音频电路制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够抑制高音的音质恶化并防止在电容式扬声器及其驱动放大器中流经过大电流的音频电路。在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，包括：加权电路，与音频信号的频率分量对应地进行加权；以及信号电压限制压缩电路，在加权后的信号超过预先设定的阈值电压时，根据加权电路的输出信号与阈值电压的电压差，以规定的压缩比率对输入到驱动放大器的信号或者从驱动放大器输出的信号进行压缩。并且，在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，使电容式扬声器中再现的信号中的规定频率以下的信号分量原样地通过，并以规定的压缩比率对规定频率以上的信号分量的振幅进行压缩。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种能够抑制高音的音质恶化并防止在电容式扬声器及其驱动放大器中流经过大电流的音频电路。在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，包括：加权电路，与音频信号的频率分量对应地进行加权；以及信号电压限制压缩电路，在加权后的信号超过预先设定的阈值电压时，根据加权电路的输出信号与阈值电压的电压差，以规定的压缩比率对输入到驱动放大器的信号或者从驱动放大器输出的信号进行压缩。并且，在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，使电容式扬声器中再现的信号中的规定频率以下的信号分量原样地通过，并以规定的压缩比率对规定频率以上的信号分量的振幅进行压缩。【专利说明】音频电路本申请是基于申请号为200780006416. 2、申请日为2007年03月14日、 申请人:为日本电气株式会社、专利技术名称为“音频电路”的专利技术提出的分案申请。
本专利技术涉及用于驱动利用了压电变换机构或静电变换机构的电容式扬声器的音频电路。
技术介绍
众所周知,利用了压电变换机构或静电变换机构的电容式扬声器，例如压电扬声器、电容扬声器、以及使用压电致动器的平板扬声器等的电导或电纳会随着输入信号的频率升高而增大。图11示出了电容性扬声器的电导及电纳的频率特性的例子。此外，图11的曲线I示出了电容式扬声器的电导特性，图11的曲线2示出了电容式扬声器的电纳特性。因此，在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，在与再现的声音或乐曲对应的信号（以下，称为音频信号）频带内，需要对频率高的信号分量（以下称为高频分量）提供大电流。因此，存在用于驱动电容式扬声器的音频电路、具备该音频电路以及电容式扬声器的电容式扬声器系统、或者具备该电容式扬声器系统的电子装置的消耗功率将增大的问题。并且，通过基于含有大量高频分量的音频信号来驱动电容式扬声器，会导致驱动放大器效率低下或被损坏。因此，在以往的音频电路中，通过在驱动电容式扬声器的驱动放大器或者驱动放大器的输入侧安置使用电容、电阻、绕组等无源元件或晶体管等有源元件来构成的低通滤波器或带通滤波器，对电容式扬声器的高频分量的输入进行衰减。图12是示出了以往的音频电路的结构的框图。如图12所示，在以往的音频电路中，包括：信号发生源3，从记录介质等中读出音频信号；作为各种音响效果处理电路的DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器）4，针对从信号发生源3输出的音频信号进行处理，作为解调电路或译码电路以及将补偿（equalizer)或音频信号压缩到规定电平以内的限幅器等来进行工作；D/A转换器（D/Aconverter)，将数字信号的DSP4的输出信号转换为模拟信号；第一滤波器6，对从D/A转换器5输出的音频信号的高频分量进行衰减；驱动放大器（Amplifier) 7，包括前置放大器等，用于根据第一滤波器6的输出信号来驱动电容式扬声器；第二滤波器8,用于衰减从驱动放大器7输出的信号的高频分量或者屏蔽高频噪声；以及电容式扬声器9，根据从第二滤波器8提供的信号来再现声音或乐曲。第一滤波器6以及第二扬声器8使用了低通滤波器或者带通滤波器。此外，例如，在专利文献I、专利文献2中记载了用于驱动电容式扬声器（压电扬声器）的电路。专利文献I :日本专利文献特开昭59-146296号公报；专利文献2 :日本专利文献特开2002-369290号公报。
技术实现思路
