可從圖6中獲得的，輸入信號(hào)14用于啟動(dòng)開關(guān)66，所述開關(guān)被連接至MOSFET 62的柵極。此外，將輸入信號(hào)14通過反相器76施加至開關(guān)64，以用于開關(guān)被連接至MOSFET 60的柵極的開關(guān)64。開關(guān)64開關(guān)在電流源70和受控電流源68之間的MOSFET 60的柵極，所述受控電流源68是通過誤差信號(hào)控制的。
開關(guān)66開關(guān)在電流源74和受控電流源72之間MOSFET 62的柵極，所述受控電流源72是通過誤差信號(hào)控制的。
柵驅(qū)動(dòng)電路通常用于對MOSFET 60和62的柵電容進(jìn)行充電和放電。當(dāng)達(dá)到各自的閾值電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)的MOSFET 60和62被切換。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過誤差信號(hào)在外部控制這些柵驅(qū)動(dòng)器，所述誤差信號(hào)允許移位輸入信號(hào)14的沿。
如可從圖6中獲得的，為了在確保MOSFET 60和62的定時(shí)誤差的補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)使用正常的柵驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)分離的電流控制，也就是受控電流源68和72被提供來控制MOSFET 60和62的柵電容的充電和放電。以這種方式，可以控制接通和斷開延遲。
在圖6中示出的電路中，通過減小高側(cè)充電電流，也就是MOSFET 60的柵極的充電電流，并同時(shí)減小低側(cè)放電電流，也就是MOSFET 62的柵極的放電電流，減慢了上升輸出沿，從而增大了接通延遲。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，取代在圖6中提供的電路，通過輸入線路中的數(shù)字延遲也可以實(shí)現(xiàn)沿延遲設(shè)備，比如通過數(shù)字采樣和保持門。
權(quán)利要求
1.數(shù)字放大器，包括具有開關(guān)的半橋系統(tǒng)；開關(guān)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)所施加的開關(guān)定時(shí)校正電路；其中基于開關(guān)的輸入信號(hào)和開關(guān)的輸出信號(hào)的脈沖定時(shí)誤差，開關(guān)定時(shí)校正電路校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
2.權(quán)利要求1的數(shù)字放大器，其中通過延遲輸入信號(hào)的脈沖的上升沿和下降沿中的至少一個(gè)，開關(guān)定時(shí)校正電路校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
3.權(quán)利要求1的數(shù)字放大器，其中開關(guān)定時(shí)校正電路包括脈沖沿延遲檢測器，用于檢測在提供給開關(guān)的脈沖的接通延遲和由開關(guān)輸出的脈沖響應(yīng)的斷開延遲之間的接通/斷開差；以及誤差信號(hào)發(fā)生器，用于基于接通/斷開差產(chǎn)生誤差信號(hào)；其中誤差信號(hào)對應(yīng)于在開關(guān)的輸入信號(hào)和開關(guān)的輸出信號(hào)之間的脈沖定時(shí)誤差；并且其中開關(guān)定時(shí)校正電路基于誤差信號(hào)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
4.權(quán)利要求3的數(shù)字放大器，其中從一個(gè)開關(guān)周期產(chǎn)生誤差信號(hào)，并且所述誤差信號(hào)影響隨后開關(guān)周期的開關(guān)沿。
5.權(quán)利要求3的數(shù)字放大器，其中通過平均電路在預(yù)定數(shù)目的開關(guān)周期上對誤差信號(hào)進(jìn)行平均，以減小分諧波注入。
6.權(quán)利要求3的數(shù)字放大器，其中通過積分電容器產(chǎn)生誤差信號(hào)；并且其中數(shù)字放大器是D類放大器。
7.用于校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差的開關(guān)定時(shí)校正器，所述開關(guān)定時(shí)校正器包括脈沖沿延遲檢測器，用于檢測在提供給開關(guān)的脈沖的接通延遲和由開關(guān)輸出的脈沖響應(yīng)的斷開延遲之間的接通/斷開差；誤差信號(hào)發(fā)生器，用于基于接通/斷開差來產(chǎn)生誤差信號(hào)；輸入脈沖延遲電路，用于通過基于誤差信號(hào)延遲輸入信號(hào)的脈沖的上升沿和下降沿中的至少一個(gè)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
8.權(quán)利要求7的開關(guān)定時(shí)校正器，其中從一個(gè)開關(guān)周期產(chǎn)生誤差信號(hào)，并且所述誤差信號(hào)影響隨后開關(guān)周期的開關(guān)沿。
9.權(quán)利要求7的開關(guān)定時(shí)校正器，其中通過平均電路在預(yù)定數(shù)目的開關(guān)周期上對誤差信號(hào)進(jìn)行平均，以減小分諧波注入。
10.權(quán)利要求7的開關(guān)定時(shí)校正器，其中通過積分電容器產(chǎn)生誤差信號(hào)；并且其中開關(guān)定時(shí)校正器適于連接至D類放大器。
11.校正數(shù)字放大器的電橋的開關(guān)的脈沖定時(shí)誤差的方法，所述方法包括下面的步驟檢測開關(guān)的輸入和輸出信號(hào)的上升和下降脈沖沿；產(chǎn)生相應(yīng)于輸入和輸出信號(hào)的上升和下降脈沖沿之間的脈沖沿延遲的誤差信號(hào)；以及基于該誤差信號(hào)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
12.權(quán)利要求11的方法，其中通過延遲輸入信號(hào)的脈沖的上升沿和下降沿中的至少一個(gè)來校正開關(guān)的開關(guān)定時(shí)誤差。
13.權(quán)利要求11的方法，其中從一個(gè)開關(guān)周期產(chǎn)生誤差信號(hào)，并且所述誤差信號(hào)影響隨后開關(guān)周期的開關(guān)沿。
14.權(quán)利要求11的方法，其中通過平均電路在預(yù)定數(shù)目的開關(guān)周期上對誤差信號(hào)進(jìn)行平均，以減小分諧波注入。
全文摘要
最近，D類音頻放大器的使用已變得越來越普遍。相比于通常采用的AB類線性放大技術(shù)，D類放大器允許提高的效率。然而，D類的原理因其不良的失真特性而眾所周知。依據(jù)本發(fā)明，測量端級(6)的開關(guān)延遲，并且所述開關(guān)延遲用于補(bǔ)償由端級(6)的滯后時(shí)間引起的失真。這可以通過修改功率級的開關(guān)延遲來實(shí)現(xiàn)。以這種方式，校正輸出脈沖持續(xù)時(shí)間以反映輸入工作周期。有利地，可以補(bǔ)償由設(shè)備特性發(fā)散、老化、電流和溫度引起的開關(guān)時(shí)間的變化。
文檔編號(hào)H03F1/32GK1768474SQ200480009067
公開日2006年5月3日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者M·溫德特, I·莫澤利, F·埃斯格維拉斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司