JPH04233812A - プッシュプル出力回路 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プッシュプル増幅器の
出力段における歪みを減少させ、高速出力トランジスタ
をターンオフしてより低速の出力トランジスタで導通す
るようにした時の帯域幅の減少を防止し、そしてその出
力段の出力インピーダンスを従来のプッシュプル増幅器
の出力段における場合よりも安定にするための回路と技
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プッシュプル増幅器段は、これらに特有
のものとして、プッシュプル増幅器動作の一部分として
ターンオフするトランジスタに起因した歪みの発生があ
る。更に、プッシュプル増幅器の高速出力トランジスタ
のターンオフによってそのプッシュプル増幅器の低速出
力トランジスタの電流導通を増すようにすると、その結
果として、帯域幅が減少し、またそのプッシュプル増幅
器の出力インピーダンスが変化するのが普通である。

【０００３】プッシュプル増幅器段の出力のターンオフ
・メカニズムは、図１の典型的なプッシュプル増幅回路
１を参照して説明することができる。このいわゆるコン
プリメンタリ回路においては、ＮＰＮ形プルアップ・ト
ランジスタと抵抗器４とがエミッタホロワとして接続さ
れて、導体５を介して出力電流ｉｏを供給し、またＰＮ
Ｐ形プルダウン・トランジスタ７は、抵抗器６と接続さ
れて出力電流（−ｉｏ）を導体５を介して吸い込むよう
になっている。プルアップ・トランジスタ２による出力
電流の電流「吐出し動作」からプルダウン・トランジス
タ７による出力電流の電流「吸込み動作」への遷移を容
易にするために、静止バイアス電圧ＶＢが、トランジス
タ２，７のベースどうしの間に印加されるようになって
いる。通常、バイアス電圧ＶＢは、９と１０の如きダイ
オードの両端に発生されるようになっており、そしてこ
れらダイオード自体は、電流源３によってバイアスを加
えられている。

【０００４】上記回路の動作は、トランジスタ２，７の
非直線性並びにそれらの動作パラメータ間の不整合のた
めに、信号歪みを発生するものである。その非直線性は
、出力トランジスタ２，７のトランジスタ・エミッタ−
ベース接合の指数関数的な電流−電圧関係の結果として
生ずるものである。これらトランジスタの一方がターン
オンし他方がターンオフしつつある時、そのエミッタ−
ベース応答に因る歪みは、その最大限に達し、クロスオ
ーバー歪みが生ずる。上記の歪みはまた、トランジスタ
２，７の特性の不整合からも生ずる。例えば、トランジ
スタ２，７の電流利得の差に因って、出力電流ｉｏの極
性が反転する時、その出力抵抗に変化が生ずる。

【０００５】そのような歪みを回避するために、出力ト
ランジスタの連続性のあるバイアスを確保した出力段が
開発されている。このような段は、プッシュプル性のも
のであって、固定のバイアス源を備えている。従って、
トランジスタのターンオフ並びにその歪みは、そのよう
な非コンプリメンタリ形プッシュプル出力回路段におい
ては存在する。

【０００６】上記のような段は、米国特許４，５７３，
０２１号（ウイドラー）における連続性バイアスに適し
ている。それでは、出力トランジスタの一つの電流を検
知し、そして基準電流と比較するようになっている。そ
の比較によって求めた差は、帰還ループを駆動するため
に使用し、そしてその帰還ループはそのバイアスを調節
してその検知しているトランジスタを継続的にオンに維
持するようにする。然しながら、この技法によれば、出
力段の複雑さは著しく増すことになる。例えば、この技
法を実施するには、差動増幅器を１つ、基準電流、基準
ダイオードを１つ、および検知式のダイオードを追加す
ることが必要になる。更に、この回路は、その各々が位
相遅れを追加し帯域幅を減少させるような多数の利得段
を含む帰還ループを形成することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の「非コンプリメ
ンタリ」プッシュプル増幅回路では、プルダウン・トラ
ンジスタのコレクタは通常、直接出力端子に接続される
ことになろう。それらの条件の下では、出力電流は、そ
のプルアップ・トランジスタのバイアス電流に対しては
何らの影響も及ぼさない。トランジスタ２，７の内の一
方をターンオフして他方を強力にターンオンさせる必要
性については、図２の２つの出力トランジスタのコレク
タ電流曲線２Ａ，７Ａによって示してある。それら出力
デバイスの内の１方２又は７は、出力電流ｉｏのエクス
カーションが相当存在する場合には、常にターンオフし
ているため、上記のクロスオーバー歪みが生ずることは
明らかである。理解すべきように、図１に示した「古典
的な」コンプリメンタリ出力段は、良好な特性を高電流
条件の下でもつ集積回路ＰＮＰトランジスタを製作する
ことが困難であるために、集積回路中で実現することが
困難なものである。それ故、集積回路プッシュプル増幅
器は、非コンプリメンタリ回路であるのが普通である。

【０００８】従って、最も関連のある周知従来技術では
、その固定バイアス源を変更する（コンプリメンタリ形
実施に対しては一定バイアス電圧、そして非コンプリメ
ンタリ形実施に対しては固定バイアス電流源）ことによ
って、上記の出力トランジスタのターンオフ問題を処理
している。

【０００９】従って、本発明の目的は、クロスオーバー
歪みを低減する改良形のプッシュプル増幅回路を提供す
ることである。

【００１０】本発明のもう一つの目的は、在来のプッシ
ュプル増幅回路に比べてクロスオーバー歪みを低下させ
ると共に帯域幅を増加させる、簡単で経済的なプッシュ
プル回路を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】手短かに述べると、本発
明は、その一実施例によれば、第１の導電率形式のプル
アップ・トランジスタとプルダウン・トランジスタを含
み、そのプルアップ・トランジスタのエミッタをプルダ
ウン・トランジスタのコレクタに接続したプッシュプル
出力回路を提供する。そのプルアップ・トランジスタの
エミッタと出力導体との間には、第１の抵抗器を接続し
、そして第２の抵抗器を、プルダウン・トランジスタの
エミッタと第１の電源電圧導体との間に接続する。プル
アップ・トランジスタのコレクタは、第２の電源電圧導
体に接続する。また、バイアス回路には、定バイアス電
流源とプルアップ・トランジスタのベースとに接続した
第１の電流搬送電極と、プルダウン・トランジスタのベ
ースに接続した第２の電流搬送電極と、入力信号を受け
るように接続した制御電極と、を有する位相分割トラン
ジスタを設ける。第３の抵抗器は、プルアップ・トラン
ジスタのベースと出力導体の間に接続する。第４の抵抗
器は、プルダウン・トランジスタのベースと、第１の電
源電圧導体に接続した第２の抵抗器の１端子と、の間に
接続する。位相分割トランジスタは、その制御電極に加
えられた入力信号に応答して、定バイアス電流の内の第
１部分を、プルアップ・トランジスタのベースと第３の
抵抗器とに接続した第１の導体へ操向し、そして残る定
バイアス電流源の内の第２の部分を、プルダウン・トラ
ンジスタのベースと第４抵抗器とに接続した第２の導体
に操向する。出力導体を流れる出力電流の変化は、この
電流が第１抵抗器を流れて第１抵抗器の両端の電圧を変
化させることによって、プルアップ・トランジスタのベ
ース−エミッタ電圧を変化させ、それによって、定バイ
アス電流源からの電流の若干を第１導体から出るように
操向するのを補償して、プルダウン・トランジスタが激
しくターンオンした場合でもプルアップ・トランジスタ
を流れるバイアス電流をある最小限の量維持し、これに
よってクロスオーバー歪みを減少させ、出力インピーダ
ンスを低く維持し、プッシュプル出力回路の帯域幅を増
大させるようにする。

【００１２】

【実施例】初めに、図３（Ａ）の回路の如き本発明の回
路は、出力トランジスタ７のコレクタを出力端子５では
なくトランジスタ２のエミッタに接続した点で従来技術
と異なっている、ということを記しておくことは有益で
あろう（尚、適当な場合、同じ参照番号は、図１，３（
Ａ），３（Ｂ）の同じ要素を指すものとする）。その結
果、プルダウン・トランジスタ７が強くオンとなってい
る時に、そのトランジスタ７が引き出すコレクタ電流が
プルアップ・トランジスタ２のターンオフとなるのを妨
げるような状況が生まれる。このことは、重要な結果で
あるが、その理由は、従来のプッシュプル出力回路段で
はそれら出力トランジスタに対し１つのバイアス電圧も
しくはバイアス電流をもっていて、これを、それら２つ
の出力トランジスタが共有するようになっているからで
ある。その利用可能なバイアス電圧もしくはバイアス電
流は、出力電流に従ってそれら出力トランジスタの一方
又は他方に対しより大きな割合で「寄与」させるように
なっている。この最も近い従来技術では、プッシュプル
回路の出力からの帰還を使用して、そのバイアス電圧又
はバイアス電流を変化させるようにしている。本発明で
は、プッシュプル出力段に対する１入力として作用する
駆動信号源によって、ある一定の利用可能なバイアス電
流を、それら出力トランジスタの一方又は他方へ「操向
」するようにしてあり、従って、その利用可能なバイア
ス電圧又はバイアス電流を変更するために帰還は用いて
いない。

【００１３】図３（Ａ）では、１ユニット状のプッシュ
プル・バイアス回路１８は、出力トランジスタ２と７で
共有するようにしてある。出力トランジスタ２は、ＮＰ
Ｎ形プルアップ・トランジスタであり、そのコレクタは
Ｖ＋に接続している。このトランジスタ２のベースは、
導体８によって定バイアス電流源３（バイアス電流ＩＢ
を発生）と、位相分割ＰＮＰトランジスタ２１と、抵抗
器２２（抵抗値Ｒ３をもつ）の第１の端子とに接続して
いる。上記の如く、トランジスタ２のエミッタは直接、
ＮＰＮ形プルダウン・トランジスタ７のコレクタへ接続
してある。このトランジスタ７のベースは、導体２３に
よって位相分割トランジスタ２１のコレクタと、抵抗器
２４（抵抗値Ｒ４をもつ）の第１の端子に接続している
。このプッシュプル増幅器２０の入力信号は、導体１１
によってトランジスタ２１のベースへ加える信号ｅｉで
ある。抵抗器２４の第２の端子は、Ｖ−へ接続している
。

【００１４】また、プルアップ・トランジスタ２のエミ
ッタは、エミッタホロワ抵抗器４Ａ（抵抗値Ｒ１を有す
る）の１端子にも接続している。この抵抗器４Ａの他方
の端子は、出力電流ｉｏが流れる出力端子５へ接続して
いる。抵抗器２２の第２の端子も、この出力端子５に接
続している。プルダウン・トランジスタ７のエミッタは
、抵抗器６Ａ（抵抗値Ｒ２をもつ）の１端子へ接続し、
そしてこの抵抗器６Ａの他方の端子は、Ｖ−へ接続して
いる。

【００１５】図３（Ａ）のこの回路では、出力電流ｉ０
は、プルアップ・トランジスタ２に加わるバイアス電圧
を補償するのに使用する。そのプルアップ・トランジス
タ２のエミッタが、抵抗器４Ａを介して導体５へ、また
プルダウン・トランジスタ７のコレクタへ接続している
ことにより、プルアップ・トランジスタ２は継続的にオ
ンにバイアスされることになる。このプルアップ・トラ
ンジスタ２は、本回路２０の出力インピーダンスと帯域
幅を含む重要な出力特性を制御するトランジスタとなる
。トランジスタ７は、そのエミッタ接地構成のために、
高い出力インピーダンスを呈する。トランジスタ２を継
続的にオンに維持することにより、そのトランジスタ７
は、回路出力インピーダンスを常に統御して、このイン
ピーダンスをエミッタホロワの低い典型的な出力インピ
ーダンスに維持するようにする。

【００１６】プルアップ・トランジスタ２を継続的にオ
ンに維持し続けると、エミッタホロワ２，４Ａの帯域幅
がエミッタ接地接続トランジスタ７のそれよりもずっと
大きいために、プッシュプル出力増幅器２０の帯域幅も
著しく向上する。プルアップ・トランジスタ２は、その
広い帯域幅を入力信号ｅｉから出力信号ｅｏへ至る回路
経路全体で維持し、これによってプルダウン・トランジ
スタ７を通る低速な回路経路の位相遅れをバイパスする
ことができる。

【００１７】動作について、電流源３は、固定のバイア
ス電流ＩＢを提供し、そしてこれは、出力電流ｉｏに対
する要求に応答して２つの出力トランジスタ２と７が、
変化する割合で、「吸収」することになる。プッシュプ
ル動作は、ｅｉに応答して位相分割トランジスタ２１が
実施する電流操向によって行う。この位相分割トランジ
スタ２１はエミッタホロワ・トランジスタ２とエミッタ
接地トランジスタ７に対して互いに逆極性の駆動信号を
提供する。電流ｉ１，ｉ２は、それぞれエミッタホロワ
２，４Ａとエミッタ接地トランジスタ７に渡って瞬時電
圧を確立することになる。

【００１８】ｉｏがゼロの時、プルアップ・トランジス
タ２中の電流はまたプルダウン・トランジスタ７中を流
れることになる。この状態においては、バイアス電流Ｉ
Ｂは、ｉ１とｉ２の間でほぼ均等に分割される。この時
、抵抗器２２と２４とにほぼ均等な電圧が確立して、ト
ランジスタ２と７をほぼ同一の電流レベルにてバイアス
する。

【００１９】正の値のｉｏを上昇させるためには、プル
アップ・トランジスタ２中の電流を、抵抗器２２の電圧
を上昇させることによって増加させる。このためには、
電流ＩＢをより多くｉ１に寄与させる必要がある。その
ように寄与させた場合、ｉ２に対して利用できる電流は
より少くなり、従って抵抗器２４の電圧はその静止レベ
ルから低下する。かくして、プルダウン・トランジスタ
７中の電流は、プルアップ・トランジスタ２中の電流が
増大するにつれて減少する。エミッタホロワ・トランジ
スタ２中の電流が継続して増加すると、その結果最終的
に、図４の曲線７Ａの７Ｃ部分で示すように、プルダウ
ン・トランジスタ７はターンオフする。

【００２０】然しながら、本プッシュプル回路２０は、
その出力電流の極性が反転する時、プルアップ・トラン
ジスタ２をターンオフさせることはしない。負の値のｉ
ｏの場合、電流ｉ２は増大し、そしてこれは、プルダウ
ン・トランジスタ７中の電流を増加させる。このトラン
ジスタ７中の電流を増加させるには、ｉ１が減少し、ま
たこれに対応して抵抗器２２の電圧も低下することが必
要である。通常は、この電圧低下によって、トランジス
タ２中の電流も減少するが、本回路２０では、出力電流
ｉｏを使用してそれに反作用するバイアス電圧増加を生
成するようにする。これが起こるのは、プルダウン・ト
ランジスタ７のコレクタが、従来の回路におけるように
出力端子５にではなく、プルアップ・トランジスタ２の
エミッタに接続しているからである。従って、プルダウ
ン・トランジスタ７からの電流は、エミッタホロワ・ト
ランジスタ２のエミッタ抵抗器４Ａを流れることになる
。 この結果生ずる抵抗器４Ａの電圧によって、プルアップ
・トランジスタ２のエミッタにおける電圧は低下し、従
ってプルアップ・トランジスタ２をより一層順方向にバ
イアスして、上記ｉ２の減少が引き起こすバイアスの低
下に反作用することになる。

【００２１】この後者の動作の定量的検証を、プルアッ
プ・トランジスタ２のエミッタ−ベース電圧に的をしぼ
って行う。

【００２２】 （１）　　ＶＢＥ２＝ｉ１Ｒ３−（ｉｏ−ｉ１）Ｒ１（
２）　　ＶＢＥ２＝ｉ１（Ｒ３＋Ｒ１）−ｉｏＲ１実際
には、Ｒ３≫Ｒ１であり、式（２）は次のように簡単に
なる。

【００２３】（３）　　ＶＢＥ２＝ｉ１Ｒ３−ｉｏＲ１
従って、負の出力電流は、ＶＢＥ２を増加させ、同時に
ｉ１の減少はこの電圧を低下させる。これら２つの作用
を互いに相殺させると、ｉｏが負にスイングする時、Ｖ
ＢＥ２は一定に保たれ、従ってプルアップ・トランジス
タ２中の電流も同様に一定となる。負の出力電流を生成
するには、プルダウン・トランジスタ７中のコレクタ電
流を、−ｉｏに等しい量だけ増加させる。これは、Ｒ２
の電圧を−ｉｏＲ２だけ増加させ、従ってＲ４の電圧の
同じ増加を必要とする。この後者の増加のためには、ｉ
２が（４）　　ｉ２＝−ｉｏＲ２／Ｒ４ の量だけ増加することが必要である。

【００２４】ｉ２のこの増加の結果、それにマッチした
減少がｉ１に生ずるが、ｉｏは、プルアップ・トランジ
スタ２のそのバイアスを復元させる。そのｉ１の減少に
因り、Ｒ３のバイアス電圧は、 （５）　　ｉ１Ｒ３＝ｉｏＲ２Ｒ３／Ｒ４だけ降下する
。

【００２５】これと同時に、ｉｏの存在によって、Ｒ１
の電圧はｉｏＲ１の量だけ増加し、従って以下のように
なる。

【００２６】（６）　　ＶＢＥ２＝ｉ１Ｒ３−ｉｏＲ１
（７）　　ＶＢＥ２＝ｉｏＲ２Ｒ３／Ｒ４−ｉｏＲ１も
しこれら２つの電圧変化値が互いに等しい大きさであれ
ば、プルアップ・トランジスタ２のエミッタ−ベース電
圧は不要となる。ＶＢＥ２＝０の場合、回路の諸抵抗器
は、 Ｒ１／Ｒ３＝Ｒ２／Ｒ４ の比となる。言い換えると、エミッタ抵抗器とバイアス
抵抗器の比を２つのトランジスタ２と７について互いに
等しくすると、ｉｏの負のレベル全体に対して、プルア
ップ・トランジスタ２中の電流を確実に一定にすること
ができる。この条件は、対称設計法によってＲ１＝Ｒ２
およびＲ３＝Ｒ４とすることができるため、容易に確立
できる。

【００２７】この出力段２０においては、位相分割トラ
ンジスタ２１のエミッタの信号は、ｅｉと同相となり、
位相分割トランジスタ２１のコレクタにおける導体２３
上の信号は、ｅｉとは位相外れとなる。これは重要なこ
とであるが、その理由は、プルアップ・トランジスタ２
が出力信号ｅｏに対して位相反転を生ぜず、プルダウン
・トランジスタ７のコレクタが出力信号ｅｏに対して位
相反転を生ずるからである。

【００２８】それ故、位相分割トランジスタ２１は、出
力トランジスタ２と７の間での電流操向を実行し、従っ
て、抵抗器２２又は２４の何れかにバイアス電圧をセッ
トアップするのに使用する固定バイアス電流ＩＢは、そ
れに従って操向され、それらの間で分割されることにな
る。異なる形で表現すると、位相分割トランジスタ２１
は、ＩＢを抵抗器２２と２４との間で操向して、プルア
ップ・トランジスタ２又はプルダウン・トランジスタ７
の何れかの電流導通度を増加させるようにするものであ
る。

【００２９】トランジスタ７のコレクタにおけるミラー
帰還とこのトランジスタ７に関連する利得とは、プルア
ップ・トランジスタ２を含む回路経路と比較して、プル
ダウン・トランジスタ７を含む回路経路の帯域幅を、お
よそ３倍の大きな制限を加えるように働くものである。

【００３０】図３（Ｂ）のプッシュプル増幅回路２０Ａ
は、図３（Ａ）の回路２０に２つの変更を施したもので
ある。

【００３１】図３（Ａ）の回路は、定バイアス電流源３
への帰還を行わないものであり、従ってそれが供給する
電流を変化させることはない。図３（Ａ）のこの回路に
おいて、出力電流ｉｏは、この出力電流ｉｏをエミッタ
ホロワ抵抗器４Ａ中を流れるようにすることによって、
エミッタホロワ出力デバイス２のバイアス調節を起こさ
せ、トランジスタ２を導通状態に留まるようにする。例
えば、もしｉｏが正でしかも増加しつつある場合、プル
アップ・トランジスタ２はその電流増加分を供給するが
、この場合、ＩＢがより多く抵抗器２２中を流れるよう
に方向づける必要がある。このような条件の下では、抵
抗器２４にはより少ない電流ｉ２しか供給されなくなり
、このため、図４のプルダウン・トランジスタのコレク
タ電流曲線７Ａの部分７Ｃで示すように、プルダウン・
トランジスタ７はターンオフする。しかし、このことは
、本回路２０の帯域幅にも出力インピーダンスにも影響
を及ぼすことはなく、それらは継続してオンにあるプル
アップ・トランジスタ２によって支配される。

【００３２】ｉｏの負の値が大きくなる場合、プルダウ
ン・トランジスタ７の導通度を増加させることが必要で
ある。従来のプッシュプル回路の場合、７の如きプルダ
ウン・トランジスタのコレクタは、直接導体５へ接続さ
れており、従って、出力電流は２の如きプルアップ・ト
ランジスタのバイアス電流に何らの影響も及ぼさないで
あろう。然しながら、本発明の回路２０では、出力電流
ｉｏを抵抗器４Ａを介してプルアップ・トランジスタ２
へ導くことによって、トランジスタ２にその正味のエミ
ッタ−ベース・バイアスを復元させるようにする。

【００３３】負の出力電流ｉｏが大きくなりつつある場
合、ｉｏのＲ２倍である抵抗器６Ａの所要電圧をサポー
トするために、電流ｉ２は増加する。それ故、抵抗器６
Ａの両端の電圧は増大する。また、これに対応したｉ２
の正味の増加がある。ｉ２のこの対応する増加を可能に
するためには、ｉ１は同様に低下しなければならない。 何故ならば、ｉ１とｉ２の和は、一定値ＩＢであるから
である。ｉ１がそのように低下したならば、抵抗器２２
の両端の電圧は、トランジスタ２のエミッタ−ベース・
バイアス電圧を低下させる方向に低下する。これと同時
に、抵抗器４Ａ中を導通する出力電流ｉｏは、トランジ
スタ２のエミッタ−ベース・バイアスを大きくする方向
に発生する。

【００３４】抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，およびＲ４の比
を適当に決めることによって、抵抗器４Ａの出力電流関
連の電圧降下は、ｉ１が抵抗器２２の両端に生成するバ
イアス電流減少とバイアス電圧低下電圧とに反作用する
。Ｒ３＝Ｒ４であるような典型的なケースを考察してみ
よう。 負の出力電流は、抵抗器２４の電圧増加分がサポートす
る抵抗器６Ａの電圧降下を発生する。この増加を発生す
るために、電流を抵抗器２２から抵抗器２４へそらせる
。それらの２つの抵抗器が等しい場合、抵抗器２４の電
圧の増加は、抵抗器２２の電圧のそれに等しい減少をひ
き起こす。かくして、抵抗器６Ａでスタートしたこの電
圧変化は、逆極性ではあるが抵抗器２２に反映される。 この減少を補償するために、上記電圧変化全体を開始さ
せたのと同じ出力電流によって、それと等しい電圧増加
を抵抗器４Ａにつくりだす。抵抗器４Ａにおけるその等
しい補償電圧増加は、Ｒ３＝Ｒ４であるこのケースにお
いては、Ｒ１＝Ｒ２の時に、発生する。

【００３５】その他の回路条件においては、抵抗器４Ａ
と６Ａは、異なる抵抗値を有することが必要となること
がある。例えば、これらの抵抗器は通常、出力電流制限
を可能にするため電流を検知するのに使用している。正
の出力電流と負の出力電流とについての異なる電流制限
手段では、その必要とするそれら２つの抵抗器の抵抗値
は、互いに異なるようにすることができる。そのように
する場合、抵抗器２２と２４は、抵抗器４Ａと６Ａの比
と同じ比となるようにする。従って、もし抵抗器４Ａを
抵抗器６Ａよりもある一定の割合だけ大きくした場合、
抵抗器２２はそれと同じ割合だけ抵抗器２４よりも大き
くするようにする。このようにすると、出力電流が抵抗
器６Ａに電圧降下を発生する時、この電圧降下は、その
電圧の大きさをＲ３／Ｒ４倍する形で抵抗器２２に反映
されることになる。また、それに対応して抵抗器４Ａに
発生する補償電圧は、もしＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４の場
合、それと同じ係数だけ大きくなっている。

【００３６】次に図３（Ｂ）について述べると、これで
は、位相分割トランジスタの導電率は、トランジスタ２
１Ａで示すように、ＰＮＰからＮＰＮ形へと変えてある
。また、抵抗器３０を、非理想的なトランジスタ特性を
補償するために、Ｖ−と、抵抗器２４，６Ａの下側端子
との間に接続してある。位相分割トランジスタ２１Ａの
この導電率形式変更により、プルアップ・トランジスタ
２ではなく、プルダウン・トランジスタ７のベースをエ
ミッタホロワによって駆動することができる。抵抗値Ｒ
５を有する抵抗器３０は、トランジスタ７の非理想特性
を補償するものである。負の出力電流が抵抗器６Ａを経
て引き込まれたとき、その抵抗器６Ａの両端の電圧が増
加する。また、これと共に、プルダウン・トランジスタ
７のエミッタ−ベース接合の電圧も増加する。このトラ
ンジスタ７は、抵抗器６Ａと直列のダイナミックなエミ
ッタ抵抗を有していて、その有効エミッタ抵抗に加わる
ようになっている。この理由のために、その増加したエ
ミッタ抵抗での降下をサポートするために抵抗器２４の
両端に必要となる電圧増加は、図３（Ａ）の回路につい
て先に説明した場合よりも大きくなる。ｉ２は、図３（
Ａ）の回路について論じたよりも以上に増加させ、ｉ１
は、上記以上に低下させなければならない。抵抗器Ｒ１
を流れる電流については、もっと補正が必要である。抵
抗器６Ａの値は、トランジスタ７のエミッタのダイナミ
ック・エミッタ抵抗の存在を補償するために変更しなけ
ればならない。

【００３７】この抵抗器６Ａの抵抗値を減少させる場合
、回路のある一定の対称性が失われることになる。通常
、トランジスタ２と７の双方のエミッタ回路内に、同様
の電圧降下をもたせたい。というのは、これらの抵抗器
は、電流制限機能における電流検知にも使用するからで
ある。一般にそれら２つの出力トランジスタに対して同
様な電流制限回路を使用し、そして等しい値の抵抗器で
、正と負の出力電流に対して等しい大きさの制限をつく
りだすようにしている。図示のように抵抗器３０を追加
すると、抵抗器６Ａの抵抗値プラス抵抗器３０の抵抗値
を、抵抗器４Ａの抵抗値と同一値にすることができ、こ
のことによってその所望の対称性を維持することができ
る。

【００３８】以下の表１には、図３（Ｂ）中の諸抵抗器
の値の例を示す。

【００３９】 　　以上の諸プッシュプル出力回路段では、２つの出力
トランジスタ間で共有する１ユニット形バイアス回路を
備えるようにしてある。また、バイアス源を２つの出力
トランジスタで共有する量は、出力段を駆動する入力信
号ｅｉによって制御するようにしてある。従来技術に対
する本発明の主要な相異点は、本発明の回路が一定のバ
イアス電圧又はバイアス電流を変更しないにもかかわら
ず、トランジスタ２のエミッタ回路を流れる出力電流自
体を用いて、このトランジスタ２に加わるエミッタ−ベ
ース・バイアスの変化を補償する点である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術を説明する上で有効な回路図である。

【図２】図１の従来技術回路を説明する上で有効なグラ
フである。

【図３】（Ａ）は、本発明の１実施例の回路図であり、
（Ｂ）は、（Ａ）に示す回路の代替例の回路図である。

【図４】図３（Ａ）および（Ｂ）の回路の動作を説明す
る上で有効なグラフである。

【符号の説明】

１…プッシュプル増幅回路（従来）、 ２…プルアップ・トランジスタ、 ３…定バイアス電流源、 ５…出力導体、 ２０，２０Ａ…プッシュプル増幅回路（本発明）、２１
，２１Ａ…位相分割トランジスタ、ｅｉ…入力信号、 ｅｏ…出力信号、 ｉｏ…出力電流、 ＩＢ…バイアス電流、 ２Ａ…プルアップ・トランジスタの曲線、７Ａ…プルダ
ウン・トランジスタの曲線。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プッシュプル出力回路であって、ａ）
   　　第１の導電率形式のプルアップ・トランジスタ（２
   ）とプルダウン・トランジスタ（７）であって、前記プ
   ルアップ・トランジスタのエミッタが前記プルダウン・
   トランジスタのコレクタへ接続している、プルアップ・
   トランジスタ（２）とプルダウン・トランジスタ（７）
   と、 ｂ）　　出力導体と前記プルアップ・トランジスタのエ
   ミッタとの間に接続した第１の抵抗器（４Ａ）と、前記
   プルダウン・トランジスタのエミッタと第１の電源電圧
   導体（Ｖ−）との間に接続した第２の抵抗器（６Ａ）で
   あって、前記プルアップ・トランジスタのコレクタが第
   ２の電源電圧導体（Ｖ＋）に接続している、第１の抵抗
   器（４Ａ）と第２の抵抗器（６Ａ）と、 ｃ）　　バイアス回路であって、 ｉ　　第１の電流搬送電極が定バイアス電流源と前記プ
   ルアップ・トランジスタのベースとに接続し、第２の電
   流搬送電極が前記プルダウン・トランジスタのベースに
   接続し、制御電極（１１）が入力信号を受けるように接
   続した、位相分割トランジスタ（２１）と、ｉｉ　　前
   記プルアップ・トランジスタのベースと前記出力導体と
   の間に接続した第３の抵抗器（２２）と、ｉｉｉ　　前
   記プルダウン・トランジスタのベースと、前記第１電源
   電圧導体に接続した前記第２抵抗器の１つの端子と、の
   間に接続した第４の抵抗器（２４）と、を備えたバイア
   ス回路と、の組合せより成るプッシュプル出力回路。
2. 【請求項２】　　前記位相分割トランジスタは、該位相
   分割トランジスタの前記制御電極に加えられた入力信号
   に応答して、前記定バイアス電流の内の第１の部分（ｉ
   １）を、前記プルアップ・トランジスタのベースと前記
   第３抵抗器（２２）とに接続した第１の導体（８）中へ
   、また前記定バイアス電流の内の残りの第２の部分（ｉ
   ２）を、前記プルダウン・トランジスタのベースと前記
   第４抵抗器（２４）とに接続した第２の導体中へ操向す
   る、請求項１のプッシュプル出力回路。
3. 【請求項３】　　前記第１抵抗器と前記第３抵抗器との
   抵抗比が、前記第２抵抗器と前記第４抵抗器との抵抗比
   に等しい、請求項２のプッシュプル出力回路。
4. 【請求項４】　　前記出力導体を流れる出力電流の変化
   は、この出力電流が前記第１抵抗器を流れて前記第１抵
   抗器の両端の電圧を変化させることにより、前記プルア
   ップ・トランジスタのベース−エミッタ電圧を変化させ
   、それにより、前記定バイアス電流源からの電流の幾ら
   かを前記第１導体から出るように操向するのを補償して
   、たとえ前記プルダウン・トランジスタが激しくターン
   オンしてもある最小限の量のバイアス電流が前記プルア
   ップ・トランジスタを流れるよう維持し、これにより、
   クロスオーバー歪みを減少させ、出力インピーダンスを
   低く維持し、該プッシュプル出力回路の帯域幅を増加さ
   せるようになっている、請求項１のプッシュプル回路。
5. 【請求項５】　　プッシュプル出力回路であって、ａ）
   　　プルアップ・トランジスタとプルダウン・トランジ
   スタであって、前記プルアップ・トランジスタのエミッ
   タが前記プルダウン・トランジスタのコレクタに接続し
   ている、プルアップ・トランジスタとプルダウン・トラ
   ンジスタと、 ｂ）　　出力導体と前記プルアップ・トランジスタのエ
   ミッタとの間に接続した第１の抵抗器（４Ａ）と、前記
   プルダウン・トランジスタのエミッタと第１の電源電圧
   導体（Ｖ−）との間に接続した第２の抵抗器（６Ａ）で
   あって、前記プルアップ・トランジスタのコレクタが第
   ２の電源電圧導体（Ｖ＋）に接続している、第１抵抗器
   （４Ａ）と第２抵抗器（６Ａ）と、 ｃ）　　ユニット形バイアス回路であって、前記プルア
   ップ・トランジスタのベースとエミッタとの間に接続し
   その間に第１のエミッタ−ベース電圧を印加する第１の
   バイアス回路と、前記プルダウン・トランジスタのベー
   スとエミッタとの間に接続しその間に第２のエミッタ−
   ベース電圧を印加する第２の回路と、定バイアス電流源
   に接続しており、入力信号に応答しかつプッシュプル出
   力回路が発生する出力信号とは独立して、前記定バイア
   ス電流源が供給する定バイアス電流の内の第１の部分と
   第２の部分とをそれぞれ前記第１バイアス回路と第２バ
   イアス回路とへ操向する手段と、を備え、それにより、
   前記プルアップ・トランジスタ中に少なくともある最小
   限の電流が確実に常時維持されるようにし、これによっ
   て、クロスオーバー歪みを減少させ、出力インピーダン
   スを低く維持し、該プッシュプル出力回路の帯域幅を増
   加させる、ユニット形バイアス回路と、の組合せより成
   るプッシュプル出力回路。
6. 【請求項６】　　低歪み、低出力インピーダンス、およ
   び高帯域幅のプッシュプル増幅回路であって、ａ）　　
   第１の出力トランジスタ（２）と第２の出力トランジス
   タ（７）と、 ｂ）　　前記第１出力トランジスタのコレクタ電流が前
   記第２出力トランジスタのエミッタを流れるようにする
   手段と、 ｃ）　　該プッシュプル増幅回路の出力電流の内の第１
   の部分が、前記第１出力トランジスタのエミッタに接続
   した第１の抵抗器を流れるようにし、前記出力電流の内
   の第２の部分が、前記第１出力トランジスタのベースに
   接続した第２の抵抗器（２２）を流れるようにする手段
   と、 ｄ）　　バイアス電流の内の第１の部分と第２の部分と
   をそれぞれ第１の導体（８）と第２の導体（２３）へ操
   向する操向手段であって、前記第１と第２の導体がそれ
   ぞれ前記第１と第２の出力トランジスタのベースへ接続
   しており、それによって、前記トランジスタの何れかに
   加わるバイアス部分を、前記操向手段に加わる制御信号
   に応答して増加させることができるようになった、操向
   手段と、の組合せより成るプッシュプル増幅回路。