JPH0374527B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は増幅回路に係り、特にＢ級電力増幅
器の改良に関する。

電池駆動のテープレコーダやラジオ等の携帯用
オーデイオ機器の出力増幅器には、Ｂ級SEPP
（Single Ended Push−Pull）電力増幅器が使用
されている。このＢ級SEPP電力増幅器は入力信
号波形の正、負の半サイクル間で動作状態が交互
に切換えられる一対のトランジスタで構成されて
いるが、各トランジスタにはスイツチング歪を無
くするために一定のバイアス電流をアイドリング
電流として流している。

このアイドリング電流は消費電力を増加させ、
低電圧、低消費電流による駆動を妨げる原因にな
る。特に、アイドリング電流は電池駆動の携帯用
オーデイオ機器では、電池を不必要に消耗させる
原因になる。

しかしながら、このアイドリング電流を少なく
してスイツチング歪を除こうとすると、この種の
増幅器を集積回路で構成している場合、コンデン
サを外付けすることが必要となり、回路構成上、
部品点数の増加とともに高価になる欠点がある。

そこで、この発明は、アイドリング電流を減少
させるとともに、アイドリング電流の減少に伴う
スイツチング歪の発生を防止した増幅回路の提供
を目的とする。

即ち、この発明の増幅回路は、増幅すべき入力
信号を受ける増幅器（差動増幅器２）と、第１の
定電流源３８に直列に接続されて前記増幅器の出
力がベースに加えられ、その出力に応じた電流が
前記第１の定電流源から供給される第１のトラン
ジスタ３６と、この第１のトランジスタの動作に
応じて前記第１の定電流源からベース電流が加え
られ、前記入力信号の正振幅時、動作状態となる
第２のトランジスタ（電力用トランジスタ４０）
と、この第２のトランジスタとベースが共通に接
続されて前記第１のトランジスタによつてベース
電流が流れ、そのベース電流に応じた電流が第２
の定電流源４６から供給される第３のトランジス
タ（ドライブ用トランジスタ４４）と、前記第２
のトランジスタに直列に接続されてＢ級プツシユ
プル増幅器を構成し、前記第３のトランジスタを
通じてベース電流が加えられ、前記入力信号の負
振幅時、動作状態となる第４のトランジスタ（電
力用トランジスタ４２）と、前記第３のトランジ
スタのエミツタと前記第２及び第４のトランジス
タの中間接続点との間に接続された第１のダイオ
ード４８，５０と、前記第２のトランジスタのベ
ースと基準電位点との間に基準電位点側に第１の
抵抗５６を介して接続され、ベースが前記第２及
び第４のトランジスタの中間接続点に第２の抵抗
５８を介して接続されるとともに、基準電位点側
に第２のダイオード６０を介して接続された第５
のトランジスタ５４が設置され、前記第２及び第
４のトランジスタの中間接続点に生じる出力電位
に応じた電流を前記第１の定電流源及び前記第３
のトランジスタのベース側から引き込む駆動制御
回路５２とを備えてなることを特徴とする。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

図はこの発明の増幅回路の実施例を示してい
る。図において、この増幅回路の入力段には差動
増幅器２が設置されている。即ち、一対のトラン
ジスタ４，６のエミツタは共通にされ、このエミ
ツタと電源端子８との間には定電流源１０が接続
され、トランジスタ４のコレクタと基準電位点端
子１２との間にはトランジスタ１４が接続されて
いる。また、トランジスタ６のコレクタと基準電
位点端子１２との間にはダイオード１６が接続さ
れ、このダイオード１６のアノードとトランジス
タ１４のベースは共通に接続され、トランジスタ
１４及びダイオード１６はカレントミラー回路を
構成している。

トランジスタ４のベースには入力端子１８が形
成されているとともに、抵抗２０，２２，２４及
びコンデンサ２６で構成されるバイアス回路から
一定のバイアスが設定されている。また、トラン
ジスタ６のベースと出力端子２８との間には、抵
抗３０，３２及びコンデンサ３４で構成された帰
還回路が挿入され、トランジスタ６のベースには
出力信号が負帰還されるように成つている。

差動増幅器２の出力はトランジスタ４のコレク
タから取り出され、このコレクタ出力は第１のト
ランジスタ３６のベースに与えられている。トラ
ンジスタ３６はコレクタ側に第１の定電流源３８
を介して電源端子８と基準電位点との間に接続さ
れている。即ち、差動増幅器２の出力はトランジ
スタ３６のコレクタ側から第２のトランジスタと
しての電力用トランジスタ４０のベースと、第４
のトランジスタとしての電力用トランジスタ４２
を駆動するための第３のトランジスタとしてのド
ライブ用トランジスタ４４のベースとに加えられ
ている。そして、電力用トランジスタ４０，４２
は電源端子８と基準電位点端子１２との間にエミ
ツタを基準電位点側にして直列に接続され、
SEPP回路を構成している。

また、電源端子８と出力端子２８との間には第
２の定電流源４６及び第１のダイオード４８，５
０が直列に接続され、ダイオード４８のアノード
側には前記トランジスタ４４のエミツタが接続さ
れ、トランジスタ４４のコレクタは電力用トラン
ジスタ４２のベースに接続されている。即ち、ト
ランジスタ４４、定電流源４６及びダイオード４
８，５０で電力用トランジスタ４２のドライブ回
路が構成されている。

そして、出力端子２８の出力電位を検出し、こ
の出力電位に応じてトランジスタ４４にベース電
流を流し、電力用トランジスタ４２を動作状態に
制御する駆動制御回路５２が設置されている。即
ち、電力用トランジスタ４０のベースと基準電位
点との間には、第５のトランジスタ５４がエミツ
タ側に第１の抵抗５６を介して接続され、このト
ランジスタ５４のベースは出力点であるトランジ
スタ４０，４２の中間接続点に第２の抵抗５８を
介して接続されるとともに、第２のダイオード６
０を介して基準電位点に接続されている。

以上の構成に基づき、その動作を説明する。入
力端子１８に交流信号Ｓが与えられる場合、この
交流信号Ｓにおいて、正の半サイクルが与えられ
るとき、トランジスタ４は不導通状態になるた
め、トランジスタ３６，４４は不導通状態にな
る。この結果、電力用トランジスタ４０は導通状
態になり、他方、電力用トランジスタ４２は不導
通状態になる。このとき、Ｂ級増幅器ではアイド
リング電流が少ないと、電力用トランジスタ４２
は確実に不導通状態となり、これはスイツチング
歪の原因になる。

この場合、トランジスタ５４のベースには出力
端子２８に生じている出力電位が与えられ、この
電位に応じた電流が流れる。このベース電流に応
じてトランジスタ５４にはコレクタ電流が流れ、
このコレクタ電流によつてトランジスタ４４には
ベース電流が流れる。このベース電流は出力電位
に応じたものとなる。そして、トランジスタ４４
から電力用トランジスタ４２のベースにバイアス
電流が与えられ、電力用トランジスタ４２は入力
信号の正の半サイクル期間において、出力電位に
応じて一定のバイアス状態に制御される。この結
果、入力信号Ｓが負の半サイクルに移行すると同
時に導通状態となるので、スイツチング動作が滑
らかに行われ、スイツチング歪の発生を確実に防
止できる。従つて、スイツチング歪の発生を抑制
するためのアイドリング電流を減少させても、ス
イツチング歪の発生を抑制することができる。

また、トランジスタ５４に流れる電流は、出力
電位に応じた値で与えられるので、入力信号Ｓが
負の半サイクル時、その電位に応じて減少し、無
駄な電流消費が抑制される。さらに、トランジス
タ５４を流れる電流は抵抗５６の値で任意に調整
することができる。

以上説明したように、この発明によれば、アイ
ドリング電流の減少で低消費電力化を図ることが
できるとともに、出力信号のスイツチング歪を抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の増幅回路の実施例を示す回路図
である。 ２……差動増幅器（増幅器）、３６……第１の
トランジスタ、３８……第１の定電流源、４０…
…電力用トランジスタ（第２のトランジスタ）、
４２……電力用トランジスタ（第４のトランジス
タ）、４４……ドライブ用トランジスタ（第３の
トランジスタ）、４６……第２の定電流源、４８，
５０……第１のダイオード、５２……駆動制御回
路、５４……第５のトランジスタ、５６……第１
の抵抗、５８……第２の抵抗、６０……第２のダ
イオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 増幅すべき入力信号を受ける増幅器と、 第１の定電流源に直列に接続されて前記増幅器
   の出力がベースに加えられ、その出力に応じた電
   流が前記第１の定電流源から供給される第１のト
   ランジスタと、 この第１のトランジスタの動作に応じて前記第
   １の定電流源からベース電流が加えられ、前記入
   力信号の正振幅時、動作状態となる第２のトラン
   ジスタと、 この第２のトランジスタとベースが共通に接続
   されて前記第１のトランジスタによつてベース電
   流が流れ、そのベース電流に応じた電流が第２の
   定電流源から供給される第３のトランジスタと、 前記第２のトランジスタに直列に接続されてＢ
   級プツシユプル増幅器を構成し、前記第３のトラ
   ンジスタを通じてベース電流が加えられ、前記入
   力信号の負振幅時、動作状態となる第４のトラン
   ジスタと、 前記第３のトランジスタのエミツタと前記第２
   及び第４のトランジスタの中間接続点との間に接
   続された第１のダイオードと、 前記第２のトランジスタのベースと基準電位点
   との間に基準電位点側に第１の抵抗を介して接続
   され、ベースが前記第２及び第４のトランジスタ
   の中間接続点に第２の抵抗を介して接続されると
   ともに、基準電位点側に第２のダイオードを介し
   て接続された第５のトランジスタが設置され、前
   記第２及び第４のトランジスタの中間接続点に生
   じる出力電位に応じた電流を前記第１の定電流源
   及び前記第３のトランジスタのベース側から引き
   込む駆動制御回路と、 を備えてなることを特徴とする増幅回路。