[發明專利]可降低電磁干擾的D類功率放大器及三角波產生器電路

有效

• 申請號: 201210515099.X
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103516317A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李勇明;黎明宗
• 申請（專利權）人: 普誠科技股份有限公司
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217;H03K4/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明是有關于一種D類功率放大器及三角波產生器電路，尤指一種可降低電磁干擾的D類功率放大器及三角波產生器電路。

背景技術

D類功率放大器是用以根據一輸入信號與一三角波，產生一輸出電壓，其中輸出電壓是為一脈沖寬度調制(pulse-width?modulation)電壓。然后，輸出電壓經由反饋電阻反饋至D類功率放大器的輸入端，以及經由一低通濾波器濾波以產生一音頻信號。如此，揚聲器即可將音頻信號轉換成一聲音。

請參照圖1A、圖1B和圖1C，圖1A為說明三角波產生器所產生的三角波的示意圖，圖1B為說明D類功率放大器的所輸出的輸出電壓的示意圖，圖1C為說明對D類功率放大器的所輸出的輸出電壓做快速傅里葉變換(fastFourier?transform,FFT)分析的示意圖。如圖1A和圖1B所示，由于先前技術的三角波是固定頻率，因此輸出電壓亦是固定頻率。如圖1C所示，若將輸出電壓做快速傅里葉變換分析，可以在圖1C的頻譜圖上看到一根一根的尖端，亦即固定的頻率以及固定的頻率的諧波(harmonic)。因此，如果這些尖端剛好落在別的應用所需的頻帶上，如收音機的頻帶，則會對收音機產生干擾。

發明內容

本發明的一實施例提供一種可降低電磁干擾的D類功率放大器。該D類功率放大器包含一積分器電路、一三角波產生電路、一比較器電路、一柵極驅動器電路、一輸出級電路及一反饋電路。該積分器電路是用以接收一輸入信號與一地電壓，以及用以輸出一第一電壓；；該三角波產生器電路是用以接收多個控制信號，以調整所輸出的一三角波信號的頻率；該比較器電路是耦接于該積分器電路與該三角波產生器電路，用以比較該積分器電路的該第一電壓以及該三角波信號，以產生一脈沖寬度調制信號；該柵極驅動器電路是耦接于該比較器電路，用以接收該脈沖寬度調制信號，以產生一第一輸出信號及一第二輸出信號；該輸出級電路是耦接于柵極驅動電路，用以根據該第一輸出信號及一第二輸出信號，輸出一輸出電壓；該反饋電路，耦接于該輸出級電路與該積分器電路之間，用以提供一反饋電壓至該積分器電路；其中該多個控制信號是用以控制該三角波產生器電路的輸出電流，藉以調整該三角波信號的頻率。

本發明的另一實施例提供一種變頻三角波產生器電路，用以產生一變頻三角波信號。該變頻三角波產生器電路包含一可變電流源模塊、一儲能模塊、一比較模塊、一控制模塊。該可變電流源模塊是用以接收多個的控制信號，以調整該可變電流源模塊的輸出電流；該儲能模塊是耦接于該可變電流源模塊，用以接收該可變電流源模塊的輸出電流，維持一儲能電位；該比較模塊是耦接于該儲能模塊，用以比較該儲能電位、一參考高電位以及一參考低電位，藉以產生多個比較信號；該控制模塊是耦接于該比較模塊與該可變電流源模塊之間，用以接收該多個比較信號，并產生該多個控制信號，藉以調整該可變電流源模塊的輸出電流；其中該變頻三角波信號的頻率隨該可變電流源模塊的輸出電流變化。

本發明提供一種可降低電磁干擾的D類功率放大器是利用一計數器模塊產生的控制信號，控制可變電流源所提供的可變電流，導致一三角波產生器電路產生三角波的變頻。因此，將根據該變頻三角波產生的輸出電壓做一快速傅里葉變換后，該輸出電壓的頻譜圖上將不會看到固定的頻率以及固定的頻率的諧波。如此，本發明所提供的該D類功率放大器將可降低電磁干擾。

附圖說明

圖1A為說明三角波產生器電路所產生的三角波的示意圖。

圖1B為說明輸出級電路所輸出的輸出電壓的示意圖。

圖1C為說明對輸出電壓做快速傅里葉變換分析的示意圖。

圖2為本發明的一實施例說明可降低電磁干擾的D類功率放大器的示意圖。

圖3為本發明的一較佳實施例說明D類功率放大器的示意圖。

圖4為說明三角波產生器電路的示意圖。

圖5為說明第一可變電流源的示意圖。

圖6為說明第二可變電流源的示意圖。

圖7A為說明變頻三角波產生器電路所產生的變頻三角波的示意圖。

圖7B為說明對輸出級電路所輸出的輸出電壓做快速傅里葉變換分析的示意圖。

[主要元件標號說明]

300???D類功率放大器????????????????3022??積分器電路

3024??三角波產生器電路?????????????3026??比較器電路

3028??柵極驅動器電路???????????????3030??輸出級電路