CN101924972B

CN101924972B - 信号处理设备和信号处理方法

Info

Publication number: CN101924972B
Application number: CN2010101982061A
Authority: CN
Inventors: 米田道昭; 仲上太郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2030-06-04
Also published as: US20100316226A1; CN101924972A; JP2010288119A; JP5321263B2; US8761408B2

Abstract

本发明提供信号处理设备/方法。信号处理设备包括：一个或多个检测装置，根据作为不同反馈方法的反馈方法检测扬声器振动膜的运动；模数转换装置，将检测装置获取的一个或多个检测信号转换为数字形式；反馈信号生成装置，利用数字检测信号生成对应于所述反馈方法的反馈信号；合成装置，将要被输出作为扬声器的驱动信号的音频信号与反馈信号组合；校正均衡器装置，设置均衡特性，以通过改变数字音频信号允许扬声器再现的声音具有目标频率特性；反馈操作设置装置，设置执行到将音频信号与反馈信号组合的反馈操作的反馈方法，和不执行反馈操作的反馈方法；以及均衡特性改变和设置装置，根据反馈方法的组合来改变将由校正均衡器装置设置的均衡特性。

Description

信号处理设备和信号处理方法

技术领域

本发明涉及根据预定目的为音频信号执行信号处理的信号处理设备及其方法。

背景技术

在声学领域中，MFB(运动反馈)是已知的。MFB是用于通过检测扬声器单元的振动膜的运动并向输入的音频信号施加负反馈，来控制例如扬声器单元的振动膜和输入的音频信号具有相同的运动。因此，例如在低频带谐振频率f0附近的振动被衰减，从而诸如所谓“嗡嗡声”(boomy base)的对低频带的不希望有的影响在听觉上得以抑制。

相关技术已经在JP-A-9-289699中公开。

发明内容

迄今，MFB技术仅仅用于增强从扬声器单元再现的声音的质量。需要通过MFB技术给予新的增值功能来为例如作为听者的用户提供更有用的音频收听环境。

根据本发明的一个实施例，提供一种信号处理设备，包括：一个或多个检测装置，布置用于根据作为不同反馈方法的第一至第n反馈方法检测扬声器的振动膜的运动；模数转换装置，用于将检测装置获取的模拟形式的一个或多个检测信号转换为数字形式；反馈信号生成装置，用于通过利用模数转换装置获取的数字形式的检测信号生成对应于第一至第n反馈方法的反馈信号；合成装置，用于将要被输出作为扬声器的驱动信号的数字形式的音频信号与反馈信号组合；校正均衡器装置，用于设置均衡特性以通过改变数字形式的音频信号的频率特性，使得由扬声器再现的声音具有目标频率特性；反馈操作设置装置，用于从第一至第n反馈方法中设置其中执行到由合成装置执行的将音频信号与反馈信号组合的反馈操作的反馈方法，和其中不执行反馈操作的反馈方法；以及均衡特性改变和设置装置，用于根据其中由反馈操作设置装置所设置的执行反馈操作的反馈方法和其中不执行反馈操作的反馈方法的组合来改变将由校正均衡器装置设置的均衡特性。

在上述配置之下，基于数字信号处理(数字电路)配置至少一个用于基于检测信号生成反馈信号并向输入的音频信号施加反馈信号作为反馈的系统，作为MFB(动反馈)信号处理系统。另外，作为本发明的一个实施例，集中于基于数字信号处理容易实现改变内部设置、改变参数等等，将从多个反馈方法中被打开(turn on)的反馈方法的组合被配置为能够被改变。此外，根据将被打开的反馈方法的组合的改变，用于校正扬声器中再现的声音的频率特性的均衡特性也被改变。

因此，根据本发明的实施例，例如通过改变将被打开的反馈方法的组合，可以基于是否应用了MFB来选择具有不同收听模式的再现声音。另外，由此，再现声音的频率特性根据将被打开的反馈方法的组合而被适当地纠正。换言之，通过组合将被打开的反馈方法，可以获取最佳的频率特性，从而再现声音的声音质量能够被保持得极好。

如上所述，根据本发明的实施例，可以提出一种新的声音收听方法，其中可以选择根据反馈方法的组合听起来不同的再现声音上的区别，同时保持再现声音的极佳声音质量。

附图说明

图1示出了由数字电路配置的MFB信号处理系统的基本配置的一个实例；

图2示出了根据本实施例，由数字电路配置的MFB信号处理系统的一个配置实例；

图3表示在MFB-关模式中，由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图4表示在第一MFB-开模式中，由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图5表示在第二MFB-开模式中由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图6表示在MFB-开模式中执行均衡器校正的情形下，由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图7A-7C示意了基于瞬态现象，对应于每一MFB操作模式的声音的区别；

图8表示模式设置表的内容的实例；

图9表示增益-校正特性表的内容的实例；

图10示出了根据本实施例的一个修正实例的MFB信号处理系统的配置实例；

图11示出了根据一个实施例，用于设置反馈增益的数字信号处理单元的配置实例；

图12示出了根据一个实施例，用于设置均衡器校正特性的数字信号处理单元的配置实例；

图13是流程图，表示基于图12所示的配置设置均衡器校正特性的处理序列的实例；

图14示出了根据一个实施例，用于设置出厂装运时的初始均衡器校正特性的配置实例；

图15示出了模拟MFB信号处理系统的配置实例；

图16示出了在关闭图15所示的MFB信号处理系统的情形下，由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图17示出了在打开图15所示的MFB信号处理系统的情形下，由扬声器单元再现的声音的频率特性；

图18示出了通过校正图17所示的特性所获取的频率特性；

图19示出了其中可以调整反馈增益的模拟MFB信号处理系统的配置实例；

图20示出了在图19所示的MFB信号处理系统中，根据反馈增益的调整形成的电路形式的实例；以及

图21是用于示意图20所示的电路形式的反馈增益的调整的实例的频率特性图。

具体实施方式

下面以以下顺序描述用于实现本发明的模式(下文中称为实施例)。

1.模拟MFB的配置实例

2.数字MFB：基本配置

3.数字MFB：实施例

3-1.配置实例

3-2.设置均衡器的校正特性

3-3.应用实例(第一实例)

3-4.应用实例(第二实例)

4.数字MFB：修正实例

5.反馈增益的调整；

5-1.模拟电路中的调整；

5-2.数字电路中的调整；

6.均衡器的校正特性的调整；

6-1.模拟电路中的调整；

6-2.数字电路中的调整；

1.模拟MFB的配置实例

MFB(运动反馈)是用于检测扬声器单元的振动并向要被提供给扬声器单元的音频信号施加负反馈的技术。迄今，已经努力通过使用MFB控制扬声器单元更精确地根据输入的音频信号振动来实现听到的声音质量的提高。具体而言，扬声器单元的振动膜的不必要的振动，例如在低频带谐振频率f0附近的振动被抑制。因此，可以获取对低频带的不希望有的影响(所谓的“嗡嗡声”)被抑制的声音。

图15示出了对应于MFB的信号处理系统(MFB信号处理系统)由模拟电路来配置的情形下的实例。如图所示，首先由低频带校正均衡器101为模拟音频信号执行下文中将要描述的低频带补偿，并且将补偿后的音频信号输出到合成器102。

合成器102接收从低频带校正均衡器101发送的音频信号以及从增益调整量单元108传送的信号作为输入。下文中将要描述的从增益调整量单元108传送的信号是基于扬声器单元104的运动的检测而获取的MFB的反馈信号。合成器102将从低频带校正均衡器101传送的音频信号与反向反馈信号组合。换言之，通过利用反馈信号向音频信号施加负反馈来输出音频信号。

