JP2003304124A - オーディオアンプ及びノート型パーソナルコンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つの出力コネクタを介して複数種類のオーデ
ィオ機器が接続可能なオーディオアンプにおいて、アン
プと出力コネクタ間に介在する大容量コンデンサの容積
を削減する。 【解決手段】アンプ１５と、出力コネクタ２３と、コン
デンサ１７と、出力コネクタ２３に接続されている外部
負荷のインピーダンスが所定値以下であるか否かを判別
するインピーダンス判別手段３３と、前記外部負荷のイ
ンピーダンスが所定値以下であるときにコンデンサ１７
の両端を短絡するスイッチ１９と、前記外部負荷のイン
ピーダンスが前記所定値以下であるときに出力コネクタ
２３のリターン側に直流バイアス電圧を与える手段（２
９、３１）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一つの出力コネク
タに複数種類の外部負荷を接続可能なオーディオアンプ
及び、前記した如きオーディオアンプを内蔵するノート
型パーソナルコンピュータに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型化が要求されるノート型パーソナル
コンピュータにおいても、近年では様々なマルチメディ
ア機器を接続可能にすることが要求され、このためにノ
ート型パーソナルコンピュータに外部負荷として接続さ
れる複数種類の機器に対して一つの出力コネクタを共用
する場合が多い。すなわち、ノート型パーソナルコンピ
ュータにあってはコンピュータ本体の小型化が要求され
るため、出力コネクタの配置スペースが少なく、本来は
複数の出力コネクタを個別に配置すべきところを一つの
出力コネクタのみを備えて、これを複数種類の外部機器
で兼用する場合が多い。例えば、オーディオアンプから
出力されるオーディオ信号は、ヘッドフォン用出力コネ
クタとライン用出力コネクタとを兼ねる１つの出力コネ
クタから出力される。

【０００３】コンピュータ内蔵用であるか否かを問わ
ず、小容積のオーディオアンプにおいてヘッドフォン用
出力コネクタとライン用出力コネクタとを兼用する場合
には、一般的に、前記出力コネクタにオーディオ信号を
出力するアンプの出力を、直流遮断用のコンデンサを介
して与える。この理由は、オーディオアンプの出力信号
における平均直流電圧すなわち動作基準電圧と、前記出
力コネクタに接続される外部負荷の入力回路の動作基準
電圧とが異なる場合があるからである。前記アンプは、
例えばヘッドホンを駆動可能なヘッドホンアンプの出力
段に相当する。

【０００４】図４は従来のオーデイオアンプの要部を例
示するブロック図である。図４に示すオーディオアンプ
６０において、１５は単極性電源で動作するアンプであ
り、その出力は直流分を遮断するためのコンデンサ１
７、抵抗素子２１を介して出力コネクタ２３に与えられ
る。前記抵抗素子２１は出力コネクタ２３の出力側とリ
ターン側が短絡された場合にアンプ１５が破壊しないよ
うにするための保護抵抗である。出力コネクタ２３には
出力側接片とリターン側接片とプラグ挿抜検出接片とが
あり、リターン側接片は前記単極性電源が接続されてい
るグランド線に接続される。出力コネクタ２３にはプラ
グにより外部負荷５０が接続される。外部負荷５０は例
えばインピーダンスが低いヘッドホンであり、或いは入
力インピーダンスが高い他のオーディオ機器の入力回路
である。

【０００５】オーディオアンプ６０におけるアンプ１５
が仮に正負両極性電源で駆動されるとすると、アンプの
出力信号における動作基準電圧を０ボルト（グランドレ
ベル）に設定することは容易である。しかし、アンプ１
５は単極性電源で駆動される回路構成であり、例えばＳ
ＥＰＰ回路（Single Ended Push-Pull Circuit）で構
成される。そして、アンプ１５の出力信号における動作
基準電圧は電源電圧Ｖｃｃの略１／２である。このため
アンプ１５の出力線Ｐと前記出力コネクタ２３との間に
はＤＣカット用のコンデンサ１７が配置される。

【０００６】前記コンデンサ１７の容量は、出力コネク
タ２３に低インピーダンスのヘッドホンが接続されるこ
とを考慮して、例えば１００μＦ程度の大容量のコンデ
ンサが必要となる。しかし、大容量のコンデンサはその
容積が大きく、ノート型パーソナルコンピュータを小型
化する上での障害になったり、或いは、やむを得ずコン
デンサの容量を小さく抑えるために、ヘッドホンに与え
るオーディオ信号のカットオフ周波数が高くなってしま
うという問題があった。さらに、コンデンサ１７とし
て、大容量が得やすい電界コンデンサを用いた場合に
は、ヘッドホンに与えられるオーディオ信号に歪が生じ
易くなるという問題もあった。

【０００７】一方、前記したような一つの出力コネクタ
２３に複数種類の外部負荷を接続可能としたオーディオ
アンプを内蔵するノート型パーソナルコンピュータにお
いては、出力コネクタ２３に接続される外部負荷の種類
を操作者が判断して、外部負荷の種類に応じてパーソナ
ルコンピュータを設定しなければならなかった。設定す
る内容は例えばオーディオアンプのゲインや、周波数特
性であり、オーディオ信号を含むメディアの再生用アプ
リケーションのドライバなどである。例えば、サラウン
ド機能を有するアプリケーションでは、サラウンド音響
を出力する機器がヘッドホンであるか、外部のモニタス
ピーカであるか、コンピュータ内蔵スピーカであるかに
よって、サラウンド信号を演算するアルゴリズムを変更
する必要があるため、コンピュータの操作者は、外部負
荷として何が接続されているかを判断し、接続された機
器に適切なドライバやプログラムを手動で設定する必要
があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解消するためになされたものであって、第１の目
的は、一つの出力コネクタを介して複数種類のオーディ
オ機器が接続可能なオーディオアンプにおいて、アンプ
と出力コネクタ間に介在する大容量コンデンサの容積を
削減することであり、第２の目的は、オーディオアンプ
を内蔵するノート型パーソナルコンピュータにおいて、
一つの出力コネクタを介して複数種類のオーディオ機器
を接続可能とし、接続されたオーディオ機器に応じたコ
ンピュータの設定を容易に行なうことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のオーディオアン
プ及びノート型パーソナルコンピュータは前記目的を達
成するために、次のように構成されている。すなわち、
第１の発明のオーディオアンプは、アンプと、外部負荷
接続用の出力コネクタと、前記アンプの出力を前記出力
コネクタに与えるコンデンサと、前記出力コネクタに接
続されている外部負荷のインピーダンスが所定値以下で
あるか否かを判別するインピーダンス判別手段と、前記
外部負荷のインピーダンスが所定値以下であるときに前
記コンデンサの両端を短絡するスイッチと、前記外部負
荷のインピーダンスが前記所定値以下であるときに前記
出力コネクタのリターン側に直流バイアス電圧を与える
手段とを備えるようにしたオーディオアンプである。

【００１０】第２の発明のオーディオアンプは、第１の
発明のオーディオアンプにおいて、前記アンプの出力信
号における平均電圧及び前記直流バイアス電圧が前記単
極性電源の電圧の略１／２であるようにしたオーディオ
アンプである。

【００１１】第３の発明のオーディオアンプは、第１の
発明又は第２の発明のオーディオアンプにおいて、前記
アンプと前記出力コネクタとの間で、抵抗素子を前記コ
ンデンサに直列に接続し、前記インピーダンス判別手段
は、前記抵抗素子に印加される電圧と前記外部負荷に印
加される電圧とを用いて、前記外部負荷のインピーダン
スを測定するようにしたオーディオアンプである。

【００１２】第４の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、オーディオアンプを内蔵するノート型パーソナ
ルコンピュータであって、前記オーディオアンプは、ア
ンプと、外部負荷接続用の出力コネクタと、前記アンプ
の出力を前記出力コネクタに与えるコンデンサと、前記
出力コネクタに接続されている外部負荷のインピーダン
スに応じて前記外部負荷の種類を判別する外部負荷判別
手段と、該外部負荷判別手段で判別された外部負荷の種
類に応じて前記コンデンサの端子間を短絡するスイッチ
と、前記判別された外部負荷の種類に応じて前記出力コ
ネクタのリターン側に直流バイアス電圧を与える手段と
を備えるようにしたノート型パーソナルコンピュータで
ある。

【００１３】第５の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、第４の発明のノート型パーソナルコンピュータ
において、前記外部負荷判別手段で測定した前記外部負
荷のインピーダンスが所定値以下であるときに前記コン
デンサの両端を短絡するスイッチと、前記外部負荷のイ
ンピーダンスが前記所定値以下であるときに前記出力コ
ネクタのリターン側に直流バイアス電圧を与える手段と
を備えるようにしたノート型パーソナルコンピュータで
ある。

【００１４】第６の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、第５の発明のノート型パーソナルコンピュータ
において、前記アンプと前記出力コネクタとの間で、抵
抗素子を前記コンデンサに直列に接続し、前記抵抗素子
に印加されるオーディオ信号の振幅と前記外部負荷に印
加されるオーディオ信号の振幅とを用いて、外部負荷の
インピーダンスを測定するようにしたノート型パーソナ
ルコンピュータである。

【００１５】第７の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、第４の発明乃至第６の発明のいずれかのノート
型パーソナルコンピュータにおいて、前記外部負荷判別
手段での判別結果を用いて、前記オーディオアンプの出
力信号を音響に変換するサウンド出力機器を認識し、該
認識したサウンド出力機器に応じて、オーディオ信号を
扱うアプリケーションソフトウエア又はオペレーション
システムに係るプログラムの一部を切り替えることよう
にしたノート型パーソナルコンピュータである。

【００１６】第８の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、第７の発明のノート型パーソナルコンピュータ
において、表示画面を有する表示手段を備え、一つのサ
ウンド出力機器を選択するか、或いは確認するための表
示を前記表示手段で行うに際して、認識したサウンド出
力機器に応じて前記表示手段における表示態様を変更す
るようにしたノート型パーソナルコンピュータである。

【００１７】第９の発明のノート型パーソナルコンピュ
ータは、第８の発明のノート型パーソナルコンピュータ
において、一つのサウンド出力機器を選択するか或いは
確認するための表示を前記表示手段で行うに際して、サ
ウンド出力機器の候補の一覧を表示し、該一覧表示中
に、前記認識された一つのサウンド出力機器を強調表示
または点滅表示するようにしたノート型パーソナルコン
ピュータである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のオーディオアンプは、ア
ンプと、複数種類の外部負荷を接続可能な出力コネクタ
と、前記アンプの出力の直流分を遮断して前記出力コネ
クタに与えるコンデンサと、前記出力コネクタに接続さ
れている外部負荷のインピーダンスが所定値以下である
か否かを判別するインピーダンス判別手段とを備え、接
続された外部負荷のインピーダンスが予め定めた所定値
以下であるときには、前記コンデンサの両端をスイッチ
で短絡するとともに、前記出力コネクタのリターン側に
前記単極性電源の電圧Ｖｃｃの例えば１／２の直流バイ
アス電圧を与える。前記アンプは、前記出力コネクタに
オーディオ信号を出力するアンプであり、例えば低イン
ピーダンスのヘッドホンを駆動可能なヘッドホンアンプ
の出力段に相当する。

【００１９】前記した本発明の構成により、接続された
外部負荷のインピーダンスが高いときには前記アンプの
出力はコンデンサを介して前記出力コネクタに与えら
れ、接続された外部負荷のインピーダンスが低いときに
は前記アンプの出力はコンデンサを介さずに前記出力コ
ネクタに与えられる。したがって、前記出力コネクタに
接続された負荷が外付けオーディオアンプの入力回路で
あるときには、出力コネクタに対してコンデンサを介し
てオーディオ信号が与えられ、前記出力コネクタに接続
された負荷がヘッドホンであるときには、出力コネクタ
に対してコンデンサを介さずオーディオ信号が与えられ
るとともに、出力コネクタのリターン側には直流バイア
ス電圧が与えられ、ヘッドホンの端子間には直流電圧が
印加されない。また、コンデンサが実質的に用いられる
のは外部負荷のインピーダンスが大きい場合だけである
から、コンデンサの容量を小さくしても、ヘッドホンに
与えられるオーディオ信号のカットオフ周波数を十分下
げることが出来、オーディオアンプを小型にすることが
出来るという効果を奏する。

【００２０】また、本発明のノート型パーソナルコンピ
ュータは、前記したような、複数種類の外部負荷が接続
可能な一つの出力コネクタを備えたオーディオアンプを
内蔵するコンピュータであって、前記出力コネクタに接
続されている外部負荷のインピーダンスに応じて前記外
部負荷の種類を判別する外部負荷判別手段を備え、該外
部負荷判別手段での判別結果を用いて、前記オーディオ
アンプの出力信号を音響に変換するサウンド出力機器を
認識する。そして、前記認識したサウンド出力機器に応
じて、ハードウエアを設定し、オーディオ信号を扱うア
プリケーションソフトウエア及び／又はオペレーション
システム（ＯＳ）の設定を行なうようにしたものであ
る。

【００２１】前記した本発明のオーディオアンプの場合
と同様に、前記出力コネクタに接続された負荷がヘッド
ホンであると判別されたときには、出力コネクタに対し
てコンデンサを介さずオーディオ信号が与えられるとと
もに、出力コネクタのリターン側には直流バイアス電圧
が与えられ、ヘッドホンの端子間には直流電圧が印加さ
れない。また、前記アンプと出力コネクタ間のコンデン
サが実質的に用いられるのは外部負荷のインピーダンス
が大きい場合だけであるから、コンデンサの容量を小さ
くでき、コンピュータを小型にすることが出来る他、コ
ンピュータのハードウエアの設定を行なうに際して、サ
ウンド出力機器に応じた設定を略自動的に容易に行なう
ことができ、コンピュータのアプリケーションソフトウ
エア及び／又はオペレーションシステム（ＯＳ）の設定
を行うに際して、オーディオ信号を扱うアプリケーショ
ンソフトウエア及び／又はＯＳに対して、サウンド出力
機器に応じた最適なドライバやプログラムに略自動的に
容易に設定することができる。

【００２２】以下、本発明の実施例について図と共に説
明する。図１は本発明オーディオアンプの実施例を示す
ブロック図であり、説明を簡単にするために１チャンネ
ル分だけを示している。図１に示すオーディオアンプ１
０において、１５は単極性電源で動作するアンプであ
り、その出力は直流分を遮断するためのコンデンサ１
７、抵抗素子２１を介して出力コネクタ２３に与えられ
る。出力コネクタ２３には少なくとも出力側接片とリタ
ーン側接片とプラグ挿抜検出接片とがある。出力コネク
タ２３にはプラグにより外部負荷５０が接続される。外
部負荷５０としては複数種類のオーディオ機器の中から
一つを接続することが可能であり、例えばインピーダン
スが低いヘッドホンや、或いは入力インピーダンスが高
い他のオーディオ機器の入力回路が接続される。

【００２３】オーディオアンプ１０におけるアンプ１５
は正電圧の単極性電源で駆動される例えばＳＥＰＰ回路
で構成され、アンプ１５の出力信号における動作基準電
圧は略電源電圧Ｖｃｃの１／２となり、平均直流電圧も
略Ｖｃｃ／２である。インピーダンス判別手段３３は外
部負荷５０のインピーダンスを測定し、得られたインピ
ーダンスの値が予め定めた所定値以下であるか否かを判
別する。そしてその判別結果に応じてスイッチ１９及び
スイッチ２９を制御する。抵抗素子２１の抵抗値は既知
の値であり、前記インピーダンス判別手段３３における
インピーダンスの測定では、抵抗素子２１の両端の電圧
と外部負荷５０の両端の電圧を用いて外部負荷５０のイ
ンピーダンスを測定する。したがって、インピーダンス
判別手段３３には抵抗素子２１の両端の電圧と外部負荷
５０の両端の電圧とが与えられる。また、外部負荷５０
の着脱があったときにインピーダンス判別手段３３にお
ける動作を開始するよう、外部負荷接続検出手段４０の
出力はインピーダンス判別手段３３に与えられる。前記
外部負荷接続検出手段４０として、具体的には出力コネ
クタ２３へのプラグの挿抜を検出するジャックセンス回
路などがある。

【００２４】スイッチ２９は出力コネクタ２３のリター
ン側の直流電圧を切り替えるためのスイッチであり、イ
ンピーダンス判別手段３３の出力により制御される。す
なわちスイッチ２９のコモン端子ｋは出力コネクタ２３
のリターン側に接続し、インピーダンス判別手段３３の
出力に応じて端子ｋは端子ｊ又は端子ｉに切り替えられ
る。端子ｊはアンプ１５の電源のグランド側ラインに接
続し、端子ｉはバイアス用直流電源３１を介してアンプ
１５の電源のグランド側ラインに接続する。ジャックセ
ンス回路４０の出力はインピーダンス判別手段３３に与
えられ、プラグが出力コネクタ２３に挿入されたときに
は、インピーダンス判別手段３３で外部負荷５０のイン
ピーダンス測定を開始する。

【００２５】以下、オーディオアンプ１０の動作につい
て説明する。外部負荷接続検出手段（ジャックセンス回
路）４０でプラグの挿抜が検出されると、インピーダン
ス測定用の正弦波信号がアンプ１５に入力される。アン
プ１５から出力された正弦波信号はコンデンサ１７を介
して抵抗素子２１と外部負荷５０とに与えられる。抵抗
素子２１のインピーダンスをｚ２１、外部負荷５０のイ
ンピーダンスをｚ５０、抵抗素子２１に印加される正弦
波信号の振幅をｅ２１、外部負荷５０に印加される正弦
波信号の振幅をｅ５０とすれば、外部負荷５０のインピ
ーダンスｚ５０はｚ５０＝Ｚ２１×ｅ５０／ｅ２１と算
出される。

【００２６】出力コネクタ２３に接続されるヘッドホン
のインピーダンスは１６Ωから１５０Ω程度であり、出
力コネクタ２３に接続されるヘッドホン以外のオーディ
オ機器の入力回路のインピーダンスは１０ｋΩ以上であ
る。このことから、インピーダンス判別手段３３は、測
定されたｚ５０の値が２ｋΩ以下のときにはＬレベルを
出力し、２ｋΩより大きい時にはＨレベルを出力する。
そしてインピーダンス判別手段３３の出力がＨレベルで
あるときには、スイッチ１９はｄ、ｅ端子間を開き、ス
イッチ２９は端子ｋを端子ｊ側に接続する。

【００２７】一方、インピーダンス判別手段３３の出力
がＬレベルであるときには、スイッチ１９はｄ、ｅ端子
間を接続し、スイッチ２９は端子ｋを端子ｉ側へ接続す
る。従って、このようにスイッチ１９、スイッチ２９の
設定をした後で、再生対象のオーディオ信号がアンプ１
５から出力される場合には、オーディオ信号はコンデン
サ１７を介さずに直接出力コネクタ２３の出力側に与え
られ、出力コネクタ２３のリターン側にはバイアス用直
流電源３１により直流バイアス電圧が与えられる。前記
バイアス電圧はアンプ１５の出力信号の平均電圧、すな
わち動作基準電圧と同じ値にする。アンプ１５のダイナ
ミックレンジを最も大きくするためには、アンプ１５の
出力信号の平均電圧、すなわち動作基準電圧は電源電圧
Ｖｃｃの１／２とし、バイアス用直流電源３１の電圧も
Ｖｃｃ／２とするのが好ましい。

【００２８】スイッチ１９は外部負荷５０が接続されて
いないか、或いは外部負荷５０のインピーダンスが所定
値より大であるときにのみ、ｄ、ｅ端子間を開いて、コ
ンデンサ１７を実質的に用いる。従って、コンデンサ１
７の容量を小さくしても、出力コネクタ２３から出力さ
れるオーディオ信号のカットオフ周波数を十分低くする
ことが出来る。また、コンデンサ１７を介さなくても出
力コネクタ２３に接続されたヘッドホンには直流電圧が
重畳されず、また、アンプ１５の出力が電界コンデンサ
を介さずに与えられるから、歪の少ない音響を出力する
ことができる。

【００２９】図２は本発明ノート型パーソナルコンピュ
ータにおけるオーディオ出力部を示すブロック図であ
り、説明を簡単にするために１チャンネル分だけを示し
ている。図２において、図１に示すオーディオアンプと
同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その
説明を省略する。図２に示すノート型パーソナルコンピ
ュータ２０はオーディオアンプを内蔵し、該オーデイオ
アンプのアンプ１５の出力は、コンデンサ１７、抵抗素
子２１を介して出力コネクタ２３に与えられる。アンプ
１５は例えばＳＥＰＰで構成され、電圧Ｖｃｃの単極性
電源で駆動される。アンプ１５から出力されるオーディ
オ信号のダイナミックレンジを大きくするためには、ア
ンプ１５の出力信号における平均電圧（動作基準電圧）
をＶｃｃ／２にするのが好ましい。

【００３０】出力コネクタ２３は出力接片ｆ、リターン
接片ｇ、プラグ挿抜検出接片ｈで構成される。プラグ挿
抜検出接片ｈはプルアップ抵抗２５を介して前記電源に
接続される。バイアス用直流電源３１の電圧をＶｃｃ／
２とすると、プラグ挿抜検出接片ｈの電圧は、スイッチ
２９の端子ｋと端子ｊとが接続されている場合はグラン
ドレベルであり、端子ｋと端子ｉとが接続されている場
合はＶｃｃ／２である。そして、外部負荷を接続するた
めにプラグが出力コネクタ２３に挿入されると、プラグ
挿抜検出接片ｈとリターン接片ｇとが離れることによ
り、プラグ挿抜検出接片ｈの電圧がＶｃｃに上昇し、プ
ラグが挿入されたことが検出される。プラグ挿抜検出接
片ｈの電圧はジャックセンス回路４０に与えられる。

【００３１】ジャックセンス回路４０の出力によりスイ
ッチ１１、外部負荷判別手段３３ｂ、スイッチ４５が制
御される。外部負荷判別手段３３ｂは出力コネクタ２３
に接続された外部負荷のインピーダンスを測定してその
外部負荷の種類を判別し、ジャックセンス回路４０の出
力も用いて音響を出力するサウンド出力機器を認識し、
その結果をＭＰＵ３５に与える。外部負荷判別手段３３
ｂにおいて、前記した処理を行なうのは、ＯＳの起動時
やポーリング時のほか、ジャックセンス回路４０でプラ
グの着脱が検出された時にも行なわれる。

【００３２】ＭＰＵ３５には入力手段としてのキーボー
ド３４、ＯＳやアプリケーションソフトを格納するハー
ドディスクドライブ３６、表示手段３７が接続される。
表示手段３７はＭＰＵ３５によって表示内容が制御さ
れ、操作者の操作内容またはコンピュータの設定内容に
応じて、必要な情報を表示画面に表示する。ＭＰＵ３５
は、ＯＳの起動時やポーリング時に、或いはジャックセ
ンス回路４０でプラグの着脱が検出された時に、前記外
部負荷の判別が行われ、スピーカやヘッドホンなどのサ
ウンド出力機器（出力先機器）の確定処理が行なわれ
る。この場合に、ＭＰＵ３５は、コンピュータの操作者
がサウンド出力機器を選択または確認し易いようにする
ために、外部負荷判別手段３３ｂの出力に応じて、また
は接続された外部負荷をもとに認識されたサウンド出力
機器に応じて、表示手段３７での表示態様や表示内容を
変更する。

【００３３】スイッチ１１はアンプ１５に入力される信
号を切り替えるためのスイッチであり、コモン端子ｃは
アンプ１５の入力線に接続され、端子ｂには発振器１３
から正弦波信号が与えられる。また、端子ａには再生対
象のオーディオ信号が与えられる。スイッチ１１ではオ
ーディオアンプに係る設定を行なうとき以外は、端子ｃ
と端子ａとが接続されるが、オーディオアンプに係る設
定を行なうときには、端子ｃは端子ｂと接続される。

【００３４】出力コネクタ２３でのプラグ挿抜がジャッ
クセンス回路４０で検出されると、ジャックセンス回路
４０の出力が外部負荷着脱信号として、外部負荷着脱信
号がスイッチ１１、外部負荷判別手段３３ｂ、スイッチ
４５に与えられる。ノート型パーソナルコンピュータ２
０は、その起動時やポーリング時、または前記外部負荷
着脱信号が外部負荷の接続を示したときに、スイッチ１
１の端子ｃに接続される端子をａからｂに切り替えて、
出力コネクタ２３に接続された外部負荷のインピーダン
スを測定して外部負荷の種類を判別し、この判別結果を
基にしてオーデイオ信号の音響を出力するサウンド出力
機器を認識する。さらに、この認識結果に基づいてオー
ディオ信号を扱うアプリケーションソフトのドライバま
たはプログラムを認識したサウンド出力機器に最適なも
のに切り替えて設定する。

【００３５】なお、アンプ１５の出力はコンデンサ４
１、抵抗素子４３を介してスピーカ駆動用パワーアンプ
４７とスイッチ４５とにも与えられる。スイッチ４５は
ジャックセンス回路４０の出力によって制御され、出力
コネクタ２３にプラグが挿入されていないときは、スイ
ッチ４５を閉じてコンピュータ内蔵スピーカ５１からの
音響出力をミュートする。

【００３６】以下、図２に示すノート型パーソナルコン
ピュータ２０の動作について説明する。ノート型パーソ
ナルコンピュータ２０において、出力コネクタ２３に接
続された外部負荷のインピーダンスが所定値より高い場
合は、外部負荷の種類は外付けオーディオアンプの入力
回路であると判別して、サウンド出力機器を外付けモニ
タスピーカと認識する。この場合にはスイッチ１９を開
き、スイッチ４５を閉じ、スイッチ２９の端子ｋを端子
ｊ側へ接続する。

【００３７】一方、出力コネクタ２３に接続された外部
負荷のインピーダンスが所定値以下の場合は、外部負荷
の種類はヘッドホンであると判別し、サウンド出力機器
をヘッドホンであると認識する。この場合にはスイッチ
１９及びスイッチ４５を閉じ、スイッチ２９の端子ｋを
端子ｉ側へ接続する。さらに、出力コネクタ２３に外部
負荷が接続されていない場合は、サウンド出力機器をコ
ンピュータ内蔵スピーカであると認識する。この場合に
はスイッチ１９及びスイッチ４５を開き、スイッチ２９
の端子ｋを端子ｊ側へ接続する。

【００３８】図３は本発明ノート型パーソナルコンピュ
ータにおけるオーディオ機器の設定及びオーディオメデ
ィアの再生に使用されるアプリケーションソフトの設定
の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すオ
ーディオ機器の設定及びオーディオメディアの再生用ア
プリケーションソフトの設定の処理は、ノート型パーソ
ナルコンピュータのＯＳが起動されたときやポーリング
時、或いは割り込みによって開始される。ここではプラ
グの挿抜が検出された場合に行なわれる割り込み処理を
例にして説明する。

【００３９】図３において、ステップＳ０５ではプラグ
の挿抜が検出されたときにステップＳ０７へ進み、ステ
ップＳ０７では、プラグが挿入されたときにはステップ
Ｓ０９へ進み、プラグが引き抜かれたときにはステップ
Ｓ１３へ進む。ステップＳ１３では、アンプ１５から出
力されるオーディオ信号の音響出力先をコンピュータ内
蔵スピーカ５１と認識してステップＳ１５へ進む。ステ
ップＳ１５では、スイッチ１９を開き、スイッチ２９の
端子ｋを端子ｊ側へ接続し、スイッチ４５を開いてステ
ップＳ１７へ進む。

【００４０】ステップＳ０９では、スイッチ４５を閉じ
てミュートをかけ、スイッチ１１の端子ｃを端子ｂ側へ
接続して、出力コネクタ２３に接続された外部負荷のイ
ンピーダンスを測定する。インピーダンスの測定方法は
オーディオアンプ１０について説明した方法と同じであ
るのでここでは説明を省略する。ステップＳ１１では、
ステップＳ０９で得られたインピーダンス値から、出力
コネクタ２３に接続された外部負荷の種類を判別し、ア
ンプ１５から出力されるオーディオ信号を音響に変換す
るサウンド出力機器（出力先機器）を認識してステップ
Ｓ１７へ進む。

【００４１】ステップＳ１７では、最終的な出力先機器
（サウンド出力機器）を選択または確認するために、サ
ウンド出力機器の候補となる機器の一覧を表示手段３７
でポップアップ表示する。ステップＳ１９では、前記認
識された出力先機器を操作者が容易に識別できるように
するために、認識された出力先機器を強調表示または点
滅表示する。ステップＳ２１では、操作者が出力機器を
選択または確認したか否かを判別し、肯定であればステ
ップＳ２３へ進み、否定であればステップＳ１７へ進
む。

【００４２】ステップＳ２３では選択又は確認された結
果（サウンド出力機器）に応じて、スイッチ１９及びス
イッチ２９を適切に設定し、スイッチ１１の端子ｃを端
子ａ側へ接続してステップＳ２５へ進む。ステップＳ２
５では、選択又は確認された出力先機器とオーディオメ
ディアを再生する各アプリケーションとに適切なデバイ
ス情報を、表示手段３７で表示するとともに、実際にコ
ンピュータの設定を行なってこのフローを終了し、ステ
ップＳ０５へ進む。

【００４３】前記ステップＳ１１の判別認識処理は次の
ように行なう。すなわち、外部負荷のインピーダンスが
所定値、例えば２ｋΩ以下であれば、外部負荷の種類は
ヘッドホンであると判別し出力先機器はヘッドホンであ
ると認識する。また２ｋΩより大きければ、外部負荷の
種類は外付けオーディオアンプの入力回路であると判別
し、出力先機器は外付けのモニタスピーカであると認識
する。前記ステップＳ１７で「出力先候補の一覧」を表
示するときには、表示画面に例えば「現在のコンピュー
タに最も近いスピーカの種類を選んでください」と表示
して操作者に選択又は確認を促し、サウンド出力先候補
として、例えば「コンピュータ内蔵スピーカ」、「ヘッ
ドホン」、「外部モニタスピーカ」などを一覧表示す
る。

【００４４】前記ステップＳ１９における表示では、ポ
ップアップ表示された出力先機器候補の一覧中で、前記
認識された出力先機器を操作者が容易に認識可能なよう
に表示する。例えば、前記認識された一つの出力先機器
を強調表示や点滅表示し、操作者がＯＫボタンを押せ
ば、予め認識された一つの出力機器が自動的に選択また
は確認されるようにする。この場合、外部負荷のインピ
ーダンスが所定値、例えば２ｋΩ以下であれば「ヘッド
ホン」が選択され、２ｋΩより大きければ「外部モニタ
スピーカ」が選択され、出力コネクタ２３に何も接続さ
れていなければ「コンピュータ内蔵スピーカ」が選択さ
れる。また、判別された外部負荷の種類、または、認識
されたサウンド出力機器に応じて表示画面での表示態様
を変更して、例えば認識された出力機器のアイコンを表
示すれば、操作者はさらに認識された出力機器を認識し
易い。

【００４５】前記したように、前記ステップＳ２３のス
イッチ切り替え処理は、次のように行なわれる。すなわ
ち、選択された出力先機器がコンピュータ内蔵スピーカ
である場合には、スイッチ１９及びスイッチ４５を開
く。また、選択された出力先機器がヘッドホンである場
合には、スイッチ１９及びスイッチ４５を閉じ、スイッ
チ２９の端子ｋを端子ｉ側へ接続して出力コネクタ２３
のリターン側へ直流バイアス電圧を与える。さらに、選
択された出力先機器が外部モニタスピーカである場合に
は、スイッチ１９を開き、スイッチ４５を閉じ、スイッ
チ２９の端子ｋを端子ｊ側へ接続する。

【００４６】前記ステップＳ２５の処理では、選択又は
確認されたサウンド出力先機器に応じてオーディオアン
プのゲインを設定したり、或いはオーディオ信号の周波
数特性を変更したりする。特に、サラウンド効果を持た
せてオーディオメディアを再生するアプリケーションの
設定では、出力先機器によって立体音源を得るための最
適アルゴリズムが異なるため、選択された出力先機器が
ヘッドホンであるか、外部モニタであるか、コンピュー
タ内蔵スピーカであるかに応じて、アプリケーションソ
フトウエアのドライバまたはプログラムを最適なものに
切り替える。この切り替えでは、オペレーションシステ
ム（ＯＳ）の一部が切り替えられる場合もある。

【００４７】以上、詳細に説明したように、本発明を適
用したオーディオアンプの実施の形態によれば、出力コ
ネクタに接続された外部負荷の種類がヘッドホンである
と判別された場合には、アンプと出力コネクタ間に介挿
されたコンデンサを短絡し、出力コネクタのリターン側
に直流バイアス電圧を与えることにより、前記コンデン
サを実質的には使用しなくすることができ、これによ
り、前記コンデンサの容量を小さくしてオーディオアン
プを小型にすることが出来る。また、コンデンサが実質
的に用いられるのは外部負荷のインピーダンスが大きい
場合だけであるから、コンデンサの容量を小さくして
も、ヘッドホンに与えられるオーディオ信号のカットオ
フ周波数を十分下げることが出来る。

【００４８】また、本発明を適用したノート型パーソナ
ルコンピュータの実施の形態によれば、本発明のオーデ
ィオアンプについて説明したように、アンプと出力コネ
クタ間に介挿されるコンデンサの容量を小さく出来るか
ら、ノート型パーソナルコンピュータを小型にすること
が出来、コンデンサの容量を小さくしても、ヘッドホン
に与えられるオーディオ信号のカットオフ周波数を十分
下げることが出来る。

【００４９】さらに、出力コネクタに接続された外部負
荷の種類を判別し、この判別結果に基づいてサウンド出
力機器を認識し、この認識結果に応じてコンピュータを
設定することにより、オーディオアンプを設定したり、
オーデイオ信号を扱うアプリケーションソフトウエアや
オペレーションシステム（ＯＳ）の設定を容易に行なう
ことが可能となる。なお、図３に示すフローチャートに
おいて、ステップＳ１７からＳ２１までの処理は省略す
ることが出来、省略することによりオーディオに係るコ
ンピュータの設定を自動化することも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明オーディオアンプの実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明ノート型パーソナルコンピュータにおけ
るオーディオ出力部を示すブロック図である。

【図３】本発明ノート型パーソナルコンピュータにおけ
るオーディオ機器の設定及びオーディオメディアの再生
に使用されるアプリケーションソフトの設定の処理手順
を示すフローチャートである。

【図４】従来のオーデイオアンプの要部を例示するブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１、１９、２９、４５ スイッチ １３ 発振器 １５ アンプ １７、４１ コンデンサ ２１ 抵抗素子 ２３ 出力コネクタ ３１ バイアス用直流電源 ３３ インピーダンス判別手段 ３３ｂ 外部負荷判別手段 ３５ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） ３７ 表示手段 ４０ 外部負荷接続検出手段（ジャックセンス回路） ４７ スピーカ駆動用パワーアンプ ５０ 外部負荷 ５１ コンピュータ内蔵スピーカ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 浩造 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 高橋 俊樹 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 Ｆターム(参考） 5D020 AC01 AE03 5J092 AA02 AA41 CA92 FA18 HA25 HA29 HA38 KA12 KA32 KA33 KA61 KA62 KA63 KA67 SA05 TA01 TA07 VL08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンプと、外部負荷接続用の出力コネクタ
   と、前記アンプの出力を前記出力コネクタに与えるコン
   デンサと、前記出力コネクタに接続されている外部負荷
   のインピーダンスが所定値以下であるか否かを判別する
   インピーダンス判別手段と、前記外部負荷のインピーダ
   ンスが所定値以下であるときに前記コンデンサの両端を
   短絡するスイッチと、前記外部負荷のインピーダンスが
   前記所定値以下であるときに前記出力コネクタのリター
   ン側に直流バイアス電圧を与える手段とを備えることを
   特徴とするオーディオアンプ。
2. 【請求項２】前記アンプの出力信号における平均電圧及
   び前記直流バイアス電圧が前記単極性電源の電圧の略１
   ／２であることを特徴とする請求項１記載のオーディオ
   アンプ。
3. 【請求項３】前記アンプと前記出力コネクタとの間で、
   抵抗素子を前記コンデンサに直列に接続し、前記インピ
   ーダンス判別手段は、前記抵抗素子に印加される電圧と
   前記外部負荷に印加される電圧とを用いて、前記外部負
   荷のインピーダンスを測定することを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載のオーディオアンプ。
4. 【請求項４】オーディオアンプを内蔵するノート型パー
   ソナルコンピュータであって、前記オーディオアンプ
   は、アンプと、外部負荷接続用の出力コネクタと、前記
   アンプの出力を前記出力コネクタに与えるコンデンサ
   と、前記出力コネクタに接続されている外部負荷のイン
   ピーダンスに応じて前記外部負荷の種類を判別する外部
   負荷判別手段と、該外部負荷判別手段で判別された外部
   負荷の種類に応じて前記コンデンサの端子間を短絡する
   スイッチと、前記判別された外部負荷の種類に応じて前
   記出力コネクタのリターン側に直流バイアス電圧を与え
   る手段とを備えることを特徴とするノート型パーソナル
   コンピュータ。
5. 【請求項５】前記外部負荷判別手段で測定した前記外部
   負荷のインピーダンスが所定値以下であるときに前記コ
   ンデンサの両端を短絡するスイッチと、前記外部負荷の
   インピーダンスが前記所定値以下であるときに前記出力
   コネクタのリターン側に直流バイアス電圧を与える手段
   とを備えることを特徴とする請求項４記載のノート型パ
   ーソナルコンピュータ。
6. 【請求項６】前記アンプと前記出力コネクタとの間で、
   抵抗素子を前記コンデンサに直列に接続し、前記抵抗素
   子に印加されるオーディオ信号の振幅と前記外部負荷に
   印加されるオーディオ信号の振幅とを用いて、外部負荷
   のインピーダンスを測定することを特徴とする請求項５
   記載のノート型パーソナルコンピュータ。
7. 【請求項７】前記外部負荷判別手段での判別結果を用い
   て、前記オーディオアンプの出力信号を音響に変換する
   サウンド出力機器を認識し、該認識したサウンド出力機
   器に応じて、オーディオ信号を扱うアプリケーションソ
   フトウエア又はオペレーションシステムに係るプログラ
   ムの一部を切り替えることを特徴とする請求項４乃至請
   求項６のいずれかに記載のノート型パーソナルコンピュ
   ータ。
8. 【請求項８】表示画面を有する表示手段を備え、一つの
   サウンド出力機器を選択するか、或いは確認するための
   表示を前記表示手段で行うに際して、認識したサウンド
   出力機器に応じて前記表示手段における表示態様を変更
   することを特徴とする請求項７記載のノート型パーソナ
   ルコンピュータ。
9. 【請求項９】一つのサウンド出力機器を選択するか或い
   は確認するための表示を前記表示手段で行うに際して、
   サウンド出力機器の候補の一覧を表示し、該一覧表示中
   に、前記認識された一つのサウンド出力機器を強調表示
   または点滅表示することを特徴とする請求項８記載のノ
   ート型パーソナルコンピュータ。