削波检测器电路和电子系统的制作方法

本公开总体上涉及一种电子系统，并且在特定实施例中，涉及一种脉冲宽度调制(pwm)削波检测器电路和对应的电子系统。

背景技术：

削波是波形失真的一种形式，一旦信号超过某个阈值便会对其进行限制。例如，当放大器被过驱动并且试图递送超过其最大能力的输出电压或电流时，即当放大器饱和时，可能会发生削波。

在pwm信号的情况下，削波(在本说明书中也称为“饱和”)可能会导致占空比接近或等于0％或100％。

特别是在包括开关pwm调制器的音频系统的情况下，音频系统的行为可能会由于pwm信号饱和或接近饱和(即发生削波时)而受到影响。

因此，检测pwm信号的削波现象可能很重要，就检测削波而言，可以提供一种方法来识别pwm信号的饱和度，从而触发反馈设备和/或校正技术，以限制对(音频)系统的输出信号的失真影响。

用于检测pwm信号的削波的已知解决方案基于对由pwm调制器电路生成的pwm信号中的“丢失”脉冲进行计数，如图1和图2所示。

图1是示例pwm调制器电路10和耦合到其的削波检测电路12的电路图。pwm调制器电路10被配置为生成pwm信号pwmout，削波检测电路12被配置为检测信号pwmout的削波(即，饱和)。

pwm调制器电路10包括：

-信号积分器，其包括运算放大器100和电容器102，电容器102被耦合在运算放大器100的输出节点与运算放大器100的第一输入节点之间，运算放大器100被配置用于在第一输入节点处接收输入方波(电流)信号isq，并由此生成输出周期性载波信号vtri，例如三角形或锯齿形周期性载波信号，以及

-比较器电路104，其在第一输入节点处接收周期性载波信号vtri，并在第二输入节点处接收调制信号vmod，从而产生具有占空比的输出脉冲宽度调制信号pwmout，该占空比是调制信号vmod的幅度的函数。

只要调制信号vmod被包括在周期性载波信号vtri的上限阈值vtri,h和下限阈值vtri,l之间，信号pwmout就不会饱和(或削波)并且在周期性载波信号vtri的每个周期处包括脉冲，即一对边沿(一个上升沿和一个下降沿)。

相反，由于调制信号vmod不被包括在上限阈值vtri,h和下限阈值vtri,l之间(即，vmod高于vtri,h或低于vtri,l)，比较器电路104的输出节点不换向(commute)并且信号pwmout饱和，即，信号pwmout不包括边沿并且保持在低逻辑电平(如图2所示，当vmod＞vtri,h时)或高逻辑水平。

因此，通过使用削波检测电路12感测信号pwmout并检测其中的“丢失”脉冲(即，在周期性载波信号vtri的至少一个周期内检测信号pwmout中脉冲的缺失)，可以检测到信号pwmout的饱和(削波)。

在如图1所示的已知解决方案中，削波检测电路12包括向上计数器120(例如，由一个或多个触发器实现)，其被配置为接收信号pwmout和时钟信号clkpktri。

时钟信号clkpktri是与周期性载波信号vtri同步的时钟信号。例如，时钟信号clkpktri可以与周期性载波信号vtri的峰值和谷值同步，如图2所示，例如，当周期性载波信号vtri达到上限阈值vtri,h时，时钟信号clkpktri具有下降沿；而当周期性载波信号vtri达到下限阈值vtri,l时，时钟信号clkpktri具有上升沿。

在向上计数器120的(异步)复位输入r处接收信号pwmout，使得向上计数器120在时钟信号clkpktri的每个周期(例如，在时钟信号clkpktri的每个上升沿或下降沿)增加内部计数数目(例如，增加一个单位)，其中每次在pwmout信号中出现脉冲时，内部计数数目被(异步地)复位为零。

因此，削波检测电路12对接收的信号pwmout中的连续丢失脉冲的数目进行计数，该丢失脉冲是如果信号pwmout未饱和则在时钟信号clkpktri的每个周期处期望的脉冲。

由于连续丢失脉冲的计数达到某个值n(例如n＝3)，则削波检测电路12的输出信号clipdet被断言(例如，设置为高，参见图2中的时刻t1)，从而指示信号pwmout的饱和。

在如图1所示的已知解决方案中，削波检测电路12还包括内部逻辑复位电路(在本文所附的附图中不可见)，该内部逻辑复位电路被配置为：当在断言饱和条件之后(例如，参见图2中的时刻t2)，信号pwmout中的脉冲首次出现时(即，当内部计数数目被复位为零时)，将输出信号clipdet解除断言(例如，设置为低)。

技术实现要素：

尽管该领域广泛开展活动，但仍需要进一步改进的解决方案。

发明人已经观察到，图1中例示的已知解决方案不适合与相对较高的频率(例如，高于1mhz的频率)的pwm信号一起使用，因为它们可能不稳定。

特别地，发明人已经观察到在较高频率时，削波检测电路12中的向上计数器120在以较快的速率增加内部计数数目。因此，在低频率时，当信号pwmout未被削波时，削波检测也可能会出乎意料地很快发生，除非n被选择为高。考虑到低频信号(诸如1khz或更低)，削波检测的时间间隔较长，在该间隔期间，由于开关级实现的最小/最大占空比的固有限制，pwm放大器丢失并获取了脉冲(对应于d类放大器的不稳定区域)。由于时钟信号clockpktri的频率增加，例如从300khz增加到2mhz，导致输出信号clipdet多次接通/断开，这种现象恶化。

同样，已知的解决方案可能会在调制信号vmod中出现噪声，特别是当信号pwmout的占空比接近0％或100％时，即，当调制信号vmod接近周期性载波信号vtri的上限阈值vtri,h和下限阈值vtri,l之一时。在这些情况下，信号pwmout可能会非常不稳定并且规则脉冲较少，因此输出信号clipdet也可能会受到不稳定性的影响，例如包括虚假换向，在开关频率较高的情况下(诸如2mhz)，该问题甚至更加重要。

为了解决上述技术问题，本公开提出了一种削波检测器电路和电子系统。

在第一方面，提供了一种削波检测器电路，该削波检测器电路包括：输出端子；计时器电路，计时器电路被配置为：监测脉冲宽度调制信号的边沿，监测自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过的时间段，当时间段过去时断言第一信号，并且由于脉冲宽度调制信号中出现边沿，解除断言第一信号，并且复位时间段；以及计数器电路，计数器电路被配置为：监测脉冲宽度调制信号和第一信号，确定自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数，并且当自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数达到m个脉冲时，断言第二信号，其中m是大于1的正整数，其中削波检测器电路被配置为根据第一信号和第二信号在输出端子处产生削波检测信号，削波检测信号指示脉冲宽度调制信号是否被削波。

根据一个实施例，m小于或等于3。

根据一个实施例，计时器电路包括另外的计数器电路，另外的计数器电路被配置为：接收时钟信号，并且由于自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过时钟信号的n个周期而断言第一信号，其中n是大于1的正整数。

根据一个实施例，n小于或等于6。

根据一个实施例，m等于3，并且n等于6。

根据一个实施例，时钟信号具有与脉冲宽度调制信号相同的周期。

根据一个实施例，另外的计数器电路被配置为：在相应的复位输入处接收脉冲宽度调制信号，并且在相应的时钟输入处接收时钟信号；在时钟信号的每个周期增加相应的内部计数数目，并且在脉冲宽度调制信号中每次出现边沿时，将相应的内部计数数目复位为零；以及由于相应的内部计数数目达到计数n，断言第一信号。

根据一个实施例，计数器电路被配置为：在相应的复位输入处接收第一信号，并且在相应的时钟输入处接收脉冲宽度调制信号；在脉冲宽度调制信号中每次出现脉冲时，增加相应的内部计数数目，并且在每次断言第一信号时将相应的内部计数数目复位为零；以及由于相应的内部计数数目达到计数m，断言第二信号。

