JPH11103216A

JPH11103216A - オーディオパワーアンプ

Info

Publication number: JPH11103216A
Application number: JP26361097A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yukita; 昌裕雪田; Kazuhito Ayukawa; 一仁鮎川; Ritsuji Takeshita; 律司竹下; Kazuo Watanabe; 一雄渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】オーディオパワーアンプの出力電圧振幅を電
源電圧いっぱいに拡大させられるようにして、限られた
電源電圧を最大限に活かした高出力を得ることができる
とともに、共通基準電位上のグランドノイズ発生を効果
的に抑えてビート音障害を確実に防止させる。【解決手段】外部から供給される電源電位により動作
するプッシュプル出力段と、その電源電位を基準にして
昇圧動作を行うチャージポンプ回路とを有し、このチャ
ージポンプ回路にて生成される昇圧電圧を上記プッシュ
プル出力段のプッシュ側ドライバトランジスタに動作電
圧として与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオパワー
アンプ、さらには半導体集積回路化されたオーディオパ
ワーアンプに適用して有効な技術に関するものであっ
て、たとえば車載用音響再生システムいわゆるカーオー
ディオに利用して有効な技術に関するものである（たと
えばラジオ技術社発行「基礎トランジスタアンプ設計
法」２４〜２５５ページを参照）。

【０００２】

【従来の技術】オーディオパワーアンプ、とくにカーオ
ーディオ用のパワーアンプでは、車載バッテリから供給
される比較的低い電源電圧（通常１２Ｖ程度）でもっ
て、できるだけ大きな出力を得ることが要求されてい
る。このため、この種のアンプでは、通常、出力段をプ
ッシュプル構成にするとともに、負荷であるスピーカを
２つのパワーアンプで差動駆動するＢＴＬ駆動方式が採
用されている。しかし、これだけでは不十分であった。

【０００３】限られた電源電圧条件下にて出力を可及的
に増大させるためには、出力電圧の振幅範囲いわゆるダ
イナミックレンジを電源電圧いっぱいにまで拡大させる
必要がある。そのためには、出力段とくにプッシュプル
出力段のプッシュ側出力素子での電圧損失をできるだけ
小さくしなければならない。

【０００４】上記出力素子としては、パワーバイポーラ
トランジスタが多く使用されているが、このバイポーラ
トランジスタでは、ベース・エミッタ間電圧による駆動
電圧損失によって出力電圧振幅が制限されてしまうとい
う問題がある。そこで、本発明者は、容量素子とスイッ
チ回路により構成されるチャージポンプ回路を用いて電
源電圧を昇圧し、この昇圧電圧をプッシュ側パワートラ
ンジスタのベース駆動回路（ドライバ段）に動作電圧と
して与えることにより、上記駆動電圧損失を補わせるこ
とを検討した。

【０００５】図４は、本発明者が使用を検討したチャー
ジポンプ回路の概略構成を示す。

【０００６】同図に示すチャージポンプ回路３は、共通
基準電位（接地電位）ＧＮＤに対して一定電圧Ｖｒを生
成するツェナーダイオードＺＤ１、第１の容量素子Ｃ１
を電源電圧（Ｖｃｃ）で充電する第１のスイッチ回路Ｓ
１、上記定電圧Ｖｒの上に第１の容量素子Ｃ１の充電電
圧（Ｖｃｃ）を直列加算して第２の容量素子Ｃ１に充電
する第２のスイッチ回路Ｓ２と、第１および第２のスイ
ッチ回路Ｓ１，Ｓ２を互いに相補なクロックパルス信号
＋Ｑ，−Ｑで交互に切換動作させる制御回路５により構
成され、上記第２の容量素子Ｃ１の充電電極から昇圧電
位Ｖｃｈ（＝Ｖｃｃ＋Ｖｒ）を取り出すようにしたもの
である。

