用于Class D音频功放中的振荡器设计

　　2 振荡器电路的实现

　　本文设计的振荡器电路实现如图2所示。该电路分为阈值电压产生电路， 充放电电流产生电路和逻辑控制电路三个部分。

图2 振荡器的具体实现电路

　　2.1 阈值电压产生部

　　阈值电压产生部分可由MN1和四个阻值相等的分压电阻R1、R2、R3和R4来构成。MOS管MN1在此作为开关管。无音频信号输入时， 芯片将CTRL端置为低电平， VH、VL均为0V， 振荡器停止工作， 以降低芯片的静态功耗。有信号输入时， CTRL为低电平， VH=3Vdd/4， VL=Vdd/4。由于比较器工作的高频状态下， 如果B点和C点直接与比较器输入端相连， 则可能会通过MOS管的寄生电容对阈值电压产生电磁干扰。故本电路将B点和C点与缓冲器相连。电路仿真表明， 使用缓冲器可以有效隔离电磁干扰， 稳定阈值电压。

　　2.2 充放电电流的产生

　　与电源电压成正比的电流可由OPA、MN2和R5产生。由于OPA的增益很高， 因此， Vref与V5之间的电压差可以忽略不计。

　　由于存在沟道调制效应， MP11和MN10的电流会受到源漏电压的影响， 因此， 对电容的充放电电流不再与电源电压呈线性关系。本设计中，电流镜采用cascode结构可以稳定MP11和MN10的源漏电压， 降低对电源电压的敏感程度。从交流角度看， cascode结构提高了电流源(层) 的输出电阻， 减小了输出( 入) 电流的误差。MN3、MN4、MP5 用于为MP12 提供偏置电压。MP8、MP10、MN6则可为MN9提供偏置电压。