JPH0215706A - 過渡電流ブーストを備えた線形増幅器 - Google Patents
過渡電流ブーストを備えた線形増幅器Info
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- JPH0215706A JPH0215706A JP1081330A JP8133089A JPH0215706A JP H0215706 A JPH0215706 A JP H0215706A JP 1081330 A JP1081330 A JP 1081330A JP 8133089 A JP8133089 A JP 8133089A JP H0215706 A JPH0215706 A JP H0215706A
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 241000366880 Quadrans Species 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
- H03F3/3069—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output
- H03F3/3076—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with symmetrical driving of the end stage
- H03F3/3077—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with symmetrical driving of the end stage using Darlington transistors
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3217—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in single ended push-pull amplifiers
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/30—Indexing scheme relating to single-ended push-pull [SEPP]; Phase-splitters therefor
- H03F2203/30078—A resistor being added in the pull stage of the SEPP amplifier
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/30—Indexing scheme relating to single-ended push-pull [SEPP]; Phase-splitters therefor
- H03F2203/30111—A resistor being added in the push stage of the SEPP amplifier
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はバッファ増幅器に関する。より詳しくは高レベ
ルの零入力電流を必要とせずに迅速に出力電流レベルを
変化できる増幅器に関する。
ルの零入力電流を必要とせずに迅速に出力電流レベルを
変化できる増幅器に関する。
従来の直流結合線形増幅器には一般に、極性が交番する
印加信号に応じて導通状態をオンオフの間で切り替える
プッシュプル出力段が使用されている。従って、出力電
流の正の立ち上がりの間は、一方の出力段は高導電性と
なり、他の出力段は非導電性となる方向に進む。出力電
流が負で立ち上がる場合、この状態は反転する。変化が
大きい場合には、高導電性の出力段を通る電流は負荷の
要求に追従するのに十分でなくなり、その結果出力信号
の歪みが生ずる。
印加信号に応じて導通状態をオンオフの間で切り替える
プッシュプル出力段が使用されている。従って、出力電
流の正の立ち上がりの間は、一方の出力段は高導電性と
なり、他の出力段は非導電性となる方向に進む。出力電
流が負で立ち上がる場合、この状態は反転する。変化が
大きい場合には、高導電性の出力段を通る電流は負荷の
要求に追従するのに十分でなくなり、その結果出力信号
の歪みが生ずる。
従来技術には、急激な変化の間でも十分な量の電流を確
実に利用できるように出力段における零入力電流のレベ
ルを増大することにより、この状態を克服しようとする
ものがある。しかしながらその従来技術には、電源から
かなりのレベルのアイドル電流を必要とし、それに伴っ
て大きな電力損失や、ヒートシンクを要するほどに接合
部の温度が高くなってしまうという不利な点がある。
実に利用できるように出力段における零入力電流のレベ
ルを増大することにより、この状態を克服しようとする
ものがある。しかしながらその従来技術には、電源から
かなりのレベルのアイドル電流を必要とし、それに伴っ
て大きな電力損失や、ヒートシンクを要するほどに接合
部の温度が高くなってしまうという不利な点がある。
第１図は従来のシングルエンド線形増幅器の概略図であ
る。相補導電形出カドランシスター９．１１は通常、入
力ノード（回路接続点）１７に信号が印加されると、相
補導電形の入カドランシスター１３．１５によって駆動
される。中間の利得段１９．２１は入力ノード１７に接
続されており、この利得段の一方は適当な極性の入出方
間差動電圧に応じてターンオンし、これが次いでトラン
ジスター２３．２５のうち関連する方を制御して、出カ
ドランシスター９，１１のうち関連する方のベースにさ
らなる電流を供給する。この型の回路の一つの欠点は、
出カドランシスターのペースにさらなる電流即ちブース
