CN116782083A - 应用于扬声器的驱动电路以及用以产生扬声器的电流取样信号的方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于扬声器的驱动电路包含有周期信号产生电路、信号处理电路、D类放大器电路、电流感测电路以及取样与保持电路。周期信号产生电路用以产生周期信号以及控制信号。信号处理电路耦接于周期信号产生电路，并且用以产生预驱动信号。D类放大器电路耦接于信号处理电路，并且用以根据预驱动信号来驱动扬声器。电流感测电路耦接于D类放大器电路，并且用以产生电流感测信号。取样与保持电路耦接于信号处理电路以及电流感测电路，并且用以控制信号来取样与保持电流感测信号，以产生电流取样信号。

Description

应用于扬声器的驱动电路以及用以产生扬声器的电流取样信 号的方法

技术领域

本发明有关于电流取样，且尤指扬声器的驱动电路以及用以产生扬声器的电流取样信号的相关方法。

背景技术

扬声器是具有音圈(voice coil)的装置，其中音圈移动一振膜(diaphragm)并且将电子信号转换为声音信号。当音圈的温度过高或振膜的位移太大时，扬声器可能会受损，对于一种典型的D类放大器来说，其用以驱动扬声器以达到播放音乐的效果，然而，为了避免扬声器受损，一种智能放大器可能另需要侦测扬声器的状况(例如取得流经扬声器的电流信号)，以判断扬声器操作的工作环境(例如温度)。

举例来说，多个电流感测电阻(例如两个电流感测电阻)可添加在耦接于扬声器的D类放大器，以测量流经扬声器的电流。一种电流侦测架构将电流感测电阻耦接在扬声器的两端，另一种电流侦测架构将电流感测电阻耦接至地。与前者相比，将电流感测电阻耦接至地的电流侦测架构具有较好的杂波底值(noise floor)，然而，倘若电流感测电阻不是匹配(matching)的话(例如电流感测电阻的电阻值是不同的)，则此架构可能会具有较差的二阶谐波失真(second-order harmonic distortion)，此外，电流感测电阻的不匹配可能会造成直流偏置(DC offset)的问题，因此，极需一种具有此架构的应用于扬声器的新颖的驱动电路以及用以产生扬声器的电流取样信号的相关方法。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种应用于扬声器的驱动电路以及用以产生扬声器的电流取样信号的相关方法，以解决上述问题。

根据本发明一实施例，提供了一种应用于扬声器的驱动电路。该驱动电路可包含有一周期信号产生电路、一信号处理电路、一D类放大器电路、一电流感测电路以及一取样与保持电路。周期信号产生电路可用以产生一周期信号以及一控制信号，其中控制信号是用以指示周期信号的一特定极端值的发生时序。信号处理电路可耦接于周期信号产生电路，并且可用以接收一第一音频输入信号、一第二音频输入信号以及周期信号，以及根据第一音频输入信号、第二音频输入信号以及周期信号来产生一预驱动信号，其中第二音频输入信号是第一音频输入信号的一反向信号。D类放大器电路可耦接于信号处理电路，并且可用以根据预驱动信号来驱动扬声器。电流感测电路可耦接于D类放大器电路，并且可用以感测扬声器的一驱动电流以产生一电流感测信号。取样与保持电路可耦接于周期信号产生电路以及电流感测电路，并且可用以根据控制信号来取样与保持电流感测信号，以产生扬声器的一电流取样信号。

根据本发明一实施例，提供了一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法。该方法可包含有：产生一周期信号以及一控制信号，其中控制信号用以指示周期信号的一特定极端值的发生时序；根据一第一音频输入信号、一第二音频输入信号以及周期信号来产生一预驱动信号，其中第二音频输入信号是第一音频输入信号的一反向信号；通过一D类放大器电路来根据预驱动信号驱动扬声器；感测扬声器的一驱动电流以产生一电流感测信号；以及根据控制信号来取样与保持电流感测信号，以产生电流取样信号。

根据本发明另一实施例，提供了一种应用于扬声器的驱动电路。该驱动电路可包含有一周期信号产生电路、一信号处理电路、一D类放大器电路、一电流感测电路、一逻辑控制电路以及一取样与保持电路。周期信号产生电路可用以产生一周期信号。信号处理电路可耦接于周期信号产生电路，并且可用以接收一第一音频信号、一第二音频输入信号以及周期信号，以及根据第一音频信号、第二音频输入信号以及周期信号来产生一预驱动信号，其中第二音频输入信号是第一音频输入信号的一反向信号。D类放大器电路可耦接于信号处理电路，并且可用以根据预驱动信号来驱动扬声器。电流感测电路可耦接于D类放大器电路，并且可用以感测扬声器的一驱动电流，以产生一电流感测信号。逻辑控制电路可耦接于信号处理电路，并且可用以根据预驱动信号来产生一控制信号。取样与保持电路可耦接于电流感测电路以及逻辑控制电路，并且可用以根据控制信号来取样与保持电流感测信号，以产生一第一电流取样信号。

根据本发明另一实施例，提供了一种用以产生扬声器的第一电流取样信号的方法。该方法可包含有：产生一周期信号；根据一第一音频信号、一第二音频输入信号以及周期信号来产生一预驱动信号，其中第二音频输入信号是第一音频输入信号的一反向信号；通过一D类放大器电路来根据预驱动信号驱动扬声器；感测扬声器的一驱动电流以产生一电流感测信号；根据预驱动信号来产生一控制信号；以及根据控制信号来取样与保持电流感测信号，以产生一第二电流取样信号。此外，该方法可另包含有：对第二电流许样信号进行计算，以产生第一电流取样信号。

本发明的好处之一在于，通过根据控制信号来在三角波信号具有峰值的时间点取样与保持电流感测信号，可以改善二阶谐波失真并且可以避免直流偏置的问题，其中三角波信号的峰值对应于一时段，并且在该时段时，电流同时流经扬声器以及所有电流感测电阻。此外，可以根据控制信号来仅于电流同时流经扬声器以及所有电流感测电阻的时段中取样与保持电流感测信号，以产生一第一电流取样信号，接着，可以对第一电流取样信号进行平均值计算，以产生扬声器的一第二电流取样信号，如此一来，二阶谐波失真也可以被改善并且直流偏置的问题也可以被避免。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的应用于扬声器的驱动电路的示意图。

图2为依据本发明一实施例的图1所示的驱动电路的相关信号的示意图。

图3为依据本发明一实施例的一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法流程图。

图4为依据本发明另一实施例的应用于扬声器的驱动电路的示意图。

图5为依据本发明一实施例的图4所示的驱动电路的相关信号的示意图。

图6为依据本发明另一实施例的一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法流程图。

图7为一感测电压信号、图1所示的驱动电路所产生的取样电压信号以及一低通滤波器所产生的电压信号的频域分析。

图中标号说明如下：

10,40:驱动电路

11,41:扬声器

100,400:三角波产生电路

102,402:信号处理电路

104,404:D类放大器电路

105,405:电流感测电路

106,408:取样与保持电路

108,110,412,414:比较器电路

112,114,416,418:预驱动器电路

116,118,120,122,420,422,424,426:开关电路

124,126,428,430:电流感测电阻

CS,CS’:控制信号

A_IN,：音频输入信号

F_COM:第一比较器结果信号

S_COM:第二比较器结果信号

F_SW:第一开关预驱动信号

S_SW:第二开关预驱动信号

PDRV:预驱动信号

VDD:电源电压

VOUTA,VOUTB:电压

GND:接地电压

Isen:电流感测信号

Isam:电流取样信号

A,B,C,D:时段

S300～S308,S600～S612

406:逻辑控制电路

410:平均电路

L1:第一逻辑值

L2:第二逻辑值

F_Isam:第一电流取样信号

S_Isam:第二电流取样信号

V_AB:感测电压信号

VAB_LP:电压信号

V_ABS:取样电压信号

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的应用于扬声器11的驱动电路10的示意图。驱动电路10可包含有周期信号产生电路(例如三角波(triangle wave)产生电路100)、信号处理电路102、D类放大器(class-D amplifier)电路104、电流感测电路105以及取样与保持(sampleand hold)电路106，应注意的是，三角波产生电路100仅用以说明之用，并且本发明不以此为限，实际上，任一其它类型的周期信号(例如锯齿波(sawtooth wave)信号)皆会落入本发明的范畴。三角波产生电路100可用以产生三角波信号TRI以及控制信号CS，其中控制信号CS可用以指示三角波信号TRI的一特定极端值(例如一峰值(peak value))的发生时序。

