JP2869671B2 - 増幅装置 - Google Patents
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- 101100112673 Rattus norvegicus Ccnd2 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
- H03F3/3081—Duplicated single-ended push-pull arrangements, i.e. bridge circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0216—Continuous control
- H03F1/0222—Continuous control by using a signal derived from the input signal
-
- H—ELECTRICITY
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- H03F1/3217—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in single ended push-pull amplifiers
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
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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、入力信号を増幅するための第１増幅器及び
その入力信号に依存する第１端子におけるブースト電圧
を変化させるための第２増幅器を備える増幅装置であっ
て、 前記第１増幅器がブースト電圧を保持するための第１
端子、第２電源電圧を受信するための第２電源電圧端子
と結合した第２端子、前記入力信号を受信するための第
１入力端子、及び特定の直流電圧レベルで重畳された第
１出力信号を供給するための第１出力端子を具え、その
第１端子は第１電源電圧を受信するための一方向性素子
を介し第１電源電圧端子と結合しており、 前記第２増幅器が、第１電源電圧端子と第２電源電圧
端子とにそれぞれ結合した第３端子と第４端子、一定量
の入力信号を受信するための第２入力端子、及びキャパ
シタを介し第１端子と結合した第２出力信号を供給する
ための第２出力端子を具える増幅装置に関するものであ
る。
その入力信号に依存する第１端子におけるブースト電圧
を変化させるための第２増幅器を備える増幅装置であっ
て、 前記第１増幅器がブースト電圧を保持するための第１
端子、第２電源電圧を受信するための第２電源電圧端子
と結合した第２端子、前記入力信号を受信するための第
１入力端子、及び特定の直流電圧レベルで重畳された第
１出力信号を供給するための第１出力端子を具え、その
第１端子は第１電源電圧を受信するための一方向性素子
を介し第１電源電圧端子と結合しており、 前記第２増幅器が、第１電源電圧端子と第２電源電圧
端子とにそれぞれ結合した第３端子と第４端子、一定量
の入力信号を受信するための第２入力端子、及びキャパ
シタを介し第１端子と結合した第２出力信号を供給する
ための第２出力端子を具える増幅装置に関するものであ
る。
たとえばカー・ラジオ中で用いられているような増幅
装置は、２つの電源電圧端子間の電位差を用いて動作す
る増幅器の出力をブーストするのに適している。
装置は、２つの電源電圧端子間の電位差を用いて動作す
る増幅器の出力をブーストするのに適している。
（従来の技術） このような増幅装置は米国特許第4,752,747号より既
知である。この既知の装置においては、類似した入力信
号を第1,第２入力端子の両方に印加している。この入力
信号を第１増幅器で増幅し、その増幅された信号が第１
出力端子に生じ、この第１出力端子を負荷に結合する。
しかしながら、その入力信号は、それがあるしきい値を
超えた場合にのみ第２増幅器により増幅され、その増幅
器の信号は、第２出力端子において利用可能である。そ
の第２出力端子をキャパシタを介し第１端子に接続して
いるので、第１端子におけるブースト電圧により、第２
出力信号の変化が探知されるであろう。第２電源電圧と
の関係で、このブースト電圧により、第１増幅器が作動
する電位差が決定される。第１出力端子を一方向性素子
を介して第１電源電圧端子に結合させることにより、ブ
ースト電圧の値が最小となるが、この値は実質的に第１
電源電圧と等しい。入力信号がそのしきい値を超えない
場合にはそのブースト電圧は前記最小値と等しくなり、
また、第１出力信号が第１電源電圧により制限される傾
向にあり、かつ、その入力信号が結果的にそのしきい値
を超える場合にはそのブースト電圧が変化する。このた
めそのブースト電圧は第1,第２電源電圧端子間の電位
差、多くとも２倍、と等しくなり得る。この結果、最大
出力は４倍となる。この最大出力に到達するため、第１
出力端子における直流電圧レベルは第１電源電圧と等し
くし、最大出力スイングに対し第１出力信号が中心に位
置するようにする必要がある。しかしながら、このよう
な直流電圧レベルは、平均して半分の時間では、比較的
小さな入力信号に対してはその出力信号を第１電源電圧
により不必要に制限する傾向にあり、また、その結果と
して、比較的大きな歪みを伴いブースト電圧の変化が生
じるという欠点を伴う。このことは、第１端子の直流電
圧レベルを他に設けることで小さくすることができる
が、出力電圧スイングと関連する中心はずれのための最
大出力が引き下げられる結果となる。
知である。この既知の装置においては、類似した入力信
号を第1,第２入力端子の両方に印加している。この入力
信号を第１増幅器で増幅し、その増幅された信号が第１
出力端子に生じ、この第１出力端子を負荷に結合する。
しかしながら、その入力信号は、それがあるしきい値を
超えた場合にのみ第２増幅器により増幅され、その増幅
