專利名稱：D類音頻放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種音頻放大器，且特別是有關(guān)于一種D類音頻放大器。
背景技術(shù)：
一般的音頻系統(tǒng)通常是由三個主要部分所組成。第一個部分主要為音頻 來源，例如錄音帶播放器、光盤播放器或射頻調(diào)諧器(RFtimer)等，用以擷 取音頻信息，并且將其轉(zhuǎn)換為電子信號。音頻系統(tǒng)的第二個部分主要為揚聲 器，用以將電子信號轉(zhuǎn)換為聲波，供使用者聆聽。而音頻系統(tǒng)的第三個部分 則主要為功率放大器，將由音頻來源轉(zhuǎn)換而來的電子信號放大，并且供給所 需的電流而驅(qū)動揚聲器。
然而，當(dāng)電源開啟而使得音頻功率放大器啟動時，音頻系統(tǒng)中經(jīng)常會有 過大的直流電流瞬間產(chǎn)生，并因此流入負(fù)載(如揚聲器)中。所以，負(fù)載可 能會因為瞬間產(chǎn)生的直流電流而損壞，且瞬間產(chǎn)生的直流電流也同時會影響 負(fù)載并造成氣爆雜音(popping noise)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種D類音頻放大器，用以解決瞬 間電流所導(dǎo)致的負(fù)載損壞以及氣爆雜音(popping noise)的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種D類音頻放大器。該D類音頻放大 器包含一誤差放大器、 一比較器、 一橋接電路、 一反饋電路以及一靜音啟動 電路。誤差放大器是用以放大一反饋信號以及一輸入音頻信號的差異而產(chǎn)生 一誤差信號。比較器是用以比較一第一三角波信號以及誤差信號而產(chǎn)生一第 一脈沖寬度調(diào)制信號。橋接電路具有多個開關(guān)，且開關(guān)交替地導(dǎo)通使電流流 入及流出一負(fù)載。反饋電路是用以產(chǎn)生表示負(fù)載的狀態(tài)的反饋信號。靜音啟 動電路則是對第一脈沖寬度調(diào)制信號以及一第二脈沖寬度調(diào)制信號進(jìn)行 AND邏輯運算，以產(chǎn)生一第三脈沖寬度調(diào)制信號而控制橋接電路的開關(guān)，其中第二脈沖寬度調(diào)制信號具有一漸增的工作周期。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，應(yīng)用所述D類音頻放大器可在音頻放大器啟動 時，避免瞬間產(chǎn)生過大的直流電流，以防止負(fù)載損壞的情形，并減少氣爆雜 音的問題。


圖1是依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器的示意圖； 圖2是如圖1所示的靜音啟動電路的示意圖3是依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器中第一、第二及第三脈 沖寬度調(diào)制信號的波形示意圖。
主要組件符號說明100:D類音頻放大器
102:誤差放大器
104:比較器
106:靜音啟動電路
跳驅(qū)動器
110:橋接電路
112:反饋電路
114、210:三角波信號產(chǎn)生器
116:負(fù)載
120:開關(guān)
202:AND邏輯門
204:積分器
206:計數(shù)器
208:數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
具體實施例方式
圖1示出了依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器的示意圖。D類音 頻放大器100包括一誤差放大器102、 一比較器104、 一靜音啟動電路(silent
5start circuit) 106、 一驅(qū)動器108、 一橋接電路(bridge circuit" 10以及一反饋 電路112。誤差放大器102是用以將一反饋信號FS及-一輸入音頻信號AS的 信號差異放大，用以產(chǎn)生一誤差信號ES。其中，輸入音頻信號AS可由一前 置放大器120將一輸入信號IS轉(zhuǎn)換而得。比較器104是用以比較一第一三角 波信號TW1以及誤差信號ES，用以產(chǎn)生一第一脈沖寬度調(diào)制信號(pulse width modulation; PWM)P1。其中，第一三角波信號TW1可由一三角波信 號產(chǎn)生器114所產(chǎn)生而得。靜音啟動電路106是對三角波信號產(chǎn)生器114所 產(chǎn)生的第一脈沖寬度調(diào)制信號PI以及一第二脈沖寬度調(diào)制信號P2 (如圖2 所示)兩者進(jìn)行AND邏輯運算，用以產(chǎn)生一第三脈沖寬度調(diào)制信號P3。橋 接電路110具有多個開關(guān)120，且這些開關(guān)120交替地導(dǎo)通而使得電流可因 此流入及流出一負(fù)載(如揚聲器)116。驅(qū)動器是由靜音啟動電路106產(chǎn)生的 第三脈沖寬度調(diào)制信號P3所控制，用以控制橋接電路110中的開關(guān)120是 否導(dǎo)通。反饋電路112則是用以產(chǎn)生表示負(fù)載116的狀態(tài)的反饋信號FS，并 將反饋信號FS傳送至誤差放大器102中。圖2示出了如圖1所示的靜音啟動電路的示意圖。靜音啟動電路106包 括一AND邏輯門202、 一積分器(integrator)204、 一計數(shù)器(counter) 206、 一 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC) 208以及另一三角波信號產(chǎn)生器210。計數(shù)器206是 用以產(chǎn)生一數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳送至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器208。數(shù)字模擬 轉(zhuǎn)換器208則是用以將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一模擬信號ANS，并將模擬信號ANS 傳送至積分器204中。三角波信號產(chǎn)生器210是用以產(chǎn)生一第二三角波信號 TW2，并將第二三角波信號TW2傳送至積分器204中。積分器204則是對 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器208所輸出的模擬信號ANS以及三角波信號產(chǎn)生器210所產(chǎn) 生的第二三角波信號TW2兩者進(jìn)行積分，用以產(chǎn)生第二脈沖寬度調(diào)制信號 P2。其中，第二脈沖寬度調(diào)制信號P2具有一漸增的工作周期(dutyratio)，而 積分器204則可為另一比較器，用以比較模擬信號ANS以及第二三角波信號 TW2，以產(chǎn)生第二脈沖寬度調(diào)制信號P2。 AND邏輯門202是對比較器104 所產(chǎn)生的第一脈沖寬度調(diào)制信號Pl以及積分器204所產(chǎn)生的第二脈沖寬度 調(diào)制信號P2進(jìn)行AND邏輯運算，用以產(chǎn)生第三脈沖寬度調(diào)制信號P3。在 此，靜音啟動電路106中并不限定使用AND邏輯門202來進(jìn)行AND邏輯運 算，任何可對第一脈沖寬度調(diào)制信號P1以及第二脈沖寬度調(diào)制信號P2進(jìn)行AND邏輯運算的運算電路或裝置，均可用于靜音啟動電路106中。圖3示出了依照本發(fā)明實施例的一種D類音頻放大器中第一、第二及第 三脈沖寬度調(diào)制信號的波形示意圖。如圖3所示，由比較器104所產(chǎn)生的第 一脈沖寬度調(diào)制信號Pl具有不規(guī)則寬度的脈沖，由積分器204所產(chǎn)生的第 二脈沖寬度調(diào)制信號P2具有一漸增的工作周期(duty ratio),也即第二脈沖寬 度調(diào)制信號P2的脈沖寬度是隨時間變化而呈現(xiàn)規(guī)則且逐漸地增加，而由 AND邏輯門202所產(chǎn)生的第三脈沖寬度調(diào)制信號P3則是第一脈沖寬度調(diào)制 信號Pl以及第二脈沖寬度調(diào)制信號P2在進(jìn)行AND邏輯運算后的結(jié)果。以第一脈沖寬度調(diào)制信號P1的第一脈沖S1以及第二脈沖寬度調(diào)制信號 P2的第一脈沖S2兩者所進(jìn)行的AND邏輯運算為例，第三脈沖寬度調(diào)制信 號P3的第一脈沖S3即是脈沖S1以及脈沖S2進(jìn)行AND邏輯運算后的結(jié)果。 