一種高性能Class D音頻放大器PWM控制的設(shè)計
其中A、B兩模塊中PMOS的電流鏡,鏡像比例均為1:1。圖3中在a點可列出等式
VGS14+IDRS=|VGS15|+VD (9)
圖3中Ib為靜態(tài)偏置電流,ID為輸出到B模塊中的電流。在圖4中b點可得
式(10)中,Ib1為靜態(tài)偏置電流,鏡像電流源IB的電流。VREF是由VREF決定的電壓,Iout是從B模塊輸出的電流信號,它決定了VREF共模點的移動量。
若適當(dāng)調(diào)整電路的靜態(tài)偏置,使MOS管M9與M14、M5和M15的過驅(qū)動電壓Vov相等,而且近似認(rèn)為M9與M14、M1和M15的閾值電壓相等,式(9)和式(10)可以寫為
從式(18)中可以看到,VOUT是VREF和VDD的線性疊加。只要根據(jù)式(18),合理設(shè)置電阻比例和偏置電流IB就可以得到跟隨VDD變化的VOUT,達(dá)到自適應(yīng)電源電壓變化的效果。
下面從小信號角度重新驗證。假設(shè)A模塊的輸入VD到輸出VOUT的增益記為
Av=GmROUT (19)
Gm由A模塊中的帶源極負(fù)反饋的共源極放大器決定,忽略溝道長度調(diào)制效應(yīng)
與式(18)結(jié)論一樣,小信號增益為0.5,顯示出VOUT在電源電壓變化時始終能夠跟隨鋸齒波的中間電平。
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