JP2007235453A - 電子回路および増幅装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成回路が複雑化することなく、電子機器がとる複数の状態を表示することができる電子回路および増幅装置を提供する。
【解決手段】 第１の電圧に基づいて第２の電圧を生成する電源手段と、該第１の電圧に基づいて駆動される表示手段と、第１のスイッチ制御信号と第２のスイッチ制御信号とに基づいて、該第1の電圧の該表示手段および該電源手段への供給状態および非供給状態を切り替えるスイッチ手段と、機器の動作状態に変化があったことを伝えるスイッチ制御開始信号が入力されるとオン状態になり、該第２の電圧の電圧レベルおよび／または第２のスイッチ制御信号に基づいて該スイッチ手段のオフオフを制御する該第２のスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子回路および増幅装置に関し、さらに詳しくは、例えば、音響機器等の動作状態を表示することができる電子回路および増幅装置を備える音響機器に関する。

従来、電子機器において、動作状態などを示すために、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子や、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などが用いられる。例えば、電子機器の電源オンオフ状態は、ＬＥＤなどの発光素子の点灯消灯によって表示される。その具体例には、下記特許文献１に記載のように、電子回路への電源の供給が半導体素子によってオンオフ制御される電子回路において、半導体素子のオンオフに同期させて（特許文献１、図３）、または、半導体素子をオンオフするための制御電流に同期させて（特許文献１、図１）、発光素子を点灯消灯させることにより電子回路のオンオフ状態を示す手法が用いられている。また、電力増幅器の異常状態をＬＥＤやＬＣＤなどによって表示する方法も知られている。異常状態とは、例えば、出力ショートや異常に低い負荷インピーダンスで出力電流や電圧が規定値を超過する状態など、電力増幅器が正常に動作していない状態のことある。その具体例には、下記特許文献２に記載のように、低レベルの試験信号を用いて増幅器の出力レベルを測定することにより電力増幅器の負荷状態を検知する電力増幅器において、電力増幅器出力側に接続される負荷の状態が短絡や開放等の異常状態を、ＬＥＤまたはＬＣＤなど及びそれらの駆動回路によって構成される負荷異常表示回路によって表示する手法が用いられている。

特開平６−２９８０６号公報 実開２００２−２８０８４３号公報

しかし、特許文献１および特許文献２で開示されている手法では、電子回路のオンオフ状態だけ、または、電力増幅器の異常状態だけを示すことができない。従って、電子回路のオンオフ状態および電力増幅器の異常状態の両方を示すためには構成回路が複雑化するという問題がある。さらに、車載用音響機器などでは、設置スペースが限られているので機器の小型化が必要であり、軽量化も求められるので、上記従来技術を用いることは好ましくない。特に表示手段としてＬＣＤを用いた場合、ＬＣＤ及びその駆動回路などが必要となり、表示手段の構成回路が複雑化し、部品点数や組立工数の増加によるコストアップなどの問題がある。さらに、車載用のパワーアンプは、車のトランクや座席下部などの普段目に付かない位置に設置されることから、ＬＣＤなどによる高機能な表示手段は必要とされない場合がある。

本発明は、上記の従来の技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成回路が複雑化することなく、電子機器の複数の状態を表示することができる電子回路および増幅装置を提供することにある。

本発明の好ましい実施形態による電子回路は、第１の電圧に基づいて第２の電圧を生成する電源手段と、該第１の電圧に基づいて駆動される表示手段と、 第１のスイッチ制御信号および／または第２のスイッチ制御信号に基づいて、該第1の電圧の該表示手段および該電源手段への供給状態および非供給状態を切り替えるスイッチ手段と、機器の動作状態の変化を伝えるスイッチ制御開始信号が入力されるとオン状態になり、該第２の電圧の電圧レベルおよび／または該第２のスイッチ制御信号に基づいて該スイッチ手段のオフオフを制御する該第２のスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御手段とを備える。

上記のように構成された本発明の電子回路は、第１のスイッチ制御信号がスイッチ回路に入力されると、第１の電圧が表示手段および電源手段に供給される。その結果、第１の電圧によって表示手段が駆動される。そして、スイッチ制御開始信号がスイッチ制御手段に入力されると、スイッチ制御手段がスイッチ手段へ第２のスイッチ制御信号の出力を開始し、スイッチ手段をオンオフ動作させる。従って、電源手段に供給される第１の電圧を、スイッチ手段が第２のスイッチ制御信号によってオンオフ動作をおこなう前の電圧レベルと異なるレベルにすることができる。その結果、電子回路は、供給される電圧レベルによって、異なる複数の表示状態をとるこができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ制御手段は、上記第２のスイッチ制御信号が所定の電圧のとき、出力する該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルのハイレベルとローレベルとを切り替える。

スイッチ制御手段は、ハイレベルの第２のスイッチ制御信号およびローレベルの第２のスイッチ制御信号を出力することによって、スイッチ手段をオンオフ動作させる事ができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ制御手段が、上記第２の電圧に基づく上記第２のスイッチ制御信号の出力をオンオフする第１のスイッチ素子と、上記スイッチ制御開始信号に基づいてオンし、オン状態のときに該第１のスイッチ素子をオンする第２のスイッチ素子とを有する。

上記スイッチ制御手段が、第１のスイッチ素子と第２のスイッチ素子を有し、第２のスイッチ素子にスイッチ制御開信号が入力されると、第２のスイッチ素子がオン状態になり、第１のスイッチ素子もオン状態になることで、上記スイッチ制御手段はオン状態になる。以降、第２の電圧により第２のスイッチ素子がオンさせられるので、上記スイッチ制御手段は、第２の電圧に基づいて第２のスイッチ制御信号を継続して出力することができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ手段は、上記ハイレベルの第２のスイッチ制御信号および上記ローレベルの第２のスイッチ制御信号が交互に入力されることで、オンオフを繰り返し、第１の電圧を低下させる。

スイッチ手段は、スイッチ制御手段からハイレベルおよびローレベルの第２のスイッチ制御信号が交互に入力されることで、第２のスイッチ制御信号によってオンオフ動作をおこない、第１の電圧を低下させる。その結果、表示手段に容易に異なる表示をさせることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ手段が、上記第１の電圧が上記表示手段および上記電源手段への供給状態および非供給状態をオンオフする第３のスイッチ素子と、上記第１のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作し、オン状態のときに該第３のスイッチ素子をオンする第４のスイッチ素子と、上記第２のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作し、オン状態のときに該第４のスイッチ素子をオフする第５のスイッチ素子とを有する

上記スイッチ手段が、第３のスイッチ素子と第４のスイッチ素子と第５のスイッチ素子とを有し、第１のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作する第４のスイッチ素子と第２のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作する第５のスイッチ素子とにより、第３のスイッチ素子をオンオフさせる。その結果、第1の電圧が表示手段および電源手段へ供給されるのをオンオフさせることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ制御手段が、オン状態を維持したまま、上記スイッチ手段をオンオフさせることができるように、出力する該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを調節するレベル調節手段を有する。

スイッチ制御手段が、出力する第２のスイッチ制御信号の電圧レベル（ハイレベルおよびローレベル）を調節することによって、スイッチ制御手段のオン状態を継続させたまま（すなわち第２のトランジスタをオン状態にさせたまま）、スイッチ手段（すなわち、第５のトランジスタ）をオンオフさせることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記スイッチ手段が、上記スイッチ制御手段のオン状態を維持したまま、上記第５のトランジスタをオンオフさせることができるように、上記スイッチ制御手段から出力される該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを調節するレベル調節手段を有する。

スイッチ手段が、スイッチ制御手段がから出力される第２のスイッチ制御信号の電圧レベル（ハイレベルおよびローレベル）を調節することによって、スイッチ制御手段のオン状態を継続させたまま（すなわち、第２のトランジスタをオン状態にさせたまま）、スイッチ手段（すなわち、第５のトランジスタ）をオンオフさせることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記レベル調節手段が、抵抗素子を含む。

レベル調節手段が有する抵抗素子によって、第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを下げることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記表示手段は、上記第１の電圧の電圧レベルによって、複数の表示状態をとる。

表示手段は、表示手段に供給される第１の電圧の電圧レベルによって、異なる表示状態をとることにより、簡単に表示状態を変化させることができる。

さらに好ましい実施形態においては、上記表示手段が、１または複数の発光素子を有する。

表示手段が１または複数の発光素子で構成することによって、構成回路が複雑化することなく、機器の動作状態を表示することができる。

さらなる本発明の別の好ましい実施形態による増幅装置は、第１の電圧を入力とし、該第１の電圧に基づいて第２の電圧および第３の電圧を生成する電源手段と、該第３の電圧を基に、入力信号を増幅して出力する増幅手段と、該増幅手段の出力に異常があった場合、検出結果であるスイッチ制御開始信号を出力する検出手段と、該第１の電圧に基づいて駆動される表示手段と、第１のスイッチ制御信号と第２のスイッチ制御信号とに基づいて、該第1の電圧の該表示手段および該電源手段への供給状態および非供給状態を切り替えるスイッチ手段と、該スイッチ制御開始信号が入力された場合、該第２の電圧の電圧レベルに基づいて該スイッチ手段のオフオフを制御する該第２のスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御手段とを備える。

