Logo

회원가입로그인 facebook naver

IP Library

홈 | MPW / CDC | IP Library

"한국 반도체산업의 경쟁력"

IDEC에서 설계인력양성의 발판을 마련하겠습니다.

IP명 Ultra low EMI and THD+N multi-level Class D audio amplifier
Category Analog Application Audio
실설계면적 2.35㎛ X 1.5㎛ 공급 전압 5V
IP유형 Hard IP 동작속도 1MHz
검증단계 Silicon 참여공정 HM-1903
IP개요 다중 레벨 스위칭 오디오 증폭기를 위한 folded-pulse-width modulation (FPWM)기법을 있다. 최근 사용자의 요구사항에 의하여 휴대용 기기에서 요구되는 음향 출력의 크기가 증가되고 있는 추세이다. 음향 출력, 곧 소리를 키우기 위해서는 더 높은 전압을 사용하여 더 많은 전력을 스피커로 전달해주어야 한다. 거기에서 기존의 스위칭 오디오 증폭기 (Class-D)를 사용한 경우 효율 감소 및 전자기 방해 (electromagnetic interference, EMI)등의 문제점이 발생한다. 하지만 다중 레벨을 사용한 스위칭 오디오 증폭기의 경우 그 출력단의 기본적인 특성에 의하여 앞서 언급한 부작용들을 자연스럽게 해소가능하다. 다중 레벨 구조를 오디오 증폭기에 적용하기 위하여 사용하였던 기존 방식인 level-shifted PWM (LSPWM)은 여러 개의 삼각파 (carrier wave)를 한정된 headroom안으로 쌓으며 발생하는 문제가 있고, 삼각파를 하나만 사용한 기초적 PWM구조에서는 사용하는 레벨이 변하는 경계에서 급격한 DC 변화에 의해 출력에 큰 왜곡이 생기게 된다. 제시된 FPWM은 신호를 접는 (folding)하는 방식을 사용하여 단 하나의 삼각파만 사용하면서도, 다중 레벨의 경계에서도 급격한 DC 변화를 막아 높은 선형성을 유지하도록 하였다. 설계된 완전 차동 FPWM 다중 레벨 스위칭 오디오 증폭기는 시뮬레이션 상에서 8Ω 부하에서 0.0023% 최저 THD+N, THD+1 = 1% 기준 10W 출력, 91% 최대 효율을 달성하였다.
- 레이아웃 사진 -