器の信号は、第２出力端子において利用可能である。そ
の第２出力端子をキャパシタを介し第１端子に接続して
いるので、第１端子におけるブースト電圧により、第２
出力信号の変化が探知されるであろう。第２電源電圧と
の関係で、このブースト電圧により、第１増幅器が作動
する電位差が決定される。第１出力端子を一方向性素子
を介して第１電源電圧端子に結合させることにより、ブ
ースト電圧の値が最小となるが、この値は実質的に第１
電源電圧と等しい。入力信号がそのしきい値を超えない
場合にはそのブースト電圧は前記最小値と等しくなり、
また、第１出力信号が第１電源電圧により制限される傾
向にあり、かつ、その入力信号が結果的にそのしきい値
を超える場合にはそのブースト電圧が変化する。このた
めそのブースト電圧は第1,第２電源電圧端子間の電位
差、多くとも２倍、と等しくなり得る。この結果、最大
出力は４倍となる。この最大出力に到達するため、第１
出力端子における直流電圧レベルは第１電源電圧と等し
くし、最大出力スイングに対し第１出力信号が中心に位
置するようにする必要がある。しかしながら、このよう
な直流電圧レベルは、平均して半分の時間では、比較的
小さな入力信号に対してはその出力信号を第１電源電圧
により不必要に制限する傾向にあり、また、その結果と
して、比較的大きな歪みを伴いブースト電圧の変化が生
じるという欠点を伴う。このことは、第１端子の直流電
圧レベルを他に設けることで小さくすることができる
が、出力電圧スイングと関連する中心はずれのための最
大出力が引き下げられる結果となる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、最大出力を供給するも、ブースト電
圧の変化に対する最小歪みを得られる増幅装置を提供せ
んとするにある。
圧の変化に対する最小歪みを得られる増幅装置を提供せ
んとするにある。
（課題を解決するための手段） 本発明による増幅装置は、さらに、第１出力端子に前
記直流電圧レベルを与えるための信号ホロワ回路及び前
記第１出力信号と基準信号とを比較することによりその
信号ホロワ回路を駆動するための第３増幅器を具え、そ
の第３増幅器が第３入力信号を受信するための第３入力
端子と第３出力信号を供給するための第３出力端子とを
具え、その第３出力端子を第１出力端子に結合し、その
第３出力端子を前記信号ホロワ回路に結合したことを特
徴とする。
記直流電圧レベルを与えるための信号ホロワ回路及び前
記第１出力信号と基準信号とを比較することによりその
信号ホロワ回路を駆動するための第３増幅器を具え、そ
の第３増幅器が第３入力信号を受信するための第３入力
端子と第３出力信号を供給するための第３出力端子とを
具え、その第３出力端子を第１出力端子に結合し、その
第３出力端子を前記信号ホロワ回路に結合したことを特
徴とする。
本発明は、第１出力端子における直流電圧レベルを絶
えずブースト電圧と第２電源電圧との中間に設定してい
なければならないとの認識に基づいている。このこと
は、第１出力信号を直流電圧レベルに固定することで達
成され、第１出力信号が第２電源電圧により制限を受け
る傾向にある場合、このレベルは変化する。この目的の
ため、第１出力信号を基準信号と比較するが、この基準
信号はブースト電圧の変動なしで許容される最大第１出
力信号の目安である。この比較の結果は第３出力信号と
なり、この信号により信号ホロワ回路を駆動する。従っ
て比較的小さな入力信号から結果として生じる比較的小
さな第１出力信号は、直流電圧レベルに影響を及ぼさ
ず、また、ブースト電圧の変化を大きくすることもな
い。しかしながら、第１入力信号の増加が結果として基
準信号の過剰につながるとただちに第１出力端子におけ
る直流電圧レベルはブースト電圧に比例して追従する。
これがため、第１出力信号スイングに対して直流電圧レ
ベルを絶えず中心に位置させてブースト電圧の変化を最
小とし最大出力が得られるようにする。
えずブースト電圧と第２電源電圧との中間に設定してい
なければならないとの認識に基づいている。このこと
は、第１出力信号を直流電圧レベルに固定することで達
成され、第１出力信号が第２電源電圧により制限を受け
る傾向にある場合、このレベルは変化する。この目的の
ため、第１出力信号を基準信号と比較するが、この基準
信号はブースト電圧の変動なしで許容される最大第１出
力信号の目安である。この比較の結果は第３出力信号と
なり、この信号により信号ホロワ回路を駆動する。従っ
て比較的小さな入力信号から結果として生じる比較的小
さな第１出力信号は、直流電圧レベルに影響を及ぼさ
ず、また、ブースト電圧の変化を大きくすることもな
い。しかしながら、第１入力信号の増加が結果として基
準信号の過剰につながるとただちに第１出力端子におけ
る直流電圧レベルはブースト電圧に比例して追従する。
これがため、第１出力信号スイングに対して直流電圧レ
ベルを絶えず中心に位置させてブースト電圧の変化を最
小とし最大出力が得られるようにする。
本発明による増幅装置の一例では、前記信号ホロワ回
路が第１手段と第２手段と、入力端子及び出力端子を有
する電流ミラー回路とを具え、その電流ミラー回路の入
力端子を前記第１手段を介し前記第１電源電圧端子と結
合し、かつ、第３出力端子と結合しており、また、前記
電流ミラー回路の出力端子を第２手段を介し第１出力端
子に結合したことを特徴としうる。従って、電流ミラー
回路の入力端子での信号により、電流ミラー回路の電流
比と第２手段の構成に依存している第１出力端子におけ
る直流電圧レベルを決定する。ブースト電圧が変化しな
い場合には、この信号の大きさは第１手段の構成に関連
している。ブースト電圧が変化を示す場合には、この信
号の大きさは第３出力信号により決まる。
路が第１手段と第２手段と、入力端子及び出力端子を有
する電流ミラー回路とを具え、その電流ミラー回路の入
力端子を前記第１手段を介し前記第１電源電圧端子と結
合し、かつ、第３出力端子と結合しており、また、前記
電流ミラー回路の出力端子を第２手段を介し第１出力端
