KR20010091941A

KR20010091941A - 스피커 구동회로

Info

Publication number: KR20010091941A
Application number: KR1020010012205A
Authority: KR
Inventors: 마에지마요시미치
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2001-10-23
Also published as: EP1135002A2; JP2001258090A; TW494624B; CN1313674A; US20010038700A1; CN1211919C; US6763113B2; MY130712A

Abstract

음성신호의 레벨을 올렸을 때에도 음질 등에 폐해(弊害)를 미치는 일이 없도록 하는 것을 목적으로 한다.

초저역을 증강하는 초저역증강수단(3, 4, 5)과 하이패스필터(11)를 설치한 스피커구동회로에 있어서, 스피커(9)에 공급하는 음성신호가 중레벨 이하 일때에는 음성신호경로에서 이 하이패스필터(11)를 제거함과 동시에 이 스피커(9)에 공급하는 음성신호가 이 중레벨 이상 일때에는 이 음성신호경로에 이 하이패스필터(11)를 삽입하는 스위치수단(10, 12, 14, 16)을 설치한 것이다.

Description

스피커 구동회로{Speaker driving circuit}

본 발명은 예를 들면 텔레비전 수상기에 들어있는 스피커 등 비교적 소형의 스피커를 구동하는 데에 사용하기 편리한 스피커 구동회로에 관한 것이다.

종래 예를 들면 텔레비전 수상기에 들어간 스피커를 구동하는 데에 초저역까지 주파수를 연장하거나, 이 초저역을 커트하는지의 어느 한편의 방법을 취하고 있었다.

일반적으로 초저역을 커트하는 방법에서는 질이 좋은 저음을 얻을 수 없는 경우가 있었다. 그래서 도 5에 나타나는 바와같이 소위 라우드니스·제어회로를 이용한 저역을 증강하도록 한 스피커 구동회로가 제안되어 있다.

이 도 5에 대해서 설명한다. 도 5에 있어서, 부호(1)은 음성신호가 공급되는 음성신호 입력단자를 나타내고, 이 음성신호 입력단자(1)를 커플링콘덴서(2)의 일단에 접속하고, 이 커플링콘덴서(2)의 타단을 라우드니스·제어회로를 구성하는 콘덴서(3, 4) 및 저항기(5)의 직렬회로를 거쳐서 접지하는 동시에 이 커플링콘덴서(22) 및 콘덴서(3)의 접속중점을 볼륨(6)을 거쳐서 접지하고, 이 콘덴서(3 및 4)의 접지중점을 이 볼륨(6)의 저항기(6a)의 중간점에 접속한다.

이 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 초저역이 증강된 음성신호를 커플링콘덴서(7)를 거쳐서 전력증폭회로(8)에 공급하고, 이 전력증폭회로(8)의 출력측에서 얻을 수 있는 음성신호를 스피커(9)의 보이스코일에 공급하고, 이 스피커(9)의 진동판을 진동하여 방음하도록 한다.

이러한 전력증폭회로(8)에서 스피커(9)에 공급되는 음성신호의 주파수특성은 도 6에 나타내는 바와같이 저역이 증강된 특성이고, 초저역까지 주파수특성이 연장되므로 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있다.

그렇지만, 볼륨(6)을 조정하고, 음성신호의 레벨을 올렸을때에는 클립 등을 생성함과 함께 스피커(9)의 진동판은 초저역에서도 진동하고, 음질 등에 폐해를 미치는 불편함이 생겼다. 특히 텔레비전 수상기에 들어있는 소형의 스피커에 있어서는 이 폐해가 현저하게 나타나는 안 좋은 상황이 있었다.

본 발명은 이러한 점에 감안해서 음성신호의 레벨을 올렸을 때에도 음질 등에 폐해를 미치는 일이 없도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 스피커 구동회로는 초저역을 증강하는 초저역 증강수단과 하이패스필터를 설치한 스피커 구동회로에 있어서, 스피커에 공급하는 음성신호가 중레벨이하 일때는 음성신호 경로에서 이 하이패스 필터를 제거함과 동시에 이 스피커에 공급하는 음성신호가 이 중레벨 이상일때에는 이 음성신호경로에 이 하이패스필터를 삽입하는 스위치수단을 설치한 것이다.