根据一个实施例，削波检测器电路还包括or逻辑门，or逻辑门被配置为通过对第二信号的互补副本和第一信号执行or处理来生成削波检测信号。

在第二方面，提供了一种电子系统，该电子系统包括：开关脉冲宽度调制器电路，被配置为：通过将调制信号与周期性载波信号进行比较来生成脉冲宽度调制信号；削波检测器电路，被配置为产生削波检测信号，削波检测信号指示脉冲宽度调制信号是否被削波；以及控制单元，被配置为：从削波检测器电路接收削波检测信号，并且当削波检测信号指示脉冲宽度调制信号被削波时，作用于开关脉冲宽度调制器电路，以对脉冲宽度调制信号的削波进行计数，其中削波检测器电路包括：计时器电路，计时器电路被配置为：监测脉冲宽度调制信号的边沿，监测自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过的时间段，当时间段过去时断言第一信号，并且由于脉冲宽度调制信号中出现边沿，解除断言第一信号，并且复位时间段；以及计数器电路，计数器电路被配置为：监测脉冲宽度调制信号和第一信号，确定自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数，以及当自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数达到m个脉冲时，断言第二信号，其中m是大于1的正整数，其中削波检测器电路被配置为根据第一信号和第二信号产生削波检测信号。

根据一个实施例，电子系统是d类放大器。

根据一个实施例，电子系统进一步包括积分器电路，积分器电路的输出被配置为基于输入信号来产生调制信号。

根据一个实施例，输入信号是模拟音频信号。

根据一个实施例，电子系统还包括：脉冲宽度调制输出级，脉冲宽度调制输出级被配置为接收脉冲宽度调制信号；lc滤波器，lc滤波器的输入被耦合至脉冲宽度调制输出级的输出，并且lc滤波器被配置为基于输入信号生成放大器信号；以及反馈网络，反馈网络的输入被耦合到脉冲宽度调制输出级的输出，并且反馈网络的输出被耦合到积分器电路。

根据一个实施例，计时器电路包括另外的计数器电路，另外的计数器电路被配置为：接收与周期性载波信号同步的时钟信号；以及由于自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过时钟信号的n个周期，断言第一信号，其中n是大于1的正整数。

根据一个实施例，另外的计数器电路包括耦合至计时器电路的复位端子的输出端子。

相对于已知的解决方案，本公开的实施例改进了削波检测信号的稳定性，特别是当信号pwmout从削波条件退出时，和/或在信号pwmout的占空比接近0％或100％的情况下(即，当信号pwmout几乎饱和并且削波检测信号的虚假换向可能发生时)。并且，一个或多个实施例可以有利地与高频(例如，高于1mhz，诸如2mhz)开关pwm调制器一起使用。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1和图2已经在前面进行了描述。

图3是一个或多个实施例的流程图。

图4是一个或多个实施例的示例性电路图。

图5至图8是一个或多个实施例中信号的可能时间行为的示例；以及

图9是使用一个或多个实施例的可能环境的示例。

具体实施方式

一些实施例涉及用于检测信号的削波的电路和方法。

一个或多个实施例可以应用于检测脉冲宽度调制(pwm)信号的削波。例如，一个或多个实施例可以应用于检测音频系统中的pwm信号的削波。

一些实施例提高了针对pwm信号的削波检测电路和方法的鲁棒性，以抵抗(counter)由于噪声引起的可能的虚假换向(spuriouscommutation)。

一些实施例减小了针对pwm信号的削波检测电路中的输出信号的不稳定性，特别是在pwm信号处于相对较高的频率(例如高于1mhz)的情况下。

一些实施例涉及用于检测信号削波的电路。

一些实施例涉及对应的电子系统。

一些实施例涉及对应的方法。

如上所述，本公开的各种实施例涉及削波检测器电路。

在各种实施例中，削波检测器电路被配置为检测脉冲宽度调制信号的削波，并且包括：

-计时器电路，其被配置为监测脉冲宽度调制信号的边沿，并且：

-监测自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过的时间段，

-在该时间段过去时断言第一信号，并且

-由于脉冲宽度调制信号中出现边沿，解除断言第一信号，并复位时间段；以及

-计数器电路，其被配置为：

-监测脉冲宽度调制信号和第一信号，

-确定自从第一信号的最后解除断言后脉冲宽度调制信号中的脉冲数，以及

-当自从第一信号的最后解除断言后脉冲宽度调制信号中的脉冲数达到某个数目m个脉冲时，断言第二信号。

在各种实施例中，削波检测器电路被配置用于根据第一信号和第二信号在输出处产生削波检测信号，该削波检测信号指示脉冲宽度调制信号是否被削波。

在各种实施例中，削波检测器电路中的计时器电路用另外的计数器电路实现，该另外的计数器电路被配置为：接收时钟信号，并且由于自从脉冲宽度调制信号中的边沿的最后出现后经过某个数目n个时钟信号的周期而断言第一信号。

