JPH01229508A - 帰還増幅回路装置 - Google Patents
帰還増幅回路装置Info
- Publication number
- JPH01229508A JPH01229508A JP63057124A JP5712488A JPH01229508A JP H01229508 A JPH01229508 A JP H01229508A JP 63057124 A JP63057124 A JP 63057124A JP 5712488 A JP5712488 A JP 5712488A JP H01229508 A JPH01229508 A JP H01229508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole
- phase
- series
- amplifier circuit
- gain
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は低入出力電圧タイプの安定化電圧回路などに使
用される、出力振動の大きくかつ出力インピーダンスの
小さい特徴をもつ帰還増幅回路装置に関するものである
。
用される、出力振動の大きくかつ出力インピーダンスの
小さい特徴をもつ帰還増幅回路装置に関するものである
。
従来の技術
従来、低入出力電圧タイプの安定化電圧回路などの回路
を構成する場合、−殻内に、出力インピーダンスを低く
するため多段の増幅段で構成されてゲインが高いことが
多い。このため、出力端子に大容量のコンデンサを接続
するなどの方法を用いなければ、発振を抑えて安定な動
作をさせることが困難である。この場合、出力端子に接
続するコンデンサとしては、電解コンデンサなど利用で
きるものが少ない。なぜならば、電解コンデンサはその
直列インピーダンスが他のタイプに比べて大きく、その
温度係数も極めて大きいなどの欠点を有しており、この
直列インピーダンスの影費で帰還系の安定性を損ない、
発振に至るなどの小人な欠点を有していた。
を構成する場合、−殻内に、出力インピーダンスを低く
するため多段の増幅段で構成されてゲインが高いことが
多い。このため、出力端子に大容量のコンデンサを接続
するなどの方法を用いなければ、発振を抑えて安定な動
作をさせることが困難である。この場合、出力端子に接
続するコンデンサとしては、電解コンデンサなど利用で
きるものが少ない。なぜならば、電解コンデンサはその
直列インピーダンスが他のタイプに比べて大きく、その
温度係数も極めて大きいなどの欠点を有しており、この
直列インピーダンスの影費で帰還系の安定性を損ない、
発振に至るなどの小人な欠点を有していた。
この安定性を損ねる原因は次のように考えられる。
第３図（ａ）は低入出力電力タイプの安定化電圧回路ブ
ロック図の一例を示す。ごこで）よ、３段の増幅段１〜
３をもつ帰還アンプとして構成されている。第３図（ａ
）において４．５は帰還比を決定する分割抵抗、６は基
準電圧である。第３図（ｂ＞（Ｃ）は第３図（ａ＞の回
路の伝達特性の閲ループ状態におけるゲインおよび位相
特性を表すボード線図を示す。このとき特に位相補償用
のコンデンサは接続されておらず、このため、位相は、
第３図（Ｃ）のように、第２および第３の極点ω２、ω
３のゲイン交点で１８０°以上回っており、この状態で
は系は安定でなく、発振することが明らかである。
ロック図の一例を示す。ごこで）よ、３段の増幅段１〜
３をもつ帰還アンプとして構成されている。第３図（ａ
）において４．５は帰還比を決定する分割抵抗、６は基
準電圧である。第３図（ｂ＞（Ｃ）は第３図（ａ＞の回
路の伝達特性の閲ループ状態におけるゲインおよび位相
特性を表すボード線図を示す。このとき特に位相補償用
のコンデンサは接続されておらず、このため、位相は、
第３図（Ｃ）のように、第２および第３の極点ω２、ω
３のゲイン交点で１８０°以上回っており、この状態で
は系は安定でなく、発振することが明らかである。
第４図（ａ＞は第３図（ａ）の回路の出力端子に位相補
償用コンデンサ７を接続した安定化電圧回路のブロック
図の一例を示す。第４図（ａ）の回路の伝達特性の間ル
ープ状態におけるゲインおよび位相特性を第４図（ｂ）
（Ｃ）のボード線図に示す。この場合、出力端子に接続
したコンデンサ７による第１の極点ω１を低周波にもっ
てくることにより、一応安定な系を構成することができ
る。
償用コンデンサ７を接続した安定化電圧回路のブロック
図の一例を示す。第４図（ａ）の回路の伝達特性の間ル
ープ状態におけるゲインおよび位相特性を第４図（ｂ）
（Ｃ）のボード線図に示す。この場合、出力端子に接続
したコンデンサ７による第１の極点ω１を低周波にもっ
てくることにより、一応安定な系を構成することができ
る。
とごろが、実際には第５図＜ａ＞に示すように、コンデ
ンサ７のもつ直列インピーダンス８の影響により零点Ｚ
も同時に形成されてしまう。この零点Ｚの位置によって
