DE2558161A1 - Pulsbreitenmodulations-signalverstaerker - Google Patents

Pulsbreitenmodulations-signalverstaerker

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DE2558161A1 DE19752558161 DE2558161A DE2558161A1 DE 2558161 A1 DE2558161 A1 DE 2558161A1 DE 19752558161 DE19752558161 DE 19752558161 DE 2558161 A DE2558161 A DE 2558161A DE 2558161 A1 DE2558161 A1 DE 2558161A1
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Description

It 3502
S C' N if CO!*P0 .*A7 J ON Tckyo / Japan
P jlsbr'iite nmodulat Lons--Signalverst irker
Die: Erfindung set :ifί t allgeiteLn einen PuLsbreitenmodulations-Signalverstärker und i isbesDndere einen PuIsbre itenmcdulations-S.-gnclverKt irker unter Verwendung zweier iir Gegentakt geschalteter Feldeffekttransistoren als Schalter.
Es ist be-kannt, kei sinem Pulsbreitenmodulations-Signalverstärkt:r ( PDM-S ign alve:r stärk er) zwei im Gegentakt geschaltete bipclare Tram.isitoren zu verwenden. Jedoch hat ein bipolarer T:ansistör als Schalter den Nachteil der größeren i chalf/arzi^riungseicjer schaftei' aufgrund seiner TrägernpeLch^rwirkung.
Auen ist ein reläeffskttransistor c.ls ausgezeichneter Schalter bekannt, c.e.r aufgrüne seirer unipolaren Ausbildung ceine Trägcr:;pe..cherwj r<unc hat. Jedoch sind die meisten Fsldef :e):ttransistoren hinsichtlich ihrer geringen Drainstro:nkapa:;ität begrenzt.
Auc.i wuräe ein leläeife}:ttransistor m:.t Triodencharakteristik, wie später näher beschrieben wird, entwickelt,
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der eine größere Drainstromkapazität als der frühere Feldeffekttransistor hat. Außer der großen Drainstromkapazität hat solch ein Feldeffekttransistor mit Triodencharakteristik ausgezeichnete Schalteigenschaften und lineare Übertragungskennlinien, so daß er neuerdings in einem Gegentakt-B-Signalverstärker verwendet wird.
Es ist damit zu erwarten, daß ein PDM—Signalverstärker unter Verwendung eines Verstärkers mit Feldeffekttransistoren mit Triodencharakteristik geschaffen werden kann.
Für einen bekannten PDM-Signalverstärker werden allgemein zwei im Gegentakt geschaltete bipolare Transistoren verwendet, deren Verbindungspunkt über eine Last mit einer Drosselspule als Tiefpaßfilter verbunden ist. Dabei muß ein Sperrstrom entsprechend der Sperrspannung der Drosselspule über zwei Dioden abgeleitet werden, von denen je eine zwischen den Kollektor und den Emitter der bipolaren Transistoren geschaltet ist. Es ist daher notwendig, zwei Dioden zu verwenden, die in einem höheren Frequenzbereich verwendbar sind, so daß ihre Konstruktionskosten erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen PDM-Signalverstärker zu schaffen, der von den obigen Nachteilen des Standes der Technik frei ist, der einen Feldeffekttransistor mit Triodencharakteristik als Schaltelement verwendet und bei dem Feldeffekttransistoren mit Triodenkennlinie als komplementärer Drain-Folger geschaltet und als Durchlaß- bzw. Sperr-Feldeffekttransistoren betrieben werden.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein PDM-Signalverstärker geschaffen werden, bei dem ein Feldeffekttransistor als Schaltelement verwendet wird und bei dem verhindert wird, daß die Strecke zwischen der Gate- und der Source-Elektrode über einen bestimmten Wert in Durchlaßrichtung durch eine Klemmdiode vorgespannt wird, um
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die Schaltgeschwindigkeit des Feldeffekttransistors zu verbessern.
Durch die Erfindung wird somit ein PDM-Signalverstärker geschaffen, der eine Gleichspannungsquelle, zwei Feldeffekttransistoren mit Triodenkennlinien, deren Gateelektroden ein impulsbreitenmoduliertes Signal zur Verstärkung zugeführt wird, wobei die Drain- und Sourceelektrode eines jeden der beiden Feldeffekttransistoren, die als Drainfolger geschaltet sind, zwischen die Anschlüsse der Gleichspannungsquelle geschaltet sind, ein Tiefpaßfilter, das an seinem einen Ende mit dem Verbindungspunkt der beiden Feldeffekttransistoren verbunden ist, und eine Last aufweist, die mit dem anderen Ende des Tiefpaßfilters verbunden ist, so daß sie ein demoduliertes Signal des impulsbreitenmodulierten Signals erhält.
Als Tiefpaßfilter kann eine Drosselspule verwendet werden, deren Sperrstrom infolge ihrer Sperrspannung über die Drain- und Source-Elektroden der beiden Feldeffekttransistoren in Abhängigkeit von dem impulsbreitenmodulierten Signal abgeleitet wird, das an deren Gateelektroden angelegt wird.
Zwischen die entsprechenden Gate- und Source-Elektroden der beiden Feldeffekttransistoren können zwei Klemmdioden geschaltet sein, um die beiden Feldeffekttransistoren nicht in die in Durchlaßrichtung vorgespannten Bereiche zu steuern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels der PDM-Schaltung, die bei der Erfindung verwendet wird,
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Figur 2 ein Schaltbild, aus dem ein Beispiel eines bekannten PDM-Signalverstärkers hervorgeht,
Figur 3A bis 3G den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Verstärkers der Fig. 2,
Figur 4 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines PDM-Signalverstärkers gemäß der Erfindung,
Figur 5A bis 5E den Verlauf von Diagrammen zur Erläuterung der Arbeitsweise des PDM- Signalverstärkers in Fig. 4,
Figur 6 ein Diagramm, aus dem die I -V -Kennlinien des PDM-Signalverstärkers der Fig. 4 hervorgehen,
Figur 7 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Figur 8 und 9 Querschnitte von Beispielen von Feldeffekttransistoren mit Triodencharakteristik, die bei der Erfindung verwendet werden, und
Figur 10 ein Diagramm, aus dem die I -V -Kennlinien der Feldeffekttransistoren in den Fig. 8 und 9 hervorgehen.
Vor der Beschreibung des PDM-verstärkers gemäß der Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1 ein Beispiel der Modulationsschaltung beschrieben, die ein PDM-Signal erzeugen kann und bei der Erfindung verwendet wird.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Impulsgenerator, der einen Impuls wie einen Rechteckimpuls erzeugen kann. Der Impuls des Impulsgenerators 1 wird einem Sägezahnsignalgenerator 2 zugeführt. 3 bezeichnet eine Modulationssignalquelle wie eine Tonsignalquelle. Die Ausgangssignale des Sägezahngenerators 2 und der Modulationssignalquelle 3 werden
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- 5 - ■ 2 b 5 . ■ ι b 1
dem Ab;asthaltekrei£; 4 ::ugefüirt, von dem ein PDM-Signal erhaltet wird, das dann einem Ausgangsanschluß 5 zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt cen bekannten PDM-Signalverstärker vom Typ eines »-Verstärkers, den das IDM-Signal von der in Fig. 1 gezeig-en Schaltung zugeführt wird, der dieses verstärkt und das ursprüngliche Modulat.-.onssignal wie das ursprüngliche "onsignal erzeugt, das dann einer Last zugeführt wird. Solch ein Verstärker hat einen hoh<m Wirkungsgrad, was für den D-Verstärker eigentümlich is*:. Seine Transistoren haben keine Nichtlinearität und er arbeitet richtig, selbst wenn die statischen Eicrenschaften seiner Transistoren streuen, so daß dieser Verstärker in weitem Umfang verwendet wurie.
