专利名称：D类放大器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种D类放大器，具体地说，是一种具有最小脉冲的D类放大器及其控 制方法。
背景技术：
图1为已知的D类放大器IO，包括一控制电路12及一输出级14，控制电路12根 据一输入信号AudioIN产生输出信号VOUTP及V0UTN，输出信号V0UTP及V0UTN切换输出 级14中的PMOS晶体管PI及P2以及NM0S晶体管Nl及N2以驱动负载。为了避免因输出 信号VOUTP或V0UTN的工作周期过小而造成输出级14出现短路，因此可以提供一最小脉冲 机制使得输出信号VOUTP或V0UTN具有最小脉冲宽度。 已知的最小脉冲产生方法有两种，一种是如美国第6，262，632号专利中所述的， 藉由两个输入通道的时间延迟差来产生单击脉冲(oneshot pulse)，另一种则是如美国第 6， 847， 257号专利所述的，检测一变动的切换脉冲的上升缘和下降缘以产生最小脉冲。然 而，前述方式在输入信号AudioIN的振幅高于内部切换波形的振幅时，将无法产生最小脉 冲，因而造成输出级14持续短路。另外，最小脉冲也会造成非线性现象。
因此已知的D类放大器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D类放大器及其控制方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是 —种D类放大器，包括一第一 比较器， 一第二比较器， 一第三比较器， 一切换电路 和一驱动电路，其特征在于 所述第一比较器，比较一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； 所述第二比较器，比较所述锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； —第三比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第三比较器的第一输入连接
一输入信号，所述第三比较器比较其两输入上的信号产生一脉宽调变信号； —切换电路，根据所述第一及第二信号将所述锯齿波信号、第一电压或第二电压
切换至所述第三比较器的第二输入； —驱动电路，根据所述第一及第二信号的其中之一及所述脉寛调变信号产生一第 三信号以供驱动在所述D类放大器输出上的负载。 本发明的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D类放大器，其中所述第三比较器的第二输入上的信号的波形为不规则四边形。 前述的D类放大器，其中所述切换电路包括 —第一开关，连接在所述第一电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所 述第一信号；
—第二开关，连接在所述锯齿波信号及所述第三比较器的第二输入之间，受控于 所述第一及第二信号； —第三开关，连接在所述第二电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所 述第二信号。 前述的D类放大器，其中所述驱动电路包括一或门具有两输入分别连接所述第一 及第二信号的其中之一及所述脉寛调变信号，据以产生所述第三信号。 前述的D类放大器，其中所述第一信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第一电压而 改变。 前述的D类放大器，其中所述第二信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第二电压而 改变。 —种D类放大器的控制方法，其特征在于包括以下步骤 第一步骤比较一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； 第二步骤比较所述锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； 第三步骤根据所述第一及第二信号切换所述锯齿波信号、第一电压或第二电压
至一端点，以在所述端点上产生一第三信号； 第四步骤比较所述第三信号及一输入信号产生一脉宽调变信号； 第五步骤根据所述第一及第二信号其中之一及所述脉宽调变信号产生一第四信
号； 第六步骤根据所述第四信号驱动在所述D类放大器输出上的负载。
本发明的D类放大器的控制方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 前述的控制方法，其中所述第三信号的波形为不规则四边形。 前述的控制方法，其中所述第一信号的脉冲宽度由所述第一电压决定。 前述的控制方法，其中所述第二信号的脉冲宽度由所述第二电压决定。 —种D类放大器，包括一第一 比较器， 一第二比较器， 一第三比较器， 一第一切换
电路， 一第一驱动电路， 一第四比较器， 一第五比较器， 一第六比较器， 一第二切换电路和一
