[发明专利]一种数字音频功放

权利要求书

1.一种数字音频功放，包括PWM调制器、两路DAC电流源和两路功放环路，其中：数字音频信号经过所述PWM调制器调制后输出PWMP波和PWMN波，所述PWMP波经过一路DAC电流源、一路功放环路处理后输出电压信号，所述PWMN波经过另一路DAC电流源、另一路功放环路处理后输出电压信号，其特征在于：

每一路功放环路的前级还各增设一路电流源I_SNK；

每一路功放环路都包括运放U1、电容C1、功放输出级和噪声控制单元，其中：

运放U1的反相输入端分别连接到电容C1的一端、所述噪声控制单元的一端、前级的电流源I_SNK的输出端以及前级的所述DAC电流源的输出端；

运放U1的输出端分别连接到所述功放输出级的控制端和电容C1的另一端；

所述噪声控制单元的另一端连接到所述功放输出级的输出端；

参考电压加在运放U1的同相输入端，参考电压等于VDD/2，VDD是一小于PVDD的电压值，PVDD为所述功放输出级的电源电压，VDD至少为所述DAC电流源和所述运放U1的电源电压；

所述噪声控制单元为电阻模块；

前级的电流源I_SNK的输出电流I_SNK＝(PVDD–VDD)/2/R_FB1，R_FB1为所述噪声控制单元的等效电阻阻值。

2.根据权利要求1所述的数字音频功放，其特征在于，所述噪声控制单元为可调电阻模块，其阻值大小随所述数字音频信号的幅值的降低而减小。

3.根据权利要求2所述的数字音频功放，其特征在于，所述可调电阻模块的阻值随所述数字音频信号幅值的变化呈阶跃变化。

4.根据权利要求2所述的数字音频功放，其特征在于，所述噪声控制单元包括多个串联电阻，其中每一个电阻都各自并联一个开关；不同开关的开关状态取决于所述数字音频信号的幅值大小。

5.根据权利要求4所述的数字音频功放，其特征在于，所述噪声控制单元包括三个串联电阻，分别是电阻R_F0、电阻R_F1和电阻R_F2，其中R_F1＝R_F0，R_F2＝2*R_F0。

6.根据权利要求2所述的数字音频功放，其特征在于，所述噪声控制单元延时到输入到前级的DAC电流源中的数字音频信号过零点时再调整自身阻值大小。

7.根据权利要求2所述的数字音频功放，其特征在于，所述PWM调制器的增益随所述可调电阻模块的阻值的减小而增大，以使得所述数字音频功放的总增益不变。

8.根据权利要求1所述的数字音频功放，其特征在于，所述数字音频功放中的两路电流源I_SNK的实现电路包括运放U2、电阻R1、第一N型晶体管M1、第二N型晶体管M2和第三N型晶体管M3；第一N型晶体管M1、第二N型晶体管M2和第三N型晶体管M3的宽长比相等；R1＝2*R_FB1；其中：

运放U2的反相输入端与电压VDD相连；运放U2的同相输入端、所述电阻R1的第二端以及所述第一N型晶体管M1的漏极连接在一起；运放U2的输出端、第一N型晶体管M1的栅极、第二N型晶体管M2的栅极以及第三N型晶体管M3连接在一起；

所述第四电阻R4的第一端与所述功放输出级的电源电压PVDD相连；

第一N型晶体管M1、第二N型晶体管M2和第三N型晶体管M3的源极均接地，第二N型晶体管M2的漏极和第三N型晶体管M3的漏极分别为所述数字音频功放中的两路电流源I_SNK的输出端。