(57)【要約】  電源回路は、音響処理装置に直流電源の電圧を供給する。電源回路は、交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、前記交流電源の電圧が閾値よりも低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを具備する。
2018173220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を処理して出力する音響処理装置と、前記音響処理装置に所定の電圧値の直流電源を供給する電源回路とを具備する音響システムであって、
前記電源回路は、
交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、
前記交流電源の電圧が閾値より低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、
前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを含み、
前記音響処理装置は、前記電圧低下が通知された場合に、前記出力される音響信号の信号レベルを低下させる
音響システム。
【請求項２】
前記音響処理装置は、
前記音響信号を処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路を制御する制御プロセッサとを含み、
前記制御プロセッサは、前記電圧低下が通知された場合に、前記信号処理回路が前記音響信号を処理する動作を停止させる
請求項１の音響システム。
【請求項３】
前記検出回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを検出し、
前記通知回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを前記検出回路が検出した場合に、前記音響処理装置に電圧回復を通知し、
前記音響処理装置は、前記電源回路からの直流電源の電圧が前記所定の電圧値に復帰したとき、前記電圧回復が通知されていれば、前記音響信号を処理する状態に復帰する
請求項２の音響システム。
【請求項４】
前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に、前記交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子を接続し、前記電源回路からの直流電源の電圧が前記所定の電圧値に復帰したとき、前記交流電源の電圧が回復したことを前記検出回路が検出していれば、前記第１点と前記第２点とを短絡する保護回路
を具備する請求項３の音響システム。
【請求項５】
音響処理装置に直流電源の電圧を供給する電源回路であって、
交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、
前記交流電源の電圧が閾値よりも低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、
前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路と
を具備する電源回路。
【請求項６】
前記検出回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを検出し、
前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に、前記交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子を接続し、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを前記検出回路が検出したことを条件に、前記第１点と前記第２点とを短絡する保護回路を具備する
請求項５の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流（ＡＣ：Alternating Current）電源を直流（ＤＣ：Direct Current）電源に変換する電源回路、および電源回路を利用した音響システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音響信号に対して各種の信号処理を実行する音響システムが従来から提案されている。例えば特許文献１には、クリッピングを防止しながら音響信号を増幅する増幅装置が例示されている。増幅装置は、例えば商用電源の交流電源を電源回路が変換した直流電源により動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５９４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
交流電源（AC power）の供給者側の不具合等の種々の原因で供給される交流電源が急に途切れる（すなわち交流電圧（AC voltage）が急速に低下する）可能性がある。交流電源が急に途切れると、電源回路から音響システムに供給される直流電源（DC power）が低下するが、従来のシステムではそれを直ちに検出できず、増幅された音響信号に基づいて再生される音に不快な雑音が発生する可能性がある。以上の事情を考慮して、本発明の好適な態様は、交流電源の急な途切れに起因した、音響信号の雑音を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る音響システムは、音響信号を処理して出力する音響処理装置と、前記音響処理装置に所定の電圧値の直流電源（DC power）を供給する電源回路とを具備する音響システムであって、前記電源回路は、交流電源（AC power）を前記直流電源に変換する変換回路と、前記交流電源の電圧が閾値より低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを含み、前記音響処理装置は、前記電圧低下が通知された場合に、前記出力される音響信号の信号レベルを低下させる。
