JPS5813004A - 電力増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、歪みの低減を目的とした電力増幅回路に関す
る。

一般に電力増幅回路は電圧増幅段とこれに縦続接続され
る電流増幅段より構成されており、電圧増幅段は純Ａ級
増幅器、電流増幅段はＢ級またはＡＢ級の増幅器となっ
ている。それ故、電圧増幅段にてＲ１号が増幅される場
合ＫＦｉ増幅段内に使用されている能＃素子は常に動作
状Ｉｔ（能動状態）にある為、スイッチング歪みゃクロ
スオーバー歪みのような高次調波の多いスパイク歪みは
発生しない。然し乍ら、Ｂ＠またはＡＢ級動作を行う電
流増幅段内に使用されている能動素子はスイッチング動
作を行う為、スイッチング歪みが発生し、また電流のオ
ン−オフの接続点に於いて、クロスオーバー歪み等を発
生する。

新かる欠点を解消する為の従来の技術について図面を参
照して説明する。

第１図図示の従来回路は、電流増幅器（！）の出力を層
還抵抗（Ｒ１）（Ｒｓ）Ｋより電圧増幅器（１）の入力
側に負帰還させるものである。今、入力信号には歪成分
がないものとして第５図（イ）ａ参照）、これが電圧増
幅器（１）の非反転入力端子に、ま九電流増幅器（りの
出力（これは歪成分を含んでいる）が負帰還信号として
（第５図Ｇ）ｄ参照）電圧増幅器１１）の反転入力端子
に犬々印加される。その結果、歪成分も電圧増幅器（２
）にて増幅され、その出方には第４図ピ）ｂに示す如く
歪みを含んた信号が表われるが、この歪成分は、電流増
幅器（２）内にて発生する歪成分と逆相である為、打消
される。しかし、電圧増幅器（１）が有する高周波特性
（位相特性）等から完全には打消されず、第５図＆）ｃ
に示す如く未だ歪成分を有する信号が電流増幅器（２）
より出力されることとなる。更に、電流増幅器（２）の
出力側ＫＸｔ’−力（４１が接続されている場合、スピ
ーカ（４）Ｋ逆起電力が発生する。電流増幅器（りの出
力インピーダンスが十分小さければ、この逆起電力は吸
収されるのであるが、完全に吸収されない場合には電圧
増幅器（１）の入力側に帰還されてしまい、電圧増幅さ
れて出力として現われる。即ち、混変調歪み等の歪みが
生じてしまう駅である。

第２図図示の従来回路は、電圧増幅器（１）に対して抵
抗（Ｒ１，Ｒ２）により―ループの負帰還がかかってい
る例である◇この場合、電圧増幅器（１）ＦｉＡ級動作
である為、入力信号←第５図ｆｏ）！参照）に歪みがな
ければ、出力信号（第５図←）ｂ参照）及ない。しｔ・
し、電流増幅器（２）は８級ま九けＡＢ級動作である為
、その出方（第５図←）Ｃ参照）＃ｉ歪成分を含んだも
のとなり、且つ全く補正されないことになる。しかし、
この回路は、スピーカの逆起電力が電圧増幅１１（１１
に悪影響を及ぼさないという利点がある。

本発明は所かる従来回路の欠点を解消し九本のであり、
その具体例を第３図に示す。本発明の回路は、電圧増幅
器＋１１に対して抵抗（Ｒｓ、Ｒｘ）により閉ループの
負帰還がかかっている点Ｆｉ第２図図示の例と同じであ
り、入力信号、出方信号、帰還信号の各波形は、第５図
ｅうのａ、ｂＳｄに示す通秒となる。そして、電圧増幅
器（１）の電圧利得をＡ１人力信号をＶｉとすれば、電
圧増幅器（１）の出方（Ｖｏｌ）＃ｔＶｏｔ＝ＡｓＶｉ
　　と６る。電圧増幅器（１）の出力（Ｖｏｌ）は、イ
ンピーダンス素子（Ｚｌ）ｔ−介して電流増幅器＋２３
　Ｋ　＃］加される。インピーダンス素　　　　　（ゝ
子（Ｚｌ）のインピーダンス値は電流増幅器（２）の入
力インピーダンス値に比較して十分に小さいので、電流
増幅器（２）の入力電圧（％Ｆ’ｏ　ｌ）は（Ｖｏｌ）
より老干低いだけである。また、電流増幅器（２＋の電
圧利得は略１であるので、その出力電圧（Ｖｏ２）ｉｊ
Ｖｏｚ＝Ｖｏ　ｉ’ｓ　１＝Ｖ’６　ｔとなる。

