JSSC 2014第11期RF & Wireless180nm

Integrated Class-D Audio Ampli ﬁer With 95% Efﬁciency and 105 dB SNR

集成超低EMI D类音频放大器，具有95%效率和105 dB SNR。

1.75 W, 8 Ohm, 105 dB SNR, 95%效率, 0.004% THD+N, 15.4 dB余量

D类放大器高效率低EMICMOS音频放大器

▸创新点1：前馈ADC技术通过实时量化输入信号误差并补偿非线性失真，实现105 dB SNR（比传统结构提升15 dB），同时降低THD+N至0.004%，属于信号链路的架构创新

▸创新点2：动态反馈滤波器采用多阶噪声整形技术，在180 nm CMOS工艺下将EMI抑制能力提升至超出EN55022 Class-B标准15.4 dB，属于抗干扰设计的电路创新

▸创新点3：超低EMI设计结合电源拓扑优化与封装级屏蔽（wire-bonded package），在1.75W/8Ω输出时效率达95%，比同类方案高8%，属于系统级能效与EMI协同创新

▸创新点4：混合调制策略整合PWM与Σ-Δ调制，在满幅输出时保持0.02%以下THD（实测0.004%），属于调制算法与硬件实现的跨层优化

Abstract

An integrated ultralow EMI Class-D ampli ﬁer with a feed-forward ADC and feedback ﬁl t e r si sd e m o n s t r a t e di na 180 nm CMOS and wire-bonded pa ckage. Circuit and architec- ture techniques, which enable 1.75 W into an 8 Ohm speaker, 105 dB SNR, 95% ef ﬁciency, 0.004% THD+N, and 15.4 dB margin beyond the EN55022 Class-B standard, are discussed.