上記のように構成された本発明の増幅装置は、第１のスイッチ制御信号がスイッチ回路に入力されると、第１の電圧が電源手段に供給される（このとき、電子機器は電源オン状態）。検出手段が、増幅手段の出力異常を検出し、スイッチ制御手段にスイッチ制御開始信号を出力した場合、スイッチ制御手段が、スイッチ手段へ第２のスイッチ制御信号の出力を開始し、スイッチ手段をオンオフ動作させる。その結果、電子機器の電源オン状態の場合と増幅器の出力異常状態の場合とで、電源手段に供給される第１の電圧の電圧レベルが異なり、表示手段はそれぞれの状態に対して異なる表示をおこなうことができる。よって、本発明の増幅装置は、構成回路が複雑化することなく、複数の状態を表示することができる。

本発明によれば、構成回路が複雑化することなく、電子機器がとる複数の状態を表示することができる電子回路および増幅装置を提供するが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施形態による電子回路および増幅装置について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明を援用する。

まず、図１を参照して、本発明の電子回路２３が適用されるパワーアンプ２を例として、そのパワーアンプ２を含むカーオーディオシステム５の概略構成を説明する。

図１は、カーオーディオシステム５の概略構成を説明するブロック図である。カーオーディオシステム５は、ヘッドユニット１、パワーアンプ２、及びスピーカ３を含む。ヘッドユニット１は、チューナやＣＤプレーヤ、及びＭＤプレーヤなどを備え（図示せず）、再生すべきプログラムソースをオーディオ信号としてパワーアンプ２へ出力する。パワーアンプ２は、ヘッドユニット１から出力されたオーディオ信号を増幅し、スピーカ３を大電力で駆動する。ヘッドユニット１は、カーオーディオシステム５において装備が必須であるのに対して、パワーアンプ２は、ユーザがオプションにより適宜追加できるようになっている。

次に、ヘッドユニット１について具体的に説明する。ヘッドユニット１は、オーディオ信号を増幅する増幅手段１１と、カーオーディオシステム５へ電源を投入するための電源スイッチ手段１２とを備える。また、ヘッドユニット１は、出力端子として、オーディオ信号を出力するオーディオ信号出力端子１３と、パワーアンプ２の電源を制御する第１のスイッチ制御信号Ｖ３を出力するスイッチ制御信号出力端子１４とを備える。ここでいう第１のスイッチ制御信号Ｖ３は、パワーアンプ２の電源をオンするためのハイレベルの信号である。

電源スイッチ手段１２は、エンジンスイッチに含まれるもしくはヘッドユニットに備えられる。電源スイッチ手段１２がオン状態にされると、増幅手段１１を含む、ヘッドユニット１内の電子素子へ所定の電力が供給されると共に、パワーアンプ２をオン状態にさせるハイレベルの第１のスイッチ制御信号Ｖ３がスイッチ制御信号出力端子１４へ出力される。その結果、ヘッドユニット１およびパワーアンプ２が作動状態になる。ヘッドユニット１が作動状態になると、増幅手段１１は、チューナ、ＣＤプレーヤ、およびＭＤプレーヤ等の入力源から入力されるオーディオ信号を増幅して、オーディオ信号出力端子１３へ出力する。また、電源スイッチ手段１２がオフ状態にされると、ヘッドユニット１内の電子素子は非作動状態になり、パワーアンプ２をオフ状態にさせるローレベルの第１のスイッチ制御信号Ｖ３がスイッチ制御信号出力端子１４へ出力される（または、第１のスイッチ制御信号Ｖ３の出力が停止される）。その結果、ヘッドユニット１およびパワーアンプ２が非作動状態になる。

次に、パワーアンプ２について具体的に説明する。パワーアンプ２は、増幅手段２１と、検出手段２２、電子回路２３とを備える。また、パワーアンプ２は、入出力端子として、オーディオ信号入力端子２４と、スイッチ制御信号入力端子２５と、スピーカ出力端子２６とを備える。オーディオ信号入力端子２４は、ヘッドユニット１のオーディオ信号出力端子１３と接続され、スイッチ制御信号入力端子２５は、ヘッドユニット１のスイッチ制御信号出力端子１４と接続される。スピーカ出力端子２６は、スピーカ３と接続される。

増幅手段２１は、電源手段２３４から供給される電力を基にして、オーディオ信号入力端子２４から入力されるオーディオ信号を増幅し、スピーカ出力端子２６へ出力する。

検出手段２２は、機器の動作の状態、例えば、増幅手段２１の出力異常、すなわち、出力ショートや異常に低い負荷インピーダンスにより規定値を超過する出力電流や電圧を検出する。検出手段２２による検出結果（以下、スイッチ制御開始信号）は後述の電子回路２３に与えられる。ここで、スイッチ制御開始信号とは、増幅手段２１に出力異常があった場合に検出手段２２が出力するハイレベルの電圧のことである。

図２は、電子回路２３を含むパワーアンプ２の回路図である。図２において、オーディオ信号入力端子２４および出力端子２６は図示していない。電子回路２３は、表示手段２３１と、スイッチ手段２３２と、スイッチ制御手段２３３と、電源手段２３４とを備える。電子回路２３は、バッテリ４から電源手段２３４への電力供給を制御し、パワーアンプ２の動作状態（例えば、パワーアンプ２の電源オンオフ状態や増幅手段２１の出力異常）を表示する。

電源手段２３４は、第１の電圧Ｖ１（例えば、バッテリ４などの電源から供給される直流出力電圧）に基づいて、増幅手段２１や後述のスイッチ制御手段２３３などのパワーアンプ２内の電子素子へ電力を供給する。例えば、電源手段２３４は、バッテリ４から供給される約＋１４Ｖ（第１の電圧Ｖ１）を電圧変換し、通常約＋５Ｖの参照電圧Ｖ_ｒｅｆ（以下、第２の電圧Ｖ２）をスイッチ制御手段２３３へ供給する。なお、電源手段２３４は、約±１５Ｖの電圧（第３の電圧Ｖ３）を増幅手段２１へ供給する。電源手段２３４は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータであり、スイッチング回路、スイッチングトランス、および整流平滑回路などを有する。

スイッチ手段２３２は、バッテリ４から電源手段２３４および後述の表示手段２３１への第１の電圧Ｖ１の供給をオンオフする。スイッチ手段２３２は、ヘッドユニット１から入力される第１のスイッチ制御信号Ｖ３と、後述するスイッチ制御手段２３３から出力される第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａとによって、オンオフ制御される。

スイッチ手段２３２は、スイッチ素子（本例では、バイポーラトランジスタまたはデジタルトランジスタ、以下単にトランジスタとする）Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５を含む。トランジスタＱ３はバッテリ４から電源手段２３４および表示手段２３１への電力供給をオンオフする。トランジスタＱ４は、ヘッドアンプ１から入力される第１のスイッチ制御信号Ｖ３に従ってオンオフし、トランジスタＱ３のオンオフを制御する。トランジスタＱ５は、スイッチ制御手段２３３から入力される第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａに従ってオンオフし、トランジスタＱ４のオンオフを制御する。

図２に示す通り、トランジスタＱ３はＰＮＰ型であり、エミッタはバッテリ４に接続され、第１の電圧Ｖ１が入力される。トランジスタＱ３のコレクタは電源手段２３４および表示手段２３１に接続され、トランジスタＱ３がオン状態のときに電源手段２３４および表示手段２３１に第１の電圧Ｖ１が供給される。トランジスタＱ３のベースは、トランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ４は、ＮＰＮ型であり、エミッタが接地されている。トランジスタＱ４のベースは、第１のスイッチ制御信号Ｖ３入力端子２５に接続され、第１のスイッチ制御信号Ｖ３が入力される。トランジスタＱ５はＮＰＮ型であり、エミッタは接地され、コレクタはトランジスタＱ４のベースに接続される。トランジスタＱ５のベースは、後述のスイッチ制御手段２３３に接続され、スイッチ制御手段２３３から第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａが入力される。トランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ５は、ベース−エミッタ間の順方向電圧が所定の電圧になれば完全なオン状態になる。

また、スイッチ手段２３２は、コンデンサＣ３を含む。コンデンサＣ３は、トランジスタＱ３のベース−コレクタ間に接続されており、ベース−コレクタ間の電圧を保持してトランジスタＱ３の誤動作防止の役割を果たす。

表示手段２３１は、パワーアンプ２の動作状態を表示する。表示手段２３１は、スイッチ手段２３２がオン状態のときに第１の電圧Ｖ１が供給されて点灯する。パワーアンプ２の電源がオン状態である場合、表示手段２３１が点灯し、パワーアンプ２の電源がオフ状態である場合、表示手段２３１が消灯する。また、増幅手段２１の出力に異常が発生した場合は、増幅手段２１が正常に動作しているときの点灯よりも少ない電力で点灯する。すなわち、増幅手段２１の出力に異常が発生した場合、表示手段２３１の発光量は小さい。

図２に示す通り、表示手段２３１は、ＬＥＤなどの発光素子Ｄ１、Ｄ２を含む。発光素子Ｄ１、Ｄ２は直列に接続され、アノードがスイッチ手段２３２と電源手段２３４との接続点側に、カソードが接地ＧＮＤ側に接続される。スイッチ手段２３２がオン状態のとき、すなわちトランジスタＱ３がオン状態のときに電源手段２３４に電力が供給されると共に発光素子Ｄ１，Ｄ２にも電力が供給され、発光する。

