JSSC 2016-12 笔记


12 月份的 Journal of Solid-State Circuits 的 Paper , 主要看了下面关于 Class-D Audio Amplifier 的论文:

A 118 dB PSRR, 0.00067% (−103.5 dB) THD+N and 3.1 W Fully Differential Class-D Audio Amplifier With PWM Common Mode Control

这篇文章主要讲的是在 Class-D 放大器中采用共模反馈来提高电路的 PSRR。下图是通常的 Class-D 放大器电路的示意图,在一些应用如手机系统,PA 的动作导致电源的波动,会通过 Class-D 的 Power MOS 直接馈到电路输出。

Class-D 放大器示意图

为便于分析,可以将上面的 Class-D 电路简化成下面的线性模型

Class-D 放大器线性模型

这里 eC 和 eD 分别表示电路的共模和差模误差,δD 代表的是反馈路径的 mismatch。通过计算,最后的电路输出可以表述为:

Class-D 放大器输出表达式

可以看到差模误差已经被环路抑制,但是共模误差仍通过反馈的失配反映到输出。为此,论文提出通过在 Class-D 放大器的输出加入额外的共模反馈的方法,具体可见下图

改进结构 Class-D 放大器模型

这里 δC 代表的是共模反馈路径的 mismatch, Hc(s) 为共模反馈环路的传递函数,通过计算,可以的到改进后结构的电路输出为:

改进结构 Class-D 放大器输出表达式

可以看到这时共模误差 eC 也被共模环路抑制,故而可以提高 Class-D 放大器的电源抑制。实际从这个结果来看,似乎一般的差分放大器中的共模反馈也有这样的作用?


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