(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を増幅してオーディオ増幅信号を生成し、スピーカが接続された伝送ラインに供給するオーディオアンプと、
上記オーディオ増幅信号の電流に基づいて、上記伝送ラインの短絡を検出する短絡検出用トランジスタと、
短絡検出時に放電され、放電状態からの充電により経過時間を計測するタイマー用コンデンサーと、
上記オーディオ信号を上記オーディオアンプに入力する入力手段であって、上記タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて当該オーディオアンプへのオーディオ信号の入力をミュートさせる入力制御手段と、
上記短絡検出用トランジスタの出力に基づいて充放電され、上記短絡検出時に上記タイマー用コンデンサーを上記放電状態に維持するホールド用コンデンサーとを備え、
上記入力制御手段が、上記経過時間に基づいて、オーディオ信号の入力ミュート処理を終了することを特徴とするオーディオ用増幅装置。
【請求項２】
上記オーディオアンプの出力を遮断するためのリレー回路を備え、
上記リレー回路が、上記タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて上記オーディオアンプの出力を遮断し、上記経過時間に基づいて上記オーディオアンプの出力を導通させることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ用増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号を増幅してスピーカに供給するオーディオ用増幅装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用増幅装置と複数のスピーカとが伝送ラインを介して接続されて構成される音声放送システムとして、拡声システムが知られている。この拡声システムが、空港、学校、ショッピングモールなどの大規模施設に適用される場合、伝送ラインの長さが数ｋｍに達することもある。このため、この様な拡声システムでは、伝送効率の良いハイインピーダンス伝送が採用されている。
【０００３】
構内放送などの業務用の拡声システムでは、稼働中に配線工事を行うことがあり、その際に、誤って伝送ラインを短絡させてしまう場合がある。この様な場合に過電流が流れ、オーディオ用増幅装置を破損してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、デジタルアンプを過電流から保護する保護装置を備えたオーディオ用増幅装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載のオーディオ用増幅装置では、デジタルアンプの出力電圧に基づいて過電流を検知し、デジタルアンプの出力をリレー回路で遮断し、或いは、デジタルアンプへの信号入力を遮断する動作が行われる。
【特許文献１】特開２００５−２０３９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した様な従来のオーディオ用増幅装置では、過電流を検知してアンプ出力などが遮断された場合に、遮断状態が保持されるようになっているものもある。この様な仕様の増幅装置の場合、放送を再開させるためには、一旦、電源をオフするなどの増幅装置のリセット操作を行わなければならず、不便であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、利便性を低下させることなく、オーディオアンプを過電流から保護することができるオーディオ用増幅装置を提供することを目的とする。特に、オーディオアンプから増幅後のオーディオ信号が供給される伝送ラインに短絡が生じた場合に、オーディオアンプを過電流から保護するとともに、過電流の保護状態から自動復帰することができるオーディオ用増幅装置を提供することを目的とする。