Der bekannte PDM- signalverstärker in Fig. 2 wird nun im einzelier: anhand seines Aufbaus und seiner Arbeitsweise unter Bezugnahme auf dies Fig. 3A bis 3G baschrieben. In Fig. 2 zeigen Q.. und Q2 einen ersten und zweiten bipolaren Transistoren. Einei: der bipolaren Transistoren bzw. Q.. bei diesem Beispiel ist ein NPN-Transisto::, während der andere bipolare Transistor Q2 ein PNP-Transistor ist. Diese Transistoren sind in socrenannter komplementärer Gegentaktschaltung geschaltet. Die Basen cer Transistoren
und Q2 sind zusammen mit einem Eingangsanschluß 7 ver
bunden, dem ein PEM-Signal zugeführt wird, das von der Modulationsschaltung in Fig. 1 erzeugt wird. Die Kollektoren der Transistoren 0* und Q_ sind zusatimen mit einem Ausgangsanschluß 8 verbanden, der über ein Trägerunterdrückungsfilter bzw. ein Tiefpaßfilter wie eine Drosselspule 5 mit einem Ende einer Last 10 wie eLnem Lautsprecher verbunden ist, dessen anderes End»» geerdet ist. Die Kollektoren der Transistoren Q1 und Q_ sind mit Gleich.3pannungsquellen +B1 und -B1 verbunden, die verschiedene Polarität haben. Dioden D11 und D12 für Sperrströme sind zwischen die Kollektoren und Emitter der Transistoren Q1 und Q2 geschaltet. Die Anoc.e der Diode
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ORIGINAL INSPECTED
D11 ist mit dem Emitter des Transistors ^Q1 und deren Kathode ist mit dessen Kollektor verbunden, während die Anode der Diode D1., mit dem Kollektor des Transistors Q2 und deren Kathode nit dessen Emitter verbunden ist. Auf diese Weise wird der PDM-Signalver stärker 6 gebildet.
Die Arbeitsweise des PDM-Signalverstärkers 6 in Fig. 2 tfird nun anhand der Fig. 3A bis 3G beschrieben.
Ohne Modulation wird eine PDM-Signalspannung Vi, die in Fig. 3A gezeigt ist (deren Tastverhältnis 50 % beträgt) tem Eingangsanschluß 7 zugeführt. Am Ausgangsanschluß 8 wird eine Ausgangsspannung V erhalten, deren Verlauf näherungsweise der gleiche wie der der Eingangsspannung Vi ist, wie Fig. 3B zeigt. Über den Transistor Q1, die Diode D11, den Transistor Q- und die Diode D12 fließen Szröme I., I3, I3 und I4, die in den Fig. 3C bis 3F gozeigt und deren Richtungen in Fig. 2 gezeigt sind. Daher fließt über das Trägerunterdrückungsfilter 9 ein Strom IQ, der in Fig. 3G und dessen Richtung in Fig. 2 gezeigt ist.
Da bei dem bekannten PDM-Signalverstärker 6 in Fig. 2 dia Ströme I2 und I. infolge der Energie, die in dem Induktivitätselement bzw. der Spule 9 des Trägerunterdrückungsfilters gespeichert wird, fließen müssen, werden die; Dioden D11 und D12 für den Sperrstrom verwendet. Da jedoch die Frequenz des PDM- Signals, das an den PDM-Sicnalverstärker 6 angelegt wird, ziemlich hoch ist, sird Spezialdioden für hohe Geschwindigkeiten als Dioden D11 und D12 notwendig.
Es wird nun eine Ausführungsform des PDM-Signalverstärkers 6 gemäß der Erfindung anhand der Fig. 4 beschrieben.
