(57)【要約】【課題】ノイズキャンセル回路の実装面積を抑制しつつ消費電流量の抑制を図る。【解決手段】ノイズキャンセル回路５０は、スピーカ７０から出力されるアナログ信号ｎ１をデジタルノイズ信号ｄｎに変換するＡ／Ｄ変換回路５６と、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重された多重デジタル音声信号ｄＸが外部から供給され、一方のデジタル音声信号ｄを分離して出力するデジタル信号用レシーバ５１と、外部のノイズを打ち消すように演算を実行して駆動用デジタル信号ｄＴを生成するＤＳＰと、駆動用デジタル信号ｄＴに応じたパルス幅の制御信号Ｐに基づいてスピーカ７０を駆動するＤ級増幅回路５５と、を備えることを特徴とする。【選択図】      図２
2009284072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集音装置から出力されるアナログ信号を第１のデジタルデータに変換する変換回路と、
第１デジタル音声信号と第２デジタル音声信号とが多重された多重デジタル音声信号が外部から供給され、前記第１デジタル音声信号と前記第２デジタル音声信号とのうち、指定された一方のデジタル音声信号を分離して出力する分離回路と、
前記変換回路から出力される前記第１のデジタルデータと、前記分離回路から出力される前記デジタル音声信号とに基づいて、外部のノイズを打ち消すように演算を実行して第２のデジタルデータを生成する演算回路と、
前記第２のデジタルデータに応じたパルス幅の制御信号に基づいて放音装置を駆動するＤ級増幅回路と、を備える、
ことを特徴とするノイズキャンセル回路。
【請求項２】
前記変換回路、前記分離回路、前記演算回路、前記Ｄ級増幅回路は、単一の集積回路に搭載される、
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズキャンセル回路。
【請求項３】
前記集音装置と、
前記放音装置と、
請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路と、
前記多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給されるデータ伝送線と、基準電位が供給される基準電位線と、を少なくとも含み、前記ノイズキャンセル回路に接続される配線群と、を備える、
ことを特徴とするヘッドフォン。
【請求項４】
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニットと、
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニットと、
３つの線を独立して接続可能なジャックと、
前記ジャックに接続されるとともに前記第１のユニットおよび前記第２のユニットに共通に接続される配線群と、を備え、
前記配線群は、
前記多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給されるデータ伝送線と、
基準電位が供給される基準電位線と、
前記基準電位を基準とする電源電位が供給される電源線とから構成される、
ことを特徴とするヘッドフォン。
【請求項５】
前記配線群は、前記ジャックと前記第１のユニットとを接続する第１配線群と、前記第１配線群から分岐して前記第２のユニットに至る第２配線群とから構成される、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン。
【請求項６】
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニットと、
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニットと、
２つの線を独立して接続可能なジャックと、
前記ジャックと前記第１のユニットとを接続する第１配線群と、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを接続する第２配線群と、を備え、
前記第１配線群は、前記多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、基準電位が供給される第１の基準電位線とから構成され、
前記第１のユニットは、前記基準電位を基準とする電源電位を出力する電池を備え、
前記第２配線群は、前記第１のデータ伝送線から分岐した第２のデータ伝送線と、前記第１の基準電位線から分岐した第２の基準電位線と、前記電源電位が供給される電源線とから構成される、
ことを特徴とするヘッドフォン。
【請求項７】
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニットと、
前記集音装置および前記放音装置と、請求項１または請求項２に記載のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニットと、
電池を備えた第３のユニットと、
２つの線を独立して接続可能なジャックと、
前記ジャックと第３のユニットとを接続する第１配線群と、
前記第３のユニットと前記第１のユニットとを接続する第２配線群と、
前記第３のユニットと前記第２のユニットとを接続する第３配線群と、を備え、
前記第１配線群は、前記多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、基準電位が供給される第１の基準電位線とから構成され、
前記第３のユニットに備えられた前記電池は、前記基準電位を基準とする電源電位を第１の電源線へ出力し、
前記第２配線群は、前記第１のデータ伝送線から分岐した第２のデータ伝送線と、前記第１の基準電位線から分岐した第２の基準電位線と、前記第１の電源線から分岐した第２の電源線とから構成され、
前記第３配線群は、前記第１のデータ伝送線から分岐した第３のデータ伝送線と、前記第１の基準電位線から分岐した第３の基準電位線と、前記第１の電源線から分岐した第３の電源線とから構成される、
ことを特徴とするヘッドフォン。
【請求項８】
前記各ユニットにおける前記ノイズキャンセル回路は、前記データ伝送線に供給されるシリアル形式の前記多重デジタル音声信号のうち当該ユニットに供給されるべき前記デジタル音声信号を分離して取り込む、
ことを特徴とする請求項４から請求項７の何れかに記載のヘッドフォン。
【請求項９】
前記各ノイズキャンセル回路は、少なくとも前記集音装置および前記放音装置の音響特性に応じたパラメータを記憶した不揮発性のメモリ回路を備え、前記演算回路は、当該メモリ回路から読み出した前記パラメータを用いて前記ノイズを打ち消すように演算を実行して前記第２のデジタルデータを生成する、
ことを特徴とする請求項３から請求項８の何れかに記載のヘッドフォン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズキャンセル回路およびヘッドフォンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクで集音した外部からのノイズを音声信号から減算した信号に基づいてスピーカを駆動することによって外部からのノイズを打ち消すノイズキャンセル回路が知られている。例えば特許文献１では、ノイズピックアップ用マイクで集音した外部ノイズをＡ／Ｄ変換してＤＳＰ（Digital Signal Processer）に加え、ＤＳＰは、デジタル音声信号から外部ノイズ信号を減算した信号をＤ／Ａ変換回路へ出力する。そして、デジタル音声信号から外部ノイズ信号を減算した信号（デジタル値）は、Ｄ／Ａ変換回路にてアナログ信号に変換されてスピーカへ出力される。
【特許文献１】特開平１０―１１９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１においては、外部のノイズを打ち消すようにＤＳＰが演算したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路が必要であるため、回路規模が大きくなるとともに消費電流量も多いという問題があった。
以上の事情に鑑みて、本発明は、ノイズキャンセル回路の回路規模を抑制しつつ消費電流量の抑制を図るという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明に係るノイズキャンセル回路は、集音装置（例えば図１に示すノイズピックアップ用マイク６０、図３に示すマイクロフォン６１など）から出力されるアナログ信号（例えば図２に示すアナログ信号ｎ１）を第１のデジタルデータ（例えば図２に示すデジタルノイズ信号ｄｎ）に変換する変換回路（例えば図２に示すＡ／Ｄ変換回路５６）と、第１デジタル音声信号と第２デジタル音声信号とが多重された多重デジタル音声信号が外部から供給され、第１デジタル音声信号と第２デジタル音声信号とのうち、指定された一方のデジタル音声信号を分離して出力する分離回路（例えば図２に示すデジタル信号用レシーバ５１）と、変換回路から出力される第１のデジタルデータと、分離回路から出力されるデジタル音声信号とに基づいて、外部のノイズを打ち消すように演算を実行して第２のデジタルデータ（例えば図２に示す駆動用デジタル信号ｄＴ）を生成する演算回路（例えば図２に示すＤＳＰ５３）と、第２のデジタルデータに応じたパルス幅の制御信号に基づいて放音装置（例えば図１および図２に示すスピーカ７０）を駆動するＤ級増幅回路と、を備えることを特徴とする。この態様によれば、外部のノイズを打ち消すように演算回路が演算した第２のデジタルデータに応じたパルス幅の制御信号に基づいて放音装置を駆動するＤ級増幅回路がＤ／Ａ変換回路の代わりに設けられるから、回路規模を抑制しつつ消費電流量も抑制できるという利点がある。
【０００５】
本発明に係るノイズキャンセル回路の好適な態様として、変換回路、分離回路、演算回路、Ｄ級増幅回路は、単一の集積回路に搭載される。この態様によれば、ノイズキャンセル回路はひとつのＩＣチップで構成されるから、回路規模の小型化が図られるという利点がある。
【０００６】
本発明に係るヘッドフォンは、集音装置と、放音装置と、上述のノイズキャンセル回路と、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給されるデータ伝送線と、基準電位が供給される基準電位線と、を少なくとも含み、ノイズキャンセル回路に接続される配線群（例えば図１または図８に示す配線群４０、図３に示す第１配線群４２ａまたは第２配線群４２ｂ、図４に示す第２配線群４４ｂまたは第３配線群４４ｃ、図１０に示す第２配線群４１０ｂまたは第３配線群４１０ｃ、図１１に示す第２配線群４２０ｂまたは第３配線群４２０ｃなど）と、を備えることを特徴とする。この態様によれば、第１デジタル音声信号および第２デジタル音声信号を伝送するための配線が１本で済む。従って、配線群を構成する配線の数を削減できるという利点がある。
【０００７】
本発明に係るヘッドフォンは、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニット（例えば図１に示す左用のヘッドフォンユニット２０Ｌ）と、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニット（例えば図１に示す右用のヘッドフォンユニット２０Ｒ）と、３つの線を独立して接続可能なジャック（例えば図１に示すジャック３０）と、ジャックに接続されるとともに第１のユニットおよび第２のユニットに共通に接続される配線群（例えば図１に示す配線群４０）と、を備え、配線群は、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給されるデータ伝送線と、基準電位が供給される基準電位線と、基準電位を基準とする電源電位が供給される電源線とから構成されることを特徴とする。この態様によれば、データ伝送線と、基準電位線と、電源線との３線で構成される配線群が、３つの線を独立して接続可能なジャックに接続されるとともに第１のユニットおよび第２のユニットに共通に接続されるから、従来の３線用ジャックを流用できるという利点がある。より具体的には、上記態様に係る配線群は、ジャックと第１のユニットとを接続する第１配線群（例えば図１に示す第１配線群４０ａ）と、第１配線群から分岐して第２のユニットに至る第２配線群（例えば図１に示す第２配線群４０ｂ）とから構成される。
【０００８】
本発明に係るヘッドフォンは、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニット（例えば図３に示す左用のヘッドフォンユニット２０Ｌ）と、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニット（例えば図３に示す右用のヘッドフォンユニット２０Ｒ）と、２つの線を独立して接続可能なジャック（例えば図３に示すジャック３１）と、ジャックと第１のユニットとを接続する第１配線群（例えば図３に示す第１配線群４２ａ）と、第１ユニットと第２ユニットとを接続する第２配線群（例えば図３に示す第２配線群４２ｂ）と、を備え、第１配線群は、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、基準電位が供給される第１の基準電位線とから構成され、第１のユニットは、基準電位を基準とする電源電位を出力する電池を備え、第２配線群は、第１のデータ伝送線から分岐した第２のデータ伝送線と、第１の基準電位線から分岐した第２の基準電位線と、電源電位が供給される電源線とから構成されることを特徴とする。この態様によれば、ジャックと第１のユニットとを接続する第１配線群は、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、第１の基準電位線との２線で構成されるから、従来の２線用ジャックを流用できるという利点がある。
【０００９】
本発明に係るヘッドフォンは、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第１のユニット（例えば図４に示す左用のヘッドフォンユニット２０Ｌ）と、集音装置および放音装置と上述のノイズキャンセル回路とを備えた第２のユニット（例えば図４に示す右用のヘッドフォンユニット２０Ｒ）と、電池を備えた第３のユニット（例えば図４に示す第３のユニット２１）と、２つの線を独立して接続可能なジャックと、ジャックと第３のユニットとを接続する第１配線群（例えば図４に示す第１配線群４４ａ）と、第３のユニットと第１のユニットとを接続する第２配線群（例えば図４に示す第２配線群４４ｂ）と、第３のユニットと第２のユニットとを接続する第３配線群（例えば図４に示す第３配線群４４ｃ）と、を備え、第１配線群は、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、基準電位が供給される第１の基準電位線とから構成され、第３のユニットに備えられた電池は、基準電位を基準とする電源電位を第１の電源線（例えば図４に示す第１の電源線４５ａ）へ出力し、第２配線群は、第１のデータ伝送線から分岐した第２のデータ伝送線と、第１の基準電位線から分岐した第２の基準電位線と、第１の電源線から分岐した第２の電源線（例えば図４に示す第２の電源線４５ｂ）とから構成され、第３配線群は、第１のデータ伝送線から分岐した第３のデータ伝送線と、第１の基準電位線から分岐した第３の基準電位線と、第１の電源線から分岐した第３の電源線（例えば図４に示す第３の電源線４５ｃ）とから構成される。この態様によれば、ジャックと第３のユニットとを接続する第１配線群は、多重デジタル音声信号がシリアル形式で供給される第１のデータ伝送線と、第１の基準電位線との２線で構成されるから、従来の２線用ジャックを流用できるという利点がある。
【００１０】
本発明に係るヘッドフォンの好適な態様として、各ユニットにおけるノイズキャンセル回路は、データ伝送線に供給されるシリアル形式の多重デジタル音声信号のうち当該ユニットに供給されるべきデジタル音声信号を分離して取り込む。
【００１１】
本発明に係るヘッドフォンの好適な態様として、各ノイズキャンセル回路は、少なくとも集音装置および放音装置の音響特性に応じたパラメータを記憶した不揮発性のメモリ回路を備え、演算回路は、当該メモリ回路から読み出したパラメータを用いてノイズを打ち消すように演算を実行して第２のデジタルデータを生成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るヘッドフォン１０の概略構成を示すブロック図である。ヘッドフォン１０は、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒと、３つの線を独立して接続可能なジャック３０と、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒに共通に接続される配線群４０とを有する。図１に示すように、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、ノイズキャンセル回路５０と、外部からのノイズを集音するためのノイズピックアップ用マイク６０（集音装置）と、スピーカ（放音装置）７０とを有する。図１に示すように、配線群４０は、ジャック３０と左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとを接続する第１配線群４０ａと、第１配線群４０ａから分岐して右用のヘッドフォンユニット２０Ｒへ至る第２配線群４０ｂとから構成される。第１配線群４０ａおよび第２配線群４０ｂの各々は、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに供給されるべき第１デジタル音声信号ｄＬと右用のヘッドフォンユニット２０Ｒに供給されるべき第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送される伝送線４１と、基準電位ＧＮＤが供給される基準電位線４３と、基準電位ＧＮＤを基準とする電源電位ＶＤＤが供給される電源線４５とから構成される。
【００１３】
図２は、ノイズキャンセル回路５０の詳細な構成を示すブロック図である。図２に示すように、ノイズキャンセル回路５０は、デジタル信号用レシーバ５１と、アナログ信号用レシーバ５２と、デジタル信号の演算を行う演算回路であるＤＳＰ（Digital Signal Processoer）５３と、スイッチＳＷ１と、Ｄ級増幅回路５５と、ノイズピックアップ用マイク６０から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路５６と、不揮発性メモリ５７とを備える。本実施形態においては、Ａ／Ｄ変換回路５６、デジタル信号用レシーバ５１、アナログ信号用レシーバ５２、ＤＳＰ５３、Ｄ級増幅回路５５、不揮発性メモリ５７が、単一の集積回路に搭載される。尤も、これらの構成要素の一部を外部回路としても良いことは勿論である。図２に示すように、ノイズキャンセル回路５０には、伝送線４１が接続されるとともに基準電位線４３および電源線４５が接続される。
【００１４】
図２に示すスイッチＳＷ１は、制御回路（図示省略）から出力される制御信号Ｓのレベルに応じて、デジタル信号用レシーバ５１の出力信号とアナログ信号用レシーバ５２の出力信号とのうちいずれか一方を選択してＤＳＰ５３に供給する。本実施形態においては、入力信号として多重デジタル音声信号ｄＸのみを想定しているので、アナログ信号用レシーバ５２は動作させない。このため、制御信号Ｓとして、デジタル信号用レシーバ５１の出力信号を選択する固定レベルをノイズキャンセル回路５０に供給している。
【００１５】
各ヘッドフォンユニット２０におけるデジタル信号用レシーバ５１は、伝送線４１に供給されるシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸのうち当該ヘッドフォンユニット２０に供給されるべきデジタル音声信号ｄを分離して取り込む。左用のヘッドフォンユニット２０Ｌにおけるデジタル信号用レシーバ５１は、第１デジタル音声信号ｄＬを分離して取り込む一方、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒにおけるデジタル信号用レシーバ５１は、第２デジタル音声信号ｄＲを分離して取り込むという具合である。デジタル信号用レシーバ５１で分離されたデジタル音声信号ｄは、ＤＳＰ５３へ出力される。
【００１６】
ノイズピックアップ用マイク６０から出力されるアナログ信号ｎ１は、Ａ／Ｄ変換回路５６にてデジタルノイズ信号ｄｎに変換されてＤＳＰ５３へ出力される。不揮発性メモリ５７には、少なくともノイズピックアップ用マイク６０およびスピーカ７０の音響特性に応じたパラメータＸが記憶される。ＤＳＰ５３は、不揮発性メモリ５７から読み出したパラメータＸを用いて外部からのノイズを打ち消すように演算を実行して駆動用デジタル信号ｄＴを生成する。さらに詳述すると以下のとおりである。ＤＳＰ５３は、Ａ／Ｄ変換回路５６から出力されたデジタルノイズ信号ｄｎを不揮発性メモリ５７から読み出したパラメータＸに基づいて補正する。補正後のデジタルノイズ信号ｄｎは、デジタルノイズ信号ｄｎの振幅からノイズがヘッドフォン１０内を伝達する間に減衰する振幅分を差し引いた値を振幅とするデジタル信号となる。ＤＳＰ５３は、デジタル信号用レシーバ５１から出力されるデジタル音声信号ｄから補正後のデジタル信号ｄｎを減算して駆動用デジタル信号ｄＴを生成し、当該駆動用デジタル信号ｄＴをＤ級増幅回路５５へ出力する。
【００１７】
図２に示すＤ級増幅回路５５は、駆動用デジタル信号ｄＴに応じたパルス幅の制御信号Ｐに基づいてスピーカ７０を駆動する手段である。さらに詳述すると以下のとおりである。Ｄ級増幅回路５５は、信号生成回路５４ａと駆動回路５４ｂとを備える。信号生成回路５４ａは、ＤＳＰ５３から出力された駆動用デジタル信号ｄＴをパルス幅変調することで２系統の制御信号Ｐ１およびＰ２を生成する。駆動回路５４ｂは、制御信号Ｐ１およびＰ２に基づいてスピーカ７０をＢＴＬ（Bridge Tied Load）方式で駆動する。本実施形態に係るノイズキャンセル回路５０は、外部からのノイズによる影響が現れる前に、その影響を打ち消すように動作する（フィードフォワード方式の制御動作）。
【００１８】
本実施形態においては、ＤＳＰ５３から出力される駆動用デジタル信号ｄＴに応じたパルス幅の制御信号Ｐに基づいてスピーカ７０を駆動するＤ級増幅回路５５が設けられるから、駆動用デジタル信号ｄＴをＤ／Ａ変換回路にてアナログ信号に変換してスピーカ７０を駆動する態様に比べて、回路規模を抑制しつつ消費電流量を抑制できるという利点がある。
【００１９】
また、本実施形態においては、ノイズキャンセル回路５０がひとつのＩＣチップで構成されるから、回路規模の小型化が図られるという利点がある。
【００２０】
ところで、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲの各々を別個の配線で伝送する態様においては、第１デジタル音声信号ｄＬを伝送する伝送線と、第２デジタル音声信号ｄＲを伝送する伝送線と、基準電位線４３と、電源線４５との４線で配線群４０を構成する必要があるから、従来の３線用ジャックを流用できないという問題がある。これに対して、本実施形態においては、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送線４１に伝送されるから、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲを伝送するための配線が１本で済む。すなわち、本実施形態によれば、配線群４０は、伝送線４１と、基準電位線４３と、電源線４５との３線で構成されるから、従来の３線用ジャックを流用できるという利点がある。なお、シリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸを１本の伝送線４１で伝送する方式は任意である。シリアル形式のデジタルデータを１本の配線で伝送する方式としては、例えばＳＰＤＩＦやＲＳ２３２Ｃなどがある。
【００２１】