本発明の好適な態様に係る電源回路は、音響処理装置に直流電源の電圧を供給する電源回路であって、交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、前記交流電源の電圧が閾値よりも低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の好適な態様に係る音響システムの構成図である。
【図２】電源回路の構成図である。
【図３】通常状態における検出回路および通知回路の動作の説明図である。
【図４】信号成形回路の動作の説明図である。
【図５】異常状態における検出回路および通知回路の動作の説明図である。
【図６】制御プロセッサの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明の好適な形態に係る音響システム（audio system）１００の構成図である。図１に例示される通り、音響システム１００は、楽音または音声等の各種の音を再生するコンピュータシステムであり、信号供給装置１２と電源回路１４と音響処理装置１６と放音装置１８とを具備する。音響システム１００の任意の２以上の要素は一体に構成され得る。例えば、電源回路１４を音響処理装置１６に搭載することも可能である。
【０００８】
信号供給装置１２は、音声または楽音等の各種の音を表す音響信号Ｘを音響処理装置１６に供給する信号源である。例えば、可搬型または内蔵型の記録媒体から音響信号Ｘを読出す再生装置が信号供給装置１２の好例である。また、周囲の音を収音して、その音に対応する音響信号Ｘを生成する収音装置、または、他装置から通信網を介して音響信号Ｘを受信する通信装置も、信号供給装置１２として利用され得る。
【０００９】
電源回路１４は、例えば商用電源等の電源装置２００から供給される交流電源の電圧（以下「交流電圧」という）Ａを利用して直流電源の電圧（以下「直流電圧」という）Ｄを得る。音響処理装置１６は、電源回路１４から供給される直流電圧Ｄを電源として動作し、信号供給装置１２から供給される音響信号Ｘを処理することで音響信号Ｙを得る。放音装置１８は、例えばスピーカまたはヘッドホンであり、音響処理装置１６が生成した音響信号Ｙが表す音を放音する。
【００１０】
図１に例示される通り、音響処理装置１６は、制御ユニット２０と信号処理回路３０とを具備する。制御ユニット２０は、制御プロセッサ２２と記憶回路２４とを含んで構成される。制御プロセッサ２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理回路であり、記憶回路２４に記憶されたプログラムを実行することで信号処理回路３０を制御する。記憶回路２４は、制御プロセッサ２２が実行するプログラムと制御プロセッサ２２が使用する各種のデータとを記憶する。例えば半導体記録媒体または磁気記録媒体等の公知の記録媒体、または複数種の記録媒体の組合せが記憶回路２４として使用され得る。
【００１１】
電源回路１４から供給される電源（直流電圧Ｄ）は、音響信号処理装置１６の制御ユニット２０にその他のブロックよりも優先的に供給される。すなわち、電源装置２００が停止したとき、音響処理装置１６のなかで最後まで動作を継続できるのは制御ユニット２０であり、電源装置２００が供給され始めたとき、音響処理装置１６のなかで最初に動作を開始できるのは制御ユニット２０である。また、信号処理回路３０の電源供給ラインには、そのラインの電圧が規定の最低電圧に達しているか否か、すなわち、動作に必要な電源が供給されているか否かを判定するための比較回路（図示略）が備えられており、制御プロセッサ２２は、その比較結果を読み出すことができる。
【００１２】
信号処理回路３０は、制御ユニット２０による制御のもとで、音響信号Ｘに対して信号処理を実行することで音響信号Ｙを得る。図１に例示される通り、信号処理回路３０は、Ａ/Ｄ変換部３１と信号処理部３２とＤ/Ａ変換部３３と電力増幅部３４と切替部３５とを具備する。
【００１３】
Ａ/Ｄ変換部３１は、信号供給装置１２から供給される音響信号Ｘをアナログからデジタルに変換する。信号処理部３２は、Ａ/Ｄ変換部３１による変換後の音響信号Ｘに対して各種の信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。例えば、音響信号Ｘを複数の帯域に分割するクロスオーバー処理、音響信号Ｘを遅延させる遅延処理、音響信号Ｘの周波数特性を調整するイコライザ処理、音響信号Ｘの電圧範囲を制限するリミッタ処理、および、ハウリングを抑制するためのハウリング抑圧処理が、信号処理部３２による信号処理として例示される。
【００１４】
Ｄ/Ａ変換部３３は、信号処理部３２による処理後のデジタル信号をアナログの音響信号に変換する。電力増幅部３４は、Ｄ/Ａ変換部３３による変換後の音響信号を増幅することで音響信号Ｙを得る。例えばＤ級増幅器等の各種の増幅回路が電力増幅部３４として利用される。
【００１５】
切替部３５は、例えばリレーを含んで構成され、音響処理装置１６と放音装置１８とが電気的に接続された状態と相互に絶縁された状態とを切替える。切替部３５がオン状態にある場合には、電力増幅部３４が生成した音響信号Ｙが放音装置１８に供給され、切替部３５がオフ状態にある場合には放音装置１８に音響信号Ｙは供給されない。
