JPS6046847B2 - 多段増幅回路 - Google Patents

多段増幅回路

Info

Publication number
JPS6046847B2
JPS6046847B2 JP52056407A JP5640777A JPS6046847B2 JP S6046847 B2 JPS6046847 B2 JP S6046847B2 JP 52056407 A JP52056407 A JP 52056407A JP 5640777 A JP5640777 A JP 5640777A JP S6046847 B2 JPS6046847 B2 JP S6046847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage amplifier
circuit
amplifier
output
class
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52056407A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS53142153A (en
Inventor
邦夫 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP52056407A priority Critical patent/JPS6046847B2/ja
Priority to US05/882,452 priority patent/US4145666A/en
Priority to DE2821549A priority patent/DE2821549C3/de
Priority to NL7805338A priority patent/NL7805338A/xx
Publication of JPS53142153A publication Critical patent/JPS53142153A/ja
Publication of JPS6046847B2 publication Critical patent/JPS6046847B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/213Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/34Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/181Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
    • H03F3/183Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多段増幅回路に関する。
従来より公知のパワーモノリシックIC(半導体集積
回路)の如き多段増幅回路は、入力信号電圧を電流信号
に変換する初段増幅器と、該初段増幅器の出力に応答す
るA級駆動段増幅器と、該A級駆動段増幅器の出力に応
答するB級出力段増幅器と、該B級出力段増幅器の出力
端子と上記初段増幅器の負帰還端子との間に接続された
負帰還回 路と、上記A級駆動段増幅器の入出力端子間
に接続された位相補償用コンデンサとから構成される。
かかる従来の多段増幅回路においては、位相補償用コ
ンデンサはA級駆動段増幅器に高周波領域の局部的負帰
還径路を与えるため、A級駆動段増幅器の高周波領域の
信号歪を低減する。しかしながら、かかる従来の多段増
幅回路においては、出力段増幅器がB級動作であるため
比較的大きな信号歪を発生すること、及び上記位相補償
用コンデンサを介しての局部的負帰還径路により負帰還
回路を介してのB級出力段増幅器の出力端子から初段増
幅器の負帰還端子への負帰還量が減少してB級出力段増
幅器の出力信号歪か増加するという次点が生じることが
本発明者の検討により明らかとされた。 一方、従来よ
りB級出力段増幅器の出力端子とA級駆動段増幅器の入
力端子との間に第1の位相補償用コンデンサを接続し、
A級駆動段増幅器の”入力端子とアース点との間に第2
のコンデンサを接続せしめ、第1の位相補償用コンデン
サによる局部負帰還によりA級駆動段増幅器及びB級出
力段増幅器の出力信号歪を低減するとともに、第1の位
相補償用コンデンサを介しての高周波局部負帰還量を制
限することによりA級駆動段増幅器及びB級出力段増幅
器の位相遅れによる局部負帰還径路を介しての不所望な
発振を防止するようにした多段増幅回路における位相補
償方法も公知である。
しかしながら、かかる公知の位相補償方法においては、
第2のコンデンサは第1の位相補償コンデンサの値の1
0唯程度と大きな値とする必要があるため、かかる多段
増幅回路をモノリシックIC化する場合、この大きな値
の第2のコンデンサはIC内に形成できず外付部品とす
ることとなり、ICの外部端子が増加するという欠点が
生じる。
従つて、本発明の目的は歪率が低減され、位相補償用コ
ンデンサをIC内に形成可能な小容量とすることができ
る多段増幅回路を提供することにある。