は、第２、第３の極点ω２、ω３でのゲインが充分に下
がらずに、さらに高次の極点く第３以上）による位相回
りのために、安定性を損ねることがある。これを示した
のが、第５図（ｂ）（ｃ）の伝達特性の間ループ状態に
おけるゲインおよび位相特性のボード線図である。
ンサ７のもつ直列インピーダンス８の影響により零点Ｚ
も同時に形成されてしまう。この零点Ｚの位置によって
は、第２、第３の極点ω２、ω３でのゲインが充分に下
がらずに、さらに高次の極点く第３以上）による位相回
りのために、安定性を損ねることがある。これを示した
のが、第５図（ｂ）（ｃ）の伝達特性の間ループ状態に
おけるゲインおよび位相特性のボード線図である。
これに対し、出力端子に接続するコンデンサ７以外に増
幅段にコンデンサ９を追加した安定化電圧回路の例がよ
く用いられる。これは第６図（ａ＞に示す構成からなり
、ミラー補償を利用してコンデンサ９の接続された中間
増幅段２の周波数特性を落とすものであり、この中間増
幅段２の極点（第２の極点ω２）の周波数を零点Ｚより
も下げる。これは高次の極点たとえば第３の極点ω３に
より位相が回ってしまう前に、ゲインを落として安定性
を確保するのに効果がある。第６図（ｂ）（Ｃ）に第６
図（ａ＞の回路の伝達特性の間ループ状態におけるゲイ
ンおよび位相特性のボード線図を示す。
幅段にコンデンサ９を追加した安定化電圧回路の例がよ
く用いられる。これは第６図（ａ＞に示す構成からなり
、ミラー補償を利用してコンデンサ９の接続された中間
増幅段２の周波数特性を落とすものであり、この中間増
幅段２の極点（第２の極点ω２）の周波数を零点Ｚより
も下げる。これは高次の極点たとえば第３の極点ω３に
より位相が回ってしまう前に、ゲインを落として安定性
を確保するのに効果がある。第６図（ｂ）（Ｃ）に第６
図（ａ＞の回路の伝達特性の間ループ状態におけるゲイ
ンおよび位相特性のボード線図を示す。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、この場合でも安定化電圧回路のように、
負荷抵抗や直列インピーダンスが大幅に変化する回路で
は、安定性を確保するには大容量のコンデンサが必要で
あったり、使用範囲（負荷、温度など）が著しく限定さ
れたりする欠点を有している。たとえば、第６図（ａ）
のコンデンサ９の直列インピーダンスが温度特性のため
に増加して零点の周波数が下がったとすると、第６図（
ｂ）に示すように、高次の極点の影響の現われる１００
Ｋ Ｈ２付近の周波数でゲインが充分下がらずに位相が
回ってしまい、発振にいたることになる。
負荷抵抗や直列インピーダンスが大幅に変化する回路で
は、安定性を確保するには大容量のコンデンサが必要で
あったり、使用範囲（負荷、温度など）が著しく限定さ
れたりする欠点を有している。たとえば、第６図（ａ）
のコンデンサ９の直列インピーダンスが温度特性のため
に増加して零点の周波数が下がったとすると、第６図（
ｂ）に示すように、高次の極点の影響の現われる１００
Ｋ Ｈ２付近の周波数でゲインが充分下がらずに位相が
回ってしまい、発振にいたることになる。
本発明は上記問題点を解決するもので、帰還増幅回路、
具体的には安定化電圧回路の出力端子に接続する位相補
償用コンデンサに小容量のもので済ませることができ、
かつ負荷、周囲温度などの使用範囲も限定されることが
ない帰還増幅回路装置を提供することを目的とするもの
である。
具体的には安定化電圧回路の出力端子に接続する位相補
償用コンデンサに小容量のもので済ませることができ、
かつ負荷、周囲温度などの使用範囲も限定されることが
ない帰還増幅回路装置を提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明は、複数の＃！１幅
段を持ち、帰還路を構成する回路装置において、−段ま
たは複数段の増幅回路の入出力間に接続されたミラー補
償を構成する容量に直列に抵抗を挿入したものである。
段を持ち、帰還路を構成する回路装置において、−段ま
たは複数段の増幅回路の入出力間に接続されたミラー補
償を構成する容量に直列に抵抗を挿入したものである。
作用
上記構成により、ミラー補償を構成する容量に直列に挿
入された抵抗の彰ｑで、第３の極点ω３の近くに新たな
第２の零点Ｚ２が形成され、これが第３の極点ω３と打
ち消しあって、第３の極点ω３による位相回りの影響が
なくなると同時に、高次の極点による位相回りが現われ
るまでにゲインの減衰が充分に行われ、出力端子に接続
された位相補償用コンデンサがもつ直列インピーダンス
の影響により形成される零点Ｚが温度特性などで位置が
変化しても系の安定性は確保されることになる。
入された抵抗の彰ｑで、第３の極点ω３の近くに新たな
第２の零点Ｚ２が形成され、これが第３の極点ω３と打
ち消しあって、第３の極点ω３による位相回りの影響が
なくなると同時に、高次の極点による位相回りが現われ
