JPS61145908A - Low frequency amplifier - Google Patents

Low frequency amplifier

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JPS61145908A
JPS61145908A JP26901584A JP26901584A JPS61145908A JP S61145908 A JPS61145908 A JP S61145908A JP 26901584 A JP26901584 A JP 26901584A JP 26901584 A JP26901584 A JP 26901584A JP S61145908 A JPS61145908 A JP S61145908A
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Muneyoshi Hirano
平野 宗義
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To switch a bias current only through the addition of one terminal in integrating the titled amplifier circuit by providing the 2nd transistor (TR) whose collector is connected to that of the 1st TR applying a current to a bias circuit and operated or non-operated by the switching of a switch. CONSTITUTION:In closing a switch 3, an emitter of a TR40 is connected to a power line, the TR40 is operated, TRs 14, 15, 24, 40 constitute a current mirror circuit and the collector current of the TR40 is a current I of a constant current source 13. Since collectors of the TRs 24, 40 are connected to a resistor 26, the current applies to the resistor 26 is 2I. The switch 4 is connected to an earphone load 6. In opening the switch 3, the TR40 is inoperative, the current applies to the resistor 26 is I and the voltage drop across the resistor 26 is small, then the collector current of output TRs 35, 36 is increased. In this case, the switch 4 is connected to a speaker load 5.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ラジオ受信機等の電子機器に用いる低周波増
幅器に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a low frequency amplifier used in electronic equipment such as radio receivers.

従来の技術 近年、各種電子機器の小型化、低コスト化に対する要求
が高まってきており、これに伴い各種部品に対する小型
化、低コスト化の要求が高まっている。また、小型化に
伴う使用電池の小型化により機器の省電流化が大きな問
題となってきている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, there has been an increasing demand for miniaturization and cost reduction of various electronic devices, and along with this, demand for miniaturization and cost reduction of various parts has also increased. Furthermore, as the batteries used become smaller due to miniaturization, reducing the current consumption of devices has become a major issue.

通常、小型電子機器に用いる低周波増幅器は省電流化、
高効率化という点からB級動作として用いている・この
場合、出力段トランジスタのベース・エミッタ間電圧対
コレクタ電流特性が非線形であるためクロスオーバー歪
が生じる。このため、トランジスタはその非線形性が問
題とならない状態に無信号時の動作点を設定し、無信号
時においてもコレクタバイアス電流を流しておく必要が
ある。この動作点設定は出力負荷の状態によって変って
くる。負荷としてスピーカを用い出力負荷のインピーダ
ンスが低くなった場合、負荷インピーダンスが高い場合
と比べ同一の出力電圧変化を得るだめに必要な出力電流
変化が大きくなるため、ベース・エミッタ間電圧対コレ
クタ電流特性がより線形に近くなるように動作点全設定
する。つまりコレクタバイアス電流をより多く流す状態
に動作点を設定する必要がある。この状態で負イ:ir
としてインピーダンスの高いもの、−例として300Ω
のイヤホンを用いた場合ににL出力負荷電流」:りも出
力トランジスタのバイアス電流の方が大きくなる場合も
生じ、省電流化という点から問題を生じてしまう。従っ
て、負荷インピーダンスに応じて適切なバイアス状態を
個々に設定する必要がある。
Low-frequency amplifiers used in small electronic devices usually save current;
Class B operation is used for high efficiency. In this case, crossover distortion occurs because the base-emitter voltage vs. collector current characteristic of the output stage transistor is nonlinear. For this reason, it is necessary to set the operating point of the transistor when no signal is present so that its nonlinearity does not become a problem, and to keep the collector bias current flowing even when there is no signal. This operating point setting changes depending on the state of the output load. When a speaker is used as a load and the impedance of the output load is low, the change in output current required to obtain the same output voltage change is larger than when the load impedance is high, so the base-emitter voltage vs. collector current characteristic All operating points are set so that it becomes closer to linearity. In other words, it is necessary to set the operating point to a state where a larger amount of collector bias current flows. Negative in this state: ir
High impedance, for example 300Ω
When an earphone is used, the bias current of the L output transistor may become larger than the L output load current, which poses a problem in terms of current saving. Therefore, it is necessary to individually set appropriate bias conditions depending on the load impedance.