本発明に従つた多段増幅回路によれば、駆動段増幅器の
入出力端子間に第1と第2の位相補償用コンデンサとが
直列接続され、これらの位相補償コンデンサの共通接続
点と出力段増幅器の出力端子との間に抵抗が接続される
ことになり位相補償回路が構成される。
以下、この発明の一実施例により、この発明を具体的に
説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
この多段増幅回路は、縦続接続された増幅器1〜3と、
位相補償回路4と、負帰還回路5とから構成される。例
えは、スピーカ負荷RLを駆動するための多段増幅回路
にあつては、増幅器1は信号源の電圧信号を電流信号に
変換する初段増幅器であり、増幅器2はA級駆動段増幅
器てあり、増幅器3はB級出力段増幅器である。上記位
相補償回路は、A級駆動段増幅器2の入出力間に直列接
続した位相補正コンデンサCl,C2と、該コンデンサ
Cl,C2の共通接続点とB級出力段増幅器3の出力と
の間に接続された抵抗Rllとにより構成するものであ
る。
上記負帰還回路5は、B級出力段増幅器3の出力と初段
増幅器1の帰還端子との間に接続されるとともに、帰還
抵抗R。
,R6と帰還コンデンサC4とにより構成され、これら
帰還抵抗R。,R6の抵抗によりこの負帰還回路5の負
帰還量すなわち多段増幅回路の閉ループ電圧利得が設定
される。第2図は、この発明を音響用パワー1Cに適用
した具体的な一回路例である。破線で囲まれた回路1は
、初段増幅器であり、トランジスタQl,Q2が増幅ト
ランジスタであり、トランジスタQ3が定電流負荷を構
成するものである。
破線で囲まれた回路2は、A級駆動段増幅器であり、ト
ランジスタQ3が増幅トランジスタであり、トランジス
タQl2がそのコレクタ定電流負荷を構成するものてあ
る。破線て囲まれた回路3はB級出力段増幅器であり、
トランジスタO−Q8がプッシュプルトランジスタであ
る。そして、4が位相補償回路であり、直列接続された
コンデンサCl,C2を上記A級駆動段増幅器を構成す
る増幅トランジスタQ3のベース・コレクタ間に設け、
上記コンデンサCl,C2の共通接続点と、上記B級出
力段増幅器3の出力点との間に抵抗Rllを設けること
により構成する。一方、周知のようにB級プッシュプル
出力段増幅器3は本質的に電圧利得1のエミッタフォロ
ワ増幅器として動作するため、上記実施例による多段増
幅回路の等価回路は第3図に示すようになる。入力信号
電圧をVlnl初段増幅器1の相互コンダクタンスをG
ml初段増幅器1の出力電流をICl位相補償用コンデ
ンサCl,C2の共通接続点の電圧をV2、出力電圧を
■。とすると、第3図の等価回路においては下記の回路
方程式が成立する。上記二式は、下記二式のように変形
することがてきる。(3)式を(4)式に代人すると、
次式が得られる。
従つて、上記(5)式よりかかる多段増幅回路の開ルー
プ電圧利得G■=■o/Vjnは次式のように求められ
る。ただ゛L、 である。
従つて、かかる多段増幅回路の開ループ電圧利得Gvは
角度周波数0に対し下記のような依存性を有する。
(1)o〈〈0,,0,(低周波領域)の場合:すなわ
ち、かかる低周波領域においては第4図の領域1に示す
ように利得Gvの値は−6c1B/オクターブロールオ
フ(つまり単極応答)の安定な周波数依存性を有する。
言いかえれば、このような低周波領域1においては、位
相補償回路4の抵抗R,,の抵抗値よりコンデンサC,
のインピーダンスが高いため実質的に抵抗R,,とコン
デンサC1との直列径路によりB級プッシュプル出力段
増幅器3の出力からA級駆動段増幅器2の入力に局部負
帰還径路が形成される。従つて、このような低周波の局
部負帰還により、負帰還回路5による負帰還とは独立に
、A級駆動段増幅器2及びB級出力段増幅器3の低周波
信号歪を低減することができる。(2)町〈〈o〈く0
)1 (中間周波領域)の場合:すなわち、かかる中間
周波領域においては第4図の領域2に示すように利得G
vの値は周波数変化とは無関係に一定な値となる。
(3)o〉〉6), ,6), (高周波領域)の場合
:すなわち、かかる高周波領域においては第4図の領域
3に示すように利得Gvの値は−6dB/オクターブ陥
一ルオフ(つまり単極応答)の安定な周波数依存性を有
する。
言いかえれば、このような高周波領域3においては、位
相補償回路4の抵抗Rl,の抵抗値よりコンデンサC,
のインピーダンスが低いため実質的にコンデンサC,,
C2の直列径路によりA級駆動段増幅器2の出力と入力
との間に局部負帰還径路が形成される。従つて、A級駆
動段増幅器2の出力・入力間に配置された位相補償回路
4のかかる高周波局部負帰還によりA級駆動段増幅器2
の高周波利得が低下されるため、初段増幅器1、A級駆
動段増幅器2、B級出力段増幅器3、負帰還回路5から
なるメインフィードバックループによる不所望な発振を
防止することができる。
上記コンデンサCl,C,は、上記遮断周波数0),,
02の選び方により異なるが、通常のパワー1Cを構成
する場合、5 〜10pF程度て構成できる。
このため、上記コンデンサは、上記多段増幅回路を半導
体集積回路に構成する場合、両コンデンサ共内蔵できる
ものとなる。以上、詳細に説明したように本発明の実施
例による多段増幅回路によれば、位相補償回路4の抵抗
Rl,及びコンデンサC,の直列径路によりB級出力段
増幅器3の出力からA級駆動段増幅器2の入力へ低周波
局部負帰還が形成されるため、A級駆動段増幅器2及び
B級出力段増幅器3の低周波信号歪を低減できるばかり
ではなく、位相補償回路の二つのコンデンサC,,C2
の直列径路によりA級駆動段増幅器2の出力・入力間に
高周波局部負帰還が形成されるため負帰還回路5を介し
てのメインフィードバックループによる不所望な発振を
防止することができるという効果が得られる。
上記位相補償回路4は、前記説明したように、コンデン
サCl,C2の値が5〜10pF程度と小さくすること
ができるため、一点破線で示した半導体集積回路6内に
形成することができる。このため、半導体集積回路に増
幅回路を構成する場合、歪率の改善を図りつつ、外付端
子を省略することができる。本発明は、前記実施例に限
定されず、多段増幅回路としての音響用パワー1Cの他
、演算増幅回路等広く適用できる。
例えば初段増幅器1の前段に他の増幅器を配置しても良
いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による多段増幅回路を示すブ
ロック図、第2図はその具体回路図、第3図はその等価
回路図、第4図は上記一実施例による多段増幅回路の開
ループ電圧利得の周波数特性を示す特性図である。 1・・・・・・初段増幅器、2・・・・・A級駆動段増
幅器、3・・・・・・B級出力段増幅器、4・・・・・
・位相補償回路、5・・・・・・負帰還回路、6・・・
・・・半導体集積回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号に応答する初段増幅器と駆動段増幅器と出
    力段増幅器とが縦続接続された多段増幅回路であつて、
    上記駆動段増幅器の入出力端子間に直列接続した第1と
    第2のコンデンサと、上記両コンデンサの共通接続点と
    上記出力段増幅器の出力端子との間に接続された抵抗と
    により構成した位相補償回路を具備することを特徴とす
    る多段増幅回路。 2 上記位相補償回路の上記第1と第2のコンデンサは
    半導体集積回路内に形成されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の多段増幅回路。 3 上記出力段増幅器の出力端子と上記初段増幅器の帰
    還端子との間には負帰還回路が接続されてなることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の多段増幅回路。 4 上記出力段増幅器の出力端子にはスピーカ負荷が接
    続されてなることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載の多段増幅回路。
JP52056407A 1977-05-18 1977-05-18 多段増幅回路 Expired JPS6046847B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52056407A JPS6046847B2 (ja) 1977-05-18 1977-05-18 多段増幅回路
US05/882,452 US4145666A (en) 1977-05-18 1978-03-01 Multistage amplifier circuit
DE2821549A DE2821549C3 (de) 1977-05-18 1978-05-17 Mehrstufen-Verstärkerschaltung
NL7805338A NL7805338A (nl) 1977-05-18 1978-05-17 Meertrapsversterkerketen.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52056407A JPS6046847B2 (ja) 1977-05-18 1977-05-18 多段増幅回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53142153A JPS53142153A (en) 1978-12-11
JPS6046847B2 true JPS6046847B2 (ja) 1985-10-18

Family

ID=13026302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52056407A Expired JPS6046847B2 (ja) 1977-05-18 1977-05-18 多段増幅回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4145666A (ja)
JP (1) JPS6046847B2 (ja)
DE (1) DE2821549C3 (ja)
NL (1) NL7805338A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4227157A (en) * 1979-01-05 1980-10-07 Motorola, Inc. Frequency compensated high frequency amplifiers
JPS55143809A (en) * 1979-04-25 1980-11-10 Hitachi Ltd Push-pull circuit
AUPN204295A0 (en) * 1995-03-29 1995-04-27 Hildebrandt, William James Amplifying circuit
DE19900558C2 (de) * 1999-01-09 2002-10-24 Micronas Gmbh Verstärker für einen Analog-Digital-Wandler
JP4669602B2 (ja) * 2000-09-13 2011-04-13 株式会社エヌエフ回路設計ブロック 縦続接続型増幅器
US6933785B2 (en) * 2003-05-28 2005-08-23 Fairchild Semiconductor Corporation Common mode bias control loop for output stages
GB2439983A (en) * 2006-07-13 2008-01-16 Paul Martin Whatley Frequency compensation for an audio power amplifier
US9595929B2 (en) * 2013-10-11 2017-03-14 Texas Instruments Incorporated Distributed pole-zero compensation for an amplifier

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1512673B2 (de) * 1967-03-09 1970-10-01 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Mehrstufiger Verstärker mit einem Gegenkopplungskreis über alle Stufen und zusätzlicher Gegenkopplung in mehreren Stufen
US3801923A (en) * 1972-07-11 1974-04-02 Motorola Inc Transconductance reduction using multiple collector pnp transistors in an operational amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
DE2821549C3 (de) 1984-10-04
DE2821549A1 (de) 1978-11-23
JPS53142153A (en) 1978-12-11
US4145666A (en) 1979-03-20
DE2821549B2 (de) 1979-12-20
NL7805338A (nl) 1978-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07193436A (ja) 低い歪の演算増幅器
JPH0474882B2 (ja)
JPS6046847B2 (ja) 多段増幅回路
US4502017A (en) Operational amplifier having frequency compensation
US7298211B2 (en) Power amplifying apparatus
US5745587A (en) Hearing aid amplifier circuitry
US4206419A (en) Power amplifier
US4110559A (en) Loud-speaker output circuit
JP2739952B2 (ja) オーディオ増幅回路
JP3833530B2 (ja) 差動増幅器
JPH0279604A (ja) 低周波増幅器
JPS624005B2 (ja)
RU2115224C1 (ru) Усилитель мощности звуковой частоты
JPS63244922A (ja) キヤパシタンス回路
JP3804631B2 (ja) 増幅装置
JPS6251812A (ja) 広帯域負帰還増幅回路
JP2876701B2 (ja) 演算増幅回路
JPS6223137Y2 (ja)
JP2507029B2 (ja) 増幅器
JPS6046852B2 (ja) 負帰還増幅回路
JPH0448009Y2 (ja)
JPS6035290Y2 (ja) フイードフオワード同相アンプ
SU985930A1 (ru) Двухтактный усилитель
JP2001094361A (ja) 高周波増幅回路
JPH0124363B2 (ja)