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ー种D类音频功率放大器电路，第ー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ニ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；第ニ级放大器的ー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，第二级放大器的另ー个输出端串接第二比较器、第二驱动电路接至扬声器的另ー个输入端，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，包括带隙基准电路和第一放大器；所述带隙基准电路适于产生第一共模电压，连接所述第一放大器的共模电压输入端，提供所述第一放大器的共模电压；所述带隙基准电路还适于产生第一基准电流，连接所述第一放大器的基准电流输入端，提供所述第一放大器的基准电流。可选择的，所述功放装置还包括第二放大器，所述带隙基准电路还连接所述第二放大器的基准电流输入端，提供所述第二放大器的基准电流。可选择的，所述功放装置还包括电流提供単元、第六MOS管、第七MOS管、滤波电容和共模电压产生单元；所述电流提供単元，适于提供第二基准电流；所述共模电压产生単元，适于产生第二共模电压；所述第六MOS管的源极适于输入所述第二共模电压，所述第六MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第六MOS管的栅极连接所述第七MOS管的栅极；所述第七MOS管的源极连接所述第六MOS管的源扱，所述第七MOS管的漏极与栅极相连接，所述第七MOS管的漏极适于输入第二基准电流；所述滤波电容的第一极连接所述第二放大器的共模电压输入端，第二极接地；其中，所述第二基准电流使所述第六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，所述第七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七MOS管的漏极相连接，所述调节电阻的第二端与所述第七MOS管的栅极和所述电流提供単元相连接。
可选择的，所述功放装置还包括调节单元，所述调节単元包括第一子MOS管和第ニ子MOS管；所述第一子MOS管的源极连接所述第六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七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管的漏极适于输入第二基准电流。与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点
利用带隙基准电路为第一放大器提供共模电压和基准电流，可以提高整个功放装置的电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR),结构简单。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，提高了第二放大器的PSRR，进ー步提高整个功放装置的PSRR。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。通过调节単元或调节电阻，保证第二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类功放器的ー结构示意图；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类功放器的另ー结构示意图；图4为本发明技术方案的功放装置的实施例一的结构示意图；图5为本发明技术方案的带隙基准电路的ー结构示意图；图6为本发明技术方案的功放装置的实施例ニ的ー结构示意图；图7为本发明技术方案的功放装置的实施例ニ的另ー结构示意图；图8为本发明技术方案的电流提供单元的ー结构示意图；图9为本发明技术方案的电流提供单元的另ー结构示意图；图10为本发明技术方案的带隙基准电路的另ー结构示意图；图11为本发明技术方案的共模电压产生单元的结构示意图；图12为本发明技术方案的功放装置的实施三例结构示意图；图13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。在下列段落中參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类功放器的ー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。第ニ放大器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。第三电阻R3和第四电阻R4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。ー些放大器，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，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输入信号接地吋，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
权利要求
1.一种功放装置，其特征在于，包括带隙基准电路和第一放大器； 所述带隙基准电路适于产生第一共模电压，连接所述第一放大器的共模电压输入端，提供所述第一放大器的共模电压； 所述带隙基准电路还适于产生第一基准电流，连接所述第一放大器的基准电流输入端，提供所述第一放大器的基准电流。
2.如权利要求I所述的功放装置，其特征在于，所述带隙基准电路包括第一MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、自偏置电流单端运算放大器、第一电阻和第二电阻； 所述第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管的栅极连接在一起； 所述第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管的源极均连接电源电压； 所述第一 MOS管的漏极连接所述第一三极管的发射极和所述自偏置电流单端运算放大器的正输入端； 所述第二 MOS管的漏极连接所述第一电阻的第一端和所述自偏置电流单端运算放大器的负输入端； 所述第三MOS管的漏极连接所述第二电阻的第一端和所述第一放大器的共模电压输入端; 所述第四MOS管的漏极连接所述第一放大器的基准电流输入端； 所述自偏置电流单端运算放大器的输出端连接所述第三MOS管的栅极； 所述第一电阻的第二端连接所述第二三极管的发射极； 所述第二电阻的第二端连接所述第三三极管的发射极； 所述第一三极管和第二三极管的基极连接在一起； 所述第三三极管的基极连接所述第三三极管集电极； 所述第一三极管、第二三极管和第三三极管的集电极均连接地。
3.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，所述带隙基准电路还连接所述第二放大器的基准电流输入端，提供所述第二放大器的基准电流。
4.如权利要求3所述的功放装置，其特征在于，还包括电流提供単元、第六MOS管、第七MOS管、滤波电容和共模电压产生单元； 所述电流提供単元，适于提供第二基准电流； 所述共模电压产生単元，适于产生第二共模电压； 所述第六MOS管的源极适于输入所述第二共模电压，所述第六MOS管的漏极连接所述滤波电容的第一极，所述第六MOS管的栅极连接所述第七MOS管的栅极； 所述第七MOS管的源极连接所述第六MOS管的源扱，所述第七MOS管的漏极与栅极相连接，所述第七MOS管的漏极适于输入第二基准电流； 所述滤波电容的第一极连接所述第二放大器的共模电压输入端，第二极接地； 其中，所述第二基准电流使所述第六MOS管工作在亚阈值区。
5.如权利要求4所述的功放装置，其特征在干，所述第六MOS管的电阻值为.100M Ω 1000G Ω，所述滤波电容的电容值为O. IpF 100pF。
6.如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，还包括调节电阻，所述第七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七MOS管的漏极相连接，所述调节电阻的第二端与所述第七MOS管的栅极和所述电流提供単元相连接。
7.如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，还包括调节单元， 所述调节単元包括第一子MOS管和第二子MOS管； 所述第一子MOS管的源极连接所述第六MOS管的漏扱，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七MOS管的漏扱，所述第二子MOS管的漏极与栅极相连接，所述第二子MOS管的漏极适于输入第二基准电流。
8.如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，所述电流提供単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第二基准电流。
9.如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，所述电流提供単元包括电流镜，所述带隙基准电路还提供所述电流镜的输入电流，所述电流镜输出所述第二基准电流。
10.如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，所述共模电压产生単元包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接电源，所述第三电阻的第二端连接第四电阻的第一端，所述第四电阻的第一端产生所述共模电压，所述第四电阻的第二端接地。
全文摘要
本发明技术方案提供一种功放装置，包括带隙基准电路和第一放大器；所述带隙基准电路适于产生第一共模电压，连接所述第一放大器的共模电压输入端，提供所述第一放大器的共模电压；所述带隙基准电路还适于产生第一基准电流，连接所述第一放大器的基准电流输入端，提供所述第一放大器的基准电流。本发明技术方案利用原本为第一放大器提供基准电流的带隙基准电路为第一放大器提供共模电压，可以提高整个功放装置的PSRR，结构简单，改动成本低。
文档编号H03F3/217GK102694514SQ20121017218
公开日2012年9月26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