| 【発明の名称】 |
ワイヤレスマイクロホン装置及び携帯可能な電子機器 |
| 【発明者】 |
【氏名】中島 満
【氏名】森口 功士
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| 【要約】 |
【課題】構成を複雑化させることなく、非使用時における電池の電力消費を抑制させることができるワイヤレスマイクロホン装置を提供する。
【構成】操作状態及び非操作状態を識別可能な信号を出力するタクトスイッチ6と、このスイッチ6の出力に基づいて反転する動作フラグに応じた状態信号を生成するスイッチ操作検出回路15と、コンバータ12から送信回路ユニット20への電源供給を遮断するFET13と、コンバータ12から電池収容部17への逆流を防止し、スイッチ操作検出回路15に対し、昇圧後の電源電圧を昇圧前の電源電圧よりも優先させて供給するための逆流防止ダイオード14により構成される。スイッチ操作検出回路15は、供給される電源電圧に応じた電圧レベルからなる状態信号を生成し、送信回路ユニット20は、状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、コンバータ12及びFET13は、状態信号及びオフ制御信号に基づいて動作する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 第1電源電圧を供給する電池を着脱可能に収容する電池収容部と、 上記電池収容部から供給される第1電源電圧を昇圧し、第2電源電圧を生成する昇圧回路と、 上記昇圧回路から第2電源電圧が供給され、集音素子からの音声信号をRF信号に変換する送信回路ユニットとを有するワイヤレスマイクロホン装置において、 操作状態及び非操作状態を識別可能な信号を出力する操作スイッチと、 上記操作スイッチの出力に基づいて反転する動作フラグを保持し、上記動作フラグに応じた電圧レベルからなる状態信号を生成するスイッチ操作検出回路と、 上記昇圧回路から上記送信回路ユニットへの電源供給を遮断するスイッチング素子と、 上記昇圧回路から上記電池収容部への逆流を防止し、上記スイッチ操作検出回路に対し、電源電圧として上記第2電源電圧を上記第1電源電圧よりも優先させて供給するための逆流防止ダイオードとを備え、 上記スイッチ操作検出回路は、供給される電源電圧に応じた電圧レベルからなる状態信号を生成し、 上記送信回路ユニットは、上記状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、 上記昇圧回路及び上記スイッチング素子は、上記状態信号及び上記オフ制御信号に基づいて動作することを特徴とするワイヤレスマイクロホン装置。 【請求項2】 上記送信回路ユニットは、上記スイッチング素子が導通状態となっている場合における状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、 上記スイッチング素子が、状態信号の変化時に電源供給の遮断状態から導通状態に遷移し、上記オフ制御信号の変化時に導通状態から遮断状態に遷移することを特徴とする請求項1に記載のワイヤレスマイクロホン装置。 【請求項3】 上記昇圧回路が、上記状態信号の変化時に第1電源電圧の昇圧処理を開始し、上記オフ制御信号の変化時に当該昇圧処理を終了することを特徴とする請求項2に記載のワイヤレスマイクロホン装置。 【請求項4】 上記操作スイッチが、上記逆流防止ダイオードのカソード側に設けられ、 上記スイッチ操作検出回路が、電源端子、出力端子及びクロック端子を有するフリップフロップ回路からなり、 上記電源端子には、上記スイッチング素子を介して上記昇圧回路から第2電源電圧が供給されるとともに、上記逆流防止ダイオードを介して上記電池から第1電源電圧が供給され、 上記クロック端子には、上記操作スイッチの状態に応じて電圧レベルの異なる検出信号が供給され、 上記出力端子は、上記検出信号の立ち上がり及び立ち下がりのいずれかに同期して電圧レベルが切り替えられる出力信号を上記状態信号として出力させる端子であることを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤレスマイクロホン装置。 【請求項5】 上記送信回路ユニットが、所定の周波数信号からなるトーン信号を生成するトーン回路と、 上記音声信号及び上記トーン信号を合成し、合成信号を生成する音声回路と、 上記合成信号を上記RF信号に変換する送信回路と、 上記状態信号に基づいて上記オフ制御信号を生成するとともに、上記トーン信号の生成要求を生成するマイクロプロセッサとからなり、 上記トーン回路が、上記マイクロプロセッサからの上記生成要求に基づいて上記トーン信号を生成し、 上記マイクロプロセッサが、電源オフ時に、上記生成要求を上記トーン回路へ出力した後に、上記オフ制御信号を上記昇圧回路及びスイッチング素子へ出力することを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤレスマイクロホン装置。 【請求項6】 第1電源電圧を供給する電池を着脱可能に収容する電池収容部と、 上記電池収容部から供給される第1電源電圧を昇圧し、第2電源電圧を生成する昇圧回路と、 上記昇圧回路から第2電源電圧が供給されるマイクロプロセッサとを有する携帯可能な電子機器において、 操作状態及び非操作状態を識別可能な信号を出力する操作スイッチと、 上記操作スイッチの出力に基づいて反転する動作フラグを保持し、上記動作フラグに応じた電圧レベルからなる状態信号を生成するスイッチ操作検出回路と、 上記昇圧回路から上記マイクロプロセッサへの電源供給を遮断するスイッチング素子と、 上記昇圧回路から上記電池収容部への逆流を防止し、上記スイッチ操作検出回路に対し、電源電圧として上記第2電源電圧を上記第1電源電圧よりも優先させて供給するための逆流防止ダイオードとを備え、 上記スイッチ操作検出回路は、供給される電源電圧に応じた電圧レベルからなる状態信号を生成し、 上記マイクロプロセッサは、上記状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、 上記昇圧回路及び上記スイッチング素子は、上記状態信号及び上記オフ制御信号に基づいて動作することを特徴とする携帯可能な電子機器。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】 【0001】 本発明は、ワイヤレスマイクロホン装置及び携帯可能な電子機器に係り、更に詳しくは、電池の電源電圧を昇圧して送信回路ユニットに供給するワイヤレスマイクロホン装置の改良に関する。 【背景技術】 【0002】 マイクロホンからの音声信号をRF(Radio Frequency)信号に変換して無線送信するワイヤレスマイクロホン装置には、ハンドヘルド型のものやツーピース型のものが知られている。ハンドヘルド型のワイヤレスマイクロホン装置は、マイクロホンユニット及び送信機ユニットが一体化された手持ち型の無線装置である。ツーピース型のワイヤレスマイクロホン装置は、マイクロホンユニット及び送信機ユニットが別々の筐体からなり、マイクロホンユニット及び送信機ユニットがフレキシブルな伝送ケーブルで接続される無線装置である。このツーピース型のマイクロホン装置は、腰ベルトに装着可能であることから、ベルトパック型と呼ばれることもある。 【0003】 この様なワイヤレスマイクロホン装置には、通常、マイクロホンや送信回路に電力を供給する電源として電池が用いられている。ワイヤレスマイクロホン装置は、長期にわたって使用されずに放置されることが少なくない。そこで、電池の消耗を抑制して電池を長持ちさせようとすると、マイクロホン装置の非使用時における電池の電力消費を抑制させることが考えられる。従来、ワイヤレスマイクロホン装置には、非使用時に送信回路などへの電源供給を遮断するのに、スライド式やプッシュ式等のトグルスイッチが用いられていた。このトグルスイッチは、ユーザが再度操作するまで端子間の導通状態を保持する操作スイッチであり、オン状態が機械的に保持される。 【0004】 一般に、電源供給を遮断するのに用いられるスイッチとしては、トグルスイッチの他、タクトスイッチ(登録商標)が知られている。このタクトスイッチは、ユーザが操作している間だけ端子間を導通させる操作スイッチであり、オン状態及びオフ状態の保持は電子的に行われる。 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【0005】 タクトスイッチは、トグルスイッチに比べて機械的な構造が簡素であり、安価であることから、設計の自由度が高く、従って、ワイヤレスマイクロホン装置の小型化や防滴性の向上に有利であると考えられる。そこで、タクトスイッチをワイヤレスマイクロホン装置に用いることが考えられる。しかし、タクトスイッチを用いる場合、トグルスイッチを用いる場合とは異なり、送信回路などへの電源供給の遮断時であっても、オフ状態を電子的に保持する必要があるので、電池の電力消費はゼロとはならない。このため、マイクロホン装置の非使用時における電池の電力消費が増大するという問題があった。 【0006】 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電池の消耗を増大させることなく、防滴性を容易に向上させることができるワイヤレスマイクロホン装置及び携帯可能な電子機器を提供することを目的とする。特に、構成を複雑化させることなく、非使用時における電池の電力消費を抑制させることができるワイヤレスマイクロホン装置を提供することを目的とする。また、待機時の電力消費を抑制させた携帯可能な電子機器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】 【0007】 第1の本発明によるワイヤレスマイクロホン装置は、第1電源電圧を供給する電池を着脱可能に収容する電池収容部と、上記電池収容部から供給される第1電源電圧を昇圧し、第2電源電圧を生成する昇圧回路と、上記昇圧回路から第2電源電圧が供給され、集音素子からの音声信号をRF信号に変換する送信回路ユニットとを有するワイヤレスマイクロホン装置であって、操作状態及び非操作状態を識別可能な信号を出力する操作スイッチと、上記操作スイッチの出力に基づいて反転する動作フラグを保持し、上記動作フラグに応じた電圧レベルからなる状態信号を生成するスイッチ操作検出回路と、上記昇圧回路から上記送信回路ユニットへの電源供給を遮断するスイッチング素子と、上記昇圧回路から上記電池収容部への逆流を防止し、上記スイッチ操作検出回路に対し、電源電圧として上記第2電源電圧を上記第1電源電圧よりも優先させて供給するための逆流防止ダイオードとを備えて構成される。