JPS6276393A

JPS6276393A - モ−シヨナルフイ−ドバツクシステム

Info

Publication number: JPS6276393A
Application number: JP21578485A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Fujiwara; 伸夫藤原
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1985-09-28
Filing date: 1985-09-28
Publication date: 1987-04-08
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH0671358B2

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。

（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
ｔｆ　’ｆｆｉｆｆへの要求であり、このため、音響゛
装四に対Ｊ８高性能化の要求が強い。

８響装置において、特に、スピーカｔよ他の装置に比べ
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」ライｊｆ’Ｗ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１）ｆｌ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（Ｍｏｔｉｏ
ｎａｌ　　Ｆｅｅｄ［３ａＣｋ：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（１ｍ−−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シスア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、帰フ１市償河７３３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ーナル
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。

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レンサ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。

（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Ｍ
ＦＢ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宋がないため、つまり、Ｍ
ＦＢ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［Ｈ２］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［ｔａは
スピーカ部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との用
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ｂ補（τ■を施すこと
ができず、ざらに、帰）マ補償回路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
ナル信号は微弱な悟弓であるのでＳ／Ｎ比が劣化すると
いう間：　　　　　盲点ｔ）有していた。

そこで本発明は、帰５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ｊｒ１補償処理を施すことにより、スピー
カ毎に最）凶な補ｉｉを施づことが可１指となり、１存
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、ざらに加速度セン１ノ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１
７制御調整が容易となるモーショナルフィードバックシ
ステムを提供づ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
ど、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の補償信号を出力づる第１の刊
ｔｒ：ＩＭ（ｉＦ］７８１１　ト、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の利得補償回路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。

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。

入力端子１に入力される音声信号（入力電圧ｅ　）は増
幅装置８の帯域弁７７１回路９に供給され、■ 例えば、５００　［ト１ｚ１以上の伝達関数ト（（Ｓ）
で示される中Ｑ　Ｉ”！周波数酸分と、５００［１−１
ｚｌ以下の伝達関数ｌ−１−１（ｓ）で示される低域周
波数成分とに分′ｆＪｉされる。

５００［Ｈｚ］以上の中高域周波数成分は加杯回路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（ｑ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ｅ　　）として
スピーカ部１２の帰１０誓運補償回路１３の一方の入力端子に供給される。

なお、出力電圧ｅ　　は［〇− ｅｔｏｗ　＝ｅ　　（１−１−１＜ｓ）　）Δ＋　−（
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。

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６
の振動面の撮動く加速度）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ｇ（出力電圧ｅ　　
°速度帰還した信号）ＣＯＨＰ’ 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Ｔ
２を有しているとすると、出力電圧ｅ　　は０ＨＰｅ　Ｃ０ＨＰ＝　ｅ　ｏ　Ｔ　＋　＋　ｅ　ＩＨＴ　２
　＝　（２）となる。なお、出力電圧ｅ。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に供給された帰遷信号（出力電圧ｅ
　　）は利１′！補償処理が施ＯＨＰ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
に供給さ札る。

加悼回路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
を加算温合し、その出力信号を増幅回路４に供給Ｊ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ｅ。）はスピーカ部１２のスピー７］　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゛市圧利（■を第１図中に矢印で
示した方向へ３なる電圧利得を有しているとすると、ｅ　　＝ｅｌ−１（ｓ）△３＋Δ３　Ａ　２　ｅ　Ｃ０
ＨＰ＝Δｓ　（ｅ　、ｌ−１（Ｓ）−１−Ａ２　Ｃ）　
−（３）ＩＣ０１什となる。

ところで、増幅回路４の出力の大きさ及び感度設定の違
いににすｅ・Ａ３（よ不定となる。

なｔ！′ならば、Ｃ＝ｅｏＡ３であるからで、また、ｅｏ　、ＬＯＷ　　　ＣＯＭＰの
間、　ｅの利得関係を考えると（３）式中の右）２２の第２頂で
あるＣＣ０ＨＰの係数Ａ２Ａ３中のＡ３はＡ２により補
「５され、ｅＯ’　　Ｃ０１４Ｐの利得関係は一義的に
決定される。さらに・　（１）式中の０１・ｅＬＯＷの
刊１１関係もＡ１により一役的に決定される。

従って上述した（１）弐〜（３）式で示さ机る出力電圧
間の利得関係は利得Ａ１・〜刊１１Ａ３により管理され
る。従って、スピーカＧ（スピーカ部１２）ｒｒｉに最
）商なｉ！ｉｌｉ償を施すことが可能となり、１′ｉ定
の増幅装置８とスピーカ６（スピーｊＪ部１２）以外の
組合せに６容易に剃応でき、また、システム全体の利１
１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
リフで検出されるモーショナル信号の周波数帯域である
低域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￥Ｊ１され、中高域周波数成分は帰還補償処理及び
利１７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、加速度レンサ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。

なお、」−記実施例では１チヤンネルの音声信号伝送系
についＣ説明したが、本発明は、１チヤンネルの音声信
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）
＾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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるモー゛ショブ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Ｍ
ＦＢ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・・・１］１１速度セン晋す、８・・・増幅装置
、９・・・ｊ；シ域分割回路、１０・・・加算回路、１
１・・・第１の利得補償回路、１２・・・スピーカ部、
１３・・・帰？Ｉ浦償回路、１４・・・第２の利得補償
回路。

Claims

【特許請求の範囲】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。