DE102005026029A1 - Vorrichtung zur Verstärkung elektrischer Energie - Google Patents

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Hideo Hachioji Akama
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Abstract

Push-pull-Verstärker mit mindestens einem Paar von Transistoren, wobei Transistoren des Transitoren-Paars einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen undd er zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende Strom in Abhängigkeit von Signalen gesteuert wird, die dem Steueranschluss zugeführt werden, wobei dieser Push-pull-Verstärker dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Hochfrequenzkomponente der dem Steueranschluss eines Transistors des Transistoren-Paars zugeführten Signale im Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Strom außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, verstärkt wird.

Description

  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstärken elektrischer Energie und insbesondere eine zum Verstärken elektrischer Energie vorgesehene Vorrichtung, die einen Push-pull-Verstärker aufweist.
  • 2. Diskussion des technischen Hintergrunds
  • Ein Push-pull-Verstärker ist eine typische Vorrichtung zum Verstärken elektrischer Energie. Bei einem Push-pull-Verstärker handelt es sich um einen Verstärker, der ein Paar von Transistoren aufweist und der den Ausgang jedes Transistors des Transistoren-Paars derart synthetisiert, dass ein Ausgangssignal erzeugt wird (vgl. beispielsweise JP (Kokai) 2003-060,451 (Seiten 4 und 5, 1)).
  • 1 zeigt ein Schaltbild einer typischen Energieverstärkungsvorrichtung mit einem Push-pull-Verstärker. Eine Energieverstärkungsvorrichtung 10 gemäß 1 weist einen Eingangsanschluss X1, einen Betriebsverstärker A11, einen Push-pull-Verstärker 100 und einen Ausgangsanschluss Y1 auf. Der Eingangsanschluss X1 ist mit dem invertierenden Eingang des Betriebsverstärkers A11 verbunden. Die Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A11 werden einem Push-pull-Verstärker 100 zugeführt. Die Ausgangssignale des Push-pull-Verstärkers 100 werden am Ausgangsanschluss Y1 und am nicht-invertierenden Eingang des Betriebsverstärkers A11 angelegt. Zur Erleichterung des Verständnisses der folgenden Beschreibung ist anzumerken, dass eine Last Z mit dem Ausgangsanschluss Y1 verbunden ist. Ferner ist die Last Z ein Widerstand.
  • Der Push-pull-Verstärker 100 ist ein bipolarer Push-pull-Verstärker, bei dem Feldeffekttransistoren vom MOS-Typ verwendet werden. Der Push-pull-Verstärker 100 weist einen Eingangsanschluss 51, einen Ausgangsanschluss T1, einen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q11 und einen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q12 auf. Die Source des Feldeffekttransistors Q11 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q12 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A11 werden durch eine Konstantspannungsquelle E11 an das Gate des Feldeffekttransistors Q11 angelegt. Ferner werden die Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A11 durch eine Konstantspannungsquelle E12 an das Gate des Feldeffekttransistors Q12 angelegt. Das Drain des Feldeffekttransistors Q11 und das Drain des Feldeffekttransistors Q12 sind miteinander verbunden. Ferner sind diese Drains mit dem Ausgangsanschluss Y1 verbunden. Kurz ausgedrückt ist der Push-pull-Verstärker 100 ein Push-pull-Verstärker vom Drain-Ausgangs-Typ, der Signale ausgibt, die relativ zu den an 51 empfangenen Signalen invertiert worden sind. Die Konstantspannungsquelle E11 und die Konstantspannungsquelle E12 werden als Vorspannung verwendet. Durch Einstellen der Größe der Vorspannung kann der Push-pull-Verstärker 100 als Verstärker der Klasse A, der Klasse AB oder der Klasse B verwendet werden.
  • Ferner arbeitet der Betriebsverstärker A11 derart, dass keine Differenz zwischen der Spannung an dem Eingangsanschluss X1 und der Spannung an dem Ausgangsanschluss Y1 besteht. Somit führt die Energieverstärkungsvorrichtung 10 eine Energieverstärkung der vom Eingangsanschluss X1 her eingegebenen Signale durch und gibt diese Signale über den Ausgangsanschluss Y1 aus.
  • Die Schleifensteigerung (dB) der Energieverstärkungsvorrichtung 10 ist die Summe des Verstärkungsfaktors (dB) des Betriebsverstärkers A11 und des Verstärkungsfaktors (dB) des Push-pull-Verstärkers 100. Generell wird der Verstärkungsfaktor des Betriebsverstärkers A11 derart eingestellt, dass er bei einem Ansteigen der Frequenz abnimmt, während der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 100 derart eingestellt wird, dass er unabhängig von der Frequenz konstant ist. Ferner nimmt der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 100 ab, wenn der Drain-Strom des Feldeffekttransistors Q11 oder Q12 kleiner wird. Dies hat folgenden Grund.
  • Der Verstärkungsfaktor GM des Push-pull-Verstärkers 100 ist die Summe des Verstärkungsfaktors gm1 des Feldeffekttransistors Q11 und des Verstärkungsfaktors gm2 des Feldeffekttransistors Q12. Der Wechselstrom-Verstärkungsfaktor eines Feldeffekttransistors ist durch die gegenseitige Konduktanz gm repräsentiert. Anzumerken ist, dass die gegenseitige Konduktanz gm auch als die Vorwärtsübertragungs-Admittanz |Yfs| repräsentiert ist. Die gegenseitige Konduktanz eines Feldeffekttransistors ist praktisch null, solange die Gate-Spannung die Schwellenspannung oder eine niedrigere Spannung ist. Die Drain-Spannung steigt an, wenn die Gate-Spannung ansteigt. Folglich steigt die gegenseitige Konduktanz an. Somit wird angenommen, dass der Push-pull-Verstärker 100 als Verstärker der Klasse AB arbeitet. Generell ist der Drain-Strom des Feldeffekttransistors Q11 groß, und der Verstärkungsfaktor gm1 des Feldeffekttransistors Q11 ist ebenfalls groß, wenn der Push-pull-Verstärker 100 eine hohe positive Spannung ausgibt. In diesem Fall dominiert gm1 den Verstärkungsfaktor GM; somit ist GM groß, und gm1 ist ebenfalls groß. Der Drain-Strom des Feldeffekttransistors Q11 nimmt ab, und gm1 wird ebenfalls kleiner, wenn die Ausgangsspannung des Push-pull-Verstärkers 100 graduell abnimmt. Der Drain-Strom des Feldeffekttransistors Q12 zu diesem Zeitpunkt ist klein, und der Verstärkungsfaktor gm2 des Feldeffekttransistors Q12 ist ebenfalls klein. Es erfolgt ein gradueller Anstieg von gm2, wenn sich die Ausgangsspannung des Push-pull-Verstärkers 100 näher auf Null hin bewegt. Der Verstärkungsfaktor GM ist jedoch zu dieser Zeit ziemlich klein. Anschließend nimmt der Verstärkungsfaktor gm2 des Feldeffekttransistors Q12 einhergehend mit einer weiteren Reduzierung der Ausgangsspannung des Push-pull-Verstärkers 100 zu. Der Verstärkungsfaktor GM wird zu dieser Zeit von gm2 dominiert; deshalb ist GM groß, und gm2 ist ebenfalls groß. In ähnlicher Weise verändert sich der Gesamt-Verstärkungsfaktor GM in Abhängigkeit von dem Drain-Strom jedes Feldeffekttransistors und der Ausgangsspannung des Push-pull-Verstärkers 100.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 10 hat ein finites Frequenzband; somit wird das Frequenzband der Energieverstärkungsvorrichtung 10 schmaler, wenn der Wechselstrom-Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 100 abnimmt. Ferner verändert sich das Frequenzband der Energieverstärkungsvorrichtung 10 beträchtlich, wenn die Veränderung des Drain-Stroms des Feldeffekttransistors Q11 oder Q12 größer wird. Die Energieverstärkungsvorrichtung 10 tendiert dazu, zu vibrieren, und sie gibt eine unerwünschte klingelnde Wellenform aus, wenn der Betrag der Veränderung des Frequenzbands zunimmt. Zudem besteht bei diesem Typ von Energieverstärkungsvorrichtung 10 auch das Problem, dass es bei Auftreten einer Hochgeschwindigkeitsveränderung der Größe der Last schwierig ist, einen konstante Ausgabepegel beizubehalten.
  • Der Stromverstärkungsfaktor hfe eines bipolaren Transistors nimmt mit einer Reduktion des Kollektorstroms ab. Folglich ergibt sich das oben erwähnte Problem in ähnlicher Weise bei einem Push-pull-Verstärker, der ein Paar bipolarer Transistoren aufweist, und bei einem Push-pull-Verstärker, der ein Transistoren-Paar aus einem bipolaren Transistor und einem Feldeffekttransistor aufweist. Zudem tritt dieses Problem noch stärker hervor, wenn sich die elektrische Effizienz des Push-pull-Verstärkers verbessert. Dies ist der Fall, da der Leerlauf-Drain-Strom und -Kollektorstrom auf Null oder einen relativ kleinen Wert gesetzt sind.
  • Die vorliegende Erfindung löst die oben angeführten Probleme, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Push-pull-Verstärkers besteht, der die Reduzierung des Wechselstrom-Verstärkungsfaktors verhindert, welche auf Veränderungen des Kollektorstroms oder des Source-Stroms der Transistoren zurückgeführt wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verstärkungsvorrichtung zu schaffen, die diesen Typ von Push-pull-Verstärker enthält.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Verstärkungsfaktor im Hochfrequenzband eines Push-pull-Verstärkers, der ein Transistoren-Paar aus einem Push-Seiten-Transistor und einem Pull-Seiten-Transistor aufweist, kompensiert wird, wenn der Kollektorstrom oder der Source-Strom des Transistors auf der Push-Seite oder des Transistors auf der Pull-Seite innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen. Um den Verstärkungsfaktor zu kompensieren, manipuliert der Push-pull-Verstärker der vorliegenden Erfindung Signale, die an die Basis oder das Gate des Transistors auf der Push-Seite oder des Transistors auf der Pull-Seite angelegt werden, oder er ergänzt die Ausgangssignale direkt.
  • Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Push-pull-Verstärker mit mindestens einem Paar von Transistoren vorgesehen, wobei die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen und der zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende Strom in Abhängigkeit von Signalen gesteuert wird, die dem Steueranschluss zugeführt werden, wobei dieser Push-pu1l-Verstärker dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Hochfrequenzkomponente der dem Steueranschluss eines Transistors des Transistoren-Paars zugeführten Signale in Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Strom außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, verstärkt wird. Der Steueranschluss ist hier eine Basis oder ein Gate. Die ersten und zweiten Anschlüsse sind ein Kollektor, ein Emitter, ein Drain oder eine Source. Beispielsweise ist, wenn der Transistor ein typischer Feldeffekttransistor ist, der Steueranschluss ein Gate, und die ersten und zweiten Anschlüsse sind ein Drain und eine Source.
  • Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Detektor zum Detektieren des zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms und eine Filtervorrichtung aufweist, die eine Hochfrequenzkomponente aus den Eingangssignalen extrahiert und das gefilterte Signal nur dann ausgibt, wenn der von dem Detektor detektierte Strom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Push-pull-Verstärker, der einen Eingang, einen Ausgang und mindestens ein Paar von Transistoren aufweist, wobei das Transistoren-Paar Signale verstärkt, die an dem Eingangsanschluss empfangen werden, und die verstärkten Signale an den Ausgangsanschluss ausgibt, und die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, der den zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließenden Strom in Abhängigkeit von Signalen steuert, die am Steueranschluss anliegen, wobei dieser Push-pull-Verstärker dadurch gekennzeichnet ist, dass er einen Verstärker aufweist, der nur die Hochfrequenzkomponente verstärkt, die aus den am Eingangsanschluss empfangenen Signalen extrahiert wird, und das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss ausgibt, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Die vorliegende Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker einen Detektor zum Detektieren des zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms, einen Filter, um die Hochfrequenzkomponente nur aus den am Eingangsanschuss empfangenen Signalen zu extrahieren und auszugeben, wenn der von dem Detektor detektierte Strom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und einen Transistor aufweist, der parallel zu einem Transistor des Transistor-Paars angeordnet ist und in Reaktion auf die Ausgangssignale des Filters arbeitet.
  • Der Filter weist vorzugsweise einen Signalverstärker auf.
  • Eine Energieverstärkungsvorrichtung weist einen Push-pull-Verstärker mit mindestens einem Paar von Transistoren auf, wobei die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen und der zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende Strom in Abhängigkeit von Signalen gesteuert wird, die dem Steueranschluss zugeführt werden, wobei dieser Push-pull-Verstärker dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Hochfrequenzkomponente der dem Steueranschluss eines Transistors des Transistoren-Paars zugeführten Signale in Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Strom außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, verstärkt wird.
  • Eine Energieverstärkungsvorrichtung weist einen Push-pull-Verstärker mit einem Eingang, einem Ausgang und mindestens einem Paar von Transistoren auf, wobei das Transistoren-Paar Signale verstärkt, die an dem Eingangsanschluss empfangen werden, und die verstärkten Signale an den Ausgangsanschluss ausgibt, und die diesem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, der den zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließenden Strom in Abhängigkeit von Signalen steuert, die dem Steueranschluss zugeführt werden, wobei dieser Push-pull-Verstärker dadurch gekennzeichnet ist, dass er einen Verstärker aufweist, der nur die Hochfrequenzkomponente verstärkt, die aus den am Eingangsanschluss empfangenen Signalen extrahiert wird, und das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss ausgibt, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Mittels der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, die Veränderungen des Wechselstrom-Verstärkungsfaktors zu steuern, die auf Veränderungen des Kollektorstroms oder Source-Stroms eines Transistors des Transistoren-Paars eines mindestens ein Transistoren-Paar aufweisenden Push-pull-Verstärkers zurückzuführen sind. Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung das Steuern der Reduktion des Wechselstrom-Verstärkungsfaktors, wenn bei einem Push-pull-Verstärker, der mindestens ein Transistoren-Paar aufweist, der Kollektor-Strom oder der Source-Strom eines Transistors des Transistoren-Paars klein ist. Folglich ermöglicht eine zum Verstärken elektrischer Energie vorgesehene Vorrichtung, bei der dieser Typ von Push-pull-Verstärker verwendet wird, ein stabiles Verstärken von Signalen mit höherer Frequenz als bislang möglich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Darstellung einer Energieverstärkungsvorrichtung 10 mit einem herkömmlichen Push-pull-Verstärker 100;
  • 2 zeigt eine Darstellung einer Energieverstärkungsvorrichtung 20 mit einem Push-pull-Verstärker 200 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt eine Darstellung einer weiteren Energieverstärkungsvorrichtung 30 mit einem Push-pull-Verstärker 300 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 zeigt eine Darstellung einer weiteren Energieverstärkungsvorrichtung 40 mit einem Push-pull-Verstärker 400 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 5 zeigt eine Darstellung einer weiteren Energieverstärkungsvorrichtung 50 mit einem Push-pull-Verstärker 500 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 6 zeigt eine Darstellung einer weiteren gemäß der vorliegenden Erfindung Energieverstärkungsvorrichtung 60 mit einem Push-pull-Verstärker 600 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen detailliert erläutert. Mittels der hier beschriebenen Ausführungsform wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers kompensiert, indem die Signale, die dem Gate des Transistors an der Push-Seite zugeführt werden, manipuliert werden. Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die in 2 gezeigte Energieverstärkungsvorrichtung 20.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 20 in der Figur weist einen Eingangsanschluss X2, einen Ausgangsanschluss Y2, einen Betriebsverstärker A21 und einen Push-pull-Verstärker 200 auf. Die Signale am Eingangsanschluss X2 und die Signale am Ausgangsanschluss Y2 werden dem Betriebsverstärker A21 zugeführt. Der Betriebsverstärker A21 gibt in den Push-pull-Verstärker 200 Signale derart ein, dass die Differenz zwischen zwei eingegebenen Signalen Null beträgt. Der Push-pull-Verstärker 200 energieverstärkt die Eingangssignale und gibt das Produkt an den Ausgangsanschluss Y2 ab.
  • Bei dem Push-pull-Verstärker 200 handelt es sich um einen bipolaren Push-pull-Verstärker, bei dem ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird. Der Push-pull-Verstärker 200 weist einen Eingangsanschluss 52, einen Ausgangsanschluss T2, einen push-seitigen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q21, einen pull-seitigen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q22, eine Konstantspannungsquelle E21 und eine Konstantspannungsquelle E22 auf. Das Drain des Feldeffekttransistors Q21 und das Drain des Feldeffekttransistors Q22 sind mit dem Ausgangsanschluss T2 verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q21 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q22 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Signale, die an dem Eingangsanschluss 52 empfangen werden, d.h. Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A21, werden durch die Konstantspannungsquelle E21 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q21 zugeführt. Ferner werden die Signale, die an dem Eingangsanschluss S2 empfangen wer den, durch die Konstantspannungsquelle E22 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q22 zugeführt. Das Paar von Feldeffekttransistoren Q21 und Q22 arbeitet entsprechend der Spannung der Konstantspannungsquellen E21 und E22 als Verstärker der Klasse A, der Klasse AB oder der Klasse B. Die vorstehend beschriebene Struktur bildet den grundlegenden Teil des Push-pull-Verstärkers 200.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 200 einen Widerstand R21 und einen Betriebsverstärker A22 auf. Der Widerstand R21 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q21 und der positiven Energiequelle Vcc angeordnet. Der Betriebsverstärker A22 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R21 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q21 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 200 weist einen Hochpassfilter F2, einen Verstärker A23, einen Kondensator C2, einen Widerstand R22 und einen Widerstand R23 auf. Der Hochpassfilter F2 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss 52 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Produkt an den Verstärker A23 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F2 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A23 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Der Verstärker A23 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A22. Ferner gibt der Verstärker A23 nur dann Signale aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q21 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Der Kondensator C2 wird verwendet, um die Wechselstromkomponente aus den Ausgangssignalen des Verstärkers A23 zu erhalten. Die Widerstände R22 und R23 arbeiten als Signaladdiervorrichtung.
  • Folglich werden nur Signale, die von der Konstantspannungsquelle E21 vorgespannt worden sind, an das Gate des Feldeffekttransistors Q21 angelegt, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q21 fließenden Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Andererseits werden die Signale, die durch Addieren von Signalen erhalten werden, welche von der Konstantspannungsquelle E21 vorgespannt worden sind, und Ausgangssignale des Verstärkers A23 an das Gate des Feldeffekttransistors Q21 angelegt, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q21 fließenden Stroms einen vorbestimmten Wert aufweist oder kleiner ist. Kurz ausgedrückt werden, wenn der Betrag des zwischen Source und Drain des Feldeffekttransistors Q21 fließenden Stroms einen vorbestimmten oder einen kleineren Wert aufweist, die Hochfrequenzkomponenten von Signalen, welche dem Gate des Feldeffekttransistors Q21 zugeführt werden, im Vergleich zu dem Fall verstärkt, in dem der Betrag des Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dadurch wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 200 kompensiert.
  • Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert. Mittels dieser Ausführungsform werden zwecks Kompensierens des Verstärkungsfaktors des Push-pull-Verstärkers die Signale, die dem Gate des Transistors an der Pull-Seite zugeführt werden, manipuliert. 3 zeigt eine Energieverstärkungsvorrichtung 30 gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 30 in der Figur weist einen Eingangsanschluss X3, einen Ausgangsanschluss Y3, einen Betriebsverstärker A31 und einen Push-pull-Verstärker 300 auf. Die Signale am Eingangsanschluss X3 und die Signale am Ausgangsanschluss Y3 werden dem Betriebsverstärker A31 zugeführt. Der Betriebsverstärker A31 gibt in den Push-pull-Verstärker 300 Signale derart ein, dass die Differenz zwischen zwei eingegebenen Signalen Null beträgt. Der Push-pull-Verstärker 300 verstärkt die elektrische Energie der Eingangssignale und legt das Produkt an den Ausgangsanschluss Y3 an.
  • Bei dem Push-pull-Verstärker 300 handelt es sich um einen bipolaren Push-pull-Verstärker, bei dem ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird. Der Push-pull-Verstärker 300 weist einen Eingangsanschluss S3, einen Ausgangs anschluss T3, einen push-seitigen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q31, einen pull-seitigen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q32, eine Konstantspannungsquelle E31 und eine Konstantspannungsquelle E32 auf. Das Drain des Feldeffekttransistors Q31 und das Drain des Feldeffekttransistors Q32 sind mit dem Ausgangsanschluss T3 verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q31 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q32 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Signale, die an dem Eingangsanschluss S3 empfangen werden, d.h. Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A31, werden durch die Konstantspannungsquelle E31 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q31 zugeführt. Ferner werden die Signale, die an dem Eingangsanschluss 53 empfangen werden, durch die Konstantspannungsquelle E32 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q32 zugeführt. Das Paar von Feldeffekttransistoren Q31 und Q32 arbeitet entsprechend der Spannung der Konstantspannungsquellen E31 und E32 als Verstärker der Klasse A oder der Klasse AB. Die vorstehend beschriebene Struktur bildet den grundlegenden Teil des Push-pull-Verstärkers 300.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 300 einen Widerstand R31 und einen Betriebsverstärker A32 auf. Der Widerstand R31 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q31 und der positiven Energiequelle Vcc angeordnet. Der Betriebsverstärker A32 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R31 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q31 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 300 weist einen Hochpassfilter F3, einen Verstärker A33, einen Kondensator C3, einen Widerstand R32 und einen Widerstand R33 auf. Der Hochpassfilter F3 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss 53 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Signal an den Verstärker A33 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F3 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A33 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vor bestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Der Verstärker A33 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A32. Ferner gibt der Verstärker A33 nur dann Signale aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q31 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Der Kondensator C3 wird verwendet, um die Wechselstromkomponente aus den Ausgangssignalen des Verstärkers A33 zu erhalten. Die Widerstände R32 und R33 arbeiten als Signaladdiervorrichtung.
  • Folglich werden nur Signale, die von der Konstantspannungsquelle E32 vorgespannt worden sind, an das Gate des Feldeffekttransistors Q32 angelegt, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q31 fließenden Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Andererseits werden die Signale, die durch Addieren von Signalen erhalten werden, welche von der Konstantspannungsquelle E32 vorgespannt worden sind, und Ausgangssignale des Verstärkers A33 an das Gate des Feldeffekttransistors Q32 angelegt, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q31 fließenden Stroms einen vorbestimmten Wert aufweist oder kleiner ist. Kurz ausgedrückt werden, wenn der Betrag des zwischen Source und Drain des Feldeffekttransistors Q31 fließenden Stroms einen vorbestimmten oder einen kleineren Wert aufweist, die Hochfrequenzkomponenten von Signalen, welche dem Gate des Feldeffekttransistors Q32 zugeführt werden, im Vergleich zu dem Fall verstärkt, in dem der Betrag des Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dadurch wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 300 kompensiert.
  • Mittels der ersten und der zweiten Ausführungsform werden Signale, die dem Gate eines Feldeffekttransistors zugeführt werden, manipuliert, um den Verstärkungsfaktor zu kompensieren. Als nächstes werden Ausführungsformen beschrieben, bei denen der Verstärkungsfaktor kompensiert wird, indem Ausgangssignale direkt ergänzt werden.
  • 4 zeigt eine Energieverstärkungsvorrichtung 40 gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 40 gemäß 4 weist einen Eingangsanschluss X4, einen Ausgangsanschluss Y4, einen Betriebsverstärker A41 und einen Push-pull-Verstärker 400 auf. Die Signale am Eingangsanschluss X4 und die Signale am Ausgangsanschluss Y4 werden dem Betriebsverstärker A41 zugeführt. Der Betriebsverstärker A41 gibt in den Push-pull-Verstärker 400 Signale derart ein, dass die Differenz zwischen zwei eingegebenen Signalen Null beträgt. Der Push-pull-Verstärker 400 verstärkt die elektrische Energie der Eingangssignale und legt das verstärkte Signal an den Ausgangsanschluss Y4 an.
  • Bei dem Push-pull-Verstärker 400 handelt es sich um einen bipolaren Push-pull-Verstärker, bei dem ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird. Der Push-pull-Verstärker 400 weist einen Eingangsanschluss S4, einen Ausgangsanschluss T4, einen push-seitigen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q41, einen pull-seitigen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q42, eine Konstantspannungsquelle E41 und eine Konstantspannungsquelle E42 auf. Das Drain des Feldeffekttransistors Q41 und das Drain des Feldeffekttransistors Q42 sind mit dem Ausgangsanschluss T4 verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q41 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q42 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Signale, die an dem Eingangsanschluss S4 empfangen werden, d.h. Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A41, werden durch die Konstantspannungsquelle E41 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q41 zugeführt. Ferner werden die Signale, die an dem Eingangsanschluss S4 empfangen werden, durch die Konstantspannungsquelle E42 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q42 zugeführt. Das Paar von Feldeffekttransistoren Q41 und Q42 arbeitet entsprechend der Spannung der Konstantspannungsquellen E41 und E42 als Verstärker der Klasse A, der Klasse AB oder der Klasse B. Die vorstehend beschriebene Struktur bildet den grundlegenden Teil des Push-pull-Verstärkers 400.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 400 einen Widerstand R4 und einen Betriebsverstärker A42 auf. Der Widerstand R4 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q41 und der positiven Energiequelle Vcc angeordnet. Der Betriebsverstärker A42 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R4 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q41 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 400 weist einen Hochpassfilter F4, einen Verstärker A43 und einen Verstärkungstransistor Q43 auf. Der Verstärkungstransistor Q43 ist ein P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor. Der Hochpassfilter F4 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss 54 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Signal an den Verstärker A43 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F4 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A43 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Die Ausgangssignale des Verstärkers A43 werden dem Gate des Verstärkungstransistors Q43 zugeführt. Die Source des Verstärkungstransistors Q43 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Das Drain des Verstärkungstransistors Q43 ist mit dem Ausgangsanschluss T4 verbunden. Der Verstärker A43 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A42. Ferner verstärkt der Verstärker A43 die Eingangssignale und gibt das verstärkte Signal aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q41 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verstärkungstransistor Q43 durch Signale eingeschaltet, die dem Gate zugeführt werden. Andererseits gibt der Verstärker A43 Signale derart aus, dass der Verstärkungstransistor Q43 ausgeschaltet wird, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q41 fließenden Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ferner gibt der Verstärker A43 Signale derart aus, dass der Verstärkungstransistor Q43 ausgeschaltet wird, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q41 fließenden Stroms Null ist, d.h. wenn der Feldeffekttransistor Q41 ausgeschaltet ist.
