KR20070084422A - 라우드스피커 피드백 - Google Patents

라우드스피커 피드백 Download PDF

Info

Publication number
KR20070084422A
KR20070084422A KR1020077011503A KR20077011503A KR20070084422A KR 20070084422 A KR20070084422 A KR 20070084422A KR 1020077011503 A KR1020077011503 A KR 1020077011503A KR 20077011503 A KR20077011503 A KR 20077011503A KR 20070084422 A KR20070084422 A KR 20070084422A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
loudspeaker
suspension section
conductive
conductive suspension
section
Prior art date
Application number
KR1020077011503A
Other languages
English (en)
Inventor
다니엘 더블유. 이. 쇼벤
오케 오웰체스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20070084422A publication Critical patent/KR20070084422A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/002—Damping circuit arrangements for transducers, e.g. motional feedback circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/01—Input selection or mixing for amplifiers or loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007—Protection circuits for transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

도전성 서스펜션 섹션(3) 및 두 개의 전극들(5, 6)을 가진 라우드스피커(1)는 도전성 서스펜션 섹션(3)에서의 전류를 측정하고, 따라서 발생된 전압을 검출하며, 라우드스피커에 대한 출력 전력을 제어하기 위해 전압을 이용함으로써 제어된다. 제어 방법 및 장치는 라우드스피커 보호, 동작 피드백 및 출력 전력을 제한하기 위해 사용될 수 있다. 도전성 서스펜션 섹션(3)은 라우드스피커의 림(rim)의 일부일 수 있으면 도전성 고무로 이루어질 수 있다.
라우드스피커, 서스펜션, 피드백, 오디오

Description

라우드스피커 피드백{Loudspeaker feedback}
본 발명은 라우드스피커 피드백에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 피드백 메커니즘에 응답하여 라우드스피커를 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
라우드스피커 신호의 전력을 제어 및 가능하게는 제한하기 위해 피드백을 제공하는 것이 잘 알려져 있다. 국제 특허출원 WO 01/03466(필립스/Aarts 등에 의한)은 레지스터가 라우드스피커 코일에 직렬로 연결되는 라우드스피커 보호 시스템을 개시한다. 코일을 통과하는 전류는 피크 검출기에 공급되는 측정 전압으로 변환된다. 마이크로프로세서는 피크 검출기의 출력 신호에 응답하여 가변 증폭기들의 이득을 제어한다.
비록 종래 기술의 라우드스피커 보호 시스템이 유용하지만, 그것은 라우드스피커의 코일을 통과하는 전류, 즉, 구동 전류를 측정하는 결점을 가진다. 이러한 전류는 라우드스피커의 원하는 움직임을 나타낸다. 그러나, 라우드스피커의 물리적 제한들로 인하여, 그것의 실제 움직임이 항상 구동 전류와 정확하게 일치하지는 않는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 가속도계들(accelerometers)과 같은, 라우드스피커에 전용 트랜듀서들을 장착하는 것이 제안되어왔다. 그러나, 그러한 트랜듀서들은 비교적 비싸다. 또한, 그 크기는 라우드스피커의 음향 특성을 변경한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 이들 및 다른 문제점들을 극복하고 경제적인 효율적인 라우드스피커를 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 도전성 서스펜션 섹션이 제공되는 라우드스피커를 제어하는 장치를 제공하며, 상기 장치는,
- 도전성 서스펜션 섹션의 측정 전류를 생성하는 생성 수단,
- 도전성 서스펜션 섹션의 측정 전류에 의해 야기된 전압을 검출하는 검출 수단, 및
- 상기 검출된 전압에 응답하여 라우드스피커로 출력된 전력을 제어하는 전력 제어 수단.
서스펜션의 도전성 섹션을 통과하는 측정 전류를 제공함으로써, 도전성 섹션의 저항은 라우드스피커의 사용 동안 측정될 수 있다. 도전성 서스펜션 섹션은 콘(cone)의 움직임에 의해 구부려지고 펴질 것이고, 그 저항은 실제 움직임(또는 "편위(excursion)")의 정확한 측정일 것이며, 구동 전류보다 더 정확할 것이다. 따라서, 저항, 또는 그 저항으로부터 유도된 양은 라우드스피커를 제어하기 위해, 예를 들면 구동 전류를 정정하는 데 사용될 수 있다. 이를 위해, 전력 제어 수단은 라우드스피커로 제공되는 오디오 신호의 신호 레벨을 제어하기 위해 배열될 것이다.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 장치는 또한 오디오 신호의 제로 크로싱(zero crossing)을 검출하기 위한 제로 크로싱 검출기와 임의의 검출된 제로들에 응답하여 오디오 신호를 반전시키는 인버터 유닛을 포함한다. 각각의 제로 크로싱은 일반적으로 오디오 신호의 사인 반전(sign reversal)을 나타내고, 제로 크로싱 검출기는 라우드스피커 콘의 움직임의 방향에 대한 정보를 제공하기 때문에, 개선된 피드백 및 제어를 제공하게 한다.
본 발명의 장치는 또한 제어된 입력 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함한다. 그러나, 전력 증폭기는 필수적인 것은 아니며, 본 발명의 장치에 외부에 있을 수 있다.
장치는 유리하게는 제어된 입력 신호를 선택적으로 증폭하기 위한 필터 유닛들을 포함한다. 즉, 입력 오디오 신호는 주파수 대역들로 분리되고, 이들 주파수 대역들의 적어도 하나의 이득은 라우드스피커의 측정된 편위에 대응하여 제어된다.
그것은 또한 생성 수단이 도전성 서스펜션 섹션에서 가열 전류를 생성하기 위해 배열되는 경우 유리하다. 이것은 실질적으로 일정한 온도가 라우드스피커의 서스펜션에서 유지되도록 허용하며, 따라서 일정한 라우드스피커 특성들을 보장한다. 가열 전류는 서모스탯(thermostat) 또는 온도에 민감한 다른 제어 장치에 의해 제어될 수 있다.
본 발명은 또한 앞선 청구항들의 임의의 것에 따른 장치를 가지고 사용하기 위한 도전성 서스펜션 섹션이 제공되는 라우드스피커를 제공한다.
제 1 실시예에서, 도전성 서스펜션 섹션은 림(rim)에 포함되는 반면, 제 2 실시예에서, 도전성 서스펜션 섹션은 스파이더(spider)에 포함된다. 다른 실시예에서, 도전성 섹션들은 림 및 스파이더 모두에 제공되어 부가적인 피드백을 제공하도록 한다.
도전성 서스펜션 섹션은 도전성 고무, 예를 들면 탄소 입자들을 포함한 자연 또는 합성 고무로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 상기 정의된 바와 같이 도전성 서스펜션 섹션 및 장치를 갖는 라우드스피커를 포함하는, 오디오 시스템을 제공한다.
본 발명은 부가적으로 도전성 서스펜션 섹션이 제공된 라우드스피커를 제어하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
- 도전성 섹션에서 측정 전류를 생성하는 단계.
- 상기 도전성 서스펜션 섹션에서 상기 측정 전류에 의해 야기되는 전압을 검출하는 단계, 및
- 상기 검출된 전압에 대응하여 라우드스피커로 출력되는 전력을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 라우드스피커로 출력되는 전력은 최대값에 재한될 것이다. 본 발명의 방법은 유리하게는 귀 보호에 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면들에 도시된 대표적인 실시예들을 참조하여 이하에 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 라우드스피커의 실시예를 평면도에 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 라우드스피커 실시예를 단면도에 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 라우드스피커 제어 장치의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 라우드스피커 제어 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 라우드스피커 제어 장치의 제 3 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 라우드스피커 제어 장치의 제 4 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 라우드스피커 제어 장치의 제 5 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 1에 단지 비제한적인 예로써 도시된 라우드스피커(1)는 콘(2), 플렉서블 림(3), 프레임(4), 마그넷(7), 코일(8) 및 스파이더(9)를 포함한다. 플렉서블 림(3) 및 (플레서블) 스파이더(9) 모두는 프레임(4)의 요소들에 연결되며, 라우드스피커의 서스펜션을 구성한다.
잘 알려진 바와 같이, 코일(8)은 마그넷(7)에 관하여 움직일 수 있고, 콘(2)을 구동한다. 콘(2)의 움직임들은 림(3) 및 스파이더(9)를 구부리고 펼 수 있게 할 것이다. 본 발명에 따르면, 서스펜션은 적어도 부분적으로 도전성이다. 또한, 서스 펜션의 도전성 섹션은 전극들에 제공되며, 전류가 도전성 서스펜션 섹션에 흐르도록 허용한다. 도전성 서스펜션 섹션의 구부림 및/또는 펴기는 그것의 저항을 변경시키기 때문에, 전류는 저항 및 따라서 서스펜션의 움직임을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 림(3)은 도전성이다. 중심이 같은 전극들(5, 6)은 림(3)의 모서리들 가까이에 배열된다. 전극들(5, 6) 각각에 연결된 배선들(5a, 6a)은 전류가 도전성 림 섹션을 통과하도록 허용한다.
스파이더(의 일부)(9)는 또한 도전성일 수 있고, 적절한 전극들은 본 발명에 따른 도전성 서스펜션 섹션을 제공하기 위해 스파이더에 부착될 수 있음을 이해할 것이다.
몇몇 실시예들에서, 다수의 도전성 서스펜션 섹션들이 제공될 수 있으며, 각각의 저항은 개별적으로 또는 총괄하여 측정될 수 있다. 예를 들면, 림 및 스파이더 모두는 도전성 섹션에 제공될 수 있고, 및/또는 스파이더는 둘 이상의 도전성 섹션들에 제공될 수 있다. 각각의 도전성 섹션에 대한 별개의 측정 전류들을 제공함으로써, 훨씬 더 정확한 라우드스피커 리드백 및 제어가 달성될 수 있다. 이 기술분야의 숙련자들은 다수의 측정 전류들을 처리할 수 있도록 라우드스피커 제어 장치(도 3 내지 7에서 10)에 대한 적절한 조정을 수행할 수 있다.
