(57)【要約】【課題】パーソナルコンピュータに容易に据え付けられて、別のドライバーを卓上型パーソナルコンピュータやラップトップ型パーソナルコンピュータに設けることなく、直ちに使用可能となるパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器を提供する。【解決手段】ユニバーサルシリアルバスインターフェイス（ＵＳＢインターフェイス）を用いて、簡易にパーソナルコンピュータに接続されるため、パーソナルコンピュータに容易に据え付けられて、別のドライバーを卓上型パーソナルコンピュータやラップトップ型パーソナルコンピュータに設けることなく、直ちに使用可能となる。使用者の要望に応じて様々な入出力機能を増設でき、使い勝手がよくて商業性に優れる。【選択図】図１
2007037083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調に基づいてデジタル音声信号をコード化することにより、多チャンネル音声信号を制御するパルスコード変調変換部と、
パーソナルコンピュータのユニバーサルシリアルバスポートに接続されて、デジタル音声信号を前記ユニバーサルシリアルバスポートから前記パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）に送信するユニバーサルシリアルバスインターフェイスと、
アナログオーディオ部から受けたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するアナログ／デジタル変換部と、
デジタルオーディオ部からのデジタル音声信号、あるいは前記アナログ／デジタル変換部により変換されたデジタル音声信号を前記パルスコード変調変換部に送るデジタル・インターフェイス・リラックス部と、
前記パルスコード変調変換部により制御された多チャンネル音声信号を外部に出力する多チャンネルスピーカーとを備えていることを特徴とするパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【請求項２】
前記パルスコード変調変換部は、
受信した多チャンネル音声信号から高周波成分を抽出するハイパスフィルターと、
前記ハイパスフィルターに入力させる前記多チャンネル音声信号を抽出するバスミキサーと、
前記バスミキサーにより取出された前記多チャンネル音声信号から低周波成分を抽出するローパスフィルターと、
前記ハイパスフィルターで抽出した高周波成分の音量レベル、ならびに前記ローパスフィルターで抽出した低周波成分の音量レベルをそれぞれ制御するバスマネージャーと、
前記バスマネージャーで制御された多チャンネル音声信号の音量レベルを一体的に調節する音量調節部と、
前記音量調節部から出力された多チャンネル音声信号を補償すると同時に均等化するエコライザーとを有することを特徴とする請求項１に記載のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【請求項３】
前記ユニバーサルシリアルバスインターフェイスに対して、ワイヤレスでデータ通信可能な赤外線リモートコントローラーを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【請求項４】
前記ユニバーサルシリアルバスインターフェイスに対して、ワイヤレスでデータ通信可能な超音波リモートコントローラーを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【請求項５】
前記ユニバーサルシリアルバスインターフェイスは、前記ユニバーサルシリアルバスポートからの送信データを前記パルスコード変調変換部で処理可能な信号に変換するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【請求項６】
前記アナログ／デジタル変換部は、標本化（サンプリングプロセス）および量子化を介してコード化することにより、アナログ音声信号をデジタル音声信号に変換し、デジタル音声信号の強さが依存するサンプリングビット数および量子化ビット数は、パルスコード変調変換部の処理モードに応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器に係り、とりわけ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続されるデジタル増幅器で、容易にパーソナルコンピュータに据え付けられて、ドライバーをデスクトップコンピュータやラップトップコンピュータに装着することなく直接使用することができ、さらには使用者の要望に応じて各種の入力・出力機能を増設可能なパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器は、パーソナルコンピュータに記憶・保存されたデジタル音を演奏したり、パーソナルコンピュータに接続されたスピーカーを介してデジタル音を外部に出力する電子機器である。アナログ増幅器に比べて、デジタル増幅器は、コンパクトで安価で消費電力も少なく経済的である。このデジタル増幅器は、汎用されており、良好な互換適応性（コンパティビリティ）のため需要が増え続けている。
【０００３】
通常、デジタル増幅器は、パーソナルコンピュータに据え付けられるが、使用者の要望に応じて他の様々な機能を揃えた機器と交換され得るようになっている。近年では、デジタル増幅器は、各種の増設機能を有するように開発が進められている。一例として、図３に示すように、デジタル増幅器１は、卓上型パーソナルコンピュータ２やノートブック型パーソナルコンピュータ３に接続されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
このデジタル増幅器１は、データ送信可能なデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）４あるいはオーディオ部５から音声信号を受ける。そして、標本化（サンプリングプロセス）と量子化を経て音声信号をデジタル音声信号に変換し、５．１チャンネルといったように様々な出力を有するスピーカー６を介してデジタル音声が発せられる。デジタル増幅器１は、卓上型パーソナルコンピュータ２やノートブック型パーソナルコンピュータ３にデジタル音声信号を記憶・保存させる機能をも有している。
【特許文献１】特開平９−２３１０５０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタル増幅器は上記の利点を有するものの、デジタル増幅器を据え付ける際、使用者はパーソナルコンピュータを直接開いて、デジタル増幅器をメインボードのスロット（例えば、ＰＣＩスロット）の一つに嵌め込まなければならない手間を要する欠点がある。
メインボードのスロットの個数は限られているため、デジタル増幅器の拡張機能は低下し、有効スペースも限られ、各種の出力部を備える別のデジタル増幅器を増設することが困難となっていた。
【０００６】
とりわけ、パーソナルコンピュータのメインボードと一体的に製造された基板設置型のデジタル増幅器では、使用者の要望に応じられるだけの増設機能を持たせることが一層難しくなっていた。
また、デジタル増幅器の交換時、新たなデジタル増幅器に対して別のドライバーを備える必要があり、使用者に不便さを与えていた。
【０００７】
一方、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）は、これまでパーソナルコンピュータのポートとして用いられてきているが、パーソナルコンピュータの分解や複雑な接続配線をすることなく、周辺機器に直に接続できる便宜がある。
ユニバーサルシリアルバスでは、プラグ・アンド・プレイ（Ｐｌｕｇ＆Ｐｌａｙ）やホット・プラグ（Ｈｏｔ  Ｐｌｕｇ）の機能を支援し、従来の（シリアル／パラレル）ポートの送信速度よりも高速の通信を可能にするとともに、最大１２７個の周辺機器に接続できる拡張機能を備えている。
【０００８】
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その第１の目的はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いて、パーソナルコンピュータに接続されるため、パーソナルコンピュータに容易に据え付けられて、別のドライバーを卓上型パーソナルコンピュータやラップトップ型パーソナルコンピュータに設けることなく、直ちに使用可能となるパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いて、パーソナルコンピュータに接続され、使用者の要望に応じて様々な入出力機能を増設できるパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器を提供することにある。
本発明の第３の目的は、使い勝手がよくて商業性に優れたパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器は下記の手段を有する。
（請求項１について）
パルスコード変調変換部は、パルス振幅変調に基づいてデジタル音声信号をコード化することにより、多チャンネル音声信号を制御する。ユニバーサルシリアルバスインターフェイスは、パーソナルコンピュータのユニバーサルシリアルバスポートに接続されて、デジタル音声信号をユニバーサルシリアルバスポートからパルスコード変調変換部に送信する。
アナログ／デジタル変換部は、アナログオーディオ部から受けたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。デジタル・インターフェイス・リラックス部は、デジタルオーディオ部からのデジタル音声信号、あるいはアナログ／デジタル変換部により変換されたデジタル音声信号をパルスコード変調変換部に送る。多チャンネルスピーカーは、パルスコード変調変換部により制御された多チャンネル音声信号を外部に出力する。
【００１１】
本発明により、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続されたデジタル増幅器では、周辺機器が容易に据え付けられて、各種の入出力機能を増設することができる。
また、卓上型パーソナルコンピュータやラップトップ型パーソナルコンピュータに用いられる別のドライバーを設けることなく、デジタル増幅器が直ちに使用可能となるとともに、使用者の要望に応じて各種の機能を組合わせて増設することができる。
【００１２】
（請求項２について）
パルスコード変調変換部において、ハイパスフィルターは、受信した多チャンネル音声信号から高周波成分を抽出する。バスミキサーは、ハイパスフィルターに入力させる多チャンネル音声信号を抽出する。ローパスフィルターは、バスミキサーにより取出された多チャンネル音声信号から低周波成分を抽出する。
バスマネージャーは、ハイパスフィルターで抽出した高周波成分の音量レベル、ならびにローパスフィルターで抽出した低周波成分の音量レベルをそれぞれ制御する。音量調節部は、バスマネージャーで制御された多チャンネル音声信号の音量レベルを一体的に調節する。エコライザーは、音量調節部から出力された多チャンネル音声信号を補償すると同時に均等化する。
この場合、既存の電子部品を用いて比較的簡素な構成で、忠実度の高い再現度で音声出力を実現させることができる。
【００１３】
（請求項３について）
ユニバーサルシリアルバスインターフェイスに対して、ワイヤレスでデータ通信可能な赤外線リモートコントローラーを有している。
この場合、赤外線リモートコントローラーから発信された制御信号は、ユニバーサルシリアルバスインターフェイスを介してパルスコード変調変換部に送信される。このため、上記制御信号に応じてパルスコード変調変換部で多チャンネル音声信号を制御することができる。
【００１４】
（請求項４について）
ユニバーサルシリアルバスインターフェイスに対して、ワイヤレスでデータ通信可能な超音波リモートコントローラーを有している。
この場合、超音波リモートコントローラーから発信された制御信号は、ユニバーサルシリアルバスインターフェイスを介してパルスコード変調変換部に送信される。このため、上記制御信号に応じてパルスコード変調変換部で多チャンネル音声信号を制御することができる。
【００１５】
（請求項５について）
ユニバーサルシリアルバスインターフェイスは、ユニバーサルシリアルバスポートからの送信データをパルスコード変調変換部で処理可能な信号に変換する。
このため、パルスコード変調変換部に負担を与えないので、パルスコード変調変換部に迅速な処理を行わせることができる。
【００１６】
（請求項６について）
アナログ／デジタル変換部は、標本化（サンプリングプロセス）および量子化を介してコード化することにより、アナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。デジタル音声信号の強さが依存するサンプリングビット数および量子化ビット数は、パルスコード変調変換部の処理モードに応じて決定される。
この場合、合理的な構成により高い再生度を確保しながらも、最小のコストで済み経済的になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器では、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続されるため、据え付けが容易で、新たなドライバーを設けることなく直ちに使用可能となる。所望に応じて各種の入出力機能を増設することができ、使い勝手がよく商業性に優れる。
【実施例１】
【００１８】
図１および図２に基づき本発明の実施例１を説明する。
ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続される本発明のデジタル増幅器１９では、パルス振幅変調に基づいてデジタル音声信号をコード化することにより、多チャンネル音声信号を制御するパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０が設けられている。
【００１９】
デジタル増幅器１９においては、パーソナルコンピュータのユニバーサルシリアルバスポート２１（以後、単にＵＳＢポート２１と称す）に接続されて、デジタル音声信号をＵＳＢポート２１からパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０に送信するユニバーサルシリアルインターフェイス２０（以後、単にＵＳＢインターフェイス２０と称す）、アナログオーディオ部３１から受けたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するアナログ／デジタル変換部３０とを有している。
【００２０】
さらに、デジタル増幅器１９は、デジタルオーディオ部４１からのデジタル音声信号、あるいはアナログ／デジタル変換部３０により変換されたデジタル音声信号をパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０に送るデジタル・インターフェイス・リラックス部（ＤＩＲ）４０と、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０により制御された多チャンネル音声信号を外部に出力する多チャンネルスピーカー５０とを備えている。
【００２１】
かかるデジタル増幅器１９は、図１に示すように、ＵＳＢポート２１、アナログオーディオ部３１およびデジタルオーディオ部４１に接続されて、ＵＳＢポート２１、アナログオーディオ部３１およびデジタルオーディオ部４１から多チャンネルスピーカー５０を介して出力される音声信号を処理する。
【００２２】
パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０においては、図２に示すように結線されたＵＳＢポート２１、アナログオーディオ部３１およびデジタルオーディオ部４１から送信された音声信号を処理する。
パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０は、ハイパスフィルター１１、バスミキサー１２、ローパスフィルター１３、バスマネージャー１４、音量調節部１５およびエコライザー１６を備え、パルス幅変調（ＰＷＭ）に基づいて、デジタル音声信号をコード化することにより多チャンネル音声信号を制御している。
【００２３】
ハイパスフィルター１１は、送られた多チャンネル音声信号から高周波成分を抽出する。バスミキサー１２は、入力した多チャンネル音声信号を抽出してハイパスフィルター１１に送るとともに、ローパスフィルター１３に送信する。ローパスフィルター１３は、バスミキサー１２により取出された多チャンネル音声信号から低周波成分を抽出する。なお、ハイパスフィルター１１、バスミキサー１２およびローパスフィルター１３の詳細な回路は、当業者の必要に応じて種々変更することができるものである。
【００２４】
バスマネージャー１４は、ハイパスフィルター１１で抽出した高周波成分の音量レベル、ならびにローパスフィルター１３で抽出した低周波成分の音量レベルをそれぞれ制御する。すなわち、バスマネージャー１４は、多チャンネル音声信号を各チャンネルに応じて分類し、各チャンネルの音量レベルを調節する。
音量調節部１５は、バスマネージャー１４で調節された多チャンネル音声信号の音量レベルを一体的に制御する。すなわち、音量調節部１５は、バスマネージャー１４で各チャンネルに対して調節された音声信号を統合して各音量レベルを制御する。
【００２５】
エコライザー１６は、音量調節部１５から出力された多チャンネル音声信号を補償すると同時に均等化する。すなわち、エコライザー１６は、音声信号の増幅あるいは送信過程で生ずる変動を補償し、多チャンネル音声信号の特性を統合させることにより音声信号を均一化する。
【００２６】
ＵＳＢインターフェイス２０は、パーソナルコンピュータのＵＳＢポート２１に接続され、デジタル音声信号を受けてパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０に送る。ＵＳＢインターフェイス２０では、ＵＳＢポート２１からの送信データは、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０で処理可能な信号に変換される。
【００２７】
アナログ／デジタル変換部３０は、アナログオーディオ部３１から受けたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。とりわけ、アナログ／デジタル変換部３０は、標本化（サンプリングプロセス）および量子化を介してコード化することにより、アナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。
この場合、デジタル信号の強さは、サンプリング時間（サンプリングビット数）および量子化レベル数（量子化ビット数）に依存しているため、サンプリング時間および量子化レベル数については、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０の処理モードに応じて決定される。
【００２８】
デジタル・インターフェイス・リラックス部（ＤＩＲ）４０は、デジタルオーディオ部４１から送られたデジタル音声信号、あるいはアナログ／デジタル変換部３０で変換されたデジタル音声信号をパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０に送信する。
多チャンネルスピーカー５０は、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０で制御された多チャンネル音声信号を外部に出力する手段である。
【００２９】
デジタル増幅器１９は、ＵＳＢインターフェイス２０に対して、ワイヤレスでデータ通信可能な赤外線リモートコントローラー６０を有している。このため、赤外線リモートコントローラー６０を使って、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０で処理された信号を遠隔操作することができる。
【００３０】
とりわけ、赤外線リモートコントローラー６０で発信された制御信号は、ＵＳＢインターフェイス２０を介してパルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０に送信されるため、パルスコード変調変換部（ＰＣＭ）１０が発信の制御信号に応じて多チャンネル音声信号を制御する。この場合、赤外線リモートコントローラー６０がパーソナルコンピュータのソフトウエアーを直接制御するように結線してもよい。赤外線リモートコントローラー６０に代わって超音波リモートコントローラーを用いてもよい。
【００３１】
なお、本発明の分野における当業者には明らかなように、本発明の具体的な実施にあたっては、上記実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。本発明は、特許請求の範囲内およびその均等範囲において、修正・変更事項も含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のパーソナルコンピュータ用のデジタル増幅器では、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続されるため、据え付けが容易で、新たなドライバーを設けることなく直ちに使用可能となる。各種の入出力機能を増設することができ、使い勝手がよく商業性に優れる。使い勝手がよい有益性から据え付けの効率化を求めるユーザーの増加に伴い、部品の流通を介して電子・機械産業界に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を用いてパーソナルコンピュータに接続したデジタル増幅器の結線図である（実施例１）。
【図２】パルスコード変調変換部の詳細な結線図である（実施例１）。
【図３】従来の増幅器が用いられた状態を示す結線図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  パルスコード変調変換部
１１  ハイパスフィルター
１２  バスミキサー
１３  ローパスフィルター
１４  バスマネージャー
１５  音量調節部
１６  エコライザー
１９  デジタル増幅器
２０  ＵＳＢインターフェイス（ユニバーサルシリアルバスインターフェイス）
２１  ＵＳＢポート（ユニバーサルシリアルバスポート）
３０  アナログ／デジタル変換部
３１  アナログオーディオ部
４０  デジタル・インターフェイス・リラックス部
４１  デジタルオーディオ部
５０  多チャンネルスピーカー
６０  赤外線リモートコントローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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