(57)【要約】【課題】  ポータブルオーディオプレーヤに接続されるイヤホンやヘッドホンにおいて、ポータブルオーディオプレーヤにより再生される高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号に対して高周波成分を補正することができるオーディオ出力装置を提供する。【解決手段】  再生装置に接続されるコネクタ部と、オーディオ信号を出力するスピーカ部と、コネクタ部とスピーカ部を接続するコード部と、再生装置からコネクタ部を介して入力されるオーディオ信号の高周波帯域を補正する補正部とを備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生装置に接続されるコネクタ部と、
オーディオ信号を出力するスピーカ部と、
前記コネクタ部と前記スピーカ部を接続するコード部と、
再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号の高周波帯域を補正する補正部とを備えることを特徴とするオーディオ出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のオーディオ出力装置において、
前記補正部は、
再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタ部と、
前記ハイパスフィルタ部から出力されるオーディオ信号を予め設定された電圧で電圧制限する電圧リミット部と
を備えることを特徴とするオーディオ出力装置。
【請求項３】
請求項２に記載のオーディオ出力装置において、
更に、前記補正部は、
前記ハイパスフィルタ部の前段に入力バッファ部と、
前記電源リミット部の後段に出力バッファ部を備えることを特徴とするオーディオ出力装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のオーディオ出力装置において、
再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号と前記補正部により補正されたオーディオ信号を加算する加算部を備えることを特徴とするオーディオ出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置に接続されオーディオ信号を出力するオーディオ出力装置し、特に、イヤホンやヘッドホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の再生装置として、半導体メモリやハードディスクを内蔵したポータブルオーディオプレーヤが普及している。このポータブルオーディオプレーヤは、パソコン等から圧縮処理されたＭＰ３（MPEG Audio Later-3）等のオーディオファイルをダウンロードし、ダウンロードしたオーディオファイルを半導体メモリやハードディスクに記憶する。ユーザは、ポータブルオーディオプレーヤにイヤホンを接続して、記憶されたオーディオファイルを聴くことができる。このため、ユーザは、ポータブルオーディオプレーヤを携帯し、移動中などのさまざまなシーンで音楽を気軽に楽しむことができる。
【０００３】
圧縮処理されたオーディオファイルは、圧縮処理をする際に高域（例えば１６ｋＨｚ以上）の高周波成分の信号がカットされる。このため、圧縮処理されたオーディオファイルは、圧縮処理される前のオーディオデータと比べて音質が悪くなってしまう。このため、圧縮処理されたオーディオファイルを再生するとき、圧縮処理により失われた高周波成分を補正して再生するオーディオファイルの高音質を向上させる再生装置がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４９０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、圧縮処理により失われた高周波成分を補正する機能が設けられた携帯型の再生装置を使用することにより、ユーザは高音質でＭＰ３等のオーディオファイルを聴くことができる。このため、この補正機能がない再生装置を使用しているユーザは、聴いているオーディオファイルの音質が悪いと感じた場合やより良い音質で聴きたいなどの場合があると、補正機能を有する再生装置に買い替える必要がある。しかしながら、現在の再生装置が十分に使える状態のものであっても、補正機能を有する再生装置に買い替えるため、ユーザに買い替え費用の負担がかかり、また、使用していた再生装置が無駄になることから、補正機能を有する再生装置に直ぐに買い替えることができない。
【０００６】
従来技術のように、高周波成分を補正する補正機能が再生装置に設けられているため、ユーザは、直ぐに再生装置を買い替えることができなかったが、再生装置に接続するイヤホンやヘッドホンに補正機能が有していれば、ユーザは、このイヤホンやヘッドホンに買い替えるだけで、高音質でＭＰ３等のオーディオファイルを聴くことができるようになる。このように、イヤホンやヘッドホンに補正機能を設けることにより、ユーザは、補正機能を有する再生装置を買う必要がなく、再生装置よりイヤホンやヘッドホンほうが買い替え費用の負担が少なくなり、また、使い慣れた再生装置を使用し続けることができるという利点がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであり、ポータブルオーディオプレーヤに接続されるイヤホンやヘッドホンにおいて、ポータブルオーディオプレーヤにより再生される高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号に対して高周波成分を補正することができるオーディオ出力装置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】
