JPH08213858A - 高効率ブリッジ増幅器 - Google Patents
高効率ブリッジ増幅器Info
- Publication number
- JPH08213858A JPH08213858A JP7287853A JP28785395A JPH08213858A JP H08213858 A JPH08213858 A JP H08213858A JP 7287853 A JP7287853 A JP 7287853A JP 28785395 A JP28785395 A JP 28785395A JP H08213858 A JPH08213858 A JP H08213858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- common mode
- pair
- configuration
- mode control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/68—Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
-
- 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
- H03F3/3081—Duplicated single-ended push-pull arrangements, i.e. bridge circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45479—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １対の増幅器の突然の電圧変化により生ずる
乱れは増幅器のフィードバックシステムにより回復しが
たい歪みを生じさせる。本発明はこの突然の電圧変化を
防止することを目的とする。 【構成】 増幅器Ｇｍ１及びＧｍ２の反転入力と非反転
入力を短絡させるコンフィギュレーションスイッチＳＷ
ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２と前記入力のいずれかと前記
増幅器の回路の共通電圧ノード間に接続された蓄積キャ
パシターＣＭ１及びＣＭ２を含んで成る共通モードコン
トロール回路。
乱れは増幅器のフィードバックシステムにより回復しが
たい歪みを生じさせる。本発明はこの突然の電圧変化を
防止することを目的とする。 【構成】 増幅器Ｇｍ１及びＧｍ２の反転入力と非反転
入力を短絡させるコンフィギュレーションスイッチＳＷ
ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２と前記入力のいずれかと前記
増幅器の回路の共通電圧ノード間に接続された蓄積キャ
パシターＣＭ１及びＣＭ２を含んで成る共通モードコン
トロール回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１対の増幅段に生ずる
シングルエンドからブリッジコンフィギュレーションへ
及びその逆のスイッチングにより生ずる出力の電圧スパ
イクを効果的に防止する自己構成増幅器に関する。
シングルエンドからブリッジコンフィギュレーションへ
及びその逆のスイッチングにより生ずる出力の電圧スパ
イクを効果的に防止する自己構成増幅器に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】多くの用途において、そし
て特に例えば設置上の厳格な要求のため本質的にコンパ
クトであるカーラジオ及び類似装置などのオーディオ再
生装置更に携帯装置などでは、各ステレオチャンネル用
の１対のラウドスピーカー（前後）を駆動するためにし
ばしばカッドラプルである最終増幅段の電力消費がヒー
トバランスの問題を生じさせる。例えば４個の20Ｗの増
幅器は約４×12＝48Ｗの電力消費を伴い、ある種の装置
において利用できる空間が限定されているため、このよ
うな電力は装置の内部温度を増加させることなく消費さ
れることが困難である。他方動作温度が比較的高くその
ドライブが単一の装置のケース内に詰め込まれて収容さ
れている磁気テープのカセットや光学ディスク（ＣＤ）
を損傷することがある。
て特に例えば設置上の厳格な要求のため本質的にコンパ
クトであるカーラジオ及び類似装置などのオーディオ再
生装置更に携帯装置などでは、各ステレオチャンネル用
の１対のラウドスピーカー（前後）を駆動するためにし
ばしばカッドラプルである最終増幅段の電力消費がヒー
トバランスの問題を生じさせる。例えば４個の20Ｗの増
幅器は約４×12＝48Ｗの電力消費を伴い、ある種の装置
において利用できる空間が限定されているため、このよ
うな電力は装置の内部温度を増加させることなく消費さ
れることが困難である。他方動作温度が比較的高くその
ドライブが単一の装置のケース内に詰め込まれて収容さ
れている磁気テープのカセットや光学ディスク（ＣＤ）
を損傷することがある。
【０００３】これらの装置の多くにおいて二重（又は対
称）のサプライがないと、例えば所謂クラスＧコンフィ
ギュレーションのような、電力消費に関して高度に効果
的なコンフィギュレーションの使用が不可能になる。こ
れらの制限を解決しあるいは同じオーディオパワー出力
用に幾分かの電力消費を低減するためのこれらの限界に
もかかわらず、幾つかの集積増幅器の特定の自己コンフ
ィギュレーション技術が、シグナルレベルに関してそれ
らのコンフィギュレーションを修正することにより電力
消費を最適化するために開発されている。このタイプの
システムが、両出願ともに本出願人により平成３年11月
20日に出願された特願平３−304813号及び平成６年２月
24日に出願された特願平６−52751 号に開示されてい
る。
称）のサプライがないと、例えば所謂クラスＧコンフィ
ギュレーションのような、電力消費に関して高度に効果
的なコンフィギュレーションの使用が不可能になる。こ
れらの制限を解決しあるいは同じオーディオパワー出力
用に幾分かの電力消費を低減するためのこれらの限界に
もかかわらず、幾つかの集積増幅器の特定の自己コンフ
ィギュレーション技術が、シグナルレベルに関してそれ
らのコンフィギュレーションを修正することにより電力
消費を最適化するために開発されている。このタイプの
システムが、両出願ともに本出願人により平成３年11月
20日に出願された特願平３−304813号及び平成６年２月
24日に出願された特願平６−52751 号に開示されてい
る。
【０００４】特願平６−52751 号に開示された自己コン
フィギュレーション可能なブリッジ増幅器の最後で述べ
たように、増幅器の各対の増幅器が、他の対の他の増幅
器の負荷と直列のそれ自身の負荷を駆動するためのシン
グルエンド増幅器として機能するようなコンフィギュレ
ーションを有する動作フェーズの間、コンフィギュレー
ション可能な各対のブリッジ増幅器の共通モードコント
ロールループは既知技術に従って自動的にディスアクテ
ィベートされる。増幅器のブリッジコンフィギュレーシ
ョンのフェーズの間にアクティベートされ得る共通モー
ドコントロールループの例は、特願平３−304813号に開
示されている。該出願の図４及び図５には、増幅器対Ａ
１及びＡ２の共通出力ノードＣ上の一定電圧を維持する
ために適した電圧ディバイダーＲ６−Ｒ６及び差動増幅
器ＴＲにより構成される典型的な共通モードコントロー
ルループが示されている。共通モードコントロールルー
プはコンフィギュレーションスイッチＦによりアクティ
ベートされあるいはディスアクティベートされる。実際
には該ループは、第２の増幅器Ａ２がディスアクティベ
ートされ増幅器Ａ１がシングルエンドモードで負荷Ｌを
駆動するときにディスアクティベートされる。
フィギュレーション可能なブリッジ増幅器の最後で述べ
たように、増幅器の各対の増幅器が、他の対の他の増幅
器の負荷と直列のそれ自身の負荷を駆動するためのシン
グルエンド増幅器として機能するようなコンフィギュレ
ーションを有する動作フェーズの間、コンフィギュレー
ション可能な各対のブリッジ増幅器の共通モードコント
ロールループは既知技術に従って自動的にディスアクテ
ィベートされる。増幅器のブリッジコンフィギュレーシ
ョンのフェーズの間にアクティベートされ得る共通モー
ドコントロールループの例は、特願平３−304813号に開
示されている。該出願の図４及び図５には、増幅器対Ａ
１及びＡ２の共通出力ノードＣ上の一定電圧を維持する
ために適した電圧ディバイダーＲ６−Ｒ６及び差動増幅
器ＴＲにより構成される典型的な共通モードコントロー
ルループが示されている。共通モードコントロールルー
プはコンフィギュレーションスイッチＦによりアクティ
ベートされあるいはディスアクティベートされる。実際
には該ループは、第２の増幅器Ａ２がディスアクティベ
ートされ増幅器Ａ１がシングルエンドモードで負荷Ｌを
駆動するときにディスアクティベートされる。
【０００５】特願平６−52751 号に開示されたものに類
似する自己コンフィギュレーションダブルブリッジ増幅
器を図１に示す。２対の増幅器（ＯＰＡ＋Ｆ ＯＰＡ−
Ｆ及びＯＰＡ−Ｒ ＯＰＡ＋Ｒ）の各々のそれぞれの共
通モードコントロールループも、図１の回路ダイアグラ
ムに示されている。各共通モードコントロールループ
は、既知技術に従って、それぞれの電圧ディバイダーＲ
Ｃ１−ＲＣ２（ＲＣ３−ＲＣ４）、共通モード差動増幅
器Ｇｍ１（Ｇｍ２）及びコンフィギュレーションスイッ
チＳＷ ＣＬ１（ＳＷ ＣＬ２）を含んで成っている。
このような共通モードコントロールシステムは幾つかの
重要な欠点を生じさせることが知られている。
似する自己コンフィギュレーションダブルブリッジ増幅
器を図１に示す。２対の増幅器（ＯＰＡ＋Ｆ ＯＰＡ−
Ｆ及びＯＰＡ−Ｒ ＯＰＡ＋Ｒ）の各々のそれぞれの共
通モードコントロールループも、図１の回路ダイアグラ
ムに示されている。各共通モードコントロールループ
は、既知技術に従って、それぞれの電圧ディバイダーＲ
Ｃ１−ＲＣ２（ＲＣ３−ＲＣ４）、共通モード差動増幅
器Ｇｍ１（Ｇｍ２）及びコンフィギュレーションスイッ
チＳＷ ＣＬ１（ＳＷ ＣＬ２）を含んで成っている。
このような共通モードコントロールシステムは幾つかの
重要な欠点を生じさせることが知られている。
【０００６】システムがコンフィギュレーションスイッ
チＳＷ Ｆを開きＳＷ Ｃを閉じて機能していると、つ
まりコンフィギュレーションウインドーコンパレーター
によりダブルブリッジ増幅器が比較的低い出力パワー
（出力シグナルの低レベル）用としてコンフィギュレー
ションされているときは、共通モードフィードバック増
幅器Ｇｍ１及びＧｍ２はそれぞれのコンフィギュレーシ
ョンスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２により実際
上はディスアクティベートされる。入力シグナルレベル
が上昇した後にコンフィギュレーションウインドーコン
パレーターはダブルブリッジ構造を形成するようコンフ
ィギュレーションスイッチにコマンドを出しつまりＳＷ
Ｆを閉じＳＷ Ｃを開くようにコマンドを出すと、対
応するスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２がグラウ
ンドポテンシャルにスイッチする。
チＳＷ Ｆを開きＳＷ Ｃを閉じて機能していると、つ
まりコンフィギュレーションウインドーコンパレーター
によりダブルブリッジ増幅器が比較的低い出力パワー
（出力シグナルの低レベル）用としてコンフィギュレー
ションされているときは、共通モードフィードバック増
幅器Ｇｍ１及びＧｍ２はそれぞれのコンフィギュレーシ
ョンスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２により実際
上はディスアクティベートされる。入力シグナルレベル
が上昇した後にコンフィギュレーションウインドーコン
パレーターはダブルブリッジ構造を形成するようコンフ
ィギュレーションスイッチにコマンドを出しつまりＳＷ
Ｆを閉じＳＷ Ｃを開くようにコマンドを出すと、対
応するスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ ＣＬ２がグラウ
ンドポテンシャルにスイッチする。
【０００７】その結果、各共通モード増幅器例えばＧｍ
１はそれぞれの負荷（ラウドスピーカー）を駆動する単
一ブリッジを構成する演算増幅器対ＯＰＡ＋Ｆ及びＯＰ
Ａ−Ｆに作動し、抵抗ＲＣ１及びＲＣ２の共通ノードの
電圧（Ｖｃ１）をグラウンドポテンシャルにする。図３
ａに示した波形では、ノードＶｃ１がスイッチング前の
あるポテンシャルからグラウンドポテンシャルにスイッ
チするときに、共通モードフィードバック増幅器の反転
入力のこれらの遷移が増幅器の出力に突然の電圧変化を
生じさせる（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで示した瞬間）。特願平
３−304813号の図４及び図５に示されたスキームでのよ
うなその入力を短絡するためのスイッチを使用する代わ
りに、共通モードコントロールループのディスエイブル
スイッチを共通モードフィードバック増幅器（Ｇｍ１及
びＧｍ２）の出力で使用する場合にも、同様の突然の電
圧変化が起こる。
１はそれぞれの負荷（ラウドスピーカー）を駆動する単
一ブリッジを構成する演算増幅器対ＯＰＡ＋Ｆ及びＯＰ
Ａ−Ｆに作動し、抵抗ＲＣ１及びＲＣ２の共通ノードの
電圧（Ｖｃ１）をグラウンドポテンシャルにする。図３
ａに示した波形では、ノードＶｃ１がスイッチング前の
あるポテンシャルからグラウンドポテンシャルにスイッ
チするときに、共通モードフィードバック増幅器の反転
入力のこれらの遷移が増幅器の出力に突然の電圧変化を
生じさせる（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで示した瞬間）。特願平
３−304813号の図４及び図５に示されたスキームでのよ
うなその入力を短絡するためのスイッチを使用する代わ
りに、共通モードコントロールループのディスエイブル
スイッチを共通モードフィードバック増幅器（Ｇｍ１及
びＧｍ２）の出力で使用する場合にも、同様の突然の電
圧変化が起こる。
【０００８】あるコンフィギュレーションから他のコン
フィギュレーションへの各遷移で起こるこれらの突然の
電圧変化は、これらが、増幅器のフィードバックループ
のゲイン従って歪みの減少が比較的適度である高周波数
調波の範囲を含むため、増幅器のフィードバックシステ
ムにより回復しがたい歪みを生じさせる。これらの突然
の電圧変化の他の負の効果は、それらが発生することの
ある電磁気的乱れ（ｅｍｉ）である。
フィギュレーションへの各遷移で起こるこれらの突然の
電圧変化は、これらが、増幅器のフィードバックループ
のゲイン従って歪みの減少が比較的適度である高周波数
調波の範囲を含むため、増幅器のフィードバックシステ
ムにより回復しがたい歪みを生じさせる。これらの突然
の電圧変化の他の負の効果は、それらが発生することの
ある電磁気的乱れ（ｅｍｉ）である。
【０００９】
【発明の構成】既知システムのこれらの問題点及び限界
は本発明により解決される。１対の自己コンフィギュレ
ーション増幅器の共通モードコントロールループをスイ
ッチにより使用可能又は使用禁止にすることにより生ず
る乱れが実質的に除去されることが見出される。これは
共通モードコントロールループを異なった方法で使用可
能／使用禁止にすることにより達成される。本発明によ
ると、共通モードコントロールループの使用可能／使用
禁止は、コンフィギュレーションスイッチと、該コンフ
ィギュレーションスイッチが開いている間に共通モード
電圧の情報を保持するための蓄積キャパシタンスを使用
することにより行なわれる。これは実質的に、それが最
後のスイッチングの瞬間に有していたものと同じ値に共
通モードコントロールノードの電圧を維持する。
は本発明により解決される。１対の自己コンフィギュレ
ーション増幅器の共通モードコントロールループをスイ
ッチにより使用可能又は使用禁止にすることにより生ず
る乱れが実質的に除去されることが見出される。これは
共通モードコントロールループを異なった方法で使用可
能／使用禁止にすることにより達成される。本発明によ
ると、共通モードコントロールループの使用可能／使用
禁止は、コンフィギュレーションスイッチと、該コンフ
ィギュレーションスイッチが開いている間に共通モード
電圧の情報を保持するための蓄積キャパシタンスを使用
することにより行なわれる。これは実質的に、それが最
後のスイッチングの瞬間に有していたものと同じ値に共
通モードコントロールノードの電圧を維持する。
【００１０】これによりコンフィギュレーション可能な
増幅器の出力シグナル中の大きくかつ突然の電圧遷移を
防止する。コンフィギュレーションスイッチによりつま
り共通モードコントロールループの使用可能／使用禁止
を変更することにより起こされる突然の電圧変化に関す
る問題点の除去は、蓄積キャパシタンスが非常に小さく
て良く従って容易に集積できるため、自己コンフィギュ
レーション増幅器のシステムの回路の複雑性を全体とし
て無視できる程度に増加させることで達成できる。
増幅器の出力シグナル中の大きくかつ突然の電圧遷移を
防止する。コンフィギュレーションスイッチによりつま
り共通モードコントロールループの使用可能／使用禁止
を変更することにより起こされる突然の電圧変化に関す
る問題点の除去は、蓄積キャパシタンスが非常に小さく
て良く従って容易に集積できるため、自己コンフィギュ
レーション増幅器のシステムの回路の複雑性を全体とし
て無視できる程度に増加させることで達成できる。
【００１１】本開示発明の別の特徴及び利点が添付図面
を参照しながら行なう引き続く重要な態様の説明を通し
て明らかになるであろう。図１は上述した通り、既知技
術によるそれぞれの共通モードコントロールループを有
するダブルブリッジ増幅器の回路を機能的に示すもので
ある。図２は、図１の回路に類似する、コンフィギュレ
ーションスイッチに起因する乱れを抑制するための本発
明による回路を機能的に示すものである。図３ａ及び３
ｂは、図１の既知回路により及び図２の本発明による回
路で生ずる両波形をそれぞれ示すものである。図４は、
共通モードコントロールループの出力のカップリングを
詳細に示すものである。図５は、本発明の自己コンフィ
ギュレーション増幅器で使用可能な共通モードフィード
バック増幅器の回路ダイアグラムを示すものである。
を参照しながら行なう引き続く重要な態様の説明を通し
て明らかになるであろう。図１は上述した通り、既知技
術によるそれぞれの共通モードコントロールループを有
するダブルブリッジ増幅器の回路を機能的に示すもので
ある。図２は、図１の回路に類似する、コンフィギュレ
ーションスイッチに起因する乱れを抑制するための本発
明による回路を機能的に示すものである。図３ａ及び３
ｂは、図１の既知回路により及び図２の本発明による回
路で生ずる両波形をそれぞれ示すものである。図４は、
共通モードコントロールループの出力のカップリングを
詳細に示すものである。図５は、本発明の自己コンフィ
ギュレーション増幅器で使用可能な共通モードフィード
バック増幅器の回路ダイアグラムを示すものである。
【００１２】図１及び図２の回路ダイアグラムの例示
は、前述の本出願人による特願平６−52751 号で述べた
タイプの例えばオーディオ再生装置のステレオチャンネ
ル用の自己コンフィギュレーションダブルブリッジ増幅
器を示す。既述の通り、増幅器の各対がスイッチＳＷ
Ｃを開きスイッチＳＷ Ｆを閉じるようなブリッジコン
フィギュレーションの状態にあると、増幅器の各対のそ
れぞれの共通モードコントロールループは、対応するコ
ンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ
ＣＬ２をグラウンドポテンシャルにスイッチすることに
より使用可能になる。対応する共通モードフィードバッ
ク増幅器Ｇｍ１の共通出力ノードＶｃ１の及び反転入力
の出力ＶｏｕｔＦ＋及びＶｏｕｔＦ−の波形が図３ａに
示されている。図から判るように、動作のあるモードか
ら他のモードへのスイッチングの瞬間つまりそれぞれの
共通モードコントロールループの使用可能及び使用禁止
の瞬間には、補償しがたい乱れと電磁気的乱れの発生を
生じさせる突然の変化が出力電圧に生ずる。
は、前述の本出願人による特願平６−52751 号で述べた
タイプの例えばオーディオ再生装置のステレオチャンネ
ル用の自己コンフィギュレーションダブルブリッジ増幅
器を示す。既述の通り、増幅器の各対がスイッチＳＷ
Ｃを開きスイッチＳＷ Ｆを閉じるようなブリッジコン
フィギュレーションの状態にあると、増幅器の各対のそ
れぞれの共通モードコントロールループは、対応するコ
ンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１及びＳＷ
ＣＬ２をグラウンドポテンシャルにスイッチすることに
より使用可能になる。対応する共通モードフィードバッ
ク増幅器Ｇｍ１の共通出力ノードＶｃ１の及び反転入力
の出力ＶｏｕｔＦ＋及びＶｏｕｔＦ−の波形が図３ａに
示されている。図から判るように、動作のあるモードか
ら他のモードへのスイッチングの瞬間つまりそれぞれの
共通モードコントロールループの使用可能及び使用禁止
の瞬間には、補償しがたい乱れと電磁気的乱れの発生を
生じさせる突然の変化が出力電圧に生ずる。
【００１３】本発明方法によると、これらの突然の電圧
変化が、自己コンフィギュレーションシステムが動作す
る手法を修正し（対応する共通モードコントロールルー
プを使用可能及び使用禁止にする）かつ共通モードコン
トロールループがディスアクティベートされるフェーズ
の間、つまり共通モードフィードバック増幅器（Ｇｍ
１）が短絡しているときに取る共通モードコントロール
ノードの実際の電圧（Ｖｃ１）を、フィードバック増幅
器の反転入力とグラウンド間に接続された蓄積キャパシ
ターに正確に蓄積させることにより、回避できる。これ
により入力短絡スイッチの開閉がこれらの入力ノードで
突然の電圧変化を生じさせなくなる。
変化が、自己コンフィギュレーションシステムが動作す
る手法を修正し（対応する共通モードコントロールルー
プを使用可能及び使用禁止にする）かつ共通モードコン
トロールループがディスアクティベートされるフェーズ
の間、つまり共通モードフィードバック増幅器（Ｇｍ
１）が短絡しているときに取る共通モードコントロール
ノードの実際の電圧（Ｖｃ１）を、フィードバック増幅
器の反転入力とグラウンド間に接続された蓄積キャパシ
ターに正確に蓄積させることにより、回避できる。これ
により入力短絡スイッチの開閉がこれらの入力ノードで
突然の電圧変化を生じさせなくなる。
【００１４】本発明のシステムは、共通モードフィード
バック差動増幅器Ｇｍ１（Ｇｍ２）の反転入力とグラウ
ンド間に接続された（図２に例示したように）蓄積キャ
パシターＣＭ１（ＣＭ２）を導入することにより、かつ
自己コンフィギュレーションシステムが増幅器対ＯＰＡ
＋Ｆ及びＯＰＡ−Ｆ（ＯＰＡ−Ｒ及びＯＰＡ＋Ｒ）のブ
リッジコンフィギュレーションをコマンドするときに共
通モードフィードバック増幅器の反転入力を非反転入力
と短絡させるための単純なコンフィギュレーションスイ
ッチＳＷ ＣＬ１（ＳＷ ＣＬ２）を使用することによ
り図２に示したように形成される。勿論、前記蓄積キャ
パシターＣＭ１（ＣＭ２）及び明らかなように対応する
コンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１（ＳＷ
ＣＬ２）も択一的に共通モードフィードバック差動増幅
器Ｇｍ１（Ｇｍ２）の他の（非反転）入力に接続してい
ても良い。この場合にも、キャパシターはコンフィギュ
レーションスイッチの閉フェーズ間に共通出力ノードＶ
ｃ１（Ｖｃ２）を蓄積する。
バック差動増幅器Ｇｍ１（Ｇｍ２）の反転入力とグラウ
ンド間に接続された（図２に例示したように）蓄積キャ
パシターＣＭ１（ＣＭ２）を導入することにより、かつ
自己コンフィギュレーションシステムが増幅器対ＯＰＡ
＋Ｆ及びＯＰＡ−Ｆ（ＯＰＡ−Ｒ及びＯＰＡ＋Ｒ）のブ
リッジコンフィギュレーションをコマンドするときに共
通モードフィードバック増幅器の反転入力を非反転入力
