JPS61238111A - 増幅器 - Google Patents

増幅器

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JPS61238111A
JPS61238111A JP60079602A JP7960285A JPS61238111A JP S61238111 A JPS61238111 A JP S61238111A JP 60079602 A JP60079602 A JP 60079602A JP 7960285 A JP7960285 A JP 7960285A JP S61238111 A JPS61238111 A JP S61238111A
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JP
Japan
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amplifier
impedance
impedance circuit
circuit
output
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Hideyasu Jikou
秀保 慈幸
Tomoyuki Hayashi
友幸 林
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • 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

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】 産業上の利用分野 本発明は出力電力の電圧歪率を低減させた増幅器に関す
る。
従来の技術 近年、出力電圧を負帰還によって制御する増幅器の出力
電圧歪率は、種々の技術開発により大巾に低減されてき
た。しかしながら完全に歪が零にはなっておらず、特に
負荷に電力供給が必要な増幅器においては、大電流が流
れる出力段の直線性が悪いため、出力電圧の歪が問題に
なる場合が多い。以下に従来の増幅器について説明する
第3図は従来の増幅器の一例を示したものである。1は
入力端子、2は出力端子、1oは前段増幅器、11はプ
リドライバートランジスタ、12はシングルエンデツド
プッシュプル(以下5KPP)出力段、9は出力電圧を
負帰還する負帰還回路、13は位相補償回路である。
そしてこの構成の利得Gは、 1+人10ム211β となる。ここでA1は前段増幅器1oの利得、A2はプ
リドライバートランジスタ11から5xpp出力段12
までの利得であり、プリドライバートランジスタ7のエ
ミッタ抵抗をro、位相補償回路13のインピーダンス
をzp、 S E P P出力段12の電流増幅率をh
fo、出力端子2に接続される負荷のインピーダンスを
zLとしたとき、ro となる。
まだ、この構成の一巡伝達特性は、 (1+iωT2X1刊ωT3)(1刊ω馴(1+jtl
)T6)(叶泗功となる。ここでT1. T4は負帰還
回路9の時定数、馬は前段増幅器10の時定数、T3は
位相補償回路13による時定数、”51 ’r6は5I
CPP出力段12による時定数であシ、系の安定性を保
つために、A1・ム2・β=1のときのωをω0とし、
ω0=1/Toとしたとき、T1〉To、 T2 )T
O+ で3 >To。
T4(To、 T5(To、 T、 (T。となるよう
設定している。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、負荷に供給する電流が5x
pp出力段を流れる。そして5xpp出力段の電流増幅
率ILfeは電流が大きくなると一般に低下する傾向に
ある。このため出力振幅の微少、電流時と大電流時のh
foが変化し、利得ム2が非直線となり、歪を発生して
します。
また、負帰還てよる歪改善効果を大きくするためにはω
。が大きいほどよいが、T5 +T6も大電流領域では
大きくなってしまうため、ω0が制限されてしまい、高
い周波数領域での負帰還による歪改善効果が小さくな−
てしまう。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、出力電流に
よる直線性悪化を防止し、また高い周波数領域での負帰
還による歪改善効果を向上させた増幅器を提供すること
を目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明の増幅器は前記問題点を解決するため、4個のイ
ンピーダンス回路をブリッジ接続し、前記ブリッジ接続
したインピーダンス回路のうち第1のインピーダンス回
路と第2のインピーダンス回路の接続端に、反転、非反
転入力を有する第1の増幅器の出力を接続し、前記ブリ
ッジ接続したインピーダンス回路のうち第1のインピー
ダンス回路と第3のインピーダンス回路の接続端に、反
転、非反転入力を有する第2の増幅器の出力を接続し、
前記ブリッジ接続したインピーダンス回路のうち第3の
インピーダンス回路と第4のインピーダンス回路の接続
端に、前記第2の増幅器の反転入力を接続し、前記第1
の増幅器の出力に前記第2の増幅器の非反転入力を接続
し、前記ブリッジ接続したインピーダンス回路のうち第
2のインピーダンス回路と第4のインピーダンス回路の
接続端を出力端子とし、前記出力端子より帰還回路を介
して前記第1の増幅器の反転入力に負帰還し、前記第1
の増幅器の非反転入力を入力端子とした構成を備えたも
のである。
作用 本発明は前記した構成によって、出力端子の出力電圧は
負帰還により第1の増幅器の出力が制御し、また出力端
