專利名稱：音頻功率放大電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種放大電路，特別涉及一種音頻功率放大電路。
背景技術：
現(xiàn)在許多音頻功率放大電路中都集成了靜音控制功能。如圖1所示，在
現(xiàn)有的AB類音頻功率放大電路中，其包括兩個推挽橋式負載(BTL)連接的 第一功率放大器Al和第二功率放大器A2，每個功率放大器分別連接輸入電 阻Rin、反饋電阻Rf、第一電阻R1，輸入信號端Is和輸入電阻Rin之間連 接有一輸入電容Cin，兩個功率放大器Al、 A2分別連接一電源Vdd且其輸出 端Vo+、 Vo-之間連接一揚聲器Ls。靜音模式主要是將功放運算放大器A1、 A2的輸出端與功放運算放大器A1、 A2的輸入端用導通電阻很低的開關K1、 K2短接，這樣在輸入端，即使有輸入信號，由于上述負反饋短接開關的電阻 很低，輸入信號的增益很小或不被放大，從而使電路工作在靜音輸出狀態(tài)。
如圖2所示，在上述靜音措施的基礎上，還有的方法是直接通過另外兩 個開關K3、 K4將輸入信號斷開，并連接在信號地Gnd上直接將兩個輸入端 短接以到達更好的靜音效果。
上述的兩種電路結構都要求反饋短接的開關電阻非常低，這不僅僅因為 反饋開關的導通電阻越小，其信號通路的運算放大器的閉環(huán)增益越低。同時 因為導通電阻越小，運算放大器對由于器件的不匹配引起有效差分輸入信號 的增益越低。這些，都要求開關的導通電阻越小越好。但是，在現(xiàn)在集成電 路制造工藝中，導通電阻越小，意味著開關的尺寸越大，而大的開關尺寸， 意味著在電路有更大的寄生電容，這不但會提高集成電路的制造成本，同時 提高了對電路工作的穩(wěn)定性要求，增加了設計難度。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中開關的尺寸大、寄 生電容大、制造成本高和設計難度大的缺陷，提供一種音頻功率放大電路， 該音頻功率放大電路將反饋短路開關的設計要求降低且靜音效果好。
本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的 一種音頻功率 放大電路，其包括一第一功率放大器和一第二功率放大器，該第一功率放 大器的輸出端與第二功率放大器的輸入端連接，其特點在于，該第一功率 放大器和第二功率放大器之間連接有一靜音開關電路。
其中，該第一功率放大器和第二功率放大器都包括相互連接的一折疊 共源共柵輸入級、 一浮動偏置電路和一共源輸出級，每一該共源輸出級均包
括一 PM0S管和一 NM0S管，該PM0S管和麗OS管相互連接形成一 CMOS管。 其中，該靜音開關電路包括一第一開關和一第二開關，該第一幵關控制
該兩個功率放大器中的PM0S管的柵極的短接或斷開，該第二開關控制該兩
個功率放大器中的麗0S管的柵極的短接或斷開。
其中，該第一開關為一 PM0S管，其源極和漏極分別連接該兩個功率放
大器中的PM0S管的柵極，其柵極連接第一控制信號端；該第二開關為一 NM0S
管，其源極和漏極分別連接該兩個功率放大器中的NMOS管的柵極，其柵極
連接第二控制信號端。
本實用新型的積極進步效果在于
1、 本實用新型加在揚聲器上的信號電壓是同相的，這樣無論整個功率 音頻放大器的輸入信號是多大，在靜音狀態(tài)下，輸出的信號為零，靜音效果 更好。
2、 采用本實用新型的音頻功率放大電路，可以將上述所述的反饋短路 開關的設計要求降低，原因一方面來自于差分的放大通路變成了共模(同相) 放大通路，同時因為本實用新型中連接在柵上的開關的兩端是高阻節(jié)點，比
先前的反饋開關可以設計得更小，從而降低設計成本和設計風險。
3、采用本實用新型的音頻功率放大電路，可以使BTL連接的差分運算 放大器工作在共模工作狀態(tài)，這意味著當放大器需要從靜音轉入正常工作狀 態(tài)時，功率放大器的直流工作狀態(tài)不會發(fā)生改變，這使得在先前技術中存在 的功率運算放大器的工作狀態(tài)的變化得以避免，從而避免不必要的 POP/Click噪聲。


圖1為現(xiàn)有技術中一種音頻功率放大電路的示意圖。 圖2為現(xiàn)有技術中另一種音頻功率放大電路的示意圖。 圖3為本實用新型的音頻功率放大電路的示意圖。 圖4為圖3中功率放大器和靜音開關電路的示意圖。 圖5為推挽共源功率輸出級和靜音開關電路的示意圖。 圖6A和6B為靜音開關電路中開關的示意圖。
具體實施方式
下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。 圖3為本實用新型的音頻功率放大電路的示意圖。如圖3所示，本實 用新型音頻功放電路包括兩個推挽橋式負載(BTL)連接的第一功率放大器 Al和第二功率放大器A2，第一功率放大器Al的輸入端連接一輸入電阻Rin， 輸入信號端Is和輸入電阻Rin之間連接有一輸入電容Cin，第一功率放大 器Al的輸入端和輸出端Vo+之間連接一反饋電阻Rf;第二功率放大器A2 的輸入端和輸出端Vo-之間連接一第一電阻Rl，兩個功率放大器A1、 A2之 間連接一靜音開關電路，且其輸出端Vo+、 Vo-之間連接一揚聲器Ls。靜音 模式主要是通過靜音開關電路控制的，從而使音頻功率放大電路工作在靜 音輸出狀態(tài)。本實用新型輸出端Vo+輸出的信號與另一輸出端Vo-輸出的信
