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特開2015-2562拡声装置、携帯式電子装置及びオーディオ再生アセンブリ
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-2562(P2015-2562A)
(43)【公開日】2015年1月5日
(54)【発明の名称】拡声装置、携帯式電子装置及びオーディオ再生アセンブリ
(51)【国際特許分類】
   H04R 3/12 20060101AFI20141202BHJP
【FI】
   H04R3/12 A
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2014-122228(P2014-122228)
(22)【出願日】2014年6月13日
(31)【優先権主張番号】102120844
(32)【優先日】2013年6月13日
(33)【優先権主張国】TW
(71)【出願人】
【識別番号】513235681
【氏名又は名称】群▲マイ▼通訊股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】陳 威戎
(72)【発明者】
【氏名】余 凱倫
【テーマコード(参考)】
5D220
【Fターム(参考)】
5D220AA12
5D220DD05
(57)【要約】
【課題】外部からの電源を必要とせず、且つ拡音効果が好ましい拡音装置、前記拡声装置を用いた携帯式電子装置並びに前記携帯式電子装置及び前記拡声装置により構成されるオーディオ再生アセンブリを提供すること。
【解決手段】本発明に係る拡声装置は、メインチップ及び切換スイッチを備える携帯式電子装置に挿入接続されて使用される。前記拡声装置は、第一正極ポート及び第一負極ポートを有する第一スピーカー及びコネクタを備え、前記コネクタは、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含み、前記第一端子及び前記第二端子は、それぞれ前記第一正極ポート及び前記第一負極ポートに接続されると共に、前記切換スイッチにも接続され、前記第三端子は、第一電気抵抗を介して接地されており、前記第四端子は、接地されており、前記第三端子及び前記第四端子は、前記メインチップに接続される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一スピーカー、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含む拡声装置が挿入接続されている携帯式電子装置であって、
前記携帯式電子装置は、メインチップ、切換スイッチ及び第二スピーカーを備え、前記メインチップは、前記切換スイッチに電気的に接続され、前記切換スイッチは、前記第一端子及び前記第二端子に接続され、
前記メインチップは、前記第三端子及び前記第四端子に接続されて、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされたかどうかを検出し、且つ検出結果に基づいて前記切換スイッチを制御して、前記切換スイッチと前記第一スピーカー又は前記第二スピーカーとの電気的接続関係を確立し、
前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされた場合、前記切換スイッチは前記第一スピーカーに電気的に接続され、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされない場合、前記切換スイッチは前記第二スピーカーに電気的に接続されることを特徴とする携帯式電子装置。
【請求項2】
前記切換スイッチは、デュアルポールダブルスロー式スイッチであり、且つ第一静接点、第二静接点、第一動接点、第二動接点、第三動接点及び第四動接点を備え、前記第一静接点及び前記第二静接点は、それぞれ前記第一動接点、前記第二動接点に接続されるか又は切り換えられて前記第三動接点、前記第四動接点にそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の携帯式電子装置。
【請求項3】
前記第一スピーカーは、第一正極ポート及び第一負極ポートを含み、前記第二スピーカーは、第二正極ポート及び第二負極ポートを含み、
前記第一動接点及び前記第二動接点は、それぞれ前記第一正極ポート及び前記第一負極ポートに電気的に接続され、前記第三動接点及び前記第四動接点は、それぞれ前記第二正極ポート及び前記第二負極ポートに電気的に接続されることを特徴とする請求項2に記載の携帯式電子装置。
【請求項4】
前記携帯式電子装置は、オーディオアンプをさらに備え、前記オーディオアンプは、第一出力ピン、第二出力ピン及び第三ピンを含み、前記第一出力ピン及び前記第二出力ピンは、それぞれ前記第一静接点及び前記第二静接点に電気的に接続され、前記第三ピンは、前記メインチップから伝送されてきた信号を受信することを特徴とする請求項2に記載の携帯式電子装置。
【請求項5】
前記メインチップは、第一制御ピン及び第二制御ピンを備え、前記第一制御ピンは、前記オーディオアンプの前記第三ピンに電気的に接続されて、前記オーディオアンプにデジタル信号を送信して、さらに前記オーディオアンプが送信するオーディオ信号に対する増幅倍数を制御し、
前記第二制御ピンは、前記切換スイッチを制御して、前記切換スイッチの前記第一静接点及び前記第二静接点をそれぞれ、前記第一動接点、前記第二動接点に電気的に接続させるか又は前記第三動接点、前記第四動接点に電気的に接続させるように切り換えることを特徴とする請求項4に記載の携帯式電子装置。
【請求項6】
携帯式電子装置と、前記携帯式電子装置に挿入接続され、且つ第一スピーカー、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含む拡声装置と、を備えるオーディオ再生アセンブリであって、
前記携帯式電子装置は、メインチップ、切換スイッチ及び第二スピーカーを備え、前記メインチップは、前記切換スイッチに電気的に接続され、前記切換スイッチは、前記第一端子及び前記第二端子に接続され、
前記メインチップは、前記第三端子及び前記第四端子に接続されて、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされたかどうかを検出し、且つ検出結果に基づいて前記切換スイッチを制御して、前記切換スイッチと前記第一スピーカー又は前記第二スピーカーとの電気的接続関係を確立し、
前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされた場合、前記切換スイッチは前記第一スピーカーに電気的に接続され、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされない場合、前記切換スイッチは前記第二スピーカーに電気的に接続されることを特徴とするオーディオ再生アセンブリ。
【請求項7】
前記メインチップは、検出ピン及び接地ピンを備え、前記検出ピンは、第二電気抵抗を介して電源に接続され、
前記拡声装置が前記携帯式電子装置に挿入接続された場合、前記検出ピンは、前記第三端子に電気的に接続され、前記接地ピンは、前記第四端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項6に記載のオーディオ再生アセンブリ。
【請求項8】
前記拡声装置が前記携帯式電子装置に接続されない場合、前記検出ピンは高電圧レベルになり、前記メインチップは、第一静接点及び第二静接点をそれぞれ第三動接点及び第四動接点に電気的に接続させることを特徴とする請求項7に記載のオーディオ再生アセンブリ。
【請求項9】
前記拡声装置が前記携帯式電子装置に接続された場合、前記検出ピンは前記第三端子に電気的に接続されて、低電圧レベルになり、前記メインチップは、第一静接点及び第二静接点をそれぞれ第一動接点及び第二動接点に電気的に接続させることを特徴とする請求項7に記載のオーディオ再生アセンブリ。
【請求項10】
メインチップ及び切換スイッチを備える携帯式電子装置に挿入接続されて使用される拡声装置であって、
前記拡声装置は、第一正極ポート及び第一負極ポートを有する第一スピーカー及びコネクタを備え、前記コネクタは、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含み、前記第一端子及び前記第二端子は、それぞれ前記第一正極ポート及び前記第一負極ポートに接続されると共に、前記切換スイッチにも接続され、前記第三端子は、第一電気抵抗を介して接地されており、前記第四端子は、接地されており、前記第三端子及び前記第四端子は、前記メインチップに接続されることを特徴とする拡声装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、拡声装置に関し、特に携帯式電子装置に用いられる拡声装置及び当該拡声装置及び携帯式電子装置を備えるオーディオ再生アセンブリに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、消費者の携帯式電子装置の音量及び音質に対する要求は益々高くなっている。しかし、従来の携帯式電子装置の内部に設置されたスピーカーの音量及び音質は消費者の要求を十分には満たしておらず、従って、携帯式電子装置に拡音装置を接続して、携帯式電子装置の音量を拡大し、音質を改善するのが現在の一般的な方法である。
【0003】
従来の拡音装置は、スピーカー、オーディオ増幅回路及び前記オーディオ増幅回路に給電するための電池を備える。しかし、この拡音装置は、重量が重く体積も大きいため携帯に不便であり、且つ価格も高い。また、他の1種の電源供給を必要としない拡音装置は、物理的な構造の拡音ラッパを利用して、携帯式電子装置が出す音を拡大するが、このような拡音ラッパの拡音効果は理想的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、外部からの電源を必要とせず、且つ拡音効果が好ましい拡音装置、前記拡声装置を用いた携帯式電子装置並びに前記携帯式電子装置及び前記拡声装置により構成されるオーディオ再生アセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するために、本発明に係る拡声装置は、メインチップ及び切換スイッチを備える携帯式電子装置に挿入接続されて使用される。前記拡声装置は、第一正極ポート及び第一負極ポートを有する第一スピーカー及びコネクタを備え、前記コネクタは、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含み、前記第一端子及び前記第二端子は、それぞれ前記第一正極ポート及び前記第一負極ポートに接続されると共に、前記切換スイッチにも接続され、前記第三端子は、第一電気抵抗を介して接地されており、前記第四端子は、接地されており、前記第三端子及び前記第四端子は、前記メインチップに接続される。
【0006】
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る携帯式電子装置は、第一スピーカー、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含む拡声装置が挿入接続される。前記携帯式電子装置は、メインチップ、切換スイッチ及び第二スピーカーを備え、前記メインチップは、前記切換スイッチに電気的に接続され、前記切換スイッチは、前記第一端子及び前記第二端子に接続され、前記メインチップは、前記第三端子及び前記第四端子に接続されて、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされたかどうかを検出し、且つ検出結果に基づいて前記切換スイッチを制御して、前記切換スイッチと前記第一スピーカー又は前記第二スピーカーとの電気的接続関係を確立し、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされた場合、前記切換スイッチは前記第一スピーカーに電気的に接続され、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされない場合、前記切換スイッチは前記第二スピーカーに電気的に接続される。
【0007】
また、上記の課題を解決するために、本発明に係るオーディオ再生アセンブリは、携帯式電子装置と、前記携帯式電子装置に挿入接続され、且つ第一スピーカー、第一端子、第二端子、第三端子及び第四端子を含む拡声装置と、を備える。前記携帯式電子装置は、メインチップ、切換スイッチ及び第二スピーカーを備え、前記メインチップは、前記切換スイッチに電気的に接続され、前記切換スイッチは、前記第一端子及び前記第二端子に接続され、前記メインチップは、前記第三端子及び前記第四端子に接続されて、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされたかどうかを検出し、且つ検出結果に基づいて前記切換スイッチを制御して、前記切換スイッチと前記第一スピーカー又は前記第二スピーカーとの電気的接続関係を確立し、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされた場合、前記切換スイッチは前記第一スピーカーに電気的に接続され、前記拡声装置が前記携帯式電子装置にアクセスされない場合、前記切換スイッチは前記第二スピーカーに電気的に接続される。
【発明の効果】
【0008】
従来の技術と異なり、本発明は、携帯式電子装置の内部に検出ピンを設けて、拡声装置が携帯式電子装置にアクセスされたかどうかを判断して、切換スイッチを制御して、携帯式電子装置を第一スピーカー又は第二スピーカーに接続させることによって、携帯式電子装置の内部発音機能及び外部拡声機能を実現する。また、本発明の拡声装置の構造は簡単であり、携帯式電子装置の内部の電源により給電されるので、余分に拡声装置内に電池を装着する必要はない。これにより、拡声装置の重量を大きく低減させると共に、拡声装置の製造コストも大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の実施形態に係る携帯式電子装置の機能モジュールを示す図である。
図2】本発明の実施形態に係る拡声装置の回路の構造を示す図である。
図3】本発明の拡声装置の第一スピーカー及び携帯式電子装置の第二スピーカーの周波数応答図である。
図4】本発明の拡声装置の第一スピーカー及び携帯式電子装置の第二スピーカーのSN比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る携帯式電子装置100は、携帯電話機、タブレットパソコン及び携帯情報端末(PDA)等である。携帯式電子装置100に対して、拡声装置200を挿入接続することで、拡声装置200を介して携帯式電子装置100からのオーディオを拡大することができる。
【0011】
拡声装置200は、第一スピーカー210及びコネクタ220を備える。コネクタ220は、第一端子221、第二端子222、第三端子223及び第四端子224を含む。第一端子221及び第二端子222は、携帯式電子装置100が伝送したオーディオ信号を受信する。第三端子223は、第一電気抵抗R1を介して接地される。第四端子224も、接地されている。第一スピーカー210は、第一正極ポート211及び第一負極ポート212を含む。第一正極ポート211及び第一負極ポート212は、それぞれ第一端子221及び第二端子222に電気的に接続されて、コネクタ220が受信したオーディオ信号を出力する。
【0012】
携帯式電子装置100は、第二スピーカー10、切換スイッチ20、オーディオアンプ30及びメインチップ50を備える。オーディオアンプ30は、携帯式電子装置100内のオーディオ変換回路(図示せず)に接続されて、オーディオ変換回路が伝送したオーディオ信号を受信して増幅する。
【0013】
第二スピーカー10は、携帯式電子装置100の内部に設けられて、オーディオアンプ30から伝送されてきたオーディオ信号を受信する。また、第二スピーカー10は、第二正極ポート11及び第二負極ポート12を含む。
【0014】
切換スイッチ20は、デュアルポールダブルスロー(DPDT)式スイッチであり、第一静接点21、第二静接点22、第一動接点23、第二動接点24、第三動接点25、第四動接点26及びアクセスピン27を備える。第一静接点21及び第二静接点22は、それぞれ第一動接点23、第二動接点24に接続されるか又は切り換えられて第三動接点25、第四動接点26にそれぞれ電気的に接続される。アクセスピン27は、メインチップ50から伝送されてきた信号を受信する。本実施形態において、第一動接点23及び第二動接点24は、それぞれ第一正極ポート211及び第一負極ポート212に電気的に接続される。第三動接点25及び第四動接点26は、それぞれ第二正極ポート11及び第二負極ポート12に電気的に接続される。
【0015】
オーディオアンプ30は、第一出力ピン31、第二出力ピン32及び第三ピン33を含む。第一出力ピン31及び第二出力ピン32は、それぞれ第一静接点21及び第二静接点22に接続されて、増幅された後のオーディオ信号を出力する。第三ピン33は、メインチップ50から伝送されてきた信号を受信する。
【0016】
メインチップ50は、携帯式電子装置100の中央演算処理チップとして、第一制御ピン51、第二制御ピン52、検出ピン53及び接地ピン54を備える。第一制御ピン51は、オーディオアンプ30の第三ピン33に接続されて、オーディオアンプ30にデジタル信号を送信して、オーディオアンプ30が送信するオーディオ信号に対する増幅倍数を制御する。第二制御ピン52は、切換スイッチ20のアクセスピン27に接続されて、切換スイッチ20の第一静接点21及び第二静接点22を同時に制御して、第一静接点21及び第二静接点22を、第一動接点23、第二動接点24に電気的に接続させるか又は第三動接点25、第四動接点26に電気的に接続させるように切り換える。検出ピン53は、第二電気抵抗R2を介して電源Vに電気的に接続される。また、検出ピン53は、自身で拡声装置200の第三端子223に挿入接続されたかどうかを検出し、さらに拡声装置200が携帯式電子装置100にアクセスされたかどうかを判断する。接地ピン54は、第四端子224に電気的に接続されて、第四端子224を介して接地される。
【0017】
拡声装置200が携帯式電子装置100にアクセスされた場合、検出ピン53と接地ピン54とは電気的接続関係を確立する。検出ピン53が第一電気抵抗R1を介して接地されているため、この時、検出ピン53は、低電圧レベル(例えば、1V)であり、メインチップ50は、切換スイッチ20の第一静接点21、第二静接点22を制御して、第一静接点21及び第二静接点22をそれぞれ第一動接点23及び第二動接点24に電気的に接続させる。
【0018】
また、拡声装置200が携帯式電子装置100にアクセスされていない場合、検出ピン53は、第二電気抵抗R2を介して電源に接続される。この時、検出ピン53は、高電圧レベルであり、メインチップ50は、切換スイッチ20の第一静接点21、第二静接点22を制御して、第一静接点21及び第二静接点22をそれぞれ第三動接点25及び第四動接点26に電気的に接続させる。
【0019】
本発明の携帯式電子装置100と拡声装置200は、共同でオーディオ再生アセンブリを構成する。このオーディオ再生アセンブリを利用して、携帯式電子装置100に拡声機能を付与することができる。
【0020】
以下、携帯式電子装置100及び拡声装置200の動作原理についてさらに説明する。
【0021】
携帯式電子装置100に設置さている第二スピーカー10を使用する場合、検出ピン53が第二電気抵抗R2を介して電源Vに直接に接続されているため、メインチップ50の検出ピン53は高電圧レベルである。この時、メインチップ50は、切換スイッチ20を制御して、第一静接点21、第二静接点22をそれぞれ第三動接点25及び第四動接点26に電気的に接続させると共に、オーディオアンプ30にデジタル信号(例えば、デジタル信号001)を送信し、さらにオーディオアンプ30が送信するオーディオ信号に対する増幅倍数を制御する。オーディオアンプ30により増幅された後のオーディオ信号は、第一出力ピン31及び第二出力ピン32を介して第二スピーカー10に伝送される。
【0022】
携帯式電子装置100が拡声装置200を使用する場合、拡声装置200の第一端子221、第二端子222、第三端子223及び第四端子224は、それぞれ携帯式電子装置100の第一動接点23、第二動接点24、検出ピン53及び接地ピン54に電気的に接続される。検出ピン53が直列接続されている第一電気抵抗R1及び第二電気抵抗R2を介して接地されるため、検出ピン53の電圧レベルは低くなり低電圧レベルになる。この時、メインチップ50は、切換スイッチ20を制御して、第一静接点21、第二静接点22をそれぞれ第一動接点23及び第二動接点24に電気的に接続させると共に、オーディオアンプ30にデジタル信号(例えば、デジタル信号010)を送信し、さらにオーディオアンプ30の受信したオーディオ信号に対する増幅倍数を制御する。オーディオアンプ30により増幅された後のオーディオ信号は、第一出力ピン31及び第二出力ピン32を介して第一スピーカー210に伝送される。
【0023】
図3は、拡声装置200の第一スピーカー210及び携帯式電子装置100の第二スピーカー10の周波数応答図である。図4は、拡声装置200の第一スピーカー210及び携帯式電子装置100の第二スピーカー10のSN比を示す図である。図3及び図4において、曲線Aは、第一スピーカー210の特性曲線を表す。曲線Bは、第二スピーカー10の特性曲線を表す。図3及び図4から分かるように、拡声装置200により拡大された後の音量及び音質は、明らかに携帯式電子装置100自身が出した音量及び音質より優れている。
【0024】
本発明は、携帯式電子装置100の内部に検出ピン53を設置して、拡声装置200が携帯式電子装置100にアクセスされたかどうかを判断する。これによって、携帯式電子装置100のメインチップ50は、切換スイッチ20を制御して、携帯式電子装置100を第一スピーカー210又は第二スピーカー10に接続させて、携帯式電子装置100の内部発音機能及び外部拡声機能を実現する。
【0025】
また、本発明の拡声装置200は、携帯式電子装置100の内部のオーディオアンプ30を利用し、且つ携帯式電子装置100の内部の電源により給電されるので、拡声装置200内に余分に電池を装着して、オーディオアンプ30に給電する必要はない。これにより、拡声装置200の重量を大きく低減すると共に、拡声装置200の製造コストも大幅に削減することができる。
【符号の説明】
【0026】
10 第二スピーカー
11 第二正極ポート
12 第二負極ポート
20 切換スイッチ
21 第一静接点
22 第二静接点
23 第一動接点
24 第二動接点
25 第三動接点
26 第四動接点
27 アクセスピン
30 オーディオアンプ
31 第一出力ピン
32 第二出力ピン
33 第三ピン
50 メインチップ
51 第一制御ピン
52 第二制御ピン
53 検出ピン
54 接地ピン
100 携帯式電子装置
200 拡声装置
210 第一スピーカー
211 第一正極ポート
212 第一負極ポート
220 コネクタ
221 第一端子
222 第二端子
223 第三端子
224 第四端子
図1
図2
図3
図4