[发明专利]用于音频输出通道的保护电路装置

说明书

本发明涉及用于音频输出通道的保护电路装置，更具体地说，涉及当在音频功率放大器的输出上产生的持续的直流分量会摧毁扬声器时，用来进行检测的电路装置。

通常加到扬声器的音频信号的平均或直流分量是微不足道的。但是，在驱动扬声器的功率放大器内的故障将会使持续的直流分量被加到扬声器上。当持续的直流信号被加在扬声器上后将会使扬声器被毁坏。因此，音频输出通道可包括一个耦合到功率放大器的输出端上并且当产生持续的直流信号时用来产生故障指示信号的所谓的直流检测器。根据该故障信号，可进行各种动作以保护扬声器。例如可使含音频通道的设备被关断。R.E.Morris,Jr和G.H.Johnson于1990年8月27日提交并转让给与本发明相同的受让人的美国专利申请571,726，“电视接收机的关断系统”中公开了一种电视接收机的扬声器的保护电路装置，它包括一个直流检测器并当检到直流故障时将接收机关断。

本发明的一个目的在于提供一种对音频输出通道中出现的某种其它故障状态进行检测的装置。更具体讲，该目的涉及失去音频功率放大器的正和负电源电压之一会使一直流分量被耦合到扬声器的方面，这一直流分量不可能被常规直流检测器检到，并且它可能会毁坏功率放大器。本发明的另一目的在于提供一种直流检测器，该检测器自身既可以检出(1)在音频功率放大器输出端上出现的持续的直流分量，又可以检出(2)功率放大器电源电压之一的丢失。

本发明的目的可由所附的权利要求1所述的装置来实现，该权利要求1的前叙部分的技术，已在美国专利US4427951中公开，而本发明的特征在于：一耦合到滤波器装置的输出端的比较器，它耦合到第一电源电压的第一源和第二电源电压的第二源上，并且直接响应于第一和第二电源电压之一，而此电压是通常在放大器的第一和第二电源输入端之一上接收的，当在放大器的输出端产生直流信号或通常在放大器的第一和第二电源输入端的一个上接收的电源电压之一失去时或者当在放大器的输出端产生直流信号且通常在放大器的第一和第二电源输入端的一个上接收的电源电压之一失去时，用来产生指示故障状态的信号，而检测器当第一和第二电源电压都失去时，并不产生指示故障状态的信号。

图1为包括根据本发明构造的保护电路装置的音频输出通道的示意图；

图2a和2b为用于图1所示保护电路装置的各参考电压源的示意图；

附图中的各幅图中相同或类似的元件标以相同或类似的参考符号。

图1示出诸如电视接收机的左和右立体声音频输出通道。由于除了它们所处理的信号不同外，这两个通道是完全相同的，故仅对左声道加以详细描述。每个通道的大部分电路被包括在三个集成电路之中。这些集成电路由矩形框代表，且其输入和输出端子由圆圈标示。

一音频功率放大器1L放大在一输入端上接收的低电平左音频信号(L)以在输出端上产生一高电平音频输出信号，该音频输出信号适于驱动扬声器3L。放大器1L包括在集成电路5L中，它分别从正电压源的各电源端子上接收正电源电压(+Vc)，从负电压源9的各电源端子上接收负电源电压(-Vc)。集成电路5L还经各端子接地。包括反馈路径的各外部元件由于与描述本发明无关而未示出。由NEC公司投入实用的μPC1188H音频功率放大器集成电路适于用作集成电路5L。

如前所述，如果持续的直流信号被加到扬声器3L上则会毁坏该扬声器。为了防止这种状态，一包括低通滤波器11L的直流检测器和一所谓的“窗口比较器”17L被耦合到放大器1L的输出端上，其中低通滤波器11L包括一电阻13L和一电容15L，而“窗口比较器”17L包括两个电压比较器19L和21L及与其相关的参考电压源23和25。

低通滤波器11L的输入端被耦合到放大器1L的输出端。低通滤波器11L的输出端即在电阻13L和电容15L的联接点上被耦合到电压比较器19L的反相(-)输入端及电压比较器21L的非反相(+)输入端。选定低通滤波器11L的电阻13L和电容15L的值，以阻止任何音频信号的交流分量被耦合到电压比较器17L和19L的输入端，并且，仅允许持续的直流电压在低通滤波器11L的输出端上产生。