CN103891312B - 数字音响系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数字音响系统，其具有：ΔΣ调制器，其对数字输入信号进行调制，输出数字信号；后置滤波器，其与ΔΣ调制器连接，对所述数字信号进行失配整形而变换；并行/串行转换器，其将后置滤波器变换后得到的数字信号变换为串行传输的数字信号；串行/并行转换器，其将由并行/串行转换器变换后得到的数字信号进行复原；以及驱动电路，其接收由串行/并行转换器复原后的数字信号，驱动驱动元件而变换为模拟音频。

Description

数字音响系统
技术领域
本发明涉及一种使用将数字信号直接变换为模拟音频的数字扬声器装置的数字音响系统及其应用等。
背景技术
现有技术已提出了一种将数字信号直接变换为模拟音频的数字扬声器技术（例如，参照专利文献1。）。
在专利文献1的图22中，示出了下述方法，即，将X（L）及Y（R）这两个数字音频信号作为输入，通过由ΔΣ调制器和失配整形滤波器电路而输出多个数字信号的电路、以及根据所述多个数字信号进行驱动的多个扬声器或多个驱动元件，直接变换为模拟音频。
这种使用将数字信号直接变换为模拟音频的数字扬声器技术的数字扬声器装置具有下述特征，即，与根据模拟电信号进行驱动的模拟扬声器装置相比，消耗电力较少。另外，除此之外，由于这种数字扬声器装置使用多个扬声器元件或多个驱动元件（线圈等），所以与现有的使用一个扬声器元件或单个驱动元件的扬声器相比，能够发出更大的声音。
但是，在数字扬声器装置中必须具有将来自PCM音源的数字信号经由ΔΣ调制器和失配整形滤波器电路而输出多个数字信号的电路，为了将该电路组装在LSI上，需要使用精细数字工艺。
图1作为使用现有的数字扬声器装置的数字音响系统的代表例，而示出数字扬声器装置的系统的现有例子。该现有例的数字扬声器装置的系统，由经由ΔΣ调制器和后置滤波器电路输出多个数字信号的电路、以及多个扬声器驱动元件构成。将1位的数字输入信号（110）输入ΔΣ调制器（101）中，由ΔΣ调制器（101）变换为n位的多个数字信号（111）。n位的多个数字信号经由后置滤波器（102）而变换为失配整形后的m个数字信号（112）。m个数字信号输入扬声器驱动电路（103），驱动s个驱动元件（104）而经由振动膜（105）直接变换为模拟音频。所述ΔΣ调制器（101）、后置滤波器（102）和扬声器驱动电路（103）是数字扬声器装置（100）的构成要素。
专利文献1：国际申请公开第2007／135928号
在现有例子中，ΔΣ调制器（101）、后置滤波器（102）和扬声器驱动电路（103）需要对应每一个扬声器来设置，因此，存在下述课题，即，在使用多个扬声器的电影院或剧场中使用数字扬声器装置的情况下，需要多个精细数字工艺的LSI。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种针对通过由数字信号驱动的多个扬声器（线圈）而直接变换为模拟音频的数字扬声器装置的最适合的数字音响系统。
作为本发明的一个实施方式，提供一种数字音响系统，其具有：ΔΣ调制器，其对数字输入信号进行调制，输出n位的数字信号；后置滤波器，其与所述ΔΣ调制器连接，对所述n位的数字信号进行失配整形而变换为m个数字信号；并行/串行转换器，其将所述后置滤波器变换后得到的m个数字信号，变换为串行传输的数字信号；串行/并行转换器，其将由所述并行/串行转换器变换后得到的数字信号变换为m个数字信号而进行复原；以及驱动电路，其接收由所述串行/并行转换器复原后的m个数字信号，驱动s个驱动元件而变换为模拟音频。
作为本发明的一个实施方式，提供一种数字音响系统，其特征在于，具有：处理器，其将数字输入信号变换为m个数字信号；并行/串行转换器，其将所述处理器变换后得到的m个数字信号变换为串行传输的数字信号；串行/并行转换器，其将由所述并行/串行转换器变换后得到的数字信号变换为m个数字信号而进行复原；以及驱动电路，其接收由所述串行/并行转换器复原后的m个数字信号，驱动s个驱动元件而变换为模拟音频，所述处理器被程序进行控制，以使得所述处理器作为对数字输入信号进行调制并输出n位的数字信号的ΔΣ调制器、以及与所述ΔΣ调制器连接并对所述n位的数字信号进行失配整形而变换为m个数字信号的后置滤波器进行动作。
发明的效果
根据本发明，由于不会损害作为数字扬声器的特性的低耗电特性，并且即使在使用多个扬声器的用途即电影院或剧场中使用数字扬声器装置的情况下，也能够通过与现有的数字音响系统相比更简单的装置的组合而构筑数字音响系统，所以，可以降低数字音响系统的成本。
附图说明
图1是现有的数字音响系统的结构的一个例图。
