JP2003188660A - 電力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する負荷の数に応じて、電源電圧を増減
させる。 【解決手段】 オーディオ信号を増幅する増幅部と、上
記増幅部に所定の電力を供給する電力供給部と、上記電
力供給部を制御する制御部とを備え、上記制御部は、使
用する出力チャンネルの数に応じて、上記電力供給部か
ら上記増幅部に供給する電力の増減を制御することで実
現する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号を
再生出力する際に、使用するスピーカの数に応じて、電
源電圧を調整する電力調整装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】すでに一部のＬＤソフトで話題を集めて
いるドルビーデジタル（ＡＣ−３、Audio Coding-３）
（商標）方式は、映画館並の臨場感が得られる５．１チ
ャンネル（マルチチャンネル）の高音質サラウンド再生
を可能にしており、例えば、映画ソフトを収録したＤＶ
ＤＶｉｄｅｏ（商標）では、メインの音声方式となって
いる。 【０００３】また、ドルビーデジタル方式は、１９９２
年にドルビーＳＲ−Ｄ（商標）方式と呼ばれる劇場用デ
ジタル・サラウンドシステムとして実用化されたもので
ある。ＤＶＤＶｉｄｅｏでは、このドルビーデジタル方
式により、モノラル、２チャンネル・ステレオ、３チャ
ンネル、４チャンネル及びマルチチャンネル等各種のチ
ャンネルの音声を収録しているものがあり、ソフトの内
容及び使用者の好みにより選択することが可能となって
いる。なお、マルチチャンネルは、ＦＲ（フロントライ
ト）スピーカ、ＦＬ（フロントレフト）スピーカ、ＲＲ
（リアライト）スピーカ、ＲＬ（リアレフト）スピー
カ、センタースピーカＲ及びサブウーファーを使用し、
オーディオ信号を出力することが可能なチャンネルのこ
とである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の再生装置では、
このような各種のチャンネルが選択可能なソフトを再生
する際、チャンネルの選択に応じて、装置に接続されて
いるスピーカの中から、使用するスピーカを選択し、選
択したスピーカからオーディオ信号を出力する。 【０００５】しかしながら、上記再生装置では、接続さ
れている全てのスピーカに常に一定の電力が供給されて
いるため、チャンネルの選択によりマルチチャンネル以
外のチャンネルを選択したときは、マルチチャンネル選
択時に比べて、全体の音圧レベルが小さくなる問題があ
る。例えば、上記再生装置がマルチチャンネル用の増幅
器を採用している場合に、２チャンネル・ステレオを選
択したときには、マルチチャンネルを選択したときに比
べて、音圧レベルが小さくなる。つまり、マルチチャン
ネルを選択したときに各増幅器に電力を供給する電源装
置は最も負荷が重くなり、一方で２チャンネル・ステレ
オのようなマルチチャンネル以外のチャンネルを選択し
たときには負荷が軽くなるため、軽負荷時には電源容量
に余裕が生じ、各チャンネルで電源容量を最大まで利用
していなかった。 【０００６】また、各チャンネルで音圧レベルを一定に
したい場合には、各チャンネルに適した増幅器を全て搭
載している必要があり、装置が高価となる問題がある。 【０００７】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、各チャンネルに応じて電
源電圧を切換、どのチャンネルでも電源容量を最大まで
利用することができ、音圧レベルが一定となる電力調整
装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明に係る電力調整装
置は、上述の課題を解決するために、オーディオ信号を
増幅する増幅手段と、上記増幅手段に所定の電力を供給
する電力供給手段と、上記電力供給手段を制御する制御