从均衡器102输出的音频信号被功率放大器103放大并被输出到扬声器单元104。因此，在扬声器单元104中根据音频信号再现声音。

由电阻器R1、R2和R3配置的桥接电路105根据MFB被布置在从功率放大器103延伸到扬声器单元104的驱动信号线上，而且桥接电路105的输出被配置为输入到检测器/放大器电路106。

检测器/放大器电路106放大通过检测在扬声器单元104的语音线圈中生成的反电动势所获取的信号并将放大后的信号输出到低通滤波器(LPF)107。在此，由桥接电路105检测的反电动势对应于根据扬声器单元104的振动膜的运动检测振动膜的速度。

LPF107从输入信号中除去对于MFB控制来说不必要的频带并将输入信号输出到增益调整量单元108。

增益调整量单元108例如根据预先为输入信号设置的增益值施加增益(反馈增益)并将结果信号输出到合成器102作为反馈信号。

在此，图16至18示出了在图15中所示的模拟MFB的配置下测量的扬声器单元107的频率特性。另外，在此情形下假定扬声器单元107的低频带谐振频率f0为80Hz。

图16示出了在MFB被关闭以便不被操作的情形下的频率特性。换言之，在音频信号被直接输入到功率放大器103并被放大，以便不利用低频带校正均衡器101执行校正以及不利用合成器102施加负反馈来驱动扬声器单元104的情形下，获取该特性。

接下来，图17示出了使用(打开)MFB的情形下扬声器单元107的特性。然而，所示出的特性是没有通过低频带校正均衡器101对低频带进行补偿的状态下的特性。

通过对图16和17相互比较，显然，当打开MFB时靠近低带谐振频率f0的功率相比MFB被关闭时受到抑制。这就表明通过应用MFB低带谐振频率f0处的振动被有效抑制了。

然而，图17中所示的上述频率特性可以被理解为，例如在期望平坦的频率特性的情形下，低频带的功率被衰减了的状态。因此，在图15所示的MFB配置中，低频带校正均衡器101被布置在合成器102的前一级。换言之，被MFB衰减的输入的音频信号的低频带通过低频带校正均衡器101被预先校正(频带补偿)。

图18示出了在MFB被打开且在图15所示的配置下由低频带校正均衡器101执行频带补偿的情形下所获取的频率特性。

在图18所示的频率特性中，低频带一侧的功率相比图17中所示的增大了。因此，大体上能够获取比图17中所示的更加平坦(平滑)的特性。换言之，通过由低频带校正均衡器101执行的频带补偿而使频率特性得以增强。

例如，图15所示的低频带校正均衡器101的均衡特性(校正特性)设置如下：

首先，在输入的音频信号通过低频带校正均衡器101之后MFB被打开的状态下测量扬声器单元107的频率特性。接着，计算出允许所测量的频率特性成为目标频率特性，例如平坦频率特性，的校正量。换言之，获取将被改变的频带以及该频带可能需要的增益。然后，例如手动设置低频带校正均衡器101的均衡特性以便获取上述的校正量。

另外，在模拟配置下，例如手动执行对于增益调整量单元108的增益值的设置。

2.数字MFB：基本配置

图15所示的MFB信号处理系统的上述配置是由模拟电路配置的。另一方面，在本实施例中，由数字电路配置MFB信号处理系统。

首先，图1示出了可以被认为是数字MFB信号处理系统的基本配置的一个实例。另外，该图中所示的配置对应于作为音频信号的源的音频声源具有多通道配置的情形下，形成多通道的多个通道中的一个通道。

如图1所示，首先，通过将模拟音频信号(输入的音频信号)输入到ADC(A/D转换器)11，模拟音频信号被转换为数字音频信号并被输入到数字信号处理单元10。

此情形下的数字信号处理单元10例如由低频带校正均衡器12、合成器13、LPF20以及增益控制部分21配置而成。例如，数字信号处理单元10可以由DSP(数字信号处理器)配制。因此，数字信号处理单元10的低频带校正均衡器12、合成器13、LPF20以及增益控制部分21中每一个的信号处理都可以由诸如由DSP执行的指令等的程序来实现。

输入到数字信号处理单元10的数字音频信号通过低频带校正均衡器12被输出到合成器13。合成器13反转从增益控制部分21输出的反馈信号并将该反转的反馈信号与从低频带校正均衡器12输出的音频信号组合。因此，可以对音频信号施加与在语音线圈中生成的反电动势的检测一致的负反馈。

从合成器13输出的数字音频信号被输入到DAC(D/A转换器)14作为数字信号处理单元10的输出。

DAC14将输入的数字音频信号转换为模拟信号的形式并将该模拟音频信号输出到功率放大器15。

功率放大器15放大该模拟音频信号并将该放大后的模拟音频信号提供给扬声器单元(扬声器)16作为扬声器驱动信号。根据扬声器驱动信号被驱动的扬声器单元16再现与输入的音频信号一致的声音。

已知有几种检测MFB中扬声器单元16的振动膜的运动的方法。在此使用一种桥接检测方法。根据桥接检测方法，如图所示的桥接电路17针对布置在功率放大器15和扬声器单元16之间的扬声器驱动信号的线来设置。如图所示，该桥接电路17例如包括电阻器R1、R2和R3，并通过为如图所示的电阻器执行桥连而形成。

检测器/放大器电路18通过检测桥接电路17的电阻器R1和R2的连接点与扬声器单元16和电阻器R3的连接点之间的电势，来检测扬声器驱动信号流经的扬声器单元16的语音线圈中生成的反电动势。在此检测到的反电动势的大小对应于振动，即扬声器单元16的振动膜的运动。特别地，检测到的反电动势的大小对应于靠近低频带谐振频率f0的振动膜的运动。

此情形下的检测器/放大器电路18放大检测信号然后将放大后的检测信号输出到ADC(A/D转换器)19。

ADC19将自检测器/放大器电路18输出的模拟检测信号转换为数字信号并输出该数字信号到数字信号处理单元10。

自ADC19输出的数字检测信号被输入给数字信号处理单元10的LPF(低通滤波器)20。LPF20例如由FIR滤波器等构成。LPF20允许对应于等于或小于预定频率的频率的频带信号分量通过，从而消除对于MFB控制不需要的高频分量。通过LPF20的信号被输入到增益控制部分21。

例如增益控制部分21设置例如对应于反馈量的输入信号的增益(反馈增益)，并将结果信号输出到合成器13作为反馈信号。

通过由桥接电路17依据桥接检测方法检测而获取的信号直接代表了振动膜的运动速度。然后，根据速度的检测生成通过经LPF20限制检测信号的频带获取的反馈信号。换言之，图1所示的MFB方法(反馈方法：反馈控制方法)对应于速度反馈型。

合成器13反转反馈信号的相位并将反馈信号与自低频带校正均衡器12输出的音频信号组合。因此，可以获取负反馈操作作为速度反馈型。

此情形下的合成器13的输出被输入到DAC(D/A转换器)14作为数字信号处理单元10的输出音频信号并被转换为模拟音频信号。

功率放大器15放大自DAC14输出的模拟音频信号并将放大后的音频信号提供给扬声器单元16的语音线圈作为扬声器驱动信号。

通过如上所述提供扬声器驱动信号，对应于输入的音频信号的声音由扬声器单元16再现。通过对基于扬声器驱动信号的音频信号施加速度反馈，对应于例如接近低带谐振频率f0的频率的扬声器单元16的振动膜的运动被抑制。换言之，可以应用MFB。因此，例如，扬声器单元16再现的声音得以增强。

