JP6789497B2

JP6789497B2 - 音楽再生装置

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Publication number: JP6789497B2
Application number: JP2017122030A
Authority: JP
Inventors: 吉田　誠; 吉田　　誠; 尚徳塩崎
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2037-06-22
Also published as: JP2019008931A

Description

本発明は、音楽を再生する音楽再生装置に関する。

携帯型の音楽再生装置には、バッテリーが搭載されている。携帯型の音楽再生装置において、音声信号の処理以外を行うメインシステムと、音声信号の処理を行うオーディオシステムと、を備えている場合がある。ここで、オーディオシステムに供給される電源電圧は、プラスマイナスの電源電圧であるため、図６に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバーターを用いて、バッテリーからプラスマイナスの電源電圧が生成されている。

なお、特許文献１には、音楽再生を行う場合、内部電池から外部電池に切り替え、音楽再生系回路に外部電池からの電力を供給する発明が開示されている。特許文献１に記載の発明によれば、音楽再生時に外部電池が使用されるため、内部電池の蓄積電力の減少を抑えることができる。

特開２００４−１６４２６３号公報

従来の音楽再生装置では、バッテリーからプラスマイナスの電源電圧を生成するためのＤＣ／ＤＣコンバーターが必要であるという問題がある。

本発明の目的は、バッテリーからプラスマイナス（正負）の電源電圧を生成するためのＤＣ／ＤＣコンバーターを不要とすることである。

第１の発明の音楽再生装置は、複数のバッテリーと、音声信号を処理するオーディオシステムと、を備え、前記複数のバッテリーのうちの第１バッテリーは、前記オーディオシステムに正の電源電圧を供給し、前記複数のバッテリーのうちの第２バッテリーは、前記オーディオシステムに負の電源電圧を供給することを特徴とする。

本発明では、第１バッテリーは、オーディオシステムに正の電源電圧を供給する。また、第２バッテリーは、オーディオシステムに負の電源電圧を供給する。これにより、バッテリーから正負の電源電圧を生成するためのＤＣ／ＤＣコンバーターが不要となる。

第２の発明の音楽再生装置は、第１の発明の音楽再生装置において、音声信号の処理以外を実行するメインシステムをさらに備え、前記複数のバッテリーのうちの第３バッテリーは、前記メインシステムに電源電圧を供給することを特徴とする。

メインシステムは、消費電流の短時間における変化が、数１００ｍＡ〜１Ａにまで及ぶ。ここで、１つのバッテリーがメインシステムとオーディオシステムとに電源電圧を供給している場合、電流変動が電圧変動にもつながり、オーディオシステムへの影響も避けられない。すなわち、メインシステムが必要な電源の電流は、０〜２Ａで、状況により激しく変動し、その影響をオーディオシステムが受ける。このため、音質が劣化する。

本発明では、第１バッテリーは、オーディオシステムに正の電源電圧を供給する。また、第２バッテリーは、オーディオシステムに負の電源電圧を供給する。また、第３バッテリーは、メインシステムに電源電圧を供給する。これにより、オーディオシステムは、第３バッテリーの電流変動の影響を受けないため、音質の劣化を防止することができる。

第３の発明の音楽再生装置は、第２の発明の音楽再生装置において、前記第１バッテリーの正端子と、前記メインシステム又は前記オーディオシステムと、を接続するための第１スイッチと、制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記第３バッテリーの残量が所定値以下でない場合、前記第１スイッチにより、前記第１バッテリーの正端子と、前記オーディオシステムと、を接続し、前記第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、前記第１スイッチにより、前記第１バッテリーの正端子と、前記メインシステムと、を接続することを特徴とする。

本発明では、制御部は、第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、第１スイッチにより、第１バッテリーの正端子と、メインシステムと、を接続する。これにより、第１バッテリーは、メインシステムに電源電圧を供給するため、第３バッテリーによりメインシステムを動作できなくなった場合も、第１バッテリーによりメインシステムを動作させることができる。例えば、音楽再生装置が電話機能を備えたスマートフォンである場合、電話機能を使用することができる。

第４の発明の音楽再生装置は、第２の発明の音楽再生装置において、前記第２バッテリーの正端子と、前記メインシステム又はグラウンドと、を接続するための第２スイッチと、前記第２バッテリーの負端子と、前記オーディオシステム又はグラウンドと、を接続するための第３スイッチと、制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記第３バッテリーの残量が所定値以下でない場合、前記第２スイッチにより、前記第２バッテリーの正端子と、グラウンドと、を接続し、前記第３スイッチにより、前記第２バッテリーの負端子と、前記オーディオシステムと、を接続し、前記第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、前記第２スイッチにより、前記第２バッテリーの正端子と、前記メインシステムと、を接続し、前記第３スイッチにより、前記２第バッテリーの負端子と、グラウンドと、を接続することを特徴とする。

本発明では、制御部は、第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、第２スイッチにより、第２バッテリーの正端子と、メインシステムと、を接続する。また、制御部は、第３スイッチにより、第２バッテリーの負端子と、グラウンドと、を接続する。これにより、第２バッテリーは、メインシステムに電源電圧を供給するため、第３バッテリーによりメインシステムを動作できなくなった場合も、第２バッテリーによりメインシステムを動作させることができる。例えば、音楽再生装置が電話機能を備えたスマートフォンである場合、電話機能を使用することができる。

本発明によれば、バッテリーから正負の電源電圧を生成するためのＤＣ／ＤＣコンバーターが不要となる。

本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーの構成を示すブロック図である。電源投入後のデジタルオーディオプレーヤーの処理動作を示すフローチャートである。メインシステムの消費電流を示す図である。ＤＣ／ＤＣコンバーター等を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤー（以下、「ＤＡＰ」という。）の構成を示すブロック図である。ＤＡＰ１（音楽再生装置）は、メインシステム２、オーディオシステム３、内蔵バッテリー４〜６、チャージャー７〜９、スイッチ１０〜１２、切替回路１３を備える。ＤＡＰ１は、Android（登録商標） OSを搭載している。なお、ＤＡＰ１は、他のＯＳを搭載していてもよいし、ＯＳを搭載していなくてもよい。

メインシステム２は、オーディオシステム３が行う音声信号の処理以外の処理を行う。メインシステム２は、ＳｏＣ（System on Chip）２１（制御部）を備える。ＳｏＣ２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、メモリ等を含む。ＳｏＣ２１は、制御プログラム、Android（登録商標） OS、アプリケーションプログラムに従って、ＤＡＰ１を構成する各部を制御する。

オーディオシステム３は、音声信号を処理する。オーディオシステム３は、Ｄ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）３１、増幅回路３２を備える。ＤＡＣ３１は、デジタル音声信号をアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する。ＤＡＣ３１によりＤ／Ａ変換されたアナログ音声信号は、増幅回路３２に出力される。増幅回路３２は、アナログ音声信号を増幅する。増幅回路３２により増幅されたアナログ音声信号は、ヘッドホンに出力される。ヘッドホンは、アナログ音声信号に基づいて、音声を再生する。

内蔵バッテリー４（第３バッテリー）は、ＤＡＰ１の筐体内に配置されたバッテリーである。内蔵バッテリー４は、メインシステム２用のバッテリーである。内蔵バッテリー４は、切替回路１３（メインシステム２）とグラウンドとに接続されている。内蔵バッテリー５（第１バッテリー）は、ＤＡＰ１の筐体内に配置されたバッテリーである。内蔵バッテリー５は、オーディオシステム３のプラス（正）電源用のバッテリーである。内蔵バッテリー５のプラス（正）端子は、スイッチ１０に接続されている。内蔵バッテリー５のマイナス（負）端子は、グラウンドに接続されている。内蔵バッテリー６（第２バッテリー）は、ＤＡＰ１の筐体内に配置されたバッテリーである。内蔵バッテリー６は、オーディオシステム３のマイナス（負）電源用のバッテリーである。内蔵バッテリー６のプラス（正）端子は、スイッチ１１に接続されている。内蔵バッテリー６のマイナス（負）端子は、スイッチ１２に接続されている。

チャージャー７は、内蔵バッテリー４を充電するためのＩＣである。チャージャー７は、外部電源に接続される。また、チャージャー７は、内蔵バッテリー４のセルレベルを調整する。チャージャー８は、内蔵バッテリー５を充電するためのＩＣである。チャージャー８は、外部電源に接続される。また、チャージャー８は、内蔵バッテリー５のセルレベルを調整する。チャージャー９は、内蔵バッテリー６を充電するためのＩＣである。チャージャー９は、外部電源に接続される。また、チャージャー９は、内蔵バッテリー６のセルレベルを調整する。

スイッチ１０（第１スイッチ）は、内蔵バッテリー５のプラス端子と、オーディオシステム３又は切替回路１３（メインシステム３）と、を接続するためのスイッチである。スイッチ１１（第２スイッチ）は、内蔵バッテリー６のプラス端子と、グラウンド又は切替回路１３（メインシステム３）と、を接続するためのスイッチである。スイッチ１２は、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、オーディオシステム３又はグランドと、を接続するためのスイッチである。切替回路１３は、メインシステム３に電源電圧を供給するバッテリーを切り替えるための回路である。

通常、ＳｏＣ２１は、図１に示すように、スイッチ１０により、内蔵バッテリー５のプラス端子と、オーディオシステム３と、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１１により、内蔵バッテリー６のプラス端子と、グラウンドと、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１２により、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、オーディオシステム３と、を接続する。この場合、内蔵バッテリー４は、メインシステム２に電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー５は、オーディオシステム３にプラスの電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー６は、オーディオシステム３にマイナスの電源電圧を供給する。

メインシステム２用の内蔵バッテリー４の残量が所定値以下となった場合、プラス電源用の内蔵バッテリー５、又は、マイナス電源用の内蔵バッテリー６をメインシステム２のアシストバッテリーとして使用する。内蔵バッテリー５を使用する場合、ＳｏＣ２１は、図２に示すように、内蔵バッテリー５のプラス端子と、切替回路１３（メインシステム２）と、を接続する。この場合、内蔵バッテリー５は、メインシステム２に電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー６を使用する場合、ＳｏＣ２１は、図３に示すように、スイッチ１１により、内蔵バッテリー６のプラス端子と、切替回路１３（メインシステム２）と、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１２により、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、グラウンドと、を接続する。この場合、内蔵バッテリー６は、メインシステム２に電源電圧を供給する。

以下、電源投入後のＤＡＰ１の処理動作を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。電源投入後、ＳｏＣ２１は、メインシステム２用の内蔵バッテリー４の残量が所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ１）。ＳｏＣ２１は、メインシステム２用の内蔵バッテリー４の残量が所定値以下でないと判断した場合（Ｓ１：Ｎｏ）、オーディオシステム３がオンであるか否かを判断する（Ｓ２）。ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３がオンであると判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５、マイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量のいずれかが所定値以下であるか否を判断する（Ｓ３）。

ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５、マイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量がいずれも所定値以下でないと判断した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、オーディオシステム３に内蔵バッテリー５からプラスの電源電圧、内蔵バッテリー６からマイナスの電源電圧を供給させる。すなわち、ＳｏＣ２１は、スイッチ１０により、内蔵バッテリー５のプラス端子と、オーディオシステム３と、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１１により、内蔵バッテリー６のプラス端子と、グラウンドと、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１２により、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、オーディオシステム３と、を接続する。

ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３がオンでないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５、マイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量のいずれかが所定値以下であると判断した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、Ｓ１の処理を実行する。

ＳｏＣ２１は、メインシステム２用の内蔵バッテリー４の残量が所定値以下であると判断した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５の残量が所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５の残量が所定値以下でないと判断した場合（Ｓ５：Ｎｏ）、プラス電源用の内蔵バッテリー５をメインシステム２のアシストバッテリーとして使用する（Ｓ６）。すなわち、ＳｏＣ２１は、スイッチ１０により、内蔵バッテリー５のプラス端子と、切替回路１３（メインシステム２）と、を接続する。

ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３のプラス電源用の内蔵バッテリー５の残量が所定値以下であると判断した場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、オーディオシステム３のマイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量が所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ７）。ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３のマイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量が所定値以下でないと判断した場合（Ｓ７：Ｎｏ）、マイナス電源用の内蔵バッテリー６をメインシステム２のアシストバッテリーとして使用する（Ｓ８）。すなわち、ＳｏＣ２１は、スイッチ１１により、内蔵バッテリー６のプラス端子と、切替回路１３（メインシステム２）と、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１２により、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、グラウンドと、を接続する。ＳｏＣ２１は、Ｓ６又はＳ８の処理の後、Ｓ１の処理を実行する。

ＳｏＣ２１は、オーディオシステム３のマイナス電源用の内蔵バッテリー６の残量が所定値以下であると判断した場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、ＤＡＰ１をシャットダウンする（Ｓ９）。

以上説明したように、本実施形態では、内蔵バッテリー５は、オーディオシステム３にプラスの電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー６は、オーディオシステム３にマイナスの電源電圧を供給する。これにより、バッテリーからプラスマイナスの電源電圧を生成するためのＤＣ／ＤＣコンバーターが不要となる。

図５は、メインシステム２の消費電流を示す図である。図５に示すように、消費電流の短時間における変化が、数１００ｍＡ〜１Ａにまで及ぶ。ここで、１つのバッテリーがメインシステム２とオーディオシステム３とに電源電圧を供給している場合、電流変動が電圧変動にもつながり、オーディオシステム３への影響も避けられない。すなわち、メインシステム２が必要な電源の電流は、０〜２Ａで、状況により激しく変動し、その影響をオーディオシステム３が受ける。このため、音質が劣化する。

本実施形態では、内蔵バッテリー５は、オーディオシステム３にプラスの電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー６は、オーディオシステム３にマイナスの電源電圧を供給する。また、内蔵バッテリー４は、メインシステム２に電源電圧を供給する。これにより、オーディオシステム３は、内蔵バッテリー４の電流変動の影響を受けないため、音質の劣化を防止することができる。

また、本実施形態では、ＳｏＣ２１は、内蔵バッテリー４の残量が所定値以下である場合、スイッチ１０により、内蔵バッテリー５のプラス端子と、メインシステム２（切替回路１３）と、を接続する。これにより、内蔵バッテリー５は、メインシステム２に電源電圧を供給するため、内蔵バッテリー４によりメインシステム２を動作できなくなった場合も、内蔵バッテリー５によりメインシステム２を動作させることができる。例えば、ＤＡＰ１が電話機能を備えたスマートフォンである場合、電話機能を使用することができる。

また、本実施形態では、ＳｏＣ２１は、内蔵バッテリー４の残量が所定値以下である場合、スイッチ１１により、内蔵バッテリー５のプラス端子と、メインシステム２と、を接続する。また、ＳｏＣ２１は、スイッチ１２により、内蔵バッテリー６のマイナス端子と、グラウンドと、を接続する。これにより、内蔵バッテリー６は、メインシステム２に電源電圧を供給するため、内蔵バッテリー４によりメインシステム２を動作できなくなった場合も、内蔵バッテリー６によりメインシステム２を動作させることができる。例えば、ＤＡＰ１が電話機能を備えたスマートフォンである場合、電話機能を使用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

上述の実施形態においては、ＤＡＰ１が３つのバッテリーを備える場合を例示した。これに限らず、２つ以上の複数のバッテリーを備えていればよい。

上述の実施形態においては、音楽再生装置として、ＤＡＰを例示した。これに限らず、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＵＳＢＤＡＣ等であってもよい。

本発明は、音楽を再生する音楽再生装置に好適に採用され得る。

１ＤＡＰ（音楽再生装置）
２メインシステム
２１ＳｏＣ（制御部）
３オーディオシステム
３１ＤＡＣ
３２増幅回路
４内蔵バッテリー（第３バッテリー）
５内蔵バッテリー（第１バッテリー）
６内蔵バッテリー（第２バッテリー）
１０スイッチ（第１スイッチ）
１１スイッチ（第２スイッチ）
１２スイッチ（第３スイッチ）

Claims

複数のバッテリーと、
音声信号を処理するオーディオシステムと、を備え、
前記複数のバッテリーのうちの第１バッテリーは、前記オーディオシステムに正の電源電圧を供給し、
前記複数のバッテリーのうちの第２バッテリーは、前記オーディオシステムに負の電源電圧を供給し、
前記第１バッテリーと、前記第２バッテリーとは、独立しており、物理的に接続されていないことを特徴とする音楽再生装置。
音声信号の処理以外を実行するメインシステムをさらに備え、
前記複数のバッテリーのうちの第３バッテリーは、前記メインシステムに電源電圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の音楽再生装置。
前記オーディオシステムは、アナログ回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の音楽再生装置。
前記メインシステムは、デジタル回路であることを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
前記第１バッテリーの正端子と、前記メインシステム又は前記オーディオシステムと、を接続するための第１スイッチと、
制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、
前記第３バッテリーの残量が所定値以下でない場合、前記第１スイッチにより、前記第１バッテリーの正端子と、前記オーディオシステムと、を接続し、
前記第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、前記第１スイッチにより、前記第１バッテリーの正端子と、前記メインシステムと、を接続することを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
前記第２バッテリーの正端子と、前記メインシステム又はグラウンドと、を接続するための第２スイッチと、
前記第２バッテリーの負端子と、前記オーディオシステム又はグラウンドと、を接続するための第３スイッチと、
制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、
前記第３バッテリーの残量が所定値以下でない場合、
前記第２スイッチにより、前記第２バッテリーの正端子と、グラウンドと、を接続し、
前記第３スイッチにより、前記第２バッテリーの負端子と、前記オーディオシステムと、を接続し、
前記第３バッテリーの残量が所定値以下である場合、
前記第２スイッチにより、前記第２バッテリーの正端子と、前記メインシステムと、を接続し、
前記第３スイッチにより、前記第２バッテリーの負端子と、グラウンドと、を接続することを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。