耳机驱动解决方案（三）

4.更先进的参考地解决方案

如何解决参考地耳机驱动解决方案中的电源效率低的问题，正在成为低功率音频领域的热点话 题。采用G类放大器架构独特地解决这一问题，这种架构中，将根据音频信号的音量来调节电源电压。然而，具有固定输出电压的反向电荷泵不支持这种G类放大器 架构。Wolfson微电子公司推出了首款参考地G类放大器件-WM8?00，采用了具有两个输入端的奇特电荷泵设计解决了这一难题。他们连接到当今绝大 多数电池供电的设备中都具有的不同的电源电压上，使得电荷泵可以产生两个不同的输出电压。

作为Wolfson公司一款最新的 解决方案，被称作为“W”类，被集成WM8?03音频调制解调器中。这种解决方案中，电荷泵只有一个单电源输入，通常连接到1.8V的电源轨，但却有两个 电源输出，分别为VPOS和VNEG，从而为放大器提供一个对称电源。VPOS和VNEG的幅度随着信号的强弱而变化，从而以与其他G类实现方案中非常相 似的方式改善了电源效率。但W类做得更好，这是因为该方案中还随着音量的大小来调节电荷泵的开关频率。这样就减小了开关损耗并进一步延长了电池工作时间。 与标准的反向电荷泵相比，该设计只需要增加一个额外的引脚和容量很小的电容，如图4所示。

图4：具有自适应功能的“W”类耳机驱动电路。

WM8?03 耳机放大器具有高PSSR(电源抑制比)，因此可以直接由电荷泵驱动，而不再需要片上LDO调节器。器件内的其他电路也具有较高的PSRR，许多情况下也 不需要外部的LDO。在器件中的数字内核，数模转换器以及其他部分中，也采用了许多其他与此无关的节能技术。

本文小结

尽 管许多老的解决方案还在不时使用，但在手持设备应用中，一个新的业界标准是参考地解决方案。其他必需考虑的指标还包括超低的功耗-在现实应用中用于回放的 功耗只有几毫瓦；解决方案体积小还要考虑到外部元器件，不降低语音质量，还要有合理的成本。随着元器件提供商在满足这些苛刻需求方面的不断努力，新的解决 方案和更好的改进将会持续出现。但十之八?，都要采取一些折衷，一些设计目标的取得将以其他方面的牺牲为代价。而同时在各主要方面都取得成功的解决方案， 将会获得大批量的应用。

作者：Eric Haber - Wolfson微电子公司

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