一种数字音频功放系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数字音频功放系统，该数字音频功放系统通过提高第一电流源模块和第二电流源模块的等效输出阻抗，进而减小第一电流源模块对电源抑制比的影响，并且提高了分压电阻之间的匹配程度，进而提高数字音频功放系统的电源抑制比，消除了喇叭上的噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种数字音频功放系统
本专利技术涉及半导体集成电路
，更具体地说，涉及一种数字音频功放系统。
技术介绍
目前D类音频功率放大器由于其超过80％的效率而获得广泛的应用，特别是高效率对于移动设备至关重要，不仅能延长工作时间，还可以减少手机等手持设备的发热量。在手机等应用领域，音量和音质会对用户体验产生重要影响，目前的趋势是音频功放输出更高的功率以获得更大的音量和较好的音质。但是，目前数字音频功放系统为了输出更高的发射功率，就需要从电源抽取大量的电流，由于电源具有一定的内阻，导致电源上会不停的出现大范围的波动，即无法控制电源抑制比，进而喇叭上会听到较大的杂音。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种数字音频功放系统，技术方案如下：一种数字音频功放系统，包括：第一电流源模块和第一功放环路；所述第一电流源模块包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一开关、第二开关、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第一场效应管的源极与电源电压端连接，漏极分别与所述第二场效应管的源极和所述第一运算放大器的反相输入端连接，栅极与第一电压信号输入端连接；所述第二场效应管的漏极与所述第一开关的输入端连接，栅极与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的同相输入端与第二电压信号输入端连接；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与所述第三场效应管的漏极连接；所述第三场效应管的源极分别与所述第二运算放大器的反相输入端和所述第四场效应管的漏极连接，栅极与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的同相输入端与第三电压信号输入端连接；所述第四场效应管的栅极与第四电压信号输入端连接，源极接地连接；所述第一电流源模块和第一功放环路构成第一子系统，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端作为所述第一子系统的信号输入端，用于接收PWMP信号，所述第一开关和所述第二开关的连接节点与所述第一功放环路的第一输入端连接，所述第一功放环路的输出端作为所述第一子系统的信号输出端。优选的，所述第一场效应管和所述第二场效应管为P型场效应管；所述第三场效应管和所述第四场效应管为N型场效应管。优选的，所述数字音频功放系统，还包括：第二电流源模块和第二功放环路；所述第二电流源模块的电路结构和所述第一电流源模块的电路结构相同，所述第二功放环路的电路结构和所述第一功放环路的电路结构相同；所述第二电流源模块和所述第二功放环路构成第二子系统，所述第二子系统的信号输入端用于接收PWMN信号，所述第二功放环路的输出端作为所述第二子系统的信号输出端。优选的，所述数字音频功放系统，还包括：反馈模块；所述反馈模块的第一输入端与所述第一功放环路的第一输入端连接，第一输出端与所述第一功放环路的输出端连接；所述反馈模块的第二输入端与所述第二功放环路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二功放环路的输出端连接；所述反馈模块的控制端用于接收控制信号，所述控制信号用于控制所述反馈模块处于不同的工作状态，以调节所述第一子系统和所述第二子系统的电阻匹配程度，进而调节所述数字音频功放系统的电源抑制比；所述控制信号、所述PWMP信号和所述PWMN信号的周期相同。优选的，所述反馈模块，包括：第一反馈电阻、第二反馈电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关和第十开关；所述第三开关的输入端和所述第四开关的输入端均与所述第一功放环路的第一输入端连接；所述第五开关的输出端和所述第六开关的输出端均与所述第一功放环路的输出端连接；所述第七开关的输入端和所述第八开关的输入端均与所述第二功放环路的第一输入端连接；所述第九开关的输出端和所述第十开关的输出端均与所述第二功放环路的输出端连接；所述第三开关的输出端和所述第七开关的输出端均与所述第一反馈电阻的第一端连接，所述第一反馈电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第五开关的输入端和所述第九开关的输入端连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地连接；所述第四开关的输出端和所述第八开关的输出端均与所述第二反馈电阻的第一端连接，所述第二反馈电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第六开关的输入端和所述第十开关的输入端连接；所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地连接；所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关、所述第七开关、所述第八开关、所述第九开关和所述第十开关的控制端用于接收所述控制信号，所述控制信号用于控制所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关、所述第七开关、所述第八开关、所述第九开关和所述第十开关的工作状态；当所述第三开关、所述第五开关、所述第八开关和所述第十开关处于导通状态时，其余开关处于关闭状态；当所述第四开关、所述第六开关、所述第七开关和所述第九开关处于导通状态时，其余开关处于关闭状态。优选的，所述第三开关、所述第五开关、所述第八开关和所述第十开关均为P型场效应管；所述第四开关、所述第六开关、所述第七开关和所述第九开关均为N型场效应管。优选的，所述第三开关、所述第五开关、所述第八开关和所述第十开关均为N型场效应管；所述第四开关、所述第六开关、所述第七开关和所述第九开关均为P型场效应管。优选的，所述数字音频功放系统，还包括：共模电压产生模块；所述第一功放环路的第二输入端和所述第二功放环路的第二输入端均与所述共模电压产生模块的输出端连接。