(57)【要約】【課題】増幅器に生じるオフセット電圧をリアルタイムで且つ精度良く検出する。【解決手段】演算増幅器２１が、増幅器１５に入力される入力信号Ｓinを入力し、増幅器１５の電圧増幅率と等しい電圧増幅率Ｇで増幅して検出信号Ｓdetを生成する。ヒステリシス電圧を有する比較器２８が、検出信号Ｓdetを基準として、増幅器１５から出力される出力信号Ｓampを比較し、両者の信号の差分がヒステリシス電圧を超えると、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていると判断する。【選択図】図１
2008067046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置であって、
前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅して、検出信号を生成する演算増幅器と、
前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する、前記ヒステリシス電圧を有する比較器と、
を備えることを特徴とするオフセット電圧検出装置。
【請求項２】
増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置であって、
前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅すると共に、前記増幅した信号を所定の定電圧でレベルシフトすることで検出信号を生成する演算増幅器と、
前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する、前記ヒステリシス電圧を有する比較器と、
を備えることを特徴とするオフセット電圧検出装置。
【請求項３】
増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出方法であって、
前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅して、検出信号を生成する演算増幅工程と、
前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する比較工程と、
を備えることを特徴とするオフセット電圧検出方法。
【請求項４】
増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出方法であって、
前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅すると共に、前記増幅した信号を所定の定電圧でレベルシフトすることで検出信号を生成する演算増幅工程と、
前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する比較工程と、
を備えることを特徴とするオフセット電圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電圧増幅器、電力増幅器、演算増幅器（オペアンプ）等の増幅器に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置とオフセット電圧検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカ等の負荷を駆動する増幅器では、増幅器の出力に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置が設けられ、オフセット電圧の検出結果に基づいて増幅器の動作を停止させる等の処置を行うことで、負荷を破損等から未然に防止することとしている（特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されているオフセット電圧検出装置は、同文献の図１に示されているように、スピーカを駆動するＢＴＬ(Balanced Transfer Less)増幅器に設けられ、差電圧検出部とローパスフィルタ（ＬＰＦ）と制御部とによって構成されている。
【０００４】
そして、差電圧検出部が、ＢＴＬ増幅器を構成している一対の電力増幅器（互いに相補動作する一対の電力増幅器）の出力間に生じる差電圧を検出し、ローパスフィルタがその検出された差電圧を平滑化し、更に制御部が平滑化された電圧と所定の閾値とを比較して、オフセット電圧の有無を判断している。そして、制御部がオフセット電圧有りと判断すると、上述の電力増幅器の動作を停止させたり、電力増幅器の出力を遮断してスピーカへの駆動信号の供給を停止することで、スピーカを破損等から未然に防止することとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来のオフセット電圧検出装置では、差電圧検出部で検出された差電圧を直流電圧に平滑化しているため、差電圧を直流電圧に平滑化する際に遅延が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
つまり、時定数の大きいローパスフィルタによって、差電圧を直流電圧に平滑化することとなるため、実際にオフセット電圧が生じた時点よりも遅れて直流電圧が生成されることとなり、オフセット電圧の検出及び判断が遅れてしまい、リアルタイムでオフセット電圧を検出及び判断することが難しいという問題があった。
【０００８】
