JPH04326291A - スピーカの駆動装置 - Google Patents

スピーカの駆動装置

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JPH04326291A
JPH04326291A JP9548791A JP9548791A JPH04326291A JP H04326291 A JPH04326291 A JP H04326291A JP 9548791 A JP9548791 A JP 9548791A JP 9548791 A JP9548791 A JP 9548791A JP H04326291 A JPH04326291 A JP H04326291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voice coil
driving force
digital signal
speaker
polarity
Prior art date
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Pending
Application number
JP9548791A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Hayase
徹 早瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH04326291A publication Critical patent/JPH04326291A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号から直
接音声を再生するようにしたスピーカの駆動に係り、詳
しくは、ディジタル信号の量子化に対応して正確に音声
信号の再生を行うようにしたスピーカの駆動装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタルの音声信号をスピーカ
で再生する場合、ディジタル信号をアナログ信号に変換
して、その信号を出力可能なレベルにまで増幅した後に
スピーカに供給していた。これに対し、近年では、ディ
ジタルオーディオの普及に伴い、ディジタルの音声信号
をアナログに変換せずに直接スピーカに供給して再生を
行うスピーカの駆動方式が開発されている。
【0003】このような駆動方式を採用したスピーカと
しては、例えば、特開昭57−118495号公報に開
示されているように、複数の巻線を有するボイスコイル
を備え、上記巻線のそれぞれがディジタル信号の各ビッ
トに応じて重み付けされている構成がある。この構成に
よれば、上記の重み付けに基づいて振動板の振幅が決定
されるため、ディジタル信号で直接スピーカを駆動する
ことが可能になっている。
【0004】また、特開昭57−185793号公報で
は、最上位ビットに対応する信号を他のビットの信号と
逆の極性となるように複数の駆動コイルに供給するよう
にした構成が開示されている。この構成では、音声信号
の極性判別のためのビットを必要とせず、駆動回路の構
成を簡単にすることができるという利点を有している。
【0005】上記のようなディジタル駆動型は、通常、
スピーカを駆動するために量子化ビット数に応じた駆動
力を発生する駆動力変換部を備えている。この駆動力変
換部は、複数のコイル要素を有しており、例えば、単一
のボビンに複数のボイスコイルが巻回されたものや、ス
ピーカの磁気回路側に複数のフィールドコイルが巻回さ
れたもの、また、複数のボイスコイルボビンと、これと
独立した振動系とを有するもの等がすでに提案されてい
る。
【0006】図3に駆動力変換部の一例を示すが、この
駆動力変換部において、コイル要素としてのnビット目
のボイスコイルLn ’は、一端部に電圧VL の印加
されている電極11が接続される一方、他端部に切換ス
イッチSWn ’の端子12が接続されている。また、
上記切換スイッチSWn ’は、接点13に電圧VH 
(VH >VL )の印加されている電極14が接続さ
れる一方、接点15に上記電極11が接続されており、
ディジタル信号のnビット目の2値信号が1である場合
、端子12と接点13とが接続され、上記nビット目の
2値信号が0である場合、端子12と接点15とが接続
されるようになっている。
【0007】上記の構成においては、ディジタル信号の
nビット目が1のとき、ボイスコイルLn ’に電圧V
H −VL を印加する一方、上記nビット目が0のと
き、ボイスコイルLn ’に電圧を印加してボイスコイ
ルLn ’に電流を流すようになっている。そして、図
示しない磁気回路の直流磁界からボイスコイルLn ’
が受ける力を駆動力として、ボイスコイルLn ’の巻
回されたボイスコイルボビン16を駆動して振動板17
を振動させていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記駆動力
変換部において、ディジタル信号の量子化に対応した正
確な比率で駆動力を得るには、各コイル要素に流れる電
流の大きさを正確に管理する必要がある。しかしながら
、上記の構成では、ボイスコイルLn ’に対する電圧
の印加をON・OFFすることによりスピーカの駆動を
行っているので、ボイスコイルLn ’に経時的な温度
変化が生じて、ボイスコイルLn ’の抵抗値が変動し
てしまう。
【0009】このため、ボイスコイルLn ’に流れる
電流も変化することになり、上記のような正確な駆動力
を得ることが困難になる。これは、量子化ビット数が多
くなるほど、すなわちディジタル信号の分解能が高いほ
ど顕著になり、このような状態では、量子化誤差が増加
して駆動力の変換精度が低下する。そして、このような
駆動力でスピーカを駆動すれば、量子化誤差による歪み
が増大して、再生される音声信号の質を著しく低下させ
るという問題が生じる。
【0010】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、簡単な構成で駆動力の変動を抑制し、より
正確に音声を再生することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のスピーカの駆動
装置は、上記の課題を解決するために、ディジタル信号
の量子化ビット数に対応した複数のコイル要素を有する
スピーカの駆動装置において、以下の手段を講じている
ことを特徴としている。
【0012】すなわち、上記スピーカの駆動装置は、上
記コイル要素に印加する一定電圧の極性をディジタル信
号の各ビットの2値に応じて切り換えるスイッチ回路等
の極性切換手段を備えているものである。
【0013】
【作用】上記の構成では、極性切換手段によりディジタ
ル信号の各ビットの2値に応じてコイル要素に印加する
電圧の極性が切り換えられるので、上記コイル要素には
、上記各ビットの2値に応じて異なる方向に電流が流れ
て駆動力が発生する。このとき、上記コイル要素に印加
される電圧がON・OFFされず一定のままであるので
、上記コイル要素に流れる電流を一定にすることができ
る。
【0014】それゆえ、上記の構成によれば、経時的な
温度変化によって上記コイル要素の抵抗値が変動するこ
とはなくなり、ディジタル信号の量子化に対応した正確
な比率で駆動力を発生させることができ、この結果、再
生される音声の質を向上させることができる。
【0015】
【実施例】本発明の一実施例について図1および図2に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0016】本実施例に係るスピーカは、図1に示すよ
うに、被駆動部として筒状のボイスコイルボビン1を備
えている。このボイスコイルボビン1は、図示しない磁
気回路中に配されるとともに、一端部に漏斗状の形状を
なす振動板2が固着されており、その振動を振動板2に
伝達するようになっている。
【0017】上記ボイスコイルボビン1には、ディジタ
ル信号の量子化ビット数Nの各ビットに対応するコイル
要素としてのボイスコイルL1 〜LN が巻回されて
おり、これらボイスコイルL1 〜LN は、それぞれ
の両端部が極性切換手段としての極性切換部3を構成す
る反転スイッチSW1 〜SWN に接続されている。 上記ボイスコイルL1 〜LN は、上記磁気回路が発
生する直流磁界から受ける力の大きさが、各ビットで2
0 :21 :22 :…:2n−1 :…:2N−1
 の比となるように、それぞれの巻数を異ならせるなど
して重み付けがなされている。
【0018】上記反転スイッチSW1 〜SWN は、
電圧VH ・VL (VH >VL )がそれぞれ印加
される電極4・5に並列に接続されている。これらの反
転スイッチSW1 〜SWN は、各ボイスコイルL1
 〜LN の両端部に印加される電圧の極性を、ディジ
タル信号の各ビットの2値信号(0,1)に応じて切り
換えるようになっている。なお、反転スイッチSW1〜
SWN は、上記の構成以外に、互いに直列に接続され
、その両端で電極4・5に接続される構成をとってもよ
い。
【0019】ここで、上記の構成の要部をディジタル信
号のn(1≦n≦N)ビット目の駆動力変換部を例にと
って説明する。
【0020】図2に示すように、nビット目のボイスコ
イルLn は、一端部がnビット目の反転スイッチSW
n の端子6に接続され、他端部が反転スイッチSWn
 の端子7に接続されている。また、反転スイッチSW
n は、接点8・9に電極4が接続され、接点10に電
極5が接続されている。上記反転スイッチSWn は、
nビット目の2値信号が1である場合、端子6・7がそ
れぞれ接点8・10に接続される一方、上記2値信号が
0である場合、端子6・7がそれぞれ接点10・9に接
続されるようになっている。
【0021】上記の構成において、ボイスコイルLn 
は、nビット目の2値信号が1である場合、反転スイッ
チSWn を介して両端部に電圧VH −VL が印加
され、図2における矢印Aで示す順方向に電流が流れる
。 また、ボイスコイルLn は、上記2値信号が0である
場合、反転スイッチSWn を介して両端部に電圧−(
VH −VL )が印加され、同図における矢印Bで示
す逆方向に電流が流れる。
【0022】このように、ボイスコイルLn に流れる
電流がディジタル信号の標本周期毎に設定されることに
より、ボイスコイルLn が前記磁気回路により上記2
値信号に応じた力を受ける。この力は、ボイスコイルボ
ビン1の軸心方向に作用しており、ボイスコイルボビン
1を駆動する駆動力となる。
【0023】ボイスコイルL1 〜LN も、反転スイ
ッチSW1 〜SWN により印加電圧の極性が反転す
ることにより、上記と同様に電流の方向が設定され、デ
ィジタル信号の各ビットの重み付けに応じた駆動力を発
生する。 これによって、ボイスコイルボビン1が駆動されて振動