Bei der Ausführungsform der Erfindung in Fig. 4 wird ein erster und zweiter Feldeffekttransistor (im folgen mit FET bezeichnet) Q1 und Q2 verwendet, deren Drainelektroden
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2 5 B °· 1 6
zusammen mit einem Ausgangsanschluß 8 verbunden sind. Die Sourceelektroden der FETs Q1 und Q2 sind jeweils mit einer ersten und zweiten Gleichspannungsquelle +B. und -B.. verbunden, die verschiedene Polarität haben. Die Gateelektroden der FETs Q. und Q2 sind über eine Reihenschaltung einer PDM-Signalquelle e und eines Widerstandes R1 und eine Reihenschaltung einer PDM-signalquelle e und eines Widerstandes R„ mit einer dritten und vierten Gleichspannungsquelle +B_ und -B„ verbunden, die verschiedene Polarität haben. Sperrdioden D71 und D~2 sind zwischen die Source- und Gateelektrode der FETs Q1 und Q2 geschaltet, um zu vermeiden, daß die Gateelektroden in ihrer Durchlaßrichtung unter Überschreitung ihrer Durchlaßspannung betrieben werden. Hierbei ist die Anode der Diode D?1 mit der Sourceelektrode des FETs Q1 und der Kathode mit dessen Gateelektrode verbunden, während die Anode der Diode D22 mit der Gateelektrode des FETs Q2 und deren Kathode mit dessen Sourceelektrode verbunden ist.
Die Arbeitsweise des PDM- Signalverstärkers 6 der Erfindung, der in Fig. 4 gezeigt ist, wird nun anhand der Fig. 5A bis 5E beschrieben. Die Arbeitsweise des PDM-Signalverstärkers 6 der Erfindung ist grundsätzlich gleich derjenigen des PDM-Signalverstärkers 6 in Fig. 2, so daß deren Beschreibung, soweit sie übereinstimmt, der Kürze halber unterbleibt. Fig. 5A zeigt den Verlauf der Spannung Vi des PDM-Signals, während Fig. 5B den Verlauf des Ausgangssignals V zeigt, das an dem Ausgangsanschluß erhalten wird·. Fig. 5C und 5D zeigen den Verlauf der Ströme I1 und I3, die durch die Source-Drain-Strecken der FETs Q1 und Q2 fließen. Die Ströme I1 und I3, die in Fig. 5C und 5D gezeigt sind, sind im wesentlichen gleich der Summe der Ströme I1 und I3 in den Fig. 3C und 3D, die durch den Transistor Q1 und die Diode D11 in Fig. fließen, und der Ströme I3 und I4 in Fig. 3E und 3F, die durch den Transistor Q2 und die Diode D12 fließen. Fig. 5E
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zeigt den Verlauf eines Stroms I , der durch das Trägerun terdrückurgsfilter 9 in Fig. 4 fließt.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die V „-!--Kennlinien der FETs Q1 und Q- zeigt, bei dem V auf der Abszisse die Drain-Source-Spannung der FETs Q1 und Q„ wiedergibt, während I auf der Ordinate deren Drainstrom wiedergibt. Aus dem Diagramm der Fig. 6 ist ersichtlich, daß es möglich ist, daß der Neigungswinkel bzw. der Gradient der V -I -Kennlinie in den positiven und negativen Bereichen der V etwas verschieden ist, daß jedoch die FETs Q. und Q2 als Durchlaß- bzw. Sperr-FETs betrieben werden. Hierbei sind ihre Durchlaß- und Sperrspannung verschieden, so daß die FETs Q. and Q2 in Drainfolgerschaltung geschaltet sind, wie Fig. 4 zeigt, um die FETs Q1 und Q2 als Durchlaß-FETs in dem Bereich betrieben werden, in dem die Stehspannung notwendig ist:, um die FETs Q1 und Q2 jedoch als Sperr-FETs im SperrStrombereich zu verwenden (sie werden wie in Emitterfolgerschaltung verwendet), damit durch sie der Sperrstrom mit im wesentlichen dem gleichen Ausgangswiderstand wie im Falle des Durchlaß-FETs fließt. Hierbei ist die Sperrspannung, die durch den Strom I hervorgerufen wird, der durch die Drosselspule 9 fließt, wesentlich kleiner als die Betriebsspannung +B1 (z.B. ist B1 = 200 V, B2 = 50 V), so daß, selbst wenn die FETs Q1 und Q2 eine niedrige Stehspannung haben, wenn sie als Sperrtransistoren verwendet werden, sie nicht beschädigt werden. Außerdem klemmen in dem Bereich, wo die Schaltgeschwindigkeit hoch ist, die Sperrdioden D?1 und D75, die zwischen die Gate- und Sourceelektroden der FETs Q1 und Q2 geschaltet sind, ihre Gatespannungen, so daß ihre Schalteigenschaften verbessert werden.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Bezugsziffern und -buchstaben entsprechend Fig. 4 entsprechende Elemente bezeichnen, weshalb ihre Beschreibung unterbleibt. In Fig. 7 sind die PDM-Signal-
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quellen e nit dem ersten und zweiten FET Q1 und Q2 über bipolare Transistoren Q1 un3 Q0 verbunden, deren KoI-
I α £3.