第二驱动电路，其特征在于 —第一比较器，比较一第一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； —第二比较器，比较所述第一锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； —第三比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第三比较器的第一输入连接
一输入信号，所述第三比较器比较其两输入上的信号产生一第一脉宽调变信号； —第一切换电路，根据所述第一及第二信号将所述第一锯齿波信号、第一电压或
第二电压切换至所述第三比较器的第二输入； —第一驱动电路，根据一第三信号及所述第一脉寛调变信号产生一第四信号，所 述第三信号为所述第一及第二信号的其中之一； —第四比较器，比较一第二锯齿波信号及一第三电压产生一第五信号；
—第五比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第四电压产生一第六信号；
—第六比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第六比较器的第一输入连接 一第二输入信号，所述第六比较器比较其两输入上的信号产生一第二脉宽调变信号；
—第二切换电路，根据所述第五及第六信号将所述第二锯齿波信号、第三电压或
7第四电压切换至所述第六比较器的第二输入； —第二驱动电路，根据一第七信号及所述第二脉寛调变信号产生一第八信号，所 述第七信号为所述第五及第六信号的其中之一，所述第四及第八信号以供驱动在所述D类 放大器的输出上的负载。 前述的D类放大器，其中所述第三比较器的第二输入上的信号的波形为不规则四 边形。 前述的D类放大器，其中所述第六比较器的第二输入上的信号的波形为不规则四 边形。 前述的D类放大器，其中所述第一切换电路包括 —第一开关，连接在所述第一电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所 述第一信号； —第二开关，连接在所述第一锯齿波信号及所述第三比较器的第二输入之间，受 控于所述第一及第二信号； —第三开关，连接在所述第二电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所 述第二信号。 前述的D类放大器，其中所述第二切换电路包括 —第一开关，连接在所述第三电压及所述第六比较器的第二输入之间，受控于所 述第五信号； —第二开关，连接在所述第二锯齿波信号及所述第六比较器的第二输入之间，受 控于所述第五及第六信号； —第三开关，连接在所述第四电压及所述第六比较器的第二输入之间，受控于所 述第六信号。 前述的D类放大器，其中所述第一驱动电路包括一或门具有两输入分别连接所述 第三信号及所述第一脉寛调变信号，据以产生所述第四信号。 前述的D类放大器，其中所述第二驱动电路包括一或门具有两输入分别连接所述 第七信号及所述第二脉寛调变信号，据以产生所述第八信号。 前述的D类放大器，其中所述第一信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第一电压而 改变。 前述的D类放大器，其中所述第二信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第二电压而 改变。 前述的D类放大器，其中所述第五信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第三电压而 改变。 前述的D类放大器，其中所述第六信号的脉冲宽度可以藉由调节所述第四电压而 改变。 前述的D类放大器，其中更包括
—电流源；
—电容； —第一开关，连接在所述电流源及电容之间；
—第二开关，与所述电容并联；
—延迟电路，控制所述第一及第二开关的切换以控制所述电容
的充放电以产生所述第二锯齿波信号。 前述的D类放大器，其中所述延迟电路更包括在所述第一输入信号的振幅大于所 述第三比较器的第二输入上信号的振幅时，检测所述第四信号及所述第一脉寛调变信号之 间的误差值，据以延迟所述第二锯齿波信号。 前述的D类放大器，其中所述电容为可变电容，其电容值由所述延迟电路决定。
前述的D类放大器，其中更包括 —第七比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第一参考电压；
—第八比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第二参考电压； —正反器，根据所述第七及第八比较器的输出产生一第九信号给所述延迟电路， 据以决定所述电容的电容值。 —种D类放大器的控制方法，其特征在于包括以下步骤 第一步骤比较一第一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号；
第二步骤比较所述第一锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； 第三步骤根据所述第一及第二信号切换所述第一锯齿波信号、第一电压或第二
电压至一端点，以在所述端点上产生一第三信号； 第四步骤比较所述第三信号及一第一输入信号产生一第一脉宽调变信号；
第五步骤根据一第四信号及所述第一脉宽调变信号产生一五信号，所述第四信 号为所述第一及第二信号其中之一 ； 第六步骤比较一第二锯齿波信号及一第三电压产生一第六信号； 第七步骤比较所述第二锯齿波信号及一第四电压产生一第七信号； 第八步骤根据所述第六及第七信号切换所述第二锯齿波信号、第三电压或第四
电压至一端点，以在所述端点上产生一第八信号； 第九步骤比较所述第八信号及一第二输入信号产生一第二脉宽调变信号；
第十步骤根据一第九信号及所述第二脉宽调变信号产生一第十信号，所述第九 信号为所述第六及第七信号其中之一； 第十一步骤根据所述第五及第十信号驱动在所述D类放大器输出上的负载。
前述的控制方法，其中所述第三信号的波形为不规则四边形。
前述的控制方法，其中所述第八信号的波形为不规则四边形。 前述的控制方法，其中更包括调节所述第一电压以改变所述第一信号的脉冲宽 度。 前述的控制方法，其中更包括调节所述第二电压以改变所述第二信号的脉冲宽 度。 前述的控制方法，其中更包括调节所述第三电压以改变所述第六信号的脉冲宽度。 前述的控制方法，更包括调节所述第四电压以改变所述第七信号的脉冲宽度。
前述的控制方法，其中更包括 在所述第一输入信号的振幅大于所述第三信号的振幅时，检测所述第五信号及所 述第一脉寛调变信号之间的误差值；
根据所述误差值延迟所述第二锯齿波信号。
前述的控制方法，其中更包括 控制一电容的充放电以产生所述第二锯齿波信号； 根据所述第五信号及第一脉宽调变信号停止对所述电容的充放电以延迟所述第 二锯齿波信号。 前述的控制方法，其中所述根据所述第五信号及第一脉宽调变信号停止对所述电 容的充放电的步骤包括当所述第五信号与所述第一脉宽调变信号反相时，停止对所述电容 的充放电。
前述的控制方法，其中更包括 比较所述第二锯齿波信号及一第一参考电压产生一第一比较信号；
比较所述第二锯齿波信号及一第二参考电压产生一第二比较信号；
以所述第一及第二比较信号调整所述电容的电容值。 采用上述技术方案后，本发明的D类放大器及其控制方法具有最小脉冲的优点。
图1为已知的D类放大器示意图；
图2为本发明的第一实施例示意图；
图3为图2中信号的波形图；
图4为本发明的第二实施例例示意图；
图5为图4中信号的波形图； 图6为提供锯齿波信号Vsaw2的锯齿波产生器示意图。
具体实施例方式以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。 现请参阅图2和图3，图2为本发明的第一实施例示意图，图3为图2中信号的波 形图；如图所示，所述D类放大器20中，比较器22比较电压VL及锯齿波信号Vsaw产生信 号Sl，锯齿波信号Vsaw的波形如图3的波形38所示，比较器24比较电压VH及锯齿波信 号Vsaw产生信号S2，切换电路26包括开关SW1连接在电压VL及比较器30的非反相输入 之间，开关SW2连接在锯齿波信号Vsaw及比较器30的非反相输入之间，开关SW3连接在电 压VH及比较器30的非反相输入之间，比较器22所输出的信号Sl控制开关SW1，当锯齿波 信号SAW低于电压VL时，开关SW1打开(turn on)，比较器24所输出的信号S2控制开关 SW3，当锯齿波信号SAW高于电压VH时，开关SW3打开，或非门28根据信号Sl及S2产生信 号S3控制开关SW2，当信号Sl及S2均为低准位时，开关SW2打开，切换电路26根据信号 Sl及S2将电压VL、锯齿波信号Vsaw或电压VH切换至比较器30的非反相输入，因而在比 较器30的非反相输入上产生信号Tra，信号Tra的波形为不规则四边形(trapezoid)，如图 3的波形40所示，比较器30比较输入信号Audioln及信号Tra产生脉宽调变信号Vpwm，信 号Audioln的波形如图3的波形36所示，驱动电路32包括或门34根据信号S2及脉宽调 变信号Vpwm产生信号Minipulse以供驱动在D类放大器20输出上的扬声器。
在所述D类放大器20中，以不规则四边形波形的信号Tra取代已知的锯齿波信号
10与输入信号Audioln比较而产生脉宽调变信号Vpwm，另外，藉由电压VH及锯齿波信号Vsaw 产生固定脉冲宽度的信号S2，由于信号S2与输入信号Audioln无关，因此即使输入信号 Audioln的振幅大于信号Tra时，信号Minipulse仍具有最小脉冲，当脉宽调变信号Vpwm的 脉冲宽度大于信号S2的脉冲宽度时，所述信号Minipulse等于脉宽调变信号Vpwm，当脉宽 调变信号Vpwm的脉冲宽度小于信号S2的脉冲宽度时，信号Minipulse等于信号S2。此外 信号S2的脉冲宽度可以藉由偏移电压VH来调整，因此可以达成最佳的P丽能量等值输出 到输入振幅。在本实施例中，是利用信号S2与脉宽调变信号Vpwm产生信号Minipulse,在 其它实施例中，也可以利用信号SI与脉宽调变信号Vpwm产生信号Minipulse。
