(57)【要約】【課題】マイコンの出力する音声信号に応じてスピーカを駆動させて音声を再生させる音声再生装置において、音声信号に含まれるノイズを効果的に除去することができる方法を提供する。【解決手段】マイコン（１０）と、マイコンの出力信号に基づいて駆動するスピーカ（３０）と、を備える音声再生装置（１００）において音声信号に重畳するノイズを消す方法であって、マイコンの少なくとも２つの同期したタイマにより生成された複数（２本）の信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）として出力し、この複数（２本）の信号に重畳したノイズ（Ｎ，Ｎ）を除去する。【選択図】図６
2020061657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイコンと、マイコンの出力信号に基づいて駆動するスピーカと、を備える音声再生装置において、音声信号に重畳するノイズを消す方法であって、
前記マイコンの少なくとも２つの同期したタイマのそれぞれにより生成された複数の信号を差動して一つの出力信号として出力し、前記複数の信号に重畳したノイズを除去することを特徴とする、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項２】
スピーカと、
ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、
前記ＰＷＭ信号に応じた信号電圧を前記スピーカに出力することを実行するＨブリッジ回路と、
を備える音声再生装置において、
ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、
前記マイコンの同期可能な複数のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、前記Ｈブリッジ回路の複数の入力にそれぞれ入力することによって、前記Ｈブリッジ回路上で前記複数のＰＷＭ信号を差動して前記ノイズを除去することを特徴とする請求項１記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項３】
前記マイコンにＰＷＭタイマを２つ並列させ、
前記２つのＰＷＭタイマ出力信号の立ち上がりから次の立ち上がり、または、立ち下がりから次の立ち下がりとなるＰＷＭの周期を、それぞれのタイマの周期を設定するレジスタを周期が同一となるよう変化させてからカウンタの動作を同期させ、
２つの前記ＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、前記Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって前記Ｈブリッジ回路上で前記ノイズを除去することを特徴とする請求項２記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項４】
ダイナミックスピーカと、
ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、
前記マイコンとは別途に設けられ、前記ＰＷＭ信号に応じた信号電圧を前記ダイナミックスピーカに出力することを実行するＨブリッジ回路と、
からなる音声再生装置において、
ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、
前記マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、前記Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって、前記Ｈブリッジ回路上で２本のＰＷＭ信号を差動して前記ノイズを除去することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項５】
圧電体の振動を音声として出力する圧電素子を備える圧電スピーカと、
ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、
からなる音声再生装置において、
ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、
マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、前記Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって２本のＰＷＭ信号を差動して前記ノイズを除去することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項６】
前記圧電スピーカは、抵抗またはインダクタを備えることを特徴とする請求項５記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項７】
ダイナミックスピーカと、
ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、
からなる音声再生装置において、
ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、
前記マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、前記Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって２本のＰＷＭ信号を差動して前記ノイズを除去することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項８】
前記マイコンのＰＷＭ信号の周期を差動ＰＷＭ出力信号の出力のＨｉｇｈ期間またはＬｏｗ期間のセンターのタイミング間で周期を規定することを特徴とする、請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声再生装置におけるノイズを消す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音楽や人の声を出力する音声再生装置として、例えば下記特許文献１において、マイクロコンピュータ（以下、マイクロコンピュータを「マイコン」と略す。）と、ＤＡＣＬＳＩ（Ｄ／ＡコンバータＬＳＩ）と、アナログ系専用電源ＩＣと、アンプと、スピーカとを備えた構成が開示されている（下記特許文献１の図１（Ａ）参照）。
【０００３】
この音声再生装置では、マイコンは、圧縮された音声データをＰＣＭ（pulse code modulation）形式のアナログ波形の音声信号（デジタルデータ）に変換し、ＰＣＭ形式の音声信号をＤＡＣＬＳＩに出力する。ＤＡＣＬＳＩは、マイコンから出力されたＰＣＭ形式の音声信号を階段状のアナログ波形の音声信号に変換し、音声信号の音量を調整してアンプに出力する。アンプは、ＤＡＣＬＳＩから出力された音声信号を所定のゲインで増幅してスピーカから音声出力させる。この際、アナログ系専用電源ＩＣは、アナログ系電源からの入力電力から所望の出力電力を生成し、生成した出力電力をアンプに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６３０８７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような音声再生装置において、マイコンを搭載した基板やマイコン自体はノイズ源を有している。例えば、基板の信号線には電源によるノイズが重畳している。このため、上記した音声再生装置では、マイコンから出力された音声信号に可聴帯のノイズが入り込み、このようなノイズがスピーカから出力されることで音が悪くなるといった問題がある。
【０００６】
このような問題に対し、音声再生装置においてローパスフィルタを適用することも考えられるが、ローパスフィルタでは音声信号に重畳する可聴帯の電源ノイズを取り切ることは困難である。また、音声再生装置においてマイコンにバッファーを付加することも考えられるが、この場合、マイコン自体に起因するノイズは除去できても、マイコンを搭載した基板自体に起因するノイズの除去は困難である。また、音声再生装置において、信号の伝送方式として差動信号を採用し、互いに逆位相の２つの信号を出入力することも考えられるが、そもそも一般的なマイコンはこのような差動信号を出力する機能を備えていない。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、マイコンの出力する音声信号に応じてスピーカを駆動させて音声を再生させる音声再生装置において、音声信号に含まれるノイズを効果的に除去することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明では、マイコンと、マイコンの出力信号に基づいて駆動するスピーカと、を備える音声再生装置において音声信号に重畳するノイズを消す方法であって、マイコンの少なくとも２つの同期したタイマのそれぞれにより生成された複数（例えば２本）の信号を差動して一つの出力信号として出力し、複数（例えば２本）の信号に重畳したノイズを除去することを特徴とする。
【０００９】
また、スピーカと、ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、ＰＷＭ信号に応じた信号電圧をスピーカに出力することを実行するＨブリッジ回路と、を備える音声再生装置において、ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、マイコンの同期可能な複数（例えば２本）のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、Ｈブリッジ回路の複数（例えば２つ）の入力にそれぞれ入力することによって、Ｈブリッジ回路上で複数（例えば２本）のＰＷＭ信号を差動してノイズを除去してもよい。
【００１０】
また、マイコンにＰＷＭタイマを２つ並列させ、２つのＰＷＭタイマ出力信号の立ち上がりから次の立ち上がり、または、立ち下がりから次の立ち下がりとなるＰＷＭの周期を、それぞれのタイマの周期を設定するレジスタを周期が同一となるよう変化させてからカウンタの動作を同期させ、２つのＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによってＨブリッジ回路上でノイズを除去してもよい。
【００１１】
ダイナミックスピーカと、ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、マイコンとは別途に設けられてＰＷＭ信号に応じた信号電圧をダイナミックスピーカに出力することを実行するＨブリッジ回路と、からなる音声再生装置において、ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって、Ｈブリッジ回路上で２本のＰＷＭ信号を差動してノイズを除去してもよい。
【００１２】
また、圧電体の振動を音声として出力する圧電素子を備える圧電スピーカと、ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、からなる音声再生装置において、ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって２本のＰＷＭ信号を差動してノイズを除去してもよい。また、この場合、圧電スピーカは、抵抗またはインダクタを備えてもよい。
【００１３】
また、ダイナミックスピーカと、ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、からなる音声再生装置において、ＰＷＭ信号に入ったノイズを消す方法であって、マイコンの同期可能な２本のＰＷＭ信号を出力可能なＰＷＭタイマの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、Ｈブリッジ回路の２つの入力にそれぞれ入力することによって２本のＰＷＭ信号を差動してノイズを除去してもよい。
【００１４】
また、マイコンのＰＷＭ信号の周期を差動ＰＷＭ出力信号の出力のＨｉｇｈ期間またはＬｏｗ期間のセンターのタイミング間で周期を規定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、マイコンの出力する音声信号に基づきスピーカを駆動させて音声を再生させる音声再生装置において、マイコンにタイマを２つ並列させて同期した２つの信号を出力させ、これら２つの信号を差動させて一つの出力信号として出力するので、音声信号に含まれるノイズを効果的に除去することができ、実用的な音質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のノイズを消す方法で使用される音声再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】マイコンの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】音声データとＰＷＭ信号との関係を示す波形図である。
【図４】Ｈブリッジ回路の構成の概略図である。
【図５】Ｈブリッジ回路の一例を示す回路図である。
【図６】２つのＰＷＭ信号と差動ＰＷＭ出力信号との関係を説明するための図である。
【図７】２つのＰＷＭ信号のデューティ比と差動出力との関係を説明するための図である。
【図８】２つのＰＷＭ信号の生成方法を説明するための図である。
【図９】ノイズを消す方法の変形例を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態のノイズを消す方法において使用される音声再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】圧電スピーカの要部を示す模式図である。
【図１２】図１０の音声再生装置の回路の要部を示す回路図である。
【図１３】第３実施形態のノイズを消す方法において使用される音声再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現することがある。
【００１８】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る、音声再生装置１００におけるノイズを消す方法について説明する。図１は、本発明に係る第１実施形態のノイズを消す方法で使用される音声再生装置１００の構成の一例を示すブロック図である。音声再生装置１００は、マイコン１０と、Ｈブリッジ回路２０と、ダイナミックスピーカ３０とを備える。なお、音声再生装置１００は、マイコン１０、Ｈブリッジ回路２０、及びダイナミックスピーカ３０のみから構成されてもよい。
【００１９】
図２は、マイコン１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、マイコン１０は、ＣＰＵ１１、メモリ１２、及びタイマ１３ａ，１３ｂを有している。マイコン１０は、ＣＰＵ１１やメモリ１２などを１つのＬＳＩチップ（ＬＳＩ：Large Scale Integration）に集積した回路である。このマイコン１０の回路では、例えば３．３Ｖや５Ｖの電源電圧が使用される。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、不図示の再生制御ミドルウェアに基づいて、メモリ１２の圧縮された音声データをデコードしてＰＣＭ形式の音声信号に変換する。図３は、音声データとＰＷＭ信号との関係を示す波形図である。ＰＣＭ形式の音声信号は、図３に示すアナログ波形の「元の音声信号」に対応する信号である。なお、ＰＣＭ形式の音声信号は、所定のサンプリング周波数の離散的なデジタルデータである。
【００２１】
また、ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶されたドライバー１２ａに基づいてマイコン１０内蔵のタイマ１３ａ，１３ｂを制御することにより、ＰＣＭ形式の音声信号の信号レベルの大きさに基づいたＰＷＭ信号（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation、パルス幅変調）を生成する。図３に示すように、ＰＷＭ信号は、出力パルスの周期ｔｗ１は一定である。一方、ＰＷＭ信号は、音声信号の大きさに応じて、パルスの「Ｈ」（ハイレベル）と「Ｌ」（ロウレベル）の時間（幅）が異なる。ここで、ＰＷＭ信号において１周期の中で信号レベルが「Ｈ」である割合をデューティ比という。
【００２２】
メモリ１２には、ドライバー１２ａが記憶されている。ドライバー１２ａは、ダイナミックスピーカ３０を駆動するためのミドルウェアである。また、メモリ１２には、圧縮された音声データや、圧縮された音声データをデコードしながら再生するためのミドルウェアなども記憶されている。
【００２３】
タイマ１３ａ，１３ｂは、ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭタイマであり、不図示のカウンタ及びレジスタを有している。２つのタイマ１３ａ，１３ｂは、マイコン１０内に並列して設けられ、それぞれ、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成し、シングルエンド信号として出力する。したがって、２つのタイマ１３ａ，１３ｂは、互いに同期可能な構成である。例えば、２つのタイマ１３ａ，１３ｂは、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の立ち上がりから次の立ち上がりまでの周期ｔｗ１、または、立ち下がりから次の立ち下がりまでとなる周期ｔｗ３（図９（ｂ）参照）が互いに同一となるようにレジスタを変化させることによって２つのタイマ１３ａ，１３ｂのカウンタの動作を同期させる。このようなタイマ１３ａ，１３ｂとしては、例えば、時刻同期機能を備えるものや、互いのイネーブルビットが同一のレジスタにマッピングされているもの、マスタタイマに複数のスレーブタイマを従属させた構成のものなどが用いられる。
【００２４】
上記した構成のマイコン１０は、ＰＣＭ形式の音声信号をその信号レベルに基づいて２つのＰＷＭ信号に変換する。また、マイコン１０は、２つのタイマ１３ａ，１３ｂの出力信号（ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１））を出力する。
【００２５】
Ｈブリッジ回路２０は、マイコン１０に対して別途外付けされている。Ｈブリッジ回路２０には、マイコン１０より出力された２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）が入力される。このＨブリッジ回路２０は、マイコン１０からのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に基づいて４つのバイポーラトランジスタＴｒ１等（図５参照）がスイッチング動作することで電力増幅を行い、ダイナミックスピーカ３０を駆動する。
【００２６】
図４は、Ｈブリッジ回路２０の構成の概略図である。図４に示すように、Ｈブリッジ回路２０は、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を有し、ダイナミックスピーカ３０に接続されている。Ｈブリッジ回路２０の左側の回路は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が「Ｈ」の場合に、スイッチＳＷ１がオン（閉）、スイッチＳＷ２がオフ（開）となり、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が「Ｌ」の場合に、スイッチＳＷ１がオフ（開）、スイッチＳＷ２はオン（閉）となるように構成される。このように、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）の信号レベル（「Ｈ」，「Ｌ」）に基づき交互にオンオフ（開閉）するように構成される。また、Ｈブリッジ回路２０の右側の回路は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が「Ｈ」の場合に、スイッチＳＷ３はオン（閉）、スイッチＳＷ４はオフ（開）となり、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が「Ｌ」の場合に、スイッチＳＷ３はオフ（開）、スイッチＳＷ４はオン（閉）となるように構成される。このように、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）の信号レベル（「Ｈ」，「Ｌ」）に基づき交互にオンオフ（開閉）するように構成される。
【００２７】
Ｈブリッジ回路２０において、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がともにオンで、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がともにオフの場合には、スイッチＳＷ１からスイッチＳＷ４に電流が流れ、ダイナミックスピーカ３０には所定方向に電流が流れる。逆に、Ｈブリッジ回路２０において、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がともにオンで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がともにオフの場合には、スイッチＳＷ３からスイッチＳＷ２に電流が流れ、ダイナミックスピーカ３０には所定方向とは反対方向に電流が流れる。また、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ３がともにオンで、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ４がともにオフの場合には、ダイナミックスピーカ３０には電流は流れない。また、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ４がともにオンで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ３がともにオフの場合も、ダイナミックスピーカ３０には電流は流れない。このようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）は、Ｈブリッジ回路２０を上記のように動作させる信号である。なお、Ｈブリッジ回路２０に入力される信号としては、Ｈブリッジ回路２０を上記のように作動させる信号であればよい。すなわち、Ｈブリッジ回路２０に入力される信号としては、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）とが完全に反転するＰＷＭ信号であってもよいし、ＰＷＭ信号に限定されず、例えばＰＤＭ（Pulse-density modulation）信号であってもよい。Ｈブリッジ回路２０に入力される信号がＰＤＭ信号である場合、このＰＤＭ信号は、デューティ比が＋１００％又は−１００％の１ビットのＰＷＭ信号から構成される信号と考えることもできる。Ｈブリッジ回路２０に入力される信号に関する上述した変形例については、後述する他の実施形態の信号においても同様に適用可能である。
