電子機器およびその電力供給方法
【課題】電子機器内に設けられた圧電素子と基板との間の共振による可聴ノイズを抑制する。
【解決手段】基板上に設けられた圧電素子８３と、該圧電素子８３に電力を供給する電源９と、該電源９から圧電素子８３に電力を供給する周期を制御する制御部１とを有する電子機器において、制御部１は、所定の条件を満たす場合に、電源９から圧電素子８３に電力を供給する周期を、圧電素子８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【解決手段】基板上に設けられた圧電素子８３と、該圧電素子８３に電力を供給する電源９と、該電源９から圧電素子８３に電力を供給する周期を制御する制御部１とを有する電子機器において、制御部１は、所定の条件を満たす場合に、電源９から圧電素子８３に電力を供給する周期を、圧電素子８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびその電力供給方法に関し、特に、電子機器内の基板上に設けられた圧電素子に供給する電力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器における電力供給方式の一つとして、周期的に電力を供給する電力供給方式が知られている。この様な電力供給方式の代表例としては、電源から電力として一定の電流を周期的に供給するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式が挙げられ、モーターの回転数の制御等に用いられている。例えば、特許文献１には、パワーステアリング装置で使用するモーターへの電力の供給をＰＷＭ制御方式で制御する技術が記載されている。なお、特許文献１に記載の技術では、ＰＷＭ制御方式によりモーターに周期的に電力を供給することで生じる高周波信号が、車載オーディオで受信するＡＭ放送やＦＭ放送にノイズとして乗らないように、車載オーディオのオン・オフを検知すると電力を供給する周期をＡＭ放送やＦＭ放送と干渉しノイズにならない周期に変更する。
【０００３】
また、特許文献２には、携帯端末において、イルミネーションやＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライトに使用するＬＥＤへの電力の供給をＰＷＭ制御方式で制御することで、ＬＥＤの点灯制御を行う技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１９９７８１号公報
【特許文献２】特開２００６−１９６９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２にも記載されているように、近年、携帯端末等の電子機器においてはイルミネーションやＬＣＤのバックライトとしてＬＥＤが多く用いられており、その点灯制御にＰＷＭ制御方式が用いられている。ＬＥＤの点灯制御をＰＷＭ制御方式で行う場合、ＬＥＤ用電源から出力された電流の平滑用途にコンデンサが必要となり、このコンデンサにも電源から周期的に電力が供給される。なお、このコンデンサには、携帯端末の小型化に伴う実装スペース上の制約や、耐久性、安全性等を考慮してセラミックコンデンサが使用される。
【０００５】
ところで、一般的にセラミックコンデンサには圧電効果がある圧電素子が用いられ、印加電圧に応じて機械的な歪みが生じるため、セラミックコンデンサに周期的に電力を供給すると、圧電効果による歪みによりセラミックコンデンサが振動する。この振動周期によっては、セラミックコンデンサと基板との間の共振の周期が人間の可聴領域である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの間に入ってしまい音鳴りによる可聴ノイズが発生する。そのため、電子機器においてＬＥＤの点灯制御をＰＷＭ制御方式で行う場合、電流の平滑用途のセラミックコンデンサに電力を供給する周期によっては、セラミックコンデンサが人間の可聴領域の周期で基板と共振し、可聴ノイズが発生する可能性がある。この共振による可聴ノイズは、微小なノイズではあるが、例えば電子機器として携帯端末を想定した場合、発着信による通話時に携帯端末に耳を近づけた場合や、動画撮影機能や録音機能を使用するためにマイクの利得を上げた場合などに、ノイズ音が聞こえ問題となる。
【０００６】
また、電子機器においてイルミネーションやＬＣＤのバックライトとして無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いる場合、無機ＥＬ自身が圧電素子であり、無機ＥＬを発光させるためには無機ＥＬに周期的に電力を供給する必要があるため、ＬＥＤを用いる場合と同様の問題が生じる。
【０００７】
なお、特許文献１や特許文献２に記載の技術においては、この様な圧電素子と基板との共振により発生する可聴ノイズは考慮されておらず対応することができない。
【０００８】
本発明の目的は、電子機器内に設けられた圧電素子と基板との間の共振により発生する可聴ノイズを抑制することができる電子機器および電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の電子機器は、
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器において、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の電力供給方法は、
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器が行う電力供給方法であって、
所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御部は、所定の条件を満たす場合に、電源から圧電素子に電力を供給する周期を、圧電素子と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００１２】
そのため、圧電素子と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や、動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の電子機器である携帯端末の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の携帯端末は、制御部１と、通信部である無線送受信部２と、カメラ部３と、表示部４と、集音部であるマイク５と、レシーバ６と、スピーカ７と、発光部８と、電源９と、操作部１０とを有している。なお、これらの構成要素は基板上に設けられている。
【００１６】
電源部９は、本実施形態の携帯端末の各構成要素に電力を供給する。
【００１７】
操作部１０は、本実施形態の携帯端末を操作するための操作を受け付ける。
【００１８】
制御部１は、ＣＰＵ１１０、メモリ１２０、ＰＷＭ制御部１３０およびオーディオ制御部１４０を有しており、本実施形態の携帯端末の動作全般を司る。
【００１９】
メモリ１２０は、本実施形態の携帯端末の動作全般を制御するためのプログラムを記憶している。また、マイク５を介して録音された音声データや、カメラ部３およびマイク５を介して撮影された動画データ等を記憶するためにも用いられる。
【００２０】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて本実施形態の携帯端末の各構成要素の制御を行う。具体的には、ＣＰＵ１１０は、電源９から発光部８に電力を供給する周期をメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定する。また、ＣＰＵ１１０は、無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられると、無線送受信部２に音声通信を開始させる。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて、発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられると、無線送受信部２に選択された他の電子機器への発信を行わせる。また、ＣＰＵ１０は、操作部１０にて動画撮影機能もしくは録音機能を選択するための操作が受け付けられると、予め設定された閾値以上の利得にマイク５を設定し、カメラ部３およびマイク５を介して動画撮影を行ったり、マイク５を介して録音を行ったりする。なお、録音により得られた音声データや動画撮影により得られた動画データは、ＣＰＵ１１０によりメモリ１２０に記憶される。
【００２１】
ＰＷＭ制御部１３は、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいて、電源９から発光部８に電力の供給する周期を制御することで、発光部８の点灯制御を行う。
【００２２】
オーディオ制御部１４０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて、マイク５、レシーバ６およびスピーカ７を用いて音声の入出力制御を行う。具体的には、例えば、オーディオ制御部１４０は、マイク５から出力されたデジタル電気信号を、アナログ電気信号にＤ／Ａ変換してレシーバ６やスピーカ７に出力する。
【００２３】
無線送受信部２は、送信部２１０、受信部２２０およびアンテナ２３０を有しており、他の電子機器からの着信を受け付け、ＣＰＵ１１０からの指示に基づき音声通信を行う。また、無線送受信部２は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づき、他の電子機器への発信を行う。また、無線送受信部２は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて他の電子機器とデータ通信を行っても良い。
【００２４】
送信部２１０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいてアンテナ２３０を介して電波信号を送信する。
【００２５】
受信部２１０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいてアンテナ２３０を介して電波信号を受信する。
【００２６】
カメラ部３は、静止画や動画の撮影等に使用される。カメラ部３は、ＣＰＵ１１０と接続されており、撮像画像を電気信号に変換し、映像信号としてＣＰＵ１１０に出力する。
【００２７】
表示部４は、ＬＣＤパネル等から構成され、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて、各種情報やカメラ部３で撮影された撮像画像等の表示を行う。
【００２８】
マイク５は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて携帯端末の周囲の音声を集音し、集音した音声をデジタル電気信号として、オーディオ制御部１４０に出力する。
【００２９】
レシーバ６およびスピーカ７は、オーディオ制御部１４０にてＤ／Ａ変換されたアナログ電気信号をそれぞれ用途に応じて適切なレベルで音声として出力する。
【００３０】
発光部８は、ＬＥＤおよびその周辺回路等から構成される。なお、発光部８を構成するＬＥＤは、携帯端末のイルミネーションや、表示部４のＬＣＤパネルのバックライト等に使用される。
【００３１】
以下に、本実施形態の携帯端末における発光部８の点灯制御について説明する。
【００３２】
図２は、図１に示した発光部８の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の携帯端末においては、発光部８の点灯制御には、制御部１と、発光部８と、電源９とが関連している。
【００３４】
発光部８は、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂと、その周辺回路である保護抵抗８２ａ，８１ｂおよび平滑用コンデンサ８３とから構成される。なお、ここでは、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂは、図１に示した表示部４のバックライトに使用されているものとする。
【００３５】
保護抵抗８２ａ，８２ｂは、対応するＬＥＤ８１ａ，８１ｂに過電流が流れるのを防止するために設けられている。
【００３６】
平滑用コンデンサ８３は、圧電素子から構成されるセラミックコンデンサであり、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給される電流を平滑化するために設けられている。平滑用コンデンサ８３は、セラミックコンデンサのため、周期的に電力を供給されると振動し、その周期によっては、平滑用コンデンサ８３と基盤との間の共振の周期が人間の可聴領域の周波数となり、可聴ノイズを発生させる。
【００３７】
電源９は、電力として電流をＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給する。
【００３８】
ＣＰＵ１１０は、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期をメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定する。また、ＣＰＵ１１０は、所定の条件を満たす場合、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域である２０Ｈｚよりも遅い周期もしくは２０ｋＨｚよりも速い周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。この様に、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更することで、平滑用コンデンサ８３に供給される電力の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、可聴ノイズを抑制することができる。なお、所定の条件としては、図１に示した無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられた場合や、操作部１０にて発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられた場合、予め設定された閾値以上の利得でマイク５にて集音を行う場合などが挙げられる。これは、例えば、発着信により無線送受信部２にて音声通信を行う場合、使用者が通話のために携帯端末に耳を近づけるため微小のノイズ音が問題になるためである。また、通話時等の通常の使用ケースよりもマイク５の利得を上げて集音を行う動画撮影時や録音時にも微小のノイズ音が問題になるためである。
【００３９】
ＰＷＭ制御部１３０は、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂと、スイッチであるトランジスタ１３２ａ，１３２ｂとを有している。
【００４０】
トランジスタ１３２ａ，１３２ｂは、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給される電流の通電および遮断を行う。トランジスタ１３２ａ，１３２ｂがオンになると、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流が通電しＬＥＤ８１ａ，８１ｂが点灯する。また、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂがオフになると、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流が遮断されＬＥＤ８１ａ，８１ｂが消灯する。なお、ここでは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂとしてＮチャネルトランジスタを想定している。
【００４１】
電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流の通電および遮断をＣＰＵ１１０にて決定された周期で行うようにトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂが、ＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御することで、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが一定の周期で点滅を繰り返し、この周期を変更することで表示部４のバックライトの明るさを制御することができる。なお、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいたトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフの時間に対応したパルス幅の割合と周波数とを有するパルス電圧信号をトランジスタ１３２ａ，１３２ｂに出力することで、そのオン・オフを制御する。このパルス電圧信号の周波数はＰＷＭ周波数と呼ばれ、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点灯制御において明るさを調整するための目安として用いられる。一般的に、ＬＣＤパネルのバックライトとしてＬＥＤを用いる場合、その点滅周期であるＰＷＭ周波数は、ＬＥＤの点滅が人間の目で認識できない程度の値に設定される。
【００４２】
なお、図２においては、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂは電源９に対して並列に接続されているが、直列に接続しても良い。
【００４３】
また、所定の周期は、平滑用トランジスタ８３のパッケージの大きさや実装箇所、基板の材質や大きさ等の要因により異なるため、これらの要因に基づいて携帯端末毎に決定する必要がある。例えば、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を１ＭＨｚの周期で供給する場合の平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の可聴領域の周期である１０ｋＨｚとなり、１．２ＭＨｚの周期で供給する場合の平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期である４０ｋＨｚとなる携帯端末を考える。平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期は、１．２ＭＨｚ以外にも存在するが、ここでは、１．２ＭＨｚを所定の周期として設定するものとする。この場合、ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を決定するとその周期が１ＭＨｚとなる場合でも、所定の条件を満たす場合には、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期である１．２ＭＨｚに設定する。
