(57)【要約】【課題】スピーカーによる振動の影響を軽減し特にハードディスクの振動軽減に適する音声出力装置を提供する。【解決手段】音声信号を出力するスピーカーと、前記音声信号の前記ハードディスク装置への影響を周波数解析する解析手段とを備え、この解析手段は前記周波数解析の結果を、前記ハードディスク装置が前記スピーカーの該音声信号の出力に先立ち前記影響を緩和するため働き始めるように、前記ハードディスク装置へ伝達することを特徴とする音声出力装置。また、ハードディスク装置と音声信号を出力するスピーカーとを内蔵する音声出力装置における音声出力方法であって、前記音声信号の前記ハードディスク装置への影響を周波数解析し、この周波数解析の結果が、前記ハードディスク装置が前記スピーカーの該音声信号の出力に先立ち前記影響を緩和するため働き始めるように、前記ハードディスク装置へ伝達されることを特徴とする音声出力方法。【選択図】  図２
2011248975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスク装置を内蔵する音声出力装置において、
音声信号を出力するスピーカーと、
前記音声信号の前記ハードディスク装置への影響を周波数解析する解析手段とを備え、
この解析手段は前記周波数解析の結果を、前記ハードディスク装置が前記スピーカーの該
音声信号の出力に先立ち前記影響を緩和するため働き始めるように、前記ハードディスク
装置へ伝達することを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
前記周波数解析はDFT（Discrete Fourier Transform）に拠るものであることを特徴と
する請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】
前記周波数解析はFFT（Fast Fourier Transform）に拠るものであることを特徴とする
請求項２に記載の音声出力装置。
【請求項４】
前記結果は、比較的周波数が低い場合は前記ハードディスク装置内に在るアクチュエー
タの位置決め補正のための情報であり、より周波数が高い場合は前記ハードディスク装置
の該音声信号との共振ゲインを抑圧するための情報であることを特徴とする請求項１に記
載の音声出力装置。
【請求項５】
ハードディスク装置と音声信号を出力するスピーカーとを内蔵する音声出力装置におけ
る音声出力方法であって、
前記音声信号の前記ハードディスク装置への影響を周波数解析し、
この周波数解析の結果が、前記ハードディスク装置が前記スピーカーの該音声信号の出力
に先立ち前記影響を緩和するため働き始めるように、前記ハードディスク装置へ伝達され
ることを特徴とする音声出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ハードディスク装置を内蔵するテレビジョン受像装置等の音声出
力装置及び音声出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像装置等における映像・音声信号を録画する用途等で、ハードディスク
が用いられる機器が普及している。これらの機器では映像・音声信号をユーザーの視聴の
ために再生することが一般に行われている。
【０００３】
しかしながら、上記および放送の音声信号をスピーカーを用いて出力するとき、振動が
ハードディスクに伝わり、そしてハードディスクは振動に弱い部品であるので対策が求め
られることとなる。
【０００４】
関連する先行技術では、角速度センサを携帯機器に設けることで回転外乱を検出し、そ
の結果を回転外乱情報として演算を行いその情報をハードディスクに伝え、外乱の影響を
抑える（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、スピーカーから出力される音圧振動外乱によるハードディスクへの影響を抑え
ることが出力前からできることへの要望があるが、かかる要望を実現するための手段は知
られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、スピーカーによる振動の影響を軽減し特にハードディスクの振動軽減に適す
る音声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】
上記課題を解決するために、実施形態の音声出力装置によれば、ハードディスク装置を
内蔵する音声出力装置において、音声信号を出力するスピーカーと、前記音声信号の前記
ハードディスク装置への影響を周波数解析する解析手段とを備え、この解析手段は前記周
波数解析の結果を、前記ハードディスク装置が前記スピーカーの該音声信号の出力に先立
ち前記影響を緩和するため働き始めるように、前記ハードディスク装置へ伝達することを
特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態を示すハードディスクの説明図。
【図２】同実施形態のシステム機能構成図。
【図３】同実施形態の外乱振動に対する制御例を説明するために示す特性図。
【図４】同実施形態のフローチャート例。
【図５】同実施形態に用いられる解析結果例を示す特性図。
【図６】同実施形態の選択係数とパラメータテーブル例を示す図。
【図７】この発明の実施の形態で説明するテレビジョン放送受信装置の正面側外観を示す斜視図。
【図８】同実施例で説明するテレビジョン放送受信装置１１の信号処理系を概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。
先に図７としてこの発明の実施の形態で説明するテレビジョン放送受信装置の正面側外
観の斜視図を示す。
すなわち、このテレビジョン放送受信装置１１は、主として、装置本体となるほぼ薄型
の直方体形状に形成されたキャビネット１２と、このキャビネット１２を起立させて支持
するスタンド１３とから構成されている。
【００１１】
そして、上記キャビネット１２には、その正面に、例えば平面型液晶表示パネル等でな
る映像表示器（映像表示部）１４の表示画面１４ａが露出されるとともに、一対のスピー
カー１５、操作部１６、図示せぬリモートコントローラから送信される操作情報を受ける
ための受光部１８等が配置されている。
【００１２】
ここで、上記キャビネット１２あるいは上記スタンド１３は、その内部に後述するＨＤ
Ｄユニット（図７では図示せず）２０を収容可能となされている。
続いて図８は、テレビジョン放送受信装置１１の信号処理系を概略的に示す図である。
この信号処理系を構成する各種の回路ブロックは、主として、上記キャビネット１２の内
部で背面に近い位置、つまり、上記映像表示器１４の表示画面１４ａの裏側あたりに配置
されている。
【００１３】
そして、デジタルテレビジョン放送受信用のアンテナ２２で受信したデジタルテレビジ
ョン放送信号は、入力端子２３を介してチューナ部２４に供給される。このチューナ部２
４は、入力されたデジタルテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復
調している。そして、このチューナ部２４から出力された信号は、デコーダ部２５に供給
されて、例えばＭＰＥＧ（moving picture experts group）２デコード処理が施された後
、セレクタ２６に供給される。
【００１４】
さらに、アナログテレビジョン放送受信用のアンテナ２７で受信したアナログテレビジ
ョン放送信号は、入力端子２８を介してチューナ部２９に供給される。このチューナ部２
９は、入力されたアナログテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復
調している。そして、このチューナ部２９から出力された信号は、Ａ／Ｄ（analog／digi
tal）変換部３０によりデジタル化された後、上記セレクタ２６に出力される。
【００１５】
また、アナログ信号用の入力端子３１に供給されたアナログの映像及び音声信号は、Ａ
／Ｄ変換部３２に供給されてデジタル化された後、上記セレクタ２６に出力される。さら
に、デジタル信号用の入力端子３３に供給されたデジタルの映像及び音声信号は、そのま
ま上記セレクタ２６に供給される。
【００１６】
上記セレクタ２６は、４種類の入力デジタル映像及び音声信号から１つを選択して、信
号処理部３４に供給している。この信号処理部３４は、入力されたデジタル映像信号に所
定の信号処理を施して上記映像表示器１４での映像表示に供させている。この映像表示部
１４としては、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等でなるフラットパネ
ルディスプレイが採用される。また、上記信号処理部３４は、入力されたデジタル音声信
号に所定の信号処理を施し、アナログ化して上記スピーカー１５に出力することにより、
音声再生を行なっている。
【００１７】
ここで、このテレビジョン放送受信装置１１は、上記した各種の受信動作を含む種々の
動作を制御部３５によって統括的に制御されている。この制御部３５は、ＣＰＵ（centra
l processing unit）等を内蔵したマイクロプロセッサであり、上記操作部１６や操作子
２１（図８では図示せず）からの操作情報、または、上記リモートコントローラ１７から
送信された操作情報を、受光部１８を介して受けることにより、その操作内容が反映され
るように各部をそれぞれ制御している。
【００１８】
ここでは、制御部３５は、メモリ部３６を使用している。このメモリ部３６は、主とし
て、そのＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該
ＣＰＵに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情
報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを備えている。
【００１９】
ここで、上記制御部３５は、例としてスタンド１３内に収容されたＨＤＤ（ハードディ
スクドライブ）ユニット２０と接続されている。この場合、制御部３５からＨＤＤユニッ
ト２０に電源電力及び制御信号の供給を行なうライン３７は、接続部３８を介して制御部
２６とＨＤＤユニット２０とを接続している。
【００２０】
また、制御部３５とＨＤＤユニット２０との間でデジタル映像及び音声信号を授受する
ライン３９は、接続部４０を介して制御部３５とＨＤＤユニット２０とを接続している。
すなわち、制御部３５とＨＤＤユニット２０との間でのデジタル映像及び音声信号の伝送
は、電源及び制御信号とによって行なわれる。
【００２１】
そして、上記テレビジョン放送受信装置１１は、セレクタ２６で選択されたデジタルの
映像及び音声信号を、ＨＤＤユニット２０により記録することができるとともに、ＨＤＤ