특히 적절한 실시예들에 있어서, 도전성 서스펜션 섹션은 예를 들면, 부가적인 스프링(미도시)를 제공하거나 또는 도전성 섹션이 림에 위치할 때 스파이더를 적절히 측정(dimensioning)함으로써 바이어스 장력(bias tension)이 주어진다. 이 것은 도전성 섹션의 저항이 라우드스피커가 활성화될 때 감소 및 증가할 수 있는 이점을 가지며, 따라서 그 움직임의 크기 및 방향 모두를 제공한다.
라우드스피커(1)의 도전성 서스펜션 섹션(들)은 도전성(자연 또는 합성) 고무 또는 적절한 도전성 및 탄성 플라스틱들로 이루어질 수 있다. 그러한 물질들은 제작 동안 적절한 양의 탄소에 혼합함으로써 도전성이 될 수 있다.
라우드스피커를 제어하기 위한 장치의 비제한적인 예는 도 3에 개략적으로 도시된다. 대표적인 장치(10)는 제어된 증폭기 회로(11, 12, 13), 전력 증폭기(14), 전압 소스(17) 및 버퍼 증폭기(16)를 포함한 피드백 브랜치를 포함한다. 도시된 실시예에서, 피드백 브랜치는 또한 제로 크로싱 검출기(19) 및 극성 인버터(20)를 포함한 (선택적) 극성 정정 회로를 포함한다.
라우드스피커(1)는 전력 증폭기(14)에 결합된다. 전력 증폭기는 장치(1)의 필수적인 부분은 아니며 장치(1)는 별개의 전력 증폭기에 결합될 것임을 주의한다. 또한 단일 라우드스피커 대신에, 다수의 라우드스피커들이 사용될 수 있음을 주의한다.
제어된 증폭기 회로(11, 12, 13)는 입력 저항기(11)를 통해 입력 단자 I로부터 오디오 입력 신호를 수신한다. 증폭기(12)는 도시된 예에서 op-amp(동작 증폭기)이며 그 이득은 저항기들(11 및 13) 및 이들 저항기들의 접합에서의 전압에 의해 결정된다. 증폭기(12)의 출력 신호는 라우드스피커(1)에 차례로 결합되는 전력 증폭기(14)에 공급된다.
본 발명에 따르면, 라우드스피커(1)는 라우드스피커의 플렉서블 서스펜션 섹 션의 전기 저항을 측정하기 위해 배선들(5a 및 6a)(도 1과 비교)에 제공된다. 전압 소스(17)는 측정 전류 Im이 라우드스피커(1)의 도전성 서스펜션 섹션(도 1 및 2에서 3)을 흐르도록 한다. 이러한 측정 전류의 크기는 저항기(18) 및 도전성 서스펜션 섹션(도 1 및 2에서 3)의 결합된 저항에 의해 결정되며, 점 P에서 전압은 이들 저항들의 순간비(instantaneous ratio)에 의해 결정될 것이다. 도전성 서스펜션 섹션의 저항이 라우드스피커의 변위에 따라 변화하면, 점 P(배선 5a 및 저항기 18의 접합)에서의 전압은 이러한 변위의 측정이고 측정 전압으로서 칭하여질 수 있다. 커패시터(미도시)는 콘스탄트(DC) 구성요소로부터 측정 전압의 시변(AC) 구성요소를 분리하기 위해 사용될 수 있다.
상술된 WO 01/03466에서의 경우와 같이, 측정 전류 Im은 라우드스피커의 코일을 흐르지 않는다는 것을 주의한다. 그 결과, 측정 전류 Im은 원하는 변위 대신에, 라우드스피커의 실제 변위를 측정한다. 본 발명에서, 라우드스피커의 실제 변위는 비교적 값비싼 가속도계 또는 다른 부가적인 트랜듀서들을 사용하지 않고 측정된다.
점 P에서의 측정 전압은 버퍼 증폭기(16) 및 저항기(15)를 통해 저항기들(11 및 13)의 접합인 점 Q에 공급되며, 여기서 그것은 증폭기 회로(11 내지 13)의 이득을 제어하고 따라서 라우드스피커(1)에 공급된 신호의 전력을 제어한다. 이러한 방식으로, 매우 단순하지만 효과적인 피드백 메커니즘이 제공된다. 본 발명의 피드백 메커니즘은 두 개의 전극들을 가진 도전성 서스펜션 섹션 이외에 트랜듀서들을 필 요로하지 않고 라우드스피커의 실제 변위를 측정한다.
장치(10)의 정확성은 제로 크로싱 검출기(ZCD)(19) 및 극성 인버터(INV)(20)를 포함한 극성 정정 회로를 제공함으로써 향상될 수 있다. 그 자체로 알 수 있듯이, 제로 크로싱 검출기(19)는 버퍼 증폭기(16)의 출력 신호를 수신한다. 상기 논의된 바와 같이, 이러한 신호는 라우드스피커(의 움직이는 부분들)의 변위를 나타낸다. 이 신호에서 제로 크로싱은 라우드스피커 움직임의 방향, 예를 들면 뒤에서 앞으로의 반전을 나타낸다. 제로 크로싱을 검출하자마자, 제로 크로싱 검출기(19)는 절절한 제어 신호를 신호의 극성을 반전시키는 극성 반전기(20)로 공급한다. 점 P에서 그 결과적인 신호는 라우드스피커 움직임의 크기 및 방향 모두를 나타낸다. 극성 반전기(20)는 또한 그 자체로 알 수 있다. 전압 소스(17) 또는 버퍼 증폭기(16)는 검출기(19)의 제로 크로싱 검출 레벨을 적절한 레벨로 설정하기 위해 바이어스 전압을 제공할 것이다.
