本專利申請要求linglizhang等人2014年10月24日提交的美國臨時專利申請no.62/068,245，名稱為“methodsandapparatusesforminimizingoreliminatingpopnoiseforanamplifier”的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，在此通過引用的方式將其并入本文。

本公開涉及功率放大器。更具體地，本公開的部分涉及關(guān)于或與最小化或消除放大器的氣爆噪聲(popnoise)相關(guān)的方法、設(shè)備和/或?qū)嵤┓绞?，所述放大器包括但不限于開環(huán)放大器和閉環(huán)放大器。

背景技術(shù)：

放大器是電子設(shè)備，其可以用于例如通過增加信號的幅度來放大信號，或用于執(zhí)行信號的其它處理。兩個示例性放大器包括開環(huán)放大器和閉環(huán)放大器。閉環(huán)放大器的一個具體示例是d類放大器。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種示例性閉環(huán)d類放大器架構(gòu)。閉環(huán)d類放大器100包括前饋通路，前饋通路包括輸入增益塊122、加法器102、環(huán)路濾波器104、脈沖寬度調(diào)制器(pwm)106以及功率級塊108。放大器100還包括反饋通路110，其開始于功率級塊108的輸出處并且被耦合回到加法器102。功率級塊108的輸出可以驅(qū)動揚聲器112或其它換能器。環(huán)路濾波器104可以包括多個積分器，并且pwm發(fā)生器106將環(huán)路濾波器104輸出調(diào)制成pwm信號。

放大器的另一個示例是開環(huán)放大器，開環(huán)放大器可以類似于圖1的放大器100，但是不會具有反饋通路110并且而環(huán)路濾波器104會被替換為模擬濾波器。閉環(huán)放大器可以優(yōu)選于開環(huán)放大器，這是因為閉環(huán)放大器通常可以提供更好的總諧波失真(thd)性能并且具有更好的電源抑制比(psrr)。

在例如圖1中示出的閉環(huán)放大器或開環(huán)放大器(未示出)中，環(huán)路濾波器104或模擬濾波器(未示出)具有直流(dc)偏移vos1和直流(dc)偏移vos2，直流(dc)偏移vos1來自在環(huán)路濾波器104的輸入處或模擬濾波器的輸入處的第一積分器，直流(dc)偏移vos2來自被反射在濾波器輸出處的其它下游積分器。然后，當閉環(huán)放大器從閉環(huán)放大狀態(tài)過渡為閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)時，在揚聲器上電和/或斷電期間，可以由pwm調(diào)制器/發(fā)生器106放大dc偏移并且然后dc偏移與pwm調(diào)制器/發(fā)生器106的固定增益一起被直接應(yīng)用到揚聲器112?！伴]環(huán)放大狀態(tài)”指的是其中dc偏移在放大器輸出處被放大而沒有任何環(huán)路濾波器衰減的狀態(tài)。“閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)”指的是其中環(huán)路濾波器將偏移vos2衰減到幾乎為零并且放大器輸出僅與dc偏移vos1相對應(yīng)的狀態(tài)。取決于環(huán)路濾波器104的單位增益帶寬，在放大的dc偏移被抑制之前可能需要許多周期。在延遲周期期間，放大的dc偏移不完全被抑制，并且放大器的輸出可以顯示出偽影。當放大器用于驅(qū)動揚聲器(例如在音頻放大器中)時，揚聲器可以產(chǎn)生可聽見的氣爆聲和/或咔噠聲噪聲。因此，存在進一步減少或消除dc偏移vos1和vos2的需要。

在傳統(tǒng)的環(huán)路濾波器104中，或在模擬濾波器中，dc偏移vos1典型地被設(shè)計在更低的水平以減少氣爆噪聲，但是不解決dc偏移vos2，這是因為在閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)操作中，由第一積分器衰減來自dc偏移vos2的貢獻并且來自dc偏移vos2的貢獻幾乎為零。

