DE19907937A1 - Audioverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Audioverstärker nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

In einem Audioverstärker der Klasse D wird ein Impulsbrei­ tenmodulator zum Umsetzen eines ankommenden analogen Signals in ein digitales Signal verwendet, um die Übertragungsinte­ grität zu verbessern. Dieses digitale Signal wird später durch ein LC-Filter wieder in ein analoges Signal umgesetzt, um einen Ausgangslautsprecher anzusteuern. In Fig. 7 ist ein Blockschaltplan dieser Schaltungsanordnung gezeigt. Dieser Verstärker 112 empfängt ein analoges Signal A_SIG, wobei der Verstärker 112 dieses Signal A_SIG um einen gewünschten Betrag verstärkt, um ein Signal AMP_OUT zu erzeugen. Eine Oszillatorschaltung 102 erzeugt ein binäres Taktsignal CK für einen Dreieckwellengenerator 103, der ein Dreieck­ wellen-Spannungssignal T_WAVE erzeugt, das zwischen oberen Wende­ punkten bei einem oberen Spannungspotential Vupper und unteren Wendepunkten bei einem niedrigeren Spannungspoten­ tial Vlower oszilliert. Fig. 4a zeigt das Signal CK, während Fig. 4b das Signal T_WAVE zeigt, dem das Signal AMP_OUT überlagert worden ist. Eine Komparatorschaltung 106 ver­ gleicht das Signal T_WAVE mit dem Signal AMP_OUT und erzeugt einen Ausgang mit einem Spannungspotential Vhigh, wenn das Signal AMP_OUT größer als das Signal T_WAVE ist, während sie einen Ausgang mit einem Spannungspotential Vlow erzeugt, wenn das Gegenteil zutrifft. Dadurch wird ein digitales Ausgangsimpulssignal P_OUT erzeugt, das in Fig. 4c gezeigt ist. Obwohl das Signal P_OUT Impulsbreiten besitzt, die zur Größe des analogen Signals AMP_OUT proportional sind, kann es nicht direkt an ein LC-Filter 113 geschickt werden. Wie aus Fig. 4c hervorgeht, ist das Signal P_OUT aus einer Reihe von Impulsen zwischen Spannungspotentialen Vlo und Vhi gebildet, wobei ein niedriger Impuls im wesentlichen um jeden oberen Wendepunkt des Signals T_WAVE zentriert ist und ein hoher Impuls im wesentlichen um jeden unteren Wendepunkt des Signals T_WAVE zentriert ist. Falls jedoch das Signal AMP_OUT die durch die Spannungspotentiale Vupper und Vlower definierten Grenzen übersteigt, wird das Signal P_OUT in einem einzigen Ausgangszustand fixiert. Falls beispielsweise das Signal AMP_OUT größer als das Spannungssignal Vupper wird, wie im rechten Abschnitt von Fig. 4b gezeigt ist, wird das Signal P_OUT beim Spannungspotential Vhi fixiert, wie im entsprechenden Abschnitt von Fig. 4c gezeigt ist. Falls das Signal AMP_OUT unter das Spannungspotential Vlower abfällt, fällt das Signal P_OUT auf eine konstante Spannung Vlo ab. In jedem Fall würde das sich nicht ändernde Signal P_OUT die Induktionsspule des LC-Filters 113 schnell sättigen, was zu einer Überhitzung und einer möglichen dauerhaften Beschädi­ gung führen würde. Daher enthält ein typischer PWM eine Impulsgeneratorschaltung 115, die einen schnellen Entla­ dungsimpuls erzeugt, der gewährleistet, daß die Indukti­ onsspule des LC-Filters selbst dann entladen werden kann, wenn das Signal P_OUT seinen Zustand nicht ändert. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, enthält eine herkömmliche Ausführung eines Impulsgenerators 105 einen Signalgenerator 104, der eine Ausgangsspannung Vlimit_hi erzeugt, die typischerweise 90-95% der Spannung Vupper beträgt, wobei der Signalgenera­ tor 105 eine Ausgangsspannung Vlimit_lo erzeugt, die typi­ scherweise um 5-10% größer als die Spannung Vlower ist. Die Spannungen Vlimit_hi und Vlimit_lo werden mit dem Signal T_WAVE durch die Komparatoren 107 bzw. 108 verglichen, um kurze Entladungsimpulse ungefähr bei jedem oberen oder unteren Wendepunkt des Signals T_WAVE zu erzeugen. Wie in Fig. 4e gezeigt ist, erzeugt der Komparator 107 ein niedri­ ges Impulssignal PULSE_LO, während der Komparator 108 ein hohes Impulssignal PULSE_HI erzeugt. Eine Sicherheitsentla­ dungsschaltung 116, die aus UND-Gattern 109 und 110 und einem ODER-Gatter 111 gebildet ist, kombiniert die Impulse PULSE_HI und PULSE_LO mit dem Signal P_OUT, wodurch sicher­ gestellt ist, daß das Signal D_OUT nicht ununterbrochen auf einem einzigen Spannungspotential verbleibt. Fig. 4d zeigt, wie das Beispielsignal P_OUT von Fig. 4c durch das Signal PULSE_LO modifiziert wird, um ein veränderliches Ausgangs­ signal D_OUT zu erzeugen.

