[发明专利]D类音频功放及用于其中的采样三角波产生电路

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电路，该采样三角波产生电路包括：充电电流源和放电电流源；用于输出采样三角波信号的三角波产生电容，三角波产生电容具有第一端，三角波产生电容的第一端连接放电电流源的接地端；PMOS开关，其可操作地连接三角波产生电容的第二端和充电电流源；NMOS开关，其可操作地连接三角波产生电容的第二端和放电电流源；振荡器，振荡器用于产生时钟信号并基于时钟信号驱动PMOS开关和NMOS开关。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电路，通过设计恒定电流源对电容进行充放电，因而输出的三角波波形线性度较好且较为稳定，有助于提高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，如图1所示，现有的D类音频功放多采用传统的RC电路产生采样三角波，其波形上升、下降的弧度过大，因而线性度较差，不利于提高CLASS D功放的THD性能。

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信号的线性度不佳因而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电路，其特点在于，所述采样三角波产生电路包括：

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；

振荡器，所述振荡器用于产生时钟信号并基于所述时钟信号驱动所述PMOS开关和所述NMOS开关，从而使得在所述时钟信号的第一半周期，所述PMOS开关断开而所述NMOS开关导通，在所述时钟信号的第二半周期，所述PMOS开关导通而所述NMOS开关断开。

根据本发明的一些实施方式，所述充电电流源的所述供电电源端接入恒定的电源电压。

根据本发明的一些实施方式，所述充电电流源包括第一电流镜，所述第一电流镜被构造为能够将所述电源电压转换成用于为所述三角波产生电容充电的恒定的充电电流。

根据本发明的一些实施方式，所述放电电流源包括第二电流镜，所述第二电流镜被构造为能够在所述NMOS开关导通时使得所述三角波产生电容经所述第二电流镜以恒定的放电电流放电。

根据本发明的一些实施方式，所述第一电流镜包括多个PMOS管，所述PMOS管的栅极彼此连接。