(57)【要約】【課題】  スピーカから放音するオーディオに歪みが生じたり、また、ヘッドホン聴取者が難聴となってしまうことを防止することができるオーディオ信号増幅装置を提供する。【解決手段】  増幅部が増幅した信号をスピーカに出力する出力部と、基準信号の発生を指示する基準信号発生指示部と、増幅部が増幅する出力レベルを予め定めた出力レベルで予め定めた周波数帯域から成る基準信号を出力するよう制御するシステム制御部と、電流値を検出する検出部と、抵抗値を算出する算出部と、スピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶する記憶部とを備え、システム制御部は、出力部に接続されたスピーカに対応する基準レベルを超える出力レベルが出力されているとき、増幅部が増幅する信号の出力レベルが出力部に接続されたスピーカの抵抗値に対応する基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に当該出力レベルを一定レベル低下させるよう制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたオーディオ信号を増幅する増幅部を備え当該増幅部によって増幅したオーディオ信号を出力するオーディオ信号増幅装置において、
スピーカに接続され前記増幅部が増幅したオーディオ信号をスピーカに出力する出力部と、
基準信号の発生を指示する基準信号発生指示部と、
前記基準信号発生指示部からの指示に応じて前記増幅部が増幅する出力レベルを予め定めた出力レベルに設定した状態で予め定めた周波数帯域から成る基準信号を前記出力部から出力するよう制御するシステム制御部と、
前記出力部に接続されたスピーカに前記基準信号を出力したときの電流値を検出する検出部と、
前記検出部が検出した電流値に基づいて前記出力部に接続されたスピーカの抵抗値を算出する算出部と、
予めスピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶する記憶部とを備え、
前記システム制御部は、前記記憶部に記憶した前記基準レベルに基づいて、前記記憶部に記憶された複数の基準レベルのうち前記出力部に接続されたスピーカに対応する基準レベルを超える出力レベルが前記出力部から出力されているとき、前記増幅部が増幅するオーディオ信号の出力レベルが前記出力部に接続されたスピーカの抵抗値に対応する基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に当該出力レベルを一定レベル低下させるよう前記増幅部を制御することを特徴とするオーディオ信号増幅装置。
【請求項２】
入力されたオーディオ信号を増幅するオーディオ信号増幅方法において、
基準信号の発生を指示するステップと、
基準信号の発生指示に応じて増幅する出力レベルを予め定めた出力レベルに設定した状態で予め定めた周波数帯域から成る基準信号をスピーカに出力するステップと、
スピーカに前記基準信号を出力したときの電流値を検出するステップと、
前記検出した電流値に基づいて増幅したオーディオ信号を出力するスピーカの抵抗値を算出するステップと、
予めスピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶するステップと、
前記記憶された基準レベルに基づいて、スピーカに出力する出力レベルが記憶した基準レベルを超えているとき、スピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に出力レベルを一定レベル低下させることを特徴とするオーディオ信号増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力されたオーディオ信号を増幅する増幅部を備え当該増幅部によって増幅したオーディオ信号を出力するオーディオ信号増幅装置及びオーディオ信号増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のオーディオ信号増幅装置として、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤやＤＶＤ（Digital Versatile Disc)プレーヤ等の光ディスク再生装置から入力されたオーディオ信号を増幅し、増幅したオーディオ信号をスピーカやヘッドホンに出力するオーディオ信号増幅装置がある。これらの従来のオーディオ信号増幅装置は、オーディオ信号の増幅度を変化させるボリュウム部を備え、このボリュウム部の操作によってスピーカやヘッドホンに出力するオーディオ信号の信号レベルを変化させる。
【０００３】
従来のオーディオ信号増幅装置によって増幅されたオーディオ信号をスピーカによって放音する場合、出力するオーディオ信号の出力レベルが一定レベルを超えると、スピーカから放音するオーディオに歪みが生じる。また、従来のオーディオ信号増幅装置によって増幅されたオーディオ信号をヘッドホンに出力する場合、一定の出力レベルを超えた大音量のオーディオ信号がヘッドホンから出力され続けることによって聴取者が難聴となってしまう虞がある。
【０００４】
このような、従来のオーディオ信号増幅装置によって増幅されたオーディオ信号が一定の出力レベルを超えることによって、スピーカから放音するオーディオに歪みが生じたり、また、ヘッドホンから一定の出力レベルを超えたオーディオ信号を聴取することにより聴取者が難聴となってしまうことを防止するオーディオ信号増幅装置として、オーディオ信号の出力レベルが予め定めた基準レベル以上であるか否かを判断し、出力させるオーディオ信号の出力レベルが予め定めた基準レベル以上と判断されたときには出力レベルを低下させるオーディオ信号増幅装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
特許文献１に開示されたオーディオ信号増幅装置によれば、出力するオーディオ信号の出力レベルが予め定めた基準値以上である場合には、出力するオーディオ信号の出力レベルを自動的に低下させることができるので、スピーカから放音するオーディオに歪みが生じたり、また、一定の出力レベルを超えた大音量のオーディオ信号がヘッドホンから出力され続けることにより聴取者が難聴となってしまうことを防止することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のスピーカやヘッドホンは、オーディオ信号増幅装置から一定の出力レベルのオーディオ信号を入力した場合でも、これらのスピーカやヘッドホンの独自のインピーダンス特性によって、実際に放音されるオーディオの放音レベルが異なる。例えば、オーディオ信号増幅装置から一定の出力レベルのオーディオ信号が出力された場合でも、インピーダンスの高いスピーカはインピーダンスの低いスピーカよりも大きな音量でオーディオ信号が放音される。このため、特許文献１に開示されたオーディオ信号増幅装置によって、出力するオーディオ信号の出力レベルを一定の基準値以下にして出力しても、ある種類のスピーカでは放音するオーディオに歪みが生じたとしても、他の種類のスピーカでは放音するオーディオに歪みが生じないことがある。また、特許文献１に開示されたオーディオ信号増幅装置によって、出力するオーディオ信号の出力レベルを一定の基準値以下としてヘッドホンに出力しても、ある種類のヘッドホンでは放音するオーディオの音量が小さくなってしまうが、他の種類のヘッドホンでは大音量のオーディオ信号が放音され、聴取者が難聴になってしまう虞がある。
【０００８】
本発明は、入力されたオーディオ信号を増幅するオーディオ信号増幅装置において、オーディオ信号を放音するスピーカやヘッドホンのインピーダンス特性に係わらずスピーカから放音するオーディオに歪みが生じたり、また、ヘッドホンから一定レベル以上のオーディオ信号を聴取することにより聴取者が難聴となってしまうことを防止することができるオーディオ信号増幅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】
【０００９】
本願の第一の態様における発明は、入力されたオーディオ信号を増幅する増幅部を備え当該増幅部によって増幅したオーディオ信号を出力するオーディオ信号増幅装置において、スピーカに接続され前記増幅部が増幅したオーディオ信号をスピーカに出力する出力部と、基準信号の発生を指示する基準信号発生指示部と、前記基準信号発生指示部からの指示に応じて前記増幅部が増幅する出力レベルを予め定めた出力レベルに設定した状態で予め定めた周波数帯域から成る基準信号を前記出力部から出力するよう制御するシステム制御部と、前記出力部に接続されたスピーカに前記基準信号を出力したときの電流値を検出する検出部と、前記検出部が検出した電流値に基づいて前記出力部に接続されたスピーカの抵抗値を算出する算出部と、予めスピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶する記憶部とを備え、前記システム制御部は、前記記憶部に記憶した前記基準レベルに基づいて、前記記憶部に記憶された複数の基準レベルのうち前記出力部に接続されたスピーカに対応する基準レベルを超える出力レベルが前記出力部から出力されているとき、前記増幅部が増幅するオーディオ信号の出力レベルが前記出力部に接続されたスピーカの抵抗値に対応する基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に当該出力レベルを一定レベル低下させるよう前記増幅部を制御することを特徴とする。
【００１０】
本願の第二の態様における発明は、入力されたオーディオ信号を増幅するオーディオ信号増幅方法において、基準信号の発生を指示するステップと、基準信号の発生指示に応じて増幅する出力レベルを予め定めた出力レベルに設定した状態で予め定めた周波数帯域から成る基準信号をスピーカに出力するステップと、スピーカに前記基準信号を出力したときの電流値を検出するステップと、前記検出した電流値に基づいて増幅したオーディオ信号を出力するスピーカの抵抗値を算出するステップと、予めスピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶するステップと、前記記憶された基準レベルに基づいて、スピーカに出力する出力レベルが記憶した基準レベルを超えているとき、スピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に出力レベルを一定レベル低下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のオーディオ信号増幅装置によれば、入力されたオーディオ信号を増幅するオーディオ信号増幅装置において、オーディオ信号を放音するスピーカやヘッドホンのインピーダンス特性に係わらずスピーカから放音するオーディオに歪みが生じたり、また、ヘッドホンから一定レベル以上のオーディオ信号を聴取することにより聴取者が難聴となってしまうことを防止することができるオーディオ信号増幅装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来技術で示した構成要素と同一の部分については説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明のオーディオ信号増幅装置の一実施例を示すブロック図である。
オーディオ信号増幅装置１は、入力部２、増幅部３、出力部４、システム制御部５、操作部６、検出部７、算出部８、記憶部９及び表示部１０を備える。
【００１４】
入力部２は、導電ケーブル（図示しない）を介して再生装置１１に接続される。再生装置１１は、光ディスクに記録されたオーディオ信号を再生する光ディスク再生装置である。出力部４は、導電ケーブル（図示しない）を介してスピーカ１２に接続される。
【００１５】
入力部２は、再生装置１１によって再生されたオーディオ信号を入力する。増幅部３は、入力部２に入力されたオーディオ信号を増幅し、増幅したオーディオ信号を出力部４に出力する。出力部４は増幅部３によって増幅されたオーディオ信号を導電ケーブルを介してスピーカ１２に出力する。スピーカは出力部４から出力されたオーディオ信号を放音する。
【００１６】
操作部６は、ボリュウム部６０及び基準信号発生指示部６１を備える。ボリュウム部６０は、操作によって増幅部３が増幅するオーディオ信号の増幅度を変化させる指示信号を出力する。システム制御部５は、ボリュウム部６０から出力された指示信号に応じてオーディオ信号の増幅度を変化させるよう増幅部３を制御する。
【００１７】
基準信号発生指示部６１は、操作によって基準信号を発生する指示信号を出力する。記憶部９は、予め定めた周波数帯域の基準信号を記憶する。システム制御部５は、基準信号発生指示部６１から基準信号を発生する指示信号が出力されると、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルを予め定めた出力レベルに設定した状態で、記憶部９に記憶した基準信号を出力部４に出力するよう増幅部３を制御する。増幅部３は、システム制御部５の制御により記憶部９に記憶した基準信号を予め定めた出力レベルで出力部４に出力する。出力部４は、増幅部３から出力された基準信号をスピーカ１２に出力する。
【００１８】
検出部７は、出力部４に接続されたスピーカ１２に基準信号を出力したときの電流値を検出する。算出部８は、検出部７が検出した電流値に基づいて、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）を算出する。
【００１９】
記憶部９は、予めスピーカの抵抗値に対応した複数の基準レベルを記憶する。システム制御部５は、算出部８が算出したスピーカ１２の抵抗値に基づいて、記憶部９に記憶されている複数の基準レベルのうちからスピーカ１２の抵抗値に該当する基準レベルを読み出す。
【００２０】
システム制御部５は、入力部２に入力され増幅部３が出力するオーディオ信号の出力レベルを監視し、増幅部３が出力するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下であるか否かを判断する。システム制御部５は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下でないとき、増幅部３が増幅し出力するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベルになるまで予め定めた時間経過する毎に出力レベルを一定レベル毎に低下させるよう増幅部３を制御する。表示部１０は、操作部６を操作した場合の操作内容の情報を表示する。
【００２１】
図２は、本実施例のオーディオ信号増幅装置１の動作を説明するフローチャート図である。
【００２２】
ステップＳ１において、システム制御部５は、基準信号発生指示部６１から基準信号を発生する指示信号が出力されたか否かを判断する。ステップＳ１において、基準信号発生指示部６１から基準信号を発生する指示信号が出力されたときは、ステップＳ２に移行する。
【００２３】
ステップＳ２において、システム制御部５は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルを予め定めた出力レベル、例えば、出力レベルを−１０ｄＢに設定した状態で、記憶部９に記憶した予め定めた周波数帯域から成る基準信号、例えば、１ＫＨｚの周波数帯域の基準信号を出力部４に出力するよう増幅部３を制御する。出力部４は、出力レベルが−１０ｄＢに設定された１ＫＨｚの周波数帯域の基準信号をスピーカ１２に出力する。
【００２４】
検出部７は、出力部４に接続されたスピーカ１２に基準信号を出力したときの電流値を検出し（ステップＳ３）、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４において、算出部８は、検出部７が検出した電流値に基づいて、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値を算出し、ステップＳ５に移行する。
【００２５】
例えば、増幅部３から出力レベルが−１０ｄＢに設定された１ＫＨｚの周波数帯域の基準信号をスピーカ１２に出力したときの出力電圧が１Ｖであるとする。このとき、検出部７が検出した電流値が０．２５Ａであったとすると、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）は、（抵抗値（Ω））＝（電圧値（Ｖ））／（電流値（Ａ））＝１Ｖ／０．２５Ａ＝４Ωとなる。また、このとき、検出部７が検出した電流値が０．５Ａであったとすると、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）は、（抵抗値（Ω））＝（電圧値（Ｖ））／（電流値（Ａ））＝１Ｖ／０．５Ａ＝２Ωとなる。
このように、算出部８は、増幅部３から基準信号が出力されたときに検出部７が検出した電流値に基づいて、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）を算出する。
【００２６】
ステップＳ５において、システム制御部５は、算出部８が算出したスピーカ１２の抵抗値に基づいて、記憶部９に記憶されている複数の基準レベルのうちからスピーカ１２の抵抗値に該当する基準レベルを読み出し、ステップＳ６に移行する。
【００２７】
ステップＳ６において、システム制御部５は、基準信号の出力を停止し、再生装置１１から入力部２に入力されたオーディオ信号を増幅部３によって増幅し、増幅部３によって増幅したオーディオ信号を出力部４を介してスピーカ１２に出力するよう増幅部３を制御し、ステップＳ７に移行する。
【００２８】
ステップＳ７において、システム制御部５は、入力部２に入力され増幅部３が出力するオーディオ信号の出力レベルを監視し、増幅部３が出力するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下であるか否かを判断する。ステップＳ７において、システム制御部５は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下であるときは（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８に移行して処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ７において、システム制御部５は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下でないとき（ステップＳ７でＮＯ）、時刻を計測するタイマを始動させ（ステップＳ９）、タイマを始動してから予め定めた所定時間、例えば、３０秒が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、タイマを始動してから３０秒が経過したとき、システム制御部５は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルを１ｄＢ低下させるよう増幅部３を制御し（ステップＳ１１）、ステップＳ７に戻る。
【００３０】
ステップＳ７において、システム制御部５は、ステップＳ１１において増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルを１ｄＢ低下させた後、再度、増幅部３が出力するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下であるか否かを判断し、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下となるまで、ステップＳ９からステップＳ１１までのフローを繰り返す。
【００３１】
図３は、記憶部９に記憶されているスピーカの抵抗値（インピーダンス）に対応した複数の基準レベルの一例を示した図である。
図３に示すように、例えば、算出部８が算出した出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値が４Ωであるときは、基準レベルを−２．５ｄＢとする。また、算出部８が算出した出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値が２Ωであるときは、基準レベルを５ｄＢとする。また、算出部８が算出した出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値が１Ωであるときは、基準レベルを−１０ｄＢとする。
【００３２】
これにより、本実施例のオーディオ信号増幅装置１は、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）が４Ωである場合、再生装置１１から入力部２に入力され、出力部４から出力されるオーディオ信号の出力レベルが−２．５ｄＢ以下でないときは、オーディオ信号の出力レベルが−２．５ｄＢ以下になるまで３０秒毎に出力レベルを１ｄＢ低下させる。また、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）が２Ωである場合、再生装置１１から入力部２に入力され、出力部４から出力されるオーディオ信号の出力レベルが−５ｄＢ以下でないときは、オーディオ信号の出力レベルが−５ｄＢ以下になるまで３０秒毎に出力レベルを１ｄＢ低下させる。また、出力部４に接続されたスピーカ１２の抵抗値（インピーダンス）が１Ωである場合、再生装置１１から入力部２に入力され、出力部４から出力されるオーディオ信号の出力レベルが−１０ｄＢ以下でないときは、オーディオ信号の出力レベルが−１０ｄＢ以下になるまで３０秒毎に出力レベルを１ｄＢ低下させる。
【００３３】
これにより、オーディオ信号増幅装置１から一定の出力レベルのオーディオ信号を入力した場合でも、スピーカやヘッドホンの独自のインピーダンス特性によって、実際に放音されるオーディオの音量が異なる場合であっても、スピーカやヘッドホンのインピーダンスに応じて、出力するオーディオ信号の出力レベルをその適正な出力レベルに段階的に抑制することができるので、一定の出力レベルを超えたオーディオ信号が入力されたことによるスピーカの歪みを防止することができ、また、一定の出力レベルを超えたオーディオ信号が入力され大音量のオーディオ信号がヘッドホンから出力され続けることにより聴取者が難聴となってしまうことを防止することができる。
【００３４】
本実施例のオーディオ信号増幅装置１は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下でないとき、増幅部３が増幅し出力するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベルになるまで３０秒毎に出力レベルを１ｄＢ低下させる構成としたが、スピーカ１２から放音させるオーディオ信号を段階的に低下させる必要がない場合は、増幅部３が増幅するオーディオ信号の出力レベルが記憶部９から読み出した基準レベル以下でないとき、即座に出力レベルを基準レベルに低下させる構成としても良い。
【００３５】
本実施例のオーディオ信号増幅装置１は、再生装置１１から入力部２に入力され、出力部４から出力されるオーディオ信号の出力レベルが基準レベル以下でないときは、オーディオ信号の出力レベルが基準レベル以下になるまで３０秒毎に出力レベルを１ｄＢ低下させる構成としたが、出力レベルを１ｄＢ低下させる時間の間隔を使用者が設定することができる構成し、また、３０秒毎に低下させる出力レベルの値を設定することができる構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のオーディオ信号増幅装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】本実施例のオーディオ信号増幅装置１の動作を説明するフローチャート図。
【図３】記憶部９に記憶されているスピーカの抵抗値（インピーダンス）に対応した複数の基準レベルの値の一例を示した図。
【符号の説明】
【００３７】
１  オーディオ信号増幅装置、２  入力部、３  増幅部、４  出力部、
５  システム制御部、６  操作部、６０  ボリュウム部、６１  基準信号発生指示部、
７  検出部、８  算出部、９  記憶部、１０  表示部
【図１】
2008258723.tif 000003
【図２】
2008258723.tif 000004
【図３】
2008258723.tif 000005