電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォン
【課題】スイッチがオン状態を保持したままであっても、負荷回路への通電の遮断後に一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開を防止する。
【解決手段】電源制御回路は、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する検出部と、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部に電力を供給する電圧変換回路と、電源とイネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部とを備える。
【解決手段】電源制御回路は、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する検出部と、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部に電力を供給する電圧変換回路と、電源とイネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンに関する。本開示は、特に、スイッチがオン状態を保持したままであっても、通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開が防止される電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯が可能な電子機器が広く普及している。例えば、ユーザは、ＣＤ（Compact Disc）などに収録された、またはインターネットを介してダウンロードした楽曲などのいわゆる音楽コンテンツ、映画やコンサート映像などの映像コンテンツなどの様々なコンテンツを屋外でも楽しむことができる。
【０００３】
携帯が可能な電子機器は、電池を電源とするものが多く、ユーザが電子機器を使用している時に電池残量の不足が起きる場合がある。そこで、電子機器中の負荷回路の保護のため、負荷回路に対する入力電圧が設定値を下回ったときに、負荷回路への通電が遮断されることが好ましい。例えば、下記の特許文献１には、遮断回路、起動回路および異常検出回路からなり、入力電圧または出力電圧として異常値を検出したときに遮断回路を非導通状態とする保護回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７１３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、遮断回路を非導通状態とした後、入力電圧が回復すると、遮断回路が導通状態とされる。これにより、保護回路の再起動を容易とすることができる。しかしながら、携帯が可能な電子機器には、電源スイッチとして、例えば、スライドスイッチなど、オン状態またはオフ状態が保持されるスイッチが使用されることがある。特許文献１に記載の技術では、スライドスイッチがオン状態を保持したままであると、何らかの原因で電池の出力電圧が一時的に回復した場合に、電子機器中の負荷回路への通電が再開されてしまう。
【０００６】
したがって、スイッチがオン状態を保持したままであっても、負荷回路への通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開が防止されることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の好ましい実施態様は、電源制御回路が、
検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部とを備える。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
【０００８】
本開示の第２の好ましい実施態様は、電子機器が、
負荷回路と、スイッチと、検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部と、第２のスイッチング素子とを備える。
スイッチが、第１の状態または第２の状態を機械的に保持する。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して検出部および負荷回路に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、スイッチと接続されたリセット端子を有し、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる。
【０００９】
本開示の第３の好ましい実施態様は、ノイズキャンセリングヘッドフォンが、
マイクロフォンと、信号処理部と、スイッチと、検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部と、第２のスイッチング素子とを備える。
マイクロフォンが、ノイズを集音する。
信号処理部が、マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する。
スイッチが、第１の状態または第２の状態を機械的に保持する。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部および信号処理部に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、スイッチと接続されたリセット端子を有し、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる。
【００１０】
本開示では、検出部が電源からの入力電圧を監視し、検出部が入力電圧の低下を検出すると、検出部は、制御部に対して信号を送出し、入力電圧の低下を通知する。制御部は、検出部からの信号を入力として、電源と電圧変換回路のイネーブル（enable）端子との間に接続された第１のスイッチング素子をオフとする。第１のスイッチング素子がオフとされると、電圧変換回路がディセーブル（disable）になり、電圧変換回路からの電力の送出が遮断される。したがって、電源からの入力電圧が低下した後、入力電圧が一時的に回復した場合であっても、後段の回路に対する、電圧変換回路からの電力の供給の再開が防止される。
【００１１】
本開示では、電子機器が、第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチを備える場合、第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続される。第２のスイッチング素子のオンまたはオフは、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて切り替えられるとともに、制御部のリセット端子が、スイッチと接続される。したがって、電源からの入力電圧が低下して、電圧変換回路からの負荷回路への電力の供給が遮断された場合、入力電圧が一時的に回復した場合であっても、ユーザによる電子機器の操作なしに負荷回路への電力の供給が再開されることが防止される。また、ユーザがスイッチを操作することにより、制御部のリセットが確実に行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、スイッチがオン状態を保持したままであっても、負荷回路への通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の実施形態にかかる電子機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は、制御部としてのフリップフロップと電子機器の動作状態との関係を表として示す図である。
【図３】図３Ａは、第２の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンの外観を示す正面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの実施形態について説明する。説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
［電源制御回路および電子機器の概略的構成］
（電源）
（スイッチング素子）
（電圧変換回路）
（検出部）
（制御部）
（スイッチ）
（負荷回路）
［電源制御回路および電子機器の動作の概略］
（初期状態）
（ユーザによる電源オン時）
（スイッチがオン状態における電池残量の低下時）
（ユーザによる再起動時）
＜２．第２の実施形態＞
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの概略的構成］
（マイクロフォン）
（ノイズキャンセリング回路）
（スイッチ）
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの動作の概略］
＜３．変形例＞
【００１５】
なお、以下に説明する実施形態は、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの好適な具体例である。以下の説明においては、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの例は、以下に示す実施形態に限定されないものとする。
【００１６】
＜１．第１の実施形態＞
［電源制御回路および電子機器の概略的構成］
図１は、本開示の実施形態にかかる電子機器を示す概略構成図である。図１に示すように、電子機器１１は、負荷回路１７と、スイッチ９と、検出部３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７と、第２のスイッチング素子Ｓｄ２とを備える。これらのうち、検出部３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７とから、本開示の実施形態にかかる電源制御回路１を構成することができる。
【００１７】
（電源）
電源１０は、負荷回路１７および電源制御回路１の各部を駆動するために必要な電力を供給するための電源である。電源１０からの電力は、後述する電圧変換回路５を介して負荷回路へ送出される。
【００１８】
電源１０としては、具体的には、例えば、電池を使用することができる。図１では、電源１０として電池が使用される構成例を示している。電池としては、一次電池、二次電池のいずれでもかまわない。電池として、太陽電池、燃料電池、酵素電池などが使用されてももちろんかまわない。
【００１９】
（スイッチング素子）
電源１０と後述する電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮとの間には、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２が直列に接続される。スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２は、具体的には、例えば、トランジスタであるが、これに限定されるものではない。トランジスタとしては、例えば、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、静電誘導トランジスタなどが挙げられる。以下では、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２としてバイポーラトランジスタが使用されているものとして説明を行うが、これに限定されるものではない。なお、スイッチング素子Ｓｄ１とスイッチング素子Ｓｄ２とが同種のスイッチング素子とされなくてももちろんかまわない。