【０００７】制御回路５はクロックパルス発生器５１
と、このパルス発生器５１の出力を正論理パルス信号＋
Ｑと負論理パルス信号−Ｑに振り分けて上記スイッチ回
路Ｓ１，Ｓ２に制御信号として与える位相分割回路５２
とにより構成されている。

【０００８】なお、図４の回路は本発明者らが検討した
ものであって、公知ではない。

【０００９】上述したチャージポンプ回路３を用いるこ
とにより、プッシュ側パワーバイポーラトランジスタの
ベースを電源電位Ｖｃｃよりも高い昇圧電位Ｖｒで駆動
（ドライブ）することができ、これにより、そのパワー
バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧降下
を補償して、出力電圧を電源電圧（Ｖｃｃ−ＧＮＤ）い
っぱいに振幅させることができるようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。

【００１１】すなわち、上述したオーディオパワーアン
プの場合、出力電圧を電源電圧近くまで大きく振幅させ
たときに、プッシュ側パワーバイポーラトランジスタは
飽和領域で動作させられることになる。バイポーラトラ
ンジスタを飽和領域で動作させると、電流増幅率（Ｈｆ
ｅ）が大きく低下してそのベース駆動電流が増加する。
このため、出力電圧を電源電圧近くまで大きく振幅させ
るためには、電流増幅率の大幅な低下を予め見込んで、
上記チャージポンプ回路３の電流供給能力を十分に大き
くする必要がある。

【００１２】しかし、チャージポンプ回路３の電流供給
能力を大きくすると、そのチャージポンプの動作に伴っ
て、共通基準電位ＧＮＤ上に大きなグランドノイズが発
生してチューナー部に漏れ込み、放送局の搬送波周波数
と干渉してビート音障害を引き起こすようになる。これ
は、とくに弱電界領域で大きな問題となる。

【００１３】そこで、本発明者は、チャージポンプ回路
の電流供給負担を軽減させるために、プッシュプル出力
段の出力素子として、電圧制御素子であって比較的駆動
電流が少なくて済むパワーＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳ
−ＦＥＴ）の使用を検討した。しかし、パワーＭＯＳト
ランジスタの場合も、そのゲート容量を充放電駆動する
ためには、飽和動作するバイポーラトランジスタのベー
ス電流ほどでないにしても、ある程度の電流供給能力は
必要であり、共通基準電位ＧＮＤ上のグランドノイズは
多少軽減されるものの、上記障害の防止には十分でない
ことが本発明者らによってあきらかとされた。

【００１４】本発明の目的は、オーディオパワーアンプ
の出力電圧振幅を電源電圧いっぱいに拡大させられるよ
うにして、限られた電源電圧を最大限に活かした高出力
を得ることができるとともに、共通基準電位上のグラン
ドノイズ発生を巧みに回避してビート音障害等を確実に
防止できるようにする、という技術を提供することにあ
る。

【００１５】本発明の前記ならびにそのほかの目的と特
徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかにな
るであろう。

【００１６】

【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、
下記のとおりである。

【００１７】すなわち、外部から供給される電源電位
（Ｖｃｃ）により動作するプッシュプル出力段と、この
プッシュプル出力段のプッシュ側出力素子をなすパワー
ＭＯＳトランジスタ（Ｍ１）と、このパワーＭＯＳトラ
ンジスタ（Ｍ１）のゲート駆動回路をなすプッシュ側ド
ライバトランジスタ（Ｑ１）と、上記電源電位（Ｖｃ
ｃ）を基準にして昇圧動作を行うチャージポンプ回路
（３）とを有し、このチャージポンプ回路（３）にて生
成される昇圧電圧（Ｖｃｈ）を上記プッシュ側ドライバ
トランジスタ（Ｑ１）に動作電圧として与えるようにし
たものである。

【００１８】上述した手段によれば、プッシュ側出力素
子がＭＯＳトランジスタであることにより、その駆動に
必要な電流供給能力を低減させることができるととも
に、チャージポンプ回路が、共通基準電位ではなく電源
電位を基準にして動作することにより、その動作に伴う
共通基準電位上のグランドノイズ発生を大幅に少なくす
ることができる。これにより、オーディオパワーアンプ
の出力電圧振幅を電源電圧いっぱいに拡大させられるよ
うにして、限られた電源電圧を最大限に活かした高出力
を得ることができるとともに、共通基準電位上のグラン
ドノイズ発生を巧みに回避してビート音障害等を確実に
防止できるようにする、という目的が達成される。

【００１９】また、上記チャージポンプ回路（３）とし
て、電源電位（Ｖｃｃ）を基準にして定電圧（Ｖｒ）を
生成する定電圧回路（３１）と、上記定電圧（Ｖｒ）で
第１の容量素子（Ｃ１）を充電させる第１のスイッチ回
路（Ｓ１）と、一方の電極が上記電源電位（Ｖｃｃ）に
接続されている第２の容量素子（Ｃ２）に上記第１の容
量素子（Ｃ１）の充電電荷を転送充電することにより、
その第２の容量素子（Ｃ２）の他方の電極を上記電源電
位（Ｖｃｃ）よりも高電位に充電させる第２のスイッチ
回路（Ｓ２）と、第１および第２のスイッチ回路（Ｓ
１，Ｓ２）を交互に切換動作させる制御回路（５）とを
備え、上記第２の容量素子（Ｃ２）の他方の電極から昇
圧電圧（Ｖｃｈ）を取り出すようにするとよい。これに
より、共通基準電位（ＧＮＤ）上のグランドノイズ発生
を回避しながら昇圧を行わせることができる。

【００２０】さらに、上記チャージポンプ回路（３）と
して、電源電位（Ｖｃｃ）から共通基準電位（ＧＮＤ）
側へ一定電流を通電する定電流回路（Ｉ３）と、この定
電流回路（Ｉ３）と上記電源電位（Ｖｃｃ）間に直列に
介在することにより、上記電源電位（Ｖｃｃ）を基準に
して定電圧（Ｖｒ）を生成する定電圧素子（ＺＤ１）
と、第１の容量素子（Ｃ１）を上記定電圧（Ｖｒ）で充
電する第１のスイッチ回路（Ｓ１）と、一方の電極が上
記電源電位（Ｖｃｃ）に接続されている第２の容量素子
（Ｃ２）に上記第１の容量素子（Ｃ１）の充電電荷を転
送充電することにより、その第２の容量素子（Ｃ２）の
他方の電極を上記電源電位（Ｖｃｃ）よりも高電位に充
電させる第２のスイッチ回路（Ｓ２）と、第１および第
２のスイッチ回路（Ｓ１，Ｓ２）を交互に切換動作させ
る制御回路（５）とを備え、上記第２の容量素子（Ｃ
２）の他方の電極から昇圧電圧（Ｖｃｈ）を取り出すよ
うにする。これにより、スイッチ回路Ｓ１のスイッチ動
作に伴うスパイクノイズの発生を低減させることができ
る。

【００２１】また、上記プッシュ側ドライバトランジス
タとしてバイポーラトランジスタ（Ｑ１）を用いるとと
もに、このバイポーラトランジスタ（Ｑ１）でエミッタ
フォロワ回路を形成するとよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施態様を
図面を参照しながら説明する。

【００２３】なお、図において、同一符号は同一あるい
は相当部分を示すものとする。

【００２４】図１は本発明の技術が適用されたオーディ
オパワーアンプの一実施態様を示したものであって、１
はパワーアンプ部、２は動作電源（Ｖｃｃ）の供給源で
ある車載バッテリ、３は昇圧動作を行うチャージポンプ
回路、Ｖｃｃは電源電位、ＧＮＤは共通基準電位（接地
電位）、ＳＰは負荷をなすスピーカ、Ｖｉｎは入力電
圧、Ｖｏｕｔは出力電圧である。

