JP4479122B2

JP4479122B2 - Audio signal reproduction circuit and noise canceling headphone circuit

Info

Publication number: JP4479122B2
Application number: JP2001132889A
Authority: JP
Inventors: 和久鬼頭; 健作阿部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002330488A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば電池等の電源を必要とする増幅回路を有する音声信号再生回路及びノイズキャンセリングヘッドホン回路に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来電池等の電源を必要とする増幅回路を有するノイズキャンセリングヘッドホン回路として図６、図７、図８に示す如きものが提案されている。
【０００３】
図６において、１はヘッドホンステレオ等の音源よりの音声信号が供給される音声信号入力端子を示し、この音声信号入力端子１よりの音声信号を抵抗器２を介して増幅回路３の入力側に供給する。この増幅回路３の出力側を切換スイッチ４の一方の固定接点４ｂに接続し、この切換スイッチ４の可動接点４ａをヘッドホンのスピーカ５を介して接地する。
【０００４】
また、６は周囲の音を拾って電気信号に変換するマイクロホンを示し、このマイクロホン６よりの周囲音信号を、この周囲音信号の位相及びレベルを調整するフィルタ７を介して増幅回路３に供給する。
【０００５】
このノイズキャンセリングヘッドホン回路においては、周囲の音と逆位相になる音をスピーカ５から出すことにより耳に入ってくる周囲の音を打ち消すようにしている。
【０００６】
図６において、８は電池等よりの直流電源が供給される電源端子を示し、この電源端子８よりの電源電圧をこの増幅回路３及びフィルタ７に供給すると共にこの電源電圧を抵抗器９を介してマイクロホン６に供給する如くし、また音声信号入力端子１よりの音声信号を抵抗器１０を介して切換スイッチ４の他方の固定接点４ｃに接続する。
【０００７】
図６に示す如き従来例においては、電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が十分あり、マイクロホン６、フィルタ７及び増幅回路３の回路が働いているときには、切換スイッチ４の可動接点４ａを一方の固定接点４ｂに接続し、マイクロホン６よりの周囲の音を逆位相でスピーカ５より出すと共に音声信号入力端子１より音声信号を抵抗器２及び増幅回路３を介してスピーカ５より出し、ノイズキャンセリングヘッドホンの本来の動作をする如くする。
【０００８】
また電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が低くなり、マイクロホン６、フィルタ７、増幅回路３の回路が動作しなくなったときは、ノイズキャンセリング動作は行なわれないので、切換スイッチ４の可動接点４ａを他方の固定接点４ｃに接続する。このときは音声信号入力端子１よりの音声信号がスピーカ５に供給され、ヘッドホンとしての動作をする。
【０００９】
この図６の従来例においては、このマイクロホン６、フィルタ７、増幅回路３の回路が動作しなくなったときに視聴者は手動で切換スイッチ４の可動接点４ａを切換えなければならない不都合があると共にこの切換スイッチ４の切換時にノイズが発生する等の不都合があった。また切換スイッチ４を設けなければならない不都合があった。
【００１０】
また、図７の従来例は図６の従来例の切換スイッチ４をリレースイッチ１１としたもので、この図７の従来例につき説明するに図６の従来例に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００１１】
この図７の従来例は、電源端子８に得られる電池よりの電源電圧をリレースイッチ１１を構成する電磁装置１１ｄを介して増幅回路３、フィルタ７及びマイクロホン６に供給し、増幅回路３の出力信号をリレースイッチ１１の常開接点１１ｂに供給すると共に音声信号入力端子１よりの音声信号を抵抗器１０を介してこのリレースイッチ１１の常閉接点１１ｃに供給し、このリレースイッチ１１の可動接点１１ａに得られる音声信号をスピーカ５に供給する如くする。その他は図６従来例と同様に構成する。
【００１２】
斯る図７の従来例においては、電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が十分あるときにはリレースイッチ１１の電磁装置１１ｄが動作しリレースイッチ１１の可動接続１１ａを常開接点１１ｂに接続し、この図７の従来例のノイズキャンセリングヘッドホンの本来の動作をする。
【００１３】
また電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が低くなったときには、マイクロホン６、フィルタ７、増幅回路３の回路が動作しなくなると共にリレースイッチ１１の電磁装置１１ｄが動作しなくなり、このリレースイッチ１１の可動接点１１ａは常閉接点１１ｃに接続され、このときは音声信号入力端子１よりの音声信号がスピーカ５に供給され、ヘッドホンとして動作する。
【００１４】
斯る図７の従来例においては、リレースイッチ１１を必要とすると共にその接続が複雑となる不都合があり、またリレースイッチ１１の可動接点１１ａの切換時にノイズが発生する等の不都合があった。更に電源電圧が十分にあるときにはリレースイッチ１１を動作させておくための電力が必要で、低消費電力とすることが困難であった。
【００１５】
また、図８の従来例につき説明するに、この図８従来例において、図６従来例に対応する部分には同一符号を付して示し、その詳細説明は省略する。
【００１６】
この図８においては、音声信号入力端子１よりの音声信号を抵抗器２を介してワイヤードオア構成の加算回路１２の一方の入力端子に供給し、この加算回路１２の出力端子に得られる信号を増幅回路３の入力側に供給し、この増幅回路３の出力側に得られる信号をヘッドホンのスピーカ５に供給する。
【００１７】
また、マイクロホン６よりの周囲音信号をこの周囲音信号の位相及びレベルを調整するフィルタ７を介して加算回路１２の他方の入力端子に供給する。このノイズキャンセリングヘッドホンにおいては、図６の従来例と同様に周囲の音と逆位相になる音をスピーカ５から出すことにより耳に入ってくる周囲の音を打ち消すようにしている。
【００１８】
また電池等よりの電源電圧が供給される電源端子８よりの電源電圧を増幅回路３及びフィルタ７に供給すると共にこの電源電圧を抵抗器９を介してマイクロホン６に供給する如くし、また音声信号入力端子１よりの音声信号を３つのイコライザ回路１３，１４及び１５の直列回路を介してスピーカ５に供給する如くする。
【００１９】
また図８の従来例においてはイコライザ回路１３及び１４の接続点を例えばトランジスタより成る接続スイッチ１６を介して接地し、またイコライザ回路１４及び１５の接続中点を例えばトランジスタより成る接続スイッチ１７を介して接地し、之等接続スイッチ１６及び１７を電源端子８よりの電源電圧により制御するようにする。即ち電源端子８よりマイクロホン６、フィルタ７及び増幅回路３の回路が動作する電源電圧が供給されているときには、この接続スイッチ１６及び１７をオンとし、この回路が動作しない低い電源電圧が供給されているときには、この接続スイッチ１６及びスイッチ１７をオフする如くする。
【００２０】
斯る図８に示す如き従来例においては電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が十分あり、マイクロホン６、フィルタ７及び増幅回路３の回路が動作しているときにはマイクロホン６よりの周囲の音を逆位相でスピーカ５より出すと共に音声信号入力端子１よりの音声信号を抵抗器２及び増幅回路３を介してスピーカ５に供給して、このスピーカ５より音声を出し、このときは接続スイッチ１６，１７はオンとなり、イコライザ回路１３，１４，１５を通る音声信号は接地され、このときはノイズキャンセリングヘッドホンの本来の動作をする。
【００２１】
また、電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が低くなり、マイクロホン６、フィルタ７、増幅回路３の回路が動作しなくなったときは、ノイズキャンセル動作は行なわず、このときは接続スイッチ１６，１７はオフとなり、音声信号入力端子１よりの音声信号がイコライザ回路１３，１４，１５を介してスピーカ５に供給され、ヘッドホンとしての動作をする。
【００２２】
この図８に示す如き従来例においては、電源端子８に供給される電池よりの電源電圧が十分であるときは音声信号入力端子１よりの音声信号は必ず増幅回路３を通過してスピーカ５に供給されるため、この入力される音声信号の大きさにより、表１に従来例として示す如く消費電流が増加してしまう不都合があった。
【００２３】
本発明は斯る点に鑑み、入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加が少なくなるようにすると共に電源電圧が少なくなり増幅回路が動作しなくなったときにも切換回路を別途必要とすることなく、入力音声信号をスピーカ等に供給することができる音声信号再生回路及びノイズキャンセリングヘッドホン回路を提案せんとするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の音声信号再生回路は、音声信号入力端子から入力する音声信号の電位を分割する第１及び第２の抵抗器と、音声信号入力端子に前記第１の抵抗器を介して接続され、音声信号のレベルを変更するレベル調整器と、周囲の音を拾ったマイクロホンが変換した電気信号である周囲音信号の位相を逆位相にするフィルタと、レベル調整器より入力するレベルを変更した前記音声信号と、フィルタより入力する逆位相にした周囲音信号とを加算する第１加算器と、第１加算器より加算された音声信号の電位を、第２の抵抗器によって分割された音声信号の電位にほぼ等しくなるまで増幅する増幅回路と、音声信号入力端子に第２の抵抗器を介して接続され、位相及び電位がほぼ等しい、第２の抵抗器を通過した音声信号と、増幅回路より入力する音声信号とを加算して、音声信号出力端子に加算した音声信号を出力する第２加算器と、を備え、増幅回路に供給される電源電圧が第２の抵抗器によって分割される音声信号の電位より低くなった場合に、増幅回路が、第１加算器より加算された音声信号を通過させず、第２の抵抗器を通過した音声信号が第２加算器を通過して音声信号出力端子に出力されるようにしたものである。
【００２５】
本発明によれば、音声信号入力端子より音声信号（電位ｅ１とする）を入力したときの加算回路での電位を２つの経路に分割し、一方の経路では抵抗器と負荷インピーダンスで分圧された電位ｅ４となり、他方の経路ではレベル調整器を通過して電位ｅ２となり、これを増幅回路により増幅して電位ｅ３となり、本発明はレベル調整器により調整して電位ｅ３＝電位ｅ４にしているので、加算回路にて一方及び他方の経路に関係なく結合することができる。
【００２６】
従って本発明によれば、例えば電池による電源電圧が十分あり、この増幅回路が動作しているときは音声信号出力端子に電位ｅ３＝電位ｅ４の音声信号が得られ、またこの電池による電源電圧が低くなり、この増幅回路が動作しなくなったときは、この一方の経路のみが有効になり、この音声信号出力端子に電位ｅ４の音声信号が得られる。
【００２７】
また本発明において、電位ｅ３＝電位ｅ４が成り立つときは増幅回路を流れる電流ｉ１はｉ１＝０が成立し、電位ｅ３に対する等価負荷インピーダンスは無限大となり、この増幅回路の入力信号成分による消費電流は最少となり、無信号時消費電流と略等しくなり、このことは入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加を最小限に押えることができることを意味する。
【００２８】
本発明のノイズキャンセリングヘッドホン回路は、音声信号入力端子から入力する音声信号の電位を分割する第１及び第２の抵抗器と、音声信号入力端子に前記第１の抵抗器を介して接続され、音声信号のレベルを変更するレベル調整器と、周囲の音を拾ったマイクロホンが変換した電気信号である周囲音信号の位相を逆位相にするフィルタと、レベル調整器より入力するレベルを変更した前記音声信号と、フィルタより入力する逆位相にした周囲音信号とを加算する第１加算器と、第１加算器より加算された音声信号の電位を、第２の抵抗器によって分割された音声信号の電位にほぼ等しくなるまで増幅する増幅回路と、音声信号入力端子に第２の抵抗器を介して接続され、位相及び電位がほぼ等しい、第２の抵抗器を通過した音声信号と、増幅回路より入力する音声信号とを加算して、音声信号出力端子に加算した音声信号を出力する第２加算器と、を備え、増幅回路に供給される電源電圧が第２の抵抗器によって分割される音声信号の電位より低くなった場合に、増幅回路が、第１加算器より加算された音声信号を通過させず、第２の抵抗器を通過した音声信号が第２加算器を通過して音声信号出力端子に出力されるようにしたものである。
【００２９】
本発明によれば、音声信号入力端子より音声信号（電位ｅ１とする）を入力したときの加算回路での電位を２つの経路に分割し、一方の経路では、抵抗器とスピーカのインピーダンスで分圧された電位ｅ４となり、他方の経路ではレベル調整器を通過して電位ｅ２となり、これを増幅回路により増幅して電位ｅ３となり、本発明ではレベル調整により調整して電位ｅ３＝電位ｅ４にしているので、加算回路にて一方及び他方の経路に関係なく結合することができる。
【００３０】
従って本発明によれば例えば電池による電源電圧が十分あり、この増幅回路が動作しているときは、スピーカには電位ｅ３＝電位ｅ４の音声信号が供給され放音され、またこのときはマイクロホン、フィルタの回路も動作するのでマイクロホンよりの周囲音信号がフィルタで位相及びレベルが調整され、スピーカより周囲音の逆相の音を出し、ノイズキャンセル動作をする。
【００３１】
また、この電池による電源電圧が低くなり、この増幅回路が動作しなくなったときは、この一方の経路のみが有効になり、スピーカに電位ｅ４の音声信号が供給される。このときはマイクロホン、フィルタ及び増幅回路の回路は動作しないのでノイズキャンセルの動作は行なわれない。
【００３２】
また、本発明において、電位ｅ３＝電位ｅ４が成り立つときは、増幅回路を流れる電流ｉ１はｉ１＝０が成立し、電位ｅ３に対する等価負荷インピーダンスは無限大となり、この増幅回路の入力信号成分による消費電流は最少となり、無信号時消費電流と略等しくなり、このことは入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加を最小限に押えることができることを意味する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明音声信号再生回路及びノイズキャンセリングヘッドホン回路の実施の形態の例につき説明する。
【００３４】
図１は本発明によるノイズキャンセリングヘッドホン回路の実施の形態の例を示し、この図１例につき説明するに図６、図８に対応する部分には同一符号を付し示す。
【００３５】
図１において、１はヘッドホンステレオ等の音源よりの音声信号が供給される音声信号入力端子を示し、この音声信号入力端子１をイコライザ回路を構成する抵抗器２０及び２１の直列回路を介して接地し、この抵抗器２０及び２１の接続中点をレベル調整器を構成する可変抵抗器２２を介して例えばワイヤードオア回路構成の加算回路２３の一方の入力端子に接続する。
【００３６】
この加算回路２３の出力端子を増幅回路３の入力端子に接続し、この増幅回路３の出力端子を例えばワイヤードオア回路構成の加算回路２４の一方の入力端子に接続し、この加算回路２４の出力端子をヘッドホンのスピーカ５を介して接地する。
【００３７】
また、図１例において、６は周囲の音を拾って電気信号に変換するマイクロホンを示し、このマイクロホン６よりの周囲音信号をこの周囲音信号の位相及びレベルを調整するフィルタ７を介して加算回路２３の他方の入力端子に供給する。
【００３８】
このノイズキャンセリングヘッドホン回路においては、周囲の音と逆位相になる音をスピーカ５から出すことにより耳に入ってくる周囲の音を打ち消すようにしている。
【００３９】
図１において、８は電池等よりの直流電源が供給される電源端子を示し、この電源端子８よりの電源電圧をこの増幅回路３及びフィルタ７に供給すると共にこの電源電圧を抵抗器９を介してマイクロホン６に供給する如くする。
【００４０】
また、本例においては、音声信号入力端子１よりの音声信号をイコライザ回路を構成する抵抗器２５を介して加算回路２４の他方の入力端子に供給する。この場合本例においては、この入力される音声信号のスピーカ５への一方の経路である加算回路２４の他方の入力端子のこの音声信号の抵抗器２５とスピーカ５のインピーダンスとの分圧による電位ｅ４と、この入力される音声信号の他方の経路である加算回路２４の一方の入力端子のこの音声信号の電位ｅ１が抵抗器２０及び可変抵抗器２２を通過して電位ｅ２となり、これを増幅回路３で増幅した電位ｅ３とを可変抵抗器２２を調整して等しく、電位ｅ３＝電位ｅ４となる如くする。
【００４１】
本例によれば、図２に示す如く音声信号入力端子１より音声信号（電位ｅ１）を入力したときの加算回路２４の一方の入力端子の電位ｅ３と他方の入力端子の電位ｅ４とを等しく、電位ｅ３＝電位ｅ４としているので、この加算回路２４においては一方及び他方の経路に関係なく（切換回路を必要とすることなく）結合することができる。
【００４２】
従って、本例によれば、例えば電池による電源端子８よりの電源電圧が十分あり、この増幅回路３が動作しているときには、スピーカ５には、音声信号入力端子１に電位ｅ１の音声信号が入力されたときはスピーカ５に一方及び他方の経路よりの電位ｅ３＝電位ｅ４の音声信号が供給され放音され、またこのときは、マイクロホン６及びフィルタ７の回路も動作するので、マイクロホン６よりの周囲音信号がフィルタ７で位相及びレベルが調整され、スピーカ５より周囲音の逆相の音を出し、ノイズキャンセル動作をする。
【００４３】
また、この電池による電源端子８よりの電源電圧が低くなり、この増幅回路３が動作しなくなったときは、図２に示す如き、抵抗器２５を通過する一方の経路のみが有効になり、このスピーカ５にこの一方の経路よりの電位ｅ４の音声信号が供給され、ヘッドホンとして動作する。このときはマイクロホン６、フィルタ７及び増幅回路３の回路は動作しないのでノイズキャンセルの動作は行なわない。
【００４４】
また本例において、電位ｅ３＝電位ｅ４が成り立つときは、等価回路を図３に示す如く、増幅回路３を流れる電流ｉ１はｉ１＝０が成立し、電位ｅ３に対する等価負荷インピーダンスは無限大となり、この増幅回路の入力信号成分による消費電流は最少となり、無信号時の消費電流と略等しくなり、このことは入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加を最小限に押えることができることを意味する。
【００４５】
因みに、本例による入力音声信号レベル（ｄＢＶ）に対する増幅回路３の消費電流（ｍＡ）と図８の従来例による入力音声信号レベル（ｄＢＶ）に対する増幅回路３の消費電流（ｍＡ）とを表１に示す。
【００４６】
【表１】

【００４７】
この表１より本例では、増幅回路の入力信号成分による消費電流は小さく無信号時の消費電流と略等しく入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加が小さいことがわかる。
【００４８】
図４及び図５は夫々本発明の実施の他の例を示す。この図４及び図５につき説明するに、この図４及び図５例において図１例に対応する部分には同一符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００４９】
図４例は図１例の増幅回路３をＢＴＬ（balanced transformer less)動作をするＢＴＬ増幅回路２６とした例で、このＢＴＬ増幅回路２６の一方の出力端子をスピーカ５の一方の入力端子に接続し、このＢＴＬ増幅回路２６の他方の出力端子をスピーカ５の他方の入力端子に接続し、音声信号入力端子１を抵抗器２５を介してワイヤードオアによる加算回路を構成するＢＴＬ増幅回路２６の一方の出力端子に接続し、スピーカ５の他方の入力端子を抵抗器２７を介して接地する。この図４例においては、その他は図１例と同様に構成する。
【００５０】
この図４例においても図１例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００５１】
また、図５例は本発明を増幅回路を内蔵したスピーカであるアクティブスピーカに適用した例を示す。このアクティブスピーカでは、図１例におけるノイズキャンセルの作用効果は得られないが、その他の図１例の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００５２】
尚、本発明は上述例に限らず本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
斯る本発明によれば、入力される音声信号の大きさによる消費電流の増加が少ないと共に電源電圧が少なくなったときにも切換回路を別途必要とすることなく、入力された音声信号をスピーカ等に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ノイズキャンセリングヘッドホン回路の実施の形態の例を示す構成図である。
【図２】図１の動作の説明に供する回路図である。
【図３】図１の等価回路図である。
【図４】本発明の実施の形態の他の例を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態の他の例を示す構成図である。
【図６】従来のノイズキャンセリングヘッドホン回路の例を示す構成図である。
【図７】従来のノイズキャンセリングヘッドホン回路の例を示す構成図である。
【図８】従来のノイズキャンセリングヘッドホン回路の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１‥‥音声信号入力端子、３‥‥増幅回路、５‥‥スピーカ、６‥‥マイクロホン、７‥‥フィルタ、８‥‥電源端子、２０，２１，２５‥‥抵抗器、２３，２４‥‥加算回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio signal reproducing circuit and a noise canceling headphone circuit having an amplifier circuit that requires a power source such as a battery.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, noise canceling headphone circuits having an amplifier circuit that requires a power source such as a battery have been proposed as shown in FIGS.
[0003]
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an audio signal input terminal to which an audio signal from a sound source such as a headphone stereo is supplied, and the audio signal from the audio signal input terminal 1 is input to the input side of the amplifier circuit 3 via the resistor 2. Supply. The output side of the amplifier circuit 3 is connected to one fixed contact 4b of the changeover switch 4, and the movable contact 4a of the changeover switch 4 is grounded via a speaker 5 of headphones.
[0004]
Reference numeral 6 denotes a microphone that picks up ambient sound and converts it into an electrical signal. The ambient sound signal from the microphone 6 is supplied to the amplifier circuit 3 via a filter 7 that adjusts the phase and level of the ambient sound signal. To do.
[0005]
In this noise-canceling headphone circuit, a sound having a phase opposite to that of the surrounding sound is output from the speaker 5 to cancel the surrounding sound that enters the ear.
[0006]
In FIG. 6, reference numeral 8 denotes a power supply terminal to which a DC power supply from a battery or the like is supplied. The audio signal from the audio signal input terminal 1 is connected to the other fixed contact 4 c of the change-over switch 4 through the resistor 10.
[0007]
In the conventional example as shown in FIG. 6, when the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 is sufficient and the microphone 6, the filter 7 and the amplifier circuit 3 are working, the movable contact 4a of the changeover switch 4 is used. Is connected to one fixed contact 4b, the ambient sound from the microphone 6 is output from the speaker 5 in reverse phase, and the audio signal is output from the audio signal input terminal 1 through the resistor 2 and the amplifier circuit 3, from the speaker 5. Make the original operation of the noise-canceling headphones.
[0008]
Further, when the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 becomes low and the microphone 6, the filter 7 and the amplifier circuit 3 do not operate, the noise canceling operation is not performed. The movable contact 4a is connected to the other fixed contact 4c. At this time, an audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the speaker 5 and operates as a headphone.
[0009]
In the conventional example of FIG. 6, when the microphone 6, the filter 7, and the amplifier circuit 3 stop operating, the viewer has the disadvantage of manually switching the movable contact 4a of the changeover switch 4 and this. There is a disadvantage that noise is generated when the selector switch 4 is switched. Further, there is a disadvantage that the changeover switch 4 must be provided.
[0010]
Further, in the conventional example of FIG. 7, the changeover switch 4 of the conventional example of FIG. 6 is replaced by a relay switch 11, and the same reference numerals are given to portions corresponding to the conventional example of FIG. A detailed description thereof will be omitted.
[0011]
In the conventional example of FIG. 7, the power supply voltage obtained from the battery at the power supply terminal 8 is supplied to the amplifier circuit 3, the filter 7 and the microphone 6 through the electromagnetic device 11 d constituting the relay switch 11, and the output of the amplifier circuit 3. A signal is supplied to the normally open contact 11b of the relay switch 11 and an audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the normally closed contact 11c of the relay switch 11 via the resistor 10, and the movable contact of the relay switch 11 is supplied. The audio signal obtained at 11a is supplied to the speaker 5. The other configuration is the same as that of the conventional example of FIG.
[0012]
In the conventional example of FIG. 7, when the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 is sufficient, the electromagnetic device 11d of the relay switch 11 operates to connect the movable connection 11a of the relay switch 11 to the normally open contact 11b. Then, the original operation of the conventional noise canceling headphones of FIG. 7 is performed.
[0013]
When the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 becomes low, the microphone 6, the filter 7, and the amplifier circuit 3 do not operate and the electromagnetic device 11d of the relay switch 11 does not operate. The movable contact 11a is connected to the normally closed contact 11c. At this time, the audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the speaker 5 and operates as a headphone.
[0014]
The conventional example of FIG. 7 has the disadvantage that the relay switch 11 is required and the connection thereof is complicated, and that noise is generated when the movable contact 11a of the relay switch 11 is switched. Furthermore, when the power supply voltage is sufficient, electric power for operating the relay switch 11 is necessary, and it is difficult to reduce power consumption.
[0015]
Further, the conventional example of FIG. 8 will be described. In this conventional example of FIG. 8, portions corresponding to those of the conventional example of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0016]
In FIG. 8, an audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to one input terminal of an adder circuit 12 having a wired OR configuration via a resistor 2, and a signal obtained at the output terminal of the adder circuit 12 is supplied. The signal is supplied to the input side of the amplifier circuit 3, and the signal obtained on the output side of the amplifier circuit 3 is supplied to the speaker 5 of the headphones.
[0017]
Further, the ambient sound signal from the microphone 6 is supplied to the other input terminal of the adder circuit 12 through a filter 7 that adjusts the phase and level of the ambient sound signal. In this noise-canceling headphone, the surrounding sound coming into the ear is canceled by emitting a sound having a phase opposite to that of the surrounding sound from the speaker 5 as in the conventional example of FIG.
[0018]
Further, a power supply voltage from a power supply terminal 8 to which a power supply voltage from a battery or the like is supplied is supplied to the amplifier circuit 3 and the filter 7, and this power supply voltage is supplied to the microphone 6 through the resistor 9, and an audio signal is supplied. An audio signal from the input terminal 1 is supplied to the speaker 5 through a series circuit of three equalizer circuits 13, 14 and 15.
[0019]
In the conventional example of FIG. 8, the connection point of the equalizer circuits 13 and 14 is grounded via a connection switch 16 made of, for example, a transistor, and the connection middle point of the equalizer circuits 14 and 15 is connected via, for example, a connection switch 17 made of a transistor. The ground connection switches 16 and 17 are controlled by the power supply voltage from the power supply terminal 8. That is, when a power supply voltage for operating the microphone 6, the filter 7 and the amplifier circuit 3 is supplied from the power supply terminal 8, the connection switches 16 and 17 are turned on, and a low power supply voltage for not operating this circuit is supplied. When connected, the connection switch 16 and the switch 17 are turned off.
[0020]
In the conventional example as shown in FIG. 8, the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 is sufficient, and when the circuit of the microphone 6, the filter 7 and the amplifier circuit 3 is operating, A sound is output from the speaker 5 with an opposite phase, and an audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the speaker 5 through the resistor 2 and the amplifier circuit 3 to output sound from the speaker 5. 16 and 17 are turned on, and the audio signal passing through the equalizer circuits 13, 14 and 15 is grounded. At this time, the noise canceling headphones perform their original operation.
[0021]
Further, when the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 becomes low and the circuit of the microphone 6, the filter 7 and the amplifier circuit 3 stops operating, the noise canceling operation is not performed. , 17 are turned off, and the audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the speaker 5 via the equalizer circuits 13, 14, 15 and operates as a headphone.
[0022]
In the conventional example as shown in FIG. 8, when the power supply voltage from the battery supplied to the power supply terminal 8 is sufficient, the audio signal from the audio signal input terminal 1 always passes through the amplifier circuit 3 to the speaker 5. Therefore, the current consumption increases as shown in Table 1 as a conventional example, depending on the magnitude of the input audio signal.
[0023]
In view of this point, the present invention reduces the increase in current consumption due to the size of the input audio signal and requires a separate switching circuit even when the power supply voltage decreases and the amplifier circuit stops operating. The present invention proposes an audio signal reproduction circuit and a noise canceling headphone circuit that can supply an input audio signal to a speaker or the like without doing so.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
Audio signal reproduction circuit of the present invention is connected via a first and a second resistor for dividing the potential of the audio signal input from the audio signal input terminal, the first resistor to the audio signal input terminal, The level adjuster that changes the level of the audio signal, the filter that reverses the phase of the ambient sound signal that is the electrical signal converted by the microphone that picks up the surrounding sound, and the level that is input from the level adjuster is changed A first adder that adds an audio signal and an ambient sound signal having an opposite phase input from a filter, and an audio signal obtained by dividing the potential of the audio signal added by the first adder by a second resistor An amplifying circuit that amplifies the signal until it is substantially equal to the potential of the audio signal, an audio signal that is connected to the audio signal input terminal via the second resistor and that has the phase and potential substantially equal, and that has passed through the second resistor, and an amplifying circuit More input A second adder for adding the audio signal to the audio signal output terminal and outputting the added audio signal to the audio signal output terminal, wherein the power supply voltage supplied to the amplifier circuit is divided by the second resistor The amplifier circuit does not pass the audio signal added from the first adder when the voltage becomes lower than the potential of the first adder, and the audio signal that has passed through the second resistor passes through the second adder to output the audio signal. it is obtained by the so that is output to the terminal.
[0025]
According to the present invention, when an audio signal (potential e1) is input from the audio signal input terminal, the potential in the adder circuit is divided into two paths, and one path is divided by the resistor and the load impedance. In the other path, it passes through the level adjuster and becomes the potential e2, which is amplified by the amplifier circuit to become the potential e3. In the present invention, the potential is adjusted by the level adjuster so that the potential e3 = the potential e4. Therefore, the adder circuit can be coupled regardless of one or the other path.
[0026]
Therefore, according to the present invention, for example, the power supply voltage by the battery is sufficient, and when the amplifier circuit is operating, an audio signal of potential e3 = potential e4 is obtained at the audio signal output terminal, and the power supply voltage by the battery is When this amplifier circuit becomes low and this amplifier circuit does not operate, only this one path becomes effective, and an audio signal having the potential e4 is obtained at this audio signal output terminal.
[0027]
In the present invention, when potential e3 = potential e4 holds, the current i1 flowing through the amplifier circuit satisfies i1 = 0, the equivalent load impedance with respect to the potential e3 becomes infinite, and the consumption current due to the input signal component of this amplifier circuit is The current consumption is minimized and substantially equal to the current consumption during no signal, which means that an increase in current consumption due to the size of the input audio signal can be minimized.
[0028]
Noise canceling headphone circuit of the present invention is connected via a first and a second resistor for dividing the potential of the audio signal input from the audio signal input terminal, the first resistor to the audio signal input terminal The level adjuster that changes the level of the audio signal, the filter that reverses the phase of the ambient sound signal that is the electrical signal converted by the microphone that picked up the surrounding sound, and the level that is input from the level adjuster were changed A first adder for adding the audio signal and an ambient sound signal having an opposite phase input from a filter, and an audio signal obtained by dividing the potential of the audio signal added by the first adder by a second resistor An amplifying circuit that amplifies the signal until it is substantially equal to the potential of the signal, and an audio signal that is connected to the audio signal input terminal via the second resistor and that has passed through the second resistor and has substantially the same phase and potential. A second adder that adds the audio signal input from the amplifier circuit and outputs the added audio signal to the audio signal output terminal, and the power supply voltage supplied to the amplifier circuit is divided by the second resistor When the potential of the audio signal is lower, the amplifier circuit does not pass the audio signal added by the first adder, and the audio signal that has passed through the second resistor passes through the second adder. is obtained by the so that the output to the audio signal output terminal Te.
[0029]
According to the present invention, the potential in the adder circuit when an audio signal (potential e1) is input from the audio signal input terminal is divided into two paths, and one path is divided by the impedance of the resistor and the speaker. In the other path, it passes through the level adjuster and becomes the potential e2, which is amplified by the amplifier circuit to become the potential e3. In the present invention, it is adjusted by the level adjustment so that the potential e3 = the potential e4. Therefore, the adder circuit can be coupled regardless of one or the other path.
[0030]
Therefore, according to the present invention, for example, when the power supply voltage by the battery is sufficient and the amplifier circuit is operating, the speaker is supplied with an audio signal having the potential e3 = potential e4, and the sound is emitted. Since the filter circuit also operates, the phase and level of the ambient sound signal from the microphone are adjusted by the filter, and a sound having a phase opposite to that of the ambient sound is output from the speaker to perform a noise canceling operation.
[0031]
Further, when the power supply voltage by the battery becomes low and the amplifier circuit does not operate, only this one path becomes effective, and the audio signal having the potential e4 is supplied to the speaker. At this time, since the microphone, the filter, and the amplifier circuit do not operate, the noise canceling operation is not performed.
[0032]
In the present invention, when the potential e3 = potential e4 is established, the current i1 flowing through the amplifier circuit satisfies i1 = 0, and the equivalent load impedance with respect to the potential e3 becomes infinite, which is consumed by the input signal component of the amplifier circuit. The current is minimized, and is substantially equal to the current consumption during no signal, which means that the increase in current consumption due to the size of the input audio signal can be minimized.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an audio signal reproduction circuit and a noise canceling headphone circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of a noise-canceling headphone circuit according to the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 6 and FIG.
[0035]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an audio signal input terminal to which an audio signal from a sound source such as a headphone stereo is supplied, and the audio signal input terminal 1 is grounded through a series circuit of

resistors

20 and 21 constituting an equalizer circuit. Then, the midpoint of connection between the

resistors

20 and 21 is connected to one input terminal of an adder circuit 23 having a wired OR circuit configuration, for example, via a variable resistor 22 constituting a level adjuster.
[0036]
An output terminal of the adder circuit 23 is connected to an input terminal of the amplifier circuit 3, and an output terminal of the amplifier circuit 3 is connected to one input terminal of an adder circuit 24 having a wired OR circuit configuration, for example. The terminal is grounded via the headphone speaker 5.
[0037]
In the example of FIG. 1, reference numeral 6 denotes a microphone that picks up ambient sound and converts it into an electrical signal. The ambient sound signal from the microphone 6 is added through a filter 7 that adjusts the phase and level of the ambient sound signal. The other input terminal of the circuit 23 is supplied.
[0038]
In this noise-canceling headphone circuit, a sound having a phase opposite to that of the surrounding sound is output from the speaker 5 to cancel the surrounding sound that enters the ear.
[0039]
In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a power supply terminal to which a DC power supply from a battery or the like is supplied. The power supply voltage from the power supply terminal 8 is supplied to the amplifier circuit 3 and the filter 7 and the power supply voltage is supplied via a resistor 9. To be supplied to the microphone 6.
[0040]
In this example, the audio signal from the audio signal input terminal 1 is supplied to the other input terminal of the adder circuit 24 via the resistor 25 that constitutes the equalizer circuit. In this case, in this example, the potential due to the divided voltage between the resistor 25 of the audio signal and the impedance of the speaker 5 at the other input terminal of the adder circuit 24 which is one path to the speaker 5 of the input audio signal. e4 and the potential e1 of this audio signal at one input terminal of the adder circuit 24, which is the other path of the input audio signal, pass through the resistor 20 and the variable resistor 22 to become a potential e2, which is amplified. The potential e3 amplified by the circuit 3 is made equal by adjusting the variable resistor 22 so that the potential e3 = the potential e4.
[0041]
According to this example, as shown in FIG. 2, when an audio signal (potential e1) is input from the audio signal input terminal 1, the potential e3 of one input terminal of the adder circuit 24 is equal to the potential e4 of the other input terminal. Since the potential e3 is equal to the potential e4, the adder circuit 24 can be coupled regardless of one or the other path (without requiring a switching circuit).
[0042]
Therefore, according to this example, for example, when the power supply voltage from the power supply terminal 8 by a battery is sufficient and the amplifier circuit 3 is operating, the audio signal of the potential e1 is supplied to the audio signal input terminal 1 to the speaker 5. When an input is made, a sound signal having a potential e3 = potential e4 from one and the other paths is supplied to the speaker 5 and emitted, and at this time, the circuit of the microphone 6 and the filter 7 also operates. The phase and level of the ambient sound signal are adjusted by the filter 7, and a sound having a phase opposite to that of the ambient sound is output from the speaker 5 to perform a noise canceling operation.
[0043]
Further, when the power supply voltage from the power supply terminal 8 by this battery becomes low and the amplifier circuit 3 does not operate, only one path passing through the resistor 25 becomes effective as shown in FIG. The audio signal having the potential e4 from the one path is supplied to the speaker 5 and operates as a headphone. At this time, the microphone 6, the filter 7, and the amplifier circuit 3 do not operate, so that the noise canceling operation is not performed.
[0044]
Further, in this example, when the potential e3 = potential e4 is established, as shown in FIG. 3, the current i1 flowing through the amplifier circuit 3 satisfies i1 = 0, and the equivalent load impedance with respect to the potential e3 becomes infinite. The current consumption due to the input signal component of this amplifier circuit is minimized and approximately equal to the current consumption during no signal, which means that an increase in current consumption due to the size of the input audio signal can be minimized. means.
[0045]
Incidentally, the current consumption (mA) of the amplifier circuit 3 with respect to the input audio signal level (dBV) according to this example and the current consumption (mA) of the amplifier circuit 3 with respect to the input audio signal level (dBV) according to the conventional example of FIG. Shown in
[0046]
[Table 1]

[0047]
As can be seen from Table 1, in this example, the consumption current due to the input signal component of the amplifier circuit is small, and the increase in the consumption current due to the size of the audio signal input is approximately equal to the consumption current when there is no signal.
[0048]
4 and 5 show other examples of implementation of the present invention. 4 and FIG. 5, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG. 1 in FIG. 4 and FIG. 5, and detailed description thereof will be omitted.
[0049]
4 is an example in which the amplifier circuit 3 of FIG. 1 is a BTL amplifier circuit 26 that performs a BTL (balanced transformer less) operation, and one output terminal of the BTL amplifier circuit 26 is connected to one input terminal of the speaker 5. Then, the other output terminal of the BTL amplifier circuit 26 is connected to the other input terminal of the speaker 5, and the audio signal input terminal 1 is connected to the other one of the BTL amplifier circuits 26 constituting a wired OR addition circuit via the resistor 25. And the other input terminal of the speaker 5 is grounded via the resistor 27. In the example of FIG. 4, the other configuration is the same as that of the example of FIG.
[0050]
It can be easily understood that the same operational effects as in FIG. 1 can be obtained in this FIG. 4 example.
[0051]
FIG. 5 shows an example in which the present invention is applied to an active speaker that is a speaker with a built-in amplifier circuit. In this active speaker, the effect of noise cancellation in the example of FIG. 1 cannot be obtained, but it can be easily understood that the effect of other examples of FIG. 1 can be obtained.
[0052]
Of course, the present invention is not limited to the above-described examples, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, an increase in current consumption due to the size of an input audio signal is small, and an input audio signal is transmitted to a speaker without requiring a separate switching circuit when the power supply voltage decreases. Etc. can be supplied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an embodiment of a noise-canceling headphone circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram for explaining the operation of FIG. 1;
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 1;
FIG. 4 is a configuration diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional noise canceling headphone circuit.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional noise canceling headphone circuit.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional noise canceling headphone circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Audio signal input terminal, 3 ... Amplifier circuit, 5 ... Speaker, 6 ... Microphone, 7 ... Filter, 8 ... Power supply terminal, 20, 21, 25 ... Resistor, 23, 24 ... Adder circuit

Claims

First and second resistors for dividing the potential of the audio signal input from the audio signal input terminal;
A level adjuster connected to the audio signal input terminal via the first resistor to change the level of the audio signal;
A filter that reverses the phase of the ambient sound signal, which is an electrical signal converted by the microphone that picked up the ambient sound,
A first adder for adding the audio signal whose level input from the level adjuster is changed, and the ambient sound signal having an opposite phase input from the filter;
An amplifying circuit for amplifying the potential of the audio signal added by the first adder until substantially equal to the potential of the audio signal divided by the second resistor;
The audio signal that is connected to the audio signal input terminal via the second resistor and that has passed through the second resistor and has substantially the same phase and potential is added to the audio signal that is input from the amplifier circuit. And a second adder for outputting the audio signal added to the audio signal output terminal,
When the power supply voltage supplied to the amplifier circuit is lower than the potential of the audio signal divided by the second resistor, the amplifier circuit passes the audio signal added by the first adder. Without doing so, the audio signal that has passed through the second resistor passes through the second adder and is output to the audio signal output terminal.
Audio signal reproducing circuit.

First and second resistors for dividing the potential of the audio signal input from the audio signal input terminal;
A level adjuster connected to the audio signal input terminal via the first resistor to change the level of the audio signal;
A filter that reverses the phase of the ambient sound signal, which is an electrical signal converted by the microphone that picked up the ambient sound,
A first adder for adding the audio signal whose level input from the level adjuster is changed, and the ambient sound signal having an opposite phase input from the filter;
An amplifying circuit for amplifying the potential of the audio signal added by the first adder until substantially equal to the potential of the audio signal divided by the second resistor;
The audio signal that is connected to the audio signal input terminal via the second resistor and that has passed through the second resistor and has substantially the same phase and potential is added to the audio signal that is input from the amplifier circuit. And a second adder for outputting the audio signal added to the audio signal output terminal,
When the power supply voltage supplied to the amplifier circuit is lower than the potential of the audio signal divided by the second resistor, the amplifier circuit passes the audio signal added by the first adder. Without doing so, the audio signal that has passed through the second resistor passes through the second adder and is output to the audio signal output terminal.
Noise canceling headphones circuit.