CN103686509B - 低静态电流头戴式耳机驱动器及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了低静态电流头戴式耳机驱动器，其中涉及低静态电流放大器和具有多个放大器（例如，AB类和B类放大器）的驱动器，所述多级放大器协同工作以将信号的全部或部分单独放大成将被组合为统一信号的多个放大信号。第二放大器的操作从属于第一放大器的操作。每个放大器可以自己具有反馈环路，各反馈环路提供相同增益传递函数，以对准多级放大信号的转变。第一放大器的操作可以使用第一放大器中信号、级或跨导的复制进行检测。第一和第二放大器的操作可以在相同阀值被转变，例如，第二放大器可以在提供增加或减少电流与提供零电流之间转变，而第一放大器可以在提供恒电流与提供增加或减少电流之间转变。

Description

低静态电流头戴式耳机驱动器及驱动方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月7日提交的美国临时专利申请第61/698,384号的优先权，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及驱动器，更具体地涉及低静态电流头戴式耳机驱动器。

背景技术

用于放大信号电压和/或电流的放大器被用在包括驱动器的许多电路中。虽然放大器通常增加信号功率，但是功率放大器被专门设计用于显著增加信号功率。驱动器通常包括一个或多个功率放大器来执行工作，例如向负载提供电流或从负载汲取电流。在各种各样的应用中，驱动器将信号驱动至负载，从音频头戴式耳机中的音频信号到通信线（例如电话线、同轴电缆和以太网电缆）中的数据、音频和视频信号。

放大器结构受许多因素影响，包括功能（例如，放大范围，信号频率带宽），性能（例如，信号质量，放大线性度，噪声抑制），制造成本（例如，芯片或电路板面积消耗），实施成本（例如，所需要的附加组件）以及操作成本（例如，功率消耗）。在前述因素中的一个或多个方面，改善放大器结构是可取和有利的。

对于许多移动和固定的应用，降低功率消耗通常是有利的。例如，在依靠电池的移动设备（例如蜂窝电话、平板电脑和音乐播放器）中，消费者认为更长的电池寿命是期望的功能，但是高静态电流降低了电池的寿命。当放大器运行时，静态电流流动，但是不执行任何工作。然而，降低静态电流通常降低放大器的功能和/或性能，同时由于需要附加的线路（例如开关调节器和昂贵的外部电感器）而增加了放大器的实施成本。因此，常规的便携式设备通常缺乏高保真音频或长电池寿命。

几类放大器表现出不同的静态电流特性。例如，A类放大器在没有信号的情况下消耗电流，即，其具有大的静态电流，这使得对于低功耗应用 是没有吸引力的。B类放大器在没有信号的情况下不消耗电流，但是具有会使其信号质量劣化的交叉失真。AB类放大器比A类放大器具有更小的静态电流，以及比B类放大器具有更小的交叉失真。

通过在放大器内实施不止一个放大器级，可以达到改善性能和更低静态电流之间的折中。一个技术是采用AB类放大器级向负载提供更低水平的输出功率，以及B类放大器级向负载提供更高水平的输出功率。然而，放大级的控制是困难的。对用于激活和停用放大器级的阀值的差的控制会造成放大级与非线性放大之间的不期望转变，从而降低性能。良好的阀值控制通常需要附加的线路，这增加了制造和/或实施成本，并且由于产生影响稳定性的更大寄生电容，还会导致降低性能。

因此，需要通过克服放大器之间阀值和放大不匹配并且与常规技术相比不增加或降低制造成本、实施成本和操作成本，来向多级放大器和控制线路提供改善性能从而能够提供放大器级与线性放大之间的平滑转变，由此克服现有技术中缺点和不足。

发明内容

针对低静态电流放大器和具有多个放大器（例如，AB类和B类放大器）的驱动器描述了方法、系统和装置，其中多个放大器协同工作以将全部或部分信号独立地放大为多个放大信号，其中多个放大信号组合为统一信号，其中第二放大器的操作从属于第一放大器的操作，每个放大器可以具有其自己的反馈回路，其中反馈回路提供相同增益传递函数以使多个放大信号的转变对齐，第一放大器的操作可以使用第一放大器中信号、级或跨导的复制进行检测，以及第一和第二放大器的操作可以在相同的阀值被转变，例如，在第一放大器需要转变所需操作时，第二级放大器被激活，这通过在没有增加或降低制造、实施和/或操作成本的情况下，克服了放大器之间的阀值和放大不匹配，从而产生了提供放大信号与线性放大之间平滑转变的改善性能的低静态电流放大器和驱动器，正如在附属权利要求中更完整的描述正如本文结合至少一个附图进行描述的那样。

根据本发明的实施方式，提供一种装置，包括：第一放大器，被配置为接收第一信号并将所述第一信号放大为第一放大信号；第二放大器，被配置为接收所述第一信号并将所述第一信号放大为第二放大信号，所述装置被配置为将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大 信号；以及控制器，被配置为使所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作。

其中，所述第一放大器被配置为放大所述第一信号的第一部分；其中，所述第二放大器被配置为放大所述第一信号的第二部分；以及其中所述第一部分与所述第二部分是不同的。

其中，所述第一部分包括所述第一信号的全部。

其中，所述装置被配置为响应于激活信号达到激活阈值，激活所述第二放大器对所述第一信号的放大；以及其中所述第二放大器在所述第一放大信号达到所述激活阀值之前是无效的。

其中，所述第二放大器在偏置提供给所述第二放大器后被激活，以及当基于所述第一放大信号的偏置信号达到偏置阀值时提供所述偏置。

其中，所述控制器被配置为复制所述第一放大信号，所复制的信号表示所述第一放大器的操作。

其中，所述第一放大器包括耦接到第一级的输出端的第二级；其中，所述控制器包括耦接到所述第一级的输出端的所述第二级的至少一部分的复制品；以及其中所述复制品的操作向所述控制器提供所述第一放大信号的复制品。

其中，所述第一放大器包括第一反馈，以及所述第二放大器包括第二反馈。

其中，所述第一反馈与所述第二反馈的反馈增益比是实质相同的。

其中，所述第一放大器包括AB类放大器，以及所述第二放大器包括B类放大器。

其中，所述第一放大器和所述第二放大器被配置为由G类调制电源供电。

其中，所述装置包括位于所述第一放大器和所述第二放大器之前的信号路径中的多级环路滤波器或积分器，所述多级环路滤波器或积分器的第一级包括具有增益A的增益级，以及所述多级环路滤波器或积分器的第二级包括具有第一跨导的跨导级以及具有第一电容的差分电容负载，所述增益级提供低噪音性能和单位增益交叉频率，所述单位增益交叉频率会在不存在所述增益级的情况下，另外地需要大于所述第一跨导的第二跨导以及大于所述第一电容的第二电容。

根据本发明的实施方式，提供一种方法，包括：接收第一信号；在第一放大器中，将所述第一信号放大为第一放大信号；在第二放大器中，将所述第一信号放大为第二放大信号；将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大信号；以及通过所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作，控制所述第一放大器和所述第二放大器的操作。

其中，所述第一放大器放大所述第一信号的第一部分；其中，所述第二放大器放大所述第一信号的第二部分；以及其中，所述第一部分与所述第二部分是不同的。

其中，该方法进一步包括：检测基于所述第一放大信号的激活信号已经达到激活阀值；以及在所述激活阀值，激活所述第二放大器对所述第一信号的放大，其中在所述激活信号达到所述激活阀值之前，所述第二放大器是无效的。

其中，该方法进一步包括：在激活所述第二放大器对所述第一信号的放大之前：检测基于所述第一放大信号的偏置信号已经达到偏置阀值；以及向所述第二放大器提供偏置。

其中，该方法进一步包括：复制所述第一放大信号，所复制的信号表示所述第一放大器的操作。

其中，该方法进一步包括：向所述第一放大器提供第一反馈；以及向所述第二放大器提供第二反馈，其中所述第一放大器和所述第二放大器是具有基本相同增益传递函数的不同类放大器，使得所述第一放大信号和所述第二放大信号被对准以用于组合。

根据本发明的另一实施方式，提供一种装置，包括：第一输出级，被配置为接收第一信号的第一部分并将所述第一信号的所述第一部分放大为第一放大信号；第二输出级，被配置为接收所述第一信号的第二部分并将所述第二部分放大为第二放大信号，所述第一部分和所述第二部分是不同的，其中所述第一部分和所述第二部分中的每个是所述第一信号全部和少于所述第一信号全部中的一个；所述装置被配置为将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大信号；第一反馈，耦接到所述第一输出级的输出端；第二反馈，耦接到所述第二输出级的输出端，所述第一反馈和所述第二反馈具有相同的相应反馈增益比；以及具有所述第一输出 级的复制品的激活控制，所述激活控制被配置为通过所述复制品的操作，使所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作。

其中，该装置进一步包括：第一输入级，具有被耦接到所述第一输出级的输入端和所述复制品的输入端的输出端。

附图说明

通过结合随附附图，前述发明内容以及下面的详细描述将变得更加易于理解。被组合于此并形成本规范一部分的随附附图，示出多个实施例，并与相应的描述一起进一步用作解释本发明涉及的原理，并使本领域的技术人员能够使用所公开的技术。然而，实施例不局限于本文所公开的具体实施。除非明确指出共用编号，每个附图表示部分不同或完全不同的实施例，其中，与其他实施例的类似组件相比，在每个实施例中的组件和步骤故意用不同的编号表示。参考数字编号的最左边数字表示参考数字编号首次出现的附图的编号。

图1示出头戴式耳机驱动器系统的示例性实施例的框图。

图2示出gmC环路滤波器电路的示例性实施例。

图3示出AB/B类放大器的示例性实施例的框图。

图4示出AB/B类放大器的示例性实施例的框图。

图5示出AB/B类放大器激活控制的示例性实施例的框图。

图6示出AB/B类放大器和激活控制的示例性实施例的框图。

图7示出AB/B类放大器和激活控制的实施例的示例性性能。

图8示出响应于正弦波输入的AB/B类放大器和激活控制的实施例的示例性性能。

图9示出AB/B类放大器和激活控制电路的示例性实施例。

图10示出操作AB/B类放大器和激活控制的方法的示例性实施例。

现将参考随附的附图描述示例性实施例。

具体实施方式

I.介绍

现将参考结合所描述和要求的主题的特征的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。虽然将结合各个实施例描述本发明技术，但是应当理解，实施例不意旨限制本发明技术。所述主题的范围不限于所公开的实施例。相反，本技术旨在覆盖本文中所限定的实施例的替代、修改和等同，这些 会包括在所附权利要求所包括的精神和范围内。此外，在下列详细描述中，很多具体细节被阐述，以提供对本发明技术的透彻理解。然而，本发明技术可以在没有这些具体细节的情况下进行实施。在其他实例中，本文没有详细描述众所周知的方法、步骤、组件和电路，以不必要地模糊了所阐述的各个方面。

在本说明书中所提及的“实施例”、“示例”表示所描述的主题可以包括特定的特征、结构、特性或步骤。然而，其他实施例不一定包括特定特征、结构、特性或步骤。而且，“实施例”、“示例”等不一定指的是相同的实施例。进一步地，当结合实施例描述特定特征、结构、特性或步骤时，提出其在本领域的技术人员的知识范围内，从而实现结合其他的实施例的这种特征、结构或特性，而不管这些其他实施例是否被清楚地描述。

在下列描述和附属权利要求中所使用的特定术语指的是特定系统组件和配置。本领域的技术人员应当明白，不同的技术专家和公司可以用不同的名字表示相同的组件。所述实施例的讨论不旨在用不同名称而不是功能来区分组件。在下列讨论以及附属权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式方式使用，因此应当解释为“包括但不限于”。而且，术语“耦接”或“耦接到”指的是间接或直接电气连接。因此，如果第一设备耦接到第二设备，所述连接可以通过直接电气连接或经由其他设备和连接的间接电气连接。

II.示例性低静态电流头戴式耳机驱动器

现将针对低静态电流放大器和具有多个放大器（例如，AB类和B类放大器）的驱动器描述方法、系统和装置，所述多个放大器协同工作来将信号的全部或部分单独放大成将被组合为统一信号的多个放大信号。正如将要描述的，第二放大器的操作从属于或以其他方式附属于第一放大器的操作。每个放大器可以具有其自己的反馈回路，其中反馈回路提供相同增益传递函数以使多个放大信号的转变（transition）一致。第一放大器的操作可以使用第一放大器中的信号、级或跨导的复制进行检测。所述复制和/或反馈控制可以允许每个放大器在相同阀值转变。例如，第一和第二放大器的操作可以在相同阀值转变，例如，在第一放大器需要为期望的操作转变时，第二放大器可以被激活。通过在没有增加或甚至降低制造、实施和 操作成本的情况下，克服放大器之间的阀值和放大的不匹配，使得低静态电流放大器和驱动器提供放大信号与线性放大之间平滑转变的改善性能。

在一个实施例中，装置（例如，放大器，驱动器）包括第一放大器，其被配置为接收第一信号并将所述第一信号放大为第一放大信号；第二放大器，其被配置为接收第一信号并将其放大为第二放大信号，其中所述装置被配置为将第一和第二放大信号组合和统一为组合的或统一的放大信号；以及控制器被配置为使第二放大器的操作从属于第一放大器的操作。

第一和第二放大器可以是相同类别的放大器，或者他们可以是不同类别的放大器。例如，第一放大器可以包括AB类放大器，以及第二放大器可以包括B类放大器。作为另一个示例，每个放大器可以是相同的普通类型，例如两级米勒补偿放大器。每个放大器的类别可以由每个相应放大器的结构和/或操作限定。类似地，一个或多个放大器可以通过电源调制被表现为不同的类别。例如，第一和第二放大器可以被配置为由G类或H类调制电源供电。

第一放大器可以被配置为放大第一信号的第一部分，而第二放大器可以被配置为放大第一信号的第二部分。第一部分和第二部分可以相同或不同，并且每个部分可以包括第一信号全部或少于第一信号的全部中的一个。

第二放大器的激活信号可以是第一放大信号，或可以基于（例如，得自于）第一放大信号，或可以是提供第一放大器的操作指示的另一个信号。当激活信号达到激活或转变阀值时，所述装置可以被配置为转变放大。通过这样的方式，第二放大器的操作从属于或以其他方式依赖于第一放大器的操作。例如，在所述阀值，所述设备可以激活第二放大器对第一信号的放大和转变第一放大器对第一信号的放大，其中所述第二放大器在第一放大信号达到所述阀值之前可以是无效的。

第二放大器可以在偏置被提供给第二放大器后被激活，当基于第一放大信号的偏置信号达到偏置阀值时，所述偏置被提供。像激活信号一样，所述偏置信号也可以是第一放大信号，或可以基于（例如得自于）第一放大信号，或可以是提供第一放大器的操作指示的另一个信号。所述偏置阀值可以比所述激活阀值或偏移阀值更低，以准备激活第二放大器。

第一放大器的操作可以使用第一放大器中信号、级或跨导的复制进行检测。例如，控制器可以被配置为复制第一放大器的部分或全部，并使用所述复制指示第一放大器的操作。所述复制可以是第一放大信号的复制、第一放大器中的跨导的复制或第一放大器中的组件或级的复制。所述复制可以是第一放大器的被复制部分的全比例（即，等于）复制、小于或大于第一级放大器的被复制部分。

第一和第二放大器中的一个或两者全部可以具有多级。例如，第一放大器可以具有被耦接到第一级的输出端的第二级。控制器中的复制可以包括被耦接到第一级的输出端的第二级的至少一部分的复制。第一级的输出可以被耦接到第二级的输入端和所述复制的输入端。所述复制的操作可以向控制器提供第一放大信号的复制。

第一和第二放大器中的每个可以具有反馈。例如，第一放大器可以包括第一反馈，以及第二放大器可以包括第二反馈。由第一反馈和第二反馈提供的反馈增益可以是基本相同的，以使得第一放大器和第二放大器具有相同的增益传递函数。结果，第一和第二放大信号在转变期间可以是一致的。一致导致与突然相对的平滑转变。例如，在第一放大器的操作相对于一个或多个转变阀值上升、下降、趋稳或其他转变时，第二放大器的激活或停用期间，会发生转变。限幅和箝位是操作中其他转变类型的示例。

在某些实施例中，所述设备可以包括在第一和第二放大器之前的信号路径中的传统或新颖的多级环路滤波器或积分器。在新颖的实施中，多级环路滤波器或积分器的第一级可以包括具有增益A的增益级，以及第二级可以包括具有第一跨导的跨导级和具有第一电容的差分电容负载。新颖增益级的优势是提供低噪音性能和单位增益交叉频率，其在在缺乏增益级的情况下将会另外地要求第二跨导大于第一跨导以及第二电容大于第一电容。与常规技术相比，这种新颖技术降低了制造、实施和操作成本。

在另一个实施例中，方法包括接收第一信号；在第一放大器中，将第一信号放大为第一放大信号；在第二放大器中，将第一信号放大为第二放大信号；将第一和第二放大信号组合为组合的放大信号；以及通过使第二放大器的操作从属于第一放大器的操作，控制第一和第二放大器的操作。第一和第二放大器相应放大第一信号的第一和第二部分。这些部分可以是 相同的，或者他们可以是不同的，并且每个部分可以包括第一信号全部或少于第一信号的全部中的一个。

所述方法可以进一步包括：检测出基于第一放大信号的激活信号已经达到激活阀值；以及接着，作为对达到激活阀值的响应，激活第二放大器对第一信号的放大和转变第一放大器对第一信号的放大，其中在所述激活信号达到激活阀值之前，第二放大器是无效的。在相同时间转变两个放大器的共用阀值有助于降低转变期间的失真。在转变之前，例如，激活第二放大器对第一信号的放大和转变第一放大器对第一信号的放大之前，所述方法可进一步包括检测出基于第一放大信号的偏置信号已经达到偏置阀值；以及向第二放大器提供偏置，以准备激活第二放大器。

在某些实施例中，所述方法进一步包括复制第一放大信号，其中所复制的信号表示第一放大器的操作。在各个实施例中，第一放大器的操作可以使用第一放大器中用于检测第一放大器操作的信号、组件或级或跨导的复制进行检测。所述复制可以是第一放大器的被复制部分的全比例（即，等于）复制、小于或大于第一级放大器的被复制部分。

在某些实施例中，所述方法可以进一步包括向第一放大器提供第一反馈；向第二放大器提供第二反馈。第一放大器和第二放大器可以是相同类或不同类的放大器。然而，他们可以具有基本相同的信号增益传递函数，以使得第一和第二放大信号被对准以供组合。因此，由第一放大器提供的反馈增益和由第二反馈提供的反馈增益可以提供向第一级和第二级放大器提供基本相同增益传递函数的反馈增益。

在另一个实施例中，装置可以包括第一输出级，其被配置为接收第一信号的第一部分并将所述第一信号的第一部分放大为第一放大信号；以及第二输出级，其被配置为接收第一信号的第二部分并将其放大为第二放大信号。第一部分和第二部分可以相同或不同，并且每个部分可以包括第一信号全部或少于第一信号的全部中的一个。所述装置被配置为将第一和第二放大信号组合为组合的放大信号。第一反馈被耦接到第一输出级的输出端，以及第二反馈被耦接到第二输出级的输出端。虽然第一和第二反馈中的特定组件和值不需要是相同的，但是第一与第二反馈的反馈增益比率可以是基本相同的，以使得第一放大器和第二放大器具有基本相同的增益传递函数。所述装置可以进一步包括激活控制，其可以具有第一输出级的复 制，以检测第一放大器的操作。所述装置可以进一步包括第一输入级，其具有被耦接到第一输出级的输入端和所述复制的输入端的输出端。根据由所述复制所表示的操作，所述激活控制被配置为使第二放大器的操作从属于第一放大器的操作。

图1示出头戴式耳机驱动器系统的示例性实施例的框图。如图1所示，头戴式耳机驱动系统100包括gmC环路滤波器105、D2S（即差分对单端转换器）109、AB/B类放大器111、G类电源112和扬声器116。扬声器116表示这个示例性驱动器是音频驱动器，但这种驱动器可以是任何驱动器。所示出的驱动器被耦接在差分输入端口101与单端输出端口115之间。

所示出的驱动器具有反馈网络，其包括两组串联耦接的电阻Ra和Rb。第一组串联耦接电阻Ra和Rb被耦接在第一输入端101与输出端115之间。第一组串联耦接的电阻Ra与Rb之间的串联连接被耦接至gmC环路滤波器105的正输入端Vip。第二组串联耦接的电阻Ra和Rb被耦接在第二输入端101与接地端GND之间。第二组串联耦接的电阻Ra与Rb之间的串联连接被耦接至gmC环路滤波器105的负输入端Vim。当然，在其他实施例中，可以实施无反馈或不同的驱动器反馈。

差分输入Vin在差分输入端口101被提供给驱动器。差分输入Vin经由输入电阻Ra被耦接到gmC环路滤波器105的差分输入端Vip和Vim。gmC环路滤波器105包括跨导放大器gm、以及被跨接在gmC环路滤波器105的差分输出端Vop、Vom之间的差分负载电容C。

图2示出gmC环路滤波器电路（例如gmC环路滤波器105）的示例性实施例。在图2所示的实施例中，gmC环路滤波器105是包括第一级205和第二级210的一阶环路滤波器。第一级205包括具有增益A的增益级。第二级210包括具有差分负载电容的跨导放大器。通过放大器217a和217b与器件Mb的反馈的配置，缓冲被提供在增益级205与跨导级210之间。gmC环路滤波器105还可以被认为是三级，例如，如果放大器217a和217b被认为是中间级的话。gmC环路滤波器105是具有差分输入端Vim、Vip和差分输出端Vop、Vom的差分电路。

第一级205包括电流源212、增益晶体管Ma和增益电阻Rc。通过差分输入节点Vim、Vip所接收的差分信号控制增益晶体管Ma的相应栅极节点，其中所述增益晶体管是PMOS晶体管。增益晶体管Ma的源极节点 被耦接到电流源212。电流源212向增益晶体管Ma提供电流i0，其中所述电流源212被耦接到正电源VDD。而又根据由提供给增益晶体管Ma的栅极节点的差分输入信号提供的控制，增益晶体管Ma向增益电阻Rc提供电流。增益电阻Rc作为负载电阻操作。增益电阻Rc的第一节点被分别耦接到增益晶体管Ma在节点215a和215b的漏极节点。增益电阻Rc的相反节点被耦接到负电源电压Vneg。因此，电压跨过增益电阻Rc发展（develop），其中所述Rc具有相对于通过差分输入节点Vim、Vip所接收的差分输入信号的电压水平的增益A。放大器217a、217b的正输入节点被分别耦接到节点215a、215b。放大器217a、217b被配置为与器件Mb反馈，以提供缓冲，并将第一级205中的节点215a、215b上的电压驱动到第二级210中的节点221a、221b上。第二级210包括电流源晶体管Mc、电流源电阻Re、差分负载电容C、跨导晶体管Mb、跨导电阻Rd和放大器217a、217b。电流源电阻Re的第一节点被耦接到正电源电压VDD，而他们的第二端子被耦接到相应的电流源晶体管Mc的源极节点。电流源晶体管的漏极节点被耦接到跨导晶体管Mb的相应漏极节点。电流源晶体管Mc的栅极节点被耦接到公共模式电压反馈Vcmfb，并由所述公共模式电压反馈Vcmfb控制向跨导晶体管Mb提供适当的电流。跨导晶体管Mb的栅极节点被耦接到放大器217a、217b的相应输出端，并由放大器217a、217b的相应输出端控制。跨导晶体管Mb的源极节点在节点221a、221b被分别耦接到跨导电阻Rd的第一节点。至放大器217a、217b的负节点的反馈也被耦接到节点221a、221b。跨导电阻Rd的第二节点被耦接到负电源电压Vneg。跨导晶体管Mb和电阻Rd将放大器217a、217b的输出端的差分电压转换为差分电流。差分电容C被跨接在输出节点Vop、Vom之间。

通过所述问题和解决方案的说明，第一级205和第二级210的结构和操作的原因更加易于理解。音频驱动器具有相对低的带宽，例如0到20kHz。在相对低频率的情况下，期望的是感兴趣的信号具有高的增益。因为积分器提供高的DC增益，所以积分器非常适合这样的应用。更宽的带宽操作通常需要更多的功率，并且增加了整个宽带的稳定水平的难度。为了限制带宽，积分器需要低频单位增益交叉，其通常由跨导（gm）除以大电容得到。这需要大电容或低跨导（gm）。低跨导的问题是其增加噪音， 其中所述噪音由跨导的平方根倒数给出。因此，大的跨导减少噪音，但是增加单位增益交叉频率，而减少单位增益交叉频率的更大的电容增加了组件成本和装置尺寸。目标是以小的电容降低实施低噪音积分器的成本，其中所述低噪音积分器具有低频单位增益交叉和DC高增益。

解决方案是在第一级205添加增益，以及按比例调节（scale）第二级210中的跨导和电容，以用小的电容实现低噪音以及低频单位增益交叉。跨导电阻Rd有助于按比例调节第二级210的跨导。这导致第二级的小的跨导和小的电容实现低噪音、低频单位增益交叉和小电容的目的。跨接第一级和第二级的总体跨导由第一级205的跨导除以Rd/Rc的比率给出。Rd的范围可以是几十万欧姆到几百万欧姆。因此，在第一级205实施跨导放大器允许在第二级210实施不同的、更小的跨导和更小的电容，其中所述跨导放大器具有跨导gm和增益A并将放大信号作为隔离电压输入提供给第二级210，这是因为第一级基本降低了噪音。

在这种实施中，第二级210实施具有第一跨导的跨导级和具有第一电容的差分负载电容C。本实施提供低噪音性能和单位增益交叉频率，其中单位增益交叉频率将会在缺乏增益级的情况下，另外地需要大于第一跨导的第二跨导以及大于第二级中实现的第一电容的第二电容。例如，在Rd/Rc比为25的一个实施例中，具有4pF值的差分负载电容C为环路滤波器105提供大约400kHz的带宽。与常规技术相比，这种新颖技术降低了制造、实施和操作成本。

本结构的另一个优势是环路滤波器105可以是一阶环路滤波器。传统的头戴式耳机驱动器需要高阶环路滤波器，以抑制他们输出级的非线性和电力供应干扰。然而，AB/B类放大器111的高增益允许环路滤波器105是更简单的一阶环路滤波器，而不管由G类电源112引起的故意电源变化。

返回图1，差分对单端块D2S109将来自gmC环路滤波器105的差分输出端Vop、Vom的差分信号转换为输入给AB/B类放大器111的单端信号Vi。D2S109确保整个驱动器的合适信号增益，以提供所需要的动态范围（DR）。其他实施例可以实施或可以不实施差分对单端转换器。

AB/B类放大器111接收单端信号Vi并生成具有输出电压Vo和输出电流Io的输出信号Vout，所述输出信号Vout通过输出节点115输出至扬声器116。扬声器116被耦接在输出节点115与接地端GND之间。AB/B 类放大器111被示出为由G类电源112供电。当输出电压Vo上升超出阀值时，G类电源112增加用于AB/B类放大器111中的驱动器输出级的电力供应。当输出电压Vo下降到低于阀值时，G类电源112减少用于AB/B类放大器111中的驱动器输出级的电力供应。因此，G类电源112有效降低功率消耗。

AB/B类放大器111的示例性结构和操作在其他的图3-9中示出。如这些实施例所示，AB/B类放大器111提供具有固有对准（alignment）的放大器转变阀值的自适应B类驱动器控制，以克服B类激活阀值VthB和AB类转变阀值VthAB的对准不准确和对准缺乏。在AB/B类放大器中，AB类放大器可以放大小信号，而B类放大器放大更大的信号。随着输出电压Vo和输出电流Io增加，B类放大器提供输出电流Io的增加份额。转变AB类放大器和激活B类放大器的转变阈值的准确性缺乏导致效率损失和线性度劣化，也就是说，更高的操作成本和更低的性能。本文所公开的自适应B类驱动器控制固有地对准A类和AB类放大器的转变阀值，从而产生改善的性能和降低的功率消耗。

图3示出AB/B类放大器的示例性实施例的高层框图。AB/B类放大器111包括AB类放大器301、控制器或激活控制302以及B类放大器303。在其他实施例中，放大器301、303可以是相同的类别或不同的类别，并且这些类别可以与AB类和B类相同或不同。AB类放大器301和B类放大器303中的每个可以包括例如两级米勒补偿的放大器。在其他实施例中，AB类放大器301和B类放大器303可以包括具有一级或多级的另一种放大器类型。

结构示出AB类放大器301和B类放大器303中的每个接收和放大相同的输入信号Vi。AB类放大器301将输入信号电压Vi放大为第一放大信号，即，AB类输出电流IoAB。B类放大器303将输入信号电压Vi放大为第二放大信号，即，B类输出电流IoB。AB/B类放大器111被配置为将AB类输出信号IoAB和B类输出信号IoB组合或统一成组合的或统一的放大信号，即具有输出电压V0的AB/B类输出电流Io。

控制器或激活控制302被配置为使B类放大器303的操作从属于AB类放大器301的操作。一个放大器的操作从属于另一个放大器的操作被定 义为放大器的操作之间存在依赖或相互依赖的链接，其中一个放大器的操作使另一个放大器的操作转变或调整。

图4示出AB/B类放大器的示例性实施例的更详细框图。AB/B类放大器111包括AB类放大器301、控制器或激活控制302以及B类放大器303。在这个实施例中，AB类放大器301被示为具有AB类反馈401，而B类放大器303被示为具有B类反馈403。AB类反馈401和B类反馈403彼此相互独立。然而，当使AB类放大器301和B类放大器303协同工作在一起而作为一个放大器执行时，转变阀值与放大的信号之间的适当一致对于避免统一的放大输出信号的非线性或突然失真是重要的。

在某些实施例中，由AB类反馈401和B类反馈403提供的反馈增益可以是基本相同的，使得第一放大器和第二放大器具有基本相同的增益传递函数。基本相同被定义为具有公差+/-10%的相同。在其他实施例中，由AB类反馈401和B类反馈403提供的反馈增益可以是不同的，但是AB类放大器301和B类放大器303的整体增益传递函数可以是基本相同的。作为传递函数一致的结果，AB类放大输出信号和B类放大输出信号可以在转变期间是成比例保持一致。传递函数一致导致与突然相对的平滑转变。例如，在激活和停用以及其他转变类型期间，在一个或多个放大器的操作中会发生这些转变，这是因为第一放大器的操作关于一个或多个转变阀值上升和下降。

图5示出AB/B类放大器和激活控制的示例性实施例的框图。AB/B类放大器111包括AB类放大器301、控制器或激活控制302以及B类放大器303。在这个实施例中，激活控制302包括偏移激活控制501和偏置激活控制502。尽管这个实施例示出激活控制被应用于B类放大器303，但是激活控制302可以应用于一个或多个放大器。偏移可以通过放大来限定或消除输入信号的一部分，以使得放大器放大少于输入信号的全部。一个或多个偏移可以限制特定放大器放大信号的范围。偏置可以准备使放大器转变，例如激活、停用等。

偏移激活控制501包括AB类复制级503、偏移阀值发生器504和偏移激活信号发生器505。AB类复制级503包括一些方面、特性（例如，跨导）、特征、组件、级或AB类放大器301中的信号的部分或全部的复制品，以复制并从而检测AB类放大器301的操作。例如，控制器可以被 配置为复制第一放大器的部分或全部，并使用所述复制来指示第一放大器的操作。所述复制可以是第一放大器的被复制部分的全比例（即，等于）复制，小于或大于第一放大器的被复制部分。所述复制允许与AB类放大器的操作的发生并行（即同步或同时）检测操作。这确保多个放大信号的转变的时序对准。如果多个放大器中的转变是基于相同信号和相同阀值，则多个放大器的转变阀值被固有保持一致，以确保多个放大信号的转变同时发生。

偏移激活控制501（具体地，AB类复制级503）从AB类放大器301直接或间接接收一个或多个信号。一个或多个信号的目的是向激活控制302提供有关AB类放大器301的操作的信息。作为示例，在某些实施例中，AB类放大器301可以包括多个级，例如第一级和第二级。输入至偏移激活控制501的信号可以包括AB类放大器301的第一级的输出。

在如图5所示的实施例中，一个或多个信号被提供给AB类复制级503。如果AB类复制级503复制AB类放大器301的第二级，接着，AB类放大器301的第二级和AB类复制级503中所复制的第二级接收AB类放大器301的第一级的输出，并且并行操作。AB类复制级503的输出被提供给偏移激活信号发生器505，其中所述AB类复制级503的输出指示并行于操作的发生的AB类放大器301的实时操作。

偏移阀值发生器504生成通过放大限定或消除输入信号Vi的一部分的偏移阀值，以使得B类放大器303放大比输入信号Vi的全部要少的一部分。例如，偏移阀值发生器504可以在B类放大器303被激活和停用之前，生成AB类放大器301必须达到的一个或多个操作阀值（例如，放大电流的水平，放大电压的水平）。偏移阀值发生器504向偏移激活信号发生器505提供偏移阀值。

偏移激活信号发生器505处理（例如，比较，减，加）从AB类复制级503所接收的AB类放大器301的操作指示和从偏移阀值发生器504所接收的偏移阀值，并将结果作为偏移激活控制信号506输出至B类放大器303。

偏置激活控制502包括AB类复制级507、偏置阀值发生器508和偏置激活信号发生器509。AB类复制级507可以包括与AB类复制级503相同的复制、附加复制或不同复制。在本实施例中，AB类复制级503、 507中的每个包括AB类放大器301的第二级的复制，以及输入至复制的信号包括AB类放大器301的第一级的输出。AB类复制级507的输出被提供给偏置激活信号发生器509，其中所述AB类复制级507的输出指示并行于操作的发生的AB类放大器301的实时操作。

偏置阀值发生器508生成准备使B类放大器303转变（例如激活、停用）的偏置阀值。例如，偏置阀值发生器508可以在偏置被提供给B类放大器303以准备用于激活之前，生成AB类放大器301必须达到的一个或多个操作阀值（例如，放大的电流水平，放大的电压水平）。偏置阀值可以比激活阀值或偏移阀值低，以准备使B类放大器303激活或其他转变。偏置阀值发生器508向偏置激活信号发生器509提供偏置阀值。

偏置激活信号发生器509处理（例如，比较，减，加）从AB类复制级507所接收的AB类放大器301的操作指示和从偏置阀值发生器508所接收的偏置阀值，并将结果作为偏置激活控制信号510输出至B类放大器303。

图6示出AB/B类放大器和激活控制的示例性实施例的框图。图6示出在AB类放大器301、B类放大器303和激活控制302中具有上拉和下拉级（即推拉级（pull/push））的AB/B类放大器111。在这个实施例中，AB类放大器301包括AB类第一级612、AB类反馈611、AB类浮置控制613和AB类第二级614。B类放大器303包括B类上拉放大器620、B类上拉反馈619、B类下拉放大器622和B类下拉反馈621。激活控制302包括B类上拉激活控制617和B类下拉激活控制618。

AB类放大器301包括AB类第一级612、AB类反馈611、AB类浮置控制613和AB类第二级614。这些组件建立了环路，如图6所示。AB类第一级612可以包括AB类放大器301的输入级。AB类第一级612可以提供输入信号的第一级放大。AB类第一级612接收负输入节点的输入信号Vi。AB类第一级612的正输入节点被耦接到AB类反馈611。AB类第一级612生成输出，所述输出被提供给AB类浮置控制613。AB类第一级612的输出还可以被直接提供给AB类第二级614和B类上拉以及下拉激活控制617、618。

AB类浮置控制613提供AB类放大器301的静态电流控制。AB类浮置控制613可以被认为是AB类第一级612的一部分。AB类浮置控制 613可以以各种方式实施。AB类浮置控制613的一些实施例在被转让给博通公司，由Jungwoo Song于2004年10月28日提交、2007年12月4日公开的美国专利No.7304538中被详细描述，其全部内容结合于此以供参考。

AB类第二级614包括上拉gm（跨导）615和下拉gm616。上拉和下拉gm615、616的正输入节点或端子被耦接到接地端GND。上拉和下拉gm615、616的负输入节点或端子被耦接到AB类第一级612或AB类浮置控制613的输出端。通过生成与输入电压成比例的电流，上拉gm615和下拉gm616可以提供第二级放大。由上拉gm615和下拉gm616中的每个生成的输出信号被耦接在一起，并作为AB类输出电流IoAB被输出。上拉gm615向负载提供电流，而下拉gm616从负载（例如扬声器116）汲取电流，这被反映在AB类输出电流IoAB的极性中。

AB类反馈611被耦接在上拉gm615和下拉gm616的输出端与AB类第一级612的正输入端之间，从而形成AB类放大器301输入级与输出级之间的反馈环路。正如之前所指出的，由AB类反馈611提供的反馈增益和AB类放大器301的整体增益传递函数可以与由B类放大器反馈提供的反馈增益和B类放大器303的整体增益传递函数相同。

B类放大器303包括B类上拉放大器620、B类上拉反馈619、B类下拉放大器622和B类下拉反馈621。B类上拉放大器620可以包括一个或多个放大级。B类上拉放大器620从上拉偏置607接收上拉偏置信号，从被耦接到B类上拉放大器620的负输入节点或端子的上拉偏移608接收上拉偏移或激活信号，以及接收被耦接到B类上拉放大器620的正输入节点或端子的输入信号Vi。B类上拉放大器620在被激活之前，首先接收偏置。B类上拉放大器620在去除偏置之前被停用。B类上拉放大器620生成B类输出电流IoB的一部分。具体地，B类上拉放大器620向负载（例如扬声器116）提供输出电流IoB。B类上拉反馈619被耦接在B类上拉放大器620的输出端与负输入节点或端子之间。由B类上拉反馈619提供的反馈增益和B类放大器303的整体增益传递函数可以与由AB类反馈611提供的反馈增益和AB类放大器301的整体增益传递函数相同。

B类下拉放大器622可以包括一个或多个放大级。B类下拉放大器622从下拉偏置609接收下拉偏置信号，从被耦接到B类下拉放大器622 的负输入节点或端子的下拉偏移610接收下拉偏移或激活信号，以及从被耦接到B类下拉放大器622的正输入节点或端子接收输入信号Vi。B类下拉放大器622在被激活之前，首先接收偏置。B类下拉放大器622在去除偏置之前被停用。B类下拉放大器622生成B类输出电流IoB的一部分。具体地，B类下拉放大器622从负载（例如扬声器116）汲取输出电流IoB。B类下拉反馈621被耦接在B类下拉放大器622的输出端与负输入节点或端子之间。由B类下拉反馈621提供的反馈增益和B类放大器303的整体增益传递函数可以与由AB类反馈611提供的反馈增益和AB类放大器301的整体增益传递函数相同。

激活控制302包括B类上拉激活控制617和B类下拉激活控制618。B类上拉激活控制617包括上拉gm复制606a、606b、电流源602、电流源601、上拉偏移608和上拉偏置607。

上拉gm复制606a包括上拉gm615的逆复制。在其正输入节点，上拉gm复制606a接收AB类第一级612或AB类浮置控制613的输出。上拉gm复制606a的负输入节点被耦接到接地端。上拉gm复制606a的输出端被耦接到电流源602的节点。电流源602的另一个节点被耦接到正电源电压VDD。

电流源602是上拉偏移阀值发生器。电流源602实施用于偏移阀值发生器504的上拉偏移阀值发生器。电流源602生成电流i2。在这个实施例中，电流i2表示B类上拉偏移阀值。

上拉偏移608被耦接到上拉gm复制606a和电流源602的输出节点。上拉偏移608处理上拉gm复制606a的输出（其表示AB类放大器301的操作）和B类上拉偏移阀值电流i2。当上拉gm复制606a的输出电流超出B类上拉阀值电流i2时，上拉偏移608生成偏移或激活信号，并将其提供给B类上拉放大器620的负输入节点。

上拉gm复制606b包括上拉gm615的复制。在其负输入节点，上拉gm复制606b接收AB类第一级612或AB类浮置控制613的输出。上拉gm复制606b的正输入节点被耦接到接地端。上拉gm复制606b的输出端被耦接到电流源601的节点。电流源601的另一个节点被耦接到接地端GND。

电流源601是上拉偏置阀值发生器。电流源601实施偏置阀值发生器508的上拉偏置阀值发生器。电流源601生成电流i1。在这个实施例中，电流i1表示B类上拉偏置阀值。

上拉偏置607被耦接到上拉gm复制606b和电流源601的输出节点。上拉偏置607处理上拉gm复制606b的输出（其表示AB类放大器301的操作）和B类上拉偏置阀值电流i1。当上拉gm复制606b的输出电流超出B类上拉偏置阀值电流i1时，上拉偏置607生成偏置信号，并将其提供给偏置B类上拉放大器620。

B类下拉激活控制618包括下拉gm复制606a、606b；电流源604；电流源603；下拉偏移610和下拉偏置609。

下拉gm复制605a包括下拉gm615的逆复制。在其正输入节点，下拉gm复制605a接收AB类第一级612或AB类浮置控制613的输出。下拉gm复制605a的负输入节点被耦接到接地端。下拉gm复制605a的输出端被耦接到电流源604的节点。电流源604的另一个节点被耦接到接地端GND。

电流源604是下拉偏移阀值发生器。电流源604实施偏移阀值发生器504的下拉偏移阀值发生器。电流源604生成电流i4。在这个实施例中，电流i4表示B类下拉偏移阀值。

下拉偏移610被耦接到下拉gm复制605a和电流源604的输出节点。下拉偏移610处理下拉gm复制605a的输出（其表示AB类放大器301的操作）和B类下拉偏移阀值电流i4。当下拉gm复制605a的输出电流超出B类下拉阀值电流i4时，下拉偏移610生成偏移或激活信号，并将其提供给B类下拉放大器622的负输入节点。

下拉gm复制605b包括下拉gm的复制616。在其负输入节点，下拉gm复制605b接收AB类第一级612或AB类浮置控制613的输出。下拉gm复制605b的正输入节点被耦接到接地端。下拉gm复制605b的输出端被耦接到电流源603的节点。电流源603的另一个节点被耦接到正电源电压VDD。

电流源603是下拉偏置阀值发生器。电流源603实施偏置阀值发生器508的下拉偏置阀值发生器。电流源603生成电流i3。在这个实施例中，电流i3表示B类下拉偏置阀值。

下拉偏置609被耦接到下拉gm复制605b和电流源603的输出节点。下拉偏置609处理下拉gm复制605b的输出（其指示AB类放大器301的操作）和B类下拉偏置阀值电流i3。当下拉gm复制606b的输出电流超出B类下拉偏置阀值电流i3时，下拉偏置609生成偏置信号，并将其提供给偏置B类下拉放大器622。

图7示出AB/B类放大器和激活控制的实施例的示例性性能。图7示出由AB类放大器301、B类放大器303和用于AB/B类放大器111的控制器302的实施例生成的单个和组合或统一的输出信号。在图7中，y轴表示输出电流Io，以及x轴表示输出电压Vo。AB类放大器301生成AB类输出电流IoAB，而B类放大器生成B类输出电流IoB。

如图7所示，AB类偏移或激活阀值VthAB和–VthAB基本等同于或与B类阀值VthB和–VthAB一致。这些阀值被分别识别为下拉激活阀值701和上拉激活阀值702。因此，AB类放大器301与B类放大器303的操作的转变基本同时发生。这种时间一致的发生是由于仅有一个偏移或激活阀值并且仅有AB类放大器301的操作的一个指示被用于确定两个放大器何时进行转变。进一步地，时间一致是由于AB类操作的复制与AB类放大器301的操作实时发生。

图7示出当下拉激活阀值701和上拉激活阀值702的幅值（不管极性）被超出时，B类放大器303的操作通过从无效状态被激活而转变，并且AB类放大器301的操作通过响应于提供输出信号Vo的反馈的AB类反馈401的操作而趋稳（例如，变成恒定的）来进行转变，其中输出信号Vo表示B类放大器303进行的放大。图7示出在操作转变后，在输出电压Vo的幅值（不管极性）增加时，B类输出电流IoB贡献了输出电流Io的较大部分。

从图7可以观察到，在这个实施例中，由AB类放大器301放大的输入信号Vi的部分是输入信号Vi的全部。还可以观察到，在这个实施例中，由B类放大器303放大的输入信号Vi的部分少于输入信号Vi的全部。B类放大器303不放大上拉与下拉偏移阀值VthB702和–VthB701之间的输入信号Vi。在这些阀值之间，B类放大器303是无效的。然而，输入信号Vi中由AB类放大器301和B类放大器303放大的部分重叠。在其他实施 例中，放大器可以放大相同部分或不同部分，并且那些不同的部分可以重叠或可以不重叠。

图8示出响应于正弦波输入，AB/B类放大器和激活控制的实施例的示例性性能。图8示出响应于1kHz的正弦波输入，由AB类放大器301、B类放大器303和用于AB/B类放大器111的控制器302的实施例生成的单个和组合或统一的输出信号。在图8中，y轴表示以毫安为单位的输出电流Io，以及x轴表示以微秒为单位的时间。AB类放大器301生成AB类输出电流IoAB，而B类放大器生成B类输出电流IoB。由AB/B类放大器111生成的组合或统一输出信号是输出电流Io。

图8示出AB类放大器301与B类放大器303的转变阀值是基本相同或一致的。因此，AB类放大器301与B类放大器303的操作的转变基本同时发生。在第一转变801，AB类放大器301从增加负电流转变到恒定负电流，而B类放大器303从零电流转变到增加负电流。在第二转变802，AB类放大器301从恒定负电流转变到减少负电流，而B类放大器303从减少负电流转变到零电流。在第三转变803，AB类放大器301从增加正电流转变到恒定正电流，而B类放大器303从零电流转变到增加正电流。在第四转变804，AB类放大器301从恒定正电流转变到减少正电流，而B类放大器303从减少正电流转变到零电流。

AB类和B类输出电流的组合波形产生AB/B类放大器111输出电流Io的正弦波形。这个波形表明AB类放大器301和B类放大器303是如何一起协作来作为一个放大器执行操作的。这个波形还表明为什么转变阀值（例如，时序对准）和放大信号（例如，传递函数对准）的正确对准对于，避免统一的放大输出信号（例如输出电流Io）的非线性或突然失真是重要的。

像图7一样，图8示出由AB类放大器301放大的输入信号Vi的部分是输入信号Vi的全部，而由B类放大器303放大的输入信号Vi的部分少于输入信号Vi的全部。输入信号Vi中被AB类放大器301和B类放大器303放大的部分重叠。在其他实施例中，放大器可以放大相同部分或不同部分，并且那些不同的部分可以重叠或可以不重叠。

图9示出AB/B类放大器和激活控制电路的示例性实施例。图9示出AB/B类放大器111的晶体管级的实施。AB/B类放大器111包括AB类第 一级612、AB类第二级上拉615、AB类第二级下拉616、AB类反馈611、AB类浮置控制613、B类上拉第一级620a、B类上拉第二级620b、B类上拉反馈619、B类下拉第一级622a、B类下拉第二级622b、B类下拉反馈621、包括上拉偏移阀值602的B类上拉激活控制617、以及包括下拉偏移阀值604的B类下拉激活控制618。

AB类第一级612基本如图6所示，其中，负输入节点被耦接到输入信号Vi，正输入节点被耦接到AB类反馈611，以及输出端被耦接到AB类浮置控制613。

AB类第二级上拉615包括上拉晶体管M10。AB类第二级上拉615是图6中上拉gm（跨导）的实施。上拉晶体管M10是PMOS晶体管，其源极节点被耦接到正电源电压VDD，以及其漏极节点提供输出信号Vo。上拉晶体管M10在其栅极节点由通过AB类浮置控制613生成的上拉偏置901控制。上拉晶体管M10作为驱动器级操作，以提供AB类输出电流IoAB。

AB类第二级下拉616包括下拉晶体管M8。AB类第二级下拉616是图6中下拉gm（跨导）的实施。下拉晶体管M8是NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg，以及其漏极节点提供输出信号Vo。下拉晶体管M8在其栅极节点由通过AB类浮置控制613生成的下拉偏置902控制。下拉晶体管M8作为驱动器级操作，以汲取AB类输出电流IoAB。

AB类反馈611包括第一输入电阻Ri1和第一反馈电阻Rf1。第一输入电阻Ri1的第一节点被耦接到接地端GND，以及第一输入电阻Ri1的第二节点被耦接到AB类第一级放大器612的正输入节点和耦接到第一反馈电阻Rf1的第一节点。第一反馈电阻Rf1的第二节点被耦接到输出端，包括上拉晶体管M10和下拉晶体管M8的漏极节点，从而提供AB类放大器111的反馈环路。

AB类浮置控制613包括第一偏置控制晶体管M13、第二偏置控制晶体管M14、第五电流源i5和第六电流源i6。AB类浮置控制613被用于偏置包括M8和M10的AB类第二级。AB类浮置控制613提供AB类放大器301的静态电流控制。AB类浮置控制613可以被认为是AB类第一级612的一部分。

第一偏置控制晶体管M13包括NMOS晶体管。其源极节点被耦接到第二偏置控制晶体管M14的漏极节点、AB类第一级612的输出端、第五电流源i5的第一节点和下拉复位晶体管M7的栅极节点以及下拉晶体管M8的栅极节点。其漏极节点被耦接到第二偏置控制晶体管M14的源极节点、第六电流源i6的第一节点和上拉复位晶体管M9的栅极节点以及上拉晶体管M10的栅极节点。其栅电极由第一偏置电压VB1控制。第五电流源i5的第二节点被耦接到负电源电压Vneg。第六电流源i6的第二节点被耦接到正电源电压VDD。

第二偏置控制晶体管M14包括PMOS晶体管。其漏极节点被耦接到第一偏置控制晶体管M13的源极节点、AB类第一级612的输出端、第五电流源i5的第一节点和下拉复位晶体管M7的栅极节点以及下拉晶体管M8的栅极节点。其源极节点被耦接到第一偏置控制晶体管M13的漏极节点、第六电流源i6的第一节点和上拉复位晶体管M9的栅极节点以及上拉晶体管M10的栅极节点。其栅电极由第二偏置电压VB2控制。

在其他实施例中，偏置控制可以以不同的方式控制，包括在美国专利No.7304538中所描述的，该专利被结合于本文中以供参考。作为一个附加的示例，在本实施例中的两个电流源（即i5和i6）可以在AB类第一级612中被实施为电流镜。第一和第二偏置控制晶体管M13、M14可以用电流源和级联器件以及作为AB类放大器301的第一级的全部的级联电流镜来实施。对于这个实施例的浮置AB类控制电路，存在一个输入端和两个输出端，但仍然是单端输出。这个实施例可以被认为组合到AB类第一级放大器612中。

B类第一级上拉620a包括B类第一级上拉放大器。B类第一级上拉620a是图6中的B类上拉放大器620的第一级的实施。B类第一级上拉620a具有负输入节点，被耦接到输入信号Vi；正输入信号；被耦接到B类上拉反馈619、被耦接到第二电流源i2的第一节点和上拉偏移晶体管M2的漏极节点；以及输出节点，被耦接到B类第二级上拉晶体管M11的栅极节点。

B类第二级上拉620b包括B类上拉晶体管M11。B类上拉晶体管M11是图6中的B类上拉放大器620的第二级的实施。B类上拉晶体管M11是PMOS晶体管，其源极节点被耦接到正电源电压VDD，以及其漏 极节点提供输出信号Vo。B类上拉晶体管M11在其栅极节点由B类第一级上拉放大器620a的输出控制。B类上拉晶体管M11作为驱动器级操作，以汲取B类输出电流IoB。

B类上拉反馈619包括第二输入电阻Ri2和第二反馈电阻Rf2。第二输入电阻Ri2的第一节点被耦接到接地端GND，以及第二输入电阻Ri2的第二节点被耦接到B类第一级上拉放大器620a的正输入节点和耦接到第二反馈电阻Rf2的第一节点。第二反馈电阻Rf2的第二节点被耦接到输出端，包括B类上拉晶体管M11的漏极节点，从而提供B类上拉放大器620的反馈环路。

B类第一级下拉622a包括B类第一级下拉放大器。B类第一级下拉622a是图6中的B类下拉放大器622的第一级的实施。B类第一级下拉622a具有负输入节点，被耦接到输入信号Vi；正输入信号；被耦接到B类下拉反馈621、被耦接到第四电流源i4的第一节点和下拉偏移晶体管M5的漏极节点；以及输出节点，被耦接到B类第二级下拉晶体管M12的栅极节点。

B类第二级下拉622b包括B类下拉晶体管M12。B类下拉晶体管M12是图6中的B类下拉放大器622的第二级的实施。B类下拉晶体管M12是NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg，以及其漏极节点提供输出信号Vo。B类下拉晶体管M12在其栅极节点由B类第一级下拉放大器622a的输出控制。B类下拉晶体管M12作为驱动器级操作，以汲取B类输出电流IoB。

B类下拉反馈621包括第三输入电阻Ri3和第三反馈电阻Rf3。第三输入电阻Ri3的第一节点被耦接到接地端GND，以及第三输入电阻Ri3的第二节点被耦接到B类第一级下拉放大器622a的正输入节点和耦接到第三反馈电阻Rf3的第一节点。第三反馈电阻Rf3的第二节点被耦接到输出端，包括B类下拉晶体管M12的漏极节点，从而提供B类下拉放大器622的反馈环路。

反馈设计可以在实施例之间不同。虽然第一输入电阻Ri1和第一反馈电阻Rf1、第二输入电阻Ri2和第二反馈电阻Rf2以及第三输入电阻Ri3和第三反馈电阻Rf3的值可以不必相同，但是当将多个放大器同时操作为一个放大器时，为了放大信号转变对准的目的，他们的值可以被设计为向 他们各自的放大器提供实质相同的反馈增益和/或提供实质相同的增益传递函数。可替换的反馈设计可以被实施在许多可能的实施例中。

B类上拉激活控制617包括上拉gm复制606、上拉电流镜像元件903、上拉偏置阀值或第一电流源601、上拉偏移阀值或第二电流源602、上拉偏置607和上拉偏移608。

上拉偏置阀值或第一电流源601生成上拉偏置阀值电流i1。上拉偏移阀值或第二电流源602生成上拉偏移阀值电流i2。这两个阀值被设定为，使得在B类上拉放大器620的操作中的激活和停用或其他转变之前，发生偏置。

上拉gm复制606包括上拉复制晶体管M9。上拉复制晶体管M9是PMOS晶体管，其源极节点被耦接到正电源电压VDD，其漏极节点被耦接到电流镜像元件903，以及其栅电极被耦接到AB类浮置控制613的上拉偏置901。上拉复制晶体管M9是AB类第二级上拉晶体管M10的复制品。上拉复制晶体管M9可以按比例复制或全尺寸复制。上拉复制晶体管M9接收与上拉晶体管M10相同的输入，以实时复制AB类放大器301的操作。

上拉电流镜像元件903包括上拉电流镜像晶体管M1。上拉电流镜像晶体管M1包括NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg，其栅极和漏极节点一起被耦接到上拉复制晶体管M9的漏极节点和上拉偏置阀值或第一电流源601的第一节点。当流过上拉复制晶体管M9的电流超出上拉偏置阀值电流i1时，电流流过上拉电流镜像晶体管M1。流过上拉电流镜像晶体管M1的电流被镜像在上拉偏移晶体管M2和上拉偏置晶体管M3中。

上拉偏置607包括上拉偏置晶体管M3。上拉偏置晶体管M3包括NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg，其漏极节点被耦接到偏置B类第一级上拉放大器620a，以及其栅极节点被耦接到上拉电流镜像晶体管M1的栅极和漏极节点，被耦接到上拉复制晶体管M9的漏极节点和上拉偏置阀值或第一电流源601的第一节点。当流过上拉复制晶体管M9的电流超出上拉偏置阀值电流i1时，电流流过上拉电流镜像晶体管M1。流过上拉电流镜像晶体管M1的电流被镜像在上拉偏置晶体管M3中。流过上拉偏置晶体管M3的电流向第一级上拉放大器620a提供偏置。 这个偏置准备使第一级上拉放大器620a激活或保持第一级上拉放大器620a的正常运行直至停用。

上拉偏移608包括上拉偏移晶体管M2。上拉偏移晶体管M2包括NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg。上拉偏移晶体管M2的漏极节点被耦接到B类第一级上拉放大器620a的正输入端。上拉偏移晶体管M2的漏极节点也被耦接到上拉偏移阀值或第二电流源602的第一节点。上拉偏移晶体管M2的栅极节点被耦接到上拉电流镜像晶体管M1的栅极和漏极节点，被耦接到上拉复制晶体管M9的漏极节点，以及被耦接到上拉偏置阀值或第一电流源601的第一节点。

当流过上拉复制晶体管M9的电流超出上拉偏置阀值电流i1时，电流流过上拉电流镜像晶体管M1。流过上拉电流镜像晶体管M1的电流被镜像在上拉偏移晶体管M2中。B类第一级上拉放大器620a未被激活，直到流过上拉偏移晶体管M2的电流超出上拉偏移阀值电流i2，这会在上拉偏置晶体管M3向第一级上拉放大器620a提供偏置后发生。类似地，B类第一级上拉放大器620a将在偏置消除之前首先被停用，这是因为在流过上拉偏置晶体管M3的电流下降到低于上拉偏置阀值电流i1之前，流过上拉偏移晶体管M2的电流将下降到低于上拉偏移阀值电流i2。

B类下拉激活控制618包括下拉gm复制605、下拉电流镜像元件904、下拉偏置阀值或第三电流源603、下拉偏移阀值或第四电流源604、下拉偏置609和下拉偏移610。

下拉偏置阀值或第三电流源603生成上拉偏置阀值电流i3。下拉偏移阀值或第四电流源604生成上拉偏移阀值电流i4。这两个阀值被设定为使得在B类下拉放大器622的操作的激活和停用或其他转变之前，发生偏置。

下拉gm复制605包括下拉复制晶体管M7。下拉复制晶体管M7是NMOS晶体管，其源极节点被耦接到负电源电压Vneg，其漏极节点被耦接到电流镜像元件904，以及其栅电极被耦接到AB类浮置控制613的下拉偏置902。下拉复制晶体管M7是AB类第二级下拉晶体管M8的复制。下拉复制晶体管M7可以按比例复制或全尺寸复制。下拉复制晶体管M7接收与下拉晶体管M8相同的输入，以实时复制AB类放大器301的操作。

下拉电流镜像元件904包括下拉电流镜像晶体管M4。下拉电流镜像晶体管M4包括PMOS晶体管，其源极节点被耦接到正电源电压VDD， 其栅极和漏极节点一起被耦接到下拉复制晶体管M7的漏极节点和下拉偏置阀值或第三电流源603的第一节点。当流过下拉复制晶体管M7的电流超出下拉偏置阀值电流i3时，电流流过下拉电流镜像晶体管M4。流过下拉电流镜像晶体管M4的电流被镜像在下拉偏移晶体管M5和下拉偏置晶体管M6中。

下拉偏置609包括下拉偏置晶体管M6。下拉偏置晶体管M6包括PMOS晶体管，其源极节点被耦接到正电源电压VDD，其漏极节点被耦接到偏置B类第一级下拉放大器622a，以及其栅极节点被耦接到下拉电流镜像晶体管M1的栅极和漏极节点，被耦接到下拉复制晶体管M7的漏极节点和下拉偏置阀值或第三电流源603的第一节点。当流过下拉复制晶体管M7的电流超出下拉偏置阀值电流i3时，电流流过下拉电流镜像晶体管M4。流过下拉电流镜像晶体管M4的电流被镜像在下拉偏置晶体管M6中。流过下拉偏置晶体管M6的电流向第一级下拉放大器622a提供偏置。这个偏置准备使第一级下拉放大器622a激活或保持第一级下拉放大器622a的正常工作直到停用。

下拉偏移610包括下拉偏移晶体管M5。下拉偏移晶体管M5包括PMOS晶体管，其源极节点耦接到正电源电压VDD。下拉偏移晶体管M5的漏极节点耦接到B类第一级下拉放大器622a的正输入端。下拉偏移晶体管M5的漏极节点还耦接到下拉偏移阀值或第四电流源604的第一节点。下拉偏移晶体管M5的栅极节点被耦接到下拉电流镜像晶体管M4的栅极和漏极节点，被耦接到下拉复制晶体管M7的漏极节点，以及被耦接到下拉偏置阀值或第三电流源603的第一节点。

当流过下拉复制晶体管M7的电流超出下拉偏置阀值电流i3时，电流流过下拉电流镜像晶体管M4。流过下拉电流镜像晶体管M4的电流被镜像在下拉偏移晶体管M5中。B类第一级下拉放大器622a未被激活，直到流过下拉偏移晶体管M5的电流超出下拉偏移阀值电流i5，这会在下拉偏置晶体管M6向第一级下拉放大器622a提供偏置后发生。类似地，B类第一级下拉放大器622a将在偏置被消除之前停用，这是因为在流过下拉偏置晶体管M6的电流下降到低于下拉偏置阀值电流i3之前，流过下拉偏移晶体管M5的电流将下降到低于下拉偏移阀值电流i4。

B类上拉放大器620和B类下拉放大器622的整体操作现在应该是清楚的。当被镜像在上拉偏移晶体管M2中的电流超出上拉电流阀值i2时，电流流过B类第二级上拉晶体管M11以作为B类输出电流IoB，并且作为AB/B类输出电流Io被提供给负载。当被镜像在下拉偏移晶体管M5中的电流超出下拉电流阀值i4时，电流流过B类第二级下拉晶体管M12以作为B类输出电流IoB，并且作为AB/B类输出电流Io从负载汲取电流。

实施例还可以以处理或方式来实施。例如，图10示出操作AB/B类放大器和激活控制的方法的示例性实施例。AB/B类放大器111和其他实施例可以根据方法1000操作。方法1000包括步骤1005到1045。然而，其他实施例可以根据其他方法操作。基于前述实施例的讨论，其他的结构和操作实施例对于本领域的技术人员来说是显而易见的。除非特别声明或本身内在的要求，不对步骤的顺序做出要求。不要求方法实施例实施图10中示出的全部步骤。图10是许多可能实施例中的一个。实施例可以实施更少、更多或不同的步骤。

方法1000开始于步骤1005。在步骤1005，第一信号被接收。例如，如图9所示，在AB类第一级放大器612，在B类第一级上拉放大器620a和B类第一级下拉放大器622a接收第一信号例如Vi。

在步骤1010，第一信号在第一放大器中被放大为第一放大信号。例如，如图3所示，第一信号Vi被第一放大器（例如AB类放大器301）放大为第一放大信号，例如AB类输出电流IoAB。

