D类放大器中基于模拟的扬声器热保护的制作方法

技术特征：
1.一种电路，包括：感测电阻器，其耦合在第一节点与第二节点之间，其中，所述感测电阻器具有电阻rs；第一放大器电路，其在所述第一节点和所述第二节点处耦合到所述感测电阻器，其中，所述第一放大器电路具有第一增益因子g；第二放大器电路，其耦合到所述第一放大器电路和电流镜，其中，所述第二放大器电路具有第二增益因子(1/a)；缓冲器，其耦合到所述电流镜；第三放大器电路，其耦合到所述缓冲器并被配置为接收负载两端的电压和接地节点上的电压；以及峰值电压检测器，其耦合到所述第三放大器电路。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述负载包括扬声器。3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一放大器电路包括第一输入、第二输入和第一输出，其中，所述第一输入耦合到所述第一节点，其中，所述第二输入耦合到所述第二节点，并且所述第二放大器电路耦合到所述第一输出。4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述第一放大器电路进一步包括：第一差分放大器，其具有第一负输入、第一正输入和所述第一输出；第一电阻器，其耦合在所述第一输入与所述第一负输入之间；第二电阻器，其耦合在所述第二输入与所述第一正输入之间，其中，所述第一电阻器与所述第二电阻器具有第一电阻；第三电阻器，其耦合在电源电压节点与所述第一正输入之间；以及第四电阻器，其耦合在所述第一负输入与所述第一输出之间，其中，所述第三电阻器和所述第四电阻器具有第二电阻，以及其中，所述第一电阻与所述第二电阻的比率为所述第一增益因子g。5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第二放大器电路包括第二差分放大器，其具有：第二负输入，其耦合到所述第一放大器电路；以及第二正输入和第二输出，它们耦合到所述电流镜。6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电流镜包括：第一晶体管，其具有耦合到所述第二放大器电路的第一控制输入和第一电流端子，所述第一晶体管进一步具有耦合到电源电压节点的第二电流端子；第五电阻器，其耦合到所述第一电流端子与所述第二放大器电路；第二晶体管，其具有耦合到所述第二放大器电路的第二控制输入、耦合到所述电源电压节点的第三电流端子以及耦合到所述缓冲器的第四电流端子；以及第六电阻器，其耦合到所述第四电流端子与所述缓冲器。7.根据权利要求6所述的电路，其中，所述第五电阻器具有电阻(a*rs)，以及其中，所述第六电阻器具有电阻(a*rload/g)，其中rload表示所述负载的初始电阻。8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第三放大器电路包括：第三差分放大器，其具有第三负输入、第三正输入和第三输出，其中，所述第三输出耦合到所述峰值电压检测器；以及
具有第三电阻的第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第十二电阻器，其中：所述第七电阻器耦合到所述第三负输入与所述第二节点；所述第八电阻器耦合到所述第三负输入与所述接地节点；所述第九电阻器耦合到所述第三正输入与所述缓冲器；所述第十电阻器耦合到所述第三正输入与第三节点，其中，所述第二节点与所述第三节点被配置为耦合到所述负载；所述第十一电阻器耦合到所述第三负输入与所述第三输出；以及所述第十二电阻器耦合到所述第三正输入与电源电压节点。9.根据权利要求1所述的电路，进一步包括耦合在所述第一放大器电路和所述第二放大器电路之间的滤波器。10.一种系统，包括：增益控制电路，其被配置为接收输入信号并应用增益因子；d类放大器，其耦合到所述增益控制电路并被配置为耦合到负载；δr检测电路，其耦合到所述d类放大器和参考电阻器，并被配置为确定所述负载和所述参考电阻器之间的电阻差，其中，所述参考电阻器具有等于所述负载的初始电阻的电阻；以及功率限制器电路，其耦合到所述δr检测电路并配置为降低所述增益因子。11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括耦合在所述δr检测电路和所述功率限制器电路之间的滤波器。12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述负载包括扬声器。13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述δr检测电路包括：感测电阻器，其耦合到所述d类放大器并被配置为耦合到所述负载，其中，所述感测电阻器具有电阻rs；第一放大器电路，其耦合到所述感测电阻器，其中，所述第一放大器电路具有第一增益因子g；第二放大器电路，其耦合到所述第一放大器电路与电流镜，其中，所述第二放大器电路具有第二增益因子(1/a)；缓冲器，其耦合到所述电流镜；第三放大器电路，其耦合到所述缓冲器、所述感测电阻器、接地节点以及所述参考电阻器，其中，所述第三放大器电路被配置为耦合到所述负载；以及峰值电压检测器，其耦合到所述第三放大器电路。