JP2004221664A

JP2004221664A - 音声出力制御装置

Info

Publication number: JP2004221664A
Application number: JP2003003380A
Authority: JP
Inventors: Makiyo Tokawa; 牧世東川; Yoji Fujiwara; 洋治藤原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】駆動アンプの起動時および動作停止時に発生するノイズの音声出力を防止しつつ、動作停止時の駆動アンプによる電力消費を低減することができる音声出力制御装置を提供すること。
【解決手段】出力センターレベルがグランドレベルである不平衡型のオペアンプによって構成されており、音声入力端子１１から入力された音声信号を駆動する駆動アンプ１２と、駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路を制御するスイッチ１５と、スイッチ１５にスイッチ制御信号１９を供給することによりスイッチ１５の制御を行う制御回路１６と、スイッチ１５から出力された信号（スピーカ入力信号）１７を音声出力するスピーカ１８とを備え、駆動アンプ１２は外部から供給される駆動アンプ制御信号１３に応じてオンオフ動作し、スイッチ１５は各トランジスタのゲートに供給される制御回路１６からのスイッチ制御信号１９に応じてオンオフ動作する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動アンプの起動時および駆動停止時に発生するノイズの音声出力を防止する音声出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音声出力制御装置としては、例えば図５に示すものがある（特許文献１参照）。同図に示す従来の音声出力制御装置は、左パワーアンプ４２、センターアンプ４３および右パワーアンプ４５と、これらのアンプの動作を制御するスイッチ５１，５２，５３と、帰還コンデンサ４８，４９，５０と、比較回路を有するバイアス発生回路５５と、帰還抵抗５７，５８，５９とを備えて構成されている。当該音声出力制御装置において、各スイッチ５１〜５３がオンかつスイッチ５６がオフの状態では、各入力端子４１，４４に印加された各オーディオ信号は、左右のパワーアンプ４２，４５で駆動された後、スピーカとしての負荷抵抗４６，４７に印加され、直流電圧も合わせて印加される。このとき、センターアンプ４３もその直流電圧と等しい直流電圧を発生しているため、負荷抵抗４６，４７に直流電流は流れない。
【０００３】
一方、スイッチ５６がオフのとき、バイアス発生回路５５は動作しないため出力信号は発生されない。このときミュート動作が生じると、各スイッチ５１〜５３がオフとなるため各アンプ４２，４３，４５はオフし、オーディオ信号の出力および直流電圧の出力はない。また、各スイッチ５１〜５３に連動してスイッチ５６がオンし、バイアス発生回路５５が動作を開始する。また、各アンプ４２，４３，４５は動作停止するため、帰還コンデンサ４９の一端は抵抗５４，５８を介して接地され、帰還コンデンサ４８は抵抗５５，４６，５７を介して接地され、さらに、帰還コンデンサ５０は抵抗５４，４７，５９を介して接地される。
【０００４】
そして、帰還コンデンサ４９の一端の電圧はバイアス回路５５の−端子に印加され、＋端子に印加される基準電圧と比較されるため、その比較結果に応じてバイアス回路５５が出力を発生する帰還コンデンサ４９の一端の電圧が基準電圧より低くなった場合には、バイアス回路５５は帰還コンデンサ４９の他端に印加される基準電圧と等しい電圧を帰還コンデンサ４９の一端に印加し、その端子間電圧を０にする。また、バイアス発生回路５５は帰還コンデンサ４８，５０の一端にも前記電圧を印加して、これらの端子間電圧を零にしている。その後、帰還コンデンサ４９の一端の電圧が上がり、バイアス発生回路５５において基準電圧と等しくなった場合は、帰還コンデンサ４８〜５０の一端への電圧の印加を停止する。
【０００５】
このようにして、ミュート時には帰還コンデンサ４８〜５０の端子間電圧が０になるため、これら帰還コンデンサ４８〜５０への充電が阻止される。一方、ミュート動作が停止すると、各アンプ４２，４３，４５が動作してバイアス発生回路５５は動作を停止する。そして、各帰還コンデンサ４８〜５０の一端に前端子間記電圧が印加されるので、各アンプ４２，４３，４５が直流電圧を発生しても出力変動は起らない。このように、センターアンプ４３の出力端が接地されることで、ミュート解除時のポップノイズ音がスピーカから発生するのを回避できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１３１２６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の音声出力制御装置にあっては、各アンプ４２，４３，４５が動作を停止したときにもバイアス回路５５が動作することとなるため、その分、電力が消費されてしまうという問題点があった。したがって、このような問題点がなく、かつ、ミュート解除時にポップノイズ音がスピーカから発生するのを回避可能な音声出力制御装置が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、音声信号駆動手段の起動時および動作停止時に発生するノイズの音声出力を防止しつつ、動作停止時の音声信号駆動手段による電力消費を低減することができる音声出力制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る音声出力制御装置は、音声出力を制御する音声出力制御装置であって、第１の制御信号に応じてオンオフ動作し、オン動作時には、入力された音声信号を駆動する音声信号駆動手段と、第２の制御信号に応じてオンオフ動作し、オン動作時には前記音声信号駆動手段で駆動された信号を出力する信号経路を導通し、オフ動作には前記信号経路を遮断する信号経路制御手段とを備え、前記信号経路制御手段は、前記第２の制御信号により、前記音声信号駆動手段が起動して出力が安定した後に前記信号経路を導通し、前記音声信号駆動手段が動作停止する前に前記信号経路を遮断する。したがって、音声信号駆動手段の起動時および動作停止時に発生するノイズの音声出力を防止しつつ、動作停止時の音声信号駆動手段による電力消費を低減することができる。
【００１０】
また、本発明に係る音声出力制御装置は、前記信号経路は、前記信号経路制御手段が起動することによって導通し、前記信号経路制御手段が動作停止することによって遮断することが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明に係る音声出力制御装置は、前記信号経路制御手段は、前記第２の制御信号により、前記音声信号駆動手段が起動して所定時間経過後に前記信号経路を導通することが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る音声出力制御装置の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施形態の音声出力制御装置を示す構成図である。第１の実施形態の音声出力制御装置は、同図に示すように、特許請求の範囲の音声信号駆動手段に該当する駆動アンプ１２と、信号経路制御手段に該当するスイッチ１５と、制御回路１６と、スピーカ１８とを備えて構成されている。
【００１４】
以下、本実施形態の音声出力制御装置が有する各構成要素について説明する。
まず、駆動アンプ１２は、出力センターレベルがグランドレベルである不平衡型のオペアンプによって構成されており、音声入力端子１１から入力された音声信号を駆動するものである。駆動アンプ１２は、外部から供給される駆動アンプ制御信号１３に応じてオンオフ動作し、駆動アンプ制御信号１３の電位がＨレベルのときは駆動し、Ｌレベルのときは動作を停止する。また、駆動アンプ１２の出力信号（音声信号を駆動した信号）１４はスイッチ１５に供給される。なお、駆動アンプ制御信号１３の立ち上がり時または立ち下り時には、駆動アンプ１２からノイズが出力される。
【００１５】
また、スイッチ１５は、駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路を制御するものであり、ＰＭＯＳトランジスタとＮＭＯＳトランジスタを並列接続した構成になっている。スイッチ１５は、各トランジスタのゲートに供給される制御回路１６からのスイッチ制御信号１９に応じてオンオフ動作し、スイッチ制御信号１９の電位がＨレベルのときは駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路が導通し、Ｌレベルのときは当該信号経路が遮断される。なお、以下の説明では、前記信号経路を導通させることをオン制御といい、前記信号経路を遮断することをオフ制御という。
【００１６】
また、制御回路１６は、スイッチ１５にスイッチ制御信号１９を供給することによりスイッチ１５の制御を行うものである。なお、制御回路１６によるスイッチ１５のオン制御は、駆動アンプ１２が起動して出力が安定した状態の時または所定時間経過後に行われる。また、制御回路１６によるスイッチ１５のオフ制御は、駆動アンプ１２が動作停止する前に行われる。なお、駆動アンプ１２の出力が安定したかを検出するための手段を備えても良い。
【００１７】
さらに、スピーカ１８は、スイッチ１５から出力された信号（スピーカ入力信号）１７を音声出力するものである。
【００１８】
次に、上記説明した各信号のタイミングチャートについて、図２を参照して説明する。図２は、（ａ）駆動アンプ制御信号１３、（ｂ）駆動アンプ１２の出力信号１４、（ｃ）スイッチ制御信号１９および（ｄ）スピーカ１８の入力信号１７の各信号波形を示す説明図である。同図に示すように、Ｌレベル電位であった駆動アンプ制御信号１３がＨレベル電位になる（立ち上がる）と、駆動アンプ１２からはノイズが出力される。しかし、このときのスイッチ制御信号１９の電位はＬレベルであり、駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路は遮断されているため、当該ノイズはスピーカ１８から音声出力されない。
【００１９】
スイッチ制御信号１９の電位がＬレベルからＨレベルになる（立ち上がる）タイミングは、駆動アンプ１２の出力が安定した状態の時または駆動アンプ制御信号１３の立ち上がりから所定時間経過後であり、そのときには駆動アンプ１２からノイズは出力されない。その後、スイッチ制御信号１９が立ち上がりＨレベル電位となっている間は、駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路が導通するため、音声入力端子１１から入力され駆動アンプ１２で駆動された音声信号はスピーカ１８から音声出力される。
【００２０】
一方、Ｈレベル電位であった駆動アンプ制御信号１３がＬレベル電位になる（立ち下がる）と、駆動アンプ１２からはノイズが出力される。しかし、このときのスイッチ制御信号１９の電位をＬレベルとして前記信号経路を遮断しておけば、当該ノイズはスピーカ１８から音声出力されない。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態の音声出力制御装置によれば、駆動アンプ制御信号１３の立ち上がり時および立ち下がり時には、スイッチ１５に供給するスイッチ制御信号１９の電位をＬレベルとし、駆動アンプ１２の出力からスピーカ１８の入力への信号経路をスイッチ１５によって遮断している。したがって、駆動アンプ１２の起動時および動作停止時に駆動アンプ１２から出力されるノイズがスピーカ１８から音声出力されることを防止することができる。また、駆動アンプ１２の動作が停止している間の電力消費を低減することができる。
【００２２】
〔第２の実施形態〕
図３は、本発明に係る第２の実施形態の音声出力制御装置を示す構成図である。同図において、図１（第１の実施形態）と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。第２の実施形態の音声出力制御装置は、図３に示すように、特許請求の範囲の音声信号駆動手段に該当する駆動アンプ１２ａ，１２ｂと、信号経路制御手段に該当するスイッチ１５ａ，１５ｂと、制御回路１６と、スピーカ１８とを備えて構成されている。
【００２３】
本実施形態では、制御回路１６およびスピーカ１８は、２つの系に対して共通に、すなわち１つだけ設けられている。また、駆動アンプ１２ａ，１２ｂは互いに位相が逆で振幅の等しい信号を出力し、以下の説明では、駆動アンプ１２ａの出力信号１４ａを正相とし、駆動アンプ１２ｂの出力信号１４ｂを逆相とする。
また、スイッチ１５ａは駆動アンプ１２ａからスピーカ１８にかけての系の信号経路を切り替え、スイッチ１５ｂは駆動アンプ１２ｂからスピーカ１８にかけての系の信号経路を切り替える。
【００２４】
さらに、駆動アンプ１２ａの入力は第１の実施形態の駆動アンプ１２と同様に音声入力端子１１から入力された音声信号だが、駆動アンプ１２ｂの入力は駆動アンプ１２ａの出力信号である。また、駆動アンプ１２ａ，１２ｂをオンオフ動作するための駆動アンプ制御信号１３は共通であり、スイッチ１５ａ，１５ｂをオンオフ動作するスイッチ制御信号１９も制御回路１６が１つであるため共通である。以上説明した構成以外は、第１の実施形態の音声出力制御装置が有する各構成要素と略同様である。
【００２５】
次に、本実施形態における各信号のタイミングチャートについて、図４を参照して説明する。図４は、（ａ）駆動アンプ制御信号１３、（ｂ）駆動アンプ１２ａの出力信号１４ａ、（ｃ）駆動アンプ１２ｂの出力信号１４ｂ、（ｄ）スイッチ制御信号１９、（ｅ）スピーカ１８の入力信号１７ａおよび（ｆ）スピーカ１８の入力信号１７ｂの各信号波形を示す説明図である。
【００２６】
同図に示すように、Ｌレベル電位であった駆動アンプ制御信号１３がＨレベル電位になる（立ち上がる）と、駆動アンプ１２ａ，１２ｂからはノイズが出力される。しかし、このときのスイッチ制御信号１９の電位はＬレベルであり、駆動アンプ１２ａの出力からスピーカ１８の入力への信号経路および駆動アンプ１２ｂの出力からスピーカ１８の入力への信号経路は遮断されているため、当該ノイズはスピーカ１８から音声出力されない。
【００２７】
スイッチ制御信号１９の電位がＬレベルからＨレベルになる（立ち上がる）タイミングは、駆動アンプ１２ａ，１２ｂの出力が安定した状態の時または駆動アンプ制御信号１３の立ち上がりから所定時間経過後であり、そのときには駆動アンプ１２ａ，１２ｂからノイズは出力されない。その後、スイッチ制御信号１９が立ち上がりＨレベル電位となっている間は、駆動アンプ１２ａ，１２ｂの出力からスピーカ１８の入力への信号経路が導通するため、スピーカ１８から音声出力される。
【００２８】
一方、Ｈレベル電位であった駆動アンプ制御信号１３がＬレベル電位になる（立ち下がる）と、駆動アンプ１２ａ，１２ｂからはノイズが出力される。しかし、このときのスイッチ制御信号１９の電位をＬレベルとして前記信号経路を遮断しておけば、当該ノイズはスピーカ１８から音声出力されない。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態の音声出力制御装置によれば、互いに位相が逆で振幅の等しい信号を対象とした複数の系を有する場合であっても、第１の実施形態と同様に、駆動アンプ１２ａ，１２ｂの起動時および動作停止時に駆動アンプ１２ａ，１２ｂから出力されるノイズがスピーカ１８から音声出力されることを防止することができる。また、駆動アンプ１２ａ，１２ｂの動作が停止している間の電力消費を低減することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る音声出力制御装置によれば、音声信号駆動手段の起動時および動作停止時に発生するノイズの音声出力を防止しつつ、動作停止時の音声信号駆動手段による電力消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の音声出力制御装置を示す構成図
【図２】（ａ）駆動アンプ制御信号１３、（ｂ）駆動アンプ１２の出力信号１４、（ｃ）スイッチ制御信号１９および（ｄ）スピーカ１８の入力信号１７の各信号波形を示す説明図
【図３】本発明に係る第２の実施形態の音声出力制御装置を示す構成図
【図４】（ａ）駆動アンプ制御信号１３、（ｂ）駆動アンプ１２ａの出力信号１４ａ、（ｃ）駆動アンプ１２ｂの出力信号１４ｂ、（ｄ）スイッチ制御信号１９、（ｅ）スピーカ１８の入力信号１７ａおよび（ｆ）スピーカ１８の入力信号１７ｂの各信号波形を示す説明図
【図５】従来の音声出力制御装置を示す回路図
【符号の説明】
１２，１２ａ，１２ｂ駆動アンプ
１５，１５ａ，１５ｂスイッチ
１６制御回路
１８スピーカ

Claims

音声出力を制御する音声出力制御装置であって、
第１の制御信号に応じてオンオフ動作し、オン動作時には、入力された音声信号を駆動する音声信号駆動手段と、
第２の制御信号に応じてオンオフ動作し、オン動作時には前記音声信号駆動手段で駆動された信号を出力する信号経路を導通し、オフ動作には前記信号経路を遮断する信号経路制御手段とを備え、
前記信号経路制御手段は、前記第２の制御信号により、前記音声信号駆動手段が起動して出力が安定した後に前記信号経路を導通し、前記音声信号駆動手段が動作停止する前に前記信号経路を遮断することを特徴とする音声出力制御装置。
前記信号経路は、前記信号経路制御手段が起動することによって導通し、前記信号経路制御手段が動作停止することによって遮断することを特徴とする請求項１記載の音声出力制御装置。
前記信号経路制御手段は、前記第２の制御信号により、前記音声信号駆動手段が起動して所定時間経過後に前記信号経路を導通することを特徴とする請求項１または２記載の音声出力制御装置。