[发明专利]高集成度复合类型音频功率放大电路结构

说明书

本发明涉及一种音频功率放大技术领域，具体涉及一种高集成度复合类型音频功率放大电路结构，所述高集成度复合类型音频功率放大电路结构包括：一运算放大电路，其中输入级可复用，而输出级在D类放大时作积分输出，用于放大误差信号；一脉冲宽度调制比较器，在D类放大时用以产生PWM调制信号；一功率管驱动电路，用于增强、放大前级音频信号在AB类放大时作为模拟放大输出，驱动功率级MOSFET，而在D类放大时作为逻辑放大输出，驱动功率级MOSFET；一组功率级MOSFET，用于输出并驱动扬声器。本发明所述音频功率放大电路结构避免了模块冗余，将电路结构最优化，进而显著降低芯片面积及成本。

技术领域

本发明涉及一种音频功率放大技术领域，尤其涉及一种高集成度复合类型音频功率放大电路结构。

背景技术

在如今的音频功率放大器市场中，除却音质、音量、效率等基本需求外，许多应用中对于输出噪声和电磁干扰(EMI)等性能有着极高的要求。对此，现有的解决方案是将AB类音频功率放大电路内置于传统的D类音频功率放大电路中，并复用功率级MOSFET，在正常应用条件(如扬声器模式)下，采用D类放大以实现更高的系统效率，并具有更大的输出功率；而在特殊的应用场合(如听筒模式、FM接收模式)下，采用AB类放大以实现更低的输出噪声和电磁干扰。图1给出了上述典型复合类型音频放大电路结构框图，其中包括一D类音频放大调制电路及预驱动电路(101)，将音频输入信号(103)调制成固定开关频率的脉冲宽度调制(PWM)信号，驱动功率级MOSFET(104)；一AB类音频放大及预驱动电路(102)，将音频输入信号(103)线性放大并输出至功率级MOSFET(104)；一复用功率级MOSFET(104)，用以驱动扬声器(105)；一模式控制信号(106)，用以选择音频放大通路，实现D类或AB类放大的选择和切换。图2是现有复合类型音频放大电路的一种具体实施。D类音频放大调制电路(201)包含一D类输入电阻(210)及其开关(211)，一D类反馈电阻(213)及其控制开关(212)，一运算放大器(214)，一反馈电容(215)，一比较器(216)以及一驱动电路(217)；而AB类音频放大电路(202)则包含一AB类输入电阻(220)及其控制开关(221)，一AB类反馈电阻(223)及其控制开关(222)，一AB类前级放大电路(224)，一滤波电容(225)及其控制开关(226)，一补偿电阻、电容(228)及其开关(227)。如图1、图2所示的现有复合类型音频放大电路很好地利用了功率级MOSFET的可复用性，从电路结构设计的角度较大程度上节省了面积成本。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种高集成度复合类型音频功率放大电路结构，有效地优化电路结构。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种高集成度复合类型音频放大电路结构，其特征在于，包括：

一电压输入端(Vin)；

一运算放大电路，包括:运算放大器输入级(305)，运算放大器输出级(306)；所述运算放大器输入级(305)的输出端可控制地连接所述运算放大器输出级(306)或连接一AB类偏置电路(310)；

一三角波比较器(308)，对所述运算放大器输出级(306)的信号和一三角波信号进行比较产生脉冲宽度调制信号；

一预驱动电路(309)，连接所述三角波比较器(308)的输出端；

所述AB类偏置电路(310)，可控制地与所述预驱动电路(309)连接或与运算放大器输入级(305)的输出端连接；

一功率级MOSFET(311)，连接所述AB类偏置电路(310)，用于输出并驱动扬声器(313)；

一反馈电容(304)；所述反馈电容的一端连接所述运算放大器输入级(305)的同相输入端；所述反馈电容(304)的另一端,可控制地连接所述三角波比较器(308)的反相输入端或可控制地连接所述功率级MOSFET(311)的输出端。