[发明专利]一种音频功率放大器和电子设备

说明书

本发明提供了一种音频功率放大器和电子设备，包括：数字调制器、第一侧电流源、第二侧电流源、驱动电路、辅助电流产生电路、第一积分器和第二积分器。通过辅助电流产生电路在驱动电路工作时为积分器提供辅助拉电流，降低了在音频功率放大器输出电压较高时，对于积分器内部提供的参考电压的要求，避免了由于积分器内部提供的参考电压与积分器能够支持的最大工作电压相同时，积分器内部的电流源和功放环路驱动模块没有足够的电压余量支持工作的情况出现，使得音频功率放大器能够在输出电压较高时，仍然能够正常工作。

技术领域

本发明涉及数字音频功放技术领域，更具体地说，涉及一种音频功率放大器和电子设备。

背景技术

目前D类音频功率放大器因其超过80％的高效率而获得了广泛的应用。特别是在手机等电子设备领域，高效率的音频功率放大器不仅能够延长电子设备的工作时间、减小电子设备的发热量，而且能够获得更大的音量和更好的音质。

D类音频功率放大器主要分两类，一类为模拟音频功率放大器，另一类为数字音频功率放大器。由于音频信号能够通过数字音频功率放大器进行数字信号传输，具有极高的抗RF干扰性能和较低的底噪，因此，目前数字音频功率放大器的应用较为广泛。

但是，现有技术中的数字音频功率放大器在输出电压达到较高电压值(例如10V)时，会出现由于内部电流源和功放环路驱动模块没有足够的电压余量，而使得数字音频功率放大器无法正常工作的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种音频功率放大器和电子设备，以实现在输出电压较高时，仍然能够正常工作的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种音频功率放大器，包括：数字调制器、第一侧电流源、第二侧电流源、驱动电路、辅助电流产生电路、第一积分器和第二积分器；

所述数字调制器，用于将接收的音频数字信号转换为PWMP信号和PWMN信号；

所述驱动电路包括交替运行的第一状态和第二状态；

当所述驱动电路处于第一状态时，所述驱动电路用于根据所述PWMP信号控制第一侧电流源向所述第一积分器提供第一主拉电流或第一主灌电流，根据所述PWMN信号控制第二侧电流源向所述第二积分器提供第二主拉电流或第二主灌电流；

当所述驱动电路处于第二状态时，所述驱动电路用于根据所述PWMP信号控制所述第二侧电流源向所述第一积分器提供第二主拉电流或第二主灌电流，根据所述PWMN信号控制第一侧电流源向所述第二积分器提供第一主拉电流或第一主灌电流；

所述辅助电流产生电路用于在所述驱动电路处于第一状态时，向所述第一积分器提供第一辅助拉电流、向所述第二积分器提供第二辅助拉电流，在所述驱动电路处于第二状态时，向所述第一积分器提供第二辅助拉电流、向所述第二积分器提供第一辅助拉电流。

可选地，所述辅助电流产生电路包括第一电阻、第一运算放大器、第一晶体管至第七晶体管；

所述第一电阻的第一端与第一电压端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的第一输入端相连，所述第一运算放大器的第二输入端与第二电压端相连，所述第一运算放大器的输出端与第一晶体管的栅极相连；

所述第一晶体管的第一端与所述第一电阻的第二端相连，所述第一晶体管的第二端接地；

所述第二晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第二晶体管的第一端与所述第四晶体管和所述第五晶体管的第二端相连，所述第二晶体管的第二端接地；

所述第三晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第三晶体管的第一端与所述第六晶体管和所述第七晶体管的第二端相连，所述第三晶体管的第二端接地；