專利名稱：一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路的制作方法
—種帶CIass-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路技術領域
本發(fā)明主要涉及到有源RC低通濾波器電路設計領域，特指一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路。
背景技術：
隨著移動多媒體的發(fā)展，音頻起著越來越重要的作用，新型的移動電話將不再只是一部普通的電話，它同時也是MP3播放器，無線收音機，視頻播放器，視頻會議中心，甚至是一部電視機，這些應用也讓我們對移動終端的聲音質(zhì)量寄予了很大的期望。在傳統(tǒng)的音頻處理中一般采用音頻DAC+D類音頻功放的解決方案。對于便攜游戲機或者MP3播放器、 電視機等解決方案來說，D類音頻功率放大器是一個較好的解決方案。但對于目前具備豐富和弦鈴聲和免提功能的主流移動電話來說，AB類放大器才是首選。這主要是由于AB類放大器是一種線性器件，它具有相對較低的噪聲，不易受到電源噪聲的影響，特別是在無線通信領域，在其進行信號傳輸?shù)倪^程中，由于有較大的電流消耗，電池電壓會產(chǎn)生一些波，AB類放大器不會干擾到同一個印刷電路板(PCB)上其它的射頻系統(tǒng)。而且該方案中需要用到兩塊獨立的芯片，這就增加了 PCB的面積，成本和功耗。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，主要應用與音頻D·AC中，本發(fā)明的特征在于在二階有源RC低通濾波器中集成了一個單位增益的Class-AB功率放大器，增加了輸出信號的驅(qū)動能力，不需要再外接其它功放器件，可以有效的節(jié)省成本，功耗和PCB板的空間。上述目的由以下技術方案實現(xiàn)一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路,其特征在于包括第一電阻器11，第二電阻器12，第三電阻器13，第四電阻器14，第五電阻器15，第六電阻器16，第一電容器17，第二電容器18,第三電容器19,第一放大器20,第二放大器21,第三放大器22, N型MOS晶體管24和P型MOS晶體管23 ;第一電阻器11的一端與輸入信號Vin相連，另一端與第二電阻器12，第三電阻器13和第三電容器19的一端相連；第二電阻器12的一端與第三電阻器13,第一電阻器11和第三電容器19的一端相連,另一端與第一電容器17和第一放大器20的負輸入端相連；第三電阻器13的一端與第一電阻器11，第二電阻器12和第三電容器19的一端相連，另一端與輸出端口 Vout相連；第四電阻器14的一端與輸入信號 Vip相連，另一端與第五電阻器15，第六電阻器16和第三電容器19的一端相連；第五電阻器15的一端與第四電阻器14，第六電阻器16和第三電容器19的一端相連，另一端與第二電容器18和第一放大器20的正輸入端相連；第六電阻器16的一端與第四電阻器14,第五電阻器15和第三電容器19的一端相連,另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第一電容器17 的一端與第二電阻器12的一端和第一放大器20的負輸入端相連,另一端與輸出端口 Vout 相連；第二電容器18的一端與第五電阻器15的一端和第一放大器20的正輸入端相連,另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第三電容器19的一端與第一電阻器11，第二電阻器12和第三電阻器13的一端相連，另一端與第四電阻器14，第五放大器15和第六電阻器16的一端相連；第一放大器20的負輸入端與第二電阻器12和第一電容器17的一端相連,正輸入端與第五電阻器15和第二電容器18的一端相連,輸出與第二放大器21和第三放大器22的負輸入端相連；第二放大器21的負輸入端與第一放大器20的輸出端和第三放大器22的負輸入端相連，止輸入端與第三放大器22的止輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與P型MOS晶體管23的柵極相連；第三放大器22的負輸入端與第一放大器20的輸出端和第二放大器21的負輸入端相連，正輸入端與第二放大器21的正輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與N型MOS晶體管24的柵極相連；N型MOS晶體管24的柵極與第三放大器22的輸出相連，源極與參考地GND相連，漏極與P型MOS晶體管23的漏極，第二放大器21和第三放大器22的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考地GND相連；P型MOS晶體管23的柵極與第二放大器21的輸出相連，源極與參考電源VDD相連，漏極與N型MOS晶體管24的漏極，第二放大器21和第三放大器22的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考電源VDD相連。


圖I是本發(fā)明所提出一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路結構示意具體實施例方式以下將結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
圖I是本發(fā)明所提出的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路結構示意圖。如圖I所示，本發(fā)明包括第一電阻器11，第二電阻器12，第三電阻器13，第四電阻器14,第五電阻器15,第六電阻器16,第一電容器17,第二電容器18,第三電容器19,第一放大器20，第二放大器21，第三放大器22，N型MOS晶體管24和P型MOS晶體管23 ;第一電阻器11的一端與輸入信號Vin相連,另一端與第二電阻器12,第三電阻器13和第三電容器19的一端相連；第二電阻器12的一端與第三電阻器13，第一電阻器11和第三電容器19的一端相連,另一端與第一電容器17和第一放大器20的負輸入端相連；第三電阻器13的一端與第一電阻器11，第二電阻器12和第三電容器19的一端相連,另一端與輸出端口Vout相連；第四電阻器14的一端與輸入信號Vip相連,另一端與第五電阻器15,第六電阻器16和第三電容器19的一端相連；第五電阻器15的一端與第四電阻器14，第六電阻器16和第三電容器19的一端相連,另一端與第二電容器18和第一放大器20的正輸入端相連；第六電阻器16的一端與第四電阻器14，第五電阻器15和第三電容器19的一端相連，另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第一電容器17的一端與第二電阻器12的一端和第一放大器20的負輸入端相連,另一端與輸出端口 Vout相連；第二電容器18的一端與第五電阻器15的一端和第一放大器20的止輸入端相連,另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第三電容器19的一端與第一電阻器11，第二電阻器12和第三電阻器13的一端相連，另一端與第四電阻器14,第五放大器15和第六電阻器16的一端相連；第一放大器20的負輸入端與第二電阻器12和第一電容器17的一端相連,正輸入端與第五電阻器15和第二電容器18的一端相連，輸出與第二放大器21和第三放大器22的負輸入端相連；第二放大器21的負輸入端與第一放大器20的輸出端和第三放大器22的負輸入端相連,正輸入端與第三放大器22的正輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與P型MOS晶體管23的柵極相連；第三放大器22的負輸入端與第一放大器20的輸出端和第二放大器21的負輸入端相連,正輸入端與第二放大器21 的正輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與N型MOS晶體管24的柵極相連；N型MOS晶體管 24的柵極與第三放大器22的輸出相連，源極與參考地GND相連，漏極與P型MOS晶體管23 的漏極，第二放大器21和第三放大器22的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考地GND相連；P型MOS晶體管23的柵極與第二放大器21的輸出相連，源極與參考電源VDD 相連，漏極與N型MOS晶體管24的漏極，第二放大器21和第三放大器22的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考電源VDD相連。如圖I中所示，可計算得到二階有源RC低通濾波器的傳遞函數(shù)為-Ii /RI Ηω、哪,HR2 +3 V+—糾’3dB帶寬為其中R1為第一電阻器11與第四電阻器14的阻值，R2為第二電阻器12與第五電阻器15的阻值，R3為第三電阻器13與第六電阻器16的阻值，Cl為第一電容器17與第二電容器18的容值，C2 為第三電容器19的容值。上面結合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
權利要求
