JP4479112B2 - Audio device and integrated circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ装置及び集積回路に関し、例えば車載用のオーディオ装置に適用することができる。本発明は、温度上昇により順次段階的に電源の供給を停止制御することにより、高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合でも、熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避できるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、車載用のオーディオ装置においては、極めて大出力により種々のソースを試聴できるようになされている。このようなオーディオ装置においては、過酷な条件で使用されて大出力によりスピーカを駆動することにより、所定の熱保護回路を用いて熱暴走による半導体の破壊を防止するようになされている。
【0003】
すなわち図7に示すように、この種のオーディオ装置においては、4チャンネル分のパワーアンプ回路ch1〜ch4がプリアンプ3と共に1つのチップに集積回路化されて構成される。図8に示すように、これによりオーディオ装置では、各種ソースより得られるオーディオ信号をこのようなチップによる集積回路に入力し、プリアンプ3を介してこのオーディオ信号を各パワーアンプ回路ch1〜ch4に振り分け、さらにパワーアンプ回路ch1〜ch4によりスピーカSP1〜SP4を駆動するようになされている。熱保護回路4は、このパワーアンプ回路ch1〜ch4の出力段を構成するトランジスタの温度を所定の感熱素子により検出し、この検出結果によりパワーアンプ回路ch1〜ch4に供給する電源を停止するようになされ、これによりパワーアンプ回路ch1〜ch4の熱暴走による破壊を防止するようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種のオーディオ装置においては、今後、さらに高出力化されると考えられる。また同様に、高集積化され、例えば各部に電源を供給するオーディオ装置全体の電源回路もパワーアンプ回路ch1〜ch4と共に集積回路化されると考えられる。
【0005】
このように電源回路をパワーアンプ回路ch1〜ch4と共に集積回路化した場合に、従来と同様に、熱保護回路により単に電源の供給を停止制御すると、使い勝手が悪くなる問題がある。すなわちこのような熱保護回路により電源を制御して保護する場合には、冷却により元の状態に復帰するように電源を立ち上げることになる。
【0006】
しかしながらこのような電源回路においては、マイコンに電源を供給する場合もあり、マイコンにおいては、電源起動時においては、所定の処理手順を実行して全体の制御を開始する。これにより冷却により電源を立ち上げた場合には、不完全に動作が立ち上がる場合が考えられ、動作が不安定になる恐れがある。
【0007】
すなわちこのようなマイコンの不安定な動作により、熱保護回路が働く前までは、コンパクトディスクを試聴していたにも係わらず、電源が復帰した後においては、ラジオの番組がスピーカより大音量により出力されること等が考えられる。またこの場合に、コンパクトディスクよりロードしたTOCのデータが失われることにより、改めてアンローディング、ローディングの処理を実行しなければならなくなる場合等も考えられる。また操作子の操作を受け付けない等の重大な問題の発生も考えられる。
【0008】
また機構駆動回路の1つである例えば光ディスク装置のサーボ回路等にあっては、電源が復帰した場合には、改めて制御目標を設定し直す必要がある。これにより信号処理回路と同様の単なる電源の復帰によっては、電源が立ち下がる前の動作を保証することが困難になる。
【0009】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合でも、熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができるオーディオ装置を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、オーディオ装置に適用して、パワーアンプ回路を構成する半導体素子の温度を検出し、該検出結果に応じて順次段階的に所定の各部への電源の供給を停止制御する熱保護回路を有するようにする。
【0011】
また請求項5の発明においては、集積回路に適用して、パワーアンプ回路を構成する半導体素子の温度を検出し、該検出結果に応じて順次段階的に所定の各部への電源の供給を停止制御する熱保護回路を有するようにする。
【0012】
請求項1の構成によれば、順次段階的に電源の供給を停止制御することにより、最も電力消費の激しい回路ブロック、何ら全体の動作を不安定にする等の要因を有していない回路ブロック等の動作を優先的に停止して速やかに温度上昇を防止し、また復帰後においては、正常な動作を確保することができる。これにより高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合でも、熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【0013】
