CN107078697A - D类功率驱动器外围设备 - Google Patents

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Abstract

一种D类外围设备与微控制器集成为通用驱动器，其用于提供许多不同D类功率应用，例如电机及螺线管控制、音频放大等等。使用通常用于检测电容值的变化的简单三角波形(锯齿)振荡器结合电压比较器提供适于广泛范围的D类功率应用的脉冲宽度调制PWM的廉价产生。选择外部音频输入或内部处理器控制的模拟参考提供对任何D类功率驱动器要求的灵活适应。

Description

D类功率驱动器外围设备
技术领域
本发明涉及一种D类功率驱动器外围设备，特定来说，涉及一种与微控制器集成电路集成的D类功率驱动器外围设备。
背景技术
所有D类调制技术将关于模拟电压、固定或时变模拟电压(例如，DC控制电压)或音频信号的信息编码成脉冲流。一般来说，脉冲宽度与所述模拟电压的振幅有关，且脉冲的频谱包含所期望的模拟信息。最常见的调制技术是脉冲宽度调制(PWM)。在概念上，PWM比较输入模拟电压与以固定载波频率运行的三角波形或斜升及斜降波形。这以所述载波频率建立脉冲流。在所述载波频率的每一周期内，所述PWM脉冲的占空比与所述模拟电压的振幅成比例。因为PWM允许几百千赫的PWM载波频率下的100-dB或更好的音频带SNR(其足够低以限制输出级中的开关损耗)，所以PWM是令人满意的。并且，许多PWM调制器稳定地达到几乎100％的调制，从而在概念上准许高输出功率达到过载点。D类功率驱动器具有许多用途，其包含但不限于音频放大、电机及伺服控制及类似物。
发明内容
因此，需要廉价且多功能的D类功率驱动器，所述D类功率驱动器可在操作中易于使用微控制器集成电路调适。
根据实施例，一种D类功率驱动器外围设备可包括：电压比较器，其具有耦合到模拟电压的第一输入；电容感测模块(CSM)，其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的输出及耦合到外部电容器的输入，其中所述CSM提供三角波形输出到所述电压比较器且所述外部电容器确定所述三角波形的频率；及互补输出产生器(COG)，其具有耦合到所述电压比较器的输出的输入及由所述电压比较器的所述输出控制的多个输出。
根据另一实施例，所述模拟电压可由数/模转换器(DAC)提供。根据另一实施例，所述模拟电压可由外部音频信号提供。根据另一实施例，具有第一及第二输入的差分放大器可经调适用于耦合到由所述COG驱动的负载；具有第一输入的运算放大器可耦合到所述差分放大器的输出且第二输入可耦合到所述模拟电压，其中所述运算放大器的输出可耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；且闭环补偿电路可与所述运算放大器耦合。
根据另一实施例，所述电压比较器、所述CSM及所述COG可提供于集成电路微控制器中。根据另一实施例，所述电压比较器、所述CSM、所述DAC及所述COG可提供于集成电路微控制器中，且所述DAC可耦合到所述微控制器的数字处理器且由所述数字处理器控制。根据另一实施例，所述电压比较器、所述CSM、所述COG、所述差分放大器、所述运算放大器及所述闭环补偿电路可提供于集成电路微控制器中。
根据另一实施例，所述CSM可包括：第一及第二CSM比较器；RS锁存器，其中所述RF锁存器的所述置位输入可耦合到所述第一CSM比较器的输出且所述复位输入可耦合到所述第二CSM比较器；及反馈电阻器，其耦合于所述RS锁存器的Q非输出与所述外部电容器之间。根据另一实施例，所述CSM可包括：具有磁滞的比较器；及第一及第二电流源，其耦合到具有磁滞的所述比较器的输入及所述外部电容器，其中具有磁滞的所述比较器的输出控制用于对所述外部电容器充电及使其放电的所述第一及第二电流源的操作。
根据另一实施例，一种具有D类功率驱动器外围设备的集成电路微控制器可包括：数字处理器及存储器；数/模转换器(DAC)，其具有耦合到所述数字处理器的输入；电压比较器，其具有耦合到所述DAC的输出的第一输入；电容感测模块(CSM)，其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的输出及耦合到外部电容器的输入，其中所述CSM提供三角波形输出到所述电压比较器且所述外部电容器确定所述三角波形的频率；及互补输出产生器(COG)，其具有耦合到所述电压比较器的输出的输入及由所述电压比较器的所述输出控制的多个输出。
根据另一实施例，具有第一及第二输入的差分放大器可经调适用于耦合到由所述COG驱动的负载；具有第一输入的运算放大器可耦合到所述差分放大器的输出，且第二输入可耦合到所述模拟电压，其中所述运算放大器的输出可耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；且闭环补偿电路可与所述运算放大器耦合。根据另一实施例，开关可耦合于所述DAC的所述输出与所述电压比较器的所述第一输入之间、且还可耦合到外部模拟输入，其中所述开关可由所述数字处理器控制且可经调适以将所述DAC的所述输出或所述外部模拟输入耦合到所述电压比较器的第一输入。
根据另一实施例，所述CSM可包括：第一及第二CSM比较器；RS锁存器，其中所述RF锁存器的所述置位输入可耦合到所述第一CSM比较器的输出且所述复位输入可耦合到所述第二CSM比较器；及反馈电阻器，其耦合于所述RS锁存器的Q非输出与所述外部电容器之间。根据另一实施例，所述CSM可包括：具有磁滞的比较器；及第一及第二电流源，其耦合到具有磁滞的所述比较器的输入及所述外部电容器，其中具有磁滞的所述比较器的输出控制用于对所述外部电容器充电及使其放电的所述第一及第二电流源的操作。
根据另一实施例，各自具有栅极控制的多个功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)可耦合到所述COG输出中的相应一者，其中所述多个功率MOSFET可以H桥配置；及负载，其耦合到所述H桥配置的功率MOSFET且由所述H桥配置的功率MOSFET供电。
根据另一实施例，所述负载可包括音频扬声器。根据另一实施例，所述负载可从以下各物组成的群组中选出：电机、换能器、螺线管致动器及压电致动器。根据另一实施例，所述COG具有死区控制以防止H桥配置的功率MOSFET的电流击穿。
根据另一实施例，具有第一及第二输入的差分放大器可耦合到所述负载；具有第一输入的运算放大器可耦合到所述差分放大器的输出且第二输入可耦合到所述模拟电压，其中所述运算放大器的输出可耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；且闭环补偿电路可与所述运算放大器耦合。
根据另一实施例，各自具有栅极控制的多个功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)可耦合到所述COG输出中的相应一者，其中所述多个功率MOSFET可以H桥配置；及负载，其耦合到所述H桥配置的功率MOSFET且由所述H桥配置的功率MOSFET供电。
根据另一实施例，具有第一及第二输入的差分放大器可耦合到所述负载；具有第一输入的运算放大器可耦合到所述差分放大器的输出且第二输入可耦合到所述模拟电压，其中所述运算放大器的输出可耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；且闭环补偿电路可与所述运算放大器耦合。
根据另一实施例，一种用于提供D类功率驱动器外围设备的方法可包括以下步骤：使用电压比较器比较模拟电压与三角波形，其中所述三角波形可从电容感测模块(CSM)提供；将起因于所述模拟电压与所述三角波形的所述比较的脉冲宽度调制(PWM)波形耦合到互补输出产生器(COG)；且使用所述COG产生PWM信号以控制多个H桥连接的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
根据所述方法的另一实施例，其可包括使用所述多个H桥连接的功率MOSFET对负载供电的步骤。根据所述方法的另一实施例，其可包括以下步骤：将差分放大器耦合到所述负载；将运算放大器耦合到所述差分放大器及所述模拟电压；且将所述运算放大器耦合到所述CSM，其中所述差分放大器及运算放大器可提供来自所述负载的反馈以用于改进到所述负载的功率输送调节。
附图说明
可通过参考结合附图进行的以下描述获取本发明的更完整理解，其中：
图1说明根据本发明的特定实例实施例的利用DAC作为信号源的开环D类功率驱动器外围设备的电路的示意性框图；
图2说明根据本发明的另一特定实例实施例的利用DAC作为信号源的闭环D类功率驱动器外围设备的电路的示意性框图；
图3说明根据本发明的又一特定实例实施例的利用外部信号源的开环D类音频功率驱动器外围设备的电路的示意性框图；
图4说明根据本发明的另一特定实例实施例的利用外部信号源的闭环D类音频功率驱动器外围设备的电路的示意性框图；
图5说明根据本发明的特定实例实施例的展示用于图3及4中展示的电路的波形时序关系的示意图；
图6说明根据本发明的特定实例实施例的利用DAC作为信号源的包括D类功率驱动器外围设备的集成电路微控制器的示意性框图；
图7说明根据本发明的特定实例实施例的电容感测模块的示意性框图；且
图8说明根据本发明的特定实例实施例的另一电容感测模块的示意性框图。
尽管本发明易受各种修改及替代形式的影响，但已在图式中展示且在本文中详细描述其特定实例实施例。然而，应理解，本文对特定实例实施例的描述不希望将本发明限于本文所揭示的特定形式，而是相反地，本发明希望涵盖如由所附权利要求书界定的所有修改及等效物。
具体实施方式
根据本发明的教示，集成D类外围设备可与微控制器合并以供在许多不同应用中使用。使用通常用于检测电容值的变化的简单三角波形(锯齿)振荡器结合电压比较器提供适于广泛范围的D类功率应用的脉冲宽度调制(PWM)的廉价产生。
现在参考图式，示意性地说明特定实例实施例的细节。在所述图式中相同的元件将由相同的数字表示，而类似的元件将由具有不同的小写字体字母后缀的相同数字表示。
参考图1，描绘根据本发明的特定实例实施例的利用DAC作为信号源的开环D类功率驱动器外围设备的电路的示意性框图。所述开环D类功率驱动器外围设备(大体上由数字100表示)可包括数/模转换器(DAC)102、电压比较器104、互补输出产生器(COG)110、电容感测模块(CSM)106、定时电容器126、反相器112及114以及驱动负载124的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)116到122。DAC 102可使其数字输入耦合到微控制器(未展示)且提供脉冲宽度调制(PWM)工作循环的模拟控制到COG 110。COG 110是具有单端输入及两个互补输出(或四个互补输出以消除反相器112及114)的外围设备。COG 110的目的是提供两个(或四个)输出且在所述输出的断言之间提供死区，使得不存在晶体管对116、118及120、122的“电流击穿”，例如，可通过使用“到功率MOSFET 116到122的PWM波形的死区控制”，每次仅接通所述对中的一者。
CSM 106及定时电容器126可用于产生耦合到比较器104的输入的三角波形。通过使用在一个输入上具有三角波形且在另一输入上具有模拟电压的比较器104，可产生脉冲宽度调制(PWM)波形。其中所述PWM波形的工作循环取决于来自DAC 102的模拟电压值，且所述PWM波形的频率取决于来自CSM 106的三角波的频率。CSM 106经设计以在由电容器126的电容值确定的频率下产生振荡。通常，结合电容式触摸键应用使用CSM 106，其中当所述触摸键的电容改变时，所述CSM频率改变。频率的变化被测量且用作经触摸的电容式键的指示。在本申请案中，来自CSM 106的三角波形振荡用作到比较器104的三角波形参考输入。CSM 106是具有大体上三角波形的张弛振荡器。对于电容感测模块(SCM)的更详细的电路描述及应用，参见www.microchip.com处的微芯片应用笔记(Microchip Application Notes)AN1101、AN1171、AN1268及AN1334，其中所述内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
参考图7，描绘根据本发明的特定实例实施例的电容感测模块的示意性框图。电容感测模块(CSM)106可包括使用两个比较器752及754、SR锁存器756、电阻器758及电容器126的自由运行RC张弛振荡器。SR锁存器756用于上或下改变电容器126的电压充电方向。其将以由通过反馈电阻器758及电容器126界定的RC时间常数确定的速率对电容器126充电及放电。此上及下充电将在由到比较器752及754的正输入设置的上限与下限之间。从所述下限充电到所述上限及放电回所述下限所需的时间是振荡器的周期。比较器752及754的正输入是充电上限及充电下限。参考电压(例如，2/3Vdd)可内部供应到比较器752，且参考电压可外部供应到比较器754(例如，分压器电阻器760及762)以设置下限或从内部电压参考供应参考电压。电容器764可用于从电力供应器抑制高频噪声且保证稳定下限。
电容器126处的电压将在这些限值之间充电及放电，且可由来自锁存器756的/Q输出的逻辑电平信号驱动。来自比较器754的输出可经配置以获取适当充电及放电行为。反馈电阻器758使用电容器126形成RC时间常数。当电容器126上的电压低于下限时，锁存器756的/Q输出变高，且电容器126将开始充电。在电压上限与电压下限之间，锁存器756将保持最后状态(充电或放电)。当电容器126上的电压高于上限时，锁存器756的/Q输出变低，且电容器126将开始放电且继续放电直到达到下限，因此产生大体上三角波形。
参考图8，描绘根据本发明的特定实例实施例的另一电容感测模块的示意性框图。另一电容感测模块(CSM)106a可包括具有磁滞的单个比较器850及第一电流源852及第二电流源854，其经配置以运行为具有确定其频率的定时电容器126的自由运行振荡器。具有磁滞的单个比较器850具有两个电压限值，电压上限及电压下限(其输出可在比较器850的输出改变状态之前改变)。当比较器850的输出较高时，可启用充电电流源，而当比较器850的输出较低时，可启用放电电流源。提供电流源852以对定时电容器126充电，且使所述定时电容器放电的电流源854提供塑形更佳的三角波形。可如本发明全文所讨论及图1到4及6中所展示那样交替使用CSM 106或CSM 106a。应预期且在本发明的范围内其它电路设计可用于CSM 106或106a，且受益于本发明的电子电路设计的一般技术人员可设计此类电路。
返回参考图1，功率MOSFET 116到122可被配置为全桥H且驱动负载124(例如，电机、换能器、螺线管及压电致动器、扬声器及类似物)。也可在本文使用且预期半桥。通过功率MOSFET 116到122供应到负载124的电量可由DAC 102的模拟输出电压控制且可根据应用要求改变。对于音频扬声器驱动应用，低耗低通滤波器(未展示)可耦合于负载124的端子与MOSFET对116、118及120、122的结之间。DAC 102、比较器104、CSM 106、COG 110及反相器112及114可提供于如由申请人制造的混合信号(模拟及数字)微控制器中。对于较低功率驱动应用，输出驱动器(未展示)而非MOSFET 116到122也可具备所述微控制器。定时电容器126可为外部的且针对所期望(三角波形)PWM频率而选择。
参考图2，描绘根据本发明的另一特定实例实施例的利用DAC作为信号源的闭环D类功率驱动器外围设备的电路的示意性框图。所述闭环D类功率驱动器外围设备(大体上由数字200表示)可包括数/模转换器(DAC)102、电压比较器104、互补输出产生器(COG)110、电容感测模块(CSM)106、定时电容器126、反相器112及114以及驱动负载124的功率金属氧化物物半导体场效应晶体管(MOSFET)116到122。在加入闭环反馈电路的情况下，闭环D类功率驱动器外围设备200大体上与上文针对图1中展示的电路所描述的那样起作用，所述闭环反馈电路包括具有耦合到负载124的端子的输入的差分放大器230且驱动具有闭环补偿组件电阻器240、电容器236及238的运算放大器232。所述闭环补偿组件形成补偿网络，例如，其提供反馈以确保到负载124的实际驱动匹配所述输入信号。由于输出网络(负载124)是LC(电感器及任选电容器)，且所述反馈是负的，可能存在由所述反馈引起的不稳定性及振荡，所以所述补偿网络中的电阻器240与电容器236及238的组合的目的是提供足够的增益及相移以保证原始输入信号的稳定性及保真度。此外，所述运算放大器的增益可由电阻器234结合所述补偿网络(电阻器240与电容器236及238)来确定。借此，到负载124的输出可被闭环补偿且使用运算放大器232从DAC 102输出减去。
参考图3，描绘根据本发明的又一特定实例实施例的利用外部信号源的开环D类音频功率驱动器外围设备的电路的示意性框图。在所述开环D类音频功率驱动器外围设备(大体上由数字300表示)中，DAC 102已由模拟输入信号(例如，音频信号，其可为施加于比较器104的输入的时变模拟电压)取代。借此，产生表示模拟输入信号的PWM波形且其耦合到COG110以用于驱动功率MOSFET 116到122。
参考图4，描绘根据本发明的另一特定实例实施例的利用外部信号源的闭环D类音频功率驱动器外围设备的电路的示意性框图。在所述闭环D类音频功率驱动器外围设备(大体上由数字400表示)中，DAC 102已由模拟输入信号(例如，音频信号，其可为施加于比较器104的输入的时变模拟电压)取代。借此，产生所述模拟输入信号的PWM波形代表且其耦合到COG 110以用于驱动功率MOSFET 116到122。
图3及4中展示的D类音频功率驱动器外围设备分别以大体上与图1及2中展示的D类功率驱动器外围设备相同的方式操作，除施加于比较器104的输入的模拟电压是时变的且非来自DAC 102的恒定DC设置点外。
参考图5，描绘根据本发明的特定实例实施例的展示图3及4中展示的所述电路的波形时序关系的示意图。在图3、4及5中展示的实例中，音频输入及三角波都围绕0伏特波动，使得对于零(0)伏特处的模拟音频输入，PWM输出脉冲的占空比为约百分之50。对于大振幅正输入，其更接近百分之100，而对于大振幅负输入，其更接近百分之零。如果所述音频振幅超过所述三角波的音频振幅，那么发生完全调制(百分之100开启或关闭脉冲宽度)，其中脉冲列停止切换，且个别周期内的占空比是百分之零(0)或百分之100。
参考图6，描绘根据本发明的特定实例实施例的利用DAC作为信号源的包括D类功率驱动器外围设备的集成电路微控制器的示意性框图。包括数字处理器642及存储器644的集成电路(IC)微控制器640及图1到4中展示的D类功率驱动器外围设备可用作用于许多D类功率应用的成本有效解决方案。内部配置开关646(固态)也可包含于微控制器640中通过允许微控制器640用于D类音频或D类控制应用(例如，电机及致动器)而增加的多功能性。COG610可具有消除两个反相器112及114的需要的四个输出，但另外大体上与上文更完全地描述的COG 110操作相同。对于更低功率的D类应用，功率MOSFET 116到122可由可包含于微控制器640裸片/封装中的输出驱动器(未展示)取代。
尽管已描绘、描述本发明的实施例且通过参考本发明的实例实施例予以定义，但此类参考不暗含对本发明的限制，且将不推断此限制。如相关领域且受益于本发明的一般技术人员将想到，可在形式及功能上对所揭示的标的物进行大幅修改、替代及等效物。本发明的所描绘及描述的实施例仅作为实例，且并非是对本发明范围的穷举。

Claims (24)

1.一种D类功率驱动器外围设备，其包括：
电压比较器，其具有耦合到模拟电压的第一输入；
电容感测模块CSM，其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的输出及耦合到外部电容器的输入，其中所述CSM提供三角波形输出到所述电压比较器且所述外部电容器确定所述三角波形的频率；及
互补输出产生器COG，其具有耦合到所述电压比较器的输出的输入及由所述电压比较器的所述输出控制的多个输出。
2.根据权利要求1所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述模拟电压由数/模转换器DAC提供。
3.根据权利要求1或2所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述模拟电压由外部音频信号提供。
4.根据权利要求3所述的D类功率驱动器外围设备，其进一步包括：
差分放大器，其具有经调适用于耦合到由所述COG驱动的负载的第一及第二输入；
运算放大器，其具有耦合到所述差分放大器的输出的第一输入及耦合到所述模拟电压的第二输入，其中所述运算放大器的输出耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；及
闭环补偿电路，其与所述运算放大器耦合。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述电压比较器、所述CSM及所述COG提供于集成电路微控制器中。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述电压比较器、所述CSM、所述DAC及所述COG提供于集成电路微控制器中，且所述DAC耦合到所述微控制器的数字处理器且由所述数字处理器控制。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述电压比较器、所述CSM、所述COG、所述差分放大器、所述运算放大器及所述闭环补偿电路提供于集成电路微控制器中。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述CSM包括：
第一及第二CSM比较器；
RS锁存器，其中所述RF锁存器的置位输入耦合到所述第一CSM比较器的输出且复位输入耦合到所述第二CSM比较器；及
反馈电阻器，其耦合于所述RS锁存器的Q非输出与所述外部电容器之间。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的D类功率驱动器外围设备，其中所述CSM包括：
具有磁滞的比较器；及
第一及第二电流源，其耦合到具有磁滞的所述比较器的输入及所述外部电容器，其中具有磁滞的所述比较器的输出控制用于对所述外部电容器充电及使其放电的所述第一及第二电流源的操作。
10.一种具有D类功率驱动器外围设备的集成电路微控制器，其包括：
数字处理器及存储器；
数/模转换器DAC，其具有耦合到所述数字处理器的输入；
电压比较器，其具有耦合到所述DAC的输出的第一输入；
电容感测模块CSM，其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的输出及耦合到外部电容器的输入，其中所述CSM提供三角波形输出到所述电压比较器且所述外部电容器确定所述三角波形的频率；及
互补输出产生器COG，其具有耦合到所述电压比较器的输出的输入及由所述电压比较器的所述输出控制的多个输出。
11.根据权利要求10所述的集成电路微控制器，其进一步包括：
差分放大器，其具有经调适用于耦合到由所述COG驱动的负载的第一及第二输入；