图2是本发明的第1实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图3是本发明的第2实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图4是本发明的第3实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图5是本发明的第4实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图6是本发明的第5实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图7是本发明的第6实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图8是本发明的第7实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
图9是本发明的第8实施方式所涉及的数字音响系统的结构图。
具体实施方式
（第1实施方式）
图2示出本发明的第1实施方式所涉及的、使用数字扬声器装置的数字音响系统的结构。本实施方式所涉及的数字扬声器装置由基于数字信号输出多个数字信号的装置、以及基于该装置输出的多个数字信号驱动多个扬声器驱动元件的驱动装置构成。本实施方式的特征之一在于，输出多个数字信号的装置和驱动扬声器驱动元件的驱动装置之间经由并行/串行变换装置和串行/并行变换装置连接。
如果参照图2，则数字输入信号（210）输入ΔΣ调制器（201），由ΔΣ调制器（201）变换为n位的多个数字信号（211）。n位的多个数字信号由后置滤波器（202）进行失配整形后而得到的m个数字信号（212）。m个数字信号由并行/串行转换器（203）变换为串行传输的数字信号（213），由串行/并行转换器（204）复原为m个数字信号（214）。串行传输的数字信号（213）的位数可以举例为1，但不限定为1。接收m个数字信号（214）的扬声器驱动电路（205）驱动s个驱动元件（206），经由振动膜（207）直接变换为模拟音频。在这里，ΔΣ调制器（201）、后置滤波器（202）和并行/串行转换器（203）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（200）。另外，串行/并行转换器（204）和扬声器驱动电路（205）构成对扬声器驱动元件进行驱动的驱动装置（220）。
如本实施方式所示，如果基于输入的数字信号输出多个数字信号的装置、和驱动扬声器驱动元件的驱动装置能够通过串行信号连结，则基于数字信号输出多个数字信号的装置能够与驱动多个扬声器驱动元件的驱动装置通过串行信号连接。由此，即使在使用多个扬声器的例如电影院或剧场中使用数字扬声器装置的情况下，也可以通过与现有的数字音响系统相比更简单的装置的组合而构筑数字音响系统。由此，能够降低数字音响系统的成本。
作为图2所示的第1实施方式所涉及的结构的一个例子，示出了将基于数字信号输出多个数字信号的装置、和驱动扬声器驱动元件的驱动装置通过串行信号而电连结的例子。但是，本实施方式并不限定于本例子，本实施方式还包括通过无线装置连接串行信号、或者通过光信号连接串行信号等通过电磁感应或电场强度进行传输的结构。另外，包括在图2所示的并行/串行转换器（203）中将并行信号（212）变换为多个串行信号的实施例。
另外，通过将驱动扬声器驱动元件的驱动装置与基于数字信号输出多个数字信号的装置区分开，从而能够使各个装置使用最适合的器件工艺而提高LSI化。由此，可以降低系统整体的成本，并且提高对扬声器驱动元件进行驱动的驱动装置侧的动作电压。由此，也可以容易地实现较大音量播放，并不会导致成本增加。
（第2实施方式）
图3示出本发明的第3实施方式所涉及的、具有输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件的数字扬声器装置的结构。数字输入信号（310）输入微型计算机装置（301），变换为失配整形后得到的m个数字信号（311）。m个数字信号经由并行/串行转换器（302）变换为1位的数字信号（312），经由串行/并行转换器（303）复原为m个数字信号（313）。接收到m个数字信号（214）的扬声器驱动电路（304）驱动s个驱动元件（305），经由振动膜（306）直接变换为模拟音频。
在这里，微型计算机装置（301）和并行/串行转换器（302）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（300），串行/并行转换器（303）和扬声器驱动电路（304）构成驱动装置（320）。驱动装置（320）驱动扬声器驱动元件。微型计算机装置（301）具有处理器，处理器被程序进行控制，以作为对数字输入信号进行调制并输出n位的数字信号的ΔΣ调制器、以及与ΔΣ调制器连接并对n位的数字信号进行失配整形而变换为m个数字信号的后置滤波器进行动作。
