JP4487255B2 - 音声出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、音声出力装置に係り、特に、スピーカ出力、ヘッドホン出力、オーディオ及びビデオ出力等の複数の出力を有する音声出力装置に関する。

音声再生機能及び音声出力機能を有する音声出力装置のなかには、スピーカ出力、ヘッドホン出力、オーディオ及びビデオ出力等の複数の音声出力を有するものがある。

図６は、複数の音声出力を有する従来の音声出力装置の構成の一例を示すブロック図である。

従来の音声出力装置は、装置全体の各種動作の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）７と、入力されたデジタル音声信号データに所定の処理を行うデジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）１と、ボリューム調整用キーの操作によりゲイン制御が行われ、デジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラ２と、デジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ３と、内蔵スピーカ４からの音声出力に最適な値のゲインによりアナログ音声信号を増幅するスピーカ出力専用の増幅器１１と、ヘッドホン５からの音声出力に最適な値のゲインによりアナログ音声信号を増幅するヘッドホン出力専用の増幅器１２と、テレビジョン（ＴＶ）６等の映像音響機器からの音声出力に最適な値のゲインによりアナログ音声信号を増幅するオーディオ及びビデオ（ライン）出力専用の増幅器１３と、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１と、ヘッドホン５が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２２と、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とする映像音響機器６が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２３と、を備えている。

従来の音声出力装置では、スピーカ４、ヘッドホン５、映像音響機器６を含む複数の出力のいずれから音声出力を行う場合であっても、デジタルボリュームコントローラ２と連動するボリューム調整用キーをユーザが操作することにより、デジタルボリュームコントローラ２におけるゲイン制御が行われる。

そして、デジタルボリュームコントローラ２においてゲイン制御されたデジタル音声データは、Ｄ／Ａコンバータ３によりアナログ音声信号にＤ／Ａ変換された後、各出力に対応した最適なゲインを有する専用の増幅器１１，１２，１３により増幅され、スピーカ４、ヘッドホン５、映像音響機器６のうちの一つ以上の接続機器から音声出力が行われる。

音声出力接続端子２２，２３では、接続の有無を検出しているので、音声出力接続端子２２，２３のいずれにもヘッドホン５、映像音響機器６が接続されていないときは、音声出力接続端子２２，２３に何も接続されていないことがＣＰＵ７により検出され、ＣＰＵ７は、スピーカ４のみから音声出力が行われるように、ヘッドホン５及び映像音響機器６の音声出力をミュート（消音）すべく、ミュート制御信号を増幅器１２，１３に送信し、音声出力接続端子２２，２３からの音声出力を遮断する。

一方、増幅器１１からは、内蔵スピーカ４からの音声出力に最適に増幅されたアナログ音声信号が出力され、当該アナログ音声信号に基づいてスピーカ４から音声出力が行われる。

また、音声出力接続端子２２，２３のいずれか一方にヘッドホン５、映像音響機器６が接続されているときは、音声出力接続端子２２又は２３の一方にヘッドホン５又は映像音響機器６が接続されていることがＣＰＵ７により検出され、ＣＰＵ７は、音声出力接続端子２２又は２３の一方に接続されているヘッドホン５又は映像音響機器６のみから音声出力が行われるように、スピーカ４、及び、ヘッドホン５又は映像音響機器６が接続されていない音声出力接続端子２２又は２３の他方の音声出力をミュート（消音）すべく、ミュート制御信号を増幅器１１、及び、増幅器１２又は１３のいずれかに送信し、音声出力接続端子２１、及び、音声出力接続端子２２又は２３の他方からの音声出力を遮断する。

一方、ヘッドホン５又は映像音響機器６が接続されている音声出力接続端子２２又は２３の一方に対応する増幅器１２又は１３からは、ヘッドホン５又は映像音響機器６からの音声出力に最適に増幅されたアナログ音声信号が出力され、当該アナログ音声信号に基づいてヘッドホン５又は映像音響機器６から音声出力が行われる。

さらに、音声出力接続端子２２，２３の両方にヘッドホン５、映像音響機器６がそれぞれ接続されているときは、音声出力接続端子２２及び２３の両方にヘッドホン５及び映像音響機器６がそれぞれ接続されていることがＣＰＵ７により検出され、ＣＰＵ７は、音声出力接続端子２２及び２３に接続されているヘッドホン５及び映像音響機器６から音声出力が行われる一方、スピーカ４からは音声出力が行われないように、スピーカ４の音声出力をミュート（消音）すべく、ミュート制御信号を増幅器１１に送信し、音声出力接続端子２１からの音声出力を遮断する。

他方、ヘッドホン５及び映像音響機器６がそれぞれ接続されている音声出力接続端子２２及び２３に対応する増幅器１２及び１３からは、ヘッドホン５及び映像音響機器６からの音声出力に最適に増幅されたアナログ音声信号がそれぞれ出力され、当該アナログ音声信号に基づいてヘッドホン５及び映像音響機器６から音声出力が行われる。

音声再生機能を有すると共に、スピーカ出力、ヘッドホン出力、オーディオ及びビデオ出力等の複数の出力を有する上述のような音声出力装置においては、スピーカ出力時、ヘッドホン出力時、オーディオ及びビデオ出力時には、各出力におけるインピーダンス負荷や周波数特性の差異に起因して、最終的に出力される音声の聞こえ方がそれぞれ異なるので、各機器が接続される音声出力接続端子において必要とされる出力電圧レベルもそれぞれ異なる。

従って、従来の音声出力装置には、図６に示すように、スピーカ出力、ヘッドホン出力、オーディオ及びビデオ出力等の複数の出力に対応した各音声出力接続端子ごとに最適なゲインを有する増幅器１１，１２，１３が備えられている。

しかし、複数の出力に対応した各音声出力接続端子ごとに複数の増幅器が備えられている従来の音声出力装置の構成は、各音声出力接続端子ごとに増幅器を構成する部品が必要となって繁雑であり、部品の実装面積の増大や製造コストが高いなどの問題点がある。

また、従来の音声出力装置の構成において、増幅器を、複数の出力に対応した各音声出力接続端子共用の単一の増幅器とすると、特定の出力機器を除く他の出力機器に対しては最適なゲイン制御が行われないこととなり、ユーザが所望の適当なボリュームで音声出力を行うには、ボリューム調整用キーにより都度調整する必要があり、不便である。

尚、複数の出力を有する上述のような音声出力装置とは異なるが、複数の機器によって共用される単一の音声出力接続端子を有する音声出力装置において、当該音声出力接続端子に接続された機器に対する出力として必要とされる出力電圧レベルを特定するために、音声出力接続端子に接続された機器のインピーダンスを検出し、検出されたインピーダンスの値に基づいて出力電圧レベルの設定を行う音響機器がこれまでに提案され、公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

但し、上記音声出力装置は、複数の機器によって共用される単一の音声出力接続端子が備えられている場合において、接続される機器に応じた最適な出力電圧レベルを有する音声出力信号を生成するためのものであって、音声出力装置の構成が簡素化されるわけではなく、逆に、インピーダンス検出に基づく出力電圧レベル設定を行うための構成が付加される分だけ、装置全体としての構成は複雑なものとなっている。
特開平９−１４８８６１号公報

本発明の目的は、複数の出力に対応した各音声出力接続端子ごとに、最適なゲイン制御による最適な出力電圧レベルを有する出力音声信号を、簡素な構成により生成し得る構成を有する音声出力装置を提供することである。

本発明に係る音声出力装置は、
音声信号が出力され得る複数の音声出力接続端子のそれぞれに機器が接続されているか否かを検出する接続検出部と、
前記接続検出部による接続検出結果に応じて音声信号を出力する一つ以上の音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定するゲイン設定部と、
設定されたゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラと、
前記デジタルボリュームコントローラでボリューム調整されたデジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、
前記複数の音声出力接続端子に対して共用で設けられている１つの増幅器であって、前記Ｄ／Ａコンバータから出力されたアナログ音声信号を、一定値のゲインで増幅する増幅器と、
前記接続検出部による接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に、前記増幅器の切り換え可能な出力接続端子を接続して、前記増幅器で増幅されたアナログ音声信号を、前記接続検出部による接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する、切り換え接続部と、
を備えていることを特徴とする。

また、本発明に係る音声出力装置は、
スピーカが接続される第１の音声出力接続端子と、
接続の有無を検出する接続検出機構を有し、ヘッドホンが接続される第２の音声出力接続端子と、
接続の有無を検出する接続検出機構を有し、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とする映像音響機器が接続される第３の音声出力接続端子と、
接続検出機構を用いた接続検出結果に応じて音声信号を出力する一つ以上の音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定して送信するゲイン設定部と、
受信したゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラと、
前記デジタルボリュームコントローラでボリューム調整されたデジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、
前記第１の音声出力接続端子と前記第２の音声出力接続端子と前記第３の音声出力接続端子に対して共用で設けられている１つの増幅器であって、前記Ｄ／Ａコンバータから出力されたアナログ音声信号を、一定値のゲインで増幅する増幅器と、
前記第２及び第３の音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に、前記増幅器の切り換え可能な出力接続端子を接続して、前記増幅器で増幅されたアナログ音声信号を、前記第２及び第３の音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する、切り換え接続部と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の第１及び第２の実施の形態に係る音声出力装置の上記構成において、上記第１の音声出力接続端子は、内蔵スピーカが予め接続されている音声出力接続端子であるものとするとよい。又は、上記第１の音声出力接続端子は、接続の有無を検出する接続検出機構を有し、スピーカが接続される音声出力接続端子であるものとしてもよい。

上記各構成において、音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子が二つ以上である場合、上記ゲイン設定部は、優先順位の高い音声出力接続端子を基準としてゲインの値を設定するものとするとよい。

上記ゲイン設定テーブルは、上記ゲイン設定部に格納されているものとするとよい。又は、上記ゲイン設定テーブルを格納する記憶装置をさらに備えているものとしてもよい。

上記ゲイン設定テーブルは、各音声出力接続端子に対応して構成されているものとするとよい。

上記ゲイン設定テーブルは、各音声出力接続端子を介して行われる各音声出力に対応したデジタルボリューム減衰量の値により構成されているものとするとよい。

上記本発明に係る音声出力装置は、複数の出力に対応した各音声出力接続端子ごとに、最適なゲイン制御による最適な出力電圧レベルを有する出力音声信号を、簡素な構成により生成することができる。

即ち、本発明に係る音声出力装置においては、接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に接続されている機器に出力する音声信号に最適なゲイン制御を、予め用意されたゲイン設定テーブルを参照して、Ｄ／Ａ変換以前のデジタル音声信号データに対して行うこととしたので、音声出力を行う機器の種別に応じた最適なゲイン制御による音声出力が行われると共に、Ｄ／Ａコンバータの出力段に配設される増幅器を、一定値のゲインを有する各音声出力接続端子共用の増幅器のみとして装置の構成を簡略化することができ、部品の実装面積や製造コストを抑制することができる。

Ｄ／Ａコンバータの出力段に配設される増幅器は、従来は出力先に応じた音声信号のゲインの適合化手段及び増幅手段として兼用されていたが、本発明の構成においては、増幅器がゲインの適合化手段及び増幅手段として兼用される必要が無くなり、従って、Ｄ／Ａコンバータの前段におけるゲイン制御だけで足りる場合は、Ｄ／Ａコンバータの出力段の増幅器も省くことが可能である。

以下、本発明に係る音声出力装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。

本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置は、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１と、ヘッドホン５が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２２と、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とするテレビジョン（ＴＶ）６等の映像音響機器が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２３と、音声出力接続端子２２及び２３の接続検出結果に応じて音声信号を出力する音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定して送信することを含め、装置全体の各種動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）７と、入力されたデジタル音声信号データに所定の処理を行うデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）１と、受信したゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラ２と、デジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ３と、一定値のゲインによりアナログ音声信号を増幅し、音声出力接続端子２２及び２３の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する各音声出力接続端子共用の増幅器１０と、を備えている。

異なる観点から構成を述べると、本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置は、音声信号が出力され得る複数の音声出力接続端子２１，２２，２３のうち、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１を除く音声出力接続端子２２，２３のいずれかに機器が接続されているか否かを検出する接続検出部と、接続検出部による接続検出結果に応じて音声信号を出力する音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定するゲイン設定部と、設定されたゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラ２と、デジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ３と、一定値のゲインによりアナログ音声信号を増幅し、音声出力接続端子２２及び２３の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する各音声出力接続端子共用の増幅器１０と、を備えている。

上記観点における接続検出部には、音声出力接続端子２２及び２３の接続検出機構並びにＣＰＵ７が相当する。ゲイン設定部には、ＣＰＵ７が相当する。ゲイン設定テーブルは、ＣＰＵ７に格納されているものとするとよいが、図示しないＲＯＭ等の記憶装置に格納されていてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置においては、先ず、音声信号が出力され得る複数の音声出力接続端子２１，２２，２３のうち、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１を除く音声出力接続端子２２，２３のいずれかにヘッドホン５，テレビジョン（ＴＶ）６等の機器が接続されているか否かを、音声出力接続端子２２，２３に備えられている接続検出機構を利用してＣＰＵ７により検出する。

尚、本実施の形態では、スピーカ４を、音声出力装置に内蔵されている内蔵スピーカ４として説明しているが、スピーカが内蔵されていない音声出力装置もあり、接続検出機構を備えている音声出力接続端子に他の機器と同様にスピーカが接続される場合もある。

図２は、音声出力接続端子に備えられている接続検出機構の電気的構成の一例を示す回路図である。

接続検出機構は、電源電位ノードＶDDと接地電位ノードとの間に直列接続された抵抗Ｒ１及びｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１と、電源電位ノードＶDDとｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１のベースとの間に接続された抵抗Ｒ２と、ｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１のベースに一端が接続されたスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の他端と接地電位ノードとの間に接続された抵抗Ｒ３とから構成されている。

スイッチＳＷ１は、音声出力装置の音声出力接続端子（ジャック）に内蔵されており、音声出力を行う機器の音声入力接続端子（プラグ）の挿入／抜去による圧力の変化によって非導通／導通状態が切り換えられるものである。

本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置の音声出力接続端子（ジャック）２２，２３に、何も接続されていないとき、スイッチＳＷ１は導通状態となっており、ヘッドホン５，テレビジョン（ＴＶ）６等の機器の音声入力接続端子（プラグ）が挿入接続されると、その圧力によってスイッチＳＷ１は非導通状態となって、抵抗Ｒ３は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１のベース及び抵抗Ｒ２から切り離される。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＱ１の導通／非導通状態が切り替わってコレクタ電位が変化するので、そのコレクタ電位を接続検出信号としてＣＰＵ７が検出することにより、各音声出力接続端子（ジャック）２２，２３への機器の接続の有無を検出することができる。

図３は、本発明に係る音声出力装置による音声出力処理の動作手順を示すフローチャートであり、図４は、本発明に係る音声出力装置において使用されるゲイン設定テーブルの一例を示す表である。

本発明に係る音声出力装置において音声出力処理が開始されると（ステップＳ０）、図２に示した上述の接続検出機構を用いて、各音声出力接続端子（ジャック）２２，２３への機器の接続の有無がＣＰＵ７により検出される（ステップＳ１）。スピーカ４が、内蔵スピーカではなく、接続検出機構を備えている音声出力接続端子にユーザによって接続されるものである場合には、音声出力接続端子２２，２３と同様に機器の接続の有無がＣＰＵ７により検出される。

接続検出を行った後、その結果に応じて、音声出力を行う音声出力接続端子がＣＰＵ７により決定される（ステップＳ２）。音声出力接続端子２２及び２３のいずれにも機器の接続が検出されなかったときは、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１から音声出力を行うことが決定され、音声出力接続端子２２又は２３のいずれか一方に機器の接続が検出されたときは、当該音声出力接続端子から音声出力を行うことが決定され、音声出力接続端子２２及び２３の両方に機器の接続が検出されたときは、音声出力接続端子２２及び２３の両方から音声出力を行うことが決定される。但し、音声出力接続端子２２又は２３のいずれか一方又は両方に機器の接続が検出されたときであっても、内蔵又は外部接続のスピーカ４からも同時に音声出力を行うこととしてもよい。

尚、ヘッドホン５が接続される音声出力接続端子２２を含む複数の音声出力接続端子から音声出力を行う場合、本実施の形態では、ヘッドホン出力に対して優先的に最適値が設定されるように、後述するゲイン又はデジタルボリューム減衰量の設定をヘッドホン出力を基準として行うが、いずれの出力に対して優先的に最適値を設定するかは任意である。

音声出力を行う音声出力接続端子が決定したら、ＣＰＵ７は、一例として図４に示すゲイン設定テーブルを参照し、音声出力装置本体に設けられているボリューム調整用キーの調整値に応じて、当該音声出力接続端子からの音声出力に対応するデジタル音声信号データに対する最適なゲインの値を設定する（ステップＳ３）。図４の表では、ゲイン設定が、デジタルボリュームコントローラ２におけるデジタルボリューム減衰量（ｄＢ）として示されている。

スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１から音声出力を行う場合はスピーカ出力、ヘッドホン５が接続される音声出力接続端子２２から音声出力を行う場合はヘッドホン出力、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とするテレビジョン（ＴＶ）６等の映像音響機器が接続される音声出力接続端子２３から音声出力を行う場合はライン出力のデジタルボリューム減衰量（ｄＢ）を、ボリューム調整用キーの調整値に応じて設定する。

尚、上述のように、各音声出力接続端子２２，２３の接続検出において、音声出力接続端子２２及び２３の双方に機器の接続が検出されたときは、本実施の形態においては、ヘッドホン出力に対するデジタルボリューム減衰量（ｄＢ）を優先的に採用して設定する。

また、音声出力が行われない他の音声出力接続端子については、ＣＰＵ７の制御によりミュート（消音）処理を行う（ステップＳ３）。

音声出力を行う音声出力接続端子に出力する音声信号に対するゲインの値、即ち、デジタルボリューム減衰量（ｄＢ）が設定されたら、デジタルボリュームコントローラ２においてその値を用いてデジタル音声信号データに対しゲイン制御処理を行う（ステップＳ４）。

その後、ゲイン制御処理済みのデジタル音声信号データは、Ｄ／Ａコンバータ３によりアナログ音声信号にＤ／Ａ変換され（ステップＳ５）、さらに、当該アナログ音声信号は、一定値のゲインを有する各音声出力接続端子共用の増幅器１０により増幅され（ステップＳ６）、接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力され、当該音声出力接続端子に接続された機器からの音声出力が実行される（ステップＳ７）。

尚、各音声出力接続端子２２，２３の接続検出結果に応じて音声出力を行う音声出力接続端子が決定された際に（ステップＳ２）、増幅器１０の切り換え可能な出力接続端子は、決定された音声出力接続端子に接続されるようになっている。その接続制御は、ＣＰＵ７により行われる。

以上のように、本発明に係る音声出力装置においては、接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に接続されている機器に出力する音声信号に最適なゲイン制御を、予め用意されたゲイン設定テーブルを参照して、Ｄ／Ａ変換以前のデジタル音声信号データに対して行うこととしたので、音声出力を行う機器の種別に応じた最適なゲイン制御による音声出力が行われると共に、Ｄ／Ａコンバータの出力段に配設される増幅器を、一定値のゲインを有する各音声出力接続端子共用の増幅器のみとして装置の構成を簡略化することができ、部品の実装面積や製造コストを抑制することができる。

尚、Ｄ／Ａコンバータの出力段に配設される増幅器は、従来は出力先に応じた音声信号のゲインの適合化手段及び増幅手段として兼用されていたが、本発明の構成においては、増幅器がゲインの適合化手段及び増幅手段として兼用される必要が無くなり、従って、Ｄ／Ａコンバータの前段におけるゲイン制御だけで足りる場合は、Ｄ／Ａコンバータの出力段に増幅器を配設する必要はない。即ち、Ｄ／Ａコンバータの出力段の増幅器は、必須の構成要素ではなく、場合に応じて省くことが可能である。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。

本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置は、内蔵スピーカ４が接続されている音声出力接続端子２１と、ヘッドホン５が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２２と、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とするテレビジョン（ＴＶ）６等の映像音響機器が接続される音声出力接続端子（ジャック）であって、接続の有無を検出する接続検出機構を有する音声出力接続端子２３と、音声出力接続端子２２及び２３の接続検出結果に応じて音声信号を出力する音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定して送信することを含め、装置全体の各種動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）７と、入力されたデジタル音声信号データに所定の処理を行うデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）１と、受信したゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラ２と、デジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ３、並びに、内蔵スピーカ４からの音声出力のためにアナログ音声信号を所定値のゲインにより補助的に増幅するスピーカ出力用内蔵増幅器３１、ヘッドホン５からの音声出力のためにアナログ音声信号を所定値のゲインにより補助的に増幅するヘッドホン出力用内蔵増幅器３２、テレビジョン（ＴＶ）６等の映像音響機器からの音声出力のためにアナログ音声信号を所定値のゲインにより補助的に増幅するオーディオ及びビデオ（ライン）出力用内蔵増幅器３３を混載したＤ／Ａコンバータ及び増幅器混載ＩＣ３０と、を備えている。

本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置は、Ｄ／Ａコンバータ３及び増幅器１０の代わりに、Ｄ／Ａコンバータ３並びにスピーカ出力用内蔵増幅器３１、ヘッドホン出力用内蔵増幅器３２、オーディオ及びビデオ（ライン）出力用内蔵増幅器３３を混載したＤ／Ａコンバータ及び増幅器混載ＩＣ３０を備えている点が、本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置と異なっている。

Ｄ／Ａコンバータ及び増幅器混載ＩＣ３０は、補助的な増幅器を内蔵したＤ／Ａコンバータとして従来より用いられているＩＣであるが、各内蔵増幅器はあくまでも補助的な役割しか果たさないため、例えば、図６に示した従来の音声出力装置に組み込んで使用する場合、単にＤ／Ａコンバータ３と置き換えるのみであり、Ｄ／Ａコンバータ３の出力段に配設されている増幅器１１，１２，１３は必要不可欠であって除去することができない。

しかし、本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置においては、上述の本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置と同様に、Ｄ／Ａコンバータ３によるＤ／Ａ変換以前のデジタル処理の段階でデジタル音声信号データに対して最適なゲイン制御が行われるので、Ｄ／Ａコンバータ３の出力段には、補助的な内蔵増幅器３１，３２，３３があれば十分であり、従来のようにさらに外付けの増幅器１１，１２，１３を配設する必要がない。

従って、本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置のように、Ｄ／Ａコンバータ及び増幅器混載ＩＣ３０を用いた場合においても、装置の構成を簡略化することができる。

図２乃至図４を参照して説明した本発明に係る音声出力装置の動作手順の主要部は、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る音声出力装置に共通のものであるので、再度の説明は省略する。

尚、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る音声出力装置におけるＤＳＰ１は、必須の構成要素ではなく、デジタル音声信号データの処理を高速化するために設けられているものであり、その処理を総てＣＰＵ７により実行可能である場合には、ＤＳＰ１は設けなくてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。 音声出力接続端子に備えられている接続検出機構の電気的構成の一例を示す回路図である。 本発明に係る音声出力装置による音声出力処理の動作手順を示すフローチャートである。 本発明に係る音声出力装置において使用されるゲイン設定テーブルの一例を示す表である。 本発明の第２の実施の形態に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。 複数の音声出力を有する従来の音声出力装置の構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１ デジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）
２ デジタルボリュームコントローラ
３ Ｄ／Ａコンバータ
４ スピーカ
５ ヘッドホン
６ テレビジョン（ＴＶ）
７ 中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）
１０ 各音声出力接続端子共用増幅器
１１ スピーカ出力専用増幅器
１２ ヘッドホン出力専用増幅器
１３ オーディオ及びビデオ（ライン）出力専用増幅器
２１，２２，２３ 音声出力接続端子
３０ Ｄ／Ａコンバータ及び増幅器混載ＩＣ
３１ スピーカ出力用内蔵増幅器
３２ ヘッドホン出力用内蔵増幅器
３３ オーディオ及びビデオ（ライン）出力用内蔵増幅器
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗
Ｑ１ ｎｐｎバイポーラトランジスタ
ＳＷ１ スイッチ

Claims (9)

1. 音声信号が出力され得る複数の音声出力接続端子のそれぞれに機器が接続されているか否かを検出する接続検出部と、
   前記接続検出部による接続検出結果に応じて音声信号を出力する一つ以上の音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定するゲイン設定部と、
   設定されたゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラと、
   前記デジタルボリュームコントローラでボリューム調整されたデジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、
   前記複数の音声出力接続端子に対して共用で設けられている１つの増幅器であって、前記Ｄ／Ａコンバータから出力されたアナログ音声信号を、一定値のゲインで増幅する増幅器と、
   前記接続検出部による接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に、前記増幅器の切り換え可能な出力接続端子を接続して、前記増幅器で増幅されたアナログ音声信号を、前記接続検出部による接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する、切り換え接続部と、
   を備えていることを特徴とする音声出力装置。
2. スピーカが接続される第１の音声出力接続端子と、
   接続の有無を検出する接続検出機構を有し、ヘッドホンが接続される第２の音声出力接続端子と、
   接続の有無を検出する接続検出機構を有し、オーディオ及びビデオ出力のライン接続を必要とする映像音響機器が接続される第３の音声出力接続端子と、
   接続検出機構を用いた接続検出結果に応じて音声信号を出力する一つ以上の音声出力接続端子を決定すると共に、当該音声出力接続端子に出力する音声信号に対する最適なゲイン制御を行うためのゲイン設定テーブルを参照して、ボリューム調整値に応じたゲインの値を設定して送信するゲイン設定部と、
   受信したゲインの値を用いてデジタル音声信号データのボリューム調整を行うデジタルボリュームコントローラと、
   前記デジタルボリュームコントローラでボリューム調整されたデジタル音声信号データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、
   前記第１の音声出力接続端子と前記第２の音声出力接続端子と前記第３の音声出力接続端子に対して共用で設けられている１つの増幅器であって、前記Ｄ／Ａコンバータから出力されたアナログ音声信号を、一定値のゲインで増幅する増幅器と、
   前記第２及び第３の音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に、前記増幅器の切り換え可能な出力接続端子を接続して、前記増幅器で増幅されたアナログ音声信号を、前記第２及び第３の音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子に出力する、切り換え接続部と、
   を備えていることを特徴とする音声出力装置。
3. 前記第１の音声出力接続端子は、内蔵スピーカが予め接続されている音声出力接続端子であることを特徴とする請求項２に記載の音声出力装置。
4. 前記第１の音声出力接続端子は、接続の有無を検出する接続検出機構を有し、スピーカが接続される音声出力接続端子であることを特徴とする請求項２に記載の音声出力装置。
5. 音声出力接続端子の接続検出結果に応じて決定された音声出力接続端子が二つ以上である場合、前記ゲイン設定部は、優先順位の高い音声出力接続端子を基準としてゲインの値を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の音声出力装置。
6. 前記ゲイン設定テーブルは、前記ゲイン設定部に格納されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の音声出力装置。
7. 前記ゲイン設定テーブルを格納する記憶装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の音声出力装置。
8. 前記ゲイン設定テーブルは、各音声出力接続端子に対応して構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の音声出力装置。
9. 前記ゲイン設定テーブルは、各音声出力接続端子を介して行われる各音声出力に対応したデジタルボリューム減衰量の値により構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の音声出力装置。

Images