號為輸出幅度相等、相位相反，其連接方式可以向負載提供更大的輸出信號
擺幅，從而提供更大的輸出功率，整個功放的增益由第一功率放大器Al外 接的輸入電阻Rin和反饋電阻Rf決定。
圖4為圖3中功率放大器和靜音開關電路的示意圖。如圖4所示，每 個功率放大器A1、 A2都包括相互連接的一折疊共源共柵輸入級、 一浮動偏 置電路和一共源輸出級，每一共源輸出級均包括一PM0S管MP1、MP2和一顛0S 管MN1、 ,2， 一PMOS管和一麗OS管相互連接形成一CMOS管。其中第一 運算放大器Al中的PMOS管MP1的柵極標記為A1一PG，第二運算放大器A2 中的PMOS管MP2的柵極標記為A2—PG;第一運算放大器Al中的NMOS管MN1 的柵極標記為A1—NG，第二運算放大器A2中的醒OS管麗2的柵極標記為 A2_NG。靜音開關電路與柵極A1—PG、 A2_PG、 Al—NG和A2—NG連接起來。
圖5為推挽共源功率輸出級和靜音開關電路的示意圖。如圖5所示，靜 音開關電路包括第一開關K5和第二開關K6，第一開關K5控制兩個PMOS管 的柵極A1_PG和柵極A2_PG的短接或斷開，第二開關K6控制兩個麗OS管的 柵極Al—NG和柵極A2_NG的短接或斷開。
圖6A和6B為靜音開關電路中開關的示意圖。如圖6A和6B所示，其中 第一開關K5為一PM0S管，其柵極連接第一控制信號端Csl，其源極和漏極 分別連接柵極Al—PG和柵極A2—PG;第二開關K6為一 NMOS管，其柵極連接 第二控制信號端Cs2，其源極和漏極分別連接柵極Al—NG和柵極A2—NG。當 系統(tǒng)設置為靜音模式時，PMOS管(第一開關K5)的柵極電位被設置為低電 平"0"， PMOS管將柵極Al—PG和A2—PG連接形成短路；NMOS管(第二開關 K6)的柵極電位被設置為高電平"l"，麗OS管將柵極A1_NG和A2—NG連接形 成短路。當系統(tǒng)設置為正常工作模式時，PMOS管(第一開關K5)的柵極電 位被設置為高電平"1 "，將柵極Al—PG和A2—PG斷開形成開路；麗OS管(第 二開關K6)的柵極電位被設置為低電平"0 ",將柵極Al—NG和A2一NG斷開 形成開路。采用這一控制方式的效果是當系統(tǒng)設置為靜音模式時，第一運算
放大器Al和第二運算放大器A2中的PM0S管MP1、 MP2的柵極具有相同的電 位，同時NM0S管MN1、 MN2的柵極也具有相同的電位，從而確保了第一運算 放大器A1的輸出端Vo+和第二運算放大器A2的輸出端Vo-具有相反的電位， 這樣施加到揚聲器上的差分信號就為零了，從而實現(xiàn)了靜音的效果。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應 當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質的前提下， 可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護范圍由 所附權利要求書限定。
權利要求1、一種音頻功率放大電路，其包括一第一功率放大器和一第二功率放大器，該第一功率放大器的輸出端與第二功率放大器的輸入端連接，其特征在于，該第一功率放大器和第二功率放大器之間連接有一靜音開關電路。
2、 如權利要求1所述的音頻功率放大電路，其特征在于，該第一功率 放大器和第二功率放大器都包括相互連接的一折疊共源共柵輸入級、一浮動 偏置電路和一共源輸出級，每一該共源輸出級均包括一PMOS管和一麗OS管， 該PM0S管和NM0S管相互連接形成一 CMOS管。
3、 如權利要求2所述的音頻功率放大電路，其特征在于，該靜音開關 電路包括一第一開關和一第二開關，該第一開關控制該兩個功率放大器中的 PM0S管的柵極的短接或斷開，該第二開關控制該兩個功率放大器中的NM0S 管的柵極的短接或斷開。
4、 如權利要求3所述的音頻功率放大電路，其特征在于，該第一開關 為一 PM0S管，其源極和漏極分別連接該兩個功率放大器中的PM0S管的柵極， 其柵極連接一第一控制信號端；該第二開關為一 NMOS管，其源極和漏極分 別連接該兩個功率放大器中的羅0S管的柵極，其柵極連接一第二控制信號4山輛。
專利摘要本實用新型公開了一種音頻功率放大電路，其包括一第一功率放大器和一第二功率放大器，該第一功率放大器的輸出端與第二功率放大器的輸入端連接，該第一功率放大器和第二功率放大器之間連接有一靜音開關電路。該音頻功率放大電路靜音開關電路通過該靜音開關電路將反饋短路開關的設計要求降低，且靜音效果好。
文檔編號H03K17/687GK201204568SQ20082005953
公開日2009年3月4日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權日2008年6月10日
發(fā)明者泉 曾 申請人:上海韋矽微電子有限公司