JPS5918368Y2 - 電力増幅回路等の電流検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電力増幅回路等の電流検出回路に関シ、特にシ
ングルエンデツドプッシュプル（以下、単に５ＥＰＰと
記す。

）回路の出力電流の検出に好適な電流検出回路に関する
。

従来、電力増幅回路等の出力電流の検出を行うには該増
幅回路の出力端に負荷と直列に電流検出用の抵抗を挿入
することにより前記増幅器の出力電流に対応した該抵抗
の両端電圧を検出するか、あるいは負荷と直列に変成器
の一次側を挿入し、その二次側から前記増幅器の出力電
流に対応した電圧を検出する等の方法が用いられていた
。

しかしながら、これらの方法のうち前者の方法では検出
抵抗の抵抗値を小さくしなければならない為に通常、信
号電流をある程度以上大きくしなければ検出が困難であ
るから電力増幅器等の利得を大きくする必要があり、そ
の結果該増幅器の周波数特性を犠牲にしなければならな
かった。

また後者の方法においてもインピーダンス素子を出力端
に挿入する為に前記電力増幅器等の周波数特性、直線性
等の性能を犠牲にすることが強いられていた。

本考案の目的は上記従来技術の欠点に鑑み、電力増幅器
等の特性に影響を与えることなく出力電流の検出が可能
な電流検出回路を提供することにある。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

図においてＱｌ、Ｑ２はトランジスタであり、５ＥＰＰ
回路の初段の差動増幅回路を構成しており、これらのト
ランジスタのエミッタは共通接続され抵抗Ｒ１を介して
正電源（十Ｂ）に接続されている。

更にトランジスタＱ１のベースは抵抗Ｒ２を介して接地
されると共に結合コンデンサＣ１を介して入力端１に接
続されている。

更にトランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ３を介して負
電源（−Ｂ）に接続されている。

一方、トランジスタＱ２のコレクタは負電源（Ｂ）に接
続され、ベースは抵抗Ｒ４、コリデンサＣ１よりなる直
列回路を介して接地されている。

ここで抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２との直列回路は高域に
おける位相補償用である。

前記トランジスタＱ１のコレクタは次段のトランジスタ
Ｑ３のベースに接続され、該トランジスタＱ３のコレク
タは抵抗Ｒ５゜Ｒ６、及びダイオードＤ１．Ｄ２の直列
回路を介して正電源（十Ｂ）に、エミッタは負電源（−
Ｂ）に夫々、接続されている。

ＮＰＮ）ランジスタＱ４、ＰＮＰ）ランジスタＱ５はエ
ミッタ抵抗Ｒ７，Ｒ８（抵抗値は共にｒ）の直列回路を
介してコンプリメンタリ接続されており、該トランジス
タＱ４のベースは前記ダイオードＤ１のアノードに、ト
ランジスタＱ５のベースは前記トランジスタＱ３のコレ
クタに夫々、接続されている。

尚、ダイオードＤ１．Ｄ２はバイアス用ダイオードで゛
あり、トランジスタＱ４の温度補償用も兼ねている。

また前記トランジスタＱ４．Ｑ５のコレクタは夫々、正
電源（十Ｂ）、負電源（−Ｂ）に接続され、エミッタは
夫々、入力抵抗Ｒ９，ＲＩＯ（抵抗値は共に２Ｒ）を介
して差動増幅器ＤＡ１の一方の入力端２に接続されてい
る。

そして抵抗Ｒ７，Ｒ８の中間接続点すは負荷（例えばス
ピーカのボイスコイル）Ｒ１，を介して接地されると共
に入力抵抗Ｒ１□を介して他の入力端３に接続され、他
方帰還抵抗ＲＩＯを介して前記トランジスタＱ２のベー
スに接続されている。

尚、負荷ＲＬのインピーダンスをＺとすれば差動増幅器
ＤＡ１の入力抵抗Ｒ１１の抵抗値ＲはＺよりも十分に大
きく、また入力抵抗Ｒ９，ＲＩＯの抵抗値２Ｒも同様に
前記エミッタ抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値ｒよりも十分に大
きく選択することにより検出部５を付加することによる
５ＥＰＰ回路及び負荷Ｒｔ、側への影響を回避している
。

以上の如く構成された本考案に係る電流検出回路の動作
について説明する。

５ＥＰＰ回路の出力段を構成するトランジスタＱ４．Ｑ
５はＢ級動作で駆動されるが、周知の如くクロスオーバ
歪の発生を回避する為にバイアス抵抗Ｒ５，Ｒ６及びダ
イオードＤＩ、Ｄ２により多少のベース電流が流れるよ
うにバイアスがかけられている為に前記トランジスタＱ
４．Ｑ５には常時、アイドリング電流が抵抗Ｒ７゜Ｒ８
を介して流れている。

一方、前記５ＥＰＰ回路の入力端１にオーディオ信号が
入力されていない状態において負荷Ｒｒ−に正電圧が発
生するとトランジスタＱ２のベース電位が上昇し、エミ
ッタ・ベース間電圧が減少する為に該トランジスタＱ２
のコレクタ電流が減少する。

従って差動増幅器を構成する他のトランジスタＱ１のコ
レクタ電流が増大し、抵抗Ｒ３の両端電圧が増大する為
にトランジスタＱ３のコレクタ電流が増大する。

次いでトランジスタＱ４．Ｑ５のベース電位が下がり、
該トランジスタＱ４のコレクタ電流は減少し、他方トラ
ンジスタＱ５のコレクタ電流は増大する。

この結果点すにおける電位は負の方向に移動し、トラン
ジスタＱ１．Ｑ２により構成される差動増幅器が平衡状
態に達するまで減少し続ける。

そして前記トランジスタＱ４．Ｑ５に常時、流されるア
イドリング電流により生ずる点すを基準にした点ａ−ｂ
間及び点ｃ−１）間の電圧、υ８．及びυ。

、は逆極性で等しいから、点すにおける電位は直流的に
は常に０■に維持されるので負荷ＲＬには直流電流は流
れない。

但しυ２は信号電流により生ずる電圧であり、無信号時
にはυ２＝０となる。

つまり（３）式において右辺のυ８．＋υｃ５の項は、
υ８５の内のアイドリング電流による電圧とυｃｂの内
のアイドリング電流による電圧は絶対値が等しく符合は
互いに逆であるから加算すると打ち消され、結局υａｂ
、υｃ５の内の信号電流による電圧のみが加算されるわ
けである。

また前記差動増幅器ＤＡ１の他の入力端３における電位
はυ５に等しいから出力端４には負荷Ｒ，−に流れる信
号電流により生ずる信号電圧υ、のみが出力される。

従って、前記出力端４には前記５ＥＰＰ回路の入力端１
にオーディオ信号が入力されない状態においては常にＯ
Ｖが出力され、オーディオ信号が前記入刃端１に入力さ
れ負荷ＲＬに出力電流が流れるとこの出力電流に対応し
た信号電圧ｖｐのみが出力される。

以上の如く構成したので本考案によれば、負荷と直列に
検出用抵抗または変成器等を挿入する必要がない為電力
増幅器の周波数特性、直線性等の性能に影響を与えるこ
となく、出力電流の検出を行うことが可能となる。

尚、本考案に係る電流検出回路は、パワーメータの他、
出力電圧と比較することにより負荷インピーダンス検出
回路としても使用できるので保護回路へも応用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る電流検出回路の一実施例を示す回路
図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一対のＮＰＮ）ランジスタとＰＮＰ）ランジスタのエミ
   ッタ間に等しい抵抗値ｒを有する二つのエミッタ抵抗の
   直列回路を接続すると共に前記直列回路の中間接続点か
   ら負荷へ給電する如くなした出力回路を有する５ＥＰＰ
   （シングルエンデツドフ。 ツシュプル）回路において、二つの入力端から入力され
   る信号の差分を出力する差動増幅器を設けると共に、該
   差動増幅器の一方の入力端に前記ＮＰＮトランジスタ及
   びＰＮＰ）ランジスタの双方のエミッタから夫々抵抗値
   ２Ｒを有する入力抵抗を介して、また他方の入力端に前
   記中間接続点から抵抗値Ｒを有する入力抵抗を介して夫
   々接続し、該差動増幅器より出力電流に対応した検出出
   力を得るように構成したことを特徴とする電流検出回路
   。