【００２５】パワーアンプ部１は、プッシュ側出力部１
１、プル側出力部１２、レベルシフト回路１３、定電流
回路Ｉ１，Ｉ２などにより構成されている。また、ダイ
オードＤ２，Ｄ３、定電流回路Ｉ３、およびｎｐｎバイ
ポーラトランジスタＱ２になどによるバイアス帰還回路
が形成されている。

【００２６】プッシュ側出力部１１は、プッシュプル出
力段のプッシュ側出力素子をなすｎチャネル型パワーＭ
ＯＳトランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｍ１と、このパワ
ーＭＯＳトランジスタＭ１のゲート駆動回路いわゆるド
ライバ段をなすｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１とに
より構成されている。ドライバ段のバイポーラトランジ
スタＱ１は、チャージポンプ回路３から供給される昇圧
電圧Ｖｃｈを動作電源とするエミッタフォロワ回路を形
成し、その出力であるエミッタがパワーＭＯＳトランジ
スタＭ１のゲートに接続されている。

【００２７】プル側出力部１２は、上記プッシュプル出
力段のプル側出力素子をなすｎチャネル型パワーＭＯＳ
トランジスタＭ２とともに、このパワーＭＯＳトランジ
スタＭ２のゲート駆動回路として、ｎチャネルＭＯＳト
ランジスタＭ６、ｐｎｐバイポーラトランジスタＱ３，
Ｑ６，Ｑ７、ｎｐｎバイポーラトランジスタＱ４，Ｑ５
が設けられている。

【００２８】レベルシフト回路１３は、定電流回路Ｉ
１、ダイオードＤ１、ＭＯＳトランジスタＭ３により形
成され、入力電圧Ｖｉｎを電源電位Ｖｃｃ側へ所定量だ
けレベルシフトする。

【００２９】チャージポンプ回路３は、電源電位Ｖｃｃ
を基準にして定電圧Ｖｒを生成する定電圧回路３１と、
上記定電圧Ｖｒで第１の容量素子Ｃ１を充電させる第１
のスイッチ回路Ｓ１と、一方の電極が上記電源電位Ｖｃ
ｃに接続されている第２の容量素子Ｃ２に上記第１の容
量素子Ｃ１の充電電荷を転送充電することにより、その
第２の容量素子Ｃ２の他方の電極を上記電源電位Ｖｃｃ
よりも高電位（Ｖｃｃ＋Ｖｒ’）に充電させる第２のス
イッチ回路Ｓ２と、第１および第２のスイッチ回路Ｓ
１，Ｓ２を交互に切換動作させる制御回路５とを備え、
上記第２の容量素子Ｃ２の他方の電極から昇圧電圧Ｖｃ
ｈ（＝Ｖｃｃ＋Ｖｒ’）を取り出すように構成されてい
る。

【００３０】定電圧回路３１は、電源電位Ｖｃｃから共
通基準電位ＧＮＤ側へ一定電流を通電する定電流回路Ｉ
３と、この定電流回路Ｉ３と上記電源電位Ｖｃｃ間に直
列に介在することにより、上記電源電位Ｖｃｃを基準と
する定電圧Ｖｒを生成するツェナーダイオード（定電圧
素子）とにより形成されている。

【００３１】制御回路５は、クロックパルス発生器５１
と、このパルス発生器５１の出力を正論理パルス信号＋
Ｑと負論理パルス信号−Ｑに分けて上記スイッチ回路Ｓ
１，Ｓ２に制御信号として与える位相分割回路５２とに
より構成されている。

【００３２】次に、動作について説明する。

【００３３】上述したオーディオパワーアンプでは、ま
ず、プッシュプル出力段のプッシュ側出力素子がＭＯＳ
トランジスタＭ１であることにより、その駆動に必要な
電流供給能力を低減させることができるとともに、チャ
ージポンプ回路３が、共通基準電位ＧＮＤではなく、電
源電位Ｖｃｃを基準にして動作することにより、その動
作に伴う共通基準電位ＧＮＤ上のグランドノイズ発生を
大幅に少なくすることができる。

【００３４】これにより、オーディオパワーアンプの出
力電圧Ｖｏｕｔ振幅を電源電圧いっぱいに拡大させて、
限られた電源電圧（Ｖｃｃ−ＧＮＤ）を最大限に活かし
た高出力を得ることができるとともに、共通基準電位Ｇ
ＮＤ上のグランドノイズ発生を巧みに回避して、チュー
ナ部への漏れ込みによるビート音障害等を確実に防止さ
せることができる。

【００３５】さらに、図１に示した構成では、容量素子
Ｃ１への充電電流が定電流回路Ｉ３により定電流制御さ
れるようになっているが、これにより、スイッチ回路Ｓ
１のスイッチ動作に伴うスパイクノイズの発生を低減さ
せることができるという効果を得ることができる。

【００３６】図２は上記チャージポンプ回路３の詳細な
回路例を示す。

【００３７】同図において、第１のスイッチ回路Ｓ１は
ダイオードＤ４とｐチャネルＭＯＳトランジスタＭ４に
より形成され、クロックパルス信号−Ｑがロウレベルの
ときにＭ４がオン状態になることにより、第１の容量素
子Ｃ１に充電電流（実線で示す方向）を通電する。この
とき、第１の容量素子Ｃ１は、電源電位Ｖｃｃを基準に
してツェナーダイオードＺＤ１の両端に生成する定電圧
Ｖｒにより充電される。

【００３８】第２のスイッチ回路Ｓ２はダイオードＤ５
とｐチャネルＭＯＳトランジスタＭ５により形成され、
クロックパルス信号＋ＱがロウレベルのときにＭ５がオ
ン状態になることにより、第１の容量素子Ｃ１の充電電
荷が第２の容量素子Ｃ２に転送される形で充電される。
この場合、第２の容量素子Ｃ２の一方の電極は電源電位
Ｖｃｃに接続されていて、第１の容量素子Ｃ１からの充
電は、第２の容量素子Ｃ２の他方の電極側がプラスとな
る方向の通電により行われる（波線で示す方向）。

【００３９】これにより、第２の容量素子Ｃ２の他方の
電極に、電源電位Ｖｃｃを基準にして、その電源電位Ｖ
ｃｃよりも高電位（Ｖｃｃ＋Ｖｒ’）に昇圧（チャージ
アップ）された電圧Ｖｃｈを得ることができる。

【００４０】図３は本発明のオーディオパワーアンプが
集積形成された半導体集積回路の全体ブロック図を示
す。

【００４１】同図に示すように、半導体集積回路（Ｉ
Ｃ）１００内には、それぞれＢＴＬ駆動回路を形成する
パワーアンプ１，１の対が複数組（複数チャネル）設け
られているとともに、各パワーアンプ対（１，１）をそ
れぞれに差動駆動させるための位相分割回路４が設けら
れている。各パワーアンプ部１，１，１，・・・のドラ
イバ段には、共通のチャージポンプ回路３から昇圧電圧
Ｖｃｈが供給されるようになっている。

【００４２】以上説明したように上記実施例は、外部か
ら供給される電源電位（Ｖｃｃ）により動作するプッシ
ュプル出力段と、このプッシュプル出力段のプッシュ側
出力素子をなすパワーＭＯＳトランジスタ（Ｍ１）と、
このパワーＭＯＳトランジスタ（Ｍ１）のゲート駆動回
路をなすプッシュ側ドライバトランジスタ（Ｑ１）と、
上記電源電位（Ｖｃｃ）を基準にして昇圧動作を行うチ
ャージポンプ回路（３）とを有し、このチャージポンプ
回路（３）にて生成される昇圧電圧（Ｖｃｈ）を上記プ
ッシュ側ドライバトランジスタ（Ｑ１）に動作電圧とし
て与えるようにしたので、プッシュ側出力素子がＭＯＳ
トランジスタであることにより、その駆動に必要な電流
供給能力を低減させることができるとともに、チャージ
ポンプ回路が、共通基準電位ではなく電源電位を基準に
して動作することにより、その動作に伴う共通基準電位
上のグランドノイズ発生を大幅に少なくすることがで
き、その結果、オーディオパワーアンプの出力電圧振幅
を電源電圧いっぱいに拡大させられるようにして、限ら
れた電源電圧を最大限に活かした高出力を得ることがで
きるとともに、共通基準電位上のグランドノイズ発生を
巧みに回避してビート音障害等を確実に防止できるよう
になるという効果がある。

【００４３】また、上記チャージポンプ回路（３）とし
て、電源電位（Ｖｃｃ）を基準にして定電圧（Ｖｒ）を
生成する定電圧回路（３１）と、上記定電圧（Ｖｒ）で
第１の容量素子（Ｃ１）を充電させる第１のスイッチ回
路（Ｓ１）と、一方の電極が上記電源電位（Ｖｃｃ）に
接続されている第２の容量素子（Ｃ２）に上記第１の容
量素子（Ｃ１）の充電電荷を転送充電することにより、
その第２の容量素子（Ｃ２）の他方の電極を上記電源電
位（Ｖｃｃ）よりも高電位に充電させる第２のスイッチ
回路（Ｓ２）と、第１および第２のスイッチ回路（Ｓ
１，Ｓ２）を交互に切換動作させる制御回路（５）とを
備え、上記第２の容量素子（Ｃ２）の他方の電極から昇
圧電圧（Ｖｃｈ）を取り出すようにしたので、共通基準
電位（ＧＮＤ）上のグランドノイズ発生を回避しながら
昇圧を行わせることができるという効果がある。

【００４４】さらに、上記チャージポンプ回路（３）と
して、電源電位（Ｖｃｃ）から共通基準電位（ＧＮＤ）
側へ一定電流を通電する定電流回路（Ｉ３）と、この定
電流回路（Ｉ３）と上記電源電位（Ｖｃｃ）間に直列に
介在することにより、上記電源電位（Ｖｃｃ）を基準に
して定電圧（Ｖｒ）を生成する定電圧素子（ＺＤ１）
と、第１の容量素子（Ｃ１）を上記定電圧（Ｖｒ）で充
電する第１のスイッチ回路（Ｓ１）と、一方の電極が上
記電源電位（Ｖｃｃ）に接続されている第２の容量素子
（Ｃ２）に上記第１の容量素子（Ｃ１）の充電電荷を転
送充電することにより、その第２の容量素子（Ｃ２）の
他方の電極を上記電源電位（Ｖｃｃ）よりも高電位に充
電させる第２のスイッチ回路（Ｓ２）と、第１および第
２のスイッチ回路（Ｓ１，Ｓ２）を交互に切換動作させ
る制御回路（５）とを備え、上記第２の容量素子（Ｃ
２）の他方の電極から昇圧電圧（Ｖｃｈ）を取り出すよ
うにしたので、スイッチ回路Ｓ１のスイッチ動作に伴う
スパイクノイズの発生を低減させることができるという
効果が得られる。

【００４５】以上、本発明者によってなされた発明を実
施態様にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実
施態様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、プッシュ側ドライバ段にｐｎｐバイポーラトラン
ジスタを用いてインバーテッドダーリントン回路を形成
するようにしてもよい。また、チャージポンプ回路３の
スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２はバイポーラトランジスタを用
いて構成することもできる。

【００４６】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車載
用の音響再生システムに適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、たとえば内蔵電池
で動作する携帯型音響機器にも適用できる。

【００４７】

【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。

【００４８】すなわち、オーディオパワーアンプの出力
電圧振幅を電源電圧いっぱいに拡大させられるようにし
て、限られた電源電圧を最大限に活かした高出力を得る
ことができるとともに、共通基準電位上のグランドノイ
ズ発生を巧みに回避してビート音障害を確実に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の技術が適用されたオーディオパワーア
ンプの実施態様を示す回路図