图4为本发明的第二实施例示意图，在所述D类放大器50中，比较器52根据电压 VL1及锯齿波信号Vsawl产生信号S4，比较器54根据电压VH1及锯齿波信号Vsawl产生 信号S5，切换电路56根据信号S4及S5将电压VL1、锯齿波信号Vsawl或电压VH1切换至 比较器60的非反相输入，因而在比较器60的非反相输入上产生一具有不规则四边形波形 的信号Tral，切换电路56包括或非门58根据信号S4及S5产生信号S6，开关SW4连接在 电压VL1及比较器60的非反相输入之间受控于信号S4，开关SW5连接在锯齿波信号Vsawl 及比较器60的非反相输入之间受控于信号S6，开关S怖连接在电压VH1及比较器60的 非反相输入之间受控于信号S5，比较器60比较信号Tral及输入信号AudioInP产生脉宽 调变信号Vpwml，驱动电路62包括或门64根据脉宽调变信号Vpwml及信号S 5产生信号 MinipulseP。比较器66根据电压VL2及锯齿波信号Vsaw2产生信号S7，比较器68根据电 压VH2及锯齿波信号Vsaw2产生信号S8，切换电路70根据信号S7及S8将电压VL2、锯齿 波信号Vsaw2或电压VH2切换至比较器74的非反相输入，因而在比较器74的非反相输入 上产生一具有不规则四边形波形的信号Tra2，切换电路70包括或非门72根据信号S7及 S8产生信号S9，开关SW7连接在电压VL2及比较器74的非反相输入之间受控于信号S7， 开关SW8连接在锯齿波信号Vsaw2及比较器74的非反相输入之间受控于信号S9，开关SW9 连接在电压VH2及比较器74的非反相输入之间受控于信号S8，比较器74比较信号Tra2及 输入信号AudioInN产生脉宽调变信号Vpwm2，驱动电路76包括或门78根据脉宽调变信号 Vpwm2及信号S 8产生信号MinipulseN，信号MinipulseP及MinipulseN用以驱动在D类 放大器50输出上的扬声器。 图5显示图4中信号的波形图，其中波形80为未被延迟的锯齿波信号Vsaw2， 波形82为延迟后的锯齿波信号Vsaw2，波形84为脉宽调变信号Vpwml，波形86为信号 MinipulseP,波形88为信号MinipulseN。图6显示提供锯齿波信号Vsaw2的锯齿波产生器 90，其中电容CA、……、CK、 CL及CM以及开关SWA、……、SWK及SWL组成一可变电容94， 电流源92提供定电流DC用以对电容94充电，开关SW10连接在电流源92及电容94之间， 开关SW11与电容94并联，N位开/关选择器及延迟电路96控制开关SW10及SW11的切换 以控制电容94的充放电，进而产生锯齿波信号Vsaw2，此外，N位开/关选择器及延迟电路 96还可以切换开关SWA、 、 SWK及SWL以决定等效电容94的电容值，电阻Rl、 R2及R3
分压电压Vcc产生电压VI及V2，比较器98比较锯齿波信号Vsaw2及电压VI产生比较信 号Ss，比较器100比较锯齿波信号Vsaw2及电压V2产生比较信号Sr，正反器102根据信号 Ss及Sr产生信号Sq及Sqn给N位开/关选择器及延迟电路96。在锯齿波产生器90中，N 位开/关选择器及延迟电路96产生随机的控制信号来切换开关SWA、……、SWK及SWL以改变电容94的电容值，又电流源92系提供定电流DC对电容94充电，因此每次锯齿波信号 Vsaw2达到电压VI的时间不相同，进而得到随机振荡的锯齿波信号Vsaw2。
参照图5及图6，当输入信号AudioInP的振幅大于信号Tral的振幅时，N位开 /关选择器及延迟电路96检测脉宽调变信号Vpwml与信号MinipulseP的误差值，并根据 所述误差值调节信号MinipulseN的脉冲宽度，以使在揚声器上的总脉冲宽度近似于实际 输入音讯讯号所包含P丽工作周期，因而改善因最小脉冲而造成的非线性现象。而且，在 时间t 1时，脉宽调变信号Vpwml与信号MinipulseP不同相，如波形84及86所示，因此 N位开/关选择器及延迟电路96关闭(turnoff)开关SWll以维持此时锯齿波信号Vsaw2 的准位，直至时间t2时，N位开/关选择器及延迟电路96才打开开关SWll，因而使锯齿 波信号Vsaw2延迟时间delayj，同样的，在时间t3至t4期间，脉宽调变信号Vpwml与信 号MinipulseP不同相，故N位开/关选择器及延迟电路96关闭开关SW11以使锯齿波信 号Vsaw2延迟时间delay—2，换言之，脉宽调变信号Vpwml与信号MinipulseP之间具有误 差值delayj+delay—2，因此N位开/关选择器及延迟电路96将锯齿波信号Vsaw2延迟 delay_l+delay_2的时间，如波形80及82所示，进而使信号Tra2延迟delay_l+delay_2的 时间，故信号MinipulseN的脉冲宽度将增加delay_l+delay_2，如波形88所示。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人 员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同 的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
