(57)【要約】【課題】  温度の影響を考慮し、増幅回路の半導体素子に流れる電流が過大であることを検出することができる電流検出回路を提供する。【解決手段】  電流検出回路１は、温度検出部３による検出結果に応じて、正側閾値電圧を決定する正側閾値電圧生成部５と、温度検出部３による検出結果に応じて、負側閾値電圧を決定する負側閾値電圧生成部６と、正側信号と負側閾値電圧とを比較し、正側信号が負側閾値電圧以上である場合にトランジスタに流れる電流が過大であることを示すハイレベルの信号を出力し、かつ、負側信号と正側閾値電圧とを比較し、負側信号が正側閾値電圧未満である場合にトランジスタに流れる電流が過大であることを示すハイレベルの信号を出力する比較部７とを備える。【選択図】図１
2013055557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅回路に設けられた半導体素子に流れる電流を検出する電流検出回路であって、
前記半導体素子に流れる電流を測定し、測定した電流に応じた測定信号を出力する電流測定部と、
前記電流測定部から出力される前記測定信号を正側信号および負側信号に分離し、前記正側信号が、前記測定信号に応じて値が変化する期間と、前記測定信号に応じて値が変化せず常に正側閾値電圧である期間とを含み、前記負側信号が、前記測定信号に応じて値が変化する期間と、前記測定信号に応じて値が変化せず常に負側閾値電圧である期間とを含む、正負分離部と、
前記増幅回路における温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出結果に応じて、前記正側閾値電圧を決定する正側閾値電圧生成部と、
前記温度検出部による検出結果に応じて、前記負側閾値電圧を決定する負側閾値電圧生成部と、
前記正側信号と前記負側閾値電圧とを比較し、前記正側信号が前記負側閾値電圧以上である場合に前記半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力し、かつ、前記負側信号と前記正側閾値電圧とを比較し、前記負側信号が前記正側閾値電圧以下である場合に前記半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力する比較部とを備える、電流検出回路。
【請求項２】
前記正負分離部が、第１ダイオードおよび第２ダイオードを含み、
前記第１ダイオードのアノードが前記電流測定部の出力に接続され、前記第１ダイオードのカソードが前記比較部の正側入力端子に接続され、
前記第２ダイオードのカソードが前記電流測定部の出力に接続され、前記第２ダイオードのアノードが前記比較部の負側入力端子に接続されている、請求項１に記載の電流検出回路。
【請求項３】
前記正側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記正側閾値電圧が増加するように前記正側閾値電圧を決定し、
前記負側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記負側閾値電圧が低下するように前記負側閾値電圧を決定する、請求項１または２に記載の電流検出回路。
【請求項４】
前記正側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度によって生成する定電流が変化する正側定電流回路と、前記正側定電流回路によって生成された電流に基づいて流れる電流を電圧に変換し、前記正側閾値電圧を決定する正側電流電圧変換回路とを含み、
前記負側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度によって生成する定電流が変化する負側定電流回路と、前記負側定電流回路によって生成された電流に基づいて流れる電流を電圧に変換し、前記負側閾値電圧を決定する負側電流電圧変換回路とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の電流検出回路。
【請求項５】
前記電流測定部が、前記半導体素子とは非接触で、前記半導体素子に流れる電流を測定する、請求項１〜４のいずれかに記載の電流検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅回路の半導体素子に流れる電流を検出する電流検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオアンプの出力段に設けられたトランジスタは、流れる電流が定格値を超えると破損する危険性がある。従って、トランジスタに流れる電流の値を検出し、電流が定格値を超えるような過大な値になった場合に、オーディオアンプの動作を停止させるなどのプロテクト処理を実行する必要がある（例えば特許文献１）。ここで、トランジスタの定格値は温度によって変化し、温度が上昇するほど、定格値が低下する。その結果、温度が上昇するほど、トランジスタが破損しやすくなる。そこで、温度の影響を含めて適切にトランジスタの破損を抑制する技術が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３３１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、温度の影響を考慮し、増幅回路の半導体素子に流れる電流が過大であることを検出することができる電流検出回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好ましい実施形態による電流検出回路は、増幅回路に設けられた半導体素子に流れる電流を検出する電流検出回路であって、前記半導体素子に流れる電流を測定し、測定した電流に応じた測定信号を出力する電流測定部と、前記電流測定部から出力される前記測定信号を正側信号および負側信号に分離し、前記正側信号が、前記測定信号に応じて値が変化する期間と、前記測定信号に応じて値が変化せず常に正側閾値電圧である期間とを含み、前記負側信号が、前記測定信号に応じて値が変化する期間と、前記測定信号に応じて値が変化せず常に負側閾値電圧である期間とを含む、正負分離部と、前記増幅回路における温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部による検出結果に応じて、前記正側閾値電圧を決定する正側閾値電圧生成部と、前記温度検出部による検出結果に応じて、前記負側閾値電圧を決定する負側閾値電圧生成部と、前記正側信号と前記負側閾値電圧とを比較し、前記正側信号が前記負側閾値電圧以上である場合に前記半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力し、かつ、前記負側信号と前記正側閾値電圧とを比較し、前記負側信号が前記正側閾値電圧以下である場合に前記半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力する比較部とを備える。
【０００６】
本実施形態によると、正側閾値電圧生成部は、温度検出部による検出結果に応じて、正側閾値電圧を決定する。負側閾値電圧生成部は、温度検出部による検出結果に応じて、負側閾値電圧を決定する。比較部は、正側信号と負側閾値電圧とを比較し、正側信号が負側閾値電圧以上である場合に半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力し、かつ、負側信号と正側閾値電圧とを比較し、負側信号が正側閾値電圧未満である場合に半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号を出力する。以上のように、半導体素子の温度に応じて正側閾値電圧および負側閾値電圧を動的に変化させることによって、温度の影響を考慮し、増幅回路の半導体素子に流れる電流が過大であることを検出することができる。
【０００７】
好ましい実施形態においては、前記正負分離部が、第１ダイオードおよび第２ダイオードを含み、前記第１ダイオードのアノードが前記電流測定部の出力に接続され、前記第１ダイオードのカソードが前記比較部の正側入力端子に接続され、前記第２ダイオードのカソードが前記電流測定部の出力に接続され、前記第２ダイオードのアノードが前記比較部の負側入力端子に接続されている。
【０００８】
好ましい実施形態においては、前記正側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記正側閾値電圧が増加するように前記正側閾値電圧を決定し、前記負側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記負側閾値電圧が低下するように前記負側閾値電圧を決定する。
【０００９】
従って、半導体素子の温度が上昇すると、正側閾値電圧が増加することにより、測定信号の振幅値が大きい時点で、負側信号が正側閾値電圧未満になる。つまり、測定信号が同じであっても、半導体素子の温度が上昇することによって、比較部から、半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号が出力される期間が長くなり、測定信号の負側信号の振幅値が大きい時点で、半導体素子に流れる電流が過大であると判断し、プロテクト処理を実行することができる。同様に、負側閾値電圧が増加することにより、測定信号の振幅値が小さい時点で、正側信号が負側閾値電圧以上になる。つまり、測定信号が同じであっても、半導体素子の温度が上昇することによって、比較部から、半導体素子に流れる電流が過大であることを示す信号が出力される期間が長くなり、測定信号の振幅値が小さい時点で、半導体素子に流れる電流が過大であると判断し、プロテクト処理を実行することができる。
【００１０】
好ましい実施形態においては、前記正側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度によって生成する定電流が変化する正側定電流回路と、前記正側定電流回路によって生成された電流に基づいて流れる電流を電圧に変換し、前記正側閾値電圧を決定する正側電流電圧変換回路とを含み、前記負側閾値電圧生成部が、前記温度検出部によって検出された温度によって生成する定電流が変化する負側定電流回路と、前記負側定電流回路によって生成された電流に基づいて流れる電流を電圧に変換し、前記負側閾値電圧を決定する負側電流電圧変換回路とを含む。
【００１１】
この場合、温度検出部によって検出された温度に基づいて、正側定電流回路および負側定電流回路が生成する電流が増減することによって、正側閾値電圧および負側閾値電圧を半導体素子の温度に応じて増減させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
温度の影響を考慮し、増幅回路の半導体素子に流れる電流が過大であることを検出することができる電流検出回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい実施形態による電流検出回路１を示す回路図である。
【図２】オーディオアンプに設けられた半導体素子を示す図である。
【図３】電流検出回路１の動作を示すタイムチャートである。
【図４】電流検出回路１の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による電流検出回路１を示す概略回路図である。電流検出回路１は、例えば図２に示すようなオーディオアンプ（増幅回路）の出力段に設けられたトランジスタ（半導体素子）に流れる電流が過大であるか否かを判断し、過大であることを示す信号を出力する回路である。電流検出回路１からの出力信号は例えば図示しないマイコンに供給され、電流が過大である場合にマイコンは、オーディオアンプの動作を停止する等のプロテクト処理を実行する。
【００１５】
電流検出回路１は、電流測定部２と、温度検出部３と、正負分離部４と、正側閾値電圧生成部５と、負側閾値電圧生成部６と、比較部７とを備える。電流検出回路１は、電源電圧ＶＡ（例えば５Ｖ）および電源電圧ＶＢ（例えば０Ｖ）が供給されて、動作する。
【００１６】
電流測定部２は、オーディオアンプのトランジスタに流れる電流を測定し、測定した電流に応じた測定信号を出力する。電流測定部２は、電流測定素子２１とアンプ２２とを含む。電流測定素子２１は、オーディオアンプのトランジスタに流れる電流を測定し、測定した電流に応じた測定信号を出力する。電流測定素子２１は、特に限定されないが、フローティング（非接触）で電流を測定することができるホール素子または磁気抵抗素子が採用され得る。ホール素子は、ホール効果を利用した磁気センサであり、磁石の発生する磁界や電流の発生する磁界を電気信号に変換し出力する。なお、電流測定素子２１は、オーディオアンプの出力とスピーカーとの間に直列接続される抵抗素子が使用されてもよい。アンプ２２は、電流測定素子２１から出力される測定信号の振幅値を増幅して出力するものである。
【００１７】
電流測定素子２１は、電源電圧ＶＡラインと、電源電圧ＶＢラインとに接続され、出力端子がアンプ２２に接続されている。アンプ２２の出力端子は正負分離部４の入力に接続されている。なお、電源電圧ＶＡ、ＶＢは、オーディオアンプ出力段の電源と異なっていても構わない。また、片電源（中点を作成する形式）でも構わない。
【００１８】
温度検出部３は、オーディオアンプ内（詳細にはトランジスタ周辺）における温度を検出し、検出した結果を正側閾値電圧生成部５および負側閾値電圧生成部６に伝達する。温度検出部３は、温度検出素子を含む。温度検出素子は、特に限定されないが例えばサーミスタＴ１が採用され得る。本実施形態においては、温度の上昇に対して抵抗値が減少するＮＴＣサーミスタが採用されている。これに限定されず、ＰＴＣサーミスタが使用されてもよい。温度検出部３は、その他に抵抗Ｒ１、Ｒ２、インバータ回路３１、および、バッファ回路３２を含む。
【００１９】
サーミスタＴ１は、一端が抵抗Ｒ１を介して電源電圧ＶＡラインに接続され、他端が抵抗Ｒ２を介して電源電圧ＶＢラインに接続されている。また、サーミスタＴ１の他端は、インバータ回路３１の入力端子と、バッファ回路３２の入力端子とに接続されている。インバータ回路３１の出力端子は、負側閾値電圧生成部６のトランジスタＱ２のエミッタに接続されている。インバータ回路３２の出力端子は、正側閾値電圧生成部５のトランジスタＱ１のエミッタに接続されている。
【００２０】
オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、サーミスタＴ１の抵抗値が減少するので、サーミスタＴ１の他端の電圧が増加する。その結果、正側閾値電圧生成部５のトランジスタＱ１のエミッタの電圧は増加する。また、負側閾値電圧生成部６のトランジスタＱ２のエミッタの電圧は低下する。これにより、温度検出部３による温度の検出結果が、正側閾値電圧生成部５および負側閾値電圧生成部６に伝達される。
【００２１】
正負分離部４は、電流測定部２から出力される測定信号を正側信号および負側信号に分離し、正側信号を比較部７の正側入力端子に供給し、負側信号を比較部７の負側入力端子に供給する。図３に示すように、正側信号は、測定信号に応じて値が変化する期間と、測定信号に応じて値が変化せず常に正側閾値電圧である期間とを含む。負側信号は、測定信号に応じて値が変化する期間と、測定信号に応じて値が変化せず常に負側閾値電圧である期間とを含む。なお、負側閾値電圧は、正側閾値電圧よりも大きな値である。
【００２２】
正負分離部４は、ダイオードＤ１、Ｄ２を含む。ダイオードＤ１は、アノードが電流測定部２の出力に接続され、カソードが比較部７の正側入力端子に接続されている。ダイオードＤ２は、カソードが電流測定部２の出力に接続され、アノードが比較部７の負側入力端子に接続されている。
【００２３】
正側信号に関して、ダイオードＤ１のアノード電圧（つまり測定信号）が、カソード電圧とダイオードの導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との加算電圧未満である場合、ダイオードＤ１はオフ状態になっており、正側電圧は、正側閾値電圧生成部５によって生成される正側閾値電圧に固定される。一方、ダイオードＤ１のアノード電圧（つまり測定信号）が、カソード電圧とダイオードの導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との加算電圧以上である場合、ダイオードＤ１はオン状態であり、ダイオードＤ１のアノードからカソード、トランジスタＱ１のコレクタへと電流が流れる。その結果、正側電流電圧変換回路５２に流れる電流が低下し、正側電流電圧変換回路５２が生成する電圧が低下するので、正側信号が測定信号の増加に伴って増加する。
【００２４】
負側信号に関して、ダイオードＤ２のカソード電圧（つまり測定信号）が、アノード電圧−ダイオードの導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）よりも大である場合、ダイオードＤ２はオフ状態になっており、負側電圧は、負側閾値電圧生成部６によって生成される負側閾値電圧に固定される。一方、ダイオードＤ２のカソード電圧（つまり、測定信号）が、アノード電圧−ダイオードの導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）以下である場合、ダイオードＤ２はオン状態であり、トランジスタＱ２のコレクタから、ダイオードＤ２のアノード、カソードへと電流が流れる。その結果、負側電流電圧変換回路６２に流れる電流が低下し、負側電流電圧変換回路５２が生成する電圧が低下するので、負側信号が測定信号の減少に伴って減少する。
【００２５】
正側閾値電圧生成部５は、温度検出部３による検出結果に応じて、正側閾値電圧を決定する。すなわち、図４に示すように、正側閾値電圧生成部５は、温度検出部３によって検出された温度が上昇するほど、正側閾値電圧が増加するように正側閾値電圧を決定する。正側閾値電圧生成部５は、正側定電流回路５１と、正側電流電圧変換回路５２とを含む。
【００２６】
正側定電流回路５１は、定電流を生成し、温度検出部３によって検出された温度に応じて、生成する定電流を変化させる。正側定電流回路５１は、例えば、トランジスタＱ１と、抵抗Ｒ３と電圧源５３とを含む。トランジスタＱ１は、ベースが電圧源５３の正側に接続され、エミッタが抵抗Ｒ３を介してバッファ回路３２の出力端子に接続され、コレクタが比較部７の正側入力端子と正側電流電圧変換回路５２に接続されている。電圧源５３の負側は、電源電圧ＶＢラインに接続されている。正側電流電圧変換回路５２は、正側電流電圧変換回路５２に流れる電流を電圧に変換することで、正側閾値電圧を決定する。正側電流電圧変換回路５２は、例えば抵抗であり、一端が比較部７の正側入力端子とトランジスタＱ１のコレクタとに接続され、他端が電源電圧ＶＡラインに接続されている。
【００２７】
上記の通り、オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、正側閾値電圧生成部５のトランジスタＱ１のエミッタの電圧は増加する。従って、トランジスタＱ１のコレクタ電流が低下し、正側電流電圧変換回路５２に流れる電流が減少し、正側電流電圧変換回路５２の電圧が減少するので、正側閾値電圧は増加する。
【００２８】
負側閾値電圧生成部６は、温度検出部３による検出結果に応じて、負側閾値電圧を決定する。すなわち、図４に示すように、負側閾値電圧生成部６は、温度検出部３によって検出された温度が上昇するほど、負側閾値電圧が低下するように負閾値電圧を決定する。負側閾値電圧生成部６は、負側定電流回路６１と、負側電流電圧変換回路６２とを含む。
【００２９】
負側定電流回路６１は、定電流を生成し、温度検出部３によって検出された温度に応じて、生成する定電流を変化させる。負側定電流回路６１は、例えば、トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ４と、電圧源６３とを含む。トランジスタＱ２は、ベースが電圧源６３の負側に接続され、エミッタが抵抗Ｒ４を介してインバータ回路３１の出力端子に接続され、コレクタが比較部７の負側入力端子と負側電流電圧変換回路６２に接続されている。電圧源６３の正側は、電源電圧ＶＡラインに接続されている。負側電流電圧変換回路６２は、負側電流電圧変換回路６２に流れる電流を電圧に変換することで、負側閾値電圧を決定する。負側電流電圧変換回路６２は、例えば抵抗であり、一端が比較部７の負側入力端子とトランジスタＱ２のコレクタとに接続され、他端が電源電圧ＶＢラインに接続されている。
【００３０】
上記の通り、オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、負側閾値電圧生成部６のトランジスタＱ２のエミッタの電圧は低下する。従って、トランジスタＱ２のコレクタ電流が減少し、負側電流電圧変換回路６２に流れる電流が減少し、負側電流電圧変換回路６２の電圧が低下するので、負側閾値電圧は低下する。
【００３１】
比較部７は、正側信号が入力される正側入力端子と、負側信号が入力される負側入力端子とを含む。図３に示すように、比較部７は、正側信号と負側信号とを比較し、正側信号が負側信号以上である場合に、オーディオアンプのトランジスタに流れる電流が過大であることを示す信号（例えば、ハイレベルの信号）を出力する。詳細には、比較部７は、正側信号と負側閾値電圧とを比較し、正側信号が負側閾値電圧以上である場合にトランジスタに流れる電流が過大であることを示す信号を出力する。また、比較部７は、負側信号と正側閾値電圧とを比較し、負側信号が正側閾値電圧以下である場合にトランジスタに流れる電流が過大であることを示す信号を出力する。
【００３２】
上記の通り、オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、正側閾値電圧が増加し、かつ、負側閾値電圧が低下する。従って、図３と図４（図４はトランジスタの温度が上昇した場合の信号波形を示す）とを対比すると分かるように、正側信号が負側閾値電圧以上となる期間が長くなり、負側信号が正側閾値電圧未満となる期間が長くなる。従って、オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、トランジスタの電流の定格値が低下するが、電流の絶対値が比較的低い段階で、トランジスタを流れる電流が過大であることを示す信号を出力することができる。
【００３３】
以上の構成を有する電流検出回路１について、その動作を説明する。まず、図１および図３を参照して基本的な動作について説明する。
【００３４】
電流測定部２は、オーディオアンプのトランジスタに流れる電流の値を測定し、測定した電流値に応じた測定信号を出力する。つまり、測定信号は、トランジスタに流れる電流が増加すると増加し、減少すると減少する交流信号である。
【００３５】
［負側信号が負側閾値電圧に固定されている場合（時刻ｔ５まで）］
図３に示すように、時刻ｔ１までは、測定信号の振幅値が大きくも小さくもないので、ダイオードＤ１、Ｄ２は共にオフ状態であり、正側信号は正側閾値電圧に固定され、負側信号は負側閾値電圧に固定されている。正側閾値電圧は、正側定電流回路５１によって生成された電流が正側電流電圧変換回路５２によって電圧に変換され、当該電圧に基づいて決定される。同様に、負側閾値電圧は、負側定電流回路６１によって生成された電流が負側電流電圧変換回路６２によって電圧に変換され、当該電圧に基づいて決定される。従って、正側信号は負側信号未満になっているので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。
【００３６】
次に、時刻ｔ１〜ｔ２においては、測定信号の振幅値の増加に伴い、ダイオードＤ１がオン状態になり、その結果、正側信号は、正側閾値電圧から測定信号の増加に伴い増加する。つまり、ダイオードＤ１のアノードからカソード、トランジスタＱ１に向けて電流が流れるので、正側電流電圧変換回路５２に流れる電流が低下し、正側電流電圧変換回路５２の電圧が低下することにより、正側信号の振幅値が増加する。しかしながら、この期間は、未だ正側信号は負側閾値電圧未満であるので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。一方、時刻ｔ２〜ｔ３になると、測定信号の振幅値のさらなる増加に伴い、正側信号の振幅値がさらに増加して、正側信号が負側閾値電圧以上になる。従って、この期間には、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大であることを示すハイレベルの信号を出力する。
【００３７】
次に、時刻ｔ３〜ｔ４には、時刻ｔ１〜ｔ２と同じく、正側信号が正側閾値電圧から増加した状態になっているが、正側信号は負側閾値電圧未満であるので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。時刻ｔ４〜ｔ５には、時刻ｔ１までと同様に、ダイオードＤ１はオフ状態になり、正側信号は正側閾値電圧に固定される。従って、正側信号は負側信号未満になっているので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。
【００３８】
［正側信号が正側閾値電圧に固定されている場合（時刻ｔ５以降）］
上記の通り、時刻ｔ４〜ｔ５までは、ダイオードＤ１、Ｄ２は共にオフ状態であり、正側信号は正側閾値電圧に固定され、負側信号は負側閾値電圧に固定されている。従って、負側信号は正側信号より大になっているので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。
【００３９】
次に、時刻ｔ５〜ｔ６においては、測定信号の振幅値の低下に伴い、ダイオードＤ２がオン状態になり、その結果、負側信号は、負側閾値電圧から測定信号の低下に伴い低下する。つまり、トランジスタＱ２から、ダイオードＤ２のアノード、カソードに向けて電流が流れるので、負側電流電圧変換回路６２に流れる電流が低下し、負側電流電圧変換回路６２の電圧が低下することにより、負側信号の振幅値が低下する。しかしながら、この期間は、未だ負側信号は正側閾値電圧より大であるので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。一方、時刻ｔ６〜ｔ７になると、測定信号の振幅値のさらなる低下に伴い、負側信号の振幅値がさらに低下して、負側信号が正側閾値電圧以下になる。すなわち、正側信号の振幅値が負側信号の振幅値以上になる。従って、この期間には、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大であることを示すハイレベルの信号を出力する。
