JPH0671358B2 - モ−シヨナルフイ−ドバツクシステム - Google Patents
モ−シヨナルフイ−ドバツクシステムInfo
- Publication number
- JPH0671358B2 JPH0671358B2 JP21578485A JP21578485A JPH0671358B2 JP H0671358 B2 JPH0671358 B2 JP H0671358B2 JP 21578485 A JP21578485 A JP 21578485A JP 21578485 A JP21578485 A JP 21578485A JP H0671358 B2 JPH0671358 B2 JP H0671358B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- compensation
- speaker
- gain
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は音響装置においてスピーカと増幅装置との間に
形成されるモーショナルフィードバックシステムに関す
る。
形成されるモーショナルフィードバックシステムに関す
る。
（従来の技術） よりよい音をより小形軽量な装置でということが近年の
音響装置への要求であり、このため、音響装置に対する
高性能化の要求が強い。
音響装置への要求であり、このため、音響装置に対する
高性能化の要求が強い。
音響装置において、特に、スピーカは他の装置に比べて
音響特性が良好でない機器である。スピーカの音響特性
を改善する補正の一例としてはグラフィックイコライザ
等を用いた周波数帯域別の補正があるが、グラフィック
イコライザ等による周波数帯域別の補正では低域周波数
の音声信号の高品位化を図ることが不可能であった。
音響特性が良好でない機器である。スピーカの音響特性
を改善する補正の一例としてはグラフィックイコライザ
等を用いた周波数帯域別の補正があるが、グラフィック
イコライザ等による周波数帯域別の補正では低域周波数
の音声信号の高品位化を図ることが不可能であった。
そこでスピーカの低域周波数特性を改善するために、ス
ピーカの振動板の動きを、例えば、検出コイル形、容量
変化形、加速度検出形等の検出手段を用いてモーショナ
ル信号として検出してスピーカにフィードバックする、
いわゆるモーショナルフィードバック（Motional Feed
Back:以下MFBと記すこともある）システムが知られて
いる。
ピーカの振動板の動きを、例えば、検出コイル形、容量
変化形、加速度検出形等の検出手段を用いてモーショナ
ル信号として検出してスピーカにフィードバックする、
いわゆるモーショナルフィードバック（Motional Feed
Back:以下MFBと記すこともある）システムが知られて
いる。
検出手段として、例えば、加速度検出形を用いる場合
は、圧電素子等で構成された加速度センサよりスピーカ
の振動板の加速度に比例した電圧（モーショナル信号）
が出力されるので、このモーショナル信号を音声信号に
適当な比率で混合してスピーカにフィードバックして音
声信号にMFBをかける。
は、圧電素子等で構成された加速度センサよりスピーカ
の振動板の加速度に比例した電圧（モーショナル信号）
が出力されるので、このモーショナル信号を音声信号に
適当な比率で混合してスピーカにフィードバックして音
声信号にMFBをかける。
従来は第２図に示すようなMFBシステムを用いていた。
第２図は従来のMFBシステムの一例のブロック系統図で
ある。第２図において、１は音声信号が供給される入力
端子で、入力端子１に供給された音声信号は増幅装置２
の帰還補償回路３に供給される。
第２図は従来のMFBシステムの一例のブロック系統図で
ある。第２図において、１は音声信号が供給される入力
端子で、入力端子１に供給された音声信号は増幅装置２
の帰還補償回路３に供給される。
また、帰還補償回路３には後述するスピーカ部５よりモ
ーショナル信号が供給されており、帰還補償回路３は入
力端子１より供給される音声信号とモーショナル信号と
を所定の比率で混合した帰還信号を増幅回路４に供給す
る。
ーショナル信号が供給されており、帰還補償回路３は入
力端子１より供給される音声信号とモーショナル信号と
を所定の比率で混合した帰還信号を増幅回路４に供給す
る。
増幅回路４は帰還信号をスピーカ部５のスピーカ６を駆
動することができる信号レベルまで増幅してスピーカ６
に供給する。
動することができる信号レベルまで増幅してスピーカ６
に供給する。
スピーカ部５のスピーカ６より発音された音声信号はス
ピーカ６の振動面に設けられた加速度センサ７により検
出されたモーショナル信号を帰還補償回路３へ供給して
いる。
ピーカ６の振動面に設けられた加速度センサ７により検
出されたモーショナル信号を帰還補償回路３へ供給して
いる。
第２図に示すように構成することにより、グラフィック
イコライザでは改善できない低域周波数の音声信号の高
品位化を図ることができる。
イコライザでは改善できない低域周波数の音声信号の高
品位化を図ることができる。
（解決すべき問題点） しかし、再生する音声信号の全周波数帯域にわたってMF
Bを施すことは不可能であり、通常500［Hz］程度の周波
数成分、つまり、スピーカがピストン運動をしている周
波数成分までしか効果がないため、つまり、MFBは音声
信号の低域周波数成分の特性を改善する方法であるの
で、500［Hz］以上の周波数成分においては帰還回路を
経由する必要がなく、この帯域の信号の忠実度が損われ
るという問題点を有していた。
Bを施すことは不可能であり、通常500［Hz］程度の周波
数成分、つまり、スピーカがピストン運動をしている周
波数成分までしか効果がないため、つまり、MFBは音声
信号の低域周波数成分の特性を改善する方法であるの
で、500［Hz］以上の周波数成分においては帰還回路を
経由する必要がなく、この帯域の信号の忠実度が損われ
るという問題点を有していた。
また、第２図に示したMFBシステムによる補償はスピー
カ部５固有の補償となる。
カ部５固有の補償となる。
つまり、特定の増幅装置２と特定のスピーカ部５との組
合せにおいてのみ有効な補償であり、スピーカ部５以外
のスピーカ６（部５）を駆動しても補償を施すことがで
きず、さらに、帰還補償回路３が増幅装置２内に設けら
れているとスピーカ部５より増幅装置２まで長い伝送路
を用いて伝送しなければならず、また、モーショナル信
号は微弱な信号であるのでS/N比が劣化するという問題
点も有していた。
合せにおいてのみ有効な補償であり、スピーカ部５以外
のスピーカ６（部５）を駆動しても補償を施すことがで
きず、さらに、帰還補償回路３が増幅装置２内に設けら
れているとスピーカ部５より増幅装置２まで長い伝送路
を用いて伝送しなければならず、また、モーショナル信
号は微弱な信号であるのでS/N比が劣化するという問題
点も有していた。
そこで本発明は、帰還補償回路をスピーカ部内に配置す
ると共に、低域周波数成分のみに帰還補償処理及び利得
補償処理を施すことにより、スピーカ毎に最適な補償を
施すことが可能となり、特定の増幅装置とスピーカ
（部）以外の組合せにも対応でき、また、低域周波数成
分のみに帰還補償及び利得補償処理処理を施しているの
で中高周波数帯域の忠実度が向上し、さらに加速度セン
サで検出した微弱なモーショナル信号を長い伝送路を用
いて伝送する必要がないのでS/N比の劣化が防止され、
また、システム全体の利得制御調整が容易となるモーシ
ョナルフィードバックシステムを提供することを目的と
する。
ると共に、低域周波数成分のみに帰還補償処理及び利得
補償処理を施すことにより、スピーカ毎に最適な補償を
施すことが可能となり、特定の増幅装置とスピーカ
（部）以外の組合せにも対応でき、また、低域周波数成
分のみに帰還補償及び利得補償処理処理を施しているの
で中高周波数帯域の忠実度が向上し、さらに加速度セン
サで検出した微弱なモーショナル信号を長い伝送路を用
いて伝送する必要がないのでS/N比の劣化が防止され、
また、システム全体の利得制御調整が容易となるモーシ
ョナルフィードバックシステムを提供することを目的と
する。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上述した問題点を解決するために、第１図に示
す如き構成のモーショナルフィードバックシステムを提
供するものである。第１図に示したモーショナルフィー
ドバックシステムは 入力される音声信号を低域周波数成分と中高域周波数成
分とに分離出力する帯域分割回路９と、 帯域分割回路９から出力される低域周波数成分に利得補
償処理を施した第１の補償信号を出力する第１の利得補
償回路11と、 スピーカ６、スピーカ６の振動面の振動を検出してモー
ショナル信号を出力する加速度センサ７、及び一方の入
力端子にこのモーショナル信号が供給され他方の入力端
子に前記第１の補償信号が供給されこのモーショナル信
号に位相補償を施した信号と前記第１の補償信号とを所
定の比率で混合して出力する帰還補償回路13を備えたス
