[发明专利]单片集成的防破音D类音频功率放大器

权利要求书

1.一种D类音频功率放大器，包括：

前置放大器，对输入的音频信号进行放大；

PWM调制电路，将放大的音频信号调制为脉冲信号；

逻辑控制及驱动电路，对从PWM调制电路输出的脉冲信号进行逻辑控制和驱动，以输出驱动信号；

输出功率级电路，通过使用驱动信号来驱动声学元件；

防破音模块，根据前置放大器放大的音频信号进行自动增益控制以改变前置放大器的增益，

其中，所述防破音模块包括：

缓冲器，用于对前置放大器放大的音频信号进行缓冲；

阈值电平产生电路，用于产生破音阈值和复位阈值；

第一比较器，其正相端接收缓冲器的输出，负相端接收阈值电平产生电路输出的破音阈值电平；

第二比较器，其正相端接收阈值电平产生电路输出的复位阈值电平，负相端接收缓冲器的输出；

毛刺消除电路，根据第一比较器的输出产生脉冲信号；

延时单元，根据第二比较器的输出产生复位信号；

自动增益控制电路，根据毛刺消除电路输出的脉冲信号自动调节D类音频功率放大器的增益，并且当接收到延时单元输出的复位信号时，将D类音频功率放大器的增益复位为初始值。

2.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，还包括：保护电路，对逻辑控制及驱动电路进行过流保护和过热保护。

3.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，缓冲器构造为单位增益的两级运算放大器。

4.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，阈值电平产生电路构造为电阻串分压形式。

5.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，第一比较器构造为NMOS差分对管，第二比较器构造为PMOS差分对管。

6.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，毛刺消除电路包括：

电流源，当接收到第一比较器输出的高电平信号时，电流源输出恒定电流信号；

电容器，通过电流源输出的电流对电容器进行充电；

整形电路，当电容器的充电电压大于毛刺阈值时，输出脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的D类音频功率放大器，其中，毛刺阈值根据如下等式确定：

V=ib*tC,]]>

其中，i_b表示电流源电流，C表示电容器的电容值，t表示电容器的充电时间。

8.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，延时单元构造为时钟计数形式，并且当第二比较器输出高电平的计数周期大于预定时间时，延时单元输出复位信号。

9.根据权利要求1所述的D类音频功率放大器，其中，自动增益控制电路包括：

Gray计数器，其时钟端接收毛刺消除电路输出的脉冲信号，清零端接收延时单元输出的复位信号；

译码器，将Gray计数器的输出脉冲译码为开关脉冲序列以调节D类放大器的增益，并且当Gray计数器接收到复位信号而清零时，译码器输出低电平信号以将D类放大器的增益复位为初始值。