TW202133550A - 一種d類放大器 - Google Patents

一種d類放大器 Download PDF

Info

Publication number
TW202133550A
TW202133550A TW110102945A TW110102945A TW202133550A TW 202133550 A TW202133550 A TW 202133550A TW 110102945 A TW110102945 A TW 110102945A TW 110102945 A TW110102945 A TW 110102945A TW 202133550 A TW202133550 A TW 202133550A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
terminal
control signal
loop
output terminal
feedback
Prior art date
Application number
TW110102945A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI751897B (zh
Inventor
李峯文
陳冠達
Original Assignee
聯發科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 聯發科技股份有限公司 filed Critical 聯發科技股份有限公司
Publication of TW202133550A publication Critical patent/TW202133550A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI751897B publication Critical patent/TWI751897B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/181—Low frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
    • H03F3/183—Low frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2171—Class D power amplifiers; Switching amplifiers with field-effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/26—Modifications of amplifiers to reduce influence of noise generated by amplifying elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/305—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in case of switching on or off of a power supply
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/34—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
    • H03F1/342—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback in field-effect transistor amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2173—Class D power amplifiers; Switching amplifiers of the bridge type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/34—Muting amplifier when no signal is present or when only weak signals are present, or caused by the presence of noise signals, e.g. squelch systems
    • H03G3/348—Muting in response to a mechanical action or to power supply variations, e.g. during tuning; Click removal circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/03—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being designed for audio applications
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/156—One or more switches are realised in the feedback circuit of the amplifier stage
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/351—Pulse width modulation being used in an amplifying circuit

Abstract

一種D類放大器, 包括：迴路濾波器，控制信號產生器，第一電源驅動器和第一回饋電路，被配置為建立用於進行信號放大的第一迴路；穩定電路，被配置與所述迴路濾波器和所述控制信號產生器結合以建立第二迴路，以在啟用所述第一迴路之前穩定所述迴路濾波器和所述控制信號產生器；和預充電電路，被配置對所述第一電源驅動器的正輸出端和負輸出端分別進行預充電，所述正輸出端和所述負輸出端分別為第一正回饋端和第一負回饋端。

