数字扬声器驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供数字扬声器驱动装置。提出一种最适于数字扬声器装置的数字音响系统，该数字扬声器装置通过利用Δ∑调制器和失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路、以及被多个数字信号驱动的多个扬声器，对模拟声音进行直接转换。于是，提供数字扬声器驱动装置等，其特征在于，包括：Δ∑调制器；后置滤波器；ｓ个驱动电路；向Δ∑调制器、后置滤波器和ｓ个驱动元件供给电源的电源电路，ｓ个驱动电路对应ｓ个数字信号端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种数字扬声器驱动装置、数字扬声器装置、致动器、平面显示器装置 和便携式电子设备。更详细地说，涉及使用将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器 装置的数字音响系统和其应用。
技术介绍
将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器技术已被提出。在W02007/135928A1中公开有下述方法，即以X(L)和Y(R)两个数字声音信号作 为输入，通过利用△ E调制器和失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路；和被上述 多个数字信号驱动的多个扬声器或多个驱动元件，对模拟声音进行直接转换。这种使用将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器技术的数字扬声器装置， 除了与被模拟电信号驱动的模拟扬声器装置相比，具有消耗电力小这一特征以外，由于使 用多个扬声器元件或多个驱动元件(线圈等)，所以与现有的使用一个扬声器元件或单一 的驱动元件的扬声器相比，能够以低的驱动电压输出大的声压。但是，现有的扬声器装置是以输入模拟信号为前提的，因此，为了将数字扬声器装 置组入现有的数字音响系统，必须将所输入的模拟信号转换为数字信号，在实现使用数字 扬声器装置的数字音响系统方面存在较大的问题。图la 图lc表示使用现有的模拟扬声器装置的数字音响系统的代表例。图la 表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第一实施方式。该例中，数字信 号源的信号通过D/A转换器转换为模拟信号，通过模拟放大器进行振幅放大后输入模拟扬 声器装置。是与现有的使用模拟放大器和扬声器的音响系统的匹配最佳的实施方式。图lb表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第二实施方式。 该例中，数字信号源的信号通过D/A转换器转换为模拟信号并输入放大装置。在放大装置 中，被输入的模拟信号通过A/D转换器在此暂时转换为数字信号之后，进行PWM调制再被数 字振幅放大(D级放大)，之后由D/A转换器(通常是用LC滤波器)转换为模拟信号，输入 模拟扬声器装置。与图la相比为较复杂的系统，但数字振幅放大(D级放大)与模拟放大 装置相比，电力效率高，可实现放大器的省电、省空间，因此成为近年来逐渐被使用的实施 方式。图lc表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第三实施方式。 该例中，数字信号源的信号作为数字信号被直接输入放大器。由放大装置对输入的数字信 号进行PWM调制后，进行数字振幅放大(D级放大)，其后，由D/A转换器(通常是用LC滤波 器)转换为模拟信号，输入模拟扬声器装置。在以个人计算机、便携式电话为代表的数字设 备中，存在用于网络、数据发送的数字信号源和放大装置设置在同一设备中的情况，于是这 种实施方式的系统正逐渐被使用。图lb和图lc中，进行数字振幅放大(D级放大)后，由D/A转换器(通常是用LC 滤波器)转换为模拟信号，输入模拟扬声器装置，但是为了产生大的声压，必须以高电压驱动数字振幅放大，需要使用高电压用的特殊的半导体技术的数字振幅放大用的半导体元 件，存在难以降低成本之类的问题。另外，以高电压进行数字振幅放大时电磁辐射(EMI)增 大，因此，还存在为了抑制该电磁辐射而耗费新的成本的问题。在这些现有例中，使用模拟信号作为输入扬声器装置的信号，因此，如果将在 W02007/135928A1中提案的使用A E调制器、通过失配整形滤波器电路输出多个数字信号 的电路、和被多个数字信号驱动的多个扬声器的数字扬声器装置应用于现有的数字音响系 统，则需要将输入扬声器装置的模拟信号转换为数字信号，因此，要实现数字扬声器装置还 必须添加A/D转换装置，使得数字扬声器装置变得复杂，而且还有在新添加的A/D转换器处 所消耗的电力增加这一问题。另外，还存在数字信号源与数字扬声器装置间的A/D(D/A)转 换器中的数字信号和模拟信号之间的音质变差的问题。专利文献1 :W02007/135928A
技术实现思路
本专利技术公开了对于数字扬声器装置最适合的数字音响系统等，该数字扬声器装置 通过利用△ E调制器和失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路、以及被上述多个 数字信号驱动的一个或多个扬声器，对模拟声音进行直接转换。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字扬声器驱动装置，其驱动具有s个数字信 号端子的数字扬声器，该数字扬声器驱动装置的特征在于，包括对数字输入信号进行调制 并输出n位数字信号的A E调制器；与A E调制器连接，输出对n位数字信号进行失配整 形后的m位数字信号的后置滤波器；和分别输入m位数字信号的一部分并输出数字信号的 S个驱动电路，其中S个驱动电路与S个数字信号端子对应。另外，优选的是，数字扬声器驱动装置所具有的电源电路，通过向s个驱动元件供 给可变电压，调整s个驱动电路的数字信号的输出振幅。进一步，优选还具有数字衰减器， 其对数字输入信号实施规定的运算处理并输入A E调制器，由此调整数字扬声器的音量。 进一步，优选还响应于数字输入信号来控制电源电路。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字扬声器驱动装置，其与数字扬声器的数字 信号端子连接，该数字扬声器驱动装置的特征在于，具有与数字扬声器的数字信号端子的 第一输入端子连接的第一输出电路；和与数字扬声器的数字信号端子的第二输入端子连接 的第二输出电路，该第二输入端子与第一输入端子成对，其中，向第一输出电路和第二输出 电路供给反转的信号。进一步，优选的是，第一输出电路和第二输出电路均输出由第一、第二和第三电压 构成的信号，第一输出电路输出第一电压、第二输出电路输出第三电压，由此成为第一数字 信号输出的状态；第一输出电路输出第三电压、第二输出电路输出第一电压，由此成为第二 数字信号输出的状态；第一输出电路和第二输出电路均输出第二电压，由此成为第三数字 信号输出的状态。进一步，优选的是，在上述数字扬声器驱动装置中，A E调制器、后置滤波器和s 个驱动电路在单一的半导体上形成，或者被共同封入单一的封装中。本专利技术的一实施方式，提供一种数字扬声器装置，其特征在于，包括具有多个输 入端子的数字扬声器；和与数字输入信号和电源连接，驱动数字扬声器的数字扬声器驱动6装置，其中，数字扬声器驱动装置紧接着数字扬声器的线圈组配置。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字扬声器装置，其特征在于，包括对数字输 入信号进行调制并输出n位数字信号的△ E调制器；与△ E调制器连接，输出对n位数字 信号进行失配整形后的m位数字信号的后置滤波器；分别输入m位数字信号的一部分并输 出数字信号的s个驱动电路；分别被对应的s个驱动电路驱动的s个驱动元件；和分别被s 个驱动元件的一部分驱动的r块振动膜，其中，s和r均为2以上。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字扬声器装置，其包括A E调制器和数字扬 声器，该数字扬声器装置的特征在于数字扬声器具有分别被不同的数字信号驱动、使共用 的振动膜振动的多个线圈。优选的是，多个线圈绞合卷绕。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字致动器，其特征在于具有磁致伸缩元件、 和分别被不同的数字信号驱动而向磁致伸缩元件施加磁场的多个线圈。本专利技术的一实施方式中，公开一种数字扬声器装置，其特征在于，包括对数字输 入信号进行调制并输出n位数字信号的△ E调制器；与△ E调制器连接，输出对n位数字 信号进行失配整形后的m位数字信号的后置滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字扬声器驱动装置，其驱动具有ｓ个数字信号端子的数字扬声器，该数字扬声器驱动装置的特征在于，包括：对数字输入信号进行调制并输出ｎ位数字信号的Δ∑调制器；与所述Δ∑调制器连接，输出对ｎ位数字信号进行失配整形后的ｍ位数字信号的后置滤波器；和分别输入所述ｍ位数字信号的一部分并输出数字信号的ｓ个驱动电路，其中所述ｓ个驱动电路与所述ｓ个数字信号端子对应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-6-16 2008-156284;JP 2008-12-10 2008-314929一种数字扬声器驱动装置，其驱动具有s个数字信号端子的数字扬声器，该数字扬声器驱动装置的特征在于，包括对数字输入信号进行调制并输出n位数字信号的Δ∑调制器；与所述Δ∑调制器连接，输出对n位数字信号进行失配整形后的m位数字信号的后置滤波器；和分别输入所述m位数字信号的一部分并输出数字信号的s个驱动电路，其中所述s个驱动电路与所述s个数字信号端子对应。2.如权利要求1所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于所述s个驱动电路分别具有与各自对应的数字信号端子的第一输入端子连接的第一 输出电路；和与所述数字信号端子的第二输入端子连接的第二输出电路，该第二输入端子 与所述第一输入端子成对，所述驱动电路根据输入所述第一输出电路的第一数字信号和输入所述第二输出电路 的第二数字信号的组合，采用至少三种数字信号输出的状态。3.如权利要求2所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于如果所述第一数字信号和所述第二数字信号为相同的数字信号，则所述驱动电路采用 所述第一输入端子和所述第二输入端子为同电位的数字信号输出的状态。4.如权利要求3所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于所述第一输出电路和所述第二输出电路具有输入所述第一数字信号的串联连接的第 一源晶体管和第一沉晶体管；以及输入所述第二数字信号的串联连接的第二源晶体管和第二沉晶体管， 所述第一源晶体管和所述第一沉晶体管的连接点、以及所述第二源晶体管和所述第二 沉晶体管的连接点与对应的数字信号端子连接而构成H桥电路。5.如权利要求1所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于具有向所述△ E调制器、所述后置滤波器和所述s个驱动元件供给电源的电源电路， 所述电源电路通过向所述S个驱动元件供给可变电压，调节所述S个驱动电路的数字 信号的输出振幅。6.如权利要求1所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于还具有数字衰减器，其对所述数字输入信号实施规定的运算处理并输入所述△ E调 制器，由此调整所述数字扬声器的音量。7.如权利要求5所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于 还响应于所述数字输入信号来控制所述电源电路。8.如权利要求1所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于，具有 与所述数字信号端子的第一输入端子连接的第一输出电路；和与所述数字信号端子的第二输入端子连接的第二输出电路，该第二输入端子与所述第 一输入端子成对，其中向所述第一输出电路和所述第二输出电路供给反转的信号。9.如权利要求8所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于进一步，所述第一输出电路和所述第二输出电路均输出由第一、第二和第三电压构成 的信号，所述第一输出电路输出所述第一电压、所述第二输出电路输出所述第三电压，由此成为第一数字信号输出的状态；所述第一输出电路输出所述第三电压、所述第二输出电路 输出所述第一电压，由此成为第二数字信号输出的状态；所述第一输出电路和所述第二输 出电路均输出所述第二电压，由此成为第三数字信号输出的状态。10.如权利要求1所述的数字扬声器驱动装置，其特征在于具有计算所述数字输入信号表示的声音的振幅值的峰值传感器， 所述后置滤波器根据由所述峰值传感器计算出的振幅值控制输出的数字信号的位数。11.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村淳一，安田彰，
申请(专利权)人：株式会社特瑞君思半导体，
类型：发明
国别省市：JP[日本]