JPS58164305A - 二相負荷用電力増幅回路 - 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】 本発明は二相負荷に対して電源利轡率の高い電力増幅回
路に関するもの、である。

第１図は従来の二相負荷駆動用電力増幅回路を示す回路
図である。同図におい【、１はＮＰＮトランジスタ、２
はＰＮＰ　）　？ンジスタ、ｖｌ、は入力信号端子、ν
、は出力端子である。トランジスタ１とトランジスタ・
２は相補接続されている。

この回路において入力電圧と出力電圧どの電圧利得は１
であるため、入力ｖ６が電源電圧まで高ぐなつたとき、
出カシ、は、トランジスタのペース・エミ・ツタ間電圧
（以下Ｖ１□と略す）だけ入力ＩＩ４より低くなり、ｇ
　、　ｍ　ｙ、〜’ａｘ中電源電圧−’ａｘとなる。又
、入力可が接地電位まで下がった時出力Ｖ、はｓ”ａ　
”　”、”　’ＩＩＩ　−’ＩＩ　となる。

相補接続されたトランジスタ１および２と同じように相
補接続されたトランジスタ１′および２″は、プッどユ
・プル構成をとりているため、負荷３の両端に加わるダ
イナミックレンジ□は、（ν、　−２Ｖｍｘ　’）とな
る。通常人力Ｖ、は、電源電圧より低いので、負荷５に
加わるダイナミックレジは、電源電圧よ□り低くなり、
電源利用率が悪くなる。

本発明の・目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、
二相負荷駆動電力増幅回路のダイナミックレンジを広＜
シ、電源電圧を有効に利用した二相負荷駆動電力増幅回
路を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、ＰＮＰ　）ランジ
スタとＮｐＮ　）ランジスタをダーリントン接続したト
ランジスタ対を相補接続して得られるループ利得の非常
に大きい増幅回路な二相の各相に対応して構成し、後段
の共通コレクタ接続点と前段の共通エミ、り接続点であ
る逆相信号接続点を第１の帰還抵抗で接続し、前段の共
通エミッタ端子に第２の抵抗の一端を接続し、ｊＩ２の
抵抗の他端を他の一相の同様に接続した第２の抵抗と接
続することにより、増幅回路の電”圧利得を１以上に上
げ、増幅回路のダイナミックレンジを電源電圧程度まで
広げ°ることを第１の特徴とし、各相の第２の抵抗の一
端を相互に接続するととＫより、誼接続点の電圧が一定
となり、あたかも直流電源に第２の抵抗の一端が接続さ
れているように動作することを第２の特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第２−を用いて説明する。同
図において１８，１８’は電１力増幅回路であり、同一
構成をなしているので、−相分の電力増幅回路１８につ
いてまず説明する。

前段のＮＰＮ　）ランジスタ４と前段のトランジスタ５
は相補接続され前段のトランジスタ群を構成する。トラ
ンジスタ４のコレクタは後段のＰＮＰ　）ランジスタロ
０ペースに接続され、トランジスタ５のコレクタは後段
のＮｐＮ　）ランジスタフのペースに接続され、トラン
ジスタ６とトランジスタ７は相補接続されて、後段のト
ランジスタ群を゛なし、共用のコレクタ端子は、出力端
子となる。゛前段のトランジスタ群４と５の共通エミッ
タは、後段のトランジスタ群６と７の共通コレクタと、
第１の抵抗９により接続される。トランジスタ４と５の
共通ペースは、入力端子となる。またトランジスタ４と
５の共通エミッタには、第２の抵抗１０の一端が接続さ
れ、該抵抗１０の他端は、同様に構成された第２相の゛
電′力増幅器１８′の第２の抵抗１０″と相互に接続さ
れる。

電力増幅回路１８のトランジスタ４において、エミ、り
に対してペース電圧が上昇するとペース電流は増加し、
トランジスタ４のコレクタ電流はペース電流の電流増幅
率（以下ＡＰＩと略ｊ）倍だけ流れて、トランジスタ６
０ベース電流となり、トランジスタ６のｉレクタ電流は
、トランジスタ４０ペース電流に対して（ｈｐｘ４×＾
Ｆ１．）′だけ流れて、負荷電流として供給し、トラン
ジスタ６のコレクタ電圧は上昇する。但しｈｙｘ４はト
ランジスタ４の電流増幅率であり、ＡＦＪ　６はトラン
ジスタ６のそれである。

次にエミ、り電圧をペースに対し【下げていくと、上記
と同様にトランジスタ６のコレクタ電圧は上昇する。つ
まり、トランジスタ４と５の共通ベース端子は出力に対
して同相入力となり、該トランジスタ４と５の共通エミ
ッタ端子は、出力に対して逆相入力となる。第１の帰還
抵抗９をトランジスタ６と７の共通コレクタ接続点と、
トランジスタ４と５の共通エミッタ接続点の関に！Ｉ続
し、第２の帰還抵抗１０をトランジスタ４と５の共通エ
ミ、りに接続し、抵抗１０の他端を一定電圧と仮定する
と、一般の負帰還増幅器と同様に、電力増幅器１８の電
圧利得は、抵抗９の抵抗値をＲ９とし、抵抗１０の抵抗
値をＲ１０とすると、（１＋Ｒ９／Ｒ１゜）となり、抵
抗比で決まる増幅率となる。

