JP2002359529A - Power amplifier - Google Patents

Power amplifier

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JP2002359529A
JP2002359529A JP2001165050A JP2001165050A JP2002359529A JP 2002359529 A JP2002359529 A JP 2002359529A JP 2001165050 A JP2001165050 A JP 2001165050A JP 2001165050 A JP2001165050 A JP 2001165050A JP 2002359529 A JP2002359529 A JP 2002359529A
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JP
Japan
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transistor
gate
power
power mosfet
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Application number
JP2001165050A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Higashiyama
勝比古 東山
Koichi Miura
浩一 三浦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove the effect of the input gate capacity, which deteriorates the high frequency property of a power amplifier which has a complementary power MOS output stage. SOLUTION: This power amplifier operates, so that the gate capacity of a p-channel power MOSFET 12 can be ignored as the load of a transistor 2 for power amplification by the buffer made of a PNP emitter follower transistor 5. However, the buffer made of the PNP emitter follower transistor 5 brings about the occurrence of a through-current characteristic to a bipolar transistor. In general, this phenomenon is seen conspicuously, when the audio signal is 20 kHz or higher. A capacitor 7 for through-current prevention effectively performs the function of preventing this phenomenon. For the value of the capacitor 7 for through-current prevention, an optimum value exists from the relation among the gate capacity value of an n-channel power MOSFET 9, the gate capacity value of a p-channel power MOSFET 12, and the resistance value of a PNP emitter follower bias. Normally, it is set to a minimum value which can check the through-current.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力増幅装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は従来の電力増幅装置の基本構成を
示すものである。図6において、101は電圧増幅入力
端、102は電圧増幅用トランジスタ、103は出力段
温度補償回路部、104は竃圧増幅トランジスタの負荷
である定電流源、108は第1のゲート抵抗、109は
NチャンネルパワーMOSFET、110は第1のソー
ス抵抗、111は第2のゲート抵抗、112はPチャン
ネルパワーMOSFET、113は第2のソース抵抗、
114は出力端、115は正の電源端、116は負の電
源端、117は電圧増幅部と電力増幅部を含む出力段、
118は非反転信号入力端、119は反転信号入力端、
120、121は初段差動トランジスタ、122は定電
流源、123、124は初段カレントミラー負荷、12
5は初段増幅部、126は負荷であるスピーカ、127
はグランド端で構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a basic configuration of a conventional power amplifier. In FIG. 6, 101 is a voltage amplification input terminal, 102 is a voltage amplification transistor, 103 is an output stage temperature compensation circuit unit, 104 is a constant current source which is a load of a furnace pressure amplification transistor, 108 is a first gate resistance, 109 Is an N-channel power MOSFET, 110 is a first source resistance, 111 is a second gate resistance, 112 is a P-channel power MOSFET, 113 is a second source resistance,
114 is an output terminal, 115 is a positive power terminal, 116 is a negative power terminal, 117 is an output stage including a voltage amplifier and a power amplifier,
118 is a non-inverted signal input end, 119 is an inverted signal input end,
120 and 121 are first-stage differential transistors; 122 is a constant current source; 123 and 124 are first-stage current mirror loads;
5 is a first stage amplifying unit, 126 is a speaker as a load, 127
Is constituted by a ground end.

【0003】まず、非反転信号入力端118あるいは反
転信号入力端119は、出力端114は適当な帰還抵抗
で負帰還がかけられているが、通常はいずれかの信号入
力端に加えられた信号は、初段増幅部125と電圧増幅
部と電力増幅部を含む出力段117で所定の電圧利得を
持つた電力増幅を獲得して出力端114に接続されたス
ピーカ126で再生する。しかし、コンプリメンタリパ
ワーMOSFET109,112のゲート容量に起因し
て数十KHz以上の比較的に高い周波数領域において大
きな波形歪みを発生する傾向がある。図5は従来の電力
増幅装置の波形歪みの様子を示したものである。すなわ
ち典型的な100KHzの入力信号に対する出力信号の
波形歪みが発生している。
First, a non-inverting signal input terminal 118 or an inverting signal input terminal 119 has an output terminal 114 to which negative feedback is applied by an appropriate feedback resistor. Obtains power amplification having a predetermined voltage gain at an output stage 117 including a first-stage amplifier 125, a voltage amplifier, and a power amplifier, and reproduces the amplified power through a speaker 126 connected to an output terminal 114. However, a large waveform distortion tends to occur in a relatively high frequency region of several tens KHz or more due to the gate capacitance of the complementary power MOSFETs 109 and 112. FIG. 5 shows a state of waveform distortion of a conventional power amplifier. That is, a waveform distortion of an output signal with respect to a typical 100 KHz input signal occurs.

