JP6361030B2 - オーディオ信号増幅装置 - Google Patents
オーディオ信号増幅装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6361030B2 JP6361030B2 JP2016503794A JP2016503794A JP6361030B2 JP 6361030 B2 JP6361030 B2 JP 6361030B2 JP 2016503794 A JP2016503794 A JP 2016503794A JP 2016503794 A JP2016503794 A JP 2016503794A JP 6361030 B2 JP6361030 B2 JP 6361030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- correction
- unit
- frequency
- pass filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 title claims description 61
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 82
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 37
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 11
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 11
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/34—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
- H03F3/183—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2175—Class D power amplifiers; Switching amplifiers using analogue-digital or digital-analogue conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/03—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being designed for audio applications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/171—A filter circuit coupled to the output of an amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/331—Sigma delta modulation being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/351—Pulse width modulation being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/432—Two or more amplifiers of different type are coupled in parallel at the input or output, e.g. a class D and a linear amplifier, a class B and a class A amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2171—Class D power amplifiers; Switching amplifiers with field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2173—Class D power amplifiers; Switching amplifiers of the bridge type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
[1−1.課題]
まず、オーディオ信号増幅装置の高音質化における課題を説明する。図7は、従来のデジタルオーディオ信号を入力とするD級電力増幅器のブロック図である。D級電力増幅器101は、入力端子102からデジタル信号が入力される。D級電力増幅器101は、デルタシグマ変調部103、パルス幅変調部104、電力増幅部105、ローパスフィルタ106とスピーカ107で構成される。
図1は、実施の形態1におけるオーディオ信号増幅装置100のブロック図である。オーディオ信号増幅装置100は、入力端子102と、D級電力増幅器101と、補正処理部108で構成される。補正処理部108は、スイッチ109と、応答信号測定部110と、補正部111と、合成部112で構成される。
まず、D級電力増幅器101について説明する。D級電力増幅器101は、入力されるデジタルオーディオ信号、例えばコンパクトディスクの場合であれば16ビットのデジタルオーディオ信号を1ビットの2値信号に変換して、電力増幅を行い、ローパスフィルタ106で不要な帯域を除去して電力増幅されたオーディオ信号を取り出す。
次に、補正処理部108について説明する。補正処理部108は、スイッチ109をONにした場合にのみ補正信号の生成する処理を行う。
応答信号測定部110は、入力した計測用信号に対するローパスフィルタ106の出力信号を測定する。応答信号測定部110は、D級電力増幅器101のインパルス応答を測定する。応答信号測定部110は、測定した出力信号に高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理を施し、D級電力増幅器101の周波数振幅特性と周波数位相特性を求める。TSP信号は、位相が周波数の二乗に比例した正弦波を、計測対象とする周波数範囲における低周波低域から高周波帯域に周波数を高速に走査(スイープ)した信号である。TSP信号は、単一のパルス信号と比べてエネルギーが大きいため、出力信号を複数回同期加算すると、大きなS/N(Signal−Noise ratio)を得やすい。応答信号測定部110は、測定した出力信号から逆関数の解析によりインパルス応答を算出する。
補正部111は、応答信号測定部110で求めた周波数振幅特性と、オーディオ信号増幅装置100が目標とする周波数振幅特性との比を算出する。補正部111は、この比から周波数振幅特性に関する補正信号を算出する。
応答信号測定部110は、測定したインパルス応答をFFTすることで周波数位相特性を求める。しかし、FFTで用いられる三角関数は周期性を有するので、周波数位相特性は、不連続な値をとることがある。応答信号測定部110は、これを考慮して周波数位相特性を算出する。応答信号測定部110は、周波数位相特性を角周波数で除算した位相遅延特性、または周波数位相特性を角周波数で微分した群遅延特性を算出する。そして、算出した位相遅延特性または群遅延特性と、オーディオ信号増幅装置100が目標とする位相遅延特性または群遅延特性の差分を算出し、位相遅延特性または群遅延特性を算出した手順の逆処理を行い、目標値との差分を小さくするための周波数位相特性を算出する。そして、補正処理で実際に処理する、周波数点での周波数位相特性を抽出して、周波数位相特性の補正信号を算出する。
合成部112は、補正部111が生成した補正信号を記憶する。合成部112は、入力されるデジタルオーディオ信号に補正信号を合成する。合成には、FIR(Finite Impulse Response)による畳込み演算を行う。即ち、算出した補正信号を逆FFTして、インパルス応答を算出し、入力信号に畳込む処理を行う。
図4は、補正後の周波数振幅特性および周波数位相特性を示す図である。図9Bの周波数振幅特性および周波数位相特性を補正すると図4に示すように、オーディオ信号増幅装置100が目標とする周波数振幅特性、周波数位相特性に近づく。
次に、ローパスフィルタ106の遮断周波数について説明する。
101 D級電力増幅器
102 入力端子
103 デルタシグマ変調部
104 パルス幅変調部
105 電力増幅部
106 ローパスフィルタ
106a コイル
106b コンデンサ
107 スピーカ
108 補正処理部
109 スイッチ
110 応答信号測定部
111 補正部
112 合成部
1101 NFB
1102 加算器
Claims (1)
- 入力されるデジタルオーディオ信号を前記デジタルオーディオ信号の量子化数よりも小さい量子化数で再サンプリングするデルタシグマ変調部と、
前記デルタシグマ変調部の出力信号の振幅方向の階調をパルスの幅の階調とするパルス幅変調信号に変換するパルス幅変調部と、
前記パルス幅変調部の出力信号を電力増幅する電力増幅部と、
前記電力増幅部の出力信号のうち所定の遮断周波数より高い成分を低減させて出力するローパスフィルタと、
前記デジタルオーディオ信号を補正する補正信号を生成する補正処理部と、を備え、
前記補正処理部は、前記ローパスフィルタとの接続をオンオフするスイッチを含み、前記スイッチがオンの時に前記ローパスフィルタに接続して前記補正信号を生成し、
前記補正処理部は、
前記ローパスフィルタの出力信号を測定する応答信号測定部と、
前記応答信号測定部の測定結果に基づいて前記補正信号を生成する補正部と、
前記補正信号を前記デジタルオーディオ信号に合成する合成部と、を含み、
前記スイッチがオンの場合、前記デルタシグマ変調部に広帯域な周波数特性を有する計測用信号が入力され、
前記補正部は、前記応答信号測定部の測定結果から周波数振幅特性に対する補正信号または周波数位相特性に対する補正信号を生成する、
オーディオ信号増幅装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014028088 | 2014-02-18 | ||
JP2014028088 | 2014-02-18 | ||
PCT/JP2014/005914 WO2015125195A1 (ja) | 2014-02-18 | 2014-11-26 | オーディオ信号増幅装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015125195A1 JPWO2015125195A1 (ja) | 2017-03-30 |
JP6361030B2 true JP6361030B2 (ja) | 2018-07-25 |
Family
ID=53877736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016503794A Active JP6361030B2 (ja) | 2014-02-18 | 2014-11-26 | オーディオ信号増幅装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9848264B2 (ja) |
EP (1) | EP3110004B1 (ja) |
JP (1) | JP6361030B2 (ja) |
WO (1) | WO2015125195A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6569755B1 (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-04 | Tdk株式会社 | ニューラルネットワーク装置、信号生成方法およびプログラム |
WO2021039037A1 (ja) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 信号処理装置及び調整方法 |
JP7344606B1 (ja) | 2022-12-19 | 2023-09-14 | 純一 角元 | 1ビット符号化信号の積和演算手段とその応用の畳込演算手段と積分変換手段と信号抽出手段とアナログ情報検索システム |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6414614B1 (en) * | 1999-02-23 | 2002-07-02 | Cirrus Logic, Inc. | Power output stage compensation for digital output amplifiers |
JP3944353B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2007-07-11 | 株式会社ケンウッド | 増幅器、及び音声出力方法 |
JP3772970B2 (ja) | 2001-10-29 | 2006-05-10 | ソニー株式会社 | D/a変換器および出力増幅回路 |
KR20060027637A (ko) * | 2004-09-23 | 2006-03-28 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | 무선통신 단말기에서의 오디오 선형 증폭 장치 및 그 방법 |
JP2006121529A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Pioneer Electronic Corp | D級増幅装置、増幅制御プログラム及び情報記録媒体 |
JP4802765B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-10-26 | ヤマハ株式会社 | D級増幅器 |
WO2008012904A1 (fr) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | National University Corporation Nagoya Institute Of Technology | Générateurs de signaux mid, dispositif générateur de signaux mid et amplificateur numérique |
JP5321263B2 (ja) * | 2009-06-12 | 2013-10-23 | ソニー株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法 |
KR20110036371A (ko) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | 삼성전자주식회사 | 오디오 증폭기 |
JP6044269B2 (ja) * | 2011-11-04 | 2016-12-14 | ヤマハ株式会社 | 自励発振型d級アンプおよび自励発振型d級アンプの自励発振周波数制御方法 |
JP6151619B2 (ja) * | 2013-10-07 | 2017-06-21 | クラリオン株式会社 | 音場測定装置、音場測定方法および音場測定プログラム |
-
2014
- 2014-11-26 EP EP14883059.9A patent/EP3110004B1/en active Active
- 2014-11-26 WO PCT/JP2014/005914 patent/WO2015125195A1/ja active Application Filing
- 2014-11-26 JP JP2016503794A patent/JP6361030B2/ja active Active
-
2016
- 2016-07-10 US US15/206,274 patent/US9848264B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015125195A1 (ja) | 2015-08-27 |
EP3110004B1 (en) | 2018-06-27 |
US9848264B2 (en) | 2017-12-19 |
US20160323669A1 (en) | 2016-11-03 |
EP3110004A4 (en) | 2017-03-01 |
EP3110004A1 (en) | 2016-12-28 |
JPWO2015125195A1 (ja) | 2017-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9762255B1 (en) | Reconfiguring paths in a multiple path analog-to-digital converter | |
US9525940B1 (en) | Multi-path analog front end and analog-to-digital converter for a signal processing system | |
US9992571B2 (en) | Speaker protection from overexcursion | |
JPWO2013183102A1 (ja) | 信号処理装置 | |
US8351619B2 (en) | Auditory sense correction device | |
CN109690953B (zh) | 具有自适应路径的多路径模拟前端 | |
JP6609698B2 (ja) | 歪みを制限するためのシステムおよび方法 | |
WO2013183185A1 (ja) | 周波数特性変形装置 | |
WO2005069679A2 (en) | Audio signal enhancement | |
JP6361030B2 (ja) | オーディオ信号増幅装置 | |
JP2018531557A6 (ja) | 歪みを制限するためのシステムおよび方法 | |
US9478235B2 (en) | Voice signal processing device and voice signal processing method | |
JPWO2007007695A1 (ja) | オーディオシステム | |
KR102663366B1 (ko) | Mems 마이크로폰 | |
US10389324B2 (en) | Audio reproduction device | |
JP2011087192A (ja) | 信号処理装置 | |
JP4661667B2 (ja) | オーディオ信号処理装置,オーディオ信号処理方法,プログラムおよび記憶媒体 | |
JP6155132B2 (ja) | 低域補完装置および低域補完方法 | |
JP2019024153A (ja) | デジタルアンプ | |
JP5333085B2 (ja) | イコライザ装置及び電気音響変換装置 | |
US9735795B2 (en) | Analog-to-digital converter arrangement | |
JP4803193B2 (ja) | オーディオ信号の利得制御装置および利得制御方法 | |
WO2018167834A1 (ja) | 音響信号処理装置 | |
JP2009206869A (ja) | 音響装置、音響信号処理方法、音響信号処理プログラム及び記録媒体 | |
JP5774218B2 (ja) | 周波数特性変形装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180417 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180528 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6361030 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |