[发明专利]一种用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法

权利要求书

1.一种用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：利用频率合成技术在功放系统主时钟信号clk和UPWM发生器输入同步字时钟信号clk_s1的基础上合成另一个时钟信号clk_s2，f_s2＝f_s1·p/q，其中，f_s1为时钟信号clk_s1的频率，f_s2为时钟信号clk_s2的频率，且f_s1大于f_s2，p＝f_clk/(f_s1·m)，f_clk为主时钟信号clk的频率，q为大于p的整数，m为UPWM发生器的级数；

步骤二：构建一个n级线性反馈移位寄存器，通过线性反馈移位寄存器生成一系列的伪随机数列，然后利用该伪随机数列以及时钟信号clk_s1和时钟信号clk_s2合成一个新的时钟信号clk_c；

步骤三：将UPWM发生器的输入信号延迟2个时钟信号clk_s1的时钟周期后再输入到UPWM发生器中；当出现由UPWM发生器的两个输入数据决定当前UPWM信号的一个占空比值时，取该两个输入数据的算术平均值来决定当前输出UPWM信号的占空比值；

步骤四：在m级UPWM发生器中构建一个用于产生左增长双边沿UPWM信号的阈值计算器，阈值计算器根据当前输入的时钟信号clk_c及步骤三中延迟处理后的UPWM发生器输入信号幅值x计算该幅值对应产生左增长双边沿UPWM信号的左阈值y_left和右阈值y_right，其中0≤x≤m，x为整数；

步骤五：在m级UPWM发生器中构建一个计数器，计数器对主时钟信号clk的上升沿进行计数，当检测到时钟信号clk_c的上升沿，计数器清零；

步骤六：在m级UPWM发生器中构建一个比较器，比较器在每个主时钟信号clk的上升沿判断步骤五中计数器的输出值是否大于等于左阈值y_left且小于右阈值y_right；若是，比较器输出为1，反之输出为0，从而输出PRF可变的UPWM信号。

2.根据权利要求1所述的用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法，其特征在于，所述时钟信号clk_c的生成规则是：在当前伪随机数列的值为偶数时，时钟信号clk_c在当前周期为clk_s1；在当前伪随机数列的值为奇数时，则时钟信号clk_c在当前周期为clk_s2。

3.根据权利要求1所述的用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法，其特征在于，所述步骤四中，当时钟信号clk_c的下一个周期和时钟信号clk_s1的周期相同时，左阈值右阈值当时钟信号clk_c的下一个周期和时钟信号clk_s2的周期相同时，左阈值右阈值其中，[]_取整为舍去小数位取整。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法，其特征在于，利用上述扩频调制方法构建一个免滤波脉冲宽度调制器，所述免滤波脉冲宽度调制器包括插值滤波器、时钟管理器、取反模块、第一Sigma-Delta调制器、第二Sigma-Delta调制器、第一带扩频调制的UPWM发生器和第二带扩频调制的UPWM发生器；主时钟信号clk与时钟管理器相连接；数字音频信号与插值滤波器相连接，插值滤波器分别与第一Sigma-Delta调制器和取反模块相连接，取反模块与第二Sigma-Delta调制器相连接，第一Sigma-Delta调制器与第一带扩频调制的UPWM发生器相连接，第二Sigma-Delta调制器与第二带扩频调制的UPWM发生器相连接，第一带扩频调制的UPWM发生器输出的两路UPWM信号和第二带扩频调制的UPWM发生器输出的两路UPWM信号。