JP2005311859A - 音響システムおよびスピーカシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた音響システムを実現する。また、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた外付け用のスピーカシステムを実現する。
【解決手段】 音響システムは、音響出力用のスピーカを内蔵する携帯情報機器と、携帯情報機器にＵＳＢで接続されて低域を補完する音響を出力するスピーカシステムとを具備する。スピーカシステムは、ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源とし、ＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカとを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディジタル信号に基づく音響を出力する音響システムおよびスピーカシステムに関する。

ディジタル信号に基づく音響を出力する音響システムとして、音響出力用のスピーカを内蔵したノートＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、スピーカシステムをＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）でＰＣに外付けしたものが知られている。スピーカシステムは、ステレオ再生用の１対のスピーカおよびそれらスピーカをそれぞれ駆動する１対の増幅器を有する。ＰＣ外付け用のスピーカシステムとしては、入力信号だけをＵＳＢ経由で受け取り、電源は電源アダプタ等により別途供給されるようにしたが一般的である（例えば、特許文献２参照）。増幅器にはＵＳＢポートを通じて入力信号および電源が供給されるものもある（例えば、特許文献３参照）。
特開平１１−２７７７６号公報（第２頁、図１） 特開平１１−２７７７６号公報（第６頁、図４） 特許第３４５７５９６号公報（第３頁、図１）

特許文献１に記載の音響システムは、ノートＰＣの内蔵スピーカが小さいので低域再生がほとんどできない。これはノートＰＣに限らずＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯情報端末においても同様である。

特許文献３に記載のＰＣ外付け用のスピーカシステムは、装置を大型化すれば十分な低域再生が可能であるが、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器に外付けして使用するには大きすぎて携帯性がない。また、これを携帯に便利な程度まで小型化すると低域再生が不十分となる。さらに、ＵＳＢポートを通じて供給される最大２．５Ｗ程度の電力を２つの増幅器が取り合うことになるので、十分なパワーの音響出力を得ることが困難である。

特許文献２に記載のスピーカシステムは、電源が別なので十分なパワーの音響出力を得ることはできるが、ＵＳＢの他に電源アダプタおよびそのコードが必要になり携帯に不便である。また、このスピーカシステムも、低域再生を十分にすると大型化して携帯性が損なわれ、携帯に便利なように小型化すると低域再生が損なわれる。

そこで、本発明の課題は、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた音響システムを実現することである。
また、本発明の課題は、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた外付け用のスピーカシステムを実現することである。

上記の課題を解決するための請求項１に係る発明は、音響出力用のスピーカを内蔵する携帯情報機器と、前記携帯情報機器にＵＳＢで接続されて前記携帯情報機器の音響出力の低域を補完する音響を出力するスピーカシステムと、を具備することを特徴とする音響システムである。

上記の課題を解決するための請求項２に係る発明は、前記スピーカシステムが、ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の音響システムである。

上記の課題を解決するための請求項３に係る発明は、前記スピーカシステムが、前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタ、を具備することを特徴とする請求項２に記載の音響システムである。

上記の課題を解決するための請求項４に係る発明は、前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタである、ことを特徴とする請求項３に記載の音響システムである。
上記の課題を解決するための請求項５に係る発明は、ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカと、を具備することを特徴とするスピーカシステムである。

上記の課題を解決するための請求項６に係る発明は、前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタ、を具備することを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステムである。

上記の課題を解決するための請求項７に係る発明は、前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタであることを特徴とする請求項６に記載のスピーカシステムである。

請求項１に係る発明によれば、音響システムは、音響出力用のスピーカを内蔵する携帯情報機器と、前記携帯情報機器にＵＳＢで接続されて前記携帯情報機器の音響出力の低域を補完する音響を出力するスピーカシステムとを具備するので、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた音響システムを実現することができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記スピーカシステムが、ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカとを具備するので、請求項１係る発明の効果に加えて、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れたスピーカシステムを備えた音響システムを実現することができる。

請求項３に係る発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記スピーカシステムが、前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタを具備するので、請求項２係る発明の効果に加えて、スピーカシステムは適切な帯域の音響を出力することができる。

請求項４に係る発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタであるので、請求項３係る発明の効果に加えて、スピーカシステムは適切な低域の音響を出力することができる。

請求項５に係る発明によれば、スピーカシステムは、ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカとを具備するので、ノートＰＣやＰＤＡ等の携帯情報機器でも十分な低域再生が可能で、かつ携帯性に優れた外付け用のスピーカシステムを実現することができる。

請求項６に係る発明によれば、スピーカシステムは、請求項５の構成に加えて、前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタを具備するので、請求項５に係る発明の効果に加えて、適切な帯域の音響出力が得られるスピーカシステムを実現することができる。

請求項７に係る発明によれば、スピーカシステムは、請求項６の構成において、前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタであるので、請求項６に係る発明の効果に加えて、適切な低域の音響出力が得られるスピーカシステムを実現することができる。

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に音響システムのブロック図を示す。本システムは発明を実施するための最良の形態の一例である。本システムの構成によって、音響システムに関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。

同図に示すように、本装置はスピーカシステム１００とノートＰＣ２００を有する。スピーカシステム１００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。本スピーカシステムの構成によって、スピーカシステムに関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。

スピーカシステム１００はノートＰＣ２００にＵＳＢ３００で接続して使用される。ノートＰＣ２００はＵＳＢポート２０２を有する。スピーカシステム１００はＵＳＢポート１０２を有する。

ノートＰＣ２００は、例えば、ステレオ音響が再生可能な１対のスピーカを有するものである。なお、スピーカシステム１００の接続の相手はノートＰＣに限らず、それより小型のモバイルＰＣやＰＤＡ等でもよく、要するに、ＵＳＢポートと音響出力用のスピーカを持つ携帯情報機器であればよい。音響出力は、ステレオまたはモノラルのいずれでもよい。以下、ノートＰＣの例で説明するが、それ以外の携帯情報機器の場合も同様である。

スピーカシステム１００は、ＵＳＢポート１０２に加えて、ＵＳＢインターフェース／復調処理回路１０４、フィルタ１０６、Ｄ級増幅器１０８およびスピーカ１１０を有する。フィルタ１０６は、音響信号の低域成分についてのバンドパスフィルタリングを行うものである。スピーカ１１０は、サブウーファ用のスピーカである。

ＵＳＢポート１０２には、ノートＰＣ２００から、シリアル信号化された音響信号および直流電力が与えられる。直流電力は電圧が例えば５Ｖ、電流の最大値が例えば５００ｍＡである。

ＵＳＢポート１０２に入力された音響信号は、ＵＳＢインターフェース／復調処理回路１０４で復調処理され、フィルタ１０６でフィルタリングされ、Ｄ級増幅器１０８で増幅されてスピーカ１１０に入力され、スピーカ１１０によって低域の音響として出力される。

このとき同時にノートＰＣ２００のスピーカからもステレオ音響が出力され、スピーカ１１０の音響と一緒に聴取される。ノートＰＣ２００のステレオ音響は一般に低域成分が貧弱なものであるが、低域成分はスピーカ１１０から出力される音響によって補われるので、全体として２．１ｃｈの豊穣な３Ｄ音響を得ることができる。

なお、フィルタ１０６の帯域は、低域ばかりでなく、ノートＰＣ２００のスピーカの帯域が高域しかない場合は中域まで含むようにしてもよい。これによって、ノートＰＣ２００のスピーカで不足する周波数成分をスピーカシステム１００によって補い、全体としての音響を豊穣化することができる。

ＵＳＢポート１０２に供給された直流電力は、Ｄ級増幅器１０８の電源として利用される。Ｄ級増幅器１０８は、Ｄ級動作を行うので電力損失が少なく、電力効率が例えば９０％超程度の高効率で音響信号を増幅することが可能である。

このため、利用可能な電力が例えば最大２．５Ｗ程度であっても、他の増幅器との電力の取り合いがないこととあいまって、２．２Ｗ程度の音響パワーを得ることができる。この音響パワーは通常の聴者にとって十分大きな音響パワーである。

また、スピーカシステム１００が備えるスピーカ１１０はサブウーファ用のスピーカが１つだけでよいので、小型でありながら十分な低域再生が可能である。また、小型化とＵＳＢだけでの接続により携帯性に優れたものとなる。これによって、ノートＰＣと一緒に携帯することが容易になる。すなわち、ノートＰＣと組み合わせた音響システムとしても携帯性に優れたものとなる。

ところで、携帯情報機器では、機器やＯＳの仕様上、スピーカシステムがＵＳＢで外付けされると音響出力が内蔵スピーカから外付けスピーカシステムに切り替わるようになっている。このままでは内蔵スピーカと外付けスピーカシステムを同時に使用することができないので、携帯情報機器には、内蔵スピーカと外付けスピーカシステムの同時使用を可能にするためのドライバープログラムが事前にインストールされる。インストールは例えばＣＤ−ＲＯＭ等の適宜の記録媒体またはＷｅｂからのダウンロードを利用して行われる。

ドライバープログラムには、最適な再生条件（帯域、内蔵スピーカと外付けスピーカシステムの音量バランス等々）を設定可能にする機能を盛り込むことができる。また、外付けスピーカシステム側からＵＳＢ経由で情報機器をコントロールし、個々の機器に合わせた最適な低域再生条件（帯域、内蔵スピーカと外付けスピーカシステムの音量バランス等々）を設定することも可能である。

本発明を実施するための最良の形態の一例の音響システムのブロック図である。

符号の説明

１００ スピーカシステム
１０２ ＵＳＢポート
１０４ ＵＳＢインターフェース／復調処理回路
１０６ フィルタ
１０８ Ｄ級増幅器
１１０ スピーカ
２００ ノートＰＣ
２０２ ＵＳＢポート

Claims (7)

1. 音響出力用のスピーカを内蔵する携帯情報機器と、
   前記携帯情報機器にＵＳＢで接続されて前記携帯情報機器の音響出力の低域を補完する音響を出力するスピーカシステムと、
   を具備することを特徴とする音響システム。
2. 前記スピーカシステムが、
   ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、
   前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカと、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
3. 前記スピーカシステムが、
   前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタ、
   を具備することを特徴とする請求項２に記載の音響システム。
4. 前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタである、
   ことを特徴とする請求項３に記載の音響システム。
5. ＵＳＢポートを通じて供給される電力を電源としＵＳＢポートを通じて入力される信号をＤ級増幅する増幅器と、
   前記増幅器の出力信号で駆動されて音響を発生するサブウーファ用スピーカと、
   を具備することを特徴とするスピーカシステム。
6. 前記増幅器の入力信号をバンドパスフィルタリングするフィルタ、
   を具備することを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステム。
7. 前記フィルタが低域用のバンドパスフィルタである、
   ことを特徴とする請求項６に記載のスピーカシステム。

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