JPH09107245A - 単一出力二供給d級アンプ - Google Patents

単一出力二供給d級アンプ

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JPH09107245A
JPH09107245A JP8183817A JP18381796A JPH09107245A JP H09107245 A JPH09107245 A JP H09107245A JP 8183817 A JP8183817 A JP 8183817A JP 18381796 A JP18381796 A JP 18381796A JP H09107245 A JPH09107245 A JP H09107245A
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JP
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transistor
amplifier
terminal
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class
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JP8183817A
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English (en)
Inventor
Marco Masini
マルコ・マシーニ
Claudio Tavazzani
クラウディーオ・タヴァッツァーニ
Stefania Boiocchi
ステファーニャ・ボイオッチ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SGS THOMSON MICROELECTRONICS
STMicroelectronics SRL
Original Assignee
SGS THOMSON MICROELECTRONICS
SGS Thomson Microelectronics SRL
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/282Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator astable
    • H03K3/2821Emitters connected to one another by using a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2171Class D power amplifiers; Switching amplifiers with field-effect devices

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一出力二供給D級アンプにおいてノイズの
再生を排除する。 【解決手段】 D級アンプ70は、ノード15,19で
信号出力を定義し、2つの状態出力信号をパワーステー
ジ3に供給する無安定マルチバイブレータステージ2に
より実現される。アンプの出力35は、第1および第2
の値の間でスイッチされる出力電圧を提供する。出力電
圧は、デューティサイクルがマルチバイブレータの入力
信号により変化する。アンプはアース線13に関して対
称で、供給ノイズの影響を受ける第1および第2の供給
線に接続され、また、マルチバイブレータのバイアス電
流を生成し、各半サイクルでスイッチ可能な電流を供給
するための電流源71を有する。各半サイクルにおける
電流の値はアンプの出力電圧の絶対値に比例し、アンプ
のデューティサイクルを供給ノイズに関連した仕方で変
化させるようにしており、その結果、平均出力電圧値は
ゼロである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一出力二供給
(single-output dual-supply )D級アンプに関する。
【0002】
【従来の技術】公知のように(H. R. Camenzind の文
献、“Modulated Pulse Audio Power Amplifiers for I
ntegrated Circuits”,IEEE Transactions on Audio a
nd Electroacoustics ,Vol .XV-14 ,N .3 ,Septem
ber 1966を参照)、D級アンプは2つの状態あるいはパ
ルス幅変調タイプであり、その出力電圧は、2つの基準
電圧間(二供給タイプの場合は、2つの供給電圧間)で
変化する、レベルからレベルへ移る矩形波であり、デュ
