KR101248574B1 - 디지털 앰프 - Google Patents

디지털 앰프 Download PDF

Info

Publication number
KR101248574B1
KR101248574B1 KR1020120088756A KR20120088756A KR101248574B1 KR 101248574 B1 KR101248574 B1 KR 101248574B1 KR 1020120088756 A KR1020120088756 A KR 1020120088756A KR 20120088756 A KR20120088756 A KR 20120088756A KR 101248574 B1 KR101248574 B1 KR 101248574B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
amplifier
unit
output
class
signal
Prior art date
Application number
KR1020120088756A
Other languages
English (en)
Inventor
박창회
Original Assignee
동화음향산업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동화음향산업주식회사 filed Critical 동화음향산업주식회사
Priority to KR1020120088756A priority Critical patent/KR101248574B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101248574B1 publication Critical patent/KR101248574B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/03—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being designed for audio applications
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/447—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being protected to temperature influence
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/468—Indexing scheme relating to amplifiers the temperature being sensed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

본 발명은 소비 전력을 최소화 하기 위하여 전원부와 전력 증폭 방식을 디지털 방식으로 구동하고, 앰프의 현재 상태는 물론 이상 발생 예상 부분과 이상 상태를 판단하여 외부 통신과 자체 디스플레이에 표시하여 고장 발생을 미연에 방지하고 고장 시 신속하게 조치할 수 있는 디지털 앰프에 관한 것으로, 앰프에 사용되는 교류(AC) 전원을 입력하는 AC 입력부; 각부에 직류(DC) 전원을 공급하는 DC 입력부; 상기 AC 입력부로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 SMPS부; 외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 예비 증폭부; 상기 예비 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 D-Class 증폭부; 상기 D-Class 증폭부에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 출력 승압부; 앰프의 온도를 검출하는 온도 센서; 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하기 위한 예비 D-Class 증폭부; 상기 각 부분의 상태를 검출하여 이상 유무를 판단하고 상기 온도 센서에서 출력된 신호를 비교 분석하여 앰프의 이상 유무를 판단하며, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생 되면 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하는 마이콤; 상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 표시하는 표시부; 그리고 상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 외부와 송수신하는 송수신부를 포함하여 구성된 것이다.

Description

디지털 앰프{Digital Amplifier}
본 발명은 방송 기기중 신호를 증폭하여 출력하는 앰프에 관한 것으로, 특히 앰프의 현재 상태는 물론 이상 발생 예상 부분과 이상 상태를 판단하여 외부 통신과 자체 디스플레이에 표시하여 고장 발생을 미연에 방지하고 고장 시 신속하게 조치할 수 있는 디지털 앰프에 관한 것이다.
일반적으로, 앰프 (증폭기)는 원음 신호를 많은 사람들이 용이하게 들을 수 있도록 상기 원음 신호를 증폭하여 출력하는 장치이다.
이러한 일반적인 앰프 시스템에서는 앰프 시스템을 이루는 구성부들 중에 어느 하나가 단전 및 단선과 같은 이상이 발생하게 되면 즉시 방송이 중단되게 되고, 이때 인위적으로 다른 전력증폭기를 교체하여야 하였다.
따라서, 최근에는, 단전 및 단선과 같은 이상으로 방송이 중단될 시에 인위적인 전력증폭기의 교체 없이도 음원 신호가 용이하게 출력되도록 하는 앰프 시스템이 개발되었다.
이와 같은 종래의 앰프 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 앰프 시스템의 구성 블럭도이다.
종래의 앰프 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 주 음원 신호를 출력시키는 제 1 전력증폭기(10)와, 상기 제 1 전력증폭기(10)에 이상이 발생될 시 주 음원 신호의 출력을 변경시켜 출력시키는 제 2 전력증폭기(20)와, 상기 제 1 전력증폭기(10)와 상기 제 2 전력증폭기(20) 각각의 입출력 상태를 감지하여 이상이 감지되면 이상이 감지된 전력증폭기를 제외한 다른 전력증폭기가 사용되도록 출력 채널을 변경시키는 채널변경수단(30)을 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1 전력증폭기(10) 및 상기 제 2 전력증폭기(20)는 동일하게 구성된다.
즉, 상기 제 1 전력증폭기(10) 및 상기 제 2 전력증폭기(20)는, 각각, 입력에 필요한 연결잭으로 이루어져 음원 신호를 입력 받아 전달시키는 라인신호 입력부(11, 21)와, 상기 라인신호 입력부(11, 21)를 통해 음원 신호가 전달되면 음원의 크기에 따라 정격입력 신호를 계산하여 음량 조정볼륨의 값을 결정하여 전달 시키는 음량조정부(12, 22)와, 상기 음량조정부(12, 22)를 거쳐 들어온 음원신호를 유지시켜 전달시키는 라인증폭부(13, 23)와, 상기 라인증폭부(13, 23)를 통해 전달되는 라인신호를 충분히 큰 전력 신호로 변경시켜 전달시키는 전력증폭부(14, 24)와, 상기 전력증폭부(14, 24,에 의해 변경된 큰 전력신호를 외부로 출력시키는 출력신호부(15, 25)를 구비한다.
그리고, 상기 제 1 전력증폭기(10)에는, 상기 음량조정부(12)와 상기 라인증폭부(13)의 사이에 제 1 스위치(SW1)와, 상기 전력증폭부(14)와 상기 출력신호부(15) 사이에 제 2 스위치(SW2)가 더 구비된다.
상기 제 2 전력증폭기(20)에는, 상기 음량조정부(22)와 상기 라인증폭부(23)의 사이에 제 3 스위치(SW3)와, 상기 전력증폭부(24)와 상기 출력신호부(25) 사이에 제 4 스위치(SW4)가 더 구비된다.
상기 채널변경수단(30)은, 상기 제 2 전력증폭기(20)를 사용할 것인가를 설정하도록 하는 스위치 입력부(31)와, 상기 스위치 입력부(31)를 통한 설정 입력시 상기 제 1 전력증폭부(10)의 라인신호 입력부(11)에서 입력된 후 음량조정부(12)를 거친 음원 신호를 감지하기 위한 입력신호 감지부(32)와, 상기 제 1 전력증폭부(10)의 상기 전력증폭부(14)에서 출력되는 신호의 크기를 감지하기 위한 출력신호 감지부(33)와, 상기 입력신호 감지부(32)와 상기 출력신호 감지부(33)를 통해 감지된 신호가 동시에 검출되지 않을 경우 스위치를 차단하기 위한 구동신호를 전달시키는 신호비교부(34)와, 상기 신호비교부(34)에서 출력되는 신호에 의해 상기 제 1 전력증폭기(10)의 음원 통로인 제 1 및 제 2 스위치(SW1, SW2)를 차단시키는 동시에 상기 제 3 및 제 4 스위치(SW3,SW4)를 연결시키도록 구동신호를 출력시켜 음원 출력을 제 2 전력증폭기(20)로 변경시키는 스위치 구동부(35)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 채널변경수단(30)은, 상기 제 1 전력증폭기(10)의 라인증폭부(13) 입력단에 음원신호를 전달하여 상기 제 1 전력증폭기(10)의 상태를 실시간으로 감지할 수 있도록 가청 주파수 이외의 주파수를 출력시키는 발진부(36)와, 상기 제 1 스위치(SW1)의 일측단과 제 3 스위치(SW3)의 타측단 사이에 연결되는 제 5 스위치(SW5)와, 상기 제 2 스위치(SW2)의 타측단과 상기 제 4 스위치(SW4)의 일측단 사이에 연결되는 제 6 스위치(SW6)를 더 구비한다.
이와 같은 종래의 앰프 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
통상적으로 상기 제 1 전력증폭(10)에 이상이 없을 시에는 입력에 필요한 연결잭으로 이루어진 라인신호 입력부(11)를 통하여 음원 신호를 입력받아 음량조정부(12)로 음원을 전달하게 되고, 상기 음량조정부(12)에 음원이 전달되면, 음원의 크기에 따라 정격입력 신호를 계산하여 음량 조정볼륨의 값을 결정한 다음 상기에서 결정된 음량 조정볼륨의 값은 라인증폭부(13)로 전달하게 된다. 이때, 상기 라인증폭부(13)는 상기 음량조정부(12)를 거쳐 들어온 음원 신호를 유지시켜 전력증폭부(14)로 신호를 전달하게 되고, 상기 전력증폭부(14)는 입력된 라인 신호를 충분히 큰 전력 신호로 변경시켜 출력신호부(15)를 통해서 출력한다.
그러나, 상기 제 1 전력증폭기(10)에서 음원 신호를 출력하는 과정에서 단선 및 단전과 같은 이상이 발생될 시에는 예비 앰프인 상기 제 2 전력증폭기(20)를 통해 음원신호를 출력시키게 된다.
이를 위해, 상기 제 1 전력증폭기(10)와 상기 제 2 전력증폭기(20)의 사이에 채널변경수단(30)이 구비되게 되는데, 이는 음원 신호의 출력을 용이하게 변경시킬 수 있는 것이다.
즉, 상기 제 1 전력증폭기(10)에서 이상이 발생될 시 상기 제 2 전력증폭기(20)를 통해 음원 신호가 출력될 수 있도록 변경하게 된다.
