JPS62115994A - モ−シヨナルフイ−ドバツク回路 - 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、スピーカの、駆動回路への帰還信号となるス
ピーカ振動板の振動に応じた速度等価信号を形成するモ
ーショナルフィードｄツク回路（以下「ＭＦＢ回路」と
いう）に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、スピーカの駆動回路への帰還信号となるスピ
ーカ振動板の撮動に応じた速度等価信号を形成するモー
シヨナルフイードバツク回路において、スピーカ振動板
に取付けられた加速度センサからの加速度等価信号を電
流え変換したのち、これを積分して速度等価信号を得る
ようＫしたことＫよシ、大振幅時の加速度等価信号にも
低い電源電圧の供給で対処できるようＫしたものである
。

〔従来の技術〕

従来、スピーカの、駆動回路に、スピーカ振動板の振動
に応じた速度等価信号を帰還して、低音共振周波数近傍
およびそれ以下の周波数の出力音圧周波数特性やひずみ
特性を改善するスピーカ、いわゆるモーショナルフィー
ドバックスピーカ（ＭＦＢスピーカ）が知られている。

第３図はその一例を示すものである。

同図において、端子（１）からの音声信号８人は、イコ
ライザアンプ（２）、減算器（３）及び出力増幅器（４
）を介してスピーカ（５）に供給され、このスピーカ（
５）より音声が再生される。

また、スピーカ（５）の撮動板に取付けられた加速度セ
ンサ（６）、例えば・セイモル７等の圧電検出素子から
は、振動板の振動に応じた加速度等価信号Ｓａが取り出
され、この信号ＳａはＭＦＢ回路（７）に供給される。

そして、このＭＦＢ回路（７）において速度等価信号Ｓ
υに変換された後、減算器（３）に負帰還信号として供
給される。

尚、速度等価信号Ｓυを負帰還することＫよって、出力
音圧レベルは第４図実線ａで示すように低域で低下する
。そこで、何等かの方法で、この低域の出力音圧レベル
を同図１点鎖線すで示すように高めるようにすれば、総
合的には低域の出力音圧レベルを同図破線Ｃで示すよう
にフラットとすることができる。第３図におけるイーコ
ライザアンプ（２）は、低域の出力音圧レベルを第４図
１点鎖線すで示すように高めるために使用されている。

ところで、従来のＭＦＢ回路（７）は、例えば第５図に
示すように構成されている。

同図において、加速度センサ（６）の出力端子の一方は
接地され、他方は加速度電圧変換回路（８）を構成する
ｎｐｎ型トランジスタ（９）のペースに接続すれる。こ
のトランジスタ（９）のエミッタは抵抗器（１１を介し
て接地され、そのコレクタは抵抗器（Ｉｌｌを介して正
の直流電圧＋ＶＣＣが印加される電源端子ａｚに接続さ
れる。この場合、トランジスタ（９）のコレクタ及び抵
抗器αυの接続点には加速度センサ（６）からトランジ
スタ（９）のペースに供給される加速度等価信号Ｓａに
対応した電圧信号ＳａＶが得られる。

この電圧信号ＳａＶは減算器ａ３を介して積分回路ａ４
に、供給され、この積分回路α口］導出された端子（１
！１９には、負帰還信号とされる速度等価信号Ｓｖが出
力される。また、速度等価信号Ｓｖの直流電位を安定化
させるため、この速度等価信号Ｓｖの直流電位は直流チ
ー２回路（１ｅを介して減算器αＪに負帰還される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この第５図に示すＭＦＢ回路（７）　Ｋよれば、加速度
電圧変換回路（８）によシミ圧信号Ｓａｖを得るもので
あり、スピーカ撮動板の大振幅に対応する加速度センサ
（６）からの加速度等価信号ＳａＫ対処するため、加速
度電圧変換回路（８）への電源電圧＋ＶＣＣを高く（例
えば数十ゲルト）シなければならない不都合があった。

また、この第５図に示すＭＦＢ回路（力によれば、速度
等価信号Ｓｖの直流電位を安定化させるために直流チー
２回路（Ｌθが設けられるので、回路全体としての規模
が大きくなる不都合があった。

本発明は斯る点に鑑み、％に電源電圧が低くても大きな
加速度等価信号に対処できるようＫしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述問題点を解決するため、スピーカ振動板に
取付けられた加速度センナ（６）、例えば・々イモルフ
等の圧電検出素子からの加速度等価信号Ｓａを電流に変
換する加速度電流変換回路５Ｉと、この変換回路（５■
からの電流を積分して速度等価信号Ｓｖを得る積分回路
軸とを有するものである。そして、積分回路−からの速
度等価信号Ｓｖを直流サー？用の積分回路συを介して
積分回路側の入力側に帰還するものである。

