JPH07131881A - スピーカ駆動装置 - Google Patents
スピーカ駆動装置Info
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- JPH07131881A JPH07131881A JP27260493A JP27260493A JPH07131881A JP H07131881 A JPH07131881 A JP H07131881A JP 27260493 A JP27260493 A JP 27260493A JP 27260493 A JP27260493 A JP 27260493A JP H07131881 A JPH07131881 A JP H07131881A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 入力されたオーディオ信号をデルタシグマ変
調して量子化器１０により３値ディジタル信号を生成
し、この制御信号に基づきスイッチング駆動スピーカ４
への印加電圧をスイッチングして音響再生させる。オー
ディオ信号の波高値を検出する波高値検出回路５と、検
出された波高値情報をもとに量子化器１０の量子化閾値
を可変する閾値可変装置１１とが設けられている。 【効果】 ３値ディジタル信号を生成する際における量
子化閾値を可変とすることにより、ダイナミックレンジ
を拡大し、発振現象を回避すると共に量子化ノイズを低
減して、再生音質の向上を図ることができる。
調して量子化器１０により３値ディジタル信号を生成
し、この制御信号に基づきスイッチング駆動スピーカ４
への印加電圧をスイッチングして音響再生させる。オー
ディオ信号の波高値を検出する波高値検出回路５と、検
出された波高値情報をもとに量子化器１０の量子化閾値
を可変する閾値可変装置１１とが設けられている。 【効果】 ３値ディジタル信号を生成する際における量
子化閾値を可変とすることにより、ダイナミックレンジ
を拡大し、発振現象を回避すると共に量子化ノイズを低
減して、再生音質の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力されたオーディオ
信号をデルタシグマ変調して、３値ディジタル信号［＋
１，０，−１］に変換した後、この信号を制御信号とし
てスピーカのボイスコイルへの定電圧印加条件、すなわ
ち定電圧の極性及びＯＮ／ＯＦＦ条件を設定し、スピー
カシステムにより音響出力を得るスピーカ駆動装置に関
するものである。
信号をデルタシグマ変調して、３値ディジタル信号［＋
１，０，−１］に変換した後、この信号を制御信号とし
てスピーカのボイスコイルへの定電圧印加条件、すなわ
ち定電圧の極性及びＯＮ／ＯＦＦ条件を設定し、スピー
カシステムにより音響出力を得るスピーカ駆動装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、スピーカを駆動して音響出力すべ
く、入力されたアナログオーディオ信号又はディジタル
オーディオ信号をデルタシグマ変調して３値ディジタル
信号を得る場合、量子化器の量子化閾値の設定は固定で
あった。すなわち、フルスイングのオーディオ信号Ｓ
（ｔ）の範囲を［−１＜Ｓ（ｔ）＜１］とし、デルタシ
グマ変調回路中の量子化器に入力される信号をＸ（ｔ）
とすると、例えば、 Ｘ（ｔ）≦−（１／３） の場合、量子化
値：「−１」 −（１／３）＜Ｘ（ｔ）＜（１／３）の場合、量子化
値：「 ０」 （１／３）≦Ｘ（ｔ） の場合、量子化
値：「＋１」 となる。このときの量子化閾値は［−（１／３），（１
／３）］であり、これらの値は入力されるオーディオ信
号の波高値にかかわらず固定されている。
く、入力されたアナログオーディオ信号又はディジタル
オーディオ信号をデルタシグマ変調して３値ディジタル
信号を得る場合、量子化器の量子化閾値の設定は固定で
あった。すなわち、フルスイングのオーディオ信号Ｓ
（ｔ）の範囲を［−１＜Ｓ（ｔ）＜１］とし、デルタシ
グマ変調回路中の量子化器に入力される信号をＸ（ｔ）
とすると、例えば、 Ｘ（ｔ）≦−（１／３） の場合、量子化
値：「−１」 −（１／３）＜Ｘ（ｔ）＜（１／３）の場合、量子化
値：「 ０」 （１／３）≦Ｘ（ｔ） の場合、量子化
値：「＋１」 となる。このときの量子化閾値は［−（１／３），（１
／３）］であり、これらの値は入力されるオーディオ信
号の波高値にかかわらず固定されている。
【０００３】ここで、デルタシグマ変調を行って３値デ
ィジタル信号を生成する場合の一般的な特性として、 「０」に量子化される範囲を広げた場合、すなわち例
えば上記の条件で量子化閾値を［−（２／３），（２／
３）］とした場合には、波高値の大きなオーディオ信号
が入力された場合でも、デルタシグマ変調による発振が
生じ難い。また、生成された３値信号に含まれる量子化
ノイズのレベル及び高調波歪みの量が増加する。
ィジタル信号を生成する場合の一般的な特性として、 「０」に量子化される範囲を広げた場合、すなわち例
えば上記の条件で量子化閾値を［−（２／３），（２／
３）］とした場合には、波高値の大きなオーディオ信号
が入力された場合でも、デルタシグマ変調による発振が
生じ難い。また、生成された３値信号に含まれる量子化
ノイズのレベル及び高調波歪みの量が増加する。
【０００４】「０」に量子化される範囲を狭めた場
合、すなわち例えば上記の条件で量子化閾値を［−（１
／６），（１／６）］とした場合には、波高値の大きな
オーディオ信号が入力された場合でも、デルタシグマ変
調による発振が生じ易い。また、生成された３値信号に
含まれる量子化ノイズのレベルはの場合に比べて減少
する。という傾向がある。
合、すなわち例えば上記の条件で量子化閾値を［−（１
／６），（１／６）］とした場合には、波高値の大きな
オーディオ信号が入力された場合でも、デルタシグマ変
調による発振が生じ易い。また、生成された３値信号に
含まれる量子化ノイズのレベルはの場合に比べて減少
する。という傾向がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピーカ駆動装置では、３値ディジタル信号を生成
する場合に上述の傾向があるにもかかわらず、量子化閾
値が固定されているので、発振限界と量子化ノイズのレ
ベルが固定される。このため、生成された３値ディジタ
ル信号をローパスフィルタに入力した後に得られるオー
ディオ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御
信号として、スピーカのボイスコイルに印加する電圧を
スイッチングすることにより得られる音響信号のダイナ
ミックレンジをさらに拡大することは困難であるという
問題点を有している。
来のスピーカ駆動装置では、３値ディジタル信号を生成
する場合に上述の傾向があるにもかかわらず、量子化閾
値が固定されているので、発振限界と量子化ノイズのレ
ベルが固定される。このため、生成された３値ディジタ
ル信号をローパスフィルタに入力した後に得られるオー
ディオ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御
信号として、スピーカのボイスコイルに印加する電圧を
スイッチングすることにより得られる音響信号のダイナ
ミックレンジをさらに拡大することは困難であるという
問題点を有している。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、３値ディジタル信号を生
成する際における量子化閾値を可変とすることにより、
ダイナミックレンジを拡大し、発振現象を回避すると共
に量子化ノイズを低減して、再生音質の向上を図り得る
スピーカ駆動装置を提供することにある。
たものであって、その目的は、３値ディジタル信号を生
成する際における量子化閾値を可変とすることにより、
ダイナミックレンジを拡大し、発振現象を回避すると共
に量子化ノイズを低減して、再生音質の向上を図り得る
スピーカ駆動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスピーカ駆動装
置は、上記課題を解決するために、入力されたオーディ
オ信号をデルタシグマ変調して３値量子化手段により３
値ディジタル信号を生成し、この制御信号に基づきスピ
ーカへの印加電圧をスイッチングして音響再生させるス
ピーカ駆動装置において、入力されたオーディオ信号の
波高値を検出する波高値検出手段と、検出された波高値
情報をもとに３値量子化手段の量子化閾値を可変する閾
値可変手段とが設けられていることを特徴としている。
置は、上記課題を解決するために、入力されたオーディ
オ信号をデルタシグマ変調して３値量子化手段により３
値ディジタル信号を生成し、この制御信号に基づきスピ
ーカへの印加電圧をスイッチングして音響再生させるス
ピーカ駆動装置において、入力されたオーディオ信号の
波高値を検出する波高値検出手段と、検出された波高値
情報をもとに３値量子化手段の量子化閾値を可変する閾
値可変手段とが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、波高値検出手段にて入力
されたオーディオ信号の波高値が検出される。そして、
閾値可変手段によって、波高値検出手段による入力され
たオーディオ信号の波高値が設定値よりも大きい場合に
は、３値量子化手段における「０」の量子化範囲を広げ
る一方、入力されるオーディオ信号の波高値が設定値よ
りも小さい場合には、３値量子化手段における「０」の
量子化範囲を狭めるように量子化閾値を変化させること
が可能となる。
されたオーディオ信号の波高値が検出される。そして、
閾値可変手段によって、波高値検出手段による入力され
たオーディオ信号の波高値が設定値よりも大きい場合に
は、３値量子化手段における「０」の量子化範囲を広げ
る一方、入力されるオーディオ信号の波高値が設定値よ
りも小さい場合には、３値量子化手段における「０」の
