JP2003079061A - 携帯オーディオ機器用充電器及びオーディオシステム - Google Patents
携帯オーディオ機器用充電器及びオーディオシステムInfo
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Abstract
ィオ機器用充電器により充電しながら、スピーカでオー
ディオ信号を再生するコンパクトなオーディオシステム
を提供する。 【解決手段】 携帯オーディオ機器10と、携帯オーデ
ィオ機器10に内蔵されたバッテリを充電する携帯オー
ディオ機器用充電器20と、携帯オーディオ機器用充電
器20に接続可能なスピーカ30A,30Bとを有する
オーディオシステムであって、携帯オーディオ機器用充
電器20は、ディジタルオーディオ信号を電力増幅する
ディジタルパワーアンプ206を含むディジタルオーデ
ィオ信号を再生する回路ブロックを有し、バッテリの充
電時に携帯オーディオ機器10を携帯オーディオ機器用
充電器20に接続した際に、携帯オーディオ機器10か
ら伝送されたディジタルオーディオ信号をディジタルパ
ワーアンプ206により電力増幅し、スピーカ30A,
30Bに出力する。
Description
する携帯電話機等の携帯オーディオ機器に内蔵されるバ
ッテリを充電する携帯オーディオ機器用充電器及び携帯
オーディオ機器用充電器を構成要素とするオーディオシ
ステムに関する。
を再生するためのアンプを内蔵した携帯オーディオ機器
用充電器は存在せず、携帯オーディオ機器をオーディオ
システムとして使用する場合には、図9に示すように、
携帯オーディオ機器1にアンプを内蔵したスピーカ2
A、2Bを接続してオーディオシステムを構成してい
た。同図においてスピーカ2A、2Bはスピーカコード
3により接続され、携帯オーディオ機器1はスピーカ2
Aにオーディオアナログ信号コード4を介して接続され
ている。ここで、2Cは音量調整用ボリューム、5は電
源コード、6はAC/DC変換アダプタである。
は、ラジオを受信できる機能を持った携帯電話の充電器
であって、ラジオ音声の拡声機能を充電器に持たせた拡
声器付き充電器についての発明が、特開平2000−2
86929号公報には、充電しながら通話が可能な携帯
電話用充電器についての発明がそれぞれ、記載されてい
る。
ち、携帯オーディオ機器を使用してオーディオシステム
を構成する場合には、図9に示すように携帯オーディオ
機器1とアンプ内蔵スピーカそれぞれに別の電源が必要
で、コードで接続した外見を含めてオーディオシステム
としては応急的なものであり、結果としてコンパクトな
ものではなく、操作性に劣るという問題が有った。ま
た、屋内AC電源で、携帯オーディオ機器のバッテリを
充電しながらスピーカで音楽を開くという携帯オーディ
オ機器の使用方法は困難であるという問題が有った。
記載の発明では、ラジオ内蔵携帯電話機からのアナログ
信号を、充電器に内蔵したリニアアンプで増幅すること
を前提としているが、通常のリニアアンプの電力効率は
20%〜25%程度で、(0.5W〜1.0W)×2チ
ャンネルの出力を得るのに1.7W〜2.3W程度の消
費電力を必要とし、残りの85%〜70%の電力はアン
プの発熱となっていた。このため十分なアンプの放熱を
行うために充電器内に放熱板と放熱スペースを必要と
し、充電器本体の小型化とアンプ出力の増加を図るのは
困難であるという問題が有る。
るため、携帯電話機本体の電源電圧が省電力化のため小
さくなると、アナログ信号の振幅も小さくなり、高音質
化は困難であるという問題が有った。また、アンプ自体
の消費電力が大きいため、充分な充電電力を確保して短
時間に充電するには電源回路と充電器サイズを大型化す
るか、アンプの消費電力を下げるため小出力アンプを採
用する必要があった。
では、携帯電話の通話目的でスピーカと小出力リニアア
ンプを充電器に内蔵したもので、ディジタルオーディオ
信号の高音質再生用にはアンプ出力、アナログ信号伝送
という点で適さない。本発明はこのような事情に鑑みて
なされたものであり、携帯オーディオ機器及び携帯オー
ディオ機器用充電器を構成要素とし、屋内のAC電源で
携帯オーディオ機器のバッテリを携帯オーディオ機器用
充電器により充電しながら、スピーカでオーディオ信号
を再生することができる高音質でコンパクトなオーディ
オシステム及び携帯オーディオ機器用充電器を提供する
ことを目的とする。
に、請求項1に記載の発明は、携帯オーディオ機器に内
蔵されたバッテリを充電する携帯オーディオ機器用充電
器であって、ディジタルオーディオ信号を再生する回路
ブロックと、前記携帯オーディオ機器を前記バッテリの
充電及び信号伝送のために接続するコネクタとを有し、
前記携帯オーディオ機器を前記コネクタに装着した際に
前記携帯オーディオ機器より前記回路ブロックにディジ
タルオーディオ信号を伝送可能に構成したことを特徴と
する。
ディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタを
介して接続した際に前記携帯オーディオ機器よりディジ
タルオーディオ信号を再生する回路ブロックにディジタ
ルオーディオ信号を伝送可能に構成したので、ディジタ
ルオーディオ信号を再生することにより、比較的低い電
源電圧でも、アナログ信号伝送のような音質劣化がな
く、高音質を確保することができ、同時に消費電力の低
減による発熱を低下させることができる。
ディオ機器に内蔵されたバッテリを充電する携帯オーデ
ィオ機器用充電器であって、ディジタルオーディオ信号
を電力増幅するディジタルパワーアンプを含むオーディ
オ信号を再生する回路ブロックと、前記携帯オーディオ
機器を前記バッテリの充電及び信号伝送のために接続す
るコネクタとを有し、前記携帯オーディオ機器を前記コ
ネクタに装着した際に前記回路ブロックは前記携帯オー
ディオ機器より入力されるオーディオ信号を再生するこ
とを特徴とする。
ディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタを
介して接続した際にディジタルオーディオ信号を電力増
幅するディジタルパワーアンプを含む回路ブロックで前
記携帯オーディオ機器より入力されるオーディオ信号を
再生するようにしたので、携帯オーディオ機器より携帯
オーディオ機器用充電器に伝送されるオーディオ信号
が、アナログ信号かディジタル信号かのいずれかによら
ず、携帯オーディオ機器用充電器内のディジタルパワー
アンプでディジタル化されたオーディオ信号を電力増幅
して再生することにより省電力化が可能となり、携帯オ
ーディオ機器内のバッテリの充電電力を十分に確保する
ことができる。これは、ディジタルパワーアンプは電力
効率が良好で、発熱が極めて少ないことによる。
ィオ機器を携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、上述したように、ディジタルパワー
アンプは電力効率が良好で、発熱が極めて少ないので、
アンプの発熱に対する放熱スペースを考慮する必要がな
く、従来の携帯電話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台
座内部にディジタルパワーアンプを含む回路ブロックを
実装することができ、コンパクトなオーディオシステム
を構成することができる。
ディオ機器に内蔵されたバッテリを充電する携帯オーデ
ィオ機器用充電器であって、ディジタルオーディオ信号
を電力増幅するディジタルパワーアンプを含む前記ディ
ジタルオーディオ信号を再生する回路ブロックと、前記
携帯オーディオ機器を前記バッテリの充電及び信号伝送
のために接続するコネクタとを有し、前記携帯オーディ
オ機器を前記コネクタに装着した際に前記回路ブロック
では該携帯オーディオ機器から伝送されたディジタルオ
ーディオ信号を前記ディジタルパワーアンプにより電力
増幅し、出力することを特徴とする。
オーディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネク
タを介して接続した際に該携帯オーディオ機器から伝送
されたディジタルオーディオ信号をディジタルパワーア
ンプにより電力増幅し、出力するようにしたので、省電
力化が可能となり、携帯オーディオ機器内のバッテリの
充電電力を十分に確保することができる。
ィオ機器の携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、ディジタルパワーアンプは電力効率
が良好で、発熱が極めて少ないので、アンプの発熱に対
する放熱スペースを考慮する必要がなく、従来の携帯電
話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台座内部にディジタ
ルパワーアンプを含む回路ブロックを実装することがで
き、コンパクトなオーディオシステムを構成することが
できる。
乃至3のいずれかに記載の携帯オーディオ機器用充電器
において、前記回路ブロックの再生信号が出力される出
力端が接続されたスピーカ接続用コネクタを有すること
を特徴とする。
オ信号を再生する回路ブロックの再生信号が出力される
出力端が接続されたスピーカ接続用コネクタを有するの
で、このコネクタに外付けのユーザの好みにより選択し
たスピーカを接続することによりオーディオシステムを
構成することができる。
乃至4のいずれかに記載の携帯オーディオ機器用充電器
において、前記携帯オーディオ機器に充電する電源と前
記回路ブロックに供給する電源とを兼用したことを特徴
とする。
ディオ機器に充電する電源と携帯オーディオ機器用充電
器内の回路ブロックに供給する電源とを兼用するように
したので、単一の電源でオーディオシステムを動作させ
ることができる。また、オーディオ信号を電力増幅する
アンプとして電力効率の良好なディジタルパワーアンプ
を採用したので、携帯オーディオ機器に充電する電源と
携帯オーディオ機器用充電器内の回路ブロックに供給す
る電源とを兼用するのに特別の電力制御回路を必要とせ
ず、回路構成が簡単化できるという効果も有る。
乃至5のいずれかに記載の携帯オーディオ機器用充電器
において、前記コネクタは、前記携帯オーディオ機器内
のバッテリを充電するために電源電圧が印加される充電
端子と、ディジタルオーディオ信号を含む複数の信号伝
送用端子とを有し、前記携帯オーディオ機器用充電器
は、さらに、前記コネクタにおける複数の信号伝送用端
子のうち所望の信号伝送用端子を選択し、前記回路ブロ
ックの対応する信号入力端に接続する端子選択手段を有
し、前記コネクタにおける複数の信号伝送用端子のうち
ディジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を前記端子
選択手段の設定により任意に選択可能としたことを特徴
とする。
ディオ機器と携帯オーディオ機器用充電器とを接続する
ためのコネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちデ
ィジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を端子選択手
段の設定により任意に選択可能としたので、携帯オーデ
ィオ機器の異なる機種に対しても対応でき、汎用性を持
たせることができる。
ディオ機器と、該携帯オーディオ機器に内蔵されたバッ
テリを充電する携帯オーディオ機器用充電器と、該携帯
オーディオ機器用充電器に接続可能なスピーカとを有す
るオーディオシステムであって、前記携帯オーディオ機
器用充電器は、ディジタルオーディオ信号を電力増幅す
るディジタルパワーアンプを含む前記ディジタルオーデ
ィオ信号を再生する回路ブロックと、前記携帯オーディ
オ機器を前記バッテリの充電及び信号伝送のために接続
するコネクタと、前記回路ブロックの再生信号が出力さ
れるスピーカ接続用コネクタとを有し、前記携帯オーデ
ィオ機器を前記コネクタに装着した際に前記回路ブロッ
クでは該携帯オーディオ機器から伝送されたディジタル
オーディオ信号を前記ディジタルパワーアンプにより電
力増幅し、前記スピーカに出力することを特徴とする。
ディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタを
介して接続した際に携帯オーディオ機器から伝送された
ディジタルオーディオ信号を回路ブロックにおけるディ
ジタルパワーアンプにより電力増幅し、スピーカに出力
するようにしたので、省電力化が可能となり、携帯オー
ディオ機器内のバッテリの充電電力を十分に確保するこ
とができる。
ィオ機器を携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、ディジタルパワーアンプは電力効率
が良好で、発熱が極めて少ないので、アンプの発熱に対
する放熱スペースを考慮する必要がなく、従来の携帯電
話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台座内部にディジタ
ルパワーアンプを含む回路ブロックを実装することがで
き、コンパクトなオーディオシステムを構成することが
できる。さらに、オーディオ信号としてディジタルオー
ディオ信号を、携帯オーディオ機器から携帯オーディオ
機器用充電器に伝送するようにしたので、比較的低い電
源電圧でも高音質を確保することができる。
に記載のオーディオシステムにおいて、前記携帯オーデ
ィオ機器に充電する電源と前記回路ブロックに供給する
電源とを兼用したことを特徴とする。
ディオ機器に充電する電源と携帯オーディオ機器用充電
器内の回路ブロックに供給する電源とを兼用するように
したので、単一の電源でオーディオシステムを動作させ
ることができる。また、オーディオ信号を電力増幅する
アンプとして電力効率の良好なディジタルパワーアンプ
を採用したので、携帯オーディオ機器に充電する電源と
携帯オーディオ機器用充電器内の回路ブロックに供給す
る電源とを兼用するのに特別の電力制御回路を必要とせ
ず、回路構成が簡単化できるという効果も有る。
または8のいずれかに記載のオーディオシステムにおい
て、前記コネクタは、前記携帯オーディオ機器内のバッ
テリを充電するために電源電圧が印加される充電端子
と、ディジタルオーディオ信号を含む複数の信号伝送用
端子とを有し、さらに、前記携帯オーディオ機器用充電
器は、前記コネクタにおける複数の信号伝送用端子のう
ち所望の信号伝送用端子を選択し、前記回路ブロックの
対応する信号入力端に接続する端子選択手段を有し、前
記コネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちディジ
タルオーディオ信号の信号伝送用端子を前記端子選択手
段の設定により任意に選択可能としたことを特徴とす
る。
ディオ機器と携帯オーディオ機器用充電器とを接続する
ためのコネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちデ
ィジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を端子選択手
段の設定により任意に選択可能としたので、携帯オーデ
ィオ機器の異なる機種に対しても対応でき、汎用性を持
たせることができる。
面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態に係
るオーディオシステムの構成を図1に示す。同図におい
て、本実施の形態に係るオーディオシステムは、携帯情
報機器、携帯電話機等の携帯オーディオ機器10と、携
帯オーディオ機器10に内蔵されたバッテリを充電する
携帯オーディオ機器用充電器20と、携帯オーディオ機
器用充電器20に接続可能なスピーカ30A,30Bと
を有している。
台座200には、屋内AC電源を使用してAC電源をD
C電源に変換するAC/DC変換アダプタ40が電源コ
ード42、図示していないコネクタを介して接続される
ようになっている。また、携帯オーディオ機器用充電器
20は、その充電器台座200内にAC/DC変換アダ
プタ40から供給されるDC電源電圧を所定レベルのD
C電圧に定電圧化する電源レギュレータ200と、コネ
クタインタフェース(I/F)202と、電子ボリュー
ム204と、ディジタルパワーアンプ206とを有して
いる。
コネクタを介して携帯オーディオ機器用充電器20の充
電器台座200に接続され、また、スピーカ30A,3
0Bも携帯オーディオ機器用充電器20の充電器台座2
00に設けられた図示してないコネクタを介して外付け
されるようになっている。
アダプタ40では屋内AC電源100Vを約5.5V程
度のDC電圧に変換し、電源コード42を通じて、携帯
オーディオ機器用充電器20の充電器台座内に供給す
る。このDC電圧は充電器台座200内で、充電電圧出
力として、携帯オーディオ機器10に供給され、携帯オ
ーディオ機器10内部のバッテリの充電電圧として使用
される。
給されたDC電圧は電源レギュレータ200にも供給さ
れ、電源レギュレータ200では上記DC電圧を充電器
台座200内の回路ブロックであるコネクタインタフェ
ース202、電子ボリューム204、ディジタルパワー
アンプ206を動作させるのに適切なDC電圧に変換す
る。このDC電圧は、一般的には4.5V〜5.5V程
度のDC電圧である。コネクタインタフェース202は
携帯オーディオ機器10側の信号コネクタと結合して、
携帯オーディオ機器10側からディジタルオーディオ信
号及びコントロール信号50を受取り、電子ボリューム
204にディジタルオーディオ信号及びコントロール信
号50を転送する。
オーディオ信号をアナログ信号に変換し、携帯オーディ
オ機器10側から転送されたコントロール信号をもとに
適切な音量に調節する。なお、音量の調節はボリューム
コントロール信号53を使って携帯オーディオ機器用充
電器20の充電器台座200本体で調節することも可能
である。
ボリューム204から出力されたアナログ信号によりス
ピーカ30A,30Bを駆動するのに十分なレベルまで
電力増幅し、スピーカ30A,30Bに出力する。ディ
ジタルパワーアンプ206は本実施形態では、2.5W
出力前後の高効率(80%〜90%)のものを用いるこ
とにより発熱を抑制している。
帯オーディオ機器用充電器20の充電器台座200のサ
イズを決めることができる。また、スピーカ30A,3
0Bは外付けにしてあるが携帯オーディオ機器用充電器
20の充電器台座200の寸法が大きくてもよい場合に
は、充電器台座200内にスピーカ30A,30Bを内
蔵することもできる。
リを充電する際に携帯オーディオ機器10を携帯オーデ
ィオ機器用充電器20に装着したときの断面構造を図2
に示す。同図において、携帯オーディオ機器10内には
DSP(Digital Signal Processor)を含むディジタ
ルオーディオ回路100が実装されており、このディジ
タルオーディオ回路100は配線101により携帯オー
ディオ機器10本体の底部に設けられた凹状の雌型16
芯コネクタ102の各ピンに接続されている。
充電器台座200内には電源レギュレータ201、コネ
クタインタフェース202、ディジタルパワーアンプ2
06、図1には図示してないDC充電回路等を含む回路
ブロック211、セレクタ212がプリント基板210
上に搭載されている。また、充電器台座200の側面に
はセレクタ212を操作するためのセレクタスイッチ2
13と、AC/DC変換アダプタ40を接続するための
コネクタ215及び外部のスピーカの入力端子に接続さ
れるケーブルを接続するためのスピーカ接続用コネクタ
216とが設けられている。
る充電器台座200における載置部200Aには、携帯
オーディオ機器10の底部に形成された雌型16芯コネ
クタ102に接続される凸状の雄型16芯コネクタ21
4が設けられている。雄型16芯コネクタ214の構造
(平面図)を図3に示す。同図において、両端部には嵌
合穴240、241が設けられており、中央部には携帯
オーディオ機器10内のバッテリ充電用及び信号伝送用
の16ピンの端子が設けられている。
ン227、232は−電源端子であり、ピン223はワ
ードクロック(WCK)信号を、ピン224はビットク
ロック(BCK)信号Lを、ピン225はディジタルオ
ーディオ信号であるシリアルデータイン(SDI)信号
を、それぞれ携帯オーディオ機器10から携帯オーディ
オ機器用充電器20に伝送するための端子である。ワー
ドクロック(WCK)信号、ビットクロック(BCK)
信号は同期信号である。また、ピン220、227は携
帯オーディオ機器10内のバッテリを充電するための充
電端子である。
器10を充電台座200の載置部200Aに載置して雌
型16芯コネクタ102を雄型16芯コネクタ214に
装着する際に雌型16芯コネクタ102に設けられたガ
イドピン(図示せず)が挿入される穴である。セレクタ
212及びセレクタスイッチ213は、雄型16芯コネ
クタ214における複数の信号伝送用端子のうち所望の
信号伝送用端子を選択し、充電台座200内の回路ブロ
ックの対応する入力端子に接続する端子選択手段として
機能する。
てセレクタ212により雄型16芯コネクタ214にお
ける複数の信号伝送用端子のうちディジタルオーディオ
信号、同期信号等のコントロール信号の信号伝送用端子
を任意に設定できるようになっている。これにより、携
帯オーディオ機器の異なる機種に対しても対応でき、汎
用性を持たせることができる。
ジタルパワーアンプ206の構成を図4に示す。同図に
おいて、ディジタルパワーアンプ206は、PCM/P
WMコンバータ2000と、PWM変調器2001と、
パワードライバ2002と、ソースに電源電圧+Vdd
が供給されるスイッチングトランジスタ2003と、ソ
ースに電源電圧−Vddが供給されるスイッチングトラ
ンジスタ2004とを有している。
インとスイッチングトランジスタ2004のドレインと
の接続点には外付けのスピーカ30A(または30B)
が接続されている。ディジタルパワーアンプ206は、
雄型16芯コネクタ214を介して携帯オーディオ機器
10側のディジタルオーディオ回路100に接続されて
いる。
213を操作することによりセレクタスイッチ213か
らセレクト信号が出力され、該セレクト信号によりディ
ジタルオーディオ回路100からディジタルパワーアン
プ206側に伝送される信号端子が選択され、ディジタ
ルパワーアンプ206側の信号入力端子(図示せず)に
接続されている。
0内のバッテリを充電する際にはAC/DC変換アダプ
タ40よりディジタルパワーアンプ206の各回路部に
電源が供給されると共に、雄型16芯コネクタ214を
介して携帯オーディオ機器10側に充電電圧が供給され
る。この結果、携帯オーディオ機器10側に充電電圧が
供給され、上記バッテリが充電されると共に、ディジタ
ルオーディオ回路100及びディジタルパワーアンプ2
06は動作状態となり、携帯オーディオ機器10よりデ
ィジタルオーディオ信号が雄型16芯コネクタ214を
介してディジタルパワーアンプ206に伝送される。
M/PWMコンバータ2000、PWM変調器2001
によりディジタルオーディオ信号をPWM信号に変換
し、パワードライバ2002は、PWM信号に基づいて
スイッチングトランジスタ2003、2004を駆動
し、電力増幅したオーディオ信号をスピーカ30A(ま
たは30B)に出力する。なお、本実施の形態では、説
明の便宜上、パワードライバ、スイッチングトランジス
タ及びスピーカについては、一系統についてのみ示して
おり、他の系統については同様であるので、省略してい
る。
ータ2000及びPWM変調器2001の具体的構成の
一例を図5に示す。同図において、PCM/PWMコン
バータ2000及びPWM変調器2001は、D/A変
換器2010と、基準信号となる三角波信号を生成する
三角波発生回路2011と、コンパレータ2012とか
ら構成されている。上記構成において、D/A変換器2
010には同期信号ワードクロックWCK、ビットクロ
ックBCKに同期して図7に示すように、例えば、24
ビットのディジタルオーディオ信号SDIが入力され、
アナログオーディオ信号に変換される。
K、ビットクロックBCKと、ディジタルオーディオ信
号SDIとの関係を示しており、図7(A)は、ワード
クロックWCKの立下りエッジを基準に各チャンネル
(L、R)毎に24ビットのディジタルオーディオ信号
(データ)D23,D22,D21,…,D01,D0
0がビットクロックBCKに同期して後ろ詰めされるタ
イミングで入力される例を示している。
Kの立上りエッジを基準に各チャンネル(L、R)毎に
24ビットのディジタルオーディオ信号(データ)D2
3,D22,D21,…,D01,D00がビットクロ
ックBCKに同期して前詰めされるタイミングで入力さ
れる例を示している。さらに、図7(C)は、ワードク
ロックWCKの出力タイミングに応じて各チャンネル
(L、R)毎に24ビットのディジタルオーディオ信号
(データ)D23,D22,D21,…,D01,D0
0がワードクロックWCKの立上りの次のタイミングで
出力されるビットクロックBCKの立下り時点を基準に
して、各ビットクロックBCKに同期したタイミングで
入力される例を示している。
012の一方の入力端に入力され、コンパレータ201
2では、このアナログオーディオ信号と三角波発生回路
2011から出力される三角波信号とが比較され、PW
M信号が生成され、パワードライバ2002に対して出
力される。次に、図4におけるPCM/PWMコンバー
タ2000及びPWM変調器2001の具体的構成の他
の例を図6に示す。同図において、PCM/PWMコン
バータ2000及びPWM変調器2001は、ΔΣモジ
ュレータ2020と、PDM/PWM変換回路2021
とを有している。
20には、図7に示すように、同期信号ワードクロック
WCK、ビットクロックBCKに同期して、例えば、2
4ビットのディジタルオーディオ信号SDIが入力さ
れ、ディジタルオーディオ信号SDIはΔΣモジュレー
タ2020によりパルス密度変調(PDM)され、パル
ス密度変調された信号がPDM/PWM変換回路202
1に入力される。PDM/PWM変換回路2021で
は、パルス密度変調されたオーディオ信号がPWM信号
に変換され、出力される。
ンプと従来のリニアアンプにおける消費電力の比較と携
帯オーディオ機器用充電器におけるAC/DC変換アダ
プタの電力出力について比較検討する。図8に本発明に
係る2.5W出力ディジタルパワーアンプと従来の汎用
2.5W出力リニアアンプの消費電力特性を示す。同図
において、曲線Pは汎用リニアアンプの特性を、曲線Q
はディジタルパワーアンプの特性をそれぞれ、示してい
る。同図から明らかなように、通常使用時におけるアン
プ出力を200mW〜1W程度とすると、ディジタルパ
ワーアンプの消費電力はリニアアンプの消費電力に比べ
て最大1/6程度で収まることが判る。
機器として機能する音楽再生機能付き携帯電話機の充電
器電源の電力出力は、DC4.9V × 0.52A=
2.55W程度であり、この電力出力2.55Wを図8
にプロットしてみると、汎用リニアアンプでは200m
W出力時に消費電力1.9Wとなり、充電器におけるA
C/DC変換アダプタの電力出力2.55Wの70%に
達し、携帯電話機の充電に使用できる電力は30%でし
かない。
電器電源の電力出力2.55Wをオーバーし、音楽を再
生しながら携帯電話機内のバッテリを充電することは不
可能な状況となる。基本的には充電器電源の電力容量を
5W以上に増やさない限り汎用リニアアンプでは実用的
な性能を得られない。また、アンプによる消費電力とア
ンプ出力の差分はアンプの発熱となって失われるため、
汎用リニアアンプでは放熱対策のため、放熱板の追加や
放熱スペースの確保などで、充電器台座ケースサイズの
増加も避けられなかった。
200mW出力時に消費電力300mW、充電器電源の
電力出力2.55Wの12%の電力で済み、残り88%
の電力を携帯電話機の充電に使用可能である。このディ
ジタルパワーアンプでは1W出力時でも消費電力1.2
5Wで、充電器電源の電力出力2.55Wの49%であ
り、残り51%の電力を携帯電話機の充電に使用可能で
ある。
プの2W出力時に、消費電力2.55Wに達し充電器電
源の電力出力とほぼ同じになる。以上のことから、曲線
Qで示す本発明に係るデジタルアンプを内蔵した携帯オ
ーディオ機器用充電器では、充電器AC/DC変換アダ
プタの電力出力を増やすことなく、また放熱対策のため
充電器台座のケースサイズを増加することもなく、音楽
再生をしながら携帯オーディオ機器(例えば、携帯電話
機)への充電が行えるコンパクトなオーディオシステム
を実現することができる。
ーディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタ
を介して接続した際に前記携帯オーディオ機器よりディ
ジタルオーディオ信号を再生する回路ブロックにディジ
タルオーディオ信号を伝送可能に構成したので、ディジ
タルオーディオ信号を再生することにより、比較的低い
電源電圧でも、アナログ信号伝送のような音質劣化がな
く、高音質を確保することができ、同時に消費電力の低
減による発熱を低下させることができる。
ディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタを
介して接続した際にディジタルオーディオ信号を電力増
幅するディジタルパワーアンプを含む回路ブロックで前
記携帯オーディオ機器より入力されるオーディオ信号を
再生するようにしたので、携帯オーディオ機器より携帯
オーディオ機器用充電器に伝送されるオーディオ信号
が、アナログ信号かディジタル信号かのいずれかによら
ず、携帯オーディオ機器用充電器内のディジタルパワー
アンプでディジタル化されたオーディオ信号を電力増幅
して再生することにより省電力化が可能となり、携帯オ
ーディオ機器内のバッテリの充電電力を十分に確保する
ことができる。これは、ディジタルパワーアンプが電力
効率が良好で、発熱が極めて少ないことによる。
ィオ機器を携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、上述したように、ディジタルパワー
アンプは電力効率が良好で、発熱が極めて少ないので、
アンプの発熱に対する放熱スペースを考慮する必要がな
く、従来の携帯電話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台
座内部にディジタルパワーアンプを含む回路ブロックを
実装することができ、コンパクトなオーディオシステム
を構成することができる。
オーディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネク
タを介して接続した際に該携帯オーディオ機器から伝送
されたディジタルオーディオ信号をディジタルパワーア
ンプにより電力増幅し、出力するようにしたので、省電
力化が可能となり、携帯オーディオ機器内のバッテリの
充電電力を十分に確保することができる。
ィオ機器の携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、ディジタルパワーアンプは電力効率
が良好で、発熱が極めて少ないので、アンプの発熱に対
する放熱スペースを考慮する必要がなく、従来の携帯電
話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台座内部にディジタ
ルパワーアンプを含む回路ブロックを実装することがで
き、コンパクトなオーディオシステムを構成することが
できる。
オ信号を再生する回路ブロックの再生信号が出力される
出力端が接続されたスピーカ接続用コネクタを有するの
で、このコネクタに外付けのユーザの好みにより選択し
たスピーカを接続することによりオーディオシステムを
構成することができる。
ディオ機器に充電する電源と携帯オーディオ機器用充電
器内の回路ブロックに供給する電源とを兼用するように
したので、単一の電源でオーディオシステムを動作させ
ることができる。また、オーディオ信号を電力増幅する
アンプとして電力効率の良好なディジタルパワーアンプ
を採用したので、携帯オーディオ機器に充電する電源と
携帯オーディオ機器用充電器内の回路ブロックに供給す
る電源とを兼用するのに特別の電力制御回路を必要とせ
ず、回路構成が簡単化できるという効果も有る。
ディオ機器と携帯オーディオ機器用充電器とを接続する
ためのコネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちデ
ィジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を端子選択手
段の設定により任意に選択可能としたので、携帯オーデ
ィオ機器の異なる機種に対しても対応でき、汎用性を持
たせることができる。
ディオ機器を携帯オーディオ機器用充電器にコネクタを
介して接続した際に携帯オーディオ機器から伝送された
ディジタルオーディオ信号を回路ブロックにおけるディ
ジタルパワーアンプにより電力増幅し、スピーカに出力
するようにしたので、省電力化が可能となり、携帯オー
ディオ機器内のバッテリの充電電力を十分に確保するこ
とができる。
ィオ機器を携帯オーディオ機器用充電器により充電しな
がら、スピーカを駆動してオーディオ信号を再生するこ
とができる。また、ディジタルパワーアンプは電力効率
が良好で、発熱が極めて少ないので、アンプの発熱に対
する放熱スペースを考慮する必要がなく、従来の携帯電
話機等の狭く放熱特性が悪い充電器台座内部にディジタ
ルパワーアンプを含む回路ブロックを実装することがで
き、コンパクトなオーディオシステムを構成することが
できる。さらに、オーディオ信号としてディジタルオー
ディオ信号を、携帯オーディオ機器から携帯オーディオ
機器用充電器に伝送するようにしたので、比較的低い電
源電圧でも高音質を確保することができる。
ディオ機器に充電する電源と携帯オーディオ機器用充電
器内の回路ブロックに供給する電源とを兼用するように
したので、単一の電源でオーディオシステムを動作させ
ることができる。また、オーディオ信号を電力増幅する
アンプとして電力効率の良好なディジタルパワーアンプ
を採用したので、携帯オーディオ機器に充電する電源と
携帯オーディオ機器用充電器内の回路ブロックに供給す
る電源とを兼用するのに特別の電力制御回路を必要とせ
ず、回路構成が簡単化できるという効果も有る。
ディオ機器と携帯オーディオ機器用充電器とを接続する
ためのコネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちデ
ィジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を端子選択手
段の設定により任意に選択可能としたので、携帯オーデ
ィオ機器の異なる機種に対しても対応でき、汎用性を持
たせることができる。
ムの構成を示すブロック図。
充電器に装着したときの断面構造を示す説明図。
ける16芯コネクタの各端子の配列を示す平面図。
ーアンプの構成を示すブロック図。
るPCM/PWMコンバータ及びPWM変調器の具体的
構成の一例を示すブロック図。
るPCM/PWMコンバータ及びPWM変調器の具体的
構成の他の例を示すブロック図。
Kと、ディジタルオーディオ信号SDIとの関係を示す
タイミングチャート
ムに使用されるディジタルパワーアンプと汎用リニアア
ンプとの消費電力を、携帯オーディオ機器用充電器の電
源出力を基準にして比較して示した特性図。
して使用する場合における従来のシステム構成図。
用充電器、30A,30B…スピーカ、40…AC/D
C変換アダプタ、200…充電器台座、202…コネク
タインタフェース、204…D/A変換器及び電子ボリ
ューム、206…ディジタルパワーアンプ
Claims (9)
- 【請求項1】 携帯オーディオ機器に内蔵されたバッテ
リを充電する携帯オーディオ機器用充電器であって、 ディジタルオーディオ信号を再生する回路ブロックと、
前記携帯オーディオ機器を前記バッテリの充電及び信号
伝送のために接続するコネクタとを有し、 前記携帯オーディオ機器を前記コネクタに装着した際に
前記携帯オーディオ機器より前記回路ブロックにディジ
タルオーディオ信号を伝送可能に構成したことを特徴と
する携帯オーディオ機器用充電器。 - 【請求項2】 携帯オーディオ機器に内蔵されたバッテ
リを充電する携帯オーディオ機器用充電器であって、 ディジタルオーディオ信号を電力増幅するディジタルパ
ワーアンプを含むオーディオ信号を再生する回路ブロッ
クと、前記携帯オーディオ機器を前記バッテリの充電及
び信号伝送のために接続するコネクタとを有し、 前記携帯オーディオ機器を前記コネクタに装着した際に
前記回路ブロックは前記携帯オーディオ機器より入力さ
れるオーディオ信号を再生することを特徴とする携帯オ
ーディオ機器用充電器。 - 【請求項3】 携帯オーディオ機器に内蔵されたバッテ
リを充電する携帯オーディオ機器用充電器であって、 ディジタルオーディオ信号を電力増幅するディジタルパ
ワーアンプを含む前記ディジタルオーディオ信号を再生
する回路ブロックと、前記携帯オーディオ機器を前記バ
ッテリの充電及び信号伝送のために接続するコネクタと
を有し、 前記携帯オーディオ機器を前記コネクタに装着した際に
前記回路ブロックでは該携帯オーディオ機器から伝送さ
れたディジタルオーディオ信号を前記ディジタルパワー
アンプにより電力増幅し、出力することを特徴とする携
帯オーディオ機器用充電器。 - 【請求項4】 前記回路ブロックの再生信号が出力され
る出力端が接続されたスピーカ接続用コネクタを有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の携
帯オーディオ機器用充電器。 - 【請求項5】 前記携帯オーディオ機器に充電する電源
と前記回路ブロックに供給する電源とを兼用したことを
特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の携帯オー
ディオ機器用充電器。 - 【請求項6】 前記コネクタは、前記携帯オーディオ機
器内のバッテリを充電するために電源電圧が印加される
充電端子と、ディジタルオーディオ信号を含む複数の信
号伝送用端子とを有し、 さらに、前記携帯オーディオ機器用充電器は、前記コネ
クタにおける複数の信号伝送用端子のうち所望の信号伝
送用端子を選択し、前記回路ブロックの対応する信号入
力端に接続する端子選択手段を有し、 前記コネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちディ
ジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を前記端子選択
手段の設定により任意に選択可能としたことを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれかに記載の携帯オーディオ機
器用充電器。 - 【請求項7】 携帯オーディオ機器と、該携帯オーディ
オ機器に内蔵されたバッテリを充電する携帯オーディオ
機器用充電器と、該携帯オーディオ機器用充電器に接続
可能なスピーカとを有するオーディオシステムであっ
て、 前記携帯オーディオ機器用充電器は、ディジタルオーデ
ィオ信号を電力増幅するディジタルパワーアンプを含む
前記ディジタルオーディオ信号を再生する回路ブロック
と、前記携帯オーディオ機器を前記バッテリの充電及び
信号伝送のために接続するコネクタと、前記回路ブロッ
クの再生信号が出力されるスピーカ接続用コネクタとを
有し、 前記携帯オーディオ機器を前記コネクタに装着した際に
前記回路ブロックでは該携帯オーディオ機器から伝送さ
れたディジタルオーディオ信号を前記ディジタルパワー
アンプにより電力増幅し、前記スピーカに出力すること
を特徴とするオーディオシステム。 - 【請求項8】 前記携帯オーディオ機器に充電する電源
と前記回路ブロックに供給する電源とを兼用したことを
特徴とする請求項7に記載のオーディオシステム。 - 【請求項9】 前記コネクタは、前記携帯オーディオ機
器内のバッテリを充電するために電源電圧が印加される
充電端子と、ディジタルオーディオ信号を含む複数の信
号伝送用端子とを有し、 さらに、前記携帯オーディオ機器用充電器は、前記コネ
クタにおける複数の信号伝送用端子のうち所望の信号伝
送用端子を選択し、前記回路ブロックの対応する信号入
力端に接続する端子選択手段を有し、 前記コネクタにおける複数の信号伝送用端子のうちディ
ジタルオーディオ信号の信号伝送用端子を前記端子選択
手段の設定により任意に選択可能としたことを特徴とす
る請求項7または8のいずれかに記載のオーディオシス
テム。
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A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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