【００２８】
引き続き、Ｈブリッジ回路２０の構成及びその動作について詳細に説明する。
図５は、Ｈブリッジ回路２０の一例を示す回路図である。図５に示すように、Ｈブリッジ回路２０は、４つのバイポーラトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を備えている。以下、バイポーラトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を単にトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４と記す。トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４は、スイッチ機能を有し、それぞれ上述した図４のＨブリッジ回路２０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４に対応する。
【００２９】
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３はＰＮＰトランジスタであり、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はＮＰＮトランジスタである。ＰＮＰトランジスタ（トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３）は、電源電圧Ｖｃｃに対して低い電圧がベースに印加されたときにオンとなる。ＮＰＮトランジスタ（トランジスタＴｒ２，Ｔｒ４）は、グラウンドに対して高い電圧がベースに印加されたときにオンとなる。
【００３０】
トランジスタＴｒ１のエミッタ端子には電圧Ｖｃｃ（例えば電圧値１５Ｖ）の電源と接続されている。トランジスタＴｒ１のコレクタ端子はトランジスタＴｒ２のコレクタ端子と接続されている。トランジスタＴｒ１のエミッタ端子とベース端子との間に抵抗Ｒ１１（例えば抵抗値３３ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ１のベース端子と電源との間に抵抗Ｒ１２（例えば抵抗値１ｋΩ）及びショットキーバリアダイオードＳＢＤ１が直列に接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタ端子はグラウンドと接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタ端子とベース端子との間に抵抗Ｒ２１（例えば抵抗値３３ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ２のベース端子とＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）を入力する信号入力端子との間に抵抗Ｒ２２（例えば抵抗値１ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ１のベース端子側（抵抗Ｒ１２とショットキーバリアダイオードＳＢＤ１のアノード端子との接続点）とトランジスタＴｒ２のベース端子側（抵抗Ｒ２２を介してトランジスタＴｒ２のベース端子と接続された信号入力端子）との間にコンデンサＣ１（例えば容量０．１μＦ）が接続されている。
【００３１】
トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ４１，Ｒ４２、ショットキーバリアダイオードＳＢＤ２、及びコンデンサＣ２からなる回路の構成は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２、ショットキーバリアダイオードＳＢＤ１、及びコンデンサＣ１からなる回路の構成と同様である。すなわち、トランジスタＴｒ３のエミッタ端子には電圧Ｖｃｃ（例えば電圧値１５Ｖ）の電源と接続されている。トランジスタＴｒ３のコレクタ端子はトランジスタＴｒ４のコレクタ端子と接続されている。トランジスタＴｒ３のエミッタ端子とベース端子との間に抵抗Ｒ３１（例えば抵抗値３３ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ３のベース端子と電源との間に抵抗Ｒ３２（例えば抵抗値１ｋΩ）及びショットキーバリアダイオードＳＢＤ２が直列に接続されている。トランジスタＴｒ４のエミッタ端子はグラウンドと接続されている。トランジスタＴｒ４のエミッタ端子とベース端子との間に抵抗Ｒ４１（例えば抵抗値３３ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ４のベース端子とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）を入力する信号入力端子との間に抵抗Ｒ４２（例えば抵抗値１ｋΩ）が接続されている。トランジスタＴｒ３のベース端子側（抵抗Ｒ３２とショットキーバリアダイオードＳＢＤ２のアノード端子との接続点）とトランジスタＴｒ４のベース端子側（抵抗Ｒ４２を介してトランジスタＴｒ４のベース端子と接続された信号入力端子）との間にコンデンサＣ２（例えば容量０．１μＦ）が接続されている。
【００３２】
トランジスタＴｒ１のコレクタ端子とトランジスタＴｒ２のコレクタ端子との接続点と、トランジスタＴｒ３のコレクタ端子とトランジスタＴｒ４のコレクタ端子との接続点との間には、ダイナミックスピーカ３０が接続される。
【００３３】
なお、Ｈブリッジ回路２０は上記構成に限定されない。例えば、Ｈブリッジ回路２０は、４つのバイポーラトランジスタで構成されたものを用いていたが、４つのＦＥＴで構成されたものを用いてもよい。また、Ｈブリッジ回路２０を構成する各素子の値（抵抗値、容量値）は、ダイナミックスピーカ３０の特性などに合わせて適宜設定される。
【００３４】
Ｈブリッジ回路２０において、４つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４がすべてオフの場合、ダイナミックスピーカ３０には電圧が印加されない。トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオンであり、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオフのとき、図５の（１）の経路（電源電圧Ｖｃｃ、トランジスタＴｒ１、ダイナミックスピーカ３０、トランジスタＴｒ４、グラウンド）で電流が流れる。一方、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオンであり、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオフのとき、図５の（２）の経路（電源電圧Ｖｃｃ、トランジスタＴｒ３、ダイナミックスピーカ３０、トランジスタＴｒ２、グラウンド）で電流が流れる。
【００３５】
具体的には、電源電圧Ｖｃｃが投入される前、コンデンサＣ１の電荷は０である（Ｃ１：Ｑ＝０）。電源電圧Ｖｃｃが投入されると、コンデンサＣ１に電荷が蓄積され、コンデンサＣ１の電圧が＋１５Ｖ（電源電圧Ｖｃｃ）にチャージアップされる。このとき、コンデンサＣ１の電源側の端子の電位が＋１５Ｖとなり、コンデンサＣ１の信号入力端子側の端子の電位が０Ｖとなる。この場合、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２はいずれもオフである。
【００３６】
このような状態において、信号入力端子からＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が入力され、そのＰＷＭ信号が「Ｈ」（例えば電圧値＋５Ｖ）になると、コンデンサＣ１の信号入力端子側の端子の電位が＋５Ｖとなり、トランジスタＴｒ２がオンとなる。一方、ショットキーバリアダイオードＳＢＤ１は電源電圧Ｖｃｃを超える電圧をカットするように機能するので、コンデンサＣ１の電源側の端子の電位が＋１５Ｖのまま維持され（このときコンデンサＣ１の電圧が＋１０Ｖになる）、トランジスタＴｒ１はオフのままである。次に、信号入力端子から入力されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が「Ｌ」（例えば電圧値０Ｖ）になると、コンデンサＣ１の信号入力端子側の端子の電位が０Ｖとなり、トランジスタＴｒ２がオフとなる。一方、コンデンサＣ１は直ぐにチャージされないので、コンデンサＣ１の電源側の端子の電位が＋１０Ｖに引き下げられ、トランジスタＴｒ１はオンとなる。このような動作により、信号入力端子からＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が入力されることで、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２はオン・オフ動作を交互に行うこととなる。
【００３７】
以上、Ｈブリッジ回路２０の左側の回路２０ａの動作について説明したが、Ｈブリッジ回路２０の右側の回路２０ｂの動作についても同様である。すなわち、Ｈブリッジ回路２０の右側の回路２０ｂにおいて、信号入力端子から入力されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が「Ｈ」のときは、トランジスタＴｒ３がオフとなり、トランジスタＴｒ４がオンとなる。また、信号入力端子から入力されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が「Ｌ」のときは、トランジスタＴｒ３がオンとなり、トランジスタＴｒ４がオフとなる。このように、Ｈブリッジ回路２０は、４つのトランジスタのうち対角線上にある二組のトランジスタが交互にオンすることで負荷の電流方向を逆向きにすることができる。
【００３８】
ダイナミックスピーカ３０は、磁界中に配した可動コイル及び振動板（ともに不図示）を備える。ダイナミックスピーカ３０は、可動コイルに電流が流れると可動コイルが振動してこの振動が振動板を伝わることで音声を出力する。ダイナミックスピーカ３０は、Ｈブリッジ回路２０に接続され、Ｈブリッジ回路２０を介して印加された電圧に応じて音声を出力する。
【００３９】
続いて、上述した音声再生装置１００において、マイコン１０から出力された音声信号に重畳するノイズを消す方法について、以下に詳細に説明する。
【００４０】
まず、音声再生装置１００のマイコン１０において、メモリ１２に圧縮して記憶された音声データをデコードしてＰＣＭ形式の音声信号に変換し、このＰＣＭ形式の音声信号から２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成し、それぞれタイマ１３ａ等からシングルエンド信号として出力する。
【００４１】
