JPH0440920B2 - - Google Patents
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- JPH0440920B2 JPH0440920B2 JP56071245A JP7124581A JPH0440920B2 JP H0440920 B2 JPH0440920 B2 JP H0440920B2 JP 56071245 A JP56071245 A JP 56071245A JP 7124581 A JP7124581 A JP 7124581A JP H0440920 B2 JPH0440920 B2 JP H0440920B2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/005—Details of transducers, loudspeakers or microphones using digitally weighted transducing elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Description
本発明はデジタル信号によつて直接スピーカを
駆動する駆動装置に関する。デジタル信号によつ
て直接駆動されるスピーカ(デジタルスピーカ)
としては、従来第1図又は第2図に示す如きもの
が考えられている。このスピーカは、従来周知の
いわゆるアナログ信号にて駆動されるものと大略
は同じである。以下これについて説明すると、1
は磁石、2はポールピース、3は磁気ヨーク、4
は環状の磁性体、5は振動板(コーン)、6は振
動板5のコイル巻装部いわゆるボビンである。尚
第1図においては、磁石1,ヨーク3は省略して
ある。
そして第1図の例ではコイルボビン6に対して
n個(本例では4個)の互に独立した駆動コイル
7a〜7d(これを通常ボイスボビンと称されて
いるもの)を巻装した場合であり、第2図の例で
は、コイル巻装部6上にはシヨートリング8を取
付け、磁気ヨーク3上に駆動コイル7a〜7dを
巻装した場合である。このデジタルスピーカを符
号9にて示す。
第3図はこのようなスピーカ9を駆動する為の
回路であつて、10はアナログ信号の入力端子、
11はA−D変換器、12はデジタル信号の増幅
器を示し、これによりnビツト(本例では4ビツ
ト)の信号がパラレルに増幅され、夫々の出力端
子12a〜12bにデジタル信号が得られるもの
とする。
ところでデジタル信号は通常1又は0の2値を
もつて表わすが、一般的には信号は第4図に示す
ように、0レベルを基準にして正及び負に変化す
るものであるから、かかるアナログ信号をデジタ
ル信号に変換して、これにデジタルスピーカ9を
駆動する場合には、デジタル信号として3値の信
号即ち1,0,−1が必要となる。しかし乍ら、
上述した増巾器12の各出力端子12a〜12d
において、アナログ信号の極性に無関係に、その
大きさに応じた2値即ち0,+1のデジタル信号
が得られるようになされているので、アナログ信
号の極性に応じた信号即ち極性判別信号1,0を
もつて、回路11の各出力端子12a〜12dよ
りの各各の出力の極性を一挙に切換えて、デジタ
ルスピーカ9の各駆動コイル7a〜7dに供給す
る必要がある。この場合、各コイル7a〜7dに
対して、出力1のときに夫々に供給される夫々の
電流の方向は、ボイスコイル6の動きに対して全
て重畳(加算)されるように、即ち信号的に見て
同一極性となるように選ばれること勿論である。
第3図において、13はこの切換スイツチ(電
子スイツチ)であり、14a〜14dは、各出力
端子12a〜12dと各スピーカコイル7a〜7
dとの間に挿入された極性切換のためのスイツチ
ング回路(掛け算器)、15a及び15bは、各
出力端子12a〜12dに得られるデジタル信号
を、3値に変換する為のものであつて、図では直
流電源をもつて表わしている。
尚表1は、第4図に示す信号が、各出力端子1
2a〜12dに得られる状態を表わしたものであ
る。そしてこの場合、各出力端子12a〜12d
に出力1が得られたとき、これら各コイル7a〜
7dに供給される電流の大きさが、20:21:22:
23の比率になるように選ばれるか、又は供給され
る電流の大きさが同一の場合には、各駆動コイル
7a〜7dの巻線比を20:21:22:23に選ぶよう
にしている。
The present invention relates to a driving device that directly drives a speaker using a digital signal. Speakers driven directly by digital signals (digital speakers)
Conventionally, the one shown in FIG. 1 or 2 has been considered. This speaker is roughly the same as a conventional speaker driven by a so-called analog signal. To explain this below, 1
is a magnet, 2 is a pole piece, 3 is a magnetic yoke, 4
5 is a ring-shaped magnetic body, 5 is a diaphragm (cone), and 6 is a coil winding portion of the diaphragm 5, so-called a bobbin. In FIG. 1, the magnet 1 and yoke 3 are omitted. In the example shown in FIG. 1, n (four in this example) mutually independent drive coils 7a to 7d (usually called voice bobbins) are wound around the coil bobbin 6. In the example shown in FIG. 2, the shot ring 8 is attached to the coil winding portion 6, and the drive coils 7a to 7d are wound around the magnetic yoke 3. This digital speaker is designated by reference numeral 9. FIG. 3 shows a circuit for driving such a speaker 9, in which 10 is an analog signal input terminal;
11 is an A-D converter, and 12 is a digital signal amplifier, whereby an n-bit (4-bit in this example) signal is amplified in parallel, and a digital signal is obtained at each output terminal 12a to 12b. shall be. Incidentally, a digital signal is usually expressed as a binary value of 1 or 0, but since the signal generally changes positive and negative with respect to the 0 level as shown in Figure 4, such an analog When converting a signal into a digital signal to drive the digital speaker 9, a three-value signal, ie, 1, 0, -1, is required as the digital signal. However,
Each output terminal 12a to 12d of the amplifier 12 described above
In this method, a binary digital signal of 0 and +1 is obtained depending on the magnitude of the analog signal, regardless of the polarity of the analog signal, so a signal corresponding to the polarity of the analog signal, that is, a polarity discrimination signal of 1 and 0, is obtained. Therefore, it is necessary to switch the polarity of each output from each output terminal 12a to 12d of the circuit 11 at once and supply it to each drive coil 7a to 7d of the digital speaker 9. In this case, the direction of the current supplied to each coil 7a to 7d when the output is 1 is such that the direction of the current is superimposed (added) to the movement of the voice coil 6, that is, the direction of the current is adjusted to the direction of the signal. Of course, they should be selected so that they have the same polarity. In FIG. 3, 13 is this changeover switch (electronic switch), and 14a to 14d are each output terminal 12a to 12d and each speaker coil 7a to 7.
The switching circuits (multipliers) 15a and 15b for polarity switching inserted between the output terminals 12a and d are for converting the digital signals obtained at the respective output terminals 12a to 12d into three values, In the figure, a DC power supply is shown. Table 1 shows that the signals shown in FIG.
2a to 12d represent the states obtained. In this case, each output terminal 12a to 12d
When an output of 1 is obtained, each of these coils 7a~
The magnitude of the current supplied to 7d is 2 0 : 2 1 : 2 2 :
The winding ratio of each drive coil 7a to 7d is selected to be 20 : 21 : 22 : 23 if the magnitude of the supplied current is the same. I try to choose.