＜Ｂ：第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係るヘッドフォン１０の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、ヘッドフォン１０は、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒと、２つの線が独立して接続可能なジャック３１と、ジャック３１と左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとを接続する第１配線群４２ａと、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌと右用のヘッドフォンユニット２０Ｒとを接続する第２配線群４２ｂとを備える。ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、ノイズキャンセル回路５０と、スピーカ７０から出力される音をアナログの電気信号に変換してノイズキャンセル回路５０へ出力するマイクロフォン６１と、スピーカ７０とを有する。本実施形態に係るノイズキャンセル回路５０は図２に示す構成と同じであるが、本実施形態においては、スピーカ７０から出力される音をノイズキャンセル回路５０の入力側に戻すフィードバック制御を行う点で第１実施形態と異なる。
【００２２】
第１配線群４２ａは、多重デジタル音声信号ｄＸがシリアル形式で伝送される第１の伝送線４１ａと、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４３ａとの２線で構成される。図３に示すように、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌは、基準電位ＧＮＤを基準とする電源電位ＶＤＤを出力する電池８０を備える。電池８０から出力される電源電位ＶＤＤは電源線４５を介して各ノイズキャンセル回路５０に供給される。第２配線群４２ｂは、第１の伝送線４１ａから分岐した第２の伝送線４１ｂと、第１の基準電位線４３ａから分岐した第２の基準電位線４３ｂと、電源線４５との３線で構成される。
【００２３】
本実施形態においても、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送線４１に伝送されるから、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲを伝送するための配線が１本で済む。また、本実施形態においては、第１配線群４２ａを介してジャック３１と接続される左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに電池８０が内蔵されるから、ジャック３１と左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとを接続する第１配線群４２ａを、第１の伝送線４１ａと第１の基準電位線４３ａとの２線で構成できる。従って、本実施形態によれば、従来の２線用ジャックを流用できるとともに、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲの各々を別個の配線で伝送する態様に比べて配線群４２を構成する配線の数を削減できるという利点がある。なお、本実施形態においては、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに電池８０が設けられているが、これとは反対に右用のヘッドフォンユニット２０Ｒに電池８０を設けることもできる。
【００２４】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態に係るヘッドフォン１０の概略構成を示すブロック図である。図４に示すように、ヘッドフォン１０は、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒと、電池８０を備える第３のユニット２１と、２つの線が独立して接続可能なジャック３１と、ジャック３１と第３のユニット２１とを接続する第１配線群４４ａと、第３のユニット２１と左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとを接続する第２配線群４４ｂと、第３のユニット２１と右用のヘッドフォンユニット２０Ｒとを接続する第３配線群４４ｃとを備える。ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、上述の第１実施形態と同じ構成である。
【００２５】
第１配線群４４ａは、多重デジタル音声信号ｄＸがシリアル形式で伝送される第１の伝送線４１ｃと、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４３ｃとの２線で構成される。第３のユニット２１に内蔵された電池８０は、基準電位ＧＮＤを基準とする電源電位ＶＤＤを第１の電源線４５ａに出力する。電源電位ＶＤＤが供給される第１の電源線４５ａは、第２の電源線４５ｂと第３の電源線４５ｃとに分岐して各ヘッドフォンユニット２０へ接続される。図４に示すように、第２配線群４４ｂは、第１の伝送線４１ｃから分岐した第２の伝送線４１ｄと、第１の基準電位線４３ｃから分岐した第２の基準電位線４３ｄと、第１の電源線４５ａから分岐した第２の電源線４５ｂとの３線で構成される。また、第３配線群４４ｃは、第１の伝送線４１ｃから分岐した第３の伝送線４１ｅと、第１の基準電位線４５ｃから分岐した第３の基準電位線４３ｅと、第１の電源線４５ａから分岐した第３の電源線４５ｃとの３線で構成される。
【００２６】
