(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルの音声信号を、前記チャンネルごとに別の複数の音声増幅回路を介して、前記チャンネルごとに別の複数のスピーカに供給する音声信号再生装置において、
前記複数の音声増幅回路の電源電圧を制御する電源電圧制御手段と、
前記複数の音声増幅回路の出力信号がそれぞれ個別に供給されて、所定周波数信号を通過する前記チャンネルごとの複数のフィルタ回路と、
前記複数のフィルタ回路の出力信号がそれぞれ個別に供給されて、信号レベルを検出する前記チャンネルごとの複数のレベル検出回路と、
前記チャンネルごとの複数のレベル検出回路の出力信号を加算する加算回路と、
前記加算回路の出力信号と基準レベルとを比較する比較回路とを設け、
前記比較回路の出力信号により前記電源電圧制御手段を制御するようにしたことを特徴とする
音声信号再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の音声信号再生装置において、
前記フィルタ回路を通過する所定周波数は、そのフィルタ回路に供給される信号のチャンネル用の前記スピーカのインピーダンスが最も小さい付近の周波数としたことを特徴とする
音声信号再生装置。
【請求項３】
請求項１記載の音声信号再生装置において、
前記レベル検出回路は所定レベルを超えたとき検出信号が得られるようにしたことを特徴とする
音声信号再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばホームＡＶシアター等の複数チャンネルの音声信号を夫々音声増幅回路を介して夫々スピーカに供給するようにした音声信号再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年例えば図４に示す如きホームＡＶシアター等の複数例えば６チャンネルの音声信号を夫々音声増幅回路を介して夫々スピーカに供給し、映画館、コンサートホール等の臨場感を得るようにした音声信号再生装置が提案されている。
【０００３】
図４において、１はリスナーであり、２ＦＬは前左スピーカ、２Ｃはセンタースピーカ、２ＦＲは前右スピーカ、２ＲＬはリア左スピーカ、２ＲＲはリア右スピーカ、２Ｗはサブウーファである。
【０００４】
ところで、斯る複数例えば６チャンネルの音声信号を夫々音声増幅回路を介して夫々スピーカに供給するようにした音声信号再生装置において、各チャンネルの最大出力を従来と同じ大きさを保証するようにしたときには、この音声信号再生装置においては、電源回路として極めて大出力のものが必要であり、これに使用されるパワートランジスタの冷却装置としても極めて大型なものが必要である不都合があった。
【０００５】
然しながら、一般家庭における音声信号再生装置において、通常の使用では、この複数例えば６チャンネルの全チャンネルを最大出力を連続して動作させることはない。
【０００６】
一般にリスナー１が必要とする音圧はチャンネル数に関係なく一定であり、複数例えば６チャンネルの音声信号を聴くときは音量調節により１チャンネル当りの出力は下げられる。
【０００７】
本発明は、斯る点に鑑み、電源回路を比較的小型にすると共に通常では想定されない複数チャンネルが最大出力連続状態となったときにも、この音声信号再生装置が破壊することがないようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明音声信号再生装置は、複数チャンネルの音声信号を、チャンネルごとに別の複数の音声増幅回路を介して、チャンネルごとに別の複数のスピーカに供給する音声信号再生装置において、複数の音声増幅回路の電源電圧を制御する電源電圧制御手段と、複数の音声増幅回路の出力信号がそれぞれ個別に供給されて、所定周波数信号を通過するチャンネルごとの複数のフィルタ回路と、この複数のフィルタ回路の出力信号がそれぞれ個別に供給されて、信号レベルを検出するチャンネルごとの複数のレベル検出回路と、チャンネルごとの複数のレベル検出回路の夫々の出力信号を加算する加算回路と、この加算回路の出力信号と基準レベルとを比較する比較回路とを設け、この比較回路の出力信号により電源電圧制御手段を制御するようにしたものである。
【０００９】
本発明によれば、通常では想定されない複数チャンネルの最大出力連続状態となってもチャンネルごとの音声増幅回路の電源電圧が制限され、電源回路を比較的小型にしてもこの音声信号再生装置が破壊することがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して本発明音声信号再生装置の実施の形態の例につき説明する。
【００１１】
図１において、３ＦＬは例えばＤＶＤプレーヤ等よりのホームＡＶシアターの前左音声信号が供給される前左音声信号入力端子、３ＣはこのホームＡＶシアターのセンター音声信号が供給されるセンター音声信号入力端子、３ＦＲはこのホームＡＶシアターの前右音声信号が供給される前右音声信号入力端子を示す。
【００１２】
また、図１において、３ＲＬは後左音声信号が供給される後左音声信号入力端子、３ＲＲは後右音声信号が供給される後右音声信号入力端子、３Ｗは例えば２００Ｈｚ以下の低周波音声信号が供給される低周波音声信号入力端子を示す。
【００１３】
この前左音声信号入力端子３ＦＬに供給される前左音声信号を音声増幅回路４ＦＬを介して図４に示す如く配された前左スピーカ２ＦＬに供給する。また本例においては、この音声増幅回路４ＦＬの出力側に得られる前左音声信号を前左スピーカ２ＦＬのインピーダンスが最も小さい付近の周波数例えば５００Ｈｚ付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５ＦＬを介してレベル検出回路６ＦＬに供給し、このレベル検出回路６ＦＬの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１４】
このセンター音声信号入力端子３Ｃに供給されるセンター音声信号を音声増幅回路４Ｃを介して図４に示す如く配されたセンタースピーカ２Ｃに供給する。また本例においてはこの音声増幅回路４Ｃの出力側に得られるセンター音声信号をセンタースピーカ２Ｃのインピーダンスが最も小さい付近の周波数例えば５００Ｈｚ付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５Ｃを介してレベル検出回路６Ｃに供給し、このレベル検出回路６Ｃの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１５】
この前右音声信号入力端子３ＦＲに供給される前右音声信号を音声増幅回路４ＦＲを介して図４に示す如く配された前右スピーカ２ＦＲに供給する。また本例においては、この音声増幅回路４ＦＲの出力側に得られる前右音声信号を前右スピーカ２ＲＦのインピーダンスが最も小さい付近の周波数例えば５００Ｈｚ付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５ＦＲを介してレベル検出回路６ＦＲに供給し、このレベル検出回路６ＦＲの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１６】
この後左音声信号入力端子３ＲＬに供給される後左音声信号を音声増幅回路４ＲＬを介して図４に示す如く配されたリア左スピーカ２ＲＬに供給する。また本例においては、この音声増幅回路４ＲＬの出力側に得られる後左音声信号をリア左スピーカ２ＲＬのインピーダンスが最も小さい付近の周波数例えば５００Ｈｚ付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５ＲＬを介してレベル検出回路６ＲＬに供給し、このレベル検出回路６ＲＬの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１７】
この後右音声信号入力端子３ＲＲに供給される後右音声信号を音声増幅回路４ＲＲを介して図４に示す如く配されたリア右スピーカ２ＲＲに供給する。また本例においては、この音声増幅回路４ＲＲの出力側に得られる後右音声信号をリア右スピーカ２ＲＲのインピーダンスが最も小さい付近の周波数例えば５００Ｈｚ付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５ＲＲを介してレベル検出回路６ＲＲに供給し、このレベル検出回路６ＲＲの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１８】
この低周波音声信号入力端子３Ｗに供給される低周波音声信号を音声増幅回路４Ｗを介して図４に示す如く配されたサブウーファ２Ｗに供給する。また本例においては、この音声増幅回路４Ｗの出力側に得られる低周波音声信号をサブウーファ２Ｗのインピーダンスが最も小さい付近の周波数の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５Ｗを介してレベル検出回路６Ｗに供給し、このレベル検出回路６Ｗの検出信号を加算回路７に供給する。
【００１９】
本例においては、このレベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ及び６Ｗとして、例えば図２に示す如く、このレベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ及び６Ｗの入力側に供給される音声信号レベルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときに検出信号が得られる如くする。
【００２０】
この図２につき説明するに、図２において、３は音声信号入力端子を示し、この音声信号入力端子３に供給される音声信号を音声増幅回路４を介してスピーカ２に供給する。この音声増幅回路４の一方の電源端子を正の直流電圧＋Ｂ例えば１５Ｖの電圧が供給される電源端子２８ａに接続すると共にこの音声増幅回路４の他方の電源端子を負の直流電圧−Ｂ例えば−１５Ｖの電圧が供給される電源端子２８ｂに接続する。
【００２１】
この音声増幅回路４の出力側を抵抗器２０及び２１の直列回路を介して接地し、この抵抗器２０及び２１の接続点をコンデンサ２２及びダイオード２３の直列回路を介してｎｐｎ形トランジスタ２４のベースに接続し、このコンデンサ２２及びダイオード２３のアノードの接続中点を抵抗器２５を介して接地し、またダイオード２３のカソード及びトランジスタ２４のベースの接続点をコンデンサ２６を介して接地する。
【００２２】
このトランジスタ２４のエミッタを接地し、このトランジスタ２４のコレクタを抵抗値Ｒ１の抵抗器２７を介して電圧値Ｖ０の直流電源が供給される電源端子２８に接続すると共にこのトランジスタ２４のコレクタを抵抗値Ｒ２の抵抗器２９を介して出力端子３０に接続する。
【００２３】
この場合に抵抗器２０，２１，２５、コンデンサ２２，２６及びダイオード２３でスピーカのインピーダンスが最も小さい周波数付近例えば中心周波数が５００Ｈｚのバンドパスフィルタを構成すると共に、このスピーカのインピーダンスが最も小さい周波数付近の音声信号レベルが所定レベル例えば許容最大レベルのときに、このトランジスタ２４のベース電圧がこのトランジスタ２４がオンとなる例えば０．６Ｖになる如くする。
【００２４】
このレベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ及び６Ｗにおいては、スピーカ２ＦＬ，２Ｃ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ及び２Ｗに供給される音声信号レベルが所定レベルに達しないときには、この夫々の出力端子３０に得られる検出信号Ｉは
Ｉ＝Ｖ０／Ｒ１＋Ｒ２
である。この場合、加算回路７には６Ｉの電流の検出信号が供給される。
【００２５】
また之等レベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ及び６Ｗにおいてスピーカ２ＦＬ，２Ｃ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ及び２Ｗに供給される音声信号レベルが所定レベル例えば許容最大レベルに達したときにはトランジスタ２４がオンとなり、この出力端子３０に得られる検出信号Ｉは
Ｉ＝０
となる。
【００２６】
この場合、この６チャンネルの音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの出力信号レベルの内、１チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときは、この加算回路７に供給される検出信号は５Ｉとなり、２チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときは、この加算回路７に供給される検出信号は４Ｉとなり、３チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときは、この加算回路７に供給される検出信号は３Ｉとなる如くなる。
【００２７】
この加算回路７の出力側に得られる検出信号の加算値に応じた加算電圧を比較回路を構成する演算増幅回路８の反転入力端子−に供給する。この演算増幅回路８の非反転入力端子＋に基準電圧ＶＲとして例えばこの６チャンネルの音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの出力信号レベルの内、３チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときの加算回路７の出力側に得られる検出信号の加算値に応じた加算電圧値よりやや大とする。
【００２８】
この比較回路８の出力信号を制御回路９に供給し、この制御回路９の出力信号により後述電源電圧を制御する電源電圧制御回路１０を制御する如くする。
【００２９】
また、図１において、１１は商用電源が供給される電源プラグを示し、この電源プラグ１１に供給される商用電源を正の直流電圧＋Ｂ及び負の直流電圧−Ｂを得る電源回路１２に供給する。この電源回路１２に得られる正の直流電圧＋Ｂを電源電圧制御回路１０を構成する制限用の抵抗器１３ａを介して電源端子２８ａに接続し、この電源回路１２に得られる負の直流電圧−Ｂを制限用の電源電圧制御回路１０を構成する抵抗器１３ｂを介して電源端子２８ｂに接続する。
【００３０】
また、本例においては、電源回路１２の正の直流電圧＋Ｂの出力端子及び抵抗器１３ａの接続点を電源電圧制御回路１０を構成するｐｎｐ形トランジスタ１４のエミッタに接続し、このトランジスタ１４のコレクタをこの抵抗器１３ａ及び電源端子２８ａの接続点に接続し、このトランジスタ１４のベースに制御回路９の一方の制御信号を供給する如くする。
【００３１】
また、本例においては、電源回路１２の負の直流電圧−Ｂの出力端子及び抵抗器１３ｂの接続点を電源電圧制御回路１０を構成するｎｐｎ形トランジスタ１５のエミッタに接続し、このトランジスタ１５のコレクタをこの抵抗器１３ｂ及び電源端子２８ｂの接続点に接続し、このトランジスタ１５のベースに制御回路９の他方の制御信号を供給する如くする。
【００３２】
この場合、この電源電圧制御回路１０においては、通常時はトランジスタ１４及び１５が共にオンする如くなされ、異常時はこのトランジスタ１４及び１５がオフとなり、この電源端子２８ａ及び２８ｂに供給される正及び負の電源電圧＋Ｂ及び−Ｂが抵抗器１３ａ及び１３ｂにより制御される如くなされる。
【００３３】
この加算回路７、比較回路８及び制御回路９の具体的回路例を図３に示す。この図３につき説明するに図３において、３１は加算回路７を構成する、演算増幅回路を示し、この演算増幅回路３１の反転入力端子−に接続された入力端子７ａには６チャンネルのレベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ，６Ｗの検出信号が供給される。
【００３４】
この演算増幅回路３１の非反転入力端子＋を接地し、この演算増幅回路３１の出力端子を帰還用の抵抗値がＲ３の抵抗器３２を介して、この反転入力端子−に接続する。この場合、音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの出力レベルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたチャンネル数を、この演算増幅回路３１の電源電圧範囲内の電圧値に対応することができる。
【００３５】
この場合、この６チャンネルの音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの出力レベルの内、３チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときは、この演算増幅回路３１の出力電圧Ｖ０は、
Ｖ０＝３×Ｉ×Ｒ３
の如くなり、また通常時はこの演算増幅回路３１の出力電圧Ｖ０は
Ｖ０＝６×Ｉ×Ｒ３
となる。その他の場合も同様である。
【００３６】
この演算増幅回路３１の出力信号を比較回路を構成する演算増幅回路８の反転入力端子−に供給し、正の電源端子２８ａ及び負の電源端子２８ｂ間に抵抗器３３及び３４の直列回路を接続し、この抵抗器３３及び３４の接続点に基準電圧ＶＲを得る如くし、この基準電圧ＶＲを演算増幅回路８の非反転入力端子＋に供給する。
【００３７】
この演算増幅回路８の出力端子を抵抗器３５を介してｎｐｎ形トランジスタ３６のベースに接続し、このトランジスタ３６のコレクタを抵抗器３７を介して、電源電圧制御回路１０のトランジスタ１４のベースに接続し、このトランジスタ３６のエミッタを負の電源端子２８ｂに接続する。
【００３８】
また、演算増幅回路８の出力端子を抵抗器３８を介してｎｐｎ形トランジスタ３９のベースに接続し、このトランジスタ３９のエミッタを負の電源端子２８ｂに接続し、このトランジスタ３９のコレクタを抵抗器４０を介して正の電源端子２８ａに接続すると共にこのトランジスタ３９のコレクタを抵抗器４１を介してｐｎｐ形トランジスタ４２のベースに接続し、このトランジスタ４２のエミッタを正の電源端子２８ａに接続し、このトランジスタ４２のコレクタを抵抗器４３を介して電源電圧制御回路１０を構成するトランジスタ１５のベースに接続する。
【００３９】
この場合、本例においては基準電圧ＶＲを３チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときの加算回路７の出力側に得られる検出信号の加算値に応じた加算電圧値よりやや大としているので、本例においては通常時より２チャンネルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときまでは、演算増幅回路８の出力側はハイレベルであるので、トランジスタ３５，３９，４２は夫々オンとなり電源電圧制御回路１０のトランジスタ１４及び１５は夫々オンとなり所定の正及び負の直流電圧＋Ｂ及び−Ｂが正及び負の電源端子２８ａ及び２８ｂに供給される。
【００４０】
また、本例においては３チャンネルの音声増幅回路の出力レベルが所定レベル例えば許容最大レベルを超えたときは演算増幅回路８の反転入力端子−に供給される検出信号に応じた電圧は非反転入力端子＋に供給される基準電圧ＶＲより小さくなるので、この演算増幅回路８の出力側はローレベルとなり、トランジスタ３６，３９がオフとなるのでトランジスタ４２もオフとなり、電源電圧制御回路１０のトランジスタ１４及び１５も夫々オフとなり正及び負の電源端子２８ａ及び２８ｂに供給される正及び負の直流電圧＋Ｂ及び−Ｂは抵抗器１３ａ及び１３ｂにより制限される。
【００４１】
以上述べた如く本例によれば例えば６チャンネルの音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの夫々の出力信号のスピーカのインピーダンスが最小付近の周波数信号を通過するバンドパスフィルタ５ＦＬ，５Ｃ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ，５Ｗとこのバンドパスフィルタ５ＦＬ，５Ｃ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ，５Ｗの夫々の出力信号のレベルを検出するレベル検出回路６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ，６Ｗの夫々の検出信号を加算する加算回路７と、この加算回路７の出力信号と基準電圧ＶＲを比較する比較回路８とを設け、この比較回路８の出力信号により音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの電源電圧＋Ｂ，−Ｂを制御するので、通常では想定されない複数チャンネル例えば３チャンネルの許容最大レベル連続状態となっても、この音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの電源電圧＋Ｂ，−Ｂが制限され、この電源回路１２を比較的小型にしてもこの音声信号再生装置が破壊することがない。
【００４２】
尚上述例では、音声増幅回路４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗの正及び負の電源電圧＋Ｂ及び−Ｂの両方を制限する如く述べたが、どちらか一方を制限するようにしても良いことは勿論である。
【００４３】
また、本発明は上述例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、電源回路を比較的小型にできると共に通常では想定されない複数チャンネルが最大出力連続状態となってもこの音声信号再生装置が破壊することがない利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明音声信号再生装置の実施の形態の例を示す構成図である。
【図２】レベル検出回路の例を示す結線図である。
【図３】図１の要部の具体例を示す結線図である。
【図４】スピーカの配置の例を示す線図である。
【符号の説明】
１‥‥リスナー、２ＦＬ，２Ｃ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ，２Ｗ‥‥スピーカ、３ＦＬ，３Ｃ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ，３Ｗ‥‥音声信号入力端子、４ＦＬ，４Ｃ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ，４Ｗ‥‥音声増幅回路、５ＦＬ，５Ｃ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ，５Ｗ‥‥バンドパスフィルタ、６ＦＬ，６Ｃ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ，６Ｗ‥‥レベル検出回路、７‥‥加算回路、８‥‥比較回路、９‥‥制御回路、１０‥‥電源電圧制御回路、１１‥‥電源プラグ、１２‥‥電源回路
【図１】
0004356271.tif 000002
【図２】
0004356271.tif 000003
【図３】
0004356271.tif 000004
【図４】
0004356271.tif 000005