(57)【要約】      （修正有）【課題】ケーブルを有するヘッドセット・デバイスに連結する端末装置からヘッドセットにパワーを供給するシステムを提供する。【解決手段】ヘッドセットに共用チャネルを通じて伝達されるコンポジット信号を形成するために、電力信号は、オーディオ信号と結合される。変調信号を有するキャリア信号を変調することによって、電力信号は、生成される。コンポジット信号のピークレベルがヘッドセットを動かしている音声Ｉ／Ｏ回路２２の最大許容出力を超えないように、変調信号はオーディオ信号の振幅に由来する。【選択図】図１
0003196281.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを有するヘッドセット・デバイスに連結する端末装置からヘッドセットにパワーを提供するシステムであって、
時変振幅を有するオーディオ信号を提供するように構成される音声信号源と、
オーディオ信号の時変振幅に対する補完的なやり方で形成される変調信号でキャリア信号を変調している振幅によって、電力信号を提供するように構成される電力信号ソースと、
オーディオ信号ソースおよび電力信号ソースに有効に結合され、最大振幅値に制限される振幅を有するコンポジット信号を出力するように構成される加算回路と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
電力信号回路が、オーディオ信号の振幅を反映する振幅値、または、オーディオ信号の振幅の絶対値を反射する値のいずれかを最大振幅値から減算することによって、変調信号を形成するように構成されることを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項３】
電力信号回路が、バンド幅が制限された周期信号であるキャリア信号を提供するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記周期信号が、矩形波信号、パルス列信号、三角形波信号および正弦波信号からなる群から選択される請求項３のシステム。
【請求項５】
電力信号及びオーディオ信号は、サンプリング・レートを有するデジタル信号であり、前記電力信号が、サンプリング・レートの４０％と５０％と間の値に等しい周波数を有するキャリア信号を変調している振幅により生成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムが更に、
端末装置と、
ケーブルを有する端末装置に連結するヘッドセット・デバイスと、
を有し、
前記端末装置が、音声信号源、電力信号ソースおよび加算回路を包含し、オーディオ信号を再生して、電力信号を有するヘッドセットを駆動するためのヘッドセットにコンポジット信号を提供するように構成された、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
電力信号及びオーディオ信号は、サンプリング・レートを有するデジタル信号であり、前記電力信号が、サンプリング・レートの４０％と５０％との間の値に等しい周波数を有するキャリア信号を変調している振幅により生成される、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
ヘッドセットにパワーを提供する方法であって、
時変振幅を有するオーディオ信号を処理するステップと、
オーディオ信号の時変振幅に対する補完的なやり方で形成される変調信号でキャリア信号を変調している振幅によって、電力信号を生成するステップと、
最大振幅値に制限される振幅を有するコンポジット信号を形成するためにオーディオ信号と電力信号を合計するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記変調信号が、最大振幅値から、オーディオ信号の振幅を反映する値またはオーディオ信号の振幅の絶対値を反映する値を減算することにより形成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
電力信号及びオーディオ信号は、サンプリング・レートを有するデジタル信号であり、電力信号は、サンプリング・レートの４０％と５０％との間の値に等しい周波数を有するキャリア信号を変調している振幅により生成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本考案は全般的に、パワーをデバイスに供給するシステムおよび方法に関し、より具体的には、端末装置およびヘッドセットを接続する共用導体上にパワーおよびオーディオ信号を多重化するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  例えば、人間同士の間または人間と機械との相互作用に関する双方向音声通信を提供するために、ヘッドセットは、様々な目的のためにしばしば使用される。例えば、これらの相互作用は、音声に誘導され、音声により援助された作業環境において、生じることができる。この種の環境は仕事を容易にするために音声認識技術をしばしば使用する。そして、音声に誘導されたポータブル・コンピュータ・デバイスまたはより大きいシステムを有するコミュニケーションを維持すると共に、労働者がそれらの手および目でタスクを遂行できるように保つことができる。この種のアプリケーションに関するヘッドセットは着用者の声を受信するために配置されるマイクロホンを典型的に包含し、着用者がヘッドセット使用と関連したオーディオを聞くことができるように、一つ以上のスピーカー（またはイヤホン９）が着用者の耳の近くに配置される。他のモバイル機器または集信方式との関連を提供する移動または携帯通信装置（またはターミナル）に、ヘッドセットは連結できる。そして、それらが自由に動き回ると共に、ユーザが通信を維持できる。
【０００３】
[0003]  ヘッドセットは音声プラグにより終了される多心ケーブルを典型的に含む。そして、容易に音声プラグをマッチしている音声ソケットから嵌入するかまたは取り外すことによって、ターミナルに接続していて、それから分離されることが、それによって、ヘッドセットができる。そのように、他のプラグが複数の軸方向に隣接するコンタクトを提供するセクションから電気的に絶縁される各セクションについては、標準音声プラグは、セグメント化された伝導シリンダから典型的に成る。補足台は一般に「先端」と呼ばれる。その一方で、セクションは「スリーブ」と先端から最もはるかに呼ばれる。先端とスリーブの間に位置する付加的なセクションは、「リング」セクションとして公知である。３つのコンタクトを有する音声プラグは、一般にＴＲＳ（Ｔｉｐ  Ｒｉｎｇ  Ｓｌｅｅｖｅ、チップリングスリーブ）プラグまたはジャッキと呼ばれる。標準音声プラグは２つのコンタクト（チップスリーブまたはＴＳ）および４つのコンタクト（Ｔｉｐ  Ｒｉｎｇ  Ｒｉｎｇ  ＳｌｅｅｖｅまたはＴＲＲＳ）によっても一般に利用できる。但し、コンタクトの他の数が時々使われる。ＴＲＳタイプ・プラグに関する標準直径は、６．３５ｍｍ、３．５ｍｍおよび２．５ｍｍを含み、異なるヘッドセットが様々なターミナルで取り換えられて用いられることが可能であるように、コネクタも標準長さおよびリング位置を典型的に有する。
【０００４】