【表】【table】
【表】
そして極性判別信号の1及び0に応じて切換ス
イツチ13を切換え、例えば1であれば実線図示
位置に、0であれば点線図示位置に切換えること
によつて、アナログ信号の極性に対応して各コイ
ル7a〜7dへの供給電流の方向(極性)を切換
えている。このようになすことによつて、デジタ
ル信号によつて、スピーカ9を直接駆動するよう
にしている。
以上説明した従来のデジタルスピーカの駆動装
置によれば、第3図より明らかなように、切換ス
イツチ13,各スイツチング回路14a〜14d
及び電源15a,15b等を必要とし、更に極性
判別の為に、余分に1ビツト分の信号を必要とす
る。
本発明はこのようなスイツチング回路14a〜
14dを使用することなく、且つ極性判別の信号
をも必要とすることなく、デジタルスピーカ9を
駆動し得るようにしたものである。
以下、本発明によるデジタルスピーカの駆動装
置について説明するに、第5図は、この本発明に
よる回路を示し、第3図との対応部分には同一符
号を附して説明を省略する。
即ち、本発明においては、A−D変換器11に
おいてアナログ信号をnビツトのデジタル信号に
変換するとき、ツーズコンプリメント(2′Sコン
プリメント)2進法に従つて変換するのである。
表2は10進法の数値(量子化値)の−8から+7
迄を、2′Sコンプリメント2進法に従つて変換し
たものである。[Table] Then, the changeover switch 13 is changed according to 1 and 0 of the polarity discrimination signal. For example, if it is 1, it is switched to the position shown in the solid line, and if it is 0, it is switched to the position shown in the dotted line, thereby corresponding to the polarity of the analog signal. The direction (polarity) of the current supplied to each of the coils 7a to 7d is switched. By doing so, the speaker 9 is directly driven by the digital signal. According to the conventional digital speaker driving device described above, as is clear from FIG.
, power supplies 15a, 15b, etc. are required, and an additional 1-bit signal is required for polarity determination. The present invention provides such switching circuits 14a to 14a.
The digital speaker 9 can be driven without using the signal generator 14d and without requiring a signal for determining polarity. In the following, a digital speaker driving device according to the present invention will be described. FIG. 5 shows a circuit according to the present invention, and corresponding parts to those in FIG. That is, in the present invention, when converting an analog signal into an n-bit digital signal in the A/D converter 11, the conversion is performed according to the 2'S complement binary system.
Table 2 shows decimal values (quantized values) from -8 to +7
is converted according to the 2'S complement binary system.
【表】
このような変換手段(変換回路)は従来周知で
あり、従つてかかる変換回路の詳細は説明しない
が、例えば量子化値に予め10進数の+8をオフセ
ツトし、かかるオフセツトされた量子化値を自然
2進法で変換し、最上位ビツト(この場合は(8))
についてその位相を反転することによつて表2に
示す2′Sコンプリメント2進法による信号を得る
ことができる。
本発明は、このようにして2進化したデジタル
信号をスピーカ9に直接供給するものである。即
ち第3図に示す如き極性切換のためのスイツチン
グ回路等を介することなく供給するものである。
そして更に本発明では出力端子7aに出力1が得
られたとき、スピーカ9のコイルボビン6が、コ
ーン5を例えば押す方向に駆動するように、コイ
ル7aに対する電流方向を選んたき、他の出力端
子7b〜7dに夫々出力1が得られたとき、スピ
ーカ9のコイルボビン6がコーン5を引く方向に
駆動するように、コイル7b〜7dに対する電流
方向を選ぶものである。
即ち、コイル7b〜7dに供給される信号に関
しては、夫々の信号は互に同一の極性となり、即
ち信号的に互に加算され、コイル7aに供給され
る信号に関しては、上述した夫々の信号(コイル
7b,7c,7dへの信号)とは逆の極性とな
り、即ち他の夫々の信号とは減算されるように駆
動コイル7aへの電流方向又はコイル7aの巻方
向を選ぶものである。即ち駆動コイル7a〜7d
の巻き方向が同一である場合には、駆動コイル7
aに流れる電流の方向を他のコイル7b〜7dの
それと逆方向にすればよいし、又は駆動コイル7
aのみ、他のコイル7b〜7dとは巻方向を逆に
して、電流の方向を同一に選べばよい。尚デジタ
ル信号が0の場合には、いずれの駆動コイルへも
電流を供給しないものであることは従来と同様で
ある。
このような構成によれば、表2から判るよう
に、量子化値が正極性(本例では0〜7)の場合
には、従来と同様であるが、量子化値が負極性
(本例では−1〜−8)の場合には、最上位ビツ
トの量子化値が常に−8(他のビツトの信号に対
して逆極性となつているから、その符号が負とな
る)となるから、他の残りのビツトの量子化値と
減算されることになり、よつてスピーカ9自体に
おいて、所望とする量子化値の動作がなされるも
のである。
第6図は他の実施例を示すもので、本例では、
各ビツトに対応したコイル7a〜7dをいわゆる
1次側コイルとして巻装した変成器16を設け、
その2次側コイル17をスピーカ(この場合は通
常使用されているアナログ信号用スピーカ)のボ
イスコイル18に接続した場合である。この場合
も、各コイル7a〜7dへの電流の大きさの比、
又は、各コイルの巻線比等が冒頭に述べたと同様
に選ばれ、更にコイル7aに供給される信号は、
他のコイル7b〜7dに供給される信号とは逆の
極性となるように選ばれるものである。
以上説明した本発明によれば、第5図及び第6
図を見るも明かなように、第3図に示す切換スイ
ツチ13及び極性切換スイツチ回路14a〜14
d等を全く必要とせず、出力端子12a〜12d
の出力を直接スピーカ9に接続でき、しかも極性
判別のためのビツト(信号)も必要とせず、よつ
