[发明专利]功率放大器及功率放大器的桥式电路

说明书

技术领域

本发明涉及功率放大器，尤其涉及放大音频信号与其他模拟信号的功率放大器和该功率放大器的桥式电路。

背景技术

如图1所示，常用的功率放大器包括比较器1、桥式电路2和低通滤波器3。桥式电路2包括NMOS晶体管21和PMOS晶体管22。PMOS晶体管22的栅极和NMOS晶体管21的栅极均连接于比较器1的输出端，PMOS晶体管22的源极连接高压信号HV。NMOS晶体管21的源极接地。NMOS晶体管21的漏极和PMOS晶体管22的漏极均与低通滤波器3的输入端连接。工作时，比较器1比较第一模拟信号(此处以音频信号为例)和参考信号而输出方波信号，该方波不同时的导通PMOS晶体管22和NMOS晶体管21，从而，桥式电路2将音频信号放大，然后，桥式电路2的输出信号被低通滤波器3转换成放大的音频信号(第二模拟信号)而输出给扬声器4。

另外，音频功率放大器的相关资料还可以参考中国专利申请第200810166133.0号以及中国专利申请第200810239524.0号，中国专利申请第200810239524.0号公开的音频功率放大器包括比较器和全桥级输出电路，比较器输出占空比变化的方波。所述全桥级输出电路由MOS晶体管M1、M2、M3、M4以及一反相器组成，用来对比较器输出的占空比变化的方波信号进行功率放大。中国专利申请第200810239524.0公开的音频功率放大器包括包含前置放大电路、误差放大器、比较器、桥式电路和反馈电路。在中国专利200810239524.0中，所述桥式电路和前置放大电路均由晶体管构成。

在上述电路中，都是脉冲导通相应的晶体管而使得整个电路工作，在工作过程中，晶体管的功耗高。另外，在制造上述功率放大器时，制造比较器和产生参考信号的三角波发生器采用标准CMOS工艺，而制造PMOS晶体管和NMOS晶体管采用高压CMOS工艺，由于普通CMOS工艺和高压CMOS工艺不一样，因此，上述的比较器、三角波发生器、PMOS晶体管和NMOS晶体管必须做成高压CMOS工艺，这样，所有器件占用的面积大，工艺复杂、成本高。

发明内容

本发明解决的技术问题是功率放大器制造成本高、工艺复杂、功耗高的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种功率放大器，该功率放大器包括比较器、桥式电路和低通滤波器，比较器用以接收第一模拟信号，比较所述第一模拟信号与参考信号并输出方波信号；桥式电路用以放大所述方波信号并将所述放大的方波信号输出；低通滤波器用以将所述放大的方波信号转换为第二模拟信号；所述桥式电路包括第一MEMS开关和第二MEMS开关，所述第一MEMS开关和第二MEMS开关分别在所述方波信号为不同极性时导通，并分别输出第一电压信号和第二电压信号，所述放大的方波信号包括交替输出的所述第一电压信号和第二电压信号。

可选地，所述第一MEMS开关包括第一电极和第二电极，第一电极包括第一导体和连接于低通滤波器的输入端的第二导体；第二电极包括第一连接导体；所述第一电极和第二电极配置成能在所述方波信号控制下相对移动而导通第一导体、第二导体和第一连接导体，以将施加于所述第一导体的第一电压信号从所述第二导体输出；所述第二MEMS开关包括第三电极和第四电极，第三电极包括第三导体和连接于低通滤波器的输入端的第四导体；第四电极包括第二连接导体；所述第三电极和第四电极配置成能在所述方波信号控制下相对移动而导通第三导体、第四导体和第二连接导体，以将施加于所述第三导体的第二电压信号从所述第四导体输出。

可选地，所述第一电极还包括第一基板和设置在所述第一基板上的第一绝缘层，所述第一导体和第二导体设置在所述第一绝缘层上；所述第二电极还包括第二极板和第二绝缘层，所述第一连接导体和第二极板分别设置在所述第二绝缘层的相对两表面，所述第一基板和第二极板配置成能在所述方波信号控制下相对移动；所述第三电极还包括第二基板和设置在所述第二基板上的第三绝缘层，所述第三导体和第四导体设置在所述第三绝缘层上，所述第四电极还包括第三极板和第四绝缘层，所述第二连接导体和第三极板分别设置在所述第四绝缘层的相对两表面，所述第二基板和第三极板配置成能在所述方波信号控制下相对移动。