更に、平滑化された直流電圧と閾値との比較によってオフセット電圧の有無を正確に判断するためには、閾値を適切な値に調整しておく必要があるが、増幅器を構成している電子素子（例えば、コンデンサやトランジスタ等）の電気特性が経時変化等すると、平滑化された直流電圧と閾値との電圧関係が変化してしまうため、閾値を適切な値に調整しておくことが極めて難しく、オフセット電圧の検出及び判断精度を向上させることが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明はこうした従来の問題点に鑑みてなされたものであり、増幅器に生じるオフセット電圧をリアルタイムで且つ精度良く検出することが可能なオフセット電圧検出装置とオフセット電圧検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置であって、前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅して、検出信号を生成する演算増幅器と、前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する、前記ヒステリシス電圧を有する比較器と、を備えることを特徴とする。
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、増幅器から出力される出力信号に生じるオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出装置であって、前記増幅器に入力される入力信号を入力し、前記増幅器の電圧増幅率と等しい電圧増幅率で増幅すると共に、前記増幅した信号を所定の定電圧でレベルシフトすることで検出信号を生成する演算増幅器と、前記検出信号を基準として前記出力信号を比較し、両者の信号の差分が所定のヒステリシス電圧を超えると前記出力信号にオフセット電圧が生じていると判断する、前記ヒステリシス電圧を有する比較器と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適な実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、図１と図２は、第１の実施形態のオフセット電圧検出装置の構成と機能を説明するための図、図３と図４は、第２の実施形態のオフセット電圧検出装置の構成と機能を説明するための図である。
【００１３】
〔第１の実施形態〕
まず、第１の実施形態のオフセット電圧検出装置２０について、図１の回路図を参照して説明する。
【００１４】
同図（ａ）に示すように、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０は、例えば音源１１から供給される入力信号を増幅してスピーカ１６等の負荷を駆動するオーディオアンプ１０等に設けられる。
【００１５】
例えば、オーディオアンプ１０は、図示するように、音源１１に接続されたカップリングコンデンサ１２，１３と抵抗１４を介して供給される入力信号Ｓinを増幅する増幅器１５を備え、増幅器１５の非反転出力端子（＋）と反転出力端子（−）との間に接続されたスピーカ１６を、増幅した出力信号Ｓampによって駆動することで音を再生させる。
【００１６】
ここで、コンデンサ１３と抵抗１４との接続点Ｐの電位が、同図（ｂ）に示す電源電圧Ｖccとグランド間に直列接続されたバイアス抵抗Ｒ1，Ｒ２等を有するバイアス回路によって中点電位に設定されている。このため、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないときには、増幅器１５の非反転出力端子（＋）と反転出力端子（−）との電位が中点電位を中心として変化し、出力信号Ｓampによってスピーカ１６を効率良くプッシュプル（Push-Pull）駆動することができるようになっている。
【００１７】
オフセット電圧検出装置２０は、演算増幅器（差動アンプ、オペアンプ等）２１と、入力抵抗２２，２３と、帰還抵抗２４と、ヒステリシス電圧を有する比較器２５とを備えて構成されている。
【００１８】
演算増幅器２１の反転入力端子が入力抵抗２３を介して上述の接続点Ｐに接続され、更にその非反転入力端子が入力抵抗２２を介して増幅器１５の入力端子に接続されると共に、反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗２４が接続されている。そして、入力抵抗２３と帰還抵抗２４の抵抗値を予め調整しておくことで、演算増幅器２１の電圧増幅率Ｇが増幅器１５の電圧増幅率と等しくなっている。更に、演算増幅器２１の反転入力端子の電位が、入力抵抗２３を介して中点電位に設定されている。このため、演算増幅器２１は、その動作点が中点電位に設定され、入力信号Ｓinを電圧増幅率Ｇで増幅してその増幅した信号（以下、「検出信号」と称する）Ｓdetを中点電位を基準として出力する。
【００１９】
比較器２５は、ヒステリシス電圧を有する高速演算増幅器（高速オペアンプ等）で形成され、増幅器１５の非反転出力端子とスピーカ１６との接続点Ｑに生じる出力信号Ｓampと、演算増幅器２１の検出信号Ｓdetを入力するようになっている。
【００２０】
そして、比較器２５が、演算増幅器２１の検出信号Ｓdetと増幅器１５の出力信号Ｓampのレベル（振幅）を比較し、その比較結果に基づいて、オフセット検出信号Ｖoutを出力する。ただし、比較器２５がヒステリシス電圧を有する高速演算増幅器で形成されているため、配線上に生じる白色雑音などの、ヒステリシス電圧より小レベルのノイズを検出しないようになっている。また、増幅器１５の出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じる場合でも、そのオフセット電圧が、オーディオアンプ１０やスピーカ１６等にとって許容できる範囲内（設計仕様等で決められた許容範囲内）の小さなレベルであれば検出することのないように、高速演算増幅器のヒステリシス電圧がその許容範囲内での最大オフセット電圧とほぼ等しい電圧に設定されている。
【００２１】
更に、比較器２５も、その出力電位が上述の中点電位を基準として変化するように動作点のバイアスが設定されている。そのため、図２（ａ）に例示するように、検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampの振幅がほぼ等しく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧の範囲内のときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないことを示す、中点電位と同じレベル（電圧）のオフセット検出信号Ｖoutを発生する。また、検出信号Ｓdetに比して出力信号Ｓampの振幅が大きく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧より大きいときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていることを示す、中点電位より高レベル（電圧）の論理“Ｈ”を表すオフセット検出信号Ｖoutを発生する。また、検出信号Ｓdetに比して出力信号Ｓampの振幅が小さく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧より大きいときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていることを示す、中点電位より低レベル（電圧）の論理“Ｌ”を表すオフセット検出信号Ｖoutを発生する。
【００２２】
次に、かかる構成を有するオフセット電圧検出装置２０の動作について、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。
【００２３】
〔出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないときの動作〕
出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているか否かにかかわらず、演算増幅器２１が、信号源１１からの入力信号Ｓinを入力抵抗２２を介して入力し、増幅器１５と同じ電圧増幅率Ｇで増幅して出力する。したがって、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないときには、図２（ｂ）に例示するように、演算増幅器２１の検出信号Ｓdetと増幅器１５の出力信号Ｓampがほぼ同じ振幅で変化する信号となる。
【００２４】
次に、比較器２５が、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとを比較する。そして、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとの両者の振幅の差がヒステリシス電圧より小さいことを比較器２５が検出し、オフセット電圧が生じていないことを示す、中点電位に相当するオフセット検出信号Ｖoutを出力する。
【００２５】
〔出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているときの動作〕
上述したように、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているか否かにかかわらず、演算増幅器２１が信号源１１からの入力信号Ｓinを入力抵抗２２を介して入力し、増幅器１５と同じ電圧増幅率Ｇで増幅して、検出信号Ｓdetを出力する。
【００２６】
一方、比較器２５は、検出信号Ｓdetを基準として、オフセット電圧が生じている出力信号Ｓampとの比較を行い、検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいか否かの判断をする。そして、図２（ｃ）に例示するように、検出信号Ｓdetを基準として、出力信号Ｓampの振幅の方が大きく且つ両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいときには、論理“Ｈ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、また、図示していないが、検出信号Ｓdetを基準として、出力信号Ｓampの振幅の方が小さく且つ両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいときには、論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する。
【００２７】
以上に説明したように、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０によれば、増幅器１５の増幅率（利得）と同じ増幅率Ｇを有する演算増幅器２１で入力信号Ｓinを常に増幅し、その増幅した検出信号Ｓdetを基準として、ヒステリシスを有する比較器２５が、出力信号Ｓampの振幅との差分（検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの両者の振幅の差）を直接検出し、その差分がヒステリシス電圧より大きいときに、論理“Ｈ”あるいは論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力するので、オフセットの発生を迅速に（リアルタイムに）検出することができる。
【００２８】
更に、従来技術のように、出力信号Ｓampをローパスフィルタで直流電圧の信号に平滑化し、その直流電圧の信号と所定の閾値とを比較してオフセット電圧の発生の有無を判断したのでは、直流電圧の信号が安定化されず、また閾値を適切に調整することが困難であるために、オフセット検出精度の向上を図ることができないが、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０では、ローパスフィルタを用いることなく、上述の検出信号Ｓdetを基準として、その検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの信号同士を直接比較してオフセット電圧の発生の有無を判断するので、オフセット検出精度の向上を図ることが可能である。
【００２９】
更に、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０によれば、論理“Ｈ”又は“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを発生するので、その論理“Ｈ”又は“Ｌ”によって、オフセット電圧が中点電位に対してプラス側又はマイナス側に変化したかを示すことができる。