本说明书中引用了上述专利文献的记载内容。以下是对本专利技术涉及的以往技术的分析。在上述以往的音频电路中，在确定针对设置在驱动放大器的输入侧的低通滤波器或带通滤波器(第一滤波器)的截止频率或高频分量的衰减量时，将输入音频单音(audiotone)的情况设为最差条件。但是，在设为上述条件时，针对通常的音频信号来说，会对低通滤波器或带通滤波器的衰减量或者截止频率产生过大的作用，从而妨碍忠实地进行高音再现。例如，根据电容式扬声器及其驱动放大器的规格，在输入信号的最大允许值具有图13的10所示的频率特性时，第一滤波器6将截止频率设在1kHz，并需要进行设计以使得对于音频单音信号来说在IOkHz时具有-12dB的衰减量。此外，图13的纵轴以对音频信号的电压进行了标准化的电压值来表示(以下，标准化的电压值以dB为单位)。另一方面，音频信号通过图12所示的DSP具有的限幅功能等被限制，如图14的曲线11所示，使得最大振幅值以标准化的电压值表示在OdB以下。并且，如图15的曲线12所不，首频?目号一般随着频率变闻而/[目号振幅减小。上述的标准的音频信号不需要将上述截止频率设为IkHz并且IOkHz下的衰减量为_12bB的滤波器。当插入所述滤波器时，如图15的曲线13所示，高频分量大幅衰减，高音的音质恶化。本专利技术为了解决上述以往技术具有的问题，目的在于提供一种抑制高音的音质恶化，并防止电容式扬声器及其驱动放大器中流过过大电流的音频电路。本专利技术的用于实现上述目的的音频电路具有以下特征。即，第一方式提供了一种用于驱动电容式扬声器的音频电路，其特征在于，包括:驱动放大器，用于在所述电容式扬声器中提供对应于信号的功率；加权电路，针对输入所述驱动放大器的信号，与该信号的频率分量对应地进行加权，并输出所述加权后的信号；以及信号电压限制压缩电路，在所述加权电路的输出信号超过预先设定的阈值电压时，根据所述加权电路的输出信号与所述阈值电压的电压差，以规定的压缩比率来压缩输入所述驱动放大器的信号。并且，第二方式提供了一种用于驱动电容式扬声器的音频电路，其特征在于，包括:驱动放大器，用于在所述电容式扬声器中提供与再生的信号对应的功率；加权电路，针对从所述驱动放大器输出的信号，与该信号的频率分量对应地进行加权，并输出所述加权后的信号；以及信号电压限制压缩电路，在所述加权电路的输出信号超过预先设定的阈值电压时，根据所述加权电路的输出信号与所述阈值电压的电压差，以规定的压缩比率来压缩从所述驱动放大器输出的信号。在第一、第二方式中， 所述信号电压限制压缩电路能够执行限幅器、压缩器或者高音限制器(De-esser)的工作。或者，第三方式提供了一种用于驱动电容式扬声器的音频电路，包括:驱动放大器，用于在所述电容式扬声器中提供与再生的信号对应的功率；以及信号电压限制压缩电路，在所述电容式扬声器再生的信号中，使小于规定频率的信号分量以其原有的振幅通过，并以规定的压缩比率来压缩大于所述频率的信号分量。在第三方式中，音频电路优选具有以下电路：第一加权电路，进行与所述电容式扬声器再现的信号的频率分量对应的加权，并将该加权后的信号提供给所述信号电压限制电路；以及第二加权电路，针对所述信号电压限制压缩电路的输出信号进行具有与所述第一加权电路相反的特性的加权，并将该加权后的信号提供给所述驱动放大器。第四方式提供了 一种具有电容式扬声器和所述音频电路的电容式扬声器系统或者电子设备。在上述结构的音频电路中，即使在输入了含有大量高频分量的信号时，也能够由信号电压限制电路以规定的比率进行压缩，并能够防止在电容式扬声器及其驱动放大器中流过过大的电流。并且，在本专利技术中，将过高的高频分量的信号振幅压缩到规定的电压以下，不会使高频分量过度衰减。(专利技术效果）根据本专利技术，可以防止电容式扬声器及其驱动放大器中流过过大的电流。并且，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动电容式扬声器的音频电路，其特征在于，包括：驱动放大器，用于提供与在所述电容式扬声器中再现的信号对应的功率；加权电路，针对从所述驱动放大器输出的信号，与该信号的频率分量对应地进行加权，并输出所述加权后的信号；以及信号电压限制压缩电路，在所述加权电路的输出信号超过预先设定的阈值电压时，根据所述加权电路的输出信号与所述阈值电压的电压差，以规定的压缩比率对从所述驱动放大器输出的信号进行压缩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黑田淳，村田行雄，森右京，细川知志，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：