JP2725290B2 - 電力増幅回路 - Google Patents
電力増幅回路Info
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- JP2725290B2 JP2725290B2 JP16456488A JP16456488A JP2725290B2 JP 2725290 B2 JP2725290 B2 JP 2725290B2 JP 16456488 A JP16456488 A JP 16456488A JP 16456488 A JP16456488 A JP 16456488A JP 2725290 B2 JP2725290 B2 JP 2725290B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力増幅回路に関し、詳しくはオーディオ用
パワーアンプ等に使用され、負帰還回路を具備した電力
増幅回路に関する。
パワーアンプ等に使用され、負帰還回路を具備した電力
増幅回路に関する。
オーディオ用パワーアンプ等の使用される電力増幅回
路は負帰還回路を有するのが一般的である。
路は負帰還回路を有するのが一般的である。
この負帰還回路を具備した電力増幅回路の従来例を第
２図を参照しながら説明する。上記電力増幅回路（１）
は、差動アンプからなる入力回路（２）と、２個のトラ
ンジスタ等からなるドライバ回路（３）と、ダーリント
ン接続された２個のパワートランジスタ等からなる出力
回路（４）と、上記出力回路（４）と入力回路（２）間
に設けられた負帰還回路（５）とで構成される。尚、
（６）（７）は入出力端子、（８）は電源電圧端子、
（９）は接地端子、（10）は負帰還端子である。上記負
帰還回路（５）は２個の負帰還抵抗（R1）（R2）及び帰
還コンデンサ（Ｃ）で回路構成される。
２図を参照しながら説明する。上記電力増幅回路（１）
は、差動アンプからなる入力回路（２）と、２個のトラ
ンジスタ等からなるドライバ回路（３）と、ダーリント
ン接続された２個のパワートランジスタ等からなる出力
回路（４）と、上記出力回路（４）と入力回路（２）間
に設けられた負帰還回路（５）とで構成される。尚、
（６）（７）は入出力端子、（８）は電源電圧端子、
（９）は接地端子、（10）は負帰還端子である。上記負
帰還回路（５）は２個の負帰還抵抗（R1）（R2）及び帰
還コンデンサ（Ｃ）で回路構成される。
通常、電源電圧損失の少ない上下対象な出力振幅を得
るため、出力の直流電圧は となる様、設定されているので、上記負帰還抵抗（R1）
と（R2）の分圧点には、 となる直流成分V0（DC）に交流成分 を重畳した電圧が帰還され、その時の電圧利得Ａは、ほ
ぼ となる。
るため、出力の直流電圧は となる様、設定されているので、上記負帰還抵抗（R1）
と（R2）の分圧点には、 となる直流成分V0（DC）に交流成分 を重畳した電圧が帰還され、その時の電圧利得Ａは、ほ
ぼ となる。
ところで、前述した従来の電力増幅回路（１）では、
ICチップ化しようとすると、帰還コンデンサ（Ｃ）の容
量が通常数10〜数100μＦと大きいため、ICチップ内で
この様な大容量コンデンサを作ることはチップ面積的に
実用上不可能であった。そこで上記帰還コンデンサ
（Ｃ）を負帰還端子（10）に外付けしなければならず、
部品点数が増加する等の問題があった。
ICチップ化しようとすると、帰還コンデンサ（Ｃ）の容
量が通常数10〜数100μＦと大きいため、ICチップ内で
この様な大容量コンデンサを作ることはチップ面積的に
実用上不可能であった。そこで上記帰還コンデンサ
（Ｃ）を負帰還端子（10）に外付けしなければならず、
部品点数が増加する等の問題があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、帰還コンデンサを使用し
ない負帰還回路を具備した電力増幅回路を提供すること
にある。
で、その目的とするところは、帰還コンデンサを使用し
ない負帰還回路を具備した電力増幅回路を提供すること
にある。
本発明における上記目的を達成するための技術的手段
は、２入力の一方が入力端子に接続された差動アンプを
有する入力回路と、電源電圧端子と接地端子間に直列接
続された２個のトランジスタを有しこの直列接続点に出
力端子が接続された出力回路と、上記出力端子と接地端
子間に直列接続された第１、第２抵抗を有しこの分圧点
が上記差動アンプの他方の入力に接続された負帰還回路
とを具備する電力増幅回路において、上記負帰還回路
が、入力側が上記出力端子と電源電圧端子間に挿入され
この両端子間の電圧を電流に変換する第１のカレントミ
ラー回路と、入力側が上記出力端子と接地端子間に挿入
