JPH03239097A - オーディオ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータを応用
したオーディオ再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、オーディオ再生装置のデジタル化には、目ざまし
いものがある。

以下に従来のオーディオ再生装置について説明する。

第６図、第７図は従来のオーディオ再生装置のブロック
・図・を示すものである。第６図、第７図において、２
９はデジタル対応オーディオ・アンプであり、３１は従
来型のスピーカー・システム、３２は同じ〈従来型のマ
ルチ・ウェイ・スピーカー・システムである。これらは
、アナログ２線式のスピーカー・ケーブルにより、接続
されている。また、１はアナログ・プレイヤー、チュー
ナー　アナログ・テープレコーダ等のアナログ・オーデ
ィオ・ソースであり、３はアナログ・オーディオ信号で
ある。２はＣＤプレイヤー、ＤＡＴ。

ＢＳチューナー等のデジタル・オーディオ・ソースであ
り、４はデジタル・オーディオ・ソースである。１０は
Ｄ／Ａコンバータで、デジタル・オーディオ信号をアナ
ログ・オーディオ信号に変換する。３５はアナログ・オ
ーディオ・ソースとデジタル・オーディオ・ソースを選
択するスイッチである。１１はオーディオ・アンプであ
る。１２はスピーカー・ユニット、１６は高音用スピー
カー・ユニット、１７は低音用スピーカー・ユニットで
ある。３３．３４はＬＣネットワーク回路で構成された
アナログ・フィルタで、３３はハイ・パス・フィルタ（
ＨＰＦ）、３４はロー・パス・フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）
である。

以上のように構成されたオーディオ再生装置について、
以下にその動作を説明する。

まず、アナログ・オーディオ・ソース１からはアナログ
・オーディオ信号３が、デジタル・オーディオ・ソース
２からはデジタル・オーディオ信号４が、デジタル対応
オーディオ・アンプに入力される。デジタル・オーディ
オ信号４はＤ／Ａコンバータ１０によりアナログ・オー
ディオ信号に変換される。ソース選択スイッチ３５によ
り選択された信号がオーディオ・アンプ１１に入力され
る。オーディオ・アンプ１１は、入力された信号をスピ
ーカー・ユニットを駆動可能な電力レベルまで増幅して
アナログ２線方式のスピーカー・ケーブル（従来の長さ
１ｍ〜５ｍ）を通じ、従来型のスピーカー・システム３
１または従来型のマルチウェイ・スピーカー・システム
３２へ信号を出力する。第６図の従来型スピーカー・シ
ステム３１では、そのままスピーカー・ユニットが駆動
されるが、第７図の従来型マルチウェイ・スピーカー・
システムではさらに、アナログ・フィルタ３３゜３４に
より、高音用スピーカー・ユニット１６、低音用スピー
カー・ユニット１７をそれぞれに適した周波数帯域に周
波数分割された信号でそれぞれのユニットを駆動する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成ではスピーカー。

ケーブルがアナログ２線式であったので、スピーカー・
ケーブルが長くなると信号の伝送損失が生じ、また、オ
ーディオアンプによるスピーカー・ユニットの制動力も
低下するので音質の劣化が生じていた。さらには、第７
図の従来型のマルチウェイ・スピーカー・システムでは
、受動素子だけで、低インピーダンスのフィルターを構
成する必要があり、これに使用する素子は、数μＦのコ
ンデンサと、数ｍＨの空心または鉄心のコイルであるが
、これらは非線形歪みを生じゃすいものなので、結果と
して音質の劣化を生じるという問題点も有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、スピーカ
ー・ケーブルの伝送損失を無＜シ、スピーカーの制動力
を高め、非線、形歪みを生じない高音質なオーディオ再
生装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のオーディオ再生装置
は、スピーカー・システムに、Ｄ／Ａコンバータとスピ
ーカー駆動用のオーディオ・アンプを内蔵し、スピーカ
ー・ケーブル上を伝送する信号をデジタル化させる構成
を有している。

作用 この構成によって、スピーカー・ケーブル上を伝送する
。オーディオ信号の伝送損失が無くなると同時に、オー
ディオ・アンプによるスピーカー制動力が高くなり、音
質を向上させること゛ができる。

