(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路であって、
前記イヤホンの、左チャネルのオーディオ信号及び右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に、それぞれ雑音抑制回路が接続されており、前記雑音抑制回路は、アイソレーションキャパシタ及びスイッチング素子を備えており、前記アイソレーションキャパシタは、一端が前記オーディオ伝送線路に接続され、他端が前記スイッチング素子の制御極に接続され、前記アイソレーションキャパシタのパラメータの値は、正常周波数範囲内のオーディオ信号がアイソレーションキャパシタを介して、前記スイッチング素子の制御極に伝送されたときに、前記制御極に印加された電流を前記スイッチング素子の最小のオン電流よりも小さくするという条件を満たしており、イヤホン挿抜の前後は、前記スイッチング素子がオフしており、イヤホン挿抜の過程において、流入する急変する直流電圧が前記アイソレーションキャパシタを介して前記スイッチング素子に伝送されることにより、前記スイッチング素子がオンし、前記オーディオ伝送線路が前記スイッチング素子のスイッチング通路を介して接地されることを特徴とするオーディオ処理回路。
【請求項２】
前記アイソレーションキャパシタは、直列接続された電流制限抵抗を介して前記スイッチング素子の制御極に接続され、前記スイッチング素子の制御極は、放電抵抗を介して接地されており、前記電流制限抵抗及び放電抵抗の抵抗値は、前記急変する直流電圧が前記アイソレーションキャパシタ及び電流制限抵抗を通過した際に、前記放電抵抗の両端に発生する電圧降下により、前記スイッチング素子がオンする条件を満たしていることを特徴とする請求項１に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項３】
前記電流制限抵抗の抵抗値は、１ＫΩ以下であり、前記放電抵抗の抵抗値は、１０ＫΩ以上であることを特徴とする請求項２に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、ベースが前記電流制限抵抗に接続され、コレクタが前記オーディオ伝送線路に接続され、エミッタが接地されるＮＰＮ型トランジスタであることを特徴とする請求項２に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項５】
前記オーディオ信号の前記正常周波数範囲は、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚであり、前記アイソレーションキャパシタは、ｐＦのオーダーのキャパシタであることを特徴とする請求項１に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項６】
前記左チャネルのオーディオ信号と右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に、それぞれＲＣフィルタ回路が更に設けられており、前記イヤホンのマイク端子に接続されるマイク伝送線路に、キャパシタとインダクタとからなるπ型フィルタ回路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項７】
前記オーディオ処理回路は、イヤホンのワイヤコントローラに配設されており、前記ワイヤコントローラに、セルフロック機能を有しない機械的なキーである複数の機能キーが設けられており、各機能キーは、夫々抵抗値の異なる分圧抵抗と直列接続した状態で、それぞれイヤホンプラグのマイク端子とグランドとの間に接続されることを特徴とする請求項６に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項８】
前記ワイヤコントローラに、左チャネルピン、右チャネルピン、マイクピン及び接地ピンが設けられたオーディオソケットが設けられており、そのうち、前記左チャネルピンが、ワイヤコントローラの左チャネルオーディオ出力端に接続され、前記左チャネルオーディオ出力端が、ケーブルを介して左チャネルスピーカーに接続され、前記右チャネルピンが、ワイヤコントローラの右チャネルオーディオ出力端に接続され、前記右チャネルオーディオ出力端が、ケーブルを介して右チャネルスピーカーに接続され、前記マイクピンが、ワイヤコントローラに配設されたマイク又はワイヤコントローラのマイク信号入力端に接続され、前記マイク信号入力端が、ケーブルを介してマイクに接続され、前記接地ピンが、セルフロック機能を有するキーを介して接地されていることを特徴とする請求項７に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路。
【請求項９】
