JP6050643B2

JP6050643B2 - 断線検知回路及び方法、無線送受信装置並びに電子機器

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Publication number: JP6050643B2
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Inventors: 昭夫城谷
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Description

本発明は、例えばイヤホンマイク、ヘッドセット、スピーカマイクなど、イヤホン又はスピーカとマイクロホンとが近接配置されて使用される、例えば無線送受信装置のためのアクセサリーにおいて、イヤホン又はスピーカへのケーブル、プラグ等の電気的接続の断線（以下、イヤホンの断線、もしくはスピーカの断線という。）及びマイクロホンへのケーブル等の断線）以下、マイクロホンの断線という。）を検知する断線検知回路及び方法、当該断線検知回路を備えた無線送受信装置、並びに当該断線検知回路又は当該無線送受信装置を備えた電子機器に関する。

従来、ハンディ型の小型無線送受信装置（以下、小型無線機という。）には、外部アクセサリーとして、イヤホンマイク、ヘッドセット、又はスピーカマイクを接続して使用されることが多い。ここで、イヤホンマイク、ヘッドセット、スピーカマイクとは、以下の構成を有している。

（１）イヤホンマイクとは、小型無線機を持つことなく、ハンズフリーで通話するためのイヤホンとマイクが一体となった部品をいい、小型無線機本体に接続することで利用することができる。初期のイヤホンマイクはイヤホンにマイクのためのインカムがつき、電話オペレータが装着するような業務用イヤホンマイクのようなヘッドセットの外見を有するものだった。現在では、イヤホンと小型無線機とを結ぶケーブル上に携帯音楽プレーヤのリモコンスイッチのような形状の無指向性タイピンマイクロホンがついているものが主流として製造販売されている。

（２）ヘッドセットとは、イヤホンとマイクロホンが一体化した通話装置であって、頭部に装着することで通話中も両手が自由になり、別の作業をしながらの通話ができる。元は通話と同時に画面を見ながらのキーボード操作をするコールセンターやユーザサポートのオペレータなどが使っていたが、昨今の改正道路交通法で運転中の携帯電話機の操作が禁止されたことにより、運転中に携帯電話を使うために一般に普及するようになった。

（３）スピーカマイクとは、プッシュ・ツー・トークボタンを有する無線機用マイクロホンを、交互通話であって同時通話でないときに、マイクロホンをスピーカとして兼用するもの（以下、交互通話用スピーカマイクという。）、もしくは、同時通話であるときに、プッシュ・ツー・トークボタンを有する無線機用マイクロホンから少し離れてスピーカを配置して使用するもの（以下、同時通話用スピーカマイクという。）をいう。

アイコム株式会社、特定小電力トランシーバーＩＣ４３００、おもな特徴、業務用無線機器、［平成２４年９月１３日検索］、インターネット＜URL: http://www.icom.co.jp/products/land_mobile/products/tokusyo/ic-4300/>

これらのアクセサリーと小型無線機とを接続するケーブルには、使い勝手を考慮して、細く軟らかい線材が使用されているが、業務用途において取り扱いが乱暴になりがちで、しばしば断線故障が発生する。当該ケーブルが断線した場合、通話不能となり業務に支障をきたす。また、アクセサリーの断線故障であるのか、無線機本体の故障であるのかの判断が必要になる。無線機が複数台ある場合には実際に通話を行い、音声の流れを確認することによって、故障の有無が判断できるが、１台しかない場合には判断ができないという問題点があった。

そして、上述の非特許文献１には、特定小電力トランシーバーに「イヤホン断線機能」が設けられており、イヤホンのみの断線検知機能は存在したが、マイクロホン側までを含めた一体的な断線検知はなかった。

また、例えばエレクトリックマイクロホンなどのオーディオアンプが内蔵したマイクロホンでは、マイクロホンから無線機への一方向性オーディオアンプがあり、マイクロホンの断線を検出することができないという問題点があった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、イヤホン又はスピーカ、及びマイクロホンを含むアクセサリーにおける断線を検知することができる断線検知回路及び方法、当該断線検知回路を備えた無線送受信装置、並びに当該断線検知回路又は当該無線送受信装置を備えた電子機器を提供することにある。