【００１６】
図２は、電源回路１４の回路図である。図２に例示される通り、本実施形態の電源回路１４は、ＡＤ/ＤＣ変換回路４０と検出回路４４と通知回路４５とを具備する。ＡＤ/ＤＣ変換回路４０は、電源装置２００から供給される交流電圧Ａ（AC voltage）を直流電圧Ｄ（DC voltage）に変換する。本実施形態のＡＤ/ＤＣ変換回路４０は、整流回路４１とキャパシタ４２とＤＣ/ＤＣ変換回路４３とを具備する。
【００１７】
整流回路４１は、電源装置２００から供給される交流電圧Ａを整流する。例えば交流電圧Ａを全波整流するブリッジ型の全波整流回路が整流回路４１として好適に利用される。電源装置２００と整流回路４１の入力端子との間には、所定値を上回る電流が供給された場合に破断するヒューズ４６が設置される。キャパシタ４２は、整流回路４１による整流後の電圧を平滑することでリップルのある平滑電圧Ｖを得る。例えば大容量の電解キャパシタが平滑用のキャパシタ４２として好適に利用される。
【００１８】
ＤＣ/ＤＣ変換回路４３は、平滑電圧Ｖ（DC voltage）を安定的な直流電源の電圧Ｄに変換する一般的な電力機器である。ＤＣ/ＤＣ変換回路４３としては、例えば、COSEL社のDHSシリーズ、Artesyn社のERMシリーズ、TDKラムダ社のCN-Aシリーズ等が好適に利用される。具体的には、ＤＣ/ＤＣ変換回路４３は、相互に磁界結合した一次側コイルおよび二次側コイルを具備し（図示略）、平滑電圧Ｖを一次側コイルに供給するか否かを、電源回路１４が供給する直流電圧Ｄに応じたデューティ比（すなわち時間比率）で制御するスイッチング電源である。一次側コイルに供給される電圧がスイッチングされることで、二次側コイルには電圧が誘起され、二次側コイルに誘起された電圧を整流および平滑することで、直流電圧Ｄが得られる。図２の検出回路４４の信号成形回路５４と通知回路４５とは、例えば、ＤＣ/ＤＣ変換回路４３が出力する直流電圧Ｄから定電圧回路４７およびキャパシタ４８が生成した電圧を電源として動作する。
【００１９】
ところで、電源装置２００（電力会社側）の不具合等の種々の原因で交流電源が急に途切れる（交流電圧Ａが急激に低下する）可能性がある。図２の検出回路４４は、交流電圧Ａが閾値Ｖthよりも低い電圧に低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する。図２に例示される通り、本実施形態の検出回路４４は、整流回路５１と分圧器５２と光カプラ５３と信号成形回路５４とを含んで構成される。
【００２０】
整流回路５１は、電源装置２００から供給される交流電圧Ａを整流する。例えば交流電圧Ａを全波整流するブリッジ型の全波整流回路が整流回路５１として好適に利用される。分圧器５２は、複数の抵抗素子を含んで構成され、整流回路５１による整流後の電圧を分圧する（分圧比ｋ＝Ｒ1／(Ｒ1＋Ｒ2)）ことで図３の指標電圧Ｑaを得る。したがって、指標電圧Ｑaは、交流電源の周期（例えば２０ミリ秒）の半分に相当する周期Ｐ0で反復的に変動する。
【００２１】
図２の光カプラ５３は、指標電圧Ｑaに対応した指標電圧Ｑbを生成する。指標電圧Ｑbは、指標電圧Ｑaを２値化した電圧である。具体的には、指標電圧Ｑbは、図３に例示される通り、指標電圧Ｑaが所定の閾値Ｑthを上回る状態では電圧値ｑHに設定され、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthを下回る状態では電圧値ｑLに設定される。ここで、閾値Ｑthは光カプラ５３の固有値なので変更できないが、分圧前の換算閾値Ｖth＝Ｑth／ｋは、設計時に分圧比ｋを変えることで任意の値に設定できる。電圧値ｑHは電圧値ｑLを上回る。以上の説明から理解される通り、指標電圧Ｑbの電圧値は、指標電圧Ｑaと同じ周期Ｐ0（すなわち交流電圧Ａの半周期）毎に反復的に変動する。閾値Ｖthは、音響システム１００の動作可能範囲である定格電圧（例えば１００Ｖ〜２４０Ｖ）の下限よりも低い電圧（例えば２０Ｖ〜６０Ｖの範囲の何れかの値）に設定するとよい。閾値Ｖthは、光カプラの閾値Ｑthが経年変化で徐々に上昇することを考慮し、最適値より低めの値にすると良い。
【００２２】
本実施形態の光カプラ５３は、発光素子と受光素子とを含んで構成される（図示略）。発光素子は、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthを上回る状態で発光し、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthを下回る状態では消灯する。受光素子は、発光素子からの受光量に応じた指標電圧Ｑbを生成する。具体的には、受光素子は、発光素子が発光した状態では電圧値ｑHの指標電圧Ｑbを生成し、発光素子が消灯した状態では電圧値ｑLの指標電圧Ｑbを生成する。
【００２３】
図２の信号成形回路５４は、指標電圧Ｑbに応じた電圧信号（以下「状態信号」という）Ｓを生成する。状態信号Ｓは、図４に例示される通り、指標電圧Ｑbが電圧値ｑLから電圧値ｑHに変動した時点（以下「更新時点」という）Ｚから所定の時間（以下「待機時間」という）Ｔにわたりハイレベルに設定され、待機時間Ｔが経過するとローレベルに変化する信号である。仮に待機時間Ｔの間に、電圧値ｑLから電圧値ｑHへの次の変動（次の更新時点）があれば、そのハイレベルを維持する時間が、当該次の更新時点から待機時間Ｔの経過後まで延長される。そして、待機時間Ｔは、指標電圧Ｑaの周期Ｐ0よりも長い時間長（例えば４０ミリ秒）に設定される。この場合、待機時間Ｔは、指標電圧Ｑaの周期Ｐ0の４個分（すなわち交流電圧Ａの２周期）に相当する。なお、待機時間Ｔは、電源回路１４の出力側のキャパシタの容量に応じて、例えば周期Ｐ0の数個から十数個分の範囲内の数値に決定される。ただし、待機時間Ｔが長すぎてそのキャパシタの電圧が許容量以上に下がると、問題の雑音を防げなくなる点に注意されたい。なお、信号成形回路５４は、例えばＮＸＰ社製の７４ＨＣ１２３のような汎用のマルチバイブレータを利用した一般的なパルス成形回路として構成される。
【００２４】
交流電圧Ａ、音響システム１００の動作可能範囲である定格の周期および電圧で変動する状態（以下「通常状態」という）では、図３の例示の通り、指標電圧Ｑaの瞬時値が閾値Ｑthを跨いで周期Ｐ0で変動するから、指標電圧Ｑbにおいては、待機時間Ｔよりも短い周期Ｐ0で更新時点Ｚが順次に到来する。したがって、通常状態では、状態信号Ｓはハイレベルに維持される。すなわち、状態信号Ｓのハイレベルは通常状態を意味する。
【００２５】
他方、電源装置２００の不具合等の種々の原因で交流電圧Ａが大きく低下した状態（以下「異常状態」という）では、指標電圧Ｑbが閾値Ｑthまで到達しない。異常状態は、例えば図５に例示される通り、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthを下回る範囲で変動する状態（破線）、または、指標電圧Ｑaが変動しない状態（実線）である。ここでは、電源装置２００が通常状態から異常状態に遷移した後、通常状態での最後の更新時点Ｚから次の更新時点Ｚが到来することなく待機時間Ｔが経過したと仮定する。この場合、状態信号Ｓは、図５に例示される通り、最後の更新時点Ｚから待機時間Ｔが経過した時点でハイレベルからローレベルに変化する。例えば、待機時間Ｔが交流電圧Ａの２周期分に相当する構成では、交流電圧Ａの２周期分の時間にわたり電圧低下が継続した場合に、状態信号Ｓがハイレベルからローレベルに変化する。状態信号Ｓのローレベルは異常状態を意味し、状態信号Ｓのハイレベルからローレベルへの変化は交流電圧Ａの急な電圧低下を意味する。以上の説明から理解される通り、本実施形態の検出回路４４は、交流電圧Ａが閾値Ｖthよりも低い電圧に低下した状態が所定の時間（待機時間Ｔ）にわたり継続したことを検出する要素として機能する。
【００２６】
また、電源装置２００が正常な状態に復帰したとき、仮に、定電圧回路４７から検出回路４４に電源（直流電圧）が供給されていると、図５に例示される通り、更新時点Ｚが周期Ｐ0毎に到来する通常状態に遷移する。したがって、状態信号Ｓは、通常状態に遷移してから最初の更新時点Ｚにおいてハイレベルに遷移するとともに以降はハイレベルを維持する。すなわち、状態信号Ｓのローレベルからハイレベルへの変化は交流電圧Ａ（交流電源）の回復を意味する。実際には、状態信号Ｓがローレベルに遷移した時点で、制御プロセッサ２２が定電圧回路４７による直流電圧の供給を停止させており、制御プロセッサ２２が定電圧回路４７にその電源の供給を再開させるまで、状態信号Ｓはハイレベルに遷移しない。以上の説明から理解される通り、本実施形態の検出回路４４は、交流電圧Ａの回復を検出する要素として機能する。
【００２７】
図２の通知回路４５は、検出回路４４による検出結果（電圧低下または電圧回復）を、状態データＦとして音響処理装置１６に通知する。状態データＦは、音響処理装置１６の制御プロセッサ２２が参照可能なデータである。状態データＦは、例えば記憶回路２４に記憶され、通常状態を示す数値ｄ1と異常状態を示す数値ｄ2との何れかをとる。
【００２８】
具体的には、図５に例示される通り、状態信号Ｓがハイレベルからローレベルに変化した場合（すなわち通常状態から異常状態に遷移した場合）、通知回路４５は、状態データＦを数値ｄ1（通常状態）から数値ｄ2（異常状態）に変更する。すなわち、交流電圧Ａの電圧低下が音響処理装置１６に通知される。他方、状態信号Ｓがローレベルからハイレベルに変化した場合（すなわち異常状態から通常状態に遷移した場合）、通知回路４５は、状態データＦを数値ｄ2（異常状態）から数値ｄ1（通常状態）に変更する。すなわち、交流電源の電圧回復が音響処理装置１６に通知される。以上の説明から理解される通り、通知回路４５は、検出回路４４が交流電圧Ａの低下を検出した場合に音響処理装置１６に交流電源の電圧低下を通知し、検出回路４４が交流電圧Ａの回復を検出した場合に音響処理装置１６に交流電源の電圧回復を通知する。
【００２９】
音響処理装置１６は、音響信号Ｘを処理して音響信号Ｙを得て、その音響信号Ｙを放音装置１８に出力する動作を、通知回路４５からの通知に応じて停止または再開する。音響処理装置１６は、概略的には、通知回路４５から継続的な電圧低下が通知された場合にその動作を停止し、電源回路１４からの電源が所定の電圧値に復帰したとき、通知回路４５から電圧回復が通知されていれば、その動作を再開する。
【００３０】
具体的には、通知回路４５からの通知に応じて信号処理回路３０の動作を停止または再開させるための動作（以下「制御動作」という）を制御プロセッサ２２が実行する。図６は、制御動作を例示するフローチャートである。記憶回路２４に記憶されたプログラムに従って制御プロセッサ２２が図６の制御動作を実行する。制御動作は、例えば、音響システム１００の電源オンを契機としてその所定時間後に開始したり、状態データＦの変化割込の発生を契機として直ちに開始したり、タイマ割込の発生を契機として所定の時間毎に開始される。
【００３１】
