JPH0224042B2 - - Google Patents
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- JPH0224042B2 JPH0224042B2 JP56154714A JP15471481A JPH0224042B2 JP H0224042 B2 JPH0224042 B2 JP H0224042B2 JP 56154714 A JP56154714 A JP 56154714A JP 15471481 A JP15471481 A JP 15471481A JP H0224042 B2 JPH0224042 B2 JP H0224042B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- terminal
- field effect
- load device
- effect transistors
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H03F3/3001—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor with field-effect transistors
- H03F3/3061—Bridge type, i.e. two complementary controlled SEPP output stages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は、負荷装置の少なくとも一端が相補
電界効果トランジスタを使用した増幅器によつて
駆動される上記負荷装置を駆動するためのブリツ
ジ増幅器に関するものである。
電界効果トランジスタを使用した増幅器によつて
駆動される上記負荷装置を駆動するためのブリツ
ジ増幅器に関するものである。
＜発明の背景＞
ブリツジ増幅器は、出力負荷装置に双方向性電
流を供給するための音声電力増幅器や制御回路に
おいて有効である。
流を供給するための音声電力増幅器や制御回路に
おいて有効である。
代表的なブリツジ増幅器は負荷装置に電力を供
給するように構成された第１および第２の増幅器
からなつている。負荷装置は第１の増幅器の出力
と第２の増幅器の出力との間に接続される。互い
に180゜位相のずれた第１および第２の駆動信号が
第１および第２の増幅器の各入力端子に供給され
る。
給するように構成された第１および第２の増幅器
からなつている。負荷装置は第１の増幅器の出力
と第２の増幅器の出力との間に接続される。互い
に180゜位相のずれた第１および第２の駆動信号が
第１および第２の増幅器の各入力端子に供給され
る。
シングル・エンデツド増幅器と比較すると、ブ
リツジ増幅器は同じ電源電圧に対して負荷装置の
両端間に２倍の出力信号を供給することができ
る。その結果、負荷に４倍の電力の出力を供給す
ることができる。このような理由で、ブリツジ増
幅器は利用できる電池の電圧が制限されている自
動車や航空機において使用するのに特に適してい
る。
リツジ増幅器は同じ電源電圧に対して負荷装置の
両端間に２倍の出力信号を供給することができ
る。その結果、負荷に４倍の電力の出力を供給す
ることができる。このような理由で、ブリツジ増
幅器は利用できる電池の電圧が制限されている自
動車や航空機において使用するのに特に適してい
る。
電界効果トランジスタを使用したブリツジ増幅
器は、本願と同じ発明者の発明に係り、出願後ア
ールシーエー コーポレーシヨンに譲渡された米
国特許第4117415号明細書中に示されている。こ
のような装置に電界効果トランジスタ（FET）
を使用することは、高入力インピーダンス、広ダ
イナミツク・レンジ、低歪みで２乗法伝送特性を
示す、比較的熱暴走の心配がない、２次降服特性
がない、等の理由によつて有効である。
器は、本願と同じ発明者の発明に係り、出願後ア
ールシーエー コーポレーシヨンに譲渡された米
国特許第4117415号明細書中に示されている。こ
のような装置に電界効果トランジスタ（FET）
を使用することは、高入力インピーダンス、広ダ
イナミツク・レンジ、低歪みで２乗法伝送特性を
示す、比較的熱暴走の心配がない、２次降服特性
がない、等の理由によつて有効である。
上記米国特許第4117415号の第１図には、３対
の電界効果トランジスタを使用したブリツジ増幅
回路が示されており、各トランジスタの対はシン
グル・エンデツド入力信号に応答して負荷装置を
駆動する相補対称増幅器構成として配列されてい
る。各相補対称FET増幅器はＰチヤンネルFET
とＮチヤンネルFETとを含んでいる。各FETの
ドレン電極は各出力端子に接続されており、各
FETのゲート電極は各入力端子に接続されてお
り、各ソース電極はそれらの間に動作電圧が与え
られるように接続されている。ブリツジ増幅回路
では、第１および第２の電界効果トランジスタ対
は、負荷装置の各端部を駆動するための第１およ
び第２の増幅器として配列されている。第３の電
界効果トランジスタ対は反転増幅器として動作す
る。シングル・エンデツド入力信号は第１および
