用于抑制d類放大器輸出級中的過沖電壓故障的分裂電容器方案的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了D類功率放大器。所述D類功率放大器包括具有多個輸出晶體管的D類驅(qū)動電路、耦合到所述多個輸出晶體管中的至少一個輸出晶體管的至少一個有源鉗位電路、以及耦合至所述至少一個有源鉗位電路、用于控制所述至少一個輸出晶體管的電壓的至少一個濾波器組電路。因此,減小了所述輸出晶體管的漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VDS)、柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VGS)和柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓(VGD),從而在消耗較少功率并且使用較小管芯面積的同時提高了所述功率放大器的可靠性。
【專利說明】用于抑制D類放大器輸出級中的過沖電壓故障的分裂電容 器方案
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2012年5月2日提交的、題為"SPLIT CAPACITORS SCHEME FOR SUPPRESSING OVERSHOOT VOLTAGE GLITCHES IN CLASS D AMPLIFIER OUTPUT STAGE" 的美 國臨時申請序列號No. 61/641,791的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,通過引用將該申請的全部內(nèi)容明確地 并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開內(nèi)容總體涉及電子電路,并且更具體地涉及抑制D類放大器中的過沖電壓 故障。
【背景技術(shù)】
[0004] 便攜式電子設(shè)備被廣泛用于提供諸如視頻、音樂、語音和其它多媒體的觀看和收 聽之類的各種功能。為了收聽這些功能的音頻部分,音頻放大器用于驅(qū)動揚聲器來產(chǎn)生聲 音。此外,音頻源信號類型可以具有不同的音質(zhì)和帶寬。容納大量的源信號類型可能增加 音頻放大器設(shè)計的復(fù)雜性。
[0005] 能夠在使設(shè)備尺寸保持最小的同時播放各種形式的音頻的便攜式設(shè)備的用戶持 續(xù)增加。為了使設(shè)備的尺寸最小化,制造商通常將越來越多的功能并入到專用集成電路 (ASIC)中,而不采用分立的部件。為了放大音頻信號以使其能夠驅(qū)動外部揚聲器,功率放大 器必須能夠增大源信號的功率。
[0006] 輸出放大器通常用于諸如音頻功率放大器、電話線路驅(qū)動器等的各種應(yīng)用中。輸 出放大器可以被分類成不同種類,例如A類、B類、AB類和D類。A、B和AB類放大器是在線 性區(qū)中運行的線性放大器。D類放大器是在三極管區(qū)和截止區(qū)中運行的開關(guān)模式放大器。 因此,D類放大器通??梢詫崿F(xiàn)比線性放大器更高的功率效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] D類功率放大器可以包括多個輸出晶體管。然而,由于VDD和VSS振鈴的緣故,輸出 晶體管的漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VDS)、柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VGS) 和柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓(VGD)可能很高,以至于使D類功率放大器失去可靠性, 并且最終導(dǎo)致設(shè)備故障。用于減小輸出晶體管的VDS、VGS和V⑶的現(xiàn)有解決方案包含使用 濾波器組電路,所述濾波器組電路具有使用大管芯面積的大電容器,或者所述現(xiàn)有解決方 案包含使用消耗大量功率的電源鉗位裝置。因此,需要的是消耗較少功率并且使用較小管 芯面積的D類放大器。
[0008] 在本公開內(nèi)容的一個方面中,提供了 D類功率放大器。D類功率放大器包括具有多 個輸出晶體管的D類驅(qū)動電路、耦合到多個輸出晶體管的至少一個輸出晶體管的至少一個 有源鉗位電路、以及耦合到至少一個有源鉗位電路、用于控制至少一個輸出晶體管的電壓 的至少一個濾波器組電路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是示出了具有有源鉗位電路和耦合到有源鉗位電路的濾波器組電路的D類功 率放大器的示圖;
[0010] 圖2A是示出了第一類型濾波器組電路的示圖;
[0011] 圖2B是示出了第二類型濾波器組電路的示圖;
[0012] 圖3是示出了具有至少一個有源鉗位電路和耦合到至少一個有源鉗位電路的濾 波器組電路的D類功率放大器的示圖;
[0013] 圖4是抑制D類放大器中的過沖電壓故障的方法的流程圖;
[0014] 圖5是示出了示例性裝置中的不同模塊/單元/部件之間的數(shù)據(jù)流的概念數(shù)據(jù)流 示圖;