信号处理电路102可耦接于三角波产生电路100，并且可用以接收两个音频输入信号A_IN与以及三角波信号TRI，以及根据两个音频输入信号A_IN与/>以及三角波信号TRI来产生预驱动信号PDRV，其中预驱动信号PDRV包含有第一开关预驱动信号F_SW以及第二开关预驱动信号S_SW，以及音频输入信号/>是音频输入信号A_IN的一反向信号(亦即音频输入信号/>与音频输入信号A_IN之间的相位差等于180度)。信号处理电路102可包含有两个比较器(comparator)电路108与110以及两个预驱动器(pre-driver)电路112与114，比较器电路108可耦接于三角波产生电路100，并且可用以对音频输入信号A_IN与三角波信号TRI进行比较，以产生第一比较器结果信号F_COM，比较器电路110可耦接于三角波产生电路100，并且可用以对音频输入信号/>与三角波信号TRI进行比较，以产生第二比较器结果信号S_COM，预驱动器电路112可耦接于比较器电路108，并且可用以根据第一比较器结果信号F_COM来产生第一开关预驱动信号F_SW，预驱动器电路114可耦接于比较器电路110，并且可用以根据第二比较器结果信号S_COM来产生第二开关预驱动信号S_SW。

扬声器11作为D类放大器电路104的一负载(load)，D类放大器电路104可耦接于信号处理电路102，并且可用以根据预驱动信号PDRV(亦即第一开关预驱动信号F_SW以及第二开关预驱动信号S_SW)来驱动扬声器11，D类放大器电路104可包含有四个开关电路116、118、120以及122，开关电路116具有耦接于一第一参考电压(例如电源电压VDD)的一第一端，开关电路118具有耦接于该第一参考电压(例如电源电压VDD)的一第一端，其中扬声器11耦接在开关电路116的一第二端以及开关电路118的一第二端之间。开关电路120具有耦接于开关电路116的第二端的一第一端，并且开关电路122具有耦接于开关电路118的第二端的一第一端，此外，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通(conduct)开关电路116以及开关电路120的其一，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路118以及开关电路122的其一。

应注意的是，D类放大器电路104的调变(modulation)方法是BD调变，也就是说，在D类放大器电路104中流经扬声器11的电流方向有4种，根据第一开关预驱动信号F_SW以及第二开关预驱动信号S_SW，可以取得4个开关电路116、118、120以及122的4个开关时序a、b、c以及d，假设在开关电路116以及开关电路120之间的一节点的电压为VOUTA，以及在开关电路118以及开关电路122之间的一节点的电压为VOUTB。

对于音频输入信号A_IN的正半周期(positive half cycle)来说，在开关时序a中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路116，并且第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路122(亦即电压VOUTA是高电平，以及电压VOUTB是低电平)；在开关时序b中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路116，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路118(亦即电压VOUTA以及电压VOUTB皆为高电平)；在开关时序c中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路116，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路122(亦即电压VOUTA是高电平，以及电压VOUTB是低电平)；以及在开关时序d中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路120，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路122(亦即电压VOUTA以及电压VOUTB皆为低电平)。

对于音频输入信号A_IN的负半周期(negative half cycle)来说，在开关时序a中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路120，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路118(亦即电压VOUTA是低电平，以及电压VOUTB是高电平)；在开关时序b中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路116，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路118(亦即电压VOUTA以及电压VOUTB皆为高电平)；在开关时序c中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路120，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路118(亦即电压VOUTA是低电平，以及电压VOUTB是高电平)；以及在开关时序d中，第一开关预驱动信号F_SW可用以导通开关电路120，以及第二开关预驱动信号S_SW可用以导通开关电路122(亦即电压VOUTA以及电压VOUTB皆为低电平)。

