专利名称：带有新型pwm电路的d类功率放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术。
背景技术：
D类功率放大器也称PWM(脉冲宽度调制)放大器，可用于放大音频信号。D类功率放大器通常包含积分器和比较器，积分器的输出与振荡器输出的锯齿波或三角波比较， 输出PWM波。传统的D类功率放大器由于含有比较器和输出锯齿波或三角波的振荡器，电 路复杂且受噪声干扰严重。当积分器的输出信号斜率变化时，PWM波输出可能会在一个周 期输出两个脉冲，产生调制错误。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种新的D类放大器，具有较强的抗干扰性。本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，带有新型PWM电路的D类功率放大 器，包括积分器、PWM电路和输出级，积分器的输入端接系统输入端，输出端接PWM电路的 控制端，PWM电路的输入端接时钟信号，PWM电路的输出端通过输出级反馈到积分器的输入端。本发明的有益效果是，结构简单，适合大规模数字集成，不需要内部振荡器产生锯 齿波或三角波，抗干扰能力强。以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1是现有技术的电路图。图2是本发明的电路图。图3是本发明的PWM电路图。
具体实施例方式现有技术如图1，电路由积分器、比较器2和输出级3构成。积分器由放大器1和 电容8构成。电容8连接放大器1的输出端和反向输入端。放大器1的反向输入端就是积 分器的输入端，输出端就是积分器的输出端。积分器通过一个电阻16接到系统的输入端 INPUT。比较器2的反向输入端直接接到放大器1的输出端，正向输入端连接振荡器17的 输出端。输出级3的输入连接比较器2的输出端，输出端为系统的输出端OUTPUT。系统的 输出端连接到滤波器4，滤波器输出连接到负载5。负载5通常为扬声器。一个电阻9连接 系统的输出端OUTPUT和放大器1的反向输入端。OUTPUT输出信号的占空比和比较器2的反向输入端的电压成比例。当系统输入端 INPUT输入一个电压Vin，系统输出一个占空比稳定的输出信号。这暗示比较器2的反向输 入端的电压稳定，积分器的输入电流为零，即ν ν
r，in , oul __ Λ —+ —
Rin Rf系统输出可以表示为
Rf
Kin其中V。ut为系统的等效输出电压，Vin为系统的输出电压，Rf为反馈电阻9的电阻 值，Rin为输入电阻16的电阻值。本发明的结构如图2，电路由放大器1、PWM电路6和输出级3构成。放大器1的 输入为系统的输入INPUT，输出接PWM电路6的控制端CTR。输出级3的输入连接PWM电路 6的输出端，输出端为系统的输出端OUTPUT。系统的输出端连接到滤波器4，滤波器输出连 接到负载5。负载5通常为扬声器。系统输出端OUTPUT与积分器之间有一个反馈支路。例 如，电阻9连接系统的输出端OUTPUT和放大器1的反向输入端。放大器电路在放大器1的 反向输入端与系统输入之间插入一个输入电阻16。放大器电路在放大器1的反向输入端与 输出端之间插入一个电容8，放大器1和电容8构成积分器。积分器的输入为放大器1的反 向输入端，输出端为放大器1的输出端，PWM电路6的输入端外接方波信号(CLK)。图3为PWM电路的一种具体实现。P丽电路6由电压控制边沿延迟电路69和反 向器构成。PMOS管61、62和匪OS管63、64构成电压控制边沿延迟电路69。PMOS管61、62 和匪OS管63、64依次串联于电源和地之间。PMOS管61和匪OS管64的栅极接电压控制端 CTR,PMOS管62和NMOS管63的栅极接输入端IN。PMOS管62和NMOS管63的连接点为电 压控制边沿延迟电路69的输出端。电压控制边沿延迟电路69的输出接反相器的输入，反 相器的输出为PWM电路6的输出。PWM电路6可以有1个或多个图3所示电路级联。PWM电路6输入占空比为0. 5的方波，当控制电压CTR升高，PMOS管61的电阻增 加，NMOS管64的电阻减小，电压控制边沿延迟电路69的输出上升速度变慢，下降速度增加。 经过反相器后的方波占空比增加。当控制电压降低，输出方波的占空比减小。当系统输入端INPUT输入一个电压Vin，系统输出一个占空比稳定的输出信号。此
时积分器的输出端的电压稳定，积分器的输入电流为零，即 V V
ι·，/' ι out Λ<formula>formula see original document page 4</formula>系统输出可以表示为 <formula>formula see original document page 4</formula>其中V。ut为系统的等效输出电压，Vin为系统的输出电压，Rf为反馈电阻9的电阻 值，Rin为输入电阻16的电阻值。
权利要求
带有新型PWM电路的D类功率放大器，其特征在于，包括积分器、PWM电路(6)和输出级(3)，积分器的输入端接系统输入端，输出端接PWM电路(6)的控制端，PWM电路(6)的输入端接时钟信号，PWM电路(6)的输出端通过输出级反馈到积分器的输入端。
2.如权利要求1所述的带有新型PWM电路的D类功率放大器，其特征在于，所述PWM电 路由MOS管(61 66)构成，PMOS管(61)、(62)和匪OS管(63)、(64)依次串联于电源和 地之间；PMOS管(61)和NMOS管(64)的栅极连接点为PWM电路的电压控制端，PMOS管(62) 和NMOS管(63)的栅极连接点为PWM电路的输入端；PMOS管(62)和NMOS管(63)的连接 点接串联的PMOS管(65)和NMOS管(66)的控制端，PMOS管(65)和NMOS管(66)的连接 点为PWM电路的输出端。
全文摘要
带有新型PWM电路的D类功率放大器，涉及电子技术。本发明包括积分器、PWM电路和输出级，积分器的输入端接系统输入端，输出端接PWM电路的控制端，PWM电路的输入端接时钟信号，PWM电路的输出端通过输出级反馈到积分器的输入端。本发明的有益效果是，结构简单，适合大规模数字集成，不需要内部振荡器产生锯齿波或三角波，抗干扰能力强。
文档编号H03F3/217GK101820254SQ20101015523
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者于廷江, 向本才, 李文昌, 黄国辉 申请人:成都成电硅海科技股份有限公司