【００４４】
電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定した際に、元の周期よりも周期が遅くなった場合、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅周期が遅くなるため残影が見えやすくなり、例えば携帯端末を揺らした場合に表示部４にちらつきが見えやすくなる等の不具合が起きる可能性がある。また、周期が速くなった場合には、消費電流が増加することが懸念される。しかし、本実施形態においては、平滑用コンデンサ８３と基板との共振による可聴ノイズを抑制することを優先する。これは、通話時においては、使用者は携帯端末を耳に近づけているため、表示部４を見ることはあまりなく、表示部４に多少のちらつきが生じても問題ないためである。また、近年、携帯端末のバッテリー容量が増加しているため、多少消費電力が増加しても問題ないためである。
【００４５】
以下に、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。
【００４６】
図３は、図１および図２に示した電子機器である携帯端末の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
ここでは、携帯端末の動作の一例として、発着信等による音声通話時に、可聴ノイズを抑制するために、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更する動作について説明する。
【００４８】
まず、図１に示したメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいた周期で電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流が供給されている状況において、ＣＰＵ１１０は、無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられると（ステップ１１）、オーディオ制御部１４０を介してスピーカ部７から着信音を出力するとともに、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ１２）。また、発信時であれば、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられると（ステップ１１）、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ１２）。
【００４９】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、所定の周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが所定の周期で点滅する。この際、電源９から平滑用コンデンサ８３に供給される電流の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、共振による可聴ノイズが抑制される。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオフフック状態にするための操作が受け付けられると、無線送受信部２を介して音声通信を開始する。これにより、使用者が通話を行えるようになり、使用者は、携帯端末のレシーバ６に耳を近づけ、通話を開始する（ステップ１３）。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオンフック状態にするための操作が受け付けられたか否か、つまり通話が終了したか否かを判定する（ステップ１４）。
【００５２】
その後、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオンフック状態にするための操作が受け付けられると、通話が終了したと判断し（ステップ１５）、無線送受信部２を介した音声通信を終了し、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期からメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定される周期に戻す（ステップ１６）。
【００５３】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する周期を所定の周期から変更前の周期に戻す。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅する周期が変更前の周期に戻る。
【００５４】
図４は、図１および図２に示した電子機器である携帯端末の他の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５５】
ここでは、携帯端末の他の動作として、カメラ部３およびマイク５を介して動画撮影を行う場合もしくはマイク５を介して録音を行う場合に、可聴ノイズを抑制するために、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更する動作について説明する。
【００５６】
まず、図１に示したメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいた周期で電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流が供給されている状況において、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影機能もしくは録音機能を選択するための操作が受け付けられると（ステップ２１）、マイク５の利得を予め設定された閾値以上の利得に設定して集音を行うと判断し、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ２２）。
【００５７】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、所定の周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが所定の周期で点滅する。この際、電源９から平滑用コンデンサ８３に供給される電流の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周囲が人間の非可聴領域の周期となり、共振による可聴ノイズが抑制される。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１１０は、カメラ部３およびマイク５を介した動画撮影もしくはマイク５を介した録音を行うために、マイク５の利得を閾値以上の利得に設定して集音を開始する（ステップ２３）。
【００５９】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影もしくは録音を終了するための操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップ２４）。
【００６０】
その後、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影もしくは録音を終了するための操作が受け付けられると、動画撮影もしくは録音を終了するとともに、マイク５の利得を元の利得に戻す（ステップ２５）。また、ＣＰＵ１１０は、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期からメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定される周期に戻す（ステップ２６）。
【００６１】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する周期を変更前の周期に戻す。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅する周期が変更前の周期に戻る。
【００６２】
上述したように、本実施形態においては、制御部１は、所定の条件を満たす場合に、電源９から平滑用コンデンサ８３に電力を供給する周期を、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００６３】
そのため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や、動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の電子機器である携帯端末の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００６５】
図５に示すように、本実施形態の電子機器である携帯端末は、通信部である無線送受信部２と、カメラ部３と、表示部４と、集音部であるマイク５と、レシーバ６と、スピーカ７と、操作部１０と、制御部１１と、発光部１２と、電源１３とを有している。なお、これらの構成要素は基板上に設けられている。
【００６６】
また、制御部１１は、ＣＰＵ１１０、メモリ１２０、オーディオ制御部１４０、昇圧部１５０および波形制御部１６０を有している。
【００６７】
なお、以下では、図１に示した第１の実施形態と同様の構成要素については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００６８】