第4図に従来の回路を示す。第4図において、トランジ
スタ15.24は電流供給用であり、トランジスタ14
とカレントミラー回路を構成し、定電流源13の電流工
に等しい電流が各トランジスタのコレクタ電流として負
荷回路に供給される。
FIG. 4 shows a conventional circuit. In FIG. 4, transistors 15 and 24 are for current supply;
A current mirror circuit is formed, and a current equal to the current of the constant current source 13 is supplied to the load circuit as the collector current of each transistor.

トランジスタ17.18は差動増幅回路全構成しており
、トランジスタ19 、20は差動増幅回路の能動負荷
である(抵抗10,12,16,21゜22.23は差
動増幅回路のバイアス用である。)。
Transistors 17 and 18 constitute the entire differential amplifier circuit, and transistors 19 and 20 are active loads of the differential amplifier circuit (resistors 10, 12, 16, 21, 22, and 23 are for bias of the differential amplifier circuit). ).

この差動増幅回路の出力はトランジスタ17のコレクタ
から信号増幅用トランジスタ29のベースに入力きれ、
このトランジスタ29によってトランジスタ3Q、31
.35.36で構成されるB級プノンユブル出力回路を
駆動する。トランジスタ24、ダイオード33、抵抗2
6,32.34は出力回路のバイアス回路を構成する。
The output of this differential amplifier circuit is inputted from the collector of the transistor 17 to the base of the signal amplifying transistor 29,
By this transistor 29, transistors 3Q, 31
.. Drives a class B Phnom Yuble output circuit consisting of 35.36. Transistor 24, diode 33, resistor 2
6, 32, and 34 constitute a bias circuit of the output circuit.

抵抗32゜34はダイオード33のバイアス用である。Resistors 32 and 34 are for biasing the diode 33.

この回路でトランジスタ30.31のベース・エミッタ
間電圧は次式で与えられる。
In this circuit, the base-emitter voltage of transistors 30 and 31 is given by the following equation.

val130− (VD33 +VBI+28)  (
’/+n+s++VR26) −(’)vsz3+=(
vaxso+vn26)  (Vos3+”ax2a)
 −(2)但し、 vBII2[1: トランジスタ28のベース・エミッ
タ間電圧 V□3o:トランジスタ3oのベース・エミッタ間電圧 V□3.:トランジスタ31のベース・エミッタ間電圧 VD33  :ダイオード33の順方向電圧降下vR2
6:抵抗26の両端における電圧降下無信号動作状態に
おいては、出力トランジスタ36.36のコレクタ電流
が等しく、かつトランジスタ30.31が上記(1)式
および(2)式を満足する状態で動作している。出力ト
ランジスタ36゜360コレクタバイアス電流全変化さ
せるには、トランジスタ30,31の無信号時にベース
・エミッタ間電圧を変化させればよい。そのため、従来
抵抗26の抵抗値全変化きせることにより対応しており
第4図に示すようにスイッチ3,4は連動しており、ス
イッチ3が開いた場合はスイッチ4はイヤホン負荷6側
に接続されている。す(抗26はこの状態で適切なバイ
アス状態となるように設定されている。次にスイッチ3
が閉じた場合、スイッチ4はスピーカ負荷6側に接続さ
れる。スイッチ3が閉じることによりす!:47L27
が抵抗26と並列に接続されるため、この並列抵抗両端
での電圧降下が小さくなる。従って(1)式および(2
)式におけるvR26の値が小さくなり、トランジスタ
30.31のベース・エミッタ間電圧が大きくなり、ト
ランジスタ30,31のコレクタ電流が大きくなる。こ
の電流が出力トランジスタ35.36のベース電流とな
るため、出力トランジスタのコレクタバイアス電流も増
加する。抵抗27の値は抵抗26と並列に接続きれた状
態で、スピーカ駆動時に適切なバイアス状態となるよう
な値に設定する。以上のようにスイッチ3の開閉により
、負荷に応じた適切なバイアス状態を選択出来るように
することは可能になる。
val130- (VD33 +VBI+28) (
'/+n+s++VR26) -(')vsz3+=(
vaxso+vn26) (Vos3+”ax2a)
-(2) However, vBII2[1: Base-emitter voltage V□3o of transistor 28: Base-emitter voltage V□3. : Base-emitter voltage VD33 of transistor 31 : Forward voltage drop vR2 of diode 33
6: Voltage drop across resistor 26 In a no-signal operating state, the collector currents of output transistors 36 and 36 are equal, and transistors 30 and 31 operate in a state that satisfies equations (1) and (2) above. ing. In order to change the entire collector bias current of the output transistor 36°360, it is sufficient to change the voltage between the base and emitter of the transistors 30 and 31 when there is no signal. Conventionally, this has been dealt with by allowing the resistance value of the resistor 26 to change completely, and as shown in Figure 4, switches 3 and 4 are linked, and when switch 3 is open, switch 4 is connected to the earphone load 6 side. has been done. (Resistor 26 is set to be in an appropriate bias state in this state.Next, switch 3
When closed, the switch 4 is connected to the speaker load 6 side. By closing switch 3! :47L27
is connected in parallel with the resistor 26, so the voltage drop across this parallel resistor becomes small. Therefore, equation (1) and (2
The value of vR26 in the equation ) becomes smaller, the base-emitter voltage of the transistors 30 and 31 becomes larger, and the collector currents of the transistors 30 and 31 become larger. Since this current becomes the base current of the output transistors 35 and 36, the collector bias current of the output transistors also increases. The value of the resistor 27 is set to a value that provides an appropriate bias state when driving the speaker when the resistor 27 is fully connected in parallel with the resistor 26. By opening and closing the switch 3 as described above, it becomes possible to select an appropriate bias state depending on the load.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第4図に示す従来の構成においては、こ
の回路?IC化する場合、バイアス切換のためにスイッ
チ3を構成するa、bの2つの端子を外付端子として持
たねばならず、ICパッケージのピン数が増加する。前
記のような小型化。
Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional configuration shown in FIG. When integrated into an IC, the two terminals a and b forming the switch 3 must be provided as external terminals for bias switching, which increases the number of pins of the IC package. Miniaturization as mentioned above.

低コスト化の要求が高まるなかで、ピン数増加によるI
Cパッケージの大型化、高コスト化が問題となってきた
As demand for lower costs increases, I
The increasing size and cost of C packages has become a problem.

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するため、バイアス回路
に電流全供給する第1のトランジスタと互いにコレクタ
を接続し、スイッチの開閉により動作あるいは非動作と
なるバイアス回路への電流供給用の第2のトランジスタ
を設けたこと全特長とするものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention connects the collectors of the first transistor and the first transistor that supplies the entire current to the bias circuit, and creates a bias circuit that is activated or deactivated by opening and closing a switch. The main feature is that a second transistor is provided for supplying current to the circuit.

作用 本発明は、低周波増幅器の電源ラインとの間にバイアス
電流切換用スイッチを構成出来るため1、IC化した場
合、1端子の追加でバイアス電流を切換えることが可能
となり、ICパッケージの小型化及びそれに伴う低コス
ト化ヲ泪ることが出来るものである− 実施例 第1図は本発明における第1の実施例を示す。
Function The present invention allows a bias current switching switch to be configured between the power supply line of the low frequency amplifier, so 1. When integrated into an IC, it is possible to switch the bias current by adding one terminal, allowing for miniaturization of the IC package. Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.

第1図の回路構成はトランジスタ40の追加および抵抗
27の廃止以外は第4図の回路と同一である。
The circuit configuration of FIG. 1 is the same as the circuit of FIG. 4 except for the addition of transistor 40 and the elimination of resistor 27.

第1図のバイアス切換回路について以下に述べる。第4
図の回路説明で述べたように、トランジスタ30.31
のベースΦエミッタ間電圧はそれぞれ(1)式および(
2)式で与えられる。第4図の回路ではトランジスタ3
0.31のベース・エミッタ間電圧を変化させ、バイア
ス状態を変化させるため、抵抗26の値を変化させるこ
とによってその両端での電圧降下を変化させている。こ
れに対し、第1図では抵抗26の値を一定とし、抵抗2
6に供給される電流を変化させることによってもその両
端での電圧降下を変化させることが可能である。
The bias switching circuit shown in FIG. 1 will be described below. Fourth
As mentioned in the circuit description of the figure, transistor 30.31
The base Φ emitter voltage of is expressed by equation (1) and (
2) Given by Eq. In the circuit of Figure 4, transistor 3
In order to change the bias state by changing the base-emitter voltage of 0.31, the voltage drop across the resistor 26 is changed by changing the value of the resistor 26. On the other hand, in FIG. 1, the value of the resistor 26 is constant, and the resistor 2
By varying the current supplied to 6 it is also possible to vary the voltage drop across it.

第1図において、トランジスタ14,15,24゜40
はそれぞれベースがお互いに接続されており、トランジ
スタ14,15,24のエミッタはすべて電源ラインに
接続されている。従ってこれら3つのトランジスタはカ
レントミラー回路f 114成しており、定電流源13
の電流工に等しい電流が各トランジスタのコレクタ電流
として流れる。スイッチ3を閉じた場合、トランジスタ
40のエミ7りが電源ラインに接続され動作状態となり
、トランジスタ14115.24.40はカレントミラ
ー回路を構成し、トランジスタ40のコレクタ電流も工
となる。トランジスタ24.40のコレクタは抵抗26
と接続されているため、V(抗26に供給される電流は
2工となる。スイッチ3と連動するスイッチ4はイヤホ
ン負荷6側に接続されているスイッチ3を開いた場合、
トランジスタ40は非動作となるため、抵抗26に供給
きれる電流は工となり、抵抗26両端での電圧降下が小
きくなるため、出力トランジスタ35.36のコレクタ
電流が増加する。この場合、スイッチ3と連動するスイ
ッチ4はスピーカ負荷5側に接続きれている。本実施例
ではI = 501t Aに対し、出力トランジスタ3
5.36のコレクタ電流は約5mA変化する。本実施例
をIC化する場合には、スイッチ3の端子aめみの1端
子の追加でバイアス電流切換を行うことが出来z0 第2図は本発明における第2の実がIA例ケ示す。
In FIG. 1, transistors 14, 15, 24°40
The bases of the transistors 14, 15, and 24 are connected to each other, and the emitters of the transistors 14, 15, and 24 are all connected to the power supply line. Therefore, these three transistors form a current mirror circuit f114, and a constant current source 13
A current equal to the current factor flows as the collector current of each transistor. When the switch 3 is closed, the emitter 7 of the transistor 40 is connected to the power supply line and becomes operational, the transistors 14115, 24, and 40 form a current mirror circuit, and the collector current of the transistor 40 also becomes a current. The collector of transistor 24.40 is resistor 26
Since the current supplied to the resistor 26 is connected to
Since the transistor 40 is inactive, the current that can be supplied to the resistor 26 is reduced, and the voltage drop across the resistor 26 becomes smaller, so that the collector currents of the output transistors 35 and 36 increase. In this case, the switch 4 which is interlocked with the switch 3 is completely connected to the speaker load 5 side. In this example, for I = 501tA, the output transistor 3
The collector current of 5.36 changes by about 5 mA. When this embodiment is implemented as an IC, bias current switching can be performed by adding one terminal, a terminal of the switch 3.

本実施例は抵抗41の追加以外は第1図に示す第1の実
施例と同一である。本実施例ではスイッチ3が閉じた場
合、トランジスタ40のエミッタおよび電源ライン間に
抵抗41が挿入され、この抵抗値によって出力回路のバ
イアス状態が適切な状態になるようにトランジスタ40
のコレクタ電流を制御出来る。電流値の制御は、実施例
の回路全IC化した場合には、トランジスタ24.40
のエミッタ面積を変化させて行1てもよい。捷た、トラ
ンジスタ14,24.40の各エミッタ、電源ライン間
にそれぞれ抵抗を挿入し、抵抗比によって電流値を制御
してもよい。
This embodiment is the same as the first embodiment shown in FIG. 1 except for the addition of a resistor 41. In this embodiment, when the switch 3 is closed, a resistor 41 is inserted between the emitter of the transistor 40 and the power supply line, and the resistance value of the resistor 41 causes the output circuit to be biased appropriately.
collector current can be controlled. The current value is controlled by the transistor 24.40 when the entire circuit of the embodiment is implemented as an IC.
Row 1 may be formed by changing the emitter area of the . A resistor may be inserted between the emitters of the transistors 14, 24, and 40 and the power supply line, respectively, and the current value may be controlled by the resistance ratio.

また、第3図に示す第3の実施例のようにトランジスタ
40と同時に動作あるいは非動作となる他のトランジス
タ42によって別口路60 > !l;l<動すること
も可能である。
Further, as in the third embodiment shown in FIG. 3, another transistor 42 which operates or does not operate at the same time as the transistor 40 allows a separate path 60>! It is also possible to move l;l<.

なお、バイアス回路以外の回路形成は実施例に限定され
るものではない。
Note that the formation of circuits other than the bias circuit is not limited to the embodiment.

発明の効果 以上のように本発明は、電源ラインとの間に開閉スイッ
チを構成し、その開閉により出力負荷に応じて出力トラ
ンジスタのコレクタバイアス電流を設定することで省電
流化を計ることを可能にすると共に、IC化に際して1
ビンの端子追加で回路を実現出来るため、パッケージの
小型化によるICの小型化および低コスト化を計ること
も可能にするものである。
Effects of the Invention As described above, the present invention makes it possible to save current by configuring an open/close switch between the power supply line and setting the collector bias current of the output transistor according to the output load by opening and closing the switch. In addition, when converting to IC, 1
Since the circuit can be realized by adding pin terminals, it is also possible to reduce the size and cost of the IC by reducing the size of the package.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例における回路図、第2図
は第2の実施例における回路図、第3図は第3の実施例
における回路図、第4図は従来の回路図である。 、1・・・・・・入力端子、2・・・・・・電源ライン
、3,4・・・・・・スイッチ、6・・・・・・スピー
カ(低インピーダンス負荷)、6・・・・・・イヤホン
(高インピーダンス負荷)、7.8,11.38・川・
・コンデンサー、10゜12.16,21.22,23
,26,27゜32.34,36,37.41・・・・
・p(杭、14゜15.17,18,19,20,24
,28゜29.30,31 .35,38,40.42
・・・・・・トランジスタ、13・・・・・・定電流源
、33・・・・・・タイオード、6o・・・・・・トラ
ンジスタ42によって電流を供給される別の回路。
Fig. 1 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of the second embodiment, Fig. 3 is a circuit diagram of the third embodiment, and Fig. 4 is a conventional circuit diagram. It is. , 1... Input terminal, 2... Power line, 3, 4... Switch, 6... Speaker (low impedance load), 6... ... Earphones (high impedance load), 7.8, 11.38・River・
・Capacitor, 10゜12.16, 21.22, 23
,26,27゜32.34,36,37.41...
・p (pile, 14°15.17,18,19,20,24
,28°29.30,31. 35, 38, 40.42
...Transistor, 13... Constant current source, 33... Diode, 6o... Another circuit supplied with current by the transistor 42.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] バイアス回路に電流を供給する第1のトランジスタのコ
レクタと第2のトランジスタのコレクタを接続し、上記
第1および第2のトランジスタのコレクタと信号増幅用
の第4のトランジスタのコレクタとの間に設けたバイア
ス回路からコンプリメンタリ接続された出力段の第5お
よび第6のトランジスタ駆動用の信号電流をそれぞれ取
り出すように構成すると共に、上記第5および第6のト
ランジスタの無信号時のコレクタ電流を変化させ、無信
号時のバイアス電流を変化させるために上記第2のトラ
ンジスタをスイッチの開閉により動作あるいは非動作と
することによって上記バイアス回路に供給される電流を
変化させるように構成したことを特徴とする低周波増幅
器。
The collector of the first transistor for supplying current to the bias circuit and the collector of the second transistor are connected, and the transistor is provided between the collectors of the first and second transistors and the collector of the fourth transistor for signal amplification. The circuit is configured to take out signal currents for driving the fifth and sixth transistors of the complementary-connected output stage from the bias circuit, respectively, and change the collector currents of the fifth and sixth transistors when there is no signal. , characterized in that, in order to change the bias current when there is no signal, the second transistor is activated or deactivated by opening and closing a switch, thereby changing the current supplied to the bias circuit. Low frequency amplifier.
JP59269015A 1984-12-19 1984-12-19 Low frequency amplifier Expired - Lifetime JPH067643B2 (en)

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01109805A (en) * 1987-09-30 1989-04-26 Telefunken Electronic Gmbh Integrated transistor push-pull amplifier
JP2005257851A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Konica Minolta Opto Inc Optical unit, image pickup device, and mobile terminal
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