[0015] 圖6是示出了用于采用處理系統(tǒng)的裝置的硬件實施方式的示例的示圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合附圖所闡述的【具體實施方式】是作為對各種配置的說明,并且并非旨在表 示可以實踐本文中所描述的概念的唯一配置。出于提供對各種概念的深入理解的目的,具 體實施方式包括具體細(xì)節(jié)。然而,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是,可以在沒有這 些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐這些概念。在一些實例中,以框圖的形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和部 件,以避免使這些概念難以理解。
[0017] 現(xiàn)在將參考各種裝置和方法來介紹電子電路的若干方面。這些裝置和方法將在以 下【具體實施方式】中進(jìn)行描述,并且在附圖中通過各種方框、模塊、部件、電路、步驟、過程、算 法等(統(tǒng)稱為"要素")示出了這些裝置和方法??梢岳秒娮佑布⒂嬎銠C軟件或其任何 組合來實現(xiàn)這些要素。這種要素被實施為硬件還是軟件取決于施加在整個系統(tǒng)上的特定應(yīng) 用和設(shè)計限制。
[0018] 舉例來說,可以利用包括一個或多個處理器的"處理系統(tǒng)"來實現(xiàn)要素、或要素的 任何部分、或要素的任何組合。處理器的示例包括被配置為執(zhí)行整個公開內(nèi)容中所描述的 各種功能的微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編 程邏輯器件(PLD)、狀態(tài)機、門控邏輯、分立硬件電路和其它適合的硬件。處理系統(tǒng)中的一個 或多個處理器可以執(zhí)行軟件。軟件應(yīng)該被寬泛地理解為平均指令、指令集、代碼、代碼段、程 序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應(yīng)用程序、軟件應(yīng)用程序、軟件包、例程、子例程、對象、可 執(zhí)行文件、執(zhí)行線程、過程、功能等,無論被稱為軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言 還是其它方面。
[0019] 因此,在一個或多個示例性實施例中,可以采用硬件、軟件、固件或其任何組合的 形式來實施所描述的功能。如果采用軟件的形式實施,則可以將功能存儲在計算機可讀介 質(zhì)上,或者可以將功能作為一個或多個指令或代碼編碼在計算機可讀介質(zhì)上。計算機可讀 介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是可以由計算機存取的任何可用介質(zhì)。通過示例 而不是限制的方式,這種計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存 儲、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或者可以用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶或存儲所需 的程序代碼并且可以由計算機存取的任何其它介質(zhì)。如本文中所使用的,磁盤和光盤包括 壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤和藍(lán)光光盤,其中,磁盤通常 對數(shù)據(jù)進(jìn)行磁性復(fù)制,而光盤利用激光對數(shù)據(jù)進(jìn)行光學(xué)復(fù)制。上述的組合還應(yīng)該被包括在 計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0020] 來自片上或印刷電路板(PCB)布線的寄生電感使D類功率放大器的VDD總線和 VSS總線振鈴。由于振鈴,D類放大器的輸出級晶體管過載。例如,在40hm負(fù)載和高輸出 下,輸出晶體管的漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VDS)、柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓 (VGS)以及柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓(VGD)可能很高,以致D類功率放大器失去可靠 性。
[0021] 寄生電感以及由寄生電感所產(chǎn)生的過沖電壓的問題很難控制。在考慮縮小設(shè)備特 征尺寸以及相應(yīng)的耐受電壓時,問題增加了。因此,本公開內(nèi)容為消耗較少功率并且利用較 小管芯面積的D類放大器中的寄生電感和過沖電壓問題提供了解決方案。
[0022] 圖1是示出了具有有源鉗位電路和耦合到有源鉗位電路的濾波器組電路的D類功 率放大器的不圖100。參考圖1,在本公開內(nèi)容的一方面中,D類功率放大器包括具有多個 晶體管M9、M10、M11和M12的D類驅(qū)動電路102,其中,晶體管M10和Mil是輸出晶體管。D 類驅(qū)動電路102可以被稱為D類共源共柵驅(qū)動器。
[0023] -個或多個有源鉗位電路可以耦合到D類驅(qū)動電路102。例如,第一有源鉗位電路 104可以耦合到輸出晶體管Mil,并且第二有源鉗位電路106可以耦合到輸出晶體管M10。 第一有源鉗位電路104可以被稱為用于D類驅(qū)動電路102的P共源共柵器件的有源鉗位電 路。第二有源鉗位電路106可以被稱為用于D類驅(qū)動電路102的N共源共柵器件的有源鉗 位電路。第一有源鉗位電路104可以包括多個晶體管M1、M2、M3和M4。第二有源鉗位電路 106可以包括多個晶體管M5、M6、M7和M8。