상기와 같이, 상기 채널변경수단(30)을 이용하여 예비 앰프인 상기 제 2 전력증폭기(20)를 사용하기 위해서는, 먼저 스위치 입력부(31)를 통해 상기 제 2 전력증폭기(20)를 설정하게 되고, 상기 스위치 입력부(31)에 의해서 설정 입력이 완료되면 상기 입력신호 감지부(32)를 통해서 라인신호 입력부(11)에서 입력된 후 상기 음량조정부(12)를 거친 음원신호를 감지하게 되고, 동시에 상기 출력신호감지부(33)를 통해서 상기 전력증폭부(14)에서 출력되는 신호의 크기를 감지하게 된다.
이때, 상기 입력신호 감지부(32)와 출력신호 감지부(33)를 통해 감지된 신호가 동시에 검출되지 않을 경우, 즉 상기 제 1 전력증폭기(10)를 통해 음원 신호를 출력하는 과정에서 단선 및 단전과 같은 이상이 발생된 경우로 인식하여 상기 신호비교부(34)에 의해 이상신호가 출력된다.
상기 신호비교부(34)에서 출력되는 신호에 의해 스위치 구동부(35)가 구동신호를 출력하게 되는데, 이는 상기 제 1 전력증폭기(10)의 음원 통로인 음량조정부(12)와 라인증폭부(13)의 사이에 위치되어 구비된 상기 제 1 스위치(SW1)와 상기 전력증폭부(14)와 상기 출력신호부(15)의 사이에 위치되어 구비된 상기 제 2 스위치(SW2)를 차단시키게 되고, 동시에 상기 제 1 스위치(SW1)의 일측단과 상기 제 3 스위치(SW3)의 타측단 사이에 위치되어 구비된 상기 제 5 스위치(SW5)와 상기 제 2 스위치(SW2)의 타측단과 상기 제 4 스위치(SW4)의 일측단 사이에 위치되어 구비된 상기 제 6 스위치(SW6)를 연결시켜 음원 신호의 출력을 상기 제 2 전력증폭기(20)로 변경시키게 된다.
이때, 상기 제 2 전력증폭기(20)에는 라인신호 입력부(21)를 통하여 음원 신호를 입력받는 음량조정부(12)와 상기 라인증폭부(23)의 사이에 상기 제 3 스위치(SW3)가 구비되어 있고, 상기 전력증폭부(24)와 상기 출력신호부(25)의 사이에 상기 제 4 스위치(SW4)가 구비되어 있어 상기 스위치 구동부(35)의 출력 신호에 의해 음원 신호가 전달될 수 있도록 각각 연결되면 상기 제 2 전력증폭기(20)의 음원신호 출력이 원할하게 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 채널변경수단(30)는 발진부(36)를 더 포함한다. 이는 상기 제 1 전력증폭기(10)의 라인증폭부(13)의 입력단에 음원신호를 전달하여 상기 제 1 전력증폭기(10)의 상태를 실시간으로 감지할 수 있도록 가청 주파수 이외의 주파수를 출력시키게 된다.
즉, 상기 제 1 전력증폭기(10)를 실시간으로 감지하기 위해서 상기 발진부(36)에 의해 가청 주파수 이외의 주파수를 출력하게 되고, 이때 상기 제 1 전력증폭기(10)의 입력단에 음원 신호를 전달하여 그 신호를 입력신호 감지부(32)와 출력신호 감지부(33)에서 검출한 다음 이상이 발생될 경우 이를 신호비교부(34)를 통해 스위치 구동부(35)에 전달되어 상기에서 설명한 스위치를 차단하거나 연결시키게 되는 것으로서, 앰프인 전력증폭기에 이상이 발생될 경우에도 방송을 하는데 아무 문제없이 신속히 대처할 수가 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 앰프 시스템에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 종래의 앰프 시스템은, 제 1 전력증폭기의 음량조정부 및 전력증폭부의 출력신호를 감지하여 앰프 시스템의 고장 유무를 판단하고, 고장 발생 시 제 2 전력 증폭기를 이용하여 방송을 하고 있지만, 앰프 자체 고장과 외부 요인의 이상 발생을 구분하지 못한다.