0116]组件符号说明0117]10D类放大器
0118]12控制电路
0119]14输出级
0120]20D类放大器
0121]22比较器
0122]24比较器
0123]26切换电路
0124]28或非门
0125]30比较器
0126]32驱动电路
0127]34或门
0128]36输入信号Audioln的波形
0129]38锯齿波信号Vsaw的波形
0130]40信号Tra的波形
0131]50D类放大器
0132]52比较器
0133]54比较器
0134]56切换电路
0135]58或非门
0136]60比较器
120137]62驱动电路
0138]64或门
0139]66比较器
0140]68比较器
0141]70切换电路
0142]72或非门
0143]74比较器
0144]76驱动电路
0145]78或门
0146]80未被延迟的锯齿波信号Vsaw2的波形
0147]82延迟后的锯齿波信号Vsaw2的波形
0148]84脉宽调变信号Vpwml的波形
0149]86信号MinipulseP的波形
0150]88信号MinipulseN的波形
0151]90锯齿波产生器
0152]92电流源
:0153]94电容
:0154]96N位开/关选择器及延迟电路
:0155]98比较器
:0156]100比较器
:0157]102正反器。
权利要求
一种D类放大器，包括一第一比较器，一第二比较器，一第三比较器，一切换电路和一驱动电路，其特征在于所述第一比较器，比较一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号；所述第二比较器，比较所述锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号；一第三比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第三比较器的第一输入连接一输入信号，所述第三比较器比较其两输入上的信号产生一脉宽调变信号；一切换电路，根据所述第一及第二信号将所述锯齿波信号、第一电压或第二电压切换至所述第三比较器的第二输入；一驱动电路，根据所述第一及第二信号的其中之一及所述脉寛调变信号产生一第三信号以供驱动在所述D类放大器输出上的负载。
2. 如权利要求1所述的D类放大器，其特征在于，所述第三比较器的第二输入上的信号 的波形为不规则四边形。
3. 如权利要求1所述的D类放大器，其特征在于，所述切换电路包括 一第一开关，连接在所述第一电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所述第一信号；一第二开关，连接在所述锯齿波信号及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所述 第一及第二信号；一第三开关，连接在所述第二电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所述第二信号。
4. 如权利要求1所述的D类放大器，其特征在于，所述驱动电路包括一或门具有两输入 分别连接所述第一及第二信号的其中之一及所述脉寛调变信号，据以产生所述第三信号。
5. 如权利要求l所述的D类放大器，其特征在于，所述第一信号的脉冲宽度可以藉由调 节所述第一电压而改变。
6. 如权利要求l所述的D类放大器，其特征在于，所述第二信号的脉冲宽度可以藉由调 节所述第二电压而改变。
7. —种D类放大器的控制方法，其特征在于包括以下步骤 第一步骤比较一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； 第二步骤比较所述锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号；第三步骤根据所述第一及第二信号切换所述锯齿波信号、第一电压或第二电压至一 端点，以在所述端点上产生一第三信号；第四步骤比较所述第三信号及一输入信号产生一脉宽调变信号；第五步骤根据所述第一及第二信号其中之一及所述脉宽调变信号产生一第四信号； 第六步骤根据所述第四信号驱动在所述D类放大器输出上的负载。
8. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第三信号的波形为不规则四边形。
9. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一信号的脉冲宽度由所述第一 电压决定。
10. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第二信号的脉冲宽度由所述第二 电压决定。
11. 一种D类放大器，包括一第一比较器，一第二比较器，一第三比较器，一第一切换电路， 一第一驱动电路， 一第四比较器， 一第五比较器， 一第六比较器， 一第二切换电路和一第二驱动电路，其特征在于一第一比较器，比较一第一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； 一第二比较器，比较所述第一锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； 一第三比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第三比较器的第一输入连接一输入信号，所述第三比较器比较其两输入上的信号产生一第一脉宽调变信号；一第一切换电路，根据所述第一及第二信号将所述第一锯齿波信号、第一电压或第二电压切换至所述第三比较器的第二输入；一第一驱动电路，根据一第三信号及所述第一脉寛调变信号产生一第四信号，所述第三信号为所述第一及第二信号的其中之一；一第四比较器，比较一第二锯齿波信号及一第三电压产生一第五信号； 一第五比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第四电压产生一第六信号； 一第六比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第六比较器的第一输入连接一第二输入信号，所述第六比较器比较其两输入上的信号产生一第二脉宽调变信号；一第二切换电路，根据所述第五及第六信号将所述第二锯齿波信号、第三电压或第四电压切换至所述第六比较器的第二输入；一第二驱动电路，根据一第七信号及所述第二脉寛调变信号产生一第八信号，所述第七信号为所述第五及第六信号的其中之一，所述第四及第八信号以供驱动在所述D类放大器的输出上的负载。
12. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第三比较器的第二输入上的信 号的波形为不规则四边形。
13. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第六比较器的第二输入上的信 号的波形为不规则四边形。
14. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第一切换电路包括 一第一开关，连接在所述第一 电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所述第一信号；一第二开关，连接在所述第一锯齿波信号及所述第三比较器的第二输入之间，受控于 所述第一及第二信号；一第三开关，连接在所述第二电压及所述第三比较器的第二输入之间，受控于所述第二信号。
15. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第二切换电路包括 一第一开关，连接在所述第三电压及所述第六比较器的第二输入之间，受控于所述第五信号；一第二开关，连接在所述第二锯齿波信号及所述第六比较器的第二输入之间，受控于 所述第五及第六信号；一第三开关，连接在所述第四电压及所述第六比较器的第二输入之间，受控于所述第 六信号。
16. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第一驱动电路包括一或门具有 两输入分别连接所述第三信号及所述第一脉寛调变信号，据以产生所述第四信号。
17. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，所述第二驱动电路包括一或门具有 两输入分别连接所述第七信号及所述第二脉寛调变信号，据以产生所述第八信号。
18. 如权利要求ll所述的D类放大器，其特征在于，所述第一信号的脉冲宽度可以藉由 调节所述第一电压而改变。
19. 如权利要求ll所述的D类放大器，其特征在于，所述第二信号的脉冲宽度可以藉由 调节所述第二电压而改变。
20. 如权利要求ll所述的D类放大器，其特征在于，所述第五信号的脉冲宽度可以藉由 调节所述第三电压而改变。
21. 如权利要求ll所述的D类放大器，其特征在于，所述第六信号的脉冲宽度可以藉由 调节所述第四电压而改变。
22. 如权利要求11所述的D类放大器，其特征在于，更包括 一电流源；一电容；一第一开关，连接在所述电流源及电容之间； 一第二开关，与所述电容并联；一延迟电路，控制所述第一及第二开关的切换以控制所述电容的充放电以产生所述第 二锯齿波信号。
23. 如权利要求22所述的D类放大器，其特征在于，所述延迟电路更包括在所述第一输 入信号的振幅大于所述第三比较器的第二输入上信号的振幅时，检测所述第四信号及所述 第一脉寛调变信号之间的误差值，据以延迟所述第二锯齿波信号。
