本發(fā)明涉及一種放大器系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有三角積分調(diào)制器(sigma?deltamodulator,sdm)、數(shù)字脈寬調(diào)制(digital?pulse?width?modulation，dpwm)搭配反饋控制(feedback?control)的放大器系統(tǒng)。
背景技術：
1、數(shù)字脈寬調(diào)制經(jīng)常搭配反饋控制，例如音頻放大器系統(tǒng)(audio?amplifiersystem)。在此架構下可通過回路濾波器(loop?filter)有效的抑制正向路徑(forwardpath)上三角積分調(diào)制器、數(shù)字脈寬調(diào)制器與功率級三者產(chǎn)生的噪音，進而提升輸出端的總諧波失真加噪聲的性能。但在反饋控制的架構下需要考慮整體的穩(wěn)定性(stability)，不當?shù)脑O計可能會造成整體系統(tǒng)不穩(wěn)定。而且在此架構中，還須特別注意三角積分調(diào)制器的穩(wěn)定性，其中三角積分調(diào)制器的穩(wěn)定性受限于輸入信號的大小。設計時為了達到更好的性能，回路濾波器的增益值應越大越好，但當回路濾波器的增益值增大，也越容易使得三角積分調(diào)制器不穩(wěn)定。若為了追求更好的總諧波失真加噪聲的性能而調(diào)高回路濾波器的增益值，有可能會導致在大信號輸入時，造成三角積分調(diào)制器不穩(wěn)定，于是只能犧牲動態(tài)范圍(dynamic?range)。反之，若不愿犧牲動態(tài)范圍，勢必要降低回路濾波器的增益值，而這樣又會犧牲小信號輸入時的總諧波失真加噪聲的性能。而在小信號輸入時，即使回路濾波器的增益值較大，三角積分調(diào)制器其實還是穩(wěn)定的。
2、有鑒于此，本發(fā)明提供一種放大器系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明一實施例提供一種放大器系統(tǒng)。放大器系統(tǒng)包括輸出單元、處理單元、反饋單元與控制器。輸出單元經(jīng)配置以輸出一輸出信號以驅動負載，以及回傳數(shù)字輸出反饋信號。處理單元包括數(shù)字三角積分調(diào)制器。處理單元經(jīng)配置以接收過濾后誤差音頻信號并且輸出脈寬調(diào)制(pulse?width?modulation，pwm)控制信號給輸出單元。反饋單元包括可變?yōu)V波單元與加法單元。加法單元經(jīng)配置將數(shù)字輸入信號加上數(shù)字輸出反饋信號的負值以得到誤差音頻信號，以及傳送誤差音頻信號給可變?yōu)V波單元。可變?yōu)V波單元經(jīng)配置以過濾誤差音頻信號并輸出過濾后誤差音頻信號。可變?yōu)V波單元包括補償單元。可變?yōu)V波單元的補償單元經(jīng)配置以改變可變?yōu)V波單元的增益特性。控制器經(jīng)配置以根據(jù)放大器系統(tǒng)的正向路徑上的未經(jīng)補償單元補償?shù)难a償前信號的信號大小，調(diào)整補償單元的至少一參數(shù)以使補償單元改變可變?yōu)V波單元的增益特性。
2、基于上述，本發(fā)明的多個實施例提供了一種放大器系統(tǒng)，放大器系統(tǒng)的控制器根據(jù)放大器系統(tǒng)的正向路徑上的未經(jīng)補償單元補償?shù)难a償前信號的信號大小，調(diào)整補償單元以改變可變?yōu)V波單元的增益特性，可在維持系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下最佳化整體性能。
1.一種放大器系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括一檢測單元與一控制單元，所述檢測單元經(jīng)配置以接收所述補償前信號并輸出所述補償前信號的一信號大小，所述控制單元基于所述信號大小調(diào)整所述補償單元的所述至少一參數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括一檢測單元與一控制單元，所述檢測單元經(jīng)配置以接收所述補償前信號并輸出所述補償前信號的一信號大小，所述控制單元基于所述信號大小與一參考輸入調(diào)整所述補償單元的所述至少一參數(shù)。
4.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述放大器系統(tǒng)還包括一上采樣單元，所述上采樣單元經(jīng)配置以接收一上采樣前數(shù)字信號，所述上采樣單元上采樣所述上采樣前數(shù)字信號并輸出所述數(shù)字輸入信號；其中所述補償前信號為選自由所述上采樣前數(shù)字信號、所述數(shù)字輸入信號、所述誤差音頻信號以及所述補償單元之一輸入信號所組成的群組中之一。
5.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述可變?yōu)V波單元還包括一回路濾波單元，所述回路濾波單元經(jīng)配置以接收所述誤差音頻信號，所述回路濾波單元過濾所述誤差音頻信號并輸出給所述補償單元。
6.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述補償單元為一低頻擱架式濾波器，所述低頻擱架式濾波器包括多個系數(shù)，所述補償單元的所述至少一參數(shù)為所述低頻擱架式濾波器的所述多個系數(shù)，所述控制器經(jīng)配置以根據(jù)所述補償前信號的一信號大小調(diào)整所述低頻擱架式濾波器的所述多個系數(shù)以調(diào)整所述低頻擱架式濾波器的一增益而改變所述可變?yōu)V波單元的所述增益特性。
7.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述補償單元為一低頻擱架式濾波器，所述低頻擱架式濾波器包括多個系數(shù)，所述補償單元的所述至少一參數(shù)為所述低頻擱架式濾波器的所述多個系數(shù)，所述控制器經(jīng)配置以根據(jù)所述補償前信號的一信號大小與一參考輸入調(diào)整所述低頻擱架式濾波器的所述多個系數(shù)以調(diào)整所述低頻擱架式濾波器的一增益而改變所述可變?yōu)V波單元的所述增益特性。
8.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述補償單元為一信號比例放大單元，所述控制器經(jīng)配置以根據(jù)所述補償前信號的一信號大小調(diào)整所述信號比例放大單元的一比例參數(shù)以改變所述可變?yōu)V波單元的所述增益特性。
9.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元還包括一數(shù)字脈寬調(diào)制產(chǎn)生單元，所述處理單元的所述數(shù)字三角積分調(diào)制器接收所述過濾后誤差音頻信號，所述數(shù)字三角積分調(diào)制器將調(diào)制后的所述過濾后誤差音頻信號傳送給所述數(shù)字脈寬調(diào)制產(chǎn)生單元，所述數(shù)字脈寬調(diào)制產(chǎn)生單元根據(jù)調(diào)制后的所述過濾后誤差音頻信號產(chǎn)生所述脈寬調(diào)制控制信號給所述輸出單元。
10.根據(jù)權利要求1所述的放大器系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元包括一功率級、一模擬低通濾波器與一模擬三角積分調(diào)制器，所述功率級經(jīng)配置以接收所述脈寬調(diào)制控制信號，并基于所述脈寬調(diào)制控制信號產(chǎn)生一模擬輸出，所述模擬低通濾波器經(jīng)配置以接收所述模擬輸出，并基于所述模擬輸出產(chǎn)生一模擬反饋信號，所述模擬三角積分調(diào)制器經(jīng)配置以接收所述模擬反饋信號，并調(diào)制所述模擬反饋信號后輸出所述數(shù)字輸出反饋信號，其中所述功率級為一d類放大器。