TW201620247A - Ｄ類功率驅動器周邊設備 - Google Patents

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TW201620247A TW104137075A TW104137075A TW201620247A TW 201620247 A TW201620247 A TW 201620247A TW 104137075 A TW104137075 A TW 104137075A TW 104137075 A TW104137075 A TW 104137075A TW 201620247 A TW201620247 A TW 201620247A
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Abstract

一種D類周邊設備與一微控制器整合為一通用驅動器，其用於提供許多不同D類功率應用(諸如馬達及螺線管控制、音訊放大等等)。一與一電壓比較器組合的通常用於偵測電容值中之變化之簡單三角形波形(鋸齒)振盪器之使用提供適於D類功率應用之一廣泛範圍之脈衝寬度調變(PWM)之便宜產生。選擇一外部音訊輸入或一內部處理器控制之類比參考提供靈活適應性至任何D類功率驅動器要求。

Description

D類功率驅動器周邊設備
本發明係關於一種D類功率驅動器周邊設備，特定言之，係關於一種與微控制器積體電路整合之D類功率驅動器周邊設備。
所有D類調變技術將關於一類比電壓、一固定或時變類比電壓(例如，一DC控制電壓)或一音訊信號之資訊編碼成一脈衝流。通常，脈衝寬度鏈接至該類比電壓之振幅，且脈衝之光譜包含所期望之類比資訊。最普通的調變技術係脈衝寬度調變(PWM)。概念地，PWM將輸入類比電壓與一以一固定載體頻率運行之三角形或上下傾斜之波形相比較。此以該載體頻率建立一脈衝流。在該載體頻率之每個週期內，該PWM脈衝之負載比與該類比電壓之振幅成比例。因為PWM允許具有幾百千赫之PWM載體頻率之100-dB或更佳音帶SNR(足夠低以限制輸出階段中之開關損耗，所以PWM係令人滿意的。此外，許多PWM調變器係穩定的高達幾乎百分之100調變，在概念上允許高輸出功率高達過載之點。D類功率驅動器具有許多用途，包含但不限於音訊放大、馬達及伺服控制及其類似者。
因此，存在一用於一便宜且多功能之D類功率驅動器之需要，該D類功率驅動器可在操作中易於使用一微控制器積體電路調適。
根據一實施例，一種D類功率驅動器周邊設備可包括：一電壓比 較器，其具有一耦合至一類比電壓之第一輸入；一電容感知模組(CSM)，其具有一耦合至該電壓比較器之一第二輸入之輸出及一耦合至一外部電容器之輸入，其中該CSM提供一三角形波形輸出至該電壓比較器且該外部電容器決定該三角形波形之一頻率；及一互補輸出產生器(COG)，其具有一耦合至該電壓比較器之一輸出之輸入及複數個藉由該電壓比較器之該輸出控制之輸出。
根據一進一步實施例，該類比電壓可藉由一數位類比轉換器(DAC)提供。根據一進一步實施例，該類比電壓可藉由一外部音訊信號提供。根據一進一步實施例，一差動放大器，其具有可經調適用於耦合至藉由該COG驅動之一負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一可耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一可耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出可耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；且一封閉迴路補償電路可與該運算放大器耦合。
根據一進一步實施例，該電壓比較器、該CSM及該COG可設置於一積體電路微控制器中。根據一進一步實施例，該電壓比較器、該CSM、該DAC及該COG可設置於一積體電路微控制器中，且該DAC可耦合至該微控制器之一數位處理器其藉由該數位處理器控制。根據一進一步實施例，該電壓比較器、該CSM、該COG、該差動放大器、該運算放大器及該封閉迴路補償電路可設置於一積體電路微控制器中。
根據一進一步實施例，該CSM可包括：第一及第二CSM比較器；一RS閂鎖，其中該RF閂鎖之該設定輸入可耦合至該第一CSM比較器之一輸出且該重設輸入可耦合至該第二CSM比較器；及一回饋電阻器，其耦合在該RS閂鎖之一「Q非」輸出與該外部電容器之間。根據一進一步實施例，該CSM可包括：一具有磁滯之比較器；及第一及 第二電流源，其耦合至該具有磁滯之比較器之一輸入及該外部電容器，其中該具有磁滯之比較器之一輸出控制用於對該外部電容器充電及放電之該第一及第二電流源之操作。