如本实施方式所示，作为基于输入的数字信号输出多个数字信号的装置，通过使用具有处理器的微型计算机装置，能够通过程序处理与第1实施方式中经由ΔΣ调制器和后置滤波器进行的处理相同的数字信号处理。通过利用程序进行处理，能够更新和改良ΔΣ调制器的调制特性及后置滤波器中的滤波器特性，而无须改变硬件。
(第3实施方式)
图4示出由输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件构成的数字扬声器装置的系统方式的第3实施方式。数字输入信号(410)输入微型计算机装置(401)，变换为失配整形后得到的m个数字信号(411)。m个数字信号通过格式转换器(402)而先存储在存储装置(412)中，然后再通过格式转换器(403)而复原为m个数字信号(413)。此外，也可以将格式转换器(402)的输出经由并行/串行转换器而变换为串行传输的数字信号，在存储装置(412)中存储数字信号。另外，也可以将从存储装置(412)读出的数字信号输入串行/并行转换器，然后输入格式转换器(403)。另外，也可以构成为格式转换器(402)包含并行/串行转换器，格式转换器(403)包含串行/并行转换器。
接收到所述m个数字信号（414）的扬声器驱动电路（404），驱动s个驱动元件（405）而经由振动膜（406）直接变换为模拟音频。在这里，微型计算机装置（401）和格式转换器（402）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（400）。另外，格式转换器（403）和扬声器驱动电路（404）构成对扬声器驱动元件进行驱动的驱动装置（420）。
如第3实施方式所示，如果能够将基于数字信号输出多个数字信号的装置、和驱动扬声器驱动元件的驱动装置通过存储装置连结，则即使使用无法进行音频播放的实时处理的、例如处理速度较慢的微型计算机装置，也可以通过程序处理与第1实施方式的由ΔΣ调制器和后置滤波器进行的处理相同的数字信号处理，因此，能够构成与现有的数字音响系统相比耗电更低的数字音响系统。
另外，在对通过程序进行数字信号处理而处理得到的结果进行多次播放的情况下，只要从存储装置中读出事先计算好的结果即可，不需要进行再次计算，因此，能够构成与现有的的数字音响系统相比耗电更低的数字音响系统。
另外，也可以在格式转换器（402）中，对失配整形后得到的m个数字信号进行无损数据压缩。在格式转换器（403）中，进行数据解压而复原为初始的m个数字信号。通过如上所述对数据进行压缩，可以大幅减少所需的存储介质的容量。在这里，在数据的压缩解压方法中，通过研究运算量及数据压缩率而进行选择，能够实现存储介质及硬件规模的最优化。
（第4实施方式）
图5示出由输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件构成的数字扬声器装置的系统形态的第4实施方式。数字输入信号（510）输入微型计算机装置（501）而变换为失配整形后得到的m个数字信号（511）。m个数字信号经由并行/串行转换器（502）而首先变换为串行传输的例如1位的数字信号（512），然后再次经由串行/并行转换器（503）而复原为m个数字信号（513）。接收到所述m个数字信号（514）的扬声器驱动电路（504）驱动s个驱动元件（505），经由振动膜（506）直接变换为模拟音频。在这里，微型计算机装置（501）和并行/串行转换器（502）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（500）。另外，串行/并行转换器（503）和扬声器驱动电路（504）构成驱动扬声器驱动元件的驱动装置（520）。驱动装置（520）还具有存储有扬声器驱动电路的数量及特性的ID元件（521），设置有传输单元（522），其将来自该ID元件的信息，传输至输出多个数字信号的装置（500）。传输单元（522）将来自ID元件（521）的信息向微型计算机装置（501）传输。
如本实施方式所示，通过使用微型计算机装置作为基于数字信号输出多个数字信号的装置，从而能够通过程序处理与第1实施方式中经由ΔΣ调制器和后置滤波器进行的处理相同的数字信号处理。此外，通过利用驱动装置（520）的信息，能够利用程序与适合驱动电路的数量及特性对应地进行数字信号处理，因此，能够将不同的驱动装置与一个用于输出多个数字信号的装置连结。
（第5实施方式）
图6示出由输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件构成的数字扬声器装置的系统形态的第5实施方式。与图4所示的第3实施方式相同地，能够由基于数字信号输出多个数字信号的装置（600），预先生成驱动多个扬声器驱动元件的信号，并存储在存储介质（613）中。如上所述变换后的数据能够使用存储介质（613）而进行传播。通过将该预先变换后的数据通过网络直接向顾客发布，或者将预先变换后的数据存储在存储介质中传播，从而无需在装置侧准备现有技术中进行播放时所需的格式转换器（602），能够更廉价地提供数字扬声器装置。
