JPH09102996A - スピーカ駆動装置 - Google Patents

スピーカ駆動装置

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JPH09102996A
JPH09102996A JP25787095A JP25787095A JPH09102996A JP H09102996 A JPH09102996 A JP H09102996A JP 25787095 A JP25787095 A JP 25787095A JP 25787095 A JP25787095 A JP 25787095A JP H09102996 A JPH09102996 A JP H09102996A
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JP
Japan
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signal
signals
speaker
digital
digital signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP25787095A
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English (en)
Inventor
Kazuo Ono
一穂 小野
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線の本数を削減する。 【解決手段】 整形シフト手段および分配手段により、
各スピーカ用の1ビットデジタル信号のパルス幅をサン
プリングクロックの1/9 にし、時間軸上のパルスの位置
をサンプリング周期を変化させず、しかも、1サンプリ
ングクロック内で互いに同一位置にならないようにシフ
トさせ、各デジタル信号が関係する行、列選択線C11
13,C21〜C23に分配する。そして、例えば、行選択
線C11と列選択線C21を介して同時に到達した2つのデ
ジタル信号から1つのデジタル信号をAND ゲートG11
より生成し、生成されたデジタル信号をD/A 変換器D11
により1ビットD/A 変換し、得られたアナログ信号を増
幅器A11により増幅しスピーカS11に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリックス上に
配列したスピーカを駆動するスピーカ駆動装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】放送メディアの1つとしてSSAV(super s
urround audio visual) が研究されており、このSSAV用
の音声システムでは、大規模なスピーカアレイを用い、
遠近感の高い立体映像に合わせて、音像の遠近感の制御
や音場の能動制御が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような音声システ
ムでは、スピーカと信号源がそれぞれ一対の信号線で接
続してあり、例えば、2次元の10×10スピーカアレ
イでは、200本の信号線が必要となり、信号線の本数
を削減するのに限界があった。
【0004】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、信号線の本数を削減することができるスピーカ駆
動装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 1) 本発明は、m×n(m,n≧2なる整数)マトリ
ックス状に配置したm×n個のスピーカS11,S12
…,Smnを駆動するスピーカ駆動装置において、前記各
スピーカ駆動用のアナログ信号O11,O12,…,Omn
1ビットアナログデジタル変換である各デジタル信号E
11,E12,…,Emnのパルス幅をサンプリングクロック
のm×n分の1にするとともに、時間軸上の位置をサン
プリング周期を変化させず、しかも、1サンプリングク
ロック内で互いに同一位置にならないようにシフトさせ
る整形シフト手段と、m本の行選択線C21,C22,…,
2mと、n本の列選択線C11,C12,…,C1nと、前記
整形シフト手段により得られたデジタル信号F11
12,…,Fmnを入力とし、和信号P2p=Fp1+Fp2
…+Fpn(p=1,2,…,m)を行選択線C2pに分配
し、和信号P1q=F1q+F2q+…+Fmq(q=1,2,
…,n)を列選択線C1qに分配する分配手段と、前記各
行選択線C2pと前記各列選択線C1qを介して同時に到達
した各2つのデジタル信号P2p,P1qをAND演算する
ANDゲート手段Gpqと、該ANDゲート手段Gpqによ
り生成された各デジタル信号を増幅し前記各スピーカS
pqに供給する増幅手段Apqとを備えたことを特徴とす
る。
【0006】2) 本発明は、上記1)記載のスピーカ
駆動装置において、ANDゲート手段Gpqと増幅手段A
pqとの間にD/A変換手段Dpqを内挿したことを特徴と
する。
【0007】
【発明の実施の形態】実施例の説明に先立ち、本発明で
用いる1ビットアナログデジタル変換、デジタルアナロ
グ変換について説明する。