【００２０】
（電圧変換回路）
電圧変換回路５は、具体的には、例えば、電源１０からの入力電圧を所望の電圧に変換して出力するＤＣ（Direct Current）−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータの制御方式としては、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式またはＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）方式のいずれであってもよい。電圧変換回路５により電圧変換がなされた電力は、負荷回路１７および後述する検出部３へ送出される。
【００２１】
電圧変換回路５へのイネーブル信号の入力または遮断は、電源１０と電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮとの間に直列に接続されるスイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２により切り替えられる。イネーブル信号の入力が遮断（ディセーブル信号の入力であってもよい。）されると、電圧変換回路５の動作は停止となり、負荷回路１７および検出部３への電力の供給が停止される。
【００２２】
（検出部）
検出部３は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリなどを含むマイクロコンピュータから構成され、電源１０からの入力電圧の低下を監視する。検出部３が電源１０からの入力電圧の低下を検出すると、検出部３は、後述する制御部７に対して、入力電圧の低下の検出を通知する。
【００２３】
（制御部）
制御部７は、具体的には、フリップフロップから構成される。フリップフロップとしては、例えば、クロック入力付きＲＳフリップフロップやＪＫフリップフロップなどを使用することができる。
【００２４】
図１に示す構成例は、電源制御回路を同期式回路とした例であるが、電源制御回路を非同期式回路としてもよい。電源制御回路を同期式回路とすることにより、電源制御回路の設計が容易となる。
【００２５】
制御部７の入力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫは、検出部３の出力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫとそれぞれ接続されている。制御部７の入力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫには、検出部３からの出力信号およびクロック信号がそれぞれ入力される。
【００２６】
図１に示すように、制御部７の入力端子ＲＥＳＥＴは、スイッチング素子Ｓｄ２のベースに接続されている。スイッチング素子Ｓｄ２のベースは、後述するように、電子機器１１のスイッチ９と接続される。したがって、制御部７の入力端子ＲＥＳＥＴは、電子機器１１のスイッチ９とも接続される。なお、制御部７の出力端子ＯＵＴは、スイッチング素子Ｓｄ１のベースに接続される。
【００２７】
ここで、電源制御回路の設計においては、トランジスタや抵抗などのディスクリート（discrete）部品（個別部品）によるラッチ回路と、リセットＩＣ（integrated circuit）と呼ばれる電圧監視ＩＣとの組み合わせが用いられることが一般的である。
【００２８】
しかしながら、ラッチ回路がディスクリート部品から組み立てられるため、複数個のトランジスタ間のバランスを調整する必要があった。また、リセットＩＣからのリセット信号をラッチ回路により取り込む構成では、部品点数が増加してしまううえ、電源制御回路を構成するために必要な面積が増大してしまう。さらに、リセットＩＣにもばらつきがあるため、電源制御回路の動作が安定しないおそれがあった。
【００２９】
本開示では、フリップフロップを使用しているため、リセット信号の取り込みを１つのチップで実現でき、部品点数を削減することができる。また、本開示では、フリップフロップの制御がマイクロコンピュータにより行われるため、回路設計が容易となる。後述するように、本開示では、ユーザの電子機器１１の操作により電源制御回路１のリセットが確実に行われるため、電源制御回路の信頼性を向上させることができる。
【００３０】
（スイッチ）
スイッチ９は、電子機器１１の動作状態を切り替えるためのスイッチである。図１では、スイッチ９がオン状態にある場合を示している。
【００３１】
スイッチ９は、オン状態（第１の状態）またはオフ状態（第２の状態）が保持されるスイッチである。より具体的には、スイッチ９は、オン状態またはオフ状態が、機械的に保持されるスイッチである。スイッチ９としては、オン状態またはオフ状態を保持するものであればよく、スイッチ９として、例えば、スライドスイッチやロータリースイッチ、ボタンスイッチ、トグルスイッチ、キースイッチなどを使用することができる。
【００３２】
スイッチ９の端子のうちの１つは、スイッチング素子Ｓｄ２のベースに接続され、スイッチ９の残りの端子は、接地される。
【００３３】
（負荷回路）
負荷回路１７は、電子機器１１の機能の発揮のために必要とされる回路であり、特に限定されない。電子機器としては、例えば、ポータブルメディアプレーヤやＩＣ（integrated circuit）レコーダ、携帯ラジオ、電子辞書、ＬＥＤ（light-emitting diode）照明器具などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
［電源制御回路および電子機器の動作の概略］
以下、図１および図２を参照して、電源制御回路１および電子機器１１の動作の概略についての説明を行う。以下の説明においては、「Ｈ」は、入力または出力される信号がハイ（Ｈｉｇｈ）レベルであることを示し、「Ｌ」は、入力または出力される信号がロー（Ｌｏｗ）レベルであることを示すものとする。また、「Ｘ」は、入力または出力される信号が不定（ＨまたはＬのどちらでもよい）であることを示し、「↑」は、入力または出力される信号がＬからＨへ変化する立ち上がりを示すものとする。図２における記載についても、同様とする。
【００３５】
（初期状態）
まず、スイッチ９がオフ状態とされ、電子機器１１が動作していない状態を初期状態と呼ぶことにする。なお、初期状態において、電源制御回路１には、電源１０が接続されているものとする。例えば、電子機器１１の使用前（スイッチ９がオン状態とされる前）の状態が、初期状態に対応する。
【００３６】
図２は、制御部としてのフリップフロップと電子機器の動作状態との関係を表として示す図である。図２に示すように、初期状態においてはスイッチ９がオフ状態のため、スイッチング素子Ｓｄ２はオフとなる。したがって、電圧変換回路５へのイネーブル信号の入力はなく、電圧変換回路５から負荷回路１７へは通電がされていない。なお、図２に示すように、初期状態では、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴ、出力ＯＵＴはともにＨとされている。
【００３７】
（ユーザによる電源オン時）
次に、電源１０からの入力電圧が十分に高いとして、ユーザがスイッチ９をオン状態にしたとする（以下、ユーザがスイッチ９をオン状態にした状態を「状態２」と適宜記載する。）。スイッチ９がオフ状態からオン状態にされると、スイッチング素子Ｓｄ２のベースが接地され、スイッチング素子Ｓｄ２がオンとなる。
【００３８】
フリップフロップの出力ＯＵＴがＨであるため、スイッチング素子Ｓｄ１はオンであり、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２を介して、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮには、イネーブル信号としての電源電圧が印加される。すると、電圧変換回路５から検出部３へ電源電圧が供給されるとともに、電圧変換回路５からの負荷回路１７への通電がなされ、電子機器１１が動作状態となる。
【００３９】
電源１０からの入力電圧が十分に高い場合、フリップフロップに対するマイクロコンピュータからの入力ＤＡＴＡはＬである。一方、スイッチ９がオフ状態からオン状態にされることにより、フリップフロップの入力端子ＲＥＳＥＴは接地され、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴはＬとなる。フリップフロップの出力ＯＵＴはＨであったため、状態２においても、フリップフロップの出力ＯＵＴはＨである。
【００４０】
ここで、図１に示すように、例えば、電子機器１１が、電池を電源としていたとする。この場合、電子機器１１の使用中に、電池残量が低下することが考えられる。そのため、スイッチ９がオン状態を保持したままであっても、電池残量が低下したときに電子機器１１の内部で負荷回路１７への通電が遮断されることが望ましい。
【００４１】
（スイッチがオン状態における電池残量の低下時）
次に、スイッチ９がオン状態において、電源１０からの入力電圧が、検出部３に設定された設定値を下回ったとする（以下、スイッチ９がオン状態において、電源１０からの入力電圧が、検出部に設定された設定値を下回った状態を「状態３」と適宜記載する。）。すなわち、検出部３の入力端子ＢＡＴで電源１０からの入力電圧の低下が検出されたとする。
【００４２】
このとき、検出部３としてのマイクロコンピュータからの出力ＤＡＴＡはＨとされる。すなわち、フリップフロップに対するマイクロコンピュータからの入力ＤＡＴＡはＨとなる。フリップフロップの入力ＤＡＴＡがＨとなると、マイクロコンピュータから入力されるクロック信号の立ち上がりにより、フリップフロップの出力ＯＵＴはＬとされる。
【００４３】
すると、スイッチング素子Ｓｄ１がオフとされ、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮに対する、イネーブル信号としての電源電圧の印加が停止する。したがって、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電が遮断される。
【００４４】
このように、状態３では、スイッチング素子Ｓｄ１がオフとなるので、負荷回路１７に対する通電が遮断されることとなり、電子機器１１が非動作状態となる。
【００４５】
ここで、電子機器の電源スイッチが、押した指を離せばもとの位置に戻るようなボタンスイッチなどであれば、電子機器の内部でいったん負荷回路への通電を遮断しておけば、負荷回路への非導通状態を維持することができる。
【００４６】
ところが、電子機器の電源スイッチとして、例えば、スライドスイッチなど、オン状態またはオフ状態が機械的に保持されるスイッチが使用されていると、電池の出力電圧が一時的に回復した場合に、電子機器中の負荷回路への通電が再開されてしまう。
【００４７】
例えば、電池が化学電池である場合には、電圧の発生に化学反応を利用するため、使用環境などにより出力電圧が変化しうる。また、例えば、冬季において、屋外から屋内へ移動したときに、電池の周辺の温度が高くなることにより、屋外では低下していた出力電圧が屋内で回復することもある。
【００４８】
電子機器が、ユーザに対して電池残量を視覚的に通知する表示手段をもたない電子機器である場合、ユーザは、電源電圧の変化に気付きにくい。このような電子機器において、電池の出力電圧が一時的に回復した場合に負荷回路への通電が可能な状態であると、電池が液漏れを起こすおそれもある。
【００４９】
そこで、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、電源スイッチがオン状態にある場合には、いったん遮断された負荷回路への通電が再開されないことが望ましい。
【００５０】
本開示では、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、スイッチング素子Ｓｄ１がオフを維持するので、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮに対する、イネーブル信号としての電源電圧の印加はなされない。
【００５１】
したがって、本開示によれば、電源スイッチがオン状態で電源からの入力電圧が一時的に回復した場合であっても、いったん遮断された負荷回路への通電の再開が防止できる。すなわち、本開示によれば、ユーザが意図せずに電子機器が動作状態となることが防止される。
【００５２】
（ユーザによる再起動時）
次に、例えば、ユーザが、スイッチ９をオフ状態とした後、スイッチ９を再びオン状態にしたとする。この場合は、ユーザが電子機器１１を動作させたいということであるので、負荷回路１７への通電が再開されるようにする必要がある。
【００５３】
ユーザが、スイッチ９をいったんオフ状態とすると、スイッチング素子Ｓｄ２がオフとなる。なお、スイッチング素子Ｓｄ１がオフであるので、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電は遮断されたままである。
【００５４】
このとき、スイッチ９がいったんオフ状態とされることにより、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴがＨとなり、フリップフロップがリセットされる。
【００５５】
また、例えば、ユーザが電池を交換すると、電子機器１１から電池が取り外されることによってフリップフロップへの電力の供給がなくなり、この場合も、フリップフロップがリセットされる。
【００５６】
このように、ユーザによりスイッチ９がオフ状態とされるか、電池の交換がなされると、電圧変換回路５へのイネーブル信号の遮断が解除され、電子機器１１は、状態３から初期状態に戻る。
【００５７】
なお、電子機器１１が動作している状態（状態２）において、電子機器１１の使用後、ユーザがスイッチ９をオフ状態とした場合は、スイッチング素子Ｓｄ２がオフとなることにより、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電が遮断される。この場合は、フリップフロップのリセットは必要とされない。
【００５８】
本開示によれば、電子機器に対するユーザの操作により、電源制御回路が確実にリセットされるので、電源制御回路の信頼性を向上させることができる。
【００５９】
＜２．第２の実施形態＞
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの概略的構成］
図３Ａは、第２の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンの外観を示す正面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ部を拡大して示す斜視図である。図３Ａに示すように、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の外観は、ヘッドバンド４３、２つのスライダ４５Ｌ，４５Ｒ、２つのハンガ４７Ｌ，４７Ｒ、２つのハウジング５３Ｌ，５３Ｒ、２つのイヤパッド５５Ｌ，５５Ｒから構成される。
【００６０】
図４は、本開示の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンを示す概略構成図である。図３Ａおよび図３Ｂならびに図４に示すように、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、マイクロフォン２６と、ノイズキャンセリング回路２７と、スイッチ２９と、検出部２３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７と、第２のスイッチング素子Ｓｄ２とを備える。すなわち、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、本開示の電源制御回路２をその一部に含む。なお、図３Ａおよび図３Ｂならびに図４においては、イコライザ回路やフィルタ回路、パワーアンプなどの図示は省略されている。
【００６１】
ノイズキャンセリング回路２７および電源制御回路２ならびに電源１０としての電池は、図３Ｂに示すように、例えば、一方のハウジング５３Ｌに格納されている。
【００６２】
ヘッドバンド４３はユーザの頭部に沿うように湾曲状に形成され、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の装着状態において、ユーザの頭頂部に接することによりノイズキャンセリングヘッドフォン２１全体を支持する。ヘッドバンド４３の内面における、ユーザの頭頂部に当接する部分の少なくとも一部に、ゴム、スポンジなどの緩衝材が設けられていてもよい。
【００６３】
ヘッドバンド４３の両端には、スライダ４５Ｌ，４５Ｒが設けられている。図３Ａに示すように、スライダ４５Ｌ，４５Ｒは、例えば、３つの部材から構成されることにより伸び縮みができるようにされる。例えば、図３Ａに示すスライダ４５Ｌは、上部カバー体４５Ｌａ、レール４５Ｌｂおよび下部カバー体４５Ｌｃの組み合わせから構成される。したがって、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の装着時には、ユーザの耳と頭頂部との距離などに合わせて、スライダ４５Ｌ，４５Ｒの伸縮度合いを調整することができる。
【００６４】
これにより、ユーザは自らの身体的特徴や嗜好に応じた装着感を得ることができる。また、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１を使用しない時には、ユーザは、スライダ４５Ｌ，４５Ｒが縮められた状態とすることにより、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の保管スペースを節約することができる。
【００６５】
スライダ４５Ｌ，４５Ｒの先端には、ハンガ４７Ｌ，４７Ｒがそれぞれ設けられている。図３Ｂに示すように、ハンガ４７Ｌは、下部カバー体４５Ｌｃとの接合面において、該接合面に垂直な軸Ｌ１を回転軸として回転自在に支持される。ハンガ４７Ｌ，４７Ｒは、イヤパッド５５Ｌを備えるハウジング５３Ｌとイヤパッド５５Ｒを備えるハウジング５３Ｒとをそれぞれ支持する。
【００６６】
ハンガ４７Ｌ，４７Ｒは、例えば、円弧状の形状を有する。図３Ｂに示すように、ハウジング５３Ｌは、円弧の両端を結ぶ軸Ｌ２を回転軸として回転自在に支持される。
【００６７】
ハウジング５３Ｌ，５３Ｒは、音声処理回路やドライバユニットなどを格納する。なお、図３Ｂでは、マイクロフォン２６、ノイズキャンセリング回路２７および電源制御回路２ならびに電源１０としての電池が一方のハウジング５３Ｌに格納される構成例を示しているが、これに限られない。音声処理回路やドライバユニット、ノイズキャンセリング回路２７などが、ハウジング５３Ｒに格納されていてもよいし、ハウジング５３Ｌとハウジング５３Ｒとに分配されて格納されていてもよい。ただし、マイクロフォンについては、ノイズキャンセリングの効果を高めるため、ハウジング５３Ｌおよびハウジング５３Ｒにそれぞれマイクロフォンが設けられることが好ましい。
【００６８】
（マイクロフォン）
マイクロフォン２６は、ハウジングの内部または外部のノイズを集音するためのトランスデューサである。マイクロフォン２６により集音されたノイズ情報は、電気信号として、後述するノイズキャンセリング回路２７に送出される。マイクロフォン２６としては、コンデンサ型やリボン型、ムービングコイル型などのマイクロフォンを使用することできるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
（ノイズキャンセリング回路）
ノイズキャンセリング回路２７は、例えば、デジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor（ＤＳＰ））などのプロセッサを含み、マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する回路である。具体的には、ノイズキャンセリング回路２７は、マイクロフォンで集音されたノイズの逆相成分を生成し、ノイズキャンセリング信号として送出する。ノイズキャンセリング信号がドライバユニットに供給されることにより、ノイズ成分が打ち消されることとなり、ユーザに知覚されるノイズが低減する。
【００７０】
なお、図３Ｂに示す構成例では、電源１０としての電池が、ハウジング５３Ｌに格納されている。すなわち、図３Ｂに示す構成例では、ノイズキャンセリング回路２７を駆動させるための電源が、音楽再生用のプレーヤなどの再生装置を駆動させるための電源とは独立している。したがって、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、ハウジング５３Ｌに格納された電池を電源として駆動する。
【００７１】
（スイッチ）
例えば、ハウジング５３Ｌには、ノイズキャンセリング回路２７が駆動するための電力の供給または遮断を切り替えるためのスイッチ２９が設けられる。スイッチ２９は、具体的には、例えば、オン状態またはオフ状態が機械的に保持されるスライドスイッチである。したがって、ユーザがノイズキャンセリングの効果を得たい場合、ユーザは、スイッチ２９をオン状態とする。ユーザがスイッチ２９をオン状態とすると、次にユーザがスイッチ２９をオフ状態とするまで、ノイズキャンセリング処理が継続される。
【００７２】
必要に応じて、例えば、ハウジング５３Ｌには、図３Ｂに示すように、ノイズキャンセリングの特性を切り替えるための機能ボタン２８ａ，２８ｂなどがさらに設けられる。例えば、ユーザが飛行機に搭乗しているとき、ユーザが電車に乗車しているとき、またはユーザがオフィス内にいるときでは、要求されるノイズキャンセリングの特性がそれぞれ異なる。
【００７３】
機能ボタン２８ａ，２８ｂは、例えば、後述する検出部２３との接続を有しており、機能ボタン２８ａ，２８ｂがユーザにより操作されることにより、ユーザからの指示が検出部２３に伝えられる。
【００７４】
（検出部）
第２の実施形態において、検出部２３は、第１の実施形態の検出部３と同様に、電源１０からの入力電圧の低下を監視する。検出部２３が電源１０からの入力電圧の低下を検出すると、検出部２３は、制御部７に対して、入力電圧の低下の検出を通知する。
【００７５】
また、検出部２３は、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１のシステム全体の制御も行う。図４に示すように、検出部２３とノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサとの間の通信は、ＣＯＭ端子間のラインを介して行われる。例えば、電圧変換回路５からの検出部２３に対する通電が遮断された場合、ＣＯＭ端子間のライン経由で、ノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサの停止が実行される。また、例えば、ハウジング５３Ｌに、ノイズキャンセリングの特性を切り替えるための機能ボタン２８ａ，２８ｂなどが設けられる場合には、検出部２３は、ノイズキャンセリング回路２７との通信により、ノイズキャンセリングの特性を切り替える。
【００７６】
例えば、ユーザが機能ボタン２８ａを押したとき、検出部２３は、ノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサに対して指令信号を送出して、周囲の音を解析して適切なモードを選択させる。また、例えば、ユーザが機能ボタン２８ｂを押したとき、検出部２３は、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１のノイズキャンセリングの特性を、周囲の音を聞きとりやすくするモニタモードに切り替える。
【００７７】
なお、例えば、ハウジング５３Ｌには、コード５７を接続するためのジャック５８ｊが設けられている。ジャック５８ｊは、ハウジング５３Ｌの内部において、音声処理回路に電気的に接続されている。一方、コード５７の先端には、ジャック５８ｊに挿入するためのプラグ５７ｐが設けられている。コード５７の他端には、例えば、音楽再生用のプレーヤが接続される。すなわち、音楽コンテンツなどのデータは、コード５７を介してプレーヤからノイズキャンセリングヘッドフォン２１に送られる。
【００７８】
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの動作の概略］
次に、図４を参照しながら、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の動作の概略について説明する。なお、図４では、本開示の理解を容易とするため、ハウジング５３Ｌに格納されたドライバユニット２５およびマイクロフォン２６のみを図示しており、ハウジング５３Ｒに格納されたドライバユニットおよびマイクロフォンの図示を省略している。例えば、ノイズキャンセリング回路２７が一方のハウジング５３Ｌのみに格納される場合、ハウジング５３Ｒに格納されたドライバユニットおよびマイクロフォンとの間の通信は、ヘッドバンド４３の内部に配置された伝送線や磁界通信などによりなされる。
【００７９】
図４に示すように、電源１０としての電池とノイズキャンセリング回路２７との間には、電源制御回路２が接続されている。したがって、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給は、ユーザによるスイッチ２９の操作と、制御部７によるスイッチング素子Ｓｄ１のオンまたはオフとにより制御される。
【００８０】
例えば、ユーザがスイッチ２９をオフ状態（初期状態）からオン状態（状態２）とすると、電圧変換回路５がイネーブルとなり、ノイズキャンセリング回路２７に対して、電圧変換回路５から電力が供給される。
【００８１】
ノイズキャンセリング回路２７の入力端子ＭＩＣＩＮには、マイクロフォン２６から送出された、ノイズ情報に関する入力信号が入力する。また、ノイズキャンセリング回路２７の入力端子ＡＵＤＩＯＩＮには、プレーヤからの入力信号５９が入力する。
【００８２】
ノイズキャンセリング回路２７は、ノイズ情報に関する入力信号からノイズキャンセリング信号を生成し、プレーヤからの入力信号５９との加算を行う。ノイズキャンセリング信号との加算により得られた信号がドライバユニット２５に送出される。したがって、ドライバユニット２５により、ノイズ成分が打ち消された信号の音響変換がなされ、ユーザは、ノイズキャンセリングの効果を得ることができる。
【００８３】
いま、ユーザのノイズキャンセリングヘッドフォン２１の使用中に、電池残量が低下したとする（状態３）。すると、制御部７により、第１のスイッチング素子Ｓｄ１がオフとされ、ノイズキャンセリング回路２７への通電が遮断された状態となるが、ユーザは電源電圧の変化を直接的に知ることができない。そのため、電源１０からの入力電圧が一時的に回復した場合、ユーザの知らないうちにノイズキャンセリング回路２７への通電が再開されてしまうおそれがある。
【００８４】
したがって、例えば、電池残量の表示手段を備えないノイズキャンセリングヘッドフォンなどでは、ノイズキャンセリングヘッドフォンの使用中において電池残量が低下した場合に、ノイズキャンセリング回路への通電が遮断されることが望ましい。さらに、ノイズキャンセリング回路への通電が遮断された後、スイッチがオン状態で電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、ノイズキャンセリング回路への通電が再開されないことが望ましい。
【００８５】
ノイズキャンセリングヘッドフォン２１では、使用中に電池残量が低下すると（状態３）、電源制御回路２により、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給が遮断される。さらに、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、スイッチング素子Ｓｄ１がオフのままであるため、第１の実施形態と同様に、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給は再開されない。その後、ユーザによりスイッチ２９がオフ状態とされるか、電池の交換がなされれば、電圧変換回路５へのイネーブル信号の遮断は解除される。
【００８６】
第２の実施形態によれば、ノイズキャンセリングヘッドフォンが電源制御回路を備えるため、ノイズキャンセリングヘッドフォンの使用中に電池残量が低下した場合に、ノイズキャンセリング回路への通電を遮断することができる。また、電源制御回路によりノイズキャンセリング回路への通電が遮断された後、スイッチがオン状態で電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、ノイズキャンセリング回路への通電の再開を防止することができる。したがって、本開示によれば、電源スイッチがオン状態で電源からの入力電圧が一時的に回復した場合であっても、ユーザが意図せずにノイズキャンセリングヘッドフォンが動作状態となることが防止される。
【００８７】
このように、本開示の電源制御回路は、オン状態またはオフ状態を保持するスイッチを備える電子機器に適用して好適である。特に、本開示は、電池を電源とするとともに、ユーザに対して電池残量を視覚的に通知する表示手段をもたない電子機器に好適である。
【００８８】
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００８９】
例えば、制御部として、フリップフロップにかえてラッチ回路を使用することも可能である。
【００９０】
実施形態にかかる電源制御回路は、ノイズキャンセリングヘッドフォンに限らず、切り替え状態を保持するスイッチを含む電子機器であれば適用が可能である。例えば、ラップトップ型パソコンや電子書籍リーダ、スマートフォン、携帯電話、補聴器、医療機器、おもちゃなどに対しても、本開示の技術を適用することができる。
【００９１】
ノイズキャンセリングの方式としては、フィードバック方式またフィードフォワード方式のいずれの方式でも適用が可能である。また、ノイズキャンセリング処理は、デジタル処理であってもよいし、アナログ処理であってもよい。
【００９２】
なお、上述の実施形態において挙げた構成や方法などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成や方法などを用いてもよい。上述の実施形態の構成や方法などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【００９３】
例えば、本開示は以下のような構成もとることができる。
（１）
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と
を備える電源制御回路。
（２）
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
をさらに備え、
前記制御部が、リセット端子をさらに有し、
前記リセット端子が、前記スイッチと接続される
（１）に記載の電源制御回路。
（３）
前記スイッチがスライドスイッチである
（２）に記載の電源制御回路。
（４）
前記検出部が、マイクロコンピュータである
（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の電源制御回路。
（５）
前記制御部が、フリップフロップである
（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の電源制御回路。
（６）
負荷回路と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して前記検出部および前記負荷回路に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備える電子機器。
（７）
電池を前記電源として駆動する（６）に記載の電子機器。
（８）
ノイズを集音するマイクロフォンと、
前記マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する信号処理部と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部および前記信号処理部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備えるノイズキャンセリングヘッドフォン。
【符号の説明】
【００９４】
１，２・・・電源制御回路
３，２３・・・検出部
５・・・電圧変換回路
７・・・制御部
９，２９・・・スイッチ
１０・・・電源
１１・・・電子機器
１７・・・負荷回路
２１・・・ノイズキャンセリングヘッドフォン
２６・・・マイクロフォン
２７・・・ノイズキャンセリング回路
ＥＮ・・・イネーブル端子
ＲＥＳＥＴ・・・リセット端子
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンに関する。本開示は、特に、スイッチがオン状態を保持したままであっても、通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開が防止される電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯が可能な電子機器が広く普及している。例えば、ユーザは、ＣＤ（Compact Disc）などに収録された、またはインターネットを介してダウンロードした楽曲などのいわゆる音楽コンテンツ、映画やコンサート映像などの映像コンテンツなどの様々なコンテンツを屋外でも楽しむことができる。
【０００３】
携帯が可能な電子機器は、電池を電源とするものが多く、ユーザが電子機器を使用している時に電池残量の不足が起きる場合がある。そこで、電子機器中の負荷回路の保護のため、負荷回路に対する入力電圧が設定値を下回ったときに、負荷回路への通電が遮断されることが好ましい。例えば、下記の特許文献１には、遮断回路、起動回路および異常検出回路からなり、入力電圧または出力電圧として異常値を検出したときに遮断回路を非導通状態とする保護回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７１３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、遮断回路を非導通状態とした後、入力電圧が回復すると、遮断回路が導通状態とされる。これにより、保護回路の再起動を容易とすることができる。しかしながら、携帯が可能な電子機器には、電源スイッチとして、例えば、スライドスイッチなど、オン状態またはオフ状態が保持されるスイッチが使用されることがある。特許文献１に記載の技術では、スライドスイッチがオン状態を保持したままであると、何らかの原因で電池の出力電圧が一時的に回復した場合に、電子機器中の負荷回路への通電が再開されてしまう。
【０００６】
したがって、スイッチがオン状態を保持したままであっても、負荷回路への通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開が防止されることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の好ましい実施態様は、電源制御回路が、
検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部とを備える。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
【０００８】
本開示の第２の好ましい実施態様は、電子機器が、
負荷回路と、スイッチと、検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部と、第２のスイッチング素子とを備える。
スイッチが、第１の状態または第２の状態を機械的に保持する。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して検出部および負荷回路に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、スイッチと接続されたリセット端子を有し、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる。
【０００９】
本開示の第３の好ましい実施態様は、ノイズキャンセリングヘッドフォンが、
マイクロフォンと、信号処理部と、スイッチと、検出部と、電圧変換回路と、第１のスイッチング素子と、制御部と、第２のスイッチング素子とを備える。
マイクロフォンが、ノイズを集音する。
信号処理部が、マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する。
スイッチが、第１の状態または第２の状態を機械的に保持する。
検出部が、電源との接続を有し、電源からの入力電圧を監視する。
電圧変換回路が、イネーブル端子を有し、電源からの入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも検出部および信号処理部に電力を供給する。
第１のスイッチング素子が、電源とイネーブル端子との間に接続される。
制御部が、スイッチと接続されたリセット端子を有し、検出部からの入力により第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える。
第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる。
【００１０】
本開示では、検出部が電源からの入力電圧を監視し、検出部が入力電圧の低下を検出すると、検出部は、制御部に対して信号を送出し、入力電圧の低下を通知する。制御部は、検出部からの信号を入力として、電源と電圧変換回路のイネーブル（enable）端子との間に接続された第１のスイッチング素子をオフとする。第１のスイッチング素子がオフとされると、電圧変換回路がディセーブル（disable）になり、電圧変換回路からの電力の送出が遮断される。したがって、電源からの入力電圧が低下した後、入力電圧が一時的に回復した場合であっても、後段の回路に対する、電圧変換回路からの電力の供給の再開が防止される。
【００１１】
本開示では、電子機器が、第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチを備える場合、第２のスイッチング素子が、電源と第１のスイッチング素子との間に接続される。第２のスイッチング素子のオンまたはオフは、スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて切り替えられるとともに、制御部のリセット端子が、スイッチと接続される。したがって、電源からの入力電圧が低下して、電圧変換回路からの負荷回路への電力の供給が遮断された場合、入力電圧が一時的に回復した場合であっても、ユーザによる電子機器の操作なしに負荷回路への電力の供給が再開されることが防止される。また、ユーザがスイッチを操作することにより、制御部のリセットが確実に行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、スイッチがオン状態を保持したままであっても、負荷回路への通電の遮断後、一時的に入力電圧が上昇したときの通電の再開を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の実施形態にかかる電子機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は、制御部としてのフリップフロップと電子機器の動作状態との関係を表として示す図である。
【図３】図３Ａは、第２の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンの外観を示す正面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの実施形態について説明する。説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
［電源制御回路および電子機器の概略的構成］
（電源）
（スイッチング素子）
（電圧変換回路）
（検出部）
（制御部）
（スイッチ）
（負荷回路）
［電源制御回路および電子機器の動作の概略］
（初期状態）
（ユーザによる電源オン時）
（スイッチがオン状態における電池残量の低下時）
（ユーザによる再起動時）
＜２．第２の実施形態＞
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの概略的構成］
（マイクロフォン）
（ノイズキャンセリング回路）
（スイッチ）
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの動作の概略］
＜３．変形例＞
【００１５】
なお、以下に説明する実施形態は、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの好適な具体例である。以下の説明においては、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、電源制御回路、電子機器およびノイズキャンセリングヘッドフォンの例は、以下に示す実施形態に限定されないものとする。
【００１６】
＜１．第１の実施形態＞
［電源制御回路および電子機器の概略的構成］
図１は、本開示の実施形態にかかる電子機器を示す概略構成図である。図１に示すように、電子機器１１は、負荷回路１７と、スイッチ９と、検出部３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７と、第２のスイッチング素子Ｓｄ２とを備える。これらのうち、検出部３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７とから、本開示の実施形態にかかる電源制御回路１を構成することができる。
【００１７】
（電源）
電源１０は、負荷回路１７および電源制御回路１の各部を駆動するために必要な電力を供給するための電源である。電源１０からの電力は、後述する電圧変換回路５を介して負荷回路へ送出される。
【００１８】
電源１０としては、具体的には、例えば、電池を使用することができる。図１では、電源１０として電池が使用される構成例を示している。電池としては、一次電池、二次電池のいずれでもかまわない。電池として、太陽電池、燃料電池、酵素電池などが使用されてももちろんかまわない。
【００１９】
（スイッチング素子）
電源１０と後述する電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮとの間には、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２が直列に接続される。スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２は、具体的には、例えば、トランジスタであるが、これに限定されるものではない。トランジスタとしては、例えば、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、静電誘導トランジスタなどが挙げられる。以下では、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２としてバイポーラトランジスタが使用されているものとして説明を行うが、これに限定されるものではない。なお、スイッチング素子Ｓｄ１とスイッチング素子Ｓｄ２とが同種のスイッチング素子とされなくてももちろんかまわない。
【００２０】
（電圧変換回路）
電圧変換回路５は、具体的には、例えば、電源１０からの入力電圧を所望の電圧に変換して出力するＤＣ（Direct Current）−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータの制御方式としては、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式またはＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）方式のいずれであってもよい。電圧変換回路５により電圧変換がなされた電力は、負荷回路１７および後述する検出部３へ送出される。
【００２１】
電圧変換回路５へのイネーブル信号の入力または遮断は、電源１０と電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮとの間に直列に接続されるスイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２により切り替えられる。イネーブル信号の入力が遮断（ディセーブル信号の入力であってもよい。）されると、電圧変換回路５の動作は停止となり、負荷回路１７および検出部３への電力の供給が停止される。
【００２２】
（検出部）
検出部３は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリなどを含むマイクロコンピュータから構成され、電源１０からの入力電圧の低下を監視する。検出部３が電源１０からの入力電圧の低下を検出すると、検出部３は、後述する制御部７に対して、入力電圧の低下の検出を通知する。
【００２３】
（制御部）
制御部７は、具体的には、フリップフロップから構成される。フリップフロップとしては、例えば、クロック入力付きＲＳフリップフロップやＪＫフリップフロップなどを使用することができる。
【００２４】
図１に示す構成例は、電源制御回路を同期式回路とした例であるが、電源制御回路を非同期式回路としてもよい。電源制御回路を同期式回路とすることにより、電源制御回路の設計が容易となる。
【００２５】