根據一進一步實施例，一種具有一D類功率驅動器周邊設備之積體電路微控制器可包括：一數位處理器及記憶體；一數位類比轉換器(DAC)，其具有耦合至該數位處理器之輸入；一電壓比較器，其具有一耦合至該DAC之一輸出之第一輸入；一電容感知模組(CSM)，其具有一耦合至該電壓比較器之一第二輸入之輸出及一耦合至一外部電容器之輸入，其中該CSM提供一三角形波形輸出至該電壓比較器且該外部電容器決定該三角形波形之一頻率；及一互補輸出產生器(COG)，其具有一耦合至該電壓比較器之一輸出之輸入及複數個藉由該電壓比較器之該輸出控制之輸出。
根據一進一步實施例，一差動放大器，其具有可經調適用於耦合至藉由該COG驅動之一負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一可耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一可耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出可耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；且一封閉迴路補償電路可與該運算放大器耦合。根據一進一步實施例，一開關可耦合在該DAC之該輸出與該電壓比較器之該第一輸入之間、且亦可耦合至一外部類比輸入，其中該開關可藉由該數位處理器控制且可經調適將該DAC之該輸出或該外部類比輸入耦合至該電壓比較器之該第一輸入。
根據一進一步實施例，該CSM可包括：第一及第二CSM比較器；一RS閂鎖，其中該RF閂鎖之該設定輸入可耦合至該第一CSM比較器之一輸出且該重設輸入可耦合至該第二CSM比較器；及一回饋電阻器，其耦合在該RS閂鎖之一「Q非」輸出與該外部電容器之間。根據一進一步實施例，該CSM可包括：一具有磁滯之比較器；及第一及 第二電流源，其耦合至該具有磁滯之比較器之一輸入及該外部電容器，其中該具有磁滯之比較器之一輸出控制用於對該外部電容器充電及放電之該第一及第二電流源之操作。
根據一進一步實施例，複數個功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，其各自具有一可耦合至該等COG輸出之各者之閘控制，其中該複數個功率MOSFET可組態在一H電橋中；及一耦合至該H電橋組態之功率MOSFET且藉由該H電橋組態之功率MOSFET供電之負載。
根據一進一步實施例，該負載可包括一音訊揚聲器。根據一進一步實施例，該負載可選自由一馬達、一轉發器、一螺線管致動器及一壓電致動器組成之群組。根據一進一步實施例，該COG具有死帶控制以防止電流射穿H電橋組態之功率MOSFET。
根據一進一步實施例，一差動放大器，其具有可耦合至該負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一可耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一可耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出可耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；且一封閉迴路補償電路可與該運算放大器耦合。
根據一進一步實施例，複數個功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，其各自具有一可耦合至該等COG輸出之各者之閘控制，其中該複數個功率MOSFET可組態在一H電橋中；及一耦合至該H電橋組態之功率MOSFET且藉由該H電橋組態之功率MOSFET供電之負載。
根據一進一步實施例，一差動放大器，其具有可耦合至該負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一可耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一可耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出可耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比 電壓；且一封閉迴路補償電路可與該運算放大器耦合。
根據另一實施例，一種用於提供一D類功率驅動器周邊設備之方法可包括以下步驟：使用一電壓比較器將一類比電壓與一三角形波形相比較，其中該三角形波形可自一電容感知模組(CSM)提供；將一源自該類比電壓與該三角形波形之該比較之脈衝寬度調變(PWM)波形耦合至一互補輸出產生器；且使用該COG產生PWM信號以控制複數個H電橋連接之功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)。
根據該方法之一進一步實施例，其可包括使用該複數個H電橋連接之功率MOSFET對一負載供電之步驟。根據該方法之一進一步實施例，其可包括以下步驟：將一差動放大器耦合至該負載；將一運算放大器耦合至該差動放大器及該類比電壓；且將該運算放大器耦合至該CSM，其中該差動放大器及運算放大器可提供來自該負載之回饋用於改良至該負載之功率輸送調節。
100‧‧‧開迴路D類功率驅動器周邊設備
102‧‧‧數位類比轉換器(DAC)
104‧‧‧電壓比較器
106‧‧‧電容感知模組(CSM)
106a‧‧‧電容感知模組(CSM)
110‧‧‧互補輸出產生器(COG)
112‧‧‧反向器
114‧‧‧反向器
116至122‧‧‧功率金屬氧化物物半導體場效應電晶體(MOSFET)
124‧‧‧負載
126‧‧‧計時電容器
200‧‧‧封閉迴路D類功率驅動器周邊設備
230‧‧‧差動放大器
232‧‧‧運算放大器
234‧‧‧電阻器
236‧‧‧電容器
238‧‧‧電容器
240‧‧‧封閉迴路補償組件電阻器
300‧‧‧開迴路D類音訊功率驅動器周邊設備
302‧‧‧類比輸入信號
400‧‧‧封閉迴路D類音訊功率驅動器周邊設備
610‧‧‧COG
640‧‧‧積體電路(IC)微控制器
642‧‧‧數位處理器
644‧‧‧記憶體
646‧‧‧內部組態開關
752‧‧‧比較器
754‧‧‧比較器
756‧‧‧SR閂鎖
758‧‧‧回饋電阻器
760‧‧‧分壓器電阻
762‧‧‧分壓器電阻
764‧‧‧電容器
850‧‧‧比較器
852‧‧‧電流源
854‧‧‧電流源
本發明之一更完整理解可藉由參考結合附圖之以下描述而獲取，其中：圖1繪示根據本發明之一特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一開迴路D類功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖；圖2繪示根據本發明之另一特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一封閉迴路D類功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖；圖3繪示根據本發明之又一特定實例實施例之利用一外部信號源之一開迴路D類音訊功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖；圖4繪示根據本發明之另一特定實例實施例之利用一外部信號源之一封閉迴路D類音訊功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖； 圖5繪示根據本發明之特定實例實施例之展示用於圖3及圖4中展示之該等電路之波形時序關係之示意圖；圖6繪示根據本發明之特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一包括一D類功率驅動器周邊設備之積體電路微控制器之一示意方塊圖；圖7繪示根據本發明之特定實例實施例之一電容感知模組之一示意方塊圖；且圖8繪示根據本發明之特定實例實施例之另一電容感知模組之一示意方塊圖。
儘管本發明易受各種修改及替代形式之影響，但其特定實例實施例已展示在圖式中且在本文中詳細描述。然而，應瞭解本文之特定實例實施例之描述不意欲將本發明限於本文所揭示之特定形式，而相反地，本發明意欲涵蓋藉由隨附申請專利範圍所界定之所有修改及等效物。
根據本發明之教示，一積體D類周邊設備可與一微控制器合併用於在許多不同應用中。一與一電壓比較器組合的通常用於偵測電容值中之變化之簡單三角形波形(鋸齒)振盪器之使用提供適於D類功率應用之一廣泛範圍之脈衝寬度調變(PWM)之便宜產生。
現在參考圖式，示意地繪示特定實例實施例之細節。在該等圖式中相同的元件將由相同的元件符號表示而類似的元件將由具有一不同的小寫字體字母下標的相同元件符號表示。
參考圖1，描繪根據本發明之一特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一開迴路D類功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖。該開迴路D類功率驅動器周邊設備(通常藉由元件符號100表示)可包括一數位類比轉換器(DAC)102、一電壓比較器104、一互補輸出 產生器(COG)110、一電容感知模組(CSM)106、一計時電容器126、反向器112及114及驅動一負載124之功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)116至122。DAC 102可具有其耦合至一微控制器(未展示)之數位輸入且提供脈衝寬度調變(PWM)工作週期之類比控制至COG 110。COG 110係一具有一單端型輸入及兩個互補輸出(或四個互補輸出以消除反向器112及114)之周邊設備。COG 110之目的係提供兩個(或四個)輸出且在該等輸出之決定之間提供死帶使得不存在「電流射穿」電晶體對116、118及120、122(例如，每次僅可藉由使用「至功率MOSFET 116至122之PWM波形之死帶控制」導通該等對之一者。
CSM 106及計時電容器126可用以產生一耦合至比較器104之一輸入之三角形波形。藉由使用在一輸入上具有一三角形波形且在另一輸入上具有一類比電壓之比較器104，可產生一脈衝寬度調變(PWM)波形。其中該PWM波形之工作週期取決於自DAC 102之類比電壓值，且該PWM波形之頻率取決於自CSM 106之三角形波之頻率。CSM 106經設計俾以藉由電容器126之電容值決定之一頻率產生一振盪器。通常，使用具有電容式接觸鍵應用之CSM 106，其中當該接觸鍵之電容改變時，該CSM頻率改變。頻率中之變化經量測且用作為經接觸之電容式鍵之一指示。在本應用中，自CSM 106之三角形波形振盪器用作為一三角形波形參考輸入至比較器104。CSM 106係一具有一實質上三角形之波形之鬆弛振盪器。對於電容感知模組(CSM)之更詳細的電路描述及應用，參閱www.microchip.com處之Microchip Application Notes AN1101、AN1171、AN1268及AN1334，其中上述所有出於所有目的以引用的方式併入本文中。
參考圖7，描繪根據本發明之特定實例實施例之一電容感知模組之一示意方塊圖。電容感知模組(CSM)106可包括一使用兩個比較器752及754、一SR閂鎖756、電阻器758及電容器126之自由運行RC鬆弛 振盪器。SR閂鎖756用以上或下改變電容器126之電壓充電方向。其將以一藉由一藉由回饋電阻器758及電容器126界定之RC時間常數決定之速率對電容器126充電及放電。此上及下充電將在藉由正輸入至比較器752及754設定之上限與下限之間。自該下限充電至該上限且放電回該下限所需之時間係振盪器之週期。比較器752及754之正輸入係充電上限及充電下限。參考電壓(例如，2/3 Vdd)可內部供應至比較器752，且參考電壓可外部供應至比較器754(例如，分壓器電阻760及762)以設定下限或自一內部電壓參考供應。電容器764可用以自電力供應排斥高頻雜訊且確保一穩定下限。
電容器126處之電壓降在此等限制之間充當及放電，且可藉由自閂鎖756之/Q輸出之邏輯位準信號驅動。自比較器754之輸出可經組態以獲取適當充電及放電行為。回饋電阻器758適用電容器126形成一RC時間常數。當電容器126上之電壓低於下限時，閂鎖756之/Q輸出變高，且電容器126將開始充電。在電壓上限與電壓下限之間，閂鎖756將保持最後狀態(充電及放電)。當電容器126上之電壓高於上限時，閂鎖756之/Q輸出變低，且電容器126將開始放電且繼續放電直至達到下限，因此產生一實質上三角形之波形。
參考圖8，描繪根據本發明之特定實例實施例之另一電容感知模組之一示意方塊圖。另一電容感知模組(CSM)106a可包括具有磁滯之一單一比較器850及第一及第二電流源852及854，其等經組態以運行為一具有決定其頻率之計時電容器126之自由運行振盪器。具有磁滯之單一比較器850具有兩個電壓限制，一電壓上限及一電壓下限(其輸出可在比較器850之輸出改變狀態之前改變)。當比較器850之輸出較高時，可致能該充電電流源，而當比較器850之輸出較低時，可致能該放電電流源。提供電流源852以計時電容器126充電，且對該計時電容器放電之電流源854提供一塑形更佳之三角形波形。CSM 106或 CSM 106a可交替用作為本發明全文所討論且如圖1至圖4及圖6所示。可考量且在本發明之範疇內其他電路設計可用於CSM 106或106a，且熟習電子電路設計及本發明之優點之一般技術者可設計此等電路。
返回參考圖1，功率MOSFET 116至122可組態為一全橋H且驅動負載124(例如，馬達、轉發器、螺線管及壓電致動器、揚聲器及其類似者)。亦可在本文使用且考量一半橋。通過功率MOSFET 116至122供應至負載124之電力量可藉由DAC 102之類比輸出電壓控制且可根據應用要求改變。對於驅動應用之音訊揚聲器，低損耗、低通過過濾器(未展示)可耦合在負載124之終端與MOSFET對116、118及120、122之接面之間。DAC 102、比較器104、CSM 106、COG 110及反向器112及114可設置於一如藉由申請人製造之混合信號(類比及數位)微控制器中。對於更低功率驅動應用輸出驅動器(未展示)而不是MOSFET 116至122，亦可配置該微控制器。計時電容器126可係外部的且針對一期望(三角形波形)PWM頻率選擇。
參考圖2，描繪根據本發明之另一特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一封閉迴路D類功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖。該封閉迴路迴路D類功率驅動器周邊設備(通常藉由元件符號200表示)可包括一數位類比轉換器(DAC)102、一電壓比較器104、一互補輸出產生器(COG)110、一電容感知模組(CSM)106、一計時電容器126、反向器112及114及驅動一負載124之功率金屬氧化物物半導體場效應電晶體(MOSFET)116至122。封閉迴路迴路D類功率驅動器周邊設備200實質上用作與上文所描述之用於圖1中展示之電路外加一封閉迴路回饋電路，該封閉迴路回饋電路包括一具有耦合至負載124之終端之輸入之差動放大器230且驅動一具有封閉迴路補償組件電阻器240、電容器236及238之運算放大器232。該等封閉迴路補償組件形成一補償網路(例如，其等提供回饋以確保至負載124之實際驅動匹配 該輸入信號。由於輸出網路(負載124)係一LC(電感器及選用電容器)，且該反饋係負的，存在藉由該回饋引起之不穩定性及振盪之可能性，所以該補償網路中之電阻器240與電容器236及238之組合之目的係提供足夠的增益及相移以確保穩定性及保真性至原始輸入信號。此外，該運算放大器之增益可藉由與該補償網路組合(電阻器240與電容器236及238)之電阻器234決定。由此，至負載124之輸出可經封閉迴路補償且使用運算放大器232自DAC 102輸出減去。
參考圖3，描繪根據本發明之又一特定實例實施例之利用一外部信號源之一開迴路D類音訊功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖。在該開迴路D類音訊功率驅動器周邊設備(通常藉由元件符號300表示)中，DAC 102已藉由一類比輸入信號302(例如，音訊信號，其可係一應用於比較器104之一輸入之時變類比電壓)替代。由此，該類比輸入信號之一PWM波形之代表產生且耦合至COG 110用於驅動功率MOSFET 116至122。
參考圖4，描繪根據本發明之另一特定實例實施例之利用一外部信號源之一封閉迴路D類音訊功率驅動器周邊設備之一電路之一示意方塊圖。在該封閉迴路D類音訊功率驅動器周邊設備(通常藉由元件符號400表示)中，DAC 102已藉由一類比輸入信號(例如，音訊信號，其可係一應用於比較器104之一輸入之時變類比電壓)替代。由此，該類比輸入信號之一PWM波形之代表產生且耦合至COG 110用於驅動功率MOSFET 116至122。
圖3及圖4中展示之D類音訊功率驅動器周邊設備分別以實質上與圖1及圖2中展示之D類功率驅動器周邊設備相同之方式操作，惟應用於比較器104之一輸入之類比電壓係時變且非自DAC 102之一恆定DC設定點除外。
參考圖5，描繪根據本發明之特定實例實施例之展示用於圖3及 圖4中展示之該等電路之波形時序關係之示意圖。在圖3、圖4及圖5中展示之實例中，音訊輸入及三角形波形均圍繞0伏特波動，使得對於零(0)伏特處之一類比音訊輸入，PWM輸出脈衝之負載比約百分之50。對於一大振幅正輸入，更接近百分之100，而對於一大振幅負輸入，更接近百分之零。如果該音訊振幅超過該三角形波之音訊振幅，則發生完全調變(百分之100開啟或關閉脈衝寬度)，其中脈衝列停止切換，且個別週期內之負載比係百分之零(0)或百分之100。
參考圖6，描繪根據本發明之特定實例實施例之利用一DAC作為一信號源之一包括一D類功率驅動器周邊設備之積體電路微控制器之一示意方塊圖。一包括一數位處理器642及記憶體644之積體電路(IC)微控制器640及圖1至圖4中展示之D類功率驅動器周邊設備可用作為一用於許多D類功率應用之成本有效解決方案。一內部組態開關646(固態)亦可包含在微控制器640中藉由允許微控制器640用於D類音訊或D類控制應用(例如，馬達及致動器)而針對增加的多功能性。COG 610可具有消除兩個反向器112及114之需要之四個輸出，但另實質上與上文更完全地描述之COG 110操作相同。對於更低功率之D類應用，功率MOSFET 116至122可藉由可包含在微控制器640晶粒/封裝中之輸出驅動器(未展示)替代。
儘管已描繪、描述本發明之實施例且藉由參考本發明之實例實施例界定，但此等參考不暗示本發明之上之一限制，且不欲推斷任何此限制。如熟習相關技術且具有本發明之優點者將意識到，可在形式及功能上對所揭示之標的進行大幅修改、替代及等效物。本發明之經描繪及描述之實施例僅係實例，且非對本發明範疇之窮舉。
100‧‧‧開迴路D類功率驅動器周邊設備
102‧‧‧數位類比轉換器(DAC)
104‧‧‧電壓比較器
106‧‧‧電容感知模組(CSM)
110‧‧‧互補輸出產生器(COG)
112‧‧‧反向器
114‧‧‧反向器
116至122‧‧‧功率金屬氧化物物半導體場效應電晶體
124‧‧‧負載
126‧‧‧計時電容器

Claims (24)

  1. 一種D類功率驅動器周邊設備，其包括：一電壓比較器，其具有一耦合至一類比電壓之第一輸入；一電容感知模組(CSM)，其具有一耦合至該電壓比較器之一第二輸入之輸出及一耦合至一外部電容器之輸入，其中該CSM提供一三角形波形輸出至該電壓比較器且該外部電容器決定該三角形波形之一頻率；及一互補輸出產生器(COG)，其具有一耦合至該電壓比較器之一輸出之輸入及複數個藉由該電壓比較器之該輸出控制之輸出。
  2. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其中該類比電壓係藉由一數位類比轉換器(DAC)提供。
  3. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其中該類比電壓係藉由一外部音訊信號提供。
  4. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其進一步包括：一差動放大器，其具有經調適用於耦合至藉由該COG驅動之一負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；及一封閉迴路補償電路，其與該運算放大器耦合。
  5. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其中該電壓比較器、該CSM及該COG設置於一積體電路微控制器中。
  6. 如請求項2之D類功率驅動器周邊設備，其中該電壓比較器、該CSM、該DAC及該COG設置於一積體電路微控制器中，且該 DAC耦合至該微控制器之一數位處理器且藉由該數位處理器控制。
  7. 如請求項3之D類功率驅動器周邊設備，其中該電壓比較器、該CSM、該COG、該差動放大器、該運算放大器及該封閉迴路補償電路設置於一積體電路微控制器中。
  8. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其中該CSM包括：第一及第二CSM比較器；一RS閂鎖，其中該RF閂鎖之該設定輸入耦合至該第一CSM比較器之一輸出且該重設輸入耦合至該第二CSM比較器；及一回饋電阻器，其耦合在該RS閂鎖之一「Q非」輸出與該外部電容器之間。
  9. 如請求項1之D類功率驅動器周邊設備，其中該CSM包括：一具有磁滯之比較器；及第一及第二電流源，其耦合至該具有磁滯之比較器之一輸入及該外部電容器，其中該具有磁滯之比較器之一輸出控制用於對該外部電容器充電及放電之該等第一及第二電流源之操作。
  10. 一種積體電路微控制器，其具有一D類功率驅動器周邊設備，其包括：一數位處理器及記憶體；一數位類比轉換器(DAC)，其具有耦合至該數位處理器之輸入；一電壓比較器，其具有一耦合至該DAC之一輸出之第一輸入；一電容感知模組(CSM)，其具有一耦合至該電壓比較器之一第二輸入之輸出及一耦合至一外部電容器之輸入，其中該CSM提供一三角形波形輸出至該電壓比較器且該外部電容器決定該三 角形波形之一頻率；及一互補輸出產生器(COG)，其具有一耦合至該電壓比較器之一輸出之輸入及複數個藉由該電壓比較器之該輸出控制之輸出。
  11. 如請求項10之積體電路微控制器，其進一步包括：一差動放大器，其具有經調適用於耦合至藉由該COG驅動之一負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；及一封閉迴路補償電路，其與該運算放大器耦合。
  12. 如請求項10之積體電路微控制器，其進一步包括一耦合在該DAC之該輸出與該電壓比較器之該第一輸入之間、且亦耦合至一外部類比輸入的開關，其中該開關係藉由該數位處理器控制且經調適將該DAC之該輸出或該外部類比輸入耦合至該電壓比較器之該第一輸入。
  13. 如請求項10之積體電路微控制器，其中該CSM包括：第一及第二CSM比較器；一RS閂鎖，其中該RF閂鎖之該設定輸入耦合至該第一CSM比較器之一輸出且該重設輸入耦合至該第二CSM比較器；及一回饋電阻器，其耦合在該RS閂鎖之一「Q非」輸出與該外部電容器之間。
  14. 如請求項10之積體電路微控制器，其中該CSM包括：一具有磁滯之比較器；及第一及第二電流源，其耦合至該具有磁滯之比較器之一輸入及該外部電容器，其中該具有磁滯之比較器之一輸出控制用於 對該外部電容器充電及放電之該等第一及第二電流源之操作。
  15. 一種系統，其包括如請求項1之D類功率驅動器，且其進一步包括：複數個功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，其各自具有一耦合至該等COG輸出之各者之閘控制，其中該複數個功率MOSFET組態在一H電橋中；及一耦合至該H電橋組態之功率MOSFET且藉由該H電橋組態之功率MOSFET供電之負載。
  16. 如請求項15之系統，其中該負載包括一音訊揚聲器。
  17. 如請求項15之系統，其中該負載選自由一馬達、一轉發器、一螺線管致動器及一壓電致動器組成之群組。
  18. 如請求項15之系統，其中該COG具有死帶控制以防止電流射穿該H電橋組態之功率MOSFET。
  19. 如請求項15之系統，其進一步包括：一差動放大器，其具有耦合至該負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；及一封閉迴路補償電路，其與該運算放大器耦合。
  20. 一種系統，其包括如請求項2之D類功率驅動器，且其進一步包括：複數個功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，其各自具有一耦合至該等COG輸出之各者之閘控制，其中該複數個功率MOSFET組態在一H電橋中；及一耦合至該H電橋組態之功率MOSFET且藉由該H電橋組態之 功率MOSFET供電之負載。
  21. 如請求項20之系統，其進一步包括：一差動放大器，其具有耦合至該負載之第一及第二輸入；一運算放大器，其具有一耦合至該差動放大器之一輸出之第一輸入及一耦合至該類比電壓之第二輸入，其中該運算放大器之一輸出耦合至該電壓比較器之該第一輸入而不是該類比電壓；及一封閉迴路補償電路，其與該運算放大器耦合。
  22. 一種用於提供一D類功率驅動器周邊設備之方法，該方法包括以下步驟：使用一電壓比較器將一類比電壓與一三角形波形相比較，其中該三角形波形係自一電容感知模組(CSM)提供；將一源自該類比電壓與該三角形波形之該比較之脈衝寬度調變(PWM)波形耦合至一互補輸出產生器(COG)；且使用該COG產生PWM信號以控制複數個H電橋連接之功率金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)。
  23. 如請求項22之方法，其進一步包括使用該複數個H電橋連接之功率MOSFET對一負載供電之步驟。
  24. 如請求項23之方法，其進一步包括以下步驟：將一差動放大器耦合至該負載；將一運算放大器耦合至該差動放大器及該類比電壓；且將該運算放大器耦合至該CSM，其中該差動放大器及運算放大器提供來自該負載之回饋用於改良至該負載之功率輸送調節。
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