Dieses Verfahren der Ausgangsregulierung zur Verhinderung nicht veränderlicher Ausgangssignale weist zwei Hauptpro­ bleme auf. Das erste ergibt sich aus der Verwendung des Dreieckwellensignals T_WAVE als Referenz für die Impuls­ signale PULSE_HI und PULSE_LO. Falls das Signal T_WAVE präzise und konsistent ist, werden die Impulssignale PULSE_HI und PULSE_LO geeignet erzeugt, wie in Fig. 6a gezeigt ist. Die Wendepunkte einer Dreieckwelle sind jedoch im allgemeinen keine scharfen Übergänge. Wie in Fig. 6b gezeigt ist, können Schwankungen am Wendepunkt mehrere Triggervorgänge bewirken, was zu einer Ausgangssignalverzer­ rung oder sogar zu einem Fehler des LC-Filters aufgrund der reduzierten Entladezeit führen kann. Ein wesentliches Rau­ schen kann sogar zu einer Situation ohne Triggervorgang führen, wie in Fig. 6c gezeigt ist. In jedem Fall kann eine fehlende Genauigkeit der Dreiecksignalform die Wirksamkeit der Impulsgeneratorschaltung 115 begrenzen.

Das zweite Problem besteht in der Tatsache, daß selbst bei richtiger Funktionsweise der Impulsgeneratorschaltung 115 das Signal D_OUT auf maximalem Ausgang verbleibt, falls das Signal AMP_OUT außerhalb des Bandes zwischen den Spannungen Vlower und Vupper verbleibt oder "übermoduliert +" wird. Diese Situation verhindert nicht nur die Übertragung irgend­ welcher nützlicher Signalinformationen, sondern führt even­ tuell zur Beschädigung des Systems, falls sie unvermindert fortbestehen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Audioverstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der eine korrekte Entladungsimpulserzeugung gewährleistet und außerdem mit langfristig übermodulierten Eingangssignalen umgehen kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefüg­ ten Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltplan einer Ausführung eines Audio­ verstärkers.

Fig. 2 ist ein Blockschaltplan eines Generators für niedrige Impulse.

Fig. 3 ist ein Blockschaltplan eines Generators für hohe Impulse.

Fig. 4a ist eine Signalform eines Taktsignals CK.

Fig. 4b ist ein analoges Eingangssignal AMP_OUT, dem eine Dreieckwelle T_WAVE überlagert ist.

Fig. 4c ist eine Rechteckwelle P_OUT, die durch den Ver­ gleich des Signals AMP_OUT mit der Dreieckwelle T_WAVE erzeugt wird.

Fig. 4d ist eine Rechteckwelle D_OUT, die durch Subtrahieren von Entladungsimpulsen von der Rechteckwelle P_OUT erzeugt wird.