1.一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其特征在于包括第一電阻器(11)，第二電阻器(12)，第三電阻器(13)，第四電阻器(14)，第五電阻器(15)，第六電阻器(16)，第一電容器(17)，第二電容器(18)，第三電容器(19)，第一放大器(20)，第二放大器(21)，第三放大器(22)，N型MOS晶體管(24)和P型MOS晶體管(23);第一電阻器(11)的一端與輸入信號Vin相連,另一端與第二電阻器(12),第三電阻器(13)和第三電容器(19)的一端相連；第二電阻器(12)的一端與第三電阻器(13)，第一電阻器(11)和第三電容器(19)的一端相連,另一端與第一電容器(17)和第一放大器(20)的負輸入端相連；第三電阻器(13)的一端與第一電阻器(11)，第二電阻器(12)和第三電容器(19)的一端相連，另一端與輸出端口 Vout相連；第四電阻器(14)的一端與輸入信號Vip相連,另一端與第五電阻器(15)，第六電阻器(16)和第三電容器(19)的一端相連；第五電阻器(15)的一端與第四電阻器(14)，第六電阻器(16)和第三電容器(19)的一端相連，另一端與第二電容器(18)和第一放大器(20)的正輸入端相連；第六電阻器(16)的一端與第四電阻器(14)，第五電阻器(15)和第三電容器(19)的一端相連,另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第一電容器(17)的一端與第二電阻器(12)的一端和第一放大器(20)的負輸入端相連,另一端與輸出端口 Vout相連；第二電容器(18)的一端與第五電阻器(15)的一端和第一放大器(20)的正輸入端相連，另一端與輸入?yún)⒖茧妷篤cm相連；第三電容器(19)的一端與第一電阻器(11)，第二電阻器(12)和第三電阻器(13)的一端相連，另一端與第四電阻器(14)，第五放大器(15)和第六電阻器(16)的一端相連；第一放大器(20)的負輸入端與第二電阻器(12)和第一電容器(17)的一端相連,正輸入端與第五電阻器(15)和第二電容器(18)的一端相連，輸出與第二放大器(21)和第三放大器(22)的負輸入端相連；第二放大器(21)的負輸入端與第一放大器(20)的輸出端和第三放大器(22)的負輸入端相連,正輸入端與第三放大器(22)的正輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與P型MOS晶體管(23)的柵極相連；第三放大器(22)的負輸入端與第一放大器(20)的輸出端和第二放大器(21)的負輸入端相連,正輸入端與第二放大器(21)的正輸入端和輸出端口 Vout相連，輸出與N型MOS晶體管(24)的柵極相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其所述的第一放大器(20)，第二放大器(21)，第三放大器(22)為差分輸入單端輸出運算放大器。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其所述的N型MOS晶體管(24)的柵極與第三放大器(22)的輸出相連，源極與參考地GND相連，漏極與P型MOS晶體管(23)的漏極，第二放大器(21)和第三放大器(22)的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考地GND相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其所述的P型MOS晶體管(23)的柵極與第二放大器(21)的輸出相連，源極與參考電源VDD相連，漏極與N型MOS晶體管(24)的漏極，第二放大器(21)和第三放大器(22)的正輸入端以及輸出端口 Vout相連，襯底與參考電源VDD相連。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其中所述的第一電阻器(11)與第四電阻器(14)的阻值相等，第二電阻器(12)與第五電阻器(15)的阻值相等，第三電阻器(13)與第六電阻器(16)的阻值相等，第一電容器(17)與第二電容器(18)的容值相等。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，其中所述的二階有源RC低通濾波器的傳遞函數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶Class-AB功放輸出的二階有源RC低通濾波器電路，所述的二階有源RC低通濾波器電路包括第一電阻器(11)，第二電阻器(12)，第三電阻器(13)，第四電阻器(14)，第五電阻器(15)，第六電阻器(16)，第一電容器(17)，第二電容器(18)，第三電容器(19)，第一放大器(20)，第二放大器(21)，第三放大器(22)，N型MOS晶體管(24)和P型MOS晶體管；所述的二階有源RC低通濾波器采用的是Sallen-Key結構，差分輸入，單端輸出，并在濾波器中間集成了一個單位增益的Class-AB功率放大器(2)，增加了輸出的驅(qū)動能力，使得本發(fā)明電路可以直接驅(qū)動耳機負載，不需要外接其它功放器件，節(jié)省了PCB板的面積和空間。
文檔編號H03H11/04GK102931943SQ201210438198
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權日2012年11月6日
發(fā)明者石大勇 申請人:長沙景嘉微電子股份有限公司