lektor geerdet ist. Hierbei sind c" ie Widerstände der i.ollektoren der bipol iren Transistoren Q1 und C0 und d:.e
la <i a
der Betriebsspannu.igsquellen +_B2 (B2V* B1^ gleich gemacht,
Wenn bei der Aus führung s form der I ig. 7 die FiITs Q- und Q0 angasteuert werfen, können die Spannrngen zwischer ihren Gate- und Soirceelektroden i.ahezu auf O V gebrf cht werden. Da die Gat·?- und Sourceele ktroden der FETs Q und Q„ nicht in Durchlaßrichtung vorgespannt sind, könne ι die Sperrdioden D_ ^ und D»^ bei derr Ausf ührun^sform 5er Fig. 4 weggelassen v/erden.
Bei den obigen Auscührungsfcrmen ler Erfindung kann als erster und zweiter FET Q1 urd Q- Bin VeJtikalsperrschicht-FET verwendet werder , wie er in letzter Zeit entwickelt wurde, ier eine Ί riode icharal.teris tik ha-*. und der so betrieben werden kann, daß n..cht ai sein«!r Gesamtkanallänge ein Durchgj if f aaftriti:. Ein solcher Vertikalsperrschicit-FET wird nun beschrieben. Der bekannte Sperrschicht-FET hat eine Pentodnncharakteristik, jedoch hat der Ver tikalsper.'schic it-FET eine Triodencharakteristik, eile niedriqe Ausjangsinpedanz und kann mit einer großen Leistung b-?trieb2n werden. Solch ein Vertikalsperrschicit-FET is: sehr geeignet, *enn er als Verstärkerelement z.B. in einem Ausgangsverstärker einer Audioschaltung verwendet wird.
Hine Ausführungsfcrm des Vertikalsperrschicht-FETs wird :iun anhand der Fig. 8 beschrieben. In FLg. 8 Gezeichnet
1 eine Eigenhalbleiterzone I, die eine gerinne Verunreinigungskonzentration und einer, hohen Widerstand hat. L'ine P-HaIbleiterzone 12 ist auf der Ei^enhalbleitcrzone 11 als Ring und eine N-HaIbleiter zone 13, die eine hohe \erunreinigungskorzentraticn hat, ist üoer der Eigonhalbleiterzone 11 und der F-Halb3eiterz:>ne 12 gebildet.
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Eine Drainelektrode D ; st auf der Unterseite der Eigenhal.bleiterzone 11, eine Gateelektrode G auf der Oberseite der P-Halbleiterzone 11 und eine Sourceelektrode S ist aui der Oberseite der I -Halbleiterzone 13 gebildet.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform des Vertikalsperrschicht-FETs, der in der Praxis verwendet wird und eine Anzahl von Vertikalsperrschicht-FEIs der Fig. 9 umfaßt, so daß die Bez lgsziffern der Fig. 9, die denjenigen der Fig. 8 entsprochen, entsprechende Elemente bezeichnen. Bei der Aus*ührungsform der Fig. 9 ist die P-Halbleiterzone 12 als Gitter ausgebildet and eine N-Halbleiterzone 14 hoher Verunreinigungskcazentration ist auf der Unterseite der Eigenhalbleiterzone 11 bzw. zwischen deren Unterseite und der Drainelektrode D gebildet.
Bei 3em obigen Vertikalsperrschicht-FET ist die Strecke von der Sourceelektrode S zu dem Kanal, der am Umfang der I'-Halbleiterzone 12 gebildet ist, kurz und auch die Kanai länge selbst ist k irz .
Da bei dem bekannten Sperrschicht-FET dessen Kanal schmal und lang ist und damit >las Verhältnis zwischen Kanallänge und Kanalbreite groß is :, hat dieser Sperrschicht-FET Pentoiencharakteristik und die Drainspannung-Drainstrom-KennlLnie ist derart, daß, wenn die Drainspannung zunimmt, der Drainstrom in den Sättigungsbereich gelangt.
Bei deun obigen Vertikalsperrschicht-FET ist das Verhältnis von Kenallänge zu Kanalhreite im Vergleich zu dem bekannten Sperrschicht-FET derart, daß der Vertikalsperrschicht-FET einen kleinen Ausgargswiderstand und solch eine Charakteristik hat, daß, obwohl die Spannung zwischen seiner Drain- und Sourceelektrode zunimmt, dessen Drainstrom nicht vie bei der bekannten Triode in den Sättigungsbereich jelangt.
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ORIGINAL INSPECTED
Fig. 10 zeigt ein Diagramm, aus dem die Drainspannung-Drainstrom-Kennlinien V-I des Vertikalsperrschicht-FETs hervorgehen, in dem die Abszisse die Drainspannung V in Volt, die Ordinate den Drainstrom I in Milliampere wiedergeben und die Gatespannung V-, als Parameter 0, -2, - 4, -6, -8 und -10 V auftritt. Die in Fig. 10 gezeigten Kennlinien sind einer sogenannten Triodencharakteristik ähnlich. Aus den V -I -Kennlinien in Fig. 10 ist ersichtlich, daß der Vertikalsperrschicht-FET ein Ausgangssignal erzeugen kann, das, ähnlich einer Triode, groß ist und eine geringe Verzerrung hat. Da der Vertikalsperrschicht-FET eine unipolare Verrichtung ist, hat er keine TrägerSpeicherwirkung, wie ein bipolarer FET. Daher hat der Vertikalsperrschicht-FET ausgezeichnete Schalteigenschaften und ist zur Verwendung in einem B- oder D-Audioverstärker geeignet.
Bei der eben beschriebenen Erfindung werden der erste und zweite FET mit dem PDM-Signal an ihren Gateelektroden versorgt. Eine ihrer Ausgangselektroden ist mit dem Ausgangsanschluß verbunden, der über das Trägerunterdrückungsfilter mit dem Induktivitätselement mit der Last verbunden ist. Die anderen Ausgangselektroden des ersten und zweiten FETs sind mit der ersten und zweiten Betriebsgleichspannungsquelle verbunden, die verschiedene Polarität haben, um den PDM-Signalverstärker zu bilden. Bei der Erfindung werden keine genauen Sperrstromdioden für hohe Geschwindigkeit verwendet und die bei der Erfindung verwendeten FETs haben keine Trägerspeicherwirkung. Daher hat der PDM-signalverstärker gemäß der Erfindung eine hohe Ansprechgeschwifcdigkeit und erzeugt ein Ausgangssignal, das eine geringe Schaltverzerrung hat.
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Claims (13)

  1. Ansprüche
    , 1.) PDM-signalverstärker, bestehend aus einer Gleichspannungsquelle mit zwei Anschlüssen, einer PDM-Signalquelle und einem ersten und zweiten FET mit Triodencharakteristik und Gate-, Source- und Drainelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drain- und Sourceelektroden des ersten und zweiten FETsmit den Anschlüssen der Gleichspannungsquelle in Drain-Folger-Schaltung verbunden sind, daß die PDM-Sxgnalquelle mit der Gateelektrode der FETsverbunden ist, die ;jn Gegentakt geschaltet sind, daß ein Tiefpaßfilter mit dem Verbindungspunkt der Drainelektroden des ersten und zweiten FETs verbunden ist, um ein Trägersignal in dem verstärkten PDM-Signal zu unterdrücken, und daß eine Last zwischen den Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters und einen Bezugspunkt geschaltet ist.
  2. 2. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dar erste FET einen P-Kanal und der zweite FET einen N-Kanal aufweist.
  3. 3. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter aus einer Drosselspule besteht.
  4. 4. PDM- Signalverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Gleichspannungsquelle mit zwei Anschlüssen, und dadurch, daß die PDM-Signalquelle zwischendLe Gateelektrode des ersten und zweiten FET und den entsprechenden Anschluß der zweiten Gleichspannungsquelle geschaltet ist, um die FETs im Gegentakt zu betreiben.
  5. 5. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Spannung der zweiten Gleichspannungsquelle größer als die der ersten Gleichspannungsquelle ist.
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  6. 6. PDM-eignalverstärker nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine erste und zweite Spannungsbegrenzungseinrichtung zwischen der Gate- und Sourceelektrode des ersten und zweiten FETs, so daß diese in den Durchlaßbereich gesteuert werden.
  7. 7. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Spannungsbegrenzungseinrichtung eine Diode ist, und daß die Diode zwischen die entsprechende Gate- und Sourceelektrode des ersten und zweiten FETs mit der gleichen Polarität wie der entsprechende Gate-Source-Übergang dieses Transistors geschaltet ist.
  8. 8. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Gleichspannungsquelle mit zwei Anschlüssen, einen ersten und zweiten bipolaren Transistor mit Basis, Emitter und Kollektor, einen ersten und zweiten Widerstand und dadurch, daß der erste Widerstand und die Kollektor-Emitter-Strecke des ersten bipolaren Transistors zwischen den einen Anschluß der ersten und zweiten Gleichspannungsquelle geschaltet sind, und daß der zweite Widerstand und die Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten bipolaren Transistors zwischen den anderen Anschluß der ersten und zweiten Gleichspannungsquelle geschaltet sind, wobei das Ausgangssignal der PDM-Signalquelle auf die Basis des ersten und zweiten bipolaren Transistors gegeben wird, um diese im Gegentakt zu betreiben.
  9. 9. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste FET einen P-Kanal und der zweite FET einen N-Kanal aufweist.
  10. 10. PDM-Signalverstärker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bipolare Transistor ein NPN- und der zweite bipolare Transistor ein PNP-Transistor ist.
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    -Vt-
    2558Ί61
  11. 11. PDM-^ Signalverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite bipolare Transistor den ersten und zweiten FET im Gegentakt betreiben.
  12. 12. PDM- Signalverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter eine Drosselspule ist.
  13. 13. PDM- Signalverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte des ersten und zweiten Transistors gleich sind.
