JPWO2009069289A1 - トランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける音声入出力自動切替回路 - Google Patents
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Abstract
ハンズフリー・スピーカマイクロホンを検出するための回路を、格別の検出端子を要することなく簡易に構成することを可能にし、しかもその切り替えに伴って十分な誤動作対策を施すことが可能なトランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける音声入出力自動切替回路を提供することを課題とするものであって、マイクロホン１の出力ラインに配置される抵抗値の低い電流検出用抵抗器５と、電流検出用抵抗器５の両端から電圧降下を検出して出力を切り替えるコンパレータ４と、コンパレータ４の出力信号の状態に応じてスピーカ付ハンドマイクＢのマイクロホン２側の電気信号の回路をハンズフリー・スピーカマイクロホンＣのマイクロホン１側に自動切替するアナログスイッチ３と、電流検出用抵抗器５と並列に接続される、音声成分に対し十分低いインピーダンスとなるような容量のコンデンサ６とから成る音声入力自動切替回路を含む。
Description
本発明は、トランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける音声入出力自動切替回路、より詳細には、トランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクに、更にマイクロホンとスピーカから成るハンズフリー・スピーカマイクロホンを接続して使用する場合において、音声入出力回路をスピーカ付ハンドマイク内のマイクロホン及びスピーカ側から前記ハンズフリー・スピーカマイクロホン側へ自動切替するための前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンへの音声入出力自動切替回路に関するものである。
スピーカ付ハンドマイクを備えたトランシーバ等を、高騒音の火災現場や災害現場などにおいて使用する場合には、スピーカ付ハンドマイクに更に、騒音の影響を受けにくい、骨伝導マイクロホンや骨伝導スピーカから成るハンズフリー・スピーカマイクロホンを接続して用いることが少なくない。
その場合、図４に示すように、スピーカ付ハンドマイクＢ内のマイクロホン２２への回路の途中にアナログスイッチ２３が配置され、このアナログスイッチ２３を介して、ハンズフリー・スピーカマイクロホンＣの骨伝導マイクロホン２１とスピーカ付ハンドマイクのマイクロホン２２とが自動切替される。そのために、アナログスイッチ２３にコンパレータ２４が接続される。
また、図５に示す他の構成例においては、スピーカ付ハンドマイクＢ内のスピーカ２９への回路の途中にアナログスイッチ３０が配置され、このアナログスイッチ３０を介して、ハンズフリー・スピーカマイクロホンＣの骨伝導スピーカ２８とスピーカ付ハンドマイクのスピーカ２９とが自動切替される。そのために、アナログスイッチ３０にコンパレータ３１が接続される。
そして、これらの構成例において回路の自動切替を行わせるために、骨伝導マイクロホン２１の出力ラインに角形低抵抗チップ抵抗器等の電流検出用抵抗器２５（３２）が配置され、骨伝導マイクロホン２１が接続された際に、コンパレータ２４（３１）で電圧降下が生じていることを検出した上で、アナログスイッチ２３（３０）を制御して切り替えるようにしている。
しかるに、上記切替構造の場合、骨伝導スピーカ２８を大音量で鳴らしたときに、骨伝導マイクロホン２７から大出力が発生し、これが検出電圧を打ち消してしまうことによって誤動作を引き起こすおそれがある。また、アナログスイッチ３０やコンパレータ３１の電源は通信機本体から供給されるため、音量を上げると、スピーカの誘導成分により電源電圧以上のオーバーシュートが発生し、アナログスイッチ３０が誤動作することもある。
他には、機械的スイッチにより切り替え、コネクタに検出端子を設ける切替方法もあるが、このタイプのものは、自動切替ができず、また、検出端子を設けるために多ピンコネクターが必要になるという欠点がある。
実公昭６３−６９５５号公報
本発明は、上記従来のスピーカ付ハンドマイクにおける音声入出力自動切替方法の問題点を解決するためになされたもので、スピーカ付ハンドマイクにハンズフリー・スピーカマイクロホンが接続されたことを検出するための回路を、格別の検出端子を要することなく簡易に構成することを可能にし、しかもその切り替えに伴って十分な誤動作対策を施すことが可能なトランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける音声入出力自動切替回路を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、ハンズフー・スピーカマイクロホンを接続して使用することのある、トランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンへの回路切替を自動的に行なう音声入出力自動切替回路であって、前記スピーカ付ハンドマイクに接続される前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホンの出力ラインに配置される抵抗値の低い電流検出用抵抗器と、前記電流検出用抵抗器の両端から電圧降下を検出して出力を切り替えるコンパレータと、前記コンパレータの出力信号の状態に応じて前記スピーカ付ハンドマイクのマイクロホン側の電気信号の回路を前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホン側に自動切替するアナログスイッチと、前記電流検出用抵抗器と並列に接続される、音声成分に対し十分低いインピーダンスとなるような容量のコンデンサとから成る音声入力自動切替回路を含む、音声入出力自動切替回路である。
上記課題を解決するための請求項２に記載の発明は、ハンズフリー・スピーカマイクロホンを接続して使用することのある、トランシーバ等の通信機のスピーカ付マイクロホンにおける、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンへの回路切替を自動的に行なう音声入出力自動切替回路であって、前記スピーカ付ハンドマイクに接続される前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホンの出力ラインに配置される抵抗値の低い電流検出用抵抗器と、前記電流検出用抵抗器の両端から電圧降下を検出して出力を切り替えるコンパレータと、前記コンパレータの出力信号の状態に応じて前記前記スピーカ付ハンドマイク側の電気信号の回路を前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのスピーカ側に自動切替するアナログスイッチと、前記アナログスイッチの入力端子と電源端子との間に接続される順方向電圧の低いショットキーバリアダイオードとから成る音声出力自動切替回路を含む、音声入出力自動切替回路である。
通例、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンにおけるマイクロホンは骨伝導マイクロホンであり、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンにおけるスピーカは骨伝導スピーカである。
本発明は上記のとおりであって、スピーカ付ハンドマイクにハンズフリー・スピーカマイクロホンが接続されたことを検出するための回路を、コンデンサを電流検出用抵抗器に並列接続したり、アナログスイッチ入力と電源間にショットキーバリアダイオードを接続し、電源電圧でクリップするという、格別の検出端子を要しない簡易な構成にて形成することができ、また、電流検出用抵抗器と並列に、音声成分に対し十分低いインピーダンスとなるような容量のコンデンサが接続されることで、誤動作が防止されるので、スピーカ付ハンドマイクにハンズフリー・スピーカマイクロホンが接続されたことを検出した後、スピーカ付ハンドマイクへの自動切替を誤動作なく行ない得る効果がある。
本発明を実施するための最良の形態につき、添付図面に依拠して説明する。本発明は、例えば、骨伝導マイクロホンや骨伝導スピーカから成るハンズフリー・スピーカマイクロホンＣを接続して使用することのある、トランシーバＡ等の通信機（以下単にトランシーバＡとする）のスピーカ付ハンドマイクＢに内蔵されていて、ハンズフリー・スピーカマイクロホンＣの動作のために安定的な音声入出力自動切替を行うことを可能にした回路である（図１参照）。
図２は本発明に係る音声入出力自動切替回路の音声入力自動切替回路を示すもので、図中１は、スピーカ付ハンドマイクＢに接続されたハンズフリー・スピーカマイクロホンの骨伝導マイクロホンを示し、２は、トランシーバＡにコネクタ接続されたスピーカ付ハンドマイクＢにおける音声入力部を構成するマイクロホンを示す。
スピーカ付ハンドマイクＢ内において、マイクロホン２に至る回路の途中に、回路切替用のアナログスイッチ３が配置され、また、骨伝導マイクロホン１の出力ラインに、角形低抵抗チップ抵抗器等の電流検出用抵抗器５とコンパレータ４が配置される。アナログスイッチ３とコンパレータ４は、パッケージであってもよいし、別体であってもよい。
本発明においては更に、電流検出用抵抗器５に並列に、コンデンサ６が接続される。コンデンサ６は、音声成分に対して十分に低いインピーダンスとなるような容量のものであり、これによって、直流分だけの電圧降下を検出することができるようになり、以て、骨伝導マイクロホン１の出力による誤動作が防止される。
アナログスイッチ３は、コンパレータ４からの入力信号の状態に応じてマイクロホン２側の回路のオン／オフの切り替えを行なう。コンパレータ４は、骨伝導マイクロホン１の出力ラインに配置された電流検出用抵抗器５の両端電圧を検出する。そして、骨伝導マイクロホン１が接続されたことによるファントム電源の電圧降下を検知し、アナログスイッチ３を動作させる出力を行なう。コンパレータ４として、負帰還をかけていない標準的なオペアンプを使うことができる。
次いで、図３に示す本発明に係る音声入出力自動切替回路の音声出力自動切替回路の実施形態について説明する。この実施形態においては、ハンズフリー・スピーカマイクロホンの骨伝導スピーカ８とスピーカ付ハンドマイクＢのスピーカ９の音声出力自動切替回路は、アナログスイッチ１０と、コンパレータ１１と、電流検出用抵抗器１２と、ショットキーバリアダイオード１３とから成る。アナログスイッチ１０、コンパレータ１１、電流検出用抵抗器１２については、図２の音声入力部の切替回路と同様のものであるため、説明を省略する。
通常、アナログスイッチ１０の入力電圧範囲の絶対最大定格は−０．３Ｖ〜ＶＣＣ＋０．３Ｖとなっている。従って、アナログスイッチ１０の入力電圧範囲として、−０．３Ｖ〜ＶＣＣ＋０．３Ｖ以内の電圧を入力しなければならない。しかし、入力端子に電源電圧より高い電圧が印加される場合もあり、その場合には外部回路で処理することが必要となる。なお、入力電圧
範囲の絶対最大定格が−０．４Ｖ〜ＶＣＣ＋０．４Ｖや−０．５Ｖ〜ＶＣＣ＋０．５Ｖのアナログスイッチ１０もある。
範囲の絶対最大定格が−０．４Ｖ〜ＶＣＣ＋０．４Ｖや−０．５Ｖ〜ＶＣＣ＋０．５Ｖのアナログスイッチ１０もある。
そこで、本発明に係る音声入出力自動切替回路の音声出力部の自動切替回路では、順方向電圧の低いショットキーバリアダイオード１３を、アナログスイッチ１０の入力端子と電源端子間に接続し、アナログスイッチ１０の動作限界電圧以上の入力電圧がかからないように電源電圧でクリップする。そのようにすることにより、オーバーシュートによる誤動作を防止することができる。また、オーバーシュートが発生するような出力では、オーディオ出力は十分歪んでいるので、クリップ動作による歪みも全く無視できる。
なお、上記説明においては、音声入力部と音声出力部とを別個に説明しているが、通例、ハンズフリー・スピーカマイクロホンとしては、マイクロホンとスピーカの双方を備えたものが用いられるので、スピーカ付ハンドマイクＢ内には、上記音声入力部と音声出力部とが組み込まれることになる。なお、本実施例では、ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホンとスピーカとして、骨伝導マイクロホンと骨伝導スピーカを用いるものとして説明しているが、これに限定される訳ではない。
上記回路を備えたスピーカ付ハンドマイクＢは、通常の使用方法にて使用することができるが、例えば、火災現場でガスマスクを着用しての作業中に通信するような場合には、スピーカ付ハンドマイクＢをベルトや胸ポケット等に取り付け、それにガスマスクに装着したハンズフリー・スピーカマイクロホンＣを接続して使用する。その場合、上記回路の作用で、スピーカ付ハンドマイクＢにハンズフリー・スピーカマイクロホンＣが接続されたことが検知されると共に、ハンズフリー・スピーカマイクロホンＣが動作可能に回路の自動切替が行われ、以て、騒音に邪魔されることなくハンズフー・スピーカマイクロホンＣを介しての送受話が可能となる。
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
Claims (4)
- ハンズフリー・スピーカマイクロホンを接続して使用することのある、トランシーバ等の通信機のスピーカ付ハンドマイクにおける、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンへの回路切替を自動的に行なう音声入出力自動切替回路であって、前記スピーカ付ハンドマイクに接続される前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホンの出力ラインに配置される抵抗値の低い電流検出用抵抗器と、前記電流検出用抵抗器の両端から電圧降下を検出して出力を切り替えるコンパレータと、前記コンパレータの出力信号の状態に応じて前記スピーカ付ハンドマイクのマイクロホン側の電気信号の回路を前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホン側に自動切替するアナログスイッチと、前記電流検出用抵抗器と並列に接続される、音声成分に対し十分低いインピーダンスとなるような容量のコンデンサとから成る音声入力自動切替回路を含む、音声入出力自動切替回路。
- ハンズフリー・スピーカマイクロホンを接続して使用することのある、トランシーバ等の通信機のスピーカ付マイクロホンにおける、前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンへの回路切替を自動的に行なう音声入出力自動切替回路であって、前記スピーカ付ハンドマイクに接続される前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのマイクロホンの出力ラインに配置される抵抗値の低い電流検出用抵抗器と、前記電流検出用抵抗器の両端から電圧降下を検出して出力を切り替えるコンパレータと、前記コンパレータの出力信号の状態に応じて前記前記スピーカ付ハンドマイク側の電気信号の回路を前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンのスピーカ側に自動切替するアナログスイッチと、前記アナログスイッチの入力端子と電源端子との間に接続される順方向電圧の低いショットキーバリアダイオードとから成る音声出力自動切替回路を含む、音声入出力自動切替回路。
- 前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンにおけるマイクロホンが骨伝導マイクロホンである、請求項１又は２に記載の音声入出力自動切替回路。
- 前記ハンズフリー・スピーカマイクロホンにおけるスピーカが骨伝導スピーカである、請求項２に記載の音声入出力自動切替回路。
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