优选的，所述共模电压产生模块，包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和电容；所述第五电阻的第一端与电压输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地连接；所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述第七电阻的第二端连接；所述第八电阻和所述电容的连接节点作为所述共模电压产生模块的输出端。优选的，所述第五电阻、所述第六电阻和所述第七电阻的阻值相同。相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：该数字音频功放系统，通过将第一电流源模块设置为包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一开关、第二开关、第一运算放大器和第二运算放大器，并按照电路结构进行连接，提高了第一电流源模块的等效输出阻抗，进而减小第一电流源模块对电源抑制比的影响，以降低喇叭上的杂音。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的数字功放系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的数字功放系统的另一结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的共模电压产生模块的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字音频功放系统，其特征在于，包括：第一电流源模块和第一功放环路；所述第一电流源模块包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一开关、第二开关、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第一场效应管的源极与电源电压端连接，漏极分别与所述第二场效应管的源极和所述第一运算放大器的反相输入端连接，栅极与第一电压信号输入端连接；所述第二场效应管的漏极与所述第一开关的输入端连接，栅极与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的同相输入端与第二电压信号输入端连接；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与所述第三场效应管的漏极连接；所述第三场效应管的源极分别与所述第二运算放大器的反相输入端和所述第四场效应管的漏极连接，栅极与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的同相输入端与第三电压信号输入端连接；所述第四场效应管的栅极与第四电压信号输入端连接，源极接地连接；所述第一电流源模块和第一功放环路构成第一子系统，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端作为所述第一子系统的信号输入端，用于接收PWMP信号，所述第一开关和所述第二开关的连接节点与所述第一功放环路的第一输入端连接，所述第一功放环路的输出端作为所述第一子系统的信号输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种数字音频功放系统，其特征在于，包括：第一电流源模块和第一功放环路；所述第一电流源模块包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一开关、第二开关、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第一场效应管的源极与电源电压端连接，漏极分别与所述第二场效应管的源极和所述第一运算放大器的反相输入端连接，栅极与第一电压信号输入端连接；所述第二场效应管的漏极与所述第一开关的输入端连接，栅极与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的同相输入端与第二电压信号输入端连接；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与所述第三场效应管的漏极连接；所述第三场效应管的源极分别与所述第二运算放大器的反相输入端和所述第四场效应管的漏极连接，栅极与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的同相输入端与第三电压信号输入端连接；所述第四场效应管的栅极与第四电压信号输入端连接，源极接地连接；所述第一电流源模块和第一功放环路构成第一子系统，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端作为所述第一子系统的信号输入端，用于接收PWMP信号，所述第一开关和所述第二开关的连接节点与所述第一功放环路的第一输入端连接，所述第一功放环路的输出端作为所述第一子系统的信号输出端。2.根据权利要求1所述的数字音频功放系统，其特征在于，所述第一场效应管和所述第二场效应管为P型场效应管；所述第三场效应管和所述第四场效应管为N型场效应管。3.根据权利要求1所述的数字音频功放系统，其特征在于，所述数字音频功放系统，还包括：第二电流源模块和第二功放环路；所述第二电流源模块的电路结构和所述第一电流源模块的电路结构相同，所述第二功放环路的电路结构和所述第一功放环路的电路结构相同；所述第二电流源模块和所述第二功放环路构成第二子系统，所述第二子系统的信号输入端用于接收PWMN信号，所述第二功放环路的输出端作为所述第二子系统的信号输出端。4.根据权利要求3所述的数字音频功放系统，其特征在于，所述数字音频功放系统，还包括：反馈模块；所述反馈模块的第一输入端与所述第一功放环路的第一输入端连接，第一输出端与所述第一功放环路的输出端连接；所述反馈模块的第二输入端与所述第二功放环路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二功放环路的输出端连接；所述反馈模块的控制端用于接收控制信号，所述控制信号用于控制所述反馈模块处于不同的工作状态，以调节所述第一子系统和所述第二子系统的电阻匹配程度，进而调节所述数字音频功放系统的电源抑制比；所述控制信号、所述PWMP信号和所述PWMN信号的周期相同。5.根据权利要求4所述的数字音频功放系统，其特征在于，所述反馈模块，包括：第一反馈电阻、第二反馈电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关和第十开关；所述第三开关的输入端和所述第四开关的输入端均与所述第一功放环...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳宁，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31