另外，如上所述，其中接近低带谐振频率f0的功率趋向于降低的频率特性是通过仅应用MFB获取的。通过数字信号处理单元10的低频带校正均衡器12执行对频率特性的校正或补偿。换言之，用于校正在当仅应用MFB以成为目标频率特性(例如，平坦的特性)时获取的频率特性的均衡特性(校正特性)被给予低频带校正均衡器12。因此，通过低频带校正均衡器12的音频信号被均衡，使得由于应用MFB所衰减的频带的功率被预先提高。结果，不管是否应用了MFB，都可以获取具有所期望的频率特性的由扬声器单元16再现的声音。

3.数字MFB：实施例

3-1.配置实例

如图1所示，通过利用数字电路配置MFB信号处理系统，可以不改变物理组件的常量、替换物理组件等而对特性或操作模式进行改变或在它们之间切换。这可以通过描述例如在数字信号处理系统由DSP配置的情形下，要在将被给予DSP等的程序中设置的要被改变的必要参数和常量，而以简单的方式实现。例如，在如图15所示的MFB信号处理系统由模拟电路配置的情形下，很难根据特性或操作模式之间的切换来适当地自动改变此类参数和常量的设置。

MFB的最初目的是通过控制扬声器单元的振动膜的振动或运动以便尽可能地维持输入音频信号的保真度来增强声音再现的保真度和声音质量。

就本实施例而言，提出了一种配置，在该配置中，除了实现作为MFB的最初目的的保真度和声音质量的增强之外，通过使用数字电路配置MFB可以获取的上述优点被更有效利用。

图2示出了根据本实施例的MFB信号处理系统的配置实例。作为该图所示的实施例的MFB信号处理系统还包括其中使用数字电路的配置。因此，给每个与图1中所示部分相同的部分赋予相同的附图标记，并省略其描述。

在图2所示的数字信号处理单元10中，向图1中所示的配置添加差分处理部分22、LPF23、以及增益控制部分24。对于差分处理部分22，从ADC19输入到LPF20的数字形式的音频信号被分支以便作为输入。

差分处理部分22对输入的音频信号执行差分计算处理并将结果信号输出给LPF23。如上所述，由桥接电路17通过检测反电动势获取的信号可以被视作指示振动膜的运动速度的信号。差分处理部分22计算对应于上述速度的检测信号的差分。换言之，由差分处理部分22获取的信号(差分值)对应于计算振动膜的运动的加速度并且是对应于该加速度的检测信号。LPF23除去了对于来自输入的差分信号的加速度反馈控制不需要的高频带分量，即，加速度的检测信号，并输出结果信号给增益控制部分24。增益控制部分24对输入信号施加必要的反馈增益并输出结果信号到合成器13作为对应于加速度反馈型的反馈信号。

这种情形下的合成器13能够使得从低频带校正均衡器12输出的音频信号与从增益控制部分21输出的对应于速度反馈型的反馈信号相结合，以及与通过应用负反馈从增益控制部分24输出的对应于加速度型的反馈信号相结合。换言之，在图2所示的配置中，组合了速度反馈型和加速度反馈型的控制被配置作为MFB来执行。

速度反馈型的MFB信号处理系统可以视作是通过在闭环系统中包含布置在LPF20和增益控制部分21一侧的信号处理系统来构成，该闭环系统是从来自合成器13的音频信号输出到将反馈信号反馈到合成器13构成的。

另一方面，加速度反馈型的MFB信号处理系统也可以视作是通过在上述的闭环系统中包含布置在差分处理部分22、LPF23和增益控制部分24一侧的信号处理系统来构成。

在图2所示的配置中，如上所述，作为数字信号处理系统的数字信号处理单元10包括对应于速度反馈型的LPF20和增益控制部分21的系统，以及对应于加速度反馈型的差分处理部分22、LPF23和增益控制部分24的系统。这就表明可以在仅依赖于速度反馈型的操作模式、仅依赖于加速度反馈型的操作模式、以及速度反馈型和加速度反馈型均有效的操作模式之间执行切换，例如作为这些操作模式之间的一种类型的切换。如上所述，对于数字电路可以以简单的方式实现操作模式之间的这种切换。

特别地，在执行仅依赖于速度反馈型的操作的情形下，执行对应于LPF20和增益控制部分21的信号处理，而无需执行对应于差分处理部分22、LPF23和增益控制部分24的信号处理。另外，在这种情形下，合成器13可能反转自增益控制部分21输出的反馈信号的相位并将自低频带校正均衡器12输出的音频信号仅与相位被反转的反馈信号组合。

另一方面，在执行仅依赖于加速度反馈型的操作的情形下，执行对应于差分处理部分22、LPF23和增益控制部分24的信号处理，不执行对应于LPF20和增益控制部分21的信号处理。在此情形下，合成器13反转自增益控制部分24输出的反馈信号的相位并将自低频带校正均衡器12输出的音频信号仅与相位被反转的反馈信号组合。

此外，在速度反馈型和加速度反馈型都被运行的情形下，对应于LPF20和增益控制部分21的信号处理以及对应于差分处理部分22、LPF23和增益控制部分24的信号处理均执行。在此情形下，合成器13反转自增益控制部分21以及自增益控制部分24输出的两个反馈信号的相位，并将自低频带校正均衡器12输出的音频信号与该两个相位被反转的反馈信号组合。

在此，如同上述的MFB操作模式的切换，首先MFB被配置成是打开还是关闭。另外，在图2中MFB被关闭的操作模式(MFB-关模式)的情形下，输入的音频信号可由ADC11转换为数字形式，输入到数字信号处理单元10，并输出给DAC14而无需执行与MFB相关的数字信号处理(可以适当执行其它必要的数字信号处理)。

另外，在MFB被打开的情形下，假定执行了仅速度反馈型被运行的操作模式(第一MFB-开模式)和速度反馈型和加速度反类型均被运行的操作模式(第二MFB-开模式)之间的切换。然而，在这里的描述中，为描述方便起见，假定在增益控制部分21和24中设置的每个增益值被设置为被选定为最优值的一个值。

有源扬声器或类似装置是作为具有图2中所示配置的一个有代表性的实际装置。

3-2.设置均衡器的校正特性

在图2所示的配置之下，低频带校正均衡器12由诸如FIR(有限冲激响应)滤波器或IIR(无限冲激响应)滤波器的数字电路配置。因此，可以很容易改变校正特性的设置。由此，在执行上述的MFB操作模式的切换的前提下，描述低频带校正均衡器12的校正特性的设置的实例。

首先，图3表示在图2中所示的MFB信号处理系统中速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB中任意一个被关闭的MFB-关模式的情形下，扬声器单元16的频率特性。

另外，图4表示在图2中所示的MFB信号处理系统中速度反馈型MFB被打开而加速度反馈型MFB被关闭的第一MFB-开模式的情形下，扬声器单元16的频率特性。然而，并未通过低频带校正均衡器12对输入的音频信号施加频带校正。

图5表示在图2中所示的MFB信号处理系统中速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB均被打开的第二MFB-开模式的情形下，扬声器单元16的频率特性。在图5所示的情况下，类似于图4所示的情形，并未通过低频带校正均衡器12对输入的音频信号施加频带校正。

从这些图中可以观察到，无论是在图4所示的第一MFB-开模式还是在图5所示的第二MFB-开模式中，相比图3所示的MFB-关模式，低带谐振频率f0附近的功率降低。换言之，无论是在第一MFB-开模式还是在第二MFB-开模式中，扬声器单元的振动膜看来被作为MFB的反馈控制有效阻滞，而这就成为再现声音的增强的基础。