【0008】音声信号のアナログデジタル、デジタルア
ナログ変換用として、1ビット精度のA−D,D−A変
換器を用いて16ビット以上の精度を得る方式が開発さ
れている。この方式はサンプリング周波数を十分高くし
データの個数を非常に多くすることにより、1ビットデ
ータの粗密波によってアナログ波形を作る方法である
(詳しくは、NHK放送技術研究所編「マルチメディア
時代のディジタル放送技術辞典」p.212−213,
288−289参照)(丸善、平成6年6月発行)。
【0009】以下の説明では、上記の方法によるデジタ
ル信号を1ビットデジタル信号と呼ぶ。
【0010】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。
【0011】<第1の実施の形態>図1は本発明の第1
の実施の形態を示す。図1を説明する。スピーカS11
mnがマトリックス状に配置してあり、同じくマトリッ
クス状に交差するように、列選択信号線(以下、列選択
線という)C11〜C1nと行選択信号線(以下、行選択線
という)C21〜C2mが配線してある。AND ゲートG11
mnは、それぞれ、列選択線C11〜C1nと行選択線C21
〜C2mとの交差点上のパルス信号をAND 演算するもので
ある。D/A 変換器D11〜Dmnは、それぞれ、AND ゲート
11〜Gmnからのデジタル信号をアナログ信号に変換す
るものである。増幅器A11〜Amnは、それぞれ、D/A 変
換器D11〜Dmnからのアナログ信号を増幅するものであ
る。
【0012】整形シフト手段4は、m×n個の1ビット
デジタル信号E11〜Emnをサンプリング周期を変えずに
1パルスの幅が1/(m×n)になるように変換し、互いに同
時に出力を持たないように、時間軸上で、1/(m×n)クロ
ック分だけシフトさせて信号F11〜Fmnを生成する。分
配手段5は信号F11〜Fmnから列選択線C11〜C1nと行
選択線C21〜C2mに対応するm+n個の信号P11
1n,P21〜P2mを生成し、所定の列選択線C11〜C1n
と行選択線C21〜C2mに供給するものである。ここで、
信号F11〜Fmnは信号E11〜Emnをオーバサンプリング
した信号と等価であるので、デジタルアナログ変換の際
に適正なフィルタを通すことにより、信号E11〜Emn
アナログ信号が得られる(例えば、城戸健一著、デジタ
ル信号処理(丸善、昭和60年7月発行)、p.39-43 参
照)。
【0013】次に、例えば図2に示すように3×3マト
リックス状に配置したスピーカを駆動する装置を説明す
る。整形シフト手段4では、9つのアナログ信号O11
33(図3参照)の1ビットアナログデジタル変換であ
る9つの信号E11〜E33が入力される(サンプリングパ
ルスのクロック信号をEcとする)。信号E11〜E33
例を図4に示し、時間軸を拡大して図5に示す。つい
で、サンプリング周期を変えずに1パルスの幅が1/9 に
なるように変換するとともに互いに同時に出力を持たな
いように、時間軸上で、信号E12は1/9 クロック分だけ
シフトさせ、信号E13は2/9 クロック分だけ、信号E21
は3/9 クロック分だけ、…、信号E33は8/9 クロック分
だけシフトさせる。1ビットデジタル信号では、サンプ
リング周波数を64倍等の極めて高い値に設定するの
で、このような1クロック以下の時間軸上のシフトは、
アナログ変換された後の音響信号上の差としては無視し
得るものである。得られた9つの信号をF11〜F33
し、クロック信号Ecに対応させて図6に示す。そし
て、これらの信号F11〜F33のうち、信号F11,F12
13の和を信号P21として、信号F21,F22,F23の和
を信号P22として、信号F31,F32,F33の和を信号P23
として行選択線C21〜C23に供給する。また、信号
11,F21,F31を信号P11として、信号F12,F22
32の和を信号P12として、信号F13,F23,F33の和
を信号P13として列選択線C11〜C13に供給する。信号
11〜P13,P21〜P23の例を図7に示す。表1に信号
ijと信号Fijの間の関係をまとめて示す。
【0014】
【表1】
【0015】すると、信号P11〜P13および信号P21
23は、各AND ゲートG11〜G33でAND 演算される。表
1からも分かるように、例えば、列選択線C11上の信号
11と、行選択線C21上の信号P21は、AND ゲートG11
によりAND 演算され、信号F11を出力することになる。
例えば、列選択線C12上の信号P12と、行選択線C22
の信号P22は、AND ゲートG22によりAND 演算され、信
号F22を出力することになる。そして、信号F11〜F33
はD/A 変換器D11〜D33によりアナログ信号に変換さ
れ、このアナログ信号は増幅器A11〜A33により増幅さ
れ、増幅器A11〜A33の出力に応じて各スピーカS11
33が駆動される。
【0016】このように構成したので、マトリックス状
に配置したスピーカの数のほぼ平方根の2倍の本数の信
号線により駆動することができる。
【0017】<第2の実施の形態>図8は本発明の第2
の実施の形態を示す。第1実施例では、列選択線C11
1nと行選択線C21〜C2m上のパルス信号をAND ゲート
11〜GmnによりAND 演算し、その出力信号をD/A 変換