スイッチ制御手段２３３は、検出手段２２からのスイッチ制御信号が与えられると、スイッチ手段２３２のオンオフを制御する第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａを出力開始する。具体的には、検出手段２２からスイッチ制御信号が与えられた場合、スイッチ制御手段２３３は、オン状態となり、第２の電圧Ｖ２および／または該スイッチ制御開始信号の電圧に基づく電圧の電圧レベルに略対応して、スイッチ手段２３２をオンオフする第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａをスイッチ手段２３２へ出力する。第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａは、所定の電圧Ｖａ以上である場合、スイッチ手段２３２をオン状態にするハイレベルの信号として出力され、所定の電圧Ｖａ未満である場合は、スイッチ手段２３２をオフ状態にするローレベルの信号として出力される。ここで、所定の電圧Ｖａとは、スイッチ手段をオフ状態にする、すなわち、トランジスタＱ５を完全にオン状態にすることができる電圧レベルである。スイッチ制御手段２３３は、スイッチ制御信号が与えられる前までオフ状態であるので、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａを出力しない。また、スイッチ制御手段２３３は、検出手段２２からスイッチ制御信号が与えられた場合、電源手段２３４にも信号を出力し（信号経路は図示せず）、電源手段２３４を停止させ、増幅手段２１への電力供給を停止させる。なお、電源手段２３４が停止しても、電源手段２３４へ電力が供給されている限り、スイッチ制御手段２３２へ電力（第２の電圧Ｖ２）が供給される。

図２に示す通り、トランジスタＱ１はＰＮＰ型であり、エミッタおよびベースが電源手段に接続され、第２の電圧Ｖ２が供給される。トランジスタＱ１のコレクタは、スイッチ手段２３２に接続される。トランジスタＱ２はＮＰＮ型であり、エミッタは接地され、コレクタはトランジスタＱ１のベースに接続され、ベースは検出手段２２、スイッチ手段２３２およびトランジスタＱ１のコレクタに接続される。トランジスタＱ２は、検出手段２２から出力されるスイッチ制御信号によってオン状態になる。

また、スイッチ制御手段２３３は、レベル調節手段を有する。スイッチ制御手段が、出力する第２のスイッチ制御信号の電圧レベル（ハイレベルおよびローレベル）を調節する。これにより、スイッチ制御手段のオン状態を継続させたまま（すなわち第２のトランジスタをオン状態にさせたまま）、スイッチ手段（すなわち、第５のトランジスタ）をオンオフさせることができる。レベル調節手段は、抵抗Ｒ２を含む。抵抗Ｒ２は、トランジスタＱ２のベースとスイッチ手段のトランジスタＱ５のベースとの間に接続され、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａの電圧レベルを、トランジスタＱ５をオンオフ制御することができる電圧レベルまで下げる。なお、レベル調節手段は、スイッチ回路に含まれていても良い。

さらに、スイッチ制御手段２３３は、コンデンサＣ１、Ｃ２を含む。コンデンサＣ１、Ｃ２は、それぞれトランジスタＱ１、Ｑ２の各ベース−エミッタ間に接続されており、ベース−エミッタ間の電圧を保持してトランジスタＱ１、Ｑ２の誤動作防止の役割を果たす。

以上の構成を有する電子回路２３の動作を説明する。まず、電子回路２３の電源オンオフ状態の表示動作を具体的に説明する。

ヘッドユニット１の電源スイッチ手段１２がオン状態にされると、ヘッドユニット１からパワーアンプ２に第１のスイッチ制御信号Ｖ３が出力され、パワーアンプ２のスイッチ手段２３２に入力される。つまり、トランジスタＱ４のベース−エミッタ間の順方向電圧が所定の電圧を超えるので、トランジスタＱ４がオン状態となる。それにより、トランジスタＱ３は、ベースが接地され、オン状態になる。その結果、スイッチ手段２３２がオン状態となり、バッテリ４から表示手段２３１および電源手段２３４へ第１の電圧Ｖ１が供給される。このとき、発光素子Ｄ１，Ｄ２は、所定の電流が流れ、発光する。このように、電子回路２３は、発光素子の点灯によって、パワーアンプ２の電源がオン状態になったことを表示する。パワーアンプ２の電源がオン状態であれば、表示手段２３１は継続して点灯する。

続いて、図３および図４を参照して、電子回路２３の増幅手段２１の出力異常状態の表示動作を具体的に説明する。図３の各波形は、図２の各点の波形に対応している。Ｖ_ｐは検出手段２２が出力するスイッチ制御信号の電圧レベル、Ａはスイッチ制御手段２３３が出力する第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａの電圧レベル、Ｂはスイッチ手段２３２のトランジスタＱ４のベースの電圧レベル、Ｃは表示手段２３１および電源手段２３４に供給される第１の電圧の電圧レベルである。

電源手段２３４は、上述のように第１の電圧Ｖ１が供給されると、パワーアンプ２内の電子素子へ電力を供給する。増幅手段２１は、昇圧された電圧（第３の電圧）が電源手段２３４から供給され、オーディオ入力端子２４から入力されるオーディオ信号を増幅する。増幅手段２１によって増幅されたオーディオ信号は出力端子２６へ出力され、その結果、スピーカ３が駆動される。このとき（時刻ｔ０）、本例では、図２のＡ点の電圧、すなわちスイッチ制御手段２３３が出力する第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａの電圧は０Ｖである。図２のＢ点の電圧、すなわちトランジスタＱ４のベースに入力される電圧は約８Ｖである。図２のＣ点の電圧、すなわち電源手段に入力される第１の電圧Ｖ１は約１４Ｖである。

次に、増幅手段２１の出力段において、出力ショートや異常に低い負荷インピーダンスにより規定値を超過する出力電流や電圧などの異常状態が生じた場合（時刻ｔ１）、検出手段２２は、この異常を検出して所定の時間（本例では、時刻ｔ１〜ｔ５）の間、スイッチ制御信号をスイッチ制御手段２３３へ出力する（図３の波形Ｖ_ｐ）。検出手段２２からスイッチ制御信号がスイッチ制御手段２３３に入力されると、コンデンサＣ２が充電されるので、Ａ点の電圧が増加する（時刻ｔ１〜ｔ２）。

時刻ｔ２では、コンデンサＣ２の充電によってトランジスタＱ２のエミッタ−ベース間の順方向電圧が所定の電圧を超え、トランジスタＱ２がオン状態になる。そして、トランジスタＱ２がオン状態になったことにより、トランジスタＱ１のベースが接地されるので、トランジスタＱ１がオン状態になる。つまり、時刻ｔ２のときにスイッチ制御手段２３３がオン状態になる。以降、スイッチ制御手段２３３は、パワーアンプ２の電源が切られるまでオン状態を継続する。すなわち、電源手段２３４に第１の電圧Ｖ１が供給されなくなり、第２の電圧Ｖ２の入力がトランジスタＱ２をオン状態に維持するために必要な電圧に満たなくなるまで、スイッチ制御手段２３３はオン状態を継続する。スイッチ制御手段２３３がオン状態になった後は、スイッチ制御手段２３３に入力されるスイッチ開始信号または第２の電圧Ｖ２により、トランジスタＱ２はオン状態に維持されるからである。従って、スイッチ制御手段２３３は、時刻ｔ２以降、スイッチ制御開始信号および／または第２の電圧Ｖ２に略対応する第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａを、点Ａを出力端としてスイッチ手段２３２へ出力する。なお、出力される第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａは、Ｒ２によって、スイッチ制御手段２３３のオン状態を維持し、スイッチ回路２３２をオンオフさせることができる電圧レベルに調節されている。

時刻ｔ２〜ｔ４においては、スイッチ制御開始信号および通常の電圧レベル（約＋５Ｖ）の第２の電圧Ｖ２がスイッチ制御手段２３３に入力されており、コンデンサＣ２が第２の電圧Ｖ２により充電が継続されるので、Ａ点の電圧は増加する。なお、図３に示す通り、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａは、所定の電圧Ｖａ以上のときにハイレベルであり、スイッチ手段２３２のトランジスタＱ５を完全にオンさせる。

スイッチ制御手段２３３がオン状態になり、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａがスイッチ手段２３２に入力されると（時刻ｔ２）、スイッチ手段２３２がオフ状態になる。具体的は、スイッチ制御手段２３３がオン状態になり、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａを出力すると、トランジスタＱ５は徐々にオン状態になり、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａが所定の電圧Ｖａを上回ると、スイッチ制御手段２３３はハイレベルの第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａをスイッチ手段２３２へ出力するので、トランジスタＱ５が完全にオン状態になる。それによりＢ点が接地されるので、トランジスタＱ４はオフ状態となり、その結果、トランジスタＱ３もオフ状態となる。従って、Ｃ点は、時刻ｔ２以後、コンデンサＣ３の放電に従って電圧が減少し、やがてゼロになる。つまり、バッテリ４から発光素子Ｄ１、Ｄ２および電源手段２３４へ電力が供給されず、発光素子Ｄ１，Ｄ２は消灯する。なお、検出手段が検出信号を出力する期間を短くすることによって、発光素子が消灯することなく、発光量が低い状態にさせることができる。

電源手段２３４へ第１の電圧Ｖ１が供給されなくなると（すなわち、Ｃ点の電圧が低くなると）、電源手段２３４からスイッチ制御手段２３３へ供給される第２の電圧Ｖ２が減少する。それにより、コンデンサＣ２は放電し、Ａ点の電圧レベルが減少する（時刻ｔ３〜ｔ４）。

時刻ｔ４になると、Ａ点の電圧レベルは所定の電圧レベルで安定する。スイッチ制御手段２３３に入力される第２の電圧Ｖ２は減少するが、スイッチ制御信号がスイッチ制御手段２３３に入力されているので、コンデンサＣ２にかかる電圧（Ａ点の電圧）がスイッチ制御信号の電圧レベルで保持されるからである。このときのＡ点の電圧レベルは、スイッチ手段２３２のトランジスタＱ５をオン状態にすることができる程度の電圧レベルである。つまり、スイッチ制御手段２３３は、ハイレベルの第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａの出力を継続する。従って、スイッチ手段２３２のトランジスタＱ５はオン状態を継続し、トランジスタＱ３、Ｑ４はオフ状態を継続する。

