[發(fā)明專利]一種用于D類功放芯片的防破音電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210464612.7
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102931931A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉燕濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/217
• 分類號(hào): H03F3/217;H03F1/26
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域的一種用于D類功放芯片的防破音電路。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)D類功放在工作時(shí)，經(jīng)常因?yàn)橐纛l輸入信號(hào)過大或者電源電壓降低而出現(xiàn)音頻輸入信號(hào)的電源幅度值超出輸入PWM模塊的三角波信號(hào)的電源幅度值的情況。所述三角波信號(hào)是用來對音頻輸入信號(hào)進(jìn)行采樣的。此時(shí)，音頻輸入信號(hào)經(jīng)過揚(yáng)聲器濾波后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的削頂失真，即破音。音質(zhì)變差，THD（總諧波失真）升高，甚至?xí)p毀D類功放或者揚(yáng)聲器，因而在D類功放芯片中設(shè)計(jì)必須防止上述情況的發(fā)生。

請參閱圖1，申請?zhí)枮?01020249702.0的實(shí)用新型專利中公布了一種防破音D類功放芯片。請參閱圖1，其包括：輸入電容14、放大器2、PWM模塊3、H-橋式驅(qū)動(dòng)電路4、破音檢測電路5和校正電路6，其中所述放大器2的兩個(gè)輸出端之間設(shè)置橋接開關(guān)21，所述校正電路6的輸出端連接所述橋接開關(guān)21。

請參閱圖2，所述校正電路6的輸出端設(shè)置后置與非門U9，輸入端設(shè)置前置電容C1、第一開關(guān)管M1和第二開關(guān)管M2。所述前置電容C1通過第一開關(guān)管M1連接D類功放芯片的接地端，所述前置電容C1通過第二開關(guān)管M2接D類功放芯片的V1端（參考電壓端），前置電容C1輸出校正電壓Vc。在該校正電路6啟動(dòng)的過程中，第一開關(guān)管M2導(dǎo)通，第二開關(guān)管M2關(guān)斷，對所述前置電容C1充電，直至所述前置電容C1所產(chǎn)生的校正電壓Vc等于參考電壓V1。然后第一比較器U5的P輸入端和第二比較器U6的P輸入端對應(yīng)接收相互反相的第一三角波信號(hào)RAMP1和第二三角波信號(hào)RAMP2。所述第一比較器U5的N輸入端和所述第二比較器U6的N輸入端對應(yīng)接收所述校正電壓Vc的信號(hào)。當(dāng)所述校正電壓Vc的高電位電平大于第一三角波信號(hào)RAMP1或第二三角波信號(hào)RAMP2的電源幅度值時(shí)，后置與非門U9的輸出的CTRL2信號(hào)（橋式開關(guān)控制信號(hào)）為高電平信號(hào)，橋式開關(guān)21導(dǎo)通，放大器2輸出的電平為共模電平的信號(hào)，從而降低了PWM模塊3的占空比，消除失真。反之，后置與非門U9的輸出端輸出的CTRL2信號(hào)為低電平信號(hào)，放大器2輸出電平為正常電平的信號(hào)。

這樣設(shè)計(jì)的缺陷在于：第一，校正電路6輸出的CTRL2信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，跳變的CTRL2信號(hào)，影響了D類功放芯片的內(nèi)部工作環(huán)境。最終影響D類功放芯片的EMI（電磁干涉）特性。第二，所述橋式開關(guān)21導(dǎo)通時(shí)，放大器2的兩個(gè)輸出端直接短路，PWM模塊3的占空比下降了50%,變化太過劇烈，影響D類功放芯片的整體聲音質(zhì)量。

再請參閱圖3，現(xiàn)有技術(shù)中，所述破音檢測電路5包括第一D觸發(fā)器55、第二D觸發(fā)器56和后置或非門57’，第一D觸發(fā)器55的Q端和第二D觸發(fā)器55的Q端對應(yīng)連接所述后置或非門57’的兩個(gè)輸入端。第一D觸發(fā)器55的D端和第二D觸發(fā)器56的D端對應(yīng)直接連接所述PWM模塊3的兩個(gè)輸出端。最終在PWM模塊3輸出的信號(hào)失真時(shí)，或非門57’輸出的D信號(hào)為低電平信號(hào)。這樣設(shè)計(jì)的缺陷在于：當(dāng)電源或者音頻輸入信號(hào)有噪聲時(shí)，所述破音檢測電路5很容易被誤觸發(fā)，影響芯片的整體工作質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于D類功放芯片的防破音電路，它能夠解決傳統(tǒng)防破音電路嚴(yán)重影響D類功放芯片的EMI（電磁干涉）特性和D類功放芯片整體聲音質(zhì)量的技術(shù)問題。

實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種用于D類功放芯片的防破音電路，包括放大器、PWM模塊、破音檢測電路、校正電路和兩個(gè)連續(xù)可調(diào)電阻；所述的兩個(gè)連續(xù)可調(diào)電阻一一對應(yīng)地設(shè)置于所述放大器的兩個(gè)輸入端；

所述校正電路的輸出端設(shè)置第四開關(guān)SW4、第二電容C20和第一電容C21，所述第二電容C20和所述第一電容C21分別接地，所述第二電容C20和所述第一電容C21通過所述第四開關(guān)SW4連接，所述第二電容C20的電容值小于所述第一電容C21的電容值；

所述第一電容C21同時(shí)連接所述的兩個(gè)連續(xù)可調(diào)電阻，并產(chǎn)生連續(xù)變化的校正電壓Vc，控制所述的兩個(gè)連續(xù)可調(diào)電阻的電阻值。

進(jìn)一步的，所述校正電路還包括的第一開關(guān)SW1和第二開關(guān)SW2、所述第二電容C20通過所述第一開關(guān)SW1接D類功放芯片的V1端，所述第二電容C20通過所述第二開關(guān)SW2接D類功放芯片的VCM端,所述PWM模塊3輸出的信號(hào)失真時(shí)，所述第二開關(guān)SW2處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一開關(guān)SW1處于關(guān)斷狀態(tài)。

再進(jìn)一步的，所述校正電路包括充放電控制電路，所述充放電控制電路包括D輸入端、EN輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中，第一輸出端連接所述第一開關(guān)SW1，第二輸出端連接所述第二開關(guān)SW2；