專(zhuān)利名稱(chēng):數(shù)字輸入d類(lèi)功率放大器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子技術(shù),特別涉及集成電路技術(shù)。
背景技術(shù):
D類(lèi)功率放大器也稱(chēng)PWM(脈沖寬度調(diào)制)放大器,可用于放大音頻信號(hào)?,F(xiàn)有技 術(shù)的D類(lèi)功率放大器通常包含積分器和比較器,積分器的輸出與振蕩器輸出的鋸齒波或三 角波比較,輸出PWM波,如圖1所示。D類(lèi)放大器采用模擬電壓信號(hào)輸入,通常易受噪聲干 擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種克服輸入噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的D類(lèi)放大器。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是,數(shù)字輸入D類(lèi)功率放大器電路,包 含積分器、比較器、輸出級(jí)、濾波器,積分器的輸出端接比較器的反向輸入端,比較器的輸出 端通過(guò)輸出級(jí)反饋到積分器的輸入端,其特征在于,所述積分器的輸入端和系統(tǒng)輸入端之 間有數(shù)控電流源,積分器的輸入端還與時(shí)鐘輸入電路的輸出端連接,時(shí)鐘輸入電路設(shè)置有 時(shí)鐘信號(hào)輸入端;比較器的正向輸入端接地。所述時(shí)鐘輸入電路可采用跨導(dǎo)放大器,也可為一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻。本發(fā)明的有益效果是,解決了現(xiàn)有技術(shù)的輸入噪聲問(wèn)題,其內(nèi)部數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 采用電流模式輸出,不同于現(xiàn)有系統(tǒng)方案中采用的電壓模式數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,輸出直接接 到放大器的模擬電壓信號(hào)輸入端。本發(fā)明采用數(shù)字輸入,在應(yīng)用時(shí)更加簡(jiǎn)單,不需要外接數(shù) 模轉(zhuǎn)換器。信號(hào)在傳輸時(shí)也不會(huì)受到影響。內(nèi)部采用電流模式。電流模式相比電壓模式, 對(duì)噪聲的干擾不敏感。本發(fā)明不包含方波或鋸齒波發(fā)生電路,結(jié)構(gòu)更加緊湊,實(shí)現(xiàn)成本也 更低。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。圖2是本發(fā)明的電路圖。
圖3為數(shù)字控制電流源的電路圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖2。本發(fā)明的D類(lèi)功率放大器包含了數(shù)字控制電流源、積分器、比較器和輸出級(jí)。數(shù)字 控制電流源將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流輸出給積分器。積分的輸出與一個(gè)直流電壓比 較,輸出PWM信號(hào)。此PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出驅(qū)動(dòng)以及濾波后驅(qū)動(dòng)負(fù)載。本發(fā)明提出的D類(lèi)功 率放大器包含一個(gè)從PWM信號(hào)輸出端到積分器輸入端的反饋通路。具體的說(shuō),D類(lèi)功率放大器包含積分器20、比較器2、輸出級(jí)3、濾波器4,積分器20的輸出端接比較器2的反向輸入端,比較器2的輸出端通過(guò)輸出級(jí)3反饋到積分器20的輸 入端,所述積分器20的輸入端和系統(tǒng)輸入端之間有數(shù)控電流源6,積分器20的輸入端還與 時(shí)鐘輸入電路的輸出端連接,時(shí)鐘輸入電路設(shè)置有時(shí)鐘信號(hào)輸入端;比較器2的正向輸入 端接地。所述時(shí)鐘輸入電路可采用跨導(dǎo)放大器,也可為一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻。更具體的,電路由數(shù)控電流源6、積分器20、比較器2、輸出級(jí)3構(gòu)成。數(shù)控電流源 6的輸入端為系統(tǒng)的輸入端Din,輸出端接到運(yùn)算放大器1的反向輸入端。