【0004】このため、コンプリメンタリパワーMOS
FETの持つ高周波特性の良さは、ゲート容量の存在に
よって失われていた。
For this reason, complementary power MOS
The good high frequency characteristics of the FET have been lost due to the presence of the gate capacitance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような電力増幅装
麗においては、ゲート容量の存在によって失われた高周
波特性を獲得することが要求されている。
In such a power amplifying device, it is required to obtain high-frequency characteristics lost due to the presence of the gate capacitance.

【0006】本発明は、コンプリメンタリパワーMOS
FETのゲート容量の影響を無くすとともにコンプリメ
ンタリパワーMOSFETの持つ高周波特性の良さを同
時に発揮できる電力増幅装置を提供することを目的とし
てなされたものである。
The present invention relates to a complementary power MOS.
It is an object of the present invention to provide a power amplifying device that can eliminate the influence of the gate capacitance of an FET and simultaneously exhibit the high frequency characteristics of a complementary power MOSFET.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の電力増幅装置は、ベースが電圧増幅用トラン
ジスタに接続されエミッタが第1のゲート抵抗の一端に
接続されたエミッタフォロワートランジスタと、一端が
エミッタフォロワートランジスタのエミッタ端に接続さ
れ他端がソース端に接続されたエミッタフォロワーバイ
アス抵抗と、一端が第1のゲート抵抗に接続され他端が
第2のゲート抵抗に接続されたコンデンサとから構成し
たものである。
In order to solve this problem, a power amplifying apparatus according to the present invention comprises an emitter follower transistor having a base connected to a voltage amplifying transistor and an emitter connected to one end of a first gate resistor. An emitter follower bias resistor having one end connected to the emitter end of the emitter follower transistor and the other end connected to the source end, and a capacitor having one end connected to the first gate resistance and the other end connected to the second gate resistance. It consists of and.

【0008】これにより、コンプリメンタリパワーMO
SFETのゲート容量に起因する高周波電力増幅特性の
劣化を防止する特性が得られる。
Accordingly, the complementary power MO
A characteristic is obtained in which deterioration of the high-frequency power amplification characteristic caused by the gate capacitance of the SFET is prevented.

【0009】本発明の請求項1に記載の発明は、入力信
号を受ける電圧増幅用トランジスタと、出力段温度補償
回路部と、電圧増幅トランジスタの負荷である定電流源
との直列回路と、第1のパワーMOSFETと、第2のパ
ワーMOSFETとの直列回路と、第1のパワーMOS
FETのゲートに接続した第1のゲート抵抗と、第1のパ
ワーMOSFETのソースに接続した第1のソース抵抗
と、第2のパワーMOSFETのゲートに接続した第2
のゲート抵抗と、第2のパワーMOSFETのソースに
接続した第2のソース抵抗と、ベースが電圧増幅用トラ
ンジスタに接続され、エミッタが第1のゲート抵抗の一
端に接続されたエミッタフォロワートランジスタと、一
端が上記エミッタフォロワートランジスタのエミッタに
接続され、他端が第1のパワーMOSFETのソースに
接続されたエミッタフォロワーバイアス抵抗と、一端が
第1のゲート抵抗に接続され、他端が第2のゲート抵抗
に接続されたコンデンサとから構成されることを特徴と
する電力増幅装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a voltage amplifying transistor for receiving an input signal, an output stage temperature compensating circuit, a series circuit of a constant current source which is a load of the voltage amplifying transistor, A first power MOSFET, a series circuit of a second power MOSFET, and a first power MOSFET.
A first gate resistance connected to the gate of the FET, a first source resistance connected to the source of the first power MOSFET, and a second source resistance connected to the gate of the second power MOSFET.
A second source MOSFET connected to the source of the second power MOSFET, an emitter follower transistor having a base connected to the voltage amplifying transistor, and an emitter connected to one end of the first gate resistor; One end is connected to the emitter of the emitter follower transistor, the other end is connected to an emitter follower bias resistor connected to the source of the first power MOSFET, one end is connected to the first gate resistor, and the other end is connected to the second gate. A power amplifying device comprising: a capacitor connected to a resistor.

