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CN110875729A - 数字脉宽调制驱动器系统 - Google Patents

数字脉宽调制驱动器系统 Download PDF

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CN110875729A
CN110875729A CN201910811826.9A CN201910811826A CN110875729A CN 110875729 A CN110875729 A CN 110875729A CN 201910811826 A CN201910811826 A CN 201910811826A CN 110875729 A CN110875729 A CN 110875729A
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data
amplitude signal
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R·穆克霍帕德亚伊
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Abstract

一种数字脉宽调制驱动器系统和方法可以包括:利用设备上的数字信号处理芯片来接收输入数字数据;将该输入数字数据转换成脉宽调制数据;利用该数字信号处理芯片生成幅度信号;将该幅度信号和该脉宽调制数据从该设备内的发射接口发射到模拟驱动器芯片内的接收接口;以及基于该幅度信号对应于高压轨而利用耦合至该高压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据,或者基于该幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。

Description

数字脉宽调制驱动器系统
相关申请的交叉引用
本发明要求于2018年8月30日提交的美国临时专利申请号62/725,229的所有共同主题的优先权权益。该美国申请的内容通过引用以其全文结合在此。
技术领域
本披露涉及数字脉宽调制驱动器,更具体地涉及低功率数字脉宽调制D类耳机驱动器架构。
背景技术
无线便携式电子设备(如蜂窝电话、膝上型计算机和可穿戴设备)的迅速崛起已经引起对电子系统中较低功耗的需求不断增长。这种对较低功率的需求在无线耳机驱动器技术中感觉尤为明显。
无线耳机驱动器技术具有独特的属性,这对架构设计产生了重大影响,因为它们必须高度小型化、保持极佳的线性和噪声特性,并同时表现出超低功耗。作为半导体行业的扩展,耳机驱动器行业已经见证了不断增长的商业竞争压力、以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化的机会减少。
平均功耗是在下一代无线耳机的发展蓝图中概述的下一代耳机驱动器插入策略的核心。具有竞争力的下一代耳机驱动器应当提高信噪比、降低成本,同时提供对输入信号的准确线性表示。重要的是,对于包括无线耳机驱动器在内的一些行业领域,实现低平均功率要求至关重要。
行业蓝图已经确定了当前耳机驱动器能力与超低功率解决方案的需求之间的显著差距。例如,现有技术的耳机驱动器消耗几毫瓦的静态功率;然而,超低功率解决方案将需要亚毫瓦的静态功耗。
当前和常用的闭环D类放大器拓扑结构所需的功率显著低于A类或AB类驱动器。然而,当前的D类架构未能达到未来便携式电子装置的超低功率要求。
长期以来一直在寻求解决方案,但是先前的发展并没有教导或建议任何完整的解决方案,并且因此这些问题的解决方案长期以来难倒了本领域技术人员。因此,仍然对维持极佳的线性和噪声特性的同时大大降低总平均功耗的小型化耳机驱动器系统有相当大的需求。
附图说明
在附图中展示了数字脉宽调制(DPWM)驱动器系统,这些附图旨在是示例性的而非限制性的,在附图中,相同的附图标记旨在表示相同的部件,并且在附图中:
图1是第一实施例中的驱动器系统的框图。
图2是第二实施例中的驱动器系统的框图。
图3是图1的驱动器。
图4是用于图1的发射接口内的差分脉宽调制数据的传输协议的时序图。
图5是用于图1的发射接口内的三电平脉宽调制数据的传输协议的时序图。
图6是操作驱动器系统的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中,参考形成该描述的一部分的附图,并且其中通过图示的方式示出了可以实践驱动器系统的实施例。应当理解,在不脱离驱动器系统的范围的情况下,可以利用其他实施例并且可以进行结构改变。
当在过程、操作、控制流程或流程图的步骤方面描述驱动器系统的特征、方面或实施例时,应当理解,在不脱离如本文所述的驱动器系统的情况下,这些步骤可以组合、以不同的顺序执行、删除或包括附加步骤。
足够详细地描述了驱动器系统,以使得本领域技术人员能够制造和使用驱动器系统并提供许多具体细节以便彻底了解驱动器系统;然而,将显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践该驱动器系统。
为了避免模糊驱动器系统,并未详细地披露一些众所周知的系统配置和描述。同样地,示出系统的实施例的附图是半示意性的且不按比例,并且具体地,为了呈现的清晰,一些尺寸在附图中放大地示出。
现在参考图1,其中示出了第一实施例中的驱动器系统100的框图。驱动器系统100被描绘为在具有数字信号处理芯片104的设备102和具有模拟驱动器芯片108的耳机106内实施。
可以设想到,设备102可以存储线性数据或压缩数据,或者可以以压缩格式或线性格式检索数据。为了便于描述,驱动器系统100将是关于例如音频数据进行描述的。
设备102可以将音频输入作为数字数据、并且更具体地作为脉冲编码调制数据110提供给数字信号处理芯片104。数字信号处理芯片104可以将脉冲编码调制数据110转换成脉宽调制数据114。
可以使用与滤波器112内的自适应滤波组合的各种反馈技术来补偿PCM到PWM转换过程的非线性。脉宽调制数据114可以在脉宽调制器116内形成。
如将理解的是,由于输入信号是数字脉冲编码调制数据110,因此优选进行直接数字调制,因为模拟生成需要进行数模转换从而导致较低的总功率效率。通常,脉宽调制信号(DPWM)的数字生成可以被理解为两部分,例如第一部分包括采样,第二部分包括脉冲生成。
这里,到脉宽调制器116的输入信号是数字脉冲编码调制数据110,这意味着数据可以均匀地到达并且可以利用二进制字来表示原始信号的幅值。出于本披露的目的,从脉冲编码调制数据110到脉宽调制数据114的转换可以包括基于计数器的DPWM、基于延迟线的DPWM、基于三角积分调制器的DPWM、或其组合。
也可以将脉冲编码调制数据110输入到幅度信号发生器118中。幅度信号发生器118可以基于脉冲编码调制数据110的幅值阈值来生成幅度信号120。例如,如果脉冲编码调制数据110的幅值高于阈值,则幅度信号发生器118可以返回高幅度信号120。可替代地,如果脉冲编码调制数据110的幅值低于阈值,则幅度信号发生器118可以返回低幅度信号120。
可以设想到,用于生成幅度信号120的阈值可以用于通过确定耳机106何时在较低功率模式下运行及其何时将以全功率运行来确定耳机的效率特性。进一步地,在其他实施方式中,基于除脉冲编码调制数据110之外的格式的调制音频流(诸如脉冲密度调制输入数据),可以设想到可以基于输入到数字信号处理芯片104中的数字信号的幅值来生成幅度信号120。
幅度信号120与脉宽调制数据114一起可以输入到发射接口122中。发射接口122可以与接收接口124建立音频数据链路。可以设想到,该音频数据链路是有线数据链路、无线数据链路125、或其组合。
可以设想到,发射接口122可以是能够发射大约三兆赫的高采样率音频数据的同步脉宽调制接口。说明性地,这可以包括诸如Soundwire(TM)等技术、以及其他高采样率音频数据传输方案。发射接口122可以与接收接口124建立音频数据链路。
幅度信号120与脉宽调制数据114一起可以包含在发射接口122的数据链路内,或者可以通过单独的导线进行发送。已经发现,使用设备102上的数字信号处理芯片104生成脉宽调制数据114节省了耳机106内的大量功率。这是由于DPWM转换过程是在设备102上执行的,而不是在耳机106的模拟驱动器芯片108上执行的。
发射接口122可以将幅度信号120与脉宽调制数据114一起嵌入发射接口122与接收接口124之间的无线数据链路内。当发射接口122被配置用于将幅度信号120嵌入数据链路内时,模拟驱动器芯片108可以对幅度信号120进行解码并且将通过接收接口124接收的脉宽调制数据114以及幅度信号120两者一起提供给驱动器126。接收接口124与驱动器126可以由电源128供电。
电源128可以提供多个电压轨。为了便于描述,电源128的电压轨将是关于高压轨130和低压轨132进行描述的,该高压轨和低压轨可以分别被视为第一电压轨和第二电压轨;然而,应当理解,电源128可以被配置用于在各种电压下提供两个以上的轨。说明性地,例如,可以利用高压轨130对接收接口124和驱动器126进行供电。
为了描述的清楚,高压轨130的电压和低压轨132的电压应当被理解为是彼此相对或彼此相关。出于实现的目的,一些设想到的实施例可以在高压轨130处供应三到五伏并且可以在低压轨132处供应大约一百毫伏。
可以设想到,在双电压轨电源128的情况下,幅度信号120可以是单个位,或者可以根据需要包括附加位以用于识别附加电压轨。说明性地,幅度信号120可以是如1或0的单个位以识别高压轨130或低压轨132并与之相对应。
电源128可以是具有电源控制模块的单个电池,该电源控制模块包括DC-DC转换器以产生用于各种电压轨的电压。可以设想到,在一些实施方式中,电压轨可以组合成单个可编程或可变电压轨。在其他实施例中,可以设想到,电源128可以包括多个电池,以用于向不同的电压轨供应不同的电压。
已经发现,利用低压轨132可以通过使时钟抖动最小化来改善噪声性能。低压轨132可以是对驱动器126的附加输入。扬声器134可以是耦合至驱动器126的负载。
现在参考图2,其中示出了第二实施例中的驱动器系统200的框图。驱动器系统200旨在以与图1的驱动器系统100大致相同(除了所解释的差异之外)的方式进行操作。
说明性地,例如,驱动器系统200在设备与耳机之间的无线传输可以来自蓝牙(TM)收发器,该收发器将是包含在耳机206内的数字信号处理芯片204的一部分。可以设想到,第二实施例的耳机206可以与图1的设备102结合使用。
耳机206被示出为不仅具有数字信号处理芯片204,而且还包括模拟驱动器芯片208。
耳机206可以将接收音频输入作为数字数据、以及更具体地作为脉冲编码调制数据210从例如图1的发射接口122接收到数字信号处理芯片204。数字信号处理芯片204可以将脉冲编码调制数据210转换成脉宽调制数据214。
可以使用与滤波器212内的自适应滤波组合的各种反馈技术来补偿PCM到PWM转换过程的非线性。脉宽调制数据214可以在脉宽调制器216内形成。
如将理解的是,由于输入信号是数字脉冲编码调制数据210,因此优选进行直接数字调制,因为模拟生成需要进行数模转换从而导致较低的总功率效率。通常,脉宽调制信号(DPWM)的数字生成可以被理解为两部分,例如第一部分包括采样,第二部分包括脉冲生成。
这里,到脉宽调制器216的输入信号是数字脉冲编码调制数据210,这意味着数据可以均匀地到达并且可以利用二进制字来表示原始信号的幅值。出于本披露的目的,从脉冲编码调制数据210到脉宽调制数据214的转换可以包括基于计数器的DPWM、基于延迟线的DPWM、基于三角积分调制器的DPWM、或其组合。
也可以将脉冲编码调制数据210输入到幅度信号发生器218中。幅度信号发生器218可以基于脉冲编码调制数据210的幅值阈值来生成幅度信号220。例如,如果脉冲编码调制数据210的幅值高于阈值,则幅度信号发生器218可以返回高幅度信号220。可替代地,如果脉冲编码调制数据210的幅值低于阈值,则幅度信号发生器218可以返回低幅度信号220。
可以设想到,用于生成幅度信号220的阈值可以用于通过确定耳机206何时在较低功率模式下运行及其何时将以全功率运行来确定耳机的效率特性。进一步地,在其他实施方式中,基于除脉冲编码调制数据210之外的格式的调制音频流(诸如脉冲密度调制输入数据),可以设想到可以基于输入到数字信号处理芯片204中的数字信号的幅值来生成幅度信号220。
幅度信号220与脉宽调制数据214一起可以输入到发射接口222中。发射接口222可以与接收接口224建立音频数据链路。