この増幅率を適当に設定すれば、トランジスタ６は飽和
状態となり、トランジスタ６のコレクタ電圧は（電源電
圧−トランジスタロのコレフタ・エミッタ間の飽和電圧
）まで上昇することができる。逆にトランジスタ４と５
からなる前段のトランジスタ群のベース電圧が下がると
トランジスタ５はトランジスタ４に対応し、トランジス
タ７は、トランジスタ６に対応した動作をして、トラン
ジスタ７は飽和し、トランジスタ７のコレクタ電圧は、
トランジスタ７のエミッタ・コレクタ飽和電圧まで下降
する。すなわち、電力増幅器１８の出力のダイナミック
レンジは、（電源電圧−２×後段のトランジスタのエミ
、り・コレクタ間飽和電圧）となる。

第２図において、電力増幅器１８の出力が増加すると、
演算増幅器８′の正相入力端子は、抵抗１３．１４で分
圧された分だけ上昇し、演算増幅器８′の逆相入力端子
が正相入力端子と等しくなるところでバランスするよう
に、電力増幅回路１８′の出力が決まる。電力増幅回路
１８の出力が上昇すると、抵抗１３と１４で分圧された
分だけ電流検出用抵抗１５０両端に電圧差が生じ、抵抗
１５で割った値の電流が、電力増幅回路１Ｂから、電流
検出用抵抗１５．負荷３．電力増幅回路１８゛を通して
流れる。すなわち、電力増幅器１８と１８′の出力は、
逆相で変化する。

は、電力増幅器１８の出力と同じ大きさで、逆相の動き
をする。したがって、抵抗９，１０．１０’、９’から
なる経路において、抵抗９と９′の他端は同一振幅、逆
相で変化するため、Ｒ９−Ｒ９’　、　Ｒ１０−Ｒｌ０
’　　とすれば、抵抗１０と抵抗１０’の接続点１７は
、一定電圧となる。入力電圧Ｖ、が、基準電圧１６０Ｅ
ｏと等しい時、演算増幅器８の出力はＥＯ２電力増幅器
１８．１８’の出力もＥ・となり、負荷５ＩＩＣは電流
は流れない。第２の抵抗１０と１０″の接続をする。す
なわち入力−に対して、負荷３に流となる。

以上説明したように、本発明によれば電力増幅器の出力
ダイナミックレンジが広く、該電力増幅器をプッシュプ
ル形式にすると、負荷両端に加わるダイナミックレジは
、はぼ電源電圧まで広がり、電源の利用率が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の二相負荷駆動用電力増幅回路を示す回路
図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、である。 符　号　　の　　説　　明 １・・・・・・・・・・・・・・・ＮｐＮ　）ランジス
タ２・・−・・・・・・・・・・・　ｐＮＰ　）ランジ
スタ３・・・・・・・・・・・・・・・負荷４・・・・
・−・・・・・・・・前段のＮｐＮ　）ランジスタ５・
・・・・・・・・・・・・・・前段のＰＮＰ　）ランジ
スタロ・・・・・・・・・・・・・・・後段のＰＮＰ　
）ランジスタフ・・・・・・・・・・・・・・・後段の
ＮｐＮ　）う／ラスタ８・・・・・−・・・・・・・・
演算増幅器９・・・・・・・・・・・・・・・第１の帰
還抵抗１０・・・・・・・・・・・・第２の帰還抵抗１
１・・−・・・・・・・・演算増幅器８の第２の帰還抵
抗１２・・・・・・・・・・・・演算増幅器８の第１の
帰還抵抗１３・・・・・・・・・・・・分圧用抵抗１４
・・・・・・・・・・・・分圧用抵抗１５・・・・・−
・・・・・電流検出抵抗１６・・・・・−・・・・・基
準電圧源１７・・・・・・・・・・・・第２の帰還抵抗
１０と１０″の接続点１８．１８’・・・電力増幅回路 代理人弁理士　薄　１）利°幸 第　１　図 ｉ２　記

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）前段のＮｐＮ　）ランジスタおよび前段のＰＮＰＮ
   シトジスタを相補接続し、共通のベースを正相入力端子
   とし、共通のエミッタ端、子を逆相信号接続点とし、さ
   らに、前記前段のＮｐＮトランジスタのコレクタは、エ
   ミッタが電源に接続された後段のＰＮＰ　）ランジスタ
   のペースに接続され、前記前段のＰＮＰ　）ランジスタ
   のコレクタは、エミッタが接地された後段のＮｐＮ　）
   ランジスタのベースに接続され、かつ後段の前記ＮｐＮ
   　）ラーン、ジスタとＰＮＰ　）ランジスタは相補接続
   されてトランジスタ対をなし該トランジスタ対の共通の
   コレクタ端子を出力端子としたトランジスタ群を二相の
   各相毎に設け、各相毎の前記トランジスタ群において、
   出力端子と逆相入力接続点の関に同一値の第１の負帰還
   用抵抗な接続し、さらにそれぞれの逆相信号接続点に第
   ２の負帰還用抵抗の一端を接続し、鋏抵抗の他端を相互
   に！ｌ続し、各相の正相入力端子から２相の入力信号な
   印加、し増幅して各相の出力、端子から負荷へ供給する
   ようにしたことを特徴とする二相負荷用電力増幅回路。