電源１３は、図４に示した携帯端末の各構成要素に対して電力を供給する。なお、電源１３は、電力として電圧を昇圧部１５０および波形制御部１６０を介して発光部１２に印加する。
【００６９】
昇圧部１５０は、電源１３から出力された電圧を高電圧に昇圧し、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいてパルス高電圧を発生させることで、波形制御部１６０を介して発光部１２に周期的に電圧を印加し、発光部１２の点灯制御を行う。
【００７０】
波形制御部１６０は、昇圧部１５０が発生させたパルス高電圧の波形の整形を行い、整形したパルス高電圧を発光部１２に印加する。
【００７１】
発光部１２は、無機ＥＬであり、携帯端末のイルミネーションや表示部４のバックライトとして使用され、昇圧部１５０から波形制御部１６０を介して周期的に印加される電圧により点滅する。
【００７２】
以下に、本実施形態の携帯端末における発光部１２の点灯制御について説明する。
【００７３】
図６は、図５に示した発光部１２の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【００７４】
図６に示すように、本実施形態の携帯端末においては、発光部１２の点灯制御には、制御部１１と、発光部１２と、電源１３とが関連している。
【００７５】
発光部１２は、無機ＥＬであり、パルス高電圧を印加されると点滅する。無機ＥＬは、圧電性を有する圧電素子であるため、周期的に電圧を印加されると振動し、その周期によっては発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の可聴領域の周期となり、可聴ノイズを発生させる。なお、ここでは、発光部１２は、図５に示した表示部４のバックライトに使用されているものとする。
【００７６】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて、電源１３から発光部１２に電圧を印加する周期を決定する。また、ＣＰＵ１１０は、所定の条件を満たす場合、電源１３から発光部１２に電圧を印加する周期を、発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。この様に、電源１３から発光部１３に電圧を印加する周期を所定の周期に変更することで、発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、可聴ノイズを抑制することができる。なお、所定の条件は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００７７】
昇圧部１５０は、電圧周期制御部１５１、スイッチであるトランジスタ１５２、コイル１５３およびダイオード１５４を有している。
【００７８】
コイル１５３は、電源１３から出力された電圧を高電圧に昇圧するために用いられる。
【００７９】
トランジスタ１５２は、発光部１２に印加される高電圧を制御する。トランジスタ１５２がオフになると、電源１３から出力され昇圧された高電圧が発光部１２に印加される。また、トランジスタ１５２がオンになると、電源１３がコイル１５３およびトランジスタ１５２を介してグランドに接続されるため、発光部１２に高電圧は印加されない。そのため、トランジスタ１５２を周期的にオン・オフすることにより、パルス高電圧が発光部１２に印加され、発光部１２が点滅する。なお、ここでは、トランジスタ１５２としてＮチャネルトランジスタを想定している。
【００８０】
電圧周期制御部１５１は、ＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１５２のオン・オフを制御する。電流周期制御部１５１がＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１５２のオン・オフを制御することでパルス高電圧が発生し、このパルス高電圧が発光部１２に印加されると発光部１２は一定の周期で点滅する。なお、この周期を変更することで表示部４のバックライトの明るさを制御することができる。
【００８１】
ダイオード１５４は、昇圧部１５０内に電流が逆流するのを防止するために設けられている。
【００８２】
波形制御部１６０は、昇圧部１５０にて発生したパルス高電圧を整形し、発光部１２に印加する。
【００８３】
上述したように、本実施形態においては、制御部１１は、所定の条件を満たす場合に、電源１３から発光部１２に電力を供給する周期を発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００８４】
そのため、発光部１２と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の電子機器である携帯端末の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した発光部の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【図３】図１および図２に示した電子機器である携帯端末の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１および図２に示した電子機器である携帯端末の他の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の電子機器である携帯端末の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した発光部の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１１ 制御部
２ 無線送受信部
３ カメラ部
４ 表示部
５ マイク
６ レシーバ
７ スピーカ
８，１２ 発光部
９，１３ 電源
１０ 操作部
８１ａ，８１ｂ ＬＥＤ
８２ａ，８２ｂ 保護抵抗
８３ 平滑用コンデンサ
１１０ ＣＰＵ
１２０ メモリ
１３０ ＰＷＭ制御部
１３１ａ，１３１ｂ 電流周期制御部
１３２ａ，１３２ｂ，１５２ トランジスタ
１４０ オーディオ制御部
１５０ 昇圧部
１５１ 電圧周期制御部
１５３ コイル
１５４ ダイオード
１６０ 波形制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびその電力供給方法に関し、特に、電子機器内の基板上に設けられた圧電素子に供給する電力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器における電力供給方式の一つとして、周期的に電力を供給する電力供給方式が知られている。この様な電力供給方式の代表例としては、電源から電力として一定の電流を周期的に供給するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式が挙げられ、モーターの回転数の制御等に用いられている。例えば、特許文献１には、パワーステアリング装置で使用するモーターへの電力の供給をＰＷＭ制御方式で制御する技術が記載されている。なお、特許文献１に記載の技術では、ＰＷＭ制御方式によりモーターに周期的に電力を供給することで生じる高周波信号が、車載オーディオで受信するＡＭ放送やＦＭ放送にノイズとして乗らないように、車載オーディオのオン・オフを検知すると電力を供給する周期をＡＭ放送やＦＭ放送と干渉しノイズにならない周期に変更する。
【０００３】
また、特許文献２には、携帯端末において、イルミネーションやＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライトに使用するＬＥＤへの電力の供給をＰＷＭ制御方式で制御することで、ＬＥＤの点灯制御を行う技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１９９７８１号公報
【特許文献２】特開２００６−１９６９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２にも記載されているように、近年、携帯端末等の電子機器においてはイルミネーションやＬＣＤのバックライトとしてＬＥＤが多く用いられており、その点灯制御にＰＷＭ制御方式が用いられている。ＬＥＤの点灯制御をＰＷＭ制御方式で行う場合、ＬＥＤ用電源から出力された電流の平滑用途にコンデンサが必要となり、このコンデンサにも電源から周期的に電力が供給される。なお、このコンデンサには、携帯端末の小型化に伴う実装スペース上の制約や、耐久性、安全性等を考慮してセラミックコンデンサが使用される。
【０００５】
ところで、一般的にセラミックコンデンサには圧電効果がある圧電素子が用いられ、印加電圧に応じて機械的な歪みが生じるため、セラミックコンデンサに周期的に電力を供給すると、圧電効果による歪みによりセラミックコンデンサが振動する。この振動周期によっては、セラミックコンデンサと基板との間の共振の周期が人間の可聴領域である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの間に入ってしまい音鳴りによる可聴ノイズが発生する。そのため、電子機器においてＬＥＤの点灯制御をＰＷＭ制御方式で行う場合、電流の平滑用途のセラミックコンデンサに電力を供給する周期によっては、セラミックコンデンサが人間の可聴領域の周期で基板と共振し、可聴ノイズが発生する可能性がある。この共振による可聴ノイズは、微小なノイズではあるが、例えば電子機器として携帯端末を想定した場合、発着信による通話時に携帯端末に耳を近づけた場合や、動画撮影機能や録音機能を使用するためにマイクの利得を上げた場合などに、ノイズ音が聞こえ問題となる。
