(57)【要約】【課題】電源電圧がヒューズを通じて供給されて入力信号についての電力増幅を行う複数の増幅部を備えたもとにおいて、各増幅部の出力電流の総和に相当する電流をヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとする。【解決手段】電源電圧がヒューズ（２２）を通じて供給されて、入力信号についての電力増幅を行う増幅部（１５）及び（１６）と、増幅部（１５）及び（１６）の夫々の出力電流に対応する電流の和に相当する和電流についての検出出力信号を得る出力電流検出部（３０）と、出力電流検出部（３０）から得られる検出出力信号に応じて、増幅部（１５）及び（１６）に出力規制を施し、ヒューズ（２２）を流れる増幅部（１５）及び（１６）の両者の出力電流を制限する出力制御部（４０，４１）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧がヒューズを通じて供給され、第１の入力信号についての電力増幅を行う第１の増幅部と、
上記電源電圧が上記ヒューズを通じて供給され、第２の入力信号についての電力増幅を行う第２の増幅部と、
上記第１の増幅部の出力電流に対応する電流と上記第２の増幅部の出力電流に対応する電流との和に相当する和電流もしくは該和電流を含んだ電流についての検出出力信号を得る出力電流検出部と、
該出力電流検出部から得られる検出出力信号に応じて、上記第１及び第２の増幅部の両者もしくは一方に出力規制を施し、上記ヒューズを流れる上記第１及び第２の増幅部の両者の出力電流もしくは該出力電流を含んだ電流を制限する出力制御部と、
を備えて構成される電力増幅回路。
【請求項２】
上記出力電流検出部が、上記第１の増幅部の出力電圧に応じた電流及び上記第２の増幅部の出力電圧に応じた電流、もしくは、上記第１の増幅部の出力電圧に応じた電流及び上記第２の増幅部の出力電圧に応じた電流を含んだ電流が供給される積分回路を含んで構成され、該積分回路により上記検出出力信号が形成されることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項３】
上記積分回路が、上記第１の増幅部の出力端に接続された第１の抵抗素，上記第２の増幅部の出力端に接続された第２の抵抗素子，上記第１及び第２の抵抗素子を通じた充電電流が流入する容量素子、及び、該容量素子から流出する放電電流が流れる第３の抵抗素子を含んで構成され、上記容量素子の一端に上記検出出力信号が得られることを特徴とする請求項２記載の電力増幅回路。
【請求項４】
上記出力制御部が、上記検出出力信号のレベルが所定値を越えるとき、上記第１及び第２の増幅部の両者もしくは一方のゲインを低下させることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項５】
上記出力制御部が、上記検出出力信号のレベルが所定値を越えるとき、上記第１及び第２の増幅部の両者もしくは一方の増幅動作を一時的に停止させることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項６】
上記出力制御部が、上記積分回路により得られる検出出力信号の電圧値と基準電圧値とを比較して比較出力信号を発生する電圧比較部を含んで構成され、上記比較出力信号に応じて上記第１及び第２の増幅部に出力規制を施すことを特徴とする請求項２記載の電力増幅回路。
【請求項７】
上記第１の増幅部が、各々に上記電源電圧が上記ヒューズを通じて供給され、互いに逆極性とされた一対の上記第１の入力信号について電力増幅を夫々行う第１及び第２の増幅器を含んで構成されるとともに、上記第２の増幅部が、各々に上記電源電圧が上記ヒューズを通じて供給され、互いに逆極性とされた一対の上記第２の入力信号について電力増幅を夫々行う第３及び第４の増幅器を含んで構成され、上記出力電流検出部が、上記第１の増幅器または上記第２の増幅器の出力電流に対応する電流と上記第３の増幅器または上記第４の増幅器の出力電流に対応する電流との和に相当する和電流もしくは該和電流を含んだ電流についての検出出力信号を得ることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【請求項８】
上記第１の増幅部が、各々に上記電源電圧が上記ヒューズを通じて供給され、互いに逆極性とされた一対の上記第１の入力信号について電力増幅を夫々行う第１及び第２の増幅器を含んで構成されるとともに、上記第２の増幅部が、各々に上記電源電圧が上記ヒューズを通じて供給され、互いに逆極性とされた一対の上記第２の入力信号について電力増幅を夫々行う第３及び第４の増幅器を含んで構成され、上記出力電流検出部が、上記第１及び第２の増幅器の夫々の出力電流に対応する電流と上記第３及び第４の増幅器の夫々の出力電流に対応する電流との和に相当する和電流もしくは該和電流を含んだ電流についての検出出力信号を得ることを特徴とする請求項１記載の電力増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の特許請求の範囲に記載された発明は、電源部からの電源電圧がヒューズを通じて供給され、音声信号等の入力信号についての電力増幅を行って、それにより得られる出力信号を、スピーカ等の負荷に供給する電力増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路を走行する車両にあっては、それに乗車した人（乗員）への情報提供のための音響装置が搭載されることが多い。このような車両に搭載される音響装置（車載音響装置）は、通常、その電源部が車載バッテリとされる。即ち、車載音響装置における動作部分には、比較的大なる電力容量を有したメインヒューズを通じた車載バッテリからの電圧（バッテリ電圧）が、さらに、メインヒューズより小なる電力容量を有するものとされた音響装置用のヒューズを通じて、電源電圧として供給されることになる。
【０００３】
斯かる車載音響装置の動作部分のうち、最も大なる電流を生じるのが、音声信号等の入力信号についての電力増幅を行って、それにより得られる出力信号をスピーカ等の負荷に供給する電力増幅回路の部分である。電力増幅回路は、バッテリ電圧が音響装置用のヒューズを通じて電源電圧として供給されるもとで、入力信号に応じた全体的に比較的大なるレベルの出力電流を生じるものとされ、この電力増幅回路の出力電流は、実質的に、音響装置用のヒューズを流れる電流の大部分を占める。
【０００４】
車載音響装置は、多くの場合、２系統，４系統等の複数の音声信号系を備えた形式、即ち、２チャンネル，４チャンネル等の、所謂、マルチチャンネル形式をとるものとされる。マルチチャンネル形式の車載音響装置にあっては、各チャンネル毎に電力増幅回路が設けられることになり、従って、チャンネル数に相当する数の電力増幅回路が備えられる。そして、これらのチャンネル数に相当する数の電力増幅回路の夫々における出力電流の全てが、車載音響装置に電源電圧を供給する音響装置用のヒューズを流れることになる。
【０００５】
電力増幅回路の出力電流は、そのレベルが入力信号に応じて変化するものであるが、車載音響装置がマルチチャンネル形式をとるものであって、チャンネル数に相当する数の電力増幅回路が備えられる場合には、略同時に複数の電力増幅回路の出力電流が最大レベルもしくは最大レベルに近いレベルとされる状況が生じ得る。このような状況が生じると、音響装置用のヒューズを流れる電流が一時的に極めて大となり、音響装置用のヒューズにおいて消費される電力がそのヒューズの電力容量を越えることになって、音響装置用のヒューズの溶断が生じる虞がある。
【０００６】
音響装置用のヒューズは、勿論、車載音響装置に異常な大電流が継続的に流れることになる場合に、その初期の段階において溶断を生じて車載音響装置の損壊を回避すべく配されるものであり、一旦溶断を生じると復帰はせず、その後に車載音響装置を作動させるには、溶断を生じたものに代えて新たなヒューズを配さなければならない。従って、例えば、上述のように、略同時に複数の電力増幅回路の出力電流が最大レベルもしくは最大レベルに近いレベルとされる状況が生じたことにより、音響装置用のヒューズを流れる電流が一時的に極めて大となり、その結果まねかれる音響装置用のヒューズの溶断は、音響装置用のヒューズに生じる不所望な溶断ということになる。そこで、従来、このような音響装置用のヒューズに生じる不所望な溶断を回避しようとする試みが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このような既に提案されている試みが施された車載音響装置（特許文献１に記載された車載用音響装置）にあっては、内蔵された電力増幅器からの出力音声信号がクリッピングを生じる最大レベルをとるとき、それに応じて得られる矩形パルス状のクリッピング検出信号を積分器に供給し、積分器から得られるクリッピング検出信号についての積分出力信号に応じて、電力増幅器に対する入力音声信号のレベルを低減させる。そして、このように、電力増幅器に対する入力音声信号のレベルを低減させることにより、電力増幅器からの出力音声信号のレベルを低減させ、それに伴う電力増幅器の出力電流の低減を生じさせて、車載用音響装置に電源電圧を供給する音響装置用のヒューズに不所望な溶断が生じないようにしている。
【特許文献１】特開２００１−３０９４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のような既に提案されている車載音響装置においては、マルチチャンネル形式がとられて、チャンネル数に相当する数の電力増幅器が備えられる場合、各電力増幅器について、その出力音声信号がクリッピングを生じる最大レベルをとるとき、それに応じて得られる矩形パルス状のクリッピング検出信号が積分器に供給され、積分器から得られるクリッピング検出信号についての積分出力信号に応じて、入力音声信号のレベルが低減されることになる。それにより、各電力増幅器からの出力音声信号のレベルが低減され、それに伴って各電力増幅器の出力電流が、それ単独では、車載用音響装置に電源電圧を供給する音響装置用のヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとされる。
【０００９】
しかしながら、このようなもとで、音響装置用のヒューズには、チャンネル数に相当する数の電力増幅器の夫々の出力電流の総和とされる電流（総和電流）が流れるのであり、個々の電力増幅器からのクリッピング検出信号についての積分出力信号に応じた電流低減制御によるのでは、音響装置用のヒューズを流れる総和電流に応じた電流低減制御は行われない。それゆえ、上述のような既に提案されている車載音響装置においては、音響装置用のヒューズを流れる総和電流が、車載音響装置に電源電圧を供給する音響装置用のヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとされることは、保障されないという不都合がある。
【００１０】
斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲に記載された発明は、各々に電源電圧がヒューズを通じて供給され、各々が入力信号についての電力増幅を行う複数の増幅部を備えたもとにおいて、各増幅部の出力電流の総和に相当する電流を、それがヒューズを流れることによりヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとする制御が行われる電力増幅回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路は、電源電圧がヒューズを通じて供給され、第１の入力信号についての電力増幅を行う第１の増幅部と、電源電圧がヒューズを通じて供給され、第２の入力信号についての電力増幅を行う第２の増幅部と、第１の増幅部の出力電流に対応する電流と第２の増幅部の出力電流に対応する電流との和に相当する和電流もしくはその和電流を含んだ電流についての検出出力信号を得る出力電流検出部と、出力電流検出部から得られる検出出力信号に応じて、第１及び第２の増幅部の両者もしくは一方に出力規制を施し、ヒューズを流れる第１及び第２の増幅部の両者の出力電流もしくはそれらを含んだ電流を制限する出力制御部と、を備えて構成される。
【００１２】
特に、請求項２に記載された発明に係る電力増幅回路は、出力電流検出部が、第１の増幅部の出力電圧に応じた電流及び第２の増幅部の出力電圧に応じた電流もしくはそれらを含んだ電流が供給される積分回路を含んで構成され、その積分回路により検出出力信号が形成されるものとされる。
【発明の効果】
【００１３】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路によれば、各々にヒューズを通じて電源電圧が供給される第１及び第２の増幅部の夫々の出力電流の和もしくはその和を含んだ電流に対応する電流が、出力電流検出部によって検出され、それに基づく検出出力信号が形成される。そして、出力制御部により、出力電流検出部から得られる検出出力信号に応じて、第１及び第２の増幅部の両者もしくは一方についての出力規制が行われ、ヒューズを流れる第１及び第２の増幅部の両者の出力電流もしくはそれらを含んだ電流が制限される。その結果、第１及び第２の増幅部の夫々の出力電流の和もしくはその和を含んだ電流が、それがヒューズを流れることによりヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとされ、ヒューズの不所望な溶断が生じる事態が確実に回避される。
【００１４】
そして、第１及び第２の増幅部に加えて、第１及び第２の増幅部と同様な他の増幅部が設けられる場合には、出力電流検出部により、第１及び第２の増幅部及び他の増幅部の夫々の出力電流の総和に対応する電流が、第１及び第２の増幅部の夫々の出力電流の和を含んだ電流に対応する電流として検出され、それに基づく検出出力信号が形成される。そして、出力制御部により、出力電流検出部から得られる検出出力信号に応じて、第１及び第２の増幅部、及び、他の増幅部の全部もしくは一部についての出力規制が行われ、ヒューズを流れる第１及び第２の増幅部及び他の増幅部の全部の出力電流が、第１及び第２の増幅部の両者の出力電流を含んだ電流として制限される。その結果、第１及び第２の増幅部及び他の増幅部の全部の出力電流が、それがヒューズを流れることによりヒューズに不所望な溶断を生じさせないものとされ、ヒューズの不所望な溶断が生じる事態が確実に回避される。
【００１５】
また、特に、請求項２に記載された発明に係る電力増幅回路によれば、出力電流検出部が、第１の増幅部の出力電圧に応じた電流及び第２の増幅部の出力電圧に応じた電流もしくはそれらを含んだ電流が供給される積分回路を含んで構成され、その積分回路により検出出力信号が形成されるので、積分回路の時定数の設定が適切に行われることにより、第１及び第２の増幅部の夫々の出力電流の和もしくはその和を含んだ電流に対応する電流の検出が確実に行われ、適正な検出出力信号が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明を実施するための最良の形態は、以下に述べられる実施例をもって説明される。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例である第１の実施例を示す。
【００１８】
図１に示される第１の実施例は、例えば、車両に搭載された車載音響装置に適用されたものとされる。そして、第１の実施例にあっては、例えば、ステレオ音声信号を構成する左音声信号ＳＬ及び右音声信号ＳＲが、夫々、入力端子１１及び１２を通じてＰＷＭ（パルス幅変調）信号発生部１３及び１４に供給される。ＰＷＭ信号発生部１３は、左音声信号ＳＬに基づき、図２のＡ及びＢに示されるように、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされる、一対のＰＷＭ信号ＰＬＰ及びＰＬＮを形成し、それらを増幅部１５に、それに対する入力信号として供給する。また、ＰＷＭ信号発生部１４は、右音声信号ＳＲに基づき、図２のＡ及びＢに示される一対のＰＷＭ信号ＰＬＰ及びＰＬＮと同様に、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされる、一対のＰＷＭ信号ＰＲＰ及びＰＲＮを形成し、それらを増幅部１６に、それに対する入力信号として供給する。