专利名称：功放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及放大器领域，特别涉及一种功放装置。
背景技术：
公开号为CN 101958690A的中国专利申请公开一种D类音频功率放大器电路，第一级放大器两个输入端连接音频信号，第一级放大器两个输出端串接输入电阻后连接至第二级放大器的两个输入端，两个反馈电阻连接第一级放大器的两对输入、输出端；第二级放 大器的一个输出端串接第一比较器、第一驱动电路接至扬声器的一个输入端，第二级放大器的另一个输出端串接第二比较器、第二驱动电路接至扬声器的另一个输入端，两个反馈电容连接第二级放大器的两对输入、输出端，两个反馈电阻连接在第二级放大器的输入端和扬声器的输入端。虽然公开号为CN 101958690A的中国专利申请公开的技术方案可以减少总谐波失真，但是对电源噪声的抑制作用非常小。
发明内容
本发明技术方案解决的是现有功放器无法有效抑制电源噪声。本发明技术方案提供一种功放装置，包括电流提供单元、第一 MOS管、第二 MOS管、滤波电容、共模电压产生单兀和第一放大器；所述电流提供单元，适于产生基准电流；所述共模电压产生单元，适于产生第一共模电压；所述第一 MOS管的源极适于输入第一共模电压，所述第一 MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第一 MOS管的栅极连接所述第二 MOS管的栅极；所述第二 MOS管的源极连接所述第一 MOS管的源极，所述第二 MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二 MOS管的漏极适于输入基准电流；所述滤波电容的第一极连接所述第一放大器的共模电压输入端，第二极接地；其中，所述基准电流使所述第一 MOS管工作在亚阈值区。可选择的，所述的功放装置还包括调节电阻，所述第二 MOS管的漏极通过所述调节电阻与栅极相连接；所述调节电阻的第一端与所述第二 MOS管的漏极相连接，所述调节电阻的第二端与所述第二 MOS管的栅极和所述电流提供单元相连接。可选择的，所述的功放装置还包括调节单元，所述调节单元包括第一子MOS管和第二子MOS管；所述第一子MOS管的源极连接所述第一 MOS管的漏极,所述第一子MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第一子MOS管的栅极连接所述第二子MOS管的栅极；所述第二子MOS管的源极连接所述第二 MOS管的漏极，所述第二子MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二子MOS管的漏极适于输入基准电流。
与现有技术相比，本发明技术方案将工作在亚阈值区的MOS管与滤波电容形成具有低极点的滤波电路，有效的抑制了电源噪声。并且，由于工作在亚阈值区的MOS管和电容值较小的滤波电容均可以集成在芯片内，所以，节约了设计成本和设计空间，提高了系统设计的集成度。本发明技术方案的功放装置还可以通过调节单元或调节电阻，保证基准电流可以更准确的镜像到工作在亚阈值区的MOS管上，使得该MOS管稳定的工作在亚阈值区。
图I为现有技术的D类功放器的一结构示意图；图2为现有技术的D类功放器的局部结构示意图；图3为现有技术的D类功放器的另一结构示意图；
图4为本发明技术方案的功放装置的实施例一的一结构示意图；图5为本发明技术方案的功放装置的实施例一的另一结构示意图；图6为本发明技术方案的电流提供单元的结构示意图；图7为本发明技术方案的共模电压产生单元的结构示意图；图8为本发明技术方案的功放装置的实施二例结构示意图；图9为本发明技术方案的功放装置的实施三例结构示意图；图10为本发明技术方案的功放装置的实施四例结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明，本发明的优点和特征将更清楚。D类功放器的一个主要噪声源是电源本身。如图I所示，现有D类功放器芯片内具有依次连接的第一放大器Ampl、第二放大器Amp2和PWM调制单元。所述第一放大器Ampl具有第一输入端INN、第二输入端INP、第一输出端VOPl和第二输出端V0N1。第一放大器Ampl的第一输出端VOPl和第二输出端VONl分别连接第二放大器Amp2的两个输入端。第二放大器Amp2的第一输出端V0P2和第二输出端V0P2分别连接至PWM调制单元。第一电阻Rl和第二电阻R2组成的分压电路提供所述第一放大器Ampl和第二放大器Amp2的共模电压。在D类功放器中，电源的噪声主要来自于第一放大器Ampl和第二放大器Amp2，而第一放大器Ampl的噪声会被第二放大器Amp2放大后输出。一些放大器，如差分运算放大器，对电源噪声的抑制能力很强，不考虑外围器件失配的情况下可以达到IOOdB以上。所以，对于实际应用的差分运算放大器，电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR)的主要限制因素为共模电压上的扰动通过外围器件和应用的环境放大，输出至输出端。以图2所示的第一放大器Ampl为例。当第一放大器Ampl输入信号接地时，电源加Ivp正弦波信号扰动,第一放大器Ampl考虑输入电阻与反馈电阻失配的影响,输出的大小为PSRR的倒数。第一放大器Ampl的输出V0P1-V0N1的计算过程如下由差分运算放大器的差分工作特性，可得到下列公式V0P1+V0N1 = 2*VREF
权利要求
1.一种功放装置，其特征在于，包括电流提供单元、第一 MOS管、第二 MOS管、滤波电容、共模电压产生单兀和第一放大器； 所述电流提供单元，适于产生基准电流； 所述共模电压产生单兀，适于产生第一共模电压； 所述第一 MOS管的源极适于输入第一共模电压，所述第一 MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第一 MOS管的栅极连接所述第二 MOS管的栅极； 所述第二 MOS管的源极连接所述第一 MOS管的源极，所述第二 MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二 MOS管的漏极适于输入基准电流； 所述滤波电容的第一极连接所述第一放大器的共模电压输入端，第二极接地； 其中，所述基准电流使所述第一 MOS管工作在亚阈值区。
2.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述第一MOS管的电阻值为.100M Q 1000G Q，所述滤波电容的电容值为0. IpF 100pF。
3.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，还包括调节电阻，所述第二MOS管的漏极通过所述调节电阻与栅极相连接； 所述调节电阻的第一端与所述第二 MOS管的漏极相连接，所述调节电阻的第二端与所述第二 MOS管的栅极和所述电流提供单元相连接。
4.如权利要求I所述的功放装置,其特征在于,还包括调节单元,所述调节单元包括第一子MOS管和第二子MOS管； 所述第一子MOS管的源极连接所述第一 MOS管的漏极，所述第一子MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第一子MOS管的栅极连接所述第二子MOS管的栅极； 所述第二子MOS管的源极连接所述第二 MOS管的漏极，所述第二子MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二子MOS管的漏极适于输入基准电流。
5.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述第一MOS管和第二MOS管均为NMOS管。
6.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述电流提供单元包括电流源和电流镜，所述电流源提供所述电流镜的输入电流，所述电流镜输出所述基准电流。
7.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述电流提供单元包括带隙基准电路和电流镜，所述带隙基准电路提供所述电流镜的输入电流，所述电流镜输出所述基准电流。
8.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述共模电压产生单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端，所述第二电阻的第一端产生所述共模电压，所述第二电阻的第二端接地。
9.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，还包括第二放大器，所述第二放大器的共模电压输入端连接所述滤波电容的第一极。
10.如权利要求9所述的功放装置，其特征在于，所述第一放大器和所述第二放大器为差分放大器。
全文摘要
本发明技术方案提供一种功放装置，包括电流提供单元、第一MOS管、第二MOS管、滤波电容、共模电压产生单元和第一放大器；所述电流提供单元，适于产生基准电流；所述共模电压产生单元，适于产生第一共模电压;所述第一MOS管的源极适于输入第一共模电压，所述第一MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第一MOS管的栅极连接所述第二MOS管的栅极；所述第二MOS管的源极连接所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二MOS管的漏极适于输入基准电流；所述滤波电容的第一极连接所述第一放大器的共模电压输入端，第二极接地；其中，所述基准电流使所述第一MOS管工作在亚阈值区。
文档编号H03F3/217GK102710226SQ201210171618
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者万幸, 张振浩, 李俊杰, 杜黎明, 管少钧 申请人:上海艾为电子技术有限公司