可降低电磁干扰的D类功率放大器及三角波产生器电路制造技术

技术编号:9571140 阅读:219 留言:0更新日期:2014-01-16 04:02
可降低电磁干扰的D类功率放大器包含一积分器电路、一三角波产生器电路、一比较器电路、一栅极驱动器电路、一输出级电路及一反馈电路。该积分器电路用以接收一输入信号与一地电压,且输出一第一电压。该比较器电路用以比较该第一电压与该三角波产生器电路产生的三角波,以输出一脉冲宽度调制信号;该栅极驱动器电路根据该脉冲宽度调制信号,驱动该输出级电路输出一输出电压。因此,该D类功率放大器可通过该三角波,降低电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
可降低电磁干扰的D类功率放大器及三角波产生器电路
本专利技术是有关于一种D类功率放大器及三角波产生器电路,尤指一种可降低电磁干扰的D类功率放大器及三角波产生器电路。
技术介绍
D类功率放大器是用以根据一输入信号与一三角波,产生一输出电压,其中输出电压是为一脉冲宽度调制(pulse-width modulation)电压。然后,输出电压经由反馈电阻反馈至D类功率放大器的输入端,以及经由一低通滤波器滤波以产生一音频信号。如此,扬声器即可将音频信号转换成一声音。请参照图1A、图1B和图1C,图1A为说明三角波产生器所产生的三角波的示意图,图1B为说明D类功率放大器的所输出的输出电压的示意图,图1C为说明对D类功率放大器的所输出的输出电压做快速傅里叶变换(fastFourier transform, FFT)分析的示意图。如图1A和图1B所示,由于先前技术的三角波是固定频率,因此输出电压亦是固定频率。如图1C所示,若将输出电压做快速傅里叶变换分析,可以在图1C的频谱图上看到一根一根的尖端,亦即固定的频率以及固定的频率的谐波(harmonic)。因此,如果这些尖端刚好落在别的应用所需的频带上,如收音机的频带,则会对收音机产生干扰。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种可降低电磁干扰的D类功率放大器。该D类功率放大器包含一积分器电路、一三角波产生电路、一比较器电路、一栅极驱动器电路、一输出级电路及一反馈电路。该积分器电路是用以接收一输入信号与一地电压,以及用以输出一第一电压;;该三角波产生器电路是用以接收多个控制信号,以调整所输出的一三角波信号的频率;该比较器电路是耦接于该积分器电路与该三角波产生器电路,用以比较该积分器电路的该第一电压以及该三角波信号,以产生一脉冲宽度调制信号;该栅极驱动器电路是耦接于该比较器电路,用以接收该脉冲宽度调制信号,以产生一第一输出信号及一第二输出信号;该输出级电路是I禹接于栅极驱动电路,用以根据该第一输出信号及一第二输出信号,输出一输出电压;该反馈电路,耦接于该输出级电路与该积分器电路之间,用以提供一反馈电压至该积分器电路;其中该多个控制信号是用以控制该三角波产生器电路的输出电流,藉以调整该三角波信号的频率。本专利技术的另一实施例提供一种变频三角波产生器电路,用以产生一变频三角波信号。该变频三角波产生器电路包含一可变电流源模块、一储能模块、一比较模块、一控制模块。该可变电流源模块是用以接收多个的控制信号,以调整该可变电流源模块的输出电流;该储能模块是耦接于该可变电流源模块,用以接收该可变电流源模块的输出电流,维持一储能电位;该比较模块是耦接于该储能模块,用以比较该储能电位、一参考高电位以及一参考低电位,藉以产生多个比较信号;该控制模块是耦接于该比较模块与该可变电流源模块之间,用以接收该多个比较信号,并产生该多个控制信号,藉以调整该可变电流源模块的输出电流;其中该变频三角波信号的频率随该可变电流源模块的输出电流变化。本专利技术提供一种可降低电磁干扰的D类功率放大器是利用一计数器模块产生的控制信号,控制可变电流源所提供的可变电流,导致一三角波产生器电路产生三角波的变频。因此,将根据该变频三角波产生的输出电压做一快速傅里叶变换后,该输出电压的频谱图上将不会看到固定的频率以及固定的频率的谐波。如此,本专利技术所提供的该D类功率放大器将可降低电磁干扰。【附图说明】图1A为说明三角波产生器电路所产生的三角波的示意图。图1B为说明输出级电路所输出的输出电压的示意图。图1C为说明对输出电压做快速傅里叶变换分析的示意图。图2为本专利技术的一实施例说明可降低电磁干扰的D类功率放大器的示意图。图3为本专利技术的一较佳实施例说明D类功率放大器的示意图。图4为说明三角波产生器电路的示意图。图5为说明第一可变 电流源的示意图。图6为说明第二可变电流源的示意图。图7A为说明变频三角波产生器电路所产生的变频三角波的示意图。图7B为说明对输出级电路所输出的输出电压做快速傅里叶变换分析的示意图。[主要元件标号说明]300 D类功率放大器3022积分器电路3024三角波产生器电路3026比较器电路3028栅极驱动器电路3030输出级电路3032反馈电路3034低通滤波器3036扬声器30342电感30302 P型金属氧化物半导体晶体管30304 N型金属氧化物半导体晶体管30344、C电容30242第一可变电流源模块30244第一开关30246第二开关30248第二可变电流源模块30252第一比较器30254第二比较器30256触发器模块30258计数器模块302420第一定电流源302422,302424,302426 第一微调电流电路3024222,3024242,3024262 第一微调电流源3024224,3024244,3024264 第一微调开关302480 第二定电流源302482,302484,302486 第二微调电流电路3024822,3024842,3024862 第二微调电流源3024824,3024844,3024864 第二微调开关402 可变电流源模块404 储能模块406 比较模块408 控制模块4022开关模块CSl 第一比较信号CS2 第二比较信号DOUT输出电压FCS1、FCS2、FCS3 第一控制信号GND 地端IcU Ic2可变电流IF 第一定电流IS 第二定电流IF1、IF2、IF3第一微调电流IS1、IS2、IS3第二微调电流Q输出端Q反相输出端R重设定端S 设定端SCS1、SCS2、SCS3第二控制信号Sffl 第一开关信号SW2 第二开关信号Vl 第一电压VDD 第二电压VA 音频信号VFB 反馈电压VFT 三角波信号VIN 输入信号VOl 第一输出信号 V02 第二输出信号VPWM脉冲宽度调制信号VREFH参考高电压VREFL参考低电VS 储能电位【具体实施方式】请参照图2,为本专利技术的一实施例说明可降低电磁干扰的D类功率放大器300的功能方块示意图。D类功率放大器300包含一积分器电路3022、一三角波产生器电路3024、一比较器电路3026、一栅极驱动器电路3028、一输出级电路3030及一反馈电路3032。如图2所示,积分器电路3022是用以接收一输入信号VIN与一地电压GND,以及用以输出一第一电压VI。三角波产生器电路3024是用以接收多个控制信号,以调整所输出的一三角波信号VFT的频率。比较器电路3026是耦接于积分器电路3022与三角波产生器电路3024,用以比较积分器电路3022的第一电压Vl以及三角波产生器电路3024的三角波信号VFT,以产生一脉冲宽度调制信号WWL栅极驱动器电路3028是耦接于比较器电路3026,用以接收脉冲宽度调制信号VPWM,以产生一第一输出信号VOl及一第二输出信号V02。输出级电路3030是耦接于栅极驱动电路3028,用以根据第一输出信号VOl及第二输出信号V02,用以输出一输出电压D0UT。反馈电路3032是耦接于输出级电路3030与积分器电路3022之间,用以提供一反馈电压VFB至积分器电路3022。另外,三角波产生器3024通过多个控制信号控制其输出电流,藉以调整三角波信号VFT的频率。D类功率放大器300还包含一低通滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低电磁干扰的D类功率放大器,包含:一积分器电路,用以接收一输入信号与一地电压,以及用以输出一第一电压;一三角波产生器电路,用以接收多个控制信号,以调整所输出的一三角波信号的频率;一比较器电路,耦接于该积分器电路与该三角波产生器电路,用以比较该积分器电路的该第一电压以及该三角波信号,以产生一脉冲宽度调制信号;一栅极驱动器电路,耦接于该比较器电路,用以接收该脉冲宽度调制信号,以产生一第一输出信号及一第二输出信号;一输出级电路,耦接于该栅极驱动电路,用以根据该第一输出信号及一第二输出信号,输出一输出电压;及一反馈电路,耦接于该输出级电路与该积分器电路之间,用以提供一反馈电压至该积分器电路;其中该多个控制信号是用以控制该三角波产生器电路的输出电流,藉以调整该三角波信号的频率。

【技术特征摘要】
2012.06.14 TW 1011213081.一种降低电磁干扰的D类功率放大器,包含: 一积分器电路,用以接收一输入信号与一地电压,以及用以输出一第一电压; 一三角波产生器电路,用以接收多个控制信号,以调整所输出的一三角波信号的频率; 一比较器电路,耦接于该积分器电路与该三角波产生器电路,用以比较该积分器电路的该第一电压以及该三角波信号,以产生一脉冲宽度调制信号; 一栅极驱动器电路,耦接于该比较器电路,用以接收该脉冲宽度调制信号,以产生一第一输出信号及一第二输出信号; 一输出级电路,I禹接于该栅极驱动电路,用以根据该第一输出信号及一第二输出信号,输出一输出电压;及 一反馈电路,耦接于该输出级电路与该积分器电路之间,用以提供一反馈电压至该积分器电路; 其中该多个控制信号是用以控制该三角波产生器电路的输出电流,藉以调整该三角波信号的频率。2.根据权利要求1所述的D类功率放大器,其中该三角波产生器电路包含: 一可变电流源模块,用以接收该多个控制信号,以调整该可变电流源模块的输出电流; 一储能模块,耦接于该可`电流源模块,用以接收该可变电流源模块的输出电流,以维持一储能电位; 一比较模块,耦接于该储能模块,用以比较该储能电位、一参考高电位以及一参考低电位,藉以产生多个比较信号;以及 一控制模块,耦接于该比较模块与该可变电流源模块之间,用以接收该多个比较信号,并产生该多个控制信号,藉以控制该三角波产生器电路的该输出电流; 其中该三角波产生器电路的输出电流包括该可变电流源模块的输出电流。3.根据权利要求2所述的D类功率放大器,其中该可变电流源模块包括多个可变电流源单元,个别地提供一可调整的第一电流于该可变电流源模块的输出电流; 其中每一个该可变电流源单元具有: 一定电流源电路,用以提供一固定电流于该可变电流源模块的输出电流; 多个第一微调电流电路,耦接于该定电流源电路,用以提供多个第一微调电流至该可变电流源模块的输出电流,其中该多个微调电流电路通过该多个控制信号,调整该多个第一微调电流。4.根据权利要求2所述的D类功率放大器,其中该控制模块包括: 一触发器模块,接收该多个比较信号,以产生至少一个开关信号至该可变电流源模块,以控制该可变电流源模块的输出电流;以及 一计数器模块,耦接至该触发器模块,接收该至少一个开关信号,并计数该至少一个开关信号的次数,以产生该多个控制信号。5.根据权利要求1所述的D类功率放大器,其中该三角波产生器电路包含: 一第一可变电流源模块,接收该多个控制信号,藉以调整该第一可变电流源模块的输出电流;一第二可变电流源模块,耦接于该第一可变电流源模块,接收该多个控制信号,藉以调整该第二可变电流源模块的输出电流; 一开关模块,耦接于该第一可变电流源模块与该第二可电电流源模块之间,藉以控制该第一可变电流源模块或第二可变电流源模块的输出电流; 一储能模块,耦接于该第一可变电流源模块与该第二可变电流源模块之间,通过该开关模块接收该三角波产生器电路的输出电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇明黎明宗
申请(专利权)人:普诚科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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