ここでは、マイコン１０内に並列に接続された２つのタイマ１３ａ，１３ｂの同期をとる。そして、互いに同期したタイマ１３ａ，１３ｂのそれぞれからＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を出力する。２つのタイマ１３ａ，１３ｂの同期は、例えば、次のような方法で行う。２つのタイマ出力信号のＰＷＭ周期ｔｗ１を設定するレジスタを、２つのタイマ１３ａ，１３ｂの周期が同一となるよう変化させ、カウンタの動作を同期させることにより、２つのタイマ１３ａ，１３ｂを互いに同期させる。つまり、２つのタイマ１３ａ，１３ｂのレジスタの周期を、２つのタイマ１３ａ，１３ｂの出力するＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のＰＷＭ周期と同一の周期に設定し、かつ、カウンタの動作を同時に行うことで、２つのタイマ１３ａ，１３ｂの同期をとる。このように、２つのタイマ１３ａ，１３ｂのそれぞれ１チャンネルを同期させて２チャンネル使用し、音声データに対応する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を出力する。なお、２つのタイマ１３ａ，１３ｂを同期させる方法としては、上記方法に限定されず、他の公知の種々の方法の適用が可能である。このような２つのタイマ１３ａ，１３ｂの同期は、例えば、マイコン１０のメモリ１２に記憶されたドライバー１２ａに基づき実行される。
【００４２】
次に、それぞれのタイマ１３ａ等から出力された２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を、Ｈブリッジ回路２０の２つの入力端子に入力し、さらに、Ｈブリッジ回路２０を介してダイナミックスピーカ３０へ出力する。
【００４３】
ここで、Ｈブリッジ回路２０を駆動する信号は２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）であるが、Ｈブリッジ回路２０上では、これら２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）はいわば一つの差動のＰＷＭ信号となる。このような差動のＰＷＭ信号を「差動ＰＷＭ出力信号」という。Ｈブリッジ回路２０上において、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号とすることで、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳した同位相かつ同レベルのノイズを除去する。なお、Ｈブリッジ回路２０に入力されて同回路２０を駆動する信号が、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に代えて２つのＰＤＭ信号である場合、Ｈブリッジ回路２０上において、２つのＰＤＭ信号を一つの差動ＰＤＭ出力信号とすることで、２つのＰＤＭ信号に重畳した同位相かつ同レベルのノイズが除去される。
【００４４】
図６は、２つのＰＷＭ信号と差動ＰＷＭ出力信号との関係を説明するための図である。なお、図６並びに後述する図７及び図８に示すＰＷＭ信号（ＰＷＭ０〜ＰＷＭ２）の波形において、信号レベル「Ｈ」と時間軸とに挟まれた領域にハッチングをしている。
【００４５】
例えば、マイコン１０を搭載した基板の信号線には等しく電源ノイズが載っているため、これにより、例えば図６（ａ）に示すように、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のそれぞれには、同位相かつ同一レベルの電源ノイズＮ，Ｎが重畳する。
【００４６】
そこで、例えば図６（ａ）に示す２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をＨブリッジ回路２０に入力する。すると、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）は、図６（ｂ）に示す一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）となる。これにより、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳した同位相かつ同レベルのノイズＮ，Ｎは除去される。このように、マイコン１０の出力した２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をＨブリッジ回路２０に入力して１つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）とすることで、音声信号に重畳する同位相かつ同レベルのノイズＮ，Ｎを打ち消す。
【００４７】
そして、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の信号レベルに応じた電圧がダイナミックスピーカ３０に印加される。ダイナミックスピーカ３０は、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の信号レベルに応じて駆動し、音楽や人の声などを出力する。
【００４８】
差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を構成する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のデューティ比はそれぞれ０％〜１００％である。この２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）は、Ｈブリッジ回路２０の２つの入力端子から入力されるが、この際、Ｈブリッジ回路２０に互いに逆位相ではなく同位相で入力される。
【００４９】
差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の出力の範囲は、−１００％〜０％〜＋１００％である。以下、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の出力の範囲を「差動出力」という。差動出力は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比の差に相当する範囲である。差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の出力の符号（プラス（＋）又はマイナス（−））については、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比よりもＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が大きい場合、差動出力をマイナス（−）出力とし、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比よりもＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が小さい場合、差動出力をプラス（＋）出力とする。ただし、逆に、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比よりもＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が大きい場合、差動出力をプラス（＋）出力とし、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比よりもＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が小さい場合、差動出力をマイナス（−）出力としてもよい。
【００５０】
図７は、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のデューティ比と差動出力との関係を説明するための図である。例えば、図７（ａ）に示すようにＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比がともに５０％である場合、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の５０％経過後の時刻ｔ１までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左側の回路２０ａ及び右側の回路２０ｂの双方の入力端子には、ともに「Ｈ」の信号が入力され、その後、時刻ｔ１から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は、ともに「Ｌ」の信号が入力される。これにより、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は、Ｈブリッジ回路２０のスイッチング動作に伴い、ダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。したがって、図７（ａ）に示すＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の差動出力は０％である。
【００５１】
また、例えば図７（ｂ）に示すように、一方のＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比が４０％、他方のＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が６０％の場合、差動出力は−２０％となる。この場合、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の４０％経過後の時刻ｔ３までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左右両側の回路２０ａ，２０ｂの入力端子には、ともに「Ｈ」の信号が入力されるので、Ｈブリッジ回路２０にけるスイッチング動作によりダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。その後、時刻ｔ３から当該周期の６０％経過後の時刻ｔ４までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左側の回路２０ａの入力端子には「Ｌ」の信号が入力され、かつＨブリッジ回路２０の右側の回路２０ｂの入力端子には「Ｈ」の信号が入力される。これにより、Ｈブリッジ回路２０におけるスイッチング動作によって、Ｈブリッジ回路２０からダイナミックスピーカ３０に所定方向に電流が流れ電圧が印加される。その後、時刻ｔ４から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左右両側の回路２０ａ，２０ｂの入力端子にともに「Ｌ」の信号が入力されるので、Ｈブリッジ回路２０におけるスイッチング動作によりダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。したがって、図７（ｂ）に示すＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の差動出力は−２０％である。
【００５２】
また、例えば図７（ｃ）に示すように、一方のＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のデューティ比が６０％、他方のＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のデューティ比が４０％の場合、差動出力は＋２０％となる。この場合、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の４０％経過後の時刻ｔ３までの間は、Ｈブリッジ回路２０における左右両側の回路２０ａ，２０ｂの入力端子にともに「Ｈ」の信号が入力されるので、Ｈブリッジ回路２０におけるスイッチング動作によりダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。その後、時刻ｔ３から当該周期の６０％経過後の時刻ｔ４までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左側の回路２０ａの入力端子に「Ｈ」の信号が入力され、かつＨブリッジ回路２０の右側の回路２０ｂの入力端子に「Ｌ」の信号が入力される。これにより、Ｈブリッジ回路２０におけるスイッチング動作によって、Ｈブリッジ回路２０からダイナミックスピーカ３０に上記所定方向とは反対方向に電流が流れ電圧が印加される。その後、時刻ｔ４から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は、Ｈブリッジ回路２０の左右両側の回路２０ａ，２０ｂの入力端子にともに「Ｌ」の信号が入力されるので、Ｈブリッジ回路２０におけるスイッチング動作によりダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。したがって、図７（ｃ）に示すＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の差動出力は＋２０％である。
【００５３】
図８は、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の生成方法を説明するための図である。２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）は、例えば、デューティ比５０％の同位相の２つの信号（図７（ａ）参照）を基準としてパルス幅の変更方向を互いに逆にして、差動出力の範囲を制御することで生成される。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、それぞれのパルスの変更幅は、ともに差動出力Ｒの半分に相当する幅Ｗに設定される（すなわちＷ＝Ｒ／２の関係）。この場合、図８（ｃ）に示すように、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の周期は、その「Ｈ」期間ＨＴ（時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間）のセンターＣＴ１のタイミング間ｔｗ２で規定される。そこで、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を生成するＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のサンプリング周期は、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の「Ｈ」期間ＨＴのセンターＣＴ１のタイミング間ｔｗ２で規定されてもよい。なお、図８（ｃ）に示す差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）における信号レベル「Ｈ」と時間軸とに挟まれた領域の面積（ハッチング領域の面積）Ｓ２は、図８（ｂ）に示すＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）のハッチング領域の面積Ｓ０と、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）のハッチング領域の面積Ｓ１との差に相当する。なお、本明細書では、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）からＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）を差し引くことを「差動」という。この場合、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）との差に相当する信号である。
【００５４】
例えば、Ｈブリッジ回路２０において出力範囲を＋３０％とする差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成する場合、図８（ａ）に示すように、基準とする２つのデューティ比５０％の信号において、それぞれ、パルス幅の変更方向を互いに逆にして１５％（差動出力３０％の半分）変更する。これにより、それぞれデューティ比が３５％（５０％−１５％）、６５％（５０％＋１５％）の２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）が生成される。この場合、Ｈブリッジ回路２０において、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動することで、出力範囲が＋３０％の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）が出力される。
【００５５】
同様に、出力範囲を−９８％とする差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成する場合、基準とする２つのデューティ比５０％の信号において、それぞれ、パルス幅の変更方向を互いに逆にして４９％（差動出力９８％の半分）変更する。これにより、それぞれデューティ比が１％（５０％−４９％）及び９９％（５０％＋４９％）の２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）が生成される。この場合、Ｈブリッジ回路２０において、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動することで、出力範囲が−９８％の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）が出力される。一方、出力範囲を＋９８％とする差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力する場合は、それぞれデューティ比が９９％（５０％−１％）及び１％（５０％−４９％）の２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）が生成される。この場合、Ｈブリッジ回路２０において、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動することで、出力範囲が＋９８％の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）が出力される。
【００５６】
なお、図７（ａ）に示すように、デューティ比がともに５０％（５０％＋０％、５０％−０％）の２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成すると、出力範囲が０％の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を得られる。出力範囲が０％の場合、ダイナミックスピーカ３０には電圧は印加されない。
【００５７】
以上説明した２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の生成等は、例えば、マイコン１０においてメモリ１２に記憶されたドライバー１２ａに基づいて行われる。この場合、ドライバー１２ａは、まず、メモリ１２に記憶された音声データに対応する１つのＰＷＭ信号を作成し、次いで、この１つのＰＷＭ信号と差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）とが一致するとみなして、この１つのＰＷＭ信号に基づき２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の生成処理を行ってもよいし、音声データから２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を直接生成させてもよい。
【００５８】
続いて、本実施形態のノイズを消す方法の変形例について説明する。図９は、本実施形態のノイズを消す方法の変形例を説明するための図である。上記したノイズを消す方法については、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２）における「Ｈ」と「Ｌ」とを反転して行ってもよい。すなわち、上記したノイズを消す方法では、ＰＷＭ信号の１周期の中で信号レベルが「Ｈ」である割合をデューティ比とし、かつ、ＰＷＭ信号は１周期の中で「Ｈ」から「Ｌ」に変化する信号としていたが、これに代えて、ＰＷＭ信号の１周期の中で信号レベルが「Ｌ」である割合をデューティ比とし、かつ、ＰＷＭ信号を１周期の中で「Ｌ」から「Ｈ」に変化する信号と定義して、上記したノイズを消す方法を行ってもよい。この場合、図９（ａ）に示すように、例えば、デューティ比４０％のＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）は、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の４０％経過後の時刻ｔ３までの間は「Ｌ」、時刻ｔ３から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は「Ｈ」となる。同様に、デューティ比６０％のＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）は、周期の開始時刻ｔ０から当該周期の６０％経過後の時刻ｔ４までの間は「Ｌ」、時刻ｔ４から当該周期の終了時刻ｔ２までの間は「Ｈ」となる。また、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の周期ｔｗ３は、その立ち下がりから次の立ち下がりまでの時間となる。この場合、図９（ｂ）に示すように、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の周期は、その「Ｌ」期間ＬＴ（時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間）のセンターＣＴ２のタイミング間ｔｗ４で規定される。そこで、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を生成するＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）のサンプリング周期は、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の「Ｌ」期間ＬＴのセンターＣＴ２のタイミング間ｔｗ４で規定されてもよい。
【００５９】
また、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）は、図７に示すような１周期の中で信号レベルが「Ｈ」である割合をデューティ比としかつＰＷＭ信号は１周期の中で「Ｈ」から「Ｌ」に変化する信号（これを「Ａ信号」という。）と、図９に示すような１周期の中で信号レベルが「Ｌ」である割合をデューティ比としかつＰＷＭ信号は１周期の中で「Ｌ」から「Ｈ」に変化する信号（これを「Ｂ信号」という。）と、が交互に表れる信号（すなわちＡ信号とＢ信号とが交互に表れるＰＷＭ信号）としてもよい。
【００６０】
また、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）は、図８（ｃ）記載のＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）と、図９（ｂ）記載のＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）とが交互に表れる信号であってもよい。
この場合のＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）は、「Ｈ」期間のセンターＣＴ１（図８（ｃ））から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２（図９（ｂ））までのデータが奇数番目のデータであり、かつ「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までのデータが偶数番目のデータとなっている場合、「Ｈ」期間のセンターＣＴ１から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２までの時間（間隔）あるいは「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までの時間（間隔）を信号の周期として規定してもよいし、逆に「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までのデータが奇数番目のデータであり、かつ「Ｈ」期間のセンターＣＴ１から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２までのデータが偶数番目のデータとなっている場合も、「Ｈ」期間のセンターＣＴ１から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２までの時間（間隔）あるいは「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までの時間（間隔）を、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の信号のサンプリング周期として規定してもよい。
【００６１】
もっとも、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ２）は、「Ｈ」期間のセンターＣＴ１から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２までの時間と、「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までの時間に、それぞれ同一方式のデータ（例えば、それぞれに「Ａ信号」のデータ、あるいはそれぞれに「Ｂ信号」のデータ）を送り込んで、「Ｈ」期間のセンターＣＴ１から次の「Ｈ」期間のセンターＣＴ１までの時間（間隔）、又は「Ｌ」期間のセンターＣＴ２から次の「Ｌ」期間のセンターＣＴ２までの時間（間隔）、をＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の信号のサンプリング周期として規定してもよい。
【００６２】
また、Ｈブリッジ回路２０に入力するＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）は、複数の信号を合成して形成してもよい。例えば、同期した複数のタイマから同一波形かつ同一信号レベルの複数の信号を出力し、それぞれの信号線を接続するなどして、これら複数の信号を合成することで生成してもよい。この場合、タイマ１３ａは互いに同期した複数個のタイマから構成される。Ｈブリッジ回路２０に入力されるＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）は、同一かつ複数のＰＷＭ信号から生成される。なお、上記の点は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）についても同様に適用可能である。このような同期した複数の同一のＰＷＭ信号を束ねて生成したＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をＨブリッジ回路２０に入力することで、音声再生装置１００においてダイナミックスピーカ３０に流れる電流が不足することを回避できる。また、上述した音声再生装置１００において、Ｈブリッジ回路２０から出力する信号については、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）とＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）の２信号でコントロール（制御）していたが、これに限定されない。例えば、音声再生装置１００のＨブリッジ回路として４つのトランジスタを備えたＨブリッジ回路を適用して、これら４つのトランジスタのそれぞれに、同期した４つのタイマのそれぞれから生成されたＰＷＭ信号を入力してもよい。この場合、例えば、一対の上下のＰＷＭ信号のＯＮ−ＯＦＦタイミングを少しだけずらして貫通電流対策としてデッドタイムを設けてもよいし、Ｈブリッジ回路においてトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の全てをＮＰＮトランジスタ又はＮＭＯＳ−ＦＥＴに置き換えてもよく、これらの場合、４つのトランジスタは、Ｈブリッジ回路上で上述した４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４（図４参照）と同様に動作する。したがって、この場合、Ｈブリッジ回路から出力される信号は、Ｈブリッジ回路に入力された４つのＰＷＭ信号を使用してその出力がコントロール（制御）される。なお、上記した本実施形態の変形例に関する事項については、後述する他の実施形態においても同様に適用が可能である。
【００６３】
以上のように、第１実施形態に係るノイズを消す方法では、マイコン１０内に並列した２つのタイマ１３ａ，１３ｂを同期させて生成した２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をＨブリッジ回路２０に入力して一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力する。すなわち、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動する。これにより、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳する互いに同位相のノイズＮ，Ｎを除去することができる。上記方法で除去可能なノイズＮ，Ｎとしては、電源ノイズの他、例えばマイコン１０の内部のデジタルノイズなどが含まれる。
【００６４】
したがって、第１実施形態に係るノイズを消す方法によれば、マイコン１０の出力する音声信号に基づきダイナミックスピーカ３０を駆動させて音声を再生させる音声再生装置１００において、音声信号に含まれるノイズＮ，Ｎを効果的に除去することができ、ひいては、音声再生装置１００における音の実用的な音質を向上させることができる。
【００６５】
また、第１実施形態のノイズを消す方法によれば、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）として、ダイナミックスピーカ３０へ出力するので、負荷となるダイナミックスピーカ３０の可動コイルに電流が流れる時間をパルス幅の差の時間のみとして少なくし、可動コイルに常時電流が流れ続けることを防ぎ、ダイナミックスピーカ３０に掛かる負荷を軽減することができる。
【００６６】
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る、音声再生装置２００におけるノイズを消す方法について説明する。図１０は、第２実施形態のノイズを消す方法において使用される音声再生装置２００の構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上述した音声再生装置１００と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図１０に示すように、音声再生装置２００は、マイコン２１０と、圧電スピーカ２３０とを備える。音声再生装置２００において、マイコン２１０と圧電スピーカ２３０とは電気的に接続されている。マイコン２１０は、上記した実施形態のマイコン１０と同様に、ＣＰＵ１１、メモリ１２、及びタイマ１３ａ，１３ｂを有している。後述するように、マイコン２１０は、その内部に２つの出力端子２２０ａ，２２０ｂを備えている。なお、音声再生装置２００は、信号電圧を増幅させるアンプを備えずに構成されてもよい。また、音声再生装置２００は、マイコン２１０及び圧電スピーカ２３０のみから構成されてもよい。
【００６７】
図１１は、圧電スピーカ２３０の要部を示す模式図である。図１１に示すように、圧電スピーカ２３０は、圧電素子４０と、抵抗５０と、リード６１，６２とを有する。圧電素子４０は、圧電体４１と金属板４２とを含み構成されている。なお、圧電スピーカ２３０は、ピエゾスピーカや圧電サウンダなどと呼ばれることがある。圧電スピーカ２３０は、圧電素子４０に電圧が印加されることで駆動し、音声を出力する。
【００６８】
音声再生装置２００は、例えば、持ち運び容易な携帯用装置であり、マイコン２１０等に供給する電源として電池やバッテリーを備えている。また、圧電スピーカ２３０は、例えば、イヤホンであり、人の耳に装着して使用される。
【００６９】
圧電素子４０は、例えば図１１に示すように、薄い円板状の圧電体（圧電セラミックス）４１と、黄銅やニッケルなどの薄い円板状の金属板４２とを貼り合わせた（接着した）構造である。このような圧電素子４０の構造をユニモルフ構造という。圧電体４１の表面には電極が形成され、その電極にリード６１が接続されている。また、金属板４２の表面にも電極が形成され、その電極にリード６２が接続されている。
【００７０】
圧電素子４０に電圧が印加されると圧電体４１が伸びるが、圧電体４１に接着している金属板４２は伸縮せずに所定方向に曲がる。また、圧電素子４０に逆方向の電圧が印加されると圧電体４１が縮むが、圧電体４１に接着している金属板４２は伸縮せずに所定方向とは逆方向に曲がる。圧電素子に電圧の向きが交互に変わる信号電圧が印加されると両方向の振動が発生して音波が発生する。圧電素子４０としては、圧電体４１の材料、径、厚さや、金属板４２の材料、径、厚さなどに応じて特性が変化する。例えば、圧電素子４０は、その構成によって、共振点（共振周波数）、共振抵抗、静電容量が変化する。
【００７１】
リード６２の途中には抵抗５０が接続されている。ただし、抵抗５０はリード６２の途中ではなくリード６１の途中に接続されてもよい。圧電スピーカ２３０は、このように抵抗５０を付加した状態で使用される。
【００７２】
図１２は、図１０の音声再生装置２００の回路の要部を示す回路図である。図１２に示すように、音声再生装置２００のマイコン２１０は、２つの出力端子２２０ａ，２２０ｂを備えている。マイコン２１０の内部の左側の出力端子２２０ａは、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ、Field effect transistor）（ＦＥＴ１及びＦＥＴ２）を有する。マイコン２１０の内部の右側の出力端子２２０ｂは、ＦＥＴ（ＦＥＴ３及びＦＥＴ４）を有する。出力端子２２０ａ，２２０ｂは、それぞれＣＭＯＳの構成でありハーフブリッジ回路である。そこで、左側出力端子２２０ａと右側出力端子２２０ｂとを互いに接続することにより、左側出力端子２２０ａと右側出力端子２２０ｂとで一つのＨブリッジ回路２２０Ａが構成される。
【００７３】
このようなＨブリッジ回路２２０Ａにおいて、ＦＥＴ（ＦＥＴ１，ＦＥＴ３）はＰＭＯＳ−ＦＥＴである。ＦＥＴ（ＦＥＴ２，ＦＥＴ４）はＮＭＯＳ−ＦＥＴである。ＦＥＴ（ＦＥＴ１及びＦＥＴ３）のソース端子はプラス電源電圧Ｖｄｄの電源と接続されている。ＦＥＴ（ＦＥＴ２及びＦＥＴ４）のソース端子はマイナス電源電圧Ｖｓｓの電源と接続されている。ＦＥＴ（ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４）のドレイン端子には、抵抗５０及び圧電素子４０が接続されている。左側出力端子２２０ａにはＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）が入力され、同時に右側出力端子２２０ｂにＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が入力される。
【００７４】
図１２に示すＨブリッジ回路２２０Ａの左側の回路である左側出力端子２２０ａに「Ｈ」のＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）（プラス電源電圧Ｖｄｄと等しい電圧）が入力されると、ＦＥＴ（ＦＥＴ１）はオフ（閉）、ＦＥＴ（ＦＥＴ２）はオン（開）となる。逆に、左側出力端子２２０ａに「Ｌ」のＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）（マイナス電源電圧Ｖｄｄと等しい電圧）が入力されると、ＦＥＴ（ＦＥＴ１）はオフとなりＦＥＴ（ＦＥＴ２）はオンとなる。このようにＦＥＴ（ＦＥＴ１及びＦＥＴ２）は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０）の信号レベル（「Ｈ」，「Ｌ」）に基づき交互にオン・オフ（開閉）する。また、同様に、図１２に示すＨブリッジ回路２２０Ａの右側の回路である右側出力端子２２０ｂに「Ｈ」のＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が入力されると、ＦＥＴ（ＦＥＴ３）はオフとなりＦＥＴ（ＦＥＴ４）はオンとなる。逆に、右側出力端子２２０ｂに「Ｌ」のＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）が入力されると、ＦＥＴ（ＦＥＴ３）はオンとなりＦＥＴ（ＦＥＴ４）はオフとなる。このように、ＦＥＴ（ＦＥＴ３及びＦＥＴ４）は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ１）の信号レベル（「Ｈ」，「Ｌ」）に基づき交互にオン・オフする。
【００７５】
Ｈブリッジ回路２２０Ａにおいて、ＦＥＴ（ＦＥＴ１）とＦＥＴ（ＦＥＴ４）とがともにオンで、ＦＥＴ（ＦＥＴ２）とＦＥＴ（ＦＥＴ３）とがともにオフの場合、圧電素子４０及び抵抗５０には所定方向に電流が流れる。逆に、Ｈブリッジ回路２２０Ａにおいて、ＦＥＴ（ＦＥＴ１）とＦＥＴ（ＦＥＴ４）とがともにオフで、ＦＥＴ（ＦＥＴ２）とＦＥＴ（ＦＥＴ３）とがともにオンの場合、圧電素子４０及び抵抗５０には所定方向と逆方向に電流が流れる。
【００７６】
ところで、音声再生装置２００において圧電素子４０と直列に接続される抵抗５０には、以下に示す役割がある。まず、圧電体４１の周波数特性を調整する役目がある。また、圧電素子４０と等価であるコンデンサとともにＲＣフィルタ（１次ローパスフィルタ）を形成する役割がある。また、圧電スピーカ２３０に存在する機械振動の共振のＱを下げる役割がある。圧電素子４０の特性に合わせて抵抗５０の抵抗値を調整することで１次ローパスフィルタの通過帯域を設定することができる。この通過帯域を適切に設定することで可聴帯域外の信号の抑圧し、また可聴帯域内の圧電スピーカ２３０の機械振動のＱを下げることが可能となる。また、ＰＷＭ信号に存在する、矩形波の高次高調波における圧電素子のインピーダンスを下げる役割がある。このような役割によって圧電スピーカ２３０を電池等で駆動することが可能となる。また、圧電素子４０では高音を出力しやすいように設計されているが、その高音の出力を抑えて特性をフラットにする役割がある。また、信号の周波数が高い帯域においても一定以上のインピーダンスを確保することができ、圧電素子４０に流れる電流を制御（抑制）することができる。
【００７７】
続いて、音声再生装置２００におけるノイズを消す方法について説明する。
例えばドライバー１２ａによって、マイコン２１０内に並列した２つのタイマ１３ａ，１３ｂを同期させて、音声データに対応する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成し、これら２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をマイコン２１０の内部の２つの出力端子２２０ａ，２２０ｂ（Ｈブリッジ回路２２０Ａ）に入力する。次いで、Ｈブリッジ回路２２０Ａにおいて、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に基づいて４つのＦＥＴ（ＦＥＴ１〜４）のスイッチング動作により電力増幅を行うとともに、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）として出力する。このように、上記した第１実施形態と同様に、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動することにより、Ｈブリッジ回路２２０Ａ上で２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳する互いに同位相のノイズＮ，Ｎを除去する。
【００７８】
Ｈブリッジ回路２２０Ａの出力した差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）は、圧電スピーカ２３０に出力される。そして、圧電スピーカ２３０に差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の信号レベルに応じた電圧が印加される。これにより、圧電スピーカ２３０は、差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）の信号レベルに応じて駆動し、音楽や人の声などを出力する。
【００７９】
以上のような第２実施形態に係るノイズを消す方法によれば、上記した第１実施形態に係るノイズを消す方法と同様の効果を奏する。すなわち、マイコン２１０内に並列した２つのタイマ１３ａ，１３ｂを同期させて生成した２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）としてマイコン２１０から出力することで、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳する互いに同位相のノイズＮ，Ｎを除去することができ、ひいては、音声再生装置２００における実用的な音質を向上させることができる。また、第２実施形態に係るノイズを消す方法によれば、負荷となる圧電スピーカ２３０に電流が流れる時間をパルス幅の差の時間のみとして少なくし、圧電スピーカ２３０に常時電流が流れ続けることを防ぎ、圧電スピーカ２３０に掛かる負荷を軽減することができる。さらに、第２実施形態に係るノイズを消す方法では、マイコン２１０の内部に有する２つのハーフブリッジ回路２２０ａ，２２０ｂを用いて、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力するので、マイコン２１０とは別途の外付けのＨブリッジ回路２０を用いずにノイズを消すことができる。
【００８０】
なお、音声再生装置２００において、抵抗５０を圧電スピーカ２３０に付加するか否かは任意である。すなわち、圧電スピーカ２３０は、抵抗５０を付さずに使用されてもよい。また、圧電スピーカ２３０として、抵抗５０に代えてインダクタを有するものが使用されてもよい。この場合に使用される圧電スピーカとしては、インダクタを圧電素子４０に直列に接続させて、圧電素子４０と等価であるコンデンサとともにＬＣローパスフィルタを形成した構成を含むものが使用されてもよい。なお、音声再生装置２００では、音源によっては、人間の音声よりも高い周波数帯で特性がフラットになっていればよい場合がある。この場合、圧電素子（ピエゾ素子）４０に取り付ける抵抗値も小さいものでよいため、抵抗５０を付さずに圧電スピーカ２３０を使用鳴動させる場合において、マイコン端子の出力インピーダンス、マイコンのＩＣパッケージに寄生するインピーダンス、配線のインピーダンス、圧電素子（ピエゾ素子）４０の内部インピーダンスの抵抗成分が、外付け抵抗（例えば抵抗５０）と同様の役割・機能を果たす場合がある。
【００８１】
（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る、音声再生装置３００におけるノイズを消す方法について説明する。図１３は、本発明に係る第３実施形態のノイズを消す方法において使用される音声再生装置３００の構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上述した音声再生装置１００，２００と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図１３に示すように、音声再生装置３００は、マイコン２１０と、ダイナミックスピーカ３０とを備える。音声再生装置３００において、マイコン２１０とダイナミックスピーカ３０とは電気的に接続されている。音声再生装置３００は、上記した音声再生装置２００において圧電スピーカ２３０をダイナミックスピーカ３０に置き換えた構成である。なお、音声再生装置３００は、マイコン２１０及びダイナミックスピーカ３０のみから構成されてもよい。
【００８２】
なお、音声再生装置３００は、例えば、持ち運び容易な携帯用装置であってもよい。この場合、音声再生装置３００は、電池で駆動するものであってもよい。また、ダイナミックスピーカ３０は、例えば、盲人用腕時計などに使用されるハイインピーダンススピーカ（インピーダンスが３２Ω〜６４Ω）や、ダイナミックイヤホン（インピーダンスが３２Ω）などであってもよい。
【００８３】
第３実施形態に係るノイズを消す方法では、上記した第１及び２実施形態に係るノイズを消す方法と同様に、例えばドライバー１２ａによって、マイコン２１０内に並列した２つのタイマ１３ａ，１３ｂを同期させて、音声データに対応する２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を生成し、これら２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）をマイコン２１０の内部の２つの出力端子２２０ａ，２２０ｂ（Ｈブリッジ回路２２０Ａ）に入力する。次いで、Ｈブリッジ回路２２０Ａにおいて、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に基づいて４つのＦＥＴ（ＦＥＴ１〜４）がスイッチング動作することで電力増幅を行うとともに、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）を出力する。このように、第３実施形態に係るノイズを消す方法では、上記した第１及び第２実施形態と同様に、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を差動することにより、Ｈブリッジ回路２２０Ａ上で２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳する互いに同位相のノイズＮ，Ｎを除去する。
