(57)【要約】【課題】低コストでノイズの低減が可能なオーディオ駆動装置を提供する。【解決手段】オーディオ駆動装置１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力電力に基づいて、オーディオ機器３に設けられる音響信号増幅器４に電源として印加される一対の電力のうちの一方の電力が蓄電される第１の蓄電デバイス１１と音響信号増幅器４に電源として印加される一対の電力のうちの他方の電力が蓄電される第２の蓄電デバイス１２とからなる蓄電デバイス対１３を複数有し、複数の蓄電デバイス対１３がＡＣ／ＤＣコンバータ２と音響信号増幅器４との間において互いに並列に接続された蓄電デバイス群１０と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と複数の蓄電デバイス対１３の夫々との間に設けられ、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３の夫々との接続状態を変更する入力側スイッチ２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電力に基づいて、オーディオ機器に設けられる音響信号増幅器に電源として印加される一対の電力のうちの一方の電力が蓄電される第１の蓄電デバイスと前記音響信号増幅器に電源として印加される前記一対の電力のうちの他方の電力が蓄電される第２の蓄電デバイスとからなる蓄電デバイス対を複数有し、前記複数の前記蓄電デバイス対が前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記音響信号増幅器との間において互いに並列に接続された蓄電デバイス群と、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記複数の蓄電デバイス対の夫々との間に設けられ、前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記蓄電デバイス対の夫々との接続状態を変更する入力側スイッチと、
前記複数の蓄電デバイス対の夫々と前記音響信号増幅器との間に設けられ、前記蓄電デバイス対の夫々と前記音響信号増幅器との接続状態を変更する出力側スイッチと、
前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスの夫々の出力端子の電圧値を示す電圧情報と前記オーディオ機器に設けられるスピーカから出力される音声の音圧レベルを示す音圧情報とに基づいて、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスを前記出力電力で蓄電する場合は、当該第１の蓄電デバイス及び当該第２の蓄電デバイスからなる前記蓄電デバイス対と前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に設けられた前記入力側スイッチを閉状態にすると共に当該蓄電デバイス対と前記音響信号増幅器との間に設けられた前記出力側スイッチを開状態にし、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスから前記電源として電力を放電する場合は、当該第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからなる前記蓄電デバイス対と前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に設けられた前記入力側スイッチを開状態にすると共に当該蓄電デバイス対と前記音響信号増幅器との間に設けられた前記出力側スイッチを閉状態にするスイッチ制御部と、
を備えるオーディオ駆動装置。
【請求項２】
前記スイッチ制御部は、前記電源として前記電力を放電する蓄電デバイス対を切り替える場合は、前記複数の蓄電デバイス対のうちの所定の蓄電デバイス対の前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスから前記電力の放電を開始させた後、前記複数の蓄電デバイス対のうちの前記所定の蓄電デバイス対とは異なる他の蓄電デバイス対の前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからの前記電力の放電を停止させる請求項１に記載のオーディオ駆動装置。
【請求項３】
蓄電された前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからなる蓄電デバイス対が複数ある場合において、前記スイッチ制御部は、前記スピーカに要求される出力の大きさに応じた数の蓄電デバイス対から同時に前記電力を放電させる請求項１又は２に記載のオーディオ駆動装置。
【請求項４】
前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスはキャパシタである請求項１から３のいずれか一項に記載のオーディオ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ機器に電力供給を行うオーディオ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーディオ機器が広く利用されているが、この種のオーディオ機器ではスピーカから音声を出力する前に当該音声に係る音響信号を音響信号増幅器で増幅している。このような音響信号増幅器には電源として直流電力が供給されるが、供給される電力が交流電力から直流電力に変換したものである場合において、交流電力にノイズが重畳されている時には、音響信号増幅器で増幅した音響信号にも当該ノイズが重畳され、スピーカから出力される音声に影響を与える可能性がある。そこで、このようなノイズの重畳を抑制する技術が検討されてきた（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
特許文献１には、オーディオ信号処理回路に関して記載されている。このオーディオ信号処理回路では、オーディオ信号（上記「音響信号」に相当）を増幅する演算増幅器の出力端子と反転端子との間にスイッチを設け、演算増幅器に供給される電源電圧の電圧値に応じて、当該スイッチを開閉してノイズを低減している。
【０００４】
