TWI361011B - - Google Patents

Description

1361011 放大’其結果，以揚聲器播放之聲音音質進一步降低。因 此，發明者著眼在以揚聲器播放之聲音之音質，得到—種 構思’其係遮斷揚聲器難以播放之比特定頻率低之聲音者。 並且’於箱殼容量小之揚聲器，亦要求將—般附隨於揚 2器之前置放大器等播放裝置小型化。在為了除去頻率比 前述揚聲n可播放頻率低之信號而設置高㈣波器之情 況，對於高通濾波器亦要求小型化，特別是要求π化。適 合於1C化之濾波器之一為使用交換式電容器等價電路之濾 波器，但相较於交換式電容器等價電路之取樣頻率，若通 過該濾波器之信號之頻率高出某程度，由於取樣頻率的影 響，信號會產生變形，因此通過該濾波器之信號之品質降 低。 本發明係有鑑於此狀況所實現者，其目的在於提供一種 用以遮斷無法以箱殼容量小之揚聲器播放之頻帶之信號之 濾波器電路，以及利用其之播放裝置。 本發明之某態樣為濾波器電路。此電路係具備：輸入部， 其係輸入處理對象之信號者；第一擷取部，其係使輸入之 L號通過瀘、波器，擷取輸入之信號中之低通特性信號及帶 通特性信號者；及第二擷取部，其係從輸入之信號，使擁 取之低通特性信號之成分及擷取之帶通特性信號之成分衰 減，摘取輸入之信號中之高通特性之信號者。於此電路， 第一摘取部係由應以特定取樣頻率將含於濾波器之電阻動 作之父換式電容器等價電路所構成，且該取樣頻率設定為 比設在後段之揚聲器可播放頻率高之頻率；濾波器設定為 100175.doc 1361011

係有關於薄型電視機播放聲音之聲音播放裝置。再者，在 f型,電視機裝置之形狀㈣上’聲音播料置所含之揚聲 裔之箱殼小，其結果，播放界限頻率變高。關於本實施例 之聲音播放裝置，由於以提升低音音f作為目_，因此亦 :須以某程度之音壓，將頻率比播放界限頻率低之信號輸 仁另方面’希望抑制低音區域中之低頻帶所含之低 音變形之音壓。為了解決以上課題，聲音㈣裝置含有等 化電路。等化電路解決前述技術課題，並μ減低對於人 聲頻帶之影響及傾角（dip)為目的，如以下進行動作。輸入 對應於立體聲輸出之複數信號’將輸入之複數信號之低音 區域：去，藉此防止低音變形。除去低音變形之複數信號 輸入兩頻摘取部及低頻操取部雙方。 於高頻擷取部，擷取播放界限頻率以上之成分之信號。 亦即，#貝取無須以等化電路#正之信E m㈣ 擷取部擷取應以等化電路放大之低音區域信號。屆時，使 用特性陡峭之濾波器，其係設定為不致對於高頻側之人聲 頻帶造成影響之遮斷頻率及衰減梯度者。並且，為了減低 傾角，亦即為了縮小與來自高頻擷取部之輸出信號之相位 差，不使用對應於必要之衰減梯度之濾波器次數之濾波 器，而使用比其低之濾波器次數之2個濾波器（以下稱為「第 一低通濾波器」及「第二低通濾波器」以下，該等濾波器 次數設為「第一濾波器次數」及「第二濾波器次數」，在此， 第一濾波器次數比第二濾波器次數小）。並且，於第一低通 濾波器，設定比低頻擷取部之遮斷頻率低之遮斷頻率，於 100175.doc 11

第二低通濾波 頻率。 器 ，設定比低頻擷取部之遮斷頻率高之遮斷 ^ 於此般構成，於低頻擷取部，對於輸入之信號，使之通 '，過第一低通渡波器之後，再使之通過第二低通濾波器。再 者，於低頻擷取部，以削減電路規模為目的，合成輪入信 號並進行前述處理。低頻揭取部之輸出信號在放大之後， 合成至高頻擷取部之複數輸出信號，從揚聲器輸出。 • 圖1係表示關於實施例1之聲音輸出裝置100之構成。聲音 輸出裝置1GG包含播放電路1G、等化電路12、放大部14、揚 ^ 再者聲曰輸出裝置100亦可為其本身可單獨播放 音樂之光碟播放器等音樂播放裝置，亦可含於電視機裝置 而播放音樂。 、 播放電路H)依據特定資料播放聲音1如：於電視機裝 :擁取含於接收資料之聲音資料，將該聲音資料作為電 就輸出。又，於杏雄嫉& 先碟播放益，拾取記錄於光碟之音樂