ーティサイクルは入力信号に応じて変化する。
【0003】特に、上記文献の図6および図7にも示さ
れているが、D級アンプは図1のように、出力がパワー
ステージに接続された無安定マルチバイブレータステー
ジによって実現できる。図1において、D級アンプは全
体的に参照番号1によって示されており、無安定マルチ
バイブレータステージは参照番号2によって、そしてパ
ワーステージは参照番号3によって示されている。
【0004】図1の無安定マルチバイブレータステージ
2は、エミッタ端子が接続されて共通のノード4を形成
している1対の入力トランジスタ5,6、この場合は、
2つのバイポーラNPNトランジスタを有している。電
流Iの電流源7がノード4とアース線(基準電位線)1
3との間に設けられている。トランジスタ5,6のベー
ス端子はアンプ1の入力端子8,9を形成し、それら端
子間に入力電圧Vinが供給されている。トランジスタ
5,6のコレクタ端子はノード10,11を定義し、そ
れらの端子間にコンデンサ12が設けられている。ノー
ド10はNPNトランジスタ14のエミッタ端子に接続
されている。トランジスタ14のコレクタ端子はノード
15に接続されており、またそのベース端子はノード1
6に接続されている。ノード11はNPNトランジスタ
18のエミッタ端子に接続されている。トランジスタ1
8のコレクタ端子はノード19に接続されており、また
そのベース端子はノード20に接続されている。また、
バイアス電流源21,22がそれぞれノード16,20
とアース線13との間に設けられている。
【0005】ノード15は、互いに並列に接続された抵
抗25とダイオード26とを介して、電圧Vccのプラス
の供給線24へ接続されている。同様に、ノード19
は、互いに並列に接続された抵抗27とダイオード28
とを介して、プラスの供給線24へ接続されている。N
PNトランジスタ31は供給線24へ接続されたコレク
タ端子と、ノード15に接続されたベース端子と、ノー
ド20に接続されたエミッタ端子とを有している。同様
のNPNトランジスタ32は供給線24へ接続されたコ
レクタ端子と、ノード19に接続されたベース端子と、
ノード16に接続されたエミッタ端子とを有している。
【0006】ノード15および19はマルチバイブレー
タステージ2の差動出力を形成し、それぞれパワーステ
ージの入力33,34に接続されており、パワーステー
ジには出力ノード35が設けられている。図示された例
では、パワーステージ3は二供給タイプであり、従っ
て、2つの対称的な供給電圧+Vccおよび−Vccを供給
する1対の入力ノード36,37を有している。
【0007】入力信号Vinをゼロにすることによって、
図1の回路は次のように動作する。トランジスタ18が
オンでトランジスタ14がオフの場合、電流源7により
供給されるバイアス電流は、トランジスタ18と抵抗2
7を流れ、従ってダイオード28を直接バイアスし、オ
ンとする。ノード19における電圧はVcc−VBEに等し
く(ここで、VBEはオンとされたNPNトランジスタの
ベースとエミッタ間の電圧降下であり、ダイオード両端
の電圧降下に等しく、およそ0.7Vである)、また、ノ
ード16における電圧はVcc−2VBEに等しい。トラン
ジスタ14がオフであるため、トランジスタ31のベー
ス電流を無視すると、ノード15における電圧はVcc
に、ノード20における電圧はVcc−VBEに、ノード1
1における電圧はVcc−2VBEに等しい。入力電圧Vin
がゼロであるため、トランジスタ18を流れる電流(電
流源7の電流Iに等しい)は、トランジスタ6とコンデ
ンサ12とに等分され、コンデンサ12を充電し、ノー
ド10における電圧をノード11における電圧に比べて
徐々に減少させる。ノード10における電圧がVcc−3
VBEに等しいとき、トランジスタ14のベースとエミッ
タ間の電圧はVBEに等しく、トランジスタ14がオンに
される。次いで、トランジスタ14のコレクタ電流が抵
抗25を介してダイオード26両端に電圧降下を引き起
こし、それをオンとする。従って、ノード15における
電圧はVcc−VBEとされ、ノード20における電圧はV
cc−2VBEとされる。トランジスタ18はオフとされる
(ベースとエミッタ間の電圧降下はゼロ)。ダイオード
28はオフとされる。ノード19における電圧はVcc
に、ノード16における電圧はVcc−VBEに、ノード1
0における電圧はVcc−2VBEに等しい。電流源7によ
り生成されるバイアス電流Iは、今度は、トランジスタ
14から流れ、コンデンサ12とトランジスタ5とに等
分される。詳細に説明すれば、コンデンサ12を流れる
電流は以前とは逆の方向に流れ、コンデンサを放電し、
その電圧Vc はVBEから−VBEへ直線的に降下する。電