これにより請求項5の構成によれば、このようなオーディオ装置に適用して好適な集積回路を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0015】
(1)第1の実施の形態の構成
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るオーディオ装置を示すブロック図である。このオーディオ装置11は、車載用であり、プリアンプ3、パワーアンプ回路ch1〜ch4が電源回路12と共に集積回路化されて作製される。
【0016】
図2は、この集積回路のチップレイアウトを示す平面図である。この集積回路チップは、全体が長方形形状により作製され、長手側の両隅部をそれぞれ短辺側に等分割して得られる四隅の領域に、それぞれ各チャンネルのパワーアンプ回路ch1〜ch4がレイアウトされる。また中央の領域において、上下端の中央の領域に電源回路がレイアウトされ、残った領域にプリアンプ3がレイアウトされる。なお熱保護回路においては、レイアウトの領域が微小であることによりこの図2においては記載を省略する。
【0017】
図3は、この集積回路チップによる集積回路13の実装状態を示す斜視図である。この集積回路13は、大型のヒートシンクに背面を密着させた状態で、基板に垂直に配置される。さらにこの大型のヒートシンクがこの装置の外装を兼用するように構成され、これにより集積回路13で発生する熱を効率良く放熱できるようになされている。
【0018】
このようにして集積回路13が実装されてなるオーディオ装置11において、電源回路12は、パワーアンプ回路ch1〜ch4の駆動用電源を生成するパワーアンプ用電源回路12A、パワーアンプ回路ch1〜ch4以外のオーディオ信号処理回路の駆動用電源を生成するオーディオ用電源回路12B、機構駆動回路の駆動用電源を生成する機構駆動用電源回路12C、マイコンの駆動用電源を生成するマイコン用電源回路12Dにより構成される。これら各系統の電源回路12A〜12Dのうち、パワーアンプ用電源回路12A、オーディオ用電源回路12B、機構駆動用電源回路12Cは、それぞれ熱保護回路15の制御により独立してそれぞれ電源の供給を停止するようになされている。
【0019】
かくするにつき、オーディオ回路16は、このオーディオ用電源回路12Bより出力される電源により動作するオーディオ信号処理回路等であり、この実施の形態では、チューナーにおけるフロントエンドからオーディオ信号の出力回路までの信号処理回路、コンパクトディスク及びミニディスクの再生装置における光ピックアップ出力よりオーディオ信号を再生して出力するまでの信号処理回路、テープレコーダにおける磁気ヘッドの出力信号よりオーディオ信号を再生して出力するまでの信号処理回路が割り当てられるようになされている。
【0020】
これに対して機構駆動回路17は、機構駆動用電源回路12Cより出力される電源により動作する構成であり、コンパクトディスク及びミニディスクの再生装置におけるスピンドルモータ及び光ピックアップのサーボ回路、ローディング機構、テープレコーダにおけるテープ走行、ローディング機構の駆動回路が割り当てられるようになされている。
【0021】
すなわち図4に光ディスク再生装置を例に取って説明すると、光ディスク22は、ピット列によりオーディオデータ等の種々のデータが記録され、光ピックアップ23は、半導体レーザーよりレーザービームを出射して光ディスク22に照射し、その戻り光を受光して受光結果を出力する。RFAMP24は、この受光結果を増幅して出力する。
【0022】
信号処理回路(DSP)25は、RFAMP24の出力信号を信号処理することにより、トラッキングエラー量、フォーカスエラー量、光ディスク22の回転速度、現在位置等の情報を取得する。信号処理回路(DSP)25は、これらの情報によりそれぞれフォーカス駆動回路28、トラック駆動回路29を駆動して光ピックアップ23の対物レンズを可動し、フォーカス制御、トラッキング制御する。また回転速度の情報によりスピンドル駆動回路31を介してスピンドルモータ33を駆動し、これにより光ディスク22を所定の回転速度により回転駆動する。また現在位置の位置情報に基づいてスレッド駆動回路30を駆動し、これにより光ピックアップ23を種々の位置にシークさせる。これらによりこの光ディスク再生装置21においては、光ピックアップ23、RFAMP24、信号処理回路25、各駆動回路28〜31が機構駆動回路17を構成するようになされている。
【0023】
さらにDSP25は、RFAMP24の出力信号を信号処理することにより、ピット列に応じて信号レベルが変化する再生データを生成し、光ディスク22のフォーマットに対応するこの再生データのデータ処理により、光ディスク22に記録されたオーディオデータを再生する。メモリ26は、このオーディオデータを一時保持して出力し、ディジタルアナログ変換回路(D/A)27は、このメモリ26より出力されるオーディオデータをディジタルアナログ変換処理してオーディオ信号を出力する。これによりこの光ディスク再生装置21では、メモリ26、ディジタルアナログ変換回路27、信号処理回路25の一部が、オーディオ回路16を構成するようになされている。
【0024】
これに対してマイコン18は、このオーディオ装置11の動作を制御するコントローラであり、各種ソースの状態を記憶して全体の動作を制御する。すなわちマイコン18は、チューナーにおけるフロントエンドのシンセサイザを制御してユーザーの所望するチャンネルを受信できるようにする。またコンパクトディスク、ミニディスクのTOCのデータ等を取得して保持し、このTOCのデータに応じて機構駆動回路を制御し、これによりユーザーの所望するオーディオ信号を再生できるようにする。
【0025】
熱保護回路15は、パワーアンプ回路ch1〜ch4を構成する出力段トランジスタの温度をモニタし、この温度に応じて電源回路12による電源の供給を停止制御し、これにより熱暴走による故障を防止する。
【0026】
この処理において、熱保護回路15は、順次段階的に電源の供給を停止制御し、これにより放熱により電源が復帰した場合には、速やかに電源の供給を停止した状態を再現できるようになされている。またマイコン用電源回路12Dについては、制御対象から除外し、これにより動作が不安定となることが無いように、さらには電源が復帰した場合には、速やかに電源の供給を停止した状態を再現できるようになされている。
【0027】
具体的に、熱保護回路15は、温度が所定温度以上となると、始めにパワーアンプ用電源回路12Aに電源供給の停止を指示する。さらに所定時間経過しても温度が低下しない場合、続いてオーディオ用電源回路12Bに電源供給の停止を指示する。さらにこのようにしても所定時間経過して温度が低下しない場合、熱保護回路15は、さらに機構駆動用電源回路12Cに電源供給の停止を指示する。
【0028】
またこのように電源の供給を停止して温度が所定温度以下に低下すると、電源供給の停止を指示した電源回路に電源の立ち上げを指示する。なおこのように機構駆動回路17まで電源を立ち下げた場合、マイコン18は、電源の復帰により機構駆動回路17にフォーカスサーチ等の処理を指示し、また必要に応じて保持したTOCのデータにより機構駆動回路17の動作を制御して電源立ち下げ時の状態を再現するようになされている。
【0029】
(2)第1の実施の形態の動作
以上の構成において、このオーディオ装置11は、ユーザーによりコンパクトディスク、ミニディスクが装填されると、機構駆動回路17によりこれらの装填が検出されてマイコン18に通知され、マイコン18による機構駆動回路17、オーディオ回路16の制御によりこのコンパクトディスク等がローディングされてTOCのデータが再生される。さらにこのTOCのデータに従ったマイコン18による機構駆動回路17、オーディオ回路16の制御によりこのコンパクトディスク等よりオーディオ信号が再生され、このオーディオ信号が集積回路13によるプリアンプ3に入力される。
【0030】
またユーザーがテープカセットを装填した場合には、同様に、機構駆動回路17によりこれらの装填が検出されてマイコン18に通知され、マイコン18による機構駆動回路17、オーディオ回路16の制御によりこのテープカセットがローディングされて再生され、その結果得られるオーディオ信号が集積回路13によるプリアンプ3に入力される。
【0031】
またユーザーがラジオ放送の試聴を指示すると、この指示がマイコン18により検出され、このマイコン18によるオーディオ回路の制御により、所望のチャンネルを受信して得られるオーディオ信号がプリアンプ3に入力される。
【0032】
このようにして各種ソースより得られるオーディオ信号は、プリアンプ3により音質、音量等が補正された後、パワーアンプ回路ch1〜ch4に振り分けられ、各パワーアンプ回路ch1〜ch4により増幅されてスピーカSP1〜SP4が駆動される。これによりこのオーディオ装置11では、ユーザーの所望するオーディオ信号を試聴することができる。
【0033】
オーディオ装置11では、このようにオーディオ信号を順次処理するプリアンプ3とパワーアンプ回路ch1〜ch4とが集積回路により一体化されていることにより、その分部品点数を少なくすることができ、また基板実装の際に、プリアンプ3とパワーアンプ回路ch1〜ch4と接続しなくても良いことにより、その分、全体構成を簡略化することができる。またこのオーディオ装置11では、これらプリアンプ3、パワーアンプ回路ch1〜ch4に加えて各種の電源回路12A〜12Dが一体化されていることにより、このようなオーディオ装置において主たる発熱部をまとめてヒートシンクにより冷却することができる。これによってもオーディオ装置11では、全体構成を簡略化することができる。
【0034】
特に、この種のオーディオ装置を構成するDSP、マイコン等においては、電源電圧が低下する傾向にあり、この場合、消費電流の増大により電源回路の発熱量が増大することになる。このような場合でも、この実施の形態のように、パワーアンプ回路と一体化してまとめて冷却すれば、その分、少ない部品点数により効率良く各回路ブロックを冷却することができる。
【0035】
このようにしてオーディオ信号によりスピーカSP1〜SP4を駆動するにつき、車載の場合には、車内の温度が著しく高くなる場合もあり、このような条件下で、大出力によりスピーカSP1〜SP4を駆動している場合、最も発熱量の高いパワーアンプ回路ch1〜ch4の出力段を構成するトランジスタが熱暴走により破壊することになる。
【0036】