可以设想到,该音频数据链路是有线数据链路225、无线数据链路、或其组合。可以设想到,发射接口222可以是能够发射大约三兆赫的高采样率音频数据的同步脉宽调制接口。说明性地,这可以包括诸如Soundwire(TM)等技术、以及其他高采样率音频数据传输方案。
幅度信号220与脉宽调制数据214一起可以包含在发射接口222的数据链路内,或者可以通过单独的导线进行发送。发射接口222可以将幅度信号220与脉宽调制数据214一起嵌入发射接口222与接收接口224之间的有线数据链路内。
当发射接口222被配置用于将幅度信号220嵌入数据链路内时,模拟驱动器芯片208可以对幅度信号220进行解码并且将通过接收接口224接收的脉宽调制数据214以及幅度信号220两者一起提供给驱动器226。接收接口224与驱动器226可以由电源228供电。
电源228可以提供多个电压轨。为了便于描述,电源228的电压轨将是关于高压轨230和低压轨232进行描述的,该高压轨和低压轨可以分别被视为第一电压轨和第二电压轨;然而,应当理解,电源228可以被配置用于在各种电压下提供两个以上的轨。说明性地,例如,可以利用高压轨230对接收接口224和驱动器226进行供电。
为了描述的清楚,高压轨230的电压和低压轨232的电压应当被理解为是彼此相对或彼此相关。出于实现的目的,一些设想到的实施例可以在高压轨230处供应三到五伏并且可以在低压轨232处供应大约一百毫伏。
可以设想到,在双电压轨电源228的情况下,幅度信号220可以是单个位,或者可以根据需要包括附加位以用于识别附加电压轨。说明性地,幅度信号220可以是如1或0的单个位以识别高压轨230或低压轨232并与之相对应。
电源228可以是具有电源控制模块的单个电池,该电源控制模块包括DC-DC转换器以产生用于各种电压轨的电压。可以设想到,在一些实施方式中,电压轨可以组合成单个可编程或可变电压轨。在其他实施例中,可以设想到,电源228可以包括多个电池,以用于向不同的电压轨供应不同的电压。
已经发现,利用低压轨232可以通过使时钟抖动最小化来改善噪声性能。低压轨232可以是对驱动器226的附加输入。扬声器234可以是耦合至驱动器226的负载。
现在参考图3,其中示出了图1的驱动器126。为清楚起见,本文中将驱动器描述为开环H桥,该开环H桥被示出为耦合至高压轨130和低压轨132两者。然而,除非特别声明,否则驱动器不旨在受此限制。
如下文更详细描述和披露的,可以基于幅度信号120对应于高压轨130而利用耦合至高压轨130的开环H桥驱动器126来放大脉宽调制数据114。可替代地,可以基于幅度信号120对应于低压轨132而利用耦合至低压轨132的开环H桥驱动器126来放大脉宽调制数据114。驱动器126的输出可以驱动扬声器134。
驱动器126被示出为使幅度信号120和脉宽调制数据114被输入到H桥控制器302中。图1的接收接口124可以提供幅度信号120和脉宽调制数据114两者作为到H桥控制器302的输入。
另外,高压轨130和低压轨132可以向驱动器126提供电压电平。可以设想到,可以包括任何数量的附加电压轨304作为来自图1的电源128的输入。
如将理解的是,脉宽调制数据114可以包括P分量和N分量,如关于图4和图5所示的。在一些实施例中,驱动器126可以包括P分量设备306,该P分量设备可以对应于脉宽调制数据114的P分量。在一些实施例中,驱动器126可以进一步包括N分量设备308,该N分量设备可以对应于脉宽调制数据114的N分量。
对于由电源128提供的每个电压轨,驱动器126可以包括P分量设备306和N分量设备308两者的多个晶体管。也就是说,例如,P分量设备306可以包括耦合至高压轨130的高压P分量晶体管对310,并且N分量设备308可以包括耦合至高压轨130的高压N分量晶体管对312;然而,可以设想到,一些实施例可以采用单晶体管而不是晶体管对。
进一步地,P分量设备306可以包括耦合至低压轨132的低压P分量晶体管对314,并且N分量设备308可以包括耦合至低压轨132的低压N分量晶体管对316。附加P分量晶体管对318和附加N分量晶体管对320可以被包括并且可以对应于附加电压轨304。
在一种配置中,H桥控制器302可以包括开关。开关可以选择与对应于幅度信号120的电压轨相对应的晶体管。
即,例如,当幅度信号120为1时,H桥控制器302可以选择耦合至高压轨130的高压P分量晶体管对310和高压N分量晶体管对312,这可以由幅度信号120的值1来指示。可替代地,当幅度信号120为0时,H桥控制器302可以选择耦合至低压轨132的低压P分量晶体管对314和低压N分量晶体管对316,这可以由幅度信号120的值0来指示。
另外,设想到,当幅度信号120识别出附加电压轨304时,H桥控制器302可以选择附加P分量晶体管对318和附加N分量晶体管对320。如将理解的是,基于幅度信号120选择的N分量设备308的晶体管对和P分量设备306的晶体管对可以在操作上形成全桥输出级。全桥可以利用来自N分量设备308的晶体管对中的一个和来自P分量设备306的晶体管对中的一个来驱动扬声器134。
当脉宽调制数据114为差分脉宽调制信号时,全桥配置通过使通过扬声器134的传导路径进行交替来操作。这允许双向电流流过负载,而无需负电源或隔DC电容器。
H桥控制器302可以为P分量设备306和N分量设备308生成栅极驱动。可以设想到,当脉宽调制数据114为如图4所示的全差分脉宽调制数据时,H桥控制器302可以另外包括逆变器。
说明性地,可以将差分脉宽调制数据从H桥控制器302发送至由H桥控制器302选择的P分量设备306。可以同时对差分脉宽调制数据进行反转并将其从H桥控制器302发送至由H桥控制器302选择的N分量设备308。
可以设想到,当使用除差分脉宽调制数据之外的编码方案(诸如图5的三电平脉宽调制数据)时,可以使用H桥控制器302内的其他部件来为N分量设备308和P分量设备306生成栅极驱动。
在驱动器系统100的一些设想实施例中,可以包括保护电路系统以隔离低压设备。例如,保护电路系统可以被实施为隔离耦合至低压轨132的N分量设备308和P分量设备306。驱动器126可以进一步包括N分量设备308的输出端和P分量设备306的输出端上的低通滤波器322,这些低通滤波器处于扬声器134之前。
现在参考图4,其中示出了用于图1的发射接口122内的差分脉宽调制数据114的传输协议的时序图。传输协议可以展示差分脉宽调制数据114,该差分脉宽调制数据可以是由图1的驱动器系统100使用和支持的许多脉宽调制方案之一。差分脉宽调制数据114可以从图1的脉冲编码调制数据110转换得到。
时序图可以在单个导线上提供用于差分脉宽调制数据114的传输协议,该差分脉宽调制数据可以是发射接口122的输出。说明性地,时序图可以包括时钟402、P分量404、N分量406、P-N波408、P-N 2位数据表示410、以及所输出的脉宽调制数据114。
如将理解的是,可以计算在每个时钟脉冲的上升沿处P分量404与N分量406之间的差。P分量404与N分量406之间的差可以表示为P-N波408和P-N 2位数据表示410。
脉宽调制数据114可以是发射接口122的输出,并且可以每隔一个时钟周期来体现P分量404和其间的N分量406。脉宽调制数据114可以与图1的幅度信号120一起传输至图1的接收接口124。
现在参考图5,其中示出了用于图1的发射接口122内的三电平脉宽调制数据114的传输协议的时序图。传输协议可以展示三电平脉宽调制数据114,该三电平脉宽调制数据可以是由图1的驱动器系统100使用和支持的许多脉宽调制方案之一。三电平脉宽调制数据114可以从图1的脉冲编码调制数据110转换得到。
时序图可以在单个导线上提供用于三电平脉宽调制数据114的传输协议,该三电平脉宽调制数据可以是发射接口122的输出。说明性地,时序图可以包括时钟502、数据流504、2位数据表示506、符号数据表示508、以及所输出的脉宽调制数据114。
如将理解的是,2位数据表示506可以包括与符号数据表示508相对应的两个数据位的集合。说明性地,位00、01、10和11可以分别对应于符号0、+1、-1和保持。为清楚起见,符号“保持”在图5中由符号数据表示508内的“HD”来表示。
