一种带关断模式的音频放大器电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种带关断模式的音频放大器电路，属于模拟集成电路领域。所述带关断模式的音频放大器电路包括开关控制模块、基准偏置模块、放大器模块和过温保护模块；开关控制模块在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现低功耗模式；基准偏置模块为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；放大器模块采用AB类的功率输出结构，输出形式为桥式连接；过温保护模块对整体电路提供温度保护功能，以提升其安全性。以提升其安全性。以提升其安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种带关断模式的音频放大器电路


[0001]本技术涉及模拟集成电路
，特别涉及一种带关断模式的音频放大器电路。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的高速发展，人们的生活环境发生了很大的改变，各种音频类电子产品得到了广泛的使用，例如电脑、手机、音响等相关音频设备。根据音频产品的不同需求，音频放大器电路开始往多个方向发展。
[0003]音频放大器电路经历了A类、B类、AB类和D类等不同类型的发展阶段，主要的发展路径是围绕高保真和转换效率。其中A类是最早的音频放大器电路类型，具有保真度、低效率和高损耗的缺点；B类音频放大器的效率较A类提升了很多，但是保真度有所降低；AB类音频放大器的效率介于A类与B类之间，保真度得到了很大的提升；D类音频放大器采用PWM控制，可以实现接近100%的工作效率，但是保真度较低。如何使得音频放大器的高保真与低功耗兼容，成为了当前音频放大器发展的重要的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种带关断模式的音频放大器电路，以解决音频放大器的高保真与低功耗不兼容的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种带关断模式的音频放大器电路，包括：
[0006]开关控制模块，在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现低功耗模式；
[0007]基准偏置模块，为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；
[0008]放大器模块，采用AB类的功率输出结构，输出形式为桥式连接；
[0009]过温保护模块，对整体电路提供温度保护功能，以提升其安全性。
[0010]可选的，所述开关控制模块由外部端口信号控制：
[0011]外部端口输入高电平时，整体电路全部关闭；
[0012]外部端口输入低电平时，整体电路正常工作。
[0013]可选的，所述基准偏置模块包括基准偏置模块一和基准偏置模块二；
[0014]所述温度保护模块单独使用所述基准偏置模块二，温度保护模块仅受所述开关控制模块控制；
[0015]放大器模块使用基准偏置模块一，受开关控制模块及温度保护模块控制。
[0016]可选的，所述过温保护模块单独使用基准偏置模块二；当电路温度达到155℃时，过温保护模块输出低电位，结合开关控制模块共同关闭放大器模块及基准偏置模块一；当温度降低15℃后，过温保护模块输出高电位，结合开关控制模块共同开启放大器模块及基准偏置模块一。
[0017]可选的，所述放大器模块包含两个相同的运放结构，采用差分输入和AB类的功率
输出结构，输出形式为桥式连接。
[0018]可选的，所述放大器模块包括差分输入级、误差放大器、共漏放大器及共源放大器；所述差分输入级负责输入信号的第一级放大；所述共漏放大器负责小信号时的放大输出；所述误差放大器前级信号进行放大后传入共源放大器；所述共源放大器负责整体电路的大功率输出。
[0019]在本技术提供的带关断模式的音频放大器电路中，包括开关控制模块、基准偏置模块、放大器模块和过温保护模块；开关控制模块在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现低功耗模式；基准偏置模块为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；放大器模块采用AB类的功率输出结构，输出形式为桥式连接；过温保护模块对整体电路提供温度保护功能，以提升其安全性。本技术通过内置开关控制模块，在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现电路的低功耗模式；基准偏置模块为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；采用桥式（BTL）的输出形式，大幅提升了电路的输出功率；放大器模块采用AB类的输出结构，有效提升了电路的保真度；增加了温度保护模块，提升了产品自身及应用场景的安全性。
附图说明
[0020]图1是开关控制模块的电路结构示意图；
[0021]图2是基准偏置模块一的电路结构示意图；
[0022]图3是放大器模块电路结构示意图；
[0023]图4是基准偏置模块二的电路结构示意图；
[0024]图5是过温保护模块的电路结构示意图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的一种带关断模式的音频放大器电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0026]实施例一
[0027]本技术提供了一种带关断模式的音频放大器电路，通过内置开关控制模块，在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现电路的低功耗模式；基准偏置模块为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；采用桥式（BTL）的输出形式，大幅提升了电路的输出功率；放大器模块采用AB类的输出结构，有效提升了电路的保真度；增加了温度保护模块，提升了产品自身及应用场景的安全性。
[0028]如图1所示，所述开关控制模块由外部SHUTDOWN端口输入信号控制。在外部SHUTDOWN端口接入低电平时，整体电路正常工作，外部SHUTDOWN端口接入高电平时，整体电路关闭。图1中，To为过温保护模块的输出端口，K1为PMOS管P4、NMOS管N4组成的反相器输出端口，K2为PMOS管P5、NMOS管N5组成的反相器输出端口，K3为PMOS管P2、NMOS管N2、PMOS管P3、NMOS管N3组成的与非门的输出端口，用来控制音频放大器的开启与关断。
[0029]音频放大器电路正常工作时，SHUTDOWN端口输入低电平，To输入高电平。当
SHUTDOWN端口输入高电平时，整体音频放大器电路中的所有模块关断；当SHUTDOWN端口输入低电平，音频放大器的温度达到温度保护模块的节点时，To输入低电平，除过温保护模块以外的其他模块全部关断。
[0030]基准偏置模块一的结构如图2所示，由启动电路、开关控制单元、基准电流及偏置电压电路组成。反相器Inv1、Inv2和MOS管Q6、Q9、Q10、Q20组成了开关控制单元，K1和K3为开关输入信号。当电路正常工作时，即SHUTDOWN端口输入低电位且过温保护模块的输出端口To输出高电位，K1、K3输入低电平。
[0031]基准电流由MOS管Q8、MOS管Q12组成的电流镜向后传递，经过MOS管Q17、MOS管Q18、MOS管Q19组成的电流镜分化为两路偏置电流，根据改变MOS管的宽长比，设置需要的偏置电流。MOS管Q13、MOS管Q15与其他各个模块的偏置管构成镜像结构，提供所需的各种偏置电流。端口B2、B3定义为基准偏置端口，与其余模块电路中相对应。放大器模块采用桥式的输出形式，内部含有两个完全相同的放大器模块电路，这里定义为放大器1和放大器2。BYPASS为偏置电压端口，为放大器1提供输入共模偏置电压，为降低放大器的输出失调，放大器2的输入共模偏置电压也选择BYPASS电压。BYPASS电压由电阻R4、R5的分压以及三极管q4的基极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带关断模式的音频放大器电路，其特征在于，包括：开关控制模块，在音频产品待机时及时关断音频放大器，实现低功耗模式；基准偏置模块，为整体电路提供静态偏置电流，降低整体电路功耗；放大器模块，采用AB类的功率输出结构，输出形式为桥式连接；过温保护模块，对整体电路提供温度保护功能，以提升其安全性。2.如权利要求1所述的带关断模式的音频放大器电路，其特征在于，所述开关控制模块由外部端口信号控制：外部端口输入高电平时，整体电路全部关闭；外部端口输入低电平时，整体电路正常工作。3.如权利要求2所述的带关断模式的音频放大器电路，其特征在于，所述基准偏置模块包括基准偏置模块一和基准偏置模块二；所述过温保护模块单独使用所述基准偏置模块二，过温保护模块仅受所述开关控制模块控制；放大器模块使用基准偏置模块一，受开关控制模块及过温保护模块控制。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩前磊，黄立朝，孔祥艺，章宇新，施建磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：新型
国别省市：