數(shù)控電流源6通 常為電流輸出模式的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。積分器20由運(yùn)算放大器1和電容8構(gòu)成。電容8連接 運(yùn)算放大器1的輸出端和反向輸入端。運(yùn)算放大器1的正向輸入端接直流電平。運(yùn)算放大 器1的輸出,即積分器20的輸出,接比較器2的輸入端。比較器2的另一個(gè)輸入端接直流 電平。比較器2的的輸出接輸出級(jí)3。輸出級(jí)3為開(kāi)關(guān)輸出級(jí),同時(shí)包括開(kāi)關(guān)輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng) 電路。輸出級(jí)3的輸出端為功率放大器的輸出端OUTPUT。輸出端OUTPUT連接到濾波器4 的端口。濾波器4的另一個(gè)端口連接到負(fù)載5。負(fù)載5通常為一個(gè)根據(jù)流過(guò)其自身電流來(lái) 發(fā)出聲音的喇叭。放大器電路包含一個(gè)時(shí)鐘輸入電路,將時(shí)鐘輸入Cin接入積分器20。此輸入電路 可以是一個(gè)跨導(dǎo)放大器,也可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻。本發(fā)明的放大器電路包含一個(gè)反饋通 路,將放大器的輸出反饋到積分器的輸入。例如,電阻9連接輸出OUTPUT和積分器20的輸 入。本發(fā)明的放大器電路不包含方波或鋸齒波發(fā)生電路,電路中也不包含方波或鋸齒 波信號(hào)。比較器2的正向輸入接直流電平。數(shù)字輸入信號(hào)不需要轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。本發(fā)明 不包含前置放大器來(lái)避免電壓信號(hào)受到干擾,因?yàn)楸景l(fā)明沒(méi)有易受干擾的電壓信號(hào)。同樣, 也不包含電阻或跨導(dǎo)放大器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。圖2為一種單端具體實(shí)現(xiàn)電路,本發(fā)明也同時(shí)適用于差分信號(hào)實(shí)現(xiàn)。差分實(shí)現(xiàn)時(shí), 電流源6采用差分輸出即可。電流輸出形式的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,天然就是差分輸出的,采用差分 形式,不會(huì)對(duì)電流源6的設(shè)計(jì)造成特殊的困難。圖3為數(shù)字控制電流源的一種實(shí)施例,電流模式輸出DAC可以視做數(shù)字控制電流 源。不同的數(shù)字輸入Din(Dinl、Din2…Dirm)對(duì)應(yīng)輸出端口 Iout輸出不同大小的電流。
權(quán)利要求
數(shù)字輸入D類(lèi)功率放大器電路,包含積分器(20)、比較器(2)、輸出級(jí)(3)、濾波器(4),積分器(20)的輸出端接比較器(2)的反向輸入端,比較器(2)的輸出端通過(guò)輸出級(jí)(3)反饋到積分器(20)的輸入端,其特征在于,所述積分器(20)的輸入端和系統(tǒng)輸入端之間有數(shù)控電流源(6),積分器(20)的輸入端還與時(shí)鐘輸入電路的輸出端連接,時(shí)鐘輸入電路設(shè)置有時(shí)鐘信號(hào)輸入端;比較器(2)的正向輸入端接地。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入D類(lèi)功率放大器電路,其特征在于,所述時(shí)鐘輸入電路 為電阻(7)。
全文摘要
數(shù)字輸入D類(lèi)功率放大器電路,涉及電子技術(shù)。本發(fā)明包含積分器、比較器、輸出級(jí)、濾波器,積分器的輸出端接比較器的反向輸入端,比較器的輸出端通過(guò)輸出級(jí)反饋到積分器的輸入端,所述積分器的輸入端和系統(tǒng)輸入端之間有數(shù)控電流源,積分器的輸入端還與時(shí)鐘輸入電路的輸出端連接,時(shí)鐘輸入電路設(shè)置有時(shí)鐘信號(hào)輸入端;比較器的正向輸入端接地。本發(fā)明不包含方波或鋸齒波發(fā)生電路,結(jié)構(gòu)更加緊湊,實(shí)現(xiàn)成本也更低。
文檔編號(hào)H03F3/217GK101895263SQ20101015525
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者于廷江, 向本才, 李文昌, 黃國(guó)輝 申請(qǐng)人:成都成電硅??萍脊煞萦邢薰?br>