上記スイッチ操作検出回路は、供給される電源電圧に応じた電圧レベルからなる状態信号を生成し、上記送信回路ユニットは、上記状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、上記昇圧回路及び上記スイッチング素子は、上記状態信号及び上記オフ制御信号に基づいて動作する。 【0008】 このワイヤレスマイクロホン装置では、操作スイッチの状態遷移に基づいて反転する動作フラグを保持するスイッチ操作検出回路に対し、電源電圧として昇圧後の第2電源電圧が昇圧前の第1電源電圧よりも優先させて供給される。すなわち、第1電源電圧及び第2電源電圧が共に供給可能であれば、スイッチ操作検出回路に対して第2電源電圧が供給される。一方、スイッチング素子が遮断状態となるか、昇圧回路が昇圧処理を終了したために第2電源電圧が供給できなくなれば、スイッチ操作検出回路に対して第1電源電圧が供給される。動作フラグは、操作スイッチの非操作状態から操作状態への状態遷移又は操作状態から非操作状態への状態遷移のいずれか一方又は両方に基づいて反転される。スイッチ操作検出回路では、この様な動作フラグに応じて電圧レベルが変化するとともに、供給される電源電圧によって電圧レベルが変化する状態信号が生成される。送信回路ユニットでは、この様な状態信号に基づいてオフ制御信号が生成され、昇圧回路及びスイッチング素子では、状態信号及びオフ制御信号に基づいて動作が行われる。 【0009】 スイッチ操作検出回路により生成される状態信号は、スイッチ操作検出回路に供給される電源電圧に応じて電圧レベルが変化するので、供給される電源電圧の昇圧に伴って電圧レベルが自動的に昇圧されることとなる。従って、スイッチング素子が遮断状態となっているか、昇圧回路が昇圧処理を終了している場合に、スイッチ操作検出回路を昇圧前の電源電圧で駆動させつつ、操作スイッチが操作された際に操作スイッチの操作を正しく検知して昇圧回路及びスイッチング素子を動作させることができる。 【0010】 また、昇圧回路が昇圧処理を開始し、スイッチング素子が導通状態となっている場合には、スイッチ操作検出回路に供給される電源電圧の昇圧に伴って状態信号が昇圧されるので、昇圧回路により昇圧された電源電圧で動作する送信回路ユニットを状態信号に基づいて正しく動作させることができる。特に、スイッチング素子が導通状態となっている場合に、操作スイッチが操作された際の操作スイッチの操作による状態信号の電圧レベルの変化を正しく検知させることができるので、オフ制御信号を適切に生成させることができる。 【0011】 また、逆流防止ダイオードを用いて、昇圧回路から電池収容部への逆流を防止しつつ、スイッチ操作検出回路に対して昇圧後の電源電圧を昇圧前の電源電圧よりも優先させて供給しているので、昇圧後の電源電圧及び昇圧前の電源電圧を別々に供給するものに比べて、スイッチ操作検出回路の構成を簡素化することができる。この様な構成により、スイッチング素子が導通状態となっている場合に、送信回路ユニットを適切に動作させつつ、遮断状態となっている場合には昇圧前の電源電圧でスイッチ操作検出回路が駆動されるので、マイクロホン装置の非使用時における電池の電力消費を抑制させることができる。 【0012】 第2の本発明によるワイヤレスマイクロホン装置は、上記構成に加えて、上記送信回路ユニットが、上記スイッチング素子が導通状態となっている場合における状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、上記スイッチング素子が、状態信号の変化時に電源供給の遮断状態から導通状態に遷移し、上記オフ制御信号の変化時に導通状態から遮断状態に遷移するように構成される。この様な構成によれば、スイッチング素子が導通状態となっている場合の状態信号に基づいてオフ制御信号が生成されるので、操作スイッチの操作による状態信号の変化を正しく検知してオフ制御信号を生成させることができ、導通状態のスイッチング素子を適切にオフすることができる。 【0013】 第3の本発明によるワイヤレスマイクロホン装置は、上記構成に加えて、上記昇圧回路が、上記状態信号の変化時に第1電源電圧の昇圧処理を開始し、上記オフ制御信号の変化時に当該昇圧処理を終了するように構成される。この様な構成によれば、操作スイッチの操作による状態信号の変化を正しく検知してオフ制御信号が生成されるので、導通状態のスイッチング素子を適切にオフすることができるとともに、昇圧回路も適切に終了させることができる。従って、電源オン時に適切に動作させつつ、電源オフ時における電池の電力消費をさらに抑制させることができる。 【0014】 第4の本発明によるワイヤレスマイクロホン装置は、上記構成に加えて、上記操作スイッチが、上記逆流防止ダイオードのカソード側に設けられ、上記スイッチ操作検出回路が、電源端子、出力端子及びクロック端子を有するフリップフロップ回路からなり、上記電源端子には、上記スイッチング素子を介して上記昇圧回路から第2電源電圧が供給されるとともに、上記逆流防止ダイオードを介して上記電池から第1電源電圧が供給され、上記クロック端子には、上記操作スイッチの状態に応じて電圧レベルの異なる検出信号が供給され、上記出力端子が、上記検出信号の立ち上がり及び立ち下がりのいずれかに同期して電圧レベルが切り替えられる出力信号を上記状態信号として出力させる端子であるように構成される。 【0015】 このワイヤレスマイクロホン装置では、操作スイッチの状態に応じて電圧レベルの異なる検出信号がスイッチ操作検出回路としてのフリップフロップ回路のクロック端子に供給され、クロックとして使用され、状態信号が生成される。この様な構成によれば、電源端子に供給される電源電圧に応じて電圧レベルが変化するとともに、操作スイッチの操作によって電圧レベルが変化する状態信号を1つのフリップフロップ回路に生成させることができる。従って、スイッチ操作検出回路の構成を複雑化させることなく、非使用時における電池の電力消費を効果的に抑制させることができる 【0016】 第5の本発明によるワイヤレスマイクロホン装置は、上記構成に加えて、上記送信回路ユニットが、所定の周波数信号からなるトーン信号を生成するトーン回路と、上記音声信号及び上記トーン信号を合成し、合成信号を生成する音声回路と、上記合成信号を上記RF信号に変換する送信回路と、上記状態信号に基づいて上記オフ制御信号を生成するとともに、上記トーン信号の生成要求を生成するマイクロプロセッサとからなり、上記トーン回路が、上記マイクロプロセッサからの上記生成要求に基づいて上記トーン信号を生成し、上記マイクロプロセッサが、電源オフ時に、上記生成要求を上記トーン回路へ出力した後に、上記オフ制御信号を上記昇圧回路及びスイッチング素子へ出力するように構成される。この様な構成によれば、トーン信号が送信された後に昇圧回路及びスイッチング素子をオフさせることができるので、送信回路のオフに伴って受信機側でノイズが出力されるのを抑制させることができる。 【0017】 第6の本発明による携帯可能な電子機器は、第1電源電圧を供給する電池を着脱可能に収容する電池収容部と、上記電池収容部から供給される第1電源電圧を昇圧し、第2電源電圧を生成する昇圧回路と、上記昇圧回路から第2電源電圧が供給されるマイクロプロセッサとを有する電子機器であって、操作状態及び非操作状態を識別可能な信号を出力する操作スイッチと、上記操作スイッチの出力に基づいて反転する動作フラグを保持し、上記動作フラグに応じた電圧レベルからなる状態信号を生成するスイッチ操作検出回路と、上記昇圧回路から上記マイクロプロセッサへの電源供給を遮断するスイッチング素子と、上記昇圧回路から上記電池収容部への逆流を防止し、上記スイッチ操作検出回路に対し、電源電圧として上記第2電源電圧を上記第1電源電圧よりも優先させて供給するための逆流防止ダイオードとを備えて構成される。上記スイッチ操作検出回路は、供給される電源電圧に応じた電圧レベルからなる状態信号を生成し、上記マイクロプロセッサは、上記状態信号に基づいてオフ制御信号を生成し、上記昇圧回路及び上記スイッチング素子は、上記状態信号及び上記オフ制御信号に基づいて動作する。 【発明の効果】 【0018】 本発明のワイヤレスマイクロホン装置及び携帯可能な電子機器によれば、スイッチング素子が導通状態となっている場合に、送信回路ユニットを適切に動作させつつ、遮断状態となっている場合には昇圧前の電源電圧でスイッチ操作検出回路が駆動されるので、マイクロホン装置の非使用時における電池の電力消費を抑制させることができる。また、逆流防止ダイオードを用いて、昇圧回路から電池収容部への逆流を防止しつつ、スイッチ操作検出回路に対して昇圧後の電源電圧を昇圧前の電源電圧よりも優先させて供給しているので、昇圧後の電源電圧及び昇圧前の電源電圧を別々に供給するものに比べて、スイッチ操作検出回路の構成を簡素化することができる。従って、構成を複雑化させることなく、非使用時における電池の電力消費を抑制させることができ、電池の消耗を増大させることなく、防滴性の向上が容易なワイヤレスマイクロホン装置を実現することができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【0019】 図1は、本発明の実施の形態によるワイヤレスマイクロホン装置の概略構成の一例を示した外観図であり、ハンドヘルド型のマイクロホン装置1が示されている。このマイクロホン装置1は、マイクロホン4を収容するウィンドスクリーン2及び送信機本体3により構成される。ウィンドスクリーン2は、目の細かな金網などの部材からなる球状の風よけであり、マイクロホン4が風によるノイズを拾うのを防止している。 【0020】 送信機本体3は、縦長の筒状の筐体からなり、筐体内には、電源回路ユニット10及び送信回路ユニット20が設けられた回路基板5が収容されている。また、送信機本体3筐体の底面には、電源供給をオン又はオフするためのタクトスイッチ6が設けられている。このマイクロホン装置1を使用する際には、送信機本体3が手で保持される。 【0021】 マイクロホン4は、外部から入力された音声を電気信号に変換し、音声信号を生成する集音素子である。送信回路ユニット20は、マイクロホン4から入力された音声信号をRF信号に変換して送信するための回路ユニットである。電源回路ユニット10は、電池の電源電圧を昇圧して送信回路ユニット20に供給するための回路ユニットである。 【0022】 回路基板5は、絶縁層を挟んで導電層及び配線層が形成された多層基板からなる。この導電層は、電気を通す導電体からなる層であり、回路基板5上に設けられる回路素子の接地を行うためのグランド(GND)層、或いは、回路素子に電源を供給するための電源層として用いられる。配線層は、回路素子間を電気的に接続する配線パターンからなる層であり、基板表面に形成されている。ここでは、回路基板5の導電層が、グランド層として用いられるとともに、RF信号を送信するためのダイポールアンテナのアンテナエレメントとして使用されるものとする。 【0023】 タクトスイッチ6は、操作状態と、非操作状態とを識別可能な信号を出力する操作スイッチであり、ユーザが操作している間だけオンする。操作状態とは、ユーザがタクトスイッチ6を操作している状態であり、非操作状態から操作状態への遷移は、ユーザが操作することによって行われる。これに対し、操作状態から非操作状態へは、自動的に遷移する。例えば、タクトスイッチ6は、2つの端子と、これらの端子間を導通可能な可動部とからなり、可動部を操作することにより端子間が導通され、非操作時には可動部が元の位置に自動復帰するように構成される。 【0024】 ここでは、操作時に端子間を導通させる防滴性を有する押しボタン型のスイッチが、タクトスイッチ6として用いられるものとする。 【0025】 図2は、図1のマイクロホン装置1における送信回路ユニット20の構成例を示したブロック図である。この送信回路ユニット20は、トーン回路21、音声回路22、送信回路23及びマイクロプロセッサ24からなる。トーン回路21は、所定の周波数信号からなるトーン信号を生成するための回路である。トーン信号は、マイクロホン装置1の電源オフ時に受信機側に送信終了を検知させるために、音声信号に付加して送信される1又は2以上の周波数信号である。 【0026】 ここでは、音声信号の周波数帯域とは異なる周波数信号、例えば、周波数32.768kHz(キロヘルツ)の信号がトーン信号として音声信号に付加される。 【0027】 音声回路22は、マイクロホン4からの音声信号と、トーン回路21からのトーン信号を合成し、合成信号を生成するための回路である。送信回路23は、音声回路22からの合成信号をRF信号に変換するための変調回路であり、例えば、VCO、PLL及び増幅器からなる。 【0028】 VCO(Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器)は、電圧レベルの変化に応じて発振する発振器であり、所定の周波数信号が生成される。PLL(Phase Locked Loop)は、VCOの発振周波数を調整して出力信号の周波数を一定に保持させる電子回路である。増幅器は、変調後のRF信号を電力増幅する回路素子である。 【0029】 送信回路23により生成されたRF信号は、アンテナエレメントとして機能する回路基板5のグランド層に供給され、送信される。トーン回路21、音声回路22及び送信回路23には、それぞれマイクロプロセッサ24を介して電源回路ユニット10から電源供給される。 【0030】 マイクロプロセッサ24は、電源回路ユニット10から電源供給され、タクトスイッチ6の操作を検知して電源オフ制御を行う半導体チップからなる回路素子である。この電源オフ制御は、トーン信号の生成要求を生成するとともに、トーン回路21、音声回路22及び送信回路23への電源供給を遮断し、電源回路ユニット10に電源供給を停止させるためのオフ制御信号を出力する制御である。 【0031】 マイクロプロセッサ24のグランド端子は、回路基板5のグランド層に接続されている。トーン回路21では、マイクロプロセッサ24からの生成要求に基づいてトーン信号が生成される。 【0032】 マイクロプロセッサ24による電源オフ制御では、電源オフ時に、トーン回路21、音声回路22及び送信回路23への電源供給を遮断した後に、オフ制御信号が出力される。その際、送信回路23のオフに伴って受信機側でノイズが出力されるのを防止するという観点から、トーン回路21に対してトーン信号の生成要求を出力した後に、DC−DCコンバータ12及びFET13に対してオフ制御信号を出力するのが望ましい。 【0033】 図3は、図1のマイクロホン装置1の要部における構成例を示した回路図であり、電源回路ユニット10が示されている。この電源回路ユニット10は、電池11、DC−DCコンバータ12、FET13、逆流防止ダイオード14、スイッチ操作検出回路15、OR回路16及び電池収容部17からなる。 【0034】 電池11は、第1電源電圧を供給する電源装置であり、電池収容部17内に着脱可能に収容される。ここでは、電池11として、起電力1.5V(ボルト)の乾電池(1次電池)が1個使用されるものとする。電池11の負極は、回路基板5のグランド層に接続され、正極は、DC−DCコンバータ12及び逆流防止ダイオード14に接続されている。 【0035】 DC−DCコンバータ12は、電池11から供給される第1電源電圧を昇圧し、第2電源電圧を生成する昇圧回路であり、直流電圧を電圧レベルの異なる直流電圧に変換する処理を行っている。ここでは、第1電源電圧(1.5V)が3.0Vに昇圧され、第2電源電圧として出力されるものとする。DC−DCコンバータ12のグランド端子は、回路基板5のグランド層に接続されている。 【0036】 このDC−DCコンバータ12内には、出力の一部を帰還させることにより発振する発振回路と、この発振回路により得られる高電圧の脈動電流を整流し、プラス側のみの信号を得るための半導体ダイオードと、この信号を整流して直流出力を得るためのLCフィルタ回路などが設けられる。 