• 資料，將該音樂資料作為電性俨號耠屮園士 號係表示為傳送於H 簦播姑女不限於此，為了進行立體 亦可分別為右側聲音及左側聲音之兩信號。 ::簡=16於?後！出聲音使使用者可聽取。在此，為了 .a S ，使揚聲1516之播放界限頻率為100 Hz。-般而 言，揚聲器16可藉由某 而 頻率大, 度之曰壓，輸出頻率比播放界限 ’貝手X之传唬，但另一方 ^ ^ 下（以·F摇A「 拘出頻率為播放界限頻率以 祇而夺i · θ區域」)之信號時之音壓，係隨同頻率降 低而急遽降逍J頻羊降 卓态16之刖段，設有為了放大 100175.doc 1361011 信號=放大部14。又’於圖中雖表示有i個揚聲㈣，但在 此係猎由對應於立體聲播放之2個揚聲器16，及對應於 ·' · 播放之1個揚聲器16組合所構成。 、、-曰 :*， # 了提高在聲音輸出裝置100之低音播放能力，等化電路 12提高應於揚聲器16播放之低音區域信號之音壓。因此， 等化電路12預先放大低音區域之信號n將揚聲器16 之頻率特性及相反之頻率特性賦予信號。然而，為了減低 籲在10 Hz程度出現之低音變形，不放大應出現低音變形之頻 率(以下稱為「超低音區域」)之成分之信號。再者，應於低 音區域放大之頻帶寬稱為「低音播放頻帶」。在此，為了提 南低s s盧低曰播放頻帶越寬越好。又，等化電路12雖 .放大低音區域之信號，但以減低對於人聲頻帶信號之影響 之方式動作。 圖2係表示等化電路12之頻率特性。圖中實線為等化電路 12之頻率特性。另一方面，圖中點線為不具有後述之等化 Φ 電路12之構成之等化器之頻率特性《在此，「P1」為「播放 界限頻率」，「R1」為「人聲頻帶J，「R2」為「低音區域」， R3」為「超低音區域」，「R4」及「R5」為「低音播放頻 -- 帶J。再者，圖2所示之等化電路12之特性係於說明等化電 /- 路12之構成後再敘述。 圖3係表示等化電路丨2之構成。等化電路丨2包含：總稱為 低頻成分除去部20之第一低頻成分除去部2〇a、第二低頻成 分除去部20b ;總稱為高頻擷取部22之第一高頻擷取部 22a、第二高頻擷取部22b ;低頻擷取部24 ;放大部26 ;總 100175.doc 10 ⑧ 1361011 稱為合成部28之第一合成部28a、第二合成部28b ;緩衝器 30 ;緩衝器32 ;緩衝器34 ;及控制部50。又，低頻擷取部 24係包含：總稱為前段低通濾波器40之第一前段低通濾波 器40a、第二前段低通濾波器40b ;合成部42 ;高通濾波器 44 ;及後段低通濾波器46。在此，為了進行立體聲播放， 從播放電路10對於等化電路12輸入右側之聲音信號及左側 之聲音信號。 為了減低低音變形，低頻成分除去部20係輸出從輸入之 聲音仏號使低音區域衰減之信號。在此，使用1次高通遽波 器’其係設定以揚聲器16應播放之最低頻率為遮斷之頻率 者。 高頻擷取部22係從由低頻成分除去部2〇所輸出之信號擷 取播放界限頻率以上之頻率成分之信號。亦即，作為以揚 聲器16可沒有問題地播放之頻率區域之信號、擷取基本上 不作為處理對象之信號。在此，使用2次高通濾波器，其係 將播放界限頻率設定為遮斷頻率者。 刖段低通濾波器40及後段低通濾波器46係從低頻成分除 去部20所輸出之信號，擷取以高頻擷取部22所擷取之信號 以外之成分。為了提升在揚聲器16之低音播放能力放大 忒k號。再者，作為包含前段低通濾波器4〇及後段低通濾 波器46之低頻擷取部24之遮斷頻率（以下稱為「分離用遮斷 頻率」），應根據播放界限頻率及人聲頻帶以特定，最終以 k等化電路12所輸出之信號之頻率特性成為圖2之實線之 方式決定。在此，按照實驗結果等，預先設定適當之分離 100175.doc 1361011 用遮斷頻率。又，配合分離用遮斷頻率，低頻擷取部24之 农減梯度應特定為使從低頻榻取部24所輸出之信號不對於 從高頻擷取部22所輸出之信號造成影響，在此，該衰減梯 -度及對應於其之低通濾波器之濾波器次數（以下稱為「最终 濾、波器次數」）係預先根據實驗結果設定。 前段低通濾波器40之遮斷頻率設定在比分離用遮斷頻率 低之遮斷頻率，後段低通濾波器46之遮斷頻率設定在比分 • 離用遮斷頻率高之遮斷頻率。在此’由於分離用遮斷頻率 設定為「比播放界限頻率高之頻率」，因此將前段低通濾波 器40之遮斷頻率設定為「播放界限頻率」。另一方面，前段 低通濾波器40之濾波器次數設定在比最終濾波器次數小之 第一濾波器次數，後段低通濾波器46之濾波器次數設定在 比最終濾波器次數小之第二濾波器次數。又，設定使第一 濾波器次數比第二濾波器次數小，且第一濾波器次數及第 一濾波器次數之和為最終濾波器次數。在此，為了符合必 • 要之最終濾波器次數之「5次」，第一濾波器次數設定為 2」，第一濾波器次數設定為「3」。再者，若將低頻成分 除去部20之遮斷頻率設定較低，低頻擷取部24之分離用遮 ' 斷頻率設定較高，可擴大低音播放頻帶。 從低頻成分除去部20所輸出之信號依序通過前段低通濾 波益40、後段低通濾波器46。再者，合成部42合成前段低 通濾波器40之輸出。此係由於低音之音像定位來到中央， 因此即使在加算之狀態進行信號處理，仍不致構成問題。 在合成部42所合成之信號會有含有直流成分之情況，高通 J5- 100I75.doc 1361011 遽波器崎去該直流成分。在此，與低頻成分除去部卿 -冋’使用1次高通渡波器，其係將以揚聲器16應播放之最低 •:- 頻率設定為遮斷頻率者。 放大器26玫大從低頻榻取部24所輸出之信號。合成部28 合成從高頻棟取部22所輸出之信號及從放大部⑽斤輸出之 信號:緩衝器30將第-合成部28a所合成之信號進行緩衝， 緩衝器32將玫大器26所放大之信號進行緩衝，緩衝器則 • 第二合成部勘所合成之信號進行緩衝。最後，作為左側輸 出從緩衝器30輸出信號，作為右側輸出從緩衝器34輸出信 號’作為低音輸出從緩衝器32輸出信號。 控制部50經由未圖示之輸入介面，從使用者受理高頻擷 取部22、前段低通濾波器4〇、高通濾波器44、後段低通濾 波器46之遮斷頻率、q值、增益等關於於高頻擷取部22及低 頻掏取部24應擷取之信號特性之指示。並且，控制部5〇將 該指示轉換成特定數位資料字元之後，根據該數位資料字 φ 凡’電子式地控制高頻擷取部22、前段低通濾波器4〇、高 通據波器44、後段低通濾波器46之設定。 圖4係對於前段低通濾波器40及後段低通濾波器46之相 - 移之頻率特性。在此，為了易於說明，以實線表示對應於 /： 前段低通濾波器40之濾波器次數設為「1次」、對應於後段 低通濾波器46之濾波器次數設為「2次」之情況之相位特 性。另一方面，以點線表示高次濾波器設為「3次」之情況 之相位特性。又，圖中之頻率「f0」為3次濾波器之遮斷頻 率’頻率「fl」為對應於前段低通濾波器40之1次濾波器之 100175.doc *16- ⑧ =頻率’頻率「f2」為對應於後段低通遽波器46之2次滤 遮斷頻率。如圖式，藉由組合遮斷頻率不同之濾波 ··:·=，器，可縮小相移。並且，於遽波器之組合， .'波态-人數低之-方之濾波器之遮斷頻率更低，可進 :縮小在㈣之相移。另—方面，在高社相移雖變大， ^圖2所示’於橫跨人聲頻帶之高頻，由於來自低頻糊取 。4之輸出增益變小，因此該般相移之影響小。 ♦ ()⑷係表不等化電路12之頻率特性。圖5(a)係表示 圖3之P10」之頻率特性，亦即表示高頻摘取部之輸 出信號之頻率特性。又，圖5(b)係表示在圖之頻 率特性，亦即表示放大部26之輸出信號之頻率特性。圖5(〇 系表不在圖3之「P12」之頻率特性，亦即表示緩衝器⑽之 輸出七號之頻率特性。如圖式，圓5(c)係以合成圖5⑷及圖 5(b)之型態獲得。其結果，如圖叫，超低音區域之增益變 j低日播放頻帶變寬。又，從圖5⑷及圖5(c)之比較明顯 # 地，對於人聲頻帶之影響少，傾角亦小。並且，在圖2以實 線表示與圖5(c)相同之頻率特性。相較於點線之頻率特性， 超低音區域之增益變小，低音播放頻帶變寬，對於人聲頻 :— 帶之影響變小，傾角亦變小。 若根據本發明之實施例，由於將用以分離放大對象之信 號之低通濾波器，與濾波器次數低之複數濾波器組合構 成’自非放大對象之彳§號來之相位差變小，傾角變小。又， 由於藉由用以除去超低音區域之高通濾波器及用以分離放 大對象之信號之低通滤波器所構成’因此可擴大低音播放 100175.doc -17· 1361011 頻f。又，由於以衰減梯度大之濾波器構成用以分離放大 對象之信號之低通濾波器，因此可縮小對於人聲頻帶影 響。又，由於關於低音區域之處理係對於已合成之信號進 行，因此可削減電路規模。 (實施例2)

本發明之實施例2係有關於實施例丨之等化電路所使用之 南通濾波器。如同已於實施例i說明，若揚聲器之箱殼變 小，播放界限頻率變高。其結果，頻率比播放界限頻率低 之信號成為低音之變形’使從揚聲器播放之聲音音質降 低於其本實施例係有關將頻率比揚聲器播放界限頻率低 之k號遮斷之高通濾波器。 並且’於箱殼容#小之揚聲器…般要求賴於揚聲器 之則置放大a等播放裝置之小型化，~高通滤波器之小型 化1C化。適合Ic化之據波器之一係使用交換式電容器等 價電路之遽波器。但虫交拖々觉六垃进而* + 1 /、乂換式電谷益等價電路之取樣頻率

相較高出某程度之頻遂夕t , ▲ 負旱之心唬，由於取樣頻率之影響而產 生變形，因此若直接蔣疗伯斗· + —^ 。 直接將乂換式電容器等價電路作為高通濾 波器使用，於輸出信號會產生變形。 因此’本貫施例係將交換式電容器等價電路作為雙二次 型滤波器之電阻而組入，從雙二次型遽波器所輸入之" 擷取低通特性信號及帶通特性信號，並且從輸人之信號減 去糊取之此等H，以摘取輸人之信號之高通特性信號。 因從交換式電容H㈣電路輸出之錢㈣應於低通特性 信號及帶通特性信號’故頻率比取樣頻率某程度更低，可 100175.doc

-18- 抑制取樣所造成之信號變形。 圖6係表示關於本發明之實施例2之第一高頻掘取部m

之構成:第1_取部22a包含：遽波州、運算放大器 A1至運算放大器A3、電容琴C15 Φ —- 今益C1至電谷器C7、開關S1至開關 S4、電阻R1至電阻r4。

在此，根據以下所示之算式，說明第一高頻擷取部仏 之處理内容。若輸入信號設為Vin，輸出信號設為⑽，2 次高通濾波器之傳送函數係如其次所示。 [式1]

Voui， S2 Vin S2+〇s + b 在此，a及b為特定常數。若將此變形，即為其次所示。 [式2]

Vout _ S2 +as + b as b

Vin

亦即2 -人兩通;虞波器之傳送函數係由第一項目之輸入信 號、第二項目之帶通濾波器之輸出信號亦即帶通特性信 號、第三項目之低通濾波器之輸出信號亦即低通特性信號 所表不，藉由從輸入信號減去帶通特性信號及低通特性信 號，可獲得高通特性信號《第一高頻擷取部22a進行此般處 理，根據圖7(a)〜(b)說明其等之對應。圖7(a)〜(b)係表示圖6 之P1〇至P16之頻率特性。圖7(a)為圖6之P10之信號、為輸 入#號原本之頻率特性。在此為了簡化說明，表示出使輸 入k號在特定頻率範圍增益為固定，但亦可為例如：在特 定頻率增益增大或減少之特性。 圖7(b)係使圖6之P12之信號反轉後之信號之頻率特性。 100175.doc 19· ⑧ 1361011 如圖式由於圖7(b)為帶通特性信號，因此圖6之P12之信 •號可說疋使帶通特性信號反轉後之信號。圖7(e)為圖6之P14 ^信號’為低通特性信號之頻率特性。此等信號中，在運 ’·· #放大HA3之非反轉輸入端子之前段，合成ρι〇之信號及 P12之信號’合成之信號輸入至運算放大器A3之非反轉輸入 端子，而IM4之信號輸入至運算放A|gA3之反㈣人端子。 其結果’來自運算放大器A3之輸出信號，亦即pi6之信號係 籲⑼輸入信號可獲得減去帶通特性信號及低通特性信號之信 號。於圖7(d)表示於P16之信號之頻率特性。如圖式，圖7⑷ 係表示高通特性信號之頻率特性。再者，於圖7(b)至圖 7⑷，表示了前述播放界限頻率作為ρι。有關如圖式地設 定第一高頻擷取部22a之遮斷頻率及P1之關係之理由在後 面敘述。 返回圖6。圖6之開關S1至開關S4係交互選擇以四角圍繞 之「1」及「2」。亦即，若無視時序誤差，於某時序，開關 φ S 1至開關S4之「1」成為開啟，「2」成為關閉。而於其他時 序’開關S1至開關S4之「2」成為開啟，「丨」成為關閉。隔 著電容器CI、電容器C5、電容器C4之2個「1」及「2」之 -· 組合’亦即開關s 1及開關S2之組合、開關S4及開關S2之組 /- 合、開關S3分別構成包含電容器在内之交換式電容器等價 電路。以開關S1、電容器C1及開關S2之組合所構成之交換 式電谷益專價電路之情況’右用以切換開關S 1及開關s 2之 「1」及「2」之取樣週期為T的話，交換式電容器等價電路 之等價電阻Reff係如其次所示。 I00175.doc •20- Ι3610Π 通濾波器遮斷此般頻帶。 揚聲器i6之播放界限頻率f〇係藉由揚聲器16之箱殼容積 V、揚聲器16之執行振動半徑a、振動系统之等價質量爪〇、 特定常數α，如以下所決定。 [式4] y-2 _ 355xa4 ccxVx mo 亦即，於揚聲器16之執行振動半徑&變大之情況、揚聲琴

之箱殼容積V變小之情況、振動系統之等價。變小 之情況下，播放界限頻率f0變大。又，若播放界限頻率f〇 變大，第一高頻擷取部22a應遮斷之頻率亦變大。 、若根據本發明之實施例，由於預先以高通遽波器，將應 以揚聲器播放之信號中之無法以揚聲器播放之頻帶之部分 遮斷，因此可減低揚聲器可能產生之變形。又，由於使用 交換式電容器等價電路，因此容易實«波器之小型化， 並且將交換式電容ϋ等價電路使用於雙m皮器之低 通特性信號及帶通特性信號之摘取，因此可減低在根據取 樣之高通特性信號之變形。x，可提升揚聲器播 音質。 (實施例3) 二實施例2相同’本發明之實施例3係有關高通遽波器。 二貫^例2 ’說明2次高通遽波器。在此係有關1次高通滤波 進步為1次兩通濾波器及2次高通濾波器之任意組合 之特定高次高通濾波器。 圖9係表示關於本發明之實施例3之第一高頻掏取部“a 100175.doc

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使用於1人不几全積分器之低通特性信號之擷取，故可減低 ，在根據取樣之高通特性信號之變形。並且，藉由任意組W ----次濾波器及2次濾波器，可實現特定次數之濾波器。 * - (實施例4 ) 本發明之實施例4係有關適用實施例2及3所說明之高通 濾波益之分頻網路電路。分頻網路電路係將應以揚聲器播 放之信號分割成複數頻帶，而具備複數個對應於複數頻帶 籲之專用揚聲器。應以揚聲器播放之信號係藉由遽波器轉換 成各頻帶之信號，於當時之高通濾波器使用實施例2及3所 說明之高通濾波器》 圖11係表示關於本發明之實施例4之聲音輸出裝置i〗〇之 構成。聲音輸出裝置1〇〇包含：放大器66、高頻擷取部22、 低頻擷取部24、放大器68、放大器70、第一揚聲器72、第 二揚聲器74。 放大器66將應播放之信號放大。高頻擷取部22擷取已放 φ 大仏號中之咼音部分信號。因此，藉由實施例2或3所說明 之南通濾、波器掏取該等信號。屆時’如前述，高頻操取部 22應遮斷之頻率設定為丨00 Hz程度。以高頻擷取部22擷取 ' 之號係以放大器68放大，並以第一揚聲器72播放。另一 方面’低頻擷取部24擷取已放大信號中之中低音部分信 號。因此，藉由低通濾波器擷取該等之信號。以低頻擷取 部24所掏取之信號係以放大器70放大，並以第二揚聲器74 播放。 若根據本發明之實施例’亦可將高通遽波器適用於實行 100175.doc -25- ⑧ 1361011 頻帶分割驅動之分頻網路電路。 以上根據貧施例說明本發明。實施例為例示，熟悉該技 藝人士應可理解於其等各構成要素或各處理過程之組合， -- 可實行各種變更，而且該類變形亦落於本發明之範圍。 於實施例卜低頻擷取部2 4係依序排列高通濾波器4 4及後 段低通濾波器46所構成。但不限於此，例如：依序排列後 名又低通濾、波器46及尚通渡波器44亦可，而藉由具有相同特 • 性之帶通濾波器所構成亦可。若根據本變形例，能以不同 電路構成獲得相同特性，亦即只要可獲得希望的特性即可。 於實施例1，等化電路12輸入複數信號，並輸出複數信 號。但不限於此，輸入1個信號而輸出丨個信號亦可。於此 情況’低頻成分除去部20、高頻擷取部22、前段低通濾波 器40、合成部28只要分別含有構成要素即可。又，沒有 合成部42亦可。若根據本變形例，可進一步縮小電路構成。 亦即，因應是將聲音進行立體聲播放還是進行單音播放， | 只要是適合其之構成即可。 於貝施例2 ’慮波器F 1為雙二次型遽波器。但不限於此， 例如：濾波器F1為雙二次型濾波器以外之濾波器亦可。若 --根據本變形例’可使用各㈣波器，亦即遽波州輪出使 ·' 帶通特性信號反轉後之信號及低通特性信號即可。 任意組合實施例1至實施例4之實施例亦有效。若根據本 變形例，可獲得任意組合實施例i至實施例4之效果。 [產業上之利用可能性] 可遮斷無法以箱殼容量小之揚聲器播放之頻帶之信號。 I00175.doc -26- 【圖式簡單說明】 圖1係表示關於本發明之實施例1之聲音輸出裝置之構成 圖。 圖2係表示圖丨之等化電路之頻率特性圖。 圖3係表示圖丨之等化電路之構成圖。 圖4係對於在圖i之前段低通濾波器及後段低通遽波器之 相移之頻率特性。 圖5(a)〜(c)係表示等化電路之頻率特性圖。 圖6係表示關於本發明之實施例2之第—高賴取部之構 圖7⑷〜(d)係表示圖6之Pl〇至pi6之頻率特性圖。 圖8係表示單—錐形全頻揚聲器之頻率特性圖。 圖9係表示關於本發明之實 成圖。 弟问頻擷取部之構 圖1〇係表示圖9之1次高通遽波器之構成圖。

成^係表示關於本發明之實施例4之聲音輪出裝置之構 【主要元件符號說明】 10 播放電路 12 等化電路 14 放大部 16 揚聲器 20 低頻成分除去部 22 高頻擷取部 100175.doc •27- 1361011 螫

24 低頻擷取部 26 放大部 28 ' 42 合成部 30 緩衝器 32 缓衝器 34 緩衝器 40 前段低通濾波器 44 高通渡波器 46 後段低通濾波器 50 控制部 60 1次高通濾波器 62 2次高通濾波器 66 放大器 68 放大器 70 放大 72 第一揚聲器 74 第二揚聲器 100 聲音輸出裝置 110 聲音輸出裝置 A1 〜A5 運算放大器 Cl〜CIO 電容器 F1 〜F2 遽波器 SI 〜S6 開關 R1 〜R8 電阻 -28- 100I75.doc

Claims (1)

1361011 正替換頁 第094106678號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年10月） 十、申請專利範圍： 1. 一種濾波器電路，其特徵在於包含： 輸入部’其係輸入處理對象之信號者； 第Θ取。卩，其係使前述輸入之信號通過遽波器，操 …取..前述輸入之信號中之低通特性信號及帶通特性信號 者；及 第二揭取部，其係從前述輸入之信號，使前述掏取之 低通特性信號之成分及前述擷取之帶通特性信號之成分 衰減，擷取前述輸入之信號中之高通特性之信號者； 前述第-揭取部係將前述遽波器所含之電阻以應以特 定取樣頻率動作之交換式電容器等價電路構成，且該取 樣頻:設定為比設在後段之揚聲器的可播放頻率高之4 率月J述;慮波益6又定為掏取應以前述揚聲器的可播幻 率附近之頻率進行麵之前錢通純錢及前述帶主 特性信號； 特性信號； 前述第一揭取部中 9Ά · 益， t述第二鮮部根據前述低通特性信號及前述帶通特 性信號’揭取前述揚聲器的可播放頻率以上之前述高通 遽波 之濾波器係雙二次（biquad)型 ^述第-娜部之前述雙二次㈣波器係包含： 通過 交換式電容器等價電路，其係使前述輸入之《 交換式電容器 第—運算放大器’其係自通過前述第 100175-1001021.doc 1361011 i丨ij，替換頁丨 等價電路之信號擷取上述帶通特性信號； 第一父換式電容器等價電路， 通特性信號通過; ^使前錢取出之帶 第二運算放大器’其係自通過前述第二交— 等價電路之信號擷取上述低通特性信號；及 令益 第三交換式電容器等價電路，其係 通特性信號通過，且使通過口 " 出之低 放大器； …號回授至前述第-運算 别述第三交換式電容器等價電路係構成為於前述第— 父換式電容料價電路及前述第二交換式電容器等價電 路使通過之信號之相位反轉之情形時，殘通抑號之 相位反轉，且構成為於前述第—交換式電容器等價電路 及前述第二交換式電容器等價電路不使通過之信號之相 位反轉之情形時，使通過之信號之相位反轉。 2· —種濾波器電路，其特徵在於：其係將信號輸出至設置 於後段之揚聲器，且包含： 輸入部’其係輸入處理對象之信號者； 第一操取部’其包括自前述輸入之信號擷取低通特性 化號之低通濾波器及擷取帶通特性信號之帶通濾波器；及 第二擷取部，其係輸入前述輸入之信號、前述低通濾 波器所棟取之前述低通特性信號、及前述帶通濾波器所 擷取前述帶通特性信號； 前述低通濾波器及前述帶通濾波器包括電阻元件； 前述電阻元件係由應以取樣頻率動作之交換式電容器 100175-1001021.doc -2- 丨孟』#正替換頁 等價電路所構成，前述取樣頻率係設定為比前述揚聲器 :可播放頻率南之頻率，前料波器係設定為擷取應以 前述揚聲器的可播放頻率附近之頻率進行遮斷之前述低 通特性信號及前述帶通特性信號； /述第2#貝取部係自前述輸入之信號使前述低通滤波 益所操取之低通特性信號之信號成分及前述帶通滤波器 所2取之帶通特性信豸之信號成分衰〉咸，而指頁取前述揚 聲器之可再生頻帛以上之高通特性㈣，並冑出至前述 揚聲器。 如叫求項2之濾波器電路，其中前述第一擷取部之低通濾 波器及帶通濾波器係雙二次型濾波器。 4.如凊求項⑴之任一項之濾波器電路，其中應成為在前 述第一擷取部之前述取樣頻率之基準之前述揚聲器可播 放頻率係對應於前述揚聲器之箱殼容積所決定；前述雙 二次型濾波器係設定為若前述揚聲器之箱殼容積變小， 則提高應遮斷前述低通特性信號及前述帶通特性信號之 頻率。 5· 一種濾波器電路，其特徵在於：其係將信號輸出至設置 於後段之揚聲器，且包含： 輸入部，其係輸入處理對象之信號者； 第一擷取部，其包括自前述輸入之信號擷取低通特性 信號之1次不完全積分器；及 第二擷取部，其係輸入前述輸入之信號及前述丨次不完 全積分器所擷取之前述低通特性信號； I00175-I00I021.doc 1361011 liL修正替換頁 則述1次不完全積分器包括電阻元件； 。前述電阻元件係係由應以取樣頻率動作之交換式電容 器等價電路所構成’且該取樣頻率設定為比揚聲器之可 2放頻率高之頻率；前述1次不完全積分器係'設定為掏取 前述揚聲器之可播放頻率附近之頻率進行遮斷之前 述低通特性信號； 則述第二擷取部係自前述輸入之信號，使前述1次不6 全：分器所彌取之低通特性信號之信號成分衰減，而： 取則述揚聲器的可播放頻率以上之古诵胜地户j 至前述揚聲器。科m “通特性信號並輸出 6·之據波器電路，其中進一步包含:控制部， 頻率附,广述第一擷取部應遮斷之前述揚聲器的可播放 頻率附近之頻率者。 7 ==項5之濾波器電路’其中進一步包含：控制部，並 率附近之頻率者。遮斷之别杨聲15的可播放頻 ::求項6之濾波器電路，其中進一步包含：受理部，立 的 者受理與前述第巧取部應料之前述揚聲器 頻率附近之頻率相關之指示者；及 者轉換部，其係將前述受理之指示轉換為數位資料字元 :述：制部根據前述轉換後之數位資料字元，控制前 頻^貝取部應遮斷之前述揚聲器的可播放頻率附近之 100l75-100102l.d〇, U0W11 替換頁 S月衣項7之濾波器電路 ，· 係自你田土 - v I 3 .受理部，Jt 使用者受理與前述第一 ，、 的可播放ji車11應遮斷之前述揚聲器 敌頻率附近之頻率相闕之指示者’·及 轉換部’其係將前述受理之指 者； 扣不轉換為數位資料字元 刖述控制部根據前述轉換後之一 述第-擷取部應遮斷之前述揚d貝科…控制前 頻率。 ㈣之月』述揚“的可播放頻率附近之 10 但嗯荻器電路 於狢、.為了將仏瓴褕出至設置 於後&之揚聲器，而包含〗個 一 , 上之1 _人咼通濾波器及1個 上之2次高通濾波器； 月1J述2次高通濾波器係包含： 第擷取，其包括自輸入之信號掏取低通特性信號 之低通濾波器及擷取帶通特性信號之帶通濾波器； 第二擷取部，其係輸入前述輸入之信號、前述低通濾 波器所摘取之前述低通特性信號、及前述帶通遽波器所 操取之前述帶通特性信號； 如述低通濾波器及前述帶通濾波器包括電阻元件； 前述電阻元件係由應以取樣頻率動作之交換式電容器 等價電路所構成，前述取樣頻率係設定為比前述揚聲器 的可播放頻率高之頻率’前述濾波器係設定為擷取應以 前述揚聲器的可播放頻率附近之頻率進行遮斷之前述低 通特性信號及前述帶通特性信號； 前述第2擷取部係自前述輸入之信號使前述低通濾波 100175-1001021.doc ι^οιυιι «所榻取之低通特性信號之信號成分及前述帶通據波器 *斤操取之帶通特性信號之信號成分衰減，而掏取前述揚 聲器之可再生頻率以上之高通特性信號； 前述1次高通濾波器包含： 第一擷取。p ,其包括自輸入之信號擷取低通特性信號 之1次不完全積分器；及 第四掏取部，其係輸入前述輸入之信號&前述丄次不完 全積分器所擷取之前述低通特性信號； 前述1次不完全積分器包括電阻元件； 月’J述電阻元件係由應以取樣頻率動作之交換式電容器 等價電路所構成’且該取樣頻率設定為比揚聲器之可播 放=率局之頻率；前述】次不完全積分器係設定為操取應 以刖述揚聲器之可㈣頻率附近之頻率進行遮斷之前述 低通特性信號； 前述第四摘取部係自前述輸人之信號，使前心次不完 全積分器所擷取之低通特性信號之信號成分衰減，而擷 取前述揚聲器之可播放頻率以上之高通特性信號。 11. 12. 如。月求項1G之渡波器電路，纟中前述2次高通遽波器包含 雙二次型濾波器。 一種播放裝置，其特徵在於包含： 輸入部，其係輸入處理對象之信號者； 间頻擷取部，其係自前述輸入之信號擷取後段之揚聲 器之可播放頻率以上之高通特性信號者； 放大部，其係將前述躲出之高通特性信號放大者；及 I00175-100102I.doc 1361011 知聲器，其係將前述放大後之信號作為聲音信號播放 者； 前述高頻擷取部包含： 掏取。卩’其包括自前述輸入之信號，操取低通特 性信號之低通濾波器及擷取帶通特性信號之帶通濾波 器；及 ^ 第二掏取部，其係輸入前述輸入之信號、前述低通遽 波器所操取之前述低通特性信號、及前述帶通濾波器所 擷取之前述帶通特性信號； 2述低通濾波器及帶通濾波器包括電阻元件； 雨述電阻元件係由應以取樣頻率動作之交換式電容器 等價電路所構成，該取樣頻率条 外诹須手°又疋為比前述揚聲器之可 播放頻率高之頻率.治· .+Ά β / 揚罄„ ，…〜波15係設定為擷取應以前述 輪聲益之可播放頻率附近之頻率進杆谀鼢^ 性俨號料進仃遮斷之前述低通特 注就及月ij述_帶通特性信號； 前述苐二擷取部係自前述輪入 55 ^ 4±δ < 1口號使則述低通濾波 ㈣操取之低通特性信號之信號成分及前 所擷取之帶通特性信號之信…益 聲器之可播放頻率以上之心▲ I減，而擷取前述揚 13. 半以上之則述兩通特性信號。 如印求項12之播放裝置，其中 ^ _ ,,. 攻弟一擷取部之濾波哭 為雙二次型濾波器。 槐&益 100175-1001021.doc