るまでにゲインの減衰が充分に行われ、出力端子に接続
された位相補償用コンデンサがもつ直列インピーダンス
の影響により形成される零点Ｚが温度特性などで位置が
変化しても系の安定性は確保されることになる。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示すｌ１ｉ１還増幅
回路装置のブロック図を示す。第１図（ａ）において、
中間ｆｔ１幅段２のミラー補償を構成するコンデンサ９
に直列に抵抗１０が挿入されている。これにより、第１
図（ｂ）のように第２の零点Ｚ２が第３の極点ω３の近
くに追加されることになる。
回路装置のブロック図を示す。第１図（ａ）において、
中間ｆｔ１幅段２のミラー補償を構成するコンデンサ９
に直列に抵抗１０が挿入されている。これにより、第１
図（ｂ）のように第２の零点Ｚ２が第３の極点ω３の近
くに追加されることになる。
そこで、全体としては、出力端子の位相補償用のコンデ
ンサ７とその直列インピーダンス８による第１の極点ω
１と第１の零点ｚ１、中間増幅段２でのミラー補償を構
成するコンデンサ９と抵抗１０による第２の極点ω２と
第２の零点Ｚ２、初段の増幅段１での第３の極点ω３が
支配的となり、さらに高次の極点として初段増幅段１の
次の極点、中間増幅段２の次の極点、その他諸々により
、伝達特性の間ループ状態におけるゲインおよび位相特
性が決定される。第１図（ｂ）（ｃ）はその間ループ状
態におけるゲインおよび位相特性をボード線図で表した
ものである。
ンサ７とその直列インピーダンス８による第１の極点ω
１と第１の零点ｚ１、中間増幅段２でのミラー補償を構
成するコンデンサ９と抵抗１０による第２の極点ω２と
第２の零点Ｚ２、初段の増幅段１での第３の極点ω３が
支配的となり、さらに高次の極点として初段増幅段１の
次の極点、中間増幅段２の次の極点、その他諸々により
、伝達特性の間ループ状態におけるゲインおよび位相特
性が決定される。第１図（ｂ）（ｃ）はその間ループ状
態におけるゲインおよび位相特性をボード線図で表した
ものである。
第１図（ｂ）（ｃ）から明らかなように、第２の零点Ｚ
２が存在することにより、第６図（Ｃ）のような第３の
極点ω３による位相回りの影響は第１図（Ｃ）のように
改善されて打ち潤されると同時に、高次の極点による位
相回りが現われるまでにゲインが充分減衰しており、系
の安定性が確保されていることがわかる。また、出力端
子に接、続するコンデンサ７の容ｆｆｉ値および負荷抵
抗、周囲温度などのパラメータは主に第１の極点ω１と
第１の零点Ｚ１に影響を及ぼすように作用することから
、第１図（ａ）の回路装置が示す第１図（ｂ）のような
周波数特性では系全体の安定性に対する影響は小さく、
逆に使用範囲が限定されることも少ない。
２が存在することにより、第６図（Ｃ）のような第３の
極点ω３による位相回りの影響は第１図（Ｃ）のように
改善されて打ち潤されると同時に、高次の極点による位
相回りが現われるまでにゲインが充分減衰しており、系
の安定性が確保されていることがわかる。また、出力端
子に接、続するコンデンサ７の容ｆｆｉ値および負荷抵
抗、周囲温度などのパラメータは主に第１の極点ω１と
第１の零点Ｚ１に影響を及ぼすように作用することから
、第１図（ａ）の回路装置が示す第１図（ｂ）のような
周波数特性では系全体の安定性に対する影響は小さく、
逆に使用範囲が限定されることも少ない。
第２図は安定化電圧回路の具体的なＩＣ４Ｍ成図を示す
。ここで、１〜１０は第１１図のものと同じであり、そ
の説明を省略する。１１は負荷抵抗で、位相補償用のコ
ンデンサ７とともに外付けされている。この回路例では
、中間増幅段２にあたるトランジスタＱのベース・コレ
クタ間にミラー効果を利用したコンデンサ９と抵抗１０
とを直列に挿入して、第２の零度Ｚ２を低周波側にレフ
トして安定性を確保している。
。ここで、１〜１０は第１１図のものと同じであり、そ
の説明を省略する。１１は負荷抵抗で、位相補償用のコ
ンデンサ７とともに外付けされている。この回路例では
、中間増幅段２にあたるトランジスタＱのベース・コレ
クタ間にミラー効果を利用したコンデンサ９と抵抗１０
とを直列に挿入して、第２の零度Ｚ２を低周波側にレフ
トして安定性を確保している。
発明の効果
以上本発明によれば、帰還増幅回路、具体的には安定化
電圧回路の出力端に接続される位相補償用のコンデンサ
を小容量のものに構成でき、かつ負荷抵抗、周囲温度な
どの使用範囲も限定されることなく、安定に動作する帰
還増幅回路装置を構成することができる。
電圧回路の出力端に接続される位相補償用のコンデンサ
を小容量のものに構成でき、かつ負荷抵抗、周囲温度な
どの使用範囲も限定されることなく、安定に動作する帰
還増幅回路装置を構成することができる。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の帰還増幅回路の一
実施例を示す安定化電圧回路のブロック図ならびにその
