JPS6038046B2 - トランジスタ電力増幅器 - Google Patents
トランジスタ電力増幅器Info
- Publication number
- JPS6038046B2 JPS6038046B2 JP52109589A JP10958977A JPS6038046B2 JP S6038046 B2 JPS6038046 B2 JP S6038046B2 JP 52109589 A JP52109589 A JP 52109589A JP 10958977 A JP10958977 A JP 10958977A JP S6038046 B2 JPS6038046 B2 JP S6038046B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- output
- npn
- power amplifier
- pnp
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は特に集積回路化に好適するトランジスタ電力
増幅器に関する。
増幅器に関する。
従来、第１図に示すように構成されたトランジスタ電力
増幅器が知られている。
増幅器が知られている。
すなわち、これはドライブトランジスタＴｒ，のコレク
タ回路にバイアス用ダイオードＤ，，Ｄ２を介して相補
形のＮＰＮトランジスタＴｒ２およびＰＮＰトランジス
タＴｒ３を接続してなるいわゆるＳＥＰＰ（シングルエ
ンドプッシュプル）電力増幅器と称されるものである。
そして、相補形トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３の両ェミッ
タ間に介挿する抵抗Ｒ８２，ＲＥ３に不測の大電流が流
れたときに、その両端電圧を検出して保護用のトランジ
スタＴｒ４，Ｔｒ５を駆動することにより、相補形出力
トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３のベース電流を制限して該
トランジスタを破壊から保護する機能が備えられている
。ところで、かかる電力増幅器を集積回路化する場合、
ＰＮＰトランジスタＴｒ３，Ｔｒ５はそれぞれ第２図に
示すような構造で形成されるいわゆる藤形ＰＮＰを使用
するため、ＮＰＮトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４に比べ電
力増幅率８が非常に低いものになってしまう。
タ回路にバイアス用ダイオードＤ，，Ｄ２を介して相補
形のＮＰＮトランジスタＴｒ２およびＰＮＰトランジス
タＴｒ３を接続してなるいわゆるＳＥＰＰ（シングルエ
ンドプッシュプル）電力増幅器と称されるものである。
そして、相補形トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３の両ェミッ
タ間に介挿する抵抗Ｒ８２，ＲＥ３に不測の大電流が流
れたときに、その両端電圧を検出して保護用のトランジ
スタＴｒ４，Ｔｒ５を駆動することにより、相補形出力
トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３のベース電流を制限して該
トランジスタを破壊から保護する機能が備えられている
。ところで、かかる電力増幅器を集積回路化する場合、
ＰＮＰトランジスタＴｒ３，Ｔｒ５はそれぞれ第２図に
示すような構造で形成されるいわゆる藤形ＰＮＰを使用
するため、ＮＰＮトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４に比べ電
力増幅率８が非常に低いものになってしまう。
なお、第２図のＢ，Ｃ，Ｅはそれぞれベース電極、コレ
クタ電極、ヱミッタ電極を示し、ＣはＥを、ＢはＣを囲
むように形成されている。このため、過電流検出用とな
る抵抗ＲＥ２およびＲＥ３に流れる電流が同じであれば
（実際には抵抗ＲＥ３を流れる電流の方がやや小さい）
、電力増幅率Ｂの低い出力トランジスタＴｒ３のベース
電流は出力トランジスタＴｒ２のベース電流よりもはる
かに大きくなる。
クタ電極、ヱミッタ電極を示し、ＣはＥを、ＢはＣを囲
むように形成されている。このため、過電流検出用とな
