JP2008046720A

JP2008046720A - 電源回路内蔵集積回路、及び、電源回路内蔵集積回路を搭載したオーディオ装置、並びに、電子機器

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Publication number: JP2008046720A
Application number: JP2006219458A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Murota; 和明室田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】単一または複数の電圧レギュレータに対する過熱保護を目的としたオーディオ機器や電子装置の停止時と復帰時において、ノイズ発生や誤動作を防止することのできる電源回路内蔵集積回路、オーディオ機器、及び電子装置を提供する。
【解決手段】入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータ４１と、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータ４１を停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータ４１を作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路４２と、前記過熱検知信号をモニタするモニタ信号生成回路４３とが基板上に集積配置され、前記モニタ信号が外部出力端子ＴＳＤに接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路を備えた電源回路内蔵集積回路、及び、電源回路内蔵集積回路を搭載したオーディオ装置、並びに、電子機器に関する。

オーディオ装置や電子機器等の負荷回路の夫々に所定の電力を供給するために、バッテリ等の電源からの入力電圧を所定の出力電圧に調整する電圧レギュレータが、前記電源と前記負荷回路の間に接続されるが、近年、電源回路として複数の電圧レギュレータが基板上に集積配置された電源回路内蔵集積回路（ＩＣ）として構成される場合が多くなっている。

しかし、前記電圧レギュレータは、前記負荷回路の短絡等の異常に伴う出力電流の増加による過熱で熱破壊される虞があるため、特許文献１には、入力電圧を所定の出力電圧に調整する電圧レギュレータが基板上に集積配置されている電源回路内蔵集積回路において、過熱検知回路が設けられ、異常温度が検出されると、負荷回路をリセットすることによって、電圧レギュレータの出力電流を抑制または停止するように構成されたものが提案されている。

特開２００４−２２７３７２号公報

しかし、上述の従来の技術では、過熱検知回路により前記電圧レギュレータの出力が停止するときや、温度低下により前記電圧レギュレータが再起動するときに、過渡的な電圧変動に起因する影響が後段の回路に表れ、異常な動作が生じる虞があった。

例えば、オーディオ機器が、前記電圧レギュレータから給電される微小信号処理回路である音声信号処理回路と、前記音声信号処理回路の後段に接続され、電圧レベルの高い他の電圧レギュレータから給電されるパワーアンプとを備えて構成されている場合において、前記音声信号処理回路への給電が停止する瞬間や復帰する瞬間に、前記音声信号処理回路から前記パワーアンプへの出力信号に急激な変動が生じて、前記パワーアンプからスピーカへ「プツ」というノイズ、所謂ポップノイズが生じるという問題等があった。

また、前記電圧レギュレータから給電される微小信号処理回路が映像信号処理回路である場合には、上述の急激な出力変動が生じると、映像機器においては映像の乱れとして現われる。

さらには、このような電圧レギュレータに組み込まれた過熱検知回路の作動により後段の回路等が誤作動する等の異常な事態に到る虞もあった。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、単一または複数の電圧レギュレータに対する過熱保護を目的としたオーディオ機器や電子装置の停止時および復帰時において、ノイズ発生や誤動作を防止することのできる電源回路内蔵集積回路、及び、オーディオ機器、並びに、電子装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による電源回路内蔵集積回路の特徴構成は、入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路と、前記過熱検知信号をモニタするモニタ信号生成回路とが基板上に集積配置され、前記モニタ信号が外部出力端子に接続されている点にある。

上述の構成によれば、過熱検知信号をモニタするモニタ信号を監視することによって、前記電源回路内蔵集積回路の過熱状態を適切に把握することができるので、前記電圧レギュレータに過熱保護がかかる前後において発生する虞のある負荷回路の出力レベルの変動等の影響を未然に回避する対応をとることができるようになるのである。

以上説明した通り、本発明によれば、単一または複数の電圧レギュレータに対する過熱保護を目的としたオーディオ機器や電子装置の停止時および復帰時において、ノイズ発生や誤動作を防止することのできる電源回路内蔵集積回路、及び、オーディオ機器、並びに、電子装置を提供することができるようになった。

以下に、本発明による電源回路内蔵集積回路４をオーディオ装置に適用した実施形態について説明する。

図１に示すように、オーディオ装置は、チューナ回路、ＣＤデッキ、ＭＤデッキ等に内蔵され音声信号をアンテナや音声データ記録媒体等より入力して所定の電気信号を生成する音声信号処理回路１と、前記電気信号を増幅するパワーアンプ２と、前記パワーアンプ２で増幅された電気信号を可聴音として出力するスピーカ３と、本発明による電源回路内蔵集積回路４とを備えて構成されている。

前記電源回路内蔵集積回路４は、入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータ４１と、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路４２と、前記過熱検知信号をモニタするモニタ信号生成回路４３とが半導体基板上に集積配置されて構成されており、前記電圧レギュレータ４１の出力が前記音声信号処理回路１に供給され、前記モニタ信号生成回路４３により生成されたモニタ信号が外部出力端子ＴＳＤ（thermal shutdown signal）を介して前記パワーアンプ２へ出力されている。

出力されたモニタ信号は前記音声信号処理回路１の出力信号を増幅する前記パワーアンプ２のミュート信号に用いられており、前記ミュート信号がオンとなると前記パワーアンプ２にミュートがかけられる。

上述の構成によれば、過熱検知回路４２による電圧レギュレータ４１の停止時や復帰時に、前記パワーアンプ２にミュートをかけることで、前記パワーアンプ２から発するポップノイズを防止することができる。

前記電圧レギュレータ４１は、例えば、図２に示すように、バッテリ等の電源（図示せず）からの入力Ｖｉｎと音声信号処理回路１との間に直列接続されるブーストトランジスタＴｒ１と、前記過熱検知回路４２からの過熱検知信号に基づいて後述する制御トランジスタＴｒ２の制御状態と停止状態を切り替えることで前記入力Ｖｉｎと前記音声信号処理回路１との導通と遮断を切り替えるスイッチ回路ＳＷと、前記ブーストトランジスタＴｒ１の出力電圧を分圧して帰還電圧Ｖｆｂを生成する抵抗Ｒ１，Ｒ２と、前記ブーストトランジスタＴｒ１の出力電圧を設定するための基準電圧Ｖｒｅｆを生成する基準電圧電源Ｅ１と、前記帰還電圧Ｖｆｂと前記基準電圧Ｖｒｅｆを比較する誤差増幅器ＡＭＰ１と、前記ブーストトランジスタＴｒ１のベース電流を制限する抵抗Ｒ３と、前記ブーストトランジスタＴｒ１のベース電流を制御する制御トランジスタＴｒ２とを備えて構成されており、前記制御トランジスタＴｒ２のコレクタは前記ブーストトランジスタＴｒ１のベースに前記抵抗Ｒ３を介して接続され、エミッタは前記スイッチ回路ＳＷを介してグランドに接続され、ベースは前記誤差増幅器ＡＭＰ１の出力に接続されている。

そして、前記帰還電圧Ｖｆｂを前記誤差増幅器ＡＭＰ１の反転入力端子に入力するとともに、前記基準電圧Ｖｒｅｆを前記誤差増幅器ＡＭＰ１の非反転入力端子に入力してあり、前記電圧レギュレータ４１は、前記帰還電圧Ｖｆｂが前記基準電圧Ｖｒｅｆより小さいときには、前記制御トランジスタＴｒ２を流れる電流を増加させることによって、前記ブーストトランジスタＴｒ１の出力電流を増加させて前記出力電圧が高くなるように制御して、一方、前記帰還電圧Ｖｆｂが前記基準電圧Ｖｒｅｆより大きいときには、前記ブーストトランジスタＴｒ１の出力電流を抑制して前記出力電圧が低くなるように制御するように構成されている。

前記過熱検知回路４２は、半導体基板上に集積配置されている前記電圧レギュレータ４１の近傍のチップ温度（ここでは、「近傍温度」と記す。）を検出するダイオードや抵抗等の温度特性を利用した温度検出手段４２１と、温度検出手段４２１による検出電圧を第一過熱検知温度に対応する基準電圧と比較するヒステリシスコンパレータを備えて構成され、ヒステリシス幅を第一過熱検知温度と第二過熱検知温度の温度幅に相当する電圧に設定することにより、近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力するように構成できる。

前記過熱検知回路４２の出力は、前記電圧レギュレータ４１の出力を停止するスイッチ回路ＳＷを制御するように構成され、検出された温度が第一過熱検知温度を超えた場合に、前記過熱検知信号をオンからオフに切り替えることで前記スイッチ回路ＳＷをオフさせ、第二過熱検知温度を下回った場合に、前記過熱検知信号をオフからオンに切り替えることで前記スイッチ回路ＳＷをオンさせるように構成されている。なお、図２ではスイッチ回路ＳＷを制御トランジスタのエミッタとグランド間に設けて、前記スイッチ回路ＳＷによって、ブーストトランジスタＴｒ１のベース電圧を制御トランジスタＴｒ２による制御状態と、制御トランジスタＴｒ２にかかわらずブーストトランジスタＴｒ１をオフ状態にする停止状態とを切り替えるものについて説明したが、前記スイッチ回路ＳＷはブーストトランジスタＴｒ１の下流側または上流側に設けるものであってもよい。

前記モニタ信号生成回路４３は、タイミング制御回路４４、温度電圧変換回路４５、または温度電流変換回路４６の何れかにより構成することができ、以下に説明する。

前記タイミング制御回路４４は、前記モニタ信号を前記電圧レギュレータ４１のオンとオフを切り替えるレギュレータスイッチ信号（前記過熱検知信号）のオンタイミングでオン出力するとともに、前記レギュレータスイッチ信号（前記過熱検知信号）のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力するように構成されている。

詳述すると、前記タイミング制御回路４４は、図３（ａ）に示すような遅延回路４４ａを備えて構成されており、図３（ｂ）のタイミングチャートに示すように、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１を超えて前記レギュレータスイッチ信号がオフからオンに切り替わった場合は、前記モニタ信号も同時にオフからオンに切り替える（Ｔ１）。

そして、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第二過熱検知温度ＴＨ２を下回って前記レギュレータスイッチ信号がオンからオフに切り替わった場合は（Ｔ２）、前記遅延回路４４ａによって所定時間遅延させてから、前記モニタ信号をオンからオフに切り替えるように構成されている（Ｔ３）。

前記遅延回路４４ａは、例えば、入力信号を所定時間遅延させる遅延回路４４ｂと、ＯＲ回路４４ｃとを備えて構成されており、前記過熱検知信号がオフからオンに切り替わる場合は、前記遅延回路４４ｂの状態に係わらずモニタ信号を出力するが、前記過熱検知信号がオンからオフに切り替わる場合は、オフに切り替わった前記過熱検知信号が前記遅延回路４４ｂを経由して出力されてこない限り、前記ＯＲ回路４４ｃによって前記モニタ信号はオンを維持する。

前記電圧レギュレータ４１が停止から作動する瞬間に、前記パワーアンプ２にミュートをかけた場合、僅かな時間でも前記パワーアンプ２へのミュートが遅れた場合は、前記パワーアンプ２からポップノイズを発してしまうが、前記タイミング制御回路４４によって、前記モニタ信号（ミュート信号）を前記過熱検知信号のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力することで、前記ポップノイズの発生を確実に防止することができる。

また、前記タイミング制御回路４４は、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１を超えるとオン出力し、前記モニタ信号生成回路４３のオン出力から所定時間遅延後、前記電圧レギュレータ４１の出力をオンするとともに、前記過熱検知信号のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力するように構成することができる。