电流感测电路105可耦接于D类放大器电路104，并且可用以感测扬声器11的驱动电流来产生电流感测信号Isen，电流感测电路105可包含有两个电流感测电阻124与126，其中电流感测电阻124可耦接在开关电路120的一第二端以及一第二参考电压(例如接地电压GND)之间，以及电流感测电阻126可耦接在开关电路122的一第二端以及该第二参考电压(例如接地电压GND)之间。

鉴于以上所述，在开关时序a中，对于音频输入信号A_IN的正半周期来说，电流会依序地流经开关电路116、扬声器11、开关电路122以及电流感测电阻126，因此，电流感测信号Isen根据电流感测电阻124来产生，对于音频输入信号A_IN的负半周期来说，电流会依序地流经开关电路118、扬声器11、开关电路120以及电流感测电阻124，因此，电流感测信号Isen根据电流感测电阻124来产生，然而，倘若电流感测电阻124以及电流感测电阻126不是匹配(matching)的话(例如电流感测电阻124的电阻值与电流感测电阻126的电阻值不同)，则通过电流感测电路105所产生的电流感测信号Isen可能会不相同。在开关时序b中，对于音频输入信号A_IN的正半周期或负半周期来说，电流会依序地流经开关电路116、扬声器11、开关电路118(亦即不会流经电流感测电阻124或电流感测电阻126)，因此，在开关时序b中，电流感测信号Isen等于0。在开关时序c中的电流方向与在开关时序a中的电流方向相同，为了简洁起见，在此不再重复详细描述类似内容。

另一方面，在开关时序d中，对于音频输入信号A_IN的正半周期或负半周期来说，电流会依序地流经电流感测电阻124、开关电路120、扬声器11、开关电路122以及电流感测电阻126(在图1中，电流方向以虚线来标示)，并且电流感测信号Isen根据电流感测电阻124以及电流感测电阻126来产生，无论电流感测电阻124与电流感测电阻126是否匹配(亦即无论电流感测电阻124的电阻值以及电流感测电阻126的电阻值是否相同)，通过电流感测电路105所产生的电流感测信号Isen皆会相同。此外，要注意的是，在三角波信号TRI的峰值的发生时序时，4个开关电路116、118、120以及122具有开关时序d，因此，取样与保持电路106可耦接于三角波产生电路100以及电流感测电路105，并且可用以根据控制信号CS在三角波信号TRI具有峰值的时间点取样与保持电流感测信号Isen，以产生扬声器11的电流取样信号Isam，如此一来，可以改善电流感测电阻124以及电流感测电阻126的不匹配而造成的二阶谐波失真(second-order harmonic distortion)以及直流偏置(DC offset)。

图2为依据本发明一实施例的图1所示的驱动电路10的相关信号的示意图。在本实施例中，三角波信号TRI可以与音频输入信号A_IN以及相对应的音频输入信号的正半周期进行比较，以产生4个开关时序a、b、c以及d，其中4个开关时序a、b、c以及d分别对应于4个时段A、B、c以及D。此外，如图2所示，三角波信号TRI的峰值对应于时段D(在时段D中，电压VOUTA以及电压VOUTB皆为低电平)，并且可以根据控制信号CS在三角波信号TRI具有峰值的时间点取样与保持电流感测信号Isen，以产生电流取样信号Isam，为简洁起见，于本实施例中类似的内容在此不再重复详细描述。

图3为依据本发明一实施例的一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法流程图。假若可以得到相同的结果，则步骤不一定要完全遵照图3所示的流程来依序执行，举例来说，于图3所示的方法可由图1所示的驱动电路10来加以实现。

在步骤S300中，产生三角波信号TRI以及控制信号CS，其中控制信号CS用以指示三角波信号TRI的峰值的发生时序。

在步骤S302中，根据音频输入信号A_IN、音频输入信号以及三角波信号TRI来产生预驱动信号PDRV，其中音频输入信号/>是音频输入信号A_IN的一反向信号。

在步骤S304中，根据预驱动信号PDRV来通过D类放大器电路104驱动扬声器11。

在步骤S306中，感测扬声器11的驱动电流来产生电流感测信号Isen。

在步骤S308中，根据控制信号CS来取样与保持电流感测信号Isen，以产生扬声器11的电流取样信号Isam。

由于熟习技艺者可通过上述说明书中有关图1所示的驱动电路10的内容而轻易了解图3所示各步骤的操作，为了简洁起见，于本实施例中类似的内容在此不重复赘述。

图4为依据本发明另一实施例的应用于扬声器41的驱动电路40的示意图。驱动电路40可包含有一周期信号产生电路(例如三角波产生电路400)、信号处理电路402、D类放大器电路404、逻辑控制电路406、取样与保持电路408以及一计算电路(例如平均电路410)，应注意的是，三角波产生电路400以及平均电路410仅作为说明之用，并且本发明不以此为限，实际上，任何其它类型的周期信号(例如锯齿波信号)以及任何其它类型的计算电路均会落入本发明的范畴。

图1所示的驱动电路10以及图4所示的驱动电路40的差别在于驱动电路40另包含有逻辑控制电路406以及平均电路410，并且三角波产生电路402用以产生三角波信号TRI，而没有产生用来指示一周期信号的一特定极端值(例如三角波信号TRI的峰值)的发生时序的伴随信号。逻辑控制电路406可耦接于信号处理电路402，并且可用以根据预驱动信号PDRV(亦即第一开关预驱动信号F_SW以及第二开关预驱动信号S_SW)来产生控制信号CS’。取样与保持电路408可耦接于电流感测电路405以及逻辑控制电路406，并且可用以根据控制信号CS’来取样与保持电流感测信号Isen，以产生第一电流取样信号F_Isam。在本实施例中，第一电流取样信号F_Isam是电流感测信号Isen的连续取样值的汇集，平均电路410可耦接于取样与保持电路408，并且可用以对第一电流取样信号F_Isam进行平均值计算，以产生扬声器41的第二电流取样信号S_Isam，为简洁起见，于本实施例中类似的内容在此不重复赘述。

应注意的是，逻辑控制电路406可用以根据第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2来产生控制信号CS’，其中可以根据第一开关预驱动信号F_SW来产生第一逻辑值L1，以及可以根据第二开关预驱动信号S_SW来产生第二逻辑值L2。举例来说，逻辑控制电路406可以是一非或门(NOR gate)电路，其中该非或闸电路具有耦接于预驱动器电路416的一第一输入端、耦接于预驱动器电路418的一第二输入端以及耦接于取样与保持电路408的一输出端，并且可用以接收第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2，以产生控制信号CS’，但是本发明不以此为限。

当根据第一开关预驱动信号F_SW而开启开关电路420(亦即电压VOUTA是高电平)时，第一逻辑值L1等于1；以及当根据第一开关预驱动信号F_SW而开启开关电路424(亦即电压VOUTA是低电平)时，第一逻辑值L1等于0。另一方面，当根据第二开关预驱动信号S_SW而开启开关电路422(亦即电压VOUTB是高电平)时，第二逻辑值L2等于1；以及当根据第二开关预驱动信号S_SW而开启开关电路426(亦即电压VOUTB是低电平)时，第二逻辑值L2等于0。控制信号CS’可用以控制取样与保持电路408以仅于分别通过第一开关预驱动信号F_SW以及第二开关预驱动信号S_SW来开启开关电路424以及开关电路426(亦即电压VOUTA与电压VOUTB皆为低电平，以及第一逻辑值L1与第二逻辑值L2皆为0)的时段中取样与保持电流感测信号Isen，也就是说，仅当控制信号CS’等于1(亦即对第一逻辑值L1(L1＝0)以及第二逻辑值L2(L2＝0)进行非或(NOR)操作的一结果等于1)时，通过取样与保持电路408来取样与保持电流感测信号Isen，以产生第一电流取样信号F_Isam。