또한, 고장 발생 원인이 스피커 라인과 같이 앰프 자체가 아닌 외부에 있을 경우 앰프에서 구분하지 못하고 있으며, 앰프 자체에 고장 원인이 있더라도 어디 부분이 불량인지 인지하지 못하고 A/S를 대처함으로써 인적 물절 자원이 낭비되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소비 전력을 최소화 하기 위하여 전원부와 전력 증폭 방식을 디지털 방식으로 구동하고, 앰프의 현재 상태는 물론 이상 발생 예상 부분과 이상 상태를 판단하여 외부 통신과 자체 디스플레이에 표시하여 고장 발생을 미연에 방지하고 고장 시 신속하게 조치할 수 있는 디지털 앰프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 앰프는, 앰프에 사용되는 교류(AC) 전원을 입력하는 AC 입력부; 각부에 직류(DC) 전원을 공급하는 DC 입력부; 상기 AC 입력부로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 SMPS부; 외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 예비 증폭부; 상기 예비 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 D-Class 증폭부; 상기 D-Class 증폭부에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 출력 승압부; 앰프의 온도를 검출하는 온도 센서; 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하기 위한 예비 D-Class 증폭부; 상기 각 부분의 상태를 검출하여 이상 유무를 판단하고 상기 온도 센서에서 출력된 신호를 비교 분석하여 앰프의 이상 유무를 판단하며, 상기 D-Class 증폭부에 이상이 발생 되면 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하는 마이콤; 상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 표시하는 표시부; 그리고 상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 외부와 송수신하는 송수신부를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 마이콤은, 상기 SMPS부의 출력 전압에 이상이 발생할 경우, 그 결과를 상기 송수신부를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부에 표시하며, 상기 DC 입력부에서 입력되는 DC 전원을 각부에 공급함을 특징으로 한다.
상기 마이콤은, 상기 SMPS부에서 일정 레벨의 직류 전압이 출력되지 않으면, 상기 D-Class 증폭부의 동작을 중지하고, 상기 SMPS부)의 출력을 재 체크하여 상기 SMPS부가 정상이면, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생된 것으로 판단하여 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어함을 특징으로 한다.
상기 마이콤은, 상기 예비 증폭부에 전달된 신호 크기와 상기 D-Class 증폭부의 신호 크기를 비교하여 상기 D-Class 증폭부의 신호 크기가 설정된 증폭 이득의 신호 크기가 아니면, 상기 D-Class 증폭부에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 상기 예비 증폭부에서 출력된 신호가 상기 예비 D-Class 증폭부에서 증폭되어 상기 출력 승압부에 입력되도록 제어함을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 디지털 앰프에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 전력 증폭 방식을 디지털 방식으로 구동하므로 소비 전력을 최소화 할 수 있고, 각 부분의 출력상태를 감지하고 비교 판단하여 그 결과를 외부 통신과 자체 디스플레이에 표시하므로, 고장 발생을 미연에 방지하고 고장 시 신속하게 조치할 수 있다.
도 1은 종래의 앰프 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 디지털 앰프의 구성 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 디지털 앰프에서 D-Class 증폭부의 이상 발생 시 자체 고장 처리 설명도
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 디지털 앰프를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 앰프의 구성 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 디지털 앰프에서 D-Class 증폭부의 이상 발생 시 자체 고장 처리 설명도이다.
본 발명에 따른 디지털 앰프는, 도 2에 도시한 바와 같이, 크게, 각각 입력된 신호를 디지탈 증폭하여 각 스피커(46, 56)으로 출력하는 제 1 및 제 2 증폭부(40, 50)와, 앰프에 사용되는 교류(AC) 전원을 입력하는 AC 입력부(61)과, 상기 AC 입력부(61)에 교류 전원이 입력되지 않을 경우(정전 등) 각부에 직류(DC) 전원을 공급하는 DC 입력부(62)와, 앰프의 온도를 검출하는 온도 센서(67)와, 상기 제 1, 제 2 증폭부(40, 50)의 D-Class 증폭부에 이상이 발생 시 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하기 위한 예비 D-Class 증폭부(64))와, 상기 제 1, 제 2 증폭부(40, 50)의 상태를 검출하여 이상 유무를 판단하고 상기 온도 센서(67)에서 출력된 신호를 비교 분석하여 앰프의 이상 유무를 판단하며, 상기 제 1, 제 2 증폭부(40, 50)의 D-Class 증폭부에 이상이 발생 되면 상기 예비 D-Class 증폭부(64))가 동작되도록 제어하는 마이콤(Micro controller unit)(63)과, 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 앰프의 상태 및 각 부의 상태를 표시하는 표시부(Dispaly)(65)와, 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 앰프의 상태 및 각 부의 상태를 외부와 송수신하는 송수신부(UART)(66)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1 증폭부(40)는, 상기 AC 입력부(61)로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 제 1 SMPS부(41)와, 외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 제 1 예비 증폭부(Pre-AMP)(42)와, 상기 제 1 예비 증폭부(42)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 제 1 D-Class 증폭부(43)와, 상기 제 1 D-Class 증폭부(43)에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 제 1 출력 승압부(OPT)(44)와, 상기 제 1 출력 승압부(44)에서 출력된 신호를 전달할 지역을 선택하여 제 1 스피커(46)로 출력하는 제 1 릴레이부(4CH Relay)(45)를 구비하여 구성된다.