制御動作を開始すると、制御プロセッサ２２は、継続的な電圧低下が通知回路４５から通知されたか否か（状態データＦが数値ｄ1から数値ｄ2に変更されたか否か）を判定する（Ｓ1）。その電圧低下が通知された場合（Ｓ1：YES）、制御プロセッサ２２は、音響処理装置１６を制御して、放音装置１８に出力する音響信号Ｙの信号レベルを低下させる（Ｓ2）。具体的には、制御プロセッサ２２は、信号処理回路３０の信号処理部３２が音響信号Ｘに乗算する係数を経時的にゼロ（−∞ｄＢ）まで減少させることで、放音装置１８に供給される音響信号Ｙの信号レベルをゼロまで低下させる。すなわち、音響信号Ｙが表す音がミュート（消音）される。したがって、本実施形態によれば、交流電源の急な途切れ（交流電圧Ａの急激な低下）に起因した雑音が聞こえる前に、音響信号Ｙの音をフェードアウトすることが可能である。
【００３２】
音響信号Ｙの信号レベルが充分に低下すると、制御プロセッサ２２は、切替部３５を制御することで放音装置１８を音響処理装置１６から電気的に絶縁する（Ｓ3）。すなわち、放音装置１８に対する電流の供給が遮断された状態となる。放音装置１８が音響処理装置１６から電気的に絶縁されると、制御プロセッサ２２は、信号処理回路３０が音響信号を処理する動作を停止させるるとともに、その時点でもまだ、通知回路４５から電圧回復が通知されていなければ、定電圧回路４７から検出回路４４および通知回路４５への直流電圧の供給を停止させる（Ｓ4）。具体的には、制御プロセッサ２２は、電力増幅部３４の動作を停止させたうえで、信号処理部３２を含む信号処理回路３０の全体の動作を停止させる。したがって、信号処理回路３０による電力の消費が抑制される。他方、通知回路４５から電圧低下が通知されていない場合（Ｓ1：NO）、ステップＳ2からステップＳ4の動作は実行されない。なお、制御プロセッサ２２には電源（直流電圧Ｄ）が優先的に供給されており、交流電源２００が異常状態になっても、図６に示される動作を完了することができる。
【００３３】
その後、電源装置２００が回復して異常状態から通常状態に遷移すると、音響処理装置１６では、まず、制御ユニット２０に電源が供給され、制御ユニット２０が動作を開始し、定電圧回路４７から検出回路４４および通知回路４５への直流電圧の供給を開始させるとともに、信号処理回路３０への電源供給を確認する。そして信号処理回路３０への電源供給が確認されたら、さらに、制御プロセッサ２２は、通知回路４５から電圧回復が通知されたか否か（状態データＦが数値ｄ2から数値ｄ1に変更されたか否か）を判定する（Ｓ5）。電圧回復が通知された場合（Ｓ5：YES）、制御プロセッサ２２は、音響信号Ｙの出力をミュートした状態で信号処理回路３０による音響信号Ｘの処理動作を再開させるとともに、切替部３５を制御して放音装置１８を音響処理装置１６に電気的に接続し、信号処理回路３０に音響信号Ｙをフェードインさせる（Ｓ6）。すなわち、音響処理装置１６は、音響信号Ｘを処理して音響信号Ｙを得る通常の状態に復帰する。制御プロセッサ２２が実行する制御動作の具体例は以上の通りである。
【００３４】
ところで、電源装置２００が異常状態から通常状態に遷移して電源回路１４に対する電流の供給が再開されたとき、仮に、キャパシタ４２の平滑電圧Ｖが電源装置２００の実効電圧と比較して大幅に低下していると、瞬間的な大電流（突入電流）が流れ、整流回路４１またはヒューズ４６等の回路要素が破損するかも知れない。以上の事情を考慮して、本実施形態の電源回路１４は、突入電流による回路要素の破損を抑制するための保護回路６０を具備する。図２に例示される通り、本実施形態の保護回路６０は、抵抗素子６１とリレー６２と光カプラ６４と駆動回路６５とを具備する。
【００３５】
図２に例示される通り、交流電源の電流が流れる経路上（具体的には電源装置２００と整流回路４１の入力端子との間）には地点Ｎ1と地点Ｎ2とが存在する。抵抗素子６１は、地点Ｎ1（第１点の例示）と地点Ｎ2（第２点の例示）との間に接続される。図２のリレー６２は、スイッチ素子６２１とコイル６２２とを含んで構成される。スイッチ素子６２１は、抵抗素子６１に対して並列に接続され、地点Ｎ1と地点Ｎ2との導通状態（導通／絶縁）を切替える。スイッチ素子６２１がオン状態に制御されると、地点Ｎ1と地点Ｎ2とが相互に短絡する。他方、スイッチ素子６２１がオフ状態に制御されると、地点Ｎ1と地点Ｎ2とが抵抗素子６１を介して接続された状態となる。コイル６２２は、スイッチ素子６２１の切片を磁気的に移動させることで当該スイッチ素子６２１をオン状態またはオフ状態に制御する。抵抗素子６１は、例えば、抵抗値が数Ωから数十Ωで、最大消費電力が数ワットから数十ワットの抵抗とするとよい。
【００３６】
信号成形回路５４が生成した状態信号Ｓは、前述の通り通知回路４５に供給されるほか、光カプラ６４を介して駆動回路６５にも供給される。駆動回路６５は、光カプラ６４から供給される状態信号Ｓに応じてコイル６２２に対する電流の供給を制御することで、スイッチ素子６２１をオン状態またはオフ状態に制御する。具体的には、状態信号Ｓがハイレベルに設定される通常状態では、駆動回路６５は、コイル６２２に電流を供給することでスイッチ素子６２１をオン状態に制御する。すなわち、地点Ｎ1と地点Ｎ2とがスイッチ素子６２１を介して相互に短絡する。他方、状態信号Ｓがローレベルに設定される異常状態では、駆動回路６５は、コイル６２２に対する電流の供給を停止することでスイッチ素子６２１をオフ状態に制御する。すなわち、検出回路４４が交流電圧Ａの継続的な低下を検出した場合、地点Ｎ1と地点Ｎ2との間に抵抗素子６１が接続される。
【００３７】
