JPH1051888A - スピーカ装置および音声再生システム - Google Patents

スピーカ装置および音声再生システム

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JPH1051888A
JPH1051888A JP8359044A JP35904496A JPH1051888A JP H1051888 A JPH1051888 A JP H1051888A JP 8359044 A JP8359044 A JP 8359044A JP 35904496 A JP35904496 A JP 35904496A JP H1051888 A JPH1051888 A JP H1051888A
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coil
speaker
audio signal
digital audio
primary coil
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JP8359044A
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Jun Kishigami
純 岸上
Masao Fujihira
正男 藤平
Takahiro Muraguchi
高弘 村口
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁結合スピーカによって低域までの再生が
可能となり、低音から高音までを再生するフルレンジス
ピーカを実現できるようにする。 【解決手段】 スピーカユニット１０は、電磁結合スピ
ーカで、空隙が形成された磁気回路の空隙の近傍部分に
一次コイル１Ａ，１Ｂ〜１Ｎ，１Ｐを固定し、振動板に
固定して空隙内に二次コイルを配し、一次コイル１Ａ，
１Ｂ〜１Ｎ，１Ｐに流れる信号電流により二次コイルに
二次電流が誘起されて、振動板が偏位するものとする。
このスピーカユニット１０の一次コイル１Ａ，１Ｂ〜１
Ｎ，１Ｐを、シリアルパラレル変換器２２０からの２’
ｓコンプリメントコードであるデジタル音声信号のＭＳ
Ｂを除く各ビットに対応させて、ＭＳＢを除く各ビット
のデータによって駆動し、振動板をＭＳＢの値に応じた
方向に偏位させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、音響再生用のス
ピーカ装置、およびこれを用いた音声再生システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】音響再生用のスピーカとしては、各種の
タイプのものが考えられ、実用化されている。
【０００３】例えば、センターポール・ヨークとプレー
トとによってマグネットを挟んで、センターポール・ヨ
ークのセンターポール部とプレートとの間に空隙を有す
る磁気回路を構成し、その磁気回路の空隙内において、
センターポール部またはプレートに一次コイルを固定
し、これと対向するように振動板に固定して磁気回路の
空隙内に、ショートコイルを構成する二次コイルを配し
たスピーカユニットが、電磁結合（電磁誘導形）スピー
カとして実用化されている。
【０００４】この電磁結合スピーカでは、一次コイルに
流れる信号電流によって、二次コイルに二次電流が誘起
され、磁気回路の空隙に生じる磁束との相互作用によっ
て、フレミングの左手の法則により、二次コイルに二次
電流に応じた駆動力を生じて、二次コイルが固定された
振動板が偏位する。
【０００５】この電磁結合スピーカは、信号電流が流れ
る一次コイルが、鉄などの磁性材料からなるセンターポ
ール部またはプレートなどに固定されるため、放熱性に
優れ、大入力にも耐えられる利点がある。また、ショー
トコイルを構成する二次コイルを、非磁性の導電材料、
例えばアルミニウムからなる、１ターン分のパイプない
し円筒体によって構成すれば、歪みを少なくすることが
できる。
【０００６】他方で、磁気回路の空隙内にボイスコイル
を配置したダイナミック（導電型）スピーカが実用化さ
れており、このダイナミックスピーカでは、ボイスコイ
ルに電力を供給するとともに、ボイスコイルを含む振動
系に不用な振動や抵抗を与えないために、ボイスコイル
を錦糸線からなるコイル引出線によって、スピーカフレ
ームに設けた入力端子に接続する。
【０００７】また、このダイナミックスピーカで、ボイ
スコイルをデジタル音声信号のビット数分に分割して、
それぞれのコイルを、デジタル音声信号のそれぞれのビ
ットに対応させて、それぞれのビットのデータで直接駆
動することが考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、電磁
結合スピーカは、放熱性に優れ、大入力にも耐えられる
利点があるとともに、歪みを少なくすることができる。
しかし、磁気回路の空隙の長さを大きくすると、スピー
カの感度が低下するため、一次コイルおよび二次コイル
は、ターン数を多くすることができない。
【０００９】そのため、一次コイルおよび二次コイルの
インダクタンスを大きくすることができず、一次コイル
に流れる信号電流によって二次コイルに二次電流が誘起
される電磁結合力が、数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以下の低
域で小さくなって、音声の再生に必要な２０Ｈｚまでの
再生は不可能である。そのため、電磁結合スピーカは、
主として高音再生用のスピーカとして用いられている。
【００１０】他方で、上述したように、ダイナミックス
ピーカでは、ボイスコイルを錦糸線からなるコイル引出
線によって、スピーカフレームに設けた入力端子に接続
する。また、ダイナミックスピーカで、ボイスコイルを
デジタル音声信号のビット数分に分割して、それぞれの
コイルをデジタル音声信号のそれぞれのビットのデータ
で直接駆動することが考えられている。
【００１１】しかし、現在では、音声信号をデジタル化
する場合、音声の忠実な再生などのために、デジタル音
声信号を１６ビットとするのが一般的である。そのた
め、ダイナミックスピーカで、ボイスコイルをデジタル
音声信号で駆動する場合には、一つのスピーカに１６対
のコイル引出線が必要になる。
【００１２】しかしながら、そのコイル引出線である錦
糸線はボイスコイルの振動とともに大きく振れるため、
互いの距離を小さくすることができない。そのため、１
６対もの錦糸線を小型のスピーカに設けるのは、かなり
困難である。
【００１３】そこで、この発明は、電磁結合スピーカに
よって低域までの再生が可能となるようにしたものであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明では、空隙が形
成された磁気回路の前記空隙の近傍部分に一次コイルが
固定され、振動板に固定されて前記空隙内に二次コイル
が配され、前記一次コイルに流れる信号電流により前記
二次コイルに二次電流が誘起されて前記振動板が偏位す
るスピーカユニットと、このスピーカユニットの前記一
次コイルをデジタル音声信号によって駆動するスピーカ
駆動回路と、を設ける。
【００１５】音声信号をデジタル化する場合のサンプリ
ング周波数は、例えば４４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚ
というような、可聴周波数の上限と言われる２０ｋＨｚ
の２倍前後の高い周波数とされる。したがって、デジタ
ル化される前の音声信号の数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以下
というような低域成分も、デジタル音声信号としては２
０ｋＨｚを超える高い周波数となる。
【００１６】また、電磁結合スピーカは、スピーカ感度
の低下を来さないように磁気回路の空隙の長さを小さく
し、一次コイルおよび二次コイルのターン数を少なくし
ても、一次コイルに流れる信号電流の周波数が２０ｋＨ
ｚを超えるような高い周波数のときには、その電磁結合
力が低下せず、音声の再生が可能となる。
【００１７】そして、上記のように構成された、この発
明のスピーカ装置においては、電磁結合スピーカの一次
コイルが、デジタル音声信号によって駆動されるので、
デジタル化される前の音声信号の低域成分も、一次コイ
ルに流れる信号電流としては２０ｋＨｚを超える高い周
波数となる。したがって、電磁結合スピーカによって低
域までの再生が可能となる。
【００１８】また、この発明では、空隙が形成された磁
気回路の前記空隙の近傍部分に一次コイルが固定され、
振動板に固定されて前記空隙内に二次コイルが配され、
前記一次コイルに流れる信号電流により前記二次コイル
に二次電流が誘起されて前記振動板が偏位するスピーカ
ユニットと、このスピーカユニットの前記一次コイルを
アナログ音声信号によって駆動するスピーカ駆動回路
と、を設け、このスピーカ駆動回路は、前記アナログ音
声信号を可聴周波数より高い周波数で断続させるものと
する。
【００１９】このように構成された、この発明のスピー
カ装置においては、アナログ音声信号が可聴周波数より
高い周波数で断続されて電磁結合スピーカの一次コイル
に供給されるので、アナログ音声信号の低域成分も、一
次コイルに流れる信号電流としては２０ｋＨｚを超える
高い周波数となる。したがって、電磁結合スピーカによ
って低域までの再生が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、この発明のスピーカ装置
を用いた音声再生システムの一例を示し、デジタル音声
出力装置からのデジタル音声信号によって音声を再生す
る場合である。
【００２１】デジタル音声出力装置２１０は、ＣＤプレ
ーヤやＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコーダ）な
どで、そのデジタル出力端子から、例えば４４．１ｋＨ
ｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波数で１６ビット
にデジタル化された、左右の音声信号からなるステレオ
音声信号が、左右の音声データにつき１サンプルごとに
交互に、シリアルデータとして出力される。
【００２２】このデジタル音声出力装置２１０からのシ
リアルデータの１６ビットのデジタル音声信号が、シリ
アルパラレル変換器２２０に供給されて、シリアルパラ
レル変換器２２０において、左右のデジタル音声信号が
分離されるとともに、それぞれがパラレルデータに変換
され、そのパラレルデータとされた１６ビットの左右の
デジタル音声信号が、左右のスピーカ装置１００Ｌ，１
００Ｒに供給される。
【００２３】スピーカ装置１００Ｌ，１００Ｒは、この
例では、それぞれ、デコーダ７０、スピーカ駆動回路４
０およびスピーカユニット１０を備え、それぞれ、デコ
ーダ７０において、シリアルパラレル変換器２２０から
のパラレルデータとされた１６ビットのデジタル音声信
号から、後述するような制御信号が生成され、その制御
信号がスピーカ駆動回路４０に供給されて、スピーカ駆
動回路４０により、スピーカユニット１０の後述する一
次コイルが駆動される。
【００２４】図２は、スピーカユニット１０の一例を示
す。この例のスピーカユニット１０では、センターポー
ル・ヨーク１１のセンターポール部１２の先端部の周囲
に、凹部１３が形成され、この凹部１３に嵌め込まれ
て、一次コイル１がセンターポール部１２に取り付けら
れる。
【００２５】一次コイル１は、空芯コイルとして巻回さ
れて、凹部１３に圧入接着されることにより、センター
ポール部１２に取り付けられ、または、凹部１３に直
接、巻回されることによって、センターポール部１２に
取り付けられ、または、図示していないが、磁性体ボビ
ンに巻回されて、その磁性体ボビンが凹部１３に圧入接
着されることにより、センターポール部１２に取り付け
られる。
【００２６】センターポール・ヨーク１１のフランジ部
１４には、センターポール部１２と連続して近接する位
置において、開口（穴）１５が形成され、フランジ部１
４の後面には、端子板１６が取り付けられる。そして、
一次コイル１の、例えば錦糸線からなるコイル引出線１
７が、センターポール部１２の周面に接着されて開口１
５に挿入され、端子板１６上の入力端子１８に、半田付
けによって接続される。
【００２７】コイル引出線１７は、一次コイル１の巻き
始めおよび巻き終りに、それぞれ設けられて、それぞれ
が別個の入力端子に接続される。また、後述するように
一次コイル１が複数のコイルで構成される場合には、そ
れぞれのコイルのコイル引出線１７が、センターポール
部１２の周面に接着されて開口１５に挿入され、端子板
１６上の入力端子１８に接続される。
【００２８】センターポール・ヨーク１１のフランジ部
１４の前面には、マグネット２１が接着され、マグネッ
ト２１の前面には、プレート２２が接着されて、センタ
ーポール部１２の先端部の外周面とプレート２２の内周
面との間に空隙２３を有する磁気回路２０が形成され
る。
【００２９】磁気回路２０の空隙２３内には、ショート
コイルを構成する二次コイル２が挿入される。二次コイ
ル２は、この例では、非磁性の導電材料、例えばアルミ
ニウムからなる、１ターン分のパイプないし円筒体であ
る。
【００３０】二次コイル２には、外周部にエッジ３１が
付いたコーン３２の内周部、センターキャップ３３、お
よびダンパー３４の内周部が、取り付けられる。また、
プレート２２には、スピーカフレーム３５が取り付けら
れ、コーン３２の外周部のエッジ３１、およびガスケッ
ト３６が、スピーカフレーム３５に取り付けられるとと
もに、ダンパー３４の外周部が、スピーカフレーム３５
に取り付けられる。
【００３１】図３に示すように、一次コイル１の一部の
コイル１ａがセンターポール部１２の先端部の周面に取
り付けられ、残りのコイル１ｂがプレート２２の内周面
に取り付けられてもよい。この場合、プレート２２に取
り付けられたコイル１ｂのコイル引出線は、図では省略
しているが、例えば、プレート２２とマグネット２１と
の間に挿入されて、プレート２２の外周面に取り付けら
れた端子板上の入力端子に接続される。また、図４に示
すように、一次コイル１がすべてプレート２２の内周面
に取り付けられてもよい。
【００３２】図２、図３または図４のように、二次コイ
ル２を１ターン分のアルミパイプなどにより構成するこ
とによって、二次コイル２を巻装するボビンを省略する
ことができる。
【００３３】そして、一次コイル１を複数のコイルで構
成する場合、図１のシリアルパラレル変換器２２０から
の１６ビットのデジタル音声信号が、図５に示すような
２’ｓコンプリメントコードで、かつ直線的に量子化さ
れたものであるときには、そのＭＳＢ（最上位ビット）
をサインビットとして、図５および図６に示すように、
一次コイル１を１５個のコイル１Ａ，１Ｂ…１Ｎ，１Ｐ
で構成して、コイル１ＡをＬＳＢ（最下位ビット）に対
応させて、例えば２ターンとし、以下、コイル１Ｂ，１
Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１
Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐを、１５ＳＢ，１４ＳＢ，
１３ＳＢ，１２ＳＢ，１１ＳＢ，１０ＳＢ，９ＳＢ，８
ＳＢ，７ＳＢ，６ＳＢ，５ＳＢ，４ＳＢ，３ＳＢ，２Ｓ
Ｂに対応させて、それぞれ４ターン、８ターン、１６タ
ーン…というように、一つ下位のビットに対応するコイ
ルのターン数の２倍のターン数とする。
【００３４】図７は、この場合の、図１に示したデコー
ダ７０およびスピーカ駆動回路４０の部分の一例を示
し、スピーカ駆動回路４０は、一次コイル１の１５個の
コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応して１５個のコイル駆動
回路４０Ａ〜４０Ｎ，４０Ｐを有する。
【００３５】そして、それぞれのコイル駆動回路４０Ａ
〜４０Ｎ，４０Ｐは、定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４１Ｐ
と、それぞれスイッチング素子としての４個のＦＥＴ５
１〜５４と、対応するコイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐとが、ブ
リッジ接続されて構成され、ＦＥＴ５１，５３がオン、
ＦＥＴ５２，５４がオフとされるときには、対応する定
電流源の電流Ｉａが、対応するコイルにプラス方向に流
れ、ＦＥＴ５１，５３がオフ、ＦＥＴ５２，５４がオン
とされるときには、対応する定電流源の電流Ｉａが、対
応するコイルにマイナス方向に流れるようにされる。
【００３６】定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４１Ｐの電流
は、すべて電流Ｉａで示すように等しい電流値にされ
る。同一のコイル駆動回路において、ＦＥＴ５１〜５４
がすべてオンまたはオフとされるときには、対応するコ
イルに電流は流れない。
【００３７】デコーダ７０は、一次コイル１の１５個の
コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応して、すなわちシリアル
パラレル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢ
を除く１５ビットに対応して、１５個の制御信号生成回
路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐを有し、それぞれの制御信号
生成回路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐからは、シリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢと、
それぞれの制御信号生成回路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐに
対応する下位ビット（ＬＳＢ〜２ＳＢ）とから、それぞ
れ後述するような４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４が得られ、
その制御信号Ｇ１〜Ｇ４が、スピーカ駆動回路４０の対
応するコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｎ，４０ＰのＦＥＴ
５１〜５４のゲートに供給される。
【００３８】４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４は、シリアルパ
ラレル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢが
０で、対応する下位ビットが１のときには、制御信号Ｇ
１，Ｇ３がＦＥＴ５１，５３をオンにするレベル、制御
信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ５２，５４をオフにするレベル
となり、ＭＳＢが０で、対応する下位ビットも０のと
き、またはＭＳＢが１で、対応する下位ビットも１のと
きには、制御信号Ｇ１〜Ｇ４がＦＥＴ５１〜５４をオフ
にするレベルとなり、ＭＳＢが１で、対応する下位ビッ
トが０のときには、制御信号Ｇ１，Ｇ３がＦＥＴ５１，
５３をオフにするレベル、制御信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ
５２，５４をオンにするレベルとなるものである。
【００３９】したがって、ＭＳＢが０のときには、ある
下位ビットが１のときにのみ、これに対応する一次コイ
ルにプラス方向に電流Ｉａが流れ、逆にＭＳＢが１のと
きには、ある下位ビットが０のときにのみ、これに対応
する一次コイルにマイナス方向に電流Ｉａが流れる。
【００４０】電磁結合スピーカの振動系の駆動力Ｆは、
二次コイルに誘起される二次電流ｉと、磁気回路の空隙
に生じる磁束の密度Ｂと、磁気回路の空隙内にある二次
コイルの長さＬとの積として、Ｆ＝ＢＬｉで表され、磁
束密度Ｂおよび長さＬは一定であるので、振動系の駆動
力Ｆは、二次コイルに誘起される二次電流ｉに比例する
ことになる。そして、二次コイルに誘起される二次電流
ｉは、一次コイルに流れる信号電流と一次コイルのター
ン数（インピーダンス）との積に比例する。
【００４１】そして、上述した例では、一次コイル１の
各コイル１Ａ〜１Ｐのターン数が、シリアルパラレル変
換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビ
ットの重みに比例したターン数とされることにより、あ
る一次コイルに信号電流として電流Ｉａが流れるとき、
二次コイル２には、シリアルパラレル変換器２２０から
のデジタル音声信号のＭＳＢの値に応じた方向の、その
一次コイルに対応するビットの重みに比例した電流値の
二次電流が誘起される。
【００４２】したがって、二次コイル２が固定されたコ
ーン３２が、シリアルパラレル変換器２２０からのデジ
タル音声信号のＭＳＢの値に応じた方向に、その一次コ
イルに対応するビットの重みに比例した量だけ偏位し、
スピーカユニット１０において、シリアルパラレル変換
器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声が再生さ
れることになる。
【００４３】この場合、シリアルパラレル変換器２２０
からのデジタル音声信号は、例えば４４．１ｋＨｚまた
は４８ｋＨｚのサンプリング周波数でデジタル化された
もので、一次コイル１の各コイル１Ａ〜１Ｐは、同じサ
ンプリング周波数のデジタル信号で駆動されるので、デ
ジタル化される前の音声信号の低域成分も、一次コイル
１の各コイル１Ａ〜１Ｐに流れる信号電流としては２０
ｋＨｚを超える高い周波数となる。
【００４４】したがって、電磁結合スピーカであるスピ
ーカユニット１０によって低域までの再生が可能とな
り、低音から高音までを再生するフルレンジスピーカを
実現することができる。
【００４５】一般のスピーカと同様に、スピーカユニッ
ト１０の振動系は、高域には反応しにくく、特に２０ｋ
Ｈｚを超えるような高い周波数の成分はほとんど再生し
ない。したがって、一次コイル１の各コイル１Ａ〜１Ｐ
が４４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波
数のデジタル信号で駆動されても、そのサンプリング周
波数成分はほとんど再生されない。かりに微小な音圧で
再生されても、２０ｋＨｚを超える音は人間の耳でほと
んど聞き取ることができないので、音楽を聴く時などで
も支障を生じない。また、２０ｋＨｚ以上を阻止帯域と
するメカニカルフィルタを、意図的に形成して、スピー
カユニット１０に組み込むことも容易である。
【００４６】しかも、Ｄ／Ａ変換器およびパワーアンプ
を使用しないで、デジタル音声信号によって直接、音声
を再生する、歪みの小さい、最大出力の大きいスピーカ
装置を実現することができる。
【００４７】図１の音声再生システムは、例えば、シリ
アルパラレル変換器２２０からスピーカ駆動回路４０ま
でを一体化して、これをデジタル音声出力装置２１０に
接続するとともに、これにスピーカユニット１０を接続
し、またはシリアルパラレル変換器２２０からスピーカ
ユニット１０までを一体化して、これをデジタル音声出
力装置２１０に接続する構成とすることができる。
【００４８】なお、コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐのス
イッチング素子としては、ＦＥＴに限らず、高速で動作
する他の素子を用いることができる。
【００４９】シリアルパラレル変換器２２０からのデジ
タル音声信号の、あるビットが、連続する複数サンプリ
ング周期の期間において、対応する一次コイルに信号電
流が流れる値となることがある。
【００５０】すなわち、シリアルパラレル変換器２２０
からのデジタル音声信号が、図５に示したような２’ｓ
コンプリメントコードである場合、図８に示すように、
連続する複数サンプリング周期の期間Ｔｐにおいて、Ｍ
ＳＢが０、かつ例えば２ＳＢが１となり、同様の期間Ｔ
ａにおいて、ＭＳＢが１、かつ例えばＬＳＢが０となる
ことがあり、このようなときには、期間Ｔｐにおいて
は、一次コイル１Ｐにプラス方向に電流Ｉａが連続して
流れ、期間Ｔａにおいては、一次コイル１Ａにマイナス
方向に電流Ｉａが連続して流れることになる。
【００５１】しかし、この場合、２ＳＢ，ＬＳＢのデー
タの見かけ上のサンプリング周波数が低下し、例えば期
間Ｔｐ，Ｔａが１ｍ秒にわたるときには１ｋＨｚとな
る。そのため、スピーカユニット１０の電磁結合力が小
さくなって、スピーカユニット１０の最適な駆動がなさ
れなくなる。
【００５２】そこで、図１および図７に示したデコーダ
７０では、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタ
ル音声信号のＭＳＢを除く各ビットのデータに、そのサ
ンプリング周期ごとに、対応する一次コイルに信号電流
が流れなくなる値の期間が設定される。
【００５３】図９は、そのための非駆動期間設定回路の
一例を示す。この非駆動期間設定回路８０は、デコーダ
７０内において、シリアルパラレル変換器２２０からの
デジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビットに対して設け
られるが、図示したものは、そのうちの一つのビットに
対するものである。
【００５４】非駆動期間設定回路８０では、シリアルパ
ラレル変換器２２０からのデジタル音声信号に同期し
た、周波数が、そのデジタル音声信号のサンプリング周
波数に等しい、図１０に示すようなクロックＳＣＬＫ
と、これを遅延回路８１によって、そのデジタル音声信
号のサンプリング周期Ｔｓより短い時間遅延させた、同
図に示すようなクロックＤＣＬＫとが、イクスクルーシ
ブオア回路８２に供給されて、イクスクルーシブオア回
路８２から、同図に示すような信号ＥＸが得られ、その
信号ＥＸと、クロックＳＣＬＫとが、ナンド回路８３に
供給されて、ナンド回路８３から、同図に示すような信
号ＮＡが得られ、その信号ＮＡと、対応するビットの入
力データＤｉとが、アンド回路８４に供給されて、アン
ド回路８４から、出力データＤｏが得られる。
【００５５】入力データＤｉは、ＭＳＢが０のときに
は、もとのデータのままであり、ＭＳＢが１のときに
は、非駆動期間設定回路８０の入力側において、もとの
データを反転させたものである。したがって、もとの２
ＳＢおよびＬＳＢのデータが、ＭＳＢの値との関係で図
８に示したようなものであるとき、その２ＳＢおよびＬ
ＳＢのデータは、非駆動期間設定回路８０の入力データ
Ｄｉとしては、図１０にデータＤｉ（２ＳＢ）およびＤ
ｉ（ＬＳＢ）として示すようなものとなる。
【００５６】したがって、このとき、２ＳＢのデータ
は、非駆動期間設定回路８０の出力データＤｏとして
は、図１０にデータＤｏ（２ＳＢ）として示すように、
サンプリング周期Ｔｓごとに、遅延回路８１での遅延時
間分の、０となる期間が設定されたものとなり、同様
に、ＬＳＢのデータは、非駆動期間設定回路８０の出力
データＤｏとしては、図１０にデータＤｏ（ＬＳＢ）と
して示すように、サンプリング周期Ｔｓごとに、遅延回
路８１での遅延時間分の、０となる期間が設定されたも
のとなる。
【００５７】そして、図１および図７に示したデコーダ
７０では、この非駆動期間設定回路８０の出力データＤ
ｏから、上記の制御信号Ｇ１〜Ｇ４が生成される。した
がって、制御信号Ｇ１〜Ｇ４も同様に、サンプリング周
期Ｔｓごとに、それより短い時間分の、対応する一次コ
イルに信号電流が流れなくなる値の期間が設定されたも
のとなる。
【００５８】したがって、シリアルパラレル変換器２２
０からのデジタル音声信号の内容のいかんにかかわら
ず、そのデジタル音声信号の各ビットのデータの見かけ
上のサンプリング周波数が低下することによりスピーカ
ユニット１０の電磁結合力が小さくなってしまうような
ことがなく、スピーカユニット１０は常に最適に駆動さ
れる。その信号電流が流れなくなる値の期間は、短いほ
ど望ましいが、使用する素子の特性などとの関係で決定
する。
【００５９】スピーカ駆動回路４０のコイル駆動回路４
０Ａ〜４０Ｐは、それぞれ定電圧源によって構成するこ
ともできる。図１１は、その場合の例を示し、制御形の
定電圧源４２と、それぞれスイッチング素子としての４
個のＦＥＴ５１〜５４と、対応するコイル、すなわちコ
イル駆動回路４０Ａの場合にはコイル１Ａとが、ブリッ
ジ接続されて構成される。
【００６０】そして、ＦＥＴ５１，５３がオン、ＦＥＴ
５２，５４がオフとされるときには、定電圧源４２によ
って、対応するコイルにプラス方向に電流が流れ、ＦＥ
Ｔ５１，５３がオフ、ＦＥＴ５２，５４がオンとされる
ときには、定電圧源４２によって、対応するコイルにマ
イナス方向に電流が流れる。
【００６１】ただし、この定電圧駆動の場合には、一次
コイル１の各コイル１Ａ〜１Ｐのターン数が異なること
によって、定電圧源４２の出力インピーダンスが、それ
ぞれのコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐごとに異なり、定
電圧源４２の電圧値を一定にしても、それぞれのコイル
１Ａ〜１Ｐに流れる電流の値が異なるようになる。その
ため、それぞれのコイル１Ａ〜１Ｐに流れる電流の値が
等しくなるように、調整用抵抗４３によって定電圧源４
２の利得を調整する。
【００６２】コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐは、また、
対応する一次コイルに接続された定電流源を、デコーダ
７０からの三値データによって制御する構成とすること
もできる。
【００６３】図１２は、その場合の例を示し、デコーダ
７０からは、上記のシリアルパラレル変換器２２０から
のデジタル音声信号の、ＭＳＢを除く各ビットのデータ
Ｘａ〜Ｘｐが、三値データとして得られて、そのデータ
Ｘａ〜Ｘｐが、それぞれ差動形の定電流源４４の正側入
力端に供給されるとともに、定電流源４４の出力端が、
抵抗４５、対応する一次コイル１Ａ〜１Ｐ、および抵抗
４６を介して接地され、対応する一次コイル１Ａ〜１Ｐ
と抵抗４６との接続点に得られる電圧が、定電流源４４
の負側入力端に供給される構成とされる。抵抗４６の抵
抗値は、例えば０．１Ωとされる。
【００６４】データＸａ〜Ｘｐは、シリアルパラレル変
換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢが０で、対
応する下位ビット（ＬＳＢ〜２ＳＢ）が１のときには、
正の電圧となり、ＭＳＢが０で、対応する下位ビットも
０のとき、またはＭＳＢが１で、対応する下位ビットも
１のときには、接地電位となり、ＭＳＢが１で、対応す
る下位ビットが０のときには、負の電圧となるものであ
る。
【００６５】この場合も、図１３に示すように、データ
Ｘａ〜Ｘｐには、サンプリング周期Ｔｓごとに、それよ
り短い時間分の、対応する一次コイル１Ａ〜１Ｐに信号
電流が流れなくなる接地電位の期間が設定される。
【００６６】この例では、データＸａ〜Ｘｐが正の電圧
のときには、対応する一次コイル１Ａ〜１Ｐにプラス方
向に定電流が流れ、データＸａ〜Ｘｐが接地電位のとき
には、対応する一次コイル１Ａ〜１Ｐに電流が流れず、
データＸａ〜Ｘｐが負の電圧のときには、対応する一次
コイル１Ａ〜１Ｐにマイナス方向に定電流が流れる。
【００６７】したがって、図７の例と同様に、シリアル
パラレル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢ
が０のときには、ある下位ビットが１のときにのみ、こ
れに対応する一次コイルにプラス方向に信号電流が流
れ、逆にＭＳＢが１のときには、ある下位ビットが０の
ときにのみ、これに対応する一次コイルにマイナス方向
に信号電流が流れる。そして、この例によれば、ＦＥＴ
５１〜５４のようなスイッチング素子を必要とせず、コ
イル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐを簡略化することができ
る。
【００６８】上述した例は、一次コイル１を構成する各
コイル１Ａ〜１Ｐのターン数を、シリアルパラレル変換
器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビッ
トの重みに比例したターン数とすることによって、その
デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生する場
合であるが、各コイル１Ａ〜１Ｐのターン数は同一にし
て、これに対応するコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐの定
電流源４１Ａ〜４１Ｐの電流値を変えることによって、
シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声信号
の各ビットの重みの違いを再生することもできる。
【００６９】図１４は、この場合の例を示し、一次コイ
ル１を構成する１５個のコイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐは、す
べて同一のターン数、例えば１０ターンとされるととも
に、コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応するコイル駆動回路
４０Ａ〜４０Ｎ，４０Ｐの定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４
１Ｐの電流Ｉａ〜Ｉｎ，Ｉｐが後述するように変えられ
る。そのほかは、図７の例と同じである。
【００７０】上述したように、スピーカユニット１０の
振動系の駆動力Ｆは、二次コイル２に誘起される二次電
流ｉに比例し、その二次電流ｉは、一次コイル１に流れ
る信号電流と一次コイル１のターン数（インピーダン
ス）との積に比例する。
【００７１】そのため、この例では、図１４では省略し
ているが、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタ
ル音声信号の１５ＳＢに対応するコイル１Ｂに対応する
コイル駆動回路の定電流源の電流Ｉｂは、ＬＳＢに対応
するコイル１Ａに対応するコイル駆動回路４０Ａの定電
流源４１Ａの電流Ｉａの２倍とされる。すなわち、Ｉｂ
＝２Ｉａとされる。
【００７２】以下、１４ＳＢ，１３ＳＢ，１２ＳＢ…に
対応するコイル１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…に対応するコイル駆
動回路の定電流源の電流Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅ…は、電流Ｉ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄ…の２倍とされる。
【００７３】したがって、図７の例と同様に、スピーカ
ユニット１０において、コーン３２が、シリアルパラレ
ル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢの値に
応じた方向に、信号電流が流れる一次コイルに対応する
ビットの重みに比例した量だけ偏位し、シリアルパラレ
ル変換器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声が
再生される。
【００７４】さらに、このように定電流源の電流値を変
えることによってデジタル音声信号の各ビットの重みの
違いを再生する場合には、一次コイル１を一つにするこ
とができる。
【００７５】図１５は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、シリアルパラレル変換器２２０からの１６ビ
ットのデジタル音声信号が、自然２進符号である場合、
または図５に示したような２’ｓコンプリメントコード
のデジタル音声信号が、シリアルパラレル変換器２２０
において自然２進符号に変換される場合である。
【００７６】この例では、一次コイル１が１個のコイル
で構成されるとともに、その一次コイル１に対して、そ
れぞれ後述するような電流Ｉａ，Ｉｂ〜Ｉｎ，Ｉｐ，Ｉ
ｑの定電流源６１Ａ，６１Ｂ〜６１Ｎ，６１Ｐ，６１Ｑ
が、それぞれスイッチ回路６２Ａ，６２Ｂ〜６２Ｎ，６
２Ｐ，６２Ｑを介して接続され、スイッチ回路６２Ａ，
６２Ｂ〜６２Ｎ，６２Ｐ，６２Ｑが、シリアルパラレル
変換器２２０からのデジタル音声信号の対応するビット
のデータによって切り換えられる。
【００７７】すなわち、シリアルパラレル変換器２２０
からのデジタル音声信号の、あるビットが１のときに
は、対応するスイッチ回路がオンとなって、一次コイル
１に、対応する定電流源の電流が流れる。そして、１５
ＳＢに対応する定電流源６１Ｂの電流Ｉｂは、ＬＳＢに
対応する定電流源６１Ａの電流Ｉａの２倍とされ、以
下、各ビットに対応する定電流源の電流は、一つ下位の
ビットに対応する定電流源の電流の２倍とされる。
【００７８】したがって、この例では、スピーカユニッ
ト１０において、コーン３２が、一方向に、シリアルパ
ラレル変換器２２０からのデジタル音声信号の各ビット
の重みに比例した量だけ偏位し、シリアルパラレル変換
器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声が再生さ
れる。
【００７９】なお、シリアルパラレル変換器２２０から
のデジタル音声信号が、図５に示したような２’ｓコン
プリメントコードである場合でも、図１４に示したよう
なコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐ自体が、そのデジタル
音声信号のＭＳＢを除く各ビットのデータによって切り
換えられるようにすることによって、一次コイル１を一
つにすることができる。
【００８０】さらに、複数の一次コイルのターン数の違
いと複数の定電流源の電流値の違いとの組み合わせによ
って、デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生
することもできる。
【００８１】図１６は、その場合の例を示す。ただし、
この例も、シリアルパラレル変換器２２０からの１６ビ
ットのデジタル音声信号が、自然２進符号である場合、
または図５に示したような２’ｓコンプリメントコード
のデジタル音声信号が、シリアルパラレル変換器２２０
において自然２進符号に変換される場合である。
【００８２】この例では、一次コイル１が後述するよう
なターン数比の４個のコイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕ，１Ｖで
構成され、コイル１Ｓに対して、それぞれ後述するよう
な電流Ｉａ〜Ｉｄの定電流源６１Ａ〜６１Ｄが、それぞ
れスイッチ回路６２Ａ〜６２Ｄを介して接続され、コイ
ル１Ｔに対して、それぞれ後述するような電流Ｉｅ〜Ｉ
ｈの定電流源６１Ｅ〜６１Ｈが、それぞれスイッチ回路
６２Ｅ〜６２Ｈを介して接続され、コイル１Ｕに対し
て、それぞれ後述するような電流Ｉｉ〜Ｉｌの定電流源
６１Ｉ〜６１Ｌが、それぞれスイッチ回路６２Ｉ〜６２
Ｌを介して接続され、コイル１Ｖに対して、それぞれ後
述するような電流Ｉｍ，Ｉｎ，Ｉｐ，Ｉｑの定電流源６
１Ｍ，６１Ｎ，６１Ｐ，６１Ｑが、それぞれスイッチ回
路６２Ｍ，６２Ｎ，６２Ｐ，６２Ｑを介して接続され、
スイッチ回路６２Ａ，６２Ｂ〜６２Ｎ，６２Ｐ，６２Ｑ
が、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声
信号の対応するビットのデータによって切り換えられ
る。
【００８３】例えば、コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕ，１Ｖの
ターン数比は、１：４：１６：６４とされ、定電流源６
１Ａ〜６１Ｎ，６１Ｐ，６１Ｑの電流Ｉａ〜Ｉｎ，Ｉ
ｐ，Ｉｑは、Ｉｂ＝２Ｉａ，Ｉｃ＝２２Ｉａ，Ｉｄ＝２
３Ｉａ，Ｉｅ＝Ｉｃ＝２２Ｉａ，Ｉｆ＝Ｉｄ＝２３Ｉ
ａ，Ｉｇ＝２４Ｉａ，Ｉｈ＝２５Ｉａ，Ｉｉ＝Ｉｇ＝２
４Ｉａ，Ｉｊ＝Ｉｈ＝２５Ｉａ，Ｉｋ＝２６Ｉａ，Ｉｌ
＝２７Ｉａ，Ｉｍ＝Ｉｋ＝２６Ｉａ，Ｉｎ＝Ｉｌ＝２７
Ｉａ，Ｉｐ＝２８Ｉａ，Ｉｑ＝２９Ｉａ，とされる。
【００８４】上述したように、スピーカユニット１０の
振動系の駆動力Ｆは、二次コイル２に誘起される二次電
流ｉに比例し、その二次電流ｉは、一次コイル１に流れ
る信号電流と一次コイル１のターン数（インピーダン
ス）との積に比例する。
【００８５】したがって、この例では、シリアルパラレ
ル変換器２２０からのデジタル音声信号の、あるビット
が１となることにより、スイッチ回路６２Ａ〜６２Ｎ，
６２Ｐ，６２Ｑの対応するものがオンとなって、一次コ
イル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕまたは１Ｖに信号電流が流れるこ
とにより、二次コイル２に誘起される二次電流の比は、
シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声信号
の各ビットの重みの比に等しくなる。
【００８６】したがって、図１５の例と同様に、スピー
カユニット１０において、コーン３２が、一方向に、シ
リアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声信号の
各ビットの重みに比例した量だけ偏位し、シリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声
が再生される。
【００８７】そして、この例では、最小のターン数のコ
イル１Ｓと最大のターン数のコイル１Ｖとの間のターン
数の比を、１：６４＝１：２６というように小さくする
ことができるとともに、最小の電流値Ｉａと最大の電流
値Ｉｑとの間の電流値の比を、１：２９というように小
さくすることができる。
【００８８】上述した各例は、スピーカユニット１０の
一次コイル１を駆動するデジタル音声信号が直線的に量
子化されていて、一次コイル１が複数のコイルで構成さ
れるときの、その複数のコイルのターン数、またはデジ
タル音声信号のＭＳＢを除く各ビット、もしくはＭＳＢ
を含む各ビットに対応する定電流源の電流値が、等比級
数的に変えられる場合であるが、一次コイル１を駆動す
るデジタル音声信号が非直線的に量子化されている場合
には、その量子化の態様に応じて、一次コイル１が複数
のコイルで構成されるときの、その複数のコイルのター
ン数、またはデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビッ
ト、もしくはＭＳＢを含む各ビットに対応する定電流源
の電流値を変えるようにすればよい。
【００８９】図１７は、この発明のスピーカ装置を用い
た音声再生システムの他の例を示し、アナログ音声出力
装置からのアナログ音声信号がデジタル音声信号に変換
され、さらにそのデジタル音声信号が加工されて、音声
が再生される場合である。
【００９０】アナログ音声出力装置３１０は、カセット
プレーヤやＦＭチューナなどで、その左右の音声出力端
子３１１Ｌ，３１１Ｒから、左右のアナログ音声信号が
出力され、その左右のアナログ音声信号が、Ａ／Ｄ変換
器３２０Ｌ，３２０Ｒによって、それぞれ１６ビットの
デジタル音声信号に変換される。
【００９１】そのＡ／Ｄ変換器３２０Ｌ，３２０Ｒから
の左右のデジタル音声信号が、ＤＳＰ（デジタル信号プ
ロセッサ）などを用いたエフェクタ３３０に供給され
て、エフェクタ３３０において、音像の定位、音場の形
成、残響音の生成などの加工がなされ、エフェクタ３３
０から、それぞれ１６ビットの前後左右のデジタル音声
信号が得られ、その前後左右のデジタル音声信号が、そ
れぞれスピーカ装置に供給される。
【００９２】それぞれのスピーカ装置は、デコーダ７０
ＦＬ，７０ＦＲ，７０ＢＬ，７０ＢＲ、スピーカ駆動回
路４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＢＬ，４０ＢＲ、およびス
ピーカユニット１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０Ｂ
Ｒによって構成され、デコーダ７０ＦＬ，７０ＦＲ，７
０ＢＬ，７０ＢＲは、それぞれ上述したデコーダ７０の
ように構成され、スピーカ駆動回路４０ＦＬ，４０Ｆ
Ｒ，４０ＢＬ，４０ＢＲは、それぞれ上述したスピーカ
駆動回路４０のように構成され、スピーカユニット１０
ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０ＢＲは、それぞれ上述
したスピーカユニット１０のように構成される。
【００９３】この例の音声再生システムによれば、例え
ば、Ａ／Ｄ変換器３２０Ｌ，３２０Ｒからスピーカ駆動
回路４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＢＬ，４０ＢＲまでを一
体化して、これをアナログ音声出力装置３１０に接続す
るとともに、これにスピーカユニット１０ＦＬ，１０Ｆ
Ｒ，１０ＢＬ，１０ＢＲを接続することによって、また
はＡ／Ｄ変換器３２０Ｌ，３２０Ｒからスピーカユニッ
ト１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０ＢＲまでを一体
化して、これをアナログ音声出力装置３１０に接続する
ことによって、入力アナログ音声信号をデジタル音声信
号に変換し、そのデジタル音声信号を加工した上で、音
声を再生することができる。
【００９４】なお、図１に示した音声再生システムにお
いても、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル
音声信号を同様に加工し、その加工されたデジタル音声
信号をスピーカ装置に供給する構成とすることができ
る。
【００９５】図１８は、この発明のスピーカ装置を用い
た音声再生システムのさらに他の例を示し、データ出力
装置からのデータ中から音声データが分離されて、音声
が再生される場合である。
【００９６】データ出力装置４１０は、パーソナルコン
ピュータなどで、これからは、デジタル音声信号のデー
タと他のデータとが所定のフォーマットで統合されたデ
ータが、シリアルデータとして出力される。
【００９７】そして、このデータ出力装置４１０からの
データが、ＵＳＢデコーダ４２０に供給されて、ＵＳＢ
デコーダ４２０から、デジタル音声信号のデータのみが
パラレルデータとして出力され、そのデジタル音声信号
が、デコーダ７０、スピーカ駆動回路４０およびスピー
カユニット１０からなる上述したスピーカ装置のデコー
ダ７０に供給される。
【００９８】この例の音声再生システムによれば、例え
ば、ＵＳＢデコーダ４２０からスピーカ駆動回路４０ま
でを一体化して、これをデータ出力装置４１０に接続す
るとともに、これにスピーカユニット１０を接続するこ
とによって、またはＵＳＢデコーダ４２０からスピーカ
ユニット１０までを一体化して、これをデータ出力装置
４１０に接続することによって、パーソナルコンピュー
タなどからの統合データ中に存する音声データによっ
て、音声を再生することができる。
【００９９】図１９は、この発明のスピーカ装置の他の
例を用いた音声再生システムを示す。この例では、カセ
ットプレーヤやＦＭチューナなどのアナログ音声出力装
置５１０からのアナログ音声信号Ａｏが、チョッパ５２
０に供給されて、チョッパ５２０において、図２０のア
ナログ音声信号Ａｃで示すように、可聴周波数より高い
周波数、すなわち可聴周波数の上限と言われる２０ｋＨ
ｚを超える周波数ｆｃで、チョッピングされる。
【０１００】ただし、そのチョッピング周波数ｆｃは、
２０ｋＨｚの２倍前後の高い周波数とされることが望ま
しく、例えば４０ｋＨｚとされる。また、チョッピング
期間の時間幅は、チョッピング周期Ｔｃに比べて十分短
くされ、例えばチョッピング周期Ｔｃの１／１０とされ
る。
【０１０１】そして、このチョッパ５２０からのチョッ
ピングされたアナログ音声信号Ａｃが、パワーアンプ５
３０で増幅されて、上述したスピーカユニット１０の一
次コイル１に供給される。ただし、スピーカユニット１
０は、一次コイル１が一つのものである。
【０１０２】上述したように、電磁結合スピーカである
スピーカユニット１０は、一次コイル１に流れる信号電
流によって二次コイル２に二次電流ｉが誘起される電磁
結合力が、数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以下の低域で小さく
なる。
【０１０３】しかし、図１９の例によれば、アナログ音
声信号が、可聴周波数より高い周波数ｆｃで断続され
て、スピーカユニット１０の一次コイル１に供給される
ので、アナログ音声信号の低域成分も、一次コイル１に
流れる信号電流としては２０ｋＨｚを超えるような高い
周波数となる。したがって、電磁結合スピーカであるス
ピーカユニット１０によって低域までの再生が可能とな
る。
【０１０４】なお、この例の音声再生システムにおいて
も、例えば、チョッパ５２０およびパワーアンプ５３０
を一体化して、これをアナログ音声出力装置５１０に接
続するとともに、これにスピーカユニット１０を接続
し、またはチョッパ５２０からスピーカユニット１０ま
でを一体化して、これをアナログ音声出力装置５１０に
接続する構成とすることができる。
【０１０５】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、電
磁結合スピーカの一次コイルをデジタル音声信号で駆動
することによって、または電磁結合スピーカの一次コイ
ルに供給されるアナログ音声信号を可聴周波数より高い
周波数で断続させることによって、電磁結合スピーカに
よって低域までの再生が可能となり、低音から高音まで
を再生するフルレンジスピーカを実現することができ
る。
【０１０６】さらに、Ｄ／Ａ変換器およびパワーアンプ
を使用しないで、デジタル音声信号によって直接、音声
を再生する、歪みの少ない、最大出力の大きいスピーカ
装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスピーカ装置を用いた音声再生シス
テムの一例を示すブロック図である。
【図２】スピーカユニットの一例を示す断面図である。
【図３】スピーカユニットの他の例を示す断面図であ
る。
【図４】スピーカユニットのさらに他の例を示す断面図
である。
【図５】デジタル音声信号の一例の説明に供する図であ
る。
【図６】スピーカユニットのコイル構成の一例を示す図
である。
【図７】この発明のスピーカ装置の一例を示す接続図で
ある。
【図８】デジタル音声信号の各ビットのデータの態様の
説明に供する図である。
【図９】非駆動期間設定回路の一例を示す図である。
【図１０】図９の非駆動期間設定回路の説明に供する図
である。
【図１１】定電圧源を用いたコイル駆動回路の一例を示
す接続図である。
【図１２】コイル駆動回路の他の例を示す接続図であ
る。
【図１３】図１２のコイル駆動回路の説明に供する図で
ある。
【図１４】この発明のスピーカ装置の他の例を示す接続
図である。
【図１５】この発明のスピーカ装置のさらに他の例を示
す接続図である。
【図１６】この発明のスピーカ装置のさらに他の例を示
す接続図である。
【図１７】この発明のスピーカ装置を用いた音声再生シ
ステムの他の例を示すブロック図である。
【図１８】この発明のスピーカ装置を用いた音声再生シ
ステムのさらに他の例を示すブロック図である。
【図１９】この発明のスピーカ装置の他の例を用いた音
声再生システムを示すブロック図である。
【図２０】図１９のスピーカ装置の説明に供する図であ
る。
【符号の説明】
１０…スピーカユニット、１，１ａ，１ｂ，１Ａ，１
Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１
Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｓ，１
Ｔ，１Ｕ，１Ｖ…一次コイル、２…二次コイル、２０…
磁気回路、２３…空隙、３２…コーン、４０…スピーカ
駆動回路、４０Ａ〜４０Ｐ…コイル駆動回路、４１Ａ〜
４１Ｐ，４４，６１Ａ〜６１Ｑ…定電流源、４２…定電
圧源、５１〜５４…ＦＥＴ、６２Ａ〜６２Ｑ…スイッチ
回路、７０…デコーダ、８０…非駆動期間設定回路、２
１０…デジタル音声出力装置、２２０…シリアルパラレ
ル変換器、３１０，５１０…アナログ音声出力装置、３
２０Ｌ，３２０Ｒ…Ａ／Ｄ変換器、３３０…エフェク
タ、４１０…データ出力装置、４２０…ＵＳＢデコー
ダ、５２０…チョッパ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】空隙が形成された磁気回路の前記空隙の近
    傍部分に一次コイルが固定され、振動板に固定されて前
    記空隙内に二次コイルが配され、前記一次コイルに流れ
    る信号電流により前記二次コイルに二次電流が誘起され
    て前記振動板が偏位するスピーカユニットと、 このスピーカユニットの前記一次コイルをデジタル音声
    信号によって駆動するスピーカ駆動回路と、 を備えるスピーカ装置。
  2. 【請求項２】請求項１のスピーカ装置において、 前記一次コイルが、互いにターン数が異なる、前記デジ
    タル音声信号のビット数に対応した数のコイルで構成さ
    れ、 前記スピーカ駆動回路が、前記一次コイルを構成する、
    それぞれのコイルに信号電流を供給する、前記デジタル
    音声信号のビット数に対応した数のコイル駆動回路を有
    し、 そのそれぞれのコイル駆動回路が、前記デジタル音声信
    号の対応するビットによって制御されるスピーカ装置。
  3. 【請求項３】請求項２のスピーカ装置において、 前記それぞれのコイル駆動回路は、前記一次コイルの対
    応するコイル、定電流源および複数のスイッチング素子
    がブリッジ接続されて構成されたスピーカ装置。
  4. 【請求項４】請求項２のスピーカ装置において、 前記それぞれのコイル駆動回路は、前記一次コイルの対
    応するコイル、定電圧源および複数のスイッチング素子
    がブリッジ接続されて構成されたスピーカ装置。
  5. 【請求項５】請求項２のスピーカ装置において、 前記それぞれのコイル駆動回路は、前記一次コイルの対
    応するコイルに接続された定電流源を、前記デジタル音
    声信号の対応するビットの三値データによって制御する
    構成とされたスピーカ装置。
  6. 【請求項６】請求項１のスピーカ装置において、 前記スピーカユニットと、前記スピーカ駆動回路とが、
    別体とされたスピーカ装置。
  7. 【請求項７】請求項１のスピーカ装置において、 前記スピーカユニットと、前記スピーカ駆動回路とが、
    一体化されたスピーカ装置。
  8. 【請求項８】シリアルデータのデジタル音声信号をパラ
    レルデータに変換するシリアルパラレル変換器と、 空隙が形成された磁気回路の前記空隙の近傍部分に一次
    コイルが固定され、振動板に固定されて前記空隙内に二
    次コイルが配され、前記一次コイルに流れる信号電流に
    より前記二次コイルに二次電流が誘起されて前記振動板
    が偏位するスピーカユニットと、 このスピーカユニットの前記一次コイルを、前記シリア
    ルパラレル変換器からのパラレルデータとされたデジタ
    ル音声信号によって駆動するスピーカ駆動回路と、 を備える音声再生システム。
  9. 【請求項９】デジタル音声信号を加工するデジタル音声
    信号加工手段と、 空隙が形成された磁気回路の前記空隙の近傍部分に一次
    コイルが固定され、振動板に固定されて前記空隙内に二
    次コイルが配され、前記一次コイルに流れる信号電流に
    より前記二次コイルに二次電流が誘起されて前記振動板
    が偏位するスピーカユニットと、 このスピーカユニットの前記一次コイルを、前記デジタ
    ル音声信号加工手段で加工されたデジタル音声信号によ
    って駆動するスピーカ駆動回路と、 を備える音声再生システム。
  10. 【請求項１０】デジタル音声信号のデータと他のデータ
    とが所定のフォーマットで統合されたデータから前記デ
    ジタル音声信号のデータを分離するデジタル音声信号分
    離手段と、 空隙が形成された磁気回路の前記空隙の近傍部分に一次
    コイルが固定され、振動板に固定されて前記空隙内に二
    次コイルが配され、前記一次コイルに流れる信号電流に
    より前記二次コイルに二次電流が誘起されて前記振動板
    が偏位するスピーカユニットと、 このスピーカユニットの前記一次コイルを、前記デジタ
    ル音声信号分離手段で分離されたデジタル音声信号によ
    って駆動するスピーカ駆動回路と、 を備える音声再生システム。
  11. 【請求項１１】空隙が形成された磁気回路の前記空隙の
    近傍部分に一次コイルが固定され、振動板に固定されて
    前記空隙内に二次コイルが配され、前記一次コイルに流
    れる信号電流により前記二次コイルに二次電流が誘起さ
    れて前記振動板が偏位するスピーカユニットと、 このスピーカユニットの前記一次コイルをアナログ音声
    信号によって駆動するスピーカ駆動回路とを備え、 このスピーカ駆動回路は、前記アナログ音声信号を可聴
    周波数より高い周波数で断続させるスピーカ装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219855A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Princeton Technology Corp 音声処理システム
JP2015065661A (ja) * 2008-06-16 2015-04-09 株式会社 Ｔｒｉｇｅｎｃｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ パーソナルコンピュータ
US9219960B2 (en) 2009-12-16 2015-12-22 Trigence Semiconductor Inc. Acoustic playback system
US9276540B2 (en) 2006-05-21 2016-03-01 Trigence Semiconductors, Inc. Digital/analogue conversion apparatus
US9300310B2 (en) 2009-12-09 2016-03-29 Trigence Semiconductor, Inc. Selection device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0029755D0 (en) * 2000-12-06 2001-01-17 Univ Warwick Loudspeaker systems
US6738318B1 (en) * 2001-03-05 2004-05-18 Scott C. Harris Audio reproduction system which adaptively assigns different sound parts to different reproduction parts
EP1401166A1 (en) * 2002-09-18 2004-03-24 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Method and Device for transmitting speech and music data using return-to-zero-signals
US7024014B1 (en) 2003-06-04 2006-04-04 Harman International Industries, Incorporated Multiple voice-coil cone-driver
US6937737B2 (en) 2003-10-27 2005-08-30 Britannia Investment Corporation Multi-channel audio surround sound from front located loudspeakers
EP1596625A1 (en) * 2004-05-11 2005-11-16 AKG Acoustics GmbH Circuit for the control of a loudspeaker
US20050278042A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-15 Sung-Jung Wu Fully digital audio output device
EP2206359B1 (en) 2007-09-26 2018-04-18 Harman Becker Gépkocsirendszer Gyártó Korlátolt Felelosségu Társaság Acoustic transducer
CN102149037A (zh) * 2011-05-16 2011-08-10 徐清华 数字扬声器
JP6093373B2 (ja) * 2012-11-28 2017-03-08 クラリオン株式会社 デジタルスピーカーシステム
CN103686558B (zh) * 2013-12-03 2017-10-27 歌尔股份有限公司 扬声器装置
CN107454532B (zh) * 2017-09-27 2023-09-05 嘉兴市金利达电子有限公司 一种双调节扬声器磁路系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS597119B2 (ja) * 1976-06-21 1984-02-16 ヤマハ株式会社 電子楽器
JPS5662500A (en) * 1979-10-27 1981-05-28 Akito Hanada Speaker of voice coil current with secondary electromotive force type
JPS56131294A (en) * 1980-03-17 1981-10-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital speaker system
JPS57101492A (en) * 1980-12-16 1982-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Speaker device
JPS57138293A (en) * 1981-02-20 1982-08-26 Pioneer Electronic Corp Dynamic speaker system
JPS57185793A (en) * 1981-05-12 1982-11-16 Sony Corp Driving system for digital speaker
JPS5831699A (ja) * 1981-08-19 1983-02-24 Pioneer Electronic Corp 動電形スピ−カ
JPS5934795A (ja) * 1982-08-20 1984-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル信号再生装置
JPS5936689U (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 パイオニア株式会社 スピ−カ装置
NL8303186A (nl) * 1983-09-15 1985-04-01 Philips Nv Luidsprekersysteem en een luidspreker te gebruiken in een luidspreker voor het omzetten van een in n bits gedigitaliseerd electrisch signaal in een akoestisch signaal.
AU580794B2 (en) * 1984-09-03 1989-02-02 Sanden Corporation Dynamic transducer device
DE3447111A1 (de) * 1984-12-22 1986-06-26 Josef Dipl.-Ing. 5060 Bergisch Gladbach Heim Verfahren zum umwandeln von eine schallinformation enthaltenden digitalisierten signalen in schallwellen und zugehoerige schaltungsanordnung
JPS61206397A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピ−カ
US5062140A (en) * 1988-04-27 1991-10-29 Sony Corporation Induction speaker
JPH04342400A (ja) * 1991-05-20 1992-11-27 Sharp Corp ディジタルスピーカの駆動装置
DE4129793C2 (de) * 1991-09-05 1995-07-20 Klaus J John Trinärsignalansteuerung für digitale Lautsprecheranlagen
US5347587A (en) * 1991-11-20 1994-09-13 Sharp Kabushiki Kaisha Speaker driving device
EP0695109B1 (en) * 1994-02-14 2011-07-27 Sony Corporation Device for reproducing video signal and audio signal
JPH1013986A (ja) * 1996-06-18 1998-01-16 Sony Corp スピーカ装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2008219855A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Princeton Technology Corp 音声処理システム
JP2015065661A (ja) * 2008-06-16 2015-04-09 株式会社 Ｔｒｉｇｅｎｃｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ パーソナルコンピュータ
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

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EP0810810A3 (en) 1998-01-14
EP0891117B1 (en) 2002-04-17
EP0891117A3 (en) 1999-12-29
DE69712050D1 (de) 2002-05-23
DE69731912D1 (de) 2005-01-20
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DE69731912T2 (de) 2005-10-06
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