量子化範囲を狭めるように量子化閾値を変化させること
が可能となる。
【０００９】この結果、入力されるオーディオ信号の波
高値が大きい場合でも、３値量子化手段における「０」
の量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変調回路
における発振を回避することが可能となる一方、入力さ
れるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、３値量子
化手段における「０」の量子化範囲を狭めることにより
量子化ノイズレベルを低減できる。
高値が大きい場合でも、３値量子化手段における「０」
の量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変調回路
における発振を回避することが可能となる一方、入力さ
れるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、３値量子
化手段における「０」の量子化範囲を狭めることにより
量子化ノイズレベルを低減できる。
【００１０】したがって、生成された３値ディジタル信
号をローパスフィルタに入力した後に得られるオーディ
オ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御信号
として、スピーカに印加する電圧をスイッチングするこ
とにより得られる音響信号のダイナミックレンジは拡大
されるので、再生音質の向上を図ることができる。特
に、生成された３値ディジタル信号を制御信号としてス
ピーカに印加する電圧をスイッチングすることにより得
られる音響信号は、スイッチング電圧に対するオーディ
オ信号における波高値の割合を大きくとることができる
ため、良好かつ効率の良い音響再生が可能となる。
号をローパスフィルタに入力した後に得られるオーディ
オ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御信号
として、スピーカに印加する電圧をスイッチングするこ
とにより得られる音響信号のダイナミックレンジは拡大
されるので、再生音質の向上を図ることができる。特
に、生成された３値ディジタル信号を制御信号としてス
ピーカに印加する電圧をスイッチングすることにより得
られる音響信号は、スイッチング電圧に対するオーディ
オ信号における波高値の割合を大きくとることができる
ため、良好かつ効率の良い音響再生が可能となる。
【００１１】すなわち、３値ディジタル信号を生成する
際における量子化閾値を可変とすることにより、ダイナ
ミックレンジを拡大し、発振現象を回避すると共に量子
化ノイズを低減して、再生音質の向上を図ることができ
る。
際における量子化閾値を可変とすることにより、ダイナ
ミックレンジを拡大し、発振現象を回避すると共に量子
化ノイズを低減して、再生音質の向上を図ることができ
る。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例について図１及び図２に基
づいて説明すれば、以下の通りである。
づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１３】本実施例のスピーカ駆動装置は、図１に示
すように、アナログオーディオ信号又はディジタルオー
ディオ信号が入力される入力端子１を有すると共に、こ
の入力端子１にはデルタシグマ変調回路２が接続される
と共に、このデルタシグマ変調回路２の出力は、スイッ
チング回路３を介してスイッチング駆動スピーカ４に入
力されるようになっている。
すように、アナログオーディオ信号又はディジタルオー
ディオ信号が入力される入力端子１を有すると共に、こ
の入力端子１にはデルタシグマ変調回路２が接続される
と共に、このデルタシグマ変調回路２の出力は、スイッ
チング回路３を介してスイッチング駆動スピーカ４に入
力されるようになっている。
【００１４】上記のデルタシグマ変調回路２には、オー
ディオ信号をデルタシグマ変調するための積分器６…、
乗算器７…、加算器８、及び１クロック遅延器９等が接
続されていると共に、３値ディジタル信号を生成するた
めの３値量子化手段としての量子化器１０が設けられて
いる。
ディオ信号をデルタシグマ変調するための積分器６…、
乗算器７…、加算器８、及び１クロック遅延器９等が接
続されていると共に、３値ディジタル信号を生成するた
めの３値量子化手段としての量子化器１０が設けられて
いる。
【００１５】また、上記入力端子１には、波高値検出回
路５が接続されており、この波高値検出回路５の出力
は、例えばマイコンチップ等からなる閾値可変手段とし
ての閾値可変装置１１を介して量子化器１０に入力され
るようになっている。
路５が接続されており、この波高値検出回路５の出力
は、例えばマイコンチップ等からなる閾値可変手段とし
ての閾値可変装置１１を介して量子化器１０に入力され
るようになっている。
【００１６】すなわち、上記の閾値可変装置１１は、波
高値検出回路５による入力されたオーディオ信号の波高
値が設定値よりも大きい場合には、量子化器１０におけ
る「０」の量子化範囲を広げる一方、入力されるオーデ
ィオ信号の波高値が設定値よりも小さい場合には、量子
化器１０における「０」の量子化範囲を狭めるように量
子化閾値を変化させるようになっている。
高値検出回路５による入力されたオーディオ信号の波高
値が設定値よりも大きい場合には、量子化器１０におけ
る「０」の量子化範囲を広げる一方、入力されるオーデ
ィオ信号の波高値が設定値よりも小さい場合には、量子
化器１０における「０」の量子化範囲を狭めるように量
子化閾値を変化させるようになっている。
【００１７】一方、スイッチング回路３は、量子化器１
０の出力が「＋1 」の場合にはスイッチング駆動スピー
カ４の図示しないボイスコイルに対し正方向の定電圧を
印加し、量子化器１０の出力が「０」の場合にはスイッ
チング駆動スピーカ４のボイスコイルに対し電圧印加を
ＯＦＦにし、量子化器１０の出力が「−1 」の場合には
スイッチング駆動スピーカ４のボイスコイルに対し、負
方向の定電圧を印加するようになっている。
０の出力が「＋1 」の場合にはスイッチング駆動スピー
カ４の図示しないボイスコイルに対し正方向の定電圧を
印加し、量子化器１０の出力が「０」の場合にはスイッ
チング駆動スピーカ４のボイスコイルに対し電圧印加を
ＯＦＦにし、量子化器１０の出力が「−1 」の場合には
スイッチング駆動スピーカ４のボイスコイルに対し、負
方向の定電圧を印加するようになっている。
【００１８】上記の構成を有するスピーカ駆動装置の動
作を説明する。まず、入力端子１に入力されたオーディ
オ信号は波高値検出回路５に入力され、この波高値検出
回路５にて入力信号波高値の絶対値が検出される。ただ
し、入力されるオーディオ信号の波高値Ｓ（ｔ）は、 −１＜Ｓ（ｔ）＜１ の範囲にあるものとする。
作を説明する。まず、入力端子１に入力されたオーディ
オ信号は波高値検出回路５に入力され、この波高値検出
回路５にて入力信号波高値の絶対値が検出される。ただ
し、入力されるオーディオ信号の波高値Ｓ（ｔ）は、 −１＜Ｓ（ｔ）＜１ の範囲にあるものとする。
【００１９】一方、デルタシグマ変調回路２に入力され
たオーディオ信号は、多段の積分器６からなる積分ルー
プに導かれた後、加算器８により加算され、次いで、３
値の量子化器１０に入力される。この量子化器１０で
は、例えば［−（１／３），＋（１／３）］のように２
つの量子化閾値の絶対値が等しくなるように設定されて
おり、これら２つの量子化閾値によって量子化器１０
は、 加算された結果が２つの量子化閾値より大きい場合、
量子化値＝「＋１」 加算された結果が２つの量子化閾値の間にある場合、
量子化値＝「０」 加算された結果が２つの量子化閾値より小さい場合、
量子化値＝「−１」 の３値を出力する。さらに２つの量子化閾値は、閾値可
変装置１１によって、 ０＜〔量子化閾値の絶対値〕＜１ の範囲で変化できる構成となっていると共に、閾値可変
装置１１は、波高値検出回路３からの波高値情報をもと
に波高値情報が設定値よりも大の場合には、量子化閾値
の絶対値をより大きく設定し、波高値情報が設定値より
も小の場合には量子化閾値の絶対値をより小さく設定す
るように連続的に制御する。
たオーディオ信号は、多段の積分器６からなる積分ルー
プに導かれた後、加算器８により加算され、次いで、３
値の量子化器１０に入力される。この量子化器１０で
は、例えば［−（１／３），＋（１／３）］のように２
つの量子化閾値の絶対値が等しくなるように設定されて
おり、これら２つの量子化閾値によって量子化器１０
は、 加算された結果が２つの量子化閾値より大きい場合、
量子化値＝「＋１」 加算された結果が２つの量子化閾値の間にある場合、
量子化値＝「０」 加算された結果が２つの量子化閾値より小さい場合、
量子化値＝「−１」 の３値を出力する。さらに２つの量子化閾値は、閾値可
変装置１１によって、 ０＜〔量子化閾値の絶対値〕＜１ の範囲で変化できる構成となっていると共に、閾値可変
装置１１は、波高値検出回路３からの波高値情報をもと
に波高値情報が設定値よりも大の場合には、量子化閾値
の絶対値をより大きく設定し、波高値情報が設定値より
も小の場合には量子化閾値の絶対値をより小さく設定す
るように連続的に制御する。
【００２０】これを図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて
詳述する。すなわち、図２（ａ）に示すように、１ｋＨ
ｚの正弦波が入力された場合に、｜量子化閾値｜＝１／
３のときには、破線で示す位置が発振限界となってお
り、これによって、斜線で示す部分がオーディオ出力信
号の存在範囲となっている。
詳述する。すなわち、図２（ａ）に示すように、１ｋＨ
ｚの正弦波が入力された場合に、｜量子化閾値｜＝１／
３のときには、破線で示す位置が発振限界となってお
り、これによって、斜線で示す部分がオーディオ出力信
号の存在範囲となっている。
【００２１】いま、この正弦波に対して｜量子化閾値｜
＝２／３とすると、図２（ｂ）に示すように、発振限界
が同図に示す破線の位置まで上昇し、これによって、波
高値も上昇するので、大きな波高値のデルタシグマ変調
が可能となる。但し、この時同時に量子化ノイズレベル
も上昇する。
＝２／３とすると、図２（ｂ）に示すように、発振限界
が同図に示す破線の位置まで上昇し、これによって、波
高値も上昇するので、大きな波高値のデルタシグマ変調
が可能となる。但し、この時同時に量子化ノイズレベル
も上昇する。
【００２２】一方、図２（ｃ）に示すように、上記正弦
波に対して｜量子化閾値｜＝１／６とすると、発振限界
が同図に示す破線の位置まで下降し、これによって、波
高値が下降すると共にこのとき同時に量子化ノイズレベ
ルも下降する。このため、波高値の小さい信号でもデル
タシグマ変調後の再生が可能となる。
波に対して｜量子化閾値｜＝１／６とすると、発振限界
が同図に示す破線の位置まで下降し、これによって、波
高値が下降すると共にこのとき同時に量子化ノイズレベ
ルも下降する。このため、波高値の小さい信号でもデル
タシグマ変調後の再生が可能となる。
【００２３】このように、入力される波高値に応じて量
子化閾値を変更すると、量子化ノイズのレベルが変化す
るため、デルタシグマ変調により最大の信号と最小の信
号（量子化ノイズに埋もれない最小の信号）との差を従
来より大きくとることができる。したがって、この意味
でダイナミックレンジが拡大することになる。
子化閾値を変更すると、量子化ノイズのレベルが変化す
るため、デルタシグマ変調により最大の信号と最小の信
号（量子化ノイズに埋もれない最小の信号）との差を従
来より大きくとることができる。したがって、この意味
でダイナミックレンジが拡大することになる。
【００２４】上述の処理が行われた量子化器１０の出力
は、デルタシグマ変調回路２の入力部に１クロック遅延
器９等を介して負帰還されると共に、スイッチング回路
３をコントロールする制御信号として出力される。そし
て、スイッチング回路３は、量子化器１０の出力が「＋
1 」の場合にはスイッチング駆動スピーカ４に対し正方
向の定電圧を印加し、量子化器１０の出力が「＋1 」の
場合にはスイッチング駆動スピーカ４に対し電圧印加を
ＯＦＦにし、量子化器１０の出力が「−1 」の場合には
スイッチング駆動スピーカ４に対し、負方向の定電圧を
印加するように切り換えられる。
は、デルタシグマ変調回路２の入力部に１クロック遅延
器９等を介して負帰還されると共に、スイッチング回路
３をコントロールする制御信号として出力される。そし
て、スイッチング回路３は、量子化器１０の出力が「＋
1 」の場合にはスイッチング駆動スピーカ４に対し正方
向の定電圧を印加し、量子化器１０の出力が「＋1 」の
場合にはスイッチング駆動スピーカ４に対し電圧印加を
ＯＦＦにし、量子化器１０の出力が「−1 」の場合には
スイッチング駆動スピーカ４に対し、負方向の定電圧を
印加するように切り換えられる。
【００２５】そして、上記のスイッチング電圧がスイッ
チング駆動スピーカ４の図示しないボイスコイルに出力
されることにより音響再生される。
チング駆動スピーカ４の図示しないボイスコイルに出力
されることにより音響再生される。
【００２６】このように、本実施例のスピーカ駆動装置
では、波高値検出回路５にて入力されたオーディオ信号
の波高値が検出される。そして、閾値可変装置１１は、
波高値検出回路５による入力されたオーディオ信号の波
高値が設定値よりも大きい場合には、量子化器１０にお
ける「０」の量子化範囲を広げる一方、入力されるオー
ディオ信号の波高値が設定値よりも小さい場合には、量
子化器１０における「０」の量子化範囲を狭めるように
量子化閾値を変化させる。
では、波高値検出回路５にて入力されたオーディオ信号
の波高値が検出される。そして、閾値可変装置１１は、
波高値検出回路５による入力されたオーディオ信号の波
高値が設定値よりも大きい場合には、量子化器１０にお
ける「０」の量子化範囲を広げる一方、入力されるオー
ディオ信号の波高値が設定値よりも小さい場合には、量
子化器１０における「０」の量子化範囲を狭めるように
量子化閾値を変化させる。
【００２７】この結果、入力されるオーディオ信号の波
高値が大きい場合でも、量子化器１０における「０」の
量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変調回路２
における発振を回避することが可能となる一方、入力さ
れるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、量子化器
１０における「０」の量子化範囲を狭めることにより耳
障りな量子化ノイズレベルを低減できる。
高値が大きい場合でも、量子化器１０における「０」の
量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変調回路２
における発振を回避することが可能となる一方、入力さ
れるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、量子化器
１０における「０」の量子化範囲を狭めることにより耳
障りな量子化ノイズレベルを低減できる。
【００２８】したがって、生成された３値ディジタル信
号を図示しないローパスフィルタに入力した後に得られ
るオーディオ信号、及び生成された３値ディジタル信号
を制御信号として、スイッチング駆動スピーカ４に印加
する電圧をスイッチングすることにより得られる音響信
号のダイナミックレンジは拡大されるので、スイッチン
グ駆動スピーカ４はダイナミックレンジの広いオーディ
オ再生を実現することができ、再生音質の向上を図るこ
とができる。
号を図示しないローパスフィルタに入力した後に得られ
るオーディオ信号、及び生成された３値ディジタル信号
を制御信号として、スイッチング駆動スピーカ４に印加
する電圧をスイッチングすることにより得られる音響信
号のダイナミックレンジは拡大されるので、スイッチン
グ駆動スピーカ４はダイナミックレンジの広いオーディ
オ再生を実現することができ、再生音質の向上を図るこ
とができる。
【００２９】すなわち、３値ディジタル信号を生成する
際における量子化閾値を簡単な回路構成によって可変と
することにより、ダイナミックレンジを拡大し、発振現
象を回避すると共に量子化ノイズを低減して、再生音質
の向上を図ることができる。
際における量子化閾値を簡単な回路構成によって可変と
することにより、ダイナミックレンジを拡大し、発振現
象を回避すると共に量子化ノイズを低減して、再生音質
の向上を図ることができる。
【００３０】特に、生成された３値ディジタル信号を制
御信号としてスイッチング駆動スピーカ４に印加する電
圧をスイッチングすることにより得られる音響信号は、
スイッチング電圧に対するオーディオ信号における波高
値の割合を大きくとることができるため、良好かつ効率
の良い音響再生が可能となる。例えば、＋５Ｖ、０Ｖ、
−５Ｖの３値をデルタシグマ変調後の信号で高速スイッ
チングした際、このスイッチング信号から取り出せるオ
ーディオ帯域信号の最大波高値を従来よりも大きくとる
ことができる。すなわち、例えば、スイッチング最大電
位差を１０Ｖとすると従来のオーディオ帯域信号の最大
波高値は４Ｖppとなるが本実施例では例えば８Ｖppとな
る。したがって、同じ電源電圧から従来よりも大きな波
高値のオーディオ信号が得られるため、効率の良い音響
再生が可能となる。
御信号としてスイッチング駆動スピーカ４に印加する電
圧をスイッチングすることにより得られる音響信号は、
スイッチング電圧に対するオーディオ信号における波高
値の割合を大きくとることができるため、良好かつ効率
の良い音響再生が可能となる。例えば、＋５Ｖ、０Ｖ、
−５Ｖの３値をデルタシグマ変調後の信号で高速スイッ
チングした際、このスイッチング信号から取り出せるオ
ーディオ帯域信号の最大波高値を従来よりも大きくとる
ことができる。すなわち、例えば、スイッチング最大電
位差を１０Ｖとすると従来のオーディオ帯域信号の最大
波高値は４Ｖppとなるが本実施例では例えば８Ｖppとな
る。したがって、同じ電源電圧から従来よりも大きな波
高値のオーディオ信号が得られるため、効率の良い音響
再生が可能となる。
【００３１】なお、本実施例では、スイッチング駆動ス
ピーカ４に印加する電圧をスイッチングするための制御
信号として、３値ディジタル信号を直接スイッチング回
路３に入力する方法を述べたが、必ずしもこれに限ら
ず、例えば、一般的なローパスフィルタに３値ディジタ
ル信号を入力してオーディオ信号を得る場合でも、同様
の効果が得られる。この場合には、ローパスフィルタの
出力は、増幅アンプを介してスピーカから音響再生され
る。
ピーカ４に印加する電圧をスイッチングするための制御
信号として、３値ディジタル信号を直接スイッチング回
路３に入力する方法を述べたが、必ずしもこれに限ら
ず、例えば、一般的なローパスフィルタに３値ディジタ
ル信号を入力してオーディオ信号を得る場合でも、同様
の効果が得られる。この場合には、ローパスフィルタの
出力は、増幅アンプを介してスピーカから音響再生され
る。
【００３２】
【発明の効果】本発明のスピーカ駆動装置は、以上のよ
うに、入力されたオーディオ信号の波高値を検出する波
高値検出手段と、検出された波高値情報をもとに３値量
子化手段の量子化閾値を可変する閾値可変手段とが設け
られている構成である。
うに、入力されたオーディオ信号の波高値を検出する波
高値検出手段と、検出された波高値情報をもとに３値量
子化手段の量子化閾値を可変する閾値可変手段とが設け
られている構成である。
【００３３】これにより、入力されるオーディオ信号の
波高値が大きい場合でも、３値量子化手段における
「０」の量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変
調回路における発振を回避することが可能となる一方、
入力されるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、３
値量子化手段における「０」の量子化範囲を狭めること
により量子化ノイズレベルを低減できる。
波高値が大きい場合でも、３値量子化手段における
「０」の量子化範囲を広げることによりデルタシグマ変
調回路における発振を回避することが可能となる一方、
入力されるオーディオ信号の波高値が小さい場合は、３
値量子化手段における「０」の量子化範囲を狭めること
により量子化ノイズレベルを低減できる。
【００３４】したがって、生成された３値ディジタル信
号をローパスフィルタに入力した後に得られるオーディ
オ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御信号
として、スピーカに印加する電圧をスイッチングするこ
とにより得られる音響信号のダイナミックレンジは拡大
されるので、再生音質の向上を図ることができる。特
に、生成された３値ディジタル信号を制御信号としてス
ピーカに印加する電圧をスイッチングすることにより得
られる音響信号は、スイッチング電圧に対するオーディ
オ信号における波高値の割合を大きくとることができる
ため、良好かつ効率の良い音響再生が可能となる。
号をローパスフィルタに入力した後に得られるオーディ
オ信号、及び生成された３値ディジタル信号を制御信号
として、スピーカに印加する電圧をスイッチングするこ
とにより得られる音響信号のダイナミックレンジは拡大
されるので、再生音質の向上を図ることができる。特
に、生成された３値ディジタル信号を制御信号としてス
ピーカに印加する電圧をスイッチングすることにより得
られる音響信号は、スイッチング電圧に対するオーディ
オ信号における波高値の割合を大きくとることができる
ため、良好かつ効率の良い音響再生が可能となる。
【００３５】すなわち、３値ディジタル信号を生成する
際における量子化閾値を可変とすることにより、ダイナ
ミックレンジを拡大し、発振現象及び量子化ノイズを低
減して、再生音質の向上を図ることができるという効果
を奏する。
際における量子化閾値を可変とすることにより、ダイナ
ミックレンジを拡大し、発振現象及び量子化ノイズを低
減して、再生音質の向上を図ることができるという効果
を奏する。
【図１】本発明の一実施例におけるスピーカ駆動装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】オーディオ出力信号のスペクトルレベルを示す
説明図であり、（ａ）は｜量子化閾値｜＝１／３の場
合、（ｂ）は｜量子化閾値｜＝２／３の場合、（ｃ）は
｜量子化閾値｜＝１／６の場合を示すものである。
説明図であり、（ａ）は｜量子化閾値｜＝１／３の場
合、（ｂ）は｜量子化閾値｜＝２／３の場合、（ｃ）は
｜量子化閾値｜＝１／６の場合を示すものである。
２ デルタシグマ変調回路 ３ スイッチング回路 ４ スイッチング駆動スピーカ（スピーカ） ５ 波高値検出回路（波高値検出手段） １０ 量子化器（３値量子化手段） １１ 閾値可変装置（閾値可変手段）
Claims (1)
- 【請求項１】入力されたオーディオ信号をデルタシグマ
変調して３値量子化手段により３値ディジタル信号を生
成し、この制御信号に基づきスピーカへの印加電圧をス
イッチングして音響再生させるスピーカ駆動装置におい
て、 入力されたオーディオ信号の波高値を検出する波高値検
出手段と、検出された波高値情報をもとに３値量子化手
段の量子化閾値を可変する閾値可変手段とが設けられて
いることを特徴とするスピーカ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260493A JP2945570B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260493A JP2945570B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131881A true JPH07131881A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2945570B2 JP2945570B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17516247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27260493A Expired - Lifetime JP2945570B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945570B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008193159A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Sharp Corp | 信号処理装置 |
