JP4721859B2 - Audio amplifier - Google Patents

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Description

本発明は、入力信号を増幅して外部接続機器であるスピーカに出力するオーディオアンプに関するものである。   The present invention relates to an audio amplifier that amplifies an input signal and outputs the amplified signal to a speaker that is an externally connected device.

オーディオアンプは、入力信号を増幅して外部接続機器であるスピーカに出力する。現在、スピーカには、色々な負荷インピーダンスのものが存在しており、しかもこれらは一般にオーディオアンプに対して付け替えが可能である。   The audio amplifier amplifies an input signal and outputs the amplified signal to a speaker which is an external connection device. Currently, there are speakers having various load impedances, and these can generally be replaced with audio amplifiers.

しかし、従来のオーディオアンプにおいては、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの適合範囲が限られているものが一般的である。   However, conventional audio amplifiers generally have a limited adaptation range of the load impedance of a speaker connected to the output end.

従来のオーディオアンプの中には、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの適合範囲を外部から手動で切替えることができるもの（例えば、特許文献４を参照）もある。   Some conventional audio amplifiers can manually switch the load impedance matching range of a speaker connected to the output end from the outside (see, for example, Patent Document 4).

更に、従来のオーディオアンプの中には、総電力（＝入力電力＋オーディオアンプ内での消費電力＋出力電力）を一定に保持するものもある。このようなオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスがどのような値であっても不具合は起こらない。
特開昭５９−２０８９９９号公報 特開平１−１３５２０７号公報 特開２０００−１９７１８１号公報 特開２００３−５２０９５号公報（第５図、第６図、及び第２頁） Further, some conventional audio amplifiers keep the total power (= input power + power consumption in the audio amplifier + output power) constant. In such an audio amplifier, no problem occurs regardless of the load impedance of the speaker connected to the output terminal.
JP 59-208999 A JP-A-1-135207 JP 2000-197181 A JP 2003-52095 A (FIG. 5, FIG. 6, and page 2)

出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの適合範囲が限られている従来のオーディオアンプにおいて、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの値が適合範囲より低い場合、オーディオアンプ内を流れる電流の値が増加し、オーディオアンプの定格出力を越えた出力が発生するため、正常な動作ができなかったり、アンプの破壊を招いたりする。   In a conventional audio amplifier where the load impedance range of the speaker connected to the output end is limited, if the load impedance value of the speaker connected to the output end is lower than the compatible range, the current flowing in the audio amplifier Since the value increases and an output exceeding the rated output of the audio amplifier is generated, normal operation cannot be performed or the amplifier is destroyed.

一方、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの適合範囲が限られている従来のオーディオアンプにおいて、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの値が適合範囲より高い場合、オーディオアンプ内を流れる電流の値が減少し、オーディオアンプの定格出力に満たない出力しか得られないため、オーディオデータが悪化したりする。   On the other hand, in a conventional audio amplifier in which the compatible range of the load impedance of the speaker connected to the output end is limited, if the load impedance value of the speaker connected to the output end is higher than the compatible range, it flows in the audio amplifier. Since the current value decreases and only an output less than the rated output of the audio amplifier is obtained, the audio data deteriorates.

また、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスの適合範囲を外部から手動で切替えることができる従来のオーディオアンプは、その切替え段数が２段階程度であり少ない。また、このようなオーディオアンプでは、多段階の切替えをするには限界があり、何より使用者が手動で切替えを行わなければならず不便である。   In addition, the conventional audio amplifier that can manually switch the adaptable range of the load impedance of the speaker connected to the output terminal from the outside has a small number of switching stages of about two. Also, with such an audio amplifier, there are limits to multi-stage switching, and above all, it is inconvenient because the user must perform manual switching.

また、総電力を一定に保持する従来のオーディオアンプでは、総電力を一定に保持する能力は使用される電源や構成部品の性能の影響が大きく、使用される電源や構成部品において一定のスペックが求められ、使用される電源や構成部品の価格が高価になり最終的には製品の価格も高価になる。また総電力を一定に保持する能力を十分にするために必要な性能を有する電源や構成部品が存在していない場合も考えられる。   Also, in conventional audio amplifiers that keep the total power constant, the ability to keep the total power constant is greatly affected by the performance of the power supply and components used, and there is a certain specification for the power supply and components used. As a result, the price of power supplies and components used is expensive, and the price of products is also expensive. In addition, there may be a case where there is no power source or component having the performance necessary for ensuring the ability to keep the total power constant.

また、ローパスフィルタを有する従来のオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化すれば、ローパスフィルタの特性も変化するので、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスによってオーディオアンプの性能が変化してしまう。   Also, in a conventional audio amplifier having a low-pass filter, if the load impedance of the speaker connected to the output end changes, the characteristics of the low-pass filter also change. Performance will change.

本発明は、上記の問題点に鑑み、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても正常な動作ができる低廉なオーディオアンプを提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an inexpensive audio amplifier that can operate normally even if the load impedance of a speaker connected to an output terminal changes.

上記目的を達成するために本発明に係るオーディオアンプは、出力端にスピーカが接続されるオーディオアンプであって、増幅部と、前記スピーカの負荷インピーダンスを検出する負荷インピーダンス検出部と、前記増幅部の出力側に設けられ、前記増幅部の出力側インピーダンスがほぼ一定となるように前記負荷インピーダンス検出部による検出結果に応じて前記増幅部の出力側インピーダンスを調整する調整部とを備える構成とする。 In order to achieve the above object, an audio amplifier according to the present invention is an audio amplifier in which a speaker is connected to an output end, an amplification unit, a load impedance detection unit that detects a load impedance of the speaker, and the amplification unit provided on the output side, a configuration including an adjustment portion for output impedance of the amplifying unit are adjusted substantially output impedance of the amplifier unit in accordance with the detection result of the load impedance detector to be constant .

このような構成によると、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても前記増幅部の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるので、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても正常な動作ができる。また、このような構成によると、前記調整部を簡単な構成で実現することができるので、低コスト化を図ることができる。   According to such a configuration, even if the load impedance of the speaker connected to the output end changes, the output side impedance of the amplifying unit can be kept almost constant, so that the load impedance of the speaker connected to the output end is Normal operation is possible even if it changes. Moreover, according to such a structure, since the said adjustment part is realizable with a simple structure, cost reduction can be achieved.

また、前記負荷インピーダンス検出部の一構成例としては、前記オーディオアンプの入力信号の電圧値を検出する入力電圧検出部と、前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電力値を検出する出力電力検出部と、前記入力電圧検出部及び前記出力電力検出部による検出結果に基づいて前記スピーカの負荷インピーダンスを検出するスピーカインピーダンス検出部とを有する構成が挙げられる。なお、前記オーディオアンプの入力信号がデジタル信号である場合、前記入力電圧検出部は、前記オーディオアンプの入力信号をアナログ信号に変換した信号の電圧値を前記デジタル信号が表す情報内容から検出するようにすればよい。   Further, as one configuration example of the load impedance detection unit, an input voltage detection unit that detects a voltage value of an input signal of the audio amplifier, and an output that detects a power value of a signal output from the audio amplifier to the speaker The structure which has a power detection part and the speaker impedance detection part which detects the load impedance of the said speaker based on the detection result by the said input voltage detection part and the said output power detection part is mentioned. When the input signal of the audio amplifier is a digital signal, the input voltage detector detects a voltage value of a signal obtained by converting the input signal of the audio amplifier into an analog signal from information content represented by the digital signal. You can do it.

また、前記負荷インピーダンス検出部の他の構成例としては、前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電圧値を検出する出力電圧検出部と、前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電流値を検出する出力電流検出部と、前記出力電圧検出部及び前記出力電流検出部による検出結果に基づいて前記スピーカの負荷インピーダンスを検出するスピーカインピーダンス検出部とを有する構成が挙げられる。   In addition, as another configuration example of the load impedance detection unit, an output voltage detection unit that detects a voltage value of a signal output from the audio amplifier to the speaker, and a signal output from the audio amplifier to the speaker. The structure which has an output current detection part which detects an electric current value, and a speaker impedance detection part which detects the load impedance of the said speaker based on the detection result by the said output voltage detection part and the said output current detection part is mentioned.

また、上記各構成のオーディオアンプにおいて、前記増幅部が、前記オーディオアンプの入力信号をΔΣ変調して１ビット信号を生成するスイッチング制御信号生成器と、前記１ビット信号をスイッチング制御信号としてスイッチング増幅を行うスイッチング回路と、前記スイッチング回路の出力信号を入力するローパスフィルタとを有するようにしてもよい。   Further, in the audio amplifier having each configuration described above, the amplification unit performs switching amplification using the switching control signal generator that generates a 1-bit signal by ΔΣ modulation of the input signal of the audio amplifier, and the 1-bit signal as a switching control signal. A switching circuit that performs the above and a low-pass filter that inputs an output signal of the switching circuit may be included.

本発明に係るオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても、前記増幅部の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるので前記ローパスフィルタの特性がほとんど変化しない。したがって、本発明に係るオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても、オーディオアンプの性能はほとんど変化しない。   In the audio amplifier according to the present invention, even if the load impedance of the speaker connected to the output end changes, the output side impedance of the amplifying unit can be kept substantially constant, so the characteristics of the low-pass filter hardly change. Therefore, in the audio amplifier according to the present invention, even if the load impedance of the speaker connected to the output end changes, the performance of the audio amplifier hardly changes.

本発明に係るオーディオアンプによれば、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても増幅部の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるので、出力端に接続されるスピーカの負荷インピーダンスが変化しても正常な動作ができる。また、本発明に係るオーディオアンプによれば、調整部を簡単な構成で実現することができるので、低コスト化を図ることができる。   According to the audio amplifier of the present invention, the output side impedance of the amplifying unit can be kept substantially constant even if the load impedance of the speaker connected to the output end changes, so that the load of the speaker connected to the output end can be maintained. Normal operation is possible even if the impedance changes. Further, according to the audio amplifier according to the present invention, the adjustment unit can be realized with a simple configuration, so that the cost can be reduced.

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。本発明の第１実施形態に係るオーディオアンプの構成を図１に示す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. The configuration of the audio amplifier according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG.

図１に示すオーディオアンプは、入力電圧検出部１と、アンプ部２と、切替え部３と、出力電力検出部４と、スピーカインピーダンス検出部５とによって構成されており、負荷インピーダンスの異なる複数の種類のスピーカを択一的に出力端に接続可能（着脱可能）となっている。以下、図１に示すオーディオアンプの出力端にスピーカ１０が接続されているものとして説明する。   The audio amplifier shown in FIG. 1 includes an input voltage detection unit 1, an amplifier unit 2, a switching unit 3, an output power detection unit 4, and a speaker impedance detection unit 5, and has a plurality of load impedances different from each other. Different types of speakers can be connected to the output terminal alternatively (detachable). In the following description, it is assumed that the speaker 10 is connected to the output end of the audio amplifier shown in FIG.

図１に示すオーディオアンプにおいて、アンプ部２は入力信号ＳINを入力して増幅する。また、アンプ部２の入力側には入力電圧検出部１が設けられ、アンプ部２の出力側には出力電力検出部４が設けられている。 In the audio amplifier shown in FIG. 1, the amplifier unit 2 inputs and amplifies an input signal SIN . An input voltage detection unit 1 is provided on the input side of the amplifier unit 2, and an output power detection unit 4 is provided on the output side of the amplifier unit 2.

入力電圧検出部１は、図１に示すオーディオアンプに入力される入力信号ＳINがアナログ信号である場合は入力信号ＳINの電圧値を検出し、図１に示すオーディオアンプに入力される入力信号ＳINがデジタル信号である場合は入力信号ＳINをアナログ信号に変換した信号の電圧値を当該デジタル信号が表す情報内容から検出し、その検出した電圧値をスピーカインピーダンス検出部５に伝送する。出力電力検出部４は、図１に示すオーディオアンプからスピーカ１０に出力される信号の電力値を検出し、その検出した電力値をスピーカインピーダンス検出部５に伝送する。 When the input signal S IN input to the audio amplifier shown in FIG. 1 is an analog signal, the input voltage detection unit 1 detects the voltage value of the input signal S IN and inputs the input signal S IN shown in FIG. When the signal S IN is a digital signal, the voltage value of the signal obtained by converting the input signal S IN into an analog signal is detected from the information content represented by the digital signal, and the detected voltage value is transmitted to the speaker impedance detection unit 5. . The output power detection unit 4 detects the power value of the signal output from the audio amplifier shown in FIG. 1 to the speaker 10 and transmits the detected power value to the speaker impedance detection unit 5.

スピーカインピーダンス検出部５は、入力電圧検出部１によって検出された電圧値ＶINと、出力電力検出部４によって検出された電力値ＰOUTとに基づいてスピーカ１０の負荷インピーダンスＺを検出する。入力電圧検出部１によって検出された電圧値ＶINと、出力電力検出部４によって検出された電力値ＰOUTと、スピーカ１０の負荷インピーダンスＺとには下記に示す（１）式の関係が成り立っている。なお、（１）式中のＡはアンプ部２の増幅度を示している。
Ｚ＝Ａ2×ＶIN 2／ＰOUT …（１） The speaker impedance detection unit 5 detects the load impedance Z of the speaker 10 based on the voltage value V IN detected by the input voltage detection unit 1 and the power value P OUT detected by the output power detection unit 4. The voltage value V IN detected by the input voltage detection unit 1, the power value P OUT detected by the output power detection unit 4, and the load impedance Z of the speaker 10 have the following relationship (1). ing. In the equation (1), A indicates the amplification degree of the amplifier unit 2.
Z = A 2 × V IN 2 / P OUT (1)

切替え部３は、アンプ部２と出力電力検出部４との間に設けられており、アンプ部２の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つように、スピーカインピーダンス検出部５によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じてアンプ部２の出力側インピーダンスを調整する。   The switching unit 3 is provided between the amplifier unit 2 and the output power detection unit 4, and the speaker impedance detection unit 5 detects the speaker 10 detected so as to keep the output side impedance of the amplifier unit 2 substantially constant. The output side impedance of the amplifier unit 2 is adjusted according to the load impedance.

ここで、切替え部３の一構成例を図３に示す。なお、図３において図１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図３に示す切替え部３は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、１極４接点スイッチであるスイッチＳＷ１及びＳＷ２とによって構成されている。   Here, one configuration example of the switching unit 3 is shown in FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The switching unit 3 shown in FIG. 3 includes resistors R1 to R4 and switches SW1 and SW2 that are 1-pole 4-contact switches.

スイッチＳＷ１の極ａがアンプ部２の一方の出力端子に接続され、スイッチＳＷ２の極ｆがアンプ部２の他方の出力端子に接続される。スイッチＳＷ１の接点ｂが出力電力検出部４の一方の入力端子に接続され、スイッチＳＷ２の接点ｊが出力電力検出部４の他方の入力端子に接続される。また、抵抗Ｒ１の一端、抵抗Ｒ２の一端、スイッチＳＷ１の接点ｅ、抵抗Ｒ３の一端、及び抵抗Ｒ４の一端が出力電力検出部４の一方の出力端子に接続され、抵抗Ｒ３の他端、抵抗Ｒ４の他端、スイッチＳＷ２の接点ｈ、スイッチＳＷ２の接点ｉ、及びスイッチＳＷ２の接点ｇが出力電力検出部４の他方の出力端子に接続される。そして、抵抗Ｒ１の他端がスイッチＳＷ１の接点ｃに接続され、抵抗Ｒ２の他端がスイッチＳＷ１の接点ｄに接続される。   The pole a of the switch SW1 is connected to one output terminal of the amplifier unit 2, and the pole f of the switch SW2 is connected to the other output terminal of the amplifier unit 2. The contact b of the switch SW1 is connected to one input terminal of the output power detection unit 4, and the contact j of the switch SW2 is connected to the other input terminal of the output power detection unit 4. One end of the resistor R1, one end of the resistor R2, the contact e of the switch SW1, one end of the resistor R3, and one end of the resistor R4 are connected to one output terminal of the output power detection unit 4, and the other end of the resistor R3, the resistor The other end of R4, the contact h of the switch SW2, the contact i of the switch SW2, and the contact g of the switch SW2 are connected to the other output terminal of the output power detection unit 4. The other end of the resistor R1 is connected to the contact c of the switch SW1, and the other end of the resistor R2 is connected to the contact d of the switch SW1.

オーディオアンプが起動すると、スイッチＳＷ１は接点ｂを選択し、スイッチＳＷ２は接点ｊを選択する。その初期状態において、スピーカ１０の負荷インピーダンスがスピーカインピーダンス検出部５によって検出される。その後、スイッチＳＷ１は、スピーカインピーダンス検出部５によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じて接点ｂ〜ｅを択一的に選択し、スイッチＳＷ２は、スピーカインピーダンス検出部５によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じて接点ｇ〜ｊを択一的に選択する。なお、スピーカ１０が取り外されると、スピーカインピーダンス検出部５によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスが無限大になる。スピーカインピーダンス検出部５によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスが無限大になると、オーディオアンプ起動時と同様にスイッチＳＷ１は接点ｂを選択し、スイッチＳＷ２は接点ｊを選択する。   When the audio amplifier is activated, the switch SW1 selects the contact b, and the switch SW2 selects the contact j. In the initial state, the load impedance of the speaker 10 is detected by the speaker impedance detection unit 5. Thereafter, the switch SW1 alternatively selects the contacts b to e according to the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detector 5, and the switch SW2 is the speaker 10 detected by the speaker impedance detector 5. The contacts g to j are alternatively selected according to the load impedance. When the speaker 10 is removed, the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detector 5 becomes infinite. When the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detector 5 becomes infinite, the switch SW1 selects the contact b and the switch SW2 selects the contact j, as in the case of starting the audio amplifier.

このような構成により、出力端に接続されるスピーカ１０の負荷インピーダンスが変化しても、アンプ部２の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるので正常な動作ができる。また、切替え部３を簡単な回路構成で実現することができるので、低コスト化を図ることができる。   With such a configuration, even if the load impedance of the speaker 10 connected to the output end changes, the output-side impedance of the amplifier unit 2 can be kept substantially constant, so that normal operation can be performed. In addition, since the switching unit 3 can be realized with a simple circuit configuration, the cost can be reduced.

次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態に係るオーディオアンプの構成を図２に示す。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows the configuration of an audio amplifier according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts as those in FIG.

図２に示すオーディオアンプは、アンプ部２と、切替え部３と、出力電圧検出部６と、出力電流検出部７と、スピーカインピーダンス検出部８とによって構成されており、負荷インピーダンスの異なる複数の種類のスピーカを択一的に出力端に接続可能（着脱可能）となっている。以下、図２に示すオーディオアンプの出力端にスピーカ１０が接続されているものとして説明する。   The audio amplifier shown in FIG. 2 includes an amplifier unit 2, a switching unit 3, an output voltage detection unit 6, an output current detection unit 7, and a speaker impedance detection unit 8, and has a plurality of load impedances different from each other. Different types of speakers can be connected to the output terminal alternatively (detachable). In the following description, it is assumed that the speaker 10 is connected to the output end of the audio amplifier shown in FIG.

図２に示すオーディオアンプにおいて、アンプ部２は入力信号ＳINを入力して増幅する。また、アンプ部２の出力側には出力電圧検出部６及び出力電流検出部７が設けられている。 In the audio amplifier shown in FIG. 2, the amplifier unit 2 receives and amplifies the input signal SIN . Further, an output voltage detection unit 6 and an output current detection unit 7 are provided on the output side of the amplifier unit 2.

出力電圧検出部６は、図２に示すオーディオアンプからスピーカ１０に出力される信号の電圧値を検出し、その検出した電圧値をスピーカインピーダンス検出部８に伝送する。出力電流検出部７は、図２に示すオーディオアンプからスピーカ１０に出力される信号の電流値を検出し、その検出した電流値をスピーカインピーダンス検出部８に伝送する。   The output voltage detector 6 detects the voltage value of the signal output from the audio amplifier shown in FIG. 2 to the speaker 10, and transmits the detected voltage value to the speaker impedance detector 8. The output current detection unit 7 detects the current value of the signal output from the audio amplifier shown in FIG. 2 to the speaker 10 and transmits the detected current value to the speaker impedance detection unit 8.

スピーカインピーダンス検出部８は、出力電圧検出部６によって検出された電圧値ＶOUTと、出力電流検出部７によって検出された電流値ＩOUTとに基づいてスピーカ１０の負荷インピーダンスＺを検出する。出力電圧検出部６によって検出された電圧値ＶOUTと、出力電流検出部７によって検出された電力値ＩOUTと、スピーカ１０の負荷インピーダンスＺとには下記に示す（２）式の関係が成り立っている。
Ｚ＝ＶOUT／ＩOUT …（２） The speaker impedance detection unit 8 detects the load impedance Z of the speaker 10 based on the voltage value V OUT detected by the output voltage detection unit 6 and the current value I OUT detected by the output current detection unit 7. The voltage value V OUT detected by the output voltage detector 6, the power value I OUT detected by the output current detector 7, and the load impedance Z of the speaker 10 have the following relationship (2). ing.
Z = V OUT / I OUT (2)

切替え部３は、アンプ部２と出力電圧検出部６及び出力電流検出部７との間に設けられており、アンプ部２の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つように、スピーカインピーダンス検出部８によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じてアンプ部２の出力側インピーダンスを調整する。   The switching unit 3 is provided between the amplifier unit 2 and the output voltage detection unit 6 and the output current detection unit 7. The speaker impedance detection unit 8 keeps the output side impedance of the amplifier unit 2 substantially constant. The output-side impedance of the amplifier unit 2 is adjusted according to the detected load impedance of the speaker 10.

ここで、切替え部３の一構成例を図４に示す。なお、図４において図２と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図３に示す切替え部３は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、１極４接点スイッチであるスイッチＳＷ１及びＳＷ２とによって構成されている。   Here, one configuration example of the switching unit 3 is shown in FIG. 4 that are the same as those in FIG. 2 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. The switching unit 3 shown in FIG. 3 includes resistors R1 to R4 and switches SW1 and SW2 that are 1-pole 4-contact switches.

スイッチＳＷ１の極ａがアンプ部２の一方の出力端子に接続され、スイッチＳＷ２の極ｆがアンプ部２の他方の出力端子に接続される。スイッチＳＷ１の接点ｂが出力電圧検出部６の一方の入力端子及び出力電流検出部７の一方の入力端子に接続され、スイッチＳＷ２の接点ｊが出力電圧検出部６の他方の入力端子及び出力電流検出部７の他方の入力端子に接続される。また、抵抗Ｒ１の一端、抵抗Ｒ２の一端、スイッチＳＷ１の接点ｅ、抵抗Ｒ３の一端、及び抵抗Ｒ４の一端が出力電流検出部７の一方の出力端子に接続され、抵抗Ｒ３の他端、抵抗Ｒ４の他端、スイッチＳＷ２の接点ｈ、スイッチＳＷ２の接点ｉ、及びスイッチＳＷ２の接点ｇが出力電流検出部７の他方の出力端子に接続される。そして、抵抗Ｒ１の他端がスイッチＳＷ１の接点ｃに接続され、抵抗Ｒ２の他端がスイッチＳＷ１の接点ｄに接続される。   The pole a of the switch SW1 is connected to one output terminal of the amplifier unit 2, and the pole f of the switch SW2 is connected to the other output terminal of the amplifier unit 2. The contact b of the switch SW1 is connected to one input terminal of the output voltage detection unit 6 and one input terminal of the output current detection unit 7, and the contact j of the switch SW2 is connected to the other input terminal of the output voltage detection unit 6 and the output current. Connected to the other input terminal of the detector 7. Also, one end of the resistor R1, one end of the resistor R2, the contact e of the switch SW1, one end of the resistor R3, and one end of the resistor R4 are connected to one output terminal of the output current detection unit 7, and the other end of the resistor R3, the resistor The other end of R4, the contact h of the switch SW2, the contact i of the switch SW2, and the contact g of the switch SW2 are connected to the other output terminal of the output current detector 7. The other end of the resistor R1 is connected to the contact c of the switch SW1, and the other end of the resistor R2 is connected to the contact d of the switch SW1.

オーディオアンプが起動すると、スイッチＳＷ１は接点ｂを選択し、スイッチＳＷ２は接点ｊを選択する。その初期状態において、スピーカ１０の負荷インピーダンスがスピーカインピーダンス検出部８によって検出される。その後、スイッチＳＷ１は、スピーカインピーダンス検出部８によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じて接点ｂ〜ｅを択一的に選択し、スイッチＳＷ２は、スピーカインピーダンス検出部８によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスに応じて接点ｇ〜ｊを択一的に選択する。なお、スピーカ１０が取り外されると、スピーカインピーダンス検出部８によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスが無限大になる。スピーカインピーダンス検出部８によって検出されたスピーカ１０の負荷インピーダンスが無限大になると、オーディオアンプ起動時と同様にスイッチＳＷ１は接点ｂを選択し、スイッチＳＷ２は接点ｊを選択する。   When the audio amplifier is activated, the switch SW1 selects the contact b, and the switch SW2 selects the contact j. In the initial state, the load impedance of the speaker 10 is detected by the speaker impedance detection unit 8. Thereafter, the switch SW1 alternatively selects the contacts b to e according to the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detection unit 8, and the switch SW2 is the speaker 10 detected by the speaker impedance detection unit 8. The contacts g to j are alternatively selected according to the load impedance. When the speaker 10 is removed, the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detection unit 8 becomes infinite. When the load impedance of the speaker 10 detected by the speaker impedance detection unit 8 becomes infinite, the switch SW1 selects the contact b and the switch SW2 selects the contact j as in the case of starting the audio amplifier.

このような構成により、出力端に接続されるスピーカ１０の負荷インピーダンスが変化しても、アンプ部２の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるので正常な動作ができる。また、切替え部３を簡単な回路構成で実現することができるので、低コスト化を図ることができる。   With such a configuration, even if the load impedance of the speaker 10 connected to the output end changes, the output-side impedance of the amplifier unit 2 can be kept substantially constant, so that normal operation can be performed. In addition, since the switching unit 3 can be realized with a simple circuit configuration, the cost can be reduced.

次に、本発明の第一実施形態に係るオーディオアンプ及び本発明の第二実施形態に係るオーディオアンプが具備するアンプ部２の一構成例について説明する。アンプ部２の一構成例を図５に示す。   Next, a configuration example of the amplifier unit 2 included in the audio amplifier according to the first embodiment of the present invention and the audio amplifier according to the second embodiment of the present invention will be described. One configuration example of the amplifier unit 2 is shown in FIG.

図５に示すアンプ部２は、スイッチング制御信号生成器２Ａと、スイッチング回路２Ｂと、ローパスフィルタ２Ｃとによって構成されている。   The amplifier unit 2 illustrated in FIG. 5 includes a switching control signal generator 2A, a switching circuit 2B, and a low-pass filter 2C.

スイッチング制御信号生成器２Ａは、アナログ信号または所定ビット数のデジタル信号である入力信号ＳINをΔΣ変調して１ビット信号を生成し、その１ビット信号をスイッチング制御信号としてスイッチング回路２Ｂに供給する。スイッチング回路２Ｂには定電圧源（不図示）から一定電圧が供給されており、その一定電圧をスイッチング制御信号生成器２Ａからの１ビット信号に応じてスイッチングして得られた信号をローパスフィルタ２Ｃに出力する。ローパスフィルタ２Ｃは、スイッチング回路２Ｂからの信号をスイッチング回路２Ｂのスイッチング周波数より低いカットオフ周波数で低域通過させるフィルタであり、スイッチング回路２Ｂからの信号をアナログオーディオ信号に変換する。 The switching control signal generator 2A generates a 1-bit signal by ΔΣ modulating the input signal S IN that is an analog signal or a digital signal having a predetermined number of bits, and supplies the 1-bit signal to the switching circuit 2B as a switching control signal. . A constant voltage is supplied to the switching circuit 2B from a constant voltage source (not shown), and a signal obtained by switching the constant voltage according to the 1-bit signal from the switching control signal generator 2A is used as a low-pass filter 2C. Output to. The low-pass filter 2C is a filter that allows a signal from the switching circuit 2B to pass through at a low frequency with a cutoff frequency lower than the switching frequency of the switching circuit 2B, and converts the signal from the switching circuit 2B into an analog audio signal.

本発明の第一実施形態に係るオーディオアンプ及び本発明の第二実施形態に係るオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカ１０の負荷インピーダンスが変化しても、アンプ部２の出力側インピーダンスをほぼ一定に保つことができるのでローパスフィルタ２Ｃの特性がほとんど変化しない。したがって、本発明の第一実施形態に係るオーディオアンプ及び本発明の第二実施形態に係るオーディオアンプでは、出力端に接続されるスピーカ１０の負荷インピーダンスが変化しても、オーディオアンプの性能はほとんど変化しない。   In the audio amplifier according to the first embodiment of the present invention and the audio amplifier according to the second embodiment of the present invention, even if the load impedance of the speaker 10 connected to the output end changes, the output side impedance of the amplifier unit 2 is changed. Since it can be kept almost constant, the characteristics of the low-pass filter 2C hardly change. Therefore, in the audio amplifier according to the first embodiment of the present invention and the audio amplifier according to the second embodiment of the present invention, even if the load impedance of the speaker 10 connected to the output terminal changes, the performance of the audio amplifier is almost the same. It does not change.

は、本発明の第一実施形態に係るオーディオアンプの構成を示す図である。These are figures which show the structure of the audio amplifier which concerns on 1st embodiment of this invention. は、本発明の第二実施形態に係るオーディオアンプの構成を示す図である。These are figures which show the structure of the audio amplifier which concerns on 2nd embodiment of this invention. は、図１のオーディオアンプの一構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an audio amplifier in FIG. 1. は、図２のオーディオアンプの一構成例を示す図である。These are figures which show the example of 1 structure of the audio amplifier of FIG. は、本発明に係るオーディオアンプが具備するアンプ部の一構成例を示す図である。These are figures which show one structural example of the amplifier part which the audio amplifier which concerns on this invention comprises.

符号の説明Explanation of symbols

１ 入力電圧検出部
２ アンプ部
２Ａ スイッチング制御信号生成器
２Ｂ スイッチング回路
２Ｃ ローパスフィルタ
３ 切替え部
４ 出力電力検出部
５、８ スピーカインピーダンス検出部
６ 出力電圧検出部
７ 出力電流検出部
１０ スピーカ
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input voltage detection part 2 Amplifier part 2A Switching control signal generator 2B Switching circuit 2C Low pass filter 3 Switching part 4 Output power detection part 5, 8 Speaker impedance detection part 6 Output voltage detection part 7 Output current detection part 10 Speaker R1-R4 Resistor SW1, SW2 switch

Claims (4)

出力端にスピーカが接続されるオーディオアンプであって、
増幅部と、
前記スピーカの負荷インピーダンスを検出する負荷インピーダンス検出部と、
前記増幅部の出力側に設けられ、前記増幅部の出力側インピーダンスがほぼ一定となるように前記負荷インピーダンス検出部による検出結果に応じて前記増幅部の出力側インピーダンスを調整する調整部とを備えることを特徴とするオーディオアンプ。
An audio amplifier with a speaker connected to the output end,
An amplification unit;
A load impedance detector for detecting the load impedance of the speaker;
Wherein provided on the output side of the amplifying section, and an adjustment unit for output impedance of the amplifying unit are adjusted substantially output impedance of the amplifier unit in accordance with the detection result of the load impedance detector to be constant An audio amplifier characterized by that .
前記負荷インピーダンス検出部が、
前記オーディオアンプの入力信号の電圧値を検出する入力電圧検出部と、
前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電力値を検出する出力電力検出部と、
前記入力電圧検出部及び前記出力電力検出部による検出結果に基づいて前記スピーカの負荷インピーダンスを検出するスピーカインピーダンス検出部とを有する請求項１に記載のオーディオアンプ。 The load impedance detector is
An input voltage detector for detecting a voltage value of an input signal of the audio amplifier;
An output power detection unit that detects a power value of a signal output from the audio amplifier to the speaker;
The audio amplifier according to claim 1, further comprising: a speaker impedance detection unit that detects a load impedance of the speaker based on detection results by the input voltage detection unit and the output power detection unit. 前記負荷インピーダンス検出部が、
前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電圧値を検出する出力電圧検出部と、
前記オーディオアンプから前記スピーカに出力される信号の電流値を検出する出力電流検出部と、
前記出力電圧検出部及び前記出力電流検出部による検出結果に基づいて前記スピーカの負荷インピーダンスを検出するスピーカインピーダンス検出部とを有する請求項１に記載のオーディオアンプ。 The load impedance detector is
An output voltage detector that detects a voltage value of a signal output from the audio amplifier to the speaker;
An output current detector for detecting a current value of a signal output from the audio amplifier to the speaker;
The audio amplifier according to claim 1, further comprising: a speaker impedance detection unit configured to detect a load impedance of the speaker based on detection results by the output voltage detection unit and the output current detection unit. 前記増幅部が、
前記オーディオアンプの入力信号をΔΣ変調して１ビット信号を生成するスイッチング制御信号生成器と、
前記１ビット信号をスイッチング制御信号としてスイッチング増幅を行うスイッチング回路と、
前記スイッチング回路の出力信号を入力するローパスフィルタとを有する請求項１〜３のいずれかに記載のオーディオアンプ。 The amplification unit is
A switching control signal generator for generating a 1-bit signal by ΔΣ modulating the input signal of the audio amplifier;
A switching circuit that performs switching amplification using the 1-bit signal as a switching control signal;
The audio amplifier according to claim 1, further comprising a low-pass filter that inputs an output signal of the switching circuit.
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