(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】  ハードディスク装置を内蔵する音声出力装置であって、音声信号を出力する第１のスピーカーと、前記第１のスピーカーの出力する音声信号の逆位相の音声信号を生成する手段と、この逆位相の音声信号を前記ハードディスク装置に向けて出力する第２のスピーカー１０８とを具備することを特徴とする音声出力装置。【選択図】      図３
2008083392.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第１のスピーカーと、
前記第１のスピーカーの出力する音声信号の逆位相の音声信号を生成する手段と、
この逆位相の音声信号を前記ハードディスク装置に向けて出力する第２のスピーカーとを
備えたことを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
前記ハードディスク装置の共振周波数を選択的に通過させるようなフィルターを備え、
前記逆位相の音声信号としてこのフィルターを通過させた後の信号を第２のスピーカーに出力させ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】
装置内部に伝わる複合音声信号に前記第２のスピーカーの出力を合わせるように働く位相調整手段を備え、
前記フィルターをかける前または後の信号にこの位相調整手段による調整を更に施す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】
前記ハードディスク装置に届く前記第１のスピーカーの出力する音声が前記第２のスピーカーの出力音声により相殺するように前記第２のスピーカーに入力される前記逆位相の音声信号の振幅を制御する手段を備えた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】
前記ハードディスク装置を収納する密閉筐体を備え、
前記第２のスピーカーはこの密閉筐体内に収納されてい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６】
前記ハードディスク装置を収納する密閉筐体を備え、
前記第２のスピーカーはこの密閉筐体内にあり密閉筐体と密着するよう取付けられていることによって密閉筐体と一体となって振動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声出力装置に係り、特にハードディスク装置を内蔵する音声出力装置に関する。
【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、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】
特許文献１による技術は、音声発生用スピーカーが音を発する際、受像管に取り付けられた振動吸収用スピーカーが、音声発生用スピーカーとは位相が反転された音声信号に基づいて音を発することにより、音声発生用スピーカーから発せられた音波による受像管の振動が吸収され、シャドウマスクの揺れを緩和するものである。しかし、受像管以外の他の部品や装置の振動軽減に対しての対策は講じられてない。
【特許文献１】特開２００３−４４０５５号公報（７頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の音声出力装置は、ハードディスク装置を内蔵する音声出力装置であって、音声信号を出力する第１のスピーカーと、前記第１のスピーカーの出力する音声信号の逆位相の音声信号を生成する手段と、この逆位相の音声信号を前記ハードディスク装置に向けて出力する第２のスピーカーとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、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装置の振動軽減に適する音声出力装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
本発明による実施例１を図１乃至図６を参照して説明する。
図１は、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１１の正面側の外観を示す図である。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。
【００１０】
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。
【００１１】
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ＨＤＤユニット（図１では図示せず）２０を収容可能となされている。
図２は、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。
【００１２】
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２４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。
【００１３】
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２９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／digital）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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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（central 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２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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図３は、図２の概略構成の一部を成しＨＤＤ振動吸収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に関する詳細な構成を表している。図２のセレクタ２６よりの映像・音声信号が信号処理部３４に入力され、正極性の音声信号だけスピーカー１５に出力される。同じ音声信号をインバーター１０３で位相反転に変換する。位相反転された音声信号を位相調整部１０４に入力して、筐体にからの反射した音声とスピーカーからの音声が重畳した複合音声に合わせて位相調整を行う。位相調整後の音声信号を帯域フィルター１０５に入力して、ＨＤＤ１０９が音声の共振振動を起こす周波数だけを抽出する。帯域フィルター１０５から帯域制限された位相反転の音声信号を振幅調整部１０６にて、ＨＤＤ１０９に到達する正極性の音声信号レベルと同量の音声レベルになるように振幅調整をおこなう。振幅調整部１０６から、音声信号が振動抑制用サブスピーカー１０８に入力されて、ＨＤＤ１０９に対して音声が送出されるよう構成されている。この時にＨＤＤ１０９に到達する正極性の音声に対して、反転された逆極性の音声が重畳されて、ＨＤＤに到達する共振周波数の音声は減衰される事により、音声によるＨＤＤの振動を抑える事ができる。
【００２２】
また、ＨＤＤ１０９と振動抑制用サブスピーカー１０８は、ＨＤＤ収納筐体１１０に格納される事により振動用抑制用サブスピーカー１０８からの音声が外部に漏れるのを抑える事ができる。ＨＤＤ１０９は、制御部３５の一部であるＨＤＤ制御部３５ａから記録用のデータを記録する。ＨＤＤ制御部３５ａには映像・音声のもととなるデジタル化されたデータが入力されている。振動抑制用サブスピーカー１０８とＨＤＤ１０９とＨＤＤ収納筐体１１０からＨＤＤユニット２０は構成されている。また、インバーター１０３、位相調整部１０４、帯域フィルター１０５、振幅調整部１０６は例えば制御部３５で制御されるメモリ部３６上のプログラムと付随データにより構成されている。
【００２３】
音声信号としては一般に音楽や自然音等も含まれるが、人の声を例に以下動作を説明する。
図４は、音声信号の表現としての音声波形の一例である。図４（ａ）は「サ」を発声したときの音声信号の振幅の時間変化の一部を表す。摩擦子音部／ｓ／と続く過渡部、定常母部／ａ／とからなる。また図４（ｂ）は定常母部／ａ／を１０ｍｓ単位にフーリエ変換を行ったときの周波数スペクトルである。縦軸は強度であり横軸は周波数（単位はｋＨｚ）である。
【００２４】
この図は男声サンプルを示しており、（ｂ）では細かな波形で示す調波線スペクトルｗと、線形予測分析等で得られるそのスペクトルエンベロープ（包絡）ｅとを示している。スペクトルエンベロープｅからは所謂ホルマント（共振）が３つ認められ、第３ホルマントは２．５ｋＨｚ近辺に位置している。なお、他の母音／ｉ／、／ｕ／などでは第３ホルマント等の位置は変わるが、２．５ｋＨｚ近辺の強度は高い。
【００２５】
図５は、図４と同様の表現の図である。図４が信号処理部３４からスピーカー１５へ導かれる信号に関するものであるのに対して、更にインバーター１０３により位相反転されたあとの様子を示している。図５（ａ）は、図４（ａ）の定常母部／ａ／の矢印で示した１０ｍｓ区間の位相反転波形である。図５（ｂ）は、図４（ｂ）とほぼ同一に得られた周波数スペクトルエンベロープである。
【００２６】
更に位相調整部１０４を通したとき各部の反射による波形分が重畳されるが時間遅れ等を含み波形表現が煩瑣になるので重畳分の図による説明は省略する。
図６は、信号を更に帯域フィルター１０５を通したあとの強度を分析した場合を示している図である。２．５ｋＨｚ近辺がＨＤＤ１０９に影響が大きいとしてその帯域を通す設計をした場合の例であり、他の帯域は強度が低減されている。余計な電力を使わず、他の帯域による他の部品への共振等の弊害が防がれている。
【００２７】
本発明の実施形態は、概略的には次のようである。
TVセットにHDD等を内蔵している場合に、ＴＶセットのスピーカーからの音声出力により、ＨＤＤが振動する問題があって、ＨＤＤが振動することにより録画データが破綻したりする為、振動を軽減する対策が必要である。
【００２８】
振動を軽減する処置としてラバー、ブッシング等振動吸材を使う対策があるが、それでも、ある固有の周波数に置いて直接HDDに音声信号が共振することがある。そこで、特定の共鳴しやすい周波数において、TVのスピーカー出力の音声信号の反対の位相の音声信号を作り出し、ＨＤＤだけに伝わる密閉された空間にスピーカーを設けて、音声信号を出力する。これにより、逆相の音声によってHDDへ伝わる音声が相殺される事で共鳴振動を抑えることができる。また、スピーカーもしくは、密閉された空間（box、筐体）自身が振動する事で、TVセット自体の振動も抑制できる。振動の形態は、スピーカーをboxと固定しないか又はするかによってどちらの形態も可能であり、有効な方を採用すればよい。
【００２９】
以上の機能を提供する技術である本実施形態により各ユーザーは、音声スピーカーからの音声によるＨＤＤの振動によって引き起こされる録画データの破壊、やHDDの故障を防ぐことができる。
【００３０】
本発明をまとめれば受像システムのスピーカー音声によりHDDとセットが振動する状態で、スピーカー音声の反転した位相の音声信号を成形してHDDの方向に別のスピーカーを設けて、ＨＤＤに伝わる音声波を相殺させて、HDDの振動を抑制する。
【００３１】
本発明を利用することにより、スピーカーからの音声によるＨＤＤの振動を無くす事ができる為、振動によるＨＤＤの読み込み／書き込みミスを無くすことができる他、ＨＤＤそのものの振動による破損を防ぐことができる。
【００３２】
なお、この発明は上記実施例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。
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る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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２】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。
【図３】同実施例のＨＤＤ振動吸収に関連する信号処理系のブロック図。
【図４】同実施例の音声信号の一例を示した図。
【図５】同実施例の音声信号の一例の逆位相信号を示した図。
【図６】同実施例の音声信号の一例のフィルター処理を示した図。
【符号の説明】
【００３４】
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、２８…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、３５ａ…ＨＤＤ制御部、３６…メモリ部、３７…ライン、３８…接続部、３９…ライン、４０…接続部、１０３…位相反転部（インバーター）、１０４…位相調整部、１０５…帯域フィルター、１０６…振幅調整部、１０８…振動抑制用サブスピーカー、１０９…ＨＤＤ、１１０…ＨＤＤ収納筐体。
【図１】
2008083392.tif 000003
【図２】
2008083392.tif 000004
【図３】
2008083392.tif 000005
【図４】
2008083392.tif 000006
【図５】
2008083392.tif 000007
【図６】
2008083392.tif 000008