JPH09214261A - Power amplifier circuit - Google Patents

Power amplifier circuit

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Publication number
JPH09214261A
JPH09214261A JP1654996A JP1654996A JPH09214261A JP H09214261 A JPH09214261 A JP H09214261A JP 1654996 A JP1654996 A JP 1654996A JP 1654996 A JP1654996 A JP 1654996A JP H09214261 A JPH09214261 A JP H09214261A
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JP
Japan
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circuit
transistor
current
voltage
power amplifier
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Pending
Application number
JP1654996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Maeda
正利 前田
Kunio Seki
邦夫 関
Ritsuji Takeshita
律司 竹下
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.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the power amplifier circuit increasing a maximum output power while avoiding adverse effect on other circuit such as a tuner. SOLUTION: In the power amplifier circuit having a push-pull output circuit, NPN TRs are employed for output transistors (TRs) Q2, Q5 for a push-side 1 and a pull-side 2 of the push-pull output circuit and the power amplifier circuit is provided with a boosting circuit boosting a power supply voltage and a changeover means SWO applying selectively a voltage generated in the boosting circuit 3 or the usual power supply voltage to a pre-stage circuit supplying a base current of the push-side output TR Q2. The changeover means SWO is switched by a mode control signal or the like.

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、半導体集積回路化
された電力増幅回路さらにはプッシュプル型出力回路を
有する電力増幅回路に適用して有効な技術に関し、例え
ば音響機器用電力増幅回路に利用して有効な技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique effectively applied to a power amplifier circuit integrated into a semiconductor integrated circuit, and further to a power amplifier circuit having a push-pull type output circuit. For example, it is used for a power amplifier circuit for audio equipment. And about effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車に搭載される音響機器用の電力増
幅器では高出力仕様への要求が強いがその電源を12ボ
ルトの自動車搭載用バッテリーから得るようにしている
ため、従来の一般的な音響機器用の電力増幅回路では十
分な高出力を得ることができない。この限られた電源電
圧を用いて高出力を得るための技術の一つとして、例え
ば図5に示すように、プッシュ駆動をPNPトランジス
タQ2’で、またプル駆動をNPNトランジスタQ5で
行なうように構成したプッシュプル型出力回路を使用す
る方式がある。この方式は、バイポーラトランジスタの
特徴の一つであるベース・エミッタ間に発生する電圧V
BEによる出力電力の損失がなく高出力が得られるという
利点がある。しかし、かかる出力回路を有する電力増幅
回路を半導体集積回路化する場合、一般にNPNトラン
ジスタは縦型のトランジスタで構成されるのに対してP
NPトランジスタは横型のトランジスタで構成されるた
め、チップ上での面積が大きく高集積化の点で不利とな
る。
2. Description of the Related Art Power amplifiers for audio equipment mounted on automobiles are strongly required to have high output specifications, but since the power source is obtained from a 12-volt automobile-mounted battery, conventional general acoustic A power amplifier circuit for equipment cannot obtain a sufficiently high output. As one of the techniques for obtaining a high output by using this limited power supply voltage, for example, as shown in FIG. 5, push driving is performed by a PNP transistor Q2 ′ and pull driving is performed by an NPN transistor Q5. There is a method using a push-pull type output circuit. This method is one of the characteristics of the bipolar transistor, which is the voltage V generated between the base and the emitter.
There is an advantage that high output can be obtained without loss of output power due to BE. However, when a power amplifier circuit having such an output circuit is integrated into a semiconductor integrated circuit, the NPN transistor is generally a vertical transistor, whereas
Since the NP transistor is a lateral transistor, it has a large area on the chip and is disadvantageous in terms of high integration.

【0003】また、電力増幅回路の高出力化を図る他の
方式として、図6に示すようなブートストラップ方式の
回路が考えられる。この方式は、電源電圧よりも高い電
圧が得られるため、プッシュ駆動にNPNトランジスタ
を用いてもVBEによる出力電力の低下を防止して高出力
が得られるという利点がある。しかし、電力増幅回路一
つにつき大型のコンデンサ(100μF以上)が一つ必
要であり、半導体集積回路ではかかる大容量のコンデン
サを内蔵させることが困難であるため、外付け部品とせ
ざる得ないというデメリットを有している。その結果、
複数の電力増幅回路を一つのチップ内に集積した多チャ
ンネルICの場合には外付け部品およびそれを接続する
ための端子(ピン)の増加を招いてしまう。
A bootstrap circuit as shown in FIG. 6 can be considered as another method for increasing the output of the power amplifier circuit. Since this method can obtain a voltage higher than the power supply voltage, there is an advantage that even if an NPN transistor is used for push drive, a decrease in output power due to VBE can be prevented and a high output can be obtained. However, one power amplifier circuit requires one large capacitor (100 μF or more), and it is difficult to embed such a large-capacity capacitor in a semiconductor integrated circuit. Therefore, the disadvantage is that it must be an external component. have. as a result,
In the case of a multi-channel IC in which a plurality of power amplifier circuits are integrated in one chip, the number of external parts and terminals (pins) for connecting them are increased.

【0004】本発明者等は、上記部品点数の増加を解消
する方式として、チャージポンプのような昇圧回路を内
蔵する方式について検討した。この方式によれば、電力
増幅回路の入力信号に無関係の高周波数のクロック信号
によって昇圧回路を動作させるため、複数の電力増幅回
路に対して一つの昇圧回路から電圧を供給することが可
能であり、外付け部品点数の増加を抑えることができる
という利点がある。
The present inventors have examined a method of incorporating a booster circuit such as a charge pump as a method of eliminating the increase in the number of parts. According to this method, since the booster circuit is operated by the high-frequency clock signal that is unrelated to the input signal of the power amplifier circuit, it is possible to supply the voltage from one booster circuit to the plurality of power amplifier circuits. The advantage is that the increase in the number of external parts can be suppressed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記昇
圧回路を用いた電力増幅回路にあっては、以下のような
課題が生じることが明らかになった。
However, it has been clarified that the following problems occur in the power amplification circuit using the booster circuit.

【0006】すなわち、半導体集積回路装置において
は、昇圧回路は一般に比較的小さな容量を使用して大き
な電力供給能力を持たせるため、短い周期のクロックで
チョッピング動作を行なわせるように構成される。とこ
ろが、このチョッピング動作によってクロック周波数の
数倍の高周波数のノイズが発生してしまう。
That is, in a semiconductor integrated circuit device, the booster circuit is generally configured to perform a chopping operation with a clock having a short cycle in order to have a large power supply capability by using a relatively small capacity. However, this chopping operation causes noise with a high frequency that is several times the clock frequency.

【0007】一方、自動車搭載用音響機器やポータブル
の音響機器では、その多くがAM、FMラジオ等の微弱
な電波を受信可能なチューナを内蔵しており、このチュ
ーナに上記昇圧回路で発生した高周波ノイズが電源配線
を通じてあるいは輻射によって入り込んだ場合にはビー
ト音のような障害を招いてしまう。なお、このような高
周波ノイズの飛び込みを抑える方法としてはシールドが
有効であることが一般に知られている。しかし、電力増
幅器のような電力損失の大きな装置では放熱の必要性も
あるため、シールドを設けることは困難である。
On the other hand, most of the audio equipment mounted on automobiles and the portable audio equipment have a built-in tuner capable of receiving weak radio waves such as AM and FM radio, and the high frequency generated by the booster circuit is applied to this tuner. When noise enters through power wiring or radiation, it causes an obstacle such as a beat sound. Incidentally, it is generally known that a shield is effective as a method for suppressing such a jump in of high frequency noise. However, since it is necessary to radiate heat in a device with large power loss such as a power amplifier, it is difficult to provide a shield.

【0008】この発明の目的は、チューナ等他の回路へ
の悪影響を回避しつつ最大出力電力を増大させることが
可能な電力増幅回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a power amplifier circuit capable of increasing the maximum output power while avoiding adverse effects on other circuits such as a tuner.

【0009】この発明の前記ならびにそのほかの目的と
新規な特徴については、本明細書の記述および添附図面
から明らかになるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【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説明すれば、下記のと
おりである。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0011】すなわち、プッシュプル型出力回路を有す
る電力増幅回路において、プッシュプル型出力回路を構
成するプッシュ側とプル側の出力トランジスタを共にN
PNトランジスタで構成するとともに、電源電圧から昇
圧された電圧を発生する昇圧回路と、この昇圧回路で形
成された電圧または通常の電源電圧を、プッシュ側出力
トランジスタのベース電流を供給する前段回路へ選択的
に供給させる切換え手段とを設け、この切換え手段をモ
ード制御信号等によって切り換えるようにしたものであ
る。
That is, in a power amplifier circuit having a push-pull type output circuit, both push-side and pull-side output transistors constituting the push-pull type output circuit are N transistors.
A booster circuit that is composed of a PN transistor and that generates a boosted voltage from the power supply voltage, and a voltage formed by this booster circuit or a normal power supply voltage is selected as a pre-stage circuit that supplies the base current of the push-side output transistor. And a switching means for supplying the electric power is provided, and the switching means is switched by a mode control signal or the like.

【0012】これによって、電力増幅回路を内蔵した音
響機器において、チューナが動作するAMあるいはFM
放送受信モードでは昇圧回路を停止させかつ切換え手段
によって通常の電源電圧を上記前段回路に供給させ、チ
ューナが動作しないCD(コンパクトディスク)や磁気
テープの再生モードでは昇圧回路を動作させて形成され
た電圧を上記前段回路に供給させるようにすることによ
り、AMやFM放送受信時には従来の電力増幅回路と同
様の動作を行なわせてノイズによるビート音等の障害を
防止できるとともにCD再生時や磁気テープ再生時には
大きな最大出力電力が得られるようになる。
As a result, in an audio device having a built-in power amplifier circuit, an AM or FM in which a tuner operates
In the broadcast receiving mode, the booster circuit is stopped and the normal power supply voltage is supplied to the preceding circuit by the switching means, and the booster circuit is operated in the reproducing mode of the CD (compact disk) or the magnetic tape in which the tuner does not operate. By supplying the voltage to the preceding circuit, the same operation as that of the conventional power amplifier circuit can be performed at the time of receiving the AM or FM broadcast to prevent the trouble such as the beat sound due to the noise, and at the time of the CD reproduction or the magnetic tape. A large maximum output power can be obtained during reproduction.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1には、本発明に係る電力増幅回路を音
響増幅器に適用した場合の一実施例の要部回路図が示さ
れている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a main part of an embodiment in which the power amplifier circuit according to the present invention is applied to an acoustic amplifier.

【0015】この実施例の電力増幅回路は、電源電圧V
ccと接地点との間に直列に接続されたNPNトランジ
スタQ2とQ5とからなるプッシュプル型出力回路を備
えている。プッシュプル型出力回路を構成するプッシュ
側トランジスタQ2の前段には、Q2と共にダーリント
ン回路を構成するNPNトランジスタQ1が接続されて
いる。このトランジスタQ1のベース・コレクタ間には
定電流源I1が接続されているとともに、Q1のベース
にはレベルシフト用のダイオードD1,D2を介して入
力端子Vinが接続されており、上記ダーリントン接続
のトランジスタQ1,Q2と定電流源I1およびダイオ
ードD1,D2とによってプッシュ駆動回路1が構成さ
れている。
The power amplifier circuit of this embodiment has a power supply voltage V
A push-pull type output circuit including NPN transistors Q2 and Q5 connected in series between cc and the ground point is provided. An NPN transistor Q1 that forms a Darlington circuit together with Q2 is connected to the preceding stage of the push-side transistor Q2 that forms the push-pull type output circuit. A constant current source I1 is connected between the base and collector of the transistor Q1, and an input terminal Vin is connected to the base of Q1 via diodes D1 and D2 for level shifting. The push drive circuit 1 is composed of the transistors Q1 and Q2, the constant current source I1, and the diodes D1 and D2.

【0016】一方、プッシュプル型出力回路を構成する
プル側のトランジスタQ5の前段には、Q5と共にイン
バーテッドダーリントン回路を構成するPNPトランジ
スタQ4が接続されている。このトランジスタQ4のベ
ースに上記入力端子Vinが接続されているとともに、
Q4のエミッタと電源電圧Vccとの間にはNPNトラ
ンジスタQ3が接続され、Q3のベースと電源電圧Vc
cとの間には定電流源I2が、またQ3のベースとQ5
のコレクタとの間にはレベルシフト用のダイオードD
3,D4が接続されており、トランジスタQ3,Q4,
Q5と定電流源I2およびダイオードD3,D4とによ
ってプル駆動回路2が構成されている。
On the other hand, a PNP transistor Q4 forming an inverted Darlington circuit together with Q5 is connected to the preceding stage of the pull-side transistor Q5 forming the push-pull output circuit. The input terminal Vin is connected to the base of the transistor Q4, and
An NPN transistor Q3 is connected between the emitter of Q4 and the power supply voltage Vcc, and the base of Q3 and the power supply voltage Vc are connected.
There is a constant current source I2 between C and the base of Q3 and Q5.
A diode D for level shifting between the collector of
3 and D4 are connected, and transistors Q3, Q4 and
The pull drive circuit 2 is composed of Q5, the constant current source I2, and the diodes D3 and D4.

【0017】さらに、この実施例においては、上記トラ
ンジスタQ1のコレクタに、切換えスイッチSW0を介
してチャージポンプ等からなる昇圧回路3と電源電圧端
子Vccとが選択的に接続可能にされている。この昇圧
回路3で形成される電圧Vpは、電源電圧Vccよりも
2VBE以上高い電圧に設定されている。そして、上記切
換えスイッチSW0は、モード制御信号MC等によって
切り換えるように構成されているとともに、昇圧回路3
もこのモード制御信号MCによって、動作状態または非
動作状態にされるように構成されている。
Further, in this embodiment, the booster circuit 3 including a charge pump or the like and the power supply voltage terminal Vcc can be selectively connected to the collector of the transistor Q1 via the changeover switch SW0. The voltage Vp formed by the booster circuit 3 is set to a voltage higher than the power supply voltage Vcc by 2VBE or more. The change-over switch SW0 is configured to be changed over by the mode control signal MC or the like, and the booster circuit 3
Also, the mode control signal MC is configured to be in an operating state or a non-operating state.

【0018】この実施例の電力増幅回路における最大出
力電力は、プッシュ側の飽和電圧とプル側の飽和電圧と
によって決定される。これらのうちプル駆動側すなわち
接地電位側ではPNPトランジスタQ4とNPNトラン
ジスタQ5とからなるインバーテッドダーリントン回路
が設けられているため、それぞれのトランジスタのベー
ス・エミッタ間電圧VBEは相殺され、入力電圧と出力電
圧は、接地電位付近までほぼ同一電位に保たれて動作す
る。よってプル側の飽和電圧は接地電位に近い値とされ
る。
The maximum output power in the power amplifier circuit of this embodiment is determined by the saturation voltage on the push side and the saturation voltage on the pull side. Since an inverted Darlington circuit composed of a PNP transistor Q4 and an NPN transistor Q5 is provided on the pull drive side, that is, the ground potential side, the base-emitter voltage VBE of each transistor is canceled out, and the input voltage and the output voltage are output. The voltage is maintained at almost the same potential up to near the ground potential to operate. Therefore, the saturation voltage on the pull side has a value close to the ground potential.

【0019】これに対し、プッシュ側すなわち電源電圧
Vcc側では、NPNトランジスタQ1,Q2がダーリ
ントン接続されているため、Q1のコレクタからQ2の
エミッタにかけて2VBEに相当する電圧降下が生じる。
従って、スイッチSW0が電源電圧Vcc側に接続され
ている場合にはQ1のコレクタ電位はVccとなり、飽
和電圧はVcc−2VBEとなり、2VBEが最大出力電力
の損失となる。一方、切換えスイッチSW0が昇圧回路
3側に接続されている場合にはQ1のコレクタ電位はV
pとなり、Q1,Q2のVBEによる電圧降下の損失を相
殺することができるため、出力のVcc側の飽和電圧は
Vp−2VBE(>Vcc)となる。
On the other hand, on the push side, that is, on the side of the power supply voltage Vcc, since the NPN transistors Q1 and Q2 are Darlington connected, a voltage drop corresponding to 2VBE occurs from the collector of Q1 to the emitter of Q2.
Therefore, when the switch SW0 is connected to the power supply voltage Vcc side, the collector potential of Q1 is Vcc, the saturation voltage is Vcc-2VBE, and 2VBE is the maximum output power loss. On the other hand, when the changeover switch SW0 is connected to the booster circuit 3 side, the collector potential of Q1 is V
Since the voltage drop loss due to VBE of Q1 and Q2 can be canceled out, the saturation voltage of the output on the Vcc side becomes Vp-2VBE (> Vcc).

【0020】なお、上記切換えスイッチSW0としては
例えばMOSFETのような素子を使用することがで
き、またモード制御信号MCとして例えばチューナが動
作するAMあるいはFM放送受信モードまたはチューナ
が動作しないCD再生や磁気テープ再生モードとを選択
的に指定する信号を用いる。
An element such as a MOSFET can be used as the changeover switch SW0, and an AM or FM broadcast receiving mode in which a tuner operates, or a CD reproduction or magnetic field in which the tuner does not operate as a mode control signal MC. A signal for selectively specifying the tape reproduction mode is used.

【0021】図2に本願発明の電力増幅回路を使用して
好適な音響機器の構成が示されている。図2において、
11はCD再生装置、12はFMチューナ、13はAM
チューナ、14,15が本願発明の対象となる電力増幅
回路、16はスピーカ、17は上記CD再生装置11や
チューナ12,13の出力信号を選択的に電力増幅回路
14,15に伝達する切換えスイッチ、18は音響機器
全体の制御回路である。特に制限されないが、この実施
例ではCD再生装置11やチューナ12,13からの出
力信号が差動信号として電力増幅回路14,15にそれ
ぞれ入力されるように構成されており、これによってス
ピーカ16は各々の電力増幅回路の振幅の2倍の振幅で
駆動され大きな増幅率が得られるようになっている。し
かも、この実施例では、電力増幅回路14,15が4チ
ャネル分設けられており、昇圧回路3はこれらの電力増
幅回路に共通の回路として設けられている。
FIG. 2 shows the configuration of a suitable acoustic device using the power amplifier circuit of the present invention. In FIG.
11 is a CD player, 12 is an FM tuner, and 13 is an AM
Tuners, 14 and 15 are power amplifier circuits to which the present invention is applied, 16 is a speaker, and 17 is a changeover switch for selectively transmitting the output signals of the CD reproducing device 11 and tuners 12 and 13 to the power amplifier circuits 14 and 15. , 18 are control circuits for the entire audio equipment. Although not particularly limited, in this embodiment, the output signals from the CD reproducing device 11 and the tuners 12 and 13 are configured to be input as differential signals to the power amplifier circuits 14 and 15, respectively, whereby the speaker 16 is configured. Each power amplifier circuit is driven with an amplitude twice as large as that of the power amplifier circuit to obtain a large amplification factor. Moreover, in this embodiment, the power amplifier circuits 14 and 15 are provided for four channels, and the booster circuit 3 is provided as a circuit common to these power amplifier circuits.

【0022】上記制御回路18はモード制御信号MCを
出力してCD再生装置11やチューナ12,13を選択
的に動作させるとともに切換えスイッチ17を切り換え
て所望の装置からの出力信号を電力増幅回路14,15
へ伝達させる。さらに、このモード制御信号MCによっ
て、昇圧回路3を制御してAMあるいはFM放送受信モ
ード時にその動作が停止されるように構成されている。
これによって、昇圧回路3の動作に伴うノイズがチュー
ナに入り込んでビート音等が発生するのを回避すること
ができる。
The control circuit 18 outputs the mode control signal MC to selectively operate the CD reproducing device 11 and the tuners 12 and 13, and switches the changeover switch 17 to output the output signal from the desired device to the power amplifier circuit 14. , 15
To be transmitted. Further, the mode control signal MC controls the booster circuit 3 to stop its operation in the AM or FM broadcast reception mode.
As a result, it is possible to prevent noise that accompanies the operation of the booster circuit 3 from entering the tuner and producing a beat sound or the like.

【0023】図3には本発明に係る電力増幅回路の第2
の実施例の回路図が示されている。
FIG. 3 shows a second power amplifier circuit according to the present invention.
The circuit diagram of the embodiment of FIG.

【0024】この実施例の電力増幅回路の基本的な構成
は図1の第1実施例とほぼ同一である。第2の実施例回
路が第1実施例の回路と異なる点は、第1の実施例で
は、昇圧回路3の電圧Vpと電源電圧Vccとの切換え
を電圧切換えスイッチSW0で行なっているのに対し
て、第2実施例では電流切換えで行なうようにしている
点である。なお、図2において図1に示されている符号
と同一符号が付されている素子および回路は同一の素子
および回路を示している。
The basic configuration of the power amplifier circuit of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment of FIG. The circuit of the second embodiment differs from the circuit of the first embodiment in that the voltage Vp of the booster circuit 3 and the power supply voltage Vcc are switched by the voltage switch SW0 in the first embodiment. In the second embodiment, the current is switched. In addition, in FIG. 2, the elements and circuits denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 indicate the same elements and circuits.

【0025】この実施例においては、図1の実施例にお
ける定電流源I1がカレントミラー回路として示されて
いる。すなわち、図3においてカレントミラー回路を構
成すべく互いのベースが共通に接続されたPNPトラン
ジスタQ6,Q7のうちQ7が図1の回路における定電
流源I1に相当する。トランジスタQ6はそのベースと
コレクタとが結合されたダイオード接続とされている。
なお、Q21,Q22は図1の実施例における定電流源
I2に相当するPNPトランジスタで、後述のトランジ
スタQ6,Q8とそれぞれカレントミラー回路を構成す
るように接続されている。
In this embodiment, the constant current source I1 in the embodiment of FIG. 1 is shown as a current mirror circuit. That is, Q7 of the PNP transistors Q6 and Q7 whose bases are commonly connected to form the current mirror circuit in FIG. 3 corresponds to the constant current source I1 in the circuit of FIG. The transistor Q6 is diode-connected with its base and collector coupled.
Note that Q21 and Q22 are PNP transistors corresponding to the constant current source I2 in the embodiment of FIG. 1, and are connected to transistors Q6 and Q8, which will be described later, to form a current mirror circuit, respectively.

【0026】また、この実施例では、エミッタが電源電
圧端子Vccに接続されカレントミラー回路を構成する
上記トランジスタQ6,Q7と、Q7のコレクタにベー
スが接続されたNPNトランジスタQ1と、Q1のベー
スと入力端子Vin間に接続されたレベルシフト用ダイ
オードD1,D2とからなる回路4と、この回路4と同
一の回路構成で電源電圧端子がVccの代わりに昇圧回
路3の出力端子に接続されたトランジスタQ8,Q9,
Q10およびダイオードD5,D6からなる回路5と、
互いにエミッタ共通接続された一対のNPNトランジス
タQ11,Q12とその共通エミッタに接続された定電
流源I3とによって構成された差動型電流切換え回路6
とが設けられている。
Further, in this embodiment, the transistors Q6 and Q7 whose emitters are connected to the power supply voltage terminal Vcc to form a current mirror circuit, the NPN transistor Q1 whose base is connected to the collector of Q7, and the base of Q1. A circuit 4 including level shift diodes D1 and D2 connected between the input terminals Vin, and a transistor having the same circuit configuration as the circuit 4 and whose power supply voltage terminal is connected to the output terminal of the booster circuit 3 instead of Vcc. Q8, Q9,
A circuit 5 comprising Q10 and diodes D5, D6,
A differential current switching circuit 6 composed of a pair of NPN transistors Q11 and Q12 whose emitters are commonly connected to each other and a constant current source I3 which is connected to their common emitters.
Are provided.

【0027】そして、上記回路4を構成するトランジス
タQ6のコレクタが差動型電流切換え回路6を構成する
トランジスタQ12のコレクタに、また上記回路5を構
成するトランジスタQ8のコレクタが差動型電流切換え
回路6を構成するトランジスタQ11のコレクタにそれ
ぞれ接続されているとともに、上記トランジスタQ1
1,Q12のベース端子にモード制御信号MCと基準電
圧Vrefとがそれぞれ入力されている。
The collector of the transistor Q6 forming the circuit 4 is the collector of the transistor Q12 forming the differential current switching circuit 6, and the collector of the transistor Q8 forming the circuit 5 is the differential current switching circuit. 6 is connected to the collectors of the transistors Q11, and the transistor Q1
The mode control signal MC and the reference voltage Vref are input to the base terminals of 1 and Q12, respectively.

【0028】従って、この実施例の回路においては、制
御信号MCが正の値(MC>Vref)をとる場合には、ト
ランジスタQ11がオンされて定電流源I3の電流はQ
11およびQ8に流され、トランジスタQ12およびQ
6には電流が流れないようにされる。その結果、トラン
ジスタQ1が非能動化されQ10が能動化されるため、
回路は昇圧回路3の電圧Vpで駆動され、出力のVcc
側の飽和電圧はVp−2VBE(>Vcc)となる。
Therefore, in the circuit of this embodiment, when the control signal MC has a positive value (MC> Vref), the transistor Q11 is turned on and the current of the constant current source I3 becomes Q.
11 and Q8, and transistors Q12 and Q
No current flows through 6. As a result, transistor Q1 is deactivated and Q10 is activated,
The circuit is driven by the voltage Vp of the booster circuit 3 and outputs Vcc.
The saturation voltage on the side is Vp-2VBE (> Vcc).

【0029】一方、制御信号MCが負の値(MC<Vre
f)をとる場合には、トランジスタQ12がオンされて定
電流源I3の電流はQ12およびQ6に流され、トラン
ジスタQ11およびQ8には電流が流れないようにされ
る。その結果、トランジスタQ10が非能動化されQ1
が能動化されるため、回路は本来の電源電圧Vccで駆
動される。このとき、昇圧回路3は制御信号MCによっ
て動作が停止されるため、昇圧回路3の動作に伴うノイ
ズがチューナに入り込んでビート音等が発生するのを回
避することができる。
On the other hand, the control signal MC has a negative value (MC <Vre
In the case of (f), the transistor Q12 is turned on so that the current of the constant current source I3 flows through Q12 and Q6, and the current does not flow through the transistors Q11 and Q8. As a result, transistor Q10 is deactivated and Q1
Is activated, the circuit is driven by the original power supply voltage Vcc. At this time, since the operation of the booster circuit 3 is stopped by the control signal MC, it is possible to prevent the noise accompanying the operation of the booster circuit 3 from entering the tuner and generating a beat sound or the like.

【0030】さらに、この実施例では、定電流源I2が
トランジスタQ6,Q8とそれぞれカレントミラー回路
を構成するように接続されたトランジスタQ21,Q2
2により構成されているため、トランジスタQ6に電流
が流れているときにはQ21,Q22のうちQ21に電
流が流され、トランジスタQ8に電流が流れているとき
にはQ22に電流が流されるように構成されている。こ
れによって、電源電圧Vccによって動作されるモード
と昇圧回路3の電圧によって動作されるモードのいずれ
においても、それぞれ最適の電流I2でプル側駆動回路
が動作されるようになる。
Further, in this embodiment, the constant current source I2 is connected to the transistors Q6 and Q8 so as to form a current mirror circuit, respectively, and transistors Q21 and Q2 are connected.
Since it is configured by 2, the current is passed through Q21 of Q21 and Q22 when the current is flowing through the transistor Q6, and the current is passed through Q22 when the current is flowing through the transistor Q8. . As a result, the pull side drive circuit is operated with the optimum current I2 in both the mode operated by the power supply voltage Vcc and the mode operated by the voltage of the booster circuit 3.

【0031】なお、図3において、トランジスタQ10
と並列に接続されたトランジスタQ23は、以下に説明
する昇圧回路3の具体例に対応して設けられた電流モニ
タ用トランジスタで、出力電圧Voutの振幅に応じて
昇圧回路3の駆動力を可変にするためのものである。す
なわち、この実施例の電力増幅回路は出力電圧Vout
の振幅が大きいときは昇圧回路3の電圧供給能力が高く
する必要があるが、出力電圧Voutの振幅が小さいと
きは昇圧回路3の電圧供給能力が小さくても良い。そこ
でこの実施例では、プッシュ側駆動回路に流れる電流を
モニタしてそれを昇圧回路3に帰還してその電圧供給能
力を変化させるように構成している。具体的には、トラ
ンジスタQ10と並列にモニタ用トランジスタQ23を
接続し、このトランジスタQ23のコレクタと電源電圧
Vccとの間にPNPトランジスタQ24を接続し、さ
らにこのトランジスタQ24とカレントミラー回路を構
成するPNPトランジスタQ25を設けてそのコレクタ
電流を帰還電流Ifとして昇圧回路3に供給するように
構成されている。
In FIG. 3, the transistor Q10
A transistor Q23 connected in parallel with is a current monitoring transistor provided corresponding to a specific example of the booster circuit 3 described below, and makes the driving force of the booster circuit 3 variable according to the amplitude of the output voltage Vout. It is for doing. That is, the power amplifier circuit of this embodiment has the output voltage Vout.
When the amplitude of the output voltage Vout is large, it is necessary to increase the voltage supply capacity of the booster circuit 3. However, when the amplitude of the output voltage Vout is small, the voltage supply capacity of the booster circuit 3 may be small. Therefore, in this embodiment, the current flowing in the push side drive circuit is monitored and fed back to the booster circuit 3 to change its voltage supply capability. Specifically, a monitoring transistor Q23 is connected in parallel with the transistor Q10, a PNP transistor Q24 is connected between the collector of the transistor Q23 and the power supply voltage Vcc, and a PNP forming a current mirror circuit with the transistor Q24. A transistor Q25 is provided and its collector current is supplied to the booster circuit 3 as a feedback current If.

【0032】図4には、上記昇圧回路3の具体的な回路
例が示されている。
FIG. 4 shows a specific circuit example of the booster circuit 3.

【0033】この実施例の昇圧回路は、電源電圧端子V
ccと端子T1との間に直列に接続されたトランジスタ
QD1,QD2と、端子T1と接地点との間に接続され
たコンデンサC1と、電源電圧端子Vccと接地点との
間に直列に接続されたトランジスタQ31,Q32,Q
33と、上記トランジスタQ31およびQ32の接続ノ
ードn1と上記トランジスタD11およびD12の接続
ノードn2との間に接続されたコンデンサC2とを備え
ている。上記トランジスタQD1,QD2は各々ベース
とエミッタとが結合されてダイオードとして作用する。
上記コンデンサC1およびC2は共に外付け部品として
外部端子T1およびT2,T3に接続され、コンデンサ
C2は平滑コンデンサとして作用し、その充電電圧が昇
圧電圧Vpとして図3の電力増幅回路に供給される。
The booster circuit of this embodiment has a power supply voltage terminal V
transistors QD1 and QD2 connected in series between cc and terminal T1, a capacitor C1 connected between terminal T1 and a ground point, and a series connection between power supply voltage terminal Vcc and a ground point. Transistor Q31, Q32, Q
33, and a capacitor C2 connected between a connection node n1 of the transistors Q31 and Q32 and a connection node n2 of the transistors D11 and D12. The bases and the emitters of the transistors QD1 and QD2 are coupled to each other to function as a diode.
The capacitors C1 and C2 are both connected to external terminals T1 and T2, T3 as external parts, the capacitor C2 acts as a smoothing capacitor, and the charging voltage thereof is supplied to the power amplification circuit of FIG. 3 as a boost voltage Vp.

【0034】上記トランジスタQ31のベース端子側に
はこれと共にカレントミラー回路を構成するトランジス
タQ34が接続され、このトランジスタQ34のエミッ
タは上記トランジスタQ32のベースおよびノードn1
に接続されているとともに、Q34のコレクタはトラン
ジスタQ40と共にカレントミラー回路31を構成する
PNPトランジスタQ41のコレクタに接続されてい
る。上記トランジスタQ32のエミッタ端子にはPNP
トランジスタQ35のエミッタが接続され、かつこのエ
ミッタは上記カレントミラー・トランジスタQ41のコ
レクタに接続されている。
A transistor Q34 forming a current mirror circuit is connected to the base terminal side of the transistor Q31, and the emitter of the transistor Q34 is the base of the transistor Q32 and the node n1.
The collector of Q34 is also connected to the collector of a PNP transistor Q41 that forms a current mirror circuit 31 together with the transistor Q40. The emitter terminal of the transistor Q32 has a PNP
The emitter of transistor Q35 is connected and this emitter is connected to the collector of the current mirror transistor Q41.

【0035】一方、上記トランジスタQ33のベース端
子側にはこれと共にカレントミラー回路を構成するトラ
ンジスタQ36が接続され、このトランジスタQ36の
エミッタは接地点に、またコレクタは上記トランジスタ
Q41と同様にカレントミラー回路31を構成するPN
PトランジスタQ43のコレクタに接続されている。そ
して、このカレントミラー・トランジスタQ43のコレ
クタと接地点との間に、ベースにクロック信号CLKが
入力されるスイッチング・トランジスタQ37が接続さ
れている。さらに、上記トランジスタQ35のベース端
子は、上記トランジスタQ41,Q43と同様にQ40
と共にカレントミラー回路31を構成するPNPトラン
ジスタQ42のエミッタに接続されているとともに、Q
42のコレクタと接地点との間には抵抗R1と逆方向ツ
ェナーダイオードDzが直列に接続され、抵抗R1とツ
ェナーダイオードDzおよび上記トランジスタQ35と
によってリミッタ回路32が構成されている。
On the other hand, a transistor Q36 forming a current mirror circuit is connected to the base terminal side of the transistor Q33, the emitter of this transistor Q36 is connected to the ground point, and the collector is a current mirror circuit like the transistor Q41. PNs that make up 31
It is connected to the collector of the P-transistor Q43. A switching transistor Q37 having a base to which the clock signal CLK is input is connected between the collector of the current mirror transistor Q43 and the grounding point. Further, the base terminal of the transistor Q35 is connected to Q40 like the transistors Q41 and Q43.
Is connected to the emitter of a PNP transistor Q42 which forms the current mirror circuit 31, and
A resistor R1 and a reverse direction Zener diode Dz are connected in series between the collector of 42 and the ground point, and a limiter circuit 32 is constituted by the resistor R1, the Zener diode Dz and the transistor Q35.

【0036】カレントミラー回路31を構成する上記ト
ランジスタQ40のコレクタと接地点との間にはNPN
トランジスタQ51が接続され、このトランジスタQ5
1にはカレントミラー回路を構成するトランジスタQ5
2が接続され、これらのトランジスタQ51,Q52の
ベースに図3に示されている電力増幅回路内の上記モニ
タ用トランジスタQ30のコレクタが接続され帰還電流
Ifに応じたコレクタ電流がQ51,Q52に流される
ように構成されている。そして、上記トランジスタQ5
2はベースとコレクタとが結合されているとともに、そ
のコレクタと電源電圧Vccとの間にトランジスタQ6
1と共にカレントミラー回路を構成するトランジスタQ
62が接続されている。さらに、トランジスタQ52の
コレクタと接地点との間にオン/オフ用のスイッチ・ト
ランジスタQsが接続され、このトランジスタQsのベ
ースに抵抗R2を介してモード制御信号MCが入力され
るように構成されている。なお、上記トランジスタQ6
1,Q62のベースには図示しない定電圧発生回路もし
くは外部からバイアス電圧Vbが供給され、トランジス
タQ52に所望の大きさの基準電流Ibが流されるよう
になっている。
An NPN is provided between the collector of the transistor Q40 forming the current mirror circuit 31 and the ground point.
Transistor Q51 is connected, and this transistor Q5
1 is a transistor Q5 forming a current mirror circuit
2 is connected, the collector of the monitor transistor Q30 in the power amplification circuit shown in FIG. 3 is connected to the bases of these transistors Q51, Q52, and collector currents corresponding to the feedback current If flow into Q51, Q52. It is configured to Then, the transistor Q5
2 has a base and a collector coupled to each other, and a transistor Q6 between the collector and the power supply voltage Vcc.
Transistor Q forming a current mirror circuit with 1
62 are connected. Further, an ON / OFF switch transistor Qs is connected between the collector of the transistor Q52 and the ground point, and a mode control signal MC is input to the base of the transistor Qs via a resistor R2. There is. The transistor Q6
A bias voltage Vb is supplied to the bases of 1 and Q62 from a constant voltage generating circuit (not shown) or from the outside, and a reference current Ib of a desired magnitude is supplied to the transistor Q52.

【0037】次に、上記のように構成された昇圧回路の
動作について説明する。
Next, the operation of the booster circuit configured as described above will be described.

【0038】CDや磁気テープの再生時には、モード制
御信号MCがロウレベルにされることによりトランジス
タQsがカットオフ状態にされる。また、カレントミラ
ー回路を構成するトランジスタQ61,Q62のベース
には適当なバイアス電圧が供給され、基準電流Ibがト
ランジスタQ52に流され、この電流がトランジスタQ
51に転写される。これによって、カレントミラー回路
31を構成するトランジスタQ40に電流が流され、Q
41〜Q43にもコレクタ電流が流される。
When reproducing a CD or a magnetic tape, the mode control signal MC is set to the low level to bring the transistor Qs into the cutoff state. An appropriate bias voltage is supplied to the bases of the transistors Q61 and Q62 which form the current mirror circuit, and the reference current Ib is passed through the transistor Q52.
Transferred to 51. This causes a current to flow through the transistor Q40 that forms the current mirror circuit 31,
A collector current is also passed through 41 to Q43.

【0039】一方、トランジスタQ43のコレクタに接
続されたトランジスタQ37のベースにはクロック信号
CLKが図示しない発振回路から入力されており、クロ
ック信号CLKがロウレベルの期間はトランジスタQ3
7がオフしてカレントミラー回路31から供給される電
流がトランジスタQ36に流され、これとカレントミラ
ー接続されたトランジスタQ33にも電流が流される。
これによって、トランジスタQ32を介してコンデンサ
C2の一方の端子から電荷が引き抜かれ、かつ他方(ノ
ードn2側)の端子にはトランジスタQD1を介して電
荷が流れ込んでVcc−VBEの電位にされる。また、こ
のときカレントミラー回路31を構成するトランジスタ
Q41から流れ出る電流はQ33がオンされているため
Q34をバイパスしてノードn3を通ってQ33に流
れ、ノードn1の電源電圧Vcc側のトランジスタQ3
1には電流が流れない。
On the other hand, the clock signal CLK is input to the base of the transistor Q37 connected to the collector of the transistor Q43 from an oscillation circuit (not shown), and the transistor Q3 is in the low level period of the clock signal CLK.
When 7 is turned off, the current supplied from the current mirror circuit 31 is made to flow in the transistor Q36, and the current is also made to flow in the transistor Q33 which is current-mirror connected to the transistor Q36.
As a result, the electric charge is extracted from one terminal of the capacitor C2 via the transistor Q32, and the electric charge flows into the other terminal (on the side of the node n2) via the transistor QD1 and is set to the potential of Vcc-VBE. At this time, the current flowing out of the transistor Q41 forming the current mirror circuit 31 bypasses Q34 and flows through the node n3 to Q33 because the transistor Q33 is turned on, and the transistor Q3 on the power supply voltage Vcc side of the node n1.
No current flows through 1.

【0040】次に、クロック信号CLKがハイレベルに
変化すると、トランジスタQ37がオンしてカレントミ
ラー回路31から供給される電流がQ37に流れ、カレ
ントミラー回路を構成するトランジスタQ36,Q33
には電流が流されないようにされる。これによって、カ
レントミラー回路31を構成するトランジスタQ41か
ら流れ出る電流はQ34の側に流れ、これとカレントミ
ラー接続されたトランジスタQ31にも電流が流れ、こ
の電流がコンデンサC2の一方(ノードn1側)の端子
に流れ込み電位がVccに向かって上昇して、これがそ
のまま他方の端子に伝わるため、コンデンサC2のノー
ドn2側の端子電位が上昇し、充電されていた電荷がト
ランジスタQD2を介してコンデンサC1に移され、徐
々にコンデンサC1の電圧が電源電圧Vcc以上に昇圧
されるようになる。
Next, when the clock signal CLK changes to the high level, the transistor Q37 is turned on and the current supplied from the current mirror circuit 31 flows into Q37, and the transistors Q36 and Q33 forming the current mirror circuit.
Current is prevented from flowing through. As a result, the current flowing out of the transistor Q41 forming the current mirror circuit 31 flows to the side of Q34, and the current also flows to the transistor Q31 connected to this in the current mirror circuit. This current flows to one side of the capacitor C2 (on the side of the node n1). The potential that flows into the terminal rises toward Vcc and is transmitted to the other terminal as it is, so the terminal potential on the node n2 side of the capacitor C2 rises, and the charged charge is transferred to the capacitor C1 via the transistor QD2. Then, the voltage of the capacitor C1 is gradually increased to the power supply voltage Vcc or higher.

【0041】さらに、この実施例では、前述したよう
に、電力増幅回路の出力回路に流れる電流をモニタした
電流が帰還されるように構成されており、この帰還電流
Ifに応じて昇圧動作の能力が可変となるように構成さ
れている。すなわち、電力増幅回路から帰還された電流
Ifは基準電流Ibが流れるトランジスタQ52のベー
スに入力され、電力増幅回路での出力電力が大きくなる
とトランジスタQ52とカレントミラー接続されたトラ
ンジスタQ51のコレクタ電流が増加し、この増加した
電流がカレントミラー回路31の基本電流としてトラン
ジスタQ40に流れるようになる。そのため、トランジ
スタQ40とカレントミラー接続されコンデンサC2の
充放電電流を与えるトランジスタQ41にはQ40の電
流に対してそれらのエミッタサイズ比に応じた電流が流
れ、コンデンサC2の充放電電流が帰還電流Ifの増加
に伴って増加する。つまり、昇圧回路の電力供給能力
は、電力増幅回路の出力電力の増加に合わせて増大され
る。
Further, in this embodiment, as described above, the current monitoring the current flowing in the output circuit of the power amplifier circuit is fed back, and the boosting capability is determined according to the feedback current If. Is configured to be variable. That is, the current If fed back from the power amplification circuit is input to the base of the transistor Q52 through which the reference current Ib flows, and when the output power of the power amplification circuit increases, the collector current of the transistor Q51 connected in current mirror with the transistor Q52 increases. Then, this increased current flows into the transistor Q40 as the basic current of the current mirror circuit 31. Therefore, a current corresponding to the emitter size ratio of the current of Q40 to the current of Q40 flows through the transistor Q41 which is connected to the transistor Q40 in a current mirror to give the charge / discharge current of the capacitor C2, and the charge / discharge current of the capacitor C2 becomes the feedback current If. It increases with the increase. In other words, the power supply capacity of the booster circuit is increased as the output power of the power amplifier circuit is increased.

【0042】一方、電力増幅回路での出力電力が小さく
なると帰還電流Ifが少なくなるため、トランジスタQ
52およびQ51の電流が減少し、この減少した電流が
カレントミラー回路31の基本電流としてトランジスタ
Q40に流れるようになる。そのため、トランジスタQ
40およびQ41に流れる電流が減少し、コンデンサC
2の充放電電流が帰還電流Ifの減少に伴って減少す
る。つまり、昇圧回路の電力供給能力が電力増幅回路の
出力電力の減少に合わせて低下される。しかも、この実
施例ではリミッタ回路32にトランジスタQ35を設け
たことにより、トランジスタQ35がオンされるまでつ
まりノードn3の電位が低いうちはコンデンサC2の充
電が急速に行なわれ、ある電圧まで上昇するとトランジ
スタQ35がオンされてクランプがかかるようになる。
これによって、駆動電圧の立ち上がり時の傾きが急峻な
昇圧動作が行なわれるようになるという利点がある。
On the other hand, when the output power of the power amplifier circuit decreases, the feedback current If decreases, so that the transistor Q
The currents of 52 and Q51 decrease, and this decreased current flows through the transistor Q40 as the basic current of the current mirror circuit 31. Therefore, the transistor Q
The current flowing through 40 and Q41 decreases, and the capacitor C
The charge / discharge current of 2 decreases with the decrease of the feedback current If. That is, the power supply capability of the booster circuit is reduced as the output power of the power amplifier circuit is reduced. Moreover, in this embodiment, since the limiter circuit 32 is provided with the transistor Q35, the capacitor C2 is rapidly charged until the transistor Q35 is turned on, that is, while the potential of the node n3 is low, and when the voltage rises to a certain voltage, the transistor Q35 is turned on. Q35 is turned on and the clamp is applied.
As a result, there is an advantage that the boosting operation with a steep slope at the rising of the drive voltage is performed.

【0043】さらに、この実施例の昇圧回路は、平滑コ
ンデンサC1の充電電位がある程度以上高くならないよ
うに制限するためのリミッタ回路32が昇圧用のコンデ
ンサC2の側に設けられている。このリミッタ回路32
は、昇圧用コンデンサC2のノードn1側の電圧の振幅
を制限することで昇圧能力を制御して平滑コンデンサC
1の充電電位の上昇を制限するように動作する。この実
施例では、リミッタ回路32のツェナーダイオードDz
の逆方向電圧が約6Vに設定されており、ノードn3の
電位が設定された電位(約8V)を越えるとトランジス
タQ35がオンしてQ35および抵抗R1を介してツェ
ナーダイオードDzに逆方向電流が流れてノードn3の
ハイレベル側の電位がクランプされる。その結果、コン
デンサC2を駆動する電圧振幅が制限されて昇圧動作が
制限されるようになる。
Further, in the booster circuit of this embodiment, a limiter circuit 32 for limiting the charging potential of the smoothing capacitor C1 so as not to rise above a certain level is provided on the booster capacitor C2 side. This limiter circuit 32
Controls the boosting capability by limiting the amplitude of the voltage on the node n1 side of the boosting capacitor C2 to control the smoothing capacitor C2.
It operates so as to limit the rise of the charging potential of unity. In this embodiment, the Zener diode Dz of the limiter circuit 32 is used.
Is set to about 6V, and when the potential of the node n3 exceeds the set potential (about 8V), the transistor Q35 turns on and a reverse current flows to the Zener diode Dz via Q35 and the resistor R1. As a result, the potential on the high level side of the node n3 is clamped. As a result, the voltage amplitude for driving the capacitor C2 is limited, and the boosting operation is limited.

【0044】しかも、この実施例の昇圧回路において
は、電力増幅回路の出力電力に応じてクランプ電圧を可
変とすることで昇圧動作の能力が可変となるように構成
されている。すなわち、帰還電流Ifに応じた電流が流
れるトランジスタQ40とカレントミラー接続されたト
ランジスタQ42が設けられ、このトランジスタのコレ
クタと接地点との間に、ツェナーダイオードDzと直列
に抵抗R1を接続しているため、帰還電流Ifすなわち
電力増幅回路での出力電力に応じて抵抗R1の電圧降下
量が変化してリミッタ回路32が作動する電圧も変化さ
れるようになる。つまり、電力増幅回路での出力電力が
小さいうちは帰還電流Ifが少ないため、トランジスタ
Q42に流れる電流も小さいので、抵抗R1での電圧降
下も小さい。そのため、ノードn3の電位がツェナーダ
イオードDzの逆方向電圧よりもトランジスタQ35の
ベース・エミッタ間電圧VBE(約0.7V)分よりも若
干高くなだけで、トランジスタQ35がオンしてノード
n3からツェナーダイオードDzに向かって電流が流れ
る。
Moreover, the booster circuit of this embodiment is constructed so that the boosting capability is variable by varying the clamp voltage according to the output power of the power amplifier circuit. That is, a transistor Q40 in which a current according to the feedback current If flows and a transistor Q42 connected in a current mirror are provided, and a resistor R1 is connected in series with a Zener diode Dz between the collector of this transistor and a ground point. Therefore, the voltage drop amount of the resistor R1 changes according to the feedback current If, that is, the output power of the power amplifier circuit, and the voltage at which the limiter circuit 32 operates also changes. That is, since the feedback current If is small while the output power of the power amplifier circuit is small, the current flowing through the transistor Q42 is also small, and the voltage drop across the resistor R1 is also small. Therefore, when the potential of the node n3 is slightly higher than the reverse voltage of the zener diode Dz by the base-emitter voltage VBE (about 0.7V) of the transistor Q35, the transistor Q35 is turned on and the zener from the node n3. A current flows toward the diode Dz.

【0045】ところが、電力増幅回路での出力電力が増
加すると帰還電流Ifが増加するため、トランジスタQ
42に流れる電流が大きくなり、抵抗R1での電圧降下
も増大する。そのため、ノードn3の電位がツェナーダ
イオードDzの逆方向電圧よりもVBE+(抵抗R1の電
圧降下分)だけ高くならないと、トランジスタQ35が
オンしてノードn3からツェナーダイオードDzに向か
って電流が流れなくなる。つまり、リミッタ回路32が
作動する電圧が電力増幅回路の出力電力に応じて高くな
るようになる。その結果、昇圧用のコンデンサC2を駆
動する振幅が大きくなり、電力増幅回路の出力電力が大
きくなってコンデンサC2からC1に転送される電荷量
が増加してもコンデンサC2の昇圧能力を高めて昇圧回
路から電力増幅回路に供給される電圧Vpが下がらない
ようにすることできる。
However, since the feedback current If increases as the output power of the power amplifier circuit increases, the transistor Q
The current flowing through 42 increases, and the voltage drop across the resistor R1 also increases. Therefore, unless the potential of the node n3 becomes higher than the reverse voltage of the Zener diode Dz by VBE + (voltage drop of the resistor R1), the transistor Q35 turns on and the current does not flow from the node n3 toward the Zener diode Dz. That is, the voltage at which the limiter circuit 32 operates increases according to the output power of the power amplifier circuit. As a result, the amplitude for driving the boosting capacitor C2 is increased, the output power of the power amplifier circuit is increased, and the amount of charge transferred from the capacitor C2 to C1 is increased. It is possible to prevent the voltage Vp supplied from the circuit to the power amplifier circuit from decreasing.

【0046】特に制限されないが、上記クロック信号C
LKを供給する発振回路もモード制御信号MCによっ
て、昇圧回路3の非動作に対応してその発振動作が停止
されるように構成されている。
The clock signal C is not particularly limited.
The oscillation circuit that supplies LK is also configured to stop its oscillation operation in response to the non-operation of the booster circuit 3 by the mode control signal MC.

【0047】なお、上記実施例では、ダイオードとして
作用するトランジスタQD1,QD2と並列に、電源電
圧Vcc−外部端子T1間には高抵抗素子R0が接続さ
れている。この抵抗R0は、昇圧回路を動作状態から非
動作状態に切り換えたときにそれまでコンデンサC2に
充電されていた電荷を速やかにリークさせるために設け
たものであり、省略することも可能である。
In the above embodiment, the high resistance element R0 is connected between the power supply voltage Vcc and the external terminal T1 in parallel with the transistors QD1 and QD2 acting as diodes. The resistor R0 is provided for promptly leaking the electric charge stored in the capacitor C2 until the booster circuit is switched from the operating state to the non-operating state, and may be omitted.

【0048】以上説明したように上記実施例は、プッシ
ュプル型出力回路を有する電力増幅回路において、プッ
シュプル型出力回路を構成するプッシュ側とプル側の出
力トランジスタを共にNPNトランジスタで構成すると
ともに、電源電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧回路
で形成された電圧または通常の電源電圧を、プッシュ側
出力トランジスタのベース電流を供給する前段回路へ選
択的に供給させる切換え手段とを設け、この切換え手段
をモード制御信号等によって切り換えるようにしたの
で、電力増幅回路を内蔵した音響機器においてチューナ
が動作するAMあるいはFM放送受信モードでは昇圧回
路を停止させかつ切換え手段によって通常の電源電圧を
上記前段回路に供給させ、チューナが動作しないCDや
磁気テープの再生モードでは昇圧回路を動作させて形成
された電圧を上記前段回路に供給させることができ、こ
れによって、AMやFM放送受信時には従来の電力増幅
回路と同様の動作を行なわせてノイズによるビート音等
の障害を防止できるとともにCD再生時や磁気テープ再
生時には大きな最大出力電力が得られるようになるとい
う効果がある。
As described above, in the above embodiment, in the power amplifier circuit having the push-pull type output circuit, both the push-side output transistor and the pull-side output transistor forming the push-pull type output circuit are NPN transistors. A booster circuit for boosting the power supply voltage and a switching means for selectively supplying the voltage formed by the booster circuit or the normal power supply voltage to the preceding circuit that supplies the base current of the push-side output transistor are provided. Since the means is switched by the mode control signal or the like, the booster circuit is stopped in the AM or FM broadcast receiving mode in which the tuner operates in the audio equipment having the power amplifier circuit, and the normal power supply voltage is changed by the switching means. To the CD player and the tuner does not work. In this mode, the voltage generated by operating the booster circuit can be supplied to the preceding circuit, so that when receiving AM or FM broadcasting, the same operation as that of the conventional power amplifier circuit is performed, and beat noise due to noise, etc. It is possible to prevent such troubles and to obtain a large maximum output power when reproducing a CD or reproducing a magnetic tape.

【0049】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、そ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。例えば、上
記実施例で説明された電力増幅回路はあくまでも一例で
あって、本発明はプッシュ側およびプル側のトランジス
タにNPNトランジスタを使用する回路であればどのよ
うな形式の電力増幅回路に対しても適用することがで
き、それによって最大出力電力の向上という効果を得る
ことができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, the power amplifier circuit described in the above embodiments is merely an example, and the present invention is applicable to any type of power amplifier circuit as long as it is a circuit using NPN transistors for the push-side and pull-side transistors. Can also be applied, whereby the effect of improving the maximum output power can be obtained.

【0050】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である自動車
搭載用音響機器に内蔵して好適な電力増幅回路に適用し
た場合について説明したがこの発明はそれに限定される
ものでなく、プッシュプル型出力回路を有する回路一般
に利用することができる。
In the above description, the invention made by the present inventor has been mainly described as being applied to a suitable power amplifier circuit by being built in an audio equipment mounted on an automobile, which is the field of application of the invention. The present invention is not limited to this, and it can be used for general circuits having a push-pull type output circuit.

【0051】[0051]

【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
のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0052】すなわち、チューナ等他の回路への悪影響
を回避しつつ最大出力電力を増大させることができる自
動車搭載用音響機器に好適な電力増幅回路を実現するこ
とができる。
That is, it is possible to realize a power amplifier circuit suitable for an audio device mounted on a vehicle, which can increase the maximum output power while avoiding adverse effects on other circuits such as a tuner.

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

【図1】本発明に係る電力増幅回路の一実施例を示す要
部回路図である。
FIG. 1 is a main part circuit diagram showing an embodiment of a power amplifier circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係る電力増幅回路を適用して好適な音
響機器の一構成例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a suitable audio device to which the power amplifier circuit according to the present invention is applied.

【図3】本発明に係る電力増幅回路の第2の実施例を示
す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the power amplifier circuit according to the present invention.

【図4】昇圧回路の一実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a booster circuit.

【図5】従来の電力増幅回路に用いられるプッシュプル
型出力回路の一例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a push-pull type output circuit used in a conventional power amplifier circuit.

【図6】音響増幅器に用いられる高出力化を図った電力
増幅回路の一例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a power amplifier circuit used for an acoustic amplifier, which has a high output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プッシュ側駆動回路 2 プル側駆動回路 3 昇圧回路 4 出力トランジスタ駆動回路 5 出力トランジスタ駆動回路 6 電流切換え回路 31 カレントミラー回路 32 リミッタ回路 1 Push side drive circuit 2 Pull side drive circuit 3 Booster circuit 4 Output transistor drive circuit 5 Output transistor drive circuit 6 Current switching circuit 31 Current mirror circuit 32 Limiter circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 律司 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Ritsushi Takeshita 5-20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo In the semiconductor division of Hitachi, Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電源電圧端子と第2の電源電圧端
子との間に2個のNPNトランジスタが直列に接続され
てなるプッシュプル型出力回路を有する電力増幅回路に
おいて、第1の電源電圧から昇圧された電圧を発生する
昇圧回路と、この昇圧回路で形成された昇圧電圧または
上記第1の電源電圧を、プッシュ側出力トランジスタに
ベース電流を供給する前段回路へ選択的に供給させる切
換え手段とを設け、第1の動作モードでは上記昇圧回路
の動作を停止させて第1の電源電圧を上記前段回路に供
給して出力トランジスタを駆動させるとともに、第2の
動作モードでは上記昇圧回路を動作させかつ昇圧された
電圧を上記前段回路に供給して出力トランジスタのベー
スを第1の電源電圧よりも高い電圧で駆動させるように
したことを特徴とする電力増幅回路。
1. A power amplifier circuit having a push-pull type output circuit in which two NPN transistors are connected in series between a first power supply voltage terminal and a second power supply voltage terminal. A booster circuit for generating a boosted voltage from a voltage, and a switch for selectively supplying the boosted voltage formed by the booster circuit or the first power supply voltage to a preceding circuit that supplies a base current to a push-side output transistor. Means for stopping the operation of the booster circuit in the first operation mode to supply the first power supply voltage to the preceding circuit to drive the output transistor, and to drive the booster circuit in the second operation mode. It is characterized in that the operated and boosted voltage is supplied to the preceding circuit to drive the base of the output transistor at a voltage higher than the first power supply voltage. Power amplifier circuit.
【請求項2】 第1の電源電圧端子と第2の電源電圧端
子との間に2個のNPNトランジスタが直列に接続され
てなるプッシュプル型出力回路を有する電力増幅回路に
おいて、第1の電源電圧から昇圧された電圧を発生する
昇圧回路と、プッシュ側出力トランジスタと共に各々ダ
ーリントン回路を構成する2個のNPN前段トランジス
タと、これらの前段トランジスタにそれぞれベース電流
を供給するための2個の電流回路と、これらの電流回路
のいずれか一方に電流を流す電流切換え手段とを設け、
上記2個の電流回路の一方には第1の電源電圧を与え他
方には上記昇圧回路で昇圧された電圧を与えるように
し、第1の動作モードでは上記昇圧回路の動作を停止さ
せて第1の電源電圧を上記一方の電流回路に供給して出
力トランジスタを駆動させるとともに、第2の動作モー
ドでは上記昇圧回路を動作させかつ昇圧された電圧を上
記他方の電流回路に供給して出力トランジスタのベース
を第1の電源電圧よりも高い電圧で駆動させるようにし
たことを特徴とする電力増幅回路。
2. A power amplifier circuit having a push-pull type output circuit in which two NPN transistors are connected in series between a first power supply voltage terminal and a second power supply voltage terminal. A booster circuit for generating a boosted voltage from the voltage, two NPN pre-stage transistors each forming a Darlington circuit together with a push-side output transistor, and two current circuits for respectively supplying base currents to these pre-stage transistors. And a current switching means for supplying a current to one of these current circuits,
The first power supply voltage is applied to one of the two current circuits, and the voltage boosted by the booster circuit is applied to the other current circuit. In the first operation mode, the operation of the booster circuit is stopped and the first voltage is applied. Is supplied to the one current circuit to drive the output transistor, and in the second operation mode, the booster circuit is operated and the boosted voltage is supplied to the other current circuit to output the output transistor. A power amplifier circuit characterized in that a base is driven at a voltage higher than a first power supply voltage.
【請求項3】 上記出力回路に流れる電流を検出するモ
ニタ用トランジスタを設け、該モニタトランジスタに流
れる電流を上記昇圧回路に帰還させて出力回路の消費電
力の大きさに応じて昇圧回路の電力供給能力を変化させ
るように構成したことを特徴とする請求項1または2に
記載の電力増幅回路。
3. A monitor transistor for detecting a current flowing through the output circuit is provided, and the current flowing through the monitor transistor is fed back to the boost circuit to supply power to the boost circuit according to the amount of power consumption of the output circuit. The power amplification circuit according to claim 1 or 2, wherein the power amplification circuit is configured to change the ability.
【請求項4】 上記プル側出力トランジスタの前段には
該出力トランジスタと共にインバーテッドダーリントン
回路を構成するPNPトランジスタが接続され、該PN
Pトランジスタのベースが入力信号に応答することを特
徴とする請求項1、2または3に記載の電力増幅回路。
4. A PNP transistor forming an inverted Darlington circuit together with the output transistor is connected in front of the pull-side output transistor.
4. The power amplifier circuit according to claim 1, 2 or 3, wherein the base of the P-transistor responds to an input signal.
【請求項5】 上記PNPトランジスタのエミッタには
NPNトランジスタが接続され、該NPNトランジスタ
のベースには電流回路が接続され、該電流回路は請求項
2に記載の2個の電流回路を構成する各トランジスタと
それぞれカレントミラー接続されたトランジスタにより
構成されていることを特徴とする請求項4に記載の電力
増幅回路。
5. An NPN transistor is connected to the emitter of the PNP transistor, a current circuit is connected to the base of the NPN transistor, and the current circuits form the two current circuits according to claim 2. The power amplifier circuit according to claim 4, wherein the power amplifier circuit is configured by a transistor and a transistor that is respectively connected to a current mirror.
【請求項6】 上記昇圧回路は、第1の電源電圧端子と
出力端子との間に直列に接続された一対のダイオード素
子と、第1の電源電圧端子と第2の電源電圧端子との間
に直列に接続されクロック信号に基づいて相補的にスイ
ッチングされる一対のスイッチ素子と、これらのスイッ
チ素子の中間結合ノードと上記ダイオード素子の中間結
合ノードとの間にコンデンサを結合可能な一対の端子
と、上記スイッチ素子にコンデンサの充放電のための電
流を与える電流源回路とを備え、上記第1の動作モード
では上記電流源回路の電流が遮断されるように構成され
ていることを特徴とする請求項1、2、3、4または5
に記載の電力増幅回路。
6. The booster circuit comprises a pair of diode elements connected in series between a first power supply voltage terminal and an output terminal, and between the first power supply voltage terminal and the second power supply voltage terminal. A pair of switch elements connected in series to each other and complementarily switched based on a clock signal, and a pair of terminals capable of coupling a capacitor between the intermediate coupling node of these switching elements and the intermediate coupling node of the diode element. And a current source circuit that supplies a current for charging and discharging a capacitor to the switch element, and is configured to cut off the current of the current source circuit in the first operation mode. Claims 1, 2, 3, 4 or 5
The power amplifier circuit according to.
【請求項7】 上記昇圧回路は、上記コンデンサの駆動
電圧の振幅を制限するリミッタ回路を備え、該リミッタ
回路は上記帰還電流に応じた電流が流される抵抗と該抵
抗と直列に接続されたクランプ用ダイオードと含み、該
クランプ用ダイオードの逆方向電圧および上記抵抗の電
圧降下により生じた電圧で上記コンデンサの駆動電圧の
振幅を制限するように構成されていることを特徴とする
請求項6に記載の電力増幅回路。
7. The booster circuit includes a limiter circuit for limiting the amplitude of the drive voltage of the capacitor, and the limiter circuit is a resistor in which a current corresponding to the feedback current flows and a clamp connected in series with the resistor. 7. The diode according to claim 6, wherein the amplitude of the drive voltage of the capacitor is limited by the reverse voltage of the clamping diode and the voltage generated by the voltage drop of the resistor. Power amplifier circuit.
【請求項8】 上記昇圧回路を含む電力増幅回路は1つ
の半導体チップ上に形成されるとともに、上記出力端子
および上記一対の端子は上記半導体チップとは別個に構
成されたコンデンサを接続可能な外部端子として構成さ
れていることを特徴とする請求項6および7に記載の電
力増幅回路。
8. A power amplifier circuit including the booster circuit is formed on one semiconductor chip, and the output terminal and the pair of terminals can be connected to a capacitor formed separately from the semiconductor chip. The power amplifier circuit according to claim 6, wherein the power amplifier circuit is configured as a terminal.
【請求項9】 ラジオ放送信号を受信し処理するチュー
ナと、記憶媒体に記憶された音情報を再生し増幅する再
生装置と、これらの装置を制御する制御装置とを備えた
自動車搭載用音響機器において、上記再生装置は請求項
1〜8に記載の電力増幅回路を備えるとともに、 上記制御装置は、上記チューナが動作する放送受信時を
上記第1の動作モードとして、また上記再生装置が動作
する音情報再生時を第2の動作モードとして示すモード
制御信号を形成して上記電力増幅回路に切換え信号とし
て与えるように構成されていることを特徴とする自動車
搭載用音響機器。
9. A car-mounted audio device comprising a tuner for receiving and processing a radio broadcast signal, a reproducing device for reproducing and amplifying sound information stored in a storage medium, and a control device for controlling these devices. In the playback device, the playback device includes the power amplification circuit according to any one of claims 1 to 8, and the control device sets the first operation mode when the broadcast is received when the tuner operates, and operates the playback device. A vehicle-mounted audio device, which is configured to form a mode control signal indicating a second operation mode when sound information is reproduced and to provide the power amplifier circuit as a switching signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6879212B2 (en) 1999-08-10 2005-04-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Operational amplifier having large output current with low supply voltage
JP2013141302A (en) * 2007-08-03 2013-07-18 Wolfson Microelectronics Plc Amplifier circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6879212B2 (en) 1999-08-10 2005-04-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Operational amplifier having large output current with low supply voltage
US7167050B2 (en) 1999-08-10 2007-01-23 Oki Electric Industry Co., Ltd. Operational amplifier having large output current with low supply voltage
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