[发明专利]一种D类功放芯片

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域的一种D类功放芯片。

背景技术

请参阅图1，目前的D类功放芯片包括：放大模块11、PWM调制模块12、第一输出驱动13、第二输出驱动14、负载17和过流保护电路2。所述PWM调制模块12的P输出端连接所述第一输出驱动13，所述PWM调制模块12的N输出端连接所述第二输出驱动14。所述第一输出驱动13的输出端设有第一功率管15，所述第二输出驱动14的输出端设有第二功率管16，所述负载17连接所述第一功率管15和所述第二功率管16。输入所述放大模块11的音频输入信号的波形如图2所示，该音频输入信号经过所述放大模块11放大后，输入所述PWM调制模块12进行调制，所述PWM调制模块12输出第一PWM信号和第二PWM信号。所述第一PWM信号和所述第二PWM信号是相互反相的。所述第一PWM信号在经过所述第一输出驱动13的驱动后，对所述负载17的P端进行加载，所述第二PWM信号在经过所述第二输出驱动14的驱动后，对所述负载17的N端进行加载，所述负载17两端之间形成电压差，所述负载17输出脉冲信号。所述脉冲信号的波形如图3所示。图3中Vpower表示所述脉冲信号处于高电位，-Vpower表示所述脉冲信号处于负电位。当所述脉冲信号为高电位或负电位时，所述负载17上有电流流过。

为了能使所述第一输出驱动13对所述PWM调制模块12进行信号反馈，所述第一功率管15经第一回接电阻18接回所述PWM调制模块12的P输入端。为了能使所述第二输出驱动14对所述PWM调制模块12进行信号反馈，所述第二功率管16经第二回接电阻19接回所述PWM调制模块12的N输入端。所述第一回接电阻18和所述第二回接电阻19的阻值相等。这样的电路设计易使所述第一功率管15和所述第二功率管16出现短接，从而导致大电流，或者说是短路电流流过所述第一功率管15和所述第二功率管16，芯片损坏，此时通过所述负载17上的电流很小。由于从所述负载17输出的脉冲信号的高电位电平与所述负载17上流过的电流成正比，因此此时该脉冲信号的高电位电平很低，低于过流阈值b。为此D类功放芯片上可设置与所述负载17并联的过流保护电路2，用来监测所述负载17上的电流。所述过流阈值b是由系统设定的。

所述过流保护电路2包括：与所述负载17的P端连接的第一过流检测模块21、与所述负载17的N端连接的第二过流检测模块22以及位于所述第一过流检测模块21和所述第二过流检测模块22之间的逻辑控制模块23，所述负载17输出的脉冲信号的高电位电平低于过流阈值b时，所述第一过流检测模块21上产生OC+过流信号（正过流信号），所述第二过流检测模块22产生OC-过流信号（负过流信号）。所述逻辑控制模块23接收所述OC+过流信号和所述OC-过流信号并进行信号转换，输出关断所述第一输出驱动13和所述第二输出驱动14的关断信号，而所述PWM调制模块12保持正常工作状态。所述D类功放芯片进入过流保护状态。

所述第一输出驱动13和所述第二输出驱动14重新开启后，如果D类功放芯片工作在直流工作点附近，输入所述PWM调制模12的音频输入信号的电源幅度很低，造成PWM调制模块12输出的所述第一PWM信号和所述第二PWM信号的高电位脉宽很低，所述负载17输出的脉冲信号的高电位脉宽很低，造成所述OC+过流信号和所述OC-过流信号的高电位脉宽很低，即低于滤波门限a，如图4所示。这个滤波门限a是由系统设定的。因此，所述OC+过流信号和所述OC-过流信号会被所述过流电路2上的滤波器脉宽滤波掉，这些滤波器既可以同时内置于所述第一过流检测模块21和所述第二过流检测模块22，也可以只内置于所述逻辑控制模块23。因此所述逻辑控制模块23将无法关断所述第一输出驱动13和所述第二输出驱动14，所述第一功率管15和所述第二功率管16会因为无法关断遭受大电流的反复冲击，从而影响芯片的使用寿命，甚至直接将芯片烧坏。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种D类功放芯片，其能够解决由于过流信号的高电位脉宽过低，造成过流信号被误脉宽滤波，导致D类功放芯片上的第一输出驱动和第二输出驱动无法关断的技术问题。

实现上述目的的一种技术方案是：一种D类功放芯片，包括PWM调制模块、第一输出驱动、第二输出驱动、负载和过流保护电路；所述第一输出驱动的输出端设置第一功率管、所述第二输出驱动的输出端设置第二功率管，所述过流保护电路上设有至少一个滤波器；