高保真数字功率放大器设计(17)

高保真数字音频放大器设计

湖南大学毕业设计(论文)第13

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在图5中，在d(n)为加入的抖动。x(n)，y(n)分别为输入和输出数字序列。h(m)为反馈传递函数。通过把量化器前后之差通过传递函数h(m)反馈回x(n)，从而实现噪声整形的目的。其Z变换的系统传递函数可以表示为:

Y(Z)=X(Z)+E(Z)*[1-H(Z)](1)

从（1）式可以看出，通过噪声整形后，对于输入信号x(n)没有影响。而量化噪声却因1-H(Z)而改变在整个频率内的分布。以一阶噪声整形为例，取H(Z)=Z-1!则相当于对噪声加上一阶微分。则经过微分，噪声频谱并不如图5所示均匀分布，而是以6dB/倍频程的低频截止滤波器形状呈现，也即是对噪声实现了高通。这样，可听频带内的噪声被减少，而频带外的噪声增加，使噪声分布状态变形，此为噪声整形的由来。

3.1.3功率驱动及低通滤波

用噪声整形后的PWM信号控制起功率放大作用的H桥MOSFET，来实现对信号的放大。PWM控制H桥各个臂的轮流导通及导通时间，受PWM控制的输出电流在经低通滤波后，直接推动扬声器发声。

3.2全数字音频功率放大器的实现

3.2.1数字功放芯片发展现状

目前，全数字音频功率放大器芯片的研究及应用，正在国际上全面起步。

流的数字功放芯片有Apogee的DDX系列，TI的TAS系列，Cirruslogic的CS44210，以及SONY，TACT等公司的相关产品。每一个公司的产品都各有特色。但其基本原理如上所述。由于都采用了各自相关的数字信号处理技术，使得用这些芯片做成的数字功率放大器有很高的性能。TACTaudio公司用这类数字功率放大器制成专业音频功放开始投放于高端音响市场。业内人士预计5年内，全数字音频功率放大器将占音频功放市场的90%以