在步骤1015，第一信号在第二放大器中被放大为第二放大信号。例如，如图3所示，第一信号Vi被第二放大器（例如B类放大器303）放大为第二放大信号，例如B类输出电流IoB。

在步骤1020，第一反馈向第一放大器以及第二反馈向第二放大器提供实质相同的增益传递函数，使得第一和第二放大信号被对准以用于组合。例如，如图4所示，第一反馈（例如，AB类反馈401）被提供给第一放大器，例如AB类放大器301，以及第二反馈（例如B类反馈403）被提供给第二放大器，例如B类放大器303。第一反馈可以包括例如图9中示出的AB类反馈611。第二反馈可以包括例如图9中示出的B类上拉反馈619和B类下拉反馈621。第一反馈和第二反馈可以被设计为向他们各自的放大器提供增益反馈，使得每个放大器具有基本相同的增益传递函 数。作为传递函数对准的结果，AB类和B类放大输出信号可以在转变期间成比例地保持对准。

在步骤1025，第一和第二放大信号被组合成组合的放大信号。例如，如图9所示，第一放大信号（例如AB类输出电流IoAB）与第二放大信号（例如B类输出电流IoB）组合成组合的或统一的放大信号，即AB/B类输出电流Io。

在步骤1030，第一放大信号、第一放大器或第一放大器的至少一部分中的跨导被复制，所示复制表示第一放大器的操作。例如如图9所示，上拉复制晶体管M9复制AB类第二级上拉晶体管M10，其是AB类放大器301的一部分，以及下拉复制晶体管M7复制AB类第二级下拉晶体管M8，其是AB类放大器301的一部分。AB类第二级上拉晶体管M10和AB类第二级下拉晶体管M8是跨导。流过上拉复制M9的电流复制流过AB类第二级上拉晶体管M10的电流，例如第一放大信号IoAB。流过下拉复制M7的电流复制流过AB类第二级下拉晶体管M8的电流，例如第一放大信号IoAB。这些复制品复制了第一放大信号、第一放大器或第一放大器的至少一部分的跨导。在各个实施例中，这些复制品可以被缩放到包括全尺寸的任何尺寸。不管缩放比例如何，这些复制品表示第一放大器（例如AB类放大器301）的操作。

在步骤1035，通过第二放大器的操作从属于第一放大器的操作，控制第一和第二放大器的操作。例如如图9所示，B类上拉和下拉激活控制617、618基于第一放大器（例如AB类第一级612）和第二级上拉以及下拉615、616，来控制第二放大器（例如B类上拉第一和第二级620a、620b以及B类下拉第一和第二级622a、622b）的操作。虽然AB类放大器301和B类放大器303单独操作，以放大相同的输入信号Vi，但B类放大器303的操作状态取决于AB类放大器301的操作。在这个意义上，B类放大器301从属于AB类放大器303的操作。

在步骤1040，检测出基于第一放大器的操作的偏置信号已经达到偏置阀值，并且偏置被提供给第二放大器。例如如图9所示，当流过上拉复制晶体管M9的电流超出上拉偏置阀值电流i1时，电流流过上拉电流镜像晶体管M1。流过上拉复制晶体管M9的电流是基于第一放大器（例如AB类放大器301）的操作的。流过上拉电流镜像晶体管M1的电流被镜像在 上拉偏置晶体管M3中。流过上拉偏置晶体管M3的电流向第一级上拉放大器620a提供偏置。类似地，当流过下拉复制晶体管M7的电流超出下拉偏置阀值电流i3时，电流流过下拉电流镜像晶体管M4。流过下拉复制晶体管M7的电流是基于第一放大器（例如AB类放大器301）的操作的。流过下拉电流镜像晶体管M4的电流被镜像在下拉偏置晶体管M6中。流过下拉偏置晶体管M6的电流向第一级下拉放大器622a提供偏置。

在步骤1045，检测出基于第一放大器的操作的激活信号已经达到激活阀值；第一信号的放大在激活阀值被第二放大器激活；以及在第一放大器内，在激活阀值转变第一信号的放大。例如如图9所示，当流过上拉复制晶体管M9的电流超出上拉偏置阀值电流i1时，电流流过上拉电流镜像晶体管M1。流过上拉复制晶体管M9的电流是基于第一放大器（例如AB类放大器301）的操作的。流过上拉电流镜像晶体管M1的电流被镜像在上拉偏移晶体管M2中。B类第一级上拉放大器620a未被激活直到流过上拉偏移晶体管M2的电流超出上拉偏移（例如，激活）阀值电流i2。

类似地，如图9所示，当流过下拉复制晶体管M7的电流超出下拉偏置阀值电流i3时，电流流过下拉电流镜像晶体管M4。流过下拉复制晶体管M7的电流是基于第一放大器（例如AB类放大器301）的操作的。流过下拉电流镜像晶体管M4的电流被镜像在下拉偏移晶体管M5中。B类第一级下拉放大器622a未被激活直到流过下拉偏移晶体管M5的电流超出下拉偏移（例如，激活）阀值电流i4。

如图7所示，在激活阀值702，第二放大器（B类放大器303）对第一信号（B类输出信号IoB）的放大被激活，以及第一放大器（AB类放大器301）对第二信号（AB类输出电流信号IoAB）的放大被AB/B类放大器111内的反馈操作转变。

如图6所示，AB类反馈611、B类上拉反馈619和B类下拉反馈621都被连接到相同的输出电压信号Vo。输出电压信号Vo与输出电流信号Io之间的关系是“欧姆定律”关系，V=I*R，其中R是AB/B类放大器111在其输出端驱动的负载的阻抗。输出电流信号Io是B类输出信号IoB与AB类输出电流IoAB的总和。

图6中的AB/B类放大器111利用三个闭环反馈电路来工作。所有三个闭环反馈电路被连接到在输出Vo共同共用的单个输出端。这些闭环反 馈电路中的第一个用AB类反馈611、AB类第一级612和AB类第二级614来形成。这个闭环反馈电路提供AB类输出电流IoAB。这是图3中的第一放大器301的实施例。这些闭环反馈电路中的第二个是用B类上拉反馈619和B类上拉放大器620形成的上拉电路。这些闭环反馈电路中的第三个是用B类下拉反馈621和B类下拉放大器622形成的B类下拉电路。第二和第三闭环反馈电路在一起工作，以提供B类输出信号IoB。当输出电流Io是正时，B类上拉电路向输出负载提供电流，当Io是负时，B类下拉电路从负载汲取电流。第二和第三闭环反馈电路一起是第二放大器（例如图3中的B类放大器303）的实施例。

在这个实施例中，三个闭环反馈电路中的每个使用反馈增益来实现输入端Vi与输出端Vo之间的精确关系。在三个反馈环路电路中的每个中的Vi与Vo之间的关系由AB类反馈611、B类上拉反馈619和B类下拉反馈621的反馈增益确定。三个反馈环路电路中的每个中的反馈增益的相同标称值确保Vi与Vo在所有这三个电路中具有相同的精确关系。这三个闭环反馈电路及这些电路中每个中相同的反馈增益标称值的配置结果在于，在没有附加的AB类输出电流IoAB流过第一放大器（例如AB类放大器301）的情况下，第二放大器（例如图3中的B类放大器303）的激活使Vo以所期望的关系转变到Vi。这种配置（即具有相同增益的三个闭环反馈电路）建立了AB/B类放大器111内的反馈的操作。这种反馈操作确保了当第二放大器（B类放大器303）被激活时，附加的AB类输出电流IoAB不是AB/B类放大器111中的第一放大器（AB类放大器301）所需的。由于AB/B类放大器111内的反馈操作，使得当第二放大器被激活时，AB类放大器301所进行的AB类输出电流IoAB的放大被转变为使得当第二放大器被激活时，AB类放大器301的输出电流信号IoAB不继续以相同的速率增加或减少。

可替换的实施例可以使用许多其他途径，促使当第二放大器被激活时，促使第一放大器将Vi放大到输出电流信号IoAB的转变。在一个这样的可替换实施例中，所述激活可以被施加，以便当激活信号达到激活阀值时，促使第一放大器的操作的更改。例如，第一放大器的增益可以被更改，第一放大器的带宽可以被更改，第一放大器的反馈电路可以被更改，第一放大器中的偏移电流或偏移电压可以被编程改变，第一放大器中的电源可 以被编程改变。在本文公开的主题精神和范围内，促使第一放大器的输入信号的放大的转变的途径或技术的其他改变也可以被实施。.

可替换的实施例可以使用许多其他途径来激活第二放大器将Vi放大为输出电流信号IoB。在某些可替换实施例中，第二放大器的激活可以响应于下列而建立：第一放大器中的电压水平超出阀值电压、放大器输出端的电压水平超出阀值电压、输出端的电流超出阀值电流、与负载串联连接的电阻两端的电压超出阀值电压等。其中，在本公开主题的精神和范围内，用于定义激活第二放大器的阀值的这些可替换实施例可以被实施。

在其他可替换实施例中，除了用于激活第二放大器的偏置激活和偏移激活之外，可以使用许多其他途径来激活第二放大器。例如，第二放大器的增益或带宽可以被编程为响应于激活信号而改变，第一放大器的反馈电路可以被更改以作为对激活信号的响应，第二放大器的电源可以被编程为响应于激活信号而改变等。其中，在本文公开的主题的精神和范围内，可以实施激活第二放大器的这些可替换实施例。

可替换实施例可以使用第一和第二放大器的许多其他反馈结构。例如，如图6所示的三个闭环反馈电路中的电压模式反馈可以从图6所示的同相放大器结构改变到反相放大器结构，电压模式反馈可以被电流模式反馈替换，无源反馈网络可以被有源反馈网络替换，以及反馈网络可以用许多不同类型的放大结构来实施，以生成反馈信号。其中，反馈结构的这些可替换实施例可以在本文公开的主题精神和范围内实施。

可替换实施例可以使用各种可替换放大器结构和可替换放大器反馈网络，以支持差分输入和输出或提供单端输入。例如，放大器结构可以被更改为具有差分输出结构并驱动差分负载，而不是如图1、3、4、6和9所示的单端输出结构。例如，通过在第一和第二放大器中的每个中实施差分输出级，同时实施共模反馈网络以控制输出共模电平以及通过在闭环反馈电路中的每个中使用差分反馈网络，可以获得这样的差分输出结构。作为另一个示例，放大器结构可以被更改为与图1所示的具有单端输出结构的差分输入结构相反的、具有单端输出结构的单端输入结构。例如，通过改变反馈网络电阻配置以实施单端反相放大器结构或单端同相放大器结构，可以实施这样的单端输入结构。

单端输入结构还可以使用许多其他途径来实施。例如，通过在差分输入结构之前，将另一个单端输入添加到差分输入放大器结构，可以实施单端输入结构。这样的途径可以被用于使单端输入信号在被施加到差分输入结构（例如图1输入端所示的差分输入结构）之前，被转变为差分信号。作为另一个示例，放大器结构可以被更改为具有差分输入端、具有差分输出端并驱动差分负载。其中，可以在本文公开的主题精神和范围内实施这些可替换差分和单端结构改变。

可替换实施例可以使用各种闭环反馈回路的实施。图3和6所示的三个闭环反馈电路可以被描述为第一闭环反馈电路，其是图3中第一放大器301的实施例，以及被描述为第二和第三闭环反馈电路，其是第二放大器（例如图3中B类放大器303）的实施例。然而，第一和第二放大器中的每个的其他实施例可以用不同数量的闭环反馈电路实施。例如，如果第一和第二放大器被用于驱动放大器中仅需要上拉输出电压的能力或下拉输出电压的能力，但不是上拉和下拉能力两者的负载，那么，第二放大器可以仅用一个闭环反馈电路实施。

具有不同数量的闭环反馈电路的第一和第二放大器的实施例的另一个示例是第一放大器使用两个闭环反馈电路来实施。在这个示例中，第一闭环反馈电路可以使用仅提供上拉能力的级实施，以及第二闭环反馈电路可以使用仅提供下拉能力的级实施。作为具有不同数量的闭环反馈电路的第一和第二放大器的实施例的另一个示例，第一和第二放大器具有差分输出结构，每个具有两个输出端子。这些输出端子中的每个可以用一个或两个闭环反馈电路来实施，以提供上拉能力、下拉能力、或上拉和下拉能力的组合。单端和差分输出结构以及上拉、下拉与组合有上拉和下拉能力的不同组合是可能的。第一和第二放大器中的每个的实施例可以具有任何数量的闭环反馈电路，例如，在本文公开的主题的精神和范围内，可以实施一个、两个、三个、四个闭环反馈电路。

可替换实施例可以使用第一和第二放大器的许多其他放大器结构。例如，放大级可以被更改为使用电压增益放大级、电流增益放大级、跨导放大级和互阻抗放大级的许多不同配置。在一个这样的可替换实施例中，放大器输入端和输出端的信号可以从电压信号改变为电流信号，第一和第二放大器可以被更改为放大输入电流信号，以生成输出电压信号，以及第一 和第二放大器的输出电压信号可以被组合，以生成表现为电压或电流的组合输出信号。

使用其他放大器结构的附加实施例包括多级放大器，具有嵌套补偿结构的放大器、用并行增益级实施的放大器以及通用放大器类的许多可能组合的任一个，包括但不限于，A类、B类、AB类、C类、D类、E类、F类、G类以及H类结构。这些不同类放大器的任何组合可以被用于其他的可替换实施例中，以实施第一放大器或第二放大器，从而实现这些结构的各种性能优势中的任一个，例如改善的效率和改善的线性度。在本文公开的主题的精神和范围内，第一和第二放大器的这些可选结构改变以及许多其他改变可以被实施。

III.结论

针对低静态电流放大器和具有多个放大器（例如，AB类和B类放大器）的驱动器描述了方法、系统和装置，其中所述多个放大器协同工作来将全部或部分信号独立地放大成多个放大信号，该多个放大信号被组合为统一信号，其中第二放大器的操作从属于第一放大器的操作，每个放大器可以具有其自己的反馈环路，其中反馈环路用于提供相同增益传递函数以使多个放大信号的转变对准，并且可以使用第一放大器中的信号、级或跨导的复制品检测第一放大器的操作，以及第一和第二放大器的操作可以在相同阀值转变，例如，在第一放大器可以被转变时，第二级放大器可以被激活，这在没有增加或降低制造、实施和/或操作成本的情况下，克服了放大器之间的阀值和放大不匹配，从而在放大信号与线性放大之间提供了平滑转变的改善性能的低静态电流放大器和驱动器，正如本文结合至少一个附图进行描述的那样以及如在附属权利要求中更完整的描述。

实施例不限于图中所示的功能块、详细示例、步骤、顺序或主题的全部，这就是为什么附图被称为示例性实施例。

如本文中所限定的，装置是由35U.S.C§101.定义的机器或产品。装置可以包括，例如但不限于，放大器、驱动器、无线装置、通信装置、接收器、发射器、收发器等。装置可以是数字的、模拟的或他们的组合。装置可以用任何半导体技术来加以实施，半导体技术包括双极结型晶体管（BJT）、异质结双极晶体管（HBT）、金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）装置、金属半导体场效应晶体管（MESFET）或其他跨导或晶体管技术装置中的一个或多个。这样的可选装置可以需要不同于本文所述实施例中所例示的配置的替换配置。

本文所述的包括方法的技术可以用硬件（数字和/或模拟）或硬件、软件和/或固件的组合来加以实施。本文所述的技术可以用一个或多个组件来加以实施。实施例可以包括计算机程序产品，其包括存储在任何计算机可用介质上的逻辑（例如，以程序代码或软件以及固件的形式），其中计算机可用介质可以与其他组件集成在一起或与其他组件是分开的。当在一个或多个处理器中执行该程序代码时，使装置如本文所述的一样操作。可以实现实施例所在的装置可以包括存储器，例如存储驱动器，存储装置，以及其他类型的计算机可读介质。这样的计算机可读介质示例包括但不限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘、闪存卡、数字视频盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等。更详细地，这样的计算机可读介质的示例包括但不限于，与硬盘驱动器相关联的硬盘、可移动磁盘、可移动光盘（例如，CDROM，DVD等）、压缩盘、磁带、磁存储装置，MEMS（微机电系统）存储器、基于纳米技术的存储装置以及其他介质（例如闪存卡、数字视频盘、RAM装置、ROM装置等）。这样的计算机可读介质例如可以存储计算机程序逻辑，例如，包括计算机可执行指令的程序模块，当所述程序模块被执行时，提供和/或保持本文参考附图所描述的功能的一个或多个方面，以及本文中的任何和全部组件、步骤和功能和/或本文所述的其他实施例。

本文所述以及以下所要求保护的主题的正确解读受限于35U.S.C§101.的可授予专利主题。基于本专利申请所描述以及所要求保护的主题不意旨并且不包含不可授予专利的主题。如本文中所描述的以及以下所要求保护的，方法是根据35U.S.C§101.所限定的过程。如本文中所描述的以及以下所要求保护的，电路、装置、装置、机器、系统、计算机、模块和介质等中的每个是35U.S.C§101.所限定的机器和/或制造。

虽然已经描述了有限数量的实施例，但是本领域的技术人员应当理解，可以从中得到许多更改和变形。实施例仅仅是以示例的方式所呈现，但不是限制。对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本公开技术的精神和范围的前提下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。例证所附权利要求包含本文所述的实施例和特征及其修改和变化，以及落入本公开技术真实精神和范围内的附加实施例和特征。因此，本公开技术的宽度和范围不应仅限于上述任一个示例性实施例，而应当仅根据所附权利要求和其等同物来限定。

Claims (9)

1.一种用于提供放大器级与线性放大之间的平滑转变的装置，包括：

第一放大器，被配置为接收第一信号并将所述第一信号放大为第一放大信号；

第二放大器，被配置为接收所述第一信号并将所述第一信号放大为第二放大信号，

所述装置被配置为将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大信号；以及

控制器，被配置为使所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作，

其中，所述装置被配置为响应于基于所述第一放大信号的激活信号达到激活阈值，激活所述第二放大器对所述第一信号的放大，其中所述第二放大器在所述激活信号达到所述激活阀值之前是无效的。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一放大器被配置为放大所述第一信号的第一部分；

其中，所述第二放大器被配置为放大所述第一信号的第二部分；以及

其中所述第一部分与所述第二部分是不同的。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一部分包括所述第一信号的全部。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二放大器在偏置提供给所述第二放大器后被激活，以及当基于所述第一放大信号的偏置信号达到偏置阀值时提供所述偏置。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器被配置为复制所述第一放大信号，所复制的信号表示所述第一放大器的操作。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一放大器包括耦接到第一级的输出端的第二级；

其中，所述控制器包括耦接到所述第一级的输出端的所述第二级的至少一部分的复制品；以及

其中所述复制品的操作向所述控制器提供所述第一放大信号的复制品。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括位于所述第一放大器和所述第二放大器之前的信号路径中的多级环路滤波器或积分器，所述多级环路滤波器或积分器的第一级包括具有增益A的增益级，以及所述多级环路滤波器或积分器的第二级包括具有第一跨导的跨导级以及具有第一电容的差分电容负载，所述增益级提供低噪音性能和单位增益交叉频率，所述单位增益交叉频率会在不存在所述增益级的情况下，另外地需要大于所述第一跨导的第二跨导以及大于所述第一电容的第二电容。

8.一种用于提供放大器级与线性放大之间的平滑转变的方法，包括：

接收第一信号；

在第一放大器中，将所述第一信号放大为第一放大信号；

在第二放大器中，将所述第一信号放大为第二放大信号；

将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大信号；以及

通过所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作，控制所述第一放大器和所述第二放大器的操作，

检测基于所述第一放大信号的激活信号已经达到激活阀值；以及

在所述激活阀值，激活所述第二放大器对所述第一信号的放大，其中在所述激活信号达到所述激活阀值之前，所述第二放大器是无效的。

9.一种用于提供放大器级与线性放大之间的平滑转变的装置，包括：

第一输出级，被配置为接收第一信号的第一部分并将所述第一信号的所述第一部分放大为第一放大信号；

第二输出级，被配置为接收所述第一信号的第二部分并将所述第二部分放大为第二放大信号，所述第一部分和所述第二部分是不同的，其中所述第一部分和所述第二部分中的每个是所述第一信号全部和少于所述第一信号全部中的一个；

所述装置被配置为将所述第一放大信号和所述第二放大信号组合为组合的放大信号；

第一反馈，耦接到所述第一输出级的输出端；

第二反馈，耦接到所述第二输出级的输出端，所述第一反馈和所述第二反馈具有相同的相应反馈增益比；以及

具有所述第一输出级的复制品的激活控制，所述激活控制被配置为通过所述复制品的操作，使所述第二放大器的操作从属于所述第一放大器的操作，

其中，所述装置被配置为响应于基于所述第一放大信号的激活信号达到激活阈值，激活所述第二输出级对所述第一信号的所述第二部分的放大，以及其中在所述激活信号达到所述激活阈值之前，所述第二输出级是无效的。