音响系统的制作方法

专利名称：音响系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将数字信号直接转换为模拟声音的数字音响系统。尤其涉及多路 (7 > f 工〃)型数字音响系统及其应用。
背景技术：
作为将数字信号直接转换为模拟声音的数字模拟转换装置，提案有 W02007/135928A1。在W02007/135928A1中公开有使用输入数字声音信号并输出多个数字信号的电路、和用上述多个数字信号驱动的多个线圈(单元)，将数字信号直接转换为模拟声音的系统。以下，将这样的系统称作数字音响系统。这样的数字音响系统与通过模拟电信号驱动扬声器的模拟音响系统相比较，具有系统的消耗电力小的特点。而且，由于使用多个扬声器或多个驱动单元(线圈等)，所以与现有技术中使用一个扬声器或单一驱动单元的模拟音响系统相比，能够以低电压输出大的首压。另一方面，公知有将负责多个音域(频带)的不同扬声器装置组合构成的音响系统。这样的音响系统被称作多路型音响系统。这样的音响系统中，在将驱动扬声器的模拟信号利用使用了模拟LCR滤波器的网络电路生成不同频带用的模拟信号后，驱动扬声器。因此为了利用数字音响系统构成多路型音响系统，必须要在先将数字声音信号转换为模拟信号后，通过网络电路，转换为各带域的模拟信号，再转换为数字信号之后，输入数字音响系统。因此，现有技术中的多路型音响系统存在具有复杂的结构的问题。图1表示使用由模拟信号驱动的扬声器装置(模拟扬声器)的多路型模拟音响系统的代表性的现有技术中的例子。模拟声音信号(101)被转换为通过模拟增幅装置(102) 电力增幅后的扬声器驱动用的模拟驱动信号(10 ，再通过由模拟RLC滤波器电路构成的网络电路(104)，分配为与多个频带相对应的模拟信号(10 105η)，之后输入负责多个不同音域的扬声器(106a 106η)。这样的系统为使用模拟放大器和负责多个音域的扬声器的多路型模拟音响系统的典型的实施方式。图2表示使用模拟扬声器的多路型模拟音响系统的另外的现有技术下的例子。 数字声音信号Ο01)通过数字滤波器(20 被分配为与多个频带相对应的多个数字信号 (203a 203η)。与多个频带相对应的多个数字信号通过多个数字模拟转换装置(20 20 )，转换为与多个频带相对应的多个模拟信号(20 205η)。而且，通过由多个模拟增幅装置(206a 206η)进行电力增幅后的多个模拟驱动信号(207a 207η)，驱动负责多个不同音域的扬声器(208a 208η)。在该现有技术的例子中，存在负责多个不同音域的每个扬声器需要数字模拟装置或增幅装置这样的缺点。但是，由于通过数字信号处理能够实现过滤，所以能够实现多样的带域特性，因此被用于高级音频等。这样的系统为所谓的双驱动 (〃 ^ K 7 ^ 7')方式多路型模拟音响系统的典型的实施方式。图3表示使用由输入数字声音信号并输出多个数字信号的电路、和通过上述多个数字信号驱动的多个线圈(单元)构成的数字音响系统，构成多路型数字音响系统的例子。数字声音信号(301)通过数字模拟转换装置(30 先转换为模拟信号(30 后，通过由模拟RLC滤波器电路构成的网络电路(304)，分配为与多个频带相对应的模拟信号(305a 305η)。各模拟信号分别通过多个模拟数字转换装置(306a 306η)，再次转换为与多个频带相对应的数字声音信号(307a 307η)。通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(308a 308η)，进行向与多个频带相对应的多个数字信号的转换，输入负责多个不同音域的具有多个线圈的扬声器(310a 310η)。如果将这样由模拟电路构成的多路型音响系统与W02007//135i^8Al等公示的数字音响系统简单进行组合的话，存在构成要素增多的问题点。(日本)专利文献 1 :W02007/135928A1

发明内容
如以上说明所述，组建使用由通过从数字声音信号生成的多个数字信号驱动的多个线圈构成的数字音响系统的多路型数字音响系统时，如果使用利用网络电路的模拟方式的多路结构时，存在构成要素增多的问题点。当构成要素增多时，各构成要素消耗电力，因此作为系统，不能够产生数字音响系统的特征即低消耗电力特性。但是，为了高音质的音响再生，需要将与再生音域特性匹配的多个扬声器组合而成的音响系统。通常，高音质的音响系统中，需要组建与再生音域不同的扬声器特性匹配的音响系统。使用数字音响系统的音响系统也需要将多个与再生音域匹配的数字音响系统组合而组建。但是，迄今为止，使用数字音响系统的音响系统，尤其是有关多路型音响系统的具体的结构还没有提案，数字音响系统产生低消耗电力特性并组建能够进行高音质的音响再生的音响系统是困难的。作为本发明的一实施方式，提供一种音响系统，其具有数字滤波器；和将数字信号输出到由再生音域不同的数字信号驱动的扬声器构成的多个扬声器中的任一个的多个数字调制器。该音响系统的特征在于上述数字滤波器将输入的数字声音信号转换为与上述多个扬声器的再生音域相对应的多个频带的数字声音信号，且将上述多个频带的数字声音信号分别向上述多个数字调制器中的任一个输出，上述多个数字调制器分别将对输入的数字声音信号经过噪声整形后进行失配整形并调制的数字信号，向与上述输入的数字声音信号的频带相对应的再生音域的上述扬声器输出，上述数字调制器分别输出的数字信号的比特数彼此不同。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其具有第一数字滤波器、第二数字滤波器、第一数字调制器、第二数字调制器和第三数字调制器，该音响系统的特征在于上述第一数字滤波器将输入的第一数字声音信号转换为高频带的第二数字声音信号和低频带的第三数字声音信号，上述第二数字滤波器将输入的第四数字声音信号转换为高频带的第五数字声音信号和低频带的第六数字声音信号，上述第一数字调制器在对上述第二数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第一扬声器输出，上述第二数字调制器在对上述第五数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第二扬声器输出，上述第三数字调制器将上述第三数字声音信号和上述第六数字声音信号进行加法处理，在进行噪声整形后进行失配整形，并向第三扬声器输出。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其具有第一数字滤波器、第二数字滤波器、第三数字滤波器、第一数字调制器、第二数字调制器和第三数字调制器，该音响系统的特征在于，上述第一数字滤波器将输入的第一数字声音信号转换为第一带域的第二数字声音信号，上述第二数字滤波器将输入的第三数字声音信号转换为第二带域的第四数字声音信号，上述第三数字滤波器从对上述第一数字声音信号和上述第三数字声音信号进行加法处理后的信号提取比上述第一音域或上述第二音域低的频带的第五数字声音信号，上述第一数字调制器在对上述第二数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第一扬声器输出，上述第二数字调制器在对上述第四数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第二扬声器输出，上述第三数字调制器在对上述第五数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第三扬声器输出。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其具有对输入的数字声音信号进行噪声整形且输出数字信号的△ Σ调制电路；和对上述△ Σ调制电路输出的数字信号进行失配整形，且将多比特的数字信号的一部分比特信号分别向多个扬声器的任一个输出的失配整形电路。