第３の増幅器の入力を駆動するように接続されて
おり、第３の増幅器の出力は第２の増幅器の入力
を駆動するように接続されている。この発明は、
ブリツジ回路構成に180゜の位相変移を与える第３
の増幅器を除去しようとするものである。
の電界効果トランジスタを使用したブリツジ増幅
回路が示されており、各トランジスタの対はシン
グル・エンデツド入力信号に応答して負荷装置を
駆動する相補対称増幅器構成として配列されてい
る。各相補対称FET増幅器はＰチヤンネルFET
とＮチヤンネルFETとを含んでいる。各FETの
ドレン電極は各出力端子に接続されており、各
FETのゲート電極は各入力端子に接続されてお
り、各ソース電極はそれらの間に動作電圧が与え
られるように接続されている。ブリツジ増幅回路
では、第１および第２の電界効果トランジスタ対
は、負荷装置の各端部を駆動するための第１およ
び第２の増幅器として配列されている。第３の電
界効果トランジスタ対は反転増幅器として動作す
る。シングル・エンデツド入力信号は第１および
第３の増幅器の入力を駆動するように接続されて
おり、第３の増幅器の出力は第２の増幅器の入力
を駆動するように接続されている。この発明は、
ブリツジ回路構成に180゜の位相変移を与える第３
の増幅器を除去しようとするものである。
＜発明の概要＞
この発明によるブリツジ増幅器は、シングル・
エンデツド入力信号に応答して負荷装置を駆動す
るために、第１および第２の電界効果トランジス
タで構成された第２の増幅器と共に配置された第
１の増幅器を含んでいる。第１の増幅器の出力は
負荷装置の一端に接続されている。上記第１およ
び第２の電界効果トランジスタは上記のように第
２の増幅器として接続されており、この第２の増
幅器は反転増幅器として動作する。第２の増幅器
の出力は負荷装置の他端に接続されており、第２
の増幅器の入力は第１の増幅器の出力に接続され
ている。
エンデツド入力信号に応答して負荷装置を駆動す
るために、第１および第２の電界効果トランジス
タで構成された第２の増幅器と共に配置された第
１の増幅器を含んでいる。第１の増幅器の出力は
負荷装置の一端に接続されている。上記第１およ
び第２の電界効果トランジスタは上記のように第
２の増幅器として接続されており、この第２の増
幅器は反転増幅器として動作する。第２の増幅器
の出力は負荷装置の他端に接続されており、第２
の増幅器の入力は第１の増幅器の出力に接続され
ている。
第１の増幅器は、負荷装置の一端に対する出力
信号駆動と、第２の増幅器に対する入力信号駆動
の両方を与える。第１および第２のFET絶縁ゲ
ート電極をもつているので、第１の増幅器の出力
と第２の増幅器の入力との間を直結接続すること
ができる。このようなFETのゲート絶縁によつ
て、第２の増幅器が、ブリツジ増幅器が不平衡に
する原因となる非対称負荷を生じさせるかなりの
入力電流を引出すのを防止することができる。
信号駆動と、第２の増幅器に対する入力信号駆動
の両方を与える。第１および第２のFET絶縁ゲ
ート電極をもつているので、第１の増幅器の出力
と第２の増幅器の入力との間を直結接続すること
ができる。このようなFETのゲート絶縁によつ
て、第２の増幅器が、ブリツジ増幅器が不平衡に
する原因となる非対称負荷を生じさせるかなりの
入力電流を引出すのを防止することができる。
＜実施例＞
以下、図を参照しつゝこの発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図に示すブリツジ増幅器は２個のエンハン
スメント形Ｐチヤンネル・トランジスタＰ１，Ｐ
２と、２個のエンハンスメント形Ｎチヤンネル・
トランジスタＮ１，Ｎ２からなつている。相補導
電特性をもつたトランジスタＰ１およびＮ１は、
入力端子３２と出力端子３４との間に第１の相補
対称FET増幅器として配列されている。相補導
電特性をもつたトランジスタＰ２およびＮ２は、
入力端子３３と出力端子３６との間に第２の相補
対称FET増幅器として配列されている。
スメント形Ｐチヤンネル・トランジスタＰ１，Ｐ
２と、２個のエンハンスメント形Ｎチヤンネル・
トランジスタＮ１，Ｎ２からなつている。相補導
電特性をもつたトランジスタＰ１およびＮ１は、
入力端子３２と出力端子３４との間に第１の相補
対称FET増幅器として配列されている。相補導
電特性をもつたトランジスタＰ２およびＮ２は、
入力端子３３と出力端子３６との間に第２の相補
対称FET増幅器として配列されている。
相補対称FET増幅器の特性は周知である。ア
ールシーエー コーポレーシヨン半導体部発行の
データ・フアイル619には相補対称FET増幅器の
動作特性ならびに使用法が示されている。上述の
データ・フアイル619に示されているアールシー
エー製半導体製品の形CA3600に関するデータに
はこの発明に関連して使用するのに適した相補対
称FETが示されている。
ールシーエー コーポレーシヨン半導体部発行の
データ・フアイル619には相補対称FET増幅器の
動作特性ならびに使用法が示されている。上述の
データ・フアイル619に示されているアールシー
エー製半導体製品の形CA3600に関するデータに
はこの発明に関連して使用するのに適した相補対
