(57)【要約】      （修正有）【課題】地絡・天絡時において、入力信号の時間変化が緩やかであっても、出力トランジスタの電流が保護動作の開始閾値に到達するまでの発熱によるＡＳＯ破壊の発生を防止できるＢＴＬ増幅器の保護回路を提供する。【解決手段】モニタ電流生成回路３２−１は、出力トランジスタＱ１の導通電流に応じたモニタ電流ＩＭＯ１を生成する。保護動作部２８はモニタ電流を閾値と比較して地絡を判定する。出力トランジスタＱ４は正常動作時にはＱ１と同相でオンとなるが当該地絡時にはオフ状態に留まる。導通状態検出回路３４−４は、Ｑ４のオン時には、バイアス電流ＩＭＢ４を０とし、オフ時には非零とする。ＩＭＯ１にＩＭＢ４を合成して地絡時に上側にバイアスされる修正モニタ電流ＩＭ１を生成する。ＩＭ１を閾値との比較対象とすることで、異常状態での実質的な判定基準値が低下し、保護動作が早期に実行される。【選択図】図１
2010087691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ２つの基準電源間に直列接続された上側トランジスタ及び下側トランジスタで構成された２つのプッシュプル回路を互いにＢＴＬ接続したＢＴＬ増幅器に設けられる保護回路であって、
一方の前記プッシュプル回路の前記上側トランジスタ及び他方の前記プッシュプル回路の前記下側トランジスタからなるトランジスタ対のうち第１のトランジスタの導通電流に応じたモニタ電流を生成するモニタ電流生成手段と、
前記モニタ電流の大きさが所定の上限レベルを超えたことにより異常状態の発生を判定し、前記異常状態では少なくとも前記導通電流を遮断又は低下させる保護動作を行う制御手段と、
前記トランジスタ対のうち第２のトランジスタがオン状態かオフ状態かを検出し、導通状態検出信号を出力する導通状態検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記導通状態検出信号に応じて前記上限レベルを変更し、前記オフ状態では前記オン状態より前記上限レベルを低く設定すること、
を特徴とするＢＴＬ増幅器保護回路。
【請求項２】
請求項１に記載のＢＴＬ増幅器保護回路において、
前記導通状態検出手段は、前記導通状態検出信号として、前記オン状態と前記オフ状態とで大きさが異なるバイアス電流を生成し、
前記制御手段は、
前記モニタ電流を前記バイアス電流と合成してバイアスさせ、前記オフ状態では前記オン状態より大きな電流値にバイアスされる修正モニタ電流を生成するモニタ電流バイアス手段と、
前記修正モニタ電流の大きさが前記第２のトランジスタの導通状態に依存しない一定の基準レベルを超えたことにより、前記異常状態の発生を判定する比較判定手段と、
を有し、前記モニタ電流に対する前記導通状態に応じたバイアス量の相違により前記上限レベルが変更されること、を特徴とするＢＴＬ増幅器保護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ２つの基準電源間に直列接続された一対のトランジスタで構成された２つのプッシュプル回路を互いにＢＴＬ（Bridged Tied Load、又はBalanced Transformerless）接続したＢＴＬ増幅器に設けられる保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オーディオ等の負荷（スピーカ）駆動用の電力増幅器としてＢＴＬ増幅器が利用されている。図２は、従来のＢＴＬ増幅器２の構成を示す回路図である。ＢＴＬ増幅器２は２つのプッシュプル回路を有する。各プッシュプル回路４，６は、正電圧源ＶＣＣと接地電位ＧＮＤといった２つの電源間に直列接続された一対のトランジスタを有する。プッシュプル回路４を構成する一対のトランジスタＱ１，Ｑ２は互いに逆相で駆動され、それらの接続点が出力端子（＋ＯＵＴ）となる。同様に、プッシュプル回路６を構成する一対のトランジスタＱ３，Ｑ４も互いに逆相で駆動され、それらの接続点が出力端子（−ＯＵＴ）となる。さらに２つのプッシュプル回路４，６は互いに逆相で駆動される。例えば、入力信号の正極性の期間ではトランジスタＱ１及びＱ４がオンして、負荷であるスピーカＲＬに端子（＋ＯＵＴ）から端子（−ＯＵＴ）へ電流が流れ、一方、入力信号の負極性の期間ではトランジスタＱ３及びＱ２がオンして、スピーカＲＬに端子（−ＯＵＴ）から端子（＋ＯＵＴ）へ電流が流れる。
【０００３】
ここで、ＢＴＬ増幅器２は集積回路として半導体基板上に固定され得るが、通常は、ＢＴＬ増幅器２とスピーカＲＬとは別体に構成され、それらは別途、信号線で接続される。それ故、増幅器の出力端子に誤った接続がなされたり、使用中に信号線が短絡することが起こり得る。このため、従来のＢＴＬ増幅器２においてもこのような異常結線等に対する対策が講じられている。異常結線等の典型的な場合として、出力端子がＧＮＤに短絡する地絡、及びＶＣＣに短絡する天絡が考えられる。地絡・天絡した異常状態では出力トランジスタＱ１〜Ｑ４のうちに両端子間の電圧（コレクタ−エミッタ間電圧又はドレイン−ソース間電圧）が通常動作時よりも増加したものが生じ、当該出力トランジスタは、制御端子（ベース又はゲート）にオン電圧を印加されると過大な導通電流を生じる。具体的には、出力端子を地絡した場合、当該出力端子とＶＣＣとの間に接続される上側トランジスタＱ１又はＱ３に過大な電流が流れ、また、天絡した場合には、当該出力端子とＧＮＤとの間に接続される下側トランジスタＱ２又はＱ４に過大な電流が流れ、ＡＳＯ（Area of Safety Operation：安全動作領域）破壊が発生するおそれがある。
【０００４】
この対策として、各出力トランジスタＱ１〜Ｑ４の導通電流ＩＣＥ１〜ＩＣＥ４に連動して変化する電流（モニタ電流ＩＭ１〜ＩＭ４）を生成し、当該モニタ電流が一定の基準値ＩＴＨを超えた場合に地絡や天絡が発生したと判定して出力トランジスタＱ１〜Ｑ４をオフする保護動作を行う。モニタ電流と基準値ＩＴＨとの比較、及び保護動作は保護動作部８によって行われる。基準値ＩＴＨは、保護動作部８に設けられる定電流回路等を用いて、基本的に電源ＶＣＣに応じて変動しない一定値に設定される。
【０００５】
基準値ＩＴＨは、トランジスタの破壊を防止するという観点からは低い方が安全であるが、誤動作を避けるという観点からは出力トランジスタの通常使用時における最大導通電流より高く設定することが求められる。ＩＴＨはこれら両方の観点を考慮して定められる。
【０００６】
ここで、ＡＳＯ破壊は、過電流、過電圧又は過電力による発熱による温度上昇によって生じる。温度変化は発熱量、放熱速度、熱容量などの要因の影響を受け、例えば、同じ最大電流で比較した場合、パルス状の一時的な過電流は、直流電流や一定のデューティでの連続パルスほどには出力トランジスタの温度を上昇させない。この点、音声帯域の信号に対応して或る一つの出力トランジスタに流れる大きな電流は断続的なものであるので、温度は上昇しにくく、その分、ＩＴＨを大きく設定できる。
【特許文献１】特開平８−２１８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、出力トランジスタへの入力信号には、地絡・天絡状態でもモニタ電流がＩＴＨ未満となるような範囲が存在し得る。そして、ＩＴＨ未満の状態であっても当該範囲にとどまる時間が長くなれば、出力トランジスタの温度が上昇しＡＳＯ破壊を生じることがあるという問題があった。例えば、図２の回路にて、トランジスタＱ１のベースへの入力信号ＶＢ１が、出力端子（＋ＯＵＴ）からの出力電流ＩＯＵＴを下側にクリップさせる電位から徐々にＩＯＵＴを増加させる方向に変化する状態を考える。ＩＯＵＴがクリップした状態にて地絡が生じた場合、当該クリップに対応する期間はトランジスタＱ１には実質的に電流ＩＣＥ１は流れずモニタ電流ＩＭ１も流れないが、ＩＯＵＴの増加期間になると、トランジスタＱ１に電流が流れ始め、そのモニタ電流ＩＭ１は徐々に増加する。このとき、ＶＢ１が低周波数であるほどトランジスタＱ１の導通電流の増加速度は緩やかとなり、モニタ電流ＩＭ１が基準値ＩＴＨに到達するまでの時間が長くなる。そのため、出力トランジスタＱ１にて発熱量よりも放熱量が小さい場合、Ｑ１近傍に蓄積される熱量が基準値ＩＴＨに到達するまでの時間と共に増加して、温度を上昇させＡＳＯ破壊を生じ得る。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ＢＴＬ増幅器を構成する出力トランジスタを保護する保護回路において、好適な通常動作と、異常電流によるＡＳＯ破壊からの好適な保護とを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るＢＴＬ増幅器保護回路は、それぞれ２つの基準電源間に直列接続された上側トランジスタ及び下側トランジスタで構成された２つのプッシュプル回路を互いにＢＴＬ接続したＢＴＬ増幅器に設けられる保護回路であって、一方の前記プッシュプル回路の前記上側トランジスタ及び他方の前記プッシュプル回路の前記下側トランジスタからなるトランジスタ対のうち第１のトランジスタの導通電流に応じたモニタ電流を生成するモニタ電流生成手段と、前記モニタ電流の大きさが所定の上限レベルを超えたことにより異常状態の発生を判定し、前記異常状態では少なくとも前記導通電流を遮断又は低下させる保護動作を行う制御手段と、前記トランジスタ対のうち第２のトランジスタがオン状態かオフ状態かを検出し、導通状態検出信号を出力する導通状態検出手段と、を有し、前記制御手段は、前記導通状態検出信号に応じて前記上限レベルを変更し、前記オフ状態では前記オン状態より前記上限レベルを低く設定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、通常動作時には同時にオン状態となって基準電源間の１つの電流路を形成するトランジスタ対が、プッシュプル回路の出力端子の地絡・天絡時には、一方のトランジスタはオン状態となって過大な導通電流を生じる一方、他方のトランジスタはオフ状態となることを利用する。当該他方のトランジスタのオフ状態が検出された場合には、当該一方のトランジスタの異常状態の判定閾値となるモニタ電流の上限レベルを、当該他方のトランジスタがオン状態となる通常動作時より低く設定することで、通常動作時における保護回路の誤動作を防ぎつつ、異常状態では好適に保護動作が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態であるＢＴＬ増幅器２０の概略の構成を示す回路図である。ＢＴＬ増幅器２０は、入力端子（＋ＩＮ），（−ＩＮ）に互いに逆相の入力信号を入力され、出力端子（＋ＯＵＴ），（−ＯＵＴ）間に負荷として接続されるスピーカＲＬを駆動する。スピーカＲＬに対する駆動電流は、スピーカＲＬを挟んでＢＴＬ接続される２つのプッシュプル回路２２，２４により生成される。プッシュプル回路２２は、プッシュプル接続された出力トランジスタＱ１，Ｑ２からなり、プッシュプル回路２４は、プッシュプル接続された出力トランジスタＱ３，Ｑ４からなる。
【００１２】
トランジスタＱ１〜Ｑ４はパワートランジスタであり、本実施形態ではトランジスタＱ１，Ｑ３はＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ、トランジスタＱ２，Ｑ４はＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。トランジスタＱ１は、エミッタ，コレクタを正電圧源ＶＣＣ，出力端子（＋ＯＵＴ）に接続される。トランジスタＱ２は、エミッタ，コレクタを接地電位ＧＮＤ，出力端子（＋ＯＵＴ）に接続される。トランジスタＱ１，Ｑ２のベースには入力信号ＶＩＮ−に基づいて生成される信号ＶＢ１，ＶＢ２が印加される。また、トランジスタＱ３は、エミッタ，コレクタを正電圧源ＶＣＣ，出力端子（−ＯＵＴ）に接続される。トランジスタＱ４は、エミッタ，コレクタを接地電位ＧＮＤ，出力端子（−ＯＵＴ）に接続される。トランジスタＱ３，Ｑ４のベースには入力信号ＶＩＮ＋に基づいて生成される信号ＶＢ３，ＶＢ４が印加される。
【００１３】
ドライバ回路２６は、入力端子（−ＩＮ）に入力される入力信号ＶＩＮ−に基づいて、プッシュプル回路２２への入力信号となるＶＢ１，ＶＢ２を生成する。入力信号ＶＩＮ−は、ＮＰＮ型のトランジスタＱ５のベースに入力される。トランジスタＱ５のエミッタはＧＮＤに接続され、コレクタは、順バイアス方向に接続されたダイオードＤ１，Ｄ２の直列接続を介し、ＰＮＰ型のトランジスタＱ６に接続されている。このトランジスタＱ６は、エミッタが電源ＶＣＣに接続されている。トランジスタＱ６とトランジスタＱ７とはカレントミラーを構成しており、トランジスタＱ６には、トランジスタＱ７と同一の電流が流れる。また、トランジスタＱ７は、保護動作部２８に接続されており、トランジスタＱ７には保護動作部２８によって決定された定電流が流れる。
【００１４】
ダイオードＤ１とトランジスタＱ６の中間点には、ＮＰＮ型のトランジスタＱ８のベースが接続され、このトランジスタＱ８のコレクタは抵抗Ｒ１を介して電源ＶＣＣに接続され、エミッタは出力端子（＋ＯＵＴ）に接続される。また、ダイオードＤ２とトランジスタＱ５の中間点には、ＰＮＰ型のトランジスタＱ９のベースが接続され、このトランジスタＱ９のエミッタは出力端子（＋ＯＵＴ）に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２を介してＧＮＤに接続される。ドライバ回路２６は、これらトランジスタＱ８，Ｑ９のコレクタの電位をそれぞれ電圧信号ＶＢ１，ＶＢ２として出力する。
【００１５】
ドライバ回路３０は、入力端子（＋ＩＮ）に入力される入力信号ＶＩＮ＋に基づいて、プッシュプル回路２４への入力信号となるＶＢ３，ＶＢ４を生成する。ドライバ回路３０はドライバ回路２６と全く同様の構成を有しており、そのトランジスタＱ１０〜Ｑ１３、ダイオードＤ３，Ｄ４、抵抗Ｒ３，Ｒ４が上述のドライバ回路２６のトランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ８，Ｑ９、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２に対応する。
【００１６】
ドライバ回路２６，３０は、入力信号ＶＩＮ−として負、ＶＩＮ＋として正の信号を印加される期間にて、トランジスタＱ５，Ｑ９がオフしトランジスタＱ８がオンして、ＶＢ１として出力トランジスタＱ１をオンする電圧を出力し、ＶＢ２として出力トランジスタＱ２をオフする電圧を出力するする一方、トランジスタＱ１０，Ｑ１３がオンしトランジスタＱ１２がオフして、ＶＢ４として出力トランジスタＱ４をオンする電圧を出力し、ＶＢ３として出力トランジスタＱ３をオフする電圧を出力する。従って、入力信号に応じた電流が、出力トランジスタＱ１、出力端（＋ＯＵＴ）、スピーカＲＬ、出力端（−ＯＵＴ）、出力トランジスタＱ４を介してＧＮＤに流れる。
【００１７】
また、ドライバ回路２６，３０は、入力信号ＶＩＮ−として正、ＶＩＮ＋として負の信号を印加される期間にて、トランジスタＱ５，Ｑ９がオンしトランジスタＱ８がオフして、ＶＢ２として出力トランジスタＱ２をオンする電圧を出力し、ＶＢ１として出力トランジスタＱ１をオフする電圧を出力する一方、トランジスタＱ１０，Ｑ１３がオフしトランジスタＱ１２がオンして、ＶＢ３として出力トランジスタＱ３をオンする電圧を出力し、ＶＢ４として出力トランジスタＱ４をオフする電圧を出力する。従って、入力信号に応じた電流が、出力トランジスタＱ３、出力端（−ＯＵＴ）、スピーカＲＬ、出力端（＋ＯＵＴ）、出力トランジスタＱ２を介してＧＮＤに流れる。
【００１８】
以上、ＢＴＬ増幅器２０のプッシュプル回路２２，２４とそれらのドライバ回路２６，３０とを説明した。ＢＴＬ増幅器２０はさらに、プッシュプル回路２２，２４を構成する各出力トランジスタＱ１〜Ｑ４のエミッタ−コレクタ間の導通電流ＩＣＥ１〜ＩＣＥ４をモニタし、その導通電流が過大である場合に出力トランジスタＱ１〜Ｑ４をオフして保護する構成を有している。具体的には、電流ＩＣＥ１〜ＩＣＥ４の大きさをモニタするために、ＢＴＬ増幅器２０は、各電流ＩＣＥ１〜ＩＣＥ４に応じたモニタ電流ＩＭＯ１〜ＩＭＯ４を生成するモニタ電流生成回路３２を備える。また、ＢＴＬ増幅器２０は、出力トランジスタＱ１〜Ｑ４それぞれの導通状態（オン／オフ状態）を検出し、導通状態検出信号として、オン状態とオフ状態とで大きさが異なるバイアス電流ＩＭＢ１〜ＩＭＢ４を生成する導通状態検出回路３４を備える。バイアス電流は後述するように、モニタ電流ＩＭＯ１〜ＩＭＯ４をバイアスして修正モニタ電流ＩＭ１〜ＩＭ４を生成するために用いられる。保護動作部２８は、修正モニタ電流ＩＭ１〜ＩＭ４のいずれかの大きさが一定の基準値ＩＴＨを超えたことにより、出力トランジスタＱ１〜Ｑ４の電流ＩＣＥ１〜ＩＣＥ４を過大とする地絡・天絡といった異常状態の発生を判定し、保護動作を実行する。
【００１９】
例えば、出力トランジスタＱ１の導通電流ＩＣＥ１についてのモニタ電流ＩＭ１を生成するモニタ電流生成回路３２−１は、出力トランジスタＱ１と同様にドライバ回路２６が出力する信号ＶＢ１をベースに印加され、出力トランジスタＱ１と同様に動作するトランジスタＱ１４を有する。具体的には、トランジスタＱ１４は出力トランジスタＱ１と同じＰＮＰ型であり、ベースは抵抗Ｒ５を介して信号ＶＢ１を印加され、エミッタは電源ＶＣＣに接続され、コレクタは一対のトランジスタＱ１５，Ｑ１６からなるカレントミラー回路を介して出力端子（＋ＯＵＴ）に接続される。トランジスタＱ１４のエミッタ−コレクタ間の電流ＩＭＯ１は、信号ＶＢ１に対して電流ＩＣＥ１と同様に増減するので、当該電流ＩＭＯ１に基づいて、出力トランジスタの電流ＩＣＥ１が過大か否かの判定が可能である。なお、この判定は基準値にとの大小比較により行われるものであり、電流ＩＭＯ１は電流値までもが電流ＩＣＥ１と同じである必要はなく、トランジスタＱ１４は出力トランジスタＱ１に比べて電流容量が小さなものでよい。
【００２０】
電流ＩＭＯ１はトランジスタ対Ｑ１５，Ｑ１６からなるカレントミラー回路でトランジスタＱ１６側の電流路に折り返される。トランジスタＱ１６と電源ＶＣＣとの間には、トランジスタ対Ｑ１７，Ｑ１８からなるカレントミラー回路が設けられ、トランジスタＱ１６に接続されるトランジスタＱ１７のコレクタ電流がトランジスタＱ１８側に折り返される。トランジスタＱ１７のコレクタには、トランジスタＱ１６と共に、導通状態検出回路３４−４の出力端が接続される。当該接続部分にて、モニタ電流ＩＭＯ１にバイアス電流ＩＭＢ４が加算されるように合成され、修正モニタ電流ＩＭ１が生成される。修正モニタ電流ＩＭ１は、トランジスタＱ１８側の電流路に折り返され、保護動作部２８に入力される。
【００２１】
ＢＴＬ増幅器２０では、上述したように、出力トランジスタＱ１〜Ｑ４のうち互いに対角に位置するトランジスタ対が同時にオンすることでスピーカＲＬに電流が流れる。例えば、正常動作時にはトランジスタＱ１がオンのとき、トランジスタＱ４もオンとなる。しかし、出力端子（＋ＯＵＴ）が地絡している状態では、トランジスタＱ１はそのベースへの入力信号ＶＢ１に応じてオンするのに対し、トランジスタＱ４はオフ状態に留まる。導通状態検出回路３４−４はこの正常動作時と地絡時とでのトランジスタＱ４の導通状態の相違に応じてバイアス電流ＩＭＢ４の大きさを切り替え、トランジスタＱ４のオン状態、つまり正常動作時ではバイアス電流ＩＭＢ４の発生をオフし（ＩＭＢ４＝０）、一方、トランジスタＱ４のオフ状態、つまり地絡時では、所定の大きさのバイアス電流ＩＭＢ４を生成する。
【００２２】
具体的には、導通状態検出回路３４−４は、トランジスタＱ１９〜Ｑ２１及び定電流源Ｊ４を含んで構成される。トランジスタＱ１９のベースは抵抗Ｒ６を介して、トランジスタＱ１３のコレクタに接続され、信号ＶＢ４を印加される。トランジスタＱ１９はトランジスタ２０と並列に定電流源Ｊ４とＧＮＤとの間に接続される。一方、トランジスタＱ２０及びトランジスタＱ２１はカレントミラー回路を構成し、トランジスタＱ２０に流れる電流がトランジスタＱ２１側に折り返され、トランジスタＱ２１に流れる電流がバイアス電流ＩＭＢ４として取り出される。正常動作時には、トランジスタＱ１９は出力トランジスタＱ４と同様にオン／オフを切り替える。一方、地絡時には、ドライバ回路３０のトランジスタＱ１３がオフする結果、ＶＢ４がＧＮＤと同電位となり、トランジスタＱ１９はオフ状態となる。トランジスタＱ１９のオン状態では、定電流源Ｊ４の出力電流はトランジスタＱ１９に流れ、トランジスタＱ２０には基本的に流れず、その結果、バイアス電流ＩＭＢ４は０となる。一方、トランジスタＱ１９のオフ状態では、定電流源Ｊ４の出力電流はトランジスタＱ２０に流れ、その結果、定電流源Ｊ４に応じた非零のバイアス電流ＩＭＢ４が発生する。ちなみに、バイアス電流ＩＭＢ４は、トランジスタＱ２１のコレクタへ引き込まれる方向に流れる。これにより、バイアス電流ＩＭＢ４及びモニタ電流ＩＭＯ１の向きは共にトランジスタＱ１７のコレクタから電流を引き込む方向に設定され、修正モニタ電流ＩＭ１の大きさは、バイアス電流ＩＭＢ４及びモニタ電流ＩＭＯ１それぞれの大きさの合計となる。
【００２３】
保護動作部２８は、バイアス電流ＩＭＢ４の大きさの変化、すなわち正常動作時か地絡等の異常状態かに依存しない一定の基準値ＩＴＨを用い、修正モニタ電流ＩＭ１と当該基準値ＩＴＨとを比較する。そして、修正モニタ電流ＩＭ１が基準値ＩＴＨを超えた場合には、異常状態と判断し、保護動作を実行する。例えば、保護動作として、保護動作部２８はトランジスタＱ７への電流供給を停止する。これによりトランジスタＱ７とカレントミラー回路を構成するトランジスタＱ６，Ｑ１１がオフし、ドライバ回路２６，３０が停止するので、各出力トランジスタＱ１〜Ｑ４はオフされ、これらが地絡・天絡によるＡＳＯ破壊から保護される。
【００２４】
異常状態では、修正モニタ電流ＩＭ１は非零のバイアス電流ＩＭＢ４を加算された大きさを有する。当該加算された修正モニタ電流ＩＭ１を一定の基準値ＩＴＨと比較することは、相対的には、バイアス電流ＩＭＢ４が加算されていないモニタ電流ＩＭＯ１に対する判定閾値を引き下げることに相当する。すなわち、ＢＴＬ増幅器２０は、異常状態では、通常動作時より少ない電流ＩＣＥ１で保護動作を起動させることで、地絡時の出力トランジスタＱ１のＡＳＯ破壊を好適に防止できる。一方、正常動作時は異常状態より大きな電流ＩＣＥ１で保護動作が起動されるので、大きな入力信号の入力時等にて保護動作部２８が誤動作してＢＴＬ増幅器２０の動作が停止されることが防止される。
【００２５】
以上、同相で動作する出力トランジスタＱ１，Ｑ４のうち一方の出力トランジスタＱ１に注目してＢＴＬ増幅器２０における異常状態の検出及び保護動作を説明したが、他方の出力トランジスタＱ４についても基本的に同様に構成される。すなわち、出力端子（−ＯＵＴ）の天絡時にて出力トランジスタＱ４をＡＳＯ破壊から保護するために、モニタ電流生成回路３２−４及び導通状態検出回路３４−１を用いて修正モニタ電流ＩＭ４が生成され、保護動作部２８が当該修正モニタ電流ＩＭ４を基準値ＩＴＨと比較して異常状態の検出及び保護動作の起動を制御する。ちなみに、導通状態検出回路３４−１が生成するバイアス電流ＩＭＢ１は、モニタ電流生成回路３２−４のトランジスタＱ２２のコレクタへ向けて流れる。これにより、バイアス電流ＩＭＢ１及びモニタ電流ＩＭＯ４の向きは共にトランジスタＱ２２のコレクタから保護動作部２８へ向かう方向に設定され、修正モニタ電流ＩＭ４の大きさは、バイアス電流ＩＭＢ１及びモニタ電流ＩＭＯ４それぞれの大きさの合計となる。
【００２６】
また、出力トランジスタＱ２，Ｑ３の対についても同様であり、出力トランジスタＱ３に関する修正モニタ電流ＩＭ３は、モニタ電流生成回路３２−３及び導通状態検出回路３４−２を用いて生成され、出力端子（−ＯＵＴ）の地絡時にはバイアス電流ＩＭＢ２により保護動作開始の実質的な基準値が正常動作時より低く設定される。また、出力トランジスタＱ２に関する修正モニタ電流ＩＭ２は、モニタ電流生成回路３２−２及び導通状態検出回路３４−３を用いて生成され、出力端子（＋ＯＵＴ）の天絡時にはバイアス電流ＩＭＢ３により保護動作開始の実質的な基準値が正常動作時より低く設定される。
【００２７】
なお、上述したモニタ電流生成回路３２、導通状態検出回路３４の具体的な回路構成は一例であり、同様の機能を有する他の回路構成を採用することもできる。
【００２８】
また、上述の構成では、モニタ電流生成回路３２で生成したモニタ電流ＩＭＯ１〜ＩＭＯ４に導通状態検出回路３４で生成したバイアス電流ＩＭＢ１〜ＩＭＢ４を加算して、異常状態ではモニタ電流が増加する方向に修正した。これに対し、異常状態にて基準値ＩＴＨの方を引き下げても、異常状態での好適なＡＳＯ破壊の防止及び正常動作時の誤動作の防止を実現できる。その構成の例を、出力トランジスタＱ１に注目して説明する。例えば、保護動作部２８にて、モニタ電流ＩＭＯ１と基準電流ＩＴＨとの大小を比較する回路構成では、導通状態検出回路３４−４にて生成されたバイアス電流ＩＭＢ４を用いて基準電流ＩＴＨを減じる修正を行う。
【００２９】
また、上述の構成では、導通状態検出回路３４はその検出結果を示す導通状態検出信号として、モニタ電流に合成されるバイアス電流を出力する。しかし、出力トランジスタＱ１〜Ｑ４の導通状態の検出結果を示す導通状態検出信号は他の形態とすることもできる。例えば、モニタ電流の大小判定に用いる基準電流や基準電圧を生成する回路の構成をスイッチング素子で切り替えて基準レベルの変更を可能にし、導通状態検出信号を当該スイッチング素子を切り替える電流信号又は電圧信号とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態であるＢＴＬ増幅器の概略の構成を示す回路図である。
【図２】従来のＢＴＬ増幅器の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
２０  ＢＴＬ増幅器、２２，２４  プッシュプル回路、２６，３０  ドライバ回路、２８  保護動作部、３２  モニタ電流生成回路、３４  導通状態検出回路、Ｑ１〜Ｑ４  出力トランジスタ。
【図１】
2010087691.tif 000003
【図２】
2010087691.tif 000004