[發明專利]三角波產生電路

無效

• 申請號: 200710041906.8
• 申請日: 2007-06-12
• 公開（公告）號: CN101325408A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 肖國慶
• 申請（專利權）人: 上海沙丘微電子有限公司
• 主分類號: H03K4/06
• 分類號: H03K4/06
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 沈原

[技術領域]

本發明提供了用于PWM調制的D類音頻功率放大器中的一種三角波產生電路。

[背景技術]

在用PWM調制的D類音頻功率放大器中，三角波產生電路輸出的三角波被用來轉換模擬信號到脈沖信號。由于三角波輸出波形所含諧波的多少是衡量PWM控制方法優劣的基本標志，線性度不好的三角波會產生巨大的信號失真。因而如何獲得高載波頻率且線性度良好的三角波十分關鍵。

圖1所示的一種產生三角波的電路，由時鐘脈沖輸入端1、放大器2、電阻3、運算放大器4、電容5、輸出端6組成，其中運算放大器4、電容5構成積分電路。在這個電路里面當輸入端的脈沖信號交替變高變低時，電容5充電和放電，輸出電壓V_out產生三角波。

在這個電路中，輸出電壓可以用下列公式表示：

Q＝CV??Q是電容5的電量，C是電容5的電容大小，V是電容5的電壓，

it＝CV_out??i電容5的電流，t是時間，C是電容5的電容大小，

V_out＝it/C＝(RV_in)/C?R是電阻3的阻值，V_in是輸入電壓。

從這些公式可以看出輸出電壓V_out取決于電阻3的電阻值，電容5的電容值和輸入時鐘的頻率和幅度。由于電阻3的阻值和電容5的電容值的變化會造成輸出電壓的變化，從而影響了三角波的線性度。

圖2是又一種產生三角波的電路，對圖1的電路作了改進。圖2中輸入端1、放大器2、運算放大器4、電容5、輸出端6和圖1所示電路的含義一樣，增加了控制放大輸出的開關器件11、12和恒流電路13、14。在這個電路中當開關開關器件11閉合、開關器件12斷開的時候，電容5被電流I1充電；當開關器件11斷開、開關器件12閉合的時候，電容5被與電流I1相反的電流I2充電。重復這個過程在輸出端6產生了三角波形。在此電路中，由于恒流電路中的電流微小漂移和輸入時鐘占空比的微小變化會造成輸出電壓V_out的變化，從而也影響了三角波形的線性度。

[發明內容]

本發明目的是對上述現有的三角波產生電路再作改進，用比較器電路和RS觸發器電路的組合輸出反饋控制信號控制恒流電路開關，用相位比較器、濾波器、運算放大器、場效應管、和負載電路組成電流設置電路決定恒流電路的電流值，由此而獲得高線性度的三角波并與時鐘脈沖信號周期一致。

為了達到上述目的，本發明提出的三角波產生電路包括：

(1)時鐘脈沖信號輸入端，三角波輸出端；

(2)第一運算放大器，一個電容連接該運算放大器的反轉輸入端和輸出端構成積分電路，該運算放大器的非反轉輸入端接地，該運算放大器的輸出端連接三角波輸出端；

(3)由第一恒流電路、第一開關器件、第二開關器件、第二恒流電路依次串聯而成的充電電路，第一恒流電路接正電源，第二恒流電路接負電源，第一開關器件、第二開關器件的交接處連接第一運算放大器的反轉輸入端；

其特征在于：還包括

(4)由分壓電阻R1、分壓電阻R2、第一比較器組成的第一比較電路，分壓電阻R1與分壓電阻R2串聯，分壓電阻R1接設定的正電壓+V，分壓電阻R2接地，分壓電阻R1與分壓電阻R2的交接處接第一比較器的非反轉輸入端，第一比較器的反轉輸入端連接第一運算放大器的輸出端；

(5)由分壓電阻R3、分壓電阻R4、第二比較器組成的第二比較電路，分壓電阻R3與分壓電阻R4串聯，分壓電阻R3接地，分壓電阻R4接設定的負電壓-V，分壓電阻R3與分壓電阻R4的交接處接第二比較器的非反轉輸入端，第二比較器的反轉輸入端連接第一運算放大器的輸出端；

(6)由第一門電路和第二門電路組成的RS觸發器，第一門電路的一個輸入端連接第一比較器的輸出端，第二門電路的一個輸入端通過一個反相器連接第二比較器的輸出端，RS觸發器輸出的信號N1接到第一開關器件和第二開關器件；