これらの一対のＰＷＭ信号ＰＬＰ及びＰＬＮもしくは一対のＰＷＭ信号ＰＲＰ及びＰＲＮについての「パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされる」とは、左音声信号ＳＬもしくは右音声信号ＳＲのレベル変化に応じてＰＷＭ信号ＰＬＰもしくはＰＷＭ信号ＰＲＰのパルス幅が増加するとき、左音声信号ＳＬもしくは右音声信号ＳＲのレベル変化に応じてＰＷＭ信号ＰＬＮもしくはＰＷＭ信号ＰＲＮのパルス幅が減少し、また、左音声信号ＳＬもしくは右音声信号ＳＲのレベル変化に応じてＰＷＭ信号ＰＬＰもしくはＰＷＭ信号ＰＲＰのパルス幅が減少するとき、左音声信号ＳＬもしくは右音声信号ＳＲのレベル変化に応じてＰＷＭ信号ＰＬＮもしくはＰＷＭ信号ＰＲＮのパルス幅が増加することを意味する。
【００１９】
増幅部１５は、一対の電力増幅器１７及び１８を含んで構成されており、これらの電力増幅器１７及び１８の夫々には、車載バッテリ２０からの電圧であるバッテリ電圧ＶＢが、比較的大なる電力容量を有したメインヒューズ２１、さらには、メインヒューズ２１より小なる電力容量を有するものとされた音響装置用のヒューズ２２を通じて、電源電圧として供給される。そして、電力増幅器１７にＰＷＭ信号発生部１３からのＰＷＭ信号ＰＬＰが入力信号として供給されるとともに、電力増幅器１８にＰＷＭ信号発生部１３からのＰＷＭ信号ＰＬＮが入力信号として供給される。
【００２０】
電力増幅器１７は、バッテリ電圧ＶＢがヒューズ２２を通じて電源電圧として供給されるもとで、入力信号であるＰＷＭ信号ＰＬＰについての電力増幅を行い、図３のＡに示されるような増幅されたＰＷＭ信号である出力信号ＯＬＰを形成する。また、電力増幅器１８は、バッテリ電圧ＶＢがヒューズ２２を通じて電源電圧として供給されるもとで、入力信号であるＰＷＭ信号ＰＬＮについての電力増幅を行い、図３のＢに示されるような増幅されたＰＷＭ信号である出力信号ＯＬＮを形成する。図３のＡ及びＢに示されるように、出力信号ＯＬＰと出力信号ＯＬＮとは、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされる。
【００２１】
電力増幅器１７から得られる出力信号ＯＬＰ及び電力増幅器１８から得られる出力信号ＯＬＮは、増幅部１５の出力信号として、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１９ａ及び１９ｂを夫々通じてスピーカ２３に供給される。それによりスピーカ２３が、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされた出力信号ＯＬＰと出力信号ＯＬＮに基づく互いに逆極性の一対の音声信号によって駆動され、スピーカ２３から左音声信号ＳＬに基づく音声が発せられる。
【００２２】
一方、増幅部１６は、一対の電力増幅器２４及び２５を含んで構成されており、これらの電力増幅器２４及び２５の夫々にも、車載バッテリ２０からの電圧であるバッテリ電圧ＶＢが、メインヒューズ２１さらには音響装置用のヒューズ２２を通じて、電源電圧として供給される。そして、電力増幅器２４にＰＷＭ信号発生部１４からのＰＷＭ信号ＰＲＰが入力信号として供給されるとともに、電力増幅器２５にＰＷＭ信号発生部１４からのＰＷＭ信号ＰＲＮが入力信号として供給される。
【００２３】
電力増幅器２４は、バッテリ電圧ＶＢがヒューズ２２を通じて電源電圧として供給されるもとで、入力信号であるＰＷＭ信号ＰＲＰについての電力増幅を行い、図３のＡに示される出力信号ＯＬＰと同様な、増幅されたＰＷＭ信号である出力信号ＯＲＰを形成する。また、電力増幅器２５は、バッテリ電圧ＶＢがヒューズ２２を通じて電源電圧として供給されるもとで、入力信号であるＰＷＭ信号ＰＲＮについての電力増幅を行い、図３のＢに示される出力信号ＯＬＮと同様な、増幅されたＰＷＭ信号である出力信号ＯＲＮを形成する。出力信号ＯＲＰと出力信号ＯＲＮとは、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされる。
【００２４】
電力増幅器２４から得られる出力信号ＯＲＰ及び電力増幅器２５から得られる出力信号ＯＲＮは、増幅部１６の出力信号として、ＬＰＦ１９ｃ及び１９ｄを夫々通じてスピーカ２６に供給される。それによりスピーカ２６が、パルス幅の増減が互いに逆の関係となるものとされた出力信号ＯＲＰと出力信号ＯＲＮに基づく互いに逆極性の一対の音声信号によって駆動され、スピーカ２６から右音声信号ＳＲに基づく音声が発せられる。
【００２５】
このようなもとで、増幅部１５を構成する電力増幅器１７における出力信号ＯＬＰが得られる出力端及び増幅部１６を構成する電力増幅器２４における出力信号ＯＲＰが得られる出力端に、出力電流検出部３０が接続されている。出力電流検出部３０は、電力増幅器１７の出力端に一端が接続された抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続，電力増幅器２４の出力端に一端が接続された抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続、及び、抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続の他端及び抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続の他端と基準電位点との間に配された容量素子３５及び抵抗素子３６との並列接続により形成される積分回路３７を含んで構成されている。
