(57)【要約】【課題】伝送経路における信号品質の劣化を除去して、高音質の音声出力を可能とする。【解決手段】音声再生出力システム１は、ディスク再生装置１０とヘッドホン駆動装置３０とを含み、ディスク再生装置１０が、パルス符号変調信号をデルタシグマ変調して得たパルス幅変調信号をヘッドホン駆動装置３０へ送信するものであり、ヘッドホン駆動装置３０が、ディスク再生装置１０から受信したパルス幅変調信号を波形整形後、電力増幅して、ヘッドホン２０のスピーカ２３を駆動するための駆動信号を生成するものである。これにより、ヘッドホン駆動装置３０においてサンプリングし直すため、装置間の伝送経路で発生する信号品質の劣化を除去して、高音質の音声出力が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号再生装置と音声出力駆動装置とを含み、
上記音声信号再生装置が、パルス符号変調信号をデルタシグマ変調して得たパルス幅変調信号を上記音声出力駆動装置へ送信するものであり、
上記音声出力駆動装置が、上記音声信号再生装置から受信したパルス幅変調信号を波形整形後、電力増幅して、音声出力手段を駆動するための駆動信号を生成するものであることを特徴とする音声再生出力システム。
【請求項２】
上記音声出力駆動装置が、
動作の基準とする第１のクロック信号を生成する第１の発振手段と、
上記第１のクロック信号に基づき同期制御信号を生成する同期制御信号生成手段と、
上記同期制御信号を上記音声信号再生装置へ送信する同期制御信号送信手段とを備え、
かつ、上記音声信号再生装置が、
動作の基準とする第２のクロック信号を、上記音声出力駆動装置から受信した上記同期制御信号に基づいて、上記第１のクロック信号に同期させて生成する同期発振手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の音声再生出力システム。
【請求項３】
上記同期制御信号生成手段は、上記音声信号再生装置の動作を制御するための動作制御信号を、上記同期制御信号に含めるものであることを特徴とする請求項２に記載の音声再生出力システム。
【請求項４】
上記同期制御信号生成手段は、上記第１のクロック信号を分周して上記同期制御信号を生成するものであることを特徴とする請求項２に記載の音声再生出力システム。
【請求項５】
上記音声出力駆動装置が、
動作の基準とするクロック信号を生成する発振手段と、
上記クロック信号を上記音声信号再生装置へ送信するクロック信号送信手段とを備え、
かつ、上記音声信号再生装置が、上記音声出力駆動装置から受信した上記クロック信号を基準として動作するものであることを特徴とする請求項１に記載の音声再生出力システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の音声再生出力システムを構成することを特徴とする音声信号再生装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載の音声再生出力システムを構成することを特徴とする音声出力駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の音声出力駆動装置と、該音声出力駆動装置によって駆動されるスピーカとを備えたことを特徴とするヘッドホン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ，ＭＤ等のデジタル記録された音声信号を再生出力する音声再生出力システム、それを構成する音声信号再生装置および音声出力駆動装置、音声出力駆動装置を搭載したヘッドホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の音声信号の記録媒体は、ＣＤ、ＭＤ等に代表されるようにデジタル記録が行われている。デジタル記録された音声信号の再生特性には、カセットテープ等の従来のアナログ記録媒体にあった記録媒体の特性に起因する音質劣化がなく、高Ｓ／Ｎ、高ダイナミックレンジ、低歪率など高音質化が可能となっている。
【０００３】
デジタル記録された記録媒体から音声信号を再生するには、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ等のディスク再生装置が用いられる。そして、最終的に音として出力するためには、家庭内で大音量で聴く場合はスピーカが、屋外ではヘッドホンが用いられることが多い。また、昨今は自宅の個室でもヘッドホンを用いて聴く場合が多い。
【０００４】
デジタル音源では、信号再生処理で音質が左右される要因は基本的にはない。よって、デジタル記録された音声を聴く場合、音質を決めるのはアナログ信号になった段階、実質的にはスピーカやヘッドホンである。そのため、従来より、スピーカは、様々な手法やノウハウの蓄積により高音質化が図られている。これに対して、ヘッドホンは、それほど高音質化に関する配慮が行われていないのが実状である。
【０００５】
図６に示すように、従来のディスク再生装置１１０は、信号処理回路１１１、ＤＡ変換器１１２、ヘッドホンジャック１１３を備えて構成されている。
【０００６】
信号処理回路１１１は、ＣＤやＭＤ等の音声信号がデジタル記録されたディスクＤから光ピックアップ（図示せず）で抽出された信号（データ）に対して、一連の信号処理（復調、誤り訂正、圧縮データの場合はデータ伸長など）を施して、ＰＣＭ（パルス符号変調方式；pulse-code modulation）信号を出力する。ここまでの処理は主にデジタル信号処理であり、出力されたＰＣＭ信号は通常ＬｃｈおよびＲｃｈで独立した信号処理が行われる。また、デジタル信号であるから、電源ノイズや基板パターン等のアナログ的要素による音質劣化の影響を受けない。
【０００７】
次に、ＤＡ変換器１１２は、信号処理回路１１１から出力されたＰＣＭ信号をアナログ信号に変換する。これ以後は、音声信号はアナログ信号になるので、様々な音質劣化要因がある。すなわち、電源ノイズ、基板パターンの影響、外乱ノイズの影響等を受ける。このアナログ信号は、ヘッドホンジャック１１３よりヘッドホン１２０（図７）へ出力される。
【０００８】
ヘッドホンジャック１１３は、通常３端子（Ｌ，Ｒ，Ｇ）のジャックであり、ＧＮＤがＬｃｈおよびＲｃｈで共通になっている。本来、Ｌｃｈの音声信号とＲｃｈの音声信号は、ＧＮＤも含めそれぞれ独立に処理した方が望ましいので、ここれも音質劣化要因となる。
【０００９】
また、図７に示すように、従来のヘッドホン１２０は、アーム１２４の両端にＬｃｈ用とＲｃｈ用の小型のスピーカ１２３・１２３が配設され、このスピーカ１２３・１２３に接続されたヘッドホンケーブル１２２の先端にヘッドホンプラグ１２１が設けられている。ヘッドホンプラグ１２１は、ディスク再生装置１１０のヘッドホンジャック１１３に差し込んで使用される。ここで、ヘッドホンケーブル１２２は、Ｌｃｈ用とＲｃｈ用とに分離されている。すなわち、ＧＮＤもＬｃｈ用とＲｃｈ用とで別々に設けられている。しかし、ヘッドホンプラグ１２１では、ヘッドホンジャック１１３同様、ＧＮＤがＬｃｈとＲｃｈとで共通になっている。
【００１０】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては、次の特許文献１がある。
【００１１】
特許文献１には、記録情報再生装置を操作するリモコン装置を、１つのスイッチで構成し、そのオン・オフのパターンにより、ディスク再生装置のショックプルーフ部の音声データＲＯＭに蓄積された音声メッセージを特定する信号が出力されるようにすることによって、ボタン操作を音で確認できるリモコン装置を備えた記録情報再生装置が記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２８３５７７号公報（公開日：平成１３年１０月１２日）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディスク再生装置とヘッドホンを用いたシステムでは、以下のような問題点があった。
【００１４】
（１）アナログ信号の伝送経路を含むため、再生信号がアナログ信号になった段階から音質劣化をおこす様々な要因がある。
【００１５】
（２）ステレオ信号の場合、本来、Ｌｃｈ側の信号伝達ラインにはＬｃｈ信号とＬｃｈ用ＧＮＤが、Ｒｃｈ側の信号伝達ラインにはＲｃｈ信号とＲｃｈ用ＧＮＤが、それぞれ必要である。スピーカの接続では必ずそうなっている。しかし、ヘッドホンの場合、Ｌｃｈ用のＧＮＤとＲｃｈ用のＧＮＤが共通となっており、Ｌｃｈ、Ｒｃｈのセパレーションの悪化を招いている。また、ＧＮＤ共通であると、ＧＮＤ側を固定電圧にするのではなく、例えばＬｃｈ信号と逆極性の信号を与えるＢＴＬ駆動を行うことができず、低電圧大出力駆動に不利である。
【００１６】
（３）ディスク再生装置からヘッドホンを接続しているケーブルは、通常１ｍ以上あるが、フレキシビリティ性を確保するために非常に細い線を用いている。そのため、抵抗値が比較的高く、音質の劣化につながっている。
【００１７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、高音質の音声出力を可能とする音声再生出力システム、それを構成する音声信号再生装置および音声出力駆動装置、音声出力駆動装置を搭載したヘッドホンを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の音声再生出力システムは、音声信号再生装置と音声出力駆動装置とを含み、上記音声信号再生装置が、パルス符号変調信号をデルタシグマ変調して得たパルス幅変調信号を上記音声出力駆動装置へ送信するものであり、上記音声出力駆動装置が、上記音声信号再生装置から受信したパルス幅変調信号を波形整形後、電力増幅して、音声出力手段を駆動するための駆動信号を生成するものであることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成により、音声信号再生装置において、パルス符号変調信号（ＰＣＭ信号）から生成したパルス幅変調信号（ＰＤＭ信号，ＰＷＭ信号）を音声出力駆動装置へ送信し、音声出力駆動装置において、パルス幅変調信号を波形整形した後、電力増幅して、ヘッドホン等の音声出力手段を駆動するための駆動信号を生成する。
【００２０】
よって、音声信号再生装置から音声出力駆動装置へ送信する信号がパルス幅変調信号であるため、音声出力駆動装置において信号波形を整形できる。そのため、音声出力駆動装置において、パルス幅変調信号を電力増幅する前に波形整形することにより、装置間の伝送経路で発生するデータのジッタや揺らぎ、クロストーク等による信号の劣化を完全に除去することが可能となる。
【００２１】
したがって、音声信号再生装置と音声出力駆動装置との間の伝送経路を長くしても、音質劣化の要因とならない。それゆえ、音声出力手段の近くに音声出力駆動装置を設けて、アナログ信号である駆動信号の伝送経路を短くすることにより、音質劣化の機会を少なくできるため、高音質の音声出力が可能となる。例えば、ポータブルＭＤ再生装置で再生した音声信号を、細く長いヘッドホンケーブルで接続されたヘッドホンで聴く場合であっても、ヘッドホンに音声出力駆動装置を設けてることによって、ヘッドホンケーブルでの信号の劣化を除去して、高音質の音声出力が実現できる。
【００２２】
また、音声信号再生装置と音声出力駆動装置との間の経路において、Ｌｃｈ用のＧＮＤとＲｃｈ用のＧＮＤが共通となっていても、音声出力駆動装置で分離できるため、従来のようにＬｃｈとＲｃｈのセパレーションが悪化しない。加えて、駆動信号の生成にＢＴＬ駆動を行うことができるため、同相ノイズの除去や低電圧大出力駆動が可能となる。
【００２３】
以上のように、音声再生出力システムでは、アナログ信号処理が、音声出力駆動装置において、ＬｃｈおよびＲｃｈでそれぞれ独立に、かつ、波形整形されたジッタの無い１ビット信号をもとに行われる。それゆえ、高音質の音声出力が可能となる。
【００２４】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記音声出力駆動装置が、動作の基準とする第１のクロック信号を生成する第１の発振手段と、上記第１のクロック信号に基づき同期制御信号を生成する同期制御信号生成手段と、上記同期制御信号を上記音声信号再生装置へ送信する同期制御信号送信手段とを備え、かつ、上記音声信号再生装置が、動作の基準とする第２のクロック信号を、上記音声出力駆動装置から受信した上記同期制御信号に基づいて、上記第１のクロック信号に同期させて生成する同期発振手段を備えることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成により、さらに、音声出力駆動装置の第１のクロック信号と音声信号再生装置の第２のクロック信号との位相および周波数を同一にできる。
【００２６】
よって、音声信号再生装置が出力するパルス幅変調信号は、音声出力駆動装置の発振クロックと同期した信号となり、音声出力駆動装置の発振クロックに同期して、音声信号再生装置から音声出力駆動装置へパルス増幅信号を送信することができる。
【００２７】
したがって、音声出力駆動装置において、第１のクロック信号に基づいて、パルス幅変調信号の波形を整形できる。その結果、両装置間の伝送経路で発生するデータのジッタや揺らぎ、クロストーク等による信号品質の劣化を、完全に除去することが可能となる。
【００２８】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記同期制御信号生成手段は、上記音声信号再生装置の動作を制御するための動作制御信号を、上記同期制御信号に含めるものであることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成により、さらに、同期制御信号に、音声信号再生装置の動作を制御するための動作制御信号を含めることができる。例えば、同期制御信号を継続的に送信し、操作者が音声信号再生装置の動作制御信号を送信する時のみ、動作制御信号を同期制御信号とともに送信してもよい。したがって、同期制御信号の伝送経路と動作制御信号の伝送経路とを１本にまとめることができる。
【００３０】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記同期制御信号生成手段は、上記第１のクロック信号を分周して上記同期制御信号を生成するものであることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成により、さらに、同期制御信号は、第１のクロック信号を分周した分周信号であってもよい。これにより、同期制御信号の伝送を低消費電力化できる。
【００３２】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記音声出力駆動装置が、動作の基準とするクロック信号を生成する発振手段と、上記クロック信号を上記音声信号再生装置へ送信するクロック信号送信手段とを備え、かつ、上記音声信号再生装置が、上記音声出力駆動装置から受信した上記クロック信号を基準として動作するものであることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成により、さらに、同期制御信号として、第１のクロック信号をそのまま送信してもよい。これにより、音声出力駆動装置を簡単な装置構成で実現できる。
【００３４】
本発明の音声信号再生装置は、上記の音声再生出力システムを構成することを特徴としている。
【００３５】
本発明の音声出力駆動装置は、上記の音声再生出力システムを構成することを特徴としている。
【００３６】
本発明のヘッドホンは、上記の音声出力駆動装置と、該音声出力駆動装置によって駆動されるスピーカとを備えたことを特徴としている。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１から図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態では、音声信号がデジタル記録されたデジタル記録媒体をＭＤ（ディスクＤ）とし、デジタル記録媒体から音声信号を再生する音声信号再生装置をポータブルＭＤ再生装置（ディスク再生装置１０）として説明する。
【００３８】
図１に示すように、本実施の形態に係る音声再生出力システム１は、ディスク再生装置（音声信号再生装置）１０およびヘッドホン駆動装置（音声出力駆動装置）３０を備えて構成されている。そして、このヘッドホン駆動装置３０は、ヘッドホン２０に搭載されている（図２）。
【００３９】
音声再生出力システム１は、ディスク再生装置１０で再生したディスクＤの音声信号を、ヘッドホンケーブル２２を介して接続されたヘッドホン駆動装置３０に伝送し、ヘッドホン駆動装置３０で駆動信号に変換して、スピーカ（音声出力手段）２３より音声出力するものである。具体的には、ディスク再生装置１０において、ＰＣＭ（パルス符号変調方式；pulse-code modulation）信号をデルタシグマ変調してＰＷＭ（パルス幅変調；pulse width modulation）信号またはＰＤＭ（パルス幅変調；pulse duration modulation）信号に変換した後、ヘッドホン駆動装置３０へ伝送し、ヘッドホン駆動装置３０において、このＰＷＭ信号またはＰＤＭ信号を波形整形後、スイッチングドライバにより電力増幅することにより、ヘッドホン２０のスピーカ２３を駆動する。
【００４０】
以下、音声再生出力システム１について詳細に説明する。
【００４１】
まず、上記ディスク再生装置１０は、ＰＣＭ信号をデルタシグマ変調して得たＰＷＭ信号またはＰＤＭ信号をヘッドホン駆動装置３０へ送信する。そのため、ディスク再生装置１０は、信号処理回路１１、１ビットデルタシグマ変調回路１２、システムマイコン１４、ＰＬＬ（位相ロック・ループ；phase locked loop）回路（同期発振手段）１５、ヘッドホンジャック１３を備えて構成されている。
【００４２】
信号処理回路１１は、ＣＤやＭＤ等の音声信号がデジタル記録されたディスクＤから光ピックアップ（図示せず）で抽出された信号（データ）に対して、復調、誤り訂正、圧縮データの場合はデータ伸長など、一連の信号処理を施して、ＰＣＭ信号を出力する。
【００４３】
１ビットデルタシグマ変調回路１２は、信号処理回路１１から出力されたＰＣＭ信号をデルタシグマ変調し、ＰＷＭ信号またはＰＤＭ信号の１ビット信号に変換する。
【００４４】
ヘッドホンジャック１３は、Ｌ端子、Ｒ端子、Ｇ端子、ＲＥＭ端子を備えた４端子のジャックである。１ビットデルタシグマ変調回路１２により生成された１ビット信号のＬｃｈおよびＲｃｈの信号Ｌ，Ｒを、Ｌ端子およびＲ端子がそれぞれ出力する。１ビット信号のＧＮＤを、ＬｃｈおよびＲｃｈで共通にＧ端子が出力する。ＲＥＭ端子は、ヘッドホン駆動装置３０からの制御信号であるリモコン信号ＲＥＭ（後述）を受信する。
【００４５】
システムマイコン１４は、リモコン信号ＲＥＭのパターンを判別して、ディスク再生装置１０の動作を制御する。
【００４６】
ＰＬＬ回路１５は、ディスク再生装置１０が動作の基準とするクロック信号（第２のクロック信号）ＣＬＫ２を、ヘッドホン駆動装置３０から受信したリモコン信号ＲＥＭに含まれる同期制御信号に基づいて、ヘッドホン駆動装置３０のクロック信号ＣＬＫ１に同期させて生成する。
【００４７】
ここで、図２に示すように、ヘッドホン２０は、アーム２４の両端にＬｃｈ用とＲｃｈ用の小型のスピーカ２３・２３が、アーム２４の適当な位置にヘッドホン駆動装置３０が、それぞれ配設されている。ヘッドホン駆動装置３０は、ケーブル２５・２５を介してスピーカ２３・２３に、ヘッドホンケーブル２２を介してヘッドホンプラグ２１に接続されている。
【００４８】
ヘッドホンプラグ２１は、Ｌ端子、Ｒ端子、Ｇ端子、ＲＥＭ端子を備えた４端子のプラグであり、ディスク再生装置１０のヘッドホンジャック１３に差し込んで使用される。ここで、ヘッドホンプラグ２１およびヘッドホンケーブル２２は、ヘッドホンジャック１３同様、Ｌｃｈ用とＲｃｈ用とでＧＮＤが共通になっている。
【００４９】
つづいて、図１に示すように、上記ヘッドホン駆動装置３０は、ディスク再生装置１０から受信したＰＷＭ信号またはＰＤＭ信号を波形整形後、電力増幅して、ヘッドホン２０のスピーカ２３を駆動するための駆動信号を生成する。そのため、ヘッドホン駆動装置３０は、リモコン信号発生回路（同期制御信号生成手段，同期制御信号送信手段）３１、水晶発信回路（第１の発振手段）３２、電池・電源回路３３、フリップフロップ３４、ドライバ３５、ＬＰＦ（低域フィルタ；low pass filter）３６を備えて構成されている。
【００５０】
水晶発信回路３２は、ヘッドホン駆動装置３０が動作の基準とするクロック信号（第１のクロック信号）ＣＬＫ１を生成する。
【００５１】
リモコン信号発生回路３１は、クロック信号ＣＬＫ１に基づきリモコン信号ＲＥＭを生成して、ディスク再生装置１０へ送信する。なお、後述するように、リモコン信号ＲＥＭには、動作制御信号と同期制御信号とが含まれる。
【００５２】
フリップフロップ３４、ドライバ３５、ＬＰＦ３６は、Ｌｃｈ用およびＲｃｈ用の２系統が設けられている。
【００５３】
フリップフロップ３４は、１ビット信号を取り込み、クロック信号ＣＬＫ１に基づき、波形を整形する。フリップフロップ３４により、１ビット信号のジッタ、クロストーク、揺らぎ等による信号の劣化を除去できる。なお、フリップフロップ３４の前段には、クロック信号ＣＬＫ１の立下りを検出するために、クロック信号ＣＬＫ１を反転するインバータ３８が設けられている。
【００５４】
ドライバ３５は、フリップフロップ３４で波形整形された１ビット信号をスイッチング増幅する。
【００５５】
ＬＰＦ３６は、ドライバ３５でスイッチング増幅された信号の低域成分のみを通過させることで駆動信号を生成し、これをケーブル２５を介してスピーカ２３に入力する。
【００５６】
電池・電源回路３３は、ヘッドホン駆動装置３０を駆動するための電池および電源回路である。
【００５７】
つづいて、ディスク再生装置１０およびヘッドホン駆動装置３０の動作を説明する。
【００５８】
ディスク再生装置１０において、ディスクＤから読み出されデジタル信号は、信号処理回路１１によりＰＣＭ信号に変換され、１ビットデルタシグマ変調回路１２によりＰＷＭ信号またはＰＤＭ信号の１ビットの信号に変換される。そして、この１ビット信号が、ヘッドホンジャック１３のＬ、Ｒ端子に供給される。
【００５９】
ここで、信号処理回路１１がＰＣＭ信号を出力するまでの処理は、主にデジタル信号処理であり、出力されたＰＣＭ信号はＬｃｈ／Ｒｃｈで独立した信号処理が行われる。よって、デジタル信号であるから、電源ノイズや基板パターン等のアナログ的要素による音質劣化の影響は受けない。
【００６０】
次に、ヘッドホン駆動装置３０において、ヘッドホンプラグ２１から入力されたＬｃｈおよびＲｃｈの１ビット信号（ＰＤＭ信号またはＰＷＭ信号）は、フリップフロップ３４により波形整形された後、ドライバ３５により増幅され、ＬＰＦ３６を通ることによって、スピーカ２５を駆動するアナログ信号に変換される。
【００６１】
ここで、１ビット信号は、１、０の２値で表現されるものでありながら、そのままあるいは増幅後、ＬＰＦを通すことによって、アナログ信号に変換される性質をもつものであり、処理の仕方によってはアナログ的な要素を持っている。そして、１ビット信号のジッタ、クロストーク、揺らぎ等による信号の劣化は、フリップフロップ３４によって除去される。
【００６２】
このように、ディスク再生装置１０からヘッドホン２０のヘッドホン駆動装置３０へ、音声信号を１ビット信号の形態で送信することにより、伝送経路における信号品質の劣化を除去して、高音質の音声出力を得ることができる。よって、ポータブルＭＤ再生装置で再生した音声信号を、細く長いヘッドホンケーブルで接続されたヘッドホンで聴く場合であっても、ヘッドホンケーブルでの信号の劣化を除去できるため、高音質の音声出力が可能となる。
【００６３】
次に、図３を参照しながら、リモコン信号発生回路３１が生成するリモコン信号ＲＥＭについて説明する。
【００６４】
リモコン信号ＲＥＭは、ヘッドホン駆動装置３０の水晶発振回路３２の発振クロック（クロック信号ＣＬＫ１）をもとに、リモコン信号発生回路３１により生成される。
【００６５】
リモコン信号ＲＥＭは、動作制御コードとして３ビットのデータをシリアルに転送する場合、例えば図３のような波形で構成できる。すなわち、リモコン信号ＲＥＭは、シンク信号（シンクパターン）と、３ビットのデータ信号（動作制御信号）とから構成されている。
【００６６】
シンク信号は、４クロック分のＬｏｗと４クロック分のＨｉとで構成される。シンク信号は、システムマイコン１５によって、データの先頭を検出するために利用される。また、シンク信号は、ＰＬＬ回路１５によって、クロック信号ＣＬＫ２をクロック信号ＣＬＫ１に同期させて生成するために利用される。すなわち、シンク信号が同期制御信号に相当する。よって、リモコン信号発生回路３１は、ディスク再生装置１０に対して、動作制御の指示がない場合でも「入力なし（コード０）」を示すリモコン信号ＲＥＭを継続して供給する。
【００６７】
データ信号は、シンク信号の間に挿入される。データ信号のパターンは、キースイッチ回路３７にある例えばプッシュスイッチを操作者が押した時、押されたスイッチに対応した動作制御コードのパターンをリモコン信号発生回路３１が生成する。データ信号は、システムマイコン１４によって、ディスク再生装置１０のパターンに応じた動作制御に利用される。
【００６８】
図３に示すように、データ信号のパターンは、例えば、（０，０，０）なら「入力なし」、（０，０，１）なら「再生」、（０，１，０）なら「録音」、（０，１，１）なら「曲アップ」、・・・、（１，１，１）なら「ボリュームダウン」のように、あらかじめ割り当てられている。なお、「１」は２クロック分のＬｏｗと２クロック分のＨｉ、「０」は４クロック分のＬｏｗで構成されている。
【００６９】
なお、リモコン信号ＲＥＭ、すなわち、シンク信号およびデータ信号の構造は、図３に示したパターンに限定されず、音声再生出力システムの仕様に応じて任意に設定できる。
【００７０】
上記のように、ＰＬＬ回路１５は、リモコン信号ＲＥＭと同期した高い周波数のクロック信号ＣＬＫ２を生成する。よって、ヘッドホン駆動装置３０の発振クロック信号ＣＬＫ１とディスク再生装置１０で生成されるクロック信号ＣＬＫ２とは、位相および周波数が同一となる。そして、ディスク再生装置１０は、このクロック信号ＣＬＫ２を基準として動作する。したがって、１ビットデルタシグマ変調回路１２が出力する１ビット信号は、ヘッドホン駆動装置３０の発振クロックと同期した信号となる。
【００７１】
ここで、ヘッドホンケーブル２２を経由して供給されるリモコン信号ＲＥＭに対するＰＬＬ動作を行うため、ＰＬＬ回路出力（図４）はジッタ成分を多く含んでいる。ＰＬＬ回路出力をクロックＣＬＫ２として動作を行う１ビットΔΣ変調回路１２の出力もジッタを含む。さらに、ヘッドホンケーブル２２を経由してフリップフロップ３４に到達するため、フリップフロップ入力（図４）はジッタと波形なまりがさらに大きくなる。しかし、水晶発振回路３２の出力ＣＬＫ１は発振の近傍のジッタが非常に少ない波形（図４）であり、インバータ３８で反転され、フリップフロップ入力のＨ、Ｌ確定しているタイミングでラッチを行わせることにより、きわめてジッタの少ない、フリップフロップ出力（図４）を得ることができる。
【００７２】
すなわち、図４に示すように、フリップフロップ３４がヘッドホン駆動装置３０の発振クロックでサンプリングし直すことにより、フリップフロップ３４の出力はジッタの無い波形に整形される。それゆえ、フリップフロップ３４により、ヘッドホンプラグ２１やヘッドホンケーブル２２を通過する間に発生する波形の劣化を除去することができる。なお、水晶発振回路３２はフリップフロップ３４の近傍に配置することが好ましい。
【００７３】
以上のように、音声再生出力システム１では、ヘッドホン駆動装置３０において、アナログ信号処理が、ＬｃｈおよびＲｃｈでそれぞれ独立に、かつ、波形整形されたジッタの無い１ビット信号をもとに行われる。すなわち、従来のヘッドホン１２０（図７）のように、ＧＮＤをＬｃｈ、Ｒｃｈで共通にせざるを得ないという制約がない。それゆえ、スピーカ２３をＢＴＬ（Bridged TransLess）駆動（デジタルアンプではフルブリッジと称される）することができる。よって、同相ノイズの除去、低電圧で高出力駆動等が可能となる。
【００７４】
１ビットデジタル信号−アナログ信号の変換では、クロックジッタが音質面において一番大きな問題となる。上記音声再生出力システム１では、ヘッドホン駆動装置３０の発振クロックに同期して、ディスク再生装置１０からＰＤＭ信号またはＰＷＭ信号が転送される。それゆえ、両装置間の転送の経路で発生するデータのジッタや揺らぎ、クロストークによる信号品質の劣化に対し、ヘッドホン駆動装置３０の発振クロックでサンプリングし直すことにより、信号の劣化を完全に除去することが可能となる。
【００７５】
以上では、ヘッドホン駆動装置３０からディスク再生装置１０の動作を制御するためにリモコン信号ＲＥＭを送信し、このリモコン信号ＲＥＭを利用して、ヘッドホン駆動装置３０のＰＬＬ回路１５がクロック信号ＣＬＫ２を生成する場合について説明した。この点、ヘッドホン駆動装置３０からディスク再生装置１０の動作を制御する必要のないシステムの場合には、ヘッドホン駆動装置３０のクロック信号ＣＬＫ１またはクロック信号ＣＬＫ１を分周した信号をリモコン信号ＲＥＭの代わりにディスク再生装置１０へ供給することでも同様の機能が実現できる。
【００７６】
具体的には、図５に示すように、ヘッドホン駆動装置（音声出力駆動装置）３０′は、ヘッドホン駆動装置３０（図１）と比較して、キースイッチ回路３７を備えず、リモコン信号発生回路３１の代わりに分周回路（同期制御信号生成手段，同期制御信号送信手段）３１′を備えて構成されている。
【００７７】
分周回路３１′は、水晶発信回路（発振手段，クロック信号送信手段）３２が生成したヘッドホン駆動装置３０のクロック信号（第１のクロック信号）ＣＬＫ１を分周することにより分周信号ＤＩＶを生成し、この分周信号ＤＩＶを同期制御信号としてディスク再生装置（音声信号再生装置）１０′へ送信する。
【００７８】
そして、ディスク再生装置１０′では、ＰＬＬ回路１５がヘッドホン駆動装置３０′より受信した分周信号ＤＩＶに基づき、ディスク再生装置１０′が動作の基準とするクロック信号ＣＬＫ２を生成する。なお、ディスク再生装置１０′では、ヘッドホン駆動装置からの指示により動作を制御する必要がないので、システムマイコン１４（図１）は設けられていない。
【００７９】
さらに、ヘッドホン駆動装置３０′において分周回路３１′を設けず、水晶発信回路３２が生成したクロック信号ＣＬＫ１をそのまま同期制御信号としてディスク再生装置１０′に供給してもよい。
【００８０】
なお、ヘッドホン駆動装置３０，３０′は、ＩＣ（集積回路；integrated circuit）やＬＳＩ（大規模集積回路；large-scale integration）を用いて小型化すれば、ヘッドホン２０のアーム２４の内部に搭載することが可能となり、サイズ面で望ましい。
【００８１】
最後に、本実施の形態は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、以下のように構成することができる。
【００８２】
本発明の音声再生出力システムは、ディスク再生装置およびヘッドホン駆動装置を含み、ディスク再生装置は、音声信号がデジタル記録された記録媒体から信号を読み取る読み取り手段と、読まれた信号をＰＤＭ信号もしくはＰＷＭ信号に変換する信号処理手段と、信号処理手段にて信号処理された信号を外部へ送信する送信手段とを備え、ヘッドホン駆動装置は、ディスク再生装置からの送信信号を受信する受信手段と、一定の周波数のクロックを生成する発振する発振手段と、クロックにより受信手段の受信信号を立て直す波形整形手段と、波形整形手段によって波形整形された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、スイッチング増幅手段で増幅された信号から低域成分のみ通過させるローパスフィルターとを備えて構成されていてもよい。
【００８３】
さらに、上記音声再生出力システムは、ヘッドホン駆動装置の発振手段により生成されるクロックをディスク再生装置に供給し、動作させるものであってもよい。
【００８４】
さらに、上記音声再生出力システムは、ヘッドホン駆動装置の発振手段により生成されるクロックを分周したクロックをディスク再生装置に供給し、動作させるものであってもよい。
【００８５】
さらに、上記音声再生出力システムは、ヘッドホン駆動装置の発振手段により生成されるクロックを分周したクロックをディスク再生装置に供給し、ディスク再生装置において、分周クロックをＰＬＬ回路に入力することにより、分周クロックに同期したより高い周波数のクロックを生成し、この生成クロックにて、動作させるものであってもよい。
【００８６】
さらに、上記音声再生出力システムは、ヘッドホン駆動装置がディスク再生装置の動作モードを制御するための制御信号生成手段を有するものであって、制御信号は、ヘッドホン駆動装置の発振手段により生成されるクロックに同期した信号列であり、制御信号をディスク再生装置に供給し、ディスク再生装置において、制御信号をＰＬＬ回路に入力することにより、分周クロックに同期したより高い周波数のクロックを生成し、この生成クロックにて、動作させるものであってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の音声再生出力システムは、音声信号再生装置と音声出力駆動装置とを含み、上記音声信号再生装置が、パルス符号変調信号をデルタシグマ変調して得たパルス幅変調信号を上記音声出力駆動装置へ送信するものであり、上記音声出力駆動装置が、上記音声信号再生装置から受信したパルス幅変調信号を波形整形後、電力増幅して、音声出力手段を駆動するための駆動信号を生成するものである。
【００８８】
それゆえ、音声信号再生装置から音声出力駆動装置へ送信する信号がパルス幅変調信号であるため、音声出力駆動装置において信号波形を整形できる。そのため、音声出力駆動装置において、パルス幅変調信号を電力増幅する前に波形整形することにより、装置間の伝送経路で発生するデータのジッタや揺らぎ、クロストーク等による信号の劣化を完全に除去することが可能となる。
【００８９】
したがって、音声信号再生装置と音声出力駆動装置との間の伝送経路を長くしても、音質劣化の要因とならない。それゆえ、音声出力手段の近くに音声出力駆動装置を設けて、アナログ信号である駆動信号の伝送経路を短くすることにより、音質劣化の機会を少なくできるため、高音質の音声出力が可能となるという効果を奏する。
【００９０】
また、音声信号再生装置と音声出力駆動装置との間の経路において、Ｌｃｈ用のＧＮＤとＲｃｈ用のＧＮＤが共通となっていても、音声出力駆動装置で分離できるため、従来のようにＬｃｈとＲｃｈのセパレーションが悪化しないという効果を奏する。加えて、駆動信号の生成にＢＴＬ駆動を行うことができるため、同相ノイズの除去や低電圧大出力駆動が可能となるという効果を奏する。
【００９１】
以上のように、音声再生出力システムでは、アナログ信号処理が、音声出力駆動装置において、ＬｃｈおよびＲｃｈでそれぞれ独立に、かつ、波形整形されたジッタの無い１ビット信号をもとに行われる。それゆえ、高音質の音声出力が可能となる。
【００９２】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記音声出力駆動装置が、動作の基準とする第１のクロック信号を生成する第１の発振手段と、上記第１のクロック信号に基づき同期制御信号を生成する同期制御信号生成手段と、上記同期制御信号を上記音声信号再生装置へ送信する同期制御信号送信手段とを備え、かつ、上記音声信号再生装置が、動作の基準とする第２のクロック信号を、上記音声出力駆動装置から受信した上記同期制御信号に基づいて、上記第１のクロック信号に同期させて生成する同期発振手段を備える構成である。
【００９３】
それゆえ、さらに、音声信号再生装置が出力するパルス幅変調信号は、音声出力駆動装置の発振クロックと同期した信号となり、音声出力駆動装置の発振クロックに同期して、音声信号再生装置から音声出力駆動装置へパルス増幅信号を送信することができる。
【００９４】
したがって、音声出力駆動装置において、第１のクロック信号に基づいて、パルス幅変調信号の波形を整形できる。その結果、両装置間の伝送経路で発生するデータのジッタや揺らぎ、クロストーク等による信号品質の劣化を、完全に除去することが可能となるという効果を奏する。
【００９５】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記同期制御信号生成手段は、上記音声信号再生装置の動作を制御するための動作制御信号を、上記同期制御信号に含めるものである。
【００９６】
それゆえ、さらに、同期制御信号に、音声信号再生装置の動作を制御するための動作制御信号を含めることができる。したがって、同期制御信号の伝送経路と動作制御信号の伝送経路とを１本にまとめることができるという効果を奏する。
【００９７】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記同期制御信号生成手段は、上記第１のクロック信号を分周して上記同期制御信号を生成するものである。
【００９８】
それゆえ、さらに、同期制御信号は、第１のクロック信号を分周した分周信号であってもよい。これにより、同期制御信号の伝送を低消費電力化できるという効果を奏する。
【００９９】
さらに、本発明の音声再生出力システムは、上記音声出力駆動装置が、動作の基準とするクロック信号を生成する発振手段と、上記クロック信号を上記音声信号再生装置へ送信するクロック信号送信手段とを備え、かつ、上記音声信号再生装置が、上記音声出力駆動装置から受信した上記クロック信号を基準として動作するものである。
【０１００】
それゆえ、さらに、同期制御信号として、第１のクロック信号をそのまま送信できる。これにより、音声出力駆動装置を簡単な装置構成で実現できる。
【０１０１】
本発明の音声信号再生装置は、上記の音声再生出力システムを構成するものである。
【０１０２】
本発明の音声出力駆動装置は、上記の音声再生出力システムを構成するものである。
【０１０３】
本発明のヘッドホンは、上記の音声出力駆動装置と、該音声出力駆動装置によって駆動されるスピーカとを備えた構成である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る音声再生出力システム、すなわち、ディスク再生装置およびヘッドホン駆動装置の一構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示したヘッドホン駆動装置を搭載したヘッドホンの構成の概略を示す説明図である。
【図３】図１に示したヘッドホン駆動装置で生成されるクロック信号およびリモコン信号、ならびに、ディスク再生装置で生成されるクロック信号のパターンを示すタイミングチャートである。
【図４】図１に示したヘッドホン駆動装置における１ビット信号の波形整形を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る音声再生出力システム、すなわち、ディスク再生装置およびヘッドホン駆動装置の他の構成の概略を示すブロック図である。
【図６】従来のディスク再生装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図７】従来のヘッドホンの構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１    音声再生出力システム
１０，１０′    ディスク再生装置（音声信号再生装置）
１５    ＰＬＬ回路（同期発振手段）
２０    ヘッドホン
２３    スピーカ（音声出力手段）
３０，３０′  ヘッドホン駆動装置（音声出力駆動装置）
３１    リモコン信号発生回路（同期制御信号生成手段，同期制御信号送信手段）
３１′  分周回路（同期制御信号生成手段，同期制御信号送信手段）
３２    水晶発振回路（第１の発振手段，発振手段，クロック信号送信手段）
ＣＬＫ１    クロック信号（第１のクロック信号）
ＣＬＫ２    クロック信号（第２のクロック信号）
ＤＩＶ  分周信号（同期制御信号）
ＲＥＭ  リモコン信号（同期制御信号）
【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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