KR100334889B1 - Multi-combination linear power amplifier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두개 이상의 아날로그 및 스위칭 전력 증폭기를 결합하여 오디오 전력 증폭기에 적합한 다중 결합 선형 출력 증폭기에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple coupled linear output amplifier suitable for an audio power amplifier by combining two or more analog and switching power amplifiers.

본 발명은 전력은 작지만 왜율이 적은 아날로그 증폭기를 기준으로 하여 전력이 크고 왜율이 비교적 큰 증폭기를 제어할 수 있도록 주종의 관계로 연결함으로써 파형의 정교성과 출력 파워를 각각 분담시킨 것을 특징으로 한다. 또한 각 증폭기의 출력은 인덕터를 통하여 서로 연결되어있고 다중의 부궤환 루프와 미분 회로를 통과하는 정궤환루프 및 입력 신호를 각 증폭기의 입력단에 연결시킨 구조를 가지고 있으며, 이러한 구성을 통하여 최소의 왜율과 최대의 효율을 동시에 달성 가능케 한 것이다.The present invention is characterized by sharing the sophistication of the waveform and the output power by connecting in a predominant relationship so as to control an amplifier having a large power and a relatively large distortion, based on an analog amplifier having a small power but a low distortion. In addition, the outputs of each amplifier are connected to each other through an inductor, and have a structure in which a positive feedback loop and an input signal passing through multiple negative feedback loops and differential circuits are connected to the input terminals of each amplifier. And maximum efficiency can be achieved at the same time.

Description

다중 결합 선형 전력 증폭기{Multi-combination linear power amplifier}Multi-combination linear power amplifier

본 발명은 선형 전력 증폭기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오디오 전력 증폭기에 적용시키기에 적합하도록 두 개 이상의 아날로그 전력 증폭기를 결합한 다중 선형 출력 증폭기에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to linear power amplifiers and, more particularly, to multiple linear output amplifiers combining two or more analog power amplifiers to be suitable for application to audio power amplifiers.

일반적으로, 오디오 전력 증폭기는 출력단의 구조에 따라 클래스 A, B, AB 등으로 구분되는 선형 중폭기가 대부분을 차지하며, 근래에 들어 클래스 D로 구분되는 스위칭 전력 증폭기가 제시되었다.In general, audio power amplifiers occupy most of the linear heavy amplifiers classified into class A, B, AB, etc. according to the structure of the output stage, and recently, switching power amplifiers classified into class D have been proposed.

이러한 전력 증폭기들은 효율과 왜율의 관점에서 서로 상반되는 경향을 보인다. 보다 상세히 말해서, 왜율의 관점에서는 클래스 A→AB→B→D의 순서대로 나빠지고, 효율의 관점에서는 D→B→AB→A의 순서대로 나빠지는 상반된 차이를 보이게 된다.These power amplifiers tend to conflict with each other in terms of efficiency and distortion. In more detail, the difference is worsened in the order of class A → AB → B → D from the viewpoint of distortion and in the order of D → B → AB → A from the viewpoint of efficiency.

만일 클래스 A의 왜율을 갖는 증폭기가 클래스 D의 효율을 갖는다면 가장 바람직한 형태가 될 것이라는 데 착안하여, 아날로그 증폭기와 디지털 스위칭 증폭기를 결합시키고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이 두 종류 이상의 아날로그 증폭기를 결합시켜 새로운 하나의 증폭기를 구현하는 경우, 그 결합 방법에 따라서 하기 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명되는 바와 같이 많은 차이를 나타낸다.Considering that a class A amplifier with distortion of class A would be the most desirable form if it had an efficiency of class D, attempts have been made to combine analog and digital switching amplifiers. As described above, in the case of implementing a new amplifier by combining two or more types of analog amplifiers, various differences are shown as described with reference to FIGS. 1A to 1C according to the coupling method.

먼저, 도 1a는 두 개의 아날로그 전력 증폭기(A1 및 A2)가 단순히 병렬로 연결된 구성을 도시한 것으로, 전력 이득을 증대시키는 데 사용되고 있다. 이와 같은 구성에서는 병렬로 연결되는 두 증폭기(A1 및 A2)의 균형이 조화를 이룬다면 약 두배의 전력 이득을 얻을 수 있다.그러나, 도 1a에 도시된 결합 방식에 따라 구성된 선형 증폭기는 전력 이득의 증대 효과 이외의 다른 장점은 없으며, 오히려 두 증폭기간의 미소한 불균형으로 인하여, 두 증폭기 사이에서 과도한 전류가 흐르게 되는 문제가 있다.First, FIG. 1A illustrates a configuration in which two analog power amplifiers A1 and A2 are simply connected in parallel, and are used to increase power gain. In such a configuration, if the balance of two amplifiers A1 and A2 connected in parallel is harmonized, a power gain of about twice can be obtained. However, a linear amplifier constructed according to the coupling scheme shown in FIG. There is no advantage other than the augmentation effect, but rather a slight imbalance between the two amplifiers, there is a problem that excessive current flows between the two amplifiers.

도 1b는 도 1a에 도시된 선형 증폭기의 문제점을 개선하기 위한 구성으로 제 1 아날로그 전력 증폭기(A1)를 메인 증폭기로 하고, 제 2 증폭기(A2)는 보조의 역할을 하는 서브 증폭기로서 서로 주종 관계로 연결된다. 도시된 바와 같이, 제 1 아날로그 전력 증폭기(A1)의 출력 전류(io1)가 전류 검출 노드(SN1)에서 검출되어, 서브 증폭기인 제 2 아날로그 전력 증폭기(A2)에 입력됨으로써, 제 1 아날로그 전력 증폭기(A1)의 출력 전력(io2)가 조절되도록 구성한 것이다.FIG. 1B is a configuration for improving the problem of the linear amplifier shown in FIG. 1A. The first analog power amplifier A1 is used as a main amplifier, and the second amplifier A2 is a sub amplifier serving as an auxiliary. Leads to. As shown, the output current io1 of the first analog power amplifier A1 is detected at the current detection node SN1 and input to the second analog power amplifier A2, which is a sub amplifier, whereby the first analog power amplifier The output power io2 of A1 is adjusted.

그러나, 도 1b에 예시된 구성은 제 2 아날로그 증폭기(A2) 주변의 부궤환 루프(feedback loop)의 설계가 어려우며, 불안정성에 의한 발진을 해결할 수 없다는 문제가 있다.However, the configuration illustrated in FIG. 1B is difficult to design a feedback loop around the second analog amplifier A2, and has a problem in that oscillation due to instability cannot be solved.

도 1c는 도 1b에 예시된 주종 관계의 결합 방식을 개선한 것으로, 메인 증폭기로서의 아날로그 전력 증폭기(A1)의 출력 전류(io1)를 전류 검출 노드(SN1)에서 감지하여 스위칭 전력 증폭기(SA3)의 입력으로 공급하고, 증폭기(SA3)로부터 출력 전류(io2)를 생성하기 위한 구성으로서, 증폭기(SA3)가 가지는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 출력 파형의 필터링을 위하여 인덕터(L1)가 삽입되어 있는 형태 이다.FIG. 1C is an improvement of the coupling scheme of the master-slave relationship illustrated in FIG. 1B. The output current io1 of the analog power amplifier A1 as the main amplifier is sensed at the current detection node SN1 to provide a switching power amplifier SA3. An inductor L1 is inserted to supply an input and generate an output current io2 from the amplifier SA3, and to filter a pulse width modulation output waveform of the amplifier SA3. It is a form.

그러나, 이와 같이 증폭기(SA3)와 증폭기(A1)를 결합시킨 구성은 오디오 전력 증폭기에 사용되는 경우 효율과 음질을 동시에 개선시킬 수 있지만, 인덕터(L1)의 인덕턴스 성분의 크기에 따라 부하(Zo)의 최종 출력(io)에서 스위칭 노이즈와 리플(ripple) 전류가 발생하는 것을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.However, the configuration in which the amplifier SA3 and the amplifier A1 are combined in this way can improve the efficiency and the sound quality at the same time when used in the audio power amplifier, but the load Zo according to the magnitude of the inductance component of the inductor L1. There is a problem in that switching noise and ripple current cannot be prevented from occurring at the final output io of.

그러므로, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명은 두 개 이상의 아날로그 전력 증폭기를 결합하여 왜율이 적은 반면 효율이 좋은 다중 결합 선형 전력 증폭기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 다중 결합 선형 전력 증폭기는, 입력 신호원(Vin)이 연결된 메인 증폭기로서의 제 1 증폭기(A1); 상기 제 1 증폭기(A1)의 출력단자에 병렬로 연결되고, 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에서 검출된 출력 전류(io1)가 입력으로 인가되는 서브 증폭기로서의 제 2 증폭기(A2); 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)와 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력 단자와의 사이에 연결된 인덕터(L1)를 포함하며; 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력은 상기 인덕터(L1)을 통하여 상기 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자가 상기 전류 검출 단자(SN1)을 거쳐 부하(Zo)에 연결된 점에 연결되도록 하여, 상기 제 2 증폭기(A2)와 상기 인덕터(L1) 및 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에 의해 형성되는 궤한 루프(loop 1)가 부궤환 루프로서 작용하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention is to provide a multi-coupled linear power amplifier with low distortion and high efficiency by combining two or more analog power amplifiers. According to the present invention for achieving the above object, a multiple-coupled linear power amplifier comprises: a first amplifier A1 as a main amplifier to which an input signal source Vin is connected; A second amplifier as a sub amplifier connected in parallel to the output terminal of the first amplifier A1 and to which an output current io1 detected at the current detection node SN1 of the first amplifier A1 is applied as an input; A2); An inductor (L1) connected between the current detection node (SN1) of the first amplifier (A1) and the output terminal of the second amplifier (A2); The output of the second amplifier A2 is connected to the point where the output terminal of the first amplifier A1 is connected to the load Zo via the current detection terminal SN1 through the inductor L1, The feedback loop loop 1 formed by the second amplifier A2, the inductor L1 and the current detection node SN1 of the first amplifier A1 acts as a negative feedback loop.

도 1a는 두개의 아날로그 전력 증폭기가 병렬로 연결된 종래 기술의 회로 구성도,1A is a circuit diagram of a prior art in which two analog power amplifiers are connected in parallel;

도 1b는 두개의 전력 증폭기가 주종 관계로 연결된 종래 기술의 회로 구성도,1B is a circuit diagram of a prior art in which two power amplifiers are connected in a predominant relationship;

도 1c는 아날로그 증폭기(A1)와 스위칭 증폭기(SA3)가 주종 관계로 결합된 종래 기술의 회로 구성도,1C is a circuit diagram of a prior art in which analog amplifier A1 and switching amplifier SA3 are coupled in a predominant relationship;

도 2a는 두개의 아날로그 증폭기(A1, A2)를 인덕터(L1)를 사용하여 주종 관계로 결합된 본 발명의 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,2A is a circuit diagram of a multi-coupled linear power amplifier of the present invention in which two analog amplifiers A1 and A2 are coupled in a predominant relationship using an inductor L1,

도 2b는 도 2a에 도시된 회로의 루프1(loop1)의 특성을 예시한 보드 선도(Bode Diagram),FIG. 2B is a board diagram illustrating the characteristics of loop 1 of the circuit shown in FIG. 2A;

도 3은 두개의 아날로그 증폭기(A1, A2)를 피드포워드(feedforward)와 피드백(feedback) 방식으로 결합시킨 본 발명의 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,3 is a circuit diagram of a multi-coupled linear power amplifier of the present invention in which two analog amplifiers A1 and A2 are combined in a feedforward and a feedback manner;

도 4는 도 2에서 스위칭 증폭기(SA3)와 인덕터(L2)를 추가하여 루프2(loop2)를 형성시킨 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,4 is a circuit diagram of a multiple-coupled linear power amplifier in which a loop 2 is formed by adding a switching amplifier SA3 and an inductor L2 in FIG.

도 5는 도 4의 회로에 피드포워드가 추가된 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,도 6a는 도 3의 기본 구성에 출력전류(io)에 비례하는 미분 정궤환 루프를 제 2 아날로그 전격 증폭기 주변에 형성시킨 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,FIG. 5 is a circuit diagram of a multi-coupled linear power amplifier in which a feedforward is added to the circuit of FIG. 4, and FIG. 6A shows a differential positive feedback loop proportional to the output current io in the basic configuration of FIG. Circuit diagram of a multi-coupled linear power amplifier formed around the

도 6b는 도 3의 기본 구성에 제 2 아날로그 전력 증폭기의 출력전류(io2)에 비례하는 미분 정궤환 루프를 형성시킨 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,6B is a circuit diagram of a multiple-coupled linear power amplifier in which a differential positive feedback loop is formed in the basic configuration of FIG. 3 in proportion to the output current io2 of the second analog power amplifier.

도 6c는 도 3의 기본 구성에 인덕터(L1)에 2차 권선을 감아서 제 2 아날로그 전력 증폭기 주변에 미분 정궤환 루프를 형성시킨 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,6C is a circuit diagram of a multiple-coupled linear power amplifier in which a differential winding loop is formed around a second analog power amplifier by winding a secondary winding around an inductor L1 in the basic configuration of FIG.

도 7은 도 5의 구조에서 스위칭 전력 증폭기의 입력에 미분 정궤환 루프를 추가한 다중 결합 선형 전력 증폭기의 회로 구성도,7 is a circuit diagram of a multiple-coupled linear power amplifier in which a differential positive feedback loop is added to an input of a switching power amplifier in the structure of FIG.

도 8a는 기본적인 아날로그 증폭기의 구조를 회로 구성도,8A is a circuit diagram illustrating the structure of a basic analog amplifier;

도 8b는 펄스폭 변조(PWM)를 이용한 스위칭 증폭기의 기본 구조을 도시하는 회로도,8B is a circuit diagram showing the basic structure of a switching amplifier using pulse width modulation (PWM);

도 8c는 히스테리시스를 이용한 스위칭 증폭기의 기본 구조를 도시하는 회로도,8C is a circuit diagram showing the basic structure of a switching amplifier using hysteresis;

도 9는 아날로그 증폭기의 구체적인 하나의 회로를 예시한 도면,9 illustrates one specific circuit of an analog amplifier,

도 10은 도 3의 구조에 해당하는 증폭기의 연결도 구성을 도시하는 회로도,10 is a circuit diagram illustrating a connection diagram configuration of an amplifier corresponding to the structure of FIG. 3;

도 11은 도 10에서 트랜스포머를 사용하여 제 2 아날로그 전력 증폭기의 출력 전류를 검출하고 캐패시터를 통하여 미분된 신호가 제 2 아날로그 전력 증폭기의 입력에 정궤환 되도록 연결시킨 회로 구성도,FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit configured to detect an output current of a second analog power amplifier using a transformer in FIG. 10 and to connect the differential signal to the input of the second analog power amplifier through a capacitor.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

A2: 아날로그 전력 증폭기 (Analog Power Amplifier)SA3:스위칭 전력 증폭기 (Switching Power Amplifier)A2: Analog Power Amplifier SA3: Switching Power Amplifier

SN1~SN5 : 전류 검출 노드 (Current Sensing Node)L1, L2 : 인덕터SN1 ~ SN5: Current Sensing Node L1, L2: Inductor

CP : 비교기 (Comparator)T1 : 변압기 (Transformer)CP: Comparator T1: Transformer

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따라서 구성된 다중 결합 선행 전력 증폭기의 회로 구성도를 도시한다. 본 발명의 제 1 실시예는 메인 증폭기인 제 1 아날로그 전력 증폭기(A1)와, 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자에 병렬로 연결된 서브 증폭기인 제 2 아날로그 전력 증폭기(A2)와, 제 2 증폭기(A2)의 출력 단자와 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자 사이에 인덕터(L1)를 연결하며, 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자와 인덕터(L1)와의 연결점에 부하(Zo)를 연결시킨 구성을 갖는다. 이 때, 제 1 증폭기(A1)의 전출 검출 노드(node)(SN1)에서 검출된 출력 전류(io1)는 제 2 증폭기(A2)의 입력 단자에 공급된다.2A shows a circuit diagram of a multiple-coupled preceding power amplifier constructed in accordance with a first embodiment of the present invention. The first embodiment of the present invention is a first analog power amplifier A1 which is a main amplifier, a second analog power amplifier A2 which is a sub amplifier connected in parallel to the output terminal of the first amplifier A1, and a second amplifier. The inductor L1 is connected between the output terminal of A2 and the output terminal of the first amplifier A1, and the load Zo is connected to the connection point between the output terminal of the first amplifier A1 and the inductor L1. Has a configuration. At this time, the output current io1 detected at the transfer detection node SN1 of the first amplifier A1 is supplied to the input terminal of the second amplifier A2.

도 2a에 도시되어 있는 구성에서, 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(io2)는 제 1 증폭기(A1)의 출력 전류(io1)에 비례해서 제어되는 종속 전류원의 역할을 담당한다.In the configuration shown in FIG. 2A, the output current io2 of the second amplifier A2 serves as a dependent current source controlled in proportion to the output current io1 of the first amplifier A1.

즉, 부하(Zo) 양단에 인가되는 출력 전압(Vo)은 최종적인 출력 전류(io)에 에 의해 발생되는 데, io와 io1 및 io2는 수학식 1의 관계를 갖는다. 그러므로, 제 2 증폭기(A2)의 이득이 충분히 크고, 제 2 증폭기(A2)와 인덕터(L1)가 전류 검출 노드(SN1)를 통하여 형성되는 제 1 궤환 루프(loop 1)의 이득(T)이 가청 주파수 대역에서 충분히 커서 |T | 1 라는 관계를 가지면, |io2| |io1| 이라는 조건이 성립한다. 따라서, 제 1 증폭기(A1)는 작은 전류를 공급하는 것만으로 그의 출력 단자에서 큰 부하 전류(io)를 공급할 수 있게 된다. 그러므로, 제 1 궤환 루프의 설계를 잘 하게 되면, 제 1 증폭기(A1)는 작은 전력으로도 정교한 파형 증폭을 담당하게 되고, 제 2 증폭기(A2)는 정밀성은 떨어지지만 대부분의 출력을 담당하는 형태로 동작시키는 것이 가능하게 된다.That is, the output voltage Vo applied across the load Zo is generated by the final output current io, where io, io1, and io2 have a relationship of Equation (1). Therefore, the gain of the second amplifier A2 is sufficiently large, and the gain T of the first feedback loop loop 1 in which the second amplifier A2 and the inductor L1 are formed through the current detection node SN1 is Large enough in the audible frequency band | T | 1 has a relationship of | io2 | | io1 | Condition is true. Therefore, the first amplifier A1 can supply a large load current io at its output terminal only by supplying a small current. Therefore, if the first feedback loop is well designed, the first amplifier A1 is responsible for the sophisticated waveform amplification even with a small power, and the second amplifier A2 is responsible for most of the output although it is less accurate. It is possible to operate with.