【図２】本発明にて使用されるチャージポンプ回路の詳
細な構成例を示す回路図

【図３】本発明のオーディオパワーアンプが形成された
半導体集積回路の全体ブロック図

【図４】本発明に先立って検討されたチャージポンプ回
路の構成を示す回路図

【符号の説明】

１パワーアンプ部２車載バッテリＳＰ負荷をなすスピーカ１１プッシュ側出力部１２プル側出力部１３レベルシフト回路Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３定電流回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ダイオードＭ１，Ｍ２ｎチャネル型パワーＭＯＳトランジスタＱ１ｎｐｎバイポーラトランジスタ３チャージポンプ回路３１定電圧回路ＺＤ１ツェナーダイオード（定電圧素子）Ｓ１第１のスイッチ回路Ｃ１第１の容量素子Ｓ２第２のスイッチ回路Ｃ２第２の容量素子５制御回路５１クロックパルス発生器５２位相分割回路１００半導体集積回路（ＩＣ）４位相分割回路４Ｖｃｃ電源電位ＧＮＤ共通基準電位（接地電位）Ｖｃｈ昇圧電圧Ｖｒ定電圧Ｖｉｎ入力電圧Ｖｏｕｔ出力電圧

───────────────────────────────────────────────────── 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五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者渡辺一雄東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部から供給される電源電位により動作
するプッシュプル出力段と、このプッシュプル出力段の
プッシュ側出力素子をなすパワーＭＯＳトランジスタ
と、このパワーＭＯＳトランジスタのゲート駆動回路を
なすプッシュ側ドライバトランジスタと、上記電源電位
を基準にして昇圧動作を行うチャージポンプ回路とを有
し、このチャージポンプ回路にて生成される昇圧電圧を
上記プッシュ側ドライバトランジスタに動作電圧として
与えるようにしたことを特徴とするオーディオパワーア
ンプ。
【請求項２】チャージポンプ回路として、電源電位を
基準にして定電圧を生成する定電圧回路と、上記定電圧
で第１の容量素子を充電させる第１のスイッチ回路と、
一方の電極が上記電源電位に接続されている第２の容量
素子に上記第１の容量素子の充電電荷を転送充電するこ
とにより、その第２の容量素子の他方の電極を上記電源
電位よりも高電位に充電させる第２のスイッチ回路と、
第１および第２のスイッチ回路を交互に切換動作させる
制御回路とを備え、上記第２の容量素子の他方の電極か
ら昇圧電圧を取り出すようにしたことを特徴とする請求
項１に記載のオーディオパワーアンプ。
【請求項３】チャージポンプ回路として、電源電位か
ら共通基準電位側へ一定電流を通電する定電流回路と、
この定電流回路と上記電源電位間に直列に介在すること
により、上記電源電位を基準にして定電圧を生成する定
電圧素子と、第１の容量素子を上記定電圧で充電する第
１のスイッチ回路と、一方の電極が上記電源電位に接続
されている第２の容量素子に上記第１の容量素子の充電
電荷を転送充電することにより、その第２の容量素子の
他方の電極を上記電源電位よりも高電位に充電させる第
２のスイッチ回路と、第１および第２のスイッチ回路を
交互に切換動作させる制御回路とを備え、上記第２の容
量素子の他方の電極から昇圧電圧を取り出すようにした
ことを特徴とする請求項１または２に記載のオーディオ
パワーアンプ。
【請求項４】プッシュ側ドライバトランジスタとして
バイポーラトランジスタを用いるとともに、このバイポ
ーラトランジスタでエミッタフォロワ回路を形成したこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオー
ディオパワーアンプ。
【請求項５】チャージポンプ回路をなすスイッチ回路
をＭＯＳトランジスタで構成したことを特徴とする請求
項１から４のいずかに記載のオーディオパワーアンプ。