이러한 본 발명에 있어서는, 음성신호가 중레벨 이하에서는 초저역까지 주파수 특성이 연장된 신호로 스피커를 구동하는 것이기 때문에, 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있는 동시에 음성신호가 중레벨 이상에서는 하이패스필터에 의해 초저역을 커트하고 있기 때문에, 클립 등이 생기는 일이 없는 동시에 스피커의 진동판은 초저역에서 진동하지 않고 음질 등에 폐해를 미치는 일이 없다.

도 1은 본 발명 스피커구동회로의 실시의 형태의 예를 나타내는 구성도이다.

도 2는 도 1설명에 제공하는 선도이다.

도 3은 본 발명의 실시의 형태의 예를 나타내는 구성도이다.

도 4는 도 3의 살명에 제공하는 선도이다.

도 5는 종래의 스피커구동회로의 예를 나타내는 구성도이다.

도 6은 도 5의 설명에 제공하는 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 음성신호입력단자 2, 3, 4, 7, 13. 콘덴서

5, 17, 18. 저항기 6. 볼륨

8. 전력증폭회로 9. 스피커

10, 12, 20. 전환스위치 11. 하이패스필터

14. 레벨검출용 볼륨 15. 전원단자

16, 21, 22. 연산증폭회로 23. 스위치제어회로

이하, 도 1, 도 2을 참조해서 본 발명 스피커 진동회로의 실시의 형태의 일예에 대해서 설명하기로 한다. 이 도 1에 있어서, 도 5에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙여서 나타낸다.

도 1에 있어서, 부호 (1)은 음성신호가 공급되는 음성신호입력단자를 나타내고, 이 음성신호입력단자(1)를 커플링콘덴서(2)의 일단의 접속하고, 이 커플링콘덴서(3)의 타단을 라우드니스·제어회로를 구성하는 콘덴서(3, 4) 및 저항기(5)의 직렬회로를 거쳐서 접지함과 동시에 이 커플링콘덴서(2) 및 콘덴서(3)의 접속중점을 볼륨(6)을 거쳐서 접지하고, 이 콘덴서(3 및 4)의 접속중점을 이 볼륨(6)의 저항기(6a)의 중간점에 접속한다.

본 예에 있어서는 이 볼륨(6)의 가동자(6b)를 커플링콘덴서(7)를 거쳐서 전환스위치(10)의 가동접점(10c)에 접속하고, 이 전환스위치(10)의 일편의 고정접점(10a)을 전환스위치(12)의 일편의 고정접점(12a)에 접속하고, 이 전환스위치(10)의 타편의 고정접점(10b)을 초저역을 커트하는 하이패스필터(11)를 거쳐서 전환스위치(12)의 타편의 고정접점(12b)에 접속한다.

이 전환스위치(12)의 가동접점(12c)에서 얻을 수 있는 음성신호를 커플링콘덴서(13)를 거쳐서 전력증폭회로(8)에 공급하고, 이 전력증폭회로(8)의 출력측에서 얻을 수 있는 음성신호를 스피커(9)의 보이스코일에 공급하고, 이 스피커(9)의 진동판을 진동하여 방음하도록 한다.

본 예에 있어서는, 레벨검출용 볼륨(14)을 설치한다. 즉 +V의 바른 직류전압을 얻을 수 있는 전원단자(15)를 이 레벨검출용 볼륨(14)을 거쳐서 접지하고, 이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)를 음성레벨조정용의 볼륨(6)의 가동자(6b)로 연동하도록 한다.

이 경우, 이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에는 음성레벨조정용의 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 음성의 레벨에 따른 검출전압레벨(Vs)이 얻어진다.

이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 음성신호레벨에 따른 검출전압레벨(Vs)을 비교회로를 구성하는 연산증폭회로(16)의 비반전입력단자(+)에 공급한다.

또 이 전원단자(15)를 분할용의 저항기(17 및 18)의 직렬회로를 거쳐서 접지하고, 이 저항기(17 및 18)의 접속중점에 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 음성신호의 레벨이 중레벨 예를들면 스피커(9)에 공급되는 레벨이 -30dB에 대응한 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)과 동등한 전압(Vc)으로 되도록 한다.

이 저항기(17 및 18)의 접속중점에서 얻을 수 있는 전압(Vc)을 이 연산증폭회로(16)의 반전입력단자(-)에 공급한다. 따라서 이 연산증폭회로(16)의 출력측은 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)이 0V에서 전압(Vc)까지 즉 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 레벨이 중레벨이하 예를들면 -30dB이하에서는 "0"이고, 이 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)이 전압(Vc)이상 즉 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 레벨이 중레벨이상 예를들면 -30dB이상에서는 "1"로 된다.

본 예에 있어서는 이 연산증폭회로(16)의 출력에 의해 전환스위치(10 및 12)의 각각의 가동접점(10c 및 12c)을 제어한다. 즉 이 연산증폭회로(16)의 출력측이 저레벨 "0"일때는, 이 전환스위치(10 및 12)의 각각의 가동접점(10c 및 12c)을 각각 일편의 고정접점(10a 및 12a)에 접속하고, 하이패스필터(11)를 음성신호경로에서 제거하도록 한다.

또 연산증폭회로(16)의 출력측이 고레벨 "1"일때는, 이 전환스위치(10 및 12)의 각각의 가동접점(10c 및 12c)을 각각 타편의 고정접점(10b 및 12b)에 접속하고, 이 하이패스필터(11)를 음성신호경로에 삽입한다.

따라서 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 주파수특성은 도 2에 나타내는 바와같은 것이고, 음성신호레벨이 중레벨이하 예를들면 -30dB(파선으로 나타낸다)이하에서는 초저역이 증강된 특성이고, 이 때는 초저역까지 주파수특성이 연장된 음성신호에서 스피커(9)의 보이스코일을 구동하므로 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있다.

또 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 레벨이 중레벨이상 예를들면 -30dB이상에서는 음성신호의 주파수특성은 도 2에 나타내는 바와같이, 하이패스필터(11)에 의해 초저역이 커트된 것으로 되고, 클립 등이 생기지 않는 동시에 스피커(9)의 진동판을 초저역에서 진동하지 않으므로 음질 등에 폐해를 미치지 않는다.

이상 기술한 바와같이, 본 예에 의하면 음성신호가 중레벨이하 예를들면 -30dB이하(텔레비전수상기에서 통상의 음성레벨이 포함된다)에서는 초저역이 증강되고, 초저역까지 주파수특성이 연장된 음성신호에서 스피커(9)의 보이스코일을 구동하므로 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있는 동시에 음성신호가 중레벨이상 예를들면 -30dB이상에서는 하이패스필터(11)에 의해 초저역이 커트되므로 클립 등이 생기지 않는 동시에 스피커(9)의 진동판을 초저역에서 진동하지 않고, 음질 등에 폐해를 미치지 않는다.

또 도 3은 본 발명 스피커구동회로의 실시의 형태의 다른 예를 나타낸다. 이 도 3을 다음에 설명한다. 이 도 3에 있어서, 도 1에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 이 도 3예는 도 1예에 있어서, 음성신호의 레벨이 극히 낮은 때에는 초저역을 증강하지 않도록 한 것이다.

이 도 3예에 있어서는 음성입력단자(1)를 커플링콘덴서(2)의 일단에 접속하고, 이 커플링콘덴서(2)의 타단을 콘덴서(3)를 거쳐서 전환스위치(20)의 일편의 고정접점(20a)에 접속하고, 이 전환스위치(20)의 가동접점(20c)을 콘덴서(4) 및 저항기(5)의 직렬회로를 거쳐서 접지하고, 이 콘덴서(4) 및 저항기(5)의 접속중점을 전환스위치(20)의 타편의 고정접점(20b)에 접속하고, 또 이 커플링콘덴서(2) 및 콘덴서(3)의 접속중점을 볼륨(6)을 거쳐서 접지하고, 이 전환스위치(20)의 가동접점(20c)을 볼륨(6)의 저항기(6a)의 중간점에 접속한다. 이 볼륨(6)의 가동자(6a)를 커플링콘덴서(7)를 거쳐서 전환스위치(10)의 가동접점(10c)에 접속한다.

이 경우 전환스위치(20)의 가동접점(20c)을 일편의 고정접점(20a)에 접속한때에는 도 1예와 동일하게 음성신호경로에 초저역을 증강하는 라우드니스·제어회로가 삽입됨으로써 초저역이 증강되어 이 전환스위치(20)의 가동접점(20c)을 타편의 고정접점(20b)에 접속한때는 음성신호입력단자(1)에 공급된 음성신호가 직접 볼륨(6)에 공급되고, 초저역은 증강되지 않는다.

또 이 도 3예에 있어서는 +V의 바른 직류전압이 얻어지는 전원단자(15)를 레벨검출용 볼륨(14)을 거쳐서 접지하고, 이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)를 음성레벨조정용의 볼륨(6)의 가동자(6b)와 연동하도록 한다.

이 경우 이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에는 음성레벨조정용의 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 음성신호의 레벨에 따른 검출전압레벨(Vs)이 얻어진다.

본 예에 있어서는 이 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 음성신호레벨에 따른 검출전압레벨(Vs)을 각각 비교회로를 구성하는 연산증폭회로(21)의 비반전입력단자(+) 및 연산증폭회로(22)의 반전입력단자(-)에 각각 공급하도록 한다.

또 본 예에 있어서는 고정전압입력단자(21a)에 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 음성신호의 레벨이 중레벨 예를들면 스피커(9)에 공급되는 레벨이 -30dB에 대응한 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)과 동등한 전압(VH)을 공급하고, 이 고정전압입력단자(21a)에서 얻을 수 있는 전압(VH)을 이 연산증폭회로(21)의 반전입력단자(-)에 공급한다.

또한 본 예에 있어서는 고정전압입력단자(22a)에 볼륨(6)의 가동자(6b)에서 얻을 수 있는 음성신호의 레벨이 낮은 예를들면 스피커(9)에 공급되는 레벨이 -55dB에 대응한 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는검출전압레벨(Vs)과 동등한 전압(VL)을 공급하고, 이 고정전압입력단자(22a)에서 얻을 수 있는 전압(VL)을 이 연산증폭회로(22)의 비반전입력단자(+)에 공급한다.

따라서 지등연산증폭회로(21 및 22)의 각각의 출력(X₁및 X₂)에는 표 1에 나타내는 바와같이 검출용볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)이 0V∼VL까지는 출력(X₁)은 저레벨 "0", 출력측(X₂)은 고레벨 "1"이고, 이 검출전압레벨(Vs)이 VL∼VH일때는 출력(X₁)은 저레벨 "0", 출력측(X₂)은 저레벨 "0"이고, 이 검출전압레벨(Vs)이 VH∼+V일때는 출력(X₁)은 고레벨 "1", 출력(X₂)은 저레벨 "0"이다.

Vs	0∼VL∼VH∼+V
X₁	"0" "0" "1"
X₂	"1" "0" "0"

본 예에 있어서는 지등연산증폭회로(21 및 22)의 출력(X₁및 X₂)을 각각 저항기를 거쳐서 스위치제어회로(23)에 공급한다. 이 스위치제어회로(23)는 지등연산증폭회로(21 및 22)의 출력(X₁및 X₂)에 따라서 전환스위치(20, 12, 및 12)의 각각의 가동접점(20c, 10c 및 12c)을 전환제어하도록 한다.

즉 이 전환스위치(20)의 가동접점(20c)은 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)이 전압(VL)으로 되기까지는 타편의 고정접점(20b)에 접속되고, 이 검출전압레벨(Vs)이 전압(VL)이상으로 된 때에는이 가동접점(20c)은 일편의 고정접점(20a)에 접속하고, 이 때는 음성신호경로에 라우드니스·제어회로가 삽입되어 초저역이 증강된다.

또 전환스위치(10 및 12)의 가동접점(10c 및 12c)은 레벨검출용 볼륨(14)의 가동자(14a)에서 얻을 수 있는 검출전압레벨(Vs)이 전압(VH)으로 되기까지는 각각 일편의 고정접점(10a 및 12a)에 접속되고, 이때는 음성신호경로에 하이패스필터(11)는 삽입되지 않는다.

또 이 검출전압레벨(Vs)이 전압(VH)이상으로 된때는 이 가동접점(10c 및 12c)은 각각 타편의 고정접점(10b 및 12b)에 각각 접속되고, 이 때는 음성신호경로에 하이패스필터(11)가 삽입되고, 초저역이 커트된다. 이 예 3에 있어서, 그 외는 도 1예와 동일하게 구성한다.

도 3예는 상술한 바와 같이, 구성되고 있으므로 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 주파수특성은 도 4에 나타내는 것이고, 음성신호레벨이 낮은 레벨 예를들면 -55dB이하일때는 평탄한 특성이고, 잡음을 강조하지 않는다. 이 음성레벨이 이 저레벨이상에서 중레벨 이하 예를들면 -55dB∼-30dB에서는 이 주파수특성은 초저역이 증강된 특성이고, 이 때는 초저역까지 주파수특성이 연장된 음성신호에서 스피커(9)의 보이스코일을 구동하므로 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있다.

또 스피커(9)의 보이스코일에 공급되는 음성신호의 레벨이 중레벨이하 예를들면 -30dB이상에서는 음성신호의 주파수특성은 도 4에 나타내는 바와같이, 하이패스필터(11)에 의해 초저역이 커트되는 것이고, 클립 등이 생기지 않는 동시에 스피커(9)의 진동판을 초저역에서 진동하고 있지 않으므로 음질 등에 폐해를 미치지 않는다.

따라서 도 3예에 있어서도 도 1예와 동일의 작용효과를 얻는 것은 용이하게 이해 할 수 있다.

또한 상술예는 아날로그 구성이지만, DPS(디지털아날로그프로세서)등을 사용하여 디지털구성으로 하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.

또 본 발명은 상술예에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 그 외 여러종류의 구성이 채택될 수 있음은 물론이다.

이상 기술한 바와같이, 본 발명에 의하면 음성신호가 중레벨이하 예를들면 -30dB이하(텔레비전수상기에서 통상의 음성레벨이 포함된다)에서는, 초저역이 증강되고, 초저역까지 주파수특성이 연장된 음성신호에서 스피커의 보이스코일을 구동하므로 위상회전이 없는 질이 좋은 저음을 얻을 수 있는 동시에 음성신호가 중레벨이상 예를들면 -30dB이상은 하이패스필터에 의해 초저역이 커트되므로 클립 등이 생기지 않는 동시에 스피커의 진동판을 초저역에서 진동하지 않고 음질 등에 폐해를 미치지 않는다.

Claims

초저역을 증강하는 초저역증강수단과 하이패스필터를 설치한 스피커구동회로에 있어서.

스피커에 공급하는 음성신호가 중레벨 이하일때에는 음성신호경로에서 상기 하이패스필터를 제거함과 동시에 상기 스피커에 공급하는 음성신호가 상기 중레벨이상일때에는 상기 음성신호경로에 상기 하이패스필터를 삽입하는 스위치수단을 설치한 것을 특징으로 하는 스피커 구동회로.
제 1항에 있어서,

상기 음성신호경로에 삽입되어 있는 상기 음성신호의 레벨을 조정하는 볼륨에 연동하는 레벨검출용 볼륨을 설치하고, 해당 레벨검출용 볼륨에서 얻을 수 있는 전압레벨에 따라서 상기 스위치수단을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 스피커구동회로.