JP3878884B2

JP3878884B2 - ジャック回路、これを利用する携帯型電子機器および電話機

Info

Publication number: JP3878884B2
Application number: JP2002158986A
Authority: JP
Inventors: 武徳加藤; 勲山本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2003061185A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ジャック回路、これを利用する携帯型電子機器および電話機に関し、詳しくは、ステレオヘッドホ−ンジャックとモノラルマイクジャックとの負極側端子をコモン端子として利用するジャック回路において、コモン端子を仮想接地動作のセンターアンプ出力に接続することが可能でマイクロホン駆動電圧以下の低電圧駆動の出力回路を利用することが可能な携帯型オーディオ機器に適する、ジャック回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヘッドホ−ンステレオやＤＣＣ、ＤＡＴなどのポータブル磁気テーププレーヤ、ＭＤ、ＣＤなどのポータブルディスクプレーヤ、そして最近注目されているＩＣメモリオーディオプレーヤなどの携帯型の音響機器は、乾電池で駆動され、その本数は、１本から２本程度である。したがって、オーディオ増幅回路の電源電圧は、１．２Ｖあるいは２．４Ｖ程度でしかない。しかも、多くの場合ステレオ機能を備えていて、その出力増幅回路は２系統になっている。そのため、通常は、動作電源電圧まで昇圧するためにＤＣ／ＤＣコンバータが内蔵されている。
特に、録音が可能なこの種の音響機器にあっては、ヘッドホ−ンを接続するためのジャックとマイクロホーン（以下マイク）を接続するためのジャックとがそれぞれ設けられている。
最近では、小型軽量化の要請に応えるために、ヘッドホ−ンジャックとマイクジャックとを共用した１個孔のジャック回路が特開平９−３０７９９０号に開示されている。これは、マイクがモノラル入力であり、ヘッドホ−ンがステレオ出力であることに着目して同じジャックをマイクとヘッドホ−ンとで利用し、マイク接続時にモノラル接続状態を検出して内部のスイッチ回路で入出力切換を行うものである。
【０００３】
一方、マイクとヘッドホ−ンとを一体化したハンズフリーで会話ができるイヤホンマイク（ハンドフリーセット）が普及している。これは、電話機などで客からの電話に応対するときにオペレータにおいて多く使用されるモノラル型のものであり、図２（ａ）に示すような端子を有している。
すなわち、図２（ａ）において、ジャック回路１０は、接地側のコモン端子１０Ｃがマイク１１とイヤホン１２と共通の端子になっていて、イヤホン出力端子１０Ｅとマイク入力端子１０Ｍとが独立になっている。これにより３線式のコード（２線コードとシールド線からなるものか、あるいは３線コードからなるもの）が使用される。
なお、１３は、出力段アンプであり、＋ＶDDは、電源電圧ラインである。
さらに、最近では、ポータブル磁気テーププレーヤなどにおいて、ステレオに対応したイヤホンマイクも普及し始めている。この場合には、図２（ｂ）に示すように、１個孔のジャック回路１４は、右チャネルと左チャネルとに対応して端子１０Ｒ、１０Ｌの２つの端子がヘッドホ−ン用に設けられている。これにより４線式のコード（３線コードとシールド線からなるものか、あるいは４線コードからなるものが使用できる。
なお、ヘッドホーン１５は、右チャネルスピーカ１５Ｒと左チャネルスピーカ１５Ｌとを有している。１６，１７は、それぞれ右チャネルの出力段アンプと左チャネルの出力段アンプである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−３０７９９０号に開示されている技術では入出力切換えを行うために内部に接続状態の検出回路と切換回路とが必要になる。そのために、回路規模が大きくなる欠点がある。
ところで、イヤホン（ヘッドホ−ン）の出力段アンプは、低域における周波数特性の改善および機器の小型化、軽量化のために、出力に結合コンデンサが不要となるＯＣＬ回路（または仮想接地（その電圧が通常ＶDD／２）として動作するセンターアンプ方式の回路）を出力段に使用することが好ましい。しかし、図２（ｂ）に示すようなジャック回路では、イヤホン（ヘッドホ−ン）の両端子の接地端子（あるいは負極側端子）と、マイクの端子の接地端子（あるいは負極側端子）がコモン端子となっているので、ＯＣＬ回路の場合には、マイクの接地側がセンターアンプの出力に接続されることになる。そのため、仮想接地の電圧レベル分、すなわち、電圧ＶDD／２だけ動作電圧が低くなり、本来負極側端子が接地電位で動作レベルにあるマイクが使用できなくなる問題がある。このようなことを回避するために回路全体の電源電圧を上げることは可能であるが、それでは消費電力が増加する問題がある。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、ステレオヘッドホ−ンジャックとモノラルマイクジャックとの負極側端子をコモン端子として利用するジャック回路において、コモン端子を仮想接地動作のセンターアンプ出力に接続することが可能でマイク駆動電圧以下の低電圧駆動の出力回路を利用することが可能な携帯型オーディオ機器に適するジャック回路およびこれを利用する携帯型電子機器、電話機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するためのこの発明のジャック回路、携帯型電子機器および電話機の特徴は、マイクロホンの接続端子とスピーカへ出力する出力段アンプの接続端子の正極側あるいは負極側の端子のいずれかが共通の端子となっているジャック回路において、出力段アンプが、仮想接地動作のセンターアンプと共働して動作するアンプであって、その動作電源電圧がマイクロホンの動作電圧よりも低い電圧のものであり、共通の端子がセンターアンプに接続され、マイクロホンの正極側あるいは負極側の端子のいずれか他方の端子がこれの動作電圧を確保する分だけ高い電圧に接続されているものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
このように、この発明は、仮想接地動作のセンターアンプとの間で動作電源電圧がマイクの動作電圧よりも低い電圧で動作する出力段アンプを用いてもマイクの他方の端子が動作電圧を確保する分だけの高い電圧に接続されているので、マイクを確実に動作させることができ、出力段アンプは、マイクとの間でコモン端子を共通にしてスピーカへ出力することができる。
その結果、マイク駆動電圧以下の低電圧駆動の出力回路を有する携帯型の電子機器、電話機に適するジャック回路を容易に実現でき、電力消費を低く抑えることができる。
【０００７】
【実施例】
図１は、この発明のジャック回路を適用した一実施例のオーディオ機器のジャック回路を中心としたブロック図である。
図１において、１は、ＯＣＬ回路１０のステレオ出力段回路であって、Ｒ（右）チャネル出力段アンプ２とＬ（左）チャネル出力段アンプ３、そして仮想接地動作のセンターアンプ４とを有している。５は、ヘッドホ−ンであり、６は、マイク、７は、ジャック回路である。この１個孔のジャック回路７は、３個の正極端子と１個の共通端子（負極側端子）を有している。そして、Ｒチャネル出力段アンプ２とＬチャネル出力段アンプ３のそれぞれの２線の接続端子のうち接地側（負極側）の端子が共通端子となっていて、２個の正極側の端子がそれぞれ出力段アンプの出力に接続される。さらに、マイク６側に対する２線の接続端子のうちの負極端子を前記の共通端子として共用して１個の正極側の端子がマイク信号入力側とされる。
例えば、３線コードとシールド線からなり、２つのヘッドホーン側プラグ端子と１つのマイク側プラグ端子、そして共通プラグ端子とを有している４線式のコードのプラグがジャック回路７の孔を介してジャック回路７に挿入される。これにより、イヤホーンあるいはヘッドホーンに対する４線式のコードのうちのステレオの２線のコードは、ジャック回路７の出力接続端子のそれぞれ（２個の正極側の端子のそれぞれ）に接続される。そして、マイク６に対する４線式のコードの残りの他の１線のコードは、ジャック回路７の入力接続端子（残りの他の１個の正極側の端子）に接続される。４線式のコードの接地側のシールド線は、ジャック回路７の共通接続端子に接続される。
すなわち、ヘッドホ−ン５については、右（Ｒ）チャネルスピーカ５Ｒがジャック回路７の出力接続端子７Ｒとコモン端子７Ｃ（負極側端子）とに４線式のコードのプラグを介して接続され、左（Ｌ）チャネルスピーカ５Ｌがジャック回路７の出力接続端子７Ｌとコモン端子７Ｃとに４線式のコードのプラグを介して接続される。また、マイク６は、ジャック回路７のマイク入力接続端子７Ｍとコモン端子７Ｃとに４線式のコードのプラグを介して接続される。ここで、コモン端子７Ｃは、センターアンプ４の出力に接続されている。
出力接続端子７Ｒ（正極側端子）は、出力段アンプ２の出力に接続され、出力接続端子７Ｌ（正極側端子）は出力段アンプ３の出力に接続されている。
【０００８】
マイク入力接続端子７Ｍ（正極側端子）は、ジャック回路７のコンデンサＣを介してマイクアンプ８に接続されていて、さらに、ジャック回路７の抵抗Ｒを介してＤＣ／ＤＣコンバータ９の４．０Ｖの電圧を持つ出力端子９ａに接続されている。ここで、ＯＣＬ回路１０の電源電圧＋ＶDDは、例えば、３．０Ｖであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の電源電圧４．０Ｖよりも低い。そこで、仮想接地動作のセンターアンプ４の電圧レベルは、ＶDD／２の１．５Ｖ程度である。
このような回路にあっては、マイク６にはほとんど電流が流れないので、抵抗Ｒを高抵抗としも、マイク６の電圧は、４．０Ｖ−１．５Ｖ≒２．５Ｖとなり、マイク６が正常に動作する動作電圧を確保することができる。その結果、３線コードと接地のシールド線とからなる通常の４線式のコードあるいは４線コードからなる通常の４線式のコードが利用できる。
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、動作電源電圧まで昇圧するために、通常携帯型装置に内蔵されているコンバータであって、動作電源電圧が３．０Ｖ駆動（Ｒ，Ｌの各出力段アンプ回路の電源電圧は、その１／２の１．５Ｖ駆動）のときには、４．０Ｖ程度まで昇圧した電圧をレギュレータを介して３．０Ｖ程度に安定化するのが一般的であるので、４．０Ｖの電圧は、昇圧回路の出力を直接利用することができる。
【０００９】
以上説明してきたが、実施例では、オーディオ機器の例を挙げているが、この発明のジャック回路は、オーディオ機器に限定されるものではない。ただし、出力段アンプの駆動電源電圧がマイク動作電圧より低い回路において適用される、小型携帯型の電子機器、電話機機器等に適するものである。
また、実施例では、スピーカとしてヘッドホーンの例を挙げているが、これは、ヘッドホーンに限定されるものではない。
さらに、実施例のジャック回路は、負極側（接地側）の端子が共通端子となっているが、正極側端子が共通端子となっていてもよい。また、実施例のジャック回路は、ステレオの例を挙げているが、この発明は、モノラールのものであってもよいことはもちろんである。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したきたように、この発明にあっては、仮想接地のセンターアンプとの間で動作電源電圧がマイクの動作電圧よりも低い電圧で動作する出力段アンプを用いてもマイクの他方の端子が動作電圧を確保する分だけの高い電圧に接続されているので、マイクを確実に動作させることができ、出力段アンプは、マイクとの間でコモン端子を共通にしてスピーカへ出力することができる。
その結果、マイク駆動電圧以下の低電圧駆動の出力回路を有する携帯型の電子機器、電話機に適するジャック接続回路を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明のジャック接続回路を適用した一実施例のオーディオ機器のジャック接続回路を中心としたブロック図である。
【図２】図２は、ヘッドホ−ンジャックとモノラルマイクジャックとの負側端子をコモン端子に接続する回路の説明図であり、（ａ）は、モノラルの場合の説明図、（ｂ）は、ステレオの場合の説明図である。
【符号の説明】
１…ＯＣＬ回路のステレオ出力段回路、
２…Ｒ（右）チャネル出力段アンプ、
３…Ｌ（左）チャネル出力段アンプ、
４…仮想接地のセンターアンプ、
５…ヘッドホ−ン、６…マイク、
７，１０，１１…ジャック接続回路、８…マイクアンプ、
９…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１０…ＯＣＬ回路。

Claims

マイクロホンの接続端子とスピーカへ出力する出力段アンプの接続端子の正極側あるいは負極側の端子のいずれか一方が共通の端子となっているジャック回路において、
前記出力段アンプは、仮想接地動作のセンターアンプと共働して動作するアンプであって、その動作電源電圧が前記マイクロホンの動作電圧よりも低い電圧のものであり、前記共通の端子が前記センターアンプに接続され、前記マイクロホンの前記正極側あるいは前記負極側の端子のいずれか他方の端子がこれの動作電圧を確保する分だけ高い電圧に接続されていることを特徴とするジャック回路。
前記動作電圧を確保する分だけ高い電圧は、電池の電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータから抵抗を介して得る請求項１記載のジャック回路。
前記出力段アンプは、右チャネル出力段アンプと左チャネル出力段アンプとからなるステレオ出力用のＯＣＬ回路であり、前記マイクロホンの前記他方の端子は、さらにコンデンサを介してマイクアンプに接続されている請求項２記載のジャック回路。
前記負極側端子が前記共通端子とされ、前記正極側端子の１つが前記出力段アンプに接続され、そして前記正極側端子の他の１つが前記マイクロホンに接続される請求項１記載のジャック回路。
マイクロホンの接続端子とスピーカへ出力する出力段アンプの接続端子の正極側あるいは負極側の端子のいずれか一方が共通の端子となっているジャック回路を有する携帯型電子機器において、
前記出力段アンプは、仮想接地動作のセンターアンプと共働して動作するアンプであって、その動作電源電圧が前記マイクロホンの動作電圧よりも低い電圧のものであり、前記共通の端子が前記センターアンプに接続され、前記マイクロホンの前記正極側あるいは前記負極側の端子のいずれか他方の端子がこれの動作電圧を確保する分だけ高い電圧に接続されているジャック回路を有することを特徴とする携帯型電子機器。
前記動作電圧を確保する分だけ高い電圧は、電池の電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータから抵抗を介して得る請求項５記載の携帯型電子機器。
前記出力段アンプは、右チャネル出力段アンプと左チャネル出力段アンプとからなるステレオ出力用のＯＣＬ回路であり、前記マイクロホンの前記他方の端子は、さらにコンデンサを介してマイクアンプに接続されている請求項６記載の携帯型電子機器。
前記負極側端子が前記共通端子とされ、前記正極側端子の１つが前記出力段アンプに接続され、そして前記正極側端子の他の１つが前記マイクロホンに接続される請求項５記載の携帯型電子機器。
マイクロホンの接続端子とスピーカへ出力する出力段アンプの接続端子の正極側あるいは負極側の端子のいずれか一方が共通の端子となっているジャック回路を有する電話機において、
前記出力段アンプは、仮想接地動作のセンターアンプと共働して動作するアンプであって、その動作電源電圧が前記マイクロホンの動作電圧よりも低い電圧のものであり、前記共通の端子が前記センターアンプに接続され、前記マイクロホンの前記正極側あるいは前記負極側の端子のいずれか他方の端子がこれの動作電圧を確保する分だけ高い電圧に接続されているジャック回路を有することを特徴とする電話機。
前記動作電圧を確保する分だけ高い電圧は、電池の電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータから抵抗を介して得る請求項９記載の電話機。
前記出力段アンプは、右チャネル出力段アンプと左チャネル出力段アンプとからなるステレオ出力用のＯＣＬ回路であり、前記マイクロホンの前記他方の端子は、さらにコンデンサを介してマイクアンプに接続されている請求項１０記載の電話機。
前記負極側端子が前記共通端子とされ、前記正極側端子の１つが前記出力段アンプに接続され、そして前記正極側端子の他の１つが前記マイクロホンに接続される請求項９記載の電話機。