一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路制造技术

本发明专利技术涉及集成电路技术领域，公开了一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路，用于消除classD音频功率放大器的爆破音。包括：环路滤波器，PWM产生器、辅助驱动级、辅助驱动级电阻、功率输出级、反馈电阻以及输入电阻；环路滤波器的输出端与PWM产生器的输入端连接，PWM产生器的输出端分别与辅助驱动级的输入端、功率输出级的输入端连接，辅助驱动级的输出端与辅助驱动级电阻的输入端连接，辅助驱动级电阻的输出端与环路滤波器的输入端连接，功率输出级的输出端分别与反馈电阻的输入端、喇叭连接，反馈电阻的输出端与环路滤波器的输入端连接，输入电阻的输入端用于接收输入电压，输入电阻的输出端与环路滤波器的输入端连接。电阻的输出端与环路滤波器的输入端连接。电阻的输出端与环路滤波器的输入端连接。

【技术实现步骤摘要】
一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路。

技术介绍

[0002]ClassD功率放大器具有高效率，体积小等优点广泛用于手持设备、笔记本电脑、电视机、车载等音频系统中，用于驱动喇叭发声。这些系统一般要求较高的音频质量，非线性失真要求达到0.01%以下，所以目前主流的音频classD功放还是基于纯模拟电路的设计。但是，由于模拟电路所用的IC元器件存在系统性或者随机性的参数误差，导致本应该一对精确匹配的元器件对出现了失配，从而导致了classD功放的输出中出现了失调电压，即输入为0但输出却不为0，此失调电压一般在几mV到20mV。虽然其值很小，但是在Class功放D在启动和关机时，此失调电压瞬间被输出，或者瞬间从输出跳变到0，即此时有一个向上或者向下的阶跃，将会对喇叭造成一个冲击，一般此值的幅度超过2~5mV，人耳就会听到喇叭发出一下“砰”的声音。
[0003]传统的解决pop
‑
click问题如图1和图2所示。classD一般由环路滤波器101，PWM产生器102、矫正电路103和功率输出104级构成。图1所示的是矫正过程示意图。在ClassD功放启动之前先对失调进行矫正，将反馈电阻Rfb106与功率输出级104断开，同时将Rfb106连接到0.5倍pvdd电压缓冲器105上，矫正电路通过二分算法找到一个输入电压抵消掉ClassD功放自身的失调电压，其中，输入电压107。图2所示的是classD正常工作是的示意图，环路滤波器201，PWM产生器202、矫正电路203、功率输出204、反馈电阻205、输入电阻206。在矫正完成后，再启动ClassD功放，这样就减小了ClassD功放在启动时的输出冲击。但是此种方法对pvdd的变化较为敏感，在便携设备中，pvdd一般直接与电池连接。在开始时，电池电压较高，而过一段时间后电池电压下降，矫正的准确性失去了。此外，在高压应用中，pvdd高达30V或者更高，产生pvdd/2的电路变的不容易，可以采用强制功率输出级power driver输出高和低各做一次矫正，将两次的矫正结果求平均作为矫正结果，但增加了电路复杂性。此外，对于由高阶环路构成的classD功放，此方法只是矫正了第一级积分器的失调，而后续的积分器、比较器的失调是没有被矫正的，虽然这些系统最终被环路所抑制，但是在开启瞬间，这些失调立即对系统产生影响，由于系统的带宽是有限的，所以需要一段时间来慢慢抑制这些失调，从而在启动瞬间即便矫正已经做的很准确了依然会有爆破音产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路，用于消除classD音频功率放大器的爆破音。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路包括：环路滤波器，PWM产生器、辅助驱动级、辅助驱动级电阻、功率输出级、反馈电阻以
及输入电阻；所述环路滤波器的输出端与所述PWM产生器的输入端连接，所述PWM产生器的输出端分别与所述辅助驱动级的输入端、所述功率输出级的输入端连接，所述辅助驱动级的输出端与所述辅助驱动级电阻的输入端连接，所述辅助驱动级电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接，所述功率输出级的输出端分别与所述反馈电阻的输入端、喇叭连接，所述反馈电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接，所述输入电阻的输入端用于接收输入电压，所述输入电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路具体用于：当classD音频功率放大器启动时，将所述辅助驱动级的驱动能力调到最大，并将所述功率输出级的驱动能力调整为0。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路具体用于：当所述classD音频功率放大器关机时，将所述辅助驱动级的驱动能力调整为0，以及将所述功率输出级的驱动能力调到最大。
[0008]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述辅助驱动级包括128个单位驱动强度的驱动。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述功率输出级包括128个单位驱动强度的驱动以及128个16倍驱动强度的驱动。
[0010]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路还包括：控制模块；所述控制模块包括：第一计数器、第二计数器、第一编码器、第二编码器以及反向器。
[0011]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述控制模块具体用于：在启动所述classD音频功率放大器之前，将所述第一计数器初始化为最大值，并通过所述第一计数器生成第一计数器输出；通过所述第一编码器将所述第一计数器输出编码输出为全1，控制所述辅助驱动级中所有单位驱动强度的驱动均开启，所述功率输出级中所有16倍驱动强度的驱动均关闭；将所述第二计数器初始化为最小值，并根据所述第二计数器生成第二计数器输出；通过所述第二编码器将所述第二计数器输出编码输出为全0，并将所述功率输出级中所有16倍驱动强度的驱动均关闭。
[0012]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第七实施方式中，所述控制模块具体用于：在所述classD音频功率放大器启动瞬间，通过所述辅助驱动级对所述classD音频功率放大器进行瞬态响应，并在瞬态响应稳定后，通过所述第一计数器开始做减法计数；当所述第一计数器的值每减1，所述辅助驱动级中单位驱动强度的驱动就关闭一个，同时，所述功率输出级中单位驱动强度的驱动就开启一个，直至所述第一计数器的值减为全0；在所述第一计数器为全0后，保持所述第一计数器为全0并停止计数，同时，所述第
二计数器开始加法计数，所述第二计数器的值每增加1，所述功率输出级中16倍驱动强度的驱动就开启一个，直至所述第二计数器达到最大值并停止计数，启动过程完成。
[0013]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第八实施方式中，所述控制模块具体用于：在所述classD音频功率放大器关机时，所述第二计数器开始减法计数，并逐步关闭所述功率输出级中16倍驱动强度的驱动；当所述功率输出级中所有16倍驱动强度的驱动关闭后，所述第一计数器开始加法计数，同时，所述功率输出级中单位驱动强度的驱动逐步关闭，所述辅助驱动级中单位驱动强度的驱动逐步开启；当所述功率输出级中单位驱动强度的驱动全部关闭，所述辅助驱动级中单位驱动强度的驱动全部开启，所述classD音频功率放大器的输出失调逐步下降到0，所述第一计数器以及所述第二计数器回到初始状态，等待下次启动。
[0014]本专利技术提供的技术方案中，通过环路滤波器，PWM产生器、辅助驱动级、辅助驱动级电阻、功率输出级、反馈电阻以及输入电阻；环路滤波器的输出端与PWM产生器的输入端连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路包括：环路滤波器，PWM产生器、辅助驱动级、辅助驱动级电阻、功率输出级、反馈电阻以及输入电阻；所述环路滤波器的输出端与所述PWM产生器的输入端连接，所述PWM产生器的输出端分别与所述辅助驱动级的输入端、所述功率输出级的输入端连接，所述辅助驱动级的输出端与所述辅助驱动级电阻的输入端连接，所述辅助驱动级电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接，所述功率输出级的输出端分别与所述反馈电阻的输入端、喇叭连接，所述反馈电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接，所述输入电阻的输入端用于接收输入电压，所述输入电阻的输出端与所述环路滤波器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路具体用于：当classD音频功率放大器启动时，将所述辅助驱动级的驱动能力调到最大，并将所述功率输出级的驱动能力调整为0。3.根据权利要求2所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路具体用于：当所述classD音频功率放大器关机时，将所述辅助驱动级的驱动能力调整为0，以及将所述功率输出级的驱动能力调到最大。4.根据权利要求3所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述辅助驱动级包括128个单位驱动强度的驱动。5.根据权利要求4所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述功率输出级包括128个单位驱动强度的驱动以及128个16倍驱动强度的驱动。6.根据权利要求5所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，所述classD音频功率放大器的爆破音消除电路还包括：控制模块；所述控制模块包括：第一计数器、第二计数器、第一编码器、第二编码器以及反向器。7.根据权利要求6所述的classD音频功率放大器的爆破音消除电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰金保，宋志勋，陈建威，
申请(专利权)人：深圳前海深蕾半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：