圧Vc が−VBEに達し、従ってノード11における電圧
がVcc−3VBEに等しくなるとすぐに、トランジスタ1
8は再びオンとされてノード19をVcc−VBEへスイッ
チし、そしてマルチバイブレータステージ2を上記の初
期状態へスイッチする。
【0008】従って、出力ノード15および19におい
て、マルチバイブレータステージ2は2つの値すなわち
VccとVcc−VBEとの間で変化する反対位相の電圧を提
供し、それらはパワーステージ3へ供給される。パワー
ステージの1つの実施形態が図2に示されているが、そ
れは限定を意図したものではない。
【0009】図2のパワーステージ3は、1対のPチャ
ンネル型MOS入力トランジスタ40,41を有してお
り、それらのゲート端子はそれぞれノード33,34へ
接続されている。トランジスタ40,41は差動構造に
接続されており、ソース端子は両方とも電流源42に接
続され、ドレイン端子はそれぞれNチャンネル型MOS
トランジスタ43,44のドレイン端子に接続されてい
る。トランジスタ43,44はダイオード接続され(ド
レイン端子とゲート端子の短絡)、ソース端子はマイナ
スの供給電圧−Vccを提供する線45に接続され、入力
端子37へ接続されている。トランジスタ43,44は
それぞれトランジスタ47,48および49,50と共
にカレントミラー回路を形成し、それらのトランジスタ
はすべてNチャンネル型MOSトランジスタでソース端
子が線45に接続されている。トランジスタ47のドレ
イン端子はノード51を形成しており、そのノードはN
PNトランジスタ52のエミッタ端子へ、Pチャンネル
型トランジスタ53のドレイン端子へ、インバータ54
の入力へ接続されている。トランジスタ52のコレクタ
端子は線55へ接続されており、ベース端子はパワース
テージ3の出力35へ、ブートストラップコンデンサ5
6の第1端子へ接続されている。コンデンサ56の第2
端子は線55へ接続されている。トランジスタ53は、
ダイオード接続Pチャンネル型トランジスタ57と共に
カレントミラー回路を形成している。トランジスタ57
のソース端子は線55へ接続され、ドレイン端子はトラ
ンジスタ50のドレイン端子へ接続されている。
【0010】トランジスタ48のドレイン端子はダイオ
ード接続Pチャンネル型トランジスタ59のドレイン端
子へ接続されている。トランジスタ59は、そのソース
端子がノード60へ接続されており、Pチャンネル型ト
ランジスタ61と共にカレントミラー回路を形成してい
る。トランジスタ61のソース端子はノード60へ接続
され、ドレイン端子はトランジスタ49のドレイン端子
へ、インバータ62の1つの入力へ接続されている。
【0011】インバータ54は2つのバイアス入力を有
しており、それぞれ線55およびトランジスタ52のベ
ース端子に接続されている。インバータ54の出力はN
チャンネル型パワーMOSトランジスタ64のゲート端
子に接続されており、トランジスタ64は高電圧側出力
トランジスタを形成している。インバータ62は2つの
バイアス入力を有しており、それぞれノード60および
線45に接続されている。インバータ62の出力はNチ
ャンネル型パワーMOSトランジスタ65のゲート端子
に接続されており、トランジスタ65は低電圧側出力ト
ランジスタを形成している。トランジスタ64のソース
端子とトランジスタ65のドレイン端子との間の中間ノ
ードはパワーステージの出力35を形成している。トラ
ンジスタ65のソース端子は線45に接続されている。
トランジスタ64のドレイン端子は供給電圧Vccに接続
されている。
【0012】この回路はまた、線45とノード60との
間の調整電圧源68と、陽極がノード60に陰極が線5
5に接続されたダイオード69とを有している。
【0013】トランジスタ40,41は差動ステージを
形成しており、従って交互にオンとされる。詳細に説明
すれば、入力33における電圧がVcc−VBEであり、ノ
ード34における電圧がVccである場合、トランジスタ
40はオンでトランジスタ41はオフである。この場
合、トランジスタ40はオンのトランジスタ43,4
7,48により形成されるカレントミラー回路を駆動
し、ノード51は低電圧とされ、インバータ54の出力
はハイであり、従ってトランジスタ64はオンで、出力
電圧Vo はハイ(ほぼVcc)である。トランジスタ48
を介して、トランジスタ59および61が駆動され、イ
ンバータ62の入力に高電圧が供給される。従ってイン
バータ62の出力はロウであり、トランジスタ65はオ
フである。
【0014】反対に、入力33が電圧Vccを提供し、入
力34が電圧Vcc−VBEを提供する場合、トランジスタ
40はオフでトランジスタ41はオンである。従ってト
ランジスタ44,49,50はオンである。インバータ
