[发明专利]在音频放大器环路中通过噪声抵消来改进电源抑制率

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月30日在美国专利商标局提交的非临时申请No.14/673,613的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及电源，更具体地，涉及在D类音频放大器环路中使用噪声抵消来改进电源抑制率。

背景技术

移动设备包含音频放大器，以允许用户收听对话或享受音乐节目或有声书。许多移动设备使用D类音频放大器作为音频电路的一部分。这种D类音频放大器包含两个互补金属氧化物硅(CMOS)晶体管，这些晶体管被偏压为导通或关断。这些CMOS晶体管生成的数字输出是扬声器最高频率的大约十倍。该扬声器在音频电路中充当低通滤波器。D类放大器输出的脉冲调制是数字分量，并且该脉冲调制由扬声器滤除。

大多数移动设备包含电源，用于为该设备供电以及为音频放大器电路提供电力。该电源在生成电力过程中生成了噪声，这个噪声位于低通滤波器或扬声器通带内。因此，收听者通过扬声器听到这个噪声。该噪声是被低通滤波的模拟输出。

D类开关放大器存在电源抑制比(PSRR)较差的问题。这意味着扬声器中更可能出现噪声。通常通过匹配反馈电阻器来限制PSRR。然而，改进反馈电阻器的匹配需要增加面积，这在裸片上可能无法实现，因为必须提供许多功能，并且用于匹配的面积可能小于提供最佳音质所需的面积。

改进PSRR和提供更好的音质的另一个挑战是所需的匹配以及由此所需的特定电阻器随着正在研究的工艺而变化。本领域需要一种紧凑型电路，用于利用多反馈环路来为D类音频放大器抵消电源噪声。

发明内容

包含在本公开中的实施例提供了一种抵消影响D类音频放大器的输出的电源噪声的方法。该方法开始于将交流(AC)耦合信号输入反相放大器中。然后该信号在反相放大器中被放大。接着经放大的交流耦合信号通过电阻器电容器(RC)网络并且从RC网络馈送到反相放大器的反相输入。在高通滤波器的输出被注入电源电压线时，高通滤波器的输出用于抵消电源纹波信号。抵消信号与电源纹波信号幅度相反。

另一实施例提供了一种用于噪声抵消的装置。该装置包括反相放大器，用于耦合到AC信号的电容器和与电容器相组合的电阻器。电容器和电阻器的组合形成低通滤波器。

又一实施例提供了一种用于噪声抵消的装置。该装置包括：用于将交流(AC)耦合信号插入到反相放大器中的部件；用于放大AC耦合信号的部件；用于将经放大的AC耦合信号馈送到电阻器电容器(RC)网络的部件；用于将从RC网络输出的AC耦合信号馈送到反相放大器的反相输入的部件；以及用于通过将高通滤波器的输出注入到电源电压输入线来抵消电源纹波的部件。

再一实施例提供了一种包括程序指令的非暂时性计算机可读介质，程序指令当由处理器执行时使处理器执行方法，该方法包括步骤：将交流(AC)耦合信号插入到反相放大器中；放大AC耦合信号；将经放大的AC耦合信号馈送到电阻器电容器(RC)网络；将从RC网络输出的AC耦合信号馈送到反相放大器的反相输入；以及通过将高通滤波器的输出注入到电源电压输入线来抵消电源纹波。

附图说明

图1是根据本文公开的一个实施例的使用低通滤波器的用于D类音频放大器环路中的电源噪声抵消的装置的框图。

图2是根据本文描述的一个实施例的在D类音频放大器环路中用于电源噪声抵消的低通滤波器的框图。

图3是根据本文描述的另一实施例的使用高通滤波器的用于D类音频放大器环路中的电源噪声抵消的装置的框图。

图4提供了根据本文描述的另一实施例的在D类音频放大器环路中用于电源噪声抵消的高通滤波器的框图。

图5是根据本文描述的一个实施例的在多反馈D类音频放大器中电源噪声抵消的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图阐述的具体实施方式意在作为本发明的示例性实施例的描述，并无意表示可以实践本发明的唯一实施例。贯穿本说明书使用的术语“示例性”指的是“用作示例、实例或说明”，并且不应被解释为比其他示例性实施例优选或有利。出于为本发明的示例性实施例提供全面理解的目的，具体实施方式包括了特定细节。本领域技术人员将清楚的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，以框图形式示出了熟知的结构和设备，以避免模糊本文呈现的示例性实施例的新颖性。