【０００６】
また、電子機器においてイルミネーションやＬＣＤのバックライトとして無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いる場合、無機ＥＬ自身が圧電素子であり、無機ＥＬを発光させるためには無機ＥＬに周期的に電力を供給する必要があるため、ＬＥＤを用いる場合と同様の問題が生じる。
【０００７】
なお、特許文献１や特許文献２に記載の技術においては、この様な圧電素子と基板との共振により発生する可聴ノイズは考慮されておらず対応することができない。
【０００８】
本発明の目的は、電子機器内に設けられた圧電素子と基板との間の共振により発生する可聴ノイズを抑制することができる電子機器および電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の電子機器は、
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器において、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の電力供給方法は、
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器が行う電力供給方法であって、
所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御部は、所定の条件を満たす場合に、電源から圧電素子に電力を供給する周期を、圧電素子と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００１２】
そのため、圧電素子と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や、動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の電子機器である携帯端末の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の携帯端末は、制御部１と、通信部である無線送受信部２と、カメラ部３と、表示部４と、集音部であるマイク５と、レシーバ６と、スピーカ７と、発光部８と、電源９と、操作部１０とを有している。なお、これらの構成要素は基板上に設けられている。
【００１６】
電源部９は、本実施形態の携帯端末の各構成要素に電力を供給する。
【００１７】
操作部１０は、本実施形態の携帯端末を操作するための操作を受け付ける。
【００１８】
制御部１は、ＣＰＵ１１０、メモリ１２０、ＰＷＭ制御部１３０およびオーディオ制御部１４０を有しており、本実施形態の携帯端末の動作全般を司る。
【００１９】
メモリ１２０は、本実施形態の携帯端末の動作全般を制御するためのプログラムを記憶している。また、マイク５を介して録音された音声データや、カメラ部３およびマイク５を介して撮影された動画データ等を記憶するためにも用いられる。
【００２０】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて本実施形態の携帯端末の各構成要素の制御を行う。具体的には、ＣＰＵ１１０は、電源９から発光部８に電力を供給する周期をメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定する。また、ＣＰＵ１１０は、無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられると、無線送受信部２に音声通信を開始させる。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて、発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられると、無線送受信部２に選択された他の電子機器への発信を行わせる。また、ＣＰＵ１０は、操作部１０にて動画撮影機能もしくは録音機能を選択するための操作が受け付けられると、予め設定された閾値以上の利得にマイク５を設定し、カメラ部３およびマイク５を介して動画撮影を行ったり、マイク５を介して録音を行ったりする。なお、録音により得られた音声データや動画撮影により得られた動画データは、ＣＰＵ１１０によりメモリ１２０に記憶される。
【００２１】
ＰＷＭ制御部１３は、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいて、電源９から発光部８に電力の供給する周期を制御することで、発光部８の点灯制御を行う。
【００２２】
オーディオ制御部１４０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて、マイク５、レシーバ６およびスピーカ７を用いて音声の入出力制御を行う。具体的には、例えば、オーディオ制御部１４０は、マイク５から出力されたデジタル電気信号を、アナログ電気信号にＤ／Ａ変換してレシーバ６やスピーカ７に出力する。
【００２３】
無線送受信部２は、送信部２１０、受信部２２０およびアンテナ２３０を有しており、他の電子機器からの着信を受け付け、ＣＰＵ１１０からの指示に基づき音声通信を行う。また、無線送受信部２は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づき、他の電子機器への発信を行う。また、無線送受信部２は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて他の電子機器とデータ通信を行っても良い。
【００２４】
送信部２１０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいてアンテナ２３０を介して電波信号を送信する。
【００２５】
受信部２１０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいてアンテナ２３０を介して電波信号を受信する。
【００２６】
カメラ部３は、静止画や動画の撮影等に使用される。カメラ部３は、ＣＰＵ１１０と接続されており、撮像画像を電気信号に変換し、映像信号としてＣＰＵ１１０に出力する。
【００２７】
表示部４は、ＬＣＤパネル等から構成され、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて、各種情報やカメラ部３で撮影された撮像画像等の表示を行う。
【００２８】
マイク５は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて携帯端末の周囲の音声を集音し、集音した音声をデジタル電気信号として、オーディオ制御部１４０に出力する。
【００２９】
レシーバ６およびスピーカ７は、オーディオ制御部１４０にてＤ／Ａ変換されたアナログ電気信号をそれぞれ用途に応じて適切なレベルで音声として出力する。
【００３０】
発光部８は、ＬＥＤおよびその周辺回路等から構成される。なお、発光部８を構成するＬＥＤは、携帯端末のイルミネーションや、表示部４のＬＣＤパネルのバックライト等に使用される。
【００３１】
以下に、本実施形態の携帯端末における発光部８の点灯制御について説明する。
【００３２】
図２は、図１に示した発光部８の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の携帯端末においては、発光部８の点灯制御には、制御部１と、発光部８と、電源９とが関連している。
【００３４】
発光部８は、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂと、その周辺回路である保護抵抗８２ａ，８１ｂおよび平滑用コンデンサ８３とから構成される。なお、ここでは、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂは、図１に示した表示部４のバックライトに使用されているものとする。
【００３５】
保護抵抗８２ａ，８２ｂは、対応するＬＥＤ８１ａ，８１ｂに過電流が流れるのを防止するために設けられている。
【００３６】
平滑用コンデンサ８３は、圧電素子から構成されるセラミックコンデンサであり、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給される電流を平滑化するために設けられている。平滑用コンデンサ８３は、セラミックコンデンサのため、周期的に電力を供給されると振動し、その周期によっては、平滑用コンデンサ８３と基盤との間の共振の周期が人間の可聴領域の周波数となり、可聴ノイズを発生させる。
【００３７】
電源９は、電力として電流をＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給する。
【００３８】
ＣＰＵ１１０は、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期をメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定する。また、ＣＰＵ１１０は、所定の条件を満たす場合、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域である２０Ｈｚよりも遅い周期もしくは２０ｋＨｚよりも速い周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。この様に、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更することで、平滑用コンデンサ８３に供給される電力の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、可聴ノイズを抑制することができる。なお、所定の条件としては、図１に示した無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられた場合や、操作部１０にて発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられた場合、予め設定された閾値以上の利得でマイク５にて集音を行う場合などが挙げられる。これは、例えば、発着信により無線送受信部２にて音声通信を行う場合、使用者が通話のために携帯端末に耳を近づけるため微小のノイズ音が問題になるためである。また、通話時等の通常の使用ケースよりもマイク５の利得を上げて集音を行う動画撮影時や録音時にも微小のノイズ音が問題になるためである。
【００３９】
ＰＷＭ制御部１３０は、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂと、スイッチであるトランジスタ１３２ａ，１３２ｂとを有している。
【００４０】
トランジスタ１３２ａ，１３２ｂは、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給される電流の通電および遮断を行う。トランジスタ１３２ａ，１３２ｂがオンになると、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流が通電しＬＥＤ８１ａ，８１ｂが点灯する。また、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂがオフになると、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流が遮断されＬＥＤ８１ａ，８１ｂが消灯する。なお、ここでは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂとしてＮチャネルトランジスタを想定している。
【００４１】
電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに供給された電流の通電および遮断をＣＰＵ１１０にて決定された周期で行うようにトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂが、ＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御することで、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが一定の周期で点滅を繰り返し、この周期を変更することで表示部４のバックライトの明るさを制御することができる。なお、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいたトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフの時間に対応したパルス幅の割合と周波数とを有するパルス電圧信号をトランジスタ１３２ａ，１３２ｂに出力することで、そのオン・オフを制御する。このパルス電圧信号の周波数はＰＷＭ周波数と呼ばれ、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点灯制御において明るさを調整するための目安として用いられる。一般的に、ＬＣＤパネルのバックライトとしてＬＥＤを用いる場合、その点滅周期であるＰＷＭ周波数は、ＬＥＤの点滅が人間の目で認識できない程度の値に設定される。
【００４２】
なお、図２においては、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂは電源９に対して並列に接続されているが、直列に接続しても良い。
【００４３】
また、所定の周期は、平滑用トランジスタ８３のパッケージの大きさや実装箇所、基板の材質や大きさ等の要因により異なるため、これらの要因に基づいて携帯端末毎に決定する必要がある。例えば、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を１ＭＨｚの周期で供給する場合の平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の可聴領域の周期である１０ｋＨｚとなり、１．２ＭＨｚの周期で供給する場合の平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期である４０ｋＨｚとなる携帯端末を考える。平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期は、１．２ＭＨｚ以外にも存在するが、ここでは、１．２ＭＨｚを所定の周期として設定するものとする。この場合、ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を決定するとその周期が１ＭＨｚとなる場合でも、所定の条件を満たす場合には、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期である１．２ＭＨｚに設定する。
【００４４】
電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定した際に、元の周期よりも周期が遅くなった場合、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅周期が遅くなるため残影が見えやすくなり、例えば携帯端末を揺らした場合に表示部４にちらつきが見えやすくなる等の不具合が起きる可能性がある。また、周期が速くなった場合には、消費電流が増加することが懸念される。しかし、本実施形態においては、平滑用コンデンサ８３と基板との共振による可聴ノイズを抑制することを優先する。これは、通話時においては、使用者は携帯端末を耳に近づけているため、表示部４を見ることはあまりなく、表示部４に多少のちらつきが生じても問題ないためである。また、近年、携帯端末のバッテリー容量が増加しているため、多少消費電力が増加しても問題ないためである。
【００４５】
以下に、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。
【００４６】
図３は、図１および図２に示した電子機器である携帯端末の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
ここでは、携帯端末の動作の一例として、発着信等による音声通話時に、可聴ノイズを抑制するために、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更する動作について説明する。
【００４８】
まず、図１に示したメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいた周期で電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流が供給されている状況において、ＣＰＵ１１０は、無線送受信部２にて他の電子機器からの着信が受け付けられると（ステップ１１）、オーディオ制御部１４０を介してスピーカ部７から着信音を出力するとともに、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ１２）。また、発信時であれば、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて発信を行う他の電子機器を選択するための操作が受け付けられると（ステップ１１）、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ１２）。
【００４９】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、所定の周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが所定の周期で点滅する。この際、電源９から平滑用コンデンサ８３に供給される電流の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、共振による可聴ノイズが抑制される。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオフフック状態にするための操作が受け付けられると、無線送受信部２を介して音声通信を開始する。これにより、使用者が通話を行えるようになり、使用者は、携帯端末のレシーバ６に耳を近づけ、通話を開始する（ステップ１３）。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオンフック状態にするための操作が受け付けられたか否か、つまり通話が終了したか否かを判定する（ステップ１４）。
【００５２】
その後、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて回線をオンフック状態にするための操作が受け付けられると、通話が終了したと判断し（ステップ１５）、無線送受信部２を介した音声通信を終了し、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期からメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定される周期に戻す（ステップ１６）。
【００５３】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する周期を所定の周期から変更前の周期に戻す。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅する周期が変更前の周期に戻る。
【００５４】
図４は、図１および図２に示した電子機器である携帯端末の他の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５５】
ここでは、携帯端末の他の動作として、カメラ部３およびマイク５を介して動画撮影を行う場合もしくはマイク５を介して録音を行う場合に、可聴ノイズを抑制するために、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に変更する動作について説明する。
【００５６】
まず、図１に示したメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいた周期で電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流が供給されている状況において、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影機能もしくは録音機能を選択するための操作が受け付けられると（ステップ２１）、マイク５の利得を予め設定された閾値以上の利得に設定して集音を行うと判断し、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期に設定する（ステップ２２）。
【００５７】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、所定の周期でトランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂが所定の周期で点滅する。この際、電源９から平滑用コンデンサ８３に供給される電流の周期も所定の周期となるため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周囲が人間の非可聴領域の周期となり、共振による可聴ノイズが抑制される。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１１０は、カメラ部３およびマイク５を介した動画撮影もしくはマイク５を介した録音を行うために、マイク５の利得を閾値以上の利得に設定して集音を開始する（ステップ２３）。
【００５９】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影もしくは録音を終了するための操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップ２４）。
【００６０】
その後、ＣＰＵ１１０は、操作部１０にて動画撮影もしくは録音を終了するための操作が受け付けられると、動画撮影もしくは録音を終了するとともに、マイク５の利得を元の利得に戻す（ステップ２５）。また、ＣＰＵ１１０は、電源９からＬＥＤ８１ａ，８１ｂに電流を供給する周期を所定の周期からメモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて決定される周期に戻す（ステップ２６）。
【００６１】
これを受けて、電流周期制御部１３１ａ，１３１ｂは、トランジスタ１３２ａ，１３２ｂのオン・オフを制御する周期を変更前の周期に戻す。これにより、ＬＥＤ８１ａ，８１ｂの点滅する周期が変更前の周期に戻る。
【００６２】
上述したように、本実施形態においては、制御部１は、所定の条件を満たす場合に、電源９から平滑用コンデンサ８３に電力を供給する周期を、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００６３】
そのため、平滑用コンデンサ８３と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や、動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の電子機器である携帯端末の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００６５】
図５に示すように、本実施形態の電子機器である携帯端末は、通信部である無線送受信部２と、カメラ部３と、表示部４と、集音部であるマイク５と、レシーバ６と、スピーカ７と、操作部１０と、制御部１１と、発光部１２と、電源１３とを有している。なお、これらの構成要素は基板上に設けられている。
【００６６】
また、制御部１１は、ＣＰＵ１１０、メモリ１２０、オーディオ制御部１４０、昇圧部１５０および波形制御部１６０を有している。
【００６７】
なお、以下では、図１に示した第１の実施形態と同様の構成要素については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００６８】
電源１３は、図４に示した携帯端末の各構成要素に対して電力を供給する。なお、電源１３は、電力として電圧を昇圧部１５０および波形制御部１６０を介して発光部１２に印加する。
【００６９】
昇圧部１５０は、電源１３から出力された電圧を高電圧に昇圧し、ＣＰＵ１１０にて決定された周期に基づいてパルス高電圧を発生させることで、波形制御部１６０を介して発光部１２に周期的に電圧を印加し、発光部１２の点灯制御を行う。
【００７０】
波形制御部１６０は、昇圧部１５０が発生させたパルス高電圧の波形の整形を行い、整形したパルス高電圧を発光部１２に印加する。
【００７１】
発光部１２は、無機ＥＬであり、携帯端末のイルミネーションや表示部４のバックライトとして使用され、昇圧部１５０から波形制御部１６０を介して周期的に印加される電圧により点滅する。
【００７２】
以下に、本実施形態の携帯端末における発光部１２の点灯制御について説明する。
【００７３】
図６は、図５に示した発光部１２の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【００７４】
図６に示すように、本実施形態の携帯端末においては、発光部１２の点灯制御には、制御部１１と、発光部１２と、電源１３とが関連している。
【００７５】
発光部１２は、無機ＥＬであり、パルス高電圧を印加されると点滅する。無機ＥＬは、圧電性を有する圧電素子であるため、周期的に電圧を印加されると振動し、その周期によっては発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の可聴領域の周期となり、可聴ノイズを発生させる。なお、ここでは、発光部１２は、図５に示した表示部４のバックライトに使用されているものとする。
【００７６】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムに基づいて、電源１３から発光部１２に電圧を印加する周期を決定する。また、ＣＰＵ１１０は、所定の条件を満たす場合、電源１３から発光部１２に電圧を印加する周期を、発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。この様に、電源１３から発光部１３に電圧を印加する周期を所定の周期に変更することで、発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となり、可聴ノイズを抑制することができる。なお、所定の条件は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００７７】
昇圧部１５０は、電圧周期制御部１５１、スイッチであるトランジスタ１５２、コイル１５３およびダイオード１５４を有している。
【００７８】
コイル１５３は、電源１３から出力された電圧を高電圧に昇圧するために用いられる。
【００７９】
トランジスタ１５２は、発光部１２に印加される高電圧を制御する。トランジスタ１５２がオフになると、電源１３から出力され昇圧された高電圧が発光部１２に印加される。また、トランジスタ１５２がオンになると、電源１３がコイル１５３およびトランジスタ１５２を介してグランドに接続されるため、発光部１２に高電圧は印加されない。そのため、トランジスタ１５２を周期的にオン・オフすることにより、パルス高電圧が発光部１２に印加され、発光部１２が点滅する。なお、ここでは、トランジスタ１５２としてＮチャネルトランジスタを想定している。
【００８０】
電圧周期制御部１５１は、ＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１５２のオン・オフを制御する。電流周期制御部１５１がＣＰＵ１１０にて決定された周期でトランジスタ１５２のオン・オフを制御することでパルス高電圧が発生し、このパルス高電圧が発光部１２に印加されると発光部１２は一定の周期で点滅する。なお、この周期を変更することで表示部４のバックライトの明るさを制御することができる。
【００８１】
ダイオード１５４は、昇圧部１５０内に電流が逆流するのを防止するために設けられている。
【００８２】
波形制御部１６０は、昇圧部１５０にて発生したパルス高電圧を整形し、発光部１２に印加する。
【００８３】
上述したように、本実施形態においては、制御部１１は、所定の条件を満たす場合に、電源１３から発光部１２に電力を供給する周期を発光部１２と基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する。
【００８４】
そのため、発光部１２と基板との間の共振による可聴ノイズが問題となる状況、例えば通話時や動画撮影時、録音時等において可聴ノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の電子機器である携帯端末の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した発光部の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【図３】図１および図２に示した電子機器である携帯端末の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１および図２に示した電子機器である携帯端末の他の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の電子機器である携帯端末の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した発光部の点灯制御に関連する構成要素の詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１１ 制御部
２ 無線送受信部
３ カメラ部
４ 表示部
５ マイク
６ レシーバ
７ スピーカ
８，１２ 発光部
９，１３ 電源
１０ 操作部
８１ａ，８１ｂ ＬＥＤ
８２ａ，８２ｂ 保護抵抗
８３ 平滑用コンデンサ
１１０ ＣＰＵ
１２０ メモリ
１３０ ＰＷＭ制御部
１３１ａ，１３１ｂ 電流周期制御部
１３２ａ，１３２ｂ，１５２ トランジスタ
１４０ オーディオ制御部
１５０ 昇圧部
１５１ 電圧周期制御部
１５３ コイル
１５４ ダイオード
１６０ 波形制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器において、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
他の電子機器からの着信を受け付け、前記制御部からの指示に基づいて当該着信による音声通信を開始する通信部をさらに有し、
前記制御部は、前記通信部にて前記着信が受け付けられることを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
前記電子機器を操作するための操作を受け付ける操作部をさらに有し、
前記通信部は、前記制御部からの指示に基づいて他の電子機器に対して発信を行い
前記制御部は、前記通信部から前記発信を行う他の電子機器を選択するための操作が前記操作部にて受け付けられることを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記制御部からの指示に基づいて前記電子機器の周囲の音声を集音する集音部をさらに有し、
前記制御部は、前記集音部にて予め設定された閾値以上の利得で集音を行うことを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子機器において、
ＬＥＤをさらに有し、
前記電源は、前記電力として電流を前記ＬＥＤに供給し、
前記圧電素子は、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流を平滑化するセラミックコンデンサであり、
前記制御部は、
前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行うスイッチと、
前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行う周期を決定するＣＰＵと、
前記ＣＰＵにて決定された周期で前記通電および前記遮断を行うように前記スイッチを制御する電流周期制御部とを有し、
前記ＣＰＵは、前記所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行う周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記圧電素子は、無機ＥＬであり、
前記電源部は、前記電力として電圧を前記無機ＥＬに印加し、
前記制御部は、
前記電源から前記無機ＥＬに印加される電圧を制御するスイッチと、
前記電源から前記無機ＥＬに電圧を印加する周期を決定するＣＰＵと、
前記ＣＰＵにて決定された周期で前記無機ＥＬに電圧を印加するように前記スイッチを制御する電圧周期制御部とを有し、
前記ＣＰＵは、前記所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記無機ＥＬに電圧を印加する周期を前記所定の周期に設定する電子機器。
【請求項７】
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器が行う電力供給方法であって、
所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する電力供給方法。
【請求項１】
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器において、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
他の電子機器からの着信を受け付け、前記制御部からの指示に基づいて当該着信による音声通信を開始する通信部をさらに有し、
前記制御部は、前記通信部にて前記着信が受け付けられることを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
前記電子機器を操作するための操作を受け付ける操作部をさらに有し、
前記通信部は、前記制御部からの指示に基づいて他の電子機器に対して発信を行い
前記制御部は、前記通信部から前記発信を行う他の電子機器を選択するための操作が前記操作部にて受け付けられることを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記制御部からの指示に基づいて前記電子機器の周囲の音声を集音する集音部をさらに有し、
前記制御部は、前記集音部にて予め設定された閾値以上の利得で集音を行うことを前記所定の条件として、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子機器において、
ＬＥＤをさらに有し、
前記電源は、前記電力として電流を前記ＬＥＤに供給し、
前記圧電素子は、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流を平滑化するセラミックコンデンサであり、
前記制御部は、
前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行うスイッチと、
前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行う周期を決定するＣＰＵと、
前記ＣＰＵにて決定された周期で前記通電および前記遮断を行うように前記スイッチを制御する電流周期制御部とを有し、
前記ＣＰＵは、前記所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記ＬＥＤに供給される電流の通電および遮断を行う周期を前記所定の周期に設定する、電子機器。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記圧電素子は、無機ＥＬであり、
前記電源部は、前記電力として電圧を前記無機ＥＬに印加し、
前記制御部は、
前記電源から前記無機ＥＬに印加される電圧を制御するスイッチと、
前記電源から前記無機ＥＬに電圧を印加する周期を決定するＣＰＵと、
前記ＣＰＵにて決定された周期で前記無機ＥＬに電圧を印加するように前記スイッチを制御する電圧周期制御部とを有し、
前記ＣＰＵは、前記所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記無機ＥＬに電圧を印加する周期を前記所定の周期に設定する電子機器。
【請求項７】
基板上に設けられた圧電素子と、該圧電素子に電力を供給する電源と、該電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を制御する制御部とを有する電子機器が行う電力供給方法であって、
所定の条件を満たす場合に、前記電源から前記圧電素子に電力を供給する周期を、前記圧電素子と前記基板との間の共振の周期が人間の非可聴領域の周期となる周期の中から設定された所定の周期に設定する電力供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１４１６８１（Ｐ２０１０−１４１６８１Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１６９２７（Ｐ２００８−３１６９２７）
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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