JP2018088631A

JP2018088631A - 音楽再生装置

Info

Publication number: JP2018088631A
Application number: JP2016231258A
Authority: JP
Inventors: 尚徳塩崎; Hisanori Shiozaki
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2018-06-07

Abstract

【課題】絶縁された検出接点がなくても、音質に影響なく、プラグ（ヘッドホン）の挿抜を検出可能とすること。【解決手段】ＤＡＰ１は、音声信号を増幅する増幅器８〜１１と、増幅器１０と接続された接点１８と、接点１８と接触し、プラグの挿入により、接点１８と離間する接点２０と、プラグの挿抜を検出する検出回路２１と、を備える。接点２０は、抵抗Ｒ２を介して、電源＋ＶＣＣに接続されている。検出回路２１は、抵抗Ｒ２と、接点２０と、の間に接続されている。【選択図】図２

Description

本発明は、音声信号を出力する音楽再生装置に関する。

ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置においては、ヘッドホンの挿抜を検出する検出回路が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。図５は、従来の検出回路等を示す図である。ジャック１０１は、接点１０２〜１０７を有する。接点１０２は、非反転のＬチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１０８に接続されている（Ｌ＋）。接点１０３は、非反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１０９に接続されている（Ｒ＋）。接点１０４は、反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１１０に接続されている（Ｒ−）。接点１０５は、反転のＬチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１１１に接続されている（Ｌ−）。絶縁接点１０６は、グラウンドに接続されている。絶縁接点１０６は、音声信号とは絶縁されている。検出接点１０７は、絶縁接点１０６に接触している。検出接点１０７は、抵抗Ｒを介して、電源＋ＶＣＣに接続されている。検出接点１０７は、ジャック１０１へのプラグの挿入により、絶縁接点１０６から離間する。

検出回路１１２は、抵抗Ｒと検出接点１０７との間に接続されている。ジャック１０１にプラグが挿入されていない状態では、検出接点１０７は、絶縁接点１０６に接触している。このため、検出接点とグラウンドとが接続された状態であるので、検出回路１１２から見ると、ローの状態となる。従って、検出回路１１２は、入力がローである場合、プラグの未挿入を検出する。次に、ジャック１０１にプラグが挿入されると、検出接点１０７は、絶縁接点１０６から離れるため、検出回路１１２の入力は、電源＋ＶＣＣの電位となる。従って、検出回路１１２は、入力がハイである場合、プラグの挿入を検出する。検出接点１０７は、音声信号と絶縁されているため、音質への影響はない。

特開平１１−１３６７８９号公報

従来の直径６．３ｍｍ、３．５ｍｍのヘッドホンジャックでは、図５に示すように、音声信号を出力する接点１０２〜１０５とは絶縁されている検出接点１０７がある。しかしながら、例えば、直径２．５ｍｍのヘッドホンジャックでは、一般的に、絶縁された検出接点がなく、ヘッドホンの挿入を検出することができない。

本発明の目的は、絶縁された検出接点がなくても、音質に影響なく、プラグ（ヘッドホン）の挿抜を検出可能とすることである。

第１の発明の音楽再生装置は、音声信号を増幅する増幅器と、前記増幅器と接続された出力接点と、前記出力接点と接触し、プラグの挿入により、前記出力接点と離間する検出接点と、前記プラグの挿抜を検出する検出回路と、を備え、前記検出接点は、抵抗を介して、電源に接続され、前記検出回路は、前記抵抗と、前記検出接点と、の間に接続されていることを特徴とする。

本発明では、検出回路は、抵抗と、検出接点と、の間に接続されている。ここで、プラグが挿入されていない場合、検出接点は、出力接点と接触しているため、検出接点と増幅器とは、接続された状態である。このとき、増幅器が音声信号を増幅していなければ、増幅器の出力は、０Ｖであり、検出回路から見ると、ローの状態となる。従って、検出回路は、入力がローである場合、プラグの未挿入を検出する。次に、プラグが挿入されると、検出接点は、出力接点から離れるため、検出回路の入力は、電源の電位となる。従って、検出回路は、入力がハイである場合、プラグの挿入を検出する。

また、本発明では、検出接点は、プラグの挿入により、すなわち、音声信号の出力時に、出力接点と離間する。従って、音声再生時に、検出回路は、出力接点と離れているため、音質への影響がない。

このように、本発明によれば、絶縁された検出接点がなくても、音質に影響なく、プラグ（ヘッドホン）の挿抜を検出可能である。また、絶縁された検出接点を新たに設ける必要がないため、コスト、部品点数が増えることもない。

第２の発明の音楽再生装置は、第１の発明の音楽再生装置において、前記抵抗と前記検出接点との間と、前記検出回路と、の間に接続されたローパスフィルターをさらに備えることを特徴とする。

本発明では、ローパスフィルターは、抵抗と検出接点との間と、検出回路と、の間に接続されている。これは、音声信号を出力しているときに、プラグが抜かれた場合を考慮しているためである。ローパスフィルターにより、検出回路から見ると、音声信号出力時でも、増幅器の出力は、疑似的に０Ｖとなるので、検出回路は、プラグが抜かれたことを検出することができる。

本発明によれば、絶縁された検出接点がなくても、音質に影響なく、プラグ（ヘッドホン）の挿抜を検出可能である。

本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーの構成を示すブロック図である。増幅器、及び、これらの周辺回路を示す図である。シミュレーション上の回路を示す図である。シミュレーション結果を示す図である。従来の検出回路等を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤー（以下、「ＤＡＰ」という。）の構成を示すブロック図である。ＤＡＰ１（音楽再生装置）は、ヘッドホン１０１に音声信号を出力する。ヘッドホン１０１は、音声信号に基づいて、音声を外部に出力する。ヘッドホン１０１は、バランス用のヘッドホンである。なお、ＤＡＰ１は、アンバランス出力とバランス出力とを有するが、本実施形態では、バランス出力のみについて説明する。

図１に示すように、ＤＡＰ１は、ＣＰＵ２、記憶部３、表示部４、操作部５、ＤＳＰ６、Ｄ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）７、増幅器８〜１１、無線モジュール１２、ＵＳＢインターフェース（以下、「ＵＳＢＩ／Ｆ」という。）１３を備える。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）２は、制御プログラム、ＯＳプログラム、アプリケーションプログラムに従って、ＤＡＰ１を構成する各部を制御する。記憶部３は、ＣＰＵ２の主メモリとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム等のプログラム、デジタル音声信号等の各種データを記憶するフラッシュメモリから構成されている。なお、記憶部３は、例示する構成に限られず、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を含んでいてもよい。

表示部４は、種々の画像（静止画像、動画像を含む）を表示するものであり、液晶パネルにより構成されている。操作部５は、各種設定を行うための操作キー、及び、表示部４と連動したタッチパネルを備えている。ユーザーは、操作部５を介して、各種の文字入力、設定などを行うことが可能である。

ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６は、デジタル音声信号に、イコライザー処理等の信号処理を行う。ＤＡＣ７は、デジタル音声信号をアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する。増幅回路８〜１１は、ＤＡＣ７がＤ／Ａ変換したアナログ音声信号を増幅し、ヘッドホン１０１に出力する。無線モジュール１１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格、Ｗｉ−Ｆｉ規格に従った無線通信を行うためのものである。ＵＳＢＩ／Ｆ１２は、ＵＳＢ規格に従った通信を行うためのものである。

図２は、増幅器８〜１１、及び、これらの周辺回路を示す図である。図２に示すように、ＤＡＰ１は、さらに、ジャック１４、ローパスフィルター１５、検出回路２１を備える。

ジャック１４は、接点１６〜２０を有する。接点１６（出力接点）は、非反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器８に接続されている（Ｌ＋）。接点１７（出力接点）は、非反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器９に接続されている（Ｒ＋）。接点１８（出力接点）は、反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１０に接続されている（Ｒ−）。接点１９（出力接点）は、反転のＬチャンネルの音声信号を増幅する増幅器８に接続されている（Ｌ−）。接点２０（検出接点）は、接点１８と接触している。また、接点２０は、ジャック１４へのプラグの挿入により、接点１８と離間する。また、接点２０は、抵抗Ｒ２を介して、電源＋ＶＣＣに接続されている。ジャック１４は、例えば、直径２．５ｍｍのプラグに対応する、直径２．５ｍｍのジャックである。

検出回路２１は、ジャック１４へのプラグの挿抜を検出する。また、検出回路２１は、抵抗Ｒ２と、接点２０と、の間に接続されている。ローパスフィルター１５は、抵抗Ｒ２と接点２０との間と、検出回路２１と、の間に接続されている。ローパスフィルター１５は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とを有する。抵抗Ｒ１は、抵抗Ｒ２と接点２０との間と、検出回路２１と、の間に接続されている。コンデンサＣ１の一端は、抵抗Ｒ１と検出回路２１との間に接続されている。コンデンサＣ１の他端は、グラウンドに接続されている。

ジャック１４にプラグが挿入されていない場合、接点２０は、接点１８と接触しているため、接点２０と増幅器１０とは、接続された状態である。このとき、増幅器１０が音声信号を増幅していなければ、増幅器１０の出力は、０Ｖであり、検出回路２１から見ると、ローの状態となる。従って、検出回路２１は、入力がローである場合、プラグの未挿入を検出する。次に、ジャック１４にプラグが挿入されると、接点２０は、接点１８から離れるため、検出回路２１の入力は、電源＋ＶＣＣの電位となる。従って、検出回路２１は、入力がハイである場合、プラグの挿入を検出する。

上述のように、ローパスフィルター１５は、抵抗Ｒ２と接点２０との間と、検出回路２１と、の間に接続されている。ローパスフィルター１５により、検出回路２１から見ると、音声信号出力時でも、増幅器１０の出力は、疑似的に０Ｖとなるので、検出回路２１は、ジャック１４からプラグが抜かれたことを検出することができる。

図３は、シミュレーション上の回路を示す図である。図４は、シミュレーション結果を示す図である。図４の横軸は、時間を示している。図４の縦軸は、電圧を示している。図４において、Ｖ（ｖｏｕｔ）は、図３におけるＶｏｕｔの電圧を示している。Ｖ（ｖｏｕｔ）において、＋２．０ｖと−２．０ｖを繰り返している期間が、音楽信号が出力されている状態に相当する。Ｖ（ｖｏｕｔ１）は、図３におけるＶｏｕｔ１の電圧を示している。Ｖ（ｖ＿ｓｗ）は、図３におけるＶ＿ＳＷの電圧を示している。Ｖ（ｖ＿ｄｅｔ）は、図３におけるＶ＿ｄｅｔの電圧を示している。

Ｖ（ｖ＿ｓｗ）が、３．３Ｖになっている期間（１．０ｓ〜２．０ｓ）が、ジャックにプラグが挿入されている状態に相当する。Ｖ（ｖ＿ｄｅｔ）は、Ｖ（ｖ＿ｓｗ）が３．３Ｖになった後、３．３Ｖ（ハイ）の状態となっている。すなわち、ジャックにプラグが挿入されたことが検出されている。Ｖ（ｖ＿ｓｗ）が０．０Ｖになった（２．０ｓ）後、Ｖ（ｖ＿ｄｅｔ）が、０．０Ｖ（ロー）の状態となっている。すなわち、ジャックからプラグが抜かれたことが検出されている。このように、音声信号が出力されている間にジャックからプラグが抜かれても、正常に、プラグが抜かれたことが検出される。

以上説明したように、本実施形態では、検出回路２１は、抵抗Ｒ２と、接点２０と、の間に接続されている。ここで、プラグが挿入されていない場合、接点２０は、接点１８と接触しているため、接点２０と増幅器１０とは、接続された状態である。このとき、増幅器１０が音声信号を増幅していなければ、増幅器１０の出力は、０Ｖであり、検出回路１３から見ると、ローの状態となる。従って、検出回路２１は、入力がローである場合、プラグの未挿入を検出する。次に、プラグが挿入されると、接点２０は、接点１８から離れるため、検出回路１３の入力は、電源＋ＶＣＣの電位となる。従って、検出回路２１は、入力がハイである場合、プラグの挿入を検出する。

また、接点２０は、プラグの挿入により、すなわち、音声信号の出力時に、接点１８と離間する。従って、音声再生時に、検出回路２１は、接点１８と離れているため、音質への影響がない。

このように、本実施形態によれば、絶縁された検出接点がなくても、音質に影響なく、プラグ（ヘッドホン）の挿抜を検出可能である。また、絶縁された検出接点を新たに設ける必要がないため、コスト、部品点数が増えることもない。

また、本実施形態では、ローパスフィルター１５は、抵抗Ｒ２と接点２０との間と、検出回路１３と、の間に接続されている。これは、音声信号を出力しているときに、プラグが抜かれた場合を考慮しているためである。ローパスフィルター１５により、検出回路２１から見ると、音声信号出力時でも、増幅器１０の出力は、疑似的に０Ｖとなるので、検出回路２１は、プラグが抜かれたことを検出することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

上述の実施形態においては、検出用の接点２０は、反転のＲチャンネルの音声信号を増幅する増幅器１０に接続された接点１８に接触、又は、接点１８から離間するようになっている。これに限らず、検出用の接点２０は、他の接点１９〜２０に接触、又は、接点１０〜２０から離間するようになっていてもよい。

上述の実施形態においては、音楽再生装置として、ＤＡＰを例示した。これに限らず、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＵＳＢＤＡＣ等であってもよい。

本発明は、音声信号を出力する音楽再生装置に好適に採用され得る。

１ＤＡＰ（音楽再生装置）
２ＣＰＵ
８〜１１増幅器
１４ジャック
１５ローパスフィルター
１６〜１９接点（出力接点）
２０接点（検出接点）
２１検出回路
１０１ヘッドホン

Claims

音声信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器と接続された出力接点と、
前記出力接点と接触し、プラグの挿入により、前記出力接点と離間する検出接点と、
前記プラグの挿抜を検出する検出回路と、を備え、
前記検出接点は、抵抗を介して、電源に接続され、
前記検出回路は、前記抵抗と、前記検出接点と、の間に接続されていることを特徴とする音楽再生装置。
前記抵抗と前記検出接点との間と、前記検出回路と、の間に接続されたローパスフィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の音楽再生装置。