用于Class D音頻功放中的振蕩器設(shè)計

　　2 振蕩器電路的實(shí)現(xiàn)

　　本文設(shè)計的振蕩器電路實(shí)現(xiàn)如圖2所示。該電路分為閾值電壓產(chǎn)生電路， 充放電電流產(chǎn)生電路和邏輯控制電路三個部分。

圖2 振蕩器的具體實(shí)現(xiàn)電路

　　2.1 閾值電壓產(chǎn)生部

　　閾值電壓產(chǎn)生部分可由MN1和四個阻值相等的分壓電阻R1、R2、R3和R4來構(gòu)成。MOS管MN1在此作為開關(guān)管。無音頻信號輸入時， 芯片將CTRL端置為低電平， VH、VL均為0V， 振蕩器停止工作， 以降低芯片的靜態(tài)功耗。有信號輸入時， CTRL為低電平， VH=3Vdd/4， VL=Vdd/4。由于比較器工作的高頻狀態(tài)下， 如果B點(diǎn)和C點(diǎn)直接與比較器輸入端相連， 則可能會通過MOS管的寄生電容對閾值電壓產(chǎn)生電磁干擾。故本電路將B點(diǎn)和C點(diǎn)與緩沖器相連。電路仿真表明， 使用緩沖器可以有效隔離電磁干擾， 穩(wěn)定閾值電壓。

　　2.2 充放電電流的產(chǎn)生

　　與電源電壓成正比的電流可由OPA、MN2和R5產(chǎn)生。由于OPA的增益很高， 因此， Vref與V5之間的電壓差可以忽略不計。

　　由于存在溝道調(diào)制效應(yīng)， MP11和MN10的電流會受到源漏電壓的影響， 因此， 對電容的充放電電流不再與電源電壓呈線性關(guān)系。本設(shè)計中，電流鏡采用cascode結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定MP11和MN10的源漏電壓， 降低對電源電壓的敏感程度。從交流角度看， cascode結(jié)構(gòu)提高了電流源(層) 的輸出電阻， 減小了輸出( 入) 電流的誤差。MN3、MN4、MP5 用于為MP12 提供偏置電壓。MP8、MP10、MN6則可為MN9提供偏置電壓。