專(zhuān)利名稱(chēng)：一種d類(lèi)功率放大方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于集成電路領(lǐng)域的D類(lèi)功率放大方法。
背景技術(shù)：
音頻功率D類(lèi)功率放大廣泛應(yīng)用于家庭影院、音響系統(tǒng)、立體聲唱機(jī)、伺服放大器等電子系統(tǒng)中。近年來(lái)，D類(lèi)功率放大在各種電子系統(tǒng)，尤其是手機(jī)等便攜設(shè)備中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。請(qǐng)參閱圖I.目前，一般常用的D類(lèi)功率放大方法，包括下列步驟積分步驟300’ 對(duì)外界輸入的輸入信號(hào)并行進(jìn)行第一積分301’和第二積分300’，產(chǎn)生相互反相的第一積分信號(hào)和第二積分信號(hào)；所述第一積分信號(hào)和所述第二積分信號(hào)是相互反相的；比較步驟400’ 將所述第一積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度比較401’，產(chǎn)生第一調(diào)制信號(hào)，將所述第二積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第二電源幅度比較402’， 產(chǎn)生第二調(diào)制信號(hào)，所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)是相互反相的；放大步驟600’ 對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度放大601’，產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即VOP信號(hào),對(duì)所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行第二電源幅度放大602’，產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即VON信號(hào)；所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)D類(lèi)功放芯片上的喇叭負(fù)載。目前的方法中，外界輸入的輸入信號(hào)為模擬信號(hào)時(shí)，積分步驟300’是可以正常進(jìn)行的，但是外界輸入的輸入信號(hào)為數(shù)字信號(hào)時(shí)，積分步驟300’就無(wú)法正常進(jìn)行，比較步驟和放大步驟也隨之無(wú)法進(jìn)行。這是由數(shù)字信號(hào)在高電位和低電位之間頻繁跳變所引起的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字接收信號(hào)D類(lèi)功率放大方法，其能夠解決數(shù)字信號(hào)無(wú)法進(jìn)行正常D類(lèi)功率放大的技術(shù)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是一種D類(lèi)功率放大方法，包括下列步驟電平位移步驟將外界輸入的數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行電平位移，產(chǎn)生相互反相的第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)；模擬濾波步驟將所述第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)并行進(jìn)行第一模擬濾波和第二模擬濾波，產(chǎn)生相互反相的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)；積分步驟將所述第一模擬信號(hào)和所述第二模擬信號(hào)并行進(jìn)行第一積分和第二積分，產(chǎn)生相互反相的第一積分信號(hào)和第二積分信號(hào)；比較步驟將所述第一積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度比較，產(chǎn)生第一調(diào)制信號(hào)，將所述第二積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)，進(jìn)行第二電源幅度比較，產(chǎn)生第二調(diào)制信號(hào)，所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)是相互反相的；放大步驟將所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)，并行進(jìn)行第一電源幅度放大和第二電源幅度放大，產(chǎn)生相互反相的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)D類(lèi)功放芯片上的負(fù)載。
進(jìn)一步的，第一模擬濾波和所述第二模擬濾波是通過(guò)兩個(gè)高階模擬濾波器各自進(jìn)行的。進(jìn)一步的，所述第一積分和所述第二積分是在同一個(gè)積分器上完成的。進(jìn)一步的，所述三角波信號(hào)是通過(guò)低頻振蕩器生成的。進(jìn)一步的，所述第一電源幅度比較和所述第二電源幅度比較是通過(guò)兩個(gè)比較器各自進(jìn)行的。進(jìn)一步的，所述比較步驟和所述放大步驟之間還進(jìn)行了去毛刺步驟，即通過(guò)第一去毛刺去除第一調(diào)制信號(hào)中的毛刺，通過(guò)第二去毛刺去除第二調(diào)制信號(hào)中的毛刺。進(jìn)一步的，所述的一種D類(lèi)功率放大方法還包括增益調(diào)節(jié)步驟。采用了本發(fā)明的一種數(shù)字接收信號(hào)D類(lèi)功率放大方法的技術(shù)方案，即外界輸入的 數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化成為相互反相的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)再進(jìn)行積分步驟的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是解決了數(shù)字信號(hào)無(wú)法正常進(jìn)行D類(lèi)功率放大的技術(shù)問(wèn)題。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的一種D類(lèi)功率放大方法的流程圖。圖2為本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法的流程圖。圖3為本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法所使用的放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法所使用的D類(lèi)放大器上放大模塊的電路圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖2至圖4，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法包括下列步驟電平位移100步驟將外界輸入的數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行電平位移，產(chǎn)生相互反相的