【0010】エミッタフォロワートランジスタを付加す
ることにより、第1,第2のMOSFETで構成される
コンプリメンタリパワーMOSFETのゲート容量を軽
減する。また、第1のゲート抵抗と第2のゲート抵抗間
に接続された適正な値に設定されたコンデンサを付加す
ることにより、エミッタフォロワートランジスタを付加
することにより発生するバイポーラトランジスタ特有の
貫通電流の発生を防止することができる。これによりM
OS本来の特性を発揮するという作用を有する。
By adding an emitter follower transistor, the gate capacity of the complementary power MOSFET constituted by the first and second MOSFETs is reduced. Also, by adding a capacitor connected between the first gate resistance and the second gate resistance and set to an appropriate value, a through current unique to a bipolar transistor generated by adding an emitter follower transistor is generated. Can be prevented. This gives M
It has the effect of exhibiting the original characteristics of the OS.

【0011】請求項2に記載の発明は、電圧増幅用トラ
ンジスタがNPNトランジスタであることを特徴とする
請求項1記載の電力増幅装置である。この場合はPNP
エミッタフォロワートランジスタを付加することにより
発生するバイポーラトランジスタ特有の貫通電流の発生
を、第1のゲート抵抗と第2のゲート抵抗間に接続され
た適正な値に設定されたコンデンサを付加することによ
ってMOS本来の特性を発揮するという作用を有する。
The invention according to claim 2 is the power amplifying device according to claim 1, wherein the voltage amplifying transistor is an NPN transistor. In this case PNP
The generation of a through current peculiar to a bipolar transistor generated by adding an emitter follower transistor is reduced by adding a capacitor connected between a first gate resistance and a second gate resistance and set to an appropriate value. It has the effect of exhibiting the original characteristics.

【0012】請求項3に記載の発明は、電圧増幅用トラ
ンジスタがPNPトランジスタであることを特徴とする
請求項1記載の電力増幅装置である。この場合はNPN
エミッタフォロワートランジスタを付加することにより
発生するバイポーラトランジスタ特有の貫通電流の発生
を、第1のゲート抵抗と第2のゲート抵抗間に接続され
た適正な値に設定されたコンデンサを付加することによ
ってMOS本来の特性を発揮するという作用を有する。
The invention according to claim 3 is the power amplifying device according to claim 1, wherein the voltage amplifying transistor is a PNP transistor. In this case NPN
The generation of a through current peculiar to a bipolar transistor generated by adding an emitter follower transistor is reduced by adding a capacitor connected between a first gate resistance and a second gate resistance and set to an appropriate value. It has the effect of exhibiting the original characteristics.

