JPH10150325A - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
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- JPH10150325A JPH10150325A JP8322136A JP32213696A JPH10150325A JP H10150325 A JPH10150325 A JP H10150325A JP 8322136 A JP8322136 A JP 8322136A JP 32213696 A JP32213696 A JP 32213696A JP H10150325 A JPH10150325 A JP H10150325A
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Abstract
もスイッチング電源部の出力電圧が歪むことがない電力
増幅器を提供する。 【解決手段】 電力増幅部101の出力電圧Voに追従
して該電力増幅部101への電源電圧Vsを生成する自
励式チョッパー型スイッチング電源部117を有する低
損失型電力増幅器において、スイッチング電源部117
に電力増幅部101の出力電圧Voとスイッチングトラ
ンジスタの電源電圧Vccとの差を検出する減算器11
1と、この減算器111で検出した差の電圧と基準電圧
Vr2とを比較し、この差電圧が基準電圧Vr2より小
さい時に信号を出力する第2比較器109を更に設け、
この出力信号によりスイッチングトランジスタ105を
オンさせる。
Description
の電力増幅に使用される電力増幅器に関する。
出力電圧に追従して電源電圧を生成する自励式チョッパ
ー型スイッチング電源を有する低損失の電力増幅器とし
ては、図3に示す構成のものが知られている。同図にお
いて、電力増幅器は、入力電圧Viを増幅する電力増幅
部201と、電力増幅部201の出力電圧Voに追従し
て該電力増幅部201への電源電圧を生成する自励式チ
ョッパー型の正側スイッチング電源部215、及び負側
スイッチング電源部216を備える。
201の出力電圧Voと定電圧源202の出力電圧Vc
とを加算して基準電圧Vrを生成する加算器203と、
この基準電圧Vrとスイッチング電源部215の出力電
圧Vsとを比較する比較器241と、この比較器214
の比較結果を遅延する遅延器211と、この遅延器21
1の出力に応じて制御されるスイッチングトランジスタ
212と、このスイッチングトランジスタ212の出力
を平滑化して出力電圧Vsを生成するためのコイル20
8,ダイオード209及びコンデンサ210からなるフ
ィルタとから構成される。また、電力増幅部201は、
入力電圧Viを増幅する電圧増幅器207及び該電圧増
幅器207の出力信号により制御される、相補接続のト
ランジスタ205、206から構成され、このトランジ
スタ205のエミッタとトランジスタ206のコレクタ
との接続点には負荷213が接続されている。なお、負
側スイッチング電源部216も正側スイッチング電源部
215と同様の構成を備えている。
力電圧Voに定電圧源202の出力電圧Vcを算器20
3により加算した電圧をスイッチング電源部215の基
準電圧Vrとして使用し、スイッチング電源部215の
出力電圧Vsを電力増幅部201の電源としてトランジ
スタ205、206に供給することにより、電力増幅部
201の電力損失を低減している。
価的に表した一般的な自励式チョッパー型スイッチング
電源部215を示し、図5は、スイッチング電源部21
5の出力電圧Vsが入力電圧Viの1/2より大きい時
の出力電圧Vsと基準電圧Vrの波形を示している。ま
た、図6は、スイッチング電源部215の出力電圧Vs
と電力増幅部201の出力電圧Voの波形図を示してい
る。
15の出力電圧Vsが電源電圧Vccの1/2より大き
い場合には、図5に示すように、出力電圧Vsにおける
リップル成分の電圧上昇時の電圧増加率の絶対値は電圧
降下時の電圧増加率の絶対値より小さく、比較器214
が基準電圧Vrと出力電圧Vsとの比較結果により遅延
器211を通してスイッチングトランジスタ212を制
御するまでの出力電圧の単位時間当たりの増加分の絶対
値は出力電圧Vsが降下している時のtOFFの方が上
昇している時のtONよりも大きい。よって、スイッチ
ング電源部215の出力電圧Vsが基準電圧Vrより低
い時の(VR−)の方が高い時の(VR+)より大き
い。
力増幅部201の出力電圧Voに追従する電源電圧Vs
を生成するためのスイッチング電源部215を有する低
損失型電力増幅器においては、電力増幅部201の出力
電圧Voとスイッチング電源部215の出力電圧Vsと
が重なる領域のリップル成分が電力増幅部201の出力
電圧Voに干渉し、出力波形を歪ませてしまう。
で、電力増幅部の出力電圧が大きい振幅の場合でもスイ
ッチング電源部の出力電圧が歪むことがない電力増幅器
を提供することを目的とする。
幅する電力増幅部と、前記電力増幅部の出力電圧に追従
して該電力増幅部への電源電圧を生成する自励式チョッ
パー型スイッチング電源部を有する電力増幅器におい
て、スイッチング電源部に前記電力増幅部の出力電圧と
前記スイッチングトランジスタに供給される電源電圧と
の差を検出する減算器と、前記減算器で検出した差の電
圧と基準電圧とを比較し、該差の電圧が基準電圧より小
さい時に信号を出力する第2比較器を更に設け、前記第
2比較器の出力信号により前記第1比較器をオンして前
記スイッチングトランジスタをオンさせるものである。
い振幅の場合でもスイッチング電源部の出力電圧が電力
増幅部の出力電圧に干渉せず、スイッチング電源部の出
力電圧のリップル成分により生じる電力増幅部の出力電
圧の歪みを抑制できる。
は、入力電圧を増幅する電力増幅部と、前記電力増幅部
の出力電圧に追従して該電力増幅部への電源電圧を生成
する自励式チョッパー型スイッチング電源部を有し、か
つ前記スイッチング電源部は、該スイッチング電源部の
出力電圧と基準電圧との比較する第1比較器と、前記第
1比較器の比較結果に応じて制御されるスイッチングト
ランジスタと、このスイッチングトランジスタの出力を
平滑化し出力電圧とするフィルタとから構成される電力
増幅器であって、前記スイッチング電源部に前記電力増
幅部の出力電圧と前記スイッチングトランジスタに供給
される電源電圧との差を検出する減算器と、前記減算器
で検出した差の電圧と基準電圧とを比較し、該差の電圧
が基準電圧より小さい時に信号を出力する第2比較器を
更に設け、前記第2比較器の出力信号により前記第1比
較器をオンして前記スイッチングトランジスタに加える
ことにより該スイッチングトランジスタをオンさせるこ
とで、電力増幅部の出力電圧が大きい振幅の場合でもス
イッチング電源部の出力電圧が電力増幅部の出力電圧に
干渉しないようになる。
を参照して説明する。
の形態による電力増幅器の回路図である。同図におい
て、電力増幅器は、入力端子100から入力される入力
電圧Viを増幅する電力増幅部101と、電力増幅部1
01の出力電圧Voに追従して該電力増幅部101への
電源電圧を生成する自励式チョッパー型の正側スイッチ
ング電源部117、及び負側スイッチング電源部118
を備える。
101の出力電圧Voと定電圧源104の出力電圧Vc
とを加算して基準電圧Vr1を生成する加算器103
と、この基準電圧Vr1とスイッチング電源部117の
出力電圧Vsとを比較する第1比較器102と、この第
1比較器102の比較結果を遅延する遅延器113と、
この遅延器113の出力に応じて制御されるスイッチン
グトランジスタ105と、このスイッチングトランジス
タ105の出力を平滑化して出力電圧Vsを生成するた
めのコイル106,ダイオード107及びコンデンサ1
08からなるフィルタと備え、更にスイッチング電源部
117は、電力増幅部101の出力電圧Voとスイッチ
ングトランジスタ105に供給される電源電圧Vccと
の差を検出する減算器111と、減算器111で検出し
た差の電圧と基準電源110の基準電圧Vr2とを比較
し、この差の電圧が基準電圧Vr2より小さい時に信号
を出力する第2比較器109を備え、この第2比較器1
09の出力信号を逆流防止用ダイオード112を介して
第1比較器102の反転入力端に加え、この第1比較器
102をオンしてスイッチングトランジスタ05をオン
させる構成になっている。
を増幅する電圧増幅器114及び該電圧増幅器114の
出力信号により制御される、相補接続のトランジスタ1
15、116から構成され、このトランジスタ115の
エミッタとトランジスタ116のコレクタとの接続点に
は負荷119が接続されている。なお、負側スイッチン
グ電源部118も正側スイッチング電源部117と同様
の構成を備えている。
力された入力電圧Viは電圧増幅器114により増幅さ
れた後、トランジスタ115、116を入力電圧Viに
応じて導通させることにより発生する出力電圧Vo負荷
119に供給される。ここで、減算器111は電力増幅
部101の出力電圧Voとスイッチングトランジスタ1
05の電源電圧Vccとの差を検出し、第2比較器10
9は減算器111であ検出した差の電圧と基準電源11
0の基準電圧Vr2とを比較し、この差の電圧(Vcc
−Vo)が基準電圧Vr2より大きい時には、第1比較
器102がオンにする。これにより、スイッチングトラ
ンジスタ105をオンにするとともにコイル106,ダ
イオード107及びコンデンサ108からなるフィルタ
を通して得られる電圧は電力増幅部101の電源電圧V
sとして電力増幅部101に供給される。
力増幅部101の出力電圧Voとの差が基準電圧Vr2
より小さくなるようなピーク電圧を持つ正弦波出力電圧
Voが出力されたとすると、電力増幅部101の出力電
圧Voと電源電圧Vccとの差が基準電圧Vr2の小さ
い領域Tでは第1の比較器109が常時オンし、その結
果スイッチングトランジスタ105がオンとなり、スイ
ッチング電源部117の出力電圧Vsにはリップル成分
が発生しない。
圧Vsと出力電圧Voとの干渉は出力電圧Voが出力電
圧Vccになるまで発生せず、同一の電源電圧に対し
て、従来の回路より大きな振幅の出力電圧Voを歪ませ
ることなく取り出すことができる。
電圧及び電源電圧が正とした回路について述べたが、電
力増幅段の出力電圧及び電源電圧が負の回路においても
同様に実施可能である。
部の出力電圧に追従して該電力増幅部への電源電圧を生
成する自励式チョッパー型スイッチング電源部を有する
電力増幅器において、同一の電源電圧に対して電力増幅
部の出力電圧の振幅をスイッチングトランジスタへの入
力電圧まで歪ませることなく増加させることができ、電
力増幅器の出力信号の振幅を大きくできるという効果を
有する。
を示す回路図
源部の出力電圧と電力増幅部の出力電圧の波形図
図
グ電源部の回路図
部の出力電圧が入力電圧の1/2より大きい時の出力電
圧と基準電圧の波形図
電力増幅部の出力電圧の波形図
Claims (1)
- 【請求項1】 入力電圧を増幅する電力増幅部と、前記
電力増幅部の出力電圧に追従して該電力増幅部への電源
電圧を生成する自励式チョッパー型スイッチング電源部
を有し、かつ前記スイッチング電源部は、該スイッチン
グ電源部の出力電圧と基準電圧との比較する第1比較器
と、前記第1比較器の比較結果に応じて制御されるスイ
ッチングトランジスタと、このスイッチングトランジス
タの出力を平滑化し出力電圧とするフィルタとから構成
される電力増幅器であって、前記スイッチング電源部に
前記電力増幅部の出力電圧と前記スイッチングトランジ
スタに供給される電源電圧との差を検出する減算器と、
前記減算器で検出した差の電圧と基準電圧とを比較し、
該差の電圧が基準電圧より小さい時に信号を出力する第
2比較器を更に設け、前記第2比較器の出力信号により
前記第1比較器をオンにして前記スイッチングトランジ
スタをオンさせることを特徴とする電力増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32213696A JP3665841B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32213696A JP3665841B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 電力増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10150325A true JPH10150325A (ja) | 1998-06-02 |
JP3665841B2 JP3665841B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18140336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32213696A Expired - Fee Related JP3665841B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3665841B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012507208A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ヴァーサタイル パワー インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサを駆動するシステム及び方法 |
CN110196613A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-03 | 电子科技大学 | 一种用于集成电路测试系统中dut的供电电源装置 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP32213696A patent/JP3665841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012507208A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ヴァーサタイル パワー インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサを駆動するシステム及び方法 |
CN110196613A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-03 | 电子科技大学 | 一种用于集成电路测试系统中dut的供电电源装置 |
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