(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ信号を発生する電気回路とグランド線を共通にし、外部から入力される音声信号と前記グランド線を伝って混入した前記ノイズ信号とを増幅する信号増幅手段と、前記信号増幅手段から出力される信号を音声に変換して出力する音響出力手段とを備えた音響回路であって、
前記グランド線を伝って前記信号増幅手段に混入される前記ノイズ信号を検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段により検出された前記ノイズ信号を所定の増幅度で増幅するとともに、位相を反転させて出力するノイズ増幅手段と、
前記信号増幅手段と前記音響出力手段との間に設けられ、前記信号増幅手段から出力される信号と前記ノイズ増幅手段から出力される信号とを加算する加算手段と、
外部から入力される前記音声信号の無音信号時を検出し、その無音信号時の前記加算手段から出力される前記ノイズ信号のレベルが最小となるように、前記ノイズ増幅手段の所定の増幅度を制御する増幅度制御手段と、
を備えることを特徴とする、音響回路。
【請求項２】
前記電気回路は、インバータであり、前記ノイズ信号は、そのインバータから出力されるスイッチングノイズである、請求項１に記載の音響回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、たとえばスピーカを通じて外部に音声信号を出力するための音響回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパーソナルコンピュータにおいては、表示部分に液晶ディスプレイが用いられている。図２は、デスクトップ型のパーソナルコンピュータにおける表示装置を示す斜視図である。この表示装置２では、正面中央に液晶ディスプレイ３が備えられ、その液晶ディスプレイ３の左右近傍に、音声を外部に出力するための一対のスピーカ部４ａ，４ｂが搭載されている。このスピーカ部４ａ，４ｂには、通常、これに音声信号を供給するための音響回路（図示せず）が接続され、音響回路は、表示装置２の筐体内に組み込まれている。最近では、上記音響回路に音質的に優れたＨｉ−Ｆｉ方式が採用され、上記パーソナルコンピュータにおいて、いわゆるオーディオ＆ビジュアル化が進んでいる。
【０００３】
上記液晶ディスプレイ３には、一般的にバックライト光源としてたとえば冷陰極線管が用いられ、その駆動方式としてインバータ方式が採用されていることが多い。そして、このインバータ方式による冷陰極線管の点灯制御では、冷陰極線管に対して所定のデューティ比を有するパルス信号を与える制御が行われ、このデューティ比を変えることにより、液晶ディスプレイ３の輝度が調整される。
【０００４】
一方、上記音響回路１は、図３に示すように、外部のオーディオ信号を入力するための信号入力部１１と、信号入力部１１に接続され、オーディオ信号を増幅するための信号増幅部１２とを備えている。信号増幅部１２には、スピーカ部４ａ，４ｂが接続されている。また、信号増幅部１２は、表示装置２のインバータ部５とグランド線６が共通に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インバータ部５における冷陰極線管の点灯制御においては、パルス信号にともなって振幅が１〜２Ａ程度のパルス状に電流変動が生じるため、この電流変動によるノイズがグランド線６を伝って音響回路１の信号増幅部１２に回り込んでしまうことがある。そのため、スピーカ部４ａ，４ｂに対してノイズ信号を含んだ音声信号が与えられ、スピーカ部４ａ，４ｂからはノイズが混入した音声が出力され、聴取者に不快感を与えることがあった。
【０００６】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ノイズ信号をキャンセルして良好な音質の音声を出力することのできる音響回路を提供することを、その課題とする。
【０００７】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本願発明の第１の側面によって提供される音響回路は、ノイズ信号を発生する電気回路とグランド線を共通にし、外部から入力される音声信号と前記グランド線を伝って混入した前記ノイズ信号とを増幅する信号増幅手段と、前記信号増幅手段から出力される信号を音声に変換して出力する音響出力手段とを備えた音響回路であって、前記グランド線を伝って前記信号増幅手段に混入される前記ノイズ信号を検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段により検出された前記ノイズ信号を所定の増幅度で増幅するとともに、位相を反転させて出力するノイズ増幅手段と、前記信号増幅手段と前記音響出力手段との間に設けられ、前記信号増幅手段から出力される信号と前記ノイズ増幅手段から出力される信号とを加算する加算手段と、外部から入力される前記音声信号の無音信号時を検出し、その無音信号時の前記加算手段から出力される前記ノイズ信号のレベルが最小となるように、前記ノイズ増幅手段の所定の増幅度を制御する増幅度制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
好ましい実施の形態によれば、前記電気回路は、インバータであり、前記ノイズ信号は、そのインバータから出力されるスイッチングノイズである。
【００１０】
この発明によれば、外部から入力される音声信号に混入されるノイズ信号を、音声信号の無音信号時を検出することによって取り出すことができる。そのため、その取り出された無音信号時におけるノイズ信号に基づいて、音声信号に混入されるノイズ信号を除去することができる。これにより、音声信号のみが音響出力手段から出力され、音質に優れた音声信号を出力することのできる音響回路を提供することができる。
【００１１】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本願発明に係る音響回路およびその周辺回路を示す概略ブロック図である。この音響回路１は、図２に示したように、たとえばパーソナルコンピュータにおける表示装置２内に組み込まれて用いられる。表示装置２は、その正面に液晶ディスプレイ３が搭載され、その左右両端にたとえば一対のスピーカ部４ａ，４ｂが設けられている。各スピーカ部４ａ，４ｂは、たとえば振動板、ボイスコイル、およびマグネットユニット（いずれも図示せず）を備えた、いわゆる縦長状のスリムスピーカとされている。
【００１４】
液晶ディスプレイ３は、後面から光を点灯させる、いわゆるバックライト型とされ、光源としての冷陰極線管（図示せず）が備えられている。冷陰極線管の駆動方式としては、インバータ方式が採用され、表示装置２には、そのためのインバータ部５が備えられている。このインバータ部５は、上記音響回路１とグランド線６が共通に接続されている。
【００１５】
音響回路１は、外部のオーディオ信号を入力するための信号入力部１１と、信号入力部１１に接続され、オーディオ信号を増幅するための信号増幅部１２と、信号増幅部１２に接続された信号加算部１３と、グランド線６に接続され、これを介して伝わるノイズ信号を検出するためのノイズ検出部１４と、このノイズ検出部１４によって検出されたノイズ信号を増幅し、信号増幅部１３に出力するためのノイズ増幅部１５と、信号入力部１１および信号加算部１３の後段側に接続され、オーディオ信号の無音信号時を検出するための無音信号時検出部１６とを備えている。
【００１６】
信号入力部１１は、コネクタ等からなり、たとえばパーソナルコンピュータの本体装置（図示せず）において生成されたオーディオ信号を入力するためのものである。なお、信号入力部１１によって入力される信号としては、オーディオ信号に限らず、他の音声信号であってもよい。
【００１７】
信号増幅部１２は、増幅器およびその周辺部品等からなり、信号入力部１１から入力されたオーディオ信号を所定の増幅度で増幅するものである。
【００１８】
ノイズ検出部１４は、グランド線６に接続され、表示装置２のインバータ部５において発生し、グランド線６を介して伝わるノイズ信号を検出するものである。
【００１９】
ノイズ増幅部１５は、ノイズ検出部１４において検出されたノイズ信号を、所定の増幅度に基づいて増幅するものである。なお、この増幅度は、無音信号時検出部１６によって調整される。また、ノイズ増幅部１５は、増幅したノイズ信号の位相を１８０度反転させて、信号加算部１３に供給する機能も有する。
【００２０】
信号加算部１３は、信号増幅部１２からのオーディオ信号と、ノイズ増幅部１５からのノイズ信号とを加算するためのものである。信号加算部１３の出力は、上記した一対のスピーカ部４ａ，４ｂに供給される。
【００２１】
無音信号時検出部１６は、信号入力部１１に入力されたオーディオ信号の無音信号時を検出するものである。また、無音信号時検出部１６は、信号増幅部１２によって増幅されたオーディオ信号に基づいて、それに混入されるノイズ信号の無音信号時における信号レベルを検出するものである。これにより、無音信号時にはオーディオ信号のレベルがないため、ノイズ信号のみが顕在することになり、無音信号時検出部１６は、オーディオ信号に混入されるノイズ信号を除去するために、ノイズ増幅部１５に対してそのノイズ信号のレベルに応じた増幅度設定信号を送る。
【００２２】
次に、本音響回路１における作用について説明する。
【００２３】
信号入力部１１から音楽等のオーディオ信号が入力されると、オーディオ信号は、信号増幅部１２において所定の増幅率で増幅される。ここで、表示装置２のインバータ部５において発生したノイズ信号は、グランド線６を伝って信号増幅部１２において増幅されたオーディオ信号に混入する。すなわち、信号増幅部１２では、オーディオ信号に上記ノイズ信号が重畳され、ノイズ信号も増幅されることになる。また、グランド線６を伝う上記ノイズ信号は、グランド線６に接続されたノイズ検出部１４によって検出される。
【００２４】
信号入力部１１から入力されるオーディオ信号は、信号増幅部１２によって増幅される一方、無音信号時検出部１６によってその無音信号時が検出される。すなわち、無音信号時検出部１６では、オーディオ信号における曲と曲との間、あるいは曲中の無音信号時を検出する。
【００２５】
また、信号増幅部１２においてノイズ信号とともに増幅されたオーディオ信号は、信号加算部１３を介して無音信号時検出部１６に入力される。この場合、たとえば無音信号時検出部１６では、増幅されたオーディオ信号が入力され、信号入力部１１から入力されるオーディオ信号によって検出される無音信号時に基づいて、ノイズ信号を含む増幅されたオーディオ信号の中からノイズ信号成分のみを取り出す。すなわち、増幅されたオーディオ信号の無音信号時を検出すると、無音信号時におけるノイズ信号のみが顕在することになる。
【００２６】
無音信号時検出部１６は、このノイズ信号のレベルを検出し、スピーカ部４ａ，４ｂから出力されるオーディオ信号において、ノイズ信号成分のレベルが最小になるように、ノイズ増幅部１５に対して増幅度設定信号を与える。
【００２７】
これにより、ノイズ増幅部１５において、ノイズ検出部１４において検出されたノイズ信号は、増幅されたノイズ信号のレベルにほぼ一致する程度にゲイン調整される。その後、ノイズ増幅部１５において、ゲイン調整されたノイズ信号は、その位相が１８０度反転されて、信号加算部１３に供給される。
【００２８】
逆位相に反転されたノイズ信号は、信号加算部１３に供給され、信号増幅部１２において増幅されたオーディオ信号に加算される。これにより、オーディオ信号とともに増幅されたノイズ信号は、ノイズ増幅部１５において、逆位相に反転されたノイズ信号と互いに打ち消し合う。そのため、スピーカ部４ａ，４ｂには、ノイズ信号が除去されたオーディオ信号のみが供給されることになる。
【００２９】
このように、本音響回路１によると、オーディオ信号の無音信号時を検出することにより、オーディオ信号に混入されるノイズ信号を取り出すことができる。そして、その取り出されたノイズ信号の逆位相信号と、増幅後の音声信号に混入されるノイズ信号とを加算することにより、これらのノイズ信号を互いに打ち消し合うことができる。これにより、ノイズ信号が除去された、良好な音質のオーディオ信号を得ることができ、良質な音声を出力することのできる音響回路１を提供することができる。
【００３０】
また、無音信号時検出部１６は、無音信号時におけるオーディオ信号に混入されたノイズ信号のレベルを検出するので、オーディオ信号に混入されたノイズ信号をそのレベルに応じて適切に除去することができる。
【００３１】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記した音響回路１は、上記した表示装置２に適用されることに限らず、ノイズが生じそれがグランド線６を介して伝達される装置であれば、それに適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、外部から入力される音声信号に混入されるノイズ信号を、音声信号の無音信号時を検出することによって取り出すことができる。そのため、その取り出された無音信号時におけるノイズ信号に基づいて、音声信号に混入されるノイズ信号を除去することができる。これにより、音声信号のみが音響出力手段から出力され、音質に優れた音声信号を出力することのできる音響回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る音響回路およびその周辺回路を示すブロック図である。
【図２】表示装置の斜視図である。
【図３】従来の音響回路およびその周辺回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  音響回路
４ａ，４ｂ  スピーカ部
６  グランド線
１２  信号増幅部
１３  信号加算部
１４  ノイズ検出部
１５  ノイズ増幅部
１６  無音信号時検出部
【図１】
0004025093.tif 000002
【図２】
0004025093.tif 000003
【図３】
0004025093.tif 000004