JPS615606A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
- Publication number
- JPS615606A JPS615606A JP59125168A JP12516884A JPS615606A JP S615606 A JPS615606 A JP S615606A JP 59125168 A JP59125168 A JP 59125168A JP 12516884 A JP12516884 A JP 12516884A JP S615606 A JPS615606 A JP S615606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- voltage
- constant voltage
- power
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/302—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in bipolar transistor amplifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、半導体集積回路(以下においてICという
)に関する。
)に関する。
「安定化電源回路の設計」(昭和52年2月10日第1
5版、(株)CQ出版社、清水和男著)のP、10にお
いて、各種電子機器について安定化電源の必要性が記載
されている。
5版、(株)CQ出版社、清水和男著)のP、10にお
いて、各種電子機器について安定化電源の必要性が記載
されている。
本願発明に先立ち、本発明者等は音声増幅パワーICと
これに用いられる安定化電源につき種々の技術的検討を
行った。その結果、各種音響機器に安定化電源が必要で
あるが、温度上昇による誤動作防止等の見地から放熱フ
ィン付構造の単体トランーリスタ、あるいはツェナーダ
イオード、更に入力端子、出力端子、GND端子からな
る安定化電源回路を個別に用い、増幅回路とは別に安定
化電源回路を構成しているので、この場合、部品数が多
くなり、部品コスト、取付は配線などによる生産コスト
も高くなる、などの問題があることが 。
これに用いられる安定化電源につき種々の技術的検討を
行った。その結果、各種音響機器に安定化電源が必要で
あるが、温度上昇による誤動作防止等の見地から放熱フ
ィン付構造の単体トランーリスタ、あるいはツェナーダ
イオード、更に入力端子、出力端子、GND端子からな
る安定化電源回路を個別に用い、増幅回路とは別に安定
化電源回路を構成しているので、この場合、部品数が多
くなり、部品コスト、取付は配線などによる生産コスト
も高くなる、などの問題があることが 。
明らかとなった。
本発明は上述の如き検討の結果なされたものであって、
その目的とするところは、安定化電源とこれにより電源
を供給される各種電子回路とを一体に設け、多機能かつ
低コストで生産可能な半導体集積回路を提供することに
ある。
その目的とするところは、安定化電源とこれにより電源
を供給される各種電子回路とを一体に設け、多機能かつ
低コストで生産可能な半導体集積回路を提供することに
ある。
本発明の上記ならびにその他の目的と新−規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
本願において開示される発明の概要を簡単に述べれば、
下記のとおりである。
下記のとおりである。
すなわち、電力増幅回路と第1図(Blに示した安定イ
ヒ門れた電圧を他の回路、例えば前置増幅回路に供給す
る安定化電源回路とを放熱フィンを有するパッケージ内
に組込むことにより、多機能な半導体集積回路を得ると
いう本発明の目的を達成丁、りS ゛るものである。
ヒ門れた電圧を他の回路、例えば前置増幅回路に供給す
る安定化電源回路とを放熱フィンを有するパッケージ内
に組込むことにより、多機能な半導体集積回路を得ると
いう本発明の目的を達成丁、りS ゛るものである。
次に、本発明を適用した半導体集積回路の一実施例を、
第1図〜第3図を用いて説明する。なお第1図tAI(
Blは増幅回路、電力増幅回路、安定化電源回路等を一
体に構成したICの回路図を示すものであり、両者はラ
イン!1〜14を接続するものとする。また、数字を囲
んだ丸はIcの外部接続端子である。そして、第2図は
パワートランジスタ等の配置図を示し、第3図はICの
外観図を示している。
第1図〜第3図を用いて説明する。なお第1図tAI(