【0037】 FET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)13は、DC−DCコンバータ12から送信回路ユニット20への電源供給を遮断するためのスイッチング素子であり、ソース端子、ドレイン端子及びゲート端子を有する。FET13のソース端子は、DC−DCコンバータ12に接続され、ドレイン端子は、電源電圧を送信回路ユニット20へ出力するための出力端子となっている。ゲート端子は、OR回路16の出力端子に接続されている。このFET13は、電源オフ時に、DC−DCコンバータ12内の半導体ダイオードを介して電源電圧が電池11から送信回路ユニット20に供給されるのを防止している。 【0038】 逆流防止ダイオード14は、DC−DCコンバータ12から電池11への逆流を防止し、スイッチ操作検出回路15に対し、電源電圧として第2電源電圧を第1電源電圧よりも優先させて供給するための回路素子である。すなわち、第1電源電圧及び第2電源電圧が共に供給可能であれば、スイッチ操作検出回路15に対して第2電源電圧が供給される。一方、FET13が遮断状態となり、第2電源電圧が供給できなくなれば、スイッチ操作検出回路15に対して第1電源電圧が供給される。 【0039】 この様な逆流防止ダイオード14としては、例えば、PN接合型の半導体ダイオードが用いられる。逆流防止ダイオード14のアノード(陽極)側に電池11の正極及びDC−DCコンバータ12の入力端子が接続され、カソード(陰極)側にFET13を介してDC−DCコンバータ12の出力端子が接続されている。つまり、この逆流防止ダイオード14により、昇圧後の電源電圧がFET13を介してDC−DCコンバータ12から電池11の正極に供給されるのが防止される。 【0040】 スイッチ操作検出回路15は、タクトスイッチ6の状態遷移に基づいて反転する動作フラグを保持し、動作フラグに応じた電圧レベルからなる状態信号を生成するための回路である。この動作フラグは、タクトスイッチ6の非操作状態から操作状態への状態遷移又は操作状態から非操作状態への状態遷移のいずれか一方又は両方に基づいて反転するフラグである。スイッチ操作検出回路15のグランド端子は、回路基板5のグランド層に接続されており、電池11及びDC−DCコンバータ12から供給される電源電圧に応じた電圧レベルの状態信号が生成される。 【0041】 ここでは、タクトスイッチ6が、逆流防止ダイオード14のカソード側に設けられ、逆流防止ダイオード14及びタクトスイッチ6間に昇圧後の電源電圧がFET13を介してDC−DCコンバータ12から供給されるものとする。また、タクトスイッチ6は、抵抗素子Rを介して回路基板5のグランド層に接続され、タクトスイッチ6の状態に応じて電圧レベルの異なるスイッチ操作検出信号がスイッチ操作検出回路15に供給されるものとする。 【0042】 この例では、スイッチ操作検出回路15における上記検出信号の入力端子が、タクトスイッチ6及び抵抗素子R間に接続されており、タクトスイッチ6の非操作状態から操作状態への状態遷移時には、スイッチ操作検出信号の電圧レベルが、ローレベルからハイレベルに変化する。一方、タクトスイッチ6の操作状態から非操作状態への状態遷移時には、スイッチ操作検出信号の電圧レベルが、ハイレベルからローレベルに変化する。 【0043】 このスイッチ操作検出回路15により生成される状態信号は、タクトスイッチ6を操作するごとに電圧レベルがハイ(high)レベル又はロー(low)レベルに切り替わるとともに、供給される電源電圧によって電圧レベルが変化する電圧信号である。スイッチ操作検出回路15において生成された状態信号は、OR回路16及びマイクロプロセッサ24へ出力される。 【0044】 マイクロプロセッサ24では、スイッチ操作検出回路15からの状態信号の電圧レベルに応じた電圧レベルからなるオフ制御信号が生成され、OR回路16へ出力される。 【0045】 OR回路16は、スイッチ操作検出回路15からの状態信号と、マイクロプロセッサ24からのオフ制御信号の論理和をDC−DCコンバータ12及びFET13へ出力する論理回路である。具体的には、状態信号又はオフ制御信号のいずれかの電圧レベルがハイレベルの場合に、ハイレベルの電圧信号が出力される。一方、状態信号及びオフ制御信号の電圧レベルが共にローレベルの場合には、ローレベルの電圧信号が出力される。 【0046】 DC−DCコンバータ12は、OR回路16を介してスイッチ操作検出回路15から供給される状態信号に基づいて動作し、状態信号の変化時に電源電圧の昇圧処理を開始する動作が行われる。この昇圧処理は、マイクロプロセッサ24からOR回路16を介して供給されるオフ制御信号の変化時に終了される。 【0047】 また、FET13は、スイッチ操作検出回路15から供給される状態信号に基づいて動作し、状態信号の変化時に電源供給の遮断状態から導通状態に遷移する動作が行われる。導通状態から遮断状態への遷移は、マイクロプロセッサ24からOR回路16を介して供給されるオフ制御信号の変化時に行われる。マイクロプロセッサ24では、FET13が導通状態となっている場合における状態信号が監視され、電圧レベルの変化時にオフ制御信号が生成される。 【0048】 図4は、図3の電源回路ユニット10におけるスイッチ操作検出回路15の構成例を示した図である。このスイッチ操作検出回路15は、シュミットトリガ31と、電源端子(VCC)、出力端子Q、クロック端子(CLK)、D端子、Qの反転端子及びグランド端子(GND)を有するフリップフロップ回路32とからなる。 【0049】 シュミットトリガ(schmitt trigger)回路31は、2つの異なる入力閾値を有する論理回路であり、タクトスイッチ6から供給されるスイッチ操作検出信号の波形を方形波に整形することができる。このシュミットトリガ回路31では、上限値及び下限値の2つの入力閾値が保持され、タクトスイッチ6からの入力電圧と、これらの閾値との比較結果に応じて電圧レベルの異なる出力信号が生成される。具体的には、入力電圧が低い方から上限値を越えると、出力信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに変化する。また、入力電圧が高い方から下限値を越えると、出力信号の電圧レベルがハイレベルからローレベルに変化する。 【0050】 フリップフロップ回路32の電源端子には、FET13を介してDC−DCコンバータ12から第2電源電圧が供給されるとともに、逆流防止ダイオード14を介して電池11から第1電源電圧が供給される。 【0051】 クロック端子には、タクトスイッチ6の状態に応じて電圧レベルの異なるスイッチ操作検出信号がクロックとして供給される。D端子には、反転端子から出力端子Qの反転信号が入力される。グランド端子は、グランド層に接続されている。 【0052】 出力端子Qは、スイッチ操作検出信号の立ち上がり又は立ち下がりのいずれかに同期して電圧レベルが切り替えられる出力信号を状態信号として出力させる端子であり、出力信号がOR回路16及びマイクロプロセッサ24へ出力される。ここでは、スイッチ操作検出信号の立ち上がりに同期した状態信号が出力端子Qから出力されるものとする。 【0053】 図5は、図3の電源回路ユニット10における動作の一例を示したタイミングチャートである。まず、電源オフ時にタクトスイッチ6が操作され、当該スイッチが非操作状態から操作状態に移行すると、スイッチ操作検出信号の電圧レベルが、ローレベル(0V)からハイレベル(1.5V)に切り替わる。このスイッチ操作検出信号の立ち上がりに同期して状態信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替えられる。このとき、OR回路16の出力信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わり、DC−DCコンバータ12及びFET13がオンする。 【0054】 タクトスイッチ6が操作状態から非操作状態に移行すると、スイッチ操作検出信号の電圧レベルは、ハイレベルからローレベルに切り替えられる。スイッチ操作検出信号の立ち上がりから時間A1のタイムラグを経て、電源電圧が1.5Vから3.0Vに昇圧されると、状態信号の電圧レベルが昇圧され、OR回路16の出力信号の電圧レベルも昇圧される。 【0055】 マイクロプロセッサ24は、昇圧された電源電圧の供給により起動し、状態信号の昇圧から時間A2のタイムラグを経て、オフ制御信号の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。 【0056】 次に、電源オン時にタクトスイッチ6が操作され、当該スイッチが非操作状態から操作状態に移行すると、スイッチ操作検出信号の電圧レベルがローレベル(0V)からハイレベル(3.0V)に電圧レベルが切り替えられる。このスイッチ操作検出信号の立ち上がりに同期して状態信号の電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替えられる。マイクロプロセッサ24は、この状態信号における電圧レベルの変化を検出し、スイッチ操作検出信号の立ち上がりから時間A3のタイムラグを経て、オフ制御信号の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。 【0057】 マイクロプロセッサ24から出力されるオフ制御信号の電圧レベルが、ハイレベルからローレベルに切り替えられると、OR回路16の出力信号の電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わり、DC−DCコンバータ12及びFET13がオフする。 【0058】 図6のステップS101〜S108は、図1のマイクロホン装置1における電源オン時の動作例を示したフローチャートである。まず、タクトスイッチ6が操作されると、このスイッチ操作に基づいて状態信号の電圧レベルが切り替えられる(ステップS101,S102)。この状態信号の電圧レベルの変化に同期して、DC−DCコンバータ12及びFET13がオンし、電源電圧が昇圧され、昇圧後の電源電圧が送信回路ユニット20に供給される(ステップS103)。 【0059】 次に、マイクロプロセッサ24は、昇圧後の電源電圧の供給により起動し、オフ制御信号を生成するとともに、送信回路ユニット20内のトーン回路21、音声回路22及び送信回路23に対する電源供給を開始する(ステップS104,S105)。次に、送信回路23のPLLを初期化する処理が行われ、PLLに対して送信周波数が設定される(ステップS106,S107)。PLLの設定が完了すると、音声回路22がオンされ、音声信号が送信される(ステップS108)。 【0060】 図7のステップS201〜S209は、図1のマイクロホン装置1における電源オフ時の動作例を示したフローチャートである。