JPS6046565B2 - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPS6046565B2
JPS6046565B2 JP8800679A JP8800679A JPS6046565B2 JP S6046565 B2 JPS6046565 B2 JP S6046565B2 JP 8800679 A JP8800679 A JP 8800679A JP 8800679 A JP8800679 A JP 8800679A JP S6046565 B2 JPS6046565 B2 JP S6046565B2
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JP
Japan
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transistor
base
resistor
amplifier
current
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JP8800679A
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JPS5614706A (en
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ゴ−ドン・デビツド・ロング
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Tektronix Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 <技術分野> 本発明は増幅器回路、特に静電偏向型陰極線管(CRT
)の偏向板の如き容量性負荷を高電圧に駆動する電圧増
幅器に関する。
<発明の背景> 静電偏向型CRTの偏向感度は偏向板から管面までの距
離に正比例するが、機器の小型軽量化の為にCRTの短
縮化を図り、しかも十分大きい表示面積を得るには偏向
電圧を150ボルト程度の極めて高電圧とする必要があ
る。
斯る大振幅の偏向電圧を得るには約300ボルト程度の
高い動作電圧で出力増幅器を動作させる必要がある。ま
た、偏向板の静電容量も約30PFの大容量である。斯
る負荷を十分高速に且つ大振幅で電圧駆動するには数十
の電流で容量性負荷を充放電する必要があり、電力は
数ワットのオーダーとなり電源が大型となるのみならず
発熱による内部温度の上昇、大電力素子の使用、放熱装
置の工夫を必要として高価となつた。<発明の目的> 従つて、本発明の目的の1つは低消費電力の容量性負荷
駆動用増幅器回路を提供することである。
本発明の他の目的は静電偏向型CRTの偏向板駆動に好
適な増幅器回路を提供することである。
く発明の概要〉本発明によると、、高動作電圧下で動作
する出力段増幅器の静止電流レベルを、出力電圧が入力
信号電圧に十分追従できる低速又は低周波状態では低レ
ベルとすると共に高周波又は高速時には十分大きな電流
レベルで動作する相補トランジスタ回路及びその駆動回
路を採用している。この構成により十分高速の過渡応答
特性を有し且つ平均消費電力が著しく低い増幅器回路が
得られる。〈実施例〉添付の図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す回路図である。第1
図において、入力端子10に印加された入力信号は、入
力抵抗器12を介して、コレクタが適当な負電圧源に接
続したPNPトランジスタ(以下、トランジスタをTR
と略す)14のベースに印加される。TRl4のエミッ
タは、抵抗器18及び20を介して、PNP−TRl6
のエミッタに接続し、抵抗器18及び20の接続点は抵
抗器22を介して適当な正電圧源に接続している。TR
l6のベースは抵抗器24を介して接地し、コレクタは
負荷抵抗器26を介して負電圧源に接続している。上記
のTRl4,l6及び抵抗器18,20,22,24は
差動増幅器を構成する。TRl6のコレクタ出力はエミ
ッタ・フォロワPNP−TR28のベースに印加される
。TR28のコレクタは負電圧源に、エミッタは抵抗器
30を介して正電圧源に接続し、このTRのエミッタ出
力は、コレクタが接地したTR32のベースと、コレク
タが負電圧源に接続したTR34のベースに印加される
。TR32及び34は相補型TR(本実施例では、TR
32がNPN型、TR34がPNP型)でああり、夫々
のベース及びエミッタは相互に接続し、このベース・エ
ミッタ間には抵抗器36が接続している。別の相補型出
力TR38及び40の内のTR38のベースは、コンデ
ンサ42を介して、TR32,34のエミッタ及び抵抗
器36の右端に接続し、TR4Oのベースはこれらに直
結している。TR38のエミッタは抵抗器44を介して
高電圧の正電圧源に接続し、TR4Oのエミッタは抵抗
器46を介して負電圧源に接続している。抵抗器46は
、例えば約50Ωの低抵抗であり、一方、抵抗器36は
TR4Oのベースに供給される電流を制限するため抵抗
器46に比して高抵抗例えば1KΩに選択する。TR3
8のベースにバイアス電圧を供給するバイアス抵抗器4
8及び50が高電圧の正電圧源及びアース間に設けられ
ている。TR38及び40のコレクタは共に出力端子5
2に直結し、帰還抵抗器54は出力端子52とTRl4
のベース間に接続している。尚、容量性負荷は出力端子
52に接続される。以上、第1図の回路の接続を説明し
たが、回路の動作は次の通りである。
入力端子10に印加された入力信号は、TRl4及び1
6を主要構成素子とする差動増幅器で増幅され、入力信
号と同相の出力信号のみが次段のエミッタ・フォロワT
R28で増幅される。尚、差動増幅器の利得は抵抗器2
6と抵孔器18及び20の和との比で決まり、同相抑圧
比は抵抗器26と抵抗器22との比で決まる良好な値で
ある。またエミッタ・フォロワTR28は差動増幅器と
TR32−TR34一抵抗器36の回路とを分離する。
TR28の出力はTR32及び34と抵抗器36との回
路を介してTR4Oのベースに供給される。TR38,
4O及び関連する抵抗器は出力段増幅器を構成する。尚
、この増幅回路は負帰還増幅器であり、出力端子52の
電圧が入力端子10の電圧に追従しないと、出力端子5
2から帰還抵抗器54を介してTRl4のベースに誤差
電圧が発生するので、回路はこの誤差電圧を打ち消すよ
うに動作して出力端子52の電圧を所定のの利得で入力
端子10のl電圧に追従させる。よつて第1図の増幅回
路の低周波電圧利得は帰還抵抗器54と入力抵抗器12
の比で決まる。さて、入力信号の変化が緩やかな場合(
低周波又は小振幅の場合)は、TRl4のベースに印加
iする誤差電圧が小さく抵抗器36を介してTR4Oの
ベースに供給する電流も小さい。
よつて抵抗器36の両端の電位差はTR32又は34を
動作させることができない(シリコンTRの場合、ベー
ス・エミッタ間の順方向バイアス電圧が約)0.6Vに
なるとTRは動作する)。このとき、TR38及び抵抗
器44−48−50は電流源として動作し、これらの抵
抗器の抵抗値に依存して静止状態下の電流値が決まる。
TR38及び40のコレクタ電流の差により容量性負荷
は充電又は放電されて出力電圧を正又は負に変化する。
次に入力信号の変化が急激な場合(高周波又は大振幅の
場合)は、容量性負荷を充放電するTR38又はTR4
Oの電流は大きくなければならない。
本発明によれば、急激な変化の入力信号に対し、TRl
4のベースに大きな誤差電圧が発生してTR28の出力
電流が増加する。この出力電流が抵抗器36を流れるこ
とにより抵抗器36の両端の電位差が増大してTR32
又は34の順方向バイアス値(約0.6V)となり、T
R32又は34が電流増幅器として動作して大電流を供
給する。TR32とTR34とのどちらが動作するかは
入力信号の変化の極性により決まる。入力信号が正方向
に急激に変化する場合は、TR32が動作してTR4O
のベース駆動電流は急激に増加し、同時にコンデンサ4
2を介してTR38の出力電流は抑制される。逆に、入
力信号が負方向に急激に変化する場合はTR34が動作
して、TR4Oのベース駆動電流は急激に減少し、同時
にコンデンサ42を介してTR38の出力電流は急激に
増加する。即ち、TR32及び34によるTR4Oのベ
ース駆動電流の急激な変化により、TR38及び40の
出力電流が逆比例関係で急激に変化し、入力信号に対し
出力信号が正確に追従できる。電流源トランジスタ38
の出力電流は、大充電電流を必要とするときのみ増加す
るようにコンデンサ42を介してそのベースが制御され
るので、入力信号の変化が緩やかなとき定電流源として
働くTR38の出力は約1mA程度の小電流でよい。
第2図は、本発明の第2実施例を示す回路図であり、第
1図の回路図と類似しているので、第1図の回路素子に
相当する素子には同一の符号を付し、簡単のため相違点
のみ説明する。可変コンデンサ56と抵抗器58を入力
抵抗器12と並列に接続し、コンデンサ60を帰還抵抗
器54と並列に接続している。回路素子56,58,6
0は周波数応答性を補償するものである。TRl4のベ
ースは、抵抗値の小さい抵抗器62、デカツプリング・
コンデンサ6牡及び抵抗器66から成るバイアス回路か
ら直流バイアスを供給される。抵抗器22がTR38の
ベースと抵抗器18及び20の共通接続点の間に接続さ
れているので、第1図の回路の抵抗器50は不要である
。尚、抵抗器22の抵抗値は大きいので、TR38のベ
ースに生じる信号成分は、TRl4及び16に影響を及
ぼすことはない。抵抗器46と負電圧源の間に接続した
ツェナ・ダイオード68は直流レベルをシフトするため
のものであり、抵抗器46及びツェナ・ダイオード68
の接続点とアース間に接続したコンデンサ70は、デカ
ツプリング用である。更に、抵抗値の小さい抵孔器72
とコンデンサ74から成るデカツプリング回路が、抵抗
器44と高電圧の正電圧源間に設けられている。第2図
の回路の動作は、第1図の場合と同一なので詳細は省略
する。第3図は本発明の第3実施例を示す回路図であり
、第2図の回路を2個用いて、バラフェーズ増幅器とし
て動作させるものである。
第3図の上半分の回路は、第2図の回路と同一てあり、
下半分の回路は第2図の回路を僅かだけ変形したもので
ある。入力端10に印加された入力信号は、抵抗器76
を介して、下半分の回路のTRl6″(第2図のTRl
6に相当)のベースに印加されるので、下半分の回路は
、位相非反転型増幅器である。尚、TRl4″のベース
には、抵抗器78を介して、直流バイアスが印加されて
いる。第3図の応用例として、入力端子10に、例えば
、スペクトル分析器の映像信号を印加し、出力端子52
及−び54を陰極線管の1対の偏向板に接続することが
考えられる。〈発明の効果〉 以上説明した如く、本発明による増幅回路は容量性負荷
を駆動するものであり、緩慢に変化するノ入力信号の場
合には出力増幅器の電流レベルを十分低く抑え、入力信
号が急激に変化した際のみにTR32又は34が導通し
てTR38及び40を含む相補TR出力段回路の電流レ
ベルを増加させて、入力信号に対して出力信号を追従さ
せること7ができる。
従つて、入力信号の変化が緩やかな際には斯る出力段回
路の電流源の電流値を小さく設定できるので平均消費電
力を節約てきる。よつて、偏向板を高電圧で駆動する増
幅器に適用して特に好適である。フ図面の簡単な説明第
1図は本発明の第1実施例を示す回路図、第2図は第1
実施例を変形した本発明の第2実施例を示す回路図、第
3図は第2実施例を用いた本発明の第3実施例を示す回
路図である。
図中において、14及び18は第1及び第肝Rl28は
第3TR140及び38は第4及び第5TR132及び
34は第6及び第汀R52,52″は出力端子そある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一方のベースに入力抵抗器を介して入力信号が供給
    され他方のベースが基準電位源に接続された第1及び第
    2トランジスタを含む差動増幅器と、該差動増幅器の出
    力側に接続されたエミッタフォロワ型第3トランジスタ
    と、夫々コレクタを相互接続して容量性負荷に接続され
    る出力端としエミッタ接地型第4トランジスタ及びこれ
    と相補型であつて電流源を構成する第5トランジスタを
    含む出力増幅器と、上記第3トランジスタのエミッタ及
    び上記第4トランジスタのベース間に接続された結合抵
    抗器と、上記第4及び第5トランジスタのベース間に接
    続されたコンデンサと、上記出力端子及び上記差動増幅
    器の上記一方のベース間に接続された帰還抵抗器と、上
    記結合抵抗器の両端に夫々ベース・エミッタが接続され
    た互に導電型を異にする第6及び第7トランジスタとを
    具え、静止状態又は低速信号増幅時には上記第5トラン
    ジスタの電流を低電流レベルとすると共に上記第6及び
    第7トランジスタが非通電状態となるよう回路定数を定
    め、上記負荷電圧が追従し得ない急激な入力信号変化に
    対しては上記第6又は第7トランジスタを通電させ上記
    出力増幅器の駆動電流を増加することを特徴とする増幅
    器回路。
JP8800679A 1979-07-11 1979-07-11 増幅回路 Expired JPS6046565B2 (ja)

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