と短絡させるための単純なコンフィギュレーションスイ
ッチＳＷ ＣＬ１（ＳＷ ＣＬ２）を使用することによ
り図２に示したように形成される。勿論、前記蓄積キャ
パシターＣＭ１（ＣＭ２）及び明らかなように対応する
コンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１（ＳＷ
ＣＬ２）も択一的に共通モードフィードバック差動増幅
器Ｇｍ１（Ｇｍ２）の他の（非反転）入力に接続してい
ても良い。この場合にも、キャパシターはコンフィギュ
レーションスイッチの閉フェーズ間に共通出力ノードＶ
ｃ１（Ｖｃ２）を蓄積する。
【００１５】ブリッジコンフィギュレーション可能な増
幅器の任意の対、例えばＯＰＡ＋Ｆ及びＯＰＡ−Ｆから
成る対を参照すると、スイッチＳＷ ＣＬ１が閉じ従っ
て共通モードフィードバック増幅器Ｇｍ１の入力が短絡
しているフェーズでは、蓄積キャパシターＣＭ１が共通
モードコントロールノードＶｃ１の電圧まで充電し、こ
れは共通モードコントロールネットワークの抵抗ＲＣ１
及びＲＣ２から成る抵抗の電圧ディバイダーの中間ノー
ドに対応する。蓄積キャパシターＣＭ１はこの電圧情報
を、コンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１が開
状態に維持され従って共通モードコントロールループに
作動し共通モードコントロールノードＶｃ１のポテンシ
ャルをそれがスイッチングの瞬間に有していたと同じ値
に全ピリオドの間、保持する。図３ｂの一連の波形から
判るように、本発明のシステムは、スイッチングの瞬間
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに対応する出力電圧の任意の突然の変
化を除去する。
幅器の任意の対、例えばＯＰＡ＋Ｆ及びＯＰＡ−Ｆから
成る対を参照すると、スイッチＳＷ ＣＬ１が閉じ従っ
て共通モードフィードバック増幅器Ｇｍ１の入力が短絡
しているフェーズでは、蓄積キャパシターＣＭ１が共通
モードコントロールノードＶｃ１の電圧まで充電し、こ
れは共通モードコントロールネットワークの抵抗ＲＣ１
及びＲＣ２から成る抵抗の電圧ディバイダーの中間ノー
ドに対応する。蓄積キャパシターＣＭ１はこの電圧情報
を、コンフィギュレーションスイッチＳＷ ＣＬ１が開
状態に維持され従って共通モードコントロールループに
作動し共通モードコントロールノードＶｃ１のポテンシ
ャルをそれがスイッチングの瞬間に有していたと同じ値
に全ピリオドの間、保持する。図３ｂの一連の波形から
判るように、本発明のシステムは、スイッチングの瞬間
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに対応する出力電圧の任意の突然の変
化を除去する。
【００１６】本発明のデバイスは容易に実現でき、これ
は蓄積キャパシタンスＣＭ１の値が非常に小さく従って
容易に集積できるからである。勿論、増幅器の２個の自
己コンフィギュレーション対の一方の共通モードコント
ロールループ用に行なわれた考慮は、図示の自己コンフ
ィギュレーションダブルブリッジ増幅器を構成する他の
増幅器対の類似の共通モードコントロールループについ
ても有効である。共通モードフィードバック差動増幅器
の出力の増幅器対のそれぞれのコンフィギュレーション
可能な増幅器へのカップリングは種々の手法で実現でき
る。特に有効な態様が、図４の部分回路に示されてい
る。実際に図２の機能的ダイアグラムのシングルエンド
モードで機能するよう形成されることのできる増幅器の
１対の演算増幅器ＯＰＡ＋Ｆのフィードバックループの
抵抗Ｒ２及びＲ３は、それぞれ図４に示すように２対の
抵抗Ｒ２−Ｒ２´及びＲ３−Ｒ３´を使用して更に分割
できる。ＯＰＡ＋Ｆ演算増幅器の反転入力に接続された
抵抗Ｒ２´及びＲ３´の共通ノードは共通モードフィー
ドバック増幅器Ｇｍ１の出力に更に接続されている。
は蓄積キャパシタンスＣＭ１の値が非常に小さく従って
容易に集積できるからである。勿論、増幅器の２個の自
己コンフィギュレーション対の一方の共通モードコント
ロールループ用に行なわれた考慮は、図示の自己コンフ
ィギュレーションダブルブリッジ増幅器を構成する他の
増幅器対の類似の共通モードコントロールループについ
ても有効である。共通モードフィードバック差動増幅器
の出力の増幅器対のそれぞれのコンフィギュレーション
可能な増幅器へのカップリングは種々の手法で実現でき
る。特に有効な態様が、図４の部分回路に示されてい
る。実際に図２の機能的ダイアグラムのシングルエンド
モードで機能するよう形成されることのできる増幅器の
１対の演算増幅器ＯＰＡ＋Ｆのフィードバックループの
抵抗Ｒ２及びＲ３は、それぞれ図４に示すように２対の
抵抗Ｒ２−Ｒ２´及びＲ３−Ｒ３´を使用して更に分割
できる。ＯＰＡ＋Ｆ演算増幅器の反転入力に接続された
抵抗Ｒ２´及びＲ３´の共通ノードは共通モードフィー
ドバック増幅器Ｇｍ１の出力に更に接続されている。
【００１７】増幅器の集積を意図する場合、必然的に小
さい集積エリアを必要とし従って比較的小さいキャパシ
タンスを有する蓄積キャパシターＣＭ１の電圧情報を保
持する能力は、共通モードフィードバック増幅器Ｇｍ１
の入力電流を最小にすることにより高めることができ
る。電界入力トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ）を好まし
く使用できる。好適な共通モード差動フィードバック増
幅器回路が図５に概略的に示されている。
さい集積エリアを必要とし従って比較的小さいキャパシ
タンスを有する蓄積キャパシターＣＭ１の電圧情報を保
持する能力は、共通モードフィードバック増幅器Ｇｍ１
の入力電流を最小にすることにより高めることができ
る。電界入力トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ）を好まし
く使用できる。好適な共通モード差動フィードバック増
幅器回路が図５に概略的に示されている。
【図１】既知技術による共通モードコントロールループ
を有するダブルブリッジ増幅器の回路を機能的に示す回
路ダイアグラム。
を有するダブルブリッジ増幅器の回路を機能的に示す回
路ダイアグラム。
【図２】図１の回路に類似する、コンフィギュレーショ
ンスイッチに起因する乱れを抑制するための本発明によ
る回路を機能的に示す回路ダイアグラム。
ンスイッチに起因する乱れを抑制するための本発明によ
る回路を機能的に示す回路ダイアグラム。
【図３】図３ａ及び３ｂは、それぞれ図１の既知回路に
より及び図２の本発明による回路で生ずる両波形を示す
図。
より及び図２の本発明による回路で生ずる両波形を示す
図。
【図４】共通モードコントロールループの出力のカップ
リングを詳細に示す図。
リングを詳細に示す図。
【図５】本発明の自己コンフィギュレーション増幅器で
使用可能な共通モードフィードバック増幅器の回路ダイ
アグラム。
使用可能な共通モードフィードバック増幅器の回路ダイ
アグラム。
【符号の説明】 Ｇｍ１、Ｇｍ２・・・共通モード差動増幅器 ＳＷ Ｃ
Ｌ１、ＳＷ ＣＬ２・・・コンフィギュレーションスイ
ッチ ＣＭ１、ＣＭ２・・・出力キャパシター
Ｌ１、ＳＷ ＣＬ２・・・コンフィギュレーションスイ
ッチ ＣＭ１、ＣＭ２・・・出力キャパシター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティツィアナ・マンドリーニ イタリア国 カソラーテ・プリモ 27022 ヴィア・グマンシ 37
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の負荷を駆動するためのブリッジコ
ンフィギュレーションで及び入力シグナルのレベルの関
数として前記第１の負荷を駆動するための１対の増幅器
の一方の増幅器の動作のシングルエンドモードで自己コ
ンフィギュレーションする１対の増幅器用であり、前記
増幅器対の共通モードコントロールノードに接続された
非反転入力及びコンフィギュレーション手段によりスイ
ッチされる反転入力を有する少なくとも１個の共通モー
ド差動フィードバック増幅器を含んで成る共通モードコ
ントロール回路において、 前記コンフィギュレーション手段が、 前記反転入力を前記非反転入力に短絡するために適した
コンフィギュレーションスイッチ、 前記２個の入力の任意の一方及び前記増幅器の回路の共
通電圧ノード間に接続された蓄積キャパシターを含んで
成ることを特徴とする共通モードコントロール回路。 - 【請求項２】 前記共通モード差動フィードバック増幅
器が、１対の電界効果入力トランジスターを含んで成る
請求項１に記載の共通モードコントロール回路。 - 【請求項３】 前記蓄積キャパシターが前記共通モード
増幅器の反転入力に接続されている請求項１に記載の共
通モードコントロール回路。 - 【請求項４】 前記増幅器対の前記増幅器が、少なくと
も一方の前記入力シグナルのレベルの関数として、類似
する自己コンフィギュレーション増幅器対の第２の負荷
と直列の前記第１の負荷をブリッジモードで駆動するた
めにシングルエンド動作モードでコンフィギュレーショ
ンされている請求項１に記載の回路。 - 【請求項５】 増幅器対の共通モードコントロールノー
ドに接続された非反転入力及びコンフィギュレーション
手段によりスイッチされる反転入力を有する少なくとも
１個の共通モード差動フィードバック増幅器を含んで成
り、第１の負荷を駆動するためのブリッジコンフィギュ
レーションで及び入力シグナルのレベルの関数として前
記第１の負荷を駆動するための１対の増幅器の一方の増
幅器の動作のシングルエンドモードで自己コンフィギュ
レーションする１対の増幅器の出力における突然の電圧
変化の防止方法において、 前記両入力がコンフィギュレーションスイッチにより短
絡されているときのコンフィギュレーションの第１フェ
ーズの間に、前記増幅器対の前記出力ノードの電圧を、
前記共通モード差動増幅器の入力と増幅器の回路の共通
ポテンシャルノード間に接続されたキャパシターに蓄積
し、 前記短絡スイッチが開いているときの第２のコンフィギ
ュレーションのフェーズの間に、前記キャパシターに蓄
積された電圧情報を前記共通モードコントロールノード
の電圧を一定に維持するために使用することを特徴とす
る突然の電圧変化の防止方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94830478A EP0706260B1 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | High efficiency bridge amplifier |
| IT94830478.7 | 1994-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213858A true JPH08213858A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3593192B2 JP3593192B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=8218551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28785395A Expired - Fee Related JP3593192B2 (ja) | 1994-10-07 | 1995-10-09 | 高効率ブリッジ増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5654668A (ja) |
| EP (1) | EP0706260B1 (ja) |
| JP (1) | JP3593192B2 (ja) |
| DE (1) | DE69429660T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187747A (ja) * | 2001-11-12 | 2008-08-14 | Apogee Technology Inc | 時分割多重ｐｗｍ増幅器 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3881448B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2007-02-14 | 株式会社東芝 | 電力増幅回路 |
| IT1305650B1 (it) * | 1998-12-16 | 2001-05-15 | St Microelectronics Srl | Circuito per assicurare una completa saturazione di entrambi gliamplificatori di un amplificatore a ponte configurato ad ingresso |
| US7167569B1 (en) * | 2000-10-25 | 2007-01-23 | National Semiconductor Corporation | Output coupling capacitor free audio power amplifier dynamically configured for speakers and headphones with excellent click and pop performance |
| EP1548933B1 (en) * | 2003-12-23 | 2007-11-28 | STMicroelectronics S.r.l. | Method of preventing abrupt voltage changes at the outputs of a pair of amplifiers and control circuit for a pair of amplifiers self-configuring in a bridge configuration |
| WO2005069484A1 (en) * | 2004-01-07 | 2005-07-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Configurable amplifier circuit |
| US9300261B2 (en) * | 2006-03-10 | 2016-03-29 | Nvidia Corporation | Method and apparatus for efficient load biasing |
| US7548178B2 (en) * | 2006-03-10 | 2009-06-16 | Nvidia Corporation | Method and apparatus for ADC size and performance optimization |
| US7760015B2 (en) * | 2008-03-13 | 2010-07-20 | Exar Corporation | Combination offset voltage and bias current auto-zero circuit |
| US7907008B2 (en) * | 2008-12-30 | 2011-03-15 | Intel Corporation | Dynamic signal contamination suppression |
| EP2802076B1 (en) * | 2013-05-08 | 2015-11-18 | Nxp B.V. | Dual bridge amplifier configuration |
| US10601423B2 (en) | 2013-11-28 | 2020-03-24 | Nxp Usa, Inc. | Low-voltage differential signaling (differential signaling) driver circuit and method of enabling and disabling a differential signaling driver circuit |
| JP6360453B2 (ja) | 2015-03-16 | 2018-07-18 | 株式会社東芝 | 電力増幅装置 |
| CN113783532B (zh) * | 2020-06-10 | 2025-02-07 | 武汉杰开科技有限公司 | 一种功率放大器及其控制方法、车载音频系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2527904C3 (de) * | 1975-06-23 | 1980-07-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur galvanischen Ankopplung einer Last an zwei gleichstromgekoppelte Verstärker |
| US4494077A (en) * | 1981-12-02 | 1985-01-15 | Nippon Electric Co., Ltd. | Amplifier system switchable between two amplifying operations |
| IT1229860B (it) * | 1988-11-09 | 1991-09-13 | Sgs Thomson Microelectronics | Amplificatore audio integrato con regolazione unificata delle funzioni di "mute" e "stand by" e dei transitori di commutazione. |
| IT1243920B (it) * | 1990-11-20 | 1994-06-28 | Sgs Thomson Microelectronics | Amplificatore audio di potenza ad alta efficienza composto da due amplificatori con unica alimentazione. |
| DE69314933T2 (de) * | 1993-02-24 | 1998-06-10 | St Microelectronics Srl | Selbstkonfigurierbarer Doppelbrückenverstärker |
-
1994
- 1994-10-07 DE DE69429660T patent/DE69429660T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-07 EP EP94830478A patent/EP0706260B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-10-06 US US08/540,401 patent/US5654668A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-09 JP JP28785395A patent/JP3593192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187747A (ja) * | 2001-11-12 | 2008-08-14 | Apogee Technology Inc | 時分割多重ｐｗｍ増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69429660D1 (de) | 2002-02-21 |
| EP0706260A1 (en) | 1996-04-10 |
| DE69429660T2 (de) | 2002-11-14 |
| EP0706260B1 (en) | 2002-01-16 |
| US5654668A (en) | 1997-08-05 |
| JP3593192B2 (ja) | 2004-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3270081B2 (ja) | 単一の供給源を持つ２つの増幅器を含む高効率電力オーディオ増幅器 | |
| JP3459109B2 (ja) | 自己構成可能な二元的ブリッジパワー増幅器 | |
| EP0534804B1 (en) | Class-D BICMOS hearing aid output amplifier | |
| US6211728B1 (en) | Modulation scheme for filterless switching amplifiers | |
| CN102386868B (zh) | 高效平衡输出放大器系统 | |
| US6707337B2 (en) | Self-operating PWM amplifier | |
| CN102386867B (zh) | 高效音频放大器系统 | |
| US7468631B1 (en) | Class D amplifier | |
| CN101127510A (zh) | 差分输入d类放大器 | |
| US5654668A (en) | High efficiency bridge amplifier | |
| US6476674B2 (en) | Method and apparatus for error correction of amplifier | |
| US5723963A (en) | Apparatus and method for controlling transition between PWM and linear operation of a motor | |
| US20110116653A1 (en) | plop-free amplifier | |
| CN114866049B (zh) | 放大电路 | |
| WO2017160556A1 (en) | Generation of voltage reference signals in a hybrid switched mode amplifier | |
| EP1548933B1 (en) | Method of preventing abrupt voltage changes at the outputs of a pair of amplifiers and control circuit for a pair of amplifiers self-configuring in a bridge configuration | |
| US4827221A (en) | Integrated audio amplifier commutable in a bridge or stereo configuration in a seven pin package | |
| JP2003318656A (ja) | ショック音防止回路 | |
| JP2648126B2 (ja) | 低周波増幅器 | |
| JP2004056211A (ja) | 半導体装置およびｄ級増幅器 | |
| JP2003046347A (ja) | 高出力増幅器 | |
| US6750705B2 (en) | Class D amplifier energy control | |
| JP3186573B2 (ja) | 信号出力調整装置 | |
| KR20020034677A (ko) | 고효율 스위칭 증폭기 | |
| EP4148993B1 (en) | High-efficiency amplifier architecture with de-gain stage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040615 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040727 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040827 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |