脉宽调变电路与功率放大电路

摘要

本发明揭示一种脉宽调变电路(10)，包括具有正回授的磁滞特征之比较器(11)，以及积分器(20)，其积分输出会与输入信号做比较，以产生由于输入信号的微分而具有提高的相位特征之脉宽调变(PWM)信号。切换电路(21)会放大基于正及负源极电压(VPX，VMX)的脉宽调变信号。放大的脉宽调变信号会经由LC滤波器(26)而送到扬声器(27)，并且其也会负回授至脉宽调变电路。因为相位会提高的脉宽调变信号会经由LC滤波器传送，所以可降低功率放大电路之输出中的相位变动。因此，可以稳定的方式来实行脉宽调变信号的负回授。

主权项

1.一种功率放大电路,包括: 一脉宽调变电路(10),包含一积分器(20),用以提供一 积分输出,以作为一第一输出信号,以及一比较器( 11),用以比较该第一输出信号与一输入信号,以产 生一脉宽调变信号,其会受到该比较器之正回授的 影响,因此会提供磁滞特征; 该比较器的一输出端以一电阻相隔,连接至该比较 器的一输入端,因此从该比较器输出之脉宽调变信 号正回馈至该比较器; 一低通滤波器,用以达成该脉宽调变信号的低通滤 波,以输出一第二输出信号;以及 一负回授电路,用以将该第二输出信号负回授至该 比较器。 2.一种功率放大电路,包括: 一脉宽调变电路(10),包含一积分器(20),用以提供一 积分输出,以作为一第一输出信号,以及一比较器( 11),用以比较该第一输出信号与一输入信号,以产 生一脉宽调变信号,其输出为一第二输出信号且正 回授至该比较器,因此会提供磁滞特征; 一切换电路(21),由该第二输出信号驱动,用以放大 该第二输出信号及用以将其输出为一第三输出信 号; 一低通滤波器(21),用以输入该第三输出信号及用 以将其输出为一第四输出信号; 一负回授电路,用以将该第四输出信号负回授至该 比较器;以及 该切换电路系由一正源极电压及一负源极电压来 供应,其中之一会回应于该比较器的第二输出信号 而选择性地供应至该比较器的输入。 3.如申请专利范围第2项之功率放大电路,进一步包 括由一电阻器(52)及一开关(53)所组成的一第一串 联电路,其插入于该比较器的输入与有关该正源极 电压的该切换电路之间,以及一电阻器(55)及一开 关(54)所组成的一第二串联电路,其插入于该比较 器的输入与有关该负源极电压的该切换电路之间 。 4.如申请专利范围第1项之功率放大电路,其中该低 通滤波器系设置为一LC滤波器,其输出会送到一指 定负载。 5.如申请专利范围第2项之功率放大电路,其中该低 通滤波器系设置为一LC滤波器,其输出会送到一指 定负载。 6.一种功率放大电路,包括: 一积分器,包含一放大装置,其第一输入系对应于 一输入信号及其第二输入系接收回授至此的一脉 宽调变信号,以及插入于该放大装置的输出与第二 输入之间的一电容器; 一比较器(11),用以比较该积分器的一输出与由一 开关(52,55)供应至此的一电压,因此会产生一脉宽 调变信号; 一切换电路,由基于一正源极电压及一负源极电压 之该比较器的一输出所驱动,用以放大该脉宽调变 信号;以及 一低通滤波器,用以输入由该切换电路所输出之该 放大脉宽调变信号, 其中该开关会回应于该比较器的输出而运作,以选 择性地以一部分的正源极电压或一部分的负源极 电压,其会除以一特定除率,来供应该比较器的输 入。 7.如申请专利范围第6项之功率放大电路,进一步包 括一三角波产生电路(74),用以产生一三角波形,其 最大及最小値实质上系匹配于该部分的正源极电 压及该部分的负源极电压,以及一切换装置(75),用 以选择性地以该三角波产生电路的一输出或该开 关的一输出来供应该比较器的输入。 8.一种功率放大电路,包括: 一脉宽调变电路,包含一积分器,用以积分一输入 信号以提供一积分输出,及一比较器,用以比较一 供应至一第一输入端的第一输出信号与施加至一 第二输入端之一接地电位,以产生一脉宽调变信号 ; 一由该脉宽调变信号驱动之切换电路,以放大该脉 宽调变信号,产生一第二输出信号; 一低通滤波器,用以过滤从切换电路输出之第二输 出信号; 一负回馈电路,用以负回馈该第二输出信号;以及 一电压供应电路,用以回应从比较器而来的脉宽调 变信号而在正供应电压及负供应电压间切换,两者 均施加至切换电路且其中之一系选择地施加在该 比较器的第一输入端上。 9.如申请专利范围第8项之功率放大电路,其中该功 率放大电路包含: 一含一第一电阻及一第一切换开关的第一串联电 路,此电路配置在切换电路接收正电压源的第一端 和比较器的第一输入端间; 一包含一第二电阻及第二切换开关的第二系列电 路,此电路系配置在用以接收正供应电压之切换电 路的第二输入端及该比较器的第一输入端之间。 10.如申请专利范围第9项之功率放大电路,其中该 第一切换开关及第二切换开关之每一个系回应于 来自比较器来的脉宽调变信号而作切换地控制。 图式简单说明: 图1系显示根据本发明之第一具体实施例之脉宽调 变电路之配置的电路图; 图2系显示根据本发明之第二具体实施例之脉宽调 变电路之配置的电路图; 图3系显示根据本发明之第三具体实施例之使用图 2的脉宽调变电路之功率放大电路之配置的电路图 ; 图4系显示图3中所显示之功率放大电路的频率特 征之图形; 图5系显示根据本发明之第四具体实施例之功率放 大电路之配置的电路图; 图6系显示根据本发明之第五具体实施例之功率放 大电路之配置的电路图; 图7A显示的是在包括于图6中所显示之脉宽调变电 路中之比较器的输入端P之信号的变化; 图7B显示的是从图6中所显示之比较器的反相输出 端所输出的脉冲信号R1; 图7C显示的是从图6中所显示之比较器的非反相输 出端所输出的脉冲信号R2; 图8系显示根据本发明之第六具体实施例之功率放 大电路之配置的电路图; 图9系显示根据本发明之第七具体实施例之功率放 大电路之配置的电路图; 图10系显示使用脉宽调变电路之功率放大电路之 配置的典型例子之电路图; 图11显示的是图10中所显示之脉宽调变电路中所产 生的PWM信号及积分输出之波形;以及 图12系显示图10中所显示之功率放大电路的频率特 征之图形。