JPS6021484B2

JPS6021484B2 - アンプ

Info

Publication number: JPS6021484B2
Application number: JP53111972A
Authority: JP
Inventors: 俊帥西村; 成介山中; 俊之島田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-09-12
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1985-05-28
Also published as: JPS5538769A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、例えばテレビカメラのビデオ出力用のアン
プとして好適なアンプに関する。

出力アンプとしてトーテムポールアンプと呼ばれている
ものがある。

これは、第１図に示すように構成されているもので、す
なわち、電源端子Ｌと接地との間に、トランジスタＱ２
のコレクタ・エミツタ間と、ダイオードＤ，と、トラン
ジスタＱ，のコレクタ・ェミッタ間とが直列接続され、
トランジスタＱ２のベースが抵抗器Ｒ，を通じてトラン
ジスタＱ，のコレクタに接続される。また、入力端子Ｔ
，がトランジスタＱ，のベースに暖緩され、トランジス
タＱ２のェミッタが、コンデンサＣ，を通じて負荷ＲＬ
に接続される。従って、入力信号の正の半サイクル期間
には、トランジスタＱ，のコレクタ電流が大きくなるの
で、電流１，が大きくなり、従って、抵抗器Ｒ，におけ
る電圧降下が大きくなるので、トランジスタＱ２はオフ
となる。

従って、コンデンサＣ，から実線で示すように信号電流
ＩＬが負荷ＲＬに流れる。また、入力信号の負の半サイ
クル期間には、トランジスタＱ，のコレクタ電流が小さ
くなるので、電流１，も小さくなり、従って、抵抗器Ｒ
．における電圧降下が小さくなるので、トランジスタＱ
２はオンとなる。そして、トランジスタＱ，のコレクタ
電流が小さくなることによってダイオード○，を流れる
電流も小さく、これはオフとなっているので、破線で示
す電流ＩＬが負荷ＲＬに流れる。従って、トランジスタ
Ｑ，，Ｑ２は互いに半サイクル期間づつ負荷Ｒしに信号
電流Ｌを供給し、このアンプはＢ級として働いているこ
とになる。

そして、このアンプは、直結接続であると共に、ＮＰＮ
トランジスタだけで構成できるもので、ＩＣ化が容易で
ある。ところが、このアンプは、きわめて歪みを発生し
やすいという欠点がある。

第３図はその歪み特性の測定例を示すもので、曲線１２
はこのアンプの第２次高調波歪み、曲線１３は第３次高
調波歪みの特性を示し、この測定例からも明らかなよう
にきわめて歪みが多く、しかも、入力レベルが小さくな
るほど歪みが多くなる額向にある。このため、このアン
プはＩＣ化が容易であるにもかかわらず敬遠され、実用
化されていない現状にある。この発明は、このような点
にかんがみ、トーテムポールアンプにおける歪みの発生
を抑えようとするものである。このため、本発明者が、
この歪みについて究明したところ、これはトランジスタ
Ｑ２のバイアスが不適当なことによって発生することが
半験した。

すなわち、トランジスタＱ２のベース・エミツタ間と、
ダイオードＤ，との直列回路には、２ＶＢＥ（ＶＢ８は
トランジスタＱ２のベース・エミツタ間電圧及びダイオ
ードＤ２の端子電圧）の電圧を供給する必要があるが、
この直列回路にはダイオードＤ２が並列接続されている
ので、ダイオードＤ２の端子電圧ＶＢＥしか供給されず
、従って、トランジスタＱ２はバイアス不足となるので
、信号が一方の半サイクルから他方の半サイクルへ変わ
るときにスイッチング歪みを発生し、これが出力に含ま
れてしまうことが判明した。そこで、この発明において
は、例えば第２図に示すように、ダイオードＤ２にバイ
アス用素子として別のダイオードＤ３を直列接続する。