然而，通过比较图4所示的第一MFB-开模式的特性与图5所示的第二MFB-开模式的特性可以观察到，尽管第一和第二MFB-开模式都是MFB-开模式之一，它们的特性却互不相同。例如，在图5所示的第二MFB-开模式中低带谐振频率f0附近的功率要比图4所示的第一MFB-开模式中的趋于更强。这种区别取决于第一MFB-开模式和第二MFB-开模式中对于反馈控制的条件的差异。

接着，作为此情形下的低频带校正均衡器12的特性，根据对应于第一MFB-开模式的图4所示的特性以及对应于第二MFB-开模式的图5所示的特性确定均衡器的两个校正特性，使得这两个特性成为目标频率特性。

在此，目标频率特性被假定为是平坦的(平滑的)特性。换言之，无论是在第一MFB-开模式还是在第二MFB-开模式的操作模式中，配置平坦的特性以被最终获取作为扬声器单元16再现的声音的频率特性。

在此情况下，第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的频率特性如图4和5所示互不相同。因此，为了既要在第一MFB-开模式下又要在第二MFB-开模式下获取扬声器单元16的平坦的频率特性，为第一MFB-开模式和第二MFB-开模式设置不同的校正特性。换言之，对应于第一MFB-开模式，获取其特性将被改变的目标频率以允许如图4所示的测量的频率特性变平坦，以及获取要为特性将被改变的目标频率施加的参数(如，增益)，并且校正特性根据所述参数来确定。类似地，对应于第二MFB-开模式，获取其特性将被改变的目标频率以允许如图5所示的测量的频率特性变平坦，以及获取要为特性将被改变的目标频率施加的参数(如，增益)，并且校正特性根据所述参数来确定。

然后，在实际的MFB信号处理系统的操作中，首先，当第一MFB-开模式设置为操作模式时，设置低频带校正均衡器12的参数使得对应于第一MFB-开模式的校正特性被设置。类似地，当设置第二MFB-开模式时，设置低频带校正均衡器12的参数使得对应于第二MFB-开模式的校正特性被设置。

因此，即使是设置了第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的任何一个时，例如如图6所示，可以获取通过校正低频带的功率使其升高而获取的平坦特性，作为扬声器单元16的频率特性。

另一方面，当操作模式为MFB-关模式时，设置输入音频信号以便通过低频带校正均衡器12。

3-3.应用实例(第一实例)

然而，即使是在第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的频率特性均被校正为上述的平坦频率特性时，扬声器单元16再现的实际的声图案在第一MFB-开模式和第二MFB-开模式中也都明显不同。本发明人实际地检查了这一现象。

举例来说，这样的结果是由于第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的不同反馈控制条件造成的。因此，尽管测量的频率特性被校正为一样，在第一MFB-开模式和第二MFB-开模式中实际的扬声器单元16的振动膜的阻滞状态之间有所差异。

例如，图7A至7C示出了扬声器单元16的振动膜的阻滞状态中的差异被视作瞬态现象的情形下的差异。图7A至7C为原理图，仅用于易于理解对于每种操作模式的瞬态现象中的差异。

图7A示出了对应于图3的MFB-关模式情形的特性，图7B示出了对应于图4的第一MFB-开模式情形的特性，而图7C示出了对应于图5的第二MFB-开模式情形的特性。这些图可以视作，紧接时刻0停止给扬声器单元16提供驱动信号之后，振动膜的运动(低带谐振频率f0附近)的测量。

在MFB-关模式的情形下，因MFB产生的阻尼无效。因此，如图7A所示，在时刻0过去之后形成振幅缓慢衰减的特性。

另一方面，在图7B所示的第一MFB-开模式中，基于速度反馈型的MFB施加衰减。因此，振幅从时刻0开始在相比图7A所示的更短的时间内衰减。这表示例如所谓“嗡嗡声”的声音的振动模式被抑制以便被增强。

另外，在图7C所示的第二MFB-开模式中，振幅在从时刻0开始的短时间内衰减。然而，相比图7B的情形，形成了一幅其中振幅衰减的时间稍微变长的图像。作为一种解释，这表示“嗡嗡声”受到与图7B所示情形同样的抑制，而且与图7B所示的情形相比形成一个有些许混响残留的收听模式。

尽管如上所述频率特性被校正为在第一MFB-开模式和第二MFB-开模式中相同，在扬声器单元16中再现的声音的听觉印象和收听模式之间仍有差异。

第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的收听模式之间的差异并不表示一种模式就绝对优于另一种模式。由此，该差异可以认为是表明根据听众的口味任何一种模式都合乎需要。另外，对于相同的听众，可以根据将要被再现的声音源的类型，如风格，来改变认为是合乎需要的模式。

在这种观点中，在MFB信号处理系统由数字电路配置的情形下，可以考虑用于根据用户的操作在第一MFB-开模式和第二MFB-开模式之间切换的应用。

换言之，除了MFB的开/关状态的改变之外，根据与打开MFB一致的声音的口味可以执行任意选择将要切换至第一MFB-开模式还是第二MFB-开模式的操作。

根据MFB的操作模式之间的切换操作，例如由数字信号处理单元10存储图8中所示的模式设置表的数据。

在图8所示的模式设置表中，首先，定义MFB-关模式、第一MFB-开模式和第二MFB-开模式中的操作模式项。可以选择这些操作模式中的任何一个作为MFB的操作。然后，使速度反馈型MFB的开/关设置的内容、加速度反馈型MFB的开/关设置的内容、以及将在低频带校正均衡器12中设置的均衡器校正特性与每个操作模式相关联。

图8中，对应于MFB-关模式，表示速度反馈型MFB要被关闭和加速度反馈型MFB要被关闭。另外，关于均衡器校正特性，低频带校正均衡器12被表示为将被通过。

另一方面，对应于第一MFB-开模式，表示速度反馈型MFB将被打开和加速度反馈型MFB将被关闭。此外，在图中写入“特性1”作为均衡器校正特性。然而，实际上，特性将被改变的目标频率，以及特性将被改变的目标频率处的参数(如增益)被指定为例如用于使频率特性变平的校正特性(均衡特性)。

另一方面，表示速度反馈型MFB将被打开和加速度反馈型MFB将被打开。关于写入“特性2”的均衡器校正特性，指定了用于使对应于第二MFB-开模式的频率特性变平的校正特性的参数。

在此，假定根据用户的操作选择了MFB-关模式。因此，例如作为DSP的数字信号处理单元10参考图8所示的模式设置表识别与MFB-关模式关联的速度反馈型MFB的设置开/关的内容、加速度反馈型MFB的设置开/关的内容、以及均衡器校正特性。然后，设置信号处理系统使得速度反馈型MFB被关闭、加速度反馈型MFB被关闭、低频带校正均衡器12将被通过。结果，构成了MFB-关模式的数字信号处理系统。

另一方面，对应于第一MFB-开模式的选择，数字信号处理单元10根据模式设置表中与第一MFB-开模式关联的速度反馈型MFB的设置开/关的内容、加速度反馈型MFB的设置开/关的内容、以及均衡器校正特性形成信号处理系统。换言之，在数字信号处理单元10中形成一个闭环，使得速度反馈型MFB被打开、加速度反馈型MFB被关闭，且在低频带校正均衡器12中设置由“特性1”表示的参数。

另一方面，对应于第二MFB-开模式的选择，数字信号处理单元10根据模式设置表中与第二MFB-开模式关联的速度反馈型MFB的设置开/关的内容、加速度反馈型MFB的设置开/关的内容、以及均衡器校正特性形成信号处理系统。换言之，在数字信号处理单元10中形成一个闭环，使得速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB均被打开，且在低频带校正均衡器12中设置由“特性2”表示的参数。

3-4.应用实例(第二实例)

在对应于图8所示的模式设置表的第一实例的应用中，假定为第一MFB-开模式和第二MFB-开模式在增益控制部分21和24中设置的增益值(反馈增益值)被固定成唯一的。

然而，在作为数字电路的数字信号处理单元10中包含的增益控制部分21和24的增益值的参数可以改变成以容易的方式设置。例如，通过为速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB均被打开的操作模式设置增益控制部分21和24的每一个的增益，可以适当地改变速度反馈型MFB的反馈量以及加速度反馈型MFB的反馈量用于设置。因此，随着速度反馈型MFB或加速度反馈型MFB的每个反馈量被改变，扬声器单元16中再现的声音的收听模式根据速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB的反馈量的组合而改变。另外，例如，与使用速度反馈型MFB的开/关和加速度反馈型MFB的开/关的组合的情形相比，可以根据速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB的反馈量的组合更为精细地设置声音的收听模式，这与第一实例中的应用相同。

例如，即使在使用相同的音频源的情况下，适当的声音音调对于诸如电影的视频内容的声音和诸如CD的音频内容的声音也是不同的。例如，为了营造气氛，在电影等的声音中有一定程度的混响。另一方面，由于音频内容的声音需要更高保真度的再现，最好是不要保留与电影的声音相同级别的混响。另外，认为所期望的音频内容的声音音调是不同的，例如依据音乐的风格等等。

考虑上述情形，如下配置本申请的第二实例。

首先，预先确定速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB的反馈量的组合，即在增益控制部分21和24中设置的增益值，针对其获取适合于将要再现的诸如电影或音乐的音频源的内容类型的声音音调或者适合于音频内容的风格的声音音调。

然后，根据所确定的内容，生成例如如图9所示的增益-校正特性表，并在数字信号处理单元10中存储增益-校正特性表。

如图9所示，首先，各表项基本上被分类为电影和音乐的内容类型。另外，音乐的内容类型又根据如摇滚、爵士和古典的风格分类。另外，电影、摇滚、爵士和古典的每一项与速度反馈型MFB的增益、加速度反馈型MFB的增益和均衡器校正特性相关联。

作为速度反馈型MFB的增益，表示在增益控制部分21中将设置的对应于速度反馈型MFB的增益值。在此，将在增益控制部分21中设置的对应于电影、摇滚、爵士和古典的每一项的增益值由a1、b1、c1和d1表示。

类似地，作为加速度反馈型MFB的增益，表示在增益控制部分24中将设置的对应于加速度反馈型MFB的增益值。在此，将在增益控制部分24中设置的对应于电影、摇滚、爵士和古典的每一项的增益值由a2、b2、c2和d2表示。

因此，当速度反馈型MFB的反馈量和加速度反馈型MFB的反馈量的组合，即增益值(反馈增益值)被改变时，基于该组合获取的从扬声器单元16中再现的声音的频率特性改变。因此，为了通过利用低频带校正均衡器12校正频率特性使其平坦，例如如上所述，可能需要根据基于增益值的组合获取的频率特性来设置均衡器校正特性。图9所示的增益-校正特性表中排列的均衡器校正特性代表了根据对应于各项的增益值的每一组合的频率特性设置的低频带校正均衡器12的均衡特性。

用户被允许执行内容类型和风格的选择操作。当对应于图9所示的表数据的内容时，可以从音乐的内容类型的“电影”和“摇滚”、“爵士”以及“古典”四个选项中选择一个作为该操作。

然后，根据用户的操作所做出的内容类型和风格的选择，数字信号处理单元10从增益-校正特性表中获取与所选择的内容类型或风格关联的速度反馈型MFB的增益、加速度反馈型MFB的增益、以及均衡器校正特性。然后，数字信号处理单元10改变增益控制部分21和24的增益值以及将根据所获取的内容设置的低频带校正均衡器12的均衡特性。

如上所述，在第二实例的应用中，根据用户对将用于指定的被再现的音频源的内容类型和风格的选择来自动设置适于所选择的内容类型和风格的MFB的有效状态。换言之，改变MFB的有效状态，以获取适于用户所指定的音频源的内容类型和风格的再现声音的声音音调。

图9所示的内容类型和风格仅仅是一个例子。另外，在第二实例的应用中，已经描述了速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB均被打开，而且在第二实例的应用的描述中每一内容类型和风格的增益值(反馈量)被改变用于设置。然而，在第二实例中还组合使用了速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB的开/关的组合。例如，可以使用仅速度反馈型MFB被打开的设置，且该情形下的增益值被改变。

另外，在上述的第一实例的应用中，例如还可以考虑对例如MFB-关模式、第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的选择操作使用根据第二实例的用户接口。换言之，例如，为MFB-关模式、第一MFB-开模式和第二MFB-开模式的每一个选项赋予代表声音音调或风格名称、内容类型等的表达式。

另外，在迄今为止的描述中，假定低频带校正均衡器12的均衡器校正特性是平坦特性作为目标频率特性。然而，这仅仅是一个例子。只要能够在听觉上获得好的结果，可以设置诸如低频带被提升到特定级别或被切削的特性的任意特性，作为除平坦特性以外的目标频率特性。

另外，目标频率特性可能无需是对MFB的操作模式或对反馈量的组合通用的。例如，为了获取更加合乎需要的声音音调，可以有意地为MFB的操作模式或反馈量的组合设置不同的频率特性。

4.数字MFB：修正实例

迄今为止，已经描述了根据其中基本上使用桥接检测方法并且组合使用了速度反馈型MFB和加速度反馈型MFB的实施例的配置。

根据该桥接检测方法，由桥接电路17检测反电动势。因此，已经了解到了桥接检测方法的优势：例如在扬声器单元16等的振动膜中不需要布置物理传感器，以及其物理结构不复杂。

然而，作为用于MFB的检测方法，已知除桥接检测方法以外的例如通过利用静态电容器，激光位移系统等检测扬声器单元16的振动膜的位移的方法。

因此，作为本实施例的MFB信号处理系统的修正实例，在图10中示出了向图2所示的配置添加位移检测的配置实例。在图10中，对与图2的部分相同的部分赋予相同的附图标记，并且其描述被省略。

如图10所示，首先，布置用于检测扬声器单元16的振动膜的位移的位移传感器29。位移传感器29，例如由静态电容器，激光位移系统等配置。通过检测位移传感器29中的振动膜的位移所获取的模拟检测信号被放大器电路25放大并通过ADC26转换为数字信号，以便输出到数字信号处理单元10。

本情形中的数字信号处理单元10还包括LPF27和增益控制部分28。通过允许从ADC输入的数字位移检测信号通过LPF27，消除了不必要的高频带分量，而且通过增益控制部分28施加增益。然后向合成器13输出结果信号作为反馈信号。

本情形中的合成器13可以反转从增益控制部分21输出的对应于速度反馈型的反馈信号，从增益控制部分24输出的对应于加速度反馈型的反馈信号，和从增益控制部分28输出的对应于位移检测方法(可以被认为是作为反馈方法的位移反馈方法)的反馈信号，并且将通过低频带校正均衡器12的音频信号与经反转的反馈信号组合。

在这种配置之下，在第一实例的应用中，速度反馈型MFB，加速度反馈型MFB，和基于位移的检测执行的MFB的开/关的组合被改变，而且低频带校正均衡器12的校正特性也被改变成根据该组合而设置。