Blは増幅回路、電力増幅回路、安定化電源回路等を一
体に構成したICの回路図を示すものであり、両者はラ
イン!1〜14を接続するものとする。また、数字を囲
んだ丸はIcの外部接続端子である。そして、第2図は
パワートランジスタ等の配置図を示し、第3図はICの
外観図を示している。
第1図(Al(Blに示す電圧増幅器、電力増幅器、安
定化電源等を含むパワーICは、自動車用音響機器に用
いられるものであり、電源にはカーバッテリEが用いら
れ、電圧変動を低減するため大容量(例えば1000μ
F)のコンデンサC3が用いられている。
定化電源等を含むパワーICは、自動車用音響機器に用
いられるものであり、電源にはカーバッテリEが用いら
れ、電圧変動を低減するため大容量(例えば1000μ
F)のコンデンサC3が用いられている。
本実施例の最も重要な点は、増幅回路の回路動作ではな
く、同−IC内で電源投入時における電源安定化、前置
増幅器への安定化電源の供給、更に電圧変動時における
増幅回路の保護等の回路動作が行われることである。従
って、以下に述べる回路動作も、上記重要事項に沿って
順次説明するものとする。
く、同−IC内で電源投入時における電源安定化、前置
増幅器への安定化電源の供給、更に電圧変動時における
増幅回路の保護等の回路動作が行われることである。従
って、以下に述べる回路動作も、上記重要事項に沿って
順次説明するものとする。
トランジスタQ、はICの待機状態(スタンバイ状態)
および能動状態を切換えるためのスイッチトランジスタ
であり、トランジスタQ8のベースがハイレベルとなる
とこれがオンし、抵抗R1を介してトランジスタQt
* Qs * ツェナー1”イオードZD、、抵抗R1
で構成された定電圧回路11rK動し、定電圧Vl11
が発生し、電力増幅回路が能態化される。また、ツェナ
ーダイオードZD、 1は、トランジ
スタQ4 を抵抗Rs −R4で構成された過電圧検出
回路2に基準電圧vzを供給する。
および能動状態を切換えるためのスイッチトランジスタ
であり、トランジスタQ8のベースがハイレベルとなる
とこれがオンし、抵抗R1を介してトランジスタQt
* Qs * ツェナー1”イオードZD、、抵抗R1
で構成された定電圧回路11rK動し、定電圧Vl11
が発生し、電力増幅回路が能態化される。また、ツェナ
ーダイオードZD、 1は、トランジ
スタQ4 を抵抗Rs −R4で構成された過電圧検出
回路2に基準電圧vzを供給する。
またトランジスタQ、がオンするととにより、抵抗R6
,ライン!、を介して第1図(Bk示すトランジスタQ
I10を駆動し、ライン11oに+VCC電源を供給す
る。抵抗R,,,ツェナーダイオードZD、はトランジ
スタQasに定−圧のバイアス電圧を供給する。
,ライン!、を介して第1図(Bk示すトランジスタQ
I10を駆動し、ライン11oに+VCC電源を供給す
る。抵抗R,,,ツェナーダイオードZD、はトランジ
スタQasに定−圧のバイアス電圧を供給する。
すると抵抗R5!−R55KよってトランジスタQl+
1にバイアス電圧が供給され、抵抗R3い トランジス
タQ ss * Qsr + −Qsa 、Qss +
Qsgの電流径路が構成される。この際トランジスタ
Qll?は動作せず、過電圧検出時においてのみ動作す
るので定常状態では無視してよい。そして、抵抗R□e
RB6. )ランリスタQ!I、によってコンプリ
メンタリ接続さレタトランジスタQ58.Q119にバ
イアス電圧力供給され、これらがオン状態に動作する。
1にバイアス電圧が供給され、抵抗R3い トランジス
タQ ss * Qsr + −Qsa 、Qss +
Qsgの電流径路が構成される。この際トランジスタ
Qll?は動作せず、過電圧検出時においてのみ動作す
るので定常状態では無視してよい。そして、抵抗R□e
RB6. )ランリスタQ!I、によってコンプリ
メンタリ接続さレタトランジスタQ58.Q119にバ
イアス電圧力供給され、これらがオン状態に動作する。
−万、上記トランジスタQsaとトランジスタQaaと
はカレントミラー回路を構成しているので、トランジス
タQssに電流が流れると、抵抗R,マ。
はカレントミラー回路を構成しているので、トランジス
タQssに電流が流れると、抵抗R,マ。
トランジスタQaaに電流が流れる。この電流は、抵抗
Rsm −)ランリスタQso−QaoY流れると同時
にトランジスタQa1*’ Qll!を駆動する。この
際、トランジスタQat + Qsaは、上記トランジ
スタQayと同様の理由で無視してよい。
Rsm −)ランリスタQso−QaoY流れると同時
にトランジスタQa1*’ Qll!を駆動する。この
際、トランジスタQat + Qsaは、上記トランジ
スタQayと同様の理由で無視してよい。
ラインCo、)ランリスタQ6い抵抗Rs0、R6゜。
ラインl<VC電流力輸れることによってトランジスタ
Qsme Qs4にバイアス電圧が供給され、更に抵抗
R6、によりてトランジスタQasにバイアス電圧が供
給される。従って、トランジスタQsaを流れる電流は
、上記初期状態よりも更に増大し、これにともなってト
ランジスタQsllを流れる電流も増大して定常状態に
なる。この結果、トランジスタQ62によって制御され
、かつ抵抗R1111,R6゜忙よって分圧された電圧
VBが定電圧として得られ、前置増幅器3の電源として
供給される。
Qsme Qs4にバイアス電圧が供給され、更に抵抗
R6、によりてトランジスタQasにバイアス電圧が供
給される。従って、トランジスタQsaを流れる電流は
、上記初期状態よりも更に増大し、これにともなってト
ランジスタQsllを流れる電流も増大して定常状態に
なる。この結果、トランジスタQ62によって制御され
、かつ抵抗R1111,R6゜忙よって分圧された電圧
VBが定電圧として得られ、前置増幅器3の電源として
供給される。
すなわち、上記回路構成によれば、カーバッテリEから
得られる+Vcc′電源から、安定化された電圧VI1
ml、 V、が得られ、通常の増幅動作が行われると□
とになる。
得られる+Vcc′電源から、安定化された電圧VI1
ml、 V、が得られ、通常の増幅動作が行われると□
とになる。
次に、増幅動作を述べる。
入力“信”号Vinは前置増幅器3によって増偏され、
出力電圧VoはコンデンサC8を介して変形差動増幅器
41C供給される。この変形差動増幅器(トランジスタ
QII* Qa e Q? s Qa * 抵抗R6に
よって構成されている)4とトランジスタQ、。
出力電圧VoはコンデンサC8を介して変形差動増幅器
41C供給される。この変形差動増幅器(トランジスタ
QII* Qa e Q? s Qa * 抵抗R6に
よって構成されている)4とトランジスタQ、。
Q+o+ QIIとで構成された定電流回路との回路動
作は、当業者間において周知のものであり、出力信号■
。lIc−にってトランジスタQl!# QIIで構成
されたA級駆動回路が動作する。
作は、当業者間において周知のものであり、出力信号■
。lIc−にってトランジスタQl!# QIIで構成
されたA級駆動回路が動作する。
またトランジスタQ14I QCsは、抵抗R,,R。
を介して供給されるバイアス電圧によって動作し、これ
によりカレントミラー回路を構成するトランジスタQI
6に電流が流れ、トランジスタQ+7eQtaから電力
増@を行うための電流が供給される。
によりカレントミラー回路を構成するトランジスタQI
6に電流が流れ、トランジスタQ+7eQtaから電力
増@を行うための電流が供給される。
なおコンデンサC1はリップル除去用およびポツプ音防
止起動回路用コンデンサである。
止起動回路用コンデンサである。
そして、トランジスタQ17のコレクタ電流は、ダーリ
ントン接続されたトランジスタQ19のベースに流れる
が、その電流量はトランジスタQ4とレベルシフターと
して設けられたダイオードD。
ントン接続されたトランジスタQ19のベースに流れる
が、その電流量はトランジスタQ4とレベルシフターと
して設けられたダイオードD。
によって制御される。またトランジスタQ1.の電流は
、トランジスタQ1゜のベース電流となる。゛トランジ
スタQztは、トランジスタQssによって接地側パワ
ートランジスタQ!tを駆動する。★だ、トランジスタ
Q9は電源側パワートランジスタQ0を駆動し、出力信
号V。utY負荷であるスピーカSPに供給する。なお
、コンデンサC1はブートストラップコンデンサであり
、抵抗R8゜とともに+VCC□の電源電圧を得る。そ
して、出力信号voutが得られると、その変化量は帰
還抵抗Rf、を介して変形差動増幅器4の反転入力端子
に帰還される。抵抗R411Rf2は帰還量を決定し、
コンデンサC1lは交流成分を除去する。
、トランジスタQ1゜のベース電流となる。゛トランジ
スタQztは、トランジスタQssによって接地側パワ
ートランジスタQ!tを駆動する。★だ、トランジスタ
Q9は電源側パワートランジスタQ0を駆動し、出力信
号V。utY負荷であるスピーカSPに供給する。なお
、コンデンサC1はブートストラップコンデンサであり
、抵抗R8゜とともに+VCC□の電源電圧を得る。そ
