JP3499234B1 - 音響駆動回路 - Google Patents
音響駆動回路Info
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- JP3499234B1 JP3499234B1 JP2002150053A JP2002150053A JP3499234B1 JP 3499234 B1 JP3499234 B1 JP 3499234B1 JP 2002150053 A JP2002150053 A JP 2002150053A JP 2002150053 A JP2002150053 A JP 2002150053A JP 3499234 B1 JP3499234 B1 JP 3499234B1
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- coil
- signal
- drive circuit
- sound
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S1/00—Two-channel systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
Abstract
【要約】
【課題】 直流電流阻止用の結合コンデンサを必要とし
ない音響駆動回路を提供する。 【解決手段】 ヘッドホン３０のコイル３３の一端に、
増幅器１０によって基準電圧Ｖref でバイアスされた音
声帯域の信号Ｖauが印加される。一方、ヘッドホン３０
のコイル３３の他端には、パルス発生器４０で生成され
た平均電圧Ｖavが基準電圧Ｖref に等しく、音声帯域に
比べて極めて高い周波数（例えば、２ＭＨｚ）のパルス
信号Ｖpls が印加される。これにより、コイル３３には
直流電流が流れない。また、パルス発生器４０から印加
される高周波成分は、音としては出力されず、かつコイ
ル３３のインダクタンスによって阻止されるので問題は
発生しない。
ない音響駆動回路を提供する。 【解決手段】 ヘッドホン３０のコイル３３の一端に、
増幅器１０によって基準電圧Ｖref でバイアスされた音
声帯域の信号Ｖauが印加される。一方、ヘッドホン３０
のコイル３３の他端には、パルス発生器４０で生成され
た平均電圧Ｖavが基準電圧Ｖref に等しく、音声帯域に
比べて極めて高い周波数（例えば、２ＭＨｚ）のパルス
信号Ｖpls が印加される。これにより、コイル３３には
直流電流が流れない。また、パルス発生器４０から印加
される高周波成分は、音としては出力されず、かつコイ
ル３３のインダクタンスによって阻止されるので問題は
発生しない。
Description
【０００１】
【０００２】本発明は、ヘッドホンやスピーカ等を駆動
する音響駆動回路に関するものである。
する音響駆動回路に関するものである。
【０００３】
【０００４】図２は、従来のヘッドホン駆動回路の一例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【０００５】このヘッドホン駆動回路は、右信号ＳＲの
電力を増幅する増幅器１０Ｒと、左信号ＳＬの電力を増
幅する増幅器１０Ｌを有しており、これらの増幅器１０
Ｒ，１０Ｌの出力信号が、それぞれ結合用のコンデンサ
２０Ｒ，２０Ｌを介してヘッドホン３０に与えられるよ
うになっている。
電力を増幅する増幅器１０Ｒと、左信号ＳＬの電力を増
幅する増幅器１０Ｌを有しており、これらの増幅器１０
Ｒ，１０Ｌの出力信号が、それぞれ結合用のコンデンサ
２０Ｒ，２０Ｌを介してヘッドホン３０に与えられるよ
うになっている。
【０００６】増幅器１０Ｒ，１０Ｌは同一構成で、例え
ば増幅器１０Ｒは、右信号ＳＲが与えられる端子１１Ｒ
を有し、この端子１１Ｒが抵抗１２Ｒを介して差動増幅
器１３Ｒの−入力端子に接続されている。差動増幅器１
３Ｒの出力側は、帰還抵抗１４Ｒを介して−入力端子に
接続されている。また、差動増幅器１３Ｒの＋入力端子
には、基準電圧Ｖref が与えられている。更に、差動増
幅器１３Ｒの出力側は、コンデンサ２０Ｒを介してヘッ
ドホン３０の端子３１Ｒに接続されている。
ば増幅器１０Ｒは、右信号ＳＲが与えられる端子１１Ｒ
を有し、この端子１１Ｒが抵抗１２Ｒを介して差動増幅
器１３Ｒの−入力端子に接続されている。差動増幅器１
３Ｒの出力側は、帰還抵抗１４Ｒを介して−入力端子に
接続されている。また、差動増幅器１３Ｒの＋入力端子
には、基準電圧Ｖref が与えられている。更に、差動増
幅器１３Ｒの出力側は、コンデンサ２０Ｒを介してヘッ
ドホン３０の端子３１Ｒに接続されている。
【０００７】ヘッドホン３０は、右の信号が与えられる
端子３１Ｒと、左の信号が与えられる端子３１Ｌと、共
通電位ＧＮＤに接続される端子３２を有している。端子
３１Ｒ，３２間にはコイル３３Ｒが接続され、端子３１
Ｌ，３２間にはコイル３３Ｌが接続されている。そし
て、コイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる電流で生ずる磁力の
変化が、それぞれ振動板３４Ｒ，３４Ｌを振動させ、音
響として出力されるようになっている。
端子３１Ｒと、左の信号が与えられる端子３１Ｌと、共
通電位ＧＮＤに接続される端子３２を有している。端子
３１Ｒ，３２間にはコイル３３Ｒが接続され、端子３１
Ｌ，３２間にはコイル３３Ｌが接続されている。そし
て、コイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる電流で生ずる磁力の
変化が、それぞれ振動板３４Ｒ，３４Ｌを振動させ、音
響として出力されるようになっている。
【０００８】このようなヘッドホン駆動回路では、端子
１１Ｒ，１１Ｌに与えられた左信号ＳＬと左信号ＳＬ
は、それぞれ増幅器１０Ｒ，１０Ｌで電力増幅され、こ
れらの増幅器１０Ｒ，１０Ｌの出力側に、基準電圧Ｖre
f （例えば、電源電圧ＶＤＤの１／２）でバイアスされ
た増幅後の信号が出力される。
１１Ｒ，１１Ｌに与えられた左信号ＳＬと左信号ＳＬ
は、それぞれ増幅器１０Ｒ，１０Ｌで電力増幅され、こ
れらの増幅器１０Ｒ，１０Ｌの出力側に、基準電圧Ｖre
f （例えば、電源電圧ＶＤＤの１／２）でバイアスされ
た増幅後の信号が出力される。
【０００９】増幅器１０Ｒ，１０Ｌから出力された信号
は、それぞれコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌを介してヘッド
ホン３０の端子３１Ｒ，３１Ｌに伝えられ、コイル３３
Ｒ，３３Ｌの一端に与えられる。コイル３３Ｒ，３３Ｌ
の他端は、端子３２を介して接地電位ＧＮＤに接続され
ている。これにより、各コイル３３Ｒ，３３Ｌには、直
流成分が除去された音声帯域の信号のみが印加され、音
に変換されて出力される。
は、それぞれコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌを介してヘッド
ホン３０の端子３１Ｒ，３１Ｌに伝えられ、コイル３３
Ｒ，３３Ｌの一端に与えられる。コイル３３Ｒ，３３Ｌ
の他端は、端子３２を介して接地電位ＧＮＤに接続され
ている。これにより、各コイル３３Ｒ，３３Ｌには、直
流成分が除去された音声帯域の信号のみが印加され、音
に変換されて出力される。
【００１０】
【００１１】しかしながら、従来のヘッドホン駆動回路
では、次のような課題があった。
では、次のような課題があった。
【００１２】即ち、増幅器１０Ｒ，１０Ｌの出力信号が
基準電圧Ｖref でバイアスされている。このため、ヘッ
ドホン３０のコイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる直流電流を
阻止するために、結合用のコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌが
必要である。そして、このコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌ
は、低い音声周波数を通過させるために、大きな容量が
必要となる。
基準電圧Ｖref でバイアスされている。このため、ヘッ
ドホン３０のコイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる直流電流を
阻止するために、結合用のコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌが
必要である。そして、このコンデンサ２０Ｒ，２０Ｌ
は、低い音声周波数を通過させるために、大きな容量が
必要となる。
【００１３】例えば、コイル３３の入力インピーダンス
Ｚｉを３２Ωとし、この入力インピーダンスＺｉとコン
デンサ２０で構成されるハイパス・フィルタのカットオ
フ周波数を２０Ｈｚとすると、このコンデンサ２０に必
要な容量は２５０μＦとなる。このような大容量のコン
デンサは、集積回路として構成することができないの
で、コンデンサを外付けする必要があり、回路の小型化
とコストダウンができないという課題があった。
Ｚｉを３２Ωとし、この入力インピーダンスＺｉとコン
デンサ２０で構成されるハイパス・フィルタのカットオ
フ周波数を２０Ｈｚとすると、このコンデンサ２０に必
要な容量は２５０μＦとなる。このような大容量のコン
デンサは、集積回路として構成することができないの
で、コンデンサを外付けする必要があり、回路の小型化
とコストダウンができないという課題があった。
【００１４】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
を解決し、直流電流阻止用のコンデンサを必要としない
音響駆動回路を提供するものである。
を解決し、直流電流阻止用のコンデンサを必要としない
音響駆動回路を提供するものである。
【００１５】
【００１６】 前記課題を解決するために、本発明の第
１の発明は、第１の端子と第２の端子の間に接続された
コイルを有し、該コイルに生ずる磁力の変化を音に変換
して出力する音響出力手段を駆動する音響駆動回路を、
音声帯域の信号の電力を増幅して一定のバイアス電圧が
重畳された増幅後の信号を前記第１の端子に出力する電
力増幅手段と、周波数が前記音声帯域よりも高くかつ平
均電圧が前記バイアス電圧に等しいパルス信号を生成し
て前記第２の端子に出力するパルス発生手段とで構成し
ている。
１の発明は、第１の端子と第２の端子の間に接続された
コイルを有し、該コイルに生ずる磁力の変化を音に変換
して出力する音響出力手段を駆動する音響駆動回路を、
音声帯域の信号の電力を増幅して一定のバイアス電圧が
重畳された増幅後の信号を前記第１の端子に出力する電
力増幅手段と、周波数が前記音声帯域よりも高くかつ平
均電圧が前記バイアス電圧に等しいパルス信号を生成し
て前記第２の端子に出力するパルス発生手段とで構成し
ている。
【００１７】 第２の発明は、第１の発明におけるパル
ス発生手段を、周波数が前記音声帯域よりも高くかつ平
均電圧が前記バイアス電圧に等しくなるようなデューテ
ィ比を有する矩形波を生成するように構成している。第
３の発明では、第１または第２の発明におけるパルス信
号の周波数を、２ＭＨｚ以上としている。
ス発生手段を、周波数が前記音声帯域よりも高くかつ平
均電圧が前記バイアス電圧に等しくなるようなデューテ
ィ比を有する矩形波を生成するように構成している。第
３の発明では、第１または第２の発明におけるパルス信
号の周波数を、２ＭＨｚ以上としている。
【００１８】本発明によれば、以上のように音響駆動回
路を構成したので、次のような作用が行われる。
路を構成したので、次のような作用が行われる。
【００１９】ヘッドホン等の音響出力手段のコイルの一
端には、電力増幅手段で増幅されて一定のバイアス電圧
が重畳された音声帯域の信号が印加される。一方、この
コイルの他端には、周波数が前記音声帯域よりも高く、
かつ平均電圧がバイアス電圧に等しいパルス信号が、パ
ルス発生手段から印加される。これにより、コイルには
直流電流が流れず、音声帯域の信号のみが印加される。
端には、電力増幅手段で増幅されて一定のバイアス電圧
が重畳された音声帯域の信号が印加される。一方、この
コイルの他端には、周波数が前記音声帯域よりも高く、
かつ平均電圧がバイアス電圧に等しいパルス信号が、パ
ルス発生手段から印加される。これにより、コイルには
直流電流が流れず、音声帯域の信号のみが印加される。
【００２０】
【００２１】図１は、本発明の実施形態を示すヘッドホ
ン駆動回路の構成図であり、図２中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。
ン駆動回路の構成図であり、図２中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。
【００２２】このヘッドホン駆動回路は、それぞれ右信
号ＳＲ、左信号ＳＬの電力を増幅する電力増幅手段（例
えば、増幅器）１０Ｒ，１０Ｌと、高周波のパルス信号
Ｖpls を発生するパルス発生手段（例えば、パルス発生
器）４０を有している。そして、増幅器１０Ｒ，１０Ｌ
の出力信号と、パルス発生器４０から出力される高周波
のパルス信号Ｖpls が、ヘッドホン３０に与えられるよ
うになっている。
号ＳＲ、左信号ＳＬの電力を増幅する電力増幅手段（例
えば、増幅器）１０Ｒ，１０Ｌと、高周波のパルス信号
Ｖpls を発生するパルス発生手段（例えば、パルス発生
器）４０を有している。そして、増幅器１０Ｒ，１０Ｌ
の出力信号と、パルス発生器４０から出力される高周波
のパルス信号Ｖpls が、ヘッドホン３０に与えられるよ
うになっている。
【００２３】増幅器１０Ｒ，１０Ｌは同一構成で、例え
ば増幅器１０Ｒは、右信号ＳＲが与えられる端子１１Ｒ
を有し、この端子１１Ｒが抵抗１２Ｒを介して差動増幅
器１３Ｒの−入力端子に接続されている。差動増幅器１
３Ｒの出力側は、帰還抵抗１４Ｒを介して−入力端子に
接続されている。また、差動増幅器１３Ｒの＋入力端子
には、基準電圧Ｖref が与えられている。増幅器１０
Ｒ，１０Ｌの出力側は、ヘッドホン３０の端子３１Ｒ，
３１Ｌに接続されている。
ば増幅器１０Ｒは、右信号ＳＲが与えられる端子１１Ｒ
を有し、この端子１１Ｒが抵抗１２Ｒを介して差動増幅
器１３Ｒの−入力端子に接続されている。差動増幅器１
３Ｒの出力側は、帰還抵抗１４Ｒを介して−入力端子に
接続されている。また、差動増幅器１３Ｒの＋入力端子
には、基準電圧Ｖref が与えられている。増幅器１０
Ｒ，１０Ｌの出力側は、ヘッドホン３０の端子３１Ｒ，
３１Ｌに接続されている。
【００２４】一方、パルス発生器４０は、周波数が音声
帯域よりも十分高く（例えば、２ＭＨｚ）、かつ平均電
圧が前記基準電圧Ｖref に等しくなるようなデューティ
比を有する矩形波のパルス信号Ｖpls を生成するもの
で、このパルス発生器４０の出力側が、ヘッドホン３０
の端子３２に接続されている。
帯域よりも十分高く（例えば、２ＭＨｚ）、かつ平均電
圧が前記基準電圧Ｖref に等しくなるようなデューティ
比を有する矩形波のパルス信号Ｖpls を生成するもの
で、このパルス発生器４０の出力側が、ヘッドホン３０
の端子３２に接続されている。
【００２５】ヘッドホン３０は、それぞれ右と左の信号
が与えられる端子３１Ｒ，３１Ｌと、パルス信号Ｖpls
が与えられる端子３２を有している。ヘッドホン３０の
端子３１Ｒ，３２間にはコイル３３Ｒが接続され、端子
３１Ｌ，３２間にはコイル３３Ｌが接続されている。そ
して、コイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる電流で生ずる磁力
の変化が、それぞれ振動板３４Ｒ，３４Ｌを振動させ、
音響として出力されるようになっている。
が与えられる端子３１Ｒ，３１Ｌと、パルス信号Ｖpls
が与えられる端子３２を有している。ヘッドホン３０の
端子３１Ｒ，３２間にはコイル３３Ｒが接続され、端子
３１Ｌ，３２間にはコイル３３Ｌが接続されている。そ
して、コイル３３Ｒ，３３Ｌに流れる電流で生ずる磁力
の変化が、それぞれ振動板３４Ｒ，３４Ｌを振動させ、
音響として出力されるようになっている。
【００２６】次に、図１の動作を説明する。
【００２７】ヘッドホン駆動回路の端子１１Ｒ，１１Ｌ
に、それぞれ右信号ＳＲと左信号ＳＬが与えられると、
これらの信号はそれぞれ増幅器１０Ｒ，１０Ｌで電力増
幅される。そして、増幅器１０Ｒ，１０Ｌの出力側に、
基準電圧Ｖref （例えば、電源電圧ＶＤＤの１／２）で
バイアスされた増幅後の信号Ｖaur ，Ｖaul が、それぞ
れ出力される。即ち、増幅器１０Ｒから出力される電圧
は、Ｖref ＋Ｖaur となり、増幅器１０Ｌから出力され
る電圧は、Ｖref ＋Ｖaul となる。
に、それぞれ右信号ＳＲと左信号ＳＬが与えられると、
これらの信号はそれぞれ増幅器１０Ｒ，１０Ｌで電力増
幅される。そして、増幅器１０Ｒ，１０Ｌの出力側に、
基準電圧Ｖref （例えば、電源電圧ＶＤＤの１／２）で
バイアスされた増幅後の信号Ｖaur ，Ｖaul が、それぞ
れ出力される。即ち、増幅器１０Ｒから出力される電圧
は、Ｖref ＋Ｖaur となり、増幅器１０Ｌから出力され
る電圧は、Ｖref ＋Ｖaul となる。
【００２８】一方、パルス発生器４０では、平均電圧Ｖ
avが基準電圧Ｖref （即ち、ＶＤＤ／２）に等しくなる
ようなデューティ比を有する矩形波のパルス信号Ｖpls
が生成される。例えば、周波数が２ＭＨｚ、波高値が電
源電圧ＶＤＤで、デューティ比が１／２のパルス信号Ｖ
pls が生成される。これにより、パルス発生器４０から
出力される電圧は、２ＭＨｚ及びその高調波の信号をＶ
rfとすると、Ｖav＋Ｖrfとなる。
avが基準電圧Ｖref （即ち、ＶＤＤ／２）に等しくなる
ようなデューティ比を有する矩形波のパルス信号Ｖpls
が生成される。例えば、周波数が２ＭＨｚ、波高値が電
源電圧ＶＤＤで、デューティ比が１／２のパルス信号Ｖ
pls が生成される。これにより、パルス発生器４０から
出力される電圧は、２ＭＨｚ及びその高調波の信号をＶ
rfとすると、Ｖav＋Ｖrfとなる。
【００２９】増幅器１０Ｒ，１０Ｌから出力された信号
は、ヘッドホン３０の端子３１Ｒ，３１Ｌを介して、コ
イル３３Ｒ，３３Ｌの一端に与えられる。また、コイル
３３Ｒ，３３Ｌの他端には、端子３２を介してパルス信
号Ｖpls が与えられる。
は、ヘッドホン３０の端子３１Ｒ，３１Ｌを介して、コ
イル３３Ｒ，３３Ｌの一端に与えられる。また、コイル
３３Ｒ，３３Ｌの他端には、端子３２を介してパルス信
号Ｖpls が与えられる。
【００３０】従って、ヘッドホン３０のコイル３３Ｒの
両端に印加される基準電圧Ｖref と平均電圧Ｖavは打ち
消しあい、このコイル３３Ｒに直流電流は流れない。同
様に、ヘッドホン３０のコイル３３Ｌの両端に印加され
る基準電圧ref と平均電圧Ｖavは打ち消しあい、このコ
イル３３Ｌに直流電流は流れない。
両端に印加される基準電圧Ｖref と平均電圧Ｖavは打ち
消しあい、このコイル３３Ｒに直流電流は流れない。同
様に、ヘッドホン３０のコイル３３Ｌの両端に印加され
る基準電圧ref と平均電圧Ｖavは打ち消しあい、このコ
イル３３Ｌに直流電流は流れない。
【００３１】一方、コイル３３Ｒ，３３Ｌの他端に印加
される高周波の信号Ｖrfによる電流は、これらのコイル
３３Ｒ，３３Ｌのインダクタンス成分によって、極めて
小さな値に制限される。また、このような高周波の微弱
な電流がコイル３３に流れても、振動板３４は追随する
ことができないので、出力される音響に聴感上の影響は
ない。これにより、ヘッドホン３０からは、信号Ｖaur
，Ｖaul に対応する音が出力される。
される高周波の信号Ｖrfによる電流は、これらのコイル
３３Ｒ，３３Ｌのインダクタンス成分によって、極めて
小さな値に制限される。また、このような高周波の微弱
な電流がコイル３３に流れても、振動板３４は追随する
ことができないので、出力される音響に聴感上の影響は
ない。これにより、ヘッドホン３０からは、信号Ｖaur
，Ｖaul に対応する音が出力される。
【００３２】なお、このような状態を、等価回路を用い
て説明する。
て説明する。
【００３３】図３は、図１の等価回路（但し、１チャネ
ル分）を示す図である。
ル分）を示す図である。
【００３４】図３に示すように、増幅器１０は基準電圧
Ｖref を出力する直流電圧源と、増幅された音声帯域の
信号Ｖauを出力する信号源と、出力インピーダンスＺ10
の直列回路で表すことができる。また、ヘッドホン３０
は、コイル３３のインダクタンスＬhpと抵抗Ｒhpの直列
回路で表すことができる。更に、パルス発生器４０は、
パルス信号Ｖpls の平均電圧Ｖavを出力する直流電圧源
と、パルス信号Ｖplsの基本周波数Ｖrf及びその高調波
成分Ｖrfh を出力する高周波信号源と、出力インピーダ
ンスＺ40の直列回路で表すことができる。
Ｖref を出力する直流電圧源と、増幅された音声帯域の
信号Ｖauを出力する信号源と、出力インピーダンスＺ10
の直列回路で表すことができる。また、ヘッドホン３０
は、コイル３３のインダクタンスＬhpと抵抗Ｒhpの直列
回路で表すことができる。更に、パルス発生器４０は、
パルス信号Ｖpls の平均電圧Ｖavを出力する直流電圧源
と、パルス信号Ｖplsの基本周波数Ｖrf及びその高調波
成分Ｖrfh を出力する高周波信号源と、出力インピーダ
ンスＺ40の直列回路で表すことができる。
【００３５】これらの値の一例を示すと、次のようにな
る。 Ｚ10＋Ｚ40＝Ｒhp＝３２Ω Ｌhp＝１ｍＨ Ｖref ＝Ｖav＝ＶＤＤ／２＝１．５Ｖ
る。 Ｚ10＋Ｚ40＝Ｒhp＝３２Ω Ｌhp＝１ｍＨ Ｖref ＝Ｖav＝ＶＤＤ／２＝１．５Ｖ
【００３６】このため、ヘッドホン３０のコイル３３に
流れる電流Ｉは、次の（１）式のようになる。 Ｉ＝（Ｖau−Ｖrf）／（Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhp＋ｊωＬhp） ＝（Ｖau−Ｖrf）／（６４＋ｊ０．００１ω） ・・・（１）
流れる電流Ｉは、次の（１）式のようになる。 Ｉ＝（Ｖau−Ｖrf）／（Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhp＋ｊωＬhp） ＝（Ｖau−Ｖrf）／（６４＋ｊ０．００１ω） ・・・（１）
【００３７】ここで、信号Ｖrfは２ＭＨｚ以上の高周波
信号であるので、インダクタンスＬhpによるインピーダ
ンスωＬhpは、抵抗成分Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhpに比べて、極
めて大きな値となり、この信号Ｖrfによる電流は無視で
きる程度の値となる。従って、ヘッドホン３０に流れる
電流Ｉは、次の（２）式で近似することができる。 Ｉ＝Ｖau／（Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhp＋ｊωＬhp） ・・・（２）
信号であるので、インダクタンスＬhpによるインピーダ
ンスωＬhpは、抵抗成分Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhpに比べて、極
めて大きな値となり、この信号Ｖrfによる電流は無視で
きる程度の値となる。従って、ヘッドホン３０に流れる
電流Ｉは、次の（２）式で近似することができる。 Ｉ＝Ｖau／（Ｚ10＋Ｚ40＋Ｒhp＋ｊωＬhp） ・・・（２）
【００３８】このように、本実施形態のヘッドホン駆動
回路は、平均電圧が基準電圧Ｖrefに等しくなるような
デューティ比を有するパルス信号Ｖpls を生成して、ヘ
ッドホン３０のコイル３３に印加するパルス発生器４０
を有している。これにより、直流電流阻止用のコンデン
サを必要としないヘッドホン駆動回路が構成でき、回路
の小型化とコストダウンが可能になるという利点があ
る。
回路は、平均電圧が基準電圧Ｖrefに等しくなるような
デューティ比を有するパルス信号Ｖpls を生成して、ヘ
ッドホン３０のコイル３３に印加するパルス発生器４０
を有している。これにより、直流電流阻止用のコンデン
サを必要としないヘッドホン駆動回路が構成でき、回路
の小型化とコストダウンが可能になるという利点があ
る。
【００３９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次のようなものがある。
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次のようなものがある。
【００４０】（ａ） 左右の音声信号をそれぞれ増幅し
て出力するステレオ・ヘッドホン用の駆動回路について
説明したが、１チャネル、或いは３チャネル以上の駆動
回路にも同様に適用可能である。
て出力するステレオ・ヘッドホン用の駆動回路について
説明したが、１チャネル、或いは３チャネル以上の駆動
回路にも同様に適用可能である。
【００４１】（ｂ） ヘッドホンに限らず、スピーカの
駆動回路としても使用できる。
駆動回路としても使用できる。
【００４２】（ｃ） 基準電圧Ｖref がＶＤＤ／２の例
を示したので、パルス信号Ｖpls のデューティ比を１／
２に設定しているが、実際の基準電圧Ｖref に合わせ
て、パルス信号Ｖpls のデューティ比を設定する必要が
ある。パルス発生器４０で生成するパルス信号Ｖpls の
デューティ比を調節できるようにすることにより、各種
の基準電圧Ｖref に対応可能になる。
を示したので、パルス信号Ｖpls のデューティ比を１／
２に設定しているが、実際の基準電圧Ｖref に合わせ
て、パルス信号Ｖpls のデューティ比を設定する必要が
ある。パルス発生器４０で生成するパルス信号Ｖpls の
デューティ比を調節できるようにすることにより、各種
の基準電圧Ｖref に対応可能になる。
【００４３】（ｄ） パルス発生器４０で生成する信号
は、矩形波に限定されない。周波数が音声帯域に比べて
十分高く（例えば、１００倍以上）、その平均電圧が基
準電圧Ｖref に等しいパルス信号を発生できるものであ
れば良い。
は、矩形波に限定されない。周波数が音声帯域に比べて
十分高く（例えば、１００倍以上）、その平均電圧が基
準電圧Ｖref に等しいパルス信号を発生できるものであ
れば良い。
【００４４】（ｅ） 増幅器１０は差動増幅器１３を使
用した構成となっているが、その他の構成の増幅器でも
同様に適用可能である。
用した構成となっているが、その他の構成の増幅器でも
同様に適用可能である。
【００４５】
【００４６】以上詳細に説明したように、第１の発明に
よれば、音響出力手段のコイルの一端にバイアス電圧が
重畳された音声帯域の信号を出力する電力増幅手段と、
平均電圧がこのバイアス電圧に等しいパルス信号を生成
して、このコイルの他端に出力するパルス発生手段を備
えている。これにより、音響出力手段のコイルに直流電
流が流れることがないので、結合用のコンデンサが不要
になる。
よれば、音響出力手段のコイルの一端にバイアス電圧が
重畳された音声帯域の信号を出力する電力増幅手段と、
平均電圧がこのバイアス電圧に等しいパルス信号を生成
して、このコイルの他端に出力するパルス発生手段を備
えている。これにより、音響出力手段のコイルに直流電
流が流れることがないので、結合用のコンデンサが不要
になる。
【００４７】第２の発明によれば、パルス発生手段を平
均電圧がバイアス電圧に等しくなるようなデューティ比
を有する矩形波を生成するように構成している。これに
より、デューティ比を調整することにより、パルス信号
の平均電圧を電力増幅手段のバイアス電圧に容易に合わ
せることができる。
均電圧がバイアス電圧に等しくなるようなデューティ比
を有する矩形波を生成するように構成している。これに
より、デューティ比を調整することにより、パルス信号
の平均電圧を電力増幅手段のバイアス電圧に容易に合わ
せることができる。
【図１】本発明の実施形態を示すヘッドホン駆動回路の
構成図である。
構成図である。
【図２】従来のヘッドホン駆動回路の構成図である。
【図３】図１の等価回路を示す図である。
１０ 増幅器
３０ ヘッドホン
３３ コイル
４０ パルス発生器
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の端子と第２の端子の間に接続され
たコイルを有し、該コイルに生ずる磁力の変化を音に変
換して出力する音響出力手段を駆動する音響駆動回路で
あって、 音声帯域の信号の電力を増幅して一定のバイアス電圧が
重畳された増幅後の信号を前記第１の端子に出力する電
力増幅手段と、 周波数が前記音声帯域よりも高くかつ平均電圧が前記バ
イアス電圧に等しいパルス信号を生成して前記第２の端
子に出力するパルス発生手段とを、 備えたことを特徴とする音響駆動回路。 - 【請求項２】 前記パルス発生手段は、周波数が前記音
声帯域よりも高くかつ平均電圧が前記バイアス電圧に等
しくなるようなデューティ比を有する矩形波を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の音響駆動回路。 - 【請求項３】 前記パルス信号の周波数は、２ＭＨｚ以
上であることを特徴とする請求項１または２記載の音響
駆動回路。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002150053A JP3499234B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 音響駆動回路 |
| US10/303,949 US7171011B2 (en) | 2002-05-24 | 2002-11-26 | Acoustic drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002150053A JP3499234B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 音響駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004031998A JP2004031998A (ja) | 2004-01-29 |
| JP3499234B1 true JP3499234B1 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=29545304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002150053A Expired - Fee Related JP3499234B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 音響駆動回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7171011B2 (ja) |
| JP (1) | JP3499234B1 (ja) |
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| US8693720B2 (en) | 2006-08-31 | 2014-04-08 | Red Tail Hawk Corporation | Wireless earplug with improved sensitivity and form factor |
| US9525930B2 (en) | 2006-08-31 | 2016-12-20 | Red Tail Hawk Corporation | Magnetic field antenna |
| US9083388B2 (en) * | 2012-08-29 | 2015-07-14 | Red Tail Hawk Corporation | Transmitter with improved sensitivity and shielding |
| US10484784B1 (en) * | 2018-10-19 | 2019-11-19 | xMEMS Labs, Inc. | Sound producing apparatus |
| US10771893B1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-09-08 | xMEMS Labs, Inc. | Sound producing apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4360707A (en) * | 1980-11-24 | 1982-11-23 | Cts Corporation | Digitally driven combination coils for electrodynamic acoustic transducers |
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-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002150053A patent/JP3499234B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-26 US US10/303,949 patent/US7171011B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030219135A1 (en) | 2003-11-27 |
| JP2004031998A (ja) | 2004-01-29 |
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