【００８４】
Ｈブリッジ回路２２０Ａの出力した差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）は、ダイナミックスピーカ３０に出力される。そして、ダイナミックスピーカ３０は差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）に応じて印加された電圧により音声を出力する。
【００８５】
以上のような第３実施形態に係るノイズを消す方法によれば、上記した第１及び第２実施形態に係るノイズを消す方法と同様の効果を奏する。すなわち、マイコン２１０内に２つのタイマ１３ａ，１３ｂを並列させ、タイマ１３ａ，１３ｂの生成した２つの同期するＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）の差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）をマイコン２１０から出力することで、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）に重畳する互いに同位相のノイズＮ，Ｎを除去することができる。また、第３実施形態に係るノイズを消す方法によれば、負荷となるダイナミックスピーカ３０に電流が流れる時間をパルス幅の差の時間のみとして少なくし、ダイナミックスピーカ３０に常時電流が流れ続けることを防ぎ、ダイナミックスピーカ３０に掛かる負荷を軽減することができる。さらに、第３実施形態に係るノイズを消す方法では、マイコン２１０内部の２つのハーフブリッジ回路２２０ａ，２２０ｂを用いて行うので、マイコン２１０とは別途の外付けのＨブリッジ回路２０を用いずに、２つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ０，ＰＷＭ１）を一つの差動ＰＷＭ出力信号（ＰＷＭ２）として出力してノイズＮ，Ｎを消すことができ、ひいては、音声再生装置３００における実用的な音質を向上させることができる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、上記の実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。そのような変更または改良、省略した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【００８７】
また、本発明における、マイコンの２つのタイマにより生成された同期した２つの信号（２系統の信号）を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力して２つの信号に重畳したノイズを除去する方法が行われる音声再生装置としては、上記構成の音声再生装置１００，２００，３００に限定されない。すなわち、本発明の方法は、例えば以下のような構成の音声再生装置において行われてもよい。
【００８８】
例えば、ダイナミックスピーカ３０と、シングルエンドのアナログ信号を内蔵もしくは外付けのＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ，Digital-to-Analog Converter)によって２系統出力するマイコンと、を備える音声再生装置において、上記したノイズを消す方法が行われてもよい。この場合、マイコン内にＤＡＣを２つ並列させ、２つのＤＡＣ出力信号の切り替えタイミングと周期をタイマにて同期させ２つのＤＡＣの出力信号を一つの差動信号として出力し、ダイナミックスピーカ３０の２つの入力にそれぞれ入力することによって、２つのＤＡＣの出力信号を差動させて、ＤＡＣが出力するアナログ信号に入ったノイズを消してもよい。
【００８９】
また、上記した本発明のノイズを消す方法は、ダイナミックスピーカ３０と、シングルエンドのアナログ信号を内蔵もしくは外付けのＤＡＣによって２系統出力し、それぞれアナログ電力増幅手段および低域フィルタを通した出力を行うマイコン及び外付け回路と、を備える音声再生装置において行われてもよい。この場合、マイコン内にＤＡＣを２つ並列させ、２つのＤＡＣ出力信号の切り替えタイミングと周期をタイマにて同期させ、２つのＤＡＣの出力信号を一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力し、当該差動ＰＷＭ出力信号を電力増幅して低域フィルタリングした後、ダイナミックスピーカ３０の２つの入力にそれぞれ入力することによって、２つのＤＡＣの出力信号を差動させて、ＤＡＣの出力する２つのアナログ信号に入ったノイズを消してもよい。
【００９０】
さらに、上記した本発明のノイズを消す方法は、圧電スピーカ２３０と、ＤＡＣによってアナログ信号を出力するマイコンとを備える音声再生装置において行われてもよい。この場合、マイコン内にＤＡＣを２つ並列させ、２つのＤＡＣ出力信号の切り替えタイミングと周期をタイマにて同期させ、２つのＤＡＣの出力信号を一つの差動信号として出力し、圧電スピーカ２３０の２つの入力にそれぞれ入力することによって、２つのＤＡＣの出力信号を差動させて、ＤＡＣの出力するアナログ信号に入ったノイズを消してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０，２１０  マイコン
１３ａ，１３ｂ  タイマ
２０，２２０Ａ  Ｈブリッジ回路
３０  ダイナミックスピーカ（スピーカ）
４０  圧電素子
４１  圧電体
５０  抵抗
１００，２００，３００  音声再生装置
２３０  圧電スピーカ（スピーカ）
ＣＴ１，ＣＴ２  センター
ＨＴ  Ｈｉｇｈ期間
ＬＴ  Ｌｏｗ期間
Ｎ，Ｎ  ノイズ
ＰＷＭ０，ＰＷＭ１  ＰＷＭ信号（信号）
ＰＷＭ２  差動ＰＷＭ出力信号（一つの出力信号）
ｔｗ１，ｔｗ３  周期
【図１】
2020061657.tif 000003
【図２】
2020061657.tif 000004
【図３】
2020061657.tif 000005
【図４】
2020061657.tif 000006
【図５】
2020061657.tif 000007
【図６】
2020061657.tif 000008
【図７】
2020061657.tif 000009
【図８】
2020061657.tif 000010
【図９】
2020061657.tif 000011
【図１０】
2020061657.tif 000012
【図１１】
2020061657.tif 000013
【図１２】
2020061657.tif 000014
【図１３】
2020061657.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、マイコンの出力信号に基づいて駆動するスピーカと、からなる音声再生装置において、音声信号であるＰＷＭ信号に重畳するノイズを消す方法であって、
前記マイコン内に設けられかつそれぞれ２つのトランジスタを備えた２つの出力端子を組み合わせることでＨブリッジ回路を形成させ、
前記マイコン内にＰＷＭタイマを少なくとも２つ並列させ、前記少なくとも２つのＰＷＭタイマの出力信号の立ち上がりから次の立ち上がり、または、立ち下がりから次の立ち下がりとなるＰＷＭの周期を、それぞれのタイマの周期を設定するレジスタを周期が同一となるよう変化させてからカウンタの動作を同期させて、前記少なくとも２つのＰＷＭタイマの同期をとり、
前記マイコン内の少なくとも２つの同期した前記ＰＷＭタイマのそれぞれにおいて同位相のＰＷＭ信号を生成させ、生成された複数のＰＷＭ信号を前記Ｈブリッジ回路の複数の入力端子にそれぞれ同位相で入力し、前記Ｈブリッジ回路を構成するトランジスタをスイッチング動作させ、前記Ｈブリッジ回路上で前記複数のＰＷＭ信号を差動して一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力して、前記複数のＰＷＭ信号に重畳したノイズを除去し、
前記マイコンの生成するＰＷＭ信号の周期を、前記差動ＰＷＭ出力信号の出力のＨｉｇｈ期間またはＬｏｗ期間のセンター間のタイミングとして規定し、
前記一つの差動ＰＷＭ出力信号を出力する一組のＰＷＭ信号を、デューティ比５０％の同位相の２つの信号を基準としパルス幅の変更方向を互いに逆にして、それぞれ前記差動ＰＷＭ出力信号のパルス幅の半分の幅だけ変更することで生成することを特徴とする、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項２】
前記スピーカは、圧電素子と直列に接続された抵抗を備える圧電スピーカであることを特徴とする請求項１記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【請求項３】
前記マイコンの生成するＰＷＭ信号の周期を、前記差動ＰＷＭ出力信号の出力のＬｏｗ期間のセンター間のタイミングとして規定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の、音声再生装置におけるノイズを消す方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明では、ＰＷＭ信号を出力するマイコンと、マイコンの出力信号に基づいて駆動するスピーカと、からなる音声再生装置において、音声信号であるＰＷＭ信号に重畳するノイズを消す方法であって、マイコン内に設けられかつそれぞれ２つのトランジスタを備えた２つの出力端子を組み合わせることでＨブリッジ回路を形成させ、マイコン内にＰＷＭタイマを少なくとも２つ並列させ、少なくとも２つのＰＷＭタイマの出力信号の立ち上がりから次の立ち上がり、または、立ち下がりから次の立ち下がりとなるＰＷＭの周期を、それぞれのタイマの周期を設定するレジスタを周期が同一となるよう変化させてからカウンタの動作を同期させて、少なくとも２つのＰＷＭタイマの同期をとり、マイコン内の少なくとも２つの同期したＰＷＭタイマのそれぞれにおいて同位相のＰＷＭ信号を生成させ、生成された複数のＰＷＭ信号をＨブリッジ回路の複数の入力端子にそれぞれ同位相で入力し、Ｈブリッジ回路を構成するトランジスタをスイッチング動作させ、Ｈブリッジ回路上で複数のＰＷＭ信号を差動して一つの差動ＰＷＭ出力信号として出力して、複数のＰＷＭ信号に重畳したノイズを除去し、マイコンの生成するＰＷＭ信号の周期を、差動ＰＷＭ出力信号の出力のＨｉｇｈ期間またはＬｏｗ期間のセンター間のタイミングとして規定し、一つの差動ＰＷＭ出力信号を出力する一組のＰＷＭ信号を、デューティ比５０％の同位相の２つの信号を基準としパルス幅の変更方向を互いに逆にして、それぞれ差動ＰＷＭ出力信号のパルス幅の半分の幅だけ変更することで生成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、スピーカは、圧電素子と直列に接続された抵抗を備える圧電スピーカであってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、マイコンの生成するＰＷＭ信号の周期を、差動ＰＷＭ出力信号の出力のＬｏｗ期間のセンター間のタイミングとして規定してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】