한편, 도 2b는 도 2a에 예시된 선형 증폭기에서 궤환 루프(loop 1)의 특성을 예시한 보드 선도(Bode Diagram)로서, 루프 이득(T)이 주파수(ω)의 함수로 변화하게 되며, 여기에서 -3dB 주파수 ω1으로 부터 단위 이득(unity gain) 주파수 ω2사이에서 변화하는 기울기는 인덕터(L1)의 인덕턴스 성분의 영향으로 -20dB/decade로 형성된다.On the other hand, Figure 2b is a board diagram illustrating the characteristics of the feedback loop (loop 1) in the linear amplifier illustrated in Figure 2a, the loop gain (T) is a function of the frequency (ω), excitation The slope that varies from -3dB frequency ω 1 to unity gain frequency ω 2 is formed at -20dB / decade under the influence of the inductance component of inductor L1.

도 2a에서 예시된 구성은 증폭기의 안전성을 보장할 수 있으며, 따라서 제 1 증폭기(A1)를 저 왜율의 정교한 구조로 설계하고, 제 2 증폭기(A2)를 고출력 고효율로 설계하여 이 두 증폭기를 인덕터(L1)를 거쳐 주종의 관계로 결합시킴으로써, 정교성과 고효율을 동시에 만족하는 새로운 형태의 다중 결합 선형 전력 증폭기를 구성할 수 있다. 이와 같이 두 개의 아날로그 증폭기를 결합시킨 구조가 본 발명의 기술적 사상을 적용킨 것이다.The configuration illustrated in FIG. 2A can ensure the safety of the amplifiers, thus designing the first amplifier A1 with a low distortion and sophisticated structure, and designing the second amplifier A2 with high output high efficiency so that these two amplifiers are inductors. By combining the main and slave through (L1), it is possible to construct a new type of multi-coupled linear power amplifier that satisfies both precision and high efficiency at the same time. As such, a structure in which two analog amplifiers are combined is the technical spirit of the present invention.

그러나, 도 2a의 증폭기의 구성은 원리적으로는 문제가 없지만, 다이나믹하게 움직이는 큰 입력 신호에 대해서는 비선형적인 증폭기의 특성 때문에 확실한 동작을 보장하기 어렵다는 문제점이 있다.However, although the configuration of the amplifier of FIG. 2A is not a problem in principle, there is a problem that it is difficult to guarantee reliable operation due to the characteristics of the nonlinear amplifier for the dynamic input large input signal.

도 3은 도 2a에 예시된 증폭기의 구성에 부가적인 구성요소를 첨가하여 보다 안정적인 다중 결합 선형 전력 증폭기의 기본적인 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 본 발명의 제 2 실시에에 따른 증폭기는 신호원(Vin)으로부터 입력 전압이 제공되는 메인 증폭기로서의 제 1 아날로그 증폭기(A1)와, 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자에 병렬로 연결되는 서브 증폭기로서의 제 2 아날로그 증폭기(A2)와, 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자와 제 2 증폭기(A2)의 출력 단자와의 사이에 연결된 인덕터(L1)와, 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에서 검출된 출력 전류(io1)에 제 1 결합계수(a1)를 곱하여 이득을 조정하는 제 1 감쇄기(10)와, 입력 신호(Vin)에 제 2 결합계수(a2)를 곱하여 이득을 조정하는 제 2 감쇄기(20)와, 제 1 및 제 2 감쇄기(10 및 20)의 출력을 합산하여 제 2 증폭기(A2)의 입력으로 제공 하는 가산기(15)를 포함한다. 상술한 구성에 따라 제 2 증폭기(A2), 인덕터(L1) 및 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에 의해 부궤환 루프(loop 1)가 형성된다.FIG. 3 shows the basic configuration of a more stable multi-coupled linear power amplifier by adding additional components to the configuration of the amplifier illustrated in FIG. 2A. The amplifier according to the second embodiment of the invention illustrated in FIG. 3 is in parallel with a first analog amplifier A1 as a main amplifier provided with an input voltage from a signal source Vin and with an output terminal of the first amplifier A1. The second analog amplifier A2 as a sub-amplifier connected to the inductor, the inductor L1 connected between the output terminal of the first amplifier A1 and the output terminal of the second amplifier A2, and the first amplifier A1. The first attenuator 10 for adjusting gain by multiplying the first coupling coefficient a1 by the output current io1 detected at the current detection node SN1 of the < RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > and the second coupling coefficient a2 to the input signal Vin. A second attenuator 20 for multiplying the gain by multiplying) and an adder 15 for summing the outputs of the first and second attenuators 10 and 20 and providing them as inputs to the second amplifier A2. According to the above-described configuration, the negative feedback loop loop 1 is formed by the current amplifier node SN1 of the second amplifier A2, the inductor L1, and the first amplifier A1.

도 3의 증폭기에 따르면, 입력(Vin)으로 갑자기 큰 신호가 인가되어도 궤환루프(loop 1)에만 의존하는 도 2a의 경우보다 안정되게 부하(Zo)의 출력 전류(io)를 제어할 수 있으며 궤환 루프(loop 1)의 큰 신호에 대한 비선형성을 극복할 수 있게 된다. 이와 같은 구조에서는 제 2 증폭기(A2)와 인덕터(L1)와 제 1 감쇄기(10)를 포함하는 궤환 루프(loop 1)의 설계가 용이하며 궤환 회로의 안정성을 쉽게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the amplifier of FIG. 3, even when a large signal is suddenly applied to the input Vin, the output current io of the load Zo can be controlled more stably than in the case of FIG. 2A, which depends only on the feedback loop 1. It is possible to overcome the nonlinearity of the large signal of the loop (loop 1). In such a structure, it is easy to design a feedback loop 1 including the second amplifier A2, the inductor L1, and the first attenuator 10, and there is an advantage in that the stability of the feedback circuit can be easily improved.

즉, 도 2a에서는 궤환 루프(loop 1)의 이득(gain)이 충분히 크지 않으면, |io1| |io2|의 조건을 만족시킬 수 없다. 다시말해, |io1|을 충분히 작게 설계하기 위해서는 루프 이득을 크게 설계하여야 하며 루프 이득이 증가할수록 불안정성의 요인이 증가하게 된다.That is, in FIG. 2A, if the gain of the feedback loop loop 1 is not large enough, | io1 | The condition of | io2 | cannot be satisfied. In other words, in order to design | io1 | small enough, the loop gain must be designed large, and as the loop gain increases, the factor of instability increases.

한편, 출력 신호(Vout)가 입력 신호(Vin)의 함수로 일정한 이득을 가진 형태가 되어야 한다는 사실은 이미 알려져 있으므로 제 2 증폭기(A2)의 입력에 피드포워드(feed forward) 경로를 추가함으로써 상술한 불안정한 요인을 해결할 수 있다.On the other hand, the fact that the output signal (Vout) should be in the form of a constant gain as a function of the input signal (Vin), it is already known that by adding a feed forward path to the input of the second amplifier (A2) Can solve unstable factors.