處理dc偏移和在放大器輸出處的可聽見的氣爆聲和咔嗒聲的一種方法是使用雙環(huán)路放大器架構(gòu)。在美國專利no.8,686,789中提供了一個示例，其通過引用的方式被并入到本文中。圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙環(huán)路放大器的方框圖。雙環(huán)路放大器200包括主環(huán)路204和次級環(huán)路206。雙環(huán)路放大器200通過輸入電阻器rin接收模擬輸入250，并且提供輸出信號252以驅(qū)動揚聲器202。主環(huán)路204包括環(huán)路濾波器208、脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器/發(fā)生器210、參考發(fā)生器212以及功率驅(qū)動器214。

參考發(fā)生器212提供參考信號256，并且pwm調(diào)制器/發(fā)生器210提供相對應(yīng)的調(diào)制信號258。主環(huán)路204進一步具有反饋電阻器rfdbk，其耦合到功率驅(qū)動器214的輸出端和環(huán)路濾波器208的輸入端。結(jié)合輸入電阻器rin和/或可編程增益，反饋電阻器rfdbk確定主環(huán)路204的增益。次級環(huán)路206包括環(huán)路濾波器208、pwm調(diào)制器/發(fā)生器210、參考發(fā)生器212以及輔助驅(qū)動器216。次級環(huán)路206還包括輔助電阻器raux。輔助電阻器raux被耦合在輔助驅(qū)動器216的輸出端與環(huán)路濾波器208的輸入端之間。結(jié)合輸入電阻器rin和可編程增益，輔助電阻器raux確定次級環(huán)路206的增益。

圖3示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性固定增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器300，其可以例如用作圖1的pwm調(diào)制器/發(fā)生器106。pwm調(diào)制器/發(fā)生器300包括固定電流源302和304、電容器c、放大器306以及比較器308和310。在放大器306的反相輸入端處，來自電流源302和304的電流信號提供輸入中的一個到pwm調(diào)制器/發(fā)生器300，并且非反相輸入端可以耦合到地。放大器306的輸出是三角波或斜變參考信號vramp，并且電壓信號vramp被饋送到比較器308和310的每個相應(yīng)反相輸入端。環(huán)路濾波器輸出vsigp和vsigm也被饋送到相對應(yīng)的比較器308和310。比較器308和310將環(huán)路濾波器輸出vsigp和vsigm與參考電壓vramp進行比較以產(chǎn)生數(shù)字pwm信號pwm_m和pwm_p。

圖4示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖3中的pwm調(diào)制器/發(fā)生器300的比較器308和310的電壓輸入vsigp和vsigm與輸出pwm_p和pwm_m的示例性信號時序圖和示例關(guān)系。針對圖4的圖解，假設(shè)pwm調(diào)制器/發(fā)生器300被配置在圖1中示出的閉環(huán)架構(gòu)中。線402中示出的調(diào)制器輸出的平均電壓pwm_diff是依據(jù)以下公式確定的：

其中t是斜變周期或三角波周期的一半并且vdd是調(diào)制器電源電壓。然后，pwm調(diào)制器/發(fā)生器增益由以下公式定義：

如線404示出的斜變參考信號vramp的斜率是固定的，這是因為pwm發(fā)生器300的增益是固定的并且不變化。因為vramp的斜率是固定的并且圖1的放大器100的環(huán)路具有有限的帶寬，所以在環(huán)路上電或斷電期間，當環(huán)路濾波器104從閉環(huán)放大狀態(tài)過度到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)時，環(huán)路濾波器104的輸出處的任何偏移電壓或信號將通過前饋通路被放大并且從功率級塊108被輸出。這個放大的偏移可以通過揚聲器112被聽到，例如以可聽見的氣爆聲或咔噠聲的形式。

