专利名称：一种带稳压电源的功放电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带稳压电源的功放电路。
背景技术：
在许多应用中，单芯片的功放电路仅包括运算放大级和功率输出级，因此往往需要额外的电源芯片为其单独提供电源，或者需要功放电路自身具有较高的PSRR(电源抑制比)。随着系统集成度的提高、以及成本的削减， 一方面电路板空间不断縮小，需要取消额外的电源芯片，另一方面系统电源噪声相应增加，也需要功放电路自身提高PSRR。例如在许多便携系统中的音频功放，由于系统中射频模块容易在系统电源上产生较大的音频干扰，若没有额外的电源芯片供电，则需要音频功放的PSRR低于_70dB。 另外，若将电源模块与功放模块直接集成在单芯片上，主要会受两个技术上的限制，首先，为了保证功放模块的输出功率，电源模块必须做到低压降，这会使芯片面积成倍增加；其次，传统的电源模块由内部产生绝对的电压基准，因此其输出电压也是绝对量，无法相对外部电源电压变化，若输出低于外部电源电压则会损失功放输出功率，若输出高于外部电源电压则会工作异常。因此，现有技术已不能满足使用需要。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种带稳压电源的功放电路，以产生适应外部电源的稳定电压，提高电路PSRR，并且不会显著增加功放电路的面积。
本发明所述的一种带稳压电源的功放电路，包括运算放大模块、功率驱动模块和稳压模块， 所述稳压模块与一外部电源连接，输出一稳定电压； 所述运算放大模块接收从所述稳压模块输出的稳定电压，其同相输入端和反相输入端分别接收一外部的同相输入信号和反相输入信号，其输出端输出一放大信号；
所述功率驱动模块与所述的外部电源连接，并接收从所述运算放大模块输出的放大信号，输出一功率驱动信号。 在上述的带稳压电源的功放电路中，所述的稳压模块包括放大器、第一电阻和第二电阻， 所述放大器与所述的外部电源连接，其同相输入端接收一外部的共模输入信号，其输出端输出所述的稳定电压； 所述第一电阻的一端接地，其另一端与所述放大器的反相输入端连接； 所述第二电阻的一端与所述放大器的输出端连接，其另一端与该放大器的反相输
入端连接。 由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过增加了稳压模块，对运算放大模块和功率驱动模块分别供电，从而可以产生适应外部电源的稳压电源，有效提高功放电路的
PSRR，并且不会显著增加功放电路的面积。
图1是本发明一种带稳压电源的功放电路的较佳实施例的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的较佳实施例进行详细说明。 如图1所示，本发明，即一种带稳压电源的功放电路，包括运算放大模块101、功率 驱动模块102和稳压模块103。 稳压模块103包括放大器201、第一电阻Rl和第二电阻R2，其中，放大器201与一 外部电源Vdd连接，即以此作为电源，其同相输入端接收一外部的共模输入信号Vcm，其输 出端产生一稳压电源，即输出一稳定电压Vreg;第一电阻Rl的一端接地，其另一端与放大 器201的反相输入端连接；第二电阻R2的一端与放大器201的输出端连接，其另一端与该 放大器201的反相输入端连接。 运算放大模块101接收从稳压模块103输出的稳定电压Vreg，即以此作为电源，其 同相输入端和反相输入端分别接收一外部的同相输入信号Vip和反相输入信号Vin，其输 出端输出一放大信号Vopa。 功率驱动模块102与外部电源Vdd连接，即以此作为电源，并接收从运算放大模块 101输出的放大信号Vopa，输出一功率驱动信号Vdrv。
本发明的工作原理如下 由基本电路理论可知，外部电源Vdd通过功率驱动模块102引起的噪声除以运算 放大模块101的开环增益，再乘以与功放闭环放大倍数相关的放大系数，最终叠加到功放 电路的输出端，即功率驱动模块102的输出端。 若按照传统的功放电路，即运算放大模块101也由外部电源Vdd供电，则外部电源 Vdd通过该运算放大模块101引起的噪声乘以功率驱动模块102的开环增益，最终叠加到功 放电路的输出端，这样，外部电源Vdd通过运算放大模块101在功放电路的输出端引起的噪 声占主导成份，是功放电路的主要噪声源。 因此，在本发明中，提供低噪声的稳压电源为运算放大模块101供电，就可以抑制 功放电路的主要噪声源，提高功放电路整体的PSRR ;而为保证功放电路的输出功率，功率 驱动模块102则由外部电源Vdd供电。 由于运算放大模块101并不需要输出大的功率电流，其供电电压也不需要非常接 近外部电源Vdd的电源电压，因此对于稳压模块103并没有很大的电流驱动能力及低驱动 压降等要求，从而不需要大尺寸的输出级，这样使得增加的稳压模块103不会显著增加功 放电路的面积。 稳压模块103中的放大器201的同相输入端接收外部的共模输入信号Vcm，与第一 电阻Rl、第二电阻R2构成同相比例放大电路，并产生一稳压电源，即输出一稳定电压Vreg。 共模输入信号Vcm通常由外部电源Vdd分压，并经过滤波电阻与外部的旁路电容构成的一 阶低通滤波器滤波产生(图中未示)，通常为保证功放电路输出最大的功率，共模输入信号 Vcm电压值设定为外部电源Vdd电压值的一半，因此只要适当调整第一电阻Rl与第二电阻 R2的比例，就可以使稳定电压Vreg跟随并适当地低于外部电源Vdd，而稳定电压Vreg上的噪声低于共模输入信号Vcm噪声的一倍。 对于功放电路来说，由于共模输入信号Vcm处在功放电路的输入路径上，即共模输入信号Vcm到功放电路输出的功率驱动信号Vdrv的增益与同相输入信号Vip以及反相输入信号Vin到功放电路输出的功率驱动信号Vdrv的增益接近，该增益要远大于稳定电压Vreg通过运算放大模块101到功放电路输出的功率驱动信号Vdrv的增益。因此，最终稳定电压Vreg通过运算放大模块101在功放电路输出的功率驱动信号Vdrv上产生的噪声要远低于共模输入信号Vcm通过信号路径在功放电路输出的功率驱动信号Vdrv上产生的噪声。通过以上技术手段，消除了传统功放电路中主要的电源噪声源，提高了功放的PSRR。
本发明中，功率驱动模块102可以是甲类、乙类、甲乙类等各种传统输出级结构，也可以是包含了功率输出级和一级或多级前级放大级的组合结构，前述各种结构均符合本发明的结构，不影响本发明的实施。 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
一种带稳压电源的功放电路，其特征在于，所述的功放电路包括运算放大模块(101)、功率驱动模块(102)和稳压模块(103)，所述稳压模块(103)与一外部电源(Vdd)连接，输出一稳定电压(Vreg)；所述运算放大模块(101)接收从所述稳压模块(103)输出的稳定电压(Vreg)，其同相输入端和反相输入端分别接收一外部的同相输入信号(Vip)和反相输入信号(Vin)，其输出端输出一放大信号(Vopa)；所述功率驱动模块(102)与所述的外部电源(Vdd)连接，并接收从所述运算放大模块(101)输出的放大信号(Vopa)，输出一功率驱动信号(Vdrv)。
2. 根据权利要求l所述的带稳压电源的功放电路，其特征在于，所述的稳压模块(103) 包括放大器(201)、第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)，所述放大器(201)与所述的外部电源(Vdd)连接，其同相输入端接收一外部的共模输入信号(Vcm)，其输出端输出所述的稳定电压(Vreg);所述第一电阻(Rl)的一端接地，其另一端与所述放大器(201)的反相输入端连接； 所述第二电阻(R2)的一端与所述放大器(201)的输出端连接，其另一端与该放大器(201)的反相输入端连接。
全文摘要
本发明涉及一种带稳压电源的功放电路，它包括运算放大模块、功率驱动模块和稳压模块，所述稳压模块与一外部电源连接，输出一稳定电压；所述运算放大模块接收从所述稳压模块输出的稳定电压，其同相输入端和反相输入端分别接收一外部的同相输入信号和反相输入信号，其输出端输出一放大信号；所述功率驱动模块与所述的外部电源连接，并接收从所述运算放大模块输出的放大信号，输出一功率驱动信号。本发明通过增加了稳压模块，对运算放大模块和功率驱动模块分别供电，从而可以产生适应外部电源的稳压电源，有效提高功放电路的PSRR，并且不会显著增加功放电路的面积。
文档编号H03F1/30GK101764576SQ20091019929
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者李淼 申请人:上海贝岭股份有限公司