[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

摘要

本发明提出了一种用于免滤波数字D类音频功放的扩频调制方法，利用功放主时钟信号clk和UPWM发生器输入同步字时钟信号clk_s1按照一定规则合成另一个时钟信号clk_s2，然后构建一个伪随机数生成器生成一系列的伪随机数列，通过判断该伪随机数列的奇偶性，利用时钟信号clk_s1和时钟信号clk_s2合成一个频率可变的时钟信号clk_c，最后利用主时钟信号clk、时钟信号clk_c和UPWM发生器输入信号的幅值通过阈值计算器、计数器和比较器处理输出PRF可变的左增长双边沿UPWM信号；同时基于上述扩频调制方法设计相应的免滤波脉冲宽度调制器。本发明可明显降低功放输出UPWM信号高频成分幅度，从而降低EMI，且实现简单，所需硬件资源较少。

主权项

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，fs2＝fs1·p/q，其中，fs1为时钟信号clk_s1的频率，fs2为时钟信号clk_s2的频率，且fs1大于fs2，p＝fclk/(fs1·m)，fclk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yleft和右阈值yright，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yleft且小于右阈值yright；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。