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発明の名称 ICカード
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−44666
公開日 平成7年(1995)2月14日
出願番号 特願平5−158730
出願日 平成5年(1993)6月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 佐藤 一之
要約 目的
音用として1ビットの信号を扱うICカードにおいて、外部にスピーカーを接続することなく、音声信号を情報機器本体内部のスピーカーで再生することのできるICカードを提供することを目的とする。

構成
入力側音声信号増幅器1の後にコンパレータ7を配し、三角波発生装置6を設け、音声信号と三角波を比較することにより、音声信号をPWM変換し、その信号を1ビットのデジタル信号として情報機器本体に送り、情報機器本体内部で平均することにより復元し、情報機器本体内部のスピーカーで音声を鳴らす。
特許請求の範囲
【請求項1】三角波発生装置と、前記三角波発生装置を制御する制御装置と、コンパレータとを備え、前記三角波発生装置の出力する三角波と入力された音声信号を前記コンパレータで比較することにより、PWM(パルス幅変調)された信号を出力することを特徴とするICカード。
【請求項2】制御装置により、三角波発生装置から発生する三角波の波高値を変えて、出力されるパルスのデューティを変化させることにより、出力されるパルスから復元される音声信号のレベル調整を行なうことを特徴とする請求項1記載のICカード。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報機器に使用するICカードに関し、特に情報機器本体とのインタフェイスに音用として1ビットのデジタル信号が割り当てられたICカードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ICカードと情報機器本体との標準のインタフェイスでは1ビットのデジタル信号が音用の信号として割り当てられ、情報機器本体内のスピーカーを鳴らすことができるが、これでは単音しか鳴らせず、音声として鳴らすことは出来ない。このため、この標準のインタフェイス用の端子以外に外部にI/O端子を設け、そのI/O端子を介して音声信号の入出力を行なっており、また、音声の再生のために外部にスピーカーを接続し音声信号を出力していた。
【0003】以下に従来の音声信号を出力するICカードについて説明する。図3は従来の、情報機器から制御されるPCMコーデックで音声信号を録音再生するICカードを示すものである。図3において、1は入力される音声信号を増幅する入力側音声信号増幅器、2は出力する音声信号を増幅する出力側音声信号増幅器、3は音声信号をA/D変換やD/A変換するPCMコーデック、4は音声信号の入出力端子、15は情報機器本体とのインタフェイス端子、18はICカード、20は外部のスピーカー21を駆動する電流増幅器である。
【0004】以上のように構成されたICカードについて以下その動作を説明する。入出力端子4に入力された音声信号は入力側音声信号増幅器1で増幅され、PCMコーデック3に入力され量子化される。量子化されたデータはインタフェイス端子15を介して情報機器本体に送られ録音される。音声を再生する場合は、情報機器本体からインタフェイス端子5を介してPCMコーデック3にデータが送られ、D/A変換されアナログ音声信号になり、出力側音声信号増幅器2で増幅され、入出力端子4から外部へ出力される。録音しながら再生する場合は、PCMコーデック3で量子化されたデータを情報機器本体へ送るとともに、そのままD/A変換し、出力側音声信号増幅器2で増幅され、入出力端子4へを介して電流増幅器20でスピーカー21が駆動されて音声が再生される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成では、音声を再生する場合、入出力端子4にスピーカー21とそれを駆動する電流増幅器20を接続する必要があり、情報機器本体を携帯したり移動する場合にそれらの装置も携帯あるいは移動しなければならないという問題があった。
【0006】本発明は、上記従来の課題を解決するもので、PWM装置を付加することにより、情報機器本体内のスピーカーで音声を再生することができ、外部にスピーカーや電流増幅器を接続する必要のないICカードを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、三角波発生装置と、前記三角波発生装置を制御する制御装置と、コンパレータとを備え、前記三角波発生装置の出力する三角波と音声信号を前記コンパレータで比較することにより、PWMされた信号を出力するものである。
【0008】
【作用】本発明は上記構成により、音声信号と三角波をコンパレータで比較し、音声信号のレベルに応じた幅のパルス信号、つまりPWM信号に変換され、情報機器本体内部に送られ、その信号をLPF(ロウパスフィルター)で平均することによりアナログ音声信号に変換し、情報機器本体内のスピーカーで再生することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は同実施例におけるICカードの構成を示すものである。図1において、1は入力される音声信号を増幅する入力側音声信号増幅器、2は出力する音声信号を増幅する出力側音声信号増幅器、3は音声信号をA/D変換やD/A変換するPCMコーデック、4は音声信号の入出力端子、5は情報機器本体とのインタフェイス端子、6は三角波発生装置、7は音声信号と三角波を比較するコンパレータ、8はICカード、9は情報機器本体内のLPF、10は情報機器本体内の電流増幅器、11は情報機器本体内のスピーカー、12は三角波発生装置を制御する制御装置である。
【0010】図2は同実施例におけるICカードの動作波形と情報機器本体内部の動作波形を示すものである。図2(a)において、23は三角波、24は入力され増幅された音声信号、25はコンパレータ7の出力のPWM信号、26はPWM信号25を平均した再生信号、図2(b)において、27は波高値を高くした三角波、28は波高値を高くした三角波27と音声信号24を比較した場合のPWM信号、29はPWM信号28を平均した再生信号、図2(c)において30は波高値を低くした三角波、31は波高値を低くした三角波30と音声信号24を比較した場合のPWM信号、32はPWM信号31を平均した再生信号を示すものである。
【0011】以上のように構成された本発明のICカードについて、以下にその動作を説明する。図1および図2に示すように、入出力端子4を介して入力され入力側音声信号増幅器1で増幅された音声信号24と、三角波発生装置6で作られた三角波23がコンパレータ7に入力され、1ビットのPWM信号25が出力される。この信号はPWM信号25の様に音声信号24のレベルが高いときには幅の広いパルスに、レベルが低いときには幅の狭いパルスとなる。この時のパルスの周期は変化せず、パルスの幅だけが変化する。つまりデューティ(パルスの幅/パルスの周期)が変化することになる。このPWM信号25はインタフェイス端子5を介して情報機器本体内部に送られLPF9で平均され、再生信号26となり音声信号が復元され、電流増幅器10で増幅され、情報機器本体内のスピーカー11で音声として出力される。
【0012】次に、図2(b)に示すように、波高値を高くした三角波27と音声信号24を比較した場合は、音声信号24の振幅を等価的に小さくしたのと同じなので、コンパレータ7の出力はPWM信号28の様にパルス幅の変化が小さくなり、それを平均した再生信号29は振幅の小さいものとなる。逆に、図3(c)に示すように、波高値を低くした三角波30と音声信号24を比較した場合は、音声信号24の振幅を等価的に大きくしたのと同じなので、コンパレータ7の出力はPWM信号31の様にパルス幅の変化が大きくなり、それを平均した再生信号32は振幅の大きいものとなる。この様に三角波発生装置6を制御装置12で制御することにより、三角波の波高値を変えて相対的に音声信号の振幅を変えることが出来、結果としてPWM変換された信号を平均した再生信号の振幅を変化させることができる。
【0013】以上のように本実施例では、1ビットのPWM信号でも情報機器本体内部のスピーカーで音声として鳴らすことができるだけでなく、その出力レベルも変えることができる。尚、本発明の実施例では三角波発生装置とコンパレータをアナログ回路で構成したが、デジタル回路で置き換えた場合はLSIに取り込むことができ、回路の小型化が可能となる。
【0014】
【発明の効果】以上のように、増幅器の後にコンパレータを配し、三角波発生装置を設け、音声信号と三角波を比較することによりPWM変換した音声信号を1ビットのデジタル信号として情報機器本体に送るようにしたICカードにより、その信号を情報機器本体内部で平均することにより復元し、情報機器本体内のスピーカーで音声として鳴らすことができるため、外部にスピーカーやイヤホンを接続することが不要になる。これにより、携帯に適した情報機器を提供することができる。




 

 


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