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第一放大器电路包括第一输入、第二输入和第一输出，其中，所述第一输入耦合到所述感测电阻器，其中，所述第二输入耦合到所述感测电阻器并被配置为耦合到所述负载，以及其中，所述第二放大器电路耦合到所述第一输出。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一放大器电路进一步包括：第一差分放大器，其具有第一负输入、第一正输入和所述第一输出；第一电阻器，其耦合在所述第一输入与所述第一负输入之间；
第二电阻器，其耦合在所述第二输入与所述第一正输入之间，其中，所述第一电阻器与所述第二电阻器具有第一电阻；第三电阻器，其耦合在电源电压节点和所述第一正输入之间；以及第四电阻器，其耦合在所述第一负输入与所述第一输出之间，其中，所述第三电阻器和所述第四电阻器具有第二电阻，以及其中，所述第一电阻与所述第二电阻的比率为所述第一增益因子g。16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第二放大器电路包括第二差分放大器，所述第二差分放大器具有：第二负输入，其耦合到所述第一放大器电路；以及第二正输入和第二输出，它们耦合到所述电流镜。17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述电流镜包括：第一晶体管，其具有耦合到所述第二放大器电路的第一控制输入和第一电流端子，所述第一晶体管进一步具有耦合到电源电压节点的第二电流端子；第五电阻器，其耦合到所述第一电流端子与所述第二放大器电路；以及第二晶体管，其具有耦合到所述第二放大器电路的第二控制输入、耦合到所述电源电压节点的第三电流端子，以及耦合到所述缓冲器和所述参考电阻器的第四电流端子。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述第五电阻器具有电阻(a*rs)，以及其中，所述参考电阻器具有电阻(a*rload/g)，其中，rload表示所述负载的所述初始电阻。19.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第三放大器电路包括：第三差分放大器，其具有第三负输入、第三正输入和第三输出，其中，所述第三输出耦合到所述峰值电压检测器；以及具有第三电阻的第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第十二电阻器，其中：所述第七电阻器，其耦合到所述第三负输入与所述感测电阻器，其中，所述第七电阻器被配置为耦合到所述负载；所述第八电阻器，其耦合到所述第三负输入与所述接地节点；所述第九电阻器，其耦合到所述第三正输入与所述缓冲器；所述第十电阻器，其耦合到所述第三正输入并被配置为耦合到所述负载；所述第十一电阻器，其耦合到所述第三负输入与所述第三输出；以及所述第十二电阻器，其耦合到所述第三正输入与电源电压节点。20.根据权利要求13所述的系统，进一步包括耦合在所述第一放大器电路和所述第二放大器电路之间的滤波器。21.根据权利要求10所述的系统，其中，所述功率限制器电路包括：参考电压发生器，其耦合到所述δr检测电路，并被配置为使用所述δr检测电路的输出和所述负载电阻的阈值差来生成参考电压；以及差分放大器，其具有耦合到所述参考电压发生器的正输入、耦合到所述δr检测电路的负输入，以及耦合到所述增益控制电路的输出。22.一种方法，包括：确定通过负载的电流；
基于通过所述负载的电流和所述负载的初始电阻来确定参考电压；确定所述参考电压和所述负载两端的电压之间的电压差；比较所述电压差与阈值电压差，其中，所述阈值电压差对应于所述负载电阻的阈值差；以及基于所述比较修改通过所述负载的所述电流。

技术总结
一种电路(200)包括具有电阻Rs的感测电阻器(Rs)、具有第一增益因子G的第一放大器电路(210)、具有第二增益因子(1/A)的第二放大器电路(245)、第三放大器电路、电流镜(255)、缓冲器(275)和峰值电压检测器。第一放大器电路在第一节点(205)和第二节点(124)处耦合到感测电阻器并耦合到第二放大器电路，该第二放大器电路进一步耦合到电流镜。缓冲器耦合到电流镜和第三放大器电路，该第三放大器电路进一步耦合到峰值电压检测器并被配置为接收负载两端的电压和接地节点上的电压。在一些实现方式中，负载是扬声器(120)。在一些实现方式中，滤波器(150)耦合在第一和第二放大器电路之间。(150)耦合在第一和第二放大器电路之间。(150)耦合在第一和第二放大器电路之间。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：德克萨斯仪器股份有限公司
技术研发日：2020.01.31
技术公布日：2021/10/28