可以基于数据流504中包含的符号来生成脉宽调制数据114,其中,对于每个符号0将生成值0,对于符号+1将生成值+1并将其保持在+1处(只要符号“保持”紧跟在符号+1之后即可)。类似地,对于符号-1将生成值-1并将其保持在-1处(只要符号“保持”紧跟在符号-1之后即可)。脉宽调制数据114可以与图1的幅度信号120一起传输至图1的接收接口124。
现在参考图6,其中示出了用于操作图1的驱动器系统100的流程图。操作驱动器系统100的方法可以包括:在框602中,利用设备上的数字信号处理芯片来接收输入数字数据,诸如数字音频数据;在框604中,利用数字信号处理芯片上的脉宽调制器将输入数字数据转换成脉宽调制数据;在框606中,利用数字信号处理芯片上的幅度信号发生器来生成幅度信号;在框608中,将幅度信号和脉宽调制数据从设备内的发射接口发射至耳机内的接收接口;以及在框610中,基于幅度信号对应于高压轨而利用耦合至该高压轨的驱动器(诸如开环H桥)来放大脉宽调制数据,或者基于幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大脉宽调制数据。
因此,已发现驱动器系统提供了重要且迄今未知且不可用的解决方案、能力和功能方面。所得的配置是简单、经济、不复杂、高度通用、准确、灵敏且有效的,并且可以通过采用已知部件来实施,以用于现成、高效且经济的制造、应用和利用。
虽然已经结合特定的最佳模式描述了驱动器系统,但是应当理解,鉴于先前的描述,许多替代方案、修改和变型对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此,旨在涵盖落入所附权利要求范围内的所有此类替代方案、修改和变型。本文阐述或附图中示出的所有主题将以说明性且非限制性的意义解释。

Claims (23)

1.一种操作数字脉宽调制驱动器系统的方法,该方法包括:
利用设备上的数字信号处理芯片来接收输入数字数据;
利用该数字信号处理芯片将该输入数字数据转换成脉宽调制数据;
利用该数字信号处理芯片生成幅度信号;
将该幅度信号和该脉宽调制数据从该设备内的发射接口发射到模拟驱动器芯片内的接收接口;以及
基于该幅度信号对应于高压轨而利用耦合至该高压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据,或者基于该幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。
2.如权利要求1所述的方法,其中,生成该幅度信号包括基于该输入数字数据的幅值降至阈值以上或以下而生成该幅度信号,该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以上而对应于该高压轨,并且该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以下而对应于该低压轨。
3.如权利要求1所述的方法,其中,发射该幅度信号包括将该幅度信号与该脉宽调制数据一起嵌入该发射接口与该接收接口之间的无线数据链路内。
4.如权利要求1所述的方法,其中,发射该幅度信号包括在单独的导线上将该幅度信号从该发射接口发射到该接收接口。
5.如权利要求1所述的方法,其中,发射该脉宽调制数据包括在该发射接口与该接收接口之间同步发射该脉宽调制数据。
6.一种操作数字脉宽调制驱动器系统的方法,该方法包括:
利用设备上的数字信号处理芯片来接收脉冲编码调制数据;
在该数字信号处理芯片内利用滤波器对该脉冲编码调制数据进行滤波;
利用该数字信号处理芯片将该脉冲编码调制数据转换成脉宽调制数据;
利用该数字信号处理芯片生成幅度信号;
将该幅度信号和该脉宽调制数据从该设备内的发射接口发射到模拟驱动器芯片内的接收接口;以及
基于该幅度信号对应于高压轨而利用耦合至该高压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据,或者基于该幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。
7.如权利要求6所述的方法,其中,放大该脉宽调制数据包括:基于该幅度信号对应于该高压轨而选择耦合至该高压轨的多个高压晶体管,或者基于该幅度信号对应于该低压轨而选择耦合至该低压轨的多个低压晶体管。
