[发明专利]D类音频功放及用于其中的采样三角波产生和滤波电路

说明书

本发明公开了一种D类音频功放及用于其中的采样三角波产生和滤波电路，D类音频功放包括PWM比较器，该采样三角波产生和滤波电路包括：振荡器，振荡器用于提供待输出至PWM比较器的采样三角波信号；三角波滤波电路，三角波滤波电路的输入端接入采样三角波信号、输出端接入PWM比较器的反向输入端，并且三角波滤波电路设置有截止频率，并被配置为能够基于截止频率对接入的采样三角波信号进行滤波。根据本发明的D类音频功放及用于其中的采样三角波产生和滤波电路，通过滤除采样三角波包含的高频噪声，有助于提高PWM比较器的采样精度，进而帮助提高D类音频功放的THD性能。

技术领域

本发明涉及D类音频功放(也称为CLASS D音频功率放大器或数字音频功率放大器)中的PWM(脉冲宽度调制)模块，尤其涉及其中用于输入采样用三角波信号的产生和滤波电路。

背景技术

随着近几年市场多媒体便携设备爆发式增长，音频功放已经成为音频部分的标准配置。其中，CLASS D功放以其高品质、高效的特点得到了越来越广泛的应用。

CLASS D音频功放中的PWM系统将音频信号与三角波比较，音频信号被转换成一串脉冲波。脉冲波的占空比则反映了音频信号的幅度。使用合适的三角波进行采样可以有效提高CLASS D音频功放的总谐波失真(即THD，全称Total Harmonic Distortion)指标。

然而，本发明的发明人研究后发现，在很多现有技术的D类音频功放中，采样三角波所包含的高频噪声分量是使得系统的总谐波失真指标或性能变差甚至显著地变差的重要因素之一。

因此，亟需设计一种有助于提高D类音频功放的THD性能的D类音频功放及用于其中的采样三角波产生和滤波电路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有的D类音频功放因采样三角波所包含的高频噪声分量而导致PWM比较器采样精度不佳，进而造成D类音频功放的THD性能不佳的缺陷，提出一种D类音频功放及用于其中的采样三角波产生和滤波电路。

本发明是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种用于D类音频功放中的采样三角波产生和滤波电路，所述D类音频功放包括PWM比较器，其特点在于，所述采样三角波产生和滤波电路包括：

振荡器，所述振荡器用于提供待输出至所述PWM比较器的采样三角波信号；

三角波滤波电路，所述三角波滤波电路的输入端接入所述采样三角波信号、输出端接入所述PWM比较器的反向输入端，并且所述三角波滤波电路设置有截止频率，并被配置为能够基于所述截止频率对接入的所述采样三角波信号进行滤波。

根据本发明的一些实施方式，所述三角波滤波电路采用RC滤波电路，所述RC滤波电路包括滤波电阻和滤波电容。

根据本发明的一些实施方式，所述截止频率被设置在300MHz-1000MHz的范围内。

根据本发明的一些实施方式，所述采样三角波产生和滤波电路还包括：

充电电流源和放电电流源，所述充电电流源具有供电电源端，所述放电电流源具有接地端；

用于输出所述采样三角波信号的三角波产生电容，所述三角波产生电容具有第一端，所述三角波产生电容的所述第一端连接所述放电电流源的所述接地端；

PMOS开关，所述PMOS开关可操作地连接所述三角波产生电容的第二端和所述充电电流源；

NMOS开关，所述NMOS开关可操作地连接所述三角波产生电容的所述第二端和所述放电电流源；