子に結合したことを特徴としうる。従って、電流ミラー
回路の入力端子での信号により、電流ミラー回路の電流
比と第２手段の構成に依存している第１出力端子におけ
る直流電圧レベルを決定する。ブースト電圧が変化しな
い場合には、この信号の大きさは第１手段の構成に関連
している。ブースト電圧が変化を示す場合には、この信
号の大きさは第３出力信号により決まる。
本発明による増幅装置の他の一例では、前記第１手段
が少なくとも１つの一方向性素子と少なくとも１つの抵
抗とを具え、これら一方向性素子と抵抗とを前記電流ミ
ラー回路の前記入力端子と第１電源電圧端子との間に直
列に結合したことを特徴としうる。ブースト電圧の変化
がない場合には、第１増幅器の構造によって複数個設け
ることのできる一方向性素子の電圧降下と抵抗値によ
り、電流ミラー回路の入力端子の信号を決定する。
が少なくとも１つの一方向性素子と少なくとも１つの抵
抗とを具え、これら一方向性素子と抵抗とを前記電流ミ
ラー回路の前記入力端子と第１電源電圧端子との間に直
列に結合したことを特徴としうる。ブースト電圧の変化
がない場合には、第１増幅器の構造によって複数個設け
ることのできる一方向性素子の電圧降下と抵抗値によ
り、電流ミラー回路の入力端子の信号を決定する。
本発明による増幅装置のさらに他の一例では、前記第
２手段が少なくとも１つの抵抗を具え、この抵抗を前記
電流ミラー回路の前記出力端子と前記第１出力端子との
間に結合したことを特徴としうる。これにより、電流ミ
ラー回路の出力端子における信号例えば出力電流に依存
する第１出力端子での直流電圧レベルを、抵抗の値によ
り決定する。
２手段が少なくとも１つの抵抗を具え、この抵抗を前記
電流ミラー回路の前記出力端子と前記第１出力端子との
間に結合したことを特徴としうる。これにより、電流ミ
ラー回路の出力端子における信号例えば出力電流に依存
する第１出力端子での直流電圧レベルを、抵抗の値によ
り決定する。
本発明による増幅装置のさらに他の例では、前記第３
増幅器が特に、それぞれが第１主電極と制御電極と第２
主電極とを有する少なくとも２つのトランジスタを備え
る差動段及び電流源回路及び基準信号回路を具え、その
第１主電極を相互に結合し、かつ、電流ミラー回路に結
合しており、一方の制御電極を前記第１出力端子に結合
し、前記基準信号を受信するために他方の制御電極を前
記基準信号回路に結合し、かつ、一方の第２主電極を前
記第３出力端子に結合したことを特徴としうる。その差
動段は第３出力端子における第３出力信号を変化させる
ためのしきい値回路として動作する。基準信号はそのし
きい値を構成し、そのしきい値はブースト電圧の変化が
ない場合の最大許容第１出力信号と関連している。その
しきい値を超える場合には、第３増幅器が第１手段から
電流ミラー回路の駆動を引き継ぐ。
増幅器が特に、それぞれが第１主電極と制御電極と第２
主電極とを有する少なくとも２つのトランジスタを備え
る差動段及び電流源回路及び基準信号回路を具え、その
第１主電極を相互に結合し、かつ、電流ミラー回路に結
合しており、一方の制御電極を前記第１出力端子に結合
し、前記基準信号を受信するために他方の制御電極を前
記基準信号回路に結合し、かつ、一方の第２主電極を前
記第３出力端子に結合したことを特徴としうる。その差
動段は第３出力端子における第３出力信号を変化させる
ためのしきい値回路として動作する。基準信号はそのし
きい値を構成し、そのしきい値はブースト電圧の変化が
ない場合の最大許容第１出力信号と関連している。その
しきい値を超える場合には、第３増幅器が第１手段から
電流ミラー回路の駆動を引き継ぐ。
本発明による増幅装置のさらに他の例では、前記増幅
装置はさらに第4,第５増幅器を具え、これらを結合し前
記第1,第２増幅器と同様に構成し、その第４増幅器はこ
の結果、他の直流電圧レベルで重畳された第４出力信号
を供給するための第４出力端子を具えており、さらに、
前記信号ホロワ回路は前記第４出力端子における前記他
の直流電圧レベルを生じるようにし、さらに、前記第３
増幅器は前記第４出力信号と前記基準信号との比較をす
ることにより前記信号ホロワ回路を駆動するようにし、
その第３増幅器は他の入力端子を具え、その入力端子を
第４出力端子に結合していることを特徴としうる。本例
では第1,第４増幅器がブリッヂ増幅回路を構成してお
り、この回路の出力端子の直流電圧レベルは、第1,第４
出力信号に依存し、第３増幅器を介して信号ホロワ回路
により決定される。前記出力信号のいずれか一つが基準
信号を超える場合には、ORゲートを用いることにより両
方の直流電圧レベルが補正されるであろう。本例では、
第２手段を二重に設けている。
装置はさらに第4,第５増幅器を具え、これらを結合し前
記第1,第２増幅器と同様に構成し、その第４増幅器はこ
の結果、他の直流電圧レベルで重畳された第４出力信号
を供給するための第４出力端子を具えており、さらに、
前記信号ホロワ回路は前記第４出力端子における前記他
の直流電圧レベルを生じるようにし、さらに、前記第３
増幅器は前記第４出力信号と前記基準信号との比較をす
ることにより前記信号ホロワ回路を駆動するようにし、
その第３増幅器は他の入力端子を具え、その入力端子を
第４出力端子に結合していることを特徴としうる。本例
では第1,第４増幅器がブリッヂ増幅回路を構成してお
り、この回路の出力端子の直流電圧レベルは、第1,第４
出力信号に依存し、第３増幅器を介して信号ホロワ回路
により決定される。前記出力信号のいずれか一つが基準
信号を超える場合には、ORゲートを用いることにより両
方の直流電圧レベルが補正されるであろう。本例では、
第２手段を二重に設けている。
（実施例） 第１図は本発明による増幅装置の一実施例を示してい
る。この装置は第１増幅器A1および第２増幅器A2を具え
ており、このA1は端子１及び端子２を有しており、それ
ぞれ端子１をダイオードD1を介し電源電圧端子Vddに結
合し、端子２を電源電圧端子Vssに結合し、また、このA
1は入力信号Vin1を受信するための入力端子５、出力信