[0024] 此外,一個或多個濾波器組電路可以耦合到每個有源鉗位電路。例如,如圖1中所 示,濾波器組電路108可以耦合到第二有源鉗位電路106的晶體管M7。在圖1中,雖然僅示 出了一個濾波器組電路108,但是本公開內(nèi)容允許第二有源鉗位電路106的晶體管M6以及 第一有源鉗位電路104的晶體管M2和M3與濾波器組電路108分別耦合。
[0025] 參考圖1,第二有源鉗位電路106的晶體管M2和M3以及第一有源鉗位電路104的 晶體管M6和M7的偏置電壓將通過濾波器組電路108 (例如,RC濾波器組),以在轉(zhuǎn)換輸出 時消除任何高頻故障。然而,由于VDD和VSS振鈴,輸出晶體管M10和Mil的漏極節(jié)點和源 極節(jié)點兩端的電壓(VDS)、柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VGS)和柵極節(jié)點和漏極節(jié)點 兩端的電壓(VGD)可能大于例如5V。這導(dǎo)致可靠性故障,甚至設(shè)備故障。
[0026] 為了減小輸出晶體管M10和Mil的VDS、VGS和VGD,濾波器組電路108的電容器 110將必需是400pF的片上去耦電容器。然而,使用這種大電容器將需要更大的管芯面積。 替代地,電源鉗位裝置可以用于減小VDS、VGS和VGD。然而,這種解決方案多消耗50%的功 率。
[0027] 圖2A是示出了第一類型濾波器組電路的示圖200。圖2B是示出了第二類型濾波 器組電路的示圖250。參考圖2A,濾波器組電路108與關(guān)于圖1所描述的濾波器組電路相 同。在濾波器組電路108中,濾波器組朝向電源(例如,VSS和VSSPA)的一側(cè)設(shè)置。這使 節(jié)點A(見圖2A的濾波器組電路108)受到差分故障。因此,與濾波器組電路108耦合的有 源鉗位電路在不同的輸出狀態(tài)下經(jīng)歷了不相等的過載電壓。
[0028] 在圖2B的濾波器組電路208中,在濾波器組電路內(nèi)使用了兩個分裂電容器。具體 地,第一電容器212連接在VDD與節(jié)點B之間,并且第二電容器210連接在VSS與節(jié)點B之 間。通過在濾波器組電路中使用兩個分裂電容器,可以在比圖2A的使用單個電容器的濾波 器組電路108消耗更少的功率和管芯面積的同時,減小輸出晶體管M10和Mil的VDS、VGS 和V⑶。與濾波器組電路108的節(jié)點A相比,濾波器組電路208的節(jié)點B經(jīng)歷了 VDD與VSS 之間的差分?jǐn)[幅的大約一半。因此,穩(wěn)定的節(jié)點B將輸出晶體管M10和Mil的柵極電壓保 持在小范圍內(nèi),以使過載電壓顯著減小。
[0029] 圖3是示出了具有至少一個有源鉗位電路和耦合到至少一個有源鉗位電路的濾 波器組電路的D類功率放大器的示圖300。參考圖3,在本公開內(nèi)容的一方面中,D類功率 放大器包括具有多個晶體管M9、M10、Mil和M12的D類驅(qū)動電路302,其中,晶體管M10和 Mil是輸出晶體管。一個和多個有源鉗位電路可以耦合到D類驅(qū)動電路302。例如,第一有 源鉗位電路304可以耦合到輸出晶體管Ml 1,并且第二有源鉗位電路306可以耦合到輸出晶 體管M10。第一有源鉗位電路304可以包括多個晶體管Ml、M2、M3和M4。第二有源鉗位電 路306可以包括多個晶體管M5、M6、M7和M8。
[0030] 此外,一個或多個濾波器組電路208可以耦合到每個有源鉗位電路,用于控制輸 出晶體管M10和Mil的電壓。圖3的濾波器組電路208與關(guān)于圖2所描述的濾波器組電路 208相同。如圖3中所示,濾波器組電路208可以耦合到第二有源鉗位電路306的晶體管 M7。在圖3中,雖然僅示出了一個濾波器組電路208,但是本公開內(nèi)容允許第二有源鉗位電 路306的晶體管M6以及第一有源鉗位電路304的晶體管M2和M3與濾波器組電路208分 別耦合。例如,第一濾波器組電路208可以耦合到晶體管M2的柵極節(jié)點,第二濾波器組電 路208可以耦合到晶體管M3的柵極節(jié)點,第三濾波器組電路208可以耦合到晶體管M6的 柵極節(jié)點,并且第四濾波器組電路208可以耦合到晶體管M7的柵極節(jié)點。
[0031] 在一方面中,濾波器組電路208使有源鉗位電路的電壓穩(wěn)定,用于控制輸出晶體 管的電壓。D類驅(qū)動電路302的輸出晶體管M10和Mil中的每一個輸出晶體管包括柵極節(jié) 點、漏極節(jié)點和源極節(jié)點。第一有源鉗位電路304可以包括鉗位晶體管M2和M3。第二有 源鉗位電路306可以包括鉗位晶體管M6和M7。鉗位晶體管M2、M3、M6、M7中的每一個鉗位 晶體管包括鉗位晶體管柵極節(jié)點、鉗位晶體管漏極節(jié)點以及鉗位晶體管源極節(jié)點。鉗位晶 體管M2和M3的源極節(jié)點可以耦合到輸出晶體管Ml 1的柵極節(jié)點。同樣,鉗位晶體管M6和 M7的源極節(jié)點可以耦合到輸出晶體管M10的柵極節(jié)點。
[0032] 濾波器組電路208可以耦合到鉗位晶體管(M2、M3、M6、M7)的鉗位晶體管柵極節(jié) 點。濾波器組電路使鉗位晶體管柵極節(jié)點處的電壓穩(wěn)定,用于控制D類驅(qū)動電路302的輸出 晶體管M10和Mil的柵極節(jié)點處的電壓。輸出晶體管M10、M11的柵極節(jié)點處的受控電壓減 小了以下電壓的至少其中之一 :1)輸出晶體管的柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓(VGS); 2)輸出晶體管的柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓(VGD);或者3)輸出晶體管的漏極節(jié)點和 源極節(jié)點兩端的電壓(VDS)。