本発明の別の目的は、例えばエレクトリックマイクロホンなどのオーディオアンプが内蔵したマイクロホンにおいて、マイクロホンの断線を検出することができる断線検知回路及び方法、当該断線検知回路を備えた無線送受信装置、並びに当該断線検知回路又は当該無線送受信装置を備えた電子機器を提供することにある。

第１の発明に係る断線検知回路は、イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置から出力される信号がマイクロホンに入力されるように上記信号出力装置と上記マイクロホンとが近接している装置のための断線検知回路であって、
所定のパターンを有する第１のテスト信号を上記信号出力装置に送出する第１の送出手段と、
上記信号出力装置から出力される信号が上記マイクロホンに入力されて戻る信号を受信し、受信した信号を上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較し、上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記信号出力装置及び上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知する制御手段とを備えたことを特徴とする。

上記断線検知回路において、上記制御手段は、上記信号出力装置に対して所定の抵抗を介して所定の直流電圧を印加し、上記信号出力装置の電圧を測定し、測定された電圧が所定のしきい値電圧を超えるか否かに基づいて、上記信号出力装置の断線が発生しているか否かを検知することを特徴とする。

また、上記断線検知回路において、上記マイクロホンは、上記マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備え、
上記断線検知回路は、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出する第２の送出手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知することを特徴とする。

第２の発明に係る断線検知回路は、マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備えたマイクロホンの断線検知回路であって、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出する第２の送出手段と、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知する制御手段とを備えたことを特徴とする。

第３の発明に係る断線検知方法は、イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置から出力される信号がマイクロホンに入力されるように上記信号出力装置と上記マイクロホンとが近接している装置のための断線検知方法であって、
所定のパターンを有する第１のテスト信号を上記信号出力装置に送出するステップと、
上記信号出力装置から出力される信号が上記マイクロホンに入力されて戻る信号を受信し、受信した信号を上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較し、上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記信号出力装置及び上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを含むことを特徴とする。

上記断線検知方法において、上記信号出力装置に対して所定の抵抗を介して所定の直流電圧を印加し、上記信号出力装置の電圧を測定し、測定された電圧が所定のしきい値電圧を超えるか否かに基づいて、上記信号出力装置の断線が発生しているか否かを検知するステップをさらに含むことを特徴とする。

また、上記断線検知方法において、上記マイクロホンは、上記マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備え、
上記断線検知方法は、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出するステップと、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを更に含むことを特徴とする。

第４の発明に係る断線検知方法は、マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備えたマイクロホンの断線検知方法であって、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出するステップと、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを含むことを特徴とする。

第５の発明に係る無線送受信装置は、
所定の無線通信回路を備えた無線送受信装置であって、上記断線検知回路を備えたことを特徴とする。

第６の発明に係る電子機器は、
所定の電子回路を備えた電子機器であって、上記無線送受信装置を備えたことを特徴とする。

第７の発明に係る電子機器は、
所定の電子回路を備えた電子機器であって、上記断線検知回路を備えたことを特徴とする。

従って、本発明によれば、イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置、及びマイクロホンを含むアクセサリー等の装置における断線を検知することができる断線検知回路及び方法等を提供できる。特に、上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較して断線検知をしているので、外来雑音などがマイクロホンに入力された場合であっても、確実に断線検知できる。

また、本発明によれば、例えばエレクトリックマイクロホンなどのオーディオアンプが内蔵したマイクロホンにおいて、マイクロホンの断線を検出することができる断線検知回路及び方法等を提供できる。特に、上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較して断線検知をしているので、外来雑音などがマイクロホン入力された場合であっても、確実に断線検知できる。

本発明の一実施形態に係る無線送受信装置１００とイヤホン回路２００とマイクロホン回路３００とを含む装置の構成を示す回路図である。図１の無線送受信装置１００のコントローラ１０により実行されるイヤホン及びマイクロホン断線検知処理を示すフローチャートである。図２のサブルーチンであるイヤホン断線検知処理を示すフローチャートである。図２のサブルーチンであるマイクロホン断線検知処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

図１は本発明の一実施形態に係る無線送受信装置１００とイヤホン回路２００とマイクロホン回路３００とを含む装置の構成を示す回路図である。ここで、無線送受信装置１００は、アンテナ２１を備えた無線通信回路２０と、当該無線通信回路２０の制御、並びに、イヤホン２０１及びマイクロホン３０１の断線検知処理（図２〜図４）を実行するＣＰＵであるコントローラ１０と、ユーザが指示データを入力するためのキーボード１１と、コントローラ１０が制御中の状態及び結果、並びに断線検知処理における検知結果を表示する、例えば液晶ディスプレイなどの表示部１２とを備えて構成される。また、無線送受信装置１００はさらに、オーディオアンプ２２と、マイクアンプ２３と、バッファアンプ２４と、イヤホン断線検知機能をオンするか否かを切り替えるＰＮＰトランジスタＱ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、キャパシタＣ１〜Ｃ８とを備えて構成される。なお、ＣＰＵであるコントローラ１０は制御のためのプログラム及びデータを記憶するためのメモリを内蔵する。

イヤホン回路２００は、抵抗Ｒ２０を有するイヤホン２０１を備えて構成される。さらに、マイクロホン回路３００は、マイクロホン３０１と、マイクロホン３０１に入力される信号を増幅するオーディオアンプ３０２と、送信指示用スイッチＳＷと、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５と、キャパシタＣ１１〜Ｃ１５とを備えて構成される。

本実施形態は、多くのアクセサリーはマイクロホン３０１とイヤホン（又はスピーカ）２０１が、イヤホンから出力される低周波信号がマイクロホン３０１に入力されるように互いに近接していて一体となった構造を有していることを利用して、無線送受信装置１００のコントローラ１０は、イヤホン２０１に所定のパターンを有する低周波の第１のテスト信号を送出し、イヤホン２０１から放射される第１のテスト信号の音が回り込み経路２０２を介してマイクロホン３０１に入射してマイクロホン３０１からコントローラ１０に上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、イヤホン２０１とマイクロホン３０１の断線を検知することを特徴としている。

また、本実施形態は、オーディオアンプ３０２を内蔵するマイクロホン３０１単独の断線検知を行うときに、無線送受信装置１００のコントローラ１０は、所定のパターンを有する低周波の第２のテスト信号をシールドケーブルＬ２の電源線５３を介してマイクロホン３０１まで送出し、マイクロホン３０１からオーディオアンプ３０２及びシールドケーブルＬ２の中心導体５１を介して無線送受信装置１００に戻り、バッファアンプ２４を介してコントローラ１０に上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、マイクロホン３０１の断線を検知することを特徴としている。

無線送受信装置１００の無線通信回路２０は、例えば受信した無線信号をオーディオ信号に復調して、当該オーディオ信号をオーディオ出力端子Ａｏｕｔからオーディオアンプ２２及び直流阻止用結合キャパシタＣ１を介して接続部Ｐ１の端子６１から出力する。無線送受信装置１００の接続部Ｐ１は例えば２極プラグと２極ジャックとの組み合わせ装置であって、接続部Ｐ１の一方の端子６１はシールドケーブルＬ１の中心導体４１を介してイヤホン２０１の一端に接続され、接続部Ｐ１の他方の端子６２は接地されるとともに、シールドケーブルＬ１の接地導体４２を介してイヤホン２０１の他端に接続される。従って、上記オーディオ信号はシールドケーブルＬ１を介してイヤホン２０１に出力されることにより、ユーザは受信された無線信号の復調音を聞くことができる。

マイクロホン回路３００において、ユーザが発生した音等はマイクロホン３０１により低周波のオーディオ信号に変換された後、直流阻止用結合キャパシタＣ１１と、オーディオアンプ３０２と、直流阻止用結合キャパシタＣ１２と、シールドケーブルＬ２の中心導体５１を介して無線送受信装置１００の接続部Ｐ２の端子７１に入力される。ここで、無線送受信装置１００の接続部Ｐ２は例えば３極プラグと３極ジャックとの組み合わせ装置である。上記オーディオ信号はさらに、直流阻止用結合キャパシタＣ４と、オーディオアンプ２３と、直流阻止用結合キャパシタＣ５とを介して無線通信回路２０のオーディオ入力端子Ａｉｎに入力される。ここで、ユーザが送信するときは、抵抗Ｒ１５を介して接地されたスイッチＳＷがオンとされ、この電圧変化に係るオン情報は上記オーディオ信号と同様に無線送受信装置１００の伝達された後、コントローラ１０の端子ＴＲｒｅｑｕｅｓｔに入力され、コントローラ１０は上記オン情報を送信要求信号として判断して無線通信回路２０を送信状態制御する。無線通信回路２０は入力されるオーディオ信号を所定の変調方式で無線信号に変調した後、アンテナ２１を介して放射する。

次いで、マイクロホン回路３００の電源供給について以下に説明する。無線送受信装置１００内でマイクロホン用電源電圧ＶＭが発生され、当該電源電圧ＶＭは保護抵抗Ｒ３を介して接続部Ｐ２の端子７３及びシールドケーブルＬ２の電源線５３を介してマイクロホン回路３００に供給される。ここで、Ｃ８は交流信号接地用キャパシタである。マイクロホン回路３００において、電源電圧は保護抵抗Ｒ１１及びＲ１２を介してオーディオアンプ３０２の電源端子に印加される。ここで、Ｃ１３及びＣ１４は交流信号接地用キャパシタであり、Ｒ１３及びＲ１４は保護抵抗であり、特に、抵抗Ｒ１３及びＲ１４及びキャパシタＣ１４は電源線に重畳される交流雑音を接地するための回路である。また、Ｃ１５は、上記第２のテスト信号を通過し、折り返してオーディオアンプ３０１を介してコントローラ１０に送出するために設けられる。

まず、イヤホン及びマイクロホン断線検知回路について以下に説明する。無線送受信装置１００のコントローラ１０は、端子ＴＥＳＴｏｕｔ１（ＤＡ変換ポートの信号出力端子）から、例えば１ｋＨｚの正弦波と２ｋＨｚの正弦波を交互にそれぞれ所定期間Ｔ１，Ｔ２で交互に繰り返してなる所定のパターンを有する第１のテスト信号を発生し、オーディオアンプ２２及び直流阻止用結合キャパシタＣ１、接続部Ｐ１の端子６１及びシールドケーブルＬ１の中心導体４１を介してイヤホン２０１に送出する。イヤホン２０１から放射される第１のテスト信号の音が回り込み経路２０２を介してマイクロホン３０１に入射した後、マイクロホン３０１によりオーディオ信号に変換され、直流阻止用結合キャパシタＣ１１、オーディオアンプ３０２及び直流阻止用結合キャパシタＣ１２、さらにはシールドケーブルＬ２の中心導体５１及び接続部Ｐ２の端子７１を介して無線送受信装置１００に入力され、さらに直流阻止用結合キャパシタＣ６及びバッファアンプ２４を介してコントローラ１０の端子ＴＥＳＴｉｎ（ＡＤ変換ポートの信号入力端子）に入力される。コントローラ１０は、入力される信号と、先の送出した第１のテスト信号と同一のパターンを有する第１の基準信号とを比較することにより、第１のテスト信号を受信できたか否かを判断することにより、イヤホン及びマイクロホン系統の断線検知を行う。

次いで、イヤホン断線検知回路について以下に説明する。コントローラ１０は端子ＤＥＴｉｎｓからローレベルの断線検知信号をＰＮＰトランジスタＱ１のベースに印加すると、当該トランジスタＱ１がオンとされ、電源電圧ＶＣＣが抵抗Ｒ１、接続部Ｐ１の端子６１及びシールドケーブルＬ１の中心導体４１を介してイヤホン２０１に印加される。このとき、イヤホン系統が断線していないときは、端子６１から抵抗Ｒ２を介してコントローラ１０の端子ＤＥＴｍｅｓ（ＡＤ変換ポートの電圧測定端子）で当該端子電圧Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}を測定すると、当該端子電圧Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}は次式で表される。

ここで、保護抵抗Ｒ２≒数ｋΩであって、Ｃ３は当該ラインに重畳される交流雑音を接地するためのキャパシタである。一方、イヤホン系統が断線しているときは、端子電圧Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}は次式で表される。

ここで、端子ＤＥＴｍｅｓの入力インピーダンスが高いため、電源電圧ＶＣＣからの電流はほとんど流れず、抵抗Ｒ１及びＲ２の電圧降下を無視できるので、上記式（２）を得る。従って、端子電圧Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}が、電源電圧ＶＣＣ又はそれよりも若干低下した値であるしきい値電圧Ｖｔｈと比較して大きいときは断線していると判断し、それ以外は断線していないと、式（１）及び式（２）の電圧差で判断できる。

なお、以上のイヤホン断線検知回路において、電源電圧ＶＣＣを用いて断線検知しているが、本発明はこれに限らず、所定の直流電圧であってもよい。

また、マイクロホンの断線検知処理について以下に説明する。無線送受信装置１００のコントローラ１０は、端子ＴＥＳＴｏｕｔ２（ＤＡ変換ポートの信号出力端子）から、例えば１ｋＨｚの正弦波と２ｋＨｚの正弦波を交互にそれぞれ所定期間Ｔ１，Ｔ２で交互に繰り返してなる所定のパターンを有する第２のテスト信号を発生し、直流阻止用結合キャパシタＣ７、接続部Ｐ２の端子７３及びシールドケーブルＬ２の電源線５３を介してマイクロホン回路３００に送出する。当該第２のテスト信号は、マイクロホン回路３００内の直流阻止用結合キャパシタＣ１５及びＣ１１、オーディオアンプ３０２、直流阻止用結合キャパシタＣ１２、シールドケーブルＬ２の中心導体５１、接続部Ｐ２の端子７１を介して無線送受信装置１００に入力され、さらに直流阻止用結合キャパシタＣ６及びバッファアンプ２４を介してコントローラ１０の端子ＴＥＳＴｉｎ（ＡＤ変換ポートの信号入力端子）に入力される。コントローラ１０は、入力される信号と、先の送出した第２のテスト信号と同一のパターンを有する第２の基準信号とを比較することにより、第２のテスト信号を受信できたか否かを判断することにより、イヤホン及びマイクロホン系統の断線検知を行う。

なお、イヤホン及びマイクロホン断線検知処理、及びマイクロホン断線検知処理において、規則性のある所定パターンの第１又は第２のテスト信号を用いているが、これは、マイクロホン３０１からは外来雑音が混じる可能性もあるため、規則性のあるテスト信号を使用して、雑音と区別するためである。

図２は図１の無線送受信装置１００のコントローラ１０により実行されるイヤホン及びマイクロホン断線検知処理を示すフローチャートである。当該イヤホン及びマイクロホン断線検知処理は、例えば以下のときに実行される。
（１）無線送受信装置１００の電源がオンされたとき。
（２）ユーザがキーボード１１などの入力手段により指示したとき。
（３）所定の周期で周期的に実行される。
上記（１）及び（３）のように自動的に当該処理を実行することにより、ユーザが知らないとき、もしくは知ることができないときでも、コントローラ１０は実行するので、ユーザは当該断線を知ることができる。

まず、図２のステップＳ１において、ハイレベルの断線検知機能信号をコントローラ１０の端子ＤＥＴｉｎｓからＰＮＰトランジスタＱ１のベースに印加してイヤホン単独の断線検知機能をオフにする。次いで、ステップＳ２において、第１のテスト信号を端子ＴＲＳＴｏｕｔ１からシールド線Ｌ１の中心導体４１を介してイヤホン２０１に送出する。ステップＳ３において、正常時は第１のテスト信号がイヤホン２０１からマイクロホン３０１に回り込み、シールド線Ｌ２の中心導体５１を介して無線送受信装置１００に戻るが、このとき、コントローラ１０の端子ＴＥＳＴｉｎに入力されて受信した信号を検出し、受信した信号を、第１のテスト信号と同一のパターンを有する同一信号である第１の基準信号と比較することにより第１のテスト信号を検出したか否かを判断する。そして、ステップＳ４において、第１のテスト信号を検出したか否かが判断され、ＹＥＳのときはステップＳ５に進む一方、ＮＯのときはステップＳ６に進む。ステップＳ５において、イヤホン及びマイクロホンの断線は無いと判断してその旨を表示部１２に表示して、当該イヤホン及びマイクロホン断線検知処理を終了する。一方、ステップＳ６において、イヤホンとマイクロホンとの少なくとも一方の断線はあると判断し、ステップＳ７において、イヤホン断線検知処理（図３）を実行し、ステップＳ８において、マイクロホン断線検知処理（図４）を実行して、当該イヤホン及びマイクロホン断線検知処理を終了する。

図３は図２のサブルーチンであるイヤホン断線検知処理（Ｓ７）を示すフローチャートである。

まず、図３のステップＳ１１において、ローレベルの断線検知機能信号をコントローラ１０の端子ＤＥＴｉｎｓからＰＮＰトランジスタＱ１のベースに印加してイヤホン単独の断線検知機能をオンにする。次いで、ステップＳ１２において、コントローラ１０の端子ＤＥＴｍｅｓの電圧Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}を測定する。そして、ステップＳ１３において、Ｖ_{ＤＥＴｍｅｓ}＞Ｖｔｈであるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ１４に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１５に進む。ステップＳ１４では、イヤホン２０１の断線がありと判断してフラグＦ１に１をセットし、元のメインルーチンに戻る。また、ステップＳ１５では、イヤホン２０１の断線がないと判断してフラグＦ１に０をセットし、元のメインルーチンに戻る。

図４は図２のサブルーチンであるマイクロホン断線検知処理（Ｓ８）を示すフローチャートである。

まず、図４のステップＳ２１において、ハイレベルの断線検知機能信号をコントローラ１０の端子ＤＥＴｉｎｓからＰＮＰトランジスタＱ１のベースに印加してイヤホン単独の断線検知機能をオフにする。次いで、ステップＳ２２において、第２のテスト信号をコントローラ１０の端子ＴＲＳＴｏｕｔ２からシールド線Ｌ２の電源線５３を介してマイクロホン３０１に送出する。ステップＳ２３において、正常時は第２のテスト信号がマイクロホン回路部３００のキャパシタＣ１５及びシールド線Ｌ２の中心導体５１を介して無線送受信装置１００に戻るが、このとき、コントローラ１０の端子ＴＥＳＴｉｎに入力されて受信した信号を、第２のテスト信号と同一のパターンを有する同一信号である第２の基準信号と比較することにより第２のテスト信号を検出したか否かを判断する。そして、ステップＳ２４において、第２のテスト信号を検出したか否かが判断され、ＹＥＳのときはステップＳ２６に進む一方、ＮＯのときはステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、マイクロホン３０１の断線がありと判断してフラグＦ２に１をセットし、ステップＳ２７に進む。一方、ステップＳ２６において、マイクロホン３０１の断線がないと判断してフラグＦ２に０をセットし、ステップＳ２７に進む。

次いで、ステップＳ２７において、Ｆ１＝１かつＦ２＝１か否かが判断され、ＹＥＳのときはステップＳ２８に進む一方、ＮＯのときはステップＳ２９に進む。ステップＳ２８において、「イヤホン及びマイクロホンが共に断線」している旨を表示部１２に表示し、ステップＳ２９に進む。そして、ステップＳ２９において、Ｆ１＝１かつＦ２＝０か否かが判断され、ＹＥＳのときはステップＳ３０に進む一方、ＮＯのときはステップＳ３１に進む。ステップＳ３０において、「イヤホンのみが断線」している旨を表示部１２に表示し、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、Ｆ１＝０かつＦ２＝１か否かが判断され、ＹＥＳのときはステップＳ３２に進む一方、ＮＯのときは元のメインルーチンに戻る。ステップＳ３２において、「マイクロホンのみが断線」している旨を表示部１２に表示し、元のメインルーチンに戻る。

以上説明したように、本実施形態によれば、多くのアクセサリーはマイクロホン３０１とイヤホン２０１が、イヤホンから出力される低周波信号がマイクロホン３０１に入力されるように互いに近接していて一体となった構造を有していることを利用して、無線送受信装置１００のコントローラ１０は、イヤホン２０１に所定のパターンを有する低周波の第１のテスト信号を送出し、イヤホン２０１から放射される第１のテスト信号の音が回り込み経路２０２を介してマイクロホン３０１に入射してマイクロホン３０１からコントローラ１０に上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、イヤホン２０１とマイクロホン３０１の断線を検知することができる。

また、本実施形態によれば、オーディオアンプ３０２を内蔵するマイクロホン３０１単独の断線検知を行うときに、無線送受信装置１００のコントローラ１０は、所定のパターンを有する低周波の第２のテスト信号をシールドケーブルＬ２の電源線５３を介してマイクロホン３０１まで送出し、マイクロホン３０１からオーディオアンプ３０２及びシールドケーブルＬ２の中心導体５１を介して無線送受信装置１００に戻り、バッファアンプ２４を介してコントローラ１０に上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、マイクロホン３０１の断線を検知することができる。

以上の実施形態においては、イヤホン２０１を用いているが、本発明はこれに限らず、スピーカ又はヘッドホンなどの、可聴域の音声信号もしくは可聴域の低周波信号を音声又は信号音などに変換して自由空間又は人間の耳に出力する信号出力装置であってもよい。すなわち、本発明は、イヤホン及びマイクロホンを備えたイヤホンマイクのみならず、イヤホンとマイクロホンが一体化した通話装置であるヘッドセットにも適用できるとともに、背景技術で説明した交互通話用スピーカマイク及び同時通話用スピーカマイクに適用できる。また、本発明は、例えば折り曲げ可能又は折り曲げ不可能なブームの先端に設けられたブームマイクロホンとスピーカとのセットの装置、スタンド型マイクロホンとスピーカのセットの装置、マイクロホンとスピーカを備えたインターホン装置、マイクロホンとスピーカを備えた電話会議装置又はテレビ会議装置などに適用できる。

さらに、図３のイヤホン断線検知処理及び図４のマイクロホン断線検知処理はそれぞれ、背景技術で説明した交互通話用スピーカマイク及び同時通話用スピーカマイクのスピーカ、マイクロホンにそれぞれ適用することができるとともに、前者は上記信号出力装置に適用でき、後者は種々のマイクロホンに適用できる。

以上の実施形態においては、イヤホン２０１がシールドケーブルＬ１を介して無線送受信装置１００に接続され、マイクロホン３０１がシールドケーブルＬ２を介して無線送受信装置１００に接続されている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、
（１）シールドケーブルＬ１，Ｌ２を用いず、プラグ及びジャックの接続部で接続されている場合、
（２）シールドケーブルＬ１，Ｌ２を用いず、直接に半田付け又は圧着などで接続されている場合にも適用できる。

以上の実施形態においては、シールドケーブルＬ１，Ｌ２を用いているが、本発明はこれに限らず、種々のケーブル又はコードなどの電気的接続線で接続してもよい。

以上の実施形態においては、断線検知回路を備えた無線送受信装置１００について説明したが、本発明はこれに限らず、断線検知回路を携帯音楽プレーヤ、マルチメディアプレーヤ又はパーソナルコンピュータなどの電子機器が備えてもよい。また、携帯音楽プレーヤ、マルチメディアプレーヤ又はパーソナルコンピュータなどの所定の電子回路を備えた電子機器が断線検知回路を備えた無線送受信装置１００を備えてもよい。

以上詳述したように、本発明によれば、イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置、及びマイクロホンを含むアクセサリー等の装置における断線を検知することができる断線検知回路及び方法等を提供できる。特に、上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較して断線検知をしているので、外来雑音などがマイクロホンに入力された場合であっても、確実に断線検知できる。

１０…コントローラ、
１１…キーボード、
１２…表示部、
２０…無線通信回路、
２１…アンテナ、
２２…オーディオアンプ、
２３，３０２…マイクアンプ、
２４…バッファアンプ、
４１，５１…中心導体、
４２，５２…接地導体、
５３…電源線、
６１，６２，７１，７２，７３…端子、
１００…無線送受信装置、
２００…イヤホン回路、
２０１…イヤホン、
２０２…回り込み経路、
３００…マイクロホン回路、
３０１…マイクロホン、
Ｃ１〜Ｃ１５…キャパシタ、
Ｌ１，Ｌ２…シールドケーブル、
Ｐ１，Ｐ２…接続部、
Ｑ１…ＰＮＰトランジスタ、
Ｒ１〜Ｒ２０…抵抗、
ＳＷ…スイッチ。

Claims

イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置から出力される信号がマイクロホンに入力されるように上記信号出力装置と上記マイクロホンとが近接している装置のための断線検知回路であって、
所定のパターンを有する第１のテスト信号を上記信号出力装置に送出する第１の送出手段と、
上記信号出力装置から出力される信号が上記マイクロホンに入力されて戻る信号を受信し、受信した信号を上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較し、上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記信号出力装置及び上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知する制御手段とを備え、
上記マイクロホンは、上記マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備え、
上記断線検知回路は、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出する第２の送出手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知することを特徴とする断線検知回路。
上記制御手段は、上記信号出力装置に対して所定の抵抗を介して所定の直流電圧を印加し、上記信号出力装置の電圧を測定し、測定された電圧が所定のしきい値電圧を超えるか否かに基づいて、上記信号出力装置の断線が発生しているか否かを検知することを特徴とする請求項１記載の断線検知回路。
マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備えたマイクロホンの断線検知回路であって、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出する第２の送出手段と、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知する制御手段とを備えたことを特徴とする断線検知回路。
イヤホン、スピーカ又はヘッドホンである信号出力装置から出力される信号がマイクロホンに入力されるように上記信号出力装置と上記マイクロホンとが近接している装置のための断線検知方法であって、
所定のパターンを有する第１のテスト信号を上記信号出力装置に送出するステップと、
上記信号出力装置から出力される信号が上記マイクロホンに入力されて戻る信号を受信し、受信した信号を上記第１のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第１の基準信号と比較し、上記第１のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記信号出力装置及び上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを含み、
上記マイクロホンは、上記マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備え、
上記断線検知方法は、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出するステップと、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを更に含むことを特徴とする断線検知方法。
上記信号出力装置に対して所定の抵抗を介して所定の直流電圧を印加し、上記信号出力装置の電圧を測定し、測定された電圧が所定のしきい値電圧を超えるか否かに基づいて、上記信号出力装置の断線が発生しているか否かを検知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４記載の断線検知方法。
マイクロホンに内蔵されかつ電源線を介して電源電圧が供給されて、上記マイクロホンに入力される信号を増幅するオーディオアンプを備えたマイクロホンの断線検知方法であって、
所定のパターンを有する第２のテスト信号を上記電源線を介して上記マイクロホンに送出するステップと、
上記マイクロホンから上記オーディオアンプを介して戻る信号を受信し、受信した信号を上記第２のテスト信号のパターンと同一のパターンを有する第２の基準信号と比較し、上記第２のテスト信号が戻ってくるか否かを判断することにより、上記マイクロホンの断線が発生しているか否かを検知するステップとを含むことを特徴とする断線検知方法。
所定の無線通信回路を備えた無線送受信装置であって、
請求項１から３までのうちのいずれか１つに記載の断線検知回路を備えたことを特徴とする無線送受信装置。
所定の電子回路を備えた電子機器であって、
請求項７記載の無線送受信装置を備えたことを特徴とする電子機器。
所定の電子回路を備えた電子機器であって、
請求項１から３までのうちのいずれか１つに記載の断線検知回路を備えたことを特徴とする電子機器。