Fig. 4e zeigt die Erzeugung von Entladungsimpulsen PULSE_LO und PULSE_HI.

Fig. 5a ist eine Signalform eines Taktsignals CK.

Fig. 5b ist ein analoges Eingangssignal AMP_OUT, dem eine Dreieckwelle T_WAVE überlagert ist.

Fig. 5c ist eine Rechteckwelle P_OUT, die durch den Ver­ gleich des Signals AMP_OUT mit der Dreieckwelle T_WAVE erzeugt wird.

Fig. 5d ist eine Entladungsimpuls-Signalform PULSE_LO, die durch einen Generator für niedrige Impulse erzeugt wird.

Fig. 5e zeigt ein analoges Eingangssignal AMP_OUT_AGC, das durch eine automatische Verstärkungssteuerschaltung modifi­ ziert ist und das einer Dreieckwelle T_WAVE überlagert ist.

Fig. 5f ist eine Rechteckwelle P_OUT_AGC, die durch den Vergleich des Signals AMP_OUT_AGC mit der Dreieckwelle T_WAVE erzeugt wird.

Fig. 5g ist eine Rechteckwelle D_OUT_AGC, die durch Subtra­ hieren der Entladungsimpuls-Signalform PULSE_LO von der Rechteckwelle P_OUT_AGC erzeugt wird.

Fig. 6a zeigt die Erzeugung eines Entladungsimpulses PULSE_LO in einer herkömmlichen PWM-Schaltung.

Fig. 6b zeigt die Erzeugung mehrerer Entladungsimpulse in einer herkömmlichen PWM-Schaltung.

Fig. 6c zeigt die Nichterzeugung eines Entladungsimpulses in einer herkömmlichen PWM-Schaltung.

Fig. 7 ist ein Blockschaltplan einer Ausführung einer her­ kömmlichen Impulsbreitenmodulationsschaltung eines Audiover­ stärkers der Klasse D.

Gemäß der Ausführung von Fig. 1 wird ein eingegebenes analo­ ges Signal A_SIG verstärkt und durch eine Impulsbreitenmodu­ lation in ein digitales Signal umgesetzt und anschließend durch ein LC-Filter 113 wieder in ein analoges Signal umge­ setzt, um einen externen Lautsprecher 114 anzusteuern. Eine Verstärkerschaltung 112 legt an das eingegebene analoge Signal A_SIG eine gewünschte Verstärkung an, wodurch ein analoges Signal AMP_OUT erzeugt wird. Ein Oszillator 102 stellt ein Taktsignal CK bereit, das in Fig. 5a gezeigt ist und von einem Dreieckwellengenerator 103 verwendet wird, um ein konstantes Dreieckwellensignal T_WAVE zu erzeugen, das zwischen oberen Wendepunkten bei einer oberen Spannung Vupper und unteren Wendepunkten bei einer unteren Spannung Vlower schwingt. Ein Komparator 106 führt eine Impulsbrei­ tenmodulation an dem Signal AMP_OUT aus, indem er das Signal AMP_OUT mit dem Signal T_WAVE vergleicht, wie in Figur Sb gezeigt ist. Der Komparator 106 erzeugt ein digitales Signal P_OUT, d. h. eine Rechteckwelle, die zwischen einem unteren Spannungspotential Vlo und einem oberen Spannungssignal Vhi wechselt, wie in Figur Sc gezeigt ist. Wenn das Signal AMP_OUT größer als die Spannung Vupper wird, bleibt das Signal P_OUT auf der Spannung Vhi. In ähnlicher Weise fällt das Signal P_OUT auf eine konstante Spannung Vlo ab, wenn das Signal AMP_OUT unter die Spannung Vlower abgefallen ist. Wenn das Signal P_OUT in irgendeiner Grenzsituation länger verbleibt, würde das LC-Filter 113 beschädigt. Da nämlich die Induktionsspule im LC-Filter 113 eine endliche Zeit benötigt, um sich ausreichend zu entladen, um eine Spulen­ sättigung zu verhindern, ist der zulässige Bereich des Signals A_SIG etwas niedriger als die Amplitude des Signals T_WAVE. Wie in Figur Sb gezeigt ist, muß das Signal AMP_OUT in das durch die Spannungen Vlimit_hi und Vlimit_lo defi­ nierte Band fallen. Irgendein Signal AMP_OUT außerhalb die­ ses Bandes liegt außerhalb des Bereichs oder ist übermodu­ liert und könnte keinen Impuls mit einer Dauer erzeugen, die ausreicht, um eine angemessene Entladung der Induktionsspule im LC-Filter 113 zu ermöglichen. Der Blockschaltplan in Fig. 1 enthält einen Generator 201 für niedrige Impulse und einen Generator 202 für hohe Impulse. Wenn das Signal AMP_OUT größer als die Spannung Vlimit_hi ist, verwendet der Generator 201 für niedrige Impulse das Taktsignal CK, um niedrige Impulse an den oberen Wendepunkten des Signals T_WAVE zu erzeugen. In Fig. 2 ist eine Verwirklichung eines Generators 201 für niedrige Impulse dargestellt. Eine Ska­ lierungsschaltung 301 wendet auf die Spannung Vupper einen Skalierungsfaktor an, um die Spannung Vlimit_hi zu erzeugen. Ein Komparator 302 gibt ein logisch HOHES Signal aus, wenn das Signal AMP_OUT größer als die Spannung Vlimit_hi ist. Der logisch HOHE Ausgang des Komparators 302 wird an ein UND-Gatter 303 geschickt, das dann seinen eigenen Ausgang auf einen logisch HOHEN Zustand schaltet, wenn das Taktsi­ gnal CK niedrig wird, was einem oberen Wendepunkt des Si­ gnals T_WAVE entspricht. Ein kantengetriggerter monostabiler Multivibrator 304 erzeugt bei hoher Spannung Vhi ein kon­ stantes Ausgangssignal PULSE_LO. Wenn der Multivibrator 304 durch einen ansteigenden Ausgang vom UND-Gatter 303 getrig­ gert wird, erzeugt er einen Impuls mit der Spannung Vlower mit einer Dauer, die für eine geeignete Entladung der Induk­ tionsspule im LC-Filter 113 geeignet ist. In dieser Weise erfaßt der Generator 201 für niedrige Impulse, wenn das Signal AMP_OUT zu groß ist, und erzeugt entsprechend nied­ rige Impulse, wie in Fig. 5d gezeigt ist. Wenn das Signal AMP_OUT niedriger als die Spannung Vlimit_lo ist, verwendet in ähnlicher Weise der Generator 202 für hohe Impulse das Taktsignal CK, um einen hohen Impuls an den unteren Wende­ punkten des Signals T_WAVE zu erzeugen. Eine Verwirklichung des Generators 202 für hohe Impulse ist in Fig. 3 darge­ stellt. Eine Skalierungsschaltung 401 wendet auf die Span­ nung Vlower einen Skalierungsfaktor an, um die Spannung Vlimit_lo zu erzeugen. Ein Komparator 402 gibt ein logisch HOHES Signal aus, wenn das Signal AMP_OUT niedriger als die Spannung Vlimit_lo ist. Der logisch HOHE Ausgang des Kompa­ rators 402 wird an ein UND-Gatter 403 geschickt, das dann seinen eigenen Ausgang auf einen logisch HOHEN Zustand schaltet, wenn das Taktsignal CK hoch wird, was einem unte­ ren Wendepunkt des Signals T_WAVE entspricht. Ein kanten­ getriggerter monostabiler Multivibrator 404 erzeugt ein konstantes Ausgangssignal PULSE_HI mit der Spannung Vlo. Wenn der Multivibrator 404 durch einen ansteigenden Ausgang vom UND-Gatter 403 getriggert wird, erzeugt er einen Impuls mit der Spannung Vupper mit einer Dauer, die für die rich­ tige Entladung der Induktionsspule im LC-Filter 113 geeignet ist. In dieser Weise erfaßt der Generator 202 für hohe Impulse, wenn das Signal AMP_OUT zu klein ist, und erzeugt entsprechend hohe Impulse.

Bei Verwendung der monostabilen Multivibratoren können der Generator 201 für niedrige Impulse und der Generator 202 für hohe Impulse genaue, wiederholbare und konsistente Entla­ dungsimpulse unabhängig von der Profilqualität des Signals T_WAVE erzeugen. Es wird angemerkt, daß der Generator 201 für niedrige Impulse und der Generator 202 für hohe Impulse so beschaffen sein könnten, daß sie während jedes Taktzyklus und nicht nur bei Erfassung eines Signals außerhalb des Bereichs Impulse erzeugen. Durch dieses Verfahren könnte eine Schaltungsvereinfachung erzielt werden, wenn auch um den Preis eines erhöhten Leistungsverbrauchs. Es wird außer­ dem angemerkt, daß die beschriebene Implementierung Impulse erzeugt, die an den Wendepunkten des Signals T_WAVE begin­ nen, statt um die Wendepunkte zentriert zu sein. Während dies keine erhebliche Auswirkung auf die Verstärkerleistung hat, kann zwischen dem Oszillator 102 und dem Dreieckwel­ lengenerator 103 in Fig. 1 eine Verzögerungsschaltung ange­ ordnet werden. Durch Hinzufügung einer Verzögerung einer halben Impulsdauer zum Signal CK, bevor dieses den Dreieck­ wellengenerator 103 erreicht, können die Entladungsimpulse in den Signalen PULSE_LO und PULSE_HI um ihre entsprechenden Wendepunkte im Signal T_WAVE zentriert werden.

Wie wiederum in Fig. 1 gezeigt ist, schafft eine Kombination aus UND-Gattern 109 und 110 und aus einem ODER-Gatter 111 die kombinatorische Logik für die Signale P_OUT, PULSE_LO und PULSE_HI. Wenn das Signal AMP_OUT nicht übermoduliert ist, verbleibt das Signal PULSE_HI in einem konstanten HOHEN Zustand, so daß der Ausgang des UND-Gatters 109 einfach das Signal P_OUT ist. Wenn jedoch das Signal PULSE_LO in einem konstanten NIEDRIGEN Zustand verbleibt, verbleibt der Aus­ gang des UND-Gatters 110 in einem konstanten NIEDRIGEN Zustand. Daher läßt das ODER-Gatter 111 das Signal P_OUT direkt als Signal D_OUT durch. Wenn das Signal AMP_OUT jedoch übermoduliert ist und das Signal P_OUT in einem HOHEN Zustand fixiert ist, erzeugt der Generator 201 für niedrige Impulse einen periodischen niedrigen Impuls, der zum Signal P_OUT durch das UND-Gatter 109 hinzugefügt wird. Da das Signal P_OUT beim UND-Gatter invertiert wird, wird der Ausgang des UND-Gatters 110 niedrig gehalten, während P_OUT hoch ist. Somit folgt das ODER-Gatter 111 dem Ausgang des UND-Gatters 109 und schafft ein annehmbares Signal D_OUT mit einem im allgemeinen HOHEN Ausgang mit kurzen niedrigen Impulsen in jedem Taktzyklus. Wenn andererseits das Signal AMP_OUT übermoduliert ist und das Signal P_OUT in einem NIEDRIGEN Zustand fixiert ist, erzeugt der Generator 202 für hohe Impulse einen periodischen hohen Impuls, der durch das UND-Gatter 110 zum Signal P_OUT hinzugefügt wird. In diesem Fall wird der Ausgang des UND-Gatters 109 so lange niedrig gehalten, wie das Signal P_OUT in einem NIEDRIGEN Zustand ist. Daher folgt das ODER-Gatter 111 dem Ausgang des UND-Gatters 110 und schafft ein annehmbares Signal D_OUT mit einem im allgemeinen NIEDRIGEN Ausgang mit kurzen hohen Impulsen in jedem Taktzyklus.

Zusätzlich zur Ausgangsbegrenzungs-Schaltungsanordnung ent­ hält die Erfindung eine automatische Verstärkungssteuerung oder AGC, um die Übertragung der Informationen des Ein­ gangssignals A_SIG selbst dann zu ermöglichen, wenn das Signal AMP_OUT übermoduliert ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, schickt ein ODER-Gatter 203 dann, wenn es einen niedrigen Impuls im Signal PULSE_LO oder ein hohes Signal im Signal PULSE_HI erfaßt, ein Signal an eine automatische Verstär­ kungssteuerschaltung 204. Die Schaltung 204 senkt dann die Verstärkung der Verstärkerschaltung 112 ab, wenn es ver­ sucht, das Signal AMP_OUT in den Bereich zu bringen, der durch die Spannungen Vlimit_hi und Vlimit_lo definiert ist. Die Schaltung 204 reduziert fortgesetzt die Verstärkung der Schaltung 112, bis die Impulse in den Signalen PULSE_LO oder PULSE_HI nicht mehr länger erzeugt werden. Die Wirkungen dieser automatischen Verstärkungssteuerung sind in Fig. 5e gezeigt, in der die Verstärkung des Abschnitts außerhalb des Bereichs des Signals AMP_OUT_AGC nach der Erzeugung eines Impulses außerhalb des Bereichs abgesenkt wird. Wie aus Fig. 5f hervorgeht, enthält das Signal P_OUT_AGC durch Reduzieren der Verstärkung des Signals AMP_OUT_AGC nun nützliche Informationen, selbst wenn das nicht modifizierte Signal AMP_OUT in Fig. 5b andernfalls außerhalb des Bereichs läge. Im Gegensatz dazu ist das Signal P_OUT in Fig. 5c auf einer konstanten Spannung Vhi fixiert, sobald das Signal AMP_OUT in Fig. 5b den Bereich verläßt. Das Signal P_OUT_AGC in Fig. 5f ist mit dem Signal PULSE_LO oder mit dem Signal PULSE_HI geeignet kombiniert, wodurch ein Ausgangssignal D_OUT_AGC wie in Fig. 5g gezeigt erzeugt wird. Das Signal D_OUT_AGC ermöglicht die Wiedergabe einer Darstellung des ursprünglichen Eingangssignals A_SIG am Lautsprecher 114, ohne lediglich eine wenig informative, möglicherweise eine Beschädigung hervorrufende, konstante maximale Ausgangsspan­ nung zu erzeugen.

Claims (13)

1. Audioverstärker der Klasse D, mit einer Impulsbreitenmodulationsschaltung, die einen Dreieckwellengenerator (103) enthält, der eine Dreieckwelle (T_WAVE) erzeugt, die sich zwischen oberen Wendepunkten an einem oberen Spannungspotential (Vupper) und unteren Wende­ punkten an einem unteren Spannungspotential (Vlower) verän­ dert, und
einer Komparatorschaltung (106), die ein eingegebe­ nes analoges Signal (A_SIG) mit der Dreieckwelle (T_WAVE) vergleicht und ein primäres Ausgangssignal (P_OUT) erzeugt, das zwischen einem hohen Spannungspotential und einem nied­ rigen Spannungspotential jedesmal umschaltet, wenn das eingegebene analoge Signal (A_SIG) die Dreieckwelle (T_WAVE) schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulserzeugungsschaltung (201, 202) vorgesehen ist, die niedrige Impulse (PULSE_LO) und hohe Impulse (PULSE_HI) in Übereinstimmung mit den oberen Wendepunkten bzw. den unteren Wendepunkten zum primären Ausgangssignal (P_OUT) addiert, wobei die niedrigen und hohen Impulse ohne Bezugnahme auf das Profil der konstanten Dreieckwelle (T_WAVE) erzeugt werden.

2. Audioverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer jedes der niedrigen und hohen Impulse (PULSE_LO, PULSE_HI) im wesentlichen niedriger als die Periode der konstanten Dreieckwelle (T_WAVE) ist, die Größe der niedrigen Impulse (PULSE_LO) im we­ sentlichen gleich dem niedrigen Spannungspotential (Vlower) ist und
die Größe der hohen Impulse (PULSE_HI) im wesentli­ chen gleich dem hohen Spannungspotential (Vupper) ist.

3. Audioverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugungsschaltung (201, 202) einen ersten monostabilen Multivibrator (304) zum Erzeugen der niedrigen Impulse (PULSE_LO) sowie einen zweiten monostabi­ len Multivibrator (404) zum Erzeugen der hohen Impulse (PULSE_HI) enthält.

4. Audioverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Triggern der beiden monostabilen Multivibratoren (304, 404) um ein vorgegebenes Zeitinkrement vor dem Zeit­ punkt ausgeführt wird, zu dem die konstante Dreieckwelle (T_WAVE) einen der oberen bzw. unteren Wendepunkte erreicht.

5. Audioverstärker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden monostabilen Multivibratoren (304, 404) an jedem der oberen und unteren Wendepunkte getriggert werden.

6. Audioverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste monostabile Multivibrator (304) an jedem der oberen Wendepunkte getriggert wird und der zweite monostabile Multivibrator (404) an jedem der unteren Wendepunkte getriggert wird.

7. Audioverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste monostabile Multivibrator (304) nur getriggert wird, wenn das primäre Ausgangssignal (P_OUT) um ein vorgegebenes Zeitinkrement vor irgendeinem der oberen Wendepunkte das hohe Spannungspotential (Vupper) hat und
der zweite monostabile Multivibrator (404) nur dann getriggert wird, wenn das primäre Ausgangssignal (P_OUT) um das vorgegebene Zeitinkrement vor irgendeinem der unteren Wendepunkte das niedrige Spannungspotential (Vlower) hat.

8. Audioverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangsverstärkerschaltung (112) an das einge­ gebene analoge Signal (A_SIG) eine bekannte Verstärkung anlegt und ein verstärktes analoges Signal (AMP_OUT) er­ zeugt; und
eine automatische Verstärkungssteuerschaltung (204) die Verstärkung der Eingangsverstärkerschaltung (112) um einen vorgegebenen Betrag reduziert, sobald einer der nied­ rigen Impulse (PULSE_LO) erzeugt wird, während das primäre Ausgangssignal (P_OUT) auf einem hohen Spannungspotential (Vupper) ist, oder einer der hohen Impulse (PULSE_HI) er­ zeugt wird, während das primäre Ausgangssignal (P_OUT) auf einem niedrigen Spannungspotential (Vlower) ist.

9. Verfahren zum Begrenzen des Ausgangs eines Verstär­ kers der Klasse D, der einen Impulsbreitenmodulator enthält, in dem
ein eingegebenes analoges Signal (A_SIG) in ein impulsbreitenmoduliertes primäres Ausgangssignal (P_OUT) umgesetzt wird, das zwischen zwei Grenzspannungspotentialen (Vupper, Vlower) oszilliert,
ein Entladungsimpuls erzeugt wird, wenn das eingege­ bene analoge Signal (A_SIG) bis zum Grenzspannungspotential, an dem sich das primäre Ausgangssignal (P_OUT) nicht befin­ det, übermoduliert ist,
der Entladungsimpuls mit dem primären Ausgangssignal (P_OUT) kombiniert wird und
die Verstärkung des eingegebenen analogen Signals (A_SIG) reduziert wird, sobald der Entladungsimpuls erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Erzeugungsschritt nicht das Profil der Dreieck­ welle (T_WAVE), die für die PWM verwendet wird, nutzt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Erzeugungsschritt einen monostabilen Multivibra­ tor (304, 404) verwendet, um den Entladungsimpuls zu erzeu­ gen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile Multivibrator (304, 404) durch den Takt des PWM getriggert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile Multivibrator (304, 404) durch den Takt des PWM nur dann getriggert wird, wenn das eingegebene analoge Signal (A_SIG) übermoduliert ist.