ワイヤコントロールイヤホンであって、前記ワイヤコントロールイヤホンには、請求項１〜８のいずれか１項に記載のイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路が設けられていることを特徴とするワイヤコントロールイヤホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イヤホン回路技術分野に関し、具体的に、イヤホン挿抜の過程において生じる雑音を除去するためのオーディオ処理回路及びこのオーディオ処理回路を用いて設計したワイヤコントロールイヤホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイヤコントロールイヤホンは、一般的に三段式イヤホンと四段式イヤホンに分けられる。マイク付きのワイヤコントロールイヤホン（例えば、携帯電話と合わせて使用するワイヤコントロールイヤホン）について、そのイヤホンプラグは、一般的に四段式の構造を採用しており、図１に示すように、イヤホンプラグの外側から内側に向かって、左チャネル端子Ｌ、右チャネル端子Ｒ、マイク端子ＭＩＣ及び接地端子ＧＮＤが順次定義されている。このような四段式のイヤホンがホスト機器、例えば携帯電話のイヤホンジャックに挿入されると、イヤホンプラグのマイク端子ＭＩＣと接続される携帯電話側の回路にレベルプルアップ回路が設けられているため、即ち、マイク信号に直流バイアス電圧が供給されるために、イヤホンプラグのマイク端子ＭＩＣが、プルアップ抵抗を介して、又は、直接に直流電源に接続されることになる。そのため、イヤホンプラグを携帯電話のオーディオジャックに挿抜する際に、イヤホンプラグの左チャネル端子Ｌと右チャネル端子Ｒが挿抜の過程において順次前記レベルプルアップ回路を通過しながら、レベルプルアップ回路と接触することになる。その結果、イヤホンの左及び右チャネルに直流電圧が突然印加され、雑音信号が生じる。これは、ユーザがイヤホンを挿抜するときに耳にする「ププ」の音である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のワイヤコントロールイヤホンがホスト機器のオーディオジャックに挿抜されるときに雑音を生じてしまうという課題を解決するために、本発明は、イヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路を提供しており、イヤホンの挿抜過程において生じた雑音信号を効果的に抑制することを実現し、更にイヤホン全体の音質を向上させた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記技術課題を解決するために、本発明は以下の技術案により実現される。
イヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路であって、前記イヤホンの、左チャネルのオーディオ信号及び右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に、夫々雑音抑制回路が接続されており、前記雑音抑制回路は、アイソレーションキャパシタ及びスイッチング素子を備えており、前記アイソレーションキャパシタは、一端が前記オーディオ伝送線路に接続され、他端が前記スイッチング素子にの制御極接続され、前記アイソレーションキャパシタのパラメータの値は、正常周波数範囲内のオーディオ信号がアイソレーションキャパシタを介して、前記スイッチング素子の制御極に伝送されたときに、前記制御極に印加された電流を前記スイッチング素子の最小のオン電流よりも小さくするという条件を満たしており、イヤホン挿抜の前後は、前記スイッチング素子がオフしており、イヤホン挿抜の過程において、流入する急変する直流電圧が前記アイソレーションキャパシタを介して前記スイッチング素子に伝送されることにより、前記スイッチング素子がオンし、前記オーディオ伝送線路が前記スイッチング素子のスイッチング通路を介して接地される。
【０００５】
更に、前記アイソレーションキャパシタは、直列接続された電流制限抵抗を介して前記スイッチング素子の制御極に接続され、前記スイッチング素子の制御極は、放電抵抗を介して接地されており、前記電流制限抵抗及び放電抵抗の抵抗値は、前記急変する直流電圧が前記アイソレーションキャパシタ及び電流制限抵抗を通過した際に、前記放電抵抗の両端に発生する電圧降下により、前記スイッチング素子がオンする条件を満たしている。
【０００６】
好ましくは、前記電流制限抵抗の抵抗値は、１ＫΩ以下であり、前記放電抵抗の抵抗値は、１０ＫΩ以上である。
【０００７】
好ましくは、前記スイッチング素子は、ベースが前記電流制限抵抗に接続され、コレクタが前記オーディオ伝送線路に接続され、エミッタが接地されるＮＰＮ型トランジスタである。
【０００８】
