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JP2018082327A - 音楽再生装置 - Google Patents

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JP2018082327A
JP2018082327A JP2016223738A JP2016223738A JP2018082327A JP 2018082327 A JP2018082327 A JP 2018082327A JP 2016223738 A JP2016223738 A JP 2016223738A JP 2016223738 A JP2016223738 A JP 2016223738A JP 2018082327 A JP2018082327 A JP 2018082327A
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JP2016223738A
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和久 池田
Kazuhisa Ikeda
和久 池田
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Onkyo Corp
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Onkyo Corp
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Abstract

【課題】どのような接点構成のヘッドホンであっても、適切に音声再生可能とすること。【解決手段】DAP1は、バランス出力を有し、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号を出力するSoC2を備える。SoC2は、DAC6、7より、いずれか1つの増幅器に正相の正弦波を入力し、且つ、他の増幅器に逆相の正弦波を入力して、ペアとなるヘッドホンの接点を検出する。SoC2は、検出したペアとなる接点に基づいて、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。【選択図】図2

Description

本発明は、ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置に関する。
近年、以前から存在する一般的な3極(L/R/GND)接点のヘッドホン端子に対して、より音質を重視したL/Rを個別で駆動する4極接点のヘッドホン端子に対応した、アンプ、ヘッドホンが販売されており、人気を集めている(例えば、特許文献1参照。)。ただし、4極接点の端子の接点配置は、3極接点のように各社で共通しているわけではない。このため、接点構成の異なるアンプ、ヘッドホンの組み合わせでは適切に使用できない。
特開2013−005291号公報
上述のように、接点構成の異なるアンプ、ヘッドホンの組み合わせでは適切に使用できないという問題がある。
本発明の目的は、どのような接点構成のヘッドホンであっても、適切に音声再生可能とすることである。
第1の発明の音楽再生装置は、バランス出力を有し、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号を出力する制御部を備え、前記制御部は、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする。
例えば、制御部は、通常、左右2チャンネルの非反転のデジタル音声信号を一方のD/Aコンバーターに出力しているとする。また、制御部は、左右2チャンネルの反転のデジタル音声信号を他方のD/Aコンバーターに出力しているとする。制御部は、接続されるヘッドホンの接点構成に応じて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。言い換えれば、制御部は、ジャックの接点に出力される音声信号の割り当て(アサイン)を変更する。例えば、制御部は、左右2チャンネルの反転のデジタル音声信号を一方のD/Aコンバーターに出力する。また、制御部は、左右2チャンネルの非反転のデジタル音声信号をD/Aコンバーターに出力する。このように、本発明では、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成が変更されるため、どのような接点構成のヘッドホンであっても、適切に音声再生させることが可能である。
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、前記制御部は、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成の設定を受け付け、受け付けた構成の設定に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする。
第3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、前記制御部は、ヘッドホンの接点に対するチャンネルの割り当ての設定を受け付け、受け付けた割り当ての設定に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする。
本発明では、制御部は、ヘッドホンの接点に対するチャンネルの割り当ての設定を受け付け、受け付けた割り当ての設定に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。例えば、ユーザーは、ヘッドホンの接点に対する割り当てとして、プラグの先端から、反転の右チャンネル、非反転の右チャンネル、非反転の左チャンネル、反転の左チャンネルと設定する。ユーザーは、ヘッドホンの接点に対する割り当てを設定すれば、デジタル音声信号の構成が適切となるため、デジタル音声信号の構成を設定するための複雑な知識を必要としない。
第4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、前記制御部が出力した2チャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する第1D/Aコンバーターと、前記制御部が出力した2チャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する第2D/Aコンバーターと、前記第1D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第1増幅器と、前記第1D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第2増幅器と、前記第2D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第3増幅器と、前記第2D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第4増幅器と、をさらに備え、前記制御部は、前記第1D/Aコンバーター、及び、前記第2D/Aコンバーターより、いずれか1つの増幅器に正相の正弦波を入力し、且つ、他の増幅器に逆相の正弦波を入力して、対となるヘッドホンの接点を検出し、検出した対となる接点に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする。
本発明では、制御部は、対となるヘッドホンの接点を検出し、検出した対となる接点に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。このため、ユーザーは、何らの操作をすることなく、デジタル音声信号の構成が適切となる。
第5の発明の音楽再生装置は、第4の発明の音楽再生装置において、前記第4増幅器に接続された第1接点と、前記第3増幅器に接続された第2接点と、前記第1増幅器に接続された第3接点と、前記第3増幅器に接続された第4接点と、を有するジャックをさらに備え、前記ジャックにおいて、奥側から、前記第1接点、前記第2接点、前記第3接点、前記第4接点の順であることを特徴とする。
本発明によれば、どのような接点構成のヘッドホンであっても、適切に音声再生させることが可能である。
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。 DAC、増幅器等、及びこれらの周辺回路を示す図である。 DAC、増幅器等、及びこれらの周辺回路を示す図である。 (a)は、LRクロックLRCKを示す図である。(b)は、データDAT1を示す図である。(c)は、データDAT2を示す図である。 DAC、増幅器等、及びこれらの周辺回路を示す図である。 (a)は、LRクロックLRCKを示す図である。(b)は、データDAT1を示す図である。(c)は、データDAT2を示す図である。 増幅器とヘッドホンとがバランス接続されている例を示す図である。
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、ヘッドホン101に音声信号を出力する。ヘッドホン101は、音声信号に基づいて、音声を外部に出力する。ヘッドホン101は、バランス用のヘッドホンである。DAP1は、バランス出力を有する。
図1に示すように、DAP1は、SoC2、記憶部3、表示部4、操作部5、D/Aコンバーター(以下、「DAC」という。)6、7、増幅器8〜11、無線モジュール12、USBインターフェース(以下、「USB I/F」という。)13を備える。
SoC(System on Chip)2(制御部)は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、メモリ等を有し、DAP1を構成する各部を制御する。記憶部3は、OSプログラム、アプリケーションプログラム等のプログラム、デジタル音声信号等の各種データを記憶するフラッシュメモリから構成されている。なお、記憶部3は、例示する構成に限られず、HDD(Hard Disk Drive)等を含んでいてもよい。
表示部4は、種々の画像(静止画像、動画像を含む)を表示するものであり、液晶パネルにより構成されている。操作部5は、各種設定を行うための操作キー、及び、表示部4と連動したタッチパネルを備えている。ユーザーは、操作部5を介して、各種の文字入力、設定などを行うことが可能である。
DAC6、7は、2チャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号にD/A変換する。増幅器8〜11は、アナログ音声信号を増幅する。増幅器8〜11により増幅されたアナログ音声信号は、ヘッドホン101に出力される。ヘッドホン101は、アナログ音声信号に基づいて、音声を出力する。無線モジュール12は、Bluetooth(登録商標)規格、Wi−Fi規格に従った無線通信を行うためのものである。USB I/F13は、USB規格に従った通信を行うためのものである。
図2は、DAC6、7、増幅器8〜11等、及びこれらの周辺回路を示す図である。図2に示すように、DAP1は、さらに、ジャック14を備える。ジャック14は、接点1〜4を有する。ジャック14の奥側(左側)から、接点1(第1接点)、接点2(第2接点)、接点3(第3接点)、接点4(第4接点)の順である。接点1は、増幅器11に接続されている。接点2は、増幅器9に接続されている。接点3は、増幅器8に接続されている。接点4は、増幅器10に接続されている。例えば、図3に示す先端から、R−、R+、L+、L−のプラグ102がジャック14に接続された場合、接点1は、R−に接触する。接点2は、R+に接続する。接点3は、L+に接触する。接点4は、L−に接触する。
SoC2は、DAC6、7にI2S信号を出力する。SoC2は、DAC6に、マスタークロックMCK、ビットクロックBCK、LRクロックLRCK、データ(音声信号)DAT1を出力する。SoC2は、DAC7に、マスタークロックMCK、ビットクロックBCK、LRクロックLRCK、データDAT2を出力する。図4(a)は、LRクロックLRCKを示す図である。図4(b)は、データDAT1を示す図である。図4(c)は、データDAT2を示す図である。
ジャック14に接続されるプラグが、図3に示す先端から、R−、R+、L+、L−のプラグ102である場合、SoC2は、図4(b)に示すように、データDAT1として、非反転のL(左)チャンネルデジタル音声信号(L+)、非反転のR(右)チャンネルデジタル音声信号(R+)をDAC6に出力する。SoC2は、図4(c)に示すように、データDAT2として、反転のL(左)チャンネルデジタル音声信号(L−)、反転のR(右)チャンネルデジタル音声信号(R−)をDAC7に出力する。
DAC6(第1D/Aコンバーター)は、非反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を、アナログ音声信号にD/A変換する。DAC6は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号を、増幅器8に出力する。DAC6は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号を、増幅器9に出力する。DAC7(第2D/Aコンバーター)は、反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を、アナログ音声信号にD/A変換する。DAC7は、反転のLチャンネルアナログ音声信号を、増幅器10に出力する。DAC7は、反転のRチャンネルアナログ音声信号を、増幅器11に出力する。
増幅器8(第1増幅器)は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器9(第2増幅器)は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器10(第3増幅器)は、反転のLチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器11(第4増幅器)は、反転のRチャンネルアナログ音声信号を増幅する。ジャック14の接点3は、増幅器8に接続されている。このため、ジャック14の接点3には、非反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点2は、増幅器9に接続されている。このため、ジャック14の接点2には、非反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点4は、増幅器10に接続されている。このため、ジャック14の接点4には、反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点1は、増幅器11に接続されている。このため、ジャック14の接点1には、反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。
ジャック14にプラグ102が接続されている場合、プラグ102のL+は、接点3に接触している。このため、プラグ102のL+に、非反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ102のR+は、接点2に接触している。このため、プラグ102のR+に、非反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ102のL−は、接点4に接触している。このため、プラグ102のL−には、反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ102のR−は、接点1に接触している。このため、プラグ102のR−には、反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。このようにして、DAP1からヘッドホン101にアナログ音声信号が出力され、ヘッドホン101から音声が出力される。
ジャック14に接続されるプラグが、図5に示す先端から、R+、R−、L−、L+のプラグ103である場合、SoC2は、図6(b)に示すように、データDAT1として、反転のL(左)チャンネルデジタル音声信号(L−)、反転のR(右)チャンネルデジタル音声信号(R−)をDAC6に出力する。SoC2は、図6(c)に示すように、データDAT2として、非反転のL(左)チャンネルデジタル音声信号(L+)、非反転のR(右)チャンネルデジタル音声信号(R+)をDAC7に出力する。
DAC6は、反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を、アナログ音声信号にD/A変換する。DAC6は、反転のLチャンネルアナログ音声信号を、増幅器8に出力する。DAC6は、反転のRチャンネルアナログ音声信号を、増幅器9に出力する。DAC7は、非反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を、アナログ音声信号にD/A変換する。DAC7は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号を、増幅器10に出力する。DAC7は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号を、増幅器11に出力する。
増幅器8は、反転のLチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器9は、反転のRチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器10は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号を増幅する。増幅器11は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号を増幅する。ジャック14の接点3は、増幅器8に接続されている。このため、ジャック14の接点3には、反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点2は、増幅器9に接続されている。このため、ジャック14の接点2には、反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点4は、増幅器10に接続されている。このため、ジャック14の接点4には、非反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。ジャック14の接点1は、増幅器11に接続されている。このため、ジャック14の接点1には、非反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。
ジャック14にプラグ103が接続されている場合、プラグ103のL−は、接点3に接触している。このため、プラグ103のL−に、反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ103のR−は、接点2に接触している。このため、プラグ103のR−に、反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ103のL+は、接点4に接触している。このため、プラグ103のL+には、非反転のLチャンネルアナログ音声信号が出力される。プラグ103のR+は、接点1に接触している。このため、プラグ103のR+には、非反転のRチャンネルアナログ音声信号が出力される。このようにして、DAP1からヘッドホン101にアナログ音声信号が出力され、ヘッドホン101から音声が出力される。
ここで、SoC2は、操作部5を介して、デジタル音声信号の構成の設定を受け付ける。SoC2は、受け付けた構成の設定に基づいて、DAC6、7に出力するデジタル音声信号の構成を変更する。言い換えれば、SoC2は、ジャック14の接点1〜4に出力される音声信号の割り当て(アサイン)を変更する。また、SoC2は、操作部5を介して、ヘッドホン(プラグ)の接点に対するチャンネルの割り当て(アサイン)の設定を受け付け、受け付けた割り当ての設定に基づいて、デジタル音声信号の構成を変更する。例えば、ユーザーは、接点に対するチャンネルの割り当てを、先端から、反転のRチャンネル(R−)、非反転のRチャンネル(R+)、非反転のLチャンネル(L+)、反転のLチャンネル(L−)と設定する。この場合、SoC2は、図4に示す構成のデジタル音声信号をDAC6、7に出力する。
DAP1は、さらに、ジャック14に接続されるプラグの接点L+、L−のペア(対)、接点R+、R−のペア(対)を検出する機能を有する。図7は、増幅器8〜11とヘッドホンとがバランス接続されている例を示す図である。抵抗記号は、ヘッドホンのL、又は、Rのインピーダンスを示している。例えば、SoC2は、DAC6より、増幅器8に正相の正弦波を入力する。また、SoC2は、DAC6、7より、他の増幅器9〜11に逆相の正弦波を入力する。逆相のペアになった増幅器9、11からは、ヘッドホンに電力が出力されない。このため、それぞれの増幅器9、11の電源には、ヘッドホン出力のための電流が流れない。一方で、正相/逆相のペアになった増幅器8、10には、ヘッドホンに供給される電力分の電流が、増幅器8、10の電源に供給されることになる。従って、SoC2は、これらの電流差を検出することで、出力の+/−のペアを検出する。SoC2は、検出したペアとなる接点に基づいて、デジタル音声信号の構成を変更する。SoC2は、ペアとなる接点に対して、非反転及び反転のLチャンネルアナログ音声信号(L+、L−)、非反転及び反転のRチャンネルアナログ音声信号(R+、R−)が出力されるように、デジタル音声信号の構成を変更する。
例えば、SoC2は、通常、図3、及び、図4に示すように、LR2チャンネルの非反転のデジタル音声信号を、DAC6に出力しているとする。また、SoC2は、LR2チャンネルの反転のデジタル音声信号をDAC7に出力しているとする。この場合、接点1に割り当てられる音声信号は、反転のRチャンネルアナログ音声信号(R−)となる。接点2に割り当てられる音声信号は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号(R+)となる。接点3に割り当てられる音声信号は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号(L+)となる。接点4に割り当てられる音声信号は、反転のLチャンネルアナログ音声信号(L−)となる。
SoC2は、接続されるヘッドホンの接点構成に応じて、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。言い換えれば、SoC2は、ジャック14の接点1〜4に出力される音声信号の割り当て(アサイン)を変更する。例えば、SoC2は、図5、及び、図6に示すように、LR2チャンネルの反転のデジタル音声信号をDAC6に出力する。また、SoC2は、LR2チャンネルの非反転のデジタル音声信号をDAC7に出力する。この場合、接点1に割り当てられる音声信号は、非反転のRチャンネルアナログ音声信号(R+)となる。接点2に割り当てられる音声信号は、反転のRチャンネルアナログ音声信号(R−)となる。接点3に割り当てられる音声信号は、反転のLチャンネルアナログ音声信号(L−)となる。接点4に割り当てられる音声信号は、非反転のLチャンネルアナログ音声信号(L+)となる。
このように、本実施形態では、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成が変更されるため、どのような接点構成のヘッドホンであっても、適切に音声再生させることが可能である。
また、本実施形態では、SoC2は、ヘッドホン(プラグ)の接点に対するチャンネルの割り当ての設定を受け付け、受け付けた割り当ての設定に基づいて、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。例えば、ユーザーは、ヘッドホンの接点に対するチャンネルの割り当てとして、プラグの先端から、反転のRチャンネル(R−)、非反転のRチャンネル(R+)、非反転のLチャンネル(L+)、反転のLチャンネル(L−)と設定する。ユーザーは、ヘッドホンの接点に対する割り当てを設定すれば、デジタル音声信号の構成が適切となるため、デジタル音声信号の構成を設定するための複雑な知識を必要としない。
また、本実施形態では、SoC2は、ペアとなるヘッドホン(プラグ)の接点を検出し、検出したペアとなる接点に基づいて、LR2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更する。このため、ユーザーは、何らの操作をすることなく、デジタル音声信号の構成が適切となる。
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、デジタル音声信号の構成を変更する態様として、SoC2が、DAC6に非反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号、又は、反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を出力し、DAC7に反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号、又は、非反転のLR2チャンネルのデジタル音声信号を出力する態様を説明したが、これに限られない。
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、USB DAC、ヘッドホンアンプ等であってもよい。
本発明は、ヘッドホンに音声信号を出力する音楽再生装置に好適に採用され得る。
1 DAP(音楽再生装置)
2 SoC(制御部)
6 DAC(第1D/Aコンバーター)
7 DAC(第2D/Aコンバーター)
8 増幅器(第1増幅器)
9 増幅器(第2増幅器)
10 増幅器(第3増幅器)
11 増幅器(第4増幅器)
14 ジャック
101 ヘッドホン
102 プラグ
103 プラグ

Claims (5)

  1. バランス出力を有し、
    左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号を出力する制御部を備え、
    前記制御部は、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする音楽再生装置。
  2. 前記制御部は、
    左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成の設定を受け付け、
    受け付けた構成の設定に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする請求項1に記載の音楽再生装置。
  3. 前記制御部は、
    ヘッドホンの接点に対するチャンネルの割り当ての設定を受け付け、
    受け付けた割り当ての設定に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする請求項1に記載の音楽再生装置。
  4. 前記制御部が出力した2チャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する第1D/Aコンバーターと、
    前記制御部が出力した2チャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する第2D/Aコンバーターと、
    前記第1D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第1増幅器と、
    前記第1D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第2増幅器と、
    前記第2D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第3増幅器と、
    前記第2D/Aコンバーターが変換したアナログ音声信号を増幅する第4増幅器と、
    をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記第1D/Aコンバーター、及び、前記第2D/Aコンバーターより、いずれか1つの増幅器に正相の正弦波を入力し、且つ、他の増幅器に逆相の正弦波を入力して、対となるヘッドホンの接点を検出し、
    検出した対となる接点に基づいて、左右2チャンネルの非反転、及び、反転のデジタル音声信号の構成を変更することを特徴とする請求項1に記載の音楽再生装置。
  5. 前記第4増幅器に接続された第1接点と、前記第3増幅器に接続された第2接点と、前記第1増幅器に接続された第3接点と、前記第3増幅器に接続された第4接点と、を有するジャックをさらに備え、
    前記ジャックにおいて、奥側から、前記第1接点、前記第2接点、前記第3接点、前記第4接点の順であることを特徴とする請求項4に記載の音楽再生装置。
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