作为存储介质，可以举出光盘、存储卡等介质。对于这些介质，优选为可以相对于存储装置安装/卸除的介质。由此，上述光盘、存储卡可以安装在桌面型或便携型的作为播放装置的驱动装置（620）上进行播放。另外，在通过网络直接向顾客发布的情况下，也可以以数据流格式进行发布，或者存储向顾客的存储介质发布了的数据。
另外，也可以预先生成若干个与驱动元件数量对应的数据并进行存储，从而与驱动元件数量不同的数字扬声器系统对应。该方法特别在存储介质的存储密度提高且单价降低的情况下，是可以有效地降低成本的方法。
另外，从基于数字信号输出多个数字信号的装置（600）输出的驱动多个扬声器驱动元件的信号，由于进行了数字调制，所以有时难以复原至调制前的数字信号。由此，来自装置（600）的输出可以具有与进行了防拷保护相同的效果。此外，为了提高安全性，也可以在向所述存储介质存储时施加密码，或者叠加电子水印数据。由于使用ΔΣ调制器（601），所以通过在音乐信号等信号频带之外的频带（超过通常信号频带的频带）中插入电子水印信号，从而能够在最后变换为音响信号时的音质劣化处于最低限度的情况下使用电子水印。施加密码化或叠加电子水印数据例如可以在ΔΣ调制器（601）、后置滤波器（602）或并行/串行转换器（603）中执行。例如，也可以在ΔΣ调制器（601）、后置滤波器（602）或并行/串行转换器（603）中具有用于密码化或叠加电子水印数据的装置。另外，该装置也可以是独立的装置。
此外，也可以将能够变更所使用的线圈数的数据存储在存储介质等中，从而通过仅记录1种数据，就可以与多种线圈数对应，能够提高便利性。
（第6实施方式）
实施方式1至5中的ΔΣ调制器也可以使用共源共栅型ΔΣ调制器。图7示出在共源共栅型ΔΣ调制器的内部量化器中使用了多位数字信号的情况下的实施方式。在共源共栅型ΔΣ调制器（701）中，初级以及第2级及其之后的多个内部ΔΣ调制器进行输出。初级的n1位的多个数字信号（711a）经由后置滤波器（702a）而变换为失配整形后得到的m1个数字信号（712a）。在第2级及其之后的nx输出（711b）中经由后置滤波器（702b）附加频率特性，然后变换为失配整形后得到的mx个数字信号（712b）。
m1＋m2+…＋mx个数字信号首先经由并行/串行转换器（703）变换为1位的数字信号（713），然后经由串行/并行转换器（704）复原为m1＋m2+…＋mx个数字信号（714）。接收到所述m1＋m2+…＋mx个数字信号（714）的扬声器驱动电路（705）驱动s个驱动元件（706）而经由振动膜（707）直接变换为模拟音频。在这里，共源共栅型ΔΣ调制器（701）、后置滤波器（702a、b）和并行/串行转换器（703）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（700）。另外，串行/并行转换器（704）和扬声器驱动电路（705）构成对扬声器驱动元件进行驱动的驱动装置（720）。
与共源共栅ΔΣDAC相同地，第2级及其之后的输出成为消除在第1级输出中含有的噪声成分的符号。因此，在驱动元件（606）少于m1＋m2+…＋mx的情况下，即使不使用后面级的m2…mx也能够进行精度充分高的变换。
（第7实施方式）
图8示出本发明的第7实施方式所涉及的、具有输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件的数字扬声器装置的结构。数字输入信号（810）输入数字信号处理装置（DSP）（801）中，变换为失配整形后得到的m个数字信号（811）。m个数字信号（811）经由并行/串行转换器（802）变换为s个数字信号（812），经由串行/并行转换器（803）复原为m个数字信号（813）。接收到m个数字信号（814）的扬声器驱动电路（804）驱动s个驱动元件（805）而经由振动膜（806）直接变换为模拟音频。
并行/串行转换器（802）的输入数字信号的数量和输出信号的数量的关系为s＜m，s个数字信号（812）中含有由串行/并行转换器（803）进行解调所需的信息。
在这里，数字信号处理装置（801）和并行/串行转换器（802）构成基于数字信号输出多个数字信号的装置（800），串行/并行转换器（803）和扬声器驱动电路（804）构成驱动装置（820）。驱动装置（820）驱动扬声器驱动元件。
如本实施方式所示，通过使用数字信号处理装置作为基于输入的数字信号输出多个数字信号的装置，能够通过程序处理与第1实施方式中经由ΔΣ调制器和后置滤波器进行的处理相同的数字信号处理。通过利用程序进行处理，能够更新和改良ΔΣ调制器的调制特性及后置滤波器中的滤波器特性，而无须硬件上的变更。