挿抜雑音を効果的に除去すると共に、左及び右チャネルのオーディオ信号が正常に伝送できることを保証するために、アイソレーションキャパシタを選択する際に、そのパラメータの値は、正常周波数範囲内のオーディオ信号がアイソレーションキャパシタを介して前記スイッチング素子の制御極に伝送されたときに、前記制御極に印加された電流を前記スイッチング素子の最小のオン電流よりも小さくするという条件を満たすものである。その目的は、左及び右チャネルのオーディオ信号が正常に伝送されるときに、スイッチング素子がオンしないようにするためである。
【０００９】
更に、前記アイソレーションキャパシタは、ｐＦ（ピコファラッド）のオーダーのキャパシタを採用するのが好ましく、数十ｐＦのセラミックキャパシタが最も好ましい。前記オーディオ信号の正常周波数範囲は、一般的に、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚである。アイソレーションキャパシタの容量値は、前記周波数範囲と、スイッチング素子のオン電圧及び電流により総合的に定めてもよい。
【００１０】
イヤホンの耐干渉能力を高めながら、オーディオ信号の質を保証するために、左チャネルのオーディオ信号と右チャネルのオーディオ信号を伝送するための前記オーディオ伝送線路に、夫々ＲＣフィルタ回路が更に設けられており、前記イヤホンのマイク端子に接続されるマイク伝送線路に、キャパシタとインダクタとからなるπ型フィルタ回路が設けられている。
【００１１】
好ましくは、前記オーディオ処理回路は、イヤホンのワイヤコントローラに配設されており、前記ワイヤコントローラに、セルフロック機能を有しない機械的なキーである複数の機能キーが設けられており、各機能キーは、夫々抵抗値の異なる分圧抵抗と直列接続した状態で、夫々イヤホンプラグのマイク端子とグランドとの間に接続される。
【００１２】
更に、前記イヤホンを、ダブルプラグを有するワイヤコントロールイヤホンとして設計することも可能である。このとき、前記ワイヤコントローラに、左チャネルピン、右チャネルピン、マイクピン及び接地ピンが設けられたオーディオソケットを設けてもよく、そのうち、前記左チャネルピンが、ワイヤコントローラの左チャネルオーディオ出力端に接続され、前記左チャネルオーディオ出力端が、ケーブルを介して左チャネルスピーカーに接続され、前記右チャネルピンが、ワイヤコントローラの右チャネルオーディオ出力端に接続され、前記右チャネルオーディオ出力端が、ケーブルを介して右チャネルスピーカーに接続され、前記マイクピンが、ワイヤコントローラに設けられたマイク又はワイヤコントローラのマイク信号入力端に接続され、前記マイク信号入力端が、ケーブルを介してマイクに接続され、前記接地ピンが、セルフロック機能を有するキーを介して接地され、前記キーを押下すると、二つのイヤホンよりオーディオ信号が再生可能になる。
【００１３】
上述したイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路に用いられる構造設計に基づいて、本発明は、前記オーディオ処理回路の設計を採用したワイヤコントロールイヤホンを更に提供しており、前記イヤホンの、左チャネルのオーディオ信号及び右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に、夫々雑音抑制回路が接続されており、前記雑音抑制回路は、アイソレーションキャパシタ及びスイッチング素子を備えており、前記アイソレーションキャパシタは、一端が前記オーディオ伝送線路に接続され、他端が前記スイッチング素子に接続され、イヤホンの挿抜過程において、前記オーディオ伝送線路に急変する直流電圧が流入し、前記急変する直流電圧が前記アイソレーションキャパシタを介して前記スイッチング素子に伝送されることにより、前記スイッチング素子がオンするように制御される。これにより、前記オーディオ伝送線路の電位がゼロレベルに近い状態まで引き下げられることで、雑音の出力が遮断される。
【発明の効果】
【００１４】
従来技術に比べ、本発明の利点と積極的な効果として、本発明は、イヤホンの左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に雑音抑制回路を備え、イヤホンの挿抜過程において左及び右チャネルのオーディオ伝送線路の電位を引き下げるという方式を採用することで、イヤホンの挿抜過程においてオーディオ伝送線路に流入する直流電圧を遮断して、その直流電圧がイヤホンのスピーカーから出力されるのを回避すると共に、前記直流電圧の出力による挿抜雑音を効果的に除去し、イヤホンユーザの使用感を向上させることができる。また、前記雑音抑制回路にアイソレーションキャパシタを設けることで、挿抜雑音を効果的に抑制する上で、イヤホンと接続されるホスト機器側の過度な電力消耗を避けることもでき、ホスト機器の正常使用を確保することができる。本発明の回路設計構造は、簡単で、コストも低く、現在の全ての四段式ワイヤコントロールイヤホンの回路設計に幅広く適用容易であり、イヤホンの挿抜雑音を十分に除去すると共に、イヤホン全体のコストの上昇を抑制することができる。