在各个实施例中，时钟信号具有与脉冲宽度调制信号相同的周期。

在各种实施例中，削波检测器电路中的另外的计数器电路被配置为：

-在相应的复位输入处接收脉冲宽度调制信号，并在相应的时钟输入处接收时钟信号，

-在时钟信号的每个周期增加相应的内部计数数目，并在脉冲宽度调制信号中每次出现边沿时将相应的内部计数数目复位为零，以及

-由于相应的内部计数数目达到某个数目n而断言第一信号。

在各种实施例中，削波检测器电路中的计数器电路被配置为：

-在相应的复位输入处接收第一信号，并在相应的时钟输入处接收脉冲宽度调制信号，

-在脉冲宽度调制信号中每次出现脉冲时增加相应的内部计数数目，并在每次断言第一信号时将相应的内部计数数目复位为零，以及

-由于相应的内部计数数目达到某个数目m的结果，断言第二信号。

在各种实施例中，削波检测器电路包括or(或)逻辑门，该or逻辑门被配置为通过对第一信号以及第二信号的互补副本进行or处理而产生输出削波检测信号。

各种实施例涉及一种电子系统，其包括：

-开关pwm调制器电路，其被配置为通过将调制信号与周期性载波信号进行比较来生成脉冲宽度调制信号，

-根据一个或多个实施例的削波检测器电路，其被耦合到开关pwm调制器电路，并且被配置为在输出处生成指示脉冲宽度调制信号是否被削波的削波检测信号，以及

-控制单元，其被配置为从削波检测器电路接收削波检测信号，并且由于削波检测信号指示脉冲宽度调制信号被削波而作用在开关pwm调制器电路上，以抵抗脉冲宽度调制信号的削波。

各个实施例涉及一种通过使用根据一个或多个实施例的电路或根据一个或多个实施例的电子系统来检测脉冲宽度调制信号的削波的方法，该方法包括：

-监测脉冲宽度调制信号的边沿，

-监测自从脉冲宽度调制信号中最后出现边沿后经过的时间段，

-在时间段过去时断言第一信号，

-由于脉冲宽度调制信号中出现边沿而解除断言第一信号，并复位时间段，

-确定自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数，

-当自从第一信号的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号中的脉冲数达到某个数目的脉冲时，断言第二信号；以及

-根据第一信号和第二信号，产生指示脉冲宽度调制信号是否被削波的削波检测信号。

在随后的描述中，示出了一个或多个具体细节，旨在提供对本说明书的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等获得实施例。在其他情况下，未详细说明或描述已知的结构、材料或操作，从而不会模糊实施例的某些方面。

在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示相对于实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以在本说明书的一个或多个点中出现的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”之类的短语不一定指一个且相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构型、结构或特性。

贯穿本文所附的附图，相同的部件或元件用相同的附图标记/数字表示，并且为了简洁起见将不再重复相应的描述。

本文中使用的参考标记仅出于方便起见而被提供，并且因此没有限定保护的程度或实施例的范围。

图3是根据一个或多个实施例的检测pwm信号的削波的方法的步骤的示例性流程图。

该方法包括：

-监测脉冲宽度调制信号pwmout以确定自从最后出现脉冲宽度调制信号pwmout中的边沿后经过的时间段，

-当时间段达到某个阈值时，断言第一信号clipdet，

-由于脉冲宽度调制信号pwmout中出现边沿，解除断言第一信号clipdet，并复位时间段，

-确定自从第一信号clipdet的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号pwmout中的脉冲数，

-当自从第一信号clipdet的最后解除断言后的脉冲宽度调制信号pwmout中的脉冲数达到某个数目m个脉冲时，断言第二信号clipout，以及

-根据第一信号clipdet和第二信号clipout，产生指示脉冲宽度调制信号pwmout是否被削波的削波检测信号clipdet’。

特别地，该方法可以包括：

-接收脉冲宽度调制信号pwmout，例如其通过将调制信号vmod与开关pwm调制器电路10中的周期性载波信号vtri(例如三角形或锯齿形周期信号)进行比较来产生，

-接收具有与脉冲宽度调制信号pwmout相同的周期的时钟信号clkpktri，例如其与周期性载波信号vtri同步(例如，具有与周期性载波信号vtri的峰值和谷值相对应的下降沿和上升沿)，以及

-由此产生指示信号pwmout是否被削波的输出削波检测信号clipdet’。

将理解的是，接收信号pwmout和clkpktri以及生成信号clipdet'是可以根据该方法连续执行的动作，其中输出信号clipdet'的值可以在任何时间点根据信号pwmout而变化。

特别地，在从步骤300开始之后，该方法可以包括：在步骤302将削波检测信号clipdet’设置为第一(默认)值，第一值(例如，clipdet’＝0，被解除断言)指示信号pwmout未被削波并且开关pwm调制器在所谓的“线性区域”中操作。

在将削波检测信号clipdet’设置为第一(默认)值之后，该方法可以包括：例如在时钟信号clkpktri的每个周期(例如，在其每个上升沿或下降沿)周期性地检验信号pwmout是否在某个时间段tmax内具有至少一个电压转变(例如，一个上升沿或一个下降沿，在本公开中也称为电压换向)，如图3中的框304所示。例如，时间段tmax可以对应于检验动作304之前的时钟信号clkpktri的过去(最新)周期的某个数目n(例如，n＝3)。

如果信号pwmout在检验动作304之前的一个时间段tmax中(例如在时钟信号clkpktri的过去n个周期中)至少有一个电压转变，对应于框304的肯定结果y，削波检测信号clipdet’的值可以不改变(即，可以留下指示信号pwmout未被削波的第一值)，并且可以例如，在时钟信号clkpktri的下一周期，对信号pwmout重复检验动作304。

因此，如果信号pwmout在每个时间段tmax(例如，每n个时钟周期)具有至少一个电压转变，则可以将其检测为未被削波(饱和)，并且该方法可以循环地经过步骤302和304，周期性地执行检验动作304(例如，在每个时钟周期)，并且只要检验动作304的结果为肯定，即只要信号pwmout未被削波，削波检测信号clipdet'的值就保持不变。

如果检验动作304检测到信号pwmout在检验动作304之前的时间段tmax内(例如，在时钟信号clkpktri的过去的最近周期中的n个周期期间)没有至少一个电压转变，对应于框304的否定结果n，削波检测信号clipdet’的值可以在由框306例示的动作中进行改变(例如，可以将其切换为指示信号pwmout被削波并且开关pwm调制器在所谓的“削波区域”中操作的第二值)。

在将削波检测信号clipdet'设置为第二值之后，该方法可以包括再次周期性地检验，例如，在时钟信号clkpktri的每个周期处，信号pwmout在特定时间段tmax内(例如，再次在时钟信号clkpktri的过去的最近周期中的某个数目n个周期内)是否具有至少一个电压转变，如图3中的框308所示。

如果信号pwmout在时间段tmax(例如，在时钟信号clkpktri的过去n个周期中)内没有至少一个电压转变，对应于框308的否定结果n，削波检测信号clipdet’的值可以不改变(即，剩下的第二个值指示信号pwmout被削波)，并且可以例如，在时钟信号clkpktri的下一个周期，对信号pwmout重复检验动作308。

因此，如果信号pwmout在时间段tmax(例如，时钟信号clkpktri的过去的n个周期)内未发生任何电压转变的情况下仍被削波(饱和)，该方法可以循环地经过步骤306和308，周期性地执行检验动作308(例如，在每个时钟周期)，并且只要检验动作308的结果为否定，即只要信号pwmout被削波，削波检测信号clipdet’的值就保持不变。

如果检验动作308检测到信号pwmout在时间段tmax(例如，时钟信号clkpktri的过去的n个周期)内已经具有至少一个电压转变，对应于框308的肯定结果y，则可以进一步执行检验动作310。

进一步的检验动作310包括：自从最后出现检验动作308的否定结果后，即，自从最后一次发现信号pwmout被削波(饱和)后，检验信号pwmout是否具有至少某个数目m个脉冲。

如果自从检验动作308的否定结果(框310的否定结果n)的最后出现后信号pwmout没有某个数目m个脉冲，削波检测信号clipdet’的值可以不改变(即，可以保留第二值，该第二值指示信号pwmout被削波)，并且可以例如，在时钟信号clkpktri的下一周期，对信号pwmout重复检验动作308。

因此，即使信号pwmout可能已经(暂时)退出饱和/削波条件(如检验动作308的肯定结果所示)，(仅)由于自从在信号pwmout中检测到的在时间段tmax内的最后电压转变后，信号pwmout至少包括某个数目m个脉冲，因此削波检测信号clipdet’可以被解除断言。

如果检验动作310检测到自从最后出现检验动作308的否定结果(框310的肯定结果y)后信号pwmout已经具有某个数目m个脉冲，削波检测信号clipdet’的值可以被改变(例如，它可以被切换到指示信号pwmout未被削波的第一值)，并且该方法可以从步骤302恢复操作。

因此，相对于已知的解决方案，有利的是，例如图3所示的实施例方法改进了削波检测信号clipdet’的稳定性，特别是当信号pwmout从削波条件退出时，和/或在信号pwmout的占空比接近0％或100％的情况下(即，当信号pwmout几乎饱和并且削波检测信号clipdet'的虚假换向可能发生时)。

图4是适合于实现参考图3例示的方法的一个或更多个实施例的示例性电路图。

在图4中，附图标记12指示削波检测电路12，其被配置为与开关pwm调制器电路10协作。

如前所述，开关pwm调制器电路10被配置为通过将调制信号vmod与周期性载波信号vtri(例如，三角或锯齿信号)进行比较来生成脉冲宽度调制信号pwmout。

削波检测电路12包括第一计时器电路120，第一计时器电路120被配置为监测信号pwmout在特定时间段tmax上是否具有至少一个电压转变。

例如，计时器电路120可以被配置为：感测(监测)信号pwmout的边沿(上升和/或下降)，并且由于自从最后出现信号pwmout的边沿后经过某个时间段tmax，而断言相应的输出信号clipdet(例如，将其设置为高)，从而指示信号pwmout的饱和。

另外，计时器电路120被配置为使相应的输出信号clipdet无效，并且由于信号pwmout中出现边沿而使内部计时器复位。

优选地，计时器电路120可以由配置为接收信号pwmout和时钟信号clkpktri的第一向上计数器120来实现。

因此，在当前考虑的实施例中，在向上计数器120的复位输入r处接收信号pwmout，使得向上计数器120周期性地增加内部计数数目(例如，在时钟信号clkpktri的每个周期)，并且在信号pwmout中每次出现脉冲时将内部计数数目复位为零。

由于信号pwmout中的连续丢失脉冲的计数达到某个值n(例如，n＝6)，向上计数器120的输出信号clipdet被断言(例如，被设置为高)，从而指示信号pwmout饱和。

在优选实施例中，时钟信号clkpktri与周期性载波信号vtri同步。

另外，在削波检测电路12中设置有第二向上计数器122。第二向上计数器122被配置为：

-监测来自计时器电路120的输出信号clipdet和信号pwmout，

-确定自从来自计时器电路120的输出信号clipdet的最后解除断言后在信号pwmout中发生的脉冲数，以及

-当自从输出信号clipdet的最后解除断言后的信号pwmout中的脉冲数达到某个数目m个脉冲时，断言相应的输出信号clipout。

特别地，第二向上计数器122可以被配置为在相应的(异步)复位输入处接收来自计时器电路120的输出信号clipdet，并且接收信号pwmout作为时钟信号。

因此，第二向上计数器122在信号pwmout中出现的每个脉冲处增加相应的内部计数数目(例如，增加一个单位)，并且在信号clipdet的每个断言时，即，当发现信号pwmout进入削波区域时，将相应的内部计数数目(异步地)复位为零。

因此，自从信号clipdet的最后解除断言后，第二向上计数器122对接收的信号pwmout中的脉冲数进行计数。

由于自从信号clipdet的最后解除断言后，接收的信号pwmout中的脉冲的计数达到某个值m(例如m＝3)，第二向上数器122的输出信号clipout被断言(例如，被设置为高)。

另外，削波检测电路12的输出信号clipdet’可以在or逻辑门124的输出处产生，该or逻辑门124接收信号clipdet和信号clipout的互补副本，如图4所示。

在一个或多个实施例中，调制信号vmod可以使开关pwm调制器电路10在线性区域中操作(即，其中vtri,l＜vmod＜vtri,h)，从而导致在与周期性载波信号vtri同步的时钟信号clkpktri的每个周期上产生信号pwmout的脉冲，或在饱和(削波)区域中操作，导致信号pwmout的占空比接近0％或100％，并且信号pwmout中几乎没有脉冲。

由于开关pwm调制器电路10在线性区域中操作，第一计时器电路120可以在时钟信号clkpktri的每个周期处被复位，从而保持信号clipdet解除断言(即，clipdet＝0)。另外，第二向上计数器122不被复位，并且提供被断言的信号clipout(即，clipout＝1)。结果，输出削波检测信号clipdet’被解除断言，即保持在指示信号pwmout未被削波的低逻辑电平。

由于调制信号vmod减小到低于vtri,l或增大到高于vtri,h，从而使开关pwm调制器电路10开始在削波区域中操作，因此在信号pwmout中不产生脉冲。

如果在某个时间段tmax内，例如在时钟信号clkpktri的某个数目n个连续周期内，在信号pwmout中没有产生脉冲，则信号clipdet被换向为高逻辑值，从而也使削波检测信号clipdet’被换向为高逻辑值，并且第二向上计数器122的内部计数器被复位为零。开关pwm调制器电路10被检测为在削波区域中操作。

只要在信号pwmout中没有检测到脉冲，削波检测电路12的状态就保持不变，即clipdet＝1，clipout＝0和clipdet’＝1。

由于在信号pwmout中检测到脉冲，因此第一计时器电路120的计数器被复位为零，从而导致信号clipdet换向为低。在clipdet＝0的情况下，第二向上计数器122的计数器不被复位并且开始对信号pwmout中的脉冲进行计数。

电路的状态保持不变，其中clipdet＝0，clipout＝0和clipdet'＝1之前，直到第二向上计数器122的计数器达到某个值m为止。在这种情况下(假设clipdet保持在低逻辑值)，信号clipout换向为高逻辑值，从而导致输出削波检测信号clipdet'换向为低逻辑值。因此，开关pwm调制器电路10被检测为再次在线性区域中操作。

应当注意，来自第一计时器电路120的信号clipdet直接耦合至or逻辑门124，导致输出削波检测信号clipdet'在任何情况下都换向为高，而与信号clipout的值无关，这是由于在信号pwmout中检测到n个连续丢失脉冲。

图5至图8是根据不同操作状态的一个或多个实施例中信号的可能时间行为的例示。

例如，图5是n＝6且m＝3的情况的例示。开关pwm调制器电路10最初在线性区域中操作，其中第一计时器电路120在时钟信号clkpktri的每个周期处被复位并且导致clipdet＝0。第二向上计数器122不被复位并且提供clipout＝1。结果，clipdet’＝0。由于开关pwm调制器电路10进入削波区域，因此在信号pwmout中不产生脉冲。在信号pwmout中的n＝6个丢失脉冲之后，信号clipdet换向为高逻辑值，从而也使削波检测信号clipdet’换向为高逻辑值，并且第二向上计数器122的计数器被复位为零，从而导致clipout＝0。

图6是一种情况的示例，其中开关pwm调制器电路10最初在线性区域中操作，其中clipdet＝0，clipout＝1和clipdet'＝0，然后转换到削波区域，其中clipdet＝1，clipout＝0和clipdet’＝1(即，图6所示的信号的初始部分可能对应于图5所示的信号的最后部分)。

