ترجمه مقاله کلاس D تقویت کننده مرحله قدرت با حلقه فیدبک PWM

رشته: برق

Class D Amplifier Power Stage with PWM Feedback Loop

دانلود رایگان مقاله انگلیسی اینجا را کلیک نمایید

چکیده:

این مقاله یک مرتبه دوم پالس حلقه (PWM) بازخورد مدولاسیون عرض به منظور بهبود تغذیه رد (PSR) هر حلقه باز PWM تقویت کننده کلاس PSR می باشد و D (CDAS) از تقویت کننده های صوتی همواره یک پارامتر کلیدی در برنامه های کاربردی تلفن همراه بوده است. در مقابل با تقویت کننده کلاس AB، عملکرد ضعیف PSR همواره اشکال عمده برای CDAS با نیم پل مرحله قدرت متصل شده است. پیشنهاد حلقه بازخورد PWM با استفاده از گلوبال، 0٫18 فرایند تکنولوژی در (GF) ساخته شده است. اندازه گیری PSR بیش از 80 دسی بل است و اندازه گیری مجموع اعوجاج هارمونیکی (THD) کمتر از 0٫04٪ با 1 ورودی کیلو هرتز تن آزمون سینوسی می باشد.

صفحه اصلی: قوانین کلاس D تقویت کننده، ,مرحله قدرت نیم پل, PSR, THD, PWM فیدبک حلقه.   

مقدمه

تقویت کننده کلاس D (CDAS) در حال تبدیل شدن به انتخاب شایع ترین مورد باتری سیستم های صوتی می باشد. این عمدتا به دلیل بهره وری قدرت قابل ملاحظه ای بالا خود بیش از یک طیف شاخص مدولاسیون بزرگ است. شکل. 1 (الف) ساختار اساسی معمولی حلقه باز آنالوگ CDA را به تصویر می کشد. از سه پایه بلوک ها، یعنی یک مرحله آنالوگ مدولاسیون پهنای پالس (PWM)، مرحله قدرت CDA و LC فیلتر پایین گذر منفعل تشکیل شده است. مرحله PWM آنالوگ مدوله یک سیگنال صوتی ورودی را بر روی چرخه وظیفه فرکانس بالا پالس تعویض نشان می دهد (معمولا 200 کیلو هرتز تا 400 کیلو هرتز). گزارش شده است که مرحله PWM را می توان با ابزار های دیجیتالی انجام داد و در نتیجه به یک راه حل تقویت کننده های صوتی کاملا دیجیتال [3-5] پیشرو می رسیم. این بسیار مطلوب است و به عنوان CDAS دیجیتال برای از بین بردن نیاز به یک قدرت گرسنه دیجیتال به آنالوگ تبدیل (DAC) برای تبدیل سیگنال های دیجیتالی صوتی ذخیره شده در فرم آنالوگ برای تقویت دارد. تحقیقات اخیر نشان می دهد که مرحله تبدیل PCM-به-PWM به طور کلی می تواند خطی شود، در هزینه پیچیدگی مدار در نظر است که، بیشتر CDAS دیجیتال در شیوه ای حلقه باز اجرا برای جلوگیری از بیشتر افزایش پیچیدگی طراحی از مرحله PWM دیجیتال شکل گیرد. در واقع، CDAS دیجیتال حلقه باز می تواند عملکرد بسیار خوبی ارائه کند، که از ریل منبع تغذیه سوئیچینگ در مرحله قدرت به خوبی regnlated به دست می آید. با این حال، تقویت کننده های صوتی اغلب به باتری به طور مستقیم در برنامه های کاربردی تلفن همراه متصل می شود. شارژ معمولی و مشخصات تخلیه باتری، و سر و صدا TDMA GSM ناشی از تقویت کننده قدرت انتقال RF در تلفن های همراه در 217 هرتز مدوله اغلب ولتاژ باتری می باشد و در برخی موارد، سر و صدا منبع تغذیه در قسمت بار را می توان با بخشی از آن توسط confignring خروجی به عنوان یک بار گره خورده پل نشان داد، همانطور که در شکل1 (ب) نشان داده شده سرکوب شده است. با این حال، نیم پل مرحله تقویت کننده قدرت همانطور که در شکل1 (ج) نشان داده شده است. هنوز هم توسط بسیاری از در حال حاضر هنر طرح تجاری CDA به دلیل ساختار ساده آن، کاهش هزینه مواد و اندازه کوچک [11] را به دنبال دارد.

Abstract—This paper presents a Second-Order Pulse Width Modulation (PWM) feedback loop to improve Power Supply Rejection (PSR) of any open-loop PWM Class-D amplifiers (CDAs). PSR of the audio amplifier has always been a key parameter in mobile phone applications. In contrast to Class AB amplifiers, the poor PSR performance has always been the major drawback for CDAs with half-bridge connected power stage. The proposed PWM feedback loop is fabricated using GLOBALFOUNDRIES’ (GF’s) 0. 18 µm CMOS process technology. The measured PSR is more than 80 dB and the measured Total Harmonic Distortion (THD) is less than 0. 04% with a 1 kHz input sinusoidal test tone.

Index Terms—Class D amplifier, half-bridge power stage, PSR, THD, PWM Feedback Loop.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید