JP2002101491A - 音声信号処理装置、及び携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステレオ・ヘッドホンとマイクを備えた機器
とを区別して、ステレオ音声処理に対応できる音声信号
処理装置、及び携帯電話機を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵ１１が、ブレークターミナル３４
の信号状態を監視することでジャック１５へのピンの挿
入を検出すると、スイッチ１７をＯＮとして、ジャック
１５に挿入された機器にマイク用のバイアスを供給し、
コーデック１２のＭＩＣ２端子の信号を調べ、外部音声
が入力されていれば、マイクが接続されていると判断す
る音声信号処理装置、及び携帯電話機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を処理す
るオーディオ機器等の音声信号処理装置、及びＰＨＳを
含む携帯型の電話機に係り、特に外部マイクの有無を判
断する処理の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、テレビを含むオーディオ機器
のステレオ対応が促進され、また、ＰＨＳを含む携帯電
話機においても音楽配信サービスの発展からステレオ音
声信号の処理が望まれている。

【０００３】従来、ピンジャックに接続された機器がイ
ヤホンとマイクを含む入出力機器（ヘッドセット）であ
るか否かを判断するものとして、ピンの極数を利用する
ものがあった。

【０００４】すなわち、図３（ａ）に示すように、一般
にイヤホンなどのモノラルの出力機器のピンは、スリー
ブ部１と、チップ部２と、絶縁体３とからなり、スリー
ブ部１とチップ部２とが絶縁体３を挟んで配された２極
からなる。ここでスリーブ部１が共通端子（ＧＮＤ）に
接続され、チップ部２がスピーカに接続されるようにな
っている。これに対し、ヘッドセットのピンは図３
（ｂ）に示すように、スリーブ部４と、チップ部５と、
第１絶縁体６と、リング部７と、第２絶縁体８とからな
り、スリーブ部４とリング部７とが第２絶縁体８を挟ん
で配され、このリング部７とチップ部５とが第１絶縁体
４を挟んで配された３極からなる。この３極のピンで
は、スリーブ部１が共通端子に、リング部７がスピーカ
に、チップ部５がマイクに、それぞれ接続される。

【０００５】また、これら２極のピンと、３極のピンと
は、相互互換性を維持するために外形を同じくし、３極
のピンでは、２極のピンのスリーブ部１を第２絶縁体８
によってリング部７と、スリーブ部４とに分離した点の
みが異なる。

【０００６】そこで、従来のピンの極数を利用するマイ
クの有無を判断する装置は、スリーブ部１に相当する部
分のチップ側と根本側との導通状態を調べて、導通があ
れば、第２絶縁体８がないものとして２極と判断し、導
通がなければ第２絶縁体８があるものとして３極と判断
する。これにより、２極であればイヤホンとして、３極
であれば、マイクを備えているとして処理する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピンの極数を利用したマイクの有無の判断では、同
じ３極のピンを用いるステレオ・ヘッドホンとマイクを
備えた機器との区別ができず、ステレオ音声処理に対応
できないという問題点があった。

【０００８】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、ステレオ音声処理に対応できる音声信号処理装置及
び携帯電話機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、ジャックを備え、当該ジャック
に接続されるマイクを検出する音声信号処理装置であっ
て、前記ジャックに入力される信号の時間変化により、
外部音声の信号が入力されているか否かを判断する手段
と、外部音声の信号が入力されていると判断したとき
に、マイクが接続されていることを検出する検出手段
と、を備えたことを特徴としている。

【００１０】このように、外部音声信号の入力に基づい
て、マイクの接続の有無を判断することで、ピンの極数
に関係なくマイクを検出し、ステレオ音声の信号処理に
対応できる。

【００１１】またここで、前記ジャックを介してステレ
オ音声信号を出力する出力手段をさらに備え、前記検出
手段がマイクの接続を検出すると、前記出力手段は前記
ステレオ音声信号をモノラル音声信号に変換して、前記
ジャックを介して出力することも好ましい。

【００１２】さらに、上記従来例の問題点を解決するた
めの本発明は、内蔵マイクと、外部音声機器を接続する
ジャックとを備える携帯電話機であって、前記ジャック
に接続される外部マイクを検出するために、前記ジャッ
クに入力される信号の時間変化により、外部音声の信号
が入力されているか否かを判断する手段と、外部音声の
信号が入力されていると判断したときに、外部マイクが
接続されていると検出する手段と、を有することを特徴
としている。

【００１３】このように、外部音声信号の入力の有無に
基づき、外部マイクの有無を判断することで、ピンの極
数に関わらず外部マイクを検出でき、ステレオ信号処理
に対応できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る音
声信号処理装置について、図１を参照して説明する。本
実施の形態に係る音声信号処理装置は、図１に示すよう
に、ＣＰＵ１１と、コーデック１２と、第１増幅器１３
と、第２増幅器１４と、ジャック１５と、内蔵マイク１
６と、スイッチ１７とから基本的に構成されている。ま
た、ジャック１５は、チップスプリング３１と、リング
スプリング３２と、スリーブ接触部３３と、ブレークタ
ーミナル３４とから構成されている。

【００１５】ＣＰＵ１１は、コーデック１２に対し、デ
ジタル音声信号を出力するとともに、このコーデック１
２からデジタル音声信号の入力を受けて所定処理を行
う。具体的にこのＣＰＵ１１は、オーディオ装置であれ
ば、ＣＤ（Compact Disc）等の音楽ソースから入力され
るデジタル音声信号をコーデック１２に出力するととも
に、コーデック１２から入力される音声信号をマイクか
らの入力として合成して出力する。また、携帯電話機で
あれば、ＣＰＵ１１は、復調された相手側の音声のデジ
タル信号をコーデック１２に出力し、コーデック１２か
ら入力されるデジタル音声信号を変調・送信させる処理
を行うことになる。

【００１６】さらに、このＣＰＵ１１は、ジャック１５
のブレークターミナル３４の信号状態を監視して、ジャ
ック１５にピンが挿入されたか否かを検出し、ピンが挿
入されると、ジャック１５に接続された機器に対してマ
イク用バイアスを供給するようにスイッチ１７を制御
し、マイク入力信号を調べて、当該接続された機器がマ
イクを備えているか否かを判断する。このＣＰＵ１１の
処理については、後に詳しく述べる。このＣＰＵ１１が
本発明の外部音声の入力の有無を判断する手段と、検出
手段とに相当する。

【００１７】コーデック１２は、デジタル信号の入出力
端子Ｄと、内蔵マイク１６からの音声信号の入力を受け
る端子ＭＩＣ１と、ジャックに接続されるマイクから音
声信号の入力を受ける端子ＭＩＣ２と、左チャネル出力
端子Ｌ−ＯＵＴと、右チャネル出力端子Ｒ−ＯＵＴとを
備える。このコーデック１２は、ＣＰＵ１１からデジタ
ル信号端子Ｄを介して入力されるステレオ・デジタル音
声信号をステレオ・アナログ音声信号に変換して、この
ステレオの音声信号の左チャネルの信号と、右チャネル
の信号をそれぞれ第１、第２の増幅器１３，１４に各チ
ャネルの出力端子Ｌ−ＯＵＴ及びＲ−ＯＵＴを介して出
力する。また、このコーデック１２は、内蔵マイク１６
から端子ＭＩＣ１を介してアナログ音声信号の入力を受
け、これをデジタル音声信号に変換してデジタル信号入
出力端子Ｄを介してＣＰＵ１１に出力する。さらに、こ
のコーデック１２は、ジャック１５にマイクが接続され
ると、このマイクから端子ＭＩＣ２を介してアナログ音
声信号の入力を受け、これをデジタル音声信号に変換し
てデジタル信号入出力端子Ｄを介してＣＰＵ１１に出力
する。さらに、コーデック１２は、ＣＰＵ１１から入力
される指示によりステレオ音声信号をモノラル音声信号
に変換する処理も行う。このコーデック１２が本発明の
出力手段に相当する。

【００１８】第１増幅器１３は、コーデック１２から左
チャネルのアナログ音声信号の入力を受けて増幅し、ジ
ャック１５のチップスプリング３１に出力する。第２増
幅器１４は、コーデック１２から右チャネルのアナログ
音声信号の入力を受けて、ジャック１５のリングスプリ
ング３２に出力する。

【００１９】ジャック１５のチップスプリング３１は、
挿入されたピンのチップ部に接触し、第１の増幅器１３
から入力される左チャネルの音声信号をピンのチップ部
に供給する。また、このチップスプリング３１は、マイ
クが接続されているときには、このマイクからの音声信
号を受けて、コーデック１２に出力する。また、このチ
ップスプリング３１は、スイッチ１７を介してＣＰＵ１
１からマイクに対するバイアス供給を受けるようになっ
ている。

【００２０】リングスプリング３２は、挿入されたピン
が３極ピンであれば、そのリング部に接触し、２極であ
ればそのスリーブ部に接触する。このリングスプリング
３２は、第２増幅器１４から入力される右チャネルの音
声信号をピンのリング部に供給する。スリーブ接触部３
３は、挿入されたピンのスリーブ部に接触し、このスリ
ーブ部を共通端子（ＧＮＤ）に接続する。

【００２１】また、このジャック１５のブレークターミ
ナル３４は、電源電圧（Ｖｃｃ）に抵抗器を介して接続
されており、ピンが挿入されていない間は、リングスプ
リング３２に接触してＬｏｗ状態となっており、ピンが
挿入されたときにリングスプリング３２と非接触状態と
なって、Ｈｉｇｈ状態となるもので、ピンの挿入の有無
の判断のためにＣＰＵ１１に接続されている。

【００２２】内蔵マイク１６は、電源端子（Ｖｃｃ）か
らバイアスの供給を受けており、周囲の音声を拾って、
コーデック１２に出力している。スイッチ１７は、ＭＯ
ＳＦＥＴ等を用いた電子的スイッチであり、ＣＰＵ１１
からの制御により、電源端子（Ｖｃｃ）の電圧をジャッ
ク１５のチップスプリング３１を介して、このジャック
１５に接続されたマイクにバイアスとして供給する。

【００２３】ここで、ＣＰＵ１１のマイクの検出処理に
ついて図２を参照して説明する。ＣＰＵ１１は、ブレー
クターミナル３４の信号を監視し、それがＬｏｗ状態
（ピンが挿入されていない状態）からＨｉｇｈ状態（ピ
ンが挿入された状態）に変化するタイミングで、この検
出処理を開始し、まず、スイッチ１７をＯＮとする制御
の信号を出力してジャック１５に接続されている機器に
マイクのバイアスを供給する（Ｓ１）。そして、コーデ
ック１２から入力されるデジタル信号を調べ、コーデッ
ク１２のＭＩＣ２端子に外部音声の信号が入力されてい
るか否かを判断し（Ｓ２）、入力されていれば（Ｙｅｓ
ならば）マイクを備えた機器がジャック１５に接続され
たと判断し、コーデック１２を制御してステレオ音声信
号をモノラルに変換させ、これを右チャネルからアナロ
グ音声信号として出力させ（Ｓ３）、処理を終了する。
このとき左チャネルはＯＦＦとなり、ＣＰＵ１１は、コ
ーデック１２のＭＩＣ２端子に入力される音声信号を選
択的に処理するようになる。

【００２４】一方、処理Ｓ２において、コーデック１２
のＭＩＣ２端子に外部音声の信号が入力されていないと
きには（Ｎｏのときには）、スイッチ１７をＯＦＦとす
る制御の信号を出力してマイクバイアスの供給を停止
し、コーデック１２を制御して左チャネルと右チャネル
の双方をＯＮとさせて、ステレオ音声信号を出力させ
（Ｓ４）、処理を終了する。このときには、ＣＰＵ１１
は、コーデック１２のＭＩＣ１端子に入力される音声信
号を選択的に処理するようになる。また、ＣＰＵ１１
は、ブレークターミナル３４の信号がＬｏｗ状態であれ
ば、スイッチ１７のＯＦＦの状態を維持しており、この
場合にもコーデック１２のＭＩＣ１端子に入力される音
声信号が選択的に処理される。尚、処理Ｓ２における外
部音声の信号の入力の有無は、例えばＭＩＣ２端子の信
号の時間変化が所定量を超えているか否かにより判断で
きる。

【００２５】このＣＰＵ１１の処理により、ジャック１
５にヘッドホンが接続されたときには、マイク用のバイ
アスの供給を受けても周囲の音声信号が拾われることが
なく、ＭＩＣ２端子に入力される信号の状態に変化がな
いため、ＣＰＵ１１は、ステレオ音声信号を出力するよ
うになり、内蔵マイク１６からの音声信号が処理され
る。

【００２６】一方、ジャック１５にマイク付きのイヤホ
ンなどが接続されたときには、この外部のマイク用のバ
イアスの供給を受けると、このマイクが周囲の音声信号
を拾うようになって、ＭＩＣ２端子に入力される信号状
態が時間変化し、ＣＰＵ１１がこれを検出してマイクの
接続が検出され、イヤホン側にモノラルに変換された音
声信号が供給されるとともに、このジャック１５に接続
されたマイクで拾われた音声信号の処理が開始される。

【００２７】従って、同じ３極のピンが挿入された場合
にも、マイクを備えているか否かが判別され、ステレオ
音声信号に対応することができる。

【００２８】尚、ここでは、３極のピンの場合について
のみ考慮しているが、従来例のように挿入されたピンが
２極であるか３極であるかを識別する処理を併せて行う
ことにより、２極のピンのイヤホンが挿入されたときに
はモノラル変換した音声信号を供給するとともにスイッ
チ１７をＯＦＦとしてマイク用バイアスの供給を停止
し、内蔵マイク１６からの音声信号を処理するように
し、３極のピンが挿入された場合には、上記処理を行う
ようにすることも好ましい。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ジャックを備え、この
ジャックに入力される信号の時間変化により、外部音声
の信号が入力されているか否かを判断し、外部音声の信
号が入力されていると判断したときに、マイクが接続さ
れていることを検出する音声信号処理装置としているの
で、ピンの極数に関わらずに外部のマイクの有無を検出
でき、ステレオ音声信号に対応することができる。

【００３０】また、本発明によれば、内蔵マイクと、外
部音声機器を接続するジャックとを備え、このジャック
に接続される外部マイクを検出するために、ジャックに
入力される信号の時間変化により、外部音声の信号が入
力されているか否かを判断し、外部音声の信号が入力さ
れていると判断したときに、外部マイクが接続されてい
ると検出する携帯電話機としているので、ピンの極数に
関わらずに外部のマイクの有無を検出でき、ステレオ音
声信号に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る音声信号処理装置
の構成ブロック図である。

【図２】 ＣＰＵ１１の処理の一例を表すフローチャー
ト図である。

【図３】 一般的なピンの形状を表す説明図である。

【符号の説明】

１，４ スリーブ部、２，５ チップ部、３，６，８
絶縁体、７ リング部、１１ ＣＰＵ、１２ コーデッ
ク、１３，１４ 増幅器、１５ ジャック、１６内蔵マ
イク、１７ スイッチ、３１ チップスプリング、３２
リングスプリング、３３ スリーブ接触部、３４ ブ
レークターミナル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ Ｈ０４Ｒ 3/00 ３１０ 3/12 3/12 Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャックを備え、当該ジャックに接続さ
   れるマイクを検出する音声信号処理装置であって、 前記ジャックに入力される信号の時間変化により、外部
   音声の信号が入力されているか否かを判断する手段と、 外部音声の信号が入力されていると判断したときに、マ
   イクが接続されていることを検出する検出手段と、 を備えたことを特徴とする音声信号処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の音声信号処理装置にお
   いて、 前記ジャックを介してステレオ音声信号を出力する出力
   手段をさらに備え、 前記検出手段がマイクの接続を検出すると、前記出力手
   段は前記ステレオ音声信号をモノラル音声信号に変換し
   て、前記ジャックを介して出力することを特徴とする音
   声信号処理装置。
3. 【請求項３】 内蔵マイクと、外部音声機器を接続する
   ジャックとを備える携帯電話機であって、 前記ジャックに接続される外部マイクを検出するため
   に、 前記ジャックに入力される信号の時間変化により、外部
   音声の信号が入力されているか否かを判断する手段と、 外部音声の信号が入力されていると判断したときに、外
   部マイクが接続されていると検出する手段と、 を有することを特徴とする携帯電話機。