JPS6149506A - 増幅器 - Google Patents
増幅器Info
- Publication number
- JPS6149506A JPS6149506A JP59171902A JP17190284A JPS6149506A JP S6149506 A JPS6149506 A JP S6149506A JP 59171902 A JP59171902 A JP 59171902A JP 17190284 A JP17190284 A JP 17190284A JP S6149506 A JPS6149506 A JP S6149506A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- current
- voltage
- negative feedback
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/08—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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
本発明は出力電力の電圧歪率を低減させた増幅器に関す
る。
る。
従来例の構成とその問題点
近年出力電圧を負帰還によって制御する増幅器の出力電
圧歪率は、種々の技術開発により大巾に低減されてきて
いる。しかしながら完全に歪が零にはなっておらず、特
に負荷に電力の供給が必要な増幅器においては、大電流
が流ｎる出力段の直線性が悪いため、出力電圧の歪が問
題となる場合が多い。以下に従来の増幅器について説明
する。
圧歪率は、種々の技術開発により大巾に低減されてきて
いる。しかしながら完全に歪が零にはなっておらず、特
に負荷に電力の供給が必要な増幅器においては、大電流
が流ｎる出力段の直線性が悪いため、出力電圧の歪が問
題となる場合が多い。以下に従来の増幅器について説明
する。
第１図は従来の増幅器の一例を示したものである。１は
前段増幅器、２，３はプリドライバートランジスタ、４
，５はドライバートランジスタ、６．７は出力トランジ
スタ、８は出力電圧を負帰還する負帰還回路、９，１ｏ
は位相補償用コンデンサ、１１は出力段バイアス用電源
、１２はドライバートランジスタ用エミッタ抵抗、１３
は入力端子、１４は出力端子、１唖、１６は電源端子で
ある。
前段増幅器、２，３はプリドライバートランジスタ、４
，５はドライバートランジスタ、６．７は出力トランジ
スタ、８は出力電圧を負帰還する負帰還回路、９，１ｏ
は位相補償用コンデンサ、１１は出力段バイアス用電源
、１２はドライバートランジスタ用エミッタ抵抗、１３
は入力端子、１４は出力端子、１唖、１６は電源端子で
ある。
このような従来の構成で主に歪を発生するのはプリドラ
イバートランジスタ２，３以後の増幅段であり、それは
この増幅段の電流振幅が太きいため、各トランジスタの
増幅度の直線性が悪化するためである。
イバートランジスタ２，３以後の増幅段であり、それは
この増幅段の電流振幅が太きいため、各トランジスタの
増幅度の直線性が悪化するためである。
丑だ負帰還回路８で出力電圧を負帰還することにより、
出力歪を改善するのであるが、その改善量は以下のよう
になる。すなわち、歪発生要因が全て前述のようにプリ
ドライバートランジスタ２゜３以後の増幅段にあるもの
として、負帰還回路８が無い場合の出力端子１４での歪
量をり。とじ、負帰還回路８を付けた場合の出力端子１
４での歪量をＤとし、前段増幅器１の利得をＡ１とし、
プリドライバートランジスタ２，３以後の利得をＡ２と
し、負帰還回路８の利得をβとしたとき、Ｄ＝Ｄｏ／（
１＋ＡＩ −’Ａ２−β）となる。ここで利得Ａ１．Ａ
２．βの各伝達特性は一般に、 Ａ１〉１のとき Ａ Ｉ ＝Ｋ １ ／ （１＋ Ｈω
Ｔ１）Ａ２〉１のとき β−に３・（１千ＪωＴ３）／（１＋ ｉωＴ４）とな
り、系の安定を保つためには、 Ａ１・Ａ２・β＝１のときのωをω。とじ、ω。−１／
Ｔｏ したとき、Ｔ１〉Ｔｏ、Ｔ２〉Ｔｏ。
出力歪を改善するのであるが、その改善量は以下のよう
になる。すなわち、歪発生要因が全て前述のようにプリ
ドライバートランジスタ２゜３以後の増幅段にあるもの
として、負帰還回路８が無い場合の出力端子１４での歪
量をり。とじ、負帰還回路８を付けた場合の出力端子１
４での歪量をＤとし、前段増幅器１の利得をＡ１とし、
プリドライバートランジスタ２，３以後の利得をＡ２と
し、負帰還回路８の利得をβとしたとき、Ｄ＝Ｄｏ／（
１＋ＡＩ −’Ａ２−β）となる。ここで利得Ａ１．Ａ
２．βの各伝達特性は一般に、 Ａ１〉１のとき Ａ Ｉ ＝Ｋ １ ／ （１＋ Ｈω
Ｔ１）Ａ２〉１のとき β−に３・（１千ＪωＴ３）／（１＋ ｉωＴ４）とな
り、系の安定を保つためには、 Ａ１・Ａ２・β＝１のときのωをω。とじ、ω。−１／
Ｔｏ したとき、Ｔ１〉Ｔｏ、Ｔ２〉Ｔｏ。
Ｔ３〉Ｔｏ、Ｔ４くＴｏ、Ｔ６〈Ｔｏ、Ｔ６〈Ｔｏでな
ければならない。ここで、Ｔ６．Ｔ６はドライバートラ
ンジスタ４，６および出カドランジスタロ、７の特性に
よって支配される時定数であり、大電流時には特にＴ６
．Ｔ６が大きくなる。したがって、第１図のような従来
の構成においては、負荷に大電流を供給する場合Ａ１・
Ａ２・β−１となる周波数をＩＭＨｚ〜２ＭＨｚ程度に
しか取れず、高い周波数領域での負帰還による歪改善度
が低くなる。
ければならない。ここで、Ｔ６．Ｔ６はドライバートラ
ンジスタ４，６および出カドランジスタロ、７の特性に
よって支配される時定数であり、大電流時には特にＴ６
．Ｔ６が大きくなる。したがって、第１図のような従来
の構成においては、負荷に大電流を供給する場合Ａ１・
Ａ２・β−１となる周波数をＩＭＨｚ〜２ＭＨｚ程度に
しか取れず、高い周波数領域での負帰還による歪改善度
が低くなる。
発明の目的
本発明は前記のような従来の問題を解消するもので、高
い周波数領域における負帰還による歪改善度を向上させ
た増幅器を提供するものである。
い周波数領域における負帰還による歪改善度を向上させ
た増幅器を提供するものである。
発明の構成
本発明は２個の増幅器と、前記２個の増幅器の出力を合
成した出力と、前記合成した出力の電圧を前記２個の増
幅器の第１の増幅器の入力に負帰還する負帰還回路と、
前記合成した出力の電流を前記２個の増幅器の第２の増
幅器の入力に正帰還するループ利得２以下の正帰還回路
を備え、前記第１の増幅器の入力に信号を入力し、前記
合成した出力を出力信号として取り出すようにした増幅
器であり、出力電流を正帰還回路より入力側に供給する
ことにより、出力電圧を負帰還した増幅器の負荷を軽く
し、出力電圧の負帰還周波数領域を高い周波数まで拡大
し、高い周波数領域における負帰還による歪改善度を向
上きせるものである。
成した出力と、前記合成した出力の電圧を前記２個の増
幅器の第１の増幅器の入力に負帰還する負帰還回路と、
前記合成した出力の電流を前記２個の増幅器の第２の増
幅器の入力に正帰還するループ利得２以下の正帰還回路
を備え、前記第１の増幅器の入力に信号を入力し、前記
合成した出力を出力信号として取り出すようにした増幅
器であり、出力電流を正帰還回路より入力側に供給する
ことにより、出力電圧を負帰還した増幅器の負荷を軽く
し、出力電圧の負帰還周波数領域を高い周波数まで拡大
し、高い周波数領域における負帰還による歪改善度を向
上きせるものである。
実施例の説明
第２図は本発明の一実施例の構成図である。１７は電圧
出力増幅器、１８は電流出力増幅器、１９は電流出力増
幅器１８の負帰還回路、２０は電流出力増幅器１８の正
帰還回路、２１は電流出力増幅器１８の出力電流検出用
抵抗、２２は負荷供給電流検出用抵抗であり、その他は
第１図の構成要素と同様である。
出力増幅器、１８は電流出力増幅器、１９は電流出力増
幅器１８の負帰還回路、２０は電流出力増幅器１８の正
帰還回路、２１は電流出力増幅器１８の出力電流検出用
抵抗、２２は負荷供給電流検出用抵抗であり、その他は
第１図の構成要素と同様である。
以上のように構成された増幅器について以下その動作を
説明する。
説明する。
寸ず電流出力増幅器１８の出力電流を、出力電流検出用
抵抗２１で検出し、これを負帰還回路１９で電流出力増
幅器１８の反転入力に負帰還することにより、電流増幅
利得を安定化する。さらに負荷電流検出用抵抗２２によ
り負荷供給電流を検出し、正帰還回路２ｏにより電流出
力増幅器の非反転入力に正帰還を行なっている。ここで
、出力電流検出抵抗２１の抵抗値をｒｌ、負帰還回路１
９の利得をα１とし、電流出力増幅器１８の利得をＡ４
とし、このＡ４が非常に大きいものとし、電流出力増幅
器１８の非反転入力からの入力に対する出力電流の利得
をＧ１とすると Ｇ１ ＝１ ／（ｒｌ”１） となり、さらに負荷供給電流検出用抵抗２２の抵抗値を
ｒ２とし、正帰還回路２０の利得をＧ２とし、電流出力
増幅器１８と負荷供給電流検出用抵抗２２と正帰還回路
２０とで構成される正帰還ループの一巡利得をＧとする
と Ｇ＝Ｇ１ ＋＋ ｒ２＊ａ２ −ｒ２・α２／ｒ１・Ｇ１ となり、ｒ２・Ｇ２−ｒｌ・Ｇ１とすると一巡利得は１
となる。この状態では負荷に供給される電流は全て電流
出力増幅器１８よシ供給されることになり、電圧出力増
幅器１７の負荷が軽くなる。このため電圧出力増幅器１
７の出力トランジスタ、ドライバートランジスタ等の芳
性に起因する増幅利得周波数特性のボールを高い周波数
に保つことが出来、結果として負帰還回路８と電圧出力
増幅器１７とで構成される負帰還回路の安定性が高い周
波数領域まで拡大出来る。
抵抗２１で検出し、これを負帰還回路１９で電流出力増
幅器１８の反転入力に負帰還することにより、電流増幅
利得を安定化する。さらに負荷電流検出用抵抗２２によ
り負荷供給電流を検出し、正帰還回路２ｏにより電流出
力増幅器の非反転入力に正帰還を行なっている。ここで
、出力電流検出抵抗２１の抵抗値をｒｌ、負帰還回路１
９の利得をα１とし、電流出力増幅器１８の利得をＡ４
とし、このＡ４が非常に大きいものとし、電流出力増幅
器１８の非反転入力からの入力に対する出力電流の利得
をＧ１とすると Ｇ１ ＝１ ／（ｒｌ”１） となり、さらに負荷供給電流検出用抵抗２２の抵抗値を
ｒ２とし、正帰還回路２０の利得をＧ２とし、電流出力
増幅器１８と負荷供給電流検出用抵抗２２と正帰還回路
２０とで構成される正帰還ループの一巡利得をＧとする
と Ｇ＝Ｇ１ ＋＋ ｒ２＊ａ２ −ｒ２・α２／ｒ１・Ｇ１ となり、ｒ２・Ｇ２−ｒｌ・Ｇ１とすると一巡利得は１
となる。この状態では負荷に供給される電流は全て電流
出力増幅器１８よシ供給されることになり、電圧出力増
幅器１７の負荷が軽くなる。このため電圧出力増幅器１
７の出力トランジスタ、ドライバートランジスタ等の芳
性に起因する増幅利得周波数特性のボールを高い周波数
に保つことが出来、結果として負帰還回路８と電圧出力
増幅器１７とで構成される負帰還回路の安定性が高い周
波数領域まで拡大出来る。
第３図に第２図の実施例のブロック線図を示す。
この図において、２３は電圧出力増幅器１７の差動入力
に対する出力電流の利得を表わし、２４は負荷供給電流
検出用抵抗２２と正帰還回路２ｏと電流出力増幅器１８
と出力電流検出抵抗２１と負帰還回路１９で構成してい
る正帰還ループの一巡利得Ｇを表し、２６は接続される
負荷のアドミタンスを表わしている。
に対する出力電流の利得を表わし、２４は負荷供給電流
検出用抵抗２２と正帰還回路２ｏと電流出力増幅器１８
と出力電流検出抵抗２１と負帰還回路１９で構成してい
る正帰還ループの一巡利得Ｇを表し、２６は接続される
負荷のアドミタンスを表わしている。
以上のような動作により、周波数の高い領域における負
帰還による歪改善度を向上きせることか可能となり、さ
らに電圧出力増幅器１７の負荷が軽くなるため、電圧出
力増幅器１７のプリドライバ一段以後の直線性も改善さ
れることになる。
帰還による歪改善度を向上きせることか可能となり、さ
らに電圧出力増幅器１７の負荷が軽くなるため、電圧出
力増幅器１７のプリドライバ一段以後の直線性も改善さ
れることになる。
また、電圧出力増幅器１７の負荷が軽くなることにより
、電圧出力増幅器１７の出力トランジスタは、少量のバ
イアス電流でもＡ級動作となシ、さらに増幅特性の直線
性が改善され歪の発生を低減させることが出来る。
、電圧出力増幅器１７の出力トランジスタは、少量のバ
イアス電流でもＡ級動作となシ、さらに増幅特性の直線
性が改善され歪の発生を低減させることが出来る。
発明の効果
本発明は出力電圧を負帰還する増幅器の負荷電流を、ル
ープ利得１の正帰還増幅器により供梧することにより、
出力電圧を負帰還した増幅器の負荷を軽くし、これによ
り出力電圧を負帰還した増幅器の負帰還量を高い周波数
領域まで確保し、負帰還による歪改善度の向上が図れる
。さらに、負荷が軽くなることによシブリトライバ一段
以後の増幅特性の直性線が改善され歪の低減が出来る。
ープ利得１の正帰還増幅器により供梧することにより、
出力電圧を負帰還した増幅器の負荷を軽くし、これによ
り出力電圧を負帰還した増幅器の負帰還量を高い周波数
領域まで確保し、負帰還による歪改善度の向上が図れる
。さらに、負荷が軽くなることによシブリトライバ一段
以後の増幅特性の直性線が改善され歪の低減が出来る。
！、た、出力トランジスタは少量のバイアス電流でＡ級
動作となり、よりいっそうの歪改善を出来るなど、歪低
減について数々の優れた効果を得ることが出来る増幅器
を実現出来るものである。
動作となり、よりいっそうの歪改善を出来るなど、歪低
減について数々の優れた効果を得ることが出来る増幅器
を実現出来るものである。
第１図は従来の増幅器の構成図、第２図は本発明の一実
施例の構成図、第３図は第２図の実施例のブロック線図
である。 １・・・・・・前段増幅器、２，３・・・・・・プリド
ライバートランジスタ、４，６・・・・・ドライバート
ランジスタ、６．７・・・・・・出力トランジスタ、８
・・・・・・出力電圧を負帰還する負帰還回路、９，１
０・・・・・・位相補償用コンデンサ、１１・・・・・
・出力段バイアス用電源、１２・・・・・ドライバート
ランジスタエミッタ抵抗、１３・・・・・・入力端子、
１４・・・・・・出力端子、１５ 、１．６・・・・・
・電源端子、１７・・・・・・電圧出力増幅器、１８・
・・・・・電流出力増幅器、１９・・・・・電流出力増
幅器１８の負帰還回路、２０・・・・・電流出力増幅器
１８の正帰還回路、２１・・・・・・電流出力増幅器１
８の出力電流検出用抵抗、２２・・・・負荷供給電流検
出用抵抗、２３・・・・・・電圧出力増幅器１７の出力
電流利得を表わす要素、２４・・・・・正帰還ループ利
得を表わす要素、２６・・・・・負荷アドミタンス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名手続
補正書 昭和６Ｑ年４ 月／ｊ日
施例の構成図、第３図は第２図の実施例のブロック線図
である。 １・・・・・・前段増幅器、２，３・・・・・・プリド
ライバートランジスタ、４，６・・・・・ドライバート
ランジスタ、６．７・・・・・・出力トランジスタ、８
・・・・・・出力電圧を負帰還する負帰還回路、９，１
０・・・・・・位相補償用コンデンサ、１１・・・・・
・出力段バイアス用電源、１２・・・・・ドライバート
ランジスタエミッタ抵抗、１３・・・・・・入力端子、
１４・・・・・・出力端子、１５ 、１．６・・・・・
・電源端子、１７・・・・・・電圧出力増幅器、１８・
・・・・・電流出力増幅器、１９・・・・・電流出力増
幅器１８の負帰還回路、２０・・・・・電流出力増幅器
１８の正帰還回路、２１・・・・・・電流出力増幅器１
８の出力電流検出用抵抗、２２・・・・負荷供給電流検
出用抵抗、２３・・・・・・電圧出力増幅器１７の出力
電流利得を表わす要素、２４・・・・・正帰還ループ利
得を表わす要素、２６・・・・・負荷アドミタンス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名手続
補正書 昭和６Ｑ年４ 月／ｊ日
Claims (3)
- （１）２個の増幅器と、前記２個の増幅器の出力を合成
した出力と、前記合成した出力の電圧を前記２個の増幅
器のうちの第１の増幅器の入力側に負帰還する負帰還回
路と、前記合成した出力の電流を前記２個の増幅器のう
ちの第２の増幅器の入力側に正帰還するループ利得２以
下の正帰還回路を備え、前記第１の増幅器の入力端に信
号を入力し、前記合成した出力を出力信号として取り出
すことを特徴とする増幅器。 - （２）第１の増幅器の出力に２個の抵抗のそれぞれの片
端を接続し、前記２個の抵抗の第１の抵抗の他の片端を
出力端とし、前記第１の増幅器の出力の電圧を第１の増
幅器の入力側に負帰還し、前記２個の抵抗の第２の抵抗
の他の片端を第２の増幅器の出力端に接続し、前記第２
の抵抗の両端電圧を第２の増幅器の入力側に負帰還し、
前記第１の抵抗の両端電圧を第２の増幅器の入力側に正
帰還することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
増幅器。 - （３）第１の増幅器の出力段バイアスをＡ級とし、第２
の増幅器の出力段バイアスをＢ級に設定したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171902A JPH0758868B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171902A JPH0758868B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149506A true JPS6149506A (ja) | 1986-03-11 |
| JPH0758868B2 JPH0758868B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=15931931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171902A Expired - Lifetime JPH0758868B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758868B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006033200A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Sony Corp | 増幅回路及びこの増幅回路を有する半導体装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58162109A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-09-26 | Pioneer Electronic Corp | 電力増幅器 |
-
1984
- 1984-08-18 JP JP59171902A patent/JPH0758868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58162109A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-09-26 | Pioneer Electronic Corp | 電力増幅器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006033200A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Sony Corp | 増幅回路及びこの増幅回路を有する半導体装置 |
| US7459971B2 (en) | 2004-07-13 | 2008-12-02 | Sony Corporation | Amplifier circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0758868B2 (ja) | 1995-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |