JP2006060597A

JP2006060597A - 携帯電話機

Info

Publication number: JP2006060597A
Application number: JP2004241236A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sato; 尚佐藤; Katsuo Watanabe; 勝男渡辺; Shuichi Shinozaki; 秀一篠崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】広帯域でメロディ鳴動を実行することが可能でありメロディ音の劣化がない高品質なステレオオーディオ再生を実現できる携帯電話機を提供する。
【解決手段】ステレオ音信号である左右チャネルの音を入力してステレオ音を出力する右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１と、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１からの距離が等しい位置に配置され、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１より広帯域に安定な出力特性を有するウーハースピーカ１４と、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１にステレオ音信号を入力して再生音を出力させると共に、ウーハースピーカ１４には各ステレオ音信号の合成信号を入力して合成音を出力させるベースバンド信号処理部３内のＣＰＵとを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、ステレオメロディ鳴動機能を備えた携帯電話機に関するものである。

従来のステレオオーディオ再生機能を備えた携帯電話機としては、通常の通話時において電話機筐体のうち耳側に位置する端部及び口側に位置する端部にステレオスピーカを構成する右チャネル及び左チャネルのスピーカをそれぞれ配置するものがある（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献４の実施例１３参照）。

また、例えば特許文献３の携帯電話機のように、ステレオスピーカを構成する一方のスピーカに受話レシーバとしての機能を与えて兼用することで、スピーカの数を増加させずにステレオオーディオ再生を実行するものもある。

さらに、通常の通話時において電話機筐体のうち耳側及び口側に位置する端部を上端部及び下端部とした場合、電話機筐体の左右の側面部に左右チャネルのスピーカをそれぞれ配置してステレオ効果を得る携帯電話機（例えば、特許文献４の実施例１４参照）や、折り畳み型の携帯電話機の折り畳み時における表面部に２個以上のスピーカを一列に並べて配置するものもあった（例えば、非特許文献１参照）。

特開２００３−７８６０１号公報特開２００２−３５９６６６号公報特開２００２−１１８６４２号公報特開２００２−１１１８１７号公報「着信音にサラウンド効果、２スピーカ端末に対応」，日経トレンディ，日経ホーム出版社，２００３年１０月号

特許文献１、特許文献２及び特許文献４の実施例１３に開示されるような従来の携帯電話機では、通常の通話時において耳側及び口側に位置する端部には受話用レシーバや送話用マイクなどの大型な構成部を配置するための領域が確保されることを利用して、ステレオスピーカとして低音域の劣化がない大型のスピーカを使用することができ、且つステレオスピーカを構成するスピーカ間もステレオ効果を得るのに十分な距離を確保できる。

しかしながら、通常の通話時において耳側及び口側に位置する端部にステレオスピーカを構成する両スピーカを配置する構成では、携帯電話機を通常通話時の姿勢から９０度横に倒した状態にしないと、各スピーカから発せられるオーディオ信号によってステレオ効果を十分に得られないという課題があった。

また、特許文献３のように、ステレオスピーカを構成する一方のスピーカに受話レシーバとしての機能を与えて兼用する構成では、左右チャネルスピーカからのオーディオ信号の音質をバランス良く調整することが困難である。また、メロディ再生用にステレオスピーカを使用する場合、音声受話に適した１ｋＨｚ前後の周波数帯を重点とした受話用レシーバの特性と、広い音域でフラットな特性が要求されるメロディ再生用のスピーカの特性を両立させることも難しい。従って、特許文献３のような構成では、ステレオメロディの高音質な再生が難しいという課題があった。

さらに、特許文献４に開示される携帯電話機では、左右チャネルのスピーカをあまり大きな構成部を配置できない電話機筐体の左右側面部にそれぞれ配置するので、大型のスピーカをステレオスピーカに採用することが難しく、低音域の音質が劣化するという課題があった。なお、近年の携帯電話機の薄型化、小型化の傾向を考慮すると、電話機筐体の左右の側面部に大型のスピーカを配置するのは益々困難になっている。

さらに、非特許文献１のように折り畳み時における表面部に２個以上のスピーカを一列に並べて配置する構成では、不可避的に左右チャネルのスピーカ間距離が近くなってしまい、ステレオ効果が低下する可能性があるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、ステレオスピーカの左右チャネルとなる小型スピーカと低音域を再生するための大型スピーカを用いることで、広帯域でメロディ音の劣化がない高品質なステレオオーディオ再生を実現することができる携帯電話機を得ることを目的とする。

この発明に係る携帯電話機は、１対のステレオ再生用スピーカと、各ステレオ再生用スピーカとの距離が等しい位置に配置され、ステレオ再生用スピーカより広帯域に安定な出力特性を有する合成音用スピーカと、各ステレオ再生用スピーカにステレオ音信号を入力して再生音を出力させると共に、合成音用スピーカには各ステレオ音信号の合成信号を入力して合成音を出力させる制御部とを備えるものである。

この発明によれば、１対のステレオ再生用スピーカと、各ステレオ再生用スピーカとの距離が等しい位置に配置され、ステレオ再生用スピーカより広帯域に安定な出力特性を有する合成音用スピーカと、各ステレオ再生用スピーカにステレオ音信号を入力して再生音を出力させると共に、合成音用スピーカには各ステレオ音信号の合成信号を入力して合成音を出力させる制御部とを備えるので、広帯域でメロディ鳴動させることが可能であり、メロディ音の劣化がない高品質なステレオ再生を実現できるという効果がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による携帯電話機の構成を示す図である。本実施の形態１による携帯電話機は、アンテナ１、無線部２、ベースバンド信号処理部３、コーデック部４、音源部５、右チャネルスピーカアンプ６、右チャネルハイパスフィルタ（Ｈ．Ｐ．Ｆ）７、右チャネルスピーカ（ステレオ再生用スピーカ）８、左チャネルスピーカアンプ９、左チャネルハイパスフィルタ（Ｈ．Ｐ．Ｆ）１０、左チャネルスピーカ（ステレオ再生用スピーカ）１１、ウーハースピーカアンプ１２、ロウパスフィルタ（Ｌ．Ｐ．Ｆ）１３、ウーハースピーカ（合成音用スピーカ）１４、マイク１５、マイクアンプ１６、レシーバアンプ１７、受話用レシーバ１８、操作部１９及び表示部２０を搭載している。

無線部２は、アンテナ１を介して基地局との間で無線搬送波信号を送受信する。ベースバンド信号処理部３は、中央制御部であるＣＰＵ（制御部）を内蔵し、操作部１９を介したユーザ（通話者）からの入力信号などに従って、本実施の形態による携帯電話機の動作制御を実行する。コーデック部４は、音声信号のデジタル−アナログ変換処理及びその情報量の圧縮や圧縮された信号の伸張を実行する。音源部５は、ＦＭ音源やＷＴ音源、ＰＣＭ音源などからなり、メロディ等の音信号を出力する。

右チャネルスピーカ８は、右チャネルスピーカアンプ６で増幅され、ハイパスフィルタ７で低周波数成分がフィルタリングされた音源部５からの音信号を入力し、その拡声音を出力する。左チャネルスピーカ１１は、左チャネルスピーカアンプ９で増幅され、ハイパスフィルタ１０で低周波数成分がフィルタリングされた音源部５からの音信号を入力し、その拡声音を出力する。

ウーハースピーカアンプ１２は、右チャネルスピーカ８及び左チャネルスピーカ１１へそれぞれ出力される音源部５からの各音信号を入力し、これらを加算合成して増幅する。ウーハースピーカ１４は、ウーハースピーカアンプ１２で増幅され、ロウパスフィルタ１３で高周波数成分がフィルタリングされた音信号を入力し、その拡声音を出力する。

マイク１５は、ユーザ（通話者）からの音声を収集して送話信号を生成する。マイクアンプ１６は、マイク１５からの送話信号を増幅してコーデック部４に出力する。受話用レシーバ１８は、レシーバアンプ１７により増幅されたコーデック部４からの受話信号を入力し、その拡声音を出力する。操作部１９は、携帯電話機に標準的に搭載されるキーボタンから構成され、ダイヤル入力などに応じたキー入力信号をベースバンド信号処理部３に出力する。表示部２０は、ＬＣＤなどからなり、電話番号等の文字情報等を表示するために用いられる。

通常の無線通話時における動作を簡単に説明する。
マイク１５から入力された音声信号は、マイクアンプ１６で増幅された後、コーデック部４によって符号化されて情報量が圧縮された後、ベースバンド信号処理部３で変調などの所定の信号処理が施される。そして、この信号は、ベースバンド信号処理部３から無線部２に供給され、無線部２によりアンテナ１を介して無線送信される。また、アンテナ１を介して受信された通話信号は、無線部２からベースバンド信号処理部３に供給され、ベースバンド信号処理部３で復調された後、コーデック部４で音声信号に復号される。この復号された音声信号は、レシーバアンプ１７で増幅された後、受話用レシーバ１８に送出される。これにより、受信した音声信号は、受話用レシーバ１８から音声出力される。

図２は、実施の形態１による携帯電話機の外観を概略的に示す斜視図であり、図１と同一構成要素には同一符号を付している。図中の一点破線Ａは、電話機筐体において通常の通話時に耳側及び口側に位置する上下端部を結ぶように引いた筐体中心線である。本実施の形態では、筐体中心線Ａに関して対称な両端部、即ち筐体中心線Ａに関して対称な左右側に左チャネルスピーカ１１及び右チャネルスピーカ８をそれぞれ配置する。

図示の例では、スピーカ８，１１は、筐体の左右側面に配置している。このように配置することで、両スピーカ８，１１間の距離を最も稼ぐことができ、最も良好なステレオ効果が得られる。勿論、本発明は、左右側面に配置位置が限定されるものではなく、操作部１９や表示部２０を配置した筐体面上の筐体中心線Ａに関して対称な左右部位にスピーカ８，１１を配置する構成も含む。

ウーハースピーカ１４は、受話用レシーバ１８と同一位置に配置される。この配置条件としては、ウーハースピーカ１４と左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しくなるように配置する。図示の例では、ウーハースピーカ１４が通常の通話時に耳側に位置する上端部の筐体中心線Ａ上の部位に配置される。なお、ウーハースピーカ１４と左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しければ、口側に位置する下端部に配置しても良く、また厚さに関する設計仕様が許せば上下端面のいずれかでも良く、図示の配置面の背面に配置しても良い。

図３は、実施の形態１による携帯電話機の構成例を示す斜視図であり、本発明の携帯電話機を折り畳み式の携帯電話で実現した場合を示している。なお、図１と同一若しくはそれに相当する構成要素には同一符号を付している。（ａ）は開いた状態を示しており、受話用レシーバ１８は、図２中の筐体中心線Ａ上に位置し、左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しい。

この場合、図２と異なり、受話用レシーバ１８と同一位置にウーハースピーカ１４が配置されない。ここでは、ウーハースピーカ１４が、（ｂ）に示す折り畳み状態の筐体表面部であって受話用レシーバ１８の背面に対応する位置、即ちウーハースピーカ１４と左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しくなる位置に配置される。

図４は、実施の形態１による携帯電話機の他の構成例を示す斜視図であり、図３と同様に本発明の携帯電話機を折り畳み式の携帯電話で実現した場合を示している。なお、図１と同一若しくはそれに相当する構成要素には同一符号を付している。（ａ）は開いた状態を示しており、受話用レシーバ１８は、図２中の筐体中心線Ａ上に位置し、左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しい。

図４の例では、図３と異なり、左右チャネルのスピーカ８，１１を筐体の側面に配置せず、（ｂ）に示すように、折り畳み状態の筐体表面部に設けたウーハースピーカ１４に近接した位置に配置している。この場合においても、ウーハースピーカ１４と左右チャネルのスピーカ１１，８との各距離がほぼ等しくなるように配置位置を規定している。なお、左右チャネルのスピーカ間の距離を確保するため、左右チャネルのスピーカ８’，１１’のように、表示部２０を設けた構成ブロックの左右側面に配置しても良い。

図５は、実施の形態１による携帯電話機のさらに別の構成例を示す斜視図であり、本発明の携帯電話機を折り畳み式の携帯電話で実現した場合を示している。なお、図１と同一若しくはそれに相当する構成要素には同一符号を付している。図５（ａ）は開いた状態を示しており、図４（ａ）で示した構成と同様である。

図４と異なる箇所としては、図４（ｂ）では左右チャネルのスピーカ８，１１を一列に並べて配置しているが、図５（ｂ）では、表示部２０を設けた構成ブロックの表面部の対角に左右チャネルのスピーカ８，１１（あるいは左右チャネルのスピーカ８’，１１’）を設けている。この場合においても、ウーハースピーカ１４と左右チャネルのスピーカ８，１１（あるいは左右チャネルのスピーカ８’，１１’）との各距離がほぼ等しくなるように配置位置を規定している。

３つのスピーカ８，１１，１４を図５のように配置する利点としては、折り畳んだ状態で縦向きあるいは横向きに置いてもステレオ効果を得ることができる。つまり、図５（ｂ）の配置では、左右チャネルのスピーカ８，１１がウーハースピーカ１４を対称点として点対称になり、縦向きあるいは横向きになったとしてもスピーカ間距離を確保することができる。

なお、ウーハースピーカ１４を左右チャネルのスピーカ８，１１のいずれかの近くに配置するなどして、ウーハースピーカ１４とスピーカ８，１１との位置関係に偏りを持たすと、ステレオ効果が良好に得られるスピーカ８，１１の左右定位のバランスを壊すことになる。このため、なるべく左右チャネルのスピーカの中間位置にウーハースピーカ１４を配置することが望ましい。これらの配置条件は、スピーカの周波数特性、筐体の音響特性、フィルタの構成、放音口の向きによって変わってくるので、ケースバイケースで調整する。

次に、３つのスピーカ８，１１，１４により得られる効果を説明する前に、スピーカの直径と音響特性の関係について説明する。
図６は、直径１８ｍｍのスピーカの周波数特性を示すグラフである。図において、７００Ｈｚから５ｋＨｚまでの出力音圧レベルがほぼフラットな特性で推移している。しかしながら、６００Ｈｚで約２ｄＢ低下し、周波数が低くなるにつれて音圧も低下している。

図７は、直径１５ｍｍのスピーカの周波数特性を示すグラフである。図において、１ｋＨｚから５ｋＨｚまでの出力音圧レベルはほぼフラットな特性であるが、９００Ｈｚで約２ｄＢ低下してしまっている。これは振動板の直径が小さくなると共振周波数が高くなり低音域の音圧が出にくくなる物理現象によるものである。従って、小直径のスピーカで低音域の音圧を上げることは困難である。

このように直径の大きなスピーカであれば低音域の音圧が得られる。しかしながら、携帯電話機のステレオスピーカとして採用するには、図２に示したように左右チャネルのスピーカを離して配置する必要があるという配置スペース上の制約を与える。これは、小型化が要求される携帯電話機では、直径の大きなスピーカをステレオスピーカとして採用することが困難であることを意味している。

一方、ステレオスピーカにおいて、高音質のステレオメロディ再生を行なうには、左右チャネルスピーカのそれぞれにウーハースピーカを備えることが望ましい。しかしながら、携帯電話のステレオスピーカでは、上記のような構成は筐体の大型化を招くため採用することはできない。

そこで、本発明では、直径の大きな低音域の再現性が良い１つのスピーカをウーハースピーカとし、低音域の再現性は劣るがウーハースピーカより直径が小さい２つのスピーカをそれぞれ左右チャネルスピーカとして用意し、携帯電話機の筐体上で左右チャネルスピーカを少なくともステレオ効果が得られる間隔だけ離し、且つウーハースピーカと左右チャネルスピーカとの各距離が等しくなるように配置する。

このように構成することで、直径の大きい１つのウーハースピーカによってモノラルではあるが、左右チャネルスピーカによるステレオ再生における低音域不足を補うことができる。これにより、携帯電話機に特有な配置スペース上の制限を満たしつつ、広い音域でフラットな特性が得られ、高音質なステレオメロディ再生を実現することができる。

次に動作について説明する。
本実施の形態による携帯電話機でステレオのメロディを鳴動させる場合の動作を説明する。例えば、表示部２０に表示させたメニュー画面などを参考に、ユーザが操作部１９を用いてメロディ再生の指示を入力する。この入力信号に基づいてベースバンド信号処理部３内のＣＰＵが音源部５に音信号の出力を指示する。音源部５は、ＣＰＵの制御により、右チャネルスピーカ８への音信号及び左チャネルスピーカ１１への音信号をそれぞれ送出する。

右チャネルスピーカ８への音信号は、右チャネルスピーカアンプ６で増幅（ＡＭＰ）され、右チャネル用のハイパスフィルタ７で低音域の音成分が除去（Ｆｉｌｔｅｒ）された後、右チャネルスピーカ８から放音される。左チャネルスピーカ１１への音信号も同様に左チャネルスピーカアンプ９で増幅され、左チャネル用のハイパスフィルタ１０で低音域の音成分が除去された後、左チャネルスピーカ１１から放音される。

一方、右チャネルスピーカ８への音信号と左チャネルスピーカ１１への音信号は、上述した経路の他、ウーハースピーカアンプ１２にもそれぞれ入力される。ウーハースピーカアンプ１２は、左右チャネルスピーカ１１，８への両音信号を加算合成する加算器としての機能と、この合成データの増幅機能を有している。これにより、左右の音信号は合成されてモノラル信号となった上、増幅（ＡＭＰ）されて、ロウパスフィルタ１３により高音域の音成分が除去された後、ウーハースピーカ１４から放音される。

なお、図１の構成例では、各ハイパスフィルタ７，１０とロウパスフィルタ１３が、各アンプ６，９，１２と別々のブロックとなっているが、アクティブフィルタとしてアンプと一体の構成をしてもよい。

図８は、上述した動作において各構成部での音信号の音響特性を概念的に示した図である。図中の各グラフの横軸は周波数であり、縦軸は出力音圧レベルである。音源部５からの右チャネルスピーカ８への音信号が、図中のＲ１のグラフに示すような周波数特性を持っており、音源部５からの左チャネルスピーカ１１への音信号が、図中のＬ１のグラフに示すような周波数特性を持っている。また、これらの音信号の合成音の周波数特性が図中のＷ１のグラフのようになる。

これらの音信号は、アンプ６，９，１２によってそれぞれ増幅（ＡＭＰ）されて図中のＲ２，Ｌ２，Ｗ２のグラフに示す周波数特性となった後、ハイパスフィルタ７，１０、ロウパスフィルタ１３にそれぞれ入力される。

ハイパスフィルタ７，１０は、図中のＲ３，Ｌ３のグラフに示すように、左右チャネルで同一なカットオフ周波数ｆｃ１を境に低音域が減衰するカットオフ特性を有している。これにより、アンプ６，９で増幅されてハイパスフィルタ７，１０に入力された音信号は、低音域が除去（Ｆｉｌｔｅｒ）されて図中のＲ４，Ｌ４のグラフのような周波数特性となり、スピーカ８，１１に入力される。

左右チャネルのスピーカ１１，８は、ウーハースピーカ１４と比較して直径が小さいので、図中のＲ５，Ｌ５のグラフようにやや低音域の出力音圧レベルが低い特性になる。スピーカ８，１１は、ハイパスフィルタ７，１０から音信号を入力すると、スピーカ８，１１自身の周波数特性とハイパスフィルタ７，１０の周波数特性が合成され、図中のＲ６，Ｌ６のグラフに示すような周波数特性の音信号を再生して放音する。

ここで、図中のＲ６，Ｌ６のグラフにおいて、カットオフ周波数ｆｃ１未満はハイパスフィルタ７，１０の特性に由来し、カットオフ周波数ｆｃ１以上はスピーカ８，１１の特性に由来する。スピーカ８，１１は、スピーカ８，１１自身の周波数特性とハイパスフィルタ７，１０の周波数特性が合わさった周波数特性を有する音信号を再生して鳴動することになる。

一方、ロウパスフィルタ１３は、図中のＷ３のグラフに示すように、カットオフ周波数ｆｃ２を境に高音域が減衰するカットオフ特性を有している。これにより、アンプ１２で増幅されてロウパスフィルタ１３に入力された音信号は、高音域が除去（Ｆｉｌｔｅｒ）されて、図中のＷ４のグラフのような周波数特性となり、ウーハースピーカ１４に入力される。

ウーハースピーカ１４は、スピーカ８，１１と比較して直径が大きく、図中のＷ５のグラフように、スピーカ８，１１の周波数特性と比較して低音域の出力音圧レベルが高い特性になる。ウーハースピーカ１４は、ロウパスフィルタ１３からの音信号入力をトリガとして駆動し、ウーハースピーカ１４自身の周波数特性とロウパスフィルタ１３の周波数特性を合成して、図中のＷ６のグラフに示すような周波数特性の音信号を再生し放音する。

ここで、図中のＷ６のグラフにおいて、カットオフ周波数ｆｃ２未満はロウパスフィルタ１３の特性に由来し、カットオフ周波数ｆｃ２以上はウーハースピーカ１４の特性に由来する。ウーハースピーカ１４は、スピーカ１４自身の周波数特性とロウパスフィルタ１３の周波数特性が合わさった周波数特性を有する音信号を再生して鳴動することになる。

なお、ハイパスフィルタ７，１０のカットオフ周波数ｆｃ１とロウパスフィルタ１３のカットオフ周波数ｆｃ２は同一としてもよいが、ウーハースピーカ１４による低音域の強調効果とスピーカ８，１１によるステレオ効果とが適切に現れるように設計する。つまり、ウーハースピーカ１４の音圧レベルの方が相対的に大きすぎると、左右チャネルのスピーカ８，１１からの音がマスクされてしまいステレオ効果の劣化を招く可能性があり、逆にウーハースピーカ１４の音圧レベルが小さすぎると、低音域強調の効果が表れにくくなる。また、これらの効果が適切に現れるように、スピーカ８，１１とウーハースピーカ１４のカットオフ周波数を別々に設計してもよい。

上述のようにして、３つのスピーカ８，１１，１４が同時に鳴動すると、図中のＴ１のグラフに示すように図中のＲ６，Ｌ６，Ｗ６のグラフの周波数特性が重なった音として聞こえる。これにより、スピーカ８，１１は高音域側、ウーハースピーカ１４は低音域側と分離して聞こえることから、ステレオ効果は高域の音で得られ、低音域の音はウーハースピーカ１４の音（モノラル）により補われる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ステレオ音信号である左右チャネルの音を入力してステレオ音を出力する右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１と、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１からの距離が等しい位置に配置され、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１より広帯域に安定な出力特性を有するウーハースピーカ１４と、右チャネル及び左チャネルスピーカ８，１１にステレオ音信号を入力して再生音を出力させると共に、ウーハースピーカ１４には各ステレオ音信号の合成信号を入力して合成音を出力させるベースバンド信号処理部３内のＣＰＵとを備えるので、広帯域でメロディ鳴動を実行することが可能であり、メロディ音の劣化がない高品質なステレオ再生を実現できる。また、右チャネルスピーカ８及び左チャネルスピーカ１１としてウーハースピーカ１４より直径の小さい小型スピーカを採用することができるので、携帯電話機に特有な配置スペース上の制約を満たしつつ、良好なステレオ効果が得られる。

なお、上記実施の形態では、図２に示すように受話用レシーバ１８と同一位置にウーハースピーカ１４を配置する例を示したが、表示部としての機能の他にスピーカとしての機能も有するスピーカ兼用のＬＣＤをウーハースピーカとして用いてもよい。このように構成することで、ウーハースピーカ１４と受話用レシーバ１８との配置位置が競合することがなく、携帯電話機の筐体を大型化することなく、本発明を実現することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、受話用レシーバとウーハースピーカを別々に構成する例を示したが、本実施の形態２は両者を兼用した構成を開示するものである。

図９は、この発明の実施の形態２による携帯電話機の構成を示す図である。図において、上記実施の形態１で示した図１の構成と比較すると、受話用レシーバ１８及びレシーバアンプ１７が省略され、コーデック部４からの音声データをウーハースピーカアンプ１２の入力に伝える音声データ経路が新たに設けられる。さらに、アナログスイッチ（スイッチ部）２１，２２，２３は、ベースバンド制御部３内のＣＰＵ（制御部）により切り替え制御され、音源部５及びコーデック部４の各出力経路に挿入される。なお、図１と同一又はそれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

次に動作について説明する。
本実施の形態による携帯電話機でメロディなどの音信号を鳴動させる場合、例えば表示部２０に表示させたメニュー画面などを参考に、ユーザが操作部１９を用いてメロディ再生の指示を入力する。この入力信号に基づいて、ベースバンド信号処理部３内のＣＰＵは、アナログスイッチ２３をオフし、アナログスイッチ２１，２２をオンして音源部５に音信号の出力を指示する。

音源部５は、ＣＰＵの制御により、右チャネルスピーカ８への音信号及び左チャネルスピーカ１１への音信号をそれぞれ送出する。右チャネルスピーカ８への音信号は、右チャネルスピーカアンプ６で増幅され、右チャネル用のハイパスフィルタ７で低音域の音成分が除去された後、右チャネルスピーカ８から放音される。また、左チャネルスピーカ１１への音信号も同様に左チャネルスピーカアンプ９で増幅され、左チャネル用のハイパスフィルタ１０で低音域の音成分が除去された後、左チャネルスピーカ１１から放音される。

一方、右チャネルスピーカ８への音信号と左チャネルスピーカ１１への音信号は、上述した経路の他、ウーハースピーカアンプ１２にもそれぞれ入力される。ウーハースピーカアンプ１２は、左右チャネルスピーカ１１，８への両音信号を加算合成する加算器としての機能と、この合成データの増幅機能を有している。これにより、左右の音信号は合成されてモノラル信号となって増幅され、ロウパスフィルタ１３により高音域の音成分が除去された後、ウーハースピーカ１４から放音される。

また、本実施の形態による携帯電話機で音声通話処理を実行する場合、ベースバンド信号処理部３内のＣＰＵは、例えばユーザによる操作部１９を用いたダイヤル入力処理によるキー入力信号や無線部２からの着信信号に応じてアナログスイッチ２１，２２をオフし、アナログスイッチ２３をオンすると共に、右チャネルスピーカアンプ６及び左チャネルスピーカアンプ９への電源供給をオフして左右チャネルのスピーカ８，１１から音が出ないようにする。

アンテナ１を介して受信された通話信号は、無線部２からベースバンド信号処理部３に供給され、ベースバンド信号処理部３で復調された後、コーデック部４に入力される。コーデック部４では、復調された受信通話信号をデジタル−アナログ変換し、音声信号に復号する。

復号された音声信号は、コーデック部４からウーハースピーカアンプ１２に入力されて増幅される。ウーハースピーカアンプ１２により増幅された音声信号は、ロウパスフィルタ１３により高音域の音成分が除去された後、受話用レシーバとして機能するウーハースピーカ１４から音声出力される。

以上のように、この実施の形態２によれば、一般的に通話処理を良好に実行するために大きなスピーカが採用される上、その配置スペースが確実に確保される受話用レシーバをウーハースピーカ１４に兼用させることで、上記実施の形態１と同様の効果が得られる他、直径が大きなスピーカで通話処理においても良好な音声信号の出力が可能な上、ステレオ再生時に低音域を適切に補うことができる。また、上記実施の形態１の構成から受話用レシーバに関する構成部を省略することができるのでより小型化を図ることができる。

なお、上記実施の形態は、受話用レシーバと呼出音発生用のスピーカを兼用した既存のスピーカを用いて受話用レシーバとウーハースピーカ１４を兼用させることでも実現可能である。

また、上記実施の形態１及び上記実施の形態２において、右チャネルスピーカアンプ６とハイパスフィルタ７、左チャネルスピーカアンプ９とハイパスフィルタ１０、ウーハースピーカアンプ１２とロウパスフィルタ１３のうちの少なくとも一組の一方について、アンプゲインやフィルタ特性をプログラマブルに変更する構成を設けてもよい。

例えば、アンプやフィルタ内におけるアンプゲインやカットオフ周波数を決定するコンデンサの容量値や抵抗値などのパラメータ値を許容する変更範囲内で不図示のメモリに複数記憶しておき、操作部１９を介したユーザからの変更設定に応じて、ベースバンド制御部３内のＣＰＵが、上記メモリから読み出した値でコンデンサや抵抗などの値を切り替える。これにより、アンプゲインやカットオフ周波数などの特性をプログラマブルに変更させることができ、ユーザの好みに合わせて音質を変化させることができる。また、低音域をより強調したり、左右チャネルのスピーカアンプ６，９のゲインを上げることでステレオ効果を高めることもできる。

この発明の実施の形態１による携帯電話機の構成を示す図である。実施の形態１による携帯電話機の外観を概略的に示す斜視図である。実施の形態１による携帯電話機の構成例を示す斜視図である。実施の形態１による携帯電話機の他の構成例を示す斜視図である。実施の形態１による携帯電話機のさらに別の構成例を示す斜視図である。直径１８ｍｍのスピーカの周波数特性を示すグラフである。直径１５ｍｍのスピーカの周波数特性を示すグラフである。実施の形態１による携帯電話機の各構成部における音信号の音響特性を概念的に示した図である。この発明の実施の形態２による携帯電話機の構成を示す図である。

符号の説明

１アンテナ、２無線部、３ベースバンド信号処理部、４コーデック部、５音源部、６右チャネルスピーカアンプ、７，１０ハイパスフィルタ、８右チャネルスピーカ（ステレオ再生用スピーカ）、９左チャネルスピーカアンプ、１１左チャネルスピーカ（ステレオ再生用スピーカ）、１２ウーハースピーカアンプ、１３ロウパスフィルタ、１４ウーハースピーカ（合成音用スピーカ）、１５マイク、１６マイクアンプ、１７レシーバアンプ、１８受話用レシーバ（受話用スピーカ）、１９操作部、２０表示部、２１〜２３アナログスイッチ（スイッチ部）。

Claims

１対のステレオ再生用スピーカと、
上記各ステレオ再生用スピーカとの距離が等しい位置に配置され、上記ステレオ再生用スピーカより広帯域に安定な出力特性を有する合成音用スピーカと、
上記各ステレオ再生用スピーカにステレオ音信号を入力して再生音を出力させると共に、上記合成音用スピーカには上記各ステレオ音信号の合成信号を入力して合成音を出力させる制御部と
を備えた携帯電話機。
合成音用スピーカは、ステレオ再生用スピーカより直径が大きく且つ広帯域に安定な出力特性を有するスピーカであることを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
合成音用スピーカと受話用スピーカを同一のスピーカで構成し、
上記合成用スピーカへの音信号の入力経路及び上記受話用スピーカへの無線通話信号の入力経路に経路を開閉するスイッチ部を備え、
制御部は、ステレオ鳴動か無線通信処理かの設定に応じて上記スイッチ部の開閉を制御して上記各スピーカへの音信号の入力を制御することを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
合成音用スピーカは、ステレオ再生用スピーカより低音域に安定な出力特性を有し、
ステレオ音信号の合成信号を上記合成音用スピーカに入力する経路中に上記合成信号の高音域の成分を除去するロウパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
ステレオ再生用スピーカにステレオ音信号を入力する各経路中に上記ステレオ音信号の低音域の成分を除去するハイパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項４記載の携帯電話機。
フィルタ特性を決定するパラメータ値を許容範囲内で複数備え、
制御部は、変更設定に応じて上記パラメータ値を切り替えてフィルタ特性を変更することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の携帯電話機。