器D11〜Dmnによりアナログ信号に変換し、そのアナロ
グ信号を増幅器A11〜Amnにより増幅し、各スピーカS
11〜Smnを駆動するようにした。これに対して、本実施
例では、AND ゲートG11〜Gmnと、D/A 変換器D11〜D
mnと、増幅器A11〜Amnに代えて、AND ゲート増幅器G
11〜GAmnを用いた。AND ゲート増幅器GA11〜GA
mnの構成は、図9に示すようになっており、ダイオード
501,502と、抵抗503,504,505と、ト
ランジスタ506により構成されている。AND ゲート増
幅器GA11〜GAmnにより、列選択線C11〜C1nと行選
択線C21〜C2m上のパルス信号のAND 演算を行うととも
に増幅し、各スピーカS11〜Smnを駆動するようにし
た。各スピーカS11〜Smnでは、スピーカのローパスフ
ィルタ特性より等価的にデジタルアナログ変換が行われ
るので、所望の出力が再生されることになる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、信号線の本数を削減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例を説明するためのブロック
図である。
【図3】スピーカ駆動用のアナログ信号の一例を示す図
である。
【図4】信号E11〜E33の一例を示す図である。
【図5】図4に示す信号を拡大して示す図である。
【図6】信号F11〜F33の一例を示す図である。
【図7】信号P11〜P23の一例を示す図である。
【図8】本発明の第2実施例を示すブロック図である。
【図9】図8に示すAND ゲート増幅器GA11〜GAmn
構成を示す回路図である。
【符号の説明】
4 整形シフト手段 5 分配手段 A11〜Amn 増幅器 C11〜C1n 列選択信号線 C21〜C2m 行選択信号線 D11〜Dmn D/A 変換器 G11〜Gmn AND ゲート S11〜Smn スピーカ GA11〜GAmn ANDゲート増幅器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 m×n(m,n≧2なる整数)マトリッ
    クス状に配置したm×n個のスピーカS11,S12,…,
    mnを駆動するスピーカ駆動装置において、 前記各スピーカ駆動用のアナログ信号O11,O12,…,
    mnの1ビットアナログデジタル変換である各デジタル
    信号E11,E12,…,Emnのパルス幅をサンプリングク
    ロックのm×n分の1にするとともに、時間軸上の位置
    をサンプリング周期を変化させず、しかも、1サンプリ
    ングクロック内で互いに同一位置にならないようにシフ
    トさせる整形シフト手段と、 m本の行選択線C21,C22,…,C2mと、 n本の列選択線C11,C12,…,C1nと、 前記整形シフト手段により得られたデジタル信号F11
    12,…,Fmnを入力とし、和信号P2p=Fp1+Fp2
    …+Fpn(p=1,2,…,m)を行選択線C2pに分配
    し、和信号P1q=F1q+F2q+…+Fmq(q=1,2,
    …,n)を列選択線C1qに分配する分配手段と、 前記各行選択線C2pと前記各列選択線C1qを介して同時
    に到達した各2つのデジタル信号P2p,P1qをAND演
    算するANDゲート手段Gpqと、 該ANDゲート手段Gpqにより生成された各デジタル信
    号を増幅し前記各スピーカSpqに供給する増幅手段Apq
    とを備えたことを特徴とするスピーカ駆動装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスピーカ駆動装置におい
    て、ANDゲート手段Gpqと増幅手段Apqとの間にD/
    A変換手段Dpqを内挿したことを特徴とするスピーカ駆
    動装置。
JP25787095A 1995-10-04 1995-10-04 スピーカ駆動装置 Pending JPH09102996A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7912229B2 (en) 2003-02-28 2011-03-22 Yamaha Corporation Array driving system and method of driving loads
US7940938B2 (en) 2005-05-11 2011-05-10 Yamaha Corporation Sound reproducing apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7912229B2 (en) 2003-02-28 2011-03-22 Yamaha Corporation Array driving system and method of driving loads
US7940938B2 (en) 2005-05-11 2011-05-10 Yamaha Corporation Sound reproducing apparatus

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