CN209120139U - 数字功放 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及功放领域，具体为数字功放，其包括至少两组功放电路，所述功放电路包括相互串联的第一功率管、第二功率管、以及连接到第一功率管的控制端的第一驱动电路和连接到第二功率管的控制端的第二驱动电路，第一功率管之间相互并联，第二功率管之间相互并联，第一功率管和第二功率管的连接点作为输出端，同一组功放电路的第一驱动电路和第二驱动电路的输出相位相同，不同的第一驱动电路的输出相位不同；不同的功放电路的采样点发生相位偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大，并可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，提高信号输出的质量。

Description

数字功放

技术领域

本实用新型涉及功放领域，尤其是涉及数字功放。

背景技术

数字功放是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器，在音质的透明度、解析力，背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。

在功率放大器中习惯上将两个功率管串联以构成输出级，每个功率管都有一端接到输出端。驱动电路给功率管的控制端提供合适的驱动信号。

但是由于功率放大器本身的性能限定，其输出功率有限，导致其输出的能量不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种增大输出能量的数字功放。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

数字功放，包括至少两组功放电路，所述功放电路包括相互串联的第一功率管、第二功率管、以及连接到第一功率管的控制端的第一驱动电路和连接到第二功率管的控制端的第二驱动电路，第一功率管之间相互并联，第二功率管之间相互并联，第一功率管和第二功率管的连接点作为输出端，同一组功放电路的第一驱动电路和第二驱动电路的输出相位相同，不同组的第一驱动电路的输出相位不同。

通过采用上述技术方案，驱动电路利用不同相位的三角波与输入信号进行比较从而产生不同相位的PWM波，用以对不同功放电路的第一功率管和第二功率管进行驱动，不同的功放电路的采样点发生相位偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大，并可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，提高信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：同一组功放电路的第一功率管和第二功率管之间连接有电感。

通过采用上述技术方案，通过电感对第一功率管和第二功率管同时导通瞬间的电流突变进行阻碍，保护电路。

本实用新型进一步设置为：所述功放电路设置有两组。

通过采用上述技术方案，两组功放电路的采样点发生偏移，并在输出端进行汇总，可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，提高信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：两个所述驱动电路之间的输出相位相差180度。

通过采用上述技术方案，使两组功放电路的采样点发生180度偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大一倍，并有效取消死区时间，提高信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：所述功放电路设置有三组。

通过采用上述技术方案，三组功放电路的采样点发生偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大至单个功放的三倍，取消死区时间，并优化信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：两两所述驱动电路之间的输出相位相差120度。

通过采用上述技术方案，使三组功放电路的采样点发生120度偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大，有效取消死区时间，并提高信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：两两所述驱动电路之间的输出相位相差360度/N，N为功放电路的数量。

通过采用上述技术方案，使多组功放电路的采样点的分布更均匀，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大，有效取消死区时间，并提高信号输出的质量。

本实用新型进一步设置为：输出端并接有滤波电容。

通过采用上述技术方案，对数字功放的输出进行滤波，优化输出信号。

本实用新型进一步设置为：所述第一功率管和第二功率管均为MOS管。

通过采用上述技术方案，MOS管开关特性优良，有利于提高信号输出质量。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.不同的功放电路的采样点发生偏移，并在输出端进行汇总，可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，提高信号输出的质量；

2.多组功放电路的采样点的分布更均匀，并在输出端进行汇总，有效取消死区时间，并提高信号输出的质量。

附图说明

图1是实施例1的电路结构示意图；

图2是实施例2的电路结构示意图。

附图标记：1、第一功率管；2、第二功率管；3、第一驱动电路；4、第二驱动电路；5、电感；6、滤波电容。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：参照图1，为本实用新型公开的数字功放，包括两组功放电路，功放电路包括相互串联的第一功率管1、第二功率管2、以及连接到第一功率管1的控制端的第一驱动电路3和连接到第二功率管2的控制端的第二驱动电路4。

在本实施例中，第一功率管1和第二功率管2均为MOS管，在其他实施例中，第一功率管1和第二功率管2可以是其他具有开关功能的元器件，本实施例中第一驱动电路3和第二驱动电路4均使用比较器。

两个第一功率管1的漏极连接电源+VCC，两个第二功率管2的源极连接电源-VCC，不同组的第一功率管1的源极和第二功率管2的漏极连接，使得第一功率管1之间相互并联，第二功率管2之间相互并联，同一组的第一功率管1和第二功率管2的连接点作为数字功放的输出端，并且同一组功放电路的第一功率管1和第二功率管2之间连接有电感5，即两组的第一功率管1和第二功率管2的连接点之间各连接一电感5的一端，两个电感5的另一端相连接，并且两个电感5的连接点作为输出端，为了对数字功放的输出进行滤波，优化输出信号，输出端并接有滤波电容6。

第一驱动电路3和第二驱动电路4的反相输入端均接入调制用三角波，并且同一组的功放电路的第一驱动电路3和第二驱动电路4接收的三角波的相位相同，不同组的功放电路的第一驱动电路3接收的三角波的相位之间相差180度，使得两驱动电路之间的输出相位相差180度。

具体工作过程：第一驱动电路3和第二驱动电路4的反相输入端接入三角波，同相输入端接入音频信号，在音频信号大于三角波信号时，比较器输出高电平，否则输出低电平，对应导通第一功率管1和第二功率管2。

利用不同相位的三角波与输入信号进行比较从而产生不同相位的PWM波，用以对不同功放电路的第一功率管1和第二功率管2进行驱动，不同的功放电路的采样点发生180度偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大至原来的两倍，并可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，提高信号输出的质量。

实施例2：数字功放，参照图2，为本实用新型公开的数字功放，包括三组功放电路，功放电路包括相互串联的第一功率管1、第二功率管2、以及连接到第一功率管1的控制端的第一驱动电路3和连接到第二功率管2的控制端的第二驱动电路4。

在本实施例中，第一功率管1和第二功率管2均为MOS管，在其他实施例中，第一功率管1和第二功率管2可以是其他具有开关功能的元器件，本实施例中第一驱动电路3和第二驱动电路4均使用比较器。

三个第一功率管1的漏极连接电源+VCC，三个第二功率管2的源极连接电源-VCC，相邻组的第一功率管1的源极和第二功率管2的漏极连接，使得第一功率管1之间相互并联，第二功率管2之间相互并联，同一组的第一功率管1和第二功率管2的连接点作为数字功放的输出端，并且同一组功放电路的第一功率管1和第二功率管2之间连接有电感5，即三组的第一功率管1和第二功率管2的连接点之间各连接一电感5的一端，三个电感5的另一端相连接，并且三个电感5的连接点作为输出端，为了对数字功放的输出进行滤波，优化输出信号，输出端并接有滤波电容6。

第一驱动电路3和第二驱动电路4的反相输入端均接入调制用三角波，并且同一组的功放电路的第一驱动电路3和第二驱动电路4接收的三角波的相位相同，不同组的功放电路的第一驱动电路3接收的三角波的相位之间相差120度，分别为0度、120度和240度，使得相邻的驱动电路之间的输出相位相差120度。

在其他实施例中功放电路可设置成N组，并且两两驱动电路之间的输出相位相差360度/N，即不同组的功放电路的第一驱动电路3和第二驱动电路4接收的三角波的相位相差360度/N。

具体工作过程：第一驱动电路3和第二驱动电路4的反相输入端接入三角波，同相输入端接入音频信号，在音频信号大于三角波信号时，比较器输出高电平，否则输出低电平，对应导通第一功率管1和第二功率管2。

利用不同相位的三角波与输入信号进行比较从而产生不同相位的PWM波，用以对不同功放电路的第一功率管1和第二功率管2进行驱动，不同的功放电路的采样点发生120度偏移，并在输出端进行汇总，输出端单位时间内输出的能量增大至原来的三倍，并且能量放大的倍数可根据需要设置功放电路的组数，并可取消死区时间，减少因加入死区时间而导致输出信号出现较大失真的情况，并提高信号输出的质量。

以上具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.数字功放，其特征在于：包括至少两组功放电路，所述功放电路包括相互串联的第一功率管(1)、第二功率管(2)、以及连接到第一功率管(1)的控制端的第一驱动电路(3)和连接到第二功率管(2)的控制端的第二驱动电路(4)，第一功率管(1)之间相互并联，第二功率管(2)之间相互并联，第一功率管(1)和第二功率管(2)的连接点作为输出端，同一组功放电路的第一驱动电路(3)和第二驱动电路(4)的输出相位相同，不同组的第一驱动电路(3)的输出相位不同。

2.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：同一组功放电路的第一功率管(1)和第二功率管(2)之间连接有电感(5)。

3.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：所述功放电路设置有两组。

4.根据权利要求3所述的数字功放，其特征在于：两个所述驱动电路之间的输出相位相差180度。

5.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：所述功放电路设置有三组。

6.根据权利要求5所述的数字功放，其特征在于：两两所述驱动电路之间的输出相位相差120度。

7.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：两两所述驱动电路之间的输出相位相差360度/N，N为功放电路的数量。

8.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：输出端并接有滤波电容(6)。

9.根据权利要求1所述的数字功放，其特征在于：所述第一功率管(1)和第二功率管(2)均为MOS管。