62の入力はロウであり、その出力はハイであり、トラ
ンジスタ65はオンで、出力35を−Vccとする。トラ
ンジスタ50はトランジスタ53,57により形成され
るカレントミラー回路を駆動し、従ってトランジスタ5
3,57はオンでノード51を線55上の高電圧とす
る。従ってトランジスタ64はオフである。
【0015】図2の回路において、ダイオード69およ
びブートストラップコンデンサ56は、出力ノード35
がロウでトランジスタ64がオフのとき、コンデンサ5
6を調整電圧源68により生成される調整電圧VREG へ
公知の仕方で充電するように設けられている。また、確
実にトランジスタ64を正確にオンとし出力35を電圧
Vccにラッチさせるために、トランジスタ64のゲート
端子が供給電圧Vccより高い電圧に駆動されなければな
らないとき、確実に高電圧側トランジスタ64を正確に
反対位相にバイアスする。
【0016】従って、図1の回路に図2の回路を加える
と、図3のグラフに示された電圧を得ることができる。
図3は、電圧Vc (長い破線)および出力電圧Vo (実
線)の時間に対する関係を示したものである。この場
合、平均出力電圧はゼロである。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
なタイプのD級アンプは線形アンプよりフィードバック
率が低いので、供給ノイズ排除比(すなわち、出力電圧
と供給電圧のノイズとの対数比)が低い。すなわち、供
給におけるどのようなノイズも出力における対応するノ
イズとして再生される欠点がある。この問題は単一出力
アンプの場合、ブリッジアンプの場合よりも重大であ
る。というのはブリッジアンプの場合、供給ノイズは同
相分ノイズとして排除することができるからである。
【0018】フィードバックによって十分に供給ノイズ
を排除することができないので、他のタイプの補償、例
えばフィードフォワードタイプの補償に頼らなければな
らない。しかし、このタイプの補償は当該のタイプの二
供給アンプの場合には、両方の供給ノイズの排除を必要
とするので複雑である。
【0019】例えば、非対称的な供給Vcc+ΔVcc、−
Vccがある場合、すなわち高供給電圧にノイズがある場
合、アンプの出力電圧Vo とその平均値に変動を生じさ
せる。図3を参照すると、そのような非対称的な供給は
破線で示された出力電圧Vo'を引き起こし、その場合、
平均値はVo,AVE =Vcc/2となり、ノイズは−6dB
しか排除されない。
【0020】そこで、本発明の目的は、上記のタイプの
D級アンプで、前記問題点を克服するように設計したも
のを提供することにある。
【0021】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0022】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【0023】すなわち、本発明によれば、単一出力二供
給(single-output dual-supply )D級アンプであっ
て、入力信号(Vin)が供給される少なくとも1つの信
号入力と、2つの状態出力信号を供給する信号出力とを
定義する無安定マルチバイブレータステージを有し、前
記信号出力は前記アンプの電力出力を定義するパワース
テージに接続されており、該パワーステージは、前記入
力信号に関連した値のデューティサイクルを定義する第
1および第2の値の間でスイッチされる出力電圧(Vo
)を生成するものであり、前記アンプは、基準電位線
に関して対称で、供給ノイズの影響を受ける供給電圧の
第1および第2の供給線に接続されており、前記供給ノ
イズと関連した仕方で前記デューティサイクルを変化さ
せるための手段を有することを特徴とする単一出力二供
給D級アンプが提供される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な、しかし限
定を意図したものではない実施形態を、例示として添付
図面を参照しながら説明する。
【0025】図4の参照番号70は、図1と同じ基本構
造を呈するD級アンプを示し、両方の図に共通の部品は
更に説明せず同じ参照番号を用いて示す。
【0026】本発明の1つの特徴によれば、トランジス
タ5,6のエミッタとアース線13との間のバイアス電
流源71は可変であり、アンプ70の出力電圧Vo の絶
対値に関係する値の出力電流を供給し、そのデューティ
サイクルを変化させる。詳細に説明すれば、2つの供給
線の1つの線上のノイズにより生成されるものと反対の
変化を平均出力電圧値に生じさせるようにデューティサ
イクルが修正されるので、電流源71はアンプ70の出
力端子35に接続された制御入力72を有している。
【0027】図4の回路により得ることのできる電圧は
図5のグラフに示されており、ここでは非対称的な供給
+Vcc+ΔV,−Vccを用い、出力電圧Vo はこれら2
つの値の間でスイッチされるものとする。電流源71
は、出力Vo がハイのとき、出力電流A(Vcc+ΔV)
を供給し、出力Vo がロウ(−Vcc)のとき、電流AV
ccを供給する。ここでAは比例定数である。
【0028】この異なる値のバイアス電流が2つの半サ
イクルにおいて用いられると、コンデンサ12には各半
サイクルにおいて異なる電流が供給され、異なる充電速
度と放電速度を示すので、図5の三角波が与えられる。
その三角波の前縁(高い方の電流に対応)は後縁(低い
方の電流に対応)より傾斜が急である。従って、回路の
デューティサイクルは変化し、出力電圧Vo は長さの異
なる半サイクルを呈する。詳細に説明すれば、Vo が高
いときには短い半サイクルT1 、Vo が高いときには長
い半サイクルT2 となる。
【0029】従って、出力電圧Vo の平均値はゼロであ
る。実際、各半サイクルはコンデンサが充電あるいは放
電される時間により決定され、その電圧は2VBEだけ変
化するので: T1 = 2VBEC/〔A(Vcc+ΔV)〕 (1) T2 = 2VBEC/(AVcc) (2) ここでCはコンデンサ12の静電容量である。
【0030】出力電圧Vo の平均値Vo,AVE は次に等し
い: Vo,AVE = 〔(Vcc+ΔV)T1 −VccT2 〕/(T1 +T2 ) (3) (1)および(2)を(3)に代入して: Vo,AVE = 0 従って、この回路は供給電圧のどんな非対称的な変化に
対しても補償されている。
【0031】可変電流源71の1つの実施形態が図6に
示されており、以下、詳細に説明する。
【0032】図6は、図4のノード4が示されており、
そのノード4はトランジスタ5,6のエミッタ端子に共
通のノードである。ノード4はNチャンネル型MOSト
ランジスタ75のドレイン端子に接続されており、その
トランジスタ75のソース端子はノード76に接続され
ている、そのゲート端子はダイオード接続(ドレインお
よびゲート端子が短絡された)Nチャンネル型MOSト
ランジスタ77のゲート端子に接続されている。ノード
76は抵抗78を介してアンプ70の出力ノード35に
接続されており、また、Pチャンネル型MOSトランジ
スタ79のソース端子に接続されている。トランジスタ
79はそのゲート端子がもう1つのPチャンネル型MO
Sトランジスタ80のゲート端子に接続されており、そ
のドレイン端子はダイオード接続Nチャンネル型MOS
トランジスタ81のドレイン端子に接続されている。ト
ランジスタ81のソース端子は電圧−Vccのマイナスの
供給線82に接続されており、そのゲート端子はNチャ
ンネル型MOSトランジスタ83のゲート端子に接続さ
れて、それと共にカレントミラー回路を形成している。
トランジスタ83のソース端子はマイナスの供給線82
に接続されており、そのドレイン端子はノード4に接続
されている。
【0033】トランジスタ77はそのドレイン端子が、
値Ib のバイアス電流源85を介して、電圧Vcc+ΔV
のプラスの供給線86に接続され、そのソース端子はア
ース線13に接続されている。また、ダイオード接続ト
ランジスタ80はそのソース端子がアース線13に接続
され、そのドレイン端子はやはり値Ib の定電流源87
を介してマイナスの供給線82に接続されている。
【0034】可変電流源71の作用は以下の通りであ
る。トランジスタ77および75は実質的に同じゲート
−ソース電圧降下を示すので(回路の動作条件について
は、2つの電圧降下はわずか数百mV異なるだけであ
り、このタイプの装置の供給電圧−通常数十ボルトある
いはそれ以上−に対して無視することができる)、トラ
ンジスタ75のソース端子(ノード76)はトランジス
タ77のソース端子と同じ電位(アース)と仮定するこ
とができ、抵抗78の端子はアンプ70の出力電圧Vo
に等しい電圧降下を示すと仮定することができる。
【0035】初期電圧Vo がVcc+ΔVである場合、ノ
ード35とノード76との間の電圧はVcc+ΔVであ
り、ノード35からの電流I1 =(Vcc+ΔV)/Rが
抵抗値Rの抵抗78を通って流れ、また、トランジスタ
75,79は多かれ少なかれ差動回路として動作する。
詳細に説明すれば、出力電圧Vo がプラスのとき、ノー
ド76における電圧もわずかにプラスの傾向となり、従
ってトランジスタ79はオンであり、またトランジスタ
75はオフである。また電流I1 はトランジスタ79お
よび81を通って流れ、トランジスタ83でミラー化さ
れ、ノード4へ引き出される。従って、この位相では、
電流IはI1 に等しく、図6の回路に入る。
【0036】電圧Vo が−Vccへスイッチすると、ノー
ド76とノード35との間は電圧Vccとなり、従ってI
