一種d類音頻放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力電子技術(shù)，更具體地說，涉及一種D類音頻放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]D類音頻放大器(Class D Amplifier)由于具有高效率、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，被越來越多地應(yīng)用在諸如PDA、手機(jī)、MP3等便攜式設(shè)備中。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)中的D類音頻放大器，一般均存在POP噪聲，POP噪聲是指音頻系統(tǒng)在上電，斷電瞬間以及上電穩(wěn)定后，各種操作帶來的瞬態(tài)沖擊所產(chǎn)生的爆破聲。產(chǎn)生POP噪聲的瞬態(tài)沖擊通常是一種很窄的尖脈沖，用傅里葉分析展開后，其頻譜分量很豐富，且在頻域內(nèi)的能量分布相對平均。POP噪聲是音頻系統(tǒng)產(chǎn)品中一個(gè)非常重要的特性指標(biāo)，客戶對這項(xiàng)指標(biāo)的要求也越來越茍1刻。
[0004]D類音頻放大器有兩種輸出結(jié)構(gòu):全橋式輸出和單端輸出。由于全橋式輸出結(jié)構(gòu)的D類音頻放大器，在有相同的沖擊出現(xiàn)在差分輸出結(jié)構(gòu)的正、負(fù)兩端時(shí)，通過負(fù)載后能夠相互抵消，不對揚(yáng)聲器做功從而不會發(fā)出POP噪聲，因此，其相較于單端輸出結(jié)構(gòu)的D類音頻放大器有較好的抑制共模噪聲的能力。即便如此，全橋式的D類音頻放大器也還是存在一定的POP噪聲。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，D類音頻放大器在抑制POP噪聲時(shí)，通過采用時(shí)序控制，使系統(tǒng)中的各個(gè)模塊工作點(diǎn)建立起來后再打開輸出，使得輸出啟動時(shí)不會紊亂，避免不必要的雜音。然而，由于工藝和設(shè)計(jì)的限制，噪聲和失調(diào)仍無法完全消除，在輸入為零時(shí)，輸出依然會有噪聲干擾和直流偏置，引起POP噪聲的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種D類音頻放大器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)啟動時(shí)POP噪聲較大的問題。
[0007]本發(fā)明提供一種D類音頻放大器，包括:
[0008]環(huán)路濾波電路，用以接收輸入音頻信號且對輸入音頻信號進(jìn)行濾波，輸出第一音頻信號；
[0009]PffM調(diào)制電路，連接在所述環(huán)路濾波電路之后，用以接收所述第一音頻信號，并與一三角波信號進(jìn)行比較，輸出音頻PWM信號；
[0010]功率放大電路，連接在所述PffM調(diào)制電路之后，用以接收所述音頻PffM信號，經(jīng)過功率放大后生成輸出電壓；
[0011]輔助功率放大電路，在系統(tǒng)上電后開始工作，直至啟動結(jié)束后從系統(tǒng)中退出；
[0012]軟啟電路，用以消除系統(tǒng)啟動過程中環(huán)路中的噪聲干擾；
[0013]其中，在所述輔助功率放大電路工作期間，不將所述功率放大電路的輸出電壓反饋至所述環(huán)路濾波電路的輸入端或者所述功率放大電路不被使能。
[0014]優(yōu)選地，還包括輔助反饋電路，用以接通或者斷開所述輔助功率放大電路與系統(tǒng)的連接。
[0015]優(yōu)選地，所述輔助功率放大電路，通過所述輔助反饋電路連接在所述環(huán)路濾波電路的輸入端和輸出端。
[0016]優(yōu)選地，所述輔助功率放大電路包括:
[0017]第一比較電路，用以接收所述第一音頻信號，并與一三角波信號進(jìn)行比較，輸出輔助音頻PffM信號；
[0018]第一驅(qū)動電路，連接在所述比較電路之后，用以將所述輔助音頻PWM信號轉(zhuǎn)換成晶體管的輔助驅(qū)動信號；
[0019]第一功率級電路，根據(jù)所述輔助驅(qū)動信號工作。
[0020]優(yōu)選地，所述功率放大電路包括:
[0021 ] 第二驅(qū)動電路，接收所述PffM調(diào)制電路輸出的音頻PffM信號，并將其轉(zhuǎn)換成晶體管的驅(qū)動信號；
[0022]第二功率級電路，根據(jù)所述驅(qū)動信號生成所述輸出電壓。
[0023]優(yōu)選地，所述軟啟電路，連接在所述環(huán)路濾波電路和所述PWM調(diào)制電路之間；
[0024]所述軟啟電路在所述功率放大電路使能前開始工作，直至其輸入等于輸出時(shí)停止工作。
[0025]優(yōu)選地，所述軟啟電路包括:
[0026]第五開關(guān)，并聯(lián)連接在軟啟電路的第一輸出端和第二輸出端；
[0027]第五電阻，連接在軟啟電路的第一輸入端和第一輸出端之間；
[0028]第六開關(guān)，其一端連接在軟啟電路的第一輸出端，另一端與第三電容的一端相連，第三電容的另一端連接至控制地；
[0029]第六電阻，連接在軟啟電路的第二輸入端和第二輸出端之間；
[0030]第七開關(guān)，其一端連接在軟啟電路的第二輸出端，另一端與第四電容的一端相連，第四電容的另一端連接至控制地；
[0031]其中，所述第五開關(guān)在所述功率放大電路使能前導(dǎo)通，在所述功率放大電路使能后繼續(xù)導(dǎo)通第一預(yù)定時(shí)間后關(guān)斷，用以保證系統(tǒng)的原始輸出電壓為零；
[0032]所述第六開關(guān)和第七開關(guān)在系統(tǒng)上電后保持導(dǎo)通，直至軟啟電路的輸入等于輸出時(shí)關(guān)斷。
[0033]優(yōu)選地，在所述軟啟電路停止工作后，延遲第二預(yù)定時(shí)間，使得反饋電路導(dǎo)通。
[0034]優(yōu)選地，所述功率放大電路根據(jù)第一使能信號使能，所述輔助功率放大電路根據(jù)第二使能信號使能。
[0035]優(yōu)選地，所述輔助功率放大電路，連接在所述環(huán)路濾波電路的輸入端和PWM調(diào)制電路的輸出端之間。
[0036]優(yōu)選地，所述軟啟電路，設(shè)置在所述功率放大電路和系統(tǒng)的輸出端之間；
[0037]所述軟啟電路在系統(tǒng)上電后開始工作，直至所述輔助功率放大電路從系統(tǒng)中退出后停止工作。
[0038]優(yōu)選地，所述軟啟電路工作時(shí)，將輸出電壓鉗位在預(yù)定的電壓值。
[0039]本發(fā)明技術(shù)通過在D類音頻放大器中引入輔助功率放大電路和輔助反饋電路，在系統(tǒng)啟動階段，利用由輔助功率放大電路和輔助反饋電路構(gòu)成的輔助閉環(huán)先行讓環(huán)路建立起來，建立好各電路模塊的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)之后，再斷開輔助閉環(huán)，系統(tǒng)進(jìn)入正常的工作階段，并設(shè)置一軟啟電路，消除啟動過程中的噪聲干擾，從而達(dá)到抑制啟動過程中輸出端POP噪聲的目的。本發(fā)明技術(shù)不僅避免了現(xiàn)有技術(shù)中開環(huán)啟動過程中由于濾波電路累積的噪聲或電壓偏置帶來的噪聲影響，同時(shí)輔助功率放大電路和輔助反饋電路還可以很好地抑制環(huán)路內(nèi)部的噪聲和偏置對輸出端的影響，極大地減小了系統(tǒng)啟動過程中輸出端的POP噪聲。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例在系統(tǒng)啟動階段，通過由輔助功率放大電路和輔助反饋電路構(gòu)成的輔助閉環(huán)先行讓環(huán)路建立起來，在此過程中，由于輔助功率放大電路的輸出信號只進(jìn)行反饋，而不與輸出端相連，所以在環(huán)路建立過程中，系統(tǒng)的輸出端是不會有POP噪聲發(fā)出的。待環(huán)路完全建立后，再將功率放大電路的輸出使能，將輔助閉環(huán)退出系統(tǒng)。在此過程中，利用軟啟電路屏蔽輸出端的POP噪聲，使得系統(tǒng)的輸出端在整個(gè)啟動過程中都不會產(chǎn)生POP噪聲。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的D類音頻放大器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0043]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的D類音頻放大器的電路示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的D類音頻放大器的工作波形圖；
[0045]圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的D類音頻放大器的電路示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的D類音頻放大器的工作波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。
[0048]此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。
[0049]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，在以下的描述中，“電路”是指由至少一個(gè)元件或子電路通過電氣連接或電磁連接構(gòu)成的導(dǎo)電回路。當(dāng)稱元件或電路“連接到