して、出力信号voutが得られると、その変化量は帰
還抵抗Rf、を介して変形差動増幅器4の反転入力端子
に帰還される。抵抗R411Rf2は帰還量を決定し、
コンデンサC1lは交流成分を除去する。
以上の如き増幅動作が行われている間、+■cc電圧が
過電圧に上昇すると、過電圧上昇が検出されて上記各増
幅回路の保護が行われる。
過電圧に上昇すると、過電圧上昇が検出されて上記各増
幅回路の保護が行われる。
すなわち、トランジスタQ4のベースt 圧V zはツ
ェナーダイオードZD、によって一定の電圧レベルに規
定されているので、+VCC電圧が上昇するとトランジ
スタQ、にバイアス電圧が印刀口され、これがオン状態
に動作する。この結果、トランジスタQs+の動作によ
りトランジスタQ+oがオフ状態になり、トランジスタ
Qstの動作によりパワートランジスタQtsがオフ状
態になる。
ェナーダイオードZD、によって一定の電圧レベルに規
定されているので、+VCC電圧が上昇するとトランジ
スタQ、にバイアス電圧が印刀口され、これがオン状態
に動作する。この結果、トランジスタQs+の動作によ
りトランジスタQ+oがオフ状態になり、トランジスタ
Qstの動作によりパワートランジスタQtsがオフ状
態になる。
また、トランジスタQssの動作により、トランジスタ
Q+4のベースがほぼ接地状態となり、トランジスタQ
Bl+ Ql?I QIIが丁べてカットオフされて
電力増幅回路全体が強制的に非動作状態になる。
Q+4のベースがほぼ接地状態となり、トランジスタQ
Bl+ Ql?I QIIが丁べてカットオフされて
電力増幅回路全体が強制的に非動作状態になる。
これと同時に、第1図(Blに示すトランジスタQat
+ QaγtQasが何れもオン状態に動作し、定電
圧VBが得られなくなる。従って、前置増幅器3も動作
し得す、出力電圧■。も得られない。
+ QaγtQasが何れもオン状態に動作し、定電
圧VBが得られなくなる。従って、前置増幅器3も動作
し得す、出力電圧■。も得られない。
以上の如く、十vcc電源の変動時においては増幅回路
等の保護が完全に行われる。
等の保護が完全に行われる。
ところで、上記ICにおいては、大電流が流れるパワー
トランジスタQ!te Qtsと比較的に大きな電流が
流れるトランジスタQax等が形成されている。
トランジスタQ!te Qtsと比較的に大きな電流が
流れるトランジスタQax等が形成されている。
そこで、上記ICのレイアウトにあたっては、第2図に
示¥如き配置が好ましい。そして、他の空白部分に増幅
回路を構成する谷トランジスタを配置すれば、上記パワ
ートランジスタQ□* Qtsの発熱による悪影響を
低減することができる◇また、上記ICには、第3図に
示す如き放熱フィン1(l設けることが好ましい。この
ような構成にすれば、上記レイアウトと相まってパワー
トランジスタによる温度上昇をより効果的に低減するこ
とができる。
示¥如き配置が好ましい。そして、他の空白部分に増幅
回路を構成する谷トランジスタを配置すれば、上記パワ
ートランジスタQ□* Qtsの発熱による悪影響を
低減することができる◇また、上記ICには、第3図に
示す如き放熱フィン1(l設けることが好ましい。この
ような構成にすれば、上記レイアウトと相まってパワー
トランジスタによる温度上昇をより効果的に低減するこ
とができる。
しかも、上記実施例によれば、IC内に増幅回路や電圧
v!lを得る定電圧回路、更に過電圧保護回路などを組
込んだ構成である。から、多機能を有するICであるに
もかかわらず外部接続端子がわずか10ピンでよいこと
Icなる。従って、上記ICを実装する際には、部品数
が少なく配線作業を効率的に行うことができる。
v!lを得る定電圧回路、更に過電圧保護回路などを組
込んだ構成である。から、多機能を有するICであるに
もかかわらず外部接続端子がわずか10ピンでよいこと
Icなる。従って、上記ICを実装する際には、部品数
が少なく配線作業を効率的に行うことができる。
(1)、単一のIC内に増幅回路、電源安定化回路。
定電圧回路等を組込むことにより、多機能のICが得ら
れる。
れる。
(2)、上記(11により、少ない部品数で電子機器を
構成することができ、大幅なコストダウンが期待できる
。
構成することができ、大幅なコストダウンが期待できる
。
以上に本発明者だよってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
例えば、電圧増幅器の形態は上記に限定されず、演算増
幅器等を用いることができる。
幅器等を用いることができる。
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である半導体集積回路に
ついて説明したが、それに限定されるものではない。
明をその背景となった利用分野である半導体集積回路に
ついて説明したが、それに限定されるものではない。
例えば、オーディオ機器に用いられる1(JC限定され
ず、モータ制御用のICK利用することができる。
ず、モータ制御用のICK利用することができる。
本発明は少なくとも、パワートランジスタ用の電源と他
の電子回路用の電源とt単−IC内において単一電源か
ら得たい場合に利用することができる。
の電子回路用の電源とt単−IC内において単一電源か
ら得たい場合に利用することができる。
第1図面(B)ば本発明を適用したICの一実施例を示
す回路図を示し、 第2図は上記ICのレイアウト図を示し、第3図は上記
ICの外観図を示す。 Q1〜Q64・・・トランジスタ、E・・・カーバッテ
リ、1・・・定電圧回路、2・・・過電圧検出回路、3
・・・前置増幅器、4・・・変形差動増幅回路、■in
・・・入力信号、■out・・・出力信号、IC・・・
半導体集積回路。
す回路図を示し、 第2図は上記ICのレイアウト図を示し、第3図は上記
ICの外観図を示す。 Q1〜Q64・・・トランジスタ、E・・・カーバッテ
リ、1・・・定電圧回路、2・・・過電圧検出回路、3
・・・前置増幅器、4・・・変形差動増幅回路、■in
・・・入力信号、■out・・・出力信号、IC・・・
半導体集積回路。
Claims (1)
- 1、負荷を駆動する電力増幅回路と、上記電力増幅回路
以外の所望の回路に安定化された電圧を供給する安定化
電源回路とを放熱フィン付パッケージ内に一体に組込ん
だことを特徴とする半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59125168A JPS615606A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59125168A JPS615606A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS615606A true JPS615606A (ja) | 1986-01-11 |
Family
ID=14903564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59125168A Pending JPS615606A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS615606A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63113755A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Pfu Ltd | 計量販売管理システム |
US6368624B1 (en) | 1990-06-13 | 2002-04-09 | Yurika Incorporated | Tableted product prepared by vacuum freeze-drying of a plant belonging to genus aloe of family Liliaceae and the method for producing same |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59125168A patent/JPS615606A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63113755A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Pfu Ltd | 計量販売管理システム |
US6368624B1 (en) | 1990-06-13 | 2002-04-09 | Yurika Incorporated | Tableted product prepared by vacuum freeze-drying of a plant belonging to genus aloe of family Liliaceae and the method for producing same |
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