称FETが示されている。
スピーカ１４は、第１および第２のFET増幅
器の各出力端子３６と３４との間に接続された負
荷装置である。ポテンシヨメータ１８の可動腕は
第２のFET増幅器の入力端子３３に接続されて
いる。
器の各出力端子３６と３４との間に接続された負
荷装置である。ポテンシヨメータ１８の可動腕は
第２のFET増幅器の入力端子３３に接続されて
いる。
端子２０と２２との間には動作電圧が印加され
る。端子２０は相対的に正の電圧V+に接続され、
一方、端子２２はアースのような相対的に負の電
圧点に接続されている。第１のFET増幅器Ｐ１，
Ｎ１に対する静動作点は入力端子３２と出力端子
３４との間に接続されたバイアス抵抗器１２によ
つて設定される。トランジスタＰ１およびＮ１は
実質的に相補導電特性をもつていると仮定する
と、FETP１およびＮ１のゲート電極における静
動作電位はV+／２に等しくなる。第２のFET増幅器 に対する静動作点は入力端子３３よりポテンシヨ
メータ１８およびスピーカ１４によつて形成され
る抵抗性インピーダンスを経て出力端子３６に至
る直接結合路によつて設定される。こゝでもトラ
ンジスタＰ２およびＮ２が実質的に相補導電特性
をもつていると仮定すると、Ｐ２、Ｎ２における
ゲート電極における静電位はやはりV+／２になる。
る。端子２０は相対的に正の電圧V+に接続され、
一方、端子２２はアースのような相対的に負の電
圧点に接続されている。第１のFET増幅器Ｐ１，
Ｎ１に対する静動作点は入力端子３２と出力端子
３４との間に接続されたバイアス抵抗器１２によ
つて設定される。トランジスタＰ１およびＮ１は
実質的に相補導電特性をもつていると仮定する
と、FETP１およびＮ１のゲート電極における静
動作電位はV+／２に等しくなる。第２のFET増幅器 に対する静動作点は入力端子３３よりポテンシヨ
メータ１８およびスピーカ１４によつて形成され
る抵抗性インピーダンスを経て出力端子３６に至
る直接結合路によつて設定される。こゝでもトラ
ンジスタＰ２およびＮ２が実質的に相補導電特性
をもつていると仮定すると、Ｐ２、Ｎ２における
ゲート電極における静電位はやはりV+／２になる。
従つて、静動作状態のもとでは、各出力端子３４
および３６の静出力電位は実質的に等しく、スピ
ーカ１４およびポテンシヨメータ１８には電流は
流れない。
および３６の静出力電位は実質的に等しく、スピ
ーカ１４およびポテンシヨメータ１８には電流は
流れない。
第１図のブリツジ回路は、入力端子３２に適当
な音声信号源１０を接続することによつて音声増
幅器として使用することができる。入力信号は第
１の増幅器Ｐ１，Ｎ１の電圧利得係数に従つて増
幅され、端子３４に出力信号を発生する。第１の
増幅器Ｐ１，Ｎ１はまた、端子３４においてスピ
ーカ１４の一端に供給される駆動信号が端子３２
における入力信号の位置と180゜の位相差が生ずる
ように入力信号を反転する。
な音声信号源１０を接続することによつて音声増
幅器として使用することができる。入力信号は第
１の増幅器Ｐ１，Ｎ１の電圧利得係数に従つて増
幅され、端子３４に出力信号を発生する。第１の
増幅器Ｐ１，Ｎ１はまた、端子３４においてスピ
ーカ１４の一端に供給される駆動信号が端子３２
における入力信号の位置と180゜の位相差が生ずる
ように入力信号を反転する。
ポテンシヨメータ１８は端子３４における信号
を減衰して第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力端子３
３に供給する。第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２はその入
力端子３３における信号を反転し、端子３６より
スピーカ１４の他端に出力信号を供給する。かく
して第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２は、端子３２におけ
る音声入力信号の位相と同相の駆動信号をスピー
カ１４の他端に供給する。ブリツジ増幅器は、歪
みを少なくするためにスピーカ１４に実質的に等
しく且つ反対（すなわち平衡した）駆動信号を供
給するのが望ましい。しかながら、第２の増幅器
Ｐ２，Ｎ２に対する入力は第１の増幅器Ｐ１，Ｎ
１の出力から取出されるので、第２の増幅器の出
力３６における駆動信号は第１の増幅器の出力３
４における駆動信号よりも大きくなる傾向があ
る。従つて、ポテンシヨメータ１８の電圧減衰係
数は第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の利得係数を実質的
に補償するように調整され、そのためポテンシヨ
メータ１８の減衰係数と第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２
の電圧利係数との積は実質的に−１に等しくな
る。かくして端子３４における電圧信号はポテン
シヨメータ１８と第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の組合
せによつて反転され、端子３４および３６に実質
的に大きさが等しく反対位相の駆動信号が供給さ
れる。
を減衰して第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力端子３
３に供給する。第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２はその入
力端子３３における信号を反転し、端子３６より
スピーカ１４の他端に出力信号を供給する。かく
して第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２は、端子３２におけ
る音声入力信号の位相と同相の駆動信号をスピー
カ１４の他端に供給する。ブリツジ増幅器は、歪
みを少なくするためにスピーカ１４に実質的に等
しく且つ反対（すなわち平衡した）駆動信号を供
給するのが望ましい。しかながら、第２の増幅器
Ｐ２，Ｎ２に対する入力は第１の増幅器Ｐ１，Ｎ
１の出力から取出されるので、第２の増幅器の出
力３６における駆動信号は第１の増幅器の出力３
４における駆動信号よりも大きくなる傾向があ
る。従つて、ポテンシヨメータ１８の電圧減衰係
数は第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の利得係数を実質的
に補償するように調整され、そのためポテンシヨ
メータ１８の減衰係数と第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２
の電圧利係数との積は実質的に−１に等しくな
る。かくして端子３４における電圧信号はポテン
シヨメータ１８と第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の組合
せによつて反転され、端子３４および３６に実質
的に大きさが等しく反対位相の駆動信号が供給さ
れる。
トランジスタＰ２およびＮ２のゲート電極はそ
れぞれのチヤンネルから絶縁されている点に注目
する必要がある。このため直流バイアス電流ある
いは信号電流を問わず電界効果トランジスタＰ
２，Ｎ２のゲート電極は実質的に電流を引出さな
い。もしゲート電極が電流を引出と、ブリツジを
不平衡にし、歪みを生じさせる。トランジスタＰ
２，Ｎ２のゲート電極によつて与えられる分離に
よつて、第１の増幅器の出力と第２の増幅器の入
力との間に直流的な分離あるいは中間分離増幅段
を設ける必要はなくなる。従つて、第１の増幅器
としては各種の異つた回路構成のものを使用する
ことができる。
れぞれのチヤンネルから絶縁されている点に注目
する必要がある。このため直流バイアス電流ある
いは信号電流を問わず電界効果トランジスタＰ
２，Ｎ２のゲート電極は実質的に電流を引出さな
い。もしゲート電極が電流を引出と、ブリツジを
不平衡にし、歪みを生じさせる。トランジスタＰ
２，Ｎ２のゲート電極によつて与えられる分離に
よつて、第１の増幅器の出力と第２の増幅器の入
力との間に直流的な分離あるいは中間分離増幅段
を設ける必要はなくなる。従つて、第１の増幅器
としては各種の異つた回路構成のものを使用する
ことができる。
第２図では、第１および第２の反転増幅器Ｐ
１，Ｎ１、およびＰ２，Ｎ２は共に本質的に１の
電圧利得をもつている。１の電圧利得を得るため
に、第１および第２の増幅器の双方の負荷装置
RLおよび各合成相互コンダクタンスgnは、gnと
RLの各々の積が第１および第２の両方の増幅器
に対して本質的に１となるように選択されてい
る。このため第１図におけるポテンシヨメータ１
８は除去されており、第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の
入力３３は直接端子３４において第１の増幅器Ｐ
１，Ｎ１の出力に接続されている。
１，Ｎ１、およびＰ２，Ｎ２は共に本質的に１の
電圧利得をもつている。１の電圧利得を得るため
に、第１および第２の増幅器の双方の負荷装置
RLおよび各合成相互コンダクタンスgnは、gnと
RLの各々の積が第１および第２の両方の増幅器
に対して本質的に１となるように選択されてい
る。このため第１図におけるポテンシヨメータ１
８は除去されており、第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の
入力３３は直接端子３４において第１の増幅器Ｐ
１，Ｎ１の出力に接続されている。
第２図の増幅器では電圧利得を得ることはでき
ないが、かなりの電力利得を得ることができる。
例えば、アールシーエーの半導体製品である形
CA3600を使用した場合、所定の電圧で５ピコア
ンペアの入力電流は、同じ所定の電圧レベルで
2.2ミリアンペアの出力電流を変調することがで
きる。
ないが、かなりの電力利得を得ることができる。
例えば、アールシーエーの半導体製品である形
CA3600を使用した場合、所定の電圧で５ピコア
ンペアの入力電流は、同じ所定の電圧レベルで
2.2ミリアンペアの出力電流を変調することがで
きる。
第１および第２の増幅器の双方にFETを使用
したブリツジ増幅器はこの発明の好ましい実施例
ではあるが、１対の相補形FETをブリツジ増幅
回路を構成するために第１の増幅器と共に配列す
るようにしてもよい。このような方法では、現存
する増幅器は負荷に供給される電力を大きくする
ためのブリツジ増幅器の一部として動作するよう
になる。
したブリツジ増幅器はこの発明の好ましい実施例
ではあるが、１対の相補形FETをブリツジ増幅
回路を構成するために第１の増幅器と共に配列す
るようにしてもよい。このような方法では、現存
する増幅器は負荷に供給される電力を大きくする
ためのブリツジ増幅器の一部として動作するよう
になる。
例えば、第３図の回路では、第１の増幅器は相
補エミツタ・ホロワ増幅器として配列されたバイ
ポーラ・トランジスタＱ１およびＱ２からなるも
のとして示されている。入力バツフア２４，２６
は、それぞれトランジスタＱ１およびＱ２を駆動
するように端子３８に印加される入力信号を処理
する。また入力バツフア２４，２６はトランジス
タＱ１，Ｑ２にそれぞれバイアス電流を供給し、
それによつて静動作状態においては、端子３４の
電圧は端子３６の電圧と等しくなる。
補エミツタ・ホロワ増幅器として配列されたバイ
ポーラ・トランジスタＱ１およびＱ２からなるも
のとして示されている。入力バツフア２４，２６
は、それぞれトランジスタＱ１およびＱ２を駆動
するように端子３８に印加される入力信号を処理
する。また入力バツフア２４，２６はトランジス
タＱ１，Ｑ２にそれぞれバイアス電流を供給し、
それによつて静動作状態においては、端子３４の
電圧は端子３６の電圧と等しくなる。
第１の増幅器Ｑ１，Ｑ２は端子３８における入
力信号に応答して本質的にシングル・エンデツド
増幅器として動作し、端子３８より負荷装置RL
の一端に駆動信号を供給する。ブリツジ増幅器全
体は、第１の増幅器Ｑ１，Ｑ２と第２図に示す回
路と同様な構成に配列された電界効果トランジス
タＰ２，Ｎ２からなる相補増幅器とによつて構成
されている。
力信号に応答して本質的にシングル・エンデツド
増幅器として動作し、端子３８より負荷装置RL
の一端に駆動信号を供給する。ブリツジ増幅器全
体は、第１の増幅器Ｑ１，Ｑ２と第２図に示す回
路と同様な構成に配列された電界効果トランジス
タＰ２，Ｎ２からなる相補増幅器とによつて構成
されている。
第３図の回路においては、トランジスタＱ１，
Ｑ２は実質的に利得１の非反転増幅器として動作
する。従つて、第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２は信号反
転を与え、実質的に利得１となるように配列され
ている。この目的を達成するために、負荷装置
RLのインピーダンスおよびトランジスタＰ２，
Ｎ２の複合相互コンダクタンスgnは、トランジ
スタＰ２，Ｎ２が利得１の反転増幅器として動作
するように定められている。
Ｑ２は実質的に利得１の非反転増幅器として動作
する。従つて、第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２は信号反
転を与え、実質的に利得１となるように配列され
ている。この目的を達成するために、負荷装置
RLのインピーダンスおよびトランジスタＰ２，
Ｎ２の複合相互コンダクタンスgnは、トランジ
スタＰ２，Ｎ２が利得１の反転増幅器として動作
するように定められている。
第４図においては、第１の増幅器は相補共通エ
ミツタ増幅段として配列されたバイポーラ・トラ
ンジスタＱ３，Ｑ４からなつている。２個の入力
バツフア２８，３０はトランジスタＱ３，Ｑ４に
対してそれぞれ静バイアスを与えると共に、端子
４０における入力信号をトランジスタＱ３，Ｑ４
を駆動するように処理する。第１図、第２図、第
３図の回路と同様に、相補FET増幅器Ｐ２，Ｎ
２は信号を反転さるように接続されている。しか
しながら増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力は、負荷装置
RLの両端間に直列に接続された抵抗器４２およ
び４４からなる固定減衰器の出力に接続されてい
る。電圧分圧回路網４２，４４の減衰係数と第２
の増幅器Ｐ２，Ｎ２の電圧利得係数は、これらの
各係数の積が実質的に−１に等しくなるように定
められている。
ミツタ増幅段として配列されたバイポーラ・トラ
ンジスタＱ３，Ｑ４からなつている。２個の入力
バツフア２８，３０はトランジスタＱ３，Ｑ４に
対してそれぞれ静バイアスを与えると共に、端子
４０における入力信号をトランジスタＱ３，Ｑ４
を駆動するように処理する。第１図、第２図、第
３図の回路と同様に、相補FET増幅器Ｐ２，Ｎ
２は信号を反転さるように接続されている。しか
しながら増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力は、負荷装置
RLの両端間に直列に接続された抵抗器４２およ
び４４からなる固定減衰器の出力に接続されてい
る。電圧分圧回路網４２，４４の減衰係数と第２
の増幅器Ｐ２，Ｎ２の電圧利得係数は、これらの
各係数の積が実質的に−１に等しくなるように定
められている。
第１図乃至第４図の各回路については、この発
明の精神の範囲内で種々変形できることは言う迄
もない。例えば、第１の増幅器としてこゝに示さ
れている形式以外のものを採用することができ
る。従つて、第１の増幅器は、ソース・ホロワ回
路構成に配列された相補形FETからなるもの、
あるいは擬似相補プツシユ・プル増幅器として配
列された同じ導電形式の２個のバイポーラ・トラ
ンジスタからなるものとすることもできる。さら
に、好ましい実施例としてエンハンスメント形
FETを使用したものを示したが、デプリーシヨ
ン形のFETを使用し得ることは言う迄もない。
明の精神の範囲内で種々変形できることは言う迄
もない。例えば、第１の増幅器としてこゝに示さ
れている形式以外のものを採用することができ
る。従つて、第１の増幅器は、ソース・ホロワ回
路構成に配列された相補形FETからなるもの、
あるいは擬似相補プツシユ・プル増幅器として配
列された同じ導電形式の２個のバイポーラ・トラ
ンジスタからなるものとすることもできる。さら
に、好ましい実施例としてエンハンスメント形
FETを使用したものを示したが、デプリーシヨ
ン形のFETを使用し得ることは言う迄もない。
この発明のブリツジ増幅器は所望の動作モード
に対応して都合よくバイアスすることができる。
例えば、第１図の回路では端子２０と２２との間
に与えられる動作電位が動作モードを決定する。
動作電圧を、Ｐチヤンネル・トランジスタに対応
する閾値電圧とＮチヤンネル・トランジスタに対
応する閾値電圧との和の値に近い値に選定する
と、回路はＢ級動作するようにバイアスされる。
動作電圧を高くするにつれて回路の動作モードは
AB級モードへと進み、最終的には回路がＡ級動
作状態にバイアスされるレベルに達する。
に対応して都合よくバイアスすることができる。
例えば、第１図の回路では端子２０と２２との間
に与えられる動作電位が動作モードを決定する。
動作電圧を、Ｐチヤンネル・トランジスタに対応
する閾値電圧とＮチヤンネル・トランジスタに対
応する閾値電圧との和の値に近い値に選定する
と、回路はＢ級動作するようにバイアスされる。
動作電圧を高くするにつれて回路の動作モードは
AB級モードへと進み、最終的には回路がＡ級動
作状態にバイアスされるレベルに達する。
相補対称FET増幅器はまたゲート電極相互間
に抵抗器を挿入し、その抵抗器を通じて電流を供
給することにより、所望の動作モードが得られる
ようにバイアスされる。相補FET増幅器をバイ
アスする技術については、1979年11月23日に出願
され、出願後アールシーエー コーポレーシヨン
に譲渡された米国特許出願第96739号、発明の名
称「クロス・オーバ電流制御をもつた相補電界効
果トランジスタ増幅器（Complementary Field
−Effect Transistor Amplifier With Cross−
Over Current Control）」の明細書中に示されて
いる。
に抵抗器を挿入し、その抵抗器を通じて電流を供
給することにより、所望の動作モードが得られる
ようにバイアスされる。相補FET増幅器をバイ
アスする技術については、1979年11月23日に出願
され、出願後アールシーエー コーポレーシヨン
に譲渡された米国特許出願第96739号、発明の名
称「クロス・オーバ電流制御をもつた相補電界効
果トランジスタ増幅器（Complementary Field
−Effect Transistor Amplifier With Cross−
Over Current Control）」の明細書中に示されて
いる。
最後に、負荷装置RLは１個の抵抗器として示
されているが、図示の回路において複合インピー
ダンス負荷装置を駆動することもできる。例え
ば、負荷装置RLは双方向の機械的運動を生じさ
せるためのソレノイドであつてもよい。結果とし
て現われる運動の方向はソレノイド・コイルを流
れる電流の方向に対応する。電流の方向は端子３
２における入力信号の極性によつて制御される。
第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力は第１の増幅器の
出力に直接結合されている（この明細書中での
“直接結合”は第１図あるいは第４図の抵抗を介
しての結合も含み、直流的に結合されるすべてを
含む）ので、回路の周波数の応答性は直流にまで
拡大される。
されているが、図示の回路において複合インピー
ダンス負荷装置を駆動することもできる。例え
ば、負荷装置RLは双方向の機械的運動を生じさ
せるためのソレノイドであつてもよい。結果とし
て現われる運動の方向はソレノイド・コイルを流
れる電流の方向に対応する。電流の方向は端子３
２における入力信号の極性によつて制御される。
第２の増幅器Ｐ２，Ｎ２の入力は第１の増幅器の
出力に直接結合されている（この明細書中での
“直接結合”は第１図あるいは第４図の抵抗を介
しての結合も含み、直流的に結合されるすべてを
含む）ので、回路の周波数の応答性は直流にまで
拡大される。
これらの変形例あるいは他の変形例は特許請求
の範囲で特定されるこの発明の範囲内に入るもの
である。
の範囲で特定されるこの発明の範囲内に入るもの
である。
第１図はスピーカを駆動するための音声増幅器
にこの発明を実施したブリツジ増幅器の概略回路
図、第２図、第３図、第４図は、それぞれこの発
明を実施したブリツジ増幅器の各実施例を示す図
である。 第１図の例について言えば、Ｐ１，Ｎ１……第