由于在信号pwmout中检测到脉冲p1，第一计时器电路120的计数器被复位为零，从而导致信号clipdet换向为低。在clipdet＝0的情况下，第二向上计数器122的计数器不会复位，而是在clipout＝0的情况下开始对信号pwmout中的脉冲进行计数。如图6所示，直到第二向上计数器122达到值m(例如，m＝3)(在图6中不可见)，信号clipout才被换向为高。

如图7所示(再次，图7所示的信号的初始部分可以对应于图6所示的信号的最后部分)，在一对脉冲p1和p2之后，信号pwmout在一段时间内可以不包括其他脉冲。在这种情况下，如果在脉冲p2之后经过了n个时钟周期(例如，n＝6)而在信号pwmout中没有任何附加脉冲，则信号clipdet再次换向为高。信号clipout保持为低，信号clipdet’保持为高，因此脉冲p1和p2被标识为虚假脉冲，并且不会导致信号clipdet’换向为低。

图8(再次，图8中例示的信号的初始部分可以对应于图7中例示的信号的最终部分)是其中开关pwm调制器电路10最初在削波区域中操作的情况的示例。由于在信号pwmout中检测到脉冲p3，计时器电路120的计数器被复位为零，从而导致信号clipdet被换向为低。在clipdet＝0的情况下，第二向上计数器122的计数器不会复位，而是在clipout＝0的情况下开始对信号pwmout中的脉冲p3，p4，p5，...进行计数。一旦第二向上计数器122达到值m(例如m＝3)，信号clipout就被换向为高，从而确定信号clipdet’换向为低，这指示开关pwm调制器电路10已经从削波区域退出。

因此，一个或多个实施例可以适用于基于pwm调制的系统，其中饱和pwm信号的检测可以触发反馈系统和/或校正和/或诊断电路。例如，图9所示的音频放大器就是这种情况。

图9是pwm放大器90的电路图，其例示了根据一个或多个实施例的削波检测电路12的使用的可能环境。

pwm放大器90(例如，d类放大器)被配置为接收输入模拟信号vin。输入模拟信号vin被传播到积分器电路900，从而产生调制信号vmod。如前所述，在比较器电路104中将调制信号vmod与三角或锯齿信号vtri进行比较，从而产生在值+vsig和-vsig之间振荡的pwm信号。这种pwm信号用于驱动pwm放大器级902，例如半桥布置，以生成在值+vpot和-vpot之间振荡的输出pwm信号。因此，输出pwm信号通过lc滤波器904传播，从而提供输出信号k·vin，其是输入模拟信号vin的放大副本。在pwm放大器级902的输出和积分器电路900的输入之间还提供了增益系数为1/k的反馈网络906。

如图9所示，削波检测电路12接收在比较器电路104的输出处产生的信号pwmout和可能与信号vtri同步的时钟信号clkpktri，以产生削波检测信号clipdet’。例如，削波检测信号clipdet’可以在处理和/或控制单元92(例如，微处理器)处被接收，该处理和/或控制单元92可以使用clipdet’作为中断信号和/或控制信号来触发反馈和/或校正设备，以限制对pwm放大器90的输出信号k·vin的失真影响。

一个或多个实施例可以有利地与高频(例如，高于1mhz，诸如2mhz)开关pwm调制器一起使用。

一个或多个实施例可以促进产生输出削波检测信号clipdet’，该输出削波检测信号clipdet’稳定并且没有由于所涉及的高频而引起的虚假换向或毛刺，并且对于调制信号vmod中的振荡和/或噪声是鲁棒的。

一个或多个实施例可以促进实时地并且独立于时钟信号地监测信号pwmout中的脉冲。

一个或多个实施例可以是可调谐的和/或可调节的，例如，通过调谐和/或调节第一和第二向上计数器120、122的阈值n和m，从而使削波检测电路12的行为适应于不同的应用和/或要求。

在不影响基本原理的情况下，细节和实施例可以相对于仅通过示例描述的内容进行甚至显著的变化，而不脱离保护的范围。