由于第二脈沖寬度調(diào)制信號P2的脈沖寬度是隨時間變化而呈現(xiàn)規(guī)則且逐漸 地增加，因此第三脈沖寬度調(diào)制信號P3的脈沖寬度也會根據(jù)AND邏輯運算 而呈現(xiàn)規(guī)則且逐漸地增加。如此一來，當(dāng)電源開啟使得音頻功率放大器100啟動時，可因此產(chǎn)生具 有漸增的工作周期的第三脈沖寬度調(diào)制信號P3，并將其傳送至驅(qū)動器108中， 以穩(wěn)定地控制橋接電路110，使得橋接電路110不致造成瞬間過大的直流電 流而損壞負(fù)載116，且也可因此降低由瞬間直流電流所產(chǎn)生的氣爆雜音 (popping noise)。由上述本發(fā)明的實施例可知，應(yīng)用該D類音頻放大器可在音頻放大器啟 動時，避免在其中產(chǎn)生瞬間過大的直流電流，以防止負(fù)載(如揚聲器)損壞 的情形，并減少由瞬間過大的電流所造成的氣爆雜音。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形， 但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種D類音頻放大器，其特征在于，包含一誤差放大器，用以放大一反饋信號以及一輸入音頻信號的差異而產(chǎn)生一誤差信號；一比較器，用以比較一第一三角波信號以及該誤差信號而產(chǎn)生一第一脈沖寬度調(diào)制信號；一橋接電路，具有多個開關(guān)，所述開關(guān)交替地導(dǎo)通使電流流入及流出一負(fù)載；一反饋電路，用以產(chǎn)生表示該負(fù)載的狀態(tài)的該反饋信號；以及一靜音啟動電路，對該第一脈沖寬度調(diào)制信號以及一第二脈沖寬度調(diào)制信號進(jìn)行AND邏輯運算，以產(chǎn)生一第三脈沖寬度調(diào)制信號而控制該橋接電路的所述開關(guān)，其中該第二脈沖寬度調(diào)制信號具有一漸增的工作周期。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一 AND邏輯門，對該第一脈沖寬度調(diào)制信號以及該第二脈沖寬度調(diào)制信號進(jìn)行AND邏輯運算。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一積分器，對一模擬信號以及一第二三角波信號進(jìn)行積分，以產(chǎn)生該第二脈沖寬度調(diào)制信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的D類音頻放大器，其特征在于，該積分器為一第二比較器，用以比較該模擬信號以及該第二三角波信號，以產(chǎn)生該第二脈沖寬度調(diào)制信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以將一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為該模擬信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的D類音頻放大器，其特征在于，該靜音啟動電路還包含一計數(shù)器，用以產(chǎn)生該數(shù)字信號。
7、根據(jù)權(quán)利要其1所述的D類音頻放大器，其特征在于，還包含一驅(qū)動器，由該第三脈沖寬度調(diào)制信號控制，用以控制該橋接電路的所
全文摘要
本發(fā)明涉及一種D類音頻放大器，包含誤差放大器、比較器、橋接電路、反饋電路以及靜音啟動電路。誤差放大器是用以放大反饋信號及輸入音頻信號的差異，以產(chǎn)生誤差信號。比較器是用以比較第一三角波信號及誤差信號而產(chǎn)生第一脈沖寬度調(diào)制信號。橋接電路具有多個開關(guān)，且開關(guān)是交替地導(dǎo)通而使電流流入及流出負(fù)載。反饋電路是用以產(chǎn)生表示負(fù)載狀態(tài)的反饋信號。靜音啟動電路則是對第一脈沖寬度調(diào)制信號及第二脈沖寬度調(diào)制信號進(jìn)行AND邏輯運算，以產(chǎn)生第三脈沖寬度調(diào)制信號而控制橋接電路的開關(guān)，其中第二脈沖寬度調(diào)制信號具有漸增的工作周期。
文檔編號H03F3/217GK101540588SQ20081009381
公開日2009年9月23日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者曾冠仁, 李柏鈺 申請人:原景科技股份有限公司