また、端子Ｔ，とトランジスタＱ．との間にアンプＡ，
を設け、出力の一部を抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ２を
通じてアンプＡ，に帰還して負帰還をかける。このよう
な構成によれば、トランジスタＱ２のベース・ェミッタ
間とダイオードＤ，との直列回路には、ダイオードＤ２
，Ｄ３によって２ＶＢ８の電圧が供給されるので、トラ
ンジスタＱのバイアス電圧は適正な大きさとなり、従っ
て、スイッチング歪みが減少する。また、トーテムポー
ルアンプでは、一方の負荷電流ＩＬ（実線図示）と、他
方の負荷電流ＩＬ（破線図示）とが、原理的にアンバラ
ンスであり、従って、これによっても歪みを生じている
が、素子Ｒ２，Ｃ２によって負帰還をかけているので、
歪みが減少する。第３図の曲線２２，２３はこの発明に
よるトーテムポールアンプ（第２図）の歪み特性の測定
例を示すもので、曲線２２は第２次高調波歪み、曲線２
３は第３次高調波歪みの特性を示す。

そして、この特性からも明らかなように、この発明のア
ンプでは、従釆のアンプ（第１図）に比べ、歪みがズか
風こ減少している（曲線１２，１３は第１図のアンプに
負帰還をかけている場合であり、負婦遼をかけていない
場合には、さらに歪みが多くなつている）。こうして、
この発明によれば、歪みが少なく、しかもＩＣ化が容易
で、その効果の大きいアンプを得ることができ、例えば
テレビカメラのビデオ出力アンプとして好適である。

第４図の例においては、トランジスタＱ，，Ｑ２にトラ
ンジスタＱ，．，Ｑ，２がダーリントン接続され、ダイ
オードＤ，〜Ｄ３がダイオード接続のトランジスタＱ２
，〜Ｑ２３とされると共に、トランジスタＱ２，Ｑ，２
のダーリントン接続に対応してトランジスタＱ２２にト
ランジスタＱ２４がダーリントン接続される。

また、トランジスタＱ７，Ｑ８によりカレントミラー回
路が構成され、そのトランジスタＱ８を定電流源として
トランジスタＱ３，Ｑ４により差動ア０ンプが構成され
ると共に、入力端子Ｔ，がトランジスタＱ３のベースに
接続され、素子Ｒ２，Ｃ２がトランジスタＱ４のベース
に接続される。

そして、トランジスタＱ，Ｑ６によってカレントミラー
回路が構成され、トランジスタＱ４のコレクタが、タダ
ィオード接続されたトランジスタＱ９を通じてトランジ
スタＱに接続され、トランジスタＱ３のコレクタがトラ
ンジスタ仏に接続されると共に、トランジスタＱ，．の
ベースに接続される。なお、抵抗器Ｒ３は利得調整用、
トランジスタＯＱは、トランジスタＱ，．，Ｑ，のＶＢ
８の温度補償用である。そして、このアンプにおいても
、ＩＶｐ‐ｐの出力時に歪みが０．５％以下であった。

なお、第２図のアンプにおいて、素子Ｒ２，Ｃ２夕をト
ランジスタＱ２のエミツタと、トランジスタＤ，のベー
スとの間に接続してもよく、また、第３図のアンプにお
いて、素子Ｒ２，Ｃ２をトランジスタＱ２３のコレクタ
とトランジスタＱ４のベースとの間に接続してもよい。

さらに、ダイオードＯＤ２，Ｄ３の代わりにトランジス
タのコレクタ・ェミツタ間としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の接続図、第２図及び第４図はこの発明
の一例の接続図、第３図はその特性図である。Ｌは入力端子、ＲＬは負荷である。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１第１のトランジスタＱ＿２のコレクタ・エミツタ間
と、ダイオードＤ＿１と、第２のトランジスタＱ＿１の
コレクタ・エミツタ間とが電源に対して直列に接続され
、上記第１のトランジスタＱ＿２のベースにはバイアス
用の抵抗器Ｒ＿１が接続され、上記第１のトランジスタ
Ｑ＿２のベース・エミツタ間と上記ダイオードＤ＿１と
の直列回路には、この直列回路の端子電圧に相当するバ
イアス電圧を供給するバイアス素子が並列に接続され、
上記第２のトランジスタＱ＿１のベースに前段アンプＡ
＿１から入力信号が供給されて上記第１のトランジスタ
Ｑ＿２のエミツタから出力が取り出されると共に、上記
前段アンプＡ＿１に対して負帰還がかけられているアン
プ。