[发明专利]具有可调节斜升/斜降增益以最小化或消除气爆噪声的放大器

说明书

音频放大器的预功率级块中的可变斜升/斜降增益可以用于减少由所述音频放大器输出的可听见的气爆声和喀哒声。控制器可以在所述音频放大器的操作期间调节所述可变斜升/斜降增益。所述可变斜升/斜降增益可以被实现为在所述控制器的控制下具有斜升和斜降增益的脉冲宽度调制(PWM)调制器/发生器。所述可变斜升/斜降增益使预功率级块和反馈环路之间的所述偏移的过渡变得平滑，并因此可以通过减少在所述音频放大器的所述功率级块中被放大的所述偏移来减少可听见的气爆声和咔嗒声。

本专利申请要求Lingli Zhang等人2014年10月24日提交的美国临时专利申请No.62/068,245，名称为“Methods and Apparatuses for Minimizing or EliminatingPop Noise for an Amplifier”的优先权的权益，在此通过引用的方式将其并入本文。

技术领域

本公开涉及功率放大器。更具体地，本公开的部分涉及关于或与最小化或消除放大器的气爆噪声(pop noise)相关的方法、设备和/或实施方式，所述放大器包括但不限于开环放大器和闭环放大器。

背景技术

放大器是电子设备，其可以用于例如通过增加信号的幅度来放大信号，或用于执行信号的其它处理。两个示例性放大器包括开环放大器和闭环放大器。闭环放大器的一个具体示例是D类放大器。图1示出了根据现有技术的这种示例性闭环D类放大器架构。闭环D类放大器100包括前馈通路，前馈通路包括输入增益块122、加法器102、环路滤波器104、脉冲宽度调制器(PWM)106以及功率级块108。放大器100还包括反馈通路110，其开始于功率级块108的输出处并且被耦合回到加法器102。功率级块108的输出可以驱动扬声器112或其它换能器。环路滤波器104可以包括多个积分器，并且PWM发生器106将环路滤波器104输出调制成PWM信号。

放大器的另一个示例是开环放大器，开环放大器可以类似于图1的放大器100，但是不会具有反馈通路110并且而环路滤波器104会被替换为模拟滤波器。闭环放大器可以优选于开环放大器，这是因为闭环放大器通常可以提供更好的总谐波失真(THD)性能并且具有更好的电源抑制比(PSRR)。

在例如图1中示出的闭环放大器或开环放大器(未示出)中，环路滤波器104或模拟滤波器(未示出)具有直流(DC)偏移V_OS1和直流(DC)偏移V_OS2，直流(DC)偏移V_OS1来自在环路滤波器104的输入处或模拟滤波器的输入处的第一积分器，直流(DC)偏移V_OS2来自被反射在滤波器输出处的其它下游积分器。然后，当闭环放大器从闭环放大状态过渡为闭环稳定状态时，在扬声器上电和/或断电期间，可以由PWM调制器/发生器106放大DC偏移并且然后DC偏移与PWM调制器/发生器106的固定增益一起被直接应用到扬声器112。“闭环放大状态”指的是其中DC偏移在放大器输出处被放大而没有任何环路滤波器衰减的状态。“闭环稳定状态”指的是其中环路滤波器将偏移V_OS2衰减到几乎为零并且放大器输出仅与DC偏移V_OS1相对应的状态。取决于环路滤波器104的单位增益带宽，在放大的DC偏移被抑制之前可能需要许多周期。在延迟周期期间，放大的DC偏移不完全被抑制，并且放大器的输出可以显示出伪影。当放大器用于驱动扬声器(例如在音频放大器中)时，扬声器可以产生可听见的气爆声和/或咔哒声噪声。因此，存在进一步减少或消除DC偏移V_OS1和V_OS2的需要。

在传统的环路滤波器104中，或在模拟滤波器中，DC偏移V_OS1典型地被设计在更低的水平以减少气爆噪声，但是不解决DC偏移V_OS2，这是因为在闭环稳定状态操作中，由第一积分器衰减来自DC偏移V_OS2的贡献并且来自DC偏移V_OS2的贡献几乎为零。