実施例 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。

第１図は本発明の第１の実施例におけるオーディオ再生
装置のブロック図を示すものである。

第１図において、１はアナログ・オーディオ・ソース、
２はデジタル・オーディオ・ソース、３はアナログ・オ
ーディオ信号線、４はデジタル・オーディオ信号線で、
これらは従来例の構成と同じものである。５はコントロ
ール装置で従来例におけるデジタル対応アンプに相当す
る機能を持つ、９はデジタル・スピーカー・システムで
あり、Ｄ／Ａコンバータ１０、オーディオ・アンプ１１
を内蔵している。コントロール装置５とデジタル・スピ
ーカー・システム９は、デジタル化されたスピーカー・
ケーブル８によって接続されている。コントロール装置
５は、アナログ・オーディオ信号をデジタル化するため
のＡ／Ｄコンバータ６と、デジタル・オーディオ信号と
、デジタル化した後のアナログ・オーディオ信号の選択
制御及び信号処理を行うコントロール・ロジック７とで
構成されている。

このように構成されたオーディオ再生装置について、そ
の動作を説明する。

まず、アナログ・オーディオ・ソース１からコントロー
ル装置５に入力されたアナログ・オーディオ信号はＡ／
Ｄコンバータ６でデジタル信号化される。この信号とデ
ジタル・オーディオ信号とは、コントロール・ロジック
７で選択制御され、イコライジングなどの信号処理を施
された後、デジタル信号で、スピーカー・ケーブル８を
通じてデジタル・スピーカー・システム９に伝送される
。デジタル・スピーカー・システム９では、入力された
デジタル信号をＤ／Ａコンバータ１０でアナログ信号化
し、オーディオ・アンプ１１で増幅して直接スピーカー
・ユニット１２を駆動する。

本実施例によれば、Ｄ／Ａコンバータ１０とオーディオ
・アンプ１１をスピーカー・システムに内蔵したことで
、スピーカー・ケーブル上の伝送信号がデジタル化され
、また、オーディオ・アンプ１１とスピーカー・ユニッ
ト１２が最短距離で接続されることによりスピーカー・
ケーブルでの伝送損失がなくなると同時にオーディオ・
アンプ１１がスピーカー・ユニット１２を制動する能力
が向上し、高音質なオーディオ再生装置を実現すること
ができる。

次に、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第２図は本発明の第２の実施例を示すオーディオ再生装
置のブロック図である。

同図において、１はアナログ・オーディオ・ソース、２
はデジタル・オーディオ・ソース、３はアナログ・オー
ディオ信号線、４はデジタル・オーディオ信号線、５は
コントロール信号線、６はＡ／Ｄコンバータ、７はコン
トロール・ロジック、８はデジタル化されたスピーカー
・ケーブル、１０はＤ／Ａコンバータ、１１はオーディ
オ・アンプで、これらは第１図の構成と同様なものであ
る。第１図の構成と異なるのは、スピーカー・システム
をマルチウェイ化し、高音用スピーカー・ユニット１６
、低音用スピーカー・ユニット１７、それぞれ専用にＤ
／Ａコンバータ１０、オーディオ・アンプ１１を設け、
再生周波数の分割回路として、デジタル・フィルタ（Ｈ
ＰＦ）１４、デジタル・フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）を設け
て、デジタル・マルチウェイ・スピーカー・システム１
３を構成している点である。

このように構成されたオーディオ再生装置について、そ
の動作を説明する。

まずアナログ・オーディオ・ソース１及びデジタル・オ
ーディオ・ソース２からコントロール装置５に入力され
た信号が、スピーカー・ケーブル８を通じてスピーカー
・システムに出力されるまでは、第１の実施例と同様で
ある。デジタル・マルチウェイ・スピーカー・システム
に入力されたデジタル・オーディオ信号は、デジタル・
フィルタ（ＨＰＦ）１４、デジタル・フィルタ（Ｌ　Ｐ
　Ｆ）１５のデジタル信号処理により周波数帯域を分割
された後、それぞれのＤ／Ａコンバータ１０とオーディ
オ・アンプ１１により、アナログ信号化され増幅される
。それぞれのオーディオ・アンプ１１により高音用スピ
ーカー・ユニット１６、低音用スピーカー・ユニット１
７を駆動する。

以上のように、周波数分割をデジタル・フィルタ（ＨＰ
Ｆ）１４、デジタル・フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）１５によ
りおこない、高音用スピーカー・ユニット１６、低音用
スピーカー・ユニット１７のそれぞれに専用のＤ／Ａコ
ンバータ１０、オーディオ・アンプ１１を設け、ユニッ
トとの接続線を最短にすることにより、フィルタ回路で
非線形な歪みが発生することなく、また、それぞれのス
ピーカー・ユニットに最適な周波数帯域で、しかも、オ
ーディオ・アンプがスピーカーを十分制動できるので、
高音質なオーディオ再生装置を実現できる。

次に、本発明の第３の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第３図は本発明の第３の実施例を示すオーディオ再生装
置のブロック図である。同図において１はアナログ・オ
ーディオ・ソース、２はデジタル・オーディオ・ソース
、３はアナログ・オーディオ信号線、４はデジタル・オ
ーディオ信号線、５はコントロール装置、６はＡ／Ｄコ
ンバータ、７はコントロール・ロジック、８はスピーカ
ー・ケーブル、１４はデジタル・フィルタ（ＨＰＦ）、
１５はデジタル・フィルタ（ＬＰＦ）　、１０はＤ／Ａ
コンバータ、１６は高音用スピーカー・ユニット、１７
は低音用スピーカー・ユニットで、これらは第２図の構
成と同様なものである。第２図と異なるのは、オーディ
オ・アンプ１８を、ゲインコントロール付パワーアンプ
１８とし、コントロール信号２０で、コントロール・ロ
ジックと接続した点である。

このように構成されたオーディオ再生装置について、そ
の動作を説明する。

まず、デジタル・マルチウェイ・スピーカー１９に内蔵
のされたＤ／Ａコンバータから、高音用スピーカー・ユ
ニット１６、低音用スピーカー・ユニット１７、のそれ
ぞれに適した周波数帯域のアナログ・オーディオ信号が
出力されるまでは、第２の実施例と同様である。このあ
とゲインコントロール付パワーアンプ１８が、コントロ
ール・ロジック７からのコントロール信号により、高音
用スピーカー・ユニット１６と低音用スピーカー・ユニ
ット１７の音量バランスを最適に保ちつつゲインをコン
トロールして信号を増幅し、高音用スピーカー・ユニッ
ト１６、低音用スピーカー・ユニット１７を駆動する。

以上のように、デジタル・マルチウェイ・スピーカー・
システム１９に内蔵されるオーディオアンプをゲインコ
ントロール付アンプとし、コントロール・ロジックによ
り、ゲインをコントロールすることで、従来例や、デジ
タル・オーディオ信号の数値で信号レベルをコントロー
ルする方式に比べ、ダイナミックレンジが改善され高音
質なオーディオ再生装置が実現できる。

次に、本発明の第４の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第４図は本発明の第４の実施例を示すオーディオ再生装
置のブロック図である。１はアナログ・オーディオ・ソ
ース、２はデジタル・オーディオ・ソース、３はアナロ
グ・オーディオ信号線、４はデジタル・オーディオ信号
線、５はコントロール装置、６はＡ／Ｄコンバータ、７
はコントロール・ロジック、８はスピーカー・ケーブル
、１０はＤ／Ａコンバータ、１１はオーディオ・アンプ
、１６は高音用スピーカー・ユニット、１７は低音用ス
ピーカー・ユニットで、これらは第２図の構成と同様な
ものである。第２図と異なる点は、デジタル・フィルタ
（ＨＰＦ）１４とデジタル・フィルタ（ＬＰＦ）１５を
ＤＳＰ　（デジタル・シグナル・プロセッサ）２２に変
えこれをコントロールするマイコン２３を追加し、これ
とコントロール・ロジックを接続したことである。