第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)；模擬濾波200步驟對(duì)所述第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)并行進(jìn)行第一模擬濾波201和第二模擬濾波202，產(chǎn)生相互反相的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)。積分300步驟對(duì)所述第一模擬信號(hào)和所述第二模擬信號(hào)并行進(jìn)行第一積分301和第二積分302,產(chǎn)生相互反相的第一積分信號(hào)和第二積分信號(hào)；比較400步驟將所述第一積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度比較401，產(chǎn)生第一調(diào)制信號(hào)，將所述第二積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第二電源幅度比較402，產(chǎn)生第二調(diào)制信號(hào)，所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)是相互反相的；放大600步驟對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)并行進(jìn)行第一電源幅度放大601和第二電源幅度放大602,產(chǎn)生相互反相的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào),使所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)D類(lèi)功放芯片上的負(fù)載。請(qǐng)參閱圖2和圖3，本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法中，外界輸入的數(shù)字輸入信號(hào)的電源幅度為數(shù)字電路的電源幅度值(DVDD)，但是積分步驟能夠進(jìn)行的必要條件之一為第一模擬信號(hào)的電源幅度值以及第二模擬信號(hào)的電源幅度值均與模擬電路的電源幅度值(AVDD)相等。這里令數(shù)字電路的電源幅度值(DVDD)為a，模擬電路的電源幅度值(AVDD)為b，a和b的值通常是不同的，因此本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法中電平位移100步驟是一個(gè)必要的步驟。本實(shí)施例中，所述電平位移步驟100是在電平位移電路11上進(jìn)行的。所述電平位移電路11通過(guò)其輸入端接收所述數(shù)字輸入信號(hào)后，對(duì)所述數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行電平位移，然后，所述電平位移電路11通過(guò)其P輸出端輸出第一調(diào)幅信號(hào)，通過(guò)其N(xiāo)輸出端輸出第二調(diào)幅信號(hào)。其中所述第一調(diào)幅信號(hào)是與所述數(shù)字輸入信號(hào)同相的，所述第二調(diào)幅信號(hào)是與所述數(shù)字輸入信號(hào)是反相的。所述數(shù)字輸入信號(hào)的電源幅度值為a，所述第一調(diào)幅信號(hào)和所述第二調(diào)幅信號(hào)的電源幅度值均為b。所述第一調(diào)幅信號(hào)和所述第二調(diào)幅信號(hào)均屬于數(shù)字信號(hào)。 本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法中，所述模擬濾波步驟200是在第一高階模擬濾波器12和第二高階模擬濾波器13上并行進(jìn)行的。即所述第一模擬濾波器12通過(guò)其輸入端接收所述第一調(diào)幅信號(hào)，對(duì)所述第一調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行第一模擬濾波201，再通過(guò)其輸出端輸出第一模擬信號(hào)。所述第二高階模擬濾波器13通過(guò)其輸入端接收第二調(diào)幅信號(hào)，對(duì)所述第二調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行第二模擬濾波201，再通過(guò)其輸出端輸出第二模擬信號(hào)。所述第一模擬濾 波201就是對(duì)所述第一調(diào)幅信號(hào)中的高頻載波信號(hào)進(jìn)行衰減和濾除，而將所述第一調(diào)幅信號(hào)中的低頻音頻信號(hào)濾出，從而產(chǎn)生了第一模擬信號(hào)。所述第二模擬濾波202，就是對(duì)所述第二調(diào)幅信號(hào)中的高頻載波信號(hào)進(jìn)行衰減和濾除，而將所述第二調(diào)幅信號(hào)中的低頻音頻信號(hào)濾出，從而產(chǎn)生了第二模擬信號(hào)。該實(shí)施例中所述第一高階模擬濾波器12和所述第二高階模擬濾波器13均為Sallen-key濾波器(S_K濾波器)。當(dāng)然也可采用其他高階模擬濾波器。其參閱圖2和圖4，本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法中，積分300步驟、比較400步驟和放大500步驟都是在放大模塊2中進(jìn)行的。所述放大模塊2是現(xiàn)有的，包括積分器21、第一比較器22、第二比較器23、第一輸出驅(qū)動(dòng)24和第二輸出驅(qū)動(dòng)25。所述積分300步驟是在所述積分器21上進(jìn)行的，即所述積分器21通過(guò)其P輸入端接收所述第一模擬信號(hào)，對(duì)所述第一積分信號(hào)進(jìn)行第一積分301，即對(duì)所述第一模擬信號(hào)進(jìn)行電源幅度積分，再通過(guò)其P輸出端輸出第一積分信號(hào)；所即所述積分器21通過(guò)N輸入端接收所述第二模擬信號(hào)，對(duì)所述第二積分信號(hào)進(jìn)行第二積分302，即對(duì)所述第二模擬信號(hào)進(jìn)行電源幅度積分，再通過(guò)其N(xiāo)輸出端輸出第二積分信號(hào)。所述比較400步驟是在所述第一比較器22和所述第二比較器23上并行進(jìn)行的。即所述第一積分信號(hào)從所述第一比較器22的P輸入端輸入所述第一比較器22，與從所述第一比較器22的N輸入端輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度比較401，由所述第一比較器22的輸出端輸出第一調(diào)制信號(hào)；所述第二積分信號(hào)從第二比較器23的N輸入端輸入所述第二比較器23，與從所述第二比較器23的P輸入端輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第二電源幅度比較402，由所述第二比較器23的輸出端輸出第二調(diào)制信號(hào)。所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)均屬于數(shù)字信號(hào)。本實(shí)施例中，所述三角波信號(hào)是由低頻振蕩器26生成的。所述放大步驟600是在第一門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路24和第二門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路25上并行進(jìn)行的。所述第一調(diào)制信號(hào)從所述第一門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路24的輸入端輸入所述第一門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路24,進(jìn)行第一電源幅度放大601,由所述第一門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路24的輸出端輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述第二調(diào)制信號(hào)從所述第二門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路25的輸入端輸入所述第二門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路25進(jìn)行第二電源幅度放大602，由所述第二門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路25的輸出端輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)皆為數(shù)字信號(hào)，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)所述D類(lèi)芯片上的喇叭負(fù)載。由于所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)均屬于數(shù)字信號(hào)，其中存在毛刺，為了去除所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)中的毛刺，因此要在所述比較步驟400和所述放大600步驟之間設(shè)置去毛刺步驟500。即通過(guò)第一去毛刺電路27進(jìn)行第一去毛刺501，去除第一調(diào)制 目號(hào)中的毛刺；通過(guò)第二去毛刺電路28,進(jìn)行第二去毛刺502,去除第二調(diào)制/[目號(hào)中的毛刺。本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法的還可以對(duì)放大增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述放大增益是通過(guò)兩個(gè)輸入電阻210和兩個(gè)反饋電阻29來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。其中所述兩個(gè)輸入電阻210分別連接所述第一高階模擬濾波器12的輸出端與所述積分器21的P輸入端，以及所述第二 高階模擬濾波器13的輸出端與所述積分器21的N輸入端。所述的兩個(gè)反饋電阻29分別連接所述積分器21的P輸入端與所述第一門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路24的輸出端，以及所述積分器21的N輸入端與第二門(mén)限驅(qū)動(dòng)電路25的輸出端。所述輸入電阻210的阻值均為Rin，所述反饋電阻29的阻值Rf，通過(guò)調(diào)節(jié)Rin/Rf的比值來(lái)調(diào)節(jié)本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法的放大增益。Rin/Rf的比值越大，本發(fā)明的一種D類(lèi)功率放大方法的放大增益也就越大。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種D類(lèi)功率放大方法，包括下列步驟 電平位移步驟將外界輸入的數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行電平位移，產(chǎn)生相互反相的第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)； 模擬濾波步驟將所述第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)并行進(jìn)行第一模擬濾波和第二模擬濾波，產(chǎn)生相互反相的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)； 積分步驟將所述第一模擬信號(hào)和所述第二模擬信號(hào)并行進(jìn)行第一積分和第二積分，產(chǎn)生相互反相的第一積分信號(hào)和第二積分信號(hào)； 比較步驟將所述第一積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)進(jìn)行第一電源幅度比較，產(chǎn)生第一調(diào)制信號(hào)，將所述第二積分信號(hào)和外界輸入的三角波信號(hào)，進(jìn)行第二電源幅度比較，產(chǎn)生第二調(diào)制信號(hào)，所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)是相互反相的； 放大步驟將所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)，并行進(jìn)行第一電源幅度放大和第二電源幅度放大，產(chǎn)生相互反相的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)D類(lèi)功放芯片上的負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于第一模擬濾波和所述第二模擬濾波是通過(guò)兩個(gè)高階模擬濾波器各自進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于所述第一積分和所述第二積分是在同一個(gè)積分器上完成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于所述三角波信號(hào)是通過(guò)低頻振蕩器生成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于所述第一電源幅度比較和所述第二電源幅度比較是通過(guò)兩個(gè)比較器各自進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于所述比較步驟和所述放大步驟之間還進(jìn)行了去毛刺步驟，即通過(guò)第一去毛刺去除第一調(diào)制信號(hào)中的毛刺，通過(guò)第二去毛刺去除第二調(diào)制信號(hào)中的毛刺。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種D類(lèi)功率放大方法，其特征在于所述的一種D類(lèi)功率放大方法還包括調(diào)節(jié)放大增益步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于集成電路領(lǐng)域的D類(lèi)功率放大方法，包括下列步驟電平位移步驟將外界輸入的數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行電平位移，產(chǎn)生相互反相的第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)；模擬濾波步驟將所述第一調(diào)幅信號(hào)和第二調(diào)幅信號(hào)并行進(jìn)行第一模擬濾波和第二模擬濾波，產(chǎn)生相互反相的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)；以及積分步驟、比較步驟和放大步驟，最后產(chǎn)生相互反相的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電源幅度足以驅(qū)動(dòng)D類(lèi)功放芯片上的負(fù)載。其技術(shù)效果是解決了數(shù)字信號(hào)無(wú)法正常進(jìn)行D類(lèi)功率放大的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H03F3/217GK102832894SQ20121036203
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者張紅波 申請(qǐng)人:上海貝嶺股份有限公司