21、电子技术领域两大创新：低功耗PWM芯片与教育资源软件保障逻辑方法

电子技术领域两大创新：低功耗PWM芯片与教育资源软件保障逻辑方法

在电子技术领域，芯片设计和软件保障是两个关键的研究方向。低功耗脉冲宽度调制（PWM）芯片设计为音频放大器系统带来了新的突破，而教育资源软件保障的逻辑方法则为解决软件项目失败率高的问题提供了新的思路。

低功耗PWM芯片设计

PWM芯片因其高功率效率和低功耗的优势，在音频/视频产品中得到了广泛应用。此次设计的低功耗PWM芯片，适用于D类音频放大器系统，它采用了差分控制设计，具备低功耗、高性能、小面积和高速的特点。

• 芯片设计架构
  • 振荡器（VCO） ：产生类似时钟的方波，驱动后续的电压斜坡发生器。其振荡频率可通过Vbos电压在0.55 - 3.3V范围内控制。
  • 电压斜坡发生器 ：输出高频三角参考信号V +，通过调节振荡器频率或电容值可获得所需频率的斜坡波。
  • 运算放大器（Op - amp） ：输入级为差分放大器，放大音频信号。设计时采取了多种布局措施来确保性能，如双层保护环、交错排列差分对、紧密布局源漏接触等。
  • 比较器 ：将放大后的音频信号V - 与三角参考信号V + 比较，输出PWM信号。
  • LC滤波器 ：位于PWM输出级和负载之间，用于衰减高频载波，恢复音频信号。