[发明专利]一种基于Class-D水声通信的功放及水声通信设备

权利要求书

1.一种基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：包括积分电路、电平转换电路、驱动部件、MOS开关部件、阻抗匹配变压器及换能器；

所述积分电路用于产生三角波信号；

所述电平转换电路用于将所述三角波信号转换为PWM信号；

所述驱动部件接收所述PWM信号，以驱动所述MOS开关部件；

所述驱动部件与所述MOS开关部件在物理上分立设置，所述驱动部件与所述MOS开关部件设置在不同的物理板卡上；

所述MOS开关部件为MOS全桥电路；

所述驱动部件包括第一驱动器与第二驱动器；

所述电平转换电路将所述三角波信号转换为PWM信号，包括：

所述电平转换电路将所述三角波信号转换为相位相反的两个PWM信号；

其中，两个所述PWM信号分别输入到所述第一驱动器与所述第二驱动器，使所述第一驱动器驱动所述MOS全桥电路的上半桥，所述第二驱动器驱动所述MOS全桥电路的下半桥；

所述阻抗匹配变压器与所述换能器通过匹配电路连接，所述阻抗匹配变压器同时与所述MOS全桥电路的上半桥与下半桥连接。

2.根据权利要求1所述的基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：

包括第一高频滤波电路与第二高频滤波电路；

所述第一高频滤波电路设于所述MOS全桥电路的上半桥与所述阻抗匹配变压器之间；

所述第二高频滤波电路设于所述MOS全桥电路的下半桥与所述阻抗匹配变压器之间。

3.根据权利要求1所述的基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：还包括反馈电路，所述反馈电路从MOS全桥电路的输出端回连至所述积分电路。

4.根据权利要求1所述的基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：

所述MOS全桥电路的上半桥包括第一MOS晶体管与第二MOS晶体管，所述第一MOS晶体管的漏极与所述第二MOS晶体管的源极相连，第一MOS晶体管的源极连接第一源极电源端子，第二MOS晶体管的漏极连接第一漏极电源端子，所述MOS全桥电路的下半桥包括第三MOS晶体管与第四MOS晶体管，所述第三MOS晶体管的漏极与所述第四MOS晶体管的源极相连，第三MOS晶体管的源极连接第二源极电源端子，第四MOS晶体管的漏极连接第二漏极电源端子；

所述第一驱动器包括第一高压信号端子、第一低压信号端子以及第一基准信号端子，所述第一高压信号端子与所述第一MOS晶体管的栅极连接，所述第一低压信号端子与所述第二MOS晶体管的栅极连接，所述第一基准信号端子与所述第一MOS晶体管的漏极、所述第二MOS晶体管的源极并接；

所述第二驱动器包括第二高压信号端子、第二低压信号端子以及第二基准信号端子，所述第二高压信号端子与所述第三MOS晶体管的栅极连接，所述第二低压信号端子与所述第四MOS晶体管的栅极连接，所述第二基准信号端子与所述第三MOS晶体管的漏极、所述第四MOS晶体管的源极并接。

5.根据权利要求4所述的基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：

还包括第一自举电路与第二自举电路；

所述第一自举电路包括第一电源端子与第一自举电容，所述第一自举电容的一端与所述第一基准信号端子相连，所述第一自举电容的另一端与所述第一电源端子以及所述第一MOS晶体管的栅极并接；

所述第二自举电路包括第二电源端子与第二自举电容，所述第二自举电容的一端与所述第二基准信号端子相连，所述第二自举电容的另一端与所述第二电源端子以及所述第三MOS晶体管的栅极并接。

6.根据权利要求5所述的基于Class-D的水声通信功放，其特征在于：

所述第一自举电路还包括第一二极管，所述第一二极管的一端与所述第一电源端子连接，所述第一二极管的另一端与所述第一自举电容以及所述第一MOS晶体管的栅极相连，所述第一二极管供所述第一电源端子为所述第一自举电容充电；

所述第二自举电路还包括第二二极管，所述第二二极管的一端与所述第二电源端子连接，所述第二二极管的另一端与所述第二自举电容以及所述第三MOS晶体管的栅极相连，所述第二二极管供所述第二电源端子为所述第二自举电容充电。

7.一种水声通信设备，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的基于Class-D的水声通信功放。