コイル６２２に対する電流の供給の開始から実際にスイッチ素子６２１がオン状態に変化するまでには相応の時間（例えば７〜１６ミリ秒）が掛かる。例えば図５に例示される通り、検出回路４４に電源が供給され、かつ、状態信号Ｓがローレベルからハイレベルに変化したことで駆動回路６５がリレー６３をオンした時点ｔ1からさらに遅延した時点ｔ2において、スイッチ素子６２１が実際にオン状態に変化する。制御プロセッサ２２は、信号処理回路３０への電源供給を確認するまで、検出回路４４に対する電源の供給を定電圧回路４７に実行させないので、異常状態から交流電圧Ａが回復した直後の段階では、スイッチ素子６２１は依然としてオフ状態にある。したがって、地点Ｎ1と地点Ｎ2とは抵抗素子６１を介して接続された状態にある。そして、交流電圧Ａの回復により電源回路１４の各回路素子（例えば整流回路４１またはヒューズ４６）に電流が供給され始める。以上の時点では、地点Ｎ1と地点Ｎ2との間に抵抗素子６１が介在するから、突入電流の発生による回路素子の破損を防止することが可能である。なお、信号処理回路３０への電源供給が確認された時点では、キャパシタ４２に充分な電荷が溜まっており、地点Ｎ1と地点Ｎ2とを短絡しても、突入電流で回路素子が破損する虞はない。
【００３８】
そして、検出回路４４に電源が供給され、かつ、交流電圧Ａが回復した時点ｔ1から遅延した時点ｔ2においてスイッチ素子６２１はオン状態に変化する。すなわち、地点Ｎ1と地点Ｎ2とがスイッチ素子６２１を介して相互に短絡する。以上に説明した通り、本実施形態の保護回路６０は、信号処理回路３０への電源供給が確認された後に、地点Ｎ1と地点Ｎ2とを相互に短絡する。本実施形態によれば、交流電圧Ａが継続的に低下した場合に、地点Ｎ1と地点Ｎ2との間に抵抗素子６１を接続して、交流電圧Ａの回復の直後における突入電流による回路素子の破壊を抑制することが可能である。また、キャパシタ４２に充分な電荷が溜まりその破壊の虞が無くなったとき、交流電源の電圧が復帰したことを条件に地点Ｎ1と地点Ｎ2を短絡して信号処理回路３０を動作可能にしている。
【００３９】
＜変形例＞
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を併合することも可能である。
【００４０】
（１）前述の形態では、指標電圧Ｑbが電圧値ｑLから電圧値ｑHに上昇する時点（立上り）を更新時点Ｚとしたが、指標電圧Ｑbが電圧値ｑHから電圧値ｑLに低下する時点（立下り）を更新時点Ｚとしてもよい。
【００４１】
（２）待機時間Ｔの時間長は適宜に変更可能である。瞬間的に交流電圧Ａが低下したとしても、その低下が充分に短い時間であれば、信号処理回路３０の直流電源はまだ動作可能な電圧範囲にある。したがって、音響処理装置１６を停止させる動作（Ｓ2−Ｓ4）または保護回路６０が抵抗素子６１を交流電圧Ａの経路に挿入する動作は必要ない。待機時間Ｔは、その「充分に短い時間」を判定する基準として設定される。
【００４２】
したがって、待機時間Ｔが長くし過ぎると、交流電源が途切れてから検出回路４４が異常状態を検出するまでに、電源回路１４から信号処理回路３０に供給される直流電圧Ｄが下がり過ぎ音響信号Ｙに雑音が発生する可能性がある。待機時間Ｔは、信号処理回路３０の最大消費電力を考慮して、充分短い時間に設定しておく必要がある
【００４３】
（３）前述の形態では、検出回路４４と通知回路４５と保護回路６０とを電源回路１４に搭載した構成を例示したが、検出回路４４と通知回路４５と保護回路６０との一部または全部は、電源回路１４とは別体の要素として実現され得る。
【００４４】
（４）前述の形態では、電圧低下を音響処理装置１６に通知する構成（通知回路４５）と、電圧低下の発生時に抵抗素子６１を交流電圧Ａの経路上に介挿する構成（保護回路６０）との双方を具備する電源回路１４を例示したが、通知回路４５および保護回路６０の一方を省略することも可能である。例えば、通知回路４５を省略した態様に係る電源回路１４は、交流電圧Ａを直流電圧Ｄに変換するＡＤ/ＤＣ変換回路４０と、交流電圧Ａが低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路４４と、検出回路４４が交流電圧Ａの継続的な低下を検出した場合に、交流電源の電流の経路上の地点Ｎ1と地点Ｎ2との間に抵抗素子６１を接続し、直流電圧Ｄが回復したとき、交流電圧Ａが回復したことを検出回路４４が検出したことを条件に地点Ｎ1と地点Ｎ2とを短絡する保護回路６０とを具備する。
【００４５】
（５）以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
＜態様１＞
本発明の好適な態様（態様１）に係る音響システムは、音響信号を処理して出力する音響処理装置と、前記音響処理装置に所定の電圧値の直流電源を供給する電源回路とを具備する音響システムであって、前記電源回路は、交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、前記交流電源の電圧が閾値より低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを含み、前記音響処理装置は、前記電圧低下が通知された場合に、前記出力される音響信号の信号レベルを低下させる。以上の態様では、交流電圧の低下が所定の時間にわたり継続したことを検出回路が検出した場合に、音響処理装置が出力信号の信号レベルを低下させる。したがって、交流電圧の低下に起因した雑音を抑制することが可能である。
＜態様２＞
態様１の好適例（態様２）において、前記音響処理装置は、前記音響信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路を制御する制御プロセッサとを含み、前記制御プロセッサは、前記電圧低下が通知された場合に、前記信号処理回路が前記音響信号を処理する動作を停止させる。以上の態様では、継続的な電圧低下が通知された場合に制御プロセッサが信号処理回路の動作を停止させる。したがって、制御プロセッサの負荷を余り増やすことなく雑音を抑制することが可能である。
＜態様３＞
態様１または態様２の好適例（態様３）において、前記検出回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを検出し、前記通知回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを前記検出回路が検出した場合に、前記音響処理装置に電圧回復を通知し、前記音響処理装置は、前記電源回路からの直流電源の電圧が前記所定の電圧値に復帰したとき、前記電圧回復が通知されていれば、前記音響信号を処理する状態に復帰する。以上の態様によれば、交流電圧が所定値を下回る状態が解消された場合に、信号処理回路を通常状態に復帰させることが可能である。
＜態様４＞
態様３の好適例（態様４）に係る音響システムは、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に、前記交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子を接続し（すなわち第１点と第２点とを抵抗素子を介して接続し）、前記電源回路からの直流電源の電圧が前記所定の電圧値に復帰したとき、前記交流電源の電圧が回復したことを前記検出回路が検出していれば、前記第１点と前記第２点とを短絡する保護回路を具備する。以上の態様では、交流電圧が低下した場合に、交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子が接続される。したがって、交流電圧の回復の直後における突入電流の発生を抑制することが可能である。
＜態様５＞
本発明の好適な態様（態様５）に係る電源回路は、音響処理装置に直流電源の電圧を供給する電源回路であって、交流電源を前記直流電源に変換する変換回路と、前記交流電源の電圧が閾値よりも低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路と、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に前記音響処理装置にその電圧低下を通知する通知回路とを具備する。以上の態様では、交流電圧の低下が所定の時間にわたり継続したことを検出回路が検出した場合に、音響処理装置が出力信号の信号レベルを低下させる。したがって、交流電圧の低下に起因した雑音を抑制することが可能である。
＜態様６＞
態様５の好適例（態様６）において、前記検出回路は、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを検出し、前記検出回路が前記交流電源の電圧の継続的な低下を検出した場合に、前記交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子を接続し（すなわち第１点と第２点とを抵抗素子を介して接続し）、前記交流電源の電圧が前記閾値を超える電圧に回復したことを前記検出回路が検出したことを条件に、前記第１点と前記第２点とを短絡する保護回路を具備する。以上の態様では、交流電圧が低下した場合に、交流電源の電流の経路上の第１点と第２点との間に抵抗素子が接続される。したがって、交流電圧の回復の直後における突入電流の発生を抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００…音響システム、２００…電源装置、１２…信号供給装置、１４…電源回路、１６…音響処理装置、１８…放音装置、２０…制御ユニット、２２…制御プロセッサ、２４…記憶回路、３０…信号処理回路、３１…Ａ/Ｄ変換部、３２…信号処理部、３３…Ｄ/Ａ変換部、３４…電力増幅部、４０…ＡＤ/ＤＣ変換回路、４１…整流回路、４２…キャパシタ、４３…ＤＣ/ＤＣ変換回路、４４…検出回路、４５…通知回路、４６…ヒューズ、４７…定電圧回路、４８…キャパシタ、５１…整流回路、５２…分圧器、５３…光カプラ、５４…信号成形回路、６１…抵抗素子、６２…リレー、６２１…スイッチ素子、６２２…コイル、６４…光カプラ、６５…駆動回路。
【図１】
2018173220.tif 000003
【図２】
2018173220.tif 000004
【図３】
2018173220.tif 000005
【図４】
2018173220.tif 000006
【図５】
2018173220.tif 000007
【図６】
2018173220.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月13日(2019.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
電源回路１４から供給される電源（直流電圧Ｄ）は、音響処理装置１６の制御ユニット２０にその他のブロックよりも優先的に供給される。すなわち、電源装置２００が停止したとき、音響処理装置１６のなかで最後まで動作を継続できるのは制御ユニット２０であり、電源装置２００が供給され始めたとき、音響処理装置１６のなかで最初に動作を開始できるのは制御ユニット２０である。また、信号処理回路３０の電源供給ラインには、そのラインの電圧が規定の最低電圧に達しているか否か、すなわち、動作に必要な電源が供給されているか否かを判定するための比較回路（図示略）が備えられており、制御プロセッサ２２は、その比較結果を読み出すことができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図２は、電源回路１４の回路図である。図２に例示される通り、本実施形態の電源回路１４は、ＡＣ/ＤＣ変換回路４０と検出回路４４と通知回路４５とを具備する。ＡＣ/ＤＣ変換回路４０は、電源装置２００から供給される交流電圧Ａ（AC voltage）を直流電圧Ｄ（DC voltage）に変換する。本実施形態のＡＣ/ＤＣ変換回路４０は、整流回路４１とキャパシタ４２とＤＣ/ＤＣ変換回路４３とを具備する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
他方、電源装置２００の不具合等の種々の原因で交流電圧Ａが大きく低下した状態（以下「異常状態」という）では、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthまで到達しない。異常状態は、例えば図５に例示される通り、指標電圧Ｑaが閾値Ｑthを下回る範囲で変動する状態（破線）、または、指標電圧Ｑaが変動しない状態（実線）である。ここでは、電源装置２００が通常状態から異常状態に遷移した後、通常状態での最後の更新時点Ｚから次の更新時点Ｚが到来することなく待機時間Ｔが経過したと仮定する。この場合、状態信号Ｓは、図５に例示される通り、最後の更新時点Ｚから待機時間Ｔが経過した時点でハイレベルからローレベルに変化する。例えば、待機時間Ｔが交流電圧Ａの２周期分に相当する構成では、交流電圧Ａの２周期分の時間にわたり電圧低下が継続した場合に、状態信号Ｓがハイレベルからローレベルに変化する。状態信号Ｓのローレベルは異常状態を意味し、状態信号Ｓのハイレベルからローレベルへの変化は交流電圧Ａの急な電圧低下を意味する。以上の説明から理解される通り、本実施形態の検出回路４４は、交流電圧Ａが閾値Ｖthよりも低い電圧に低下した状態が所定の時間（待機時間Ｔ）にわたり継続したことを検出する要素として機能する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
音響信号Ｙの信号レベルが充分に低下すると、制御プロセッサ２２は、切替部３５を制御することで放音装置１８を音響処理装置１６から電気的に絶縁する（Ｓ3）。すなわち、放音装置１８に対する電流の供給が遮断された状態となる。放音装置１８が音響処理装置１６から電気的に絶縁されると、制御プロセッサ２２は、信号処理回路３０が音響信号を処理する動作を停止させるとともに、その時点でもまだ、通知回路４５から電圧回復が通知されていなければ、定電圧回路４７から検出回路４４および通知回路４５への直流電圧の供給を停止させる（Ｓ4）。具体的には、制御プロセッサ２２は、電力増幅部３４の動作を停止させたうえで、信号処理部３２を含む信号処理回路３０の全体の動作を停止させる。したがって、信号処理回路３０による電力の消費が抑制される。他方、通知回路４５から電圧低下が通知されていない場合（Ｓ1：NO）、ステップＳ2からステップＳ4の動作は実行されない。なお、制御プロセッサ２２には電源（直流電圧Ｄ）が優先的に供給されており、電源装置２００が異常状態になっても、図６に示される動作を完了することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
（４）前述の形態では、電圧低下を音響処理装置１６に通知する構成（通知回路４５）と、電圧低下の発生時に抵抗素子６１を交流電圧Ａの経路上に介挿する構成（保護回路６０）との双方を具備する電源回路１４を例示したが、通知回路４５および保護回路６０の一方を省略することも可能である。例えば、通知回路４５を省略した態様に係る電源回路１４は、交流電圧Ａを直流電圧Ｄに変換するＡＣ/ＤＣ変換回路４０と、交流電圧Ａが低下した状態が所定の時間にわたり継続したことを検出する検出回路４４と、検出回路４４が交流電圧Ａの継続的な低下を検出した場合に、交流電源の電流の経路上の地点Ｎ1と地点Ｎ2との間に抵抗素子６１を接続し、直流電圧Ｄが回復したとき、交流電圧Ａが回復したことを検出回路４４が検出したことを条件に地点Ｎ1と地点Ｎ2とを短絡する保護回路６０とを具備する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
１００…音響システム、２００…電源装置、１２…信号供給装置、１４…電源回路、１６…音響処理装置、１８…放音装置、２０…制御ユニット、２２…制御プロセッサ、２４…記憶回路、３０…信号処理回路、３１…Ａ/Ｄ変換部、３２…信号処理部、３３…Ｄ/Ａ変換部、３４…電力増幅部、４０…ＡＣ/ＤＣ変換回路、４１…整流回路、４２…キャパシタ、４３…ＤＣ/ＤＣ変換回路、４４…検出回路、４５…通知回路、４６…ヒューズ、４７…定電圧回路、４８…キャパシタ、５１…整流回路、５２…分圧器、５３…光カプラ、５４…信号成形回路、６１…抵抗素子、６２…リレー、６２１…スイッチ素子、６２２…コイル、６４…光カプラ、６５…駆動回路。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018173220.tif 000009
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2018173220.tif 000010
【国際調査報告】
2018173220.tif 000011
2018173220.tif 000012
2018173220.tif 000013
2018173220.tif 000014