  • Folglich verstärkt der Verstärkungstransistor Q43 nur die Hochfrequenzkomponente, die aus den am Eingangsanschluss 54 empfangenen Signalen extrahiert wird, und gibt das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss T4 aus, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q41 fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Dadurch wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 400 kompensiert.
  • 5 zeigt eine Energieverstärkungsvorrichtung 50 gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 50 gemäß 5 weist einen Eingangsanschluss X5, einen Ausgangsanschluss Y5, einen Betriebsverstärker A51 und einen Push-pull-Verstärker 500 auf. Die Signale am Eingangsanschluss X5 und die Signale am Ausgangsanschluss Y5 werden dem Betriebsverstärker A51 zugeführt. Der Betriebsverstärker A51 gibt in den Push-pull-Verstärker 500 Signale derart ein, dass die Differenz zwischen zwei eingegebenen Signalen Null beträgt. Der Push-pull-Verstärker 500 verstärkt die elektrische Energie der Eingangssignale und legt das verstärkte Signal an den Ausgangsanschluss Y5 an.
  • Bei dem Push-pull-Verstärker 500 handelt es sich um einen bipolaren Push-pull-Verstärker, bei dem ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird. Der Push-pull-Verstärker 500 weist einen Eingangsanschluss S5, einen Ausgangsanschluss T5, einen push-seitigen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q51, einen pull-seitigen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q52, eine Konstantspannungsquelle E51 und eine Konstantspannungsquelle E52 auf. Das Drain des Feldeffekttransistors Q51 und das Drain des Feldeffekttransistors Q52 sind mit dem Ausgangsanschluss T5 verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q51 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feld effekttransistors Q52 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Signale, die an dem Eingangsanschluss 55 empfangen werden, d.h. Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A51, werden durch die Konstantspannungsquelle E51 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q51 zugeführt. Ferner werden die Signale, die an dem Eingangsanschluss 55 empfangen werden, durch die Konstantspannungsquelle E52 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q52 zugeführt. Das Paar von Feldeffekttransistoren Q51 und Q52 arbeitet entsprechend der Spannung der Konstantspannungsquellen E51 und E52 als Verstärker der Klasse A, der Klasse AB oder der Klasse B. Die vorstehend beschriebene Struktur bildet den grundlegenden Teil des Push-pull-Verstärkers 500.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 500 einen Widerstand R5 und einen Betriebsverstärker A52 auf. Der Widerstand R5 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q51 und der positiven Energiequelle Vcc angeordnet. Der Betriebsverstärker A52 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R5 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q51 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 500 weist einen Hochpassfilter F5, einen Verstärker A53 und einen Verstärkungstransistor Q53 auf. Der Verstärkungstransistor Q53 ist ein P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor. Der Hochpassfilter F5 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss 55 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Signal an den Verstärker A53 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F5 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A53 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Die Ausgangssignale des Verstärkers A53 werden dem Gate des Verstärkungstransistors Q53 zugeführt. Die Source des Verstärkungstransistors Q53 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Das Drain des Verstärkungstransistors Q53 ist mit dem Ausgangsanschluss T5 verbunden. Der Verstärker A53 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A52. Ferner verstärkt der Verstärker A53 die Eingangssignale und gibt das verstärkte Signal aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q51 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Gleichzeitig wird der Verstärkungstransistor Q53 durch Signale eingeschaltet, die dem Gate zugeführt werden. Andererseits gibt der Verstärker A53 Signale derart aus, dass der Verstärkungstransistor Q53 ausgeschaltet wird, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q51 fließenden Stroms größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ferner gibt der Verstärker A53 Signale derart aus, dass der Verstärkungstransistor Q53 ausgeschaltet wird, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q51 fließenden Stroms Null ist, d.h. wenn der Feldeffekttransistor Q51 ausgeschaltet ist.
  • Folglich verstärkt der Verstärkungstransistor Q53 nur die Hochfrequenzkomponente, die aus den am Eingangsanschluss 55 empfangenen Signalen extrahiert wird, und gibt das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss T5 aus, wenn der Betrag des zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q51 fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Dadurch wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 500 kompensiert.
  • Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen kompensieren die Reduktion des Verstärkungsfaktors, die dem Transistor an der Push-Seite zuzuschreiben ist. Für die Pull-Seite können eine Detektionsvorrichtung für den Drain-Strom und ein in Reaktion auf diese Vorrichtung arbeitendes Schaltungs-Segment vorgesehen sein, um die Reduktion des Verstärkungsfaktors zu kompensieren, die dem Transistor auf der Pull-Seite zuzuschreiben ist. Im Folgenden wird als fünfte Ausführungsform der Erfindung eine Energieverstärkungsvorrichtung 60, die diesen Typ von Push-pull-Verstärker aufweist, anhand von 6 beschrieben. Die fünfte Ausführungsform stellt eine Erweiterung der ersten Ausführungsform dar.
  • Die Energieverstärkungsvorrichtung 60 gemäß 5 weist einen Eingangsanschluss X6, einen Ausgangsanschluss Y6, einen Betriebsverstärker A61 und einen Push-pull-Verstärker 600 auf. Die Signale am Eingangsanschluss X6 und die Signale am Ausgangsanschluss Y6 werden dem Betriebsverstärker A61 zugeführt. Der Betriebsverstärker A61 gibt in den Push-pull-Verstärker 600 Signale derart ein, dass die Differenz zwischen zwei eingegebenen Signalen Null beträgt. Der Push-pull-Verstärker 600 verstärkt die elektrische Energie der Eingangssignale und legt das verstärkte Signal an den Ausgangsanschluss Y6 an.
  • Bei dem Push-pull-Verstärker 600 handelt es sich um einen bipolaren Push-pull-Verstärker, bei dem ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet wird. Der Push-pull-Verstärker 600 weist einen Eingangsanschluss 56, einen Ausgangsanschluss T6, einen push-seitigen P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q61, einen pull-seitigen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor Q62, eine Konstantspannungsquelle E61 und eine Konstantspannungsquelle E62 auf. Das Drain des Feldeffekttransistors Q61 und das Drain des Feldeffekttransistors Q62 sind mit dem Ausgangsanschluss T6 verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q61 ist mit einer positiven Energiequelle Vcc verbunden. Die Source des Feldeffekttransistors Q62 ist mit einer negativen Energiequelle Vee verbunden. Die Signale, die an dem Eingangsanschluss 56 empfangen werden, d.h. Ausgangssignale des Betriebsverstärkers A61, werden durch die Konstantspannungsquelle E61 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q61 zugeführt. Ferner werden die Signale, die an dem Eingangsanschluss S6 empfangen werden, durch die Konstantspannungsquelle E62 vorgespannt und dem Gate des Feldeffekttransistors Q62 zugeführt. Das Paar von Feldeffekttransistoren Q61 und Q62 arbeitet entsprechend der Spannung der Konstantspannungsquellen E61 und E62 als Verstärker der Klasse A, der Klasse AB oder der Klasse B. Die vorstehend beschriebene Struktur bildet den grundlegenden Teil des Push-pull-Verstärkers 600.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 600 einen Widerstand R61 und einen Betriebsverstärker A62 auf. Der Widerstand R61 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q61 und der positiven Energiequelle Vcc angeordnet. Der Betriebsverstärker A62 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R61 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q61 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 600 weist einen Hochpassfilter F61, einen Verstärker A63, einen Kondensator C61, einen Widerstand R62 und einen Widerstand R63 auf. Der Hochpassfilter F61 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss S6 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Produkt an den Verstärker A63 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F61 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A63 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Der Verstärker A63 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A62. Ferner gibt der Verstärker A63 nur dann Signale aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q61 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Der Kondensator C61 wird verwendet, um die Wechselstromkomponente aus den Ausgangssignalen des Verstärkers A63 zu erhalten. Die Widerstände R62 und R63 arbeiten als Signaladdiervorrichtung.
  • Ferner weist der Push-pull-Verstärker 600 einen Widerstand R64 und einen Betriebsverstärker A64 auf. Der Widerstand R64 ist zwischen der Source des Feldeffekttransistors Q62 und der negativen Energiequelle Vee angeordnet. Der Betriebsverstärker A64 detektiert die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstands R64 und gibt Signale aus, die den Betrag des Stroms repräsentieren, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q62 fließt.
  • Der Push-pull-Verstärker 600 weist ferner einen Hochpassfilter F62, einen Verstärker A65, einen Kondensator C62, einen Widerstand R65 und einen Widerstand R66 auf. Der Hochpassfilter F62 extrahiert die Hochfrequenzkomponente der am Eingangsanschluss S6 empfangenen Signale und gibt das gefilterte Signal an den Verstärker A65 aus. Die Abschneidefrequenz des Hochpassfilters F62 wird derart eingestellt, dass sie das Band enthält, welches kompensiert werden soll. Der Verstärker A65 ist derjenige Verstärker, der Eingangssignale um eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und dann das verstärkte Signal ausgibt. Der Verstärker A65 arbeitet in Abhängigkeit von Ausgangssignalen des Betriebsverstärkers A62. Ferner gibt der Verstärker A65 nur dann Signale aus, wenn der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q62 fließt, einen vorbestimmten Wert oder einen kleineren Wert aufweist. Der Kondensator C62 wird verwendet, um die Wechselstromkomponente aus den Ausgangssignalen des Verstärkers A65 zu erhalten. Die Widerstände R65 und R66 arbeiten als Signaladdiervorrichtung.
  • Falls der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q61 der wie oben beschrieben konzipierten Energieverstärkungsvorrichtung 60 fließt, ein vorbestimmter Strom oder ein Strom mit einem kleineren Wert ist, wird die Hochfrequenzkomponente der dem Gate des Feldeffekttransistors Q61 zugeführten Signale im Vergleich zu dem Fall verstärkt, bei dem dieser Strom-Betrag größer ist als derjenige des vorbestimmten Stroms. Falls der Betrag des Stroms, der zwischen der Source und dem Drain des Feldeffekttransistors Q62 fließt, ein vorbestimmter Strom oder ein Strom mit einem kleineren Wert ist, wird die Hochfrequenzkomponente der dem Gate des Feldeffekttransistors Q62 zugeführten Signale im Vergleich zu dem Fall verstärkt, bei dem Strom größer ist als ein vorbestimmter Strom. Dadurch wird der Verstärkungsfaktor des Push-pull-Verstärkers 600 kompensiert. Diese Kompensation wird sowohl von der Push-Seite als auch von der Pull-Seite durchgeführt.
  • Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen sind die folgenden Modifikationen möglich.
  • Erstens können, obwohl die Feldeffekttransistoren bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen derart angeordnet sind, dass ein Push-pull-Verstär ker vom Typ mit Drain-Ausgang gebildet wird, die Feldeffekttransistoren alternativ derart angeordnet sein, dass ein Push-pull-Verstärker vom Source-Folger-Typ gebildet wird.
  • Ferner können die Feldeffekttransistoren bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen durch bipolare Transistoren und andere unipolare Transistoren ersetzt werden. Es können sämtliche oder einige der Feldeffekttransistoren ersetzt werden. Ferner können die Feldeffekttransistoren Q43 und Q53 durch aktive Elemente ersetzt werden. Ferner kann beispielsweise mindestens einer der Feldeffekttransistoren Q22 und Q23 in 2 durch bipolare Transistoren ersetzt werden. Zudem kann der Feldeffekttransistor Q32 in 3 durch aktive Elemente ersetzt werden, bei denen es sich nicht um Transistoren handelt.

Claims (8)

  1. Push-pull-Verstärker mit mindestens einem Paar von Transistoren, wobei die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen und der zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende Strom in Abhängigkeit von Signalen, die dem Steueranschluss zugeführt werden, derart gesteuert wird, dass, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Hochfrequenzkomponente der dem Steueranschluss eines Transistors des Transistoren-Paars zugeführten Signale in Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Strom außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, verstärkt wird.
  2. Push-pull-Verstärker nach Anspruch 1, ferner mit: – einem Detektor, der den Strom detektiert, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließt; und – einem Filter, der eine Hochfrequenzkomponente aus den Eingangssignalen extrahiert und nur dann ausgibt, wenn der von dem Detektor detektierte Strom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  3. Push-pull-Verstärker nach Anspruch 2, bei dem der Filter einen Signalverstärker aufweist.
  4. Push-pull-Verstärker mit: – einem Eingangsanschluss; – einen Ausgangsanschluss; und – mindestens einem Paar von Transistoren, wobei das Transistoren-Paar Signale verstärkt, die an dem Eingangsanschluss empfangen werden, und die Signale an den Ausgangsanschluss ausgibt, und wobei die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, der den zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließenden Strom in Abhängigkeit von Signalen steuert, die dem Steueranschluss zugeführt werden, – wobei der Push-pull-Verstärker einen Verstärker aufweist, der nur die Hochfrequenzkomponente verstärkt, die aus den am Eingangsanschluss empfangenen Signalen extrahiert wird, und das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss ausgibt, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  5. Push-pull-Verstärker nach Anspruch 4, bei dem der Verstärker aufweist: – einen Detektor, der den Strom detektiert, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließt; – einen Filter, der die Hochfrequenzkomponente aus den am Eingangsanschluss empfangenen Signalen nur dann extrahiert und ausgibt, wenn der von dem Detektor detektierte Strom innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt; und – einen Transistor, der parallel zu einem Transistor des Transistor-Paars angeordnet ist und in Reaktion auf die Ausgangssignale des Filters arbeitet.
  6. Push-pull-Verstärker nach Anspruch 5, bei dem der Filter einen Signalverstärker aufweist.
  7. Vorrichtung zum Verstärken elektrischer Energie, mit einem Push-pull-Verstärker, der mindestens ein Paar von Transistoren aufweist, wobei die dem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen und wobei der zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende Strom in Abhängigkeit von Signalen, die dem Steueranschluss zugeführt werden, derart gesteuert wird, dass, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Hochfrequenzkomponente der dem Steueranschluss eines Transistors des Transistoren-Paars zugeführten Signale in Vergleich zu dem Fall, in dem dieser Strom außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, verstärkt wird.
  8. Vorrichtung zum Verstärken elektrischer Energie, mit einem Push-pull-Verstärker, der aufweist: – einen Eingangsanschluss, – einen Ausgangsanschluss; und – mindestens ein Paar von Transistoren, wobei das Transistoren-Paar Signale, die an dem Eingangsanschluss empfangen und an dem Ausgangsanschluss ausgegeben werden, verstärkt, und die diesem Transistoren-Paar zugehörigen Transistoren einen Steueranschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, der den zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließenden Strom in Abhängigkeit von Signalen steuert, die dem Steueranschluss zugeführt werden, – wobei der Push-pull-Verstärker einen Verstärker aufweist, der nur die Hochfrequenzkomponente verstärkt, die aus den am Eingangsanschluss empfangenen Signalen extrahiert wird, und das verstärkte Signal nur dann an den Ausgangsanschluss ausgibt, wenn der Betrag des zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss eines Transistors des Transistoren-Paars fließenden Stroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
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