[发明专利]用于D类放大器的负载电流感测系统及方法

说明书

提供了根据一个或多个实施例的用于感测在开关放大器的输出处的电流的系统和方法。在一个示例中，系统包括耦合到负载的第一晶体管开关和耦合到负载的第二晶体管开关，所述第一晶体管开关被配置成响应于第一脉宽调制控制信号传导负载中的电流，而所述第二晶体管开关被配置成响应于第二脉宽调制控制信号传导负载中的电流。系统还包括在负载和电流感测电路之间耦合的取样与保持电路，所述取样与保持电路被配置成响应于第二脉宽调制控制信号时间段的中点在预定的取样时间段内对在第二晶体管开关处的电压进行取样，并且被配置成向电流感测电路提供取样电压。

相关申请的交叉引用

本延续专利申请要求于2017年11月17日提交并题为“LOAD CURRENT SENSINGCIRCUIT FOR CLASS-D AMPLIFIER”的美国专利申请No.15/817，091的优先权和权益，所述申请于2018年9月25日作为美国专利No.10，085，089发布，所述专利通过引用以其整体并入于此。

技术领域

本发明总体上涉及信号处理，并且更特定地，涉及感测在开关放大器输出级的电流。

背景技术

诸如膝上型笔记本、笔记本平板、MP3播放器和智能手机的许多现代设备都使用微型扬声器。在许多应用中，这些设备利用开关放大器来有效地提供音频信号的放大。在一个示例中，开关放大器可以提供二十瓦的功率来放大音频信号并驱动扬声器。由于在这种设备中使用的微型扬声器的限制，可以测量到扬声器的电流以帮助防止对扬声器的物理损坏和其他不希望的影响。因此，存在持续的需求来改进由开关放大器提供给扬声器的电流的测量，以便于保护扬声器免受损坏。

发明内容

本公开提供了解决本领域中对由开关放大器提供给负载的电流的改进感测的需求的系统和方法。本公开的范围由权利要求所限定，所述权利要求通过引用并入到本节中。通过考虑对一个或多个实施例的以下详细描述，本领域技术人员将被给予对本公开的实施例的更全面理解，并且实现其附加优点。将对首先被简要描述的附图的附加页做出参考。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的示例性音频编解码器。

图2示出了根据本公开的实施例的示例性音频放大器输出驱动器。

图3示出了根据本公开的实施例的音频放大器输出驱动器的放大器输出级电压和输出电流的示例性曲线图。

图4示出了根据本公开的实施例的示例性取样与保持输出电路的示意图。

图5示出了根据本公开的实施例的音频放大器输出驱动器扬声器保护系统的示例性过程流程。

所包括的附图是出于说明性的目的，并且仅用作提供用于感测音频系统中的电流的可能系统和方法的示例。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，这些附图绝不限制由本领域技术人员可以对本公开的形式和细节进行的任何改变。

具体实施方式

本公开描述了解决对由诸如在许多现代音频放大器应用中使用的D类开关放大器之类的开关放大器提供的电流的精确感测的需求的系统和方法。在一个实施例中，本公开的音频系统包括开关放大器H桥输出级和一个或多个输出电流感测电路。每个输出电流感测电路包括电流镜电路以及取样与保持电路，所述取样与保持电路被配置成在放大器开关的所有阶段期间提供对流经负载的平均电流进行感测。