图5为依据本发明一实施例的图4所示的驱动电路40的相关信号的示意图。三角波信号TRI可以与音频输入信号A_IN以及相对应的音频输入信号的正半周期进行比较，以及第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2的逻辑组合(亦即10、11、10以及00)分别对应于4个时段A、B、C以及D。在时段A中，电压VOUTA是高电平并且电压VOUTB是低电平(亦即第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2的逻辑组合是10)；在时段B中，电压VOUTA与电压VOUTB皆为高电平(亦即第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2的逻辑组合是11)；在时段C中，电压VOUTA是高电平并且电压VOUTB是低电平(亦即第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2的逻辑组合是10)；以及在时段D中，电压VOUTA与电压VOUTB皆为低电平(亦即第一逻辑值L1以及第二逻辑值L2的逻辑组合是00)。此外，如图5所示，根据控制信号CS’来仅于时段D中取样与保持电流感测信号Isen，为了简洁起见，于本实施例中类似的内容在此不重复赘述。

图6为依据本发明另一实施例的一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法流程图。假若可以得到相同的结果，则步骤不一定要完全遵照图6所示的流程来依序执行，举例来说，于图6所示的方法可由图4所示的驱动电路40来加以实现。

在步骤S600中，产生三角波信号TRI。

在步骤S602中，根据音频输入信号A_IN、音频输入信号以及三角波信号TRI来产生预驱动信号PDRV，其中音频输入信号/>是音频输入信号A_IN的一反向信号。

在步骤S604中，根据预驱动信号PDRV来通过D类放大器电路404驱动扬声器41。

在步骤S606中，感测扬声器41的驱动电流来产生电流感测信号Isen。

在步骤S608中，根据预驱动信号PDRV来产生控制信号CS’。

在步骤S610中，根据控制信号CS’来取样与保持电流感测信号Isen，以产生第一电流取样信号F_Isam。

在步骤S612中，通过对第一电流取样信号F_Isam进行平均值计算，以产生扬声器41的第二电流取样信号S_Isam。

由于熟习技艺者可通过上述说明书中有关图4所示的驱动电路40的内容而轻易了解图6所示各步骤的操作，为了简洁起见，于本实施例中类似的内容在此不重复赘述。

图7为一感测电压信号V_AB、图1所示的驱动电路10所产生的取样电压信号V_ABS以及一低通滤波器所产生的电压信号VAB_LP的频域(frequency-domain)分析。假设在开关电路120以及电流感测电阻124之间的一节点的电压为感测电压VSENSEA，以及在开关电路122以及电流感测电阻126之间的一节点的电压为感测电压VSENSEB。感测电压信号V_AB是感测电压VSENSEA以及感测电压VSENSEB之间的一电压差，此外，感测电压信号V_AB是在电流感测电阻124以及电流感测电阻126匹配(亦即电流感测电阻124的电阻值与电流感测电阻126的电阻值相同)的情况下而产生的。

取样电压信号V_ABS可通过图1所示的驱动电路10而产生，并且可对应于电流取样信号Isam。图1所示的电流感测电路105可以被修改以耦接于一低通滤波器，而不是耦接于取样与保持电路106，如此一来，可以通过直接地低通滤波电流感测信号Isen来产生电压信号VAB_LP。应注意的是，取样电压信号V_ABS以及电压信号VAB_LP是在电流感测电阻124以及电流感测电阻126不匹配(亦即电流感测电阻124的电阻值以及电流感测电阻126的电阻值不相同；举例来说，电流感测电阻124的电阻值是0.1欧姆(ohm)，以及电流感测电阻126的电阻值是0.2欧姆)的情况下而产生的。如图7所示，由于电流感测电阻124以及电流感测电阻126匹配，因此感测电压信号V_AB在2000赫兹(Hz)时具有较好的二阶谐波失真，另一方面，由于电阻的不匹配，电压信号VAB_LP在2000赫兹时具有较差的二阶谐波失真，然而，尽管在电阻不匹配的情况下，取样电压信号V_ABS在2000赫兹时仍具有较好的二阶谐波失真，因此，本发明所提供的驱动电路10可以改善二阶谐波失真的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依所附权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种应用于扬声器的驱动电路，包含有：

周期信号产生电路，用以产生周期信号以及控制信号，其中该控制信号用以指示该周期信号的特定极端值的发生时序；

信号处理电路，耦接于该周期信号产生电路，并且用以接收第一音频输入信号、第二音频输入信号以及该周期信号，以及根据该第一音频输入信号、该第二音频输入信号以及该周期信号来产生预驱动信号，其中该第二音频输入信号是该第一音频输入信号的反向信号；