詳述すると、前記タイミング制御回路４４は、前記温度センサ４２１による検出電圧と、第一過熱検知温度ＴＨ１に対応する基準電圧が入力されるコンパレータと、さらに図４（ｃ）に示すような遅延回路４４ｄを備えて構成されている。

前記遅延回路４４ｄは、例えば、入力信号を所定時間遅延させる遅延回路４４ｅと、ＯＲ回路４４ｆと、ＡＮＤ回路４４ｇとを備えて構成されており、前記過熱検知信号がオフからオンに切り替わる場合は、前記モニタ信号は前記遅延回路４４ｅの状態に係わらずオン出力し、前記レギュレータスイッチ信号は前記過熱検知信号が前記遅延回路４４ｅを経由してくるまでオン出力しない。一方、前記過熱検知信号がオンからオフに切り替わる場合は、前記モニタ信号は前記過熱検知信号が前記遅延回路４４ｅを経由してくるまでオフ出力せず、前記レギュレータスイッチ信号は前記遅延回路４４ｅの状態に係わらずオフ出力する。

動作としては、図４（ａ）のタイミングチャートに示すように、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１を超えると前記過熱検知信号と前記モニタ信号をオフからオンに切り替える（Ｔ１）。

その後、遅延回路４４ｅによって決まる所定時間ｔｄ１を経過すると、前記レギュレータスイッチ信号がオフからオンに切り替わる（Ｔ２）。

そして、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１を下回って前記過熱検知信号と前記レギュレータスイッチ信号がオンからオフに切り替わった場合は（Ｔ３）、前記所定時間ｔｄ１遅延してから、前記モニタ信号をオンからオフに切り替えるように構成されている（Ｔ４）。

上述の構成によれば、前記電圧レギュレータ４１の作動時に、前記モニタ信号（ミュート信号）を前記過熱検知信号のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力することに加えて、前記電圧レギュレータ４１の停止時においては、前記モニタ信号を前記電圧レギュレータ４１の停止タイミングより所定時間早期にオン出力することで、停止時においても前記ポップノイズの発生を確実に防止することができる。

さらに、前記タイミング制御回路４４は、前記電圧レギュレータの近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１より低い第三過熱検知温度ＴＨ３を超えるとオン出力するとともに、前記第二過熱検知温度ＴＨ２より低い第四過熱検知温度ＴＨ４を下回るとオフ出力するように構成することができる。

具体的には、温度検出手段４２１と、温度検出手段４２１による検出電圧を第三過熱検知温度に対応する基準電圧と比較するヒステリシスコンパレータを備えて構成することができ、ヒステリシス幅を第三過熱検知温度ＴＨ３と第四過熱検知温度ＴＨ４の温度幅に設定することにより実現できる。

詳述すると、前記タイミング制御回路４４は、図４（ｂ）のタイミングチャートに示すように、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第三過熱検知温度ＴＨ３を超えると前記モニタ信号をオフからオンに切り替える（Ｔ１）。さらに温度が上昇して、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第一過熱検知温度ＴＨ１を超えると前記レギュレータスイッチ信号（前記過熱検知信号）がオフからオンに切り替わる（Ｔ２）。

そして、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第二過熱検知温度ＴＨ２を下回ると前記レギュレータスイッチ信号（前記過熱検知信号）がオンからオフに切り替わり（Ｔ３）、前記電圧レギュレータ４１の近傍温度が前記第四過熱検知温度ＴＨ４を下回ると前記モニタ信号をオンからオフに切り替える（Ｔ４）。

上述の構成によれば、上述の遅延回路４４ａを用いることなく前記ポップノイズの発生を防止することができるので、前記モニタ信号生成回路４３の回路構成を簡素にすることができる。

次に、前記温度電圧変換回路４５は、前記過熱検知回路４２により検出される前記電圧レギュレータ４１の近傍温度に対応する電圧を前記モニタ信号として出力するように構成することができる。

詳述すると、図５に示すように、前記過熱検知回路４２は前記近傍温度に対応する電圧を検出する過熱検知コンパレータ４２２を備えて構成されており、前記温度電圧変換回路４５は検出した電圧を増幅して前記モニタ信号として出力するオペアンプ４５１ｃを備えて構成されている。

また、前記モニタ信号ＴＳＤは前記電源回路内蔵集積回路４の外部に備えられたマイコン４９に出力されており、前記マイコン４９は、前記モニタ信号をＡＤ変換して電圧値が所定値、つまり、前記近傍温度が過熱であると判断されるような電圧値を超えると、前記パワーアンプ２に対して前記モニタ信号（ミュート信号）を出力するように構成されている。

前記過熱検知回路４２は、カレントミラー回路等で構成される定電流源４２０と、アノードが前記定電流源に接続され、カソードがグランドに接続された温度検出手段４２１としてのダイオードと、反転端子が前記ダイオード４２１のアノードに接続され、非反転端子が過熱検知温度に基づいた電圧に設定された定電圧源４２３に接続されたコンパレータ４２２とを備えて構成されている。

温度が高くなるに伴って小さくなる前記ダイオード４２１ｂの電圧（接続点Ｖ１の電圧）を、前記コンパレータ４２２において前記定電圧源４２３の電圧と比較して、接続点Ｖ１の電圧が前記定電圧源４２１ｃの電圧よりも小さい場合に、両電圧の差分値を増幅した過熱検知信号を前記電圧レギュレータ４１に出力する。

尚、本実施形態における前記コンパレータ４２２も、オンタイミングにおける過熱検知温度をオフタイミングにおける過熱検知温度よりも高くするためにヒステリシス回路を構成している。

前記温度電圧変換回路４５は、２個の抵抗４５１ａ、４５１ｂと、モニタ信号を出力するオペアンプ４５１ｃとを備えて構成されており、前記オペアンプ４５１ｃは、反転端子に前記抵抗４５１ａと前記抵抗４５１ｂが接続され、非反転端子に前記ダイオード４２１ｂのアノードが接続され、出力側に前記抵抗４５１ｂとマイコン４９が接続されている。

前記オペアンプ４５１ｃは、ダイオード４２１の両端電圧を抵抗４５１ａ、４５１ｂの抵抗比で決まるゲインで増幅したモニタ信号を前記マイコン４９に出力する。

上述の構成によれば、前記マイコン４９が、前記温度電圧変換回路４５からの入力である温度に基づいて変化する電圧値を参照して過熱状態か否かを判断することから、前記マイコン４９の内部で過熱状態であると判断する電圧値を適宜設定するだけで、前記パワーアンプ２にミュートをかける温度を自由に設定することができるので、基板上の各素子の耐圧等の様々な状況によってミュートをかける温度を柔軟に変化させることが可能となる。

前記温度電流変換回路４６は、前記過熱検知回路４２により検出される前記電圧レギュレータ４１の近傍温度に対応する電流を前記モニタ信号として出力する。詳述すると、図６に示すように、前記温度電流変換回路４６は前記近傍温度に対応する電流を検出するための温度検出手段４２としての抵抗４６１を前記過熱検知回路４２の温度検出手段４２１の近傍に配置して、外部から電流を供給するように構成されている。

前記電源回路内蔵集積回路４の外部に備えられたマイコン４９は、外部電源Ｅ２から外部抵抗５を介して供給され、温度によって変化する前記抵抗４６１に流れる電流を電圧値として入力したモニタ信号をＡＤ変換する。

そして、前記マイコン４９は、前記モニタ信号の電流値が所定値、つまり、前記近傍温度が過熱であると判断されるような電流値を超えると、前記パワーアンプ２に対して前記モニタ信号（ミュート信号）を出力するように構成されている。

上述の構成によれば、前記温度電圧変換回路４５を用いた構成における電圧値の代わりに電流値を適宜設定するだけで、前記パワーアンプ２にミュートをかける温度を自由に設定することができるので、基板上の各素子の耐圧等の様々な状況によってミュートをかける温度を柔軟に変化させることが可能となる。

さらに、前記電源回路内蔵集積回路４は、外部入力端子Ｓｉｎから入力される駆動制御信号に基づいて前記電圧レギュレータ４１をオンオフ制御するスイッチ回路４７を備え、前記温度電流変換回路４６を、前記スイッチ回路４７を構成する抵抗４７２で構成するとともに前記外部出力端子ＴＳＤを前記外部入力端子Ｓｉｎと兼用するように構成することができる。

詳述すると、図７に示すように、前記スイッチ回路４７は、前記駆動制御信号による電流に基づいて前記電圧レギュレータ４１のオンとオフを切り替えるためのオンオフ制御用のスイッチングトランジスタ４７１と、前記外部入力端子Ｓｉｎとグランドとの間に設けられた分圧抵抗４７２、４７３とを備えて構成されており、前記スイッチングトランジスタ４７１により前記電圧レギュレータ４１のオンとオフを切り替えられるように構成されている。

前記抵抗４７２を前記過熱検知回路４２の温度検出手段４２１の近傍に配置して温度センサとして用いれば、前記マイコン４９より前記電源回路内蔵集積回路４へ入力される電流値をモニタ信号として外部抵抗６を介して検出することにより前記電源回路内蔵集積回路４の発熱状態をモニタできる。

前記マイコン４９は、前記モニタ信号の電流値が所定値、つまり、前記近傍温度が過熱であると判断されるような電流値を超えると、前記パワーアンプ２に対して前記モニタ信号（ミュート信号）を出力するように構成されている。

また、図８に示すように、前記スイッチングトランジスタ４７１に代えて、前記駆動制御信号による電圧に基づいて前記電圧レギュレータ４１のオンとオフを切り替えるコンパレータ４７４と、前記電圧レギュレータ４１のオンとオフを切り替える閾値となる電圧を生成するオンオフ制御基準電源４７５とを備えて構成することも可能である。この場合にも、抵抗４７２を前記過熱検知回路４２の温度検出手段４２１の近傍に配置して温度センサとして用いることにより同様の機能が実現できる。

以上、図７および図８で説明した構成によれば、スイッチングレギュレータとしての前記電圧レギュレータ４１のオンオフを切り替えるための回路である前記スイッチ回路４７を、前記温度電流変換回路４６として使用するので、前記温度電流変換回路４６を新たに追加する必要がなく、回路規模を小さくすることができる。

以下、別実施形態について説明する。

上述の実施形態では、電源回路内蔵集積回路４は一個の電圧レギュレータ４１を備えて構成されており、パワーアンプ２は前記電源回路内蔵集積回路４の外部に接続されている構成について説明したが、前記電源回路内蔵集積回路４は、図９に示すように、複数の電圧レギュレータ４１（図９では４個）と、複数のパワーアンプ２（図９では４個）とを備えるように構成されるものであってもよい。

詳述すると、前記電圧レギュレータ４１ａは音声信号処理回路１に所定の電圧を出力し、前記電圧レギュレータ４１ｂ、４１ｃ、４１ｄはオーディオ装置の他の回路、例えば、映像を表示するモニタ等へ所定の電圧を出力するように構成されており、また、前記パワーアンプ２は、増幅させた電気信号を左側へ配置されるスピーカ３ａ、右側へ配置されるスピーカ３ｂ、中央へ配置されるスピーカ３ｃ、そして低音用のスピーカ４ｄといった多チャンネルのスピーカ３ａから３ｄの各々へ出力し、モニタ信号生成回路４３からのモニタ信号によって同時にミュートがかけられるように構成されている。

上述の構成によれば、前記パワーアンプ２ａから２ｄを前記電源回路内蔵集積回路４と同一の半導体基板上で一体化することによって、前記モニタ信号生成回路４３からのモニタ信号出力と前記パワーアンプ２ａから２ｄ間のケーブルによる配線を、半導体基板に描かれるパターン配線とすることができるので、ケーブルによる配線をなくすことができ、オーディオ装置の小型化が可能となる。

上述の実施形態では、本発明による電源回路内蔵集積回路４をオーディオ装置に適用した構成について説明したが、前記オーディオ装置以外、例えば、カーナビゲーションシステム、コンピュータシステム等の電子装置に適用した構成であってもよく、電源回路内蔵集積回路４が搭載され、過熱検知回路４２による電圧レギュレータ４１の停止時に、モニタ信号生成回路４３により生成されたモニタ信号に基づいて異常動作を回避する異常動作防止手段４８を備えて構成されている。

例えば、前記異常動作防止手段４８は、図１０（ａ）に示すような構成で用いられ、前記電圧レギュレータ４１が停止する前に、前記モニタ信号生成回路４３は前記モニタ信号を前記異常検出手段４８へ出力し、前記モニタ信号を受け取った前記異常検出手段４８は、マイコン４９に対して処理中のプログラムやデータを外部メモリ５へ転送させるように促す構成であってもよい。

逆に、前記電圧レギュレータ４１が作動する前に、前記モニタ信号生成回路４３は前記モニタ信号を前記異常検出手段４８へ出力し、前記モニタ信号を受け取った前記異常検出手段４８は、前記マイコン４９に対して前記外部メモリ５に格納されているプログラムやデータを前記マイコン４９の内部メモリ等へ転送させるように促す構成であってもよい。

また、前記異常検出手段４８は、前記外部メモリ５との間における転送を促す構成以外であってもよい。例えば、図１０（ｂ）に示すように、過熱検知信号によって前記電圧レギュレータ４１が停止させられた場合に、前記電圧レギュレータ４１によって電力供給されていた負荷回路６が停止することを防止するため、前記過熱検知信号に起因するモニタ信号を受け取った前記異常検出手段４８が、前記電圧レギュレータ４１の代わりに負荷回路６に電力を供給する外部電圧レギュレータ７を作動させる構成であってもよい。

上述の構成を用いることによって、前記ナビゲーションシステムの目的地情報や前記コンピュータシステムのプログラムやデータ等が、不測の電源停止によって消失する事態を防止することができるといったノイズ（ポップノイズ）の発生防止以外の用途にも前記電源回路内蔵集積回路４を用いることができる。

上述の実施形態では、電源回路内蔵集積回路４は半導体基板で構成されており、各回路が前記半導体基板上に集積配置されている構成について説明したが、前記電源回路内蔵集積回路４は複数の半導体基板を内蔵したハイブリッド集積回路で構成されていてもよい。

上述の実施形態では、電源回路と他の回路を内蔵した集積回路としての電源回路内蔵集積回路について説明したが、本発明は、他の回路を含まず、入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路と、前記過熱検知信号をモニタするモニタ信号生成回路とが基板上に集積配置され、前記モニタ信号が外部出力端子に接続されている電源集積回路として構成されるものであってもよい。

上述した何れかの実施形態を、本発明による作用効果が奏される範囲において適宜組合せて構成してもよい。

尚、上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

本発明による電源回路内蔵集積回路をオーディオ装置に適用した場合の機能ブロック構成図電圧レギュレータの回路説明図（ａ）は、遅延回路を備えたタイミング制御回路を示し、（ｂ）は、遅延回路を備えたタイミング制御回路のタイミングチャートを示す説明図（ａ）は、第三過熱検知温度に基づいてオン出力するタイミング制御回路のタイミングチャートを示し、（ｂ）は、第三過熱検知温度に基づいてオン出力し第四過熱検知温度に基づいてオフ出力するタイミング制御回路のタイミングチャートを示す説明図過熱検知コンパレータと温度センサアンプを備えている電源回路内蔵集積回路の回路説明図温度検出手段としての抵抗を備えた電源回路内蔵集積回路の回路説明図トランジスタを用いたスイッチ回路を備えている電源回路内蔵集積回路の回路説明図オペアンプを用いたスイッチ回路を備えている電源回路内蔵集積回路の回路説明図複数の電圧レギュレータと複数のパワーアンプを備えた電源回路内蔵集積回路の機能ブロック構成図（ａ）は、外部メモリにデータ等を転送する電源回路内蔵集積回路の別実施形態を示し、（ｂ）は、外部電圧レギュレータを制御する電源回路内蔵集積回路の別実施形態を示す機能ブロック構成図

符号の説明

１：音声信号処理回路
２：パワーアンプ
４：電源回路内蔵集積回路
４１：電圧レギュレータ
４２：過熱検知回路
４３：モニタ信号生成回路
４４：タイミング制御回路
４５：温度電圧変換回路
４６：温度電流変換回路
４７：スイッチ回路
４８：異常動作防止手段
ＴＳＤ：外部出力端子
Ｓｉｎ：外部入力端子

Claims

入力電圧を所定の出力電圧に調整する単一または複数の電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの近傍温度が第一過熱検知温度を超えると前記電圧レギュレータを停止させ、前記第一過熱検知温度もしくは前記第一過熱検知温度より低い第二過熱検知温度を下回ると前記電圧レギュレータを作動させる過熱検知信号を出力する過熱検知回路と、前記過熱検知信号をモニタするモニタ信号生成回路とが基板上に集積配置され、前記モニタ信号が外部出力端子に接続されている電源回路内蔵集積回路。
前記モニタ信号生成回路は、前記モニタ信号を前記過熱検知信号のオンタイミングでオン出力するとともに、前記過熱検知信号のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力するタイミング制御回路で構成されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
前記モニタ信号生成回路は、前記電圧レギュレータの近傍温度が前記第一過熱検知温度を超えるとオン出力し、前記モニタ信号生成回路のオン出力から所定時間遅延後、前記電圧レギュレータの出力をオンするとともに、前記過熱検知信号のオフタイミングから所定時間遅延してオフ出力するタイミング制御回路で構成されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
前記モニタ信号生成回路は、前記電圧レギュレータの近傍温度が前記第一過熱検知温度より低い第三過熱検知温度を超えるとオン出力するとともに、前記第二過熱検知温度より低い第四過熱検知温度を下回るとオフ出力するタイミング制御回路で構成されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
前記モニタ信号生成回路は、前記過熱検知回路により検出される前記電圧レギュレータの近傍温度に対応する電圧を前記モニタ信号として出力する温度電圧変換回路で構成されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
前記モニタ信号生成回路は、前記過熱検知回路により検出される前記電圧レギュレータの近傍温度に対応する電流を前記モニタ信号として出力する温度電流変換回路で構成されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
外部入力端子から入力される駆動制御信号に基づいて前記電圧レギュレータをオンオフ制御するスイッチ回路を備え、前記温度電流変換回路は前記スイッチ回路を構成する抵抗で構成されるとともに前記外部出力端子が前記外部入力端子と兼用されている請求項１記載の電源回路内蔵集積回路。
前記電圧レギュレータの出力が音声信号処理回路に供給され、前記モニタ信号生成回路により生成されたモニタ信号が前記音声信号処理回路の出力信号を増幅するパワーアンプのミュート信号に用いられる請求項１から７の何れかに記載の電源回路内蔵集積回路。
請求項１から７の何れかに記載の電源回路内蔵集積回路が搭載され、前記モニタ信号生成回路により生成されたモニタ信号がパワーアンプのミュート信号に用いられるオーディオ装置。
請求項１から７の何れかに記載の電源回路内蔵集積回路が搭載され、前記過熱検知回路による前記電圧レギュレータの停止時に、前記モニタ信号生成回路により生成されたモニタ信号に基づいて異常動作を回避する異常動作防止手段を備えた電子装置。