JPH05175744A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH05175744A
JPH05175744A JP34307391A JP34307391A JPH05175744A JP H05175744 A JPH05175744 A JP H05175744A JP 34307391 A JP34307391 A JP 34307391A JP 34307391 A JP34307391 A JP 34307391A JP H05175744 A JPH05175744 A JP H05175744A
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JP
Japan
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amplifier
output
power supply
voltage
supplied
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JP34307391A
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English (en)
Inventor
Ken Tsuchiya
研 土屋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力トランスやDC−DCコンバータを使用
せずに、電源電圧以上の出力電圧が良好に得られる出力
回路を提供する。 【構成】 入力信号を増幅する第1のアンプ2と、この
第1のアンプ2の出力電圧又は入力電圧が供給される第
2のアンプ4と、この第2のアンプ4の出力端子と第1
のアンプ2の正極及び負極の電源端子との間に設けられ
た第1及び第2のコンデンサC2及びC3と、この第1
及び第2のコンデンサC2及びC3に電流を供給する第
1及び第2の電流供給手段R6及びR7とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ用アンプ装
置などに適用される出力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電源電圧以上の出力電圧を得るた
めには、出力トランスを用いて出力振幅を昇圧したり、
或いはDC−DCコンバータを用いて出力アンプ部の電
源電圧を昇圧させる等で対処させていた。このような出
力電圧の昇圧を利用して、低圧の電源電圧で駆動させて
大振幅の出力を得られるようにすることが、オーディオ
用アンプ装置などで屡々行われる。このようなことは、
近年電源電圧が低圧化する傾向にあるため、重要性が増
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、出力トラン
スは比較的大型で重量がある部品であり、価格も比較的
高価であり、周波数特性や歪み特性もオーディオ信号な
どを出力させる場合には充分な特性が得られない不都合
があった。また、DC−DCコンバータの場合にも、比
較的大型な部品で高価であると共に、発振ノイズが発生
する不都合があった。
【0004】本発明はかかる点に鑑み、出力トランスや
DC−DCコンバータを使用せずに、電源電圧以上の出
力電圧を良好に得られる出力回路を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図1に
示すように、入力信号を増幅する第1のアンプ2と、こ
の第1のアンプ2の出力電圧又は入力電圧が供給される
第2のアンプ4と、この第2のアンプ4の出力端子と第
1のアンプ2の正極及び負極の電源端子との間に設けら
れた第1及び第2のコンデンサC2及びC3と、この第
1及び第2のコンデンサC2及びC3に電流を供給する
第1及び第2の電流供給手段R6及びR7とを設けたも
のである。
【0006】
【作用】このようにしたことで、第1のアンプに供給さ
れる電源が、第2のアンプでの処理で入力信号の電圧に
対応して変動するようになり、第1のアンプの出力を電
源電圧よりも高くすることが可能になる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1及び図2
を参照して説明する。
【0008】図1は本例の出力回路の構成を示す図で、
図中1は入力端子を示し、この入力端子1に得られる信
号(例えばアナログオーディオ信号)を増幅して出力さ
せる回路である。即ち、入力端子1に得られる信号を第
1のコンデンサC1を介して第1のアンプ2に供給す
る。この第1のアンプ2は後述する第2のアンプ4と共
に演算増幅器で構成され、入力端子1側を第1のアンプ
2の非反転側入力端子(+)に接続する。また、この第
1のアンプ2の非反転側入力端子(+)を、第1の抵抗
器R1を介して接地する。また、第1のアンプ2の反転
側入力端子(−)を、第2の抵抗器R2を介して接地す
る。さらに、第1のアンプ2の反転側入力端子(−)
を、第3の抵抗器R3を介して、この第1のアンプ2の
出力端子と接続する。そして、この第1のアンプ2の出
力端子から引き出された信号を、本例の出力回路の出力
端子3に供給する。
【0009】そして本例においては、この第1のアンプ
2の出力を、第4の抵抗器R4を介して第2のアンプ4
の非反転側入力端子(+)に供給する。また、この第2
のアンプ4の非反転側入力端子(+)を、第5の抵抗器
R5を介して接地する。そして、この第2のアンプ4の
出力端子を反転側入力端子(−)と接続する。そして、
正極側の電源端子5に得られる電源電圧+Vccと負極側
の電源端子6に得られる電源電圧−Vccとを、この第2