D类放大器电路，耦接于该信号处理电路，并且用以根据该预驱动信号来驱动该扬声器；

电流感测电路，耦接于该D类放大器电路，并且用以感测该扬声器的驱动电流以产生电流感测信号；以及

取样与保持电路，耦接于该周期信号产生电路以及该电流感测电路，并且用以根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号，以产生该扬声器的电流取样信号。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其中该周期信号产生电路是三角波产生电路，该周期信号是三角波信号，并且该特定极端值是该三角波信号的峰值。

3.如权利要求2所述的驱动电路，其中该取样与保持电路用以在该三角波信号具有该峰值的时间点取样与保持该电流感测信号。

4.如权利要求1所述的驱动电路，其中该预驱动信号包含有第一开关预驱动信号以及第二开关预驱动信号；该D类放大器电路包含有：

第一开关电路，具有耦接于第一参考电压的第一端；

第二开关电路，具有耦接于该第一参考电压的第一端，其中该扬声器耦接在该第一开关电路的第二端以及该第二开关电路的第二端之间；

第三开关电路，具有耦接于该第一开关电路的该第二端的第一端；以及

第四开关电路，具有耦接于该第二开关电路的该第二端的第一端；

以及该电流感测电路包含有：

第一电阻，耦接在该第三开关电路的第二端以及第二参考电压之间；以及

第二电阻，耦接在该第四开关电路的第二端以及该第二参考电压之间；

其中该第一开关预驱动信号用以导通该第一开关电路以及该第三开关电路的其一；以及该第二开关预驱动信号用以导通该第二开关电路以及该第四开关电路的其一。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其中在该周期信号具有该特定极端值的时间点，分别通过该第一开关预驱动信号以及该第二开关预驱动信号来开启该第三开关电路以及该第四开关电路。

6.一种用以产生扬声器的电流取样信号的方法，包含有：

产生周期信号以及控制信号，其中该控制信号用以指示该周期信号的特定极端值的发生时序；

根据第一音频输入信号、第二音频输入信号以及该周期信号来产生预驱动信号，其中该第二音频输入信号是该第一音频输入信号的反向信号；

通过D类放大器电路来根据该预驱动信号驱动该扬声器；

感测该扬声器的驱动电流以产生电流感测信号；以及

根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号，以产生该电流取样信号。

7.如权利要求6所述的方法，其中该周期信号是三角波信号，并且该特定极端值是该三角波信号的峰值。

8.如权利要求7所述的方法，其中根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号的步骤包含有：

在该三角波信号具有该峰值的时间点取样与保持该电流感测信号。

9.如权利要求1所述的方法，其中该预驱动信号包含有第一开关预驱动信号以及第二开关预驱动信号；该D类放大器电路包含有具有耦接于第一参考电压的第一端的第一开关电路、具有耦接于该第一参考电压的第一端的第二开关电路、具有耦接于该第一开关电路的第二端的第一端的第三开关电路以及具有耦接于该第二开关电路的第二端的第一端的第四开关电路；该扬声器耦接在该第一开关电路的该第二端以及该第二开关电路的该第二端之间；第一电阻耦接在该第三开关电路的第二端以及第二参考电压之间，以及第二电阻耦接在该第四开关电路的第二端以及该第二参考电压之间；并且根据该预驱动信号来驱动该扬声器的步骤包含有：

根据该第一开关预驱动信号来导通该第一开关电路以及该第三开关电路的其一；以及

根据该第二开关预驱动信号来导通该第一开关电路以及该第四开关电路的其一。

10.如权利要求9所述的方法，其中在该周期信号具有该特定极端值的时间点，分别通过该第一开关预驱动信号以及该第二开关预驱动信号来开启该第三开关电路以及该第四开关电路。