도 3의 제 2 증폭기(A2)의 입력에 입력 신호(Vin)를 제 2 감쇄기(20)의 제 2 결합계수(a2)를 곱하여 더해주는 경로가 바로 이러한 역할을 수행하며, 이렇게 함으로써 궤환루프의 설계가 용이해지고 입력 신호의 순간적인 변화와 크기에도 선형성과 안정된 동작이 보장된다.A path for adding the input signal Vin to the input of the second amplifier A2 of FIG. 3 by multiplying the second coupling coefficient a2 of the second attenuator 20 performs this role, thereby designing a feedback loop. Ease of use and linearity and stable operation are guaranteed even with instantaneous changes and magnitudes in the input signal.

도 4 내지 도 7은 도 3의 기본 구성을 보완 발전시킨 여러 가지 다른 형태의 실시예를 예시하고 있다.도 4에 예시된 실시예의 증폭기는 도 3의 구성을 기본으로 하고 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(io2)를 제 2 전류 검출 노드(SN2)에서 검출하여 스위칭 전력 증폭기(SA3)의 출력 전류(io3)를 제어하도록 하고, 증폭기(SA3)의 출력 단자에는 제 2 인덕터(L2)가 제 2 증폭기(A2)의 제 2 노드(SN2)에 연결되어, 제 2 노드(SN2)를 통하여 다른 하나의 궤환루프(loop 2)가 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 부하(Zo)에 흐르는 전류(io)는 하기 수학식 2와 같이 표현된다. 여기서, 각 전력 증폭기들의 출력 전류가 |io1| |io2| |io3| 의 관계를 갖도록 제어된다면 보다 높은 출력을 생성하는 구조가 된다.4 to 7 illustrate various other forms of embodiments that complement and evolve the basic configuration of FIG. 3. The amplifier of the embodiment illustrated in FIG. 4 is based on the configuration of FIG. 3 and the second amplifier A2. Output current io2 is detected at the second current detection node SN2 to control the output current io3 of the switching power amplifier SA3, and a second inductor L2 is provided at the output terminal of the amplifier SA3. It is connected to the second node SN2 of the second amplifier A2, and another feedback loop loop 2 is formed through the second node SN2. According to this configuration, the current io flowing through the load Zo is expressed by the following expression (2). Here, the output current of each power amplifier is | io1 | | io2 | | io3 | If it is controlled to have a relation of, it is a structure that produces a higher output.

이러한 형태에서는 궤환 루프(loop 2)를 형성하는 증폭기가 스위칭 전력 증폭기(SA3)라 하더라도 이로부터 발생되는 스위칭 리플이 제 2 증폭기(A2)의 출력에서 흡수되어 최종 출력(Vout)에는 거의 나타나지 않게 되므로 깨끗한 파형을 얻을 수 있다. 따라서 다중 결합 증폭기 전체의 효율은 스위칭 전력 증폭기(SA3)에 의해 좌우되며, 최종 출력 파형의 정교성은 제 1 증폭기(A1)가 담당하게 되며 제 2 증폭기(A2)는 중간 버퍼(Buffer)역할을 수행하게 된다.In this form, even if the amplifier forming the feedback loop loop 2 is the switching power amplifier SA3, the switching ripple generated therefrom is absorbed at the output of the second amplifier A2 and thus hardly appears at the final output Vout. A clean waveform can be obtained. Therefore, the efficiency of the multiple coupling amplifier as a whole depends on the switching power amplifier SA3, and the precision of the final output waveform is assumed by the first amplifier A1 and the second amplifier A2 serves as an intermediate buffer. Done.

도 5는 도 4의 구성을 변형시킨 실시예로서, 제 2 증폭기(A2)의 제 2 전류 검출 노드(SN2)에서 검출된 출력 전류(io2)를 제 3 결합계수(b1)에 곱하여 이득 조정하는 제 3 감쇄기(30)와, 입력신호(Vin)를 제 4 결합계수(b2)에 곱하여 이득 조정하는 제 4 감쇄기(40)와, 이들 제 3 및 제 4 감쇄기(30 및 40)에 의해 이득 조정돤 값을 합산하여 스위칭 전력 증폭기(SA3)의 입력에 인가하는 가산기(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 도 5의 다중 결합 증폭기로 짧은 시간 안에 큰 입력 신호가 인가된다 하여도 궤환 루프의 비선형성을 극복한 출력 신호가 추종될 수 있다.도 6a는 도 3의 기본 구성에서 부하(Zo)에 흐르는 출력 전류(io)를 인덕터(L1)와 부하(Zo)와의 사이의 전류 검출 노드(SN3)에서 검출하고 이를 미분(d/dt)하고 k배 만큼 조정하는 미분/k 곱 회로(35)를 더 포함하며, 미분/k 곱회로(35)의 출력은 가산기(15)에 의해 가산되어 제 2 증폭기(A2)의 입력 단자에 인가되도록 구성한 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해 또 하나의 미분 루프, 즉 궤환 루프(loop 3)가 형성된다. 이러한 궤환 루프는 궤환 루프들(loop 1 및 loop 2)와 다른 특성을 갖는다.FIG. 5 is a modified embodiment of the configuration of FIG. 4. The output current io2 detected at the second current detection node SN2 of the second amplifier A2 is multiplied by the third coupling coefficient b1 to adjust gain. Gain adjustment by the third attenuator 30, the fourth attenuator 40 which multiplies the input signal Vin by the fourth coupling coefficient b2, and adjusts the gain, and the third and fourth attenuators 30 and 40. And an adder 25 for adding the k values to the input of the switching power amplifier SA3. Accordingly, even if a large input signal is applied to the multiple coupling amplifier of FIG. 5 within a short time, an output signal that overcomes the nonlinearity of the feedback loop can be followed. FIG. 6A shows the load Zo in the basic configuration of FIG. 3. A derivative / k product circuit 35 which detects the flowing output current io at the current detection node SN3 between the inductor L1 and the load Zo, differentiates it d / dt and adjusts it by k times Further, it is characterized in that the output of the derivative / k product circuit 35 is configured to be added by the adder 15 is applied to the input terminal of the second amplifier (A2). This configuration forms another differential loop, that is, a feedback loop (loop 3). This feedback loop has different characteristics from the feedback loops (loop 1 and loop 2).

첫 번째로, 궤환 루프(loop 1 및 loop 2)는 부 궤환(negative feedback) 루프인데 반하여 궤환 루프(loop 3)는 정 궤환(positive feedback) 루프이다. 두 번째로, 궤환 루프(loop 3)는 미분/k 곱 회로(35)를 거쳐 궤환시키고 있으므로 저주파 성분에는 영향이 적고 주파수가 높을수록 많은 영향을 준다는 점이다. 이 때, 궤환 루프(loop 3)는 인덕터(L1)의 특성을 보상하는 작용을 한다. 즉, 인덕터(L1)의 특성이 고주파 신호를 감쇄시키는 효과가 있기 때문에, 오디오 주파수 대역에서 고주파 성분의 빠른 응답이 필요할 때 응답 속도를 지연시키는 문제점이 있다.First, the feedback loops (loop 1 and loop 2) are negative feedback loops, while the feedback loop (loop 3) is a positive feedback loop. Second, since the feedback loop (loop 3) is fed back through the derivative / k product circuit 35, the low frequency component is less affected, and the higher the frequency, the greater the influence. At this time, the feedback loop loop 3 serves to compensate for the characteristics of the inductor L1. That is, since the characteristic of the inductor L1 has the effect of attenuating the high frequency signal, there is a problem of delaying the response speed when a fast response of the high frequency component is required in the audio frequency band.

이와 같은 문제점을 미분/k 곱 회로(35)를 통하여 보상하고자 하는 것이 궤환 루프(loop 3)의 목적이다. 또한 부하(Zo) 상태에 따라서 필요한 전류의 크기가 다르게 요구되는 점을 고려하여 부하 전류의 크기에 비례하는 값을 미분하여 인가함으로써 부하 조건의 변동에도 불구하고 능동적으로 적응하여 대응토록 하기 위하여 전류 검출 노드(SN3)에서 출력 전류(io)를 검출하여 궤환시킨 것이다.The purpose of the feedback loop (loop 3) is to compensate for this problem through the derivative / k product circuit 35. In addition, considering the fact that the required current is required differently according to the load (Zo) state, by differentially applying a value proportional to the magnitude of the load current, the current is detected to actively adapt and cope with the change in the load condition. The output current io is detected and fed back at the node SN3.

도 6b는 도 6a에 도시된 궤환 루프(loop 3)를 인덕터(L1) 전류(혹은 제 2 증폭기(A2))의 출력전류 io2))를 제 2 증폭기(A2), 제 1 인덕터(L1) 및 미분/k 곱 회로(35)와의 접점인 전류 검출 노드(SN4)에서 검출하도록 구성한 것을 제외하고는 도 6a의 다중 결합 선형 전력 증폭기와 실질적으로 동일하다.즉, |io2||io1|의 조건하에 증폭기가 동작된다는 점을 고려하면 도 6a 및 도 6b의 증폭기는 동작 측면에서 큰 차이가 없으며, 이들 모두 고주파 성분의 응답 특성을 빠르게 하여 인덕터(L1)의 지연 효과를 상쇄시키는 역할을 한다.FIG. 6B shows the feedback loop loop 3 shown in FIG. 6A, the inductor L1 current (or the output current io2 of the second amplifier A2), the second amplifier A2, the first inductor L1, and It is substantially the same as the multiple-coupled linear power amplifier of FIG. 6A except that it is configured to detect at the current detection node SN4 which is a contact with the differential / k product circuit 35. That is, under the condition of | io2 || io1 | Considering that the amplifier is operated, the amplifiers of FIGS. 6A and 6B have no significant difference in terms of operation, and both of them act to speed up the response characteristic of the high frequency component and cancel the delay effect of the inductor L1.

도 6c는 도 6b의 증폭기 구성과 비교하여 인덕터(L1)의 2차 권선으로부터 신호를 검출하여 제 2 증폭기(A2)의 입력으로 궤환시킨 점이 다르다. 즉 인덕터(L1) 양단의 전압은 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(io2)의 미분 값에 비례하는 전압이 나타나므로 인덕터(L1)의 2차 권선 전압(Vl2) 역시 미분 값에 비례하는 값이 된다. 따라서 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(io2)에 결합 계수(a3)를 곱하여 이득을 조정하는 감쇄기(50)의 값을 가산기(15)에서 합산하여 제 2 증폭기(A2)의 입력으로 궤환시키면 미분 정궤환 루프가 형성된다.6C differs from the configuration of the amplifier of FIG. 6B by detecting a signal from the secondary winding of the inductor L1 and feeding it back to the input of the second amplifier A2. That is, since the voltage across the inductor L1 is proportional to the derivative value of the output current io2 of the second amplifier A2, the secondary winding voltage Vl2 of the inductor L1 is also proportional to the derivative value. Becomes Therefore, when the output current io2 of the second amplifier A2 is multiplied by the coupling coefficient a3, the value of the attenuator 50 that adjusts the gain is added by the adder 15 and fed back to the input of the second amplifier A2. Differential positive feedback loop is formed.

도 7은 도 4의 다른 실시예로서, 도 5의 구성에다 도 6a에 예시된 미분 루프를 추가한 것이다. 보다 상세히 말해서, 증폭기(SA3)의 주변으로 출력 전류(io)를 검출하여 이를 미분(d/dt)하고 k배 만큼 조정하는 미분 회로(35)를 추가하여 또 다른 미분 루프를 형성시킨 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 있어서, 인덕터(L1)의 전류를 검출하여 미분 궤환시키는 것이 가능하지만, 인덕터(L2) 전류를 궤환시키는 것은 스위칭 증폭기(SA3)의 리플 때문에 문제가 발생한다.FIG. 7 is another embodiment of FIG. 4, in which the differential loop illustrated in FIG. 6A is added to the configuration of FIG. 5. In more detail, another differential loop is formed by adding a differential circuit 35 that detects the output current io around the amplifier SA3, differentiates it (d / dt), and adjusts it by k times. do. In this configuration, it is possible to detect and differentially feedback the current of the inductor L1, but the feedback of the inductor L2 current causes a problem due to the ripple of the switching amplifier SA3.

도 8 내지 도 11은 상술한 바와 같은 여러가지 구성의 다중 결합 선형 전력 증폭기를 구체적으로 실현시키기 위한 회로를 예시하고자 한다.8 to 11 illustrate a circuit for concretely realizing a multiple-coupled linear power amplifier of various configurations as described above.

도 8은 아날로그 증폭기와 디지털 스위칭 증폭기의 기본적인 구조를 예시한 것이다.8 illustrates a basic structure of an analog amplifier and a digital switching amplifier.

도 8a는 기본적인 아날로그 증폭기(A)의 형태이고, 도 8b는 비교기(CP)의 마이너스(-) 단자에 삼각파(VSG)를 인가함으로써 비교기(CP)의 플러스(+) 단자의 입력신호(Vin)에 비례하여 펄스폭 변조(PWM)된 파형 출력(Vout)을 얻는 디지털 스위칭 증폭기의 기본 구조이며, 도 8c는 비교기(CP)가 히스테리시스(hysteresis)를 가지도록 정궤환(R3, R4)을 인가하여 출력(Vout)을 필터링(R1, R2, C1)하여 비교함으로써 입력신호(Vin)에 비례하는 PWM 출력파형(Vout)을 얻는 형태를 각기 예시한 것이다.FIG. 8A shows a basic analog amplifier A. FIG. 8B shows an input signal Vin of the positive terminal of the comparator CP by applying a triangular wave V SG to the negative terminal of the comparator CP. Is a basic structure of a digital switching amplifier which obtains a pulse width modulated (PWM) waveform output (Vout) in proportion to), and FIG. 8C shows positive feedback (R3, R4) so that the comparator CP has hysteresis. By comparing the output Vout by filtering (R1, R2, C1), the output waveform Vout proportional to the input signal Vin is obtained.

도 9는 아날로그 전력 증폭기의 구체적인 한 가지 형태를 예시한 것이고, 도 10은 도 3의 증폭기의 구성을 구체적으로 예시한 회로 구성도이다.FIG. 9 illustrates one specific form of the analog power amplifier, and FIG. 10 is a circuit diagram specifically illustrating the configuration of the amplifier of FIG. 3.

도 10에서, 트랜지스터(QA1 및 QB1)을 통하여 제 1 증폭기(A1)의 출력단의 전력 트랜지스터(QA 및 QB)에 흐르는 전류가 검출되며, 이렇게 검출된 전류는 다시 트랜지스터(QA2 및 QB2)에 의하여 제 2 증폭기(A2)의 입력단에 인가되고 있다. 도 10과 도 3을 비교한다면, a1=RA/RA1=RB/RB1, a2=1에 해당하며, 제 1 증폭기(A1)의 전압이득 Av는 Av=1+R2/R1의 값을 가지도록 설계한 회로에 해당한다.In FIG. 10, currents flowing through the transistors QA1 and QB1 to the power transistors QA and QB of the output terminal of the first amplifier A1 are detected, and the detected currents are again generated by the transistors QA2 and QB2. 2 is applied to the input of the amplifier A2. 10 and 3, a1 = RA / RA1 = RB / RB1 and a2 = 1, and the voltage gain Av of the first amplifier A1 is designed to have a value of Av = 1 + R2 / R1. Corresponds to one circuit.

도 11은 도 6b에 다중 결합 선형 전력 증폭기의 구성을 구체적으로 예시한 것으로써, 도 10과 비교하여 미분 정궤환 루프(loop 3)를 추가로 예시한 그림이다.FIG. 11 illustrates the configuration of the multi-coupled linear power amplifier in FIG. 6B in detail, and further illustrates a differential positive feedback loop 3 as compared to FIG. 10.

여기에서, 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(혹은 인덕터 (L1)에 흐르는 전류)(io2)를 검출하는 수단으로 전류 트랜스포머(T1)를 사용하였으며, 트랜스포머(T1)의 2차 측 권선에 연결된 저항(R3) 양단의 전압이 커패시터(C1 및 C2)에 의하여 미분(d/dt)된 전류 값으로 변환된 후 트랜지스터(QA3, QB3) 및 (QA2, QB2)를 거쳐 제 2 증폭기(A2)의 마이너스(-) 입력단자에 인가된다. 여기에서 트랜스포머(T1)의 극성을 고려하여 궤환 루프를 검토해 보면 정궤환 루프를 구성하고 있음을 알 수 있다.Here, the current transformer T1 is used as a means for detecting the output current of the second amplifier A2 (or the current flowing through the inductor L1) io2, and is connected to the secondary winding of the transformer T1. The voltage across the resistor R3 is converted to the current value differentiated by the capacitors C1 and C2 and then passed through the transistors QA3 and QB3 and QA2 and QB2 to the second amplifier A2. Applied to negative (-) input terminal. Here, when the feedback loop is considered in consideration of the polarity of the transformer T1, it can be seen that a positive feedback loop is configured.

이상과 같은 방법으로 여러 개의 아날로그 증폭기와 여러 개의 스위칭 증폭기를 결합시킨 다른 형태의 다중 결합 구조도 어렵지 않게 구성이 가능하지만 모두 유사한 형태이기 때문에 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 하겠다.In the above manner, other multiple coupling structures in which multiple analog amplifiers and multiple switching amplifiers are combined can be configured without difficulty, but all detailed descriptions will be omitted since they are similar.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 결합 선형 전력 증폭기는 여러 개의 아날로그 증폭기 혹은 디지털 스위칭 증폭기를 다중 구조로 결합시키는 방법의 다양성에 있으며, 각 증폭기의 출력은 인덕터를 통하여 하나로 연결되어 있고, 다중의 부궤환 루프와 미분 회로를 통과하는 정궤환 루프 및 입력 신호를 각 증폭기의 입력단에 연결시킨 피드포워드 구조로 구성되어 최소의 왜율과 최대의 효율을 동시에 달성가능하다는 장점이 있다.As described above, the multi-coupled linear power amplifier according to the present invention is in a variety of methods for combining multiple analog amplifiers or digital switching amplifiers in a multi-structure, the output of each amplifier is connected to one through an inductor, It consists of a feed-forward structure in which the positive feedback loop and the input signal passing through the negative feedback loop and the differential circuit are connected to the input terminal of each amplifier, thereby achieving the minimum distortion and the maximum efficiency at the same time.

Claims (9)

다중 결합 선형 전력 증폭기에 있어서,In a multiple coupled linear power amplifier, 입력 신호원(Vin)이 연결된 메인 증폭기로서의 제 1 증폭기(A1);A first amplifier A1 as a main amplifier to which an input signal source Vin is connected; 상기 제 1 증폭기(A1)의 출력단자에 병렬로 연결되고, 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에서 검출된 출력 전류(io1)가 입력으로 인가되는 서브 증폭기로서의 제 2 증폭기(A2);A second amplifier as a sub amplifier connected in parallel to the output terminal of the first amplifier A1 and to which an output current io1 detected at the current detection node SN1 of the first amplifier A1 is applied as an input; A2); 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)와 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력 단자와의 사이에 연결된 인덕터(L1)를 포함하며;An inductor (L1) connected between the current detection node (SN1) of the first amplifier (A1) and the output terminal of the second amplifier (A2); 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력은 상기 인덕터(L1)을 통하여 상기 제 1 증폭기(A1)의 출력 단자가 상기 전류 검출 단자(SN1)을 거쳐 부하(Zo)에 연결된 점에 연결되도록하여, 상기 제 2 증폭기(A2)와 상기 인덕터(L1) 및 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 노드(SN1)에 의해 형성되는 궤환 루프(loop 1)가 부궤환 루프로서 작용하는 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.The output of the second amplifier A2 is connected to the point where the output terminal of the first amplifier A1 is connected to the load Zo via the current detection terminal SN1 through the inductor L1, Multiple coupling, characterized in that the feedback loop loop 1 formed by the second amplifier A2, the inductor L1 and the current detection node SN1 of the first amplifier A1 acts as a negative feedback loop. Linear power amplifier. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 증폭기(A1)의 전류 검출 단자(SN1)에서 검출된 출력 전류(io1)에 제 1 계수(a1)를 곱한 값과 상기 입력 신호(Vin)에 제 2 계수(a2)를 곱한 값이 합산되어 상기 제 2 증폭기(A2)의 입력단자에 입력되도록 구성한 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.The value obtained by multiplying the output current io1 detected at the current detection terminal SN1 of the first amplifier A1 by the first coefficient a1 and the input signal Vin by the second coefficient a2 The summation is configured to be input to the input terminal of the second amplifier (A2). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력단에 병렬로 연결되고, 상기 제 2 증폭기(A2) 의 전류 검출 노드(SN2)에서 검출된 출력 전류(io2)에 제 3 계수(b1)를 곱한 값과, 상기 입력신호(Vin)에 제 4 계수(b2)를 곱한 값이 합산되어 입력으로서 인가되는 제 3 증폭기(SA3);A value obtained by multiplying an output current io2 detected at the current detection node SN2 of the second amplifier A2 by a third coefficient b1 and connected in parallel to an output terminal of the second amplifier A2; A third amplifier SA3, which is obtained by multiplying the input signal Vin by the fourth coefficient b2 and applied as an input; 상기 제 2 증폭기(A2)의 전류 검출 노드(SN2)와 상기 제 3 증폭기(SA3)의 출력단자와의 사이에 연결된 제 2 인덕터(L2)를 더 포함하며;A second inductor (L2) connected between the current detection node (SN2) of the second amplifier (A2) and the output terminal of the third amplifier (SA3); 상기 제 3 증폭기(SA3)의 출력이 상기 제 2 인덕터(L2)와 상기 제 2 전류 검출 노드(SN2)를 거쳐 그의 입력으로 궤환되는 제 2 부궤환 루프(loop2)가 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.A second negative feedback loop loop2 is formed in which the output of the third amplifier SA3 is fed back to the input thereof through the second inductor L2 and the second current detection node SN2. Combined linear power amplifier. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 2 증폭기(A2) 및 상기 제 1 인덕터(L1)와 병렬로 연결되고, 부하(Zo)측의 전류 검출 노드(SN3)에서 검출된 부하 전류(io)를 미분(d/dt)하는 미분 회로를 더 포함하며,A derivative connected in parallel with the second amplifier A2 and the first inductor L1 to differentiate (d / dt) the load current io detected at the current detection node SN3 at the load Zo side. Further includes a circuit, 상기 미분 회로에 의해 미분(d/dt)된 신호는 상기 제 1 계수(a1)를 곱한 값과 상기 제 2 계수(a2)를 곱한 값과 합산되어 상기 제 2 증폭기(A2)의 입력 단자에 입력됨으로써, 상기 미분 회로에 의한 제 3 궤환 루프(loop 3)가 형성되며, 상기 제 3 궤환 루프는 정 궤환 루프인 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.The signal differentiald by the differential circuit (d / dt) is added to the input terminal of the second amplifier (A2) by adding the value multiplied by the first coefficient (a1) and the value multiplied by the second coefficient (a2). As a result, a third feedback loop (loop 3) formed by the differential circuit is formed, and the third feedback loop is a positive feedback loop. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력 단자에 병렬로 연결되고, 상기 제 2 증폭기(A2)의 전류 검출 노드 (SN4)에서 검출된 출력 전류(io2)를 미분(d/dt)하는 미분 회로를 더 포함하며,A differential circuit connected in parallel to the output terminal of the second amplifier A2 and differentiating (d / dt) the output current io2 detected at the current detection node SN4 of the second amplifier A2 Include, 상기 미분 회로에 의해 미분(d/dt)된 신호는 상기 제 1 계수(a1)를 곱한 값과 상기 제 2 계수(a2)를 곱한 값과 합산되어 상기 제 2 증폭기(A2)의 입력 단자에 입력됨으로써, 상기 미분기에 의한 제 3 궤환 루프(loop 3)가 형성되며, 상기 제 3 궤환 루프는 정 궤환 루프인 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.The signal differentiald by the differential circuit (d / dt) is added to the input terminal of the second amplifier (A2) by adding the value multiplied by the first coefficient (a1) and the value multiplied by the second coefficient (a2). As a result, a third feedback loop (loop 3) formed by the differentiator is formed, and the third feedback loop is a positive feedback loop. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 미분 회로에 의해 미분된 신호는 크기가 조절되어 상기 제 2 증폭기(A2)의 상기 입력 단자로 제공되는 방식으로 상기 궤환 루프가 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.And the feedback loop is formed in such a way that the signal differentiated by the differential circuit is scaled and provided to the input terminal of the second amplifier (A2). 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 미분기에 의한 상기 궤환 루프를 형성시키기 위하여 상기 부하 전류(io) 및 상기 제 2 증폭기(A2)의 출력 전류(io2)를 검출하는 전류 검출 노드(SN2 및 SN3)는 각기 트랜스포머(T1)인 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.6. The current detection node SN2 according to claim 4 or 5, which detects the load current io and the output current io2 of the second amplifier A2 to form the feedback loop by the differentiator. SN3) are each a transformer (T1). 삭제delete 제 7 항에 있어서, 상기 트랜스포머(T1)는 상기 제 1 인덕터(L1)에 2차 권선을 감아서 형성되며, 상기 2차 권선에 나타나는 전압으로 상기 정궤환 루프를 형성시킨 것을 특징으로 하는 다중 결합 선형 전력 증폭기.8. The multiple coupling of claim 7, wherein the transformer T1 is formed by winding a secondary winding around the first inductor L1, and forms the positive feedback loop with a voltage appearing on the secondary winding. Linear power amplifier.
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