(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線による音声信号の通信を行うようにされると共に、記憶媒体に記憶された音声データを再生する音声データ再生機能を備え、音声信号の通信および音声データ再生の際にステレオヘッドフォンを使用可能な携帯端末において、
無線により音声の通信を行う通信手段と、
記憶媒体に記憶された音声データを再生しステレオで出力する音声再生手段と、
上記通信手段から出力される音声信号に対し、該音声信号のレベルを変えずに該音声信号の位相を反転する位相反転手段と、
ステレオ音声信号の第１および第２のチャンネルの音声出力手段をそれぞれ備えたステレオヘッドフォンと、
上記通信手段に基づく音声信号を出力する第１のモードと、上記音声再生手段に基づく音声信号を出力する第２のモードとを切り替えるように制御する制御手段と
を有し、
上記制御手段は、上記第１のモードに切り替えられたときは、上記ステレオヘッドフォンの上記第１のチャンネルの音声出力手段を、上記通信手段から出力された音声信号と、該通信手段から出力された音声信号が上記位相反転手段で位相反転された音声信号とで差動信号駆動するようにすると共に、アース電位からフローティングさせ、さらに、上記ステレオヘッドフォンの上記第２のチャンネルの音声出力手段に対する上記音声信号を遮断すると共に、アース電位に接続されるようにし、
上記制御手段は、上記第２のモードに切り替えられたときは、上記ステレオヘッドフォンの上記第１および第２のチャンネルそれぞれの音声出力手段の一方の入力端が上記音声再生手段の上記ステレオ出力の第１のチャンネルおよび第２のチャンネルの音声信号とそれぞれ接続され、他方の入力端がそれぞれアース電位に接続されるようにした携帯端末。
【請求項２】
無線による音声信号の通信を行うようにされると共に、記憶媒体に記憶された音声データを再生する音声データ再生機能を備え、音声信号の通信および音声データ再生の際にステレオヘッドフォンを使用可能な携帯端末のノイズ除去方法において、
無線により音声の通信を行う通信のステップと、
記憶媒体に記憶された音声データを音声再生手段により再生しステレオで出力する音声再生のステップと、
上記通信のステップから出力される音声信号に対し、該音声信号のレベルを変えずに該音声信号の位相を反転する位相反転のステップと、
ステレオ音声信号の第１および第２のチャンネルの音声出力手段をそれぞれ備えたステレオヘッドフォンと、
上記通信のステップに基づく音声信号を出力する第１のモードと、上記音声再生のステップに基づく音声信号を出力する第２のモードとを切り替えるように制御する制御のステップとを有し、
上記制御のステップは、上記第１のモードに切り替えられたときは、上記ステレオヘッドフォンの上記第１のチャンネルの音声出力手段を、上記通信のステップから出力された音声信号と、該通信のステップから出力された音声信号が上記位相反転のステップ位相反転された音声信号とで差動信号駆動するようにすると共に、アース電位からフローティングさせ、さらに、上記ステレオヘッドフォンの上記第２のチャンネルの音声出力手段に対する上記音声信号を遮断すると共に、アース電位に接続されるようにし、
上記制御のステップは、上記第２のモードに切り替えられたときは、上記ステレオヘッドフォンの上記第１および第２のチャンネルそれぞれの音声出力手段の一方の入力端が上記音声再生手段の上記ステレオ出力の第１のチャンネルおよび第２のチャンネルの音声信号とそれぞれ接続され、他方の入力端がそれぞれアース電位に接続されるようにした携帯端末のノイズ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音楽再生機能を備え、ステレオヘッドフォンが使用可能な携帯端末および携帯端末のノイズ除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、極めて小型軽量に構成され、無線通信によって電話通信を行うようにされた携帯用の電話装置が急激な普及を遂げている。このような携帯用の電話装置には、現状では、例えば周波数帯が８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯の電波を用い、出力が５００ｍＷ程度と比較的大きな出力を有するＰＤＣ方式携帯電話や、周波数帯が１．９ＧＨｚ帯の電波を用い、出力が１０ｍＷ程度の小出力とされたＰＨＳ(Personal Handy-phone System)がある。以下では、これらに用いられる電話装置をまとめて携帯端末と称する。携帯端末は、所定に設けられた基地局を介して他の電話装置などとの通信を行う。
【０００３】
また、近年では、携帯端末において、従来からの通話などの通信を行う機能だけでなく、音楽再生機能を有するものが出現している。この、音楽再生機能付き携帯端末は、例えば、音声出力手段としてステレオヘッドフォンを利用可能にされていると共に、メモリユニットを装填可能とされている。また、音楽再生機能付き携帯端末は、所定の方式で圧縮符号化された音楽データを復号し再生する機能を有する。ユーザは、所定の方式で圧縮符号化された音楽データをメモリユニットに格納して音楽再生機能付き携帯端末に所定に装填し、ステレオヘッドフォンを両耳に装着して携帯端末に対して所定の操作を行うことで、メモリユニットに格納された音楽データを再生して楽しむことができる。
【０００４】