한편, 제 2 증폭부(50)는, 상기 AC 입력부(61)로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 제 2 SMPS부(51)와, 외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 제 2 예비 증폭부(Pre-AMP)(52)와, 상기 제 2 예비 증폭부(52)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 제 2 D-Class 증폭부(53)와, 상기 제 2 D-Class 증폭부(53)에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 제 2 출력 승압부(OPT)(54)와, 상기 제 2 출력 승압부(54)에서 출력된 신호를 전달할 지역을 선택하여 제 2 스피커(56)로 출력하는 제 2 릴레이부(4CH Relay)(55)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 증폭부(40, 50)에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 예비 증폭부(Pre-AMP)(42)와 상기 제 1 D-Class 증폭부(43) 사이에 설치되어 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 상기 제 1 예비 증폭부(42)의 출력을 상기 예비 D-Class 증폭부(64)에 입력하기 위한 제 1 스위치(71)와, 상기 제 1 D-Class 증폭부(43)와 상기 제 1 출력 승압부(OPT)(44) 사이에 설치되어 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 상기 제 1 D-Class 증폭부(43) 또는 상기 예비 증폭부(64)의 출력을 선택적으로 상기 제 1 출력 승압부(OPT)(44)에 입력시키기 위한 제 2 스위치(72)와, 상기 제 2 예비 증폭부(Pre-AMP)(52)와 상기 제 2 D-Class 증폭부(53) 사이에 설치되어 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 상기 제 2 예비 증폭부(52)의 출력을 상기 예비 D-Class 증폭부(64)에 입력하기 위한 제 3 스위치(73)와, 상기 제 2 D-Class 증폭부(53)와 상기 제 2 출력 승압부(OPT)(54) 사이에 설치되어 상기 마이콤(63)의 제어에 의해 상기 제 2 D-Class 증폭부(53) 또는 상기 예비 증폭부(64)의 출력을 선택적으로 상기 제 2 출력 승압부(OPT)(54)에 입력시키기 위한 제 4 스위치(74)를 더 구비한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 앰프의 동작을 설명하면 다음과 같다.
일반적인 앰프에서, 고장 발생이 가장 많은 부분이 전원 공급부와 증폭부이다.
먼저, 앰프의 내부 온도는 전력 증폭량과 동작 시간에 따라 열 손실이 발생하여 변화하게 된다. 따라서, 상기 마이콤(63)은 상기 온도 센서(67)를 통하여 앰프의 내부 온도를 측정하고, 상기 제 1 증폭부(40)의 제 1 D-Class 증폭부(43) 또는 제 2 증폭부(50)의 제 2 D-Class 증폭부(53)의 출력단에서 출력된 신호의 크기와 시간을 누적 적산한다.
그리고, 설정된 온도와 상기 온도 센서(67)를 통해 측정된 앰프의 내부 온도를 비교하여 상기 앰프의 내부 온도가 상기 설정된 온도보다 높을 경우 경고 메시지를 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 상기 경고 메시지를 표시한다.
상기 마이콤(63)은 상기 AC 입력부(61)와 DC 입력부(62)를 통해 입력되어 지고 있는 전압을 모니터링하고, 동작 전압 이상 또는 이하의 전압이 입력될 경우, 경고 메시지를 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 상기 경고 메시지를 표시한다.
즉, 상기 AC 입력부(61)의 전압이 비정상일 경우는 정전 등의 사고로 판단하여 상기 DC 입력부(62)에서 입력된 직류 전원이 각부에 공급되도록 제어하고, 경고 메시지를 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 상기 경고 메시지를 표시한다. 또한, 상기DC 입력부(62)의 전압이 비정상일 경우, DC 전원 교체 또는 충전 요망 등의 메시지를 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 표시한다.
상기 마이콤(63)은 제 1, 제 2 증폭부(40, 50)의 제 1 및 제 2 SMPS부(41, 51)의 출력 전압을 감지하고, 상기 AC 입력부(61)와 DC 입력부(62)의 전압을 비교하여 상기 제 1 및 제 2 SMPS부(41, 51)의 정상 및 비정상 동작을 체크한다.
즉, 상기 제 1, 제 2 SMPS부(41, 51)은 상기 AC 입력부(61)에서 입력된 교류 전압을 고속으로 스위칭하여 일정 레벨의 직류(DC) 전원으로 변환하여 출력한다. 그런데, 상기 AC 입력부(61)에 정상적으로 교류 전압이 입력되어도 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)에서 일정 레벨의 직류 전압을 출력하지 못할 경우가 발생한다. 이와 같이 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)에서 일정 레벨의 직류 전압을 출력하지 못할 경우는, 크게 두 가지 경우가 발생한다.
즉, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 자체 고장에 의해 원하는 레벨의 직류 전압을 공급할 수 없거나, 이후 단(D-Class 증폭부)의 고장에 의해, 이후 단에서 직류 전압이 과다하게 소모될 경우 원하는 레벨의 직류 전압을 공급할 수 없다.
따라서, 상기 마이콤(63)은, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)에서 일정 레벨의 직류 전압을 출력하지 못할 경우, 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 동작을 중지하고 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 출력을 체크하여 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 정상 및 비정상을 판단한다.
만약, 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 동작을 중지한 상태에서, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 출력이 비정상일 경우는 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 자체 고장으로 판단하여 그 결과를 상기 송수신부(66)을 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 표시한다.
그리고, 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 동작을 중지한 상태에서, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 출력이 정상일 경우는, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 자체 고장이 아니고, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51) 이후 단(D-Class 증폭부)의 고장인 것으로 판단한다.
상기와 같이, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51)의 자체 고장으로 판단되면, 상기 마이콤(63)은 상기 DC 입력부(62)에서 입력되는 DC 전원을 각부에 공급하여 앰프가 정상적으로 동작되도록 한다.
상기와 같이, 상기 제 1 또는 제 2 SMPS부(41, 51) 이후 단의 고장으로 판단되면, 상기 마이콤(63)은 상기 제 1 또는 제 2 예비 증폭부(42, 52)에 전달된 신호 크기와 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 신호 크기를 비교하여 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 신호 크기가 설정된 증폭 이득의 신호 크기가 아니면 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 상기 1 예비 증폭부(41)에서 출력된 신호가 상기 예비 D-Class 증폭부(64)에서 증폭되어 제 1 출력 승압부(44)에 입력되도록 하거나, 상기 제 2 예비 증폭부(51)에서 출력된 신호가 상기 예비 D-Class 증폭부(64)에서 증폭되어 제 2 출력 승압부(54)에 입력되도록 한다.
상기와 같이, 예비 D-Class 증폭부(64)로 교체한 후, 상기와 같은 과정을 진행하여 정상으로 판단되면, 상기 마이콤(63)은 상기 제 1 또는 제 2 D-Class 증폭부(43, 53)의 비정상적인 동작에 의해 예비 D-Class 증폭부(64)가 사용되고 있음을 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 표시한다.
상기 마이콤(63)은 제 1 또는 제 2 출력 승압부(44, 54)의 신호 전압과 전류를 측정하여 앰프 전체의 동작이 정상인지 비정상인지를 확인하고, 비정상일 경우 스피커의 단락과 단선을 구분하여 경고 메시지를 상기 송수신부(66)를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부(65)에 표시한다.
상기 스피커 라인 합선 시 앰프를 보호하기 위하여 상기 제 1 또는 제 2 릴레이부(45, 55)의 동작을 제어하여 스피커 라인과 앰프를 기계적으로 분리한다. 따라서, 스피커의 단락으로 인하여 발생할 수 있는 앰프의 고장을 미연에 방지할 수 있다.
상기 도 2 및 도 3에서는, 본 발명에 따른 디지털 앰프가 제 1 및 제 2 증폭부를 구비한 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 증폭부 중 하나만 구비하여도 되고, 3개 이상의 증폭부가 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
40: 제 1 증폭부 41: 제 1 SMPS부
42: 제 1 예비 증폭부 43: 제 1 D-Class 증폭부
44: 제 1 출력 승압부 45: 제 1 릴레이부
46: 제 1 스피커 50: 제 2 증폭부
51: 제 2 SMPS부 52: 제 2 예비 증폭부
53: 제 1 D-Class 증폭부 54: 제 2 출력 승압부
55: 제 2 릴레이부 56: 제 2 스피커
61: AC 입력부 62: DC 입력부
63: 마이콤 64: 예비 D-Class 증폭부
65: 표시부 66: 송수신부
67: 온도 센서

Claims (10)

  1. 앰프에 사용되는 교류(AC) 전원을 입력하는 AC 입력부;
    각부에 직류(DC) 전원을 공급하는 DC 입력부;
    상기 AC 입력부로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 SMPS부;
    외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 예비 증폭부;
    상기 예비 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 D-Class 증폭부;
    상기 D-Class 증폭부에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 출력 승압부;
    앰프의 온도를 검출하는 온도 센서;
    아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하기 위한 예비 D-Class 증폭부;
    상기 각 부의 상태를 검출하여 이상 유무를 판단하고 상기 온도 센서에서 출력된 신호를 비교 분석하여 앰프의 이상 유무를 판단하며, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생 되면 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하고, 상기 SMPS부에서 일정 레벨의 직류 전압이 출력되지 않으면, 상기 D-Class 증폭부의 동작을 중지하고, 상기 SMPS부의 출력을 재 체크하여 상기 SMPS부가 정상이면, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생된 것으로 판단하여 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하는 마이콤;
    상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 표시하는 표시부; 그리고
    상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 외부와 송수신하는 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 승압부에서 출력된 신호를 전달할 지역을 선택하여 스피커로 출력하는 릴레이부를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이콤은, 상기 SMPS부의 출력 전압에 이상이 발생할 경우, 그 결과를 상기 송수신부를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부에 표시하며, 상기 DC 입력부에서 입력되는 DC 전원을 각부에 공급함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이콤은, 상기 예비 증폭부에 전달된 신호 크기와 상기 D-Class 증폭부의 신호 크기를 비교하여 상기 D-Class 증폭부의 신호 크기가 설정된 증폭 이득의 신호 크기가 아니면, 상기 D-Class 증폭부에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 상기 예비 증폭부에서 출력된 신호가 상기 예비 D-Class 증폭부에서 증폭되어 상기 출력 승압부에 입력되도록 제어함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 예비 증폭부와 상기 D-Class 증폭부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 예비 증폭부의 출력을 상기 예비 D-Class 증폭부에 입력하기 위한 제 1 스위치와,
    상기 D-Class 증폭부와 상기 출력 승압부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 D-Class 증폭부 또는 상기 예비 증폭부의 출력을 선택적으로 상기 출력 승압부에 입력시키기 위한 제 2 스위치를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  7. 앰프에 사용되는 교류(AC) 전원을 입력하는 AC 입력부;
    각부에 직류(DC) 전원을 공급하는 DC 입력부;
    외부의 입력신호를 증폭하여 출력하는 제 1 및 제 2 증폭부;
    상기 제 1 및 제 2 증폭부는 각각 상기 AC 입력부로 입력된 교류 전원을 고속으로 스위칭하여 직류(DC) 전원으로 변환하고 변환된 직류(DC) 전원을 각 부에 공급하는 SMPS부와,
    외부에서 입력된 아날로그 오디오 신호를 전력 증폭에 필요한 정도까지 증폭하는 예비 증폭부와,
    상기 예비 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하는 D-Class 증폭부와,
    상기 D-Class 증폭부에서 전력 증폭된 신호를 장거리 송출을 위한 신호로 승압하여 출력하는 출력 승압부를 구비하고,
    앰프의 온도를 검출하는 온도 센서;
    아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 전력 증폭하기 위한 예비 D-Class 증폭부;
    상기 제 1 및 제 2 증폭부의 각 부분의 상태를 검출하여 이상 유무를 판단하고 상기 온도 센서에서 출력된 신호를 비교 분석하여 앰프의 이상 유무를 판단하며, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생 되면 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하고, 상기 SMPS부에서 일정 레벨의 직류 전압이 출력되지 않으면, 상기 D-Class 증폭부의 동작을 중지하고, 상기 SMPS부의 출력을 재 체크하여 상기 SMPS부가 정상이면, 상기 D-Class증폭부에 이상이 발생된 것으로 판단하여 상기 예비 D-Class 증폭부가 동작되도록 제어하는 마이콤;
    상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 표시하는 표시부; 그리고
    상기 마이콤의 제어에 의해 앰프의 상태를 외부와 송수신하는 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마이콤은, 상기 제 1 및 제 2 증폭부의 각 SMPS부의 출력 전압에 이상이 발생할 경우, 그 결과를 상기 송수신부를 통하여 외부로 송신하고, 상기 표시부에 표시하며, 상기 DC 입력부에서 입력되는 DC 전원을 각부에 공급함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 마이콤은, 상기 제 1 및 제 2 증폭부의 각 D-Class 증폭부에 이상이 발생되면, 상기 각 예비 증폭부에서 출력된 신호가 상기 예비 D-Class 증폭부에서 증폭되어 상기 각 출력 승압부에 입력되도록 제어함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭부의 예비 증폭부와 상기 D-Class 증폭부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 예비 증폭부의 출력을 상기 예비 D-Class 증폭부에 입력하기 위한 제 1 스위치와,
    상기 제 1 증폭부의 상기 D-Class 증폭부와 상기 출력 승압부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 D-Class 증폭부 또는 상기 예비 증폭부의 출력을 선택적으로 상기 출력 승압부에 입력시키기 위한 제 2 스위치와,
    상기 제 2 증폭부의 예비 증폭부와 상기 D-Class 증폭부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 예비 증폭부의 출력을 상기 예비 D-Class 증폭부에 입력하기 위한 제 3 스위치와,
    상기 제 2 증폭부의 상기 D-Class 증폭부와 상기 출력 승압부 사이에 설치되어 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 D-Class 증폭부 또는 상기 예비 증폭부의 출력을 선택적으로 상기 출력 승압부에 입력시키기 위한 제 4 스위치를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 앰프.
KR1020120088756A 2012-08-14 2012-08-14 디지털 앰프 KR101248574B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120088756A KR101248574B1 (ko) 2012-08-14 2012-08-14 디지털 앰프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120088756A KR101248574B1 (ko) 2012-08-14 2012-08-14 디지털 앰프

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101248574B1 true KR101248574B1 (ko) 2013-04-02

Family

ID=48441960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120088756A KR101248574B1 (ko) 2012-08-14 2012-08-14 디지털 앰프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101248574B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170010217A (ko) * 2015-07-16 2017-01-26 주식회사 엘템 어레이방식을 이용한 고출력 지향성 스피커의 음향제어시스템
KR101821173B1 (ko) * 2017-08-18 2018-01-23 (주)진명아이앤씨 오디오 디텍트를 통한 스마트 방송 시스템
KR102004688B1 (ko) 2019-03-08 2019-07-29 주식회사 썬더테크놀로지 선로합선에 의한 방송차단 방지와 앰프 보호를 위한 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100587966B1 (ko) * 2006-03-14 2006-06-08 동화음향산업주식회사 중앙관제 방식의 파워앰프장치
KR100661078B1 (ko) * 2006-06-20 2006-12-22 주식회사 특수에이브이 앰프 이상 대응 기능을 구비한 앰프 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100587966B1 (ko) * 2006-03-14 2006-06-08 동화음향산업주식회사 중앙관제 방식의 파워앰프장치
KR100661078B1 (ko) * 2006-06-20 2006-12-22 주식회사 특수에이브이 앰프 이상 대응 기능을 구비한 앰프 시스템

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
사용설명서, PA-612/624, 인터엠(2008.09) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170010217A (ko) * 2015-07-16 2017-01-26 주식회사 엘템 어레이방식을 이용한 고출력 지향성 스피커의 음향제어시스템
KR101703018B1 (ko) * 2015-07-16 2017-02-07 주식회사 엘템 어레이방식을 이용한 고출력 지향성 스피커의 음향제어시스템
KR101821173B1 (ko) * 2017-08-18 2018-01-23 (주)진명아이앤씨 오디오 디텍트를 통한 스마트 방송 시스템
KR102004688B1 (ko) 2019-03-08 2019-07-29 주식회사 썬더테크놀로지 선로합선에 의한 방송차단 방지와 앰프 보호를 위한 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6124758A (en) RF power amplifier control system
KR101469064B1 (ko) 방송선로의 실시간 분석 시스템 및 방법
KR101972136B1 (ko) 스피커 선로 체크 기능을 이용한 안전한 비상 방송 장치
KR101248574B1 (ko) 디지털 앰프
KR100587970B1 (ko) 파워 앰프
KR100775996B1 (ko) 비상신호에 따라 비상음원을 출력하는 앰프를 갖는 방송시스템
CA2770058C (en) Semiconductor laser driving device and image forming apparatus having the semiconductor laser driving device
US10530313B2 (en) Amplification device and relay apparatus including the same
KR20200129975A (ko) 선로 단락 단선 보호기능 통합관리 iot 전관방송시스템
JP2009292399A (ja) 音響装置
KR101284058B1 (ko) Ｐｌｌ 회로를 이용한 전관방송 시스템
KR100661078B1 (ko) 앰프 이상 대응 기능을 구비한 앰프 시스템
JP4595671B2 (ja) インターホンシステム
KR102619990B1 (ko) 개별 스피커 연결 경로 감시 기능을 갖는 전관방송 신호 분배 시스템 및 운영 방법
KR102004688B1 (ko) 선로합선에 의한 방송차단 방지와 앰프 보호를 위한 시스템
KR100678763B1 (ko) 자가진단이 가능한 자동 전환 다채널 전력증폭기
KR101866278B1 (ko) 다중제어 음향시스템
KR102320850B1 (ko) 오디오 앰프의 출력 가변형 전관방송 시스템
US8130982B2 (en) Signal amplifying apparatus, amplification system, and signal amplification method
JP2002050933A (ja) 電力増幅装置
KR200377172Y1 (ko) 자가진단이 가능한 자동 전환 다채널 전력증폭기
KR102447707B1 (ko) 실시간으로 오디오앰프의 입력 및 출력을 모니터링하는 오디오앰프 모니터링 시스템
KR102047076B1 (ko) 다중제어 음향시스템의 제어 방법
JP2008118581A (ja) 電力増幅器及びその動作制御方法並びに送信機
KR101157993B1 (ko) 출력제어기능을 갖는 디지털 앰프

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170223

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 8