されこの両端子間の電圧を電流に変換する第２のカレン
トミラー回路と、入力側が上記電源電圧端子と上記第
１、第２のカレントミラー回路の出力側間に挿入され出
力側が上記電源電圧端子と上記分圧点間に挿入され上記
第１、第２のカレントミラー回路から出力された電流の
和を電圧に変換して上記差動アンプの他方の入力に送出
する第３のカレントミラー回路と、上記分圧点と接地端
子間に挿入され上記第１抵抗と直列接続されたダイオー
ド接続のトランジスタとを有し、上記分圧点の直流成分
電圧を上記出力端子の直流成分電圧と同電位に設定する
電力増幅回路である。
は、２入力の一方が入力端子に接続された差動アンプを
有する入力回路と、電源電圧端子と接地端子間に直列接
続された２個のトランジスタを有しこの直列接続点に出
力端子が接続された出力回路と、上記出力端子と接地端
子間に直列接続された第１、第２抵抗を有しこの分圧点
が上記差動アンプの他方の入力に接続された負帰還回路
とを具備する電力増幅回路において、上記負帰還回路
が、入力側が上記出力端子と電源電圧端子間に挿入され
この両端子間の電圧を電流に変換する第１のカレントミ
ラー回路と、入力側が上記出力端子と接地端子間に挿入
されこの両端子間の電圧を電流に変換する第２のカレン
トミラー回路と、入力側が上記電源電圧端子と上記第
１、第２のカレントミラー回路の出力側間に挿入され出
力側が上記電源電圧端子と上記分圧点間に挿入され上記
第１、第２のカレントミラー回路から出力された電流の
和を電圧に変換して上記差動アンプの他方の入力に送出
する第３のカレントミラー回路と、上記分圧点と接地端
子間に挿入され上記第１抵抗と直列接続されたダイオー
ド接続のトランジスタとを有し、上記分圧点の直流成分
電圧を上記出力端子の直流成分電圧と同電位に設定する
電力増幅回路である。
本発明によれば、第１、第２のカレントミラー回路か
ら出力された電流の和が常に一定となって第３のカレン
トミラー回路で電圧に変換される。その結果、上記出力
電圧と第３のカレントミラー回路から出力される負帰還
電圧とが直流的に同電位となって出力電圧の交流成分の
みを負帰還端子に出力する。
ら出力された電流の和が常に一定となって第３のカレン
トミラー回路で電圧に変換される。その結果、上記出力
電圧と第３のカレントミラー回路から出力される負帰還
電圧とが直流的に同電位となって出力電圧の交流成分の
みを負帰還端子に出力する。
本発明に係る電力増幅回路の一実施例を第１図を参照
しながら説明する。尚、第２図と同一部分には同一参照
符号を付して重複説明は省略する。
しながら説明する。尚、第２図と同一部分には同一参照
符号を付して重複説明は省略する。
本発明の特徴は電力増幅回路（11）の負帰還回路（1
2）にある。本発明の負帰還回路（12）は、出力端子
（７）と電源電圧端子（８）間の電圧を電流に変換す
る、２個のトランジスタ（Q1）（Q2）からなる第１のカ
レントミラー回路（13）と、上記出力端子（７）と接地
端子（９）間の電圧を電流変換する、２個のトランジス
タ（Q3）（Q4）からなる第２のカレントミラー回路（1
4）と、上記第１、第２のカレントミラー回路（13）（1
4）から出力された電流の和を電圧に変換して負帰還端
子（10）に送出する、２個のトランジスタ（Q5）（Q6）
からなる第３のカレントミラー回路（15）とを具備した
ものである。また、上記出力端子（７）と接地端子
（９）間には第１、第２の抵抗（R1）（R2）及びダイオ
ード接続されたトランジスタ（Q7）を直列接続し、上記
第１と第２の負帰還抵抗（R1）（R2）の分圧点（Ｐ）を
負帰還端子（10）に接続する。更に、第１のカレントミ
ラー回路（13）と電源電圧端子（８）間、及び第２のカ
レントミラー回路（14）と出力端子（７）間に、第３、
第４の抵抗（R3）及び（R4）が挿入接続される。尚、上
述した第１〜第３のカレントミラー回路（13）〜（15）
の各トランジスタ（Q1）（Q3）（Q5）と（Q2）（Q4）
（Q6）の面積比及び第１〜第４の抵抗（R1）〜（R4）の
抵抗値は、出力電圧が変動しても第１、第２のカレント
ミラー回路（13）（14）から出力される電流の和が常に
一定となるように設定される。
2）にある。本発明の負帰還回路（12）は、出力端子
（７）と電源電圧端子（８）間の電圧を電流に変換す
る、２個のトランジスタ（Q1）（Q2）からなる第１のカ
レントミラー回路（13）と、上記出力端子（７）と接地
端子（９）間の電圧を電流変換する、２個のトランジス
タ（Q3）（Q4）からなる第２のカレントミラー回路（1
4）と、上記第１、第２のカレントミラー回路（13）（1
4）から出力された電流の和を電圧に変換して負帰還端
子（10）に送出する、２個のトランジスタ（Q5）（Q6）
からなる第３のカレントミラー回路（15）とを具備した
ものである。また、上記出力端子（７）と接地端子
（９）間には第１、第２の抵抗（R1）（R2）及びダイオ
ード接続されたトランジスタ（Q7）を直列接続し、上記
第１と第２の負帰還抵抗（R1）（R2）の分圧点（Ｐ）を
負帰還端子（10）に接続する。更に、第１のカレントミ
ラー回路（13）と電源電圧端子（８）間、及び第２のカ
レントミラー回路（14）と出力端子（７）間に、第３、
第４の抵抗（R3）及び（R4）が挿入接続される。尚、上
述した第１〜第３のカレントミラー回路（13）〜（15）
の各トランジスタ（Q1）（Q3）（Q5）と（Q2）（Q4）
（Q6）の面積比及び第１〜第４の抵抗（R1）〜（R4）の
抵抗値は、出力電圧が変動しても第１、第２のカレント
ミラー回路（13）（14）から出力される電流の和が常に
一定となるように設定される。
上記電力増幅回路（11）の負帰還動作は次の通りとな
る。例えば、第１のカレントミラー回路（13）のトラン
ジスタ（Q1）（Q2）の面積比を1:1、第２のカレントミ
ラー回路（14）のトランジスタ（Q3）（Q4）の面積比を
1:2、第３のカレントミラー回路（15）のトランジスタ
（Q5）（Q6）の面積比を10:1とし、第３、第４の抵抗
（R3）（R4）の抵抗値を第１の抵抗（R1）の抵抗値の20
倍、10倍とする。
る。例えば、第１のカレントミラー回路（13）のトラン
ジスタ（Q1）（Q2）の面積比を1:1、第２のカレントミ
ラー回路（14）のトランジスタ（Q3）（Q4）の面積比を
1:2、第３のカレントミラー回路（15）のトランジスタ
（Q5）（Q6）の面積比を10:1とし、第３、第４の抵抗
（R3）（R4）の抵抗値を第１の抵抗（R1）の抵抗値の20
倍、10倍とする。
負帰還端子（10）に帰還される電圧VNFは以下のよう
にして設定される。即ち、第１のカレントミラー回路
（13）から出力される電流I1は、 となり、また、第２のカレントミラー回路（14）から出
力される電流I2は となる。
にして設定される。即ち、第１のカレントミラー回路
（13）から出力される電流I1は、 となり、また、第２のカレントミラー回路（14）から出
力される電流I2は となる。
また、第３のカレントミラー回路（15）に出力される
電流I3は となる。従って電流I3は、出力電圧V0に依存しない電流
となる。
電流I3は となる。従って電流I3は、出力電圧V0に依存しない電流
となる。
次に、負帰還抵抗R2に流れる電流をＩNFとすると、負
帰還端子（10）に帰還される電圧ＶNFは となる。また、上式よりＩNFは となる。
帰還端子（10）に帰還される電圧ＶNFは となる。また、上式よりＩNFは となる。
従って、入力端子（６）へ交流信号の入力がないと
き、出力電圧V0は交流成分のみ、 即ち となるので、ＩNF＝０となり、負帰還端子（10）には の電圧が出力される。
き、出力電圧V0は交流成分のみ、 即ち となるので、ＩNF＝０となり、負帰還端子（10）には の電圧が出力される。
また、入力端子（６）へ交流信号の入力があるとき、
出力電圧V0は交流成分を含み、 即ち となるので、 となり、 の電圧が負帰還端子（10）に出力される。これにより上
記負帰還端子（10）には、直流成分 に交流成分 を重畳した負帰還電圧が出力されることになる。
出力電圧V0は交流成分を含み、 即ち となるので、 となり、 の電圧が負帰還端子（10）に出力される。これにより上
記負帰還端子（10）には、直流成分 に交流成分 を重畳した負帰還電圧が出力されることになる。
尚、上述した第１〜第３のカレントミラー回路（13）
〜（15）の各トランジスタ（Q1）〜（Q6）の面積比、及
び第１〜第４の抵抗（R1）〜（R4）の抵抗値は、一例に
過ぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、第
１、第２のカレントミラー回路（13）（14）から出力さ
れる電流の和が常に一定となるように設定すればよい。
〜（15）の各トランジスタ（Q1）〜（Q6）の面積比、及
び第１〜第４の抵抗（R1）〜（R4）の抵抗値は、一例に
過ぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、第
１、第２のカレントミラー回路（13）（14）から出力さ
れる電流の和が常に一定となるように設定すればよい。
本発明によれば、帰還コンデンサを使用せずに負帰還
回路を構成することができ、電力増幅回路のICチップ化
が実現可能となって実用的価値大なる電力増幅回路を提
供することができる。
回路を構成することができ、電力増幅回路のICチップ化
が実現可能となって実用的価値大なる電力増幅回路を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る電力増幅回路の一実施例を示す回
路図である。 第２図は電力増幅回路の従来例を示す回路図である。 （11）……電力増幅回路、（７）……出力端子、 （８）……電源電圧端子、（９）……接地端子、 （10）……負帰還端子、 （13）〜（15）……第１〜第３のカレントミラー回路、 （R1）（R2）……負帰還抵抗。
路図である。 第２図は電力増幅回路の従来例を示す回路図である。 （11）……電力増幅回路、（７）……出力端子、 （８）……電源電圧端子、（９）……接地端子、 （10）……負帰還端子、 （13）〜（15）……第１〜第３のカレントミラー回路、 （R1）（R2）……負帰還抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】２入力の一方が入力端子に接続された差動
アンプを有する入力回路と、電源電圧端子と接地端子間
に直列接続された２個のトランジスタを有しこの直列接
続点に出力端子が接続された出力回路と、上記出力端子
と接地端子間に直列接続された第１、第２抵抗を有しこ
の分圧点が上記差動アンプの他方の入力に接続された負
帰還回路とを具備する電力増幅回路において、 上記負帰還回路が、 入力側が上記出力端子と電源電圧端子間に挿入されこの
両端子間の電圧を電流に変換する第１のカレントミラー
回路と、 入力側が上記出力端子と接地端子間に挿入されこの両端
子間の電圧を電流に変換する第２のカレントミラー回路
と、 入力側が上記電源電圧端子と上記第１、第２のカレント
ミラー回路の出力側間に挿入され出力側が上記電源電圧
端子と上記分圧点間に挿入され上記第１、第２のカレン
トミラー回路から出力された電流の和を電圧に変換して
上記差動アンプの他方の入力に送出する第３のカレント
ミラー回路と、 上記分圧点と接地端子間に挿入され上記第１抵抗と直列
接続されたダイオード接続のトランジスタとを有し、 上記分圧点の直流成分電圧を上記出力端子の直流成分電
圧と同電位に設定することを特徴とする電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16456488A JP2725290B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電力増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16456488A JP2725290B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電力増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214604A JPH0214604A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2725290B2 true JP2725290B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=15795560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16456488A Expired - Lifetime JP2725290B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電力増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725290B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865080B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-03-29 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种负输入负输出电源的输出电压采样反馈装置及方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16456488A patent/JP2725290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0214604A (ja) | 1990-01-18 |
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