ピーカ部12と、 帰還補償回路13の出力信号に利得補償処理を施した第２
の補償信号を出力する第２の利得補償回路14と、 帯域分割回路９から出力される中高域周波数成分と前記
第２の利得補償処理14から出力される第２の補償信号と
を加算する増幅装置（加算回路10、増幅回路４）とから
構成される。
す如き構成のモーショナルフィードバックシステムを提
供するものである。第１図に示したモーショナルフィー
ドバックシステムは 入力される音声信号を低域周波数成分と中高域周波数成
分とに分離出力する帯域分割回路９と、 帯域分割回路９から出力される低域周波数成分に利得補
償処理を施した第１の補償信号を出力する第１の利得補
償回路11と、 スピーカ６、スピーカ６の振動面の振動を検出してモー
ショナル信号を出力する加速度センサ７、及び一方の入
力端子にこのモーショナル信号が供給され他方の入力端
子に前記第１の補償信号が供給されこのモーショナル信
号に位相補償を施した信号と前記第１の補償信号とを所
定の比率で混合して出力する帰還補償回路13を備えたス
ピーカ部12と、 帰還補償回路13の出力信号に利得補償処理を施した第２
の補償信号を出力する第２の利得補償回路14と、 帯域分割回路９から出力される中高域周波数成分と前記
第２の利得補償処理14から出力される第２の補償信号と
を加算する増幅装置（加算回路10、増幅回路４）とから
構成される。
（実施例） 第１図は本発明になるモーショナルフィードバックシス
テムの一実施例のブロック系統図である。
テムの一実施例のブロック系統図である。
第１図において第２図と同一の構成要素には同一の符号
を付してその説明を省略する。
を付してその説明を省略する。
入力端子１に入力される音声信号（入力電圧ei）は増幅
装置８の帯域分割回路９に供給され、例えば、500［H
z］以上の伝達関数Ｈ（ｓ）で示される中高域周波数成
分と、500［Hz］以下の伝達関数１−Ｈ（ｓ）で示され
る低域周波数成分とに分離される。
装置８の帯域分割回路９に供給され、例えば、500［H
z］以上の伝達関数Ｈ（ｓ）で示される中高域周波数成
分と、500［Hz］以下の伝達関数１−Ｈ（ｓ）で示され
る低域周波数成分とに分離される。
500［Hz］以上の中高域周波数成分は加算回路10の一方
の入力端子に供給され、500［Hz］以下の低域周波数成
分は第１の利得補償回路11に供給される。
の入力端子に供給され、500［Hz］以下の低域周波数成
分は第１の利得補償回路11に供給される。
第１の利得増幅回路11が第１図中に示した矢印の方向に
A1なる電圧利得を有しているとすると、第１の利得補償
回路11に供給された低域周波数成分は利得補償処理が施
された第１の補償信号（出力電圧eLOW）としてスピーカ
部12の帰還補償回路13の一方の入力端子に供給される。
A1なる電圧利得を有しているとすると、第１の利得補償
回路11に供給された低域周波数成分は利得補償処理が施
された第１の補償信号（出力電圧eLOW）としてスピーカ
部12の帰還補償回路13の一方の入力端子に供給される。
なお、出力電圧eLOWは eLOW＝ei｛１−Ｈ（ｓ）｝A1 …（１） となる。
また、帰還補償回路13の他方の入力端子にはスピーカ６
の振動面の振動に対応したモーショナル信号が加速度セ
ンサ７より供給される。
の振動面の振動に対応したモーショナル信号が加速度セ
ンサ７より供給される。
帰還補償回路13は一方の入力端子に供給される第１の補
正信号と加速度センサ７により検出されるスピーカ９の
振動面の振動（加速度）に対応したモーショナル信号と
を所定の比率で混合した帰還信号（出力電圧eCOMP:速度
帰還した信号）を増幅装置８の第２の利得補償回路14に
供給する。
正信号と加速度センサ７により検出されるスピーカ９の
振動面の振動（加速度）に対応したモーショナル信号と
を所定の比率で混合した帰還信号（出力電圧eCOMP:速度
帰還した信号）を増幅装置８の第２の利得補償回路14に
供給する。
ここで、帰還補償回路13のそれぞれの入力端子の第１図
中に矢印で示した方向にそれぞれ伝達特性T1及びT2を有
しているとすると、出力電圧eCOMPは eCOMP＝eOT1＋eLOWT2 …（２） となる。なお、出力電圧eOは増幅回路４の出力電圧であ
る。
中に矢印で示した方向にそれぞれ伝達特性T1及びT2を有
しているとすると、出力電圧eCOMPは eCOMP＝eOT1＋eLOWT2 …（２） となる。なお、出力電圧eOは増幅回路４の出力電圧であ
る。
次に、第２の利得増幅回路14が第１図中に示した矢印の
