JPH0360207A - Protection circuit - Google Patents
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- JPH0360207A JPH0360207A JP1194064A JP19406489A JPH0360207A JP H0360207 A JPH0360207 A JP H0360207A JP 1194064 A JP1194064 A JP 1194064A JP 19406489 A JP19406489 A JP 19406489A JP H0360207 A JPH0360207 A JP H0360207A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は電力増幅回路の保護に関するもので、特に出力
端子がプラス電源、マイナス電源等へ誤接続された回路
の出力部の保護に使用されるものである。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to the protection of power amplifier circuits, and particularly to the protection of the output section of a circuit whose output terminal is incorrectly connected to a positive power supply, a negative power supply, etc. It is used for the protection of
(従来の技術)
従来、出力部の保護機能を備えた電力増幅回路は、第3
図に示すようなものが知られている。(Prior art) Conventionally, a power amplifier circuit equipped with a protection function for the output section
The one shown in the figure is known.
ここで、Q、〜QI6はトランジスタ、Q17及びQ+
sはダイオード、 1〜9は抵抗、10及び11はコン
デンサである。Here, Q, ~QI6 are transistors, Q17 and Q+
s is a diode, 1 to 9 are resistors, and 10 and 11 are capacitors.
トランジスタQ1〜Q4は、入力部の差動増幅器を構成
している。また、トランジスタQ、は、入力部の信号を
更に電圧増幅し、コンプリメンタリの5EPP (s
jngle end pushpul+)出力ト
ランジスタQ6、Q7へ信号を伝達する。さらに、出力
信号は、抵抗4.5を介して、人力部におけるトランジ
スタQ2のベースに負帰還されている。Transistors Q1 to Q4 constitute an input section differential amplifier. In addition, the transistor Q further voltage amplifies the signal at the input section, and the complementary 5EPP (s
jngle end pushpul+) transmits the signal to output transistors Q6 and Q7. Furthermore, the output signal is negatively fed back to the base of transistor Q2 in the human power section via resistor 4.5.
ここで、出力が例えばGND端子に短絡されたとすると
、トランジスタQ6のコレクタ・エミッタ間はVCCの
電圧が印加された状態になり、そこに過大の電流が流れ
ようとする。ところが、過電流検出トランジスタQ8の
電流が増加し、そのコレクタ電流I。Q8が、
(但し、VBEQ9L。、)はトランジスタQ、がオン
するためのベース・エミッタ間の電圧、R3は抵抗3の
抵抗値である。)
になると、トランジスタQ、がオン状態になるため、出
力部を保護することができる。即ち、コレクタ電流I
CO2による抵抗3の電圧降下が、トランジスタQ9を
オンにするために必要な電圧を越える時、トランジスタ
Qloがオン状態になり、増幅器のバイアス源を作るト
ランジスタQ zがオフ状態になる。Here, if the output is short-circuited to, for example, the GND terminal, the voltage of VCC will be applied between the collector and emitter of the transistor Q6, and an excessive current will flow there. However, the current of the overcurrent detection transistor Q8 increases, and its collector current I. Q8 is the voltage between the base and emitter for turning on the transistor Q (VBEQ9L), and R3 is the resistance value of the resistor 3. ), the transistor Q is turned on, so the output section can be protected. That is, the collector current I
When the voltage drop across resistor 3 due to CO2 exceeds the voltage required to turn on transistor Q9, transistor Qlo is turned on and transistor Qz, which forms the bias source for the amplifier, is turned off.
このような保護動作によれば、増幅回路が定常状態、即
ち電源スィッチが投入され、コンデンサlO及び11等
が正規の電圧になった場合には、トランジスタQ8は増
幅器の応答特性により電流を流す。このため、トランジ
スタQ2は、極めて短い時間(数μs)でオン状態にな
るため、増幅器の出力部を保護することができる。According to this protection operation, when the amplifier circuit is in a steady state, that is, when the power switch is turned on and the capacitors 1O and 11 are at normal voltages, the transistor Q8 allows current to flow depending on the response characteristics of the amplifier. Therefore, the transistor Q2 turns on in an extremely short time (several μs), so that the output section of the amplifier can be protected.
しかしながら、出力端子の誤接続による短絡を考える場
合、出力端子は、予めVCCライン、GNDライン等へ
接続されているのが通常である。However, when considering a short circuit due to incorrect connection of an output terminal, the output terminal is usually connected to a VCC line, a GND line, etc. in advance.
即ち、出力端子がV。Cライン、GNDライン等に短絡
された状態で電源スィッチが投入されることになる。That is, the output terminal is V. The power switch is turned on with the C line, GND line, etc. short-circuited.
一方、増幅器のバイアス部には、通常、電源からのりプ
ル成分が出力にもれないよう、抵抗1.2及びコンデン
サ10.11によるリプルフィルタが内蔵されている。On the other hand, the bias section of the amplifier usually has a built-in ripple filter made up of a resistor 1.2 and a capacitor 10.11 so that no ripple component from the power supply is leaked to the output.
なお、リプルフィルタの減衰量δは、
(但し、cl□はコンデンサ11の容量、R1は抵抗l
の抵抗値、R2は抵抗2の抵抗値、ωは電源周波数であ
る。)
で与えられる。また、トランジスタQI3のベースから
みたインピーダンスは、R1及びR2よりも十分に大き
いとする。Note that the attenuation amount δ of the ripple filter is (however, cl□ is the capacitance of the capacitor 11, and R1 is the resistance l
, R2 is the resistance value of resistor 2, and ω is the power supply frequency. ) is given by. Further, it is assumed that the impedance seen from the base of the transistor QI3 is sufficiently larger than R1 and R2.
このため、電源投入時には、R,/R2とC1lとによ
る時定数により、トランジスタQ 13のベース電位V
Bは、
で立ち上がる。よって、トランジスタQ 13のコレク
タ電流が時定数を持って立ち上がる。即ち、トランジス
タQ+iのエミッタ電流を電流ミラーした、トランジス
タ、6のコレクタ電流も時定数を持つため、トランジス
タQ6及び過電流検出トランジスタQ8のコレクタ電流
も時定数を持って立ち上がる。Therefore, when the power is turned on, the base potential V of the transistor Q13 is
B stands up at . Therefore, the collector current of transistor Q13 rises with a time constant. That is, since the collector current of transistor 6, which is a current mirror of the emitter current of transistor Q+i, also has a time constant, the collector currents of transistor Q6 and overcurrent detection transistor Q8 also rise with a time constant.
従って、出力端子がGNDラインへ接続されている場合
、これによる過大電流の検出に時間を要し、出力トラン
ジスタQ6のASO(安全動作領域)が変化して、必要
以上に保護回路の感度を高めることがある。また、逆に
通常動作時に保護回路を誤動作させることもある。さら
に、トランジスタQ6のASOを越えて破壊することが
ある。Therefore, if the output terminal is connected to the GND line, it will take time to detect the resulting excessive current, and the ASO (safe operating area) of the output transistor Q6 will change, increasing the sensitivity of the protection circuit more than necessary. Sometimes. Conversely, the protection circuit may malfunction during normal operation. Furthermore, the ASO of transistor Q6 may be exceeded and destroyed.
(発明が解決しようとする課題)
このように、従来の電力増幅回路は、時定数を持ってい
るため、出力端子が予めVCCライン、GNDライン等
へ誤接続されている状態で電源を投入した場合、これに
よる過大電流の検出に時間を要し、その出力部の保護が
十分に行えないという欠点があった。(Problem to be Solved by the Invention) As described above, since the conventional power amplifier circuit has a time constant, the power is turned on with the output terminal incorrectly connected to the VCC line, GND line, etc. In this case, it takes time to detect the overcurrent caused by this, and the output section cannot be sufficiently protected.
よって、本発明は、出力端子が予めVCCライン、GN
Dライン等へ誤接続されている状態で電源を投入した場
合であっても、確実に増幅器の出力部を破壊から保護で
きるような保護回路を提供することを目的とする。Therefore, in the present invention, the output terminal is connected to the VCC line and the GN line in advance.
It is an object of the present invention to provide a protection circuit that can reliably protect an output section of an amplifier from destruction even when power is turned on in a state where it is erroneously connected to a D line or the like.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために、本発明の保護回路は、時定
数を持って立ち上がるバイアス源を有するため、出力段
回路も時定数を持って立ち上がる増幅回路と、この増幅
回路の出力の電圧を検出する電圧検出回路と、前記増幅
回路が定常状態に達する以前に、基準電圧と前記電圧検
出回路により検出された出力電圧とを比較し、その出力
端子の接続の状態を検出する電圧比較回路と、前記増幅
回路が定常状態に達する以前に、前記出力端子が誤接続
されている場合には前記増幅回路のバイアス源を遮断す
るバイアス遮断回路とを有している。[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the protection circuit of the present invention has a bias source that rises with a time constant, so the output stage circuit also has a time constant. An amplifier circuit that rises up, a voltage detection circuit that detects the voltage of the output of this amplifier circuit, and before the amplifier circuit reaches a steady state, compares a reference voltage with the output voltage detected by the voltage detection circuit, and compares the output voltage detected by the voltage detection circuit. a voltage comparison circuit that detects a connection state of an output terminal; and a bias cutoff circuit that cuts off a bias source of the amplifier circuit if the output terminal is incorrectly connected before the amplifier circuit reaches a steady state. have.
(作 用)
このような構成によれば、出力端子が予めVCCライン
、GNDライン等へ誤接続されている状態で電源を投入
した場合には、電源投入後、増幅回路が定常状態に至る
までに、出力端子の接続の状態を検出し、バイアス源を
遮断して、増幅回路を動作させなくしてしまう。即ち、
過大電流による出力部の破壊から確実に増幅器を保護す
ることができる。(Function) According to such a configuration, if the power is turned on with the output terminal incorrectly connected to the VCC line, GND line, etc. Second, it detects the connection state of the output terminal and shuts off the bias source, making the amplifier circuit inoperable. That is,
The amplifier can be reliably protected from destruction of the output section due to excessive current.
(実施例)
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例に係わる保護回路を示す
ものである。なお、第1図において、AMPは、前記第
3図の増幅回路の点線で囲った部分を示している。FIG. 1 shows a protection circuit according to a first embodiment of the present invention. Note that in FIG. 1, AMP indicates the portion surrounded by a dotted line of the amplifier circuit in FIG. 3.
増幅回路の出力端子は、抵抗201を介してVcc(電
源電圧)ラインに接続され、又抵抗202を介してGN
D (接地点)ラインに接続されている。なお、抵抗2
01及び202により出力端子の電圧検出回路Aが構成
されている。The output terminal of the amplifier circuit is connected to the Vcc (power supply voltage) line via a resistor 201, and to the GN line via a resistor 202.
Connected to the D (ground point) line. In addition, resistance 2
01 and 202 constitute a voltage detection circuit A of the output terminal.
また、前記出力端子は、PNP )ランジスタQ 2+
のベースに接続されている。トランジスタQ 2+のコ
レクタは、GNDラインに接続されている。トランジス
タQ2□のエミッタは、抵抗203を介してNPNトラ
ンジスタQ2□のエミッタに接続されている。トランジ
スタQ2□のベースは、ダイオード接続されたトランジ
スタQ26〜Q28を介してGNDラインに接続され、
又PNP )ランジスタQ29のコレクタに接続されて
いる。トランジスタQ29のベースは、PNPトランジ
スタQ3゜のベースに接続されている。トランジスタQ
29及びQ30のエミッタは、VCCラインに接続され
ている。トランジスタQ、。のベース及びコレクタは、
NPN)ランジスタQ 31のコレクタに接続されてい
る。トランジスタQ3□のエミッタは、PNPトランジ
スタQ32のエミッタに接続されている。トランジスタ
Q3□のコレクタは、GNDラインに接続されている。Furthermore, the output terminal is a PNP) transistor Q 2+
connected to the base of. The collector of transistor Q 2+ is connected to the GND line. The emitter of transistor Q2□ is connected to the emitter of NPN transistor Q2□ via resistor 203. The base of transistor Q2□ is connected to the GND line via diode-connected transistors Q26 to Q28,
It is also connected to the collector of transistor Q29 (PNP). The base of transistor Q29 is connected to the base of PNP transistor Q3°. transistor Q
The emitters of Q29 and Q30 are connected to the VCC line. Transistor Q. The base and collector of
NPN) is connected to the collector of transistor Q31. The emitter of transistor Q3□ is connected to the emitter of PNP transistor Q32. The collector of transistor Q3□ is connected to the GND line.
また、トランジスタQ32のベースは、コンデンサ11
の一端に接続されている。なお、トランジスタQ 21
及びQ2□、トランジスタQ 26〜Q3□、並びに抵
抗203により電圧比較回路Bが構成されている。Further, the base of the transistor Q32 is connected to the capacitor 11.
connected to one end of the Note that the transistor Q 21
and Q2□, transistors Q26 to Q3□, and resistor 203 constitute a voltage comparison circuit B.
さらに、トランジスタQ22のコレクタは、PNPトラ
ンジスタQ23のベース及びコレクタ並びにPNPトラ
ンジスタQ 24のベースに接続されている。トランジ
スタQ23及びQ24のエミッタは、VCCラインに接
続されている。トランジスタQ24のコレクタは、NP
NトランジスタQ21Jのベースに接続されている。ト
ランジスタQ29のエミッタは、GNDラインに接続さ
れている。トランジスタQ 2.のコレクタは、端子P
に接続されている。Additionally, the collector of transistor Q22 is connected to the base and collector of PNP transistor Q23 and the base of PNP transistor Q24. The emitters of transistors Q23 and Q24 are connected to the VCC line. The collector of transistor Q24 is NP
Connected to the base of N transistor Q21J. The emitter of transistor Q29 is connected to the GND line. Transistor Q 2. The collector of is terminal P
It is connected to the.
なお、トランジスタQ23〜Q 25によりバイアス遮
断回路Cが構成されている。Note that a bias cutoff circuit C is constituted by transistors Q23 to Q25.
次に、このような保護回路の動作について、前記第1図
を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明にお
いて、トランジスタ(ダイオード接続されたトランジス
タを含む)Q21〜Q32のベース・エミッタ間電圧は
、近似的に全て等しいとし、これをVBEで表わすこと
にする。Next, the operation of such a protection circuit will be explained in detail with reference to FIG. 1. In the following description, it is assumed that the base-emitter voltages of the transistors Q21 to Q32 (including diode-connected transistors) are all approximately equal, and this will be expressed as VBE.
増幅回路のバイアスが立ち上がり定常状態に達する以前
、即ち電源投入後、リプルフィルタのためのコンデンサ
11の充電が完了するまでの間、抵抗201(抵抗値R
201)及び抵抗202(抵抗値R202)の比で決定
される出力電圧V 0LITは、になる。ここで、R2
01= R202となるように選んでおくと、出力電圧
V。LITは、
になる。Before the bias of the amplifier circuit rises and reaches a steady state, that is, after the power is turned on and until the charging of the capacitor 11 for the ripple filter is completed, the resistor 201 (resistance value R
The output voltage V 0LIT determined by the ratio of the resistor 201) and the resistor 202 (resistance value R202) is as follows. Here, R2
If you choose so that 01=R202, the output voltage will be V. LIT becomes .
一方、トランジスタQ 31のベースバイアス電圧VB
は、増幅回路が定常状態に至った際には、コンデンサ1
1の電圧よりも低くなるように選んでおく。これにより
、電源投入後、定常状態に至るまでにコンデンサ11の
電圧VC11が、VC,、≦V B (V BEa
3+ 十V BEQ32 )らVB −2VBE
(但し、VBEQ31 はトランジスタQ 31のベー
ス・エミッタ間電圧、VBE。3゜はトランジスタQ3
2のベース・エミッタ間電圧である。)を満たすとき、
トランジスタQ 29〜Q 32がオン状態になり、ダ
イオード接続されたトランジスタQ 26〜02gもオ
ン状態になる。このため、トランジスタQ2□にはベー
スバイアス電圧VAとして、VA=3VBE
が印加される。On the other hand, the base bias voltage VB of transistor Q31
When the amplifier circuit reaches a steady state, capacitor 1
Select the voltage to be lower than 1. As a result, after the power is turned on, the voltage VC11 of the capacitor 11 becomes VC, ≦V B (V BEa
3 + 10V BEQ32 ) to VB -2VBE (where, VBEQ31 is the base-emitter voltage of transistor Q31, VBE.3° is the voltage between the base and emitter of transistor Q3
This is the base-emitter voltage of 2. ), when
Transistors Q29-Q32 are turned on, and diode-connected transistors Q26-02g are also turned on. Therefore, VA=3VBE is applied to the transistor Q2□ as the base bias voltage VA.
この時、出力電圧V。UTが、
V OUT ≦V A −V BEQ22− V [I
E02.4 V BE(但し、VFIEQ2+はトラン
ジスタQ2+のベース・エミッタ間電圧、v8I!。2
□はトランジスタQ2□のベース・エミッタ間電圧であ
る。)の条件を満たすとき、増幅回路の保護動作を行う
ようにする。At this time, the output voltage is V. UT is V OUT ≦V A −V BEQ22− V [I
E02.4 V BE (However, VFIEQ2+ is the base-emitter voltage of transistor Q2+, v8I!.2
□ is the base-emitter voltage of transistor Q2□. ), the amplifier circuit should be protected.
即ち、出力端子が例えばGNDに誤接続されていたとす
ると、出力電圧V。UTは、上記条件を満たすため、ト
ランジスタQ2.〜Q29がオン状態になり、バイアス
源であるトランジスタ(前記第3図におけるトランジス
タQ z)がオフ状態になる。このため、増幅回路自体
の動作が遮断される。That is, if the output terminal is incorrectly connected to GND, for example, the output voltage V. Since the UT satisfies the above conditions, the transistor Q2. Q29 is turned on, and the transistor serving as the bias source (transistor Qz in FIG. 3) is turned off. Therefore, the operation of the amplifier circuit itself is interrupted.
また、出力端子が正常に接続されているときは、出力電
圧V。UTには、前述したように抵抗201及び202
の比で決定される所定の電圧が印加されるため、上記条
件を満たすことはなく、バイアス源である前記トランジ
スタQ zがオフ状態になることはない。Also, when the output terminal is connected normally, the output voltage is V. As mentioned above, the UT includes resistors 201 and 202.
Since a predetermined voltage determined by the ratio of is applied, the above condition is never satisfied and the transistor Qz, which is a bias source, is never turned off.
このような構成によれば、増幅回路の立ち上がり応答時
間に左右されることなく、確実に保護回路を働かせるこ
とができる。即ち、増幅回路のバイアスが立ち上がり定
常状態に達する以前に、出力端子の状態を判断し、異常
がある場合にはこれを保護するため、いかなる立ち上が
りをする増幅回路においても確実にその出力部を破壊か
ら保護することができる。According to such a configuration, the protection circuit can be operated reliably without being affected by the rise response time of the amplifier circuit. In other words, before the bias of the amplifier circuit rises and reaches a steady state, the state of the output terminal is determined, and if there is an abnormality, in order to protect it, the output section of the amplifier circuit that rises no matter what happens is destroyed. can be protected from.
ところで、前記第1の実施例における出力端子は、増幅
回路のバイアスが立ち上がり正常に負帰還がかかると低
インピーダンスになる。よって、抵抗201及び202
の抵抗値を数十にΩ程度に選んでおけば、通常動作時に
における抵抗201及び202の影響は全く無視するこ
とができる。By the way, the output terminal in the first embodiment becomes low impedance when the bias of the amplifier circuit rises and negative feedback is normally applied. Therefore, resistors 201 and 202
If the resistance value of the resistors 201 and 202 is selected to be approximately several tens of Ω, the influence of the resistors 201 and 202 during normal operation can be completely ignored.
第2図は本発明の第2の実施例に係わる保護回路を示す
ものである。なお、第2図において、AMPは、前記第
3図の増幅回路の点線で囲った部分を示している。FIG. 2 shows a protection circuit according to a second embodiment of the invention. Note that in FIG. 2, AMP indicates the portion surrounded by a dotted line of the amplifier circuit in FIG. 3.
増幅回路の出力端子は、抵抗301を介してVcc(電
源電圧)ラインに接続され、又抵抗302を介してGN
D (接地点)ラインに接続されている。なお、抵抗3
01及び302により出力端子の電圧検出回路Aが構成
されている。The output terminal of the amplifier circuit is connected to the Vcc (power supply voltage) line via a resistor 301, and to the GN line via a resistor 302.
Connected to the D (ground point) line. In addition, resistance 3
01 and 302 constitute a voltage detection circuit A of the output terminal.
また、前記出力端子は、NPNトランジスタQ35のベ
ースに接続されている。トランジスタQ35のコレクタ
は、VCCラインに接続されている。Further, the output terminal is connected to the base of an NPN transistor Q35. The collector of transistor Q35 is connected to the VCC line.
トランジスタQ35のエミッタは、抵抗303を介して
PNP トランジスタQ 36のエミッタに接続されて
いる。トランジスタQ36のベースは、ダイオード接続
されたトランジスタQ38〜Q40を介してVCCライ
ンに接続され、又NPNトランジスタQ a+のコレク
タに接続されている。トランジスタQ 41のベースは
、NPNトランジスタQ4゜のベースに接続されている
。トランジスタQ 41及びQ 42のエミッタは、G
NDラインに接続されている。The emitter of transistor Q35 is connected via resistor 303 to the emitter of PNP transistor Q36. The base of transistor Q36 is connected to the VCC line via diode-connected transistors Q38-Q40, and to the collector of NPN transistor Qa+. The base of transistor Q41 is connected to the base of NPN transistor Q4°. The emitters of transistors Q41 and Q42 are connected to G
Connected to the ND line.
トランジスタQ4゜のベース及びコレクタは、PNPト
ランジスタQ 43のコレクタに接続されている。トラ
ンジスタ043のベースは、PNPトランジスタQ 4
4のベースに接続されている。トランジスタ043及び
Q 44のエミッタは、Vccラインに接続されている
。トランジスタQ4,1のベース及びコレクタは、NP
NトランジスタQ45のコレクタに接続されている。ト
ランジスタQ 45のエミッタは、PNPトランジスタ
046のエミッタに接続されている。トランジスタQ4
6のコレクタは、GNDラインに接続されている。また
、トランジスタQ46のベースは、コンデンサ11の一
端に接続されている。なお、トランジスタQ35及びQ
l6、トランジスタ038〜Q46、並びに抵抗303
により電圧比較回路Bが構成されて(゛る。The base and collector of transistor Q4° are connected to the collector of PNP transistor Q43. The base of transistor 043 is PNP transistor Q 4
Connected to the base of 4. The emitters of transistors 043 and Q44 are connected to the Vcc line. The base and collector of transistor Q4,1 are NP
Connected to the collector of N transistor Q45. The emitter of transistor Q45 is connected to the emitter of PNP transistor 046. Transistor Q4
The collector of No. 6 is connected to the GND line. Further, the base of the transistor Q46 is connected to one end of the capacitor 11. Note that transistors Q35 and Q
l6, transistors 038 to Q46, and resistor 303
The voltage comparator circuit B is configured by
さらに、トランジスタQiaのコレクタは、NPN )
ランジスタQ37のベースに接続されている。トランジ
スタQ37のエミッタは、GNDラインに接続されてい
る。トランジスタQ37のコレクタは、端子Pに接続さ
れている。なお、トランジスタQ 37によりバイアス
遮断回路Cが構成されている。Furthermore, the collector of transistor Qia is NPN)
Connected to the base of transistor Q37. The emitter of transistor Q37 is connected to the GND line. The collector of transistor Q37 is connected to terminal P. Note that a bias cutoff circuit C is configured by the transistor Q37.
次に、このような保護回路の動作につL・て、前記第2
図を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明にお
いて、トランジスタ(ダイオード接続されたトランジス
タを含む)Ql、〜Q 46のベース・エミッタ間電圧
は、近似的に全て等しいとし、これをVBBで表わすこ
とにする。Next, regarding the operation of such a protection circuit, the second
This will be explained in detail with reference to the drawings. In the following description, it is assumed that the base-emitter voltages of the transistors (including diode-connected transistors) Ql, -Q46 are all approximately equal, and this will be expressed as VBB.
増幅回路のバイアスが立ち上がり定常状態に達する以前
、即ち電源投入後、リプルフィルタのためのコンデンサ
11の充電が完了するまでの間、抵抗301(抵抗値R
301)及び抵抗302(抵抗値R302)の比で決定
される出力電圧V。UTは、になる。ここで、R,。l
−R3゜2となるように選んでおくと、出力電圧■。L
ITは、
になる。The resistor 301 (resistance value R
301) and the resistor 302 (resistance value R302). UT becomes. Here, R,. l
If you choose -R3゜2, the output voltage will be ■. L
IT becomes .
一方、トランジスタQ45のベースバイアス電圧V、は
、増幅回路が定常状態に至った際には、コンデンサ11
の電圧よりも低くなるように選んでおく。これにより、
電源投入後、定常状態に至るまでにコンデンサ11の電
圧VC11が、VC,、≦Va −(VBEQ45 +
VBEQ46 )+VB −2VBE
(但し、v38゜4.はトランジスタQ45のベース・
エミッタ間電圧、V BEQJ6はトランジスタQ46
のベース・エミッタ間電圧である。)を満たすとき、ト
ランジスタQ 4t〜046がオン状態になるため、ダ
イオード接続されたトランジスタQ 38〜Q 40か
オン状態になる。このため、トランジスタQ36にはベ
ースバイアス電圧VAとして、V^−V cc 3
V Bg
が印加される。On the other hand, when the amplifier circuit reaches a steady state, the base bias voltage V of the transistor Q45 is
The voltage should be selected to be lower than the voltage of . This results in
After the power is turned on, the voltage VC11 of the capacitor 11 becomes VC, ≦Va − (VBEQ45 +
VBEQ46 )+VB -2VBE (However, v38°4. is the base of transistor Q45.
Emitter voltage, V BEQJ6 is transistor Q46
is the base-emitter voltage of ), the transistors Q4t~046 are turned on, so the diode-connected transistors Q38~Q40 are also turned on. Therefore, the transistor Q36 has a base bias voltage VA of V^-V cc 3
V Bg is applied.
この時、出力電圧VOU1が、
VOUT VaEo3s VBI!Q36≧VCC
3VBEVOUT ≧VCCvaa
(但し、V BEQ35はトランジスタQ35のベース
・エミッタ間電圧、V BEO36はトランジスタQ3
6のベース・エミッタ間電圧である。)の条件を満たす
とき、増幅回路の保護動作を行うようにする。At this time, the output voltage VOU1 is VOUT VaEo3s VBI! Q36≧VCC
3VBEVOUT ≧VCCvaa (However, V BEQ35 is the base-emitter voltage of transistor Q35, and V BEO36 is the voltage between the base and emitter of transistor Q3.
This is the base-emitter voltage of 6. ), the amplifier circuit should be protected.
即ち、出力端子が例えばVCCに誤接続されていたとす
ると、トランジスタQ sqのベース、即ち出力電圧V
0IJTは、上記条件を満たすため、トランジスタQ
36及びQ 37がオン状態になり、バイアス源である
トランジスタ(前記第3図におけるトランジスタQ 1
.)がオフ状態になる。このため、増幅回路自体の動作
が遮断される。That is, if the output terminal is incorrectly connected to, for example, VCC, the base of the transistor Qsq, that is, the output voltage V
0IJT satisfies the above conditions, so transistor Q
36 and Q 37 are turned on, and the bias source transistor (transistor Q 1 in FIG.
.. ) is turned off. Therefore, the operation of the amplifier circuit itself is interrupted.
また、出力端子が正常に接続されているときは、出力電
圧V 014丁には、前述したように抵抗301及び3
02の比で決定される所定の電圧が印加されるため、上
記条件を満たすことはなく、バイアス源である前記トラ
ンジスタQ++がオフ状態になることはない。In addition, when the output terminal is connected normally, the output voltage V014 is connected to the resistors 301 and 3 as described above.
Since a predetermined voltage determined by the ratio of 0.02 is applied, the above condition is never satisfied and the transistor Q++, which is a bias source, is never turned off.
このような構成の保護回路では、出力端子がVCC側に
短絡されている場合の保護を行うことができ、前記第1
の実施例と同様の効果を得ることができる。The protection circuit having such a configuration can provide protection when the output terminal is short-circuited to the VCC side.
The same effects as in the embodiment can be obtained.
ところで、前記第2の実施例における出力端子は、増幅
回路のバイアスが立ち上がり正常に負帰還がかかると低
インピーダンスになる。よって、抵抗301及び302
の抵抗値を数十にΩ程度に選んでおけば、通常動作時に
における抵抗30(及び302の影響は全く無視するこ
とができる。By the way, the output terminal in the second embodiment becomes low impedance when the bias of the amplifier circuit rises and negative feedback is normally applied. Therefore, resistors 301 and 302
If the resistance value is selected to be on the order of tens of Ω, the influence of the resistors 30 (and 302) during normal operation can be completely ignored.
[発明の効果コ
以上、説明したように、本発明の保護回路によれば、次
のような効果を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, the protection circuit of the present invention provides the following effects.
電源投入後、増幅回路が定常状態に至る間に、出力端子
の誤接続の状態を検出し、バイアス源を遮断して、増幅
回路を動作させなくしている。即ち、増幅回路の立ち上
がり応答時間に左右されることなく、確実に保護回路を
働かせることができる。従って、出力端子が予めV。0
ライン、GNDライン等へ誤接続されている状態で電源
を投入した場合であっても、確実に増幅器の出力部を破
壊から保護することができる。After the power is turned on, while the amplifier circuit reaches a steady state, a state of incorrect connection of the output terminal is detected, the bias source is cut off, and the amplifier circuit is made inoperable. That is, the protection circuit can be operated reliably without being affected by the rise response time of the amplifier circuit. Therefore, the output terminal is set to V in advance. 0
Even if the power is turned on in a state where it is incorrectly connected to the line, GND line, etc., the output section of the amplifier can be reliably protected from destruction.
第1図は本発明の第1の実施例に係わる保護回路を示す
回路図、第2図は本発明の第2の実施例に係わる保護回
路を示す回路図、第3図は従来の増幅回路を示す回路図
である。
11・・・コンデンサ、201〜203・・・抵抗、Q
21〜Q 32・・・トランジスタ、A・・・電圧検
出回路、B・・・電圧比較回路、C・・・バイアス遮断
回路、AMP・・・増幅回路。FIG. 1 is a circuit diagram showing a protection circuit according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a protection circuit according to a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a conventional amplifier circuit. FIG. 11... Capacitor, 201-203... Resistor, Q
21 to Q 32...Transistor, A...Voltage detection circuit, B...Voltage comparison circuit, C...Bias cutoff circuit, AMP...Amplification circuit.
Claims (1)
力段回路も時定数を持って立ち上がる増幅回路と、この
増幅回路の出力の電圧を検出する電圧検出回路と、前記
増幅回路が定常状態に達する以前に、基準電圧と前記電
圧検出回路により検出された出力電圧とを比較し、その
出力端子の接続の状態を検出する電圧比較回路と、前記
増幅回路が定常状態に達する以前に、前記出力端子が誤
接続されている場合には前記増幅回路のバイアス源を遮
断するバイアス遮断回路とを具備することを特徴とする
保護回路。Since it has a bias source that rises with a time constant, the output stage circuit also includes an amplifier circuit that rises with a time constant, a voltage detection circuit that detects the voltage of the output of this amplifier circuit, and a voltage detection circuit that detects the voltage of the output of this amplifier circuit before the amplifier circuit reaches a steady state. a voltage comparison circuit that compares a reference voltage with the output voltage detected by the voltage detection circuit and detects the connection state of the output terminal; 1. A protection circuit comprising: a bias cutoff circuit that cuts off a bias source of the amplifier circuit in the case of incorrect connection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194064A JPH0360207A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194064A JPH0360207A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Protection circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360207A true JPH0360207A (en) | 1991-03-15 |
Family
ID=16318354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194064A Pending JPH0360207A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Protection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360207A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007088884A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toshiba Corp | Power amplifier system |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1194064A patent/JPH0360207A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007088884A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toshiba Corp | Power amplifier system |
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