【0013】請求項4に記載の発明は、入力信号を受け
る電圧増幅用トランジスタと、出力段温度補償回路部
と、電圧増幅トランジスタの負荷である定電流源との直
列回路と、第1のパワーMOSFETと、第2のパワーM
OSFETとの直列回路と、第1のパワーMOSFET
のゲートに接続した第1のゲート抵抗と、第1のパワーM
OSFETのソースに接続した第1のソース抵抗と、第
2のパワーMOSFETのゲートに接続した第2のゲー
ト抵抗と、第2のパワーMOSFETのソースに接続し
た第2のソース抵抗と、ベースが電圧増幅用トランジス
タに接続され、エミッタが第1のゲート抵抗の一端に接
続された第1のエミッタフォロワートランジスタと、ベ
ースが電圧増幅用トランジスタに接続され、エミッタが
第2のゲート抵抗の一端に接続された第2のエミッタフ
ォロワートランジスタと、一端が第1のエミッタフォロ
ワートランジスタのエミッタに接続され、他端が第2の
エミッタフォロワートランジスタのエミッタに接続され
たバイアス抵抗と、一端が第1のゲート抵抗に接続さ
れ、他端が第2のゲート抵抗に接続されたコンデンサと
から構成されることを特徴とする電力増幅装置である。
この場合はコンプリメンタリ接続されたNPNエミッタフ
ォロワートランジスタとPNPエミッタフォロワートラ
ンジスタを付加することにより発生するバイポーラトラ
ンジスタ特有の貫通電流の発生を、第1のゲート抵抗と
第2のゲート抵抗間に接続された適正な値に設定された
コンデンサを付加することによってMOS本来の特性を
発揮するという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a voltage amplifying transistor for receiving an input signal, an output stage temperature compensating circuit, a series circuit of a constant current source which is a load of the voltage amplifying transistor, and a first power supply. MOSFET and second power M
Series circuit with OSFET and first power MOSFET
A first gate resistance connected to the gate of
A first source resistance connected to the source of the OSFET; a second gate resistance connected to the gate of the second power MOSFET; a second source resistance connected to the source of the second power MOSFET; A first emitter follower transistor having an emitter connected to one end of the first gate resistor, a base connected to the voltage amplifying transistor, and an emitter connected to one end of the second gate resistor; A second emitter follower transistor, a bias resistor having one end connected to the emitter of the first emitter follower transistor, the other end connected to the emitter of the second emitter follower transistor, and one end connected to the first gate resistor. And a capacitor connected at the other end to the second gate resistor. This is a characteristic power amplifying device.
In this case, the generation of a through current peculiar to the bipolar transistor, which is generated by adding the complementary NPN emitter follower transistor and the PNP emitter follower transistor, is controlled by the appropriate connection between the first gate resistance and the second gate resistance. By adding a capacitor set to an appropriate value, there is an effect that the original characteristics of the MOS are exhibited.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図1から図5を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0015】(実施の形態1)図1は本発明の第1の実施
の形態における電力増幅装置の基本構成を示し、図1に
おいて、1は電圧増幅入力端、2は電圧増幅用トランジ
スタ、3は出力段温度補償回路部、4は電圧増幅トラン
ジスタの負荷である定電流源、5はPNPエミッタフォ
ロワートランジスタ、6はPNPエミッタフォロワーバ
イアス抵抗、7は貫通電流防止用コンデンサ、8は第1
のゲート抵抗、9はNチャンネルパワーMOSFET、
10は第1のソース抵抗、11は第2のゲート抵抗、1
2はPチャンネルパワーMOSFET、13は第2のソ
ース抵抗、14は出力端、15は正の竃源端、16は負
の電源端、17は電庄増幅部と電力増幅部を含む出力段
とで構成している。26は負荷であるスピーカである。
NチャンネルパワーMOSFET9とPチャンネルパワ
ーMOSFET12のふたつを合わせてコンプリメンタ
リパワーMOSFETと言う。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a basic configuration of a power amplifier according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a voltage amplification input terminal; Is a constant current source which is a load of a voltage amplifying transistor, 5 is a PNP emitter follower transistor, 6 is a PNP emitter follower bias resistor, 7 is a through current preventing capacitor, and 8 is a first current source.
, 9 is an N-channel power MOSFET,
10 is a first source resistance, 11 is a second gate resistance, 1
2 is a P-channel power MOSFET, 13 is a second source resistance, 14 is an output terminal, 15 is a positive heater terminal, 16 is a negative power supply terminal, 17 is an output stage including an electric amplifier and a power amplifier. It consists of. 26 is a speaker as a load.
The combination of the N-channel power MOSFET 9 and the P-channel power MOSFET 12 is called a complementary power MOSFET.

【0016】電力増幅入力端1には、図6で示した初段
増幅部が接続される。
The first-stage amplifier shown in FIG. 6 is connected to the power amplifier input terminal 1.

【0017】以上のように構成された電力増幅装置につ
いて、以下その動作について説明する。
The operation of the power amplifier configured as described above will be described below.

【0018】まず電圧増幅入力端1に入った信号は、電
圧増幅用トランジスタ2で電圧増幅される。
First, a signal that has entered the voltage amplification input terminal 1 is voltage-amplified by the voltage amplification transistor 2.

【0019】トランジスタと抵抗とコンデンサで構成さ
れた出力段温度補償回路部3は、NチャンネルパワーM
OSFET9とPNPエミッタフォロワートランジスタ
5とPチャンネルパワーMOSFET12のDCバイア
ス電流を適正な値に設定し、温度変化に対しても適正な
値を維持するように動作する。このようにAC動作とD
C動作が相乗しながら動作する。PNPエミッタフォロ
ワートランジスタ5で形成したバッファによりPチャン
ネルパワーMOSFET12のゲート容量が少なくされ
る。従って、電圧増幅用トランジスタ2の負荷となるP
チャンネルパワーMOSFET12のゲート容量は、無
視できる。エミッタフォロワートランジスタ5がない場
合、特に比較的高い数十KHz以上の信号に対しては、
PチャンネルパワーMOSFET12のゲート容量は例
えば1000PFに達する。これは、電圧増幅用トラン
ジスタ2から見た場合、周波数が100KHzでは約
1.6KΩ程度の無視できないほどのインピーダンス負
荷となる。ところがエミッタフォロワートランジスタ5
を設けた場合は、特に比較的高い数十KHz以上の信号
に対しては、PチャンネルパワーMOSFET12のゲ
ート容量は例えば10PF程度に減少する。これは、電
圧増幅用トランジスタ2から見た場合、160KΩ程度
の無視できるほどのインピーダンス負荷となる。
The output stage temperature compensation circuit unit 3 composed of a transistor, a resistor and a capacitor has an N-channel power M
The DC bias current of the OSFET 9, the PNP emitter follower transistor 5, and the P-channel power MOSFET 12 is set to an appropriate value, and the operation is performed so as to maintain the appropriate value even with a temperature change. Thus, AC operation and D
The C operation operates in synergy. The gate capacitance of the P-channel power MOSFET 12 is reduced by the buffer formed by the PNP emitter follower transistor 5. Therefore, P which is a load of the voltage amplifying transistor 2
The gate capacitance of the channel power MOSFET 12 can be ignored. If there is no emitter follower transistor 5, especially for relatively high signals of several tens KHz or more,
The gate capacitance of the P-channel power MOSFET 12 reaches, for example, 1000 PF. This is a non-negligible impedance load of about 1.6 KΩ at a frequency of 100 KHz when viewed from the voltage amplification transistor 2. However, the emitter follower transistor 5
Is provided, the gate capacitance of the P-channel power MOSFET 12 is reduced to, for example, about 10 PF, especially for relatively high signals of several tens KHz or more. This is a negligible impedance load of about 160 KΩ when viewed from the voltage amplification transistor 2.

【0020】以上の様に、PNPエミッタフォロワート
ランジスタ5で形成したバッファを設けることにより、
PチャンネルパワーMOSFET12のゲート容量を低
減することが可能となるが、同時にバイポーラトランジ
スタ特有の貫通電流の発生をもたらす。次に、貫通電流
の削除について説明する。
As described above, by providing the buffer formed by the PNP emitter follower transistor 5,
The gate capacitance of the P-channel power MOSFET 12 can be reduced, but at the same time, a through current unique to a bipolar transistor is generated. Next, the removal of the through current will be described.

【0021】図4は貫通電流の有無の様子を示してい
る。すなわち、図4(a)はコンプリメンタリMOSF
ET出力段で獲得できる貫通電流が0(無い)の様子を示
す。また図4(b)はコンプリメンタリバイポーラパワー
トランジスタで発生する貫通電流が存在する様子を示し
ている。
FIG. 4 shows the presence or absence of a through current. That is, FIG. 4A shows a complementary MOSF.
The state where the through current obtainable in the ET output stage is 0 (absent) is shown. FIG. 4B shows a state where there is a through current generated in the complementary bipolar power transistor.

【0022】この現象は一般的にはオーディオ信号が2
0KHz以上において顕著にみられる。この現象を防止
する働きを貫通電流防止用コンデンサ7が効果的に果た
す。貫通電流防止用コンデンサ7の値はNチャンネルパ
ワーMOSFET9のゲート容量値とPチャンネルパワ
ーMOSFET12のゲート容量値とPNPエミッタフ
ォロワーバイアス抵抗値の関係から最適な値が存在す
る。通常は貫通電流を阻止できる最小の値に設定する。
This phenomenon generally occurs when the audio signal is 2
It is remarkably observed at 0 KHz or more. The function of preventing this phenomenon is effectively performed by the through current prevention capacitor 7. The value of the through current prevention capacitor 7 has an optimum value from the relationship between the gate capacitance of the N-channel power MOSFET 9, the gate capacitance of the P-channel power MOSFET 12, and the PNP emitter follower bias resistance. Usually, it is set to the minimum value that can prevent the through current.

【0023】以上のように本実施形態によれば、コンプ
リメンタリパワーMOSFETのゲート容量に起因する
高周波電力増幅特性の劣化を防止する特性が得られるこ
ととなる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a characteristic that prevents deterioration of the high-frequency power amplification characteristic caused by the gate capacitance of the complementary power MOSFET.