て全体として回路を簡単化できる特徴がある。
尚デジタルスピーカ9として上述した他に、第
2図の例としてコイル8に直流電流を供給して磁
石1を省略した構成したものも考えられるが、本
発明は、このような構成のスピーカにも適用でき
る。[Table] Such conversion means (conversion circuits) are conventionally well known, and therefore the details of such conversion circuits will not be explained. Convert the value in natural binary notation and convert the most significant bit ((8) in this case)
By inverting the phase of , the 2'S complement binary signal shown in Table 2 can be obtained. According to the present invention, the digital signal thus binarized is directly supplied to the speaker 9. That is, the signal is supplied without using a switching circuit or the like for polarity switching as shown in FIG.
Furthermore, in the present invention, when an output of 1 is obtained at the output terminal 7a, the current direction for the coil 7a is selected so that the coil bobbin 6 of the speaker 9 drives the cone 5, for example, in the direction of pushing. The current direction for the coils 7b to 7d is selected so that the coil bobbin 6 of the speaker 9 is driven in the direction in which the cone 5 is pulled when the output 1 is obtained in each of the coils 7b to 7d. That is, as for the signals supplied to the coils 7b to 7d, the respective signals have the same polarity, that is, they are added together in terms of signals, and as for the signal supplied to the coil 7a, the respective signals ( The current direction to the drive coil 7a or the winding direction of the coil 7a is selected so that the polarity is opposite to that of the signals to the coils 7b, 7c, and 7d, that is, it is subtracted from the other respective signals. That is, drive coils 7a to 7d
If the winding direction of the drive coil 7 is the same, the drive coil 7
The direction of the current flowing through a may be reversed to that of the other coils 7b to 7d, or the driving coil 7 may
The winding direction of only coil a may be reversed from that of the other coils 7b to 7d, and the current direction may be selected to be the same. Note that when the digital signal is 0, no current is supplied to any of the drive coils, as in the conventional case. According to such a configuration, as can be seen from Table 2, when the quantized value is of positive polarity (0 to 7 in this example), it is the same as before, but when the quantized value is of negative polarity (in this example Therefore, in the case of -1 to -8), the quantized value of the most significant bit is always -8 (the sign is negative because it has the opposite polarity to the other bit signals). , are subtracted from the quantized values of the other remaining bits, so that the desired quantized value is operated in the speaker 9 itself. FIG. 6 shows another embodiment, and in this example,
A transformer 16 is provided in which coils 7a to 7d corresponding to each bit are wound as a so-called primary coil,
This is a case where the secondary coil 17 is connected to the voice coil 18 of a speaker (in this case, a normally used analog signal speaker). Also in this case, the ratio of the magnitude of the current to each coil 7a to 7d,
Alternatively, the winding ratio of each coil is selected in the same manner as described at the beginning, and the signal supplied to the coil 7a is
The polarity is selected to be opposite to that of the signals supplied to the other coils 7b to 7d. According to the present invention explained above, FIGS.
As is clear from the figure, the changeover switch 13 and polarity changeover switch circuits 14a to 14 shown in FIG.
d etc. is not required at all, and the output terminals 12a to 12d
The output of the speaker 9 can be directly connected to the speaker 9, and no bit (signal) for polarity determination is required, so the circuit as a whole can be simplified. In addition to the digital speaker 9 described above, it is also possible to use a structure in which direct current is supplied to the coil 8 and the magnet 1 is omitted, as shown in the example in FIG. Applicable.
第1図及び第2図はデジタル信号により駆動さ
れるスピーカの夫々の一部分を示す拡大断面図、
第3図は従来のスピーカの駆動方式を示す接続
図、第4図は信号波形図、第5図は本発明による
スピーカの駆動装置を示す接続図、第6図は他の
実施例を示す接続図である。
7a〜7dは駆動コイル、10はアナログ信号
の入力端子、11はA−D変換器、12はデジタ
ル信号の増幅器である。
1 and 2 are enlarged cross-sectional views showing respective parts of a speaker driven by a digital signal,
Fig. 3 is a connection diagram showing a conventional speaker driving system, Fig. 4 is a signal waveform diagram, Fig. 5 is a connection diagram showing a speaker driving device according to the present invention, and Fig. 6 is a connection diagram showing another embodiment. It is a diagram. 7a to 7d are drive coils, 10 is an analog signal input terminal, 11 is an AD converter, and 12 is a digital signal amplifier.
Claims (1)
に従つてnビツトのデジタル信号に変換し、これ
らnビツトの信号を、夫々のビツトに対応して設
けられたデジタルスピーカのn個の駆動コイルに
対して供給するに際し、 上記デジタル信号の最上位のビツトに対応する
信号が供給される上記n個の駆動コイルの内の特
定の駆動コイルと、 上記デジタル信号の最上位のビツト以外のビツ
トに対応する信号が供給される上記特定の駆動コ
イルを除くn−1個の駆動コイルとを備え、 上記特定の駆動コイルに供給する電流の極性を
逆もしくは上記特定の駆動コイルの巻方向を逆に
構成すると共に、 上記特定の駆動コイルに供給される信号と、上
記特定の駆動コイルを除くn−1個の駆動コイル
に供給される信号の減算によつて量子化値の動作
を行うようにしたデジタルスピーカの駆動装置。[Claims] 1. An analog signal is converted into an n-bit digital signal in accordance with the Two's complement binary system, and these n-bit signals are transmitted to n-bit digital speakers provided corresponding to the respective bits. A specific drive coil among the n drive coils to which a signal corresponding to the most significant bit of the digital signal is supplied; and a signal corresponding to the most significant bit of the digital signal. n-1 drive coils other than the above-mentioned specific drive coil to which signals corresponding to bits other than The direction is reversed, and the operation of the quantized value is performed by subtracting the signal supplied to the specific drive coil and the signal supplied to n-1 drive coils excluding the specific drive coil. A digital speaker drive device designed to do this.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124581A JPS57185793A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Driving system for digital speaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124581A JPS57185793A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Driving system for digital speaker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57185793A JPS57185793A (en) | 1982-11-16 |
| JPH0440920B2 true JPH0440920B2 (en) | 1992-07-06 |
Family
ID=13455112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7124581A Granted JPS57185793A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Driving system for digital speaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57185793A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1051888A (en) * | 1996-05-28 | 1998-02-20 | Sony Corp | Speaker device and audio reproduction system |
| JPH1013986A (en) * | 1996-06-18 | 1998-01-16 | Sony Corp | Speaker device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131294A (en) * | 1980-03-17 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Digital speaker system |
-
1981
- 1981-05-12 JP JP7124581A patent/JPS57185793A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57185793A (en) | 1982-11-16 |
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