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입력 신호와 피드백된 출력 신호의 차이를 증폭하여 에러 신호를 출력하는 에러 증폭 회로;삼각파 신호를 기초로 상기 에러 신호에 대하여 펄스폭 변조(pulse width modulation)를 수행하여 상기 에러 신호의 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 듀티 신호를 출력하는 듀티 신호 생성기; 상기 에러 신호를 수신하고, 상기 에러 신호의 피크 값들이 분할된 복수의 레벨들(멀티 레벨) 중 상기 에러 신호가 속하는 레벨을 나타내는 레벨 선택 신호를 생성하는 레벨 선택 회로; 상기 듀티 신호를 수신하고 상기 레벨 선택 신호에 응답하여 상기 듀티 신호에 대응하는 스위칭 제어 신호들을 생성하고, 상기 듀티 신호 생성기에 선택 신호를 제공하는 드라이버/콘트롤 블록; 및접지 전압 및 복수의 전원 전압들에 연결되고, 상기 스위칭 제어 신호들에 응답하여 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 중 적어도 두 개의 전압으로 상기 출력 신호가 제공되는 출력 노드를 구동하는 출력 스테이지를 포함하고,상기 듀티 신호 생성기는 상기 선택 신호에 응답하여 상기 에러 신호가 상기 멀티 레벨의 레벨 경계와 교차할 때 변조 방식을 변경하여 상기 펄스폭 변조를 수행하고, 상기 레벨 선택 회로는상기 에러 신호, 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압에 기초하여 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성기; 및상기 제1 펄스 신호 및 상기 제2 펄스 신호에 기초하여 상기 레벨 선택 신호를 생성하는 상태 머신을 포함하고,상기 제1 기준 전압의 레벨은 상기 제2 기준 전압의 레벨보다 높은 클래스-디(D) 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 차동 아날로그 신호이고, 상기 출력 신호는 디지털 신호인 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 에러 증폭 회로는제1 노드에 연결되는 제1 저항과 제2 노드에 연결되는 제2 저항을 통하여 상기 입력 신호를 수신하고, 상기 제1 노드에 연결되는 제3 저항과 상기 제2 노드에 연결되는 제3 저항을 통하여 상기 출력 신호를 수신하고 상기 입력 신호와 상기 출력 신호의 차이를 증폭하는 제1 차동 증폭기; 제5 저항과 제6 저항을 통하여 상기 제1 차동 증폭기의 출력을 수신하고 상기 제1 차동 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 에러 신호로 제공하는 제2 차동 증폭기; 및상기 제1 차동 증폭기의 출력을 상기 제2 차동 증폭기의 입력에 연결하되, 경로 제어 신호에 응답하여 직선 방향의 제1 경로 및 대각선 방향의 제2 경로 중 하나로 연결하는 경로 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제3항에 있어서, 상기 드라이버/콘트롤 블록은 상기 레벨 선택 신호에 기초하여 상기 경로 제어 신호를 상기 경로 선택부에 제공하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 듀티 신호 생성기는상기 에러 신호의 제1 성분과 상기 삼각파 신호를 비교하여 제1 비교 신호를 출력하는 제1 비교기;상기 에러 신호의 제2 성분과 상기 삼각파 신호를 비교하여 제2 비교 신호를 출력하는 제2 비교기;상기 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 생성기;상기 제1 비교 신호를 반전시키는 제1 인버터;상기 제2 비교 신호를 반전시키는 제2 인버터;상기 선택 신호에 응답하여 상기 제1 비교 신호와 상기 제1 인버터의 출력 중 하나를 선택하여 상기 듀티 신호의 제1 듀티 성분으로 제공하는 제1 멀티플렉서; 및상기 선택 신호에 응답하여 상기 제2 비교 신호와 상기 제2 인버터의 출력 중 하나를 선택하여 상기 듀티 신호의 제2 듀티 성분으로 제공하는 제2 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제5항에 있어서, 상기 드라이버/콘트롤 블록은 상기 에러 신호가 상기 멀티 레벨의 레벨 경계와 교차할 때 상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서의 출력이 변화하도록 상기 선택 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 복수의 바이어스 전압을 생성하여 상기 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 신호 생성기에 제공하는 바이어스 전압 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 레벨 선택 회로는상기 에러 신호, 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압에 기초하여 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성기; 및상기 제1 펄스 신호 및 상기 제2 펄스 신호에 기초하여 상기 레벨 선택 신호를 생성하는 상태 머신을 포함하고,상기 제1 기준 전압의 레벨은 상기 제2 기준 전압의 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 펄스 생성기는상기 에러 신호와 상기 제1 기준 전압을 비교하는 제1 비교기;상기 에러 신호와 상기 제2 기준 전압을 비교하는 제2 비교기; 상기 제1 비교기의 출력과 체크 신호를 앤드 연산하여 상기 제1 펄스 신호를 제공하는 제1 앤드 게이트; 및상기 제2 비교기의 출력과 상기 체크 신호를 앤드 연산하여 상기 제2 펄스 신호를 제공하는 제2 앤드 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 상태 머신은 상기 제1 펄스 신호 및 상기 제2 펄스 신호의 로직 레벨에 기초하여 각각이 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 중 적어도 두 개의 전압을 사용하는 복수의 상태들 중 하나의 상태와 상기 복수의 상태들 간의 천이를 나타내는 상기 레벨 선택 신호를 상기 드라이버/콘트롤 블록에 제공하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제1항에 있어서, 상기 출력 스테이지는 상기 출력 노드 중 제1 출력 노드에 연결되고, 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 각각과 상기 제1 출력 노드 사이에 병렬로 연결되는 제1 트랜지스터들을 포함하는 제1 스위치 네트워크; 및상기 출력 노드 중 제2 출력 노드에 연결되고, 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 각각과 상기 제2 출력 노드 사이에 병렬로 연결되는 제2 트랜지스터들을 포함하는 제2 스위치 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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제11항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터들 각각은 제1 단자가 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 각각에 연결되고, 제2 단자가 상기 제1 출력 노드에 연결되고, 게이트는 상기 스위칭 제어 신호들 각각을 수신하고,상기 제2 트랜지스터들 각각은 제1 단자가 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 각각에 연결되고, 제2 단자가 상기 제2 출력 노드에 연결되고, 게이트는 상기 스위칭 제어 신호들 각각을 수신하고, 상기 복수의 전원 전압들 각각은 서로 다른 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 클래스-디 증폭기
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삼각파 신호를 기초로 입력 신호에 대하여 펄스폭 변조(pulse width modulation)를 수행하여 상기 입력 신호의 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 듀티 신호를 출력하는 듀티 신호 생성기; 상기 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호의 피크 값들이 분할된 복수의 레벨들(멀티 레벨) 중 상기 입력 신호가 속하는 레벨을 나타내는 레벨 선택 신호를 생성하는 레벨 선택 회로; 상기 듀티 신호를 수신하고 상기 레벨 선택 신호에 응답하여 상기 듀티 신호에 대응하는 스위칭 제어 신호들을 생성하고, 상기 듀티 신호 생성기에 선택 신호를 제공하는 드라이버/콘트롤 블록; 및접지 전압 및 복수의 전원 전압들에 연결되고, 상기 스위칭 제어 신호들에 응답하여 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 중 적어도 두 개의 전압으로 출력 노드를 구동하는 출력 스테이지를 포함하고,상기 듀티 신호 생성기는 상기 선택 신호에 응답하여 상기 입력 신호가 상기 멀티 레벨의 레벨 경계와 교차할 때 변조 방식을 변경하여 상기 펄스폭 변조를 수행하고, 상기 레벨 선택 회로는상기 입력 신호, 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압에 기초하여 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성기; 및상기 제1 펄스 신호 및 상기 제2 펄스 신호에 기초하여 상기 레벨 선택 신호를 생성하는 상태 머신을 포함하고,상기 제1 기준 전압의 레벨은 상기 제2 기준 전압의 레벨보다 높은 클래스-디(D) 증폭기
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볼륨 제어 신호에 응답하여 오디오 소스 데이터를 볼륨 조절하여 입력 신호로 제공하는 볼륨 조절부; 및상기 입력 신호를 멀티 레벨을 가지는 듀티 신호로 변환하고, 상기 변환된 듀티 신호에 기초하여 부하에 연결되는 출력 노드를 구동하는 클래스-디 증폭기를 포함하고, 상기 클래스-디 증폭기는 상기 입력 신호와 상기 출력 노드에서 제공되는 출력 신호의 차이를 증폭하여 에러 신호를 출력하는 에러 증폭 회로;삼각파 신호를 기초로 상기 에러 신호에 대하여 펄스폭 변조(pulse width modulation)를 수행하여 상기 에러 신호의 레벨에 대응하는 펄스 폭을 갖는 상기 듀티 신호를 출력하는 듀티 신호 생성기; 상기 에러 신호를 수신하고, 상기 에러 신호의 피크 값들이 분할된 복수의 레벨들(멀티 레벨) 중 상기 에러 신호가 속하는 레벨을 나타내는 레벨 선택 신호를 생성하는 레벨 선택 회로; 상기 듀티 신호를 수신하고 상기 레벨 선택 신호에 응답하여 상기 듀티 신호에 대응하는 스위칭 제어 신호들을 생성하고, 상기 듀티 신호 생성기에 선택 신호를 제공하는 드라이버/콘트롤 블록; 및접지 전압 및 복수의 전원 전압들에 연결되고, 상기 스위칭 제어 신호들에 응답하여 상기 접지 전압 및 상기 복수의 전원 전압들 중 적어도 두 개의 전압으로 상기 출력 신호가 제공되는 출력 노드를 구동하는 출력 스테이지를 포함하고,상기 듀티 신호 생성기는 상기 선택 신호에 응답하여 상기 에러 신호가 상기 멀티 레벨의 레벨 경계와 교차할 때 변조 방식을 변경하여 상기 펄스폭 변조를 수행하고, 상기 레벨 선택 회로는상기 에러 신호, 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압에 기초하여 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성기; 및상기 제1 펄스 신호 및 상기 제2 펄스 신호에 기초하여 상기 레벨 선택 신호를 생성하는 상태 머신을 포함하고,상기 제1 기준 전압의 레벨은 상기 제2 기준 전압의 레벨보다 높은 오디오 처리 장치
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