手段とを備え、上記制御手段は、使用する出力チャンネ
ルの数に応じて、上記電力供給手段から上記増幅手段に
供給する電力の増減を制御することを特徴とする。 【０００９】この電力調整装置では、使用する出力チャ
ンネルの数に応じて、電力供給手段から増幅手段に供給
される電力を制御手段により制御する。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照しながら詳細に説明する。 【００１１】本発明は、例えば、図１に示すような電力
調整装置１に適用される。 【００１２】電力調整装置１は、電源部１０と、増幅部
１１と、接続部１２と、出力部１３と、検出部１４と、
制御部１５とを備える。 【００１３】電源部１０は、出力端子ａ及び出力端子ｂ
を介して増幅部１１に直流電源を供給する。増幅部１１
は、例えば、増幅器１１ａ〜１１ｆの６つの増幅器から
構成されており、電源部１０から供給される上記直流電
源に基づいて駆動され、オーディオ信号を増幅する。接
続部１２は、例えば、接続端子１２ａ〜１２ｆの６つの
接続端子から構成されいる。また、接続端子１２ａ〜１
２ｆは、増幅器１１ａ〜１１ｆに対応している。出力部
１３は、例えば、スピーカ１３ａ〜１３ｆの６つのスピ
ーカから構成されている。また、スピーカ１３ａ〜１３
ｆは、接続端子１２ａ〜１２ｆを介して増幅器１１ａ〜
１１ｆに接続されており、増幅器１１ａ〜１１ｆから供
給されてくる増幅後のオーディオ信号を出力する。な
お、スピーカ１３ａは、ＦＲ（フロントライト）スピー
カを示し、スピーカ１３ｂは、ＦＬ（フロントレフト）
スピーカを示し、スピーカ１３ｃは、ＲＲ（リアライ
ト）スピーカを示し、スピーカ１３ｄは、ＲＬ（リアレ
フト）スピーカを示し、スピーカ１３ｅは、センタース
ピーカを示し、スピーカ１３ｆは、サブウーファーを示
している。 【００１４】検出部１４は、接続端子１２ａ〜１２ｆに
接続されているスピーカ１３ａ〜１３ｆの数を検出し、
検出結果を制御部１５に供給する。検出器１４は、例え
ば、増幅器１１ａ〜１１ｆとそれに対応する接続端子１
２ａ〜１２ｆとの間に微小な抵抗値を有する抵抗器を挿
入し、この抵抗器を流れる電流を検出する電流検出器で
構成される。すなわち、接続端子にスピーカが接続され
ていれば、音声信号または試験信号を増幅器より供給し
た際に、この電流検出器で電流が検出されるが、スピー
カが接続されていなければ、この電流検出器で電流が検
出されない。なお、この抵抗器は、通常動作時は、リレ
ー・スイッチなどでシャントされることが望ましい。ま
た、増幅器の回路構成によっては、負荷抵抗の大きさあ
るいは有無によって出力端電位、あるいはそれに準ずる
回路電位が変化するものもあり、その場合には、その電
位変化によってスピーカ接続の有無が判断される。さら
に、スピーカ接続ケーブルを接続端子に接続するときに
連動して機械的にスイッチが切り換わる構成のスピーカ
接続端子として、そのスイッチの状態を検出して判断す
るようにしても良い。 【００１５】制御部１５は、上記検出結果に応じて電源
部１０を制御する。電源部１０は、制御部１５の制御に
より、所定の電力を出力端子ａ及び出力端子ｂを介して
増幅部１１に供給する。 【００１６】ここで、本実施例の電源部１０が図２に示
すようなスイッチング電源で構成されている場合のスイ
ッチング動作について以下に述べる。 【００１７】電源部１０は、交流電源２０と、ラインフ
ィルタ２１と、ブリッジ整流回路２２と、第１の平滑コ
ンデンサ２３と、トランス２４と、ＰＷＭ（パルス幅変
調）信号発生回路２５と、スイッチングトランジスタ２
６と、ダイオード２７と、第２の平滑コンデンサ２８
と、基準電圧発生器２９と、電圧比較器３０と、フォト
カップラ３１とを備えている。 【００１８】交流電源２０からの交流電源は、ラインフ
ィルタ２１により高調波成分が除去されブリッジ整流回
路２２に供給される。ブリッジ整流回路２２は、４つの
ダイオード２２ａ〜２２ｄにより上記交流電源を全波整
流し、これを第１の平滑コンデンサ２３に供給する。上
記第１の平滑コンデンサ２３は、上記全波整流された交
流電源を平滑化することにより直流電源を形成して出力
する。上記直流電源は、トランス２４の１次側コイル２
４ａに供給される。 【００１９】また、ＰＷＭ信号発生回路２５は、パルス
幅変調信号をスイッチングトランジスタ２６に供給す
る。スイッチングトランジスタ２６は、ＰＷＭ信号発生
回路２５から供給されてくるパルス幅変調信号に応じて
スイッチングを行い、上記第１の平滑コンデンサ２３か
らの直流電源を交流化させてトランス２４の１次側コイ
ル２４ａに供給する。１次側コイル２４ａに供給された
交流電源は、２次側コイル２４ｂのコイルの巻数に応じ
た所望の電圧に変圧され、２次側コイル２４ｂから出力
される。２次側コイル２４ｂから出力された交流電源
は、ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２８に
より整流平滑されて直流電源となる。上記直流電源は、
出力端子ａ及び出力端子ｂを介して増幅部１１に供給さ
れる。 【００２０】また、基準電圧発生器２９は、例えば、図
３に示すようなツェナーダイオード２９ａ、ツェナーダ
イオード２９ｂ及びスイッチ２９ｃで構成されており、
制御部１５の制御に応じてスイッチ２９ｃが切り換えら
れることにより異なる基準電圧を発生し、発生した基準
電圧を電圧比較器３０に入力する。電圧比較器３０は、
ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２８により
整流平滑された直流電源の直流電圧と、基準電圧発生器
２９から発生した基準電圧とを比較し、直流電圧が基準
電圧となるように動作する。そして、電圧比較器３０
は、比較結果をフォトカップラ３１を介してＰＷＭ信号
発生回路２５に供給する。なお、フォトカップラ３１
は、１次側と２次側とを電気的な絶縁を図る目的で挿入
している。 【００２１】ＰＷＭ信号発生回路２５は、供給された比
較結果に基づき、パルス幅を変調した信号をスイッチン
グトランジスタ２６に供給する。スイッチングトランジ
スタ２６は、上記パルス幅変調信号に応じてスイッチン
グを行う。したがって、第１の平滑コンデンサ２３から
の直流電源は、安定化された交流電源となってトランス
２４に供給される。 【００２２】ここで、出力部１３として６つのスピーカ
が接続されている場合の電源部１０及び制御部１５の一
連の動作について説明する。 【００２３】制御部１５は、検出部１４の検出結果に応
じて、増幅器１１ａ〜１１ｆに所定の電力を供給するよ
うに電源部１０を制御する。 【００２４】電源部１０は、制御部１５の制御に応じて
基準電圧発生器２９のスイッチ２９ｃを閉じ、ツェナー
ダイオード２９ａのみにより発生する基準電圧２８Ｖを
電圧比較器３０に入力する。電源部１０は、電圧比較器
３０で、ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２
８により整流平滑された直流電源の直流電圧が基準電圧
２８Ｖになるように比較動作を行い、ＰＷＭ信号発生回
路２５で、上記比較結果に基づき、パルス幅を変調した
パルス幅変調信号を生成し、生成したパルス幅変調信号
をスイッチングトランジスタ２６に供給し、平滑コンデ
ンサ２３からの直流電源を、安定化させて交流化し、ト
ランス２４に供給する。そして、電源部１０は、トラン
ス２４で、所望の電圧に変圧し、ダイオード２７および
第２の平滑コンデンサ２８により整流平滑し、出力端子
ａ及び出力端子ｂを介して増幅部１１に安定した±２８
Ｖの直流電源を供給する。 【００２５】つぎに、出力部１３として２つのスピーカ
が接続されている場合の電源部１０及び制御部１５の一
連の動作について説明する。 【００２６】制御部１５は、検出部１４の検出結果に応
じて、スピーカが接続されている。例えば、増幅器１１
ａ及び増幅器１１ｂに所定の電力を供給するように電源
部１０を制御する。 【００２７】電源部１０は、制御部１５の制御に応じて
基準電圧発生器２９のスイッチ２９ｃを開き、ツェナー
ダイオード２９ａ及びツェナーダイオード２９ｂにより
発生する基準電圧３６Ｖを電圧比較器３０に入力する。
電源部１０は、電圧比較器３０で、ダイオード２７およ
び第２の平滑コンデンサ２８により整流平滑された直流
電源の直流電圧が基準電圧３６Ｖになるように比較動作
を行い、ＰＷＭ信号発生回路２５で、上記比較結果に基
づき、パルス幅を変調したパルス幅変調信号を生成し、
生成したパルス幅変調信号をスイッチングトランジスタ
２６に供給し、平滑コンデンサ２３からの直流電源を、
安定化させて交流化し、トランス２４に供給する。そし
て、電源部１０は、トランス２４で、所望の電圧に変圧
し、ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２８に
より整流平滑し、出力端子ａ及び出力端子ｂを介して増
幅部１１に安定した±３６Ｖの直流電源を供給する。 【００２８】このような電力調整装置１は、オーディオ
信号を再生出力する際に、使用する出力部１３のスピー
カの数にかかわらず、全体として出力部１３に供給する
電力を一定にするように調整を行うので、出力部１３を
マルチチャンネルで動作させたときと、少ないチャンネ
ルで動作させたときとでほぼ同等の音圧レベルを得るこ
とが可能であり、また、電源部１０の電源容量を最大ま
で利用することが可能である。なお、このとき、スピー
カが接続されていない増幅器１１ｃ〜１１ｆへの電力供
給を遮断するように制御しても良い。 【００２９】つぎに、第２の実施の形態について説明す
る。 【００３０】本発明は、例えば、図４に示すような電力
調整装置２に適用される。 【００３１】電力調整装置２は、電源部４０と、増幅部
４１と、接続部４２と、出力部４３と、判別部４４と、
制御部４５と、切換部４６とを備える。 【００３２】電源部４０は、出力端子ａ及び出力端子ｂ
を介して増幅部４１に直流電源を供給する。増幅部４１
は、例えば、増幅器４１ａ〜４１ｆの６つの増幅器から
構成されており、電源部４０から供給されてくる上記直
流電源に基づいて駆動され、オーディオ信号を増幅す
る。接続部４２は、例えば、スイッチ４２ａ〜４２ｆの
６つのスイッチから構成されいる。また、スイッチ４２
ａ〜４２ｆは、増幅器４１ａ〜４１ｆに対応している。
出力部４３は、例えば、スピーカ４３ａ〜４３ｆの６つ
のスピーカから構成されている。また、スピーカ４３ａ
〜４３ｆは、スイッチ４２ａ〜４２ｆを介して増幅器４
１ａ〜４１ｆに接続されており、増幅器４１ａ〜４１ｆ
から供給されてくる増幅後のオーディオ信号を出力す
る。なお、スピーカ４３ａは、ＦＲ（フロントライト）
スピーカを示し、スピーカ４３ｂは、ＦＬ（フロントレ
フト）スピーカを示し、スピーカ４３ｃは、ＲＲ（リア
ライト）スピーカを示し、スピーカ４３ｄは、ＲＬ（リ
アレフト）スピーカを示し、スピーカ４３ｅは、センタ
ースピーカを示し、スピーカ４３ｆは、サブウーファー
を示している。 【００３３】判別部４４は、入力されたオーディオ信号
に基づき、使用する出力部４３のスピーカの数であるチ
ャンネル数を判別し、判別結果を制御部４５と切換部４
６とに供給する。制御部４５は、上記判別結果に応じて
電源部４０を制御する。電源部４０は、制御部４５の制
御により、所定の電力を出力端子ａ及び出力端子ｂを介
して増幅部１１に供給する。また、切換部４６は、上記
判別結果に基づき接続部４２のスイッチを切り換える。
なお、電源部４０は、図２に示すような電力調整装置１
が備える電源部１０と同じスイッチング電源で構成され
ているものとし、説明を省略する。 【００３４】ここで、入力されたオーディオ信号を判別
部４４で判別した結果、信号のチャンネル数が６（以
下、６チャンネルと呼ぶ。）のときの電源部４０、判別
部４４及び制御部４５の一連の動作について説明する。 【００３５】判別部４４は、入力されたオーディオ信号
を６チャンネルで出力する旨の判別結果を切換部４６に
供給する。切換部４６では、上記判別結果に基づき、６
チャンネルの出力に対応するために、接続部４２のスイ
ッチ４２ａ〜４２ｆを全て閉じる操作を行う。 【００３６】また、判別部４４は、入力されたオーディ
オ信号を６チャンネルで出力する旨の判別結果を制御部
４５に供給する。制御部４５では、上記判別結果に基づ
き、６チャンネルの出力に対応するために、増幅部４１
に所定の電力を供給するように電源部４０を制御する。 【００３７】電源部４０は、図２にしめすように、制御
部４５の制御に応じて基準電圧発生器２９のスイッチ２
９ｃを閉じ、ツェナーダイオード２９ａのみにより発生
する基準電圧２８Ｖを電圧比較器３０に入力する。電源
部４０は、電圧比較器３０で、ダイオード２７および第
２の平滑コンデンサ２８により整流平滑された直流電源
の直流電圧が基準電圧２８Ｖになるように比較動作を行
い、ＰＷＭ信号発生回路２５で、上記比較結果に基づ
き、パルス幅を変調したパルス幅変調信号を生成し、生
成した上記パルス幅変調信号をスイッチングトランジス
タ２６に供給し、平滑コンデンサ２３からの直流電源
を、安定化させて交流化し、トランス２４に供給する。
そして、電源部４０は、トランス２４で、所望の電圧に
変圧し、ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２
８により整流平滑し、出力端子ａ及び出力端子ｂを介し
て増幅部４１に安定した±２８Ｖの直流電源を供給す
る。 【００３８】つぎに、入力されたオーディオ信号を判別
部４４で判別した結果、信号のチャンネル数が２（以
下、２チャンネルと呼ぶ。）のときの電源部４０、判別
部４４及び制御部４５の一連の動作について説明する。 【００３９】判別部４４は、入力されたオーディオ信号
を２チャンネルで出力する旨の判別結果を切換部４６に
供給する。切換部４６では、上記判別結果に基づき、２
チャンネルの出力に対応するために、接続部４２のスイ
ッチ４２ａ及びスイッチ４２ｂを閉じ、スイッチ４２ｃ
〜４２ｆを開く操作を行う。なお、切換部４６は、スイ
ッチ４２ａ〜４２ｆが初期設定で閉じられている場合に
は、スイッチ４２ｃ〜４２ｆを開く操作のみ行う。 【００４０】また、判別部４４は、入力されたオーディ
オ信号を２チャンネルで出力する旨の判別結果を制御部
４５に供給する。制御部４５では、上記判別結果に基づ
き、２チャンネルの出力に対応するために、増幅部４１
に所定の電力を供給するように電源部４０を制御する。 【００４１】電源部４０は、制御部４５の制御に応じて
基準電圧発生器２９のスイッチ２９ｃを開き、ツェナー
ダイオード２９ａ及びツェナーダイオード２９ｂにより
発生する基準電圧３６Ｖを電圧比較器３０に入力する。
電源部４０は、電圧比較器３０で、ダイオード２７およ
び第２の平滑コンデンサ２８により整流平滑された直流
電源の直流電圧が基準電圧３６Ｖになるように比較動作
を行い、ＰＷＭ信号発生回路２５で、上記比較結果に基
づき、パルス幅を変調したパルス幅変調信号を生成し、
生成した上記パルス幅変調信号をスイッチングトランジ
スタ２６に供給し、平滑コンデンサ２３からの直流電源
を、安定化させて交流化し、トランス２４に供給する。
そして、電源部４０は、トランス２４で、所望の電圧に
変圧し、ダイオード２７および第２の平滑コンデンサ２
８により整流平滑し、出力端子ａ及び出力端子ｂを介し
て増幅部４１に安定した±３６Ｖの直流電源を供給す
る。 【００４２】このような電力調整装置２は、オーディオ
信号を再生出力する際に、判別部４４で上記オーディオ
信号からチャンネル数を判別し、その判別結果を制御部
４５及び切換部４６に供給し、切換部４６で上記判別結
果に応じて接続部４２を切り換え、制御部４５で上記判
別結果に応じて電源部４０から増幅部４１に所定の電力
を供給するように電源部４０を制御するので、出力部４
３をマルチチャンネルで動作させたときと、少ないチャ
ンネルで動作させたときとで同等の音圧レベルを得るこ
とが可能であり、また、電源部４０の電源容量を最大ま
で利用することが可能である。 【００４３】なお、オーディオ信号からチャンネル数を
判別した結果、例えば、６チャンネルと２チャンネルの
二つのチャンネルを判別した場合、判別部４４の後段に
選択部を設け、上記選択部で何れか一方のチャンネルを
選択し、その選択結果を制御部４５及び切換部４６に供
給することとし、その後の動作は、第２の実施例と同様
とする。 【００４４】また、上記の第１及び第２の実施例を組み
合わせて構成しても良い。例えば、最初に入力オーディ
オ信号のチャンネル数を判別し、その後、接続されてい
るスピーカの数を検出して、その双方の結果に基づいて
電源部の電圧を調整するようにする。入力オーディオ信
号が６チャンネルであっても接続されているスピーカが
２チャンネルのみである場合には、対応する増幅器のみ
に適切な電力を供給するように制御する。 【００４５】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る電力調整装置では、オーディオ信号を再生出力する際
に、使用するスピーカの数にかかわらず、全体として出
力部に供給する電力を一定にするように調整を行うの
で、出力部をマルチチャンネルで動作させたときと、少
ないチャンネルで動作せたときとでほぼ同等の音圧レベ
ルを得ることが可能であり、また、電源部の電源容量を
最大まで利用することが可能である。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用した第１の電力調整装置のブロッ
ク図である。 【図２】本発明を適用した電力調整装置が備える電源部
のブロック図である。 【図３】本発明を適用した電力調整装置が備える基準電
圧変換部の構成図である。 【図４】本発明を適用した第２の電力調整装置のブロッ
ク図である。 【符号の説明】 １ 電力調整装置、１０，４０ 電源部、１１，４１
増幅部、１２，４２接続部、１３，４３ 出力部、１４
検出部、１５，４５ 制御部、２０ 交流電源、２１
ラインフィルタ、２２ ブリッジ整流回路、２３ 第
１の平滑コンデンサ、２４ トランス、２５ ＰＷＭ信
号発生回路、２６ スイッチングトランジスタ、２７
ダイオード、２８ 第２の平滑コンデンサ、２９ 基準
電圧発生器、３０ 電圧比較器、３１ フォトカップ
ラ、４４ 判別部、４６ 切換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G065 DA06 GA04 GA06 HA09 LA07 5H730 AS01 BB23 CC01 DD02 EE02 EE59 FD01 FG01 FV05 5J091 AA02 AA41 AA51 CA36 FA18 HA02 HA19 HA20 HA29 HA35 HA38 HA39 HA45 KA11 KA17 KA41 KA49 KA51 KA62 SA05 TA01 UW04 5J092 AA02 AA41 AA51 CA36 FA18 HA02 HA19 HA20 HA29 HA35 HA38 HA39 HA45 KA11 KA17 KA41 KA49 KA51 KA62 SA05 TA01 VL08 5J500 AA02 AA41 AA51 AC36 AF18 AH02 AH19 AH20 AH29 AH35 AH38 AH39 AH45 AK11 AK17 AK41 AK49 AK51 AK62 AS05 AT01 LV08 WU04

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 オーディオ信号を増幅する増幅手段と、 上記増幅手段に所定の電力を供給する電力供給手段と、 上記電力供給手段を制御する制御手段とを備え、 上記制御手段は、使用する出力チャンネルの数に応じ
   て、上記電力供給手段から上記増幅手段に供給する電力
   の増減を制御することを特徴とする電力調整装置。