[0033] 在一方面中,濾波器組電路包括具有第一節(jié)點和第二節(jié)點的第一電容器212以及 具有第一節(jié)點和第二節(jié)點的第二電容器210。第一電容器212的第一節(jié)點耦合到D類功率 放大器的電源電壓。第一電容器212的第二節(jié)點耦合到第二電容器210的第一節(jié)點和鉗位 晶體管柵極節(jié)點。第二電容器210的第一節(jié)點耦合到第一電容器212的第二節(jié)點和鉗位晶 體管柵極節(jié)點。第二電容器210的第二節(jié)點耦合到接地節(jié)點。
[0034] 下面的表1示出了使用具有分裂電容器的濾波器組電路的D類功率放大器(圖3) 的模擬的過載電壓。在表1中,輸出晶體管Mil的電壓顯示其可以比輸出晶體管M10承受 更多的電壓。如表中所示,與使用沒有分裂電容器的濾波器組電路的D類功率放大器的過 載電壓相比,過載電壓減小了大約1.3V。
[0035]
【權(quán)利要求】
1. 一種D類功率放大器,包括: D類驅(qū)動電路,其具有多個輸出晶體管; 至少一個有源鉗位電路,其耦合到所述多個輸出晶體管的至少一個輸出晶體管;以及 至少一個濾波器組電路,其耦合到所述至少一個有源鉗位電路,所述至少一個濾波器 組電路用于控制所述至少一個輸出晶體管的電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的D類功率放大器,其中,所述至少一個濾波器組電路使所述至 少一個有源鉗位電路的電壓穩(wěn)定,用于控制所述至少一個輸出晶體管的所述電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的D類功率放大器,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管中的每一個輸出晶體管包括柵極節(jié)點、漏極 節(jié)點和源極節(jié)點; 所述至少一個有源鉗位電路包括至少一個鉗位晶體管,所述至少一個鉗位晶體管包括 鉗位晶體管柵極節(jié)點、鉗位晶體管漏極節(jié)點和鉗位晶體管源極節(jié)點;并且 所述至少一個濾波器組電路耦合到所述鉗位晶體管柵極節(jié)點,其中,所述至少一個濾 波器組電路使所述鉗位晶體管柵極節(jié)點處的電壓穩(wěn)定,用于控制所述至少一個輸出晶體管 的所述柵極節(jié)點處的電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的D類功率放大器,其中,所述至少一個輸出晶體管的所述柵極 節(jié)點處的受控電壓減小了以下電壓的至少其中之一: 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓; 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓;或者 在所述至少一個輸出晶體管的所述漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的D類功率放大器,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點;以及 第二電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點, 所述第一電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述D類功率放大器的電源電壓, 所述第一電容器的所述第二節(jié)點耦合到所述第二電容器的所述第一節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點, 所述第二電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述第一電容器的所述第二節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點,并且 所述第二電容器的所述第二節(jié)點耦合到接地節(jié)點。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的D類功率放大器,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管包括第一輸出晶體管和第二輸出晶體管;并 且 所述至少一個有源鉗位電路包括第一有源鉗位電路和第二有源鉗位電路,所述第一有 源鉗位電路耦合到所述第一輸出晶體管,并且所述第二有源鉗位電路耦合到所述第二輸出 晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的D類功率放大器,其中: 所述第一有源鉗位電路包括第一鉗位晶體管和第二鉗位晶體管,所述第一鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第二鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第一輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點;并且 