方向にA2なる電圧利得を有しているとすると、第２の利
得補償回路14に供給された帰還信号（出力電圧eCOMP）
は利得補償処理が施された第２の補償信号として加算回
路の他方の入力端子に供給される。
方向にA2なる電圧利得を有しているとすると、第２の利
得補償回路14に供給された帰還信号（出力電圧eCOMP）
は利得補償処理が施された第２の補償信号として加算回
路の他方の入力端子に供給される。
加算回路10は一方の入力端子に供給される中高域周波数
成分と他方の入力端子に供給される第２の補償信号とを
加算混合し、その出力信号を増幅回路４に供給する。
成分と他方の入力端子に供給される第２の補償信号とを
加算混合し、その出力信号を増幅回路４に供給する。
加算回路４で所定のレベルまで増幅された信号（出力電
圧eO）はスピーカ部12のスピーカ６に供給され、スピー
カ６を駆動する。
圧eO）はスピーカ部12のスピーカ６に供給され、スピー
カ６を駆動する。
ここで、増幅回路４の電圧利得を第１図中に矢印で示し
た方向A3なる電圧利得を有しているとすると、 eO＝eiH（ｓ）A3＋A3A2eCOMP ＝A3｛eiH（ｓ）＋A2eCOMP｝ …（３） となる。
た方向A3なる電圧利得を有しているとすると、 eO＝eiH（ｓ）A3＋A3A2eCOMP ＝A3｛eiH（ｓ）＋A2eCOMP｝ …（３） となる。
ところで、増幅回路４の出力の大きさ及び感度設定の違
いによりeiA3は不定となる。
いによりeiA3は不定となる。
なぜならば、 ei＝eOA3 であるからで、また、eO,eLOW,eCOMPの間の利得関係を
考えると（３）式中の右辺の第２項であるeCOMPの係数A
2A3中のA3はA2により補償され、eO,eCOMPの利得関係は
一義的に決定される。さらに、（１）式中のei,eLOWの
利得関係もA1により一義的に決定される。
考えると（３）式中の右辺の第２項であるeCOMPの係数A
2A3中のA3はA2により補償され、eO,eCOMPの利得関係は
一義的に決定される。さらに、（１）式中のei,eLOWの
利得関係もA1により一義的に決定される。
従って上述した（１）式〜（３）式で示される出力電圧
間の利得関係は利得A1〜利得A3により管理される。従っ
て、スピーカ６（スピーカ部12）毎に最適な補償を施す
ことが可能となり、特定の増幅装置８とスピーカ６（ス
ピーカ部12）以外の組合せにも容易に対応でき、また、
システム全体の利得制御調整も容易となる。
間の利得関係は利得A1〜利得A3により管理される。従っ
て、スピーカ６（スピーカ部12）毎に最適な補償を施す
ことが可能となり、特定の増幅装置８とスピーカ６（ス
ピーカ部12）以外の組合せにも容易に対応でき、また、
システム全体の利得制御調整も容易となる。
上述したようにスピーカ部12に設けられた加速度センサ
７で検出されるモーショナル信号の周波数帯域である低
周波数成分と中高域周波数成分とが帯域分割回路９で分
離され、中高域周波数成分は帰還補償処理及び利得補償
処理を受けずに増幅回路４に供給されるので、入力され
る音声信号を忠実に再現することができる。
７で検出されるモーショナル信号の周波数帯域である低
周波数成分と中高域周波数成分とが帯域分割回路９で分
離され、中高域周波数成分は帰還補償処理及び利得補償
処理を受けずに増幅回路４に供給されるので、入力され
る音声信号を忠実に再現することができる。
また、加速度センサ７で検出した微弱なモーショナル信
号を長い伝送路を用いて伝送する必要がないので、S/N
比の劣化の虞がない。
号を長い伝送路を用いて伝送する必要がないので、S/N
比の劣化の虞がない。
なお、上記実施例では１チャンネルの音声信号伝送系に
ついて説明したが、本発明は、１チャンネルの音声信号
伝送系に限定されることなく、２チャンネル以上の音声
信号伝送系に適用することも可能である。
ついて説明したが、本発明は、１チャンネルの音声信号
伝送系に限定されることなく、２チャンネル以上の音声
信号伝送系に適用することも可能である。
（発明の効果） 本発明は上述の如き構成であるので、スピーカ毎に最適
な補償を施すことが可能となり特定の増幅装置とスピー
カ（部）以外の組合せにも対応でき、また、中高周波数
帯域の忠実度が向上し、さらに、S/N比の劣化が防止さ
れ、また更に、システム全体の利得制御を容易に行なう
ことができるという利点を有する。
な補償を施すことが可能となり特定の増幅装置とスピー
カ（部）以外の組合せにも対応でき、また、中高周波数
帯域の忠実度が向上し、さらに、S/N比の劣化が防止さ
れ、また更に、システム全体の利得制御を容易に行なう
ことができるという利点を有する。
第１図は本発明になるモーショナルフィードバックシス
テムの一実施例のブロック系統図、第２図は従来のMFB
システムの一例のブロック系統図である。 １……入力端子、４……増幅回路、６……スピーカ、７
……加速度センサ、８……増幅装置、９……帯域分割回
路、10……加算回路、11……第１の利得補償回路、12…
…スピーカ部、13……帰還補償回路、14……第２の利得
補償回路。
テムの一実施例のブロック系統図、第２図は従来のMFB
システムの一例のブロック系統図である。 １……入力端子、４……増幅回路、６……スピーカ、７
……加速度センサ、８……増幅装置、９……帯域分割回
路、10……加算回路、11……第１の利得補償回路、12…
…スピーカ部、13……帰還補償回路、14……第２の利得
補償回路。
Claims (1)
- 【請求項１】入力される音声信号を低域周波数成分と中
高域周波数成分とに分離出力する帯域分割回路と、 この帯域分割回路から出力される低域周波数成分に利得
補償処理を施した第１の補償信号を出力する第１の利得
補償回路と、 スピーカ、このスピーカの振動面の振動を検出してモー
ショナル信号を出力する加速度センサ、及び一方の入力
端子にこのモーショナル信号が供給され他方の入力端子
に前記第１の補償信号が供給されこのモーショナル信号
に位相補償を施した信号と前記第１の補償信号とを所定
の比率で混合して出力する帰還補償回路を備えたスピー
カ部と、 前記帰還補償回路の出力信号に利得補償処理を施した第
２の補償信号を出力する第２の利得補償回路と、 前記帯域分割回路から出力される中高域周波数成分と前
記第２の利得補償回路から出力される第２の補償信号と
を加算する増幅装置とから構成されたモーショナルフィ
ードバックシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21578485A JPH0671358B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | モ−シヨナルフイ−ドバツクシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21578485A JPH0671358B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | モ−シヨナルフイ−ドバツクシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276393A JPS6276393A (ja) | 1987-04-08 |
| JPH0671358B2 true JPH0671358B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16678172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21578485A Expired - Lifetime JPH0671358B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | モ−シヨナルフイ−ドバツクシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671358B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171091U (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-08 | ||
| JP3521626B2 (ja) * | 1996-07-16 | 2004-04-19 | 松下電器産業株式会社 | 音響再生装置 |
| JP4519041B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2010-08-04 | ローランド株式会社 | 楽器用スピーカ装置 |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP21578485A patent/JPH0671358B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6276393A (ja) | 1987-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |