WO2012081179A1 - 電子機器 - Google Patents

電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2012081179A1
WO2012081179A1 PCT/JP2011/006718 JP2011006718W WO2012081179A1 WO 2012081179 A1 WO2012081179 A1 WO 2012081179A1 JP 2011006718 W JP2011006718 W JP 2011006718W WO 2012081179 A1 WO2012081179 A1 WO 2012081179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speaker
sound
amplifier
output
level
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/006718
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃康 佐田
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Publication of WO2012081179A1 publication Critical patent/WO2012081179A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/04Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/60Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
    • H04M1/6016Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers in the receiver circuit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/03Connection circuits to selectively connect loudspeakers or headphones to amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/11Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0251Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of local events, e.g. events related to user activity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device that selectively switches a speaker that rings from a plurality of speakers.
  • the mobile phone disclosed in Patent Document 1 automatically determines whether the sound is stereo or monaural with the inserted earphone, and powers down the earphone drive circuit of one side channel that is not required when the monaural earphone is used, thereby reducing power consumption. is doing.
  • the technique disclosed in Patent Document 2 when the power supply voltage of an amplifier that drives a speaker or the like decreases, the supply current is limited in order to prevent the amplifier from being stopped. Also, gain correction and stereo / monaural switching are performed according to the power supply voltage. In the case of monaural reproduction, only one speaker channel is used.
  • Patent Document 3 in a conference call system using a digital exchange, when transmission signals are simultaneously input from a plurality of points, the levels of the respective signal levels are compared, and only the signal with the highest level or the top two are compared.
  • a technique is disclosed in which up to third transmission signals are combined and transmitted to each point as a reception signal.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-333176 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-94684 Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-223369
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a technique for limiting a circuit to be driven according to a situation around a speaker and a technique for selecting a signal according to a sound level, but the sound source level is low. Does not disclose that there is a risk that power will be consumed more than necessary.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device capable of reducing power consumption by dynamically switching a ringing speaker according to a sound source level.
  • the present invention provides a plurality of speakers that output sound signals from a sound source to the outside, a level determination unit that determines a level of the sound signal of the sound source, and a sound output to the outside based on a determination result of the level determination unit.
  • a switching unit that switches a speaker that outputs the sound signal, wherein the switching unit, when the level determination unit determines that the level of the sound signal is equal to or lower than a predetermined value, the plurality of speakers
  • the electronic apparatus which switches the speaker which outputs a sound to the said outside to one speaker is provided.
  • the electronic apparatus further includes an amplifier that amplifies and outputs a sound signal from the sound source with respect to at least the one speaker, and the amplifier determines the level of the sound signal below a predetermined value. If it is determined that the sound signal is, the sound signal is amplified and output to the one speaker.
  • the sound source level is low and the sound is output from only one speaker, the sound is amplified and then output from the one speaker. Can be suppressed.
  • the electronic apparatus further includes a plurality of temperature detection units that detect temperatures of the plurality of speakers, and the switching unit is configured to output the sound when the temperature of the one speaker is higher than the temperature of the other speaker.
  • the speaker that outputs sound to the outside is switched so as to be output from the other speaker.
  • the switching unit when the temperature determination unit determines that the temperature of the one speaker and the other speaker is larger than a predetermined value, the switching unit does not depend on a determination result of the level determination unit, and The speaker that outputs the sound is switched so that the sound is output to the outside from one speaker and the other speaker.
  • the sound output is distributed to the plurality of speakers, so that heat generation of the entire electronic device can be suppressed.
  • the present invention is a plurality of speakers for outputting sound signals from a stereo sound source as a sound source to the outside, a monaural mixer connected to the plurality of speakers and capable of generating a monaural sound source from the stereo sound source, A switch for switching the connection between the monaural mixer and the stereo sound source and the plurality of speakers, and outputs the sound from the plurality of speakers to the outside in the stereo mode, or outputs the sound from the plurality of speakers to the outside in the mono mode.
  • the switch is controlled based on a mode instructing unit that instructs whether to output, a level determining unit that determines a level of a sound signal of the sound source, an instruction from the mode instructing unit, and a determination result of the level determining unit And a switching unit that switches a speaker that outputs sound to the outside.
  • a mode instructing unit that instructs whether to output
  • a level determining unit that determines a level of a sound signal of the sound source
  • an instruction from the mode instructing unit and a determination result of the level determining unit
  • a switching unit that switches a speaker that outputs sound to the outside.
  • the power consumption of the speaker can be reduced while accurately reproducing the sound even when the stereo sound source is ringing.
  • the speaker to be sounded is dynamically switched according to the sound source level, so that power consumption in a channel connected to a speaker other than the speaker can be reduced.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the sound output device 100 of the first embodiment.
  • movement of the speaker switching part 109 The block diagram which shows the structure of the sound output device 300 of Embodiment 2.
  • FIG. The figure for demonstrating operation
  • (A), (b) is a figure for demonstrating operation
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a sound output device 100 according to the first embodiment.
  • the sound output device 100 according to the first embodiment includes a sound source 101, a buffer 103, a D / A converter 105, a level determination unit 107, a speaker switching unit 109, and a first amplifier 111.
  • the sound signal of the monaural sound source output from the sound source 101 is accumulated in the buffer 103.
  • the buffer 103 is provided between the sound source 101 and the D / A converter 105.
  • the buffer 103 receives the sound signal from the sound source 101 and sequentially outputs the accumulated sound signal to the D / A converter 105.
  • the buffer 103 accumulates the sound signal from the sound source 101 and delays the time until the sound signal is output from the first speaker 115 or the second speaker 117. Therefore, in the present embodiment, it is possible to secure time for performing determination by a level determination unit 107 and control of the speaker switching unit 109 described later.
  • the D / A converter 105 is provided between the buffer 103 and the first amplifier 111 and the second amplifier 113.
  • the D / A converter 105 converts the sound signal output from the buffer 103 from a digital signal to an analog signal.
  • the sound signal converted into an analog signal by the D / A converter 105 is output to the first amplifier 111 and the second amplifier 113.
  • the first amplifier 111 is provided between the D / A converter 105 and the first speaker 115.
  • the second amplifier 113 is provided between the D / A converter 105 and the second speaker 117. Note that power to the first amplifier 111 and the second amplifier 113 is supplied from a power source of the sound output device 100 (not shown), and is also used as a drive source for the first speaker 115 and the second speaker 117.
  • the first amplifier 111 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 109 described later. That is, the speaker switching unit 109 turns on the first amplifier 111 and amplifies the power of the sound signal output from the D / A converter 105 with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the first amplifier 111 is output to the first speaker 115 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 109 turns off the first amplifier 111, the first amplifier 111 does not output the sound signal output from the D / A converter 105 to the first speaker 115. For example, a Class-AB or Class-D amplifier can be applied to the first amplifier 111.
  • the second amplifier 113 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 109 described later. That is, the speaker switching unit 109 turns on the second amplifier 113 and amplifies the power of the sound signal output from the D / A converter 105 with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the second amplifier 113 is output to the second speaker 117 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 109 turns off the second amplifier 113, the second amplifier 113 does not output the sound signal output from the D / A converter 105 to the second speaker 117. For example, Class-AB and Class-D amplifiers can be applied to the second amplifier 113.
  • the level determination unit 107 is provided between the sound source 101 and the speaker switching unit 109.
  • a level determination unit 107 receives a sound signal of a monaural sound source output from the sound source 101 and determines whether the level of the sound signal is below a certain threshold. Then, level determination unit 107 outputs the determination result to speaker switching unit 109.
  • the speaker switching unit 109 switches ON / OFF of the first amplifier 111 and the second amplifier 113 and sets the gains of the first amplifier 111 and the second amplifier 113 based on the determination result of the level determination unit 107.
  • the speaker switching unit 109 determines that the level of the sound signal output from the sound source 101 is equal to or lower than a certain threshold, the level switching unit 109 turns on the first amplifier 111, The gain is set to +6 [dB], and the second amplifier 113 is turned off. If the level determination unit 107 determines that the level of the sound signal output from the sound source 101 is greater than a certain threshold, the speaker switching unit 109 turns on both the first amplifier 111 and the second amplifier 113 and gains the gain. Is 0 [dB].
  • the sound signal with the amplified sound source level is used. Is output to the first speaker 115 from the first amplifier 111 that is turned on and output to the outside, but no sound signal is output from the second amplifier 113 that is turned off to the second speaker 117. No sound is output from the second speaker 117 to the outside. Therefore, the sound output device 100 according to the present embodiment enables reduction of power consumption of the second speaker 117 that does not output sound and suppression of temperature rise due to ringing of the second speaker 117.
  • the sound output device 100 can reduce the power consumption of the second speaker 117 and suppress the temperature rise due to the ringing of the second speaker 117 without changing the impression of the sound received by the user.
  • the volume of the sound reaching the user will also be about 1 ⁇ 2. Therefore, by amplifying the sound signal by the first amplifier 111, it is possible to prevent the sound from being heard to be extremely small compared to the case where both speakers are sounded.
  • the amplification amount by the amplifier when operating only one channel is set to +6 [dB], but is not limited to this.
  • the volume when only one channel is operated may be reduced, the power consumption can be further reduced by setting a smaller amplification amount.
  • the first speaker 115 converts the sound signal whose power has been amplified by the first amplifier 111 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the second speaker 117 converts the sound signal whose power has been amplified by the second amplifier 113 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the first speaker 115 and the second speaker 117 are separated to such an extent that even if sound is output from one of the speakers, the impression of the sound received by the user is hardly changed. In the position. Therefore, the sound output device 100 is particularly suitable for a small electronic device such as a mobile phone.
  • the sound output device 100 outputs sound only from one of the first speaker 115 and the second speaker 117, particularly when the sound source level is low.
  • the impression of the sound received by the user is hardly changed. Therefore, the sound output device 100 can reduce the power consumption of a speaker that does not output sound, and can suppress a temperature rise due to the ringing of the speaker.
  • the monaural sound source has been described as an example of the sound source 101, it is not limited thereto. This embodiment can be applied even when the sound source 101 is a stereo sound source.
  • the threshold value used for determination by the level determination unit 107 is mainly determined according to the characteristics of the amplifier. In other words, if the power reduced by stopping one channel exceeds the power increased by amplifying the sound source level with the amplifier of the channel that does not stop, consumption by stopping one channel It is estimated that a power reduction effect can be obtained. However, the power consumption of the amplifier tends to increase rapidly as the sound source level at the input stage to the amplifier increases, so if the sound source level increases, the power consumption of the two channels as a whole is rather increased. Less.
  • the concept of the threshold value described above is basically the same not only in this embodiment but also in each embodiment described later.
  • the circuit is more complicated than in the present embodiment, so that it is difficult to determine an accurate threshold value only from the characteristics of the amplifier. Therefore, when it is desired to specify the threshold more accurately, it is desirable to measure the power consumption in each state by experiment and determine the threshold based on the result.
  • the threshold may be determined by experiment even in the case of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the sound output device 300 according to the second embodiment.
  • the sound output device 300 according to the second embodiment includes a sound source 101, a buffer 103, a D / A converter 105, a level determination unit 107, a speaker switching unit 309, and a first amplifier 111.
  • the sound output device 300 of the second embodiment is different from the sound output device 100 of the first embodiment in that (1) the operation of the speaker switching unit 309, (2) the temperature determination unit 301, the first thermistor 303A, and the second thermistor. 303B is newly added as a configuration requirement. Except for these points, the second embodiment is the same as the first embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1.
  • the sound signal of the monaural sound source output from the sound source 101 is accumulated in the buffer 103.
  • the buffer 103 is provided between the sound source 101 and the D / A converter 105.
  • the buffer 103 receives the sound signal from the sound source 101 and sequentially outputs the accumulated sound signal to the D / A converter 105.
  • the buffer 103 accumulates the sound signal from the sound source 101 and delays the time until the sound signal is output from the first speaker 115 or the second speaker 117. Therefore, in the present embodiment, it is possible to secure time for performing the determination of the level determination unit 107 described later, the temperature determination unit 301, and the speaker switching unit 309.
  • the D / A converter 105 is provided between the buffer 103 and the first amplifier 111 and the second amplifier 113.
  • the D / A converter 105 converts the sound signal output from the buffer 103 from a digital signal to an analog signal.
  • the sound signal converted into an analog signal by the D / A converter 105 is output to the first amplifier 111 and the second amplifier 113.
  • the level determination unit 107 is provided between the sound source 101 and the speaker switching unit 309.
  • the level determination unit 107 receives a sound signal output from the sound source 101 and determines whether or not the level of the sound signal is below a certain threshold. Then, the level determination unit 107 outputs the determination result to the speaker switching unit 309.
  • the first amplifier 111 is provided between the D / A converter 105 and the first speaker 115.
  • the second amplifier 113 is provided between the D / A converter 105 and the second speaker 117. Note that power to the first amplifier 111 and the second amplifier 113 is supplied from a power source of the sound output device 100 (not shown).
  • the first amplifier 111 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 309 described later. That is, the speaker switching unit 309 turns on the first amplifier 111 and amplifies the power of the sound signal output from the D / A converter 105 with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the first amplifier 111 is output to the first speaker 115 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 309 turns off the first amplifier 111, the first amplifier 111 does not output the sound signal output from the D / A converter 105 to the first speaker 115.
  • Class-AB and Class-D amplifiers can be applied to the first amplifier 111.
  • the second amplifier 113 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 309 described later. That is, the speaker switching unit 309 turns on the second amplifier 113 and amplifies the power of the sound signal output from the D / A converter 105 with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the second amplifier 113 is output to the second speaker 117 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 309 turns off the second amplifier 113, the second amplifier 113 does not output the sound signal output from the D / A converter 105 to the second speaker 117.
  • a Class-AB or Class-D amplifier can be applied to the second amplifier 113.
  • the first speaker 115 converts the sound signal whose power has been amplified by the first amplifier 111 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the second speaker 117 converts the sound signal whose power has been amplified by the second amplifier 113 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the first speaker 115 and the second speaker 117 have almost the impression of the sound received by the user even if the sound is output from either one of the speakers. It is provided at a position that is not far apart. Therefore, the sound output device 300 is particularly suitable for a small electronic device such as a mobile phone.
  • the first thermistor 303A detects the temperature T1 of the first speaker 115 and outputs the detection result to the temperature determination unit 301. That is, the first thermistor 303A functions as a temperature detection unit of the first speaker 115.
  • the second thermistor 303 ⁇ / b> B detects the temperature T ⁇ b> 2 of the second speaker 117 and outputs the detection result to the temperature determination unit 301. That is, the second thermistor 303B functions as a temperature detection unit of the second speaker 117.
  • the temperature determination unit 301 is provided between the speaker switching unit 309 and the first thermistor 303A and the second thermistor 303B.
  • the temperature determination unit 301 compares the detection result of the first thermistor 303A (temperature T1 of the first speaker 115) with the detection result of the second thermistor 303B (temperature T2 of the second speaker 117), and compares the detection result with the first speaker 115.
  • the second speaker 117 determines which speaker has a higher temperature. Then, the temperature determination unit 301 outputs the determination result to the speaker switching unit 309.
  • the speaker switching unit 309 switches ON / OFF of the first amplifier 111 and the second amplifier 113 and the first amplifier 111 and the second amplifier 113 based on the determination result of the level determination unit 107 and the determination result of the temperature determination unit 301. Set the gain.
  • the speaker switching unit 309 determines that the level determination unit 107 determines that the level of the sound signal output from the sound source 101 is equal to or lower than a certain threshold value, and the temperature determination unit 301 detects the temperature T2 from the temperature T1. Is determined to be high, the first amplifier 111 is turned on, the gain is set to +6 [dB], and the second amplifier 113 is turned off.
  • the speaker switching unit 309 determines that the level determination unit 107 determines that the level of the sound signal output from the sound source 101 is equal to or lower than a certain threshold value, and the temperature determination unit 301 has a temperature T1 equal to or higher than the temperature T2. Is determined, the second amplifier 113 is turned on, the gain is set to +6 [dB], and the first amplifier 111 is turned off.
  • the speaker switching unit 309 does not depend on the determination result of the temperature determination unit 301 and the first amplifier 111. Both the second amplifier 113 and the second amplifier 113 are turned on, and the gain is 0 [dB].
  • the operation of the speaker switching unit 309 causes the level determination unit 107 to determine that the level of the sound signal output from the sound source 101 is below a certain threshold value, and the temperature determination unit 301 determines that the temperature T2 is the temperature. If it is determined that it is higher than T1, the first amplifier 111 is turned on, its gain is set to +6 [dB], and the second amplifier 113 is turned off. Therefore, it is possible to suppress an increase in temperature due to the ringing of the second speaker 117 connected to the second amplifier 113.
  • the level determination unit 107 determines that the level of the sound signal output from the sound source 101 is equal to or lower than a certain threshold value, and the temperature determination unit 301 determines that the temperature T1 is equal to or higher than the temperature T2.
  • the second amplifier 113 is turned on, the gain is set to +6 [dB], and the first amplifier 111 is turned off. Therefore, it is possible to suppress an increase in temperature due to ringing of the first speaker 115 connected to the first amplifier 111.
  • the sound output device 300 it is possible to reduce the power consumption of one speaker that does not output sound and to suppress the temperature rise due to the ringing of one speaker.
  • the level of the sound signal output from the sound source 101 is small, the impression of the sound received by the user hardly changes even if sound is output only from other speakers. Therefore, the sound output device 300 makes it possible to reduce the power consumption of any one of the speakers and to suppress the temperature rise due to the ringing of the one speaker without changing the impression of the sound received by the user.
  • the speaker to be ringed can be switched according to the situation around the speaker such as the temperature of the speaker.
  • the sound signal output from the speaker to be turned on is amplified by an amplifier so that the volume of the sound reaching the user does not become extremely small.
  • the monaural sound source has been described as an example of the sound source 101, it is not limited thereto. This embodiment can be applied even when the sound source 101 is a stereo sound source.
  • the sound output device 300 when the temperature of one speaker is higher than the temperature of the other speaker, switching is performed so that sound is output from the speaker with the lower temperature. It is not limited. For example, instead of switching the speaker that outputs sound immediately when the temperature of one speaker exceeds the temperature of the other speaker, it may be switched when the temperature difference exceeds a predetermined value. In this way, since the frequency of switching is reduced, the power required by the speaker switching unit 309 can be reduced.
  • all the speakers are operated when the temperature of all the speakers is larger than a certain threshold, but the present invention is not limited to this.
  • sound output only between some speakers may be dispersed.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the sound output device 500 according to the third embodiment.
  • the sound output device 500 of Embodiment 3 includes a stereo sound source 501, a plurality of buffers 103A and 103B, a plurality of D / A converters 105A and 105B, a monaural mixer 519, and a switch.
  • the sound output device 500 according to the third embodiment is different from the sound output device 100 according to the first embodiment in that the mode specifying unit 523 is used for switching control of the speaker switching unit 509, the mode is specified, and the level determination unit 507 is determined.
  • the speaker temperature determination result by the temperature determination unit 301 and the channel control by the monaural mixer 519 and the switch (SW) 521 are used.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1.
  • the two sound signals of the stereo sound source output from the stereo sound source 501 are divided into two systems and stored in the buffers 103A and 103B.
  • the buffers 103A and 103B are provided between the stereo sound source 501 and the D / A converters 105A and 105B.
  • the buffer 103A receives one sound signal from the stereo sound source 501, and sequentially outputs the accumulated sound signal to the D / A converter 105A.
  • the buffer 103B receives the other sound signal from the stereo sound source 501, and sequentially outputs the accumulated sound signal to the D / A converter 105B.
  • the buffers 103A and 103B accumulate the two sound signals from the stereo sound source 501 and delay the time until the sound is output from the first speaker 115 or the second speaker 117. Therefore, in the present embodiment, it is possible to secure time for performing the determination of the level determination unit 507, the determination of the temperature determination unit 301, the instruction of the mode specifying unit 523, and the control of the speaker switching unit 509, which will be described later.
  • the D / A converter 105A is provided between the buffer 103A and the monaural mixer 519.
  • the D / A converter 105A converts one sound signal output from the buffer 103A from a digital signal to an analog signal.
  • One sound signal converted into an analog signal by the D / A converter 105A is output to the monaural mixer 519 and the input terminal a in of the switch a of the switch (SW) 521.
  • the D / A converter 105B is provided between the buffer 103B and the monaural mixer 519.
  • the D / A converter 105B converts the other sound signal output from the buffer 103B from a digital signal to an analog signal.
  • the other sound signal converted into an analog signal by the D / A converter 105B is output to the monaural mixer 519 and the input terminal d in of the switch d of the switch (SW) 521.
  • the monaural mixer 519 mixes the two sound signals converted by the D / A converter 105A and the D / A converter 105B to generate a monaural sound source. Then, the generated sound signal of the monaural sound source is output to the input terminals b in and C in of the switches b and c of the switch (SW) 521.
  • the switch (SW) 521 includes a switch a, a switch b, a switch c, and a switch d.
  • the switch (SW) 521 is based on switching control of a speaker switching unit 509 described later, and input terminals a in , b in , C in , d in of the switches a to d and output terminals a out , b out , c out. , D out are connected.
  • the switch (SW) 521 may be a mechanical type or an electromagnetic type. Further, the switch (SW) 521 is not limited to a physically operating switch, and may be a switch on an electric circuit that can be realized by a transistor or the like.
  • the input side terminal a in of the switch a is connected to the output side of the D / A converter 105A, and the output side terminal a out of the switch a is connected to the input side of the first amplifier 111.
  • Input terminal b in the switch b is connected to one output side of the mono mixer 519, the output terminal b out of the switch b is connected to the input side of the first amplifier 111.
  • the input side terminal c in of the switch c is connected to the other output side of the monaural mixer 519, and the output side terminal c out of the switch c is connected to the input side of the second amplifier 113.
  • the input terminal d in of the switch d is connected to the output side of the D / A converter 105B, and the output side terminal d out of the switch d is connected to the input side of the second amplifier 113.
  • the mode designation unit 523 is connected to the speaker switching unit 509.
  • the mode specifying unit 523 specifies whether to output sound from the speaker to the outside in the monaural mode or to output sound from the speaker to the outside in the stereo mode, and instructs the speaker switching unit 509.
  • the level determination unit 507 is provided between the stereo sound source 501 and the speaker switching unit 509.
  • the level determination unit 507 receives the sound signal output from the stereo sound source 501 as input, and determines whether or not the level of the sound signal is below a certain threshold. Then, the level determination unit 507 outputs the determination result to the speaker switching unit 509.
  • the first amplifier 111 is provided between the switch (SW) 521 and the first speaker 115.
  • the second amplifier 113 is provided between the switch (SW) 521 and the second speaker 117. Note that power to the first amplifier 111 and the second amplifier 113 is supplied from a power source of the sound output device 500 (not shown), and serves as a driving source for the first speaker 115 and the second speaker 117.
  • the first amplifier 111 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 509 described later. That is, the speaker switching unit 509 turns on the first amplifier 111 and amplifies the power of the sound signal output from the monaural mixer 519 or the D / A converter 105A with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the first amplifier 111 is output to the first speaker 115 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 509 turns off the first amplifier 111, the first amplifier 111 does not output a sound signal to the first speaker 115. For example, a Class-AB or Class-D amplifier can be applied to the first amplifier 111.
  • the second amplifier 113 performs ON / OFF switching and gain [dB] setting based on switching control of a speaker switching unit 509 described later. That is, the speaker switching unit 509 turns on the second amplifier 113 and amplifies the power of the sound signal output from the monaural mixer 519 or the D / A converter 105B with a predetermined gain. The sound signal whose power is amplified by the second amplifier 113 is output to the second speaker 117 with a predetermined gain. On the other hand, when the speaker switching unit 509 turns off the second amplifier 113, the second amplifier 113 does not output a sound signal to the second speaker 117. For example, Class-AB and Class-D amplifiers can be applied to the second amplifier 113.
  • the first speaker 115 converts the sound signal whose power has been amplified by the first amplifier 111 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the second speaker 117 converts the sound signal whose power has been amplified by the second amplifier 113 into sound and outputs the sound to the outside.
  • the first speaker 115 and the second speaker 117 have almost the impression of the sound received by the user even if the sound is output from either one of the speakers. It is provided at a position that is not far apart. Therefore, the sound output device 500 is particularly suitable for a small electronic device such as a mobile phone.
  • the first thermistor 303A detects the temperature T1 of the first speaker 115 and outputs the detection result to the temperature determination unit 301. That is, the first thermistor 303A functions as a temperature detection unit of the first speaker 115.
  • the second thermistor 303 ⁇ / b> B detects the temperature T ⁇ b> 2 of the second speaker 117 and outputs the detection result to the temperature determination unit 301. That is, the second thermistor 303B functions as a temperature detection unit of the second speaker 117.
  • the temperature determination unit 301 is provided between the speaker switching unit 509 and the first thermistor 303A and the second thermistor 303B.
  • the temperature determination unit 301 compares the detection result of the first thermistor 303A (temperature T1 of the first speaker 115) with the detection result of the second thermistor 303B (temperature T2 of the second speaker 117), and compares the detection result with the first speaker 115.
  • the second speaker 117 determines which speaker has a higher temperature.
  • the speaker switching unit 509 switches the connection of the switches a to d configuring the switch (SW) 521 based on the determination result of the level determination unit 507, the determination result of the temperature determination unit 301, and the instruction of the mode specifying unit 523, and the first The amplifier 111 and the second amplifier 113 are turned ON / OFF, and the gains of the first amplifier 111 and the second amplifier 113 are set.
  • Step mode With reference to FIGS. 6A and 6B, the operation of the speaker switching unit 509 will be described. As illustrated in FIG. 6A, the speaker switching unit 509 determines that the level determination unit 507 determines that the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is greater than a certain threshold, and the instruction from the mode specification unit 523 indicates “ In the “stereo mode”, regardless of the determination result of the temperature determination unit 301, both the first amplifier 111 and the second amplifier 113 are turned ON, and the gain of the sound signal is set to 0 [dB] (stereo mode). At this time, as shown in FIG.
  • the speaker switching unit 509 turns the input / output side terminals of the switch a and the switch d out of the switch (SW) 521 to the connected state (ON), and switches the switches b and c. Controls switching to a state where the input / output terminal is not connected (OFF).
  • the speaker switching unit 509 determines that the level determination unit 507 determines that the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is greater than a certain threshold, and the instruction from the mode specification unit 523 indicates “ In the case of the “monaural mode”, the first amplifier 111 and the second amplifier 113 are both turned on regardless of the determination result of the temperature determination unit 301, and the gain of the sound signal is set to 0 [dB].
  • the speaker switching unit 509 turns the input / output side terminals of the switch b and the switch c among the switches (SW) 521 to the connected state (ON), and switches the switches a and d. Control is performed so that the input / output terminal is not connected (OFF) (monaural mode: mode A).
  • the speaker switching unit 509 determines that the level determination unit 507 determines that the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is equal to or less than a certain threshold value, and the instruction from the mode specification unit 523 In the case of the “monaural mode”, one of the first amplifier 111 and the second amplifier 113 is turned on and the other is turned off according to the determination result of the temperature determination unit 301. Specifically, the speaker switching unit 509 determines that (1) the level determination unit 507 determines that the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is equal to or less than a certain threshold value, and (2) an instruction from the mode specification unit 523.
  • the temperature determination unit 301 determines that the temperature T2 is higher than the temperature T1, the first amplifier 111 is turned on and the gain is set to +6 [dB]. The second amplifier 113 is turned off (hereinafter referred to as mode B).
  • the speaker switching unit 509 switches the switch (SW) 521 to the state where the input / output side terminals of the switches a, c, d are not connected (OFF). Only the input / output side terminal b is switched to the connected state (ON).
  • the speaker switching unit 509 determines that (1) the level determination unit 507 determines that the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is below a certain threshold value, and (2) the instruction from the mode specification unit 523 is “monaural mode”. (4) When the temperature determination unit 301 determines that the temperature T1 is equal to or higher than the temperature T2, the second amplifier 113 is turned on, the gain is set to +6 [dB], and the first amplifier 111 is turned off (hereinafter referred to as mode C). As shown in FIG. 6B, in the mode C, the speaker switching unit 509 includes the switches a, b, and d among the switches (SW) 521. The input / output terminal is not connected (OFF), and only the input / output terminal of the switch c is switched to the connected state (ON).
  • the sound output device 500 it is possible to reduce the power consumption of one speaker that does not output sound and to suppress the temperature rise due to the ringing of one speaker.
  • the level of the sound signal output from the stereo sound source 501 is small, the impression of the sound received by the user hardly changes even if sound is output only from other speakers. Therefore, the sound output device 500 makes it possible to reduce the power consumption of any one of the speakers and to suppress the temperature rise due to the sounding of the speakers without changing the impression of the sound received by the user.
  • the speaker to be sounded can be switched according to the situation around the speaker such as the temperature of the speaker. Furthermore, in the sound output device 500 according to the present embodiment, even when the stereo sound source 501 is sounded from a speaker, the power consumption can be reduced while accurately reproducing the sound. In the case of a stereo sound source, the sound for the left speaker may be different from the sound for the right speaker. In such a case, if the sound is simply not output from one speaker, the sound to be output from that speaker is not output. On the other hand, in the sound output device 500 according to the present embodiment, since the stereo sound is monaural, all sound is output even when one speaker is stopped. The sound output device 500 according to the present embodiment can also be applied to multichannels having a larger number of channels than stereo.
  • FIG. 7 the current consumption [mA] when the speaker switching control of the present invention is performed using the Class-AB amplifier as the first amplifier 111 and the second amplifier 113 in each of the above embodiments, and the speaker switching control of the present invention. It is the figure which compared the consumption current when not performing according to the level of an input sound signal.
  • the magnitude of the current consumption when the speaker switching control of the present invention is performed (solid line in FIG. 7) is larger than that of the case where the speaker switching control of the present invention is not performed (broken line in FIG. 7).
  • the threshold value of the level of the input sound signal is ⁇ 10 [dBV].
  • the magnitude of the current consumption when the speaker switching control of the present invention is performed (solid line in FIG. 8) is larger than that of the case where the speaker switching control of the present invention is not performed (broken line in FIG. 8).
  • the level is always large at ⁇ 15 [dBV] or less.
  • the threshold value of the level of the input sound signal is ⁇ 15 [dBV].
  • a mobile phone 10 including the sound output device 100 according to the first embodiment will be described as an embodiment of the electronic apparatus of the present invention with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the cellular phone 10 includes a lower casing 20 that is a second casing, an upper casing 40 that is a first casing, and a hinge unit 50.
  • 9 and 10 are perspective views (1) and (2) of the mobile phone 10. FIG.
  • the lower housing 20 has an operation unit 21 composed of a plurality of keys 22 and a microphone 25 for transmission on one surface. Further, the lower housing 20 rotates relative to the upper housing 40 via the hinge portion 50 at an opening angle ⁇ about the central axis X (see FIG. 9). The central axis X is substantially parallel to the width direction of the upper housing 40 and the lower housing 20.
  • a control unit that controls various functions of the mobile phone 10 is provided on the substrate together with the sound output device 100.
  • the voice of the user is input to the call microphone 25.
  • the user's voice input from the call microphone 25 is subjected to voice processing by the control unit, and transmitted to a mobile phone or the like of the other party via a radio unit (not shown).
  • the upper housing 40 has a display unit 41 and a receiver 43 for receiving a call on one surface.
  • the upper housing 40 rotates relative to the lower housing 20 through the hinge portion 50 at an opening angle ⁇ about the central axis X (see FIG. 9).
  • the first speaker 115 and the first speaker sound hole 115A for the first speaker 115 and the second speaker sound for the second speaker 117 and the second speaker 117 are further provided on one surface of the upper housing 40.
  • a hole 117A is provided (see FIG. 10).
  • the sound output from the first speaker 115 of the sound output device 100 is output to the outside through the first speaker sound hole 115A.
  • the sound output from the second speaker 117 of the sound output device 100 is output to the outside through the second speaker sound hole 117A.
  • the components other than the first speaker 115 and the second speaker 117 of the sound output device 100 are provided, for example, on a substrate in the lower housing 20 on which the control unit of the mobile phone 10 is mounted.
  • the first speaker sound hole 115A and the second speaker sound hole 117A are provided at positions close to each other. Therefore, for example, when the level of the output sound is low, (1) the sound is output to the outside only from one of the first speaker sound hole 115A and the second speaker sound hole 117A; (2) There is no significant difference in the impression of the sound that the user listens to when the sound is output to the outside from both the speaker sound holes 115A of the first speaker sound hole 115A and the second speaker sound hole 117A. Therefore, even if sound is output from only one of the first speaker sound hole 115A and the second speaker sound hole 117A to the outside by the control by the sound output device 100, the sound that the user listens to There is no big difference in the impression.
  • the same effect as that of the sound output device 100 according to Embodiment 1 can be obtained. That is, in this embodiment, even when sound is output only from one speaker sound hole, particularly when the sound source level is low, the impression of the sound received by the user of the mobile phone 10 is almost the same, and one speaker The power consumption of a plurality of speakers other than can be reduced, and the temperature rise due to the ringing of a plurality of speakers other than one speaker can be suppressed.
  • the mobile phone 10 is described as including the sound output device 100 according to the first embodiment, but the present invention is not limited to this.
  • the mobile phone 10 may include the sound output device 300 according to the second embodiment or the sound output device 500 according to the third embodiment instead of the sound output device 100 according to the first embodiment. In these cases, the effect obtained by the sound output device 300 according to the second embodiment or the effect obtained by the sound output device 500 according to the third embodiment can be obtained.
  • the display unit 41 is configured by a liquid crystal display (LCD).
  • LCD liquid crystal display
  • a touch panel is integrally provided on the back surface thereof, and when the user touches an object displayed on the display unit 41 with a finger, the touch panel detects the touch of the finger and performs a function corresponding to the object. Is done.
  • the upper housing 40 and the hinge portion 50 are connected by a swivel hinge so as to be relatively rotatable around the central axis Y at a rotation angle ⁇ . Further, the lower housing 20 and the hinge portion 50 are coupled so as to be relatively rotatable with an opening angle ⁇ about a central axis X extending in the width direction between the lower housing 20 and the upper housing 40. .
  • the upper housing 40 and the hinge portion 50 are relatively rotatable with respect to the lower housing 20 at the opening angle ⁇ with respect to the center axis X, and the center axis Y Is relatively rotatable at a rotation angle ⁇ .
  • a speaker for a mobile terminal has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to any electronic device as long as the speaker is in a close structure.
  • a thermistor is used as means for detecting temperature.
  • a thermistor is used as means for detecting temperature.
  • many temperature sensors that detect the temperature by a method different from the thermistor are known. These temperature sensors may be used in place of the thermistor.
  • Speaker arrangement is not limited to that described in the above embodiments. As long as a plurality of speakers are arranged close to each other, the speakers may be arranged anywhere in the electronic device.
  • the amplifier is turned on to pass the signal.
  • the gain at the amplifier is set to 0 [dB]
  • a signal may be sent through another path not via the amplifier, and the amplifier may be turned off.
  • each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Although referred to as LSI here, it may be referred to as IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the electronic device has an effect that the power consumption of the speaker driving amplifier can be reduced by dynamically switching the ringing speaker according to the sound source level, and is useful as a mobile phone or the like.

Abstract

 鳴動スピーカを音源レベルに応じて動的に切り替えて、スピーカ駆動用アンプの消費電力を低減すること。 本発明の電子機器は、音源からの音信号を外部へ音として出力する複数のスピーカと、前記音源の音信号のレベルを判定するレベル判定部と、前記レベル判定部の判定結果に基づいて、外部へ音を出力するスピーカを切り替える切り替え部と、を備える電子機器であって、前記切り替え部は、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合には、前記複数のスピーカのうち、一のスピーカに前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える。

Description

電子機器
 本発明は、複数のスピーカから鳴動するスピーカを選択的に切り替える電子機器に関する。
 特許文献1に開示されている携帯電話機では、挿入イヤホンによって音がステレオ又はモノラルであるかを自動判別し、モノラルイヤホン時に不要となる片側チャンネルのイヤホン駆動回路をパワーダウンして、消費電力を削減している。また、特許文献2に開示されている技術では、スピーカ等を駆動するアンプの電源電圧が低下した場合には、アンプの駆動停止を防止するため供給電流を制限する。また電源電圧に応じてゲイン補正、ステレオ・モノラルの切り替えを行い、特にモノラル再生の場合には、1つのスピーカ分のチャンネルしか使わない。また、特許文献3では、ディジタル交換機を使用した電話会議システムにおいて、複数地点から同時に送話信号が入力された場合、各信号レベルの大きさを比較し、最もレベルの大きい信号のみ、または上位2~3番目までの送話信号を合成し、各地点へ受話信号として送出する技術が開示されている。
日本国特開2001-333176号公報 日本国特開2009-94684号公報 日本国特開昭60-223369号公報
 しかし、ステレオスピーカ搭載の小型電子機器である携帯電話機では、ステレオスピーカが近接した位置に配置されていることが多い。そのため、特に音源レベルが低い場合には、どちらのスピーカが鳴動しているのかユーザは区別がつかない場合がある。しかし、従来の携帯電話機では、このような場合であっても両方のチャンネルを同時に鳴動させていたため、複数チャンネル分の電力が消費されていた。また、上記特許文献1~3では、スピーカ周辺の状況に応じて駆動させる回路を制限する技術や、音声のレベルに応じて信号を取捨選択する技術を開示しているが、音源レベルが低い場合には必要以上に電力が消費されてしまう恐れがあることまでは開示されていない。
 本発明の目的は、鳴動スピーカを音源レベルに応じて動的に切り替えて、消費電力を低減できる電子機器を提供することである。
 本発明は、音源からの音信号を外部へ音として出力する複数のスピーカと、前記音源の音信号のレベルを判定するレベル判定部と、前記レベル判定部の判定結果に基づいて、外部へ音を出力するスピーカを切り替える切り替え部と、を備える電子機器であって、前記切り替え部は、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合には、前記複数のスピーカのうち、一のスピーカに前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える電子機器を提供する。
 上記構成によれば、一のスピーカ以外の1以上のスピーカに接続されているチャンネルにおける消費電力を低減することができる。
 上記電子機器は、更に、少なくとも前記一のスピーカに対して、前記音源からの音信号を増幅して出力するアンプを備え、前記アンプは、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合、前記音信号を増幅して前記一のスピーカに出力する。
 上記構成によれば、特に音源レベルが小さい場合に一のスピーカからしか音を出さない場合に、音声を増幅した上でその一のスピーカから出力するので、音声を出力するスピーカが減ることによる音量の低下を抑制することができる。
 上記電子機器では、更に、前記複数のスピーカの温度を検出する複数の温度検知部を備え、前記切り替え部は、前記一のスピーカの温度が他のスピーカの温度よりも高い場合に、前記音声が前記他のスピーカから出力されるよう、前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える。
 上記構成によれば、各スピーカの温度を平準化することができるので、特定のスピーカのみが大きく発熱してしまうことを防止することができる。
 上記電子機器において、前記切り替え部は、前記温度判定部が前記一のスピーカおよび前記他のスピーカの温度が所定値より大きいと判定した場合には、前記レベル判定部の判定結果に依らず、前記一のスピーカおよび前記他のスピーカから外部へ音が出力されるよう、前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える。
 上記構成によれば、複数のスピーカが等しく高温になっている場合には、音声の出力を複数のスピーカに分散するので、電子機器全体の発熱を抑制することができる。
 また、本発明は、音源であるステレオ音源からの音信号を外部へ音として出力する複数のスピーカと、前記複数のスピーカに接続され、前記ステレオ音源からモノラル音源を生成可能なモノラル混合器と、前記モノラル混合器及び前記ステレオ音源と前記複数のスピーカとの接続を切り替えるスイッチと、ステレオモードで前記複数のスピーカから音を外部へ出力するか、又はモノラルモードで前記複数のスピーカから音を外部へ出力するかを指示するモード指示部と、前記音源の音信号のレベルを判定するレベル判定部と、前記モード指示部の指示と、前記レベル判定部の判定結果とに基づいて、前記スイッチを制御することで外部へ音を出力するスピーカを切り替える切り替え部と、を備え、前記切り替え部は、前記モード指示部が前記モノラルモードと指示し、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合には、前記スイッチが前記ステレオ音源と前記複数のスピーカとの接続を断ち、かつ前記モノラル混合器と前記複数のスピーカのうち一のスピーカとを接続するよう制御し、当該一のスピーカに前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える。
 上記構成によれば、ステレオ音源鳴動時においても、音声を正確に再現しつつ、スピーカの消費電力を低減できる。
 本発明に係る電子機器によれば、鳴動させるスピーカを音源レベルに応じて動的に切り替えるので、そのスピーカ以外のスピーカに接続されているチャンネルにおける消費電力を低減できる。
実施の形態1の音出力装置100の構成を示すブロック図 スピーカ切替部109の動作を説明するための図 実施の形態2の音出力装置300の構成を示すブロック図 スピーカ切替部309の動作を説明するための図 実施の形態3の音出力装置500の構成を示すブロック図 (a)、(b)はスピーカ切替部509の動作を説明するための図 スピーカの消費電力低減効果を説明するための図(1) スピーカの消費電力低減効果を説明するための図(2) 携帯電話機10の斜視図(1) 携帯電話機10の斜視図(2)
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
 図1~図2を参照して、実施の形態1に係る音出力装置100について説明する。図1は、実施の形態1の音出力装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1の音出力装置100は、音源101と、バッファ103と、D/A変換器105と、レベル判定部107と、スピーカ切替部109と、第1アンプ111と、第2アンプ113と、第1スピーカ115と、第2スピーカ117と、を備える。
 音源101から出力されたモノラル音源の音信号は、バッファ103で蓄積される。
 バッファ103は、音源101とD/A変換器105との間に設けられている。バッファ103は、音源101からの音信号を入力とし、蓄積した音信号をD/A変換器105に順次出力する。バッファ103は、音源101からの音信号を蓄積して、第1スピーカ115又は第2スピーカ117から音として出力するまでの時間を遅延させる。そのため、本実施の形態では、後述するレベル判定部107の判定及びスピーカ切替部109の制御を行うための時間を確保することができる。
 D/A変換器105は、バッファ103と第1アンプ111及び第2アンプ113との間に設けられている。D/A変換器105は、バッファ103から出力された音信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。D/A変換器105でアナログ信号に変換された音信号は、第1アンプ111及び第2アンプ113に出力される。
 第1アンプ111は、D/A変換器105と第1スピーカ115との間に設けられている。同様に、第2アンプ113は、D/A変換器105と第2スピーカ117との間に設けられている。なお、第1アンプ111、第2アンプ113への電力は図示しないが音出力装置100の電源から供給され、第1スピーカ115、第2スピーカ117の駆動源にも用いられる。
 第1アンプ111は、後述するスピーカ切替部109の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部109が第1アンプ111をONにし、所定のゲインでD/A変換器105から出力された音信号の電力を増幅する。そして、第1アンプ111により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第1スピーカ115に出力される。一方、スピーカ切替部109が第1アンプ111をOFFにすると、第1アンプ111はD/A変換器105から出力された音信号を第1スピーカ115へ出力しない。なお、第1アンプ111には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 第2アンプ113は、第1アンプ111と同様、後述するスピーカ切替部109の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部109が第2アンプ113をONにし、所定のゲインでD/A変換器105から出力された音信号の電力を増幅する。そして、第2アンプ113により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第2スピーカ117に出力される。一方、スピーカ切替部109が第2アンプ113をOFFにすると、第2アンプ113はD/A変換器105から出力された音信号を第2スピーカ117へ出力しない。なお、第2アンプ113には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 レベル判定部107は、音源101とスピーカ切替部109との間に設けられる。レベル判定部107は、音源101から出力されるモノラル音源の音信号を入力として、その音信号のレベルがある閾値以下であるか否かを判定する。そして、レベル判定部107は、その判定結果をスピーカ切替部109へ出力する。
 スピーカ切替部109は、レベル判定部107の判定結果に基づき、第1アンプ111及び第2アンプ113のON/OFFの切替、並びに第1アンプ111及び第2アンプ113のゲインの設定を行う。
 図2を参照し、スピーカ切替部109の動作を説明する。図2に示すように、スピーカ切替部109は、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定した場合には、第1アンプ111をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第2アンプ113をOFFにする。また、スピーカ切替部109は、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値より大きいと判定した場合には、第1アンプ111および第2アンプ113共にONにし、そのゲインは0[dB]とする。
 本実施の形態では、スピーカ切替部109の動作により、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定した場合には、音源レベルが増幅された音信号が、ONとなった第1アンプ111から第1スピーカ115に出力されて外部に音として出力される一方、OFFとなった第2アンプ113から第2スピーカ117へは音信号が出力されないので、第2スピーカ117からは外部に音が出力されない。そのため、本実施の形態に係る音出力装置100は、音を出力しない第2スピーカ117の消費電力の低減、及び第2スピーカ117の鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。
 特に音源101から出力される音信号のレベルが小さい場合には、第1スピーカ115からしか音が出なくても、ユーザが受ける音の印象はほとんど変わらない。したがって、音出力装置100は、ユーザの受ける音の印象をほとんど変えずに、第2スピーカ117の消費電力の低減、及び第2スピーカ117の鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。
 なお、単純に一方のスピーカをOFFにしてしまうと、ユーザに届く音の音量も1/2程度となってしまう。そのため、第1アンプ111によって音信号を増幅することにより、両方のスピーカを鳴動させる場合と比べて極端に音が小さく聞こえてしまうことを防いでいる。
 なお、本実施の形態および後述する各実施の形態では、一方のチャンネルのみを動作させる場合のアンプによる増幅量を+6[dB]と設定しているが、これに限られるものではない。例えば、一方のチャンネルのみを動作させる場合の音量を減らしても構わなければ、より少ない増幅量に設定することで更に消費電力を削減することができる。
 第1スピーカ115は、第1アンプ111により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。また、第2スピーカ117は、第1スピーカ115と同様、第2アンプ113により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。
 ここで、本実施の形態において、第1スピーカ115と第2スピーカ117とは、いずれか一方のスピーカから音が出力されたとしても、ユーザの受ける音の印象がほとんど変わらない程度しか離れていない位置に設けられている。そのため音出力装置100は、特に小型の電子機器、例えば携帯電話機に好適である。
 上述のように本実施の形態に係る電子機器の一例として、音出力装置100は、特に音源レベルが小さい場合に第1スピーカ115と第2スピーカ117のいずれか一方のスピーカからしか音が出なくても、ユーザが受ける音の印象はほとんど変わらない。したがって、音出力装置100は、音を出力しないスピーカの消費電力の低減、及びスピーカの鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。
 なお、音源101として、モノラル音源を例にとって説明したが、これに限らない。本実施の形態は、音源101がステレオ音源でも適用可能である。
 また、レベル判定部107による判定に用いられる閾値は、主にアンプの特性に応じて決定される。すなわち、一方のチャンネルを停止することによって削減される電力が、停止しない方のチャンネルのアンプにて音源レベルを増幅することによって増加する電力を上回る場合には、一方のチャンネルを停止することによる消費電力の削減効果が得られると推測される。しかし、アンプでの消費電力は、アンプへの入力段の音源レベルが高くなると急激に増加する傾向があるため、音源レベルが大きくなると、むしろ2つのチャンネルを動作させる方が、全体としての消費電力が少なくなる。
 したがって、ユーザに与える印象の差異に加え、消費電力の観点からも音源レベルの高低に応じて、アンプによる増幅を行った上で1チャンネルのみを動作させるのか、2チャンネルとも動作させるのかを切り替えることが望ましい。
 なお、上述した閾値の考え方は、本実施の形態のみならず後述する各実施の形態でも基本的には同様である。ただし、後述する各実施の形態では、本実施の形態よりも更に回路が複雑になっているため、アンプの特性のみからでは正確な閾値は決定しにくい。したがって、より正確に閾値を特定したい場合には、それぞれの状態での消費電力を実験により計測し、その結果に基づいて閾値を決定することが望ましい。
 なお、本実施の形態の場合でも、実験によって閾値を決定するとしてもよいことは言うまでもない。
(実施の形態2)
 図3~図4を参照して、実施の形態2に係る音出力装置300について説明する。図3は、実施の形態2の音出力装置300の構成を示すブロック図である。図3に示すように、実施の形態2の音出力装置300は、音源101と、バッファ103と、D/A変換器105と、レベル判定部107と、スピーカ切替部309と、第1アンプ111と、第2アンプ113と、第1スピーカ115と、第2スピーカ117と、温度判定部301と、第1サーミスタ303Aと、第2サーミスタ303Bと、を備える。
 実施の形態2の音出力装置300が実施の形態1の音出力装置100と異なる点は、(1)スピーカ切替部309の動作、(2)温度判定部301、第1サーミスタ303A、第2サーミスタ303Bが新たに構成要件として追加されている点である。これらの点以外は実施の形態1と同様であり、図3において、図1と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 音源101から出力されたモノラル音源の音信号は、バッファ103で蓄積される。
 バッファ103は、音源101とD/A変換器105との間に設けられている。バッファ103は、音源101からの音信号を入力とし、蓄積した音信号をD/A変換器105に順次出力する。バッファ103は、音源101からの音信号を蓄積して、第1スピーカ115又は第2スピーカ117から音として出力するまでの時間を遅延させる。そのため、本実施の形態では、後述するレベル判定部107の判定、温度判定部301、ならびにスピーカ切替部309の制御を行うための時間を確保することができる。
 D/A変換器105は、バッファ103と第1アンプ111及び第2アンプ113との間に設けられている。D/A変換器105は、バッファ103から出力された音信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。D/A変換器105でアナログ信号に変換された音信号は、第1アンプ111及び第2アンプ113に出力される。
 レベル判定部107は、音源101とスピーカ切替部309との間に設けられる。レベル判定部107は、音源101から出力される音信号を入力として、その音信号のレベルがある閾値以下であるか否かを判定する。そして、レベル判定部107は、その判定結果をスピーカ切替部309へ出力する。
 第1アンプ111は、D/A変換器105と第1スピーカ115との間に設けられている。同様に、第2アンプ113は、D/A変換器105と第2スピーカ117との間に設けられている。なお、第1アンプ111、第2アンプ113への電力は図示しないが音出力装置100の電源から供給される。
 第1アンプ111は、後述するスピーカ切替部309の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部309が第1アンプ111をONにし、所定のゲインでD/A変換器105から出力された音信号の電力を増幅する。そして、第1アンプ111により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第1スピーカ115に出力される。一方、スピーカ切替部309が第1アンプ111をOFFにすると、第1アンプ111はD/A変換器105から出力された音信号を第1スピーカ115へ出力しない。
 なお、第1アンプ111には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 第2アンプ113は、第1アンプ111と同様、後述するスピーカ切替部309の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部309が第2アンプ113をONにし、所定のゲインでD/A変換器105から出力された音信号の電力を増幅する。そして、第2アンプ113により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第2スピーカ117に出力される。一方、スピーカ切替部309が第2アンプ113をOFFにすると、第2アンプ113はD/A変換器105から出力された音信号を第2スピーカ117へ出力しない。
 なお、第2アンプ113には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 第1スピーカ115は、第1アンプ111により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。また、第2スピーカ117は、第1スピーカ115と同様、第2アンプ113により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。
 ここで、本実施の形態において、実施の形態1と同様、第1スピーカ115と第2スピーカ117とは、いずれか一方のスピーカから音が出力されたとしても、ユーザの受ける音の印象がほとんど変わらない程度しか離れていない位置に設けられている。そのため音出力装置300は、特に小型の電子機器、例えば携帯電話機に好適である。
 第1サーミスタ303Aは、第1スピーカ115の温度T1を検出し、その検出結果を温度判定部301へ出力する。つまり、第1サーミスタ303Aは、第1スピーカ115の温度検出部として機能する。第2サーミスタ303Bは、第2スピーカ117の温度T2を検出し、その検出結果を温度判定部301へ出力する。つまり、第2サーミスタ303Bは、第2スピーカ117の温度検出部として機能する。
 温度判定部301は、スピーカ切替部309と、第1サーミスタ303A及び第2サーミスタ303Bとの間に設けられる。温度判定部301は、第1サーミスタ303Aの検出結果(第1スピーカ115の温度T1)と、第2サーミスタ303Bの検出結果(第2スピーカ117の温度T2)とを比較して、第1スピーカ115及び第2スピーカ117のうち、いずれのスピーカの温度が高いかを判定する。そして、温度判定部301は、その判定結果をスピーカ切替部309へ出力する。
 スピーカ切替部309は、レベル判定部107の判定結果及び温度判定部301の判定結果に基づき、第1アンプ111及び第2アンプ113のON/OFFの切替、並びに第1アンプ111及び第2アンプ113のゲインの設定を行う。
 図4を参照し、スピーカ切替部309の動作を説明する。図4に示すように、スピーカ切替部309は、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、かつ、温度判定部301が温度T1より温度T2が高いと判定した場合には、第1アンプ111をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第2アンプ113をOFFにする。
 また、スピーカ切替部309は、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、かつ、温度判定部301が温度T1が温度T2以上の温度であると判定した場合には、第2アンプ113をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第1アンプ111をOFFにする。
 さらに、スピーカ切替部309は、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値より大きいと判定した場合には、温度判定部301の判定結果に依らず、第1アンプ111および第2アンプ113共にONにし、そのゲインは0[dB]とする。
 本実施の形態では、スピーカ切替部309の動作により、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、かつ、温度判定部301が温度T2が温度T1より高いと判定した場合には、第1アンプ111をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第2アンプ113をOFFにする。そのため、第2アンプ113に接続されている第2スピーカ117の鳴動による温度上昇を抑制することができる。
 スピーカ切替部309の動作により、レベル判定部107が音源101から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、かつ、温度判定部301が温度T1が温度T2以上であると判定した場合には、第2アンプ113をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第1アンプ111をOFFにする。そのため、第1アンプ111に接続されている第1スピーカ115の鳴動による温度上昇を抑制することができる。
 本実施の形態に係る音出力装置300では、音を出力しない一方のスピーカの消費電力の低減、及び一方のスピーカの鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。特に音源101から出力される音信号のレベルが小さい場合には、他のスピーカからしか音が出なくても、ユーザが受ける音の印象はほとんど変わらない。したがって、音出力装置300は、ユーザの受ける音の印象をほとんど変えずに、いずれか一方のスピーカの消費電力の低減、及び一方スピーカの鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。
 また、本実施の形態に係る音出力装置300では、スピーカの温度等のスピーカ周辺の状況によって、鳴動させるスピーカを切り替えることができる。なお、実施の形態1と同様、ユーザに届く音の音量が極端に小さくならないよう、ONにするスピーカから出力する音信号をアンプで増幅している。
 なお、音源101として、モノラル音源を例にとって説明したが、これに限らない。本実施の形態は、音源101がステレオ音源でも適用可能である。
 また、本実施の形態に係る音出力装置300では、一方のスピーカの温度が他のスピーカの温度より高い場合に、温度が低い方のスピーカから音声が出力されるよう切り替えているが、これに限られるものではない。例えば、一方のスピーカの温度が他方のスピーカの温度を上回った場合に即座に音声を出力するスピーカを切り替えるのではなく、温度差が所定値を上回った場合に切り替えるとしてもよい。このようにすれば、切り替えの発生する頻度が低下するので、スピーカ切替部309にて要する電力を削減することができる。
 また、本実施の形態に係る音出力装置300では、全スピーカの温度がある閾値より大きい場合には、全スピーカを動作させるとしたが、これに限られるものではない。スピーカが3つ以上備えられている場合には、一部のスピーカの間のみで出力する音声を分散させるとしてもよい。
(実施の形態3)
 図5~図6を参照して、実施の形態3に係る音出力装置500について説明する。図5は、実施の形態3の音出力装置500の構成を示すブロック図である。図5に示すように、実施の形態3の音出力装置500は、ステレオ音源501と、複数のバッファ103A、103Bと、複数のD/A変換器105A、105Bと、モノラル混合器519と、スイッチ521(SW)と、第1アンプ111と、第2アンプ113と、第1スピーカ115と、第2スピーカ117と、第1サーミスタ303Aと、第2サーミスタ303Bと、温度判定部301と、レベル判定部507と、スピーカ切替部509と、モード指定部523と、を備える。
 実施の形態3の音出力装置500が実施の形態1の音出力装置100と異なる点は、スピーカ切替部509の切り替え制御に、モード指定部523によりモードの指定、レベル判定部507の判定結果、温度判定部301によるスピーカの温度判定結果、並びにモノラル混合器519及びスイッチ(SW)521によるチャネル制御を用いる点である。これらの点以外は実施の形態1と同様であり、図3において、図1と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 ステレオ音源501から出力されたステレオ音源の2つの音信号は、2つの系統に分かれ、バッファ103A、103Bで蓄積される。
 バッファ103A、103Bは、ステレオ音源501とD/A変換器105A、105Bとの間に設けられている。バッファ103Aは、ステレオ音源501からの一方の音信号を入力とし、蓄積した音信号をD/A変換器105Aに順次出力する。バッファ103Bは、ステレオ音源501からの他方の音信号を入力とし、蓄積した音信号をD/A変換器105Bに順次出力する。バッファ103A、103Bはステレオ音源501からの2つの音信号を蓄積して、第1スピーカ115又は第2スピーカ117から音として出力するまでの時間を遅延させる。そのため、本実施の形態では、後述するレベル判定部507の判定、温度判定部301の判定、モード指定部523の指示、及びスピーカ切替部509の制御を行うための時間を確保することができる。
 D/A変換器105Aは、バッファ103Aとモノラル混合器519との間に設けられている。D/A変換器105Aは、バッファ103Aから出力された一方の音信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。D/A変換器105Aでアナログ信号に変換された一方の音信号は、モノラル混合器519とスイッチ(SW)521のスイッチaの入力側端子ainへ出力される。
 D/A変換器105Bは、バッファ103Bとモノラル混合器519との間に設けられている。D/A変換器105Bは、バッファ103Bから出力された他方の音信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。D/A変換器105Bでアナログ信号に変換された他方の音信号は、モノラル混合器519とスイッチ(SW)521のスイッチdの入力側端子dinへ出力される。
 モノラル混合器519は、D/A変換器105A及びD/A変換器105Bで変換された2つの音信号を混合して、モノラル音源を生成する。そして、生成されたモノラル音源の音信号は、スイッチ(SW)521のスイッチb、cの入力側端子bin、Cinへ出力される。
 スイッチ(SW)521は、スイッチa、スイッチb、スイッチc、スイッチdから構成される。スイッチ(SW)521は、後述するスピーカ切替部509の切替制御に基づき、スイッチa~dの入力側端子ain、bin、Cin、dinと出力側端子aout、bout、cout、doutとを接続する。スイッチ(SW)521は機械式であっても、電磁界式であっても良い。また、スイッチ(SW)521は、物理的に動作するスイッチに限らず、トランジスタ等で実現可能な電気回路上のスイッチであっても良い。
 スイッチaの入力側端子ainは、D/A変換器105Aの出力側に接続され、スイッチaの出力側端子aoutは、第1アンプ111の入力側に接続される。スイッチbの入力側端子binは、モノラル混合器519の一方の出力側に接続され、スイッチbの出力側端子boutは、第1アンプ111の入力側に接続される。
 スイッチcの入力側端子cinは、モノラル混合器519の他方の出力側に接続され、スイッチcの出力側端子coutは、第2アンプ113の入力側に接続される。スイッチdの入力側端子dinは、D/A変換器105Bの出力側に接続され、スイッチdの出力側端子doutは、第2アンプ113の入力側に接続される。
 モード指定部523は、スピーカ切替部509に接続する。モード指定部523は、モノラルモードでスピーカから音を外部へ出力するか、ステレオモードでスピーカから音を外部へ出力するかを指定し、スピーカ切替部509へ指示する。
 レベル判定部507は、ステレオ音源501とスピーカ切替部509との間に設けられる。レベル判定部507は、ステレオ音源501から出力される音信号を入力として、その音信号のレベルがある閾値以下であるか否かを判定する。そして、レベル判定部507は、その判定結果をスピーカ切替部509へ出力する。
 第1アンプ111は、スイッチ(SW)521と第1スピーカ115との間に設けられている。同様に、第2アンプ113は、スイッチ(SW)521と第2スピーカ117との間に設けられている。なお、第1アンプ111、第2アンプ113への電力は図示しないが音出力装置500の電源から供給され、第1スピーカ115、第2スピーカ117の駆動源となる。
 第1アンプ111は、後述するスピーカ切替部509の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部509が第1アンプ111をONにし、モノラル混合器519又はD/A変換器105Aから出力された音信号の電力を所定のゲインで増幅する。そして、第1アンプ111により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第1スピーカ115に出力される。一方、スピーカ切替部509が第1アンプ111をOFFにすると、第1アンプ111は音信号を第1スピーカ115へ出力しない。なお、第1アンプ111には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 第2アンプ113は、第1アンプ111と同様、後述するスピーカ切替部509の切替制御に基づき、ON/OFFの切り替え、およびゲイン[dB]の設定が実行される。つまり、スピーカ切替部509が第2アンプ113をONにし、モノラル混合器519又はD/A変換器105Bから出力された音信号の電力を所定のゲインで増幅する。そして、第2アンプ113により電力を増幅された音信号は、所定のゲインで第2スピーカ117に出力される。一方、スピーカ切替部509が、第2アンプ113をOFFにすると、第2アンプ113は音信号を第2スピーカ117へ出力しない。なお、第2アンプ113には、たとえば、Class-AB、Class-Dのアンプが適用可能である。
 第1スピーカ115は、第1アンプ111により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。また、第2スピーカ117は、第1スピーカ115と同様、第2アンプ113により電力を増幅された音信号を音に変換し外部へ出力する。
 ここで、本実施の形態において、実施の形態1と同様、第1スピーカ115と第2スピーカ117とは、いずれか一方のスピーカから音が出力されたとしても、ユーザの受ける音の印象がほとんど変わらない程度しか離れていない位置に設けられている。そのため音出力装置500は、特に小型の電子機器、例えば携帯電話機に好適である。
 第1サーミスタ303Aは、第1スピーカ115の温度T1を検出し、その検出結果を温度判定部301へ出力する。つまり、第1サーミスタ303Aは、第1スピーカ115の温度検出部として機能する。第2サーミスタ303Bは、第2スピーカ117の温度T2を検出し、その検出結果を温度判定部301へ出力する。つまり、第2サーミスタ303Bは、第2スピーカ117の温度検出部として機能する。
 温度判定部301は、スピーカ切替部509と、第1サーミスタ303A及び第2サーミスタ303Bとの間に設けられる。温度判定部301は、第1サーミスタ303Aの検出結果(第1スピーカ115の温度T1)と、第2サーミスタ303Bの検出結果(第2スピーカ117の温度T2)とを比較して、第1スピーカ115及び第2スピーカ117のうち、いずれのスピーカの温度が高いかを判定する。
 スピーカ切替部509は、レベル判定部507の判定結果、温度判定部301の判定結果、及びモード指定部523の指示に基づき、スイッチ(SW)521を構成するスイッチa~dの接続切替、第1アンプ111及び第2アンプ113のON/OFFの切替、並びに第1アンプ111及び第2アンプ113のゲインの設定を行う。
(ステレオモード)
 図6(a)、(b)を参照し、スピーカ切替部509の動作を説明する。図6(a)に示すように、スピーカ切替部509は、レベル判定部507がステレオ音源501から出力される音信号のレベルがある閾値より大きいと判定し、モード指定部523からの指示が「ステレオモード」である場合、温度判定部301の判定結果に依らず、第1アンプ111および第2アンプ113共にONにし、音信号のゲインを0[dB]とする(ステレオモード)。このとき、図6(b)に示すように、スピーカ切替部509は、スイッチ(SW)521のうち、スイッチa及びスイッチdの入出力側端子を接続状態(ON)にし、スイッチb、cの入出力側端子を接続しない状態(OFF)に切り替え制御する。
(モノラルモード:モードA)
 図6(a)に示すように、スピーカ切替部509は、レベル判定部507がステレオ音源501から出力される音信号のレベルがある閾値より大きいと判定し、モード指定部523からの指示が「モノラルモード」である場合、温度判定部301の判定結果に依らず、第1アンプ111および第2アンプ113共にONにし、音信号のゲインを0[dB]とする。このとき、図6(b)に示すように、スピーカ切替部509は、スイッチ(SW)521のうち、スイッチb及びスイッチcの入出力側端子を接続状態(ON)にし、スイッチa、dの入出力側端子を接続しない状態(OFF)に切り替え制御する(モノラルモード:モードA)。
(モノラルモード:モードB)
 図6(a)に示すように、スピーカ切替部509は、レベル判定部507がステレオ音源501から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、モード指定部523からの指示が「モノラルモード」である場合、温度判定部301の判定結果により、第1アンプ111又は第2アンプ113のいずれか一方をONにし、他方をOFFにする。具体的には、スピーカ切替部509は、(1)レベル判定部507がステレオ音源501から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、(2)モード指定部523からの指示が「モノラルモード」であって、(3)温度判定部301が温度T1より温度T2が高いと判定した場合には、第1アンプ111をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第2アンプ113をOFFにする(「以下、モードBという)。
 図6(b)に示すように、モードBの場合、スピーカ切替部509は、スイッチ(SW)521のうち、スイッチa、c、dの入出力側端子を接続しない状態(OFF)にし、スイッチbの入出力側端子のみを接続状態(ON)に切り替え制御する。
(モノラルモード:モードC)
 スピーカ切替部509は、(1)レベル判定部507がステレオ音源501から出力される音信号のレベルがある閾値以下であると判定し、(2)モード指定部523からの指示が「モノラルモード」であって、(4)温度判定部301が温度T1が温度T2以上であると判定した場合には、第2アンプ113をONにして、そのゲインを+6[dB]に設定し、第1アンプ111をOFFにする(「以下、モードCという)。図6(b)に示すように、モードCの場合、スピーカ切替部509は、スイッチ(SW)521のうち、スイッチa、b、dの入出力側端子を接続しない状態(OFF)にし、スイッチcの入出力側端子のみを接続状態(ON)に切り替え制御する。
 本実施の形態に係る音出力装置500では、音を出力しない一方のスピーカの消費電力の低減、及び一方のスピーカの鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。特にステレオ音源501から出力される音信号のレベルが小さい場合には、他のスピーカからしか音が出なくても、ユーザが受ける音の印象はほとんど変わらない。したがって、音出力装置500は、ユーザの受ける音の印象をほとんど変えずに、いずれか一方のスピーカの消費電力の低減、及びスピーカの鳴動による温度上昇の抑制を可能とする。
 また、本実施の形態に係る音出力装置500では、スピーカの温度等のスピーカ周辺の状況によって、鳴動させるスピーカを切り替えることができる。更には、本実施の形態に係る音出力装置500では、ステレオ音源501をスピーカから鳴動させる場合でも、音声を正確に再現しつつ、消費電力を低減できる。ステレオ音源の場合、左側のスピーカ向けの音声と右側のスピーカ向けの音声が異なっている場合がある。このような場合、単純に一方のスピーカから音声が出力されないようにすると、そのスピーカから出力されるべき音声が出力されなくなってしまう。これに対し、本実施の形態に係る音出力装置500では、ステレオ音声をモノラル化するため、一方のスピーカを停止した場合でも全ての音声が出力される。また、本実施の形態に係る音出力装置500は、ステレオよりチャンネル数の多いマルチチャンネルに対しても適用可能である。
 図7、図8を参照して、上記各実施の形態におけるスピーカの消費電力低減効果について説明する。図7では、上記各実施の形態における第1アンプ111、第2アンプ113にClass-ABアンプを用いて本発明のスピーカ切替制御を行う場合の消費電流[mA]と、本発明のスピーカ切替制御を行わない場合の消費電流とを、入力音信号のレベルにより比較した図である。本発明のスピーカ切替制御を行う場合の消費電流の大きさ(図7中、実線)は、本発明のスピーカ切替制御を行なわない場合(図7中、破線)に比して、入力音信号のレベルによらず常に大きい。図7に示す特性では、たとえば70[dBA]程度の中音量で本発明のスピーカ切替制御を行うと、入力音信号のレベルの閾値は-10[dBV]となる。
 図8では、上記各実施の形態における第1アンプ111、第2アンプ113にClass-Dアンプを用いて本発明のスピーカ切替制御を行う場合の消費電流[mA]と、本発明のスピーカ切替制御を行わない場合の消費電流とを、入力音信号のレベルにより比較した図である。本発明のスピーカ切替制御を行う場合の消費電流の大きさ(図8中、実線)は、本発明のスピーカ切替制御を行なわない場合(図8中、破線)に比して、入力音信号のレベルが-15[dBV]以下で常に大きい。図8に示す特性では、たとえば60~70[dBA]程度の中音量で本発明のスピーカ切替制御を行うと、入力音信号のレベルの閾値は-15[dBV]となる。
(実施の形態4)
 図9および図10を参照して本発明の電子機器の一実施の形態として、実施の形態1に係る音出力装置100を備える携帯電話機10について説明する。携帯電話機10は、第2筐体である下筐体20と、第1筐体である上筐体40と、ヒンジ部50とから構成される。図9及び図10は携帯電話機10の斜視図(1)、(2)である。
 下筐体20は、一方の面に、複数のキー22から構成される操作部21と、送話用のマイク25とを有する。また、下筐体20は、上筐体40に対してヒンジ部50を介して、中心軸線Xを中心として開き角度αで相対的に回動する(図9参照)。中心軸線Xは、上筐体40および下筐体20の幅方向に略平行である。なお、下筐体20内には、図示しないが携帯電話機10の各種機能を制御する制御部が音出力装置100と共に、基板上に設けられている。
 通話用のマイク25は、ユーザの音声が入力される。通話用のマイク25から入力されたユーザの音声は、制御部により音声処理され、図示しない無線部を介して通話相手の携帯電話機等へ送信される。
 上筐体40は、一方の面に、表示部41と、受話用のレシーバ43を有する。上筐体40は、下筐体20に対してヒンジ部50を介して、中心軸線Xを中心として開き角度αで相対的に回動する(図9参照)。
 ここで、上筐体40の一方の面には、更に、第1スピーカ115及び第1スピーカ115用の第1スピーカ音孔115A、並びに第2スピーカ117及び第2スピーカ117用の第2スピーカ音孔117Aが設けられている(図10参照)。音出力装置100の第1スピーカ115から出力された音は、第1スピーカ音孔115Aを通して、外部へ出力される。同様に、音出力装置100の第2スピーカ117から出力された音は、第2スピーカ音孔117Aを通して、外部へ出力される。音出力装置100の第1スピーカ115、第2スピーカ117以外の構成は、例えば、携帯電話機10の制御部が搭載された下筐体20内の基板上に設けられる。
 特に携帯電話機10では、第1スピーカ音孔115A、及び第2スピーカ音孔117Aが互いに近い位置に設けられている。そのため、例えば、出力音のレベルが小さい場合には、(1)第1スピーカ音孔115A、第2スピーカ音孔117Aのうち、一方のスピーカ音孔からだけ音が外部へ出力される場合と、(2)第1スピーカ音孔115Aと、第2スピーカ音孔117Aとの両方のスピーカ音孔から音が外部へ出力される場合とで、ユーザが聴き取る音の印象に大きな違いがない。したがって、音出力装置100による制御により、第1スピーカ音孔115Aと、第2スピーカ音孔117Aのうち、いずれか一方のスピーカ音孔からだけ音が外部へ出力されても、ユーザが聴き取る音の印象に大きな違いがない。
 したがって、本実施の形態でも、実施の形態1に係る音出力装置100と同様の効果を得ることができる。つまり、本実施の形態において、特に音源レベルが小さい場合に一のスピーカ音孔からしか音が外部へ出力されなくても、携帯電話機10のユーザが受ける音の印象はほとんど変わらず、一のスピーカ以外の複数のスピーカの消費電力の低減、一のスピーカ以外の複数のスピーカの鳴動による温度上昇を抑制できる。
 なお、本実施の形態において、携帯電話機10は実施の形態1に係る音出力装置100を備えるものとして説明したがこれに限らない。携帯電話機10は、実施の形態1に係る音出力装置100に代えて、実施の形態2に係る音出力装置300又は実施の形態3に係る音出力装置500を備えてもよい。これらの場合、実施の形態2に係る音出力装置300により得られる効果又は実施の形態3に係る音出力装置500により得られる効果を得ることができる。
 表示部41は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)で構成される。表示部41では、その背面にタッチパネルが一体に設けられており、ユーザが表示部41に表示されたオブジェクトを指で触れると、タッチパネルは、指の接触を検出し、オブジェクトに対応する機能が実行される。
 上筐体40とヒンジ部50とは、スイベルヒンジによって、中心軸線Yを中心として、回転角度βで相対的に回動自在に連結されている。また、下筐体20とヒンジ部50とは、下筐体20および上筐体40間における幅方向に延びる中心軸線Xを中心として、開き角度αで相対的に回動自在に連結されている。
 また、図10に示すように、上筐体40は、ヒンジ部50と共に、下筐体20に対して中心軸線Xを中心として開き角度αで相対的に回動自在であると共に、中心軸線Yを中心として、回転角度βで相対的に回動自在である。
(その他変形例)
 上記各実施の形態では、携帯端末向けのスピーカ等を例として説明したが、これに限られるものではない。スピーカが近接している構造であれば、どのような電子機器にも適用することが可能である。
 上記各実施の形態では、音声を出力するチャンネルが2系統の場合を例として説明した。しかし、これに限られるものではない。チャンネルが3系統以上ある構造に対しても適用することが可能である。この場合、音源レベルが低い場合には、1チャンネルのみを動作させるとしてもよいし、近接しているチャンネル同士の間でのみ1つのチャンネルを選択して動作させるとしてもよい。
 上記各実施の形態では、温度を検知する手段としてサーミスタを用いていた。しかし、これに限られるものではない。温度を検知する手段としては、サーミスタと異なる方式で温度を検知する温度センサが数多く知られている。これらの温度センサをサーミスタに替えて利用しても良い。
 スピーカの配置は上記各実施の形態に記載したものには限られない。複数のスピーカが近接して配置されているのであれば、スピーカが電子機器のどこに配置されていても構わない。
 上記各実施の形態では、アンプでのゲインを0[dB]とする場合も、アンプをONにして信号を通過させていた。しかし、これに限られるものではない。アンプでのゲインを0[dB]とする場合には、アンプを経由しない別の経路で信号を送り、アンプをOFFにするとしてもよい。
 また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
 また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
 さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありうる。
 また、本実施形態の説明に用いた各機能ブロックの一部または全部は、それぞれ異なるチップとして実現したり、アンテナ等の集積化の難しい素子と一体となって構成したりしてもよい。
 また、上述した実施形態および変形例を組み合わせても良い。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2010年12月17日出願の日本特許出願No.2010-282213に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明に係る電子機器は、鳴動スピーカを音源レベルに応じて動的に切り替えて、スピーカ駆動用アンプの消費電力を低減できるという効果を有し、携帯電話機等として有用である。
10 携帯電話機
100、300、500 音出力装置
101、501 音源
103、103A、103B バッファ
105、105A、105B D/A変換器
107、507 レベル判定部
109、309、509 スピーカ切替部
111 第1アンプ
113 第2アンプ
115 第1スピーカ
115A 第1スピーカ音孔
117 第2スピーカ
117A 第2スピーカ音孔
301 温度判定部
303A 第1サーミスタ
303B 第2サーミスタ
501 ステレオ音源
519 モノラル混合器
521 スイッチ(SW)
523 モード指定部

Claims (5)

  1.  音源からの音信号を外部へ音として出力する複数のスピーカと、
     前記音源の音信号のレベルを判定するレベル判定部と、
     前記レベル判定部の判定結果に基づいて、外部へ音を出力するスピーカを切り替える切り替え部と、を備える電子機器であって、
     前記切り替え部は、
     前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合には、前記複数のスピーカのうち、一のスピーカに前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える、 ことを特徴とする電子機器。
  2.  請求項1に記載の電子機器は、更に、
     少なくとも前記一のスピーカに対して、前記音源からの音信号を増幅して出力するアンプを備え、
     前記アンプは、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合、前記音信号を増幅して前記一のスピーカに出力する、
     ことを特徴とする電子機器。
  3.  請求項1又は2に記載の電子機器は、更に、
     前記複数のスピーカの温度を検出する複数の温度検知部を備え、
     前記切り替え部は、前記一のスピーカの温度が他のスピーカの温度よりも高い場合に、前記音声が前記他のスピーカから出力されるよう、前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える、
     ことを特徴とする電子機器。
  4.  請求項3に記載の電子機器において、
     前記切り替え部は、
     前記温度判定部が前記一のスピーカおよび前記他のスピーカの温度が所定値より大きいと判定した場合には、前記レベル判定部の判定結果に依らず、前記一のスピーカおよび前記他のスピーカから外部へ音が出力されるよう、前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える、
     ことを特徴とする電子機器。
  5.  音源であるステレオ音源からの音信号を外部へ音として出力する複数のスピーカと、
     前記複数のスピーカに接続され、前記ステレオ音源からモノラル音源を生成可能なモノラル混合器と、
     前記モノラル混合器及び前記ステレオ音源と前記複数のスピーカとの接続を切り替えるスイッチと、
     ステレオモードで前記複数のスピーカから音を外部へ出力するか、又はモノラルモードで前記複数のスピーカから音を外部へ出力するかを指示するモード指示部と、
     前記音源の音信号のレベルを判定するレベル判定部と、
     前記モード指示部の指示と、前記レベル判定部の判定結果とに基づいて、前記スイッチを制御することで外部へ音を出力するスピーカを切り替える切り替え部と、を備え、
     前記切り替え部は、
     前記モード指示部が前記モノラルモードと指示し、前記レベル判定部が前記音信号のレベルが所定値以下であると判定した場合には、
     前記スイッチが前記ステレオ音源と前記複数のスピーカとの接続を断ち、かつ前記モノラル混合器と前記複数のスピーカのうち一のスピーカとを接続するよう制御し、当該一のスピーカに前記外部へ音を出力するスピーカを切り替える、
     ことを特徴とする電子機器。
PCT/JP2011/006718 2010-12-17 2011-11-30 電子機器 WO2012081179A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-282213 2010-12-17
JP2010282213A JP2012129952A (ja) 2010-12-17 2010-12-17 電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012081179A1 true WO2012081179A1 (ja) 2012-06-21

Family

ID=46244299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/006718 WO2012081179A1 (ja) 2010-12-17 2011-11-30 電子機器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012129952A (ja)
WO (1) WO2012081179A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019047256A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 ローム株式会社 オーディオ回路、スピーカユニット、自動車

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942068B1 (ko) * 2017-04-26 2019-01-24 주식회사 자연과기술 수중 전자음향변환 시스템
KR101981622B1 (ko) * 2017-04-26 2019-05-23 주식회사 자연과기술 수중 전자음향변환장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1127376A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Toshiba Corp 音声通信装置
JP2002290508A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Toshiba Corp 携帯通信端末装置及び携帯通信端末の着呼通知手段制御方法
JP2004023535A (ja) * 2002-06-18 2004-01-22 Kenwood Corp 通信端末、通信端末制御プログラム及び通信端末制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1127376A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Toshiba Corp 音声通信装置
JP2002290508A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Toshiba Corp 携帯通信端末装置及び携帯通信端末の着呼通知手段制御方法
JP2004023535A (ja) * 2002-06-18 2004-01-22 Kenwood Corp 通信端末、通信端末制御プログラム及び通信端末制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019047256A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 ローム株式会社 オーディオ回路、スピーカユニット、自動車
JP7079580B2 (ja) 2017-08-31 2022-06-02 ローム株式会社 オーディオ回路、スピーカユニット、自動車

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012129952A (ja) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4733121B2 (ja) 改善された移動局および補聴器の適合性のための方法および装置
TWI539830B (zh) 電子設備及其音頻輸出控制方法
CN110418246B (zh) 用于改善音频放大器稳定性的方法和系统
JP2010527541A (ja) 周囲雑音減少機能を備えた通信装置
US9736598B2 (en) Apparatus and method for outputting sound in mobile terminal
KR101155892B1 (ko) 휴대형단말기의 오디오 장치
US7668324B2 (en) Folding electronic device
JP2009065550A (ja) 電子ボリウム装置およびそれを用いたオーディオ機器、ならびに異常検出方法
WO2012081179A1 (ja) 電子機器
WO2013043418A1 (en) Audio codec with vibrator support
US8139789B2 (en) Signal amplifier circuit
US8014531B2 (en) Stereo/monaural switching circuit and integrated circuit having the same
EP1450577B1 (en) Electronic driving circuit for directing an audio signal selectively to one of two speakers
US20170310280A1 (en) Single signal-variant power supply for a plurality of amplifiers
KR100878110B1 (ko) 휴대 단말기의 지향성 스피커 장치
CN110771042B (zh) 控制可变阻抗元件中的开关
TWI641269B (zh) 音訊播放裝置及其音訊控制電路
CN105554640A (zh) 音响设备及环绕声音响系统
US8649527B2 (en) Amplifier circuit, electronic device, method for configuring an amplifier circuit
GB2549571A (en) Single signal-variant power supply for a pluarity of amplifiers
CN109144457B (zh) 音频播放装置及其音频控制电路
KR100631630B1 (ko) 이동단말기의 오디오 절환 회로
KR100705433B1 (ko) 2 코일을 이용한 골전도 스피커 겸용 마이크 장치
JP2003110513A (ja) 放送装置
JP2000341787A (ja) 音響装置及びこれを用いた補聴器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11848141

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11848141

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1