【0024】(実施の形態2)次に、図2は第2の実施の
形態の基本構成を示し、図2において、1は電圧増幅入
力端、2は電圧増幅用トランジスタ、3は出力段温度補
償回路部、4は竃圧増幅トランジスタの負荷である定電
流源、5はNPNエミッタフォロワートランジスタ、6
はNPNエミッタフォロワーバイアス抵抗、7は貫通電
流防止用コンデンサ、8は第1のゲート抵抗、9はNチ
ャンネルパワーMOSFET、10は第1のソース抵
抗、11は第2のゲート抵抗、12はPチヤンネルパワ
ーMOSFET、13は第2のソース抵抗、14は出力
端、15は正の電源端、16は負の電源端、17は電圧
増幅部と電力増幅部を含む出力段とで構成している。2
6は負荷であるスピーカである。また、図1と同様、電
力増幅入力端1には、図6で示した初段増幅部が接続さ
れる。出力段温度補償回路部3は、図1と同様の構成を
有する。
(Embodiment 2) Next, FIG. 2 shows a basic configuration of a second embodiment. In FIG. 2, 1 is a voltage amplification input terminal, 2 is a voltage amplification transistor, and 3 is an output stage temperature. Compensation circuit section, 4 is a constant current source which is a load of the furnace pressure amplification transistor, 5 is an NPN emitter follower transistor, 6
Is an NPN emitter follower bias resistor, 7 is a capacitor for preventing a through current, 8 is a first gate resistor, 9 is an N-channel power MOSFET, 10 is a first source resistor, 11 is a second gate resistor, and 12 is a P channel. A power MOSFET 13 includes a second source resistor, 14 an output terminal, 15 a positive power supply terminal, 16 a negative power supply terminal, and 17 an output stage including a voltage amplifier and a power amplifier. 2
Reference numeral 6 denotes a speaker as a load. Also, as in FIG. 1, the first-stage amplifier shown in FIG. 6 is connected to the power amplification input terminal 1. The output stage temperature compensation circuit section 3 has the same configuration as that of FIG.

【0025】実施の形態2は、実施形態1と比較して、
電圧増幅用トランジスタ2がPNPトランジスタに、エ
ミッタフォロワートランジスタ5がNPNトランジスタ
に変えて構成されてるので、実施形態1と同様な動作と
効果が得られることとなる。
The second embodiment is different from the first embodiment in that
Since the voltage amplifying transistor 2 is configured as a PNP transistor and the emitter follower transistor 5 is configured as an NPN transistor, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0026】(実施の形態3)また、図3は第3の実施の
形態の基本構成を示し、図3において、1は電圧増幅入
力端、2は電圧増幅用トランジスタ、3は出力段温度補
償回路部、4は電圧増幅トランジスタの負荷である定電
流源、5Aと5Bはコンプリメンタリエミッタフォロワ
ートランジスタ、6はコンプリメンタリエミッタフォロ
ワーパイアス抵抗、7は貫通電流防止用コンデンサ、8
は第1のゲート抵抗、9はNチャンネルパワーMOSF
ET、10は第1のソース抵抗、11は第2のゲート抵
抗、12はPチャンネルパワーMOSFET、13は第
2のソース抵抗、14は出力端、15は正の電源端、1
6は負の電源端、17は電圧増幅部と電力増幅部を含む
出力段とで構成している。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows a basic configuration of a third embodiment. In FIG. 3, 1 is a voltage amplification input terminal, 2 is a voltage amplification transistor, and 3 is an output stage temperature compensation. A circuit section, 4 is a constant current source which is a load of a voltage amplifying transistor, 5A and 5B are complementary emitter follower transistors, 6 is a complementary emitter follower bias resistor, 7 is a through current prevention capacitor, 8
Is a first gate resistance, 9 is an N-channel power MOSF
ET, 10 is a first source resistance, 11 is a second gate resistance, 12 is a P-channel power MOSFET, 13 is a second source resistance, 14 is an output terminal, 15 is a positive power supply terminal,
Reference numeral 6 denotes a negative power supply terminal, and reference numeral 17 denotes an output stage including a voltage amplifier and a power amplifier.

【0027】実施の形態3は、実施形態1と比較して、
エミッタフォロワートランジスタ5が、5Aと5Bで構
成されるコンプリメンタリのNPNおよびPNPトラン
ジスタに変えて構成されてるので、実施形態1と同様な
動作と効果が得られることとなる。
The third embodiment is different from the first embodiment in that
Since the emitter follower transistor 5 is configured in place of complementary NPN and PNP transistors composed of 5A and 5B, the same operations and effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0028】なお、電圧増幅用トランジスタはパイポー
ラトランジスタで示したがMOSFETに置き換えても
同様な効果が期待できる。またバッファ用トランジスタ
はバイポーラトランジスタで示したがMOSFETに置
き換えても同様な効果が期待できる。
Although the voltage amplifying transistor is shown as a bipolar transistor, the same effect can be expected by replacing it with a MOSFET. Although the buffer transistor is shown as a bipolar transistor, the same effect can be expected by replacing it with a MOSFET.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンプリ
メンタリパワーMOSFETのゲート容量に起因する高
周波電力増幅特性の劣化を防止し、MOSFETの持つ高周波
特性の良さを比較的に簡単な構成で実現でき、経済的に
も有利な効果が得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the high-frequency power amplification characteristics caused by the gate capacitance of the complementary power MOSFET and realize the high-frequency characteristics of the MOSFET with a relatively simple configuration. And an economically advantageous effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による電力増幅装置
の基本構成図
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a power amplification device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態による電力増幅装麗
の基本構成図
FIG. 2 is a basic configuration diagram of a power amplification device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態による電力増幅装置
の基本構成図
FIG. 3 is a basic configuration diagram of a power amplification device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】貫通電流の有無の様子を示した図FIG. 4 is a diagram showing a state of presence / absence of a through current;

【図5】従来の電力増幅装置の波形歪みの様子を示した
FIG. 5 is a diagram showing a state of waveform distortion of a conventional power amplifier.

【図6】従来の竃力増幅装置の基本構成図FIG. 6 is a basic configuration diagram of a conventional furnace power amplifying device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・電圧増幅入力端 2・・・電圧増幅用トランジスタ 3・・・出上段温度補償回路部 4・・・定電流源 5・・・エミッタフォロワートランジスタ 6・・・エミッタフォロワーバイアス抵抗 7・・・貫通電流防止用コンデンサ 8・・・第1のゲート抵抗 9・・・NチャンネルパワーMOSFET 10・・・第1のソース抵抗 11・・・第2のゲート抵抗 12・・・PチャンネルパワーMOSFET 13・・・第2のソース抵抗 14・・・出力端 15・・・正の電源端 16・・・負の電源端 17・・・電圧増幅部と電力増幅部を含む出力段18‥・非反
転信号入力端 18・・・反転信号入力端 20、21・・・初段差動トランジスタ 22・・・定電流源 23、24・・・初段カレントミラー負荷 25・・・初段増幅部 26・・・スピーカ負荷 27・・・グランド端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Voltage amplification input terminal 2 ... Voltage amplification transistor 3 ... Upper and lower stage temperature compensation circuit part 4 ... Constant current source 5 ... Emitter follower transistor 6 ... Emitter follower bias resistance 7. ..Capacitor for preventing through current 8 ... First gate resistance 9 ... N-channel power MOSFET 10 ... First source resistance 11 ... Second gate resistance 12 ... P-channel power MOSFET 13: second source resistance 14: output terminal 15: positive power supply terminal 16: negative power supply terminal 17: output stage 18 including a voltage amplifier and a power amplifier 18 Inverted signal input terminal 18 ... Inverted signal input terminal 20, 21 ... First stage differential transistor 22 ... Constant current source 23, 24 ... First stage current mirror load 25 ... First stage amplifying unit 26 ... Speaker load 27 Grand end

