[发明专利]D类放大器和运行方法

说明书

在一种用于运行用于音频信号(4)的D类放大器(2)——所述放大器在信号路径(6)中包含末级(10)和数字信号处理单元(12)——的方法的情况下，为所述末级(10)提供具有至少两个大小(U1，U2)的电压(U)；在所述信号处理单元(12)前的测量位置(14)上由所述音频信号(4)预测性地求取所述末级(10)的对于音频信号(4)的电压需求(B)；根据所述电压需求(B)来选择对于电压需求(B)是最小足够的大小(U1，U2)，并且将其在放大前施加到所述末级(10)上。用于音频信号(4)的D类放大器(2)——其含有具有末级(10)和数字信号处理单元(12)的信号路径(6)——包含电压源(16)，所述电压源用于末级(10)并具有至少两个大小(U1，U2)的电压(U)；在所述信号处理单元(12)前的测量位置(14)；控制和分析处理单元(18)，其在所述测量位置(14)上由所述音频信号(4)对于所述末级(10)预测性地求取用以适当地放大所述音频信号(4)的电压需求(B)，其中，控制和分析处理单元(18)根据所述电压需求(B)来选择对于电压需求(B)是最小足够的大小(U1，U2)并且将其在放大前施加到所述末级(10)上。

背景技术

由DE 10 2012 200 524 A1，在放大器类型中已知所谓的D类放大器，其首先借助脉冲宽度调制器将模拟信号转换成脉冲宽度调制的开关信号，然后将其放大并且随后通过滤波器转换回持续可变的电压。这种类型的放大器特别节能并且因此优选地应用在具有高功率的放大器的情况下。在此提出一种放大器设备，所述放大器设备具有控制装置，其中，控制装置具有用于音频信号的输入端接口，所述放大器设备具有连接在控制装置之后的放大器装置，所述放大器装置用于放大音频信号，其中，控制装置具有延迟模块，其中，该延迟模块构造用于将音频信号延迟一个延迟值地传递给放大器装置，并且在匹配阶段中将延迟值自动地和/或自主地从起始值减小到最终值。

节约能源的意识也已经实现专业的音频技术。

发明内容

在本发明的范畴内公开一种具有权利要求1的特征的用于运行D类的放大器(D类放大器)的方法。放大器用于放大音频信号。放大器包含音频信号的信号路径，在该信号路径上，音频信号被传导通过放大器并且放大。放大器在信号路径中包含末级。放大器在信号路径中包含数字信号处理单元。该数字信号处理单元在信号路径中布置在末级的上游。

在所述方法中，提供用于末级的功率供给的电压。在此如此提供电压，使得该电压可以具有至少两个不同的大小或电压值(尤其量值)。在信号路径中，测量位置存在于信号处理单元的上游。在该测量位置上，由音频信号预测性地求取末级的电压需求，也就是说，为此，在测量位置上分析处理音频信号，或者分析处理音频信号的在测量时刻(第一时刻)在测量位置上存在的时间区段。电压需求对于在末级中后续适当地放大在测量位置上存在或分析处理的音频信号是必需的。因此，所分析处理的信号区段在后续的第二时刻才到达末级。在所期望的规定的范畴内，“适当地”是指无干扰，例如没有失真、人为噪声(Artefakt)、爆裂噪声等或仅仅具有最大允许的失真、人为噪声、爆裂噪声等。

此外，在所述方法中还选择电压的可供使用的大小中的一个。这通过遵循预测性地求取的电压需求来实现。如此选择相应的大小，使得其对于电压需求是最小足够的。在以下时刻将相应大小的电压施加在末级：该时刻位于放大音频信号的时刻(第二时刻)前，即在第一时刻与第二时刻之间。在此，信号处理单元具有传播时间。传播时间是信号或确定的信号点或信号区段经过测量位置(第一时刻)与该信号区段或信号点在末级中的后续放大(第二时刻)之间的时间差。因此，关于该传播时间，电压需求的求取是预测性的。

“在该时刻前”可以如下理解：在末级为了实际地放大相应的信号或信号区段而在第二时刻需要来自电压的相应的功率之前，在末级上“及时提前地”提供相应于电压需求所需的大小的电压。

根据本发明确保：在末级中的功率需求增加的情况下，在末级上及时地提供足够高的电压用于无人为噪声地放大音频信号。同时，只要相应的功率变得不是必需，就可以以相应地更低的电压进行工作。一旦电压需求再次下降到确定的大小以下，就会切换回到下一个较小的大小上。