A class D amplifier uses a summation of two or more PWM output stages to
achieve an increased dynamic range and improved linearity for any given
clock operating speed. The amplifier accepts a digital data stream as its
input, such as from a compact disk, or other compatible media, at a data
rate, Fa, that could be 44.1 kHz, 96 kHz, or any other rate appropriate
for audio data. In the preferred embodiment, the input audio data
resolution, N bits, would be split into two data samples, of J and K.
Internal switching frequency, Fs, switches the PWM with an over sampling
factor M, where Fs=M*Fa. The time resolution of the PWM is determined by a
precision oscillator that operates at Fc=Fs*(max(J,K)-log2(M)+1).
The J most significant bits would be routed to a power PWM stage operated
at a DC voltage of VHI. The K least significant bits are routed to a
finesse PWM stage operated at a DC voltage of VLO.
The ratio of VLO to VHI will be appropriate for the ratio of K and J so the
summation of the power PWM stage and the finesse PWM stage will provide
the full range of N bits. This summation is accomplished with a low pass
filter and time-division multiplexing of the two PWM stages.
A micro controller (MCU) is used to apply a sample packet distribution
algorithm to provide more resolution by reducing quantization noise in the
audio band of interest. The MCU is also used to calibrate the VLO or VHI,
or to calibrate the PWM timing of the two PWM stages to achieve
appropriate performance.
Un amplificatore del codice categoria D usa una sommatoria. di due o più PWM ha prodotto le fasi per realizzare una gamma dinamica aumentata e una linearità migliorata per tutta la data velocità di funzionamento dell'orologio. L'amplificatore accetta un flusso di dati digitale come relativo input, quale da un disc compatto, o altri mezzi compatibili, ad un tasso di dati, al Fa, che potrebbero essere di 44.1 chilocicli, 96 chilocicli, o a qualsiasi altro tasso adatto per i dati audio. in metodo di realizzazione preferito, la risoluzione audio di dati dell'input, punte di N, sarebbe tagliata in due campioni di dati, di J e di frequenza di commutazione del K. Internal, il Fs, interruttori il PWM con un fattore eccessivo m. di campione, dove Fs=M*Fa. La risoluzione di tempo del PWM è determinata da un oscillatore di precisione che funziona a Fc=Fs*(max(J, K)-log2(M)+1). J che la maggior parte delle punte significative sarebbero dirette ad una fase di alimentazione PWM ha funzionato ad una tensione di CC di VHI. K che meno punte significative sono dirette ad una fase di finesse PWM ha funzionato ad una tensione di CC di VLO. Il rapporto di VLO a VHI sarà adatto per il rapporto di K e di J in modo da la sommatoria. della fase di alimentazione PWM e della fase di finesse PWM fornirà la gamma completa di punte di N. Questa sommatoria. è compiuta con un filtro basso del passaggio e un funzionamento in multiplex della divisione del tempo delle due fasi di PWM. Un micro regolatore (MCU) è usato per applicare una procedura di distribuzione del pacchetto del campione per fornire più risoluzione riducendo il rumore di quantizzazione nella fascia audio di interesse. Il MCU inoltre è usato per calibrare il VLO o il VHI, o per calibrare la sincronizzazione di PWM delle due fasi di PWM per realizzare le prestazioni adatte.