运算放大器，其具有耦合到所述差分放大器的输出的第一输入及耦合到模拟电压的第二输入，其中所述运算放大器的输出耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；及
闭环补偿电路，其与所述运算放大器耦合。
12.根据权利要求10或11所述的集成电路微控制器，其进一步包括耦合于所述DAC的输出与所述电压比较器的所述第一输入之间，且还耦合到外部模拟输入的开关，其中所述开关由所述数字处理器控制且经调适将所述DAC的所述输出或所述外部模拟输入耦合到所述电压比较器的所述第一输入。
13.根据权利要求12所述的集成电路微控制器，其中所述CSM包括：
第一及第二CSM比较器；
RS锁存器，其中所述RF锁存器的置位输入耦合到所述第一CSM比较器的输出且复位输入耦合到所述第二CSM比较器；及
反馈电阻器，其耦合于所述RS锁存器的Q非输出与所述外部电容器之间。
14.根据权利要求10到13中任一权利要求所述的集成电路微控制器，其中所述CSM包括：
具有磁滞的比较器；及
第一及第二电流源，其耦合到具有磁滞的所述比较器的输入及所述外部电容器，其中具有磁滞的所述比较器的输出控制用于对所述外部电容器充电及使其放电的所述第一及第二电流源的操作。
15.一种包括根据权利要求1所述的D类功率驱动器的系统，且其进一步包括：
多个功率金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，其各自具有耦合到所述COG输出中的相应一者的栅极控制，其中所述多个功率MOSFET以H桥配置；及
负载，其耦合到所述H桥配置的功率MOSFET且由所述H桥配置的功率MOSFET供电。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述负载包括音频扬声器。
17.根据权利要求15或16所述的系统，其中所述负载从由以下各物组成的群组中选出：电机、换能器、螺线管致动器及压电致动器。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述COG具有死区控制以防止所述H桥配置的功率MOSFET的电流击穿。
19.根据权利要求15到18中任一权利要求所述的系统，其进一步包括：
差分放大器，其具有耦合到所述负载的第一及第二输入；
运算放大器，其具有耦合到所述差分放大器的输出的第一输入及耦合到模拟电压的第二输入，其中所述运算放大器的输出耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；及
闭环补偿电路，其与所述运算放大器耦合。
20.一种包括根据权利要求2所述的D类功率驱动器的系统，且其进一步包括：
多个功率金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，其各自具有耦合到COG输出中的相应一者的栅极控制，其中所述多个功率MOSFET以H桥配置；及
负载，其耦合到所述H桥配置的功率MOSFET且由所述H桥配置的功率MOSFET供电。
21.根据权利要求20所述的系统，其进一步包括：
差分放大器，其具有耦合到所述负载的第一及第二输入；
运算放大器，其具有耦合到所述差分放大器的输出的第一输入及耦合到模拟电压的第二输入，其中所述运算放大器的输出耦合到所述电压比较器的所述第一输入而非所述模拟电压；及
闭环补偿电路，其与所述运算放大器耦合。
22.一种用于提供D类功率驱动器外围设备的方法，所述方法包括以下步骤：
使用电压比较器比较模拟电压与三角波形，其中所述三角波形从电容感测模块CSM提供；
将起因于所述模拟电压与所述三角波形的所述比较的脉冲宽度调制PWM波形耦合到互补输出产生器COG；及
使用所述COG产生PWM信号以控制多个H桥连接的功率金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。
23.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括使用所述多个H桥连接的功率MOSFET对负载供电的步骤。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其进一步包括以下步骤：
将差分放大器耦合到所述负载；
将运算放大器耦合到所述差分放大器及所述模拟电压；及
将所述运算放大器耦合到所述CSM，其中所述差分放大器及运算放大器提供来自所述负载的反馈以用于改进到所述负载的功率输送调节。
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