JP2002330492A - 音声再生装置及び音声再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つのステレオ出力から５つのサラウンドサ
ウンド出力へのスイッチングのときのような、システム
のオーディオ全出力の増加を回避する。 【解決手段】 オーディオシステムは、オーディオスピ
ーカの選択及び／又はオーディオスピーカの要求電力出
力がモード間で異なる、少なくとも２つの動作モードの
うちの選択された１つに従いオーディオスピーカを駆動
するために、電力供給入力Ｖcc，pin3、オーディオ入力
pin7，pin11及び出力pin4，pin2を有する複数の増幅器
５２，５６を有する。本発明は、内部スピーカ及び外部
スピーカ、及びステレオモードとサラウンド サウンド
モードの間のスイッチングのための関連する増幅器を有
する娯楽システムで使用される。少なくとも２つの個別
の電力供給電圧３４Ｖ，２４Ｖが増幅器に供給され、ス
イッチ素子Ｑ１，Ｑ２は、モード間のスイッチングに応
じて動作し、個別の電力供給電圧源の一方又は他方を、
少なくとも２つの増幅器のうちの１つの電力供給入力に
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音声再生装置に関
し、特に、本発明は、たとえば、ステレオモードとサラ
ウンド サウンドモードの間でのスイッチングについ
て、オーディオ増幅器が選択的に作動されるモード間で
スイッチ可能なシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】交流の供給電圧間のスイッチング増幅器
は、ある状況において有効であることが知られており、
不使用の素子への供給電圧をスイッチオフにすることも
有効であり、不必要な電力消費及び発熱を回避すること
ができる。

【０００３】たとえば、SGS Thomson Microelectronics
TDA 7294 クラスＧ電力増幅器は、デュアル バイポー
ラ供給電圧向けに規定されている。比較的小さな振幅の
正及び負の供給電圧は、増幅器の電力出力ステージに通
常接続される。入力電圧の振幅が閾値を超えるとき、小
さな振幅の電圧に代えて、大きな振幅の供給電圧に自動
的にスイッチされる。

【０００４】これにより、クリッピングすることなし
に、増幅器の出力電圧における必要なスイングを受け入
れ、増幅器の平均電力消費が減少される。これは、小さ
な振幅での所与の出力電流について、出力トランジスタ
間に小さな電圧降下が存在し、大きな振幅の供給電圧で
の場合よりも少ない電力消費となるからである。効果的
に、TDA 7294増幅器は、２つの異なる定格電力を有して
おり、２つの定格電力間で自動調節する。

【０００５】家庭用娯楽システムが知られており、複数
のオーディオ出力が設けられ、各種動作モードを有する
場合があるスピーカを駆動する。モノラルオーディオ信
号は１つのスピーカを必要とし、ステレオ信号は横方向
に通常配置され、視聴者又は他の聴衆の前に配置される
２つのスピーカを有している。また、サラウンド サウ
ンド構成は、聴衆の前に横方向に配置される少なくとも
１つのスピーカのペアを有しており、第２のペアは、聴
衆の背後に横方向に配置される。

【０００６】これらスピーカへのオーディオ信号は、時
には微妙なやり方で異なる信号により駆動される。これ
は、チャネル分離、整相及びエコーの組合せを使用し
て、聴衆における演技の参列を現実的に真似ることがで
きるリスニング効果、又は番組プロバイダにより望まれ
るような他の効果を提供することによる。

【０００７】サラウンド サウンド信号を提供すること
が可能であるために、娯楽システムは、それぞれのモー
ドにおけるスピーカの位置のそれぞれについて、オーデ
ィオ増幅器及びスピーカを必要とする。典型的に、左
前、中央前、左後及び右後を含めて、少なくとも５つの
チャネル、増幅器及びスピーカが存在する。

【０００８】すべてのプログラミングがサラウンド サ
ウンド信号を含んでいる訳ではない。ユーザは、たとえ
ば、必要なスピーカ及び配線が設置されていない場合、
プログラミングがステレオ又はサラウンド サウンド動
作が可能な場合であっても、ステレオモード又はモノラ
ルモードで動作することを選択する場合がある。システ
ムがこれらモード間でスイッチ可能であることが好まし
い。

【０００９】通常、現在利用可能なホームシアターシス
テムのような娯楽システムは、内蔵されたステレオ電力
増幅器及び筐体に搭載されたスピーカを少なくとも有し
ている。サラウンド サウンド動作が可能なシステム
は、追加の内蔵されたオーディオ電力及び外部スピーカ
を駆動するためのコネクタ結合を有している。

【００１０】増幅器及びスピーカは、内部のフロントス
ピーカと使用するために、外部の左後及び右後のサラウ
ンドスピーカをサポートすることができ、又は、ユーザ
は、代わりに、必然的に外部の後スピーカに加えて、左
前、右前及び中央前のチャネル信号を搬送するために、
外部スピーカを使用することを選択する場合がある。こ
れは、多数の増幅器を必要とする。

【００１１】メニュー選択等により、ユーザは、システ
ムを機器構成して、使用される動作モードを反映するこ
とができる。たとえば、ユーザは、後ろのスピーカが取
り付けられていない場合に、サラウンド サウンド機能
を不可能にすることができる。

【００１２】最適なシステム性能について、マルチチャ
ネルシステムのそれぞれのアクティブなチャネルの平均
電力出力が等しくなければならないことは、オーディオ
分野において一般に認められている。それぞれのチャネ
ル又はそれぞれのスピーカに印加されるオーディオ出力
レベルが等しい場合、チャネル及びスピーカを使用しな
いモードから、多くのチャネル及びスピーカを使用する
モードへのスイッチングにより、放出される音声出力電
力を有効に増加させる。

【００１３】典型的に、ユーザメニュー選択又は他の制
御により、マルチプル アクシス ボリューム、及び一方
又は他方の動作モードに適用可能なバランス調節が可能
となる（たとえば、左／右バランス及び前／後の音が消
えていくこと）。それぞれの増幅器への入力信号の振幅
は、モード変化のときに自動的にスイッチすることがで
きる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】モード間の変化のとき
に、スピーカ及び出力ボリュームの調節を使用してモー
ド間のスイッチングを可能にすることを含めて、上述さ
れたようなシステムにより向けられる様々な必要が存在
する。しかし、かかるシステムが提供することができな
い点は、モード間のスイッチングのときの電力消費を管
理するための有効な技術である。

【００１５】これまでのシステムは、ある動作モードで
は完全に使用されない場合があるオーディオ電力増幅器
に浪費的に電圧を供給するか、及び／又は選択されたモ
ードの機能として必要な出力電力の差にもかかわらず、
それぞれのモードにおいてオーディオ電力増幅器に同じ
電力を供給してレベルをバイアスしている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】発明的な解決策は、複数
の増幅器を有するオーディオシステムについて提供され
る。それぞれの増幅器は、オーディオスピーカの選択及
び／又はオーディオスピーカの要求電力出力がモード間
で異なる、少なくとも２つの動作モードのうちの１つに
従いオーディオスピーカを駆動するために、供給入力、
オーディオ入力及びオーディオ出力を有している。本発
明は、たとえば、内部スピーカ及び外部スピーカ、並び
にステレオモードとサラウンド サウンドモード間をス
イッチするための関連する増幅器を有する娯楽システム
において使用することができる。

【００１７】少なくとも２つの個別の電力供給電圧源
は、増幅器について設けられ、スイッチ素子は、モード
間のスイッチングに応じて動作し、一方又は他方の個別
の電力供給電圧源を、少なくとも２つの増幅器のうちの
それぞれ１つの電力供給入力に接続する。

【００１８】好ましくは、スイッチ素子は、１つ以上の
モードにおいて不使用の増幅器から、全ての電圧源を接
続解除する。これにより、増幅器による電力消費が減少
又は除去され、増幅器の出力レベルが効果的に調節され
る。たとえば、２つのステレオ出力から５つのサラウン
ド サウンド出力へのスイッチングのときに、システム
のオーディオ全出力が増加されない。

【００１９】本発明は、ユーザ選択又は他の理由に対し
てスイッチ又は応答して、特定のモードを収容すること
ができ、不使用の内部及び外部スピーカについて、増幅
器から電力を接続解除することができる。

【００２０】発明の１態様によれば、上述されたような
オーディオシステムは、それぞれのオーディオモードで
使用されるそれぞれの増幅器について、交流の電力供給
レベルが供給される。入力電圧を増幅器にスイッチする
ことにより、それぞれのチャネルの出力振幅が調節さ
れ、それぞれのモードに特定のボリュームレベル調節を
サポートするための必要が減少又は除去される。

【００２１】システムは、外部スピーカを使用したステ
レオモードでのオーディオ全出力電力に対して、内部ス
ピーカを使用したステレオモードで同じオーディオ全出
力電力を有することが好ましく、５つのスピーカを使用
したサラウンド サウンドモードで同じオーディオ全出
力電力を有する。特別なチャネルを使用しないモードへ
のスイッチングのとき、この同じ増幅器による電力スイ
ッチング技術により、選択されないチャネルの増幅器に
より、電力消費が除去される。

【００２２】本発明の１態様を具現化する音声再生装置
は、複数のオーディオ増幅器を含んでおり、それぞれの
増幅器は、対応するオーディオスピーカでのオーディオ
電力を発生するために、対応するオーディオ信号に応答
する。この複数のオーディオ増幅器のうちの第２のオー
ディオ増幅器で発生される供給電圧が高いとき、第１の
動作モードにおいて、小振幅の供給電圧は、複数のオー
ディオ増幅器のうちの第１のオーディオ増幅器に印加さ
れる。第２のオーディオ増幅器で発生される供給電圧が
低いとき、第２の動作モードにおいて、供給電圧は大振
幅となる。これは、動作モードにおける変化が生じたと
きに、発生されるオーディオ全電力における変動が減少
されるような方式による。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１を参照して、例示的な家庭用
娯楽システム２０には、中央のステレオスピーカ（セン
タスピーカ）２６、左のステレオスピーカ（レフトスピ
ーカ）２４及び右のステレオスピーカ（ライトスピー
カ）２５のような内臓のオーディオスピーカ、キャビネ
ット２２に一般的に設けられている。娯楽システム２０
は、キャビネット２２の外部にある追加のスピーカ３２
を駆動するための能力を好ましくは含んでいる。

【００２４】サラウンド サウンド オーディオモードの
ために、キャビネットのスピーカ２４，２５（及び任意
に２６）は、ユーザ又は聴衆により通常占有される領域
４０の背後に配置される後部にあるスピーカ（リアスピ
ーカ）３２により追加される。ユーザは、追加又はキャ
ビネット２２に設けられるスピーカ２４，２５の代わり
に使用される外部にある前部のスピーカ（フロントスピ
ーカ）２７，２８を使用するような選択を有しているこ
とが好ましい。

【００２５】娯楽システムに設けられるスピーカは、左
対右、及び前及び後のカテゴリに一般にグループ分けさ
れ、スピーカ出力がユーザの好みにバランスされる制御
（図示せず）を受ける。典型的に、バランス制御は、レ
フトスピーカ対ライトスピーカの出力レベルを変化させ
る。フェーダコントロールは、フロントスピーカ対リア
スピーカの出力レベルを同様に変化することができる。

【００２６】組合せて、たとえば、センタスピーカのみ
を使用、又はキャビネットのレフトスピーカ２４及びラ
イトスピーカ２５の両者を互いに使用した（又は同じ信
号から駆動されるスピーカのグループを使用した）モノ
ラルモードにおいて、又は、分離されたチャネル信号を
使用したレフト及びライトスピーカの１つ以上のペアを
使用いたステレオモードにおいて、スピーカは動作する
ことができる。

【００２７】好適な実施の形態では、モノラルプログラ
ミングでは、そのモードにおいて同じ信号を与えるキャ
ビネットのレフトスピーカ２４及びライトスピーカ２５
に接続される。ステレオは、外部にあるフロント レフ
トスピーカ２７及びフロントライトスピーカ２８を使用
して与えられる。サラウンド サウンドモードでは、ス
ピーカは、５つの分離されたチャネル信号、すなわちフ
ロント ライト、フロント レフト、フロント センタ、
リア ライト及びリア レフトのチャネル信号により通常
駆動される。後者の２つは、外部にあるリアスピーカ３
２に接続される。

【００２８】サラウンド サウンド モードでは、リアス
ピーカ３２は、娯楽システム２０により受信又は再生さ
れているプログラムに含まれている追加の分離された左
及び右のリアチャネル信号により駆動される場合があ
る。

【００２９】代替的に、リアスピーカ３２は、フロント
スピーカ２７，２８に接続される分離された左及び右の
ステレオ信号の処理の結果である信号により駆動される
場合がある。その場合には、フロントスピーカ４２の領
域に配置されるが、音響経路が上記処理の結果として提
供される信号に類似したフェージング及びエコー作用を
生じる講堂及び大きな空間に与えられる音源の作用が提
供されるように、フェージング、遅延又はエコー作用が
含まれる。

【００３０】全てのスピーカは、図２で一般に示される
オーディオ増幅器５２，５４及び５６の出力から駆動さ
れる。オーディオ増幅器は、ペアにグループ分けされる
が、それぞれのチャネルは、潜在的に個別の信号を有し
ており、この場合では、個別の増幅器又はチャネルが必
要とされる。

【００３１】増幅器５２，５４及び５６は、電力増幅器
又は出力増幅器であり、スピーカを駆動する。本発明
は、カスケード接続構成における出力増幅器のアップス
トリームに配置される増幅器ステージの振幅を制御する
ために適用される場合もある。図示される実施の形態に
おける増幅器５２，５４及び５６は、たとえば、Thomso
n Microelectronics model TDA7265又はその等価構成と
することができる。

【００３２】オーディオ電力増幅器は、バイポーラの供
給電圧で動作することができ、又は、図示される実施の
形態におけるようにユニポーラとすることができる。本
発明をバイポーラ供給構成に調整するために、図示され
るシングルサイド構成は、実質的な鏡像スイッチング配
置により提供され、スイッチしたときに負の供給電圧及
び正の供給電圧の両者に関する供給電圧を変える。

【００３３】利得制御（図示せず）は、ボリューム、バ
ランス及びフェードについて、公知の手法において提供
され、ユーザは、ボリュームレベルを設定し、相対的な
ボリュームレベルを前後左右にバランスする。利得制御
は、ポテンショメータ等のような手動で動作する制御要
素を含むことができ、音源として図示されるようなシス
テムコントローラと接続することができる。

【００３４】このシステムコントローラは、赤外線リモ
ート制御シグナリングユニット等を介して、メニュー技
法で行われたユーザ選択に応答してレベルを調節し、図
２において信号バスにより一般に示されているスイッチ
ングマトリクスにより、要求される信号を要求される増
幅器に接続する。かかるユーザ選択は、ステレオモード
とサラウンド サウンドモードの間で本発明の回路をス
イッチする信号を発生するための基本とすることもでき
る。

【００３５】本発明によれば、オーディオシステムは、
それぞれが電力供給入力を有している増幅器５２，５４
及び５６を少なくとも有している。図示される実施の形
態では、左の増幅器（Ｌ）と右の増幅器（Ｒ）は、それ
ぞれのデュアルアンプパッケージに対する１つの電力供
給入力を有するペアをなしている（サラウンドペア、フ
ロントペア及びリアペア）。

【００３６】それぞれのペア（すなわち、それぞれの増
幅器）のそれぞれのチャネルは、スピーカを駆動するた
めのオーディオ信号入力及びオーディオ信号出力を有し
ている。キャビネット（「内部の」スピーカ）に永続的
に搭載される、スピーカ２４，２５のための増幅器は、
図２で示されるようなそれぞれのオーディオ信号に直接
接続される。

【００３７】図示される実施の形態における残りの増幅
器５４，５６は、適切なコネクタにより外部のスピーカ
２７，２８及び３２に個別に接続可能である。増幅器５
２，５４及び５６は、関連するオーディオスピーカを駆
動して、それぞれの増幅器の利得の関数であるオーディ
オ電力出力レベル、及び増幅器に接続される入力信号の
振幅を供給する。

【００３８】オーディオシステムは、少なくとも２つの
モードを有している。この２つのモードでは、オーディ
オスピーカが使用可能となる選択のうちの一方又は両
方、及びオーディオスピーカの要求される電力出力の選
択がモード間で異なる。増幅器の要求される電力出力、
したがって、オーディオスピーカの要求される電力出力
は、増幅器に接続される供給電圧の部分的な関数であ
る。

【００３９】本発明の態様によれば、少なくとも２つの
個別の電力供給電圧源は、ある増幅器について少なくと
も設けられている。図示される実施の形態では、外部の
リアスピーカを駆動するための、サラウンド サウンド
のアンプパッケージに対する電力供給電圧が設定され、
所定の電圧Ｖccで変更不可能である。この電圧は、サラ
ウンド サウンドモードにおいてのみ印加されることが
好ましく、他のモードにおいて、又はユニット全体がオ
フされて電力投入されない場合には印加されない。

【００４０】内部又はメインのレフト及びライトスピー
カ（キャビネットスピーカ）について、増幅器５４に印
加される電圧、及び外部のフロント レフト及びフロン
ト ライトスピーカについて、増幅器５６に印加される
電圧は変更可能である。特に、２つの異なる供給電圧Ｖ
1又はＶ2、及びＶ3又はＶ4のそれぞれが供給され、少な
くとも１つのスイッチ素子６２は、モード間のスイッチ
に応じた制御６４に応答して動作し、個別の電力供給電
圧源のうちの１つをそれぞれの増幅器又は増幅器のペア
の電力供給入力に接続する。

【００４１】スイッチ素子６２は、システムのモードの
うちの少なくとも１つにおいて動作可能であり、全ての
電圧源を少なくとも１つの増幅器から接続解除する。こ
れにより、増幅器により電力消費が除去される。

【００４２】代替的な実施の形態によれば、増幅器及び
スピーカは、少なくとも２つのモード及び追加のモード
において作動することができる。図３は、娯楽システム
２０のオーディオ増幅器及びスイッチされる電力供給構
成を例示しており、図１及び図２に図示される電力供給
源−増幅器−スピーカ構成を例示している。同じ記号及
び参照符号は、同じ構成要素又は機能を示している。

【００４３】図２及び図３で示される例示的な実施の形
態によれば、モードは、モノラル動作モード、ステレオ
動作モード及びサラウンド サウンド動作モードが含ま
れる。このモードには、セットアップ手順により入力さ
れる１つ以上のモードを選択的に含めることができる。

【００４４】セットアップ手順では、一方又は他方の外
部スピーカ入力に外部スピーカが接続されていないこと
を示すメニューからオプションを選択し、このとき、対
応する増幅器への電圧供給をスイッチオフすることがで
きる。たとえば、ユーザがサラウンド サウンドモード
を使用することをオプションで選択することを可能にす
るが、使用されるフロントスピーカ、及びリアスピーカ
のための外部のスピーカ３２について、内部（キャビネ
ット）のメインのレフトスピーカ２４及びライトスピー
カ２５（及びキャビネットのセンタスピーカ２６）を使
用して、上記選択を可能にするので、このモードは有効
な場合がある。

【００４５】スイッチ素子は、サラウンド サウンドモ
ードのように比較的多くの増幅器及びスピーカが使用さ
れる少なくとも１つのかかるモードにおいて、増幅器を
低電力供給電圧に接続し、比較的少ない増幅器及びスピ
ーカを使用する少なくとも他のモードにおいて、少なく
とも１つの増幅器を高電力供給電圧に接続するために動
作可能である。これにより、低供給電圧で比較的多くの
増幅器及びスピーカを使用するモードにおいて、スピー
カ当りのオーディオ電力出力が低減されるという作用を
有する。

【００４６】発明の機能を実行することにおいて、スピ
ーカ当りの電力出力を低くすることが使用され、たとえ
ば、使用される全てのスピーカからの全電力出力が実質
的に増加することなしに、より多く分散されたアレイに
おいて、比較的多くのスピーカを作動して使用すること
ができる。固定された最大の定格電力を有する図示しな
い１つの電力供給源から電圧Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ４及び
Ｖccが生成される場合がある。より多くのスピーカ及び
増幅器が電圧印加されたときに、低電圧レベルを供給
し、より少ないスピーカ及び増幅器が電圧印加されたと
きに、高電圧レベルを供給することにより、同じ固定さ
れた最大定格電力が効果的に維持される。

【００４７】たとえば、２つのスピーカを使用すること
から４つのスピーカを使用することにスイッチしたと
き、及び元の２つのスピーカが使用されることになる４
つのスピーカのうちにあることを仮定すると、スイッチ
素子は、元の２つのスピーカを駆動する増幅器に低電圧
を接続する。スイッチ素子は、使用されることになる他
の２つのスピーカについての増幅器に供給電圧を任意に
接続又は接続解除することができ、他の動作モードにお
いて予め電力投入されていないときに、これらの増幅器
に電力投入することができる。

【００４８】代替的に、それら追加されたスピーカは、
常に電力投入される増幅器に接続することができるが、
追加された２つのスピーカを有するモードにおいて、作
動信号のみが印加される。この場合では、その入力信号
がアクティブでない場合に最小限の電力が消散されるよ
うに、追加されたスピーカの増幅器は選択されるべきで
ある。

【００４９】２つの元の増幅器への供給電圧は、それら
の増幅器が使用され、異なる数のスピーカのメンバに電
力投入されるときに変化する（少数のアクティブチャネ
ルから多数のアクティブチャネルへのスイッチング時に
減少し、多数のアクティブチャネルから少数のアクティ
ブチャネルへのスイッチング時に増加する）。

【００５０】このようにして、小グループにおけるスピ
ーカのオーディオ全電力出力は、大グループにおけるス
ピーカのオーディオ全電力出力と近似的に同じであり、
大グループにおけるスピーカのそれぞれは、強制的に駆
動されない。この構成は、元のスピーカへの電力供給電
圧が低減されない類似の構成と比較して電力を保持す
る。供給がスイッチされる増幅器への入力信号の振幅
が、オーディオ出力のボリュームを調節するための手段
として信号の振幅を使用するように調節される場合であ
っても、電力供給の節約が生じる。これは、出力又は増
幅器のドライバステージ間で小さな電圧降下が存在し、
少ない電力消費となるためである。

【００５１】上述したように、より多くのスピーカ及び
増幅器に電圧印加されたとき、低電圧レベルを供給し、
より少ないスピーカ及び増幅器に電圧印加されたとき、
高電圧レベルを供給することにより、同じ固定された最
大定格電力が有効に維持される。したがって、それぞれ
の動作モードにおいて、高い定格電力により電力を供給
する必要がない。

【００５２】本発明の好適な実施の形態では、ステレオ
モードからサラウンド サウンドモードへのスイッチン
グであるが、アクティブに使用されるスピーカ数及び増
幅器数における変化がなされる他の状況に同じ技法を適
用することができる。好適な実施の形態では、オーディ
オシステムは、主要な２つのチャネル増幅器及び関連す
るスピーカを有しており、外部の２つのチャネル増幅器
は、外部スピーカに接続可能なオーディオ出力を有して
いる。

【００５３】別の実施の形態は、フロントステレオスピ
ーカに接続可能なオーディオ出力を有する主要な２つの
チャネル増幅器を有するオーディオシステムであり、２
つのサラウンドチャネル増幅器は、リアステレオスピー
カに接続可能なオーディオ出力を有している。オーディ
オシステムは、増幅器のうちで選択可能な少なくとも１
つにより駆動される中央のチャネルスピーカを任意に有
することができる。典型的に、中央のチャネルが使用さ
れて、サラウンド サウンドモード両方のキャビネット
スピーカをモノラル的に駆動し、フロント及びリア サ
ラウンド サウンド信号は、外部のスピーカのフロント
ペア及びリアペアに向けられる。

【００５４】図１で示されるようなオーディオシステム
２０は、テレビジョンシャーシ家庭用娯楽システムとす
ることができ、異なる機器構成をサポートする図２及び
図３に示されるような３つのステレオオーディオ電力増
幅器を含んでいる。第１の動作モード、すなわち内部ス
テレオモードでは、チャネルステレオ増幅器５４当り
（すなわち、２つのチャネル増幅器）１２．５ワットが
接続され、２つの自己内蔵又はキャビネットスピーカ２
４，２５を駆動する。

【００５５】さらに、チャネルステレオ増幅器５６当り
の１２．５ワットは、ユーザの選択で、フロントスピー
カ（図１参照）として使用されることになる２つの外部
スピーカ２７，２８に接続するために供給される。外部
スピーカが使用されて内部のスピーカが動作不可能とさ
れた場合に、外部スピーカの使用により、主要な内部ス
テレオモードに比較される第２の動作モード（外部ステ
レオモード）を設けることができる。

【００５６】又は、ユーザがキャビネットスピーカ及び
外部フロントスピーカを同時に使用することを選択し、
２つのステレオ増幅器が４つのスピーカに電力投入し、
内部モードにおいて、同じ定格ワットの１つのステレオ
増幅器が存在して２つのキャビネットスピーカを駆動す
るために、オーディオ全電力レベルは倍にされる。

【００５７】第３の動作モードは、５チャンネル サラ
ウンドモードである。このモードでは、２つの内部スピ
ーカ２４，２５が中央のフロントチャネル信号を搬送す
る。フロント外部スピーカ２７，２８は、フロント レ
フト信号及びフロント ライト信号を搬送する。第３の
増幅器５２は、レフト リア サラウンドスピーカ及びラ
イト リア サラウンドスピーカ３２に電力投入する。

【００５８】好ましくは、ユーザは、適切なメニュー選
択によりスイッチ入力等を選択する場合があり、サラウ
ンドモード又はステレオモード、或いは内部及び外部ス
ピーカ使用の各種組合せで動作する。かかる選択は、与
えられているプログラムにおいて、又はフロントスピー
カ信号の処理バージョンとして、リアスピーカ３２を駆
動するために信号を利用可能な場合であっても、有効な
場合がある。たとえば、ユーザは、サラウンド サウン
ドをサポートするためにシステムを配線していない場合
がある。又は、既に配線されている場合、ユーザは、全
ての能力を使用して可能となることよりも制限されたや
り方で、システムを使用することを単に選択する。

【００５９】完全な５チャンネル サラウンド サウンド
モードでは、外部にあるフロントスピーカ及びリアスピ
ーカを考慮して、及びセンタスピーカ信号のための２つ
の内蔵（キャビネット）スピーカ２４，２５を使用し
て、上述したチャネルステレオ増幅器当り１２．５ワッ
トにより、両増幅器に電力投入するための同じ公称供給
電圧を使用して、メインで内部のステレオ増幅器５４及
び外部にあるフロントスピーカ増幅器５６に電力投入す
ることが可能である。

【００６０】第３ステレオ増幅器５２に同じ１２．５ワ
ット定格電力が印加され、公称供給電圧から駆動され
て、リアサラウンドスピーカに電力投入し、ステレオモ
ードからサラウンドモードへの変化が音声電力出力を３
倍も増加させる。センタチャネルの相対的な電力レベル
は、いずれか他の１つのチャネルのレベルの２倍とな
る。これにより、オーディオレベルの調整が必要とされ
る。自動調整を仮定したとしても、電力供給は、適用に
ついて効果的にオーバデザインとなる。

【００６１】この問題への本発明のアプローチによれ
ば、増幅器への電力供給レベルは、交流の高電圧と低電
圧の間でスイッチされ、チャネルの相対的な電力出力を
調節し、電力の浪費が低減される。図３で示されるよう
に、このことは、サラウンドモードにおけるのと同じオ
ーディオ全出力電力及び全電力条件を有するように、達
成することができる。さらに、本発明の解法によれば、
チャネル当りの電力出力は、全ての５つのチャネルにつ
いて、サラウンド サウンドモードにおいて等しくする
ことができ、電力供給の能力は、両モードにおいて完全
に使用される。

【００６２】図３のメインのステレオ増幅器５４（すな
わち、内部又はキャビネットスピーカ増幅器）は、飽和
バイポーラトランジスタＱ２を通して、＋３４ボルトの
直流電圧が供給される。スイッチＱ２は、ステレオモー
ドのみで導通、すなわち「オン」し、このモードにおい
て、ベース−エミッタ間電圧降下のために、メインのス
テレオ増幅器５４の電力供給端子１１１に＋３４ボルト
の直流供給電圧を接続する。

【００６３】スイッチＱ２は、スイッチ素子６２のシス
テム制御ネットワークの出力により、ステレオモードに
スイッチされる。制御素子は、ステレオモードと他のモ
ードの間のスイッチングが可能である音源に接続するこ
とができる。好ましくは、制御素子の出力は、ステレオ
動作のプリセットに関連して、ユーザの選択で設定可能
である。

【００６４】＋１６ボルト直流電圧での別の供給電圧
は、ダイオードＤ１を通して主要なステレオ増幅器５４
の電力供給端子に接続される。したがって、ダイオード
Ｄ１は、ステレオモードにおいて逆バイアスされ、＋３
４ボルト供給から＋１６ボルト供給までの導通を阻止す
る。

【００６５】ステレオモードでは、主要なステレオ増幅
器５４は、＋３４ボルト供給のために、１２．５ワット
のチャネル当りのオーディオ電力を、２つのキャビネッ
トに内部搭載された８オームのスピーカ２４，２５に供
給する。このステレオモードにおける全電力出力は２５
ワットである。

【００６６】サラウンド サウンドモードでは、スイッ
チＱ２がスイッチオフされ、主要なステレオ増幅器から
＋３４ボルト供給が接続解除される。ダイオードＤ１
は、順バイアスとなり、ダイオードによる電圧降下をよ
り少なくして、＋１６ボルトをメインのステレオ増幅器
に供給する。

【００６７】この供給電圧で、メインのステレオ増幅器
５４は、チャネル当り２．５ワットのみ又は全体で５ワ
ットを供給する。このモードでは、メインのステレオ増
幅器５４における両者の並列な増幅器への信号入力は、
同じモノラル信号、すなわち音源からのサラウンド サ
ウンドモードにおけるセンタチャネル信号であることが
好ましい。

【００６８】外部のステレオ増幅器５６には、別の飽和
されたバイポーラトランジスタスイッチＱ３を通して、
＋３４ボルトが供給される。別のブロッキングダイオー
ドＤ２は、＋２４ボルトの追加の直流供給電圧に同様に
接続される。（ステレオモードのみにおいて）スイッチ
Ｑ３がオンのとき、飽和におけるトランジスタスイッチ
Ｑ３のベース−エミッタ間の電圧降下をより少なくし
て、外部にあるステレオ増幅器５６に＋３４ボルトが印
加される。

【００６９】ダイオードＤ２が逆バイアスされ、これに
より、＋３４ボルト供給から＋２４ボルト供給までの導
通が防止される。外部ステレオ増幅器５６は、ステレオ
モードにおいて２５ワットの全出力電力をチャネル当り
１２．５ワットをそれぞれ外部の８オームのスピーカに
供給する。

【００７０】トランジスタスイッチＱ３は、サラウンド
サウンドモードにおいてスイッチオフされる。＋３４
ボルト供給電圧は、外部のステレオ増幅器への電流を導
通することができない。ダイオードＤ２は、順バイアス
となり、外部のステレオ増幅器５６の電圧供給端子に＋
２４ボルトを供給する。この供給電圧は、それぞれのチ
ャネルに対して５ワットを供給し、すなわち全体で１０
ワットとなる。

【００７１】本実施の形態では、第３の増幅器、すなわ
ちサラウンド増幅器５２には、＋２４ボルトが供給さ
れ、モード間の変化のときに電圧レベル間でスイッチさ
れない。電圧は、追加のスイッチ手段（図示せず）によ
り任意にオン及びオフすることができるが、この増幅器
５２は、サラウンド サウンドモードにおいてのみ使用
され、メインのステレオ増幅器及び外部のステレオ増幅
器５４，５６の場合のように異なる電力レベルを受ける
ためにスイッチされる必要がない。

【００７２】示された２４ボルトの供給電圧で、サラウ
ンド増幅器５２は、レフト及びライトスピーカ、リア又
はサラウンドスピーカについて、チャネル当り５ワット
を発生する。

【００７３】上述された実施の形態によれば、上述した
モードにおいて動作している増幅器の全出力電力は、２
５ワットである。比較的多くの増幅器チャネル及びスピ
ーカがアクティブであるとき、電力供給電圧が減少さ
れ、比較的少ない増幅器チャネル及びスピーカがアクテ
ィブであるとき、電力供給電圧が増加されるので、本発
明は、過度な電力消費を防止する有効な出力レベル制御
を提供する。システムが２チャネル ステレオモードに
あるか、又は５チャネル サラウンドモードにあるかに
より電力供給が十分に安定化され、これらモードの両者
における出力電力レベルが同じになる。

【００７４】上記したような基本的な電力供給スイッチ
構成に加えて、図３に示される本発明の実施の形態は、
それぞれのデュアル増幅器パッケージ５２，５４，５６
の供給電圧端子と、電力供給電圧における変動から増幅
器を接続解除するためのグランドとの間に接続されてい
るフィルタキャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３を備えてい
る。

【００７５】さらに、増幅器への供給電圧入力のそれぞ
れは、抵抗Ｒa，Ｒbにより画定される、グランドに対す
る電圧分割器に接続される。抵抗Ｒa，Ｒbの接続は、増
幅器のバイアス入力に接続され、抵抗Ｒbは、キャパシ
タＣbと並列に接続される。すなわち、抵抗Ｒbは、バイ
アス入力とグランドの間に接続される。低い供給電圧か
ら高い供給電圧に変わるとき、キャパシタＣbは、レジ
スタＲaを通して電圧が印加され、電圧分割器により画
定される、供給電圧の半分に等しい基準電圧までバイア
ス入力電圧を滑らかに上昇させる。

【００７６】デュアル増幅器パッケージ５２，５４及び
５６のそれぞれは、たとえば、増幅器パッケージ５４の
非反転増幅器５４ａであるオーディオ増幅器のペアを含
んでいる。増幅器５４ａの利得は、従来のやり方で、フ
ィードバックレジスタ２０１及び２０２のペアにより確
立される。抵抗２０２は、キャパシタ２０２を介して、
グランドに交流結合される。

【００７７】入力端子Biasで発生される半分の供給電圧
は、増幅器５４ａの非反転入力端子に直流結合される。
抵抗２０２はグランドに対して直流結合されていないの
で、増幅器５４ａの直流利得は１である。結果として、
出力端子２０４での直流成分電圧は、入力端子Biasで発
生される半分の供給電圧に等しい。これにより、シング
ルエンド電力供給が使用されて、供給電圧の半分に等し
い直流成分電圧を有する出力電圧が端子２０４で生成さ
れる。

【００７８】トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３を含むスイ
ッチ素子のそれぞれは、サラウンドサウンドモードにお
いてオフにされ、ステレオモードにおいてオンにされ、
電圧スイッチングを制御する。スイッチ素子は、ステレ
オ動作対サラウンド サウンド動作のユーザ選択の関数
として発生される場合があるコントローラの状態出力に
応答する。

【００７９】例示目的に示されたスイッチ素子に加え
て、追加のスイッチ素子（図示せず）を使用して、たと
えば、ユーザ選択及び他の要素に従いモード又は増幅器
を互いに不可能にすることができ、たとえば、上述した
標準的な組合せ以外の内部及び外部のスピーカを組み合
わせることができる。

【００８０】Dolby Pro Logic surroundのような幾つか
のサラウンドプログラムソースタイプについて、ユニー
クな署名を与えるプログラムマテリアルにおいて固有な
ものはなく、この場合、ユーザの選択により選択を行う
ことができる。他方では、ＡＣ−３のようなデジタルソ
ースは、オーディオ信号が符号化されるモードを表す信
号を搬送するこの能力を有しており、ステレオモードと
サラウンドモードの間で自動的にスイッチすることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】オーディオスピーカの異なる結合を選択的に採
用している複数のオーディオモードを有する、本発明に
よる娯楽システム等の物理的なレイアウトを示す図であ
る。

【図２】本発明の１態様による電力供給スイッチング構
成を例示する図である。

【図３】図２に一般的に例示されるような、本発明に実
施の形態を例示する詳細な回路図である。

【符号の説明】

２０：家庭用娯楽システム ２２：キャビネット ２４：左のステレオスピーカ ２５：右のステレオスピーカ ２６：中央のスピーカ ２７，２８：外部のフロントスピーカ ３２：追加のリアスピーカ Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３：スイッチ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン アンダーソン フーヴァー アメリカ合衆国 インディアナ州 46240 インディアナポリス クランブルック・ ドライヴ 3937 (72)発明者 マーク ロバート アンダーソン アメリカ合衆国 インディアナ州 46234 インディアナポリス ウェストリッジ・ ドライヴ 8511 Ｆターム(参考） 5D011 AD00 5D062 BB10 5J069 AA02 AA41 CA36 FA18 HA08 HA19 HA25 HA29 HA32 HA39 KA00 KA62 MA22 SA06 TA01 5K068 AA13 BA01 CC03 CC08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対応するオーディオスピーカでのオーデ
   ィオ電力を発生するために、対応するオーディオ信号に
   それぞれ応答する複数のオーディオ増幅器を備える音声
   再生装置であって、 前記複数のオーディオ増幅器のうちの第２のオーディオ
   増幅器で発生されたオーディオ電力が高いとき、第１の
   動作モードで小振幅の供給電圧を前記複数のオーディオ
   増幅器のうちの第１のオーディオ増幅器に印加し、前記
   第２のオーディオ増幅器で発生されたオーディオ電力が
   低いとき、第２の動作モードで大振幅の供給電圧を前記
   第１のオーディオ増幅器に印加して、前記動作モードで
   の変化が生じたときに、発生されるオーディオ全電力に
   おける変動を減少するための手段を備える、ことを特徴
   とする音声再生装置。
2. 【請求項２】 前記第１の動作モードでは前記第２のオ
   ーディオ増幅器でのオーディオ電力の発生を可能にし、
   前記第２の動作モードでは前記第２のオーディオ増幅器
   でのオーディオ電力の発生を不可能にするための手段を
   さらに備える、ことを特徴とする請求項１記載の音声再
   生装置。
3. 【請求項３】 前記第２のオーディオ増幅器でのオーデ
   ィオ電力の発生は、サラウンド サウンド動作モードで
   可能となり、モノラル動作モードとステレオ動作モード
   の少なくとも一方で不可能となる、ことを特徴とする請
   求項２記載の音声再生装置。
4. 【請求項４】 前記第１のオーディオ増幅器でのオーデ
   ィオ電力の発生は、前記サラウンド サウンド動作モー
   ド、及び前記モノラル動作モードと前記ステレオ動作モ
   ードの少なくとも一方の両者で可能となる、ことを特徴
   とする請求項３記載の音声再生装置。
5. 【請求項５】 前記供給電圧を印加するための前記手段
   は、前記第１の動作モードでは第１の供給電圧源を前記
   第１のオーディオ増幅器の電力供給入力に接続し、前記
   第２の動作モードでは第２の供給電圧源を前記第１のオ
   ーディオ増幅器の電力供給入力に接続するためのスイッ
   チを備える、ことを特徴とする請求項１記載の音声再生
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２のオーディオ増幅器の
   両者は、前記第１のオーディオ増幅器及び前記第２のオ
   ーディオ増幅器のそれぞれで発生されたオーディオ全電
   力により決定される定格電力を有する共通の電力供給源
   から電圧印加される、ことを特徴とする請求項１記載の
   音声再生装置。
7. 【請求項７】 対応するオーディオ信号にそれぞれ応答
   する複数のオーディオ増幅器を設け、対応するオーディ
   オスピーカでのオーディオ電力を発生するステップと、 前記複数のオーディオ増幅器のうちの第２のオーディオ
   増幅器で発生されたオーディオ電力が高いとき、第１の
   動作モードで小振幅の供給電圧を前記複数のオーディオ
   増幅器のうちの第１のオーディオ増幅器に印加し、前記
   第２のオーディオ増幅器で発生されたオーディオ電力が
   低いとき、第２の動作モードで大振幅の供給電圧を前記
   第１のオーディオ増幅器に印加して、前記動作モードで
   の変化が生じたときに、発生されるオーディオ全電力に
   おける変動を減少するステップと、を備えることを特徴
   とする音声再生方法。
8. 【請求項８】 前記第１の動作モードで前記第２のオー
   ディオ増幅器でのオーディオ電力の発生を可能にするス
   テップと、前記第２の動作モードで前記第２のオーディ
   オ増幅器でのオーディオ電力の発生を不可能にするステ
   ップと、をさらに備えることを特徴とする請求項７記載
   の音声再生方法。
9. 【請求項９】 前記サラウンド動作モードで前記第２の
   オーディオ増幅器でのオーディオ電力の発生を可能にす
   るステップと、前記モノラル動作モードと前記ステレオ
   動作モードの少なくとも一方で前記第２のオーディオ増
   幅器でのオーディオ電力の発生を不可能にするステップ
   と、をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の音
   声再生方法。