和積分信號VN經(jīng)過放大，即放大了三角波信號VP和積分信號VN的差模輸入信號，抑制了其共模輸入信號。同理對于第二中間節(jié)點B，第九MOS管M9和第七MOS管M7的輸出分別來自三角波信號VP和積分信號VN經(jīng)過放大，即放大了三角波信號VP和積分信號VN的差模輸入信號，抑制了其共模輸入信號。隨后在放大輸出模塊III中，類似地進行了差模放大共模抑制。
[0072]由于D類音頻功放電路中，積分信號VN的斜率和幅度往往設計成接近三角波信號VP，一方面會大幅降低三角波比較器差分輸入分量的幅度，進而大幅增加比較器輸出延遲，另一方面會大幅增加三角波比較器共模輸入分量的幅度，進而使比較器輸出延遲隨共模輸入分量波動，即導致了三角波信號VP和積分信號VN本身共模輸入范圍較大，差模輸入幅度較小，這兩種效果最終都體現(xiàn)為D類音頻功放輸出失真。相應地，本發(fā)明針對三角波比較器輸入信號差模輸入分量較小與共模輸入分量較大的特點，采用本發(fā)明的三角波比較器電路，最大程度降低其對比較器輸出延遲的影響。首先，本發(fā)明的三角波比較器電路充分利用電路元件進行多級放大，除第五MOS管M5和第十八MOS管M18外，其余18個MOS管均分別起到信號放大的作用，這種多級放大可以顯著地縮短差模輸入分量較小時的比較器輸出延遲。其次，本發(fā)明的三角波比較器電路的電路元件構成對稱的自偏置結構，通過對稱性阻隔共模信號的傳播放大，通過自偏置結構穩(wěn)定每一級的直流工作點，衰減共模信號的幅度。從而顯著地改善三角波比較器對積分信號VN和三角波信號VP的響應，最終降低D類功放輸出失真。
【主權項】
1.一種三角波比較器電路，用于實現(xiàn)三角波信號對積分信號的調(diào)試，其特征在于，包括順次連接的預放大模塊、放大模塊以及比較輸出模塊，其中: 所述預放大模塊，具有同相輸入端和反相輸入端，所述同相輸入端用于接受所述三角波信號，所述反相輸入端用于接受所述積分信號，所述預放大模塊用于對所輸入的三角波信號和積分信號進行第一級放大并將兩路信號分別輸出至所述放大模塊； 所述放大模塊，與所述與預放大模塊相連接，所述放大模塊具備兩個中間節(jié)點，所述放大模塊用于對所述預放大模塊所輸入的兩路信號分別進行多級放大，并分別通過所述兩個中間節(jié)點輸出至所述比較輸出模塊； 所述比較輸出模塊，與所述放大模塊相連接，所述比較輸出模塊用于對所接受的兩路信號進行放大并轉化為一路信號，所述比較輸出模塊具備輸出端用于輸出PWM信號。
2.如權利要求1所述的三角波比較器電路，其特征在于，所述預放大模塊包括: 第一 MOS管，所述第一 MOS管為PMOS管，其柵極作為所述同相輸入端，用于輸入三角波信號; 第二 MOS管，所述第二 MOS管為PMOS管，其柵極作為所述反相輸入端，用于輸入積分信號，其源極與所述第一 MOS管的源極相連接； 第三MOS管，所述第三MOS管為NMOS管，其源極接地，其漏極與所述第一 MOS管的漏極相連接，其柵極與漏極短接，所述第三MOS管用于作為第一鏡像MOS管； 第四MOS管，所述第四MOS管為NMOS管，其源極接地，其漏極與所述第二 MOS管的漏極相連接，其柵極與漏極短接，所述第四MOS管用于作為第二鏡像MOS管； 第五MOS管，所述第五MOS管為PMOS管，其源極與電源相連接，其柵極與偏置電壓端相連接，其漏極與所述第一 MOS管的源極相連接，所述第五MOS管用于為所述第一 MOS管和所述第二 MOS管提供直流電流。
3.如權利要求2所述的三角波比較器電路，其特征在于，所述放大模塊包括: 第六MOS管，所述第六MOS管為NMOS管，其源極接地，其柵極與所述第四MOS管的柵極相連接，所述第六MOS管用于與所述第四MOS管構成電流鏡； 第七MOS管，所述第七MOS管為NMOS管，其源極接地，其柵極與所述第三MOS管的柵極相連接，所述第七MOS管用于與所述第三MOS管構成電流鏡； 第八MOS管，所述第八MOS管為PMOS管，其源極與電源連接，其漏極與所述第六MOS管的漏極相連接，其柵極與其漏極短接，所述第八MOS管用于作為第三鏡像MOS管； 