11.一种应用于扬声器的驱动电路，包含有：

周期信号产生电路，用以产生周期信号；

信号处理电路，耦接于该周期信号产生电路，并且用以接收第一音频信号、第二音频输入信号以及该周期信号，以及根据该第一音频信号、该第二音频输入信号以及该周期信号来产生预驱动信号，其中该第二音频输入信号是该第一音频输入信号的反向信号；

D类放大器电路，耦接于该信号处理电路，并且用以根据该预驱动信号来驱动该扬声器；

电流感测电路，耦接于该D类放大器电路，并且用以感测该扬声器的驱动电流，以产生电流感测信号；

逻辑控制电路，耦接于该信号处理电路，并且用以根据该预驱动信号来产生控制信号；以及

取样与保持电路，耦接于该电流感测电路以及该逻辑控制电路，并且用以根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号，以产生第一电流取样信号。

12.如权利要求11所述的驱动电路，另包含有：

计算电路，耦接于该取样与保持电路，并且用以对该第一电流取样信号进行计算，以产生该扬声器的第二电流取样信号。

13.如权利要求12所述的驱动电路，其中该计算电路是平均电路，并且该计算是平均值计算。

14.如权利要求11所述的驱动电路，其中该预驱动信号包含有第一开关预驱动信号以及第二开关预驱动信号；该D类放大器电路包含有：

第一开关电路，具有耦接于第一参考电压的第一端；

第二开关电路，具有耦接于该第一参考电压的第一端，其中该扬声器耦接在该第一开关电路的第二端以及该第二开关电路的第二端之间；

第三开关电路，具有耦接于该第一开关电路的该第二端的第一端；以及

第四开关电路，具有耦接于该第二开关电路的该第二端的第一端；

以及该电流感测电路包含有：

第一电阻，耦接在该第三开关电路的第二端以及第二参考电压之间；以及

第二电阻，耦接在该第四开关电路的第二端以及该第二参考电压之间；

其中该第一开关预驱动信号用以导通该第一开关电路以及该第三开关电路的其一；以及该第二开关预驱动信号用以导通该第二开关电路以及该第四开关电路的其一。

15.如权利要求14所述的驱动电路，其中该控制信号用以控制该取样与保持电路，以使该取样与保持电路仅于该第三开关电路以及该第四开关电路分别通过该第一开关预驱动信号以及该第二开关预驱动信号而被开启的时段中取样与保持该电流感测信号。

16.一种用以产生扬声器的第一电流取样信号的方法，包含有：

产生周期信号；

根据第一音频信号、第二音频输入信号以及该周期信号来产生预驱动信号，其中该第二音频输入信号是该第一音频输入信号的反向信号；

通过D类放大器电路来根据该预驱动信号驱动该扬声器；

感测该扬声器的驱动电流以产生电流感测信号；

根据该预驱动信号来产生控制信号；以及

根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号，以产生第二电流取样信号。

17.如权利要求16所述的方法，另包含有：

对该第二电流取样信号进行计算，以产生该第一电流取样信号。

18.如权利要求17所述的方法，其中该计算是平均值计算。

19.如权利要求16所述的方法，其中该预驱动信号包含有第一开关预驱动信号以及一第二开关预驱动信号；该D类放大器电路包含有具有耦接于第一参考电压的第一端的第一开关电路、具有耦接于该第一参考电压的第一端的第二开关电路、具有耦接于该第一开关电路的第二端的第一端的第三开关电路以及具有耦接于该第二开关电路的第二端的第一端的第四开关电路；该扬声器耦接在该第一开关电路的该第二端以及该第二开关电路的该第二端之间；第一电阻耦接在该第三开关电路的第二端以及第二参考电压之间，以及第二电阻耦接在该第四开关电路的第二端以及该第二参考电压之间；并且根据该预驱动信号来驱动该扬声器的步骤包含有：

根据该第一开关预驱动信号来导通该第一开关电路以及该第三开关电路的其一；以及

根据该第二开关预驱动信号来导通该第二开关电路以及该第四开关电路的其一。

20.如权利要求19所述的方法，其中根据该控制信号来取样与保持该电流感测信号的步骤包含有：

仅于该第三开关电路以及该第四开关电路分别通过该第一开关预驱动信号以及该第二开关预驱动信号而被开启的时段中，取样与保持该电流感测信号。