[发明专利]一种三角波产生电路、脉宽调制电路及音频功率放大电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种三角波产生电路、脉宽调制电路及音频功率放大电路。

背景技术

在D类音频功率放大器中，需要用到脉冲宽度调制技术(即PWM调制)，模拟信号经过PWM调制后产生脉冲信号，脉冲信号的宽度与输入模拟信号的幅度成正比，输出的PWM调制脉冲经过低通滤波后还原成模拟信号驱动扬声器发音。

PWM调制中一个必不可少的模块是三角波产生电路，输入的模拟信号与三角波信号进行比较，产生输出脉冲宽度与输入模拟信号的幅度成线形关系的PWM信号。现有技术中一般采用具有固定幅度和固定频率的三角波产生电路，这种三角波产生电路只能确保电源电压VDD相对稳定时，可以适应于D类音频功率放大器的要求。

然而，很多音频功率放大器对工作电源电压范围要求很宽，以便适应不同的工作环境，一般要求的电源电压范围为2.5V～5.5V，而音频功率放大器的输出功率也会随着电源电压的增大而增大，为确保PWM调制不会发生过载，三角波的幅度需要随电源电压的增大而增大，同时在如此宽的电源电压范围内如何保证三角波频率的稳定也是个难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种三角波产生电路，旨在解决现有的三角波产生电路输出的三角波的幅度不能随着电源电压自适应变化的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种三角波产生电路，包括：

参考电压产生电路，根据电源电压产生与所述电源电压自适应变化的参考电压以及参考电流；

振荡电路，根据所述参考电压以及所述参考电流产生三角波输出，所述三角波的幅度随着所述电源电压的变化而自适应变化；

所述参考电压产生电路包括：第一分压电阻、第二分压电阻、运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、镜像电路、偏置电阻、第一参考电阻以及第二参考电阻；

所述镜像电路包括：第三晶体管以及第四晶体管；

所述第一分压电阻的一端与所述电源电压连接，另一端通过所述第二分压电阻接地，同时还连接至所述运算放大器的正相输入端；

附图说明

所述运算放大器的反相输入端连接至所述第一晶体管的源极，所述运算放大器的输出端与所述第一晶体管的栅极连接；

所述第一晶体管的源极通过所述偏置电阻接地，同时还作为驱动电压输出端；所述第一晶体管的漏极与所述镜像电路中第三晶体管的漏极连接；

所述第一参考电阻的一端连接至所述镜像电路中第四晶体管的漏极，同时还作为第一参考电压输出端；所述第一参考电阻的另一端通过所述第二参考电阻接地，同时还作为第二参考电压输出端；

所述第二晶体管的源极连接至所述电源电压，所述第二晶体管的漏极输出所述参考电流；所述第三晶体管的栅极连接至所述第四晶体管的栅极，同时还分别连接至所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的漏极；所述第三晶体管的源极连接至所述电源电压；所述第四晶体管的源极连接至所述电源电压。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述三角波产生电路的脉宽调制电路。

具体实施方式

本发明实施例的另一目的还在于提供一种采用上述三角波产生电路的音频功率放大电路。

在本发明实施例中，通过参考电压产生电路产生的能够随着电源电压自适应变化的参考电压使得振荡电路输出的三角波的幅度随着电源电压自适应变化；同时参考电压产生电路产生自适应变化的参考电流使得振荡电路输出的三角波的频率稳定。

图1是本发明实施例提供的三角波产生电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的参考电压产生电路的电路图；

图3是本发明实施例提供的参考电压产生电路中运算放大器的电路图；

图4是本发明实施例提供的振荡电路的电路图；

图5是本发明实施例提供的三角波产生电路输出的三角波示意图。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，通过参考电压产生电路产生的能够随着电源电压自适应变化的参考电压使得输出的三角波的幅度随着电源电压自适应变化；同时参考电压产生电路产生自适应变化的参考电流使得输出的三角波的频率稳定。

本发明实施例提供的三角波产生电路主要应用于脉宽调制电路以及音频功率放大电路中。其模块结构如图1所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。