制御部７の入力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫは、検出部３の出力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫとそれぞれ接続されている。制御部７の入力端子ＤＡＴＡおよびクロック端子ＣＫには、検出部３からの出力信号およびクロック信号がそれぞれ入力される。
【００２６】
図１に示すように、制御部７の入力端子ＲＥＳＥＴは、スイッチング素子Ｓｄ２のベースに接続されている。スイッチング素子Ｓｄ２のベースは、後述するように、電子機器１１のスイッチ９と接続される。したがって、制御部７の入力端子ＲＥＳＥＴは、電子機器１１のスイッチ９とも接続される。なお、制御部７の出力端子ＯＵＴは、スイッチング素子Ｓｄ１のベースに接続される。
【００２７】
ここで、電源制御回路の設計においては、トランジスタや抵抗などのディスクリート（discrete）部品（個別部品）によるラッチ回路と、リセットＩＣ（integrated circuit）と呼ばれる電圧監視ＩＣとの組み合わせが用いられることが一般的である。
【００２８】
しかしながら、ラッチ回路がディスクリート部品から組み立てられるため、複数個のトランジスタ間のバランスを調整する必要があった。また、リセットＩＣからのリセット信号をラッチ回路により取り込む構成では、部品点数が増加してしまううえ、電源制御回路を構成するために必要な面積が増大してしまう。さらに、リセットＩＣにもばらつきがあるため、電源制御回路の動作が安定しないおそれがあった。
【００２９】
本開示では、フリップフロップを使用しているため、リセット信号の取り込みを１つのチップで実現でき、部品点数を削減することができる。また、本開示では、フリップフロップの制御がマイクロコンピュータにより行われるため、回路設計が容易となる。後述するように、本開示では、ユーザの電子機器１１の操作により電源制御回路１のリセットが確実に行われるため、電源制御回路の信頼性を向上させることができる。
【００３０】
（スイッチ）
スイッチ９は、電子機器１１の動作状態を切り替えるためのスイッチである。図１では、スイッチ９がオン状態にある場合を示している。
【００３１】
スイッチ９は、オン状態（第１の状態）またはオフ状態（第２の状態）が保持されるスイッチである。より具体的には、スイッチ９は、オン状態またはオフ状態が、機械的に保持されるスイッチである。スイッチ９としては、オン状態またはオフ状態を保持するものであればよく、スイッチ９として、例えば、スライドスイッチやロータリースイッチ、ボタンスイッチ、トグルスイッチ、キースイッチなどを使用することができる。
【００３２】
スイッチ９の端子のうちの１つは、スイッチング素子Ｓｄ２のベースに接続され、スイッチ９の残りの端子は、接地される。
【００３３】
（負荷回路）
負荷回路１７は、電子機器１１の機能の発揮のために必要とされる回路であり、特に限定されない。電子機器としては、例えば、ポータブルメディアプレーヤやＩＣ（integrated circuit）レコーダ、携帯ラジオ、電子辞書、ＬＥＤ（light-emitting diode）照明器具などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
［電源制御回路および電子機器の動作の概略］
以下、図１および図２を参照して、電源制御回路１および電子機器１１の動作の概略についての説明を行う。以下の説明においては、「Ｈ」は、入力または出力される信号がハイ（Ｈｉｇｈ）レベルであることを示し、「Ｌ」は、入力または出力される信号がロー（Ｌｏｗ）レベルであることを示すものとする。また、「Ｘ」は、入力または出力される信号が不定（ＨまたはＬのどちらでもよい）であることを示し、「↑」は、入力または出力される信号がＬからＨへ変化する立ち上がりを示すものとする。図２における記載についても、同様とする。
【００３５】
（初期状態）
まず、スイッチ９がオフ状態とされ、電子機器１１が動作していない状態を初期状態と呼ぶことにする。なお、初期状態において、電源制御回路１には、電源１０が接続されているものとする。例えば、電子機器１１の使用前（スイッチ９がオン状態とされる前）の状態が、初期状態に対応する。
【００３６】
図２は、制御部としてのフリップフロップと電子機器の動作状態との関係を表として示す図である。図２に示すように、初期状態においてはスイッチ９がオフ状態のため、スイッチング素子Ｓｄ２はオフとなる。したがって、電圧変換回路５へのイネーブル信号の入力はなく、電圧変換回路５から負荷回路１７へは通電がされていない。なお、図２に示すように、初期状態では、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴ、出力ＯＵＴはともにＨとされている。
【００３７】
（ユーザによる電源オン時）
次に、電源１０からの入力電圧が十分に高いとして、ユーザがスイッチ９をオン状態にしたとする（以下、ユーザがスイッチ９をオン状態にした状態を「状態２」と適宜記載する。）。スイッチ９がオフ状態からオン状態にされると、スイッチング素子Ｓｄ２のベースが接地され、スイッチング素子Ｓｄ２がオンとなる。
【００３８】
フリップフロップの出力ＯＵＴがＨであるため、スイッチング素子Ｓｄ１はオンであり、スイッチング素子Ｓｄ１およびスイッチング素子Ｓｄ２を介して、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮには、イネーブル信号としての電源電圧が印加される。すると、電圧変換回路５から検出部３へ電源電圧が供給されるとともに、電圧変換回路５からの負荷回路１７への通電がなされ、電子機器１１が動作状態となる。
【００３９】
電源１０からの入力電圧が十分に高い場合、フリップフロップに対するマイクロコンピュータからの入力ＤＡＴＡはＬである。一方、スイッチ９がオフ状態からオン状態にされることにより、フリップフロップの入力端子ＲＥＳＥＴは接地され、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴはＬとなる。フリップフロップの出力ＯＵＴはＨであったため、状態２においても、フリップフロップの出力ＯＵＴはＨである。
【００４０】
ここで、図１に示すように、例えば、電子機器１１が、電池を電源としていたとする。この場合、電子機器１１の使用中に、電池残量が低下することが考えられる。そのため、スイッチ９がオン状態を保持したままであっても、電池残量が低下したときに電子機器１１の内部で負荷回路１７への通電が遮断されることが望ましい。
【００４１】
（スイッチがオン状態における電池残量の低下時）
次に、スイッチ９がオン状態において、電源１０からの入力電圧が、検出部３に設定された設定値を下回ったとする（以下、スイッチ９がオン状態において、電源１０からの入力電圧が、検出部に設定された設定値を下回った状態を「状態３」と適宜記載する。）。すなわち、検出部３の入力端子ＢＡＴで電源１０からの入力電圧の低下が検出されたとする。
【００４２】
このとき、検出部３としてのマイクロコンピュータからの出力ＤＡＴＡはＨとされる。すなわち、フリップフロップに対するマイクロコンピュータからの入力ＤＡＴＡはＨとなる。フリップフロップの入力ＤＡＴＡがＨとなると、マイクロコンピュータから入力されるクロック信号の立ち上がりにより、フリップフロップの出力ＯＵＴはＬとされる。
【００４３】
すると、スイッチング素子Ｓｄ１がオフとされ、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮに対する、イネーブル信号としての電源電圧の印加が停止する。したがって、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電が遮断される。
【００４４】
このように、状態３では、スイッチング素子Ｓｄ１がオフとなるので、負荷回路１７に対する通電が遮断されることとなり、電子機器１１が非動作状態となる。
【００４５】
ここで、電子機器の電源スイッチが、押した指を離せばもとの位置に戻るようなボタンスイッチなどであれば、電子機器の内部でいったん負荷回路への通電を遮断しておけば、負荷回路への非導通状態を維持することができる。
【００４６】
ところが、電子機器の電源スイッチとして、例えば、スライドスイッチなど、オン状態またはオフ状態が機械的に保持されるスイッチが使用されていると、電池の出力電圧が一時的に回復した場合に、電子機器中の負荷回路への通電が再開されてしまう。
【００４７】
例えば、電池が化学電池である場合には、電圧の発生に化学反応を利用するため、使用環境などにより出力電圧が変化しうる。また、例えば、冬季において、屋外から屋内へ移動したときに、電池の周辺の温度が高くなることにより、屋外では低下していた出力電圧が屋内で回復することもある。
【００４８】
電子機器が、ユーザに対して電池残量を視覚的に通知する表示手段をもたない電子機器である場合、ユーザは、電源電圧の変化に気付きにくい。このような電子機器において、電池の出力電圧が一時的に回復した場合に負荷回路への通電が可能な状態であると、電池が液漏れを起こすおそれもある。
【００４９】
そこで、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、電源スイッチがオン状態にある場合には、いったん遮断された負荷回路への通電が再開されないことが望ましい。
【００５０】
本開示では、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、スイッチング素子Ｓｄ１がオフを維持するので、電圧変換回路５のイネーブル端子ＥＮに対する、イネーブル信号としての電源電圧の印加はなされない。
【００５１】
したがって、本開示によれば、電源スイッチがオン状態で電源からの入力電圧が一時的に回復した場合であっても、いったん遮断された負荷回路への通電の再開が防止できる。すなわち、本開示によれば、ユーザが意図せずに電子機器が動作状態となることが防止される。
【００５２】
（ユーザによる再起動時）
次に、例えば、ユーザが、スイッチ９をオフ状態とした後、スイッチ９を再びオン状態にしたとする。この場合は、ユーザが電子機器１１を動作させたいということであるので、負荷回路１７への通電が再開されるようにする必要がある。
【００５３】
ユーザが、スイッチ９をいったんオフ状態とすると、スイッチング素子Ｓｄ２がオフとなる。なお、スイッチング素子Ｓｄ１がオフであるので、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電は遮断されたままである。
【００５４】
このとき、スイッチ９がいったんオフ状態とされることにより、フリップフロップの入力ＲＥＳＥＴがＨとなり、フリップフロップがリセットされる。
【００５５】
また、例えば、ユーザが電池を交換すると、電子機器１１から電池が取り外されることによってフリップフロップへの電力の供給がなくなり、この場合も、フリップフロップがリセットされる。
【００５６】
このように、ユーザによりスイッチ９がオフ状態とされるか、電池の交換がなされると、電圧変換回路５へのイネーブル信号の遮断が解除され、電子機器１１は、状態３から初期状態に戻る。
【００５７】
なお、電子機器１１が動作している状態（状態２）において、電子機器１１の使用後、ユーザがスイッチ９をオフ状態とした場合は、スイッチング素子Ｓｄ２がオフとなることにより、検出部３および負荷回路１７に対する電圧変換回路５からの通電が遮断される。この場合は、フリップフロップのリセットは必要とされない。
【００５８】
本開示によれば、電子機器に対するユーザの操作により、電源制御回路が確実にリセットされるので、電源制御回路の信頼性を向上させることができる。
【００５９】
＜２．第２の実施形態＞
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの概略的構成］
図３Ａは、第２の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンの外観を示す正面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ部を拡大して示す斜視図である。図３Ａに示すように、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の外観は、ヘッドバンド４３、２つのスライダ４５Ｌ，４５Ｒ、２つのハンガ４７Ｌ，４７Ｒ、２つのハウジング５３Ｌ，５３Ｒ、２つのイヤパッド５５Ｌ，５５Ｒから構成される。
【００６０】
図４は、本開示の実施形態にかかるノイズキャンセリングヘッドフォンを示す概略構成図である。図３Ａおよび図３Ｂならびに図４に示すように、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、マイクロフォン２６と、ノイズキャンセリング回路２７と、スイッチ２９と、検出部２３と、電圧変換回路５と、第１のスイッチング素子Ｓｄ１と、制御部７と、第２のスイッチング素子Ｓｄ２とを備える。すなわち、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、本開示の電源制御回路２をその一部に含む。なお、図３Ａおよび図３Ｂならびに図４においては、イコライザ回路やフィルタ回路、パワーアンプなどの図示は省略されている。
【００６１】
ノイズキャンセリング回路２７および電源制御回路２ならびに電源１０としての電池は、図３Ｂに示すように、例えば、一方のハウジング５３Ｌに格納されている。
【００６２】
ヘッドバンド４３はユーザの頭部に沿うように湾曲状に形成され、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の装着状態において、ユーザの頭頂部に接することによりノイズキャンセリングヘッドフォン２１全体を支持する。ヘッドバンド４３の内面における、ユーザの頭頂部に当接する部分の少なくとも一部に、ゴム、スポンジなどの緩衝材が設けられていてもよい。
【００６３】
ヘッドバンド４３の両端には、スライダ４５Ｌ，４５Ｒが設けられている。図３Ａに示すように、スライダ４５Ｌ，４５Ｒは、例えば、３つの部材から構成されることにより伸び縮みができるようにされる。例えば、図３Ａに示すスライダ４５Ｌは、上部カバー体４５Ｌａ、レール４５Ｌｂおよび下部カバー体４５Ｌｃの組み合わせから構成される。したがって、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の装着時には、ユーザの耳と頭頂部との距離などに合わせて、スライダ４５Ｌ，４５Ｒの伸縮度合いを調整することができる。
【００６４】
これにより、ユーザは自らの身体的特徴や嗜好に応じた装着感を得ることができる。また、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１を使用しない時には、ユーザは、スライダ４５Ｌ，４５Ｒが縮められた状態とすることにより、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の保管スペースを節約することができる。
【００６５】
スライダ４５Ｌ，４５Ｒの先端には、ハンガ４７Ｌ，４７Ｒがそれぞれ設けられている。図３Ｂに示すように、ハンガ４７Ｌは、下部カバー体４５Ｌｃとの接合面において、該接合面に垂直な軸Ｌ１を回転軸として回転自在に支持される。ハンガ４７Ｌ，４７Ｒは、イヤパッド５５Ｌを備えるハウジング５３Ｌとイヤパッド５５Ｒを備えるハウジング５３Ｒとをそれぞれ支持する。
【００６６】
ハンガ４７Ｌ，４７Ｒは、例えば、円弧状の形状を有する。図３Ｂに示すように、ハウジング５３Ｌは、円弧の両端を結ぶ軸Ｌ２を回転軸として回転自在に支持される。
【００６７】
ハウジング５３Ｌ，５３Ｒは、音声処理回路やドライバユニットなどを格納する。なお、図３Ｂでは、マイクロフォン２６、ノイズキャンセリング回路２７および電源制御回路２ならびに電源１０としての電池が一方のハウジング５３Ｌに格納される構成例を示しているが、これに限られない。音声処理回路やドライバユニット、ノイズキャンセリング回路２７などが、ハウジング５３Ｒに格納されていてもよいし、ハウジング５３Ｌとハウジング５３Ｒとに分配されて格納されていてもよい。ただし、マイクロフォンについては、ノイズキャンセリングの効果を高めるため、ハウジング５３Ｌおよびハウジング５３Ｒにそれぞれマイクロフォンが設けられることが好ましい。
【００６８】
（マイクロフォン）
マイクロフォン２６は、ハウジングの内部または外部のノイズを集音するためのトランスデューサである。マイクロフォン２６により集音されたノイズ情報は、電気信号として、後述するノイズキャンセリング回路２７に送出される。マイクロフォン２６としては、コンデンサ型やリボン型、ムービングコイル型などのマイクロフォンを使用することできるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
（ノイズキャンセリング回路）
ノイズキャンセリング回路２７は、例えば、デジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor（ＤＳＰ））などのプロセッサを含み、マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する回路である。具体的には、ノイズキャンセリング回路２７は、マイクロフォンで集音されたノイズの逆相成分を生成し、ノイズキャンセリング信号として送出する。ノイズキャンセリング信号がドライバユニットに供給されることにより、ノイズ成分が打ち消されることとなり、ユーザに知覚されるノイズが低減する。
【００７０】
なお、図３Ｂに示す構成例では、電源１０としての電池が、ハウジング５３Ｌに格納されている。すなわち、図３Ｂに示す構成例では、ノイズキャンセリング回路２７を駆動させるための電源が、音楽再生用のプレーヤなどの再生装置を駆動させるための電源とは独立している。したがって、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１は、ハウジング５３Ｌに格納された電池を電源として駆動する。
【００７１】
（スイッチ）
例えば、ハウジング５３Ｌには、ノイズキャンセリング回路２７が駆動するための電力の供給または遮断を切り替えるためのスイッチ２９が設けられる。スイッチ２９は、具体的には、例えば、オン状態またはオフ状態が機械的に保持されるスライドスイッチである。したがって、ユーザがノイズキャンセリングの効果を得たい場合、ユーザは、スイッチ２９をオン状態とする。ユーザがスイッチ２９をオン状態とすると、次にユーザがスイッチ２９をオフ状態とするまで、ノイズキャンセリング処理が継続される。
【００７２】
必要に応じて、例えば、ハウジング５３Ｌには、図３Ｂに示すように、ノイズキャンセリングの特性を切り替えるための機能ボタン２８ａ，２８ｂなどがさらに設けられる。例えば、ユーザが飛行機に搭乗しているとき、ユーザが電車に乗車しているとき、またはユーザがオフィス内にいるときでは、要求されるノイズキャンセリングの特性がそれぞれ異なる。
【００７３】
機能ボタン２８ａ，２８ｂは、例えば、後述する検出部２３との接続を有しており、機能ボタン２８ａ，２８ｂがユーザにより操作されることにより、ユーザからの指示が検出部２３に伝えられる。
【００７４】
（検出部）
第２の実施形態において、検出部２３は、第１の実施形態の検出部３と同様に、電源１０からの入力電圧の低下を監視する。検出部２３が電源１０からの入力電圧の低下を検出すると、検出部２３は、制御部７に対して、入力電圧の低下の検出を通知する。
【００７５】
また、検出部２３は、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１のシステム全体の制御も行う。図４に示すように、検出部２３とノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサとの間の通信は、ＣＯＭ端子間のラインを介して行われる。例えば、電圧変換回路５からの検出部２３に対する通電が遮断された場合、ＣＯＭ端子間のライン経由で、ノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサの停止が実行される。また、例えば、ハウジング５３Ｌに、ノイズキャンセリングの特性を切り替えるための機能ボタン２８ａ，２８ｂなどが設けられる場合には、検出部２３は、ノイズキャンセリング回路２７との通信により、ノイズキャンセリングの特性を切り替える。
【００７６】
例えば、ユーザが機能ボタン２８ａを押したとき、検出部２３は、ノイズキャンセリング回路２７中のプロセッサに対して指令信号を送出して、周囲の音を解析して適切なモードを選択させる。また、例えば、ユーザが機能ボタン２８ｂを押したとき、検出部２３は、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１のノイズキャンセリングの特性を、周囲の音を聞きとりやすくするモニタモードに切り替える。
【００７７】
なお、例えば、ハウジング５３Ｌには、コード５７を接続するためのジャック５８ｊが設けられている。ジャック５８ｊは、ハウジング５３Ｌの内部において、音声処理回路に電気的に接続されている。一方、コード５７の先端には、ジャック５８ｊに挿入するためのプラグ５７ｐが設けられている。コード５７の他端には、例えば、音楽再生用のプレーヤが接続される。すなわち、音楽コンテンツなどのデータは、コード５７を介してプレーヤからノイズキャンセリングヘッドフォン２１に送られる。
【００７８】
［ノイズキャンセリングヘッドフォンの動作の概略］
次に、図４を参照しながら、ノイズキャンセリングヘッドフォン２１の動作の概略について説明する。なお、図４では、本開示の理解を容易とするため、ハウジング５３Ｌに格納されたドライバユニット２５およびマイクロフォン２６のみを図示しており、ハウジング５３Ｒに格納されたドライバユニットおよびマイクロフォンの図示を省略している。例えば、ノイズキャンセリング回路２７が一方のハウジング５３Ｌのみに格納される場合、ハウジング５３Ｒに格納されたドライバユニットおよびマイクロフォンとの間の通信は、ヘッドバンド４３の内部に配置された伝送線や磁界通信などによりなされる。
【００７９】
図４に示すように、電源１０としての電池とノイズキャンセリング回路２７との間には、電源制御回路２が接続されている。したがって、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給は、ユーザによるスイッチ２９の操作と、制御部７によるスイッチング素子Ｓｄ１のオンまたはオフとにより制御される。
【００８０】
例えば、ユーザがスイッチ２９をオフ状態（初期状態）からオン状態（状態２）とすると、電圧変換回路５がイネーブルとなり、ノイズキャンセリング回路２７に対して、電圧変換回路５から電力が供給される。
【００８１】
ノイズキャンセリング回路２７の入力端子ＭＩＣＩＮには、マイクロフォン２６から送出された、ノイズ情報に関する入力信号が入力する。また、ノイズキャンセリング回路２７の入力端子ＡＵＤＩＯＩＮには、プレーヤからの入力信号５９が入力する。
【００８２】
ノイズキャンセリング回路２７は、ノイズ情報に関する入力信号からノイズキャンセリング信号を生成し、プレーヤからの入力信号５９との加算を行う。ノイズキャンセリング信号との加算により得られた信号がドライバユニット２５に送出される。したがって、ドライバユニット２５により、ノイズ成分が打ち消された信号の音響変換がなされ、ユーザは、ノイズキャンセリングの効果を得ることができる。
【００８３】
いま、ユーザのノイズキャンセリングヘッドフォン２１の使用中に、電池残量が低下したとする（状態３）。すると、制御部７により、第１のスイッチング素子Ｓｄ１がオフとされ、ノイズキャンセリング回路２７への通電が遮断された状態となるが、ユーザは電源電圧の変化を直接的に知ることができない。そのため、電源１０からの入力電圧が一時的に回復した場合、ユーザの知らないうちにノイズキャンセリング回路２７への通電が再開されてしまうおそれがある。
【００８４】
したがって、例えば、電池残量の表示手段を備えないノイズキャンセリングヘッドフォンなどでは、ノイズキャンセリングヘッドフォンの使用中において電池残量が低下した場合に、ノイズキャンセリング回路への通電が遮断されることが望ましい。さらに、ノイズキャンセリング回路への通電が遮断された後、スイッチがオン状態で電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、ノイズキャンセリング回路への通電が再開されないことが望ましい。
【００８５】
ノイズキャンセリングヘッドフォン２１では、使用中に電池残量が低下すると（状態３）、電源制御回路２により、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給が遮断される。さらに、電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、スイッチング素子Ｓｄ１がオフのままであるため、第１の実施形態と同様に、電圧変換回路５からのノイズキャンセリング回路２７への電力の供給は再開されない。その後、ユーザによりスイッチ２９がオフ状態とされるか、電池の交換がなされれば、電圧変換回路５へのイネーブル信号の遮断は解除される。
【００８６】
第２の実施形態によれば、ノイズキャンセリングヘッドフォンが電源制御回路を備えるため、ノイズキャンセリングヘッドフォンの使用中に電池残量が低下した場合に、ノイズキャンセリング回路への通電を遮断することができる。また、電源制御回路によりノイズキャンセリング回路への通電が遮断された後、スイッチがオン状態で電池の出力電圧が一時的に回復した場合であっても、ノイズキャンセリング回路への通電の再開を防止することができる。したがって、本開示によれば、電源スイッチがオン状態で電源からの入力電圧が一時的に回復した場合であっても、ユーザが意図せずにノイズキャンセリングヘッドフォンが動作状態となることが防止される。
【００８７】
このように、本開示の電源制御回路は、オン状態またはオフ状態を保持するスイッチを備える電子機器に適用して好適である。特に、本開示は、電池を電源とするとともに、ユーザに対して電池残量を視覚的に通知する表示手段をもたない電子機器に好適である。
【００８８】
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００８９】
例えば、制御部として、フリップフロップにかえてラッチ回路を使用することも可能である。
【００９０】
実施形態にかかる電源制御回路は、ノイズキャンセリングヘッドフォンに限らず、切り替え状態を保持するスイッチを含む電子機器であれば適用が可能である。例えば、ラップトップ型パソコンや電子書籍リーダ、スマートフォン、携帯電話、補聴器、医療機器、おもちゃなどに対しても、本開示の技術を適用することができる。
【００９１】
ノイズキャンセリングの方式としては、フィードバック方式またフィードフォワード方式のいずれの方式でも適用が可能である。また、ノイズキャンセリング処理は、デジタル処理であってもよいし、アナログ処理であってもよい。
【００９２】
なお、上述の実施形態において挙げた構成や方法などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成や方法などを用いてもよい。上述の実施形態の構成や方法などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【００９３】
例えば、本開示は以下のような構成もとることができる。
（１）
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と
を備える電源制御回路。
（２）
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
をさらに備え、
前記制御部が、リセット端子をさらに有し、
前記リセット端子が、前記スイッチと接続される
（１）に記載の電源制御回路。
（３）
前記スイッチがスライドスイッチである
（２）に記載の電源制御回路。
（４）
前記検出部が、マイクロコンピュータである
（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の電源制御回路。
（５）
前記制御部が、フリップフロップである
（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の電源制御回路。
（６）
負荷回路と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して前記検出部および前記負荷回路に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備える電子機器。
（７）
電池を前記電源として駆動する（６）に記載の電子機器。
（８）
ノイズを集音するマイクロフォンと、
前記マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する信号処理部と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部および前記信号処理部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備えるノイズキャンセリングヘッドフォン。
【符号の説明】
【００９４】
１，２・・・電源制御回路
３，２３・・・検出部
５・・・電圧変換回路
７・・・制御部
９，２９・・・スイッチ
１０・・・電源
１１・・・電子機器
１７・・・負荷回路
２１・・・ノイズキャンセリングヘッドフォン
２６・・・マイクロフォン
２７・・・ノイズキャンセリング回路
ＥＮ・・・イネーブル端子
ＲＥＳＥＴ・・・リセット端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と
を備える電源制御回路。
【請求項２】
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
をさらに備え、
前記制御部が、リセット端子をさらに有し、
前記リセット端子が、前記スイッチと接続される
請求項１に記載の電源制御回路。
【請求項３】
前記スイッチがスライドスイッチである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項４】
前記検出部が、マイクロコンピュータである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項５】
前記制御部が、フリップフロップである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項６】
負荷回路と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して前記検出部および前記負荷回路に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備える電子機器。
【請求項７】
電池を前記電源として駆動する請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
ノイズを集音するマイクロフォンと、
前記マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する信号処理部と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部および前記信号処理部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備えるノイズキャンセリングヘッドフォン。
【請求項１】
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と
を備える電源制御回路。
【請求項２】
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
をさらに備え、
前記制御部が、リセット端子をさらに有し、
前記リセット端子が、前記スイッチと接続される
請求項１に記載の電源制御回路。
【請求項３】
前記スイッチがスライドスイッチである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項４】
前記検出部が、マイクロコンピュータである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項５】
前記制御部が、フリップフロップである
請求項２に記載の電源制御回路。
【請求項６】
負荷回路と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して前記検出部および前記負荷回路に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備える電子機器。
【請求項７】
電池を前記電源として駆動する請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
ノイズを集音するマイクロフォンと、
前記マイクロフォンの入力から、ノイズキャンセリング信号を生成する信号処理部と、
第１の状態または第２の状態を機械的に保持するスイッチと、
電源との接続を有し、前記電源からの入力電圧を監視する検出部と、
イネーブル端子を有し、前記電源からの前記入力電圧を所望の電圧に変換して少なくとも前記検出部および前記信号処理部に電力を供給する電圧変換回路と、
前記電源と前記イネーブル端子との間に接続される第１のスイッチング素子と、
前記スイッチと接続されたリセット端子を有し、前記検出部からの入力により前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り替える制御部と、
前記電源と前記第１のスイッチング素子との間に接続されるとともに、前記スイッチが第１の状態であるかまたは第２の状態であるかに応じて、オンまたはオフが切り替えられる第２のスイッチング素子と
を備えるノイズキャンセリングヘッドフォン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３８９８９（Ｐ２０１３−３８９８９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４９３９（Ｐ２０１１−１７４９３９）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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