JPH01268302A - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPH01268302A
JPH01268302A JP63097322A JP9732288A JPH01268302A JP H01268302 A JPH01268302 A JP H01268302A JP 63097322 A JP63097322 A JP 63097322A JP 9732288 A JP9732288 A JP 9732288A JP H01268302 A JPH01268302 A JP H01268302A
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    • H03F3/3086Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal
    • H03F3/3088Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal with asymmetric control, i.e. one control branch containing a supplementary phase inverting transistor

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、オーディオ信号を電力増幅してスピーカに供
給するオーディオパワーアンプ等に使用される増幅回路
に関するもので、特に帰還コンデンサを除去し得る増幅
回路に関する。
(ロ)従来の技術 第2図に示す如く、差動型の入力段とプッシュプル型の
出力段とを有する増幅回路が知られている。前記増幅回
路は、入力信号源(1)から発生する入力信号を、エミ
ッタが共通接続された第1及び第2トランジスタ(2)
及び(3)から成る差動型入力増幅段(りで増幅し、そ
の出力信号を第2トランジスタ(3)のコレクタから駆
動段(5)に印加し、該駆動段(5)から得られる互い
に逆相の信号を第3及び第4トランジスタ(6〉及び(
7)から成るプッシュプル型出力段(鞄に印加し、該プ
ッシュプル型出力段(鞄の出力点Aに得られるプッシュ
プル信号を、出力結合コンデンサ(9)を介してスピー
カ(10)に印加して前記スピーカの駆動を行なうもの
である。その場合、入力信号源(1)から第1トランジ
スタ(2)のベースに印加される入力信号は、入力結合
コンデンサ(11)を介して印加されており、前記第1
トランジスタ(2)のベースには、第1乃至第3抵抗(
12)乃至(14)とデカップリングコンデンサ(15
)から成るバイアス回路(す)が接続されている。また
、出力段(β)の出力点Aとアースとの間には、第4及
び第5抵抗(17)及び(18)と帰還コンデンサ(1
9)とから成る負帰還回路(他)が接続されており、前
記第4及び第5抵抗(17)及び(18)の接続点Bは
、第2トランジスタ(3)のベースに接続されている。
従って、第1トランジスタ(2)のベースには、入力信
号源(1)からの交流入力信号とバイアス回路(帥)か
らの直流バイアス電圧が印加きれ、第2トランジスタ(
3)のベースには、出力点Aからの交流信号が第4及び
第5抵抗(17〉及び(18)で分圧されて印加される
とともに、出力点Aの直流電圧がそのまま印加される。
しかして、第2図の回路の場合、第1及び第2抵抗(1
2)及び(13)の値を等しく設定すれば、点Cの電圧
がVCC/2(ただし%VCCは電源電圧)となり、第
3及び第4抵抗(14)及び(17)の値を等しくすれ
ば負帰還作用により出力点Aの直流電圧もVcc/2と
なる。従って、出力点Aにおける出力信号のダイナミッ
クレンジを最大にすることが出来る。また、交流負帰還
路が第4及び第5抵抗(17)及び(18)と帰還コン
デンサ(19)とによって構成され、増幅回路の電圧利
得は、前記第4及び第5抵抗(17)及び(18)の比
に応じて任意に設定出来る。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、第2図の回路を集積回路化せんとする場
合、入力結合コンデンサ(11)、出力結合コンデンサ
(9)、デカップリングコンデンサ(15)、負帰還コ
ンデンサ(19)等を集積回路に外付けして配置しなけ
ればならず、外付部品の数が多くなるという問題を生じ
る。また、前記外付部品を集積回路に接続する為の集積
回路の外付ビンの数が多くなるという問題を生じる。
尚、外付部品や外付ピンの減少を計る為、単に負帰還コ
ンデンサ(19)を削除し、第5抵抗(18)の一端を
接地すると、第2トランジスタ(3)のベースインピー
ダンスが低下し、正常な負帰還動作が行なわれなくなり
、出力点AをVcc/2に保つことが出来なくなる。ま
た、負帰還コンデンサ(19)を除去するとともに第5
抵抗(18)の値を大にして出力点AをVCC/2に保
たんとすると、交流帰還量が大になり、増幅回路の電圧
利得が大幅に低下するとともに、前記第5抵抗(18)
を集積回路内に形成出来なくなる。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、負帰還コン
デンサを除去しても正常な動作を行なう増幅回路を提供
する為、入力増幅段と、プッシュプル型出力段と、前記
入力増幅段と同一の構成を有するバイアス段と、該バイ
アス段に流れる電流が供給される第1抵抗と、電源とア
ースとの間に前記第1抵抗とともに直列接続される第2
及び第3抵抗と、前記プッシュプル型出力段の出力点と
アースとの間に直列接続される第4及び第5抵抗とを備
え、前記第5抵抗に前記入力増幅段に流れる電流を供給
する点を特徴とする。
(*)作用 本発明に依れば、第2及び第3抵抗の接続点に1/2V
ccの直流電圧を発生させることが出来、入力増幅段と
バイアス段とを同一構成にしている為、前記入力増幅段
及びバイアス段から第1及び第5抵抗に供給される電流
値を等しくすることが出来る。その為、第2及び第3抵
抗を介して第1抵抗に流入する電流値を規定することが
出来、第1抵抗の端子電圧を所定値にすることが出来る
前記第1抵抗の端子電圧は、バイアス段の基準電圧とな
るので、同一の構成を有する入力増幅段に応じて第5抵
抗の一端に発生する電圧が前記基準電圧と等しくなり、
その結果、プッシュプル型出力段の出力点から第4抵抗
を介して前記第5抵抗に流入する電流値が第2及び第3
抵抗に流れる電流と等しくなる。従って、第3及び第4
抵抗の値を等しくすれば、プッシュプル型出力段の出力
点の直流電圧を1/2Vccに保つことが出来る。その
際、増幅回路の電圧利得は、第4及び第5抵抗の比に応
じて定まる。
(へ)実施例 第1図は、本発明の一実施例を示す回路図で、(21)
は入力信号源、(η)は前記入力信号源(21)からの
交流入力信号が入力結合コンデンサ(23)を介してベ
ースに印加される入力トランジスタ(24)と該入力ト
ランジスタ(24)の出力信号を増幅する出力トランジ
スタ<25)とから成る入力増幅段、(26)は該入力
増幅段くη)の出力信号を更に増幅する駆動段、(27
)はプッシュプル接続された第1及び第2トランジスタ
(28)及び(29)を有し、負荷となるスピーカ(3
0)に出力結合コンデンサ(31)を介して出力信号を
供給する為、前記駆動段(26)により駆動されるプッ
シュプル型出力段、(邦)は前記入力増幅段(η)と同
様、入力トランジスタ(33)と出力トランジスタ(3
4)とを有するバイアス段、(35)は前記入力増幅段
(η)と前記バイアス段(邦)とに共通にバイアス電流
を供給する定電流源、(36)は前記バイアス段(婬)
の出力トランジスタ(34)のエミッタとアースとの間
に接続された第1抵抗、(37)及び(38)は電源(
+Vcc)とアースとの間に前記第1抵抗(36)とと
もに直列接続される第2及び第3抵抗、(39)は前記
第2及び第3抵抗(37)及び(38)の接続点に接続
されたデカップリングコンデンサ、(40〉及びり41
)は前記出力段(■)の出力点Aとアース間に直列接続
され、接続点Bが入力増幅段(η)の出力トランジスタ
(25)のエミッタに接続される第1及び第2帰還抵抗
である。
次に動作を説明する。電源を投入すると、定電流源(3
5)の出力電流がバイアス段(昇)に供給され、該バイ
アス段(昇)の出力トランジスタ(34)のエミッタ(
点C)に第1電流I、が発生する。また、電源投入に応
じて、第2.第3及び第1抵抗(37) 、 (38)
及び(36)から成る直列回路に電流が流れ、デカップ
リングコンデンサ(39)の充電が行なわれる。前記デ
カップリングコンデンサ(39)の充電が完了した状態
において、点Cの1圧vcは、Vc−RI(I t +
 I * )    ・”””(1)となり、前記デカ
ップリングコンデンサ(39)の端子電圧V1..は、 V =、t−Rs I m+ Vc = Rr I + + (R1+ Rs ) I * 
 ・・・・・・(2)(ただし、R8は第3抵抗(38
)の抵抗値)となる、また、入力増幅段(η)の出力ト
ランジスタ(25)のエミッタに発生する電流を1.と
すれば、点Bの電圧V、は、 Va−RaCIA+14)   −−−−−−−−−−
−−−−−(3)となり、出力点Aの電圧V e m 
tは、V−−1” R4I 4+Vl ” Ra I s + (Ra+ Ra) I a  
・・・(4)(ただし、R4は第1帰還抵抗(40)の
抵抗値)となる。
ここで、入力増幅段(銘)とバイアス段(邦)とは同一
の構成と成されているので、第4抵抗(37)、第3抵
抗(38)及び第1帰還抵抗(40)の抵抗値を等しく
 (Rt−R8−R4)設定するとともに、第1抵抗(
36)及び第2帰還抵抗(41)の抵抗値を等しく(R
1−R1)設定すれば、入力増幅段(η)から得られる
電流I、とバイアス段(婬)から得られる電流Itとが
互いに等しくなり、かつ点B及び点Cの電圧V8及びV
。が互いに等しくなる。従って、前記第(1)及び第(
3)式より、第3抵抗(38)から第1抵抗(36)に
流入する電流I、と、第1帰還抵抗(40)から第2帰
還抵抗(41)に流入する電流I4とが等しくなり、前
記第(2)及び第(4)式より、デカップリングコンデ
ンサ(39)の端子電圧V、、、と出力点Aの電圧V 
e a Iが等しくなる。
また、第1及び第2抵抗(36)及び(37)の抵抗値
R,及びR8を、R+ < < R*に設定すれば、前
記第(2)式より、 V r m tΦR,I。
となり、基準電圧V l # tがVcc/2となるの
で、それに応じて出力電圧V11.もVcc/2となる
従って、第1図の回路を用いれば、プッシュプル型出力
段の出力点Aの直流電圧を常に電源電圧(+Vcc)の
半分に保つことが出来る。
更番こ、第1図の回路においては、交流電圧利得が(1
+ R,/Rs)となり、第1及び第2帰還抵抗(40
)及び(41)の値を条件を保ちつつ調整することによ
り、帰還コンデンサを用いること無く、任意の交流電圧
利得を設定することが出来る。
第3図は、本発明の別の実施例を示すもので、入力増幅
段(η)を第1乃至第4トランジスタ(42)乃至(4
5)で構成し、バイアス段(婬)を第5乃至第8トラン
ジスタ(46)乃至(49)で構成し、定電流源(35
)を第9乃至第11トランジスタ(50)乃至り52)
で構成し、第11トランジスタ(52)のベースに、ダ
イオード(53)とスイッチ(54)とから成るミュー
ティング回路<亜)を接続した点を特徴とする。
尚、その他の回路素子は、第1図と同一に付、同一の符
号を付し説明を省略する。
しかして、第2図の場合、入力増幅段(η)を第1乃至
第4トランジスタ(42)乃至(45)によって構成し
ている為に、整合性が良<、トランジスタの電流増幅率
βの補償を行ない得る入力増幅段(η)を提供出来る。
また、バイアス段(婬)も入力増幅段(η)と同一の構
成に成されているので、同じ利点が得られる。更に、ミ
ューティング回路(55)は、外部ミュート信号の印加
時に入力増幅段(η)をミュートし、妨害信号が発生し
ない様にする為のもので、スイッチ(54)を閉成する
と、第11トランジスタ(52)がオフになり、入力増
幅段(η)及びバイアス段(邦)への電流供給を停止す
る様に成されている。
(ト)発明の効果 以上述べた如く、本発明に依れば、負帰還コンデンサを
必要としない増幅回路を提供出来る。その為、集積回路
化に際し、外付部品の削減及び外付ピンの削減を計るこ
とが出来、特にラジオ周波増幅段からパワーアンプ塩を
単一の集積回路内に集積化する場合に効果を発揮する。
また、本発明に依れば、出力点の直流電圧をVcc/2
に保つことが出来るとともに、交流利得を任意に設定し
得る増幅回路を提供出来る。更に、本発明に依れば、負
帰還コンデンサを用いる必要が無いので、電源投入時に
負帰還コンデンサに起因するショック音が発生するのを
助士する為のショック音防止回路も設ける必要が無い。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す回路図、第2図は従
来の増幅回路を示す回路図、及び第3図は本発明の別の
実施例を示す回路図である。 (η)・・・入力増幅段、 (27)・・・プッシュプ
ル型出力段、 (婬)・・・バイアス段、 (36)・
・・第1抵抗、(37)・・・第2抵抗、 (38)・
・・第3抵抗、 (40)・・・第1帰還抵抗、 (4
1)・・・第2帰還抵抗。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力交流信号を増幅する入力増幅段と、該入力増
    幅段の出力信号に応じて負荷を駆動するプッシュプル型
    出力段と、前記入力増幅段と同一の構成を有し、前記入
    力増幅段のバイアス設定を行なうバイアス段と、該バイ
    アス段に流れる電流が供給される第1抵抗と、電源とア
    ースとの間に前記第1抵抗とともに直列接続された第2
    及び第3抵抗と、前記プッシュプル型出力段の出力点と
    アースとの間に直列接続された第4及び第5抵抗とから
    成り、該第4及び第5抵抗の接続点に得られる信号を前
    記入力増幅段に負帰還して前記入力増幅段の利得を設定
    するとともに、前記第2及び第3抵抗の接続点に得られ
    る電圧に応じて、前記プッシュプル型出力段の出力点の
    電圧を設定する様にしたことを特徴とする増幅回路。
  2. (2)前記入力増幅段は、エミッタフォロア接続された
    入力トランジスタと、エミッタ接地接続された出力トラ
    ンジスタとを有し、該出力トランジスタのエミッタが前
    記第4及び第5抵抗の接続点に接続されることを特徴と
    する請求項第1項記載の増幅回路。
  3. (3)前記バイアス段は、エミッタフォロア接続された
    入力トランジスタと、エミッタ接地接続された出力トラ
    ンジスタとを有し、第1及び第3抵抗の接続点が前記出
    力トランジスタのエミッタに接続されることを特徴とす
    る請求項第2項記載の増幅回路。
  4. (4)前記第1及び第5抵抗の値を等しく設定するとと
    もに、前記第3及び第4抵抗の値を等しく設定したこと
    を特徴とする請求項第3項記載の増幅回路。
  5. (5)前記第2及び第3抵抗の接続点には、デカップリ
    ングコンデンサが接続されており、前記デカップリング
    コンデンサの端子電圧を1/2Vcc(ただしVccは
    電源電圧)に設定し、それに応じてプッシュプル型出力
    段の出力点の電圧が1/2Vccになる様にしたことを
    特徴とする請求項第3項記載の増幅回路。
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