【００４０】
次に、時刻ｔ７〜ｔ８には、時刻ｔ５〜ｔ６と同じく、負側信号が負側閾値電圧から低下した状態になっているが、負側信号は正側閾値電圧より大であるので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。時刻ｔ８以降には、時刻ｔ４〜ｔ５と同様に、ダイオードＤ１、Ｄ２は共にオフ状態になり、負側信号は負側閾値電圧に固定される。従って、負側信号は正側信号よりも大になっているので、比較部７は、トランジスタに流れる電流が過大ではないことを示すローレベルの信号を出力する。
【００４１】
［温度上昇した場合の動作］
続いて、図４を参照して、温度検出部３で検出された温度が図３の場合よりも上昇している場合を説明する。オーディオアンプのトランジスタの温度が上昇すると、サーミスタＴ１の抵抗値が低下し、サーミスタＴ１の他端の電圧が増加する。
【００４２】
正側閾値電圧生成部５に関して、トランジスタＱ１のエミッタにはサーミスタＴ１の他端の電圧が供給されているので、トランジスタＱ１のエミッタの電圧が増加する。トランジスタＱ１のベースには電圧源５３からの定電圧が供給されているので、トランジスタＱ１のコレクタ電流が低下する。その結果、正側電流電圧変換回路５２を流れる電流が低下し、正側電流電圧変換回路５２に発生する電圧が低下する。従って、正側閾値電圧は図３の場合と比較して増加する。
【００４３】
正側閾値電圧が増加することにより、図３と比較して、測定信号の振幅値が大きい時点で、負側信号が正側閾値電圧以下になる（時刻ｔ６〜ｔ７参照）。つまり、測定信号が同じであっても、トランジスタの温度が上昇することによって、比較部７から出力される信号のハイレベルの期間が長くなり、測定信号の負側信号の振幅値が大きい時点で、トランジスタに流れる電流が過大であると判断し、プロテクト処理を実行することができる。
【００４４】
負側閾値電圧生成部６に関して、トランジスタＱ２のエミッタにはサーミスタＴ１の他端の電圧を反転した電圧が供給されているので、トランジスタＱ２のエミッタの電圧が低下する。一方、トランジスタＱ２のベースには電圧源６３からの定電圧が供給されているので、トランジスタＱ２のコレクタ電流が低下する。その結果、負側電流電圧変換回路６２を流れる電流が低下し、負側電流電圧変換回路６２に発生する電圧が低下する。従って、負側閾値電圧は図３の場合と比較して低下する。
【００４５】
負側閾値電圧が低下することにより、図３と比較して、測定信号の振幅値が小さい時点で、正側信号が負側閾値電圧以上になる（時刻ｔ２〜ｔ３参照）。つまり、測定信号が同じであっても、トランジスタの温度が上昇することによって、比較部７から出力される信号のハイレベルの期間が長くなり、測定信号の振幅値が小さい時点で、トランジスタに流れる電流が過大であると判断し、プロテクト処理を実行することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。トランジスタＱ１、Ｑ２の極性や各信号のレベル（ハイレベル、ローレベル）は上記に限定されず、適宜変更することができる。例えば、図１において、サーミスの極性を逆にする場合、正側閾値電圧生成部と負側閾値電圧生成部とを入れ替えた構成とすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、オーディオアンプの温度保護に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００４８】
１          電流検出回路
２          電流測定部
３          温度検出部
４          正負分離部
５          正側閾値電圧生成部
６          負側閾値電圧生成部
７          比較部
２１        電流測定素子（ホール素子）
２２        アンプ
３１        インバータ回路
３２        バッファ回路
５１        正側定電流回路
５２        正側電流電圧変換回路
６１        負側定電流回路
６２        負側電流電圧変換回路
【図１】
2013055557.tif 000003
【図２】
2013055557.tif 000004
【図３】
2013055557.tif 000005
【図４】
2013055557.tif 000006