发明名称 具有数位电流限制与负载阻抗感测电路之D级调变器
摘要 过电流限制200接收二逻辑信号:第一,过电流较高的场效电晶体,当一过电流情况存在于该较高的场效电晶体22内时,是高的;第二,过电流较低的场效电晶体,当一过电流情况存在于该较低的场效电晶体24内时,是高的。当该过电流情况是在场效电晶体22内时,PMOS212开启并且将电流经由Rcl注入该积分器10的加总界面。该净效果是关闭该较高的场效电晶体22并且开启该较低的场效电晶体24。这会减少场效电晶体22内的电流。只要有关于放大器100,该净效果为增益压缩。既然较高的场效电晶体22开启的较少而该较低的场效电晶体24开启的较多,该声音信号的增益被减少。当该过电流情况是在场效电晶体24内,NMOS213开启并且将电流从该加总界面拉出,关闭该较低的场效电晶体24,并且开启该较高的场效电晶体22。该净效果是要减少在该较低的场效电晶体内的电流。在声音频率,该增益被减少。
申请公布号 TW421909 申请公布日期 2001.02.11
申请号 TW088120152 申请日期 1999.11.18
申请人 因特希耳公司 发明人 斯图亚特 普廉;哈洛 威林格
分类号 H03F1/00 主分类号 H03F1/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种D级放大器,具有一桥电路;一过电流限制电路,包括一自我振荡脉冲宽度调变器,包括一积分器,其回馈来自该放大器的输出和一耦合至该积分器的输出的比较器;一桥闸驱动器电路,耦合于该调变器和一金氧半导体场效电晶体桥电路之间,用于控制在该桥电路内该金氧半导体场效电晶体的闸,特征在于该桥电路连接在高低电压动力滙流排之间,并且包括至少二个以上彼此串联连接的金氧半导体场效电晶体;一连接至该桥电路输出的负载阻抗;用于感测在该二金氧半导体场效电晶体内过电流的装置;以及过电流限制装置,用于感测在该金氧半导体场效电晶体内的过电流,减少该放大器对该所感测的过电流起反应的增益,并且因而减少该输出电流,直到该尖峰电流减少到一预定水准。2.如申请专利范围第1项之D级放大器,其特征在于该过电流限制装置包括一个以上的电流来源,当在任一金氧半导体场效电晶体内的电流大于一电流限制起始値时,用于将电流注入该积分器或将电流从该积分器中萃取出,以减少至该积分器约有效输入电流,其中电流来源包括一对共同耦合至一电阻的电晶体,该电阻耦合至该D级放大器的积分器;以及逻辑装置,耦合至该电晶体的控制终端,用于选择该电晶体之一,以将电流注入该积分器中或从该积分器中萃取出。3.如申请专利范围第2项之D级放大器,其特征在于该逻辑装置包括装置,用于感测桥电路内的电流和用于将该所感测到的电流与一参考値做比较,以产生一代表过电流情况的逻辑信号,包括一低阻抗感测电路,用于感测在该电阻和该电晶体连接处的责任周期;并且产生一代表负载阻抗的信号。4.如申请专利范围第3项之D级放大器,其特征在于该低阻抗感测器包括一低通滤波器;四个比较器,每一个具有不同的参考位准,用于区分一低阻抗和一短路电路,并且一旦侦测到一短路电路时即关闭该放大器;以及一计时电容,耦合至该负载感测电阻,该计时电容在关闭该放大器之前充电至一数値。5.如申请导利范围第2项之D级放大器,其特征在于该过电流限制装置包括一电晶体,一终端耦合至一电源供应,另一终端耦合至该积分器;以及一控制终端,耦合至用于感测该金氧半导体场效电晶体之一内过电流的装置。6.如申请专利范围第2项之D级放大器,其特征在于以正负电源供应,并且该过电流限制装置包括一第一电晶体,耦合至该正的电源供应,以一控制终端耦合至一金氧半导体场效电晶体;以及一第二电晶体,耦合至该负的电源供应,以一控制终端耦合至其它金氧半导体场效电晶体。7.如申请专利范围第1项之D级放大器,其特征在于用于感测穿越该金氧半导体场效电晶体的电压降的装置包括一第一转换电路,用于将穿越该金氧半导体场效电晶体之一的电压降转换成一代表穿越该一金氧半导体场效电晶体电压的电流信号,该第一转换电路有一代表穿越该一金氧半压的电流信号,该第一转换电路有一代表穿越该一金氧半导体场效电晶体电流的输出信号;一第二转换电路,用于将穿越该至少二金氧半导体场效电晶体中另一个的电压降转换成一代表穿越其它金氧半导体场效电晶体电压降的电流信号,该第二转换电路有一代表穿越该其它金氧半导体场效电晶体电流的输出信号。8.如申请专利范围第1项之D级放大器,其特征在于以耦合在该过电流限制装置之间的低阻抗电流限制装置,当该负载降至低于第一起始値以下时,该闸驱动器用于快速地将该驱动失能至该金氧半导体场效电晶体的闸,其中该低阻抗电流限制装置包括时间延迟装置,用于将该驱动失能至该金氧半导体场效电晶体的闸,直到该负载降至第二起始値以下一由该时间延迟装置设定的延迟时间之后。9.如申请专利范围第8项之D级放大器,其特征在于该过电流限制装置产生一过电流限制信号,并且该低阻抗电流限制装置包括一低通滤波器,当超过第一负载阻抗起始値时,用于将该过电流限制信号转换成一低阻抗电流限制信号,具有一代表至该金氧半导体场效电晶体驱动器的负载振幅。10.如申请专利范围第8项之D级放大器,其中该低阻抗电流限制装置包括一低通滤波器,耦合至过电流限制200:复数个比较器,耦合至该低通滤波器并且至不同参考起始値;和一闩锁,当超过第一负载阻抗起始値时,用于快速地终止该金氧半导体场效电晶体闸驱动器的运作,包括一电流来源和一电容,耦合在该比较器和该闩锁之间,当该负载阻抗超过一第二起始値时,用于延迟该闩锁的运作一由该电容所设定的延迟时间。图式简单说明:第一图为一具有主动电流限制的自我振荡可变动频率D级放大器概要图;第二图a未软性限波和第二图b非软性限波的比较波形;第三图为一频率和增益控制电路的概要图;第四图为一低阻抗侦测电路的概要图,设计用以侦测在该D级放大器输出的延迟短路的出现;第五图为一电路概要图,用于产生该过电流限制电路的逻辑信号。
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