SPREKER
Sander Gierkink, Senior mixed-signal systeem- en IC-designer, Axiom IC
TITEL
Hoe de digitale audio versterker steeds digitaler wordt
ABSTRACT
Geïntegreerde klasse D audiopowerversterkers verdringen meer en meer de klassieke versterker topologieën, met name om hun hoge efficiëntie die kleinere koelblokken en langere batterijduur mogelijk maakt. De eerste commerciële geïntegreerde klasse D versterkers waren open loop en dus gevoelig voor onder meer variatie in de voedingsspanning. Al gauw kwamen klasse D versterkers met feedback op de markt. Meer recent werden features toegevoegd als digitale audio-inputs. Echter, hoewel geadverteerd als ‘digitale’ versterker blijken ze in de praktijk nog in hoge mate analoog te zijn. Met name de interne lusoverdracht die voor de noodzakelijke suppressie van foutsignalen zorgt, is nog steeds analoog.
De overstap op een digitaal intern lusfilter biedt verscheidene voordelen. De orde van het loopfilter kan veel hoger worden gekozen omdat componenttoleranties geen rol spelen. Als gevolg daarvan kan de distortie meer worden onderdrukt. Ook biedt een vergaande digitalisering meer flexibiliteit tegen lagere kosten. Herconfigureerbaarheid en complexe start-upprocedures kunnen worden ondersteund. En niet onbelangrijk: de ontwerptijd bij het poorten naar een nieuwe technologie wordt sterk verkort.
Een belangrijke reden waarom de klasse D powerversterker met digitaal intern lusfilter feitelijk nog niet te koop is, is de moeilijkheid van het ontwerp van de AD-converter in het feedbackpad van de versterker. In deze lezing wordt ingegaan op de verschillende aspecten en uitdagingen van het ontwerp van een digitale klasse D audiopowerversterker en de bijdrage die Axiom IC hierin levert.
BIOGRAFIE
Sander Gierkink is mixed-signal systeem- en IC-designer bij Axiom IC, een IC-designhuis in Enschede. Hij begon zijn loopbaan in 1999 bij Bell Labs, Lucent Technologies in Murray Hill, VS, waar hij voornamelijk werkte aan RF-circuitontwerp voor WLan. Na de spin-off van Lucent voegde hij zich bij Agere Systems, Allentown, VS. In 2004 begon hij bij Conexant Systems als ontwerper van line-driver en clock & data recovery circuits voor wire-line communicatie. Sinds november 2008 werkt hij bij Axiom IC in Enschede, voornamelijk aan audiopowerversterkers. Hij behaalde zijn master- en doctorgraad in Elektrotechniek aan de Universiteit Twente in respectievelijk 1994 en 1999.