所述第二有源鉗位電路包括第三鉗位晶體管和第四鉗位晶體管,所述第三鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第四鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第二輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的D類功率放大器,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一濾波器組電路,其耦合到所述第一鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第二濾波器組電路,其耦合到所述第二鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第三濾波器組電路,其耦合到所述第三鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點;以及 第四濾波器組電路,其耦合到所述第四鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點。
9. 一種抑制D類放大器中的過沖電壓故障的方法,所述D類放大器包括具有多個輸出 晶體管的D類驅(qū)動電路,所述方法包括: 基于耦合到所述多個輸出晶體管中的至少一個輸出晶體管的至少一個有源鉗位電路 來調(diào)節(jié)所述D類驅(qū)動電路的電壓;以及 基于耦合到所述至少一個有源鉗位電路的至少一個濾波器組電路來控制所述至少一 個輸出晶體管的電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,控制所述至少一個輸出晶體管的所述電壓包括 利用所述至少一個濾波器組電路來使所述至少一個有源鉗位電路的所述電壓穩(wěn)定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管中的每一個輸出晶體管包括柵極節(jié)點、漏極 節(jié)點和源極節(jié)點; 所述至少一個有源鉗位電路包括至少一個鉗位晶體管,所述至少一個鉗位晶體管包括 鉗位晶體管柵極節(jié)點、鉗位晶體管漏極節(jié)點和鉗位晶體管源極節(jié)點;并且 控制所述至少一個輸出晶體管的所述電壓包括基于耦合到所述鉗位晶體管柵極節(jié)點 的所述至少一個濾波器組電路來控制在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點處的電 壓,其中,所述至少一個濾波器組電路使所述鉗位晶體管柵極節(jié)點處的電壓穩(wěn)定。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點處 的所述受控電壓減小了以下電壓的至少其中之一: 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓; 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓;或者 在所述至少一個輸出晶體管的所述漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述方法,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點;以及 第二電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點, 所述第一電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述D類功率放大器的電源電壓, 所述第一電容器的所述第二節(jié)點耦合到所述第二電容器的所述第一節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點, 所述第二電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述第一電容器的所述第二節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點,并且 所述第二電容器的所述第二節(jié)點耦合到接地節(jié)點。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管包括第一輸出晶體管和第二輸出晶體管;并 且 所述至少一個有源鉗位電路包括第一有源鉗位電路和第二有源鉗位電路,所述第一有 源鉗位電路耦合到所述第一輸出晶體管,并且所述第二有源鉗位電路耦合到所述第二輸出 晶體管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中: 所述第一有源鉗位電路包括第一鉗位晶體管和第二鉗位晶體管,所述第一鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第二鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第一輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點;并且 所述第二有源鉗位電路包括第三鉗位晶體管和第四鉗位晶體管,所述第三鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第四鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第二輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述方法,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一濾波器組電路,其耦合到所述第一鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第二濾波器組電路,其耦合到所述第二鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第三濾波器組電路,其耦合到所述第三鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點;以及 第四濾波器組電路,其耦合到所述第四鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點。