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其包括输入数字声音信号且向多个扬声器的任一个输出数字信号的多个数字信号处理电路；和控制上述多个数字信号处理电路各自的参数的控制部，该音响系统的特征在于上述多个数字信号处理电路分别从输入的上述数字声音信号过滤规定频带的数字声音信号，进行噪声整形和失配整形，上述控制部控制上述多个数字信号处理电路过滤的频带、噪声整形的过采样比和失配整形的次数中的任意一个以上的参数。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其包括输入数字声音信号且输出多个频带的数字信号的数字滤波器；和向由数字信号驱动的扬声器构成的多个再生音压不同的扬声器中的任一个输出数字信号的多个数字调制器，该音响系统的特征在于上述数字调制器分别输出的数字信号的比特数彼此不同。作为本发明的另外一实施方式，提供一种扬声器系统，其特征为具有数字调制器，其输出对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的多比特的数字信号；和具备供给有上述数字信号的多比特信号的多个线圈的扬声器，其中上述多个线圈， 将供给有各比特信号的线圈绕轴形成一个层且作为整体在与轴方向垂直的方向重叠卷绕。作为本发明的另外一实施方式，提供一种扬声器系统，其特征为具有数字调制器，其输出对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的多比特的数字信号；和具备供给有上述数字信号的多比特信号的多个线圈的扬声器，其中上述多个线圈， 绕线圈轴形成多个层，在邻接的层上，除层的两端的线圈外，一个一个地错开位置。作为本发明的另外一实施方式，提供一种音响系统，其包括输入第一数字声音信号且向多个扬声器分别输出第一数字信号的第一数字调制器，和输入第二数字声音信号且向上述多个扬声器分别输出第二数字信号的第二数字调制器，其中，多个扬声器为将输入的多个数字信号合成并输出的多个扬声器，其特征在于上述第一和第二数字调制器分别输出在对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的数字信号。发明的效果根据本发明，能够不用增加使用由通过从数字声音信号生成的多个数字信号驱动的多个线圈构成的数字音响系统的音响系统的构成要素而进行组建。另外，能够组建生成数字音响系统的本来的低消耗电流特性且能够进行高音质的音响再生的音响系统。


图1是使用模拟RLC滤波器的网络电路的多路型模拟音响系统的结构图；图2是使用数字滤波电路的双驱动方式多路型模拟音响系统的结构图；图3是将模拟RLC滤波器的网络电路和数字音响系统组合而成的多路型数字音响系统的结构图；图4是本发明一实施方式的使用数字滤波电流的双驱动方式多路型数字音响系统的结构图；图fe是本发明一实施方式的使用数字滤波电路的双驱动方式多路型所使用的数字调制电路的内部电路的结构图；图恥是本发明一实施方式的数字调制电路的内部电路使用的后置滤波器的功能框图；图6是本发明的一实施方式的音响系统的结构图；图7是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图8b是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图9a是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图9b是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图10是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图11是本发明的一实施方式的数字调制电路的内部电路的结构图；图12是本发明的一实施方式的数字调制电路中使用的定时调整电路的动作波形和电路结构图；图13是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图1 是本发明的一实施方式的使用数字滤波电路的双驱动方式多路型所使用的数字调制电路的内部电路的一个例子的附图；图14b是本发明的一实施方式的数字调制电路的内部电路所使用的后置滤波器结构的一个例子的附图；图15是本发明的一实施方式的数字调制电路的内部电路和定时调整电路的电路结构的一个例子的附图；图16是本发明的一实施方式的数字调制电路所使用的多比特Δ Σ调制器的内部电路结构的一个例子的附图；图17a是具有本发明的一实施方式的音响系统所使用的具有多个线圈的扬声器的结构图；图17b是具有本发明的一实施方式的音响系统所使用的具有多个线圈的扬声器的音圈的结构图；图17c是具有本发明的一实施方式的音响系统所使用的具有多个线圈的扬声器的音圈的卷绕方法的一个例子的附图；图17d是具有本发明的一实施方式的音响系统所使用的具有多个线圈的扬声器
9的音圈的卷绕方法的另外一个例子的附图；图18是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图19是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图20是本发明的一实施方式的音响系统所使用的扬声器的结构图；图21是本发明的一实施方式的音响系统所使用的扬声器的结构图；图22是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图23a是本发明的一实施方式的音响系统结构图；图2 是能够用于本发明的一实施方式的具有与多个声源对应的多个线圈的扬声器的结构的一个例子的附图。
具体实施例方式下面，参照附图，通过数个实施方式对本发明进行说明。另外，本发明并不限定于这些实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种变形而进行实施。作为解决图3所示的模拟和数字组合时的课题的提案，可考虑在通过数字滤波器信号处理模块分成高域用的数字信号和低域用的数字信号后，为了分别再生信号，将数字模拟转换装置作为多个频道并列设置，由此，在每个频带通过最合适的数字音响系统再生声音。图4表示使用该数字音响系统的双驱动方式的音响系统的第一实施方式的结构图。数字声音信号(401)通过数字滤波器(40 被分配成与多个频带对应的多个数字信号G03a 403η)。与多个频带对应的多个数字信号通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(40 40 )，转换为与多个频带对应的多个数字信号G05a 405η)，驱动负责多个不同的音域的具有多个线圈(单元)的扬声器 406η)。图4 所示的数字音响系统的结构与图1所示的多路型模拟音响系统类似。但是，图4所示的音响系统的构成要素的数量比图2所示的双驱动型的多路型模拟音响系统的构成要素的数量少。另外，图4中，输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(40 404η)能够由相同的电路构成。这样构成时，多个数字信号(40 405η)分别为相同的比特数。但是，这样，不能根据通过如后所述的扬声器等再生的频带供给不同的比特数的数字信号，因此难以减少电力消耗。图fe表示输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(40 40 ) 的结构的一例。数字声音信号(501)通过多比特Δ Σ调制器(502)转换为η比特的数字信号(503)。η比特的数字信号通过格式器(504)转换为m个的温度计代码(50 后，通过后置滤波器(506)将多个线圈(单元)转换为数字驱动信号(507)。后置滤波器通过失配整形法除去驱动多个线圈(单元)时成为问题的多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声。图恥表示用于数字调制电路的后置滤波器(506)的结构的一例。m个的温度计代码(505)为了通过失配整形法除去多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声而输入选择电路(510)。在选择电路(510)中，使选择电路(510)的输出如下动作，通过由延迟元件和加法器构成的至少两个以上的积分电路(511a、511b)计算输出信号(507)的使用频次，依
10次选择使用频次小的输出信号(507)。图6表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的本发明的第二实施方式的结构图。数字声音信号(601)通过数字滤波器(602)被分配成与多个频带对应的多个数字信号(603a 603η)。与多个频带对应的多个数字信号通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的不同的数字调制电路(60 60 )，转换为与多个频带对应的多个数字信号(605a 605η)，驱动负责多个不同的音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(606a 606η)。在此，数字信号(60 605η)的比特数分别为不同的比特数，具有多个线圈(单元)的扬声器(606a 606η)通过根据负责的音域而不同的比特数的数字信号 (605a 605η)驱动。图6所示的本发明的第二实施方式由输入数字声音信号并输出多个数字信号的不同的数字调制电路(60 604η)构成。通过采用这样的结构，能够在各自的音域生成最合适比特数的数字信号。由此，能够组建产生数字音响系统的本来的低消耗电力特性且能够进行高音质的音响再生的音响系统。以下，对本发明的实施方式带来的效果进行说明。如图如所示，输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路由多比特 Δ Σ调制器(502)、格式器(504)和后置滤波器(506)构成。在此，所输入的数字信号在通过格式器再合成为所希望的比特数的数字信号时，产生量子化噪声。多比特Δ Σ调制器提供通过噪声整形使该量子化噪声分布成可听范围以上的频率的功能。为了使用多比特 Δ Σ调制器将量子化噪声分布成高的频率，需要以声音数字信号的采样频率以上的频率进行过采样。通过利用使用Δ Σ调制电流和过采样的数字调制的噪声整形法，将因再生数字信号而产生的量子化杂音调成可听范围以上的频带，这种技术，例如公开于“Over sampling Delta-Sigma Data Converters"lEEEPress 1991 ISBN 0_87942_285_8o i亥tg 的pp. 7的0 式表示噪声整形的杂音的强度相对于过采样比和调制器的次数的关系。通常，通过噪声整形法，量子化杂音的有效强度在L为△ Σ调制器的次数的情况下，每次使过采样比成为两倍时，下降3 (2L+1) dB。因此，为了减少量子化杂音，必须提高过采样比，或者增加Δ Σ调制器的次数。从另一个角度而言，假如也可以使需要的可听频率的上限低，则使用Δ Σ调制电路和过采样的数字调制的噪声整形能够缓和需要的调制器的次数或过采样的频率的要求。 在低域再生专用的数字音响系统的情况中，通过数字滤波器，能够使数字声音信号衰减为例如比500Hz高的声音信息。数字声音信号本来含有的可听频率，例如为微型光盘(二 > 〃夕卜fM 7々)的品质时，为20KHz以下，因此在低域再生专用的数字音响系统中，只要能够再生比500Hz/20KHz = 1/40低的频率的信息即可。即，即使充分降低需要的过采样比，到500Hz之前的期间，也能够获得充分的SNR。此时的量子化杂音也分布于500Hz以上的可听频带，但如果低域再生专用的扬声器自身不能够再合成该区域的声音，就不会再生量子化噪声。这样，低域再生专用的数字音响系统能够充分降低需要的过采样比。由于数字电路的消耗电力与动作频率成比例，所以如果过采样比变为一半的话，则数字音响系统的信号处理所需要的消耗电力也变为一半。另一方面，也可以不改变过采样比而降低调制器的次数。低域再生专用的数字音响系统通过降低所需要的多比特△ Σ调制器的次数，能够减小所需要的数字电路的规模。 由于数字电路的消耗电力与电路规模成比例，所以如果所需要的数字电路的规模小，则数字音响系统的信号处理所需要的消耗电力也小，从而缓和噪声整形特性，高域的杂音减少。同样，在中高域再生用的数字音响系统中，通过利用带通K〃7 )型的 Δ Σ调制器，能够将量子化噪声成分调成中高域以外的频率。带通型的△ Σ调制电路， 例如公示于"Understanding Delta-SigmaData Converters，，IEEE Press 2005 ISBN 0-471-46585-2。在该文献的chapter5中，公示有将Δ Σ调制器的NTF(噪声传输函数) 调成任意频率的方法。使用与中高域再生用的扬声器(高频扬声器)的带域匹配的带通型的Δ Σ调制电路，设计数字音响系统，由此能够减小所需要的数字电路的规模。如上所述，低域再生专用或高域再生专用的数字音响系统与覆盖可听频率全域的数字音响系统相比，能够低消耗电力化。即，如图6所示的本发明的第二实施方式所示，在输入数字声音信号并输出多个数字信号时，通过不同的数字调制电路构成，因此能够使音响系统的消耗电力特性更合适化。图7表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第三实施方式。 立体数字声音信号(701a、701b)通过L及R专用的数字滤波器(70h、702b)被分配成与低域和中高域两种频带相对应的多个数字信号。从数字滤波器(70h、702b)输出的低域专用的数字信号通过将L及R相加处理后输入低域专用的数字声音信号(703c)并输出多个数字信号的数字调制电路(70 )，转换为多个数字信号(705c)，驱动负责低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(706c)。另一方面，从数字滤波器输出的中高域的数字信号(703a、 703b)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(704a、704b)，转换为L 及R各自独立的多个数字信号(705170 ),驱动负责中高音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(706a、706b)。通常，低音域的声音信号以立体声的L及R中相同的方式含有，因此有关低域的信号，即使将L和R进行加算，声音的再生也不会发生特别的问题。通过采用如图7的构成，能够用L和R兼用担当低音域的数字音响系统，因此能够使音响系统的消耗电力特性更合适化。在本实施方式中，叙述了立体声方式的2路数字音响系统的效果。但是 2路以外的任意的音响系统也可以应用本实施方式。输入2频道(立体声)以上的任意个数的声音信息的任意数字音响系统也能够应用本实施方式。图8a表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第四实施方式。数字声音信号(801)通过数字滤波器(80 被分配成与低域、中域和高域三种频带相对应的三种数字信号(803a、80;3b、803C)。与三种频带相对应的多个数字信号通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的不同的数字调制电路(8(Ma、804b、8(Mc)，转换为与多个频带相对应的多个数字信号(80fe、805b、805c)，驱动负责多个不同的音域的具有多个线圈 (单元)的扬声器(806a、806b、806c)。在此，数字信号(805a.805b.805c)分别为不同的比特数，具有多个线圈(单元)的扬声器(806a、806b、806c)通过根据负责的音域而不同的比特数的数字信号(805a、8(^b、805c)驱动。负责高音域的扬声器(806a)与负责低中音域的扬声器(806b、806c)相比，通常为高效率，驱动扬声器所需要的电力小。即，能够减小所驱动的数字信号的比特数。另外，如果所驱动的数字信号的比特数为1，则能够进一步降低担当高音域的数字音响系统的消耗电力。如图如所示，输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路由多比特Δ Σ调制器、格式器和后置滤波器构成。在此，后置滤波器用于通过失配整形法除去驱动多个线圈(单元)时成为问题的多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声。假如通过一个数字信号驱动负责高音域的扬声器，则不需要格式器和后置滤波器。因此，能够大幅度减少输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路所需要的电路。即，能够使音响系统的消耗电力特性更合适化。在本实施方式中，叙述了 3路的数字音响系统的效果，但3路以外的任意的音响系统也能够应用本实施方式。图8b表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第五实施方式。本实施方式在图8a所示的第四实施方式中增加从电源控制电路(807)和控制电路分别向数字调制电路供给的电源(808a、808b、808c)。在本实施方式中，能够分别改变数字调制电路的电源电压。即，能够通过根据多个频带而不同电压的数字信号驱动具有多个线圈 (单元)的扬声器。通常，扬声器的效率因再生音域而不同，因此通过控制驱动数字信号的振幅电压，能够修正音响系统中每个扬声器的效率的差异。图9a表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第六实施方式。数字声音信号(901)通过数字滤波器(90 被分配成与多个频带相对应的多个数字信号(903a 903η)。与多个频带相对应的多个数字信号通过数字延迟电路(90 904η)分别赋予与频带相对应的延迟。与来自数字延迟电路的多个频带相对应的多个数字信号(905a 905η)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的不同的数字调制电路 (906a 906η)，转换为与多个频带相对应的多个数字信号(907a 907η)，驱动负责多个不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(908a 908η)。在实际应用中，负责多个音域的具有多个线圈(单元)的扬声器考虑离开物理的配置位置的情况。例如在车中组建音响系统时，将负责低中域的扬声器配置在门的下方，将负责高音域的扬声器配置于驾驶席附近的门信息。因为与通常低音域的定位信息缺乏相对地，高音域的定位信息丰富，所以将负责高音域的扬声器配置于头部附近的位置，由此能够再生充满立体感的音场。但是，当从负责低音的扬声器到头部的物理距离、和从负责高音域的扬声器到头部的物理距离不同时，存在来自各自的再生声音发生时间差而产生再生声音不自然的问题。如图9a所示的第六实施方式所示，通过插入分别能够对相对应的音域进行数字调节的数字延迟电路，不用根据构成音响系统的扬声器的配置而能够调节再生声音至头部的到达时间差。由于延迟电路能够通过数字延迟电路实现，所以与模拟电路的延迟电路相比，电路规模小，消耗电流也小。因此，如本实施方式所示，即使插入数字延迟电路，影响音响系统的低消耗电力特性也为小。图9b表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第七实施方式。在本实施方式中，在输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路和负责多个不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器之间，配置数字延迟电路(90 90 )，通过对来自输入数字声音信号并输出多个数字信号的不同的数字调制电路(906a 906η)的分别与多个频带相对应的多个数字信号(907a 907η)进行延迟后的信号(909a 909η)， 驱动负责多个不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(908a 908η)。由于延迟电路能够通过1比特数字延迟电路实现，所以与模拟电路的延迟电路相比，电路规模小，消耗电流也少。通过调节延迟，得到与第六实施方式相同的效果，而且，通过对与多个频带相对应的多个数字信号分别进行延迟控制，作为数字滤波器能够构成延迟控制。例如，通过使施加
13于多个线圈(单元)的多个数字信号的延迟一点一点地延迟，由此使用延迟电路和具有多个线圈(单元)的扬声器能够构成FIR滤波器。从而能够抑制扬声器发生噪声。图10表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第八实施方式。数字声音信号(1001)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路 (1002)，转换为N比特的数字信号(1003)。根据需要的音压分配多个数字信号(1003)，驱动负责多个不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(100 1004η)。在本实施方式中，也可以不将数字声音信号使用数字滤波器分配为与多个频带相对应的多个数字信号。而将从由如图如所示的多比特△ Σ调制器、格式器和后置滤波器构成的数字调制电路输出的N比特的数字信号分配给负责不同音域的具有多个线圈(单元) 的扬声器(其中，N = n+m+k)，驱动扬声器。通过这样驱动扬声器，构成数字音响系统。在输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路的输出中含有全可听频带的声音信号信息，但负责不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器中，利用只能再生相对应的音域的情况，能够构成简单的数字音响系统。在该实施方式中，能够根据具有多个线圈(单元)的扬声器的音压特性，调节数字信号的比特数。由此，不使用网络电路，而能够通过模拟信号并列驱动负责不同音域的多个扬声器。另外，还能够得到简单的模拟方式的多路音响系统以上的性能。而且，将如本发明的第五实施方式的数字延迟电路插入多个线圈(单元)的扬声器的前面而配置，构成音响系统，由此也能够解决扬声器的配置的再生声音至头部的到达时间差的问题。图11表示输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路的一实施例。 数字声音信号(1101)通过数字增益电路(1102)，转换为与扬声器的效率匹配的数字信号 (1103)，之后，通过多比特Δ Σ调制器(1104)，转换为η比特的数字信号(1105)。η比特的数字信号通过格式器(1106)转换为m个的温度计代码(1107)后，再通过后置滤波器 (1108)转换为m个的数字信号(1109)。其后，m个的数字信号通过定时调整电路(1110)准确汇集比特单位的时间信息，转换为驱动m个的线圈(单元)的数字驱动信号(1111)。在此，各电路分别通过时钟信号(1120)控制，定时调整电路通过时钟信号(1120)和定时调整用的时钟信号(1121)控制。后置滤波器通过失配整形法除去驱动多个线圈(单元)时成为问题的多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声。另外，定时调整电路准确汇集比特单位的时间信息，由此降低数字驱动时产生的噪声。图12表示用于数字调制电路的定时调整电路的动作波形。从后置滤波器输出的 m个的数字信号(1201)通过时钟信号(1110)而同步，但如图12所示，当0 — 1的跃变时间和1 — 0的跃变时间不同时，1数字单位时间(a)和2数字单位时间(b)之间的关系不能够保持为线形。在数字音响系统中，如果不能够准确汇集比特单位的时间信息的话，则在数字驱动扬声器时，存在发生噪声的问题。为了避免这个问题，通过定时调整用的时钟信号 (1111)，将从后置滤波器输出的数字信号(1201)转换为定时调整后的信号(1202)，由此需要将不同数字单位时间之间的定时关系保持为线性。如图12所示，通过两种时钟控制触发器复位型的触发电路，由此能够简单实现定时调整动作。如上所述，构成音响系统时，由于将不同的数字调制电路与负责不同音域的扬声器组合而构成，所以能够减少音响系统的消耗电力。具体地说，在各自的频带变更构成数字调制电路的多比特△ Σ调制器的次数的变更或与过采样比相对应的动作时钟的频率，由此实现消耗电力的减少。另一方面，这些变更为数字性的动作，使用DSP等能够程序化的数字信号处理系统、或高速的CPU，也能够软件化实现消耗电力的减少等最合适化。即，根据声音再生的应用场景的应用，也能够实现动态变更数字音响系统的构成。图13表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第九实施方式。数字声音信号(1301)被输入同时提供数字滤波器功能和执行数字调制处理且输出多个数字信号的功能的DSP电路(1302a、1302b、1302c)。DSP电路产生对数字音响系统执行必要的数字信号处理且驱动具有多个线圈(单元)的扬声器(1303a、1303b、1303c)的数字信号。该DSP电路根据来自系统控制电路(1310)的控制信号(131 la、131 lb、1311c)，能够变更滤波器特性或多比特△Σ调制器的次数或过采样比。如图13所示，根据需要动态变更数字滤波器功能和数字调制器的参数，由此能够使音响系统的电力消耗特性更合适化。是由于能够调节与声音再生需要的声音品质相对应的消耗电力。例如，需要高音质时，变更数字滤波器功能和数字调制器的参数，成为如图13 所示的3路的数字音响系统。为了提高再生音质，增加△ Σ调制器的过采样比或调制次数。 另一方面，对公告或指南声音进行再生时，只需要中音域的再生带域，因此变更数字滤波器功能和数字调制器的参数，以将3路数字音响系统变成1路数字音响系统而再构成。再生音质下降，但不驱动担当低音域或高音域的数字电路或扬声器自身，因此能够减少消耗电力。同样，根据所输入的数字声音信号的振幅，动态变更数字滤波器的频率特性等功能参数和数字调制器的参数，由此也能够使音响系统的消耗电力特性更合适化。所输入的数字信号的振幅减小时，因为已不能够确保充分品质的SNR，因此通过变更数字调制器的参数，降低再生品质，由此能够减少消耗电力。另外，在本实施方式中，叙述了有关3路的数字音响系统的消耗电力的减少效果，但除3路以外的任意的音响系统也能够应用本实施方式。另外，将数字滤波器功能和数字调制器的功能全部通过DSP或CPU安装，不通过程序安装，而将数字滤波器功能和数字调制器的一部分功能形成能够程序化的形式进行安装，由此能够动态变更消耗电力。例如，在所输入的数字声音信号无声音时，能够使用停止输入数字滤波器或数字调制器的时钟的安装、或在所输入的数字声音信号小时，能够使用停止低音域的安装。图1 表示输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路的另外的实施例。数字声音信号(1401)通过多比特Δ Σ调制器(140 转换为η比特的数字信号 (1403)。η比特的数字信号通过格式器(1404)转换为m个的温度计代码(1405)后，再通过后置滤波器(1406)，转换为利用_1、0、1的三值的数字信号驱动k个线圈(单元)的信号(1407)。例如，使用4比特的数字信号，通过格式器转换为9个的温度计代码(-4 0 4)后，再通过后置滤波器(1406)转换为利用4个_1、0、1的三值的数字信号驱动4个线圈 (单元)的信号。图14b表示图1 所示的数字调制电路使用的后置滤波器(1406)的实施例。m 个的温度计代码(1405)为了通过失配整形法除去多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声而被输入选择电路(1410)。选择电路(1410)如下动作，利用由延迟元件和加法器构成选择电路(1410)的_1、0、1的三值的数字信号输出的至少两个以上的积分电路(1411a、 1411b)计算输出信号(1407)的使用频次，按照使用频度小的顺序选择输出信号(1407)。另外，将图11所示的定时调整电路加于数字调制电路的内部时，本实施例也有效。
图15表示输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路的另外的实施例。数字声音信号(1501)在通过数字增益电路(150 转换为与扬声器的效率匹配的数字信号(1503)后，再通过多比特Δ Σ调制器(1504)转换为η比特的数字信号(1505)。N比特的数字信号通过格式器(1506)转换为m个的温度计代码(1507)后，再通过后置滤波器 (1508)转换为利用_1、0、1三值的数字信号驱动k个的线圈(单元)的信号(1509)。k个的三值的数字信号其后通过定时调整电路(1510)准确汇集比特单位的时间信息，被转换为驱动k个的线圈(单元)的三值的数字驱动信号(1511)。各电路通过时钟信号(1530) 控制，定时调整电路由反馈电路构成，该反馈电路由加法器(1521)、传输函数(1522)、量子化器(1523)和反馈系数电路(1524)构成。在数字驱动信号(1511)与扬声器连接时，由于数字驱动电路的输出电阻或动作速度的影响、时钟信号(1530)的抖动，有时数字驱动信号 (1511)发生波形变形而产生噪声。通过适当选择传输函数H(S)，能够减小数字驱动时产生的该噪声。简单地说，量子化器(152 能够通过比较器实现，比较器的跃变定时由时钟和独立传输函数(152 的输出而定，因此能够将通过反馈电路返回的连续时间再生信号的输出误差控制为最小。而且，通过反馈系数电路的变更，能够变更输出增益。利用该功能， 能够修正多个扬声器单元间的效率的差异。而且，作为其它的优点，具有输出信号的波形不随电源电压发生变化的效果，因此能够抑制电源产生杂音。在本发明的第1 9的实施方式中，作为数字音响系统的构成要素含有的数字调制电路，可以使用图11、图14a、图14b、图15所示的实施例。图16表示输入图15所示的数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路使用的多比特Δ Σ调制器(1502)的实施例。数字声音信号(1501)通过系数增幅器(1601) 后与反馈用的系数增幅器(1604a)加算(160 )，输入积分器(1603a)。以构成多比特Δ Σ 调制器的积分器的段数定义次数。次数越高，量子化噪声的吐出(发出)效果(提高量子化噪声的频率的效果)越高，电路规模越大。来自最后的积分器的信号通过量子化器(1605) 被量子化，然后输出(150 。多比特△ Σ调制器提供利用过采样技术将所输入的数字声音信号间掉成适当的数的数字信号的功能。例如，将16比特的CD品质的数字声音信号作为输入，作为输出，输出9级信号(-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4)。并不仅限于图16所示的多比特Δ Σ调制器的实施例，本发明的实施方式能够利用任意结构的多比特△ Σ调制器。图17a表示负责本发明的实施方式中使用的多个不同音域的具有多个线圈的扬声器系统的一实施方式。所输入的数字声音信号(1701)通过多比特Δ Σ调制器(1702)，转换为η比特的数字信号(1703)。η比特的数字信号通过格式器(1704)转换为m个的温度计代码(170 后，通过后置滤波器(1706)将多个线圈(单元)转换为数字驱动信号(1707)。 后置滤波器通过失配整形法除去驱动多个线圈(单元)时成为问题的多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声。来自后置滤波器的信号(1707)分别被输入驱动电路(1708)，从驱动电路输出多个的3值(+1、0、-1)的驱动信号(1709)，上述驱动信号(1709)与由多个线圈构成的扬声器(1710)的各线圈连接。在本实施方式中，与4个(A、B、C、D)线圈连接。图17b表示本发明的一实施方式能够使用的、负责多个不同音域的具有多个线圈的扬声器的音圈的实施例。在本实施例中，将k个(例如，A，B，C，D 4个)驱动线圈(1710) 捆扎卷绕。在图17c中，线圈卷绕方法的实施例用剖面图(1720)表示。即，表示含有线圈轴的平面的剖面的一部分。该实施例的特征为，线圈分别按照A线圈、B线圈、C线圈、D线圈的顺序从内层向外层依次被卷绕。另外，图17d用剖面图(1730)表示线圈的卷绕方法的另外实施例。在该例中，将A D的线圈一起从内部依次进行卷绕。即在邻接的层上，除层的端部的线圈外，线圈一个一个地错开位置。即，在某个层上，按照A、B、C、D、A、B、C、D的顺序卷绕线圈时，在与其邻接的层上，按照D、A、B、C、D、A、B、C的顺序卷绕线圈。另外，在邻接的层上，还按照C、D、A、B、C、D、A、B的顺序卷绕线圈。通过使用这些实施例，能够分别将负责多个不同音域的具有多个线圈的扬声器的音圈紧密地卷绕。即，能够抑制各线圈特性的不平衡。图17c、17d表示音圈使用扁线时的剖面图，可以使用圆线等任意截面形状的配线材料。图18表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的本发明的第十实施方式。数字声音信号(1801)通过数字滤波器(1802)，分配成与多个频带相对应的多个数字信号(1803a、180 )。与多个频带相对应的多个数字信号，通过输入数字声音信号并输出数字信号的数字调制电路(1804)、和具有输入所输出的数字信号(180 的线圈(单元)的扬声器或耳机(1806)、和输出多个数字信号的数字调制电路(1807)，转换为多个数字信号(1808)，驱动负责多个不同音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(1809)。另外， 耳机(1806)与扬声器(1809)相比，再生音压小，作为再生音压不同的一例表示。另外，扬声器或耳机(1806)具有一个或多个线圈(单元)。与此相对应，确定数字调制电路(1804)输出的数字信号的数。另外，一个线圈(单元)通常具有一对端子，在其一对端子上分别连接与一个数字信号相对应的正极信号线或负极信号线。根据第十实施方式，扬声器或耳机(1806)具有的线圈(单元)的数与扬声器 (1809)具有的线圈(单元)的数相比，能够减少。由此，例如在移动设备等再生大音量、高音质的声音的情况下，驱动多个具有多个线圈(单元)的扬声器。另一方面，在利用耳机等时，通过利用一对等、更少数的数字信号，能够实现消耗电力的减少。图19表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第十一实施方式。从立体数字声音信号(1901a、1901b)，将L和R进行加法处理后生成低域专用的数字声音信号(1901c)。数字信号分别通过L、R及低域专用的数字滤波器(190加、1902b、1903) 被分配为与低域和中高域的两种频带相对应的多个数字信号。从数字滤波器输出的中高域的数字信号(1903a、1903b)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路 (1904a、1904b)转换为L和R各自独立的多个数字信号(190fe、190 )，驱动负责中高音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(1906a、1906b)。另一方面，从上述数字滤波器输出的低音域的数字信号(1903c)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路 (190 )，转换为多个数字信号(1905c)，驱动负责低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(1906c)。通常低音域的声音信号以立体声的L及R相同的方式含有，因此有关低域的信号，即使将L和R相加也没问题。通过采用如图19的构成，L和R能够兼用担当低音域的数字音响系统，因此能够使数字音响系统的消耗电力特性最合适化。在本实施方式中，叙述了立体声方式的2路数字音响系统的效果，但除2路以外的任意的音响系统也能够应用本实施方式，输入2频道(立体声)以上的任意个数的声音信息的任意的数字音响系统也能够应用本实施方式。图20表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第十二实施方式。图20表示2路的扬声器箱Q000)的剖面图和前面图。在扬声器箱中配置有负责中低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(2001b)和负责高音域的具有至少一个以上的线圈(单元)的扬声器QOOla)。另外，在扬声器箱内，数字调制电路(2003a)配置于扬声器QOOla)的背面，数字调制电路(2003b)配置于扬声器QOOlb)的背面。S卩，数字调制电路配置于扬声器的附近。而且，与扬声器的频带相对应的多个数据声音信号(2002a、 2002b)通过输入数字声音信号并输出至少一个以上的多个数字信号的数字调制电路 O003a、200;3b)，转换为多个数字信号O0(Ma、2004b)，驱动负责上述中低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(2001b)和负责高音域的具有至少一个以上的线圈(单元)的扬声器(2001a)。这样，通过将输入数字声音信号并输出至少一个以上的多个数字信号的数字调制电路配置在扬声器附近，能够缩短数字调制电路驱动具有多个线圈(单元)的扬声器的信号线的距离，驱动扬声器时，能够减小向空间放射的EMI (电磁波)的强度。由于EMI在接收收音机或便携式无线的电波时成为噪声的原因，所以对以车载音响制品或手机为代表的便携式音响设备来说，希望减小EMI的强度。以上叙述了立体声方式的2路数字音响系统的效果。但是，本实施方式并不仅限于2路数字音响系统，除2以外的任意数路的音响系统也能够应用本实施方式，输入2频道 (立体声)以上的任意个数的声音信息的任意的数字音响系统也能够应用本实施方式。图21表示由通过多个数字信号驱动的多个线圈构成的音响系统的第十三实施方式。图21表示2路的扬声器箱O100)的剖面图、和前面图。在扬声器箱中配置有负责中低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(2010b)和负责高音域的具有至少一个以上的线圈(单元)的扬声器0010a)。另外，在扬声器Ql01a、2101b)附近，配置有集成数字调制电路(2103a、2103b)而成的模块基板QllO)。与扬声器的频带相对应的多个数字声音信号 (2102a、2102b)通过输入数字声音信号并输出至少一个以上的多个数字信号的数字调制电路Ql03a、210;3b)，转换为多个数字信号Ol(Ma、2104b)，驱动负责上述中低音域的具有多个线圈(单元)的扬声器(2101b)和负责高音域的具有至少一个以上的线圈(单元)的扬声器(2101a)。这样，将集成数字调制电路(2103a、2103b)而成的模块基板QllO)配置在扬声器附近，由此能够缩短数字调制电路驱动具有多个线圈(单元)的扬声器的信号线的距离，因此在驱动扬声器时，能够减小向空间放射的EMI (电磁波)的强度。EMI在接收收音机或便携式无线的电波时成为噪声的原因，因此对以车载音响制品或手机为代表的便携式音响设备来说，希望减小EMI的强度。在本实施方式中，叙述了有关立体声方式的2路数字音响系统的效果，但除2路以外的任意的音响系统也能够应用本实施方式，输入2频道(立体声)以上的任意个数的声音信息的任意的数字音响系统也能够应用本实施方式。另外，将模块基板配置在扬声器的音圈之后或音圈的前面(圆锥中心)上，由此能够缩小线圈和驱动模块的距离。通过将该距离最小化，能够使EMI的强度为最小。图22表示由通过多个数字驱动的多个线圈构成的音响系统的第十四实施方式。 首先，从立体声数字声音信号(2201a、2201b)，生成通过L的数字声音信号和R的数字声音信号的减法处理得到的数字声音信号O201c)。有时将通过该减法处理得到的数字声音信号(2201c)称作“模拟环绕专用的数字声音信号”。各数字信号通过处理L、R及模拟环绕专
18用的数字声音信号的数字滤波器O2(^a、2202b、2202c)，分配为分别与频带相对应的多个数字信号。从数字滤波器(2202a、2202b)输出的L和R的数字信号(2203a、2203b)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路(2204a、2204b)，转换为L和R的多个数字信号020如、220恥)。数字调制电路(2204a、2204b)独立进行动作。另一方面，从数字滤波器(2202c)输出的模拟环绕专用的数字信号(2203c)通过输入数字声音信号并输出多个数字信号的数字调制电路02(Mc)，转换为多个数字信号O205c)。将来自分别处理上述L及R的数字信号的数字滤波器(2202a、2202b)的数字信号 O20fe、22(^b)、和来自处理模拟环绕专用的数字信号的数字滤波器O202c)的数字信号 (2203c)进行组合输入具有多个线圈(或致动器)的扬声器O206a、220mK2206C、2206d)。 通过具有L及R的数字信号和多个线圈(致动器)的扬声器，将来自处理模拟环绕专用数字信号的数字滤波器(2202c)的数字信号合成。通过扬声器合成来自处理模拟环绕专用数字信号的数字滤波器O202c)的数字信号和分别通过L及R的数字信号产生的音响信号。 由此，能够使数字音响系统的消耗电力特性最合适化，同时能够更模拟提高环绕效果。作为本实施方式的效果，以上叙述了使用立体声方式的音源的环绕效果。但是，本实施方式并不仅限于立体声方式，除立体声方式以外的多频道方式的任意的环绕音响系统也能够应用本实施方式。通过扬声器合成来自环绕音源的信息和来自立体声主音源的信息，由此仅通过正面陈列扬声器就能够再生环绕信号。另外，作为本实施方式的效果，以上叙述了将数字信号组合向具有线圈的扬声器输入的效果。但是，本实施方式也能够用于除线圈以外的电音响振动转换元件(例如，静电元件、压电元件、磁致伸缩元件等致动器)。图23a表示本发明一实施方式的具有输入来自多个声源的数字信号的多个线圈的扬声器系统的构成。来自所输入的多个声源的多个数字声音信号(2301a、2301b)通过多个多比特Δ Σ调制器030加、230沘)，转换为多个η比特的数字信号Q303a、230;3b)。多个 η比特的数字信号通过多个格式器(2304a、2304b)转换为多个m个的温度计代码(2305a、 2305b)后，通过多个后置滤波器(2306a、2306b)转换为驱动多个线圈(单元)的多个数字驱动信号O307a、2307b)。后置滤波器通过失配整形法除去在驱动多个线圈(单元)时成为问题的多个线圈(单元)间的制造差异引起的噪声。来自后置滤波器O306a、2306b)的信号(2307a、2307b)分别向驱动电路Q308a2308b)输入，从驱动电路Q308a2308b)输出多个的3值(+1，0，-1)的驱动信号Q309a，2309b)。本实施方式中，相对于一个数字信号输出四个驱动信号(A、B、C、D)。图2 表示本发明一实施方式能够使用的具有与多个声源相对应的多个线圈的扬声器的实施例。图2 表示两个捆扎卷绕通过四个驱动信号(A、B、C、D)驱动的驱动线圈Q310)而成的振荡器。振荡器分别与一个振动板0311)连接。来自第一声源的驱动信号(2309a)的一部分信号(A、B)和来自第二声源的驱动信号O309b)的一部分信号(A、B) 驱动第一振荡器，来自第二声源的驱动信号O309a)的一部分信号(C、D)和来自第二声源的驱动信号O309b)的一部分信号(C、D)驱动第二振荡器。由于振荡器分别与一个振动板0311)连接，所以由来自第一声源的信息和来自第二声源的信息发生的音响信号经由多个振荡器在振动板0311)上合成。因此，能够抑制各线圈的不平衡，同时能够有效合成来自多个声源的信息。例如，如果将主声源的信息赋予第一声源、将副声源的信息赋予第二声源，使用一个扬声器，却能够简单地合成声场(环绕效果)。由于数字化控制第一和第二声源，所以也能够简单地动态开关控制环绕效果。另外，如果将主声音赋予第一声源、将副声音(外语或诱导信息)赋予第二声源，则使用一个扬声器能够简单地合成声音信息。 本实施例例示了一个振动板连接有两个振荡器的例子。但是，本发明并不仅限于此，使用两个以上的任意个数的电音响振动转换元件(例如，静电元件、压电元件、磁致伸缩元件等致动器)情况也能够应用本实施方式。
权利要求
1.一种音响系统，其具有数字滤波器；和将数字信号输出到由再生音域不同的数字信号驱动的扬声器构成的多个扬声器中的任一个的多个数字调制器，其特征在于所述数字滤波器将输入的数字声音信号转换为与所述多个扬声器的再生音域相对应的多个频带的数字声音信号，且将所述多个频带的数字声音信号分别向所述多个数字调制器中的任一个输出，所述多个数字调制器分别将对输入的数字声音信号经过噪声整形后进行失配整形并调制的数字信号，向与所述输入的数字声音信号的频带相对应的再生音域的所述扬声器输出，所述多个数字调制器分别输出的数字信号的比特数彼此不同。
2.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器分别输出的数字信号的比特数因相对应的所连接的所述扬声器的再生音域的不同而不同。
3.如权利要求2所述的音响系统，其特征在于所连接的所述扬声器的再生音域的频带越高，所述多个数字调制器分别输出的数字信号的比特数越少。
4.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器分别输出的数字信号的比特数因相对应的所连接的所述扬声器能够输出的音压的不同而不同。
5.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器分别在高于所连接的所述扬声器的再生音域的频带产生通过噪声整形而产生的量子化噪声的频率。
6.如权利要求5所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器的一部分或全部使用带通型△ Σ调制电路，对通过噪声整形产生的量子化噪声的频率进行控制。
7.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于在所述多个数字调制器的各个中，噪声整形的过采样比和/或失配整形的次数因与所述多个数字调制器分别连接的扬声器的再生音域的不同而不同。
8.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于还具有对所述多个数字调制器分别输出的数字信号的振幅电压进行控制的电源控制电路。
9.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述数字滤波器还具有使输出到各数字调制器的数字声音信号延迟的第一延迟电路。
10.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于还具有使所述多个数字调制器分别输出的数字信号延迟的第二延迟电路。
11.如权利要求10所述的音响系统，其特征在于所述多个扬声器的一部分或全部具有多个线圈，由所述第二延迟电路和具有所述多个线圈的扬声器构成HR滤波器。
12.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于还具有向以比所述多个扬声器的任一个都高的频带为再生音域的高音域扬声器输出1比特的数字信号的Δ Σ调制电路，所述数字滤波器也将输入的数字声音信号进一步变换为与所述高音域扬声器的再生音域相对应的频带的数字声音信号，并向所述△ Σ调制器输出。
13.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器的一部分或全部具有输入时钟信号的定时调整电路，所述定时调整电路使所述数字调制器的一部分或全部输出的数字信号的跃变时刻同步。
14.如权利要求13所述的音响系统，其特征在于所述定时调整电路由以两种时钟信号控制的触发复位型的触发电路构成。
15.如权利要求13所述的音响系统，其特征在于 所述定时调整电路具有反馈电路；将所述反馈电路的输出与所述定时调整电路的输入相加的加法电路； 对所述加法电路的输出进行输入的传输函数电路；和对所述传输函数电路的输出进行输入的量子化器，其中向所述反馈电路输入所述量子化器的输出， 所述定时调整电路的输出为所述量子化器的输出。
16.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器的一部分或全部具有数字增益电路， 所述数字增益电路，在所述多个数字调制器的任一个中，根据与所述输入的数字声音信号的频带相对应的再生音域的所述扬声器的效率对输入的数字声音信号进行转换。
17.如权利要求16所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器的一部分或全部包括输入所述调制的数字信号的加法器；输入所述加法器的输出的传输函数电路；输入所述传输函数电路的输出的量子化器；和将输出反馈给所述加法器的由反馈系数电路构成的反馈电路，并将所述反馈系数电路的输出向所述扬声器输出。
18.如权利要求17所述的音响系统，其特征在于 所述量子化器由比较器构成。
19.如权利要求17所述的音响系统，其特征在于 所述反馈电路输出连续时间信号。
20.如权利要求1所述的音响系统，其特征在于所述多个数字调制器的一部分或全部输出3值的数字信号。
21.一种音响系统，其具有第一数字滤波器、第二数字滤波器、第一数字调制器、第二数字调制器和第三数字调制器，该音响系统的特征在于所述第一数字滤波器将输入的第一数字声音信号转换为高频带的第二数字声音信号和低频带的第三数字声音信号，所述第二数字滤波器将输入的第四数字声音信号转换为高频带的第五数字声音信号和低频带的第六数字声音信号，所述第一数字调制器在对所述第二数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第一扬声器输出，所述第二数字调制器在对所述第五数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第二扬声器输出，所述第三数字调制器将所述第三数字声音信号和所述第六数字声音信号进行加法处理，在进行噪声整形后进行失配整形，并向第三扬声器输出。
22.—种音响系统，其具有第一数字滤波器、第二数字滤波器、第三数字滤波器、第一数字调制器、第二数字调制器和第三数字调制器，该音响系统的特征在于，所述第一数字滤波器将输入的第一数字声音信号转换为第一带域的第二数字声音信号，所述第二数字滤波器将输入的第三数字声音信号转换为第二带域的第四数字声音信号，所述第三数字滤波器从对所述第一数字声音信号和所述第三数字声音信号进行加法处理后的信号提取比所述第一音域或所述第二音域低的频带的第五数字声音信号，所述第一数字调制器在对所述第二数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第一扬声器输出，所述第二数字调制器在对所述第四数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第二扬声器输出，所述第三数字调制器在对所述第五数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形，并向第三扬声器输出。
23.一种音响系统，其特征在于，具有对输入的数字声音信号进行噪声整形且输出数字信号的△Σ调制电路；和对所述△ Σ调制电路输出的数字信号进行失配整形，且将多比特的数字信号的一部分比特信号分别向多个扬声器的任一个输出的失配整形电路。
24.如权利要求23所述的音响系统，其特征在于所述扬声器的再生音域的频带越高，向所述多个扬声器分别输入的信号的比特数越少。
25.一种音响系统，其包括输入数字声音信号且向多个扬声器的任一个输出数字信号的多个数字信号处理电路；和控制所述多个数字信号处理电路各自的参数的控制部，该音响系统的特征在于所述多个数字信号处理电路分别从输入的所述数字声音信号过滤规定频带的数字声音信号，进行噪声整形和失配整形，所述控制部控制所述多个数字信号处理电路过滤的频带、噪声整形的过采样比和失配整形的次数中的任意一个以上的参数。
26.如权利要求25所述的音响系统，其特征在于所述控制部通过控制向所述多个数字信号处理电路输入的所述数字声音信号的音域或/和振幅来控制所述参数。
27.一种扬声器系统，其包括输入数字声音信号且输出多个频带的数字信号的数字滤波器；和向由数字信号驱动的扬声器构成的多个再生音压不同的扬声器中的任一个输出数字信号的多个数字调制器，其特征在于所述数字调制器分别输出的数字信号的比特数彼此不同。
28.一种扬声器系统，其特征在于，具有数字调制器，其输出对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的多比特的数字信号；和具备供给有所述数字信号的多比特信号的多个线圈的扬声器，其中所述多个线圈，将供给有各比特信号的线圈绕轴形成一个层且作为整体在与轴方向垂直的方向重叠卷绕。
29.一种扬声器系统，其特征在于，具有数字调制器，其输出对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的多比特的数字信号；和具备供给有所述数字信号的多比特信号的多个线圈的扬声器，其中所述多个线圈，绕线圈轴形成多个层，在邻接的层上，除层的两端的线圈外，一个一个地错开位置。
30.一种音响系统，其包括输入第一数字声音信号且向多个扬声器分别输出第一数字信号的第一数字调制器，和输入第二数字声音信号且向所述多个扬声器分别输出第二数字信号的第二数字调制器，其中，多个扬声器为将输入的多个数字信号合成并输出的多个扬声器，其特征在于所述第一和第二数字调制器分别输出在对输入的数字声音信号进行噪声整形后进行失配整形而调制出的数字信号。
31.如权利要求30所述的音响系统，其特征在于所述多个扬声器各自具有分别输入所述多个数字信号的多个端子，对由输入到所述多个端子的所述多个数字信号分别产生的音响信号进行合成。
全文摘要
本发明提供一种音响系统，其具有数字滤波器；和将数字信号输出到由再生音域不同的数字扬声器构成的多个扬声器中的任一个的多个数字调制器，该音响系统的特征在于上述数字滤波器将输入的数字声音信号转换为多个频带的数字声音信号，且将上述多个频带的数字声音信号分别向上述多个数字调制器中的任一个输出，上述多个数字调制器分别将对输入的数字声音信号经过噪声整形后进行失配整形的数字信号，向数字扬声器输出，上述多个数字调制器分别输出的数字信号的比特数彼此不同。
文档编号H04S5/02GK102239706SQ201080001918
公开日2011年11月9日 申请日期2010年11月2日 优先权日2009年12月16日
发明者冈村淳一, 安田彰 申请人:株式会社特瑞君思半导体