【００１５】
図面と合わせて本発明の実施形態の詳細な記載を読めば、本発明の他の特徴及び利点がより明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
図面は、本発明に対する更なる理解を提供すると共に、明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施形態と共に本発明を解釈するために用いられるが、本発明に対する制限にならない。
【００１７】
【図１】四段式ワイヤコントロールイヤホンの一実施形態の全体構造を示す模式図である。
【図２】本発明によるイヤホンの挿抜雑音を除去するためのオーディオ処理回路の一実施形態を示す回路図である。
【図３】図２に示すオーディオ処理回路をダブルプラグ・ワイヤコントロールイヤホンに適用した一実施例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の目的、技術案及び利点がより明白になるように、以下、図面を参照して、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。
【００１９】
本実施形態は、現在のワイヤコントロールイヤホン、特に四段式ワイヤコントロールイヤホンを対象としている。四段式ワイヤコントロールイヤホンは、その挿抜過程において、イヤホンプラグの左及び右チャネル端子が、ホスト機器のイヤホンジャックにおいてイヤホンプラグと接続するためのマイク端子のレベルプルアップ回路を通過しながら、レベルプルアップ回路と接触することになるため、イヤホンの左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に、直流電圧が突然流入することになる。そのため、イヤホンのスピーカーから雑音が出力され、ユーザの使用感に悪影響を与えてしまう。イヤホンの挿抜過程において生じた雑音を除去するために、本実施形態は、雑音抑制回路を設計し、これを、イヤホンの左チャネルのオーディオ信号及び右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路にそれぞれ接続している。これにより、イヤホンの挿抜過程において前記オーディオ伝送線路に流入した直流電圧を除去し、これにより、雑音を除去するという設計効果を奏することができる。
【００２０】
本実施形態の雑音抑制回路には、アイソレーションキャパシタ及びイスイッチング素子が設けられている。これにより、イヤホンの挿抜過程において、左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に突然流入した直流電圧は、前記アイソレーションキャパシタを介して、後続のスイッチング素子に伝送され、前記スイッチング素子に対するオン駆動制御を実現する。したがって、左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に直流電圧が突然印加されると、前記スイッチング素子は、正しくオン動作し、更に前記直流電圧をグランドまで引き下げることができる。これにより、その直流電圧がイヤホンの左チャネルスピーカー及び右チャネルスピーカーから雑音として出力されるのを回避することができる。
【００２１】
以下、四段式ワイヤコントロールイヤホンを例として、本実施形態の雑音抑制回路の具体的な回路構成を詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の四段式ワイヤコントロールイヤホンは、主に、イヤホンプラグ１、ワイヤコントローラ２、左チャネルスピーカー３及び右チャネルスピーカー４を含む。そのうち、イヤホンプラグ１は、ホスト機器（例えば携帯電話など）のオーディオジャックに差し込まれ、ホスト機器から出力される左及び右チャネルのオーディオ信号を受信すると共に、ケーブルを介して、ワイヤコントローラ２へ伝送し、ワイヤコントローラ２を経て、左チャネルスピーカー３及び右チャネルスピーカー４へそれぞれ伝送し、更に、左及び右チャネルのオーディオ信号の再生出力を実現するために用いられる。
【００２３】
本実施形態において、前記イヤホンプラグ１は、四段に分けられ、外側から内側に向かって、順次、左チャネル端子Ｌ、右チャネル端子Ｒ、マイク端子ＭＩＣ及び接地端子ＧＮＤとして定義される。左チャネル端子Ｌに接続されるオーディオ伝送線路には、イヤホンの挿抜過程において左チャネルのオーディオ伝送線路に流入する直流電圧を除去するための一組の前記雑音抑制回路が設けられている。また、右チャネルに接続されるオーディオ伝送線路にも、イヤホンの挿抜過程において右チャネルのオーディオ伝送線路に流入する直流電圧を除去するための一組の前記雑音抑制回路が設けられている。これにより、ユーザは、イヤホンをホスト機器のイヤホンジャックに挿抜するときに、「ププ」というような雑音を聞くことがなくなる。
【００２４】
具体的に、アイソレーションキャパシタの一端を前記左チャネル又は右チャネルのオーディオ伝送線路に接続して、他端をスイッチング素子の制御極に接続するとよい。前記スイッチング素子のスイッチング通路を前記オーディオ伝送線路とグランドとの間に接続し、前記スイッチング素子が制御されてオンになると、前記オーディオ伝送線路の電位が０Ｖ近くまで引き下げられることで、雑音の出力が遮断される。
【００２５】
雑音抑制回路の動作信頼性を高めるために、本実施形態では、前記雑音抑制回路において、電流制限抵抗及び放電抵抗が更に設けられている。前記電流制限抵抗は、前記アイソレーションキャパシタとスイッチング素子の制御極との間に接続され、放電抵抗は、スイッチング素子の制御極とグランドとの間に接続される。これにより、スイッチング素子に対して安全なオン・オフ制御を実現することが保証される。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態では、第１の雑音抑制回路は、アイソレーションキャパシタＣ１、電流制限抵抗Ｒ１０、放電抵抗Ｒ３及びスイッチング素子Ｑ１により構成され、左チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に接続されている。第２の雑音抑制回路は、アイソレーションキャパシタＣ３、電流制限抵抗Ｒ１１、放電抵抗Ｒ５及びスイッチング素子Ｑ２により構成され、右チャネルのオーディオ信号を伝送するためのオーディオ伝送線路に接続されている。
【００２７】
第１の雑音抑制回路を例として説明する。第１の雑音抑制回路において、前記スイッチング素子Ｑ１は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴやサイリスタなどの電子部品であっても良いが、本実施形態では、ＮＰＮ型トランジスタを例として説明する。図２に示すように、ＮＰＮ型トランジスタＱ１は、ベースが分圧回路の分圧ノードに接続され、エミッタが接地され、コレクタが前記オーディオ伝送線路に接続されている。
【００２８】
イヤホンの挿抜過程において前記オーディオ伝送線路に入り込んだ直流電圧の大きさに応じて、前記電流制限抵抗Ｒ１０及び放電抵抗Ｒ３の抵抗値を設定することにより、前記直流電圧が前記アイソレーションキャパシタＣ１及び電流制限抵抗Ｒ１０を通過した際に、前記放電抵抗Ｒ３の両端に生じる電圧降下が、前記ＮＰＮ型のトランジスタＱ１のオン電圧よりも大きく、例えば０．７Ｖより大きく、好ましくは、トランジスタＱ１のコレクタ電圧に近づくようにして、更に、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１を飽和導通するように制御する。これにより、前記直流電圧がグランドまで引き下げられ、直流電圧が左チャネルスピーカーから出力するのを遮断することができる。
【００２９】
本実施形態において、前記トランジスタＱ１，Ｑ２は、オン抵抗が比較的に低いトランジスタ部品が好ましい。
【００３０】
本実施形態は、前記雑音抑制回路を設計するとき、前記アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３のパラメータの値に対する選択については、イヤホンの挿抜過程において左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に流入した直流電圧の大きさ及びスイッチング素子のオン電圧の大きさの他に、左及び右チャネルのオーディオ信号の周波数をも考慮すべきである。通常の左及び右チャネルのオーディオ信号がイヤホンスピーカー３，４を介して正常に出力できることを保証するために、本実施形態では、パラメータの値を選択する際、従うべき条件は、正常周波数範囲内のオーディオ信号がアイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３を介して、前記スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の制御極に伝送されたときに、前記制御極に印加された電流を前記スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の最小のオン電流よりも小さくするということである。これにより、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が誤ってオンして、正常に伝送されているべき左及び右チャネルのオーディオ信号を遮断してしまうことを回避することができる。
【００３１】
例えば、オーディオ信号の正常周波数範囲を２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ（人耳の聴力範囲）とする場合の、アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３のパラメータ値の選択について、以下の通りに例示して説明する。
【００３２】
キャパシタの容量性リアクタンス計算式ＸＣ＝１／（２πｆＣ）＝１／（２×３．１４１５×ｆ×Ｃ）によれば、アイソレーションキャパシタの容量値をＣ＝１００ｐＦとし、オーディオ信号の周波数をｆ＝２０ＫＨｚとすると、
ＸＣ＝１／（２×３．１４１５×２０×１０３×１×１０−１０）
＝７９５８０Ω≒８０ＫΩ
となり、周波数が２０ＫＨｚよりも低い信号について、対応するキャパシタの容量性リアクタンスＸＣはより大きくなる。したがって、ｆ＝２０ＫＨｚである条件を満たすときに、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンにならないことさえ保証することができれば、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が、オーディオ範囲（２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ）の全域でオンせず、正常なオーディオ信号の出力に影響を与えない、ということを保証することができる。
【００３３】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の最小のオン電流に合わせて、前記電流制限抵抗Ｒ１０，Ｒ１１及び放電抵抗Ｒ３，Ｒ５の抵抗値を設定して、周波数が２０ＫＨｚであるオーディオ信号がアイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３、電流制限抵抗Ｒ１０，Ｒ１１及び放電抵抗Ｒ３，Ｒ５を通過した際に、その電流によってスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンしないようにすれば、イヤホンの正常動作時のオーディオ信号の正常な出力に影響を与えることがない。
【００３４】
２０ＫＨｚの周波数で上記要件を満たせさえすれば、２０ＫＨｚよりも低いオーディオ信号も、上記要件を満たすことができる。
【００３５】
本実施形態において、前記アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３としては、ｐＦのオーダーのキャパシタを採用するのが好ましい。例えば、数十ｐＦのセラミックキャパシタを採用すれば、設計要件を満たすことができる。好ましくは、前記電流制限抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の抵抗値は１ＫΩ以下であり、前記放電抵抗Ｒ３，Ｒ５の抵抗値は１０ＫΩ以上である。
【００３６】
上述した回路設計によれば、ワイヤコントロールイヤホンのイヤホンプラグ１がホスト機器のオーディオジャックに挿抜されるとき、イヤホンプラグ１の左チャネル端子Ｌ及び右チャネル端子Ｒの少なくとも何れか一方とオーディオ伝送線路とが接触することで、左及び右チャネル端子Ｌ，Ｒに接続されるオーディオ伝送線路にホスト機器側の直流電圧が入り込む。この急変する直流電圧がアイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３を通過し、電流制限抵抗Ｒ１０，Ｒ１１に伝送されて、トランジスタＱ１，Ｑ２をオンするように制御することになる。トランジスタＱ１，Ｑ２がオンすると、前記オーディオ伝送線路がシステムのグランドに接続されて、オーディオ伝送線路における直流電圧がグランドに放出される。その結果、直流電圧がイヤホンの左及び右チャネルスピーカー３，４から出力して雑音を生じさせる、ということを回避することができる。
【００３７】
イヤホンプラグ１がホスト機器のオーディオジャックに完全に挿入されると、ホスト機器から出力された正常なオーディオ信号は、イヤホンのオーディオ伝送線路を経由して、左及び右チャネルスピーカー３，４に伝送される。このとき、アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３の存在で、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の誤動作を回避することができる。
【００３８】
なお、前記雑音抑制回路にアイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３を設けることで、イヤホンを挿抜する際に、挿抜が不十分であった場合、例えば、イヤホンプラグ１がホスト機器のオーディオジャックに挿入したとき、イヤホンの左チャネル端子Ｌがホスト機器のオーディオジャックのマイク端に接触して止まった場合に、仮に前記アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３がなければ、ホスト機器側のマイク端に接続されている直流電圧がオンしているトランジスタＱ１，Ｑ２を介して放電し続ける、ということを招いてしまう。一方、前記アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３を備えた場合は、接触の瞬間、キャパシタの両端の電圧が急変することがないため、トランジスタＱ１，Ｑ２は瞬時にオンになり、直流電圧がトランジスタＱ１，Ｑ２を介して放電されることになる。仮に接触がずっと続く場合には、アイソレーションキャパシタＣ１，Ｃ３が抵抗Ｒ１０、Ｒ３又はＲ１１、Ｒ５を介して放電することに伴って、トランジスタＱ１，Ｑ２のベース電圧は下がる。そして、ベース電圧が０．７Ｖよりも低くなったときに、トランジスタＱ１，Ｑ２はオフする。これにより、ホスト機器側の直流電圧は、トランジスタＱ１，Ｑ２を介して放電し続けることがなくなる。したがって、ホスト機器側の電池への過度な電力消耗を避けることができる。
【００３９】
本実施形態の雑音抑制回路は、オーディオ信号の再生中に突然発生したピーク干渉信号をも、ある程度除去することができる。具体的には、適切な容量値範囲のキャパシタＣ１，Ｃ３及び適切な抵抗値範囲の抵抗Ｒ１０，Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ５を選択することで、一定範囲内のピーク干渉信号に対する抑制を実現することが可能である。
【００４０】
また、イヤホンから出力されるオーディオ信号の品質をより一層に向上させるために、本実施形態では、前記左チャネルのオーディオ伝送線路及び右チャネルのオーディオ伝送線路には、それぞれＲＣフィルタ回路が更に設けられている。図２に示すように、第１のＲＣフィルタ回路は、抵抗Ｒ１とキャパシタＣ２とが接続されて形成され、左チャネルのオーディオ伝送線路に接続され、左チャネルのオーディオ信号に対してフィルタリングを行うものである。また、第２のＲＣフィルタ回路は、抵抗Ｒ６とキャパシタＣ４とが接続されて形成され、右チャネルのオーディオ伝送線路に接続され、右チャネルのオーディオ信号に対してフィルタリングを行うものである。具体的には、抵抗Ｒ１，Ｒ６が前記オーディオ伝送線路に直列に接続され、キャパシタＣ２，Ｃ４が前記オーディオ伝送線路とグランドとの間に接続されると良い。左及び右チャネルのオーディオ伝送線路に前記ＲＣフィルタ回路を設けることで、ワイヤコントロールイヤホンの耐干渉能力を向上させ、オーディオ信号の品質を保証することができる。抵抗Ｒ１，Ｒ６及びキャパシタＣ２，Ｃ４のパラメータの値については、目的性を持つ標準要求に応じて具体的に選択すればよい。
【００４１】
イヤホンのマイクによって採集されるオーディオ信号の品質を向上させるために、本実施形態においては、イヤホンプラグ１のマイク端子ＭＩＣに接続されるマイク伝送線路に、π型フィルタ回路が更に設けられている。図２に示すように、π型フィルタ回路は、主に、キャパシタＣ５，Ｃ６とインダクタンスＬ１とが接続されて構成されている。そのうち、インダクタンスＬ１が前記マイク伝送線路に直列に接続され、キャパシタＣ５，Ｃ６の一端がインダクタンスＬ１の両端にそれぞれ接続され、且つ他端が接地されている。
本実施形態は、図１、図２に示すように、前記雑音抑制回路及びフィルタ回路をワイヤコントロールイヤホンのワイヤコントローラ２に設けることが好ましい。ワイヤコントローラ２の左チャネルオーディオ出力端Ｌ＿ＯＵＴは、ケーブルを介して左チャネルスピーカー３に接続され、左チャネルのオーディオ信号を出力する。また、ワイヤコントローラ２の右チャネルオーディオ出力端Ｒ＿ＯＵＴは、ケーブルを介して右チャネルスピーカー４に接続され、右チャネルのオーディオ信号を出力する。さらに、ワイヤコントローラ２のマイク信号入力端ＭＩＣ＿ＩＮは、ケーブルを介してワイヤコントローラ２とは別のマイクに接続されるか、又はワイヤコントローラ２に配設されたマイクに直接接続され、マイクにより採集されたオーディオ信号を受信すると共に、ホスト機器側へ伝送する。そのうち、左チャネルスピーカー３及び右チャネルスピーカー４と、ワイヤコントローラ２とは、着脱可能に接続されている。即ち、左及び右チャネルスピーカー３，４を組み合わせて、プラグ付きのイヤホンスピーカー、例えば両耳の入耳式耳栓タイプを形成しており、ワイヤコントローラ２のオーディオソケットに挿抜可能となっている。したがって、ワイヤコントローラ２は、様々なイヤホンスピーカーに対応することができる。本実施形態の雑音抑制回路は、ワイヤコントローラ２に設けられており、イヤホン内部の回路に対して制約がないため、雑音抑制回路のない如何なるイヤホンスピーカー、引いては、回路のない（伝送線でプラグに接続されるスピーカーしかない）如何なるイヤホンスピーカーにも適用することができる。即ち、各種イヤホンスピーカーがワイヤコントローラ２に挿入された後に、該ワイヤコントローラ２がイヤホンプラグを介して音源出力機器に挿抜する場合にも、どのイヤホンスピーカーにおいても挿抜雑音が聞かれず、良好なサウンドリスニング効果が得られる。
【００４２】
前記ワイヤコントローラ２には、機能キーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３、例えば、音量レベルを調整するための機能キーや着信応答／拒否のための機能キーなどを更に設けてもよい。異なる機能キーの操作状態を正しく識別するために、異なる機能キーを異なる抵抗値の分圧抵抗と直列に接続しておくとよい。例えば、機能キーＳＷ１に分圧抵抗Ｒ７を直列接続し、機能キーＳＷ２に分圧抵抗Ｒ８を直列接続し、機能キーＳＷ３に分圧抵抗Ｒ９を直列接続し、各直列サブ回路をイヤホンプラグ１のマイク端子ＭＩＣとグランドとの間に接続する。イヤホンプラグ１がホスト機器のオーディオジャックに挿入されると、ホスト機器側からマイク信号へ供給される直流バイアス電圧は、プルアップ抵抗及びマイク端子ＭＩＣを経由して、各分圧抵抗Ｒ７〜Ｒ９にそれぞれ伝達される。いずれか１つの機能キーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が押されると、プルアップ抵抗は、そのいずれか１つの分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９による分圧回路に繋がって、前記直流電圧に対して分圧を行う。このとき、マイク端子ＭＩＣにおける分圧値だけを検出すれば、どの機能キーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が押されたのかを判断することができ、更にホスト機器を制御して対応の動作を実行して、ユーザの操作に応答することができる。
【００４３】
本実施形態において、前記機能キーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３としては、セルフロック機能を有しない機械的なキーを選択するのが好ましい。前記分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は、一般的に、１KΩ以内の抵抗値を選択する。具体的には、挿入するホスト機器側を各機能キーが押下されたときに識別可能な設定電圧値に応じて選択しなければならない。
【００４４】
図２に示すイヤホン回路は、シングルプラグを有するワイヤコントロールイヤホンしか対応できない。しかし、ダブルプラグを有するワイヤコントロールイヤホンについては、図２に示す回路を基本にして、１つのオーディオソケットを増設すれば対応可能になる。例えば、図３に示すようにオーディオソケットＵｎｉｔｅ−２を、具体的に、イヤホンのワイヤコントローラ２に配設しても良い。前記オーディオソケットＵｎｉｔｅ−２は、左チャネルピンＨＬ、右チャネルピンＨＲ、マイクピンMｉｃ及び接地ピンＧが設けられた四段式のオーディオソケットであってもよい。前記オーディオソケットＵｎｉｔｅ−２の左チャネルピンＨＬをワイヤコントローラ２の左チャネルオーディオ出力端Ｌ＿ＯＵＴに接続し、右チャネルピンＨＲをワイヤコントローラ２の右チャネルオーディオ出力端Ｒ＿ＯＵＴに接続し、マイクピンMｉｃをワイヤコントローラ２のマイク信号入力端ＭＩＣ＿ＩＮに接続し、セルフロック機能を有する機能キーＳＷ４を介して接地ピンＧを接地させる。
【００４５】
もう１つの四段式ワイヤコントロールイヤホンのイヤホンプラグを前記オーディオソケットＵｎｉｔｅ−２に挿入した後に、機能キーＳＷ４が押下されていない場合には、接地ピンＧは開放になっている。そのため、このときには、挿入されたイヤホンは、接地されておらず、オーディオ信号の出力がない。したがって、もう１つのイヤホンがオーディオソケットＵｎｉｔｅ−２に挿入された時に発生する挿抜雑音を避けることができる。機能キーＳＷ４が押されて、接地ピンＧが良好に接地されると、挿入されたワイヤコントロールイヤホンは、正常に使用可能になり、左及び右チャネルのオーディオ信号を出力すると共に、マイク信号を受信することができる。着信があったとき、仮にオーディオソケットＵｎｉｔｅ−２に挿入された他のイヤホンに現在の通話を聞かせたくない場合は、機能キーＳＷ４をオフにすればよい。通話完了後に、機能キーＳＷ４を押下すれば、再び上記他のイヤホンにつながる。
【００４６】
本実施形態により提供されるイヤホン回路は、別電源による給電の必要がなく、イヤホンが挿入されるホスト機器側からマイク端子ＭＩＣへ供給される直流バイアス電圧により駆動されるので、回路設計は簡単で、コストも低い。しかも、イヤホンの挿抜過程において生じる雑音が十分に除去されるため、イヤホンユーザの満足度をより一層向上させることができる。
【００４７】
言うまでもなく、以上の説明は、本発明を限定するものではなく、本発明も上記実施形態に限定されず、当業者が本発明の実質的な範囲内に行った変更、変形、追加又は置換は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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