また、安価な回路構成によって、オーディオアンプを過電流から保護し、過電流保護状態から自動復帰することができるオーディオ用増幅装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、オーディオ信号を増幅して伝送ラインに供給するオーディオアンプに不具合が生じた場合に、伝送ラインを介してスピーカに過電流が流れるのを防止することができるオーディオ用増幅装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明によるオーディオ用増幅装置は、オーディオ信号を増幅してオーディオ増幅信号を生成し、スピーカが接続された伝送ラインに供給するオーディオアンプと、上記オーディオ増幅信号の電流に基づいて、上記伝送ラインの短絡を検出する短絡検出用トランジスタと、短絡検出時に放電され、放電状態からの充電により経過時間を計測するタイマー用コンデンサーと、上記オーディオ信号を上記オーディオアンプに入力する入力手段であって、上記タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて当該オーディオアンプへのオーディオ信号の入力をミュートさせる入力制御手段と、上記短絡検出用トランジスタの出力に基づいて充放電され、上記短絡検出時に上記タイマー用コンデンサーを上記放電状態に維持するホールド用コンデンサーとを備え、上記入力制御手段が、上記経過時間に基づいて、オーディオ信号の入力ミュート処理を終了するように構成される。
【０００９】
このオーディオ用増幅装置では、短絡検出用トランジスタによる短絡検出時に放電され、放電状態からの充電により経過時間を計測するタイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいてオーディオアンプへのオーディオ信号の入力がミュートされるので、オーディオアンプからオーディオ増幅信号が供給される伝送ラインに短絡が生じた場合に、オーディオアンプを過電流から保護することができる。しかも、この様なオーディオ信号の入力ミュート処理は、タイマー用コンデンサーにより計測される経過時間に基づいて終了されるので、過電流の保護状態から自動復帰することができる。また、コンデンサーの充放電を利用して経過時間が計測されるので、ソフトウェアで処理するのに比べて、安価な回路構成によって、オーディオアンプを過電流から保護し、過電流保護状態から自動復帰することができるオーディオ用増幅装置を実現することができる。
【００１０】
第２の本発明によるオーディオ用増幅装置は、上記構成に加えて、上記オーディオアンプの出力を遮断するためのリレー回路を備え、上記リレー回路が、上記タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて上記オーディオアンプの出力を遮断し、上記経過時間に基づいて上記オーディオアンプの出力を導通させるように構成される。
【００１２】
この様な構成によれば、タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいてオーディオアンプの出力が遮断されるので、オーディオ信号を増幅して伝送ラインに供給するオーディオアンプに不具合が生じた場合に、伝送ラインを介してスピーカに過電流が流れるのを防止することができる。しかも、リレー回路によるオーディオアンプの出力遮断は、タイマー用コンデンサーにより計測される経過時間に基づいて解除されるので、リレー回路も過電流の保護状態から自動復帰させることができる。また、入力ミュート処理の終了とリレー回路による出力遮断の解除とが共通のコンデンサーの充放電を利用して行われるので、製造コストの増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるオーディオ用増幅装置によれば、短絡検出手段による検出結果に基づいてオーディオアンプへのオーディオ信号の入力がミュートされるので、オーディオアンプから増幅後のオーディオ信号が供給される伝送ラインに短絡が生じた場合に、オーディオアンプを過電流から保護することができる。しかも、この様なオーディオ信号の入力ミュート処理は、短絡が検出されてから経過した経過時間に基づいて終了されるので、過電流の保護状態から自動復帰することができる。従って、利便性を低下させることなく、オーディオアンプを過電流から保護することができるオーディオ用増幅装置を実現することができる。また、コンデンサーの充放電を利用して経過時間が計測されるので、ソフトウェアで処理するのに比べて、安価な回路構成によって、オーディオアンプを過電流から保護し、過電流保護状態から自動復帰することができるオーディオ用増幅装置を実現することができる。
【００１５】