8.如权利要求6所述的方法,其中,转换该脉冲编码调制数据包括将该脉冲编码调制数据转换成差分脉宽调制数据。
9.如权利要求6所述的方法,其中,转换该脉冲编码调制数据包括将该脉冲编码调制数据转换成三电平脉宽调制数据。
10.如权利要求6所述的方法,其中,放大该脉宽调制数据包括从H桥控制器生成栅极驱动输出。
11.一种数字脉宽调制驱动器系统,包括:
设备,该设备包括数字信号处理芯片,该数字信号处理芯片被配置用于接收输入数字数据、将该输入数字数据转换成脉宽调制数据、生成幅度信号、以及从该设备内的发射接口发射该幅度信号和该脉宽调制数据;
模拟驱动器芯片,该模拟驱动器芯片具有接收接口,该接收接口被配置用于从该设备内的发射接口接收该幅度信号和该脉宽调制数据;以及
驱动器,该驱动器耦合至高压轨、被配置用于基于该幅度信号对应于该高压轨来放大该脉宽调制数据,或者被配置用于基于该幅度信号对应于低压轨而利用耦合至该低压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。
12.如权利要求11所述的系统,其中,该数字信号处理芯片被配置用于基于该输入数字数据的幅值降至阈值以上或以下而生成该幅度信号,该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以上而对应于该高压轨,并且该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以下而对应于该低压轨。
13.如权利要求11所述的系统,其中,该发射接口被配置用于将该幅度信号与该脉宽调制数据一起嵌入该发射接口与该接收接口之间的无线数据链路内。
14.如权利要求11所述的系统,其中,该发射接口被配置用于在单独的导线上将该幅度信号从该发射接口发射到该接收接口。
15.如权利要求11所述的系统,其中,该发射接口被配置用于在该发射接口与该接收接口之间同步发射该脉宽调制数据。
16.如权利要求11所述的系统,其中:
包括该数字信号处理芯片的设备被配置用于接收脉冲编码调制数据并将该输入数字数据转换成脉宽调制数据,并且该设备进一步包括被配置用于在该数字信号处理芯片内对该脉冲编码调制数据进行滤波的滤波器。
17.如权利要求16所述的系统,其中,该驱动器包括耦合至该高压轨并基于该幅度信号对应于该高压轨而选择的多个高压晶体管,并且该驱动器包括耦合至该低压轨并基于该幅度信号对应于该低压轨而选择的多个低压晶体管。
18.如权利要求16所述的系统,其中,该数字信号处理芯片被配置用于将该脉冲编码调制数据转换成差分脉宽调制数据。
19.如权利要求16所述的系统,其中,该数字信号处理芯片被配置用于将该脉冲编码调制数据转换成三电平脉宽调制数据。
20.如权利要求16所述的系统,进一步包括:H桥控制器,该H桥控制器被配置用于生成栅极驱动输出以用于放大该脉宽调制数据。
21.一种操作数字脉宽调制驱动器系统的方法,该方法包括:
利用设备上的数字信号处理芯片来接收输入数字数据;
利用该数字信号处理芯片将该输入数字数据转换成脉宽调制数据;
利用该数字信号处理芯片生成幅度信号;
将该幅度信号和该脉宽调制数据从该设备内的发射接口发射到模拟驱动器芯片内的接收接口;以及
基于该幅度信号对应于第一电压轨而利用耦合至该第一电压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据,或者基于该幅度信号对应于第二电压轨而利用耦合至该第二电压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据。
22.如权利要求21所述的方法,其中,生成该幅度信号包括基于该输入数字数据的幅值降至阈值以上或以下而生成该幅度信号,该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以上而对应于该第一电压轨,并且该幅度信号基于该输入数字数据的幅值降至该阈值以下而对应于该第二电压轨。
23.如权利要求21所述的方法,其中,利用耦合至第一电压轨的驱动器来放大该脉宽调制数据包括放大该脉宽调制数据。
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