子に負荷が接続された場合負荷に供給する電流の大部分
あるいは全てを第2の増幅器の出力より供給する。この
ため出力端子の出力電圧を制御する第1の増幅器は負荷
が軽減されたことになり、出力段の直線性が改善され、
また高い周波数領域まで安定に負帰還することが出来、
出力電圧歪を大巾に低減出来る。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例を示す構成図である。第
1図において1は入力端子、2は出力端子、3は第1の
増幅器、4は第2の増幅器、5は第1のインピーダンス
回路、6は第2のインピーダンス回路、7は第3のイン
ピーダンス回路、8は第4のインピーダンス回路、9は
帰還回路で、これら4個のインピーダンス回路5,6,
7.8ハフリツジ接続し、第1のインピーダンス回路6
と第2.のインピーダンス回路6との接続点を第1の増
幅器3の出力端子および第2の増幅器の非反転入力端子
に接続し、第1のインピーダンス回路6と第3のインピ
ーダンス回路7の接続点を第2の増幅器4の出力端子に
接続し、第3のインピーダンス回路7と第4のインピー
ダンス回路8の接続点を第2の増幅器4の反転入力端子
に接続し、第2のインピーダンス回路6と第4のインピ
ーダンス回路8の接続点を全体の出力端子とするととも
に負帰還回路9を介して第1の増幅器3の非反転入力端
子に接続しである。そして全体の入力端子は第1の増幅
器3の非反転入力端子としである。
以上のように構成した増幅器において、出力端子2に出
力される出力電圧v0は、入力端子に入力される入力電
圧をV、第1の増幅器3の利得を人、帰還回路9の利得
をβとすると、 vo=vi・ム/(1+人・β) となシ、人β〉1ならば、 ■o″=−vi/β となる。すなわち出力端子2の出力電圧は、第1の増幅
器3によって制御され、帰還回路9の利得で決定される
出力電圧となる。
ここで出力端子2に負荷が接続され、出力電流工。が流
れたとする。そして第2のインピーダンス回路6に流れ
る電流を工2とし、第4のインピーダンス回路8および
帰還回路9を流れる電流が前記工2より充分小さいとす
ると、IO””i I2となる。したがって、第1の増
幅器3の出力電圧v1は、第2のインピーダンス回路6
のインピーダンスを22とすると、 vl ” I2°Z、 + V。
−エ。−22+ ’i。
となるよう第1の増幅器3によって制御される。
一方、第2の増幅器4の出力電圧V。′は、第2の増幅
器4の利得をC1第2の増幅器4の反転入力の入力電圧
をv2とすると、 vO′=(vl  ”2 )” となシ、また第3のインピーダンス回路7のインピーダ
ンスを23、第4のインピーダンス回路8のインピーダ
ンスを24とすると、 v2= (vo’ −vo)・z4 / (Zs + 
I4 )+ ”i。
よって、 ここで、1〈C−Z4/(Z3+z、)とすると、とな
る。よ−て第1のインピーダンス回路6のインピーダン
スを2.とすると、この第1のインピーダンス回路5に
流れる電流工、は、 l5=(vo’  Vl)/zt となる。したがって、Z、/Z1: Z4/Z3と設定
すると、I、#X。となシ負荷に供給する電流の大部分
は第2の増幅器4よシ供給されることになる。
以上のように本実施例によれば、4個のインピーダンス
回路をブリッジ接続し、前記ブリッジ接続したインピー
ダンス回路のうち第1のインピーダンス回路と第2のイ
ンピーダンス回路の接続端に、反転、非反転入力を有す
る第1の増幅器の出力を接続し、前記ブリッジ接続した
インピーダンス回路のうち第1のインピーダンス回路と
第3のインピーダンス回路の接続端に、反転、非反転入
力を有する第2の増幅器の出力を接続し、前記ブリッジ
接続したインピーダンス回路のうち第3のインピーダン
ス回路と第4のインピーダンス回路の接続端に、前記第
2の増幅器の反転入力を接続し、前記第1の増幅器の出
力に前記第2の増幅器の非反転入力を接続し、前記ブリ
ッジ接続したインピーダンス回路のうち第2のインピー
ダンス回路と第4のインピーダンス回路の接続端を出力
端子とし、前記出力端子よシ帰還回路を介し前記第1の
増幅器の反転入力に負帰還し、前記第1の増幅器の非反
転入力を入力端子とした構成によって・出力端子の出力
電圧は第1の増幅器によって制御され、負荷に供給する
電流は第2の増幅器より供給されることになる。したが
って、出力端子の電圧を制御する第1の増幅器は負荷が
軽減されたことになり、出力段の直線性が改善され、ま
た高い周波数領域まで安定に負帰還することが出来、出
力電圧歪を大巾に低減出来る。さらに第1の増幅器は小
量のバイアス電流を流すだけでム級動作とすることが可
能となシ、より直線性の優れた増幅器にすることで出来
る。
第2図は本発明の第2の実施例を示す構成図である。第
2図において51.61.71.81はそれぞれ抵抗器
、82は可変抵抗器であり、その他の構成要素は第1の
実施例と同じである。
本実施例において、抵抗器61は第1の実施例における
第1のインピーダンス回路5に対応し、抵抗器61は第
1の実施例における第2のインピーダンス回路6に対応
し、抵抗器71は第1の実施例における第3のインピー
ダンス回路7に対応し、抵抗器81と可変抵抗器82は
第1の実施例における第4のインピーダンス回路已に対
応する。
したが−で、抵抗器51.61.71.81の抵抗値を
それぞれR,、R2,R1,R,とし、可変抵抗器82
の抵抗値をR6とし、負荷に供給する電流を工。
とじたとき、抵抗器51に流れる電流I、は、となり、
可変抵抗器82を調整し、R2/R1=R3/(R4+
R6)とすれば工、!;工。とすることが出来る。