1 と方向が反対(ノード35に向かう方向)の電流I2
=Vcc/Rが抵抗78を流れる。この位相では、ノード
76における電圧はわずかにマイナスとなる傾向が有
り、従ってトランジスタ75はオンとなり、トランジス
タ79はオフとなる。また、電流I2 はトランジスタ7
5を通して流れ、ノード4へ引き出される。従って、こ
の位相では、電流Iはやはり図6の回路に入るが、しか
しI2 に等しい。
【0037】換言すれば、図6の可変電流源71は、当
該の半サイクルにおいてアンプ70の出力電圧Vo の絶
対値に比例する電流I1 ,I2 を生成し、その場合、式
(1)〜(3)の比例定数Aは1/Rに等しくなる。こ
こでRは抵抗78の抵抗値である。
【0038】以上、本発明者によってなされた発明を実
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前期実施
形態に限定されるものではなく、図示されたアンプに対
して、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【0039】特に、本実施形態の図6の回路は、可変電
流源を実現する多くの可能な回路のうちの1つに過ぎな
いことを強調しておく。
【0040】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【0041】すなわち、D級アンプの電流源が供給ノイ
ズと関連した仕方でデューティサイクルを変化させるよ
うにしており、平均出力電圧値をゼロにすることができ
る。
【0042】この結果、十分に出力におけるノイズの再
生を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、公知のD級アンプの簡略化された回路
図を示したものである。
【図2】図2は、図1の回路の一部の簡略化された回路
図を示したものである。
【図3】図3は、図1の回路に関する幾つかの量の時間
に対する関係を示したものである。
【図4】図4は、本発明のD級アンプの全体の回路図を
示したものである。
【図5】図5は、図4の回路に関する幾つかの量の時間
に対する関係を示したものである。
【図6】図6は、図4の回路の一部の詳細な回路図を示
したものである。
【符号の説明】
1,70 D級アンプ 2 無安定マルチバイブレータステージ 3 パワーステージ 5,6,14,18,31,32 トランジスタ 7,71 電流源 8,9 信号入力端子 13 アース線 15,19,36,37 ノード 21,22 バイアス電流源 24 供給線 25,27 抵抗 35 出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウディーオ・タヴァッツァーニ イタリア国、27100 パヴィア、ストラー ダ・パイオーラ、802 (72)発明者 ステファーニャ・ボイオッチ イタリア国、27012 チェルトーサ、ヴィ ア・ビヴィオ・エス・ペローネ、3

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単一出力二供給D級アンプ(70)であ
    って、 入力信号(Vin)が供給される少なくとも1つの信号入
    力(8,9)と、2つの状態出力信号を供給する信号出
    力(15,19)とを定義する無安定マルチバイブレー
    タステージ(2)を有し、 前記信号出力は前記アンプの電力出力(35)を定義す
    るパワーステージ(3)に接続されており、 該パワーステージ(3)は、前記入力信号に関連した値
    のデューティサイクルを定義する第1および第2の値の
    間でスイッチされる出力電圧(Vo )を生成するもので
    あり、 前記アンプ(70)は、基準電位線(13)に関して対
    称で、供給ノイズの影響を受ける供給電圧の第1および
    第2の供給線(24,45)に接続されており、 前記供給ノイズと関連した仕方で前記デューティサイク
    ルを変化させるための手段(71)を有することを特徴
    とする単一出力二供給D級アンプ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、前記無安定マルチバイブレータステージ
    (2)が、 実質的に並列な第1分岐(5,14,25,26)およ
    び第2分岐(6,18,27,28)と、 前記第1および第2分岐に接続され、バイアス電流
    (I)を生成する電流源(71)と、 前記第1および第2分岐の間に配置され、前記バイアス
    電流の少なくとも一部が反対方向に交互に流されるコン
    デンサ(12)とを有し、 前記コンデンサ(12)は一連の充電および放電ステッ
    プおよび出力信号スイッチングステップを決定するもの