返回參考圖4，閉環(huán)放大器在被示為時間412的時間t1處上電。在上電之前，環(huán)路濾波器差分輸出為零并且pwm_diff為零。在時間t1和t2之間(被示為時間414)，當放大器處于閉環(huán)放大狀態(tài)時，直流(dc)偏移出現(xiàn)在環(huán)路濾波器輸出vsigp和vsigm處并且由pwm發(fā)生器放大以生成非零的pwm_diff。在時間t2之后，環(huán)路濾波器開始衰減該偏移。在時間t3時間416之后，當偏移vos2衰減到低水平并且僅有小的殘余偏移vos1保留在pwm_diff信號中時，環(huán)路濾波器運行在閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)。

這里提到的缺點僅是代表性的，并且該缺點被簡單包括只是強調(diào)存在對改進的電氣部件，尤其是對消費級設(shè)備(例如，移動電話和媒體播放器)中所采用的放大器的需要。本文中描述的實施例解決了某些缺點，但是不一定是這里描述的或本領(lǐng)域已知的每一個缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的實施例通過在音頻放大器的預(yù)功率級塊中提供可變斜升/斜降增益以及在音頻放大器的操作期間調(diào)節(jié)可變斜升/斜降增益的控制器，來消除或顯著減少或解決與音頻放大器相關(guān)的可聽見的氣爆聲和咔嗒聲的問題在一個實施例中，可變斜升/斜降增益可以被實現(xiàn)為在控制器的控制下具有斜升和斜降增益的脈沖寬度調(diào)制(pwm)發(fā)生器?？勺冃鄙?斜降增益使偏移vos1和vos2的過渡變得平滑，并因此可以通過減少在音頻放大器的功率級塊中被放大的偏移vos1和vos2來減少可聽見的氣爆聲和咔嗒聲。

根據(jù)一個實施例，設(shè)備可以包括：輸入節(jié)點，所述輸入節(jié)點被配置為接收用于由換能器再現(xiàn)的輸入模擬信號；預(yù)功率級塊，所述預(yù)功率級塊耦合到所述輸入節(jié)點并且被配置為處理所述輸入模擬信號，其中所述預(yù)功率級塊包括具有能夠配置的斜升/斜降增益的部件；功率級塊，所述功率級塊耦合到所述預(yù)功率級塊并且被配置為放大所述處理輸入模擬信號；和/或反饋環(huán)路，所述反饋環(huán)路耦合在所述功率級的輸出端與所述預(yù)功率級塊的輸入端之間；和/或控制器，所述控制器耦合到所述預(yù)功率級塊并且被配置為在所述反饋環(huán)路的過渡期間改變所述預(yù)功率級塊的所述能夠配置的增益。

在某些實施例中，所述預(yù)功率級塊的脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器/發(fā)生器可以具有能夠配置的增益；所述能夠配置的增益可以在所述預(yù)功率級塊的環(huán)路濾波器的多個環(huán)路濾波器積分器之外；所述控制器可以被配置為改變所述預(yù)功率級塊的所述能夠配置的斜升/斜降增益以減少由所述預(yù)功率級塊引起的電壓偏移；所述控制器可以被配置為在所述反饋環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的過渡期間改變所述預(yù)功率級塊的所述能夠配置的斜升/斜降增益；和/或所述控制器可以被配置為改變所述能夠配置的斜升/斜降增益以衰減所述功率級的輸出端處的氣爆聲/咔噠聲程度。

根據(jù)另一個實施例，方法可以包括：接收輸入模擬信號以用于放大；在預(yù)功率級塊中處理所述輸入模擬信號，其中所述處理的步驟包括改變所述預(yù)功率級塊的能夠配置的斜升/斜降增益；在功率級塊中放大所處理的信號；和/或通過反饋環(huán)路將所放大的信號饋送回到所述預(yù)功率級塊，其中在所述反饋環(huán)路的過渡期間發(fā)生了改變所述預(yù)功率級塊的所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟。

在某些實施例中，改變所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以包括改變所述預(yù)功率級塊的脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器/發(fā)生器的能夠配置的斜升/斜降增益；改變能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以包括改變所述預(yù)功率級塊的環(huán)路濾波器的多個環(huán)路濾波器積分器之外的能夠配置的斜升/斜降增益；改變所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以由控制器來執(zhí)行，從在反饋有效地閉合了圍繞所述預(yù)功率級塊和所述功率級塊的環(huán)路或從閉環(huán)放大狀態(tài)到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的過渡的時間開始；確定改變所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以包括改變所述能夠配置的斜升/斜降增益以減少由所述預(yù)功率級塊中的處理引起的電壓偏移；確定改變所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以包括在所述反饋環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的過渡期間改變所述能夠配置的斜升/斜降增益；和/或確定改變所述能夠配置的斜升/斜降增益的步驟可以包括改變所述能夠配置的斜升/斜降增益以衰減所述功率級的所述輸出端處的氣爆聲/咔噠聲水平。

根據(jù)另一個實施例，設(shè)備可以包括控制器，所述控制器被配置為耦合到放大器電路。所述控制器可以被配置為執(zhí)行以下步驟，包括：確定圍繞所述放大器電路的預(yù)功率級塊和功率級塊的反饋環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)過渡到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的開始時間；在確定反饋環(huán)路過渡的所述開始時間之后，確定所述放大器電路的預(yù)功率級塊的能夠配置的斜升/斜降增益元件的斜升/斜降增益；和/或當所述反饋環(huán)路處于從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的過渡中時，調(diào)節(jié)所述預(yù)功率級塊的所述能夠配置的斜升/斜降增益至所確定的斜升/斜降增益。

在某些實施例中，所述控制器可以被配置為確定所述能夠配置的斜升/斜降增益元件的斜升/斜降增益，以減少由所述預(yù)功率級塊引起的電壓偏移；所述控制器可以被配置為在所述反饋環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的過渡期間，確定所述能夠配置的斜升/斜降增益元件的增益；所述控制器可以被配置為確定所述放大器電路的脈沖寬度調(diào)制(pwm)發(fā)生器的斜升/斜降增益；和/或所述控制器可以被配置為確定所述放大器電路的環(huán)路濾波器的多個環(huán)路濾波器積分器之外的能夠配置的斜升/斜降增益元件的所述斜升/斜降增益。

在一些實施例中，所述設(shè)備還可以包括：輸入節(jié)點，所述輸入節(jié)點被配置為接收輸入模擬信號以用于放大器電路的放大，其中所述輸入節(jié)點耦合到所述放大器電路；換能器，所述換能器耦合到所述放大器電路的輸出，其中所述換能器被配置為再現(xiàn)由所述預(yù)功率級塊處理的并且由所述功率級塊放大的所述輸入模擬信號的表示；和/或放大器電路可以包括耦合到所述輸入節(jié)點的預(yù)功率級塊；和/或耦合到所述預(yù)功率級塊的功率級塊，其中所述反饋環(huán)路將所述功率級塊的輸出端耦合到所述預(yù)功率級塊的輸入端。

前面已經(jīng)概述了本發(fā)明的實施例的相當廣泛的某些特征和技術(shù)優(yōu)點，以便可以更好地理解以下具體實施方式。下文中將描述形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題的額外特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該意識到的是，所公開的概念和具體實施例可以容易地用作修改或設(shè)計用于執(zhí)行相同或相似目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也應(yīng)該認識到的是，等同的結(jié)構(gòu)不脫離如所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。當結(jié)合附圖考慮時，根據(jù)以下描述將更好地理解額外的特征。然而，應(yīng)該明確理解的是，提供每個附圖僅是出于說明和描述的目的，而不是要限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更全面地理解公開的系統(tǒng)和方法，現(xiàn)在結(jié)合附圖來參考以下描述。

圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性閉環(huán)d類放大器架構(gòu)的方框圖。

圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙環(huán)路放大器的方框圖。

圖3是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性固定增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器的電路示意圖。

圖4是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的d類放大器中的信號的示例性信號時序圖和示例性關(guān)系的圖。

圖5是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的具有可變斜升/斜降增益的示例性閉環(huán)d類放大器架構(gòu)的方框圖。

圖6是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的d類放大器的示例性輸出波形的圖。

圖7是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的示例性可變或斜變增益脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器的電路示意圖。

圖8是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的d類放大器中的信號的示例性信號時序圖和示例性關(guān)系的圖。

圖9是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的示例性可變電流源的電路圖。

具體實施方式

可以通過使用具有可變斜升/斜降增益的部件(例如，可變斜升/斜降增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器)，來減少放大器中的部件之間的電壓偏移。該電壓偏移當被放大器放大時可以導(dǎo)致輸出信號中的無意偽影，這可以在音頻放大器中作為咔噠聲和氣爆聲被聽到。因此，在音頻放大器中使用的本公開的實施例可以通過提供例如具有斜升和斜降增益的pwm調(diào)制器/發(fā)生器來消除或減少可聽見的氣爆聲和咔嗒聲的問題。

具有可變增益升/降pwm發(fā)生器的閉環(huán)d類放大器的示例性實施例在圖5中被示出。閉環(huán)d類放大器500類似于圖1中的閉環(huán)d類放大器100，除了固定增益pwm發(fā)生器106被替換為具有可變斜升增益和/或斜降增益的pwm調(diào)制器/發(fā)生器506。閉環(huán)d類放大器500包括前饋通路，前饋通路包括加法器102、包括環(huán)路濾波器104和具有可變增益的脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器/發(fā)生器506的預(yù)功率級塊504、以及功率級塊108。放大器500也包括反饋通路110，其開始于功率級塊108的輸出處并且被耦合回到加法器102。功率級塊108的輸出可以驅(qū)動揚聲器112或其它換能器或其它負載。環(huán)路濾波器104可以包括積分器，并且具有斜升增益和/或斜降增益的pwm調(diào)制器/發(fā)生器506可以將在輸入節(jié)點522處被接收并且在輸入增益塊502中被放大的模擬輸入信號調(diào)制成pwm波。

pwm調(diào)制器/發(fā)生器506可以在單個環(huán)路放大器系統(tǒng)中提供可變斜升/斜降增益。可變斜升/斜降增益有助于提供從第一狀態(tài)(例如，閉環(huán)放大狀態(tài))到第二狀態(tài)(例如，閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài))的平滑過渡，以衰減揚聲器輸出端處的氣爆聲/咔噠聲水平。在某些實施例中，可變或斜變增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器506可以是簡單可變增益級的部分。d類放大器500的環(huán)路濾波器104可以是近似積分器的理想低通濾波器。

預(yù)功率級塊504的可變增益，例如，pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的可變斜升/斜降增益可以由控制器532改變。當環(huán)路被控制以開始從一個狀態(tài)過渡到另一個狀態(tài)，例如，閉合環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)過渡到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)時，控制器532可以開始斜升/斜降增益。增益的斜升/斜降可以包括線性斜變，5級斜變，10級斜變或任何其它斜變配置。斜變時間可以選自，例如，200微秒、400微秒、600微秒、800微秒和1毫秒。

圖6示出了將實現(xiàn)固定增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器106的d類放大器100的輸出電壓(例如，圖1的功率級塊108的輸出)與實現(xiàn)可變增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的d類放大器500的輸出電壓進行比較的示例波形。波形602示出了具有固定增益pwm調(diào)制器/發(fā)生器106的d類放大器100的示例性輸出電壓。波形604示出了擁有具有斜升增益和/或斜降增益的pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的d類放大器500的示例性輸出電壓。波形602示出了當pwm發(fā)生器106的增益固定時，等于或約為10mv的偏移電壓603在放大器100的輸出處是明顯的。在閉環(huán)放大狀態(tài)期間，輸出電壓受偏移電壓603的影響約為25微秒。在或大約在200微秒處，在閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)期間，pwm發(fā)生器106的輸出電壓開始向著零減小并且在或大約在211微秒處為零。

到d類放大器500的類似輸入示出了改進的能力：減少最終到達放大器的偏移。波形604示出了當增益是可變的或斜變的(例如，斜升或斜降)時，這樣的偏移電壓603在d類放大器500的輸出電壓處是不存在的或不是十分明顯的。如果這樣的偏移電壓確實存在于輸出處，它與波形602的偏移電壓603相比具有極小的值或非常小的值。波形604示出了在200微秒內(nèi)示例性可變或斜變pwm發(fā)生器506從零(0)增益斜升到四(4)的增益。由于可變或斜變增益，波形604示出了d類放大器500的輸出電壓是相對平坦的?？梢源嬖跇O小的或小的偏移電壓(例如，在波形604中通常不能看到)，但是與波形602中的偏移電壓603相比它并不明顯。波形606示出了波形604的部分的分解圖，分解圖示出了當放大器500處于閉環(huán)放大狀態(tài)時，大約在200微秒處，發(fā)生了d類放大器500的輸出中的小的增加和斜升。在或大約在203微秒處，放大器500的輸出電壓減小，并且然后在或大約在214微秒處輸出電壓達到穩(wěn)定并且停留到大約0伏。在近似203至214微秒期間發(fā)生的減小通常是由于放大器500的環(huán)路從閉環(huán)放大狀態(tài)過渡到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)，并且閉環(huán)開始接管來提供放大器500的輸出電壓。波形606中示出的電壓斜升和斜降的量接近30微伏，與波形602的10mv偏移電壓603相比降低了50db。

上述的并且在圖5的放大器500中示出的可變斜升/斜降增益可以由pwm調(diào)制器/發(fā)生器506提供。在其它實施例中，可變斜升/斜降增益可以被提供在放大器500的其它部件中，例如，在預(yù)功率級塊的環(huán)路濾波器的多個環(huán)路濾波器積分器之外的部件中。具有可變斜升/斜降增益的pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的實施例在圖7中被示出。圖7是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的示例性可變或斜變增益脈沖寬度調(diào)制(pwm)調(diào)制器的電路示意圖。pwm調(diào)制器/發(fā)生器506類似于圖3的pwm調(diào)制器/發(fā)生器，但不包括電流源302和304，而是pwm調(diào)制器/發(fā)生器506包括可變或斜變(斜升和/或斜降)電流源702和704。pwm調(diào)制器/發(fā)生器506還包括電容器c、放大器306以及比較器308和310。

來自電流源702和704的電流信號在放大器306的反相輸入端處提供到pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的一個輸入，并且非反相輸入端可以耦合到地。放大器306的輸出可以是三角波或斜變參考信號vramp，并且電壓信號vramp被饋送到相應(yīng)的比較器308和310的每個相應(yīng)的負輸入端。環(huán)路濾波器輸出信號vsigp和vsigm被提供到相應(yīng)的比較器308和310。比較器308和310將環(huán)路濾波器輸出與三角波或斜變參考電壓vramp進行比較，以產(chǎn)生數(shù)字pwm信號pwm_m和pwm_p。

通過圖8的波形示出了放大器500的示例性操作。圖8是示出了pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的比較器308和310的電壓輸入vsigp和vsigm與輸出pwm_p和pwm_m的示例性信號時序圖和示例關(guān)系的圖。如波形802示出的調(diào)制器輸出pwm_diff的平均電壓可以依據(jù)以下公式來確定：

然后，pwm發(fā)生器增益可以根據(jù)以下公式來計算：

如波形804示出的vramp信號的斜率被示為是改變的，這是因為pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的增益變化了或斜升/斜降了。在一些實施例中，vramp信號的斜率隨時間從8i0/c變化到4i0/c到2i0/c到i0/c。圖5的控制器532可以在放大器500從閉環(huán)放大狀態(tài)過渡到閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)的時間之后開始控制vramp信號斜變速率從8i0/c到i0/c。

閉環(huán)放大器在時間812在時間t1上電。在上電之前，環(huán)路濾波器差分輸出可以為零，并因此pwm_diff為零。在放大器處于閉環(huán)放大狀態(tài)時，在時間t1和t2(在時間814)之間，pwm調(diào)制器/發(fā)生器506的增益可以以某種方式被改變或斜變，以使得大的偏移或電壓跳變被避免或最小化。在時間t2之后，環(huán)路濾波器開始衰減偏移。在時間t3(在時間816)之后，當偏移vos2衰減到降低的水平時，環(huán)路濾波器運行在閉環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)。此外，對于pwm_diff僅存在非常小的殘余偏移vos1。通過避免或最小化大的偏移或電壓跳變，放大器500的揚聲器112處的輸出可以具有衰減的峰值。

可變電流源702和704可以通過圖9中示出的電路被實現(xiàn)在一些實施例中。圖9是示出了根據(jù)本公開的一個實施例的示例性可變電流源的電路圖?？勺冸娏髟?00可以包括運算放大器(opamp)902以及多個場效應(yīng)晶體管904、906、908、912、…、914，其提供相應(yīng)的電流信號i0、i0、2i0、4i0、8i0、...、2ⁿi0。在op-amp902的輸入端處的參考電壓vref和電阻器r可以確定來自可變電流源900的電流電平。在一個實施例中，圖5的控制器532可以通過經(jīng)由控制信號來控制參考電壓vref從而改變斜升/斜降增益。

如果被實現(xiàn)在固件和/或軟件中，則上述功能可以作為一條或多條指令或代碼被存儲在計算機可讀介質(zhì)上。示例包括被編碼有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的非暫時性計算機可讀介質(zhì)和被編碼有計算機程序代碼的計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)包括物理計算機存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是可由計算機訪問的任何可用介質(zhì)。以舉例而非限制的方式，這樣的計算機可讀介質(zhì)可以包括隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、光盤只讀存儲器(cd-rom)或其它光盤存儲器、磁盤存儲器、或其它磁性存儲設(shè)備、或可以用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲期望的程序代碼并且可由計算機訪問的任何其它介質(zhì)。磁盤和光盤包括壓縮光盤(cd)、激光光盤、光學的光盤、數(shù)字通用光盤(dvd)、軟盤和藍光光盤。通常，磁盤以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤以光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上組合也應(yīng)被包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

除了存儲在計算機可讀介質(zhì)上之外，指令和/或數(shù)據(jù)可以被提供為包括在通信設(shè)備中的傳輸介質(zhì)上的信號。例如，通信設(shè)備可以包括具有指示指令和數(shù)據(jù)的信號的收發(fā)器。指令和數(shù)據(jù)被配置為使一個或多個處理器實現(xiàn)權(quán)利要求中所概述的功能。

盡管已經(jīng)詳細描述了本公開和特定的代表性優(yōu)點，但是應(yīng)當理解的是，在不脫離由所附權(quán)利要求定義的本公開的精神和范圍的情況下，可以在本文中進行各種改變，替換和變化。再者，本申請的范圍不是要被限于說明書中描述的過程、機器、制造、物質(zhì)組成、手段、方法和步驟的特定實施例。例如，盡管在整個詳細描述中描述了音頻放大器，但是本發(fā)明的各方面可以被應(yīng)用到其它放大器的設(shè)計，例如，用于無線電通信電路的放大器和/或用于感測小信號的放大器。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員將容易地從本公開內(nèi)容理解的是，目前存在的或稍后要開發(fā)的基本上執(zhí)行與本文中所描述的相對應(yīng)的實施例相同的功能或基本上實現(xiàn)與本文中所描述的相對應(yīng)的實施例相同的結(jié)果的過程、機器、制造、物質(zhì)組合、手段、方法或步驟可以被利用。相應(yīng)地，所附權(quán)利要求旨在其范圍內(nèi)包括這樣的過程、機器、制造、物質(zhì)的組成、手段、方法或步驟。