17. -種用于抑制D類放大器中的過沖電壓故障的裝置,所述D類放大器包括具有多個 輸出晶體管的D類驅(qū)動電路,所述裝置包括: 用于基于耦合到所述多個輸出晶體管中的至少一個輸出晶體管的至少一個有源鉗位 電路來調(diào)節(jié)所述D類驅(qū)動電路的電壓的單元;以及 用于基于耦合到所述至少一個有源鉗位電路的至少一個濾波器組電路來控制所述至 少一個輸出晶體管的電壓的單元。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中,用于控制所述至少一個輸出晶體管的所述電 壓的單元被配置為利用所述至少一個濾波器組電路來使所述至少一個有源鉗位電路的所 述電壓穩(wěn)定。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管中的每一個輸出晶體管包括柵極節(jié)點、漏極 節(jié)點和源極節(jié)點; 所述至少一個有源鉗位電路包括至少一個鉗位晶體管,所述至少一個鉗位晶體管包括 鉗位晶體管柵極節(jié)點、鉗位晶體管漏極節(jié)點和鉗位晶體管源極節(jié)點;并且 用于控制所述至少一個輸出晶體管的所述電壓的單元被配置為基于耦合到所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點的所述至少一個濾波器組電路來控制所述至少一個輸出晶體管的所述柵 極節(jié)點處的電壓,其中,所述至少一個濾波器組電路使所述鉗位晶體管柵極節(jié)點處的電壓 穩(wěn)定。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點處 的所述受控電壓減小了以下電壓的至少其中之一: 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓; 在所述至少一個輸出晶體管的所述柵極節(jié)點和漏極節(jié)點兩端的電壓;或者 在所述至少一個輸出晶體管的所述漏極節(jié)點和源極節(jié)點兩端的電壓。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點;以及 第二電容器,其具有第一節(jié)點和第二節(jié)點, 所述第一電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述D類功率放大器的電源電壓, 所述第一電容器的所述第二節(jié)點耦合到所述第二電容器的所述第一節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點, 所述第二電容器的所述第一節(jié)點耦合到所述第一電容器的所述第二節(jié)點和所述鉗位 晶體管柵極節(jié)點,并且 所述第二電容器的所述第二節(jié)點耦合到接地節(jié)點。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中: 所述D類驅(qū)動電路的所述多個輸出晶體管包括第一輸出晶體管和第二輸出晶體管;并 且 所述至少一個有源鉗位電路包括第一有源鉗位電路和第二有源鉗位電路,所述第一有 源鉗位電路耦合到所述第一輸出晶體管,并且所述第二有源鉗位電路耦合到所述第二輸出 晶體管。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中: 所述第一有源鉗位電路包括第一鉗位晶體管和第二鉗位晶體管,所述第一鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第二鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第一輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點;并且 所述第二有源鉗位電路包括第三鉗位晶體管和第四鉗位晶體管,所述第三鉗位晶體管 的所述源極節(jié)點和所述第四鉗位晶體管的所述源極節(jié)點耦合到所述第二輸出晶體管的所 述柵極節(jié)點。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中,所述至少一個濾波器組電路包括: 第一濾波器組電路,其耦合到所述第一鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第二濾波器組電路,其耦合到所述第二鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點; 第三濾波器組電路,其耦合到所述第三鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點;以及 第四濾波器組電路,其耦合到所述第四鉗位晶體管的所述柵極節(jié)點。
【文檔編號】H03F1/52GK104272588SQ201380023045
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月2日
【發(fā)明者】C·黃, H·費, M·D·西恩科 申請人:高通股份有限公司