オーディオ装置11では、このような温度上昇が熱保護回路15でモニタされ、所定温度以上となると、始めに、復帰の容易な回路ブロックであるパワーアンプ回路ch1〜ch4への電源供給が停止される。またこの電源供給の停止でも温度が下がらない場合、次いで復帰の容易な回路ブロックであるオーディオ回路への電源供給が停止され、さらにこれでも温度が下がらない場合には、機構駆動回路17への電源供給が停止される。これによりオーディオ装置11では、順次段階的に、最も発熱の大きい回路ブロックより動作が停止されて発熱が防止される。また最終的には、マイコン18に対しては電源を供給したままの状態で、他のブロックへの電源の供給が停止制御される。
【0037】
これによりオーディオ装置11では、復帰の容易な回路ブロックより順次段階的に電源の供給を停止し、速やかに温度を下げるようになされ、また温度が下がった後においては、確実に元の状態に復帰して熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【0038】
特に、近年、車載のオーディオ装置においては、高出力化する傾向があり、例えば閉め切った車内で大音量によりオーディオを試聴している場合には、頻繁に熱保護回路が電源の供給を停止を指示する場合も考えられる。しかしながらこの実施の形態のように、発熱部をまとめて外装としてのヒートシンクにより放熱しながら、順次段階的に復帰の容易な回路ブロックより順次電源の供給を停止すれば、このように頻繁に熱保護回路が働く場合でも、熱保護回路が働いている時間を短くすることができる。また何らかの異常により急激に温度上昇した場合でも、確実に装置の故障を防止することができる。
【0039】
(3)第1の実施の形態の効果
以上の構成によれば、温度上昇により順次段階的に電源の供給を停止制御することにより、高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合でも、安定に動作を再開することができ、これにより熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【0040】
特に、パワーアンプ回路に供給する電源を優先的に停止制御することにより、最も発熱の大きい回路ブロックであり、かつ最も復帰の容易な回路ブロックを最優先により動作を停止することができ、これにより安定に動作を再開することができ、これにより熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【0041】
また機構駆動回路に供給する電源を最も低い優先順位により停止制御することにより、安定に動作を再開することができ、これにより熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【0042】
さらには全体の動作を制御する制御回路を除いて、電源の供給を停止制御することにより、制御回路においては、このように熱保護回路が動作する前の状態を記憶して、電源復帰後において、元の状態を再現することができ、これにより例えばそれまでコンパクトディスクを聞いていたのに、ラジオ放送がスピーカより出力される等の不都合を防止することができる。
【0043】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、電源の供給を停止しても温度が下がらない場合に、順次電源の供給を停止する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、異なるしきい値温度を各回路ブロックに設定することにより、順次電源の供給を停止制御するようにしてもよい。すなわち例えばパワーアンプ回路については、温度150度により電源の供給を停止し、オーディオ回路については、温度160度により電源の供給を停止する。さらに機構駆動回路については、温度170度により電源の供給を停止する。このようにしても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0044】
また上述の実施の形態においては、パワーアンプ回路を半導体基板の隅部に、電源回路を中央の上下に、残りの領域にプリアンプをレイアウトする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図5及び図6に示すように、種々のレイアウトにより配置する場合に広く適用することができる。なお図5は、電源回路を上端部に沿ってレイアウトした場合であり、図6は、電源回路を中央にレイアウトした場合である。またその他の集積回路を用いたいわゆるマルチチップの場合にも広く適用することができる。なおマルチチップの場合には、ヒートシンクを介して、他の集積回路チップに熱が伝搬することになり、この熱による損傷を防止することになる。
【0045】
また上述の実施の形態においては、4チャンネルのオーディオ装置に本発明を適用する場合にについて述べたが、本発明はこれに限らず、2チャンネルのオーディオ装置にも適用することができ、またこれら以外のチャンネル数の場合でも広く適用することができる。
【0046】
また上述の実施の形態においては、プリアンプ、パワーアンプ回路を電源回路と共に集積回路化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合、さらにはこのようような回路を別体に実装する場合に広く適用することができる。
【0047】
また上述の実施の形態においては、本発明を車載用のオーディオ装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のオーディオ装置に広く適用することができる。
【0048】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、温度上昇により順次段階的に電源の供給を停止制御することにより、高出力の回路を電源回路と高密度に実装する場合でも、熱保護による使い勝手の劣化を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るオーディオ装置を示すブロック図である。
【図2】図1のオーディオ装置に適用される集積回路のレイアウトを示す平面図である。
【図3】図2の集積回路の実装状態を示す斜視図である。
【図4】光ディスク再生装置を示すブロック図である。
【図5】電源回路を集積回路チップの上端部に沿ってレイアウトした場合を示す平面図である。
【図6】電源回路を集積回路チップの中央にレイアウトした場合を示す平面図である。
【図7】従来のチップアウトを示す平面図である。
【図8】従来のオーディオ装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
3……プリアンプ、4、15……熱保護回路、12……電源回路、13……集積回路、16……オーディオ回路、17……機構駆動回路、18……マイコン、ch1〜ch4……パワーアンプ回路、SP1〜SP4……スピーカ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio device and an integrated circuit, and can be applied to, for example, an in-vehicle audio device. In the present invention, the supply of power is controlled to be stopped step by step as the temperature rises, so that deterioration in usability due to thermal protection can be effectively avoided even when a high output circuit is mounted with a power supply circuit at high density. To do.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in-vehicle audio apparatuses have been made so that various sources can be auditioned with extremely high output. In such an audio device, a loudspeaker is driven with a large output when used under severe conditions, and a predetermined thermal protection circuit is used to prevent the destruction of the semiconductor due to thermal runaway.
[0003]
That is, as shown in FIG. 7, in this type of audio apparatus, power amplifier circuits ch1 to ch4 for four channels are integrated with a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is considered that this type of audio apparatus will have higher output in the future. Similarly, the power supply circuit of the entire audio apparatus that is highly integrated and supplies power to each unit, for example, is considered to be integrated with the power amplifier circuits ch1 to ch4.
[0005]
When the power supply circuit is integrated with the power amplifier circuits ch1 to ch4 as described above, if the supply of power is simply stopped by the thermal protection circuit as in the conventional case, there is a problem that the usability is deteriorated. In other words, when the power supply is controlled and protected by such a thermal protection circuit, the power supply is started up so that the original state is restored by cooling.
[0006]
However, in such a power supply circuit, power may be supplied to the microcomputer. When the power supply is activated, the microcomputer executes a predetermined processing procedure and starts overall control. As a result, when the power supply is turned on by cooling, the operation may start up incompletely, and the operation may become unstable.
[0007]
In other words, due to such an unstable operation of the microcomputer, radio programs are louder than the speakers after power is restored, even though the compact disc was auditioned before the thermal protection circuit worked. It may be output. Further, in this case, there may be a case where the TOC data loaded from the compact disk is lost, so that unloading and loading processes must be executed again. In addition, a serious problem such as not accepting the operation of the operator may be considered.
[0008]
In addition, in a servo circuit of an optical disk device, for example, which is one of the mechanism drive circuits, it is necessary to reset the control target when the power is restored. As a result, it is difficult to guarantee the operation before the power is turned off by simply returning the power as in the signal processing circuit.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above points, and an audio device capable of effectively avoiding deterioration in usability due to thermal protection even when a high-power circuit and a power supply circuit are mounted at high density will be proposed. It is what.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention of claim 1 is applied to an audio device, detects the temperature of a semiconductor element constituting a power amplifier circuit, and sequentially applies to each predetermined part according to the detection result. A thermal protection circuit for stopping and controlling power supply is provided.
[0011]
Further, the invention of claim 5 is applied to an integrated circuit, detects the temperature of a semiconductor element constituting a power amplifier circuit, and stops the supply of power to predetermined parts sequentially in accordance with the detection result. Have a thermal protection circuit to control.
[0012]
According to the configuration of claim 1, a circuit block that consumes the most power by performing stop control of power supply step by step sequentially, and a circuit block that does not have any factors such as destabilizing the entire operation The operation such as the above is stopped preferentially to prevent the temperature from rising rapidly, and the normal operation can be ensured after the return. As a result, even when a high output circuit and a power supply circuit are mounted at a high density, it is possible to effectively avoid the deterioration of usability due to thermal protection.
[0013]
Thereby, according to the structure of Claim 5, it can apply to such an audio apparatus and can obtain a suitable integrated circuit.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0015]
(1) Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an audio apparatus according to the first embodiment of the present invention. The audio device 11 is for in-vehicle use, and is manufactured by integrating the
[0016]
FIG. 2 is a plan view showing the chip layout of this integrated circuit. This integrated circuit chip is manufactured in a rectangular shape as a whole, and the power amplifier circuits ch1 to ch4 of each channel are laid out in the four corner regions obtained by equally dividing the corners on the long side into the short sides. The In the central region, the power supply circuit is laid out in the central region at the upper and lower ends, and the
[0017]
FIG. 3 is a perspective view showing a mounting state of the integrated
[0018]
In the audio device 11 in which the integrated
[0019]
In this way, the
[0020]
On the other hand, the
[0021]
That is, taking the optical disk reproducing device as an example in FIG. 4, the
[0022]
The signal processing circuit (DSP) 25 obtains information such as a tracking error amount, a focus error amount, a rotation speed of the
[0023]
Further, the
[0024]
On the other hand, the
[0025]
The
[0026]
In this process, the
[0027]
Specifically, when the temperature reaches a predetermined temperature or higher, the
[0028]
Further, when the supply of power is stopped and the temperature falls below a predetermined temperature, the power supply circuit instructed to stop the power supply is instructed to start up the power. When the power supply is lowered to the
[0029]
(2) Operation of the First Embodiment In the above-described configuration, when a compact disc or mini disc is loaded by the user, the audio device 11 detects the loading by the
[0030]
Similarly, when the user loads a tape cassette, the
[0031]
When the user instructs to listen to the radio broadcast, this instruction is detected by the
[0032]
The audio signals obtained from various sources in this way are corrected in sound quality, volume, etc. by the
[0033]
In the audio device 11, the
[0034]
In particular, in DSPs, microcomputers, and the like constituting this type of audio apparatus, the power supply voltage tends to decrease. In this case, the amount of heat generated in the power supply circuit increases due to an increase in current consumption. Even in such a case, as in this embodiment, if the power amplifier circuit is integrated and cooled together, each circuit block can be efficiently cooled by a smaller number of parts.
[0035]
When the speakers SP1 to SP4 are driven by the audio signal in this way, the temperature inside the vehicle may become extremely high in the case of in-vehicle, and under such conditions, the speakers SP1 to SP4 are driven by a large output. In this case, the transistors constituting the output stages of the power amplifier circuits ch1 to ch4 having the highest heat generation amount are destroyed due to thermal runaway.
[0036]
In the audio device 11, such a temperature rise is monitored by the
[0037]
As a result, in the audio device 11, the supply of power is stopped step by step from an easily recoverable circuit block, and the temperature is quickly lowered. After the temperature has dropped, the audio device 11 reliably returns to the original state. Therefore, it is possible to effectively avoid the deterioration of usability due to thermal protection.
[0038]
In recent years, in particular, in-vehicle audio devices have a tendency to increase output. For example, when listening to audio at a loud volume in a closed car, the thermal protection circuit frequently instructs the power supply to stop. If you want to. However, as in this embodiment, if the power supply is stopped sequentially from the circuit block that can be easily restored step by step while the heat generating parts are collectively radiated by the heat sink as the exterior, thermal protection is frequently performed in this way. Even when the circuit is activated, the time during which the thermal protection circuit is activated can be shortened. Moreover, even when the temperature rises suddenly due to some abnormality, it is possible to reliably prevent a failure of the apparatus.
[0039]
(3) Advantages of the First Embodiment According to the above configuration, even when a high-power circuit is mounted at a high density with a power supply circuit by controlling the supply of power to be stopped step by step due to a temperature rise. Thus, the operation can be stably resumed, and the deterioration in usability due to the thermal protection can be effectively avoided.
[0040]
In particular, by controlling the power supply to the power amplifier circuit preferentially, it is possible to stop the circuit block with the highest priority and the circuit block that generates the most heat and with the highest priority. The operation can be stably resumed, and the deterioration in usability due to thermal protection can be effectively avoided.
[0041]
Further, by stopping and controlling the power supply supplied to the mechanism drive circuit with the lowest priority, the operation can be stably resumed, thereby effectively avoiding deterioration in usability due to thermal protection.
[0042]
Furthermore, by controlling the supply of power to stop except for the control circuit that controls the overall operation, the control circuit stores the state before the thermal protection circuit operates in this way, and after the power is restored Thus, the original state can be reproduced, and thereby, for example, it is possible to prevent inconvenience such as a radio broadcast being output from a speaker while listening to a compact disc.
[0043]
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the supply of power is sequentially stopped when the temperature does not decrease even when the supply of power is stopped has been described. However, the supply of power may be sequentially controlled to be stopped by setting different threshold temperatures in each circuit block. That is, for example, power supply is stopped at a temperature of 150 degrees for a power amplifier circuit, and power supply is stopped at a temperature of 160 degrees for an audio circuit. Further, for the mechanism drive circuit, the supply of power is stopped at a temperature of 170 degrees. Even if it does in this way, the effect similar to embodiment mentioned above can be acquired.
[0044]
In the above-described embodiment, the power amplifier circuit is described in the corner of the semiconductor substrate, the power supply circuit is arranged in the upper and lower portions of the center, and the preamplifier is laid out in the remaining region. For example, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the present invention can be widely applied in the case of arranging with various layouts. 5 shows the case where the power supply circuit is laid out along the upper end portion, and FIG. 6 shows the case where the power supply circuit is laid out in the center. Further, the present invention can be widely applied to a so-called multichip using other integrated circuits. In the case of a multi-chip, heat is transmitted to other integrated circuit chips through the heat sink, and damage due to this heat is prevented.
[0045]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a 4-channel audio apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a 2-channel audio apparatus. The present invention can be widely applied even when the number of channels is other than.
[0046]
In the above-described embodiment, the case where the preamplifier and the power amplifier circuit are integrated with the power supply circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where a high output circuit is mounted with the power supply circuit at a high density. Furthermore, the present invention can be widely applied when such a circuit is mounted separately.
[0047]
In the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to an in-vehicle audio apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this and can be widely applied to various audio apparatuses.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the supply of power is controlled to be stopped step by step in accordance with the temperature rise, so that even when a high-power circuit is mounted at a high density with the power circuit, the usability is deteriorated due to thermal protection. It can be effectively avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an audio apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a layout of an integrated circuit applied to the audio device of FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view showing a mounting state of the integrated circuit of FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing an optical disc playback apparatus.
FIG. 5 is a plan view showing a case where the power supply circuit is laid out along the upper end portion of the integrated circuit chip.
FIG. 6 is a plan view showing a case where the power supply circuit is laid out in the center of the integrated circuit chip.
FIG. 7 is a plan view showing a conventional chip-out.
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional audio device.
[Explanation of symbols]
3 ... Preamplifier 4, 4 ... Thermal protection circuit, 12 ... Power supply circuit, 13 ... Integrated circuit, 16 ... Audio circuit, 17 ... Mechanism drive circuit, 18 ... Microcomputer, ch1-ch4 ... Power Amplifier circuit, SP1-SP4 …… Speaker
Claims (8)
前記パワーアンプ回路を構成する半導体素子の温度を検出し、前記温度が所定温度以上になると、予め定められた順序で順次段階的に所定の各回路ブロックへの電源回路による電源の供給を停止制御する熱保護回路を有する
ことを特徴とするオーディオ装置。In an audio device that drives a speaker by amplifying an audio signal obtained from a predetermined source with a power amplifier circuit,
Detects the temperature of the semiconductor elements constituting the power amplifier circuit, and controls to stop the supply of power by the power supply circuit to each predetermined circuit block step by step in a predetermined order when the temperature exceeds a predetermined temperature An audio device comprising a thermal protection circuit.
前記パワーアンプ回路に供給する前記電源を優先的に停止制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ装置。The thermal protection circuit is
The audio apparatus according to claim 1, wherein the power supply supplied to the power amplifier circuit is preferentially stopped and controlled.
少なくとも機構駆動回路を含み、
前記熱保護回路は、
前記機構駆動回路に供給する前記電源を最も低い優先順位により停止制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ装置。Each of the predetermined circuit blocks is
Including at least a mechanism drive circuit;
The thermal protection circuit is
The audio apparatus according to claim 1, wherein the power supply supplied to the mechanism drive circuit is controlled to be stopped with the lowest priority.
ことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ装置。The audio device according to claim 1, wherein the power supply stop control target is each circuit block excluding a control circuit that controls the overall operation.
所定の各回路ブロックに電源を供給する電源回路と、
前記パワーアンプ回路を構成する半導体素子の温度を検出し、前記温度が所定温度以上になると、予め定められた順序で順次段階的に前記所定の各回路ブロックへの電源回路による電源の供給を停止制御する熱保護回路と
を備えることを特徴とする集積回路。A power amplifier circuit that amplifies an audio signal and drives a speaker;
A power supply circuit for supplying power to each predetermined circuit block ;
The temperature of the semiconductor elements constituting the power amplifier circuit is detected, and when the temperature exceeds a predetermined temperature , supply of power by the power supply circuit to each predetermined circuit block is stopped step by step in a predetermined order. An integrated circuit comprising: a thermal protection circuit for controlling.
前記パワーアンプ回路に供給する前記電源を優先的に停止制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の集積回路。The thermal protection circuit is
The integrated circuit according to claim 5, wherein the power supply supplied to the power amplifier circuit is preferentially stopped and controlled.
少なくとも機構駆動回路を含み、
前記熱保護回路は、
前記機構駆動回路に供給する前記電源を最も低い優先順位により停止制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の集積回路。Each of the predetermined circuit blocks is
Including at least a mechanism drive circuit;
The thermal protection circuit is
The integrated circuit according to claim 5, wherein the power supply to be supplied to the mechanism drive circuit is controlled to be stopped with the lowest priority.
ことを特徴とする請求項5に記載の集積回路。6. The integrated circuit according to claim 5, wherein the target for stopping the supply of power is each circuit block excluding a control circuit that controls the overall operation. 7.
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