本实用新型涉及一种驱动电路，具体涉及一种CLASSD音频功放前置驱动电路。
背景技术：
在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地。认为A类功放声音最为清新透明，具有很高的保真度。但是，A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率提高很多，但实际效率仅为50％左右，在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低不能令人满意。所以，效率极高的D类功放，因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视。由于集成电路技术的发展，原来用分立元件制作的很复杂的调制电路，现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而且近年来数字音响技术的发展，人们发现D类功放与数字音响有很多相通之处，进一步显示出D类功放的发展优势。
现有的D类功放第一部分为调制器，最简单的只需用一只运放构成比较器即可完成。把原始音频信号加上一定直流偏置后放在运放的正输入端，另通过自激振荡生成一个三角形波加到运放的负输入端。当正端上的电位高于负端三角波电位时，比较器输出为高电平，反之则输出低电平。若音频输入信号为零、直流偏置三角波峰值的1/2，则比较器输出的高低电平持续的时间一样，输出就是一个占空比为二分之一的方波。当有音频信号输入时，正半周期间，比较器输出高电平的时间比低电平长，方波的占空比大于二分之一；负半周期间，由于还有直流偏置，所以比较器正输入端的电平还是大于零，但音频信号幅度高于三角波幅度的时间却大为减少，方波占空比小于二分之一。这样，比较器输出的波形就是一个脉冲宽度被音频信号幅度调制后的波形，称为PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)或PDM(Pulse Duration Modulation脉冲持续时间调制)波形。音频信息被调制到脉冲波形中。
第二部分就是D类功放本身，这是一个脉冲控制的大电流开关放大器，把比较器输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号。能够输出的最大功率由负载、电源电压和晶体管允许流过的电流来决定。
第三部分需把大功率PWM波形中的声音信息还原出来。方法很简单，只需要用一个低通滤波器。但由于此时电流很大，RC结构的低通滤波器电阻会耗能，不能采用，必须使用LC低通滤波器。当占空比大于二分之一的脉冲到来时，C的充电时间大于放电时间，输出电平上升；窄脉冲到来时，放电时间长，输出电平下降，正好与原音频信号的幅度变化相一致，所以原音频信号被恢复出来。
而现有的D类功放输出纹波较大，干扰严重，文波有较大的改善但导致非交叠控制电路死区时间长，电路动态范围较差。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是现有的D类功放输出纹波较大，干扰严重，文波有较大的改善但导致非交叠控制电路死区时间长，电路动态范围较差，目的在于提供一种CLASSD音频功放前置驱动电路，解决现有的D类功放输出纹波较大，干扰严重，文波有较大的改善但导致非交叠控制电路死区时间长，电路动态范围较差的问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种CLASSD音频功放前置驱动电路，包括相互独立的PREP电路和PREN电路；
所述PREP电路包括输入端INP，所述INP上并连有P型场效应管P1和N型场效应管N1的栅极，所述P1的源极与N1的漏极共同与输出端OTP连接，P1的漏极接地，N1的源极接地，N1的衬底与N型场效应管N2的栅极连接，N2的漏极与输出端OTP连接，N2的源极接地；
所述PREN电路包括输入端INN，所述INN上并连有P型场效应管P2和N型场效应管N3的栅极，所述P2的源极与N3的漏极共同与输出端OTN连接，P2的漏极接地，N3的源极接地，P2的衬底与P型场效应管P3的栅极连接，P3的源极与输出端OTN连接，P3的漏极接地。
在PREP电路中N1的源极与大地之间或N1的漏极与输出端OTP之间设置有电阻R1；在PREN电路中P2的源极与大地之间或P2的漏极与输出端OTP之间设置有电阻R2。
P1的尺寸为100u/0.5u，N1的尺寸为50u/0.5u，R1＝150Ω，N2的尺寸为10u/0.5u；N2的尺寸为50u/0.5u，P1的尺寸为100u/0.5u，R2＝300Ω，P2的尺寸为10u/0.5u。
采用上述电路，P1尺寸100u/0.5u使PREP上升沿较快，关断功率管；N1＝50u/0.5u，R1＝150欧姆，N2为10u/0.5u，PREP下降时通过R1让PREP下降较缓。当INP电压较高时，通过N2下拉此时加快PREP下降降低死区时间。N2尺寸50u/0.5u使PREN下降沿较快，关断功率管；P1＝100u/0.5u，R2＝300欧姆，P2为10u/0.5u，PREN上升时通过R2让PREN上升较缓。当INN电压较低时，通过P3上拉此时加快PREN上升降低死区时间。
一种CLASSD音频功放，包括依次连接的两路音频输入、积分器、两路比较器、两路非交叠控制电路、两路功率管输出级、喇叭，非交叠控制电路和功率管输出级之间还设置有前置驱动电路，所述一个非交叠控制电路的两路输出分别与PREP电路的输入端INP和PREN电路的输入端INN一一匹配，所述PREP电路的输出端OTP和PREN电路的输出端OTN连接分别与功率管输出级连接。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本实用新型一种CLASSD音频功放前置驱动电路，音频功放输出纹波较小，干扰较少；
2、本实用新型一种CLASSD音频功放前置驱动电路，非交叠控制电路死区时间短，电路动态范围较大。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型电路结构示意图；
图2为本实用新型前置驱动电路结构示意图；
图3为传统D类功放电路结构示意图；
图4为传统改进型D类功放电路结构示意图；
图5为本实用新型OUTP，OUTN输出波形示意图；
图6为传统D类功放OUTP，OUTN输出波形示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1、2所示，本实用新型一种CLASSD音频功放前置驱动电路，包括相互独立的PREP电路和PREN电路；
所述PREP电路包括输入端INP，所述INP上并连有P型场效应管P1和N型场效应管N1的栅极，所述P1的源极与N1的漏极共同与输出端OTP连接，P1的漏极接地，N1的源极接地，N1的衬底与N型场效应管N2的栅极连接，N2的漏极与输出端OTP连接，N2的源极接地；
所述PREN电路包括输入端INN，所述INN上并连有P型场效应管P2和N型场效应管N3的栅极，所述P2的源极与N3的漏极共同与输出端OTN连接，P2的漏极接地，N3的源极接地，P2的衬底与P型场效应管P3的栅极连接，P3的源极与输出端OTN连接，P3的漏极接地。
在PREP电路中N1的源极与大地之间或N1的漏极与输出端OTP之间设置有电阻R1；在PREN电路中P2的源极与大地之间或P2的漏极与输出端OTP之间设置有电阻R2。
P1的尺寸为100u/0.5u，N1的尺寸为50u/0.5u，R1＝150Ω，N2的尺寸为10u/0.5u；N2的尺寸为50u/0.5u，P1的尺寸为100u/0.5u，R2＝300Ω，P2的尺寸为10u/0.5u。
实施例2
本实用新型一种CLASSD音频功放，与实施例1不同之处在于，包括依次连接的两路音频输入、积分器、两路比较器、两路非交叠控制电路、两路功率管输出级、喇叭，其特征在于，非交叠控制电路和功率管输出级之间还设置有前置驱动电路，所述一个非交叠控制电路的两路输出分别与PREP电路的输入端INP和PREN电路的输入端INN一一匹配，所述PREP电路的输出端OTP和PREN电路的输出端OTN连接分别与功率管输出级连接。
实施例3
如图3、4所示，本实施例为实施例1的对比实施例，图2是传统前置驱动电路，由PMOS管P1，P2和NMOS管N1，N2构成。图3是优化后的电路P1，N1，P2，N2分别串有R1，R2，R3，R4。R1，R2，R3，R4使得node1，node2，node3，node4电压上升沿和下降沿较缓，因此OUTP，OUTN输出纹波较小。
实施例4
如图5、6所示，使用MATLAB对本实用新型提出的CLASSD音频功放和传统CLASSD功放进行仿真，图4为本实用新型中OUTP，OUTN的输出波形，图5为传统CLASSD功放的OUTP,OUTN输出波形；可以明显看出，本实用新型中OUTP，OUTN的输出波形相对于传统CLASSD功放的OUTP,OUTN输出波形在上升沿末端和下降沿开始端的输出纹波明显较小。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。