上記の課題を解決するために、本発明におけるオーディオ出力装置は、再生装置に接続されるコネクタ部と、オーディオ信号を出力するスピーカ部と、前記コネクタ部と前記スピーカ部を接続するコード部と、再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号の高周波帯域を補正する補正部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記のオーディオ出力装置において、前記補正部は、再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタ部と、前記ハイパスフィルタ部から出力されるオーディオ信号を予め設定された電圧で電圧制限する電圧リミット部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記のオーディオ出力装置において、更に、前記補正部は、前記ハイパスフィルタ部の前段に入力バッファ部と、前記電源リミット部の後段に出力バッファ部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記のオーディオ出力装置において、再生装置から前記コネクタ部を介して入力されるオーディオ信号と前記補正部により補正されたオーディオ信号を加算する加算部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポータブルオーディオプレーヤに接続されるイヤホンやヘッドホンにおいて、ポータブルオーディオプレーヤにより再生される高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号に対して高周波成分を補正することができるオーディオ出力装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例であるオーディオ出力装置を示す図である。図２は、本発明の一実施例であるオーディオ出力装置の構成を示すブロック図である。図１および図２に示す本実施例のオーディオ出力装置１は、ポータブルオーディオプレーヤ等に接続して使用するイヤホンであり、コネクタ２、コード３、アンプ４、左右のスピーカ５、補正部６を備える。本実施例のオーディオ出力装置１は、ポータブルオーディオプレーヤ等に接続して使用するヘッドホンであってもよい。
【００１４】
本実施例のオーディオ出力装置１は、図示しないポータブルオーディオプレーヤによりＭＰ３等のオーディオファイルを再生した左チャンネル（Ｌｃｈ）のアナログオーディオ信号と右チャンネル（Ｒｃｈ）のアナログオーディオ信号がコネクタ２を介して入力される。入力されたアナログオーディオ信号は、コード３を伝達し補正部６に入力される。補正部６は入力されるＬｃｈのアナログオーディオ信号とＲｃｈのアナログオーディオ信号の高周波帯域を補正し、補正されたアナログオーディオ信号は、アンプ４により増幅され左右のスピーカ５から出力される。
【００１５】
補正部６は、入力されたＬｃｈおよびＲｃｈのアナログオーディオ信号の高周波帯域を補正するために、入力バッファ１１、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２、電圧リミット部１３、ボリューム１４、スイッチ１５、加算部１６、出力バッファ１７を備える。図２に示す補正部６では、１つのチャンネルのアナログオーディオ信号に対して高周波帯域を補正する構成を示し、もう１つのチャンネルのアナログオーディオ信号を補正するブロック図については構成が同一であるため図示していない。
【００１６】
入力バッファ１１は、コネクタ２を介して入力されるアナログオーディオ信号を一時的に記憶する。ハイパスフィルタ１２は、オペアンプを用いたハイパスフィルタであり、本実施例において、低電圧オペアンプを使用する。このハイパスフィルタ１２は、入力バッファ１１から入力されるアナログオーディオ信号の低周波成分を除去するとともに、低周波成分が除去された信号を増幅する。
【００１７】
電圧リミット部１３は、ハイパスフィルタ１２から入力されるアナログオーディオ信号を予め設定された電圧でクリップする。クリップされた信号は、オーバーシュートを含む矩形波となる。電圧リミット部１３において、オーバーシュートを発生させるために、ハイパスフィルタ１２においてゲインを高く設定し、かつ、電圧リミット部１３においてリミット電圧を低く設定する。このように設定することにより、クリップされた信号により多くのオーバーシュートを意図的に発生させることができる。本実施例において、意図的に発生させたオーバーシュートは、アナログオーディオ信号を補正するための高周波成分として利用する。
【００１８】
ボリューム１４は、電圧リミット部１３から入力されるアナログオーディオ信号のボリュームを調整する。スイッチ１５は、ボリューム１４から加算部１６へのオーディオ信号の出力をオンオフする。加算部１６は、コネクタ２を介して入力されるアナログオーディオ信号とボリューム１４から出力されるアナログオーディオ信号を加算する。出力バッファ１７は、加算部１６から入力されるアナログオーディオ信号を一時的に記憶する。
【００１９】
上述したように、本実施例の補正部６は、電圧リミット部１３によりクリップされたアナログオーディオ信号にオーバーシュートを意図的に発生させることができる構成となる。発生させたオーバーシュートは、高い周波数の高周波であるため、ＭＰ３等のオーディオファイルのように高周波成分がカットされたオーディオ信号に対して、高周波成分を補正することができる。したがって、コネクタ２を介して入力されるアナログオーディオ信号とオーバーシュートを含むアナログオーディオ信号が加算されたアナログオーディオ信号は、高周波成分が補正された信号となる。高周波成分が補正されたアナログオーディオ信号は、出力バッファ１７に一時的に記憶された後、アンプ４により増幅され左右のスピーカ５から出力される。本実施例の補正部６は、入力されるＬｃｈのアナログオーディオ信号とＲｃｈのそれぞれのアナログオーディオ信号に対して、上述したように高周波成分を補正する。
【００２０】
次に、本実施例の補正部６によるアナログオーディオ信号の補正を波形図を用いて説明する。図３は、補正部６により補正されるアナログオーディオ信号の波形を示す図である。
【００２１】
図３（ａ）に示す波形図は、コネクタ部２を介して入力バッファ１１に入力される高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号の波形を示す。このアナログオーディオ信号は、ハイパスフィルタ１２に入力されると低周波成分が除去され、図３（ｂ）に示すように増幅される。電圧リミット回路１３において、設定された電圧でクリップされた信号は、図３（ｃ）に示すようにオーバーシュートを含む矩形波となる。補正部６は、ハイパスフィルタ１２においてゲインを高く設定し、電圧リミット部１３においてリミット電圧を低く設定することにより、意図的に高周波成分であるオーバーシュートを発生させる。
【００２２】
加算部１６において、図３（ａ）に示す高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号に図３（ｃ）に示すオーバーシュートを含むアナログオーディオ信号が加算された信号は、図３（ｄ）に示すような高調波成分が補正された波形となる。このように、補正部６は、コネクタ部２を介して入力される図３（ａ）に示す波形のように高周波成分がカットされたアナログオーディオ信号に対して、図３（ｄ）に示す波形のように高周波成分を補正したアナログオーディオ信号を出力する。
【００２３】
図４は、本実施例のオーディオ出力装置１により高周波成分が補正されたオーディオ信号の周波数特性の測定結果を示す。図４において、縦軸はゲインｄＢであり、横軸は周波数Ｈｚである。また、この測定に用いたオーディオ信号は、１０ｋＨｚで高周波成分がカットされたピンクノイズである。
【００２４】
図４に示す曲線Ａは、高周波成分を補正する前の高周波成分がカットされたオーディオ信号の周波数特性である。曲線Ａの周波数特性より、１０ｋＨｚより高い周波数帯域のゲインは−１００ｄＢ付近を示している。これに対して、曲線Ｂは、本実施例のオーディオ出力装置１により高周波成分が補正たれたオーディオ信号の周波数特性である。曲線Ｂの周波数特性より、１０ｋＨｚより高いの周波数帯域のゲインは、−６０ｄＢ付近であるため、高周波成分が補正されていることが明確に示されている。
【００２５】
上述した本実施例において、オーディオ出力装置１を接続するポータブルオーディオプレーヤの出力インピーダンスが低いため、図２に示す補正部６は入力バッファ１１を設けなくてもよい構成にすることができる。また、オーディオ出力装置１は、アンプ４を備えているため、出力インピーダンスを低くする必要がない。このため、補正部６は、出力バッファ１７を設けなくてもよい構成にすることができる。以上のことより、図５に入力バッファ１１および出力バッファ１７を設けない構成である他の実施例のオーディオ出力装置のブロック図を示す。このように、入力バッファ１１および出力バッファ１７を設けない構成にすることができるため、オーディオ出力装置１の製造コストを低くすることができ、また、補正部６を小さくすることもできる。したがって、ユーザにとって、本実施例のオーディオ出力装置１の購入負担が小さくなり、また、オーディオ出力装置１を使用したときに補正部６が目立つようなことがない。
【００２６】
本実施例のオーディオ出力装置１において、補正部６において補正されるアナログオーディオ信号の音質は、ハイパスフィルタ１２のカットオフ周波数、Ｑ値およびゲインと、電圧リミット回路１３のリミット電圧により決定することができる。これらの数値は、測定データ等に基づいて予め設定される。また、図２に示すボリューム１４により、補正される高周波成分のゲインを設定することができる。
【００２７】
本実施例のオーディオ出力装置１は、ユーザがスイッチ１５のオンオフを切り換えることにより、高周波成分が補正されたオーディオ信号か、高周波成分が補正されていないコネクタ部を介して入力されたアナログオーディオ信号をスピーカから出力することができる。このため、ユーザは、スイッチ１５のオンオフ操作で、高周波成分が補正されたアナログオーディオ信号または補正されていない（オリジナルの）アナログオーディオ信号を聴くことができる。
【００２８】
以上のように、本実施例のオーディオ出力装置（例えばイヤホンやヘッドホン）は、ポータブルオーディオプレーヤにより再生されたアナログオーディオ信号に対して、高周波成分を補正する。このため、ユーザは、本実施例のオーディオ出力装置を使用することにより、高音質でＭＰ３等のオーディオファイルを聴くことができる。また、本実施例のオーディオ出力装置に高周波成分を補正する機能を有しているため、ユーザは、高周波成分を補正する補正機能を備えていないポータブルオーディオプレーヤを使用していても、本実施例のオーディオ出力装置をこのプレーヤに接続するだけで、高周波成分が補正されたアナログオーディオ信号を聴くことができる。したがって、本実施例のオーディオ出力装置を使用することにより、ユーザは、補正機能を有するポータブルオーディオプレーヤに買い替える必要がなく、使い慣れたプレーヤを使用し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施例のオーディオ出力装置を示す図。
【図２】本実施例のオーディオ出力装置の構成を示すブロック図。
【図３】補正部により補正されるアナログオーディオ信号の波形を示す図。
【図４】オーディオ出力装置により高周波成分が補正されたオーディオ信号の周波数特性の測定結果。
【図５】他の実施例のオーディオ出力装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１…本実施例のオーディオ出力装置、２…コネクタ、３…コード、４…アンプ、５…左右のスピーカ、６…補正部、１１…入力バッファ、１２…ハイパスフィルタ、１３…電圧リミット部、１４…ボリューム、１５…スイッチ、１６…加算部、１７…出力バッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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