ト電流を供給するためには、ベース−エミッタ間の電圧
降下（０，７Ｖ）以上の信号が必要であり、この所要の
ブースト電流を供給するためには、回路中に追加のトラ
ンジスターを必要とするということである。
る。相補導電形出カドランシスター９．１１は通常、入
力ノード（回路接続点）１７に信号が印加されると、相
補導電形の入カドランシスター１３．１５によって駆動
される。中間の利得段１９．２１は入力ノード１７に接
続されており、この利得段の一方は適当な極性の入出方
間差動電圧に応じてターンオンし、これが次いでトラン
ジスター２３．２５のうち関連する方を制御して、出カ
ドランシスター９，１１のうち関連する方のベースにさ
らなる電流を供給する。この型の回路の一つの欠点は、
出カドランシスターのペースにさらなる電流即ちブース
ト電流を供給するためには、ベース−エミッタ間の電圧
降下（０，７Ｖ）以上の信号が必要であり、この所要の
ブースト電流を供給するためには、回路中に追加のトラ
ンジスターを必要とするということである。
また、この型の回路において限流を行うことも困難であ
る。
る。
第２図は別のタイプの従来のシングルエンド線形増幅器
の概略図である。コンデンサー２４．２６が中間部の駆
動トランジスター２７．２９のエミッタをブートストラ
ップするように接続されており、これらの駆動トランジ
スター２７ 、２９は出カドランシスター９，１１に追
加のベース電流を供給するように接続されている。信号
の象、激な変化に際してブースト電流を供給するための
この型の回路の一つの欠点は、コンデンサー２４．２６
が回路チップ上で広い場所を占め、またそのようなコン
デンサーが一定の信号変化率以上においては追加的なブ
ースト電流を制御するのにあまり有効でな（なるという
ことである。
の概略図である。コンデンサー２４．２６が中間部の駆
動トランジスター２７．２９のエミッタをブートストラ
ップするように接続されており、これらの駆動トランジ
スター２７ 、２９は出カドランシスター９，１１に追
加のベース電流を供給するように接続されている。信号
の象、激な変化に際してブースト電流を供給するための
この型の回路の一つの欠点は、コンデンサー２４．２６
が回路チップ上で広い場所を占め、またそのようなコン
デンサーが一定の信号変化率以上においては追加的なブ
ースト電流を制御するのにあまり有効でな（なるという
ことである。
本発明によれば、駆動段のトランジスターのコレクタは
、入力段及び駆動段をバイアスするためにも接続されて
いる電流ミラー回路（ｃｕｒｒｅｎｔｍｉｒｒｏｒ ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）に接続されている。駆動段の入力のとこ
ろの回路接続点（ノード）は電流ミラー回路に接続され
、そこにブースト電流が供給されると、信号レベルを非
常に迅速に変化するようにイネーブルされる。従って、
そのような回路接続点（ノード）からの信号により駆動
される出力段は高レベルの零入力電流を必要とせずに象
、激な信号変化に追従することができる。
、入力段及び駆動段をバイアスするためにも接続されて
いる電流ミラー回路（ｃｕｒｒｅｎｔｍｉｒｒｏｒ ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）に接続されている。駆動段の入力のとこ
ろの回路接続点（ノード）は電流ミラー回路に接続され
、そこにブースト電流が供給されると、信号レベルを非
常に迅速に変化するようにイネーブルされる。従って、
そのような回路接続点（ノード）からの信号により駆動
される出力段は高レベルの零入力電流を必要とせずに象
、激な信号変化に追従することができる。
第３図は本発明の例示的な一実施例による回路の概略図
を示している。トランジスター１０．１２のコレクタは
、駆動トランジスター１８．２０及び人カドランシスタ
ー１３．１５のバイアス回路に接続されている電流ミラ
ー回路１４．１６に接続されている。入力ノード１７に
おける正の信号の速い遷移の間に、トランジスター１２
のコレクタ電流は電流ミラー回路１４からノードＡへの
比例した電流に反映され、これによりノードＡの信号は
象、速に（正方向に）増大される。トランジスタ−１８
はコレクタ接地方式で接続されており、ノードＡの信号
に応答して、出カドランシスター９のベースを駆動する
。同様に、入力ノード１７における負の信号の速い遷移
について、トランジスターＩＯのコレクタ電流は、電流
ミラー回路１６からノードＢへの比例電流へと反映され
、これによりノードＢの信号は急速に（負方向に）増大
される。トランジスター２０はコレクタ接地方式で接続
されており、ノードＢの信号に応答して、出カドランシ
スター１１のベースを駆動する。順バイアスされたダイ
オード４０．４２が、電流ミラー回路１４．１６とこれ
らに関連する人カドランシスター１３．１５のエミッタ
の間に接続されている。抵抗３１と３３はそれぞれトラ
ンジスター１０と１８の間及びトランジスター１２と２
０の間に接続されており、ダイオード４０．４２の両端
の電圧降下と共同して、これらの二対のトランジスター
を通る電流を熱に対して安定化させ、またこれらのトラ
ンジスターを通る零入力電流を設定する。電流ミラー回
路１４．１６はそれぞれ、ダイオード３５，３７及び電
流ｓ３ｑ、ｔｔを含み、それらの接続点は関連するトラ
ンジスター１０．１２のコレクタ及び関連するトランジ
スター４３．４５のベースに交差接続されている。
を示している。トランジスター１０．１２のコレクタは
、駆動トランジスター１８．２０及び人カドランシスタ
ー１３．１５のバイアス回路に接続されている電流ミラ
ー回路１４．１６に接続されている。入力ノード１７に
おける正の信号の速い遷移の間に、トランジスター１２
のコレクタ電流は電流ミラー回路１４からノードＡへの
比例した電流に反映され、これによりノードＡの信号は