24. 如权利要求22所述的D类放大器，其特征在于，所述电容为可变电容，其电容值由 所述延迟电路决定。
25. 如权利要求24所述的D类放大器，其特征在于，更包括 一第七比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第一参考电压； 一第八比较器，比较所述第二锯齿波信号及一第二参考电压；一正反器，根据所述第七及第八比较器的输出产生一第九信号给所述延迟电路，据以 决定所述电容的电容值。
26. —种D类放大器的控制方法，其特征在于包括以下步骤 第一步骤比较一第一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号； 第二步骤比较所述第一锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号； 第三步骤根据所述第一及第二信号切换所述第一锯齿波信号、第一电压或第二电压至一端点，以在所述端点上产生一第三信号；第四步骤比较所述第三信号及一第一输入信号产生一第一脉宽调变信号； 第五步骤根据一第四信号及所述第一脉宽调变信号产生一五信号，所述第四信号为所述第一及第二信号其中之一；第六步骤比较一第二锯齿波信号及一第三电压产生一第六信号；第七步骤比较所述第二锯齿波信号及一第四电压产生一第七信号；第八步骤根据所述第六及第七信号切换所述第二锯齿波信号、第三电压或第四电压至一端点，以在所述端点上产生一第八信号；第九步骤比较所述第八信号及一第二输入信号产生一第二脉宽调变信号； 第十步骤根据一第九信号及所述第二脉宽调变信号产生一第十信号，所述第九信号 为所述第六及第七信号其中之一；第十一步骤根据所述第五及第十信号驱动在所述D类放大器输出上的负载。
27. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，所述第三信号的波形为不规则四边形。
28. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，所述第八信号的波形为不规则四边形。
29. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括调节所述第一电压以改变所 述第一信号的脉冲宽度。
30. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括调节所述第二电压以改变所述第二信号的脉冲宽度。
31. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括调节所述第三电压以改变所 述第六信号的脉冲宽度。
32. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括调节所述第四电压以改变所述第七信号的脉冲宽度。
33. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括在所述第一输入信号的振幅大于所述第三信号的振幅时，检测所述第五信号及所述第 一脉寛调变信号之间的误差值；根据所述误差值延迟所述第二锯齿波信号。
34. 如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，更包括 控制一电容的充放电以产生所述第二锯齿波信号；根据所述第五信号及第一脉宽调变信号停止对所述电容的充放电以延迟所述第二锯 齿波信号。
35. 如权利要求34所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第五信号及第一脉宽 调变信号停止对所述电容的充放电的步骤包括当所述第五信号与所述第一脉宽调变信号 反相时，停止对所述电容的充放电。
36. 如权利要求34所述的控制方法，其特征在于，更包括 比较所述第二锯齿波信号及一第一参考电压产生一第一 比较信号； 比较所述第二锯齿波信号及一第二参考电压产生一第二比较信号； 以所述第一及第二比较信号调整所述电容的电容值。
全文摘要
一种D类放大器，包括一第一比较器，一第二比较器，一第三比较器，一切换电路和一驱动电路，其特征在于所述第一比较器，比较一锯齿波信号及一第一电压产生一第一信号；所述第二比较器，比较所述锯齿波信号及一第二电压产生一第二信号；一第三比较器，具有一第一输入及一第二输入，所述第三比较器的第一输入连接一输入信号，所述第三比较器比较其两输入上的信号产生一脉宽调变信号；一切换电路，根据所述第一及第二信号将所述锯齿波信号、第一电压或第二电压切换至所述第三比较器的第二输入；一驱动电路，根据所述第一及第二信号的其中之一及所述脉宽调变信号产生一第三信号以供驱动在所述D类放大器输出上的负载。
文档编号H03G3/00GK101729030SQ20081016946
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者郭俊彦, 黄培城 申请人:立锜科技股份有限公司