    であり、 前記電流源(71)は、前記出力電圧(Vo )の瞬間的
    な絶対値に関連した値の電流を生成するためのスイッチ
    可能な電流源であることを特徴とする単一出力二供給D
    級アンプ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、前記スイッチ可能な電流源(71)が、前
    記アンプ(70)の前記電力出力(35)に接続された
    制御入力(72)を有していることを特徴とする単一出
    力二供給D級アンプ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、前記スイッチ可能な電流源(71)が、 前記電力出力(35)に抵抗エレメント(78)を介し
    て接続された入力(76)を備えた差動エレメント(7
    5,79)と、 前記第1および第2分岐(5,14,25,26,6,
    18,27,28)の共通ノード(4)に接続された第
    1および第2端子と、 第1および第2バイアス手段(77,80)に接続され
    た第3および第4端子とを有していることを特徴とする
    単一出力二供給D級アンプ。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、 前記差動エレメントが、第1および第2端子と制御端子
    とを備えた反対のタイプの第1トランジスタ(75)お
    よび第2トランジスタ(79)を有し、 前記第1トランジスタ(75)の前記第1端子は前記第
    1および第2分岐(5,14,25,26,6,18,
    27,28)の前記共通ノード(4)に接続されてお
    り、 前記第1トランジスタ(75)の前記第2端子は前記電
    力出力(35)に接続されており、 前記第1トランジスタ(75)の前記制御端子は前記第
    1バイアス手段(77)に接続されており、 前記第2トランジスタ(79)の前記第1端子は前記第
    1および第2分岐(5,14,25,26,6,18,
    27,28)の前記共通ノード(4)に接続されてお
    り、 前記第2トランジスタ(79)の前記第2端子は前記第
    1トランジスタ(75)の前記第2端子に接続されてお
    り、 前記第2トランジスタ(79)の前記制御端子は前記第
    2バイアス手段(80)に接続されていることを特徴と
    する単一出力二供給D級アンプ。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、前記第2トランジスタ(79)の前記第1
    端子が、カレントミラー回路(81,83)を介して前
    記共通ノード(4)に接続されていることを特徴とする
    単一出力二供給D級アンプ。
  7. 【請求項7】 請求項5および6のいずれか1項に記載
    の単一出力二供給D級アンプであって、 前記第1バイアス手段が第3トランジスタ(77)を有
    し、 前記第2バイアス手段が第4トランジスタ(80)を有
    し、 前記第3および第4トランジスタが、第1および第2端
    子と制御端子とを備えた反対のタイプのダイオード接続
    トランジスタであり、 前記第3トランジスタ(77)の前記第1端子は第1電
    流源(85)に接続されており、 前記第3トランジスタ(77)の前記第2端子は前記基
    準電位線(13)に接続されており、 前記第3トランジスタ(77)の前記制御端子は前記第
    1トランジスタ(75)の前記制御端子に接続されてお
    り、 前記第4トランジスタ(80)の前記第1端子は第2電
    流源(87)に接続されており、 前記第4トランジスタ(80)の前記第2端子は前記基
    準電位線(13)に接続されており、 前記第4トランジスタ(80)の前記制御端子は前記第
    2トランジスタ(79)の前記制御端子に接続されてい
    ることを特徴とする単一出力二供給D級アンプ。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の単一出力二供給D級アン
    プであって、前記第1および第3トランジスタ(75,
    77)がNチャンネル型MOSトランジスタであって、
    前記第2および第4トランジスタ(79,80)がPチ
    ャンネル型MOSトランジスタであることを特徴とする
    単一出力二供給D級アンプ。
JP8183817A 1995-07-13 1996-07-12 単一出力二供給d級アンプ Pending JPH09107245A (ja)

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