| JP2014168293A (ja) * | 2006-05-21 | 2014-09-11 | Trigence Semiconductor Inc | データ変換装置 |
| JP2014529092A (ja) * | 2011-07-29 | 2014-10-30 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | オーディオ信号処理方法及びそれによるオーディオ信号処理装置 |
| US9219960B2 (en) | 2009-12-16 | 2015-12-22 | Trigence Semiconductor Inc. | Acoustic playback system |
| US9226053B2 (en) | 2008-06-16 | 2015-12-29 | Trigence Semiconductor, Inc. | Digital speaker driving apparatus |
| US9300310B2 (en) | 2009-12-09 | 2016-03-29 | Trigence Semiconductor, Inc. | Selection device |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27260493A patent/JP2945570B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014168293A (ja) * | 2006-05-21 | 2014-09-11 | Trigence Semiconductor Inc | データ変換装置 |
| US9276540B2 (en) | 2006-05-21 | 2016-03-01 | Trigence Semiconductors, Inc. | Digital/analogue conversion apparatus |
| US9681231B2 (en) | 2006-05-21 | 2017-06-13 | Trigence Semiconductor, Inc. | Digital/analog conversion apparatus |
| JP2008193159A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Sharp Corp | 信号処理装置 |
| US9226053B2 (en) | 2008-06-16 | 2015-12-29 | Trigence Semiconductor, Inc. | Digital speaker driving apparatus |
| US9693136B2 (en) | 2008-06-16 | 2017-06-27 | Trigence Semiconductor Inc. | Digital speaker driving apparatus |
| US9300310B2 (en) | 2009-12-09 | 2016-03-29 | Trigence Semiconductor, Inc. | Selection device |
| US9735796B2 (en) | 2009-12-09 | 2017-08-15 | Trigence Semiconductor, Inc. | Selection device |
| US9219960B2 (en) | 2009-12-16 | 2015-12-22 | Trigence Semiconductor Inc. | Acoustic playback system |
| US9544691B2 (en) | 2009-12-16 | 2017-01-10 | Trigence Semiconductor, Inc. | Acoustic playback system |
| JP2014529092A (ja) * | 2011-07-29 | 2014-10-30 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | オーディオ信号処理方法及びそれによるオーディオ信号処理装置 |
| US9184708B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Audio signal processing method and audio signal processing apparatus therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2945570B2 (ja) | 1999-09-06 |
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