JP2020178148A - オーディオ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミュート回路による暗電流を抑制しつつミュート回路を迅速に起動することができるオーディオ装置を提供する。【解決手段】 本発明のオーディオ装置は、オーディオ信号を生成するオーディオソースと、オーディオ信号を外部に出力する出力ノードＮ１と、出力ノードＮ１に接続されたミュート回路３０と、ミュート回路３０に電力を供給する電源回路１００とを含む。電源回路１００は、Ｖｃｃとミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎとの間に直列に接続された第１および第２のダイオード４２、Ｄ２と、第１および第２のダイオード４２、Ｄ２に並列に接続された第３のダイオードＤ１と、第１のダイオード４２と第２のダイオードＤ２とを接続するノードに接続された電解コンデンサ４４とを含む。【選択図】 図３Ａ

Description

本発明は、オーディオ装置に関し、特にオーディオ装置に含まれるミュート回路への電力供給方法に関する。

アンプ等に接続されるオーディオ装置には、通常、電源のオン／オフ等のバイアス電圧の変動によるポップノイズの出力を抑制するためにミュート回路が搭載されている。ミュート回路は、オーディオ装置の電源がオフされるときに有効でなければならない。このため、例えば、電源がオフされたときに電源回路自体の時定数を利用してミュート回路の動作電圧を一定期間保持することが行われている（特許文献１）。また、車載用のオーディオ装置では、車両のバッテリー電圧の変動に対処するため電源回路には電解コンデンサを用い、電源電圧の安定化を図っている（特許文献２）。

特開平７−１４１０６４号公報 特開２００９−７７５１０号公報

図１に、従来のオーディオ装置の一例を示す。オーディオ装置１０は、オーディオ信号を生成するオーディオソース２０と、オーディオソース２０で生成されたオーディオ信号を外部へ出力する出力ノードＮ１と、オーディオソース２０と出力ノードＮ１との間に接続されたミュート回路３０と、ミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに電力を供給する電源回路４０とを含んで構成される。オーディオ装置１０の出力ノードＮ１は、外部のアンプ７０の入力ノードＮ２に接続され、アンプ７０の出力ノードＮ３はスピーカー８０に接続される。

例えば、オーディオ装置１０が外部のアンプ７０の状態を検知できないシステム（オーディオ装置から外部のアンプ７０を制御する機能またはアンプ７０を検知する機能が無く、ＡＣＣ等の共通な制御信号が存在しないシステム）において、オーディオ装置１０から外部のアンプ７０にアナログ音声を出力するとき、オーディオ装置１０では起動/停止時にミュート回路３０により音声出力にミュートをかけてバイアス電圧の変動（ＯＮ／ＯＦＦ）によるノイズの出力を抑えている。ミュート回路３０は、例えば、出力ノードＮ１をＧＮＤに接続するためのトランジスタ、リレーまたはスイッチを含むものである。

オーディオ装置１０の起動時のノイズ抑制方法としては、
（１）オーディオ装置の電源投入時からミュート回路３０を有効にしておくことである。
オーディオ装置１０の停止時のノイズ抑制方法としては、
（２）スタンバイイン（スリープモード）でもミュート回路を有効にしておくか、
（３）オーディオ装置の電源電圧が降下してもミュート回路を有効にするために電解コンデンサにより電荷を蓄えておくことである。

しかしながら、（１）、（２）の方法の場合、オーディオ装置１０に電源が入っている状態では常にミュート回路３０が働いているため、余分に電流を消費してしまう。つまり、暗電流が多くなる。また、（３）の方法では、ミュート回路３０がオフするまでの時間は保つことができるが、ミュート回路をオンさせるまでの時間も長くなってしまう。

上記の課題を図２に示す電源回路４０を参照して詳細に説明する。図２（Ａ）に示すように、外部のアンプ７０の状態に関わらず、オーディオ装置１０に電源が供給されている場合に、電源回路４０の電力源Ｖｃｃからダイオード４２を介して電流Ｉｃが常にミュート回路３０に供給し続けるため、ミュート回路３０が常に電流Ｉｃを消費し、暗電流が多くなる。

また、図２（Ｂ）に示すように、電源回路４０をオフしたとき、電解コンデンサ４４に蓄えられた電荷により電流Ｉｄがミュート回路３０に流れる。このため、ミュート回路３０の動作を電源オフから一定の遅延時間ｔｄ１の間、維持することができる。その反転、図２（Ｃ）に示すように、電源回路４０をオンしたとき、電流Ｉｃにより電解コンデンサ４４に電荷を貯めなければならないため、ミュート回路３０を有効にするまでに一定の遅延時間ｔｄ１がかかる。ミュート回路３０を有効にするまでに時間がかかると、オーディオ装置１０の起動（バイアスＯＮ）のタイミングに間に合わず、ノイズが出力されてしまう。

本発明は、上記従来の課題を解決し、ミュート回路による暗電流を抑制しつつミュート回路を迅速に起動することができるオーディオ装置を提供することを目的とする。

本発明にかかるオーディオ装置は、オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むものであって、前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１および第２のダイオードと、第１および第２のダイオードに並列に接続された第３のダイオードと、第１のダイオードと第２のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含む。

さらに本発明に係るオーディオ装置は、オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むものであって、前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１のダイオードおよびスイッチング素子と、第１のダイオードおよび前記スイッチング素子に並列に接続された第２のダイオードと、第１のダイオードおよび前記スイッチング素子との接続ノードに接続された電解コンデンサとを含み、前記スイッチング素子は、前記電力供給回路による電力の供給または停止に応じて開閉する。

さらに本発明に係るオーディオ装置は、オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むものであって、前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１および第２のダイオードと、第１および第２のダイオードに並列に接続されたスイッチング素子と、第１のダイオードと第２のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含み、前記スイッチング素子は、前記電力供給回路による電力の供給または停止に応じて開閉する。

さらに本発明に係るオーディオ装置は、オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むものであって、前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された抵抗および第１のダイオードと、前記抵抗および第１のダイオードに並列に接続された第２のダイオードと、前記抵抗および第１のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含む。

さらに本発明に係るオーディオシステムは、上記記載のオーディオ装置と、前記オーディオ装置の出力ノードから出力されるオーディオ信号を受け取り、受け取ったオーディオ信号を増幅するアンプと、アンプから出力されたオーディオ信号を出力するスピーカーと を含む。

本発明によれば、ミュート回路による暗電流を削減し、かつミュート回路の起動を迅速に行うことが可能になる。

従来のオーディオ装置の構成を示す図である。 従来のオーディオ装置の課題を説明する図である。 本発明の第１の実施例に係るミュート回路の電源回路の構成を示す図であり、電源がオンするときの状態を示している。 本発明の第１の実施例に係るミュート回路の電源回路の構成を示す図であり、電源がオフするときの状態を示している。 本発明の第２の実施例に係るミュート回路の電源回路の構成を示す図である。 本発明の第３の実施例に係るミュート回路の電源回路の構成を示す図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。本発明に係るオーディオ装置は、オーディオ信号を生成する機能、およびオーディオ装置内のバイアス電圧の変動によるノイズをミュートするミュート回路、ミュート回路に電力を供給する電源回路を含む。オーディオ信号を生成する機能は、特に限定されるものではなく任意であることができ、例えば記録媒体から再生されたアナログオーディオ信号やテレビやラジオから出力されるアナログオーディオ信号である。

また、ミュート回路の構成は、特に限定されるものではなく任意であることができ、例えば、オーディオ信号を搬送する信号ラインをＧＮＤに接続するためのトランジスタ、スイッチ、リレー等を含み、これらのスイッチング素子は、オーディオ装置の起動時や停止時に信号ラインまたは出力端子をＧＮＤに接続し、起動時や停止時のボツ音等のノイズの出力を抑制する。

次に、本発明の第１の実施例に係るミュート回路の電源回路を図３Ａ、図３Ｂに示す。本実施例によるミュート回路の電源回路は、図１、図２に示すようなオーディオ装置に内蔵される。また、図１および図２に示す電源回路の構成と同一のものについては同一参照番号を付してある。

本実施例の電源回路１００は、電力源Ｖｃｃとミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎとの間に並列の電流経路を形成する。すなわち、電源回路１００は、電力源Ｖｃｃと電圧入力端子Ｖｉｎとの間に直列接続されたダイオード４２、Ｄ２と、２つのダイオード４２、Ｄ２に並列に接続されたダイオードＤ１と、ダイオード４２とダイオードＤ２の接続ノードとＧＮＤとの間に接続された電解コンデンサ４４とを含んで構成される。ダイオード４２、Ｄ１、Ｄ２は、電力源Ｖｃｃから電圧入力端子Ｖｉｎに向けて電流が流れるときに順方向バイアスとなるように配置される。

電源回路１００は、オーディオ装置１０が起動されたときに最初にオンする電源である。電源回路１００は、例えば、車両に搭載されたバッテリーなどに接続され、ＡＣＣがオンするや否や電力源Ｖｃｃが立ち上がり、その後に、オーディオ装置の全体を起動する電源が立ち上がる。電源回路の電力源Ｖｃｃは、オーディオ装置の電力源と共通のものを使用してもよいし、個別のものを使用してもよい。

図３Ａに示すように、電源回路１００の起動時、電力源Ｖｃｃから供給される電流Ｉｃは、その一方が電流Ｉｃ１として並列に配置したダイオードＤ１の経路によりミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに印加され、その他方が電流Ｉｃ２としてダイオード４２を介して電解コンデンサ４４に蓄えられる。電源回路１００の電源オンと同時に電流Ｉｃ１がミュート回路３０に供給されるので、ミュート回路３０は、電源回路１００の電源オンとほぼ同時に動作可能な状態（有効）になる。このため、ミュート回路３０は、電源回路１００の電源オンした後にオーディオ装置全体の電源がオンしたときに生じるノイズをミュートすることができる。

また、電源回路１００の電源がオフされるとき、図３Ｂに示すように、電解コンデンサ４４に蓄えられた電荷により電流Ｉｄがミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに印加される。電流Ｉｄ１、Ｉｄ２は、ダイオード４２、Ｄ１の逆バイアスとなるため、放電経路はミュート回路３０のみであり、電源回路１００の電源オフ時から一定の遅延時間ｔｄの間、ミュート回路３０を動作可能な状態（有効）で維持することができる。それ故、電源回路１００の電源オフと同時にオーディオ装置全体の電源がオフしても、そのときに生じるノイズをミュートすることができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る電源回路について図４を参照して説明する。図４（Ａ）に示す電源回路１００Ａは、第１の実施例の電源回路１００のダイオードＤ２に代えてスイッチＳＷを接続したものである。すなわち、電力源Ｖｃｃと電圧入力端子Ｖｉｎとの間にダイオード４２とスイッチＳＷとが直列に接続される。スイッチＳＷの開閉は、電源回路１００Ａの起動／停止に同期して制御される。電源回路１００Ａが起動されるときスイッチＳＷが開き、電源回路１００Ａが停止されるときスイッチＳＷが閉じる。スイッチＳＷは、例えば、リレーやトランジスタ等のスイッチング素子であることができる。電源回路１００Ａの電源がオフされたとき、例えば時定数回路を利用して一定期間スイッチＳＷをオンにしたり、あるいは電解コンデンサ４４に充電された電荷の放電電圧を利用してスイッチＳＷを一定時間オンにする。これにより、電解コンデンサ４４に蓄えられた電力をスイッチＳＷを介してミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに供給する。

図４（Ｂ）に示す電源回路１００Ｂは、第１の実施例の電源回路１００のダイオードＤ１に代えてスイッチＳＷを接続したものである。スイッチＳＷの開閉は、電源回路１００Ｂの起動／停止に同期して制御される。電源回路１００Ｂが起動されるときスイッチＳＷが閉じ、電源回路１００Ｂが停止されるときスイッチＳＷが開く。電源回路１００Ｂの電源がオンされたとき、電力源Ｖｃｃから供給される電流は、スイッチＳＷを介して直ちにミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに供給される。

図４（Ｃ）に示す電源回路１００Ｃは、第１の実施例の電源回路１００のダイオード４２に代えてスイッチＳＷを接続したものである。スイッチＳＷの開閉は、電源回路１００Ｃの起動／停止に同期して制御される。電源回路１００Ｃが起動されるときスイッチＳＷが閉じ、電源回路１００Ｃが停止されるときスイッチＳＷが開く。電源回路１００Ｃの電源がオンされたとき、電力源Ｖｃｃから供給される電流は、ミュート回路３０に供給されるとともに、スイッチＳＷを介して電解コンデンサ４４に供給される。

次に、本発明の第３の実施例について図５を参照して説明する。図５に示すように、第３の実施例に係る電源回路１００Ｄは、第１の実施例の電源回路１００のダイオード４２に代えて抵抗Ｒを接続し、かつ抵抗ＲとダイオードＤ１に並列な経路Ｌを接続したものである。すなわち、抵抗Ｒの入力端とダイオードＤ１の出力端とを短絡する経路Ｌを設けたものである。抵抗Ｒは、電解コンデンサ４４の充放電のために適切に大きさのものが適宜選択される。

電源回路１００Ｄの電源がオンされると、電力源Ｖｃｃからの電流は、経路Ｌを介してミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに直ちに供給される。これにより、ミュート回路３０は、その後にオーディオ装置の電源がオンされたときのノイズの出力を抑制することができる。また、電力源Ｖｃｃからの電流は、抵抗Ｒを介して電解コンデンサ４４に供給され、電解コンデンサ４４が充電される。電源回路１００Ｄがオフされると、電解コンデンサ４４からの放電電流は、抵抗Ｒにより電力源Ｖｃｃに流れるのが抑制され、ミュート回路３０の電圧入力端子Ｖｉｎに供給される。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。

１０：オーディオ装置
２０：オーディオソース
３０：ミュート回路
４０：電源回路
４２、Ｄ１、Ｄ２：ダイオード
４４：電解コンデンサ
７０：アンプ
８０：スピーカー
１００：電源回路

Claims (5)

1. オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むオーディオ装置であって、
   前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１および第２のダイオードと、第１および第２のダイオードに並列に接続された第３のダイオードと、第１のダイオードと第２のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含む、オーディオ装置。
2. オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むオーディオ装置であって、
   前記電源路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１のダイオードおよびスイッチング素子と、第１のダイオードおよび前記スイッチング素子に並列に接続された第２のダイオードと、第１のダイオードおよび前記スイッチング素子との接続ノードに接続された電解コンデンサとを含み、前記スイッチング素子は、前記電力供給回路による電力の供給または停止に応じて開閉する、オーディオ装置。
3. オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記出力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むオーディオ装置であって、
   前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された第１および第２のダイオードと、第１および第２のダイオードに並列に接続されたスイッチング素子と、第１のダイオードと第２のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含み、前記スイッチング素子は、前記電力供給回路による電力の供給または停止に応じて開閉する、オーディオ装置。
4. オーディオ信号を生成する生成手段と、生成されたオーディオ信号を外部に出力する出力ノードと、前記力ノードに接続されたミュート回路と、前記ミュート回路に電力を供給する電源回路とを含むオーディオ装置であって、
   前記電源回路は、電力源と前記ミュート回路との間に直列に接続された抵抗および第１のダイオードと、前記抵抗および第１のダイオードに並列に接続された第２のダイオードと、前記抵抗および第１のダイオードとの接続ノードに接続された電解コンデンサとを含む、オーディオ装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つに記載のオーディオ装置と、
   前記オーディオ装置の出力ノードから出力されるオーディオ信号を受け取り、受け取ったオーディオ信号を増幅するアンプと、
   アンプから出力されたオーディオ信号を出力するスピーカーと、
   を含むオーディオシステム。

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