従来では、このような、ステレオヘッドフォンを使用可能な携帯端末におけるヘッドフォンへの送り出し信号について、携帯端末本体と、ステレオヘッドフォンやリモコンユニットとの接続信号線本数を減らすために、左チャンネル（以下、Ｌｃｈ）および右チャンネル（以下、Ｒｃｈ）のマイナス端子側をアースとして共通に使用するシングルエンド(Single-End)方式が採用されることが殆どであった。
【０００５】
ここで、ステレオヘッドフォンを使用すると、両耳が塞がれるので周囲音が聞こえない事態が発生する可能性があり、音楽モードから通話モードへの移行時の安全性を配慮する必要がある。さらに、従来から携帯端末用として用いられてきた、片耳シングルレシーバタイプのヘッドフォンあるいはイヤホンと、両耳タイプのステレオヘッドフォンとの互換性を確保する必要がある。
【０００６】
そのため、従来では、通話モード時には、片チャンネル、例えばＲｃｈ経路をミュートし、両耳タイプのステレオヘッドフォンを片耳タイプのレシーバとして使用するか、両耳、すなわちＬｃｈおよびＲｃｈから同一のモノラル信号を出力する方式の何方かが用いられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯端末は、高周波による電波を受信して電話通話などを行っている。そのため、通話モード時にヘッドフォンのケーブルを介して送られる音声信号に対して、電波搬送波などの高周波系バーストノイズや、携帯端末内部で用いられる基準信号源ノイズ、電源やグラウンドからのスパイクノイズなどが重畳され、通話品質が劣化するという問題点があった。
【０００８】
特に、上述した、ＬｃｈおよびＲｃｈから同一のモノラル信号を出力する方式が採用されている場合には、音声信号と共にこのノイズ成分が倍増されてしまうという問題点があった。
【０００９】
従来では、このノイズを取り除くためには、ノイズ対策部品を携帯端末に搭載するしかなかった。より小型に構成することが望まれる携帯端末においては、部品点数が増えることは、問題であった。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、ステレオヘッドフォンを用いた際のヘッドフォンケーブルを介して送られる音声信号に重畳されるノイズを、ノイズ対策部品の追加をせずに軽減できるような携帯端末および携帯端末のノイズ除去方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、無線による音声信号の通信を行うようにされると共に、記憶媒体に記憶された音声データを再生する音声データ再生機能を備え、音声信号の通信および音声データ再生の際にステレオヘッドフォンを使用可能な携帯端末において、無線により音声の通信を行う通信手段と、記憶媒体に記憶された音声データを再生しステレオで出力する音声再生手段と、通信手段から出力される音声信号に対し、音声信号のレベルを変えずに該音声信号の位相を反転する位相反転手段と、ステレオ音声信号の第１および第２のチャンネルの音声出力手段をそれぞれ備えたステレオヘッドフォンと、通信手段に基づく音声信号を出力する第１のモードと、音声再生手段に基づく音声信号を出力する第２のモードとを切り替えるように制御する制御手段とを有し、制御手段は、第１のモードに切り替えられたときは、ステレオヘッドフォンの第１のチャンネルの音声出力手段を、通信手段から出力された音声信号と、通信手段から出力された音声信号が位相反転手段で位相反転された音声信号とで差動信号駆動するようにすると共に、アース電位からフローティングさせ、さらに、ステレオヘッドフォンの第２のチャンネルの音声出力手段に対する音声信号を遮断すると共に、アース電位に接続されるようにし、制御手段は、第２のモードに切り替えられたときは、ステレオヘッドフォンの第１および第２のチャンネルそれぞれの音声出力手段の一方の入力端が音声再生手段のステレオ出力の第１のチャンネルおよび第２のチャンネルの音声信号とそれぞれ接続され、他方の入力端がそれぞれアース電位に接続されるようにした携帯端末である。
【００１２】
また、この発明は、無線による音声信号の通信を行うようにされると共に、記憶媒体に記憶された音声データを再生する音声データ再生機能を備え、音声信号の通信および音声データ再生の際にステレオヘッドフォンを使用可能な携帯端末のノイズ除去方法において、無線により音声の通信を行う通信のステップと、記憶媒体に記憶された音声データを音声再生手段により再生しステレオで出力する音声再生のステップと、通信のステップから出力される音声信号に対し、音声信号のレベルを変えずに音声信号の位相を反転する位相反転のステップと、ステレオ音声信号の第１および第２のチャンネルの音声出力手段をそれぞれ備えたステレオヘッドフォンと、通信のステップに基づく音声信号を出力する第１のモードと、音声再生のステップに基づく音声信号を出力する第２のモードとを切り替えるように制御する制御のステップとを有し、制御のステップは、第１のモードに切り替えられたときは、ステレオヘッドフォンの第１のチャンネルの音声出力手段を、通信のステップから出力された音声信号と、通信のステップから出力された音声信号が位相反転のステップ位相反転された音声信号とで差動信号駆動するようにすると共に、アース電位からフローティングさせ、さらに、ステレオヘッドフォンの第２のチャンネルの音声出力手段に対する音声信号を遮断すると共に、アース電位に接続されるようにし、制御のステップは、第２のモードに切り替えられたときは、ステレオヘッドフォンの第１および第２のチャンネルそれぞれの音声出力手段の一方の入力端が音声再生手段のステレオ出力の第１のチャンネルおよび第２のチャンネルの音声信号とそれぞれ接続され、他方の入力端がそれぞれアース電位に接続されるようにした携帯端末のノイズ除去方法である。
【００１３】
上述したように、この発明は、無線により音声の通信を行う第１のモードと記憶媒体に記憶された音声データを再生してステレオで出力する第２のモードのうち、第１のモードに切り替えられたときに、ステレオヘッドフォンの大１および第２のチャンネルの何方か一方の音声出力手段を、無線による音声通信の出力信号と、その出力信号の位相が反転された信号とで差動信号駆動しているため、ステレオヘッドフォンの一方の音声出力手段の出力を２倍にすると共に、高周波に基づくノイズ成分を低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、この実施の一形態に適用可能なステレオヘッドフォン付き携帯端末１０（以下、単に携帯端末１０と称する）の一例の外観を示す。この携帯端末１０は、例えば携帯電話やＰＨＳといった通信の携帯端末として用いることが可能なものである。以下では、この携帯端末１０が通信システムとしてＰＤＣ(Personal Digital Cellular)方式を用い、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式で接続する携帯電話の通信端末であるとして説明する。また、詳細は後述するが、携帯端末１０は、圧縮符号化されたステレオ音声データを復号化して再生するステレオ音声再生手段を有し、ステレオヘッドフォンを接続して、再生されたステレオ音声データを出力することができる。
【００１５】
筐体１１に対して、表側面に受話部２４、表示部２３、操作部２５、テンキー部２７および送話部２８が設けられると共に、上部にアンテナ２６が設けられる。受話部２４および送話部２８は、それぞれ小型のスピーカおよびマイクロフォンからなり、携帯端末１０の電話通話の際の音声出力やユーザ音声の収音を行う。表示部２３は、例えばＬＣＤ(Liquid Crystal Display)といった表示素子からなる。操作部２５は、例えば通話開始や終話を指示する複数のキーや一体化された上下左右指示キーからなり、表示部２３の表示内容に応じた操作を所定に行うことができるようにされている。また、テンキー部２７の各キーには、「＃」、「＊」および数字以外にアルファベットや記号が所定に割り当てられており、これらを組み合わせて用いることで、テキストデータを入力することができる。
【００１６】
さらに、筐体１１に対して、側面にジャックターミナル２２およびメモリカードスロット２９が設けられる。メモリカードスロット２９に対応するメモリカード５０を装填することで、メモリカード５０に格納されたデータの携帯端末１０への読み込みと、携帯端末１０内部のデータのメモリカード５０への書き込みを行うことができる。
【００１７】
ジャックターミナル２２には、ステレオヘッドフォンユニット３０や、図示されない片耳レシーバを接続することができる。ステレオヘッドフォンユニット３０は、ヘッドフォン部３１とリモートコントローラ部３２（以下、リモコン部３２）とからなる。ヘッドフォン部３１は、それぞれ小型スピーカが内蔵された左右耳用のレシーバ８４Ｌおよび８４Ｒ、ケーブル８５、ならびに、プラグ８６からなる。
【００１８】
リモコン部３２は、上述のプラグ８６に対応するジャック８７、リモコン本体９０、マイクロフォン９１、ケーブル９２およびプラグ９３からなり、リモコン本体９０には、図示は省略されているが、操作部が設けられる。プラグ９３は、上述したジャックターミナル２２と対応するもので、プラグ９３をジャックターミナル２２に挿入することで、リモコン本体９０に設けられた操作部から、携帯端末１０の一部の機能を制御することができる。さらにプラグ８６をジャック８７に挿入することで、携帯端末１０から出力される音声をヘッドフォン部８５のレシーバ８４Ｌおよび８４Ｒで再生することができる。また、リモコン本体９０に設けられたマイクロフォン９１を同時に用いることで、ヘッドフォンユニット３０による携帯端末１０のハンズフリー通話を行うことができる。
【００１９】
また例えば、所定の方式で圧縮符号化された音声データが格納されたメモリカード５０をメモリカードスロット２９に挿入すれば、メモリカード５０に格納された音声データを読み出して上述のステレオ音声再生手段で復号化し、音声信号を再生することができる。音声信号は、ジャックターミナル２２から出力される。ジャックターミナル２２にヘッドフォンユニット３０を接続することで、音声信号がリモコン部９０を介してヘッドフォン部８５に供給され、音声として出力される。
【００２０】
図２は、上述した携帯端末１０の一例の構成を示す。無線送受信部１０１は、送信時には、供給された送信ディジタルデータを所定に変調して送信電波として、アンテナ１００から送信する。受信時には、アンテナ１００で受信された電波を所定に検波、復調し、受信ディジタルデータとして出力する。
【００２１】
送受信信号処理部１０２は、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)からなり、送信時には、供給されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換し、このディジタル音声信号を所定に符号化して送信ディジタルデータとして無線送受信部１０１に供給する。受信時には、無線送受信部１０１から供給された受信ディジタルデータを所定に復号化してディジタル音声信号とし、このディジタル音声信号をモノラルアナログ音声信号に変換して出力する。また、送受信信号処理部１０２では、ＤＴＭＦ(Dual Tone Multi-Frequency)の生成も行われる。
【００２２】
送受信信号処理部１０２には、上述した送話部２８および受話部２４にそれぞれ対応するマイクロフォン１１０およびスピーカ１１１が接続される。マイクロフォン１１０から出力されたアナログ音声信号は、送受信信号処理部１０２に供給され、ディジタル音声信号に変換され、所定に符号化され無線送受信部１０１に供給される。また、送受信信号処理部１０２から出力されたアナログ音声信号がスピーカ１１１に供給され、音声出力がなされる。
【００２３】
一方、送受信信号処理部１０２から出力されたアナログ音声信号は、音声信号切り替え処理部１０５のセレクタ１２３の入力端１２３Ａにも供給される。セレクタ１２３は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０８の制御に基づき入力端１２３Ａおよび１２３Ｂが切り替えられる。
【００２４】
一方、半導体メモリ１０４は、上述したメモリカード５０に対応するもので、例えばフラッシュメモリからなる。なお、半導体メモリ１０４は、これに限らず、筐体１１に内蔵としてもよい。ここでは、半導体メモリ１０４には、楽曲のステレオ音声データが所定の方式で圧縮符号化され、ディジタル１ビット情報とされて格納されているものとする。以下、楽曲のステレオ音声データを音楽データと称する。
【００２５】
半導体メモリ１０４に格納された音楽データは、ＣＰＵ１０８の制御に基づきアドレス制御されて読み出され、音楽再生処理部１０３に供給される。音楽データは、音楽再生処理部１０３で、ＣＰＵ１０８の制御に基づき所定に復号化されてステレオのディジタル音声信号とされる。さらに、このステレオのディジタル音声信号は、左チャンネル（Ｌｃｈ）および右チャンネル（Ｒｃｈ）のアナログ音声信号とされて出力される。
【００２６】
音楽再生処理部１０３から出力されたＬｃｈアナログ音声信号は、セレクタ１２３の入力端１２３Ｂに供給される。Ｒｃｈアナログ音声データは、アンプ１２４を介して、セレクタ１２５の入力端１２５Ａに供給される。セレクタ１２５は、ＣＰＵ１０８の制御に基づき入力端１２５Ａおよび１２５Ｂが切り替えられる。
【００２７】
セレクタ１２３の出力は、ＣＰＵ１０８によりゲインが制御されるアンプ１２１に供給される。それと共に、セレクタ１２３の出力は、入力信号に対して出力が反転するようにされ、ＣＰＵ１０８によりゲインが制御される反転アンプ１２６に供給される。反転アンプ１２６の出力は、セレクタ１２５の入力端１２５Ｂに供給される。
【００２８】
アンプ１２１の出力は、ジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に入力され、レシーバ１３３Ｌの一方の入力端に供給される。すなわち、セレクタ１２３において入力端１２３Ｂが選択されているとき、アンプ１２１の出力は、音声信号処理部１０３のステレオ音声信号のうちのＬｃｈ信号である。一方、セレクタ１２５の出力は、ジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に入力され、セレクタ１３０に供給される。
【００２９】
また、セレクタ１２５において入力端１２５Ａが選択されているとき、セレクタ１２５の出力は、音声信号処理部１０３のステレオ音声信号のうちのＲｃｈである。
【００３０】
なお、ジャックターミナル１０６は、図１で上述したジャックターミナル２２と対応するものである。同様に、ヘッドフォンユニット１０７は、図１で上述したヘッドフォンユニット３０と対応するものである。図２は、ジャックターミナル２２にプラグ９３が挿入され筐体１１の内部回路とヘッドフォンユニット１０７とが接続された状態が表されている。同様に、リモコン本体９０とヘッドフォン部３１とが接続された状態が表されている。
【００３１】
ヘッドフォンユニット１０７において、セレクタ１３０および後述するスイッチ１３１は、ジャックターミナル１０６を介して供給されるＣＰＵ１０８の制御信号に基づき制御される。
【００３２】
セレクタ１３０の出力端１３０Ａの出力は、レシーバ１３３Ｌの他方の入力端に供給される。セレクタ１３０の出力端１３０Ｂの出力は、レシーバ１３３Ｒの一方の入力端に供給される。レシーバ１３３Ｒの他方の入力端は、アース電位に接続される。アース電位は、ジャックターミナル１０６を介して筐体１１内部のアース電位と接続されている。レシーバ１３３Ｌの他方の入力端は、スイッチ１３１を介して上述のアース電位と接続される。また、レシーバ１３３Ｒの一方の入力端は、抵抗１３２を介してアース電位と接続される。
【００３３】
上述したように、ヘッドフォンユニット１０７には、上述の図１におけるマイクロフォン９１に対応するマイクロフォン２３０が組み込まれている。マイクロフォン２３０から出力されたアナログ音声信号は、ジャックターミナル１０６を介して筐体１１内部の音声信号切り替え処理部１０５に入力され、アンプ１２０を介して送受信信号処理部１０２に供給される。このアナログ音声データは、ディジタル音声データに変換され所定に符号化されて無線送受信部１０１に供給される。
【００３４】
ＣＰＵ１０８は、プログラムメモリ１０９に予め記憶されたプログラムデータに従い、この携帯端末１０の各部を制御する。また、図示されない操作部２５およびテンキー部２７からユーザのキー操作に応じて出力された制御信号がＣＰＵ１０８に供給される。プログラムデータに従い、ＣＰＵ１０８により、供給された制御信号に応じた制御がなされる。
【００３５】
例えば、送受信信号処理部１０２に入力されるアナログ音声信号の切り替え、送受信信号処理部１０２から出力されるアナログ音声信号の出力先の切り替えがＣＰＵ１０８の制御に基づきなされる。また、音楽再生処理部１０３による半導体メモリ１０３からの音楽データの読み出しの制御や、読み出された音楽データの再生、停止の制御などがＣＰＵ１０８の制御に基づきなされる。
【００３６】
さらに、ＣＰＵ１０８では、ジャックターミナル１０６にヘッドフォンユニット１０７が接続されているか否かの判断を行うことができる。例えばジャックターミナル１０６部分に、マイクロスイッチなどの機械的なセンサを設け、これによりヘッドフォンユニット１０７の接続を検知することができる。これに限らず、ジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７と常に通信を行うようにして、この通信に基づきヘッドフォンユニット１０７の接続を検知することも可能である。
【００３７】
上述のような構成において、先ず、ジャックターミナル１０６にヘッドフォンユニット１０７が接続されていない場合の、携帯端末１０の動作について説明する。この場合には、マイクロフォン１１０およびスピーカ１１１が用いられ、筐体１１にそれぞれ設けられた送話部２８および受話部２４による通常の電話通話が行われる。このとき、筐体１１において、音声信号切り替え処理部１０５、音楽再生処理部１０３および半導体メモリ１０４は用いられない構成とされる。
【００３８】
例えば送話時は、マイクロフォン１１０で収音された音声がアナログ音声信号として出力され、送受信信号処理部１０２に供給される。このアナログ音声信号は、送受信信号処理部１０２でディジタル音声信号に変換され、所定に符号化されて送信ディジタルデータとされて無線送受信部１０１に供給される。この送信ディジタルデータは、無線送受信部１０１で所定に変調および増幅され、アンテナ１００から送信される。
【００３９】
受話時は、アンテナ１００により受信された電波が無線送受信部１０１で所定に検波、復調され、受信ディジタルデータに変換される。この受信ディジタルデータは、送受信信号処理部１０２に供給され、復号化されてディジタル音声データとされ、さらにアナログ音声信号に変換される。このアナログ音声信号がスピーカ１１１に供給されて、音声として出力される。
【００４０】
次に、ジャックターミナル１０６にヘッドフォンユニット１０７が接続され、且つ、半導体メモリ１０４に予め格納された、例えば音楽データであるディジタル音声データを再生するとき（以下、音楽モードと称する）の、携帯端末１０の動作について説明する。音楽モードは、音楽再生処理部１０３、半導体メモリ１０４、音声信号切り替え処理部１０５、ＣＰＵ１０８、メモリ１０９およびヘッドフォンユニット１０７により動作される。音楽モード中に通信によるデータのやりとり、例えば携帯端末１０の基地局とのデータのやりとりがなされる待ち受け状態などでは、さらに、送受信信号処理部１０２および無線送受信部１０１が動作されることになる。
【００４１】
例えば、ヘッドフォンユニット１０７がジャックターミナル１０６に接続され、筐体１１の操作部２５に対して所定の操作が行われることで、ＣＰＵ１０８の制御により、半導体メモリ１０４に格納された音楽データの再生が開始される。
【００４２】
このとき、先ず、ＣＰＵ１０８の制御に基づき、図２に示すように、セレクタ１２３において入力端１２３Ｂが選択され、セレクタ１２５において入力端１２５Ａが選択され、アンプ１２１および反転アンプ１２６のゲインがそれぞれ所定に設定される。同時に、ＣＰＵ１０８の制御信号がジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に供給され、セレクタ１３０において出力端１３０Ｂが選択され、スイッチ回路１３１が閉状態とされる。これらの動作は、同期的になされる。
【００４３】
半導体メモリ１０４から読み出された音楽データは、音楽再生処理部１０３で圧縮符号を復号化され、ステレオ音声ディジタル信号とされる。音声再生処理部１０３から出力されるステレオ音声ディジタル信号のうち、Ｌｃｈ信号は、セレクタ１２３を介してアンプ１２１に供給され、アンプ１２１からジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に入力され、レシーバ１３３Ｌの一方の入力端に供給される。反転アンプ１２６を介してセレクタ１２５に供給される経路は、セレクタ１２５において入力端１２５Ａが選択されているため、遮断されている。
【００４４】
一方、音声再生処理部１０３から出力されるステレオ音声ディジタル信号のうち、Ｒｃｈ信号は、アンプ１２４を介してセレクタ１２５に供給され、セレクタからジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に入力される。そして、セレクタ１３０を介してレシーバ１３３Ｒの一方の入力端に供給される。
【００４５】
上述したように、スイッチ回路１３１が閉状態に制御されているため、レシーバ１３３Ｌの他方の入力端は、スピーカ１１３Ｒの他方の入力端と同様に、アース電位と接続される。
【００４６】
音楽モードでは、上述のようにして各セレクタやスイッチ回路が制御されるため、レシーバ１３３Ｌおよび１３３Ｒからは、それぞれステレオ音声の左チャンネル信号（Ｌｃｈ）と右チャンネル信号（Ｒｃｈ）とが出力され、レシーバ８４Ｌおよび８４Ｒをそれぞれ両耳に装着したユーザは、再生された音楽をステレオで楽しむことができる。
【００４７】
次に、ジャックターミナル１０６にヘッドフォンユニット１０７が接続され、且つ、無線送受信部１０１に対して電話通信の着信があった場合（以下、通話モードと称する）の携帯端末１０の動作について、図３を用いて説明する。なお、図３は、上述した図２におけるセレクタ１２３、１２５および１３０、ならびに、スイッチ回路１３１の状態が変化したことを示す。
【００４８】
通話モードにおいては、ＣＰＵ１０８の制御により、セレクタ１２３が入力端１２３Ａ、セレクタ１２５が入力端１２５Ｂ、セレクタ１３０が出力端１３０Ａに切り替えられる。スイッチ回路１３１は、ＣＰＵ１０８により開状態に制御される。
【００４９】
送受信信号処理部１０２から出力されたアナログ音声信号は、セレクタ１２３の入力端１２３Ａに入力され、セレクタ１２３を介してアンプ１２１に供給される。アンプ１２１の出力は、ジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に供給され、レシーバ１３３Ｌの一方の入力端に入力される。
【００５０】
それと共に、送受信信号処理部１０２から出力されたアナログ音声信号は、セレクタ１２３の出力から反転アンプ１２６にも供給される。反転アンプ１２６で位相が反転されたアナログ音声信号（以下、適宜、反転アナログ音声信号と称する）は、セレクタ１２５の入力端１２５Ｂに入力される。セレクタ１２５の出力は、ジャックターミナル１０６を介してヘッドフォンユニット１０７に供給され、セレクタ１３０に入力される。
【００５１】
なお、このとき、アンプ１２１および反転アンプ１２６のゲインは、出力のレベルが互いに略等しくなるように、ＣＰＵ１０８により制御される。したがって、アンプ１２１および反転アンプ１２６からは、レベルが略同一で互いに逆位相の信号がそれぞれ出力されることになる。ゲインの制御は、ＡＧＣ(Auto Gain Control)によって行ってもよい。
【００５２】
セレクタ１３０では、上述したように、出力端１３０Ａが選択されている。そのため、セレクタ１３０に入力された反転アナログ音声信号は、出力端１３０Ａから出力されレシーバ１３３Ｌの他方の入力端に入力される。このとき、スイッチ回路１３１は、開状態とされており、レシーバ１３３Ｌは、入力の両端がアース電位に対してフローティングさせられる。したがって、レシーバ１３３Ｌは、アンプ１２１および反転アンプ１２６からそれぞれ出力された、互いに逆位相のアナログ音声信号ＳＬ、ＳＲによって差動信号駆動される。これにより、レシーバ１３３Ｌでは、Ｌｃｈ信号だけが入力される場合に比して、２倍の音声出力が得られる。
【００５３】
一方、ケーブル８５および９２、携帯端末１０の筐体１１内部などで、送受信信号処理部１０２から出力されたアナログ音声信号に重畳されるノイズ成分である、ＲＦ信号に起因する高周波成分は、略ホワイトノイズである。この場合、レシーバ１３３Ｌの一方および他方の入力端に入力されるそれぞれのノイズ成分ＮＬ、ＮＲの和は、二乗平均になるので、ノイズ成分は減少される。また、上述のように、ノイズ成分以外の信号レベルが２倍とされているので、ノイズ成分が全体的に圧縮されることになる。
【００５４】
ここで、可聴周波数帯域の音声信号は、例えば周波数１ｋＨｚで周期１ｍｓと、比較的周期が長い。そのため、レシーバ１３３Ｌの一方および他方の入力端に入力される信号において、システムのディレイなどでずれが生じても、人間の耳で聞いた際に障害となるレベルでの影響は、出ない。
【００５５】
また、上述では、通話モードにおけるレシーバ１３３Ｌの再生出力が音楽モード（ステレオ出力）におけるレシーバ１３３Ｌの再生出力の２倍となっているが、これはこの例に限定されない。ＣＰＵ１０８によりアンプ１２１および反転アンプ１２６のゲインを所定に設定し、通話モードにおける互いに反転した信号による差分信号駆動出力がステレオ出力時の片チャンネルの出力と同程度になるようにしてもよい。この場合でも、上述したノイズ成分のレベルも同時に小さくなるので、結果的にノイズが圧縮されることになる。
【００５６】
例えば、片チャンネル側（Ｌｃｈ側）のレベルを元のレベルに合わせるために、出力信号を１／２にすると、ノイズ成分のレベルが１／√２倍となり、結果的にノイズ成分レベルが圧縮される。
【００５７】
さらに、上述では、セレクタ１２３の出力がアンプ１２１および反転アンプ１２６にそれぞれ直接的に供給されているが、これはこの例に限定されない。例えば、セレクタ１２３の出力をアンプ１２１に供給し、アンプ１２１の出力をＬｃｈ信号として出力すると共に、ゲインが１である反転バッファに供給する。この反転バッファの出力をＲｃｈ信号としてセレクタ１２５の入力端１２５Ｂに入力するようにできる。
【００５８】
なお、レシーバ１３３Ｒは、セレクタ１３０により入力信号を遮断されると共に、ヘッドフォンユニット１０７内部の抵抗１３２によってアース電位に接続されているため、結果的にミュートされる。なお、抵抗１３２の抵抗値は、レシーバ１３３Ｒの特性インピーダンスなどに基づき適正に設定する必要がある。
【００５９】
図４は、音楽モード中に着信があった場合の一例の処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０で携帯端末１０が音楽モードにされ、半導体メモリ１０４に格納された音楽データが所定に読み出され、所定に再生される。このとき、上述したように、セレクタ１２３で入力端１２３Ｂが、セレクタ１２５で入力端１２５Ａが、セレクタ１３０で入力端１３０Ｂがそれぞれ選択される共に、スイッチ回路１３１が閉状態とされる。これにより、上述したように、音楽データが再生されたアナログ音声信号のうちＬｃｈ信号がレシーバ１３３Ｌに入力され、Ｒｃｈ信号がレシーバ１３３Ｒに入力される。
【００６０】
ステップＳ１１で、この携帯端末１０に対する着信が待機される。例えば、送受信信号処理部１０２において、無線送受信部１０１から供給された信号に基づき、着信を示す信号を含む電波が受信されたかどうかが判断される。若し着信があったと判断されれば、処理はステップＳ１２に移行する。
【００６１】
ステップＳ１２では、音楽モードが通話モードへと移行され、音楽再生が中止される。
【００６２】
モードの切り替えは、例えば、操作部２５に対して所定の操作を行うことでなされる。操作部２５に対する所定の操作に基づく制御信号が操作部２５からＣＰＵ１０８に供給される。ＣＰＵ１０８では、この制御信号に基づき携帯端末１０の各部を所定に制御することで、モードが切り替えられる。ＣＰＵ１０８にこのような処理を行わせるプログラムデータは、メモリ１０９に予め記憶されている。
【００６３】
音楽モードが通話モードへと切り替えられると、上述したように、セレクタ１２３において入力端１２３Ｂから入力端１２３Ａに切り替えられ、セレクタ１２５において入力端１２５Ａから入力端１２５Ｂに切り替えられる。また、セレクタ１３０において入力端１３０Ｂから入力端１３０Ａに切り替えられ、スイッチ回路１３１が開状態とされる。
【００６４】
さらに、ステップＳ１２で、所定にオフフック処理がなされ、電話による通話が可能な状態とされる。ユーザの音声は、ヘッドフォンユニット１０７のマイクロフォン１３０で収音される。マイクロフォン１３０から出力されたアナログ音声信号がジャックターミナル１０６を介して筐体１１に供給され、アンプ１２０を介して送受信信号処理部１０２に供給される。このアナログ音声信号は、ディジタル音声信号に変換され、所定に符号化され、無線送受信部１０１に供給される。この信号は、無線送受信部１０１で所定に変調され、送信される。
【００６５】
また、受信された電波が無線送受信部１０１で所定に復調され、送受信信号処理部１０２に供給される。この信号は、送受信信号処理部１０２で所定に復号化され、アナログ変換され、アナログ音声信号として出力される。このアナログ音声信号は、上述したように、Ｌｃｈ信号がそのままの位相で、レシーバ１３３Ｌの一方の入力端に入力され、Ｒｃｈ信号が反転アンプ１２６で位相が反転され、レシーバ１３３Ｌの他方の入力端に入力され、レシーバ１３３Ｌが差動信号駆動される。レシーバ１３３Ｒは、ミュートされる。これにより、ユーザは、Ｌｃｈ側のレシーバ８４Ｌのみから受話音声を聞くことができる。
【００６６】
なお、ＣＰＵ１０８により、通話が終了し終話処理を行う際の終話キーが押下されたことが検知されると、通話モードから音楽モードへ、自動的にモードを切り替えるようにできる。ここで、着信により音楽再生が中断された位置に対応する、音楽データの半導体メモリ１０４上のアドレスをメモリ１０９やＣＰＵ１０８のレジスタなどに記憶しておくことで、通話モードから音楽モードへ切り替えられたときに、着信直前に音楽データが再生されていた位置の続きから、音楽データの再生を行うようにできる。
【００６７】
上述では、セレクタ１２３が恰もスイッチ回路で構成されているように説明したが、これはこの例に限られない。セレクタ１２３は、２チャンネルのミキサ回路により構成することができる。図５は、セレクタ１２３が２チャンネルのミキサ回路により構成された、音声信号切り替え処理部１０５の一例の構成を示す。なお、この図５では、マイクロフォン２３０側のアンプ１２０が省略されている。また、図５において、上述した図２および図３と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６８】
送受信信号処理部１０２からモノラルで出力されたアナログ音声信号がミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂの一方の入力端にそれぞれ入力される。音声信号処理部１０３からすれてオーディオデータ出力されたアナログ音声信号のうち、Ｌｃｈ信号およびＲｃｈ信号は、それぞれミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂの他方の入力端に入力される。ミキサ２２３Ａの出力は、アンプ１２１に供給される。ミキサ２２３Ｂの出力は、アンプ１２４および反転アンプ１２６に供給される。
【００６９】
ミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂは、図示されないレジスタに格納された値に基づきそれぞれの状態が制御される。レジスタは、ＣＰＵ１０８から供給された例えば２ビットの値が格納される。図６は、レジスタに格納される２ビットの値と、この携帯端末１０の動作モードとの対応関係の一例を示す。この例では、レジスタに格納された値が”００”で音楽モード、”０１”で通話モード、”１１”で音楽通話モードとされる。また、この例において値”１０”は、未定義である。
【００７０】
レジスタに格納された値が”００”とされ、音楽モードが指示されたら、ミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂにおいて、一方の入力端側、すなわち、送受信信号処理部１０２からのアナログ音声信号が供給される側の出力のレベルが例えば最小とされ、他方の入力端側、すなわち、音楽再生処理部１０３からのアナログ音声信号が供給される側の出力レベルが例えば最大とされる。これに対して、レジスタに格納された値が”０１”とされ、通話モードが指示されたら、ミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂにおいて、一方の入力端側の出力レベルが例えば最大とされ、他方の入力端側の出力レベルが例えば最小とされる。
【００７１】
レジスタの値”１１”で示される音楽通話モードは、例えば、音楽モードから着信され通話モードに移行した際に、通話をしながらそれまでに聴いていた音楽をも聴けるようにしたモードである。この場合、ミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂにおいて、一方の入力端側の出力レベルが例えば最大とされ、他方の入力端側の出力レベルが、一方の入力端側の出力レベルよりも低い所定のレベルとされる。
【００７２】
なお、この音楽通話モードにおいては、セレクタ１２３、１２５、１３０およびスイッチ回路１３１の設定は、音楽モードのときと同一とされる。こうすることで、ユーザは、音楽が再生されたステレオアナログ音声信号を小音量で聴くことができると共に、通話音声が音楽の再生レベルよりも大きなレベルで、Ｌｃｈ側からのみ聞こえる。そのため、ユーザは、音楽の再生音に邪魔されずに通話を行うことができるようになる。
【００７３】
上述では、２ビットのデータでミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂを制御するように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、音楽通話モードを設けず、動作モードを音楽モードおよび通話モードのみとすれば、１ビットのデータでミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂを制御することができる。また、３ビット以上のデータを用いてミキサ２２３Ａおよび２２３Ｂを制御すれば、さらに細かい設定が可能である。例えば、音楽通話モードの際の音楽再生の音量を段階的に制御することが可能である。
【００７４】
また、上述では、通話モードの際にはレシーバ１３３Ｌのボイスコイルの両端に入力される信号の一方の位相を反転させ、且つ、レシーバ１３３Ｒに入力される信号をミュートしているが、これはこの例に限定されない。送受信信号処理部１０２から出力されるアナログ音声信号に対する反転アンプ１２６での位相反転処理をバイパスすることで、レシーバ１３３Ｌおよび１３３Ｒのそれぞれに、同一のアナログ音声信号を同一のレベルで供給するようにもできる。このとき、セレクタ１２３および１２５は、それぞれ入力端１２３Ａおよび１２５Ｂが選択され、セレクタ１３０は出力端１３０Ｂが選択される。また、スイッチ回路１３１は、閉状態に制御される。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、携帯端末をステレオヘッドフォンで使用する際に、通話モードにおいて一方のチャンネルをミュートし、他方のチャンネルは、アース電位からフローティングさせると共に、互いに逆相の信号をボイスコイルの両端に入力してレシーバを差動信号駆動するようにしているため、通話時の高周波バーストノイズをノイズ対策部品無しにキャンセルすることができる効果がある。
【００７６】
また、携帯端末をステレオヘッドフォンで使用する際に、通話時に片チャンネルがミュートされ、片耳通話とされるため、周囲音などを通話中に識別することができ、安全性を配慮することができるという効果がある。
【００７７】
さらに、通話時に片チャンネルのレシーバを差動信号駆動しているため、その片チャンネル側の信号レベルが２倍に増加するという効果がある。
【００７８】
さらにまた、通話時に片チャンネルが差動信号駆動され、もう一方の片チャンネルがミュートされるため、消費電力の削減が可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施の一形態に適用可能なステレオヘッドフォン付き携帯端末１０の一例の外観を示す外観図である。
【図２】この実施の一形態による携帯端末の一例の構成を示すブロック図である。
【図３】この実施の一形態による携帯端末の通話モードにおける動作を説明するためのブロック図である。
【図４】音楽モード中に着信があった場合の一例の処理を示すフローチャートである。
【図５】セレクタが２チャンネルのミキサ回路により構成された音声信号切り替え処理部の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】レジスタに格納される２ビットの値と携帯端末の動作モードとの対応関係の一例を示す略線図である。
【符号の説明】
１０・・・ステレオヘッドフォン付き携帯端末、１１・・・筐体、２２・・・ジャックターミナル、２４・・・受話部、２５・・・操作部、２７・・・テンキー部、２８・・・送話部、２９・・・メモリカードスロット、３０・・・ステレオヘッドフォンユニット、３１・・・ヘッドフォン部、３２・・・リモコン部、５０・・・メモリカード、８４Ｌ，８４Ｒ・・・レシーバ、９１・・・マイクロフォン、１０２・・・送受信信号処理部、１０３・・・音楽再生処理部、１０４・・・半導体メモリ、１０５・・・音声信号切り替え処理部、１０６・・・ジャックターミナル、１０７・・・ヘッドフォンユニット、１０８・・・ＣＰＵ、１０９・・・メモリ、１２０，１２１，１２４・・・アンプ、１２３・・・セレクタ、１２５・・・セレクタ、１２６・・・反転アンプ、１３０・・・セレクタ、１３１・・・スイッチ回路、１３３Ｌ，１３３Ｒ・・・レシーバ
【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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