第九MOS管，所述第九MOS管為PMOS管，其源極與電源連接，其柵極與所述第八MOS管的柵極連接，其漏極與所述第七MOS管的漏極連接，所述第九MOS管用于與所述第八MOS管構成電流鏡； 第十MOS管，所述第十MOS管為NMOS管，其源極接地，其柵極與所述第四MOS管的柵極相連接，所述第十MOS管用于與所述第四MOS管構成電流鏡； 第^^一 MOS管，所述第^^一 MOS管為NMOS管，其源極接地，其柵極與所述第三MOS管的漏極相連接，第i^一 MOS管用于與所述第三MOS管構成電流鏡；第十二 MOS管，所述第十二 MOS管為PMOS管，其源極與電源相連接，其漏極與所述第十一 MOS管的漏極相連接，其柵極與其漏極短接，所述第十二 MOS管作為第四鏡像MOS管；第十三MOS管，所述第十三MOS管為PMOS管，其源極與電源相連接，其柵極與所述第十二 MOS管的柵極相連接，其漏極與第十MOS管的漏極相連接，所述第十三MOS管與所述第十二 MOS管構成電流鏡； 第一中間節(jié)點，所述第十三MOS管的漏極與所述第十MOS管的漏極的連接點作為第一中間節(jié)點，用于將信號輸出至所述比較輸出模塊； 第二中間節(jié)點，所述第九MOS管的漏極與所述第七MOS管的漏極的連接點作為所述第二中間節(jié)點，用于將信號輸出至所述比較輸出模塊。
4.如權利要求3所述的三角波比較器電路，其特征在于，所述比較輸出模塊包括:第十四MOS管，所述第十四MOS管為PMOS管，其柵極與所述第一中間節(jié)點相連接；第十五MOS管，所述第十五MOS管為PMOS管，其柵極與所述第二中間節(jié)點相連接，其源極與所述第十四MOS管的源極相連接； 第十六MOS管，所述第十六MOS管為NMOS管，其源極接地，其漏極與所述第十四MOS管的漏極相連接，其柵極與漏極短接，所述第十六MOS管用于作為第五鏡像MOS管； 第十七MOS管，所述第十七MOS管為NMOS管，其源極接地，其漏極與所述第十五MOS管的漏極相連接，其柵極與所述第十六MOS管的柵極相連接，所述第十七MOS管與所述第十六MOS管構成電流鏡結構； 第十八MOS管，所述第十八MOS管為PMOS管，其源極與電源相連接，其柵極連接偏置電壓端，其漏極與所述第十五MOS管的源極相連接，所述第十八MOS管用于對所述第十四MOS管和所述第十五MOS管提供直流電源； 第三中間節(jié)點，所述第十五MOS管的漏極與所述第十七MOS管的連接點作為所述第三中間節(jié)點，用于將兩路前級放大信號轉換成一路輸出信號； 第十九MOS管，所述第十九MOS管為PMOS管，其源極與電源連接，其柵極與所述第三中間節(jié)點相連接； 第二十MOS管，所述第二十MOS管為NMOS管，其源極接地，其柵極與所述第三中間節(jié)點相連接，其漏極與所述第十九MOS管的漏極相連接； 輸出端，所述第十九MOS管的漏極與所述第二十MOS管的漏極連接點作為所述輸出端，用于輸出所述三角波比較器電路所輸出的PWM信號。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三角波比較器電路，包括：預放大模塊、放大模塊以及比較輸出模塊，其中，預放大模塊，具有同相輸入端和反相輸入端，同相輸入端接受三角波信號，反相輸入端接受積分信號，預放大模塊用于對所輸入的三角波信號和積分信號進行第一級放大，并將兩路信號分別輸出至放大模塊；放大模塊與預放大模塊相連接，放大模塊具備兩個中間節(jié)點，放大模塊用于對預放大模塊所輸入的兩路信號分別進行多級放大，分別通過兩個中間節(jié)點輸出至比較輸出模塊；比較輸出模塊與放大模塊相連接，比較輸出模塊具備輸出端，比較輸出模塊用于對所接受的信號進行比較和調(diào)制并通過輸出端輸出PWM信號。利用本該三角波比較器電路，能夠降低D類音頻功放輸出失真。
【IPC分類】H03F3-217, H03F1-32
【公開號】CN104579202
【申請?zhí)枴緾N201410854474
【發(fā)明人】李淼
【申請人】上海貝嶺股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日