JPS61238112A

JPS61238112A - 出力電位の補償回路

Info

Publication number: JPS61238112A
Application number: JP60079984A
Authority: JP
Inventors: Yamato Okashin; 大和岡信
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1986-10-23
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0654854B2

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〕この発明は直結アンプの出力電位の補償回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、直結型アンプの出力電位の補償回路におい
て、ダイオードおよび抵抗器により所定の大きさの電流
および電圧を形成し、これら電流および電圧を対象とす
るアンプに供給するとともに、その抵抗器の値をアンプ
の負帰還用抵抗器の値に関連づけることにより、そのア
ンプの出力端の直流電位を電源電圧の１／２に保持する
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

全段が直結とされた電流入力型のアンプ、例えばオーデ
ィオ用のパワーアンプにおいて、最大出力持のクリップ
を上下対称にするには、出力端の直流電位を電源電圧の
１／２に保持すればよい。

第２図はそのように出力電位を保持する方法の一例を示
すもので、（１）は対称となる電流入力型のパワーアン
プ、（２）は定電流信号源となる前段の回路である。そ
して、Ｒａ　＝Ｒｂとすることにより電源電圧ＶＣＣの
１／２の基準電圧がアンプ（１）の非反転入力端に供給
されるとともに、アンプ（１）の出力が抵抗器Ｒｃを通
じて反転入力端に負帰還されるので、出力端の直流電位
は１／２Ｖｃｃに保持される。

なお、このとき、抵抗器Ｒｃによる負帰還によりアンプ
（１）の反転入力端の直流電位は、非反転入力端と同電
位、すなわち、１／２Ｖｃｃに保持されている。

また、第３図は別の一例を示すもので、この例において
も同様にしてアンプ（１）の出力端の直流電位は１／２
Ｖｃｃに保持される。なお、コンデンサＣａは、直流負
帰還を１００％、交流負帰還を抵抗器Ｒｃ、Ｒｄの比で
決まる大きさとするためのものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕ところが、これらの回路においては、前段回路（２）の
出力の直流電位も１／２Ｖｃｃでなければならない。例
えば、電源電圧ＶＣＣの変動により前段回路（２）の出
力の直流電位が１／２Ｖｃｃからずれると、これがアン
プ（１１の出力端に増幅されて現れてしまう。

したがって、これらの回路では前段回路（２）の構成が
制限されてしまうなどの問題がある。

もちろん、前段回路（２）の出力側に直流カット用のコ
ンデンサを直列接続すれば、前段回路（２）の出力の直
流電位は制限されず、したがって、前段回路（２）の構
成も制限されないが、オーディオ帯域ではその直流カッ
ト用のコンデンサが大きな容量となるので、ＩＣ化した
ときには外付けとなってＩＣ化のメリットが小さくなっ
てしまう。

この発明は以上のような問題点を解決しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

〔作用〕

ダイオードおよび抵抗器に流れる電流にしたがった電流
が、負帰還用抵抗器に流れてアンプの出力端の直流電位
が電源電圧の１／２に保持される。

〔実施例〕

第１図において、前段回路（２）からトランジスタＱ１
のベースに入力信号（ベースバイアスを含む）が供給さ
れ、そのコレクタが接地され、そのエミッタと電源端子
Ｔ１との間に定電流源（７）が接続されてトランジスタ
Ｑ１はエミッタフォロワとされる。

また、トランジスタＱ２　、Ｑ３のエミッタが互いに接
続されるとともに、これらエミッタと端子Ｔ１との間に
定電流源（８）が接続されて差動アンプ（３）が構成さ
れ、トランジスタＱ２のベースがトランジスラダＱ１の
エミッタに接続され、トランジスタＱ３のベースがトラ
ンジスタＱ４のエミッタに接続される。このトランジス
タＱ４はトランジスタＱ１に対応するバランス用および
交流バイパス用で、そのベースおよびコレクタは接地さ
れ、そのエミッタと端子Ｔ１との間に定電流源（９）が
接続される。

さらに、トランジスタＱ５．Ｑｓにより接地を基準電位
点とするカレントミラー回路（４）が構成され、その入
力側のトランジスタＱ５のコレクタがトランジスタＱ２
のコレクタに接続され、出力側のトランジスタＱ６のコ
レクタがトランジスタＱ３のコレクタに接続される。

また、端子Ｔｌと接地との間にダイオードＤ□と抵抗５
１　Ｒｔとダイオード接続されたトランジスタＱ７とが
直列接続されるとともに、トランジスタＱ７とトランジ
スタＱ８とによりトランジスタＱ７を入力側とし、かつ
、接地を基準電位点とするカレントミラー回路（５）が
構成される。そして、トランジスタＱ３．Ｑｌのコレク
タがトランジスタＱ８のコレクタに接続されるとともに
、パワーアンプ（１）の反転入力端に接続され、トラン
ジスタＱ７のコレクタがアンプ（１）の非反転入力端に
接続される。

さらに、アンプ（Ｌ）の出力端と反転入力端との間に負
帰還用の抵抗器Ｒ２が接続されるとともに、その出力端
が出力端子Ｔ２に接続される。

なお、トランジスタＱ７のエミッタ接合面積はトランジ
スタＱｓのそれのｎ倍（ｎ〉０の任意の数）とされると
ともに、Ｒ１−２Ｒ２／ｎ　　　　　　　　＋＋＋＋＋＋　（ｉ
＞とされる。

このような構成によれば、前段回路（２）からの信号は
トランジスタＱ１を通じてトランジスタＱ２に供給され
、アンプ（３）により差動増幅されてトランジスタＱ２
　、Ｑ３のコレクタに取り出される。

そして、このとき、トランジスタＱ２　、Ｑ３のコレク
タ電流のうち、直流成分は互いに等しく、交流成分（信
号成分）は互いに逆相であるとともに、カレントミラー
回ｖｓ（４］によりトランジスタＱεのコレクタ電流は
トランジスタＱ２のコレクタ電流に等しくなるので、ト
ランジスタＱ３．Ｑ１１のコレクタからは電流増幅され
た信号電流（交流成分）ｉｓだけが取り出される。すな
わら、第１図のＡ点には直流電流は流れず、信号電流ｉ
ｓだけが流れる。

したがって、トランジスタＱ１〜Ｑｓ（Ａ点よりも前段
側）は定電流源タイプの信号源とみなすこ。

とができる。

そして、この信号電流ｉｓがアンプ（１）に供給される
ので、端子Ｔ２にはパワー増幅された出力が取り出され
る。

また、この場合、素子Ｄｌ　、Ｒｔ　、Ｑ？に直流電流
が流れるが、この直流電流をｎＩとすれば、トランジス
タＱｖ、Ｑｓがカレントミラー回路（５）を構成してい
るとともに、トランジスタＱ７のエミッタ接合面積はト
ランジスタＱｓのそれのｎ倍とされているので、トラン
ジスタＱ＠のコレクタには直流電流■が流れる。そして
、Ａ点には直流電流は流れないので、トランジスタＱ８
のコレクタを流れる直流電流Ｉは、抵抗器Ｒ２から流れ
ることになる。

さらに、ダイオードＤ１と素子Ｒｚ、Ｑｙとにより端子
Ｔ１の電源電圧ＶＣＣが分圧されて電圧Ｖｒが形成され
、この電圧Ｖｒがアンプ（１）の非反転入力端に供給さ
れるとともに、アンプ（１）には抵抗器Ｒ２により負帰
還がかかっているので、アンプ（１）の反転入力端の直
流電位は電圧Ｖｒとなる。

したがって、端子Ｔ２の直流電位を値Ｖｏとすれば、Ｖｏ　＝Ｖｒ　＋　Ｉ　Ｒ２−・・・（ｉｉ）となる。

また、電圧ＶｒはトランジスタＱ７のベース・エミッタ
間電圧でもあり、このベース・エミッタ間電圧とダイオ
ードＤ１の順方向電圧とはほぼ等しいとみなすことがで
きるので、Ｖｃｃ−Ｖｒ　＋　ｎｌ　Ｒ１＋Ｖｒ　　　＝　（ｉｉ
ｉ）となる。

そして、（ｉｉｉ　）式を変形すると、２　Ｖ　ｒ　＝
　ＶＣＣ−ｎｌ　Ｒｔ　　　　　　−・・・（ｉｖ）と
なり、また、（１１）式を２倍すると、２Ｖｏ　＝２Ｖ
ｒ　＋２　ＩＲ２−”＝　（ｖ）となるので、この（ｖ
）式に（ｉｖ）式を代入すると、２Ｖｏ＝Ｖ（（ｎ１Ｒｔ＋２１Ｒ２−（ｖｉ）となる。

さらに、この（ｖｉ）式に（ｉ）式を代入すると、２Ｖｏ＝Ｖｃｃ　　ｎｌ（２Ｒ２／ｎ）＋２ＩＲ２＝Ｖ
ｃｃ　　２　Ｉ　Ｒ２＋２　ＩＲ２；、　Ｖ　ｏ　＝　
　１／　２　Ｖｃｃとなる。すなわち、端子Ｔ２の直流
電位■０は、電源電圧ＶＣＣにかかわらずその１／２に
保持される。

こうして、この発明によれば、電源電圧ＶＣＣにかかわ
らずアンプ（１）の出力端の直流電位を１／２ＶＣＣに
保持できる。また、差動アンプ（３）およびカレントミ
ラー回路（４）は電流動作であり、そのトランジスタＱ
２　、Ｑ３　、Ｑｓ　、Ｑｓの各部の電位は任意でよい
ので、前段回路（２）からの信号の直流電位は任意であ
り、　１／２Ｖｃｃに制限されることがない。

さらに、直流カット用のコンデンサを必要とすることも
なく、容易にＩＣ化できるとともにそのメリットが大き
い。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電源電圧ＶＣＣにかかわらずアンプ
（１）の出力端の直流電位を１／２Ｖｃｃに保持できる
。また、差動アンプ（３）およびカレントミラー回路（
４）は電流動作であり、そのトランジスタＱ２Ｑ３　、
Ｑｓ　、Ｑｓの各部の電位は任意でよいので、前段回路
（２）からの信号の直流電位は任意であり、１／２Ｖｃ
ｃに制限されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例の接続図、第２図、第３図はそ
の説明のための図である。（１）はアンプ、（２）は前段回路である。

Claims

【特許請求の範囲】全段が直結とされた電流入力型のアンプと、このアンプ
の出力端と反転入力端との間に接続されて上記アンプに
負帰還をかける第１の抵抗器と、上記アンプの電源に対して直列接続された第２の抵抗器
、第１及び第２のダイオードと、この第２のダイオードを入力側としてカレントミラー回
路を構成するトランジスタとを有し、上記第２の抵抗器
および上記第１のダイオードの直列回路と上記第２のダ
イオードとの接続点に得られる電圧が上記アンプの非反
転入力端に供給され、上記トランジスタのコレクタが上記アンプの反転入力端
に接続され、このアンプの反転入力端に入力信号が供給され、上記ア
ンプの出力端の直流電位が上記電源の電圧の１／２とな
るように上記第１の抵抗器および第２の抵抗器の抵抗比
が選定された出力電位の補償回路。