[发明专利]变频D类放大器及控制方法,与应用锯齿波产生器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种D类放大器，具体地说，是一种改善电磁干扰(Electro Magnetic Interference；EMI)的变频D类放大器。

背景技术

随着轻、薄、短、小手持电子装置的发展，如手机、MP3、PDA、IPOD及LCD TV等，高效率的D类放大器逐渐受到重视。图1显示已知的D类放大器10，其包括锯齿波产生器14、调变器16以及驱动电路18，其中锯齿波产生器14用以提供锯齿波信号Vramp，调变器16根据锯齿波信号Vramp将音频输入信号Vaudio转换为脉宽调变信号PWM，驱动电路18根据脉宽调变信号PWM驱动负载12。在D类放大器10中，EMI是相当重要的问题，改善EMI问题的方式有很多，展频技术就是其中的一种。

目前的展频技术通常使用一随机产生器(random generator)来提供一随机数改变锯齿波信号Vramp的频率，进而使脉宽调变信号PWM的频率不固定，在美国专利公开号第2004/0232978号及第2007/0132509号以及美国专利号第6,847257号中都揭露使用随机产生器的D类放大器，然而，此方法必须额外增加随机产生器来提供随机数。此外，为了得到较佳的仿真效果，当音频输入信号Vaudio的振幅较大时，需要频率较高的锯齿波信号Vramp，相反的，当音频输入信号Vaudio的振幅较小时，需要频率较低的锯齿波信号Vramp，但是使用随机产生器提供的随机数具有不可预测性(unpredictable)，因此可能在音频输入信号Vaudio的振幅较大时产生低频的锯齿波信号Vramp，进而导致失真。

因此已知的使用一随机产生器的展频技术存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种无需随机产生器且可以降低失真的变频D类放大器及其控制方法。

本发明的另一目的，在于提出一种应用于变频D类放大器的锯齿波产生器及方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种变频D类放大器，其特征在于包括：

锯齿波产生器，产生频率随输入信号变化的锯齿波信号；

调变器，根据所述锯齿波信号将所述输入信号转换为变频的脉宽调变信号以供驱动负载。

本发明的变频D类放大器还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的变频D类放大器，其中所述锯齿波产生器包括：

电容；

电流供应电路，连接所述电容，根据所述输入信号提供可变的充电电流对所述电容充电；

充放电控制器，连接所述电容，控制所述电容的充放电以产生所述锯齿波信号。

前述的变频D类放大器，其中所述锯齿波信号的频率随所述输入信号的振幅变化。

前述的变频D类放大器，其中所述电流供应电路包括：

电流源，耦接所述电容，供应第一电流对所述电容充电；

电压电流转换器，连接所述电容，提供随所述输入信号之振幅变化的第二电流对所述电容充电，其中所述第一及第二电流之和等于所述充电电流。

前述的变频D类放大器，其中所述电压电流转换器包括一转导放大器。

前述的变频D类放大器，其中更包括一开关连接在所述电流源及电容之间，在所述输入信号结束时关闭。

前述的变频D类放大器，其中所述充放电控制器包括：

开关，与所述电容并联；

第一比较器，连接所述电容，在所述锯齿波信号大于第一临界值时，送出第一比较信号；

第二比较器，连接所述电容，在所述锯齿波信号小于第二临界值时，送出第二比较信号；

正反器，根据所述第一及第二比较信号产生控制信号切换所述开关以控制所述电容的充放电。

一种应用于变频D类放大器的锯齿波产生器，所述变频D类放大器包含一调变器根据一锯齿波信号将一输入信号转换为一脉宽调变信号以供驱动负载，其特征在于所述锯齿波产生器包括：

电容；

电流供应电路，连接所述电容，提供随所述音频输入信号变化的充电电流对所述电容充电；

充放电控制器，连接所述电容，控制所述电容的充放电以产生所述锯齿波信号。

本发明的应用于变频D类放大器的锯齿波产生器还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的锯齿波产生器，其中所述锯齿波信号的频率随所述音频输入信号的振幅变化。

前述的锯齿波产生器，其中所述电流供应电路包括：

电流源，耦接所述电容，供应第一电流对所述电容充电；