[0004]  通信システムが進化するにつれて、１つの傾向はそれらのパフォーマンスを高め、それらの相関性を増加させるためにヘッドセットに作動中のエレクトロニクスを追加することであった。ヘッドセットは、今日、プロセスが、他の信号処理または調整回路およびデバイス（例えばマイクロホン・バイアス回路およびオーディオ増幅器）と同様に、組合せマイクロホンから信号を送る作動中のノイズリダクションおよび信号強調回路を含むことができる。より多くの相関性がヘッドセットに追加されるにつれて、付随する電子回路部品はパワーに関し必要性を確立する。ヘッドセットに位置するバッテリまたは類似のパワー記憶装置で、ヘッドセットにパワーを提供する一つの方法はある。しかしながら、バッテリは望ましくなくヘッドセットの寸法および重量を増加させて、定期的に交換されなければならないかまたは再充電されなければならない。そして、動力ヘッドセットを作動するためのコストおよび間接整備費を増す。コストおよびメンテナンス負担は特に作業環境において、望ましくない。これは、次のことの故である。バッテリがそのチャージを使い果たすときに、ヘッドセットは予想外に機能するのを止め得る。交替バッテリまたはヘッドセットが提供されることができるまで、潜在的に仕事を中止する。
【０００５】
[0005]  ヘッドセットのバッテリを配置することを回避するために、ヘッドセットがプラグインされるターミナルから、パワーがヘッドセットに供給されることができると提案した。例えば、パワーがターミナルから直接供給されることができるように、付加導体およびコネクターコンタクトは、ターミナル／ヘッドセット・インタフェースに追加されることができる。しかしながら、そうすることは、ヘッドセットおよびターミナル・ハードウェアの変化を必要とし、標準マルチ・コンタクトＴＲＳタイプ・コネクタを有する更なる互換性の問題を生じさせる。このために、付加導体を有するヘッドセットおよびターミナルは相関性の原型のレベルさえ提供するように以前の装置と十分に互換性を持たないかもしれない。このように、ターミナルの合計数および購入され、維持され、追跡されなければならないヘッドセットを増加させる。更に、別々の導体の数が増加するにつれて、ケーブルおよびコネクタのも寸法およびコストは望ましくなく増加する。
【０００６】
[0006]  ヘッドセットにパワーを提供するために提案された他の方法は、パワーおよびオーディオ信号が既存のオーディオ信号を有するバンド電力信号（例えばＤＣ信号または高周波キャリア）から多重化によって、単一導体を共有できることである。２０１１年６月１４日に出願された、「Headset Signal Multiplexing System and Method」と名付けられた米国特許出願公開番号２０１２／０３２１０９７において、そのような方法が記載され、本願明細書にその開示をリファレンスとして完全に組み入れる。しかしながら、同じ導体の上の多重化電力信号およびオーディオ信号には、他の欠点がある。例えば、この種の多重化はピークのコンポジット信号電圧レベルを増加させる。そして、それによって、大部分の終端音声入力／出力回路に特有の限られた振幅チャネルのクリッピングおよび歪曲が生じることがありえる。従って、オーディオおよび電力信号が同じ限られた振幅チャネルを共有できるように、しばしば、着用者に充分な音声量を提供するヘッドセットの能力に影響を与え、ベースバンド方式のオーディオ信号の電力レベルが低下することを必要とし、または、キャリアの出力レベルが低下することを必要とする。そして、ヘッドセットに分配されることができる電力量に影響を与える。
【０００７】
[0007]  音声および電力信号多重化と関連したパワー共有問題を回避する限られた振幅チャネルの共有を許容するために提案された別の方法は、一定の包絡線変調（例えば周波数変調）を使用しているキャリア信号を使用することである。この種のシステムにおいて、キャリアの周波数または位相を変調している音声情報については、パワーは、恒常的なエンベロープ・キャリアによって、ヘッドセットに提供される。しかしながら、一定のエンベロープ・キャリア・アプローチがオーディオ信号が受信側上の適切な復調プロセスにより回復されることを必要とするので、それは既存のヘッドセットと互換性がなく、かくして、非互換のコネクタを必要としている方法と関連した上述した理由の少なくとも全てに関し望ましくない。
【０００８】
[0008]  従って、ヘッドセットにパワーを提供することに関し、改良型の方法および装置に関し必要性があり、特に、既存のターミナルおよびヘッドセットと互換性がある意味ではターミナルから既存の標準コネクタおよびケーブル・インタフェースの上のヘッドセットまでカップリング・パワーに関し改良型の方法および装置に関し、必要性がある。
【０００９】
[0009]  添付の図面は、本考案の実施形態を例示して、以下の本考案の全体の説明と共に、本考案の原理を説明するのに役立ち、中に組み込まれて、この明細書の一部を構成する。
【考案の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
[00017]  本考案の実施形態において、方法は、ヘッドセットにパワーを供給するために提供される。方法は、複数の例で、時変振幅を有するオーディオ信号を処理するステップと、オーディオ信号の時変振幅に補完的なやり方で形成される変調信号を有するキャリア信号を変調している振幅によって、電力信号を生成するステップと、最大振幅値に限られている振幅を有するコンポジット信号を形成するオーディオ信号を有する電力信号を合計するステップと、を包含する。
【００１１】
[00018]  本考案の他の一実施形態において、システムは、ケーブルでヘッドセット・デバイスにパワーを提供するために提供される。システムは、時変振幅を有するオーディオ信号を提供するように構成される音声信号源と、振幅がオーディオ信号の時変振幅に補完的なやり方で形成される変調信号を有するキャリア信号を変調している振幅によって、電力信号を生成するように構成されるパワー信号源と、を包含する。システムは、音声信号源および電力信号ソース出力に有効に連結され、最大振幅値に限られている振幅を有するコンポジット信号を出力するように構成される加算回路を更に包含する。
【００１２】
[00019]  本考案のさらにもう一つの実施形態において、通信システムが提供される。通信システムは、ケーブルで端末装置に連結する端末装置およびヘッドセット・デバイスを包含する。端末装置は、時変振幅を有するオーディオ信号を提供するように構成される音声信号源と、振幅がオーディオ信号の時変振幅に補完的なやり方で形成される変調信号を有するキャリア信号を変調している振幅によって、電力信号を提供するように構成される電力信号ソースと、音声信号源および電力信号ソース出力に有効に連結して、最大振幅値に限られている振幅を有するコンポジット信号を出力するように構成される加算回路と、を包含する。端末装置は更に、オーディオ信号を演奏して、電力信号を有するヘッドセットを駆動するためのヘッドセットにコンポジット信号を提供するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】[00010]  図１は、本考案を実施するための典型的な端末およびヘッドセットを例示しているブロック図である。
【図２】[00011]  図２は、本考案の実施形態に従って更に詳細に典型的な端末およびヘッドセットを示しているブロック図である。
【図３Ａ】[00012]  図３Ａは、本考案の実施形態に従ってオーディオ信号を表している典型的な波形を例示しているグラフである。
【図３Ｂ】[00013]  図３Ｂは、本考案の実施形態に従ってキャリア信号を表している典型的な波形を例示しているグラフである。
【図３Ｃ】[00014]  図３Ｃは、本考案の実施形態に従って変調信号を表している典型的な波形を例示しているグラフである。
【図３Ｄ】[00015]  図３Ｄは、本考案の実施形態に従って高周波動力信号機を表している典型的な波形を例示しているグラフである。
【図３Ｅ】[00016]  図３Ｅは、本考案の実施形態に従ってコンポジット信号を表している典型的な波形を例示しているグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
[00020]  通常、本考案の実施形態は、端末から既存および従来の端末および非性能のヘッドセットを有する互換性を保つ方法の音声チャンネルにわたる端末に接続しているヘッドセットまでパワーを提供することに向けられる。そのためには、高周波電力信号は、コンポジット信号を作成するために、端末の音声出力に追加される。それから、コンポジット信号は、端末の音声出力回路によって、ヘッドセットに発信される。ヘッドセットにおいて、ヘッドセットが端末によって、遠隔で駆動するように、電力信号は電子回路に電力を供給するために適切な電圧に変換される。本考案の態様に従って、オーディオ信号に由来する信号を有するキャリア信号を変調することによって、電力信号は生成される。その結果、電力信号の振幅はオーディオ信号の振幅に対して逆に関連がある。このように、オーディオ信号の振幅が高いときに、電力信号の振幅は低く、逆もまた同じである。このようにして、コンポジット信号のピーク振幅は終端音声出力回路能力の範囲内で維持され、その一方で、オーディオ信号の出力レベルを減少させずにできるだけ多くのパワーを伝える。
【００１５】
[00021]  図１に関して、ブロック図は、本考案の実施形態に従って通信システム１０を例示して表される。システム１０は、ヘッドセット１４に連結する端末装置または端末１２を包含する。ヘッドセット１４は、一つ以上のスピーカー１１、雑音消去および／または他の信号処理回路のような一つ以上の能動回路１３、および、一つ以上のマイクロホン１５を含むことができる。ヘッドセット１４はケーブル３１によって、端末に連結する。そして、それはＴＲＳコネクタまたは他のいかなる標準であるか非標準音声コネクタを用いた多心ケーブルでもよい。ヘッドセット１４は、システム・ユーザーに着用されて、例えば、倉庫または他の施設によるハンズフリー動作および運動を可能にすることができる。それらがシステム・ユーザーに提供されるように、命令または他のオーディオ信号はスピーカー１１により再生されることができる。同様に、ユーザによる口頭のデータ、質問またはコマンドはマイクロホン１５のうちの少なくとも１つによって、得られ、端末１２に伝達される。その結果、ヘッドセット１４はユーザと端末１２の間に音声通信用インタフェースを提供する。
【００１６】
[00022]  在庫管理体系または労働者が通信することを必要とするかもしれない他のいかなるシステムのような中央コンピュータシステム（図示せず）を有するコミュニケーションを、端末１２は、提供できる。端末１２は、端末１２の動作を制御するためのプロセッサ回路またはプロセッサ１６、システム電源またはバッテリ１７、メモリー１８、コンパニオン回路１９、ユーザ・インタフェース２０、音声入出力（Ｉ／Ｏ）回路２２、及び、ネットワーク・インターフェース２４を包含する。
【００１７】
[00023]  プロセッサ１６は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロコンピュータ、中央演算処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス、または、動作中の命令が記憶されたメモリー１８に基づいて信号を操作することに関し適切な他のいかなるデバイスでもよい。当業者によって、認められるように、この種のプロセッサはオペレーティングシステムに従ってしばしば作動する。そして、それはソフトウェア実装された一連の命令である。プロセッサ１６は、メモリー１８に記憶される一つ以上のアプリケーション・プログラムを実行することもできる。
【００１８】
[00024]  メモリー１８は、単一のメモリデバイスまたはデジタル情報を記憶することで有能なリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、動的ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリおよび／または他のいかなるデバイスを含むがこれに限らず複数のメモリデバイスでもよい。本考案の実施形態において、メモリー１８は、プロセッサ１６に内蔵されることができる。
【００１９】
[00025]  任意のコンパニオン回路１９は、プロセッサ回路１６に関し入出力（Ｉ／Ｏ）管理を提供して、ユーザ・インタフェース２０、音声Ｉ／Ｏ回路２２およびネットワーク・インターフェース２４に有効に連結する。しかしながら、本考案の別の実施形態において、コンパニオン回路１９により提供されるＩ／Ｏ管理機能は、プロセッサ１６に集積されることができる。この別の実施形態において、プロセッサ１６は、直接ユーザ・インタフェース２０、音声Ｉ／Ｏ回路２２およびネットワーク・インターフェース２４に連結できる。
【００２０】
[00026]  コマンドまたは他のユーザー入力を受け入れて、受信入力をプロセッサ１６に発信することによって、ユーザが端末１２と対話できる機構を、ユーザ・インタフェース２０は、提供する。ユーザ・インタフェース２０は、データを入力することに関し、キーパッド、タッチスクリーン、ボタン、ダイヤルまたは他の方法を含むことができる。実施形態において、プロセッサ１６は、音声指示されたか、音声により援助された作業環境の端末１２およびヘッドセット１４の用途に、音声認識アプリケーションおよびテキストを音声に変換する（ＴＴＳ）アプリケーションを実行する。ユーザ・インタフェース２０は、ユーザに伝達情報に一つ以上のディスプレイを含むこともできる。ユーザ・インタフェース２０は、音声複製、または、合成、音声トーン、または、ユーザによって、聞こえることができるヘッドセット１４にプロセッサ１６および音声Ｉ／Ｏ回路２２によって、伝えられた他の音響信号でもユーザへ通信することもできる。
【００２１】
[00027]  場合によっては、音声Ｉ／Ｏ回路２２は、コンパニオン回路１９またはプロセッサ１６に適切なインタフェース２１により連結される。図１に図示される実施形態において、例えば、音声Ｉ／Ｏ回路２２は、コンパニオン回路１９にシリアルインターフェース２１により連結される。音声Ｉ／Ｏ回路２２は、ヘッドセット１４からオーディオ信号を受信して、オーディオ信号を発信し、端末１２が可能にするプロセッサ１６とヘッドセット１４の間のインターフェースを提供する。音声Ｉ／Ｏ回路２２は、デジタルおよびアナログオーディオ信号の間に変換に関しコーデック２５を包含して、ヘッドセット１４から一つ以上のオーディオ信号２３を受信するように構成される。音声Ｉ／Ｏ回路２２は、一つ以上の受信されたオーディオ信号 （ それはマイクロホン１５によって、生じるアナログ電気信号でもよい ） をプロセッサ１６によって、操作に適しているデジタル信号に変換する。音声Ｉ／Ｏ回路２２も、ヘッドセット・スピーカー１１を駆動することに関し適切な形にプロセッサ１６により提供されるデジタル出力信号を変換する。コーデック２５に加えて、スピーカー１１で適切な音声出力レベルを提供するために充分な電圧および電流レベルを有する信号を提供するために、音声Ｉ／Ｏ回路２２は、増幅段を含むことができる。図１の別々のブロックとして示されるにもかかわらず、音声Ｉ／Ｏ回路２２（アナログ‐デジタルおよび／またはデジタル／アナログ変換信号変換と関連した特にそれら）のファンクションのいくらかまたは全ては他のコンポーネント（例えばプロセッサ１６）に集積されることができる。
【００２２】
[00028]  端末１２と中央計算機システムの間の無線コミュニケーションを提供するために、端末１２は、ネットワーク・インターフェース２４を含むことができる。ネットワーク・インターフェース２４は、無線ネットワーク接続（例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ―Ｆｉ）無線標準接続）を提供するように無線周波数（ＲＦ）カード２９を受け入れるように構成されるＰＣカードスロット２７を含むことができる。端末１２と中央計算機システムの間のコミュニケーションを提供するために、さまざまなベンダーからのＲＦ通信カード２９は、ＰＣＭＣＩＡスロット２７に連結するかもしれない。ネットワーク・インターフェース２４は自己完結型ワイヤレストランシーバを含むこともできる。その結果、ＲＦ通信カード２９は必要とされない。上述したＷｉ―Ｆｉ標準に加えて、他のいかなる適切な無線ネットワーク技術（例えばＩＥＥＥ 802.15.1（ブルートゥース）および／またはＩＥＥＥ 802.15.4（ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴおよびＭｉＷｉを包含する）を用いたローカル・ネットワークにも、ネットワーク・インターフェース２４は、無線リンクを提供することもできる。本考案を実装するために用いることができる１台の適切な端末装置は、ショウンバーグ（イリノイ州）のモトローラのＭＣ９０９０  Ｈａｎｄｈｅｌｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒである。他の適切な端末装置は、以下を含むが、これに限定されるものではない：携帯電話、個人音楽プレーヤ、ラップトップまたはタブレットＰＣのようなパーソナル・コンピュータおよび／または航空機オーディオシステム。
【００２３】
[00029]  図２に関して、ブロック図は、本考案の実施形態に従って端末１２およびヘッドセット１４の選択されたコンポーネントＡＮＤ回路を例示して表される。端末１２およびヘッドセット１４は、ヘッドセット・ターミナルインターフェース２８を通じて連結される。ヘッドセット―ターミナルインターフェース２８は、先端およびスリーブを包含しているマルチ・コンタクト・プラグとコンセント接続でもよく、一つ以上のリングを含むこともできる。後で詳しく述べるように、インタフェース２８を共有しているオーディオ信号の出力レベルを歪めるかまたは減少させさせることのないヘッドセット・ターミナルインターフェース２８の上の端末１２から、パワーがヘッドセット１４に提供されることができる機構を、振幅変調電力供給装置は、提供する。
【００２４】
[00030]  本考案を実装するためのオーディオ信号および電力信号の組合せを提供することに関し、端末１２は、適切な信号処理および合成回路３０を包含する。合成回路３０およびその相関性は、端末１２の処理回路１６の中で完全に、または、部分的に実装されることができ、または別々の回路部品として実装されることができる。コンポジット信号５４は、合成回路３０によって、音声Ｉ／Ｏ回路２２に提供される。オーディオ回路２２のコーデック２５は、ヘッドセット１４の動作に適しているアナログ信号に合成回路３０により提供されるデジタル信号を変換する。コーデック２５は、プロセッサ１６によって、処理に適しているデジタル信号にヘッドセット１４から受信されるアナログ信号を変えることもできる。
【００２５】
[00031]  図示の実施形態では、合成回路３０は、音声信号源３４、高周波キャリア信号源３５、加算回路３６、変調信号ジェネレータ３７、リサンプラ回路３８および振幅変調器３９を包含する。これらの合成回路ファンクションは、デバイス・ドライバ・レベルのソフトウェアによって、および／またはプロセッサ回路１６で動いているアプリケーション層ソフトウェアで、ハードウェアにおいて、実現されることができる。好都合には、合成回路３０がターミナル・ソフトを修正することによって、実装できるので、本考案の実施形態はターミナルサイドのハードウェアの変更なしで実装されることができる。単にターミナル・ソフトをアップデートすることによって、本考案の実施形態は既存のターミナル・ハードウェアをこのことにより使用可能にすることができる。このように、ターミナル・ハードウェアおよび／または音声コネクタに高コストの変化を回避する。
【００２６】
[00032]  本考案の実施形態は、オーディオ装置ドライバ・ソフト、アプリケーション層ソフトウェアで、または、いくつかの他のソフトウェア部品または層において、実装されることができる。本考案の実施形態が実装されるソフトウェア・モジュールは、どのモジュールが最も容易に変更されているか、さまざまなソフトウェア・モジュールのアクセス可能性に基づいて依存できる。例えば、ハードウェア・メーカーはデバイス・ドライバ・ソフトウェアの本考案を実装するのを好むことができる。それによって、相関性をそれらのアプリケーションに組み込むアプリケーション開発者に関し必要性を軽減する。一方では、ハードウェアデバイスまたはデバイスドライバが本考案の実施形態をサポートしない場合、アプリケーション開発者はアプリケーション層ソフトウェアの実施形態を実装できる。従って、本考案の実施形態は、特定のソフトウェアまたはハードウェアモジュールの修正に限られていない。
【００２７】
[00033]  ヘッドセット１４は、ヘッドセット入力４２に電気的に結合される一つ以上のスピーカー１１と、入力４２に電気的に結合されるＡＣ−ＤＣ変換回路４６とを包含する。図２に図示される例示的実施形態において、入力４２は、高域フィルタ４８によって、ＡＣ−ＤＣ変換回路４６に連結する。スピーカー１１は、図示するように、または、電力信号の周波数コンテンツおよびスピーカー１１の周波数応答に応じて、ローパスフィルタ４４によって、ヘッドセット入力４２に連結することができ、ローパスフィルタ４４を、省略できる。図２に示す実施形態では、能動回路１３は、コンバータ４６、ヘッドセット出力４３および複数のマイクロホン１５ａ―１５ｎに電気的に結合される。能動回路１３は、コンバータ４６からパワーを受信して、それらがインタフェース２８の上の端末１２に発信されることができるようにマイクロフォン信号を結合する。能動回路１３は、ノイズ相殺回路、ビームフォーミング回路、多重化回路および／または他のいかなるタイプの適切な信号処理回路も含むことができる。オーディオ信号、雑音消去、サウンド・シェーピング、ドルビー（登録商標）処理または等化および音響効果の他の様態の増幅に関しスピーカー１１（接続は示されない）に接続している能動回路を駆動するために、本考案の別の実施形態は、コンバータ４６の出力を使用できる。
【００２８】
[00034]  音声信号源３４に提供されるかまたはそれにより生成されるオーディオは、スピーカー１１により再生されるヘッドセット１４に発信され、それは、ヘッドセット１４に発信される適切な生のオーディオ信号（ｕ［ｎ］）４９を提供する。音声信号源３４により提供される生のオーディオ信号４９は、端末１２のテキストを音声に変換する（ＴＴＳ）合成ファンクションから生じているオーディオ信号、メモリー１８に記憶されるオーディオ・ファイル、端末１２が有効に接続される通信システムから受信されるオーディオおよび／またはヘッドセット着用者に通知される他のいかなるオーディオ信号も反映してもよい。この種のオーディオ信号は通常、時変振幅を有する。そして、それは信号レベルの絶対値である。
【００２９】
[00035]  本考案の実施形態において、合成回路３０の信号は、デジタル信号である。高周波キャリア信号源３５のとは異なるサンプリング・レートを有する生のオーディオ信号４９に適応するために、生のオーディオ信号４９は、リサンプラ３８により連結されることができる。リサンプラ３８は、高周波キャリア信号源３５により生成されるキャリア信号（ｃ［ｎ］）５２と、互換性を持つサンプリング・レートを有するオーディオ信号（ｘ［ｎ］）５０を出力できる。
【００３０】
[00036]  高周波キャリア信号源３５、変調信号ジェネレータ３７および振幅変調器３９は、高周波電力信号（ｙ［ｎ］）５３を生成する電力信号回路４０を集合的に形成できる。この目的で、高周波キャリア信号源３５は、振幅変調器３９に連結するキャリア信号（ｃ［ｎ］）５２を提供する。オーディオ信号５０に基づいて、そして、具体的には、後で詳しく述べるように、オーディオ信号の振幅を変化させている時間に対する補完的なやり方で、変調信号ジェネレータ３７は、変調信号（ｍ［ｎ］）５１を生成するかまたは形成する。変調信号５１は振幅変調器３９に連結する。そして、変調信号５１を有するキャリア信号５２を変調することによって、それは電力信号５３を生成する。それから、電力信号５３はコンポジット信号（ｚ［ｎ］）５４を生成するために加算回路３６によって、オーディオ信号５０と結合される。そして、それは本考案の実施形態に従ってヘッドセット１４に向けられる。オーディオ信号５０および電力信号５３は、コンポジット信号（ｚ［ｎ］）５４を形成するために、加算回路３６のような適切な回路により追加されまたは合計される。それから、コンポジット信号５４は、コーデック２５のデジタル／アナログ相関性によって、アナログ信号に変換され、ヘッドセット・ターミナルインターフェース２８の上のヘッドセット１４に提供される。
【００３１】
[00037]  キャリア信号５２は、連続周期波形（例えば矩形波、三角形波、パルス列または正弦波）からのいかなるバンド幅を制限されたサンプル信号でもあってもよい。好ましい実施形態において、キャリア信号５２は、コーデックのサンプリング周波数で周波数４０％〜５０％（含む）の正弦波である。コーデックのサンプリング周波数の５０％の周波数で、キャリア信号５２は、単に１および―１の交互サンプルによって、造られることが可能である。これがキャリア信号５２を生成する最も単純な方法でもよいにもかかわらず、Ｄ／Ａ変換器の振幅応答特性はこの周波数の近くに典型的にロールオフする。従って、コーデックのサンプリング周波数の５０％より低く搬送周波数を選択することは、生成出力パワーに関してより有利でもよい。オーディオ信号５０と電力信号５３の間に周波数分離（または、いかなる周波数の重なりの副作用も最小化する）を最大にするためにこれらのデジタル信号のサンプリング周波数がコーデック２５の最大サンプリング周波数であることは、有利でもよい。
【００３２】
[00038]  多くのワークプレースで見つかるような高い周囲雑音レベルがある環境において、使われるとき、ヘッドセット・ユーザは、確実に環境騒音をこえるオーディオを聞くために、利用可能な最も大きいオーディオ出力信号レベル設定（最大容量）をしばしば使用する。端末１２が最大音声ボリュームを出力するためにセットされるときに、コーデック２５の最大可能な出力電圧レンジで、または、それの近くにあるピークの出力電圧を生じさせるレベルに、オーディオ信号５０のピーク振幅は典型的にある。コンポジット・デジタル信号５４またはアナログ信号４２をクリップしているコーデック２５なしのオーディオ信号に十分な一定振幅電力信号を追加するために、これは、不十分な電圧ヘッドルームを残すことができる。これは、オーディオ信号５０の振幅の減少および／または歪曲になり、同様に、端末１２とヘッドセット１４間の不十分なパワー伝達に結果としてなる。しかしながら、本明細書において、キャリア信号５２に対する「補完的な振幅変調」と称される技術を加えることによって、本考案の実施形態は、コンポジット信号５４をクリップすること、または、回復されたオーディオ信号５０の出力レベルを変形させるかまたは減少させることなしでヘッドセット１４へパワーを移すことを、高周波電力信号５３が可能にする。
【００３３】
[00039]  図３Ａ―３Ｅに関して、及び、本考案の実施形態に従って、典型的なグラフ表示は、（図３Ａのサンプルをとられたオーディオ信号波形５６により表される）オーディオ信号ｘ［ｎ］と、（図３Ｂのサンプルをとられたキャリア信号波形６２により表される）キャリア信号ｃ［ｎ］と、（図３Ｃのサンプルをとられた変調信号波形６４により表される）変調信号ｍ［ｎ］と、（図３Ｄのサンプルをとられた高周波電力信号波形５８により表される）高周波電力信号ｙ［ｎ］と、（図３Ｅのサンプルをとられたコンポジット信号波形６０により表される）コンポジット信号ｚ［ｎ］とを表す。本考案の実施形態に従って振幅変調電力信号システムの動作を示すために、これらのグラフ表示は、表される。このように、オーディオ信号ｘ［ｎ］、電力信号ｙ［ｎ］、コンポジット信号ｚ［ｎ］、キャリア信号ｃ［ｎ］と変調信号ｍ［ｎ］間の交互作用の以下の説明は、それらのそれぞれの典型的な波形表現５６、５８、６０、６２、６４に関連する。
【００３４】
[00040]  次に図３Ａを参照すると、オーディオ信号波形５６は通常の人間の聴覚のレンジに入る周波数コンテンツを包含する。そして、例えば、それをそれは話し言葉によって、生じた。オーディオ信号は、時変振幅を有する。人間の音声を含んでいるオーディオを主に配信するシステムに関して、オーディオ信号波形５６は約８  ｋＨｚの最大周波数コンテンツを有することができる。但し、本考案は限定されない。波形５６により表されるオーディオ信号ｘ［ｎ］は、―Ａ乃至＋Ａの出力範囲の中にあるアナログまたはデジタル信号でもよく、Ａは、パワー引渡要件に基づいて選択される値であり、かかるＡは、音声Ｉ／Ｏ回路２２が生じることができる最大の瞬間的な振幅以下である。このように、Ａは、音声Ｉ／Ｏ回路２２に関しピークの交流電圧および／またはオーディオ信号ｘ［ｎ］またはオーディオ信号波形５６に関し最大可能な信号値を表すことができる。例えば、±２．５ボルトの音声Ｉ／Ｏ回路最大出力電圧レンジを使用している端末１２に関し、＋Ａは２．５ボルトの電圧を表すかもしれない。その一方で―Ａは―２．５ボルトの電圧を表すかもしれない。かくして、上記例で、音声Ｉ／Ｏ回路２２の出力は、０ボルトの平衡値周辺で変化できる。デジタルシステムが計数値の偶数をしばしば有することに注意されたいので、結果信号のレンジは平衡周辺で非対称でもよい。これは、次のことの故である。平衡値に関し説明した後に、平衡の上下に割り当てる計数値の数は奇数である。入力範囲―１２８〜１２７および０の平衡値を有する８ビット音声コーデックを使用している端末１２に関し、実施形態としてＡが１２７であるために選ばれるかもしれず、＋Ａが＋127のデジタル値を表し、―Ａは―１２７のデジタル値を表す。しかしながら、この場合、信号が―１２８〜１２７の全範囲を使用する場合、Ａは１２７．５（半分のレンジ）であるためにあるいは、選ばれることができる。追加される電力信号ｙ［ｎ］を有する。そして、それのない平衡値の間に、これは、０．５のＡ／Ｄステップのオフセットを生じる。しかしながら、ステップ数が十分に高いときに、この半音は通常、無視されることができる。
【００３５】
[00041]  本考案の実施形態に従って、電力信号波形５８を音声信号波形５６に加えることによって、コンポジット信号波形６０は、生成される。コンポジット信号波形６０の瞬間値を防止することはコーデック２５に配達した−そして、このようにヘッドセット１４に−＋Ａを超えるかまたは―Ａ以下に落ちることから、電力信号波形５８の振幅は音声信号波形５６の振幅に基づいて制御される。音声信号波形５６の時変振幅（信号レベルの絶対値）から形成されるまたは引き出される変調信号６４を有する搬送波信号波形６２を変調している振幅によって、電力信号５８波形を生成することによって、これを、達成できる。この目的で、図３Ｃに示される変調信号波形６４を有する図３Ｂに示される搬送波信号６２を変調している振幅によって、電力信号波形５８は生成される。そして、それは音声信号波形５６の振幅に対して逆に変化する振幅を有する。キャリアｃ［ｎ］は、連続であるかサンプリングされた矩形波、三角形波、正弦波関数または他のいかなる好適なキャリア波形でもよい。結果として生じる変調信号ｍ［ｎ］は、信号を変化させている時間であり、＋Ａの違いに等しい振幅値を有し、音声信号ｘ［ｎ］の振幅の絶対値を有する。かくして、変調信号ｍ［ｎ］は、以下の式によって、与えられる：
ｍ［ｎ］＝Ａ−ａｂｓ（ｘ［ｎ］）
ここで、Ａが音声Ｉ／Ｏ回路２２が生じることができる最大の瞬間的な振幅以下であるように、Ａはハードウェア上の問題に基づいて選択される値である。例えば、音声Ｉ／Ｏ回路２２のコーデック２５が分配できる最大出力値に、Ａは、等しくなることができる。絶対値関数ａｂｓ（ｘ［ｎ］）は、その引数ｘ［ｎ］の絶対値を返す。
【００３６】
[00042]  Ａの値は、ヘッドセットまたは他のハードウェア・ポイントにパワー供給電圧要件により調整されることができるが、しかし、ｘ［ｎ］の最大振幅以上であるのが好ましい。音声信号波形ｘ［ｎ］に加えられる高周波電力信号波形ｙ［ｎ］は、搬送波信号ｃ［ｎ］を変調するために、変調信号ｍ［ｎ］を用いて提供される。上記の如く、搬送波信号ｃ［ｎ］は、選択された搬送周波数のバンド幅限定された矩形波、パルス列または正弦波でもよい。電力信号ｙ［ｎ］は、以下の式によって、与えられる：
ｙ［ｎ］＝ｍ［ｎ］×ｃ［ｎ］
ここで、ｃ［ｎ］は、時間［ｎ］のサンプリングされたキャリア波形値で、ここでは説明を簡単にするため―１から＋1までのレンジと仮定する。電力信号ｙ［ｎ］のピーク振幅に対するピークは、音声信号ｘ［ｎ］の時変振幅に、補完的な方法で時間とともにこのように変化する。図３Ａ、３Ｄおよび３Ｅにおいて、表される典型的なプロット線５６、５８、６０を参照する。ヘッドセット１４に提供されるコンポジット信号ｚ［ｎ］を形成するために、高周波電力信号ｙ［ｎ］は、オーディオ出力信号ｘ［ｎ］に加えられる。かくして、コンポジット信号ｚ［ｎ］は、以下の式によって、与えられる：
ｚ［ｎ］＝×［ｎ］＋ｙ［ｎ］
[00043]  好都合には、連続的に電力信号ｙ［ｎ］の振幅を調整するために音声信号ｘ［ｎ］の、および、それを用いた絶対値をとることによって、（１）コーデック２５および音声Ｉ／Ｏ回路２２により課される電圧出力制約の中で、（２）ヘッドセット１４に分配される音声信号に負に影響を与えずに、ヘッドセットに分配される電力量は、最大にされることができる。
【００３７】
[00044]  図３Ａ―３Ｅに対する。そして、例証として文献の続きによって、音声信号ｘ［ｎ］の振幅が平衡値（例えば、０）を上回って増加するにつれて、時間ｔ１から時間ｔ２への例示的な波形５６の上方への運動で示すように、波形６４の下方への変化で示すように、変調信号ｍ［ｎ］の値は減少する。応答して、例示的な波形５８により表されるように、電力信号ｙ［ｎ］の振幅は対応して減少する。時間ｔ２の近くで、オーディオ信号波形５６は、局所極大に到達する。音声信号波形５６のこの最大振幅は電力信号波形５８に対応して減少した振幅により反映される。そして、それはローカル最小限に達する。
【００３８】
[00045]  対応する方法において、音声信号の振幅ｘ［ｎ］が、時間ｔ２からｔ３までの波形５６により表されるような平衡の方へ減少すると、例示的な波形６４の上方への変化により表されるような変調信号ｍ［ｎ］の値は、増加する。例示的な電力信号波形５８の振幅の増大により表されるように、ｍ［ｎ］のこの増加は増加している電力信号ｙ［ｎ］の振幅にも結果としてなる。電力信号波形５８はほぼ時間ｔ３でローカル最大に達する。そのとき、音声信号波形５６振幅は平衡、又はその近くである。音声信号波形５６振幅が近い平衡（例えば時間ｔ３で示される）であるとき、例示的な電力信号波形５８により表されるように、ｙ［ｎ］の振幅はその最大に近い。従って、図３Ｅに示すように、音声信号ｘ［ｎ］が平衡に近いときはいつでも、コンポジット信号波形６０は約2×Ａのピーク振幅にピークを有する。
【００３９】
[00046]  時間ｔ３から時間ｔ４への波形５６で示すように、音声信号ｘ［ｎ］の振幅がオーディオ出力信号レンジ平衡値以下に落ち始めるとき、音声信号波形５６の絶対値または大きさは増加し始める。このように、例示的な電力信号波形５８により表されるように、ｙ［ｎ］はそれに応じて調整されることを必要とする。前述のとおり、時間ｔ１と時間ｔ２と間の増加している音声出力増幅器に関する類似の方法で、音声信号波形５６の増加している振幅は、時間ｔ３とｔ４の間に減少する電力信号波形５８の振幅を生じさせる。このようにして、コンポジット信号波形６０により表されるように、図３Ｅにて図示するように、コンポジット信号ｚ［ｎ］の負のピークの値は―Ａの下で伸びない。
【００４０】
[00047]  好都合には、本考案の実施形態で、プロセッサ１６で動いているアプリケーション層ソフトウェアで、コンポジット信号ｚ［ｎ］は生成できる。このように、既存のターミナルまたはヘッドセット端末インターフェース・ハードウェアまたはドライバの変更を回避する。本考案の他の実施態様では、例えばオーディオドライバで、電力信号ｙ［ｎ］はアプリケーション層の下に音声信号ｘ［ｎ］に加えられることが可能である。そして、信号を修正するアプリケーション層ソフトウェアに関し必要性を不要にする。いずれの場合も、音声定信号源３４を供給するためにオーディオ・ファイルまたは使用する流れのサンプル・レートによって、高周波電力信号ｙ［ｎ］のサンプル・レートに合致するためにオーディオ・ファイルまたは信号のサンプル・レートをより高いか低いレートに換算することを、合成回路３０は、必要とすることができる。
【００４１】
[00048]  変調信号ｍ［ｎ］を形成する際に使用する絶対値オペレーションは、非線形で、したがって、より高いオーダー高調波を導く。変調されるときに、これらのより高い高調波は周波数領域の音声信号ｘ［ｎ］とオーバーラップすることができる。そして、よりしっかりとそれを電力信号ｙ［ｎ］およびヘッドセットの音声信号ｘ［ｎ］を切り離すためにする。このオーバーラップは、ヘッドセットのスピーカにより再生されたオーディオ信号の歪曲を導くこともできる。従って、高周波動力信号機ｙ［ｎ］とオーディオ信号ｘ［ｎ］の間に周波数の分離をつくるのに十分高い搬送周波数が、選択されなければならない。搬送波信号ｃ［ｎ］が音声信号ｘ［ｎ］（前述のエイリアシングおよび高調波を無視する）を包含する変調信号ｍ［ｎ］により変調される振幅であるので、電力信号ｙ［ｎ］は音声信号ｘ［ｎ］のバンド幅の二倍広くバンド幅を有する。例えば、８ｋＨｚのバンド幅を有する音声信号ｘ［ｎ］に関し、電力信号ｙ［ｎ］は、搬送波信号ｃ［ｎ］の周波数のまわりに中央に置かれる１６ｋＨｚのバンド幅を有する。従って、電力信号ｙ［ｎ］の最も高い周波数プレゼントは［ｆｃ＋ｆａ］に存在し、ｃは、キャリアｃ［ｎ］の周波数と等しく、faはオーディオ出力信号ｘ［ｎ］に存在する最も高い周波数に等しい。デジタル的に発生する電力信号ｙ［ｎ］に関して、サンプル・レートは、エイリアシングを防止するために、かくして、≧2×（ｆｃ＋ｆａ）であることを必要とする。しかしながら、エイリアシングがヘッドセットの電源回路４６の機能、４８またはヘッドセット１４において、受信される抽出されたオーディオ信号４５の質に負に影響を及ぼさないので、電力信号ｙ［ｎ］の上側波帯がエイリアスされることができることは許容できると判断された。
【００４２】
[00049]  したがって、キャリア信号ｃ［ｎ］の2倍の周波数に等しいサンプリング周波数を使用できる。好都合には、非別名が付いた高周波電力信号ｙ［ｎ］を必要としているシステムと比較して、これは、減少したサンプル・レートを使用可能にする。より都合よく、キャリア信号ｃ［ｎ］の二倍の周波数であるサンプル・レートを使用することにより、キャリア信号ｃ［ｎ］がサンプル・レート周波数で一連の交互の極性値を単に生成することにより生成されることができ、プロセッサ１６上のコンピュータのロードを減少させる。しかしながら、音声Ｉ／Ｏ回路２２の実現がサンプル・レートの半分の周波数で、又はその近くで、周波数コンテンツを減衰させることはまれでない。そして、それはパワー送出システム能力を減少させ得る。このようにして、サンプル・レートの４０％と５０％の間のキャリア信号周波数を使用することは、パワー送出およびサンプル・レートに関する制約および要件によって、より有利でもよい。
【００４３】
[00050]  図２を再度参照して、そして、８ｋＨｚの上の周波数を有するオーディオ信号５０によって、作動しているシステム１０および８ｋＨｚを上回って可聴周波数をフィルターをかけるヘッドセット１４に関し、実施形態として、オーディオ信号５０に重なっている電力信号５３の下部の側波帯のない高周波電力信号５３を出すために、周波数２４  ｋＨｚを有するキャリア信号は、用いることができる。サンプル・レートがベースキャリア周波数の２倍であることを単に必要とするだけであるので、上記した周波数方式は４８ｋＨｚのサンプル・レートを使用して実装されることができる。そして、それは音声コーデックの一般にサポートされたサンプル・レートである。好都合には、このことによりパワー出力信号のエイリアシングを許容することはコーデック・バンド幅およびサンプル・レート要件を低減させる。そして、それは低コスト、および、より低いパワー・コーデックの使用を可能にすることができる。
【００４４】
[00051]  作動中、コンポジット信号５４は、ヘッドセット・ターミナルインターフェース２８の上のヘッドセット入力４２に発信される。ヘッドセット―ターミナルインターフェース２８は、いかなる適切な物理インタフェースの形でもあることができる（例えば標準ＴＲＳタイプ相互接続の形で）。ヘッドセット１４において、オーディオ信号５０は抽出されたオーディオ信号４５を作成するためにローパスフィルタ４４によって、コンポジット信号５４から抽出される。そして、それはスピーカー１１に連結する。コンポジット信号５４にフィルターをかけることによって、オーディオ信号５０は電力信号５３から干渉のないスピーカー１１により再生され、電力信号５３はスピーカー１１において、消されるのを防止される。別の実施形態として、スピーカー１１は電力信号５３に十分に高いインピーダンスを表すことができ、ならびに充分な高周波ロールオフ応答を有することができる。その結果、ローパスフィルタ４４は不必要である。好都合には、本考案の本態様は、電力信号５３を含むコンポジット信号５４を出力している端末を有するファンクションに、電力信号５３を使用しないヘッドセットを許容できる。従って、以前のヘッドセットは、使用するヘッドセットのタイプを検出するか、または端末１２の考案のパワー特徴を無効にする必要性のない考案のパワー特徴を実施する端末１２と互換性を持つままでありえる。
【００４５】
[00052]  ヘッドセット１４にパワーを提供するために、コンポジット信号５４は抽出された高周波電力信号４７を発生させるために高域フィルタ４８を通過し、ＡＣ―ＤＣ変換器４６に連結する。AC-DC変換器４６がコンポジット信号５４の音声出力信号５０の部分を著しくロードダウンするのを防止するように、高域フィルタ４８は、コンポジット信号５４のオーディオ出力信号５０部分に、十分に高いインピーダンスを表す。AC-DC変換器４６は、ブリッジ整流器を形成しているダイオード・リングまたは直流成分を有している電圧に抽出された高周波電力信号４７を変換できる他の回路を含むことができる。AC-DC変換器４６は電圧出力を増加させるために昇圧型コンバータ（図示せず）を含むこともできる。その結果、AC-DC変換器４６はヘッドセット１４の動力作動中のハードウエア回路１３に充分なレベルで出力電圧を提供する。この目的で、変換回路４６の出力は、作動中のヘッドセット回路に対する電力信号として連結される。例えば、能動的なヘッドセット回路力は、雑音消去ソフトウェアを実行している雑音消去ハードウエア回路またはプロセッサを包含する。コンバータ出力はまた、一つ以上のマイクロホンまたは上述のような他の作動中のハードウエア回路を駆動またはバイアスするのに用いられてもよい。
【００４６】
[00053]  ヘッドセット・パワー投射手段の実施形態は、かくして、コネクタまたはケーブルに端末から修正のない既存のヘッドセット―ターミナルインターフェースの上のヘッドセットまでパワーを伝導する。パワーが音声バンドからたくさん、または、完全に伝導されるので、既存のヘッドセットを有する互換性は更に高められる。その結果、電力信号は非性能のヘッドセットにおいて、聞こえなくてもよい。音声信号レベルを保存すると共にシステムが終端オーディオ回路の出力で利用可能なパワーの実質的に全てを使用可能にするので、パワーは、修正レベル・パワー出力信号を追加するシステムにおいて、よりターミナルおよびヘッドセットの間に効率的に移される。更に、半分のコーデック・サンプル・レートの周波数を有するベース・キャリア信号の使用は三角法の算出に関し必要性を排除して、電力出力シグナル生成を単純化する。そして、ターミナル・プロセッサ上のコンピュータのロードを減らす。さらにまた、バッテリは、本考案を用いたヘッドセット／端末システムのヘッドセットにおいて、必要でない。
【００４７】
[00054]  本考案が各種実施形態の説明で例示されると共に、これらの実施形態が相当に詳細に描写されると共に、添付の請求の範囲をかかる詳細に制限するかまたはいかなる形であれ制限することは出願人の意図でない。付加的な利点および修正は、当業者に直ちに現れる。例えば、帯域フィルタが、この文書にて説明したように、いかなるハイパスまたはローパスフィルタの代わりにも用いられることが可能である。従って、図と共に記載される具体的な詳細、代表的な方法および図示に、そのより広い態様の本考案は、限られていない。したがって、逸脱は、出願人の全体の考案の概念の精神または範囲を逸脱しない範囲でこの種の詳細からなされ得る。
【図１】
0003196281.tif 000003
【図２】
0003196281.tif 000004
【図３Ａ】
0003196281.tif 000005
【図３Ｂ】
0003196281.tif 000006
【図３Ｃ】
0003196281.tif 000007
【図３Ｄ】
0003196281.tif 000008
【図３Ｅ】
0003196281.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月18日(2014.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを有するヘッドセット・デバイスに連結する端末装置からヘッドセットにパワーを提供するシステムであって、
前記端末装置における合成回路と、
時変振幅を有するオーディオ信号を提供するように構成され、前記合成回路に接続される音声信号源と、
キャリア信号を提供するように前記合成回路に接続されるキャリア信号ソースと、
前記合成回路における変調信号ジェネレータであって、該変調信号ジェネレータが、オーディオ信号を受信し、オーディオ信号の時変振幅から変調信号を形成し、オーディオ信号の振幅に対して逆に関連がある振幅を有する電力信号を出力するように変調信号でキャリア信号を振幅変調することを特徴とする変調信号ジェネレータと、
オーディオ信号および電力信号を結合する端末装置における加算回路であって、最大振幅値に制限される振幅を有するコンポジット信号を生成することを特徴とする加算回路と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記変調信号ジェネレータが、オーディオ信号の振幅を反映する振幅値、または、オーディオ信号の振幅の絶対値を反射する値のいずれかを最大振幅値から減算することによって、変調信号を形成するように構成されることを特徴とする請求項１のシステム。
【請求項３】
前記キャリア信号ソースが、キャリア信号がバンド幅が制限された周期信号であるようなキャリア信号を提供するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記周期信号が、矩形波信号、パルス列信号、三角形波信号および正弦波信号からなる群から選択される請求項３のシステム。
【請求項５】
コンポジット信号を受信し、サンプリング・レートを有するコーデックを更に有し、前記キャリア信号が、コーデックのサンプリング・レートの４０％と５０％と間の値に等しい周波数を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムが更に、
オーディオ信号を再生して、電力信号でヘッドセットを駆動するためのヘッドセットにコンポジット信号を提供するように、端末装置及びヘッドセット・デバイスを結合するケーブルと、
を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
合成回路に結合され、アプリケーション層ソフトウェアでコンポジット信号を生成するアプリケーションを走らせるプロセッサを更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
合成回路に結合され、アプリケーション層ソフトウェアの下でコンポジット信号を生成するオーディオドライバを走らせるプロセッサを更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
ピーク交流電圧を備えた音声入出力（Ｉ／Ｏ）回路を更に有し、コンポジット信号の最大振幅がピーク電圧と等しいことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
ヘッドセットにローパスフィルタを更に有し、ローパスフィルタが、音声入出力（Ｉ／Ｏ）回路からコンポジット信号を受信し、コンポジット信号からオーディオ信号を抽出し、抽出されたオーディオ信号をスピーカーに提供するように動作可能に構成されたことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
ヘッドセットにハイパスフィルタを更に有し、ハイパスフィルタが、音声入出力（Ｉ／Ｏ）回路からコンポジット信号を受信し、コンポジット信号から電力信号を抽出し、抽出された電力信号をAC-DC変換器に提供するように動作可能に構成されたことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
AC-DC変換器からヘッドセットの電力ハードウェア回路に電圧を十分に提供するようにAC-DC変換器に接続された昇圧型コンバータを更に有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
ヘッドセットにスピーカーを更に有し、
前記スピーカーが、電力信号がスピーカーで消散しないように十分にコンポジット信号において電力信号に対してインピーダンスを示すことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
オーディオ信号ソースからオーディオ信号を受信し、キャリア信号と適合するサンプリング・レートを備えたオーディオ信号を出力するように、端末装置にリサンプラ回路を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
オーディオ信号ソースが、テキストを音声に変えるシンセサイザ、端末のメモリにストアされたオーディオ・ファイル、および、端末が動作可能に接続された通信システムから受信した音声のうちの一つであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
[00028]  端末１２と中央計算機システムの間の無線コミュニケーションを提供するために、端末１２は、ネットワーク・インターフェース２４を含むことができる。ネットワーク・インターフェース２４は、無線ネットワーク接続（例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ―Ｆｉ）無線標準接続）を提供するように無線周波数（ＲＦ）カード２９を受け入れるように構成されるＰＣカードスロット２７を含むことができる。端末１２と中央計算機システムの間のコミュニケーションを提供するために、さまざまなベンダーからのＲＦ通信カード２９は、ＰＣＭＣＩＡスロット２７に連結するかもしれない。ネットワーク・インターフェース２４は自己完結型ワイヤレストランシーバを含むこともできる。その結果、ＲＦ通信カード２９は必要とされない。上述したＷｉ―Ｆｉ標準に加えて、他のいかなる適切な無線ネットワーク技術（例えばＩＥＥＥ 802.15.1（ブルートゥース（登録商標））および／またはＩＥＥＥ 802.15.4（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）およびＭｉＷｉを包含する）を用いたローカル・ネットワークにも、ネットワーク・インターフェース２４は、無線リンクを提供することもできる。本考案を実装するために用いることができる１台の適切な端末装置は、ショウンバーグ（イリノイ州）のモトローラのＭＣ９０９０  Ｈａｎｄｈｅｌｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒである。他の適切な端末装置は、以下を含むが、これに限定されるものではない：携帯電話、個人音楽プレーヤ、ラップトップまたはタブレットＰＣのようなパーソナル・コンピュータおよび／または航空機オーディオシステム。