제로 크로싱 검출은 라우드스피커(1)가 제한 주파수 대역에서 동작할 때, 예를 들면 라우드스피커에 공급된 오디오 신호가 유럽 특허출원 EP 03103398.9(필립스/Aarts 등에 의한)에 설명된 바와 같이, 단일 주파수를 갖는 생성기 신호 및 엔벨로프 신호의 적일 때, 특히 적당하다.
본 발명의 라우드스피커 제어 장치는 동작 피드백(오디오 신호의 왜곡 정정) 및/또는 사운드 한계(라우드스피커의 출력 전력을 예를 들면 귀 보호를 위해 최대값으로 제한)를 위해 사용될 수 있다. 특히, 라우드스피커(1)가 헤드폰의 일부일 때, 장치(10)는 유리하게는 사운드 출력 전력을 제한하고, 따라서 초과 사운드 레 벨들에 대해 사용자의 귀(들)을 보호하기 위해 사용된다.
전압 소스(17)는 배터리 또는 유사한 요소에 의해 구성될 수 있지만, 바람직하게는 전기적으로 제어된 전압 소스이고, 그 전압은 적당한 측정 전류 Im을 생성하도록 설정된다. 일반적으로, 측정 전류는 매우 작을 것이다. 그러나, 측정 전류 Im은 유리하게는 라우드스피커 서스펜션을 가열하는데 사용될 수 있고, 이것은 보다 큰 전류를 필요로 할 것이다. 라우드스피커를 약간 가열함으로써, 서스펜션이 실질적으로 일정한 온도를 갖는 것이 보장된다. 또한, 서스펜션의 유연성(flexibility)은 라우드스피커의 움직임으로 인한 임의의 가열이 전류에 의해 제공된 가열과 비교하여 무시할 수 있기 때문에, 보다 일정해질 수 있다.
장치(10)의 변경된 실시예가 도 4에 도시되며, 여기서 제로 크로싱 검출기(19)의 입력은 점 R을 통해 증폭기(12)의 출력에 연결된다. 그러므로 이러한 실시예에서, 제로 크로싱 검출기(19)는 측정 신호에서를 대신하여 오디오 신호에서의 제로 크로싱들을 검출하며, 이것은 이반적으로 보다 효과적인 제로 크로싱 검출을 야기한다. 증폭기(14) 및 라우드스피커(1)에 의해 도입될 수 있는 임의의 위상 에러들을 제거하기 위해, 라우드스피커 정정 네트워크(LCN)(27)는 증폭기(14)에 직렬로 제공된다(비록 LCN(27)이 증폭기(14)로부터의 업스트림을 배열하도록 도시될지라도, 그것은 다운스크림에 위치된다). 그러한 라우드스피커 정정 네트워크는 라우드스피커에 의해 도입된 위상 시프트 및, 본 실시예에서, 증폭기(14)에 의해 도입된 임의의 위상 시프트를 보상하기 위해 적당한 위상 시프트를 도입한다. 라우드스 피커 정정 네트워크(27)는 부가적으로 임의의 비선형성들을 정정할 수 있다.
본 발명의 라우드스피커 제어 장치의 또 다른 실시예가 도 5에 개략적으로 도시되며, 여기서 사소한 구성요소들은 본 설명의 명확함을 위해 생략된다. 도 5의 장치(10)는 전력 증폭기(14)에 결합된 제어된 증폭기(12)를 포함한다. 전력 증폭기(14)의 출력에 결합된 라우드스피커(1)는 본 발명에 따라 도전성 서스펜션 섹션(도 1 및 2에서 3)을 포함한다. 편위 측정 유닛(EMU)(23)은 라우드스피커(1)의 도전성 서스펜션 섹션에 결합된다(편위 측정 유닛이 필수적으로 전압 소스(17) 및 저항기(18)에 의해 구성되는 도 3을 비교). 편위 측정 유닛(23)의 출력 신호는 제어된 증폭기(12)에 결합된 이득 제어 유닛(22)에 공급된다. 따라서, 이득 제어 유닛(22)은 라우드스피커(1)의 측정된 편위(즉, 콘 움직임)에 종속하여 증폭기(12)의 이득(또는 감쇄)을 제어한다.
이득 제어 유닛(12)은 이득 또는 감쇄에 대한 상계(upper bound)를 가지며, 상이한 적응 속도들을 가질 것이다, 즉 상계(최대 전력 값)가 초과될 때 빠른 이득이 감소하고, 원래 이득이 다시 시작될 때 비교적 느린 이득이 증가한다. 이 기술분야의 숙련자들은 다양한 적절한 제어 방식들을 고안할 수 있을 것이다.
그 자체로 알 수 있듯이, 이득 제어 유닛(22)은 마이크로컨트롤러, 전용 디지털, 마이크로프로세서에 의해 또는 전용 디지털 또는 아날로그 회로들에 의해 구성될 수 있다. 도 5의 실시예는 특히 라우드스피커 보호 또는 귀 보호 목적에 특히 적합하다.
도 6의 실시예는 주파수 대역마다 이득 제어를 허용한다. 저역 통과 필 터(21a) 및 고역 통과 필터(21b)는 입력 단자 I 및 제어된 증폭기들(12a 및 12b) 각각 사이에 결합된다. 제어된 증폭기들(12a 및 12b)의 출력 신호들은 결합 유닛(여기서, 가산기)(26)에 결합되고, 이것은 결합된 신호들을 전력 증폭기(14)에 공급한다. 도 5의 실시예에서와 같이, 편위 측정 유닛(EMU)(23)은 라우드스피커(1)의 도전성 서스펜션 섹션(들)에 결합된다. 이러한 실시예에서, (선택적) 편위 정정 유닛(ECU)(24)은 라우드스피커(들)의 도전성 서스펜션 섹션(들)의 임의의 비선형성들을 정정하기 위해 제공된다. 편위 정정 유닛(24)은 도전성 서스펜션 섹션(들)의 특성을 고려하여 실제 편위로 측정된 편위의 매핑을 제공한다. 그러한 매핑은 룩업 테이블 또는 유사한 장치에 의해 적절히 제공될 수 있다.
(정정된) 편위 신호는 다른 저역 통과 필터(25a) 및 다른 고역 통과 필터(25b)에 공급되고, (저주파수, LF) 이득 제어 유닛(GCU)(22a) 및 (고주파수, HF) 이득 제어 유닛(22b) 각각에 결합되며, 각각의 제어된 증폭기들(12a 및 12b)에 차례로 결합된다. 보다 특히, 저주파수 이득은 고주파수 이득에 독립하여 실질적으로 제어될 수 있다. 이것은 저주파수들이 일반적으로 고주파수들보다 더 큰 편위들을 야기하기 때문에 특히 유리하다. 따라서, 저주파수 이득은 고주파수 이득이 실질적으로 변경되지 않은 채인 동안 라우드스피커의 편위를 제한하기 위해 감소될 수 있다. 그 결과, 전체 사운드 양은 출력 전력 제어에 의해 보다 적은 영향을 받는다. 따라서, 입력 오디오 신호는 주파수 대역들로 분리되고, 이들 주파수 대역들의 적어도 하나의 이득이 라우드스피커의 측정된 편위에 응답하여 제어된다는 것이 도 6의 실시예에서 알 수 있다.
필터들(25a 및 25b)의 통과 대역들은 필터들(21a 및 21b)의 통과 대역들과 동일할 필요가 없다. 특히, 저역 통과 필터(25a)의 통과 대역의 상계는 유리하게는 라우드스피커(1)의 도전성 서스펜션 섹션으로부터 유도된 측정 전압이 정류될 때, 즉 측정 전압이 도전성 섹션의 저항이 특정 실시예들에서 그 방향이 아닌, 라우드 편위의 크기만을 나타낸다는 사실로 인하여 단지 단일 극성을 가질 때, 그것의 대응부의 상계에 두 배인 것이 유리할 것이다. 그러한 "정류된" 측정 전압은 우너래의 신호 주파수의 두 배를 포함한다. 따라서, 필터(21a)가 예를 들면, 0 내지 100 Hz의 통과 대역을 가질 때, 대응 필터(25a)는 그러한 실시예들에서 100 내지 200 Hz의 통과 대역을 가진다.
도 7의 실시예는 이전 실시예들과 유사하다. 그러나 절대 값 결정 유닛(28)과 라우드스피커 정정 네트워크(LCN)(27)가 부가되고, 이득 제어 유닛(22)의 동작은 약간 상이하다.
절대 값 결정 유닛(ABS)(28)은 장치(10)의 입력 단자 I에서 수신된 입력 신호의 절대 값 또는 크기를 결정한다. 이러한 크기는, 라우드스피커의 원하는 편위를 나타내며, 편위 측정 유닛(23)에 의해 결정되고 (선택적) 편위 정정 유닛(24)에 의해 정정된 바와 같은 측정된 편위와 비교되는 이득 제어 유닛(22)에 공급된다. 원하는 편위 및 실제 편위의 비교는 신호 값들의 분할에 의해 실행될 수 있다. 비교(여기서, 분할)의 결과는 증폭기(12)의 이득을 제어하기 위해 사용된다. 예를 들면, 실제 편위가 원하는 편위보다 크다면(즉, 편위 정정 유닛(24)에 의해 생성된 신호가 절대 값 유닛(28)에 의해 출력된 신호보다 크면), 이득은 감소되어야 한다. 이것은 유리하게는 원하는 편위 및 실제 편위의 비를 결정하고 새로운 이득 값을 얻도록 이 비와 현재 이득 값을 곱함으로써 실행될 수 있다.
적절한 필터에 의해 구성될 수 있는, (선택적) 라우드스피커 정정 네트워크는 라우드스피커(1), 편위 측정 유닛(23), 편위 정정 유닛(24), 이득 제어 유닛(22) 및 제어된 증폭기(12)에 의해 구성된 제어 루프에서의 임의의 위상 차이들을 피하기 위해 정주파수(flat frequency)를 생성하도록 동작한다. 그러한 라우드스피커 정정 네트워크는 그 자체로 알 수 있다.
도 7의 실시예는 동작 피드백을 제공하기에 특히 적합하다.
본 발명은 라우드스피커의 서스펜션에 도전성 섹션을 제공하는 것이 매우 간단하고 결제적인 라우드스피커 피드백 메커니즘을 허용한다는 통찰에 기반한다. 본 발명은 도전성 서스펜션 섹션을 통과하는 측정 전류가 유리하게는 서스펜션을 가열하고 따라서 일정한 온도를 제공하도록 사용된다는 다른 통찰로부터 이득을 얻는다.
본 명세서에 사용된 임의의 용어들은 본 발명의 범위를 제한하도록 해석되어서는 안된다. 특히, 단어들 "포함한다" 및 " 포함하는"은 특정하여 서술되지 않은 임의의 요소들을 배제하려는 의미가 아니다. 단일 (회로) 요소들은 다수의 (회로) 요소들 또는 그 등가물들로 대체될 수 있다.
본 발명은 상기 예시된 실시예들에 제한되지 않으며 많은 변경들 및 부가들이 첨부된 청구항들에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 이 기술분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.

Claims (16)

  1. 도전성 서스펜션 섹션(3)이 제공된 라우드스피커(1)를 제어하는 장치(10)에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션에 측정 전류를 생성하는 생성 수단(17);
    상기 도전성 서스펜션 섹션(3)에 상기 측정 전류에 의해 야기된 전압을 검출하는 검출 수단(16, 18); 및
    상기 검출된 전압에 응답하여 상기 라우드스피커에 대한 전력 출력을 제어하는 전력 제어 수단(12, 13)을 포함하는, 라우드스피커 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 제어 수단(12, 13)은 상기 라우드스피커에 공급된 오디오 신호의 신호 레벨을 제어하기 위해 배열되는, 라우드스피커 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 신호의 제로 크로싱들을 검출하는 제로 크로싱 검출기(19) 및 임의의 검출된 제로들에 응답하여 상기 오디오 신호를 반전시키는 인버터 유닛(20)을 더 포함하는, 라우드스피커 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어된 입력 신호를 선택적으로 증폭하는 필터 유닛들(21a, 21b)을 더 포함하는, 라우드스피커 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 생성 수단(17)은 상기 도전성 서스펜션 섹션(3)에 가열 전류를 생성하도록 배열되는, 라우드스피커 제어 장치.
  6. 제 1 항에 따른 장치(10)와 함께 사용하기 위한 도전성 서스펜션 섹션(3)이 제공된 라우드스피커(1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션은 림(3)에 포함되는, 라우드스피커.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션(3)은 스파이더(spider)(9)에 포함되는, 라우드스피커.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션(3)은 도전성 고무로 이루어진, 라우드스피커.
  10. 제 1 항에 따른 도전성 서스펜션 섹션(3) 및 장치(10)를 가진 라우드스피커(1)를 포함하는, 오디오 시스템.
  11. 도전성 서스펜션 섹션(3)이 제공된 라우드스피커(1)를 제어하는 방법에 있어서,
    - 상기 도전성 섹션에 측정 전류를 생성하는 단계;
    - 상기 도전성 서스펜션 섹션(3)에 상기 측정 전류에 의해 야기된 전압을 검출하는 단계; 및
    - 상기 검출된 전압에 응답하여 상기 라우드스피커에 대한 전력 출력을 제어하는 단계를 포함하는, 라우드스피커 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션은 상기 라우드스피커(1)의 림(3)에 위치되는, 라우드스피커 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도전성 서스펜션 섹션은 상기 라우드스피커(1)의 스파이더(9)에 위치되는, 라우드스피커 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정 전류는 상기 도전성 서스펜션 섹션을 가열하기 위해 사용되는, 라우드스피커 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 라우드스피커에 대한 상기 전력 출력은 최대값이 제한되는, 라우드스피커 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    귀 보호를 제공하기 위해 사용되는, 라우드스피커 제어 방법.
KR1020077011503A 2004-10-21 2005-10-14 라우드스피커 피드백 KR20070084422A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04105225 2004-10-21
EP04105225.9 2004-10-21
EP04105634 2004-11-09
EP04105634.2 2004-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070084422A true KR20070084422A (ko) 2007-08-24

Family

ID=35781329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077011503A KR20070084422A (ko) 2004-10-21 2005-10-14 라우드스피커 피드백

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1806027A1 (ko)
JP (1) JP2008518498A (ko)
KR (1) KR20070084422A (ko)
WO (1) WO2006043219A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190082142A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 조정 가능한 음향 인터페이스 스피커

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2081403B1 (en) 2008-01-17 2014-08-13 VLSI Solution Oy Method and device for detecting a displacement and movement of a sound producing unit of a woofer
EP2453669A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-16 Nxp B.V. Control of a loudspeaker output
US8971544B2 (en) * 2011-12-22 2015-03-03 Bose Corporation Signal compression based on transducer displacement
US10321235B2 (en) 2016-09-23 2019-06-11 Apple Inc. Transducer having a conductive suspension member
US10694289B2 (en) 2017-05-02 2020-06-23 Texas Instruments Incorporated Loudspeaker enhancement
GB201712391D0 (en) 2017-08-01 2017-09-13 Turner Michael James Controller for an electromechanical transducer
US20200296514A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-17 Subvo LLC Device, system and method for servo-controlled audio speaker

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2152786B (en) * 1982-05-28 1986-02-26 British Broadcasting Corp Headphone level protection circuit
DE4336609A1 (de) * 1993-10-27 1995-05-04 Klippel Wolfgang Prädikative Schutzschaltung für elektroakustische Schallsender
US5771300A (en) * 1996-09-25 1998-06-23 Carrier Corporation Loudspeaker phase distortion control using velocity feedback
US6574346B1 (en) * 1999-04-26 2003-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bass reproduction speaker apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190082142A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 조정 가능한 음향 인터페이스 스피커

Also Published As

Publication number Publication date
EP1806027A1 (en) 2007-07-11
WO2006043219A1 (en) 2006-04-27
JP2008518498A (ja) 2008-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070084422A (ko) 라우드스피커 피드백
US8761408B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method
CN105191346B (zh) 在音频系统中减小音频失真
CN103379410B (zh) 传感器电路和校准方法
US7053705B2 (en) Mixed-mode (current-voltage) audio amplifier
US20130077796A1 (en) Thermal Protection for Loudspeakers
WO2008092111A2 (en) Drivers and methods for driving a load
CN101044785A (zh) 扬声器反馈
JP2005333601A (ja) スピーカー・ユニット駆動負帰還増幅器
JP2009049671A (ja) 出力制限回路、ｄ級パワーアンプ、音響機器
JPH01280998A (ja) インピーダンス補償回路
JP4748534B2 (ja) 平衡増幅器及び電子回路
US20030118193A1 (en) Method and system for digitally controlling a speaker
US8098847B2 (en) Muting circuit
JP5780119B2 (ja) 音声出力アンプ
US9647612B2 (en) Power amplifying apparatus and power amplifying method
JP2013017107A (ja) パワーアンプ付き真空管増幅器
JP5343782B2 (ja) Ｄ級増幅器
JP2004254128A (ja) スピーカ駆動回路
JP4482812B2 (ja) アンプ出力制御装置、オーディオ装置及びアンプ出力制御方法
US9225301B2 (en) Amplifier apparatus with controlled negative output impedance
GB2187607A (en) Apparatus and method for driving loudspeaker systems
US20160079937A1 (en) Amplifier apparatus with controlled negative output impedance
Urbansky et al. A novel digital radio-frequency capacitor microphone with gain ranging
JPH0422204A (ja) オーディオ回路

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination