CN201797488U - 新型数字输入功率放大器 - Google Patents

Abstract

新型数字输入功率放大器，涉及电子技术。本实用新型包含积分器、比较器、输出级、滤波器，积分器的输出端接比较器的反向输入端，比较器的输出端通过输出级反馈到积分器的输入端，所述积分器的输入端和系统输入端之间有数控电流源，积分器的输入端还与时钟输入电路的输出端连接，时钟输入电路设置有时钟信号输入端；比较器的正向输入端接地。本实用新型不包含方波或锯齿波发生电路，结构更加紧凑，实现成本也更低。

Description

新型数字输入功率放大器 

技术领域

本实用新型涉及电子技术，特别涉及集成电路技术。 

背景技术

D类功率放大器也称PWM(脉冲宽度调制)放大器，可用于放大音频信号。现有技术的D类功率放大器通常包含积分器和比较器，积分器的输出与振荡器输出的锯齿波或三角波比较，输出PWM波，如图1所示。D类放大器采用模拟电压信号输入，通常易受噪声干扰。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种克服输入噪声、结构简单的D类放大器。 

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，新型数字输入功率放大器，包含积分器、比较器、输出级、滤波器，积分器的输出端接比较器的反向输入端，比较器的输出端通过输出级反馈到积分器的输入端，其特征在于，所述积分器的输入端和系统输入端之间有数控电流源，积分器的输入端还与时钟输入电路的输出端连接，时钟输入电路设置有时钟信号输入端；比较器的正向输入端接地。 

所述时钟输入电路可采用跨导放大器，也可为一个简单的电阻。 

本实用新型的有益效果是，解决了现有技术的输入噪声问题，其内部数字模拟转换器采用电流模式输出，不同于现有系统方案中采用的电压模式数字模拟转换器，输出直接接到放大器的模拟电压信号输入端。本实用新型采用数字输入，在应用时更加简单，不需要外接数模转换器。信号在传输时也不会受到影响。内部采用电流模式。电流模式相比电压模式，对噪声的干扰不敏感。本实用新型不包含方波或锯齿波发生电路，结构更加紧凑，实现成本也更低。 

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。 

附图说明

图1是现有技术的电路图。 

图2是本实用新型的电路图。 

图3为数字控制电流源的一种实施例的电路图。 

具体实施方式

参见图2。 

本实用新型的D类功率放大器包含了数字控制电流源、积分器、比较器和输出级。数字控制电流源将输入的数字信号转换为电流输出给积分器。积分的输出与一个直流电压比较，输出PWM信号。此PWM信号经过输出驱动以及滤波后驱动负载。本实用新型提出的D类功率放大器包含一个从PWM信号输出端到积分器输入端的反馈通路。 

具体的说，D类功率放大器包含积分器20、比较器2、输出级3、滤波器4，积分器20的输出端接比较器2的反向输入端，比较器2的输出端通过输出级3反馈到积分器20的输入端，所述积分器20的输入端和系统输入端之间有数控电流源6，积分器20的输入端还与时钟输入电路的输出端连接，时钟输入电路设置有时钟信号输入端；比较器2的正向输入端接地。 

所述时钟输入电路可采用跨导放大器，也可为一个简单的电阻。 

更具体的，电路由数控电流源6、积分器20、比较器2、输出级3构成。数控电流源6的输入端为系统的输入端Din，输出端接到运算放大器1的反向输入端。数控电流源6通常为电流输出模式的数模转换器。积分器20由运算放大器1和电容8构成。电容8连接运算放大器1的输出端和反向输入端。运算放大器1的正向输入端接直流电平。运算放大器1的输出，即积分器20的输出，接比较器2的输入端。比较器2的另一个输入端接直流电平。比较器2的的输出接输 出级3。输出级3为开关输出级，同时包括开关输出级的驱动电路。输出级3的输出端为功率放大器的输出端OUTPUT。输出端OUTPUT连接到滤波器4的端口。滤波器4的另一个端口连接到负载5。负载5通常为一个根据流过其自身电流来发出声音的喇叭。 

放大器电路包含一个时钟输入电路，将时钟输入Cin接入积分器20。此输入电路可以是一个跨导放大器，也可以是一个简单的电阻。本实用新型的放大器电路包含一个反馈通路，将放大器的输出反馈到积分器的输入。例如，电阻9连接输出OUTPUT和积分器20的输入。 

本实用新型的放大器电路不包含方波或锯齿波发生电路，电路中也不包含方波或锯齿波信号。比较器2的正向输入接直流电平。数字输入信号不需要转换为电压信号。本实用新型不包含前置放大器来避免电压信号受到干扰，因为本实用新型没有易受干扰的电压信号。同样，也不包含电阻或跨导放大器将电压信号转换为电流信号。 

图2为一种单端具体实现电路，本实用新型也同时适用于差分信号实现。差分实现时，电流源6采用差分输出即可。电流输出形式的数模转换器，天然就是差分输出的，采用差分形式，不会对电流源6的设计造成特殊的困难。 

图3为数字控制电流源的一种实施例，电流模式输出DAC可以视做数字控制电流源。不同的数字输入Din(Din1、Din2...Dinn)对应输出端口Iout输出不同大小的电流。 

Claims (2)

1.新型数字输入功率放大器，包含积分器(20)、比较器(2)、输出级(3)、滤波器(4)，积分器(20)的输出端接比较器(2)的反向输入端，比较器(2)的输出端通过输出级(3)反馈到积分器(20)的输入端，其特征在于，所述积分器(20)的输入端和系统输入端之间有数控电流源(6)，积分器(20)的输入端还与时钟输入电路的输出端连接，时钟输入电路设置有时钟信号输入端；比较器(2)的正向输入端接地。

2.如权利要求1所述的新型数字输入功率放大器，其特征在于，所述时钟输入电路为电阻(7)。

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