ユニット２０に記録されたデジタルの映像及び音声信号を再生し、視聴に供させることが
できる。
【００２２】
さて図１は、この発明の一実施形態を示すハードディスクの説明図である。図１（ａ）
はディスク面に対して垂直方向から見た側面図、図１（ｂ）は軌道制御の様子を示す図で
ある。
【００２３】
ＨＤＤユニット２０内には両面に磁気記録層がそれぞれ設けられたディスク状の記憶媒
体であるディスク（プラッター）１と、このディスク１を支持および回転させるディスク
駆動機構としてのスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ＨＳＡ( H e a d S t a c k A s s 
e m b l y )３とが配置されている。ＨＳＡ３は、ディスク１に対する信号の読み書きを
行う素子であるヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダを先端部にもつＨＧＡ（ H e a d G
i m b l e A s s e m b l y）４と、このＨＧＡ４を先端に支持した複数のアーム（アク
チュエータ）５と、これらのアーム５をディスク１の面に沿って移動させるボイスコイル
モータ（ＶＣＭ）７とで構成されている。また、ＨＤＤユニット２０には、スピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）２、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７およびヘッドの制御を行うためのコ
ントローラ、メモリ、ハードディスクコントローラ、その他の回路を搭載したプリント回
路基板（図示せず）が装着されている。
【００２４】
ハードディスク（ＨＤＤユニット２０）は、図1のように回転する磁気ディスク１上を
浮上する磁気ヘッド４を持つアクチュエータ５を制御することによってデータの読み書き
を行う。データを読み書きする速度は、記録・再生素子が目標位置に到達し留まる位置決
め精度に左右される。
【００２５】
一方、薄型テレビに内蔵されたハードディスクおよび周りの機構は、スピーカー１６か
ら出力される音声の音圧を受けることで振動する。この音圧振動は、ハードディスク内部
のアクチュエータ５を振動させ、ヘッドの位置決め精度を悪化させる。ハードディスクが
テレビの録画・再生機能として使用されている時に、ヘッドの位置決め精度が悪化し、デ
ータの読み書き速度が著しく低下すると、テレビは画質の劣化および録画・再生不能に陥
る。
【００２６】
従来よりハードディスクは、位置決め制御に補正を加えることで位置決め精度を向上さ
せたり、ノッチフィルタによる共振周波数での制御ゲインの抑圧により振動の影響を抑え
ている。しかし、振動を受けてからの対応となる応答性の遅さや、多くの周波数に対応し
たノッチフィルタは従来動作への影響し、さらにメモリ容量の制限により、スピーカーと
一体化した薄型テレビ内の環境には対応しきれていない。
【００２７】
本実施形態では、以下に説明するように図2の概略図に示すように出力前音声の解析と
伝達を行うことにより、ハードディスクが振動の影響を受ける前に補正を行うことが出来
るので応答性が向上する。また、通常時と異常音圧時を場合分けすることでの通常動作へ
の影響を軽減し、その結果、次の図3のように、低い周波数に対する位置決め補正や、補
正の適用が困難な高い周波数におけるゲインの抑圧など、様々な周波数への対応を可能と
することが目的である。また、演算処理の一部などを能力の高いテレビ側で行うことで処
理の速度や多彩さはより高くなる。
【００２８】
図２は、実施形態のシステム機能構成図である。図２は、図８の概略構成の一部を成し
ＨＤＤ振動補正に関連する信号処理系のブロック図である。図２の信号処理部３４とスピ
ーカー１５と制御部３５とＨＤＤユニット２０に関する機能構成を表している。図８のセ
レクタ２６よりの音声信号が信号処理部３４に入力され、制御部３５の指示により信号処
理部３４でこの音声信号はFFTが施されFFTの結果の係数に所定の演算が行なわれて、この
演算の結果が例えばスカラー量でＨＤＤユニット２０に伝達される。
【００２９】
図３は、同実施形態の外乱振動に対する制御例を説明するために示す特性図である。
図３（ａ）低周波振動の場合には、伝達された周波数と音圧レベル情報により、補正量
が決定され、この補正を追加した制御として周波数に対する位置決め補正が行なわれる。
【００３０】
また図３（ｂ）高周波振動の場合には、図３（ａ）のような補正の適用が困難であるの
で、伝達された周波数と音圧レベル情報により、ノッチフィルタが形成され、このノッチ
フィルタにより様々な共振周波数への対応制御として該周波数に対するゲインの抑圧が行
なわれる。
【００３１】
図4は実施形態のフローチャート例である。テレビ（ＨＤＤユニット２０以外の部分）
側ではまず、入力された音声信号を抽出し（ステップＳ４１，４２）FFTで解析を行う（
ステップＳ４４）。先に、テレビのボリューム位置情報を取得し（ステップＳ４３）、図
5のようにFFTの解析結果と組み合わせることで、スピーカーから出力される音圧レベルと
周波数を予測する（ステップＳ４５，４６）。例えば図５の一点鎖線の補正条件を満たし
た場合（丸印Hで示した部分）に補正を実行するものとする。
【００３２】
一方、事前に補正を実行する条件となる音圧レベルや周波数を決定し、パラメータとし
て保存しておく。解析結果がこの補正条件を満たした場合（ステップＳ４７のＹＥＳ）、
その音圧レベルと周波数から制御FWパラメータの選択係数を決定し（ステップＳ４８）、
ハードディスクに伝達する（ステップＳ４９）。解析結果がこの補正条件を満たさなかっ
た場合も含め入力された音声信号は出力される（ステップＳ５０）。
【００３３】
他方でハードディスクのメモリには、制御補正量やノッチフィルタのパラメータを保存
してあり、ＨＤＤユニット２０は図6のようにまずテレビより伝達された選択係数（ステ
ップＳ５１，５２）に対応したパラメータをメモリから摘出し（ステップＳ５３）、FW（
ファームウェア）を変更する（ステップＳ５４）。例えば選択係数の周波数低（音圧レベ
ルに応じて１、２または３）は、図３（ａ）の低周波振動の場合を表現する。また他区分
の音圧レベルに応じて、例えば４、５または６は図３（ｂ）の高周波振動の場合のうち比
較的周波数が低いフィルタを表現し、また７、８または９は図３（ｂ）の高周波振動の場
合のうち比較的周波数が高いフィルタを表現する。
【００３４】
これら２つの周波数は、予めハードディスクが弱いとわかっている周波数のうち出現頻
度などを加味して選んでおくのもよい。また更に、統計的に最近のこの出現頻度を用いて
選択を変更してもよい。
【００３５】
図６に示す各パラメータの内訳としては例えば、数ｋHzを分岐点とする図３（ａ）の低
周波振動の場合か図３（ｂ）の高周波振動の場合かの区分と、前者では補正量また後者で
はフィルタ特性を定める数個の周波数パラメータのセットを設けておけばよい。また更に
、必要に応じて各に適するフィルタの種類を指定する情報を設けてもよい。
【００３６】
FW変更したハードディスクは、磁気ヘッドの位置決め制御に補正が行われ、外乱振動に
よる位置決め精度の低下を抑える。
以上説明した実施例により、制御FWのパラメータ保持と選択をテレビ側で行い、パラメ
ータをハードディスクに伝達することにより、より多く種類のパラメータの選択が可能と
なる。
【００３７】
ハードディスクは振動影響を感知し補正を行う機能を持っている場合があるが、振動の
影響を受けてから処理では必要な処理速度を常に保つことが難しい。本発明によって、ハ
ードディスクが音圧振動の影響を受ける前に、磁気ヘッドの位置決め制御に補正を行うこ
とができ、安定した処理速度を保つことが可能になる。
【００３８】
さらにスピーカーからハードディスクへの音圧伝達を防ぐ機構を簡略化することができ
る。
上記のようにFFTを利用したハードディスク内蔵薄型テレビにおける音圧振動対策が可
能である。
（１）ハードディスク内蔵の薄型テレビにおいて、スピーカーから出力される音声を事前
にFFTで解析し、その解析結果を音圧振動外乱情報としてハードディスクに伝達する。
【００３９】
（２）ハードディスクの磁気ヘッド位置決め制御に対し、伝達された外乱情報による補正
を行わせる。
（３）演算処理を処理能力の高い基板で行ない、ハードディスクにはコマンドと係数のみ
を伝達する。
効果として、スピーカーから出力される音圧振動外乱によるハードディスクへの影響を
抑えることができる。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。例えばＨＤＤユニット２０はスタンド１３
という、スピーカー１５の在るキャビネット１２とは、半ば別筐体に在ったが、ＨＤＤユ
ニット２０とスピーカー１５が完全に同一筐体にあるとき更に効果が期待される。
【００４０】
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせること
により、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素
から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる
構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【符号の説明】
【００４１】
１…ディスク、２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３…ＨＳＡ( H e a d S t a c k A 
s s e m b l y )、４…ＨＧＡ（ H e a d G i m b l e A s s e m b l y）、５…アーム
（アクチュエータ）、７…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１１…テレビジョン放送受信
装置、１２…キャビネット、１４…映像表示器（映像表示部）、１５…スピーカー、１６
…操作部、１８…受光部、２０…ＨＤＤユニット（記録手段）、２２…アンテナ、２３…
入力端子、２４…チューナ部、２５…デコーダ部、２６…セレクタ、２７…アンテナ、２
８…入力端子、２９…チューナ部、３０…Ａ／D変換部、３１…入力端子、３２…Ａ／Ｄ
変換部、３３…入力端子、３４…信号処理部、３５…制御部、３６…メモリ部、３７…ラ
イン、３８…接続部、３９…ライン、４０…接続部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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