板2が振動して、入力されたディジタル信号がアナログ
の音声として再生される。
【0024】以上述べたように、本実施例では、各ボイ
スコイルL1 〜LN に流れる電流がディジタル信号
の標本化周期毎で一定であるため、ボイスコイルL1 
〜LN は、温度変化がなく、抵抗値が変動することも
ない。したがって、本実施例によれば、各ボイスコイル
L1 〜LN に設定された重み付けに基づいて正確に
駆動力を発生させることができ、量子化誤差の影響を抑
制して再生される音声の質を向上させることでができる
【0025】
【発明の効果】本発明のスピーカの駆動装置は、以上の
ように、コイル要素に印加する一定電圧の極性をディジ
タル信号の各ビットの2値に応じて切り換える極性切換
手段を備えているので、上記コイル要素に印加する電圧
が一定に保持され、上記コイル要素に流れる電流もディ
ジタル信号の標本化周期毎で一定になる。それゆえ、上
記コイル要素の温度変化を誘発することがなくなり、コ
イル要素の抵抗値が変動することもなくなる。この結果
、ディジタル信号の量子化に対応した正確な比率で駆動
力を発生させることが可能になる。
【0026】したがって、上記のように構成された本発
明を採用することにより、量子化誤差によって生じるア
ナログ音声信号の歪みを大幅に抑制して、質の高い音響
再生を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るスピーカの概略を示す
構成図である。
【図2】図1のスピーカの駆動装置の要部を示すブロッ
ク図である。
【図3】従来のスピーカの駆動装置の要部を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1              ボイスコイルボビン3
              極性切換部(極性切換手
段)4・5          電極 L1 〜LN       ボイスコイル(コイル要素
)SW1 〜SWN   反転スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル信号の量子化ビット数に対応し
    た複数のコイル要素を有するスピーカの駆動装置におい
    て、上記コイル要素に印加する一定電圧の極性をディジ
    タル信号の各ビットの2値に応じて切り換える極性切換
    手段を備えていることを特徴とするスピーカの駆動装置
JP9548791A 1991-04-25 1991-04-25 スピーカの駆動装置 Pending JPH04326291A (ja)

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JP9548791A JPH04326291A (ja) 1991-04-25 1991-04-25 スピーカの駆動装置

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JPH04326291A true JPH04326291A (ja) 1992-11-16

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ID=14138965

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JP9548791A Pending JPH04326291A (ja) 1991-04-25 1991-04-25 スピーカの駆動装置

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JP (1) JPH04326291A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5909496A (en) * 1996-11-07 1999-06-01 Sony Corporation Speaker apparatus
US6028943A (en) * 1998-04-30 2000-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Audio amplifier system using a class D amplifier
KR20120003882A (ko) 2009-03-11 2012-01-11 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤 스피커 유닛

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5909496A (en) * 1996-11-07 1999-06-01 Sony Corporation Speaker apparatus
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KR20120003882A (ko) 2009-03-11 2012-01-11 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤 스피커 유닛
US8687838B2 (en) 2009-03-11 2014-04-01 Mitsubishi Pencil Company, Limited Speaker unit

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