(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータのポート負担を最小限としながら兼用ジャックの使用を可能とする。【解決手段】兼用ジャックを用いてステレオヘッドホンプラグ及びモノラルマイクロホンプラグの接続を可能とし、接続プラグに応じて回路切換を行う。制御手段（コントローラ１）は、検出ポートＰ２の電位状態により、兼用ジャックにプラグが接続されたことを検出する。そしてその場合に、判別用信号の印加を実行させ、その際の第２の信号端子Ｔ３と接地端子間の電圧状態を、検出ポートＰ２により検出する。これにより、プラグ接続検出と、接続されたプラグの種別検出（ステレオヘッドホンプラグであるかモノラルマイクロホンプラグであるか）を、１つの検出ポートＰ２のみで実行する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオプラグの一方の信号チャンネル及びモノラルプラグの信号チャンネルに対応する第１の信号端子と、上記ステレオプラグの第２の信号チャンネルに対応する第２の信号端子と、接地端子と、プラグ接続検出端子とを有し、ステレオプラグ及びモノラルプラグが接続可能とされた兼用ジャック手段と、
上記兼用ジャック手段に対しての、入力又は出力のための回路系の接続を切り換える切換手段と、
上記第２の信号端子に対して接続プラグ判別のための判別用信号を印加する判別用信号発生手段と、
上記第２の信号端子と上記接地端子間の電圧状態を検出する検出手段と、
検出ポートにより上記プラグ接続検出端子の状態に応じた電位を検出することで、上記ジャック手段へのプラグ接続を検出するとともに、プラグ接続が検出された場合に上記判別用信号発生手段による判別用信号の印加を実行させ、判別用信号印加中の上記検出手段による検出電圧状態を、上記検出ポートにより検出することで、接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかを判別し、判別結果に応じて上記切換手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする音響信号入出力装置。
【請求項２】
上記制御手段は、プラグ接続検出に応じて上記判別用信号発生手段による判別用信号の印加を一定期間のみ実行させ、当該一定期間内において、上記検出手段による検出電圧状態を上記検出ポートにより検出することを特徴とする請求項１に記載の音響信号入出力装置。
【請求項３】
上記検出ポートは、上記プラグ接続検出端子の状態に応じて第１のレベル又は第２のレベルとなり、さらに上記判別用信号の印加中における上記検出手段による検出電圧状態に応じて上記第１のレベル又は第３のレベルとなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の音響信号入出力装置。
【請求項４】
上記判別用信号発生手段は、可聴帯域外の高周波交流信号を上記判別用信号として発生させることを特徴とする請求項１に記載の音響信号入出力装置。
【請求項５】
上記兼用ジャック手段が対応可能な上記ステレオプラグはステレオヘッドホンプラグであり、上記モノラルプラグはモノラルマイクロホンプラグであって、
上記切換手段は、上記兼用ジャック手段に対しての、マイクロホンアンプ回路とヘッドホンアンプ回路の接続を切り換える構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の音響信号入出力装置。
【請求項６】
ステレオプラグの一方の信号チャンネル及びモノラルプラグの信号チャンネルに対応する第１の信号端子と、上記ステレオプラグの第２の信号チャンネルに対応する第２の信号端子と、接地端子と、プラグ接続検出端子とを有する兼用ジャックを備えた音響信号入出力装置における入出力回路切換方法として、
上記プラグ接続検出端子の状態に応じた電位を所定の検出ポートにより検出することで、プラグが接続されたことを検出するステップと、
プラグ接続が検出された場合に上記第２の信号端子に対して接続プラグ判別のための判別用信号を印加するステップと、
上記判別用信号の印加中に上記第２の信号端子と上記接地端子間の電圧状態を、上記検出ポートにより検出することで、接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかを判別するステップと、
接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかの判別結果に応じて、上記兼用ジャック手段に対しての、入力又は出力のための回路系の接続を切り換えるステップと、
を備えたことを特徴とする入出力回路切換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオヘッドホンプラグ及びモノラルマイクロホンプラグが接続可能な兼用ジャックを備えた音響信号入出力装置、及びその入出力回路切換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平８−１６３６８６
【０００３】
一般にオーディオ信号（音響信号）の記録再生装置、オーディオアンプその他の音響機器では、ヘッドホン出力やマイクロホン入力のために、ヘッドホン接続ジャックやマイクロホン接続ジャックが設けられている。
当然ながら、ヘッドホン接続ジャックには機器内部のヘッドホンアンプ回路からのオーディオ信号が供給され、接続されたヘッドホンによって音声出力が行われるようにされる。またマイクロホンで集音され、マイクロホン接続ジャックに供給されたオーディオ信号はマイクアンプ回路に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ヘッドホン接続ジャックやマイクロホン接続ジャックは機器筐体のフロントパネルに取り付けることになるが、機器のフロントパネルのスペース上の都合や、或いは外観のデザイン的な観点から、複数のジャックをフロントパネルに取り付けることが好ましくない場合が多々ある。
そのような場合、ジャックを機器筐体のバックパネルなどに取り付けるという手法も考えられるが、すると、ユーザがヘッドホンやマイクロホンを取り付ける作業が面倒になり、これは適切ではない。
このため、例えばマイクロホン接続ジャックとヘッドホン接続ジャックを兼用する兼用ジャックをフロントパネルに取り付けるという手法が採られることがある。
【０００５】
一方、兼用ジャックを用いる場合は、兼用ジャックに接続されたプラグ（マイクロホンかヘッドホンか）に応じて、その兼用ジャックと、マイクアンプ回路或いはヘッドホンアンプ回路との接続を切り換える必要が発生する。
この切換のためには、手動スイッチを設け、ユーザーがヘッドホンとマイクロホンのどちらを接続するかに応じて手動スイッチを切り換えるという方式が考えられるが、より操作性を向上させるには、例えば上記特許文献１に記載されているように、兼用ジャックに接続されたプラグがヘッドホンプラグかマイクロホンプラグかを自動判別し、その結果に応じて回路の接続状態を切り換えることが提案されている。
これにより、フロントパネルの設計や、ユーザーの操作性にとって好適なものとすることができる。
しかしながらその場合、接続プラグに応じて回路切換を行う制御部（例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ）において、余分な検出ポートが必要になる。即ち、兼用ジャックに対してプラグ挿入がなされたことを検出するための検出ポートに加えて、接続されたプラグがヘッドホンプラグかマイクロホンプラグを検出するための検出ポートが必要となる。
機器の各種動作を制御する制御部（マイクロコンピュータ）においては、多様な制御処理が要求され、またそのために各種の入出力ポートが必要とされる。このため、１つでも余分にポートが必要となったことで、回路設計に大きな支障が生じたということが多々ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明はこのような事情に鑑みて、機器のデザイン都合やスペースの制約により、例えばヘッドホン接続ジャックとマイクロホン接続ジャックの２つ搭載する事が難しく、ヘッドホン／マイクロホン兼用ジャックを用いる場合などに、そのために必要な回路切換制御のための検出を行う制御部のポート負担を最小限とすることを目的とする。
【０００７】
本発明の音響信号入出力装置は、ステレオプラグの一方の信号チャンネル及びモノラルプラグの信号チャンネルに対応する第１の信号端子と、上記ステレオプラグの第２の信号チャンネルに対応する第２の信号端子と、接地端子と、プラグ接続検出端子とを有し、ステレオプラグ及びモノラルプラグが接続可能とされた兼用ジャック手段を備える。また、上記兼用ジャック手段に対しての、マイクロホンアンプ回路とヘッドホンアンプ回路の接続を切り換える切換手段と、上記第２の信号端子に対して接続プラグ判別のための判別用信号を印加する判別用信号発生手段と、上記第２の信号端子と上記接地端子間の電圧状態を検出する検出手段と、制御手段とを備える。この制御手段は、検出ポートにより上記プラグ接続検出端子の状態に応じた電位を検出することで、上記ジャック手段へのプラグ接続を検出するとともに、プラグ接続が検出された場合に上記判別用信号発生手段による判別用信号の印加を実行させ、判別用信号の印加中に上記検出手段による検出電圧状態を、上記検出ポートにより検出することで、接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかを判別し、判別結果に応じて上記切換手段を制御する。
【０００８】
また、上記制御手段は、プラグ接続検出に応じて上記判別用信号発生手段による判別用信号の印加を一定期間のみ実行させ、当該一定期間内において、上記検出手段による検出電圧状態を上記検出ポートにより検出する。
また上記検出ポートは、上記プラグ接続検出端子の状態に応じて第１のレベル又は第２のレベルとなり、さらに上記判別用信号の印加中における上記検出手段による検出電圧状態に応じて上記第１のレベル又は第３のレベルとなるように構成されている。
また上記判別用信号発生手段は、可聴帯域外の高周波交流信号を上記判別用信号として発生させる。
また、これらの構成において、上記兼用ジャック手段が対応可能な上記ステレオプラグはステレオヘッドホンプラグであり、上記モノラルプラグはモノラルマイクロホンプラグであって、上記切換手段は、上記兼用ジャック手段に対しての、マイクロホンアンプ回路とヘッドホンアンプ回路の接続を切り換える構成とされる。
【０００９】
本発明の入出力回路切換方法は、上記兼用ジャックを備えた音響信号入出力装置における入出力回路切換方法であり、上記プラグ接続検出端子の状態に応じた電位を所定の検出ポートにより検出することで、プラグが接続されたことを検出するステップと、プラグ接続が検出された場合に上記第２の信号端子に対して接続プラグ判別のための判別用信号を印加するステップと、上記判別用信号の印加中に上記第２の信号端子と上記接地端子間の電圧状態を、上記検出ポートにより検出することで、接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかを判別するステップと、接続されたプラグがステレオプラグであるかモノラルプラグであるかの判別結果に応じて、上記兼用ジャックに対しての、入力又は出力のための回路系の接続を切り換えるステップとを備える。例えば兼用ジャックに対しての、マイクロホンアンプ回路とヘッドホンアンプ回路の接続を切り換える。
【００１０】
即ち以上の本発明においては、制御手段は、上記検出ポートの電位状態により、兼用ジャックにプラグが接続されたことを検出する。そしてその場合に、判別用信号の印加を実行させ、その際の第２の信号端子と接地端子間の電圧状態を、上記検出ポートにより検出することで、接続されたプラグがステレオプラグ（ステレオヘッドホンプラグ）であるかモノラルプラグ（モノラルマイクロホンプラグ）であるかを判別し、判別結果に応じて回路切換を行う。つまり１つの検出ポートでプラグ接続検出と、プラグ種別検出を実行できるようにしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態の音響信号入出力回路は、例えばオーディオアンプ機器やオーディオ記録再生装置などに内蔵される。
図１は音響信号入出力回路のブロック図である。コントローラ１、マイクアンプ２、ヘッドホンアンプ３、ＯＳＣ４、検出部５、切換部６、兼用ジャック７が設けられる。
【００１２】
コントローラ１は、例えばマイクロコンピュータにより形成され、状態検出や各部に対する動作制御を行う。コントローラ１は、この音響信号入出力回路が搭載されるオーディオ機器の全体の制御部とされ、図示していない各種回路部に対する動作制御も行う。本実施の形態の説明においては、コントローラ１において、音響信号入出力回路に対する処理についてのみ述べるが、実際にはコントローラ１の処理は、オーディオ機器の種別に応じて各種多様に行われる。
当該音響信号入出力回路に対応しては、コントローラ１にはポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３が用いられる。
ポートＰ１はＯＳＣ（発振回路）４に対する制御信号（ＯＳＣ−ＯＮ信号）を出力するポートとされる。
ポートＰ２（検出ポート）は、兼用ジャック７にプラグが接続されたことの検出（プラグ接続検出）、及び接続されたプラグがステレオヘッドホンプラグであるかモノラルマイクロホンプラグであるかの検出（プラグ種別検出）のために用いられる。この検出ポートＰ２は、例えばＡ／Ｄ変換入力ポートとされ、３値以上の電位判別が可能とされる。
ポートＰ３は切換部６に対する制御信号（リレーコントロール信号）を出力するポートとされる。
【００１３】
兼用ジャック７は、図２に示すステレオヘッドホンプラグ１００、モノラルマイクロホンプラグ２００の双方を接続可能とするジャックである。
ここで、ステレオヘッドホンプラグ１００、モノラルマイクロホンプラグ２００を図２で説明しておく。
図２（ａ）のステレオヘッドホンプラグ１００は、Ｌチャンネルオーディオ信号の端子（以下、Ｌ端子）１０１と、Ｒチャンネルオーディオ信号の端子（以下、Ｒ端子）１０２と、接地端子１０３が図のように形成されている。
図２（ｂ）のモノラルマイクロホンプラグ２００は、モノラルオーディオ信号の端子（以下、モノラル信号端子）２０１と、接地端子２０２が図のように形成されている。
【００１４】
このようなステレオヘッドホンプラグ１００、モノラルマイクロホンプラグ２００が接続可能な兼用ジャック７は、例えば図１のように端子Ｔ１〜Ｔ６が形成される。
端子Ｔ４は、ステレオヘッドホンプラグ１００が挿入された際には、そのＬ端子１０１と接続される。またモノラルマイクロホンプラグ２００が挿入された際には、そのモノラル信号端子２０１と接続される。
端子Ｔ３は、ステレオヘッドホンプラグ１００が挿入された際には、そのＬ端子１０１と接続される。またモノラルマイクロホンプラグ２００が挿入された際には、その接地端子２０２と接続される。
兼用ジャック７の口金部７ａは、ステレオヘッドホンプラグ１００が挿入された際には、その接地端子１０３と接続され、またモノラルマイクロホンプラグ２００が挿入された際には、その接地端子２０２と接続される。
【００１５】
端子Ｔ１及びＴ６は接地端子である。
また端子Ｔ２，Ｔ５はプラグ挿入に応じて接地状態と非接地状態が切り換えられる端子である。即ち端子Ｔ２は、プラグ非挿入時は端子Ｔ１に接して接地状態となっているが、プラグ挿入によって端子Ｔ３及びＴ１が変位されることで、端子Ｔ２は端子Ｔ１と離間して非接地状態となる。
同様に、端子Ｔ５は、プラグ非挿入時は端子Ｔ６に接して接地状態となっているが、プラグ挿入によって端子Ｔ４及びＴ６が変位されることで、端子Ｔ５は端子Ｔ６と離間して非接地状態となる。
この回路例では、端子Ｔ５をプラグ接続検出端子として使用する。
即ち、端子Ｔ５の接地／非接地による電位状態を、コントローラ１の検出ポートＰ２で検出することで、コントローラ１は兼用ジャック７にプラグが接続されたか否かを判別できる。
【００１６】
ヘッドホンアンプ３には、図示しない回路系からＬ、Ｒ各チャンネルのオーディオ信号が供給され、インピーダンス変換等の処理を行ってヘッドホン出力用のＬ、Ｒ各チャンネルのオーディオ信号を出力する。
兼用ジャック７にステレオヘッドホンプラグ１００が接続された場合は、切換部６を介して、ヘッドホンアンプ３からのＬチャンネルオーディオ信号が兼用ジャックの端子Ｔ４に供給され、また、Ｒチャンネルオーディオ信号が兼用ジャックの端子Ｔ３に供給される。
【００１７】
兼用ジャック７にモノラルマイクロホンプラグ２００が接続された場合は、切換部６を介して、端子Ｔ４からのマイクロホンによって入力されたモノラルオーディオ信号がマイクアンプ２に供給される。マイクアンプ２では入力オーディオ信号について増幅、レベル調整等の処理を行って、図示しない回路系に出力する。
【００１８】
切換部６は、例えばリレーによって切り換えられるスイッチ回路として構成され、上記のように兼用ジャック７とヘッドホンアンプ３が接続された状態と、兼用ジャック７とマイクアンプ２が接続された状態とを切り換える。
切換部６に対しては、コントローラ１がポートＰ３からリレーコントロール信号を出力して、切換部６内のリレー動作を制御し、切換を実行させる。
【００１９】
ＯＳＣ４は、例えばマルチバイブレータなどによる発振回路として形成され、その発振信号を、接続されたプラグの種別を判別するための判別用信号として出力する。コントローラ１は、ポートＰ１からＯＳＣ４に対して判別用信号の出力を指示するＯＳＣ−ＯＮ信号を供給する。ＯＳＣ４は、これに応じて判別用信号の出力を行う。
判別用信号は、可聴帯域外、例えば２００ＫＨｚ程度の高周波交流信号とされる。
その判別用信号は、兼用ジャック７の端子Ｔ３に印加される。即ちステレオヘッドホンプラグ１００の場合は、Ｒ端子１０２に判別用信号が印加され、モノラルマイクロホンプラグ２００の場合は、接地端子２０２に判別用信号が印加されることになる。
【００２０】
検出部５は、端子Ｔ３とグランド（接地端子Ｔ６，１０３，２０２）間の電位状態を検出する。後述するが、上記判別用信号が印加されている際には、接続されているプラグがステレオヘッドホンプラグ１００であるかマイクロホンプラグ２００であるかにより、端子Ｔ３とグランド間の電圧が異なるものとなる。この検出部５で検出される電圧の違いはコントローラ１の検出ポートＰ２の電位状態の違いとしてあらわれる。コントローラ１は、これによって接続されたプラグの種別判別が可能となる。
【００２１】
本例のプラグ種別判別方式を図３に模式的に示す。
兼用ジャック７の端子Ｔ３は、マイクロホンプラグ２００の接地端子２０２と接する。従ってマイクロホンプラグ２００の接続時には、図３（ａ）のように、ＯＳＣ４からの判別用信号はグランドに供給されることになり、結果として、端子Ｔ３−グランド間の電圧Ｖ１＝０となる。
一方、ステレオヘッドホンプラグ１００の接続時には、兼用ジャック７の端子Ｔ３は、ステレオヘッドホンプラグ１００のＲ端子１０２と接する。
また、ステレオヘッドホンプラグ１００のＬ端子１０１−接地端子１０３間はＬチャンネルスピーカＳＰ−ＬのボイスコイルＬＬが配され、Ｒ端子１０２−接地端子１０３間はＲチャンネルスピーカＳＰ−ＲのボイスコイルＬＲが配されている。この場合に図３（ｂ）のようにＯＳＣ４からの判別用信号が端子Ｔ３（Ｒ端子１０２）に印加されると、判別用信号に対するボイスコイルＳＰ−Ｒによるインピーダンスにより、端子Ｔ３−グランド間に或るレベルの電圧Ｖ１が発生する。
このように端子Ｔ３−グランド間の電圧Ｖ１は、接続されたプラグの種別により異なるものとなる。これをコントローラ１は検出ポートＰ２で検知して、プラグの種別を判別する。
【００２２】
このように本例では、コントローラ１は検出ポートＰ２でプラグ接続を検出するとともに、同じく検出ポートＰ２で、接続されたプラグの種別判別も行う。
このような動作を実現するための、具体的な回路構成例を図４に示す。図４は、図１におけるＯＳＣ４，検出部５，切換部６の回路例を示している。
【００２３】
上述のように、兼用ジャック７の端子Ｔ４は、プラグ接続検出端子として用いられるが、図４に示すように端子Ｔ４はコントローラ１の検出ポートＰ２と接続される。本例の場合、検出ポートＰ２は電圧＋Ｖに対して抵抗ＲＰでプルアップされている。従って、プラグ未接続時で端子Ｔ４が接地されているときは、検出ポートＰ２の電位はＬレベル（接地レベル）となるが、プラグ挿入されて端子Ｔ４が非接地状態になると、検出ポートＰ２の電位はＨレベルとなる。
【００２４】
切換部６は、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、リレーＲＹ、ダイオードＤ１、及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２が図のように接続されて構成される。
スイッチＳＷ１は兼用ジャック７の端子Ｔ３と接続され、スイッチＳＷ２は端子Ｔ４と接続されている。
スイッチＳＷ１、ＳＷ２の各Ｔｈ端子はヘッドホンアンプ２に接続されている。またスイッチＳＷ２のＴｍ端子はマイクアンプ２に接続されている。
このスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、通常状態（初期状態）ではＴｍ端子が選択されている。つまりマイクアンプ２が選択されている。
そしてリレーＲＹが駆動されることで、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がＴｈ端子、つまりヘッドホンアンプ３が選択された状態に切り換えられる。
コントローラ１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２にヘッドホンアンプ３を選択させる場合は、ポートＰ３からリレーコントロール信号を出力する。リレーコントロール信号によってトランジスタＱ１がオンとされ、リレーＲＹが駆動されてスイッチＳＷ１，ＳＷ２がＴｈ端子側に切り換えられる。
【００２５】
ＯＳＣ４は、トランジスタＱ２、オペアンプＡ１、抵抗Ｒ４〜Ｒ８、コンデンサＣ１〜Ｃ３が図のように接続されて構成される。
オペアンプＡ１、抵抗Ｒ７，コンデンサＣ２，Ｃ３により、可聴帯域外の高周波交流信号としての判別用信号を出力するマルチバイブレータが形成されている。トランジスタＱ２がオンとされることで、抵抗Ｒ４，Ｒ５を介してオペアンプＡ１にバイアス電圧が印加され、発振（判別用信号の出力）を開始する。そしてその判別用信号は、兼用ジャック７の端子Ｔ３に印加される。
【００２６】
なお、判別用信号は例えば２００ＫＨｚ程度の発振信号であると述べた。図３で説明したように、この判別用信号は、ステレオヘッドホンプラグ１００の接続時に端子Ｔ３−グランド間に所定の電圧を発生させるための信号である。ここで、コイルによる交流信号に対するインピーダンスは、図５に示すように、高周波数になるほど高いものとなることが知られている。端子Ｔ３−グランド間の電圧Ｖ１として、所定の電圧を発生させるためにはボイスコイルＳＰ−Ｒによるインピーダンスがなるべく高い方が好適である。つまりマイクロホンプラグ２００が接続された際の電圧Ｖ１＝０と明確に判別できるようにするためである。このため、判別用信号としては、２００ＫＨｚ程度の高周波信号とすることが適切となるものである。
また、オーディオ信号経路に判別用信号を印加することを考えても、可聴帯域外の周波数とすることが適切となる。
なお、もちろん判別用信号は２００ＫＨｚに限定されるものではなく、上記の事情を考慮して適切な周波数が選定されればよい。可聴帯域外として少なくとも２０ＫＨｚ以上の周波数とし、その上で、検出に適した電圧Ｖ１が得られる周波数とすればよい。
【００２７】
検出部６は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１、コンデンサＣ１０，Ｃ１１、ダイオードＤ１０，Ｄ１１が図のように接続されて構成される。
この場合、コンデンサＣ１０は、兼用ジャック７の端子Ｔ３に生ずる信号から交流成分を取り出すカップリングコンデンサとされる。つまり、図３で説明した電圧Ｖ１の信号がカップリングコンデンサＣ１０を介して入力される。
抵抗Ｒ１０，Ｒ１１は電圧＋Ｖとグランド間を分圧している。この分圧点にダイオードＤ１０のカソードが接続される。またダイオードＤ１０のアノードとダイオードＤ１１のカソードの接続点が、カップリングコンデンサＣ１０に接続されている。また、ダイオードＤ１０のカソードとダイオードＤ１１のアノード間に平滑用のコンデンサＣ１１が配されている。
この場合、ダイオードＤ１０，Ｄ１１は、逆バイアス整流を行う整流回路として形成されるものとなり、カップリングコンデンサＣ１０を介して入力された信号について逆位相の整流信号が得られ、これが平滑コンデンサＣ１１で直流化される。そしてこの負方向の直流成分がコントローラ１の検出ポートＰ２に印加される。
即ち、検出部５は、兼用ジャック７にヘッドホンプラグ１００が接続された際において、ＯＳＣ４により判別用信号が発生されている期間には、プルアップされている検出ポートＰ２の電位を引き下げるように機能することになる。例えば検出ポートＰ２の電位はＨレベルとＬレベルの略中間レベル（以下、Ｍレベルとする）にまで引き下げられる。
一方、兼用ジャック７にマイクロホンプラグ２００が接続されている場合は、ＯＳＣ４により判別用信号が発生されても電圧Ｖ１は生じないため、平滑コンデンサＣ１１による負方向の直流電圧は発生しない。従ってこの場合はプルアップされている検出ポートＰ２の電位は引き下げられず、Ｈレベルを保つ。
【００２８】
このような構成におけるプラグ判別及び回路切換動作について、図６，図７で説明する。図６はコントローラ１の処理を、また図７はその際のコントローラ１の各ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３の状態を示している。
【００２９】
まず図６のフローチャートに沿ってコントローラ１の処理を説明する。
コントローラ１は、所定の割込タイミング毎に図６の処理を実行する。まずステップＦ１０１で、兼用ジャック７にプラグが接続されているか否かを判別するために、検出ポートＰ２の電位をチェックする。図４の回路の場合、プラグ未接続時には検出ポートＰ２はグランド電位（Ｌレベル）に落ちている。検出ポートＰ２がＬレベルの場合は、プラグ未接続としてステップＦ１０２から処理を終える。
【００３０】
兼用ジャック７にプラグが接続されると、端子５が非接地状態となるため、検出ポートＰ２の電位はプルアップされてＨレベルとなる。ステップＦ１０１での検出ポートＰ２のチェックでＨレベルが検出された場合は、プラグが接続されたと判断してステップＦ１０３に進む。
ステップＦ１０３では、コントローラ１はポートＰ１からＯＳＣ−ＯＮ信号を出力し、ＯＳＣ４から判別用信号の出力を開始させる。
次にステップＦ１０４では、ＯＳＣ−ＯＮ信号の出力開始から所定時間を待機する。そして所定時間待機を完了して測定タイミングとなったら、ステップＦ１０５で検出ポートＰ２の電位をチェックする。
この場合、上記した検出部５の機能により、検出ポートＰ２の電位は、マイクロホンプラグ２００が接続されているのであればＨレベル、ヘッドホンプラグ１００が接続されているのであればＭレベルとなっている。従ってコントローラ１は検出ポートＰ２の電位がＨレベルかＭレベルかを検出することで、接続されたプラグの種別を判別できる。
そして図４の回路例の場合、切換部６は通常はマイクアンプ２側に接続されているため、ヘッドホンプラグ１００の接続と判別した場合にステップＦ１０６からＦ１０７に進んでポートＰ３からリレーコントロール信号を出力し、切換部６をヘッドホンアンプ３側に切り換えさせる。
マイクロホンプラグ２００の接続と判別された場合は、切換の必要はないため、ステップＦ１０７をパスする。
そしてステップＦ１０８では、ポートＰ１からのＯＳＣ−ＯＮ信号の出力を終了させ、ＯＳＣ４による判別用信号の出力を終了させる。
【００３１】
このような処理で、プラグ接続状態及び種別に応じて適切な回路切換が実現される。各場合を図７に示す。
図７において、図７（ａ）における時点ｔＯＮ〜ｔＯＦＦの期間は本例の音響信号入出力回路が電源オンとされている期間を示している。
そして図７（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、兼用ジャック７にマイクロホンプラグ２００が接続された場合を、図７（ｅ）（ｆ）（ｇ）は、兼用ジャック７にヘッドホンプラグ１００が接続された場合を、図７（ｈ）（ｉ）は、兼用ジャック７にプラグが接続されていない場合を、それぞれ示している。
【００３２】
まず、時点ｔ１にマイクロホンプラグ２００が挿入された場合を図７（ｂ）（ｃ）（ｄ）で説明する。
図７（ｂ）に示すようにプラグ未接続時にＬレベルであった検出ポートＰ２の電位（検出信号）は、プラグ接続された時点ｔ１でＨレベルとなる。
その後コントローラ１は図６のステップＦ１０３からステップＦ１０８に至るまでの期間、ＯＳＣ４から判別用信号を出力させる。これは例えば図７（ｃ）に示すように、時点ｔ２から時点ｔ４までの期間においてポートＰ１からのＯＳＣ−ＯＮ信号を立ち上げる処理となる。
なお、この判別用信号を出力させる期間（ｔ２〜ｔ４）は、例えば１秒程度とされる。
そして、この１秒の期間の中間タイミングとして、例えばステップＦ１０４で５００ｍｓｅｃ待機することで、時点ｔ３を測定タイミングとし、ステップＦ１０５の検出ポートＰ２のチェックを行う。
マイクロホンプラグ２００が接続されている場合、図７（ｂ）のように測定タイミングｔ３における検出信号はＨレベルである。これによってマイクロホンプラグ２００が接続されたと認識する。そしてこの場合は切換部６の切換は必要ないため、図７（ｄ）のようにリレーコントロール信号は発生させない。
なお、時点ｔ５でマイクロホンプラグ２００が抜かれたとすると、図７（ｂ）に示すように検出ポートＰ２の電位はＬレベルとなる。
【００３３】
次に、時点ｔ１にヘッドホンプラグ１００が挿入された場合を図７（ｅ）（ｆ）（ｇ）で説明する。
図７（ｅ）に示すようにプラグ未接続時にＬレベルであった検出ポートＰ２の電位（検出信号）は、プラグ接続された時点ｔ１でＨレベルとなる。
その後コントローラ１は図６のステップＦ１０３からステップＦ１０８に至るまでの期間、ＯＳＣ４から判別用信号を出力させる。即ち上記図７（ｃ）と同様、図７（ｆ）に示すように、時点ｔ２から時点ｔ４までの１秒程度の期間においてポートＰ１からのＯＳＣ−ＯＮ信号を出力する。
ヘッドホンプラグ１００が接続されている場合、上述したとおり、判別用信号が出力されている期間（ｔ２〜ｔ４）では、検出ポートＰ２の電位がＭレベルに引き下げられる。Ｍレベルに引き下げられた状態が図７（ｅ）の時点ｔ２〜ｔ４として示されている。
そしてコントローラ１は、時点ｔ３を測定タイミングとし、ステップＦ１０５の検出ポートＰ２のチェックを行うと、この場合、検出ポートＰ２の電位はＭレベルとなっているため、これによってヘッドホンプラグ１００が接続されたと認識できる。そしてこの場合は切換部６をヘッドホンアンプ３側に切り換えさせる必要があるため、図７（ｇ）のように種別判別した時点ｔ３でリレーコントロール信号を発生させ、切換部６のリレーＲＹを駆動して切換を実行させる。
なお、時点ｔ４で判別用信号の出力を終了させた後は、図７（ｅ）の検出ポートＰ２の電位はＨレベルに戻る。
また、時点ｔ５でヘッドホンプラグ１００が抜かれたとすると、図７（ｅ）に示すように検出ポートＰ２の電位はＬレベルとなる。
【００３４】
図７（ｈ）に示すように、兼用ジャック７にプラグが接続されなければ、検出ポートＰ２の電位はＬレベルを保つ。またその場合はプラグ種別判別は必要ないため、ＯＳＣ−ＯＮ信号も発生されない。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、兼用ジャック７を用いてヘッドホンプラグ１００及びマイクロホンプラグ２００に対応する。また、この場合のプラグ接続検出と、回路切換のために必要となるプラグ種別検出については、コントローラ１では１つの検出ポートＰ２を用いて検出できるものとなる。
これらのことから、本実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
まず、兼用ジャック７を用いることで、フロントパネルに複数のジャックを取り付ける場合に発生するスペース上の不都合や外観デザイン上の制限を解消できる。またこれによってフロントパネルにジャックを配置できるため、ユーザーにとっての好適な操作性を維持できる。さらに、自動的にプラグ種別検出を行って内部回路の接続切換が行われるため、ユーザーが接続しようとするプラグの種別を意識する必要はなく、これも操作性を良好なものとする。
そしてさらに、コントローラ１では、１つの検出ポートＰ２を用いてプラグ接続検出と、プラグ種別検出とを実行できるため、余分な検出ポートを用意する必要が無くなり、回路設計上、好適となる。
また、判別用信号の印加は一定期間のみ実行させ、その一定期間内において、端子Ｔ４とグランド間の電圧状態を検出するようにしている。つまり判別用信号の発生はプラグ接続直後の一定期間（例えば１秒間）のみとされる。このため判別用信号がヘッドホン系或いはマイクロホン系の動作や機能に影響を与えることはない。さらに判別用信号は、可聴帯域外の高周波交流信号とすることで、音響的にも問題はない上、例えば上記のように２００ＫＨｚ程度の周波数とすることで、プラグ種別検出時に明確な電圧差を得ることができる。
そしてまた上記構成によって、検出ポートＰ２には、プラグ接続検出端子の状態に応じてＨレベル又はＬレベルとなり、さらに判別用信号の印加中における検出電圧状態に応じてＨレベル又はＭレベルとなるようにされていること。これによりプラグ接続検出とプラグ種別検出を適切に行うことができる。
【００３６】
なお、本発明においては、検出部５は上記のように逆バイアス整流を行う構成に限定されるものではない。
また、検出ポートＰ２はＡ／Ｄ変換入力でなくても良い。
検出ポートＰ２を用いたプラグ接続検出とプラグ種別検出は、上述のように異なるタイミングで行われるものであるため、例えばプラグ接続時におけるＨ／Ｌレベルの判別でプラグ接続検出を行い、その後の判別用信号の発生期間におけるＨ／Ｌレベルの判別でプラグ種別検出を行うような構成も考えられる。そしてこの場合、検出ポートＰ２はＡ／Ｄ変換入力として３値以上を判別できるようにする必要はなく、Ｈ／Ｌの２値判別を行うポートとして構成されればよい。
【００３７】
また実施の形態の場合、切換部６では初期状態でマイクアンプ２側が接続されるようにしており、ヘッドホンプラグ１００が接続された際に、ヘッドホンアンプ３側に切り換えられるようにしている。これは、何らかの原因でヘッドホン出力信号がマイクロホンに入力されないようにする為に好適である。
ただし、もちろん本発明としては、初期状態でヘッドホンアンプ３側が選択されているようにする例も考えられる。
或いは、初期状態ではどちらも選択されておらず、プラグ種別検出に応じてはじめてどちらかが接続されるようなスイッチ構成も可能である。
また、切換部６の切換回路構成は、リレーＲＹを用いるものに限定されず、例えば半導体スイッチング素子（トランジスタ等）を利用する切換回路構成も考えられる。
【００３８】
実施の形態では、本発明の判別用信号発生手段として、マルチバイブレータを用いて発振信号を生成し、これを判別用信号とするＯＳＣ４の例を述べた。この場合、ＯＳＣ４を安価に構成できるという利点がある。しかしながら判別用信号を生成するおＳＣ４の構成は他にも各種考えられる。
例えば機器の表示部等に用いるＦＬ管を駆動する為のＤＣ−ＤＣコンバーターの発振信号を判別用信号として利用することも可能である。
或いは、スイッチング電源、チョッパー型レギュレーターのスイッチング信号にバッファーを付け、その出力を判別用信号として利用してもよい。
さらには、デジタル回路系で使用するクロック信号もしくはその分周信号にバッファーを付け、その出力を判別用信号として利用してもよい。
これらの場合、ＤＣ−ＤＣコンバーター、或いは電源系のスイッチング信号発生部、或いはクロック系回路部等が、本発明で言う判別用信号発生手段となるものとなり、判別用信号発生手段として追加回路構成を加える必要が無くなる。
【００３９】
ところで、実施の形態はステレオヘッドホンプラグ１００とモノラルマイクロホンプラグ２００の兼用ジャックを設ける際に、挿入されたプラグ種別検出を行ってマイクアンプ２とヘッドホンアンプ３を切換選択するものであるが、本発明は、他にもステレオプラグとモノラルプラグの兼用ジャックを設ける場合に広く応用可能である。
【００４０】
例えばヘッドホンにはステレオヘッドホンとモノラルヘッドホンが存在する。
そこで、例えばステレオヘッドホンとモノラルヘッドホンについて対応可能な兼用ヘッドホンジャックを設ける場合に、上記実施の形態と同様にプラグ接続検出及びプラグ種別検出（ステレオかモノラルか）を行って、ヘッドホンアンプ回路内部でステレオオーディオ信号出力かモノラルオーディオ信号出力かに応じた回路切換を行うようにすることが可能であり、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
またマイクロホンとしてもステレオマイクロホンとモノラルマイクロホンが存在する。
そこでステレオマイクロホンとモノラルマイクロホンについて対応可能な兼用マイクロホンジャックを設ける場合に、上記実施の形態と同様にプラグ接続検出及びプラグ種別検出（ステレオかモノラルか）を行って、マイクアンプ回路内部で、ステレオオーディオ信号入力かモノラルオーディオ信号入力かに応じた回路切換を行うようにすることが可能である。これも上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
さらには、ライン接続ケーブルなどでもモノラルケーブル、ステレオケーブルが存在する。
そしてライン入出力ケーブルとしてステレオケーブルとモノラルケーブルについて対応可能な兼用ライン接続ジャック（ライン入力ジャック又はライン出力ジャック）を設ける場合に、上記実施の形態と同様にプラグ接続検出及びプラグ種別検出（ステレオかモノラルか）を行って、ライン入力回路又はライン出力回路内部で、ステレオオーディオ信号入力かモノラルオーディオ信号入力かに応じた回路切換を行うようにすることが可能である。これも上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように本発明では、兼用ジャックを用いてステレオプラグとモノラルプラグ（例えばステレオヘッドホンプラグとモノラルマイクロホンプラグ）の接続を可能とし、また接続プラグに応じて回路切換を行う。このためフロントパネルには１つの兼用ジャックを配すればよいため、スペース上の制限、或いは視覚デザイン上の都合に対応して適切な設計が可能となり、しかもユーザーの操作性を向上させる。
そしてさらに、制御手段（マイクロコンピュータ）は、所定の検出ポートの電位状態により、兼用ジャックにプラグが接続されたことを検出する。そしてその場合に、判別用信号の印加を実行させ、その際の第２の信号端子と接地端子間の電圧状態を、上記所定の検出ポートにより検出する。これにより、プラグ接続検出と、接続されたプラグの種別検出（ステレオプラグであるかモノラルプラグであるか）を、１つの検出ポートを用いて実行できる。このため、制御手段においては兼用ジャックを用いたことで必要となったプラグ種別判別処理のために余分な検出ポートを用意する必要が無くなり、回路設計上、非常に好適となる。
また特に、検出ポートは、プラグ接続検出端子の状態に応じて第１のレベル（例えばＨレベル）又は第２のレベル（例えばＬレベル）となり、さらに判別用信号の印加中における検出電圧状態に応じて上記第１のレベル又は第３のレベル（例えばＭレベル）となるように構成されていることで、プラグ接続検出とプラグ種別検出を適切に行うことができる。
【００４４】
また、判別用信号の印加は一定期間のみ実行させ、その一定期間内において、第２の信号端子と接地端子間の電圧状態を検出する。即ちプラグ種別検出を行う場合のみ、つまりプラグ接続がされた直後の一定期間のみ、判別用信号が第２の信号端子に印加されるため、判別用信号がヘッドホン系或いはマイクロホン系等の音響信号系の動作や機能に影響を与えることはない。
特には、判別用信号は、可聴帯域外の高周波交流信号とすることで、音響的にも問題はない。その上で、高周波信号であるほど、ステレオプラグかモノラルプラグかによる電位状態の差が明確となるため、正確なプラグ種別判別にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の音響信号入出力回路のブロック図である。
【図２】ステレオヘッドホンプラグ及びモノラルマイクロホンプラグの説明図である。
【図３】実施の形態のプラグ種別判別方式の説明図である。
【図４】実施の形態の音響信号入出力回路の要部の回路図である。
【図５】実施の形態の判別用信号の説明図である。
【図６】実施の形態のコントローラの処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態のコントローラの検出及び制御処理の説明図である。
【符号の説明】
１  コントローラ、２  マイクアンプ、３  ヘッドホンアンプ、４  ＯＳＣ、５  検出部、６  切換部、７  兼用ジャック、Ｐ２  検出ポート
【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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