Resumen

Este estudio presenta un amplificador de potencia de audio digital de clase D (CDA) de alta fidelidad y eficiencia, que consta de módulos digitales y analógicos. Para conseguir una entrada digital compatible, se implementa un convertidor digital-analógico (DAC) de audio totalmente digital en MATLAB y Xilinx System Generator, que consta de un filtro de interpolación 16x, un modulador delta-sigma cuantificado (ΔΣ) de cuatro bits de cuarto orden y un modulador de anchura de pulso de muestreo uniforme. El CDA utiliza las tecnologías de realimentación negativa en bucle cerrado y filtrado en bucle para minimizar la distorsión. El DAC de audio, basado en una matriz de puertas programables en campo, consume 0,128 W y utiliza 7.100 LUT, con lo que alcanza un 11,2% de utilización de recursos. El módulo analógico se fabrica en tecnología BCD de 0,18 µm. Los resultados de la simulación postlayout muestran que el CDA suministra una potencia de salida de 1 W con una eficiencia del 93,3 a un altavoz de 4 Ω y alcanza el 0,0138% de distorsión armónica total (THD) con un ruido transitorio para un tono de prueba sinusoidal de entrada de 1 kHz y una alimentación de 3,6 V. La potencia de salida alcanza hasta 2,73 W para una THD del 1% (con ruido transitorio). El amplificador propuesto ocupa un área activa de 1 mm2.

• Materias:Ingeniería electrónica Redes Inalámbricas Procesamiento de señales asistido por computador Informática Procesamiento de datos
• Subjects:Electronic engineering Wireless Networks Signal processing computer-assisted Computing Data processing
• Palabras claves:cda, potencia de salida, ruido transitorio, amplificador de potencia de audio d, modulador de anchura de impulsos de muestreo, generador de sistemas xilinx, entrada digital compatible, audio digital digital, resultados de simulación postlayout, matriz de puertas programables
• Keywords:cda, output power, transient noise, d audio power amplifier, sampling pulse width modulator, xilinx system generator, compatible digital input, digital audio digital, postlayout simulation results, programmable gate array