JP3893309B2 - Audio amplifier, abnormality detection device, and abnormality detection method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーディオアンプ及びオーディオアンプの異常検出装置、並びにオーディオアンプの異常検出方法に関し、特に動作中にもオーディオアンプの異常を監視するようにしたオーディオアンプ及びその異常検出装置並びに異常検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
オーディオアンプは主としてプリアンプと該プリアンプの出力を増幅してスピーカに与える電力増幅回路とで構成される。前記プリアンプ及び電力増幅回路はステレオ再生用に通常は2チャンネル分を備えるか、それ以上の多チャンネル分の回路を備える。以下の説明では、説明を容易にするために1チャンネル分の回路について説明する。
前記電力増幅回路の実際の回路構成は多種多様であるが、車両用オーディオ機器のごとき単電源で駆動される電力増幅回路にあってはBTL(Balanced Transformer Less)方式の回路が多く採用され、その他のホーム用などの両極性電源で駆動される電力増幅回路にあってはSEPP回路(Single Ended Push-Pull Circuit)が多く採用されている。
【0003】
前記BTL回路では、プリアンプの出力から同相と逆相の2つの信号を生成し、該2つの信号を2つの電力増幅回路でそれぞれ増幅して、互いに位相が逆極性の2つのオーディオ信号を1チャンネル分のオーディオ出力としてスピーカに与える。オーディオアンプが正常動作をしている場合、前記2つの電力増幅回路から出力されるそれぞれの信号は、動作基準電圧がほぼ電源電圧Vccの1/2である。そして、スピーカの2端子間に与えられる電圧の直流成分はほぼゼロであり、オーディオ信号に応じた交流成分のみがスピーカに与えられる。
一方、前記SEPP回路の場合は、プラスマイナス電源の中点がグランド線に接続され、正常動作をしている場合、その出力電圧の平均値(動作基準電圧)はほぼゼロであり、グランドラインの電圧と同じである。そして、出力されるオーディオ信号の直流分はほぼゼロであり、オーディオ信号に応じた交流成分のみがスピーカに与えられる。
【0004】
しかし、BTL回路でもSEPP回路でも、オーディオアンプ、特に電力増幅回路に何らかの異常があった場合には、スピーカに大きな直流電圧が印加されたり、過大な交流電圧が印加されて、スピーカが破壊される可能性がある。かかる問題の主たる原因は、電力増幅回路に与えられるオフセット電圧や、トランジスタやFETなどの出力半導体の短絡などである。
【0005】
これらの問題を回避する一つの提案が特開2000−174571号公報に開示されている。同公報に開示された技術によれば、スピーカを損傷しないようにするために、スピーカを駆動するBTL構成の2個の電力増幅器を有するBTL増幅装置において、前記2個の電力増幅器出力の差電圧を検出する検出手段と、前記差電圧検出手段で検出された差電圧が所定値より大か否かを判定する判定手段とにより直流オフセット検出装置を構成し、前記電力増幅器に信号が入力されない期間に前記直流オフセット検出装置を動作させて、前記差電圧が所定値以上である場合には、前記電力増幅回路からスピーカへの信号出力を停止するというものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記した特開2000−174571号公報に開示されている方法では、オーディオアンプの異常を検出するのは、オーディオ信号がアンプに入力されていない無信号状態のときに限定される。このため、オーディオアンプの異常検出処理は、オーディオアンプの電源をONにした時や、信号源を切り替えた時など、再生対象のオーディオ信号が電力増幅回路に入力されていない状態下に限定して行われる。
しかしながら、オーディオアンプの異常状態は電力増幅回路からオーディオ信号を出力しているときに発生することもあり、かかる場合には異常が検出されるのは異常発生から相当時間経過してから後になり、異常発生直後にスピーカを保護することが出来ないという問題があった。
【0007】
本発明は前記した課題を解決するためになされたもので、その目的の一つは、オーディオアンプの動作異常を有信号状態で、すなわちアンプの動作中に検出する方法及び装置を提供することであり、他の目的は、動作異常が生じたときに早期にそれを検出し、スピーカの破壊を防止するようにしたオーディオアンプ、異常検出装置及び異常検出方法を提供することである。を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、第1の発明は、電力増幅回路と、該電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えているか否かを有信号状態において判別する出力信号判別手段と、該出力信号判別手段の出力を用いて、前記電力増幅回路の出力信号の電圧が連続して閾値を超えていた時間長を計測する時間計測手段とを備え、前記時間計測手段で計測した時間が所定の時間長を超えた場合に、前記電力増幅回路の出力を停止するようにしたオーディオアンプである。
【0009】
第2の発明は、プリアンプと、該プリアンプの出力がコンデンサを介して与えられる電力増幅回路と、前記電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えたか否かを有信号状態において判別する第1判別手段と、前記プリアンプの出力信号の電圧が前記閾値とは異なる所定の閾値を超えたか否かを判別する第2判別手段とを備え、前記第2判別手段の出力が否定で、前記第1判別手段の出力が肯定である場合に、前記電力増幅回路の出力を停止するようにしたオーディオアンプである。
【0010】
第3の発明は、電力増幅回路と、有信号状態にある前記電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記電力増幅回路の動作基準電圧より所定値だけ高い第1の閾値より高いときに所定振幅の出力信号を出す第1比較手段と、有信号状態にある前記電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記動作基準電圧より前記所定値だけ低い第2の閾値より低いときに前記所定振幅の出力信号を出す第2比較手段とを備え、前記第1比較手段の出力の積分値と前記第2比較手段の出力の積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路の出力を停止するようにしたオーディオアンプである。
【0011】
第4の発明は、電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えているか否かを有信号状態において判別する出力信号判別手段と、該出力信号判別手段の出力を用いて、前記電力増幅回路の出力信号の電圧が連続して閾値を超えていた時間長を計測する時間計測手段とを備え、前記時間計測手段で計測した時間が所定の時間長を超えた場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出装置である。
【0012】
第5の発明は、プリアンプの出力がコンデンサを介して与えられる電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えたか否かを有信号状態において判別する第1判別手段と、前記プリアンプの出力信号の電圧が前記閾値とは異なる所定の閾値を超えたか否かを判別する第2判別手段とを備え、前記第2判別手段の出力が否定で、前記第1判別手段の出力が肯定である場合に、前記プリアンプと前記電力増幅回路とを含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出装置である。
【0013】
第6の発明は、有信号状態にある電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記電力増幅回路の動作基準電圧より所定値だけ高い第1の閾値より高いときに所定振幅の出力信号を出す第1比較手段と、有信号状態にある前記電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記動作基準電圧より前記所定値だけ低い第2の閾値より低いときに前記所定振幅の出力信号を出す第2比較手段とを備え、前記第1比較手段の出力の積分値と第2比較手段の出力の積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出装置である。
【0014】
第7の発明は、電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えているか否かを有信号状態において判別する出力信号判別ステップと、該出力信号判別ステップでの判別結果を用いて、前記電力増幅回路の出力信号の電圧が連続して閾値を超えていた時間長を計測する時間計測ステップとを有し、前記時間計測ステップで計測した時間が所定の時間長を超えた場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出方法である。
【0015】
第8の発明は、プリアンプの出力がコンデンサを介して与えられる電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えたか否かを有信号状態において判別する第1判別ステップと、前記プリアンプの出力信号の電圧が前記閾値とは異なる所定の閾値を超えたか否かを判別する第2判別ステップとを有し、前記第2判別ステップでの判別結果が否定で、前記第1判別ステップでの判別結果が肯定である場合に、前記プリアンプと前記電力増幅回路とを含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出方法である。
【0016】
第9の発明は、電力増幅回路の出力信号の電圧が所定の閾値を超えているか否かを有信号状態において判別する出力信号判別ステップと、該出力信号判別ステップの処理を所定時間おきに繰り返し行う繰り返しステップとを有し、該繰り返しステップにおける判別結果において、肯定が所定回数連続出現した場合、または肯定が所定の率以上である場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出方法である。
【0017】
第10の発明は、有信号状態にある電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記電力増幅回路の動作基準電圧より所定値だけ高い第1の閾値より高いときに所定振幅の出力信号Sxを出す第1比較ステップと、有信号状態にある前記電力増幅回路の出力信号の電圧が、前記動作基準電圧より前記所定値だけ低い第2の閾値より低いときに前記所定振幅の出力信号Syを出す第2比較ステップとを有し、前記出力信号Sxの積分値と前記出力信号Syの積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別するようにしたオーディオアンプの異常検出方法である。
【0018】
第11の発明は、第7の発明は又は第9の発明のオーディオアンプの異常検出方法において、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別した場合に、前記電力増回路への入力信号の振幅を小さくして、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であるか否かを再度判別するようにしたオーディオアンプの異常検出方法である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明のオーディオアンプでは、オーディオ信号が電力増幅回路に入力されている状態で、アンプ動作に異常があるか否かを判別し、異常ありと判別した場合には電力増幅回路の出力をスピーカに与えないように制御する。オーディオ信号は基本的に交流信号であり、電力増幅回路の出力信号は、殆どの場合動作基準電圧を中心とした交流信号であり、その平均値は動作基準電圧とほぼ一致し、動作基準電圧から見てプラス側だけ或いはマイナス側だけに偏ることは無い。
【0020】
前記オーディオ信号の性質を利用して、本発明におけるオーディオアンプの動作異常判別では、電力増幅回路の出力信号をオーディオ信号が含まれている状態で観察し、前記出力信号の電圧が所定の閾値を超え、かつ連続して前記閾値を超えた時間が所定時間より長い場合に異常であると判別することを基本とする。
なお、以下の記載では、オーディオ信号が電力増幅回路に入力されている状態を、有信号状態とも記す。
【0021】
以下、本発明の実施例について図と共に説明する。図1は本発明オーディオアンプの第1実施例を示すブロック図である。本発明のオーディオアンプは通常2チャンネル以上のオーディオ信号を扱うが、説明を容易にするために本願明細書及び図面では1チャンネル分だけについて記述する。
図1に示すオーディオアンプ10において、再生対象のオーディオ信号はコンデンサ11を介してプリアンプ13に与えられる。プリアンプ13はトーンコントロール回路や電子ボリュームを含むが図示は省略されている。プリアンプ13はコンデンサ15を介して電力増幅回路19に与えられる。電力増幅回路19の入力側にはバイアス電圧VBが抵抗17を介して与えられる。
【0022】
電力増幅回路19は、BTL回路を構成する2つの出力回路のうちの一方の電力増幅回路、又は、SEPP回路である。前記したように、BTL回路は単電源で駆動され、電力増幅回路19から出力されるオーディオ信号の平均電圧(動作基準電圧)は電源電圧の略1/2である。また、SEPP回路はプラスマイナス両電源で駆動され、電力増幅回路19から出力されるオーディオ信号の平均電圧(動作基準電圧)は両電源の中点が接続されているグランド線の電圧とほぼ等しく、ここではグランド線の電圧を0ボルトとする。
【0023】
電力増幅回路19の出力はスイッチ21を介してスピーカ23に与えられると共に、出力信号判別手段25に与えられる。判別手段50は出力信号判別手段25と時間計測手段27と比較手段28とで構成され、電力増幅回路19の出力信号が異常であるか否かを、プリアンプ13から電力増幅回路19にオーディオ信号が入力されている状態(有信号状態)において、常時判別処理を行う。
出力信号判別手段25は、例えば差動増幅器を用いたコンパレータであり、電力増幅回路19の出力信号の電圧V0が、予め定めた上方閾値V2を超えるか、或いは予め定めた下方閾値V1よりさらに低くなるとHレベル信号を出力し、それ以外ではLレベル信号を出力する。
【0024】
時間計測手段27は出力信号判別手段25からHが出力された場合に、連続してHが出力された時間をタイマを用いて計測し、その値Tscを比較手段28に与える。比較手段28は時間計測手段27から与えられた時間Tscと予め定めた所定の時間長Tthと比較し、TscがTthより大きい場合には、オーディオアンプ10の動作が異常であると判別し、マイクロプロセッサ(MPU)29に対してHレベル信号を出力し、それ以外の場合はオーディオアンプ10の動作が正常であると判別し、MPU29に対してLレベル信号を出力する。
【0025】
MPU29は比較手段28からHighレベル信号(以下Hレベル信号とも記す)が出力された場合に、制御信号をスイッチ21に与えてスイッチ21を開き、電力増幅回路19からスピーカ23への出力供給を停止する。したがって、グランド線から見た電力増幅回路19の出力電圧V0が、前記時間Tthより長い時間にわたって、連続して所定の閾値範囲を超えたときに、オーディオアンプは異常であると判別され、スイッチ21を開くことにより、スピーカ23が保護される。
【0026】
図2は本発明における時間計測のタイミング及び閾値を説明する図であり、判別手段50の動作説明を補助するものである。図2において、Vsは電力増幅回路19の動作基準電圧でありグランドラインからの電圧である。前記Vsは通常、単電源電圧Vccの略1/2であるか、プラスマイナス両電源の場合は略ゼロである。V2は上方閾値であり、V1は下方閾値である。通常は(V2−Vs)と(Vs−V1)は等しく設定される。
【0027】
出力信号判別手段25は、電力増幅回路19の出力電圧V0がV2より高くなった(時刻t1からt2まで)か、或いはV1より低くなった(時刻t3からt4まで)ときに、時間計測手段27に対してHを出力する。時間計測手段27は時間(t2−t1)又は時間(t4−t3)をタイマにより計測し、時間長Tscとして比較手段28に与える。比較手段28は前記時間長Tscを時間閾値Tthと比較する。そして、出力電圧V0が上方閾値V2と下方閾値V1の範囲内にない時間Tscが時間閾値Tthより大きいときに、オーディオアンプが異常であると判別し、MPU29に対してHレベル信号を出力する。比較手段28からHが出力されるまでは、前記した観察が判別手段50で継続される。
【0028】
なお、前記比較手段28において前記時間Tscと比較される時間閾値Tthは、固定とせずに、プリアンプ13におけるボリュームの設定値、トーンコントロールの設定状態、信号源機器の種類などに応じて変更するようにしても良く、こうすることにより、より正確にアンプの異常を検出することが出来る。
また、MPU29に接続される表示装置を備えて、アンプの異常検出の進行状態や、異常検出結果を表示するようにすれば操作者にとって便利である。さらに、操作者がプリアンプのボリュームや音質の設定を変更している間は、誤判別を少なくするために、前記した判別手段50によるアンプ異常の判別を行わないようにしても良い。これらは、以下に述べる第2実施例以降の実施例においても同様である。
【0029】
図3は本発明オーディオアンプの第2実施例を示すブロック図である。図3と図1とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図3と図1との主たる違いは、図3に示すオーディオアンプ20では電力増幅回路19の出力が第1判別手段31に与えられ、プリアンプ13の出力が第2判別手段33に与えられ、さらにインバータ35、ANDゲート37が設けられている点である。第1判別手段31は電力増幅回路19の出力信号の電圧V0と所定の上方閾値V2及び下方閾値V1とを比較し、電力増幅回路19の動作が異常であるか否かを仮に判別し、異常であると仮判別したときにHレベル信号をANDゲート37に与える。なお、第1判別手段31での仮判別は所定の時間間隔で繰り返し行われ、設定する閾値電圧は図2に示すV1及びV2と同じである。
【0030】
第2判別手段33はプリアンプ13の出力信号の電圧を観察し、プリアンプ13の動作が異常であるか否かを仮に判別し、異常であると仮判別したときにHレベル信号をANDゲート37に与える。すなわち、第2判別手段33はプリアンプ13の出力信号の電圧と所定の上方閾値V2p及び下方閾値V1pとを比較し、プリアンプ13の動作が異常であるか否かを仮に判別し、異常であると仮判別したときにHをインバータ35に与える。第2判別手段33での仮判別は所定の時間間隔で繰り返し行われるが、第1判別手段31における仮判別と第2判別手段33における仮判別は同期させて同じタイミングで行われる。
【0031】
プリアンプ13の出力信号において、あるべき平均値(動作基準電圧)をVsp、上方閾値をV2p、下方閾値をV1pとすれば、(V2p−Vsp)は(V2−Vs)×M/Gmに設定される。ここに、Gmは電力増幅回路19の電圧ゲインであり、例えば26dbである。また、Mは1未満の正の数であり、例えば0.7である。同様に、(Vsp−V1p)は(Vs−V1)×M/Gmに設定される。前記MはGmのばらつきやオーディオ信号の内容によって、電力増幅回路が異常である、との誤判別をするリスクを軽減するための係数である。
【0032】
第2判別手段33の出力はインバータ35で反転される。ANDゲート37には第1判別手段31の出力とインバータ35の出力とが印加され、その出力はMPU29に与えられる。これにより、第1判別手段31でアンプが異常であると仮判別され、且つ第2判別手段33でプリアンプ13が異常でないと仮判別されたときに、最終的にアンプが異常であると判別され、MPU29に対してHが出力される。したがって、例えば音量調節用ボリュームを上げすぎた場合に、第1判別手段31でも第2判別手段33でも異常であると仮判別される可能性が高いが、その場合には、アンプは異常ではないと最終的に判別され、ANDゲート37からはLowレベル信号(以下、Lレベル信号とも記す)が出力される。このようにして、高頻度にスイッチ21が開かれるのを防止する。
【0033】
図4は本発明オーディオアンプの第3実施例における異常検出方法を示す図である。図8は本発明オーディオアンプの第3実施例を示すブロック図である。図8と図1とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図8では図1に示す時間計測手段27、比較手段28に代えて集計手段61が設けられ、出力信号判別手段25と集計手段61とで判別手段60が構成されている。図1を用いて説明した第1実施例とこの第3実施例との大きな違いは、アンプが異常であるか否かの仮判別を出力信号判別手段25で所定時間おきにサンプリングして得、こうして得られた複数回のサンプリング結果を用いて、アンプが異常であるか否かの判別を集計手段61で行って最終的な判別を行う点である。出力信号判別手段25による仮判別は例えば5ms間隔で行い、集計手段61は例えば12回のサンプリング値を用いて判別を行う。判別手段60による動作異常の検出は異常が検出されるまで継続して行われる。
【0034】
図4には、集計手段61で最終的な判別を行う前に行う仮判別のサンプリング回数を12とした場合の例が示されている。図4の(A)は、12回の前記仮判別で5回以上連続して異常であると仮判別した場合に、最終的に異常であると判別する場合の例を示し、時刻t7でHレベル信号が出力される。同図の(B)は、前記した12回の仮判別において、連続する7回の仮判別のうち6回以上で異常であるとの仮判別が出た場合に、最終的にアンプが異常であると判別する場合の例を示し、時刻t5でHレベル信号を出力する。
【0035】
同図の(C)は前記した12回の仮判別において、4回以上連続する「異常」の仮判別が2回起きた場合に、最終的にアンプが異常であると判別する場合の例を示し、時刻t6でHレベル信号を出力する。図4に示す第3実施例によれば、オーディオアンプが異常であるか否かの判別を短時間で実行した場合にも、サンプリングするタイミングやオーディオ信号の内容によって、アンプが異常であるか否かの判別が異なるのを防止することができる。
【0036】
図5は本発明オーディオアンプの第3実施例における異常検出処理を示す図である。図5において、ステップS11では繰り返し回数Rep=1とおいて初期化し、ステップS13では、電力増幅回路の出力信号の電圧V0が、現在、所定の閾値を超えているか、サンプリングして調べ、アンプが異常であるか否かを仮判別してステップS15へ進む。ステップS15では、前記仮判別で異常が検出された場合(異常と仮判別された場合)はステップS17へ進み、それ以外はステップS25へ進む。ステップS17では仮判別において、所定回数連続して異常を検出した場合(異常であると仮判別した場合)はステップS21へ進み、それ以外はステップS19へ進む。
【0037】
ステップS19では、異常発生率(異常と仮判別した割合)が所定値を超えた場合はステップS21へ進み、それ以外はステップS25へ進む。ステップS21ではアンプが異常である、と最終的に判別してステップS23へ進み、ステップS23では電力増幅回路の出力を停止してこのフローを終了する。ステップS25では繰り返し回数Repが12回を越えたか否かを判別し、越えている場合はステップS11へ進み、超えていない場合はステップS27へ進む。ステップS27では、Repの値をインクリメントしてステップS13へ進み、アンプが異常であるか否かの仮判別を繰り返す処理を行う。
なお、ステップS19の処理では異常発生率(異常と仮判別した割合)が所定値以上か否かを判別してもよく、さらに、ステップS19の処理では、図4の(C)に示すように、所定回数以上の連続した「異常」仮判別が、所定回数以上あったか否かを判別するようにしても良い。また、ステップS11以降の処理は電力増幅回路からオーディオ信号を出力している間にも、所定時間間隔で実行される。
【0038】
図6は本発明オーディオアンプの第4実施例を示すブロック図である。図6と図3とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図6に示すオーディオアンプ30では、電力増幅回路19の出力V0が第1比較手段41と第2比較手段43とに与えられ、第1比較手段41、第2比較手段43の出力はそれぞれ第1積分回路45、第2積分回路47を介して差動アンプ49に与えられる。
【0039】
電力増幅回路19の出力信号の電圧V0が、前記電力増幅回路の動作基準電圧Vsより所定値だけ高い閾値V2より高い間は、第1比較手段41は、所定振幅のHレベル信号を第1積分回路45に出力する。前記電力増幅回路19の出力信号の電圧V0が、前記動作基準電圧Vsより前記所定値だけ低い閾値V1より低い間は、第2比較手段43は、前記所定振幅のHレベル信号を第2積分回路47に出力する。前記第1比較手段41及び第2比較手段43は例えば差動増幅器を用いたコンパレータで構成する。
【0040】
第1比較手段41は、電力増幅回路19の出力電圧V0が図2に示す上方閾値V2を上側へ越えている間、Hレベルを第1積分回路45へ出力し、第2比較手段43は、電力増幅回路19の出力電圧V0が図2に示す下方閾値V1を下側へ越えている間、Hレベルを第2積分回路47へ出力する。ただし、この第4実施例では、動作基準電圧Vsと各閾値V2、V1との間の電位差(V2−Vs)、(Vs−V1)は等しくなるように、前記V2、V1を設定する。
【0041】
第1比較手段41、第2比較手段43の出力は第1積分回路45、第2積分回路47でそれぞれ積分され、この積分結果が差動アンプ49に与えられる。差動アンプ49では第1積分回路45の出力と第2積分回路47の出力との差分が算出され、差動アンプ51の同相入力線と差動アンプ53の逆相入力線とに与えれれる。差動アンプ51の逆相入力線には+側閾値Vtpが印加され、差動アンプ53の同相入力線には−側閾値Vtmが印加される。
【0042】
差動アンプ49から出力される差分信号が+側閾値Vtpより高いときに差動アンプ51はHレベルをORゲート55に出力し、差動アンプ49から出力される差分信号が−側閾値Vtmより低いときに差動アンプ53はHレベルをORゲート55に出力する。差動アンプ51、差動アンプ53の出力はORゲート55に印加され、ORゲート55の出力はMPU29に与えられる。
【0043】
前記したように、差動アンプ49の出力電圧が所定の範囲内(前記VtpとVtmの間)にない場合に、ORゲート55から異常を通知するHレベル信号がMPU29に与えられ、MPU29はスイッチ21を開いてスピーカ23を保護する。
オーディオアンプ30がプラスマイナス両電源で駆動されるアンプである場合は、VtpとVtmは符号だけが異なる同じ値であり、差動アンプ49から出力される差分信号の電圧の絶対値がVtpより大なるときに、オーディオアンプ30が異常であると判別され、MPU29はスイッチ21を開いてスピーカ23を保護する。
【0044】
電力増幅回路19の出力信号が正常なオーディオ信号であれば、電圧V0は動作基準電圧Vsの上側にある時間と、下側にある時間とが概略同一であり、また、電圧V0が上方閾値V2より高くなる時間と、下方閾値V1より低くなる時間とが概略同一になる。換言すれば、電圧V0が上方閾値V2より高くなる時間と、下方閾値V1より低くなる時間とが大きく異なる場合は、オーディオアンプ30の動作が異常である可能性が高く、アンプが異常であるとの判別をしてHレベル信号をMPU29に与える。この第4実施例は、前記した交流信号の性質を利用したものである。
【0045】
図7は本発明オーディオアンプの第5実施例における異常検出処理を示す図である。この第5実施例は、図1に示す第1実施例又は図8に示す第3実施例において、オーディオアンプの動作が異常であると一旦判別した場合に、プリアンプ13の音量調節用ボリュームを絞ってプリアンプ13から電力増幅回路19へ出力するオーディオ信号の振幅をある程度小さくし、アンプが異常であるか否かの判別を再度行い、この再判別の結果を最終的な判別とすることにより、誤判別によって頻繁にスピーカの音響が途切れるのを防止するようにしたものである。例えば、電力増幅回路19への入力信号が大きすぎることによって生じる誤判別を防ぐことが出来る。
【0046】
図7において、ステップS31ではオーディオアンプの異常が検出されたときにステップS33へ進み、ステップS33では、ボリュームを絞り電力増幅回路の入力信号の振幅を小さくしてステップS35へ進む。ステップS35ではオーディオアンプが異常であるか否かを再判別してステップS37へ進む。ステップS37では、前記再判別において異常が検出された場合はステップS39へ進み、検出されていない場合はステップS31へ進む。ステップS39では、オーディオアンプが異常であると最終的に判別してステップS41へ進み、ステップS41では、電力増幅回路19の出力を停止してこのフローを終了する。
【0047】
前記ステップS33の処理では、操作者の設定とは無関係に、音量調節用ボリュームや音質調整器を含むプリアンプ13のゲインGpが次のように設定される。すなわち、Smaxをプリアンプ13に入力される信号の最大振幅(ピーク〜ピーク値)、Mを1より小さい正の数、Gvを電力増幅回路19のゲイン、Vwを電力増幅回路19の出力信号に対する上方閾値V2と下方閾値V1との差(V2−V1)とすれば、Gp=Vw×M/(Smax×Gv)と設定する。
前記Mの値を1より小さくするのは、電力増幅回路ゲインのばらつきや、オーディオ信号の内容によってアンプ異常が頻繁に検出されるのを防止するためであり、例えば0.7に設定する。
【0048】
以上詳述したように、本発明を適用した実施の形態によれば、オーディオアンプを動作状態(電力増幅回路にオーディオ信号が入力されている状態)に維持したままで、オーディオアンプの異常を検出するから、オーディオアンプの異常が生じてから、短時間で電力増幅回路の動作を停止するか、スイッチなどにより電力増幅回路からスピーカへの出力を停止することが出来、スピーカを速やかに保護することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明オーディオアンプの第1実施例を示すブロック図である。
【図2】 本発明における時間計測のタイミング及び閾値を説明する図である。
【図3】本発明オーディオアンプの第2実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明オーディオアンプの第3実施例における異常検出方法を示す図である。
【図5】本発明オーディオアンプの第3実施例における異常検出処理を示す図である。
【図6】本発明オーディオアンプの第4実施例を示すブロック図である。
【図7】本発明オーディオアンプの第5実施例における異常検出処理を示す図である。
【図8】本発明オーディオアンプの第3実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
11、15 コンデンサ
13 プリアンプ
19 電力増幅回路
21 スイッチ
23 スピーカ
25 出力信号判別手段
27 時間計測手段
28 比較手段
29 マイクロプロセッサ(MPU)
31 第1判別手段
33 第2判別手段
35 インバータ
37 ANDゲート
41 第1比較手段
43 第2比較手段
45 第1積分回路
47 第2積分回路
49、51、53 差動アンプ
50、60 判別手段
61 集計手段
55 ORゲート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to audio amplifiers and audio amplifier abnormality detection. apparatus , And audio amplifier abnormality detection method, particularly an audio amplifier that monitors the abnormality of the audio amplifier during operation And its abnormality detection device, and The present invention relates to an anomaly detection method.
[0002]
[Prior art]
The audio amplifier is mainly composed of a preamplifier and a power amplifier circuit that amplifies the output of the preamplifier and gives it to the speaker. The preamplifier and the power amplifier circuit usually have two channels for stereo reproduction or more multi-channel circuits. In the following description, a circuit for one channel will be described for ease of explanation.
The actual circuit configuration of the power amplifier circuit is diverse, but BTL (Balanced Transformer Less) system circuits are often used in power amplifier circuits driven by a single power source such as audio equipment for vehicles. In a power amplifier circuit driven by a bipolar power source for home use, a SEPP circuit (Single Ended Push-Pull Circuit) is often used.
[0003]
The BTL circuit generates two signals of the same phase and opposite phases from the output of the preamplifier, amplifies the two signals by two power amplifier circuits, and outputs two audio signals having opposite phases to each other in one channel. Give audio to the speaker as audio output in minutes. When the audio amplifier is operating normally, the operation reference voltage of each of the signals output from the two power amplifier circuits is approximately ½ of the power supply voltage Vcc. The DC component of the voltage applied between the two terminals of the speaker is almost zero, and only the AC component corresponding to the audio signal is applied to the speaker.
On the other hand, in the case of the SEPP circuit, when the midpoint of the plus / minus power supply is connected to the ground line and operates normally, the average value of the output voltage (operation reference voltage) is almost zero, and the ground line Same as voltage. The direct current component of the output audio signal is almost zero, and only the alternating current component corresponding to the audio signal is given to the speaker.
[0004]
However, if there is any abnormality in the audio amplifier, particularly the power amplifier circuit, in both the BTL circuit and the SEPP circuit, a large DC voltage is applied to the speaker or an excessive AC voltage is applied to destroy the speaker. there is a possibility. The main cause of such a problem is an offset voltage applied to the power amplifier circuit or a short circuit of an output semiconductor such as a transistor or FET.
[0005]
One proposal for avoiding these problems is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-174571. According to the technique disclosed in the publication, in order to prevent damage to the speaker, in a BTL amplifying apparatus having two power amplifiers having a BTL configuration for driving the speaker, a difference voltage between the two power amplifier outputs. A DC offset detector comprising a detecting means for detecting the difference voltage and a determining means for determining whether or not the difference voltage detected by the difference voltage detecting means is greater than a predetermined value, and a period during which no signal is input to the power amplifier When the DC offset detector is operated and the differential voltage is equal to or greater than a predetermined value, signal output from the power amplifier circuit to the speaker is stopped.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-174571, the abnormality of the audio amplifier is detected only when the audio signal is not input to the amplifier and is in a no-signal state. For this reason, the audio amplifier abnormality detection process is limited to a state in which the audio signal to be reproduced is not input to the power amplifier circuit, such as when the power of the audio amplifier is turned on or when the signal source is switched. Done.
However, the abnormal state of the audio amplifier may occur when outputting an audio signal from the power amplifier circuit. In such a case, the abnormality is detected after a considerable time has elapsed since the occurrence of the abnormality, There was a problem that the speaker could not be protected immediately after the abnormality occurred.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and one of its purposes is to provide a method and apparatus for detecting an abnormal operation of an audio amplifier in a signaled state, that is, during the operation of the amplifier. The other purpose is an audio amplifier that detects the abnormal operation at an early stage and prevents the destruction of the speaker. , Abnormality detection device and abnormality detection method Is to provide. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and the first invention discriminates in a signaled state whether or not the voltage of an output signal of the power amplifier circuit and the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold value. Output signal determining means, and using the output of the output signal determining means, time measuring means for measuring the length of time that the voltage of the output signal of the power amplifier circuit has continuously exceeded the threshold, and the time The audio amplifier is configured to stop the output of the power amplifier circuit when the time measured by the measuring means exceeds a predetermined time length.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, a preamplifier, a power amplifier circuit to which an output of the preamplifier is applied via a capacitor, and whether or not a voltage of an output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold are determined in a signaled state. First discriminating means and second discriminating means for discriminating whether or not the voltage of the output signal of the preamplifier exceeds a predetermined threshold different from the threshold, wherein the output of the second discriminating means is negative, The audio amplifier is configured to stop the output of the power amplifier circuit when the output of the first determination means is affirmative.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit and the power amplifier circuit in a signaled state is higher than a first threshold value that is higher than the operation reference voltage of the power amplifier circuit by a predetermined value, the predetermined amplitude Output of the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the presence of signal is lower than a second threshold value that is lower than the operation reference voltage by the predetermined value. Second comparing means for outputting a signal, and when the difference between the integrated value of the output of the first comparing means and the integrated value of the output of the second comparing means is not within a predetermined range, the power amplifying circuit This is an audio amplifier that stops output.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an output signal discriminating unit that discriminates in a signal state whether or not a voltage of an output signal of the power amplifying circuit exceeds a predetermined threshold, and using the output of the output signal discriminating unit, A time measuring means for measuring a time length during which the voltage of the output signal of the amplifier circuit has continuously exceeded the threshold, and the power amplification when the time measured by the time measuring means exceeds a predetermined time length This is an audio amplifier abnormality detection device for determining that an audio amplifier including a circuit is abnormal.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided first determination means for determining, in a signaled state, whether or not a voltage of an output signal of a power amplifier circuit to which an output of a preamplifier is given via a capacitor exceeds a predetermined threshold, and an output of the preamplifier Second discriminating means for discriminating whether or not the voltage of the signal exceeds a predetermined threshold different from the threshold, wherein the output of the second discriminating means is negative and the output of the first discriminating means is positive. In this case, the audio amplifier abnormality detection device is configured to determine that an audio amplifier including the preamplifier and the power amplifier circuit is abnormal.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, an output signal having a predetermined amplitude is output when a voltage of an output signal of a power amplifier circuit in a signaled state is higher than a first threshold value that is higher by a predetermined value than an operation reference voltage of the power amplifier circuit. And a second comparison that outputs the output signal having the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the signal-connected state is lower than a second threshold value that is lower than the operation reference voltage by the predetermined value. Means and The output of the first comparing means; Integral value and Of the output of the second comparison means The audio amplifier abnormality detection device is configured to determine that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal when a difference from the integrated value is not within a predetermined range.
[0014]
The seventh invention uses an output signal determination step for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold value in a signaled state, and a determination result in the output signal determination step, A time measurement step of measuring a time length during which the voltage of the output signal of the power amplifier circuit has continuously exceeded the threshold, and when the time measured in the time measurement step exceeds a predetermined time length, An audio amplifier abnormality detection method for determining that an audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal.
[0015]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a first determination step for determining, in a signaled state, whether or not a voltage of an output signal of a power amplifier circuit to which an output of a preamplifier is given via a capacitor exceeds a predetermined threshold, and an output of the preamplifier A second determination step for determining whether or not the voltage of the signal exceeds a predetermined threshold value different from the threshold value, wherein the determination result in the second determination step is negative and the determination in the first determination step When the result is affirmative, the audio amplifier abnormality detection method is configured to determine that the audio amplifier including the preamplifier and the power amplifier circuit is abnormal.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, an output signal determining step for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold value in a signaled state, and the processing of the output signal determining step are repeated every predetermined time A repeat step to be performed, and in the determination result in the repeat step, if affirmation appears continuously a predetermined number of times, or if affirmation is greater than or equal to a predetermined rate, the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal This is a method of detecting an abnormality of an audio amplifier that is determined.
[0017]
The tenth aspect of the invention outputs an output signal Sx having a predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the signal-provided state is higher than a first threshold value that is higher than the operation reference voltage of the power amplifier circuit by a predetermined value. A first comparison step; a first output step for outputting the output signal Sy having the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the presence of a signal is lower than a second threshold value that is lower than the operation reference voltage by the predetermined value. And determining whether the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal when the difference between the integrated value of the output signal Sx and the integrated value of the output signal Sy is not within a predetermined range. This is a method for detecting an abnormality in an audio amplifier.
[0018]
An eleventh aspect of the invention is the audio amplifier abnormality detection method according to the seventh aspect of the invention or the ninth aspect, wherein when the audio amplifier including the power amplifier circuit is determined to be abnormal, the input to the power increase circuit In this audio amplifier abnormality detection method, the amplitude of the signal is reduced to determine again whether or not the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. In the audio amplifier of the present invention, it is determined whether or not the amplifier operation is abnormal while the audio signal is input to the power amplifier circuit. If it is determined that there is an abnormality, the output of the power amplifier circuit is output to the speaker. Control not to give. The audio signal is basically an AC signal, and the output signal of the power amplifier circuit is an AC signal centered on the operation reference voltage in most cases, and the average value is almost the same as the operation reference voltage. There is no bias toward the positive side or the negative side.
[0020]
In the operation abnormality determination of the audio amplifier in the present invention using the property of the audio signal, the output signal of the power amplifier circuit is observed in a state where the audio signal is included, and the voltage of the output signal has a predetermined threshold value. Basically, it is determined that there is an abnormality when the time that exceeds and continuously exceeds the threshold is longer than a predetermined time.
In the following description, the state where the audio signal is input to the power amplifier circuit is also referred to as a signaled state.
[0021]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an audio amplifier according to the present invention. The audio amplifier of the present invention normally handles audio signals of two or more channels, but only one channel is described in this specification and the drawings for easy explanation.
In the
[0022]
The
[0023]
The output of the
The output signal discriminating means 25 is a comparator using, for example, a differential amplifier, and the voltage V0 of the output signal of the
[0024]
When H is output from the output signal discriminating means 25, the time measuring means 27 measures the time during which H is continuously output using a timer, and gives the value Tsc to the comparing
[0025]
When a high level signal (hereinafter also referred to as an H level signal) is output from the
[0026]
FIG. 2 is a diagram for explaining the timing and threshold value of time measurement in the present invention, and assists the explanation of the operation of the discriminating means 50. In FIG. 2, Vs is an operation reference voltage of the
[0027]
The output signal discriminating means 25 is a time measuring means 27 when the output voltage V0 of the
[0028]
The time threshold Tth to be compared with the time Tsc in the comparison means 28 is not fixed, but is changed according to the volume setting value in the
In addition, it is convenient for the operator if a display device connected to the
[0029]
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the audio amplifier of the present invention. Elements having the same function and action in FIGS. 3 and 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The main difference between FIG. 3 and FIG. 1 is that in the
[0030]
The second discriminating means 33 observes the voltage of the output signal of the
[0031]
In the output signal of the
[0032]
The output of the second determination means 33 is inverted by the
[0033]
FIG. 4 is a diagram showing an abnormality detection method in the third embodiment of the audio amplifier of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the audio amplifier of the present invention. In FIG. 8 and FIG. 1, elements having the same function and the same action are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 8, a
[0034]
FIG. 4 shows an example in which the number of samplings for provisional discrimination performed before the final discrimination by the
[0035]
(C) in the figure shows an example in the case where it is finally determined that the amplifier is abnormal when the tentative determination of “abnormality” four times or more occurs twice in the above-described 12 temporary determinations. The H level signal is output at time t6. According to the third embodiment shown in FIG. 4, whether or not the amplifier is abnormal depending on the sampling timing and the content of the audio signal even when the determination as to whether or not the audio amplifier is abnormal is executed in a short time. It is possible to prevent the determination of the difference.
[0036]
FIG. 5 is a diagram showing an abnormality detection process in the third embodiment of the audio amplifier of the present invention. In FIG. 5, initialization is performed by setting the number of repetitions Rep = 1 in step S11, and in step S13, it is sampled to check whether the voltage V0 of the output signal of the power amplifier circuit currently exceeds a predetermined threshold. Is temporarily determined, the process proceeds to step S15. In step S15, if an abnormality is detected in the temporary determination (when it is temporarily determined abnormal), the process proceeds to step S17. Otherwise, the process proceeds to step S25. In step S17, if an abnormality is detected continuously for a predetermined number of times in the temporary determination (when it is temporarily determined that there is an abnormality), the process proceeds to step S21.
[0037]
In step S19, the process proceeds to step S21 if the abnormality occurrence rate (the ratio that is provisionally determined to be abnormal) exceeds a predetermined value, and the process proceeds to step S25 otherwise. In step S21, it is finally determined that the amplifier is abnormal, and the process proceeds to step S23. In step S23, the output of the power amplifier circuit is stopped and this flow is ended. In step S25, it is determined whether or not the number of repetitions Rep has exceeded 12. If the number of repetitions has exceeded, the process proceeds to step S11, and if not, the process proceeds to step S27. In step S27, the value of Rep is incremented, and the process proceeds to step S13, where a process of repeating provisional determination as to whether or not the amplifier is abnormal is performed.
In the process of step S19, it may be determined whether or not the abnormality occurrence rate (the ratio that is temporarily determined as abnormal) is equal to or greater than a predetermined value. Further, in the process of step S19, as shown in FIG. Alternatively, it may be determined whether or not the continuous “abnormal” provisional determination of a predetermined number of times or more has occurred a predetermined number of times or more. Further, the processing after step S11 is executed at predetermined time intervals while the audio signal is being output from the power amplifier circuit.
[0038]
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the audio amplifier according to the present invention. Elements having the same function and the same action in FIG. 6 and FIG. In the
[0039]
While the voltage V0 of the output signal of the
[0040]
The first comparison means 41 outputs the H level to the
[0041]
The outputs of the first comparison means 41 and the second comparison means 43 are integrated by the
[0042]
When the differential signal output from the
[0043]
As described above, when the output voltage of the
When the
[0044]
If the output signal of the
[0045]
FIG. 7 is a diagram showing an abnormality detection process in the fifth embodiment of the audio amplifier of the present invention. In the fifth embodiment, when the operation of the audio amplifier is once determined to be abnormal in the first embodiment shown in FIG. 1 or the third embodiment shown in FIG. The amplitude of the audio signal output from the
[0046]
In FIG. 7, when an abnormality of the audio amplifier is detected in step S31, the process proceeds to step S33. In step S33, the volume is reduced and the amplitude of the input signal of the power amplifier circuit is decreased, and the process proceeds to step S35. In step S35, it is determined again whether or not the audio amplifier is abnormal, and the process proceeds to step S37. In step S37, if an abnormality is detected in the redetermination, the process proceeds to step S39, and if not detected, the process proceeds to step S31. In step S39, it is finally determined that the audio amplifier is abnormal, and the process proceeds to step S41. In step S41, the output of the
[0047]
In the process of step S33, the gain Gp of the
The reason why the value of M is made smaller than 1 is to prevent frequent detection of amplifier abnormalities due to variations in power amplifier circuit gain and the contents of audio signals, and is set to 0.7, for example.
[0048]
As described above in detail, according to the embodiment to which the present invention is applied, the abnormality of the audio amplifier is detected while the audio amplifier is maintained in the operating state (the state where the audio signal is input to the power amplifier circuit). Therefore, it is possible to stop the operation of the power amplifier circuit in a short time after an audio amplifier malfunction, or to stop the output from the power amplifier circuit to the speaker with a switch, etc., and to protect the speaker quickly. I can do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an audio amplifier according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining timing and threshold values of time measurement in the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the audio amplifier according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an abnormality detection method in a third embodiment of the audio amplifier of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an abnormality detection process in the third embodiment of the audio amplifier of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the audio amplifier according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing abnormality detection processing in the fifth embodiment of the audio amplifier of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the audio amplifier according to the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 15 Capacitor
13 Preamplifier
19 Power amplifier circuit
21 switch
23 Speaker
25 Output signal discrimination means
27 Time measurement means
28 Comparison means
29 Microprocessor (MPU)
31 First discrimination means
33 Second discrimination means
35 Inverter
37 AND gate
41 First comparison means
43 Second comparison means
45 First integration circuit
47 Second integration circuit
49, 51, 53 Differential amplifier
50, 60 discrimination means
61 Aggregation means
55 OR gate
Claims (9)
前記第1比較手段の出力の積分値と前記第2比較手段の出力の積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路の出力を停止することを特徴とするオーディオアンプ。A first output signal having a predetermined amplitude when a voltage of an output signal of the power amplifier circuit and the power amplifier circuit in a signaled state is higher than a first threshold value that is higher by a predetermined value than an operation reference voltage of the power amplifier circuit; And a second comparison that outputs the output signal having the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the signal-connected state is lower than a second threshold value that is lower than the operation reference voltage by the predetermined value. Means and
An audio amplifier characterized in that the output of the power amplifier circuit is stopped when a difference between an integrated value of the output of the first comparing means and an integrated value of the output of the second comparing means is not within a predetermined range. .
前記時間計測手段で計測した時間が所定の時間長を超えた場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別し、
異常であると判別した場合に、前記電力増回路への入力信号の振幅を小さくして、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であるか否かを再度判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出装置。An output signal determining means for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold value in a signaled state, and using the output of the output signal determining means, the output signal of the power amplifier circuit A time measuring means for measuring the length of time that the voltage continuously exceeded the threshold,
When the time measured by the time measuring means exceeds a predetermined time length, it is determined that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal,
An audio amplifier characterized by reducing the amplitude of an input signal to the power increasing circuit and determining again whether or not the audio amplifier including the power amplifying circuit is abnormal when it is determined as abnormal. Anomaly detection device.
該繰り返し手段における判別結果において、肯定が所定回数連続出現した場合、または肯定が所定の率以上である場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別し、
異常であると判別した場合に、前記電力増回路への入力信号の振幅を小さくして、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であるか否かを再度判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出装置。An output signal determining means for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold in a signaled state; and a repeating means for repeatedly performing the processing of the output signal determining means at predetermined time intervals. And
In the determination result in the repeating means, when affirmation appears continuously a predetermined number of times, or when affirmation is a predetermined rate or more, it is determined that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal,
An audio amplifier characterized by reducing the amplitude of an input signal to the power increasing circuit and determining again whether or not the audio amplifier including the power amplifying circuit is abnormal when it is determined as abnormal. Anomaly detection device.
前記第1比較手段の出力の積分値と前記第2比較手段の出力の積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出装置。First comparison means for outputting an output signal having a predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the presence of a signal is higher than a first threshold value that is higher than the operation reference voltage of the power amplifier circuit by a predetermined value; A second comparing means for outputting an output signal having the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in a signal state is lower than a second threshold value lower than the operation reference voltage by the predetermined value;
When the difference between the integrated value of the output of the first comparing means and the integrated value of the output of the second comparing means is not within a predetermined range, it is determined that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal. An abnormality detection device for an audio amplifier, characterized by
前記出力信号Sxの積分値と前記出力信号Syの積分値との差が所定の範囲内にない場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出方法。A first comparison step of outputting an output signal Sx having a predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the presence of a signal is higher than a first threshold value that is higher than the operation reference voltage of the power amplifier circuit by a predetermined value; A second comparison step for outputting the output signal Sy having the predetermined amplitude when the voltage of the output signal of the power amplifier circuit in the presence of a signal is lower than a second threshold value that is lower than the operation reference voltage by the predetermined value. And
An audio amplifier characterized in that an audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal when a difference between an integrated value of the output signal Sx and an integrated value of the output signal Sy is not within a predetermined range. Anomaly detection method.
前記時間計測ステップで計測した時間が所定の時間長を超えた場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別し、
異常であると判別した場合に、前記電力増回路への入力信号の振幅を小さくして、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であるか否かを再度判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出方法。An output signal determination step for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplification circuit exceeds a predetermined threshold in a signaled state, and using the determination result in the output signal determination step, the output of the power amplification circuit A time measuring step for measuring a time length during which the voltage of the signal continuously exceeded the threshold, and
When the time measured in the time measurement step exceeds a predetermined time length, it is determined that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal,
An audio amplifier characterized by reducing the amplitude of an input signal to the power increasing circuit and determining again whether or not the audio amplifier including the power amplifying circuit is abnormal when it is determined as abnormal. Anomaly detection method.
該繰り返しステップにおける判別結果において、肯定が所定回数連続出現した場合、または肯定が所定の率以上である場合に、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であると判別し、
異常であると判別した場合に、前記電力増回路への入力信号の振幅を小さくして、前記電力増幅回路を含むオーディオアンプが異常であるか否かを再度判別することを特徴とするオーディオアンプの異常検出方法。An output signal determination step for determining whether or not the voltage of the output signal of the power amplifier circuit exceeds a predetermined threshold value in a signaled state, and a repetition step for repeatedly performing the processing of the output signal determination step every predetermined time. And
In the determination result in the repetition step, when affirmation appears continuously a predetermined number of times, or when affirmation is a predetermined rate or more, it is determined that the audio amplifier including the power amplifier circuit is abnormal,
An audio amplifier characterized by reducing the amplitude of an input signal to the power increasing circuit and determining again whether or not the audio amplifier including the power amplifying circuit is abnormal when it is determined as abnormal. Anomaly detection method.
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