さらに、短絡検出手段による検出結果に基づいてオーディオアンプの出力が遮断されるので、オーディオ信号を増幅して伝送ラインに供給するオーディアンプに不具合が生じた場合に、伝送ラインを介してスピーカに過電流が流れるのを防止することができる。しかも、リレー回路によるオーディオアンプの出力遮断は、短絡が検出されてから経過した経過時間に基づいて解除されるので、リレー回路も過電流の保護状態から自動復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
＜拡声システム＞
図１は、本発明の実施の形態１によるオーディオ用増幅装置２ａを含む拡声システム１００の概略構成の一例を示したシステム図である。この拡声システム１００は、音源装置１、オーディオ用増幅装置２ａ、出力トランス３、伝送ライン４及びスピーカ５によって構成される。
【００１７】
音源装置１は、可聴周波数からなるオーディオ信号を生成する装置、例えば、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数成分を含むアナログオーディオ信号を生成するマイクロホンや録音再生装置である。この音源装置１で生成されたオーディオ信号は、オーディオ用増幅装置２ａにおいて増幅された後、出力トランス３において昇圧され、伝送ライン４へ送出される。
【００１８】
伝送ライン４は、２本の配線ケーブルからなる伝送線路であり、複数のスピーカ５が並列に接続されている。伝送ライン４に送出されたオーディオ信号は、伝送ライン４上のスピーカ５に供給され、各スピーカ５から同一音声が出力される。
【００１９】
出力トランス３は、１次側にオーディオ用増幅装置２ａが接続され、２次側に伝送ライン４が接続された絶縁トランスである。オーディオ用増幅装置２ａにおいて増幅されたオーディオ増幅信号は、出力トランス３において、例えば、昇圧され、高電圧のオーディオ伝送信号として伝送ライン４へ送出される。オーディオ伝送信号としては、実効電圧１００Ｖの信号を用いることができる。
【００２０】
スピーカ５は、マッチングトランスと呼ばれる絶縁トランスを内蔵し、一般的なスピーカよりも入力インピーダンスが高くなっている。一般的なスピーカは、入力インピーダンスが４〜８Ω程度であるのに対し、スピーカ５は、例えば、１ｋΩ以上の入力インピーダンスを有する場合もある。
【００２１】
この拡声システム１００では、オーディオ用増幅装置２ａから出力されるオーディオ増幅信号をより高電圧の信号に変換して伝送している。このような伝送方式は、ハイインピーダンス伝送と呼ばれている。ハイインピーダンス伝送では、一般的なローインピーダンスのオーディオ信号をそのまま伝送する場合に比べて、同じ電力であっても電流を減らすことができるため、伝送損失を小さくすることができる。例えば、空港、学校、ショッピングモールなどの大規模施設の構内放送システムの場合、伝送ライン４の長さが数ｋｍにも達し、その伝送損失を無視することができない。ハイインピーダンス伝送は、このような大規模施設の拡声システムの伝送方式として好適である。
【００２２】
また、ハイインピーダンス伝送で用いられるスピーカ５は、その入力インピーダンスが高いため、同一の伝送ライン４に多くのスピーカ５を並列接続することができる。また、出力トランス３を設けることによって、伝送ライン４から見た音源側の出力インピーダンスが高くなっており、インピーダンスマッチングを考慮することなく、スピーカ５を接続することができる。
【００２３】
さらに、出力トランス３として絶縁トランスを用いれば、オーディオ用増幅装置２ａ及び伝送ライン４を電気的に絶縁することができる。このため、伝送ライン４の地絡や、伝送ライン４への落雷などが発生しても、オーディオ用増幅装置２ａはその影響を受けにくく、伝送ライン４が屋外に敷設される拡声システムに好適である。
【００２４】
＜オーディオ用増幅装置＞
図２は、図１の拡声システム１００におけるオーディオ用増幅装置２ａの一構成例を示したブロック図である。このオーディオ用増幅装置２ａは、入力端子１０、ＶＣＡ１１、デジタルアンプ１２、電流検出器１３、出力端子１４及び過電流保護回路１５ａにより構成される。
【００２５】
音源装置１で生成されたオーディオ信号は、入力端子１０を介して入力され、ＶＣＡ（電圧制御増幅器）１１及びデジタルアンプ１２によって増幅された後、出力端子１４から出力トランス３へ出力される。オーディオ増幅信号は、出力トランス３を介して伝送ライン４に供給される。
【００２６】
