[发明专利]模数转换电路、便携式设备以及模数转换方法

说明书

本发明提供一种模数转换电路、便携式设备以及模数转换方法，该电路包括：第一积分器、积分模组、求和器、量化器和数模转换器，第一积分器用于至少对接收到的电压信号进行处理得到获得第一积分信号，将第一积分信号分别输入至积分模组及求和器；积分模组用于依据第一积分信号生成各个第二积分信号，将各个第二积分信号输入至求和器，以获得第二输入信号；量化器用于对第二输入信号进行量化操作，获得PDM数据流，并将PDM数据流进行输出；数模转换器用于对PDM数据流进行数模转换，获得电流反馈信号，并将电流反馈信号输出至第一积分器。本发明提供的模数转换电路能够在高采样频率下工作，提高了信号的采样精度，从而保证了喇叭的保护效果。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，特别涉及到一种模数转换电路、便携式设备以及模数转换方法。

背景技术

ClassD(D类)音频功放由于其高效率、发热小、性能好，广泛应用于蓝牙音箱和手机等便捷式设备中，由于便捷式设备追求小巧，以便容易携带，内置的喇叭腔体往往比较小，在功放播放大音量歌曲，特别是大的重低音歌曲时，喇叭腔体可能会因为振膜位移过大或喇叭温度过高等原因损坏。为了最大化发挥蓝牙音箱和手机喇叭极致功率性能，而不损坏喇叭腔体，需要实时检测喇叭电流大小，然后转换成电压信号，通过模数转换模块将模拟电压信号转换成脉冲密度调制(pulse density modulatuon，PDM)(补充下中文含义)信号，送给数字算法模块，实时计算出喇叭的振膜位移和喇叭温度等参数，以便去控制功放的输出电流大小，起到保护喇叭的作用，避免喇叭因为振膜位移过大或喇叭温度过高而损坏。

经本发明人研究发现，现有的模数转换模块，通常采用离散时间的模数转换模块，然而，离散时间的模数转换模块只能工作在较低采样频率下，使得较高采样频率下数字算法模块的控制效果较差，保护喇叭的效果不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模数转换电路，能够提高工作时的适用采样频率范围。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

本发明第一方面公开了一种模数转换电路，包括：

第一积分器、积分模组、求和器、量化器和数模转换器，其中，所述积分模组中包含至少一个第二积分器；

所述第一积分器，用于将接收到的电压信号转换为第一电流信号，至少对所述第一电流信号进行处理，得到第一输入信号，对所述第一输入信号进行积分操作，获得第一积分信号，并将所述第一积分信号分别输入至所述积分模组及所述求和器；

所述积分模组，用于依据所述第一积分信号生成每个所述第二积分器对应的第二积分信号，并将每个所述第二积分信号输入至所述求和器；

所述求和器，用于对所述第一积分信号及各个所述第二积分信号进行求和操作，获得第二输入信号；

所述量化器，用于对所述第二输入信号进行量化操作，获得与所述第二输入信号对应的脉冲密度调制PDM数据流，并将所述PDM数据流进行输出；

所述数模转换器，用于对所述量化器输出的所述PDM数据流进行数模转换，获得所述PDM数据流对应的电流反馈信号，并将所述电流反馈信号输出至所述第一积分器；

所述第一积分器进一步用于对所述第一电流信号和所述电流反馈信号求差，得到所述第一输入信号。

上述的模数转换电路，可选的，所述第一积分器，包括：

第一跨导放大器、电流加法器、第一正端电容和第一负端电容；

所述第一跨导放大器的负输入端与电压输入端的负输出端相连接，所述第一跨导放大器的正输入端与电压输入端的正输出端相连接；