特許文献２には、ノイズを低減するオーディオ信号処理回路に関して記載されている。このオーディオ信号処理回路は演算増幅器を備えて構成され、この演算増幅器においてオーディオ信号に重畳されるバイアス電圧を当該演算増幅器に供給するキャパシタが設けられている。このキャパシタの電圧とバイアス電圧の目標値との比較結果に基づきキャパシタの充電電流の値を調整し、ノイズの低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１０７２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のオーディオ信号処理回路は、複数の演算増幅器を有するチャンネルを複数備えた回路構成であり、回路構成が複雑である。また、電源電圧の電圧値に応じてスイッチを切り替える必要があるため、スイッチの切り替え制御も複雑なものとなる。また、特許文献２に記載のオーディオ信号処理回路においても、キャパシタを制御するための充電回路及び放電回路を備えていることから、回路構成及びその制御方法が複雑なものとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、簡素な回路構成で複雑な制御方法を用いることなくノイズの低減が可能なオーディオ駆動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】
本発明に係るオーディオ駆動装置の特徴構成は、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電力に基づいて、オーディオ機器に設けられる音響信号増幅器に電源として印加される一対の電力のうちの一方の電力が蓄電される第１の蓄電デバイスと前記音響信号増幅器に電源として印加される前記一対の電力のうちの他方の電力が蓄電される第２の蓄電デバイスとからなる蓄電デバイス対を複数有し、前記複数の前記蓄電デバイス対が前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記音響信号増幅器との間において互いに並列に接続された蓄電デバイス群と、前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記複数の蓄電デバイス対の夫々との間に設けられ、前記ＡＣ／ＤＣコンバータと前記蓄電デバイス対の夫々との接続状態を変更する入力側スイッチと、
前記複数の蓄電デバイス対の夫々と前記音響信号増幅器との間に設けられ、前記蓄電デバイス対の夫々と前記音響信号増幅器との接続状態を変更する出力側スイッチと、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスの夫々の出力端子の電圧値を示す電圧情報と前記オーディオ機器に設けられるスピーカから出力される音声の音圧レベルを示す音圧情報とに基づいて、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスを前記出力電力で蓄電する場合は、当該第１の蓄電デバイス及び当該第２の蓄電デバイスからなる前記蓄電デバイス対と前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に設けられた前記入力側スイッチを閉状態にすると共に当該蓄電デバイス対と前記音響信号増幅器との間に設けられた前記出力側スイッチを開状態にし、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスから前記電源として電力を放電する場合は、当該第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからなる前記蓄電デバイス対と前記ＡＣ／ＤＣコンバータとの間に設けられた前記入力側スイッチを開状態にすると共に当該蓄電デバイス対と前記音響信号増幅器との間に設けられた前記出力側スイッチを閉状態にするスイッチ制御部と、を備えている点にある。
【０００９】
このような特徴構成とすれば、交流電力を一旦、蓄電デバイス対に直流電力で蓄え、当該蓄電デバイス対に蓄えられた電力でオーディオ機器を駆動することで、交流電力とオーディオ機器とを完全に分離することができる。したがって、交流電力にノイズが重畳されている場合であっても、ノイズレスの直流電力をオーディオ機器に供給することができるので、オーディオ機器から出力される音声信号へのノイズの重畳を防止することが可能となる。また、複数の蓄電デバイス対を並列に接続して設けることで、オーディオ機器に対する電力供給不足を防止できる。更に、本構成であれば、交流電力に重畳されるノイズを低減するために使用されていた複雑な回路（例えばフィルタ）を用いることなく、従来と比較して、単純な構成でノイズを低減することができる。また、ノイズの影響を抑制するために、配線の引き回しを配慮する必要があったが、本構成であれば配線の自由度を向上できる。また、オーディオ機器において、大出力のアンプを用いた場合には要求電力に応じたトランスやダイオードを用意するためアンプのサイズが大きくなっていたが、本構成であれば蓄電デバイス対を電源として利用するので、小型化が可能となる。
【００１０】
また、前記スイッチ制御部は、前記電源として前記電力を放電する蓄電デバイス対を切り替える場合は、前記複数の蓄電デバイス対のうちの所定の蓄電デバイス対の前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスから前記電力の放電を開始させた後、前記複数の蓄電デバイス対のうちの前記所定の蓄電デバイス対とは異なる他の蓄電デバイス対の前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからの前記電力の放電を停止させると好適である。
【００１１】
このような構成とすれば、常に蓄電デバイス対に蓄えられた電力をオーディオ機器に供給することができるので、ノイズが重畳されない音声信号を生成できる。したがって、オーディオ機器から耳障りとならない音声（違和感のない音声）の再生が可能となる。
【００１２】
また、蓄電された前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスからなる蓄電デバイス対が複数ある場合において、前記スイッチ制御部は、前記スピーカに要求される出力の大きさに応じた数の蓄電デバイス対から同時に前記電力を放電させると好適である。
【００１３】
このような構成とすれば、オーディオ機器から大音量の音声の出力や、重低音の効いた音声の出力を行うことが可能となる。
【００１４】
また、前記第１の蓄電デバイス及び前記第２の蓄電デバイスはキャパシタであると好適である。
【００１５】
このように、オーディオ機器に供給する電力の電源としてキャパシタを用いることで交流ノイズを低減でき、良い音で音楽を楽しむことができる。また、キャパシタとして、例えばリチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタを用いることで、高容量、且つ、低インピーダンスを実現できるので、出力電力の大きいスピーカ等を駆動することが可能となる。特に、リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタと比較して、高い静電容量を有するため、キャパシタの占める容積を小さくすることができ、小型化に対して更に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】オーディオの電源投入時のオーディオ駆動装置の状態を示す図である。
【図２】オーディオの音楽再生時のオーディオ駆動装置の状態を示す図である。
【図３】オーディオの音楽再生時のオーディオ駆動装置の状態を示す図である。
【図４】オーディオの音楽再生時のオーディオ駆動装置の状態を示す図である。
【図５】オーディオから出力される音響信号の波形を示す図である。
【図６】オーディオ駆動装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】スイッチの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】スイッチの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】スイッチの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係るオーディオ駆動装置は、低ノイズでオーディオ機器を駆動できるように構成される。以下、本実施形態のオーディオ駆動装置１について説明する。
【００１８】
図１は、オーディオ駆動装置１の構成を模式的に示したブロック図である。オーディオ駆動装置１は、蓄電デバイス群１０、入力側スイッチ２０、出力側スイッチ３０、スイッチ制御部４０を備えて構成される。
【００１９】
蓄電デバイス群１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力電力に基づいて、オーディオ機器３に設けられる音響信号増幅器４に電源として印加される一対の電力のうちの一方の電力が蓄電される第１の蓄電デバイス１１と音響信号増幅器４に電源として印加される一対の電力のうちの他方の電力が蓄電される第２の蓄電デバイス１２とからなる蓄電デバイス対１３を複数有する。
【００２０】
ＡＣ／ＤＣコンバータ２は、交流電力を直流電力に変換する機能を有し、本実施形態ではトランス６とダイオードブリッジ７とを備えて構成される。トランス６とダイオードブリッジ７とを備えたＡＣ／ＤＣコンバータ２は、公知であるのでここでは説明を省略する。ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ２から出力される出力電力は、後述する音響信号増幅器４に電源として印加される。この音響信号増幅器４は、電源として互いに異なる電圧値からなる一対の電圧の印加を要するので、本実施形態ではＡＣ／ＤＣコンバータ２も一対で設けられる。以下では、この一対のＡＣ／ＤＣコンバータ２を区別する場合には、一方のＡＣ／ＤＣコンバータ２をＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａとし、他方のＡＣ／ＤＣコンバータ２をＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとして説明する。
【００２１】
オーディオ機器３とは、音声を出力可能なデバイスであり、移動を伴わない据え置き型や、移動可能な携帯型の双方を含む。このようなオーディオ機器３は、音響信号増幅器４とスピーカ５とを有する。音響信号増幅器４は、スピーカ５から出力される音声信号を増幅するデバイスであり、例えばオペアンプが相当する。本実施形態では、この音響信号増幅器４は、所謂両電源のものが用いられ、この両電源として上記ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａの出力電圧と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂの出力電圧とが用いられる。したがって、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａの出力電圧の電圧値は正の値であり、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂの出力電圧の電圧値は負の値であると良い。
【００２２】
蓄電デバイス対１３は、２つの蓄電デバイス対１３が設けられ、夫々第１の蓄電デバイス１１及び第２の蓄電デバイス１２を１つずつ備えている。以下では、一方の蓄電デバイス対１３を蓄電デバイス対１３Ａとし、他方の蓄電デバイス対１３を蓄電デバイス対１３Ｂとして説明する。ここで、本実施形態では、第１の蓄電デバイス１１及び第２の蓄電デバイス１２はキャパシタを用いて構成される。したがって以下では、第１の蓄電デバイス１１を第１のキャパシタ１１として説明し、第２の蓄電デバイス１２を第２のキャパシタ１２として説明する。
【００２３】
蓄電デバイス対１３Ａと蓄電デバイス対１３Ｂとは、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と音響信号増幅器４との間において互いに並列に接続されている。より具体的に示すと、本実施形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａと音響信号増幅器４の一方の電源端子との間において、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１とが互いに並列に接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂと音響信号増幅器４の他方の電源端子との間において、蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２と、蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２とが互いに並列に接続されている。
【００２４】
これにより、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１とが、夫々ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａの出力電圧に基づいて蓄電可能となり、蓄電された電力を音響信号増幅器４の一方の電源端子に印加可能となる。また、蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２と、蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２とが、夫々ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂの出力電圧に基づいて蓄電可能となり、蓄電された電力を音響信号増幅器４の他方の電源端子に印加可能となる。
【００２５】
入力側スイッチ２０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と複数の蓄電デバイス対１３の夫々との間に設けられ、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３の夫々との接続状態を変更する。本実施形態では、２つの蓄電デバイス対１３（蓄電デバイス対１３Ａ及び蓄電デバイス対１３Ｂ）が設けられる。したがって、入力側スイッチ２０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３Ａとの間、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３Ｂとの間に設けられる。以下では、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３Ａとの間の入力側スイッチ２０を入力側スイッチ２０Ａとし、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と蓄電デバイス対１３Ｂとの間の入力側スイッチ２０を入力側スイッチ２０Ｂとして説明する。なお、接続状態とは、入力側スイッチ２０Ａ及び入力側スイッチ２０Ｂの夫々について、入力端子と出力端子とが短絡状態となる閉状態及び入力端子と出力端子とが開放状態となる開状態の総称で用いている。
【００２６】
図１に示されるように、本実施形態では、入力側スイッチ２０Ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａと蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１とを短絡状態及び開放状態の一方に切り替えた場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂと蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２とも上記短絡状態及び開放状態の一方に切り替えられるスイッチとして構成される。また、入力側スイッチ２０Ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａと蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１とを短絡状態及び開放状態の一方に切り替えた場合に、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂと蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２とも上記短絡状態及び開放状態の一方に切り替えられるスイッチとして構成される。
【００２７】
出力側スイッチ３０は、複数の蓄電デバイス対１３の夫々と音響信号増幅器４との間に設けられ、蓄電デバイス対１３の夫々と音響信号増幅器４との接続状態を変更する。本実施形態では、２つの蓄電デバイス対１３が設けられる。したがって、出力側スイッチ３０は、蓄電デバイス対１３Ａと音響信号増幅器４との間、及び蓄電デバイス対１３Ｂと音響信号増幅器４との間に設けられる。以下では、蓄電デバイス対１３Ａと音響信号増幅器４との間の出力側スイッチ３０を出力側スイッチ３０Ａとし、蓄電デバイス対１３Ｂと音響信号増幅器４との間の出力側スイッチ３０を出力側スイッチ３０Ｂとして説明する。なお、接続状態とは、出力側スイッチ３０Ａ及び出力側スイッチ３０Ｂの夫々について、入力端子と出力端子とが短絡状態となる閉状態及び入力端子と出力端子とが開放状態となる開状態の総称で用いている。
【００２８】
図１に示されるように、本実施形態では、出力側スイッチ３０Ａは、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１と音響信号増幅器４とを短絡状態及び開放状態の一方に切り替えた場合に、蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２と音響信号増幅器４とも上記短絡状態及び開放状態の一方に切り替えられるスイッチとして構成される。また、出力側スイッチ３０Ｂは、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１と音響信号増幅器４とを短絡状態及び開放状態の一方に切り替えた場合に、蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２と音響信号増幅器４とも上記短絡状態及び開放状態の一方に切り替えられるスイッチとして構成される。
【００２９】
なお、上述したように各第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から音響信号増幅器４に対して直流電力が印加されるが、音響信号増幅器４に適した電圧値の直流電圧とするために、蓄電デバイス対１３と音響信号増幅器４との間に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８が設けられる。このＤＣ／ＤＣコンバータ８も、ＤＣ／ＤＣコンバータ８Ａ及びＤＣ／ＤＣコンバータ８Ｂの一対から構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８Ａは、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１から出力される電圧の電圧値を所定の電圧値からなる定電圧値に変換する３端子レギュレータ、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータのいずれかを用いて構成することが可能である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８Ｂは、蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２及び蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２から出力される電圧の電圧値を所定の電圧値からなる定電圧値に変換する３端子レギュレータ、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータのいずれかを用いて構成することが可能である。
【００３０】
スイッチ制御部４０は、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の夫々の出力端子の電圧値を示す電圧情報とオーディオ機器３に設けられるスピーカ５から出力される音声の音圧レベルを示す音圧情報とに基づいて、入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０の接続状態を切り替える。スイッチ制御部４０は、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１、蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１、及び蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２の夫々から、夫々の出力端子の電圧値を示す電圧情報が伝達される。出力端子の電圧値により、各第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電状態を把握することができる。
【００３１】
また、スイッチ制御部４０には、スピーカ５から出力される音声の音圧レベルを示す音圧情報も伝達される。スピーカ５から出力される音声の音圧レベルとは、スピーカ５に対して要求される出力電力に相当する。
【００３２】
スイッチ制御部４０は、各第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電状態と、スピーカ５に対して要求される出力電力に応じて、入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０の接続状態を切り替える。
【００３３】
スイッチ制御部４０は、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２をＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力電力で蓄電する場合は、当該第１のキャパシタ１１及び当該第２のキャパシタ１２からなる蓄電デバイス対１３とＡＣ／ＤＣコンバータ２との間に設けられた入力側スイッチ２０を閉状態にすると共に当該蓄電デバイス対１３と音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０を開状態にする。
【００３４】
すなわち、スイッチ制御部４０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａの出力電力で蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１を蓄電すると共に、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂの出力電力で蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２を蓄電する場合は、図１や図３に示されるように、当該蓄電デバイス対１３ＡとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ａを閉状態にし、且つ、当該蓄電デバイス対１３Ａと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ａを開状態にする。
【００３５】
一方、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａの出力電力で蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１を蓄電すると共に、ＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂの出力電力で蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２を蓄電する場合は、図２に示されるように、スイッチ制御部４０は当該蓄電デバイス対１３ＢとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ｂを閉状態にし、且つ、当該蓄電デバイス対１３Ｂと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ｂを開状態にする。
【００３６】
また、スイッチ制御部４０は、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から音響信号増幅器４の電源として電力を放電する場合は、当該第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からなる蓄電デバイス対１３とＡＣ／ＤＣコンバータ２との間に設けられた入力側スイッチ２０を開状態にすると共に当該蓄電デバイス対１３と音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０を閉状態にする。
【００３７】
すなわち、スイッチ制御部４０は、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び蓄電デバイス対１３Ａの第２のキャパシタ１２の夫々に蓄電した電力を音響信号増幅器４の電源として放電する場合は、図２に示されるように、当該蓄電デバイス対１３ＡとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ａを開状態にし、且つ、当該蓄電デバイス対１３Ａと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ａを閉状態にする。
【００３８】
一方、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び蓄電デバイス対１３Ｂの第２のキャパシタ１２の夫々に蓄電した電力を音響信号増幅器４の電源として放電する場合は、図３に示されるように、スイッチ制御部４０は当該蓄電デバイス対１３ＢとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ｂを開状態にし、且つ、当該蓄電デバイス対１３Ｂと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ｂを閉状態にする。
【００３９】
以上のように、スイッチ制御部４０は入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０の接続状態を変更することで、オーディオ機器３が音声をスピーカ５から出力することが可能となる。ここで、スピーカ５から出力される音声によっては、スピーカ５に対してより大きな出力電力が要求されることもある。このような要求がスピーカ５にあったことは、上記音圧情報に基づきスイッチ制御部４０が把握可能である。
【００４０】
スイッチ制御部４０は、蓄電された第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からなる蓄電デバイス対１３が複数ある場合において、スピーカ５に要求される出力の大きさに応じた数の蓄電デバイス対１３から同時に電力を放電させる。すなわち、蓄電デバイス対１３から出力される電力に対して、スピーカ５から出力可能な出力の大きさは、予めスピーカ５の仕様として決まっている。そこで、スイッチ制御部４０は、スピーカ５に要求される出力（電力）を具備する電力を出力するために、複数の蓄電デバイス対１３から蓄電された電力を放電するよう入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０の接続状態を切り替える。図４では、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２とから夫々に蓄電された電力を放電する例が示される。
【００４１】
係る場合には、図４に示されるように、スイッチ制御部４０は、蓄電デバイス対１３ＡとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ａを開状態にし、且つ、蓄電デバイス対１３ＢとＡＣ／ＤＣコンバータ２Ａ及びＡＣ／ＤＣコンバータ２Ｂとの間に設けられた入力側スイッチ２０Ｂを開状態にすると共に、蓄電デバイス対１３Ａと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ａを閉状態にし、且つ、蓄電デバイス対１３Ｂと音響信号増幅器４との間に設けられた出力側スイッチ３０Ｂを閉状態にする。
【００４２】
これにより、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２とから夫々に蓄電された電力を放電することが可能となる。
【００４３】
図５には、オーディオ駆動装置１の第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から出力される電力に係る電圧波形、及びオーディオ駆動装置１により駆動されるオーディオ機器３から出力される出力信号（音声信号）の波形が示される。
【００４４】
図５の（ａ）に示されるように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２に入力される交流電力にノイズが重畳されている場合には、従来のオーディオ駆動装置では図５の（ｂ）に示されるように、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の出力（電圧波形）にもノイズが重畳され、その結果、図５の（ｃ）に示されるように、オーディオ機器３から出力される出力信号（音声信号）にもノイズが重畳されていた。このため、当該ノイズに起因して聞き心地の良い音声とならないことがあった。
【００４５】
しかしながら、本実施形態のオーディオ駆動装置１では図５の（ｄ）に示されるように、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の出力（電圧波形）にノイズが重畳されず、その結果、図５の（ｅ）に示されるように、オーディオ機器３から出力される出力信号（音声信号）にもノイズが重畳されなくできる。このため、オーディオ機器３で所期の音声を楽しむことが可能となる。
【００４６】
次に、図６のフローチャートを用いて、オーディオ駆動装置１の処理について説明する。オーディオ駆動装置１を駆動すると、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２が蓄電される（ステップ＃１）。スイッチ制御部４０により入力側スイッチ２０Ａは閉状態にされ、出力側スイッチ３０Ａが開状態にされる。
【００４７】
第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が完了すると（ステップ＃２：Ｙｅｓ）、スイッチ制御部４０により入力側スイッチ２０Ａが開状態にされ、出力側スイッチ３０Ａは開状態が維持される。続いて、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２が蓄電される（ステップ＃３）。この場合、スイッチ制御部４０は入力側スイッチ２０Ｂを閉状態にし、出力側スイッチ３０Ｂを開状態にする。
【００４８】
オーディオ機器３により音声（曲）の再生を開始する場合には（ステップ＃４：Ｙｅｓ）、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力で曲の再生が行われる（ステップ＃５）。この場合、スイッチ制御部４０は入力側スイッチ２０Ａの開状態を維持し、出力側スイッチ３０Ａを閉状態にする。曲の再生中、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の残量が確認される。この残量が十分であって（ステップ＃６：Ｙｅｓ）、再生中の曲が終了していなければ（ステップ＃７：Ｎｏ）、ステップ＃６に戻り、処理が継続される。
【００４９】
ステップ＃７において、再生中の曲が終了し（ステップ＃７：Ｙｅｓ）、再生を終了する場合には（ステップ＃８：Ｎｏ）、オーディオ駆動装置１は処理を終了する。一方、再生を終了しない場合には（ステップ＃８：Ｙｅｓ）、ステップ＃６に戻り、処理が継続される。
【００５０】
ステップ＃４において、オーディオ機器３により曲の再生が開始されず（ステップ＃４：Ｎｏ）、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が完了していない場合には（ステップ＃９：Ｎｏ）、ステップ＃４に戻り処理が継続される。ステップ＃９において、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が完了している場合には（ステップ＃９：Ｙｅｓ）、スイッチ制御部４０により入力側スイッチ２０Ｂが開状態にされ、出力側スイッチ３０Ａは開状態が維持される。この状態で、オーディオ機器３による曲の再生待ちの状態となる（ステップ＃１０：Ｎｏ）。ステップ＃１０において、オーディオ機器３により曲の再生が開始されると（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、ステップ＃５に戻り処理が継続される。
【００５１】
ステップ＃６において、オーディオ機器３による曲の再生中において、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の残量が十分でない場合には（ステップ＃６：Ｎｏ）、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力により曲の再生が行われる（ステップ＃１１）。この場合、スイッチ制御部４０は、出力側スイッチ３０Ａ及び入力側スイッチ２０Ｂを開状態にし、出力側スイッチ３０Ｂを閉状態にする。なお、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の容量はオーディオ機器３が５〜１０分程度駆動できるものに設定しているので、蓄電は数秒で完了する。したがって、この時、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電量は、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２による曲の再生中において、十分なものとなっている。
【００５２】
蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力による曲の再生中に、スイッチ制御部４０は、入力側スイッチ２０Ａを閉状態にし、出力側スイッチ３０Ａの開状態を維持して、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電を行う（ステップ＃１２）。
【００５３】
オーディオ機器３による曲の再生中において、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の残量が十分であって（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、再生中の曲が終了していなければ（ステップ＃１４：Ｎｏ）、ステップ＃１３に戻り、処理が継続される。
【００５４】
ステップ＃１４において、再生中の曲が終了し（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、再生を終了する場合には（ステップ＃１５：Ｎｏ）、オーディオ駆動装置１は処理を終了する。一方、再生を終了せず継続する場合には（ステップ＃１５：Ｙｅｓ）、ステップ＃５に戻り、処理が継続される。
【００５５】
ステップ＃１３において、オーディオ機器３による曲の再生中において、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の残量が十分でない場合には（ステップ＃１３：Ｎｏ）、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力により曲の再生が行われる（ステップ＃１６）。この場合、スイッチ制御部４０は、入力側スイッチ２０Ａを開状態にし、出力側スイッチ３０Ａを閉状態にする。また、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２が蓄電される（ステップ＃１７）。この場合、スイッチ制御部４０は入力側スイッチ２０Ｂを閉状態にし、出力側スイッチ３０Ｂを開状態にする。その後、ステップ＃６に戻り、処理が継続される。オーディオ駆動装置１は以上のようなフローに沿って処理が行われる。
【００５６】
図７には、入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０を開閉するタイミングチャートの一例が示される。ｔ１において、入力側スイッチ２０Ａが閉状態にされ、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が開始される。蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力が所定以上になると（ｔ２）、入力側スイッチ２０Ａが開状態にされ、入力側スイッチ２０Ｂが閉状態にされる。
【００５７】
ｔ３において、オーディオ機器３による曲（音声の一例）の再生が開始されると、出力側スイッチ３０Ａが閉状態にされる。蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力が所定以上になると（ｔ４）、入力側スイッチ２０Ｂが開状態にされる。
【００５８】
オーディオ機器３による曲の再生中において、曲が変わると（ｔ５）、入力側スイッチ２０Ａが閉状態にされ、出力側スイッチ３０Ｂが開状態にされ、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が開始される。また、曲の再生を継続する場合には、出力側スイッチ３０Ｂが閉状態にされ、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力により曲の再生が行われる。
【００５９】
蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力が所定以上になると（ｔ６）、入力側スイッチ２０Ａが開状態にされる。
【００６０】
オーディオ機器３による曲の再生中において、例えば曲が変わると（ｔ７）、出力側スイッチ３０Ｂが閉状態にされ、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力により曲の再生が行われる。また、入力側スイッチ２０Ｂが閉状態にされ、出力側スイッチ３０Ｂが開状態にされ、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が開始される。以上のように、入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０が開閉される。
【００６１】
ここで、上述したように、第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の容量はオーディオ機器３が５〜１０分程度駆動できるものに設定されているが、曲によっては１０分を超えるものも想定される。係る場合、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力のみ、あるいは、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力のみでは不十分となる。
【００６２】
このような状況下において、スイッチ制御部４０は、電源として電力を放電する蓄電デバイス対１３を例えば、蓄電デバイス対１３Ａから蓄電デバイス対１３Ｂに切り替える場合には、複数の蓄電デバイス対１３のうちの蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から電力の放電を開始させた後、複数の蓄電デバイス対１３のうちの蓄電デバイス対１３Ｂとは異なる他の蓄電デバイス対である蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からの電力の放電を停止させる。
【００６３】
図８には、このような場合のタイミングチャートが示される。ｔ１からｔ４までは上記図７と同様であるので説明は省略する。オーディオ機器３による曲の再生中に、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力が十分でなくなった場合、或いは、十分でないと予測される場合には、曲の再生中であるｔ１０において、出力側スイッチ３０Ｂが閉状態にされる。この場合、ｔ１０からｔ５の間（図８においてハッチングを付した区間）における曲の再生には、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力とが用いられる。
【００６４】
蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の利用が開始されると、ｔ５において、入力側スイッチ２０Ａが閉状態にされ、出力側スイッチ３０Ｂが開状態にされ、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電が開始される。このように次に使用する第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２に蓄電された電力の放電を開始してから、次に蓄電する第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の放電を停止することにより、オーディオ機器３により再生する曲が長い場合であっても、曲が途切れることなくスムーズに再生することが可能となる。
【００６５】
更に、上記図７においてフローは示したが、スピーカ５に要求される出力の大きさが大きい場合のタイミングチャートが図９に示される。図９の例では、ｔ１からｔ２において、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電と、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電とが行われている。もちろん、双方の蓄電は別々のタイミングで行っても良い。
【００６６】
蓄電がされた状態で、スピーカ５に要求される出力の大きさが大きい場合（蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電された電力、又は、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の蓄電された電力では十分でない場合）には、出力側スイッチ３０Ａ及び出力側スイッチ３０Ｂが閉状態にされる。これにより、スピーカ５に要求される出力に応じた電力を供給することが可能となる。
【００６７】
曲が終了すると、入力側スイッチ２０Ａ及び入力側スイッチ２０Ｂが閉状態にされ、出力側スイッチ３０Ａ及び出力側スイッチ３０Ｂが開状態にされる（図９のｔ４参照）。蓄電量が所定値に達し、次の曲が再生されると（図９のｔ５）、入力側スイッチ２０Ａ及び入力側スイッチ２０Ｂが開状態にされ、出力側スイッチ３０Ａ及び出力側スイッチ３０Ｂが閉状態にされる（図９のｔ５参照）。スピーカ５に要求される出力が大きい場合には、このようなタイミングチャートにしたがって、入力側スイッチ２０及び出力側スイッチ３０の開閉が行われる。
【００６８】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、曲が長い場合において、蓄電デバイス対１３Ａから蓄電デバイス対１３Ｂに切り換える例を挙げ、スイッチ制御部４０が、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から電力の放電を開始させた後、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からの電力の放電を停止させるとして説明した。曲が長い場合において、蓄電デバイス対１３Ｂから蓄電デバイス対１３Ａに切り換える場合には、スイッチ制御部４０は、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から電力の放電を開始させた後、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からの電力の放電を停止させるようにすることは当然に可能である。また、蓄電デバイス対１３Ａから蓄電デバイス対１３Ｂに切り換え、更に、蓄電デバイス対１３Ｂから蓄電デバイス対１３Ａに切り換える場合にも、上述したように切り替えることも可能である。もちろん、蓄電デバイス対１３Ａから蓄電デバイス対１３Ｂに切り換える場合において、蓄電デバイス対１３Ｂの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２から電力の放電を開始と同時に、蓄電デバイス対１３Ａの第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２からの電力の放電を停止させるように構成することも可能である。
【００６９】
上記実施形態では、スイッチ制御部４０は、スピーカ５に要求される出力の大きさに応じた数の蓄電デバイス対１３から同時に電力を放電させるとして説明したが、予め第１のキャパシタ１１及び第２のキャパシタ１２の容量を大きくしておくことで、同時に電力を放電させないように構成することも可能である。
【００７０】
上記実施形態では、第１の蓄電デバイス１１及び第２の蓄電デバイス１２はキャパシタであるとして説明したが、第１の蓄電デバイス１１及び第２の蓄電デバイス１２はキャパシタ以外のデバイスを用いて構成することも可能である。
【００７１】
本発明は、オーディオ機器に設けられる音響信号増幅器に電力供給を行うオーディオ駆動装置に用いることが可能である。また、本発明によれば、簡素な回路構成で複雑な制御方法を必要としないため、低コストでノイズの低減が可能なオーディオ駆動装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１：オーディオ駆動装置
２：ＡＣ／ＤＣコンバータ
３：オーディオ機器
４：音響信号増幅器
５：スピーカ
１０：蓄電デバイス群
１１：第１のキャパシタ（第１の蓄電デバイス）
１２：第２のキャパシタ（第２の蓄電デバイス）
１３：蓄電デバイス対
２０：入力側スイッチ
３０：出力側スイッチ
４０：スイッチ制御部
【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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【図９】
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