号Vuit1を供給するための出力端子６を有しており、ま
たこのA2は端子３及び端子４を有しており、これらをそ
れぞれ電源電圧端子Vdd及びVssに結合し、またこのA2は
入力信号Vin1′を受信するための入力端子７及び出力信
号Vuit2を供給するための出力端子８を有している。キ
ャパシタC1を介して、出力端子８を端子１に結合し、こ
のC1はブースト電圧Vtを保持する。さらにこの装置は、
第３増幅器A3と、第１手段M1、第２手段M2及び電流ミラ
ー回路Ｓを具える信号ホロワ回路とを具えている。この
第３増幅器A3を端子９を介して電源電圧端子Vddに結合
し、かつ、端子10を介して電源電圧端子Vssに結合す
る。さらに、この第３増幅器A3は、出力端子６に結合さ
れた反転入力端子11、基準信号電圧を保持する非反転入
力端子12、及び、出力信号Vuit3を保持する出力端子13
を具えている。この手段M1を電源電圧端子Vddに結合す
るとともに端子17を介して電流ミラー回路Ｓに結合す
る。また、この手段M2を出力端子６に結合するとともに
端子18を介して電流ミラー回路Ｓに結合する。この回路
Ｓもまた、電源電圧端子Vssに結合している。入力信号V
in1及びVin1′は相互に関連している。Vin1′はVin1に
ほぼ等しくなるかあるいはVin1の整流されたものとなり
得る。増幅器A1によって入力信号Vin1を増幅し、出力信
号Vuitを出力し、このVuitを出力端子６を介して負荷に
印加する。しかし、増幅器A2はしきい値を超える場合に
のみ入力信号Vin1′を増幅し、出力信号Vuit2を出力す
る。従って、出力信号Vuit2をキャパシタC1を介し端子
１に印加し、この結果としてこの端子１は、出力信号V
uit2の変化を探知することとなる。入力信号Vin1′が前
記しきい値を超えない場合には、増幅器A1は電源電圧端
子Vdd又はVssにおける電源電圧による制限を受けずに出
力信号Vuit1を供給する。この目的のため、出力端子６
における直流電圧レベルをブースト電圧Vtと電源電圧V
ssとの中間に位置させる。これがため、増幅器A1は、ブ
ースト電圧Vtを変化させることなく、出力電圧スイング
内で確実に作動しうるようになっている。入力信号
Vin1′が増加するとしきい値を超え、出力信号Vuit2が
非零となり、ブースト電圧が比例して変化する。しかし
ながら、出力電圧Vuit1が電源電圧Vssにより制限されな
いようにして、直流電圧レベルもまた変化させる必要が
ある。この目的のため、出力信号Vuit1を基準信号Vref
と比較する。前記しきい値を超える場合には、この比較
の結果、電流ミラー回路Ｓが駆動されるようになる。従
って、ダイオードD2と手段M1とがしゃ断状態となり、増
幅器A3により、電流ミラー回路Ｓを駆動する。この電流
ミラー回路Ｓにより、手段M2を介して出力端子６におけ
る直流電圧レベルを校正する。手段M1,M2及び電流ミラ
ー回路Ｓの可能な構成を第１図に示す。手段M1は、直列
に結合されたダイオードD2及び抵抗R1を具えている。ダ
イオードD2は、電源電圧端子Vddと出力端子13との間の
電位差と関連する電圧降下を生じさせるのに役立つ。こ
の目的のため、複数のダイオードを用い、これにより電
流ミラー回路Ｓの２つのトランジスタの温度依存性を等
しくする。手段M2は抵抗R2を具え、電流ミラー回路Ｓ
は、電流ミラーとして構成された２つのトランジスタT1
及びT2を具えている。抵抗R1は主として直流電圧調整点
である。端子１におけるブースト電圧Vtの変化がない時
には、ダイオードD2及び抵抗R1はダイオード接続された
トランジスタT1と相俟って分圧作用を呈し、電流ミラー
（T1,T2）を端子17における信号で駆動する。抵抗R1及
びR2の値及びその値の比率は、トランジスタT1及びT2の
表面積を異なるように選択することにより最適にするこ
とができる。トランジスタT2を流れる電流を基礎とし抵
抗R2の値により、出力端子６における直流電圧レベルが
決定される。さらに、手段M2は出力信号Vuit1のフィー
ドバックを入力信号Vin1に供給できる。このことは、例
えば、入力信号Vin1を入力バッファに印加することによ
り可能となり、このバッファを他の抵抗により端子18に
結合する。抵抗R2は他の抵抗と相俟って、これによりフ
ィードバック要因を決定する。
る。この装置は第１増幅器A1および第２増幅器A2を具え
ており、このA1は端子１及び端子２を有しており、それ
ぞれ端子１をダイオードD1を介し電源電圧端子Vddに結
合し、端子２を電源電圧端子Vssに結合し、また、このA
1は入力信号Vin1を受信するための入力端子５、出力信
号Vuit1を供給するための出力端子６を有しており、ま
たこのA2は端子３及び端子４を有しており、これらをそ
れぞれ電源電圧端子Vdd及びVssに結合し、またこのA2は
入力信号Vin1′を受信するための入力端子７及び出力信
号Vuit2を供給するための出力端子８を有している。キ
ャパシタC1を介して、出力端子８を端子１に結合し、こ
のC1はブースト電圧Vtを保持する。さらにこの装置は、
第３増幅器A3と、第１手段M1、第２手段M2及び電流ミラ
ー回路Ｓを具える信号ホロワ回路とを具えている。この
第３増幅器A3を端子９を介して電源電圧端子Vddに結合
し、かつ、端子10を介して電源電圧端子Vssに結合す
る。さらに、この第３増幅器A3は、出力端子６に結合さ
れた反転入力端子11、基準信号電圧を保持する非反転入
力端子12、及び、出力信号Vuit3を保持する出力端子13
を具えている。この手段M1を電源電圧端子Vddに結合す
るとともに端子17を介して電流ミラー回路Ｓに結合す
る。また、この手段M2を出力端子６に結合するとともに
端子18を介して電流ミラー回路Ｓに結合する。この回路
Ｓもまた、電源電圧端子Vssに結合している。入力信号V
in1及びVin1′は相互に関連している。Vin1′はVin1に
ほぼ等しくなるかあるいはVin1の整流されたものとなり
得る。増幅器A1によって入力信号Vin1を増幅し、出力信