象、速に（正方向に）増大される。トランジスタ−１８
はコレクタ接地方式で接続されており、ノードＡの信号
に応答して、出カドランシスター９のベースを駆動する
。同様に、入力ノード１７における負の信号の速い遷移
について、トランジスターＩＯのコレクタ電流は、電流
ミラー回路１６からノードＢへの比例電流へと反映され
、これによりノードＢの信号は急速に（負方向に）増大
される。トランジスター２０はコレクタ接地方式で接続
されており、ノードＢの信号に応答して、出カドランシ
スター１１のベースを駆動する。順バイアスされたダイ
オード４０．４２が、電流ミラー回路１４．１６とこれ
らに関連する人カドランシスター１３．１５のエミッタ
の間に接続されている。抵抗３１と３３はそれぞれトラ
ンジスター１０と１８の間及びトランジスター１２と２
０の間に接続されており、ダイオード４０．４２の両端
の電圧降下と共同して、これらの二対のトランジスター
を通る電流を熱に対して安定化させ、またこれらのトラ
ンジスターを通る零入力電流を設定する。電流ミラー回
路１４．１６はそれぞれ、ダイオード３５，３７及び電
流ｓ３ｑ、ｔｔを含み、それらの接続点は関連するトラ
ンジスター１０．１２のコレクタ及び関連するトランジ
スター４３．４５のベースに交差接続されている。
本発明の回路は作動時に、急激な信号の変化に際してブ
ースト電流段を完全な非導電状態からターンオンさせる
必要なしに、所要のブースト電流を供給する。このこと
は、所要のブースト電流を即時に利用し得ることを確実
ならしめる。またブースト電流は、単ｔこ入力−出力間
の差動電圧の変化に応じてではなく、入力における急激
な信号変化に応じてノードＡ、Ｂに供給される。更に本
発明の回路は、ブースト電流の供給を制御するコンデン
サーの必要なしに、過渡信号の状態に際してより迅速に
安定化あるいは回復でき、またより小さな回路チップ上
に製造され得るので動作時の消費電力はより少なくなり
、同時に動作温度もより低くてすむ。
ースト電流段を完全な非導電状態からターンオンさせる
必要なしに、所要のブースト電流を供給する。このこと
は、所要のブースト電流を即時に利用し得ることを確実
ならしめる。またブースト電流は、単ｔこ入力−出力間
の差動電圧の変化に応じてではなく、入力における急激
な信号変化に応じてノードＡ、Ｂに供給される。更に本
発明の回路は、ブースト電流の供給を制御するコンデン
サーの必要なしに、過渡信号の状態に際してより迅速に
安定化あるいは回復でき、またより小さな回路チップ上
に製造され得るので動作時の消費電力はより少なくなり
、同時に動作温度もより低くてすむ。
最後に本発明を要約して示すと、本発明は改良された線
形増幅器回路であって、入カドランシスターのコレクタ
回路に交差接続された電流ミラー回路を含み、出力段を
制御する信号が導出される回路接続点（ノード）に対し
て比例した電流を供給する。回路接続点に対してブース
ト電流を供給する状態は零入力状態において安定化され
、非導通状態からターンオンすることに伴う遅れを回避
することができる。
形増幅器回路であって、入カドランシスターのコレクタ
回路に交差接続された電流ミラー回路を含み、出力段を
制御する信号が導出される回路接続点（ノード）に対し
て比例した電流を供給する。回路接続点に対してブース
ト電流を供給する状態は零入力状態において安定化され
、非導通状態からターンオンすることに伴う遅れを回避
することができる。
第１図は従来のブースト電流回路を有するシングルエン
ド型線形増幅器の概略図であり、第２図は従来の容量性
電流ブースト回路を有するシングルエンド型線形増幅器
の概略図であり、第３図は交差接続された駆動段にブー
スト電流を供給するための電流ミラー回路を有する本発
明の一実施例の増幅器の概略図である。 ９〜１３．１５・・・トランジスター １４．１６・・・電流ミラー回路 １７・・・入力ノード １８．２０・・・トランジスター ２１．２３・・・利得段 ２４．２６・・・コンデンサー ２５．２７．２９・・・トランジスター３１．３３・・
・抵抗 ３５．３７・・・ダイオード ３９．４１・・・電流源 ４０．４２・・・ダイオード ４３．４５・・・トランジスター
ド型線形増幅器の概略図であり、第２図は従来の容量性
電流ブースト回路を有するシングルエンド型線形増幅器
の概略図であり、第３図は交差接続された駆動段にブー
スト電流を供給するための電流ミラー回路を有する本発
明の一実施例の増幅器の概略図である。 ９〜１３．１５・・・トランジスター １４．１６・・・電流ミラー回路 １７・・・入力ノード １８．２０・・・トランジスター ２１．２３・・・利得段 ２４．２６・・・コンデンサー ２５．２７．２９・・・トランジスター３１．３３・・
・抵抗 ３５．３７・・・ダイオード ３９．４１・・・電流源 ４０．４２・・・ダイオード ４３．４５・・・トランジスター
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エミッタが出力に対して共通に接続されるようにし
てコレクタ接地方式で接続された一対の相補導電形トラ
ンジスターを含む出力段；電流制御ポート及び回路接続
点に接続された電流出力ポートをそれぞれに有する一対
の電流ミラー回路； 印加信号を受信するよう共通に接続されたベースを有し
、前記出力段の前記トランジスターのそれぞれのベース
に接続されたエミッタを有し、更に前記電流ミラー回路
のそれぞれの前記電流制御ポートに交差接続されたコレ
クタを有する一対の相補導電形トランジスターを含む入
力段；及び 前記回路接続点のそれぞれにおける信号を表す信号を供
給するために前記出力段の前記トランジスターのベース
に接続された一体的利得段から構成される、過渡電流ブ
ーストを備えた線形増幅器。 ２ 印加信号を受信するよう接続されたベースを有しコ
レクタ接地方式で接続されている一対の相補導電形トラ
ンジスターを含む補助入力段；及び 前記補助入力段の前記トランジスターのエミッタを前記
回路接続点のそれぞれに接続する手段を含む、請求項１
記載の増幅器。 ３ 前記一体的利得段の各々が、前記入力段の前記トラ
ンジスターの導電方式とは逆の導電方式のトランジスタ
ーであって、前記回路接続点に接続されたベースを有し
コレクタ接地方式で接続されているトランジスターを含
み； 前記一体的利得段及び前記入力段のトランジスターを通
る零入力電流を導通するための電圧降下をもたらすよう
、前記入力段のそれぞれの前記トランジスターの前記エ
ミッタに接続される抵抗を含む、請求項２記載の増幅器
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/177,511 US4833424A (en) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | Linear amplifier with transient current boost |
| US177511 | 2002-06-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215706A true JPH0215706A (ja) | 1990-01-19 |
| JP2703983B2 JP2703983B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=22648885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1081330A Expired - Fee Related JP2703983B2 (ja) | 1988-04-04 | 1989-03-31 | 過渡電流ブーストを備えた線形増幅器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4833424A (ja) |
| JP (1) | JP2703983B2 (ja) |
| GB (1) | GB2217134B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002359529A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力増幅装置 |
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| US5150074A (en) * | 1991-05-03 | 1992-09-22 | Analog Devices, Inc. | Wide-band transconductance generator |
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| JP3500353B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2004-02-23 | 財団法人工業技術研究院 | ユニティーゲインバッファ |
| FR2866764A1 (fr) * | 2004-02-25 | 2005-08-26 | St Microelectronics Sa | Circuit d'amplification de puissance et amplificateur operationnel l'incorporant |
| JP5522818B2 (ja) * | 2007-12-18 | 2014-06-18 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 増幅回路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3668543A (en) * | 1968-01-31 | 1972-06-06 | Intech Corp | Transducer amplifier system |
| US3638132A (en) * | 1968-04-10 | 1972-01-25 | Theodore R Trilling | Differential amplifier |
| US3493881A (en) * | 1968-06-25 | 1970-02-03 | Intronics Inc | Unity gain amplifier |
| NL7110821A (ja) * | 1970-08-06 | 1972-02-08 | ||
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1988
- 1988-04-04 US US07/177,511 patent/US4833424A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-21 GB GB8906504A patent/GB2217134B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-31 JP JP1081330A patent/JP2703983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4833424A (en) | 1989-05-23 |
| GB2217134B (en) | 1992-07-01 |
| JP2703983B2 (ja) | 1998-01-26 |
| GB8906504D0 (en) | 1989-05-04 |
| GB2217134A (en) | 1989-10-18 |
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