HDTV整合閉環(huán)架構(gòu)與開環(huán)架構(gòu)分析
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此外，閉環(huán)系統(tǒng)能夠使輸出轉(zhuǎn)換的升降邊緣趨緩，完全不影響總諧波失真或回轉(zhuǎn)率控制。其中閘極驅(qū)動器緩慢地從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換為開啟狀態(tài)，因此 EMC測量中出現(xiàn)更為減弱的系統(tǒng)響應(yīng) (較低 dV/dt) 及更低的峰值。
失效時間是造成 D 類放大器總諧波失真的關(guān)鍵因素，這是輸出半橋的兩個 MOSFET 同時處于關(guān)閉狀態(tài)的時間。在開環(huán)系統(tǒng)中，兩個輸出 MOSFET 的失效時間必須相同，才能避免二階效應(yīng)。若要將失效時間減至最低，脈沖寬度調(diào)變 (PWM) 輸出邊緣的升降會極快地轉(zhuǎn)換。圖 6 比較一般開環(huán)放大器 (以 2.4 納秒測量) (6a) 及閉環(huán)裝置 (以 10 納秒測量) (6b) 的上升時間。值得注意的是范圍擷取的 EMC 因素 – 大量過沖的快速上升邊緣。
整合輸入信號 (所需輸出響應(yīng)) 與實(shí)際輸出回應(yīng)以及較緩慢邊緣轉(zhuǎn)換，閉環(huán)放大器的反饋即可針對較緩慢邊緣轉(zhuǎn)換進(jìn)行修正。
在圖 7 中，EMC 的圖比較了開環(huán)放大器與閉環(huán)放大器。由于不當(dāng)?shù)碾娐钒迮渲脤τ?EMC 性能極具影響，因此電路板配置與實(shí)驗(yàn)相符。另外值得注意的是，閉環(huán)放大器的頻譜僅以輸出的 LC 濾波器加以測量。開環(huán)放大器具有額外的緩沖電路，其中包含各個輸出中限制 dV/dt 的 R 及 C。緩沖電路不僅增加所需的用料清單 (BOM)，也增加所需的電路板空間。對于高成本的四層電路板，減少使用的電路板空間極為重要。避免將工程時間用于 EMC 除錯電路板上，也可節(jié)省時間及成本。
圖 6：開環(huán)反應(yīng) (6a) 及閉環(huán)回應(yīng) (6b) 的范圍擷取
圖 7：閉環(huán)放大器及開環(huán)放大器的 EMC 性能
摘要
總結(jié)而言，本文呈現(xiàn)高清電視市場中閉環(huán)放大器的三個主要優(yōu)點(diǎn)：更高的阻尼系數(shù)、更佳的電源噪聲抗擾性 (亦即更優(yōu)質(zhì)的電源漣波抑制比 (PSRR)) 以及更高的 EMC 性能。
隨著市場從模擬輸入 D 類音頻轉(zhuǎn)換到數(shù)字輸入放大器的趨勢，TAS5706 D 類放大器這類的閉環(huán)裝置，以及 TAS5601 與 TAS5602 PWM 功率級，能夠使設(shè)備制造商以整合式解決方案來提升性能、降低成本，并縮短上市時間。
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