（第8实施方式）
图9示出由输出多个数字信号的电路和多个扬声器驱动元件构成的数字扬声器装置的系统形态的第8实施方式。数字输入信号（910）输入数字信号处理装置（微型计算机装置）（901），变换为失配整形后得到的m个数字信号（811）。m个数字信号经由格式转换器（902）转换格式而作为表示m个数字信号的信息进行输出。从格式转换器（902）输出的m个数字信号也可以如图9所示，首先存储在存储装置（912）的存储介质中。在此情况下，经由格式转换器（902）进行的格式变换是指，变换为适于存储介质的存储的格式。表示存储在存储装置（912）的存储介质中的m个数字信号的信息，再经由格式转换器（903）而复原为m个数字信号（913）。接收到所述m个数字信号（913）的扬声器驱动电路（904）驱动s个驱动元件（905）而经由振动膜（906）直接变换为模拟音频。在这里，微型计算机装置（901）和格式转换器（902）构成基于数字信号而输出多个数字信号的装置（900）。另外，格式转换器（903）和扬声器驱动电路（904）构成对扬声器驱动元件进行驱动的驱动装置（920）。
另外，从格式转换器（902）输出的m个数字信号也可以向传输路径输出而被传输。例如也可以经由通信进行发送，或者以向多个接收者同时播放的方式进行发送。发送可以是无线方式也可以是有线方式。在此情况下，在接收侧接收m个数字信号，经由格式转换器（903）复原为m个数字信号（913）。之后的处理与上述其他实施方式相同。
在这里，作为经由格式转换器（902）变换后的格式，可以使用能够进行可逆变换的各种数字格式。
如第8实施方式所示，基于数字信号输出多个数字信号的装置、驱动扬声器驱动元件的驱动装置可以通过存储装置或传输路径连结。特别是在使用存储装置的情况下，即使使用无法进行音频播放的实时处理的、例如处理速度较慢的数字信号处理装置，也可以通过程序处理与第1实施方式的由ΔΣ调制器和后置滤波器进行的处理相同的数字信号处理，因此，能够构成与现有的数字音响系统相比耗电更低的数字音响系统。
另外，在对通过程序进行数字信号处理而处理得到的结果进行多次播放的情况下，只要从存储装置中读出事先进行格式调制后的结果即可，因此，可以使用抑制了格式解调所需的计算量的数字格式，从而能够构成与现有的的数字音响系统相比耗电更低的数字音响系统。
另外，在格式转换器（902）中也可以对失配整形后得到的m个数字信号进行无损数据压缩。在格式转换器（903）中，进行数据解压而复原为初始的m个数字信号。通过如上所述对数据进行压缩，可以大幅减少所需的存储介质的容量。在这里，在数据的压缩解压方法中，通过研究运算量及数据压缩率而进行选择，能够实现存储介质及硬件规模的最优化。
如上所述，在本实施方式中，即使使用同一个串行信号的情况下，也能够变更数字扬声器单元中的线圈数量。
特别在第3及第5实施方式中，预先生成数据，并可以选择播放侧所使用的线圈数量，因此，无需事先准备与多种线圈数量对应的数据，可以减少数据量。

Claims (4)

1.一种具有驱动装置的数字音响系统，该驱动装置具有信号输出装置以及、驱动s个驱动元件而变换为模拟音频的驱动电路；
前述信号输出装置具有：
调制器，其对数字输入信号进行调制，对n位的数字信号进行ΔΣ调制，将前述n位的数字信号进行失配整形而变换为m个数字信号、以及
并行/串行转换器，其将前述调制器变换后得到的m个数字信号，变换为串行传输的数字信号；
前述驱动装置具有：
串行/并行转换器，其将由前述并行/串行转换器变换后得到的数字信号变换为m个数字信号而进行复原、以及
存储前述驱动元件的数量s的元件；
前述元件存储的前述驱动元件的数量s通过传输单元传输给前述调制器；
前述驱动电路接收由前述串行/并行转换器复原后的m个数字信号，驱动s个驱动元件而变换为模拟音频。
2.根据权利要求1所述的数字音响系统，其特征在于，
前述串行传输的数字信号的位数为1。
3.一种具有信号输出装置以及驱动装置的数字音响系统，其特征在于，
前述信号输出装置具有：
处理器，其将数字输入信号变换为m个数字信号、和
并行/串行转换器，其将所述处理器变换后得到的m个数字信号变换为串行传输的数字信号；
前述驱动装置具有：
串行/并行转换器，其将由所述并行/串行转换器变换后得到的数字信号变换为m个数字信号而进行复原、
驱动电路，其接收由所述串行/并行转换器复原后的m个数字信号，驱动s个驱动元件而变换为模拟音频、以及
存储前述驱动元件的数量s的元件；
前述元件存储的前述驱动元件的数量s通过传输单元传输给前述处理器；
所述处理器被程序进行控制，以使得所述处理器作为对数字输入信号进行调制而输出n位的数字信号的ΔΣ调制器、以及与所述ΔΣ调制器连接并对所述n位的数字信号进行失配整形而变换为m个数字信号的后置滤波器进行动作。
4.根据权利要求3所述的数字音响系统，其特征在于，
所述处理器为数字信号处理器。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017179616A1 (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 第一精工株式会社 スピーカシステム
EP3355590A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-01 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Loudspeaker, apparatus comprising the same, and method of operating a loudspeaker

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844513A (en) * 1996-02-15 1998-12-01 Sony Corporation Method and apparatus for transmitting sigma delta modulated audio signals
CN101803401A (zh) * 2008-06-16 2010-08-11 株式会社特瑞君思半导体 数字扬声器驱动装置
CN101944360A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 邱剑 方便使用的方法和终端
CN101950561A (zh) * 2003-06-13 2011-01-19 尼尔森（美国）有限公司 水印嵌入方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3415398B2 (ja) * 1997-08-07 2003-06-09 パイオニア株式会社 音声信号処理装置
JP4061791B2 (ja) * 1999-10-29 2008-03-19 ヤマハ株式会社 デジタルデータ再生装置
JP2002176362A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Sony Corp ディジタル信号伝送方法及び装置
US7058463B1 (en) * 2000-12-29 2006-06-06 Nokia Corporation Method and apparatus for implementing a class D driver and speaker system
JP2005311847A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> データ通信方法、データ送信装置およびデータ受信装置、ならびにデータ送信プログラム
JP2006197152A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Sharp Corp 骨伝導スピーカ装置
WO2007135928A1 (ja) * 2006-05-21 2007-11-29 Trigence Semiconductor, Inc. デジタルアナログ変換装置
JP2009010820A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Sony Corp 記憶装置、記憶制御方法、およびプログラム
CN102239706B (zh) * 2009-12-16 2016-08-17 株式会社特瑞君思半导体 音响系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844513A (en) * 1996-02-15 1998-12-01 Sony Corporation Method and apparatus for transmitting sigma delta modulated audio signals
CN101950561A (zh) * 2003-06-13 2011-01-19 尼尔森（美国）有限公司 水印嵌入方法和装置
CN101803401A (zh) * 2008-06-16 2010-08-11 株式会社特瑞君思半导体 数字扬声器驱动装置
CN101944360A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 邱剑 方便使用的方法和终端

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