[发明专利]一种具有PSRR增强的Class D音频功放芯片

说明书

本发明是一种增强了电源抑制能力的D类音频功率放大器，包括了二阶补偿器、PWM调制电路、栅极驱动模块、反馈网络和电源噪声消除模块。所述的电源噪声消除模块与二阶补偿器相连，引入了一个与电源噪声大小成合适比例、相位相反的电源噪声与后级引入的电源噪声相抵消。本发明适用于桥式连接连接的扬声器，减小了因为匹配不好而造成的电源噪声问题。

技术领域

本发明属于D类音频功率放大器，具体涉及到D类音频功率放大器中桥式连接输出的PSRR抑制能力。

背景技术

电源噪声在音频功放中常常是严重影响音频质量的一部分噪声，表现于听音乐时的电流音，在大功率放大器下表现更为明显。长期听到这种噪声会使人感到烦躁，影响听者的心情。

电源噪声的引入通常是在输出功率级引入，通过反馈环路的抑制能力降低电源噪声的影响。但是此种方法仍然会留下人耳清晰可闻的电源噪声。

为了解决上述问题，通常的D类功放使用桥式连接方式就能消除绝大多数的电源噪声，但是桥式连接并不能完全消除所有的电源噪声，这是因为在正负两个通道之间存在不匹配的问题，匹配的差异越大，桥式连接对PSRR的抑制能力就越差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提出一种使用额外噪声消除模块进一步降低电源噪声的D类功放芯片。

本发明的技术原理是在环路中引入一个与电源噪声相位相反大小合适的噪声，与栅极驱动模块的电源噪声相抵消。

本发明的技术方案是：采用一个运算放大器和电阻网络引入上述所要求的电源噪声，并将其连接在二阶补偿器的位置。二阶补偿器与后续的PWM调制电路、栅极驱动模块和反馈网络相连，形成一个闭环的Class D回路。

本发明的特征在于栅极驱动由四只功率管构成，扬声器以桥式连接作为负载。

由于连接在二阶补偿器的第二个积分器的位置，所以其幅度的大小直接反映在二阶补偿器的输出信号上，这样就避免了二阶补偿器的增益对幅度要求造成的麻烦。

本发明的有益效果是，进一步消除了由于反馈回路不匹配问题而引起的桥式连接无法消除的电源噪声，进一步提高了D类功放的音质，滤除了扰人的噪声。

附图说明

图1为本发明的D类音频功放芯片的基本框架；

图2为本发明的D类音频功放中二阶补偿器的具体架构；

图3为本发明提出的电源噪声消除模块电路图；

具体实施方式

为使本发明的上述特征和优点更加清晰，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明的D类音频功放芯片如图1所示。包括二阶补偿器、PWM调制电路、栅极驱动模块、反馈回路和电源噪声消除模块。二阶补偿器的双端输入端连接输入的音频信号和反馈回路的输出，二阶补偿器的双端输出连接PWM调制电路的输入，PWM调制电路的双端输出连接到栅极驱动模块的输入，栅极驱动模块的双端输出连接到反馈回路的输入和扬声器，电源噪声消除模块连接到二阶补偿器的共模输入点。