のアンプ4に駆動用電源として供給する。
【0010】そして、第2のアンプ4の出力端子を第2
及び第3のコンデンサC2及びC3の一端に接続し、正
極側の電源端子5を第6の抵抗器R6を介して第2のコ
ンデンサC2の他端に接続し、負極側の電源端子6を第
7の抵抗器R7を介して第3のコンデンサC3の他端に
接続する。そして、第2のコンデンサC2の他端に得ら
れる電圧信号と第3のコンデンサC3の他端に得られる
電圧信号とを、第1のアンプ3に駆動用電源として供給
する。
【0011】このように第2及び第3のコンデンサC2
及びC3を臨む回路が構成されていることで、電源電圧
+Vcc及び−Vccが、第2のアンプ4の制御で、電流供
給手段としての抵抗器R6及びR7を介して第2及び第
3のコンデンサC2及びC3に供給されて充電される。
そして、このコンデンサC2及びC3の充電状況によ
り、第1のアンプ3に供給される駆動用電源の電位が変
化する。
【0012】このように構成される出力回路の動作を、
図2の波形図を参照して説明すると、まず入力端子1に
得られる入力信号S1として、図2に示す波形の信号が
得られたとする。このとき、この入力信号S1を第1の
アンプ2で増幅しただけの場合には、電源電圧+Vccと
−Vccとで規定される電位が出力信号の最大振幅とな
り、図2に示す信号S2(最大電位が+Vcc及び−Vcc
の振幅a)が第1のアンプ3だけの場合の出力信号とな
る。この信号S2は、本例の回路では第2のアンプ4の
出力波形となる。
【0013】ここで本例においては、この第1のアンプ
2の出力が抵抗器R4を介して第2のアンプ4に供給さ
れることで、この第2のアンプ4の出力による制御で、
コンデンサC2及びC3が入力信号波形に連動して電流
供給手段としての抵抗器R6及びR7から供給される電
流の充放電を繰り返すようになる。従って、このコンデ
ンサC2及びC3の充電電位に基づいて第1のアンプ3
に供給される電源は、図2に示すように、正極側が電位
+Vccを中心にして振動する波形V1となり、負極側が
電位−Vccを中心にして振動する波形V2となる。そし
て、この電源電圧V1及びV2の振動は、入力信号S1
の波形に連動したものになる。
【0014】このように第1のアンプ2に供給される電
源が変化することで、第1のアンプ2の出力として、図
2にS3で示す出力信号が得られる。この出力信号S3
は、電源電圧V1及びV2の最大電位で振幅が決まり、
電源電圧V1及びV2の最大電位が+2Vcc及び−2V
ccであるとすると、出力信号S3の振幅bは電源制御を
しない場合の振幅aの2倍になる。例えば、電源電圧+
Vccを+10V,電源電圧−Vccを−10Vとすると、
出力信号S3の最大振幅は40VP-P になり、従来の場
合(出力波形V2)に比べ約6dBゲインが高くなる。
【0015】なお、この振幅が2倍になるのは理論上の
値で、実際には出力信号S3の最大振幅bは、各アンプ
2,4内のトランジスタの飽和電圧の影響や、電流供給
用の抵抗器R6,R7による電圧降下の影響などによ
り、第1のアンプ2だけの回路の場合の振幅aの2倍よ
りも若干低くなるが、大幅に出力電位が高くなることに
は変わりがない。
【0016】このように電源電圧の約2倍の電位の出力
が、演算増幅器によるアンプとその周辺の回路で得られ
ることで、従来のような出力トランスやDC−DCコン
バータのような比較的大型の部品が必要なくなり、回路
基板に容易に実装できる部品だけを使用して電源電圧以
上の出力が得られる出力回路が構成できる。また、この
ような出力回路が容易に構成できることで、電源電圧の
低圧化が実現し易くなくなる。
【0017】なお、上述実施例では電源端子5,6と接
続された抵抗器R6,R7を、コンデンサC2,C3へ
の電流供給手段としたが、他の電流供給手段を設けても
良い。
【0018】次に、第2の実施例として、この電流供給
手段として定電流源を接続した場合の構成について、図
3を参照して説明する。この図3において、図1に対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。
【0019】本例においては、電源電圧+Vccが得られ
る正極側の電源端子5を、定電流源7に接続し、この定
電流源7の出力をコンデンサC2に供給する。また、電
源電圧−Vccが得られる負極側の電源端子6を、定電流
源8に接続し、この定電流源8の出力をコンデンサC3
に供給する。ここで、定電流源7の構成について説明す
ると、電源端子5から供給される電源を、PNP型のト
ランジスタQ1のエミッタに供給し、このトランジスタ
Q1のコレクタを、ダイオードD1を介してコンデンサ
C2の他端(第2のアンプ4とは反対側の接続点)に接
続させる。そして、トランジスタQ1のベースとエミッ
タとを、コンデンサC4を介して接続し、トランジスタ
Q1のベースとダイオードD1のカソードとを、抵抗器
R8を介して接続する。
【0020】また、定電流源8についても、同様にトラ
ンジスタQ2(NPN型のトランジスタ)とダイオード
D2とコンデンサC5と抵抗器R9とで構成される。
【0021】その他の部分は、図1に示した出力回路と
同様に構成する。
【0022】この定電流源7及び8を電流供給手段とし
て使用することで、図1の例と同様に電源電圧の約2倍
の電位の出力が得られ、図1の例と同様な効果が得られ
る。
【0023】次に、本発明の第3の実施例について、図
4及び図5を参照して説明する。この図4及び図5にお
いて、図1〜図3に対応する部分には同一符号を付し、
その詳細説明は省略する。
【0024】本例においては、第1の実施例や第2の実
施例よりも高いゲインの増幅が行われるようにしたもの
で、第1の実施例(図1)で示した電流供給手段として
の抵抗器R6と並列に、抵抗器R10とダイオードD3
との直列回路を接続する。また同様に、電流供給手段と
しての抵抗器R7と並列に、抵抗器R11とダイオード
D4との直列回路を接続する。
【0025】その他の部分は、図1に示した出力回路と
同様に構成する。
【0026】この図4に示す構成の場合には、出力電圧
が変動する毎に、コンデンサC2及びC3の充電電位と
して、ダイオードD3及びD4で半波整流されたされた
信号が加わり、第1のアンプ2に供給される電源の電位
が更に高くなる。従って、第1のアンプ2でよりゲイン
の高い増幅が行われるようになる。
【0027】ここで、この図4の回路の動作波形を図5
に示すと、この図4において、入力信号をS11,第2
のアンプ4の出力信号をS12,出力端子3に得られる
出力信号をS13として示す。本例の場合には、コンデ
ンサC2及びC3の充電電位が図1の例よりも高くなる
ので、第1のアンプ2に供給される正極側及び負極側の
電源V11及びV12の最大電位が+2Vcc及び−2V
ccを越え、図1の例での電源V1及びV2(図5に破線
で示す)よりも正極側の電源と負極側の電源との差が拡
がり、より大きな振幅の出力信号S13が得られる。但
し、この図4のに示す出力信号S13の振幅は、図1の
例と同じとしてあり、+2Vcc及び−2Vccを越えた分
は出力回路の余裕分となっていて、一時的な大入力に対
処できるようにしてある。
【0028】このようにコンデンサC2及びC3に供給
される電流をより多くすることで、より出力信号のゲイ
ンを高くすることが可能である。但し、あまりゲインを
高くし過ぎると、出力信号が歪む虞れがあり、過度な増
幅は好ましくない。また、図4の例では、電源V11及
びV12の最大電位が+2Vcc及び−2Vccを越えるの
は、入力信号S11の2周期目からであり、立ち上がり
時の入力信号に対する追随性が多少劣る。
【0029】なお、上述各実施例では、電源制御用の第
2のアンプ4に供給される信号として、第1のアンプ2
の出力を抵抗器R4,R5で分圧したものとしたが、第
1のアンプ2の入力信号を直接第2のアンプ4に供給す
るようにしても良い。
【0030】また、上述実施例では、オーディオ信号の
出力回路に適用したが、他の信号用の出力回路にも適用
できる。例えば、各種サーボ制御が行われるモータ駆動
回路にも適用できる。
【0031】さらにまた、本発明は上述実施例に限ら
ず、その他種々の構成が取り得ることは勿論である。
【0032】
【発明の効果】本発明によると、アンプとその周辺の回
路部品だけによる簡単な構成で、出力を電源電圧よりも
高くすることが可能になり、低圧の電源で簡単に大レベ
ルの出力が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】第1の実施例の説明に供する波形図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図4】本発明の第3の実施例を示す構成図である。
【図5】第3の実施例の説明に供する波形図である。
【符号の説明】
1 入力端子 2 第1のアンプ 3 出力端子 4 第2のアンプ 5 正極側の電源端子 6 負極側の電源端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を増幅する第1のアンプと、該
    第1のアンプの出力電圧又は入力電圧が供給される第2
    のアンプと、該第2のアンプの出力端子と上記第1のア
    ンプの正極及び負極の電源端子との間に設けられた第1
    及び第2のコンデンサと、該第1及び第2のコンデンサ
    に電流を供給する第1及び第2の電流供給手段とを設け
    た出力回路。
JP34307391A 1991-12-25 1991-12-25 出力回路 Pending JPH05175744A (ja)

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JP34307391A JPH05175744A (ja) 1991-12-25 1991-12-25 出力回路

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JP34307391A JPH05175744A (ja) 1991-12-25 1991-12-25 出力回路

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ID=18358733

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JP34307391A Pending JPH05175744A (ja) 1991-12-25 1991-12-25 出力回路

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JP (1) JPH05175744A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750704B1 (en) * 2003-01-09 2004-06-15 Motorola, Inc. Offset compensated differential amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750704B1 (en) * 2003-01-09 2004-06-15 Motorola, Inc. Offset compensated differential amplifier

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