【００２６】
積分回路３７においては、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じた電流が、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に充電電流として流入するとともに、電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じた電流が、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に充電電流として流入する。そして、容量素子３５からの放電電流が、容量素子３５とダイオード３２及び３４との間の接続点から抵抗素子３６を通じて基準電位点へと流れる。それにより、容量素子３５の両端間に得られる電圧により、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じた電流と電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じた電流との和に相当する和電流についての検出出力信号ＶＤＩが形成される。
【００２７】
電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じて、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器１７の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子３１の抵抗値によって定められるものであり、また、電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じて、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器２４の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子３３の抵抗値によって定められるものである。さらに、電力増幅器１７の出力電流は、増幅部１５の出力電流でもあり、また、電力増幅器２４の出力電流は、増幅部１６の出力電流でもある。従って、積分回路３７を含んで構成された出力電流検出部３０は、電力増幅器１７を含んで構成された増幅部１５の出力電流に対応する電流と電力増幅器２４を含んで構成された増幅部１６の出力電流に対応する電流との和に相当する和電流についての検出出力信号を、検出出力信号ＶＤＩとして得るものとなる。
【００２８】
出力電流検出部３０から得られる検出出力信号ＶＤＩは、電圧比較部４０の一対の入力端のうちの一方に供給される。電圧比較部４０の一対の入力端のうちの他方には、基準電圧源４１からの基準電圧ＶＲが供給される。電圧比較部４０においては、検出出力信号ＶＤＩの電圧レベルが基準電圧ＶＲの所定電圧レベルを越えるとき、制御信号ＣＰが送出される。電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰは、増幅部１５を構成する電力増幅器１７及び１８の夫々の制御端に供給され、電力増幅器１７及び１８のゲインを低下させて、あるいは、電力増幅器１７及び１８の増幅動作を一時的に停止させて、電力増幅器１７及び１８の夫々についての出力規制を行い、電力増幅器１７及び１８の夫々の出力電流、即ち、増幅部１５の出力電流を制限する。また、電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰは、増幅部１６を構成する電力増幅器２４及び２５の夫々の制御端にも供給され、電力増幅器２４及び２５のゲインを低下させて、あるいは、電力増幅器２４及び２５の増幅動作を一時的に停止させて、電力増幅器２４及び２５の夫々についての出力規制を行い、電力増幅器２４及び２５の夫々の出力電流、即ち、増幅部１６の出力電流を制限する。
【００２９】
それにより、電圧比較部４０及び基準電圧源４１は、出力電流検出部３０から得られる検出出力信号ＶＤＩに応じて、電力増幅器１７及び１８を含んで構成される増幅部１５及び電力増幅器２４及び２５を含んで構成される増幅部１６に出力規制を施し、増幅部１５及び１６の両者の出力電流を制限する出力制御部を構成していることになる。
【００３０】
この出力制御部を構成する電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰによる、増幅部１５を構成する電力増幅器１７及び１８と増幅部１６を構成する電力増幅器２４及び２５とに対する出力規制制御により、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じて、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に流入する電流、及び、電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じて、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に流入する電流の夫々が低減され、その結果、出力電流検出部３０から送出される検出出力信号ＶＤＩの電圧レベルが、基準電圧源４１からの基準電圧ＶＲの所定電圧レベルを越えないものとなる状態とされる。