另外，对应于第二实例的应用，根据预先定义的内容类型和风格确定增益控制部分21，24和28的增益值的组合，而且基于增益值和根据每个组合确定的均衡器校正特性的组合形成增益-校正特性表。

如上所述，就本实施例而言，组合使用的MFB检测方法的数目以及检测方法的组合模式并不特别限制。

另外，即使在使用相同的检测方法和相同的反馈方法时，也可以适当地改变用于检测的配置，用于信号处理的配置等等。举例来说，就对应于速度反馈型MFB的速度检测而言，例如，也已知用于在扬声器单元16中布置检测线圈的技术。另外，通过检测加速度和计算信号的积分可以获取速度检测的信号。此外，对于加速度检测，可以使用加速度传感器，或者可以应用通过使用麦克风的声压检测。

5.反馈增益的调整

5-1.模拟电路中的调整

设置MFB信号处理系统的反馈增益的增益值，例如使得能获取期望的反馈量。然而，尽管设置相同的增益值，实际获取的反馈量因扬声器单元的特性的变化，诸如用于检测振动膜的运动的模拟组件的变化等而异。因此，为了吸收上述的变化以及实际上获取适当的反馈量，优选例如在从工厂运送产品到用户之前的至少一个阶段，调整反馈增益。

因此，首先，在图19中示出了使用模拟电路、可以调整反馈增益的MFB信号处理系统的配置实例。图19所示的配置具有图15所示的配置作为其基础。因此，给与图15所示的部分相同的每个部分赋予相同的附图标记，并且省略其描述。

如图19所示，在增益调整量单元108的输出和合成器102的输入之间插入开关SW1。另外，在低频带校正均衡器101的输出和合成器102的输入之间插入开关SW2。开关SW1是导通/截止开关，而开关SW2是改变端子tm1到端子tm2和tm3任一个的连接的转换开关。开关SW2的端子tm1被连接到合成器102的输入端，而开关SW2的端子tm2被连接到低频带校正均衡器101的输出端。另外，端子tm3打开对应于正常操作。

在正常操作中，如图19所示，开关SW1被打开，而端子tm1被连接到开关SW2中的端子tm2。因此，作为MFB信号处理系统，形成图1所示的闭环电路，并且输入的音频信号通过低频带校正均衡器12被输出到合成器102。换言之，形成了可以执行MFB的正常信号处理的电路。

另一方面，为了调整反馈增益，如图20所示，开关SW1被关闭。因此，增益调整量单元108的输出未输入到合成器102，从而形成一个开环。开关SW2被移位以连接端子tm1到端子tm3，用于反馈增益调整的测量信号被输入到端子tm3。因此，测量信号而非音频源的音频信号被输入到开环的MFB信号处理系统。

另外，作为对应于由模拟电路配置的MFB信号处理系统的测量信号，例如，可以使用对应于待测量的频带，白噪声等的正弦扫描信号。

另外，增益调整量单元108的输出被输入到测量监视装置，例如作为监视信号。

在图20所示的配置中，输入到开关SW2的端子tm3的测量信号通过功率放大器103，扬声器单元104，桥接电路105，检测器/放大器电路106，低通滤波器107以及增益调整量单元108被获取作为监视信号。

假设监视信号的频率特性如图21所示作为测量的结果。因此，监视信号具有特性：在低频带谐振频率f0＝80Hz处获取峰值。举例来说，这里，MFB信号处理系统假设在闭环状态施加12dB的反馈。当闭环的反馈量(放大率)由α表示时，开环增益为α-1。

因此，在此情况下，例如，调整操作人员手动调整作为增益调整量单元108的可变电阻装置，同时观察监视信号，使得在低频带谐振频率f0＝80Hz处的峰值功率为测量信号的功率(电平)的3倍。

如上所述，对于由模拟电路配置的MFB信号处理系统的情形，反馈增益可能需要通过手动调整。因此，对于具有MFB信号处理系统的每个设备很难执行反馈增益的精确调整。

另外，对于模拟电路的情形，例如，在运送前的阶段调整了反馈增益之后，开关SW1和SW2从图20所示的状态被移位到图19所示的状态，而且，例如，该装置被组装等，然后被运送。因此，通常在该装置被传递到普通用户的阶段中很难调整反馈增益。换言之，一般而言，反馈增益的调整局限于制造阶段。即使在该设备被配置使得开关SW1和SW2以及增益调整量单元的可变电阻装置能够被普通用户简单地操作时，也可能需要测量设备等用于调整，而且也可能需要相应的技术。换言之，不优选允许普通用户能够调整该装置。

5-2.数字电路中的调整

因此，就本实施例而言，提出如下的能够自动调整反馈增益的配置。

图11示出了由数字电路配置的用于调整反馈增益的MFB信号处理系统的配置实例作为一个实施例。在该图中，给与图1和2中所示的部分相同的每一部分赋予相同的附图标记，且省略其描述。就本实施例而言，如图2等所示，在数字信号处理阶段包含有多个具有不同反馈方法的反馈控制系统的配置被用作其基本配置。然而，为了容易理解说明书，图11示出了基于只包含有一个图1所示的速度反馈型的反馈控制系统的配置的配置实例。

在由数字电路配置的本实施例的MFB信号处理系统下，在调整反馈增益时，如图11所示形成数字信号处理单元10，例如，DSP，的信号处理操作。换言之，数字信号处理单元10被配置成包括测量信号生成部分31，再现缓冲器32，LPF20，缓冲器33，FFT部分34，逆-TSP处理/特性提取部分35，和增益设置部分36。

本情形中的测量信号生成部分31是数字电路并且由此，例如，生成TSP(时间扩展脉冲)信号作为测量信号。换言之，冲激响应测量在这里被用于为调整反馈增益而执行的测量。由测量信号生成部分31生成的TSP信号被存储在再现缓冲器32中。首先，从再现缓冲器32读出的数据被设置作为数字TSP信号并被从数字信号处理单元10中输出。这个TSP信号由DAC14转换为模拟信号并被功率放大器15放大，以便被提供给扬声器单元16的话音线圈。根据此刻的TSP信号的扬声器单元16的振动膜的运动被桥接电路17检测并被输出到ADC19作为来自检测器/放大器电路18的放大检测信号。ADC19将输入的模拟检测信号转换为数字检测信号并输出该数字检测信号。

在数字信号处理单元10中，通过将从ADC19输出的数字检测信号通过LPF20，消除了不必要的高频带分量。缓冲器33加载已经通过LPF20多个预定次数的TSP响应信号，并例如，计算平均值，以及将该平均值传送到FFT部分34。

在FFT部分34，为平均后的TSP响应信号执行例如使用FFT(快速傅立叶变换)的频率分析处理。另外，逆-TSP处理/特性提取部分35为从TTF部分34传送的数据执行逆-TSP处理。因此，在此情形下，就开环的MFB信号处理系统而言，获取了通过速度反馈型的系统传送的测量信号的特性。

因此，增益设置部分36基于出现在由逆-TSP处理/特性提取部分35测量的频率特性中的峰值电平(低频带谐振频率f0)的值与目标峰值电平的值之间的差值设置反馈增益。例如，在由逆-TSP处理/特性提取部分35测量的频率特性所表示的峰值电平为-5dB，目标峰值电平为9dB的情形下，反馈增益为9-(-5)＝14dB。

图11所示的MFB信号处理系统为开环。难以执行用于设置反馈增益的测量，除非MFB信号处理系统为开环。因此，一直到这一阶段所获取的反馈增益具有对应于开环的值。在MFB实际上通过MFB信号处理系统来施加的情况下，形成图1所示的闭环。然而，此刻具有目标峰值电平的反馈增益，即，闭环时的反馈增益，相对于开环时的反馈增益有误差。

因此，增益设置部分36基于上述获取的开环时的反馈增益值获取闭环时的反馈增益值。计算表达式的具体例子省略了。然而，在闭环时的反馈增益值可以通过利用上述获取的开环时的反馈增益值的计算来唯一获取。

数字信号处理单元10存储上述的由增益设置部分36获取的闭环时的反馈增益值作为在增益控制部分21中设置的参数。接着，当实际上允许MFB信号处理系统时，例如，在对应于图11的情形下，数字信号处理单元10形成图1所示的信号处理系统。在那时，存储的反馈增益值在增益控制部分21中设置。

如上所述，在本实施例的反馈增益调整中，自动获取最优值。另外，在执行对于开环的测量时，可以最终获取对应于闭环时的增益值。

另外，上述可自动调整的反馈增益可以重新描述为，即使在反馈增益值被配置为例如根据用户的操作等可调整时，如同模拟电路的情形中的烦恼也不会出现。

因此，具有本实施例的MFB信号处理系统的设备被配置使得，可以按照用户的操作执行用于指导反馈增益值的调整的操作。接着，根据用于指导反馈增益值的调整的操作，数字信号处理单元10首先形成图11所示的开环的信号处理系统，开始测量，最终获取闭环时的反馈增益值，以及存储所获取的反馈增益值。接着，当之后运行MFB信号处理系统时，最新存储的反馈增益值在增益控制部分中被设置。

例如，随着时间的改变等，扬声器单元16的再现特性或模拟组件的特性可能改变。当这种特性的改变发生时，例如在迄今为止设置的增益值与随着该改变实际上最优的增益值之间出现误差。当如上所述反馈增益值可以根据用户的操作在任意时间被重新调整时，通常可以通过随着上述的时间改变将反馈增益值设置为最优来操作MFB。

另外，实际上，如图2和10所示，在应用组合了多个反馈控制系统的MFB信号处理系统的配置的情形下，可以获取每个系统的闭环时的反馈增益值。

举例来说，在对应于图2的配置的情形下，通过进一步向图11所示的配置添加加速度反馈型的开环形成MFB信号处理系统。换言之，首先，在数字信号处理单元10中布置图2所示的差分处理部分22和LPF23。即使在这种情况下，从ADC19输出的数字检测信号可以被分支并输入到差分处理部分22。另外，在LPF23的后一级，由缓冲器33，FFT部分34，逆-TSP处理/特性提取部分35和增益设置部分36形成的对应于加速度反馈型的系统与图11所示的速度反馈型的系统并行设置。因此，要在增益控制部分24中对应于加速度反馈型设置的增益值与要在增益控制部分21中对应于速度反馈型设置的增益值一起获取。

另外，在增益值根据内容类型或风格的每一项改变的配置的情形下，使用类似对应于图9所示的表数据的MFB控制，根据每一项获取反馈增益值。在此情况下，对于具有要被打开的反馈方法的相同组合的信号处理系统，通过被测量获取对应于一个信号处理系统的反馈增益值，这成为它们中的基础。接下来，考虑如下方法：例如，为其他信号处理系统设置相对于基本反馈增益值的偏移量，偏移率等等，并通过计算获取每个反馈增益值。

6.均衡器的校正特性的调整

6-1.模拟电路中的调整

在上述的可以调整反馈增益值的情形下，即使在反馈增益值被改变时，不用改变均衡特性也能改变扬声器单元16的再现声音的频率特性。因此，低频带校正均衡器12的校正特性(均衡特性)也需要根据调整后的反馈增益值再次设置。

因此，例如，对于图1所示的由模拟电路配置的MFB信号处理系统来说，均衡特性可以如下设置。

首先，布置用于接收在扬声器单元16中再现的声音的麦克风，并在低频带校正均衡器101的特性被设置为平坦特性的状态下根据闭环操作图1所示的MFB信号处理系统。换言之，MFB被打开。接着，在MFB被打开的状态下，测量通过接收来自麦克风的声音而获取的音频信号的频带。操作者，例如，手动改变低频带校正均衡器101的均衡特性，同时监视所测量的频率特性，使得所测量的频率特性为目标频率特性。

如上所述，在MFB被打开的状态下，在由模拟电路配置的MFB信号处理系统中，均衡特性的调整可能需要手动执行，由此需要测量装置。因此，在考虑通常情形的情形下，均衡特性的调整在制造阶段或从工厂运送的前一阶段执行，而且不适合允许用户调整均衡特性。

6-2.数字电路中的调整

图12示出了对应于本实施例的均衡特性(均衡器校正特性)的调整的配置实例。即使在此情况下，为方便描述，示出了使用仅由一个速度反馈型的系统配置的MFB信号处理系统的前提下的配置。在图12中，给与图11所示的部分相同的每一部分赋予相同的附图标记，且省略其描述。图12所示的配置是通过向图11所示的配置添加均衡器校正特性设置部分37和参数存储部分38形成的。本情形中的参数存储部分38存储将在增益控制部分21中设置的闭环时的反馈增益值β以及将在其中的低频带校正均衡器12中设置的均衡器校正特性γ，作为参数。

均衡器校正特性设置部分37基于由增益设置部分36新获取的反馈增益值βnew以及存储在参数存储部分38中的反馈增益值β和均衡器校正特性γ，获取对应于新获取的反馈增益值βnew的新均衡器校正特性γnew。

图13表示设置由图12所示的数字信号处理单元10执行的均衡器校正特性的过程，作为流程图。另外，该图中表示的步骤，例如，可以被认为是由增益设置部分36或均衡器校正特性设置部分37适当地执行的。

首先，增益设置部分36在步骤S101测量对应于开环时的反馈增益值α，并在步骤S102通过使用反馈增益值α的计算来计算在新闭环时的新反馈增益值βnew。步骤S101和S102的过程可以按上面参考图11描述的顺序执行。

接下来，在步骤S103，均衡器校正特性设置部分37读出存储在参数存储部分38中的反馈增益值β和均衡器校正特性γ。

接着，在步骤S104，均衡器校正特性设置部分37基于使用在步骤S103读出的反馈增益值β和均衡器校正特性γ以及在步骤S102预先计算的新反馈增益值βnew的计算，计算新均衡器校正特性γnew。

计算均衡器校正特性γnew的计算表达式的具体例子的描述被省略。然而，作为一种计算算法，例如，首先，获取新反馈增益值βnew和迄今为止使用的反馈增益值β之间的差值。接着，获取例如根据所获取的差值假定生成的频率特性的误差。当获取到该误差时，唯一获取用于补偿该误差的均衡器特性的校正量。接着，通过执行计算以根据校正量改变迄今为止使用的均衡器校正特性γ，获取新均衡器校正特性γnew。

接着，均衡器校正特性设置部分37设置上述的新获取的均衡器校正特性γnew作为之后在步骤S105要存储在参数存储部分38中的均衡器校正特性γ。类似地，均衡器校正特性设置部分37设置在步骤S102已经获取的对应于上述的均衡器校正特性γnew的反馈增益值βnew，作为之后要存储在参数存储部分38中的反馈增益值β。

因此，在本实施例中，反馈增益值是新近设置的，而且可以另外设置对应于新近设置的反馈增益值的均衡器校正特性。换言之，除了反馈增益值，可以自动调整均衡器校正特性。

与图2和10类似的是，在应用组合了多个反馈控制系统1至n的MFB信号处理系统的配置的情形下，首先，如上所述，为每个系统获取闭环时的反馈增益值βnew(1)至βnew(n)。另外，均衡器校正特性设置部分37通过使用为多个系统的每一个获取的新反馈增益值βnew(1)至βnew(n)以及在参数存储部分38中存储的反馈增益值β(1)至β(n)执行计算。作为计算的结果，获取频率特性的误差和均衡器特性的校正量，以及最终获取均衡器校正特性γnew。

另外，关于如何将均衡器校正特性设置为在从工厂运送的前一阶段初始存储的特性，例如，以便精确地根据每个装置的变化来设置，可执行以下过程。

图14示出了对应于初始均衡器校正特性的调整的MFB信号处理系统的配置实例。在该图中，形成例如根据与图2所示相同的闭环的MFB信号处理系统。另外，在数字信号处理单元10的外部，添加麦克风41，麦克风放大器42和ADC43。此外，数字信号处理单元10另外包括缓冲器44，FFT部分45，逆-TSP处理/特性提取部分46和均衡器校正特性设置部分47。

接着，为了设置均衡器校正特性，首先将测量信号输入到ADC11，并运行MFB信号处理系统。此时，低频带校正均衡器12的校正特性被设置为平坦特性。换言之，该配置与通过低频带校正均衡器12的配置相同。另外，预先调整增益控制部分21的反馈增益值。

布置麦克风41以接收从扬声器单元16再现的声音。因此，通过麦克风41可获取符合通过使用扬声器单元16再现测量信号而获取的声音的音频信号。该音频信号通过例如麦克风放大器42被放大，并通过ADC 43被转换为数字信号，以便输入到数字信号处理单元10。

在数字信号处理单元10，通过将其声音被接收的数字音频信号通过缓冲器44，FFT处理部分45和逆-TSP处理/特性提取部分46，执行等同于图12所示的缓冲器33，FFT处理部分34和逆-TSP处理/特性提取部分35执行的处理。换言之，可以获取由麦克风接收的测量声音的频率特性。

均衡器校正特性设置部分47获取一个用于将逆-TSP处理/特性提取部分35获取的频率特性校正为目标频率特性的校正量。换言之，均衡器校正特性设置部分47获取均衡器校正特性γ。接着，如上所述获取的均衡器校正特性γ被存储在例如图12所示的参数存储部分38中。

本实施例并不局限于迄今为止描述的配置。

例如，在上述的MFB信号处理系统的配置中，数字信号通过DAC14被转换为模拟信号并被布置在模拟级的功率放大器15放大以便驱动扬声器单元16。然而，该部分可以由D类放大器配置，该放大器接收数字音频信号作为输入并驱动扬声器单元等。

另外，如上所述，为MFB组合的反馈方法，检测扬声器振动膜的运动的传感器、电路等的类型，要组合的反馈方法的数目等等并不局限于上述的配置，而是可以适当改变。

本申请包括与2009年6月12日在日本专利局申请的日本优先权专利申请JP2009-140968公开的主题相关的主题，其全部内容在此并入作为参考。

本领域的技术人员应当理解的是，各种修正，组合，子组合和变化可能因设计需求和其他因素而出现，只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围之内。

Claims

1.一种信号处理设备，包括：

一个或多个检测装置，布置用于根据作为不同反馈方法的第一至第n反馈方法检测扬声器的振动膜的运动；

模数转换装置，用于将检测装置获取的模拟形式的一个或多个检测信号转换为数字形式；

反馈信号生成装置，用于通过利用模数转换装置获取的数字形式的检测信号生成对应于第一至第n反馈方法的反馈信号；

校正均衡器装置，用于设置均衡特性，以通过改变数字形式的音频源信号的频率特性，使得由扬声器再现的声音具有目标频率特性；

合成装置，用于将来自校正均衡器装置的、要被输出作为扬声器的驱动信号的数字形式的音频源信号与反馈信号组合；

反馈操作设置装置，用于从第一至第n反馈方法中设置执行到由合成装置执行的将音频源信号与反馈信号组合的反馈操作的反馈方法，和不执行反馈操作的反馈方法；以及

均衡特性改变和设置装置，用于根据由反馈操作设置装置所设置的执行反馈操作的反馈方法和不执行反馈操作的反馈方法的组合来改变将由校正均衡器装置设置的均衡特性。

2.根据权利要求1的信号处理设备，还包括：

测量信号生成装置，用于生成数字形式的测量信号以作为扬声器的驱动信号输出；频率特性获取装置，用于通过接收每个反馈方法的检测信号来获取频率特性，所述检测信号是在测量信号被提供给扬声器作为驱动信号时由检测装置检测而获取的，并且由模数转换装置转换为数字形式；以及

增益调整装置，用于基于由频率特性获取装置所获取的每个反馈方法的检测信号的频率特性，为每个反馈方法获取将由增益控制装置设置的增益，

其中反馈信号生成装置包括增益控制装置，用于为对应于第一至第n反馈方法的每个反馈信号向对应的反馈信号施加所述增益。

3.根据权利要求2的信号处理设备，还包括：

均衡特性获取装置，用于至少基于由增益调整装置获取的每个新反馈方法的增益，以及直到为每个新反馈方法获取了增益时为每个反馈方法设置的增益，为对应于由增益控制装置设置新增益的时间的每个新反馈方法获取均衡特性。

4.根据权利要求2的信号处理设备，其中增益调整装置首先基于由频率特性获取装置获取的检测信号的频率特性获取反馈信号未被合成装置组合的开环时的增益，以及由通过利用开环时的增益的计算而获取反馈信号被合成装置组合的闭环时的增益，作为由增益控制装置设置的每个反馈方法的增益。

5.根据权利要求3的信号处理设备，其中增益调整装置首先基于由频率特性获取装置获取的检测信号的频率特性获取反馈信号未被合成装置组合的开环时的增益，以及由通过利用开环时的增益的计算而获取反馈信号被合成装置组合的闭环时的增益，作为由增益控制装置设置的每个反馈方法的增益。

6.根据权利要求2的信号处理设备，还包括：

增益改变和设置装置，用于通过增益控制装置改变和设置施加给每个反馈信号的增益，

其中均衡特性改变和设置装置根据对与执行反馈操作的反馈方法对应的反馈信号所施加的增益的改变和设置，改变将由校正均衡器装置设置的均衡特性。

7.根据权利要求3的信号处理设备，还包括：

8.根据权利要求4的信号处理设备，还包括：

9.根据权利要求5的信号处理设备，还包括：

10.一种信号处理方法，包括以下步骤：

将布置用于根据作为不同反馈方法的第一至第n反馈方法检测扬声器的振动膜的运动的一个或多个检测单元获取的模拟形式的一个或多个检测信号转换为数字形式；

通过利用在将一个或多个检测信号转换为数字形式的步骤中获取的数字形式的检测信号生成对应于第一至第n反馈方法的反馈信号；

由校正均衡单元设置均衡特性，以通过改变数字形式的音频源信号的频率特性，使得由扬声器再现的声音具有目标频率特性；

将来自校正均衡单元的、要被输出作为扬声器的驱动信号的数字形式的音频源信号与反馈信号组合；

从第一至第n反馈方法中设置执行到在将音频信号与反馈信号组合的步骤中执行的将音频源信号与反馈信号组合的反馈操作的反馈方法，和不执行反馈操作的反馈方法；以及

根据在设置反馈方法的步骤中所设置的执行反馈操作的反馈方法和不执行反馈操作的反馈方法的组合来改变将在设置均衡特性的步骤中设置的均衡特性。