さて、本発明の特徴は、比較器（差動増幅器）（３）を
設けた点にある。即ち、電圧増幅器（１）の出力（Ｖｏ
ｉ）と電流増幅器（２）の出力（Ｖｏ２）を比較するこ
とにより、電流増幅器（りにて発生する歪成分を取出し
、これを電流増幅器（２）の入力側に負帰還する仁とＫ
より、歪みを打消すものである。電流増幅器（りの出力
（Ｖｏｗ）はインピーダンス素子（Ｚｓ）を介して比較
器（３）の反転入力端子に加見られ、電圧増幅器＋１１
の出力（Ｖｏｌ）はインピーダンス素子（Ｚｓ）を介し
て比較器（３）の非反転入力端子に加えられる。電圧増
幅器（１）の出力（Ｖｏｌ）と比較器（３）の反転入力
端子に加わる入力電圧を比較すると、インピーダンス素
子（Ｚｌ、Ｚ２）による電圧降下分だけ差があるので、
インピーダンス素子（Ｚｓ）を比較器（３）の非反転入
力端子に接続してレベル合せをしている。

斯かる構成に依れば、比較器（３）の出力側には歪み成
分のみが表われる（第５図（ハ）Ｃ参照）。そして、比
較器（３）の出力は電流増幅器（２）内にて発生する歪
み成分とけ逆相となっているので、この出力を電流増幅
器（２）の入力側に印加すれば、歪み成分は打消され、
以って最終的に電流増幅器（２）の出力け、歪みのない
ものとなる（第５図（ハ）Ｃ参照）。

ところで、スピーカの逆起電力は、比較器（３）の出力
側に表われる。ところが、電圧増幅器ｆ１＋の出力イン
ピーダンス値はインピーダンス素子（Ｚｌ）のインピー
ダンス値に比較して十分に小さい（例電ばζ０００倍）
。即ち、第１図の従来例に比較して、スピーカーの逆起
電力が電圧増幅器（１）の入力側に帰還される割合は／
　　となり、殆んど無０００ 視し得る。

さて、第３図の回路に於いて、比較器（２）には、電圧
増幅器Ｔｌｌの出力電圧に略等しい〔インピーダンス素
子（Ｚｓ）による電圧降下分だけ低い〕ところの高い電
圧が入力される為、電源電圧としても高電圧が必要とな
る。ところが、出力として取出す信号は歪み成分のみで
あり、そのレベルは極めて小さい。

一方、良好に歪み成分を打消す為には、当然のことなが
ら、比較器（３）の応答速度は早くする必要がある。と
ころが、高電源電圧で駆動され、且つ応答速度の早い比
較器（３）を得ることは困錐である。

そこで第４図に示す実施例に於いては、比較器（３）の
電源電圧を低くできるように構成したものである。この
実施例に放いては、比較器（３）の為に、特別な電源回
路（４）を設けており、その出力電圧は低電圧となって
いる。そして、電源中点Ｃ）に電流増幅器（２）の出力
を接続する構成となっている。即ち、電圧を低くして、
低電圧駆動を可能とし、応答速度を早くしたものである
。

以上述べた本発明に依れ、団ζ電圧増幅器の出力と電流
増幅器の出力を比較するととＫより、電流増幅器内にて
発生する歪み成分を取出し、これを電流増幅器の入力側
に負帰還させる構成としたので、歪みを良好に抑圧する
ことができる。更に、入力信号と電流増幅器の出力を比
較するのではなく、電圧レベルが略そろっている電圧増
幅器の出力と電流増幅器の出力を比較しているので、こ
のの 比較器の電源中点を電流増幅器の出力電圧にて変動させ
る構成とすることにより、比較器の駆動電圧を低くする
ことが可能であり、比較器の応答速度を早くすることが
できる。

す図、第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図は
動作波形図である。

（１１＃−ｊ電圧増幅器、　＋！ｌＦｉ電流増幅器、（
ａｌｔ−ｊ比較器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧増幅段と、この電圧増幅段に縦続接続される
   電流増幅段と、前記電圧増幅段の出力畦と前記電流増幅
   段の出力とを比較し以って前記電流増幅段内にて発生す
   る歪成分とけ逆相の歪成分を取出す比較段とよシなり、
   この比較段の出力を前記電流増幅段の入力側に印加する
   ことによシ前配電流増幅段内にて発生する歪成分を抑圧
   することを特徴とする電力増幅回路。
2. （２）比較段を駆動する電岬、中点を電流増幅□段の出
   力にて変動させることを特徴とする特許請求の範囲４！
   Ｊ１項記載の電力増幅回路。