JP6184625B2

JP6184625B2 - 音楽再生装置

Info

Publication number: JP6184625B2
Application number: JP2017006300A
Authority: JP
Inventors: 勁淺尾; 川口　剛; 剛川口; 吉田　誠; 吉田　　誠; 尚徳塩崎; 芳徳中西; 宏之浅原; 範匡北川
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2035-09-01
Also published as: JP2017073830A

Description

本発明は、ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置に関する。

ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置において、ヘッドホン出力には、アンバランス、バランスと呼ばれる方式がある（例えば、特許文献１参照。）。アンバランス方式には、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、バランス方式には、直径２．５ｍｍの４極端子が用いられており、「グラウンド」、「ホット」、「コールド」の３種類で信号を伝送する。「コールド」は、「ホット」の逆相である。外来ノイズが発生した場合、「ホット」、「コールド」双方に同じ位相のノイズが乗る。「コールド」の位相を反転し、「ホット」の信号とミックス（混合）することで、外来ノイズは打ち消しあい、音声信号の振幅は、倍になる。このため、バランス方式は、ノイズに強く、音質が良い。

バランス出力を有する音楽再生装置は、２チャンネルのＤ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）と、２チャンネルの増幅回路と、から構成されるブロックを２つ備える。各ブロックは、Ｌチャンネル音声信号、Ｒチャンネル音声信号用として使用されている。バランス方式は一般的ではないため、バランス出力を有する音楽再生装置は、標準的なアンバランス出力も有する。コストの観点から、バランス出力、アンバランス出力のための回路は、共通して設計される。すなわち、アンバランス出力においても、上記各ブロックは、Ｌチャンネル信号、Ｒチャンネル信号用として使用される。

特開２０１３−００５２９１号公報

ＤＡＣには、Ｉ２Ｓ形式でデジタル音声信号が入力される。Ｌチャンネル音声信号用のＤＡＣには、Ｌチャンネル音声信号と、反転Ｌチャンネル音声信号と、が入力される。また、Ｒチャンネル音声信号用のＤＡＣには、Ｒチャンネル音声信号と、反転Ｒチャンネル音声信号と、が入力される。従って、４チャンネルの信号伝送となり、信号出力と配線とが多いという問題がある。

本発明の目的は、Ｄ／Ａコンバーター（ＤＡＣ）への信号出力と配線とを削減可能とすることである。

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、左右２チャンネルのデジタル音声信号を左右２チャンネルのアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する第１Ｄ／Ａコンバーターと、前記第１Ｄ／ＡコンバーターがＤ／Ａ変換した左右２チャンネルのアナログ音声信号を増幅する第１増幅回路と、左右２チャンネルのデジタル音声信号を左右２チャンネルのアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する第２Ｄ／Ａコンバーターと、前記第２Ｄ／ＡコンバーターがＤ／Ａ変換した左右２チャンネルのアナログ音声信号を反転した左右２チャンネルの反転アナログ音声信号を増幅する第２増幅回路と、を備えることを特徴とする。

本発明では、第２増幅回路には、第２Ｄ／ＡコンバーターがＤ／Ａ変換した左右２チャンネルのアナログ音声信号を反転した左右２チャンネルの反転アナログ音声信号が入力される。ここで、第１Ｄ／Ａコンバーター、及び、第２Ｄ／Ａコンバーターには、Ｉ２Ｓ形式で左右２チャンネルのデジタル音声信号を入力することができる。このため、Ｄ／Ａコンバーターへの信号出力は、２チャンネルで実現でき、従来と比べて、信号出力と配線とを削減することができる。

また、第１Ｄ／Ａコンバーターと第１増幅回路とを使用して、アンバランス出力可能となる。これにより、アンバランス出力では、第２Ｄ／Ａコンバーターと、第２増幅回路と、をシャットダウン可能であるため、無駄な消費電力を削減することができる。

また、第２Ｄ／Ａコンバーターと第２増幅回路とを未実装とするだけで、アンバランス出力のみを有する音楽再生装置とすることができる。

また、非反転のアナログ音声信号の信号発生源と反転のアナログ音声信号の信号発生源として、Ｄ／Ａコンバーターの内部回路の同じ部位を使用することができるため、上下対称性をよくすることができる。

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、前記第１増幅回路が増幅した左右２チャンネルのアナログ音声信号は、バランス出力端子、及び、アンバランス端子に出力され、前記第２増幅回路が増幅した左右２チャンネルの反転アナログ音声信号は、前記バランス出力端子に出力されることを特徴とする。

本発明によれば、Ｄ／Ａコンバーター（ＤＡＣ）への信号出力と配線とを削減することができる。

本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーの構成を示すブロック図である。ＤＡＣ、増幅回路、及びこれらの周辺回路を示す図である。

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デジタルオーディオプレーヤー（以下、「ＤＡＰ」という。）の構成を示すブロック図である。ＤＡＰ１（音楽再生装置）は、ヘッドホン１０１、１０２にアナログオーディオデータ（アナログ音声信号）を出力する。ヘッドホン１０１、１０２は、アナログオーディオデータに基づいて、音声を外部に出力する。ヘッドホン１０１は、バランス用のヘッドホンであり、バランス出力端子に接続される。ヘッドホン１０２は、アンバランス用のヘッドホンであり、アンバランス出力端子に接続される。ＤＡＰ１は、バランス出力とアンバランス出力とを有する。

図１に示すように、ＤＡＰ１は、ＣＰＵ２、記憶部３、表示部４、操作部５、ＤＳＰ６、Ｄ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）７、８、増幅回路９、１０、無線モジュール１１、ＵＳＢインターフェース（以下、「ＵＳＢＩ／Ｆ」という。）１２を備える。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）２（制御部）は、制御プログラム、ＯＳプログラム、アプリケーションプログラムに従って、ＤＡＰ１を構成する各部を制御する。記憶部３は、ＣＰＵ２の主メモリとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム等のプログラム、デジタルオーディオデータ等の各種データを記憶するフラッシュメモリから構成されている。なお、記憶部３は、例示する構成に限られず、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を含んでいてもよい。

表示部４は、種々の画像（静止画像、動画像を含む）を表示するものであり、液晶パネルにより構成されている。操作部５は、各種設定を行うための操作キー、及び、表示部４と連動したタッチパネルを備えている。ユーザーは、操作部５を介して、各種の文字入力、設定などを行うことが可能である。

ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６は、デジタルオーディオデータに、イコライザー処理等の信号処理を行う。ＤＡＣ７、８は、デジタルオーディオデータをアナログオーディオデータにＤ／Ａ変換する。増幅回路９、１０は、ＤＡＣ７、８がＤ／Ａ変換したアナログオーディオデータを増幅し、ヘッドホン１０１又はヘッドホン１０２に出力する。ＤＡＣ７、８、増幅回路９、１０の詳細については、後述する。無線モジュール１１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格、Ｗｉ−Ｆｉ規格に従った無線通信を行うためのものである。ＵＳＢＩ／Ｆ１２は、ＵＳＢ規格に従った通信を行うためのものである。

図２は、ＤＡＣ７、８、増幅回路９、１０及びこれらの周辺回路を示す図である。図２に示すように、ＤＡＰ１は、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３、リニアレギュレーター１４、１５を備える。ＤＣ／ＤＣコンバーター１３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１４、１５に供給する。リニアレギュレーター１４（第１電源回路）は、ＤＡＣ７（第１Ｄ／Ａコンバーター）と増幅回路９（第１増幅回路）とに電源電圧を供給する。リニアレギュレーター１５（第２電源回路）は、ＤＡＣ８（第２Ｄ／Ａコンバーター）と増幅回路１０（第２増幅回路）とに電源電圧を供給する。なお、リニアレギュレーター１４、１５は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３からの電圧を降圧して、各回路に供給する。

ポジティブ側（非反転信号用）のＤＡＣ７には、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。ＤＡＣ７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）に変換する。ポジティブ側（非反転信号用）の増幅回路９は、ＤＡＣ７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９は、２つの増幅器１８、１９を含む。増幅器１８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１９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９が増幅したアナログオーディオデータは、バランス出力端子１６、アンバランス出力端子１７に出力される。

ネガティブ側（反転信号用）のＤＡＣ８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。ＤＡＣ８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（反転信号用）の増幅回路１０には、ＤＡＣ８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１０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１０は、２つの増幅器２０、２１を含む。増幅器２０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２１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１０が増幅した反転アナログオーディオデータは、バランス出力端子１６に出力される。

バランス出力の場合、ＣＰＵ２は、リニアレギュレーター１４からの電源電圧をＤＡＣ７と増幅回路９とに供給する。また、ＣＰＵ２は、リニアレギュレーター１５からの電源電圧をＤＡＣ８と増幅回路１０とに供給する。アンバランス出力の場合、ＣＰＵ２は、リニアレギュレーター１４からの電源電圧をＤＡＣ７と増幅回路９とに供給する。一方、ＣＰＵ２は、リニアレギュレーター１５をシャットダウンする。このため、リニアレギュレーター１５と、ＤＡＣ８と、増幅回路１０とは、シャットダウンする。

例えば、ＤＡＰ１が消費するバッテリー電流が、１５０ｍＡとすると、１６００ｍＡｈのバッテリーでは、１０．６時間動作可能である。仮に、リニアレギュレーター１５、ＤＡＣ８、増幅回路１０の消費するバッテリー電流が、７０ｍＡとする。アンバランス出力においても、リニアレギュレーター１５、ＤＡＣ８、増幅回路１０を動作させると、１５０ｍＡ＋７０ｍＡ＝２２０ｍＡとなる。このため、バッテリーは、７時間程度しか持たなくなるが、リニアレギュレーター１５、ＤＡＣ８、増幅回路１０がシャットダウンするため、バッテリーを長くもたせることができる。

以上説明したように、本実施形態では、増幅回路１０には、ＤＡＣ８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。ここで、ＤＡＣ７、８には、Ｉ２Ｓ形式でＬＲ２チャンネルのデジタルオーディオデータを入力することができる。このため、ＤＡＣ７、８への信号出力は、２チャンネルで実現でき、従来と比べて、信号出力と配線とを削減することができる。

また、ＤＡＣ７と増幅回路９とを使用して、アンバランス出力可能となる。これにより、アンバランス出力では、ＤＡＣ８と、増幅回路１０と、をシャットダウン可能であるため、無駄な消費電力を削減することができる。

また、ＤＡＣ８と増幅回路１０とを未実装とするだけで、アンバランス出力のみを有するＤＡＰとすることができる。

また、非反転のアナログオーディオデータの信号発生源と反転のアナログオーディオデータの信号発生源として、ＤＡＣ７、８の内部回路の同じ部位を使用することができるため、上下対称性をよくすることができる。

また、本実施形態では、ＣＰＵ２は、アンバランス出力の場合、リニアレギュレーター１５をシャットダウンする。これにより、アンバランス出力では、リニアレギュレーター１５から、ＤＡＣ８と増幅回路１０とに、電源電圧が供給されない。従って、リニアレギュレーター１５と、ＤＡＣ８と、増幅回路１０と、がシャットダウンするため、無駄な消費電力を削減することができる。

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、音楽再生装置として、ＤＡＰを例示した。これに限らず、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＵＳＢＤＡＣ等であってもよい。

本発明は、ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置に好適に採用され得る。

１ＤＡＰ（音楽再生装置）
２ＣＰＵ（制御部）
７ＤＡＣ（第１Ｄ／Ａコンバーター）
８ＤＡＣ（第２Ｄ／Ａコンバーター）
９増幅回路（第１増幅回路）
１０増幅回路（第２増幅回路）
１４リニアレギュレーター（第１電源回路）
１５リニアレギュレーター（第２電源回路）
１６バランス出力端子
１７アンバランス出力端子
１０１ヘッドホン
１０２ヘッドホン

Claims

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、
左右２チャンネルのデジタル音声信号を左右２チャンネルのアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する第１Ｄ／Ａコンバーターと、
前記第１Ｄ／ＡコンバーターがＤ／Ａ変換した左右２チャンネルのアナログ音声信号を増幅する第１増幅回路と、
左右２チャンネルのデジタル音声信号を左右２チャンネルのアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する第２Ｄ／Ａコンバーターと、
前記第２Ｄ／ＡコンバーターがＤ／Ａ変換した左右２チャンネルのアナログ音声信号を反転した左右２チャンネルの反転アナログ音声信号を増幅する第２増幅回路と、
を備えることを特徴とする音楽再生装置。
前記第１増幅回路が増幅した左右２チャンネルのアナログ音声信号は、バランス出力端
子、及び、アンバランス端子に出力され、
前記第２増幅回路が増幅した左右２チャンネルの反転アナログ音声信号は、前記バラン
ス出力端子に出力されることを特徴とする請求項１に記載の音楽再生装置。