以上のように本実施例によれば可変抵抗器を調整するこ
とによシ、より厳密に第2の増幅器の出力電流と負荷供
給電流を一致させることが出来、第1の増幅器の出力電
流の低減が図れる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、出力端子の出力電圧を制
御する第1の増幅器と、負荷に電流を供給する第2の増
幅器を備えたことによシ、出力端子の出力電圧を制御す
る第1の増幅器は、負荷が軽減され出力段の直線性が改
善されさらに高い周波数領域まで安定に負帰還すること
が可能となり、出力端子の出力電圧歪率の低減が図れる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す構成図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す構成図、第3図は従来の増
幅器の構成図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・出力端子、3
・・・・・・第1の増幅器、4・・・・・・第2の増幅
器、6・・・・・・第1のインピーダンス回路、6・・
・・・・第2のインピーダンス回路、7・・・・・・第
3のインピーダンス回路、8・・・・・・第4のインピ
ーダンス回路、9・・・・・・帰還回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1・
−・入カン畠子 2・・・出8端子 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)4個のインピーダンス回路をブリッジ接続し、前
    記ブリッジ接続したインピーダンス回路のうち第1のイ
    ンピーダンス回路と第2のインピーダンス回路の接続端
    に、反転、非反転入力を有する第1の増幅器の出力を接
    続し、前記ブリッジ接続したインピーダンス回路のうち
    第1のインピーダンス回路と第3のインピーダンス回路
    の接続端に、反転、非反転入力を有する第2の増幅器の
    出力を接続し、前記ブリッジ接続したインピーダンス回
    路のうち第3のインピーダンス回路と第4のインピーダ
    ンス回路の接続端に、前記第2の増幅器の反転入力を接
    続し、前記第1の増幅器の出力に前記第2の増幅器の非
    反転入力を接続し、前記ブリッジ接続したインピーダン
    ス回路のうち第2のインピーダンス回路と第4のインピ
    ーダンス回路の接続端を出力端子とし、前記出力端子よ
    り帰還回路を介し前記第1の増幅器の反転入力に負帰還
    し、前記第1の増幅器の非反転入力を入力端子としたこ
    とを特徴とする増幅器。 (2)ブリッジ接続した4個のインピーダンス回路の全
    て、または4個のうちのいくつかを抵抗器としたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の増幅器。 (3)ブリッジ接続した4個のインピーダンス回路のう
    ち、第1と第2のインピーダンス回路のインピーダンス
    値を、第3と第4のインピーダンス回路のインピーダン
    ス値より充分小さくしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の増幅器。 (4)ブリッジ接続した4個のインピーダンス回路のう
    ち、第1と第2のインピーダンス回路のインピーダンス
    比と、第3と第4のインピーダンス回路のインピーダン
    ス比が特定の周波数帯域または全ての周波数帯域におい
    て同じであることを特徴とする特許請求の範囲第1項、
    第2項または第3項記載の増幅器。 (6)ブリッジ接続した4個のインピーダンス回路のう
    ちのどれか1つを可変抵抗器としたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載
    の増幅器。 (6)第1の増幅器のバイアスをA級に設定したことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第
    4項または第5項記載の増幅器。
JP60079602A 1985-04-15 1985-04-15 増幅器 Expired - Lifetime JPH0779213B2 (ja)

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US06/851,527 US4716378A (en) 1985-04-15 1986-04-14 Amplifier circuit
DE8686105194T DE3683949D1 (de) 1985-04-15 1986-04-15 Verstaerkerschaltung.
EP86105194A EP0198478B1 (en) 1985-04-15 1986-04-15 Amplifier circuit

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EP (1) EP0198478B1 (ja)
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EP0198478B1 (en) 1992-02-26
JPH0779213B2 (ja) 1995-08-23
EP0198478A2 (en) 1986-10-22
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