JPS6325766Y2 - - Google Patents

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JPS6325766Y2
JPS6325766Y2 JP3862380U JP3862380U JPS6325766Y2 JP S6325766 Y2 JPS6325766 Y2 JP S6325766Y2 JP 3862380 U JP3862380 U JP 3862380U JP 3862380 U JP3862380 U JP 3862380U JP S6325766 Y2 JPS6325766 Y2 JP S6325766Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、正負電源電圧の供給を受けて動作
する増幅回路において、電源電流を一定化して音
質の向上を計つた増幅回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an amplification circuit that operates on the supply of positive and negative power supply voltages and improves sound quality by making the power supply current constant.

従来一般のオーデイオシステム等に用いられる
増幅回路においては、負荷に流れる電流に応じて
電源回路の電流値が変化し、これに伴い電源イン
ピーダンスに応じて電源電圧の変動を招来し、こ
の電源電圧の変動に起因して歪率特性の悪化をも
たらす問題があつた。
Conventionally, in amplifier circuits used in general audio systems, etc., the current value of the power supply circuit changes according to the current flowing through the load, which causes fluctuations in the power supply voltage according to the power supply impedance, and the power supply voltage There was a problem in which distortion characteristics deteriorated due to fluctuations.

そこで近年になつて、上述した問題を解決する
方法として、負荷に流れる信号電流の如何に関わ
らず、電源回路に流れる電流を一定化した増幅回
路が注目されている。
Therefore, in recent years, as a method for solving the above-mentioned problems, an amplifier circuit that makes the current flowing through the power supply circuit constant regardless of the signal current flowing through the load has been attracting attention.

第1図は、この種の増幅回路の1例を示すもの
である。この増幅回路は、入力端子1a,1b間
に印加された入力信号に応じて出力端子2a,2
b間に介挿された負荷3を駆動する増幅器4と、
この増幅器4に定電流回路5a,5bを経由して
電源電圧を供給する正負電源6a,6bと、前記
増幅器4と定電流回路5a,5bとの接続点7
a,7bと前記出力端子2bとの間に各々介挿さ
れた定電圧回路8a,8bとからなるもので、正
負電源6a,6bが各々定電流回路5a,5bを
経由して各々定電圧回路8a,8bおよび増幅器
4に一定電流を供給し、増幅器4から負荷3に流
れる電流を定電圧回路8a,8bによつて吸収す
るようにしたものである。
FIG. 1 shows an example of this type of amplifier circuit. This amplifier circuit has output terminals 2a and 2 according to an input signal applied between input terminals 1a and 1b.
an amplifier 4 that drives a load 3 inserted between b;
Positive and negative power supplies 6a and 6b supplying power supply voltage to this amplifier 4 via constant current circuits 5a and 5b, and a connection point 7 between the amplifier 4 and constant current circuits 5a and 5b.
It consists of constant voltage circuits 8a and 8b inserted between the output terminals a and 7b and the output terminal 2b, respectively, and the positive and negative power supplies 6a and 6b are connected to the constant voltage circuits through constant current circuits 5a and 5b, respectively. A constant current is supplied to 8a, 8b and the amplifier 4, and the current flowing from the amplifier 4 to the load 3 is absorbed by the constant voltage circuits 8a, 8b.

ところで、この増幅回路においては、大電流を
流し得る定電流回路5a,5bおよび定電圧回路
8a,8bを構成することが困難であり、また正
負電源6a,6bの接続点6cと出力端子2b間
(接地線)には、定電流回路5a,5bの設定電
流i1a,i1bの不揃に起因する電流(i1a−i1b)と、
定電圧回路8a,8bに負荷3に流れる電流を吸
収し得なかつた電流i2が流れる。この場合定電流
回路5a,5bの設定電流の不揃に起因する電流
(i1a−i1b)は、接地線のインピーダンスに応じ
てこの接地線と任意設定し得る接地点とに所定の
電位を生じ、この増幅回路を他の回路と切換接続
する際に両回路の接地電位の差に基づいて不快音
を生ずる等の問題を有していた。また定電圧回路
8a,8bによつて吸収し得なかつた電流i2は、
接地線の接地点を経由して入力端子1b側に回り
込み、これによつてクロストーク等の歪が発生し
て増幅回路の性能および音質の劣化を招来する問
題を有していた。更に定電流回路5a,5bが増
幅器4と正負電源6a,6bとの間に各々介挿さ
れていることから、電源電圧利用効率が低下し、
この増幅器4の最大出力等が下がつてしまう欠点
があつた。
By the way, in this amplifier circuit, it is difficult to configure constant current circuits 5a, 5b and constant voltage circuits 8a, 8b that can flow large currents, and it is difficult to configure constant current circuits 5a, 5b and constant voltage circuits 8a, 8b that can flow large currents. (Grounding wire) contains a current (i 1 a - i 1 b) due to the unevenness of the set currents i 1 a, i 1 b of the constant current circuits 5a, 5b,
A current i 2 that cannot absorb the current flowing through the load 3 flows through the constant voltage circuits 8a and 8b. In this case, the current (i 1 a - i 1 b) caused by the unevenness of the set currents of the constant current circuits 5a and 5b is distributed between the ground wire and a grounding point that can be arbitrarily set according to the impedance of the ground wire. When this amplifier circuit is switched and connected to another circuit, an unpleasant sound is generated due to the difference in ground potential between the two circuits. In addition, the current i 2 that could not be absorbed by the constant voltage circuits 8a and 8b is
There is a problem in that the noise goes around to the input terminal 1b side via the grounding point of the grounding wire, thereby causing distortion such as crosstalk, resulting in deterioration of the performance of the amplifier circuit and the sound quality. Furthermore, since the constant current circuits 5a and 5b are interposed between the amplifier 4 and the positive and negative power supplies 6a and 6b, the power supply voltage usage efficiency decreases.
There was a drawback that the maximum output of the amplifier 4 was lowered.

この考案は上記事情に鑑み、簡単な回路構成で
電源インピーダンスおよび接地線のインピーダン
スに起因する諸問題を解決した増幅回路を提供す
るもので、入力端子と仮想接地点との間に印加さ
れる入力信号に応じてその出力端子と仮想接地点
との間に介装された負荷を駆動する第1の増幅器
と、この第1の増幅器に正負電源電圧を供給する
少なくとも1組の正負電源と、この正負電源から
正負電源電圧の供給を受け当該正負電源の接地点
に正入力端が接続され負入力端および出力端が前
記第1の増幅器の前記仮想接地点に接続されてな
る第2の増幅器とを具備してなることを特徴とす
る。
In view of the above circumstances, this invention provides an amplifier circuit that solves various problems caused by power supply impedance and grounding wire impedance with a simple circuit configuration. a first amplifier that drives a load interposed between its output terminal and a virtual ground point according to a signal; at least one set of positive and negative power supplies that supply positive and negative power supply voltages to the first amplifier; a second amplifier that receives positive and negative power supply voltages from a positive and negative power source, has a positive input terminal connected to a ground point of the positive and negative power source, and has a negative input terminal and an output terminal connected to the virtual ground point of the first amplifier; It is characterized by comprising the following.

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明
する。
Hereinafter, embodiments of this invention will be described with reference to the drawings.

第2図は、この考案による増幅回路の一実施例
の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of one embodiment of the amplifier circuit according to this invention.

この図に示す増幅回路は、入力端子11a,1
1b間に印加された入力信号が第1の増幅器12
によつて電力増幅された後、この出力が出力端子
13と仮想接地点14との間に介挿された負荷1
5に供給される。一方、この第1の増幅器12に
電源電圧を供給する正負電源16a,16bが設
けられており、またこれら正負電源16a,16
bから前記第1の増幅器12の電源側の接続点1
7a,17bを経由して電源電圧の供給を受ける
第2の増幅器18が設けられている。この第2の
増幅器18は、入力端19に正負電源16a,1
6bの接地点16cの電位が印加され、仮想接地
点14に接続された出力端側より負荷15に流れ
る電流を吸収しながら仮想接地点14の電位を略
零とするように動作するものである。また入力端
子11bが仮想接地点14と接続されている。な
おこの実施例において、第1、第2の増幅器1
2,18のアイドル電流、I1,I2は、これらの増
幅器がA級動作するように設定されるものとす
る。更に第2の増幅器18のアイドル電流I2が第
1の増幅器12のアイドル電流I1より高目に設定
されるものとする。
The amplifier circuit shown in this figure has input terminals 11a, 1
The input signal applied between 1b and 1b is transmitted to the first amplifier 12.
After the power is amplified by the output terminal 13 and the virtual ground point 14, the output is amplified by the load 1 inserted between the output terminal 13 and the virtual ground point 14.
5. On the other hand, positive and negative power supplies 16a and 16b are provided to supply power supply voltage to the first amplifier 12, and these positive and negative power supplies 16a and 16
b to connection point 1 on the power supply side of the first amplifier 12
A second amplifier 18 is provided which receives power supply voltage via 7a and 17b. This second amplifier 18 has positive and negative power supplies 16a, 1 at the input end 19.
6b is applied, and operates to reduce the potential of the virtual ground point 14 to approximately zero while absorbing the current flowing to the load 15 from the output end side connected to the virtual ground point 14. . Further, the input terminal 11b is connected to the virtual ground point 14. Note that in this embodiment, the first and second amplifiers 1
It is assumed that the idle currents I 1 and I 2 of 2 and 18 are set so that these amplifiers operate in class A mode. Furthermore, it is assumed that the idle current I 2 of the second amplifier 18 is set higher than the idle current I 1 of the first amplifier 12.

次に、この増幅回路の動作について説明する。 Next, the operation of this amplifier circuit will be explained.

まず、入力端子11a,11b間に印加される
入力信号が零の場合には出力端子13と仮想接地
点14との間の電位差(すなわち出力信号)が零
となり負荷15に電流が流れない。すなわち第1
の増幅器12には接地点17a側および接地点1
7b側のいずれの側でもI1なるアイドル電流が供
給され、また第2の増幅器18には接地点17a
側および接地点17b側のいずれの側でもI2なる
アイドル電流が供給される。この場合、第1、第
2の増幅器12,18に供給される電流の和は、
I1+I2となり、一定となる。
First, when the input signal applied between the input terminals 11a and 11b is zero, the potential difference (that is, the output signal) between the output terminal 13 and the virtual ground point 14 becomes zero, and no current flows to the load 15. That is, the first
The amplifier 12 has a ground point 17a side and a ground point 1 side.
An idle current of I 1 is supplied to either side of the 7b side, and the second amplifier 18 is supplied with an idle current of I 1 to the ground point 17a.
An idle current of I 2 is supplied to both the ground point 17b side and the ground point 17b side. In this case, the sum of the currents supplied to the first and second amplifiers 12 and 18 is:
I 1 + I 2 and remains constant.

次に、入力端子11a,11b間に正の入力信
号が印加された場合には、第1の増幅器12を経
由して負荷15にΔIなる電流が流れる。すなわ
ち第1の増幅器12においては、この増幅器12
がA級動作することから、接続点17a側からI1
+ΔI/2なる電流が供給され、また接続点17b側 からI1−ΔI/2なる電流が供給される。一方第2の 増幅器18は、入力端19が正負電源16a,1
6bの接地点16cと接続されているから、出力
端に接続された仮想接地点14の電位を略零にす
るようにA級動作する。この場合、仮想接地点1
4の電位を零とするということは、負荷15に流
れる電流ΔIに対して第2の増幅器18側が−ΔI
の出力電流を供給するということと等価になる。
すなわち、第2の増幅器18が前記第1の増幅器
12の出力電流ΔIを過不足なく吸収することが
仮想接地点の電位を安定に保つ条件であり、これ
が満足されて同仮想接地点の電位は安定状態、つ
まり第2の増幅器18の入力電位である正負電源
16a,16bの接地点16cの電位となるわけ
である。かくして、第2の増幅器18で電流−
ΔIを供給することとなり、そのためには、接続
点17a側からI2−ΔI/2なる電流が供給され、ま た接続点17b側からI2+ΔI/2なる電流が供給さ れる。
Next, when a positive input signal is applied between the input terminals 11a and 11b, a current of ΔI flows to the load 15 via the first amplifier 12. That is, in the first amplifier 12, this amplifier 12
Since it operates in class A, I 1 from the connection point 17a side
A current of +ΔI/2 is supplied, and a current of I 1 -ΔI/2 is supplied from the connection point 17b side. On the other hand, the second amplifier 18 has an input terminal 19 connected to the positive and negative power supplies 16a, 1
Since it is connected to the ground point 16c of the output terminal 6b, class A operation is performed so that the potential of the virtual ground point 14 connected to the output end is brought to approximately zero. In this case, virtual ground point 1
4 means that the potential on the second amplifier 18 side is -ΔI with respect to the current ΔI flowing through the load 15.
This is equivalent to supplying an output current of .
That is, the condition for keeping the potential of the virtual ground point stable is that the second amplifier 18 absorbs just the output current ΔI of the first amplifier 12, and when this is satisfied, the potential of the virtual ground point becomes This results in a stable state, that is, the potential at the ground point 16c of the positive and negative power supplies 16a and 16b, which is the input potential of the second amplifier 18. Thus, in the second amplifier 18 the current -
ΔI is to be supplied, and for this purpose, a current of I 2 −ΔI/2 is supplied from the connection point 17a side, and a current of I 2 +ΔI/2 is supplied from the connection point 17b side.

したがつて、正負電源16a,16bから第1
の増幅器12および第2の増幅器18に供給され
る電流の和は、各々両者の増幅器12,18のア
イドル電流の和(I1+I2)となり、一定となる。
なお、上記の説明から明らかなように第2の増幅
器18の出力電流容量は、第1の増幅器12の出
力電流容量と同程度であれば理想的であるが、仮
に第2の増幅器18の出力電流容量が小さくても
その出力電流容量までは充分その所期の効果を奏
するものである。
Therefore, the first
The sum of the currents supplied to the second amplifier 12 and the second amplifier 18 is the sum (I 1 +I 2 ) of the idle currents of the two amplifiers 12 and 18, respectively, and is constant.
As is clear from the above description, it is ideal if the output current capacity of the second amplifier 18 is about the same as the output current capacity of the first amplifier 12. However, if the output current capacity of the second amplifier 18 is Even if the current capacity is small, the desired effect can be sufficiently achieved up to the output current capacity.

また、入力端子11a,11b間に負の入力信
号が印加された場合にも、上記と同様の作用効果
が得られる。
Further, even when a negative input signal is applied between the input terminals 11a and 11b, the same effect as described above can be obtained.

第3図は、第2図に示す増幅回路の具体的構成
例を示す図であり、この図において、第2図の各
部と対応する部分には同一の符号が付してある。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the configuration of the amplifier circuit shown in FIG. 2. In this diagram, parts corresponding to those in FIG. 2 are given the same reference numerals.

この図に示す増幅回路は、第1、第2の増幅器
12,18を各々演算増幅器と、相補形に構成さ
れた出力段トランジスタとで構成してなるもので
ある。
In the amplifier circuit shown in this figure, the first and second amplifiers 12 and 18 each include an operational amplifier and complementary output stage transistors.

すなわち、第1の増幅器12は、入力端子11
a,11b間に印加される入力信号を演算増幅器
21によつて電圧増幅した後、バイアス電源22
a,22bを介してトランジスタ23a,23b
の各ベースに印加し、これらトランジスタ23
a,23bによつて電力増幅した出力をトランジ
スタ23a,23bの共通エミツタ側の出力端子
13から負荷15に供給するようにしたものであ
る。また演算増幅器21の非反転入力端と各入力
端子11b、出力端子13との間には各々負帰還
用抵抗24,25が介挿されており、これにより
第1の増幅器12が所定の増幅度を得るようにし
たものである。
That is, the first amplifier 12 has an input terminal 11
After voltage amplifying the input signal applied between a and 11b by the operational amplifier 21, the bias power supply 22
Transistors 23a and 23b via a and 22b
are applied to the bases of each of these transistors 23
The output power amplified by transistors 23a and 23b is supplied to a load 15 from an output terminal 13 on the common emitter side of transistors 23a and 23b. Further, negative feedback resistors 24 and 25 are inserted between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 and each input terminal 11b and output terminal 13, respectively, so that the first amplifier 12 has a predetermined amplification degree. It was designed to obtain the following.

また第2の増幅器18は、演算増幅器31の非
反転入力端に正負電源16a,16bの接地点1
6cの電位を印加し、その出力をバイアス電源3
2a,32bを介して各々トランジスタ33a,
33bの各ベースを印加し、これらトランジスタ
33a,33bの共通エミツタ側より得られた電
圧を前記演算増幅器31の反転入力端に100%負
帰還するようにしたもので、接地線16cの電位
を基準として、仮想接地点14の電位を略零にす
るように電流増幅するようにしたものである。
Further, the second amplifier 18 connects the ground point 1 of the positive and negative power supplies 16a and 16b to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31.
6c potential is applied and its output is biased to the bias power supply 3.
Transistors 33a, 2a, 32b respectively.
33b, and the voltage obtained from the common emitter side of these transistors 33a and 33b is 100% negatively fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier 31, and the potential of the ground line 16c is referenced. In this case, the current is amplified so that the potential of the virtual ground point 14 becomes approximately zero.

上記の構成からなる増幅回路においては、接地
点16cから演算増幅器31の非反転入力端に供
給される接地電流が、従来の増幅回路と比べて
100db以下(測定不能)となつた。なお、この回
路においてもバイアス電源22a,22bは、第
1の増幅器12がA級動作するようにその値が設
定され、またバイアス電源32a,32bは第2
の増幅器18が第1の増幅器12よりアイドル電
流が多くなるように設定される。この場合、第2
の増幅器18はA級動作する。
In the amplifier circuit having the above configuration, the ground current supplied from the ground point 16c to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31 is higher than that in the conventional amplifier circuit.
It became less than 100db (unmeasurable). In this circuit as well, the values of the bias power supplies 22a and 22b are set so that the first amplifier 12 operates in class A, and the values of the bias power supplies 32a and 32b are set so that the first amplifier 12 performs class A operation.
The second amplifier 18 is set to have a higher idle current than the first amplifier 12. In this case, the second
The amplifier 18 operates in class A mode.

かくして、この増幅回路においても第2図に示
す増幅回路と同様の作用効果が得られる。
In this way, the same effects as the amplifier circuit shown in FIG. 2 can be obtained in this amplifier circuit as well.

なお、以上の実施例では、第1、第2の増幅器
12,18をA級動作させるものとして説明した
が、要は一方の出力電流の吸収作用が他方に生ず
れば充分であるから基本的には動作級にかかわり
なく、AB級動作、B級動作のいずれでも同等の
効果を奏するものである。
In the above embodiments, the first and second amplifiers 12 and 18 were explained as being operated in class A mode, but the point is that it is sufficient that the absorption effect of the output current of one occurs in the other. Regardless of the class of motion, both AB class motion and B class motion produce the same effect.

以上説明したように、この考案によれば、入力
端子と仮想接地点との間に印加される入力信号に
応じてその出力端子と仮想接地点との間に介装さ
れた負荷を駆動する第1の増幅器と、この第1の
増幅器に正負電源電圧を供給する少なくとも1組
の正負電源と、この正負電源から正負電源電圧の
供給を受け当該正負電源の接地点に正入力端が接
続され負入力端および出力端が前記第1の増幅器
の前記仮想接地点に接続されてなる第2の増幅器
とを具備したので、簡単な回路構成で電源電圧利
用効率の低下を防止することができ、電源回路に
用いられるダイオード等の非線形素子による電源
電圧の変動を防止することができ、電源インピー
ダンスおよび接地線のインピーダンスに起因する
諸問題を解決する効果が得られる。
As explained above, according to this invention, the load interposed between the output terminal and the virtual ground point is driven according to the input signal applied between the input terminal and the virtual ground point. 1 amplifier, at least one set of positive and negative power supplies that supply positive and negative power supply voltages to the first amplifier; Since the second amplifier is provided with an input end and an output end connected to the virtual ground point of the first amplifier, it is possible to prevent the power supply voltage usage efficiency from decreasing with a simple circuit configuration, and the power supply It is possible to prevent fluctuations in the power supply voltage due to nonlinear elements such as diodes used in the circuit, and it is possible to obtain the effect of solving various problems caused by the impedance of the power supply and the ground line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の増幅回路の一例を示す回路図、
第2図はこの考案による増幅回路の一実施例の構
成を示す回路図第3図は第2図に示す増幅回路の
具体的構成を示す回路図である。 12……第1の増幅器、13……出力端子、1
4……仮想接地点、15……負荷、16a,16
b……正負電源、16c……接地点、18……第
2の増幅器。
Figure 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional amplifier circuit.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the amplifier circuit according to this invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the amplifier circuit shown in FIG. 2. 12...First amplifier, 13...Output terminal, 1
4...Virtual ground point, 15...Load, 16a, 16
b... Positive and negative power supplies, 16c... Grounding point, 18... Second amplifier.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 入力端子と仮想接地点との間に印加される入力
信号に応じてその出力端子と仮想接地点との間に
介装された負荷を駆動する第1の増幅器と、この
第1の増幅器に正負電源電圧を供給する少なくと
も1組の正負電源と、この正負電源から正負電源
電圧の供給を受け当該正負電源の接地点に正入力
端が接続され負入力端および出力端が前記第1の
増幅器の前記仮想接地点に接続されてなる第2の
増幅器とを具備してなることを特徴とする増幅回
路。
a first amplifier that drives a load interposed between the output terminal and the virtual ground point according to an input signal applied between the input terminal and the virtual ground point; At least one set of positive and negative power supplies supplying power supply voltages, the positive input terminal is connected to the grounding point of the positive and negative power supplies, and the positive input terminal is connected to the ground point of the positive and negative power supplies, and the negative input terminal and the output terminal are connected to the first amplifier. and a second amplifier connected to the virtual ground point.
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