１の増幅器、Ｐ２，Ｎ２……第１および第２の電
界効果トランジスタ（第２の増幅器）、１４……
負荷装置、３２……入力端子、３４……第１の増
幅器の出力、３３……第１および第２の電界効果
トランジスタのゲート電極、１８……結合手段。
にこの発明を実施したブリツジ増幅器の概略回路
図、第２図、第３図、第４図は、それぞれこの発
明を実施したブリツジ増幅器の各実施例を示す図
である。 第１図の例について言えば、Ｐ１，Ｎ１……第
１の増幅器、Ｐ２，Ｎ２……第１および第２の電
界効果トランジスタ（第２の増幅器）、１４……
負荷装置、３２……入力端子、３４……第１の増
幅器の出力、３３……第１および第２の電界効果
トランジスタのゲート電極、１８……結合手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シングル・エンデツド入力信号が供給される
入力端子に接続され、負荷装置の第１の端子に接
続された出力端子を有する第１の増幅手段と、 各々ソース電極、ドレン電極およびゲート電極
を有する反対導電形式の第１および第２の電界効
果トランジスタからなる第２の増幅手段であつ
て、これら第１および第２の電界効果トランジス
タの各ソース電極はこれらの間に動作電圧が印加
されるように配置されており、上記第１および第
２の電界効果トランジスタのドレン電極は上記負
荷装置の第２の端子に接続されており、上記第１
および第２の電界効果トランジスタのゲート電極
はこれらの間に実質的にインピーダンスを介在さ
せることなく互いに接続されている、上記負荷装
置の第２の端子に接続された出力端子を有する第
２の増幅手段と、 上記第１の増幅手段の出力信号を上記第１およ
び第２の電界効果トランジスタのゲート電極の相
互接続点に増幅を伴なうことなく直流結合する結
合手段とからなり、 上記負荷装置のインピーダンス、上記第１およ
び第２の電界効果トランジスタの各相互コンダク
タンスによつて決定される上記第２の増幅手段の
相互コンダクタンス、および上記結合手段の減衰
係数は、これらの積が−１に実質的に等しくなる
ように選定されている、上記シングル・エンデツ
ド入力信号に応答する第１および第２の端子を有
する上記負荷装置を駆動するためのブリツジ増幅
器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/192,363 US4355287A (en) | 1980-09-30 | 1980-09-30 | Bridge amplifiers employing complementary field-effect transistors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5789317A JPS5789317A (en) | 1982-06-03 |
| JPH0224042B2 true JPH0224042B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=22709338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154714A Granted JPS5789317A (en) | 1980-09-30 | 1981-09-28 | Bridge amplifier |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4355287A (ja) |
| JP (1) | JPS5789317A (ja) |
| DE (1) | DE3138919A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4355287A (en) | 1980-09-30 | 1982-10-19 | Rca Corporation | Bridge amplifiers employing complementary field-effect transistors |
| JPS5934706A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 電力増幅回路 |
| GB8311072D0 (en) * | 1983-04-22 | 1983-05-25 | Sinclair Res Ltd | Amplifiers |
| DE3436247A1 (de) * | 1984-10-03 | 1986-04-03 | Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim | Leistungsverstaerker |
| US5021730A (en) * | 1988-05-24 | 1991-06-04 | Dallas Semiconductor Corporation | Voltage to current converter with extended dynamic range |
| GB2241621B (en) * | 1990-02-23 | 1994-11-02 | Alan Geoffrey Pateman | A new method of amplification |
| SE511959C2 (sv) * | 1997-04-21 | 1999-12-20 | Ericsson Telefon Ab L M | Effektförstärkarkrets och metod för att styra en transistors temperatur i en effektförstärkarkrets |
| JP3253573B2 (ja) * | 1997-10-31 | 2002-02-04 | 三洋電機株式会社 | Ｂｔｌ増幅回路 |
| KR101011384B1 (ko) * | 2004-03-31 | 2011-01-28 | 엘지전자 주식회사 | 오디오 리시버에서의 외부기기 전원 제어장치 |
| US7161428B2 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-09 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for extending the bandwidth of a Class D amplifier circuit |
| JP4583885B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | Ｂｔｌ増幅装置 |
| US8248141B2 (en) | 2005-07-08 | 2012-08-21 | Med-El Elekromedizinische Geraete Gmbh | Data and power system based on CMOS bridge |
| JP5323213B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2013-10-23 | メド−エル エレクトロメディジニシェ ゲラテ ゲーエムベーハー | 信号処理回路、データ及び電力を提供する方法、信号処理方法及び信号処理システム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3548330A (en) * | 1969-03-19 | 1970-12-15 | Allen B Rosenstein | Bipolar amplifier |
| JPS4837602U (ja) * | 1971-09-08 | 1973-05-08 | ||
| US3808545A (en) * | 1972-10-04 | 1974-04-30 | Int Radio & Electronics Corp | High power bridge audio amplifier |
| US4117415A (en) * | 1977-04-14 | 1978-09-26 | Rca Corporation | Bridge amplifiers employing complementary transistors |
| JPS5478957A (en) * | 1977-12-07 | 1979-06-23 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Speaker drive circuit |
| DE2917308C2 (de) * | 1979-04-28 | 1981-06-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | NF-Verstärker mit zwei in Brückenschaltung betriebenen Verstärkereinheiten |
| US4254380A (en) * | 1979-07-02 | 1981-03-03 | Motorola, Inc. | Bridge amplifier |
| US4355287A (en) | 1980-09-30 | 1982-10-19 | Rca Corporation | Bridge amplifiers employing complementary field-effect transistors |
-
1980
- 1980-09-30 US US06/192,363 patent/US4355287A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56154714A patent/JPS5789317A/ja active Granted
- 1981-09-30 DE DE19813138919 patent/DE3138919A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5789317A (en) | 1982-06-03 |
| US4355287A (en) | 1982-10-19 |
| DE3138919A1 (de) | 1982-05-27 |
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