JPH03187599A

JPH03187599A - 音声出力回路

Info

Publication number: JPH03187599A
Application number: JP1326565A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Suzuki; 清久鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-12-16
Filing date: 1989-12-16
Publication date: 1991-08-15
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2535232B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、モーショナル・フィードバック方式を用いて音声信号の低周波数帯域での再生帯域を拡大す
るように構成された音声出力回路に関する。

（従来の技術）モーショナル・フィードバック方式とは、スピーカの動
作状態を検出し、この検出に応じて音声信号増幅回路、
いゆわるパワーアンプ、にその動作状態に対応した帰還
音声信号を与え、この帰還音声信号に応答させて音声信
号増幅回路の動作を制御し、スピーカの特性の改善を図
る方式のことである。

そして、このような特性の改善を図るモーショナル・フ
ィードバック方式においては、各種のタイプがあるが、
そのうち、スピーカの低周波数帯域の拡大を目的とした
方式の場合では、スピーカのインピーダンス変化を利用
して、そのインピーダンス変化に応じた電圧を検出し、
これを音声信号増幅回路に帰還音声信号としてフィード
バックする方式が用いられることが多い。

第３図は、このインピーダンス変化を利用する場合のモ
ーショナル・フィードバック方式を採用した従来例の音
声出力回路の回路図であって、回路系として音声信号回
路系ｌ、および帰還信号回路系２を有している。音声信
号回路系１においては、加算回路３および音声信号増幅
回路４を有している。帰還信号回路系２においては、検
出抵抗５、増幅回路６、およびバンドパスフィルタ７を
有している。

音声信号回路系Ｉにおいて、加算回路３は、音声信号入
力端子８からの入力音声信号と、帰還信号回路系２から
の帰還音声信号とを加算し、この加算音声信号を音声信
号増幅回路４に出力する。

音声信号増幅回路４は、加算音声信号を増幅してスピー
カ９に出力する。

帰還信号回路系２において、検出抵抗５は、スピーカ９
からの出力音声信号を、そのスピーカ９のインピーダン
ス変化に対応させて帰還音声信号として検出出力する。

増幅回路６は検出抵抗５からの帰還音声信号を増幅する
。バンドパスフィルタ７は、増幅された帰還音声信号の
うち、低周波数帯域の帰還音声信号を加算回路３に出力
する。

上記の場合、スピーカは一般にそのインピーダンスが一
定ではなく音声信号の周波数帯域に応じて変化するもの
であり、第４図に示すように例えばｒ。と称される最低
共振周波数においてはインピーダンスが高くなり、この
ｆ。を中心としたインピーダンスの山が形成される。そ
して、このｆｏは低い再生周波数帯域の限界に対して大
きなファクターを占め、ｆ０以下の低周波数帯域ではス
ピーカの再生音圧のレベルが一定の比率で低下してくる
。したがって、第３図のモーショナル・フィードバック
方式を採用した音声出力回路においては、検出抵抗５に
よりスピーカ９のインピーダンス変化に対応した帰還音
声信号を得、その帰還音声信号のうち、低周波数帯域の
帰還音声信号をバンドパスフィルタ７で取り出し、これ
を加算回路３で入力端子８からの全周波数帯域の入力音
声信号に加算し、その加算音声信号を音声信号増幅回路
４に出力するようになっている。その結果、音声信号増
幅回路４には、低周波数帯域がブーストされた加算音声
信号が与えられることになって、低域の再生周波数帯域
が拡大されることになる。

（発明が解決しようとする課題）上記構成を有する従来例の音声出力回路においては、一
般には低域での再生が困難な小型のスピーカに適用され
る。この適用の理由の１つとして例えばスピーカが小型
である場合は、口径が小さくなって振動板の面積が小さ
くなっている。そして、振動板の面積が小さいと、当然
のことであるが低い周波数帯域に対して振動板を効率よ
く振動させることが困難になってきて、その結果として
、低い周波数帯域での再生が低下してくる。

そのため、小型のスピーカでは低域の再生を容易に可能
にするための上記のようなモーショナルフィードバック
方式の音声出力回路が採用されるのである。

ところで、かかるモーシボナルフィードバック方式を採
用した第３図の音声出力回路では、低い周波数帯域の帰
還音声信号が入力音声信号に加算るために、該低周波数
帯域の帰還音声信号が、中・高周波数帯域のそれに比較
して音声信号増幅回路４のダイナミックレンジを越えや
すくなる。このダイナミックレンジを越えたときはその
音声信号がクリッピングされてしまって低域での再生特
性が悪化してしまう。

したがって、本発明においては、音声信号がクリッピン
グされることなく、低域での再生を改善できるようにす
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明の請求項（１）に係る音声出力回路においては、音声信号回路系、および帰還信号回路系を有しており、音声信号回路系は、加算回路、および音声信号増幅回路
を有しており、加算回路は、人力音声信号と帰還音声信号とを加算し、
この加算音声信号を音声信号増幅回路に出力するもので
あり、音声信号増幅回路は、加算音声信号を増幅してスピーカ
に出力するものであり、帰還信号回路系は、検出回路、および帰還量制御回路を
有しており、検出回路は、スピーカからの出力音声信号のうち、低周
波数帯域の出力音声信号を帰還音声信号として検出出力
するものであり、かつ、その帰還音声信号を、加算回路
と帰還量制御回路とにそれぞれ出力するものであり、帰還量制御回路は、帰還音声信号の入力に応答して音声
信号増幅回路の加算音声信号がクリッピングされないよ
うな人力音声信号を増幅制御して加算回路に出力するも
のであることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項（２）に係る音声出力回路におい
ては、検出回路は、帰還音声信号を加算回路に出力せず、かつ
、帰還量制御回路に出力するものであり、帰還量制御回
路は、帰還音声信号の入力に応答して音声信号増幅回路
のダイナミックレンジを越えないように当該帰還音声信
号を増幅制御して該加算回路に出力するものであること
を特徴とするものである。

（作用）請求項（１）においては、検出回路から加算回路および
帰還量制御回路にそれぞれ低周波数帯域の帰還音声信号
が与えられる。帰還量制御回路は、与えられた帰還音声
信号に基づいて音声信号増幅回路のダイナミックレンジ
を越えないように入力音声信号を増幅制御して加算回路
に出力する。

したがって、音声信号増幅回路においては、加算回路か
らの加算音声信号をそれのダイナミックレンジを越えな
いように増幅してスピーカに出力することができる。

また、請求項（２）に係る音声出力回路においては、帰
還量制御回路は帰還音声信号にも音声信号増幅回路のダ
イナミックレンジを越えないように帰還音声信号を増幅
制御して加算回路に出力する。

したがって、音声信号増幅回路においては、加算回路か
らの加算音声信号をそれのダイナミックレンジを越えな
いように増幅して出力することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１実施例に係る音声出力回路の回路
図であって、第３図と対応する部分には同一の符号を付
し、同一の符号に係る部分についての詳細な説明は省略
する。

第１実施例の音声出力回路は、音声信号回路系Ｉおよび
帰還信号回路系２を有している。

音声信号回路系Ｉは、加算回路３および音声信号増幅回
路４を有している。加算回路３は、人力音声信号と帰還
音声信号とを加算するとともに、この加算音声信号を音
声信号増幅回路４に出力するようになっている。音声信
号増幅回路４は、加算音声信号を増幅してスピーカ９に
出力するようになっている。

帰還信号回路系２は、検出回路１０および帰還量制御回
路１１を有している。検出回路ＩＯは、第３図の従来回
路と同様に検出抵抗５、増幅回路６およびバンドパスフ
ィルタ７からなる。検出回路ＩＯは、スピーカ９からの
出力音声信号のうち、低周波数帯域の出力音声信号を帰
還音声信号として検出出力し、その帰還音声信号を、加
算回路３と帰還量制御回路１１とにそれぞれ出力するよ
うになっている。

帰還量制御回路１１は、整流回路１２、増幅回路１３お
よび電圧制御型増幅回路１４からなる。

帰還量制御回路１１において、整流回路１２は、帰還音
声信号を直流化するものである。増幅回路１３は、音声
信号増幅回路４のダイナミックレンジに合わせた特性を
有するものであって、直流化された帰還音声信号の入力
が、ある一定の帰還量を越えたときに、音声信号増幅回
路４の加算音声信号がクリッピングされないようにする
増幅度制御信号を出力する。電圧制御型増幅回路１４は
、増幅度制御端子を備えており、かつその増幅度制御端
子には増幅度制御信号が与えられるようになっている。

そして、電圧制御型増幅回路１４は、増幅度制御信号の
入力に応答して音声信号入力端子８からの入力音声信号
を増幅制御して加算回路３に出力するようになっている
。

上記構成において、音声信号入力端子８に入力音声信号
が与えられると、その入力音声信号は、電圧制御型増幅
回路１４で増幅制御されて加算回路３に与えられる。加
算回路３は、検出回路ＩＯからの帰還音声信号と人力音
声信号とを加算し、これを加算音声信号として音声信号
増幅回路４に出力する。音声信号増幅回路４は−、その
加算音声信号を増幅してスピーカ９に出力する。スピー
カ９からの出力音声信号は、検出回路１０に与えられる
。検出回路ＩＯからは、低周波数帯域の音声信号が帰還
音声信号として出力される。帰還量制御回路１１は、帰
還音声信号の帰還量が音声信号増幅回路４のダイナミッ
クレンジを越えているときは、入力音声信号のレベルを
低下させて加算回路３に出力する。したがって、加算回
路３から音声信号増幅回路４には、該音声信号増幅回路
４のダイナミックレンジ以下の加算音声信号が与えられ
る。これにより、音声信号増幅回路４からはクリッピン
グのない音声信号がスピーカ９に出力されることになる
。

第２図は本発明の第２実施例に係る音声出力回路の回路
図であって、第１図と対応する部分には同一の符号を付
し、同一の符号に係る部分についての説明は省略する。

第２実施例においては、検出回路ＩＯからの帰還音声信
号が加算回路３に出力されず、帰還量制御回路１１にの
み出力されるようになっている。

そして、帰還量制御回路１１は、帰還音声信号の入力に
応答して音声信号増幅回路４のダイナミックレンジを越
えないように当該帰還音声信号を増幅制御して該加算回
路３に出力するようになっている。

第２実施例の帰還量制御回路１１においては帰還音声信
号を増幅制御して加算回路３に出力する点で、入力音声
信号を増幅制御する第１実施例の帰還量制御回路１１と
は相違している。

この第２実施例の音声出力回路においても、第１実施例
と同様に音声信号増幅回路４からはスピーカ９に対して
はクリッピングのない音声信号が出力される。

（発明の効果）以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
請求項（１）においては入力音声信号に対して、請求項
（２）においては帰還音声信号に対してそれぞれ帰還量
制御回路の作用により、音声信号増幅回路のダイナミッ
クレンジを越えないように加算回路で入力と帰還の各音
声信号を加算できるように構成したから、ＭＦＢ回路に
よって増幅された低域周波数音声信号がクリッピングさ
れることがなくなり、その結果として、低域での再生の
改善ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る音声出力回路の回路
図、第２図は本発明の第２実施例に係る音声出力回路の
回路図である。第３図は従来例に係る音声出力回路の回路図、第４図は
スピーカの周波数特性を示す図である。ｌ・・・音声信号回路系、２・・・帰還信号回路系、３
・・・加算回路、４・・・音声信号増幅回路、９・・・
スピーカ、ＩＯ・・・検出回路、１１・・・帰還量制御
回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声信号回路系（１）、および帰還信号回路系（
２）を有しており、音声信号回路系（１）は、加算回路（３）、および音声
信号増幅回路（４）を有しており、加算回路（３）は、
入力音声信号と帰還音声信号とを加算し、この加算音声
信号を音声信号増幅回路（４）に出力するものであり、音声信号増幅回路（４）は、加算音声信号を増幅してス
ピーカ（９）に出力するものであり、帰還信号回路系（
２）は、検出回路（１０）、および帰還量制御回路（１
１）を有しており、検出回路（１０）は、スピーカ（９
）からの出力音声信号のうち、低周波数帯域の出力音声
信号を帰還音声信号として検出出力するものであり、か
つ、その帰還音声信号を、加算回路（３）と帰還量制御
回路（１１）とにそれぞれ出力するものであり、帰還量制御回路（１１）は、帰還音声信号の入力に応答
して音声信号増幅回路（４）の加算音声信号がクリッピ
ングされないような入力音声信号を増幅制御して加算回
路（３）に出力するものであることを特徴とする音声出力回路。
（２）請求項（１）において、検出回路（１０）は、帰還音声信号を加算回路（３）に
出力せず、かつ、帰還量制御回路（１１）に出力するも
のであり、帰還量制御回路（１１）は、帰還音声信号の入力に応答
して音声信号増幅回路（４）のダイナミックレンジを越
えないように当該帰還音声信号を増幅制御して該加算回
路（３）に出力するものであることを特徴とする音声出力回路。