【００３１】
このようなもとで、増幅部１５及び１６の両者の出力電流は、実質的に、増幅部１５及び１６の両者にバッテリ電圧ＶＢを電源として供給するヒューズ２２を流れる電流の大部分を占めることとなるが、上述のようにして出力制御部を構成する電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰに応じて制限されることにより、ヒューズ２２に不所望名な溶断が生じる事態をまねかないものとされる。
【００３２】
なお、図１に示される第１の実施例にあっては、抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続の一端が、増幅部１５を構成する電力増幅部１７及び１８のうちの電力増幅部１７の出力端に接続され、また、抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続の一端が、増幅部１６を構成する電力増幅部２４及び２５のうちの電力増幅部２４の出力端に接続されているが、抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続の一端は、増幅部１５を構成する電力増幅部１７及び１８のうちの電力増幅部１８の出力端に接続されてもよく、また、抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続の一端も、増幅部１６を構成する電力増幅部２４及び２５のうちの電力増幅部２５の出力端に接続されてもよい。
【実施例２】
【００３３】
図４は、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項６まで及び請求項８のいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例である第２の実施例を示す。
【００３４】
図４に示される第２の実施例も、例えば、車両に搭載された車載音響装置に適用されたものとされる。そして、第２の実施例は、図１に示される第１の実施例において、出力電流検出部３０に代えて、出力電流検出部５０が設けられたものに相当する構成をとるものとされており、出力電流検出部５０以外の部分は、図１に示される第１の実施例と同様である。それゆえ、図４においては、図１に示される各部及び各信号に対応する部分及び信号は、図１と共通の符号をもってあらわされており、それらについての重複説明は省略される。
【００３５】
図４に示される第２の実施例における出力電流検出部５０は、増幅部１５を構成する電力増幅器１７の出力端に一端が接続された抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続，増幅部１５を構成する電力増幅器１８の出力端に一端が接続された抵抗素子５１とダイオード５２との直列接続，増幅部１６を構成する電力増幅器２４の出力端に一端が接続された抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続，増幅部１６を構成する電力増幅器２５の出力端に一端が接続された抵抗素子５３とダイオード５４との直列接続、及び、抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続の他端，抵抗素子５１とダイオード５２との直列接続の他端，抵抗素子３３とダイオード３４との直列接続の他端及び抵抗素子５３とダイオード５４との直列接続の他端の夫々と基準電位点との間に配された容量素子３５及び抵抗素子３６との並列接続により形成される積分回路５５を含んで構成されている。
【００３６】
積分回路５５においては、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じた電流が抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて，電力増幅器１８の出力端に得られる出力信号ＯＬＮに応じた電流が抵抗素子５１及びダイオード５２を通じて，電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じた電流が抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて、さらに、電力増幅器２５の出力端に得られる出力信号ＯＲＮに応じた電流が抵抗素子５３及びダイオード５４を通じて、夫々、容量素子３５に充電電流として流入する。そして、容量素子３５からの放電電流が、容量素子３５とダイオード３２，５２，３４及び５４との間の接続点から抵抗素子３６を通じて基準電位点へと流れる。それにより、容量素子３５の両端間に得られる電圧により、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じた電流，電力増幅器１８の出力端に得られる出力信号ＯＬＮに応じた電流，電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じた電流及び電力増幅器２５の出力端に得られる出力信号ＯＲＮに応じた電流の和に相当する和電流についての検出出力信号ＶＤＩが形成される。
【００３７】
電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じて、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器１７の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子３１の抵抗値によって定められるものであり、電力増幅器１８の出力端に得られる出力信号ＯＬＮに応じて、抵抗素子５１及びダイオード５２を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器１８の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子５１の抵抗値によって定められるものであり、電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じて、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器２４の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子３３の抵抗値によって定められるものであり、さらに、電力増幅器２５の出力端に得られる出力信号ＯＲＮに応じて、抵抗素子５３及びダイオード５４を通じて容量素子３５に流入する電流は、電力増幅器２５の出力電流に対応する電流であって、そのレベルが抵抗素子５３の抵抗値によって定められるものである。そして、電力増幅器１７の出力電流及び電力増幅器１８の出力電流は、増幅部１５の出力電流でもあり、また、電力増幅器２４の出力電流及び電力増幅器２５の出力電流は、増幅部１６の出力電流でもある。従って、積分回路５５を含んで構成された出力電流検出部５０は、電力増幅器１７及び１８を含んで構成された増幅部１５の出力電流に対応する電流と、電力増幅器２４及び２５を含んで構成された増幅部１６の出力電流に対応する電流と、の和に相当する和電流についての検出出力信号を、検出出力信号ＶＤＩとして得るものとなる。
【００３８】
出力電流検出部５０から得られる検出出力信号ＶＤＩは、出力制御部を構成する電圧比較部４０に供給され、電圧比較部４０から、検出出力信号ＶＤＩの電圧レベルが基準電圧ＶＲの所定電圧レベルを越えるとき、制御信号ＣＰが送出される。電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰは、増幅部１５を構成する電力増幅器１７及び１８の夫々の制御端に供給され、電力増幅器１７及び１８のゲインを低下させて、あるいは、電力増幅器１７及び１８の増幅動作を一時的に停止させて、電力増幅器１７及び１８の夫々についての出力規制を行い、電力増幅器１７及び１８の夫々の出力電流、即ち、増幅部１５の出力電流を制限する。また、電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰは、増幅部１６を構成する電力増幅器２４及び２５の夫々の制御端にも供給され、電力増幅器２４及び２５のゲインを低下させて、あるいは、電力増幅器２４及び２５の増幅動作を一時的に停止させて、電力増幅器２４及び２５の夫々についての出力規制を行い、電力増幅器２４及び２５の夫々の出力電流、即ち、増幅部１６の出力電流を制限する。
【００３９】
この出力制御部を構成する電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰによる、増幅部１５を構成する電力増幅器１７及び１８及び増幅部１６を構成する電力増幅器２４及び２５に対する出力規制制御により、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じて、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に流入する電流，電力増幅器１８の出力端に得られる出力信号ＯＬＮに応じて、抵抗素子５１及びダイオード５２を通じて容量素子３５に流入する電流，電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じて、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に流入する電流、及び、電力増幅器２５の出力端に得られる出力信号ＯＲＮに応じて、抵抗素子５３及びダイオード５４を通じて容量素子３５に流入する電流の夫々が低減され、その結果、出力電流検出部５０から送出される検出出力信号ＶＤＩの電圧レベルが、基準電圧源４１からの基準電圧ＶＲの所定電圧レベルを越えないものとなる状態とされる。
【００４０】
そして、増幅部１５及び１６の両者の出力電流は、実質的に、増幅部１５及び１６の両者にバッテリ電圧ＶＢを電源として供給するヒューズ２２を流れる電流の大部分を占めることとなるが、上述のようにして出力制御部を構成する電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰに応じて制限されることにより、ヒューズ２２に不所望名な溶断が生じる事態をまねかないものとされる。
【００４１】
このような、図４に示される第２の実施例にあっては、出力電流検出部５０において、電力増幅器１７の出力端に得られる出力信号ＯＬＰに応じて、抵抗素子３１及びダイオード３２を通じて容量素子３５に流入する電流，電力増幅器１８の出力端に得られる出力信号ＯＬＮに応じて、抵抗素子５１及びダイオード５２を通じて容量素子３５に流入する電流，電力増幅器２４の出力端に得られる出力信号ＯＲＰに応じて、抵抗素子３３及びダイオード３４を通じて容量素子３５に流入する電流、及び、電力増幅器２５の出力端に得られる出力信号ＯＲＮに応じて、抵抗素子５３及びダイオード５４を通じて容量素子３５に流入する電流の総和に相当する和電流が検出され、それに応じた検出出力信号ＶＤＩが形成される。それゆえ、電力増幅器１７及び１８を含んで構成された増幅部１５の出力電流に対応する電流と、電力増幅器２４及び２５を含んで構成された増幅部１６の出力電流に対応する電流と、の和に相当する和電流についての検出が、より詳細かつ正確に行われ、その結果、より適正な検出出力信号ＶＤＩが得られる。
【００４２】
上述の図１に示される第１の実施例及び図４に示される第２の実施例にあっては、電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰにより、電力増幅器１７及び１８を含んで構成される増幅部１５及び電力増幅器２４及び２５を含んで構成される増幅部１６の両者についての出力規制が行われる構成がとられているが、このような構成に代えて、制御信号ＣＰによる出力規制が、増幅部１５及び１６のうちのいずれか一方について行われ、それによってヒューズ２２を流れる電流が低減されることになる構成がとられてもよい。
【００４３】
また、上述の図１に示される第１の実施例及び図４に示される第２の実施例は、いずれも、電源電圧がヒューズ２２を通じて供給される、電力増幅器１７及び１８を含んで構成される増幅部１５と電力増幅器２４及び２５を含んで構成される増幅部１６とが備えられたものとされているが、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路は、各々が増幅部１５もしくは増幅部１６と同様なものとされる３個以上の増幅部が備えられるものとされてもよい。その際には、図１に示される出力電流検出部３０もしくは図４に示される出力電流検出部５０と同様な出力電流検出部であって、３個以上の増幅部の夫々の出力電流に対応する電流の総和に相当する和電流についての検出を行い、その検出結果に応じた検出出力信号を形成するものが設けられる。
【００４４】
例えば、図１に示される第１の実施例及び図４に示される第２の実施例における増幅部１５及び１６に加えて、増幅部１５もしくは増幅部１６と同様な別の増幅部が設けられる場合には、その別の増幅部にも、例えば、増幅部１５に接続される抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続、あるいは、抵抗素子３１とダイオード３２との直列接続及び抵抗素子５１とダイオード５２との直列接続の両者と同様な抵抗素子とダイオードとの直列接続が接続され、斯かる直列接続を通じた電流も容量素子３５に充電電流として流入するものとして、出力電流検出部が構成される。このような出力電流検出部は、増幅部１５及び１６の夫々の出力電流に対応する電流の和に相当する和電流を含んだ電流についての検出を行い、その検出結果に応じた検出出力信号を形成することになる。
【００４５】
斯かる際にも、電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰにより、増幅部１５及び１６及び別の増幅部の全部について出力規制が行われる構成と、電圧比較部４０から送出される制御信号ＣＰにより、増幅部１５及び１６及び別の増幅器の一部について出力規規制が行われる構成とのいずれかがとられる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
上述のような本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項８までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路は、例えば、車両に搭載された車載音響装置に適用するに好適であるのみならず、車載音響装置以外の音響装置等の電子機器にも広く適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例を示す回路接続図である。
【図２】図１に示される例の動作説明に供される信号波形図である。
【図３】図１に示される例の動作説明に供される信号波形図である。
【図４】本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項６まで及び請求項８のいずれかに記載された発明に係る電力増幅回路の一例を示す回路接続図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１，１２・・・・入力端子，  １３，１４・・・ＰＷＭ信号発生部，  １５，１６・・・増幅部，  １７，１８，２４，２５・・・電力増幅器，  １９ａ〜１９ｄ・・・ＬＰＦ，  ２０・・・車載バッテリ，  ２１・・・メインヒューズ，  ２２・・・ヒューズ，  ２３，２６・・・スピーカ，  ３０，５０・・・出力電流検出部，  ３１，３３，３６，５１，５３・・・抵抗素子，  ３２，３４，５２，５４・・・ダイオード，  ３５・・・容量素子，  ３７，５５・・・積分回路，  ４０・・・電圧比較部，  ４１・・・基準電圧源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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