ＶＣＡ１１は、入力端子１０からのオーディオ信号を増幅するアナログ増幅回路であり、その増幅率は過電流保護回路１５ａによって可変制御されている。ここでは、伝送ライン４の短絡が検出された場合に、過電流保護回路１５ａがＶＣＡ１１の増幅率を低下させることによってデジタルアンプ１２へのオーディオ信号の入力をミュートさせ、この入力ミュート処理によって伝送ライン４に過電流が流れるのを防止している。なお、増幅率の低下には、増幅率をゼロにして、出力を遮断する場合も含まれる。
【００２７】
デジタルアンプ１２は、ＶＣＡ１１から供給されるオーディオ信号を更に増幅し、オーディオ増幅信号として出力端子１４へ出力するオーディオアンプである。例えば、図示しないパルス幅変調回路、Ｄ級増幅器及びローパスフィルタを有し、入力されたオーディオ信号をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅した後に、高周波成分を除去して出力している。
【００２８】
Ｄ級増幅では、オーディオ信号に基づいて変調されたパルス信号がＭＯＳ−ＦＥＴなどの半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電力増幅される。
【００２９】
電流検出器１３は、出力端子１４から出力されるオーディオ増幅信号の電流を検出し、電流検出信号を生成する電流検出手段である。ここでは、一対の出力端子１４のいずれか一方と、デジタルアンプ１２との間にカレントトランスが接続され、オーディオ増幅信号の電流波形を検出している。上記電流検出信号は、オーディオ増幅信号の電流波形を示す電圧信号であり、この電流検出信号が過電流保護回路１５ａへ入力される。
【００３０】
＜過電流保護回路＞
過電流保護回路１５ａは、電流検出器１３からの電流検出信号に基づいて、増幅率制御信号を生成し、ＶＣＡ１１の増幅率を制御している。すなわち、電流検出信号に基づいて伝送ライン４における負荷状態を監視し、伝送ライン４に短絡が生じたことを検出すれば、ＶＣＡ１１の増幅率を低下させ、過電流の発生を防止している。
【００３１】
この過電流保護回路１５ａは、全波整流器２１、短絡検出部２２、ＶＣＡ駆動部２３及び経過時間計測部２４により構成される。
【００３２】
全波整流器２１は、電流検出信号を整流する整流回路であり、整流後の電流検出信号は、短絡検出部２２へ出力される。なお、全波整流器２１に代えて半波整流器を用いることもできるが、負荷状態を迅速に検出するためには、全波整流を用いる方が望ましい。
【００３３】
短絡検出部２２は、全波整流器２１から入力される全波整流後の電流検出信号に基づいて、伝送ライン４の短絡を検出する負荷状態監視手段である。
【００３４】
ＶＣＡ１１及びＶＣＡ駆動部２３は、オーディオ信号をデジタルアンプ１２に入力する入力手段であって、短絡検出部２２による検出結果に基づいて当該デジタルアンプ１２へのオーディオ信号の入力をミュートさせる入力制御手段である。ＶＣＡ駆動部２３では、例えば、短絡状態と非短絡状態とで電圧レベルの異なる制御信号が生成され、ＶＣＡ１１では、この制御信号に基づいて、デジタルアンプ１２に対するオーディオ信号の入力をミュートさせたミュート状態と非ミュート状態とを切り替える動作が行われる。
【００３５】
経過時間計測部２４は、伝送ライン４の短絡が検出されてから経過した経過時間を計測するタイマーであり、例えば、電源投入及び短絡検出部２２による検出結果に基づいて充放電されるタイマー用コンデンサーからなる。つまり、このタイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて、経過時間が計測される。
【００３６】
ＶＣＡ駆動部２３では、経過時間計測部２４によって計測された経過時間、すなわち、タイマー用コンデンサーの電荷蓄積量に基づいて、入力ミュート処理を終了する動作が行われ、ミュート状態から非ミュート状態に切り替えられる。
【００３７】
＜過電流保護回路の動作＞
次に、過電流保護回路１５ａの動作について説明する。例えば、伝送ライン４が短絡された場合や、伝送ライン４にローインピーダンスのスピーカが接続された場合、負荷のインピーダンスが低下する。このとき、オーディオ用増幅装置２ａから出力されるオーディオ増幅信号は、電流が増大し、電圧は低下する。つまり、電流検出信号のレベルが増大する。
【００３８】
短絡検出部２２は、電流検出信号が一定レベルを越えたことによって、伝送ライン４の短絡を検出する。
【００３９】
ＶＣＡ駆動部２３は、短絡検出部２２による短絡検知によってＶＣＡ１１の増幅率を低下させている。このようにして、負荷のインピーダンスが低下した場合に、オーディオ用増幅装置２ａの増幅率を自動的に低下させることができる。従って、負荷のインピーダンス低下によって過電流が流れ、オーディオ用増幅装置２ａが破壊されるのを防止することができる。しかも、過電流保護回路１５ａを構成している各回路は、比較的安価なアナログ回路として実現することができる。このため、過電流保護のための顕著なコスト増大を抑制しつつ、オーディオ用増幅装置２ａを過電流から保護することができる。
【００４０】
＜過電流保護回路の回路構成＞
図３は、図２のオーディオ用増幅装置２ａの要部における構成例を示した回路図であり、入力端子Ａ１に入力された全波整流後の電流検出信号に基づいてＶＣＡ１１の制御信号を出力端子Ａ２から出力する過電流保護回路が示されている。
【００４１】
この過電流保護回路は、短絡検出部２２、ホールド回路、経過時間計測部２４及びＶＣＡ駆動部２３からなる。
【００４２】
短絡検出部２２は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、ダーリントン接続されたトランジスタＴ１，Ｔ２とによって構成されている。この短絡検出部２２は、入力端子Ａ１に入力された電流検出信号が、抵抗Ｒ１及びＲ２によって分圧され、抵抗Ｒ２に印加される電圧が一定レベルを越えると、トランジスタＴ１及びＴ２がオンし、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ３を介して供給された電流が、Ｔ１，Ｔ２を流れるようになっている。つまり、短絡検出部２２では、トランジスタＴ１及びＴ２がオンすることによって、伝送ライン４の短絡が検出される。
【００４３】
ホールド回路は、抵抗Ｒ５，Ｒ７，Ｒ８と、トランジスタＴ３と、ダーリントン接続されたトランジスタＴ４，Ｔ５と、ホールド用コンデンサーＣ１と、抵抗及びコンデンサーからなるインピーダンスマッチング回路とによって構成されている。
【００４４】
ホールド用コンデンサーＣ１は、タイマー用コンデンサーＣ４の放電状態を保持するためのコンデンサーであり、電源投入時などの通常時（非短絡状態）には、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ３を介して供給される電流によって飽和している。このホールド用コンデンサーＣ１は、短絡検出時にトランジスタＴ１，Ｔ２がオンすると、Ｔ１，Ｔ２を介して放電され、インピーダンスマッチング回路（抵抗Ｒ４及びコンデンサーＣ２からなる）を介してトランジスタＴ３がオンする。Ｔ３がオンすると、直流電源Ｖｃｃから供給された電流が流れ、抵抗Ｒ５へ供給される。
【００４５】
このとき、抵抗Ｒ５に印加された電圧が、インピーダンスマッチング回路（抵抗Ｒ６及びコンデンサーＣ３からなる）を介してトランジスタＴ４，Ｔ５に印加され、Ｔ４及びＴ５がオンし、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ８，Ｒ７を介して供給された電流が、Ｔ４，Ｔ５を流れるようになっている。
【００４６】
このホールド回路では、ホールド用コンデンサーＣ１が放電することによってトランジスタＴ３〜Ｔ５がオンし、充電が完了してコンデンサーＣ１が飽和するまでオン状態が保持される。
【００４７】
経過時間計測部２４は、タイマー用コンデンサーＣ４と、ツェナーダイオードＤ１とによって構成されている。タイマー用コンデンサーＣ４は、短絡が検出されてから経過した経過時間を計測するためのコンデンサーであり、電源投入時などの通常時（非短絡状態）には、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ８を介して供給される電流によって飽和している。このタイマー用コンデンサーＣ４は、短絡時にトランジスタＴ４，Ｔ５がオンすると、抵抗Ｒ７、Ｔ４，Ｔ５を介して放電され、ホールド用コンデンサーＣ１が飽和するまで放電状態が保持される。つまり、タイマー用コンデンサーＣ４は、電源投入によって充電され、短絡検出によって放電され、その後、再充電されるコンデンサーとなっている。
【００４８】
コンデンサーＣ１が飽和すると、トランジスタＴ３〜Ｔ５がオフし、タイマー用コンデンサーＣ４の充電が開始される。充電が完了してコンデンサーＣ４が飽和すると、ツェナーダイオードＤ１を逆電流が流れ、ＶＣＡ駆動部２３のトランジスタＴ６がオンするようになっている。
