JPH0442602A - 電流増幅回路 - Google Patents
電流増幅回路Info
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- JPH0442602A JPH0442602A JP14965590A JP14965590A JPH0442602A JP H0442602 A JPH0442602 A JP H0442602A JP 14965590 A JP14965590 A JP 14965590A JP 14965590 A JP14965590 A JP 14965590A JP H0442602 A JPH0442602 A JP H0442602A
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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、入力信号を歪のないA級動作で電流増幅する
電流増幅回路に関する。
電流増幅回路に関する。
従来、オディオ用電力増幅器等の電流増幅は、A級電流
増幅回路又はB級電流増幅回路を用いて行われる。
増幅回路又はB級電流増幅回路を用いて行われる。
そして、一般的なA級電流増幅回路は出力の歪率特性が
良好な反面、常にスピーカ等の負荷に供給するピーク電
流の半分のアイドル電流を要し、損失が大きく効率が極
めて悪い不都合がある。
良好な反面、常にスピーカ等の負荷に供給するピーク電
流の半分のアイドル電流を要し、損失が大きく効率が極
めて悪い不都合がある。
また、B級電流増幅回路はクロスオーバー歪。
スイッチング歪等が発生して出力の歪率特性が劣る代わ
シに、アイドル電流は極めて少しでよく、損失が少なく
効率が高い利点を有する。
シに、アイドル電流は極めて少しでよく、損失が少なく
効率が高い利点を有する。
ところで、特開昭57−16672号公報(HQ9F8
/20 )には、ミル増幅回路の後段にA級とB級の利
点を組合せた構成の電流増幅回路を設けたオーディオ用
電力増幅器が記載されている。
/20 )には、ミル増幅回路の後段にA級とB級の利
点を組合せた構成の電流増幅回路を設けたオーディオ用
電力増幅器が記載されている。
この電力増幅器の前記電流増幅回路は、入力信号が並列
供給されるA級及びB級の増幅器と、画壇幅器それぞれ
の駆動電源としての直流電源(定電圧駆動直流電源、高
電圧駆動直流電源)とを備える。
供給されるA級及びB級の増幅器と、画壇幅器それぞれ
の駆動電源としての直流電源(定電圧駆動直流電源、高
電圧駆動直流電源)とを備える。
そして、高電圧駆動直流電源は出力端子間の中点電位が
アースされて固定され、この中点電位を固定した直流に
よシ、B級の増幅器は微少なアイドル電流が供給されて
駆動され、入力信号をほぼ無損失状態のB級動作で電流
増幅する。
アースされて固定され、この中点電位を固定した直流に
よシ、B級の増幅器は微少なアイドル電流が供給されて
駆動され、入力信号をほぼ無損失状態のB級動作で電流
増幅する。
また、定電圧駆動直流電源は前記高電圧駆動直流電源と
別個に形成され、出力端子間の中点電位の点がアースさ
れずにB級の増幅器の出力端子に接続される。
別個に形成され、出力端子間の中点電位の点がアースさ
れずにB級の増幅器の出力端子に接続される。
この接続によシ、定電圧駆動電源の中点電位はB級の増
幅器の出力電流に応じて変化する。
幅器の出力電流に応じて変化する。
そして、定電圧駆動電源により、A級の増幅器はピーク
値の半分のアイドル電流が供給されて駆動され、入力信
号をA級動作で電流増幅してスピーカ等の負荷に出力す
る。
値の半分のアイドル電流が供給されて駆動され、入力信
号をA級動作で電流増幅してスピーカ等の負荷に出力す
る。
このとき、A級の増幅器の電源が、B級の増幅器の出力
に応じて変化(スイング)し、入力信号に追従して増減
する。
に応じて変化(スイング)し、入力信号に追従して増減
する。
この増減変化によシ、A級の増幅器の損失が少ない一定
量になシ、電流増幅回路は、全体の電力損失がほぼB級
の損失に抑えられて入力信号をA級増幅する。
量になシ、電流増幅回路は、全体の電力損失がほぼB級
の損失に抑えられて入力信号をA級増幅する。
前記公報に記載の従来の電流増幅回路の場合、この回路
のみの独立した負帰還が施されず、独立した回路として
使用すること0例えば他の電圧増幅器と組合せて使用す
ることができない問題点があり、しかも、回路内で歪率
特性の補正も行えない問題Q、がある。
のみの独立した負帰還が施されず、独立した回路として
使用すること0例えば他の電圧増幅器と組合せて使用す
ることができない問題点があり、しかも、回路内で歪率
特性の補正も行えない問題Q、がある。
本発明は、A級の電流増幅器とB級の電流増幅器を組合
せるとともに、初段に耐圧の低い演算増幅器を用いて1
00%の負帰還をかけるようにし、比較的安価な構成に
よシ低損失高効率で単独使用することができ、しかも、
出力の歪率特性の補正も行える電流増幅回路を提供する
ことを目的とする。
せるとともに、初段に耐圧の低い演算増幅器を用いて1
00%の負帰還をかけるようにし、比較的安価な構成に
よシ低損失高効率で単独使用することができ、しかも、
出力の歪率特性の補正も行える電流増幅回路を提供する
ことを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の電流増幅回路にお
いては、入力信号が非反転入力端子に供給される入力用
演算増幅器と、 無信号時に微小アイドル電流が供給されB級動作により
前記演算増幅器の出力信号をほぼ無損失状態で増幅する
B級電流増@器と、 無信号時にピーク値の半分のアイドル電流が供給されA
級動作によシ前記演算増幅器の出力信号を増幅して負荷
に供給するA級電流増幅器と、前記B級電流増幅器の駆
動電源として設けられ出力端子間の中点電位の点がアー
スされて電位固定された高電源側の直流電源と、 @記A級電流増幅器の駆動電源として設けられ出力端子
間の中点電位の点が非アース状態に保持されて前記B級
電流増幅器の出力端子に接続され前記B級電流増幅器の
出力が補充注入される低電源側の直流電源と、 前記A級電流増幅器の出力端子を前記演算増幅器の反転
入力端子に直結し100%の負帰還をかけて電圧ゲイン
を0dBに設定する負帰還路と、#J記低電源側の倉t
L電謙、の出力電圧が印加される前記演算増幅器の1対
の電源端子それぞれと前記非反転入力端子との間に設け
られ、前記演算増幅器の電源電圧を前記非反転入力端子
の信号電位を中点電位とする前記演算増幅器の耐圧以下
の電圧に保持する定電圧回路とを備える。
いては、入力信号が非反転入力端子に供給される入力用
演算増幅器と、 無信号時に微小アイドル電流が供給されB級動作により
前記演算増幅器の出力信号をほぼ無損失状態で増幅する
B級電流増@器と、 無信号時にピーク値の半分のアイドル電流が供給されA
級動作によシ前記演算増幅器の出力信号を増幅して負荷
に供給するA級電流増幅器と、前記B級電流増幅器の駆
動電源として設けられ出力端子間の中点電位の点がアー
スされて電位固定された高電源側の直流電源と、 @記A級電流増幅器の駆動電源として設けられ出力端子
間の中点電位の点が非アース状態に保持されて前記B級
電流増幅器の出力端子に接続され前記B級電流増幅器の
出力が補充注入される低電源側の直流電源と、 前記A級電流増幅器の出力端子を前記演算増幅器の反転
入力端子に直結し100%の負帰還をかけて電圧ゲイン
を0dBに設定する負帰還路と、#J記低電源側の倉t
L電謙、の出力電圧が印加される前記演算増幅器の1対
の電源端子それぞれと前記非反転入力端子との間に設け
られ、前記演算増幅器の電源電圧を前記非反転入力端子
の信号電位を中点電位とする前記演算増幅器の耐圧以下
の電圧に保持する定電圧回路とを備える。
前記のように構成された本発明の電流増幅回路の場合、
入力用演算増幅器を介した入力信号がB級電流増幅器及
びA級電流増幅器に並列供給されて増幅される。
入力用演算増幅器を介した入力信号がB級電流増幅器及
びA級電流増幅器に並列供給されて増幅される。
そして、B級電流増幅器は、中点電位の点がアースされ
た高電源側の直流電源によシ、効率のよいB級動作で入
力信号を増幅する。
た高電源側の直流電源によシ、効率のよいB級動作で入
力信号を増幅する。
一方、A級電流増幅器は、中点電位の点がアースから離
された低電源側の直流電源によシ、無信号時にピーク値
の半分のアイドル電流を供給して駆動される。
された低電源側の直流電源によシ、無信号時にピーク値
の半分のアイドル電流を供給して駆動される。
このとき、前記低電源側の直流電源は、中点電位の点に
B級電流増幅器の出力が補充注入され、この補充注入に
基づき、A級電流増幅器が微少な一定損失のA級動作で
入力信号を増幅する。
B級電流増幅器の出力が補充注入され、この補充注入に
基づき、A級電流増幅器が微少な一定損失のA級動作で
入力信号を増幅する。
したがって、前記公報に記載の電流増幅回路と同様、A
級とb級の利点を組合せた電力損失の少ない効率のよい
構成で入力信号をA級増幅してスピーカ等の負荷に供給
される。
級とb級の利点を組合せた電力損失の少ない効率のよい
構成で入力信号をA級増幅してスピーカ等の負荷に供給
される。
さらに、A級増幅器の出力信号が負帰還路を介して入力
用演算増幅器の反転入力端子に帰還され、電流増幅回路
単独で10096の負帰還がかけられる。
用演算増幅器の反転入力端子に帰還され、電流増幅回路
単独で10096の負帰還がかけられる。
この負帰還により、電圧ゲインが0dBになるとともに
画電流増幅器の歪みが抑えられて補正され、負荷に供給
されるA級電流増幅出力の歪率特性が補正されて著しく
改善される。
画電流増幅器の歪みが抑えられて補正され、負荷に供給
されるA級電流増幅出力の歪率特性が補正されて著しく
改善される。
しかも、入力用演算増幅器の1対の電源端子の電圧は、
定電圧回路によシ非反転入力端子の信号電位を中点電位
として形成され、この中点電位に対しては定電圧である
が、アース電位に対し、では入力信号の電圧に応じて変
化する。
定電圧回路によシ非反転入力端子の信号電位を中点電位
として形成され、この中点電位に対しては定電圧である
が、アース電位に対し、では入力信号の電圧に応じて変
化する。
そのため、人力信号の電圧が入力用演算増幅器の耐圧よ
り高くなっても、演算増幅器は破壊されることなく正常
に動作する。
り高くなっても、演算増幅器は破壊されることなく正常
に動作する。
1実施例について、第1図ないし第6図を参照して説明
する。
する。
第1図において、(1)はオーディオ信号の入力端子、
(21は入力用の演算増幅器、(3)はB級霞流増幅器
、(4)はA級電流増幅器、(5)はスピーカ等の負荷
、(6p)、(6n)は高電源側の直流電源(6)の正
、負出力端子、(71))、(7n)は低電源側の直流
電源(7)の正、負出力端子である。
(21は入力用の演算増幅器、(3)はB級霞流増幅器
、(4)はA級電流増幅器、(5)はスピーカ等の負荷
、(6p)、(6n)は高電源側の直流電源(6)の正
、負出力端子、(71))、(7n)は低電源側の直流
電源(7)の正、負出力端子である。
(8a)、(8b)は演算増幅器(2)の正、負電源端
子(p)。
子(p)。
(n)それぞれと信号入力端子としての非反転入力端子
←)との間に設けられた定電圧回路、(9)はA級電流
増幅器(4)の出力端子を演算増幅器(2)の反転入力
端子←)に帰還接続する10096の負帰還用の負帰還
路である。
←)との間に設けられた定電圧回路、(9)はA級電流
増幅器(4)の出力端子を演算増幅器(2)の反転入力
端子←)に帰還接続する10096の負帰還用の負帰還
路である。
そして、演算増幅器(2)は耐圧が±20V以下の一般
的な演算増幅器からなり、入力端子[1+のオーディオ
信号が非反転入力端子(イ)に供給される。
的な演算増幅器からなり、入力端子[1+のオーディオ
信号が非反転入力端子(イ)に供給される。
この演算増幅器(2)の出力信号はB級電流増幅器(3
)とA級電流増幅器(4)とに並列供給される。
)とA級電流増幅器(4)とに並列供給される。
そして、B級電流増幅器(3)は準コンプリメンタリ構
成のB級増幅器からなり、入力信号に応じて初段のコン
デンサ(3a)、(3b)の接続点電位<、kjb電位
)が変化し、この変化に基づくコンデンサ(3a)。
成のB級増幅器からなり、入力信号に応じて初段のコン
デンサ(3a)、(3b)の接続点電位<、kjb電位
)が変化し、この変化に基づくコンデンサ(3a)。
(3b)の正極電位変化により、定電流源(3C)から
バイアス回路(3d)を介して定電流源(3e)に流れ
る電流が可変制御される。
バイアス回路(3d)を介して定電流源(3e)に流れ
る電流が可変制御される。
この可変制御により、入力信号に応じて出力段(3f)
のバイアス電流が無人力時の微小電流から変化し、入力
信号をB級動作で効率よく電流増幅する。
のバイアス電流が無人力時の微小電流から変化し、入力
信号をB級動作で効率よく電流増幅する。
また、A級電流増幅器(4)は準コンプリメンタリ構成
のA級増幅器からなり、増幅器(3)の場合と同様、入
力信号に応じて初段のコンデンサ(4a)、(4b)の
接続点電位(ト”t(g位)が変化し、この変化に基づ
くコンデンサ(4a)、(4b)の正極電位変化により
、定電流源(4C)からバイアス回路(4d)を介して
定電のバイアス電流が変化し、入力信号iA級動作で電
流増幅する。
のA級増幅器からなり、増幅器(3)の場合と同様、入
力信号に応じて初段のコンデンサ(4a)、(4b)の
接続点電位(ト”t(g位)が変化し、この変化に基づ
くコンデンサ(4a)、(4b)の正極電位変化により
、定電流源(4C)からバイアス回路(4d)を介して
定電のバイアス電流が変化し、入力信号iA級動作で電
流増幅する。
ところで、B級電流増幅器(3)の駆動電源としての高
電源側の直流電源(6)は、電源トランスの2次巻線出
力の整流等により、電圧VCCIの直流電源(6a)t
(6b)の直列回路になるように形成されるとともに、
両直流電源(6a)、(6b)の接続点、jなわち中点
電位の点(6K)がアースされて固定され、B級動作に
必要な電圧+VCCI、−Vcctに固定された十分な
容量の直流電源が出力端子(6p)、(6n)に生じる
。
電源側の直流電源(6)は、電源トランスの2次巻線出
力の整流等により、電圧VCCIの直流電源(6a)t
(6b)の直列回路になるように形成されるとともに、
両直流電源(6a)、(6b)の接続点、jなわち中点
電位の点(6K)がアースされて固定され、B級動作に
必要な電圧+VCCI、−Vcctに固定された十分な
容量の直流電源が出力端子(6p)、(6n)に生じる
。
一方、A級電流増幅器(4)の駆動電源としての低電源
側の直流ll!源(7)は、例えば前記直流電源(6)
の2次巻線出力と別個の2次巻線出力の整流により、等
価的にほぼ無信号入力時のアイドル電流の供給が行える
程度の電圧VCC2(<vcct )の比較的小容量の
直流電源(7a)、(7b)の直列回路になるように形
成゛される。
側の直流ll!源(7)は、例えば前記直流電源(6)
の2次巻線出力と別個の2次巻線出力の整流により、等
価的にほぼ無信号入力時のアイドル電流の供給が行える
程度の電圧VCC2(<vcct )の比較的小容量の
直流電源(7a)、(7b)の直列回路になるように形
成゛される。
また、両直流電源(7a)、(7b)の接続点、すなわ
ち中点電位の点(7x)は、アースから切離されてB級
電流増幅器(3)の出力段(3f)の出力端子が接続さ
れる。
ち中点電位の点(7x)は、アースから切離されてB級
電流増幅器(3)の出力段(3f)の出力端子が接続さ
れる。
そして、第2図に示すように、点(7x)の1IEEV
7Xに対する出力端子(7p)、(7n)の電圧V7p
、V7nは、アイドル電流の供給に必要な+VCC2,
−VCC2の一定電圧に固定されるが、B級電流増幅器
(3)の出力変化に追従して点(7x)の電圧V7Xが
変化するため、アースに対する出力端子(7P)、(7
n)の電圧V7 p 、V7 nは、入力信号に応じて
前記一定電圧から変化(スイング)rる。
7Xに対する出力端子(7p)、(7n)の電圧V7p
、V7nは、アイドル電流の供給に必要な+VCC2,
−VCC2の一定電圧に固定されるが、B級電流増幅器
(3)の出力変化に追従して点(7x)の電圧V7Xが
変化するため、アースに対する出力端子(7P)、(7
n)の電圧V7 p 、V7 nは、入力信号に応じて
前記一定電圧から変化(スイング)rる。
この変化によりA級電流増幅器(4)は、入力信号に応
シテ+VCC2、−VCC2カラli ?Z +Vcc
1.−Vcctまで変化する直流電源が供給されてA級
動作し、入力信号をA級動作で電流増幅する。
シテ+VCC2、−VCC2カラli ?Z +Vcc
1.−Vcctまで変化する直流電源が供給されてA級
動作し、入力信号をA級動作で電流増幅する。
このとき、従来のA級増幅器のように電圧+VCCI。
−VCCIに固定された直流電源が供給されて動作する
場合のような損失がほとんどなく、シかも、その大きさ
が一定になる。
場合のような損失がほとんどなく、シかも、その大きさ
が一定になる。
そして、この電流増幅回路を例えば最大電力−=100
Wの電力増幅器の出力段の回路として使用する場合、負
荷(5)のインピーダンスRe=80とすると、(1)
電圧1vcC11(v)ハラキノ(l〕式テ示すレル。
Wの電力増幅器の出力段の回路として使用する場合、負
荷(5)のインピーダンスRe=80とすると、(1)
電圧1vcC11(v)ハラキノ(l〕式テ示すレル。
jVccll=lE−笛iTbケ・Fi=4o(V)
−・m式(11)前記(1]式に基づく最大電流Im
ax(Alはっぎの(2)式で示される。
−・m式(11)前記(1]式に基づく最大電流Im
ax(Alはっぎの(2)式で示される。
□max=Q胚旦:笠:5^ ・・・(2)
式%式% そして、従来のA級電流増幅回路であれば、電源電圧力
+Vcc 1(=40V) 、−Vcc t (=−4
0V)ニ固定され、しかも、アイドル電流がI D=
Imax/2 = 2.5(ハ)になるため、無信号時
の電力損失PDは、っぎの(3)式で示されるように2
00(ハ)にもなる。
式%式% そして、従来のA級電流増幅回路であれば、電源電圧力
+Vcc 1(=40V) 、−Vcc t (=−4
0V)ニ固定され、しかも、アイドル電流がI D=
Imax/2 = 2.5(ハ)になるため、無信号時
の電力損失PDは、っぎの(3)式で示されるように2
00(ハ)にもなる。
PD=2−IVccll−ID=2X40X2.5=2
00(W) ・−131式一方、電圧上VCC2
:出図とすると、第1図の場合の無信号時の電力損失P
Dは、つぎの(4)式で示されるように40(W)にな
る。
00(W) ・−131式一方、電圧上VCC2
:出図とすると、第1図の場合の無信号時の電力損失P
Dは、つぎの(4)式で示されるように40(W)にな
る。
PD=2・1Vcc21・ID=2X8X2.5=40
(W) ・・(4)式シタがッテ、電圧上Vcc
t =±40CV)*士Vccz =±8(V)ニ設定
した場合、+:l) 、 [4)式の比較からも明らか
なように、無信号時における電力損失は、従来のA級増
幅回路構成の場合に比し、40/200=0.2に減少
する。
(W) ・・(4)式シタがッテ、電圧上Vcc
t =±40CV)*士Vccz =±8(V)ニ設定
した場合、+:l) 、 [4)式の比較からも明らか
なように、無信号時における電力損失は、従来のA級増
幅回路構成の場合に比し、40/200=0.2に減少
する。
一方、B級電流増幅器(3)の出力に含まれるクロスオ
ーバ歪み、ヌイッチング歪み等は、A級電流増幅器(4
)の電源電圧の微細変化になり、A級電流増幅器(41
の出力波形には何ら影響を与えない。
ーバ歪み、ヌイッチング歪み等は、A級電流増幅器(4
)の電源電圧の微細変化になり、A級電流増幅器(41
の出力波形には何ら影響を与えない。
また、A級電流増幅器(4)の出力は負荷(51に供給
されるとともに、負帰還路(9)ヲ介して演算増幅器(
2)の反転入力端子←)に供給される。
されるとともに、負帰還路(9)ヲ介して演算増幅器(
2)の反転入力端子←)に供給される。
この供給により、電流増幅回路は100%の負帰還がか
けられて電圧ケインがOdBになり、演算増幅器f2)
I IIE流増流器幅器+31 i4+は電圧増幅を
全く行わず、しかも、電流増幅器13] 、 f41で
発生する歪みが抑制される。
けられて電圧ケインがOdBになり、演算増幅器f2)
I IIE流増流器幅器+31 i4+は電圧増幅を
全く行わず、しかも、電流増幅器13] 、 f41で
発生する歪みが抑制される。
この抑制により、A級電流増幅器(4)の出方の歪率特
性が電流増幅回路内で補正されて改善される。
性が電流増幅回路内で補正されて改善される。
ところで演算増幅器(2)は一般的な集積回路構成の演
算増幅器と同様、その耐圧が±20V20Vある。
算増幅器と同様、その耐圧が±20V20Vある。
そして、無信号時の電圧上VCC2=±8c/)とした
場合、この電圧が抵抗(10a)、(10b)を介して
演算増幅器(2)の正、負電源端子(p) 、 (n)
に印加される。
場合、この電圧が抵抗(10a)、(10b)を介して
演算増幅器(2)の正、負電源端子(p) 、 (n)
に印加される。
一方、例えば最大電力Pmax=100Wの電力増幅器
に適用するときは、演算増幅器(2)の非反転大刀端子
←)に±50Vにも達するオーディオ信号が供給される
。
に適用するときは、演算増幅器(2)の非反転大刀端子
←)に±50Vにも達するオーディオ信号が供給される
。
そのため、演算増幅器(2+に耐圧以上の電源電圧が要
求され、演算増幅器(2)全初段に設けて負帰還をかけ
ることが不可能になる。
求され、演算増幅器(2)全初段に設けて負帰還をかけ
ることが不可能になる。
そこで、第1図においては、演算増幅器(2)の電源端
子(p) 、 (n)それぞれと非反転入力端子(ト)
との間に定電圧回路(&l)、(8b)が設けられ、第
3図に示すように、電源端子争) 、 (n)の電源電
圧Vp、Vn f、非4ノ 反転入力端子(ト)の信号電圧Vsを中点電圧する定電
圧に設定する。
子(p) 、 (n)それぞれと非反転入力端子(ト)
との間に定電圧回路(&l)、(8b)が設けられ、第
3図に示すように、電源端子争) 、 (n)の電源電
圧Vp、Vn f、非4ノ 反転入力端子(ト)の信号電圧Vsを中点電圧する定電
圧に設定する。
この設定により、電源電圧Vp 、Vnは信号電圧VS
に対しては耐圧以下の一定電圧に固定されるが、アース
電圧に対しては信号電圧VSに追従して変化(スイング
)する。
に対しては耐圧以下の一定電圧に固定されるが、アース
電圧に対しては信号電圧VSに追従して変化(スイング
)する。
そして、信号電圧VSが±50Vに達しても、演算増幅
器(2)は電源電圧Vp、Vnと信号電圧VSとの差の
定電圧VB 、例えば±8vの耐圧以下の電圧で正常に
動作し、破壊されることがない。
器(2)は電源電圧Vp、Vnと信号電圧VSとの差の
定電圧VB 、例えば±8vの耐圧以下の電圧で正常に
動作し、破壊されることがない。
つぎに、電流増幅器t3+ 、 fi)及び電流@@(
6) 、 (7)の具体的構成は、第4図に示すように
なる。
6) 、 (7)の具体的構成は、第4図に示すように
なる。
同図において、(川、(濶はバイアス回M (31i)
を形成するレベルシフト用のダイオード縦列回路、アイ
ドル電流調整ボリウム、Q3) 9 (14+は8級ド
ライブトランジスタ、(+5) 、 (16)は8級出
力トランジスタでアリ、トランジスター、α4)及びレ
ベルシフト用のダイオード07)、抵抗(+8)〜(2
0)とともに準コンプリメンタリ回路構成の出力段(3
f)’を形成する。
を形成するレベルシフト用のダイオード縦列回路、アイ
ドル電流調整ボリウム、Q3) 9 (14+は8級ド
ライブトランジスタ、(+5) 、 (16)は8級出
力トランジスタでアリ、トランジスター、α4)及びレ
ベルシフト用のダイオード07)、抵抗(+8)〜(2
0)とともに準コンプリメンタリ回路構成の出力段(3
f)’を形成する。
121) 、 @はバイアス回路C4d) を形成する
レベルシフト用のダイオード縦列回路、アイドル電流調
整ボリウム、(支))9例はA級ドライブトランジスタ
、(至)、翰はA級出力トランジスタであり、トランジ
スタ(231,(241及びレベルシフト用のダイオー
ド(27) 。
レベルシフト用のダイオード縦列回路、アイドル電流調
整ボリウム、(支))9例はA級ドライブトランジスタ
、(至)、翰はA級出力トランジスタであり、トランジ
スタ(231,(241及びレベルシフト用のダイオー
ド(27) 。
抵抗(2ト膚とともに準コンプリメンタリ回路構成の出
力段(4f)を形成する。
力段(4f)を形成する。
(3x+ハ&AIEaL(e+の入力電源を発生するタ
ップ付きの高電圧側2次巻線、(3カは2次巻線(31
)の出力を全波整流するダイオードブリッジ整流器、C
33a)。
ップ付きの高電圧側2次巻線、(3カは2次巻線(31
)の出力を全波整流するダイオードブリッジ整流器、C
33a)。
(33b)は出力端子(6p)、(6n)間に直列に設
けられた平滑用コンデンサであり、その接続点が中点電
位の点(6K)を形成する。
けられた平滑用コンデンサであり、その接続点が中点電
位の点(6K)を形成する。
−はa Kl*aL7+の入力電源を発生するタップ付
きの低電圧側2次巻線、開は2次巻線−の出力を余波整
流するダイオードブリッジ整流器、(36a)。
きの低電圧側2次巻線、開は2次巻線−の出力を余波整
流するダイオードブリッジ整流器、(36a)。
(36b)は出力端子(7p)、(7n)間に直列に設
けられた平滑用コンデンサであり、その接続点が中点電
位の点(7x)を形成する。
けられた平滑用コンデンサであり、その接続点が中点電
位の点(7x)を形成する。
(371は2次巻線ell) I Nの共通の1次巻線
であり、電源コンセント(図示せず)の100vの商用
電源が供給される。
であり、電源コンセント(図示せず)の100vの商用
電源が供給される。
そして、B級電流増幅器(3)においては、ボリウム(
12)の調整により、無信号時のアイドル電流が数m場
度に設定され、このとき、電力損失は無視できる程度の
微小量になる。
12)の調整により、無信号時のアイドル電流が数m場
度に設定され、このとき、電力損失は無視できる程度の
微小量になる。
また、A級電流増幅器(4)においては、ボリウム曽の
調整により、無信号時のアイドル電流がピーク値の半分
に設定される。
調整により、無信号時のアイドル電流がピーク値の半分
に設定される。
なお、ダイオード縦列回路(+g 、 +21)のレベ
ルシフトに基づき、バイアス回路(3d)のバイアス電
圧よりバイアス回路(4d)のバイアス電圧の方カ高く
、A級電流増幅器(4)の出力段←0は、大量のアイド
ル電流が流れるように、B級電流増幅器(3)の出力段
(3f)より高いバイアス電圧がかけられる。
ルシフトに基づき、バイアス回路(3d)のバイアス電
圧よりバイアス回路(4d)のバイアス電圧の方カ高く
、A級電流増幅器(4)の出力段←0は、大量のアイド
ル電流が流れるように、B級電流増幅器(3)の出力段
(3f)より高いバイアス電圧がかけられる。
そして、オーディオ信号が入力端子+11から演算増幅
器(2)ヲ介して電流増幅器+31 、 (41に供給
されると、両電流増幅器+31 、 +41は、つぎに
説明するように動作する。
器(2)ヲ介して電流増幅器+31 、 (41に供給
されると、両電流増幅器+31 、 +41は、つぎに
説明するように動作する。
まず、オーディオ信号が正電圧のときは、トランジスタ
(13)k介してトランジスタQ5+のベース電位が上
昇してB級増幅が行われるとともζζ゛、トランジスタ
(23)ヲ介してトランジスタレ(へ)のベース電位が
上昇してA級増幅が行われる。
(13)k介してトランジスタQ5+のベース電位が上
昇してB級増幅が行われるとともζζ゛、トランジスタ
(23)ヲ介してトランジスタレ(へ)のベース電位が
上昇してA級増幅が行われる。
つぎに、オーディオ信号が負電圧のときは、トランジス
タα4)ヲ介してトランジスタ(16[のベース電位が
上昇してB級増幅が行われるとともに、トランジスタ例
ヲ介してトランジスタ(26)のベースWE位が上昇し
てA級増幅が行われる。
タα4)ヲ介してトランジスタ(16[のベース電位が
上昇してB級増幅が行われるとともに、トランジスタ例
ヲ介してトランジスタ(26)のベースWE位が上昇し
てA級増幅が行われる。
そして、オーディオ信号の正、負電圧に基づき、トラン
ジスタ(’a m (+6+の工E7タの接続点から直
流電源(7)の中点電位の点(7x)に、A級電流増幅
器(4)の駆動に必要な電力が補充注入される。
ジスタ(’a m (+6+の工E7タの接続点から直
流電源(7)の中点電位の点(7x)に、A級電流増幅
器(4)の駆動に必要な電力が補充注入される。
このとき、B級電流増幅器(3)のトランジスタ05j
。
。
(161はオーディオ信号に応じて相互に逆にカットオ
フ状態・と能動状態とをくり返し、A級電流増幅器(4
)の電源電圧にクロスオーバ歪み、スイッチング歪が含
まれるようになる。
フ状態・と能動状態とをくり返し、A級電流増幅器(4
)の電源電圧にクロスオーバ歪み、スイッチング歪が含
まれるようになる。
しかし、A級電流増幅器(4)のトランジスタ弧。
蜘は、常に能動状態に保持されてエミッタ電流Ieが第
5図の+ie、−ieに示すように対称に変化し、電源
電圧の前記クロスオーバ歪み、スイッチング歪みの影響
を受けることがない。
5図の+ie、−ieに示すように対称に変化し、電源
電圧の前記クロスオーバ歪み、スイッチング歪みの影響
を受けることがない。
さらに、エミッタ電流Ieに基づくA級電流増幅器(4
)の出力が負荷(5)に供給されるとともに、負帰還路
(9)ヲ介して演算増幅器[21の反転入力端子←)に
帰還される。
)の出力が負荷(5)に供給されるとともに、負帰還路
(9)ヲ介して演算増幅器[21の反転入力端子←)に
帰還される。
そして、第1図の構成の場合は、電力損失がほぼB級電
流増幅器(3)の損失に相当し、従来のA級電流増幅回
路、B級電流増幅回路及び第1図の電流増幅回路の効率
曲線は第6図の実線a、b及びCに示すようになる。
流増幅器(3)の損失に相当し、従来のA級電流増幅回
路、B級電流増幅回路及び第1図の電流増幅回路の効率
曲線は第6図の実線a、b及びCに示すようになる。
なお、電流増幅器+3+ 、 +4)及び直流電源+6
) 、 (71の具体的構成等は、実施例に限定される
ものではない。
) 、 (71の具体的構成等は、実施例に限定される
ものではない。
本発明は、以と説明したように構成されているため、以
下に記載する効果を奏する。
下に記載する効果を奏する。
入力用演算増幅器を介した入力信5t−B級電流増幅器
及びA級電流増幅器に並列供給し、高電源側の直流電源
に基づくB級電流増幅器の出力を低電源側の直流電源の
アースから切離された中点電位の点に補充注入してA級
電流増幅器き駆動し、この増幅器の出力を負荷に供給し
たため、はぼB級動作の極めて高い効率で入力信号のA
級電流増幅を行うことができる。
及びA級電流増幅器に並列供給し、高電源側の直流電源
に基づくB級電流増幅器の出力を低電源側の直流電源の
アースから切離された中点電位の点に補充注入してA級
電流増幅器き駆動し、この増幅器の出力を負荷に供給し
たため、はぼB級動作の極めて高い効率で入力信号のA
級電流増幅を行うことができる。
また、A級電流増幅器の出力を負帰還路を介して入力用
演算増幅器の反転入力端子に100%帰還したため、電
流増幅回路単独で負帰還をかけ、電圧ゲインOdBにす
るとともに歪みを補正して出力の歪率特性を著しく改善
することができる。
演算増幅器の反転入力端子に100%帰還したため、電
流増幅回路単独で負帰還をかけ、電圧ゲインOdBにす
るとともに歪みを補正して出力の歪率特性を著しく改善
することができる。
さらに、定電圧回路を備えて入力用演算増幅器の1対の
電源端子の電圧を非反転入力端子の信号電位を基準とす
る耐圧以下の定電圧にしたため、入力用演算増幅器によ
り破壊を防止して耐圧以上の入力信号を扱うことができ
、初段に安価かつ簡単な演算増幅器を設けて負帰還をか
けることができる。
電源端子の電圧を非反転入力端子の信号電位を基準とす
る耐圧以下の定電圧にしたため、入力用演算増幅器によ
り破壊を防止して耐圧以上の入力信号を扱うことができ
、初段に安価かつ簡単な演算増幅器を設けて負帰還をか
けることができる。
したがって、比較的簡単な構成により、低損失高効率で
単独使用することができ、しかも、出力の歪率特性が良
好な電流増幅回路を提供することができる。
単独使用することができ、しかも、出力の歪率特性が良
好な電流増幅回路を提供することができる。
第1図ないし第6図は本発明の電流増幅回路の1実施例
全示し、第1図はブロック図、第2図。 第3図はA級電流増幅器、入力用演算増幅器の電源電圧
の特性図、第4図は第1図の詳細な結線図、第5図はA
級電流増幅器のエミッタ電流波形図、第6図は出力効率
の特性図である。 (2)・・・入力用台演算増幅器、(3)・・・B級電
流増幅器、(4)・・・A級電流増幅器、(5)・・・
負荷、(6)・・高電源側の直流!源、(7)・・低電
源側の直流電源、C&l)、(8b)・・定電圧回路、
(9)・・・負帰還路。
全示し、第1図はブロック図、第2図。 第3図はA級電流増幅器、入力用演算増幅器の電源電圧
の特性図、第4図は第1図の詳細な結線図、第5図はA
級電流増幅器のエミッタ電流波形図、第6図は出力効率
の特性図である。 (2)・・・入力用台演算増幅器、(3)・・・B級電
流増幅器、(4)・・・A級電流増幅器、(5)・・・
負荷、(6)・・高電源側の直流!源、(7)・・低電
源側の直流電源、C&l)、(8b)・・定電圧回路、
(9)・・・負帰還路。
Claims (1)
- (1)入力信号をA級増幅して負荷に供給する電流増幅
回路において、 前記入力信号が非反転入力端子に供給される入力用演算
増幅器と、 無信号時に微小アイドル電流が供給されB級動作により
前記演算増幅器の出力信号をほぼ無損失状態で増幅する
B級電流増幅器と、 無信号時にピーク値の半分のアイドル電流が供給されA
級動作により前記演算増幅器の出力信号を増幅して前記
負荷に供給するA級電流増幅器と、前記B級電流増幅器
の駆動電源として設けられ出力端子間の中点電位の点が
アースされて電位固定された高電源側の直流電源と、 前記A級電流増幅器の駆動電源として設けられ出力端子
間の中点電位の点が非アース状態に保持されて前記B級
電流増幅器の出力端子に接続され前記B級電流増幅器の
出力が補充注入される低電源側の直流電源と、 前記A級電流増幅器の出力端子を前記演算増幅器の反転
入力端子に直結し100%の負帰還をかけて電圧ゲイン
を0dBに設定する負帰還路と、前記低電源側の直流電
源の出力電圧が印加される前記演算増幅器の1対の電源
端子それぞれと前記非反転入力端子との間に設けられ、
前記演算増幅器の電源電圧を前記非反転入力端子の信号
電位を中点電位とする前記演算増幅器の耐圧以下の電圧
に保持する定電圧回路と を備えたことを特徴とする電流増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14965590A JPH0442602A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 電流増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14965590A JPH0442602A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 電流増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442602A true JPH0442602A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15479966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14965590A Pending JPH0442602A (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 電流増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442602A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140843A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Sharp Corp | 演算増幅器の駆動装置、それを備えた表示装置および電子機器、並びに演算増幅器の駆動方法 |
| JP2007194799A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | New Japan Radio Co Ltd | 演算増幅器 |
| CN110832771A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-02-21 | 柏林之声音频系统有限公司 | 信号放大器电路、电压转换器和系统 |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP14965590A patent/JPH0442602A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140843A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Sharp Corp | 演算増幅器の駆動装置、それを備えた表示装置および電子機器、並びに演算増幅器の駆動方法 |
| JP2007194799A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | New Japan Radio Co Ltd | 演算増幅器 |
| CN110832771A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-02-21 | 柏林之声音频系统有限公司 | 信号放大器电路、电压转换器和系统 |
| JP2020519215A (ja) * | 2017-04-28 | 2020-06-25 | ブルメスター オーディオシステム ゲーエムベーハー | 信号増幅器回路、電圧変換器およびシステム |
| US11387787B2 (en) | 2017-04-28 | 2022-07-12 | Burmester Audiosysteme Gmbh | Signal amplifier circuit, voltage converter and system |
| US11588446B2 (en) | 2017-04-28 | 2023-02-21 | Burmester Audiosysteme Gmbh | Signal amplifier circuit, voltage converter and system |
| CN110832771B (zh) * | 2017-04-28 | 2023-09-19 | 柏林之声音频系统有限公司 | 信号放大器电路、电压转换器和系统 |
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