[发明专利]差动放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种差动放大器，特别是涉及一种适用于藉由后段的源极 接地放大器取出输入段的差动放大电路的输出的形式的差动放大器。

背景技术

现有的功率放大器由于动作点的不同，有A级、AB级、B级、C级、D 级等的放大器。其中，A、AB级放大器是经常当作音频用使用，为了实现低 消耗电流，以采用以个别晶体管使交流讯号的上半部分(正的半周期)和 下半部分(负的半周期)予以动作的「AB级推挽方式」的情形为多。AB级 推挽方式中，以被推挽连接的输出晶体管驱动上半部分和下半部分，依此 制作输出讯号。

图1是表示藉由现有的A级动作的操作放大器的实施例的示意图。在 图1中，11为差动放大电路，由两个晶体管M1、M2所构成的差动对，和用 以双头取出差动放大电路11的输出的电流镜电路M3、M4，和被连接在差动 对的定电流电路1c所构成。构成差动对的一对晶体管M1、M2该栅极是被 连接在两个输入端子IN1、IN2。

再者，两个晶体管M1、M2的源极彼此互相被共同连接，在该些共同源 极连接有定电流电路Ic的一端，定电流电路Ic的另一端是接地。再者，该 些两个晶体管M1、M2的漏极是各经由M3、M4而连接在电源VDD。晶体管 M3、M4彼此是以电流镜连接。

R1、R2为偏压电阻，对晶体管M1、M2供给偏压电压VB。再者，M5为 差动放大电路11的输出讯号被供给至栅极的源极接地型的晶体管，当作源 极接地放大器发挥功能。该源极接地放大器M5是该漏极被连接在定电流电 路Io，并且被连接在输出端子OUT。再者，源极接地放大器M5的源极是被 连接在电流VDD。如此一来，以往的A级放大器是以源极接地放大器M5取 出差动放大电路11的输出的形式。

第2图是表示自输出端子OUT输出的交流讯号的波形的图式。如上述 般所构成的A级放大器中，自输出端子OUT所输出的交流讯号的上半部分 (正的半周期)U的动态范围，是以来自源极接地放大器M5的电流供给能 力所决定。源极接地放大器M5因藉由电源VDD可以充分驱动，故具有大电 流供给能力。因此，关于交流讯号的正半周期U是如第2图(a)所示般可 充分确保大振幅。

另外，交流讯号的下半部分(负的半周期)D的静态范围，是以定电流 Io的电流值来决定。因此，定电流电路Io的电流值充分大之时，如第2图 (a)般即使在负的半周期D亦可以取得大振幅。对此，当定电流电路Io的 电流值小时，则如第2图(b)所示般在负的半周期D无法取得大振幅，交 流讯号的波型产生变形。

因此，为了抑制交流讯号的歪斜，不得不增大定电流电路Io的电 流值，其部分则有增大消耗电流的问题。尤其，随着连接在输出端子OUT 的负荷变重(负荷抵抗变小)，当不增大定电流电路Io的电流值时，讯号 产生变形。因此，在图1的电路被连接在输出端子OUT的负荷变重之时，谋 求低消耗电流化极为困难。

并且，提案有藉由使差动放大电路的输出通至电流镜电路，以取出同相 或逆相的两个输出讯号的技术(例如，参照专利文献1)。

〔专利文献1〕日本特开平11-308057号公报

但是，上述专利文献1中所记载的技术，因多使用电流镜电路，故有 对通道调制效果产生影响，输出补偿电流增大的问题。再者，因在高频区 域，在同相、逆相的两个输出讯号间产生相位差，故无法避免发生变形。 因此，专利文献1所记载的放大器是有在高频区域无法使用的问题。

有鉴于上述现有的差动放大电路存在的缺陷，本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，以期创设一种新型结构的 差动放大器，能够改进一般现有的差动放大电路，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的差动放大电路存在的缺陷，而提 供一种新型结构的差动放大器，所要解决的技术问题是使其提供一种即使 在高频区域亦可使用，可改善因通道调制效果所引起的输出补偿电流或讯 号歪斜，并降低消耗电流的差动放大器，从而更加适于实用，且具有产业 上的利用价值。