Description

一種D類放大器
本發明涉及電路技術領域，進一步涉及一種D類放大器。
D類音頻放大器基本上是開關放大器或脈衝寬度調製（Pulse Width Modulation，PWM）放大器。在這種類型的放大器中，電源驅動器的金屬氧化物矽（Metal–Oxide–Silicon ，MOS）電晶體完全導通（on）或完全截止（off），從而大大降低了輸出級的功率損耗。實現了高效放大器。
在音頻應用中通常都使用D類放大器。然而，由於電源驅動器的MOS的PWM控制，可能突然將大電流注入負載（例如，揚聲器）中。常規的D類放大器可能會導致嚴重的爆裂和咔嗒（pop-click）噪聲。爆裂和咔嗒噪聲是音頻系統中的一個關鍵問題，尤其是對於耳機。如何消除爆裂和咔嗒噪聲是D類放大器領域的重要問題。
本發明提供一種D類放大器，可消除爆裂和咔嗒噪聲。
本發明提供的D類放大器，可包括：迴路濾波器，控制信號產生器，第一電源驅動器和第一回饋電路，被配置為建立用於進行信號放大的第一迴路；穩定電路，被配置與所述迴路濾波器和所述控制信號產生器結合以建立第二迴路，以在啟用所述第一迴路之前穩定所述迴路濾波器和所述控制信號產生器；和 預充電電路，被配置對所述第一電源驅動器的正輸出端和負輸出端分別進行預充電，所述正輸出端和所述負輸出端分別為第一正回饋端和第一負回饋端。
在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬技術領域具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定於”。“大體上”是指在可接受的誤差範圍內，所屬技術領域具有通常知識者能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接於該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至該第二裝置。以下所述為實施本發明的較佳方式，目的在於說明本發明的精神而非用以限定本發明的保護範圍，本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為准。
接下面的描述為本發明預期的最優實施例。這些描述用於闡述本發明的大致原則而不應用於限制本發明。本發明的保護範圍應在參考本發明的申請專利範圍的基礎上進行認定。
圖1根據本發明的示例性的實施例描繪了D類放大器。驅動揚聲器102的D類放大器包括迴路濾波器104，控制信號產生器106，第一電源驅動器108，第一回饋電路110，第二電源驅動器112，第二回饋電路114和預充電電路116。
在本發明的一個實施例中，控制信號產生器106可以是脈衝寬度調製（PWM）信號產生器以產生控制信號，並且控制信號可以是脈衝寬度調製（PWM）信號。迴路濾波器104，控制信號產生器106，第一電源驅動器108和第一回饋電路110被配置為建立用於進行信號放大的第一迴路。D類放大器的正輸入端Vip和負輸入端Vin之間的類比輸入信號被第一迴路放大並從第一電源驅動器108輸出以驅動揚聲器102。揚聲器102耦接至第一電源驅動器108的正輸出端Vop（第一正回饋端）和負輸出端Von（第一負回饋端）。
第二電源驅動器112和第二回饋電路114形成穩定電路（settling circuit）。穩定電路（包括第二電源驅動器112和第二回饋電路114）被配置為與迴路濾波器104和控制信號產生器106結合以建立第二迴路以在啟用（enable）用於進行信號放大的第一迴路之前穩定迴路濾波器104和控制信號產生器106。
預充電電路116被配置為對正輸出端Vop和負輸出端Von進行預充電。通過預充電，抑制了正輸出端Vop和負輸出端Von之間的突然電壓降，從而消除了爆裂和咔嗒噪聲。因此，揚聲器102開啟時不輸出高音調噪聲。
在示例性的實施例中，預充電電路116將正輸出端Vop和負輸出端Von預充電到公共電壓。由此，在啟用用於進行信號放大的第一迴路之前，將正輸出端Vop和負輸出端Von之間的電壓降抑制為零。完全消除了爆裂和咔嗒噪聲。
在示例性的實施例中，當用於進行信號放大的第一迴路被啟用（例如，啟用信號mainEn被置為有效（asserted））時，用於電路穩定的第二迴路被禁用（例如，啟用信號AuxEn被置為無效（deasserted））。
當啟用第二迴路時，第二電源驅動器112由控制信號產生器106控制以經由第二正回饋端Vap和第二負回饋端Van輸出第二回饋信號，以及第二回饋電路114將第二回饋信號耦接至迴路濾波器104以建立用於電路穩定的負回饋。電阻器Rap將第二正回饋端Vap耦接至D類放大器的輸入端，以與負輸入信號Vin合併，然後被饋送到迴路濾波器104的負輸入端。電阻器Ran將第二負回饋端Van耦接至D類放大器的輸入端，以與正輸入信號Vip合併，然後被饋送到迴路濾波器104的正輸入端。
預充電電路116有多種設計。
在示例性的實施例中，第二電源驅動器112的共模端‘cm’經由預充電電路116耦接至正輸出端Vop和負輸出端Von，以將正輸出端Vop和負輸出端Von預充電至公共電壓。
圖2根據本發明的示例性的實施例示出了第一電源驅動器108，第二電源驅動器112和預充電電路116的電路。第二電源驅動器112具有串聯在第二正回饋端Vap和第二負回饋端Van之間的電阻器R1和R2。電阻器R1和R2之間的連接端是第二電源驅動器112的共模端‘cm’。電阻器R1的電阻可以等於電阻器R2的電阻。預充電電路116具有電阻器Rpc1和Rpc2以及開關Spc1和Spc2。當啟用預充電電路116時（例如，啟用信號PreC_En被置為有效），開關Spc1和Spc2閉合以將第二電源驅動器112的共模端‘cm’處的共模電壓耦接至正輸出端Vop和負輸出端Von。因此，正輸出端Vop和負輸出端Von被預充電到公共電壓，從而消除了揚聲器102的爆裂和咔嗒噪聲。
如圖所示，第二電源驅動器112的架構可以類似於第一電源驅動器108的架構。
第一電源驅動器108包括四個金屬氧化物矽電晶體（MOS）Mml，Mm2，Mm3和Mm4。當啟用第一迴路時，啟用信號mainEn被置為有效，且禁用信號mainEnB被置為無效。由控制信號產生器106產生的控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n分別耦接至MOS Mm1，Mm2，Mm3和Mm4的柵極。MOS Mm1被配置為根據控制信號PWMA_p將正輸出端Vop耦接至電源端。MOS Mm2被配置為根據控制信號PWMA_n將正輸出端Vop耦接至接地端。MOS Mm3被配置為根據控制信號PWMB_p將負輸出端Von耦接至電源端。MOS Mm4被配置為根據控制信號PWMB_n將負輸出端Von耦接至接地端。在一個實施例中，當啟用第一迴路時，MOS Mm1根據控制信號PWMA_p將正輸出端Vop耦接至電源端。MOS Mm3根據控制信號PWMB_p將負輸出端Von耦接至電源端。在另一個實施例中，當啟用第一迴路時，MOS Mm2根據控制信號PWMA_n將正輸出端Vop耦接至接地端。MOS Mm4根據控制信號PWMB_n將負輸出端Von耦接至接地端。控制信號PWMA_p可以等於控制信號PWMA_n。控制信號PWMB_p可以等於控制信號PWMB_n。
第二電源驅動器112包括四個MOS Ma1，Ma2，Ma3和Ma4。當啟用第二迴路時，啟用信號AuxEn被置為有效，而禁用信號AuxEnB被置為無效。控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n分別耦接至MOS Ma1，Ma2，Ma3和Ma4的柵極。MOS Ma1被配置為根據控制信號PWMA_p將第二正回饋端Vap耦接至電源端。MOS Ma2被配置為根據控制信號PWMA_n將第二正回饋端Vap耦接至接地端。MOS Ma3被配置為根據控制信號PWMB_p將第二負回饋端Van耦接至電源端。MOS Ma4被配置為根據控制信號PWMB_n將第二負回饋端Van耦接至接地端。在一個實施例中，MOS Ma1根據控制信號PWMA_p將第二正回饋端Vap耦接至電源端。MOS Ma3根據控制信號PWMB_p將第二負回饋端Van耦接至電源端。在另一個實施例中，MOS Ma2根據控制信號PWMA_n將第二正回饋端Vap耦接至接地端。MOS Ma4根據控制信號PWMB_n將第二負回饋端Van耦接至接地端。
圖3是描繪不同電路塊的啟用/禁用機制的流程圖。在步驟S302，啟用迴路濾波器104和控制信號產生器106。在步驟S304，啟用第二迴路（例如，啟用信號AuxEn被置為有效並且禁用信號AuxEnB被置為無效）。在步驟S306，啟用預充電電路116（例如，啟用信號PreC_En被置為有效）以將第二電源驅動器112的共模端cm耦接至正輸出端Vop和負輸出端Von。在步驟S308，啟用第一迴路（例如，啟用信號mainEn被置為有效並且禁用信號mainEnB被置為無效）並且禁用第二迴路（例如，啟用信號AuxEn被置為無效並且禁用信號AuxEnB被置為有效）。在步驟S310，禁用預充電電路116（例如，啟用信號PreC_En被置為無效）。
在另一個示例性的實施例中，啟用第一迴路的時間取決於控制信號產生器106產生的控制信號的狀態。在將正輸出端Vop和負輸出端Von預充電到公共端之後，如果控制信號產生器106操作第二電源驅動器112將第二正回饋端Vap和第二負回饋端Van都設置為公共電壓，則第一迴路被啟用（例如，啟用信號mainEn被置為有效並且禁用信號mainEnB被置為無效），第二迴路被禁用（例如，啟用信號AuxEn被置為無效，而禁用信號AuxEnB被置為有效）。
圖4根據本發明的示例性的實施例示出了第一電源驅動器108，第二電源驅動器112和預充電電路116的電路。如圖所示，在該示例性的實施例中，第二電源驅動器112不提供公共電壓。相反，通過操作預充電電路116將高電平電壓（在電源端處）或低電平電壓（在接地端處）耦接至正輸出端Vop和負輸出端Von。第二電源驅動器112的電阻器R1和R2可以由任何阻抗裝置代替。
預充電電路116包括開關Shl和Sh2。開關Sh1耦接在MOS Mm1的柵極與接地端之間。開關Sh2耦接在MOS Mm3的柵極與接地端之間。開關Sh1和Sh2均由預充電控制信號Set_H控制。在預充電階段，預充電控制信號Set_H被置為有效，並且MOS Mm1和Mm3的柵極耦接至接地端。因此，p型MOS Mm1和Mm3導通（turned on），並且正輸出端Vop和負輸出端Von耦接至電源端。在這種情況下，正輸出端Vop和負輸出端Von被預充電到高電壓電平。在預充電之後，啟用第一迴路的時間取決於控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n的狀態。當控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n都為低時，啟用第一迴路（例如，啟用信號mainEn被置為有效，而禁用信號mainEnB被置為無效）。當控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n都為低時，第二正回饋端Vap和第二負回饋端Van都耦接至電源端（即，設置為公共電壓）。公共電壓作為初始輸入被饋送到D類放大器。因為第一迴路在這種情況下被啟用，所以正輸出端Vop和負輸出端Von保持在高電壓電平（由於MOS Mm1和Mm3導通）。在預充電狀態和初始狀態之間沒有電壓降。從揚聲器102中完全消除了爆裂和咔嗒噪聲。
圖4進一步示出了用於預充電的另一種設計。預充電電路116包括開關Sl1和Sl2。開關Sl1耦接在MOS Mm2的柵極和電源端之間。開關Sl2耦接在MOS Mm4的柵極與電源端之間。開關Sl1和Sl2均由預充電控制信號Set_L控制。在預充電階段，預充電控制信號Set_L被置為有效，並且MOS Mm2和Mm4的柵極耦接至電源端。因此，n型MOS Mm2和Mm4導通，並且正輸出端Vop和負輸出端Von耦接至接地端。在這種情況下，正輸出端Vop和負輸出端Von被預充電到低電壓電平。在預充電之後，啟用第一迴路的時間取決於控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n的狀態。當控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n都為高電平時，啟用第一迴路（例如，啟用信號mainEn被置為有效，而禁用信號mainEnB被置為無效）。當控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n都為高時，第二正回饋端Vap和第二負回饋端Van都耦接至接地端（即，設置為公共電壓）。公共電壓作為初始輸入被饋送到D類放大器。由於第一迴路在這種情況下被啟用，因此正輸出端Vop和負輸出端Von保持在低電平（由於MOS Mm2和Mm4導通）。在預充電狀態和初始狀態之間沒有電壓降。從揚聲器102中完全消除了爆裂和咔嗒噪聲。
圖5是描繪不同電路塊的啟用/禁用機制的流程圖。在步驟S502，啟用迴路濾波器104和控制信號產生器106。在步驟S504，啟用第二迴路（例如，啟用信號AuxEn被置為有效並且禁用信號AuxEnB被置為無效）。在步驟S506，啟用預充電電路116（例如，預充電控制信號Set_H / Set_L被置為有效），以將正輸出端Vop和負輸出端Von都預充電至電源電平/地電平。在步驟S508，檢查控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n的狀態，以確定啟用第一迴路的時間。在正輸出端Vop和負輸出端Von被預充電到電源電平的情況下，步驟S508檢查所有控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n是否都為低。如果是，則執行步驟S510以啟用第一迴路（例如，啟用信號mainEn被置為有效並且禁用信號mainEnB被置為無效），禁用第二迴路（例如，啟用信號AuxEn被置為無效並且禁用信號AuxEnB被置為有效），然後將預充電控制信號Set_H置為無效。在正輸出端Vop和負輸出端Von被預充電到地電平的情況下，步驟S508檢查所有控制信號PWMA_p，PWMA_n，PWMB_p和PWMB_n是否都為高。如果是，則執行步驟S510以啟用第一迴路（例如，啟用信號mainEn被置為有效並且禁用信號mainEnB被置為無效），禁用第二迴路（例如，啟用信號AuxEn被置為無效並且禁用信號AuxEnB被置為有效），然後將預充電控制信號Set_L置為無效。
允許對第一/第二電源驅動器108/112和預充電電路116的電路進行輕微修改。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視申請專利範圍所界定者為准。
Vip:正輸入端 Vin:負輸入端 104:迴路濾波器 114,110:回饋電路 AuxEn, mainEn, PreC_En:啟用信號 Rap,Ran,R1,R2,Rpc1,Rpc2:電阻器 Vap:正回饋端 Van:負回饋端 106:控制信號產生器 112,108:電源驅動器 116:預充電電路 Vop:正輸出端 Von:負輸出端 102:揚聲器 PWMA_p, PWMA_n, PWMB_p, PWMB_n:控制信號 AuxEnB, mainEnB:禁用信號 Ma1,Ma2,Ma3,Ma4,Mm1,Mm2,Mm3,Mm4:金屬氧化物矽電晶體 cm:共模端 Spc1,Spc2,Sh1,Sh2,Sl1,Sl2:開關 S302,S304,S306,S308,S310,S502,S504,S506,S508,S510:步驟
圖1根據本發明的示例性的實施例描繪了D類放大器。 圖2根據本發明的示例性的實施例示出了第一電源驅動器108，第二電源驅動器112和預充電電路116的電路。 圖3是描繪不同電路塊的啟用/禁用機制的流程圖。 圖4根據本發明的示例性的實施例示出了第一電源驅動器108，第二電源驅動器112和預充電電路116的電路。 圖5是描繪不同電路塊的啟用/禁用機制的流程圖。
Vip:正輸入端
Vin:負輸入端
104:迴路濾波器
114,110:回饋電路
AuxEn,mainEn:啟用信號
Rap,Ran:電阻器
Vap:正回饋端
Van:負回饋端
106:控制信號產生器
112,108:電源驅動器
116:預充電電路
Vop:正輸出端
Von:負輸出端
102:揚聲器

Claims (14)

  1. 一種D類放大器，包括： 迴路濾波器，控制信號產生器，第一電源驅動器和第一回饋電路，被配置為建立用於進行信號放大的第一迴路； 穩定電路，被配置與所述迴路濾波器和所述控制信號產生器結合以建立第二迴路，以在啟用所述第一迴路之前穩定所述迴路濾波器和所述控制信號產生器；和 預充電電路，被配置對所述第一電源驅動器的正輸出端和負輸出端分別進行預充電，所述正輸出端和所述負輸出端分別為第一正回饋端和第一負回饋端。
  2. 根據請求項1所述的D類放大器，其中： 所述預充電電路將所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端預充電到公共電壓。
  3. 根據請求項2所述的D類放大器，其中： 啟用所述第一迴路時，禁用所述第二迴路。
  4. 根據請求項3所述的D類放大器，其中，所述穩定電路包括： 第二電源驅動器，被配置為當所述第二迴路被啟用時受控制信號產生器的控制而輸出回饋信號；和 第二回饋電路，被配置為當所述第二迴路被啟用時將所述回饋信號耦接至所述迴路濾波器。
  5. 根據請求項4所述的D類放大器，其中，所述第二電源驅動器包括： 第二正回饋端和第二負回饋端，被配置為輸出要由所述第二回饋電路傳輸的所述回饋信號；和 第一電阻器和第二電阻器，串聯在所述第二正回饋端和所述第二負回饋端之間， 其中，所述第一電阻器與所述第二電阻器之間的連接端為所述第二電源驅動器的共模端。
  6. 根據請求項4所述的D類放大器，其中，所述第二電源驅動器包括： 第二正回饋端和第二負回饋端，用於輸出要由所述第二回饋電路傳輸的所述回饋信號； 阻抗裝置，耦接在所述第二正回饋端與所述第二負回饋端之間。
  7. 根據請求項4-6中任一項所述的D類放大器，其中： 所述第一電源驅動器包括第一金屬氧化物矽電晶體，第二金屬氧化物矽電晶體，第三金屬氧化物矽電晶體和第四金屬氧化物矽電晶體； 當啟用所述第一迴路時，根據所述控制信號產生器產生的第一控制信號控制所述第一金屬氧化物矽電晶體，以將所述第一電源驅動器的所述正輸出端耦接至電源端； 當啟用所述第一迴路時，根據所述控制信號產生器產生的第三控制信號控制所述第三金屬氧化物矽電晶體，以將所述第一電源驅動器的所述負輸出端耦接至所述電源端；或 當啟用所述第一迴路時，根據所述控制信號產生器產生的第二控制信號控制所述第二金屬氧化物矽電晶體，以將所述第一電源驅動器的所述正輸出端耦接至接地端； 當啟用所述第一迴路時，根據所述控制信號產生器產生的第四控制信號控制所述第四金屬氧化物矽電晶體，以將所述第一電源驅動器的所述負輸出端耦接至所述接地端。
  8. 根據請求項7所述的D類放大器，其中： 經由所述預充電電路，所述第二電源驅動器的共模端耦接至所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端，以將所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端預充電到所述公共電壓。
  9. 根據請求項7所述的D類放大器，其中： 通過操作所述預充電電路，所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端耦接至所述電源端或所述接地端以進行預充電； 當將所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端耦接至所述電源端進行預充電後，如果所述第一控制信號，所述第二控制信號，所述第三控制信號和所述第四控制信號都為低電平，啟用所述第一迴路； 當將所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端耦接至所述接地端以進行預充電後，如果所述第一控制信號，所述第二控制信號，所述第三控制信號和所述第四控制信號都為高電平，啟用所述第一迴路。
  10. 根據請求項7所述的D類放大器，其中： 所述第二電源驅動器包括第五金屬氧化物矽電晶體，第六金屬氧化物矽電晶體，第七金屬氧化物矽電晶體和第八金屬氧化物矽電晶體； 當啟用所述第二迴路時，所述第五金屬氧化物矽電晶體由所述第一控制信號控制，以將所述第二正回饋端耦接至所述電源端； 當啟用所述第二迴路時，所述第七金屬氧化物矽電晶體由所述第三控制信號控制，以將所述第二負回饋端耦接至所述電源端；或 當啟用所述第二迴路時，所述第六金屬氧化物矽電晶體由所述第二控制信號控制，以將所述第二正回饋端耦接至所述接地端； 當啟用所述第二迴路時，所述第八金屬氧化物矽電晶體由所述第四控制信號控制，以將所述第二負回饋端耦接至所述接地端。
  11. 根據請求項10所述的D類放大器，其中： 所述第二回饋電路包括第三電阻器和第四電阻器； 當啟用所述第二迴路時，所述第三電阻器將所述第二正回饋端耦接至所述迴路濾波器的負輸入端，所述第四電阻器將所述第二負回饋端耦接至所述迴路濾波器的正輸入端；和 所述D類放大器的正輸入端耦接至所述迴路濾波器的所述正輸入端，所述D類放大器的負輸入端耦接至所述迴路濾波器的所述負輸入端。
  12. 根據請求項8所述的D類放大器，其中： 在所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端被預充電至所述公共電壓後，如果所述控制信號產生器操作所述第二電源驅動器將所述第二電源驅動器的第二正回饋端和所述第二電源驅動器的第二負回饋端設置為所述公共電壓，所述第一迴路被啟用，所述第二迴路被禁用。
  13. 根據請求項9所述的D類放大器，其中，所述預充電電路包括： 第一開關，耦接在所述第一金屬氧化物矽電晶體的柵極和所述接地端之間；和 第二個開關，耦接在所述第三個金屬氧化物矽電晶體的柵極和所述接地端之間， 其中，當所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端被預充電時，所述第一開關和所述第二開關導通。
  14. 根據請求項9所述的D類放大器，其中，所述預充電電路包括： 第一開關，耦接在所述第二金屬氧化物矽電晶體的柵極和所述電源端之間；和 第二開關，耦接在所述第四金屬氧化物矽電晶體的柵極和所述電源端之間， 其中，當所述第一電源驅動器的所述正輸出端和所述負輸出端被預充電時，所述第一開關和所述第二開關導通。
TW110102945A 2020-02-25 2021-01-27 一種d類放大器 TWI751897B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062981065P 2020-02-25 2020-02-25
US62/981,065 2020-02-25
US17/132,166 2020-12-23
US17/132,166 US11451200B2 (en) 2020-02-25 2020-12-23 Low pop-click noise class-D amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202133550A true TW202133550A (zh) 2021-09-01
TWI751897B TWI751897B (zh) 2022-01-01

Family

ID=74285319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110102945A TWI751897B (zh) 2020-02-25 2021-01-27 一種d類放大器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11451200B2 (zh)
EP (1) EP3872986A1 (zh)
CN (1) CN113381709A (zh)
TW (1) TWI751897B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022051329A (ja) * 2020-09-18 2022-03-31 株式会社東芝 Ｄ級アンプ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449948B2 (en) 2006-01-30 2008-11-11 Yamaha Corporation Amplifier
US7466194B2 (en) 2006-05-18 2008-12-16 Cirrus Logic, Inc. DC offset mitigation in a single-supply amplifier
JP2010087811A (ja) 2008-09-30 2010-04-15 Sharp Corp 音声出力装置
US8447046B2 (en) 2011-01-13 2013-05-21 Issc Technologies Corp. Circuit with three-stage of power-on sequence used for suppressing the pop noise in audio system
DK2845314T3 (en) 2012-04-30 2016-10-03 Merus Audio Aps CLASS-D AUDIO AMPLIFIER WITH ADJUSTABLE LOOP FILTER FEATURES
CN105048980B (zh) 2015-08-18 2018-09-18 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种d类音频放大器
US10587232B2 (en) 2018-05-17 2020-03-10 Cirrus Logic, Inc. Class D amplifiers

Also Published As

Publication number Publication date
CN113381709A (zh) 2021-09-10
US20210265959A1 (en) 2021-08-26
TWI751897B (zh) 2022-01-01
US11451200B2 (en) 2022-09-20
EP3872986A1 (en) 2021-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7342450B2 (en) Slew rate enhancement circuitry for folded cascode amplifier
EP2245735B1 (en) System and method of reducing click and pop noise in audio playback devices
US8446216B2 (en) Anti-pop circuit
US8587374B2 (en) Amplifier activation
US20080089532A1 (en) Circuit and Method of Reducing Pop-up Noise in a Digital Amplifier
US7652534B1 (en) Rail-to-rail operational amplifier capable of reducing current consumption
WO2004010575A1 (ja) パワーアンプ装置
TWI751897B (zh) 一種d類放大器
US10236832B1 (en) Audio system
US9071206B2 (en) Anti-glitch system for audio amplifier
US7800447B2 (en) Operational amplifier with improved current monitoring and scalable output
TWI746405B (zh) D類放大器
US10965253B2 (en) Mute mechanism with reduced pop noise in audio amplifier systems and methods
TWI836338B (zh) 放大電路
EP1976111A2 (en) Pop-noise prevention method and apparatus
US11546709B2 (en) Audio playback under short circuit conditions
TW202232885A (zh) 放大電路
US20040257154A1 (en) Circuit and semiconductor device
JP4053020B2 (ja) 小型電子機器のオーディオｉｃ用ｂｔｌオーディオ増幅装置
KR20100046184A (ko) 증폭기 회로 및 증폭기 회로 형성 방법
JP4604624B2 (ja) 増幅回路
JP2011135413A (ja) ピークホールド回路、およびこのピークホールド回路を含む出力電圧制御回路
JP2003037447A (ja) 前置増幅回路
JP2011135411A (ja) ピークホールド回路、およびこのピークホールド回路を含む出力電圧制御回路
JP2011135224A (ja) 電力増幅回路