【００３０】
そして、比較器２５から出力されるオフセット検出信号Ｖoutが論理“Ｈ”あるいは“Ｌ”となったことを、例えばオーディオアンプ１０が設けられているオーディオシステム内の安全装置等に知らせて、増幅器１５や計時変化するコンデンサ１２，１３等のオフセット電圧の発生源に対し、オフセット電圧の抑制や低減のための処置を行わせることが可能である。例えば、コンデンサ１２，１３等が計時変化した場合には、増幅器１５の入力端子のバイアスが変化してオフセット電圧の発生を招くこととなるため、上述の安全装置等が増幅器１５の入力端子のバイアスを適切なレベルに戻すための処置を行うようにすればよい。また、増幅器１５にオフセットが生じた場合には、安全装置等が増幅器１５自体に設けられているバイアス回路を調整し、オフセット電圧の生じない動作点で操作させるように、バイアス調整を行うようにすればよい。
【００３１】
なお、以上に説明した本実施形態のオフセット電圧検出装置２０では、増幅器１５の非反転出力端子（＋）に生じる出力信号Ｓampを比較器２５に供給して、オフセット電圧の有無を判断するようにしているが、代わりに、増幅器１５の反転出力端子（−）に生じる出力信号を比較器２５に供給し、検出信号Ｓdetとの比較によってオフセット電圧の有無を判断することも可能である。その場合には、演算増幅器２１の反転入力端子が入力抵抗２３を介して増幅器１５の入力端子に接続し、更にその非反転入力端子が接続点Ｐに接続すればよい。
【００３２】
また、以上に説明した本実施形態（第１の実施形態）のオフセット電圧検出装置２０では、比較器２５が出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetを比較し、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetの両者のレベルがほぼ等しいとき（つまり、所定のしきい値範囲内のとき）には、中点電位の電圧となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetのレベル差が所定のしきい値範囲外となるときには、論理“Ｈ”又は“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力するようになっている。
【００３３】
しかし、変形例として次の構成としてもよい。すなわち、比較器２５が出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetを比較し、出力信号Ｓampが検出信号Ｓdetのレベルより大きいときには論理“Ｈ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、出力信号Ｓampが検出信号Ｓdetのレベルより小さいときには論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する構成としてもよい。つまり、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetの両者のレベルがほぼ等しいとき（つまり、所定のしきい値範囲内のとき）に中点電位の電圧となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する構成を省略してもよい。
【００３４】
この変形例の構成とすると、比較器２５が単に出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとのレベル比較をするだけでオフセット検出信号Ｖoutを生成して出力することとなる、比較器２５の動作点を中点電位に調整（バイアス調整）等する必要がなくなり、構成を簡素化することができる。
【００３５】
また、以上に説明した本実施形態（変形例を含む）のオフセット電圧検出装置２０と同じ機能を発揮するコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）やマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）で実行させるようにしてもよい。かかる構成によれば、ハードウェアで形成されるオフセット電圧検出装置２０に変えて、プログラム制御によってオフセット電圧を検出することが可能となる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態のオフセット電圧検出装置２０について、図３（ａ）（ｂ）の回路図を参照して説明する。なお、図３（ａ）（ｂ）において、図３（ａ）（ｂ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０は、オーディオアンプ１０等に設けられているカップリングコンデンサ１２，１３の出力端子間に直列接続された抵抗２７及び定電圧源２６と、演算増幅器２１と、演算増幅器２１の電圧増幅率Ｇを増幅器１５と等しい電圧増幅率に設定するための入力抵抗２３及び帰還抵抗２４と、ヒステリシス電圧を有する比較器２８とを備えて構成されている。
【００３８】
定電圧源２６は、例えば図３（ｂ）に示すように、電源電圧ＶccとグランドＧＮＤ間に直列接続された分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４によってバイアスされたトランジスタＴrと、トランジスタＴｒを介在して、電源電圧Ｖccと中点電位の接続点Ｐとの間に直列接続された抵抗Ｒ５及びダイオードＤとを備えて形成されている。そして、ダイオードＤの両端に生じる定電圧Ｖrefを、抵抗２７，２３を介して演算増幅器２１の非反転入力端子と反転入力端子間に印加している。
【００３９】
したがって、演算増幅器２１は、入力信号Ｓinを電圧増幅率Ｇで増幅し、その増幅した信号（Ｇ×Ｓin）を更に定電圧Ｖrefの分だけ予めレベルシフトすることで、（Ｇ×Ｓin＋Ｖref）の振幅となる検出信号Ｓdetを生成して出力する。
【００４０】
なお、図３（ｂ）に例示した定電圧源２６は、あくまでも一例であり、他の回路構成の定電圧源であってもよい。
【００４１】
要は、増幅器１５の出力信号Ｓampに生じる許容可能な最大オフセット電圧よりも若干高電圧の定電圧Ｖrefを生じさせる定電圧源２６であればよい。
【００４２】
比較器２８は、第１の実施形態で説明した比較器２５と同様に、ヒステリシス電圧を有する高速演算増幅器（オペアンプ等）で形成されている。つまり、比較器２８も、その出力電位が中点電位を基準として変化するように動作点のバイアスが設定されている。更に、ヒステリシス電圧が上述の定電圧Ｖrefとほぼ等しい電圧に設定されている。
【００４３】
そして、比較器２８は、図２（ａ）に例示するように、検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampの振幅がほぼ等しく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧の範囲内のときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないことを示す、中点電位と同じレベル（電圧）のオフセット検出信号Ｖoutを発生する。また、検出信号Ｓdetに比して出力信号Ｓampの振幅が大きく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧より大きいときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていることを示す、中点電位より高レベル（電圧）の論理“Ｈ”となるオフセット検出信号Ｖoutを発生する。また、検出信号Ｓdetに比して出力信号Ｓampの振幅が小さく且つ両者の振幅の差が上述のヒステリシス電圧より大きいときには、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていることを示す、中点電位より低レベル（電圧）の論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを発生する。
【００４４】
次に、かかる構成を有するオフセット電圧検出装置２０の動作について、図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【００４５】
〔出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないときの動作〕
出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているか否かにかかわらず、演算増幅器２１が、信号源１１からの入力信号Ｓinを入力抵抗２２を介して入力し、増幅器１５と同じ電圧増幅率Ｇでその入力信号Ｓinを増幅し、更に定電圧Ｖrefでレベルシフトした検出信号Ｓdetを出力する。つまり、Ｇ×Ｓin＋Ｖrefで表される検出信号Ｓdetを出力する。
【００４６】
したがって、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じていないときには、図４（ａ）に例示するように、出力信号Ｓamp（図中、Ｓamp(Base)で示している）よりも、検出信号Ｓdetの方が常に定電圧Ｖrefだけレベルシフトされた信号となる。
【００４７】
次に、比較器２８が、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとを比較する。そして、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとの両者の振幅の差がヒステリシス電圧より小さいことを比較器２８が検出し、オフセット電圧が生じていないことを示す、中点電位に相当するオフセット検出信号Ｖoutを出力する。
【００４８】
〔出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているときの動作〕
上述したように、出力信号Ｓampにオフセット電圧が生じているか否かにかかわらず、演算増幅器２１が信号源１１からの入力信号Ｓinを入力抵抗２２を介して入力し、増幅器１５と同じ電圧増幅率Ｇで増幅し、更に定電圧Ｖrefでレベルシフトした検出信号Ｓdet、つまり、Ｇ×Ｓin＋Ｖrefで表される検出信号Ｓdetを出力する。
【００４９】
一方、比較器２８は、検出信号Ｓdetと、オフセット電圧が生じている出力信号Ｓampとを比較し、検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいか否かの判断をすることとなる。そして、図４（ｂ）に例示するように、検出信号Ｓdetを基準として、出力信号Ｓampの振幅の方が大きく且つ両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいときには、論理“Ｈ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、また、図示していないが、検出信号Ｓdetを基準として、出力信号Ｓampの振幅の方が小さく且つ両者の振幅の差がヒステリシス電圧より大きいときには、論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する。
【００５０】
以上に説明したように、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０によれば、増幅器１５の増幅率（利得）と同じ増幅率Ｇを有する演算増幅器２１で入力信号Ｓinを増幅して、定電圧Ｖrefでレベルシフトした検出信号Ｓdetを常に生成し、その検出信号Ｓdetを基準として、ヒステリシス電圧を有する比較器２８が、出力信号Ｓampの振幅との差分（検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの両者の振幅の差）を直接検出し、その差分がヒステリシス電圧より大きいときに、論理“Ｈ”あるいは論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力するので、オフセットの発生を迅速に（リアルタイムに）検出することができる。
【００５１】
更に、従来技術のようにローパスフィルタを用いることなく、上述の検出信号Ｓdetを基準として、その検出信号Ｓdetと出力信号Ｓampとの信号同士を直接比較してオフセット電圧の発生の有無を判断するので、オフセット検出精度の向上を図ることが可能である。
【００５２】
更に、本実施形態のオフセット電圧検出装置２０によれば、論理“Ｈ”又は“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを発生するので、その論理“Ｈ”又は“Ｌ”によって、オフセット電圧が中点電位に対してプラス側又はマイナス側に変化したかを示すことができる。
【００５３】
そして、比較器２８から出力されるオフセット検出信号Ｖoutが論理“Ｈ”あるいは“Ｌ”となったことを、例えばオーディオアンプ１０が設けられているオーディオシステム内の安全装置等に知らせて、増幅器１５や計時変化するコンデンサ１２，１３等のオフセット電圧の発生源に対し、オフセット電圧の抑制や低減のための処置を行わせることが可能である。
【００５４】
なお、以上に説明した本実施形態のオフセット電圧検出装置２０では、増幅器１５の非反転出力端子（＋）に生じる出力信号Ｓampを比較器２８に供給して、オフセット電圧の有無を判断するようにしているが、代わりに、増幅器１５の反転出力端子（−）に生じる出力信号を比較器２８に供給し、検出信号Ｓdetとの比較によってオフセット電圧の有無を判断することも可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、比較器２８が、ヒステリシス電圧を有する高速演算増幅器で形成されているが、ヒステリシス電圧を有さない高速演算増幅器で形成してもよい。つまり、演算増幅器２１で生成される検出信号Ｓdetは、入力信号Ｓinが電圧増幅率Ｇで増幅され更に定電圧Ｖrefの分だけレベルシフトされた信号であるため、比較器２８がヒステリシス電圧を有していなくとも、検出信号Ｓdetを基準として増幅器１５からの出力信号Ｓapmのレベル（振幅）を比較し、出力信号Ｓapmのレベル（振幅）が検出信号Ｓdetのレベル（振幅）を超える大きさとなっていれば、オフセット電圧が発生したと判断することができるからである。
【００５６】
また、以上に説明した本実施形態（第２の実施形態）のオフセット電圧検出装置２０では、比較器２８が出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetを比較し、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetの両者のレベルがほぼ等しいとき（つまり、所定のしきい値範囲内のとき）には、中点電位の電圧となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetのレベル差が所定のしきい値範囲外となるときには、論理“Ｈ”又は“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力するようになっている。
【００５７】
しかし、変形例として次の構成としてもよい。すなわち、比較器２８が出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetを比較し、出力信号Ｓampが検出信号Ｓdetのレベルより大きいときには論理“Ｈ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力し、出力信号Ｓampが検出信号Ｓdetのレベルより小さいときには論理“Ｌ”となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する構成としてもよい。つまり、出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetの両者のレベルがほぼ等しいとき（つまり、所定のしきい値範囲内のとき）に中点電位の電圧となるオフセット検出信号Ｖoutを出力する構成を省略してもよい。
【００５８】
この変形例の構成とすると、比較器２８が単に出力信号Ｓampと検出信号Ｓdetとのレベル比較をするだけでオフセット検出信号Ｖoutを生成して出力することとなる、比較器２８の動作点を中点電位に調整（バイアス調整）等する必要がなくなり、構成を簡素化することができる。
【００５９】
また、以上に説明した本実施形態のオフセット電圧検出装置２０と同じ機能を発揮するコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）やマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）で実行させるようにしてもよい。かかる構成によれば、ハードウェアで形成されるオフセット電圧検出装置２０に変えて、プログラム制御によってオフセット電圧を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態に関するオフセット電圧検出装置の構成を表した回路図である。
【図２】図１に示したオフセット電圧検出装置の機能を説明するための説明図である。
【図３】第２の実施形態に関するオフセット電圧検出装置の構成を表した回路図である。
【図４】図３に示したオフセット電圧検出装置の機能を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１５…増幅器
２０…オフセット電圧検出装置
２１…演算増幅器
２５，２８…比較器
２６…定電圧源
【図１】
2008067046.tif 000003
【図２】
2008067046.tif 000004
【図３】
2008067046.tif 000005
【図４】
2008067046.tif 000006