このように構成されたオーディオ再生装置について、第
２の実施例と異なる動作を中心に説明する。

スピーカー・ケーブル８を通じて伝送されたデジタル・
オーディオ信号は、ＤＳＰ２２よりゲイン・位相の周波
数特性が、高音用スピーカー・ユニット１６及び低音用
スピーカー・ユニット１７に最適となる様デジタル信号
処理される。このあと、Ｄ／Ａコンバータ１０、オーデ
ィオ・アンプ１１でアナログ信号化され増幅されて、高
音用スピーカー・ユニット１６、低音用スピーカー・ユ
ニット１７を駆動する。なお、ＤＳＰ２２はマイコン２
３により制御される。

以上のように、デジタル・マルチウェイ・スピーカー・
システム２１にＤＳＰ２２とそれを制御するマイコン２
３を内蔵することにより、スピーカー・ユニットの持つ
固有の出力音圧レベルの周波数特性をフラットに補正し
たり、高音用。

低音用のスピーカー・ユニット１６．１７から出力され
る再生音がゲイン・位相ともに理想的に合成される様に
補正することが可能となる。これにより高音質なオーデ
ィオ再生装置を実現することができる。

つぎに本発明の第５の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第５図は本発明の第５の実施例を示すオーディオ再生装
置のブロック図である。同図において、１はアナログ・
オーディオ・ソース、２はデジタル・オーディオ・ソー
ス、３はアナログ・オーディオ信号線、４はデジタル・
オーディオ信号線、５はコントロール装置、６はＡ／Ｄ
コンバータ、７はコントロール・ロジック、１０はＤ／
Ａコンバータで、これらは第２図、第３図、第４図の各
構成と同様なものである。また、ゲインコントロール付
パワーアンプ１８は第３図の構成ト、ＤＳＰ２２及びマ
イコン２３は第４図の構成と、それぞれ同様なものであ
る。第５図の構成は、コントロール装置２４にはＦＭト
ランスミッタ２５を、デジタル・マルチウェイ・スピー
カー・システム２７にはＦＭレシーバ２８を内蔵し、コ
ントロール装置２４とデジタル・マルチウェイ・スピー
カー・システム２７とをワイヤレスで接続した点が特有
である。

このように構成されたオーディオ再生装置について、第
５の実施例特有な動作を中心に説明する。

まず、コントロール・ロジック部２７については、デジ
タル化されたオーディオ信号とコントロール信号をＦＭ
トランスミッタ２５によりワイヤレス信号化して発信す
る以外は、第１〜第４の実施例と同様の動作を行う。ま
た、デジタル・マルチウェイ・スピーカー・システムで
は、ワイヤレス信号化したデジタル・オーディオ信号と
コントロール信号をＦＭレシーバ２８で受信しデジタル
信号に復調してＤＳＰ２２、マイコン２３に伝える以外
の動作は、第３．第４の実施例における動作と同様であ
る。

以上のように、コントロール装置２４とデジタル・マル
チウェイ・スピーカー・システム２７との接続をワイヤ
レス化することにより、スピーカー・ケーブルが不要と
なりコントロール装置２４及び、マルチウェイ・スピー
カー・システム２７の配置が自由になる。また音声信号
をデジタル信号化した上でのワイヤレス化であるので伝
送損失も全くない。これにより、高音質でしかも、配置
の自由なオーディオ再生装置が実現できる。

発明の効果 以上のように本発明は、スピーカー・システム中にＤ／
Ａコンバータとスピーカー・ユニット駆動用のオーディ
オ・アンプを内蔵してスピーカー・ケーブルをデジタル
化し、スピーカー・ユニットとオーディオ・アンプ間の
配置線を最短にすることにより、スピーカー・ケーブル
での伝送損失を無くすと同時にオーディオ・アンプによ
るスピーカー・ユニットの制動力を高めることができる
。

また、デジタル信号処理によるフィルターを内蔵しこれ
により周波数を分割し、高音用、低音用のそれぞれのス
ピーカー・ユニットの駆動用にＤ／Ａコンバータ及びオ
ーディオ・アンプを設けることにより、従来のＬＣネッ
トワーク回路によるアナログフィルタで発生していた非
線形歪みを無くすことができ、さらにＤＳＰを使用する
ことにより、スピーカー・ユニットの位相及び出力音圧
の周波数特性を補正して理想的な再生特性を得ることが
できる。他に、デジタル・スピーカー・システムに内蔵
するオーディオ・アンプを、ゲインコントロール付パワ
ーアンプとし、コントロール装置で制御することにより
、ダイナミックレンジ及び、Ｓ／Ｎ比が改善できる。さ
らには、ＦＭトランスミッタをコントロール装置に、１
Ｍレシーバをスピーカー・システムに内蔵して、ワイヤ
レス化したことにより、スピーカー・ケーブルが無くな
り、配置が自由になる。

本発明は、高音質でかつ配置が自由であるという効果を
得ることができるという優れたオーディオ再生装置を実
現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるオーディオ再生
装置のブロック図、第２図は本発明の第２の実施例にお
けるオーディオ再生装置のブロック図、第３図は本発明
の第３の実施例におけるオーディオ再生装置のブロック
図、第４図は本発明の第４の実施例におけるオーディオ
再生装置のブロック図、第５図は本発明の第５の実施例
におけるオーディオ再生装置のブロック図、第６図。 第７図は従来のオーディオ再生装置のブロック図である
。 １・・・・・・アナログ・オーディオ・ソース、２・・
・・・・デジタル・オーディオ・ソース、３・・・・・
・アナログ・オーディオ信号線、４・・・・・・デジタ
ル・オーディオ信号線、５・・・・・・コントロール装
置、６・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ、７・・・・・・
コントロール・ロジック、８・・・・・・スピーカー・
ケーブル、９・・・・・・デジタル・スピーカー・シス
テム、１０・・・・・・Ｄ／Ａコンバータ、１１・・・
・・・オーディオ・アンプ、１２・・・・・・スピーカ
ー・ユニット、１３・・・・・・デジタル・マルチウェ
イ・スピーカー・システム、１４・・・・・・デジタル
・フィルタ（ＨＰＦ）　、１５・・・・・・デジタル・
フィルタ（ＬＰＦ）、１６・・・・・・高音用スピーカ
ー・ユニット、１７・・・・・・低音用スピーカー・ユ
ニット、１８・・・・・・ケインコントロール付パワー
　１９・・・・・・デジタル・マルチウェイ・スピーカ
ー・システム、２０・・・・・・コントロール信号、２
１・・・・・・デジタル・マルチウェイ−・スピーカー
・システム、２２・・・・・・ＤＳＰ１２３・・・・・
・マイコン、２４・・・・・・コントロール装置、２５
・・・・・・ＦＭＩ−ランスミッタ、２７・・・・・・
デジタル・マルチウェイ・スピーカー・システム、２８
・・・・・・１Ｍレシーバ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピーカー・ユニットと、Ｄ／Ａコンバータと、
   オーディオ・アンプを内蔵して信号源とのインターフェ
   ースをデジタル化したデジタル・スピーカー・システム
   と、Ａ／Ｄコンバータとコントロール・ロジックを内蔵
   し前記デジタル・スピーカー・システムの信号源となる
   コントロール装置から構成されるオーディオ再生装置。
2. （２）デジタル・スピーカー・システムにデジタルフィ
   ルタによる周波数分割回路と各周波数帯域に対応したス
   ピーカー・ユニットとそれぞれ専用のＤ／Ａコンバータ
   とオーディオ・アンプを内蔵した請求項１記載のオーデ
   ィオ再生装置。
3. （３）オーディオ・アンプにコントロール装置のコント
   ロール・ロジックで制御されるゲインコントロールを具
   備した請求項１記載のオーディオ再生装置。
4. （４）周波数分割回路を、デジタルシグナルプロセッサ
   （ＤＳＰと称す）とマイクロ・コンピュータとで構成し
   た請求項２記載のオーディオ再生装置。
5. （５）コントロール装置にＦＭトランスミッタを内蔵し
   、デジタル・スピーカー・システムにＦＭレシーバを内
   蔵した請求項１記載のオーディオ再生装置。