JPS5921534Y2 - Ｂｔｌアンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、故障する確率のきわめて低いＢＴＬアンプ
に関する。

信頼性を特に要求されるシステム（例えばパブリックア
ドレス用等）においては、２個の増幅回路を並列に配置
し一方の増幅回路が故障した場合は他方の増幅回路によ
って負荷を駆動する構成がと・ちれる。

第１図は上記構成になる増幅器の一例を示すもので、５
ＥＰＰ（シングルエンディドプラシュプル）回路等から
なる増幅回路１，２の各出力端が各々切換スイッチ３の
端子Ａ、端子Ｂに接続され、切換スイッチ３の共通端子
Ｃが負荷４に接続されている。

そして、常時は増幅回路１の出力を切換スイッチ３を介
して負荷４に供給し、また増幅回路１が故障の場合には
切換スイッチ３の端子Ｂと共通端子Ｃとを接続し、増幅
回路２の出力を負荷４に供給するようになっている。

（なお、増幅回路１，２を上記と逆に用いてもよい。

）しかしながら、上記構成になる増幅器は、切換スイッ
チ３の操作を手動によって行なった場合は一時的に増幅
回路１あるいは２の出力が負荷４に供給されなくなり、
切換スイッチ３の操作を自動で行なった場合は制御が複
雑になり、更に増幅回路１，２の内の一方は常にアイド
ル状態にあるので設備としての利用率が悪い欠点があっ
た。

この考案は上記事情を考慮してなされたもので、第１、
第２の電力増幅回路から構成されるＢＴＬアンプを常時
はＢＴＬアンプとして動作させ、一方の電力増幅回路が
故障時には異常検出回路の出力により自動的に他方の電
力増幅回路による増幅器として動作させ、以って負荷に
全く信号が供給されなくなる故障の確率を小とする一方
、設備としての利用率を向上させ、更に上記切換を自動
的に行なうことにより、一時的に負荷に信号が供給され
なくなる心配をなくすようにしたものである。

以下、図面を参照しこの考案の実施例について説明する
。

第２図は、この考案になるＢＴＬアンプの構成を示すブ
ロック図であり、この図において信号源１１からの信号
が増幅回路１２（第１の電力増幅回路）、１３（第２の
電力増幅回路）の各入力端に供給されるようになってい
る。

これら増幅回路１２、１３は、各々非反転増幅器、反転
増幅器として構成された５ＥＰＰ回路であり、異常検出
回路１４（第１の異常検出回路）、１５（第２の異常検
出回路）が各々に設けられている。

（なお、この異常検出回路１４、１５については後述す
る。

）この増幅回路１２の出力端子１６および負荷１７の一
方の端子間、増幅回路１３の出力端子１８および負荷１
７の他方の端子間には各々切換スイッチ１９（第１の切
換手段）、２０（第２の切換手段）が介挿され、また、
負荷１７の一方の、端子および接地間、負荷１７の他方
の端子および接地間には各々切換スイッチ２１（第３の
切換手段）、２２（第４の切換手段）が介挿されている
。

そして、これら切換スイッチ１９．２１が異常検出回路
１４・の出力により駆動され、また切換スイッチ２０、
２２が異常検出回路１５の出力により駆動されるように
なっている。

この場合、異常検出回路１４゜１５の出力が送出されて
ない時は切換スイッチ１９゜２０が“ＯＮ”切換スイッ
チ２１．２２が“ＯＦＦ”である。

前記異常検出回路１４．１５は各々増幅回路１２．１３
の異常を検出する回路である。

従来、５ＥＰＰ回路の異常を検出する回路方式として種
々のものが考えられているが、この実施例においては次
の３種の異常検出回路を採用している。

すなわち、（１）ＳＥＰＰ回路の出力端子の直流オフセ
ット電圧のずれを検出するオフセットずれ検出回路、（
２）回路内の最終段トランジスタのジャンクション温度
の異常上昇を検知するサーマルプロテクタ、（３）同最
終段トランジスタのコレクタ損失の異常上昇を検出する
コレクタ損失検出回路の３回路を採用している。

そして、これらの回路の内いずれが動作した場合も異常
検出出力が送出されるようになっている。

次に、上記構成になるＢＴＬアンプの動作について説明
する。

まず、増幅回路１２．１３が共に正常な場合は、切換ス
イッチ１９．２０が“ＯＮ”切換スイッチ２１．２２が
“ＯＦＦ”となっている。

この結果、第２図に示す回路は通常のＢＴＬアンプとし
て動作し、信号源１１からの信号が増幅回路１２．１３
によって逆位相で増幅され、負荷１７の両端子に加えら
れる。

次に、例えば増幅回路１２に何らかの異常が発生した場
合について説明する。

この異常は前述した異常検出回路１４によって検知され
、異常検出出力が切換スイッチ１９．２１の各駆動コイ
ル（図示略）に送出される。

この結果、切換スイッチ１９が“’ＯＦＦ”となると同
時に切換スイッチ２１が“ＯＮ”となる。

すなわち、異常が発生した増幅回路１２が負荷１７から
切離される一方、負荷１７の一方の端子が接地され、し
かして負荷、１７は増幅回路１３のみによって駆動され
ることになる。

言い換えれば第２図に示す回路が５ＥＰＰアンプとして
動作することになる。

他方、増幅回路１３に異常が発生した場合は、異常検出
回路１５の異常検出出力により切換スイッチ２０．２２
が各々°“ＯＦＦ”、°“ＯＮ“となり上記の場合と逆
に増幅回路１２のみによって負荷１７が駆動される。

次に、第２図に示す回路において、負荷１７に供給され
る電力について考察する。

ここで、増幅回路１２．１３に各々供給される正電源電
圧を＋Ｖｃｃ、負電源電圧を−Ｖｃｃとする。

まず、増幅回路１２゜１３がいずれも正常な場合（すな
わち、ＢＴＬアンプとして動作する場合）、負荷１７に
供給される最大電力Ｐ１は波高値２■ＣＣの電圧が負荷
１７に印加されることから、 なる式により求められる。

また増幅回路１２．１３のいずれか一方が故障した場合
（すなわち、５ＥＰＰアンプとして動作する場合）、負
荷１７に供給される最大電力Ｐ２は波高値Ｖｃｃの電圧
が負荷１７に印加されることから、 なる式により求められる。

（ロ）式から したがって、 上記（イ）。

なる関係が得られる。

すなわち、第２図に示す回路がＢＴＬアンプとして動作
する場合は、５ＥＰＰアンプとして動作する場合の４倍
の電力を負荷１７に供給することができる。

次に、第２図に示す回路が正常である確率、故障する確
率を以下に示す。

但し、増幅回路１２．１３の故障率を共にＸとする。

（１） 第２図に示す回路が正常である確率β１（出
力１００％）。

（２）第２図に示す回路が５ＥＰＰアンプとして動作す
る確率／３２（出力２５％）。

（３）第２図に示す回路が完全故障となる確率病（出力
Ｃ）。

一方、通路のＢＴＬアンプ（この考案による構成をとら
ない場合）の正常である確率、故障する確率は以下のよ
うになる。

但し、上記ＢＴＬアンプを構成する２個の増幅回路の故
障率を共にＸとする。

（１）正常である確率β４ （出力１００％）。

しかして、一般にＸ＜１であり上記（へ）式および（イ
）式においてＸ）Ｘ２であることから、この考案になる
ＢＴＬアンプの故障率は通常のＢＴＬアンプの故障率に
比較しはるかに小となることがわかる。

以上説明したように、この考案によれば第１、第２の電
力増幅回路から構成されるＢＴＬアンプを、常時はＢＴ
Ｌアンプとして動作させ、前記第１、第２の電力増幅回
路のうち一方の電力増幅回路が故障時には自動的に他方
の電力増幅回路による増幅器として動作させるようにし
たので、出力が全く得られない故障となる確率を小とす
ることができると共に、一方の電力増幅回路が故障時に
、連続的に（信号が途切れることなく）信号を負荷に供
給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２個の増幅器を並列に配置し信頼性を増すよ
うにした従来の増幅器の構成を示すブロック図、第２図
はこの考案の一実施例を示すブロック図である。 １２・・・・・・第１の電力増幅回路（増幅回路）、１
３・・・・・・第２の電力増幅回路（増幅回路）、１４
・・・・・・第１の異常検出回路（異常検出回路）、１
５・・・・・・第２の異常検出回路（異常検出回路）、
１６．１８・・・・・・出力端子、１７・・・・・・負
荷、１９・・・・・・第１の切換手段（切換スイッチ）
、２０・・・・・・第２の切換手段（切換スイッチ）、
２１・・・・・・第３の切換手段、（切換スイッチ）、
２２・・・・・・第４の切換手段（切換スイッチ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１、第２の電力増幅回路を互いに逆相でドライブし、
   これら第１、第２の電力増幅回路の各出力端子間に負荷
   を接続するＢＴＬアンプにおいて、前記第１の電力増幅
   回路の異常を検出する第１の異常検出回路と、前記第２
   の電力増幅回路の異常を検出する第２の異常検出回路と
   、前記第１の電力増幅回路の出力端子および前記負荷の
   一方の端子間、前記第２の電力増幅回路の出力端子およ
   び前記負荷の他方の端子間に各々介挿された第１、第２
   の切換手段とＪ前記負荷の一方の端子および接地間、他
   方の端子および接地間に各々介挿された第３、第４の切
   換手段とを設けてなり、前記第１、第２の電力増幅回路
   が共に正常な場合は前記第１、第２の切換手段を閉とす
   る一方前記第３、第４の切換手段を開とし、前記第１の
   電力増幅回路に異常が発生した場合は前記第１の異常検
   出回路の出力により前記第１の切換手段を開とする一方
   前記第３の切換手段を閉とし、前記第２の電力増幅回路
   に異常が発生した場合は前記第２の異常検出回路の出力
   により前記第２の切換手段を開とする一方前記第４の切
   換手段を閉とするようになしたことを特徴とするＢＴＬ
   アンプ。