【００４９】
ＶＣＡ駆動部２３は、抵抗Ｒ９〜Ｒ１１と、トランジスタＴ６とによって構成されている。トランジスタＴ６は、タイマー用コンデンサーＣ４の飽和時にツェナーダイオードＤ１、抵抗Ｒ９を介して印加される電圧によってオンし、コンデンサーＣ４の放電時にオフするトランジスタである。
【００５０】
トランジスタＴ６のオン時には、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１０を介して供給される電流が流れ、出力端子Ａ２からハイレベルの制御信号が出力される。一方、オフ時には、ローレベルの制御信号が出力される。
【００５１】
本実施の形態によれば、短絡検出部２２による検出結果に基づいてデジタルアンプ１２へのオーディオ信号の入力がミュートされるので、デジタルアンプ１２からオーディオ増幅信号が供給される伝送ライン４に短絡が生じた場合に、デジタルアンプ１２を過電流から保護することができる。しかも、この様なオーディオ信号の入力ミュート処理は、短絡が検出されてから経過した経過時間に基づいて終了されるので、過電流の保護状態から自動復帰することができる。
【００５２】
また、コンデンサーＣ４の充放電を利用して経過時間が計測されるので、ＣＰＵなどを用いてソフトウェアで処理するのに比べて、安価な回路構成によって、デジタルアンプ１２を過電流から保護し、過電流保護状態から自動復帰することができるオーディオ用増幅装置２ａを実現することができる。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態１では、伝送ライン４の短絡が検出された際に、デジタルアンプ１２に対するオーディオ信号の入力をミュートさせることにとって過電流の発生を防止する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、デジタルアンプ１２の不具合によって伝送ライン４に過電流又は過電圧が供給されるのを防止するという観点から、デジタルアンプ１２の出力側にリレー回路を設ける場合について説明する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態２によるオーディオ用増幅装置２ｂの一構成例を示したブロック図である。このオーディオ用増幅装置２ｂは、図２の増幅装置２ａと比較すれば、リレー回路３１を備えている点で異なる。
【００５５】
リレー回路３１は、デジタルアンプ１２及び出力トランス３間に配置され、当該デジタルアンプ１２の出力を遮断するための接点式リレーからなる。ここでは、リレー回路３１が、電流検出器１３と出力端子１４との間に配置されている。
【００５６】
このリレー回路３１は、過電流保護回路１５ｂの短絡検出部２２による検出結果に基づいてオフし、デジタルアンプ１２及び出力トランス３間の接続を遮断する。一方、経過時間計測部２４によって計測された経過時間、すなわち、タイマー用コンデンサーＣ４の電荷蓄積量に基づいてオンし、デジタルアンプ１２及び出力トランス３間を導通させる動作が行われる。
【００５７】
図５は、図４のオーディオ用増幅装置２ｂにおける短絡検出時の動作の一例を示した図である。この図には、電流検出器１３によって検出される電流検出値に対して、トランジスタＴ１〜Ｔ５、コンデンサーＣ１，Ｃ４、デジタルアンプ１２への信号入力及びリレー回路の状態が変化する様子が示されている。
【００５８】
伝送ライン４に短絡が生じると、デジタルアンプ１２から送出される電流は、急激に増大し、電流検出値は、短絡検知のための閾値Ｔｈを越えることとなる。過電流保護回路１５ｂにおけるトランジスタＴ１，Ｔ２は、電流検出値が閾値Ｔｈを越えたことによってオンし、ホールド用コンデンサーＣ１が放電を開始する。この例では、時刻ｔ１に電流検出値が閾値Ｔｈを越え、Ｔ１，Ｔ２がオフ状態からオン状態に遷移している。
【００５９】
トランジスタＴ３〜Ｔ５は、コンデンサーＣ１が放電することによってオンし、タイマー用コンデンサーＣ４が放電を開始する。デジタルアンプ１２に対する信号入力は、コンデンサーＣ４が放電することによってミュート状態となる。
【００６０】
デジタルアンプ１２に対する信号入力のミュート処理は、トランジスタＴ１〜Ｔ５のスイッチング動作に利用して行われることから、電流検出値が閾値Ｔｈを越えてからアンプ入力がミュートされるまでの時間ＴＡは、極めて短くなっている。例えば、リレー回路３１の応答時間が数ｍｓであるのに対して、ＴＡ＝４０μｓ程度となっている。