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    Leerseite
DE2558161A 1974-12-23 1975-12-23 PDM-Signalverstärker Expired DE2558161C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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JP49147885A JPS585522B2 (ja) 1974-12-23 1974-12-23 パルスハバヒヘンチヨウシンゴウゾウフクカイロ

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2558161A1 true DE2558161A1 (de) 1976-06-24
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NL (1) NL7514887A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992749A (en) * 1988-12-28 1991-02-12 Pioneer Electronic Corporation Pulse-width modulating amplifier circuit

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5942492B2 (ja) * 1976-11-18 1984-10-15 ソニー株式会社 プツシユプルパルス増巾回路
JPS5917885B2 (ja) * 1976-11-25 1984-04-24 ソニー株式会社 電界効果トランジスタ増巾回路
JPS54102859A (en) * 1978-01-30 1979-08-13 Sony Corp Pulse amplifier circuit
JPS5585135A (en) * 1978-12-21 1980-06-26 Sony Corp Mos-fet switching circuit
US4727874A (en) * 1984-09-10 1988-03-01 C. R. Bard, Inc. Electrosurgical generator with high-frequency pulse width modulated feedback power control
US6469919B1 (en) 1999-07-22 2002-10-22 Eni Technology, Inc. Power supplies having protection circuits
US7180758B2 (en) * 1999-07-22 2007-02-20 Mks Instruments, Inc. Class E amplifier with inductive clamp
US8344801B2 (en) 2010-04-02 2013-01-01 Mks Instruments, Inc. Variable class characteristic amplifier
US9214901B2 (en) 2012-07-27 2015-12-15 Mks Instruments, Inc. Wideband AFT power amplifier systems with frequency-based output transformer impedance balancing
US9825553B2 (en) 2014-04-17 2017-11-21 Linear Technology Corporation Voltage regulation in resonant power wireless receiver
CN111208401B (zh) * 2018-11-22 2023-01-31 宁波飞芯电子科技有限公司 一种钳位光电二极管的测试方法以及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1293230B (de) * 1965-09-10 1969-04-24 Rca Corp Verstaerkerschaltung mit Feldeffekt-Bauelementen
DE1298570B (de) * 1967-04-11 1969-07-03 Standard Elektrik Lorenz Ag Gegentaktendstufe mit zwei in Serie an einer Spannungsquelle liegenden steuerbaren aktiven Elementen, zwischen deren Verbindungs-punkt und einem festen Bezugspotential die Serienschaltung eines grossen Kondensators und des Verbrauchers liegt
US3629616A (en) * 1969-07-01 1971-12-21 Electronic Communications High-efficiency modulation circuit for switching-mode audio amplifier

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3336538A (en) * 1964-08-13 1967-08-15 Norman H Crowhurst Two-state power amplifier with transitional feedback
JPS4836975B1 (de) * 1967-12-06 1973-11-08
JPS5541049B2 (de) * 1973-09-28 1980-10-22

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1293230B (de) * 1965-09-10 1969-04-24 Rca Corp Verstaerkerschaltung mit Feldeffekt-Bauelementen
DE1298570B (de) * 1967-04-11 1969-07-03 Standard Elektrik Lorenz Ag Gegentaktendstufe mit zwei in Serie an einer Spannungsquelle liegenden steuerbaren aktiven Elementen, zwischen deren Verbindungs-punkt und einem festen Bezugspotential die Serienschaltung eines grossen Kondensators und des Verbrauchers liegt
US3629616A (en) * 1969-07-01 1971-12-21 Electronic Communications High-efficiency modulation circuit for switching-mode audio amplifier

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 37-16312 *
Telefunken Laborbuch, Bd.5, 1971, S.271-272 *
Wireless World, Juni 1965, S.287, 288 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992749A (en) * 1988-12-28 1991-02-12 Pioneer Electronic Corporation Pulse-width modulating amplifier circuit

Also Published As

Publication number Publication date
AU506319B2 (en) 1979-12-20
US4021748A (en) 1977-05-03
NL7514887A (nl) 1976-06-25
BR7508465A (pt) 1976-08-24
DE2558161C3 (de) 1986-11-13
GB1516529A (en) 1978-07-05
FR2296303A1 (fr) 1976-07-23
DE2558161B2 (de) 1981-02-05
JPS585522B2 (ja) 1983-01-31
AU8761375A (en) 1977-06-23
CA1040278A (en) 1978-10-10
JPS5173864A (de) 1976-06-26
FR2296303B1 (de) 1980-03-28

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