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Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号を受ける電圧増幅用トランジス
タ(2)と、出力段温度補償回路部(3)と、電圧増幅
トランジスタの負荷である定電流源(4)との直列回路
と、 第1のパワーMOSFETと、第2のパワーMOSFET
との直列回路と、 第1のパワーMOSFETのゲートに接続した第1のゲー
ト抵抗(8)と、 第1のパワーMOSFETのソースに接続した第1のソー
ス抵抗(10)と、 第2のパワーMOSFETのゲートに接続した第2のゲ
ート抵抗(11)と、 第2のパワーMOSFETのソースに接続した第2のソ
ース抵抗(13)と、 ベースが電圧増幅用トランジスタ(2)に接続され、エ
ミッタが第1のゲート抵抗(8)の一端に接続されたエ
ミッタフォロワートランジスタ(5)と、 一端が上記エミッタフォロワートランジスタ(5)のエ
ミッタに接続され、他端が第1のパワーMOSFETの
ソースに接続されたエミッタフォロワーバイアス抵抗
(6)と、 一端が第1のゲート抵抗(8)に接続され、他端が第2
のゲート抵抗(11)に接続されたコンデンサ(7)とか
ら構成されることを特徴とする電力増幅装置。
A series circuit including a voltage amplification transistor (2) for receiving an input signal, an output stage temperature compensation circuit section (3), and a constant current source (4) serving as a load of the voltage amplification transistor; Power MOSFET and second power MOSFET
A first gate resistance (8) connected to the gate of the first power MOSFET, a first source resistance (10) connected to the source of the first power MOSFET, and a second power supply. A second gate resistance (11) connected to the gate of the MOSFET, a second source resistance (13) connected to the source of the second power MOSFET, and a base connected to the voltage amplifying transistor (2); Are connected to one end of a first gate resistor (8), one end is connected to the emitter of the emitter follower transistor (5), and the other end is connected to the source of the first power MOSFET. One end is connected to the first gate resistor (8), and the other end is connected to the second
And a capacitor (7) connected to the gate resistor (11).
【請求項2】 電圧増幅用トランジスタ(2)がNPNトラ
ンジスタであることを特徴とする請求1記載の電力増幅
装置。
2. The power amplifying device according to claim 1, wherein the voltage amplifying transistor is an NPN transistor.
【請求項3】 電圧増幅用トランジスタ(2)がPNP
トランジスタであることを特徴とする請求項1記載の電
力増幅装置。
3. The voltage amplification transistor (2) is a PNP transistor.
The power amplifying device according to claim 1, wherein the power amplifying device is a transistor.
【請求項4】 入力信号を受ける電圧増幅用トランジス
タ(2)と、出力段温度補償回路部(3)と、電圧増幅
トランジスタの負荷である定電流源(4)との直列回路
と、 第1のパワーMOSFETと、第2のパワーMOSFET
との直列回路と、 第1のパワーMOSFETのゲートに接続した第1のゲー
ト抵抗(8)と、 第1のパワーMOSFETのソースに接続した第1のソー
ス抵抗(10)と、 第2のパワーMOSFETのゲートに接続した第2のゲ
ート抵抗(11)と、 第2のパワーMOSFETのソースに接続した第2のソ
ース抵抗(13)と、 ベースが電圧増幅用トランジスタ(2)に接続され、エ
ミッタが第1のゲート抵抗(8)の一端に接続された第
1のエミッタフォロワートランジスタ(5B)と、 ベースが電圧増幅用トランジスタ(2)に接続され、エ
ミッタが第2のゲート抵抗(11)の一端に接続された第
2のエミッタフォロワートランジスタ(5A)と、 一端が第1のエミッタフォロワートランジスタ(5B)
のエミッタに接続され、他端が第2のエミッタフォロワ
ートランジスタ(5A)のエミッタに接続されたバイア
ス抵抗(6)と、 一端が第1のゲート抵抗(8)に接続され、他端が第2
のゲート抵抗(11)に接続されたコンデンサ(7)とか
ら構成されることを特徴とする電力増幅装置。
4. A series circuit comprising a voltage amplifying transistor (2) for receiving an input signal, an output stage temperature compensating circuit (3), and a constant current source (4) which is a load of the voltage amplifying transistor. Power MOSFET and second power MOSFET
A first gate resistance (8) connected to the gate of the first power MOSFET, a first source resistance (10) connected to the source of the first power MOSFET, and a second power supply. A second gate resistance (11) connected to the gate of the MOSFET, a second source resistance (13) connected to the source of the second power MOSFET, and a base connected to the voltage amplifying transistor (2); Are connected to one end of the first gate resistor (8), a first emitter follower transistor (5B) connected to one end of the first gate resistor (8), the base is connected to the voltage amplifying transistor (2), and the emitter is connected to the second gate resistor (11). A second emitter follower transistor (5A) connected to one end, and a first emitter follower transistor (5B) at one end
A bias resistor (6) having the other end connected to the emitter of the second emitter follower transistor (5A), one end connected to the first gate resistor (8), and the other end connected to the second gate follower transistor (8).
And a capacitor (7) connected to the gate resistor (11).
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