時刻ｔ５のとき、検出手段２２からスイッチ制御信号が出力されなくなるので、Ａ点の電圧レベルが減少する。このとき、スイッチ制御手段２３３は、第２の電圧Ｖ２もスイッチ制御信号も入力されず（もしくは第２の電圧Ｖ２が低い電圧レベルで入力されるのみ）、コンデンサＣ２が放電され、Ａ点の電圧は減少する。すなわち、スイッチ制御手段２３３から出力される第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａが、ハイレベルからローレベルに切り替わる。その結果、スイッチ手段２３２のトランジスタＱ５がオフ状態になる。それにより、Ｂ点は、接地状態から開放され、電圧レベルが上昇する（時刻ｔ５〜ｔ６）。Ｂ点は第１のスイッチ制御信号Ｖ３が入力されているからである。

Ｂ点の電圧レベルが上昇すると、トランジスタＱ４は徐々にオン状態に向かい、それに伴って、トランジスタＱ３もオン状態になり、Ｃ点の電圧レベルが増加する（時刻ｔ５〜ｔ６）。すなわち、電源手段２３４および発光素子Ｄ１，Ｄ２に供給される電圧が増加する。

Ｃ点の電圧レベルが増加するが、時刻ｔ６付近で減少し始める。すなわち、Ｃ点の電圧レベルが通常の電圧レベルに達しないうちに減少し始める。理由は以下の通りである。時刻ｔ６のとき、電源手段２３４への電力供給が増加することによって、スイッチ制御手段２３３へ供給される第２の電圧Ｖ２が増加する。そして、Ａ点の電圧レベルが増加し、すなわち、スイッチ制御手段２３３が出力する第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａの電圧レベルが増大し、トランジスタＱ５を徐々にオン状態に向かわせる。すなわち、やがてＢ点は接地され、トランジスタＱ４は完全なオフ状態になる（時刻ｔ７）。その結果、コンデンサＣ３が放電されるので、時刻ｔ６付近でＣ点の電圧レベルも減少する。このとき、第１の電圧Ｖ１は通常の電圧レベルよりも低く、そのため発光素子Ｄ１、Ｄ２の発光量は小さい。

Ｃ点の電圧レベルが減少すると、電源手段２３４からスイッチ制御手段２３３へ供給される第２の電圧Ｖ２が減少する。それにより、コンデンサＣ２は放電し、Ａ点の電圧レベルが減少し始める（時刻ｔ８）。つまり、第２のスイッチ制御信号Ｖ_Ａはローレベルとしてスイッチ制御手段２３３から出力される。従って、トランジスタＱ５は、徐々にオフ状態になる。それに伴って、トランジスタＱ４が徐々にオン状態になり、Ｂ点の電圧レベルが上昇し始め（時刻ｔ９）、トランジスタＱ３も徐々にオン状態になり、やがてＣ点の電圧レベルが上昇する（時刻１０）。発光素子Ｄ１、Ｄ２に供給される第１の電圧Ｖ１は、０Ｖになる前に増大し始める。

以降、電子回路２３は、時刻ｔ６〜ｔ１０の動作を繰り返すことによって、発光素子Ｄ１、Ｄ２に供給する第１の電圧Ｖ１を通常供給される電圧レベルよりも低いレベルで略一定に保つ。その結果、発光素子Ｄ１、Ｄ２は、増幅手段２１の出力に異常が発生した場合、パワーアンプ２の電源がオン状態であるときの点灯よりも少ない電力で点灯する。従って、パワーアンプ２は、表示手段２３１の発光量が小さいことで、ユーザに増幅手段２１の出力に異常が発生したことを知らせることができる。

以上、本発明に係る電子回路および電子機器の実施形態の例について説明したように、本発明の好ましい実施形態による増幅装置は、第１のスイッチ制御信号がスイッチ回路に入力されると、第１の電圧が電源手段に供給される（このとき、電子機器は電源オン状態）。検出手段が、増幅手段の出力異常を検出し、スイッチ制御手段にスイッチ制御開始信号を出力した場合、スイッチ制御手段が、スイッチ手段へ第２のスイッチ制御信号の出力を開始し、スイッチ手段をオンオフ動作させる。その結果、電子機器の電源オン状態の場合と増幅器の出力異常状態の場合とで、電源手段に供給される第１の電圧の電圧レベルが異なり、表示手段はそれぞれの状態に対して異なる表示をおこなうことができる。よって、本発明の電子機器は、構成回路が複雑化することなく、複数の状態を表示することができる。

なお、本例では、検出手段が増幅手段の出力異常を検知するようにしたが、その他の機器に関する状態を検出するようにしても良い。

また、本例では、表示手段で表示できる状態を２つとしたが、さらに多くの状態を表示することも可能である。具体的には、状態毎にスイッチ制御開始信号をスイッチ制御手段に入力する期間を調節する。それにより、第１の電圧を調節することができ、複数の状態を表示することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

本発明の電子回路および増幅装置は、あらゆる用途の電子機器に用いられ得るが、音響機器などに好適に用いられ得る。

本発明の好ましい実施形態によるカーオーディオシステムの概略構成を説明するブロック図である。 本発明の好ましい実施形態による電子回路を含むパワーアンプの回路図である。 本発明の好ましい実施形態による電子回路の動作を示すタイムチャートである。 図３を部分拡大したタイムチャートである。

符号の説明

１ ヘッドユニット
１１ 増幅手段
１２ 電源スイッチ手段
１３ オーディオ信号出力端子
１４ 第1のスイッチ制御信号出力端子
２ パワーアンプ
２１ 増幅手段
２２ 検出手段
２３ 電子回路
２３１ 表示手段
２３２ スイッチ手段
２３３ スイッチ制御手段
２３４ 電源手段
２４ オーディオ信号入力端子
２５ スイッチ制御信号入力端子
２６ スピーカ出力端子
３ スピーカ
４ バッテリ
５ オーディオシステム

Claims (11)

1. 第１の電圧に基づいて第２の電圧を生成する電源手段と、
   該第１の電圧に基づいて駆動される表示手段と、
   第１のスイッチ制御信号および／または第２のスイッチ制御信号に基づいて、該第1の電圧の該表示手段および該電源手段への供給状態および非供給状態を切り替えるスイッチ手段と、
   機器の動作状態の変化を伝えるスイッチ制御開始信号が入力されるとオン状態になり、該第２の電圧の電圧レベルおよび／または該第２のスイッチ制御信号に基づいて該スイッチ手段のオフオフを制御する該第２のスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御手段とを備える、電子回路。
2. 前記スイッチ制御手段は、
   前記第２のスイッチ制御信号が所定の電圧のとき、出力する該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルのハイレベルとローレベルとを切り替える、請求項２に記載の電子回路。
3. 前記スイッチ制御手段が、
   前記第２の電圧に基づく前記第２のスイッチ制御信号の出力をオンオフする第１のスイッチ素子と、
   前記スイッチ制御開始信号に基づいてオンし、オン状態のときに該第１のスイッチ素子をオンする第２のスイッチ素子とを有する、請求項１または２に記載の電子回路。
4. 前記スイッチ手段は、
   前記ハイレベルの第２のスイッチ制御信号および前記ローレベルの第２のスイッチ制御信号が交互に入力されることで、オンオフを繰り返し、第１の電圧を低下させる、請求項２または３に記載の電子回路。
5. 前記スイッチ手段が、
   前記第１の電圧の前記表示手段および前記電源手段への供給状態および非供給状態を切り替える第３のスイッチ素子と、
   前記第１のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作し、オン状態のときに該第３のスイッチ素子をオンする第４のスイッチ素子と、
   前記第２のスイッチ制御信号に基づいてオンオフ動作し、オン状態のときに該第４のスイッチ素子をオフする第５のスイッチ素子とを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の電子回路。
6. 前記スイッチ制御手段が、
   オン状態を維持したまま、前記スイッチ手段をオンオフさせることができるように、出力する該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを調節するレベル調節手段を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の電子回路。
7. 前記スイッチ手段が、
   前記スイッチ制御手段のオン状態を維持したまま、前記スイッチ手段をオンオフさせることができるように、前記スイッチ制御手段から出力される該第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを調節するレベル調節手段を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の電子回路。
8. 前記レベル調節手段が、抵抗素子を含む、請求項６または７に記載の電子回路。
9. 前記表示手段は、
   前記第１の電圧の電圧レベルによって、複数の表示状態をとる、請求項１〜８のいずれかに記載の電子回路。
10. 前記表示手段が、１または複数の発光素子を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の電子回路。
11. 第１の電圧を入力とし、該第１の電圧に基づいて第２の電圧および第３の電圧を生成する電源手段と、
    該第３の電圧を基に、入力信号を増幅して出力する増幅手段と、
    該増幅手段の出力に異常があった場合、検出結果であるスイッチ制御開始信号を出力する検出手段と、
    該第１の電圧に基づいて駆動される表示手段と、
    第１のスイッチ制御信号と第２のスイッチ制御信号とに基づいて、該第1の電圧の該表示手段および該電源手段への供給状態および非供給状態を切り替えるスイッチ手段と、
    該スイッチ制御開始信号が入力された場合、該第２の電圧の電圧レベルに基づいて該スイッチ手段のオフオフを制御する該第２のスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御手段とを備える、増幅装置。
    

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