[发明专利]具有一个或多个通道的放大系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路。更具体地，本发明提供了具有一个或多个通道的放大系统和方法。仅仅作为示例，本发明已应用于D类(Class-D)放大器。但是将认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

图1是示出使用具有一个通道的D类放大器的放大系统的简化传统示图。该放大系统100包括调制器102、输出级104、低通滤波器106和输出负载116。调制器102包括振荡器(OSC)108、比较器(COMP)110和环路滤波器112。例如，输出负载116是扬声器。在另一示例中，调制器102、输出级104和低通滤波器106被包括在D类放大器中。在又一示例中，低通滤波器106包括一个或多个电感器和/或一个或多个电容器。在又一示例中，低通滤波器106包括一个或多个磁珠(bead core)和/或一个或多个电容器。

环路滤波器112接收输入音频信号118和输出信号120(例如，脉宽调制信号)并向比较器110输出滤波处理后的信号122。例如，输入音频信号118包括一对输入信号。振荡器108生成时钟信号(CLK)126和斜坡信号(RAMP)124，斜坡信号124由比较器110接收。比较器110输出指示斜坡信号124与滤波处理后的信号122之间的比较的比较信号128。输出级104接收比较信号128并生成输出信号120。低通滤波器106将输出信号120转换为音频信号130以驱动负载116。如图1所示，实现了包括调制器102和输出级104的一个通道。多个通道可用于音频放大应用。

在一个实施例中，环路滤波器112放大输入信号118与反馈信号之间的误差信号，反馈信号与输出信号120相关联。例如，环路滤波器112包括在低频范围具有非常高的增益(例如，大于1000的高增益)并且在高频范围具有非常低的增益(例如，远小于1的低增益)的低通滤波器。在另一示例中，如果信号包括低频分量和高频分量，则环路滤波器112以高增益放大低频分量并且以低增益(例如，远小于1的低增益)放大高频分量。在又一示例中，如果高频分量靠近放大系统100的开关频率，则环路滤波器112衰减该高频分量。在一个实施例中，环路滤波器112包括一级或多级模拟积分器。

图2是具有多个通道的放大系统的简化示图。该放大系统300包括多个通道202₁，...，202_n，...，202_N，其中N≥2并且1≤n≤N。第一通道202₁包括环路滤波器204₁、比较器206₁和208₁、逻辑控制器210₁、驱动组件212₁和214₁、晶体管216₁，218₁，220₁和222₁、以及低通滤波器224₁。逻辑控制器210₁包括一个或多个缓冲器。例如，低通滤波器224₁包括一个或多个电感器和/或一个或多个电容器。在另一示例中，低通滤波器224₁包括一个或多个磁珠和/或一个或多个电容器。其它通道具有与第一通道类似的组件。如图2所示，这些通道202₁，...，202_n，...，202_N共享共同的斜坡信号228并生成输出信号(例如，234₁，...，234_n，...，234_N和/或236₁，...，236_n，...，236_N)，以使得音频信号被分别提供给输出负载222₁，...，222_n，...，222_N(例如，扬声器)。