本実施形態においても、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送線４１に伝送されるから、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲを伝送するための配線が１本で済む。また、本実施形態においては、第１配線群４４ａを介してジャック３１と接続される第３のユニット２１に電源電位ＶＤＤを出力する電池８０が内蔵されるから、ジャック３１と第３のユニット２１とを接続する第１配線群４４ａを、第１の伝送線４１ｃと第１の基準電位線４３ｃとの２線で構成できる。従って、従来の２線用ジャックを流用できるとともに、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲの各々を別個の配線で伝送する態様に比べて配線群４４を構成する配線の数を削減できるという利点がある。
＜Ｄ：変形例＞
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの２以上の変形例を組み合わせることもできる。
【００２７】
（１）変形例１
上述の各実施形態においては、ノイズキャンセル回路５０に多重デジタル音声信号ｄＸのみが入力される態様を例示したが、これに限らず、図５に示すようにノイズキャンセル回路５０に多重アナログ音声信号ａＸのみが入力される態様とすることもできる。この場合、制御信号Ｓのレベルは、アナログ信号用レシーバ５２の出力信号を選択するレベルに固定される。多重アナログ音声信号ａＸには、第１アナログ音声信号ａＬと第２アナログ音声信号ａＲとが多重されている。アナログ信号用レシーバ５２は、多重アナログ音声信号ａＸから第１アナログ音声信号ａＬまたは第２アナログ音声信号ａＲを分離し、これをＡ／Ｄ変換して生成したデジタル信号をＤＳＰ５３に出力する。
また、図５に示すノイズキャンセル回路５０には、第１アナログ音声信号ａＬおよび第２アナログ音声信号ａＲのうち何れか一方のみが入力される態様とすることもできる。この場合も、制御信号Ｓのレベルは、アナログ信号用レシーバ５２の出力信号を選択するレベルに固定され、アナログ信号用レシーバ５２は、入力されるアナログ信号ａをＡ／Ｄ変換して生成したデジタル信号をＤＳＰ５３に出力する。
（２）変形例２
図６に示すように、ノイズキャンセル回路５０において、多重アナログ音声信号ａＸと多重デジタル音声信号ｄＸとをジャック３０を介してノイズキャンセル回路５０に選択的に供給してもよい。この場合には、ノイズキャンセル回路５０の前段にスイッチＳＷ２を配置し、図示せぬ制御回路で生成した制御信号ＳをスイッチＳＷ１およびＳＷ２に供給する。
具体的には、制御信号Ｓが多重デジタル音声信号ｄＸを指定する場合、スイッチＳＷ２は、伝送線４１とデジタル信号用レシーバ５１とを導通させるように動作する一方、スイッチＳＷ１は、デジタル信号用レシーバ５１とＤＳＰ５３とを導通させるように動作する。逆に、制御信号Ｓが多重アナログ音声信号ａＸを指定する場合、スイッチＳＷ２は、伝送線４１とアナログ信号用レシーバ５２とを導通させるように動作する一方、スイッチＳＷ１は、アナログ信号用レシーバ５２とＤＳＰ５３とを導通させるように動作する。
【００２８】
（３）変形例３
図７は、本発明に係るノイズキャンセル回路５０にアナログ音声信号ａのみが入力される態様の一例を示すブロック図である。図７に示すように、ヘッドフォン１０は、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒと、３つの線を独立して接続可能なジャック３０と、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとジャック３０とを接続する第１配線群４６ａと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒとジャック３０とを接続する第２配線群４６ｂとを有する。ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、ノイズキャンセル回路５０と、ノイズピックアップ用マイク６０と、スピーカ７０と、電源電位ＶＤＤを出力する電池８０とを有する。ノイズキャンセル回路５０の構成は図５に示す構成と同じである。
【００２９】
第１配線群４６ａは、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに供給されるべき第１アナログ音声信号ａＬが供給される伝送線４８ａと、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４３ｆとの２線で構成される。一方、第２配線群４６ｂは、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒに供給されるべき第２アナログ音声信号ａＲが供給される伝送線４８ｂと、第１の基準電位線４３ｆから分岐した第２の基準電位線４３ｇとの２線で構成される。図７に示すように、ジャック３０には、伝送線４８ａおよび４８ｂと、第１の基準電位線４３ｆとの３線が接続される。
【００３０】
上述のとおり、各々に電池８０が内蔵されたヘッドフォンユニット２０におけるノイズキャンセル回路５０にアナログ音声信号ａが入力される態様について説明したが、例えば図８に示すように、各々に電池８０が内蔵されたヘッドフォンユニット２０におけるノイズキャンセル回路５０に多重デジタル音声信号ｄＸのみが入力される態様とすることもできる。図８に示すヘッドフォン１０は、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒと、２つの線を独立して接続可能なジャック３１と、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒに共通に接続される配線群４０とを有する。ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、ノイズキャンセル回路５０と、ノイズピックアップ用マイク６０と、スピーカ７０と、電池８０とを有する。ノイズキャンセル回路５０の構成は図２に示す構成と同じである。配線群４０は、ジャック３１と左用のヘッドフォンユニット２０Ｌとを接続する第１配線群４０ａと、第１配線群４０ａから分岐して右用のヘッドフォンユニット２０Ｒへ至る第２配線群４０ｂとから構成される。第１配線群４０ａおよび第２配線群４０ｂの各々は、シリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送される伝送線４１と、基準電位ＧＮＤが供給される基準電位線４３との２線で構成される。
【００３１】
図８に示す構成においては、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送線４１に伝送されるから、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲを伝送するための配線が１本で済む。また、各ヘッドフォンユニット２０に電池８０が内蔵されるから、第１配線群４０ａおよび第２配線群４０ｂの各々を、伝送線４１と基準電位線４３との２線で構成できる。従って、図８に示す構成によれば、従来の２線用ジャックを流用できるとともに配線群４０を構成する配線の数を削減できるという利点がある。
【００３２】
要するに、本発明に係るヘッドフォン１０は、ノイズキャンセル回路５０と、ノイズピックアップ用マイク６０またはマイクロフォン６１と、スピーカ７０と、を備え、多重デジタル音声信号ｄＸがシリアル形式で供給される伝送線４１と、基準電位ＧＮＤが供給される基準電位線４３との２線を少なくとも含む配線群４０がノイズキャンセル回路５０に接続される態様であればよい。上述の第１実施形態のように、基準電位ＧＮＤを基準とする電源電位ＶＤＤが供給される電源線４５が配線群４０に含まれる態様とすることもできるし、配線群４０に電源線４５が含まれず、ノイズキャンセル回路５０が内蔵されるヘッドフォンユニット２０に電池８０が内蔵される態様とすることもできる。
【００３３】
（４）変形例４
図９は、本発明に係るノイズキャンセル回路５０にアナログ音声信号ａのみが入力される態様の他の例を示すブロック図である。図９に示すように、ヘッドフォン１０は、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒと、ノイズキャンセル回路５０および電池８０が内蔵された第３のユニット２２と、３つの線を独立して接続可能なジャック３０と、ジャック３０と第３のユニット２２とを接続する第１配線群４００ａと、を備える。図９に示すように、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々は、ノイズピックアップ用マイク６０と、スピーカ７０とを有する。第３のユニット２２は、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに対応するノイズキャンセル回路５０Ｌと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒに対応するノイズキャンセル回路５０Ｒと、基準電位ＧＮＤを基準とする電源電位ＶＤＤを出力する電池８０とを備える。第１配線群４００ａは、左用のヘッドフォンユニット２０Ｌに供給されるべきアナログ音声信号ａＬが供給される伝送線４０１と、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４０３ａと、右用のヘッドフォンユニット２０Ｒに供給されるべきアナログ音声信号ａＲが供給される伝送線４０５との３線で構成される。電池８０からの電源電位ＶＤＤが供給される第１の電源線４０７ａは、第２の電源線４０７ｂと第３の電源線４０７ｃとに分岐して各ノイズキャンセル回路５０に接続される。
【００３４】
図９に示すように、ノイズキャンセル回路５０Ｌには、第２配線群４００ｂが接続される。第２配線群４００ｂは、アナログ音声信号ａＬが供給される伝送線４０１と、第１の基準電位線４０３ａから分岐した第２の基準電位線４０３ｂと、第２の電源線４０７ｂとの３線で構成される。また、ノイズキャンセル回路５０Ｒには、第３配線群４００ｃが接続される。第３配線群４００ｃは、アナログ音声信号ａＲが供給される伝送線４０５と、第１の基準電位線４０３ａから分岐した第３の基準電位線４０３ｃと、第３の電源線４０７ｃとの３線で構成される。各ノイズキャンセル回路５０の構成は図５に示す構成と同じであるから、ここでは説明を省略する。
【００３５】
上述のとおり、ノイズキャンセル回路５０がヘッドホンユニット２０に内蔵されずに第３のユニット２２に内蔵される構成において、アナログ音声信号ａのみがノイズキャンセル回路５０に入力される態様について説明したが、例えば図１０に示すように、ノイズキャンセル回路５０がヘッドホンユニット２０に内蔵されずに第３のユニット２２に内蔵される構成において、多重デジタル音声信号ｄＸのみがノイズキャンセル回路５０に入力される態様とすることもできる。図１０に示すように、ノイズキャンセル回路５０Ｌおよび５０Ｒ、電池８０が内蔵された第３のユニット２２と２つの線を独立して接続可能なジャック３１とを接続する第１配線群４１０ａは、シリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送される第１の伝送線４１１ａと、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４１３ａとの２線で構成される。電池８０からの電源電位ＶＤＤが供給される第１の電源線４１５ａは、第２の電源線４１５ｂと第３の電源線４１５ｃとに分岐して各ノイズキャンセル回路５０に接続される。
【００３６】
図１０に示すように、ノイズキャンセル回路５０Ｌには、第２配線群４１０ｂが接続される。第２配線群４１０ｂは、第１の伝送線４１１ａから分岐した第２の伝送線４１１ｂと、第１の基準電位線４１３ａから分岐した第２の基準電位線４１３ｂと、第２の電源線４１５ｂとの３線で構成される。また、ノイズキャンセル回路５０Ｒには、第３配線群４１０ｃが接続される。第３配線群４１０ｃは、第１の伝送線４１１ａから分岐した第３の伝送線４１１ｃと、第１の基準電位線４１３ａから分岐した第３の基準電位線４１３ｃと、第３の電源線４１５ｃとの３線で構成される。各ノイズキャンセル回路５０の構成は図２に示す構成と同じであるから、ここでは説明を省略する。
【００３７】
図１０に示す構成においても、第１デジタル音声信号ｄＬと第２デジタル音声信号ｄＲとが多重されたシリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送線４１１に伝送されるから、第１デジタル音声信号ｄＬおよび第２デジタル音声信号ｄＲを伝送するための配線が１本で済むという利点がある。
【００３８】
（５）変形例５
図１０に示す構成においては、第３のユニット２２に電池８０が内蔵されるが、例えば図１１に示すように、第３のユニット２２に電池８０が内蔵されない態様とすることもできる。図１１に示す構成においては、３線が独立して接続可能なジャック３０が設けられ、ジャック３０と第３のユニット２２とを接続する第１配線群４２０ａは、シリアル形式の多重デジタル音声信号ｄＸが伝送される第１の伝送線４２１ａと、基準電位ＧＮＤが供給される第１の基準電位線４２３ａと、電源電位ＶＤＤが供給される第１の電源線４２５ａとの３線で構成される。図１１に示すように、ノイズキャンセル回路５０Ｌには、第１配線群４２０ａから分岐した第２配線群４２０ｂが接続される。第２配線群４２０ｂは、第１の伝送線４２１ａから分岐した第２の伝送線４２１ｂと、第１の基準電位線４２３ａから分岐した第２の基準電位線４２３ｂと、第１の電源線４２５ａから分岐した第２の電源線４２５ｂとの３線で構成される。また、ノイズキャンセル回路５０Ｒには、第１配線群４２０ａから分岐した第３配線群４２０ｃが接続される。第３配線群４２０ｃは、第１の伝送線４２１ａから分岐した第３の伝送線４２１ｃと、第１の基準電位線４２３ａから分岐した第３の基準電位線４２３ｃと、第１の電源線４２５ａから分岐した第３の電源線４２５ｃとの３線で構成される。
【００３９】
要するに、本発明に係るヘッドフォン１０は、ノイズキャンセル回路５０と、ノイズピックアップ用マイク６０またはマイクロフォン６１と、スピーカ７０と、を備え、多重デジタル音声信号ｄＸがシリアル形式で供給される伝送線と、電源電位ＶＤＤの基準となる基準電位ＧＮＤが供給される基準電位線との２線を少なくとも含む配線群がノイズキャンセル回路５０に接続される態様であればよい。ノイズキャンセル回路５０がヘッドフォンユニット２０に内蔵される態様であってもよいし、ノイズキャンセル回路５０がヘッドフォンユニット２０に内蔵されずに第３のユニット２２に内蔵される態様であってもよい。
【００４０】
（６）変形例６
上述の各実施形態においては、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒは、外部からのノイズを集音するためのノイズピックアップ用マイク６０およびスピーカ７０から出力される音を集音するためのマイクロフォン６１の何れかを備える態様であるが、例えば図１２に示すように、ヘッドフォンユニット２０Ｌおよび２０Ｒの各々がノイズピックアップ用マイク６０およびマイクロフォン６１の両方を備える態様とすることもできる。図１２に示す態様におけるノイズキャンセル回路５０は、フィードフォワード方式の制御とフィードバック方式の制御とを組み合わせた制御動作を行う。
【００４１】
（７）変形例７
上述の各実施形態において、不揮発性メモリ５７には、ノイズをキャンセルするためのパラメータＸが記憶される態様が例示されているが、不揮発性メモリ５７にパラメータＸを記憶させる態様は任意である。例えば、不揮発性メモリ５７に予めパラメータＸを書き込む態様であってもよいし、パラメータＸが伝送線４１によって伝送されて不揮発性メモリ５７に供給される態様であってもよい。
【００４２】
（８）変形例８
上述の各実施形態において、不揮発性メモリ５７には、少なくとも集音装置（例えばノイズピックアップ用マイク６０）および放音装置（例えばスピーカ７０）の音響特性に応じたパラメータＸが記憶されるが、これに限らず、例えば不揮発性メモリ５７には、ノイズピックアップ用マイク６０およびスピーカ７０の音響特性の他、ノイズピックアップ用マイク６０の位置やヘッドフォンユニット２０の形状等に応じたパラメータＸが記憶される態様とすることもできる。この態様においても、ＤＳＰ５３は不揮発性メモリ５７から読み出したパラメータＸを用いてノイズを打ち消すように演算を実行して駆動用デジタル信号ｄＴを生成する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図２】ノイズキャンセル回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図５】ノイズキャンセル回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図６】ノイズキャンセル回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の変形例に係るヘッドフォンの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０……ヘッドフォン、２０……ヘッドフォンユニット、３０，３１……ジャック、４０……配線群、４１……伝送線、４３……基準電位線、４５……電源線、５０……ノイズキャンセル回路、５１……デジタル信号用レシーバ、５２……アナログ信号用レシーバ、５５……Ｄ級増幅回路、５６……Ａ／Ｄ変換回路、５７……不揮発性メモリ、６０……ノイズピックアップ用マイク、６１……マイクロフォン、７０……スピーカ、８０……電池、ｄ……デジタル音声信号、ｄＸ……多重デジタル音声信号、ＧＮＤ……基準電位、ＶＤＤ……電源電位。
【図１】
2009284072.tif 000003
【図２】
2009284072.tif 000004
【図３】
2009284072.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009284072.tif 000010
【図９】
2009284072.tif 000011
【図１０】
2009284072.tif 000012
【図１１】
2009284072.tif 000013
【図１２】
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