伝達特性の間ループ状態におけるゲインおよび位相特性
を示すボード線図、第２図は周安定化電圧回路の具体的
なＩＣ４Ｍ成図、第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ） 〜第６図
（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ従来の安定化電圧回路の
ブロック図ならびにその伝達特性の間ループ状態におけ
るゲインおよび位相特性を示すボード線図である。 １・・・初段増幅段、２・・・中間増幅段、３・・・出
力増幅段、４．５・・・分割抵抗、６・・・基準電圧、
７・・・位相補償用コンデンサ、８・・・直列インピー
ダンス（寄生分）、９・・・ミラー補霞用コンデンサ、
１０・・・抵抗、１１・・・負荷抵抗。 代理人 森 本 義 仏 語１図 １Ｏ瑯坑 第 ２図 で ？ ３ １／−一負局７Ｆ５．Ｊ７１゜ 箕３図 （↓リノ 第４図 務５図 （＃Ｊｌ
実施例を示す安定化電圧回路のブロック図ならびにその
伝達特性の間ループ状態におけるゲインおよび位相特性
を示すボード線図、第２図は周安定化電圧回路の具体的
なＩＣ４Ｍ成図、第３図（ａ）（ｂ）（Ｃ） 〜第６図
（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ従来の安定化電圧回路の
ブロック図ならびにその伝達特性の間ループ状態におけ
るゲインおよび位相特性を示すボード線図である。 １・・・初段増幅段、２・・・中間増幅段、３・・・出
力増幅段、４．５・・・分割抵抗、６・・・基準電圧、
７・・・位相補償用コンデンサ、８・・・直列インピー
ダンス（寄生分）、９・・・ミラー補霞用コンデンサ、
１０・・・抵抗、１１・・・負荷抵抗。 代理人 森 本 義 仏 語１図 １Ｏ瑯坑 第 ２図 で ？ ３ １／−一負局７Ｆ５．Ｊ７１゜ 箕３図 （↓リノ 第４図 務５図 （＃Ｊｌ
Claims (1)
- １、複数の増幅段をもち、帰還路を構成する帰還増幅回
路装置であって、１段または複数段の増幅回路の入出力
間に接続された、ミラー補償を構成するコンデンサに直
列に抵抗を挿入した帰還増幅回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057124A JPH01229508A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 帰還増幅回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057124A JPH01229508A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 帰還増幅回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01229508A true JPH01229508A (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=13046811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63057124A Pending JPH01229508A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 帰還増幅回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01229508A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60213108A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-25 | Hitachi Ltd | 増幅回路 |
| JPS6298809A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 | Nec Corp | 位相補償回路 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63057124A patent/JPH01229508A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60213108A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-25 | Hitachi Ltd | 増幅回路 |
| JPS6298809A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 | Nec Corp | 位相補償回路 |
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