JP2019004275A - 音楽再生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バランス出力とアンバランス出力とを有する携帯電話機において、バランス出力ジャックとアンバランス出力ジャックとにヘッドホン等が接続されていても、ネガティブ側の増幅回路を破損することなく、ヘッドホン等から音声を出力すること。
【解決手段】携帯電話機１は、アナログオーディオデータを増幅する増幅回路４と、アナログオーディオデータを反転した反転アナログオーディオデータを増幅する増幅回路５と、増幅回路４が増幅したアナログオーディオデータ、及び、増幅回路５が増幅した反転アナログオーディオデータが出力されるバランス出力ジャック６と、増幅回路４が増幅したアナログオーディオデータが出力されるアンバランス出力ジャック７と、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、増幅回路５の入力をミュートするＳｏＣ２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、バランス出力とアンバランス出力とを有する音楽再生装置に関する。
アンバランス出力には、直径３．５ｍｍの３極端子が用いられており、「ホット」、「コールド」の２種類で音声信号を伝送する。一方、バランス出力には、直径２．５ｍｍの４極端子が用いられており、「ポジティブ」、「ネガティブ」の２種類で音声信号を伝送する（例えば、特許文献１参照。）。「ネガティブ」は、「ポジティブ」の逆相である。「ネガティブ」の位相を反転し、「ポジティブ」の信号とミックス（混合）することで、音声信号の振幅は、倍になる。また、出力電流をグラウンドに流さないため、グラウンド電位が安定し、音質を改善できる。
出願人は、特願２０１５−１７１９４５号を出願している。図３は、特願２０１５−１７１９４５号におけるデジタルオーディオプレーヤーの回路構成を示す図である。図３に示すように、デジタルオーディオプレーヤーは、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバーター）１０７、１０８、増幅回路１０９、１１０、ＤＣ／ＤＣコンバーター１１３、リニアレギュレーター１１４、１１５、バランス出力ジャック１１６、アンバランス出力ジャック１１７を備える。
ＤＣ／ＤＣコンバーター１１３は、バッテリーから供給される電圧を昇圧し、昇圧した電圧をリニアレギュレーター１１４、１１５に供給する。リニアレギュレーター１１４は、ＤＡＣ１０７と増幅回路１０９とに電源電圧を供給する。リニアレギュレーター１１５は、ＤＡＣ１０８と増幅回路１１０とに電源電圧を供給する。
ポジティブ側（非反転信号用）のＤＡＣ１０７には、Ｉ２Ｓ形式のＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータが入力される。ＤＡＣ１０７は、ＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータを、ＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータにＤ／Ａ変換する。ポジティブ側の増幅回路１０９は、ＤＡＣ１０７がＤ／Ａ変換したＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータを増幅する。増幅回路１０９は、２つの増幅器１１８、１１９を含む。増幅器１１８は、Ｌチャンネルのアナログオーディオデータを増幅する。増幅器１１９は、Ｒチャンネルのアナログオーディオデータを増幅する。増幅回路１０９が増幅したアナログオーディオデーは、バランス出力ジャック１１６、アンバランス出力ジャック１１７に出力される。
ネガティブ側（反転信号用）のＤＡＣ１０８には、Ｉ２Ｓ形式のＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータが入力される。ＤＡＣ１０８は、ＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータを、ＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータにＤ／Ａ変換する。ネガティブ側の増幅回路１１０には、ＤＡＣ１０８がＤ／Ａ変換したＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータを反転したＬＲ２チャンネルの反転アナログオーディオデータが入力される。増幅回路１１０は、ＬＲ２チャンネルの反転アナログオーディオデータを増幅する。増幅回路１１０は、２つの増幅器１２０、１２１を含む。増幅器１２０は、Ｌチャンネルの反転アナログオーディオデータを増幅する。増幅器１２１は、Ｒチャンネルの反転アナログオーディオデータを増幅する。増幅回路１１０が増幅した反転アナログオーディオデータは、バランス出力ジャック１１６に出力される。
バランス出力の場合、ＳｏＣ（System on a Chip）は、リニアレギュレーター１１４からの電源電圧をＤＡＣ１０７と増幅回路１０９とに供給する。また、ＳｏＣは、リニアレギュレーター１１５からの電源電圧をＤＡＣ１０８と増幅回路１０９とに供給する。アンバランス出力の場合、ＳｏＣは、リニアレギュレーター１１４からの電源電圧をＤＡＣ１０７と増幅回路１０９とに供給する。一方、ＳｏＣは、リニアレギュレーター１１５をシャットダウンする。このため、リニアレギュレーター１１５と、ＤＡＣ１０８と、増幅回路１１０とは、シャットダウンする。
特開２０１３−００５２９１号公報
図３に示す回路を、携帯電話機に用いた場合、バランス出力ジャックとアンバランス出力ジャックとにヘッドホンが接続されているときに、電話着信すると、問題が発生する。これは、ポジティブ側の回路が、バランス出力とアンバランス出力とで共通に用いられているためである。図４は、図３に示す回路を携帯電話機に用いた場合に発生する問題を説明するための図である。アンバランス出力の場合、図４に示すように、ネガティブ側の増幅回路１１０は、オフの状態である。この状態で、ポジティブ側の増幅回路１０９から出力すると、バランスの負荷電流が、オフになっているネガティブ側の増幅回路１１０に流れ込み、ネガティブ側の増幅回路１１０が破損する可能性がある。バランス出力端子とアンバランス出力端子とにヘッドホンが接続されている場合、スピーカーから音声を出力することも考えられる。しかしながら、ヘッドホンが接続されているため、ヘッドホンから音声を出力することが通常である。
本発明の目的は、バランス出力とアンバランス出力とを有する音楽再生装置において、バランス出力ジャックとアンバランス出力ジャックとにヘッドホン等が接続されていても、ネガティブ側の増幅回路を破損することなく、ヘッドホン等から音声を出力することである。
第１の発明の音楽再生装置は、バランス出力とアンバランス出力とを有する音楽再生装置であって、音声信号を増幅する第１増幅回路と、前記音声信号を反転した反転音声信号を増幅する第２増幅回路と、前記第１増幅回路が増幅した前記音声信号、及び、前記第２増幅回路が増幅した前記反転音声信号が出力されるバランス出力ジャックと、前記第１増幅回路が増幅した前記音声信号が出力されるアンバランス出力ジャックと、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、にプラグが接続されている場合に、前記第２増幅回路の入力をミュートする制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明では、制御部は、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のプラグが接続されている場合に、第２増幅回路の入力をミュートする。このため、第２増幅回路の出力は、接地電位となる。従って、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のプラグが接続されていても、ネガティブ側（反転信号用）の第２増幅回路を破損することなく、ヘッドホン等から音声を出力することができる。
第２の発明の音楽再生装置は、第１の発明の音楽再生装置において、報知部をさらに備え、前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、前記報知部により、警告メッセージを報知することを特徴とする。
バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のプラグが接続されているのは、異常状態である。このため、本発明では、制御部は、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のプラグが接続されている場合に、報知部により、警告メッセージを報知する。これにより、ユーザーは、異常状態であることを理解することができる。
第３の発明の音楽再生装置は、第２の発明の音楽再生装置において、前記報知部は、表示部であり、前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、前記表示部に、前記警告メッセージを表示することを特徴とする。
本発明では、制御部は、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のジャックが接続されている場合に、表示部に、警告メッセージを表示する。これにより、ユーザーは、表示を確認することで、異常状態であることを理解することができる。
第４の発明の音楽再生装置は、第１〜第３のいずれかの発明の音楽再生装置において、前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、音量を減少させることを特徴とする。
本発明では、制御部は、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にプラグが接続されている場合に、音量を減少させる。これにより、ユーザーは、音量が小さくなることで、異常状態であることを理解することができる。
本発明によれば、バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホン等のプラグが接続されていても、ネガティブ側（反転信号用）の第２増幅回路を破損することなく、ヘッドホン等から音声を出力することができる。
本発明の実施形態に係る携帯電話機の構成を示すブロック図である。 バランス出力ジャックと、アンバランス出力ジャックと、にヘッドホンプラグが接続されている場合の携帯電話機の動作を説明するための図である。 デジタルオーディオプレーヤーの回路構成を示す図である。 図３に示す回路を携帯電話機に用いた場合に発生する問題を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機の構成を示すブロック図である。携帯電話機１（音楽再生装置）は、ＳｏＣ２、Ｄ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）３、増幅回路４、５、バランス出力ジャック６、アンバランス出力ジャック７、オーディオコーデック８、スピーカー９を備える。本実施形態では、携帯電話機１の音声出力について説明し、通話機能、通信機能等についての説明を省略する。このため、図１においては、通話機能、通信機能等に関する構成を省略している。なお、本実施形態に係る携帯電話機１は、いわゆるスマートフォンである。
ＳｏＣ２（制御部）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、メモリ等を有し、携帯電話機１を構成する各部を制御する。
ＤＡＣ３には、ＳｏＣ２から、Ｉ２Ｓ形式のＬＲ（左右）２チャンネルのデジタルオーディオデータ（デジタル音声信号）が入力される。ＤＡＣ３は、ＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータを、ＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータ（アナログ音声信号）にＤ／Ａ変換する。ポジティブ側（非反転信号用）の増幅回路４（第１増幅回路）には、ＤＡＣ３がＤ／Ａ変換したＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータが入力される。増幅回路４は、ＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータを増幅する。増幅回路４が増幅したＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータは、バランス出力ジャック６、及び、アンバランス出力ジャック７に出力される。
ネガティブ側（反転信号用）の増幅回路５（第２増幅回路）には、ＤＡＣ３がＤ／Ａ変換したＬＲ２チャンネルのアナログオーディオデータを反転したＬＲ２チャンネルの反転アナログオーディオデータが入力される。増幅回路５は、ＬＲ２チャンネルの反転アナログオーディオデータを増幅する。増幅回路５が増幅したＬＲ２チャンネルの反転アナログオーディオデータは、バランス出力ジャック６に出力される。バランス出力ジャック６には、バランス用のヘッドホンのプラグが接続される。アンバランス出力ジャック７には、アンバランス用のヘッドホンのプラグが接続される。ヘッドホンは、入力されるアナログオーディオデータに基づいて、音声を出力する。
オーディオコーデック８は、オーディオデータをエンコード、又は、デコードする。スリムバスにより、ＳｏＣ２からオーディオコーデック８にオーディオデータが入力される。アンバランス出力ジャック７は、ヘッドホンプラグ挿抜検出用のスイッチを備えており、オーディオコーデック８のヘッドホンプラグ挿抜検出入力に接続されている。また、アンバランス出力ジャック７のマイク入力ピンは、オーディオコーデック８のマイク入力に接続されている。バランス出力端子６にもヘッドホンプラグ挿抜検出用のスイッチが備わっており、ＳｏＣ２の汎用デジタル入力ピンに接続されている。
図２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合の携帯電話機１の処理動作を説明するための図である。図２に示すように、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合、ネガティブ側の増幅回路５の入力をミュートする。このため、増幅回路５の出力は、接地電位となる。なお、通常のバランス出力では、負荷を流れる電流が倍になるため、ポジティブ側の増幅回路４の出力電流が大きくなる。これを防ぐために、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、ネガティブ側の増幅回路５の入力をミュートする。
ここで、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されているのは、異常状態である。このため、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、図示しない表示部に、警告メッセージを表示する。警告メッセージは、例えば、「バランス出力ジャック、アンバランス出力ジャックの両方にヘッドホンが接続されています。」というようなメッセージである。
また、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、音量を減少させる。具体的には、ＳｏＣ２は、音量を６ｄＢ減少させる。
以上説明したように、本実施形態では、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、ネガティブ側（反転信号用）の増幅回路５の入力をミュートする。このため、増幅回路５の出力は、接地電位となる。従って、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されていても、ネガティブ側の増幅回路５を破損することなく、ヘッドホンから音声を出力することができる。
また、本実施形態では、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、表示部に、警告メッセージを表示する。これにより、ユーザーは、表示を確認することで、異常状態であることを理解することができる。
また、本実施形態では、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、音量を減少させる。これにより、ユーザーは、音量が小さくなることで、異常状態であることを理解することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
上述の実施形態においては、ＳｏＣ２は、バランス出力ジャック６と、アンバランス出力ジャック７と、にヘッドホンプラグが接続されている場合に、表示部に、警告メッセージを表示することで、警告メッセージを報知する。これに限らず、音声により、警告メッセージを報知するようになっていてもよい。
本発明は、バランス出力とアンバランス出力とを有する音楽再生装置に好適に採用され得る。
１ 携帯電話機（音楽再生装置）
２ ＳｏＣ（制御部）
３ ＤＡＣ
４ 増幅回路（第１増幅回路）
５ 増幅回路（第２増幅回路）
６ バランス出力ジャック
７ アンバランス出力ジャック
８ オーディオコーデック
９ スピーカー

Claims (4)

  1. バランス出力とアンバランス出力とを有する音楽再生装置であって、
    音声信号を増幅する第１増幅回路と、
    前記音声信号を反転した反転音声信号を増幅する第２増幅回路と、
    前記第１増幅回路が増幅した前記音声信号、及び、前記第２増幅回路が増幅した前記反転音声信号が出力されるバランス出力ジャックと、
    前記第１増幅回路が増幅した前記音声信号が出力されるアンバランス出力ジャックと、
    前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、にプラグが接続されている場合に、前記第２増幅回路の入力をミュートする制御部と、
    を備えることを特徴とする音楽再生装置。
  2. 報知部をさらに備え、
    前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、前記報知部により、警告メッセージを報知することを特徴とする請求項１に記載の音楽再生装置。
  3. 前記報知部は、表示部であり、
    前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、前記表示部に、前記警告メッセージを表示することを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
  4. 前記制御部は、前記バランス出力ジャックと、前記アンバランス出力ジャックと、に前記プラグが接続されている場合に、音量を減少させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音楽再生装置。
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