【００６１】
このミュート処理によるアンプ入力の絞り込みによって、電流検出値が閾値Ｔｈ以下となると、トランジスタＴ１，Ｔ２は、オフし、コンデンサーＣ１の充電が開始される。この例では、時刻ｔ２に電流検出値が閾値Ｔｈ以下となり、Ｔ１，Ｔ２がオン状態からオフ状態に遷移している。
【００６２】
トランジスタＴ３〜Ｔ５は、コンデンサーＣ１の充電が完了して、コンデンサーＣ１が飽和すると、オフし、コンデンサーＣ４の充電が開始される。つまり、コンデンサーＣ１の充電期間ＴＢ中は、コンデンサーＣ４の放電状態が保持されることとなる。
【００６３】
リレー回路３１は、コンデンサーＣ４の放電に同期した制御信号に基づいて、時刻ｔ３にオン状態からオフ状態に遷移している。その後、時刻ｔ４にコンデンサーＣ４が飽和し、コンデンサーＣ４の飽和によってミュート状態が終了し、リレー回路３１もオフ状態からオン状態に遷移している。信号入力のミュート処理が開始されてから時刻ｔ４にミュート処理が自動終了されるまでの時間は、コンデンサーＣ４の電気容量に応じた時定数を調整することによって、例えば、数秒程度とすることができる。
【００６４】
本実施の形態によれば、短絡検出部２２による検出結果に基づいてデジタルアンプ１２の出力が遮断されるので、デジタルアンプ１２に不具合が生じた場合に、伝送ライン４を介してスピーカ５に過電流が流れるのを防止することができる。しかも、リレー回路３１によるデジタルアンプ１２の出力遮断は、短絡が検出されてから経過した経過時間に基づいて解除されるので、入力ミュート処理と同様に、リレー回路３１も過電流の保護状態から自動復帰させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、リレー回路３１がデジタルアンプ１２及び出力トランス３間に配置される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、リレー回路３１を出力トランス３及びスピーカ５間に配置するものであっても良い。
【００６６】
また、実施の形態１及び２では、オーディオ信号を増幅するオーディオアンプとして、Ｄ級増幅を行うデジタルアンプ１２が用いられる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、オーディオ信号を増幅して伝送ライン４に供給するオーディオアンプであれば他のもの、例えば、Ａ級又はＡＢ級アンプであっても良い。
【００６７】
また、実施の形態１及び２では、過電流保護回路からの制御信号によってデジタルアンプ１２に対するオーディオ信号の入力をミュートさせるデバイスとして、ＶＣＡ１１が用いられる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、デジタルアンプ１２に対する信号入力を必要に応じて絞り込めるものであれば、他のデバイスであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１によるオーディオ用増幅装置２ａを含む拡声システム１００の概略構成の一例を示したシステム図である。
【図２】図１の拡声システム１００におけるオーディオ用増幅装置２ａの一構成例を示したブロック図である。
【図３】図２のオーディオ用増幅装置２ａの要部における構成例を示した回路図であり、電流検出信号に基づいてＶＣＡ１１を制御する過電流保護回路が示されている。
【図４】本発明の実施の形態２によるオーディオ用増幅装置２ｂの一構成例を示したブロック図である。
【図５】図４のオーディオ用増幅装置２ｂにおける短絡検出時の動作の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  音源装置
２ａ，２ｂ  オーディオ用増幅装置
３  出力トランス
４  伝送ライン
５  スピーカ
１０  入力端子
１１  ＶＣＡ
１２  デジタルアンプ
１３  電流検出器
１４  出力端子
１５ａ，１５ｂ  過電流保護回路
２１  全波整流器
２２  短絡検出部
２３  ＶＣＡ駆動部
２４  経過時間計測部
３１  リレー回路
１００  拡声システム
【図１】
0004916478.tif 000002
【図２】
0004916478.tif 000003
【図３】
0004916478.tif 000004
【図４】
0004916478.tif 000005
【図５】
0004916478.tif 000006