〔作用〕

変換回路６１によって加速度センサ（６）からの加速度
等価信号Ｓａを電流により送出し、積分回路（６０で積
分かつ電圧化することによシ速度等価信号Ｓｖを得るも
のであるので、変換回路６１への供給電圧が数ボルト程
度の低電圧でも、送出信号が電圧でなく電流であるため
、大きな加速度等価信号ＳａＫ対処できるようになる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例について
説明しよう。

同図において、（６）はスピーカ撮動板１２１に取付け
られる加速度センナ、例えば・セイモルフ等の圧電検出
素子である。この加速度センサ（６）は、第２図に示す
ように、スピーカ振動板（田の例えば下面に台座ｔ２１
）を介して取付ゆられる。そして、この加速度センナ（
６）からはスピーカ振動板■の振動に応じた加速度等価
信号Ｓａが得られ、この加速度等価信号Ｓａは同様に台
座（２Ｉ）に固定された後述する加速度電流変換回路の
Ｉ　Ｃ（２２に供給され、このＩＣ（至）で変換された
電流がスピーカの外部に導出される。

尚、第２図において、（至）はマグネット、２４１はプ
レート、（ハ）はヨーク、■はゲイスコイル？ビン。

（５）はディスコイル、翰はカップラー、■はダン・に
−１（至）はフレーム、ｔ３１）はエツジである。

また、第１図において、負の直流電圧−ＶＣＣが供給さ
れる電源端子（４［）及び接地間には抵抗器（４ｔ＋　
。

ｔ５１）　、　（５３及び（４７Ｊの直列回路が接続さ
れ、抵抗器６１１及び６ｚの接続点に得られる電圧は、
加速度電流変換回路■を構成するｎチャンネル電界効果
トランジスタ（以下［ＦＥＴＪという）５３の？−トに
ノ々イアス電圧として印加される。

上述した加速度センナ（６）の出力端子の一方は抵抗器
＋４１）及び５１）の接続点Ｐに接続され、他方はＦｇ
Ｔ＠のｒ−トに接続される。また、このＦＥＴ（至）の
ソースは抵抗器５４）を介して接続点ＰＫ接続され、そ
のドレインは抵抗器５ａ及び（４２の接続点Ｑに接続さ
れる。

また、変換回路■の出力側、即ち接続点Ｑは積分回路−
を構成するオ（アンプβυの反転入力端子に接続され、
このオペアンプ［Ｆ］υの出力端子はコン謁の得られる
端子（ハ）が導出される。

また、接続点Ｐはツェナーダイオード（４４１及び抵抗
器（４りの直列回路を介して接地される。そして、ツェ
ナーダイオードｆ４４）及び抵抗器的の接続点Ｒはオペ
アンプ６υの非反転入力端子に接続される。この場合、
変換回路ω、抵抗器（４Ｂ　、　（４！１９及びツェナ
ーダイオード（４４）によって平衡プリツノ回路が構成
される。

また、オペアンプ６υの出力端子は、抵抗器ｑυを介し
て直流サーブ用の積分回路ｆｆｌを構成するｐｎｌ’を
形トランジスタσ２のペースに接続される。こノトラン
ジスタＱのエミッタは接地され、コレクタは接続点ＰＫ
接続される。また、トランジスタ何のベース及びコレク
タ間にはコンデンサ０が接続される。

本例の回路において、加速度センナ（６）からのスピー
カ撮動板の振動に応じ九加速度等価信号Ｓａは変換回路
６旬によって電流信号Ｓａｉに変換される。

この場合、抵抗器（４′ＩＪの抵抗値が例えば１８０Ω
に対して積分回路ｆ３Ｇの入力インピーダンスはきわめ
て低く、電流信号Ｓａｉは全てコンデンサ６ｚを流れる
。

そのため、コンデンサ伯ｚの端子間電圧は、電流信号Ｓ
ａｉによって充電された電圧、即ち積分された電圧とな
る。この電圧は電流信号Ｓａｉ　（加速度等価）を積分
したものであるから速度等価信号Ｓｖとなシ、端子（４
３に出力される。

また、速度等価信号Ｓｖの直流電位は、直流サーボ用の
積分回路συで増幅され、平衡プリツノの下端、即ち接
続点Ｐの電位が形成される。ここで、オにアンプ旬の反
転入力端子及び非反転入力端子の電位、即ち接続点Ｑ及
び凡の電位が等しくなるように回路が動作するので、変
換回路５Ｇの両端、即ち接続点Ｑ及び２間にはツェナー
ダイオード（４４〉の両端電圧と等しい電圧が印加され
る。

ここで、速度等価信号Ｓνの直流電位が変化すると、接
続点Ｐの電位が変化し、接続点Ｑ及び凡の電位に差を生
じる。この場合、電位差はわずかであるが、その値は平
衡ブリッジを構成する変換回路（至）の動作点インピー
ダンスとツェナーダイオード（４滲の動作点インピーダ
ンスとの差で生じる。抵抗器（ハ）の抵抗値が例えばＩ
ＫΩとされるのに対して、ツェナーダイオード０４）の
動作点インピーダンスは例えば１００Ω以下ときわめて
低いため、接続点Ｐの電圧変動分と接続点Ｒの電圧変動
分は略等しくなる。一方、抵抗器（４２１の抵抗値が例
えば１８０Ωに対して、変換回路艷の動作点インピーダ
ンスは例えば１．ＩＫΩであり、接続点Ｐの電圧変動分
を抵抗器（４３と変換回路印の動作点インピーダンスと
で分圧したものが接続点Ｑの電圧変動分となり、これは
接続点Ｒの電圧変動分よυ小さくなる。（またがって、
上述したようだ、接続点Ｑ及びＲの電位に差を生じる。

この場合、接続点Ｒの電位より接続点Ｑの電位を差引い
た電位差は、接続点Ｐの電位と同相であり、また速度等
価信号Ｓυの直流電位とも同相である。

しかし、接続点Ｐの電位は速度等価信号Ｓνの直流電位
とは逆相である。したがって、上述したようにオペアン
プ６υの反転入力端子及び非反転入力端子の電位、即ち
接続点Ｑ及び凡の電位が等しくなるように回路が動作す
るので、端子（４３に得られる速度等価信号Ｓｖの直流
電位は一定値、即ちトランジスタσ２のベース電位（−
０，６Ｖ）となるように制御される。例えば、速度等価
信号Ｓｖの直流電位が高くなると、接続点Ｐの電位が低
くなり、接続点Ｒの電位よシ接続点Ｑの電位を差引いた
電位差は負となり、結局速度等価信号Ｓ７の直流電位は
低くなるように制御される。一方、速度等価信号Ｓτの
直流電位が低くなるときＫは逆の動作となる。

このように本例によれば、変換回路６Ｉによって、加速
度センサ（６）からの加速度等価信号Ｓａが電流Ｓａｉ
　Ｉｃ変換され、この電流Ｓａｉが積分回路側で積分か
つ、電圧化されることによシ速度等価信号Ｓｖが形成さ
れるものであシ、変換回路５１への供給電圧が数ボルト
程度でも、大きな加速度等価信号Ｓａに対処することが
できる。また、本例によれば、直流サー？用の積分回路
σＯは加速度電流変換回路ωに対する電源回路をも兼ね
る構成とされているので、回路構成が簡単となる利益が
ある。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、スピーカ振動板に取付けら
れた加速度センナからの加速度等価信号を電流に変換し
たのち、これを積分して速度等価信号を得るようＫした
ので、大損幅時の加速度等価信号にも低い電源電圧の供
給で対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は加速
度センサの取付けの説明のための図、第３図はモーショ
ナルフィートノ々ツクスピーカノー例の構成図、第４図
はその説明のた。めの図、第５図はモーショナルフィー
トノセック回路の一例の構成図である。 （６）は加速度セ／す、（７）はモーショナルフィート
ノセック回路、（５１は加速度電流変換回路、■は積分
、回路、συは直流サーゲ用の積分回路である。 第１図 如遼崖ｎ−サめ取囲１凭明図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スピーカ振動板に取付けられた加速度センサからの加速
   度等価信号を電流に変換する加速度電流変換回路と、こ
   の加速度電流変換回路からの電流を積分して上記スピー
   カの駆動回路への帰還信号となる速度等価信号を得る積
   分回路とを有し、上記積分回路からの速度等価信号を直
   流サーボ用の積分回路を介して上記積分回路の入力側に
   帰還することを特徴とするモーシヨナルフイードバツク
   回路。