号Vuitを出力し、このVuitを出力端子６を介して負荷に
印加する。しかし、増幅器A2はしきい値を超える場合に
のみ入力信号Vin1′を増幅し、出力信号Vuit2を出力す
る。従って、出力信号Vuit2をキャパシタC1を介し端子
１に印加し、この結果としてこの端子１は、出力信号V
uit2の変化を探知することとなる。入力信号Vin1′が前
記しきい値を超えない場合には、増幅器A1は電源電圧端
子Vdd又はVssにおける電源電圧による制限を受けずに出
力信号Vuit1を供給する。この目的のため、出力端子６
における直流電圧レベルをブースト電圧Vtと電源電圧V
ssとの中間に位置させる。これがため、増幅器A1は、ブ
ースト電圧Vtを変化させることなく、出力電圧スイング
内で確実に作動しうるようになっている。入力信号
Vin1′が増加するとしきい値を超え、出力信号Vuit2が
非零となり、ブースト電圧が比例して変化する。しかし
ながら、出力電圧Vuit1が電源電圧Vssにより制限されな
いようにして、直流電圧レベルもまた変化させる必要が
ある。この目的のため、出力信号Vuit1を基準信号Vref
と比較する。前記しきい値を超える場合には、この比較
の結果、電流ミラー回路Ｓが駆動されるようになる。従
って、ダイオードD2と手段M1とがしゃ断状態となり、増
幅器A3により、電流ミラー回路Ｓを駆動する。この電流
ミラー回路Ｓにより、手段M2を介して出力端子６におけ
る直流電圧レベルを校正する。手段M1,M2及び電流ミラ
ー回路Ｓの可能な構成を第１図に示す。手段M1は、直列
に結合されたダイオードD2及び抵抗R1を具えている。ダ
イオードD2は、電源電圧端子Vddと出力端子13との間の
電位差と関連する電圧降下を生じさせるのに役立つ。こ
の目的のため、複数のダイオードを用い、これにより電
流ミラー回路Ｓの２つのトランジスタの温度依存性を等
しくする。手段M2は抵抗R2を具え、電流ミラー回路Ｓ
は、電流ミラーとして構成された２つのトランジスタT1
及びT2を具えている。抵抗R1は主として直流電圧調整点
である。端子１におけるブースト電圧Vtの変化がない時
には、ダイオードD2及び抵抗R1はダイオード接続された
トランジスタT1と相俟って分圧作用を呈し、電流ミラー
（T1,T2）を端子17における信号で駆動する。抵抗R1及
びR2の値及びその値の比率は、トランジスタT1及びT2の
表面積を異なるように選択することにより最適にするこ
とができる。トランジスタT2を流れる電流を基礎とし抵
抗R2の値により、出力端子６における直流電圧レベルが
決定される。さらに、手段M2は出力信号Vuit1のフィー
ドバックを入力信号Vin1に供給できる。このことは、例
えば、入力信号Vin1を入力バッファに印加することによ
り可能となり、このバッファを他の抵抗により端子18に
結合する。抵抗R2は他の抵抗と相俟って、これによりフ
ィードバック要因を決定する。
第２図は本発明による増幅装置の第３増幅器の一例を
示している。この増幅器において、トランジスタT3及び
トランジスタT4により差動対を構成し、この差動対の相
互に結合された第１主電極を電流源回路に接続する。こ
の回路は、トランジスタT5及びT6を結合することにより
実現され、電流ミラーを形成する。この２つのトランジ
スタの第１主電極を電源電圧端子Vddに接続し、トラン
ジスタT5の第２主電極を差動対（T3,T4）に結合する。
トランジスタT6の第２主電極を電流ミラー（T5,T6）の
制御電極に結合するとともに、直列に配置されたトラン
ジスタT7及び抵抗R5の電流通路を介し電源電圧端子Vss
に結合する。トランジスタT7は、第３増幅器A3の前記例
における他のトランジスタの導電型とは反対の導電型と
する。トランジスタT7の制御電極を、抵抗R3及びR4によ
りそれぞれ２つの電源電圧端子Vdd及びVssに接続する。
これらの抵抗R3及びR4の値の比により、トランジスタT7
の制御電極と第１主電極との間の電圧及び抵抗R5にかか
る電圧を決定する。この結果、差動対（T3,T4）に供給
される電流は、電源電圧端子Vdd及びVss間の電位差に比
例する。トランジスタT3の制御電極を、電流源J1とトラ
ンジスタT8の主電極通路とによりそれぞれ、２つの電源
電圧端子Vdd及びVssに結合する。このトランジスタT8の
制御電極を、多くの直列接続されたダイオードD3,D4,D5
及び電流源J2によりそれぞれ、２つの電源電圧端子Vdd
及びVssにも結合する。さらに、トランジスタT3の制御
電極をダイオードD6により端子11に結合し、第１図に示
すように、この端子11は出力信号Vuit1を保持する。第
３増幅器A3をブリッジ増幅装置に用いた場合、トランジ
スタT3の制御電極もまた、ダイオードD6′により端子1
1′に結合する。このブリッジ増幅装置の２つの出力端
子を、その間に負荷を接続するとともに、端子11及び1
1′に接続し、このダイオードD6及びD6′がORゲートと
して動作する。これらダイオードD6及びD6′は端子11又
は端子11′の出力信号が電源電圧端子Vssにおける電源
電圧により制限される際に、ターンオンされる。このタ
ーンオンの瞬時は、トランジスタT4の制御電極における
基準信号Vrefに依存している。この基準信号Vrefは、電
流源J3及び直列に配置されたダイオードD7と抵抗R6とに
よりそれぞれ、前記制御電極を電源電圧端子Vdd及びVss
に結合することにより得られる。ダイオードD7と直列に
複数のダイオードを配置することは可能であるが、その
ダイオードの数はトランジスタT3の制御電極と端子11と
の間のダイオードの数に等しくする必要がある。この必
要性は抵抗R6の機能に基づくものである。この抵抗にか
かる電圧によりしきい値が定まり、このしきい値におい
て、端子11に発生する出力信号Vuit1が制限される傾向
にあり、信号ホロワ回路が駆動するはずである。ブース
ト電圧Vtが変化しない場合、基準信号Vrefはトランジス
タT3の制御電極における電圧よりも小さくなる。結果的
には、トランジスタT4がターンオンとなり、トランジス
タT3がカットオフとなる。従って、トランジスタT3の制
御電極における電圧がダイオードD3,D4,D5、電流源J1,J
2及びトランジスタT8により規定される。端子11におけ
る電圧が抵抗R6にかかる電圧よりも、依然として高いた
め、ダイオードD6はカットオフとなる。出力信号Vuit1
が制限され得て、ブースト電圧Vtが変化する場合端子11
の電圧が抵抗R6の電圧よりも小さくなる。ダイオードD6
はターンオンし、電流源J1からの電流を受信する。トラ
ンジスタT3の制御電極における電圧降下の結果、トラン
ジスタT8及びT4がカットオフとなる。このトランジスタ
は端子13における出力信号Vuit3を介し、信号ホロワ回
路を駆動する。端子13と電源電圧Vssとの間のコンデン
サ効果、又は、この間にキャパシタンスを設けることに
より、このトランジスタの駆動が固有の遅延を有し、従
って、迅速な変動がおこらず、端子６における直流電圧
レベルが徐々に修正されるようになっている。第３増幅
器A3をブリッジ増幅装置に用いた場合であっても、この
動作は近似している。従って、端子11′における電圧に
よりトランジスタT3もまたターンオンとなる。他の出力
端子における他の直流電圧レベルを制御するため、電流
ミラー回路ＳにトランジスタT2と並行に配置された他の
トランジスタを具える。この手段M2により、この他のト
ランジスタもまた他の出力端子と結合する。この２つの
直流電圧レベルを制御するために、前記手段はたとえば
それぞれ抵抗を具えている２つの同一の回路より成る。
示している。この増幅器において、トランジスタT3及び
トランジスタT4により差動対を構成し、この差動対の相
互に結合された第１主電極を電流源回路に接続する。こ
の回路は、トランジスタT5及びT6を結合することにより
実現され、電流ミラーを形成する。この２つのトランジ
スタの第１主電極を電源電圧端子Vddに接続し、トラン
ジスタT5の第２主電極を差動対（T3,T4）に結合する。
トランジスタT6の第２主電極を電流ミラー（T5,T6）の
制御電極に結合するとともに、直列に配置されたトラン
ジスタT7及び抵抗R5の電流通路を介し電源電圧端子Vss
に結合する。トランジスタT7は、第３増幅器A3の前記例
における他のトランジスタの導電型とは反対の導電型と
する。トランジスタT7の制御電極を、抵抗R3及びR4によ
りそれぞれ２つの電源電圧端子Vdd及びVssに接続する。
これらの抵抗R3及びR4の値の比により、トランジスタT7
の制御電極と第１主電極との間の電圧及び抵抗R5にかか
る電圧を決定する。この結果、差動対（T3,T4）に供給
される電流は、電源電圧端子Vdd及びVss間の電位差に比
例する。トランジスタT3の制御電極を、電流源J1とトラ
ンジスタT8の主電極通路とによりそれぞれ、２つの電源
電圧端子Vdd及びVssに結合する。このトランジスタT8の
制御電極を、多くの直列接続されたダイオードD3,D4,D5
及び電流源J2によりそれぞれ、２つの電源電圧端子Vdd
及びVssにも結合する。さらに、トランジスタT3の制御
電極をダイオードD6により端子11に結合し、第１図に示
すように、この端子11は出力信号Vuit1を保持する。第
３増幅器A3をブリッジ増幅装置に用いた場合、トランジ
スタT3の制御電極もまた、ダイオードD6′により端子1
1′に結合する。このブリッジ増幅装置の２つの出力端
子を、その間に負荷を接続するとともに、端子11及び1
1′に接続し、このダイオードD6及びD6′がORゲートと
して動作する。これらダイオードD6及びD6′は端子11又
は端子11′の出力信号が電源電圧端子Vssにおける電源
電圧により制限される際に、ターンオンされる。このタ
ーンオンの瞬時は、トランジスタT4の制御電極における
基準信号Vrefに依存している。この基準信号Vrefは、電
流源J3及び直列に配置されたダイオードD7と抵抗R6とに
よりそれぞれ、前記制御電極を電源電圧端子Vdd及びVss
に結合することにより得られる。ダイオードD7と直列に
複数のダイオードを配置することは可能であるが、その
ダイオードの数はトランジスタT3の制御電極と端子11と
の間のダイオードの数に等しくする必要がある。この必
要性は抵抗R6の機能に基づくものである。この抵抗にか
かる電圧によりしきい値が定まり、このしきい値におい
て、端子11に発生する出力信号Vuit1が制限される傾向
にあり、信号ホロワ回路が駆動するはずである。ブース
ト電圧Vtが変化しない場合、基準信号Vrefはトランジス
タT3の制御電極における電圧よりも小さくなる。結果的
には、トランジスタT4がターンオンとなり、トランジス
タT3がカットオフとなる。従って、トランジスタT3の制
御電極における電圧がダイオードD3,D4,D5、電流源J1,J
2及びトランジスタT8により規定される。端子11におけ
る電圧が抵抗R6にかかる電圧よりも、依然として高いた
め、ダイオードD6はカットオフとなる。出力信号Vuit1
が制限され得て、ブースト電圧Vtが変化する場合端子11
の電圧が抵抗R6の電圧よりも小さくなる。ダイオードD6
はターンオンし、電流源J1からの電流を受信する。トラ
ンジスタT3の制御電極における電圧降下の結果、トラン
ジスタT8及びT4がカットオフとなる。このトランジスタ
は端子13における出力信号Vuit3を介し、信号ホロワ回
路を駆動する。端子13と電源電圧Vssとの間のコンデン
サ効果、又は、この間にキャパシタンスを設けることに
より、このトランジスタの駆動が固有の遅延を有し、従
って、迅速な変動がおこらず、端子６における直流電圧
レベルが徐々に修正されるようになっている。第３増幅
器A3をブリッジ増幅装置に用いた場合であっても、この
動作は近似している。従って、端子11′における電圧に
よりトランジスタT3もまたターンオンとなる。他の出力
端子における他の直流電圧レベルを制御するため、電流
ミラー回路ＳにトランジスタT2と並行に配置された他の
トランジスタを具える。この手段M2により、この他のト
ランジスタもまた他の出力端子と結合する。この２つの
直流電圧レベルを制御するために、前記手段はたとえば
それぞれ抵抗を具えている２つの同一の回路より成る。
本発明は、ここに開示されているこの実施例に限定さ
れるものではなく、要旨を変更しない範囲内で、種々の
変形又は変更が可能である。たとえば、第３増幅器及び
電流ミラー回路と同様の手段は、様々な方法で設けるこ
とができる。電流ミラー回路の電流制御及び電圧制御は
ともに可能である。さらに、たとえば入力信号又はブー
スト電圧のような第１出力信号に比例する信号に関する
第３増幅器を介し、信号ホロワ回路を駆動することが可
能である。
れるものではなく、要旨を変更しない範囲内で、種々の
変形又は変更が可能である。たとえば、第３増幅器及び
電流ミラー回路と同様の手段は、様々な方法で設けるこ
とができる。電流ミラー回路の電流制御及び電圧制御は
ともに可能である。さらに、たとえば入力信号又はブー
スト電圧のような第１出力信号に比例する信号に関する
第３増幅器を介し、信号ホロワ回路を駆動することが可
能である。
第１図は、本発明による増幅装置の一実施例を示す回路
図、 第２図は、本発明による増幅装置の第３増幅器の一具体
例を示す回路である。 R1〜R6……抵抗 D1〜D7……ダイオード T1〜T8……トランジスタ J1〜J3……電流源 A1〜A3……増幅器 M1……第１手段 M2……第２手段 Ｓ……電流ミラー回路 （T3,T4）……差動対 （T5,T6）……電流ミラー
図、 第２図は、本発明による増幅装置の第３増幅器の一具体
例を示す回路である。 R1〜R6……抵抗 D1〜D7……ダイオード T1〜T8……トランジスタ J1〜J3……電流源 A1〜A3……増幅器 M1……第１手段 M2……第２手段 Ｓ……電流ミラー回路 （T3,T4）……差動対 （T5,T6）……電流ミラー
フロントページの続き (72)発明者 ルドルフ ウィルヘルムス マティッセ ン オランダ国 ネイメーヘン プロフェッ サ ブロムストラート 13 (56)参考文献 特開 昭62−95005（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03F 1/02 H03F 3/20 H03F 3/68
Claims (6)
- 【請求項１】入力信号を増幅するための第１増幅器及び
その入力信号に依存する第１端子におけるブースト電圧
を変化させるための第２増幅器を備える増幅装置であっ
て、 前記第１増幅器がブースト電圧を保持するための第１端
子、第２電源電圧を受信するための第２電源電圧端子と
結合した第２端子、前記入力信号を受信するための第１
入力端子、及び特定の直流電圧レベルで重畳された第１
出力信号を供給するための第１出力端子を具え、その第
１端子は第１電源電圧を受信するための一方向性素子を
介し第１電源電圧端子と結合しており、 前記第２増幅器が、第１電源電圧端子と第２電源電圧端
子とにそれぞれ結合した第３端子と第４端子、一定量の
入力信号を受信するための第２入力端子、及びキャパシ
タを介し第１端子と結合した第２出力信号を供給するた
めの第２出力端子を具える増幅装置において、 前記増幅装置はさらに、第１出力端子に前記直流電圧レ
ベルを与えるための信号ホロワ回路及び前記第１出力信
号と基準信号とを比較することによりその信号ホロワ回
路を駆動するための第３増幅器を具え、その第３増幅器
が第３入力信号を受信するための第３入力端子と第３出
力信号を供給するための第３出力端子とを具え、その第
３入力端子を第１出力端子に結合し、その第３出力端子
を前記信号ホロワ回路に結合したことを特徴とする増幅
装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の増幅装置において、前記
信号ホロワ回路が第１手段と第２手段と、入力端子及び
出力端子を有する電流ミラー回路とを具え、その電流ミ
ラー回路の入力端子を前記第１手段を介し前記第１電源
電圧端子と結合し、かつ、第３出力端子と結合してお
り、また、前記電流ミラー回路の出力端子を第２手段を
介し第１出力端子に結合したことを特徴とする増幅装
置。 - 【請求項３】請求項２に記載の増幅装置において、 前記第１手段が少なくとも１つの一方向性素子と少なく
とも１つの抵抗とを具え、これら一方向性素子と抵抗と
を前記電流ミラー回路の前記入力端子と第１電源電圧端
子との間に直列に結合したことを特徴とする増幅装置。 - 【請求項４】請求項２又は３に記載の増幅装置におい
て、 前記第２手段が少なくとも１つの抵抗を具え、この抵抗
を前記電流ミラー回路の前記出力端子と前記第１出力端
子との間に結合したことを特徴とする増幅装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の増幅
装置において、 前記第３増幅器が特に、それぞれが第１主電極と制御電
極と第２主電極とを有する少なくとも２つのトランジス
タを備える差動段及び電流源回路及び基準信号回路を具
え、その第１主電極を相互に結合し、かつ、電流ミラー
回路に結合しており、一方の制御電極を前記第１出力端
子に結合し、前記基準信号を受信するために他方の制御
電極を前記基準信号回路に結合し、かつ、一方の第２主
電極を前記第３出力端子に結合したことを特徴とする増
幅装置。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載の増幅
装置において、 前記増幅装置はさらに第4,第５増幅器を具え、これらを
結合し前記第1,第２増幅器と同様に構成し、その第４増
幅器はこの結果、他の直流電圧レベルで重畳された第４
出力信号を供給するための第４出力端子を具えており、 さらに、前記信号ホロワ回路は前記第４出力端子におけ
る前記他の直流電圧レベルを生じるようにし、 さらに、前記第３増幅器は前記第４出力信号と前記基準
信号との比較をすることにより前記信号ホロワ回路を駆
動するようにし、その第３増幅器は他の入力端子を具
え、その入力端子を第４出力端子に結合していることを
特徴とする増幅装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8901824A NL8901824A (nl) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Versterkerschakeling. |
| NL8901824 | 1989-07-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358508A JPH0358508A (ja) | 1991-03-13 |
| JP2869671B2 true JP2869671B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=19855042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
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| JP (1) | JP2869671B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| IT1268475B1 (it) * | 1993-11-12 | 1997-03-04 | Sgs Thomson Microelectronics | Controllo della distorsione in amplificatori a tensione di alimentazione variabile e massima dinamica di uscita |
| US5469509A (en) * | 1993-12-30 | 1995-11-21 | Monster Cable International, Ltd. | Car audio system with high signal output |
| US6636103B2 (en) * | 2001-04-18 | 2003-10-21 | Analog Devices, Inc. | Amplifier system with on-demand power supply boost |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2850177C2 (de) * | 1978-11-18 | 1982-09-09 | Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim | Niederfrequenz-Verstärker für Rundfunkempfänger, insbesondere für Autoradios |
| JPS56104510A (en) * | 1980-01-24 | 1981-08-20 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electric power amplifier |
| JPS5753112A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Toshiba Corp | Sepp power amplifier |
| US4559502A (en) * | 1984-04-19 | 1985-12-17 | Signetics Corporation | Multi-stage amplifier with capacitive nesting for frequency compensation |
| IT1200794B (it) * | 1985-10-16 | 1989-01-27 | Sgs Microelettronica Spa | Dispositivo per aumentare la potenza di uscita di una apparecchio radio alimentato a bassa tensione particolarmente del tipo autoradio |
| US4803442A (en) * | 1987-11-16 | 1989-02-07 | Micropolis Corporation | Low power buffer amplifier |
-
1989
- 1989-07-14 NL NL8901824A patent/NL8901824A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-06-18 US US07/540,016 patent/US5051708A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-09 EP EP90201837A patent/EP0408137B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-09 DE DE69024865T patent/DE69024865T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-11 KR KR1019900010447A patent/KR0159938B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-07-13 JP JP2184371A patent/JP2869671B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-17 HK HK192096A patent/HK192096A/xx not_active IP Right Cessation
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|---|---|
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