JPS603298A - Motional feedback speaker - Google Patents
Motional feedback speakerInfo
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- JPS603298A JPS603298A JP11168983A JP11168983A JPS603298A JP S603298 A JPS603298 A JP S603298A JP 11168983 A JP11168983 A JP 11168983A JP 11168983 A JP11168983 A JP 11168983A JP S603298 A JPS603298 A JP S603298A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers
- H04R3/002—Damping circuit arrangements for transducers, e.g. motional feedback circuits
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、例えばディジタルオーディオシステム等に
用いて好適なモーショナルフィードバック(以下MFB
と略す)型スピーカに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention provides a motion feedback system (hereinafter referred to as MFB) suitable for use in, for example, digital audio systems.
(abbreviated as ) type speaker.
背景技術とその問題点
一般にこれまでのオーディオ信号の記録媒体であるLP
レコードやカセットテープ等では、低音域、特に100
Hz以下の低い音域の再生が充分にできなかったが、い
わゆるコンパクトディスク等の出現によシ、例えば10
0Hz以下の低音域を含む低域から面域1で平坦な周波
数特性を有し、しかもSハ比の良好な再生信号が得られ
るようになってきた。Background technology and its problems In general, LP, which is the conventional recording medium for audio signals
For records, cassette tapes, etc., the low range, especially 100
Although it was not possible to sufficiently reproduce low frequencies below Hz, with the advent of so-called compact discs, for example, 10
It has become possible to obtain a reproduced signal that has flat frequency characteristics from the low frequency range including the low frequency range below 0 Hz to the area 1, and has a good S/C ratio.
このために、このような記録媒体からアンプ等を通して
再生されて来た電気信号をM行信号に変換するためのス
ピーカ、特に低音用スピーカであるウーハ等については
一段と品性能なものが要求されつつある。ところが、こ
のような低音用と[。For this reason, there is a growing demand for higher quality speakers, especially woofers, which are bass speakers, for converting electrical signals reproduced from such recording media through amplifiers, etc. into M-line signals. be. However, for bass sounds like this [.
て使用されるウーハ等はその振幅が通常約10調以上と
太きいために大振幅の信号時における直線性の劣化や動
作帯域内に共振周波数foを有するために電気信号と振
動板の振動とに誤差を生ずる等電気−機械−音響変換に
おける精度上の問題があシ、この結果音圧周波数特性が
平坦でなくカリ、また非直線歪を生じる等の不都合があ
る。The woofers used in the There is a problem in accuracy in the electrical-mechanical-acoustic conversion that causes an error in the sound pressure, and as a result, the sound pressure frequency characteristic is not flat, and there are problems such as distortion and nonlinear distortion.
そこで、この様な音圧周波数特性の平坦化や非直線歪の
低減を図るために、MFB方式が従来提案されている。Therefore, in order to flatten the sound pressure frequency characteristics and reduce nonlinear distortion, the MFB method has been proposed.
このMFB方式はスピーカの振動系の運動量を検出し、
その検出出力をスピーカの駆動系へ帰還させてスピーカ
の振動系の運動を制御するものである。このMFB方式
における検出出力の帰還のやシ方としては従来各種のも
のが提案されておυ、例えばその第1はスぎ一力の振動
板の速度に比例した電圧をそのてま入力側に帰還する方
法、第2はスピーカの振動板の加速度に比例した電圧を
帰還する方法、第3は振動板の変位に比例した電圧を帰
還する方法等である。This MFB method detects the momentum of the speaker's vibration system,
The detection output is fed back to the speaker drive system to control the movement of the speaker's vibration system. Various methods have been proposed for feedback of the detection output in this MFB method.For example, the first method is to apply a voltage proportional to the speed of the diaphragm to the input side. The second method is to feed back a voltage proportional to the acceleration of the diaphragm of the speaker, and the third method is to feed back a voltage proportional to the displacement of the diaphragm.
これらの内、特に従来多く用いられているのは、第1の
方法で、これは具体的にはスピーカの駆動コイルに流れ
る電流の逆起電力を検出し、入力側に帰還するものであ
る。この方法の場合、スピーカの振動系の運動量を検出
するのは容易であるが、しかし、その検出出力は空気と
の界面で音波を発生させているスピーカの振動板の動き
に対応した検出出力ではなく、駆動コイルの動きを実質
的に速反変化として検出しているため、コイルで検出し
た信号が必ずしも振動板の動きと対応してないという問
題がある。Among these methods, the first method is particularly commonly used, and specifically, this method detects the back electromotive force of the current flowing through the drive coil of the speaker and feeds it back to the input side. With this method, it is easy to detect the momentum of the speaker's vibration system, but the detection output does not correspond to the movement of the speaker's diaphragm, which generates sound waves at the interface with the air. However, since the movement of the drive coil is detected essentially as a fast-reaction change, there is a problem that the signal detected by the coil does not necessarily correspond to the movement of the diaphragm.
そこで良好な音を得るだめには、スピーカの振動板の動
きが電気信号に忠実に対応していることが必要であシ、
この点から、上述の3つの方法のうち、第3の方法は最
も好ましいものと思われる。Therefore, in order to obtain good sound, it is necessary that the movement of the speaker's diaphragm correspond faithfully to the electrical signal.
From this point of view, of the three methods described above, the third method seems to be the most preferable.
そこで、実際に空気を動かすスピーカの振動板の変位を
検出し、この変位情報をスピーカの駆動系に帰還して電
気信号と振動板との忠実度を向上させることができるモ
ーショナルフィードバック型スピーカが考えられ、第1
図はその一例である。Therefore, a motional feedback speaker is developed that can detect the displacement of the diaphragm of a speaker that actually moves air, and feed this displacement information back to the speaker's drive system to improve the fidelity between the electrical signal and the diaphragm. considered, first
The figure is an example.
すなわち、第1図において、(1)は平行移動するスピ
ーカの振動板であって、これにミラー(2)が取シ伺け
られる。(3)はこのミラー(2)に光線を入射せしめ
る光源であって、例えI、−F半導体レーザ光臨を用い
る。この半導体レーザ光臨(3)よシの光線(レーザ光
線)はレンズ(4)を介してミラー(2)に入射せしめ
られる。(5)はミラー(2)よシの反射光線を振動板
(1)の変位量に応じた受光部上の位tパで受光する光
検出器である。この光検出器(5)は、その受光面の長
手方向(ライン方向)が、入射及び反射光線並びに法線
N(第2図)を含む平面内に位置するように配される。That is, in FIG. 1, (1) is a diaphragm of a speaker that moves in parallel, and a mirror (2) can be attached to this. (3) is a light source that makes a light beam incident on this mirror (2), and uses, for example, an I, -F semiconductor laser beam. The light beam (laser beam) from this semiconductor laser beam (3) is made incident on the mirror (2) via the lens (4). (5) is a photodetector which receives the reflected light beam from the mirror (2) at a position on the light receiving portion corresponding to the amount of displacement of the diaphragm (1). This photodetector (5) is arranged so that the longitudinal direction (line direction) of its light-receiving surface is located within a plane containing the incident and reflected light rays and the normal line N (FIG. 2).
こバ等(1)〜(5)によシスピー力の振動系の変位を
検出する変位検出手段の光学系を構成しておシ、その動
作を更に第2図を参照し乍ら説明する。なお)同図にお
いて、Nはレーザ光臨(3)からの光線のミラー(2)
に対する入射点における法線を示す。The optical system of the displacement detecting means for detecting the displacement of the vibration system of the syspee force is constituted by (1) to (5), and its operation will be further explained with reference to FIG. Note) In the same figure, N is the mirror (2) of the beam from the laser beam (3).
indicates the normal at the point of incidence to .
また、θはミラー(2)に対する入射光線及び反射光線
の夫々入射、反射角であって、これらは互いに等り、い
。Further, θ is the angle of incidence and reflection of the incident light beam and the reflected light beam, respectively, on the mirror (2), and these angles are equal to each other.
いま、振動板(1)が破線で示すように平行移動、即ち
法mN方向にtだけ変位したとすると、光検出器(5)
の受光面に入射するミラー(2)からの反射光線の位置
はその長手方向(ライン方向)にXだけ変位する。この
Xは次式の様に表わされる。Now, if the diaphragm (1) is translated in parallel as shown by the broken line, that is, displaced by t in the normal mN direction, the photodetector (5)
The position of the reflected light beam from the mirror (2) that is incident on the light receiving surface of the mirror (2) is displaced by X in its longitudinal direction (line direction). This X is expressed as in the following equation.
x = 2 L slnθ
、1
この式においてθを30°に選ぶと、SiH6はフに々
るから、x−tとなる。x = 2 L slnθ , 1 In this equation, if θ is chosen to be 30°, SiH6 becomes normal, so it becomes x-t.
従って、ミラー(2)からの反射光線を光検出器(5)
でとらえれは、その受光面の変位に応じた振動板(1)
の位置情報が得られる。Therefore, the reflected light from the mirror (2) is detected by the photodetector (5).
What is captured is the diaphragm (1) that responds to the displacement of the light receiving surface.
location information can be obtained.
上述した光検出器(5)の−例としては例えは第3図に
等価回路を示す如きPINフォトダイオードを用いた半
導体装置検出器が用いられる。この半導体装置検出器は
入射光線によって生じた光電流が均一な抵抗層を通じて
2つの出力端子tl、t2に流れ、その得られた差動の
第1及び第2の位置検出電流の差をめることによシ、入
射する光線の位置が検出されるものである。第3図にお
いてt3はバイアス電圧の供給される入力端子である。As an example of the above-mentioned photodetector (5), a semiconductor device detector using a PIN photodiode, the equivalent circuit of which is shown in FIG. 3, is used. In this semiconductor device detector, a photocurrent generated by an incident light beam flows through a uniform resistive layer to two output terminals tl and t2, and the difference between the resulting differential first and second position detection currents is determined. In particular, the position of the incident light beam is detected. In FIG. 3, t3 is an input terminal to which a bias voltage is supplied.
又、R8は抵抗率の一定な表面抵抗であって、この抵抗
Rsに入射する光の位置に応じて、その位置と各出ブ烏
1子t1r j2間の抵抗値がその長さに比例して決定
され、その抵抗の逆数の比に応じて出力端子tl+ t
2に得られる電流が変化する。この出力端子tl 、
t2に得られる11.流が等しくなる点がスピーカの振
動系の中立点に相当する。尚、Pは軍、流源、Dは理M
的ダイオード、C1は接合容量、RsNは並列抵抗であ
る。Further, R8 is a surface resistance with a constant resistivity, and depending on the position of the light incident on this resistor Rs, the resistance value between that position and each of the rays t1rj2 is proportional to its length. The output terminal tl+t is determined according to the ratio of the reciprocal of the resistance.
2, the current obtained changes. This output terminal tl,
11. obtained at t2. The point where the currents are equal corresponds to the neutral point of the speaker's vibration system. In addition, P is military, source, D is science M
C1 is the junction capacitance, and RsN is the parallel resistance.
再度第1図に戻9、上述の如く光検出器(5)の出力端
子jl+t2に得られた第1ないし第2の位置検出出力
である各電流は、夫々電流−電圧変換回路(6)及び(
7)に供給されて電圧信号に変換された後加算回路(8
)及び減算回路(9)に供給される。Returning to FIG. 1 again, each current that is the first or second position detection output obtained at the output terminal jl+t2 of the photodetector (5) as described above is transmitted to the current-voltage conversion circuit (6) and (
7) and is converted into a voltage signal, and then added to an adder circuit (8).
) and the subtraction circuit (9).
ここで、光検出器(5)に入射する光量が変化すると、
その検出された位置情報は大きな誤差を含んでしまう。Here, when the amount of light incident on the photodetector (5) changes,
The detected position information contains a large error.
そこで、加算回路(8)の出力を光量制御回路(10)
に供給し、この制御回路αOの出力によシレーザ光源(
3)を制御して光検出器(5)に入射する光量を一定と
なし、加算回路(8)の出力が常に一定となるようにし
て振動板(1)の変位量、す々わち絶対位置情報を正確
に検出できるようにする。Therefore, the output of the adder circuit (8) is sent to the light amount control circuit (10).
The output of this control circuit αO causes a laser light source (
3) to keep the amount of light incident on the photodetector (5) constant, and the output of the adder circuit (8) to be always constant, the amount of displacement of the diaphragm (1), that is, absolute To enable accurate detection of location information.
また、減算回路(9)からの減算出力は比較回路01)
の反転入力端子に供給される。Also, the subtraction output from the subtraction circuit (9) is the comparison circuit 01)
is supplied to the inverting input terminal of
一方、入力端子αつに供給されるオーディオ信号が音域
制限フィルタα→で12 dBloctの特性の信号と
された後基準電圧として比較回路α力の非反転入力端子
に供給される。比較回路α力はこの基準電圧と振動板(
1)の変位情報に対応した減算回路(9)からの出力と
を比較し、その比較誤差信号がスピーカの位相補償フィ
ルタα→及び駆動回路α時を介して駆動コイル(ボイス
コイル)αG・に供給される。On the other hand, the audio signal supplied to the input terminal α is converted into a signal having a characteristic of 12 dBloc by the range limiting filter α→, and then supplied as a reference voltage to the non-inverting input terminal of the comparator circuit α. The comparison circuit α force is the difference between this reference voltage and the diaphragm (
1) is compared with the output from the subtraction circuit (9) corresponding to the displacement information, and the comparison error signal is sent to the drive coil (voice coil) αG through the speaker's phase compensation filter α→ and the drive circuit α. Supplied.
この結果、振動板(1)の変位が入力端子0釣に供給さ
れるオーディオ信号に忠犬に対応するようにサーボがか
けられる。つまシ、比較回路α力の出力が0となるよう
にサーボがかけられる。As a result, the servo is applied so that the displacement of the diaphragm (1) corresponds to the audio signal supplied to the input terminal 0. The servo is applied so that the output of the comparison circuit α force becomes 0.
そして、比較回路α→の非反転入力端子に供給される基
準電圧と振動板(1)の変位の関係を見ると第4図に示
す様に、サーボがかかつていない状態では破線で示す様
な関係にあるも、サーボがかけら九ると実線で示す様に
直線的女関係とされる。すなわち、振動板(1)の変位
がオーディオ信号に忠犬に対応するようになり、非直線
歪が低減される。Looking at the relationship between the reference voltage supplied to the non-inverting input terminal of the comparison circuit α→ and the displacement of the diaphragm (1), as shown in Figure 4, when the servo is not in use, the relationship is as shown by the broken line. Although they are in a relationship, when the servo reaches nine pieces, it is said to be a linear female relationship, as shown by the solid line. That is, the displacement of the diaphragm (1) comes to correspond to the audio signal, and nonlinear distortion is reduced.
また、この時の音圧しΔル特性を見ると、第5図に示す
様にサーボがかかつてない状態では、破線で示す様に周
波数特性の低減、特に100Hz以下では音圧しRルが
低下するも、上述の如くサーフ1ζがかけられると音圧
レイルは低域の周波数まで伸び、よって音圧周波数特性
が平坦となる。Also, looking at the sound pressure and ΔR characteristics at this time, as shown in Figure 5, when the servo is not heated, the frequency characteristics are reduced, as shown by the broken line, especially at frequencies below 100 Hz, the sound pressure and R are reduced. However, as described above, when surf 1ζ is applied, the sound pressure rail extends to a low frequency range, and therefore the sound pressure frequency characteristic becomes flat.
更に、この時の動作開始の過渡特性を見ると、第6図に
示すように、通常のFLA動力法では、第6図Aに示す
ような例えば10Hz程度の矩形波の人、力信号が供給
された場合、振動板(1)の変位は第6図Bに示すよう
に略々三角波状に変化する。これは、スピーカの振動系
の共振周波数fOと空気のダンピングファクタによって
決定される立上シ時間で振動板(1)が動くからである
。Furthermore, looking at the transient characteristics at the start of operation at this time, as shown in Figure 6, in the normal FLA power method, a force signal of about 10 Hz, for example, of a rectangular wave as shown in Figure 6A, is supplied. In this case, the displacement of the diaphragm (1) changes approximately in the shape of a triangular wave as shown in FIG. 6B. This is because the diaphragm (1) moves with the start-up time determined by the resonance frequency fO of the speaker's vibration system and the damping factor of the air.
これに対し、第1図におけるように、スピーカの振動系
の変位情報をスピーカの駆動系に帰還してやる方法では
、第6図Cに示すように、立上シ時間が飛躍的に早くな
シ、入力信号の矩形波と同じ波形状態で振動板(1)が
動き、大幅にその過渡特性が改善される。On the other hand, as shown in Fig. 1, the method of feeding back the displacement information of the speaker vibration system to the speaker drive system dramatically shortens the start-up time, as shown in Fig. 6C. The diaphragm (1) moves in the same waveform state as the rectangular wave of the input signal, and its transient characteristics are significantly improved.
ところで、この過渡特性の大幅な改善は、音によっては
非常に好ましいものであるが、一方で実用上の問題が生
じる。すなわち、上述の如く過渡特性が良好なために、
逆にサーボループのロック時に大きな衝撃音を発生する
ことである。By the way, this significant improvement in transient characteristics is very desirable depending on the sound, but on the other hand, practical problems arise. In other words, since the transient characteristics are good as mentioned above,
On the other hand, when the servo loop locks, a loud impact noise is generated.
これは、振動板(1)の位愈と、この振動板(1)の変
位に関連した検出電圧すなわち減算回路(9)の出力電
圧との関係を示す第7図において、電源投入時まだはサ
ーボループを閉じた時に振動板(1)がそのストローク
中心C1にあって、出力ηi圧がOであればサーボロソ
ク時に衝撃音を発生しないが、しかし、一般にスピーカ
のダンパのヒスプリシスによシ破線C2の枠で示す範囲
(振動板垂直)で中立点がずれた9、またはスピーカの
配挿−秋態により、例えば振動板(1)を水平においた
時の中立点が矢印C3で示すところに位置する如く、そ
の中立点がずれたり、或いは電気回路のオフセット等に
より、サーボループを閉じる前の位飽佃−号すなわち検
出電圧が零でない状態が多く、従って、この状態で所定
の利得を有するサーボループを1し1間的にロックする
と、その過渡特性(立上り特性)の良さから、サーボル
ープのロック時に大きな価93音を発生するものである
。This is because in Fig. 7, which shows the relationship between the displacement of the diaphragm (1) and the detected voltage related to the displacement of the diaphragm (1), that is, the output voltage of the subtraction circuit (9), when the power is turned on, If the diaphragm (1) is at its stroke center C1 when the servo loop is closed and the output ηi pressure is O, no impact noise will be generated when the servo is closed. If the neutral point is shifted in the range shown by the frame (vertical to the diaphragm) 9, or due to the placement of the speaker, for example, when the diaphragm (1) is placed horizontally, the neutral point is located at the location shown by arrow C3. In many cases, the neutral point is shifted or the detected voltage is not zero before closing the servo loop due to a shift in the neutral point or an offset in the electric circuit. If the loop is locked momentarily, a large valence 93 note will be generated when the servo loop is locked due to its good transient characteristics (rise characteristics).
この勧撃音は、聴感上不快感を与えるだけでなく、場合
によってはスピーカを破損してしまう等のおそわがある
。This solicitation sound not only gives audible discomfort, but also has the risk of damaging the speaker in some cases.
発明の目的
この発明はWする点に鑑み、スピーカの振動系の変位を
検出して、その変位情報をスピーカの駆動系に帰還する
サーボルーツの利得を制御して、サーボルーツがロック
する時の衝懲音を除去し得るモーショナルフィードバッ
ク型スピーカを提供スるものである。Purpose of the Invention In view of W, the present invention detects the displacement of the vibration system of the speaker and controls the gain of the servo roots that feeds back the displacement information to the drive system of the speaker. The present invention provides a motion feedback type speaker that can eliminate impact noise.
発明の概要
この発明は、スピーカの振動系の変位を検出し、その変
位情報を上記スピーカの駆動系に帰還するサーボルーツ
を備えたモーショナルフィードバック型スピーカにおい
て、上記サーボルーツのロック状態を検出する検出手段
と、この検出手段の出力に応じて上記サーボルーツの別
掲を制御する利得制御手段とを備え、上記サーボルーツ
が正規にロックするまではその利得を小さくするように
したことを特徴とするモーショナルフィードバック型ス
ピーカであって、サーボルーブロック時の衝撃音が除去
され、不快感やスピーカの破損等が防止される。Summary of the Invention The present invention detects a locked state of the servo roots in a motional feedback speaker equipped with servo roots that detect displacement of the vibration system of the speaker and feed back the displacement information to the drive system of the speaker. The present invention is characterized in that it comprises a detection means and a gain control means for controlling the separately listed servo roots according to the output of the detection means, and the gain is made small until the servo roots are properly locked. This is a motion feedback type speaker, which eliminates the impact noise caused by servo lock, thereby preventing discomfort and damage to the speaker.
以下、この発明の一実施例を第8図に基づいて詳しく説
明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on FIG. 8.
第8図は本実施例の回路構成を示すもので、同図におい
て、第1図と対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。FIG. 8 shows the circuit configuration of this embodiment. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
本実施例では、比較回路α力とフィルタα→の間にバッ
ファ回路Q1)を設け、このバッファ回路Qカの入力側
を抵抗器(ハ)を介して比較回路0])の出方側に接続
すると共に、バッファ回路(ハ)の出方側1をフィルタ
(141の入力(ragに接続する。また、バッファ回
路01)の入力側とアース間に可変抵抗器のと、直列接
続の抵抗器(ハ)及びスイッチング素子例えは電界効果
トランジスタ(以下、FETと略す)(ハ)とを並列接
続する。後述されるように、サーボルーツが正規にロッ
クしてない状態ではFET (J!l)のオンにより、
抵抗器(ハ)と可変抵抗器(ハ)が並列接続されてサー
ボルーツの利得が下げられ、一方、サーボルーツがロッ
クするとFET(ハ)のオフにょシ、抵抗器(財)が実
質的に排除されて可変抵抗器B?単体とな9、サーボル
ープの利得は、可変抵抗器幹で予め設定された所定の値
に落ちつく。In this embodiment, a buffer circuit Q1) is provided between the comparison circuit α and the filter α→, and the input side of this buffer circuit Q is connected to the output side of the comparison circuit 0 through the resistor (c). At the same time, connect the output side 1 of the buffer circuit (c) to the input (rag) of the filter (141).Also, connect a variable resistor and a series-connected resistor between the input side of the buffer circuit 01 and ground. (c) and a switching element (hereinafter abbreviated as FET) (c) are connected in parallel.As will be described later, when the servo roots are not properly locked, the FET (J!l) By turning on the
A resistor (C) and a variable resistor (C) are connected in parallel to reduce the gain of the servo roots, and on the other hand, when the servo roots lock, the FET (C) turns off and the resistor (C) is effectively turned off. Excluded variable resistor B? As a single unit 9, the gain of the servo loop settles to a predetermined value preset by the variable resistor stem.
また、比較回路Qηの出力側にローノやスフイルタQ0
及びアンプ(ハ)が設けられ、このアンプ(イ)の出力
側が夫々第1の比較回路(ハ)の反転入力端子及び第2
の比較回路(ハ)の非反転入力端子に接続される。Also, a rotor or filter Q0 is connected to the output side of the comparator circuit Qη.
and an amplifier (c) are provided, and the output side of this amplifier (a) is connected to the inverting input terminal of the first comparator circuit (c) and the second comparator circuit (c), respectively.
is connected to the non-inverting input terminal of the comparator circuit (c).
比較回路(ハ)の非反転入力端子及び比較回路(ハ)の
反転入力端子は夫々可変抵抗器(ト)及び(31)を介
して接地される。これ等可変抵抗器国及び01)によシ
、サーボルーツがロックしているか否かを判断するため
の、第1及び第2の基準値が与えられる。すなわち、サ
ーボルーツがロックしたか否かは、振動板の変位情報に
対応した検出電圧とオーディオ信号に基づく基準電圧の
差、つ″i!フ比較回路Q1)の出力(比較誤差信号)
を見れはよいので、この比較回路(ハ)の出力しRルが
上述の第1及び第2の基準値内であればサーボルーツは
ロック状態にあり、基準値外であればサーボルーツはロ
ックされてないものとみなす。これ等第1及び第2の基
準値は主としてサーボループの利得及びローAスフイル
タ(ハ)の時定数によって決定される。The non-inverting input terminal of the comparator circuit (c) and the inverting input terminal of the comparator circuit (c) are grounded via variable resistors (g) and (31), respectively. These variable resistors provide first and second reference values for determining whether or not the servo roots are locked. In other words, whether or not the servo roots are locked is determined by the difference between the detected voltage corresponding to the displacement information of the diaphragm and the reference voltage based on the audio signal, and the output (comparison error signal) of the comparison circuit Q1).
Since the output of this comparison circuit (c) is within the first and second reference values mentioned above, the servo roots are in a locked state, and if it is outside the reference values, the servo roots are locked. It is assumed that it has not been done. These first and second reference values are mainly determined by the gain of the servo loop and the time constant of the low A filter (c).
例えは、サーボループの利得が46 dBで振動板(1
)の片側の振幅が10朧であシ、位置信号の感度(振動
する(1)の振幅1胴当シの比較回路α◇の検出電圧)
をIV/mmとすれば、誤差は10mm = 10 =
46 dB 200
0.05mmとなる。これを電圧に換算すれば0.05
Vとなる。この0.05 Vの誤差信号をアンプ(ロ
)で例えば20倍すると、1.0■の信号が得られる。For example, if the gain of the servo loop is 46 dB and the diaphragm (1
) is 10 hazy, and the sensitivity of the position signal (the detection voltage of the comparison circuit α◇ of the amplitude of vibrating (1))
If it is IV/mm, the error is 10mm = 10 =
46 dB 200 0.05mm. Converting this to voltage is 0.05
It becomes V. If this 0.05 V error signal is multiplied by, for example, 20 times using an amplifier (B), a signal of 1.0 V is obtained.
従って比較回路(イ)及び(ハ)の基準値を夫h+IV
、−IVに設定すれば、誤差信号が±1vの範囲内にあ
るが否かによシ、サーボがロックしたがどうかを判断で
きることになる。なお、比較回路Q→及び(ハ)は入方
佃号が基準値を越えた時正の出力信号を発生するものと
する。Therefore, the reference value of the comparator circuits (a) and (c) is set to h+IV
, -IV, it is possible to determine whether the servo is locked or not, regardless of whether the error signal is within the range of ±1v. It is assumed that the comparison circuits Q→ and (c) generate a positive output signal when the input code exceeds the reference value.
比較回路Q角及びa9)の出方側は共通接続さゎた後抵
抗器0りを介してトランジスタ09のΔ−スに接続され
る。このトランジスタ03のエミッタは正の電源端子+
vccに接続され、そのコレクタは抵抗器0→を介して
負の電源端子−■coに接続され、そのベースに正の電
源端子→〜voc側よシ適当なバイアス電圧が与えられ
ている。そし2て、トランジスタ0葎のコレクタに、上
述のFET el’5)のダートがダイオード0→を介
して接続される。The output sides of the comparison circuit Q and a9) are connected in common and then connected to the Δ-s of the transistor 09 via a resistor 0. The emitter of this transistor 03 is the positive power supply terminal +
VCC, its collector is connected to the negative power terminal -CO through a resistor 0, and an appropriate bias voltage is applied to its base as compared to the positive power terminal VOC. Then, the dart of the FET el'5) mentioned above is connected to the collector of the transistor 0 through the diode 0→.
いま、電源が投入されてサーボループが正規にロックす
るまでは、上述した理由にょシスビー力の中立点がずれ
ていると、比較回路01)の出力側には何等かの比較誤
差信号が現われておシ、この比較誤差信号をローパスフ
ィルタ(ハ)及びランプ0のを通して得た信号のレイル
は比較回路(財)及び(ハ)の基準値を越えるものであ
るので、比較回路(ハ)及び(ハ)の出力側には正の出
力信号が得られる。この正の出力信号によシトランジス
タ0→はオフとなシ、ダイオード00が導通状態となっ
てFET(ハ)がオンする。Now, until the power is turned on and the servo loop is properly locked, if the neutral point of this force is shifted due to the reasons mentioned above, some kind of comparison error signal will appear on the output side of comparison circuit 01). The rail of the signal obtained by passing this comparison error signal through the low-pass filter (C) and lamp 0 exceeds the reference value of the comparison circuit (C) and (C). A positive output signal is obtained on the output side of c). Due to this positive output signal, transistor 0→ is turned off, diode 00 becomes conductive, and FET (c) is turned on.
この結果、可変抵抗器に)と並列に抵抗器(ハ)が挿入
され、サーボループの利得は小さくなる。As a result, a resistor (C) is inserted in parallel with the variable resistor (C), and the gain of the servo loop becomes smaller.
このサーボループの利得が7Fさくなった時の過渡特性
は第6図りに示すように、その立上シ時間がゆつくシし
たものとなシ、これによって衝撃音の発生が防止される
。なお、この立上シ時間はサーボループの利得を上げれ
ばあげる程、短かくなる。As shown in Figure 6, the transient characteristics when the gain of the servo loop is reduced by 7F are such that the rise time becomes slow, thereby preventing the generation of impact noise. Note that this start-up time becomes shorter as the gain of the servo loop is increased.
一方、サーボループがロックされて比較回路α→がその
比較誤差信号をローパスフィルタ(20及びアンプ07
1を通して得た信号のし々ルが比較回路@及び(ハ)の
基準値内に入るようになると、比較回路(ハ)及び(ハ
)の出力側に負の出力係号が得られる。この負の出力信
号によシトランジスタ04がオンとなり、ダイオード0
→が非導通状態となってFET(ハ)がオフする。この
結果、可変抵抗器(ハ)と並列関係に挿入されていた抵
抗器(ハ)が実質的にυ1゛除され、サーボループの利
得は所定値(最大)まで大きくなり、通常の動作状態に
入ってゆく。On the other hand, the servo loop is locked and the comparison circuit α → sends the comparison error signal to the low-pass filter (20 and amplifier 07).
When the amplitude of the signal obtained through 1 comes to be within the reference value of the comparator circuits @ and (c), a negative output coefficient is obtained at the output side of the comparator circuits (c) and (c). This negative output signal turns on transistor 04, causing diode 0
→ becomes non-conductive and FET (c) turns off. As a result, the resistor (C) inserted in parallel with the variable resistor (C) is effectively divided by υ1, and the gain of the servo loop increases to a predetermined value (maximum), returning to the normal operating state. Go in.
このサーボループの利得を何等制御することなく所定値
まで大きくした状態での過渡特性は、略略第6図Cに示
すようなものと同様であシ、従って、その急峻な立上り
特性によシ衝撃音が発生するわけであるが、上述の如く
その過渡特性を利得の切換(小さくする)によシ第6図
りの如く緩慢とすることによシ衝撃音の発生が防止され
る。The transient characteristics when the gain of this servo loop is increased to a predetermined value without any control are approximately the same as those shown in FIG. Although sound is generated, the generation of impact noise can be prevented by making the transient characteristics slow as shown in Figure 6 by switching (reducing) the gain as described above.
なお、サーボループの利得を切換えるのに、上述の如く
スイッチング素子等を用いる代シに、他の切換え手段、
例えばマルチシライヤでサーボループが正規にロックす
るまではその利得を小さくし、ロックしたら太きくする
ようにしてもよい。、マタ、入力端子(2)に供給され
るオーディオ信号がディジタル信号の場合、フィルタQ
j及び比較回路1llL1)としてディジタル処理可能
な回路を用いると共に、減算回路(9)の出力側にアナ
ログ/ディジタル変換回路、比較回路(ハ)の出力側に
ディジタル/アナログ変換回路を設けるようにすればよ
い。Note that instead of using a switching element or the like as described above to switch the gain of the servo loop, other switching means,
For example, in a multi-silver, the gain may be made small until the servo loop is properly locked, and then increased once it is locked. , if the audio signal supplied to the input terminal (2) is a digital signal, the filter Q
In addition to using circuits capable of digital processing as j and comparison circuit 1llL1), an analog/digital conversion circuit is provided on the output side of the subtraction circuit (9), and a digital/analog conversion circuit is provided on the output side of the comparison circuit (c). Bye.
発明の効果
上述の如くこの発明によれは、スピーカの振動系の変位
情報をスピーカの駆動系に帰還するサーボループの利得
を、サーボループが正規にロックするまでは小さくする
ようにしだので、サーボルーブロック時の衝銑音がなく
な9、不快感やスピーカの破損等が防止される。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the gain of the servo loop that feeds back displacement information of the speaker vibration system to the speaker drive system is made small until the servo loop is properly locked. There is no impact sound during lube locking9, and discomfort and damage to the speaker are prevented.
第1図は従来回路の一例を示す回路構成図、第2図は第
1図の振動板の変位検出手段の一例を示す配置図、第3
図は第2図の変位検出手段の光検出器の等価回路を示す
回路図、第4図及び第5図は第1図の動作説明に供する
だめの特性図、第6図及び第7図はこの発明の説明に供
するだめの図、第8図はこの発明の一実施例を示す回路
構成図である。
(1)は振動板、(2)はミラー、(3)は光源、(5
)は光検出器、(8)は加算回路、(9)は減算回路、
αD、(ハ)、Q9)は比較回路、αQは駆動コイル、
(ハ)+ e;’A 、 (:+i+は可変抵抗器、φ
■は抵抗器、Bは電界効果l・ランジスタ(FET)
、(ハ)はローパスフィルタ、(財)はアンプ、0→は
トランジスタ、0→はダイオードでちる。
代理人 伊藤 貞
同 松 隈 秀 盛
第q・図
第5図
用波数(1−1,)
第6図
第7図FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an example of a conventional circuit, FIG. 2 is a layout diagram showing an example of the displacement detection means for the diaphragm of FIG. 1, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the photodetector of the displacement detection means in Figure 2, Figures 4 and 5 are characteristic diagrams for explaining the operation of Figure 1, and Figures 6 and 7 are FIG. 8, which is a diagram for explaining the present invention, is a circuit configuration diagram showing one embodiment of the present invention. (1) is a diaphragm, (2) is a mirror, (3) is a light source, (5
) is a photodetector, (8) is an addition circuit, (9) is a subtraction circuit,
αD, (c), Q9) is a comparison circuit, αQ is a drive coil,
(c)+e;'A, (:+i+ is variable resistor, φ
■ is a resistor, B is a field effect transistor (FET)
, (C) is a low-pass filter, (C) is an amplifier, 0→ is a transistor, and 0→ is a diode. Agent Sadado Ito Hide Matsukuma Wave number for Mori q/Figure 5 (1-1,) Figure 6 Figure 7
Claims (1)
スピーカの駆動系に帰還するサーボループを偏見たモー
ショナルフィードバック型スヒ−カにおいて、上記サー
ボループのロック状態を検出する検出手段と、該検出手
段の出力に応じて上記サーボループの利得を制御する利
得制御手段とを備え、上記サーボループが正規にロック
するまではその利得を小さくするようにしたことを特徴
とするモーショナルフィードバック型スピーカ。In a motion feedback type speaker biased to a servo loop that detects displacement of a vibration system of a speaker and returns all of the displacement information to the drive system of the speaker, a detection means detects a locked state of the servo loop; a gain control means for controlling the gain of the servo loop according to the output of the detection means, and the gain is made small until the servo loop is properly locked. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168983A JPS603298A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Motional feedback speaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168983A JPS603298A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Motional feedback speaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603298A true JPS603298A (en) | 1985-01-09 |
Family
ID=14567673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168983A Pending JPS603298A (en) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | Motional feedback speaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603298A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430802A (en) * | 1992-06-24 | 1995-07-04 | Page; Steven L. | Audio speaker system |
| US7372966B2 (en) | 2004-03-19 | 2008-05-13 | Nokia Corporation | System for limiting loudspeaker displacement |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11168983A patent/JPS603298A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430802A (en) * | 1992-06-24 | 1995-07-04 | Page; Steven L. | Audio speaker system |
| US7372966B2 (en) | 2004-03-19 | 2008-05-13 | Nokia Corporation | System for limiting loudspeaker displacement |
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