る抵抗ＲＥ２およびＲＥ３に流れる電流が同じであれば
（実際には抵抗ＲＥ３を流れる電流の方がやや小さい）
、電力増幅率Ｂの低い出力トランジスタＴｒ３のベース
電流は出力トランジスタＴｒ２のベース電流よりもはる
かに大きくなる。
ところが、出力トランジスタＴｒ３のベース電流を制限
すべき保護用トランジスタＴｒ５も電力増幅率８の低い
横形ＰＮＰであるため、該ベース電流を制限しきれず大
電流にて出力トランジスタＴｒ３を破壊に至らしめてし
まうことがある。そこで、この発明は以上のような点に
鑑みてなされたもので、相補形出力トランジスタのうち
ＰＮＰ出力トランジスタに対しても電力増幅率の大きな
ＮＰＮ保護用トランジスタを用いることができるように
することにより、集積回路化しても上記従来の欠点を簡
易にして且つ確実に除去し得るようにした極めて良好な
るトランジスタ電力増幅器を提供することを目的として
いる。
すべき保護用トランジスタＴｒ５も電力増幅率８の低い
横形ＰＮＰであるため、該ベース電流を制限しきれず大
電流にて出力トランジスタＴｒ３を破壊に至らしめてし
まうことがある。そこで、この発明は以上のような点に
鑑みてなされたもので、相補形出力トランジスタのうち
ＰＮＰ出力トランジスタに対しても電力増幅率の大きな
ＮＰＮ保護用トランジスタを用いることができるように
することにより、集積回路化しても上記従来の欠点を簡
易にして且つ確実に除去し得るようにした極めて良好な
るトランジスタ電力増幅器を提供することを目的として
いる。
以下図面を参照してこの発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
すなわち第３図に示すように入力端ＩＮ，．にベースが
接続され且つェミッタが抵抗Ｒ８，．を介して負電源−
Ｖ比に接続されたドライブトランジスタＴｒ，．はコレ
クタが図示極性のバイアス用ダイオードＤ，．，Ｄ，２
および定鰭流源ｌｓを介して正電源十Ｖｃｃに接続され
る。
接続され且つェミッタが抵抗Ｒ８，．を介して負電源−
Ｖ比に接続されたドライブトランジスタＴｒ，．はコレ
クタが図示極性のバイアス用ダイオードＤ，．，Ｄ，２
および定鰭流源ｌｓを介して正電源十Ｖｃｃに接続され
る。
前記バイアス用ダイオード○，．，Ｄ，２の両端はそれ
ぞれ相補形になされるＮＰＮ出力トランジスタＴｒ，２
およびＰＮＰ出力トランジスタＴｒ，３の各ベースに対
応して接続されると共に、後述する保護用ＮＰＮトラン
ジスタＴ「，４のコレクタおよび同ＮＰＮトランジスタ
Ｔｒ，５のエミツタに対応して接続される。ここで前記
相補形出力トランジスタＴｒ，２，Ｔｒ，３の両ヱミツ
タ間には抵抗ＲＥ，２，ＲＥ，３が直列に接続される。
この抵抗Ｒ８，２，Ｒ８，３は過大電流検出用となるも
ので、それらの接続中点が出力端ＯＵＴ，．に接続され
る。また税記保護用トランジスタＴｒ，４はそのベース
が前記ＮＰＮ出力トランジスタＴｒ，２のェミツタに接
続される。さらに、前記保護用トランジスタＴｒ，５は
そのベースが図示極性のダイオードＤ，３を介して前記
抵抗Ｒ８，２，ＲＥ，３の接続中点に接続され、且つそ
のコレクタが前記保護用トランジスタＴｒ，４のェミッ
タおよび前記抵抗ＲＥ，２，Ｒ８，３の接続中点に接続
される。ここで、保護用トランジスタＴｒ，５となるＮ
ＰＮトランジスタは一般に第４図に示すような構造で形
成され、第２図に示した横形ＰＮＰトランジスタに比べ
電力増幅率Ｂ５が十分に高いものである。
ぞれ相補形になされるＮＰＮ出力トランジスタＴｒ，２
およびＰＮＰ出力トランジスタＴｒ，３の各ベースに対
応して接続されると共に、後述する保護用ＮＰＮトラン
ジスタＴ「，４のコレクタおよび同ＮＰＮトランジスタ
Ｔｒ，５のエミツタに対応して接続される。ここで前記
相補形出力トランジスタＴｒ，２，Ｔｒ，３の両ヱミツ
タ間には抵抗ＲＥ，２，ＲＥ，３が直列に接続される。
この抵抗Ｒ８，２，Ｒ８，３は過大電流検出用となるも
ので、それらの接続中点が出力端ＯＵＴ，．に接続され
る。また税記保護用トランジスタＴｒ，４はそのベース
が前記ＮＰＮ出力トランジスタＴｒ，２のェミツタに接
続される。さらに、前記保護用トランジスタＴｒ，５は
そのベースが図示極性のダイオードＤ，３を介して前記
抵抗Ｒ８，２，ＲＥ，３の接続中点に接続され、且つそ
のコレクタが前記保護用トランジスタＴｒ，４のェミッ
タおよび前記抵抗ＲＥ，２，Ｒ８，３の接続中点に接続
される。ここで、保護用トランジスタＴｒ，５となるＮ
ＰＮトランジスタは一般に第４図に示すような構造で形
成され、第２図に示した横形ＰＮＰトランジスタに比べ
電力増幅率Ｂ５が十分に高いものである。
なお、第４図中の記号は第２図のものと同じ意味をなす
。而して以上の構造において、ＰＮＰ出力トランジスタ
Ｔｒ，３に流れる電流をｌｏ，該Ｔｒ，３のベース−ェ
ミッタ間電圧をＶＢ８３，該Ｔて．３のベース電流をＩ
Ｂ３とし、且つ保護用ＮＰＮトランジスタＴｒ，５のヱ
ミッタ電流を１８５、同ベース電流を１。
。而して以上の構造において、ＰＮＰ出力トランジスタ
Ｔｒ，３に流れる電流をｌｏ，該Ｔｒ，３のベース−ェ
ミッタ間電圧をＶＢ８３，該Ｔて．３のベース電流をＩ
Ｂ３とし、且つ保護用ＮＰＮトランジスタＴｒ，５のヱ
ミッタ電流を１８５、同ベース電流を１。
３（ダイオード○３の動作電流に等しい）、同ベースー
ヱミッタ間電圧をＶ８８５とすると、ＶＢ８５三ＶＢＥ
３ より Ｒ８，３１０＝ＶＴ１ｎ（１。
ヱミッタ間電圧をＶ８８５とすると、ＶＢ８５三ＶＢＥ
３ より Ｒ８，３１０＝ＶＴ１ｎ（１。
３ノＩＳ）
なる関係が成立する。
但し、ここでＶ・，ｌｓはトランジスタＴｒ，５の熱電
圧成分と逆方向飽和電流である。そして、ＲＥ，３・Ｌ
がダイオードＤ，３のスレツシュホールド鰭圧より高い
範囲では、ｌｏ成分が増加すると、その動作電流ｌｏ３
が増加して１８５（１十８５）１。
圧成分と逆方向飽和電流である。そして、ＲＥ，３・Ｌ
がダイオードＤ，３のスレツシュホールド鰭圧より高い
範囲では、ｌｏ成分が増加すると、その動作電流ｌｏ３
が増加して１８５（１十８５）１。
３
で表わされるＩＥ５も増加することになる。
そこで、ドライブトランジスタＴｒ，．のコレクタ電流
を固定して考えると、１８５十１８３＝Ｃｏｎｓｔ． であり、１８５が増加するとＩＢ３が減少する。
を固定して考えると、１８５十１８３＝Ｃｏｎｓｔ． であり、１８５が増加するとＩＢ３が減少する。
すなわち、保護用トランジスタＴｒ，５はＰＮＰ出力ト
ランジスタＴ「，３のベース電流ＩＢ３が一定値を越え
ないように制限する如く動作し、つまりｌｏを制限して
一定に保つようにすることになる。一方、ＲＥ，３・ｌ
ｏがダイオードＤ，３のスレッシュホールド電圧より低
い範囲ではｌｏ３ニ０であるから、該保護用ＮＰＮトラ
ンジスタＴｒ，５は動作せず、ＩＥ５三０である。
ランジスタＴ「，３のベース電流ＩＢ３が一定値を越え
ないように制限する如く動作し、つまりｌｏを制限して
一定に保つようにすることになる。一方、ＲＥ，３・ｌ
ｏがダイオードＤ，３のスレッシュホールド電圧より低
い範囲ではｌｏ３ニ０であるから、該保護用ＮＰＮトラ
ンジスタＴｒ，５は動作せず、ＩＥ５三０である。
このようにして、保護用トランジスタＴｒ，５の電力増
幅率ａ５が十分に高いＮＰＮトランジスタを用いている
ことから、ＰＮＰ出力トランジスタＴｒ，３に電力増幅
率の低い横形ＰＮＰを使用して集積回路化を図った場合
にも、ｌｏの大きな電流に対してそれを十分に抑制でき
る効果を有する。
幅率ａ５が十分に高いＮＰＮトランジスタを用いている
ことから、ＰＮＰ出力トランジスタＴｒ，３に電力増幅
率の低い横形ＰＮＰを使用して集積回路化を図った場合
にも、ｌｏの大きな電流に対してそれを十分に抑制でき
る効果を有する。
なお以上においてダイオードＤ，はトランジスタを用い
てダイオード接続せしめたものでもよく、これ以外にも
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し
得ることは言う迄もない。
てダイオード接続せしめたものでもよく、これ以外にも
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し
得ることは言う迄もない。
従って以上詳述したようにこの発明によれば、相補形出
力トランジスタのうちＰＮＰ出力トランジスタに対して
も電力増幅率の大きなＮＰＮトランジスタを保護用とし
て使用し得るので、集積回路化しても従釆のようにＰＮ
Ｐ出力トランジスタを破駁することなく簡易に且つ確実
に保護し得るようにした極めて良好なるトランジスタ電
力増幅器を提供することが可能となる。
力トランジスタのうちＰＮＰ出力トランジスタに対して
も電力増幅率の大きなＮＰＮトランジスタを保護用とし
て使用し得るので、集積回路化しても従釆のようにＰＮ
Ｐ出力トランジスタを破駁することなく簡易に且つ確実
に保護し得るようにした極めて良好なるトランジスタ電
力増幅器を提供することが可能となる。
第１図は従来のトランジスタ電力増幅器を示す結線図、
第２図は第１図に用いる横形ＰＮＰトランジスタの構成
図、第３図はこの発明に係るトランジスタ電力増幅器の
一実施例を示す結線図、第４図は第３図に用いるＮＰＮ
トランジスタの構成図である。 Ｔｒ，２，Ｔｒ，３・・・…相補形出力トランジスタ、
Ｔｒ，４，Ｔｒ，５・・・・・・保護用ＮＰＮトランジ
スタ、Ｄ，３・・・・・・ダイオード、Ｒ８，２，Ｒ８
，３・・・・・・（過大電流検出用）抵抗。 第１図 第２図 第３図 第４図
第２図は第１図に用いる横形ＰＮＰトランジスタの構成
図、第３図はこの発明に係るトランジスタ電力増幅器の
一実施例を示す結線図、第４図は第３図に用いるＮＰＮ
トランジスタの構成図である。 Ｔｒ，２，Ｔｒ，３・・・…相補形出力トランジスタ、
Ｔｒ，４，Ｔｒ，５・・・・・・保護用ＮＰＮトランジ
スタ、Ｄ，３・・・・・・ダイオード、Ｒ８，２，Ｒ８
，３・・・・・・（過大電流検出用）抵抗。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ エミツタ電極がそれぞれ抵抗を介して出力端子に接
続されるＮＰＮ出力トランジスタおよび該ＮＰＮ出力ト
ランジスタよりも電流増幅率の低いＰＮＰ出力トランジ
スタと、これら出力トランジスタのうちＰＮＰ出力トラ
ンジスタのベース電極と前記出力端子間に接続される保
護用ＮＰＮトランジスタと、この保護用ＮＰＮトランジ
スタのベース電極と前記出力端子間に順方向に接続され
るダイオードとで構成されたことを特徴とするトランジ
スタ電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52109589A JPS6038046B2 (ja) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | トランジスタ電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52109589A JPS6038046B2 (ja) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | トランジスタ電力増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5443450A JPS5443450A (en) | 1979-04-06 |
| JPS6038046B2 true JPS6038046B2 (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=14514083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52109589A Expired JPS6038046B2 (ja) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | トランジスタ電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038046B2 (ja) |
-
1977
- 1977-09-12 JP JP52109589A patent/JPS6038046B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5443450A (en) | 1979-04-06 |
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