まず、タクトスイッチ6が操作されると、このスイッチ操作に基づいて状態信号の電圧レベルが切り替えられる(ステップS201,S202)。マイクロプロセッサ24は、この状態信号の電圧レベルの変化を検知し、トーン回路21に対してトーン信号の生成要求を出力する(ステップS203,S204)。 【0061】 トーン回路21は、マイクロプロセッサ24からの生成要求に基づいてトーン信号を生成し、音声回路22へ出力する(ステップS205)。次に、マイクロプロセッサ24は、トーン信号が送信されると、トーン回路21に対する電源供給を遮断し、トーン回路21をオフさせる(ステップS206)。トーン回路21をオフさせた後、音声回路22及び送信回路23に対する電源供給も遮断され、オフされる(ステップS207)。 【0062】 次に、マイクロプロセッサ24は、トーン回路21、音声回路22及び送信回路23をオフさせた後、オフ制御信号の電圧レベルを切り替え、DC−DCコンバータ12及びFET13をオフさせる(ステップS208,S209)。 【0063】 本実施の形態によれば、FET13が遮断状態となっている場合に、スイッチ操作検出回路15を昇圧前の電源電圧で駆動させつつ、タクトスイッチ6が操作された際にスイッチの操作を正しく検知してDC−DCコンバータ12及びFET13を動作させることができる。また、DC−DCコンバータ12が昇圧処理を開始し、FET13が導通状態となっている場合には、スイッチ操作検出回路15に供給される電源電圧の昇圧に伴って状態信号が昇圧されるので、DC−DCコンバータ15により昇圧された電源電圧で動作する送信回路ユニット20を状態信号に基づいて正しく動作させることができる。 【0064】 また、逆流防止ダイオード14を用いて、DC−DCコンバータ12から電池11への逆流を防止しつつ、スイッチ操作検出回路15に対して昇圧後の電源電圧を昇圧前の電源電圧よりも優先させて供給しているので、昇圧後の電源電圧及び昇圧前の電源電圧を別々に供給するものに比べて、スイッチ操作検出回路15の構成を簡素化することができる。この様な構成により、FET13が導通状態となっている場合に、送信回路ユニット20を適切に動作させつつ、遮断状態となっている場合には昇圧前の電源電圧でスイッチ操作検出回路15が駆動されるので、マイクロホン装置1の非使用時における電池11の電力消費を抑制させることができる。 【0065】 なお、本実施の形態では、ハンドヘルド型のワイヤレスマイクロホン装置に本発明が適用される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ツーピース型のワイヤレスマイクロホン装置にも適用することができる。また、電池を収容する携帯可能な小型の電子機器に本発明を適用すれば、待機時の電力消費を抑制させた電子機器を得ることができる。 【図面の簡単な説明】 【0066】 【図1】本発明の実施の形態によるワイヤレスマイクロホン装置の概略構成の一例を示した外観図であり、ハンドヘルド型のマイクロホン装置1が示されている。 【図2】図1のマイクロホン装置1における送信回路ユニット20の構成例を示したブロック図である。 【図3】図1のマイクロホン装置1の要部における構成例を示した回路図であり、電源回路ユニット10が示されている。 【図4】図3の電源回路ユニット10におけるスイッチ操作検出回路15の構成例を示した図である。 【図5】図3の電源回路ユニット10における動作の一例を示したタイミングチャートである。 【図6】図1のマイクロホン装置1における電源オン時の動作例を示したフローチャートである。 【図7】図1のマイクロホン装置1における電源オフ時の動作例を示したフローチャートである。 【符号の説明】 【0067】 1 マイクロホン装置 2 ウィンドスクリーン 3 送信機本体 4 マイクロホン 5 回路基板 6 タクトスイッチ 10 電源回路ユニット 11 電池 12 DC−DCコンバータ 13 FET 14 逆流防止ダイオード 15 スイッチ操作検出回路 16 OR回路 17 電池収容部 20 送信回路ユニット 21 トーン回路 22 音声回路 23 送信回路 24 マイクロプロセッサ 31 シュミットトリガ回路 32 フリップフロップ回路
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| 【出願人】 |
【識別番号】000223182 【氏名又は名称】ティーオーエー株式会社
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| 【出願日】 |
平成18年9月15日(2006.9.15) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100107847 【弁理士】 【氏名又は名称】大槻 聡
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| 【公開番号】 |
特開2008−72569(P2008−72569A) |
| 【公開日】 |
平成20年3月27日(2008.3.27) |
| 【出願番号】 |
特願2006−250684(P2006−250684) |
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